(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の送信アンテナと、
信号送信時に使用する送信アンテナ数が予め決められた通信スロットにおいて、前記送信アンテナ数の送信アンテナを用いて信号を送信する送信部とを含み、
配下の無線受信局への信号の送信のために使用する通信スロットとして、前記無線受信局が自局からの信号と他の無線送信局からの信号とをそれぞれ受信して復調し、自局からの信号の復調結果から前記他の無線送信局からの信号を除去できるように自局の使用する送信アンテナ数が決められた通信スロットを前記無線通信局に割り当てる一方で、前記他の無線送信局が前記通信スロットと同タイミングで使用する通信スロットとして前記他の無線送信局からの信号を前記無線受信局が受信可能な数の送信アンテナの使用が決められた通信スロットを使用する
ことを特徴とする無線送信局。
【請求項２】
自局に対して割り当てられた通信スロットで自局の通信相手としての第１無線送信局からの信号を受信する場合に、接続中の前記第１無線送信局からの信号と、前記第１無線送信局と異なる第２無線送信局からの信号とを受信する無線受信局であって、
複数の受信アンテナと、
前記複数の受信アンテナで受信される複数の受信信号の伝搬路を推定し、この推定結果を用いて前記複数の受信信号の復調処理を行う復調部と、
自局に割り当てられた通信スロットにおいて、前記第１無線送信局が使用する送信アンテナ数を判別する判別部とを含み、
前記無線受信局は、前記第１無線送信局が配下の前記無線受信局への信号の送信のために使用する、前記無線受信局に割り当てた通信スロットとして、前記無線受信局が前記第１無線送信局の信号と前記第２無線送信局からの信号とをそれぞれ受信して復調し、前記第１無線送信局からの信号の復調結果から前記第２無線送信局からの信号を除去できるように前記第１無線送信局の使用する送信アンテナ数が決められた通信スロットを用いて送信された前記第１無線送信局からの信号を前記複数の受信アンテナを用いて受信する一方で、前記第２無線送信局が前記第１無線送信局が使用する通信スロットと同タイミングで使用する通信スロットとして前記第２無線送信局からの信号を前記無線受信局が受信可能
な数の送信アンテナの使用が決められた通信スロットを使用することによって送信された前記第２無線送信局からの信号を前記複数の受信アンテナを用いて受信し、
前記復調部は、前記第１無線送信局からの信号の復調結果から前記第２無線送信局からの信号を除去するために、前記複数のアンテナを用いて受信された前記第１無線送信局からの信号、及び前記第２無線送信局からの信号をそれぞれ復調する
無線受信局。
【請求項３】
前記無線送信局の使用する送信アンテナ数と前記他の無線送信局の使用する送信アンテナ数とが等しい
請求項１に記載の無線送信局。
【請求項４】
前記無線受信局が前記無線送信局からの信号と前記他の無線送信局からの信号とを受信する場合に、自局と前記無線受信局との間に生成される伝搬路数が、前記無線受信局で推定可能な伝搬路数よりも少なくなるように自局が使用する通信スロットにて使用する送信アンテナ数を決定する
請求項１に記載の無線送信局。
【請求項５】
無線受信局への信号送信方法であって、
第１無線送信局が自局の配下の無線受信局への信号の送信のために使用する通信スロットとして、前記無線受信局が自局からの信号と第２無線送信局からの信号とをそれぞれ受信して復調し、自局からの信号の復調結果から前記第２無線送信局からの信号を除去できるように、自局の使用する送信アンテナ数が決められた通信スロットを前記無線通信局に割り当てて信号を送信し、
前記第２無線送信局が、前記第１無線送信局の使用する前記通信スロットと同タイミングで使用する通信スロットとして、前記第２無線送信局からの信号を前記無線受信局が受信可能な数の送信アンテナの使用が決められた通信スロットを使用して信号を送信する
ことを含むことを特徴とする無線受信局への信号送信方法。
【請求項６】
無線受信局の信号受信方法であって、
第１無線送信局が自局の配下の前記無線受信局への信号の送信のために使用する通信スロットとして、前記無線受信局が自局からの信号と第２無線送信局からの信号とをそれぞれ受信して復調し、自局からの信号の復調結果から前記他の無線送信局からの信号を除去できるように、自局の使用する送信アンテナ数が決められた通信スロットを前記無線通信局に割り当てて信号を送信したときの、前記第１無線送信局からの信号を受信し、
前記第２無線送信局が、前記第１無線送信局の使用する前記通信スロットと同タイミングで使用する通信スロットとして、前記第２無線送信局からの信号を前記無線受信局が受信可能な数の送信アンテナの使用が決められた通信スロットを使用して信号を送信したときの、前記第２無線送信局からの信号を受信し、
前記無線受信局が、複数の受信アンテナを用いて前記第１無線送信局からの信号及び前記第２無線送信局からの信号を受信し、前記第１無線送信局からの信号の復調結果から前記第２無線送信局からの信号を除去するために、前記複数のアンテナを用いて受信された前記第１無線送信局からの信号、及び前記第２無線送信局からの信号をそれぞれ復調する
ことを含むことを特徴とする無線受信局の信号受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＩＭＯ(Multi-Input Multi-Output)通信システムで適用される無線送信局及び無線受信局として機能する無線基地局及び無線端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年における無線通信の分野では、無線基地局(以下、単に「基地局」と表記)が自局のセルに位置する無線端末(以下、単に「端末」と表記)に対して１セル周波数の信号を繰り返し送信するシステムが多い。この場合、端末と通信している通信基地局に対する隣接基地局からの信号が、自局から端末への送信信号(端末の希望信号)に対する干渉信号となり、通信品質の劣化につながるおそれがあった。
【０００３】
特に、端末がセルの端部に位置する場合では、端末で受信される通信基地局からの信号電力が弱く、隣接セルからの干渉信号電力が強くなることがある。この場合、端末における受信ＳＩＲ(Signal to Interference Ratio)が低くなり，通信品質の劣化につながるおそれがあった。
【０００４】
一方で、ＭＩＭＯ通信は、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナを用いて，通信容量を増大させる通信方式であり、次世代高速通信技術として盛んに研究されている。一般的なＭＩＭＯ通信方式では、基地局が送信アンテナ数のデータストリームを送信し，受信端末では複数のＭＩＭＯ多重されたデータストリームを復調する。
【０００５】
例えば、図１に示すように、2x2MIMO通信システムの場合，基地局(BTS：Base Transceiver Station)#1は、２つのアンテナを用いて、端末(User)#1向けに２つのデータストリームを送信している。図１では、BTS#2とUser#2も2x2MIMO通信を行っている。ここで、BTS#1とBTS#2とが同じ無線周波数を用いている場合には、BTS#1からUser#1へ向けて送信され
る信号(希望信号)について、BTS#2から送信されたUser#2の信号が干渉信号となる。
【０００６】
従来、図１に示したような環境において、User#1及び#2がセル境界(セルの重複部分)に位置する場合に、BTS#1とBTS#2とが、STC(Space Time Coding)を施した信号を送信することで干渉成分の影響を受けにくくする手法が既に提案されている(例えば、特許文献１)。
【特許文献１】特開２００４−０８０１１０号公報
【特許文献２】特開２００４−１２０７３０号公報
【特許文献３】特開２００５−５１６４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、送信局と受信局との無線通信において、干渉成分の影響を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために以下の構成を採用する。
【０００９】
すなわち、本発明は、複数の送信アンテナと、
信号送信時に使用する送信アンテナ数が予め決められた通信スロットにおいて、前記送信アンテナ数の送信アンテナを用いて信号を送信する送信部と
を含む無線送信局である。
【００１０】
好ましくは、本発明の無線基地局では、複数の通信スロットの一部について、信号送信時に使用する送信アンテナ数が予め決められている。
【００１１】
好ましくは、本発明の無線基地局では、通信スロットと、この通信スロットにおいて使用する送信アンテナ数との対応関係を記憶した記憶部を含み、
前記記憶部の参照を通じて通信スロットで使用する送信アンテナ数が決定される。
【００１２】
好ましくは、本発明の無線基地局では、送信アンテナ数が予め定められた通信スロットについて、前記送信アンテナ数を含む制御情報が予め決められている。
【００１３】
また、本発明は、自局に対して割り当てられた通信スロットで自局の通信相手としての第１無線送信局からの信号を受信する場合に、前記第１無線送信局からの信号と、前記第１無線送信局と異なる第２無線送信局からの信号とを受信する無線受信局であって、
複数の受信アンテナと、
前記複数の受信アンテナで受信される複数の受信信号の伝搬路を推定し、この推定結果を用いて前記複数の受信信号の復調処理を行う復調部と、
自局に割り当てられた通信スロットにおいて、前記第１無線送信局が使用する送信アンテナ数を判別する判別部とを含み、
前記復調部は、前記送信アンテナ数によって決まる、前記第１無線送信局と自局との間に生成される伝搬路数が、前記復調部で推定可能な伝搬路数よりも少ない場合に、前記第１無線送信局からの信号を用いて自局と前記第１無線送信局との間の伝搬路推定を行うとともに、前記第２無線送信局からの信号を用いて自局と前記第２無線送信局との間における伝搬路推定を行い、これらの伝搬路推定から得られる伝搬路推定値を用いて、前記第１及び第２無線送信局から送信された信号を推定する無線受信局である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、送信局と受信局との無線通信において、干渉成分の影響を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
【００１６】
〔本発明の経緯〕
最初に、本発明の経緯について説明する。図１に示したような通信環境の場合，BTS#2
の干渉成分を推定することを前提にしなければ、端末(User)#1は、BTS#1との２ｘ２ＭＩ
ＭＯ通信を行うために、４つの伝播路推定装置(チャネル推定部)を持っている。
【００１７】
図１に示したような２ｘ２ＭＩＭＯ通信が行われる場合のほかに、図２のように基地局間でＭＩＭＯ通信を行うことも想定することができる。図２に示す例では、２つの基地局(BTS#1及びBTS#2)がそれぞれ１つの送信アンテナを用いて通信を行っている(ＳＩＭＯ(Single-input Multi-output))。即ち、BTS#1は１つの送信アンテナでUser#1向けのデータを送信し、BTS#2は１つの送信アンテナでUser#2向けのデータを送信している。
【００１８】
この場合、User#1は、BTS#1から送信されている自分宛のデータを復調すれば、所望の
データを得ることができる。但し、この場合では、BTS#1とUser#1との間の伝播路(チャネル)数は２である。このため、User#1が備える４つの伝搬路推定装置のうちの２つしか、BTS#1との通信に使用しないこととなる。そこで、BTS#2とUser#1との間の２つの伝播路値(干渉信号のチャネル推定値)を、残りの２つの伝播路推定装置を用いて求め、User#2及びUser#1のデータを復調することによって、干渉成分を除去し、User#1の復調データの品質
を向上することが可能となる。
【００１９】
しかしながら，常に図２に示したような環境で通信が行われるという前提はなく、図３に示すような通信が行われる可能性もある。図３では、BTS#1がUser#1に対してＳＩＭＯ(Single-Input Multi-Output)通信を行い、BTS#2がUser#2に対して２ｘ２ＭＩＭＯ通信を
行っている。この場合、User#1の受信信号の伝播路総数は６となり、User#1が有する伝播路推定装置の数(４つ)よりも多くなる。このため、User#1は、BTS#2から送信されたUser#2向けの２つのデータストリームのうちどちらか一方のみしか復調することができない。
したがって、User#1の受信特性について、図２に示す通信環境と図３に示す通信環境とを比較すると、図３に示す通信環境は、図２に示す通信環境よりも悪い。
【００２０】
本発明は、図３のような通信環境を確保するのではなく、図２に示すような通信環境をUser#1について確保することで、隣接基地局(図２ではBTS#2)からの干渉信号を低減する
ことを目的とした通信システムである．本発明のポイントは，受信端末が干渉成分を低減できるように各基地局(通信基地局と、通信基地局の通信範囲において隣接する隣接基地
局)とが自局の通信範囲(セル又はセクタ)に対して信号を送信するための送信アンテナ数
を制御することである。
【００２１】
以下、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態では、説明を簡単にするため、２ｘ２ＭＩＭＯの場合について説明する。但し、本発明は、アンテナ数がさらに増えた場合においても適用が可能である。
【００２２】
また、以下の実施形態の説明では、基地局が端末との通信のために使用する通信スロットとしてＴＤＭ(Time Division Multiplexing)によるタイムスロットが適用されている。但し、ＴＤＭにＦＤＭ(Frequency Division Multiplexing)やＣＤＭ(Code Division Multiplexing)を組み合わせた場合においても、本発明の適用は可能である。例として、図４
に、ＴＤＭとＦＤＭとを組み合わせた場合における通信スロット(通信スロットが時間と
周波数とに分けられている場合)を示す。このような通信スロットが使用される場合でも
、本発明を適用することが可能である。
【００２３】
〔第１実施形態〕
図５は、本発明の第１実施形態の説明図である。第１実施形態では、図２や３に示したような、通信範囲(セル)の一部が重複する複数の基地局(図２及び３では二つの基地局(BTS#1及びBTS#2))が存在する場合について説明する。
【００２４】
第１実施形態では、各ＢＴＳ＃１及び＃２における各通信スロット(タイムスロット)に対し、各ＢＴＳ＃１及び＃２が使用する送信アンテナ数が予め決められている。以下、「基地局」について「ＢＴＳ」と表記することもある。
【００２５】
図５に示す例では、ＢＴＳ＃１のスロット＃１で使用される送信アンテナ数は１であり、スロット＃２で使用される送信アンテナ数は２であり、スロット＃３で使用される送信アンテナ数は１である。一方、ＢＴＳ＃２のスロット＃１で使用される送信アンテナ数は２であり、スロット＃２で使用される送信アンテナ数は２であり、スロット＃３で使用される送信アンテナ数は１である。また、ＢＴＳ＃１及び＃２のタイムスロットは同期化されており、各タイムスロットの開始タイミングは同じである。
【００２６】
このような、各タイムスロットと送信アンテナ数との関係は、例えば、各基地局における記憶領域にて保持・管理され、自局のセルに在圏する端末に対するタイムスロットの割り当てに際して使用される。
【００２７】
ここで、例えば、ＢＴＳ＃１のセルに在圏する(ＢＴＳ＃１を通信基地局としてＢＴＳ
＃１から希望信号(通信のための信号)を受信する)端末(図１におけるUser#1に相当する)
が２つの受信アンテナと、４つの伝搬路推定装置とを有する場合を仮定する。さらに、当該端末(User#1)が、ＢＴＳ＃１及び＃２のセルの境界付近に位置し、ＢＴＳ＃２からの電波(干渉信号：希望信号に干渉する信号)を受信可能な場合を仮定する。
【００２８】
このような仮定において、当該端末に対し、ＢＴＳ＃１がスロット＃１を割り当てると、当該端末に係る通信環境は、図３に示した状態となる。即ち、端末がＢＴＳ＃１からのＳＩＭＯに係る希望信号を２つの受信アンテナで受信する。一方、ＢＴＳ＃２のスロット＃１における送信アンテナ数は２であるので、ＢＴＳ＃２からＢＴＳ＃のセルに在圏する他の端末(User#2に相当する)に向けて送信された２ｘ２ＭＩＭＯ信号のいずれか一方を２つの受信アンテナで受信することができる。これによって、端末は、ＢＴＳ＃２から送信される２つの干渉信号の一方に対する干渉成分を推定し、これを除去することが可能となる。
【００２９】
これに対し、ＢＴＳ＃１が端末(User#1)に対してスロット＃３を割り当てた場合には、端末(User#1)の通信環境は、図２に示す状態となる。即ち、端末(User#1)は、ＢＴＳ＃１からのＳＩＭＯによる希望信号と、ＢＴＳ＃２からのＳＩＭＯによる干渉信号とを２つの受信アンテナで受信する状態となる。これによって、端末(User#1)は、４つの伝搬路推定装置を用いて希望信号及び干渉信号の伝搬路推定を行うことができ、干渉成分を除去することが可能となる。
【００３０】
このように、第１実施形態では、各ＢＴＳにおける通信スロット番号ごとに異なる送信アンテナ数が規定される。端末は、複数の受信アンテナを使い分けて干渉成分を低減するために、各ＢＴＳで使用されるスロット番号と送信アンテナ数との対応関係(スロット構
成)を知る必要がある。
【００３１】
このため、例えば、各ＢＴＳにおけるスロット番号と送信アンテナ数との対応関係(ス
ロット構成)を示す複数種類のフォーマットが予め端末内に用意され、ＢＴＳを区別する
ためのスクランブルコードでフォーマットの一つが特定されるように構成する(フォーマ
ットとスクランブルコードとを対応づける)。これによって、端末は、各ＢＴＳのスクラ
ンブルコードから対応するスロット構成を割り出すことができる。
【００３２】
或いは、各ＢＴＳが制御チャネルを用いて端末に送信アンテナ数等の情報(スロット構
成)を通知する構成を適用することができる。この場合、端末は制御チャネルの復調を通
じて各ＢＴＳのスロット構成を認識(把握)することができる。
【００３３】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図６は、第２実施形態の説明図であり、端末の通信基地局(BTS#1：図２,図３)とその隣接基地局(BTS#2：図２,図３)におけるスロット構成を示す。
【００３４】
第２実施形態では、図６に示すように、各ＢＴＳにおける同時刻のスロット(同一のス
ロット番号)には、同一の送信アンテナ数が規定される(基地局が信号を送信するために使用するアンテナ数が同じとなる)。また、第２実施形態では、スロット番号に対応する送
信アンテナ数は予め決定されており、各ＢＴＳで使用される各タイムスロットに対する送信アンテナ数が固定される。
【００３５】
第２実施形態によれば、例えば、端末が２つの受信アンテナと、４つの伝搬路推定装置を持つ場合において、当該端末がスロット＃２に割り当てられた場合には、端末の通信環
境は図１に示す状態となり、干渉成分を低減する効果を期待できない。しかし、端末がスロット＃１又は＃３に割り当てられた場合では、図２に示したような通信環境となるため、干渉成分を低減することができる。
【００３６】
また、第２実施形態では、各ＢＴＳの通信フォーマット(スロット構成)が、第１実施形態と異なり、同一のスロット番号に対応する送信アンテナ数が複数のＢＴＳ間で統一されている。このため、隣接ＢＴＳで使用される送信アンテナ数を端末が考慮する必要がない。
【００３７】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態では、複数の通信スロットの一部について、送信アンテナ数が固定的に規定される。図７は、第３実施形態の説明図であり、端末の通信基地局(BTS#1)とその隣接基地局(BTS#2)におけるスロット構成を示す。
【００３８】
図７に示す例では、各基地局(BTS#1及びBTS#2)において、太い枠線で示されたスロット＃３だけに関して送信アンテナ数が規定されている。スロット＃１及び＃２に関しては、そのスロットに割り当てられた端末(ユーザ)に応じて、ＢＴＳが使用する送信アンテナ数が変更される。なお、図７に示す例では、スロット＃３において、ＢＴＳ＃１及び＃２が使用する送信アンテナ数が同一となっているが、第１実施形態で示した様に、ＢＴＳ間で異なる送信アンテナ数が規定されても良い。
【００３９】
ＢＴＳ＃１及び＃２は、スロット＃１及び＃２に関する送信アンテナ数を端末に応じて制御する。このため、端末は、各ＢＴＳ＃１及び＃２がスロット＃１及び＃２について送信アンテナ数を決定した時点では、その決定された送信アンテナ数を知ることができない。このため、各ＢＴＳ＃１及び＃２は、スロット＃１及び＃２について決定した送信アンテナ数に関する情報を送信し、当該端末は、各ＢＴＳから受信される情報を元に、干渉信号による干渉成分を除去できるかを判断する。
【００４０】
但し、スロット＃３に対する送信アンテナ数は固定されているので、スロット＃３に対する送信アンテナ数は、端末において既知とすることが可能である。したがって、各ＢＴＳは、送信アンテナ数が固定されたスロットに関して、送信アンテナ数の情報を端末に伝送(通知)する必要がない。
【００４１】
一般的に、セル上に在圏する端末がセル境界に近づく程、隣接基地局からの干渉信号による影響は大きくなり、通信基地局に近づく程、干渉信号による影響は小さくなる。したがって、スロット＃３(送信アンテナ数＝１)がセル境界(重複部分)やその付近に位置する端末に対して割り当てられれば、その端末において、図２に示したような通信環境を享受することができ、干渉成分の除去を通じて通信品質を高めることができる。
【００４２】
このように、送信アンテナ数が固定されたスロットに対し、図２に示すような通信環境を端末が享受できる送信アンテナ数が規定され、当該スロットが干渉信号による影響を受ける可能性が高い(セル境界に近い)端末に対して優先的に割り当てられるのが好ましい。
【００４３】
〔第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態について説明する。第１〜第３実施形態で説明した通信システムにおいて、各基地局(BTS#1及びBTS#2)は、端末へ送信するデータの変調方式を通信スロット毎に変更することができる。
【００４４】
このような、通信スロット毎に変調方式が変更されるシステムでは、端末は、各ＢＴＳ
＃１及び＃２からの信号を復調するために、各ＢＴＳ＃１及び＃２で適用されたデータ変調方式を知る必要がある。第４実施形態では、送信アンテナ数が固定的に規定された同時刻(同一のスロット番号)の通信スロットに対し、同一のデータ変調方式が規定される。
【００４５】
例えば、図６に示したようなスロット構成において、ＢＴＳ＃１及び＃２の双方の通信スロットに関し、例えば、スロット＃１に対して変調方式“ＱＰＳＫ(quadrature phase shift keying)”が決定され、スロット＃２に対して変調方式“１６ＱＡＭ(16 quadrature amplitude modulation)”が決定され、スロット＃３に対して変調方式“６４ＱＡＭ”
が規定される。
【００４６】
通信基地局と隣接基地局とで同一のスロットにおける変調方式が異なる場合には、隣接基地局における変調方式が端末に通知される必要がある。端末は隣接基地局の変調方式を知らなければ、干渉信号を復調できないからである。一方、端末は、通信基地局における変調方式を、通信基地局からの通知や、スロットに対する変調方式のスタティック設定を通じて知ることができる。
【００４７】
この場合、端末は、自身に割り当てられた通信スロットに関して、通信基地局における変調方式を認識すれば、同一のタイミング(スロット)における隣接基地局での変調方式も知ることができる。したがって、端末が隣接基地局の変調方式を割り出す処理が省略され、端末における処理負荷の軽減が図られる。また、端末が受信アンテナ毎に異なる復調方式を適用することを抑えることができる。
【００４８】
〔第５実施形態〕
次に、本発明の第５実施形態について説明する。第５実施形態では、第１〜第３実施形態で説明した通信システムにおいて、各基地局の通信スロットにおける送信アンテナ数や変調方式が、通信スロットに割り当てられる端末に応じて制御(変更)される。
【００４９】
図８は、第５実施形態における通信システムの例を示す図である。図８に示す例では二つの基地局(ＢＴＳ＃１及び＃２)が存在し、ＢＴＳ＃１が端末(User#1)と通信し、ＢＴＳ＃２が端末(User#2)と通信している．ＢＴＳ＃１及びＢＴＳ＃２は、基地局の上位に位置して各基地局を制御するＲＮＣ(Radio Network Controller：基地局制御装置)に接続されている。
【００５０】
第５実施形態では、以下の手順によって、ユーザ(端末)に対する通信スロットの割り当てが決定される。
【００５１】
(１)  端末が、通信中の基地局(通信基地局)に対し、干渉となっている隣接基地局を報告する。例えば、User#1はＢＴＳ＃１へ“ＢＴＳ＃２(User#2)からの干渉電力が大きい”との報告を含む信号(報告信号)を送信し、User#2は、ＢＴＳ＃２に対し、“ＢＴＳ＃１(User#1)からの干渉電力が大きい”との報告を含む信号を送信する。
【００５２】
(２)報告信号を受信したＢＴＳ＃１及び＃２は、ＲＮＣへ報告を通知する。
【００５３】
(３)ＲＮＣは、ＢＴＳ＃１及び＃２からの報告を通じて、User#1の隣接基地局たるＢＴＳ＃２からの信号がUser#1に干渉信号として大きい影響を与え、User#2の隣接基地局たるＢＴＳ＃１からの信号がUser#2に干渉信号として大きい影響を与えていることを知ることができる。この場合、ＲＮＣは、相互に干渉の要因となっているUser#1とUser#2をペアにすることを決定する。
【００５４】
(４)ＲＮＣは、ＢＴＳ＃１及び＃２に対し、ペアとして決定したUser#1及びUser#2に同
一のスロット番号のスロット(同時刻のスロット)を割り当てることを指示する。図８に示す例では、ＲＮＣは、スロット＃３の割り当てを指示する。
【００５５】
(５)ＢＴＳ＃１及び＃２は、ＲＮＣからの指示に従って、スロット＃３にUser#1及びUser#2を割り当てて、そのスロット番号をUser#1及びUser#2に通知する。
【００５６】
その後、決定されたスロット＃３において、ＱＰＳＫ変調を用いたＳＩＭＯ通信がUser#1及びUser#2に対して行われる。
【００５７】
上述した処理では、ＲＮＣは、User#1及び#2の受信アンテナ数(図８の例では２つ)を把握していないので、ＲＮＣから基地局(ＢＴＳ＃１及び＃２)への送信アンテナ数の指示は行われていない。このため、ＢＴＳ＃１及び＃２は、指示されたスロット＃３で使用すべき送信アンテナ数を決定し、決定した数の送信アンテナを用いて各User#1及び#2へ信号を送信する。
【００５８】
送信アンテナ数は、各基地局から割り当てスロット番号とともにUser#1及び#2に通知される。さらに、送信アンテナ数とともに、データ変調方式を通知することができる。図８に示す例では、スロット番号(スロット＃３)及び送信アンテナ数“１”と、変調方式“ＱＰＳＫ”が各基地局から各端末へ通知されている。
【００５９】
特に、図８に示す例では、各User#1及びUser#2の受信アンテナ数は２である。この場合、各ユーザにおける干渉を低減するには、ＢＴＳ＃１とＢＴＳ＃２とがそれぞれ１つの送信アンテナを用いることが望ましい。但し、ペアの一方のＢＴＳ(例えばBTS#1)が２つの
送信アンテナを使用し、他方のＢＴＳ(BTS#2)が１つの送信アンテナを使用するという状
況も起こり得る。この場合では、User#2はＢＴＳ＃１からの干渉を低減することはできない。これに対し、User#1は、ＢＴＳ＃２の送信アンテナ１つ分の干渉を除去することが可能となる。
【００６０】
上記した手順(３)において、ＲＮＣがUser#1及び#2の持つ受信アンテナ数を把握することができれば、ＢＴＳ＃１及び＃２が使用すべき送信アンテナ数を指定することができる。例えば，User#1及び#2がそれぞれ２つの受信アンテナを有している場合には、ＲＮＣは、ＢＴＳ＃１及び＃２に対し、割り当てを決定したスロット(スロット＃３)で使用すべき送信アンテナ数として“１”を指定することができる。これによって、各ユーザにおいて効率的な干渉の低減を図ることができる。
【００６１】
ＲＮＣがユーザ(端末)の受信アンテナ数を把握する方法として、次の方法を適用することができる。即ち、ＲＮＣがアクセス可能な記憶装置(記憶領域)上に、端末情報(ユーザ
情報)を登録するデータベースが作成される。データベースには、各端末の受信アンテナ
数が登録される。ＲＮＣは、ＢＴＳからの報告にしたがって二つの端末をペアに決定した場合に、このペアの各端末の受信アンテナ数をデータベースから検索し、検索結果に応じた送信アンテナ数を各ＢＴＳに対して指定する。このとき、送信アンテナ数は、受信アンテナ数よりも少なくなるように決定される。
【００６２】
また、端末において干渉成分を除去する効果は、端末の位置がセル境界に近いほど大きくなり、通信基地局に近づく程小さくなる。このような観点から、上述した手順(３)の処理において、端末の位置がセル境界か基地局近傍かを示す情報を考慮することが可能である。端末の位置がセル境界に近づく程、隣接基地局からの干渉成分は大きくなる。これより、端末からの報告に干渉量(干渉電力)が含まれるように構成し、この干渉量が所定の閾値より大きいか小さいかを判断することを以て、その端末がセル境界に位置するのか，基地局近傍に位置するのかを把握することができる。このとき、ＲＮＣは、端末位置が基地
局近傍であると判断した場合に、干渉成分を除去するためのスロット割り当てを行わないことを決定することができる。例えば、通信基地局の近傍にそれぞれ位置する端末をペアにして、干渉成分を除去するために図２に示したような通信環境(ＳＩＭＯ通信)を作り出すのではなく、図１に示したような通信容量を増大させる２ｘ２ＭＩＭＯ通信を行う通信環境を作り出すことができる。
【００６３】
さらに、上述した手順(５)において、各基地局は、制御情報として、スロットで使用される変調方式や送信アンテナ数を端末に通知することができる。さらに、干渉成分が低減されるような通信スロットの割り当てを行ったことを示す情報(干渉低減スロット割り当
て実施情報)を制御情報に含めることができる。
【００６４】
例えば、ＲＮＣがセル境界に位置するユーザ(端末)同士をペアとして決定した場合に、ＲＮＣが「干渉成分を低減できるようにスロットを割り当てた」という干渉低減スロット割り当て実施情報を基地局に通知することができる。
【００６５】
或いは、ＲＮＣは、通信基地局近傍にそれぞれ位置するユーザ(端末)同士をペアとして決定した場合に、ＲＮＣが上述したような干渉を低減するスロット割り当て指示を行わず、「干渉成分を低減できるように意図的なスロット割り当てを行わなかった」という干渉低減スロット割り当て実施情報を基地局に通知することができる。この場合、端末同士をペアとして決定する必要はない。
【００６６】
或いは、ＲＮＣがセル境界に位置する端末と通信基地局近傍に位置する端末とをペアとして決定した場合には、「干渉成分を低減できるように割り当てることができなかった」という情報を通知することが可能である．端末は、基地局を介して通知される干渉低減スロット割り当て実施情報を元に、干渉成分を低減できるかどうかを知ることが可能となる。即ち、当該情報に基づいて、受信アンテナを干渉信号に割り当てるか否かを決定することができる。
【００６７】
〔第６実施形態〕
次に、本発明の第６実施形態について説明する。第６実施形態は、第５実施形態の変形例に相当する。第６実施形態では、ＲＮＣから各基地局に指示されるスロット番号が予め決められている。
【００６８】
例えば，図８に示した例では、ＲＮＣからＢＴＳ＃１及び＃２に対して指示されるスロット番号はスロット＃３のみとなる。その他のスロット番号は、それぞれの基地局(BTS#1，#2)で独自にユーザ(端末)への割り当てを行うことができる。
【００６９】
〔第７実施形態〕
次に、本発明の第７実施形態について説明する。第７実施形態は、第５又は第６実施形態の変形例に相当する。第７実施形態では、第５又は第６実施形態で説明したＲＮＣからの指示によってペアの各端末に割り当てられる通信スロットについて、複数の基地局間で同一の送信アンテナ数が規定される。
【００７０】
例えば，図８に示した例では、ＲＮＣより指示されたスロット＃３では、ＢＴＳ＃１及び＃２は、必ず同数の送信アンテナ(図８では１本)を用いる。第５実施形態では、ＲＮＣから送信アンテナ数を指示する場合と指示しない場合を説明した。前者の場合では、ＲＮＣは各ＢＴＳへ同一の送信アンテナ数を指示する(図８の例では送信アンテナ数“１”を
指示)。後者の場合では、例えば、スロット＃３における送信アンテナ数は常に“１”で
あるということが予め規定され、このような規定が各基地局で予め記憶・管理される。
【００７１】
第７実施形態によれば、例えば、端末が通信基地局及び隣接基地局との間でそれぞれＳＩＭＯ通信を行うような送信アンテナ数が、ＲＮＣから指示されるスロット番号について固定されることで、ペアとされた各端末がそれぞれ図２に示したような通信環境を享受できるようになる。
【００７２】
〔第８実施形態〕
次に、本発明の第８実施形態について説明する。第８実施形態は、第５〜７実施形態の変形例に相当する。第８実施形態では、第５〜７実施形態で説明した、ＲＮＣから指示されたスロットにおけるデータの変調方式として、基地局間で同一の変調方式が決定され、決定された変調方式が各端末に対して通知される。
【００７３】
変調方式の通知は、基地局−端末間における制御チャネルを通じて行われる。変調方式が基地局間で同一にされることで、各端末は、一方の基地局からの制御チャネル(BTS#1とBTS#2から送信された制御チャネルのどちらか一方)を復調することで、自局に割り当てられたスロットにおいて、各基地局から受信される信号における変調方式を知ることができる。これによって、端末の処理量を削減することができる。
【００７４】
〔第９実施形態〕
次に、本発明の第９実施形態について説明する。第９実施形態は、第５実施形態における端末が測定した隣接基地局からの干渉成分の報告の方法に関する。
【００７５】
端末は、隣接基地局からの干渉量を測定し，通信している基地局(通信基地局)に対して隣接基地局からの干渉成分を報告する。第９実施形態では、干渉成分が大きな基地局上位Ｎ個に関してだけ、通信基地局へ干渉成分を報告する。
【００７６】
図９は、第９実施形態が適用されるマルチセル環境の例を示す図である。図９において、端末(ＭＳ：Mobile Station)は、ＢＴＳ＃１と通信基地局として通信している。ＢＴＳ＃１の周辺には、ＢＴＳ＃１のセルに一部がそれぞれ重なる隣接基地局たるＢＴＳ＃２〜＃７が存在している。
【００７７】
ＢＴＳ＃２〜＃７が自局のセルへ送信する信号(ＭＳで受信される)が、ＢＴＳ＃１からＭＳへ送信される信号(希望信号)に対する干渉成分(干渉信号)となっている。ＭＳは、ＢＴＳ＃２〜＃７からの受信信号電力(干渉電力)をそれぞれ求める。このとき、例えば、BTS#5，#6，#4，#3，#2，#7の順番で干渉電力が大きい場合には、ＭＳは、干渉電力の送信
元の基地局のうちの上位Ｎ個(予め規定される)の基地局に関して、通信基地局であるＢＴＳ＃１へ干渉電力(干渉量)を報告する。
【００７８】
このとき、ＭＳは、例えば、「BTS#5の干渉量がXである」や、「BTS#6の干渉量がYである」ということをＢＴＳ＃１に報告(通知)する(Ｎ＝２の場合)。干渉量“Ｘ”及び“Ｙ”は、例えば、ＭＳが実際に測定した値(干渉電力値)を適用することができる。或いは、干渉量“Ｙ”として、干渉量“Ｘ”の相対値を適用することが可能である。
【００７９】
干渉量とともに通知される基地局の識別情報は、次のようにして決定される。例えば，それぞれの基地局からの信号が異なるスクランブルコードによってスクランブルされる構成であれば、各基地局のスクランブルコード番号をＢＴＳの識別情報として用い、スクランブルコード番号をBTS番号として干渉量とともに通信基地局へ通知する。
【００８０】
〔第１０実施形態〕
次に、本発明の第１０実施形態について説明する。第１０実施形態では、セル境界(セ
ルの重複部分)に位置するユーザ(端末)を各基地局に対して均等に割り振るためにハンド
オーバさせる。
【００８１】
図１０は、第１０実施形態における通信システムの例を示す図である。図１０では、２ｘ２ＭＩＭＯシステムを仮定し、ＢＴＳ＃１と通信している端末は、User#1〜#3であり、ＢＴＳ＃２と通信している端末は、User#4である。User#1及びUser#2がセル境界に位置している。
【００８２】
図１０において、User#1とUser#2はお互いに似た環境にある。即ち、隣接基地局としてのＢＴＳ＃２からの干渉信号による影響を大きく受ける状態である。この場合、User#1とUser#2との一方を、ＢＴＳ＃２にハンドオーバさせた後、第１〜８実施形態で説明したような、通信スロット割り当てを通じた干渉成分の除去を図ることが、通信品質向上の観点から好ましい。
【００８３】
したがって、例えば、図１１に示すように、ＢＴＳ＃１にUser#1を割り振り、ＢＴＳ＃２にUser#2を割り振る。その結果にしたがって、User#2はBTS#2へハンドオーバを行う。
但し、User#1をBTS#2へハンドオーバさせても良い。
【００８４】
ハンドオーバすべき端末は、次のようにして判断できる。例えば、User#1とUser#2の各ＢＴＳからの受信電力の大きさに基づいて判断する。User#1と#2におけるＢＴＳ＃２からの受信電力を比較した場合において、User#2での受信電力が大きい場合には、図１１に示したように、User#2をBTS#2へ強制的にハンドオーバさせる．
〔第１１実施形態〕
次に、本発明の第１１実施形態について説明する。第１１実施形態は、第１〜第１０実施形態にて説明した通信スロット割り当てを通じた干渉成分低減の手法を、セクタ間で行う。
【００８５】
図１２は、セルの代わりにセクタが適用された通信システムの例を示す図である。図１２に示す例では、基地局Ｂを中心とした円形の通信エリアが３等分され、それぞれセクタ＃１，セクタ＃２，セクタ＃３として規定されている(３セクタ構成)。
【００８６】
基地局Ｂは、セクタ毎の通信スロット(ここではタイムスロット)を有し、各タイムスロットを各セクタに位置する端末(ユーザ)に割り当てて通信を行う。基地局Ｂは、指向性を持つ複数のアンテナを有している。図１２では、User#1〜#3がセクタ＃１，User#4〜User#6がセクタ＃２，User#7〜#9がセクタ＃３に位置する。各User#1〜#9は、基地局からの希望信号とともに、隣接セクタへ向けて送信された信号を干渉信号として受信する環境にある。
【００８７】
第１１実施形態では、セクタの境界付近にある端末をペアにする。この場合、User#1とUser#4，User#6とUser#7，User#2とUser#9とがそれぞれペアとされ、同時刻のタイムスロットがペアの各端末に割り当てられる。
【００８８】
図１２に示す例では、セクタ＃１及び＃２のスロット＃１にUser#1とUser#4とが割り当てられ、セクタ＃１及び＃３のスロット＃２にUser#2とUser#9とが割り当てられ、セクタ＃２及び＃３のスロット＃３にUser#6とUser#7とが割り当てられている。なお、User#3，User#5，及びUser#8は，隣接セクタからの干渉成分は少ないため，図１２に示したようなスロット割り当てが行われている。
【００８９】
ペアの決定及びスロットの割り当ては、基地局Ｂで行われる。即ち、第５実施形態で説明したような報告を各端末から基地局Ｂが受け取り、基地局Ｂは、第５実施形態のＲＮＣで実行される、報告に基づく判断、ペアの決定、及びスロット番号の決定を行う。さらに
、基地局Ｂは、スロットにおけるセクタ毎の送信アンテナ数の決定、変調方式の決定を必要に応じて行い、各端末に通知する。
【００９０】
セル間でスロットに対するユーザ(端末)割り当てを行うと，ＲＮＣ(図８)を必要とする。これに対し、第１１実施形態によれば、基地局ＢがＲＮＣで実行される機能を有するため、ＲＮＣは必要とされない。このため、第１１実施形態では、ＲＮＣとＢＴＳ間の遅延がない。
【００９１】
〔第１２実施形態〕
次に、本発明の第１２実施形態について説明する。第１２実施形態として、第１〜第４実施形態で説明した通信スロットに対する送信アンテナ数や変調方式が予め決められている通信システムに適用される無線基地局装置について説明する。
【００９２】
図１３は、第１２実施形態における無線基地局装置の構成例を示す図である。図１３には、２つの送信アンテナ(図示せず)を有する無線基地局装置１０が示されている。無線基地局装置１０は、スロット番号制御部１１と、変調部１２と、スケジューラ１３とを含む。
【００９３】
スケジューラ１３は、無線基地局装置１０と通信している端末に対するタイムスロットの割り当てを行う。スケジューラ１３は、スロットの割り当て結果(スロット割り当て情
報)と、現在のスロット番号とをスロット番号制御部１１に通知する。
【００９４】
スロット番号制御部１１は、端末への送信に使用する複数の通信スロットの情報(スロ
ット番号)と、各スロット番号に対して予め設定されたパラメータ(送信アンテナ数や変調方式)との対応関係を記憶した記憶領域(図示せず)を備えている。スロット番号制御部１
１は、スロット番号に応じたタイミング(送信タイミング)で、対応する送信アンテナ数及び変調方式を示す情報を記憶領域から読み出し、変調部１２に設定する。
【００９５】
変調部１２は、入力される送信データに対し、スロット番号制御部１１によって設定された変調方式による変調を行い、送信信号を生成し、設定された送信アンテナ数に応じた送信アンテナへ向けて送信信号を出力する。
【００９６】
例えば，通信スロット番号#1(スロット＃１)に対し、送信アンテナ数“１”及び変調方式“QPSK”が予め規定され、スロット番号制御部１１の記録領域に予め格納される。その後、スロット番号制御部１１がスケジューラ１３からの通知を通じて現在のタイムスロットがスロット＃１であることを認識すると、スロット番号制御部１１は、使用アンテナ数が“１”で変調方式が“QPSK”であることを変調部１２に指示する。変調部１２は、この指示に従って，送信データの変調を行い，送信信号を送信するための送信アンテナ数を切り替える。
【００９７】
〔第１３実施形態〕
次に、本発明の第１３実施形態について説明する。第１３実施形態として、第５実施形態で説明したような、或る通信スロットで使用すべき送信アンテナ数と変調方式とを適応的に(端末に応じて)制御する場合の無線基地局装置について説明する。
【００９８】
図１４は、第１３実施形態における無線基地局装置の構成例を示す図である。図１４において、無線基地局装置２０は、多重部(MUX：Multiplexer)２１と、変調部２２とを含んでいる。
【００９９】
無線基地局装置２０は、変調部２２へ入力される送信アンテナ数や変調方式のパラメー
タを、例えばＲＮＣ(図８)からの指示として受け取る点で、第１２実施形態に係る無線基地局装置１０と異なる。
【０１００】
図１４において、ＭＵＸ２１及び変調部２２へ入力されている“割り当て制御データ”は，例えばＲＮＣから受け取る情報であり、各端末に割り当てられたスロット番号や送信アンテナ数，変調方式，干渉が低減できるような割り当てを行ったかを示す情報を含む。である．
ＭＵＸ２１は、入力される送信データ(データチャネル)と割り当て制御データ(制御チ
ャネル)とを多重する(例えば、ＴＤＭ，ＦＤＭ，これらの組み合わせ等)。変調部２２で
は，割り当て制御データに従って、各端末を通信スロットに割り当て、ＭＵＸ２１からの多重データに対する変調を指示された変調方式で行い、送信信号を指示された送信アンテナ数の送信アンテナで送信する(送信アンテナ数の切替を行う)。
【０１０１】
〔第１４実施形態〕
次に、本発明の第１４実施形態について説明する。第１４実施形態として、第１〜第４実施形態で説明した通信システムにおける無線端末装置について説明する。図１５は、第１４実施形態における無線端末装置の構成例を示す図である。
【０１０２】
図１５において、無線端末装置３０(端末３０)は、２つの受信アンテナ＃１及び＃２と、スロット番号抽出部３１と、乗算器３２Ａ,３２Ｂ,３２Ｃ,３２Ｄと、復調部３３とを
含んでいる。端末３０は、第１２実施形態で説明した基地局１０(図１３)に対応する構成となっている。以下、図１５を用いて、端末３０が通信基地局(ＢＴＳ＃１とする)と、その隣接基地局(ＢＴＳ＃２とする)とのＳＩＭＯ通信で受信される受信信号を復調する構成について説明する。
【０１０３】
スロット番号抽出部３１では，ＢＴＳ＃１からの受信信号を用いてＢＴＳ＃１との同期を確立し、自端末に対して割り当てられた通信スロット番号(ＢＴＳ＃１から通知される)を把握する。スロット番号抽出部３１は、通信スロット番号が分かると、ＢＴＳ＃１のスクランブルコード(既知)に対応するフォーマット(記憶領域上に格納されている)から、通信スロット番号に対応する送信アンテナ数や変調方式を特定し、復調部３３に設定する。また、スロット番号抽出部３１は、ＢＴＳ＃２のスクランブルコード(既知)に対応するフォーマットから、通信スロット番号に対応するＢＴＳ＃２の送信アンテナ数や変調方式を得て、これらを復調部３３に設定する。
【０１０４】
乗算器３２Ａ及び３２Ｂには、通信基地局(ＢＴＳ＃１)のスクランブルコードが入力され、乗算器３２Ｃ及び３２Ｄには、隣接基地局(ＢＴＳ＃２)のスクランブルコードが入力される。２つの受信アンテナでは、ＢＴＳ＃１及び＃２から送信された信号(Ｗ−ＣＤＭ
Ａシステムのようにスクランブルコードでスクランブルされている)が受信信号として受
信され、各乗算器３２Ａ,３２Ｂ,３２Ｃ及び３２Ｄに入力される。
【０１０５】
乗算器３２Ａ及び３２Ｂは、各受信アンテナからの受信信号に対して、ＢＴＳ＃１のスクランブルコードを用いたデスクランブルを行い、その結果を復調部３３に入力する。これによって、ＢＴＳ＃１からの受信信号が復調部３３に入力される。乗算器３２Ｃ及び３２Ｄは、各受信アンテナからの受信信号に対して、ＢＴＳ＃２のスクランブルコードを用いたデスクランブルを行い、その結果を復調部３３に入力する。これによって、ＢＴＳ＃２からの受信信号が復調部３３に入力される。
【０１０６】
復調部３３は、入力された４つの伝搬路に対する受信信号に対する復調処理を行う。復調部３３は、４つの伝搬路推定装置(チャネル推定部)を有しており、各受信信号に含まれるパイロットチャネルから伝搬路推定値を算出し、これを用いてデータ復調を行う。この
復調処理において、変調方式が考慮される。このようにして、干渉信号に相当するＢＴＳ＃２からの受信信号に対する復調が行われる。復調部３３は、これを元にＢＴＳ＃１からの受信信号に含まれる干渉成分(ＢＴＳ＃２からの信号成分)を除去することができる。したがって、復調処理の結果、精度の高いＢＴＳ＃１からの受信データを復調部３３から出力することができる。
【０１０７】
〔第１５実施形態〕
次に、本発明の第１５実施形態について説明する。第１５実施形態として、第５実施形態で説明したような、通信スロット割り当てが適応的に制御される場合に適用される無線端末装置について説明する。
【０１０８】
第５実施形態で説明したようなシステムでは，各基地局がＲＮＣから受け取る制御情報に基づいて、各端末を各通信スロットに割り当てる。このため、端末は、送信アンテナ数や変調方式，干渉低減を目的とした割り当てを行ったという情報を制御情報(割り当て制
御データ)として基地局から受信する。第１５実施形態では、このような制御情報を受信
する無線端末装置について説明する。
【０１０９】
また、第５実施形態で説明したようなシステムでは、基地局側で端末がどのような環境にあるかを把握する必要がある。このため、端末が隣接基地局の干渉電力を測定し、このような測定情報を通信基地局に送信する無線端末装置について説明する。
【０１１０】
図１６は、第１５実施形態における無線端末装置の構成例を示す図である。図１６において、無線端末装置４０(端末４０)は、第１３実施形態で説明した基地局２０(図１４)に対応する構成となっている。以下、図１６を用いて、端末４０が通信基地局(ＢＴＳ＃１
とする)とその隣接基地局(ＢＴＳ＃２とする)からＳＩＭＯ通信を通じて受信される受信
信号の復調処理を行う構成について説明する。なお、第１４実施形態で説明した端末３０と同様の構成については、同一の符号を付してある。
【０１１１】
図１６において、端末４０は、乗算器３２Ａ,３２Ｂ,３２Ｃ及び３２Ｄと、制御情報抽出部４１Ａ及び４１Ｂと、復調部３３Ａと、干渉電力測定部４２とを含んでいる。受信アンテナ＃１及び＃２にて受信されるＢＴＳ＃１及び＃２からの受信信号は、各乗算器３２Ａ,３２Ｂ,３２Ｃ,３２Ｄに入力される。各乗算器３２では、ＢＴＳ＃１又はＢＴＳ＃２
のスクランブルコードを用いたデスクランブル処理によって、ＢＴＳ＃１及び＃２のそれぞれの信号が抽出され、復調部３３Ａに入力される。
【０１１２】
このとき、乗算器３２Ａ及び３２Ｂから出力されるＢＴＳ＃１の信号は、制御情報抽出部４１Ａに入力され、乗算器３２Ｃ及び３２Ｄから出力されるＢＴＳ＃２の信号は、制御情報抽出部４２Ａに入力される。
【０１１３】
制御情報抽出部４１Ａは、ＢＴＳ＃１の信号から制御チャネルを抽出し、この制御チャネルの復調を通じて割り当て制御データ(制御情報)を得る。制御情報抽出部４１Ａは、制御情報(即ち、ＢＴＳ＃１の変調方式や送信アンテナ数，干渉低減を目的に割り当てを行
ったかを示す情報)を復調部３３Ａに入力する。制御情報抽出部４１Ｂでは、ＢＴＳ＃２
からの信号に対して、制御情報抽出部４１Ａと同様の処理を行い、処理結果として得られる制御情報を復調部３３Ａに入力する。
【０１１４】
復調部３３Ａは、制御情報抽出部４１Ａ及び４１Ｂから入力される制御情報に基づいて、変調方式や、各ＢＴＳの送信アンテナ数にしたがって復調処理を行う。このとき、ＢＴＳ＃２の信号の復調処理を通じて、ＢＴＳ＃１の信号に含まれる干渉成分を除去することができる。
【０１１５】
また、乗算器３２Ｃ及び３２Ｄの出力信号は、干渉電力測定部４２に入力され、その電力レベルが測定される。測定結果は、干渉信号電力として、端末４０の送信アンテナ(図
示せず)からＢＴＳ＃１へ送信される。
【０１１６】
〔第１６実施形態〕
次に、本発明の第１６実施形態について説明する。図１７は、第１６実施形態における通信システムの説明図である。図１７に示す通信システムでは、３つの基地局(ＢＴＳ＃
１,＃２及び＃３)が相互に隣接しており、これらのＢＴＳのセルは、相互に重複した部分を含んでいる。
【０１１７】
各ＢＴＳは、自局の配下の端末との間で２ｘ２ＭＩＭＯ通信を行うことができる。但し、図１７では、端末(ＭＳ)は、ＢＴＳ＃１と通信しており、これまでの実施形態で説明した手法を用いて、ＢＴＳ＃１〜＃３のそれぞれが、ＭＳに割り当てられたスロットにおいて、１つの送信アンテナを使用する状態となっている。
【０１１８】
ＭＳは、４つの伝搬路推定装置)を有しており、２つの伝搬路推定装置をＢＴＳ＃１か
らの信号の復調処理に使用する。一方、ＭＳは、残りの２つの伝搬路推定装置をＢＴＳ＃２及び＃２の一方からの信号の復調に使用することができる。ここで、ＭＳはどちらの信号を伝搬路推定に用いるかを決定する必要がある。第１６実施形態では、複数の隣接基地局からの干渉信号が受信される場合に、伝搬路推定に使用する干渉信号(干渉信号の送信
元基地局)を決定する機能を有するＭＳについて説明する。
【０１１９】
図１８は、第１６実施形態における無線端末装置(ＭＳ)の構成例を示す図である。図１８に示すＭＳ５０は、図１７に示したような通信環境において、ＢＴＳ＃２及び＃３の受信電力を測定し，電力が大きいＢＴＳの信号を用いて自分宛の信号(ＢＴＳ＃１の信号)を復調する。
【０１２０】
図１８において、ＢＴＳ＃１〜＃３からの受信信号は、ＢＴＳ固有のスクランブルコードによってスクランブルされている。２つの受信アンテナ＃１及び＃２で受信された信号に対し、ＢＴＳ＃１〜＃３に対応するスクランブルコードが乗算器３２Ａ〜３２Ｆで乗算されることによって、各乗算器３２Ａ〜３２Ｆから、各ＢＴＳの信号が出力される。ＢＴＳ＃２からの信号は、電力測定部５１Ａに入力され、ＢＴＳ＃３からの信号は電力測定部５１Ｂに入力される。
【０１２１】
各電力測定部５１Ａ及び５１Ｂは、入力信号(例えば、パイロット信号)の電力レベルの平均値を算出し、隣接基地局(ＢＴＳ＃２,ＢＴＳ＃３)の受信電力値として比較部５２に
入力する。比較部５２は、入力された受信電力値を比較し、電力値が大きい側を示す情報を選択部５３に入力する。選択部５３には、乗算器３２Ｃ,３２Ｄ,３２Ｅ及び３２Ｆからの出力信号が入力される。
【０１２２】
選択部５３は、比較部５２からの情報に応じて、受信電力値が大きい側の入力信号を復調部３３Ａに入力する。例えば、ＢＴＳ＃２からの受信電力が大きい場合、ＢＴＳ＃２からの信号が選択部５３を介して復調部３３Ａに入力される。
【０１２３】
復調部３３Ａは、ＢＴＳ＃１からの信号と、選択部５３で選択されたＢＴＳ＃２からの信号とを用いて復調処理を行う。これによって、ＢＴＳ＃１からの信号に対するＢＴＳ＃２の信号成分(干渉成分)を除去することができる。
【０１２４】
なお、図１８に示した例では、隣接基地局の受信電力を測定するための電力測定部を２
つ備えている(電力測定部５１Ａ及び５１Ｂ)。但し、ＭＳが２以上のこれ以上の電力測定部を備え持っても良い。
【０１２５】
Ｍ個(Ｍ＞２)の隣接基地局の電力測定部を有する場合、常にＭ個の隣接基地局に関して電力を測定するのではなく，Ｍ個よりも少ないＬ個の隣接基地局に関して電力測定を行っても良い。隣接基地局の数をＭ個からＬ個に減らす方法としては、例えば、端末(ＭＳ)が周期的にＭ個の隣接基地局を探索し、Ｍ個の隣接基地局から受信電力値が大きい順でＬ個の隣接基地局を選択する構成を適用することができる。或いは、Ｍ個の隣接基地局の中から或る閾値以上の受信電力値を有する隣接基地局を選択する構成を適用することもできる。
【０１２６】
〔第１７実施形態〕
次に、本発明の第１７実施形態について説明する。第１７実施形態では、第１４,第１５
実施形態で説明した無線端末装置の詳細構成について説明する。
〈基本構成〉
【０１２７】
図１９は、第１７実施形態における無線端末装置の構成例を示す図である。図１９には、無線端末装置の基本構成が示されている。図１９において、無線端末装置６０(端末６
０)は、複数(Ｎ本)の受信アンテナ６１と、各受信アンテナ６１に応じて用意された複数
の乗算器６２及び複数の分離部(DEMUX：demultiplexer)６３を備えている。さらに、端末６０は、複数の分離部６３に応じて用意された複数の制御チャネル復調部６４及び伝搬路推定部(チャネル推定部)６５と、シンボルパターン生成部６６と、ＭＬＤ(Maximum likelihood Detection：最尤検出)演算部６７と、誤り訂正部６８とを含んでいる。
【０１２８】
端末６０は、複数の受信アンテナ６１において受信された信号を各分離部６３で複数のチャネルに分離する。この例では、信号は制御チャネル，データチャネル，及びパイロットチャネルに分離され、制御チャネルの信号は制御チャネル復調部６４に入力され、データチャネルの信号は、受信信号ベクトル[ｒ](以下、ベクトルは[]書きで示す)としてＭＬＤ演算部６７に入力され、パイロットチャネルの信号は伝搬路推定部６５に入力される。制御チャネル復調部６４は、制御チャネルの信号を復調し、これに含まれている割り当て制御データ(制御情報)を得る。制御情報は、データチャネルの変調方式や送信アンテナ数等を含んでいる。制御情報とその送信元の基地局を示す信号とは、シンボルパターン生成部６６に入力され、シンボルパターン生成部６６は、送信信号のシンボルパターン([Ｄ]
：図１９では“[d^]”)を生成し、ＭＬＤ演算部６７に入力する。
【０１２９】
伝搬路推定部６５は、各受信アンテナ６１で受信されたパイロットチャネルを用いて、チャネル行列[Ｈ]の各成分について，伝播路推定を行い、チャネル行列[Ｈ]を生成し、ＭＬＤ演算部６７に入力する。
【０１３０】
データチャネルは，ＭＬＤ演算部６７は、データチャネル(受信信号ベクトル[ｒ])と、伝播路推定部６５から得たチャネル行列[Ｈ]と、シンボルパターン生成部６４によって得られた送信信号のシンボルパターン[Ｄ]とを用いて、最尤検出法(ＭＬＤ)に基づく演算を行い、送信信号ベクトル[ｄ]を求める。ＭＬＤ演算部６７は、送信信号ベクトル[ｄ]を誤り訂正部６８に渡す。誤り訂正部６８は、誤り訂正を行い、基地局から送信されたデータを得る。
【０１３１】
なお、第１実施形態で説明したように、通信スロットの構成が固定的である場合は、シンボルパターン生成部６６において送信アンテナ数や変調方式を既知のものとすることができる。この場合、制御チャネル復調部６４を用いた復調処理は省略可能である。
また、上述した端末６０の構成において、ＭＩＭＯ復調方法の例としてＭＬＤを適用した
場合を説明した。しかし、本発明は、ＭＬＤのみならず、ＭＭＳＥやＺＦのようなＭＩＭＯデコード方式を適用することができる(他基地局(干渉基地局)の信号を復調してキャン
セルする処理であればデコード法はＭＭＳＥやＺＦでも良い)。
【０１３２】
〈詳細構成〉
基地局の通信スロット構成が予め決まっており、且つ各基地局の通信スロット構成が異なる場合(上述した第１実施形態のような場合)では、端末は、信号を受信する基地局のスロット構成を把握する必要がある。第１及び第１３実施形態では、基地局の通信スロット構成とスクランブルコード番号を対応させることによって、端末で各基地局の通信スロット構成を把握できるとの説明を行った。
【０１３３】
図２０は、無線端末装置の具体的な構成例を示す図である。図２０において、無線端末装置７０(端末７０)は、図１９に示した端末６０と機能的に同一の構成を有しており、そのような構成要素については同一の符号を付してある。端末７０は、２つの受信アンテナ６１,６１を有し、２ｘ２ＭＩＭＯ受信が可能である。そして、端末７０は、通信基地局
として、ＢＴＳ＃１と通信を行っていることを前提とする。
【０１３４】
端末７０は、さらに、通信基地局のスクランブルコードを乗算する乗算器６２Ａ,６２
Ａと、干渉基地局の１つのスクランブルコードを乗算する乗算器６２Ｂ,６２Ｂと、乗算
器６２Ａ,６２Ａ,６２Ｂ,６２Ｂに応じて設けられた複数の分離部(DEMUX)６３と、伝搬路推定部６５と、シンボルパターン生成部６６と、ＭＬＤ演算部６７と、誤り訂正部６８とを備えている。これらの構成は、制御チャネル復調部６４がない点を除き、端末６０(図
１９)と同様の構成である。
【０１３５】
但し、端末７０は、２ｘ２ＭＩＭＯ受信を行うための、４つの伝搬路からの信号の復調処理を行う構成のみを有している。伝搬路推定部６５は、４つの伝搬路に対するチャネル行列[Ｈ]を算出する構成となっている。即ち、４つの伝搬路推定装置が備えられた状態となっている。
【０１３６】
端末７０は、干渉基地局レベル測定部７１と、干渉基地局スクランブルコード設定部７２と、ＢＴＳ＃１(通信基地局)スロット番号管理部７３とをさらに備えている。この点で、端末６０と異なる。
【０１３７】
干渉基地局レベル測定部７１は、受信アンテナ６１,６１で受信される複数の干渉基地
局(ＢＴＳ＃２〜＃Ｎ)の受信レベルを測定することができる。図２１は、レベル測定部７１の構成例を示す図である。
【０１３８】
レベル測定部７１は、受信アンテナ６１,６１で受信された信号に対して、複数の干渉
基地局(ＢＴＳ＃２〜＃Ｎ)のスクランブルコードを乗算するための複数の乗算器７４と、干渉基地局単位で設けられたＮ−１個の電力測定部７５とからなる。
受信アンテナ６１，６１で受信された信号に対し、ＢＴＳ＃２〜＃Ｎのスクランブルコードが乗算部７４で乗算される(デスクランブルが行われる)。これによって、電力レベル測定対象の各干渉基地局の信号成分が抽出される。抽出された信号成分は、対応する電力測定部７５に入力される。
【０１３９】
電力測定部７５は、各乗算器７４から入力される信号成分の受信電力(電力レベル)を測定し、この測定値の平均値を干渉基地局電力値として出力する。これによって、複数の干渉基地局からの干渉基地局電力値が、干渉基地局スクランブルコード設定部７２に渡される。干渉基地局電力値は、干渉基地局の識別情報(スクランブルコード番号)とともに干渉基地局スクランブルコード設定部７２に渡される。
【０１４０】
また、現在のスロット番号を管理するスロット管理部７３(図２０ではBTS#1と通信しているため、BTS#1のスロット番号とそれに対応する送信アンテナ数などのパラメータを管
理している)は、現在スロットに対する送信アンテナ数などの情報を、干渉基地局スクラ
ンブルコード設定部７２に渡す。
【０１４１】
干渉基地局スクランブルコード設定部７２(以下、「設定部７２」と表記)では、ＢＴＳ＃１からの信号(希望信号)の干渉成分を除去できるかを判断し，干渉除去ができる場合は，最も干渉成分を除去できる(干渉基地局電力の最も大きい)干渉基地局のスクランブルコード番号を設定する。これによって、設定部７２は、設定したスクランブルコード番号のスクランブルコード(干渉基地局のスクランブルコード)を乗算器６２Ｂ,６２Ｂに対して
出力する状態となる。
【０１４２】
設定部７２は、スクランブルコード番号と通信スロット番号の対応テーブルを有しており(設定部７２内の記憶領域に格納されている)、スクランブルコード番号が入力されると、このスクランブルコード番号に対応する干渉基地局の送信アンテナ数や変調方式を設定部７２が対応テーブルから検索する。
【０１４３】
設定部７２は、スクランブルコード番号を設定すると、そのスクランブルコード番号で対応テーブルの検索を行い、対応する干渉基地局の送信アンテナ数や変調方式(制御情報)を得る。設定部は、干渉基地局用の分離部６３，シンボルパターン生成部６６，及び伝播路推定部６５にこの制御情報を渡す。これにより、端末７０において、通信基地局(ＢＴ
Ｓ＃１)の信号と、選択された１つの干渉基地局の信号とを復調することが可能となる。
【０１４４】
但し、設定部７２がスロット番号管理部７３からＢＴＳ＃１の送信アンテナ数が２であるという情報を受け取った場合には、設定部７２は、干渉基地局からの伝播路を推定することができないと認識し、ＢＴＳ＃１の信号のみを復調するように各処理ブロック(シン
ボルパターン生成部６６，伝搬路推定部６５)へ指示を出す。このとき、設定部７２は、
ＢＴＳ＃１のスクランブルコードを乗算器６２Ｂ,６２Ｂへ入力する状態となる。
【０１４５】
また、ＢＴＳ＃１の送信アンテナ数が１であっても、干渉信号の電力値が非常に小さく、干渉信号の伝搬路を推定する必要がないと設定部７２が判断する場合もある。この場合には、設定部７２は、干渉成分を復調しないという情報を各処理ブロック(シンボルパタ
ーン生成部６６，伝搬路推定部６５)へ通知する。この場合、干渉信号復調用の乗算器６
２Ｂ及び分離部６３は使用されない。
【０１４６】
図２０に示す例は、各ＢＴＳにおける通信スロット構成が固定的な場合の端末構成例である。但し、第５実施形態のように、適応的に送信アンテナ数や変調方式が制御されるシステムでは、端末７０が、端末６０に示したような制御チャネル復調部６４を有し、ＢＴＳ＃１〜＃Ｎからの制御チャネルを復調して、制御情報を得る。
【０１４７】
また、ＢＴＳ＃１が制御情報に含まれる情報として、「ＢＴＳ＃２の干渉成分を低減できるようにスケジューリングした」という情報を送信し、端末７０がＢＴＳ＃１の制御チャネルからこの情報を取得した場合には、端末７０が、ＢＴＳ＃２の制御情報を復調し、ＢＴＳ＃１及び＃２の送信アンテナ数と変調方式とを各処理ブロックに通知して、データを復調することができる。したがって、この場合では、ＢＴＳ＃１及び＃２の制御チャネルだけを復調すればよい。さらに，ＢＴＳ＃１とＢＴＳ＃２との間で、同時刻のスロットにおける送信アンテナ数及び変調方式が同じであれば、端末７０は、ＢＴＳ＃１の制御情報の復調を行うことで、ＢＴＳ＃２の制御情報を得ることができる。
【０１４８】
〔第１８実施形態〕
次に、本発明の第１８実施形態について説明する。第１８実施形態として、図８に示したような第５実施形態における通信システムの詳細について説明する。
【０１４９】
〈ＲＮＣの構成〉
ＲＮＣ(基地局制御装置)では、複数の基地局から報告される各ユーザ(端末：ＭＳ)における干渉基地局の情報を元に、各基地局の通信スロットへの端末割り当てをスケジューリングする。図２２は、ＲＮＣの構成例を示す。図２２では、ＲＮＣ８０は、Ｎ個のＢＴＳ(BTS#1〜#N)と通信を行っている。ＲＮＣ８０は、テーブル作成部８１と、スケジューラ８
２とを含む。
【０１５０】
ＲＮＣ８０は、各ＢＴＳが通信しているＭＳにおける干渉元基地局などの情報(図８に
示した手順(２)で送信される信号)を、ＢＴＳ＃１〜＃Ｎから受け取る。受信された情報
を元に、テーブル作成部８１が、図２３に示すようなテーブル８３を作成する。
【０１５１】
テーブル８３には、図２３に示すように、例えば、各ユーザ(ＭＳ)が持つアンテナ数，通信しているＢＴＳとそのＢＴＳが持つ送信アンテナ数，干渉元基地局とその干渉量が格納される。テーブル８３では、１つの干渉ＢＴＳのみが格納されるように構成されている。但し、ＭＳからＲＮＣに通知される報告に複数の干渉ＢＴＳの情報が含まれている場合に、これらの干渉ＢＴＳの情報がテーブル８３に登録されるようにしても良い。
【０１５２】
ＲＮＣ８０は、テーブル作成部８１によって、各ＭＳの干渉状況を把握することができる。スケジューラ８２は、テーブル８３に格納された情報を用いて、各ＢＴＳでどのようなユーザ割り当てを行うかをスケジューリングする。
【０１５３】
例えば、テーブル８３において、干渉量“Ｘ”と“Ｙ”とが同程度である場合、ＭＳ＃１とＭＳ＃２とは、お互いの通信基地局が干渉元となっており、その干渉量は同程度である。この場合、スケジューラ８２は、これらの２ユーザ(ＭＳ＃１及び＃２)を通信基地局たるＢＴＳ＃１とＢＴＳ＃２との間で同一の通信スロットに割り当てるようにスケジューリングする。
【０１５４】
スケジューラ８２によってスケジューリングされた結果は、制御情報(割り当て制御デ
ータ)として、ＲＮＣ８０から各ＢＴＳ＃１〜＃１に通知される。通知内容は、「ユーザ
番号(端末の識別情報)」，「通信スロット番号」，「送信アンテナ数」，及び「変調方式」を含む。例えば、ＲＮＣ８０は、ＢＴＳ＃１の通信スロット＃ｉ(＃ｉはスロット番号)にＭＳ＃１を割り当て、変調方式を“QPSK”，送信アンテナ数を“１”とする制御情報をＢＴＳ＃１に送信する。また、ＲＮＣ８０は、ＢＴＳ＃２の通信スロット＃ｉ(ＢＴＳ＃
１の通信スロット＃ｉに同期する同タイミングのスロット)2にＭＳ＃２を割り当て、変調方式を“QPSK”，送信アンテナ数を“１”とするという制御情報をＢＴＳ＃２に送信する。このようにして、スケジューラ８０は、図２に示したような通信環境がＭＳ＃１及びＭＳ＃２において確立されるようにスケジューリングが行われる。
【０１５５】
ＢＴＳ＃１及び＃２は、ＲＮＣ８０からの制御情報にしたがって、ＭＳ＃１及びＭＳ＃２に、通信のための信号を送信する。
【０１５６】
〈ＢＴＳの構成〉
図２４は、ＲＮＣ８０の説明におけるＢＴＳ＃１〜＃Ｎとして適用可能な、基地局(ＢＴ
Ｓ)９０の構成例を示す図である。図２４において、ＢＴＳ９０は、各ユーザ(端末)へ送
信すべきデータと、ＲＮＣ８０から指示された情報(制御情報)を受け取る。Ｓ／Ｐ(シリ
アル−パラレル変換器)９１では、データを送信アンテナ数で並列化する。並列化される
数は、ＲＮＣ９０からの制御情報に含まれる通信スロット毎の送信アンテナ数によって制御される。
【０１５７】
ＢＴＳ９０は、Ｓ／Ｐ９１及び複数の送信アンテナ９２に接続された、送信アンテナ９２の数に等しい送信信号生成部９３を有している。送信信号生成部９３において、データは、ＲＮＣ８０から指示されたQPSKなどの変調方式によってＭＯＤ部(変調部)９４で変調される。続いて、多重部(ＭＵＸ)９５によって、データ(データチャネル)は、その他のチャネル(例えば、パイロットチャネル)や、制御チャネルと多重化される。
【０１５８】
このとき、多重部９５は、通信スロット割り当て情報(割り当てスロット番号)を参照し、データ(多重化信号)をＲＮＣ８０から指示された通信スロットに割り当てる。また、ＲＮＣから指示された割り当てスロット番号などの制御情報は、制御チャネルを用いて伝送される。
【０１５９】
ここで、第５実施形態で説明したように、干渉成分が低減できるようなスケジューリングを行ったかどうかという情報をＲＮＣがＢＴＳに報告する場合には，この情報もスロット番号などの情報と同様に制御チャネルにマッピングされ，データなどと多重化されて送信される。
【０１６０】
多重部９５から出力される多重信号(送信信号)には、乗算器９６によって、ＢＴＳ固有のスクランブルコードを用いたスクランブルがかけられ、その後送信アンテナ９２から送信される。
【０１６１】
〈シーケンス〉
図２５は、図８に示した通信システムにおいて、図２２〜図２４に示したＲＮＣ及びＢＴＳを使用して、ＭＳにデータを送信する場合のシーケンスを示す図である。図２５において、各ＭＳは、通信しているＢＴＳに対して干渉情報(干渉状況)を送信する(Ｓ０１)。ＢＴＳでは、複数のＭＳから干渉状況が報告されているので、これらのすべての報告をＲＮＣへ転送する(Ｓ０２)。
【０１６２】
ＲＮＣでは、自身の配下のすべてのＢＴＳから転送された干渉情報を用いて、上述したように、各ＭＳに関して図２３に示したようなテーブルを作成し、スケジューリングを行う(Ｓ０３)。スケジューリング結果に基づく指示は、各ＢＴＳに送信され(Ｓ０４)、各ＢＴＳはこの指示に従って、ＭＳへのデータの送信方法を制御し(Ｓ０５)、データを含む送信信号をＭＳに送信する(Ｓ０６)。
【０１６３】
〔第１９実施形態〕
次に、本発明の第１９実施形態について説明する。第１９実施形態では、第１０実施形態で説明したハンドオーバについて説明する。図２６は、ハンドオーバ時におけるシーケンス図である。図２６の説明は、第１０実施形態における説明を前提として行う。
【０１６４】
ＭＳ＃２(User#2)は、通信基地局に干渉情報を送信する(Ｓ２１)。干渉情報を受信した通信基地局(ＢＴＳ＃１)は、この情報をＲＮＣへ転送する(Ｓ２２)。ＲＮＣでは、この干渉情報を元に、スケジューリングのためのテーブル(干渉テーブル)を作成し、スケジューリングを行う(Ｓ２３)。ここに、ＲＮＣは、図２２に示したような、テーブル作成部及びスケジューラを有している。
【０１６５】
ここで、テーブル作成部で図２７に示すようなテーブルが作成され、ＭＳ＃１(User#1)とＭＳ＃２とにおける干渉量“Ｘ”と干渉量“Ｙ”とがほぼ同じであったとする。この場合、ＲＮＣは、ＭＳ＃１とＭＳ＃２とのいずれかをＢＴＳ＃２にハンドオーバ(HO)させて
、各ＭＳ＃１及び＃２に対して図２に示したような通信を確立させるようにする。
【０１６６】
ここで、ＲＮＣは、ＭＳ＃２をハンドオーバさせると判断した場合、ＢＴＳ＃１に対して、「ＢＴＳ＃２にハンドオーバする」という情報(強制ＨＯ指示)をＭＳ＃２に通知するように指示する(Ｓ２４)。ＢＴＳ＃１は、強制ＨＯ指示をＭＳ＃２に転送する(Ｓ２５)。ＭＳ＃２は、強制ＨＯ指示に従って、ＭＳ＃２とＢＴＳ＃２との間で同期を確立し、ハンドオーバを行う(Ｓ２６)。ハンドオーバが完了すると、ＢＴＳ＃２は、ＲＮＣに対し、ＭＳ＃２がＢＴＳ＃２にハンドオーバしたことを報告する(Ｓ２７)。
【０１６７】
ハンドオーバによって、ＲＮＣは、ＭＳ＃２とＭＳ＃１に対して、図２に示したような通信環境を提供するためのスケジューリングが可能となる(Ｓ２８)。スケジューリングの結果、ＭＳ＃１とＭＳ＃２とが同一タイミングの通信スロット＃ｉで通信することが決定されれば、ＲＮＣはこのスロット番号＃ｉを含む制御情報をＢＴＳ＃１及びＢＴＳ＃２に通知し(Ｓ２９)、ＢＴＳ＃１及び＃２は、ＲＮＣからの指示(制御情報)にしたがって、スロット＃ｉにて、ＭＳ＃１及びＭＳ＃２へデータを含む送信信号を送信する。
【０１６８】
〔第２０実施形態〕
次に、本発明の第２０実施形態について説明する。第１〜第１９実施形態では、下りリンク通信(ＢＴＳからＭＳへの通信)に関して説明を行ってきた。但し、本発明は、上りリンク通信(ＭＳからＢＴＳへの通信)についても下り通信と同様に適用することができる。
【０１６９】
第１実施形態のような場合であれば、上りリンクの通信スロットに関して、通信スロット番号に応じて変調方式や送信アンテナ数が固定される構成が適用される。
【０１７０】
一方、第５実施形態のように、通信スロットに対する送信アンテナ数や変調方式を可変(制御可能)に構成される場合には、図２８に示すように、セル境界のＭＳ(図２８では、User#1及び#2)をペアにして、User#1と#2とが1つの送信アンテナを用いて信号を送信する
ことで、これらに対する通信基地局であるＢＴＳ＃１及び＃２にて干渉成分を低減できる。
【０１７１】
ＢＴＳ＃１とＢＴＳ＃２との間で、User#1及びUser#2からの信号の受信電力と受信タイミングを同程度に制御することが望まれる。この場合、ユーザ(ＭＳ)の割り当て方法として、次の方法が考えられる。例えば，ＢＴＳ＃１とＢＴＳ＃２とで受信される各ユーザ(
ＭＳ)の信号電力と受信タイミングを、ＢＴＳ＃１及びＢＴＳ＃２の上位に位置し、ＢＴ
Ｓ＃１及び＃２を制御するＲＮＣに報告する。ＲＮＣは、受信電力及び受信タイミングが同じになるようにユーザ割り当て制御(スケジューリング)を行い、スケジューリングによって得られた制御情報は、各ＢＴＳ＃１及び＃２に通知され、ＢＴＳ＃１及び＃２からUser#1及び#2に通知され、制御情報にしたがった上りリンク通信が実行される。
【０１７２】
〔実施形態の効果〕
本発明の実施形態の効果を計算機シミュレーションにより測定した。測定環境を図２９を用いて説明する。図２９では、BTS#1とUser#1(ＭＳ＃１)とが通信しており、BTS#2とUser#2(ＭＳ＃２)とが通信している。User#1はセル境界に位置しており、BTS#1とBTS#2は１つの送信アンテナで信号を送信している。また、User#1及び#2は、信号受信に２つの受信アンテナを用いている。
【０１７３】
User#1の平均受信電力は，図２９に示すように、“BTS#1からの希望信号電力(S)”，“BTS#2からの干渉信号電力(I2)”，及び“BTS#2以外の隣接基地局からの干渉信号電力(Iothers)”に分けられる。セル境界を模擬するために，S=I2とした。
【０１７４】
図３０は、S/Iothersをパラメータとした場合における計算機シミュレーションによる
測定結果を示す図である。図３０内の３つのグラフは、“２受信ダイバーシチ(図１に示
した通信環境)”(Ａ)，“図３のような通信環境”(Ｂ)，“図２に示した通信環境”(Ｃ)
に相当する。
【０１７５】
受信ダイバーシチ特性(グラフ(Ａ))は、最も悪い。グラフ(Ｂ)は、図３のようにBTS#1
の送信アンテナ数が1で、BTS#2の送信アンテナ数が2である場合であり、端末がBTS#1の信号とBTS#2の信号の一方とを復調した結果である。
【０１７６】
グラフ(Ｃ)は、図２のように、BTS#1とBTS#2の送信アンテナ数がともに1とされた場合
である。この場合、グラフ(Ａ)及び(Ｂ)に比べて受信特性が優れていることが分かる。したがって、実施形態で説明した構成を用いて図２に示した通信環境を確保することにより、大きく通信品質の向上を図ることができることが分かる。例えば、BTS#2以外の隣接基
地局からの干渉信号電力とBTS#1からの希望信号電力とが同じ，すなわちS/Iothers=0[dB]の場合では、本発明の実施形態を適用して図２の通信環境を作り出すことによる効果が２〜３[dB]程度あることがわかる。
【０１７７】
〔その他〕
上述した実施形態は、以下の発明を開示する。以下の発明は、必要に応じて適宜組み合わせることができる。
【０１７８】
（付記１）  自局に対して割り当てられた通信スロットで自局の通信相手としての第１無線送信局からの信号を受信する場合に、前記第１無線送信局からの信号と、前記第１無線送信局と異なる第２無線送信局からの信号とを受信する無線受信局であって、
複数の受信アンテナと、
前記複数の受信アンテナで受信される複数の受信信号の伝搬路を推定し、この推定結果を用いて前記複数の受信信号の復調処理を行う復調部と、
自局に割り当てられた通信スロットにおいて、前記第１無線送信局が使用する送信アンテナ数を判別する判別部とを含み、
前記復調部は、前記送信アンテナ数によって決まる、前記第１無線送信局と自局との間に生成される伝搬路数が、前記復調部で推定可能な伝搬路数よりも少ない場合に、前記第１無線送信局からの信号を用いて自局と前記第１無線送信局との間の伝搬路推定を行うとともに、前記第２無線送信局からの信号を用いて自局と前記第２無線送信局との間における伝搬路推定を行い、これらの伝搬路推定から得られる伝搬路推定値を用いて前記第１及び第２の無線送信局から送信された信号を推定する
無線受信局。(５)
（付記２）  前記第１無線送信局で使用される複数の通信スロットと、各通信スロットにおいて前記第１無線送信局で使用される送信アンテナ数との対応関係を記憶した記憶部を含み、
前記判別部は、自局に割り当てられた通信スロットの識別情報と、前記第１無線送信局の識別情報とに基づいて前記記憶部を検索し、前記第１無線送信局が使用する送信アンテナ数を決定する
付記１に記載の無線受信局。
【０１７９】
（付記３）  前記判別部は、自局に対して割り当てられた通信スロットで前記第１無線送信局が使用する送信データの変調方式を判別し、
前記復調部は、判別された変調方式を考慮して復調処理を行う
付記１に記載の無線受信局。
【０１８０】
（付記４）  自局に対して割り当てられる前記第１無線送信局の通信スロットにおいて
自局と前記第２無線送信局との間に生成される伝搬路の数が、前記復調部で推定可能な伝搬路数から前記第１無線送信局と自局との間における信号の伝搬路数を減じた数以下である
付記１に記載の無線受信局。
【０１８１】
（付記５）  自局に対し、前記第１無線送信局で使用される送信アンテナ数が固定された通信スロットが割り当てられる
付記１に記載の無線受信局。
【０１８２】
（付記６）  複数の通信スロットの一部について送信アンテナ数が固定されている
付記５記載の無線受信局。
【０１８３】
（付記７）  自局に対して割り当てられる前記第１無線送信局の通信スロットで使用される送信アンテナ数が、この通信スロットと同一タイミングの前記第２無線送信局の通信スロットで使用される送信アンテナ数と等しい
付記１に記載の無線受信局。
【０１８４】
（付記８）  自局に割り当てられた通信スロットで使用される送信アンテナ数を受信する
付記１に記載の無線受信局。
【０１８５】
（付記９）  前記複数の受信アンテナで受信される前記第２無線送信局からの受信信号を測定する測定部と、
前記測定部の測定結果を前記第１無線送信局に通知する手段とをさらに含み、
前記測定結果に応じて決定された自局に割り当てられる通信スロットの識別情報と、この通信スロットで使用される送信アンテナ数とを前記第１無線送信局から受信する
付記１に記載の無線受信局。(３)
（付記１０）  自局と前記第１無線送信局との間に生成される伝搬路数と、自局と前記第２無線送信局との間に生成される伝搬路数との和が、前記復調部で推定可能な伝搬路数以下となるように決定された送信アンテナ数を前記第１無線送信局から受信する
付記９に記載の無線受信局。
【０１８６】
（付記１１）  送信アンテナ数が固定されている通信スロットの識別情報を前記第１無線送信局から受信する
付記９に記載の無線受信局。
【０１８７】
（付記１２）  前記通信スロットの識別情報で特定される通信スロットで使用される送信アンテナ数が、この通信スロットと同一タイミングの前記第２無線送信局の通信スロットで使用される送信アンテナ数と等しい
付記９に記載の無線受信局。
【０１８８】
（付記１３）  前記通信スロットでの復調処理に関する制御情報であって、その内容が前記第１無線送信局と前記第２無線送信局との間で等しい制御情報を前記第１無線送信局から受信する
付記９に記載の無線受信局。
【０１８９】
（付記１４）  前記複数の受信アンテナで複数の第２無線送信局からの信号が受信される場合に、各第２無線送信局の受信電力が測定され、少なくとも受信電力が最も大きい第２無線基地局の受信電力が前記第１無線送信局に通知される
付記９に記載の無線受信局。
【０１９０】
（付記１５）  前記第１無線送信局からの指示に従って前記第２無線送信局へのハンドオーバを行う手段をさらに含み、
前記ハンドオーバが行われた場合に、自局に割り当てられる前記第２無線送信局の通信スロットにおいて、自局と前記第１無線送信局との間、及び自局と前記第２無線送信局との間に、前記復調部が推定可能な伝搬路数以下の伝搬路が生成される
付記１記載の無線受信局。
【０１９１】
（付記１６）  複数のセクタに分割された通信範囲において各セクタに信号を送信する基地局を構成する前記第１及び第２無線送信局から信号を受信する
付記１記載の無線受信局。
【０１９２】
（付記１７）  複数の送信アンテナと、
信号送信時に使用する送信アンテナ数が予め決められた通信スロットにおいて、前記送信アンテナ数の送信アンテナを用いて信号を送信する送信部と
を含む無線送信局。(１)
（付記１８）  複数の通信スロットの一部について、信号送信時に使用する送信アンテナ数が予め決められている付記１７に記載の無線送信局。（２）
（付記１９）  通信スロットと、この通信スロットにおいて使用する送信アンテナ数との対応関係を記憶した記憶部を含み、
前記記憶部の参照を通じて通信スロットで使用する送信アンテナ数が決定される
付記１７又は１８に記載の無線送信局。（３）
（付記２０）  送信アンテナ数が予め定められた通信スロットについて、前記送信アンテナ数を含む制御情報が予め決められている
付記１７〜１９のいずれかに記載の無線送信局。（４）
（付記２１）  複数の通信スロットのそれぞれについて、前記送信アンテナ数を含む制御情報が固定されている
付記１７〜２０のいずれかに記載の無線送信局。
【０１９３】
（付記２２）  複数の通信スロットの一部について、前記送信アンテナ数を含む制御情報が固定されている
付記１７〜２０のいずれかに記載の無線送信局。
【０１９４】
（付記２３）  送信アンテナ数が予め決められた通信スロットと同一のタイミングで使用される自局と異なる無線送信局の通信スロットで使用される送信アンテナ数が、前記予め決められた送信アンテナ数と等しい
付記１７〜２２のいずれかに記載の無線送信局。
【０１９５】
（付記２４）  自局と通信する無線受信局における、自局と異なる無線送信局からの干渉量に基づいて、前記無線受信局が使用すべき通信スロットとこの通信スロットに適用される送信アンテナ数を含む制御情報とが決定される
付記１７〜２３のいずれかに記載の無線送信局。
【０１９６】
（付記２５）  複数の送信アンテナと、
自局と通信する無線受信局に対して割り当てられた通信スロットでこの無線受信局へ信号を送信する送信部と、
前記無線受信局が前記通信スロットで自局からの信号と自局と異なる無線送信局からの信号を受信する場合に、前記通信スロットにおいて自局と前記無線受信局との間に生成される伝搬路数が、前記無線受信局で推定可能な伝搬路数よりも少なくなるように前記通信スロットで使用する送信アンテナ数を決定する決定部と
を含む無線送信局。
【０１９７】
（付記２６）  前記決定部は、前記無線受信局に対して割り当てられた通信スロットで自局が使用する送信データの変調方式を決定する付記２５に記載の無線送信局。
【０１９８】
（付記２７）  前記決定部は、自局と前記無線受信局との間の伝搬路数と前記無線受信局と前記異なる無線送信局との間の伝搬路数との和が、前記無線受信局で推定可能な伝搬路数以下となるように、前記送信アンテナ数を決定する付記２５に記載の無線送信局。
【０１９９】
（付記２８）  通信スロットで使用される前記予め決められた送信アンテナ数を、自局と通信する無線受信局に通知する付記１７に記載の無線送信局。
【０２００】
（付記２９）  前記異なる無線送信局からの信号の受信電力を前記無線受信局から受信し、この受信電力に基づいて決定される前記無線受信局へ割り当てるべき通信スロットの識別情報とこの通信スロットで使用される送信アンテナ数とを含む制御情報を前記無線受信局へ送信する付記２５に記載の無線送信局。
【０２０１】
（付記３０）  前記制御情報に含まれる送信アンテナ数は、自局と前記無線受信局との間の伝搬路数と、前記異なる無線送信局と前記無線受信局との間の伝搬路数との和が、前記無線受信局で推定可能な伝搬路数以下となるように決定される付記２９に記載の無線送信局。
【０２０２】
（付記３１）  第１の無線受信局と第２の無線受信局とのそれぞれから自局と異なる無線送信局からの信号の受信電力の報告を受け取った場合に、前記第１及び第２無線受信局の一方を前記異なる無線送信局にハンドオーバさせる手段をさらに含み、
前記決定部は、前記ハンドオーバの後に前記第１及び第２無線受信局の他方に割り当てられる通信スロットにおいて、前記第１及び第２の無線受信局で生成される伝搬路数が前記第１及び第２の無線受信局で推定可能な伝搬路数以下となるように、自局で使用する送信アンテナ数を決定する付記１７に記載の無線送信局。
【０２０３】
（付記３２）  自局と異なる無線送信局とともに、複数のセクタに分割された通信範囲において各セクタに信号を送信する基地局を構成する付記１７に記載の無線送信局。
【図面の簡単な説明】
【０２０４】
【図１】図１は、２ｘ２ＭＩＭＯシステムの一例を示す図である。
【図２】図２は、複数の基地局との間で行われるＭＩＭＯ通信を示す図であり、端末と各基地局との間にＳＩＭＯによる伝搬路が生成される通信環境を示す。
【図３】図３は、複数の基地局との間で行われるＭＩＭＯ通信を示す図であり、端末と一方の基地局との間にＳＩＭＯによる伝搬路が生成され、端末と他方の基地局との間にＭＩＭＯによる伝搬路が生成される通信環境を示す。
【図４】図４は、ＴＤＭとＦＤＭとを組み合わせた場合における通信スロット(通信スロットが時間と周波数とに分けられている場合)を示す。
【図５】図５は、本発明の第１実施形態の説明図である。
【図６】図６は、本発明の第２実施形態の説明図である。
【図７】図７は、本発明の第３実施形態の説明図である。
【図８】図８は、第５実施形態における通信システムの例を示す図である。
【図９】図９は、第９実施形態が適用されるマルチセル環境の例を示す図である。
【図１０】図１０は、第１０実施形態における通信システムの例を示す図である。
【図１１】図１１は、図１０に示した端末(User#2)をＢＴＳ＃２へハンドオーバさせた例を示す図である。
【図１２】図１２は、セルの代わりにセクタが適用された通信システムの例を示す図である(第１１実施形態)。
【図１３】図１３は、第１２実施形態における無線基地局装置の構成例を示す図である。
【図１４】図１４は、第１３実施形態における無線基地局装置の構成例を示す図である。
【図１５】図１５は、第１４実施形態における無線端末装置の構成例を示す図である。
【図１６】図１６は、第１５実施形態における無線端末装置の構成例を示す図である。
【図１７】図１７は、第１６実施形態における通信システムの説明図である。
【図１８】図１８は、第１６実施形態における無線端末装置(ＭＳ)の構成例を示す図である。
【図１９】図１９は、第１７実施形態における無線端末装置の構成例を示す図である。
【図２０】図２０は、第１７実施形態における無線端末装置の具体的な構成例を示す図である。
【図２１】図２１は、図２０に示した干渉基地局レベル測定部の構成例を示す図である。
【図２２】図２２は、基地局制御装置(ＲＮＣ)の構成例を示す図である(第１８実施形態)。
【図２３】図２３は、図２２に示したテーブル生成部で生成されるテーブルの例を示す。
【図２４】図２４は、第１８実施形態における基地局(ＢＴＳ)の構成例を示す図である。
【図２５】図２５は、第１８実施形態におけるシーケンス図である。
【図２６】図２６は、ハンドオーバのシーケンスを示す図である(第１９実施形態)。
【図２７】図２７は、図２６に示したシーケンスにおいて生成されるテーブルの例を示す。
【図２８】図２８は、第２０実施形態の説明図である。
【図２９】図２９は、本実施形態の効果を説明するためのシミュレーションにおける通信環境の説明図である。
【図３０】図３０は、図２９に示したシミュレーション環境におけるシミュレーション結果を示す図である。
【符号の説明】
【０２０５】
１０,２０,９０・・・無線基地局装置(基地局，ＢＴＳ)
１１・・・スロット番号制御部
１２,２２・・・変調部
１３・・・スケジューラ
２１・・・多重部(ＭＵＸ)
３０,４０,５０,６０,７０・・・無線端末装置(端末，ＭＳ)
３１・・・スロット番号抽出部
３２,６２・・・乗算器
３３,３３Ａ・・・復調部
４１Ａ,４１Ｂ・・・制御情報抽出部
４２・・・干渉電力測定部
５１Ａ,５１Ｂ・・・電力測定部
５２・・・比較部
５３・・・選択部
６１・・・受信アンテナ
６３・・・分離部(ＤＥＭＵＸ)
６４・・・制御チャネル復調部
６５・・・伝搬路推定部
６６・・・シンボルパターン生成部
６７・・・ＭＬＤ演算部
６８・・・誤り訂正部
７１・・・干渉基地局レベル測定部
７２・・・干渉基地局スクランブルコード設定部
７３・・・ＢＴＳ＃１スロット番号管理部
８０・・・ＲＮＣ
８１・・・テーブル作成部
８２・・・スケジューラ
８３・・・テーブル
９１・・・Ｓ／Ｐ
９２・・・送信アンテナ
９３・・・送信信号生成部
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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