CN102301812A - 基站及无线通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种多个基站协同向通信终端传送数据的无线通信系统，其特征在于，周期性地向基站发送进行来自单一的基站的数据传送所需要的信息，基站判断通信终端是否需要多个基站协同的数据传送，在判断为通信终端需要多个基站协同的数据传送的情况下，向通信终端发送为了执行多个基站协同的数据传送而需要的信息即协同信息的发送指示，通信终端在接收到协同信息的发送指示的情况下，将协同信息发送给基站。

Description

基站及无线通信系统
技术领域
本发明涉及多个基站能够相互协同进行与1个以上的无线通信终端之间的数据传送的无线通信系统。
背景技术
在无线通信中，处于小区边缘的无线通信终端因来自该无线通信终端所属的基站的期望波功率的距离衰减、以及来自相邻基站的干涉波的影响，SINR(Signal to Interference and Noise Ratio：信号干扰噪声比)变差，不能得到充分的用户速率。
作为解决上述问题、改善处于小区边缘的无线通信终端的用户速率的技术，已知有基站相互协同地进行与无线通信终端之间的数据传送的基站协同技术。
在作为第3.9代无线通信系统而在世界中被广泛决定采用的3GPP(3rdGeneration Partnership Project：第三代合作伙伴项目)的LTE(Long TermEvolution：长期演进)(例如参照3GPP TS36.201v8.1.0(2007-11)、及3GPPTS36.211、TS36.212、TS36.213v8.4.0(2008-9))的后继、并且也是第四代无线通信系统的1个候选的LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)(例如参照3GPP TR36.814 V0.0.1(2008-9))中，基站协同技术也预计会被包含到标准中，在3GPP中也被持续研究。
作为具体的基站彼此协同的数据传送方式，已知有干涉回避、或网络MIMO(Multiple Input Multiple Output：多输入输出)(例如参照LaurenceMailaender，″Indoor Network MIMO Performance with RegularizedZero-Forcing Transmission″，IEEE ISSSTA 2008，PP.124-128，’08/8)。
干涉回避是通过各基站使用BF(Beam Forming：射束形成)使发送信号具有较强的指向性、使相邻的基站的信号不会重叠来避免干涉、改善SINR的技术。
网络MIMO是将使用1个基站具备的多个天线进行的以往的MIMO传送扩展为使用多个基站具备的多个天线进行MIMO传送的技术。
以下，在本发明中，以网络MIMO为中心进行说明。另外，本发明并不限定于网络MIMO，也可以在其他方式中采用。
这里，将网络MIMO的动作分类为SU传送(Single User传送)及MU-MIMO传送(Multi User-MIMO传送)来进行说明。
在本发明中，作为无线资源的多路复用方式而以在LTE的下行链路(下行)中采用的OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access：正交频分多址)为前提，但本发明并不限定于OFDMA，在TDMA(TimeDivision Multiple Access：时分多址)或CDMA(Code Division MultipleAccess：码分多址)等其他多路复用方式中也能够采用。
SU传送是基站选择1个无线通信终端、对所选择的无线通信终端进行数据传送的技术。
在SU传送中，无线通信终端接收来自自身所属的基站及相邻的基站的导频信号，推定信道。
进而，无线通信终端基于信道推定结果，计算利用网络MIMO传送的情况下的信道的品质、MIMO的等级数、以及希望的预编码矩阵。
无线通信终端使用上行链路(上行)的控制信号将上述计算出的结果中的至少1个、和参加到协同传送中的基站的列表发送给所属的基站。
接收到控制信号的基站对执行基站协同中的无线资源的分配的协同调度部通知包含在接收到的控制信号中的信息。
协同调度部基于被通知的信息，选择适当的无线通信终端、数据传送方式、要利用的副载波等，将该选择结果向参加到协同传送中的基站通知。另外，可以按照每个OFDMA的副载波选择适当的无线通信终端。
例如，在基站1、2与无线通信终端1、2之间进行网络MIMO传送的情况下，可以考虑在副载波1～12中基站1、2对无线通信终端1进行网络MIMO传送、在副载波13～24中两基站对无线通信终端2进行网络MIMO传送那样的应用。
作为SU传送中的网络MIMO传送方式，可以考虑进行不需要来自无线通信终端的预编码矩阵的指定的Open-Loop MIMO传送、无线通信终端与通常的MIMO同样地利用MMSE(Minimum Mean Square Error：最小均方误差)或MLD(Maximum Likelihood Detection：最大似然检测)等的方式、利用E-SDM(Eigen Space Division Multiplexing：E-空分复用)等的Closed-Loop MIMO传送的方式、或者利用使用了STTD(Space TimeTransmit Diversity：空时分集发射)等的发送分集等的方式。
无论在上述哪种方式中，进行协同传送的各基站都在向无线通信终端进行传送之前与进行协同传送的基站之间交换为了进行协同传送而需要的数据，各基站生成基于各方式的信号，将生成的信号向对象的无线通信终端发送。无线通信终端基于基站选择的方式进行信号的解码，接收数据。
无论在上述哪种方式中，作为网络MIMO传送的对象的无线通信终端都从参加到协同中的基站接收希望的信号，所以信道容量大幅改善。
MU-MIMO传送是应用MIMO而对多个无线通信终端进行数据传送的技术。
在MU-MIMO传送中，也与对1个无线通信终端的传送同样，无线通信终端从自身所属的基站及相邻的基站接收导频信号，推定信道。
进而，无线通信终端基于信道推定结果，计算利用网络MIMO传送的情况下的信道的品质、MIMO的等级数、希望的预编码矩阵、以及多个基站的信道矩阵。
无线通信终端使用上行链路的控制信号将上述计算出的结果中的至少1个、和参加到协同传送中的基站的列表发送给所属的基站。
接收到控制信号的基站对执行基站协同中的无线资源的分配的协同调度部通知包含在接收到的控制信号中的信息。
协同调度部基于包含在接收到的通知中的信息，选择适当的无线通信终端的组合、数据传送方式、要利用的副载波等，将该选择结果向参加到协同传送中的基站通知。另外，可以按照每个OFDMA的副载波选择适当的无线通信终端。
例如，在基站1、2与无线通信终端1、2、3之间进行网络MIMO传送的情况下，可以考虑在副载波1～12中两基站对无线通信终端1、2进行网络MIMO通信、在副载波13～24中两基站对无线通信终端2、3进行网络MIMO通信那样的应用。
作为MU-MIMO传送中的网络MIMO传送方式，可以考虑利用了在发送侧进行基于信道矩阵的逆矩阵的预编码的ZF(Zero Forcing)方式的方式、或者通过采用关于干涉信号的信息而改善信道容量的DPC(Dirty PaperCoding：脏纸编码)的方式等。
ZF能够通过简单的原理实现，但基于信道矩阵的逆矩阵，需要进行超过发送功率的上限的放大，存在信道容量变差的问题。
另一方面，DPC虽然在信道容量的方面比ZF好，但是有计算量较多的问题。所以，作为DPC的实现方式之一，已知有使用LQ分解的方式。
在上述方式中，将信道矩阵分解为下三角矩阵与酉矩阵的乘积，在发送侧执行基于下三角矩阵的预等化处理和基于酉矩阵的埃尔米特转置的预编码。上述步骤在现实中是能够执行的计算量，此外在预编码中使用酉矩阵，所以不发生ZF时那样的信号振幅的极端的放大。结果，在无线通信终端中，来自相邻小区的干涉被消除，所以信道容量改善。
发明内容
在基站彼此进行协同的数据传送的无线通信系统中，在进行MIMO传送的情况下，无线通信终端必须使用上行链路的无线资源周期性地向基站发送与自身所属的基站之间的信道品质、以及在进行协同传送的情况下的信道的品质、MIMO的等级数、以及希望的预编码矩阵的指标。
此外，无线通信终端在向多个无线通信终端进行传送的情况下，还必须使用上行链路的无线资源向基站发送无线通信终端与参加到协同传送中的全部基站之间的信道矩阵。
在使用OFDMA那样的多载波传送的情况下，希望考虑到频率选择性衰减的影响，如上述那样将基站的协同所需要的信息按照每个子带向基站发送。
这里，所谓子带，是指将连续的多个副载波集束形成的频带，能够将系统的整个频带分割为多个子带。在1个子带内存在1个以上的资源块。
各无线通信终端由于如上述那样将基站的协同所需要的信息向基站发送，所以消耗上行链路的无线资源。因此，随着属于基站的无线通信终端增加，为了发送基站的协同所需要的信息而使用的上行链路无线资源的消耗增加，用于用户数据传送的上行链路的无线资源受到挤压。这如果考虑到IP电话或运动图像上载等的应用的增长，则成为较大的问题。
此外，如果实施基站彼此协同的数据传送，则存在用于无线资源的分配的计算量增大、即协同调度部的处理量增大的问题。
作为例子，考虑向1个资源块分配无线资源。这里，所谓资源块，是在无线资源分配中使用的单位，假设是连续的副载波的集合。
在不采用协同的基于单一基站的数据传送中，协同调度部只要在SU传送的情况下从属于基站的无线通信终端中选择适当的无线通信终端、在MU-MIMO传送的情况下从属于基站的无线通信终端中选择适当的无线通信终端的组合就可以。
在基站彼此协同的数据传送中，协同调度部必须从属于参加到协同中的各基站的全部无线通信终端之中选择适当的无线通信终端、或适当的无线终端的组合。
进而，参加到协同中的基站的组合、或采用上述协同方式中的哪种等的组合也有多个，与单一基站中的无线资源分配相比，协同传送中的伴随着无线资源分配的计算量增大。
进而，在现实中，资源块存在许多(例如LTE中的资源块的最大数量是110)，所以无线资源分配带来的计算量的增大成为协同传送实现的较大的问题。
总结以上，则基站彼此协同的数据传送中的技术问题是以下的2点。第一，通过无线通信终端将基站的协同所需要的信息向基站发送而挤压上行链路的无线资源，第二，协同调度部的计算量增大。
附图说明
图1是说明本发明的第一实施方式的、在图13的顺序后从基站从网关装置接收以无线通信终端为目的地的用户数据开始到进行MU-MIMO传送的协同传送为止的处理的顺序图。
图2是说明本发明的第一实施方式的网络结构的图。
图3是说明本发明的第一实施方式的基站的结构的块图。
图4是说明本发明的第一实施方式的无线通信终端的结构的块图。
图5A是说明本发明的第一实施方式的协同调度部190的结构的块图。
图5B是说明本发明的第一实施方式的协同调度部190具备的数据库的图。
图6是说明本发明的第一实施方式的站内调度器105进行从数据信号处理部101或控制信号处理部102接收到调度请求的情况下的处理的流程图。
图7A是说明本发明的第一实施方式的控制信号处理部从站内调度器接收到协同信息请求信号发送的请求的情况下的处理的流程图。
图7B是说明本发明的第一实施方式的控制信号处理部从站内调度器接收到资源分配结果的情况下的处理的流程图。
图7C是说明本发明的第一实施方式的控制信号处理部接收到来自无线通信终端的资源分配请求信号的情况下的处理的流程图。
图8A是说明本发明的第一实施方式的数据信号处理部从站内调度器接收到资源分配结果的情况下的处理的流程图。
图8B是说明本发明的第一实施方式的数据信号处理部从网关装置接收到以无线通信终端为目的地的用户数据的情况下的处理的流程图。
图9A是说明本发明的第一实施方式的控制信号处理部从基站接收到资源分配信号的情况下的处理的流程图。
图9B是说明本发明的第一实施方式的控制信号处理部从基站接收到协同信息请求信号的情况下的处理的流程图。
图10是说明本发明的第一实施方式的协同调度部从站内调度器105接收到协同调度请求的情况下的处理的流程图。
图11A是说明本发明的第一实施方式的、协同信息请求信号的包格式的图。
图11B是说明本发明的第一实施方式的、资源分配信号的包格式的图。
图12A是说明本发明的第一实施方式的、Open-Loop MIMO用的协同信息通知信号的包格式的图。
图12B是说明本发明的第一实施方式的、MU-MIMO用的协同信息通知信号的包格式的图。
图13是说明在本发明的第一实施方式中、到无线通信终端分别从基站接收导频信号、将单一基站传送所需要的信息向各个无线通信终端所属的基站发送为止的处理的顺序图。
图14是说明本发明的第二实施方式的、从基站从网关装置接收以无线通信终端为目的地的用户数据开始到进行基于SU传送的协同传送为止的处理的顺序图。
图15是说明本发明的第三实施方式的、基站在用户数据到达无线通信终端之前、请求协同传送所需要的信息的情况下的处理的顺序图。
图16是说明本发明的第四实施方式的、采用单一基站传送的无线通信终端200最初位于小区的中心而移动到小区边缘、从而变为需要协同传送的情况下的处理的顺序图。
图17是说明本发明的第五实施方式的、采用协同传送的无线通信终端200最初位于小区边缘而移动到小区的中心、从而采用单一基站的数据传送的情况下的处理的顺序图。
图18是说明本发明的第三实施方式的、协同传送采用时的资源栅格的图。
图19A是说明本发明的第六实施方式的子带的图。
图19B是表示本发明的第六实施方式的资源块数与子带数的对应关系的图。
图20是说明采用本发明的第一实施方式或第二实施方式的情况下的效果的图。
图21A是说明基于图12A所示的协同信息通知信号的包格式使协同无线通信终端比率变化的情况下的、每1个无线通信终端200在1次的反馈中利用的上行链路的无线资源频带中的位数的变化的曲线图。
图21B是说明基于图12B所示的协同信息通知信号的包格式使协同无线通信终端比率变化的情况下的、每1个无线通信终端200在1次的反馈中利用的上行链路的无线资源频带中的位数的变化的曲线图。
具体实施方式
在本发明的实施方式的说明中，以3GPP LTE为参考，前提是，在下行链路数据传送的多路复用方式中利用OFDMA，在上行链路数据传送的多路复用方式中利用SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division MultipleAccess)，但本发明并不限定于使用这些方式的无线通信系统，也能够在CDMA、TDMA、或其他多路复用方式中采用。
第一实施方式
在本发明的第一实施方式中，基站对单一基站传送中的无线资源分配失败的无线通信终端要求协同传送所需要的信息(以后记作协同信息)，参照协同调度部收集到的协同信息，决定进行MU-MIMO传送，基站按照上述决定进行MU-MIMO传送。以下，对上述一系列的处理进行说明。
首先，说明整体的网络结构、以及基站及无线通信终端的结构。
图2是说明本发明的第一实施方式的网络结构的图。
网络具备核心网络1、网关装置2、基站100、及协同调度部190。
基站100分别构成小区。无线通信终端200散布在基站100构成的小区内，属于某个基站100。
此外，各基站100经由网关装置2与核心网络1连接。在本发明的第一实施方式中，假设基站100与网关装置2之间使用光纤等有线连接。但是，基站100与网关装置2之间的连接也可以是无线。
协同调度部190执行基站100相互协同的数据传送(以后记作协同传送)中的无线资源分配。
在本发明的第一实施方式中，各基站100具备用来与协同调度部190通信的通信IF(Interface：接口)。
另外，本发明不依存于协同调度部190的设置场所。例如，协同调度部190既可以作为独立的装置设置，也可以包含在基站100内或网关装置2内。以下，不指定协同调度部190的设置场所而对本发明的第一实施方式进行说明。
图3是说明本发明的第一实施方式的基站100的结构的块图。
基站100具备数据信号处理部101、控制信号处理部102、RF处理部103、天线104、站内调度器105、协同调度部IF(Interface)106、协同基站IF(Interface)107、信号发送部110、信号接收部120、信道推定部131、及CQI/PMI/RI计算部132。
信号发送部110具备编码器111、调制器112、层映射预编码部113、副载波映射部114、导频插入部115、及OFDM调制器116。
信号接收部120具备解码器121、解调器122、逆层映射部123、逆副载波映射部124、MIMO接收机125、及SC-FDMA解调器126。
以下，对各结构的处理进行说明。
从网关装置2接收到的以无线通信终端200为目的地的用户数据被储存到数据信号处理部101的缓存中，分配无线资源后，向信号发送部110发送。
从信号接收部120向数据信号处理部101发送的用户数据经由网关装置2被发送到核心网络1。
控制信号处理部102根据需要经由信号发送部110发送基站100与无线通信终端200之间的控制信，或经由信号接收部120接收基站100与无线通信终端200之间的控制信。
站内调度器105执行关于单一基站传送的无线资源分配，基于从数据信号处理部101和控制信号处理部102接收到的信息进行调度，将该结果向数据信号处理部101及控制信号处理部102通知。
此外，站内调度器105为了实现协同传送而经由协同调度部IF106与协同调度部190通信。
数据信号处理部101经由协同基站IF107与进行协同传送的其他基站100通信。
信号发送部110在从数据信号处理部101接收到数据信号、或从控制信号处理部102接收到控制信号的情况下，对接收到的数据信号或控制信号通过编码器111附加CRC(Cyclic Redundancy Code：循环冗余码)码，接着进行基于Turbo码、或卷积码等的错误校正编码处理，生成码字。
调制器112根据通过执行适当的调制生成的码字，生成调制符号序列。
层映射预编码部113执行用来实现天线分集的层映射处理、以及用来提高无线通信终端200的接收精度的预编码处理。
副载波映射部114将从层映射预编码部113输入的符号序列内的各符号分配给包含在任意的OFDMA符号内的副载波的某个。
导频插入部115将无线通信终端200用于下行链路的信道推定的导频符号插入到适当的位置。
OFDM调制器116执行IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform：逆离散傅立叶逆变换)处理及CP(Cyclic Prefix：环嵌缀)的插入，输出基带OFDM信号。
输出的基带OFDM信号被发送给RF处理部103，分别独立地被执行数字-模拟变换、升频转换、及放大处理，执行了上述处理后的信号从天线104被发送到无线通信终端200。
另一方面，天线104从无线通信终端200接收到的信号在RF处理部103中被分别执行放大处理、降频转换、及模拟-数字变换处理，执行了上述处理后的信号被发送到SC-FDMA解调器126。
SC-FDMA解调器126对从RF处理部103接收到的信号执行CP的除去、DFT处理、及SC-FDMA接收用的IDFT处理。
执行上述处理后的信号中的导频信号部分被发送到信道推定部131，其以外的部分被输入到MIMO接收机125中。
信道推定部131基于接收到的导频信号进行上行链路的信道推定，将推定出的信道矩阵向MIMO接收机125及CQI/PMI/RI计算部132发送。
MIMO接收机125基于接收到的信道矩阵对来自SC-FDMA解调器126的输入执行使用了MMSE及MLD的MIMO接收处理，将每个层的输出分别向逆副载波映射部124发送。
逆副载波映射部124执行无线通信终端200内的副载波映射部214(参照图4)执行的处理的逆处理，即，根据包含在任意的OFDMA符号内的副载波生成接收符号序列，将所生成的接收符号序列向逆层映射部123输出。
逆层映射部123执行无线通信终端200内的层映射预编码部213(参照图4)执行的层映射处理的逆处理。
解调器122对接收符号序列执行解调处理，将对数似然比序列输出到解码器121。
解码器121对输入的对数似然比序列执行错误校正解码化处理及CRC检查处理，将CRC检查的结果通知给控制信号处理部102。
在CRC检查的结果成功的情况下，用户数据信号被发送给数据信号处理部101，此外，控制信号被发送给控制信号处理部102。
CQI/PMI/RI计算部132基于接收到的信道矩阵，计算上行链路的CQI(Channel Quality Indication：信道品质)、PMI(Precoding Matrix Indicator：无线通信终端希望的预编码矩阵)、及RI(Rank Indication：MIMO传送时的等级)，将计算出的值通知给控制信号处理部102。
接着，对基站100的各结构的处理的详细情况进行说明。
图6是说明本发明的第一实施方式的站内调度器105从数据信号处理部101或控制信号处理部102接收到调度请求的情况下的处理的流程图。
站内调度器105如果接收到调度请求(301)，则判断接收到的调度请求是下行链路和上行链路中的哪个的调度请求(302)。
在接收到的调度请求中，包括用来识别是上行链路还是下行链路的调度请求的信息，站内调度器105通过参照该信息能够进行判断。
在判断为是下行链路的调度请求的情况下，站内调度器105基于发送的数据信息、以及针对作为该数据信息的目的地的无线通信终端200的下行链路的CQI(Channel Quality Indication：信道品质)、PMI(Precoding MatrixIndicator：无线通信终端希望的预编码矩阵)、RI(Rank Indication：MIMO传送时的等级)，分配用于单一基站传送的无线资源(303)。另外，发送的数据信息例如有数据量或对数据的延迟等的QoS(Quality of Service：服务质量)请求等。
站内调度器105判断用于单一基站传送的无线资源分配是否成功(304)。
在判断为用于单一基站传送的无线资源分配成功的情况下，站内调度器105将资源分配结果向控制信号处理部102、及数据信号处理部101通知(311、312)后，结束处理(313)。
在判断为用于单一基站传送的无线资源分配失败的情况下，站内调度器105判断为需要协同传送，对控制信号处理部102请求将请求协同所需要的信息的信号(以后记作协同信息请求信号)发送给单一基站传送的无线资源分配失败了的无线通信终端200(306)。
站内调度器105从控制信号处理部102接收用于协同传送的无线资源分配(以后记作协同调度)请求(参照图7的324)(307)。
接收到协同调度请求的站内调度器105经由协同调度部IF106对协同调度部190请求协同调度(308)。
站内调度器105从协同调度部190接收协同调度结果(参照图10的409)(309)，将接收到的结果向控制信号处理部102、及数据信号处理部101通知(311、312)后，结束处理(313)。
在步骤302中，在判断为接收到的调度请求是上行链路的调度请求的情况下，站内调度器105基于接收的数据信息和来自无线通信终端200的上行链路的CQI、PMI、RI，对无线通信终端200分配上行链路的无线资源(310)。
以下的处理与下行链路同样，站内调度器105将资源分配结果向控制信号处理部102、及数据信号处理部101通知(311、312)后，结束处理(313)。
图7A是说明本发明的第一实施方式的控制信号处理部102从站内调度器105接收到协同信息请求信号发送的请求的情况下的处理的流程图。
控制信号处理部102在从站内调度器105接收到协同信息请求信号的发送请求(参照图6的306)的情况下(321)，生成协同信息请求信号，将生成的协同信息请求信号向无线通信终端200发送(322)。另外，协同信息请求信号的包格式的详细情况使用图11A在后面叙述。
控制信号处理部102从无线通信终端200接收协同信息通知信号(参照图9B的390)(323)。这里，所谓协同信息通知信号，是用来对基站100通知执行协同传送的无线资源分配所需要的信息的信号。该协同信息通知信号包括无线通信终端200希望的协同传送方式、参加到协同传送中的基站100的列表、以及进行协同传送的情况下的CQI及信道矩阵中的至少某个的信息。另外，协同信息通知信号的包格式的详细情况使用图12A、B在后面叙述。
控制信号处理部102对站内调度器105请求协同调度(324)后，结束处理(325)。另外，在该请求中，包括所取得的协同信息。
图7B是说明本发明的第一实施方式的控制信号处理部102从站内调度器105接收到资源分配结果的情况下的处理的流程图。
控制信号处理部102在从站内调度器105接收到资源分配结果(参照图6的311)的情况下(331)，对在接收到的资源分配结果中指定的全部的无线通信终端200反复执行以下的处理(332)。具体而言，控制信号处理部102从在接收到的资源分配结果中指定的无线通信终端200中选择1个无线通信终端200，执行以下的处理。
首先，控制信号处理部102对所选择的无线通信终端200判断是否分配了无线资源(333)。
在判断为对所选择的无线通信终端200分配了无线资源的情况下，控制信号处理部102生成资源分配信号(334)。这里，所谓资源分配信号，是用来对无线通信终端200通知被分配的无线资源的信号。另外，资源分配信号的包格式的详细情况使用图11B在后面叙述。
在判断为对所选择的无线通信终端200没有分配无线资源的情况下，控制信号处理部102保留向该无线通信终端200的数据传送直到下个发送定时(335)。如果是LTE，则下个发送定时例如可以考虑为下个子帧发送时等。
控制信号处理部102判断是否对在接收到的资源分配结果中指定的全部的无线通信终端200执行了处理(336)。
在判断为还没有对在接收到的资源分配结果中指定的全部的无线通信终端200执行处理的情况下，控制信号处理部102回到步骤332，以下执行同样的处理。
在判断为对在接收到的资源分配结果中指定的全部的无线通信终端200执行了处理的情况下，控制信号处理部102对无线通信终端200发送生成的资源分配信号(337)后，结束处理(338)。
图7C是说明本发明的第一实施方式的控制信号处理部102接收到来自无线通信终端200的资源分配请求信号的情况下的处理的流程图。
控制信号处理部102在接收到来自无线通信终端200的资源分配请求信号的情况下(341)，对站内调度器105请求上行链路的调度(342)后，结束处理(343)。
图8A是说明本发明的第一实施方式的数据信号处理部101从站内调度器105接收到资源分配结果的情况下的处理的流程图。
数据信号处理部101在从站内调度器105接收到资源分配结果的情况下(351)，判断资源分配是下行链路的资源分配还是上行链路的资源分配(352)。
在判断为下行链路的资源分配的情况下，数据信号处理部101参照资源分配结果，判断是否进行协同传送(353)。
在判断为不进行协同传送的情况下，数据信号处理部101前进到步骤355。
在判断为进行协同传送的情况下，数据信号处理部101与参加到协同传送中的其他基站100之间交换需要的用户数据(354)后，前进到步骤355。
接着，数据信号处理部101从数据信号处理部101内的缓存将需要的数据向信号发送部110转送(355)后，结束处理(357)。
在步骤352中，在判断为上行链路的资源分配的情况下，数据信号处理部101为数据接收准备而确保缓存(356)后，结束处理(357)。
图8B是说明本发明的第一实施方式的数据信号处理部101从网关装置2接收到以无线通信终端200为目的地的用户数据的情况下的处理的流程图。
数据信号处理部101在从网关装置2接收到以无线通信终端200为目的地的用户数据的情况下(361)，对站内调度器105请求下行链路的调度(362)后，结束处理(363)。
接着，对无线通信终端200的结构进行说明。
图4是说明本发明的第一实施方式的无线通信终端200的结构的块图。
无线通信终端200具备数据信号处理部201、控制信号处理部202、RF处理部203、天线204、信号发送部210、信号接收部220、信道推定部231、及CQI/PMI/RI计算部232。
信号发送部210具备编码器211、调制器212、层映射预编码部213、副载波映射部214、导频插入部215、及SC-FDMA调制器216。
信号接收部220具备解码器221、解调器222、逆层映射部223、逆副载波映射部224、MIMO接收机225、及OFDM解调器226。
以下，对各结构的处理进行说明。
无线通信终端200内的MAC(Medium Access Control)层等的上位层生成的用户数据被储存在数据信号处理部201的缓存中，在被分配无线资源后被发送到信号发送部210。
从信号接收部220向数据信号处理部201发送的用户数据被传递给上位层。
此外，控制信号处理部202根据需要经由信号发送部210发送基站100与无线通信终端200之间的控制信号，或经由信号接收部220接收基站100与无线通信终端200之间的控制信号。
信号发送部210在从数据信号处理部201接收到数据信号、或从控制信号处理部202接收到控制信号的情况下，对接收到的数据信号或控制信号通过编码器211附加CRC符号，接着进行基于Turbo码、或卷积码等的错误校正编码处理，生成码字。
调制器212根据通知执行适当的调制生成的码字生成调制符号序列。
层映射预编码部213执行用来实行天线分集的层映射处理、以及用来提高基站100中的接收精度的预编码处理。
副载波映射部214将从层映射预编码部213输入的符号序列内的各符号分配给包含在任意的SC-FDMA符号内的副载波的某个。
导频插入部215将基站100用于上行链路的信道推定的导频符号插入到适当的位置。
SC-FDMA调制器216执行SC-FDMA用的DFT处理、IDFT处理及CP的插入，输出基带SC-FDMA信号。
输出的基带SC-FDMA信号被发送给RF处理部203，分别独立地被执行数字-模拟变换、升频转换、及放大处理，执行了上述处理的信号从天线204被发送给基站100。
另一方面，天线204从基站100接收到的信号在RF处理部203中分别被执行放大处理、降频转换、及模拟-数字变换处理，执行了上述处理的信号被发送给OFDM解调器226。
OFDM解调器226对从RF处理部203接收到的信号执行CP的除去、DFT处理。
执行了上述处理的信号中的导频信号部分被发送给信道推定部231，其以外的部分被输入到MIMO接收机225中。
信道推定部231基于接收到的导频信号进行下行链路的信道推定，将推定出的信道矩阵向MIMO接收机225及CQI/PMI/RI计算部232发送。
MIMO接收机225基于接收到的信道矩阵对来自OFDM解调器226的输入执行使用了MMSE及MLD的MIMO接收处理，将每个层的输出分别向逆副载波映射部224输出。
逆副载波映射部224执行由基站100内的副载波映射部114执行的处理的逆处理，即，根据包含在任意的SC-FDMA符号内的副载波生成接收符号序列，将所生成的接收符号序列向逆层映射部223输出。
逆层映射部223执行基站100内的层映射预编码部113执行的层映射处理的逆处理。
解调器222对接收符号序列执行解调处理，将对数似然比序列向解码器221输出。
解码器221对输入的对数似然比序列执行错误校正解码化处理及CRC检查处理，将CRC检查的结果通知给控制信号处理部202。
进而，在CRC检查的结果成功的情况下，用户数据信号被发送给数据信号处理部201，此外，控制信号被发送给控制信号处理部202。
此外，CQI/PMI/RI计算部232基于接收到的信道矩阵计算下行链路的CQI、PMI、RI，将计算出的结果向控制信号处理部202通知。
接着，对无线通信终端200的各结构的处理的详细情况进行说明。
图9A是说明本发明的第一实施方式的控制信号处理部202从基站100接收到资源分配信号的情况下的处理的流程图。
控制信号处理部202在从基站100接收到资源分配信号的情况下(371)，判断接收到的资源分配信号是下行链路的资源分配还是上行链路的资源分配(372)。
在判断为是下行链路的资源分配的情况下，控制信号处理部202向数据信号处理部201通知为数据接收准备的消息(373)后，结束处理(375)。
在判断为是上行链路的资源分配的情况下，控制信号处理部202对数据信号处理部201请求数据发送(374)后，结束处理(375)。
图9B是说明本发明的第一实施方式的控制信号处理部202从基站100接收到协同信息请求信号的情况下的处理的流程图。
在本流程图中，对作为对象的全部子带生成协同信息，发送协同信息通知信号。
控制信号处理部202在从基站100接收到协同信息请求信号的情况下(381)，对对象的全部子带反复执行以下的处理(382)。具体而言，控制信号处理部202从对象的全部子带中选择1个子带，执行以下的处理。
控制信号处理部202判断在用于协同传送的传送方式中是否使用MU-MIMO传送(383)。
该判断例如有下述方法，在表示用于协同传送的传送方式的字段包含在协同信息请求信号中的情况下，控制信号处理部202通过参照该字段而判断是否使用MU-MIMO传送。此外，还有下述方法，无线通信终端200基于下行链路的信道矩阵及无线通信终端200自身的设定，判断是否使用MU-MIMO传送。
在判断为在用于协同传送的传送方式中使用MU-MIMO传送的情况下，控制信号处理部202取得来自参加到协同传送中的全部基站100的信道矩阵(384)。
在判断为在用于协同传送的传送方式中不使用MU-MIMO传送的情况下，控制信号处理部202前进到步骤385。
接着，控制信号处理部202判断在用于协同传送的传送方式中是否使用Closed-Loop传送(385)。该判断与步骤383同样，使用参照协同信息请求信号的字段进行判断的方法、或者基于无线通信终端200的判断结果进行判断的方法。
在判断为在用于协同传送的传送方式中使用Closed-Loop传送的情况下，控制信号处理部202从CQI/PMI/RI计算部232取得基于使用的传送方式的CQI/PMI/RI(386)。
在判断为在用于协同传送的传送方式中不使用Closed-Loop传送的情况下，控制信号处理部202前进到步骤387。
接着，控制信号处理部202判断在用于协同传送的传送方式中是否使用Open-Loop传送(387)。该判断与步骤383同样，使用参照协同信息请求信号的字段进行判断的方法、或者基于无线通信终端200的判断结果进行判断的方法。
在判断为在用于协同传送的传送方式中使用Open-Loop传送的情况下，控制信号处理部202从CQI/PMI/RI计算部232取得基于使用的传送方式的CQI/RI(388)。
在判断为在用于协同传送的传送方式中不使用Open-Loop传送的情况下，控制信号处理部202前进到步骤389。
接着，控制信号处理部202判断对象的全部子带的处理是否已完成(389)。
在判断为对象的全部子带的处理没有完成的情况下，控制信号处理部202回到步骤382，以下执行同样的处理。
在判断为对象的全部子带的处理已完成的情况下，控制信号处理部202基于所取得的协同信息生成协同信息通知信号，将所生成的协同通知信号向基站100发送(390)后，结束处理(391)。
接着，对协同调度部190进行说明。
图5A是说明本发明的第一实施方式的协同调度部190的结构的块图。
协同调度部190经由IF191与基站100的协同调度部IF106连接，与站内调度器105进行通信。另外，IF191与协同调度部IF106之间的连接既可以是有线，也可以是无线。
图5B是说明本发明的第一实施方式的协同调度部190具备的数据库的图。
协同调度部190在分配无线资源时参照该数据库550。
数据库550包括终端551、数据到达时刻552、数据量553、协同瞬时吞吐量554、及平均吞吐量555。
终端551保存用来唯一识别无线通信终端200的标识符。数据到达时刻552保存以对应于终端551的无线通信终端200为目的地的用户数据到达基站100的时刻。
数据量553保存以对应于上述终端551的无线通信终端200为目的地的用户数据的数据量。协同瞬时吞吐量554保存协同传送的情况下的瞬时吞吐量。平均吞吐量555保存以对应于终端551的无线通信终端200为目的地的用户数据传送的平均吞吐量。
协同调度部190基于数据到达时刻552及数据量553，计算为了发送用户数据而需要的无线资源量，基于协同瞬时吞吐量554和平均吞吐量555决定各无线通信终端200的优先级。
作为优先级的决定方法，可以考虑利用了比例公平性(ProportionalFairness)等的方法，所谓比例公平性是指，选择将协同瞬时吞吐量554用平均吞吐量555除后得到的值较大的无线通信终端200。另外，图5B所示的数据库550是一例，也可以采取其他结构。
图10是说明本发明的第一实施方式的协同调度部190从站内调度器105接收到协同调度请求的情况下的处理的流程图。
协同调度部190在从站内调度器105接收到协同调度请求的情况下(401)，选择优先级较高的1个以上无线通信终端200(402)。作为选择方法，也可以考虑例如利用使用了图5B所示的数据库的比例公平性(Proportional Fairness)等的方法。
协同调度部190对所选择的无线通信终端200反复执行以下的处理(403)。具体而言，协同调度部190从在步骤402中选择的无线通信终端200中选择1个无线通信终端200而执行以下的处理。
首先，协同调度部190参照图5B所示的数据库，判断是否能够进行MU-MIMO传送(404)。
在判断为能够进行MU-MIMO传送的情况下，协同调度部190分配用于MU-MIMO传送的无线资源(407)后，前进到步骤408。
在判断为不能进行MU-MIMO传送的情况下，协同调度部190判断是否能够进行SU传送(405)。
在判断为能够进行SU传送的情况下，协同调度部190分配用于SU传送的无线资源(406)后，前进到步骤408。
在判断为不能进行SU传送的情况下，协同调度部190前进到步骤408。
协同调度部190对在步骤402中选择的全部无线通信终端200判断是否处理已完成、或者是否全部利用了可分配的无线资源(408)。
在判断为不满足上述条件的情况下，协同调度部190回到步骤402，以下执行同样的处理。
在判断为满足上述条件的情况下，协同调度部190将无线资源分配结果作为协同调度结果向站内调度器105通知(409)后，结束处理(410)。
另外，协同调度部190的处理的流程图是一例，也可以基于其他调度规范进行处理。
接着，使用图11、12，说明基站100为了进行相互协同的数据传送而需要的包的格式。
图11A是说明本发明的第一实施方式的、协同信息请求信号的包格式的图。
协同信息请求信号的包格式500包括格式的标识符501、分配资源块指定502、MCS503、导频位置指定504、功率控制505、CQI请求位506、协同信息请求位507、协同方式508、协同用子带509、以及可选项510。
格式的标识符501是用来区别与其他无线资源分配的格式的字段。分配资源块指定502是指定用来发送协同信息的上行链路的资源块的位置的字段。另外，该情况下的资源块意味着连续的多个SC-FDMA符号及该SC-FDMA符号内的多个连续的副载波，被作为上行链路的无线资源分配的单位利用。
MCS503是指定调制及编码方式的字段，是编码调制方案(Modulationand Coding Scheme)。导频位置指定504是关于无线通信终端200应插入的导频的位置的字段。
功率控制505是关于无线通信终端200的功率控制的字段。CQI请求位506是用来对无线通信终端200请求CQI的反馈的字段。具体而言，在协同信息请求信号的情况下，在功率控制505中保存“1”。
协同信息请求位507是表示该信号是否是协同信息请求信号的字段。具体而言，在是协同信息请求信号的情况下，在协同信息请求位507中保存“1”。
在协同信息请求位507是“1”的情况下，协同方式508及协同用子带509包含在该包格式中，在协同信息请求位507是“0”的情况下，协同方式508及协同用子带509不包含在该包格式中。
协同方式508是在基站100或协同调度部190指定用于协同的传送方式时利用的字段。协同用子带509是在基站100或协同调度部190指定用于协同的子带时利用的字段。可选项510是在其他扩展中能够利用的字段。
图11B是说明本发明的第一实施方式的、资源分配信号的包格式的图。
资源分配信号的包格式520包括格式的标识符521、分配资源块指定522、功率控制523、HARQ信息524、按传输块区分的信息525、协同信息526、及预编码信息527。
格式的标识符521是用于与其他无线资源分配的格式相区别的字段。分配资源块指定522是指定用于以无线通信终端200为目的地、基站100相互协同地进行数据传送的下行链路的资源块的位置的字段。另外，该情况下的资源块意味着连续的多个OFDMA符号及该OFDMA符号内的多个连续的副载波，作为下行链路的无线资源分配的单位加以利用。
功率控制523是关于无线通信终端200的功率控制的字段。HARQ信息524是通知HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)传送中的过程号的字段。
按传输块区分的信息525是存在的数量为要发送的传输块的数的字段，包括作为指定每个传输块的调制及编码方式的字段的MCS525-1、和作为区别是否是HARQ的新发送的字段的新HARQ525-2。
协同信息526是关于进行协同传送的基站、以及用于协同传送的传送方式的字段。预编码信息527是关于用于协同传送的预编码矩阵的指标、量化后的值的字段。
图12A是说明本发明的第一实施方式的、Open-Loop MIMO用的协同信息通知信号的包格式的图。
Open-Loop MIMO用的协同信息通知信号的包格式530包括协同方式531、协同基站组532、协同用宽带CQI533、及按子带区分的信息534。
协同方式531是指定用于协同传送的传送方式的字段。协同基站组532是通知参加到协同传送中的基站100的组的字段。协同用宽带CQI533是通知进行了在协同方式531中指定的协同传送的情况下的、全部OFDMA副载波中的CQI的字段。
按子带区分的信息534是存在数量为子带的数量的字段，包括协同用子带CQI534-1和协同用子带RI534-2，所述协同用子带CQI534-1是保存进行了协同传送时的每个子带的CQI的字段，所述协同用子带RI534-2是保存进行了协同传送时的每个子带的RI的字段。
图12B是说明本发明的第一实施方式的、MU-MIMO用的协同信息通知信号的包格式的图。
MU-MIMO用的协同信息通知信号的包格式540包括协同方式541、协同基站组542、协同用宽带CQI543、按子带区分的信息544。
协同方式541是指定用于协同传送的传送方式的字段。协同基站组542是通知参加到协同传送中的基站的组的字段。协同用宽带CQI543是通知进行了在协同方式541中指定的协同传送的情况下的、全部OFDMA副载波中的CQI的字段。
按子带区分的信息544是存在数量为子带的数量的字段，包括信道矩阵544-1，所述信道矩阵544-1作为保存将在协同基站组542中指定的基站100与无线通信终端200之间的传播矩阵量化后的值的字段。
接着，使用图1及图13，说明基于MU-MIMO传送的基站100相互协同的数据传送的顺序。
图13是说明在本发明的第一实施方式中、到无线通信终端200-1～200-6分别从基站100-1、100-2接收导频信号、将单一基站传送所需要的信息向各个无线通信终端200-1～200-6所属的基站100-1、100-2发送为止的处理的顺序图。
假设无线通信终端200-1～200-6在本顺序开始之前，将同步信号解析，取得了基站100-1、100-2的同步信息小区ID等、向两基站100-1、100-2进行数据传送所需要的信息。
此外，假设无线通信终端200-1～200-3属于基站100-1，无线通信终端200-4～200-6属于基站100-2。
基站100-1、100-2分别周期性地将导频信号向无线通信终端200-1～200-6发送(621-1、621-2)，各无线通信终端200-1～200-6监视接收到的导频信号，计算来自基站100-1、100-2的信道矩阵。
另外，在计算信道矩阵时，有时来自无线通信终端200-1～200-6不属于的基站(例如在无线通信终端200-1的情况下是基站100-2)的干涉成分成为妨碍，对于这些，例如使用以下那样的方法加以回避。
作为公知的回避方法的一例，可以考虑采用以下方法，在某个基站100发送导频信号的资源中，其他基站100节制数据发送，对导频执行扩散处理后无线通信终端执行逆扩散而提高SINR。另外，在本发明中，并不限定于上述方法，也可以采用其他方法。
各无线通信终端200-1～200-6基于计算出的信道矩阵，计算进行了无线通信终端200-1～200-6自身所属的基站100-1、100-2的单一基站传送的情况下的CQI/PMI/RI，将计算结果使用控制信号用的信道反馈给所属基站100-1、100-2(622-1～622-6)。
在图13所示的例子中，无线通信终端200-1～200-3对基站100-1反馈计算结果，无线通信终端200-4～200-6对基站100-2反馈计算结果。
图1是说明本发明的第一实施方式的、在图13的顺序后从基站100-1、100-2从网关装置2接收以无线通信终端200-1～200-6为目的地的用户数据开始到进行基于MU-MIMO传送的协同传送为止的处理的顺序图。
基站100-1从网关装置2接收以无线通信终端200-1、200-2、200-3为目的地的用户数据(601-1)，此外，基站100-2接收以无线通信终端200-4、200-5、200-6为目的地的用户数据(601-2)。接收到用户数据的各个基站100-1、100-2的站内调度器105执行基于单一基站传送的调度。
另外，此时，也可以经由协同基站IF107，基站100-1、100-2相互交换波束的形成图形等关于BF(Beam Forming)用波束的信息(602)，将该信息用于调度。
在以下的说明中，假设基于单一基站传送的调度的结果是基站100-1判断为能够对无线通信终端200-1、200-2进行用于单一基站传送的无线资源的分配，基站100-2判断为能够对无线通信终端200-4、200-6进行用于单一基站传送的无线资源分配。
在此情况下，基站100-1使用单一基站传送对无线通信终端200-1、200-2发送资源分配信号及以各无线通信终端200-1、200-2为目的地的用户数据(603-1、603-2)。
接收到上述信号的各无线通信终端200-1、200-2将表示接收的结果的ACK信号向基站100-1返送(604-1、604-2)。
同样，基站100-2使用单一基站传送对无线通信终端200-4、200-6发送用于单一基站传送的资源分配信号、以及以无线通信终端200-4、200-6为目的地的用户数据(603-4、603-6)。
接收到上述信号的各无线通信终端200-4、200-6将表示接收的结果的ACK信号向基站100-2返送(604-4、604-6)。
另一方面，基站100-1对无线通信终端200-3发送协同信息请求信号(605-3)，此外，基站100-2对无线通信终端200-5发送协同信息请求信号(605-5)。另外，发送的协同信息请求信号的包格式是图11A所示的格式。
从基站100-1接收到协同信息请求信号的无线通信终端200-3对基站100-1发送协同信息通知信号(606-3)，此外，从基站100-2接收到协同信息请求信号的无线通信终端200-5对基站100-2发送协同信息通知信号(606-5)。另外，发送的协同信息通知信号的包格式是图12B所示的格式。
从无线通信终端200-3接收到协同信息通知信号的基站100-1及从无线通信终端200-5接收到协同信息通知信号的基站100-2分别经由协同调度部IF106对协同调度部190请求协同调度(607-1、607-2)。另外，在该请求中分别包括接收到的协同信息通知信号。
协同调度部190基于接收到的协同信息通知信号，分配用于协同传送的无线资源，并且参照无线资源分配结果，判断协同传送中的传送方式。
在本实施方式中，接收到协同调度的请求的协同调度部190分配用于协同传送的无线资源。假设该无线资源的分配的结果为，协同调度部190判断为对无线通信终端200-3、200-5进行使用了MU-MIMO传送的协同传送。
协同调度部190将上述的判断结果和预编码矩阵等协同传送所需要的信息作为协同调度结果向基站100-1、100-2通知(608-1、608-2)。
接收到协同调度结果的基站100-1、100-2经由协同基站IF107相互交换为了进行由协同调度结果指定的协同传送而需要的用户数据(609)。
基站100-1及基站100-2基于在协同调度结果608-1、608-2中指定的预编码矩阵，使用DPC等的MU-MIMO传送，将资源分配信号和用户数据发送给无线通信终端200-3及无线通信终端200-5(610-3、610-5)。
接收到上述资源分配信号及用户数据的无线通信终端200-3、200-5按照资源分配信号执行用户数据的接收处理。然后，无线通信终端200-3对基站100-1返送表示接收的结果的ACK信号(611-3)，无线通信终端200-6对基站100-2返送表示接收的结果的ACK信号(611-5)。
根据本发明的第一实施方式，通过仅需要协同传送的无线通信终端200-3、200-5将协同信息反馈给基站100-1、100-2，就能够进行协同传送。
因而，与全部无线通信终端200-1～200-6反馈协同信息的情况相比，能够节约上行链路的无线资源，所以能够用于其他上行链路的用户数据的传送。
此外，协同调度部190只要仅对无线通信终端200-3、200-5执行协同调度器处理就可以，所以能够降低基于协同调度的处理。
第二实施方式
以下，对本发明的第二实施方式进行说明。
本发明的第二实施方式中的网络结构、基站100及无线通信终端200的结构与本发明的第一实施方式是相同的，所以省略说明。此外，关于本发明的第二实施方式中的基站100及无线通信终端200的各结构的处理也与第一实施方式是相同的，所以省略说明。
以下，以与第一实施方式的差异为中心对第二实施方式进行说明。
图14是说明本发明的第二实施方式的、从基站100-1、100-2从网关装置2接收以无线通信终端200-1～200-6为目的地的用户数据开始到进行基于SU传送的协同传送为止的处理的顺序图。
在第二实施方式中，还说明依据3GPP LTE进行基站100与无线通信终端200之间的通信的情况下各信号通过哪个信道发送。
另外，假设在本顺序之前，无线通信终端200-1～200-6按照图13所示的顺序接收导频，并且单一基站传送用的信息向基站100-1、100-2的反馈完成。
基站100-1、100-2接收用户数据的步骤(601-1、601-2)、基站100-1、100-2交换BF用波束信息的步骤(602)、基站100-1对无线通信终端200-1、200-2判断为能够进行单一基站的无线资源分配、此外基站100-2对无线通信终端200-4、200-6判断为能够进行单一基站的无线资源分配、发送资源分配信号和用户数据的步骤(603-1、603-2、603-4、603-6)与第一实施方式是相同的。
但是，在资源分配信号中，利用LTE的PDCCH(Physical DownlinkControl Channel：物理下行链路控制信道)上的DCI(Downlink ControlInformation：下行链路控制信息)。另外，DCI格式按照传送方式适当地选择。
此外，在用户数据信号的发送中，利用PDSCH(Physical DownlinkShared Channel：物理下行链路共享信道)。
在针对源分配信号及用户数据信号的ACK信号发送(604-1、604-2、604-4、604-6)中，利用PUCCH(Physical Uplink Control Channel：物理上行链路控制信道)。
在协同信息请求信号(605-3、605-5)中，利用将PDCCH上的DCI(格式0)扩展为图11A所示的包格式后的信号。
接收到协同信息请求信号(605-3)的无线通信终端200-3对基站100-1发送协同信息通知信号(631-3)。此外，接收到协同信息请求信号(605-3)的无线通信终端200-5对基站100-2发送协同信息通知信号(631-5)。
协同信息通知信号(631-3、631-5)是图12A所示的包格式，利用PUSCH(Physical Uplink Shared Channel：物理上行链路共享信道)进行发送。
接收到协同信息通知信号(631-3、631-5)的基站100-1及基站100-2分别经由协同调度部IF106对协同调度部190请求协同调度(607-1、607-2)。另外，在该协同调度的请求中包括接收到的协同信息通知信号。
接收到协同调度的请求的协同调度部190分配用于协同传送的无线资源。
在本实施方式中，协同调度部190分配无线资源的结果为，判断出对无线通信终端200-3执行使用了SU传送的协同传送，将对无线通信终端200-5进行的无线资源分配保留到下个发送定时为止。
协同调度部190将包括上述判断结果的、协同传送所需要的信息作为协同调度结果通知给基站100-1、100-2(632-1、632-2)。
接收到协同调度结果的基站100-1经由协同基站IF107对基站100-2转送为了进行指定的协同传送而需要的用户数据(633)。
基站100-1、100-2向无线通信终端200-3发送资源分配信号、以及使用Open-Loop MIMO等的SU传送发送用户数据(634-1、634-2)。
但是，在是资源分配信号时利用PDCCH上的DCI。另外，DCI格式按照传送方式而适当地选择。此外，在用户数据信号的发送中利用PDSCH。
接收到资源分配信号及用户数据的无线通信终端200-3按照资源分配信号进行用户数据的接收处理。
无线通信终端200-3对基站100-1返送表示接收的结果的ACK信号(635)。
根据本发明的第二实施方式，与第一实施方式同样，只要仅需要协同传送的无线通信终端200反馈协同信息就可以，所以能够节约上行链路的无线资源。此外，由此，协同调度部190能够减少基于协同调度的处理。
此外，在本发明的第二实施方式中，无线通信终端200-3能够占用两个基站100-1、100-2，所以能够进一步提高协同传送中的吞吐量提高量。
第三实施方式
以下，对本发明的第三实施方式进行说明。
本发明的第三实施方式中的网络结构、基站100及无线通信终端200的结构与本发明的第一实施方式相同，所以省略说明。此外，关于本发明的第三实施方式中的基站100及无线通信终端200的各结构的处理也与第一实施方式相同，所以省略说明。
以下，以与第一实施方式的差异为中心对第三实施方式进行说明。
图15是说明本发明的第三实施方式的、基站100-1、100-2在用户数据到达无线通信终端200之前请求协同传送所需要的信息的情况下的处理的顺序图。
另外，假设在本顺序之前，无线通信终端200-1～200-6按照图13所示的顺序接收导频，并且单一基站传送用的信息向基站100-1、100-2的反馈完成。
此外，在本实施方式中，假设基站100-1根据单一基站传送用的CQI信息或无线通信终端200-1～200-6的通信量、判断为在无线通信终端200-3中应采用协同传送，并且基站100-2也同样判断为在无线通信终端200-5中应采用协同传送。
在此情况下，基站100-1对无线通信终端200-3发送协同信息请求信号(641-3)。接收到协同信息请求信号的无线通信终端200-3对基站100-1返送协同信息通知信号(642-3)。
同样，基站100-2对无线通信终端200-5发送协同信息请求信号(641-5)。接收到协同信息请求信号的无线通信终端200-5对基站100-2返送协同信息通知信号(642-5)。
然后，基站100-1、100-2在从网关装置2接收到用户数据的情况下(601-1、602-2)，相互交换BF用波束信息(602)，将协同调度请求(607-1、607-2)发送到协同调度部190。
接收到协同调度请求的协同调度部190对基站100-1、100-2通知协同调度结果(608-1、608-2)。
接收到协同调度结果的基站100-1、100-2相互交换协同所需要的信息(609)，分别对无线通信终端200-1～200-6发送资源分配信号及用户数据(643-1～643-6)。另外，在无线通信终端200-1、200-2、200-4、200-6中使用单一基站传送，在无线通信终端200-3、200-5中使用协同传送。
通过以上的处理，能够使得针对需要协同传送的无线通信终端200-3、200-5进行的数据传送的发送定时与其他无线通信终端200-1、200-2、200-4、200-6同步。
由此，接收到用户数据的无线通信终端200-1～200-6能够将ACK信号以相同的发送定时发送(644-1～644-6)。
以下，说明本实施方式的无线资源的分配。
图18是说明本发明的第三实施方式的、协同传送采用时的资源栅格的图。
所谓资源栅格，是将在1次的发送定时分配的无线资源按照每个OFDMA符号及副载波划分后形成的栅格。
在图18所示的例子中，横轴的划分表示副载波的划分，纵轴的划分表示OFDM符号的划分。
图18所示的资源栅格800、810分别表示基站100-1、100-2的资源栅格。
资源栅格800中的块801、块802、块803对应于资源块1、2、3，此外，资源栅格810中的块811、块812、块813对应于资源块1、2、3。
在图15所示的顺序中，例如对无线通信终端200-1、200-2分别分配资源块801、802，对无线通信终端200-4、200-6分别分配资源块811、812。
资源块803、813分别被分配给用于无线通信终端200-3、200-5的MU-MIMO传送的协同传送。
在图15所示的顺序中，资源块801～803、811～813在相同的发送定时被发送。
根据本发明的第三实施方式，协同传送所需要的用户数据传送的延迟消失。即，当基站100-1、100-2接收到来自网关装置2的用户数据时，由于基站100-1、100-2已经取得了协同信息，所以不需要协同信息的请求及通知等待所需的时间，能够立即进行使用了协同传送的用户数据的传送。
第四实施方式
以下，对本发明的第四实施方式进行说明。
本发明的第四实施方式中的网络结构、基站100及无线通信终端200的结构与本发明的第一实施方式是相同的，所以省略说明。此外，关于本发明的第四实施方式中的基站100及无线通信终端200的各结构的处理也与第一实施方式是相同的，所以省略说明。
图16是说明本发明的第四实施方式的、最初位于小区的中心而采用单一基站传送的无线通信终端200移动到小区边缘而变为需要协同传送的情况下的处理的顺序图。
基站100-1在从网关装置2接收到以无线通信终端200为目的地的用户数据的情况下(651)，根据需要在基站100-1与基站100-2之间交换BF用波束信息(652)，分配单一基站的数据传送用的无线资源。
在无线资源的分配的结果是分配了用于单一基站传送的无线资源的情况下，基站100-1对无线通信终端200发送资源分配信号及用户数据(653)。
接收到资源分配信号及用户数据的无线通信终端200进行接收处理，对基站100-1发送ACK信号(654)。
然后，无线通信终端200移动到小区边缘(655)。
无线通信终端200基于从基站100-1、100-2周期性地发送的导频信号(656-1、656-2)计算CQI等，将计算出的CQI等作为单一基站传送所需要的信息周期性地向基站100-1反馈(657)。
从无线通信终端200接收到单一基站传送所需要的信息的基站100-1判断为在单一基站的数据传送中不能被分配充分的无线资源，从而将协同信息请求信号向无线通信终端200发送(658)。
接收到协同信息请求信号的无线通信终端200对基站100-1返送协同信息通知信号(659)。
接收到协同信息通知信号的基站100-1对协同调度部190请求协同调度(660)。另外，在协同调度的请求中包括协同信息通知信号。
接收到协同调度的请求的协同调度部190对无线通信终端200分配用于SU传送的协同传送的无线资源，将该无线资源的分配结果作为协同调度结果通知给基站100-1、100-2(661-1、661-2)。
接收到协同调度结果的基站100-1将协同传送所需要的用户数据转送给基站100-2(662)。
基站100-1、100-2向无线通信终端200发送资源分配信号、以及使用基于SU传送的协同传送发送用户数据(663-1、663-2)。
接收到资源分配信号及用户数据的无线通信终端200进行接收处理，将ACK信号向基站100-1返送(664)。
根据本发明的第四实施方式，无线通信终端200只要匹配于无线通信终端200自身的移动仅在需要协同传送时发送协同信息就可以，所以节约上行链路的无线资源。
第五实施方式
以下，对本发明的第五实施方式进行说明。
本发明的第五实施方式中的网络结构、基站100及无线通信终端200的结构与本发明的第一实施方式是相同的，所以省略说明。此外，关于本发明的第五实施方式中的基站100及无线通信终端200的各结构的处理也与第一实施方式相同，所以省略说明。
图17是说明本发明的第五实施方式的、最初位于小区边缘而采用基于协同传送的数据传送的无线通信终端200移动到小区的中心而采用单一基站传送的情况下的处理的顺序图。
基站100-1在从网关装置2接收到以无线通信终端200为目的地的用户数据的情况下(671)，为了执行协同传送而将该用户数据向基站100-2转送(672)。
基站100-1、100-2向无线通信终端200发送资源分配信号、以及使用基于SU传送的协同传送发送用户数据(673-1、673-2)。
接收到资源分配信号及用户数据的无线通信终端200进行接收处理，对基站100-1返送ACK信号(674)。
然后，无线通信终端200移动到小区中心(675)。
无线通信终端200基于从基站100-1、100-2周期性地发送的导频信号(676-1、676-2)计算CQI等，将计算出的CQI等作为单一基站传送所需要的信息周期性地反馈(677)。
接收到来自无线通信终端200的信息的基站100-1根据需要与基站100-2交换BF用波束信息(678)。
在本实施方式中，假设基站100-1判断为在基于单一基站的数据传送中能被分配充分的无线资源。
在此情况下，基站100-1根据需要而对协同调度部190通知中止针对无线通信终端200的协同传送的消息(679)。
基站100-1向无线通信终端200发送资源分配信号、以及使用单一基站传送发送用户数据(680)。
接收到资源分配信号及用户数据的无线通信终端200进行接收处理，将ACK信号向基站100-1发送(681)。
根据本发明的第五实施方式，无线通信终端200匹配于无线通信终端200自身的移动，在不需要协同传送时能够将协同信息的发送中止，所以能够节约上行链路的无线资源。
第六实施方式
以下，对本发明的第六实施方式进行说明。
在第六实施方式中，说明在上述第一～第五实施方式中固定在反馈协同信息时使用的子带并减少无线通信终端200发送的协同信息量的方法。
图19A是说明本发明的第六实施方式中的子带的图。
如图19A所示，子带由连续的资源块构成。
在图19A所示的例子中，资源栅格820被分割为由两个连续的资源块构成的5个子带821～825。
图19B是表示本发明的第六实施方式的资源块数与子带数的对应关系的图。
每1个子带的资源块数可以根据总资源块数而变更。
如图19B所示，资源块数与子带数的对应关系包括总资源块数561、子带尺寸562、及子带数563。
总资源块数561保存资源块的总数。子带尺寸562保存1个子带的资源块数。子带数563保存子带的总数。图19A所示的例子对应于图19B的条目564。
在图12A、图12B所示的例子中，在无线通信终端200反馈的协同信息通知信号之中需要数量是子带的数量的协同信息。这里，在无线通信系统中，如果将在协同传送中使用的子带固定，则包含在协同信息通知信号中的协同信息量减少，能够节约上行链路的无线资源。
例如，在图19A中，在将子带824、825这两个子带固定以使其用于协同传送的情况下，需要的协同信息与不将子带固定的情况相比能够减少到2/5。
进而，也可以不是将用于协同传送的子带固定，而是协同调度部190动态地决定适合于协同传送的子带，通过如图11A所示那样包括由协同信息请求信号内的协同用子带509决定的子带，基站100还能够对无线通信终端200指定。
根据本发明的第六实施方式，能够节约用来反馈协同信息的上行链路无线资源，再通过动态地选择子带，能够选择协同传送所需要的适当的子带。
第七实施方式
以下，对第七实施方式进行说明。
在第七实施方式中，说明在基于单一基站的数据传送和基于协同传送的数据传送的切换中利用NACK的方法。
在上述各实施方式中，是否进行协同传送的判断基于下行链路的无线资源分配成功与否、或CQI/PMI/RI等进行，但也可以考虑其以外的判断基准。例如可以考虑以下这样的方式。
基站100在从采用了单一基站传送的无线通信终端200接收到了预先设定的基准次数以上的表示接收失败的NACK信号的情况下，决定对该无线通信终端200采用协同传送。即，基于从无线通信终端200发送的关于数据接收的成功与否的信息，判断是否进行协同传送。
根据第七实施方式，基站100通过基于实际的数据接收的成功与否决定协同传送的利用，能够挽救数据接收失败的数据。
第八实施方式
以下，对第八实施方式进行说明。
在第八实施方式中，对基站100将协同信息请求信号一起传送的方法进行说明。在第一～第七实施方式中，基站100将协同信息请求信号单独地传送给各个无线通信终端200。相对于此，在本实施方式中，基站100通过广播传送或多播传送那样的1对多传送来发送协同信息请求信号。例如，基站100在不能进行单一基站传送的无线资源分配的无线通信终端200的数量超过某个阈值的情况下，对无线通信终端200一起传送协同信息请求信号。接收到一起传送的协同信息请求信号的无线通信终端200将协同信息通知信号向基站100发送。
根据第八实施方式，在需要协同传送的无线通信终端200的数量较多的情况下，有能够节约需要协同信息请求信号的下行链路的无线资源的效果。
最后，在采用本发明的第一实施方式或第二实施方式的情况下，以进行协同传送的无线通信终端200相对于全部无线通信终端200的比例(以后记作协同无线通信终端比率)与1个无线通信终端200发送的反馈量之间的对应关系为例，对本发明的效果进行说明。另外，在本发明的第三～第八实施方式中也起到同样的效果。
图20是说明采用本发明的第一实施方式或第二实施方式的情况下的效果的图。
框6000表示以往的执行协同传送的情况下的、无线通信终端200对基站100反馈的信息的图。以往，如框6000所示，全部无线通信终端200-1～200-6将单一基站传送用的信息和协同用信息周期性地向基站100-1、100-2反馈(625-1～625-6)。
框6001是表示采用本发明的第一实施方式或第二实施方式的情况下的、无线通信终端200对基站100反馈的信息的图。
根据本发明，仅需要协同传送的无线通信终端200-3、200-5根据来自基站100-1、100-2的请求，将协同用信息向基站100-1、100-2反馈(606-3、606-5)。无线通信终端200-1～200-6只要仅将单一基站传送用的信息周期性地向基站100-1、100-2反馈就可以(622-1～622-6)。其结果，可知反馈量被减少。
图21A是说明基于图12A所示的协同信息通知信号的包格式使协同无线通信终端比率变化的情况下的、每1个无线通信终端200在1次的反馈中利用的上行链路的无线资源频带中的位数的变化的曲线图。
其中，在以下的说明中，协同信息通知信号的包格式中的协同方式531及协同基站组532合计为4位，协同用宽带CQI533为4位，此外，协同用子带CQI534-1及协同用子带RI534-2合计为3位。
图21A的标志901、902、903、及904分别表示子带数是5、13、21、28的情况下的标志。
协同无线通信终端比率为“1.0”的值表示以往的结果，如图21A所示，可知通过采用本发明，反馈位数减少。
图21B是说明基于图12B所示的协同信息通知信号的包格式使协同无线通信终端比率变化的情况下的、每1个无线通信终端200在1次的反馈中利用的上行链路的无线资源频带中的位数的变化的曲线图。
其中，在以下的说明中，协同信息通知信号的包格式中的协同方式541和协同基站组542合计为4位，协同用宽带CQI543为4位，信道矩阵544-1为12(6×2)位。
图21B的911、912、913、及914分别表示子带数是5、13、21、28的情况下的标志。
协同无线通信终端比率为“1.0”的值表示寿里的结果，如图21B所示，可知通过采用本发明，反馈位数减少。

Claims (16)

1.一种无线通信系统，多个基站协同向通信终端传送数据，其特征在于，
上述通信终端与上述基站通信；
上述通信终端周期性地向上述基站发送进行来自单一的上述基站的数据传送所需要的信息；
上述基站，
判断上述通信终端是否需要多个上述基站协同的数据传送；
在判断为上述通信终端需要上述多个基站协同的数据传送的情况下，向上述通信终端发送为了执行上述多个基站协同的数据传送而需要的信息即协同信息的发送指示；
上述通信终端在接收到上述协同信息的发送指示的情况下，将上述协同信息向上述基站发送。
2.如权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
上述基站在判断上述通信终端是否需要上述多个基站协同的数据传送的情况下，判断上述通信终端是否能够进行来自上述单一的基站的数据传送；
在判断为上述通信终端不能进行来自上述单一的基站的数据传送的情况下，上述基站向上述通信终端发送上述协同信息的发送指示；
在判断为上述通信终端能够进行来自上述单一的基站的数据传送的情况下，上述基站基于接收到的上述进行来自单一的基站的数据传送所需要的信息，将用于进行来自上述单一的基站的数据传送的无线资源分配给上述通信终端。
3.如权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，
上述无线通信系统具备协同调度部，
该协同调度部基于上述基站接收到的协同信息，将用于上述多个基站协同的数据传送的无线资源分配给上述通信终端，将用于上述多个基站协同的数据传送的无线资源的分配结果向协同的上述基站发送。
4.如权利要求3所述的无线通信系统，其特征在于，
上述通信终端将为了对一个上述无线通信终端执行上述多个基站协同的数据传送而需要的信息和为了对多个上述无线通信终端执行上述多个基站协同的数据传送而需要的信息包含在上述协同信息中向上述基站发送；
上述基站基于接收到的上述协同信息，决定是对上述一个无线通信终端执行多个基站协同的数据传送，还是对上述多个无线通信终端执行多个基站协同的数据传送。
5.如权利要求3所述的无线通信系统，其特征在于，
上述基站决定为了对上述一个无线通信终端执行多个基站协同的数据传送而需要的信息和为了对上述多个无线通信终端执行多个基站协同的数据传送而需要的信息中的哪个是需要的；
基于上述决定，发送上述协同信息的发送指示。
6.如权利要求3所述的无线通信系统，其特征在于，
上述无线资源被分割为多个子信道；
上述协同调度部将预先决定的特定的子信道作为用于上述多个基站协同的数据传送的无线资源分配给上述通信终端；
上述基站将与预先决定的上述特定的子信道有关的信息包含到上述协同信息的发送指示中。
7.如权利要求3所述的无线通信系统，其特征在于，
上述无线资源被分割为多个子信道；
上述协同调度部决定作为用于上述多个基站协同的数据传送的无线资源被分配的上述子信道；
上述基站将与决定的上述子信道有关的信息包含到上述协同信息的发送指示中。
8.如权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，
上述基站参照用于进行从上述单一的基站向上述通信终端的数据传送的无线资源分配结果，判断上述通信终端是否能够进行来自上述单一的基站的数据传送。
9.如权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，
上述基站参照从上述通信终端发送的、进行来自上述单一的基站的数据传送所需要的信息，判断上述通信终端是否能够进行来自上述单一的基站的数据传送。
10.如权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，
上述基站参照上述通信终端的通信量信息，判断上述通信终端是否能够进行来自上述单一的基站的数据传送。
11.如权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，
上述基站参照从上述通信终端发送的ACK信息及NACK信息，判断上述通信终端是否能够进行来自上述单一的基站的数据传送。
12.如权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，
上述协同信息至少包括执行上述多个基站协同的数据传送的情况下的信道品质、MIMO的等级数、上述通信终端希望的预编码阵列以及信道阵列中的某个。
13.一种基站，是多个基站协同向通信终端传送数据的无线通信系统中的上述基站，其特征在于，
上述通信终端与上述基站通信；
上述通信终端周期性地向上述基站发送进行来自单一的上述基站的数据传送所需要的信息；
上述基站，
判断上述通信终端是否需要多个上述基站协同的数据传送；
在判断为上述通信终端需要上述多个基站协同的数据传送的情况下，向上述通信终端发送为了执行上述多个基站协同的数据传送而需要的信息即协同信息的发送指示。
14.如权利要求13所述的基站，其特征在于，
在判断上述通信终端是否需要上述多个基站协同的数据传送的情况下，判断上述通信终端是否能够进行来自上述单一的基站的数据传送；
在判断为上述通信终端不能进行来自上述单一的基站的数据传送的情况下，上述基站向上述通信终端发送上述协同信息的发送指示；
接收从上述通信终端发送的上述协同信息；
基于接收到的上述协同信息，分配用于上述多个基站协同的数据传送的无线资源；
将用于上述多个基站协同的数据传送的无线资源的分配结果向与上述基站协同的其他上述基站发送；
在判断为上述通信终端能够进行来自上述单一的基站的数据传送的情况下，基于接收到的上述进行来自单一的基站的数据传送所需要的信息，将用于进行来自上述单一的基站的数据传送的无线资源分配给上述通信终端。
15.如权利要求14所述的基站，其特征在于，
上述协同信息包括为了对一个上述无线通信终端执行上述多个基站协同的数据传送而需要的信息和为了对多个上述无线通信终端执行上述多个基站协同的数据传送而需要的信息；
上述基站基于接收到的上述协同信息，决定是对上述一个无线通信终端执行多个基站协同的数据传送，还是对上述多个无线通信终端执行多个基站协同的数据传送。
16.如权利要求14所述的基站，其特征在于，
决定为了对上述一个无线通信终端执行多个基站协同的数据传送而需要的信息和为了对上述多个无线通信终端执行多个基站协同的数据传送而需要的信息中的哪个是需要的；
基于上述决定，发送上述协同信息的发送指示。
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