(57)【要約】【課題】複数の基地局装置のセル間においてセル間干渉が生じる場合でも、周波数効率を向上できる通信システム、通信方法、基地局装置及び移動局装置を提供する。【解決手段】重み係数制御部１０５は、スレーブ基地局装置の送信重み係数Ｖｊ及びスレーブ基地局装置に接続している移動局装置の受信重み係数Ｕｋを上位レイヤ１０１に通知する。また、重み係数制御部１０５は、マスター基地局装置１００−１の送信信号に乗算する送信重み係数Ｖ１をプレコーディング部１０４及び参照信号生成部１０６に出力する。また、重み係数制御部１０５はマスター基地局装置１００−１に接続している移動局装置の受信重み係数Ｕ１を制御信号生成部１０７に出力する。プレコーディング部１０４は、変調部１０３が出力する変調シンボルに送信重み係数Ｖ１を乗算する。接続先選定部１１３は、前記重み係数制御部１０５が出力する送信重み係数または／及び受信重み係数を用いて、相互に協調して干渉を抑圧する基地局装置及び移動局装置における移動局装置のハンドオーバ先を選択する。【選択図】図３
2013219593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置のうちの少なくとも１つに接続する移動局装置とを備え、前記複数の基地局装置が各基地局装置の接続可能範囲の全域或いは一部が互いに重複するように配置される通信システムであって、
前記複数の基地局装置は、主基地局装置と従基地局装置とを含み、
前記主基地局装置は、
前記基地局装置と前記移動局装置間の伝搬路情報を用いて前記複数の基地局装置が送信する送信データに対し乗算する送信重み係数を算出する重み係数制御部と、
前記送信重み係数を乗算後の伝搬路状況に基づいて、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置を選定する接続先選定部と、
を備え、
接続先を切り替える移動局装置は、
前記接続先選定部が選定した基地局装置に接続先を切り替えること、
を特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記重み係数制御部は、更に前記複数の基地局装置のそれぞれが接続している前記移動局装置が受信する受信信号に対し乗算する受信重み係数を算出し、
前記接続先選定部は、更に前記受信重み係数を乗算後の伝搬路状況に基づいて、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置を選定すること、
を特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記主基地局装置は、
前記伝搬路状況を定期的に取得すること、
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信にシステム。
【請求項４】
前記接続先選定部は、
前記重み係数制御部により算出した重み係数を乗算後の伝搬路状況が所定の閾値より大きくなる基地局装置を、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置に選定すること、
を特徴とする請求項１又は２に記載の通信システム。
【請求項５】
前記重み係数制御部は、
前記送信重み係数または／及び前記受信重み係数を乗算後の伝搬路状況が、接続先を切り替える移動局装置と現在接続している基地局装置間の送信重み係数または／及び前記受信重み係数を乗算後の伝搬路状況より大きくなる基地局装置を、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置に選定すること、
を特徴とする請求項１又は２に記載の通信システム。
【請求項６】
前記主基地局装置は、
当該システムに属する移動局装置と当該システムに属する基地局装置間の通信品質を取得し、
前記接続先選定部は、前記通信品質に基づいて、接続先を切り替える移動局装置の接続先を選定するための前記重み係数制御部により重み係数を算出する基地局装置を選定すること、
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信システム。
【請求項７】
前記接続先選定部は、
前記通信品質が、接続先を切り替える移動局装置と現在接続している基地局装置間の通信品質より大きくなる基地局装置を、接続先を切り替える移動局装置の接続先を選定するための前記重み係数制御部により重み係数を算出する基地局装置に選定すること、
を特徴とする請求項６に記載の通信システム。
【請求項８】
前記主基地局装置は、
前記通信品質を定期的に取得することを特徴とする請求項６に記載の通信システム。
【請求項９】
前記主基地局装置は、
接続先を切り替える移動局装置の接続先に選定した基地局装置に、接続先として選定された旨を通知すること、
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記主基地局装置は、
接続先を切り替える移動局装置が接続している基地局装置に、前記移動局装置の接続先として選定された基地局装置の基地局識別情報を通知すること、
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記基地局識別情報は、セルＩＤであることを特徴とする請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記基地局識別情報は、参照信号の割当て位置であることを特徴とする請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１３】
前記主基地局装置は、
接続先を切り替える移動局装置が接続している基地局装置に、前記移動局装置の接続先として選定された基地局装置が前記重み係数制御部により算出した重み係数を通知すること、
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信システム。
【請求項１４】
接続先を切り替える移動局装置が接続している基地局装置は、
前記基地局識別情報を、前記移動局装置に通知することを特徴とする請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１５】
接続先を切り替える移動局装置が接続している基地局装置は、前記重み係数制御部により算出する重み係数を、前記移動局装置に通知することを特徴とする請求項１３に記載の通信システム。
【請求項１６】
複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置のうちの少なくとも１つに接続する移動局装置とを備え、前記複数の基地局装置が各基地局装置の接続可能範囲の全域或いは一部が互いに重複するように配置される通信システムにおける通信方法であって、
前記複数の基地局装置は、主基地局装置と従基地局装置とを含み、
前記主基地局装置は、
前記基地局装置と前記移動局装置間の伝搬路情報を用いて前記複数の基地局装置が送信する送信データに対し乗算する送信重み係数を算出するステップと、
前記送信重み係数を乗算後の伝搬路状況に基づいて、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置を選定するステップと、
を有し、
接続先を切り替える移動局装置は、
前記接続先として選定された基地局装置に接続先を切り替えるステップを有すること、
を特徴とする通信方法。
【請求項１７】
複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置のうちの少なくとも１つに接続する移動局装置とを備え、前記複数の基地局装置が各基地局装置の接続可能範囲の全域或いは一部が互いに重複するように配置される通信システムの基地局装置であって、
前記複数の基地局装置は、主基地局装置と従基地局装置とを含み、
前記主基地局装置は、
前記基地局装置と前記移動局装置間の伝搬路情報を用いて前記複数の基地局装置が送信する送信データに対し乗算する送信重み係数を算出する重み係数制御部と、
前記送信重み係数を乗算後の伝搬路状況に基づいて、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置を選定する接続先選定部と、
を備えること、
を特徴とする基地局装置。
【請求項１８】
複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置のうちの少なくとも１つに接続する移動局装置とを備え、前記複数の基地局装置が各基地局装置の接続可能範囲の全域或いは一部が互いに重複するように配置される通信システムの移動局装置であって、
前記移動局装置のうち、接続先を切り替える移動局装置は、
前記基地局装置が、前記基地局装置と前記移動局装置間の伝搬路情報を用いて前記複数の基地局装置が送信する送信データに対し乗算する送信重み係数を乗算後の伝搬路状況に基づいて選定した接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置に接続先を切り替えること、
を特徴とする移動局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置のうちの少なくとも１つに接続する移動局装置とを備え、前記複数の基地局装置が各基地局装置の接続可能範囲の全域或いは一部が互いに重複するように配置される通信システムに関し、さらにその通信方法、基地局装置及び移動局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）によるＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）やＩＥＥＥ（Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）によるＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）等のような無線通信システムでは、基地局装置（ｅＮＢ；ｅＮｏｄｅＢ）又はアクセスポイント（ＡＰ）をセルラ構成とすることにより、通信エリアを拡大することができる。セルラ構成とは、基地局装置等が、移動局装置（端末、ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ））と接続可能な範囲（セル）の一部を他の基地局装置等のセルと重複させながら配置される構成をいう。
【０００３】
セルラ構成により構築されたシステム（以下、セルラシステム）では、有限資源である周波数の枯渇化、設備投資コストの低減等のため、周波数利用効率の向上が望まれる。そのため、ＬＴＥ等のセルラシステムでは、隣接セルに同一の周波数を用いる周波数割当て（例えば、１セル周波数繰り返し）が可能なシステムとなっている（非特許文献１）。
【０００４】
また、データ通信量の増加に伴い、セルの負荷分散のため、マクロ基地局装置が構成するマクロセルの範囲の一部又は全部と、マクロ基地局装置と比較して最大送信電力が小さい小電力基地局装置（ピコセル基地局装置、フェムトセル基地局装置等）のセルの範囲とを重複するように、複数の基地局装置を配置することが提案されている（ヘテロジーニアスネットワーク、非特許文献２）。
【０００５】
しかしながら、隣接セル、ヘテロジーニアスネットワークにおいて同一の周波数を用いる周波数割当てでは、セル間干渉が大きくなるため、セル境界付近などの移動局装置は、充分なスループットが得られない場合がある。そこで、セル間干渉の影響を軽減する方法として、複数の基地局装置間で協調してセル間干渉を制御する方法が開示されている（非特許文献３）。
【０００６】
図１４は、異なるセル半径の複数の基地局装置が配置された下りリンクにおけるセルラシステムの概略を示している。マクロ基地局装置１０００−１のセル１０００−１ａ（マクロセル）と、マクロ基地局装置と対比して最大送信電力が小さい小電力基地局である基地局装置１０００−２のセル１０００−２ａ（ピコセル）及び基地局装置１０００−３のセル１０００−３ａ（ピコセル）とが重複するように、各基地局装置が１セル周波数繰返しで配置されている。セル内には、複数の移動局装置が存在し、各移動局装置は、最大の受信電界強度で信号を受信できる基地局装置と無線接続するように制御されている。図１４では、移動局装置２０００−１は、基地局装置１０００−１と無線接続（ｒ１１）し、移動局装置２０００−２は、基地局装置１０００−２と無線接続（ｒ２２）し、移動局装置２０００−３は、基地局装置１０００−３と無線接続（ｒ３３）を行っている。
【０００７】
図１５は、セル間干渉を制御するヘテロジーニアスネットワークの下りリンクにおける送信フレームフォーマットを示す。図１５の上段は、１つのフレームが通常サブフレーム(Ｎｏｒｍａｌ Ｓｕｂｆｒａｍｅ）及びリソースマッピング制限サブフレーム（制限サブフレームとも称す）を含む１０個の複数種類のサブフレームから構成されている。図１５の上段において、サブフレームインデックス＃１、サブフレームインデックス＃３、サブフレームインデックス＃４、サブフレームインデックス＃５及びサブフレームインデックス＃９は通常サブフレームであり、サブフレームインデックス＃０、サブフレームインデックス＃２、サブフレームインデックス＃６、サブフレームインデックス＃７及びサブフレームインデックス＃８はリソースマッピング制限サブフレームである。リソースマッピング制限サブフレームは、ＡＢＳ（Ａｌｍｏｓｔ  Ｂｌａｎｋ  Ｓｕｂｆｒａｍｅ）、ＭＢＳＦＮ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ／Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  ｏｖｅｒ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）などが該当する。
【０００８】
通常サブフレームとは、基地局装置が、情報データ、制御データ、参照信号をリソースマッピングすることができるサブフレームをいう。例えば、ＬＴＥにおける下りリンクの信号として、下りリンク共通チャネル（ＰＤＳＣＨ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ、主に情報データを送信するチャネル）、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ、図中の横縞部）、同期信号（ＰＳＳ；Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ、ＳＳＳ；Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｉｎｇａｌ）、報知チャネル（ＰＢＣＨ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、セル固有参照信号（ＣＲＳ；Ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）などをリソースマッピングすることができる。
【０００９】
リソースマッピング制限サブフレームは、基地局装置が所定の信号のみにリソースマッピングを制限されるサブフレームである。ＡＢＳは、ＣＲＳ及び／又は所定の制御信号（ＳＳＳ、ＰＳＳ、ＰＢＣＨ（図中の格子部分）など）のみが配置される（図１５の上段のサブフレームインデックス＃０）。ＭＢＳＦＮサブフレームは、ＣＲＳのみが配置される（図１５の上段のサブフレームインデックス＃２、サブフレームインデックス＃６、サブフレームインデックス＃７及びサブフレームインデックス＃８）。ＡＢＳ及びＭＢＳＦＮサブフレームは、上記の配置される信号以外（例えば、ＰＤＳＣＨ）は配置されない（図中の網掛け部）。
【００１０】
図１５の下段は、基地局装置１０００−２及び基地局装置１０００−３が接続している移動局装置へ信号を送信する場合の下りリンク送信フレームフォーマットである。図１５の下段は、１つのフレームが１０個の通常サブフレームから構成される。図１５において、基地局装置１０００−１が移動局装置２０００−１に送信する情報データ（ＰＤＳＣＨ）は、図１５の上段のサブフレームインデックス＃０、サブフレームインデックス＃２、サブフレームインデックス＃６、サブフレームインデックス＃７及びサブフレームインデックス＃８以外のサブフレームに配置される。基地局装置１０００−２が移動局装置２０００−２に送信する情報データは、図１５の下段のサブフレームインデックス＃０、サブフレームインデックス＃４、サブフレームインデックス＃５、サブフレームインデックス＃６及びサブフレームインデックス＃８に配置される。基地局装置１０００−３が移動局装置２０００−３に送信する情報データは、図１５の下段のサブフレームインデックス＃０、サブフレームインデックス＃４、サブフレームインデックス＃５、サブフレームインデックス＃６及びサブフレームインデックス＃８に配置される。
【００１１】
このように、基地局装置１０００−２及び基地局装置１０００−３は、基地局装置１０００−１が情報データを配置しないサブフレームと同期したサブフレームに、基地局装置１０００−１からセル間干渉を受ける移動局装置２０００−２及び移動局装置２００−４の情報データを割り当て制御する。このため、基地局装置１００１−１からのセル間干渉を軽減することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ；Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ；Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  （Ｅ−ＵＴＲＡ) ａｎｄ  Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ （Ｅ−ＵＴＲＡＮ）;Ｏｖｅｒａｌｌ  ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ;Ｓｔａｇｅ  ２（Ｒｅｌｅａｓｅ  １０）、３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３００  ｖ１０．５．０（２０１１−０９）
【非特許文献２】３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ；Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ；  Ｆｕｒｔｈｅｒ  Ａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｓ  ｆｏｒ  Ｅ−ＵＴＲＡ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ａｓｐｅｃｔｓ  （Ｒｅｌｅａｓｅ  ９）、３ＧＰＰ  ＴＲ３６．８１４  ｖ９．０．０（２０１０−０３）  URL: http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/36814.htm
【非特許文献３】Ｒ１−１０５４４２、３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＷＧ１  Ｍｅｅｔｉｎｇ  ＃６２ｂｉｓ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、非特許文献３に記載のセル間干渉を抑圧、軽減する方法では、ピコセル間にセル間干渉が生じた場合、該移動局装置２０００−２及び２０００−３のＳＩＮＲが低下することになる。図１４においては、移動局装置２０００−２に対する基地局装置１０００−３からの干渉（ｒ３２）、移動局装置２０００−３に対する基地局装置１０００−２からの干渉（ｒ２３）が、信号対干渉及び雑音比（ＳＩＮＲ；Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）低下の原因となる。また、マクロ基地局に配置される小電力基地局（ピコセル）の数が増加すると、各小電力基地局が移動局装置を配置できるリソース（サブフレームなど）の割合が減少する。
このため、上述のセル間干渉管理方法を用いても、スループットが充分に向上できないという問題がある。
【００１４】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、複数の基地局装置のセル間においてセル間干渉が生じる場合でも、周波数効率を向上できる通信システム、通信方法、基地局装置及び移動局装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述した課題を解決するために本発明に係る通信システム、通信方法、基地局装置及び移動局装置の各構成は、次の通りである。
【００１６】
本発明は、複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置のうちの少なくとも１つに接続する移動局装置とを備え、前記複数の基地局装置が各基地局装置の接続可能範囲の全域或いは一部が互いに重複するように配置される通信システムであって、
前記複数の基地局装置は、主基地局装置と従基地局装置とを含み、
前記主基地局装置は、前記基地局装置と前記移動局装置間の伝搬路情報を用いて前記複数の基地局装置が送信する送信データに対し乗算する送信重み係数を算出する重み係数制御部と、前記送信重み係数を乗算後の伝搬路状況に基づいて、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置を選定する接続先選定部と、を備え、接続先を切り替える移動局装置は、前記接続先選定部が選定した基地局装置に接続先を切り替えることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の通信システムにおいて、前記重み係数制御部は、更に前記複数の基地局装置のそれぞれが接続している前記移動局装置が受信する受信信号に対し乗算する受信重み係数を算出し、前記接続先選定部は、更に前記受信重み係数を乗算後の伝搬路状況に基づいて、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置を選定することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の通信システムにおいて、前記主基地局装置は、前記伝搬路状況を定期的に取得することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の通信システムにおいて、前記接続先選定部は、前記重み係数制御部により算出した重み係数を乗算後の伝搬路状況が所定の閾値より大きくなる基地局装置を、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置に選定することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の通信システムにおいて、前記重み係数制御部は、前記送信重み係数または／及び前記受信重み係数を乗算後の伝搬路状況が、接続先を切り替える移動局装置と現在接続している基地局装置間の送信重み係数または／及び前記受信重み係数を乗算後の伝搬路状況より大きくなる基地局装置を、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置に選定することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の通信システムにおいて、前記主基地局装置は、当該システムに属する移動局装置と当該システムに属する基地局装置間の通信品質を取得し、前記接続先選定部は、前記通信品質に基づいて、接続先を切り替える移動局装置の接続先を選定するための前記重み係数制御部により重み係数を算出する基地局装置を選定することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の通信システムにおいて、前記接続先選定部は、前記通信品質が、接続先を切り替える移動局装置と現在接続している基地局装置間の通信品質より大きくなる基地局装置を、接続先を切り替える移動局装置の接続先を選定するための前記重み係数制御部により重み係数を算出する基地局装置に選定することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の通信システムにおいて、前記主基地局装置は、前記通信品質を定期的に取得することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の通信システムにおいて、前記主基地局装置は、接続先を切り替える移動局装置の接続先に選定した基地局装置に、接続先として選定された旨を通知することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の通信システムにおいて、前記主基地局装置は、接続先を切り替える移動局装置が接続している基地局装置に、前記移動局装置の接続先として選定された基地局装置の基地局識別情報を通知することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の通信システムにおいて、前記基地局識別情報は、セルＩＤであることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の通信システムにおいて、前記基地局識別情報は、参照信号の割当て位置であることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の通信システムにおいて、前記主基地局装置は、接続先を切り替える移動局装置が接続している基地局装置に、前記移動局装置の接続先として選定された基地局装置が前記重み係数制御部により算出した重み係数を通知することを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の通信システムにおいて、接続先を切り替える移動局装置が接続している基地局装置は、前記基地局識別情報を、前記移動局装置に通知することを特徴とする。
【００３０】
また、本発明の通信システムにおいて、接続先を切り替える移動局装置が接続している基地局装置は、前記重み係数制御部により算出する重み係数を、前記移動局装置に通知することを特徴とする。
【００３１】
また、本発明は、複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置のうちの少なくとも１つに接続する移動局装置とを備え、前記複数の基地局装置が各基地局装置の接続可能範囲の全域或いは一部が互いに重複するように配置される通信システムにおける通信方法であって、
前記複数の基地局装置は、主基地局装置と従基地局装置とを含み、
前記主基地局装置は、前記基地局装置と前記移動局装置間の伝搬路情報を用いて前記複数の基地局装置が送信する送信データに対し乗算する送信重み係数を算出するステップと、前記送信重み係数を乗算後の伝搬路状況に基づいて、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置を選定するステップと、を有し、
接続先を切り替える移動局装置は、前記接続先として選定された基地局装置に接続先を切り替えるステップを有することを特徴とする。
【００３２】
また、本発明は、複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置のうちの少なくとも１つに接続する移動局装置とを備え、前記複数の基地局装置が各基地局装置の接続可能範囲の全域或いは一部が互いに重複するように配置される通信システムの基地局装置であって、
前記複数の基地局装置は、主基地局装置と従基地局装置とを含み、
前記主基地局装置は、前記基地局装置と前記移動局装置間の伝搬路情報を用いて前記複数の基地局装置が送信する送信データに対し乗算する送信重み係数を算出する重み係数制御部と、前記送信重み係数を乗算後の伝搬路状況に基づいて、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置を選定する接続先選定部と、を備えることを特徴とする。
【００３３】
また、本発明は、複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置のうちの少なくとも１つに接続する移動局装置とを備え、前記複数の基地局装置が各基地局装置の接続可能範囲の全域或いは一部が互いに重複するように配置される通信システムの移動局装置であって、
前記移動局装置のうち、接続先を切り替える移動局装置は、前記基地局装置が、前記基地局装置と前記移動局装置間の伝搬路情報を用いて前記複数の基地局装置が送信する送信データに対し乗算する送信重み係数を乗算後の伝搬路状況に基づいて選定した接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置に接続先を切り替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置のうちの少なくとも１つに接続する移動局装置とを備える通信システムにおいて、複数の基地局装置が同一の周波数を用いて移動局装置と通信する際に、複数の基地局装置と移動局装置が協調してセル間干渉を抑圧できる。このため、当該通信システムは、セル間干渉を効果的に抑制し、スループットを向上する良好な送受信を確立できるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る通信システムのセルラ構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る通信システムにおける互いに協調してセル間干渉を抑圧する構成を示す概略図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るマスター基地局装置を示すブロック図である。
【図４】制御信号生成部１０７が出力する重み係数情報を含む制御信号のフォーマットの一例を示す概念図である。
【図５】下りリンクにおける送信フレームフォーマットの一例を示す図である。
【図６】重み付け制御部が送信重み係数及び受信重み係数を算出する処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施形態に係るスレーブ基地局装置の構成を表す概略図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る移動局装置２００―ｋの構成を示す概略図である。
【図９】図２のマスター基地局装置が送信重み係数及び受信重み係数を算出し、スレーブ基地局装置及び移動局装置に通知する動作例を示すシーケンス図である。
【図１０】互いに協調してセル間干渉を抑圧する通信システムにおけるハンドオーバのシーケンスの一例である。
【図１１】ターゲット基地局装置を１００−１とした場合における協調して干渉抑圧する送信・受信重み付け係数を算出する例の説明図である。
【図１２】ターゲット基地局装置を１００−４とした場合における協調して干渉抑圧する送信・受信重み付け係数を算出する例の説明図である。
【図１３】本実施形態の互いに協調してセル間干渉を抑圧する通信システムにおけるハンドオーバのシーケンスの一例である。
【図１４】異なるセル半径の複数の基地局装置が配置された下りリンクにおける従来のセルラシステムの概略を示す図である。
【図１５】セル間干渉を制御するヘテロジーニアスネットワークの下りリンクにおける従来の送信フレームフォーマットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００３７】
以下の実施形態では、通信システムを構成する基地局装置及び移動局装置が、ＯＦＤＭ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；直交周波数分割多重）方式を用いてデータの伝送を行う例について説明する。尚、本実施形態ではこれに限らず、その他の伝送方式、例えば、狭帯域シングルキャリア伝送、ＳＣ−ＦＤＭＡ（ｓｉｎｇｌｅ  ｃａｒｒｉｅｒ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ；単一キャリア周波数分割多元アクセス）、ＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭ（ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ−ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭ；離散フーリエ変換拡散ＯＦＤＭ）等のシングルキャリア伝送方式や、ＭＣ−ＣＤＭＡ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｃａｒｒｉｅｒ−ｃｏｄｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ；多重キャリア符号分割多重アクセス）等のマルチキャリア伝送方式を用いてもよい。また、第１の実施形態に係る通信システム１の例として、３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）によるＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）やＩＥＥＥ（Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）によるＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）等のような無線通信システムを含むが、これらに限定されない。
【００３８】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る通信システムのセルラ構成を示す概略図である。
第１の実施形態に係る通信システムは、複数の基地局装置１００−ｊ(ｊは任意の正整数であり、図１において、ｊ＝１〜４とする）と、複数の移動局装置２００−ｋ（ｋは任意の正整数であり、図１において、ｋ＝１〜３とする）を備えている。基地局装置１００−ｊはセル１００−ｊａ(ｊは任意の正整数であり、図１において、ｊ＝１〜４とする）を構成する。複数の移動局装置２００−ｋは、ｋ＝ｊとなる基地局装置１００−ｊと接続している（図１におけるｒｋｊ（ｋ＝ｊ））。基地局装置１００−ｊ間は、光ファイバやインターネット回線または無線回線等を用いたバックホール回線（例えば、Ｘ２インターフェース）により接続されている。また、図１の通信システムは、全てのセルで同一の周波数を利用する、いわゆる１セル周波数繰り返しを用いている。
【００３９】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る通信システムにおける互いに協調してセル間干渉を抑圧する構成を示す概略図である。図２は、図１の通信システムにおいて、基地局装置１００−１乃至基地局装置１００−４及び移動局装置２００−１乃至３が互いに協調してセル間干渉を抑圧する一例である。なお、協調する基地局装置ｊ及び移動局装置ｋは、任意に選ぶことができる。
【００４０】
基地局装置１００−１は、基地局装置１００−２〜基地局装置１００−４とバックホール回線１０−１〜１０−３で接続されている。
【００４１】
基地局装置１００−ｊと移動局装置２００−ｋ間は、各伝搬路Ｈｋｊ（伝達関数）で表される（図２において、ｋ＝１〜３及びｊ＝１〜４）。図２において、移動局装置２００−ｋは、ｋ＝ｊとなる基地局装置１００−ｊと無線接続されている。すなわち、移動局装置２００−ｋにおいて、ｋ≠ｊとなる基地局装置１００−ｊが送信する信号はセル間干渉となる。
【００４２】
例えば、移動局装置２００−１において、伝搬路Ｈ１１を通って受信する基地局装置１００−１からの送信信号が所望信号であり、伝搬路Ｈ１２及び伝搬路Ｈ１３を通って受信する基地局装置１００−２及び基地局装置１００−３からの送信信号がセル間干渉（非所望信号）となる。
【００４３】
詳しくは後述するが、各基地局装置１００−ｊは、自己が送信する送信信号に、基地局装置１００−ｊと移動局装置２００−ｋが協調して、互いに与え得るセル間干渉を抑圧できるような送信重み係数Ｖｊを乗算する。また、各移動局装置２００−ｋは、基地局装置１００−ｊと移動局装置２００−ｋが協調して、互いに与え得るセル間干渉を抑圧できるような受信重み係数Ｕｋを受信信号に乗算する。
【００４４】
以下、図２において、基地局装置１００−１は、送信重み係数及び受信重み係数を算出する主基地局装置（マスター基地局装置）とし、基地局装置１００−２及び基地局装置１００−４は、マスター基地局装置の指示に従って協調動作する従基地局装置（スレーブ基地局装置）とする。
【００４５】
次に、第１の実施形態に係るマスター基地局装置（基地局装置１００−１）について説明する。
マスター基地局装置（基地局装置１００−１）は、図３に示すように、上位レイヤ１０１、符号化部１０２、変調部１０３、プレコーディング部１０４、重み係数制御部１０５、参照信号生成部１０６、制御信号生成部１０７、リソースマッピング部１０８、ＩＤＦＴ部１０９、ＧＩ挿入部１１０、送信部１１１、送信アンテナ部１１２、接続先選定部１１３、受信アンテナ部１２１、受信部１２２、制御信号検出部１２３を備えて構成される。尚、上記基地局装置１００−１の一部或いは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行なうチップ制御回路（図示せず）を有する。
【００４６】
基地局装置１００−１は、受信アンテナ部１２１を介して、移動局装置２００−１が送信した信号（アップリンクの信号）を受信する。前記アップリンクの信号には、アップリンクにおける情報データ信号及び制御信号が含まれる。前記制御信号は、ＬＴＥ−Ａでは、上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）や上りリンク共通チャネル（ＰＵＳＣＨ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）などを用いることもできる。
【００４７】
前記アップリンクの信号には、移動局装置が取得したダウンリンクの伝搬路情報（例えば、基地局装置１００−１と移動局装置２００−１間の伝搬路情報Ｈ１１、基地局装置１００−２と移動局装置２００−１間の伝搬路情報Ｈ１２、基地局装置１００−３と移動局装置２００−１間の伝搬路情報Ｈ１３、基地局装置１００−４と移動局装置２００−１間の伝搬路情報Ｈ１４）が含まれる。前記伝搬路情報は、基地局装置及び移動局装置が協調する際の送信重み係数及び受信重み係数を算出するための情報として用いられる。
【００４８】
また、前記アップリンクの信号には、ハンドオーバの切替基準となる通信品質に関する情報が含まれる。
【００４９】
具体的に、通信品質に関する情報は、移動局装置が他の基地局装置に接続を切り替える際、どの基地局装置に切り替えるかを選択するために用いる通信品質に関する情報である。前記通信品質として、受信電力、受信ＳＩＮＲ、伝搬路利得などが該当する。前記通信品質に関する情報は、ＬＴＥ-Ａでは、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｒｅｐｏｒｔｓを用いることもできる。
【００５０】
前記伝搬路情報は、ハンドオーバの切替基準となる通信品質に関する情報として使用することも可能である。
また、前記アップリンクの信号には、ＭＣＳ情報、空間多重数などのフィードバック情報も含まれる。
【００５１】
受信部１２２は、アンテナ１２１が受信した信号を信号検出処理等のデジタル信号処理が可能な周波数帯へダウンコンバート（無線周波数変換）し、さらにスプリアスを除去するフィルタリング処理を行ない、フィルタリング処理した信号をアナログ信号からデジタル信号に変換（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｓｉｔａｌ変換）を行なう。
【００５２】
制御信号検出部１２３は、受信部１２２が出力した信号に対して復調処理及び復号処理等を行なう。これにより、アップリンク信号から上述の各種信号（情報データ信号、制御信号など）を取得することができる。
【００５３】
上位レイヤ１０１は、制御信号検出部１２３から前記伝搬路情報を取得する。また、上位レイヤ１０１は、制御信号検出部１２３から前記通信品質に関する制御情報を取得する
ここで、上位レイヤとは、ＯＳＩ参照モデルで定義された通信機能の階層のうち、物理層（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ）よりも上位の機能の階層、例えば、データリンク層、ネットワーク層等である。
【００５４】
また、上位レイヤ１０１は、バックホール回線１０−１、１０−２、１０−３を通して、スレーブ基地局装置（基地局装置１００−２、基地局装置１００−３及び基地局装置１００−４）から伝搬路情報を取得する。具体的には、上位レイヤ１０１は、基地局装置１００−１と移動局装置２００−２間の伝搬路情報（伝搬路Ｈ２１に関する情報）、基地局装置１００−２と移動局装置２００−２間の伝搬路情報（伝搬路Ｈ２２に関する情報）、基地局装置１００−３と移動局装置２００−２間の伝搬路情報（伝搬路Ｈ２３に関する情報）、基地局装置１００−４と移動局装置２００−２間の伝搬路情報（伝搬路Ｈ２４に関する情報）を、バックホール回線１０−１を通じて取得する。また、上位レイヤ１０１は、基地局装置１００−１と移動局装置２００−３間の伝搬路情報（伝搬路Ｈ３１に関する情報）、基地局装置１００−２と移動局装置２００−３間の伝搬路情報（伝搬路Ｈ３２に関する情報）、基地局装置１００−３と移動局装置２００−３間の伝搬路情報（伝搬路Ｈ３３に関する情報）、基地局装置１００−４と移動局装置２００−３間の伝搬路情報（伝搬路Ｈ３４に関する情報）を、バックホール回線１０−２を通じて取得する。また、上位レイヤ１０１は、基地局装置１００−１と移動局装置２００−４間の伝搬路情報（伝搬路Ｈ４１に関する情報）、基地局装置１００−２と移動局装置２００−４間の伝搬路情報（伝搬路Ｈ４２に関する情報）、基地局装置１００−３と移動局装置２００−４間の伝搬路情報（伝搬路Ｈ４３に関する情報）、基地局装置１００−４と移動局装置２００−４間の伝搬路情報（伝搬路Ｈ４４に関する情報）を、バックホール回線１０−３を通じて取得する。
【００５５】
すなわち、マスター基地局装置は、各移動局装置２００−ｋが協調制御を行う基地局装置（マスター基地局装置及びスレーブ基地局装置）との間の伝搬路変動を推定した結果である伝搬路情報を取得する。
【００５６】
ここで、基地局装置１００−１は、前記伝搬路情報を後述する送信重み係数及び受信重み係数を算出する際に取得してもよいし、ある所定の間隔で定期的に取得するようにしてもよい。
【００５７】
また、上位レイヤ１０１は、伝搬路情報を重み係数制御部１０５に入力する。ここで、上位レイヤ１０１は、協調する基地局装置数及び移動局装置数を重み係数制御部１０５に入力する構成としても良い。
【００５８】
また、上位レイヤ１０１は、後述する重み係数制御部１０５で算出した送信重み係数及び受信重み係数を、バックホール回線１０−１及び１０−２を通して、協調して干渉を抑圧するスレーブ基地局装置に通知する。基地局装置１００−１の上位レイヤ１０１は、基地局装置１００−２が送信信号に乗算する送信重み係数Ｖ２と、移動局装置２００−２が受信信号に対して乗算する受信重み係数Ｕ２とを、バックホール回線１０−１を介して基地局装置１００−２に通知する。基地局装置１００−１の上位レイヤ１０１は、基地局装置１００−３が送信信号に乗算する送信重み係数Ｖ３と、移動局装置２００−３が受信信号に対して乗算する受信重み係数Ｕ３とを、バックホール回線１０−２を介して基地局装置１００−３に通知する。
【００５９】
また、上位レイヤ１０１は、制御信号に含まれるＭＣＳ情報、空間多重数などのフィードバック情報も取得する。上位レイヤ１０１は、フィードバック情報に基づき、符号化部１０２に情報データを出力し、制御信号生成部１０７に制御データを出力する。
ここで、前記情報データには、移動局装置２００−１に隣接セルを構成する基地局装置（例えば、基地局装置１００−２乃至基地局装置１００−４）と当該移動局装置間の通信品質を測定し、その測定結果を通知する旨（ハンドオーバ用制御情報）と呼ぶ。を依頼する論理チャネルの制御信号（ハンドオーバ用制御信号）が含まれる。前記ハンドオーバ用制御情報は、ＬＴＥ、ＬＴＥ−ＡのＭｅｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌを用いることができる。
【００６０】
尚、上位レイヤ１０１は、基地局装置１００−１を構成する各部位が、機能を発揮するために必要なその他のパラメータも通知する。
【００６１】
また、上位レイヤ１０１は、自局（基地局装置１００−１）又はスレーブ基地局装置（基地局装置１００−２乃至１００−４）に接続している移動局装置が、接続する基地局装置を切替える（ハンドオーバ）場合、送信重み係数の算出する旨を重み係数制御部に依頼する。また、上位レイヤ１０１は、受信重み係数の算出する旨を重み係数制御部に依頼する。前記送信重み係数または／及び受信重み係数は、ハンドオーバ先の基地局装置を含めた基地局装置及び移動局装置に乗算する重み係数である。
【００６２】
例えば、図２において、移動局装置２００−３が基地局装置１００−３から基地局装置１００−４にハンドオーバする場合、上位レイヤ１０１は、基地局装置１００−１、１００−２及び１００−４並びに移動局装置２００−１、２００−２及び２０３が相互に協調するための送信重み係数または／及び受信重み係数を算出する旨を重み係数制御部に依頼する。
【００６３】
また、上位レイヤ１０１は、バックホール回線１０−１、１０−２又は１０−３を通して、スレーブ基地局装置（基地局装置１００−２、基地局装置１００−３又は基地局装置１００−４）に接続する移動局装置が他のスレーブ基地局装置にハンドオーバする際、前記移動局装置が接続しているスレーブ基地局装置に、前記移動局装置のハンドオーバ先となるスレーブ基地局装置のセルＩＤ及びその他接続を切替えるために必要な情報を通知する。前記セルＩＤ及びその他接続を切替えるために必要な情報は、ＬＴＥ等のＤＬ  ａｌｌｏｃａｔｉｏｎを用いることができる。
【００６４】
ここで、上位レイヤ１０１は、前記移動局装置が接続しているスレーブ基地局装置に、前記移動局装置のハンドオーバ先となるスレーブ基地局装置の参照信号（セル固有の参照信号、または／及び移動局固有の参照信号）のリソース割当を通知することもできる。
ここで、前記セルＩＤ，前記参照信号のリソース割当てなどのハンドオーバ先を認識する情報を基地局識別情報という。
【００６５】
また、上位レイヤ１０１は、バックホール回線１０−１、１０−２又は１０−３を通して、自局に接続する移動局装置又はスレーブ基地局装置（基地局装置１００−２、基地局装置１００−３又は基地局装置１００−４）に接続する移動局装置が他のスレーブ基地局装置にハンドオーバする際、そのハンドオーバ先に、その依頼（ハンドオーバリクエスト）を通知する。
【００６６】
また、上位レイヤ１０１は、バックホール回線１０−１、１０−２又は１０−３を通して、前記ハンドオーバリクエストに対する回答（ハンドオーバリクエスト  ＡＣＫ、  又はハンドオーバリクエスト  ＮＡＣＫ）をスレーブ基地局装置から取得する。
【００６７】
また、上位レイヤ１０１は、自局に接続する移動局装置が、ハンドオーバ先の基地局装置に接続する際に必要な情報に関する制御データを制御信号生成部１０７に通知する。前制御データは、ＬＴＥ−ＡのＵＬ  ａｌｌｏｃａｔｉｏｎを用いることができる。
【００６８】
さらに、上位レイヤ１０１は、バックホール回線１０−１、１０−２又は１０−３を介して、自局以外の基地局装置から、ハンドオーバ先として指定する旨の依頼（ハンドオーバリクエスト）を取得する。そして、自局への接続を認めるか否か決定する。
【００６９】
また、上位レイヤ１０１は、バックホール回線１０−１、１０−２又は１０−３を通して、前記ハンドオーバリクエストに対する回答（ハンドオーバリクエスト  ＡＣＫ、  又はハンドオーバリクエスト  ＮＡＣＫ）をハンドオーバ元に通知する。
【００７０】
符号化部１０２は、上位レイヤ１０１から入力された情報データに対して誤り訂正符号化を行う。情報データは、例えば、通話に伴う音声信号、撮影した画像を表す静止画像又は動画像信号、文字メッセージ等である。符号化部１０２が誤り訂正符号化を行う際に用いる符号化方式は、例えば、ターボ符号化（ｔｕｒｂｏ  ｃｏｄｉｎｇ）、畳み込み符号化（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ  ｃｏｄｉｎｇ）、低密度パリティ検査符号化（ｌｏｗ  ｄｅｎｓｉｔｙ  ｐａｒｉｔｙ  ｃｈｅｃｋ  ｃｏｄｉｎｇ；ＬＤＰＣ）などである。
【００７１】
尚、符号化部１０２は、誤り訂正符号化したデータ系列の符号化率（ｃｏｄｉｎｇ  ｒａｔｅ）をデータ伝送率に対応する符号化率に合わせるために、符号化ビット系列に対してレートマッチング処理を行ってもよい。また、符号化部１０２は、誤り訂正符号化したデータ系列を並び替えてインターリーブする機能を有してもよい。
【００７２】
変調部１０３は、符号化部１０２から入力された信号を変調して変調シンボルを生成する。変調部１０３が行う変調処理は、例えば、ＢＰＳＫ（ｂｉｎａｒｙ  ｐｈａｓｅ  ｓｈｉｆｔ  ｋｅｙｉｎｇ；２相位相変調）、ＱＰＳＫ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ｐｈａｓｅ  ｓｈｉｆｔ  ｋｅｙｉｎｇ；４相位相変調）、Ｍ−ＱＡＭ（Ｍ−ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；Ｍ値直交振幅変調、例えば、Ｍ＝１６、６４、２５６、１０２４、４０９６）などである。尚、変調部１０３は、生成した変調シンボルを並び替えてインターリーブする機能を有してもよい。
【００７３】
重み係数制御部１０５は、上位レイヤ１０１から取得した伝搬路情報（伝搬路推定値）を用いて、マスター基地局装置及びスレーブ基地局装置が送信する信号に乗算する送信重み係数Ｖｊ並びに各基地局装置と接続している移動局装置が受信信号に乗算する受信重み係数Ｕｋを算出する。すなわち、重み係数制御部１０５は、協調する基地局装置及び移動局装置相互間の全ての伝搬路情報を用いて、送信重み係数並びに受信重み係数を算出する。
【００７４】
一例として、重み係数制御部１０５は、干渉源となる複数の基地局装置から到来する干渉信号の等価伝搬路の向き（ベクトル）が、各移動局装置において受信信号に乗算する受信重み係数に直交するように送信重み係数を算出する（式（１））。
【００７５】
【数１】
2013219593.tif 000003
【００７６】
ここで、Ｈｋｊは、基地局装置１００−ｊと、協調制御の対象である移動局装置２００−ｋとの間の伝搬路行列、Ｖｊは基地局装置１００−ｊの送信重み係数のベクトル、Ｕｋは移動局装置２００−ｋの受信重み係数のベクトル、ｄｋはストリーム数である。Ｈは複素共役転置である。
【００７７】
また、重み係数制御部１０５は、スレーブ基地局装置の送信重み係数Ｖｊ及びスレーブ基地局装置に接続している移動局装置の受信重み係数Ｕｋを上位レイヤ１０１に通知する。
また、重み係数制御部１０５は、マスター基地局装置（自局）１００−１の送信信号に乗算する送信重み係数Ｖ１をプレコーディング部１０４及び参照信号生成部１０６に出力する。また、重み係数制御部１０５はマスター基地局装置（自局）１００−１に接続している移動局装置の受信重み係数Ｕ１を制御信号生成部１０７に出力する。
【００７８】
プレコーディング部１０４は、変調部１０３が出力する変調シンボルに送信重み係数Ｖ１を乗算する。
【００７９】
接続先選定部１１３は、前記重み係数制御部１０５が出力する送信重み係数または／及び受信重み係数を用いて、相互に協調して干渉を抑圧する基地局装置及び移動局装置における移動局装置のハンドオーバ先を選択する。
具体的には、送信重み係数及び受信重み係数を用いる場合、前記送信重み係数及び受信重み係数を乗算後の信号ＵｋＨｋｊＶｊ（ｋはハンドオーバの対象となる移動局装置のインデックス、Ｊはターゲット基地局装置のインデックス）を比較することにより、ハンドオーバ先の選定する（詳細は後述）。
【００８０】
また、接続先選定部１１３は、選定したハンドオーバ先を上位レイヤ１０１に通知する。なお、接続先選定部１１３の機能を上位レイヤに含めることもできる。
【００８１】
参照信号生成部１０６は、参照信号（パイロット信号）を生成し、生成した参照信号をリソースマッピング部１０８に出力する。参照信号は、各移動局装置が自局装置と参照信号を送信する基地局装置間の通信品質を推定するために用いられる信号である。通信品質とは、伝搬路、受信電力、ＳＩＮＲなどがある。前記参照信号は、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａにおける、ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  −  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）、ＤＭＲＳ（ＤｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）などを用いることができる。
【００８２】
各移動局装置は、伝搬路の推定値を用いて、復調処理、伝搬路補償処理などを行う。また、各移動局装置は、通信品質の推定値を用いて、フィードバック情報を生成する。
前記フィードバック情報とは、ハンドオーバ先、適応変調、プレコーディング、ＭＩＭＯの多重数・ランクなどの情報である。前記フィードバック情報は、ＬＴＥのＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｒｅｐｏｒｔ、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＲＩ（Ｒａｎｋ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などを用いることができる。
【００８３】
前記参照信号には、セル固有の参照信号及び移動局装置固有の参照信号がある。セル固有の参照信号とは、参照信号のリソース割当て、参照信号の信号系列などがセル毎に決定され、移動局装置に報知される参照信号をいう。前記参照信号は、ＬＴＥ−ＡのＣＲＳを用いることができる。また、移動局装置固有の参照信号とは、参照信号の周波数割当て、参照信号の信号系列などが移動局装置毎に決定される参照信号または、参照信号のリソース割当て、参照信号の信号系列などがセル毎に決定され、移動局装置毎に通知される参照信号をいう。前記参照信号は、ＬＴＥ−ＡのＣＳＩ−ＲＳ、ＤＭＲＳなどを用いることができる。
【００８４】
また、参照信号の一部又は全部に、前記重み係数制御部１０５が出力する送信重み係数が乗算される。例えば、参照信号生成部１０６は、移動局装置固有の参照信号に、前記重み係数制御部１０５が出力する送信重み係数を乗算する。
【００８５】
尚、参照信号を構成する符号系列は、直交系列、例えば、アダマール符号又はＣＡＺＡＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｚｅｒｏ  Ａｕｔｏ−Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）系列であることが好ましい。
【００８６】
制御信号生成部１０７は、上位レイヤ１０１が出力する制御データ及び重み係数制御部１０５が出力する受信重み係数Ｕ１（自局に接続する移動局装置の受信重み係数）を含む制御信号を生成する。ここで、前記制御信号生成部１０７が生成した重み係数を含む制御信号を、重み係数情報とよんでもよい。尚、該制御信号に誤り訂正符号化及び変調処理を施してもよい。
【００８７】
図４は、制御信号生成部１０７が出力する重み係数情報を含む制御信号のフォーマットの一例を示す概念図である。制御信号では、自局と接続している移動局装置の受信重み係数情報を格納する領域（セル情報領域）を有する。図３に示すように、移動局装置２００−１が受信信号に乗算する受信重み係数Ｕ１を受信重み係数情報とし、該情報を格納する領域が設けられている。ここで、前記ハンドオーバ用制御情報を、図４に記載の制御信号の中に含めることもできる。
【００８８】
また、制御信号生成部１０７は、シンボル同期、フレーム同期などの同期を確立、追従するための同期信号、報知チャネル（例えば、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａでは、ＰＢＣＨ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を生成する。前記同期信号は、ＬＴＥ、ＬＴＥ−ＡのＰＳＳ（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ）、ＳＳＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｉｎｇａｌ）を用いることができる。
【００８９】
リソースマッピング部１０８は、上位レイヤ１０１から通知されるスケジューリング情報に基づいて、変調シンボル、参照信号及び制御信号をリソースエレメントにマッピングする（以降、リソースマッピングと呼ぶ。）リソースエレメントとは、１つのサブキャリアと１つのＯＦＤＭシンボルから成る信号を配置する最小単位をいう。
【００９０】
図５は、下りリンクにおける送信フレームフォーマットの一例を示す。図５は、１つのフレームが１０個のサブフレームから構成されている。図５において、下りリンク共通チャネル（ＰＤＳＣＨ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ、主に情報データを送信するチャネル、図中の白抜き部）は、プレコーディング部１０４が出力した信号に該当する。また、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ、図中の横縞部）、同期信号（ＰＳＳ；Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ、図中の左上斜線、ＳＳＳ；Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｉｎｇａｌ、図中の右上斜線）、報知チャネル（ＰＢＣＨ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ、図中の格子部分）は、制御信号生成部１０７が出力した信号に該当する。セル固有参照信号（Ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ、図中の塗潰し部分）、移動局装置固有参照信号（ＵＥ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｒｅｆｅｒｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ、図中の網掛け部分）は参照信号生成部１０６が出力した信号に該当する。
【００９１】
ＩＤＦＴ部１０９は、リソースマッピング部１０８から入力された周波数領域信号に対して逆離散フーリエ変換（ｉｎｖｅｒｓｅ  ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ；ＩＤＦＴ）して時間領域信号に変換する。ＩＤＦＴ部１０９は、周波数領域信号を時間領域信号に変換できれば、ＩＤＦＴの代わりに、他の処理方法（例えば、逆高速フーリエ変換［ＩＦＦＴ、ｉｎｖｅｒｓｅ  ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ］）を用いてもよい。
【００９２】
ＧＩ挿入部１１０は、ＩＤＦＴ部１０９から入力された時間領域信号（有効シンボルと呼ぶ）にＧＩ（Ｇｕａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ；ガードインターバル、ガード区間ともいう）を付加してＯＦＤＭシンボルを生成する。ＧＩとは、前後の時間のＯＦＤＭシンボルが互いに干渉しないことを目的として付加する区間である。例えば、ＧＩ挿入部１１０は、有効シンボルの後半の一部の区間の複写（コピー）をＧＩとして、有効シンボルに前置する。従って、ＧＩが前置された有効シンボルがＯＦＤＭシンボルとなる。
【００９３】
送信部１１１は、ＧＩ挿入部１１０から入力されたＯＦＤＭシンボルを、Ｄ／Ａ（ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−ａｎａｌｏｇ；デジタル・アナログ）変換して、アナログ信号を生成する。送信部１１１は、生成したアナログ信号に対してフィルタリング処理により帯域制限して帯域制限信号を生成する。送信部１１１は、生成した帯域制限信号を無線周波数帯域にアップコンバートし、送信アンテナ部１１２に出力する。
【００９４】
次に、相互に協調する基地局装置及び移動局装置において、基地局装置が乗算する送信重み係数Ｖｊまたは／及び移動局装置の受信重み係数Ｕｋを算出する処理を説明する。図６は、重み付け制御部１０５が送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋを算出する処理の一例を示すフローチャートである。
【００９５】
図６の算出方法では、基地局装置から移動局装置の伝搬路行列の複素共役転置行列が、移動局装置から基地局装置の伝搬路行列となるという性質（伝搬路の相反性）を利用して、送信と受信の役割を入れ替えながら干渉の影響ができるだけ小さくなるような重み係数を求める処理を繰返し行う。
【００９６】
まず、重み係数制御部１０５は、伝搬路情報を取得すると、任意の送信重み係数Ｖｊを設定する（Ｓ１００）。
【００９７】
次に、重み係数制御部１０５は、移動局装置２００−ｋが受信する干渉の総和Ｑｋ、ｉを式（２）に基づいて算出する（Ｓ１０１）。ここで、Ｑは受信する干渉信号の共分散行列である。また、Ｐは送信電力、Ｋは協調制御の対象となる移動局装置数である。また、Ｈは複素共役転置を表す。
【００９８】
【数２】
2013219593.tif 000004
【００９９】
次に、重み係数制御部１０５は、算出した干渉の総和Ｑｋ、ｉを特異値分解し、干渉の総和Ｑｋ、ｉを抑圧する受信重み係数Ｕｋ、ｉを算出する（Ｓ１０２）。尚、ステップＳ１０２及びステップＳ１０３では、基地局装置１００−ｊの送信信号を移動局装置２００−ｋが受信する場合について、受信重み係数Ｕｋが算出されていることになる。
【０１００】
次に、基地局装置１００−ｊと移動局装置２００−ｋの送信と受信の役割の入れ替えを行う（Ｓ１０３）。すなわち、移動局装置２００−ｋが前記係数Ｕｋ、ｉを乗算した送信信号を基地局装置１００−ｊが受信する場合について、該基地局装置１００−ｊの受信重み係数Ｕｋ〜を算出する。該受信重み係数Ｕｋ〜は、基地局装置１００−ｊの送信重み係数Ｖｋに該当することになる。
【０１０１】
受信重み係数Ｕｋ〜の算出について、まず、基地局装置１００−ｊが受信する干渉の総和Ｑｊ、ｉ〜を式（３）に基づき算出する（Ｓ１０４）。ここで、Ｈｊｋ〜＝ＨｋｊＨ、Ｖｋ〜＝Ｕｋ、Ｐ〜は送信電力である。
【０１０２】
【数３】
2013219593.tif 000005
【０１０３】
次に、干渉の総和Ｑｊ、ｉ〜を特異値分解し、干渉の総和Ｑｊ、ｉ〜を抑圧する受信重み係数Ｕｋ、ｉ〜を算出する（Ｓ１０５）。再度、基地局装置１００−ｊと移動局装置２００−ｋの送信と受信の役割の入れ替えを行う（Ｓ１０６）。すなわち、Ｖｋ、ｉ＝Ｕｋ、ｉ〜を代入する。
【０１０４】
処理の回数をカウントするカウンタを１つインクリメントし（Ｓ１０７）、所定の回数Ｉに到達するまで（Ｓ１０８、Ｎ）ステップＳ１０１乃至ステップＳ１０６の処理を繰返す。所定の回数Ｉに到達した場合（Ｓ１０８、Ｙ）、処理を終了する。
【０１０５】
このように、基地局装置１００−ｊと移動局装置２００−ｋの送信と受信の役割を入れ替えながら、干渉電力が小さくなるような受信重み係数（Ｕｋ、Ｕｋ〜）を繰り返し更新していくことで、基地局装置１００−ｊ及び移動局装置２００−ｋが干渉の影響を抑圧することができる受信重み係数が得られる。
【０１０６】
ｋ＝ｊとなる受信重み係数Ｕｋ〜を基地局装置１００−ｊの送信重み係数Ｖｊとし、受信重み係数Ｕｋを移動局装置２００−ｋの受信重み係数Ｕｋとすることで、複数の基地局装置１００−ｊが協調して干渉の影響を抑圧することができる。尚、この算出方法は一例であり、これに限定されず、この他の算出方法を用いてもよい。
【０１０７】
次に、第１の実施形態におけるスレーブ基地局装置（基地局装置１００−２、基地局装置１００−３及び基地局装置１００−４）について説明する。
【０１０８】
図７は、第１の実施形態に係るスレーブ基地局装置の構成を表す概略図である。以下、基地局装置１００−２の構成として説明するが、基地局装置１００−３及び１００−４も同様の構成を有する。
【０１０９】
基地局装置１００−２は、上位レイヤ１５１、符号化部１０２、変調部１０３、プレコーディング部１５４、参照信号生成部１５６、制御信号生成部１５７、リソースマッピング部１０８、ＩＤＦＴ部１０９、ＧＩ挿入部１１０、送信部１１１、送信アンテナ部１１２、受信アンテナ部１２１、受信部１２２及び制御信号検出部１２３を含んで構成される。尚、基地局装置１００−２の一部あるいは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行なうチップ制御回路（図示せず）を有する。
【０１１０】
基地局装置１００−１と比較すると、基地局装置１００−２における、上位レイヤ１５１、プレコーディング部１５４、参照信号生成部１５６及び制御信号生成部１５７における動作が異なる。以下、主に異なる部分について説明する。
【０１１１】
基地局装置１００−２は、受信アンテナ部１２１を介して、移動局装置２００−２が送信した信号（アップリンクの信号）を受信する。
【０１１２】
前記アップリンクの信号には、移動局装置が取得したダウンリンクの伝搬路情報（例えば、基地局装置１００−１と移動局装置２００−２間の伝搬路情報Ｈ２１、基地局装置１００−２と移動局装置２００−２間の伝搬路情報Ｈ２２、基地局装置１００−３と移動局装置２００−２間の伝搬路情報Ｈ２３、基地局装置１００−４と移動局装置２００−２間の伝搬路情報Ｈ２４）が含まれる。前記伝搬路情報は、基地局装置及び移動局装置が協調する際の送信重み係数または／及び受信重み係数を算出するための情報として用いられる。
【０１１３】
また、前記アップリンクの信号には、ハンドオーバの切替基準となる通信品質に関する情報が含まれる。前記伝搬路情報は、前記通信品質に関する情報として用いることができる。
【０１１４】
上位レイヤ１５１は、制御信号検出部１２３から入力された制御信号に含まれる伝搬路情報（基地局装置１００−１と移動局装置２００−２間の伝搬路情報Ｈ２１、基地局装置１００−２と移動局装置２００−２間の伝搬路情報Ｈ２２、基地局装置１００−３と移動局装置２００−２間の伝搬路情報Ｈ２３、基地局装置１００−４と移動局装置２００−２間の伝搬路情報Ｈ２４）を取得する。
【０１１５】
また、上位レイヤ１５１は、バックホール回線１０−１を介して、重み係数の算出を行うマスター基地局装置に前記伝搬路情報を通知する。
また、上位レイヤ１５１は、バックホール回線１０−１を介して、自局の送信信号に乗算する送信重み係数Ｖ２及び自局と接続している移動局装置２００−２の受信重み係数Ｕ２をマスター基地局装置から取得する。
【０１１６】
また、上位レイヤ１５１は、前記送信重み係数Ｖ２をプレコーディング部１５４及び参照信号生成部１５６に入力する。更に、上位レイヤ１５１は、受信重み係数Ｕ２を制御信号生成部１５７に入力する。
また、上位レイヤ１５１は、バックホール回線１０−１を介して、重み係数の算出を行うマスター基地局装置にハンドオーバの切替基準となる通信品質に関する情報を通知する。
【０１１７】
上位レイヤ１５１は、バックホール回線１０−１を介して、自局に接続している移動局装置１００−２が他の基地局装置にハンドオーバする際、前記他の基地局装置のＩＤ及びその他接続を切替えるために必要な情報を取得する。
【０１１８】
また、上位レイヤ１５１は、前記他の基地局装置のＩＤ及びその他接続を切替えるために必要な情報を符号化部１０２に入力する。前記他の基地局装置のＩＤ及びその他接続を切替えるために必要な情報は、ＬＴＥ-ＡのＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）を用いることができる。
【０１１９】
プレコーディング部１５４は、変調部１０３が出力する変調シンボルに送信重み係数Ｖ２を乗算する。
【０１２０】
参照信号生成部１５６は、生成した参照信号の一部又は全部に、前記上位レイヤ１５１が出力する送信重み係数を乗算する。例えば、参照信号生成部１５６は、移動局装置固有の参照信号に、前記上位レイヤ１５１が出力する送信重み係数を乗算する。
【０１２１】
制御信号生成部１５７は、上位レイヤ１５１が出力する制御データ及び受信重み係数Ｕ２（自局に接続する移動局装置２００−２の受信重み係数）を含む制御信号を生成する。同様に、制御信号のフォーマットは、図４に示すフォーマットが適用される。すなわち、自局と接続している移動局装置２００−２の受信重み係数情報Ｕ２を格納する領域を有する。
【０１２２】
なお、前記送信重み係数及び受信重み係数に関する動作は、互いに協調してセル間干渉を抑圧する基地局装置において実行される。図２においては、基地局装置１００−２及び基地局装置１００−３で前記送信重み係数または／及び受信重み係数に関する動作が実行される。
【０１２３】
次に、第１の実施形態における移動局装置２００−ｋについて説明する。図８は、第１の実施形態に係る移動局装置２００―ｋの構成を示す概略図である。
【０１２４】
移動局装置２００−ｋは、複数の受信アンテナ部２０１−ｅ、複数の受信部２０２−ｅ、伝搬路推定部２０３、複数のＧＩ除去部２０４−ｅ、複数のＤＦＴ部２０５−ｅ、干渉抑圧部２０６、伝搬路補償部２０７、復調部２０８、復号部２０９、制御信号検出部２１０及び上位レイヤ２１１、制御信号生成部２２１、送信部２２２及び送信アンテナ部２２３を含んで構成される。尚、図８では、移動局装置２００−ｋが２本（ｅ＝２）の受信アンテナを有する場合の例を示すが、これに限らず、何本のアンテナを備えてもよい。また、１本の送信アンテナとなっているが、これに限らず、複数の送信アンテナを備えてもよいし、送信アンテナと受信アンテナを共用する構成としてもよい。また、移動局装置２００−ｋの一部あるいは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行なうチップ制御回路（図示せず）を有する。
【０１２５】
移動局装置２００−ｋは、受信アンテナ部２０１−ｅを介して、基地局装置１００−ｊの送信信号を受信する。ここで、移動局装置２００−ｍ（ｍ∈ｋの集合）が基地局装置１００−ｍと接続している場合、基地局装置１００−ｍ以外の送信信号はセル間干渉となる。
【０１２６】
受信部２０２−ｅは、受信アンテナ部２０１−ｅから入力された無線周波数信号をデジタル信号処理が可能な周波数帯域にダウンコンバートし、ダウンコンバートした信号を更にフィルタリング処理を行って不要成分（スプリアス；Ｓｐｕｒｉｏｕｓ）を除去する。また、受信部２０２−ｅは、フィルタリング処理を行った信号をアナログ信号からデジタル信号に（Ａ／Ｄ；Ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−Ｄｉｇｉｔａｌ）変換し、変換したデジタル信号を伝搬路推定部２０３、ＧＩ除去部２０４−ｅ及び制御信号検出部２１０に出力する。
【０１２７】
ＧＩ除去部２０４−ｅは、遅延波による歪を回避するために受信部２０２−ｅから出力される信号からガードインターバルＧＩを除去し、除去された信号をＤＦＴ部２０５−ｅに出力する。
【０１２８】
ＤＦＴ部２０５−ｅは、ＧＩ除去部２０４−ｅから入力されたガードインターバルＧＩが除去された信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換する離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行い、干渉抑圧部２０６に出力する。尚、ＤＦＴ部２０５−ｅは、信号を時間領域から周波数領域に変換できれば、ＤＦＴに限らず、他の方法、例えば、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）等を行ってもよい。
【０１２９】
伝搬路推定部２０３は、受信部２０２−ｅが出力した信号に含まれる参照信号を用いて、伝搬路推定を行う。例えば、図４に記載のセル固有参照信号、または／及び移動局装置固有の参照信号を用いて、伝搬路推定を行う。そして、伝搬路推定部２０３は、伝搬路推定値を伝搬路補償部２０７、制御信号生成部２２１及び上位レイヤ２１１に通知する。尚、伝搬路推定値は、例えば、伝達関数、インパルス応答などである。
【０１３０】
制御信号検出部２１０は、受信部２０２−ｅが出力した信号に含まれる制御信号の検出を行う。そして、制御信号検出部２１０は、制御信号に含まれる受信重み係数情報（図４参照）を抽出すると、干渉抑圧部２０６に入力する。また、制御信号検出部２１０は、制御信号に含まれる情報データ等に施されているＭＣＳ、レイヤ数の情報を抽出すると、復調部２０８及び復号部２０９に通知する。
【０１３１】
干渉抑圧部２０６は、ＤＦＴ部２０５−ｅから入力された周波数領域の信号に制御信号検出部２１０から入力された受信重み係数を乗算する。
【０１３２】
伝搬路補償部２０７は、伝搬路推定部２０３から入力された伝搬路推定値に基づき、ＺＦ（Ｚｅｒｏ  Ｆｏｒｃｉｎｇ；ゼロフォーシング）等化、ＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ；最小平均二乗誤差）等化等の方式を用いて、フェージングによる伝搬路歪を補正する重み係数を算出する。伝搬路補償部２０７は、この重み係数を干渉抑圧部２０６から入力された信号に乗算して伝搬路補償を行う。
【０１３３】
ここで、前記伝搬路推定値の算出は、セル固有の参照信号  または／及び移動局装置固有の参照信号を用いることができる。セル固有の参照信号を用いた場合、伝搬路Ｈkを算出できる。一方、移動局装置固有の参照信号を用いた場合、ＨkＶを算出できる。
【０１３４】
復調部２０８は、伝搬路補償部２０７から入力された伝搬路補償後の信号（データ変調シンボル）に対して復調処理を行う。該復調処理は、硬判定（符号化ビット系列の算出）、軟判定（符号化ビットＬＬＲの算出）のどちらでもよい。
【０１３５】
復号部２０９は、復調部２０８が出力する復調後の符号化ビット系列（又は、符号化ビットＬＬＲ）に対して誤り訂正復号処理を行い、自己宛に送信された情報データを算出し、上位レイヤ２１１に出力する。この誤り訂正復号処理の方式は、接続している基地局装置１００−ｍが行ったターボ符号化、畳み込み符号化等の誤り訂正符号化に対応する方式である。誤り訂正復号処理は、硬判定又は軟判定のどちらも適用できる。
【０１３６】
尚、基地局装置１００−ｊが、インターリーブしたデータ変調シンボルを送信する場合には、復号部２０９は、誤り訂正復号処理を行う前に、入力された符号化ビット系列をインターリーブに対応するデインターリーブ処理を行う。そして、復号部２０９は、デインターリーブ処理が行われた信号に対して誤り訂正復号処理を行う。
【０１３７】
上位レイヤ２１１には、復号部２０９から入力された信号中に、隣接セルを構成する基地局装置と当該移動局装置間の通信品質を測定し、その測定結果を通知する旨（ハンドオーバ用制御情報と呼ぶ。）を依頼する論理チャネルの制御信号（ハンドオーバ用制御信号）が含まれている場合、伝搬路推定部２０３に当該用途のための伝搬路推定を依頼する。前記ハンドオーバ用制御情報は、ＬＴＥ、ＬＴＥ−ＡのＭｅｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌを用いることができる。
【０１３８】
このとき、伝搬路推定部２０３は、受信部２０２−ｅから入力される移動局装置固有の参照信号を用いて伝搬路推定した結果を上位レイヤ２１１に出力する。
【０１３９】
また、上位レイヤ２１１は、前記伝搬路推定した結果から、ハンドオーバの切替基準となる通信品質に関する情報を生成する。前記通信品質に関する情報は、ＬＴＥ-ＡのＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｒｅｐｏｒｔを用いることができる。
【０１４０】
例えば、上位レイヤ２１１は、前記伝搬路推定値から算出した受信電力、受信ＳＩＮＲを通信品質に関する情報とする。または、上位レイヤ２１１は、前記伝搬路推定値から算出した受信電力、受信ＳＩＮＲが所定の閾値をこえている旨の情報を通信品質に関する情報とする。または、上位レイヤ２１１は、前記伝搬路推定値自体を通信品質に関する情報とする。
【０１４１】
尚、上位レイヤ２１１は、移動局装置２００−ｋを構成する各部位が、機能を発揮するために必要なその他のパラメータも通知する。
【０１４２】
制御信号生成部２２１は、自局と基地局装置１００−ｊとの間の伝搬路情報を含む制御信号を生成する。例えば、図２のシステムにおいて、移動局装置２００−１の前記制御信号には、移動局装置２００−１と協調する基地局装置１００−１との間の伝搬路Ｈ１１、移動局装置２００−１と協調する基地局装置１００−２との間の伝搬路Ｈ１２、移動局装置２００−１と協調する基地局装置１００−３との間の伝搬路Ｈ１３の伝搬路情報が少なくとも含まれる。
【０１４３】
また、制御信号生成部２２１は、フィードバック情報（ＣＱＩ、ＲＩ、ＰＭＩが含まれる）を基地局装置に送信するための制御信号を生成する。フィードバック情報は、上位レイヤ２１１が、伝搬路推定部２０３で算出した伝搬路推定値に基づいて決定する。
【０１４４】
また、制御信号生成部２２１は、上述のハンドオーバの切替基準となる通信品質に関する情報を含む情報データを誤り訂正符号化及び変調マッピングし、情報データ信号を生成する。
【０１４５】
また、制御信号生成部２２１は、フィードバック情報を示す制御データを誤り訂正符号化及び変調マッピングし、制御信号を生成する。制御信号生成部２２１が出力する情報データ信号及び制御信号を含む信号は、送信部２２２で、下りリンクにおいて送信可能な周波数帯でアップコンバートされ、送信アンテナ部２２３を介して、接続している基地局装置１００−ｊに送信される。
【０１４６】
次に、移動局装置２００−ｋの干渉抑圧部２０６における処理について、具体的に説明する。以下は、移動局のアンテナが２本（ｅ＝２）の場合の例である。
【０１４７】
移動局装置２００−ｋにおいて、ＤＦＴ部２０５−１及びＤＦＴ部２０５−２から干渉抑圧部２０６に入力される信号をベクトルＲｋをとして、式（４）を用いて以下のように表わすことができる。
【０１４８】
【数４】
2013219593.tif 000006
【０１４９】
ここで、Ｒｋ、ｅは移動局装置ｋのＤＦＴ部２０５−ｅから入力される信号、Ｈｋｊ、ｅは基地局装置１００−ｊ（ｊ＝１〜３）の送信信号を移動局装置２００−ｋが受信アンテナ部２０１−ｅを介して受信した場合の伝搬路（伝達関数）、Ｖｊは基地局装置１００−ｊの送信信号に乗算されている送信重み係数（各基地局装置のプレコーディング部１０４で乗算）、Ｓｊは基地局装置１００−ｊのデータ変調シンボルである。
【０１５０】
また、干渉抑圧部２０６が上記のＲｋに受信重み係数Ｕｋを乗算した信号をＹｋとすると、式（５）と表せる。ここで、Ｕｋ、ｅは、移動局装置２００−ｋのＤＦＴ部２０５−ｅから入力される信号に乗算する受信重み係数である。
【０１５１】
【数５】
2013219593.tif 000007
【０１５２】
次に、図２の協調システムにおける送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋの通知手順について説明する。
【０１５３】
図９は、図２の協調システムにおけるマスター基地局装置（基地局装置１００−１）が送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋを算出し、スレーブ基地局装置（基地局装置１００−２及び１００−３）及び移動局装置２００−ｋに通知する動作例を示すシーケンス図である。
【０１５４】
最初に、マスター基地局装置は、協調してデータ伝送するスレーブ基地局装置に対して、協調のための伝搬路情報通知依頼をする（Ｓ２０１）。
【０１５５】
ステップＳ２０１の通知依頼を受けた各スレーブ基地局装置は、それぞれ接続している移動局装置２００−２及び２００−３に対して、伝搬路情報通知依頼をする（Ｓ２０２）。
一方、マスター基地局装置に接続している移動局装置２００−１は、マスター基地局装置から直接、伝搬路情報通知依頼を受ける。
【０１５６】
移動局装置２００−ｋは、伝搬路情報通知依頼（Ｓ２０２）を受けると、協調する基地局装置各々との伝搬路を推定する（Ｓ２０３）。
図２の協調システムにおいて、移動局装置２００−ｋは、伝搬路Ｈｋ１、伝搬路Ｈｋ２及びＨｋ３を推定する。伝搬路推定は、例えば、各基地局装置２００−ｊが送信する参照信号を用いて行う。
【０１５７】
次に、移動局装置２００−ｋは、伝搬路推定の結果（伝搬路情報）を伝搬路情報通知の依頼元である基地局装置１００−ｊに通知する（Ｓ２０４）。
【０１５８】
次に、伝搬路情報の通知（Ｓ２０４）を受けたスレーブ基地局装置（基地局装置１００−２及び１００−３）は、伝搬路情報をマスター基地局装置（基地局装置１００−１）に通知する（Ｓ２０５）。
【０１５９】
具体的には、図２の協調システムにおいて、基地局装置１００−１は、基地局装置１００−２に対して、接続している移動局装置２００−２の伝搬路情報の通知を依頼する。そして、基地局装置１００−２は、移動局装置２００−２に対して伝搬路情報通知の依頼を行う。基地局装置１００−３も同様に、伝搬路情報通知の依頼を行う。
一方、マスター基地局装置に接続している移動局装置２００−１は、マスター基地局装置に直接、伝搬路情報を通知する。
これにより、マスター基地局装置は、協調してデータ伝送を行う全基地局装置と移動局装置間の全ての伝搬路情報を得ることになる。
【０１６０】
次に、マスター基地局装置は、ステップＳ２０５で得た伝搬路情報を用いて、送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋを算出する（Ｓ２０６）。
そして、マスター基地局装置は、バックホール回線を用いて、算出した送信重み係数Ｖｊをスレーブ基地局装置１００−ｊに通知する（Ｓ２０７）。
【０１６１】
また、マスター基地局装置は、各移動局装置が接続している基地局装置を経由して各移動局装置の受信重み係数Ｕｋを通知する（Ｓ２０７、Ｓ２０８）。例えば、スレーブ基地局装置１００−２に接続している移動局装置２００−２は、スレーブ基地局装置１００−２を介して、マスター基地局装置１００−１から受信重み係数Ｕ２を取得することになる。
【０１６２】
また、マスター基地局装置は、自局に接続している移動局装置２００−１の受信重み係数Ｕ１を当該移動局装置に直接通知する（Ｓ２０９）。
そして、マスター基地局装置及びスレーブ基地局装置は、各々に接続している移動局装置に送信する情報データに送信重み係数Ｖｊを乗算し（Ｓ２１０、Ｓ２１１）、送信する（Ｓ２１２、Ｓ２１３）。
【０１６３】
以上のように、第１の実施形態では、複数の基地局装置１００−ｊの各セルが全部或いは一部を重複するように配置される通信システム１において、マスター基地局装置は、各基地局装置１００−ｊに接続している移動局装置２００−ｋが受信する干渉信号の等価伝搬路の向きが移動局装置２００−ｋが受信信号に乗算する受信重み係数に直交するように、各基地局装置１００−ｊの送信重み係数Ｖｊ及び移動局装置２００−ｋの受信重み係数Ｕｋを算出する。
【０１６４】
そして、基地局装置１００−ｊは、自局に接続する移動局装置２００−ｋに受信重み係数Ｕｋを通知し、移動局装置２００−ｋは受信信号（干渉信号を含む）に受信重み係数Ｕｋを乗算して受信処理を行う。
【０１６５】
これにより、異なるセル範囲を有する複数の基地局装置におけるセルが、全部或いは一部を重複するように配置される通信システムにおいて、複数の基地局装置が同一周波数を用いて通信することに起因するセル間干渉を効果的に抑圧し、良好な受信特性を得ることができる。
【０１６６】
尚、基地局装置１００−１の重み係数制御部１０５は、上位レイヤ１０１に含んでも良い。また、重み係数制御部１０５は、協調する複数の基地局装置１００−ｊの外部に位置し、これらの基地局装置１００−ｊを統括する基地局管理部に含んでもよい。
【０１６７】
次に、互いに協調してセル間干渉を抑圧する通信システムにおいて、ハンドオーバの一態様を説明する。以下では、図１及び図２のシステムにおいて、移動局装置２００−３が基地局装置を切り替える（ハンドオーバ）場合で説明する。
【０１６８】
図１０は、互いに協調してセル間干渉を抑圧する通信システムにおけるハンドオーバのシーケンスの一例である。図１０において、ソース基地局装置は、基地局装置を切り替える移動局装置が現在接続している基地局装置（ハンドオーバ元の基地局装置）である。ターゲット基地局装置は、基地局装置を切り替える移動局装置が次に接続する基地局装置（ハンドオーバ先の基地局装置）である。
【０１６９】
図１のシステムでは、マスター基地局装置は、基地局装置１００−１となる。基地局装置１００−３に接続している移動局装置２００−３が、基地局装置１００−４にハンドオーバする場合（図１の一点鎖線）、ソース基地局装置は基地局装置１００−３、ターゲット基地局装置は基地局装置１００−４となる。
【０１７０】
まず、ソース基地局装置は、移動局装置に当該基地局装置に隣接する基地局装置（ターゲット基地局装置となる基地局装置の候補群）と当該移動局装置との間の伝搬路情報、通信品質を取得するために、伝搬路情報、通信品質の通知依頼をする（Ｓ３０１）。ソース基地局装置は、前記伝搬路情報、通信品質の通知依頼において、前記伝搬路情報、通信品質がほしい基地局装置を指定することができる。例えば、前記指定は、前記伝搬路情報、通信品質がほしい基地局装置のセルＩＤを通知する。
前記伝搬路情報、通信品質の通知依頼は、ＬＴＥのＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌを用いることができる。
移動局装置は、所定のトリガを受けると、自局と相互に協調して通信する基地局装置を含む隣接基地局装置群（図１では、基地局装置１００−１乃至１００−４）間の伝搬路、通信品質（伝搬路、受信電力又は受信ＳＩＮＲなど）を推定する（Ｓ３０２）。この際、移動局装置は、前記基地局装置群から送信される参照信号（セル固有の参照信号、または／および移動局固有の参照信号）を用いて推定する。そして、移動局装置は、推定した伝搬路情報、通信品質をソース基地局装置に通知する（Ｓ３０３）。そして、ソース基地局装置は前記伝搬路情報、通信品質をマスター基地局装置に通知する（Ｓ３０４）。
ここで、Ｓ３０１乃至Ｓ３０４は、所定の間隔、或いは所定のトリガに基づいて、定期的に行うことができる。また、Ｓ３０１乃至Ｓ３０４は、受信電力、ＳＩＮＲ、などの判断基準に基づいて、ハンドオーバが必要性に応じて、ソース基地局装置の判断により、不定期に行うこともできる。例えば、予め設定された受信電力の閾値、ＳＩＮＲの閾値を下回ったときに、当該手続を行う。
【０１７１】
図１では、例えば、移動局装置２００−３は、基地局装置１００−３から伝搬路情報、通信品質の通知依頼に基づき、自局と基地局装置１００−１、１００−２、１００−３及び１００−４間の伝搬路及び通信品質を推定する。そして、移動局装置２００−３は、その推定結果を基地局装置１００−３に通知する。そして、基地局装置１００−３は、基地局装置１００−１に前記伝搬路及び通信品質を通知する。移動局装置２００−１、２００−２も、同様に、各移動局装置のソース基地局装置（基地局装置１００−１、１００−２）に、伝搬路及び通信品質を通知する。
【０１７２】
次に、マスター基地局装置は、ソース基地局装置から取得した前記伝搬路及び通信品質に基づいて、送信重み係数Ｖｊ（ｊ＝１〜３）及び受信重み係数Ｕｋ（ｋ＝１〜３）を算出（図６）し、通信状況を観測する（Ｓ３０５）。そして、通信状況が悪化していると判断した移動局装置があった場合には、ハンドオーバ先を選定することになる。
【０１７３】
ここで、移動局装置がハンドオーバするか否かの判断の一態様として、重み付け後の信号（ＵｋＨｋｊＶｊ）と所定の閾値とを比較し、前記重み付け後の信号が所定の閾値より低くなった移動局装置がハンドオーバの対象となる。所定の閾値は、移動局装置が最低限要求するとするＭＣＳ、空間多重数などのＱｏｓ（Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）、スループットなどにより決定される。
【０１７４】
次に、マスター基地局装置は、前記ハンドオーバの対象となった移動局装置のソース基地局装置以外をターゲット基地局装置として、送信・受信重み係数を算出し、前記ハンドオーバの対象となった移動局装置のターゲット基地局装置（ハンドオーバ先）を決定する（Ｓ３０６）。
【０１７５】
例えば、移動局装置２００−３がハンドオーバの対象となった場合、ソース基地局装置１００−３以外の基地局装置、すなわち基地局装置１００−１、１００−２、１００−４がターゲット基地局装置となる。そして、マスター基地局装置（基地局装置１００−１）は、ターゲット基地局装置を１００−１又は１００−２とした場合として、基地局装置１００−１及び１００−２並びに移動局装置２００−１、２００−２並びに２００−３において、相互に協調して干渉を抑圧するための送信・受信重み係数を算出する。また、マスター基地局装置（基地局装置１００−１）は、ターゲット基地局装置を１００−４とした場合として、基地局装置１００−１、１００−２及び１００−４並びに移動局装置２００−１、２００−２及び２００−３において、相互に協調して干渉を抑圧するための送信・受信重み係数を算出する。
【０１７６】
図１１は、ターゲット基地局装置を１００−１とした場合における協調して干渉抑圧する送信・受信重み付け係数を算出する例である。基地局装置１００−１は、基地局装置１００−１及び１００−２と移動局装置２００−１、２００−２及び２００−３間の伝搬路を用いて、送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋを算出する（算出方法は、例えば、図６）。図１１において、Ｖ１−１は、基地局装置１００−１が移動局装置２００−１に送信する信号に乗算する送信重み係数である。また、Ｖ１−３は、基地局装置１００−１が移動局装置２００−３に送信する信号に乗算する送信重み係数である。Ｖ２は、基地局装置１００−２が移動局装置２００−２に送信する信号に乗算する送信重み係数である。Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３は各々、移動局装置２００−１、移動局装置２００−２、移動局装置２００−３が受信信号に乗算する受信重み係数である。
【０１７７】
図１２は、ターゲット基地局装置を１００−４とした場合における協調して干渉抑圧する送信・受信重み付け係数を算出する例である。基地局装置１００−１は、基地局装置１００−１、１００−２及び１００−４と移動局装置２００−１、２００−２及び２００−３間の伝搬路を用いて、送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋを算出する（算出方法は、例えば、図６）。Ｖ１は、基地局装置１００−１が移動局装置２００−１に送信する信号に乗算する送信重み係数である。また、Ｖ２は、基地局装置１００−２が移動局装置２００−３に送信する信号に乗算する送信重み係数である。また、Ｖ４は、基地局装置１００−４が移動局装置２００−３に送信する信号に乗算する送信重み係数である。Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３は各々、移動局装置２００−１、移動局装置２００−２、移動局装置２００−３が受信信号に乗算する受信重み係数である。
【０１７８】
そして、上記算出した送信・受信重み付けを用いて、移動局装置とターゲット基地局装置の重み付け後の信号ＵｋＨｋｊＶｊを算出する。そして、前記重み付け後の信号と所定の閾値とを比較し、所定の閾値より大きくなるターゲット基地局装置をハンドオーバ先として選定する（Ｓ３０６）。
【０１７９】
また、移動局装置がハンドオーバするか否かの判断（Ｓ３０５）及び送信・受信重み係数算出及びハンドオーバ選定（Ｓ３０６）の別の一態様として、移動局装置とターゲット基地局装置の重み付け後の信号と移動局装置とソース基地局装置の重み付け後の信号とを比較し、前記移動局装置とソース基地局装置の重み付け後の信号より通信品質が良くなるターゲット基地局装置をハンドオーバ先として選定する。また、前記移動局装置とソース基地局装置の重み付け後の信号より通信品質が良いターゲット基地局装置のうち、最も通信品質が良いターゲット基地局装置をハンドオーバ先として選定することが好ましい。
【０１８０】
次に、マスター基地局装置１００−１は、Ｓ３０６で選定したターゲット基地局装置１００−４（ハンドオーバ先）に、当該移動局装置２００−３を接続しても良いかの問合せ（ハンドオーバリクエスト）を通知する（Ｓ３０７）。
【０１８１】
次に、ハンドオーバリクエストの通知（Ｓ３０７）を受けたターゲット基地局装置１００−４は、ハンドオーバの可否を決定し（Ｓ３０８）、その結果（ハンドオーバリクエストＡＣＫ、又はハンドオーバリクエストＮＡＣＫ）をマスター基地局装置１００−１に通知する（Ｓ３０９）。ここで、ハンドオーバの可否は、割当てるリソースが存在するいか、などにより決定される。
【０１８２】
次に、マスター基地局装置１００−１は、ハンドオーバリクエストＡＣＫの通知を受けると、ソース基地局装置１００−３に前記ターゲット基地局装置１００−４のセルＩＤを通知する（Ｓ３１０）。また、マスター基地局装置１００−１は、ソース基地局装置１００−３にＳ３０６で算出した送信・受信重み係数を通知することもできる。なお、前記セルＩＤに替えて、又は同時に参照信号の割当てなどのその他基地局識別情報を通知することができる。
【０１８３】
次に、ソース基地局装置１００−３は、前記Ｓ３１０で取得したセルＩＤまたは／及び送信・受信重み係数を移動局装置２００−３に通知する（Ｓ３１１）。そして、Ｓ３１１の通知を受けた移動局装置２００−３は、ターゲット基地局装置１００−４からの同期信号、参照信号、制御信号を受信し（Ｓ３１２）、ターゲット基地局装置１００−４との同期確立し、ターゲット基地局装置が当該移動局装置に送信できるＭＣＳ、空間多重数など（リンクアダプテーション、ランクアダプテーションなど）を決定する（Ｓ３１３）。そして、前記リンクアダプテーション、ランクアダプテーションなどをフィードバック情報としてターゲット基地局装置１００−４に送信する（Ｓ３１４）。
【０１８４】
次に、ターゲット基地局装置１００−４は、移動局装置２００−３と接続することを確認すると、ソース基地局装置１００−３に接続を切断してもよい旨の通知（リリースメッセージ）を通知する（Ｓ３１５）。そして、ソース基地局装置１００−３は、リリースメッセージを受けると、移動局装置２００−３との接続を切断する（Ｓ３１６）。
そして、ターゲット基地局装置１００−４は、移動局装置２００−３に送信する送信重み係数Ｖ４を乗算した情報データ信号を作成し（Ｓ３１７）、協調する基地局装置（１００−１、１００−２）と同期して、当該信号を送信する（Ｓ３１８）。
【０１８５】
これにより、複数の基地局装置と移動局装置間で相互に協調して干渉を抑圧するシステムにおいて、移動局装置が接続する基地局装置を切り替る際（ハンドオーバ時）、干渉を抑圧するために乗算する重み係数を考慮して、接続先を選択することができる。このため、異なるセル範囲を有する複数の基地局装置におけるセルが、全部或いは一部を重複するように配置される通信システムにおいて、複数の基地局装置が同一周波数を用いて通信することに起因するセル間干渉を効果的に抑圧し、良好な受信特性を得ることができる。
【０１８６】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態では、第１の実施形態で説明した複数の基地局装置１００−ｊが協調してセル間干渉を抑圧する通信システムにおいて、ハンドオーバ先の選定の別の一態様を説明する。以下では、図１及び図２のシステムにおいて、移動局装置２００−３が基地局装置を切り替える（ハンドオーバ）場合で説明する。なお、基地局装置及び移動局装置の構成並びに送信・受信重み係数の算出方法は、第１の実施形態と同様である。
【０１８７】
図１３は、本実施形態の互いに協調してセル間干渉を抑圧する通信システムにおけるハンドオーバのシーケンスの一例である。図１３のシーケンスは、図１０のシーケンスとＳ３０６が異なる。以下、異なる部分を中心に説明する。
【０１８８】
本実施形態では、送信・受信重み係数算出及びハンドオーバ選定（Ｓ３０６）の別の一態様として、所定のターゲット基地局装置についてのみの送信・受信重み係数算出し、ハンドオーバ選定を行う。
【０１８９】
具体的には、ターゲット基地局装置のうち、通信品質（受信電力、受信ＳＩＮＲ）が所定の閾値より大きいターゲット基地局装置を抽出する。そして、前記抽出したターゲット基地局装置について、送信・受信重み係数を算出し、ハンドオーバの対象となった移動局装置のターゲット基地局装置（ハンドオーバ先）とする。
【０１９０】
例えば、図１において、基地局装置１００−１は、Ｓ３０４で取得した移動局装置２００−３とターゲット基地局装置１００−１間の通信品質、移動局装置２００−３と基地局装置１００−２間の通信品質又は移動局装置２００−３と基地局装置１００−４の通信品質（受信電力、受信ＳＩＮＲ）のうち、所定の閾値より大きいターゲット基地局装置を選定する。そして、前記所定の閾値より大きいターゲット基地局装置のみ、ハンドオーバ先選択のための送信・受信重み係数を算出する。
【０１９１】
例えば、移動局装置２００−３と基地局装置１００−２間の通信品質及び移動局装置２００−３と基地局装置１００−４の通信品質のみが所定の閾値より大きい場合、この２パターンのみについて、送信・受信重み係数を算出する。
【０１９２】
そして、上記２パターンの送信・受信重み付けを用いて、移動局装置とターゲット基地局装置の重み付け後の信号ＵｋＨｋｊＶｊを算出する。そして、前記重み付け後の信号を比較し、移動局装置とターゲット基地局装置の重み付け後の信号が大きくなるターゲット基地局装置をハンドオーバ先として選定する。
【０１９３】
これにより、複数の基地局装置と移動局装置間で相互に協調して干渉を抑圧するシステムにおいて、干渉を抑圧するために乗算する重み係数を考慮して接続先を選択する際（ハンドオーバ時）、マスター基地局装置が前記接続先を選択するために算出する前記重み係数を制限できる。このため、マスター基地局が前記選択の際に要する処理量を減らしつつ、複数の基地局装置が同一周波数を用いて通信することに起因するセル間干渉を効果的に抑圧し、良好な受信特性を得ることができる。
【０１９４】
尚、本発明に係る基地局装置及び移動局装置で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にＲＡＭに蓄積され、その後、各種ＲＯＭやＨＤＤに格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体（例えば、ROM、不揮発性メモリカード等）、光記録媒体（例えば、DVD、MO、MD、CD、BD等）、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。
【０１９５】
また市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。また、上述した実施形態における移動局装置および基地局装置の一部、または全部を典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい。受信装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。各機能ブロックを集積回路化した場合に、それらを制御する集積回路制御部が付加される。
【０１９６】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
【０１９７】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１９８】
１００−１  マスター基地局装置
１００−２〜１００−４  スレーブ基地局装置
２００−１〜２００−３  移動局装置
１０１，１５１  上位レイヤ
１０２  符号化部
１０３  変調部
１０４，１５４  プレコーディング部
１０５  重み係数制御部
１０６，１５６  参照信号生成部
１０７，１５７  制御信号生成部
１０８  リソースマッピング部
１０９  ＩＤＦＴ部
１１０  ＧＩ挿入部
１１１  送信部
１１２  送信アンテナ部
１１３  接続先選定部
１２１  受信部アンテナ部
１２２  受信部
１２３  制御信号検出部
２０１−ｅ  受信アンテナ部
２０２−ｅ  受信部
２０３  伝搬路推定部
２０４−ｅ  ＧＩ除去部
２０５−ｅ  ＤＦＴ部
２０６  干渉抑圧部
２０７  伝搬路補償部
２０８  復調部
２０９  復号部
２１０  制御信号検出部
２１１  上位レイヤ
２２１  制御信号生成部
２２２  送信部
２２３  送信アンテナ部
【図１】
2013219593.tif 000008
【図２】
2013219593.tif 000009
【図３】
2013219593.tif 000010
【図４】
2013219593.tif 000011
【図５】
2013219593.tif 000012
【図６】
2013219593.tif 000013
【図７】
2013219593.tif 000014
【図８】
2013219593.tif 000015
【図９】
2013219593.tif 000016
【図１０】
2013219593.tif 000017
【図１１】
2013219593.tif 000018
【図１２】
2013219593.tif 000019
【図１３】
2013219593.tif 000020
【図１４】
2013219593.tif 000021
【図１５】
2013219593.tif 000022