(57)【要約】【課題】各移動局装置を対応する基地局に分散させながら、スループットの低下を抑制する通信システム、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】複数の基地局装置１００−Ａ、１００−Ｂと、複数の基地局装置１００−Ａ、１００−Ｂのうちの少なくとも１つに接続する移動局装置２００−１とを備え、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１であって、前記セルにおける通信量に関する通信量情報に基づいて複数の基地局装置のうち、移動局装置２００−１の接続する基地局装置が選択される。【選択図】図６
2013120975.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であるセル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、
前記セルにおける通信量に関する通信量情報に基づいて前記複数の基地局装置のうち、前記移動局装置の接続する基地局装置が選択されることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記通信量情報と、前記移動局装置における前記複数の基地局装置に対する受信電力に関する受信電力情報とに基づいて、前記複数の基地局装置のうち前記移動局装置の接続する基地局装置が選択され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】
前記基地局装置は、
周辺に在る基地局装置のセルに接続する移動局装置に付与されるセル間干渉を抑制する送信重み係数並びに前記基地局装置と接続している前記移動局装置が受信信号に乗算する受信重み係数を算出し乗算する送信重み乗算部と、
前記送信重み係数及び前記受信重み係数及びデータ信号を送信する送信部と、
を備え、
前記基地局装置は、前記送信重み係数を用いて、プレコーディングして空間多重伝送を行い、
前記移動局装置は、
前記基地局装置が送信した前記受信重み係数及び前記データ信号を受信する受信部と、
前記受信重み係数を乗算する受信重み算出部と、
を備え、
前記移動局装置は、前記受信重み係数を前記受信したデータ信号に乗算して干渉の影響を抑圧することを特徴とする請求項１又は２に記載に通信システム。
【請求項４】
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であるセル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、
前記セルにおける通信量に関する通信量情報に基づいて前記複数の基地局装置のうち、前記移動局装置の接続する基地局装置が選択されるステップを備えることを特徴とする通信方法。
【請求項５】
前記通信量情報と、前記移動局装置における前記複数の基地局装置に対する受信電力に関する受信電力情報とに基づいて、前記複数の基地局装置のうち前記移動局装置の接続する基地局装置が選択されるステップを備えることを特徴とする請求項４に記載の通信方法。
【請求項６】
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であるセル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基地局装置であって、
前記基地局装置は、
周辺に在る基地局装置のセルに接続する移動局装置に付与されるセル間干渉を抑制する送信重み係数並びに前記基地局装置と接続している前記移動局装置が受信信号に乗算する受信重み係数を算出し乗算する送信重み乗算部と、
前記送信重み係数及び前記受信重み係数及びデータ信号を送信する送信部と、
を備え、
前記基地局装置は、前記送信重み係数を用いて、プレコーディングして空間多重伝送を行うことを特徴とする基地局装置。
【請求項７】
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であるセル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移動局装置であって、
前記移動局装置は、
前記移動局雄値に接続する前記基地局装置が送信した受信重み係数及びデータ信号を受信する受信部と、
前記受信重み係数を乗算する受信重み算出部と、
を備え、
前記移動局装置は、前記受信重み係数を前記受信したデータ信号に乗算して干渉の影響を抑圧す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、通信システム、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】
携帯電話などの無線通信システムにおいて、都市及びその周辺地域には、複数の移動局装置に無線通信サービスを提供するためのセル（通信サービスエリア）を構成する基地局装置が配置されている。特に、無線通信システムでは、複数の基地局装置が配置されたセルラー構成を成し、通信エリアの拡張が図られている。
【０００３】
次世代移動通信システムの多くで、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）が採用されている。複数の直交するキャリアを用いるＯＦＤＭを用いた多元接続には、ＯＦＤＭＡ（直交周波数帯域：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）がある。ＯＦＤＭＡでは、所定の周波数帯域や時間区域から構成される領域（例えば、リソースブロックと称す）を割り当て単位として、複数の移動局装置のデータが割り当てられる。広帯域伝送の場合、送信側の移動局装置から送信される送信信号は、複数の伝送経路を介して受信側の移動局装置で受信される。これをマルチパス環境という。
【０００４】
マルチパス環境でデータが受送信される場合、受信品質の良いリソースブロックと受信品質の悪いリソースブロックとが存在するため、各基地局は、各移動局装置に受信品質の良いリソースブロックを割り当てる、スケジューリングと呼ばれる処理を行うことで、大容量且つ受信品質の高い伝送を実現している。
【０００５】
しかしながら、近年、急速な都市化に伴い高層ビルやマンション等が建設されることで、多くの受信不感地域又は弱電界地域が発生する。これらの地域では、たびたび移動局装置と基地局装置との接続が制限されることが生じ得る。また、基地局装置に接続する移動局装置の数が増えるにつれて、基地局装置は、一部の移動局装置に受信品質の良いリソースブロックを割り当てることができなくなりスケジューリングの効果が著しく減少することがある。
【０００６】
また、移動通信システムの高速化に伴い、移動局装置に対するスループットを一層向上することが要求されている。スループットを向上する方法として、主基地局装置（マクロ基地局）が構成するマクロセルの範囲の一部又は全部と、マクロ基地局より最大送信電力が小さい小電力基地局（ピコセル基地局、フェムトセル基地局等）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させ、各移動局装置を各基地局装置に分散（負荷分散）させる異種ネットワーク（ヘテロジーニアス・ネットワーク）を構築する技術が提案されている。
【０００７】
一般に、各移動局装置の接続する基地局装置を主基地局装置が選択する際の基準として受信電力が適用されている。受信電力を基準として移動局装置の接続する基地局装置が選択される場合、常に高電力基地局が選択されるため、移動局装置が１つの基地局装置に集中し分散効果は低くなる。移動局装置が１つの基地局装置に集中することを防ぐため、新たな基準として距離（パスロス）基準や、バイアス付電力基準等を用いて移動局装置を低電力基地局に接続させる技術が提案されている（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｒ１−１００６０７、３ＧＰＰ  ＴＳＧ−ＲＡＮ  ＷＧ１  Ｍｅｅｔｉｎｇ  ＃５９ｂｉｓ  Ｖａｌｅｎｃｉａ、Ｓｐａｉｎ、１８−２２  Ｊａｎ．、２０１０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、非特許文献１では、受送信装置に対して最大の受信電力となる基地局装置に接続しない場合、移動局装置の分散効果は得られるが、最大受信電力である基地局装置からの信号が干渉となるため、スループットが劣化すると言う問題がある。
【００１０】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、各移動局装置を対応する基地局装置に分散させながら、スループットの低下を抑制する通信システム、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】
【００１１】
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の構成は、次の通りである。
【００１２】
本発明の通信システムは、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であるセル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、前記セルにおける通信量に関する通信量情報に基づいて前記複数の基地局装置のうち、前記移動局装置の接続する基地局装置が選択されることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の通信システムは、前記通信量情報と、前記移動局装置における前記複数の基地局装置に対する受信電力に関する受信電力情報とに基づいて、前記複数の基地局装置のうち前記移動局装置の接続する基地局装置が選択されることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の通信システムは、前記基地局装置は、周辺に在る基地局装置のセルに接続する移動局装置に付与されるセル間干渉を抑制する送信重み係数並びに前記基地局装置と接続している前記移動局装置が受信信号に乗算する受信重み係数を算出し乗算する送信重み乗算部と、前記送信重み係数及び前記受信重み係数及びデータ信号を送信する送信部と、を備え、前記基地局装置は、前記送信重み係数を用いて、プレコーディングして空間多重伝送を行い、前記移動局装置は、前記基地局装置が送信した前記受信重み係数及び前記データ信号を受信する受信部と、前記受信重み係数を乗算する受信重み算出部とを備え、前記移動局装置は、前記受信重み係数を前記受信したデータ信号に乗算して干渉の影響を抑圧することを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の通信方法は、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であるセル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、前記セルにおける通信量に関する通信量情報に基づいて前記複数の基地局装置のうち、前記移動局装置の接続する基地局装置が選択されるステップを備えることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の通信方法は、前記通信量情報と、前記移動局装置における前記複数の基地局装置に対する受信電力に関する受信電力情報とに基づいて、前記複数の基地局装置のうち前記移動局装置の接続する基地局装置が選択されるステップを備えることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の基地局装置は、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であるセル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基地局装置であって、前記基地局装置は、周辺に在る基地局装置のセルに接続する移動局装置に付与されるセル間干渉を抑制する送信重み係数並びに前記基地局装置と接続している前記移動局装置が受信信号に乗算する受信重み係数を算出し乗算する送信重み乗算部と、前記送信重み係数及び前記受信重み係数及びデータ信号を送信する送信部とを備え、前記基地局装置は、前記送信重み係数を用いて、プレコーディングして空間多重伝送を行うことを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の移動局装置は、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であるセル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移動局装置であって、前記移動局装置は、前記移動局雄値に接続する前記基地局装置が送信した受信重み係数及びデータ信号を受信する受信部と、前記受信重み係数を乗算する受信重み算出部と、を備え、前記移動局装置は、前記受信重み係数を前記受信したデータ信号に乗算して干渉の影響を抑圧することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、通信システムは、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であるセル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、前記セルにおける通信量に関する通信量情報に基づいて前記複数の基地局装置のうち、前記移動局装置の接続する基地局装置が選択されることで、複数の基地局装置が協調してセル間干渉の影響を抑制することができ、また、移動局装置に到来するセル間干渉を効果的に抑制することができるため、スループットが低下することを抑えることができるという優れた効果を奏し得る。
【００２０】
本発明によれば、通信システムは、前記通信量情報と、前記移動局装置における前記複数の基地局装置に対する受信電力に関する受信電力情報とに基づいて、前記複数の基地局装置のうち前記移動局装置の接続する基地局装置が選択されることで、複数の基地局装置が協調してセル間干渉の影響を抑制することができ、また、移動局装置に到来するセル間干渉を効果的に抑制することができるため、スループットが低下することを抑えることができるという優れた効果を奏し得る。また、通信量の少ない基地局装置に接続することができるため、スケジューリング効果を得ることができ、良好な受信特性を得た通信が可能となるという優れた効果を奏し得る。
【００２１】
本発明によれば、通信システムの前記基地局装置は、周辺に在る基地局装置のセルに接続する移動局装置に付与されるセル間干渉を抑制する送信重み係数並びに前記基地局装置と接続している前記移動局装置が受信信号に乗算する受信重み係数を算出し乗算する送信重み乗算部と、前記送信重み係数及び前記受信重み係数及びデータ信号を送信する送信部と、を備え、通信システムの前記基地局装置は、前記送信重み係数を用いて、プレコーディングして空間多重伝送を行い、前記移動局装置は、前記基地局装置が送信した前記受信重み係数及び前記データ信号を受信する受信部と、前記受信重み係数を乗算する受信重み算出部とを備え、前記移動局装置は、前記受信重み係数を前記受信したデータ信号に乗算して干渉の影響を抑圧することで、通信量の少ない基地局装置に接続することができるため、スケジューリング効果を得ることができ、良好な受信特性を得た通信が可能となるという優れた効果を奏し得る。
【００２２】
本発明によれば、通信方法は、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であるセル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、前記セルにおける通信量に関する通信量情報に基づいて前記複数の基地局装置のうち、前記移動局装置の接続する基地局装置が選択されるステップを備えることで、複数の基地局装置が協調してセル間干渉の影響を抑制することができ、また、移動局装置に到来するセル間干渉を効果的に抑制することができるため、スループットが低下することを抑えることができるという優れた効果を奏し得る。
【００２３】
本発明によれば、通信方法は、前記通信量情報と、前記移動局装置における前記複数の基地局装置に対する受信電力に関する受信電力情報とに基づいて、前記複数の基地局装置のうち前記移動局装置の接続する基地局装置が選択されるステップを備えることで、複数の基地局装置が協調してセル間干渉の影響を抑制することができ、また、移動局装置に到来するセル間干渉を効果的に抑制することができるため、スループットが低下することを抑えることができるという優れた効果を奏し得る。また、通信量の少ない基地局装置に接続することができるため、スケジューリング効果を得ることができ、良好な受信特性を得た通信が可能となるという優れた効果を奏し得る。
【００２４】
本発明によれば、基地局装置は、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であるセル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基地局装置であって、前記基地局装置は、周辺に在る基地局装置のセルに接続する移動局装置に付与されるセル間干渉を抑制する送信重み係数並びに前記基地局装置と接続している前記移動局装置が受信信号に乗算する受信重み係数を算出し乗算する送信重み乗算部と、前記送信重み係数及び前記受信重み係数及びデータ信号を送信する送信部とを備え、前記基地局装置は、前記送信重み係数を用いて、プレコーディングして空間多重伝送を行うことで、複数の基地局装置が協調してセル間干渉の影響を抑制することができ、また、移動局装置に到来するセル間干渉を効果的に抑制することができるため、スループットが低下することを抑えることができるという優れた効果を奏し得る。
【００２５】
本発明によれば、移動局装置は、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であるセル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移動局装置であって、前記移動局装置は、前記移動局雄値に接続する前記基地局装置が送信した受信重み係数及びデータ信号を受信する受信部と、前記受信重み係数を乗算する受信重み算出部と、を備え、前記移動局装置は、前記受信重み係数を前記受信したデータ信号に乗算して干渉の影響を抑圧することで、通信量の少ない基地局装置に接続することができるため、スケジューリング効果を得ることができ、良好な受信特性を得た通信が可能となるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１の実施形態に係る通信システムの構成を示す概略図である。
【図２】第１の実施形態に係る通信システムの構成の一部を示す概略図である。
【図３】第１の実施形態に係る通信システムの基地局装置の構成を示す概略図である。
【図４】第１の実施形態に係る通信システムの移動局装置の構成を示す概略図である。
【図５】第１の実施形態に係る通信システムの基地局装置において送信重み係数及び受信重み係数を算出する処理を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施形態に係る通信システムの基地局装置及び移動局装置間の処理を示すシーケンス図である。
【図７】第２の実施形態に係る通信システムの基地局装置及び移動局装置間の処理を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態に係る通信システム１では、複数の基地局装置１００−ｊ(ｊは任意の正整数)及び複数の移動局装置２００−ｋ（ｋは任意の正整数）が、ＯＦＤＭ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、その他の伝送方式を適用できる。
【００２８】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る通信システム１の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１は、異なるセル半径の複数の基地局装置１００−ｊ（１００−１、１００−２）と、複数の移動局装置２００−ｋ（２００−１、２００−２）を備えている。
【００２９】
主基地局装置１００−１（マクロ基地局装置、高電力基地局ともいう）のセル１００−１ａ（マクロセル）と、マクロ基地局装置より最大送信電力が小さい小電力基地局である基地局装置１００−２（ピコ基地局、フェトム基地局、低電力基地局ともいう）のセル１００−２ａ（ピコセル）とが重複するように各基地局装置が配置されている。
【００３０】
セル内には、複数の移動局装置２００−ｋ（２００−１、２００―２）が存在し、詳しくは後述するが、基地局装置１００―ｊの通信量に基づいて各移動局装置が無線接続する基地局装置が選択される。
【００３１】
移動局装置２００−１において、基地局装置１００−１と無線接続し、伝搬路を通って基地局装置１００−１からの送信信号が所望信号（ｒ１１）であり、他の伝搬路を通って受信する基地局装置１００−２からの送信信号がセル間干渉（非所望信号）（ｓ１１）となる。
【００３２】
また、移動局装置２００−２において、基地局装置１００−２と無線接続し、伝搬路を通って基地局装置１００−２からの送信信号が所望信号（ｒ２２）であり、他の伝搬路を通って受信する基地局装置１００−１からの送信信号がセル間干渉（非所望信号）（ｓ２２）となる。
【００３３】
このような異種ネットワーク（ヘテロジーニアス・ネットワーク）を構築することにより、マクロセルが網羅するエリア内におけるネットワーク側から見たトータルな周波数利用効率を向上させることが可能となる。
【００３４】
また、複数の基地局装置１００−ｊ（１００−３、１００−４）の配置として、図２に示すように、最大送信電力が同程度の基地局装置が隣接し、通信可能範囲であるセルの半径（セル半径）が一部重複し、基地局装置１００−３及び基地局装置１００−４が配置することが挙げられる。この場合、基地局装置１００−３及び基地局装置１００−４は共にマクロ基地局装置であると仮定する。この場合、基地局装置１００−３及び基地局装置１００−４と、移動局装置２００−ｋ（２００−３、２００−４、２００−５）とにより通信システム１ａが構成されている。
【００３５】
移動局装置２００−３において、基地局装置１００−３と無線接続し、基地局装置１００−３からの送信信号が所望信号（ｒ３３）であり、他の伝搬路を通って受信する基地局装置１００−４からの送信信号がセル間干渉（非所望信号）（ｓ３３）となる。同様に、
移動局装置２００−４において、基地局装置１００−４と無線接続し、基地局装置１００−４からの送信信号が所望信号（ｒ４４）であり、他の伝搬路を通って受信する基地局装置１００−３からの送信信号がセル間干渉（非所望信号）（ｓ５５）となる。また、２つの重複するセル１００−３a、１００−４aのセルエッジ（通信サービスエリアの端地域）に存在する移動局装置２００−５において、基地局装置１００−３と無線接続し、基地局装置１００−３からの送信信号が所望信号（ｒ５５）であり、他の伝搬路を通って受信する基地局装置１００−４からの送信信号がセル間干渉（非所望信号）（ｓ５５）となる。尚、どのように各移動局装置の接続する基地局装置が選択されるかについては後述する。
【００３６】
次に、第１の実施形態に係る通信システム１の基地局装置１００−ｊの構成について説明する。
【００３７】
基地局装置１００−ｊ（１００−１、１００−２）は、図３に示すように、上位レイヤ１０１、符号化部１０２、変調部１０３、リソースマッピング部１０４、受信重み乗算部２０４、参照信号生成部１０５、制御信号生成部１０６、ＩＦＦＴ部１０８−１〜１０８Ｔ（以下、Ｔは、任意の正整数）、送信部１０９−１〜１０９Ｔ、送信アンテナ部１１０−１〜１１０Ｔ、受信アンテナ部１１１、受信部１１２、制御信号検出部１１３、基地局選択部１１４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。
【００３８】
基地局装置１００−１は、受信アンテナ部１１１を介して、移動局装置２００−１が送信する信号を受信し、受信部１１２は、該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  Ｄｉｇｉｔａｌ変換）を行なう。
【００３９】
制御信号検出部１１３は、受信部１１２が出力したデジタル信号に対して復調処理及び復号処理等を行い、制御信号を検出する。尚、制御信号には、移動局装置２００−ｋから基地局装置１００−ｊへの接続要求、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）及び周辺に存在する基地局装置（以下、周辺基地局装置と称す）の受信電力等を含む。
【００４０】
基地局選択部１１４は、自己の通信量及び周辺基地局装置の通信量に基づき移動局装置２００−ｋが接続する基地局装置１００−ｊを選択する。スケジューリング効果を発揮させるため、通信量が低い基地局装置１００−ｊに接続するようにな構成をとるが、これに限定されない。尚、通信量には、基地局装置１００−ｊに接続している移動局装置２００−ｋの数、帯域の占有率及びトラフィック量等が含まれる。
【００４１】
上位レイヤ１０１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、ＭＡＣ（媒体アクセス制御：Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）、データリンク層、ネットワーク層等である。
【００４２】
また、上位レイヤ１０１は、移動局装置２００−ｋから送信された信号に含まれるＭＣＳ情報、空間多重数等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１０６に制御データを出力する。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。また、制御データは、同期信号ＳＣＨ、無線リソース割当（スケジューリング）、ＭCS（変調符号化方式：Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）、空間多重数（空間多重によるチャネル数）及び周波数割当等の情報を含み、移動局装置に接続する周辺基地局装置から受信電力の通知を要求するために制御信号生成部１０６に出力される。
【００４３】
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）等である。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
参照信号生成部１０５は、受信電力の測定や伝搬路推定に用いる既知の系列からなる参照信号（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１０４に出力する。例えば、参照信号は、基地局装置の送信アンテナ部１１０−１〜１１０−Ｔから各移動局装置の受信アンテナ部２０１−１までの伝搬特性を推定するために用いる信号である。推定した伝搬特性は、送信重み係数の算出のための伝搬路情報、或いは移動局装置における伝搬路補償に用いられる。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。
【００４７】
制御信号生成部１０６は、上位レイヤ１０１が出力する制御データを含む制御信号を生成する。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。
【００４８】
リソースマッピング部１０４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称す）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。
【００４９】
送信重み乗算部１０７は、周辺の基地局装置のセルに接続する移動局装置２００−ｋへの干渉を抑制する送信重み係数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。また、送信重み乗算部１０７は、リソースマッピング部１０４が出力する信号に対して送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋを乗算する。尚、参照信号生成部１０５が生成する参照信号に対して送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋを乗算するとしても良い。送信重み乗算部１０７は、送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数ＵｋをＩＦＦＴ部１０８−１〜１０８−Ｔに出力する。
【００５０】
ＩＦＦＴ部１０８−１〜１０８−Ｔは、送信重み乗算部１０７から入力された送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋに対して、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：ｉｎｖｅｒｓｅ  ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）をして時間領域信号に変換する。さらに変換された時間領域信号（有効シンボルと呼ぶ）にＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘ  サイクリック  プリフィックス）を付加してＯＦＤＭシンボルを生成する。
【００５１】
送信部１０９〜１０９−Ｔは、ＩＦＦＴ部１０８−１〜１０８−Ｔ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１０９〜１０９−Ｔ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１０９〜１０９−Ｔ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１１０−１〜１１０−Ｔに出力する。
【００５２】
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４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。
【００５３】
移動局装置２００−ｋは、複数の受信アンテナ部２０１−１〜２０１−Ｒ（以下、Ｒは任意の正整数）、複数の受信部２０２−１〜２０２−Ｒ、複数のＦＦＴ部２０３−１〜２０３−Ｒ、受信重み乗算部２０４、チャネル推定部２０６、ＭＩＭＯ分離部２０５、受信電力算出部２０７、復調部２０８、復号部２０９、上位レイヤ２１０、制御信号生成部２１１、送信部２１２及び送信アンテナ部２１３を含んで構成される。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。
【００５４】
移動局装置２００−ｋは、受信アンテナ部２０１−１〜２０１−Ｒを介して、基地局装置１００−ｊの送信信号を受信する。
【００５５】
受信部２０２−１〜２０２−Ｒは、受信アンテナ部２０１−１〜２０１−Ｒ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２０２−１〜２０２−Ｒ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ＦＦＴ部２０３−１〜２０３−Ｒに出力する。
【００５６】
ＦＦＴ部２０３−１〜２０３−Ｒは、受信部２０２−１〜２０２−Ｒから入力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高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行い、チャネル推定部２０６、受信重み乗算部２０４及び受信電力算出部２０７に出力する。
【００５７】
チャネル推定部２０６は、受信部２０２−１〜２０２Ｒ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。そして、チャネル推定部２０６は、伝搬路推定値をＭＩＭＯ分離部２０５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。
【００５８】
受信電力算出部２０７は、ＦＦＴ部２０３−１〜２０３−Ｒを介して入力される参照信号に基づいて各基地局装置からの受信電力を算出し、上位レイヤ２１０に出力する。
【００５９】
受信重み乗算部２０４は、基地局装置１００−ｊで乗算された送信重み係数Ｖｊに対応する受信重み係数Ｕｋを乗算する。この受信重み係数Ｕｋは、基地局装置１００−ｊで生成され送信されたものを用いるとする。基地局装置１００−ｊから送信重み係数Ｖｊのみ
を受信した場合、送信重み係数Ｖｊとチャネル推定部２０６で推定された伝搬路推定値を用いて受信重み係数Ｕｋを算出する。また、参照信号に送信重み係数Ｖｊが乗算されている場合には、移動局装置側で干渉が抑制されるような受信重み係数を求める構成としても良い。
【００６０】
ＭＩＭＯ分離部２０５は、受信重み乗算部２０４の出力と、チャネル推定部２０６からの伝搬路推定値に基づきＭＩＭＯ分離を行う。ＭＩＭＯ伝送において、各送信アンテナで送信された信号が空間多重されて受信されることに起因するストリーム間干渉を抑制するため、ＭＩＭＯ分離が行われる。ＭＩＭＯ分離には、ＺF（Zero Forcing）、ＭＭＳＥ(Maximum Mean Square Error：最小平均２乗誤差）等の線形検出や、ＭＬＤ（Maximum Likelihood Detection：最尤検出）、干渉キャンセラ等の非線形検出が挙げられる。さらに、干渉キャンセラには、並列型干渉キャンセラＰＩＣ（Parallel Interference Canceller）や逐次型干渉キャンセラＳＩＣ（Successive Interference Canceller）がある。
【００６１】
復調部２０８は、ＭＩＭＯ分離部２０５からの出力信号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。
【００６２】
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２１０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−ｊ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。
【００６３】
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、ＣＱＩやチャネル推定値を含む情報、基地局装置１００−ｊに接続要求するための信号、周辺基地局装置の受信電力を示す情報などから制御信号を生成する。詳しくは、制御信号生成部２２１は、フィードバック情報（ＣＱＩ等を含む）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２１０が、チャネル推定部２０６算出した伝搬路推定値に基づいて決定する。
【００６４】
制御信号生成部２２１が出力する制御信号を含む信号は、送信部２１２で、下りリンクにおいて送信可能な周波数帯まえアップコンバートされ、送信アンテナ部２１３を介して、接続している基地局装置１００−ｊに送信される。  
【００６５】
次に、基地局装置１００−ｊの受信重み乗算部２０４における送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋの算出方法について説明する。図５は、送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋの値を算出する処理の一例を示すフローチャートである。
【００６６】
第１の実施形態では、最大受信電力となる基地局装置からの信号が干渉となることを避けるため、通信量に基づいて移動局装置が接続する基地局装置を選択する構成をとる。  すなわち、基地局装置では周辺に隣接するセルに与える干渉を抑制するような送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋを算出する。
【００６７】
以下、各基地局装置の送信アンテナ部（アンテナ）１１２の数をＴ、移動局装置の受信アンテナ部２０１の数をＲとして説明する。上述したようにＴ及びＲは任意の整数である。
【００６８】
第ｑの基地局装置（ｑは任意の整数）におけるＴ行Ｔ列の送信重み係数値をＶｑ、第ｐの移動局装置（ｐは任意の整数）におけるＴ行Ｒ列の受信重み係数値をＵｐ、第ｑの基地局装置と第ｐの移動局装置との間のＲ行Ｔ列チャネル行列をＨｑｐと表すと、基地局装置の送信重み乗算部１０７は、以下の（式１）に示す条件を満たす送信重み係数値と受信重み係数値を算出する。
【数１】
2013120975.tif 000003
【００６９】
まず、送信重み係数値Ｖｑを任意の値に設定する（ステップ１００）。但し、ＶｑＶｑＨ＝ＩＴの関係を保つような送信重み係数値Ｖｑを設定する（Ｈは複素協約転置行列、ＩＮはＮ行Ｎ列の単位行列である。この場合Ｎ＝Ｔ）。
【００７０】
次に、第ｐの移動局装置における干渉の共分散行列Ｑｐを以下の（式２）に基づき算出する（ステップ１０１）。尚、ＮＴＸは基地局装置の数を表す。
【数２】
2013120975.tif 000004
【００７１】
続いて、共分散行列Ｑｐの小さい方からＴ個の固有値に対応する固有ベクトルを受信重み係数値（Ｕｐ）として算出する（ステップ１０２）。上りリンク（基地局装置から移動局装置への伝送方向）と下りリンク（移動局装置から基地局装置への伝送方向）を逆転させて（ステップ１０３）、算出した受信重み係数値Ｕｐを新たな送信重み係数値（Ｕｐ＝Ｖｑとなる送信重み係数値）とする（ステップ１０４）。
【００７２】
次に、基地局装置における干渉の共分散行列Ｑｑｒを以下の（式３）に基づき算出する（ステップ１０５）。
【数３】
2013120975.tif 000005
【００７３】
共分散行列Ｑｑｒを小さい方からＴ個の固有値に対応する固有値を新たな受信重み係数値（Ｕｐ＝Ｖｑとなる受信重み係数値）として算出する（ステップ１０６）。上りリンクと下りリンクを逆転させて（ステップ１０７）、新たな受信重み係数値（Ｕｐ＝Ｖｑ）をさらに新たな送信重み係数値（Ｕｐ＝Ｖｑとなる送信重み係数値）として算出する（ステップ１０８）。
【００７４】
処理の回数をカウントするカウンタ（図示せず）を１つインクリメントし（Ｓ１０９）、所定の回数Ｉに到達するまで（Ｓ１１０、Ｎ）ステップＳ１０１乃至ステップＳ１０９の処理を繰返す。所定の回数Ｉに到達した場合（Ｓ１１０、Ｙ）、処理を終了する。このように上述の処理を繰り返し、干渉の抑制が可能な重み係数を求める。
【００７５】
このように繰り返し新たな送信重み係数値及び受信重み係数値を算出して干渉を抑制する構成としたが、本発明はこれに限らず、送信重み係数値のみを用いて干渉を抑制しても良い。また以下の（式４）及び（式５）で表すように移動局装置側でゼロフォーシングの重みを用いて干渉を抑制しても良い。
【数４】
2013120975.tif 000006
【数５】
2013120975.tif 000007
また、（式６）のようにMMSE重みを用いて干渉を抑制してもよい。
【数６】
2013120975.tif 000008
【００７６】
次に、通信システム１における基地局装置１００−ｊ（基地局装置１００−Ａ及び１００−Ｂ）及び移動局装置２００−ｋ（移動局装置２００−Ｃ）における接続手順について説明する。
【００７７】
図６は、通信システム１の基地局装置が送信重み係数及び受信重み係数を算出し、各基地局装置の通信量に基づき移動局装置の接続する基地局装置が選択される動作例を示すシーケンス図である。
【００７８】
最初に、基地局装置（基地局装置１００−Ａ及び１００−Ｂ）は、それぞれ所定の時間間隔で定期的に同期信号や参照信号を移動局装置２００−１に対して送信する（ステップ５０１、５０２）。移動局装置２００−１は、通信可能で待ち受けている状態（アイドル状態）にある。
【００７９】
尚、同期信号は、複数の種類が存在し、例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）では、プライマリー同期チャネル（プライマリＳＣＨ：Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ）とセカンダリ同期チャネル（セカンダリＳＣＨ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ）の２種類がある。移動局装置２００−１が基地局装置から信号を受信するには、セルサーチを短縮するため各基地局装置から同期チャネルが送信される。移動局装置２００−１は、プライマリーＳＣＨでセクタＩＤを検出し、セカンダリＳＣＨでセルＩＤを検出し各セルを判断する。
【００８０】
移動局装置２００−１は、電源投入された後、同期信号を用いて通信のため利用可能なセル（セルＩＤ）を検出する処理（セルサーチ）を開始する（ステップ５０３）。尚、セルサーチとは、移動局装置が電源投入後、受信電力を基準として接続可能なセル（通信サービスエリア）を識別するための手順である。
【００８１】
移動局装置２００−１は、検出したセルＩＤに基づきそれぞれの基地局装置（この場合、基地局装置１００−Ａ）に接続要求をする（ステップ５０４）。
【００８２】
基地局装置１００−Ａは、自身の現在の通信量（自己のセル内に接続する他の移動局装置との総通信量）を測定する。現在の通信量が所定量より多いと判定した場合、通信量の少ない他の基地局装置に移動局装置を接続させるため、周辺に存在する他の基地局装置（図６では基地局装置１００−Ｂ）に対して、自己の現在の通信量を通知するよう指示（通信量要求）を送る（ステップ５０５）。
【００８３】
通信量報知指示を受け取った基地局装置１００−Ｂは、自己の現在の通信量を基地局装置１００−Ａに送る（通信量通知）（ステップ５０６）。
【００８４】
ステップ５０４の接続依頼を受けた基地局装置１００−Ａは、移動局装置２００−１が接続する基地局装置を、通信量に基づき判定する（ステップ５０７）。
【００８５】
通信量通知を受け取った基地局装置１００−Ａは、基地局装置１００−Ｂの通信量を予め設定する所定量に基づき判断し、該通信量が少ないと判断した場合（予め設定した通信量により少ない場合）、移動局装置２００−１と接続するよう協調通信要求を基地局装置１００−Ｂに対して送信する（ステップ５０８）。尚、該通信量が多いと判断した場合、基地局装置１００−Ａは、他に接続可能な基地局装置（図示せず）に対して、自己の現在の通信量を通知するよう指示（通信量要求）を送る。
【００８６】
基地局装置１００−Ａは、移動局装置２００−１と接続するよう協調通信要求を基地局装置１００−Ｂに対して送信した際に、ほぼ同時に移動局装置２００−１に対して、移動局装置２００−１が接続すべき基地局装置の基地局ＩＤ（基地局装置に固有のＩＤ）を通知する（接続基地局通知）（ステップ５０９）。
【００８７】
接続基地局通知を受け取った移動局装置２００−１は、基地局装置１００−Ｂに対して接続要求を行う（ステップ５１０）。
【００８８】
接続要求を受け取った基地局装置１００−Ｂは、移動局装置２００−１に対して接続許可を通知（ＡＣＫ）する（ステップ５１１）。
【００８９】
移動局装置２００−１は、チャネル状態（伝送路状態）を表すチャネル品質表示（ＣＱＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を基地局装置１００−Ｂに通知する（ステップ５１２）。チャネル状態には、変調符号化方式（ＭＣＳ：Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）、ＭＩＭＯのランク数を決定するための情報、基地局装置１００−Ｂを含む周辺基地局装置と移動局装置２００−１との間のチャネル推定値を含む。
【００９０】
基地局装置１００−Ｂは、移動局装置２００−１から送信されたＣＱＩに基づいてスケジューリング、ＭＣＳの設定、ランク数の設定等を行う（ステップ５１３）。
【００９１】
さらに、基地局装置１００−Ｂは、基地局装置１００−Ａが移動局装置２００−１に与える干渉を抑制する送信重み係数を算出し、基地局装置１００−Ａに送信する（送信重み通知）（ステップ５１４）。
【００９２】
基地局装置１００−Ａは、送信された送信重み係数を用いて移動局装置２００−１に与えていた干渉を抑制するように制御する（ステップ５１５）。
【００９３】
一方、基地局装置１００−Ｂは、周辺のセル内の周辺基地局装置に接続している他の移動局装置（図示せず）に干渉を与えないよう送信重み係数を算出し、該送信重み係数と予め定められたコードブック（符号表）（図示せず）とに基づきプレコーディング（重み付け）を行い、空間多重伝送を行う（ステップ５１６）。
【００９４】
また、基地局装置１００−Ｂは、移動局装置２００−１で用いる受信重み係数を算出し、該受信重み係数を移動局装置２００−１に送信する（ステップ５１７）。
【００９５】
続いて、基地局装置１００−Ｂは、移動局装置２００−１にデータ信号を送信する（ステップ５１８）。
【００９６】
以上のように、第１の実施形態では、基地局装置の通信量に基づき、移動局装置が接続する基地局装置が選択され、最大受信電力となる基地局装置から干渉を受けないように複数の基地局装置間で協調することで、移動局装置に到来するセル間干渉を効果的に抑制することができるため、スループットが低下することを抑えることができる。また、通信量の少ない基地局装置に接続することができるため、スケジューリング効果を得ることができ、良好な受信特性を得た通信が可能となる。このように基地局装置１００−Ｂ及び移動局装置２００−１で信及び受信の役割を入れ替えて干渉が小さくなるように重み係数を繰返し更新するのでセル間干渉を効果的に抑制することができる。
【００９７】
＜第２の実施形態＞
【００９８】
第１の実施形態では通信量に基づき移動局装置が接続する基地局装置が選択する構成としたが、第２の実施形態では、通信量及び受信電力を考慮して移動局装置が接続する基地局装置を選択する例を示す。
【００９９】
第２の実施形態に係る通信システム１ｂに含まれる基地局装置１００−Ｃ、１００−Ｄ及び移動局装置２００−２のそれぞれの構成は、第１の実施形態の通信システム１に含まれる基地局装置１００−ｊ（１００−Ａ、１００−Ｂ）及び移動局装置２００−ｋ（２００−１）の構成と同じであるため、説明を省略する。
【０１００】
図７は、通信システム１の基地局装置が送信重み係数及び受信重み係数を算出し、通信量及び受信電力に基づき移動局装置が接続する基地局装置を選択する動作例を示すシーケンス図である。
【０１０１】
最初に、基地局装置（基地局装置１００−Ｃ及び１００−Ｄ）は、それぞれ所定の時間間隔で定期的に同期信号や参照信号を移動局装置２００−１に対して送信する（ステップ６０１、６０２）。移動局装置２００−２は、通信可能で待ち受けている状態（アイドル状態）にある。
【０１０２】
移動局装置２００−２は、電源投入された後、同期信号を用いて通信のため利用可能なセル（セルＩＤ）を検出する処理（セルサーチ）を開始し（ステップ６０３）、受信電力が最大の基地局装置（図７では、基地局装置１００−Ｃ）のセルＩＤを取得し、基地局装置１００−Ｃに接続要求する（ステップ６０４）。
【０１０３】
基地局装置１００−Ｃは、移動局装置２００−２に接続を許可（ＡＣＫ）し、初期接続が確立される（ステップ６０５）。
【０１０４】
また、基地局装置１００−Ｃは、移動局装置２００−２に対して、周辺に存在する複数の周辺基地局装置（図７では基地局装置１００−Ｄ）からの受信電力を通知するように要求する（ステップ６０６）。
【０１０５】
移動局装置２００−２は、各周辺基地局装置からの受信電力を測定する（ステップ６０７）。続いて、移動局装置２００−２は、測定した各周辺基地局装置からの受信電力を基地局装置１００−Ｃに通知する（ステップ６０８）。
【０１０６】
基地局装置１００−Ｃは、自身の現在の通信量（自己のセル内で接続する他の移動局装置との総通信量）を測定する。現在の通信量が所定量より多いと判定した場合、通信量の少ない他の基地局装置に移動局装置を接続させるため、他の周辺基地局装置に対して、自己の現在の通信量を通知するよう指示（通信量要求）を送る（ステップ６０９）。
【０１０７】
通信量報知指示を受け取った基地局装置１００−Ｄは、自己の現在の通信量を基地局装置１００−Ｃに送る（通信量通知）（ステップ６１０）。
【０１０８】
基地局装置１００−Ｃは、移動局装置２００−２が接続する基地局装置を、各周辺基地局装置（基地局装置１００−Ｄ）からの受信電力と、通信量とに基づき判断する（ステップ６１１）。
【０１０９】
地局装置１００−Ｃは、前述の受信電力を考慮しながら、基地局装置１００−Ｄの通信量を予め設定する所定量に基づき判断し、該通信量が少ないと判断した場合、移動局装置２００−１と接続するよう協調通信要求を基地局装置１００−Ｄに対して送信する（ステップ６１２）。尚、該通信量が多いと判断した場合、基地局装置１００−Ｃは、他に接続可能な周辺基地局装置（図示せず）に対して、自己の現在の通信量を通知するよう指示（通信量要求）を送る。
【０１１０】
基地局装置１００−Ｃは、移動局装置２００−２と接続するよう協調通信要求を基地局装置１００−Ｄに対して送信した際に、ほぼ同時に移動局装置２００−２に対して、移動局装置２００−２が接続すべき基地局装置の基地局ＩＤ（基地局装置に固有のＩＤ）を通知する（接続基地局通知）（ステップ６１３）。
【０１１１】
接続基地局通知を受け取った移動局装置２００−２は、基地局装置１００−Ｄに対して接続要求を行う（ステップ６１４）。
【０１１２】
接続要求を受け取った基地局装置１００−Ｄは、移動局装置２００−２に対して接続許可を通知（ＡＣＫ）する（ステップ６１５）。
【０１１３】
移動局装置２００−２は、チャネル状態（伝送路状態）を表すチャネル品質表示（ＣＱＩ）を基地局装置１００−Ｄに通知する（ステップ６１６）。チャネル状態には、変調符号化方式（ＭＣＳ）、ＭＩＭＯのランク数を決定するための情報、基地局装置１００−Ｄを含む周辺基地局装置と移動局装置２００−２との間のチャネル推定値を含む。
【０１１４】
基地局装置１００−Ｄは、移動局装置２００−２から送信されたＣＱＩに基づいてスケジューリング、ＭＣＳの設定、ランク数の設定等を行う（ステップ６１７）。
【０１１５】
さらに、基地局装置１００−Ｄは、基地局装置１００−Ｃが移動局装置２００−２に与える干渉を抑制する送信重み係数を算出し、基地局装置１００−Ｃに送信する（送信重み通知）（ステップ６１８）。
【０１１６】
基地局装置１００−Ｃは、送信された送信重み係数を用いて移動局装置２００−２に与えていた干渉を抑制するように制御する（ステップ６１９）。
【０１１７】
一方、基地局装置１００−Ｃは、周辺のセル内の周辺基地局装置に接続している他の移動局装置（図示せず）に干渉を与えないよう送信重み係数を算出し、該送信重み係数と予め定められたコードブック（符号表）（図示せず）とに基づきプレコーディング（重み付け）を行い、空間多重伝送を行う（ステップ６２０）。
【０１１８】
また、基地局装置１００−Ｄは、移動局装置２００−２で用いる受信重み係数を算出し、該受信重み係数を移動局装置２００−２に送信する（ステップ６２１）。
【０１１９】
続いて、基地局装置１００−は、移動局装置２００−１にデータ信号を送信する（ステップ５１８）。
【０１２０】
以上のように、第２の実施形態では、各基地局装置からの受信電力と基地局装置の通信量とに基づき、移動局装置が接続する基地局装置が選択され、最大受信電力となる基地局装置から干渉を受けないように複数の基地局装置間で協調することで、複数の基地局装置が協調してセル間干渉の影響を抑制することができ、また、移動局装置に到来するセル間干渉を効果的に抑制することができるため、スループットが低下することを抑えることができる。また、通信量の少ない基地局装置に接続することができるため、スケジューリング効果を得ることができ、良好な受信特性を得た通信が可能となる。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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】
【０１２５】
１、１ａ  通信システム
１００−１、１００−２、１００−３、１００−４  基地局装置
１０１、２１０  上位レイヤ
１０２  符号化部
１０３  変調部
１０４  リソースマッピング部
１０５  参照信号生成部
１０６  制御信号生成部
１０７  送信重み乗算部
１０８−１、１０８−Ｔ  ＩＦＦＴ部
１０９−１、１０９−Ｔ、２１２  送信部
１１０−１、１１０−Ｔ、２１３  送信アンテナ部
１１１、２０１−１、２０１−Ｒ  受信アンテナ部
１１２、２０２−１、２０２−Ｒ  受信部
１１３  制御信号検出部
１１４  基地局選択部  
２００−１、２００−２、２００−３、２００−４  移動局装置
２０３−１、２０３−Ｒ  ＦＦＴ部
２０４  受信重み乗算部２０４
２０５  ＭＩＭＯ分離部
２０６  チャネル推定部
２０７  受信電力算出部
２０８  復調部
２０９  復号部
２１１  制御信号生成部
【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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