JP2013106249A - Communication system, communication method, base station device, and mobile station device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication system, communication method, base station device, and mobile station device that can improve frequency efficiency even if inter-cell interference occurs between cells of a plurality of base station devices.SOLUTION: In a communication system 1 in which each cell of a plurality of base station devices 100-k is arranged such that all or part of the cell will overlap with another cell, each base station device 100-k calculates a transmission weighting coefficient Vof each mobile station device 200-j and a reception weighting coefficient Uof the base station device 100-k such that the direction of an equivalent propagation path of an interference signal received by each base station device 100-k will be orthogonal to the reception weighting coefficient Uby which the base station device 100-k multiplies the reception signal. Then, the base station device 100-k notifies the mobile station device 200-j connected to the own station of the transmission weighting coefficient V, and the mobile station device 200-j performs transmission processing by multiplying the transmission signal by the transmission weighting coefficient V.

Description

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。   The present invention relates to a communication system, a communication method, a base station apparatus, and a mobile station apparatus.

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(端末;UE(User Equipment))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(eNB;eNodeB)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。   In a wireless communication system such as a mobile phone, a base configuring a cell (communication service area) for providing a wireless communication service to a plurality of mobile station devices (terminals: UE (User Equipment)) in a city and its surrounding area A station apparatus (eNB; eNodeB) is arranged. In particular, in a wireless communication system, a cellular configuration in which a plurality of base station devices are arranged is formed, and the communication area is expanded.

また、セルラー構成において、周波数の利用効率向上を図るため、基地局装置のセルにおいて同一周波数を繰り返し使用している。しかし、セルラー構成において、同一周波数繰り返しによりセル間干渉が発生すると、周波数利用効率向上が制限される。   Further, in the cellular configuration, the same frequency is repeatedly used in the cell of the base station apparatus in order to improve the frequency utilization efficiency. However, in the cellular configuration, if inter-cell interference occurs due to repetition of the same frequency, improvement in frequency utilization efficiency is limited.

セルラー構成の上りリンクにおいて、セル間干渉を抑圧及び軽減する方法として、インジケータOI(Overload Indicator)やインジケータHII(High Interference Indicator)等を利用したセル間干渉調整(ICIC;Inter−cell Interference Coodination)が用いられている(非特許文献1)。インジケータOIは、ある基地局装置が、他の基地局装置と接続している移動局装置からの干渉レベルが大きい場合、他の基地局装置にその旨を通知するための制御信号である。また、インジケータHIIは、基地局装置のセル端に位置し、高い送電電力で送信を行う移動局装置から信号を受ける基地局装置が、他の基地局装置にその旨を通知する制御信号である。   Inter-cell interference coordination (ICIC) using an indicator OI (Overload Indicator), an indicator HII (High Interference Indicator), or the like as a method for suppressing and reducing inter-cell interference in an uplink having a cellular configuration. It is used (Non-patent Document 1). The indicator OI is a control signal for notifying another base station apparatus when a certain base station apparatus has a high interference level from a mobile station apparatus connected to the other base station apparatus. The indicator HII is a control signal that is located at the cell edge of the base station device and receives a signal from a mobile station device that transmits with high transmission power, and notifies other base station devices to that effect. .

図18は、セル間干渉調整ICICを適用する上りリンクにおける従来の無線通信システム1000の概略を示している。基地局装置1000−1及び基地局装置1000−2は、それぞれセル1000−1aとのセル1000−2aを備え、基地局装置1000−1のセル1000−1aと、基地局装置1000−2のセル1000−2aとが一部重複するように、各基地局装置が1セル周波数繰返しで配置されている。各セル内には、複数の移動局装置が存在し、各移動局装置は、最適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。   FIG. 18 shows an outline of a conventional wireless communication system 1000 in the uplink to which the inter-cell interference adjustment ICIC is applied. Base station apparatus 1000-1 and base station apparatus 1000-2 each include cell 1000-2a with cell 1000-1a, and cell 1000-1a of base station apparatus 1000-1 and cell of base station apparatus 1000-2. Each base station apparatus is arranged with 1-cell frequency repetition so that 1000-2a partially overlaps. A plurality of mobile station apparatuses exist in each cell, and each mobile station apparatus is controlled so as to be wirelessly connected to a base station apparatus that can receive a signal with an optimum received electric field strength.

基地局装置1000−1は、移動局装置2000−1と接続(r11)している。また、基地局装置1000−1は、基地局装置1000−2と接続(r22)している移動局装置2000−2から干渉(r21)を受けている。   Base station apparatus 1000-1 is connected (r11) with mobile station apparatus 2000-1. In addition, the base station apparatus 1000-1 receives interference (r21) from the mobile station apparatus 2000-2 connected to the base station apparatus 1000-2 (r22).

干渉(r21)を受けている基地局装置1000−1は、バックホール回線10(例えば、光ファイバ、X2インターフェイス等)を介して、基地局装置1000−2にインジケータOIを通知する。インジケータOIを受け取った基地局装置1000−2は、移動局装置2000−2に送信を中止させることで、セル間干渉を抑圧及び軽減している。   The base station apparatus 1000-1 receiving the interference (r21) notifies the indicator OI to the base station apparatus 1000-2 via the backhaul line 10 (for example, an optical fiber, an X2 interface, etc.). The base station apparatus 1000-2 that has received the indicator OI suppresses and reduces inter-cell interference by causing the mobile station apparatus 2000-2 to stop transmission.

また、基地局装置1000−2は、移動局装置2000−2が信号(r22)を送信する前に、バックホール回線10を介して、基地局装置1000−1にインジケータHIIを通知する。インジケータHIIを受けた基地局装置1000−1は、移動局装置2000−1からの信号(r11)が干渉を受けないようにスケジューリングを行うことで干渉を抑圧及び軽減している。   Also, the base station apparatus 1000-2 notifies the base station apparatus 1000-1 of the indicator HII via the backhaul line 10 before the mobile station apparatus 2000-2 transmits a signal (r22). Receiving the indicator HII, the base station apparatus 1000-1 suppresses and reduces interference by performing scheduling so that the signal (r11) from the mobile station apparatus 2000-1 does not receive interference.

また、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。また、移動通信システムの高速化に伴い、移動局に対するスループットの向上が要求されている。同様に、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に対しても支障なく高速通信できることが求められている。
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)。
In recent years, with the rapid urbanization, high-rise buildings, condominiums, and the like are constructed, and many reception insensitive areas or weak electric field areas are generated. In these areas, the connection between the mobile station device and the base station device is often restricted. In addition, with an increase in the speed of mobile communication systems, an improvement in throughput for mobile stations is required. Similarly, it is required that a mobile station apparatus existing at the cell edge (end area of the communication service area) can perform high-speed communication without any problem.
As a method of improving the throughput, a part or all of the macrocells configured by the main base station apparatus (macro base station) and a small power base station (picocell base station, femtocell base station, etc.) whose maximum transmission power is smaller than that of the macro base station It is proposed that a plurality of base station apparatuses be arranged so as to overlap the cell range of () (heterogeneous network, non-patent document 2).

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スループットを向上させることが可能となる。   By constructing such a heterogeneous network (heterogeneous network), it is possible to improve the total throughput viewed from the network side in the area covered by the macro cell.

3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E−UTRA) Physical Layer procedures(Release 8)、3GPP TS36.213 v8.8.0(2009−09)URL: http://www.3gpp.org/ftp/Specs/2011-06/Rel-8/36_series/3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) Physical Layer procedures (Release 8), 3GPP TS36.213 v8.8.0 (2009-09) URL: http: // www.3gpp.org/ftp/Specs/2011-06/Rel-8/36_series/ 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.htm3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; 3rd Generation Advances for E-UTRA Physical Layer. (2010-03) URL: http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/36814.htm

しかしながら、ヘテロジーニアス・ネットワークにおいて、マクロセルに同一の周波数を利用した多数のピコセルが配置され、複数のセル間で干渉が発生する場合、干渉となる複数の基地局装置に亘ってインジケータOI或いはインジケータHIIによりセル間干渉を制御すると、各基地局装置が自局に接続する移動局装置に送信させる機会が極めて制限されてしまい、周波数の利用効率、スループットが十分に向上できないと問題がある。   However, in a heterogeneous network, when a large number of pico cells using the same frequency are arranged in a macro cell, and interference occurs between a plurality of cells, the indicator OI or the indicator HII extends over a plurality of base station apparatuses that cause interference. When inter-cell interference is controlled by this, the opportunity for each base station apparatus to transmit to a mobile station apparatus connected to the own station is extremely limited, and there is a problem if frequency utilization efficiency and throughput cannot be sufficiently improved.

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、周波数利用効率、スループット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。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a communication system, a communication method, and a base station apparatus capable of improving frequency utilization efficiency and throughput even when inter-cell interference occurs between cells of a plurality of base station apparatuses. It is another object of the present invention to provide a mobile station apparatus.

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。   In order to solve the above-described problem, each configuration of a communication system, a communication method, a base station apparatus, and a mobile station apparatus according to the present invention is as follows.

本発明の通信システムは、主基地局装置と従基地局装置とを含む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と前記移動局装置との間の伝搬路を用いて通信を行う通信システムであって、前記主基地局装置は、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送信する送信データに乗算される送信重み係数と、前記複数の基地局装置が受信する前記送信データに対し乗算される受信重み係数とを算出する重み係数制御部を備え、前記複数の基地局装置は、前記送信重み係数に関する情報を前記移動局装置に送信する送信部と、それぞれが接続している前記移動局装置が前記送信データに前記送信重み係数を乗算した送信信号を受信する受信部と、前記送信データに前記送信重み係数を乗算した前記送信信号に前記受信重み係数を乗算する干渉抑圧部とを備え、前記移動局装置は、前記送信データに前記送信重み係数を乗算した前記送信信号を、それぞれが接続している前記基地局装置に送信する送信部を備えることを特徴とするものである。   The communication system of the present invention includes a plurality of base station devices including a main base station device and a slave base station device, and a mobile station device connected to at least one of the plurality of base station devices, A communication system that performs communication using a propagation path between the base station device and the mobile station device, wherein the main base station device is connected to each of the plurality of base station devices. A weight coefficient control unit that calculates a transmission weight coefficient multiplied by transmission data transmitted by the apparatus and a reception weight coefficient multiplied by the transmission data received by the plurality of base station apparatuses; The station device receives a transmission unit that transmits information related to the transmission weight coefficient to the mobile station device, and the mobile station device to which the station device is connected receives a transmission signal obtained by multiplying the transmission data by the transmission weight factor. Department and An interference suppression unit that multiplies the transmission data by the transmission weighting factor and the reception weighting factor, and the mobile station apparatus determines the transmission signal by multiplying the transmission data by the transmission weighting factor. , And a transmission section for transmitting to the base station apparatus to which each is connected.

また、本発明の通信システムの複数の基地局装置は、前記送信重み係数に関する情報を格納する領域を有する制御信号を生成する制御信号生成部を備え、前記各基地局装置の前記送信部は、それぞれが接続している前記移動局装置に前記制御信号を送信することを特徴とするものである。   Further, the plurality of base station devices of the communication system of the present invention includes a control signal generation unit that generates a control signal having an area for storing information on the transmission weight coefficient, and the transmission unit of each base station device includes: The control signal is transmitted to the mobile station apparatus to which each is connected.

また、本発明の通信システムの前記主基地局装置は、前記従基地局装置に前記送信重み係数及び受信重み係数を通知する上位レイヤを備えることを特徴とするものである。   The master base station apparatus of the communication system according to the present invention includes an upper layer that notifies the slave base station apparatus of the transmission weight coefficient and the reception weight coefficient.

また、本発明の通信システムの前記送信重み係数情報は、前記移動局装置が送信する前記送信信号に対して乗算する送信重み係数であることを特徴とするものである。また、前記送信重み係数情報は、前記移動局装置が送信する前記送信信号に対して乗算する送信重み係数に対応したコードブックインデックスであることを特徴とするものである。   In the communication system of the present invention, the transmission weight coefficient information is a transmission weight coefficient that is multiplied by the transmission signal transmitted by the mobile station apparatus. Further, the transmission weight coefficient information is a codebook index corresponding to a transmission weight coefficient to be multiplied with respect to the transmission signal transmitted by the mobile station apparatus.

また、本発明の通信システムの前記移動局装置は、前記コードブックインデックスから前記送信重み係数を検出する制御信号検出部を備えることを特徴とするものである。   Further, the mobile station apparatus of the communication system according to the present invention includes a control signal detection unit that detects the transmission weight coefficient from the codebook index.

また、本発明の通信システムの前記複数の基地局装置は、さらに、前記送信重み係数が乗算された参照信号を生成する参照信号生成部を備え、前記各基地局装置の前記送信部は、それぞれが接続している前記移動局装置に前記参照信号を送信することを特徴とするものである。   The plurality of base station devices of the communication system of the present invention further includes a reference signal generation unit that generates a reference signal multiplied by the transmission weighting factor, and the transmission units of the base station devices are respectively The reference signal is transmitted to the mobile station apparatus to which is connected.

また、本発明の通信システムにおける前記参照信号は、前記移動局装置に固有の参照信号の一部であることを特徴とするものである。また、本発明の通信システムにおける前記参照信号は、前記基地局装置の接続可能範囲であるセルに固有の参照信号の一部であることを特徴とするものである。また、本発明の通信システムにおける前記参照信号は、前記移動局装置に固有の参照信号又は前記基地局装置の前記セルに固有の参照信号であることを特徴とするものである。   Further, the reference signal in the communication system of the present invention is a part of a reference signal unique to the mobile station apparatus. The reference signal in the communication system of the present invention is a part of a reference signal specific to a cell that is a connectable range of the base station apparatus. The reference signal in the communication system of the present invention is a reference signal specific to the mobile station apparatus or a reference signal specific to the cell of the base station apparatus.

また、本発明の通信方法は、主基地局装置と従基地局装置とを含む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と前記移動局装置との間の伝搬路を用いて通信を行う通信システムにおける通信方法であって、前記主基地局装置において、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送信する送信データに乗算される送信重み係数と、前記複数の基地局装置が受信する前記送信データに対し乗算される受信重み係数とを算出する算出ステップと、前記複数の基地局装置において、前記送信重み係数に関する情報を前記移動局装置に送信する送信ステップと、それぞれが接続している前記移動局装置が前記送信データに前記送信重み係数を乗算した送信信号を受信する受信ステップと、前記送信データに前記送信重み係数を乗算した前記送信信号に前記受信重み係数を乗算する干渉抑圧ステップとを備え、前記移動局装置において、前記送信データに前記送信重み係数を乗算した前記送信信号を、それぞれが接続している前記基地局装置に送信する送信ステップを行うことを特徴とするものである。   The communication method of the present invention comprises a plurality of base station devices including a main base station device and a slave base station device, and a mobile station device connected to at least one of the plurality of base station devices, A communication method in a communication system that performs communication using a propagation path between the plurality of base station apparatuses and the mobile station apparatus, wherein each of the plurality of base station apparatuses is connected in the main base station apparatus. A calculation step of calculating a transmission weight coefficient to be multiplied by transmission data transmitted by the mobile station apparatus and a reception weight coefficient to be multiplied by the transmission data received by the plurality of base station apparatuses; In the base station apparatus, a transmission step of transmitting information on the transmission weight coefficient to the mobile station apparatus, and the mobile station apparatus connected to the base station apparatus multiplies the transmission data by the transmission weight coefficient. A reception step of receiving the transmitted signal; and an interference suppression step of multiplying the transmission signal by multiplying the transmission data by the transmission weight factor, and multiplying the transmission data by the reception weight factor. A transmission step of transmitting the transmission signal multiplied by a transmission weighting factor to the base station apparatus to which the transmission signal is connected is performed.

また、本発明の通信方法は、前記複数の基地局装置が、前記送信重み係数に関する情報を格納する領域を有する制御信号を生成する制御信号生成ステップと、前記各基地局装置の前記送信部が、それぞれが接続している前記移動局装置に前記制御信号を送信する送信ステップとを行うことを特徴とするものである。   The communication method according to the present invention includes a control signal generation step in which the plurality of base station apparatuses generate a control signal having an area for storing information on the transmission weight coefficient, and the transmission unit of each base station apparatus includes: And a transmission step of transmitting the control signal to the mobile station apparatus to which each is connected.

また、本発明の通信方法は、前記主基地局装置が、前記従基地局装置に前記送信重み係数及び受信重み係数を通知する通知ステップを行うことを特徴とするものである。   The communication method of the present invention is characterized in that the master base station device performs a notification step of notifying the slave base station device of the transmission weight coefficient and the reception weight coefficient.

また、本発明の基地局装置は、主基地局装置と従基地局装置とを含む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と前記移動局装置との間の伝搬路を用いて通信を行う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、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送信する送信データに乗算される送信重み係数と、前記複数の基地局装置が受信する前記送信データに対し乗算される受信重み係数とを算出する重み係数制御部と、前記送信重み係数に関する情報を前記移動局装置に送信する送信部と、それぞれが接続している前記移動局装置が前記送信データに前記送信重み係数を乗算した送信信号を受信する受信部と、前記送信データに前記送信重み係数を乗算した前記送信信号に前記受信重み係数を乗算する干渉抑圧部と、前記送信重み係数に関する情報を格納する領域を有する制御信号を生成する制御信号生成部と、前記送信重み係数及び受信重み係数を通知する上位レイヤと、を備えることを特徴とするものである。   The base station apparatus of the present invention includes a plurality of base station apparatuses including a main base station apparatus and a slave base station apparatus, and a mobile station apparatus connected to at least one of the plurality of base station apparatuses. A base station apparatus in a communication system that performs communication using a propagation path between the plurality of base station apparatuses and the mobile station apparatus, wherein the base station apparatus is connected to each of the plurality of base station apparatuses. A weighting factor control unit that calculates a transmission weighting factor to be multiplied by transmission data transmitted by the mobile station device and a reception weighting factor to be multiplied to the transmission data received by the plurality of base station devices; A transmission unit that transmits information related to the transmission weight coefficient to the mobile station device; and a reception unit that receives a transmission signal obtained by multiplying the transmission data by the transmission weight factor by the mobile station device to which each is connected, Said sending An interference suppression unit that multiplies the transmission signal by data with the transmission weighting factor and the reception weighting factor; a control signal generation unit that generates a control signal having an area for storing information on the transmission weighting factor; and the transmission And an upper layer that notifies the weighting factor and the reception weighting factor.

また、本発明の移動局装置は、主基地局装置と従基地局装置とを含む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と前記移動局装置との間の伝搬路を用いて通信を行う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、前記主基地局装置が、前記伝搬路を用いて算出した送信重み係数と送信重み係数のうち、前記送信重み係数を受信する受信部と、前記移動局装置が送信する送信データに前記送信重み係数を乗算した送信信号を生成するプレコーディング部と、前記送信重み係数を乗算した前記送信信号を、それぞれが接続している前記基地局装置に送信する送信部とを備えることを特徴とするものである。   The mobile station apparatus of the present invention includes a plurality of base station apparatuses including a main base station apparatus and a slave base station apparatus, and a mobile station apparatus connected to at least one of the plurality of base station apparatuses. , A mobile station apparatus in a communication system that performs communication using propagation paths between the plurality of base station apparatuses and the mobile station apparatus, wherein the mobile station apparatus includes the main base station apparatus and the propagation path. And a precoding that generates a transmission signal obtained by multiplying the transmission data transmitted by the mobile station apparatus by the transmission weight coefficient. And a transmission unit that transmits the transmission signal multiplied by the transmission weight coefficient to the base station apparatus to which the transmission signal is connected.

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、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。   According to the present invention, in a communication system including a plurality of base station devices and a mobile station device connected to at least one of the plurality of base station devices, the plurality of base station devices use the same frequency. When communicating with a mobile station apparatus, a plurality of base station apparatuses and mobile station apparatuses can cooperate to suppress inter-cell interference. For this reason, the said communication system can show | play the outstanding effect that the interference between cells can be suppressed effectively and favorable transmission / reception can be established.

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。It is the schematic which shows the structure of the communication system which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る通信システムの主基地局装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the main base station apparatus of the communication system which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る通信システムの主基地局装置の制御信号生成部が出力するフォーマットの一例である。It is an example of the format which the control signal generation part of the main base station apparatus of the communication system which concerns on 1st Embodiment outputs. 第1の実施形態に係る通信システムの主基地局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。It is a flowchart which shows the process which calculates a transmission weight coefficient and a reception weight coefficient in the main base station of the communication system which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る通信システムの従基地局装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the slave base station apparatus of the communication system which concerns on 1st Embodiment. 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。It is the schematic which shows the structure of the mobile station apparatus of the communication system which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る通信システムの主基地局装置が送信重み係数及び受信重み係数を算出し、従基地局装置及び移動局装置に通知する処理を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the process which the main base station apparatus of the communication system which concerns on 1st Embodiment calculates a transmission weight coefficient and a reception weight coefficient, and notifies to a subordinate base station apparatus and a mobile station apparatus. 第2の実施形態に係る通信システムにおけるコードブックの一例である。It is an example of the code book in the communication system which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る通信システムの主基地局装置の制御信号生成部が出力するフォーマットの一例である。It is an example of the format which the control signal generation part of the main base station apparatus of the communication system which concerns on 2nd Embodiment outputs. 第3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。It is the schematic which shows the structure of the communication system which concerns on 3rd Embodiment. 第3の実施形態に係る通信システムの主基地局装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the main base station apparatus of the communication system which concerns on 3rd Embodiment. 第3の実施形態に係る従基地局装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the slave base station apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第3の実施形態に係る移動局装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the mobile station apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第3の実施形態に係る基地局装置のリソースマッピング部におけるリソースマッピングの一例である。It is an example of the resource mapping in the resource mapping part of the base station apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第3の実施形態に係る基地局装置のリソースマッピング部におけるリソースマッピングの別の一例である。It is another example of the resource mapping in the resource mapping part of the base station apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第3の実施形態に係る基地局装置のリソースマッピング部におけるリソースマッピングの別の一例である。It is another example of the resource mapping in the resource mapping part of the base station apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第3の実施形態に係る基地局装置のリソースマッピング部におけるリソースマッピングの別の一例である。It is another example of the resource mapping in the resource mapping part of the base station apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 従来の通信システムの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the conventional communication system.

<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、基地局装置100−k及び移動局装置200−jが、DFT−s−OFDM(discrete Fourier transform−spread−Orthogonal Frequency Division Multiplexing;離散フーリエ変換拡散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、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)、等のシングルキャリア伝送方式や、OFDM(直交周波数分割多重)、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を含むが、これらに限定されない。
<First Embodiment>
In the communication system 1 according to the first embodiment, the base station apparatus 100-k and the mobile station apparatus 200-j perform DFT-s-OFDM (discrete Fourier transform-spread-Orthogonal Division Division Multiplexing; discrete Fourier transform spread orthogonal frequency). An example in which data transmission is performed using the division multiplexing method will be described. The present embodiment is not limited to this, but other transmission schemes such as single carrier transmission scheme such as SC-FDMA (single carrier-frequency division multiple access), OFDM (orthogonal) Multi-carrier transmission schemes such as frequency division multiplexing (MC) and multiple carrier-code division multiple access (MC-CDMA) may be used. In addition, as examples of the communication system 1 according to the first embodiment, WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access), LTE (Long Term Evolution), LTE-I (E), LTE-A (E), and LTE-I (E) Including, but not limited to, a wireless communication system such as WiMAX (World Wide Interoperability Access) by (The Institute of Electrical and Electronics Engineers).

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、複数の基地局装置100−k(kは任意の正整数で、図1において、k=1〜3とする)と、複数の移動局装置200−j(jは任意の正整数で、図1において、j=1〜3)を備えている。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a communication system 1 according to the first embodiment of the present invention. The communication system 1 according to the first embodiment includes a plurality of base station apparatuses 100-k (k is an arbitrary positive integer, k = 1 to 3 in FIG. 1), and a plurality of mobile station apparatuses 200- j (j is an arbitrary positive integer, j = 1 to 3 in FIG. 1).

通信システム1における複数の基地局装置100−k及び複数の移動局装置200−jは、互いに協調してセル間干渉を抑圧するように構成される。また、通信システム1における移動局装置200−jは、協調する基地局装置と接続する移動局装置かつ協調の対象となる移動局装置を含む。   A plurality of base station apparatuses 100-k and a plurality of mobile station apparatuses 200-j in the communication system 1 are configured to suppress inter-cell interference in cooperation with each other. In addition, the mobile station device 200-j in the communication system 1 includes a mobile station device connected to a cooperating base station device and a mobile station device that is a target of cooperation.

各基地局装置100−kは、自己のセルが他の基地局装置のセルと全域又は一部が重複し、1つのセルにおいて同一周波数を用いて該周波数を繰返して利用するような構成で配置されている。各基地局装置100−k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10−1、10−2(例えば、X2インターフェース)により接続されている。   Each base station apparatus 100-k is arranged in such a configuration that its own cell overlaps with a part of the cell of another base station apparatus or partially overlaps and uses the same frequency repeatedly in one cell. Has been. Each base station apparatus 100-k is connected by backhaul lines 10-1, 10-2 (for example, X2 interface) using optical fibers, Internet lines, radio lines or the like.

基地局装置100−kと移動局装置200−j間は、上りリンクの伝搬路Hkj(伝達関数)で表されている(k及びjは任意の正整数。図1において、k=1〜3及びj=1〜3とする)。ここで、協調の対象となる基地局装置及び移動局装置間の前記伝搬路Hkjをシステム全体の伝搬路と呼ぶ。通信システム1において、移動局装置200−jは、k=jとなる基地局装置100−kと無線接続されている。すなわち、移動局装置200−jにおいて、k≠jとなる基地局装置100−kが送信する信号はセル間干渉となる。 Between the base station apparatus 100-k and the mobile station apparatus 200-j is represented by an uplink propagation path H kj (transfer function) (k and j are arbitrary positive integers. In FIG. 3 and j = 1 to 3). Here, the propagation path H kj between the base station apparatus and the mobile station apparatus to be coordinated is called a propagation path of the entire system. In the communication system 1, the mobile station device 200-j is wirelessly connected to the base station device 100-k where k = j. That is, in mobile station apparatus 200-j, a signal transmitted by base station apparatus 100-k where k ≠ j is inter-cell interference.

例えば、基地局装置100−1において、伝搬路H11を通って受信する移動局装置200−1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を通って受信する移動局装置200−2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。 For example, the base station apparatus 100-1, the transmission signal from the mobile station device 200-1 receives through the channel H 11 is the desired signal, received through the channel H 12 and the channel H 13 moves Transmission signals from the station apparatus 200-2 and the base station apparatus 100-3 become inter-cell interference (undesired signal).

詳しくは後述するが、各移動局装置200−jは、自己が送信する送信信号に、基地局装置100−kと移動局装置200−j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Vを乗算する。また、各基地局装置100−kは、基地局装置100−kと移動局装置200−j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Uを受信信号に乗算する。 As will be described in detail later, each mobile station apparatus 200-j can suppress inter-cell interference that the base station apparatus 100-k and the mobile station apparatus 200-j can cooperate with each other in the transmission signal transmitted by itself. The transmission weight coefficient V j is multiplied. Also, each base station apparatus 100-k, the base station apparatus 100-k and the mobile station apparatus 200-j is in concert, multiplies the reception signal received weighting factor U k that can suppress inter-cell interference that can have mutually To do.

以下、図1の通信システム1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100−3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。   Hereinafter, in the communication system 1 in FIG. 1, the base station device 100-1 is a main base station device (master base station device) that calculates a transmission weight coefficient and a reception weight coefficient, and the base station device 100-2 and the base station device. Reference numeral 100-3 denotes a slave base station device (slave base station device) that operates cooperatively according to an instruction from the master base station device.

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。   Next, the master base station apparatus (base station apparatus 100-1) according to the first embodiment will be described.

マスター基地局装置(基地局装置100−1)は、図2に示すように、複数の受信アンテナ部101−L(Lは、任意の正整数であり、以下、各部位の数を表す)、受信部102−L、伝搬路推定部103、GI除去部104−L、DFT部105−L、干渉抑圧部106、伝搬路補償部107、IDFT部108、復調部109、復号部110、重み係数制御部111、上位レイヤ112、制御信号検出部113、制御信号生成部121、参照信号生成部122、送信部123及び送信アンテナ部124を備えて構成される。尚、図2において、基地局装置100−1は、2本(L=2)の受信アンテナ部を備える場合の一例を示すが、これに限定されず、何本のアンテナを備えてもよい。また、1本の送信アンテナ部となっているが、これに限らず、複数の送信アンテナ部を備えてもよいし、送信アンテナ部と受信アンテナ部とを共用する構成としてもよい。また、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。   As shown in FIG. 2, the master base station apparatus (base station apparatus 100-1) has a plurality of receiving antenna units 101-L (L is an arbitrary positive integer, and represents the number of each part hereinafter), Receiving section 102-L, propagation path estimation section 103, GI removal section 104-L, DFT section 105-L, interference suppression section 106, propagation path compensation section 107, IDFT section 108, demodulation section 109, decoding section 110, weight coefficient The control unit 111, the upper layer 112, the control signal detection unit 113, the control signal generation unit 121, the reference signal generation unit 122, the transmission unit 123, and the transmission antenna unit 124 are configured. In addition, in FIG. 2, although the base station apparatus 100-1 shows an example in case of providing two (L = 2) receiving antenna parts, it is not limited to this, You may provide how many antennas. Moreover, although it is one transmission antenna part, it is not restricted to this, A several transmission antenna part may be provided, and it is good also as a structure which shares a transmission antenna part and a reception antenna part. Further, when a part or all of the base station apparatus 100-1 is formed into a chip to form an integrated circuit, a chip control circuit (not shown) for controlling each functional block is provided.

上位レイヤ112は、バックホール回線10−1、10−2を通して、スレーブ基地局装置(基地局装置100−2及び基地局装置100−3)から伝搬路情報を取得する。また、上位レイヤ112は、該伝搬路情報を重み係数制御部111に出力する。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。   Upper layer 112 acquires propagation path information from slave base station devices (base station device 100-2 and base station device 100-3) through backhaul lines 10-1 and 10-2. Further, the upper layer 112 outputs the propagation path information to the weight coefficient control unit 111. Here, the upper layer is a layer of functions higher than the physical layer (physical layer) among the layers of communication functions defined in the OSI reference model, for example, a data link layer, a network layer, and the like.

また、上位レイヤ112は、移動局装置200−jと基地局装置100−2と間の伝搬路情報(伝搬路H2jに関する情報)を、バックホール回線10−1を通じて基地局装置100−2から取得する。また、上位レイヤ112は、移動局装置200−jと基地局装置100−3間の伝搬路情報(伝搬路H3jに関する情報)を、バックホール回線10−2を通じて基地局装置100−3から取得する。 In addition, the upper layer 112 transmits propagation path information (information on the propagation path H 2j ) between the mobile station apparatus 200-j and the base station apparatus 100-2 from the base station apparatus 100-2 through the backhaul line 10-1. get. In addition, the upper layer 112 acquires propagation path information (information on the propagation path H 3j ) between the mobile station apparatus 200-j and the base station apparatus 100-3 from the base station apparatus 100-3 through the backhaul line 10-2. To do.

また、上位レイヤ112は、後述する重み係数制御部111で算出したスレーブ基地局装置の受信重み係数及びスレーブ基地局装置に接続する移動局装置の送信重み係数を取得する。   Also, the upper layer 112 acquires the reception weight coefficient of the slave base station apparatus calculated by the weight coefficient control unit 111 described later and the transmission weight coefficient of the mobile station apparatus connected to the slave base station apparatus.

また、上位レイヤ112は、スレーブ基地局装置の受信重み係数及びスレーブ基地局装置に接続する移動局装置の送信重み係数を、バックホール回線10−1を介して各スレーブ基地局装置に通知する。   Further, the upper layer 112 notifies each slave base station apparatus of the reception weight coefficient of the slave base station apparatus and the transmission weight coefficient of the mobile station apparatus connected to the slave base station apparatus via the backhaul line 10-1.

具体的には、基地局装置100−1の上位レイヤ112は、移動局装置200−2の送信信号に乗算する送信重み係数Vと、基地局装置100−2の受信信号に対して乗算する受信重み係数U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。また、基地局装置100−1の上位レイヤ112は、移動局装置200−3の送信信号に乗算する送信重み係数Vと、基地局装置100−3の受信信号に対して乗算する受信重み係数U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。 Specifically, the upper layer 112 of the base station 100-1, a transmission weight factor V 2 to be multiplied by the transmission signal of the mobile station device 200-2 multiplies the received signal of the base station device 100-2 and a reception weighting factor U 2, and notifies the base station device 100-2 via the backhaul 10-1. Further, the upper layer 112 of the base station 100-1, a transmission weight factor V 3 to be multiplied by the transmission signal of the mobile station device 200-3, the reception weighting factors to be multiplied to the received signal of the base station device 100-3 and U 3, notifies the base station apparatus 100-3 via the backhaul 10-2.

また、上位レイヤ112は、移動局装置200−2が送信する送信信号のMCS(Modulation and Coding Scheme;変調及び符号化方式)、空間多重数等の制御データを制御信号生成部121に出力する。該制御データは、伝搬路推定値、送信重み係数及び受信重み係数を考慮して設定される。尚、上位レイヤ112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。   Further, the upper layer 112 outputs control data such as MCS (Modulation and Coding Scheme) of the transmission signal transmitted by the mobile station apparatus 200-2 and the number of spatial multiplexing to the control signal generation unit 121. The control data is set in consideration of the propagation path estimation value, the transmission weight coefficient, and the reception weight coefficient. The upper layer 112 also notifies other parameters necessary for each part of the base station device 100-1 to perform its function.

制御信号生成部121は、上位レイヤ112が出力する制御データ及び自局と接続している移動局装置が送信信号に乗算する送信重み係数を含む制御信号を生成する。制御信号は、例えば、LTEにおいて、下りリンク制御チャネル(PDCCH;Physical Uplink Control Channel)等が該当する。また、送信重み係数は、LTEにおける下りリンク共通チャネル(PDSCH;Physical Uplink Shared Channel)で通知することも可能である。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。   The control signal generation unit 121 generates a control signal including control data output from the higher layer 112 and a transmission weight coefficient by which the mobile station apparatus connected to the own station multiplies the transmission signal. The control signal corresponds to, for example, a downlink control channel (PDCCH; Physical Uplink Control Channel) in LTE. Also, the transmission weighting factor can be reported using a downlink common channel (PDSCH) in LTE. The control signal may be subjected to error correction coding and modulation processing.

図3は、制御信号生成部121が出力する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送信重み係数情報を格納する領域を有する。図3に示すように、移動局装置200−1が送信信号に乗算する受信重み係数Vを送信重み係数に関する情報を格納する領域が設けられている。尚、MCS領域及びレイヤ領域は、送信重み係数に関する情報以外に含まれる制御データの例示であり、その他の制御データを含んでもよい。MCS領域とは、移動局装置200−1が基地局装置100−1に送信する信号のMCS情報を格納する領域である。レイヤ領域とは、移動局装置200−1が基地局装置100−1に送信する信号の空間多重数に関する情報を格納する領域である。なお、重み係数を含む制御信号を生成する制御信号生成部を重み係数情報生成部と、前記制御信号生成部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。 FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating an example of a format of a control signal output from the control signal generation unit 121. The control signal has an area for storing transmission weight coefficient information of the mobile station apparatus connected to the own station. As shown in FIG. 3, the region for storing information about the transmission weight factor of the reception weighting factor V 1 to the mobile station device 200-1 multiplies the transmission signal is provided. The MCS area and the layer area are examples of control data included in addition to the information related to the transmission weight coefficient, and may include other control data. The MCS area is an area for storing MCS information of a signal transmitted from the mobile station apparatus 200-1 to the base station apparatus 100-1. A layer area | region is an area | region where the information regarding the spatial multiplexing number of the signal which the mobile station apparatus 200-1 transmits to the base station apparatus 100-1 is stored. Note that a control signal generation unit that generates a control signal including a weighting factor may be referred to as a weighting factor information generation unit, and a control signal including the weighting factor generated by the control signal generation unit may be referred to as weighting factor information.

参照信号生成部122は、参照信号(パイロット信号)を生成する。参照信号は、例えば、基地局装置100−1の送信アンテナ部124から移動局装置の各受信アンテナ部までの伝搬特性を推定するために用いる信号である。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。   The reference signal generation unit 122 generates a reference signal (pilot signal). The reference signal is, for example, a signal used to estimate propagation characteristics from the transmission antenna unit 124 of the base station device 100-1 to each reception antenna unit of the mobile station device. The code sequence constituting the reference signal is preferably an orthogonal sequence, for example, a Hadamard code or a CAZAC (Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) sequence.

送信部123は、制御信号生成部121が出力する制御信号と、参照信号とを含む下りリンクの信号を送信可能な周波数帯までアップコンバートし、送信アンテナ部124を介して、接続している基地局装置100−kに送信される。尚、送信部123は、通信システム1の下りリンクにおいて、移動局装置200−jが受信可能は伝送方式を適用できる。例えば、LTEでは、OFDM伝送が適用可能である。   The transmission unit 123 up-converts the downlink signal including the control signal output from the control signal generation unit 121 and the reference signal to a frequency band where transmission is possible, and connects to the base station connected via the transmission antenna unit 124. It is transmitted to the station apparatus 100-k. Note that the transmission unit 123 can apply the transmission method so that the mobile station device 200-j can receive in the downlink of the communication system 1. For example, in LTE, OFDM transmission is applicable.

基地局装置100−1は、受信アンテナ部101−Lを介して、移動局装置200−jの送信信号を受信する。ここで、移動局装置200−1以外の送信信号はセル間干渉となる。送信信号を生成する移動局装置の構成については後述する。   The base station device 100-1 receives the transmission signal of the mobile station device 200-j via the reception antenna unit 101-L. Here, transmission signals other than the mobile station device 200-1 cause inter-cell interference. The configuration of the mobile station apparatus that generates the transmission signal will be described later.

受信部102−Lは、受信アンテナ部101−L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102―L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103、GI除去部104−L及び制御信号検出部113に出力する。   The receiving unit 102-L downconverts the radio frequency signal input from the receiving antenna unit 101-L into a frequency band that can be processed by digital signals, and further performs filtering processing on the downconverted signal to perform unnecessary components (spurious; Remove Spurous). The receiving unit 102-L converts the filtered signal from an analog signal to a digital signal (A / D; Analog-to-Digital), and the converted digital signal is a propagation path estimation unit 103 and a GI removal unit. 104-L and the control signal detection unit 113.

GI除去部104−Lは、遅延波による歪を回避するために受信部102−L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105−Lに出力する。   The GI removal unit 104-L removes the guard interval GI from the signal output from the reception unit 102-L in order to avoid distortion due to the delayed wave, and outputs the removed signal to the DFT unit 105-L.

DFT部105−Lは、GI除去部104−L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106に出力する。尚、DFT部105−L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。   The DFT unit 105-L performs Discrete Fourier Transform (DFT: Discrete Fourier Transform), which converts the signal from which the guard interval GI input from the GI removal unit 104-L is removed, from a time domain signal to a frequency domain signal, and performs interference. The result is output to the suppression unit 106. Note that the DFT unit 105-L is not limited to the DFT as long as it can convert the signal from the time domain to the frequency domain, and may perform other methods, for example, Fast Fourier Transform (FFT).

制御信号検出部113は、受信部102−2が出力した信号に含まれる制御信号の検出を行う。制御信号として、例えば、LTEにおけるCQI(Channel Quality Control)などのフィードバック情報が該当する。制御信号検出部113は、前記フィードバック情報を抽出すると、制御信号生成部121と上位レイヤ112とに出力する。   The control signal detection unit 113 detects a control signal included in the signal output from the reception unit 102-2. As the control signal, for example, feedback information such as CQI (Channel Quality Control) in LTE corresponds. When the control signal detection unit 113 extracts the feedback information, the control signal detection unit 113 outputs the feedback information to the control signal generation unit 121 and the upper layer 112.

制御信号生成部121、上位レイヤ112は、前記CQI等のフィードバック情報を考慮して、下りリンク送信信号(下りリンクの情報データ、制御信号)を生成する。   The control signal generation unit 121 and the upper layer 112 generate a downlink transmission signal (downlink information data, control signal) in consideration of feedback information such as the CQI.

伝搬路推定部103は、受信部102−L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、伝搬路推定部103は、伝搬路推定値を伝搬路補償部107、重み係数制御部111及び上位レイヤ112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。   The propagation path estimation unit 103 performs propagation path estimation using the reference signal included in the signal output from the reception unit 102-L. Then, the propagation path estimation unit 103 notifies the propagation path estimation value to the propagation path compensation unit 107, the weight coefficient control unit 111, and the upper layer 112. The propagation path estimated value is, for example, a transfer function, an impulse response, or the like.

重み係数制御部111は、上位レイヤ112及び伝送路推定部103から取得した伝搬路情報(伝搬路推定値)を用いて、移動局装置200−jが送信する信号に乗算する送信重み係数V並びにマスター基地局装置及びスレーブ基地局装置の受信信号に乗算する受信重み係数Uを算出する。 The weighting coefficient control unit 111 uses the propagation path information (propagation path estimation value) acquired from the upper layer 112 and the transmission path estimation unit 103, and multiplies the transmission weight coefficient V j by which the signal transmitted from the mobile station apparatus 200-j is transmitted. In addition, a reception weight coefficient U k to be multiplied with the reception signal of the master base station apparatus and the slave base station apparatus is calculated.

すなわち、マスター基地局装置は、協調制御を行う全ての基地局装置(マスター基地局装置及びスレーブ基地局装置)と協調制御に参加する全ての移動局装置との間の伝搬路推定値を取得し、該伝搬路推定値を用いて、移動局装置の送信重み係数Vと基地局装置の受信重み係数Uを算出する。 That is, the master base station apparatus acquires propagation path estimated values between all base station apparatuses (master base station apparatus and slave base station apparatus) that perform cooperative control and all mobile station apparatuses that participate in the cooperative control. The transmission weight coefficient V j of the mobile station apparatus and the reception weight coefficient U k of the base station apparatus are calculated using the propagation path estimation value.

一例として、重み係数制御部111は、干渉源となる複数の移動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、各基地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)。

Figure 2013106249
ここで、Hkjは、移動局装置200−jと、協調制御の対象である基地局装置100−kとの間の伝搬路行列、Vは移動局装置200−jの送信重み係数のベクトル、Uは基地局装置100−kの受信重み係数のベクトル、dはストリーム数である。は複素共役転置である。 As an example, the weighting factor control unit 111 is such that the direction (vector) of an equivalent propagation path of interference signals coming from a plurality of mobile station devices serving as interference sources is orthogonal to the reception weighting factor by which each base station device multiplies the reception signal. Thus, the transmission weighting coefficient is calculated (Equation 1).
Figure 2013106249
Here, H kj is a propagation path matrix between the mobile station apparatus 200-j and the base station apparatus 100-k that is a target of cooperative control, and V j is a vector of transmission weight coefficients of the mobile station apparatus 200-j. , U k is a vector of reception weight coefficients of the base station apparatus 100-k, and d k is the number of streams. H is a complex conjugate transpose.

また、重み係数制御部111は、スレーブ基地局装置の受信重み係数U及びスレーブ基地局装置に接続している移動局装置の送信重み係数Vを上位レイヤ112に通知する。また、重み係数制御部111は、マスター基地局装置(自局)の受信信号に乗算する受信重み係数Uを干渉抑圧部106に出力する。また、重み係数制御部111は、マスター基地局装置(自局)に接続している移動局装置の送信重み係数Vを制御信号生成部121に出力する。尚、上述の重み係数制御部111及び重み係数制御機能は、上位レイヤ112に含める構成としてもよい。 Further, the weight coefficient control unit 111 notifies the upper layer 112 of the reception weight coefficient U k of the slave base station apparatus and the transmission weight coefficient V j of the mobile station apparatus connected to the slave base station apparatus. Also, the weight coefficient control unit 111 outputs a reception weight coefficient U 1 to be multiplied to the reception signal of the master base station apparatus (own station) to the interference suppression unit 106. Further, the weight coefficient control unit 111 outputs the transmission weight coefficient V 1 of the mobile station apparatus connected to the master base station apparatus (own station) to the control signal generation unit 121. The weight coefficient control unit 111 and the weight coefficient control function described above may be included in the upper layer 112.

干渉抑圧部106は、DFT部105−Lから入力された周波数領域の信号に、重み係数制御部111から入力された受信重み係数を乗算する。   The interference suppression unit 106 multiplies the frequency domain signal input from the DFT unit 105 -L by the reception weight coefficient input from the weight coefficient control unit 111.

伝搬路補償部107は、伝搬路推定部103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107は、この重み係数を干渉抑圧部106から入力された信号に乗算して伝搬路補償を行う。   Based on the propagation path estimation value input from the propagation path estimation unit 103, the propagation path compensation unit 107 performs ZF (Zero Forcing) equalization, MMSE (Minimum Mean Square Error) equalization, etc. Using a method, a weighting factor for correcting propagation path distortion due to fading is calculated. The propagation path compensation unit 107 performs propagation path compensation by multiplying the signal input from the interference suppression unit 106 by this weight coefficient.

IDFT部108は、伝搬路補償部107が出力する信号にIDFT(逆離散フーリエ変換)処理を行う。   The IDFT unit 108 performs an IDFT (Inverse Discrete Fourier Transform) process on the signal output from the propagation path compensation unit 107.

復調部109は、IDFT部108から入力された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。   Demodulation section 109 performs demodulation processing on the signal input from IDFT section 108. The demodulation process may be either a hard decision (calculation of a coded bit sequence) or a soft decision (calculation of a coded bit LLR).

復号部110は、復調部109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112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応できる。   The decoding unit 110 performs error correction decoding processing on the encoded bit sequence (or encoded bit LLR) after demodulation output from the demodulation unit 109, calculates information data transmitted to itself, To 112. This error correction decoding processing method is a method corresponding to error correction coding such as turbo coding and convolution coding performed by a connected base station apparatus. The error correction decoding process can be applied to either hard decision or soft decision.

尚、移動局装置200−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110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110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。   When mobile station apparatus 200-j transmits interleaved data modulation symbols, decoding section 110 decodes the input coded bit sequence corresponding to the interleaving before performing error correction decoding processing. Process. Then, decoding section 110 performs error correction decoding processing on the signal that has been subjected to deinterleaving processing.

次に、通信システム1において、送信重み係数V及び受信重み係数Uを算出する処理を説明する。図4は、重み係数制御部111が、送信重み係数V及び受信重み係数Uを算出する処理の一例を示すフローチャートである。 Next, a process of calculating the transmission weight coefficient V j and the reception weight coefficient U k in the communication system 1 will be described. FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of processing in which the weight coefficient control unit 111 calculates the transmission weight coefficient V j and the reception weight coefficient U k .

図4の算出方法では、移動局装置から基地局装置の伝搬路行列の複素共役転置行列が、
基地局装置から移動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。
In the calculation method of FIG. 4, the complex conjugate transpose matrix of the propagation path matrix from the mobile station apparatus to the base station apparatus is
Using the property (reciprocity of propagation path) that the base station apparatus becomes the propagation path matrix of the mobile station apparatus, processing to find the weighting coefficient that minimizes the influence of interference while switching the roles of transmission and reception Repeat.

まず、重み係数制御部111は、伝搬路情報を取得すると、任意の送信重み係数Vを設定する(S100)。 First, when the weight coefficient control unit 111 acquires the propagation path information, the weight coefficient control unit 111 sets an arbitrary transmission weight coefficient V j (S100).

次に、重み係数制御部111は、基地局装置100−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はセル間干渉を協調し抑圧する基地局装置数である。また、は複素共役転置を表す。

Figure 2013106249
Next, the weighting factor control unit 111 calculates the sum Qk, i of interference received by the base station apparatus 100-k based on (Equation 2) (S101). Here, Q is a covariance matrix of the received interference signal. P is the transmission power, and K is the number of base station apparatuses that cooperate and suppress inter-cell interference. H represents complex conjugate transposition.
Figure 2013106249

次に、重み係数制御部111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、移動局装置200−jの送信信号を基地局装置100−kが受信する場合について、受信重み係数Uが算出されていることになる。
次に、移動局装置200−jと基地局装置100−kの送信と受信の役割の入れ替えを行う(S103)。すなわち、基地局装置100−kが前記係数Uk、iを乗算した送信信号を移動局装置200−jが受信する場合について、該移動局装置200−jの受信重み係数U を算出する。該受信重み係数U は、移動局装置200−jの送信重み係数Vに該当することになる。
Then, the weighting factor controller 111, the sum Q k of the calculated interference, and singular value decomposition i, sum Q k of the interference, the receiving weight coefficients U k for suppressing i, calculates a i (S102). In step S102 and step S103, the reception weight coefficient U k is calculated when the base station apparatus 100-k receives the transmission signal of the mobile station apparatus 200-j.
Next, the roles of transmission and reception of the mobile station device 200-j and the base station device 100-k are switched (S103). That is, the case where base station apparatus 100-k receives the mobile station apparatus 200-j is a transmission signal multiplied by the coefficient U k, i, and calculates the reception weight coefficient U k ~ of the mobile station apparatus 200-j . The reception weight coefficient U k ˜ corresponds to the transmission weight coefficient V k of the mobile station device 200-j.

受信重み係数U の算出について、まず、移動局装置200−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 =Hkj 、V =U、Pは送信電力である。

Figure 2013106249
The reception weighting coefficient U k is calculated in-first calculates based sum Q j of interference mobile station apparatus 200-j receives, i ~ to (Equation 3) (S104). Here, H jk ˜ = H kj H , V k ˜ = U k , P ˜ is transmission power.
Figure 2013106249

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、移動局装置200−jと基地局装置100−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。 Then, the total sum Q j of the interference, and singular value decomposition of the i ~, the sum of the interference Q j, receives the weight coefficient U k for suppressing i ~, calculates the i ~ (S105). The roles of transmission and reception of the mobile station device 200-j and the base station device 100-k are switched again (S106). In other words, substituting V k, i = U k, i ~ a.

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(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。   A counter (not shown) for counting the number of processes is incremented by one (S107), and the processes of steps S101 to S106 are repeated until a predetermined number of times I is reached (S108, N). If the predetermined number of times I has been reached (S108, Y), the process is terminated.

このように、基地局装置100−kと移動局装置200−j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(U、U )を繰り返し更新していくことで、基地局装置100−k及び移動局装置200−j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。 As described above, the reception weight coefficients (U k , U k ˜ ) are repeatedly updated so that the interference power is reduced while switching the roles of transmission and reception of the base station device 100-k and the mobile station device 200-j. As a result, a reception weighting coefficient that allows the base station apparatus 100-k and the mobile station apparatus 200-j to suppress the influence of interference is obtained.

そして、k=jとなる受信重み係数U を移動局装置200−jの送信重み係数Vとすることで、複数の基地局装置100−k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。 Then, by using the reception weight coefficient U k ˜ where k = j as the transmission weight coefficient V j of the mobile station apparatus 200-j, a plurality of base station apparatuses 100-k cooperate to suppress the influence of interference. Can do. This calculation method is an example, and the present invention is not limited to this. Other calculation methods may be used.

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及び基地局装置100−3)について説明する。図5は、第1の実施形態に係るスレーブ基地局装置(基地局装置100−2及び基地局装置100−3)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も同様の構成を有する。   Next, the slave base station devices (base station device 100-2 and base station device 100-3) in the first embodiment will be described. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration of slave base station apparatuses (base station apparatus 100-2 and base station apparatus 100-3) according to the first embodiment. Hereinafter, although it demonstrates as a structure of base station apparatus 100-2, base station apparatus 100-3 also has the same structure.

スレーブ基地局装置(基地局装置100−2及び100−3)は、図5に示すように、複数の受信アンテナ部101−L(Lは、任意の正整数であり、各部位の数を表す)、受信部102−L、伝搬路推定部103、GI除去部104−L、DFT部105−L、干渉抑圧部106、伝搬路補償部107、IDFT部108、復調部109、復号部110、上位レイヤ152、制御信号検出部113、制御信号生成部121、参照信号生成部122、送信部123及び送信アンテナ部124を備えて構成される。尚、図5において、基地局装置100−2は、2本(L=2)の受信アンテナ部を備える場合の一例を示すが、これに限定されず、何本のアンテナを備えてもよい。また、1本の送信アンテナ部となっているが、これに限らず、複数の送信アンテナ部を備えてもよいし、送信アンテナ部と受信アンテナ部とを共用する構成としてもよい。また、基地局装置100−2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。   As shown in FIG. 5, the slave base station devices (base station devices 100-2 and 100-3) have a plurality of receiving antenna units 101-L (L is an arbitrary positive integer and represents the number of each part. ), Receiving section 102-L, propagation path estimating section 103, GI removing section 104-L, DFT section 105-L, interference suppressing section 106, propagation path compensating section 107, IDFT section 108, demodulating section 109, decoding section 110, An upper layer 152, a control signal detection unit 113, a control signal generation unit 121, a reference signal generation unit 122, a transmission unit 123, and a transmission antenna unit 124 are configured. In addition, in FIG. 5, although the base station apparatus 100-2 shows an example in the case of providing two (L = 2) receiving antenna parts, it is not limited to this, You may provide how many antennas. Moreover, although it is one transmission antenna part, it is not restricted to this, A several transmission antenna part may be provided, and it is good also as a structure which shares a transmission antenna part and a reception antenna part. Further, when a part or all of the base station device 100-2 is formed into a chip to form an integrated circuit, it has a chip control circuit (not shown) for controlling each functional block.

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152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。   Compared with base station apparatus 100-1, operation in higher layer 152 in base station apparatus 100-2 is different. Hereinafter, mainly different parts will be described.

上位レイヤ152は、伝搬路推定部103から移動局装置200−jと自局(基地局装置100−2)間の伝搬路推定値H2jを取得する。上位レイヤ152は、該伝搬路推定値H2jをバックホール回線10−1を介して基地局装置100−1に通知する。 Upper layer 152 acquires propagation path estimation value H 2j between mobile station apparatus 200-j and its own station (base station apparatus 100-2) from propagation path estimation section 103. Upper layer 152 notifies channel estimation value H 2j to base station apparatus 100-1 via backhaul line 10-1.

また、上位レイヤ152は、自局に接続している移動局装置200−2の送信信号の送信重み係数V及び自局の受信信号に乗算する受信重み係数Uを、バックホール回線10−1を介して基地局装置100−1から取得する。該送信重み係数V及び受信重み係数Uは、基地局装置100−1の重み係数制御部111が算出したものである。 Further, the upper layer 152 sets the transmission weight coefficient V 2 of the transmission signal of the mobile station apparatus 200-2 connected to the own station and the reception weight coefficient U 2 to be multiplied to the reception signal of the own station to the backhaul line 10- 1 from the base station apparatus 100-1. The transmission weight coefficient V 2 and the reception weight coefficient U 2 are calculated by the weight coefficient control unit 111 of the base station apparatus 100-1.

また、上位レイヤ152は、受信重み係数Uを干渉抑圧部106に入力する。干渉抑圧部106は、受信重み係数UをDFT105−Lから入力された周波数領域の信号に乗算する。 In addition, the upper layer 152 inputs the reception weight coefficient U 2 to the interference suppression unit 106. Interference suppression unit 106 multiplies the received weighting factor U 2 into a frequency domain signal inputted from DFT105-L.

また、上位レイヤ152は、自局と接続している移動局装置200−jが送信信号に乗算する送信重み係数Vを制御信号生成部121に入力する。 Further, the upper layer 152 inputs the transmission weight factor V 2 of the mobile station apparatus 200-j that is connected to the own station is multiplied to the transmission signal to the control signal generator 121.

制御信号生成部121は、上位レイヤ152が出力する制御データ及び送信重み係数Vを含む制御信号を生成する。尚、制御信号のフォーマットは、マスター基地局装置100−1と同様に、図3に示すフォーマットを適用できる。尚、該制御データは、MCS情報、空間多重数等を含んでいる。 Control signal generating unit 121 generates a control signal including the control data and the transmission weight factor V 2 the upper layer 152 outputs. Note that the format shown in FIG. 3 can be applied to the format of the control signal, similarly to the master base station apparatus 100-1. The control data includes MCS information, spatial multiplexing number, and the like.

次に、第1の実施形態における移動局装置200−jについて説明する。図6は、第1の実施形態に係る移動局装置200−jの構成を示す概略図である。   Next, the mobile station device 200-j in the first embodiment will be described. FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the configuration of the mobile station apparatus 200-j according to the first embodiment.

移動局装置200−jは、図6に示すように、上位レイヤ201、符号化部202、変調部203、DFT部204、プレコーディング部205、参照信号生成部206、制御信号生成部207、リソースマッピング部208、IDFT部209、GI挿入部210、送信部211、送信アンテナ部212、受信アンテナ部221、受信部222、制御信号検出部223及び伝搬路推定部224を備えて構成される。尚、移動局装置200−j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。   As illustrated in FIG. 6, the mobile station apparatus 200-j includes an upper layer 201, an encoding unit 202, a modulation unit 203, a DFT unit 204, a precoding unit 205, a reference signal generation unit 206, a control signal generation unit 207, a resource A mapping unit 208, an IDFT unit 209, a GI insertion unit 210, a transmission unit 211, a transmission antenna unit 212, a reception antenna unit 221, a reception unit 222, a control signal detection unit 223, and a propagation path estimation unit 224 are configured. When a part or all of the mobile station device 200-j is formed into a chip to form an integrated circuit, it has a chip control circuit (not shown) that controls each functional block.

移動局装置200−jの受信部222は、受信アンテナ部221を介して、j=kとなる基地局装置100−kの下りリンクの送信信号を受信する。尚、該送信信号は、送信重み係数等の制御信号を含む信号である。また、該制御信号は、基地局装置100−kの制御信号生成部121が生成した送信重み係数Vを含む信号である。尚、詳細は後述するが、送信重み係数Vは、移動局装置100−jの送信信号に乗算される。 The receiving unit 222 of the mobile station device 200-j receives the downlink transmission signal of the base station device 100-k with j = k via the receiving antenna unit 221. The transmission signal is a signal including a control signal such as a transmission weight coefficient. The control signal is a signal including the transmission weight coefficient V j generated by the control signal generation unit 121 of the base station apparatus 100-k. Although details will be described later, the transmission weight coefficient V j is multiplied by the transmission signal of the mobile station apparatus 100-j.

また、受信部222は、前記受信アンテナ部221が出力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。   The receiving unit 222 down-converts (radio frequency conversion) the signal output from the receiving antenna unit 221 to a frequency band where digital signal processing such as signal detection processing can be performed, and further performs filtering processing to remove spuriousness, The filtered signal is converted from an analog signal to a digital signal (Analog to Digital conversion).

伝搬路推定部224は、受信部222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。伝搬路推定は、下りリンクにおける基地局装置100−kと移動局装置200−jとの間の伝搬路を推定するものである。   The propagation path estimation unit 224 performs propagation path estimation using the reference signal included in the signal output from the reception unit 222. The propagation path estimation is for estimating a propagation path between the base station apparatus 100-k and the mobile station apparatus 200-j in the downlink.

制御信号検出部223は、受信部222が出力した制御信号に対して伝搬路補償、復調処理及び復号処理等を行い、送信重み係数Vを抽出する。尚、制御信号検出部223は、伝搬路推定部224による伝搬路推定の結果(伝搬路推定値)を伝搬路補償、復調処理及び復号処理に用いる。 The control signal detection unit 223 performs propagation path compensation, demodulation processing, decoding processing, and the like on the control signal output from the reception unit 222, and extracts a transmission weight coefficient Vj . The control signal detection unit 223 uses the result of propagation channel estimation (propagation channel estimation value) by the propagation channel estimation unit 224 for propagation channel compensation, demodulation processing, and decoding processing.

また、制御信号検出部223は、移動局装置100−jの送信信号のMCS情報(Modulation and Coding Scheme)、空間多重数等のフィードバック情報を抽出する。   In addition, the control signal detection unit 223 extracts feedback information such as MCS information (Modulation and Coding Scheme) of the transmission signal of the mobile station device 100-j and the number of spatial multiplexing.

上位レイヤ112は、制御信号に含まれる送信重み係数Vを取得する。また、上位レイヤ112は、該制御信号に含まれるMCS情報、空間多重数等のフィードバック情報も取得する。 The upper layer 112 acquires the transmission weight coefficient V j included in the control signal. The upper layer 112 also acquires feedback information such as MCS information and spatial multiplexing number included in the control signal.

また、上位レイヤ112は、該フィードバック情報に基づき、上りリンクで送信する情報データを符号化部202に出力する。尚、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。   Further, upper layer 112 outputs information data to be transmitted on the uplink to encoding section 202 based on the feedback information. The information data is, for example, an audio signal accompanying a call, a still image or moving image signal representing a captured image, a character message, or the like.

また、上位レイヤ112は、上りリンクで送信する制御データ(MCS情報、空間多重数等を含む)を出力する。尚、上位レイヤ201は、移動局装置200−j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。   The upper layer 112 outputs control data (including MCS information, the number of spatial multiplexing, etc.) to be transmitted on the uplink. The upper layer 201 also notifies other parameters necessary for each part of the mobile station device 200-j to perform its function.

符号化部202は、上位レイヤ201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。符号化部202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。   The encoding unit 202 performs error correction encoding on the information data input from the upper layer 201. Examples of the encoding scheme used when the encoding unit 202 performs error correction encoding include turbo encoding, convolutional encoding, and low density parity check encoding; LDPC).

尚、符号化部202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202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。   Note that the encoding unit 202 performs rate matching processing on the encoded bit sequence in order to match the coding rate of the data sequence subjected to error correction encoding with the encoding rate corresponding to the data transmission rate. May be. In addition, the encoding unit 202 may have a function of rearranging and interleaving the error correction encoded data series.

変調部203は、符号化部202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203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)等である。尚、変調部203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。   Modulation section 203 modulates the signal input from encoding section 202 to generate a modulation symbol. The modulation processing performed by the modulation unit 203 includes, for example, BPSK (binary phase shift keying; two-phase phase modulation), QPSK (quadture phase shift keying; four-phase phase modulation), and M-QAM (M-quad quadrature amplitude value; Amplitude modulation, eg M = 16, 64, 256, 1024, 4096). Note that the modulation unit 203 may have a function of rearranging generated modulation symbols and interleaving them.

DFT部204は、変調部203から出力された変調シンボルをDFT処理(離散フーリエ変換処理)する。   The DFT unit 204 performs DFT processing (discrete Fourier transform processing) on the modulation symbol output from the modulation unit 203.

プレコーディング部205は、DFT部204の出力信号に送信重み係数を乗算する。図6に示すように、プレコーディング部205は、上位レイヤ201を介して送信重み係数を取得しているが、制御信号検出部223から直接取得する構成としてもよい。   Precoding section 205 multiplies the output signal of DFT section 204 by a transmission weight coefficient. As shown in FIG. 6, the precoding unit 205 acquires the transmission weighting factor via the higher layer 201, but may be configured to acquire directly from the control signal detection unit 223.

参照信号生成部206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208に出力する。参照信号は、基地局装置100−kにおいて、移動局装置200−jの送信アンテナから基地局装置100−kの各受信アンテナ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、送信重み係数及び受信重み係数算出のための伝搬路情報、或いは基地局装置100−kにおける伝搬路補償に用いられる。   The reference signal generation unit 206 generates a reference signal (pilot signal) and outputs the generated reference signal to the resource mapping unit 208. The reference signal is a signal used to estimate the propagation characteristics from the transmitting antenna of the mobile station device 200-j to each receiving antenna of the base station device 100-k in the base station device 100-k. The estimated propagation characteristics are used for propagation path information for calculating transmission weight coefficients and reception weight coefficients, or propagation path compensation in the base station apparatus 100-k.

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。   The code sequence constituting the reference signal is preferably an orthogonal sequence, for example, a Hadamard code or a CAZAC (Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) sequence.

制御信号生成部207は、上位レイヤ201が出力する下りリンクの制御データを含む制御信号を生成する。例えば、LTEにおけるCQI(Channel Quality Control)などが該当する。尚、該制御信号に対して誤り訂正符号化及び変調処理を施してもよい。   The control signal generation unit 207 generates a control signal including downlink control data output from the higher layer 201. For example, CQI (Channel Quality Control) in LTE is applicable. The control signal may be subjected to error correction coding and modulation processing.

リソースマッピング部208は、上位レイヤ201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)。尚、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シンボルとから成る信号を配置する最小単位をいう。
IDFT部209は、リソースマッピング部208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209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])を用いる構成としてもよい。
The resource mapping unit 208 maps modulation symbols, reference signals, and control signals to resource elements based on scheduling information notified from the upper layer 201 (hereinafter referred to as resource mapping). The resource element is a minimum unit for arranging a signal composed of one subcarrier and one OFDM symbol.
The IDFT unit 209 performs inverse discrete Fourier transform (IDFT) on the frequency domain signal input from the resource mapping unit 208 to convert it into a time domain signal. The IDFT unit 209 may be configured to use another processing method (for example, inverse fast Fourier transform [IFFT, inverse fast Fourier transform]) instead of the IDFT as long as the frequency domain signal can be converted into a time domain signal.

GI挿入部210は、IDFT部209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SC−FDMAシンボルを生成する。尚、ガードインターバルGIとは、受信側(基地局装置100−k)が周期性を維持してDFT処理(基地局装置100−kのDFT部105−l)ができるようにすることを目的として付加する区間である。例えば、GI挿入部210は、有効シンボルの後半の一部の区間の複写(コピー)をガードインターバルGIとして、有効シンボルに前置する。従って、ガードインターバルGIが前置された有効シンボルがSC−FDMAシンボルとなる。   The GI insertion unit 210 adds a GI (Guard Interval; also referred to as a guard interval or guard interval) to the time domain signal (referred to as an effective symbol) input from the IDFT unit 209 and generates an SC-FDMA symbol. The guard interval GI is intended to allow the receiving side (base station apparatus 100-k) to maintain the periodicity and perform DFT processing (DFT unit 105-l of the base station apparatus 100-k). This is the section to add. For example, the GI insertion unit 210 prepends a copy (copy) of a part of the latter half of the effective symbol as the guard interval GI to the effective symbol. Therefore, the effective symbol preceded by the guard interval GI is the SC-FDMA symbol.

送信部211は、GI挿入部210から入力されたSC−FDMA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211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211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212に出力する。   The transmission unit 211 performs D / A (digital-to-analog) conversion on the SC-FDMA symbol input from the GI insertion unit 210 to generate an analog signal. The transmission unit 211 generates a band limited signal by performing band limitation on the generated analog signal by filtering processing. The transmission unit 211 up-converts the generated band limited signal to a radio frequency band and outputs the signal to the transmission antenna unit 212.

次に、移動局装置200−j(j=1〜3)の送信信号を受信した基地局装置100−kにおける干渉抑圧部106の処理について、具体的に説明する。以下は、基地局装置のアンテナが2本(L=2)の場合の例である。   Next, the process of the interference suppression unit 106 in the base station apparatus 100-k that has received the transmission signal of the mobile station apparatus 200-j (j = 1 to 3) will be specifically described. The following is an example when the base station apparatus has two antennas (L = 2).

基地局装置100−kにおいて、DFT部105−1及びDFT部105−2から干渉抑圧部106に入力される信号をベクトルRとすると、(式4)と表せる。

Figure 2013106249
ここで、Rk、Lは基地局装置kのDFT部105−Lから入力される信号、Hkj、Lは移動局装置200−j(j=1〜3)の送信信号を基地局装置100−kがアンテナ部101−Lを介して受信した場合の伝搬路(伝達関数)、Vは移動局装置200−jの送信信号に乗算されている送信重み係数(各移動局装置のプレコーディング部205で乗算)、Sは移動局装置200−jのデータ変調シンボルである。また、+(式4及び式5では丸プラスで表す)は要素毎の加算である。 In base station apparatus 100-k, when the signal input from DFT section 105-1 and DFT section 105-2 to interference suppression section 106 is vector R k , it can be expressed as (Equation 4).
Figure 2013106249
Here, R k and L are signals input from the DFT unit 105- L of the base station apparatus k, H kj and L are transmission signals of the mobile station apparatus 200-j (j = 1 to 3), and the base station apparatus 100. channel when -k is received via the antenna unit 101-L (transfer function), V j is the transmission weight factor that is multiplied to the transmission signal of the mobile station apparatus 200-j (precoding of each mobile station apparatus S j is a data modulation symbol of mobile station apparatus 200-j. Further, + (represented by a circle plus in Equations 4 and 5) is addition for each element.

干渉抑圧部106が前記Rに受信重み係数Uを乗算した信号をYとすると、(式5)と表せる。ここで、Uk、LはDFT部105−Lから入力される信号に乗算する受信重み係数である。

Figure 2013106249
If the interference suppression unit 106 multiplies the R k by the reception weight coefficient U k as Y K , it can be expressed as (Equation 5). Here, U k and L are reception weight coefficients for multiplying the signal input from the DFT section 105-L.
Figure 2013106249

次に、通信システム1における送信重み係数V及び受信重み係数Uの通知手順について説明する。 Next, the notification procedure of the transmission weight coefficient V j and the reception weight coefficient U k in the communication system 1 will be described.

図7は、通信システム1のマスター基地局装置(基地局装置100−1)が送信重み係数V及び受信重み係数U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−jに通知する動作例を示すシーケンス図である。 In FIG. 7, the master base station apparatus (base station apparatus 100-1) of the communication system 1 calculates the transmission weight coefficient V j and the reception weight coefficient U k , and the slave base station apparatuses (base station apparatuses 100-2 and 100-). It is a sequence diagram which shows the operation example notified to 3) and the mobile station apparatus 200-j.

最初に、移動局装置200−jは、マスター基地局装置及びスレーブ基地局装置に参照信号を送信する(S201、S202)。   First, the mobile station device 200-j transmits a reference signal to the master base station device and the slave base station device (S201, S202).

ステップS201及びS202で参照信号を受信したマスター基地局装置及びスレーブ基地局装置は、該参照信号を用いて、自局と移動局装置200−jとの間の伝搬路を推定する(S203、S204)。尚、通信システム1において、基地局装置100−kは、伝搬路Hk1、伝搬路Hk2及び伝搬路Hk3を推定する。 The master base station apparatus and slave base station apparatus that have received the reference signal in steps S201 and S202 use the reference signal to estimate the propagation path between the local station and the mobile station apparatus 200-j (S203, S204). ). In the communication system 1, the base station device 100-k estimates the propagation path H k1 , the propagation path H k2, and the propagation path H k3 .

更に、スレーブ基地局装置は、伝搬路推定の結果(伝搬路情報)をマスター基地局装置に通知する(S205)。   Further, the slave base station apparatus notifies the master base station apparatus of the result of propagation path estimation (propagation path information) (S205).

次に、マスター基地局装置は、伝搬路情報を用いて、送信重み係数及び受信重み係数を算出する(S206)。   Next, the master base station apparatus calculates a transmission weight coefficient and a reception weight coefficient using the propagation path information (S206).

更に、マスター基地局装置は、バックホール回線を介して、算出した送信重み係数V及び受信重み係数Uをスレーブ基地局装置に通知する(S207)。 Further, the master base station apparatus notifies the slave base station apparatus of the calculated transmission weight coefficient V j and reception weight coefficient U k via the backhaul line (S207).

また、スレーブ基地局装置は、自局が接続している各移動局装置に送信重み係数V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から送信重み係数Vを取得することになる。 Further, the slave base station apparatus notifies the transmission weight coefficient V j to each mobile station apparatus to which the own station is connected (S207, S208). For example, the mobile station device 200-2 that are connected to the slave base station device 100-2 via the slave base station device 100-2, to obtain the transmission weight factor V 2 from the master base station device 100-1 become.

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の送信重み係数を該移動局装置に直接送信する(S209)。   Further, the master base station apparatus directly transmits the transmission weight coefficient of the mobile station apparatus connected to the own station to the mobile station apparatus (S209).

続いて、各移動局装置は、送信する自己の情報データに送信重み係数を乗算し、(S210)、乗算した情報データを送信する(S211、S212)。   Subsequently, each mobile station apparatus multiplies its own information data to be transmitted by a transmission weight coefficient (S210), and transmits the multiplied information data (S211 and S212).

以上のように、第1の実施形態では、複数の基地局装置100−k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−kが受信する干渉信号の等価伝搬路の向きが基地局装置100−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、各移動局装置200−jの送信重み係数V及び基地局装置100−kの受信重み係数Uを算出する。 As described above, in the first embodiment, in the communication system 1 in which the cells of the plurality of base station devices 100-k are arranged so that all or some of them overlap, the master base station device Transmission weight coefficient V j of each mobile station apparatus 200-j so that the direction of the equivalent propagation path of the interference signal received by apparatus 100-k is orthogonal to the reception weight coefficient by which base station apparatus 100-k multiplies the received signal. And the reception weight coefficient U k of the base station apparatus 100- k is calculated.

そして、基地局装置100−kは、自局に接続する移動局装置200−jに送信重み係数Vを通知し、移動局装置200−jは、送信信号に送信重み係数Vを乗算して送信処理を行う。 Then, base station apparatus 100-k notifies transmission weight coefficient V j to mobile station apparatus 200-j connected to the own station, and mobile station apparatus 200-j multiplies the transmission signal by transmission weight coefficient V j. To perform transmission processing.

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際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。   As a result, in a communication system in which cells in a plurality of base station apparatuses having different cell ranges are arranged so as to overlap all or part of the cells, this is caused when a plurality of base station apparatuses communicate using the same frequency. Inter-cell interference can be effectively suppressed and good reception characteristics can be obtained.

尚、基地局装置100−1の重み係数制御部111は、上位レイヤ112に含んでも良い。また、重み係数制御部111は、協調する複数の基地局装置100−kの外部に位置し、これらの基地局装置100−kを統括する基地局管理部に含んでもよい。   Note that the weight coefficient control unit 111 of the base station apparatus 100-1 may be included in the upper layer 112. Further, the weight coefficient control unit 111 may be included in a base station management unit that is located outside the cooperating base station devices 100-k and controls these base station devices 100-k.

<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−kが協調してセル間干渉を抑圧する通信システム1において、コードブックを用意して、基地局装置100−kが移動局装置200−jに送信重み係数Uを通知する方法について説明する。コードブックとは、通信システム1において、予め決められた送信重み係数V及び受信重み係数Uの一覧表である。
<Second Embodiment>
In the second embodiment, in the communication system 1 in which the plurality of base station apparatuses 100-k described in the first embodiment cooperate to suppress inter-cell interference, a code book is prepared, and the base station apparatus 100- A method in which k notifies the transmission weight coefficient U k to the mobile station apparatus 200-j will be described. The code book is a list of transmission weighting factors V j and reception weighting factors U k determined in advance in the communication system 1.

第2の実施形態の通信システム1における基地局装置100−kは、基地局装置の送信重み係数V及び移動局装置の受信重み係数Uのコードブックを共有し、移動局装置200−jは、少なくとも移動局装置200−jの受信重み係数Uのコードブックを共有するように構成されている。 The base station apparatus 100-k in the communication system 1 of the second embodiment shares the codebook of the transmission weight coefficient V j of the base station apparatus and the reception weight coefficient U k of the mobile station apparatus, and the mobile station apparatus 200-j Are configured to share at least the code book of the reception weight coefficient U k of the mobile station apparatus 200-j.

コードブックの一例を図8に示す。図8において、送信重み係数Vj,nは、第jの移動局装置におけるn番目の送信重み係数候補である(j及びnは任意の正整数)。また、受信重み係数Uk,nは、第kの基地局装置におけるn番目の受信重み係数候補である(k及びnは任意の正整数)。 An example of the code book is shown in FIG. In FIG. 8, the transmission weight coefficient V j, n is the nth transmission weight coefficient candidate in the j-th mobile station apparatus (j and n are arbitrary positive integers). Further, the reception weighting coefficient U k, n is the nth reception weighting coefficient candidate in the kth base station apparatus (k and n are arbitrary positive integers).

図8のコードブックにおいて、コードブックインデックス#0〜3は、2個の基地局装置と2個の移動局装置との間で協調してセル間干渉を抑圧する送信重み係数V及び受信重み係数Uの候補である。コードブックインデックス#4〜7は、3個の基地局装置と3個の移動局装置との間で協調してセル間干渉を抑圧する送信重み係数V及び受信重み係数Uの候補である。コードブックインデックス#8〜11は、4個の基地局装置と4個の移動局装置との間で協調してセル間干渉を抑圧する送信重み係数V及び受信重み係数Uの候補である。 In the code book of FIG. 8, code book indexes # 0 to 3 are transmission weight coefficients V j and reception weights for suppressing inter-cell interference in cooperation between two base station apparatuses and two mobile station apparatuses. This is a candidate for the coefficient U k . Codebook indexes # 4 to # 7 are candidates for transmission weight coefficient V j and reception weight coefficient U k that suppress inter-cell interference in cooperation between three base station apparatuses and three mobile station apparatuses. . Codebook indexes # 8 to 11 are candidates for transmission weight coefficient V j and reception weight coefficient U k that suppress inter-cell interference in cooperation between four base station apparatuses and four mobile station apparatuses. .

次に、コードブックを用いて送信重み係数V及び受信重み係数Uの選択について説明する。 Next, selection of the transmission weight coefficient V j and the reception weight coefficient U k will be described using a code book.

例えば、マスター基地局装置100−1は、コードブックを重み係数制御部111に保持する。まず、重み係数制御部111は、上位レイヤ112から入力される、協調する基地局装置数及び移動局装置数から、コードブックの候補を選択する。   For example, the master base station apparatus 100-1 holds the code book in the weight coefficient control unit 111. First, the weight coefficient control unit 111 selects codebook candidates from the number of cooperating base station apparatuses and the number of mobile station apparatuses input from the upper layer 112.

図1に示す通信システム1の場合は、3個の基地局装置100−kと3個の移動局装置200−jで協調するから、コードブックインデックス#4〜7が候補として選択される。   In the case of the communication system 1 shown in FIG. 1, since the three base station apparatuses 100-k and the three mobile station apparatuses 200-j cooperate with each other, codebook indexes # 4 to # 7 are selected as candidates.

次に、重み係数制御部111は、伝搬路推定部103及び上位レイヤ112から入力される伝搬路情報Hkjと、選択したコードブックインデックス#の候補とを用いて、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行う。 Next, the weighting factor control unit 111 uses the propagation path information H kj input from the propagation path estimation unit 103 and the upper layer 112 and the selected codebook index # candidate to minimize the influence of interference. A process for obtaining such a weighting coefficient is performed.

例えば、前記伝搬路情報Hkjと候補となったコードブックインデック#の送信重み係数V及び受信重み係数Uを(式2)及び(式3)に代入し、干渉の総和Qk、i及び総和Qj、i が最小となるコードブックインデックス#を選択する。 For example, the transmission weight coefficient V j and the reception weight coefficient U k of the propagation path information H kj and the candidate codebook index # are substituted into (Equation 2) and (Equation 3), and the total interference Q k, i and the sum Q j, i ~ selects a codebook index # to be minimized.

次に、コードブックを用いて、送信重み係数V及び受信重み係数Uの通知方法について説明する。 Next, a method for notifying the transmission weight coefficient V j and the reception weight coefficient U k will be described using a code book.

マスター基地局装置が選択したコードブックインデックス#をスレーブ基地局装置及び移動局装置に通知する動作のシーケンスは、図7に示すシーケンスを適用する。   The sequence shown in FIG. 7 is applied to the sequence of operations for notifying the slave base station device and the mobile station device of the codebook index # selected by the master base station device.

この場合、図7の「“送信重み係数及び受信重み係数通知”(S207)」及び「“送信重み係数通知”(S208及びS209)」を「コードブックインデックス通知」に置き換えることにより実現する。   In this case, “Notification of transmission weight coefficient and reception weight coefficient” (S207) and “Notification of transmission weight coefficient” (S208 and S209) in FIG. 7 are replaced with “Codebook index notification”.

次に、制御信号生成部121が出力する制御信号のフォーマットを説明する。図9は、制御信号生成部121が出力する制御信号のフォーマットの一例を示す概念図である。   Next, the format of the control signal output by the control signal generator 121 will be described. FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating an example of a format of a control signal output from the control signal generation unit 121.

制御信号は、自局と接続している移動局装置の送信重み係数UVの情報を通知するためのコードブックインデックス#の領域を有する。図9は、一例として、移動局装置200−1が送信信号に乗算する送信重み係数Vに対応するコードブックインデックスを送信重み係数に関する情報を格納する領域として4ビット設けている場合を示している。 The control signal has a codebook index # area for notifying information on the transmission weight coefficient UV j of the mobile station apparatus connected to the own station. 9, as an example, shows a case where the mobile station device 200-1 is provided 4-bit codebook index corresponding to the transmission weight factor V 1 to be multiplied by the transmission signal as an area for storing information about the transmission weight factor Yes.

また、スレーブ基地局装置の制御信号生成部121は、同様に図9に示す制御信号のフォーマットにより、移動局装置200−jに送信重み係数Vを通知する。 Similarly, the control signal generation unit 121 of the slave base station apparatus notifies the transmission weight coefficient V j to the mobile station apparatus 200-j in the format of the control signal shown in FIG.

上述したように、基地局装置100−k及び移動局装置200−jでコードブックを共有することにより、送信重み係数V及び受信重み係数Uを算出する際の繰り返し数を減らすことができるため、基地局装置100−k及び移動局装置200−jにおいて演算処理の負担を軽減できる。また、コードブックインデック#を通知することにより移動局装置200−jに送信重み係数Vを通知できるので、オーバヘッド(の重み係数通知のための格納領域)を軽減することができる。 As described above, by sharing the codebook between the base station apparatus 100-k and the mobile station apparatus 200-j, the number of repetitions when calculating the transmission weight coefficient V j and the reception weight coefficient U k can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the processing load on the base station device 100-k and the mobile station device 200-j. Further, since the transmission weight coefficient V j can be notified to the mobile station apparatus 200-j by notifying the code book index #, the overhead (the storage area for notifying the weight coefficient) can be reduced.

<第3の実施形態>
第3の実施形態では、複数の基地局装置300−kが協調してセル間干渉を抑圧する通信システム1aにおいて、複数の参照信号を用いて、基地局装置300−kが移動局装置400−jに送信重み係数Vを通知する方法を用いる形態について説明する。
<Third Embodiment>
In the third embodiment, in the communication system 1a in which a plurality of base station apparatuses 300-k cooperate to suppress inter-cell interference, the base station apparatus 300-k uses a plurality of reference signals to cause the mobile station apparatus 400- A mode in which a method for notifying j of the transmission weighting factor V k will be described.

第3の実施形態における通信システム1aは、図10に示すように、マスター基地局装置である基地局装置300−1、スレーブ基地局装置である基地局装置300−2及び300−3及び複数の移動局装置400−1乃至移動局装置400−3を備えている。尚、第3の実施形態における通信システム1aは、図1の基地局装置100−1を基地局装置300−1に、図1の基地局装置100−2及び100−3を基地局装置300−2及び300−3に、移動局装置200−1乃至移動局装置200−3を移動局装置400−1乃至移動局装置400−3に置き換えることにより実現できる。   As illustrated in FIG. 10, the communication system 1 a according to the third embodiment includes a base station device 300-1 that is a master base station device, base station devices 300-2 and 300-3 that are slave base station devices, and a plurality of Mobile station devices 400-1 to 400-3 are provided. In the communication system 1a according to the third embodiment, the base station device 100-1 of FIG. 1 is replaced with the base station device 300-1, and the base station devices 100-2 and 100-3 of FIG. 2 and 300-3, the mobile station device 200-1 to the mobile station device 200-3 can be replaced with the mobile station device 400-1 to the mobile station device 400-3.

図11は、第3の実施形態に係る基地局装置300−1の構成を表す概略図である。マスター基地局装置(基地局装置300−1)は、図11に示すように、複数の受信アンテナ部101−L(以下、Lは、任意の正整数で且つ各部位の数を表す)、受信部102−L、伝搬路推定部103、GI除去部104−L、DFT部105−L、干渉抑圧部106、伝搬路補償部107、IDFT部108、復調部109、復号部110、重み係数制御部111、上位レイヤ112、制御信号検出部113、制御信号生成部121、参照信号生成部322、送信部123及び送信アンテナ部124を備えて構成される。尚、図11において、基地局装置300−1は、2本(L=2)の受信アンテナ部を備える場合の一例を示すが、これに限定されず、何本のアンテナを備えてもよい。また、1本の送信アンテナ部となっているが、これに限らず、複数の送信アンテナ部を備えてもよいし、送信アンテナ部と受信アンテナ部とを共用する構成としてもよい。また、上記基地局装置300−1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。   FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a configuration of a base station apparatus 300-1 according to the third embodiment. As shown in FIG. 11, the master base station apparatus (base station apparatus 300-1) receives a plurality of reception antenna units 101-L (hereinafter, L is an arbitrary positive integer and represents the number of each part), Unit 102-L, channel estimation unit 103, GI elimination unit 104-L, DFT unit 105-L, interference suppression unit 106, channel compensation unit 107, IDFT unit 108, demodulation unit 109, decoding unit 110, weight coefficient control Unit 111, upper layer 112, control signal detection unit 113, control signal generation unit 121, reference signal generation unit 322, transmission unit 123, and transmission antenna unit 124. In addition, in FIG. 11, although an example in case the base station apparatus 300-1 is provided with two (L = 2) receiving antenna parts is shown, it is not limited to this, You may provide how many antennas. Moreover, although it is one transmission antenna part, it is not restricted to this, A several transmission antenna part may be provided, and it is good also as a structure which shares a transmission antenna part and a reception antenna part. Further, when a part or all of the base station apparatus 300-1 is formed into a chip to form an integrated circuit, a chip control circuit (not shown) that controls each functional block is provided.

基地局装置300−1において、図2と共通する参照番号の構成要素は、その機能や動作が同じであるため、説明を省略する。第3の実施形態の基地局装置300−1と第1の実施形態の基地局装置100−1と比較した場合、参照信号生成部322が異なる。以下、これら部位を中心に説明する。   In the base station apparatus 300-1, the components having the same reference numbers as those in FIG. When compared with the base station apparatus 300-1 of the third embodiment and the base station apparatus 100-1 of the first embodiment, the reference signal generation unit 322 is different. Hereinafter, these parts will be mainly described.

参照信号生成部322は、基地局装置300−jの送信アンテナから移動局装置400−kの各受信アンテナまでの伝搬特性を推定するために用いる第1の参照信号と、送信重み係数Vを移動局装置に通知するために用いる第2の参照信号とを生成する。尚、該信送信重み係数Vは、重み係数制御部111から参照信号生成部322に入力される。第2の参照信号は、通信システム1aで予め決められた既知の符号系列に送信重み係数Vを乗算することで生成される。ここで、重み係数を含む参照信号を生成する参照信号生成部を重み係数情報生成部と、前記参照信号生成部が生成した重み係数を含む参照信号を重み係数情報とよんでもよい。 Reference signal generating unit 322, a first reference signal used for estimating the propagation characteristic to each receive antenna of the mobile station apparatus 400-k from the transmission antenna of the base station apparatus 300-j, the transmission weight factor V 1 A second reference signal used for notifying the mobile station apparatus is generated. The transmission transmission weight coefficient V 1 is input from the weight coefficient control unit 111 to the reference signal generation unit 322. Second reference signal is generated by multiplying a transmission weight factor V 1 to a known code sequence previously determined by the communication system 1a. Here, a reference signal generation unit that generates a reference signal including a weight coefficient may be referred to as a weight coefficient information generation unit, and a reference signal including the weight coefficient generated by the reference signal generation unit may be referred to as weight coefficient information.

例えば、通信システム1aで予め決められた既知の符号系列をSRSとすると、第1の参照信号は、SRSとなり、第2の参照信号は、VRSとなる。尚、該符号系列は、直交系列、例えば、アダマール符号又はCAZAC(Constant Amplitude Zero Auto−Correlation)系列などが適用できる。 For example, when a predetermined known code sequences in communication systems 1a and S RS, the first reference signal, becomes S RS, the second reference signal, the V 1 S RS. The code sequence may be an orthogonal sequence, such as a Hadamard code or a CAZAC (Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) sequence.

送信部123は、第1の参照信号、第2の参照信号及び制御信号をリソースエレメントにリソースマッピングする機能を有する。そして、送信部123は、制御信号生成部121が出力する制御信号と第1の参照信号及び第2の参照信号とを含む信号を下りリンクにおいて送信可能な周波数帯までアップコンバートし、送信アンテナ部124を介して、接続している基地局装置に送信する。   The transmission unit 123 has a function of performing resource mapping of the first reference signal, the second reference signal, and the control signal to resource elements. Then, the transmission unit 123 up-converts a signal including the control signal output from the control signal generation unit 121, the first reference signal, and the second reference signal to a frequency band that can be transmitted in the downlink, and a transmission antenna unit It transmits to the connected base station apparatus via 124.

次に、第3の実施形態に係る基地局装置300−2及び基地局装置300−3(スレーブ基地局装置)の説明をする。   Next, the base station apparatus 300-2 and the base station apparatus 300-3 (slave base station apparatus) according to the third embodiment will be described.

図12は、第3の実施形態に係る基地局装置300−2及び基地局装置300−3の構成を表す概略図である。以下基地局装置300−2の構成として説明するが、基地局装置300−3も同様の構成を有する。また、スレーブ基地局装置の数は2つに限定されず、少なくとも1つの基地局装置を含むものであれば良い。   FIG. 12 is a schematic diagram illustrating configurations of the base station device 300-2 and the base station device 300-3 according to the third embodiment. Hereinafter, the configuration of the base station apparatus 300-2 will be described, but the base station apparatus 300-3 has the same configuration. Further, the number of slave base station devices is not limited to two as long as it includes at least one base station device.

スレーブ基地局装置(基地局装置300−2及び300−3)は、図12に示すように、複数の受信アンテナ部101−L(Lは、任意の正整数であり、各部位の数を表す)、受信部102−L、伝搬路推定部103、GI除去部104−L、DFT部105−L、干渉抑圧部106、伝搬路補償部107、IDFT部108、復調部109、復号部110、上位レイヤ152、制御信号検出部113、制御信号生成部121、参照信号生成部352、送信部123及び送信アンテナ部124を備えて構成される。尚、図12において、基地局装置300−2は、2本(L=2)の受信アンテナ部を備える場合の一例を示すが、これに限定されず、何本のアンテナを備えてもよい。また、1本の送信アンテナ部となっているが、これに限らず、複数の送信アンテナ部を備えてもよいし、送信アンテナ部と受信アンテナ部とを共用する構成としてもよい。また、基地局装置300−2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。   As shown in FIG. 12, the slave base station devices (base station devices 300-2 and 300-3) have a plurality of reception antenna units 101-L (L is an arbitrary positive integer and represents the number of each part. ), Receiving section 102-L, propagation path estimating section 103, GI removing section 104-L, DFT section 105-L, interference suppressing section 106, propagation path compensating section 107, IDFT section 108, demodulating section 109, decoding section 110, An upper layer 152, a control signal detection unit 113, a control signal generation unit 121, a reference signal generation unit 352, a transmission unit 123, and a transmission antenna unit 124 are configured. In addition, in FIG. 12, although an example in case the base station apparatus 300-2 is provided with two (L = 2) receiving antenna parts is shown, it is not limited to this, You may provide how many antennas. Moreover, although it is one transmission antenna part, it is not restricted to this, A several transmission antenna part may be provided, and it is good also as a structure which shares a transmission antenna part and a reception antenna part. Further, when a part or all of the base station apparatus 300-2 is formed into a chip to form an integrated circuit, a chip control circuit (not shown) for controlling each functional block is provided.

基地局装置300−2において、図5と共通する参照番号の構成要素は、その機能や動作が同じであるため、説明を省略する。第3の実施形態の基地局装置300−2と第1の実施形態の基地局装置100−2と比較した場合、参照信号生成部352が異なる。以下、これらの部位を中心に説明する。   In the base station apparatus 300-2, the components having the same reference numbers as those in FIG. When compared with the base station apparatus 300-2 of the third embodiment and the base station apparatus 100-2 of the first embodiment, the reference signal generation unit 352 is different. Hereinafter, these parts will be mainly described.

参照信号生成部352は、基地局装置の送信アンテナから各移動局装置の受信アンテナまでの伝搬特性を推定するために用いる第1の参照信号と、送信重み係数Vを移動局装置400−2に通知するために用いる第2の参照信号とを生成する。 The reference signal generation unit 352 uses the first reference signal used for estimating the propagation characteristics from the transmission antenna of the base station apparatus to the reception antenna of each mobile station apparatus, and the transmission weight coefficient V 2 as the mobile station apparatus 400-2. And a second reference signal used for notifying.

例えば、通信システム1aで予め決められた既知の符号系列をSRSとすると、第1の参照信号はSRS、第2の参照信号はVRSとなる。送信重み係数Vは、バックホール回線10−1を通じて、基地局装置300−1から取得したもので、上位レイヤ152を介して入力される。 For example, when a known code sequence previously determined in the communication system 1a and S RS, the first reference signal S RS, the second reference signal is V 2 S RS. The transmission weight coefficient V 2 is acquired from the base station apparatus 300-1 through the backhaul line 10-1 and is input via the upper layer 152.

送信部123は、第1の参照信号、第2の参照信号及び制御信号をリソースエレメントにリソースマッピングする機能を有する。制御信号は、制御信号生成部121が生成した移動局装置400−2の送信信号のMCS情報、空間多重情報などの制御データを含む信号である。上述するが、リソースマッピングフォーマットは、基地局装置300−1の送信部123における同じリソースマッピングフォーマットが適用可能とする。   The transmission unit 123 has a function of performing resource mapping of the first reference signal, the second reference signal, and the control signal to resource elements. The control signal is a signal including control data such as MCS information and spatial multiplexing information of the transmission signal of the mobile station device 400-2 generated by the control signal generation unit 121. As described above, the same resource mapping format in the transmission unit 123 of the base station apparatus 300-1 can be applied as the resource mapping format.

また、送信部123は、制御信号生成部121が出力する制御信号と第1の参照信号及び第2の参照信号とを含む信号を下りリンクにおいて送信可能な周波数帯までアップコンバートし、送信アンテナ部124を介して、接続している基地局装置に送信する。   The transmission unit 123 up-converts a signal including the control signal output from the control signal generation unit 121, the first reference signal, and the second reference signal to a frequency band that can be transmitted in the downlink, and a transmission antenna unit It transmits to the connected base station apparatus via 124.

次に、第3の実施形態に係る移動局装置400―jの構成について説明する。   Next, the configuration of the mobile station apparatus 400-j according to the third embodiment will be described.

図13は、第3の実施形態に係る移動局装置400―jの構成を示す概略図である。移動局装置400−jは、図13に示すように、上位レイヤ201、符号化部202、変調部203、DFT部204、プレコーディング部205、参照信号生成部206、制御信号生成部207、リソースマッピング部208、IDFT部209、GI挿入部210、送信部211、送信アンテナ部212、受信アンテナ部221、受信部222、制御信号検出部423及び伝搬路推定部224を備えて構成される。尚、移動局装置400−j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。   FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a configuration of a mobile station device 400-j according to the third embodiment. As shown in FIG. 13, the mobile station apparatus 400-j includes an upper layer 201, an encoding unit 202, a modulation unit 203, a DFT unit 204, a precoding unit 205, a reference signal generation unit 206, a control signal generation unit 207, resources A mapping unit 208, an IDFT unit 209, a GI insertion unit 210, a transmission unit 211, a transmission antenna unit 212, a reception antenna unit 221, a reception unit 222, a control signal detection unit 423, and a propagation path estimation unit 224 are configured. When a part or all of the mobile station device 400-j is formed into a chip to form an integrated circuit, it has a chip control circuit (not shown) that controls each functional block.

移動局装置400−jにおいて、図6と共通する参照番号の構成要素は、その機能や動作が同じであるため、説明を省略する。第3の実施形態の移動局装置400−jと第1の実施形態の移動局装置200−jと比較した場合、制御信号検出部423が異なる。以下、該部位を中心に説明する。   In the mobile station device 400-j, the components having the same reference numbers as those in FIG. When compared with the mobile station apparatus 400-j of the third embodiment and the mobile station apparatus 200-j of the first embodiment, the control signal detection unit 423 is different. In the following, the description will be made centering on the portion.

伝搬路推定部224は、受信部222が出力した信号に含まれる第1の参照信号SRS1を用いて、伝搬路推定を行う。そして、伝搬路推定値(例えば、伝達関数)を制御信号検出部423に通知する。 The propagation path estimation unit 224 performs propagation path estimation using the first reference signal SRS1 included in the signal output from the reception unit 222. Then, the propagation path estimation value (for example, transfer function) is notified to the control signal detection unit 423.

より具体的に、伝搬路推定部224は、受信部222が出力した第1の参照信号HRS1(ここで、Hは基地局装置300−j(ただしj=k)と移動局装置400−k間の伝搬路)を既知信号SRS1で除算することにより伝搬路推定値H^を算出する。 More specifically, the propagation path estimation unit 224 includes the first reference signal H k S RS1 output from the reception unit 222 (where H k is the base station device 300-j (where j = k) and the mobile station device). The propagation path estimated value H ^ is calculated by dividing the propagation path between 400-k) by the known signal SRS1 .

また、既知信号SRS1を配置していないサブキャリアの伝搬路推定値は、第1の参照信号HSRS1を配置したサブキャリアの伝搬路推定値を用いて、線形補間、FFT補完などの補間技術により算出することができる。 In addition, the propagation path estimation value of the subcarriers where the known signal S RS1 is not arranged is an interpolation technique such as linear interpolation or FFT interpolation using the propagation path estimation value of the subcarrier where the first reference signal HS RS1 is arranged. Can be calculated.

制御信号検出部423は、受信部222が出力した信号に含まれる制御信号の検出を行う。制御信号に含まれる情報データなどに施されているMCS、レイヤ数の情報を抽出すると、上位レイヤ201に通知する。   The control signal detection unit 423 detects a control signal included in the signal output from the reception unit 222. When the information of the MCS and the number of layers applied to the information data included in the control signal is extracted, the higher layer 201 is notified.

また、制御信号検出部423は、受信部222が出力した信号に含まれる第2の参照信号SRS2(=VRS1)を用いて送信重み係数V^を算出する。そして、送信重み係数V^を上位レイヤ201に入力する。算出した送信重み係数情報V^は、以下の(式6)で表すことができる。ここで、H^は伝搬路推定値である。

Figure 2013106249
Further, the control signal detection unit 423 calculates the transmission weight coefficient V k ^ using the second reference signal S RS2 (= V k S RS1 ) included in the signal output from the reception unit 222. Then, the transmission weight coefficient V k ^ is input to the upper layer 201. The calculated transmission weight coefficient information V k ^ can be expressed by the following (formula 6). Here, H k ^ is a propagation path estimated value.
Figure 2013106249

プレコーディング部205は、DFT部204の出力信号に送信重み係数V^を乗算する。 The precoding unit 205 multiplies the output signal of the DFT unit 204 by a transmission weight coefficient V k ^.

次に、第3の実施形態に係る基地局装置300−1の送信アンテナ部124により送信する際のリソースマッピングを図14を参照して説明する。   Next, resource mapping when transmitting by the transmission antenna unit 124 of the base station apparatus 300-1 according to the third embodiment will be described with reference to FIG.

図14において、横方向は時間Tを示し、縦方向は周波数Fを示す。白抜き部RE1は、制御信号及び下りリンクの情報データをマッピングするリソースエレメントである。また、太枠の範囲MAは、基地局装置300−1が送信重み係数Vを通知する移動局装置宛の情報データをマッピングする領域を表す。 In FIG. 14, the horizontal direction indicates time T, and the vertical direction indicates frequency F. The white portion RE1 is a resource element that maps a control signal and downlink information data. A thick frame range MA represents an area in which information data addressed to the mobile station apparatus to which the base station apparatus 300-1 notifies the transmission weight coefficient V j is mapped.

また、斜線部RE2及び塗潰し部RE3は参照信号をマッピングするリソースエレメントである。参照信号をマッピングできるリソースエレメントは、システム帯域全体に有する。すなわち、セル固有の参照信号をマッピングするリソースエレメントである。   The hatched portion RE2 and the painted portion RE3 are resource elements for mapping the reference signal. Resource elements to which the reference signal can be mapped are included in the entire system band. That is, it is a resource element that maps a cell-specific reference signal.

そして、参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、塗潰し部RE3に第1の参照信号を配置する。また、参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、斜線部RE2に第2の参照信号を配置する。   Then, among the resource elements for mapping the reference signal, the first reference signal is arranged in the painting unit RE3. Also, the second reference signal is arranged in the shaded area RE2 among the resource elements for mapping the reference signal.

このように、セル固有の参照信号の一部に送信重み係数Vを乗算することで、送信重み係数Vを移動局装置に通知する。尚、情報データ及び制御信号に、誤り訂正符号化及び変調処理を施しても良い(以下図15乃至図17も同様)。 Thus, by multiplying a part of the cell-specific reference signal by the transmission weight coefficient V j , the transmission weight coefficient V j is notified to the mobile station apparatus. The information data and the control signal may be subjected to error correction coding and modulation processing (the same applies to FIGS. 15 to 17).

図15は、第3の実施形態に係る基地局装置300−1の送信アンテナ部124により送信する際のリソースマッピングの別の一例である。   FIG. 15 is another example of resource mapping when transmission is performed by the transmission antenna unit 124 of the base station device 300-1 according to the third embodiment.

図15において、横方向は時間Tを、縦方向は周波数Fを示す。図15において、白抜き部RE1は、制御信号及び下りリンクの情報データをマッピングするリソースエレメントである。太枠の範囲MAは、基地局装置300−1が送信重み係数Vを通知する移動局装置宛の情報データをマッピングする領域を表す。 In FIG. 15, the horizontal direction indicates time T, and the vertical direction indicates frequency F. In FIG. 15, an outline part RE1 is a resource element that maps a control signal and downlink information data. Range MA of bold frame represents a region where the base station apparatus 300-1 maps the information data addressed to the mobile station apparatus to notify the transmission weight factor V j.

また、斜線部RE2及び塗潰し部RE3は参照信号をマッピングするリソースエレメントである。参照信号をマッピングできるリソースエレメントは、送信重み係数Vを通知する移動局装置の下りリンクの情報データが割り当てられる範囲に有する。すなわち、ユーザ固有の参照信号をマッピングするリソースエレメントである。 The hatched portion RE2 and the painted portion RE3 are resource elements for mapping the reference signal. The resource element to which the reference signal can be mapped has a range in which downlink information data of the mobile station apparatus that notifies the transmission weighting factor V j is allocated. That is, it is a resource element that maps a user-specific reference signal.

そして、参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、塗潰し部RE3に第1の参照信号を配置する。また、参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、斜線部RE2に第2の参照信号を配置する。   Then, among the resource elements for mapping the reference signal, the first reference signal is arranged in the painting unit RE3. Also, the second reference signal is arranged in the shaded area RE2 among the resource elements for mapping the reference signal.

このように、ユーザ固有の参照信号の一部に送信重み係数Vを乗算することで、該送信重み係数Vを移動局装置に通知する。 Thus, by multiplying a part of the user-specific reference signal by the transmission weight coefficient V j , the transmission weight coefficient V j is notified to the mobile station apparatus.

図16は、第3の実施形態に係る基地局装置300−1の送信アンテナ部124により送信する際のリソースマッピングの別の一例である。   FIG. 16 is another example of resource mapping when transmission is performed by the transmission antenna unit 124 of the base station apparatus 300-1 according to the third embodiment.

図16において、横方向は時間Tを、縦方向は周波数Fを示す。図16において、白抜き部RE1は、制御信号及び下りリンクの情報データをマッピングするリソースエレメントである。太線の領域MAは、送信重み係数を通知する移動局装置の情報データが割り当てられる領域MAである。
また、斜線部RE2及び塗潰し部RE3は、参照信号をマッピングするリソースエレメントである。塗潰し部RE3で示した参照信号をマッピングできるリソースエレメントは、セル固有の参照信号をマッピングするリソースエレメントである。斜線部RE2で示した参照信号をマッピングできるリソースエレメントは、ユーザ固有の参照信号をマッピングするリソースエレメントである。
In FIG. 16, the horizontal direction indicates time T, and the vertical direction indicates frequency F. In FIG. 16, an outline part RE1 is a resource element that maps a control signal and downlink information data. A thick line area MA is an area MA to which information data of a mobile station apparatus that notifies a transmission weight coefficient is assigned.
Also, the hatched part RE2 and the painted part RE3 are resource elements for mapping the reference signal. The resource element that can map the reference signal indicated by the filling unit RE3 is a resource element that maps the cell-specific reference signal. The resource element that can map the reference signal indicated by the hatched portion RE2 is a resource element that maps the user-specific reference signal.

そして、参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、塗潰し部RE3に第1の参照信号を配置する。また、参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、斜線部RE2に第2の参照信号を配置する。なお、塗潰し部RE3に第2の参照信号を配置し、斜線部RE2に第2の参照信号を配置することも可能である。   Then, among the resource elements for mapping the reference signal, the first reference signal is arranged in the painting unit RE3. Also, the second reference signal is arranged in the shaded area RE2 among the resource elements for mapping the reference signal. It is also possible to arrange the second reference signal in the painted part RE3 and arrange the second reference signal in the shaded part RE2.

このように、ユーザ固有の参照信号或いはセル固有の参照信号のいずれかに送信重み係数Vを乗算することで、該送信重み係数Vを移動局装置に通知する。 Thus, by multiplying either the user-specific reference signal or the cell-specific reference signal by the transmission weight coefficient V j , the transmission weight coefficient V j is notified to the mobile station apparatus.

図17は、第3の実施形態に係る基地局装置300−1の送信アンテナ部124により送信する際のリソースマッピングの別の一例である。   FIG. 17 is another example of resource mapping when transmission is performed by the transmission antenna unit 124 of the base station device 300-1 according to the third embodiment.

図17において、横方向は時間Tを、縦方向は周波数Fを示す。図17において、白抜き部RE1は、制御信号及び下りリンクの情報データをマッピングするリソースエレメントである。太線の領域RBは、リソースブロックである。リソースブロックとは、複数のリソースエレメントを纏めたリソースの単位であり、移動局装置毎に下りリンクの情報データを割り当てるリソースの最小単位である。図17では、リソースブロックRBは、12個のサブキャリアと7個のOFDMシンボルから成るリソースとすることができる。   In FIG. 17, the horizontal direction indicates time T, and the vertical direction indicates frequency F. In FIG. 17, a white area RE1 is a resource element that maps a control signal and downlink information data. A thick line region RB is a resource block. A resource block is a unit of resources in which a plurality of resource elements are collected, and is a minimum unit of resources to allocate downlink information data for each mobile station apparatus. In FIG. 17, the resource block RB can be a resource composed of 12 subcarriers and 7 OFDM symbols.

また、斜線部RE2及び塗潰し部RE3は参照信号をマッピングするリソースエレメントである。塗潰し部RE3で示した参照信号をマッピングできるリソースエレメントは、セル固有の参照信号をマッピングするリソースエレメントである。斜線部RE2で示した参照信号をマッピングできるリソースエレメントは、ユーザ固有の参照信号をマッピングするリソースエレメントである。   The hatched portion RE2 and the painted portion RE3 are resource elements for mapping the reference signal. The resource element that can map the reference signal indicated by the filling unit RE3 is a resource element that maps the cell-specific reference signal. The resource element that can map the reference signal indicated by the hatched portion RE2 is a resource element that maps the user-specific reference signal.

そして、参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、塗潰し部RE3に第1の参照信号を配置する。また、参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、斜線部RE2に第2の参照信号を配置する。   Then, among the resource elements for mapping the reference signal, the first reference signal is arranged in the painting unit RE3. Also, the second reference signal is arranged in the shaded area RE2 among the resource elements for mapping the reference signal.

このように、各移動局装置に固有の参照信号或いはセル固有の参照信号のいずれかの参照信号であって、移動局装置の情報データをマッピングする領域の一部のリソースブロックに有する参照信号に送信重み係数を乗算することで、該送信重み係数を移動局装置に通知する。   As described above, the reference signal is either a reference signal specific to each mobile station device or a reference signal specific to a cell, and is included in a part of resource blocks in a region to which information data of the mobile station device is mapped. By multiplying the transmission weight coefficient, the mobile station apparatus is notified of the transmission weight coefficient.

以上のように、第3の実施形態に係る通信システムにおいて、複数の基地局装置のセルが全部或いは一部を重複するように配置され、複数の基地局装置と、該基地局装置に接続する各移動局装置が協調してセル間干渉を抑圧する。そして、基地局装置は、参照信号を用いてセル間干渉を抑圧するための送信重み係数を移動局装置に通知するため、制御信号を増加することを防ぐことができ、複数の基地局装置及び各移動局装置における制御信号の処理の負担を軽減できる通信システムを実現することができる。また、基地局装置は、セルで固有の参照信号を利用して重み係数を通知することでき、通信環境などに対応して効率良くデータを受送信できる通信システムを構築できる。   As described above, in the communication system according to the third embodiment, the cells of the plurality of base station devices are arranged so as to overlap all or part of the cells, and are connected to the plurality of base station devices and the base station device. Each mobile station apparatus cooperates to suppress inter-cell interference. And since the base station apparatus notifies the mobile station apparatus of a transmission weight coefficient for suppressing inter-cell interference using the reference signal, it is possible to prevent an increase in the control signal, and a plurality of base station apparatuses and It is possible to realize a communication system that can reduce the load of control signal processing in each mobile station apparatus. Further, the base station apparatus can notify the weighting factor using a reference signal unique in the cell, and can construct a communication system that can efficiently transmit and receive data corresponding to the communication environment.

尚、本実施態様では、参照信号に送信重み係数を乗算して、該送信重み係数を移動局装置に通知する方法について説明したが、これに限らず、送信重み係数を乗算する信号は既知信号であればよい。例えば、既知信号である制御信号に送信重み係数を乗算して、該送信重み係数を移動局装置に通知する構成としても良い。   In this embodiment, the method of multiplying the reference signal by the transmission weight coefficient and notifying the mobile station apparatus of the transmission weight coefficient has been described. However, the present invention is not limited to this, and the signal multiplied by the transmission weight coefficient is a known signal. If it is. For example, a control signal that is a known signal may be multiplied by a transmission weight coefficient, and the transmission weight coefficient may be notified to the mobile station apparatus.

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。   The program that operates in the base station apparatus and the mobile station apparatus according to the present invention is a program that controls the CPU and the like (a program that causes a computer to function) so as to realize the functions of the above-described embodiments related to the present invention. Information handled by these devices is temporarily stored in the RAM at the time of processing, then stored in various ROMs and HDDs, read out by the CPU, and corrected and written as necessary. As a recording medium for storing the program, a semiconductor medium (for example, ROM, nonvolatile memory card, etc.), an optical recording medium (for example, DVD, MO, MD, CD, BD, etc.), a magnetic recording medium (for example, magnetic tape, Any of a flexible disk etc. may be sufficient. In addition, by executing the loaded program, not only the functions of the above-described embodiment are realized, but also based on the instructions of the program, the processing is performed in cooperation with the operating system or other application programs. The functions of the invention may be realized.

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。   In the case of distribution in the market, the program can be stored and distributed in a portable recording medium, or transferred to a server computer connected via a network such as the Internet. In this case, the storage device of the server computer is also included in the present invention. Moreover, you may implement | achieve part or all of the mobile station apparatus and base station apparatus in embodiment mentioned above as LSI which is typically an integrated circuit. Each functional block of the receiving apparatus may be individually formed as a chip, or a part or all of them may be integrated into a chip. When each functional block is integrated, an integrated circuit controller for controlling them is added.

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。   Further, the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. In addition, when an integrated circuit technology that replaces LSI appears due to progress in semiconductor technology, an integrated circuit based on the technology can also be used.

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。   The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the design and the like within the scope not departing from the gist of the present invention are also claimed. Included in the range.

1 通信システム
100−1 (マスター)基地局装置
100−2、100−3 (スレーブ)基地局装置
102−L、222 受信部
101−L、221 受信アンテナ部
103 伝搬路推定部
104−L GI除去部
105−L DFT部
106 干渉抑圧部
107 伝搬路補償部
108 IDFT部
109 復調部
110 復号部
111 重み係数制御部
112、152、201 上位レイヤ
113 制御信号検出部
121、207 制御信号生成部
122、206 参照信号生成部
123、211 送信部
124、212 送信アンテナ部
202 符号化部
203 変調部
204 DFT部
205 プレコーディング部
208 リソースマッピング部
209 IDFT部
210 GI挿入部
223 制御信号検出部
224 伝搬路推定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Communication system 100-1 (Master) Base station apparatus 100-2, 100-3 (Slave) Base station apparatus 102-L, 222 Reception part 101-L, 221 Reception antenna part 103 Propagation path estimation part 104-L GI removal Unit 105-L DFT unit 106 interference suppression unit 107 propagation path compensation unit 108 IDFT unit 109 demodulation unit 110 decoding unit 111 weight coefficient control units 112, 152, 201 upper layer 113 control signal detection unit 121, 207 control signal generation unit 122, 206 Reference signal generators 123, 211 Transmitters 124, 212 Transmit antenna unit 202 Encoder 203 Modulator 204 DFT unit 205 Precoding unit 208 Resource mapping unit 209 IDFT unit 210 GI insertion unit 223 Control signal detection unit 224 Channel estimation Part

Claims (15)

主基地局装置と従基地局装置とを含む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であって、
前記主基地局装置は、
システム全体の伝搬路情報を用いて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送信する送信データに乗算される送信重み係数と、前記複数の基地局装置が受信する前記送信データに対し乗算される受信重み係数とを算出する重み係数制御部を備え、
前記複数の基地局装置は、
前記送信重み係数に関する情報を前記移動局装置に送信する送信部と、
それぞれが接続している前記移動局装置が前記送信データに前記送信重み係数を乗算した送信信号を受信する受信部と、
前記送信データに前記送信重み係数を乗算した前記送信信号に前記受信重み係数を乗算する干渉抑圧部とを備え、
前記移動局装置は、
前記送信データに前記送信重み係数を乗算した前記送信信号を、それぞれが接続している前記基地局装置に送信する送信部を備えることを特徴とする通信システム。
A communication system comprising a plurality of base station devices including a main base station device and a slave base station device, and a mobile station device connected to at least one of the plurality of base station devices,
The main base station apparatus is
The transmission weight coefficient multiplied by the transmission data transmitted by the mobile station apparatus to which each of the plurality of base station apparatuses is connected using the propagation path information of the entire system, and the plurality of base station apparatuses receive the transmission weight coefficient A weight coefficient control unit for calculating a reception weight coefficient to be multiplied with the transmission data,
The plurality of base station devices are:
A transmission unit for transmitting information on the transmission weight coefficient to the mobile station device;
The mobile station apparatus to which each is connected receives a transmission signal obtained by multiplying the transmission data by the transmission weight coefficient; and
An interference suppression unit that multiplies the transmission data by the transmission weighting factor to multiply the transmission signal by the reception weighting factor,
The mobile station device
A communication system comprising: a transmission unit configured to transmit the transmission signal obtained by multiplying the transmission data by the transmission weight coefficient to the base station apparatus to which the transmission signal is connected.
前記複数の基地局装置は、前記送信重み係数に関する情報を格納する領域を有する制御信号を生成する制御信号生成部を備え、前記各基地局装置の前記送信部は、それぞれが接続している前記移動局装置に前記制御信号を送信することを特徴とする請求項1に記載の通信システム。   The plurality of base station apparatuses include a control signal generation unit that generates a control signal having an area for storing information on the transmission weight coefficient, and the transmission units of the base station apparatuses are connected to each other. The communication system according to claim 1, wherein the control signal is transmitted to a mobile station apparatus. 前記主基地局装置は、前記従基地局装置に前記送信重み係数及び受信重み係数を通知する上位レイヤを備え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。   The communication system according to claim 1 or 2, wherein the master base station device includes an upper layer that notifies the slave base station device of the transmission weight coefficient and the reception weight coefficient. 前記送信重み係数に関する情報は、前記移動局装置が送信する前記送信信号に対して乗算する送信重み係数であることを特徴とする請求項3に記載の通信システム。   The communication system according to claim 3, wherein the information on the transmission weight coefficient is a transmission weight coefficient to be multiplied with the transmission signal transmitted by the mobile station apparatus. 前記送信重み係数に関する情報は、前記移動局装置が送信する前記送信信号に対して乗算する送信重み係数に対応したコードブックインデックスであることを特徴とする請求項3に記載の通信システム。   4. The communication system according to claim 3, wherein the information on the transmission weight coefficient is a codebook index corresponding to a transmission weight coefficient to be multiplied with respect to the transmission signal transmitted by the mobile station apparatus. 前記移動局装置は、前記コードブックインデックスから前記送信重み係数を検出する制御信号検出部を備えることを特徴とする請求項5に記載の通信システム。   The communication system according to claim 5, wherein the mobile station apparatus includes a control signal detection unit that detects the transmission weight coefficient from the codebook index. 前記複数の基地局装置は、さらに、前記送信重み係数が乗算された参照信号を生成する参照信号生成部を備え、前記各基地局装置の前記送信部は、それぞれが接続している前記移動局装置に前記参照信号を送信することを特徴とする請求項1に記載の通信システム。   The plurality of base station apparatuses further include a reference signal generation unit that generates a reference signal multiplied by the transmission weighting factor, and the transmission units of the base station apparatuses are connected to the mobile stations to which the respective base station apparatuses are connected. The communication system according to claim 1, wherein the reference signal is transmitted to an apparatus. 前記参照信号は、前記移動局装置に固有の参照信号の一部であることを特徴とする請求項7に記載の通信システム。   The communication system according to claim 7, wherein the reference signal is a part of a reference signal unique to the mobile station apparatus. 前記参照信号は、前記基地局装置の接続可能範囲であるセルに固有の参照信号の一部であることを特徴とする請求項7に記載の通信システム。   The communication system according to claim 7, wherein the reference signal is a part of a reference signal unique to a cell that is a connectable range of the base station apparatus. 前記参照信号は、前記移動局装置に固有の参照信号又は前記基地局装置の前記セルに固有の参照信号であることを特徴とする請求項7に記載の通信システム。   The communication system according to claim 7, wherein the reference signal is a reference signal specific to the mobile station apparatus or a reference signal specific to the cell of the base station apparatus. 主基地局装置と従基地局装置とを含む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ける通信方法であって、
前記主基地局装置において、
システム全体の伝搬路情報を用いて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送信する送信データに乗算される送信重み係数と、前記複数の基地局装置が受信する前記送信データに対し乗算される受信重み係数とを算出する算出ステップと、
前記複数の基地局装置において、
前記送信重み係数に関する情報を前記移動局装置に送信する送信ステップと、
それぞれが接続している前記移動局装置が前記送信データに前記送信重み係数を乗算した送信信号を受信する受信ステップと、
前記送信データに前記送信重み係数を乗算した前記送信信号に前記受信重み係数を乗算する干渉抑圧ステップとを備え、
前記移動局装置において、
前記送信データに前記送信重み係数を乗算した前記送信信号を、それぞれが接続している前記基地局装置に送信する送信ステップを行うことを特徴とする通信方法。
A communication method in a communication system comprising a plurality of base station devices including a main base station device and a slave base station device, and a mobile station device connected to at least one of the plurality of base station devices,
In the main base station apparatus,
The transmission weight coefficient multiplied by the transmission data transmitted by the mobile station apparatus to which each of the plurality of base station apparatuses is connected using the propagation path information of the entire system, and the plurality of base station apparatuses receive the transmission weight coefficient A calculation step of calculating a reception weight coefficient to be multiplied with the transmission data;
In the plurality of base station devices,
A transmission step of transmitting information on the transmission weight coefficient to the mobile station apparatus;
A receiving step in which the mobile station apparatus to which each is connected receives a transmission signal obtained by multiplying the transmission data by the transmission weight coefficient;
An interference suppression step of multiplying the transmission signal multiplied by the transmission weighting factor and the transmission signal multiplied by the reception weighting factor,
In the mobile station device,
A communication method comprising: performing a transmission step of transmitting the transmission signal obtained by multiplying the transmission data by the transmission weight coefficient to the base station apparatus to which the transmission signal is connected.
前記複数の基地局装置が、前記送信重み係数に関する情報を格納する領域を有する制御信号を生成する制御信号生成ステップと、前記各基地局装置の前記送信部が、それぞれが接続している前記移動局装置に前記制御信号を送信する送信ステップとを行うことを特徴とする請求項11に記載の通信方法。   A control signal generating step in which the plurality of base station apparatuses generate a control signal having an area for storing information on the transmission weighting coefficient; and the movement to which the transmitting unit of each base station apparatus is connected The communication method according to claim 11, wherein a transmission step of transmitting the control signal to a station apparatus is performed. 前記主基地局装置が、前記従基地局装置に前記送信重み係数及び受信重み係数を通知する通知ステップを行うことを特徴とする請求項11又は12に記載の通信方法。   The communication method according to claim 11 or 12, wherein the primary base station apparatus performs a notification step of notifying the slave base station apparatus of the transmission weight coefficient and the reception weight coefficient. 主基地局装置と従基地局装置とを含む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ける基地局装置であって、
前記基地局装置は、
システム全体の伝搬路情報を用いて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送信する送信データに乗算される送信重み係数と、前記複数の基地局装置が受信する前記送信データに対し乗算される受信重み係数とを算出する重み係数制御部と、
前記送信重み係数に関する情報を前記移動局装置に送信する送信部と、
それぞれが接続している前記移動局装置が前記送信データに前記送信重み係数を乗算した送信信号を受信する受信部と、
前記送信データに前記送信重み係数を乗算した前記送信信号に前記受信重み係数を乗算する干渉抑圧部と、
前記送信重み係数に関する情報を格納する領域を有する制御信号を生成する制御信号生成部と、
前記送信重み係数及び受信重み係数を通知する上位レイヤと、
を備えることを特徴とする基地局装置。
A base station apparatus in a communication system comprising a plurality of base station apparatuses including a main base station apparatus and a slave base station apparatus, and a mobile station apparatus connected to at least one of the plurality of base station apparatuses,
The base station device
The transmission weight coefficient multiplied by the transmission data transmitted by the mobile station apparatus to which each of the plurality of base station apparatuses is connected using the propagation path information of the entire system, and the plurality of base station apparatuses receive the transmission weight coefficient A weighting factor control unit for calculating a reception weighting factor to be multiplied with transmission data;
A transmission unit for transmitting information on the transmission weight coefficient to the mobile station device;
The mobile station apparatus to which each is connected receives a transmission signal obtained by multiplying the transmission data by the transmission weight coefficient; and
An interference suppression unit that multiplies the transmission data by the transmission weighting factor to multiply the transmission signal by the reception weighting factor;
A control signal generation unit for generating a control signal having an area for storing information on the transmission weight coefficient;
An upper layer that notifies the transmission weight coefficient and the reception weight coefficient;
A base station apparatus comprising:
主基地局装置と従基地局装置とを含む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ける移動局装置であって、
前記移動局装置は、
前記主基地局装置が、システム全体の伝搬路情報を用いて算出した送信重み係数と送信重み係数のうち、前記送信重み係数を受信する受信部と、
前記移動局装置が送信する送信データに前記送信重み係数を乗算した送信信号を生成するプレコーディング部と、
前記送信重み係数を乗算した前記送信信号を、それぞれが接続している前記基地局装置に送信する送信部と、
を備えることを特徴とする移動局装置。
A mobile station device in a communication system comprising a plurality of base station devices including a main base station device and a slave base station device, and a mobile station device connected to at least one of the plurality of base station devices,
The mobile station device
The main base station apparatus receives a transmission weight coefficient among transmission weight coefficients and transmission weight coefficients calculated using propagation path information of the entire system, and
A precoding unit for generating a transmission signal obtained by multiplying the transmission data transmitted by the mobile station apparatus by the transmission weight coefficient;
A transmission unit that transmits the transmission signal multiplied by the transmission weight coefficient to the base station apparatus to which each of the transmission signals is connected;
A mobile station apparatus comprising:
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