(57)【要約】【課題】伝搬路の変動などによる劣化を推定し、通信容量を最大にする送信モードを選択する基地局を提供する。【解決手段】  複数の送信アンテナを備え、送信ダイバーシチ、送信ビームフォーミング、Ｃｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ  ＭＩＭＯ、あるいはＯｐｅｎ−ｌｏｏｐ  ＭＩＭＯのいずれかの送信モードを決定し、端末へ送信を行う基地局であって、前記基地局と前記端末との間の伝搬路の実効的な状態を推定する伝搬路状態推定部と、前記伝搬路の通信品質を推定する通信品質推定部と、前記実効的な状態と前記通信品質に基づき前記送信モードを決定する送信モード決定部と、前記決定された送信モードにより前記端末と通信を行う信号処理部と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の送信アンテナを備え、送信ダイバーシチ、送信ビームフォーミング、Ｃｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ  ＭＩＭＯ、あるいはＯｐｅｎ−ｌｏｏｐ  ＭＩＭＯのいずれかの送信モードを決定し、端末へ送信を行う基地局であって、
前記基地局と前記端末との間の伝搬路の実効的な状態を推定する伝搬路状態推定部と、
前記伝搬路の通信品質を推定する通信品質推定部と、
前記実効的な状態と前記通信品質に基づき前記送信モードを決定する送信モード決定部と、
前記決定された送信モードにより前記端末と通信を行う信号処理部と、
を有することを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記通信品質推定部は、
前記通信品質を示す信号対干渉雑音電力比（ＳＩＮＲ）または前記基地局と前記端末との間の伝搬損失（Ｐａｔｈ  Ｌｏｓｓ）を算出することを特徴とする請求項１記載の基地局。
【請求項３】
前記伝搬路状態推定部は、
前記実効的な状態を示す前記伝搬路の変動量を推定する伝搬路変動推定部を有することを特徴とする請求項１記載の基地局。
【請求項４】
前記伝搬路状態推定部は、
前記端末から前記伝搬路の変動量の推定結果を受信することによって、前記実効的な状態を示す前記変動量を推定することを特徴とする請求項１記載の基地局。
【請求項５】
前記伝搬路状態推定部は、
前記端末から報告される前記伝搬路の状態の最新値と過去値との差分を検出することにより、前記伝搬路の変動量を推定することを特徴とする請求項３記載の基地局。
【請求項６】
前記送信モード決定部は、
前記送信モードそれぞれにおける前記実効的な状態の影響に基づいて、前記送信モードそれぞれにおける劣化した前記伝搬路の通信容量を算出し、前記通信容量が最大となる前記送信モードを選択することを特徴とする請求項１記載の基地局。
【請求項７】
前記伝搬路状態推定部は、
前記実効的な状態を示す前記伝搬路の空間相関を推定する空間相関推定部を含むことを特徴とする請求項３記載の基地局。
【請求項８】
前記伝搬路状態推定部は、
前記伝搬路における相関演算によって前記空間相関を算出することにより、前記伝搬路の空間相関を推定する空間相関推定部を含むことを特徴とする請求項７記載の基地局。
【請求項９】
前記送信モード決定部は、
送信モードを切り替えるための閾値を設定する切替閾値設定部と
前記通信品質推定部より推定した前記通信品質および前記切替閾値設定部により設定された前記閾値に基づき、前記送信モードを決定する送信モード判定部と、
を有することを特徴とする請求項１記載の基地局。
【請求項１０】
前記切替閾値設定部は、
切替前の送信モードにおける劣化が、伝搬路の変動に起因するものか空間相関に起因するものかを推定し、切替対象の送信モードにおける劣化が伝搬路の変動に起因するものか空間相関に起因するものかを推定し、前記閾値を変更することを特徴とする請求項９記載の基地局。
【請求項１１】
前記切替閾値設定部は、
前記伝搬路状態推定部より推定した前記実効的な状態に基づいて閾値を変更することを特徴とする請求項９記載の基地局。
【請求項１２】
前記切替閾値設定部は、
切替前の送信モードと切替対象の送信モードの組み合わせを処理することを特徴とする請求項１１記載の基地局。
【請求項１３】
前記送信モード決定部は、
前記基地局と前記端末との間の実効的な通信品質により劣化した通信容量を算出することを特徴とする請求項１記載の基地局。
【請求項１４】
前記送信モード決定部は、
前記端末より報告される通信品質情報および実際の通信結果であるＡＣＫ／ＮＡＣＫを用いて算出した誤り率と、誤り率の目標値とから、どの程度逸脱しているかに基づいて、前記実効的な通信品質を算出することを特徴とする請求項１３記載の基地局。
【請求項１５】
前記切替閾値設定部は、
伝搬路の変動および空間相関により劣化した通信容量と、劣化しない場合の通信容量の推定値との差に応じて切替閾値を決定することを特徴とする請求項９記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基地局に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の送信アンテナを用いて信号を伝送する技術として、送信ダイバーシチ技術は主に送信受信信号電力の増大を図るために利用される。送信ダイバーシチ技術には空間周波数ブロック・コード化（ＳＦＢＣ：Ｓｐａｃｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｂｌｏｃｋ  Ｃｏｄｅ）等がある。また、送信ビームフォーミング（ＢＦ：Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）技術は複数の送信アンテナの指向性を制御することによって主に受信信号電力の増大を図るために利用される。送信ビームフォーミング技術にはエネルギーを１レイヤに集中して送信するシングルレイヤビームフォーミングと、空間的に多重して送信するマルチレイヤビームフォーミング等がある。さらに、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）技術は主に通信容量の拡大を図るために利用される。ＭＩＭＯ技術にはフィードバックが必要なＣｌｏｓｅｄ−Ｌｏｏｐ  ＭＩＭＯとフィードバックが不要なＯｐｅｎ−ｌｏｏｐ  ＭＩＭＯがある。ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｉｎｄｅｘ）を用いたプリコーディング技術はＣｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ  ＭＩＭＯに分類され、ＣＤＤ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｄｅｌａｙ  Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）はＯｐｅｎ−ｌｏｏｐ  ＭＩＭＯに分類される。
【０００３】
これら送信ダイバーシチ、送信ビームフォーミング、ＭＩＭＯ等の伝送技術（以下、送信モード、ＴＭ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｍｏｄｅとする）はＣｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ型／Ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ型と、空間多重あり／なしにより、伝搬路などの影響が異なり、通信容量が変わってくる。また、特許文献１ではＭＩＭＯを用いた場合であっても、相関の高い伝搬路における大幅な特性劣化を改善するため、空間相関値とＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）とを用いて、アンテナの使用方法や変調多値数などの伝送モード毎の通信容量を推定し、所望の通信容量を満たす伝送モードを決定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１９４２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
引用文献１に開示された技術を送信モードへ適用すれば、通信容量を最大にする送信モードを決定することはできる。しかしながら、伝搬路の変動などによる劣化を考慮していないため、実際の通信容量として必ずしも最大の送信モードを選択できるとは限らない。
【０００６】
本発明は、伝搬路の変動などによる劣化を推定し、通信容量を最大にする送信モードを選択することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる基地局は、複数の送信アンテナを備え、送信ダイバーシチ、送信ビームフォーミング、Ｃｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ  ＭＩＭＯ、あるいはＯｐｅｎ−ｌｏｏｐ  ＭＩＭＯのいずれかの送信モードを決定し、端末へ送信を行う基地局であって、
前記基地局と前記端末との間の伝搬路の実効的な状態を推定する伝搬路状態推定部と、
前記伝搬路の通信品質を推定する通信品質推定部と、前記実効的な状態と前記通信品質に基づき前記送信モードを決定する送信モード決定部と、前記決定された送信モードにより前記端末と通信を行う信号処理部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる基地局は、前記伝搬路状態推定部が、前記実効的な状態を示す前記伝搬路の変動量を推定する伝搬路変動推定部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、伝搬路の変動などによる劣化を推定し、通信容量を最大にする送信モードを選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】４つの送信モードにおけるＳＩＮＲと通信容量の関係の例を示す図である。
【図２】２つの送信モードにおける伝搬路変動と空間相関の影響の例を示す図である。
【図３】無線通信システムの構成の例を示す図である。
【図４】第１実施例における通信品質と伝搬路の変動量とから通信容量を算出するテーブルの例を示す図である。
【図５】第１実施例における伝搬路状態推定部の構成の例を示す図である。
【図６】第２実施例における通信品質と伝搬路の変動量および空間相関とから通信容量を算出するテーブルの例を示す図である。
【図７】第３の実施例における送信モード決定部の構成の例を示す図である。
【図８Ａ】第３の実施例における切替前がＣｌｏｓｅ−ｌｏｏｐ型での切替閾値変更のフローチャートの例を示す図である。
【図８Ｂ】第３の実施例における切替前がＯｐｅｎ−ｌｏｏｐ型での切替閾値変更のフローチャートの例を示す図である。
【図９】第３の実施例における伝搬路の変動量と空間相関とから切替閾値オフセットを算出するテーブルの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を用いて好ましい実施例を説明する。
【第１実施例】
【００１２】
まず、送信モードについて説明する。図１は、Ｃｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ／Ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ、空間多重あり／空間多重なしによって分類した４つの送信モードにおけるＳＩＮＲと通信容量の関係の例を示す図である。
【００１３】
Ｃｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ型は伝搬路の情報を利用して送信ウエイトを決定する。Ｃｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐでは端末からのフィードバック情報を用いるため、伝搬路の変動が激しい場合に特性が劣化しやすいという特徴を持つ。送信モードとして、送信ビームフォーミングおよびＣｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ  ＭＩＭＯがＣｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ型に分類される。Ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ型は伝搬路の情報を利用しないで送信ウエイトを決定する。Ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐでは端末からのフィードバック情報を用いないため、伝搬路の変動が激しい場合でも特性は劣化しにくいという特徴を持つ。送信モードとして、送信ダイバーシチおよびＯｐｅｎ−ｌｏｏｐ  ＭＩＭＯがＯｐｅｎ−ｌｏｏｐ型に分類される。
【００１４】
空間多重あり（空間多重を行う場合）は異なるデータを空間的に多重して送信し、端末側でデータを分離する。空間の独立性を利用しているため、伝搬環境が悪い場合すなわち信号対干渉雑音電力比（以下、ＳＩＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏとする）が低い場合や空間相関が高い場合、特性は劣化しやすいという特徴を持つ。送信モードとして、ＭＩＭＯおよびマルチレイヤビームフォーミングが空間多重ありに分類される。空間多重なし（空間多重を行わない場合）は空間多重ありに比べ、伝搬環境が悪い場合あるいは空間相関が高い場合にも、特性は劣化しにくいという特徴を持つ。送信モードとして、送信ダイバーシチおよびシングルレイヤビームフォーミングが空間多重なしに分類される。
【００１５】
図２はＯｐｅｎ−ｌｏｏｐ  ＭＩＭＯ（Ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ型、空間多重あり）とシングルレイヤビームフォーミング（Ｃｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ型、空間多重なし）の２つの送信モードを選択する例を示す図である。伝搬路変動がなく、空間相関のない場合、伝搬環境が良好であれば（ＳＩＮＲが大きければ）Ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ  ＭＩＭＯを選択し、伝搬環境が良好でなければ（ＳＩＮＲが小さければ）、シングルレイヤビームフォーミングを選択することによって、太線で示すように通信容量（Ｃａｐａｃｉｔｙ）を最大化することができる。すなわち、通信容量が切替閾値Ｔｈ０より大きい場合はＯｐｅｎ−ｌｏｏｐ  ＭＩＭＯ、通信容量が切替閾値Ｔｈ０より小さい場合はシングルレイヤビームフォーミングを利用することにより、通信容量を最大化できる。
【００１６】
しかしながら、空間相関のある場合はＭＩＭＯの通信容量が低下するため、図２の丸印のようにシングルレイヤビームフォーミングを選択する方が通信容量を大きくできる。また、伝搬路変動のある場合はシングルレイヤビームフォーミングの通信容量が低下するため、三角印のようにＭＩＭＯを選択する方が通信容量を大きくできる。さらに、空間相関があり、伝搬路変動のある場合は両方の送信モードの通信容量が低下するため、四角印のようにＴｈ０以下でもＭＩＭＯを選択する方が通信容量を大きくできる。このような伝搬路変動や空間相関の影響に応じて丸印、三角印、四角印となるように送信モードを選択することにより、通信容量を最大化できる。
【００１７】
図３は無線通信システムの構成を示す図である。複数のアンテナを備え適応的にアンテナの指向性を可変できる基地局（以下、ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎとする）１０１は有線ネットワーク１０２に接続されていてもよい。端末（以下、ＵＥ：Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔとする）１０３−１〜Ｎは１本以上のアンテナを備えており、複数の場合には適応的にアンテナの指向性を可変させる。ＢＳ１０１とＵＥ１０３が通信可能なエリアに存在し、ＢＳ１０１からＵＥ１０３に向けてデータが送信され（以下、ＤＬとする）、また、ＵＥ１０３からＢＳ１０１に向けてデータが送信される（以下、ＵＬとする）。なお、ＢＳ１０１の有するアンテナ数、ＵＥ１０３の数、及び各ＵＥ１０３の有するアンテナ数は、図３に示した数に限定されるものではない。
【００１８】
次にＢＳ１０１の構成を説明する。ＢＳ１０１は少なくとも、複数のアンテナ２０１と、無線部２０２と、信号処理部２０３と、通信品質推定部２０５と、伝搬路状態推定部２０６と、送信モード決定部２０７と、回線インタフェース部２０４とから構成される。無線部２０２は、アップコンバータ、ダウンコンバータ、フィルタ、電力増幅器等、無線の高周波を扱う装置を具備する。無線部２０２は、信号処理部２０３から入力された低周波信号１０を高周波信号に変換し、増幅してアンテナ２０１へ出力する。
【００１９】
信号処理部２０３はスケジューリングや変調処理を行う。スケジューリング処理としては、送信モード決定部２０６にて決定した送信モード情報２３を用いて、送信モードが実行可能なスケジューリングを行う。例えば、移動体通信の通信規格の一つであるＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）においては、ＲＲＭ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）によるＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｍｏｄｅの通知信号や、データ／制御信号のＲＢ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｂｌｏｃｋ）へのマッピングなどを行う。また、変調処理としては、送信モード決定部２０７にて決定した送信モードに対応したウエイトを乗算し、ＯＦＤＭおよびＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ等に変調を行った後、無線部２０２へ出力する。
【００２０】
回線インタフェース部２０４は、有線ネットワーク１０２とのインタフェースやＢＳ１０１内部のアプリケーションとのインタフェースであり、通信システムで伝送の対象となるデータ／制御信号の送受信処理、管理を行う。
【００２１】
通信品質推定部２０５は、ＢＳ１０１とＵＥ１０３との間の伝搬路の通信品質を推定する。ここでの通信品質は、伝搬路状態推定部２０６で推定する伝搬路変動または空間相関の影響を受けない通信品質を指す。例えば、ＵＥ１０３より報告されるＤＬの通信品質を示すＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）であってもよいし、ＢＳ１０１とＵＥ１０３との間の伝搬損失を利用してもよい。また、電波の可逆性を利用してＵＬの受信ＳＩＮＲを通信品質とみなしてもよい。
【００２２】
伝搬損失Ｐａｔｈ  Ｌｏｓｓを推定する場合、例えば［数１］に示すように、ＤＬのＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｎｇａｌＰｏｗｅｒおよびＲＳＲＰ（ＲｅｃｅｉｖｅｄＳｉｇｎａｌＰｏｗｅｒ）を用いて推定することができる。
［数１］
ＰａｔｈＬｏｓｓ ＝  ＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌＰｏｗｅｒ−ＲＳＲＰ
伝搬路状態推定部２０６は、ＢＳ１０１とＵＥ１０３の間の伝搬路の変動量を推定する。変動量の推定方法は、ＵＥ１０３にて推定した結果をＢＳ１０１が受信してもよいし、ＵＥ１０３の送信信号生成３０２より送信された信号２０を用いて、ＢＳ１０１で推定してもよい。ここで、信号２０は論理的な信号であり、実際はアンテナ３０１からアンテナ２０１の無線信号であるため、破線で示している。ＢＳ１０１が推定する場合、例えば［数２］に示すように、ＵＥ１０３より報告される信号２０の受信電力Ｓｉｇの最新値Ｓｉｇ＿ｎｅｗと過去値Ｓｉｇ＿ｏｌｄとの差分を０から１までの値に正規化することによって変動量を推定することができる。
［数２］
Ｖａｒｉａｔｉｏｎ  
＝ａｂｓ（Ｓｉｇ＿ｎｅｗ−Ｓｉｇ＿ｏｌｄ）
／（ｍａｘ（Ｓｉｇ）−ｍｉｎ（Ｓｉｇ））
ここで、最新値Ｓｉｇ＿ｎｅｗと過去値Ｓｉｇ＿ｏｌｄとの時間間隔を短くすることにより、より早い変動量の検出を行うことができる。
【００２３】
送信モード決定部２０７は、通信品質推定部２０５から通知される通信品質２１と、伝搬路状態推定部２０６から通知される伝搬路状態２２とを用いて、送信モード２３を決定する。図４は通信品質（ＳＩＮＲ）４１と伝搬路の変動量（Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）４２とから通信容量（Ｍｂｐｓ）を算出するテーブル４０の例を示す図である。ｉ種類の送信モードが存在する場合、送信モード毎にテーブル４０−１〜４０−ｉを予め設定しておき、通信容量が最大となる送信モードを選択する。例えば、ＳＩＮＲ＝−５ｄＢで変動量＝０．１の場合、テーブル４０−１の１０Ｍｂｐｓとテーブル４０−ｉの図示を省略したＳＩＮＲ＝−５ｄＢで変動量＝０．１の通信容量とを比較して大きい方のテーブル４０に対応する送信モードを選択する。なお、テーブル４０の設定は有線ネットワーク１０２経由で設定してもよいし、ＢＳ１０１の図示を省略したキーボードなどで設定してもよい。
【００２４】
ここで、伝搬路の変動が速い場合、達成される通信容量は劣化が大きく、逆に伝搬路の変動が遅い場合、達成される通信容量は劣化が小さくなる傾向にある。すなわち、伝搬路の変動量は伝搬路の実効的な通信状態を表している。
【００２５】
また、上記では、送信モードの選択基準として、通信容量を例に挙げたが、伝搬路状態による劣化が反映された実効的なＳＩＮＲ、Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ、ＣＱＩなどであってもよい。
【００２６】
以上説明したように、第１実施例によれば、伝搬路の変動量および通信品質に基づいて、通信容量を最大にする送信モードを選択できる。これにより、通信容量が改善されるため、スループットや収容数の向上を図ることができる。
【第２実施例】
【００２７】
以下の第２実施例の説明では、第１実施例と異なる点を説明する。第１実施例では伝搬路の変動量のみ考慮したが、第２実施例では、伝搬路の変動量と空間相関を考慮する。第２の実施例における伝搬路状態推定部２０６の構成を図５に示す。伝搬路状態推定部２０６において、伝搬路変動推定部２１０は伝搬路の変動量を推定する。伝搬路の変動量の推定は、例えば［数２］にて算出する。また、空間相関推定部２１１は空間相関を推定する。空間相関Ｃｏｒｒは、例えば［数３］に示すように、Ｈを伝搬路行列とした場合、Ｈの相関行列を用いて表すことができる。なお、Ｅ｛ｘ｝はｘの期待値を示すものとする。
［数３］
Ｃｏｒｒ ＝ Ｅ {ＨＨ×Ｈ}
【００２８】
送信モード決定部２０７は、通信品質推定部２０５から通知される通信品質２１と、伝搬路状態推定部２０６から通知される伝搬路状態２２とを用いて、送信モード２３を決定する。図６は通信品質（ＳＩＮＲ）４１と伝搬路の変動量（Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）、空間相関（Ｓｐａｔｉａｌ  Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）６１とから通信容量（Ｍｂｐｓ）を算出するテーブル６０の例を示す図である。このテーブル６０も図４のテーブル４０と同じように送信モード毎にテーブル６０−１〜６０−ｉを設け、通信容量が最大となる送信モードを選択する。ここで、空間相関が小さい場合、達成される通信容量は劣化が大きく、逆に空間相関が大きい場合、達成される通信容量は劣化が小さくなる傾向にある。
【００２９】
以上説明したように、第２実施例によれば、伝搬路の変動量、空間相関および通信品質に基づいて通信容量を最大にする送信モードを選択できる。これにより、通信容量が改善されため、スループットや収容数の向上を図ることができる。
【第３実施例】
【００３０】
以下の第３実施例では、第１、第２実施例と異なる点を説明する。第１、第２実施例では、通信容量のテーブル４０、６０を送信モード毎に設け、通信容量が最大となる送信モードを選択していた。これに対し、第３実施例では各送信モードにおける切替閾値を用いて送信モードを選択する方法について説明する。
【００３１】
図７は第３実施例における送信モード決定部２０７の構成の例を示す図である。送信モード判定部２２１は、通信品質推定部２０５において推定した通信品質２１と、各送信モードの切替閾値３０を比較することにより、送信モード２３を決定する。このとき、伝搬路状態推定部２０６において推定した値２２によって、切替閾値３０を変更してもよい。切替閾値の変更は、各送信モードにおける伝搬路状態の影響に基づいて実施する。すなわち、Ｃｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ型／Ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ型、あるいは空間多重あり／なしという各送信モードの特徴に基づき、切替閾値を変更する。
【００３２】
具体的には、信号処理部２０３より通知される送信モード情報２４に基づいて、切替前の送信モードにおける劣化が、伝搬路の変動に起因するものか空間相関に起因するものかを推定し、次の送信モードの候補となる切替対象の送信モードにおける劣化が伝搬路の変動に起因するものか空間相関に起因するものかを推定し、切替閾値を変更する。既に説明したように例えばＣｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ型の送信モードでは伝搬路変動の影響を受けて劣化しやすいと推定できる。
【００３３】
第３の実施例における切替前の送信モードと切替対象の送信モードにおける切替閾値の変更のフローチャートを図８Ａ、８Ｂに示す。ステップＳ１００では、切替前の送信モードがＣｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ型／Ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ型のどちらであるか判定する。次に、ステップＳ１０１では、切替前の送信モードが空間多重あり／空間多重なしのどちらであるか判定する。次に、ステップＳ１０２では、切替対象の送信モードがＣｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ型／Ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ型のどちらであるか判定する。次に、ステップＳ１０３では、切替対象の送信モードが空間多重あり／空間多重なしのどちらであるか判定する。最後に、ステップＳ１０４では、切替閾値の上昇／低下／変更なしを決定する。
【００３４】
切替閾値を上昇あるいは下降させる量（切替閾値オフセット）は、伝搬路状態推定部２０６において推定した値２２を用いて決定する。図９に、伝搬路の変動量（Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）および空間相関（Ｓｐａｔｉａｌ  Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）６１から切替閾値オフセット９１を算出するテーブル９０の一例を示す。このテーブル９０は切替前の送信モードと切替対象の送信モードの組み合わせ毎にテーブル９０−１〜９０−ｉを予め設定しておく。
【００３５】
以上説明したように、第３の実施例によれば、各送信モードにおける切替閾値を用いて送信モードを選択する。また、切替閾値を伝搬路の状態すなわち伝搬路の変動や空間相関に応じて変更する。これにより、通信容量が改善され、スループットや収容数の向上を図ることができる。
【第４の実施例】
【００３６】
以下の第４の実施例では、第１、第２、第３の実施例と異なる点を説明する。第１、第２の実施例では、伝搬路の変動量および空間相関を算出することにより通信容量が最大となる送信モードを選択する方法を示した。また、第３の実施例では、切替閾値オフセットを、伝搬路の変動量や空間相関によって決定する方法を示した。
【００３７】
第４の実施例では、実際の通信結果（ＡＣＫ/ＮＡＣＫ）を用いて、伝搬路の変動量や空間相関の影響により劣化した通信容量を推定することにより通信容量が最大となる方法を示す。
【００３８】
劣化した通信容量は、以下に示す実効ＳＩＮＲ（ＥｆｆｅｃｔｉｖｅＳＩＮＲ）を用いて算出することができる。例えば、測定した通信品質をＳＩＮＲ、実際の通信結果（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）により算出した誤り率をＢＬＥＲ、誤り率の目標値をＴａｒｇｅｔＢＬＥＲとした場合、実行ＳＩＮＲは［数４］により表すことができる。なお、ＳｃａｌｉｎｇＦａｃｔｏｒは誤り率の目標値からの逸脱量に対する補正係数を示す。
［数４］
ＥｆｆｅｃｔｉｖｅＳＩＮＲ
＝ＳＩＮＲ+（ＴａｒｇｅｔＢＬＥＲ-ＢＬＥＲ）× ＳｃａｌｉｎｇＦａｃｔｏｒ
したがって、劣化した通信容量Ｃａｐａｃｉｔｙ＿ｂは、［数５］より計算できる。
［数５］
Ｃａｐａｃｉｔｙ＿ｂ  ＝  ｌｏｇ（１＋ＥｆｆｅｃｔｉｖｅＳＩＮＲ）
【００３９】
次に、通信品質推定部２０５で決定した、伝搬路変動または空間相関の影響を受けない通信容量Ｃａｐａｃｉｔｙ＿ａとの差Ｄｉｆ＿Ｃａｐａｃｉｔｙに応じて切替閾値の上昇／低下を決定する。
［数６］
Ｄｉｆ＿Ｃａｐａｃｉｔｙ ＝  Ｃａｐａｃｉｔｙ＿ａ−Ｃａｐａｃｉｔｙ＿ｂ
【００４０】
以上説明したように、第４の実施例によれば、実際の通信結果に基づいて実効的な通信品質を推定し、送信モードを選択する。これにより、演算量を抑えつつ、実際の変動量や空間相関に即した通信容量を推定できるため、より高い通信容量となる送信モードを選択することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０１  ＢＳ
１０２  有線ネットワーク
１０３  ＵＥ
２０１  ＢＳのアンテナ
２０２  無線部
２０３  信号処理部
２０４  回線インタフェース部
２０５  通信品質推定部
２０６  伝搬路状態推定部
２０７  送信モード決定部
【図１】
2015126271.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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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