(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセルが協調して通信を行うことが可能な通信システムにおける基地局であって、
ユーザ端末からの受信電力の報告を受信する受信部と、
協調通信が行われず、かつ、１つのユーザ端末が全帯域を占有したときの第一のスループットと、協調通信が行われ、かつ、１つのユーザ端末が全帯域を占有したときの第二のスループットとを前記受信電力を用いて算出し、前記第一のスループットと、前記第二のスループットと、協調通信が行われないときの第一のリソース割当率と、協調通信が行われるときの第二のリソース割当率とに基づいて、協調候補セルを選択する選択部と、
を具備する基地局。
【請求項２】
前記選択部は、前記第一のスループットと、前記第二のスループットと、前記第一のリソース割当率と、前記第二のリソース割当率とを用いて、協調通信が行われるときのスループットの増加率と、協調通信が行われることによりリソースが減少するセルをサービングセルとするユーザ端末におけるスループットの減少率とを算出し、前記増加率と前記減少率との積が１より大きくなるように前記協調候補セルを選択する、
請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記選択部は、１つのユーザ端末あたりの最大の協調候補セル数を１として前記協調候補セルを選択する、
請求項２に記載の基地局。
【請求項４】
前記選択部は、１つのユーザ端末あたりの最大の協調候補セル数を２以上として前記協調候補セルを選択する、
請求項２に記載の基地局。
【請求項５】
前記選択部は、協調通信が行われるときは、サービングセルと、前記サービングセル以外のすべてのセルとが協調するときのみという制限下で、前記協調候補セルを選択する、
請求項４に記載の基地局。
【請求項６】
複数のセルが協調して通信を行うことが可能な通信システムにおける基地局のセル選択方法であって、
協調通信が行われず、かつ、１つのユーザ端末が全帯域を占有したときの第一のスループットと、協調通信が行われ、かつ、１つのユーザ端末が全帯域を占有したときの第二のスループットとを、ユーザ端末における受信電力を用いて算出し、
前記第一のスループットと、前記第二のスループットと、協調通信が行われないときの第一のリソース割当率と、協調通信が行われるときの第二のリソース割当率とに基づいて、協調候補セルを選択する、
セル選択方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局及びセル選択方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ  ＬＴＥ（3rd  Generation  Partnership  Project  Long  Term  Evolution）では、セル端に位置するユーザ端末（User  Equipment：ＵＥ）の通信品質を改善するための技術として、複数のセルによる「協調通信」が検討されている。協調通信は、複数のセルが協調して、ユーザ端末と通信を行う技術である。３ＧＰＰ  ＬＴＥにおける協調通信は、「ＣｏＭＰ（Coordinated  Multi-Point）」通信と呼ばれる。
【０００３】
下りリンクの協調通信の一つに、例えば、複数のセルをそれぞれ形成する複数の送信ポイントから同一のデータを１つのユーザ端末に送信する「ＪＴ（Joint  Transmission）」がある。送信ポイントは、例えば、基地局またはＲＲＨ（Remote  Radio  Head）等である。この下りリンクの協調通信により、空間ダイバーシチ効果による利得向上が図られるため、セル端に位置するユーザ端末では受信品質が改善される。
【０００４】
ここで、ユーザ端末周辺のすべてのセルを協調通信の候補セル（以下では「協調候補セル」と呼ぶことがある）にすると、実際に協調通信を行うセル（以下では「協調セル」と呼ぶことがある）を協調候補セルの中から決定するにあたり、基地局での処理量、及び、基地局とユーザ端末との間でやり取りされる信号量が大きくなる。
【０００５】
すなわち、例えば、基地局は１ｍｓのサブフレーム単位でスケジューリングメトリックに基づいてユーザ端末への通信リソースの割当（つまり、スケジューリング）を行って、サブフレーム毎に協調セルを決定する。このとき、ユーザ端末周辺のすべてのセルを協調候補セルにすると、協調候補セルの組合せのパターンの数が膨大になるため、スケジューリングメトリックの計算量が膨大になってしまう。
【０００６】
また、協調候補セルの中から協調セルを決定するにあたっては、協調候補セルのすべてにおいて、ユーザ端末による受信品質測定用の参照信号（Reference  Signal：ＲＳ）が送信される。そして、ユーザ端末は、協調候補セルのすべてに対して受信品質の報告を行う。このため、ユーザ端末周辺のすべてのセルを協調候補セルにすると、下りリンクでは参照信号のオーバヘッドが大きくなってしまうとともに、上りリンクでは受信品質の報告のシグナリングのオーバヘッドが大きくなってしまう。
【０００７】
そこで、予め少数のセルを協調候補セルとして選択することが行われている。協調候補セルの選択方法の一つに、各セルにおいてユーザ端末へ送信される参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ：Reference  Signal  Received  Power）を用いるものがある。例えば、サービングセル以外のセルのうち、サービングセルのＲＳＲＰとの差が閾値以下であるＲＳＲＰのセルをサービングセルに対する協調候補セルとして選択する。ここで、「サービングセル」とは、あるユーザ端末にとって、そのユーザ端末が現在位置しているセル、つまり、そのユーザ端末が現在登録されているセルである。
【０００８】
なお、協調候補セルの選択は、ＣｏＭＰセット設定、協調エリア設定、または、クラスタリングと呼ばれることもある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Emmanouil  Pateromichelakis,  Mehrdad  Shariat,  Atta  ul  Quddus,  and  Rahim  Tafazolli,  “On  the  Evolution  of  Multi-Cell  Scheduling  in  3GPP  LTE  /  LTE-A,”  IEEE  Commun.  Surv.  &  Tut.,  pp.  1-17,  in  press.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のようにＲＳＲＰの差と閾値とに基づいて協調候補セルを選択する場合、選択される協調候補セルは閾値に依存するため、最適な閾値を設定することが重要となる。しかし、最適な閾値はセル構成、及び、協調通信の種類等に依存するため、最適な閾値を一意に決定することは難しい。また、閾値を大きくしすぎると協調候補セルが過多になり、上記のように、基地局での処理量、及び、基地局とユーザ端末との間でやり取りされる信号量が大きくなってしまう。反対に、閾値を小さくしすぎると協調候補セルが過少となって、協調通信の利得が低下してしまう。なお、下りリンクの協調通信の種類としては、例えば、コヒーレントＪＴ、ノンコヒーレントＪＴ、ＤＰＳ（Dynamic  Point  Selection）、ミューティング等がある。
【００１１】
このように、ＲＳＲＰの差と閾値とに基づいて協調候補セルを選択する選択方法では、最適な閾値を一意に決定することが難しいため、選択された協調候補セルは必ずしも最適なものとは限らない。
【００１２】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、協調通信において、最適な協調候補セル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】
【００１３】
開示の態様では、複数のセルが協調して通信を行うことが可能な通信システムにおける基地局は、受信部と、選択部とを有する。受信部は、ユーザ端末からの受信電力の報告を受信する。選択部は、協調通信が行われず、かつ、１つのユーザ端末が全帯域を占有したときの第一のスループットと、協調通信が行われ、かつ、１つのユーザ端末が全帯域を占有したときの第二のスループットとを前記受信電力を用いて算出する。そして、選択部は、前記第一のスループットと、前記第二のスループットと、協調通信が行われないときの第一のリソース割当率と、協調通信が行われるときの第二のリソース割当率とに基づいて、協調候補セルを選択する。
【発明の効果】
【００１４】
開示の態様によれば、協調通信において、最適な協調候補セルを選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、実施例１の通信システムの構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、実施例１の基地局の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、実施例１のユーザ端末の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図４】図４は、実施例１の基地局による協調候補セルの選択処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施例２の基地局による協調候補セルの選択処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、実施例３の基地局による協調候補セルの選択処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、実施例４の基地局による協調候補セルの選択処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、実施例４の基地局による協調候補セルの選択処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、基地局のハードウェア構成例を示す図である。
【図１０】図１０は、ユーザ端末のハードウェア構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本願の開示する基地局及びセル選択方法の実施例を図面に基づいて説明する。なお、この実施例により本願の開示する基地局及びセル選択方法が限定されるものではない。また、各実施例において同一の機能を有する構成、及び、同一の処理を行うステップには同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１７】
［実施例１］
＜通信システムの構成＞
図１は、実施例１の通信システムの構成の一例を示す図である。図１において、通信システム１は、集中制御局１０と、ＲＲＨ２０−１〜２０−７と、ユーザ端末３０−１〜３０−３とを有する。
【００１８】
集中制御局１０とＲＲＨ２０−１〜２０−７とは光ファイバによって接続されており、集中制御局１０及びＲＲＨ２０−１〜２０−７は後述する基地局に備えられる。ＲＲＨ２０−１〜２０−７の各々は、セルＣ１〜Ｃ７を形成する。例えば、ＲＲＨ２０−１はセルＣ１を形成する。
【００１９】
ユーザ端末３０−１はセルＣ４に位置しており、セルＣ４がユーザ端末３０−１にとってのサービングセルとなる。ユーザ端末３０−２はセルＣ５に位置しており、セルＣ５がユーザ端末３０−２にとってのサービングセルとなる。ユーザ端末３０−３はセルＣ６に位置しており、セルＣ６がユーザ端末３０−３にとってのサービングセルとなる。
【００２０】
例えば、集中制御局１０の制御の下で、ユーザ端末３０−１に対して、サービングセルであるセルＣ４と、セルＣ４以外のセルＣ１〜Ｃ３，Ｃ５〜Ｃ７の何れかとが協調して送信を行うことが可能である。つまり、通信システム１は、複数のセルが協調して通信を行うことが可能なものである。
【００２１】
図１では、７つのＲＲＨ及び３つのユーザ端末を一例として挙げているが、ＲＲＨの数及びユーザ端末の数は図１に示すものに限定されない。以下では、ＲＲＨ２０−１〜２０−７を区別しない場合にはＲＲＨ２０と総称することがあり、ユーザ端末３０−１〜３０−３を区別しない場合にはユーザ端末３０と総称することがある。
【００２２】
＜基地局の構成＞
図２は、実施例１の基地局の構成の一例を示す機能ブロック図である。図２において、基地局２は、集中制御局１０と、ＲＲＨ２０−１〜２０−７とを有する。
【００２３】
集中制御局１０は、ベースバンド処理部１１−１〜１１−７と、協調候補セル選択部１２と、スケジューリング部１３とを有する。ベースバンド処理部１１−１〜１１−７は、ＲＲＨ２０−１〜２０−７にそれぞれ対応し、セルＣ１〜Ｃ７の各セルのベースバンド処理を行う。ベースバンド処理部１１−１〜１１−７はＲＲＨ２０−１〜２０−７と光ファイバによってそれぞれ接続されている。例えば、ベースバンド処理部１１−１はＲＲＨ２０−１と光ファイバによって接続されている。以下では、ベースバンド処理部１１−１〜１１−７を区別しない場合にはベースバンド処理部１１と総称することがある。
【００２４】
ベースバンド処理部１１は、データ生成部１０１と、符号化部１０２と、変調部１０３と、ＲＳ（Reference  Signal）生成部１０４と、制御信号生成部１０５と、多重部１０６とを有する。また、ベースバンド処理部１１は、ＩＦＦＴ部（Inverse  Fast  Fourier  Transform）部１０７と、ＣＰ（Cyclic  Prefix）付加部１０８と、受信処理部１０９とを有する。ベースバンド処理部１１−１〜１１−７は互いに同一の構成を採る。
【００２５】
ＲＲＨ２０−１は、無線送信部２１−１と、無線受信部２２−１と、送信アンテナＡ１−１と、受信アンテナＡ２−１とを有する。ＲＲＨ２０−２は、無線送信部２１−２と、無線受信部２２−２と、送信アンテナＡ１−２と、受信アンテナＡ２−２とを有する。また、ＲＲＨ２０−７は、無線送信部２１−７と、無線受信部２２−７と、送信アンテナＡ１−７と、受信アンテナＡ２−７とを有する。つまり、ＲＲＨ２０−１〜２０−７は互いに同一の構成を採り、セルＣ１〜Ｃ７の各セルの無線処理を行う。以下では、無線送信部２１−１〜２１−７を区別しない場合には無線送信部２１と総称し、無線受信部２２−１〜２２−７を区別しない場合には無線受信部２２と総称することがある。また、送信アンテナＡ１−１〜Ａ１−７を区別しない場合には送信アンテナＡ１と総称し、受信アンテナＡ２−１〜Ａ２−７を区別しない場合には受信アンテナＡ２と総称することがある。
【００２６】
無線受信部２２は、受信アンテナＡ２を介してユーザ端末３０から上りリンク信号を受信し、受信した上りリンク信号に対してダウンコンバート及びアナログデジタル変換等の無線受信処理を行って得たベースベンド信号を受信処理部１０９に出力する。無線受信部２２が受信する上りリンク信号には、ユーザ端末から報告された、下りリンクのＲＳＲＰと下りリンクのＣＳＩ（Channel  State  Information）とが含まれる。
【００２７】
受信処理部１０９は、無線受信部２２から入力されるベースバンド信号を復調及び復号して、下りリンクのＲＳＲＰと下りリンクのＣＳＩとを得る。受信処理部１０９は、ＲＳＲＰを協調候補セル選択部１２に出力し、ＣＳＩをスケジューリング部１３に出力する。
【００２８】
協調候補セル選択部１２は、ユーザ端末３０から報告されたＲＳＲＰを用いて、ユーザ端末３０毎に、協調候補セルを選択する。サブフレームが１ｍｓの短周期の場合、協調候補セル選択部１２は、例えば、数百ｍｓ間隔の長周期で協調候補セルを選択する。協調候補セルの選択処理の詳細は後述する。協調候補セル選択部１２は、協調候補セルの選択結果をスケジューリング部１３に出力する。
【００２９】
スケジューリング部１３は、サブフレーム毎に、通信リソース（以下では単に「リソース」と呼ぶことがある）を割り当てるユーザ端末３０、及び、各ユーザ端末３０のＭＣＳ（Modulation  and  Coding  Scheme）をＣＳＩに基づいて決定する。また、スケジューリング部１３は、サブフレーム毎に、リソースを割り当てたユーザ端末３０に対し、協調候補セルの中から協調セルを決定する。協調セルの決定は、例えば、ＰＦ（Proportional  Fairness）メトリックに基づいて行われる。
【００３０】
すなわち、スケジューリング部１３は、例えば、ユーザ端末３０毎に、サービングセルのみから送信を行った場合と、協調候補セル選択部１２によって選択された協調候補セルとサービングセルとが協調して送信を行った場合とのそれぞれについてＰＦメトリックを算出する。そして、スケジューリング部１３は、ＰＦメトリックが最大となるセルの組合せに含まれるセルを協調セルとして決定する。スケジューリング部１３は、どのリソースをどのユーザ端末３０に割り当てたかを示すスケジューリング結果を、決定した協調セルに従って、データ生成部１０１及び制御信号生成部１０５に出力する。また、スケジューリング部１３は、決定したＭＣＳを、決定した協調セルに従って、符号化部１０２、変調部１０３及び制御信号生成部１０５に出力する。例えば、セルＣ１がサービングセルで、セルＣ２が協調セルである場合、スケジューリング部１３は、ベースバンド処理部１１−１，１１−２にスケジューリング結果とＭＣＳとを出力する。
【００３１】
データ生成部１０１は、スケジューリング部１３から入力されるスケジューリング結果に従って、リソースが割り当てられたユーザ端末３０宛てのユーザデータを生成し、生成したユーザデータを符号化部１０２に出力する。
【００３２】
スケジューリング部１３から入力されるＭＣＳに従って、符号化部１０２はユーザデータを符号化し、変調部１０３は符号化後のユーザデータを変調し、変調後のデータ信号を多重部１０６に出力する。
【００３３】
ＲＳ生成部１０４は、参照信号を生成して多重部１０６に出力する。
【００３４】
制御信号生成部１０５は、ＭＣＳとスケジューリング結果とを示す制御信号を生成し、生成した制御信号を変調し、変調後の制御信号を多重部１０６に出力する。
【００３５】
多重部１０６は、データ信号、参照信号及び制御信号を多重してＩＦＦＴ部１０７に出力する。
【００３６】
ＩＦＦＴ部１０７は、多重されたデータ信号、参照信号及び制御信号に対してＩＦＦＴを行って有効シンボルを生成し、生成した有効シンボルをＣＰ付加部１０８に出力する。
【００３７】
ＣＰ付加部１０８は、有効シンボルにＣＰを付加してＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing）シンボルを生成し、生成したＯＦＤＭシンボルを無線送信部２１に出力する。
【００３８】
無線送信部２１は、ＯＦＤＭシンボルに対してデジタルアナログ変換及びアップコンバート等の無線送信処理を行って得た下りリンク信号を送信アンテナＡ１を介してユーザ端末３０に送信する。
【００３９】
＜ユーザ端末の構成＞
図３は、実施例１のユーザ端末の構成の一例を示す機能ブロック図である。図３において、ユーザ端末３０は、受信アンテナ３０１と、無線受信部３０２と、ＣＰ除去部３０３と、ＦＦＴ（Fast  Fourier  Transform）部３０４と、分離部３０５と、復調制御部３０６と、復調部３０７と、復号部３０８とを有する。また、ユーザ端末３０は、ＣＳＩ推定部３０９と、ＲＳＲＰ推定部３１０と、送信処理部３１１と、無線送信部３１２と、送信アンテナ３１３とを有する。
【００４０】
無線受信部３０２は、基地局２から送信された下りリンク信号を受信アンテナ３０１を介して受信し、受信した下りリンク信号に対してダウンコンバート及びアナログデジタル変換等の無線受信処理を行って得たＯＦＤＭシンボルをＣＰ除去部３０３に出力する。
【００４１】
ＣＰ除去部３０３は、ＯＦＤＭシンボルからＣＰを除去して有効シンボルを得てＦＦＴ部３０４に出力する。
【００４２】
ＦＦＴ部３０４は、有効シンボルに対してＦＦＴを行ってデータ信号、参照信号及び制御信号が多重された信号を得て分離部３０５に出力する。
【００４３】
分離部３０５は、ＦＦＴ部３０４から入力される信号を、データ信号と参照信号と制御信号とに分離し、データ信号を復調部３０７に出力し、制御信号を復調制御部３０６に出力し、参照信号をＣＳＩ推定部３０９及びＲＳＲＰ推定部３１０に出力する。
【００４４】
復調制御部３０６は、分離部３０５から入力された制御信号を復調し、制御信号によって示されたＭＣＳとスケジューリング結果とを復調部３０７に指示する。また、復調制御部３０６は、制御信号によって示されたＭＣＳを復号部３０８に指示する。
【００４５】
復調部３０７は、復調制御部３０６から指示されたＭＣＳとスケジューリング結果とに従って、分離部３０５から入力されたデータ信号を復調し、復調結果を復号部３０８に出力する。
【００４６】
復号部３０８は、復調制御部３０６から指示されたＭＣＳに従って復調結果を復号して復号結果を得る。
【００４７】
ＣＳＩ推定部３０９は、分離部３０５から入力された参照信号を用いて下りリンクのＣＳＩを推定し、推定したＣＳＩを示す報告信号を送信処理部３１１に出力する。
【００４８】
ＲＳＲＰ推定部３１０は、分離部３０５から入力された参照信号を用いて下りリンクのＲＳＲＰを推定し、推定したＲＳＲＰを示す報告信号を送信処理部３１１に出力する。
【００４９】
送信処理部３１１は、ＣＳＩ推定部３０９及びＲＳＲＰ推定部３１０から入力される報告信号を符号化及び変調し、変調後の報告信号を無線送信部３１２に出力する。
【００５０】
無線送信部３１２は、送信処理部３１１から入力される報告信号に対してデジタルアナログ変換及びアップコンバート等の無線送信処理を行って得た上りリンク信号を送信アンテナ３１３を介して基地局２に送信する。
【００５１】
＜協調候補セルの選択処理＞
以下、協調候補セルの選択処理の詳細について説明する。
【００５２】
各ユーザ端末ｎについて、サービングセルのみからデータ信号が受信される場合（つまり、協調通信が行われない場合）で、かつ、１つのユーザ端末ｎが全帯域を占有した場合のスループットを算出する。以下では、１つのユーザ端末が全帯域を占有した場合のスループットを「期待スループット」と呼ぶことがある。ユーザ端末ｎのサービングセルをｘ（ｎ）とすると、協調通信が行われない場合の期待スループットＲｎ,ｘ(ｎ)は式（１）によって表される。ユーザ端末ｎは、例えば、図１におけるユーザ端末３０−１〜３０−３の何れかである。また、サービングセルｘ（ｎ）は、例えば、図１におけるセルＣ１〜Ｃ７の何れかである。例えば、ユーザ端末３０−１のサービングセルはセルＣ４となり、ユーザ端末３０−２のサービングセルはセルＣ５となり、ユーザ端末３０−３のサービングセルはセルＣ６となる。但し、式（１）において、Ｐｎ,ｉはユーザ端末ｎから報告されたセルｉのＲＳＲＰであり、Ｍは基地局２が形成するすべてのセルの集合であり、Ｎｔｈはユーザ端末ｎに対する干渉とユーザ端末ｎの熱雑音とを含む干渉雑音電力である。また、Ｗはデータ信号の帯域幅であり、αはシャノンの定理からの劣化を表す係数である。αとして例えば２.０が設定される。
【数１】
0006398612.tif 000002
【００５３】
また、各ユーザ端末ｎについて、サービングセルを除く各セルを協調候補セルとした場合（つまり、協調通信が行われる場合）で、かつ、１つのユーザ端末ｎが全帯域を占有した場合のスループットを算出する。セルｘ（ｎ）をサービングセルとするユーザ端末ｎに対して、セルｌ（但し、ｌ≠ｘ（ｎ））を協調候補セルとしてデータ信号を送信した場合の期待スループットＲｎ,ｘ(ｎ),ｌは式（２）によって表される。但し、ミューティングとは、セルｌが送信を停止する協調通信である。ノンコヒーレントＪＴとは、セル間においてプリコーディングのような位相調整を行わないＪＴである。コヒーレントＪＴとは、セル間においてプリコーディングのような位相調整を行うＪＴである。
【数２】
0006398612.tif 000003
【００５４】
ここで、各セルにおけるユーザ端末ｎへのリソースの割当率（以下では「リソース割当率」と呼ぶことがある）を次のように定義する。すなわち、セルｘ（ｎ）をサービングセルとするユーザ端末ｎについて、サービングセルからのリソース割当率をｐｎ,ｘ(ｎ)とする。また、ユーザ端末ｎについて、サービングセルから割り当てられたリソースのうち、サービングセルとセルｌ（つまり、サービングセル以外のセル）とによって協調通信が行われるリソースの割合（以下では「ＣｏＭＰ率」と呼ぶことがある）をρｎ,ｘ(ｎ),ｌ（但し、０≦ρｎ,ｘ(ｎ),ｌ≦１）と定義する。よって、ユーザ端末ｎについて予測されるスループットＴｎ,ｘ(ｎ),ｌ（以下では「予測スループット」と呼ぶことがある）は、式（３）によって表される。なお、式（３）において、「１−ρｎ,ｘ(ｎ),ｌ」は、ユーザ端末ｎについて、サービングセルから割り当てられたリソースのうち、サービングセルのみからデータ信号が受信されるリソースの割合、つまり、協調通信が行われないリソースの割合（以下では「非ＣｏＭＰ率」と呼ぶことがある）となる。よって、「ｐｎ,ｘ(ｎ)（１−ρｎ,ｘ(ｎ),ｌ）」は、協調通信が行われない場合のリソース割当率に相当し、「ｐｎ,ｘ(ｎ)ρｎ,ｘ(ｎ),ｌ」は、協調通信が行われる場合のリソース割当率に相当する。
【数３】
0006398612.tif 000004
【００５５】
式（３）において、ρｎ,ｘ(ｎ),ｌ＝０にすると、サービングセルのみからデータ信号が送信される場合、つまり、協調通信が行われない場合の予測スループットとなる。なお、式（３）において、ρｎ,ｘ(ｎ),ｌ＝１にすると、すべてのリソースにおいてサービングセルとセルｌとの協調通信が行われる場合の予測スループットとなる。
【００５６】
よって、協調通信が行われない場合に対する、協調通信が行われる場合の予測スループットの増加率は式（４）によって表される。
【数４】
0006398612.tif 000005
【００５７】
ここで、各セルのリソースは有限であるため、式（５）によって表される制約を設ける。但し、Ｎはすべてのユーザ端末ｎの集合を表す。式（５）において、左辺第一項はセルｍをサービングセルとするユーザ端末ｎに割り当てられたリソースの合計であり、左辺第二項はセルｍを協調候補セルとするユーザ端末ｎによって奪われたリソースの合計である。
【数５】
0006398612.tif 000006
【００５８】
また、セルｍを協調候補セルとするユーザ端末ｎによって奪われたリソースの合計を全リソースから差し引いた残りのリソースを、セルｍをサービングセルとするユーザ端末間で等分すると仮定する。すなわち、式（６）のように仮定する。
【数６】
0006398612.tif 000007
【００５９】
式（６）のように仮定すると、式（７）が成立する。但し、Ｋｍは、ｍをサービングセルとするユーザ端末の総数であり、例えば、図１に示す例ではユーザ端末３０の総数は「３」である。
【数７】
0006398612.tif 000008
【００６０】
よって、式（７）におけるｐｍは、式（８）によって示される連立方程式の解になる。
【数８】
0006398612.tif 000009
【００６１】
式（８）におけるＡは｜Ｍ｜×｜Ｍ｜の行列であり、その成分は式（９）によって表される。｜Ｍ｜は、集合Ｍの基数、つまり、セルの総数を表し、例えば、図１に示す例ではセルの総数は「７」である。但し、式（９）において、ｚ(ｊ)は、セルｊを協調候補セルとするユーザ端末の端末番号を表す。
【数９】
0006398612.tif 000010
【００６２】
また、式（８）におけるｐは、式（１０）に示すような｜Ｍ｜×１のベクトルを表す。式（１０）におけるＴは、転置を表す。
【数１０】
0006398612.tif 000011
【００６３】
また、式（８）におけるｌは、式（１１）に示すベクトル、すなわち、すべての要素が１である｜Ｍ｜×１のベクトルである。式（１１）におけるＴは、転置を表す。
【数１１】
0006398612.tif 000012
【００６４】
ここで、セルｘ（ｎ）をサービングセルとするユーザ端末ｎについてセルｌを協調候補セルにしたとすると、セルｌのリソースが奪われることにより、セルｌをサービングセルとするユーザ端末ｚ（ｌ）のスループットが減少することになる。セルｌのリソースが奪われた結果、セルｌのリソースは、Ｋｌｐｌから式（１２）によって表されるものに減少する。
【数１２】
0006398612.tif 000013
【００６５】
よって、協調通信が行われる場合の予測スループットの減少率は式（１３）によって表される。
【数１３】
0006398612.tif 000014
【００６６】
ここで、ＰＦユーティリティは各ユーザ端末ｎのスループットの対数和で表される。このため、協調通信を行うことによるＰＦユーティリティの増減率ｇｎ,ｘ(ｎ),ｌは、式（１４）に示すように、各ユーザ端末ｎの予測スループットの増加率（式（４））と、セルｌをサービングセルとするユーザ端末の予測スループットの減少率（式（１３））との積によって表される。式（１４）の右辺第二項がＫｌ乗されているのは、セルｌをサービングセルとするユーザ端末の数がＫｌであるからである。
【数１４】
0006398612.tif 000015
【００６７】
よって、式（１５）の条件を満たせば、ＰＦユーティリティを増加させることになる。
【数１５】
0006398612.tif 000016
【００６８】
式（１４）はＣｏＭＰ率に依存し、ＰＦユーティリティの増減率ｇｎ,ｘ(ｎ),ｌを最大化するＣｏＭＰ率ρｔｍｐ,ｎ,ｘ(ｎ),ｌは式（１６）及び式（１７）によって与えられる。
【数１６】
0006398612.tif 000017
【数１７】
0006398612.tif 000018
【００６９】
以下、フローチャートに従って、実施例１の協調候補セルの選択処理について説明する。図４は、実施例１の基地局による協調候補セルの選択処理の一例を示すフローチャートである。
【００７０】
図４において、まず、協調候補セル選択部１２は、式（１），（２）に従って、協調通信が行われない場合の期待スループットＲｎ,ｘ(ｎ)と、協調通信が行われる場合の期待スループットＲｎ,ｘ(ｎ),ｌを算出する（ステップＳ１０１）。
【００７１】
次いで、協調候補セル選択部１２は、式（１８）に従って，各変数を初期化する（ステップＳ１０３）。
【数１８】
0006398612.tif 000019
【００７２】
次いで、協調候補セル選択部１２は、式（１９）に従って、リソース割当率を算出する（ステップＳ１０５）。
【数１９】
0006398612.tif 000020
【００７３】
次いで、協調候補セル選択部１２は、ループ１及びループ２の条件下で、ステップＳ１０７，Ｓ１０９の処理を繰り返す。すなわち、協調候補セル選択部１２は、協調候補セルが選択されていないすべてのユーザ端末ｎについてステップＳ１０７，Ｓ１０９の処理を繰り返す（ループ１）。また、協調候補セル選択部１２は、サービングセルを除くすべてのセルについてステップＳ１０７，Ｓ１０９の処理を繰り返す（ループ２）。
【００７４】
ステップＳ１０７では、協調候補セル選択部１２は、式（１６），（１７）に従って、ＰＦユーティリティの増減率ｇｎ,ｘ(ｎ),ｌを最大化するＣｏＭＰ率ρｔｍｐ,ｎ,ｘ(ｎ),ｌを算出する。また、ステップＳ１０９では、協調候補セル選択部１２は、式（１４）に従って、ＰＦユーティリティの増減率ｇｎ,ｘ(ｎ),ｌを算出する。
【００７５】
協調候補セル選択部１２は、ループ１及びループ２の繰り返し処理を抜けると、ＰＦユーティリティの増減率ｇｎ,ｘ(ｎ),ｌの最大値が１より大きいか否かを判断する（ステップＳ１１１）。
【００７６】
ｇｎ,ｘ(ｎ),ｌの最大値が１より大きい場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、協調候補セル選択部１２は、式（２０）に従って、ｇｎ,ｘ(ｎ),ｌが最大となるユーザ端末ｎ＾について、セルｌ＾を協調候補セルとして選択する（ステップＳ１１３）。また、協調候補セル選択部１２は、式（２０）に従って協調候補セルを選択した後、式（２１）に示す更新処理を行う（ステップＳ１１３）。
【数２０】
0006398612.tif 000021
【数２１】
0006398612.tif 000022
【００７７】
次いで、協調候補セル選択部１２は、ｔを１だけインクリメントし（ステップＳ１１５）、処理はステップＳ１０５に戻る。
【００７８】
一方で、ｇｎ,ｘ(ｎ),ｌの最大値が１以下の場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、協調候補セルの選択処理は終了する。
【００７９】
なお、図４に示すループ２の条件を、「サービングセルのＲＳＲＰとの差が閾値以下のＲＳＲＰとなるセルについて繰り返す」としてもよい。また、ステップＳ１１１の条件における「１」を、１以外の所定の閾値としてもよい。また、所定数の協調候補セルが選択されたときに、協調候補セルの選択処理を終了してもよい。
【００８０】
［実施例２］
実施例１で説明した協調候補セルの選択処理では、１つのユーザ端末あたりの最大の協調候補セル数は１となる。これに対し、実施例２では、１つのユーザ端末あたりの最大の協調候補セル数を２以上とする場合の選択処理について説明する。
【００８１】
＜協調候補セルの選択処理＞
以下、フローチャートに従って、実施例２の協調候補セルの選択処理について説明する。図５は、実施例２の基地局による協調候補セルの選択処理の一例を示すフローチャートである。
【００８２】
図５において、まず、協調候補セル選択部１２は、式（２２）に従って、各変数を初期化する（ステップＳ２０１）。但し、式（２２）において、Ｃｎ(ｔ)は、ｔ回目の繰り返し処理終了時点でのユーザ端末ｎについての協調候補セルの集合である。また、φは空集合を表し、Ｘ∪Ｙは、集合Ｘと集合Ｙの和集合を表し、Ｘ＼Ｙは、集合Ｘと集合Ｙの差集合を表す。
【数２２】
0006398612.tif 000023
【００８３】
次いで、協調候補セル選択部１２は、式（２３）に従って、リソース割当率を算出する（ステップＳ２０３）。
【数２３】
0006398612.tif 000024
【００８４】
次いで、協調候補セル選択部１２は、ループ１及びループ２の条件下で、ステップＳ２０５，Ｓ２０７，Ｓ２０９の処理を繰り返す。すなわち、協調候補セル選択部１２は、式（２４）に示す条件に従い、現在選択されている協調候補セル数が所定の最大協調候補セル数ｍｍａｘ未満のすべてのユーザ端末ｎについてステップＳ２０５，Ｓ２０７，Ｓ２０９の処理を繰り返す（ループ１）。但し、ｍｍａｘは２以上の所定の整数である。また、協調候補セル選択部１２は、式（２５）に示す条件に従い、協調候補セルの集合Ｃｎ(ｔ−１)に含まれるセル及びサービングセルを除くすべてのセルｌについてステップＳ２０５，Ｓ２０７，Ｓ２０９の処理を繰り返す（ループ２）。
【数２４】
0006398612.tif 000025
【数２５】
0006398612.tif 000026
【００８５】
ステップＳ２０５では、協調候補セル選択部１２は、式（２６）に示すように、一時協調候補セル集合Ｃｎ,ｔｍｐにセルｌを追加する。
【数２６】
0006398612.tif 000027
【００８６】
ここで、一時協調候補セル集合Ｃｎ,ｔｍｐから０〜｜Ｃｎ,ｔｍｐ｜個だけ取り出した組合せの全集合をＱ（Ｃｎ,ｔｍｐ）とする。例えば、Ｃｎ,ｔｍｐ＝｛１,２,３｝の場合、Ｑ（Ｃｎ,ｔｍｐ）＝｛｛φ｝,｛１｝,｛２｝,｛３｝,｛１,２｝,｛１,３｝,｛２,３｝,｛１,２,３｝｝となる。このＱ（Ｃｎ,ｔｍｐ）において、｛１｝,｛２｝,｛３｝,｛１,２｝,｛１,３｝,｛２,３｝の要素は「サブセット」と呼ばれることもある。
【００８７】
そこで、協調候補セル選択部１２は、Ｑ（Ｃｎ,ｔｍｐ）の各要素ｑについて、式（２７）に従って、期待スループットを算出する（ステップＳ２０７）。
【数２７】
0006398612.tif 000028
【００８８】
ここで、ｔ−１回目の繰り返し終了時点における予測スループットは式（２８）によって表される。また、式（２８）に示す予測スループットを用いて、予測スループットの増加率は式（２９）によって表される。但し、式（３０）に示す条件を満たす。
【数２８】
0006398612.tif 000029
【数２９】
0006398612.tif 000030
【数３０】
0006398612.tif 000031
【００８９】
一方で、リソースを奪われたセルをサービングセルとするユーザ端末ｎについての予測スループットの減少率は式（３１）によって表される。
【数３１】
0006398612.tif 000032
【００９０】
よって、協調通信を行うことによるＰＦユーティリティの増減率ｇｎ,ｘ(ｎ),Ｃｎ,ｔｍｐは、式（３２）に示すように、各ユーザ端末ｎの予測スループットの増加率（式（２９））と、各ユーザ端末ｎの予測スループットの減少率（式（３１））との積によって表される。
【数３２】
0006398612.tif 000033
【００９１】
そこで、協調候補セル選択部１２は、ステップＳ２０９で、式（３３）に示す最大化問題を解く（ｇ最大化処理）。この問題を解くことは、条件付き多変数関数の最適化に相当し、例えば勾配法等を用いて解くことができる。ここでは、この問題の最適解を与えるＣｏＭＰ率をρ(ｏｐｔ)ｎ,ｘ(ｎ),ｑとし、この問題の最適解を与えるＰＦユーティリティの増減率をｇ(ｏｐｔ)ｎ,ｘ(ｎ),Ｃｎ,ｔｍｐとする。
【数３３】
0006398612.tif 000034
【００９２】
協調候補セル選択部１２は、ループ１及びループ２の繰り返し処理を抜けると、ＰＦユーティリティの増減率ｇ(ｏｐｔ)ｎ,ｘ(ｎ),Ｃｎ,ｔｍｐの最大値が１より大きいか否かを判断する（ステップＳ２１１）。
【００９３】
ｇ(ｏｐｔ)ｎ,ｘ(ｎ),Ｃｎ,ｔｍｐの最大値が１より大きい場合（ステップＳ２１１：Ｙｅｓ）、協調候補セル選択部１２は、式（３４），（３５）に従って、ｇ(ｏｐｔ)ｎ,ｘ(ｎ),Ｃｎ,ｔｍｐが最大となるユーザ端末ｎ＾について、一時協調候補セル集合Ｃ＾ｎ＾,ｔｍｐを新しい協調候補セル集合として選択することにより協調候補セルの選択を行う（ステップＳ２１３）。また、協調候補セル選択部１２は、式（３４），（３５）に従って協調候補セルの選択を行った後、式（３６）に示す更新処理を行う（ステップＳ２１３）。
【数３４】
0006398612.tif 000035
【数３５】
0006398612.tif 000036
【数３６】
0006398612.tif 000037
【００９４】
次いで、協調候補セル選択部１２は、ｔを１だけインクリメントし（ステップＳ２１５）、処理はステップＳ２０３に戻る。
【００９５】
一方で、ｇ(ｏｐｔ)ｎ,ｘ(ｎ),Ｃｎ,ｔｍｐの最大値が１以下の場合（ステップＳ２１１：Ｎｏ）、協調候補セルの選択処理は終了する。
【００９６】
［実施例３］
実施例２で説明した協調候補セルの選択処理では、１つのユーザ端末あたりの最大の協調候補セル数を２以上にした場合に、多変数関数の最適化を行っていた。これに対し、実施例３では、実施例２における多変数関数の最適化を１変数関数の最適化に単純化した選択処理について説明する。多変数関数の最適化を１変数関数の最適化に単純化するために、実施例３では、協調通信が行われるときは、サービングセルと、サービングセル以外のすべてのセルとが協調するときのみ、つまり、サブセットによる協調通信を行わないという制限を設ける。例えば、上記のＱ（Ｃｎ,ｔｍｐ）＝｛｛φ｝,｛１｝,｛２｝,｛３｝,｛１,２｝,｛１,３｝,｛２,３｝,｛１,２,３｝｝において、サービングセル単独の通信、及び、サービングセルと｛１,２,３｝との組合せによる協調通信だけを行って、サブセットである｛１｝,｛２｝,｛３｝,｛１,２｝,｛１,３｝,｛２,３｝の組合せによる協調通信を行わないという制限を設ける。
【００９７】
＜協調候補セルの選択処理＞
以下、フローチャートに従って、実施例３の協調候補セルの選択処理について説明する。図６は、実施例３の基地局による協調候補セルの選択処理の一例を示すフローチャートである。図６におけるステップＳ２０１，Ｓ２０３，Ｓ２０５，Ｓ２０７，Ｓ２１１，Ｓ２１３，Ｓ２１５の処理は実施例２（図５）と同一であるため、説明を省略する。
【００９８】
協調候補セル選択部１２は、ループ１及びループ２の条件下で、ステップＳ２０５，Ｓ２０７，Ｓ３０１，Ｓ３０２の処理を繰り返す。すなわち、協調候補セル選択部１２は、式（２４）に示す条件に従い、現在選択されている協調候補セル数が所定の最大協調候補セル数ｍｍａｘ未満のすべてのユーザ端末ｎについてステップＳ２０５，Ｓ２０７，Ｓ３０１，Ｓ３０２の処理を繰り返す（ループ１）。また、協調候補セル選択部１２は、式（２５）に示す条件に従い、協調候補セルの集合Ｃｎ(ｔ−１)に含まれるセル及びサービングセルを除くすべてのセルｌについてステップＳ２０５，Ｓ２０７，Ｓ３０１，Ｓ３０２の処理を繰り返す（ループ２）。
【００９９】
ここで、サブセットによる協調通信を行わないという制限を設けると、式（２８）に示す予測スループットを用いて、予測スループットの増加率は式（３７）によって表される。
【数３７】
0006398612.tif 000038
【０１００】
よって、協調通信を行うことによるＰＦユーティリティの増減率ｇｎ,ｘ(ｎ),Ｃｎ,ｔｍｐは、式（３８）によって表される。
【数３８】
0006398612.tif 000039
【０１０１】
また、ｇｎ,ｘ(ｎ),Ｃｎ,ｔｍｐを最大化するＣｏＭＰ率ρｔｍｐ,ｎ,ｘ(ｎ),Ｃｎ,ｔｍｐは式（３９）によって与えられる。
【数３９】
0006398612.tif 000040
【０１０２】
そこで、協調候補セル選択部１２は、式（３９）に従って、ＰＦユーティリティの増減率ｇｎ,ｘ(ｎ),Ｃｎ,ｔｍｐを最大化するＣｏＭＰ率ρｔｍｐ,ｎ,ｘ(ｎ),Ｃｎ,ｔｍｐを算出する（ステップＳ３０１）。また、協調候補セル選択部１２は、式（３９）に示すρ＊ｎ,ｘ(ｎ),Ｃｎ,ｔｍｐを用いて、式（３８）に従って、ＰＦユーティリティの増減率ｇｎ,ｘ(ｎ),Ｃｎ,ｔｍｐを算出する（ステップＳ３０２）。
【０１０３】
［実施例４］
＜協調候補セルの選択処理＞
以下、フローチャートに従って、実施例４の協調候補セルの選択処理について説明する。図７及び図８は、実施例４の基地局による協調候補セルの選択処理の一例を示すフローチャートである。
【０１０４】
図７において、まず協調候補セル選択部１２は、ユーザ端末ｎについて、協調通信が行われない場合のセルｍにおける期待スループットＲｎ,ｍと、セルｍとセルｌとの間で協調通信が行われる場合の期待スループットＲｎ,ｍ,ｌとを、式（４０），（４１）に従って算出する（ステップＳ４０１）。但し、式（４０），（４１）において、Ｐｎ,ｊはユーザ端末ｎから報告されたセルｊのＲＳＲＰであり、Ｐｎ,ｍはユーザ端末ｎから報告されたセルｍのＲＳＲＰであり、Ｐｎ,ｌはユーザ端末ｎから報告されたセルｌのＲＳＲＰである。また、Ｎｔｈはユーザ端末ｎに対する干渉とユーザ端末ｎの熱雑音とを含む干渉雑音電力である。また、Ｗはデータ信号の帯域幅であり、αはシャノンの定理からの劣化を表す係数である。αとして例えば２.０が設定される。
【数４０】
0006398612.tif 000041
【数４１】
0006398612.tif 000042
【０１０５】
次いで、協調候補セル選択部１２は、ユーザ端末ｎについて、セルｍとだけの通信が行われて協調通信が行われない場合のリソース割当率ｐｎ,ｍと、セルｍとセルｌとの間で協調通信が行われる場合のリソース割当率ｐｎ,ｍ,ｌとを算出する（ステップＳ４０３）。ｐｎ,ｍ及びｐｎ,ｍ,ｌの算出は、例えば、図８に示すフローチャートに従って行われる。
【０１０６】
すなわち、図８において、まず、協調候補セル選択部１２は、式（４２）に従って、各変数を初期化する（ステップＳ５０１）。式（４２）におけるＮは、全ユーザ端末数である。
【数４２】
0006398612.tif 000043
【０１０７】
ここで、ｐｎ,ｍ及びｐｎ,ｍ,ｌは、式（４３）で表されるＰＦユーティリティＵの最大化問題を解くことで、式（４４），（４５）のように算出される。
【数４３】
0006398612.tif 000044
【数４４】
0006398612.tif 000045
【数４５】
0006398612.tif 000046
【０１０８】
式（４３）〜（４５）において、ｅＮＢは基地局２が形成するすべてのセルの集合、ＵＥはすべてのユーザ端末の集合、ｅＮＢ（ｎ）はユーザ端末ｎについての協調候補セル集合、ＵＥ（ｍ）はセルｍを協調候補セルに含むユーザ端末の集合を示す。また、ＵＥ（ｍ,ｌ）はセルｍとセルｌとを協調候補セルに含むユーザ端末の集合、α（ｍ）はセルｍが協調通信を行う割合を示す。なお、ユーザ端末ｎについての協調候補セル集合ｅＮＢ（ｎ）に含まれるセルは、例えば、ユーザ端末ｎと通信する可能性があるセルで、かつ、ユーザ端末ｎにおいてＲＳＲＰを推定可能なすべてのセルとするのが好ましい。または、ユーザ端末ｎについての協調候補セル集合ｅＮＢ（ｎ）に含まれるセルは、例えば、ユーザ端末ｎにおけるＲＳＲＰが上位の所定数以内のセルとしてもよい。
【０１０９】
そこで、協調候補セル選択部１２は、式（４３）における「Σｐｎ,ｍ＝１−α（ｍ）」及び式（４４）に注水定理を適用してｐｎ,ｍ及びμｍを更新する（ステップＳ５０３）。
【０１１０】
次いで、協調候補セル選択部１２は、式（４５）に従って、ｐｎ,ｍ,ｌを更新する（ステップＳ５０５）。
【０１１１】
次いで、協調候補セル選択部１２は、式（４３）における「Σｐｎ,ｍ,ｌ＝α（ｍ）」に従って、α（ｍ）を更新する（ステップＳ５０７）。ステップＳ５０７の処理後、処理はステップＳ５０３に戻る。
【０１１２】
そして、ステップＳ５０３〜Ｓ５０７の処理が所定回数だけ繰り返されることにより、ｐｎ,ｍ及びｐｎ,ｍ,ｌが算出される（ステップＳ４０３）。
【０１１３】
図７に戻り、ステップＳ４０３の処理後、協調候補セル選択部１２は、ステップＳ４０３で算出したｐｎ,ｍ及びｐｎ,ｍ,ｌに基づいて、ユーザ端末ｎについての協調候補セルを選択する（ステップＳ４０５）。
【０１１４】
例えば、協調候補セル選択部１２は、図８に示すフローチャートに従って順次算出したｐｎ,ｍ及びｐｎ,ｍ,ｌのうちで最大値を示すｐｎ,ｍ’またはｐｎ,ｍ’,ｌ’を抽出する。そして、協調候補セル選択部１２は、ｐｎ,ｍ’が最大値を示す場合は、ユーザ端末ｎについてセルｍ’とのみ通信させて協調候補セルを選択せず、ｐｎ,ｍ’,ｌ’が最大値を示す場合は、ユーザ端末ｎについてセルｍ’及びセルｌ’を協調候補セルとして選択する。
【０１１５】
また例えば、協調候補セル選択部１２は、図８に示すフローチャートに従って順次算出したｐｎ,ｍ及びｐｎ,ｍ,ｌのうちで閾値ＴｈＣｏＭＰ以上のｐｎ,ｍ及びｐｎ,ｍ,ｌを抽出し、式（４６）に従って協調候補セルを選択する。
【数４６】
0006398612.tif 000047
【０１１６】
以上のように、実施例１及び実施例４では、複数のセルが協調して通信を行うことが可能な通信システム１における基地局２は、無線受信部２２と、協調候補セル選択部１２とを有する。無線受信部２２は、ユーザ端末からのＲＳＲＰの報告を受信する。協調候補セル選択部１２は、協調通信が行われないときの期待スループット（第一の期待スループット）と、協調通信が行われるときの期待スループット（第二の期待スループット）とをＲＳＲＰを用いて算出する。そして、協調候補セル選択部１２は、第一の期待スループットと、第二の期待スループットと、協調通信が行われないときのリソース割当率（第一のリソース割当率）と、協調通信が行われるときのリソース割当率（第二のリソース割当率）とに基づいて、協調候補セルを選択する。
【０１１７】
例えば、実施例１では、協調候補セル選択部１２は、第一の期待スループットと、第二の期待スループットと、第一のリソース割当率と、第二のリソース割当率とを用いて、協調通信が行われるときのスループットの増加率を算出する。また、協調候補セル選択部１２は、第一の期待スループットと、第二の期待スループットと、第一のリソース割当率と、第二のリソース割当率とを用いて、協調通信が行われることによりリソースが減少するセルをサービングセルとするユーザ端末におけるスループットの減少率を算出する。そして、スループット増加率とスループットの減少率との積が１より大きくなるように協調候補セルを選択する。
【０１１８】
こうすることで、協調通信において、通信システム全体のＰＦユーティリティを増加させるセルを協調候補セルとして選択できるため、最適な協調候補セルを選択することができる。
【０１１９】
また、実施例１では、協調候補セル選択部１２は、１つのユーザ端末あたりの最大の協調候補セル数を１として協調候補セルを選択する。
【０１２０】
こうすることで、協調候補セルの選択に係る処理量を減少させることができる。
【０１２１】
また、実施例２では、協調候補セル選択部１２は、１つのユーザ端末あたりの最大の協調候補セル数を２以上として協調候補セルを選択する。
【０１２２】
こうすることで、協調候補セルの様々な組合せを作成可能になるため、短周期で行われるサブフレーム毎のスケジューリングにおいて、ＰＦメトリックが最大となる協調候補セルの組合せを随時変化させることができる。よって、最適なスケジューリングを行うことができる。
【０１２３】
また、実施例３では、協調候補セル選択部１２は、協調通信が行われるときは、サービングセルと、サービングセル以外のすべてのセルとが協調するときのみという制限下で、協調候補セルを選択する。
【０１２４】
こうすることで、１つのユーザ端末あたりの最大の協調候補セル数を２以上とした場合でも、協調候補セルの選択に係る処理量の増加を抑えることができる。
【０１２５】
［他の実施例］
［１］基地局２は、次のようなハードウェア構成により実現することができる。図９は、基地局のハードウェア構成例を示す図である。図９に示すように、基地局２は、ハードウェアの構成要素として、プロセッサ１０ａと、メモリ１０ｂと、ネットワークインタフェースモジュール１０ｃとを集中制御局１０内に有し、無線通信モジュール２０ａをＲＲＨ２０内に有する。プロセッサ１０ａの一例として、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit），ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor），ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等が挙げられる。また、基地局２は、プロセッサ１０ａと周辺回路とを含むＬＳＩ（Large  Scale  Integrated  circuit）を集中制御局１０内に有してもよい。メモリ１０ｂの一例として、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ，ＲＯＭ，フラッシュメモリ等が挙げられる。
【０１２６】
ベースバンド処理部１１と、協調候補セル選択部１２と、スケジューリング部１３とは、プロセッサ１０ａにより実現される。無線送信部２１と、無線受信部２２と、送信アンテナＡ１と、受信アンテナＡ２とは、無線通信モジュール２０ａにより実現される。
【０１２７】
［２］ユーザ端末３０は、次のようなハードウェア構成により実現することができる。図１０は、ユーザ端末のハードウェア構成例を示す図である。図１０に示すように、ユーザ端末３０は、ハードウェアの構成要素として、プロセッサ３０ａと、メモリ３０ｂと、無線通信モジュール３０ｃとを有する。プロセッサ３０ａの一例として、ＣＰＵ，ＤＳＰ，ＦＰＧＡ等が挙げられる。また、ユーザ端末３０は、プロセッサ３０ａと周辺回路とを含むＬＳＩを有してもよい。メモリ３０ｂの一例として、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ，ＲＯＭ，フラッシュメモリ等が挙げられる。
【０１２８】
受信アンテナ３０１と、送信アンテナ３１３と、無線受信部３０２と、無線送信部３１２とは、無線通信モジュール３０ｃにより実現される。ＣＰ除去部３０３と、ＦＦＴ部３０４と、分離部３０５と、復調制御部３０６と、復調部３０７と、復号部３０８と、ＣＳＩ推定部３０９と、ＲＳＲＰ推定部３１０と、送信処理部３１１とは、プロセッサ３０ａにより実現される。
【符号の説明】
【０１２９】
１  通信システム
２  基地局
１０  集中制御局
２０−１〜２０−７  ＲＲＨ
３０，３０−１〜３０−３  ユーザ端末
１０９  受信処理部
１２  協調候補セル選択部
１３  スケジューリング部
【図１】
0006398612.tif 000048
【図２】
0006398612.tif 000049
【図３】
0006398612.tif 000050
【図４】
0006398612.tif 000051
【図５】
0006398612.tif 000052
【図６】
0006398612.tif 000053
【図７】
0006398612.tif 000054
【図８】
0006398612.tif 000055
【図９】
0006398612.tif 000056
【図１０】
0006398612.tif 000057