(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末とデータ信号を無線通信する１以上のアンテナを備えた１以上の分散局装置を制御する中央局装置であって、
前記分散局装置からの情報をもとに、物理層の処理が行われる前あるいは物理層の処理の途中のデータ信号、及び前記データ信号から前記移動端末に送信する特定のデータ信号を取り出す演算に必要な行列を、前記分散局装置ごとに生成するＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能部と、
前記分散局装置に対応する前記データ信号及び前記行列を前記分散局装置に送信する送信部と、
を備える中央局装置。
【請求項２】
移動端末とデータ信号を無線通信する１以上のアンテナを備えた１以上の分散局装置を制御する中央局装置であって、
前記中央局装置の制御対象となる全ての前記分散局装置に備えられた前記アンテナの合計数以下の数の前記データ信号と、当該データ信号を前記移動端末と無線通信するための制御情報と、前記分散局装置が前記中央局装置から受信した前記データ信号から前記移動端末に送信する特定のデータ信号を取り出す演算に必要な行列とを前記中央局装置の制御対象となる全ての前記分散局装置に送信する送信部を備え、
前記送信部は、
前記行列に含まれる制御対象となる全ての前記分散局装置が前記移動端末に送信する前記特定のデータ信号を取り出す演算に必要な要素のうち、送信先の前記分散局装置が前記移動端末に送信する前記特定のデータ信号を取り出す演算に必要な要素を送信先の前記分散局装置ごとに分割した部分行列又は部分ベクトルを、当該送信先の前記分散局装置に送信する、
中央局装置。
【請求項３】
移動端末とデータ信号を無線通信する１以上のアンテナを備えた１以上の分散局装置を制御する中央局装置から送信された制御情報に従って前記移動端末とデータ信号を無線通信する分散局装置であって、
物理層の処理が行われる前あるいは物理層の処理の途中のデータ信号、及び前記データ信号から前記移動端末に送信する特定のデータ信号を取り出す演算に必要な行列を前記中央局装置から受信する受信部と、
前記受信部の受信した各データ信号を変調し、前記各データ信号の変調シンボルを生成する少なくとも１つの変調器と、
前記変調シンボル及び前記受信部の受信した前記行列を用いて行列演算を行い、前記移動端末に送信する特定のデータ信号を取り出す演算部と、
を備える分散局装置。
【請求項４】
移動端末とデータ信号を無線通信する１以上のアンテナを備えた１以上の分散局装置を制御する中央局装置から送信された制御情報に従って前記移動端末とデータ信号を無線通信する分散局装置であって、
前記中央局装置の制御対象となる全ての前記分散局装置に備えられた前記アンテナの合計数以下の数の前記データ信号と、当該データ信号を前記移動端末と無線通信するための制御情報と、前記分散局装置で行う前記中央局装置から受信した前記データ信号から前記移動端末に送信する特定のデータ信号を取り出す演算に必要な行列とを前記中央局装置から受信する受信部と、
前記受信部の受信した各データ信号を変調し、前記各データ信号の変調シンボルを生成する少なくとも１つの変調器と、
前記変調シンボル及び前記受信部の受信した前記行列を用いて行列演算を行い、前記移動端末に送信する特定のデータ信号を取り出す演算部と、
を備え、
前記受信部は、
前記行列に含まれる制御対象となる全ての前記分散局装置が前記移動端末に送信する前記特定のデータ信号を取り出す演算に必要な要素のうち、前記行列を受信する前記分散局装置が前記移動端末に送信する前記特定のデータ信号を取り出す演算に必要な要素を前記行列を受信する前記分散局装置ごとに分割した部分行列又は部分ベクトルを受信し、
前記演算部は、
前記変調シンボルと、前記中央局装置から受信した前記行列の要素と、を用いて行列演算を行う、
分散局装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の中央局装置と、
請求項３又は４に記載の分散局装置と、
を備える無線通信システム。
【請求項６】
移動端末とデータ信号を無線通信する１以上のアンテナを備えた１以上の分散局装置を制御する中央局装置の通信方法であって、
前記分散局装置からの情報をもとに、物理層の処理が行われる前あるいは物理層の処理の途中のデータ信号、及び前記データ信号から前記移動端末に送信する特定のデータ信号を取り出す演算に必要な行列を、前記分散局装置ごとに生成するＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能手順と、
前記分散局装置に対応する前記データ信号及び前記行列を前記分散局装置に送信する中央局送信手順と、
を実行する中央局装置の通信方法。
【請求項７】
移動端末とデータ信号を無線通信する１以上のアンテナを備えた１以上の分散局装置を制御する中央局装置の通信方法であって、
前記中央局装置の制御対象となる全ての前記分散局装置に備えられた前記アンテナの合計数以下の数の前記データ信号と、当該データ信号を前記移動端末と無線通信するための制御情報と、前記分散局装置が前記中央局装置から受信した前記データ信号から前記移動端末に送信する特定のデータ信号を取り出す演算に必要な行列とを前記中央局装置の制御対象となる全ての前記分散局装置に送信する中央局送信手順を実行し、
前記中央局送信手順において、
前記行列に含まれる制御対象となる全ての前記分散局装置が前記移動端末に送信する前記特定のデータ信号を取り出す演算に必要な要素のうち、送信先の前記分散局装置が前記移動端末に送信する前記特定のデータ信号を取り出す演算に必要な要素を送信先の前記分散局装置ごとに分割した部分行列又は部分ベクトルを、当該送信先の前記分散局装置に送信する、
中央局装置の通信方法。
【請求項８】
移動端末とデータ信号を無線通信する１以上のアンテナを備えた１以上の分散局装置を制御する中央局装置から送信された制御情報に従って前記移動端末とデータ信号を無線通信する分散局装置の通信方法であって、
物理層の処理が行われる前あるいは物理層の処理の途中のデータ信号、及び前記データ信号から前記移動端末に送信する特定のデータ信号を取り出す演算に必要な行列を前記中央局装置から受信する受信手順と、
前記受信手順で受信した各データ信号を変調し、前記各データ信号の変調シンボルを生成する変調手順と、
前記変調シンボル及び前記受信手順で受信した前記行列を用いて行列演算を行い、前記移動端末に送信する特定のデータ信号を取り出す演算手順と、
前記演算手順で取り出した前記特定のデータ信号を前記移動端末へ送信する分散局送信手順と、
を順に実行する分散局装置の通信方法。
【請求項９】
移動端末とデータ信号を無線通信する１以上のアンテナを備えた１以上の分散局装置を制御する中央局装置から送信された制御情報に従って前記移動端末とデータ信号を無線通信する分散局装置の通信方法であって、
前記中央局装置の制御対象となる全ての前記分散局装置に備えられた前記アンテナの合計数以下の数の前記データ信号と、当該データ信号を前記移動端末と無線通信するための制御情報と、前記分散局装置で行う前記中央局装置から受信した前記データ信号から前記移動端末に送信する特定のデータ信号を取り出す演算に必要な行列とを前記中央局装置から受信する受信手順と、
前記受信手順で受信した各データ信号を変調し、前記各データ信号の変調シンボルを生成する変調手順と、
前記変調シンボル及び前記受信手順で受信した前記行列を用いて行列演算を行い、前記移動端末に送信する特定のデータ信号を取り出す演算手順と、
前記演算手順で取り出した前記特定のデータ信号を前記移動端末へ送信する分散局送信手順と、
を順に実行し、
前記受信手順において、
前記行列に含まれる制御対象となる全ての前記分散局装置が前記移動端末に送信する前記特定のデータ信号を取り出す演算に必要な要素のうち、前記行列を受信する前記分散局装置が前記移動端末に送信する前記特定のデータ信号を取り出す演算に必要な要素を前記行列を受信する前記分散局装置ごとに分割した部分行列又は部分ベクトルを受信し、
前記演算手順において、
前記変調シンボルと、前記中央局装置から受信した前記行列の要素を用いて行列演算を行う、
分散局装置の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムにおいて、基地局機能の一部を搭載した複数のアンテナユニットを物理的に張り出し、分散局として用いる分散局装置、複数の分散局装置を制御する中央局装置、複数の分散局装置と中央局装置を備える無線通信システム、中央局装置の通信方法、分散局装置の通信方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システム、とりわけ移動体通信システムにおいて、基地局機能の一部を搭載した複数のアンテナユニットを物理的に張り出し、分散局として用いる構成が検討されている。ここで、アンテナユニットは伝送インタフェースと無線送受信機及びアンテナを搭載するユニットのことを言う。分散局を張り出した基地局は、中央局として複数の分散局を制御する機能を担う。中央局と分散局間の通信を行う通信方式においては、中央局と分散局の機能分配が異なる２つのシステム構成が検討されている。
【０００３】
１つはＦｕｌｌ  Ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎと呼ばれ、図１に示すように中央局９１に、アンテナユニットを除く物理層機能及びデータリンク層以上の機能を搭載し、アンテナユニットのみを搭載した分散局９２を張り出すシステム構成となっている。もう１つはＰａｒｔｉａｌ  Ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎと呼ばれ、図２に示すように中央局９１にデータリンク層以上の機能を搭載し、アンテナユニットを含む物理層機能を搭載した分散局９２を張り出すシステム構成となっている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
Ｆｕｌｌ  Ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎでは図１のように中央局９１内で物理層の制御が行われているのに対し、Ｐａｒｔｉａｌ  Ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎでは図２のように物理層の制御情報を中央局９１と分散局９２がやりとりする必要がある。現在、より多く利用されているシステム構成はＦｕｌｌ  Ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎであり、この構成における中央局９１と分散局９２間の通信方式には、ＣＰＲＩ（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐｕｂｌｉｃ  Ｒａｄｉｏ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）（例えば、非特許文献２参照）に代表されるようなデジタルＲｏＦ（Ｒａｄｉｏ  ｏｖｅｒ  Ｆｉｂｅｒ）技術を用いたものが利用されている。
【０００５】
一方、移動体通信システムにおいて、それぞれがコアネットワーク９３に接続された１つの基地局９４がカバーするエリアをセルと呼び、移動局である端末９５がセルの端の領域に達した時に、所望の基地局９４から送信されている無線信号と隣の基地局から送信されている無線信号とが干渉して基地局９４と移動局である端末９５間の伝送速度が著しく低下するという現象が問題になっている。こうしたセル間の信号干渉の問題を解決する手段として、図３および図４に示すように、それぞれがコアネットワーク９３に接続された隣接する基地局９４同士（図３）またはコアネットワーク９３に接続された中央局９１と分散局９２または分散局９２同士（図４）がセル端に位置する移動局である端末９５に対して互いに連携して通信を行うＣｏＭＰ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ／  ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）技術（例えば、非特許文献３参照）が検討されている。また、ダウンリンクにおけるＣｏＭＰの実現手法の１つとして、異なる基地局９４または中央局９１と分散局９２または異なる分散局９２から同じ時間・周波数で信号を送信するＪＴ（Ｊｏｉｎｔ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）があり、ＪＴの中でも、異なるセルから送信する信号に対して事前にプリコーディング処理を行ってから送信する方法をコヒーレントＪＴと呼ぶ。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】“Ｃ−ＲＡＮ  Ｔｈｅ  Ｒｏａｄ  Ｔｏｗａｒｄｓ  Ｇｒｅｅｎ  ＲＡＮ”、［ｏｎｌｉｎｅ］、２０１３年１２月、Ｃｈｉｎａ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ、［平成２６年１０月０１日検索］、インターネット＜ｈｔｔｐ：／／ｌａｂｓ．ｃｈｉｎａｍｏｂｉｌｅ．ｃｏｍ／ｃｒａｎ／ｗｐ−ｃｏｎｔｅｎｔ／ｕｐｌｏａｄｓ／２０１４／０６／２０１４０６１３−Ｃ−ＲＡＮ−ＷＰ−３．０．ｐｄｆ＞
【非特許文献２】“ＣＰＲＩ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｖ６．０”、［ｏｎｌｉｎｅ］、２０１３年８月、ＣＰＲＩ、［平成２６年１０月０１日検索］、インターネット＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｐｒｉ．ｉｎｆｏ／ｄｏｗｎｌｏａｄｓ／ＣＰＲＩ＿ｖ＿６＿０＿２０１３−０８−３０．ｐｄｆ＞
【非特許文献３】田岡  秀和、他５名、「ＬＴＥ−ＡｄｖａｎｃｅｄにおけるＭＩＭＯおよびセル間協調送受信技術」、ＮＴＴ  ＤＯＣＯＭＯ  テクニカルジャーナル、株式会社ＮＴＴドコモ、Ｖｏｌ．１８、Ｎｏ．２、ｐｐ．２２−３０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
Ｆｕｌｌ  Ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎのシステム構成でコヒーレントＪＴを用いたＣｏＭＰを行う場合の信号伝送の流れを図５に示す。図５では連携する分散局９２の数が２で、２つの分散局９２に１つずつアンテナ２１が備えられているが、連携する分散局９２数は２に限定しなくてもよく、また１つの分散局９２に備えられるアンテナ数は複数でもよい。
【０００８】
データリンク層のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能部１１が、上り信号からのＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）フィードバックをもとに物理層におけるトランスポートブロックサイズや変調・符号化方式などの情報を示すＤＣＩ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を決定し、所定のトランスポートブロックｄ１及びｄ２を生成する。ＭＡＣ機能部１１は、トランスポートブロックｄ１及びｄ２を変調器１２に入力する。その後、変調器１２は、トランスポートブロックｄ１及びｄ２から各分散局９２に送信される変調シンボルｓ１及びｓ２を生成する。ここでは、変調を行う前後に行われているＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）の付与、符号化等の物理層処理を省略している。
【０００９】
その後、プリコーディング行列演算部１３は、生成した変調シンボルｓ１及びｓ２とＭＡＣ機能部１１で生成および通知されたプリコーディング行列ｗを用いてプリコーディングの行列演算を行う。プリコーディング行列演算部１３の出力のｓ１ｐ及びｓ２ｐは次の式（１）で表される。
【００１０】
【数１】
0006356572.tif 000002
ここでｗｉｊ（ｉ＝１，２  ｊ＝１，２）  はプリコーディング行列の各要素を表す。
【００１１】
出力されたｓ１ｐ及びｓ２ｐは、信号変換部１４で、それぞれに対して分散局９２へ伝送するための信号変換が行われたあと、分散局９２−１及び９２−２へ伝送される。分散局９２−１及び９２−２では、信号変換部２２で伝送された信号に対して信号変換を行い、Ｄ／Ａ変換部２３が受信した信号をアナログ信号に戻すＤ／Ａ変換を行う。その後、ｓ１ＡＮ及びｓ２ＡＮとしてアンテナ２１から送信される。ここで、中央局９１の信号変換部１４における信号変換の前に、ｓ１ｐ及びｓ２ｐに対してＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）などのようなマルチキャリア伝送を行うための信号処理が行われる場合もある。
【００１２】
以上のことは、トランスポートブロックｄ１及びｄ２の後に続くトランスポートブロックとそれらに対応する変調シンボルについても同様である。しかし、このようなＦｕｌｌ  Ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎのシステム構成における信号伝送では、プリコーディング後の変調シンボルｓ１ｐ及びｓ２ｐに対してサンプリングおよび量子化を行った信号の伝送を行うため、中央局９１−分散局９２間の伝送容量が非常に大きくなるという課題がある。例えば、ＣＰＲＩを信号伝送に用いた場合、下り７５Ｍｂｐｓの伝送速度で無線区間の通信を行う場合、中央局９１−分散局９２間に必要な伝送速度は約１６倍の１２２８Ｍｂｐｓとなる。
【００１３】
一方で、Ｆｕｌｌ  Ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎのシステム構成と比較して、中央局９１と分散局９２の間で必要とされる伝送容量を小さくすることができるＰａｒｔｉａｌ  Ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎのシステム構成でＪＴを用いたＣｏＭＰを行う場合の信号伝送を図６に示す。図５と同様に、図６においても連携する分散局９２数は２に限定しなくてもよく、また１つの分散局９２に備えられるアンテナ２１の数は複数でもよい。
【００１４】
Ｆｕｌｌ  Ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎでは中央局９１で行われている変調が各分散局９２で行われている。ここでも、Ｆｕｌｌ  Ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎと同様に、変調を行う前後に行われているＣＲＣの付与、符号化等の物理層処理を省略している。またＦｕｌｌ  Ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎとは異なり、中央局９１−分散局９２間を伝送するデータは、物理層の処理が行われる前のトランスポートブロックのデータｄ１及びｄ２および物理層の機能を制御するＤＣＩとなる。
【００１５】
中央局９１−分散局９２間で伝送されるデータが無線信号に対してサンプリングおよび量子化を行った信号のデータではなくトランスポートブロックのデータｄ１及びｄ２になり、そのことによる伝送容量の削減効果に対しＤＣＩによる伝送容量の増加は無視できるほど小さいので、中央局９１−分散局９２間の伝送容量はＦｕｌｌ  Ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎの場合に比べて大幅に小さくなる。しかし、Ｐａｒｔｉａｌ  Ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎでは物理層の機能が分散しているため、変調シンボルｓ１及びｓ２の両方を用いて行うプリコーディングの行列演算ができないという課題がある。
【００１６】
前記課題を解決するために、本発明は、Ｐａｒｔｉａｌ  Ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎのシステム構成において、物理層の機能が分散していてもプリコーディング行列演算が可能な無線通信システム、中央局装置、分散局装置、中央局装置の通信方法および分散局装置の通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明では、Ｐａｒｔｉａｌ  Ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎのシステム構成において、プリコ―ディン行列演算に必要な変調シンボルのデータとそれらに対応するＤＣＩに加えてＭＡＣ機能で生成されたプリコーディング行列もしくはプリコーディング行列を分割した行列あるいはベクトルを中央局装置−分散局装置間で送ることによって、物理層の機能が分散していてもプリコーディング行列演算が行えるようにする。
【００１８】
具体的には、本発明の中央局装置は、移動端末とデータ信号を無線通信する１以上のアンテナを備えた１以上の分散局装置を制御する中央局装置であって、前記分散局装置からの情報をもとに、物理層の処理が行われる前あるいは物理層の処理の途中のデータ信号、及び前記データ信号から前記移動端末に送信する特定のデータ信号を取り出す演算に必要な行列を、前記分散局装置ごとに生成するＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能部と、前記分散局装置に対応する前記データ信号及び前記行列を前記分散局装置に送信する送信部と、を備える。
【００１９】
本発明の中央局装置では、前記送信部は、前記行列に含まれる制御対象となる全ての前記分散局装置が前記移動端末に送信する前記特定のデータ信号を取り出す演算に必要な要素のうち、送信先の前記分散局装置が前記移動端末に送信する前記特定のデータ信号を取り出す演算に必要な要素を送信先の前記分散局装置ごとに分割した部分行列又は部分ベクトルを、当該送信先の前記分散局装置に送信してもよい。
【００２０】
具体的には、本発明の分散局装置は、移動端末とデータ信号を無線通信する１以上のアンテナを備えた１以上の分散局装置を制御する中央局装置から送信された制御情報に従って前記移動端末とデータ信号を無線通信する分散局装置であって、物理層の処理が行われる前あるいは物理層の処理の途中のデータ信号、及び前記データ信号から前記移動端末に送信する特定のデータ信号を取り出す演算に必要な行列を前記中央局装置から受信する受信部と、前記受信部の受信した各データ信号を変調し、前記各データ信号の変調シンボルを生成する少なくとも１つの変調器と、前記変調シンボル及び前記受信部の受信した前記行列を用いて行列演算を行い、前記移動端末に送信する特定のデータ信号を取り出す演算部と、を備える。
【００２１】
本発明の分散局装置では、前記受信部の受信した前記データ信号を蓄積するバッファをさらに備え、前記変調器は、前記バッファの蓄積する前記各データ信号を順に前記バッファから読み出して変調し、前記各データ信号の変調シンボルを順に生成してもよい。
【００２２】
本発明の分散局装置では、前記受信部は、前記行列に含まれる制御対象となる全ての前記分散局装置が前記移動端末に送信する前記特定のデータ信号を取り出す演算に必要な要素のうち、前記行列を受信する前記分散局装置が前記移動端末に送信する前記特定のデータ信号を取り出す演算に必要な要素を前記行列を受信する前記分散局装置ごとに分割した部分行列又は部分ベクトルを受信し、前記演算部は、前記変調シンボルと、前記中央局装置から受信した前記行列の要素と、を用いて行列演算を行ってもよい。
【００２３】
具体的には、本発明の無線通信システムは、中央局装置と、分散局装置と、を備える。
【００２４】
具体的には、本発明に係る中央局装置の通信方法は、移動端末とデータ信号を無線通信する１以上のアンテナを備えた１以上の分散局装置を制御する中央局装置の通信方法であって、前記分散局装置からの情報をもとに、物理層の処理が行われる前あるいは物理層の処理の途中のデータ信号、及び前記データ信号から前記移動端末に送信する特定のデータ信号を取り出す演算に必要な行列を、前記分散局装置ごとに生成するＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能手順と、前記分散局装置に対応する前記データ信号及び前記行列を前記分散局装置に送信する中央局送信手順と、を実行する。
【００２５】
本発明に係る中央局装置の通信方法では、前記中央局送信手順において、前記行列に含まれる制御対象となる全ての前記分散局装置が前記移動端末に送信する前記特定のデータ信号を取り出す演算に必要な要素のうち、送信先の前記分散局装置が前記移動端末に送信する前記特定のデータ信号を取り出す演算に必要な要素を送信先の前記分散局装置ごとに分割した部分行列又は部分ベクトルを、当該送信先の前記分散局装置に送信してもよい。
【００２６】
具体的には、本発明の分散局装置の通信方法は、移動端末とデータ信号を無線通信する１以上のアンテナを備えた１以上の分散局装置を制御する中央局装置から送信された制御情報に従って前記移動端末とデータ信号を無線通信する分散局装置の通信方法であって、物理層の処理が行われる前あるいは物理層の処理の途中のデータ信号、及び前記データ信号から前記移動端末に送信する特定のデータ信号を取り出す演算に必要な行列を前記中央局装置から受信する受信手順と、前記受信手順で受信した各データ信号を変調し、前記各データ信号の変調シンボルを生成する変調手順と、前記変調シンボル及び前記受信手順で受信した前記行列を用いて行列演算を行い、前記移動端末に送信する特定のデータ信号を取り出す演算手順と、前記演算手順で取り出した前記特定のデータ信号を前記移動端末へ送信する分散局送信手順と、を順に実行する。
【００２７】
本発明の分散局装置の通信方法では、前記受信手順において、前記中央局装置から受信した前記データ信号をバッファに蓄積し、前記変調手順において、前記バッファの蓄積する各データ信号を順に前記バッファから読み出して変調し、各データ信号の変調シンボルを順に生成してもよい。
【００２８】
本発明の分散局装置の通信方法では、前記受信手順において、前記受信部は、前記行列に含まれる制御対象となる全ての前記分散局装置が前記移動端末に送信する前記特定のデータ信号を取り出す演算に必要な要素のうち、前記行列を受信する前記分散局装置が前記移動端末に送信する前記特定のデータ信号を取り出す演算に必要な要素を前記行列を受信する前記分散局装置ごとに分割した部分行列又は部分ベクトルを受信し、前記演算手順において、前記変調シンボルと、前記中央局装置から受信した前記行列の要素を用いて行列演算を行ってもよい。
【００２９】
なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、Ｐａｒｔｉａｌ  Ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎのシステム構成において、物理層の機能が分散していてもプリコーディング行列演算が可能な無線通信システム、中央局装置、分散局装置、中央局装置の通信方法および分散局装置の通信方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】Ｆｕｌｌ  Ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎのシステム構成の一例を示す。
【図２】Ｐａｒｔｉａｌ  Ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎのシステム構成の一例を示す。
【図３】２つの基地局を用いたＣｏＭＰの一例の模式図を示す。
【図４】１つの中央局と２つの分散局を用いたＣｏＭＰの一例の模式図を示す。
【図５】Ｆｕｌｌ  ＣｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎにおけるＣｏＭＰの信号伝送の一例を示す。
【図６】Ｐａｒｔｉａｌ  ＣｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎにおけるＣｏＭＰの信号伝送の一例を示す。
【図７】実施形態１に係る無線通信システムの構成の一例を示す。
【図８】実施形態２に係る無線通信システムの構成の一例を示す。
【図９】実施形態３に係る無線通信システムの構成の一例を示す。
【図１０】実施形態４に係る無線通信システムの構成の一例を示す。
【図１１】実施形態５に係る無線通信システムの構成の一例を示す。
【図１２】実施形態６に係る無線通信システムの構成の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００３３】
（実施形態１）
図７に本実施形態に係る無線通信システムの一例を示す。本実施形態に係る無線通信システムは、Ｐａｒｔｉａｌ  Ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎのシステム構成を用いたシステムであって、中央局装置として機能する中央局９１と、分散局装置として機能する分散局９２−１及び９２−２を備える。本実施形態では、中央局９１と連携する分散局９２の数を２、各分散局９２に備えられるアンテナ２１の数を１とした場合において、中央局９１から各分散局９２に異なる信号データが送信される。ただし、中央局９１が連携する分散局９２の数は２に限定しなくてもよく、また１つの分散局９２に備えられるアンテナ２１の数は複数でもよい。図７に実施形態１を適用したＰａｒｔｉａｌ  ＣｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎにおけるＣｏＭＰの信号伝送を示す。なお、図７以降はＤＣＩによる物理層の制御を示す矢印を省略している。
【００３４】
中央局９１は、ＭＡＣ機能部１１と、信号変換部１４とを備える。信号変換部１４は、送信部として機能し、中央局９１と接続される分散局９２ごとに備わる。
分散局９２−１及び９２−２は、アンテナ２１と、受信部として機能する信号変換部２２と、分離部２５と、変調器２４と、演算部として機能するプリコーディング演算部２６と、Ｄ／Ａ変換部２３とを備える。
【００３５】
中央局９１は、本実施形態に係る中央局装置の通信方法を実行する。本実施形態に係る中央局装置の通信方法は、移動端末である端末９５とデータ信号を無線通信する１以上のアンテナを備えた１以上の分散局９２を制御する中央局９１の通信方法であって、中央局送信手順を有する。
【００３６】
中央局送信手順では、中央局９１の信号変換部１４は、各分散局９２に変調シンボルｓ１及びｓ２に対応するデータ信号及び制御情報を送信する。データ信号は、例えば、トランスポートブロックｄ１及びｄ２の両方である。制御情報は、例えば、トランスポートブロックｄ１及びｄ２の両方に対応するＤＣＩである。ここで、データ信号は、中央局９１の制御対象となる全ての分散局９２が有するアンテナ２１の合計数以下の数である。本実施形態では、アンテナ２１の数は２であるため、信号変換部１４は２つのデータ信号として、トランスポートブロックｄ１及びｄ２を送信する。
【００３７】
さらに、中央局送信手順では、中央局９１の信号変換部１４は、ＭＡＣ機能部１１で生成した次の式（２）で表されるプリコーディング行列Ｗを、中央局９１の制御対象である全ての分散局９２へと送信する。プリコーディング行列Ｗは分散局９２で行う演算に必要な行列として機能し、分散局９２が中央局９１から受信したトランスポートブロックｄ１及びｄ２から移動端末９５に送信する特定のデータ信号を取り出す演算に用いられる。プリコーディング行列Ｗの送信は、各要素ｗｉｊをそれぞれ量子化して信号変換部１４から伝送することで行われる。
【００３８】
【数２】
0006356572.tif 000003
【００３９】
分散局９２−１及び９２−２は、本実施形態に係る分散局装置の通信方法を実行する。本実施形態に係る分散局装置の通信方法は、端末９５とデータ信号を無線通信する１以上のアンテナ２１を備えた１以上の分散局９２を制御する中央局９１から送信された制御情報に従って端末９５とデータ信号を無線通信する分散局装置の通信方法であって、受信手順と、変調手順と、演算手順と、分散局送信手順を順に有する。
【００４０】
受信手順では、分散局９２−１及び９２−２の信号変換部２２は、中央局９１よりトランスポートブロックｄ１及びｄ２、ＤＣＩ、プリコーディング行列Ｗを受信する。また、受信手順では、各分散局９２−１及び９２−２は、分離部２５でｄ１及びｄ２、そしてプリコーディング行列Ｗを分離する。
【００４１】
変調手順では、分散局９２−１及び９２−２の変調部２４は、トランスポートブロックｄ１及びｄ２のそれぞれに変調を行い、変調シンボルｓ１及びｓ２を得る。ここで、変調部２４で変調を行う前後でＣＲＣの付与、符号化等の物理層処理を行ってもよい。
【００４２】
演算手順では、分散局９２−１及び９２−２のプリコーディング演算部２６は、変調シンボルｓ１及びｓ２とプリコーディング行列Ｗを用いて式（１）で表されるプリコーディング行列演算を行う。そして、分散局９２―１のプリコーディング演算部２６ではｓ１ｐを残してｓ２ｐを破棄し、一方分散局９２−２のプリコーディング演算部２６ではｓ２ｐを残してｓ１ｐを破棄する。変調シンボルｓ１ｐ及びｓ２ｐは、分散局９２が移動端末９５に送信する特定のデータ信号として機能する。
【００４３】
分散局送信手順では、各分散局９２−１及び９２−２のＤ／Ａ変換部２３は、変調シンボルｓ１ｐ及びｓ２ｐのそれぞれに対してＤ／Ａ変換を行い、Ｄ／Ａ変換後のアナログ信号ｓ１ＡＮ及びｓ２ＡＮをアンテナ２１から移動端末９５に送信する。ここで、Ｄ／Ａ変換部２３でのＤ／Ａ変換の前に、ｓ１ｐ及びｓ２ｐに対してＯＦＤＭなどのようなマルチキャリア伝送を行うための信号処理などを行ってもよい。
【００４４】
図５で示されるＦｕｌｌ  ＣｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎにおけるＣｏＭＰの信号伝送に比べ、図７に示される実施形態１の構成では、中央局９１−分散局９２間で伝送される信号が無線信号に対してサンプリングおよび量子化を行った信号のデータではなくトランスポートブロックのデータになり、それによる伝送容量の削減効果に対しＤＣＩによる伝送容量の増加は無視できるほど小さいので、中央局９１−分散局９２間の伝送容量は小さくなる。また、図７におけるＣｏＭＰの信号伝送であっても図５と同様に、各分散局９２のアンテナ２１の出力で、プリコーディング演算処理を行った変調シンボルｓ１ｐ及びｓ２ｐから生成したアナログ信号ｓ１ＡＮ及びｓ２ＡＮが得られていることが分かる。さらに、プリコーディング行列Ｗを送るために必要な伝送容量は全体の伝送容量に比べて無視できる程小さいため、伝送容量の削減効果は変わらない。
【００４５】
以上のことは、トランスポートブロックｄ１及びｄ２の後に続くトランスポートブロックとそれらに対応する変調シンボルについても同様である。なお、分散局９２−１に分散局９２−２宛のトランスポートブロックとＤＣＩを全て送信する必要はなく、ＣｏＭＰに関与する分散局２宛のトランスポートブロックとＤＣＩのみを分散局１に送信してもよい。その逆の場合も同様である。
【００４６】
以上説明したように、現在広く利用されているＦｕｌｌ  Ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎではなく、本発明の実施形態１〜６を適用したＰａｒｔｉａｌ  Ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎで中央局９１−分散局９２間の信号伝送を行うことで、伝送容量を大幅に削減でき、さらにコヒーレントＪＴを用いたＣｏＭＰも行うことができる。プリコーディング行列を送ることによる伝送容量の増加は無視できるほど小さいが、プリコーディング行列そのものを伝送する場合に比べてプリコーディング行列を分割した行列あるいはベクトルを伝送する場合は、伝送容量の増加をより小さく抑えることができる。
【００４７】
なお、中央局９１−分散局９２間の信号伝送に用いる信号変換には既存のインタフェースを用いてもよいし、独自のインタフェースを用いてもよい。また、トランスポートブロックとＤＣＩおよびプリコーディング行列は時間領域で分割してもよいし、トランスポートブロックとＤＣＩおよびプリコーディング行列をパケットで送り、ＤＣＩとプリコーディング行列をヘッダに組み込んでもよい。また、変調を行う前後でＣＲＣの付与、符号化等の物理層処理を行ってもよい。また、Ｄ／Ａ変換の前に、ＯＦＤＭなどのようなマルチキャリア伝送を行うための信号処理などを行ってもよい。また、中央局９１と分散局９２にＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）技術を適用し、ＰＯＮのマルチキャスト機能を用いて各分散局に効率的にデータを送信することもできる。
【００４８】
（実施形態２）
本実施形態に係る無線通信システムでは、実施形態１とは異なり、各分散局９２に同一の信号データを送信してもよい。図８に実施形態２を適用したＰａｒｔｉａｌ  ＣｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎにおけるＣｏＭＰの信号伝送を示す。
【００４９】
まず、中央局９１の信号変換部１４は、各分散局９２に変調シンボルｓ１に対応するトランスポートブロックｄ１とそれに関わるＤＣＩを送信し、さらにＭＡＣ機能部１１で生成した次の式（３）で表されるプリコーディングベクトルｗを送信する。
【００５０】
【数３】
0006356572.tif 000004
【００５１】
各分散局９２−１及び９２−２が有する信号変換部２２は、信号変換部１４が送信したトランスポートブロックｄ１及びそれに関わるＤＣＩと、プリコーディングベクトルｗとを受信する。分離部２５は、トランスポートブロックｄ１とプリコーディングベクトルｗとを分離する。変調器２４は、トランスポートブロックｄ１の変調を行い、変調シンボルｓ１を得る。その後、プリコーディング演算部２６は、変調シンボルｓ１とプリコーディングベクトルｗを用いて、次の式（４）で表されるプリコーディング行列演算を行う。例えば、分散局９２−１のプリコーディング演算部２６は、変調シンボルｓ１とｗ１からｓ１ｐを生成し、分散局９２−２のプリコーディング演算部２６は、変調シンボルｓ１とｗ２からｓ’１ｐを生成する。
【００５２】
【数４】
0006356572.tif 000005
【００５３】
その後、各分散局９２−１及び９２−２のＤ／Ａ変換部２３は、ｓ１ｐ及びｓ’１ｐそれぞれに対して、Ｄ／Ａ変換を行い、ｓ１ＡＮ及びｓ’１ＡＮとしてアンテナ２１から送信する。これにより、異なる端末９５に対して、同一のデータ信号を同時に送信することができる。
【００５４】
なお、中央局９１−分散局９２間の信号伝送に用いる信号変換には既存のインタフェースを用いてもよいし、独自のインタフェースを用いてもよい。また、トランスポートブロックとＤＣＩおよびプリコーディングベクトルは時間領域で分割してもよいし、トランスポートブロックとＤＣＩおよびプリコーディングベクトルをパケットで送り、ＤＣＩとプリコーディングベクトルをヘッダに組み込んでもよい。また、変調を行う前後でＣＲＣの付与、符号化等の物理層処理を行ってもよい。また、Ｄ／Ａ変換の前に、ＯＦＤＭなどのようなマルチキャリア伝送を行うための信号処理などを行ってもよい。また、中央局９１と分散局９２にＰＯＮ技術を適用し、ＰＯＮのマルチキャスト機能を用いて各分散局９２に効率的にデータを送信することもできる。
【００５５】
（実施形態３）
本実施形態に係る無線通信システムでは、実施形態１とは異なり、各分散局９２でバッファ２７を用いて変調器２４の数を削減してもよい。バッファ２７は、信号変換部２２が受信したトランスポートブロックｄ１及びｄ２を蓄積する。図９に実施形態３を適用したＰａｒｔｉａｌ  ＣｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎにおけるＣｏＭＰの信号伝送を示す。
【００５６】
本実施形態に係る受信手順では、中央局９１から各分散局９２−１及び９２−２に届き、分離部２５でプリコーディング行列Ｗと分離されたトランスポートブロックｄ１及びｄ２を、バッファ２７に蓄積する。本実施形態に係る変調手順では、バッファ２７から読み出したトランスポートブロックｄ１及びｄ２を変調器２４で順に変調し、変調シンボルｓ１及びｓ２を得る。その後、分離部２５で、変調シンボルｓ１及びｓ２を分離し、実施形態１と同様にプリコーディング演算部２６でプリコーディング行列演算が行われ、Ｄ／Ａ変換部２３でのＤ／Ａ変換を経てｓ１ＡＮ及びｓ２ＡＮとしてアンテナ２１から送信される。ここで、符号化等の処理および変調器２４の数を図９のようにひとつに限定する必要はなく、これらが複数系統あってもよい。その場合はバッファ２７の後にも分離部２５を必要とする。
【００５７】
なお、中央局９１−分散局９２間の信号伝送に用いる信号変換には既存のインタフェースを用いてもよいし、独自のインタフェースを用いてもよい。また、トランスポートブロックとＤＣＩおよびプリコーディング行列は時間領域で分割してもよいし、トランスポートブロックとＤＣＩおよびプリコーディング行列をパケットで送り、ＤＣＩとプリコーディング行列をヘッダに組み込んでもよい。また、変調を行う前後でＣＲＣの付与、符号化等の物理層処理を行ってもよい。また、Ｄ／Ａ変換の前に、ＯＦＤＭなどのようなマルチキャリア伝送を行うための信号処理などを行ってもよい。また、中央局９１と分散局９２にＰＯＮ技術を適用し、ＰＯＮのマルチキャスト機能を用いて各分散局９２に効率的にデータを送信することもできる。
【００５８】
（実施形態４）
本実施形態に係る無線通信システムでは、実施形態１とは異なり、各分散局９２にプリコーディング行列を送信する代わりに、中央局９１の制御対象である各分散局９２における行列演算に必要な要素を含むようにプリコーディング行列を分割した部分行列もしくは部分ベクトルを送信してもよい。図１０に実施形態４を適用したＰａｒｔｉａｌ  ＣｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎにおけるＣｏＭＰの信号伝送を示す。
【００５９】
本実施形態に係る中央局送信手順では、中央局９１の信号変換部１４は、プリコーティング行列Ｗに含まれる制御対象となる全ての分散局９２が移動端末９５に送信する変調シンボルｓ１ｐ及びｓ２ｐを取り出すプリコーディング行列演算に必要な要素のうち、送信先の分散局９２が移動端末９５に送信する変調シンボルｓ１ｐ及びｓ２ｐを取り出す演算に必要な要素を送信先の分散局９２ごとに分割した行列の要素である部分行列又は部分ベクトルを、当該送信先の分散局９２に送信する
【００６０】
実施形態４では、中央局９１は、中央局送信手順において、分散局９２−１にはトランスポートブロックｄ１及びｄ２とＤＣＩに加えてプリコーディング行列Ｗを分割した次の式（５）に示すベクトルｖ１を送り、分散局９２−２にはトランスポートブロックｄ１及びｄ２とＤＣＩに加えてプリコーディング行列Ｗを分割した次の式（６）に示すベクトルｖ２を送る。ベクトルｖ１及びｖ２は、プリコーディング行列Ｗを分割した行列の要素である部分行列又は部分ベクトルとして機能する。
【００６１】
【数５】
0006356572.tif 000006
【００６２】
【数６】
0006356572.tif 000007
【００６３】
本実施形態では、分散局９２−１及び９２−２の信号変換部２２は、プリコーディング行列Ｗに含まれる制御対象となる全ての分散局９２−１及び９２−２が移動端末９５に送信する変調シンボルｓ１ｐ及びｓ２ｐを取り出す演算に必要な要素のうち、プリコーディング行列Ｗを受信する分散局９２−１及び９２−２が移動端末９５に送信する変調シンボルｓ１ｐ及びｓ２ｐを取り出す演算に必要な要素をプリコーディング行列Ｗを受信する分散局９２ごとに分割したベクトルｖ１及びｖ２として受信する。
【００６４】
また、本実施形態に係る演算手順では、分散局９２−１のプリコーディング演算部２６では、実施形態１と同様に各分散局９２で変調シンボルｓ１及びｓ２を得た後、これらと伝送されたベクトルｖ１を用いて次の式（７）で示される行列演算を行う。
【００６５】
【数７】
0006356572.tif 000008
【００６６】
同様にして、本実施形態に係る演算手順では、分散局９２−２のプリコーディング演算部２６では変調シンボルｓ１及びｓ２と伝送されたベクトルｖ２を用いて次の式（８）で表される行列演算を行う。
【００６７】
【数８】
0006356572.tif 000009
【００６８】
その後、本実施形態に係る分散局送信手順では、分散局９２−１及び９２−２が有するＤ／Ａ変換部２３においてｓ１ｐ及びｓ２ｐそれぞれに対してＤ／Ａ変換が行われ、ｓ１ＡＮ及びｓ２ＡＮとしてアンテナ２１から送信される。実施形態４では、実施形態１に比べて中央局９１と各分散局９２の間で送信する行列の要素数が小さくなり、中央局９１−分散局９２間の伝送容量の増加をより小さくすることができる。
【００６９】
なお、中央局９１−分散局９２間の信号伝送に用いる信号変換には既存のインタフェースを用いてもよいし、独自のインタフェースを用いてもよい。また、トランスポートブロックとＤＣＩおよびプリコーディング行列の要素は時間領域で分割してもよいし、トランスポートブロックとＤＣＩおよびプリコーディング行列の要素をパケットで送り、ＤＣＩとプリコーディング行列の要素をヘッダに組み込んでもよい。また、変調を行う前後でＣＲＣの付与、符号化等の物理層処理を行ってもよい。また、Ｄ／Ａ変換の前に、ＯＦＤＭなどのようなマルチキャリア伝送を行うための信号処理などを行ってもよい。
【００７０】
（実施形態５）
実施形態１とは異なり、実施形態５のように、分散局９２の数を２に限定しなくてもよく、また各分散局９２に備えられるアンテナ２１の数を複数にしてもよい。分散局９２の数を１にした場合では、ＣｏＭＰは実装できないが、複数のアンテナ２１を備えた分散局９２でプリコーディング処理を用いたＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）伝送が可能である。
【００７１】
また、分散局９２の数が複数で、各分散局９２に備えられるアンテナ２１の数が複数の場合でも、各分散局９２でプリコーディングを用いたＭＩＭＯ伝送が可能である。図１１に実施形態５を適用したＰａｒｔｉａｌ  ＣｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎにおけるＣｏＭＰの信号伝送を示す。図１１では連携する分散局９２の数をＬ（Ｌは１以上の自然数）、分散局９２−１に備えられるアンテナ２１の数をＮ１とし、分散局９２−Ｍ（Ｍ＝１，…，Ｌ）に備えられるアンテナ２１の数をＮＭとしている。全ての分散局９２に備えられたアンテナ２１数の合計Ｋは次の式（９）で表される。
【００７２】
【数９】
0006356572.tif 000010
【００７３】
本実施形態に係る中央局送信手順では、中央局９１は、各分散局９２にはそれぞれｄ１からｄＫまでのＫ個のトランスポートブロックとそれらに対応するＤＣＩを送信し、さらにＭＡＣ機能部１１で生成したプリコーディング行列Ｙを送信する。この場合におけるＫ×Ｋのプリコーディング行列Ｙは次の式（１０）で表される。
【００７４】
【数１０】
0006356572.tif 000011
ここで、添字Ｍ１及びＭＮＭは、それぞれ分散局９２−Ｍの１番目およびＮＭ番目のアンテナ番号を示す。
【００７５】
本実施形態に係る受信手順では、各分散局９２の信号変換部２２は、トランスポートブロックｄ１〜ｄＫと、トランスポートブロックｄ１からｄＫに対応するＤＣＩと、プリコーディング行列Ｙを受信する。また、受信手順では、各分散局９２の分離部２５では、ｄ１からｄＫのまでのＫ個のトランスポートブロックおよびプリコーディング行列Ｙを分離する。
【００７６】
変調手順では、変調器２４では、それぞれのトランスポートブロックに変調を行い、ｓ１からｓＫまでのＫ個の変調シンボルを得る。その後、演算手順では、プリコーディング部２６は、ｓ１からｓＫまでのＫ個の変調シンボルとプリコーディング行列Ｙを用いて行列演算を行う。
【００７７】
分散局９２−Ｍでは、プリコーディング演算部２６での行列演算の出力から分散局９２−Ｍに備えられるアンテナ２１の数と同じｓＭ１ｐからｓＭＮＭｐのＮＭ個のプリコーディング後の変調シンボルを取り出す。分散局送信手順では、Ｄ／Ａ変換部２３では、プリコーディング後の変調シンボルｓＭ１ｐからｓＭＮＭｐのＤ／Ａ変換を行い、ｓＭ１ＡＮからｓＭＮＭＡＮのＮＭ個の無線信号がアンテナから送信される。
【００７８】
例えば、分散局９２−１では、プリコーディング演算部２６の出力から、ｓ１１ｐからｓ１Ｎ１ｐのＮ１個のプリコーディング後の変調シンボルが得られる。その後、Ｄ／Ａ変換部２３では、プリコーディング後の変調シンボルのそれぞれに対してＤ／Ａ変換が行われ、ｓ１１ＡＮからｓ１Ｎ１ＡＮのＮ１個の無線信号としてアンテナ２１から送信される。
【００７９】
なお、この実施形態５に対し、実施形態２・３・４に示したような手法のいずれか又は全てを適用してもよく、トランスポートブロックの数はＫ個以下でもよい。例えば、実施形態３のようにバッファ２７を用いればｓ１からｓＫまでのＫ個の変調シンボルを得るために用いる変調器２４を各分散局９２で１つだけにすることもできる。
【００８０】
なお、中央局９１−分散局９２間の信号伝送に用いる信号変換には既存のインタフェースを用いてもよいし、独自のインタフェースを用いてもよい。また、トランスポートブロックとＤＣＩおよびプリコーディング行列は時間領域で分割してもよいし、トランスポートブロックとＤＣＩおよびプリコーディング行列をパケットで送り、ＤＣＩとプリコーディング行列をヘッダに組み込んでもよい。また、変調を行う前後でＣＲＣの付与、符号化等の物理層処理を行ってもよい。また、Ｄ／Ａ変換の前に、ＯＦＤＭなどのようなマルチキャリア伝送を行うための信号処理などを行ってもよい。また、中央局９１と分散局９２にＰＯＮ技術を適用し、ＰＯＮのマルチキャスト機能を用いて各分散局９２に効率的にデータを送信することもできる。
【００８１】
（実施形態６）
実施形態１とは異なり、実施形態６のように、分散局９２の数を２に限定しなくてもよく、また各分散局９２に備えられるアンテナ２１の数を複数にし、なおかつ、中央局９１は、各分散局９２に対してプリコーディング行列の代わりに各分散局における行列演算に必要な要素を含むようにプリコーディング行列を分割した部分行列もしくは部分ベクトルを送信してもよい。
【００８２】
図１２に実施形態６を適用したＰａｒｔｉａｌ  ＣｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎにおけるＣｏＭＰの信号伝送を示す。数を示す記号は実施形態５および図１１と同様である。実施形態６においては、中央局９１の信号変換部１４は、中央局送信手順において、分散局９２−１から９２−Ｍに対してプリコーディング行列Ｙの代わりにプリコーディング行列Ｙから分割した次の式（１１）で表されるＮＭ×Ｋの行列ＹＭのみを送る。
【００８３】
【数１１】
0006356572.tif 000012
【００８４】
例えば、分散局９２−Ｍでは、演算手順において、実施形態５と同様に、受信手順、変調手順を経て得たＫ個の変調シンボルと各分散局９２で受信した行列要素ＹＭを用いて行列演算を行う。分散局９２−Ｍのプリコーディング演算部２６の行列演算の出力では、分散局９２−Ｍに備えられるアンテナ２１の数と同じｓＭ１ｐからｓＭＮＭｐのＮＭ個のプリコーディング後の変調シンボルが得られる。分散局送信手順では、プリコーディング後の変調シンボルをＤ／Ａ変換部２３でＤ／Ａ変換し、Ｄ／Ａ変換後のｓＭ１ＡＮからｓＭＮＭＡＮのＮＭ個の無線信号がアンテナ２１から送信する。その他の分散局９２でも処理は同様である。
【００８５】
なお、この実施形態６に対し、実施形態２・３・４に示したような手法のいずれか又は全てを適用してもよく、トランスポートブロックの数はＫ個以下でもよい。例えば、実施形態３のようにバッファ２７を用いればｓ１からｓＫまでのＫ個の変調シンボルを得るために用いる変調器２４を各分散局９２で１つだけにすることもできる。実施形態６では、実施形態５に比べて中央局９１と各分散局９２の間で送信する行列の要素数が小さくなり、中央局９１−分散局９２間の伝送容量の増加をより小さくすることができる。
【００８６】
なお、中央局９１−分散局９２間の信号伝送に用いる信号変換には既存のインタフェースを用いてもよいし、独自のインタフェースを用いてもよい。また、トランスポートブロックとＤＣＩおよび分割後の行列は時間領域で分割してもよいし、トランスポートブロックとＤＣＩおよび分割後の行列の要素をパケットで送り、ＤＣＩと分割後の行列の要素をヘッダに組み込んでもよい。また、変調を行う前後でＣＲＣの付与、符号化等の物理層処理を行ってもよい。また、Ｄ／Ａ変換の前に、ＯＦＤＭなどのようなマルチキャリア伝送を行うための信号処理などを行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明の無線通信システム、中央局装置、分散局装置、中央局装置の通信方法および分散局装置の通信方法は通信産業に適用することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１１：ＭＡＣ機能部
１２：変調器
１３：プリコーディング行列演算部
１４：信号変換部
２１：アンテナ
２２：信号変換部
２３：Ｄ／Ａ変換部
２４：変調器
２５：分離部
２６：プリコーディング演算部
２７：バッファ
９１：中央局
９２、９２−１、９２−２：分散局
９３：コアネットワーク
９４：基地局
９５：端末
【図１】
0006356572.tif 000013
【図２】
0006356572.tif 000014
【図３】
0006356572.tif 000015
【図４】
0006356572.tif 000016
【図５】
0006356572.tif 000017
【図６】
0006356572.tif 000018
【図７】
0006356572.tif 000019
【図８】
0006356572.tif 000020
【図９】
0006356572.tif 000021
【図１０】
0006356572.tif 000022
【図１１】
0006356572.tif 000023
【図１２】
0006356572.tif 000024