JP2012147103A - 移動端末装置、無線基地局装置、及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＭＩＭＯ技術及びＣｏＭＰ技術を共に適用したときに、両技術の効果を十分に発揮させることができる移動端末装置、無線基地局装置及び無線通信方法を提供すること。
【解決手段】本発明の無線通信方法は、移動端末装置において、複数セルからの下りリンク信号にそれぞれ含まれる参照信号を用いてそれぞれの下りリンクのチャネル状態を推定し、チャネル状態からコードブックを用いてＰＭＩを選択し、選択されたＰＭＩ又はチャネル状態からセル間の位相差を推定し、位相差の情報及び選択されたＰＭＩを複数セルの無線基地局装置に送信し、無線基地局装置において、複数セル間の位相差の情報及びＰＭＩを含む上りリンク信号を受信し、ＰＭＩに対応するプリコーディングウェイトを送信信号に乗算し、セル間の位相差の情報を用いてセル間の位相差を調整し、他セルの無線基地局装置との間で送信信号を協調マルチポイント送信する。
【選択図】図４

Description

本発明は、次世代移動通信システムにおける移動端末装置、無線基地局装置、及び無線通信方法に関する。

ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいては、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）やＨＳＵＰＡ（High Speed Uplink Packet Access）を採用することにより、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband‐Code Division Multiple Access）をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このＵＭＴＳネットワークについては、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてＬＴＥ（Long Term Evolution）が検討されている（非特許文献１）。

ＬＴＥ方式のシステムにおいては、複数のアンテナでデータを送受信し、データレート（周波数利用効率）を向上させる無線通信技術としてＭＩＭＯ(Multi Input Multi Output)システムが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。ＭＩＭＯ伝送においては、受信機側で送信機のアンテナに設定すべき位相・振幅制御量（プリコーディング行列（プリコーディングウェイト））と、このプリコーディング行列に対応づけられるＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）とをランク毎に複数定めたコードブックから最適なＰＭＩを選択して送信機にフィードバックすると共に、最適なランクを示すＲＩ（Rank Indicator）を選択して送信機にフィードバックする。送信機側では、受信機からフィードバックされたＰＭＩ、ＲＩに基づいて各送信アンテナに対するプリコーディングウェイトを特定し、プリコーディングを行って送信情報系列を送信する。

第３世代のシステムは、概して５ＭＨｚの固定帯域を用いて、下り回線で最大２Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。一方、ＬＴＥのシステムでは、１．４ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの可変帯域を用いて、下り回線で最大３００Ｍｂｐｓ及び上り回線で７５Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。また、ＵＭＴＳネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継のシステムも検討されている（例えば、ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）システム）。

3GPP, TR25.912 (V7.1.0), "Feasibility study for Evolved UTRA and UTRAN", Sept. 2006

Rel-8 ＬＴＥシステムに対してさらにシステム性能を向上させるための有望な技術の一つとして、セル間直交化がある。Rel-10以降のＬＴＥシステム（ＬＴＥ−Ａシステム）では、上下リンクとも直交マルチアクセスによりセル内の直交化が実現されている。すなわち、下りリンクでは、周波数領域において移動端末装置（User Equipment）間で直交化されている。しかしながら、セル間はＷ−ＣＤＭＡと同様、１セル周波数繰り返しによる干渉ランダム化が基本である。３ＧＰＰ（３rd Generation Partnership Project）では、セル間直交化を実現するための技術として、協調マルチポイント送受信（ＣｏＭＰ）が検討されている。ＣｏＭＰ送受信では、１つあるいは複数のＵＥに対して複数のセルが協調して送受信の信号処理を行う。具体的には、下りリンクでは、プリコーディングを適用する複数セル同時送信、協調スケジューリング／ビームフォーミングなどが検討されている。

したがって、ＬＴＥ−Ａシステム（Rel-10以降のＬＴＥシステム）においては、周波数利用効率を向上させると共に、セル間直交化を実現することが求められている。このような場合において、ＭＩＭＯ技術及びＣｏＭＰ技術を共に適用したときに、効果を大きくすることが望まれている。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＭＩＭＯ技術及びＣｏＭＰ技術を共に適用したときに、両技術の効果を十分に発揮させることができる移動端末装置、無線基地局装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。

本発明の移動端末装置は、複数セルからの下りリンク信号にそれぞれ含まれる参照信号を用いてそれぞれの下りリンクのチャネル状態を推定するチャネル推定手段と、前記チャネル状態からコードブックを用いてＰＭＩを選択するＰＭＩ選択手段と、選択されたＰＭＩ又は前記チャネル状態からセル間の位相差を推定する位相差推定手段と、前記位相差の情報及び前記選択されたＰＭＩを前記複数セルの無線基地局装置に送信する送信手段と、を具備することを特徴とする。

本発明の無線基地局装置は、複数セル間の位相差の情報及びＰＭＩを含む上りリンク信号を受信する受信手段と、前記ＰＭＩに対応するプリコーディングウェイトを送信信号に乗算する乗算手段と、前記セル間の位相差の情報を用いて、前記セル間の位相差を調整して他セルの無線基地局装置との間で前記送信信号を協調マルチポイント送信する送信手段と、を具備することを特徴とする。

本発明の無線通信方法は、移動端末装置において、複数セルからの下りリンク信号にそれぞれ含まれる参照信号を用いてそれぞれの下りリンクのチャネル状態を推定する工程と、前記チャネル状態からコードブックを用いてＰＭＩを選択する工程と、選択されたＰＭＩ又は前記チャネル状態からセル間の位相差を推定する工程と、前記位相差の情報及び前記選択されたＰＭＩを前記複数セルの無線基地局装置に送信する工程と、前記無線基地局装置において、複数セル間の位相差の情報及びＰＭＩを含む上りリンク信号を受信する工程と、前記ＰＭＩに対応するプリコーディングウェイトを送信信号に乗算する工程と、前記セル間の位相差の情報を用いて、前記セル間の位相差を調整する工程と、他セルの無線基地局装置との間で前記送信信号を協調マルチポイント送信する工程と、を具備することを特徴とする。

本発明によれば、移動端末装置において、複数セルからの下りリンク信号にそれぞれ含まれる参照信号を用いてそれぞれの下りリンクのチャネル状態を推定し、チャネル状態からコードブックを用いてＰＭＩを選択し、選択されたＰＭＩ又はチャネル状態からセル間の位相差を推定し、位相差の情報及び選択されたＰＭＩを複数セルの無線基地局装置に送信し、無線基地局装置において、複数セル間の位相差の情報及びＰＭＩを含む上りリンク信号を受信し、ＰＭＩに対応するプリコーディングウェイトを送信信号に乗算し、セル間の位相差の情報を用いてセル間の位相差を調整し、他セルの無線基地局装置との間で送信信号を協調マルチポイント送信するので、ＭＩＭＯ技術及びＣｏＭＰ技術を共に適用したときに、両技術の効果を十分に発揮させることができる。

（ａ），（ｂ）は、協調マルチポイント送信を説明するための図である。 （ａ）,（ｂ）は、無線基地局装置の構成を説明するための図である。 ＭＩＭＯ技術を説明するための図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る無線通信方法を説明するための図である。 （ａ），（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る無線通信方法における量子化の方法を説明するための図である。 無線通信システムのシステム構成を説明するための図である。 無線基地局装置の全体構成を説明するための図である。 移動端末装置の全体構成を説明するための図である。 集中制御型無線基地局装置のベースバンド処理部に対応した機能ブロック図である。 自律分散制御型無線基地局装置のベースバンド処理部に対応した機能ブロック図である。 移動端末装置のベースバンド処理部に対応した機能ブロック図である。 変形例１の移動端末装置のベースバンド処理部に対応した機能ブロック図である。 変形例２の移動端末装置のベースバンド処理部に対応した機能ブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
まず、下りリンクのＣｏＭＰ送信について説明する。下りリンクのＣｏＭＰ送信としては、Coordinated scheduling/Coordinated beamformingと、Joint processingとがある。Coordinated scheduling/Coordinated beamformingは、１ＵＥに対して１セルからのみ送信する方法であり、他セルからの干渉や他セルへの干渉を考慮して周波数／空間領域における無線リソースの割り当てを行う方法である。一方、Joint processingは、プリコーディングを適用する複数セル同時送信であり、図１（ａ）に示すような、１ＵＥに対して複数のセルから送信するJoint transmissionと、図１（ｂ）に示すような、瞬時にセルを選択するDynamic Cell Selectionとがある。

ＣｏＭＰ送受信を実現する構成としては、図２（ａ）に示す、無線基地局装置（無線基地局装置ｅＮＢ）とこの無線基地局装置ｅＮＢと光張り出し構成（光ファイバ）で接続された複数の遠隔無線装置（ＲＲＥ：Remote Radio Equipment）とを含む構成（遠隔無線装置構成に基づく集中制御）と、図２（ｂ）に示す無線基地局装置（無線基地局装置ｅＮＢ）の構成（独立基地局構成に基づく自律分散制御）とがある。

図２（ａ）に示す構成（ＲＲＥ構成）においては、遠隔無線装置ＲＲＥ１，ＲＲＥ２を無線基地局装置ｅＮＢで集中的に制御する。ＲＲＥ構成では、複数のＲＲＥのベースバンド信号処理及び制御を行う無線基地局装置ｅＮＢ（集中基地局）と各セルすなわちＲＲＥとの間が光ファイバを用いたベースバンド信号で接続されるため、セル間の無線リソース制御を集中基地局において一括して行うことができる。すなわち、独立基地局構成で問題となる無線基地局装置間のシグナリングの遅延やオーバヘッドの問題が小さく、セル間の高速な無線リソース制御が比較的容易となる。したがって、ＲＲＥ構成においては、下りリンクでは、複数セル同時送信のような高速なセル間の信号処理を用いる方法が適用できる。

一方、図２（ｂ）に示す構成においては、複数の無線基地局装置ｅＮＢ（又はＲＲＥ）でそれぞれスケジューリングなどの無線リソース割り当て制御を行う。この場合においては、セル１の無線基地局装置ｅＮＢとセル２の無線基地局装置ｅＮＢとの間のＸ２インターフェースで必要に応じてタイミング情報やスケジューリングなどの無線リソース割り当て情報をいずれかの無線基地局装置に送信して、セル間の協調を行う。

次に、ＭＩＭＯ技術について説明する。
図３に示すＭＩＭＯシステムの下りリンクＭＩＭＯ伝送におけるプリコーディングでは、移動端末装置ＵＥにおいて、各アンテナからの受信信号を用いてチャネル変動量を測定し、測定したチャネル変動量に基づいて、無線基地局装置ｅＮＢの各送信アンテナからの送信データを合成した後のスループット（又は受信ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio））が最大となる位相・振幅制御量（プリコーディングウェイト）に応じたＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）及びＲＩ（Rank Indicator）を選択する。そして、この選択したＰＭＩ及びＲＩを、チャネル品質情報ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）とともに上りリンクで無線基地局装置ｅＮＢにフィードバックする。無線基地局装置ｅＮＢにおいては、送信信号をチャネル符号化及びデータ変調し（ＡＭＣ：Adaptive Modulation and Coding）、移動端末装置ＵＥからフィードバックされたＰＭＩ及びＲＩに基づいて送信データにプリコーディングを行う。これにより、送信アンテナ毎に位相・振幅をそれぞれ制御（シフト）する。その後、位相・振幅シフトされた送信データを各アンテナから送信する。

プリコーディングを行う際には、ＰＭＩに対応するプリコーディングウェイトをコードブックから選択し、そのプリコーディングウェイトを送信信号に乗算する。ここで、コードブックとしては、ランク１,２に対して４／３個のプリコーディングマトリクスを有する２送信アンテナ用のコードブック、ランク１,２,３,４に対してそれぞれ１６個のプリコーディングマトリクスを有する４送信アンテナ用のコードブック、長周期／ワイドバンドのコードブック及び短周期／サブバンドのコードブックを備えた８送信アンテナ用のコードブックがある。

上述したように、ＣｏＭＰ技術とＭＩＭＯ技術を共に適用する場合においては、移動端末装置ＵＥは、それぞれのセルのチャネル情報（ＰＭＩ）をそれぞれのセルの無線基地局装置にフィードバックする必要がある。例えば、２つの無線基地局装置ｅＮＢの送信アンテナ数がどちらも２本だった場合には、移動端末装置ＵＥは２送信アンテナのＰＭＩを２セル分フィードバックする必要がある。この場合においては、セル間の位相差情報が分からないため、Joint processing型のＣｏＭＰ送信がうまく動作しない（適用した場合の適用効果が小さくなってしまう）ことが考えられる。

本発明者らは、移動端末装置ＵＥがそれぞれのセルのチャネル情報に加えてセル間の位相差情報（必要に応じてセル選択情報）を各セルの無線基地局装置ｅＮＢにフィードバックすることにより、ＭＩＭＯ技術を適用してもJoint processing型のＣｏＭＰ送信の適用効果を大きくできることを見出し本発明をするに至った。

すなわち、本発明の骨子は、移動端末装置において、下りリンク信号のチャネル状態からコードブックを用いて選択されたＰＭＩ又はチャネル状態からセル間の位相差を推定し、位相差の情報及び選択されたＰＭＩを複数セルの無線基地局装置に送信し、無線基地局装置において、ＰＭＩに対応するプリコーディングウェイトを送信信号に乗算し、セル間の位相差の情報を用いてセル間の位相差を調整し、他セルの無線基地局装置との間で送信信号を協調マルチポイント送信することである。

本発明においては、移動端末装置ＵＥが無線基地局装置ｅＮＢに対して、各々のセルのチャネル情報（ＣＱＩ、ＰＭＩ）をフィードバックする共に、セル間の位相差情報をフィードバックする。この場合、移動端末装置ＵＥにおいては、複数セルからの下りリンク信号にそれぞれ含まれる参照信号を用いてそれぞれの下りリンクのチャネル状態を推定し、チャネル状態からコードブックを用いてＰＭＩを選択し、選択された複数セルのＰＭＩ及びチャネル状態からセル間の位相差を推定する。そして、この位相差の情報及び選択されたＰＭＩを複数セルの無線基地局装置ｅＮＢに送信する。なお、セル間の位相差は、セル毎のＰＭＩ又はチャネル状態から位相差分情報を計算することにより求めることができる。

例えば、図４（ａ）に示すように、２つの無線基地局装置ｅＮＢの送信アンテナ数がどちらも２本だった場合には、移動端末装置ＵＥが無線基地局装置ｅＮＢに対して、２送信アンテナのＰＭＩを２セル分とセル間の位相差情報とをフィードバックする。無線基地局装置ｅＮＢにおいては、セル間の位相差情報を用いてセル間の位相差を調整する。例えば、ユーザスケジューリング制御の際に、セル間の位相差情報を用いてセル間の位相差を調整して、セル間の無線リソースの割り当てを行う。これにより、ＭＩＭＯ技術を適用してもJoint processing型のＣｏＭＰ送信の適用効果を大きくすることができる。

また、本発明においては、移動端末装置ＵＥが無線基地局装置ｅＮＢに対して、各々のセルのチャネル情報（ＣＱＩ、ＰＭＩ）をフィードバックする共に、セル間の位相差情報及びセル選択情報をフィードバックする。この場合、移動端末装置ＵＥにおいては、上述のように位相差の情報及びＰＭＩを得ると共に、複数のセルからの下りリンク信号の受信品質を測定し、測定された受信品質から接続セルを選択する。そして、この位相差の情報、選択されたＰＭＩ及びセル選択情報を複数セルの無線基地局装置ｅＮＢに送信する。

例えば、図４（ｂ）に示すように、２つの無線基地局装置ｅＮＢの送信アンテナ数がどちらも２本だった場合には、移動端末装置ＵＥが無線基地局装置ｅＮＢに対して、２送信アンテナのＰＭＩを２セル分とセル間の位相差情報とセル選択情報とをフィードバックする。無線基地局装置ｅＮＢにおいては、セル間の位相差情報及びセル選択情報を用いてセル間の位相差を調整する、及び／又は、セルを選択する。例えば、ユーザスケジューリング制御の際に、セル間の位相差情報を用いてセル間の位相差を調整して、及び／又は、セル選択情報に基づいてセルを選択して、セル間の無線リソースの割り当てを行う。これにより、ＭＩＭＯ技術を適用してもJoint processing型のＣｏＭＰ送信の適用効果を大きくすることができる。この方法は、Dynamic cell selection型のＣｏＭＰ送信に有用である。

セル間の位相差情報及びセル選択情報をフィードバックする場合、セル間の位相差情報及びセル選択情報を一体に量子化してフィードバックしても良く、セル間の位相差情報及びセル選択情報を個別にフィードバックしても良い。

セル間の位相差情報及びセル選択情報を一体に量子化してフィードバックする場合には、セル選択情報として接続セル以外のセル（図４（ｂ）において無線基地局装置ｅＮＢ＃２）を示す情報のみをフィードバックする。例えば、図５（ａ）に示すように、位相差を示す情報を６０°、１２０°、１８０°とし、セル選択情報を無線基地局装置ｅＮＢ＃２としてこれらを一体に量子化する。すなわち、位相差６０°を”００”とし、位相差１２０°を”０１”とし、位相差１８０°を”１０”とし、セル無線基地局装置ｅＮＢ＃２を”１１”とする。このように量子化した情報を受信した無線基地局装置ｅＮＢにおいては、ビットが”００”、”０１”、”１０”の場合に、Joint transmission型のＣｏＭＰ送信を行う。すなわち、位相差情報を用いてセル間の位相を調整して無線リソースをスケジューリング制御する。一方、ビットが”１１”の場合には、Dynamic cell selection型のＣｏＭＰ送信を行う。すなわち、セル選択情報を用いてセルを選択して無線リソースをスケジューリング制御する。このようなフィードバック方法を採ることにより、フィードバック量を少なくすることができる。

セル間の位相差情報及びセル選択情報を個別にフィードバック場合には、セル選択情報として接続セルを示す情報（図４（ｂ）において無線基地局装置ｅＮＢ＃１）及び接続セル以外のセル（図４（ｂ）において無線基地局装置ｅＮＢ＃２）を示す情報をフィードバックする。例えば、図５（ｂ）に示すように、位相差を示す情報を６０°、１２０°、１８０°、２４０°とし、セル選択情報を無線基地局装置ｅＮＢ＃１、無線基地局装置ｅＮＢ＃２として量子化する。すなわち、位相差６０°を”００”とし、位相差１２０°を”０１”とし、位相差１８０°を”１０”とし、位相差２４０°を”１１”とし、別のビットとしてセル無線基地局装置ｅＮＢ＃１を”０”とし、セル無線基地局装置ｅＮＢ＃２を”１”とする。このように量子化した情報を受信した無線基地局装置ｅＮＢにおいては、位相差を示すビット”００”、”０１”、”１０”、”１１”及びセル選択を示すビット”０”、”１”でJoint transmission型のＣｏＭＰ送信及びDynamic cell selection型のＣｏＭＰ送信を行う。すなわち、位相差情報を用いてセル間の位相を調整して無線リソースをスケジューリング制御すると共に、セル選択情報を用いてセルを選択して無線リソースをスケジューリング制御する。

接続セルを選択する場合には、複数のセルからの下りリンク信号の受信品質の測定結果により判断する。例えば、無線基地局装置ｅＮＢe＃２からの受信電力が無線基地局装置ｅＮＢ＃１からの受信電力よりも大きい場合には、セル無線基地局装置ｅＮＢ＃２を選択する。受信品質としては、受信電力の他に、受信信号対干渉及び雑音電力比（受信ＳＩＮＲ）を用いても良い。

また、本発明においては、複数セルの無線基地局装置ｅＮＢの合計アンテナ数がコードブックの対応アンテナ数よりも多い場合に、コードブックの対応アンテナ数よりも多い対応アンテナ数のコードブックを用いる。そして、移動端末装置ＵＥは、このコードブックを用いて選択されたＰＭＩを無線基地局装置ｅＮＢに送信する。すなわち、複数セルのチャネル情報（ＰＭＩ）をまとめてフィードバックする（図４（ｃ））。例えば、２つの無線基地局装置ｅＮＢの送信アンテナ数がどちらも２本だった場合には、４送信アンテナのＰＭＩをフィードバックする。無線基地局装置ｅＮＢにおいては、自装置のアンテナ数よりも多いアンテナ数に対応するコードブックを用いて求められたプリコーディングウェイトを生成し、このプリコーディングウェイトを送信信号に乗算する。このようなフィードバック情報を受信した無線基地局装置ｅＮＢにおいては、４送信アンテナのＰＭＩを用いてＣｏＭＰ送信を行う。これにより、物理的に離れた２つの無線基地局装置ｅＮＢを仮想的にあたかも１つの無線基地局装置であるようにみなすことが可能となり、複数の無線基地局装置と移動端末装置との間のチャネル状態を考慮しつつＣｏＭＰ送信を行うことができる。

（実施形態）
ここで、本発明の実施例に係る無線通信システムについて詳細に説明する。図６は、本実施例に係る無線通信システムのシステム構成の説明図である。なお、図６に示す無線通信システムは、例えば、ＬＴＥシステム或いは、ＳＵＰＥＲ ３Ｇが包含されるシステムである。この無線通信システムでは、ＬＴＥシステムのシステム帯域を一単位とする複数の基本周波数ブロックを一体としたキャリアアグリゲーションが用いられている。また、この無線通信システムは、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良く、４Ｇと呼ばれても良い。

図６に示すように、無線通信システム１は、無線基地局装置２０Ａ，２０Ｂと、この無線基地局装置２０Ａ，２０Ｂと通信する複数の第１、第２の移動端末装置１０Ａ，１０Ｂとを含んで構成されている。無線基地局装置２０Ａ，２０Ｂは、上位局装置３０と接続され、この上位局装置３０は、コアネットワーク４０と接続される。また、無線基地局装置２０Ａ，２０Ｂは、有線接続又は無線接続により相互に接続されている。第１、第２の移動端末装置１０Ａ，１０Ｂは、セルＣ１，Ｃ２において無線基地局装置２０Ａ，２０Ｂと通信を行うことができる。なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）などが含まれるが、これに限定されない。

第１、第２の移動端末装置１０Ａ，１０Ｂは、ＬＴＥ端末及びＬＴＥ−Ａ端末を含むが、以下においては、特段の断りがない限り第１、第２の移動端末装置として説明を進める。また、説明の便宜上、無線基地局装置２０Ａ，２０Ｂと無線通信するのは第１、第２の移動端末装置１０Ａ，１０Ｂであるものとして説明するが、より一般的には移動端末装置も固定端末装置も含むユーザ装置（ＵＥ）でよい。

無線通信システム１においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用されるが、上りリンクの無線アクセス方式はこれに限定されない。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。

ここで、通信チャネルについて説明する。
下りリンクの通信チャネルは、第１、第２の移動端末装置１０Ａ，１０Ｂで共有される下りデータチャネルとしてのＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）と、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ）とを有する。ＰＤＳＣＨにより、送信データ及び上位制御情報が伝送される。ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）により、ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨのスケジューリング情報等が伝送される。ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）により、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）により、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱのＡＣＫ/ＮＡＣＫが伝送される。

上りリンクの通信チャネルは、各移動端末装置で共有される上りデータチャネルとしてのＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）と、上りリンクの制御チャネルであるＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）とを有する。このＰＵＳＣＨにより、送信データや上位制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫなどが伝送される。

図７を参照しながら、本実施の形態に係る無線基地局装置の全体構成について説明する。なお、無線基地局装置２０Ａ，２０Ｂは、同様な構成であるため、無線基地局装置２０として説明する。また、第１、第２の移動端末装置１０Ａ，１０Ｂも、同様な構成であるため、移動端末装置１０として説明する。無線基地局装置２０は、送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部（通知部）２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、呼処理部２０５と、伝送路インターフェース２０６とを備えている。下りリンクにより無線基地局装置２０から移動端末装置に送信される送信データは、上位局装置３０から伝送路インターフェース２０６を介してベースバンド信号処理部２０４に入力される。

ベースバンド信号処理部２０４において、下りデータチャネルの信号は、ＰＤＣＰレイヤの処理、送信データの分割・結合、ＲＬＣ（Radio Link Control）再送制御の送信処理などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御、例えば、ＨＡＲＱの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）処理、プリコーディング処理が行われる。また、下りリンク制御チャネルである物理下りリンク制御チャネルの信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われる。

また、ベースバンド信号処理部２０４は、報知チャネルにより、同一セルに接続する移動端末装置１０に対して、各移動端末装置１０が無線基地局装置２０との無線通信するための制御情報を通知する。当該セルにおける通信のための情報には、例えば、上りリンク又は下りリンクにおけるシステム帯域幅や、ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）におけるランダムアクセスプリアンブルの信号を生成するためのルート系列の識別情報（Root Sequence Index）などが含まれる。

送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。アンプ部２０２は周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ２０１へ出力する。なお、送受信部２０３は、複数セル間の位相差の情報及びＰＭＩを含む上りリンク信号を受信する受信手段、及び送信信号を協調マルチポイント送信する送信手段を構成する。

一方、上りリンクにより移動端末装置１０から無線基地局装置２０に送信される信号については、送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号がアンプ部２０２で増幅され、送受信部２０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部２０４に入力される。

ベースバンド信号処理部２０４は、上りリンクで受信したベースバンド信号に含まれる送信データに対して、ＦＦＴ処理、ＩＤＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理を行う。復号された信号は伝送路インターフェース２０６を介して上位局装置３０に転送される。

呼処理部２０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局装置２０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。

次に、図８を参照しながら、本実施の形態に係る移動端末装置の全体構成について説明する。ＬＴＥ端末もＬＴＥ-Ａ端末もハードウエアの主要部構成は同じであるので、区別せずに説明する。移動端末装置１０は、送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部（受信部）１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、アプリケーション部１０５とを備えている。

下りリンクのデータについては、送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がアンプ部１０２で増幅され、送受信部１０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部１０４でＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされる。この下りリンクのデータの内、下りリンクの送信データは、アプリケーション部１０５に転送される。アプリケーション部１０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータの内、報知情報も、アプリケーション部１０５に転送される。

一方、上りリンクの送信データは、アプリケーション部１０５からベースバンド信号処理部１０４に入力される。ベースバンド信号処理部１０４においては、マッピング処理、再送制御（ＨＡＲＱ）の送信処理や、チャネル符号化、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理を行う。送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。その後、アンプ部１０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ１０１より送信する。なお、送受信部１０３は、位相差の情報、接続セルの情報、選択されたＰＭＩなどを複数セルの無線基地局装置ｅＮＢに送信する送信手段、及び下りリンク信号を受信する受信手段を構成する。

図９を参照して、無線基地局装置の機能ブロックについて説明する。図９に示す無線基地局装置は、集中制御型の無線基地局構成を有する。集中制御の場合、ある無線基地局装置ｅＮＢ（集中無線基地局装置ｅＮＢ、図９においてセル＃１）で一括してスケジューリングなどの無線リソース割り当て制御を行い、配下のセル（図９においてセル＃２）は集中無線基地局装置ｅＮＢの無線リソース割り当て結果に従う。この場合、フィードバックされた位相差情報やセル選択情報は、集中無線基地局装置ｅＮＢのユーザスケジューリング制御部において、複数セル間の無線リソース割り当てを行うために必要な情報として使われる。

なお、図９の各機能ブロックは、主にベースバンド処理部の処理内容である。また、図９の機能ブロック図は、簡略化したものであり、ベースバンド処理部において通常備える構成を備えるものとする。

集中無線基地局装置ｅＮＢ（セル＃１）側の送信部は、下り制御情報生成部９０１と、下り制御情報符号化・変調部９０２と、下り参照信号生成部９０３と、下り送信データ生成部９０４と、下り送信データ符号化・変調部９０５と、プリコーディング乗算部９０６と、プリコーディングウェイト生成部９０７と、下りチャネル多重部９０８と、ＩＦＦＴ部９０９ａ，９０９ｂと、ＣＰ付加部９１０ａ，９１０ｂと、送信アンプ９１１ａ，９１１ｂと、送信アンテナ９１２ａ，９１２ｂと、ユーザスケジューリング制御部９２５とを備えている。

一方、配下セルの無線基地局装置ｅＮＢ（セル＃２）側の送信部は、下り制御情報生成部９１３と、下り制御情報符号化・変調部９１４と、下り参照信号生成部９１５と、下り送信データ生成部９１６と、下り送信データ符号化・変調部９１７と、プリコーディング乗算部９１８と、プリコーディングウェイト生成部９１９と、下りチャネル多重部９２０と、ＩＦＦＴ部９２１ａ，９２１ｂと、ＣＰ付加部９２２ａ，９２２ｂと、送信アンプ９２３ａ，９２３ｂと、送信アンテナ９２４ａ，９２４ｂとを備えている。集中無線基地局装置ｅＮＢと配下セルの無線基地局装置ｅＮＢとは光ファイバで接続されている。

下り制御情報生成部９０１，９１３は、下りリンクの制御情報を生成し、その下り制御情報を下り制御情報符号化・変調部９０２，９１４にそれぞれ出力する。下り制御情報符号化・変調部９０２，９１４は、下り制御情報に対してチャネル符号化及びデータ変調を行い、プリコーディング乗算部９０６，９１８にそれぞれ出力する。

下り参照信号生成部９０３，９１５は、下り参照信号（ＣＲＳ（Common Reference Signal）、ＣＳＩ−ＲＳ（Channel Information State-Reference Signal）、ＤＭ−ＲＳ（Demodulation-Reference Signal））を生成し、その下り参照信号をプリコーディング乗算部９０６，９１８にそれぞれ出力する。

下り送信データ生成部９０４，９１６は、下りリンクの送信データを生成し、その下り送信データを下り送信データ符号化・変調部９０５，９１７にそれぞれ出力する。下り送信データ符号化・変調部９０５，９１７は、下り送信データに対してチャネル符号化及びデータ変調を行い、プリコーディング乗算部９０６，９１８にそれぞれ出力する。

下り制御情報生成部９０１，９１３は、それぞれユーザスケジューリング制御部９２５の制御により下り制御情報を生成する。このとき、ユーザスケジューリング制御部９２５は、移動端末装置ＵＥからのＣＱＩ（Channel Quality Indicator）及びセル間の位相差情報を用いて下り制御情報のスケジューリング制御を行う。すなわち、ユーザスケジューリング制御部９２５は、セル間の位相差情報を用いてセル間の位相差を調整して、セル＃１及びセル＃２でＣｏＭＰ送信できるように（他セルの無線基地局装置ｅＮＢとの間でＣｏＭＰ送信するように）下り制御情報のスケジューリング制御を行う。

また、上りリンク信号が接続セルの情報（セル選択情報）を含んでいる場合においては、すなわち、フィードバック情報にセル選択情報が含まれている場合には、ユーザスケジューリング制御部９２５は、移動端末装置ＵＥからのＣＱＩ及びセル選択情報を用いて下り制御情報のスケジューリング制御を行う。すなわち、ユーザスケジューリング制御部９２５は、セル選択情報に基づいてＣｏＭＰ送信するセルを選択するように下り制御情報のスケジューリング制御を行う。

上記と同様に、下り送信データ生成部９０４，９１６は、それぞれユーザスケジューリング制御部９２５の制御により下り送信データを生成する。このとき、ユーザスケジューリング制御部９２５は、移動端末装置ＵＥからのＣＱＩ及びセル間の位相差情報を用いて下り送信データのスケジューリング制御を行う。すなわち、ユーザスケジューリング制御部９２５は、セル間の位相差情報を用いてセル間の位相差を調整して、セル＃１及びセル＃２でＣｏＭＰ送信できるように（他セルの無線基地局装置ｅＮＢとの間でＣｏＭＰ送信するように）下り送信データのスケジューリング制御を行う。

また、フィードバック情報にセル選択情報が含まれている場合には、ユーザスケジューリング制御部９２５は、移動端末装置ＵＥからのＣＱＩ及びセル選択情報を用いて下り送信データのスケジューリング制御を行う。すなわち、ユーザスケジューリング制御部９２５は、セル選択情報に基づいてＣｏＭＰ送信するセルを選択するように下り送信データのスケジューリング制御を行う。

このように、ユーザスケジューリング制御部９２５は、セル間の位相差情報を用いてセル間の位相差を調整する位相差調整手段の役割を果たす。このようにセル間の位相差を調整することにより、ＭＩＭＯ技術を適用したとしても、Joint transmission型のＣｏＭＰ送信の効果を十分に発揮させることができる。また、フィードバック情報にセル選択情報が含まれている場合においては、ユーザスケジューリング制御部９２５は、セル選択情報に基づいてＣｏＭＰ送信するセルを選択する役割を果たす。このようにしてセルを選択することにより、ＭＩＭＯ技術を適用したとしても、Dynamic cell selection型のＣｏＭＰ送信の効果を十分に発揮させることができる。

プリコーディングウェイト生成部９０７，９１９は、移動端末装置ＵＥからフィードバックされたＰＭＩに基づいてコードブックを用いてプリコーディングウェイトを生成する。プリコーディングウェイト生成部９０７，９１９は、プリコーディングウェイトをプリコーディング乗算部９０６，９１８にそれぞれ出力する。

プリコーディングウェイト生成部９０７，９１９は、それぞれコードブックを備えており、コードブックからＰＭＩに対応するプリコーディングウェイトを選択する。ここで、複数セルの無線基地局装置ｅＮＢの合計アンテナ数がコードブックの対応アンテナ数よりも多い場合には、コードブックの対応アンテナ数よりも多い対応アンテナ数のコードブックを用いる。例えば、２つの無線基地局装置ｅＮＢの送信アンテナ数がどちらも２本だった場合には、４送信アンテナのＰＭＩをフィードバックする。

プリコーディング乗算部９０６，９１８は、ＰＭＩに対応するプリコーディングウェイトを送信信号に乗算する。すなわち、プリコーディング乗算部９０６，９１８は、プリコーディングウェイト生成部９０７，９１９から与えられるプリコーディングウェイトに基づいて、送信アンテナ９１２ａ，９１２ｂ、送信アンテナ９２４ａ，９２４ｂ毎に送信信号（下り制御情報、下り参照信号、下り送信データ）に対して位相シフト及び／又は振幅シフトする（プリコーディングによる送信アンテナの重み付け）。プリコーディング乗算部９０６，９１８は、位相シフト及び／又は振幅シフトされた送信信号を下りチャネル多重部９０８，９２０にそれぞれ出力する。

下りチャネル多重部９０８，９２０は、位相シフト及び／又は振幅シフトされた下り制御情報と、下り参照信号と、下り送信データとを合成し、送信アンテナ９１２ａ，９１２ｂ、送信アンテナ９２４ａ，９２４ｂ毎の送信信号を生成する。下りチャネル多重部９０８，９２０は、この送信信号をＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部９０９ａ，９０９ｂ、ＩＦＦＴ部９２１ａ，９２１ｂにそれぞれ出力する。

ＩＦＦＴ部９０９ａ，９０９ｂ、ＩＦＦＴ部９２１ａ，９２１ｂは、送信信号にＩＦＦＴして、ＩＦＦＴ後の送信信号をＣＰ付加部９１０ａ，９１０ｂ、ＣＰ付加部９２２ａ，９２２ｂに出力する。ＣＰ付加部９１０ａ，９１０ｂ、ＣＰ付加部９２２ａ，９２２ｂは、ＩＦＦＴ後の送信信号にＣＰ（Cyclic Prefix）を付加して、ＣＰ付加後の送信信号を送信アンプ９１１ａ，９１１ｂ、送信アンプ９２３ａ，９２３ｂにそれぞれ出力する。

送信アンプ９１１ａ，９１１ｂ、送信アンプ９２３ａ，９２３ｂは、ＣＰ付加後の送信信号を増幅する。増幅後の送信信号は、送信アンテナ９１２ａ，９１２ｂ、送信アンテナ９２４ａ，９２４ｂからそれぞれ下りリンクで移動端末装置ＵＥに送出される。

図１０を参照して、無線基地局装置の機能ブロックについて説明する。図１０に示す無線基地局装置は、自律分散制御型の無線基地局構成を有する。自律分散制御の場合、複数の無線基地局装置ｅＮＢ（又はＲＲＥ）で、それぞれスケジューリングなどの無線リソース割り当て制御が行われる。この場合、フィードバックされた位相差情報やセル選択情報は、複数の無線基地局装置ｅＮＢにおけるユーザスケジューリング制御部において、それぞれ無線リソース割り当てを行うために必要な情報として使われる。

なお、図１０の各機能ブロックは、主にベースバンド処理部の処理内容である。また、図１０の機能ブロック図は、簡略化したものであり、ベースバンド処理部において通常備える構成を備えるものとする。また、図１０において図９と同じ処理部については図９と同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

セル＃１側の送信部は、下り制御情報生成部９０１と、下り制御情報符号化・変調部９０２と、下り参照信号生成部９０３と、下り送信データ生成部９０４と、下り送信データ符号化・変調部９０５と、プリコーディング乗算部９０６と、プリコーディングウェイト生成部９０７と、下りチャネル多重部９０８と、ＩＦＦＴ部９０９ａ，９０９ｂと、ＣＰ付加部９１０ａ，９１０ｂと、送信アンプ９１１ａ，９１１ｂと、送信アンテナ９１２ａ，９１２ｂと、ユーザスケジューリング制御部９２５ａと、セル間制御情報送受信部９２６ａとを備えている。

一方、セル＃２側の送信部は、下り制御情報生成部９１３と、下り制御情報符号化・変調部９１４と、下り参照信号生成部９１５と、下り送信データ生成部９１６と、下り送信データ符号化・変調部９１７と、プリコーディング乗算部９１８と、プリコーディングウェイト生成部９１９と、下りチャネル多重部９２０と、ＩＦＦＴ部９２１ａ，９２１ｂと、ＣＰ付加部９２２ａ，９２２ｂと、送信アンプ９２３ａ，９２３ｂと、送信アンテナ９２４ａ，９２４ｂと、ユーザスケジューリング制御部９２５ｂと、セル間制御情報送受信部９２６ｂとを備えている。

セル間制御情報送受信部９２６ａ，９２６ｂは、Ｘ２インターフェースで接続されている。このように接続されて、セル間制御情報を送受信できることにより、複数セル間で協調することができる。Ｘ２インターフェースで送受信される制御情報としては、タイミング情報や、スケジューリングなどの無線リソース割り当て情報が挙げられる。

下り制御情報生成部９０１，９１３は、それぞれユーザスケジューリング制御部９２５ａ，９２５ｂの制御により下り制御情報を生成する。このとき、ユーザスケジューリング制御部９２５ａ，９２５ｂは、移動端末装置ＵＥからのＣＱＩ及びセル間の位相差情報を用いて下り制御情報のスケジューリング制御を行う。すなわち、ユーザスケジューリング制御部９２５ａ，９２５ｂは、セル間の位相差情報を用いてセル間の位相差を調整して、セル＃１及びセル＃２でＣｏＭＰ送信できるように（セル＃２の無線基地局装置ｅＮＢとの間でＣｏＭＰ送信するように）下り制御情報のスケジューリング制御を行う。

また、上りリンク信号が接続セルの情報（セル選択情報）を含んでいる場合においては、すなわち、フィードバック情報にセル選択情報が含まれている場合には、ユーザスケジューリング制御部９２５ａ，９２５ｂは、それぞれ移動端末装置ＵＥからのＣＱＩ及びセル選択情報を用いて下り制御情報のスケジューリング制御を行う。すなわち、ユーザスケジューリング制御部９２５ａ，９２５ｂは、セル選択情報に基づいてＣｏＭＰ送信するセルを選択するように下り制御情報のスケジューリング制御を行う。

上記と同様に、下り送信データ生成部９０４，９１６は、それぞれユーザスケジューリング制御部９２５ａ，９２５ｂの制御により下り送信データを生成する。このとき、ユーザスケジューリング制御部９２５ａ，９２５ｂは、移動端末装置ＵＥからのＣＱＩ及びセル間の位相差情報を用いて下り送信データのスケジューリング制御を行う。すなわち、ユーザスケジューリング制御部９２５ａ，９２５ｂは、セル間の位相差情報を用いてセル間の位相差を調整して、セル＃１及びセル＃２でＣｏＭＰ送信できるように（セル＃１の無線基地局装置ｅＮＢとの間でＣｏＭＰ送信するように）下り送信データのスケジューリング制御を行う。

また、フィードバック情報にセル選択情報が含まれている場合には、ユーザスケジューリング制御部９２５ａ，９２５ｂは、移動端末装置ＵＥからのＣＱＩ及びセル選択情報を用いて下り送信データのスケジューリング制御を行う。すなわち、ユーザスケジューリング制御部９２５ａ，９２５ｂは、セル選択情報に基づいてＣｏＭＰ送信するセルを選択するように下り送信データのスケジューリング制御を行う。

このように、ユーザスケジューリング制御部９２５ａ，９２５ｂは、セル間の位相差情報を用いてセル間の位相差を調整する位相差調整手段の役割を果たす。このようにセル間の位相差を調整することにより、ＭＩＭＯ技術を適用したとしても、Joint transmission型のＣｏＭＰ送信の効果を十分に発揮させることができる。また、フィードバック情報にセル選択情報が含まれている場合においては、ユーザスケジューリング制御部９２５ａ，９２５ｂは、セル選択情報に基づいてＣｏＭＰ送信するセルを選択する役割を果たす。このようにしてセルを選択することにより、ＭＩＭＯ技術を適用したとしても、Dynamic cell selection型のＣｏＭＰ送信の効果を十分に発揮させることができる。

図１１を参照して、移動端末装置の機能ブロックについて説明する。なお、図１１の各機能ブロックは、主にベースバンド処理部の処理内容である。また、図１１に示す機能ブロックは、本発明を説明するために簡略化したものであり、ベースバンド処理部において通常備える構成は備えるものとする。

移動端末装置ＵＥの受信部は、ＣＰ除去部１１０１と、ＦＦＴ部１１０２と、下りチャネル分離部１１０３と、下り制御情報受信部１１０４と、下り送信データ受信部１１０５と、チャネル推定部１１０６と、ＣＱＩ測定部１１０７と、ＰＭＩ選択部１１０８と、セル間位相差推定部１１０９とを備えている。

無線基地局装置ｅＮＢから送出された送信信号は、アンテナにより受信され、ＣＰ除去部１１０１に出力される。ＣＰ除去部１１０１は、受信信号からＣＰを除去し、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）１１０２に出力する。ＦＦＴ部１１０２は、ＣＰ除去後の信号をフーリエ変換し、時系列の信号から周波数領域の信号に変換する。ＦＦＴ部１１０２は、周波数領域の信号に変換された信号を下りチャネル分離部１１０３に出力する。下りチャネル分離部１１０３は、下りチャネル信号を、下り制御情報、下り送信データ、下り参照信号に分離する。下りチャネル分離部１１０３は、下り制御情報を下り制御情報受信部１１０４に出力し、下り送信データを下り送信データ受信部１１０５に出力し、下り参照信号をチャネル推定部１１０６に出力する。

下り制御情報受信部１１０４は、下り制御情報を復調し、復調した制御情報を下り送信データ受信部１１０５に出力する。下り送信データ受信部１１０５は、制御情報を用いて下り送信データを復調する。チャネル推定部１１０６は、下り参照信号を用いてチャネル状態を推定し、推定したチャネル状態をＣＱＩ測定部１１０７、ＰＭＩ選択部１１０８及びセル間位相差推定部１１０９に出力する。

ＣＱＩ測定部１１０７は、チャネル推定部１１０６から通知されたチャネル状態からＣＱＩを測定する。チャネル状態は、セル毎に推定されるので、セル毎のチャネル状態からセル毎のＣＱＩを測定する。測定されたセル毎のＣＱＩは、フィードバック情報として無線基地局装置ｅＮＢに通知される。

ＰＭＩ選択部１１０８は、チャネル推定部１１０６から通知されたチャネル状態からコードブックを用いてＰＭＩを選択する。チャネル状態は、セル毎に推定されるので、セル毎のチャネル状態からセル毎のＰＭＩを選択する。選択されたＰＭＩは、セル間位相差推定部１１０９に出力されると共に、シングルセル送信用のフィードバック情報として無線基地局装置ｅＮＢに通知される。

セル位相差推定部１１０９は、選択されたＰＭＩ又はチャネル推定部１１０６から通知されたチャネル状態からセル間の位相差を推定する。セル位相差推定部１１０９は、複数セルのＰＭＩ又はチャネル状態よりセル間の位相差分情報を計算することによって求める。セル間の位相差の情報は、フィードバック情報として無線基地局装置ｅＮＢに通知される。

上記構成の無線通信システムにおいては、まず、移動端末装置ＵＥのチャネル推定部１１０６において、複数セルからの下りリンク信号にそれぞれ含まれる参照信号を用いてそれぞれの下りリンクのチャネル状態を推定する。次いで、ＰＭＩ選択部１１０８において、推定されたチャネル状態からセル毎にＰＭＩを選択する。次いで、セル間位相差推定部１１０９において、選択されたＰＭＩ又はチャネル状態からセル間の位相差を推定する。セル毎のＰＭＩ、位相差情報は、セル毎のＣＱＩと共に、フィードバック情報として無線基地局装置ｅＮＢに送信される。集中制御型の構成においては、フィードバック情報は集中無線基地局装置ｅＮＢに送信され、自律分散制御型の構成においては、フィードバック情報はそれぞれ無線基地局装置ｅＮＢに送信される。

無線基地局装置のプリコーディング乗算部９０６，９１８において、ＰＭＩに対応するプリコーディングウェイトを送信信号に乗算する。次いで、ユーザスケジューリング制御部９２５，９２５ａ，９２５ｂにおいて、セル間の位相差の情報を用いてセル間の位相差を調整して、他セルの無線基地局装置との間で送信信号をＣｏＭＰ送信（Joint transmission）できるようにスケジューリング制御する。このような無線通信方法により、ＭＩＭＯ技術及びＣｏＭＰ技術を共に適用したときに、両技術の効果を十分に発揮させることができる。

（変形例１）
図１２を参照して、移動端末装置の機能ブロックについて説明する。なお、図１２の各機能ブロックは、主にベースバンド処理部の処理内容である。また、図１２に示す機能ブロックは、本発明を説明するために簡略化したものであり、ベースバンド処理部において通常備える構成は備えるものとする。また、図１２において図１１と同じ部分については図１１と同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

移動端末装置ＵＥの受信部は、ＣＰ除去部１１０１と、ＦＦＴ部１１０２と、下りチャネル分離部１１０３と、下り制御情報受信部１１０４と、下り送信データ受信部１１０５と、チャネル推定部１１０６と、ＣＱＩ測定部１１０７と、ＰＭＩ選択部１１０８と、セル間位相差推定部１１０９と、受信品質測定部１１１０と、接続セル選択部１１１１とを備えている。セル間位相差推定部１１０９と、受信品質測定部１１１０と、接続セル選択部１１１１とでセル間情報通知部を構成している。

受信品質測定部１１１０は、各セルの受信信号を用いてセル毎の受信品質を測定する。ここで、受信品質とは、受信電力や受信信号対干渉及び雑音電力比である。受信品質測定部１１１０は、測定したセル毎の受信品質を接続セル選択部１１１１に出力する。接続セル選択部１１１１は、測定されたセル毎の受信品質から接続セルを選択する。接続セル選択部１１１１は、受信品質の高いセルを接続セルとして選択し、そのセルの情報（セル選択情報：例えば、セル識別番号）セル間位相差推定部１１０９に出力する。このセル選択情報は、フィードバック情報として無線基地局装置ｅＮＢに通知される。

セル位相差推定部１１０９は、選択されたＰＭＩ又はチャネル推定部１１０６から通知されたチャネル状態からセル間の位相差を推定し、位相差情報をフィードバック情報として無線基地局装置ｅＮＢに通知する。また、セル位相差推定部１１０９は、位相差情報及びセル選択情報を量子化する。このとき、図５（ａ）に示すように、セル間の位相差情報及びセル選択情報を一体に量子化しても良く、図５（ｂ）に示すように、セル間の位相差情報及びセル選択情報を個別に量子化しても良い。

上記構成の無線通信システムにおいては、まず、移動端末装置ＵＥのチャネル推定部１１０６において、複数セルからの下りリンク信号にそれぞれ含まれる参照信号を用いてそれぞれの下りリンクのチャネル状態を推定する。次いで、ＰＭＩ選択部１１０８において、推定されたチャネル状態からセル毎にＰＭＩを選択する。次いで、セル間位相差推定部１１０９において、選択されたＰＭＩ又はチャネル状態からセル間の位相差を推定する。一方、受信品質測定部１１１０において、複数セルからの下りリンク信号を用いてそれぞれの下りリンクの受信品質を測定する。次いで、接続セル選択部１１１１において、測定された受信品質から接続セルを選択する。セル毎のＰＭＩ、位相差情報、セル選択情報は、セル毎のＣＱＩと共に、フィードバック情報として無線基地局装置ｅＮＢに送信される。集中制御型の構成においては、フィードバック情報は集中無線基地局装置ｅＮＢに送信され、自律分散制御型の構成においては、フィードバック情報はそれぞれ無線基地局装置ｅＮＢに送信される。

無線基地局装置のプリコーディング乗算部９０６，９１８において、ＰＭＩに対応するプリコーディングウェイトを送信信号に乗算する。次いで、ユーザスケジューリング制御部９２５，９２５ａ，９２５ｂにおいて、セル間の位相差の情報を用いてセル間の位相差を調整して、他セルの無線基地局装置との間で送信信号をＣｏＭＰ送信（Joint transmission）できるようにスケジューリング制御する。あるいは、ユーザスケジューリング制御部９２５，９２５ａ，９２５ｂにおいて、セル選択情報を用いて、他セルの無線基地局装置との間で送信信号をＣｏＭＰ送信（Dynamic cell selection）できるようにスケジューリング制御する。このような無線通信方法により、ＭＩＭＯ技術及びＣｏＭＰ技術を共に適用したときに、両技術の効果を十分に発揮させることができる。

（変形例２）
図１３を参照して、移動端末装置の機能ブロックについて説明する。なお、図１３の各機能ブロックは、主にベースバンド処理部の処理内容である。また、図１３に示す機能ブロックは、本発明を説明するために簡略化したものであり、ベースバンド処理部において通常備える構成は備えるものとする。また、図１３において図１１と同じ部分については図１１と同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

移動端末装置ＵＥの受信部は、ＣＰ除去部１１０１と、ＦＦＴ部１１０２と、下りチャネル分離部１１０３と、下り制御情報受信部１１０４と、下り送信データ受信部１１０５と、チャネル推定部１１０６と、ＣＱＩ測定部１１０７と、ＰＭＩ選択部１１０８と、複数セルチャネル推定部１１１２とを備えている。

複数セルチャネル推定部１１１２は、選択されたＰＭＩ又はチャネル状態からコードブックを用いて、複数セルのチャネル状態を推定する。このコードブックについては、複数セルの無線基地局装置ｅＮＢの合計アンテナ数がコードブックの対応アンテナ数よりも多い場合に、コードブックの対応アンテナ数よりも多い対応アンテナ数のコードブックとする。これにより、複数セルのチャネル情報（ＰＭＩ）をまとめてＣｏＭＰ送信用のフィードバック情報としてフィードバックする。例えば、２つの無線基地局装置ｅＮＢの送信アンテナ数がどちらも２本だった場合には、４送信アンテナのＰＭＩをフィードバックする。

上記構成の無線通信システムにおいては、まず、移動端末装置ＵＥのチャネル推定部１１０６において、複数セルからの下りリンク信号にそれぞれ含まれる参照信号を用いてそれぞれの下りリンクのチャネル状態を推定する。次いで、ＰＭＩ選択部１１０８において、推定されたチャネル状態からセル毎にＰＭＩを選択する。次いで、複数セルチャネル推定部１１１２において、選択されたＰＭＩをまとめて、複数セルのチャネル状態（上位アンテナ数のコードブックから得られたＰＭＩ）とする。複数セルのチャネル状態は、セル毎のＣＱＩと共に、フィードバック情報として無線基地局装置ｅＮＢに送信される。集中制御型の構成においては、フィードバック情報は集中無線基地局装置ｅＮＢに送信され、自律分散制御型の構成においては、フィードバック情報はそれぞれ無線基地局装置ｅＮＢに送信される。

無線基地局装置のプリコーディング乗算部９０６，９１８において、複数セルのチャネル状態を示すＰＭＩに対応するプリコーディングウェイトを送信信号に乗算する。このような無線通信方法により、複数セルの無線基地局装置と移動端末装置との間のチャネル状態を考慮しつつＭＩＭＯ技術及びＣｏＭＰ技術を共に適用することが可能となる。

以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

１ 無線通信システム
１０ 移動端末装置
２０ 無線基地局装置
１０１ 送受信アンテナ
１０２ アンプ部
１０３ 送受信部（受信部）
１０４ ベースバンド信号処理部
１０５ アプリケーション部
２０１ 送受信アンテナ
２０２ アンプ部
２０３ 送受信部（通知部）
２０４ ベースバンド信号処理部
２０５ 呼処理部
２０６ 伝送路インターフェース
９０１，９１３ 下り制御情報生成部
９０２，９１４ 下り制御情報符号化・変調部
９０３，９１５ 下り参照信号生成部
９０４，９１６ 下り送信データ生成部
９０５，９１７ 下り送信データ符号化・変調部
９０６，９１８ プリコーディング乗算部
９０７，９１９ プリコーディングウェイト生成部
９０８，９２０ 下りチャネル多重部
９０９ａ，９０９ｂ，９２１ａ，９２１ｂ ＩＦＦＴ部
９１０ａ，９１０ｂ，９２２ａ，９２２ｂ ＣＰ付加部
９１１ａ，９１１ｂ，９２３ａ，９２３ｂ 送信アンプ
９１２ａ，９１２ｂ，９２４ａ，９２４ｂ 送信アンテナ
９２５，９２５ａ，９２５ｂ ユーザスケジューリング制御部
９２６ａ，９２６ｂ セル間制御情報送受信部
１１０１ ＣＰ除去部
１１０２ ＦＦＴ部
１１０３ 下りチャネル分離部
１１０４ 下り制御情報受信部
１１０５ 下り送信データ受信部
１１０６ チャネル推定部
１１０７ ＣＱＩ測定部
１１０８ ＰＭＩ選択部
１１０９ セル間位相差推定部
１１１０ 受信品質測定部
１１１１ 接続セル選択部
１１１２ 複数セルチャネル推定部

Claims (8)

1. 複数セルからの下りリンク信号にそれぞれ含まれる参照信号を用いてそれぞれの下りリンクのチャネル状態を推定するチャネル推定手段と、前記チャネル状態からコードブックを用いてＰＭＩを選択するＰＭＩ選択手段と、選択されたＰＭＩ又は前記チャネル状態からセル間の位相差を推定する位相差推定手段と、前記位相差の情報及び前記選択されたＰＭＩを前記複数セルの無線基地局装置に送信する送信手段と、を具備することを特徴とする移動端末装置。
2. 複数のセルからの下りリンク信号の受信品質を測定する受信品質測定手段と、測定された受信品質から接続セルを選択する接続セル選択手段と、をさらに具備し、前記送信手段は、前記接続セル選択手段で選択された接続セルの情報を前記複数セルの無線基地局装置に送信することを特徴とする請求項１記載の移動端末装置。
3. 前記位相差の情報と前記接続セルの情報とが一体に量子化されていることを特徴とする請求項２記載の移動端末装置。
4. 前記受信品質が受信電力又は受信信号対干渉及び雑音電力比であることを特徴とする請求項２記載の移動端末装置。
5. 複数セル間の位相差の情報及びＰＭＩを含む上りリンク信号を受信する受信手段と、前記ＰＭＩに対応するプリコーディングウェイトを送信信号に乗算する乗算手段と、前記セル間の位相差の情報を用いて、前記セル間の位相差を調整する位相差調整手段と、前記送信信号を協調マルチポイント送信する送信手段と、を具備することを特徴とする無線基地局装置。
6. 前記上りリンク信号が接続セルの情報を含んでおり、前記接続セルの情報に基づいて他セルの無線基地局装置との間で協調マルチポイント送信することを特徴とする請求項５記載の無線基地局装置。
7. 移動端末装置において、複数セルからの下りリンク信号にそれぞれ含まれる参照信号を用いてそれぞれの下りリンクのチャネル状態を推定する工程と、前記チャネル状態からコードブックを用いてＰＭＩを選択する工程と、選択されたＰＭＩ又は前記チャネル状態からセル間の位相差を推定する工程と、前記位相差の情報及び前記選択されたＰＭＩを前記複数セルの無線基地局装置に送信する工程と、前記無線基地局装置において、複数セル間の位相差の情報及びＰＭＩを含む上りリンク信号を受信する工程と、前記ＰＭＩに対応するプリコーディングウェイトを送信信号に乗算する工程と、前記セル間の位相差の情報を用いて、前記セル間の位相差を調整する工程と、他セルの無線基地局装置との間で前記送信信号を協調マルチポイント送信する工程と、を具備することを特徴とする無線通信方法。
8. 移動端末装置において、複数のセルからの下りリンク信号の受信品質を測定する工程と、測定された受信品質から接続セルを選択する工程と、選択された接続セルの情報を前記複数セルの無線基地局装置に送信する工程と、前記無線基地局装置において、前記接続セルの情報に基づいて他セルの無線基地局装置との間で協調マルチポイント送信する工程と、さらに具備することを特徴とする請求項７記載の無線通信方法。

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