JP2018148299A - Radio communications system and radio communication method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio communications system and a radio communication method capable of improving impartiality of allocation processing between desired users, reducing interference due to a pilot signal from another cell that the desired users have, and improving estimation precision of propagation path information.SOLUTION: The present invention relates to a radio communications system having a plurality of base stations arranged at a plurality of cells respectively and performing radio communication with a plurality of user terminals in the respective cells, and a base station comprises: gathering means for gathering position information on a plurality of user terminals in the cell where it is arranged and position information on a plurality of user terminals in the other cell sharing a pilot signal to be used for estimate propagation path information representing a state of a propagation path; and allocation means for allocating user terminals of the other cell to each of the plurality of user terminals in the cell thereof based upon the acquired position information such that a first index value indicative of the degree of interference with a pilot signal from the other cell.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、無線通信システムおよび無線通信方法に関する。   The present invention relates to a wireless communication system and a wireless communication method.

近年、利便性、小型化やモバイルアプリケーションの普及等の諸要因により、無線基地局およびスマートフォンやタブレット型端末等の携帯通信端末が増加している。これに伴い、限られた電波資源の高効率な利用が求められている。   In recent years, wireless base stations and mobile communication terminals such as smartphones and tablet terminals are increasing due to various factors such as convenience, miniaturization, and the spread of mobile applications. Along with this, high-efficiency utilization of limited radio wave resources is required.

複数の携帯通信端末(以下、“ユーザ端末”とも称される)が同時に通信できる新たなマルチアクセス技術として、基地局側が複数のアンテナを備えるマルチユーザMIMO(Multiuser MIMO(Multiple Input Multiple Output))の技術が提案されている(例えば、非特許文献1、2参照)。   As a new multi-access technology that allows multiple mobile communication terminals (hereinafter also referred to as “user terminals”) to communicate simultaneously, multi-user MIMO (Multiuser MIMO (Multiple Input Multiple Output)) with multiple antennas on the base station side Techniques have been proposed (for example, see Non-Patent Documents 1 and 2).

また、複数のアンテナの導入による空間マルチアクセス技術では、複数のユーザ端末が利用する電波資源を周波数軸や時間軸に沿って分割する代わりに、各基地局が電波資源全体を利用できるように、基地局やユーザ端末が、送信ウェイトや受信ウェイトを通じて、複数のユーザ端末の同時通信を実現している。特に、従来のMIMO技術より多くのユーザ端末の接続や、高い通信容量の達成が可能となる、基地局側が多数のアンテナ素子を備えた大規模マルチユーザMIMO(Massive MIMO)の技術が提案されている(例えば、非特許文献3、4参照)。   In addition, in spatial multi-access technology with the introduction of multiple antennas, instead of dividing radio resources used by multiple user terminals along the frequency axis and time axis, each base station can use the entire radio resources, Base stations and user terminals realize simultaneous communication of a plurality of user terminals through transmission weights and reception weights. In particular, a technology for large-scale multi-user MIMO (Massive MIMO) with a large number of antenna elements on the base station side, which can connect more user terminals and achieve higher communication capacity than conventional MIMO technology, has been proposed. (For example, see Non-Patent Documents 3 and 4).

MIMO技術による多数のユーザ端末との通信を実現するには、高精度な伝搬路情報に基づく正確な送信ウェイトの計算が必要不可欠である。しかしながら、移動通信環境では高精度の伝搬路情報の取得は決して容易ではない。特に、大規模マルチユーザMIMOの技術では、伝搬路情報がアンテナ数やユーザ数に比例して増加するため、伝搬路情報の取得がより困難となる。伝搬路情報の取得には大きく分けて推定した情報を基地局にフィードバックするFDD(Frequency Division Duplex)方式と基地局にパイロット信号を送信し直接推定するTDD(Time Division Duplex)方式とがある。なお、FDD方式の場合、大規模マルチユーザMIMOの技術において、基地局のアンテナ数に比例する膨大な伝搬路情報のフィードバックが必要となる。このため、FDD方式は、フィードバック不要なTDD方式に比べて、伝搬路情報の取得に時間がかかる。   In order to realize communication with a large number of user terminals by the MIMO technology, it is indispensable to calculate an accurate transmission weight based on highly accurate propagation path information. However, it is not easy to acquire highly accurate propagation path information in a mobile communication environment. In particular, in the large-scale multi-user MIMO technique, since propagation path information increases in proportion to the number of antennas and the number of users, it is more difficult to acquire propagation path information. There are two types of acquisition of propagation path information: an FDD (Frequency Division Duplex) method that feeds back estimated information to a base station and a TDD (Time Division Duplex) method that transmits a pilot signal to the base station and estimates it directly. In the case of the FDD scheme, a large-scale multi-user MIMO technique requires feedback of enormous channel information proportional to the number of antennas of the base station. For this reason, in the FDD scheme, it takes time to acquire propagation path information, compared to the TDD scheme that does not require feedback.

一方、TDD方式で伝搬路情報を取得する場合には、各セルのユーザ端末は、基地局との間で予め既知の情報を含むパイロット信号(またはトレーニング信号)を、ユーザ端末が位置するセルである自セルの基地局へ送信する。基地局は、受信したパイロット信号を用いて伝搬路情報を推定して取得する。なお、パイロット信号の数は、短い無線伝搬路のコヒーレンス期間、すなわち変動の少ない期間の中で伝送効率を優先する観点から制限されている。したがって、多数のユーザ端末を有する大規模マルチユーザMIMOの無線通信システムでは、同一周波数を利用する近接セル同士も同じパイロット信号の集合を共用する必要がある。この結果、同一周波数を利用するセル間のパイロット信号の干渉、すなわちパイロット汚染が発生し、基地局での伝搬路情報の推定精度の劣化、最終的に通信品質や伝送容量の低下を招く要因になる(例えば、非特許文献5参照)。   On the other hand, when acquiring propagation path information by the TDD scheme, the user terminal of each cell transmits a pilot signal (or training signal) including information known in advance to the base station in the cell where the user terminal is located. It transmits to the base station of a certain own cell. The base station estimates and acquires the propagation path information using the received pilot signal. Note that the number of pilot signals is limited from the viewpoint of giving priority to transmission efficiency within a coherence period of a short radio propagation path, that is, a period with little fluctuation. Therefore, in a large-scale multi-user MIMO wireless communication system having a large number of user terminals, neighboring cells that use the same frequency must share the same set of pilot signals. As a result, interference of pilot signals between cells using the same frequency, that is, pilot contamination occurs, which causes degradation of the estimation accuracy of propagation path information in the base station, and ultimately causes a decrease in communication quality and transmission capacity. (For example, see Non-Patent Document 5).

パイロット汚染の対策として、伝搬路応答行列の共分散行列を用いてパイロット信号を共用する他セルからの干渉ユーザを割り当てることによりパイロット汚染の軽減を図る技術が提案されている(例えば、非特許文献6参照)。また、到来角(AoA:Angle of Arrival)の情報を利用して他セルからの共用パイロット信号による干渉が低減するような(パイロット共用する)干渉ユーザの割当を行う技術が提案している(例えば、非特許文献7参照)。   As a countermeasure against pilot pollution, a technique for reducing pilot pollution by assigning interfering users from other cells sharing a pilot signal using a covariance matrix of a channel response matrix has been proposed (for example, non-patent document). 6). In addition, a technique has been proposed in which interference users are allocated by using information on angle of arrival (AoA) to reduce interference due to a shared pilot signal from another cell (shared pilot) (for example, Non-patent document 7).

Quentin H. Spencer, A. Lee Swindlehurst, and Martin Haardt, “Zero-Forcing Methods for Downlink Spatial Multiplexing in Multiuser MIMO Channels,” IEEE Trans. on Signal Processing, vol. 52, no. 2, pp. 461-471, February 2004.Quentin H. Spencer, A. Lee Swindlehurst, and Martin Haardt, “Zero-Forcing Methods for Downlink Spatial Multiplexing in Multiuser MIMO Channels,” IEEE Trans. On Signal Processing, vol. 52, no. 2, pp. 461-471, February 2004. David Gesbert, Marios Kountouris, Robert W. Heath Jr., Chan-Byoung Chae, and Thomas Salzer, “Shifting the MIMO Paradigm,” IEEE Signal Processing Magazine, vol. 24, no. 5, pp. 36-46, September 2007.David Gesbert, Marios Kountouris, Robert W. Heath Jr., Chan-Byoung Chae, and Thomas Salzer, “Shifting the MIMO Paradigm,” IEEE Signal Processing Magazine, vol. 24, no. 5, pp. 36-46, September 2007 . F. Rusek, D. Persson, B. K. Lau, E. G. Larsson, T. L. Marzetta, O. Edfors, and F. Tufvesson, “Scaling up MIMO: Opportunities and challenges with very large arrays,” IEEE Sig. Proc. Mag., vol. 30, no. 1, pp. 40-60, Jan. 2013.F. Rusek, D. Persson, BK Lau, EG Larsson, TL Marzetta, O. Edfors, and F. Tufvesson, “Scaling up MIMO: Opportunities and challenges with very large arrays,” IEEE Sig. Proc. Mag., Vol. 30, no. 1, pp. 40-60, Jan. 2013. E. G. Larsson, O. Edfors, F. Tufvesson, and T. L. Marzetta, “Massive MIMO for next generation wireless systems,” IEEE Comm. Mag., vol. 52, no. 2, pp. 186-195, Feb. 2014.E. G. Larsson, O. Edfors, F. Tufvesson, and T. L. Marzetta, “Massive MIMO for next generation wireless systems,” IEEE Comm. Mag., Vol. 52, no. 2, pp. 186-195, Feb. 2014. Jubin Jose, Alexei Ashikhminl, Thomas L. Marzettal, and Sriram Vishwanath, “Pilot Contamination Problem in Multi-Cell TDD Systems”, IEEE ISIT 2009, Seoul, Korea, June 28 - July 3, 2009.Jubin Jose, Alexei Ashikhminl, Thomas L. Marzettal, and Sriram Vishwanath, “Pilot Contamination Problem in Multi-Cell TDD Systems”, IEEE ISIT 2009, Seoul, Korea, June 28-July 3, 2009. Haifan Yin, David Gesbert, Miltiades Filippou, and Yingzhuang Liu,“A Coordinated Approach to Channel Estimation in Large-Scale Multiple-Antenna Systems,” IEEE JOURNAL ON SELECTED AREAS IN COMMUNICATIONS, VOL. 31, NO. 2, FEBRUARY 2013, pp. 264-273.Haifan Yin, David Gesbert, Miltiades Filippou, and Yingzhuang Liu, “A Coordinated Approach to Channel Estimation in Large-Scale Multiple-Antenna Systems,” IEEE JOURNAL ON SELECTED AREAS IN COMMUNICATIONS, VOL. 31, NO. 2, FEBRUARY 2013, pp 264-273. L. Srikar Muppirisetty, Henk Wymeersch, Johnny Karout, and Gabor Fodor, “Location-Aided Pilot Contamination Elimination for Massive MIMO Systems,”IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM), 6-10 Dec. 2015.L. Srikar Muppirisetty, Henk Wymeersch, Johnny Karout, and Gabor Fodor, “Location-Aided Pilot Contamination Elimination for Massive MIMO Systems,” IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM), 6-10 Dec. 2015.

しかしながら、非特許文献6の技術は、共分散行列のサイズがアンテナ数のべき乗に比例し、伝搬路の時間変動にも依存するため、実用において困難である。   However, the technique of Non-Patent Document 6 is difficult in practical use because the size of the covariance matrix is proportional to the power of the number of antennas and depends on the time variation of the propagation path.

また、非特許文献7の技術では、自セルのユーザ端末である所望ユーザが逐次に干渉ユーザ割当処理を実行する。このため、先に割当処理が実行される所望ユーザは、選択できる干渉ユーザの候補数が多く、後に割当処理が実行される所望ユーザほど、選択できる干渉ユーザの候補数が少なくなる。すなわち、非特許文献7では、割当処理が実行される順番に応じて割当の不公平が生じ、個々の所望ユーザが受ける共用パイロットによる干渉量がばらつき、所望ユーザ間に伝搬路情報の推定精度の格差が生じてしまう。   In the technique of Non-Patent Document 7, a desired user who is a user terminal of the own cell sequentially executes interference user assignment processing. For this reason, the desired user whose allocation process is executed first has a larger number of interference user candidates that can be selected, and the desired user whose assignment process is executed later has a smaller number of candidate interference users that can be selected. That is, in Non-Patent Document 7, unfairness of allocation occurs according to the order in which the allocation processing is performed, the amount of interference due to the shared pilot received by each desired user varies, and the estimation accuracy of propagation path information between the desired users varies. There will be a disparity.

本発明は、割当処理における所望ユーザ間の公平性を向上させ、所望ユーザが受ける他セルからのパイロット信号による干渉を低減し、伝搬路情報の推定精度を向上させることができる無線通信システムおよび無線通信方法を提供することを目的とする。   The present invention provides a radio communication system and a radio that can improve fairness among desired users in allocation processing, reduce interference caused by pilot signals from other cells received by the desired users, and improve estimation accuracy of propagation path information An object is to provide a communication method.

第1の発明は、複数のセルの各々に配置され、配置された各セル内の複数のユーザ端末と無線通信を行う複数の基地局を有する無線通信システムであって、基地局は、配置されたセルである自セル内の複数のユーザ端末の各々の位置情報と、伝搬路の状態を示す伝搬路情報の推定に用いられるパイロット信号を共用する他のセルの複数のユーザ端末の各々の位置情報とを収集する収集手段と、自セル内の複数のユーザ端末の各々に対し、他のセルからのパイロット信号との干渉の度合いを示す第1指標値が最小となるように、取得した位置情報に基づいて他のセルのユーザ端末を割り当てる割当手段とを備えることを特徴とする。   1st invention is a radio | wireless communications system which has the some base station which is arrange | positioned at each of several cell, and performs radio | wireless communication with the some user terminal in each arranged cell, Comprising: A base station is arrange | positioned Position of each of a plurality of user terminals in another cell sharing the pilot information used for estimating the position information of each of a plurality of user terminals in the own cell which is a cell and the propagation path information indicating the state of the propagation path The collecting position for collecting information and the acquired position so that the first index value indicating the degree of interference with pilot signals from other cells is minimized for each of a plurality of user terminals in the own cell. And allocating means for allocating user terminals of other cells based on the information.

第2の発明は、第1の発明において、自セル内の複数のユーザ端末の各々における他のセルからのパイロット信号による干渉の影響の度合いを示す第2指標値を、位置情報に基づいて算出し、算出した第2指標値に応じて、自セル内の複数のユーザ端末の各々に対する割当手段による処理が実行される順番を決定する決定手段をさらに備え、割当手段は、決定された順番で自セル内の複数のユーザ端末の各々に対し、第1指標値が最小となるように、位置情報に基づいて他のセルのユーザ端末を割り当てることを特徴とする。   According to a second invention, in the first invention, a second index value indicating a degree of influence of interference by a pilot signal from another cell in each of a plurality of user terminals in the own cell is calculated based on position information. And determining means for determining the order in which the processing by the assigning means for each of the plurality of user terminals in the own cell is executed according to the calculated second index value, the assigning means in the determined order A feature is that user terminals in other cells are allocated to each of a plurality of user terminals in the own cell based on the position information so that the first index value is minimized.

第3の発明は、第1の発明または第2の発明において、割当手段は、ユーザ端末の位置とともにユーザ端末から到来する電磁波の到来角を示す情報を含む位置情報を用いて、自セル内の複数のユーザ端末の各々に対し、到来角と距離減衰とを組み合わせた第1指標値が最小となるように、他のセルのユーザ端末を割り当てることを特徴とする。   According to a third invention, in the first invention or the second invention, the assigning means uses location information including information indicating an angle of arrival of electromagnetic waves coming from the user terminal together with the location of the user terminal. It is characterized in that user terminals of other cells are assigned to each of the plurality of user terminals so that the first index value combining the arrival angle and the distance attenuation is minimized.

第4の発明は、第2の発明において、決定手段は、ユーザ端末の位置とともにユーザ端末から到来する電磁波の到来角を示す情報を含む自セル内の複数のユーザ端末の各々の位置情報を用いて、到来角と距離減衰とを組み合わせた第2指標値を、自セル内の複数のユーザ端末の各々について算出することを特徴とする。   In a fourth aspect based on the second aspect, the determining means uses position information of each of the plurality of user terminals in the own cell including information indicating an arrival angle of an electromagnetic wave coming from the user terminal together with the position of the user terminal. Thus, the second index value combining the arrival angle and the distance attenuation is calculated for each of the plurality of user terminals in the own cell.

第5の発明は、複数のセルの各々に配置され、配置された各セル内の複数のユーザ端末と無線通信を行う複数の基地局を有する無線通信システムの無線通信方法であって、配置されたセルである自セル内の複数のユーザ端末の位置情報と、伝搬路の状態を示す伝搬路情報の推定に用いられるパイロット信号を共用する他のセルの複数のユーザ端末の位置情報とを収集し、自セル内の複数のユーザ端末の各々に対し、他のセルからのパイロット信号との干渉の度合いを示す第1指標値が最小となるように、取得した位置情報に基づいて他のセルのユーザ端末を割り当てることを特徴とする。   A fifth invention is a radio communication method of a radio communication system that is arranged in each of a plurality of cells and has a plurality of base stations that perform radio communication with a plurality of user terminals in each of the arranged cells. Collects location information of multiple user terminals in its own cell, and location information of multiple user terminals in other cells that share a pilot signal used to estimate propagation path information indicating the state of the propagation path Then, for each of the plurality of user terminals in the own cell, the other cell based on the acquired location information is set so that the first index value indicating the degree of interference with the pilot signal from the other cell is minimized. The user terminal is assigned.

第6の発明は、第5の発明において、自セル内の複数のユーザ端末の各々における他のセルからのパイロット信号による干渉の影響の度合いを示す第2指標値を、位置情報に基づいて算出し、算出した第2指標値に応じて、自セル内の複数のユーザ端末の各々に対する他のセルのユーザ端末を割り当てる処理が実行される順番を決定し、他のセルのユーザ端末を割り当てる処理は、決定された順番で自セル内の複数のユーザ端末の各々に対し、第1指標値が最小となるように、位置情報に基づいて他のセルのユーザ端末を割り当てることを特徴とする。   According to a sixth aspect based on the fifth aspect, the second index value indicating the degree of influence of interference due to pilot signals from other cells in each of the plurality of user terminals in the own cell is calculated based on the position information. Then, in accordance with the calculated second index value, the order in which the process of assigning user terminals of other cells to each of the plurality of user terminals in the own cell is determined, and the process of assigning user terminals of other cells Is characterized in that user terminals in other cells are allocated to each of a plurality of user terminals in the own cell in the determined order so that the first index value is minimized.

第7の発明は、第5の発明または第6の発明において、他のセルのユーザ端末を割り当てる処理は、ユーザ端末の位置とともにユーザ端末から到来する電磁波の到来角を示す情報を含む位置情報とを用いて、自セル内の複数のユーザ端末の各々に対し、到来角と距離減衰とを組み合わせた第1指標値が最小となるように、他のセルのユーザ端末を割り当てることを特徴とする。   In a seventh aspect based on the fifth aspect or the sixth aspect, the process of assigning user terminals of other cells includes position information including information indicating an arrival angle of electromagnetic waves arriving from the user terminal together with the position of the user terminal. And assigning user terminals in other cells to each of a plurality of user terminals in the own cell so that the first index value combining the arrival angle and the distance attenuation is minimized. .

第8の発明は、第6の発明において、順番を決定する処理は、ユーザ端末の位置とともにユーザ端末から到来する電磁波の到来角を示す情報を含む自セル内の複数のユーザ端末の各々の位置情報を用いて、到来角と距離減衰とを組み合わせた第2指標値を、自セル内の複数のユーザ端末の各々について算出することを特徴とする。   In an eighth aspect based on the sixth aspect, the processing for determining the order includes the position of each of a plurality of user terminals in the own cell including information indicating an arrival angle of an electromagnetic wave coming from the user terminal together with the position of the user terminal. Using the information, a second index value that combines the angle of arrival and the distance attenuation is calculated for each of a plurality of user terminals in the own cell.

本発明は、割当処理における所望ユーザ間の公平性を向上させ、所望ユーザが受ける他セルからのパイロット信号による干渉を低減し、伝搬路情報の推定精度を向上させることができる。   The present invention can improve fairness among desired users in allocation processing, reduce interference caused by pilot signals from other cells received by the desired users, and improve estimation accuracy of propagation path information.

無線通信システムの一実施形態を示す図である。1 is a diagram illustrating an embodiment of a wireless communication system. 図1に示した基地局における割当処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the allocation process in the base station shown in FIG. 指標値Mの説明の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of description of the index value M. 図1に示した基地局における割当処理の別例を示す図である。It is a figure which shows another example of the allocation process in the base station shown in FIG. 所望ユーザにおける到来角の広がりを指標値とする場合の一例を示す図である。It is a figure which shows an example in case the spread of the arrival angle in a desired user is made into an index value. 自セルにおける全ユーザの平均正規化推定誤差を示す図である。It is a figure which shows the average normalization estimation error of all the users in an own cell. 各ユーザの正規化推定誤差を示す図である。It is a figure which shows the normalization estimation error of each user.

以下、図面を用いて実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

図1は、無線通信システムの一実施形態を示す。   FIG. 1 shows an embodiment of a wireless communication system.

図1に示した無線通信システムSYSは、例えば、大規模マルチユーザMIMOシステムである。無線通信システムSYSは、7つセルC(C1−C7)の各々に配置された基地局BS(BS(1)−BS(7))、および各セルCに2つのユーザ端末UT(UT11、UT12、UT21、UT22、UT31、UT33、UT41、UT42、UT51、UT52、UT61、UT62、UT71、UT72)を有する。なお、無線通信システムSYSは、7以外の複数の基地局BSを有してもよい。また、無線通信システムSYSは、各セルCに2以外の複数のユーザ端末UTを有してもよい。   The radio communication system SYS illustrated in FIG. 1 is, for example, a large-scale multiuser MIMO system. The radio communication system SYS includes a base station BS (BS (1) -BS (7)) arranged in each of seven cells C (C1-C7), and two user terminals UT (UT11, UT12) in each cell C. UT21, UT22, UT31, UT33, UT41, UT42, UT51, UT52, UT61, UT62, UT71, UT72). Note that the radio communication system SYS may have a plurality of base stations BS other than 7. Further, the radio communication system SYS may have a plurality of user terminals UT other than 2 in each cell C.

ユーザ端末UTは、スマートフォンやタブレット型端末等の携帯通信端末であり、ユーザ端末UTが位置するセルC(自セル)の基地局BSとの間で無線通信を行う。   The user terminal UT is a mobile communication terminal such as a smartphone or a tablet-type terminal, and performs wireless communication with a base station BS of a cell C (own cell) where the user terminal UT is located.

基地局BSは、例えば、アクセスポイントやセルラ基地局等である。基地局BSは、基地局BSに含まれる複数のアンテナを介して、配置されたセルC(自セル)のユーザ端末UTの各々との間で無線通信を行う。   The base station BS is, for example, an access point or a cellular base station. The base station BS performs radio communication with each of the user terminals UT of the arranged cell C (own cell) via a plurality of antennas included in the base station BS.

また、基地局BSは、互いに直交する複数のパイロット信号の集合を、他のセルCの基地局BSと共有する。基地局BSは、自セルのユーザ端末UTの各々に対して、いずれかのパイロット信号を設定する。そして、ユーザ端末UTは、設定されたパイロット信号を自セルの基地局BSにTDD方式で送信し、基地局BSは、受信したパイロット信号を用いて、自セルのユーザ端末UTとの間における伝搬路の状態を示す伝搬路情報を推定する。   In addition, the base station BS shares a set of a plurality of pilot signals orthogonal to each other with the base station BS of another cell C. The base station BS sets one of the pilot signals for each user terminal UT in its own cell. Then, the user terminal UT transmits the set pilot signal to the base station BS of the own cell in the TDD scheme, and the base station BS uses the received pilot signal to propagate with the user terminal UT of the own cell. The propagation path information indicating the path state is estimated.

しかしながら、パイロット信号の集合をセルC1−C7の各々で共有するため、例えば、基地局BS(1)は、図1に示すように、自セルC1のユーザ端末UT11から実線で示したパイロット信号s1を受信するとともに、セルC2のユーザ端末UT21から破線で示したパイロット信号s1を受信する。同様に、基地局BS(1)は、自セルC1のユーザ端末UT12から実線で示したパイロット信号s2を受信するとともに、セルC7のユーザ端末UT72から破線で示したパイロット信号s2を受信する。   However, since the set of pilot signals is shared by each of the cells C1 to C7, for example, the base station BS (1), as shown in FIG. 1, receives the pilot signal s1 indicated by the solid line from the user terminal UT11 of the own cell C1. And a pilot signal s1 indicated by a broken line is received from the user terminal UT21 of the cell C2. Similarly, the base station BS (1) receives a pilot signal s2 indicated by a solid line from the user terminal UT12 of its own cell C1, and also receives a pilot signal s2 indicated by a broken line from the user terminal UT72 of the cell C7.

これにより、基地局BS(1)において、ユーザ端末UT11からパイロット信号s1とユーザ端末UT21からパイロット信号s1とは互いに干渉する。このパイロット信号の干渉が、パイロット汚染であり、基地局BS(1)は、自セルC1のユーザ端末UT11との間における伝搬路情報を推定することが困難となる。同様に、基地局BS(1)は、ユーザ端末UT12からパイロット信号s2とユーザ端末UT72からパイロット信号s2との干渉により、自セルC1のユーザ端末UT12との間における伝搬路情報を推定することが困難となる。そこで、基地局BSは、パイロット汚染を低減するために、図2に示すパイロット信号の割当処理を実行する。   Thereby, in base station BS (1), pilot signal s1 from user terminal UT11 and pilot signal s1 from user terminal UT21 interfere with each other. The interference of the pilot signal is pilot contamination, and it becomes difficult for the base station BS (1) to estimate the propagation path information with the user terminal UT11 of the own cell C1. Similarly, the base station BS (1) can estimate the propagation path information between the user terminal UT12 of the own cell C1 due to interference between the pilot signal s2 from the user terminal UT12 and the pilot signal s2 from the user terminal UT72. It becomes difficult. Therefore, the base station BS executes pilot signal allocation processing shown in FIG. 2 in order to reduce pilot contamination.

図2は、図1に示した基地局BS(1)における割当処理の一例を示す。図2に示した処理では、基地局BS(1)が配置されたセルC1(自セル)と、パイロット信号を共用する他のセルCとのセル数は、L(=7)個とする。また、各セルCには、K(=2)個のユーザ端末UTがあるとする。   FIG. 2 shows an example of allocation processing in the base station BS (1) shown in FIG. In the processing shown in FIG. 2, the number of cells C1 (own cell) in which the base station BS (1) is arranged and another cell C sharing the pilot signal is L (= 7). Further, it is assumed that each cell C has K (= 2) user terminals UT.

また、図2に示した処理は、基地局BS(1)に含まれるプロセッサ等の演算処理装置が、ハードディスク装置等の記憶装置に記憶されるプログラムを実行することにより実現される。すなわち、図2に示した処理は、無線通信方法の一実施形態である。なお、プログラムは、演算処理装置が読み取り可能な記憶媒体に記憶して頒布されてもよく、ネットワークを介して頒布されてもよい。また、基地局BS(2)−BS(7)は、基地局BS(1)と同一または同様の処理を実行する。   2 is realized by an arithmetic processing device such as a processor included in the base station BS (1) executing a program stored in a storage device such as a hard disk device. That is, the process illustrated in FIG. 2 is an embodiment of a wireless communication method. The program may be stored and distributed in a storage medium that can be read by the arithmetic processing device, or may be distributed via a network. The base stations BS (2) -BS (7) execute the same or similar processing as the base station BS (1).

ステップS100では、基地局BS(1)は、自セルC1のユーザ端末UTの位置情報を、自セルC1のユーザ端末UTの各々から収集する。また、基地局BS(1)は、他のセルCのユーザ端末UTの位置情報を、他のセルCのユーザ端末UTからそれぞれ収集する。   In step S100, the base station BS (1) collects location information of the user terminal UT of the own cell C1 from each of the user terminals UT of the own cell C1. Further, the base station BS (1) collects location information of the user terminals UT of other cells C from the user terminals UT of other cells C, respectively.

次に、ステップS110では、基地局BS(1)は、自セルC1のK個のユーザ端末UTである所望ユーザに対して、個々が使用するパイロット信号を割り当てる。   Next, in step S110, the base station BS (1) assigns pilot signals to be used individually to desired users, which are K user terminals UT of the own cell C1.

次に、ステップS120では、基地局BS(1)は、自セルC1のK個のユーザ端末UT11からユーザ端末UT1Kの所望ユーザに対して、逐次に各所望ユーザが受ける他のセルCからのパイロット信号の干渉が最小となるように、位置情報に基づいて他のセルC内のユーザ端末UTである干渉ユーザを割り当てる。   Next, in step S120, the base station BS (1) receives pilots from other cells C received by each desired user sequentially from the K user terminals UT11 of the own cell C1 to the desired users of the user terminal UT1K. Based on the location information, an interfering user who is a user terminal UT in another cell C is assigned so that signal interference is minimized.

例えば、基地局BS(1)は、ステップS100で取得した位置情報と式(1)および式(2)とを用いて、干渉ユーザ割当に用いる指標値(メトリック)Mを算出する。   For example, the base station BS (1) calculates an index value (metric) M used for interference user allocation using the position information acquired in step S100 and the expressions (1) and (2).

図3は、指標値Mの説明の一例を示す。図3では、基地局BS(1)の位置を座標原点とし、自セルC1内のK個の所望ユーザのうち、i番目のユーザ端末UT1iと、他のセルCj(以下、“他セルj”とも称される)内のm番目のユーザ端末UTjmとを示す。なお、jは2からLの整数であり、mは1からKの整数である。   FIG. 3 shows an example of the explanation of the index value M. In FIG. 3, the position of the base station BS (1) is taken as the coordinate origin, and among the K desired users in the own cell C1, the i-th user terminal UT1i and another cell Cj (hereinafter “other cell j”) M-th user terminal UTjm). Note that j is an integer from 2 to L, and m is an integer from 1 to K.

図3に示すように、θmin(i)およびθmax(i)は、自セルC1のユーザ端末U1iから到来する電磁波の最小の到来角および最大の到来角を示す。θmin(j,m)およびθmax(j,m)は、他セルjのユーザ端末Ujmから到来する電磁波の最小の到来角および最大の到来角を示す。なお、各到来角を示す情報は、ステップS100で取得した位置情報に含まれる。   As shown in FIG. 3, θmin (i) and θmax (i) indicate the minimum arrival angle and the maximum arrival angle of the electromagnetic wave arriving from the user terminal U1i of the own cell C1. θmin (j, m) and θmax (j, m) indicate the minimum arrival angle and the maximum arrival angle of the electromagnetic wave arriving from the user terminal Ujm of another cell j. Information indicating each angle of arrival is included in the position information acquired in step S100.

基地局BS(1)は、他セルjのK個の干渉ユーザのうち、自セルC1の所望ユーザとの到来角との重なりが少なく、指標値Mが最大となるような干渉ユーザを割り当てる。すなわち、基地局BS(1)は、各他セルjから自セルC1の所望ユーザとパイロット信号を共有する1つだけの干渉ユーザを割り当てる。   The base station BS (1) assigns an interference user whose index value M is the largest among the K interference users of the other cell j with little overlap with the arrival angle with the desired user of the own cell C1. That is, the base station BS (1) allocates only one interfering user who shares a pilot signal with a desired user of the own cell C1 from each other cell j.

なお、基地局BS(1)は、式(2)とともに到来角と距離減衰とを組み合わせた式(3)を用いて、指標値Mを求めてもよい。   Note that the base station BS (1) may obtain the index value M using Equation (3) that combines the arrival angle and the distance attenuation together with Equation (2).

ここで、xは、基地局BS(1)の位置のXY座標を示し、xjmは、他セルjのm番目の干渉ユーザであるユーザ端末UTjmの位置のXY座標を示す。γは、無線通信システムSYSのシステム設計において可変なパラメータである。 Here, x B represents the XY coordinates of the position of the base station BS (1), x jm indicates the XY coordinates of the position of the user terminal UTjm a m th interference user of another cell j. γ is a variable parameter in the system design of the wireless communication system SYS.

基地局BS(1)は、他セルjの個々の干渉ユーザと所望ユーザ端末局との到来角の重なり具合および基地局BS(1)との距離減衰の両方を考慮してパイロット信号を共用する干渉ユーザの割当を行う。例えば、基地局BS(1)は、到来角が重なる、あるいは重なる割合が多い場合、基地局BS(1)との距離が遠い(距離減衰が多い)干渉ユーザを優先的に割り当てる。一方、基地局BS(1)は、到来角が重ならない、あるいは重なる割合が少ない場合、基地局BS(1)との距離が近い(距離減衰が少ない)干渉ユーザを優先的に割り当てる。   The base station BS (1) shares the pilot signal in consideration of both the overlapping of arrival angles of individual interfering users in the other cell j and the desired user terminal station and the distance attenuation with the base station BS (1). Assigning interfering users. For example, the base station BS (1) preferentially assigns interfering users whose distance from the base station BS (1) is far (distance attenuation is large) when the arrival angles overlap or the overlapping ratio is large. On the other hand, the base station BS (1) preferentially assigns interfering users whose distance from the base station BS (1) is short (distance attenuation is small) when the arrival angles do not overlap or the overlapping ratio is small.

すなわち、基地局BS(1)は、指標値Mを到来角のみの1次元情報から到来角と距離減衰との2次元情報に拡大することにより、所望ユーザ間の公平性を従来と比べてより保つことができる。   That is, the base station BS (1) expands the index value M from the one-dimensional information of only the arrival angle to the two-dimensional information of the arrival angle and the distance attenuation, thereby making the fairness among the desired users more Can keep.

ステップS130では、基地局BS(1)は、全ての他セルjの干渉ユーザを割り当てたか否かを判定する。全ての他セルjの干渉ユーザを割り当てた場合、基地局BS(1)の処理は、ステップS140に移る。一方、全ての他セルjの干渉ユーザを割り当てていない場合、基地局BS(1)の処理は、ステップS120に移る。   In step S130, the base station BS (1) determines whether or not all the interference users of other cells j have been allocated. When all the interference users of the other cell j are assigned, the process of the base station BS (1) moves to step S140. On the other hand, when the interference user of all the other cells j is not allocated, the process of base station BS (1) moves to step S120.

ステップS140では、基地局BS(1)は、次の所望ユーザがあるか否かを判定する。次の所望ユーザがある場合、基地局BS(1)の処理は、ステップS120に移る。一方、次の所望ユーザがない場合、基地局BS(1)は、割当処理を終了する。   In step S140, the base station BS (1) determines whether there is a next desired user. If there is a next desired user, the process of the base station BS (1) moves to step S120. On the other hand, if there is no next desired user, the base station BS (1) ends the allocation process.

なお、ステップS120とステップS130との処理は、図2に示すようにループ処理されてもよく、他セルj毎に並列に処理されてもよい。   In addition, the process of step S120 and step S130 may be loop-processed as shown in FIG. 2, and may be processed in parallel for every other cell j.

図1から図3に示した実施形態では、基地局BS(1)は、自セルC1のK個の所望ユーザに対して、逐次に各所望ユーザが受ける他セルjからのパイロット信号の干渉が最小となるように、位置情報に基づいて他セルjの干渉ユーザを割り当てる。すなわち、基地局BS(1)は、他セルjのK個の干渉ユーザのうち、自セルC1の所望ユーザとの到来角との重なりの少なく、式(1)または式(3)の指標値Mが最大となるような干渉ユーザを割り当てる。これにより、無線通信システムSYSは、割当処理における所望ユーザ間の公平性を向上させ、所望ユーザが受ける他セルからのパイロット信号による干渉を低減し、伝搬路情報の推定精度を向上させることができる。   In the embodiment shown in FIG. 1 to FIG. 3, the base station BS (1) causes the interference of pilot signals from other cells j received by each desired user sequentially to K desired users of its own cell C1. Based on the location information, interfering users in other cells j are allocated so as to be minimized. That is, the base station BS (1) has little overlap with the arrival angle with the desired user of the own cell C1 among the K interference users of the other cell j, and the index value of Expression (1) or Expression (3) Interfering users are assigned such that M is maximized. Thereby, the radio communication system SYS can improve the fairness among the desired users in the allocation process, reduce interference caused by pilot signals from other cells received by the desired users, and improve the estimation accuracy of the propagation path information. .

図4は、図1に示した基地局BS(1)における割当処理の別例を示す。なお、図4に示したステップの処理のうち、図2に示したステップと同一または同様の処理を示すものについては、同一のステップ番号を付す。また、図4に示した処理では、図2の場合と同様に、基地局BS(1)が配置されたセルC1(自セル)と、パイロット信号を共用する他のセルCとのセル数は、L(=7)個とする。また、各セルCには、K(=2)個のユーザ端末UTがあるとする。   FIG. 4 shows another example of allocation processing in the base station BS (1) shown in FIG. Note that among the processes of the steps shown in FIG. 4, those showing the same or similar processes as the steps shown in FIG. 2 are given the same step numbers. In the processing shown in FIG. 4, as in FIG. 2, the number of cells between the cell C1 (own cell) in which the base station BS (1) is arranged and the other cell C sharing the pilot signal is , L (= 7). Further, it is assumed that each cell C has K (= 2) user terminals UT.

また、図4に示した処理は、基地局BS(1)の演算処理装置が、記憶装置に記憶されるプログラムを実行することにより実現される。すなわち、図4に示した処理は、無線通信方法の別の実施形態である。なお、基地局BS(2)−BS(7)は、基地局BS(1)と同一または同様の処理を実行する。   Further, the processing shown in FIG. 4 is realized by the arithmetic processing device of the base station BS (1) executing a program stored in the storage device. That is, the process shown in FIG. 4 is another embodiment of the wireless communication method. Note that the base stations BS (2) -BS (7) execute the same or similar processing as the base station BS (1).

基地局BS(1)は、ステップS100の処理を実行した後、ステップS110の処理とステップS115の処理とを並列に実行する。   After executing the process of step S100, the base station BS (1) executes the process of step S110 and the process of step S115 in parallel.

ステップS115では、基地局BS(1)は、ステップS100で取得した位置情報に基づいて、他セルからのパイロット信号の干渉の影響を受け易い所望ユーザの順序で、他セルの干渉ユーザの割当処理が実行されるように、自セルC1のK個の所望ユーザの各々に対する順番を決定する。   In step S115, the base station BS (1) assigns interference users in other cells in the order of desired users that are easily affected by interference of pilot signals from other cells, based on the position information acquired in step S100. Is determined for each of the K desired users of its own cell C1.

例えば、基地局BS(1)は、順番を決定するにあたり、他セルからのパイロット信号の干渉の影響を受け易さを示す指標値(メトリック)を算出する。   For example, when determining the order, the base station BS (1) calculates an index value (metric) indicating the ease of being affected by the interference of pilot signals from other cells.

図5は、所望ユーザにおける到来角の広がりを指標値とする場合の一例を示す。図5では、基地局BS(1)の位置を座標原点とし、自セルC1内のK個の所望ユーザのうち、ユーザ端末UT11とユーザ端末UT1Kとを示す。   FIG. 5 shows an example in which the spread of the arrival angle of the desired user is used as an index value. FIG. 5 shows the user terminal UT11 and the user terminal UT1K among the K desired users in the own cell C1 with the position of the base station BS (1) as the coordinate origin.

図5に示すように、基地局BS(1)は、例えば、ステップS100で収集した自セルのユーザ端末UT1iの位置情報に含まれる、ユーザ端末UT1iから到来する電磁波の最大の到来角θmax(i)と最小の到来角θmin(i)との差分から、到来角の広がりΔθiを求める。なお、iは1からKの整数である。
Δθi=θmax(i)−θmin(i) …(4)
そして、基地局BS(1)は、例えば、到来角の広がりΔθが広い所望ユーザほど他セルからのパイロット信号との干渉を受け易く、到来角の広がりΔθが狭い所望ユーザほど他セルからのパイロット信号の干渉を受け難いとして、干渉ユーザの割当処理を実行する所望ユーザの順番を決定する。すなわち、基地局BS(1)は、求めた到来角の広がりΔθがΔθ1≧Δθ2≧…≧ΔθKとなる場合、ユーザ端末UT11を1番目の最初の所望ユーザに決定し、ユーザ端末UT1KをK番目の最後の所望ユーザに決定する。
As illustrated in FIG. 5, the base station BS (1), for example, includes the maximum arrival angle θmax (i of electromagnetic waves arriving from the user terminal UT1i included in the position information of the user terminal UT1i of the own cell collected in step S100. ) And the minimum angle of arrival θmin (i), the arrival angle spread Δθi is obtained. Note that i is an integer from 1 to K.
Δθi = θmax (i) −θmin (i) (4)
Then, the base station BS (1), for example, is more susceptible to interference with pilot signals from other cells as the desired user with a wider arrival angle spread Δθ, and pilots from other cells as the desired user with a smaller arrival angle spread Δθ. The order of the desired users to execute the interference user assignment process is determined on the assumption that it is difficult to receive signal interference. That is, when the obtained arrival angle spread Δθ is Δθ1 ≧ Δθ2 ≧. To the last desired user.

なお、基地局BS(1)は、式(5)を用いて、最大の到来角θmaxと最小の到来角θminと距離減衰とを組合せた到来角の広がりΔθを指標値として求めてもよい。
Δθi=(θmax(i)−θmin(i))/||x−x||γ …(5)
ここで、xは、基地局BS(1)の位置のXY座標を示し、xは、自セルC1の所望ユーザであるユーザ端末UT1iの位置のXY座標を示す。γは、無線通信システムSYSのシステム設計において可変なパラメータである。
Note that the base station BS (1) may obtain an arrival angle spread Δθ combining the maximum arrival angle θmax, the minimum arrival angle θmin, and the distance attenuation as an index value using the equation (5).
Δθi = (θmax (i) −θmin (i)) / || x B −x i || γ (5)
Here, x B represents the XY coordinates of the position of the base station BS (1), x i represents the XY coordinates of the position of the user terminal UT1i the desired users own cell C1. γ is a variable parameter in the system design of the wireless communication system SYS.

これにより、基地局BS(1)は、式(4)を用いる場合と比べて、自セルC1の各所望ユーザの到来角の広がり具合および基地局BS(1)との距離減衰の両方を考慮して割当処理を実行する順番を決定することができる。   As a result, the base station BS (1) considers both the spread of the arrival angle of each desired user in the own cell C1 and the distance attenuation with the base station BS (1) as compared with the case where the equation (4) is used. Thus, the order of executing the allocation process can be determined.

そして、基地局BS(1)は、ステップS110とステップS115との並列処理を実行した後、ステップS125の処理を実行する。   And base station BS (1) performs the process of step S125, after performing the parallel process of step S110 and step S115.

ステップS125では、基地局BS(1)は、ステップS115で決定した順番に従って、図2に示したステップS120の処理と同様に、逐次に自セルC1の各所望ユーザが受ける他のセルCからのパイロット信号の干渉が最小となるように、位置情報に基づいて他のセルC内のユーザ端末UTである干渉ユーザを割り当てる。   In step S125, the base station BS (1) sequentially receives from each other cell C received by each desired user of its own cell C1 according to the order determined in step S115, similarly to the process of step S120 shown in FIG. Based on the location information, an interfering user who is a user terminal UT in another cell C is assigned so that the interference of the pilot signal is minimized.

基地局BS(1)は、ステップS125の処理の後、ステップS130およびステップS140の処理を実行し、割当処理を終了する。   After the process of step S125, the base station BS (1) executes the processes of step S130 and step S140, and ends the allocation process.

なお、ステップS125とステップS130との処理は、図4に示すようにループ処理されてもよく、他セルj毎に並列に処理されてもよい。   In addition, the process of step S125 and step S130 may be loop-processed as shown in FIG. 4, and may be processed in parallel for every other cell j.

図4および図5に示した実施形態では、基地局BS(1)は、取得した位置情報に基づいて、他セルjからのパイロット信号の干渉の影響を受け易い所望ユーザの順序で、他セルjの干渉ユーザの割当処理が実行されるように、自セルC1のK個の所望ユーザの各々に対する順番を決定する。これにより、無線通信システムSYSは、割当処理における所望ユーザ間の公平性を向上させることができる。   In the embodiment shown in FIG. 4 and FIG. 5, the base station BS (1), based on the acquired location information, in the order of the desired users that are susceptible to the interference of pilot signals from the other cell j. The order for each of the K desired users of the own cell C1 is determined so that the allocation process of j interference users is executed. Thereby, the radio | wireless communications system SYS can improve the fairness between the desired users in an allocation process.

また、基地局BS(1)は、自セルC1のK個の所望ユーザに対して、決定した順番に従って逐次に各所望ユーザが受ける他セルjからのパイロット信号の干渉が最小となるように、位置情報に基づいて他セルjの干渉ユーザを割り当てる。すなわち、基地局BS(1)は、他セルjのK個の干渉ユーザのうち、自セルC1の所望ユーザとの到来角との重なりの少なく、式(1)または式(3)の指標値Mが最大となるような干渉ユーザを割り当てる。これにより、無線通信システムSYSは、割当処理における所望ユーザ間の公平性を向上させ、所望ユーザが受ける他セルからのパイロット信号による干渉を低減し、伝搬路情報の推定精度を向上させることができる。   In addition, the base station BS (1), for the K desired users of the own cell C1, sequentially minimizes the interference of pilot signals from other cells j received by each desired user according to the determined order. Based on the location information, an interfering user in another cell j is assigned. That is, the base station BS (1) has little overlap with the arrival angle with the desired user of the own cell C1 among the K interference users of the other cell j, and the index value of Expression (1) or Expression (3) Interfering users are assigned such that M is maximized. Thereby, the radio communication system SYS can improve the fairness among the desired users in the allocation process, reduce interference caused by pilot signals from other cells received by the desired users, and improve the estimation accuracy of the propagation path information. .

図6および図7は、シミュレーションによる図1に示した無線通信システムSYSの定量評価の結果を示す。すなわち、図6は、自セルにおける全ユーザの平均正規化推定誤差を示し、図7は、各ユーザの正規化推定誤差を示す。なお、図6の横軸は、基地局BSが備えるアンテナ数を示し、縦軸は、正規化推定誤差MSEを示す。また、図7の横軸は、ユーザのインデックスを示し、縦軸は、対応する各ユーザの伝搬路情報の正規化推定誤差MSEを示す。   6 and 7 show the results of quantitative evaluation of the wireless communication system SYS shown in FIG. 1 by simulation. That is, FIG. 6 shows the average normalized estimation error of all users in the own cell, and FIG. 7 shows the normalized estimation error of each user. Note that the horizontal axis of FIG. 6 indicates the number of antennas included in the base station BS, and the vertical axis indicates the normalized estimation error MSE. In addition, the horizontal axis of FIG. 7 indicates the user index, and the vertical axis indicates the normalized estimation error MSE of the propagation path information of each corresponding user.

表1は、本発明を評価するシミュレーションの諸元を示す。表1に示すように、各セルCの基地局BSに備えるアンテナの数は50であり、各セルCのアクティブなユーザ端末UTは10とする。   Table 1 shows the specifications of the simulation for evaluating the present invention. As shown in Table 1, the number of antennas provided in the base station BS of each cell C is 50, and the number of active user terminals UT of each cell C is 10.

図6および図7には、図2に示した本発明の干渉ユーザ割当(Proposed)とともに、従来の到来角(AoA)によるパイロット割当(AoA based)、推定距離情報だけによる干渉ユーザ割当(Distance based)およびランダムな干渉ユーザ割当(Random)の結果を示す。また、図6および図7には、セル間干渉なしの理想的な場合の定量特性(Interference free scenario)を示す。   6 and 7, together with the interference user allocation (Proposed) of the present invention shown in FIG. 2, the pilot allocation (AoA based) based on the conventional arrival angle (AoA) and the interference user allocation based on only the estimated distance information (Distance based). ) And random interference user assignment (Random) results. 6 and 7 show quantitative characteristics (Interference free scenario) in an ideal case without inter-cell interference.

図6に示すように、本発明は、従来技術と比べて合計の伝搬路情報の推定誤差を抑制している。また、その傾向は、基地局BSが備えるアンテナ数とともに増加している。   As shown in FIG. 6, the present invention suppresses the estimation error of the total propagation path information as compared with the conventional technique. In addition, the tendency increases with the number of antennas provided in the base station BS.

また、図7に示すように、本発明は、従来技術と比べてユーザ間の推定精度の格差を著しく低減している。すなわち、本発明によるパイロット信号を共用する干渉ユーザ割当の結果、所望ユーザ間の公平性が保たれている。   Also, as shown in FIG. 7, the present invention significantly reduces the difference in estimation accuracy between users compared to the prior art. That is, as a result of the interference user allocation sharing the pilot signal according to the present invention, fairness among the desired users is maintained.

以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずである。したがって、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物に拠ることも可能である。   From the above detailed description, features and advantages of the embodiments will become apparent. This is intended to cover the features and advantages of the embodiments described above without departing from the spirit and scope of the claims. Also, any improvement and modification should be readily conceivable by those having ordinary knowledge in the art. Therefore, there is no intention to limit the scope of the inventive embodiments to those described above, and appropriate modifications and equivalents included in the scope disclosed in the embodiments can be used.

C1−C7…セル;BS(1)−BS(7)…基地局;s1,s2…パイロット信号;SYS…無線通信システム;UT11、UT12、UT21、UT22、UT31、UT33、UT41、UT42、UT51、UT52、UT61、UT62、UT71、UT72…ユーザ端末 C1-C7 ... cell; BS (1)-BS (7) ... base station; s1, s2 ... pilot signal; SYS ... wireless communication system; UT11, UT12, UT21, UT22, UT31, UT33, UT41, UT42, UT51, UT52, UT61, UT62, UT71, UT72 ... User terminal

Claims (8)

複数のセルの各々に配置され、配置された前記各セル内の複数のユーザ端末と無線通信を行う複数の基地局を有する無線通信システムであって、
前記基地局は、
配置された前記セルである自セル内の前記複数のユーザ端末の各々の位置情報と、伝搬路の状態を示す伝搬路情報の推定に用いられるパイロット信号を共用する他のセルの前記複数のユーザ端末の各々の位置情報とを収集する収集手段と、
前記自セル内の前記複数のユーザ端末の各々に対し、前記他のセルからの前記パイロット信号との干渉の度合いを示す第1指標値が最小となるように、取得した前記位置情報に基づいて前記他のセルの前記ユーザ端末を割り当てる割当手段と
を備えることを特徴とする無線通信システム。
A wireless communication system having a plurality of base stations arranged in each of a plurality of cells and performing wireless communication with a plurality of user terminals in each of the arranged cells,
The base station
The plurality of users of other cells sharing the position information of each of the plurality of user terminals in the own cell, which is the arranged cell, and the pilot signal used for estimating the propagation path information indicating the state of the propagation path A collecting means for collecting location information of each terminal;
Based on the acquired position information so that the first index value indicating the degree of interference with the pilot signal from the other cell is minimized for each of the plurality of user terminals in the own cell. An allocating means for allocating the user terminal of the other cell.
請求項1に記載の無線通信システムにおいて、
前記自セル内の前記複数のユーザ端末の各々における前記他のセルからの前記パイロット信号による干渉の影響の度合いを示す第2指標値を、前記位置情報に基づいて算出し、算出した前記第2指標値に応じて、前記自セル内の前記複数のユーザ端末の各々に対する前記割当手段による処理が実行される順番を決定する決定手段をさらに備え、
前記割当手段は、決定された前記順番で前記自セル内の前記複数のユーザ端末の各々に対し、前記第1指標値が最小となるように、前記位置情報に基づいて前記他のセルの前記ユーザ端末を割り当てる
ことを特徴とする無線通信システム。
The wireless communication system according to claim 1, wherein
A second index value indicating a degree of influence of interference by the pilot signal from the other cell in each of the plurality of user terminals in the own cell is calculated based on the position information, and the calculated second According to an index value, further comprising a determining means for determining the order in which the processing by the allocating means is performed for each of the plurality of user terminals in the own cell;
The allocating unit is configured to determine the first index value for each of the plurality of user terminals in the own cell in the determined order so that the first index value is minimized based on the location information. A wireless communication system, characterized by allocating user terminals.
請求項1または請求項2に記載の無線通信システムにおいて、
前記割当手段は、前記ユーザ端末の位置とともに前記ユーザ端末から到来する電磁波の到来角を示す情報を含む前記位置情報を用いて、前記自セル内の前記複数のユーザ端末の各々に対し、前記到来角と距離減衰とを組み合わせた前記第1指標値が最小となるように、前記他のセルの前記ユーザ端末を割り当てる
ことを特徴とする無線通信システム。
The wireless communication system according to claim 1 or 2,
The allocating means uses the position information including information indicating an angle of arrival of an electromagnetic wave coming from the user terminal together with the position of the user terminal, for each of the plurality of user terminals in the own cell. The wireless communication system, wherein the user terminals of the other cells are allocated so that the first index value combining the corner and the distance attenuation is minimized.
請求項2に記載の無線通信システムにおいて、
前記決定手段は、前記ユーザ端末の位置とともに前記ユーザ端末から到来する電磁波の到来角を示す情報を含む前記自セル内の前記複数のユーザ端末の各々の前記位置情報を用いて、前記到来角と距離減衰とを組み合わせた前記第2指標値を、前記自セル内の前記複数のユーザ端末の各々について算出する
ことを特徴とする無線通信システム。
The wireless communication system according to claim 2,
The determining means uses the position information of each of the plurality of user terminals in the own cell including information indicating an arrival angle of an electromagnetic wave coming from the user terminal together with a position of the user terminal, and The wireless communication system, wherein the second index value combined with distance attenuation is calculated for each of the plurality of user terminals in the own cell.
複数のセルの各々に配置され、配置された前記各セル内の複数のユーザ端末と無線通信を行う複数の基地局を有する無線通信システムの無線通信方法であって、
配置された前記セルである自セル内の前記複数のユーザ端末の位置情報と、伝搬路の状態を示す伝搬路情報の推定に用いられるパイロット信号を共用する他のセルの前記複数のユーザ端末の位置情報とを収集し、
前記自セル内の前記複数のユーザ端末の各々に対し、前記他のセルからの前記パイロット信号との干渉の度合いを示す第1指標値が最小となるように、取得した前記位置情報に基づいて前記他のセルの前記ユーザ端末を割り当てる
ことを特徴とする無線通信方法。
A wireless communication method of a wireless communication system having a plurality of base stations arranged in each of a plurality of cells and performing wireless communication with a plurality of user terminals in each of the arranged cells,
The location information of the plurality of user terminals in the own cell which is the arranged cell and the plurality of user terminals of other cells sharing a pilot signal used for estimation of propagation path information indicating the state of the propagation path Collect location information and
Based on the acquired position information so that the first index value indicating the degree of interference with the pilot signal from the other cell is minimized for each of the plurality of user terminals in the own cell. The wireless communication method, wherein the user terminal of the other cell is allocated.
請求項5に記載の無線通信方法において、
前記自セル内の前記複数のユーザ端末の各々における前記他のセルからの前記パイロット信号による干渉の影響の度合いを示す第2指標値を、前記位置情報に基づいて算出し、算出した前記第2指標値に応じて、前記自セル内の前記複数のユーザ端末の各々に対する前記他のセルの前記ユーザ端末を割り当てる処理が実行される順番を決定し、
前記他のセルの前記ユーザ端末を割り当てる処理は、決定された前記順番で前記自セル内の前記複数のユーザ端末の各々に対し、前記第1指標値が最小となるように、前記位置情報に基づいて前記他のセルの前記ユーザ端末を割り当てる
ことを特徴とする無線通信方法。
The wireless communication method according to claim 5, wherein
A second index value indicating a degree of influence of interference by the pilot signal from the other cell in each of the plurality of user terminals in the own cell is calculated based on the position information, and the calculated second According to the index value, determine the order in which the process of assigning the user terminal of the other cell to each of the plurality of user terminals in the own cell is executed,
The process of assigning the user terminals of the other cells is performed on the location information so that the first index value is minimized for each of the plurality of user terminals in the own cell in the determined order. A wireless communication method characterized by allocating the user terminal in the other cell based on the method.
請求項5または請求項6に記載の無線通信方法において、
前記他のセルの前記ユーザ端末を割り当てる処理は、前記ユーザ端末の位置とともに前記ユーザ端末から到来する電磁波の到来角を示す情報を含む前記位置情報とを用いて、前記自セル内の前記複数のユーザ端末の各々に対し、前記到来角と距離減衰とを組み合わせた前記第1指標値が最小となるように、前記他のセルの前記ユーザ端末を割り当てる
ことを特徴とする無線通信方法。
The wireless communication method according to claim 5 or 6,
The process of assigning the user terminal of the other cell uses the position information including information indicating an arrival angle of an electromagnetic wave coming from the user terminal together with the position of the user terminal, and the plurality of the plurality of terminals in the own cell. The wireless communication method, wherein the user terminal of the other cell is assigned to each of the user terminals so that the first index value combining the angle of arrival and the distance attenuation is minimized.
請求項6に記載の無線通信方法において、
前記順番を決定する処理は、前記ユーザ端末の位置とともに前記ユーザ端末から到来する電磁波の到来角を示す情報を含む前記自セル内の前記複数のユーザ端末の各々の前記位置情報を用いて、前記到来角と距離減衰とを組み合わせた前記第2指標値を、前記自セル内の前記複数のユーザ端末の各々について算出する
ことを特徴とする無線通信方法。
The wireless communication method according to claim 6,
The process of determining the order uses the position information of each of the plurality of user terminals in the own cell including information indicating an arrival angle of an electromagnetic wave coming from the user terminal together with the position of the user terminal, The wireless communication method, wherein the second index value combining the arrival angle and the distance attenuation is calculated for each of the plurality of user terminals in the own cell.
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