(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ装置と、
前記ユーザ装置に対して下りリンクのＭＩＭＯ通信を実行する無線基地局と
を備え、
前記無線基地局は、
前記ユーザ装置に対する送信信号を生成する送信信号生成部と、
送信側ゼロフォーシングウェイトを前記送信信号に乗算して第１重み付け信号を出力する第１重み付け部と、
前記送信側ゼロフォーシングウェイトとは異なる送信側固有モード伝送ウェイトを前記送信信号に乗算して第２重み付け信号を出力する第２重み付け部と、
第１期間において前記第１重み付け信号を送信し、前記第１期間とは異なる第２期間において前記第２重み付け信号を送信する信号送信部とを備え、
前記ユーザ装置は、
前記第１重み付け信号が空間を伝搬した信号である第１受信信号と、前記第２重み付け信号が空間を伝搬した信号である第２受信信号とを取得する信号受信部と、
前記第１受信信号と前記第２受信信号とに対して演算処理を実行することにより、前記送信信号を取得する演算処理部とを備える
無線通信システム。
【請求項２】
前記ユーザ装置の前記演算処理部は、
前記第１受信信号と前記第２受信信号とに基づいて干渉雑音信号を計算し、前記干渉雑音信号を前記第１受信信号又は前記第２受信信号から除去することにより前記送信信号を取得する
請求項１の無線通信システム。
【請求項３】
前記ユーザ装置の前記演算処理部は、
前記第１受信信号に基づいて第１干渉雑音信号を計算すると共に前記第２受信信号に基づいて第２干渉雑音信号を計算し、前記第１干渉雑音信号と前記第２干渉雑音信号との差分の絶対値を最小とする前記送信信号を取得する
請求項１の無線通信システム。
【請求項４】
前記ユーザ装置は、
前記無線基地局から送信された既知信号に基づいて伝搬チャネル行列を推定するチャネル推定部と、
前記チャネル推定部が推定した前記伝搬チャネル行列を前記無線基地局にフィードバックするフィードバック部とを備え、
前記無線基地局は、
前記フィードバック部からフィードバックされた前記伝搬チャネル行列に基づいて前記送信側ゼロフォーシングウェイト及び前記送信側固有モード伝送ウェイトを生成するウェイト生成部を備える
請求項１乃至３のいずれかの無線通信システム。
【請求項５】
ユーザ装置と、
前記ユーザ装置に対して下りリンクのＭＩＭＯ通信を実行する無線基地局と
を備える無線通信システムにおける前記ユーザ装置であって、
送信側ゼロフォーシングウェイトが乗算された送信信号である第１重み付け信号が第１期間において前記無線基地局から送信され空間を伝搬した信号である第１受信信号と、前記送信側ゼロフォーシングウェイトとは異なる送信側固有モード伝送ウェイトが乗算された前記送信信号である第２重み付け信号が前記第１期間とは異なる第２期間において前記無線基地局から送信され空間を伝搬した信号である第２受信信号とを取得する信号受信部と、
前記第１受信信号と前記第２受信信号とに対して演算処理を実行することにより、前記送信信号を取得する演算処理部とを備える
ユーザ装置。
【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、無線基地局およびユーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
3GPP（Third Generation Partnership Project）におけるLTE（Long Term Evolution）Advancedでは、MU-MIMO（multi-user multiple-input multiple-output）を用いたＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）が提案されている。MU-MIMOの下りリンク送信においては、１つの基地局が複数のユーザ装置（UE、user equipment）と通信するだけでなく、１つのユーザ装置に異なるデータストリーム（レイヤ）を同時に送信することが可能である。
【０００３】
移動体通信においては、複数の無線基地局が使用されるため、１つのユーザ装置には所望基地局からの所望電波ビームだけでなく、他の基地局（干渉基地局）からの干渉電波ビームが到来する。各ユーザ装置は干渉を除去することが望ましい。
【０００４】
近年、複数の無線基地局が協調して電波のビームを調整し、ユーザ装置で受信される干渉電波ビームを制御する技術が提案されている。例えば、非特許文献１には、干渉アラインメント（IA、Interference Alignment）が記載されている。干渉アラインメントでは、各無線基地局が複数のユーザ装置の下りリンクのチャネル特性情報を共有し、ユーザ装置にとっての複数の干渉基地局が協調して干渉電波ビームを同相加算する。結果的に、ユーザ装置に到来する干渉電波ビームの数が減少する。ユーザ装置は、例えば干渉抑圧合成（ＩＲＣ）のような干渉除去技術を使うことによって、干渉の影響を排除または低減することができる。
【０００５】
非特許文献２に開示された技術では、仮想的なアレーを用いることで、アンテナアレーの自由度を増加させる。アンテナアレーの自由度を増加させることで、受信信号からの干渉の除去が容易になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Viveck R. Cadambe et al, "Interference Alignment and Degrees of Freedom of the K-User Interference Channel", IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION THEORY, VOL. 54, NO. 8, AUGUST 2008
【非特許文献２】Piya Pal, "Nested Arrays: A Novel Approach to Array Processing With Enhanced Degrees of Freedom", IEEE TRANSACTIONS ON SIGNAL PROCESSING, VOL. 58, NO. 8, AUGUST 2010
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、非特許文献１の干渉アラインメントにおいては、各無線基地局が多数のユーザ装置の下りリンクのチャネル特性情報を共有しなければならない。また、非特許文献２に開示された技術では、多くのサンプル数が必要である。
【０００８】
そこで、本発明は、多くのチャネル特性情報または多くのサンプル数を用いた複雑な信号処理を要することなく、ユーザ装置が送信信号を取得することができる無線通信システム、無線基地局およびユーザ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の無線通信システムは、ユーザ装置と、前記ユーザ装置に対して下りリンクのＭＩＭＯ通信を実行する無線基地局とを備える。前記無線基地局は、前記ユーザ装置に対する送信信号を生成する送信信号生成部と、送信側ゼロフォーシングウェイトを前記送信信号に乗算して第１重み付け信号を出力する第１重み付け部と、前記送信側ゼロフォーシングウェイトとは異なる送信側固有モード伝送ウェイトを前記送信信号に乗算して第２重み付け信号を出力する第２重み付け部と、第１期間において前記第１重み付け信号を送信し、前記第１期間とは異なる第２期間において前記第２重み付け信号を送信する信号送信部とを備え、前記ユーザ装置は、前記第１重み付け信号が空間を伝搬した信号である第１受信信号と、前記第２重み付け信号が空間を伝搬した信号である第２受信信号とを取得する信号受信部と、前記第１受信信号と前記第２受信信号とに対して演算処理を実行することにより、前記送信信号を取得する演算処理部とを備える。
【００１０】
本発明の無線基地局は、ユーザ装置に対して下りリンクのＭＩＭＯ通信を実行する無線通信部と、前記ユーザ装置に対する送信信号を生成する送信信号生成部と、送信側ゼロフォーシングウェイトを前記送信信号に乗算して第１重み付け信号を出力する第１重み付け部と、前記送信側ゼロフォーシングウェイトとは異なる送信側固有モード伝送ウェイトを前記送信信号に乗算して第２重み付け信号を出力する第２重み付け部と、第１期間において前記第１重み付け信号を送信し、前記第１期間とは異なる第２期間において前記第２重み付け信号を送信する信号送信部とを備える。
【００１１】
本発明のユーザ装置は、ユーザ装置と、前記ユーザ装置に対して下りリンクのＭＩＭＯ通信を実行する無線基地局とを備える無線通信システムにおける前記ユーザ装置である。前記ユーザ装置は、送信側ゼロフォーシングウェイトが乗算された送信信号である第１重み付け信号が第１期間において前記無線基地局から送信され空間を伝搬した信号である第１受信信号と、前記送信側ゼロフォーシングウェイトとは異なる送信側固有モード伝送ウェイトが乗算された前記送信信号である第２重み付け信号が前記第１期間とは異なる第２期間において前記無線基地局から送信され空間を伝搬した信号である第２受信信号とを取得する信号受信部と、前記第１受信信号と前記第２受信信号とに対して演算処理を実行することにより、前記送信信号を取得する演算処理部とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明においては、多くのチャネル特性情報または多くのサンプル数を用いた処理を要することなく、ユーザ装置が干渉信号を取り除くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る無線通信システムの概略図である。
【図２】第１実施形態に係る無線基地局が形成するセルエリアの説明図である。
【図３】第１実施形態に係る無線信号送受信のモデル図である。
【図４】第１実施形態に係る無線信号送受信（ゼロフォーシング適用時）のモデル図である。
【図５】第１実施形態に係る無線信号送受信（固有モード伝送適用時）のモデル図である。
【図６】第１実施形態に係る無線基地局の機能ブロック図である。
【図７】第１実施形態に係るユーザ装置の機能ブロック図である。
【図８】第１実施形態の動作を示すシーケンス図である。
【図９】従来の送受信手法と第１実施形態の送受信手法とを対比した図である。
【図１０】ＱＰＳＫ信号の送信において、第１実施形態の手法を採用した場合と採用しない場合とを対比した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。
【００１５】
１．  第１実施形態
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る無線通信システムＣＳは、コアネットワークＣＮと無線アクセスネットワークＲＡＮとを備える。無線アクセスネットワークＲＡＮは、複数の無線基地局１００と無線基地局同士を結ぶＸ２インターフェース２ｘを備える。コアネットワークＣＮは、複数の無線基地局１００と接続している。無線基地局１００はその無線基地局のセルエリアＣにあるユーザ装置２００と通信する。ユーザ装置２００は例えば携帯電話（UMTS（Universal Mobile Telecommunications System）LTE（Long Term Evolution）でのUE（user equipment））である。
【００１６】
各無線基地局１００は、UMTS（Universal Mobile Telecommunications System）でのeNB（evolved Node B）であってもよい。あるいは、各無線基地局１００は、無線LAN（local area network）またはWiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access）でのアクセスポイントであってもよい。
【００１７】
図２に示すように、無線基地局１００Ａは無線基地局１００ＡのセルエリアＣＡに所在する複数のユーザ装置２００Ａ，２００ＢとＭＩＭＯ通信を実行し、無線基地局１００Ｂも無線基地局１００ＢのセルエリアＣＢに所在する複数のユーザ装置２００Ｃ，２００ＤとＭＩＭＯ通信を実行する。以上のＭＩＭＯ通信は、下りリンクのみであってもよいし、上下リンク双方であってもよい。無線基地局１００Ａは、例えばマクロセルを形成するマクロセル基地局であり、無線基地局１００Ｂは、例えばマクロセルよりも小さいピコセルを形成するピコセル基地局である。
【００１８】
無線基地局１００Ａに接続されたユーザ装置２００が所望基地局１００Ａから受信する電波は、無線基地局１００Ｂから送信される同じ周波数の電波により干渉され、無線基地局１００Ｂに接続されたユーザ装置が所望基地局１００Ｂから受信する電波は、無線基地局１００Ａから送信される同じ周波数の電波により干渉される。特に、セルエリアの境界付近にあるユーザ装置は、隣の他の無線基地局から干渉電波ビームを受けやすい。例えば、無線基地局１００ＡのセルエリアＣＡの境界付近に所在するユーザ装置２００Ｂは、所望基地局１００Ａの隣の他の無線基地局１００Ｂ（干渉基地局）から干渉電波ビームを強く受けやすい。
【００１９】
複数のアンテナを有するユーザ装置２００が干渉信号を除去する場合、一度に除去できる干渉信号の数（送信側のアンテナ数に等しい）は、ユーザ装置２００のアンテナ数ＮＲ−１（すなわち、ユーザ装置２００の自由度）に等しい。所望基地局１００Ａのアンテナ数が２、干渉基地局１００Ｂのアンテナ数が２である場合、干渉波の数がユーザ装置２００の自由度を上回るから、基本的には、ユーザ装置２００は一度に干渉を除去することができない。
【００２０】
無線基地局１００Ａからユーザ装置２００に対する無線信号送受信のモデルは、以下の式（１）にて表される。
【数１】
0006595285.tif 000002
【００２１】
以上の式（１）において、
【数２】
0006595285.tif 000003
はＮＲ行ＮＴ列（ＮＲはユーザ装置２００の受信アンテナ数（例えば、２）、ＮＴは無線基地局１００Ａの送信アンテナ数（例えば、２））の伝搬チャネル行列であり、
【数３】
0006595285.tif 000004
はユーザ装置２００にて受信される要素数ＮＲの受信信号ベクトルであり、
【数４】
0006595285.tif 000005
は無線基地局１００Ａ（所望基地局）から送信される要素数ＮＴの送信信号ベクトルであり、
【数５】
0006595285.tif 000006
は他の無線基地局１００Ｂ（干渉基地局）から送信される干渉信号と熱雑音とを足し合わせた要素数ＮＲの干渉雑音信号ベクトルである。
【００２２】
図３に、以上の無線信号送受信のモデルを図示する。無線基地局１００Ａは、後述する通り、ゼロフォーシング又は固有モード伝送（指向性制御）を送信信号に適用して、ＮＴ本のアンテナから送信する。送信信号は、空間を伝搬する際に伝搬チャネル行列の影響を受けた後、受信信号としてユーザ装置２００のＮＲ本のアンテナに受信される。受信信号には、他の無線基地局１００Ｂからの干渉及び熱雑音も含まれる。
【００２３】
ユーザ装置２００において、伝搬チャネル行列
【数６】
0006595285.tif 000007
及び干渉雑音信号ベクトル
【数７】
0006595285.tif 000008
が明らかになれば、送信信号ベクトル
【数８】
0006595285.tif 000009
を推定することができる。ここで、伝搬チャネル行列
【数９】
0006595285.tif 000010
は、無線基地局１００Ａからユーザ装置２００に対して既知の信号を送信することにより、ユーザ装置２００が推定可能である。したがって、干渉雑音信号ベクトル
【数１０】
0006595285.tif 000011
が明らかになれば、ユーザ装置２００は受信信号ベクトル
【数１１】
0006595285.tif 000012
から干渉雑音信号ベクトル
【数１２】
0006595285.tif 000013
を除去することができ、元の信号である送信信号ベクトル
【数１３】
0006595285.tif 000014
を求めることができる。
【００２４】
無線基地局１００Ａがゼロフォーシングを送信信号に適用した場合のユーザ装置２００における受信信号（第１受信信号）
【数１４】
0006595285.tif 000015
は、以下の式（２）にて表される。ゼロフォーシング適用時のモデルを図４に示す。
【数１５】
0006595285.tif 000016
以上の式（２）において、
【数１６】
0006595285.tif 000017
は下りリンクの送信ウェイト（送信側ゼロフォーシングウェイト）であり、ユーザ装置２００からフィードバックされた伝搬チャネル行列に基づいて、無線基地局１００Ａにおいて以下の通りに決定される。
【数１７】
0006595285.tif 000018
【００２５】
また、無線基地局１００Ａが固有モード伝送を送信信号に適用した場合のユーザ装置２００における受信信号（第２受信信号）
【数１８】
0006595285.tif 000019
は、伝搬チャネル行列を特異値分解して得られる行列
【数１９】
0006595285.tif 000020
を用いた以下の式（３）にて表される。固有モード伝送適用時のモデルを図５に示す。
【数２０】
0006595285.tif 000021
【００２６】
より具体的には、伝搬チャネル行列は、無線基地局１００Ａ及びユーザ装置２００の各々において、以下のように特異値分解される。
【数２１】
0006595285.tif 000022
ここで、左特異行列
【数２２】
0006595285.tif 000023
は共役転置した上で受信側（ユーザ装置２００）のウェイト（受信側固有モード伝送ウェイト）として用いられ、右特異行列
【数２３】
0006595285.tif 000024
は送信側（無線基地局１００Ａ）のウェイト（送信側固有モード伝送ウェイト）として用いられる。送信側固有モード伝送ウェイトは送信側ゼロフォーシングウェイトとは異なるウェイト行列である。結果として、式（３）においては、送信信号ベクトル
【数２４】
0006595285.tif 000025
に対して特異値行列
【数２５】
0006595285.tif 000026
が乗算された状態となる。
【００２７】
第１受信信号（式（２））及び第２受信信号（式（３））から干渉雑音信号ベクトルを除去することを以下に試みる。式（２）の左から前述の特異値行列を乗算すると、以下の式（４）が得られる。
【数２６】
0006595285.tif 000027
式（３）から式（４）を減算すると、以下の式が得られる。
【数２７】
0006595285.tif 000028
上式をさらに変形すると、干渉雑音信号ベクトルを示す以下の式（５）が得られる。
【数２８】
0006595285.tif 000029
【００２８】
前述の通り、第１受信信号（式（２））及び第２受信信号（式（３））は干渉雑音信号ベクトル
【数２９】
0006595285.tif 000030
を含むから、式（２）又は式（３）から式（５）を減算することにより、干渉雑音信号ベクトルを除去することが可能である。
【００２９】
以上に説明したように、本実施形態においては、ユーザ装置２００の自由度よりも干渉信号の数が多い場合であっても、干渉を除去することが可能である。
【００３０】
以上の干渉雑音信号ベクトルの除去を実現するための具体的な構成を以下に説明する。
【００３１】
図６は、第１実施形態の無線基地局１００（送信機）の主要な構成要素を示す機能ブロック図である。無線基地局１００は、無線通信部１１０と記憶部１２０と制御部１３０と有線通信部１５０とを備える。無線通信部１１０は、複数の送受信アンテナと、無線信号（電波）を受信して電気信号に変換する受信回路と、電気信号を無線信号（電波）に変換して送信する送信回路とを含む。有線通信部１５０は、コアネットワークＣＮ及び他の無線基地局１００と通信するための要素であり、電気信号を有線で送受信する。
【００３２】
制御部１３０は、ユーザ装置２００に対する送信信号を生成する送信信号生成部１３２と、ユーザ装置２００からのフィードバック（伝搬チャネル）に基づいて各種のウェイト（送信側ゼロフォーシングウェイト、送信側固有モード伝送ウェイト等）を生成するウェイト生成部１３４と、送信側ゼロフォーシングウェイトを送信信号に乗算して第１重み付け信号を出力する第１重み付け部１３６と、送信側固有モード伝送ウェイトを送信信号に乗算して第２重み付け信号を出力する第２重み付け部１３８と、第１期間において第１重み付け信号を送信し第２期間において第２重み付け信号を送信する信号送信部１４０とを備える。第１期間と第２期間とは互いに異なる期間である。例えば、第１期間は奇数サンプルであってよく、第２期間は偶数サンプルであってよい。
【００３３】
制御部１３０及び制御部１３０に含まれる要素は、無線基地局１００内の不図示のＣＰＵが記憶部１２０に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。
【００３４】
図７は、第１実施形態のユーザ装置２００（受信機）の主要な構成要素を示す機能ブロック図である。ユーザ装置２００は、無線通信部２１０と記憶部２２０と制御部２３０とを備える。無線通信部２１０は、複数の送受信アンテナと、無線信号（電波）を受信して電気信号に変換する受信回路と、電気信号を無線信号（電波）に変換して送信する送信回路とを含む。
【００３５】
制御部２３０は、第１重み付け信号が空間を伝搬した信号である第１受信信号と、第２重み付け信号が空間を伝搬した信号である第２受信信号とを取得する信号受信部２３２と、第１受信信号と第２受信信号とに対して演算処理を実行することにより無線基地局１００が生成した送信信号を取得（推定）する演算処理部２３４と、無線基地局１００とユーザ装置２００との伝搬チャネルを推定するチャネル推定部２３６と、推定された伝搬チャネルを無線基地局１００にフィードバックするフィードバック部２３８と、推定された伝搬チャネルに基づいて各種のウェイトを生成するウェイト生成部２４０とを備える。
【００３６】
制御部２３０及び制御部２３０に含まれる要素は、ユーザ装置２００内の不図示のＣＰＵが記憶部２２０に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。
【００３７】
図８は、本実施形態の動作を示すシーケンス図である。無線基地局１００の信号送信部１４０は、ユーザ装置２００に対して既知の参照信号を送信する（S10）。ユーザ装置２００のチャネル推定部２３６は、無線基地局１００からの参照信号に基づいてチャネル推定（伝搬チャネル行列
【数３０】
0006595285.tif 000031
の決定）を行う（S20)。ユーザ装置２００のフィードバック部２３８は、決定された伝搬チャネル行列
【数３１】
0006595285.tif 000032
を無線基地局１００にフィードバックする（S30）。無線基地局１００のウェイト生成部１３４は、フィードバックされた伝搬チャネル行列に基づいて、前述の通り、送信側ゼロフォーシングウェイト
【数３２】
0006595285.tif 000033
及び送信側固有モード伝送ウェイト
【数３３】
0006595285.tif 000034
を生成する（S40）。ユーザ装置２００のウェイト生成部２４０は、伝搬チャネル行列に基づいて、前述の通り、受信側固有モード伝送ウェイト
【数３４】
0006595285.tif 000035
を生成する（S50）。
【００３８】
その後、第１期間（奇数サンプル）において、無線基地局１００の信号送信部１４０は、第１重み付け部１３６が出力した第１重み付け信号（送信側ゼロフォーシングウェイトが乗算された送信信号）
【数３５】
0006595285.tif 000036
を送信する（S60）。ユーザ装置２００の信号受信部２３２は、第１重み付け信号が空間を伝搬することにより伝搬チャネル行列並びに干渉及び熱雑音の影響を受けた第１受信信号
【数３６】
0006595285.tif 000037
を取得する（S70）。
【００３９】
その後、第２期間（偶数サンプル）において、無線基地局１００の信号送信部１４０は、第２重み付け部１３８が出力した第２重み付け信号（送信側固有モード伝送ウェイトが乗算された送信信号）
【数３７】
0006595285.tif 000038
を送信する（S80）。ユーザ装置２００の信号受信部２３２は、第２重み付け信号が空間を伝搬することにより伝搬チャネル行列並びに干渉及び熱雑音の影響を受けた後、受信側固有モード伝送ウェイトを乗算した第２受信信号
【数３８】
0006595285.tif 000039
を取得する（S90）。
【００４０】
なお、第１期間における送信信号と第２期間における送信信号とは同じ信号である。すなわち、本実施形態では、送信信号（ＯＦＤＭ信号）をオーバーサンプリングして、第１期間（奇数サンプル）においてゼロフォーシングを適用し、第２期間（偶数サンプル）において固有モード伝送を適用する。
【００４１】
ユーザ装置２００の演算処理部２３４は、第１期間にて取得された第１受信信号と、第２期間にて取得された第２受信信号とに対して演算処理を実行することにより、無線基地局１００の送信信号生成部１３２が生成した元の送信信号
【数３９】
0006595285.tif 000040
を取得（推定）する（S100）。より具体的には、演算処理部２３４は、第１受信信号（式（２））と第２受信信号（式（３））とに基づいて干渉雑音信号
【数４０】
0006595285.tif 000041
を計算し、第１受信信号又は第２受信信号から以上の干渉雑音信号を除去することにより元の送信信号を取得する。
【００４２】
以上の動作シーケンスに関して、第１期間及び第２期間が交互に繰り返し到来すると好適である。第１期間の時間長と第２期間の時間長とは同じであってもよいし、互いに異なってもよい。
【００４３】
図９は、従来の送受信手法（Inter-Cell Interference Coordination，ＩＣＩＣ）と本実施形態の送受信手法とを対比した図である。従来手法では、マクロ基地局である無線基地局１００Ａが送信を停止する期間（Almost Blank Subframe，ＡＢＳ）を設けることにより干渉を回避するため、無線基地局１００Ａの送信効率が相対的に低い。
【００４４】
一方、本手法では、ピコセル基地局である無線基地局１００Ｂからの干渉が前述の通りに除去されるため、マクロ基地局である第１基地局１００Ａが送信を停止する期間（干渉を回避するための期間）を設ける必要がない。結果として、無線基地局１００Ａの送信効率は従来手法と比較して相対的に高い。
【００４５】
図１０は、ＱＰＳＫ信号の送信において、本実施形態の手法を採用した場合と採用しない場合（干渉雑音信号の除去をしない場合）とを対比した図である。図示の通り、本実施形態の手法を採用しない場合には、干渉雑音信号の影響によりコンステレーションが拡散されている。一方、本実施形態の手法を採用した場合には、コンステレーションが４点に集約されている（すなわち、ＱＰＳＫ信号の伝送品質が高い）。
【００４６】
以上の本実施形態の構成によれば、多くのチャネル特性情報または多くのサンプル数を用いた信号処理を要することなく、ユーザ装置が干渉雑音信号を取り除くことができ、送信信号を取得することができる。
【００４７】
２．  第２実施形態
本発明の第２実施形態を以下に説明する。以下に例示する各実施形態において、作用、機能が第１実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の説明を適宜に省略する。
【００４８】
第２実施形態のユーザ装置２００の演算処理部２３４は、ステップS100において、より高度な送信信号の検出を実行する。具体的には以下の通りである。
【００４９】
演算処理部２３４は、第１受信信号に関して前述の式（２）を変形し、以下の干渉雑音信号（式（６））を取得する。以下の干渉雑音信号を「第１干渉雑音信号」と称する。
【数４１】
0006595285.tif 000042
また、演算処理部２３４は、第２受信信号に関して前述の式（３）を変形し、以下の干渉雑音信号（式（７））を取得する。以下の干渉雑音信号を「第２干渉雑音信号」と称する。
【数４２】
0006595285.tif 000043
【００５０】
理論的には、第１干渉雑音信号と第２干渉雑音信号は同じ値であるから、第１干渉雑音信号と第２干渉雑音信号との差分は０である。したがって、以下の式（８）で示される第１干渉雑音信号と第２干渉雑音信号との差分の絶対値
【数４３】
0006595285.tif 000044
を最小にする送信信号
【数４４】
0006595285.tif 000045
が、最も尤度の高い送信信号である。以上に基づき、演算処理部２３４は、送信信号
【数４５】
0006595285.tif 000046
について想定されるシンボルを総当たり的に（探索的に）上述の式（８）に適用し、式（８）の値を最小にする（すなわち、最も尤度の高い）送信信号
【数４６】
0006595285.tif 000047
を取得する。
【００５１】
以上の本実施形態の構成によれば、第１実施形態と同様の技術的効果が奏される。さらに、総当たり的な送信信号の検出手法により最も尤度の高い送信信号が取得される。
【００５２】
３．  変形例
以上の実施形態は多様に変形される。具体的な変形の態様を以下に例示する。以上の実施の形態および以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない限り適宜に併合され得る。
【００５３】
３（１）．  変形例１
以上の実施形態では、マクロセル基地局である無線基地局１００Ａが所望基地局であり、ピコセル基地局である無線基地局１００Ｂが干渉基地局であるが、無線基地局１００Ｂが所望基地局であり無線基地局１００Ａが干渉基地局である場合においても、以上の構成を適用し得る。また、所望基地局と干渉基地局とが同種の無線基地局１００（マクロセル基地局又はピコセル基地局）であってもよい。
【００５４】
３（２）．  変形例２
以上の実施形態では、送信側である無線基地局１００のウェイト生成部１３４が送信側のウェイト（送信側ゼロフォーシングウェイト、送信側固有モード伝送ウェイト）を生成し、受信側であるユーザ装置２００のウェイト生成部２４０が受信側のウェイト（受信側固有モード伝送ウェイト）を生成するが、無線基地局１００のウェイト生成部１３４が双方のウェイトを生成して受信側ウェイトをユーザ装置２００に送信してもよいし、ユーザ装置２００のウェイト生成部２４０が双方のウェイトを生成して送信側ウェイトを無線基地局１００に送信してもよい。
【００５５】
３（３）．  変形例３
ユーザ装置２００は、ネットワーク内の無線基地局１００（マクロセル基地局、ピコセル基地局）と無線通信が可能な任意の装置である。ユーザ装置２００は、例えば、フィーチャーフォンまたはスマートフォン等の携帯電話端末でもよく、タブレット端末でもよく、デスクトップ型パーソナルコンピュータでもよく、ノート型パーソナルコンピュータでもよく、ＵＭＰＣ（Ultra-Mobile Personal Computer）でもよく、携帯用ゲーム機でもよく、その他の無線端末でもよい。
【００５６】
３（４）．  変形例４
無線基地局１００及びユーザ装置２００においてＣＰＵが実行する各機能は、ＣＰＵの代わりに、ハードウェアで実行してもよいし、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のプログラマブルロジックデバイスで実行してもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１００（１００Ａ，１００Ｂ）……無線基地局、１１０……無線通信部、１２０……記憶部、１３０……制御部、１３２……送信信号生成部、１３４……ウェイト生成部、１３６……第１重み付け部、１３８……第２重み付け部、１４０……信号送信部、１５０……有線通信部、２００（２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ，２００Ｄ）……ユーザ装置、２１０……無線通信部、２２０……記憶部、２３０……制御部、２３２……信号受信部、２３４……演算処理部、２３６……チャネル推定部、２３８……フィードバック部、２４０……ウェイト生成部、２ｘ……Ｘ２インターフェース、Ｃ（ＣＡ，ＣＢ）……セルエリア、ＣＮ……コアネットワーク、ＣＳ……無線通信システム、ＲＡＮ……無線アクセスネットワーク。
【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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