JP2019193024A - 基地局装置、及び、通信方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】端末の送信電力を低減すること。【解決手段】基地局装置が、複数のアンテナを有する受信ポイントと、複数のアンテナにより空間分割多重受信される上り信号を送信する複数の端末を選択する制御部と、を備える。制御部は、複数の端末の選択において、第１の端末の数と、上り信号のレートが第１の端末よりも高い第２の端末の数と、の比率を、第１の端末に対して設定された目標送信電力に応じて制御する。【選択図】図５Ａ

Description

本開示は、基地局装置及び通信方法に関する。
ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）ネットワークにおいて、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）が仕様化された（非特許文献１）。また、ＬＴＥなどの４Ｇ（4th generation mobile communication system：第４世代移動通信システム）からの更なる広帯域化および高速化を目的として、ＬＴＥの後継システムも検討されており、５Ｇ（5th generation mobile communication system：第５世代移動通信システム）などと呼ばれている。
５Ｇでは高周波数帯利用による広帯域な周波数資源の開拓、さらに超多素子アンテナを活用したMassive MIMO（Multiple Input Multiple Output）技術によるビームフォーミングおよび空間多重により、従来の移動通信システムを大きく上回る１０Ｇｂｐｓ級のユーザスループットを実現できる。また、その潤沢なアンテナ素子数を活用したマルチユーザＭＩＭＯにより、空間レイヤでの多元接続による大容量通信も実現できる。
超多素子アンテナを有する基地局がビームフォーミングを適用することにより、無線通信端末（以下「端末」という）からのＵＬ信号の受信ＳＮＲ（Signal-Noise Ratio）が高まるため、端末の送信電力を低減できる。しかし、基地局のビームフォーミングによる端末の送信電力の低減にも、様々な要因により、限界がある。例えば、基地局の設置場所の制約、及び、トラフィック需要と製造コストとのバランス等により、アンテナ素子数を増やすにも限界がある。
本開示の目的は、端末の送信電力を低減できる基地局装置及び通信方法を提供することにある。
本開示の一態様に係る基地局装置は、複数のアンテナを有する受信ポイントと、前記複数のアンテナにより空間分割多重受信される上り信号を送信する複数の端末を選択する制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数の端末の選択において、第１の端末の数と、前記上り信号のレートが前記第１の端末よりも高い第２の端末の数と、の比率を、前記第１の端末に対して設定された目標送信電力に応じて制御する。
本開示によれば、端末の送信電力を低減できる。
５Ｇ時代の端末群について説明するための図である。 実施の形態１に係る通信システムの構成例を示す図である。 実施の形態１に係るＣＵ及びＢＢＵのブロック構成例を示す図である。 実施の形態１に係る端末のブロック構成例を示す図である。 実施の形態１に係るマルチユーザＭＩＭＯにおける空間分割多重によって低速端末及び高速端末を収容する例を示す図である。 実施の形態１に係るマルチユーザＭＩＭＯにおける空間分割多重によって低速端末及び高速端末を収容する例を示す図である。 実施の形態２に係る通信システムの構成例を示す図である。 実施の形態２に係る通信システムの構成例を示す図である。 実施の形態２に係る低速端末の収容数及びサイト協調のＢＢＵ数を決定する処理の例を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る低速端末の収容数及びサイト協調のＢＢＵ数を決定する処理の別の例を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る組み合わせテーブルの例を示す図である。 実施の形態２に係る通信システムに関する計算機シミュレーション結果の例を示す図である。 本開示に係るＣＵ、ＢＢＵ及び端末のハードウェア構成の例を示す図である。
以下、本開示の実施の形態を、図面を参照して説明する。
なお、同種の要素を区別して説明する場合には、「ＢＢＵ３ａ」、「ＢＢＵ３ｂ」のように参照符号を使用し、同種の要素を区別しないで説明する場合には、「ＢＢＵ３」のように参照符号のうちの共通番号のみを使用することがある。
（実施の形態１）
図１は、５Ｇ時代における端末クラスについて説明するための図である。
５Ｇ時代には、ヒト向けの通信に加えて、ＩｏＴ（Internet of Things）に代表されるヒトを媒介しない通信の普及も期待されている。多元接続に要するオーバーヘッドを考慮すると、ＩｏＴ端末を５Ｇによって収容することは、必須とは言えない。しかし、４Ｇ等の従来の移動通信システムにおける無線リソースの逼迫を抑制したいというニーズがある。数百Ｍｂｐｓ〜数Ｇｂｐｓの伝送速度をターゲットとする高速データレート端末（以下「高速端末」という）が収容される大容量の５Ｇシステムに、例えばＬＴＥと同様である数Ｍｂｐｓ〜数十Ｍｂｐｓの伝送速度をターゲットとする低速データレート端末（以下「低速端末」という）を収容することは、このニーズを満たす方法の１つである。すなわち、データレートの異なる端末クラスを効率的に収容することが求められている。なお、端末クラスは、例えば、ＱｏＳサービスクラスと同様のインジケータによって識別されてよい。
低速端末は、ＩｏＴ端末と呼んでもよい。ＩｏＴ端末は、例えば、監視カメラ、広域監視ドローン、又は、高性能家電等である。高速端末は、ユーザ端末と呼んでもよい。ユーザ端末は、例えば、４Ｋ／８Ｋビデオ端末、ホログラム端末、リッチコンテンツアップロード端末、ＶＲ（Virtual Reality）端末、又は、ＡＲ（Augmented Reality）端末等である。
ＩｏＴのユースケースでは、複数の低速端末を、様々なフィールドにばらまいて配置することが考えられている。この場合、低速端末には、商用電源無しで長時間利用できることが求められる。つまり、低速端末には、消費電力の低減が求められる。端末の消費電力を占める要素の１つに、上りリンク（ＵＬ：Uplink）信号の送信電力がある。したがって、ＵＬ信号の送信電力を低減することにより、低速端末の消費電力を低減できる。
＜システム構成＞
図２は、実施の形態１に係る通信システムの構成例を示す。
図２に示すように、通信システム１は、ＣＵ（Centralized Unit）２と、所定のサイトに設置されるＢＢＵ（Baseband Unit）３と、複数の端末４とを有する。ＢＢＵ３は、光張出等のフロントホールにより、ＣＵ２に接続されている。ＣＵ２とＢＢＵ３とは一体の装置であってもよい。ＣＵ２とＢＢＵ３とをまとめて基地局装置ＮＢと呼ぶ。基地局装置ＮＢは、「ｅＮｏｄｅＢ」と呼んでもよい。また、ＣＵ２は「集約基地局」、ＢＢＵは「信号処理部」と呼んでもよい。
複数の端末４には、低速端末４Ｌと高速端末４Ｈとが含まれる。低速端末４ＬのＵＬ信号のデータレート（伝送レート）は、高速端末４ＨのＵＬ信号のデータレート（伝送レート）よりも低い。また、低速端末４ＬのＵＬ信号のレート（例えばデータレート）は保証されている（例えば目標レートが設定されている）。高速端末４ＨのＵＬ信号のレートは、ベストエフォートによるレートに定められている（例えば目標レートが定められていない）。
ＢＢＵ３は、超多素子アンテナを有し、ビームフォーミングＢＦを適用して、端末４からＵＬ信号を受信する。アンテナ素子数を増やすことにより、ビームフォーミング利得が大きくなり、ＵＬ信号の受信ＳＮＲを高めることができる。しかし、ＢＢＵ３の設置場所の制約、及び、トラフィック需要と製造コストのバランス等、様々な要因により、アンテナ素子数を増やすにも限界がある。
また、端末４の送信電力を大きくすれば、ＢＢＵ３におけるビームフォーミング利得は大きくなるが、低消費電力が求められる低速端末４Ｌ（例えばＩｏＴ端末）では、送信電力を大きくすることは好ましくない。
非特許文献２には、基地局装置に、複数の高速端末及び低速端末を、時分割多重（ＴＤＭ）によって収容した場合と、空間分割多重（ＳＤＭ）によって収容した場合との比較検証が述べられている。そして、非特許文献２には、ＴＤＭは、端末間の直交性が保たれるが、無線リソース利用率が相対的に低く、ＳＤＭは、無線リソース利用率が高いが、空間分離後における端末間の残留干渉が懸念されることが述べられている。また、非特許文献２には、これらのトレードオフを考慮し、現実の伝搬データを用いた計算機シミュレーションの結果、ＳＤＭが、比較的高いシステムスループットを実現できることが述べられている。
そこで、本実施の形態では、ＳＤＭによって複数の端末４からＵＬ信号を受信するにあたり、低速端末４Ｌの送信電力を低減できる通信システムについて説明する。
＜基地局装置＞
図３は、基地局装置ＮＢのブロック構成例を示す。
図３に示すように、基地局装置ＮＢは、ＣＵ２とＢＢＵ３とを有する。ＢＢＵ３は、スケジューラ１１と、Ｉ／Ｆ（Interface）部１２と、送信信号生成部１３と、符号化及び変調部１４と、マッピング部１５と、ＲＦ（Radio Frequency）送受信部１６と、アンテナ素子１７と、デマッピング部１８と、チャネル推定部１９と、復調及び復号部２０と、通信品質取得部２１と、を有する。ＣＵ２は、制御部２２を有する。なお、図３に示すブロックのＣＵ２とＢＢＵ３への配置は一例であり、例えば、ＢＢＵ３のブロックの一部がＣＵ２に配置されてもよい。例えば、スケジューラ１１及び通信品質取得部２１が、ＣＵ２に配置されてもよい。
スケジューラ１１は、通信品質取得部２１から出力される、基地局装置ＮＢと端末４との間の通信品質に基づいて、ＤＬ（Downlink）信号のスケジューリングを行う。ＤＬ信号には、上記したＤＬデータ信号およびＤＬ制御信号が含まれる。
スケジューラ１１は、通信品質取得部２１から出力される、基地局装置ＮＢと端末４との間の通信品質に基づいて、ＵＬ信号のスケジューリングを行う。ＵＬ信号には、ＵＬデータ信号およびＵＬ制御信号が含まれる。
スケジューラ１１は、通信品質取得部２１から出力される、基地局装置ＮＢと端末４との間の通信品質に基づいて、ＤＬデータ信号およびＵＬデータ信号のＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）等を決定する。なお、ＭＣＳは、基地局装置ＮＢが設定する場合に限定されず、端末４が設定してもよい。端末４がＭＣＳを設定する場合、基地局装置ＮＢは、端末４からＭＣＳ情報を受信すればよい（図示せず）。
Ｉ／Ｆ部１２は、ＣＵ２と通信を行う。Ｉ／Ｆ部１２は、例えば、物理レイヤまたはＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。Ｉ／Ｆ部１２は、例えば、端末４に送信するデータをＣＵ２から受信する。また、Ｉ／Ｆ部１２は、端末４から受信したデータをＣＵ２に送信する。
送信信号生成部１３は、ＤＬデータ信号およびＤＬ制御信号を含むＤＬ信号を生成する。ＤＬ信号に含まれるＤＬデータ信号には、例えば、Ｉ／Ｆ部１２が受信したユーザデータが含まれる。また、ＤＬ信号に含まれるＤＬ制御信号には、スケジューラ１１が生成した、ＤＬデータ信号の無線リソース割当情報とＵＬデータ信号の無線リソース割当情報とを含むスケジューリング情報が含まれる。また、ＤＬ信号に含まれるＤＬ制御信号には、スケジューラ１１が生成したＭＣＳ情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）が含まれる。
符号化及び変調部１４は、スケジューラ１１が生成したＭＣＳ情報に基づいて、送信信号生成部１３から出力されるＤＬ信号に対して、符号化処理および変調処理を行う。
マッピング部１５は、スケジューラ１１が生成したスケジューリング情報に基づいて、符号化及び変調部１４から出力されるＤＬ信号を所定の無線リソース（ＤＬリソース）にマッピングする。なお、マッピング部１５は、スケジューラ１１が生成したスケジューリング情報に基づいて、ＤＬ信号を空間分割多重する場合、ＤＬ信号に、プリコーディング処理およびＢＦ処理の両方又は何れか一方の処理を行う。また、マッピング部１５は、スケジューラ１１が生成したスケジューリング情報に基づいて、ＤＬ信号を周波数分割多重する場合、ＤＬ信号に、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）の処理を行う。
ＲＦ送受信部１６は、マッピング部１５から出力されるＤＬ信号に対して、アップコンバートおよび増幅等の送信処理を行い、複数のアンテナ１７から端末４に送信する。また、ＲＦ送受信部１６は、複数のアンテナ１７によって受信された、端末４が送信したＵＬ信号に対して、増幅およびダウンコンバート等の受信処理を行う。
デマッピング部１８は、スケジューラ１１が生成したスケジューリング情報（ＵＬの無線リソース割当情報）に基づいて、ＲＦ送受信部１６から出力されるＵＬ信号から、端末４のＵＬデータ信号およびＵＬ制御信号を分離（デマッピング）する。
チャネル推定部１９は、デマッピング部１８によってデマッピングされたＵＬ制御信号に含まれる参照信号に基づいて、ＵＬのチャネル状態を推定する。
復調及び復号部２０は、チャネル推定部１９によって推定されたチャネル状態に基づいて、デマッピング部１８によってデマッピングされたＵＬ制御信号及びＵＬデータ信号の復調及び復号を行う。復調及び復号部２０によって復調及び復号されたＵＬデータ信号は、例えば、Ｉ／Ｆ部１２によってＣＵ２に送信される。
通信品質取得部２１は、復調及び復号部２０によって復調及び復号されたＵＬ制御信号から、基地局装置ＮＢと端末４との間のＤＬの通信品質を取得する。
制御部２２は、ＵＬ信号を送信する複数の端末から、複数のアンテナ素子を用いてＵＬ信号をＳＤＭする複数の端末４を選択する。制御部２２は、この複数の端末４の選択において、ＵＬ信号について目標のレートが定められている低速端末４Ｌの数と、ＵＬ信号について目標のレートが定められていない高速端末４Ｈの数と、の比率を、低速端末４Ｌに対して設定された目標送信電力に応じて制御する。例えば、制御部２２は、低速端末４Ｌの送信電力が目標送信電力よりも大きい場合、低速端末４Ｌの数の比率を増やす。なお、制御部２２の詳細については後述する。
＜端末＞
図４は、端末４のブロック構成例を示す。
図４に示すように、端末４は、アプリケーション部３１と、送信信号生成部３２と、符号化及び変調部３３と、マッピング部３４と、ＲＦ送受信部３５と、アンテナ３６と、デマッピング部３７と、チャネル推定部３８と、復調及び復号部３９と、通信品質測定部４０と、を有する。
ＲＦ送受信部３５は、複数のアンテナ素子３６によって受信された、基地局装置ＮＢが送信したＤＬ信号に対して、増幅及びダウンコンバート等の受信処理を行う。
デマッピング部３７は、ＲＦ送受信部３５から出力されるＤＬ信号から、ＤＬ制御信号を分離（デマッピング）する。また、デマッピング部３７は、復調及び復号部３９から出力されるスケジューリング情報（ＤＬの無線リソース割当情報）に基づいて、ＲＦ送受信部３５から出力されるＤＬ信号から、自機宛てのＤＬデータ信号を分離（デマッピング）する。
チャネル推定部３８は、デマッピング部３７によってデマッピングされたＤＬ制御信号に含まれる参照信号に基づいて、ＤＬのチャネル状態を推定する。
復調及び復号部３９は、チャネル推定部３８によって推定されたチャネル状態に基づいて、デマッピング部３７によってデマッピングされたＤＬ制御信号及びＤＬデータ信号の復調及び復号を行う。
復調及び復号部３９は、復調及び復号したＤＬ制御信号に含まれるＤＬのスケジュール情報を、デマッピング部３７に出力する。また、復調及び復号部３９は、復調及び復号したＤＬ制御信号に含まれるＵＬのスケジュール情報（ＵＬの無線リソース割当情報）とＭＣＳ情報とを、符号化及び変調部３３とマッピング部３４とに出力する。また、復調及び復号部３９は、ＤＬ制御信号に含まれる参照信号を通信品質測定部４０に出力する。また、復調及び復号部３９は、復調及び復号したＤＬデータ信号をアプリケーション部３１に出力する。
通信品質測定部４０は、復調及び復号部３９によって復調及び復号された参照信号に基づいて、ＤＬの通信品質を測定する。
アプリケーション部３１は、例えば、物理レイヤ又はＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。
送信信号生成部３２は、ＵＬデータ信号及びＵＬ制御信号を含むＵＬ信号を生成する。ＵＬ信号に含まれるＵＬデータ信号には、例えば、アプリケーション部３１から出力されるユーザデータが含まれる。ＵＬ信号に含まれるＵＬ制御信号には、通信品質測定部４０が測定したＤＬの通信品質が含まれる。
符号化及び変調部３３は、復調及び復号部３９が復調及び復号したＵＬ信号のＭＣＳ情報に基づいて、送信信号生成部３２から出力されるＵＬ信号に対して、符号化処理および変調処理を行う。
マッピング部３４は、復調及び復号部３９が復調及び復号したＵＬ信号のスケジューリング情報に基づいて、符号化及び変調部３３から出力されるＵＬ信号を所定の無線リソース（ＵＬリソース）にマッピングする。
ＲＦ送受信部３５は、マッピング部３４から出力されるＵＬ信号に対して、アップコンバートおよび増幅等の送信処理を行い、複数のアンテナ素子３６から端末４に送信する。
＜空間分割多重＞
図５Ａ、図５Ｂは、マルチユーザＭＩＭＯにおけるＳＤＭによって、複数の低速端末４Ｌ及び高速端末４Ｈを収容する例を示す。次に、図５Ａ、図５Ｂを参照しながら、本実施の形態に係る低速端末４Ｌの送信電力を低減する方法について説明する。なお、説明において、或る瞬間の無線フレームにおける、低速端末４Ｌの収容数をｕＬ、高速端末４Ｈの収容数をｕＨと表現する。また、ｕＬ個の低速端末４Ｌをまとめて低速端末群、ｕＨ個の高速端末４Ｈをまとめて高速端末群と表現することがある。
例えば、１つの端末４に割り当てられる送信レイヤ数（ＭＩＭＯレイヤ数）が２であり、１つの基地局装置ＮＢに割り当てられる受信レイヤ数が１６である場合、１つの基地局装置ＮＢは、少なくとも８個の端末４を収容できる。
なお、以下では、説明を簡単にするために、１つの基地局装置ＮＢが、収容可能な最大数ＭＵｍａｘ＝ｕＬ＋ｕＨ＝８個の端末４を収容する場合について説明する。つまり、基地局装置ＮＢは、ｕＬを増やす場合、その分ｕＨを減らし（図５Ａから図５Ｂへの変化例に相当）、反対に、ｕＨを増やす場合、その分ｕＬを減らす（図５Ｂから図５Ａへの変化例に相当）。ただし、これは一例であり、本実施の形態は、ｕＬ及びｕＨの一方を増減する場合にも適用できる。
低速端末群には、合計目標スループットＴＨ０及び平均目標送信電力Ｐ０が設定されている。合計目標スループットＴＨ０は、低速端末群に属する各低速端末４Ｌのスループットの合計に対する目標値である。平均目標送信電力Ｐ０は、低速端末群に属する各低速端末４Ｌの送信電力の平均に対する目標値である。低速端末群は、平均目標送信電力Ｐ０以下の送信電力において、少なくとも合計目標スループットＴＨ０となるようにＵＬ信号を送信する。
また、高速端末４Ｈには、最大送信電力Ｐｍａｘが設定されている。高速端末４Ｈは、最大送信電力Ｐｍａｘ以下の送信電力において、できるだけ高速なスループット（つまりベストエフォート）となるようにＵＬ信号を送信する。
低速端末４Ｌの送信電力を小さくするには、ＵＬ信号の符号化方式及び変調方式の少なくとも１つを、所要ＳＮＲが小さくなるように変更すればよい。しかし、所要ＳＮＲが小さくなるように符号化方式及び変調方式を変更すると、データレートが低減し、低速端末群の合計スループットが合計目標スループットＴＨ０を下回ってしまう可能性がある。
そこで、基地局装置ＮＢは、低速端末群の平均目標送信電力Ｐ０に応じて、ＳＤＭに収容するｕＨとｕＬの比率を変更する。具体的には、基地局装置ＮＢは、低速端末群の平均送信電力ＰＬが平均目標送信電力Ｐ０よりも大きい場合、ＳＤＭに収容するｕＬの比率を大きくする（相対的にｕＨの比率は小さくなる）。これにより、低速端末群に割り当てられる送信レイヤ数が増加するので、符号化方式及び変調方式の少なくとも１つを受信ＳＮＲが高まるように変更することよって低下する合計スループットＴＨＬを、この増加した送信レイヤを用いて、合計目標スループットＴＨＬまで高めることができる。
なお、本実施の形態では、低速端末群のスループットを合計して比較しているが、低速端末４Ｌのそれぞれのスループットについて目標スループットと比較してもよい。また、本実施の形態では、低速端末群の送信電力を平均して比較しているが、低速端末４Ｌのそれぞれの送信電力について目標送信電力と比較してもよい。
例えば、基地局装置ＮＢは、ＳＤＭに収容するｕＬの比率を大きくし、低速端末群に対して、ＵＬ信号の符号化方式及び変調方式の少なくとも１つを受信ＳＮＲが高まるように変更することを、低速端末群に指示する。これにより、低速端末分は、合計スループットＴＨＬが合計目標スループットＴＨ０を下回ることを回避しつつ、平均送信電力ＰＬを小さくできる。
符号化方式によって受信ＳＮＲを高めるためには、例えば、符号化率の低い（誤り訂正能力の高い）符号化方式に変更すればよい。また、変調方式によって受信ＳＮＲを高めるためには、例えば、１シンボルあたりのビット数が少ない変調方式に変更すればよい。
なお、基地局装置ＮＢは、合計目標スループットＴＨ０に対して、平均送信電力ＰＬが最小となり、かつ、受信ＳＮＲが最大となる符号化方式及び変調方式が対応付けられている低速端末用テーブル（図示せず）を予め保持し、当該低速端末用テーブルを用いて、低速端末４Ｌの符号化方式及び変調方式を決定してもよい。
なお、基地局装置ＮＢは、低速端末群の合計スループットＴＨＬが目標合計スループットＴＨ０を大きく上回っている場合、ＴＨＬがＴＨ０を下回らないことを条件に、ＳＤＭに収容するｕＨの比率を大きくしてもよい（相対的にｕＬの比率は小さくなる）。これにより、高速端末４Ｈに割り当てられる送信レイヤ数が増加するので、この増加した送信レイヤを用いることにより、高速端末４ＨのスループットＴＨＨを高めることができる。
また、基地局装置ＮＢは、ｕＨにおいて、高速端末４ＨのスループットＴＨＨが最大となるように、高速端末４Ｈの符号化方式及び変調方式を決定してよい。この場合、基地局装置ＮＢは、所望のスループットに対して、最大送信電力Ｐｍａｘにおいて受信ＳＮＲが最大となる符号化方式及び変調方式が対応付けられている高速端末用テーブルを予め保持し、当該高速端末用テーブル（図示せず）を用いて、高速端末４Ｈの符号化方式及び変調方式を決定してもよい。
また、上述の符号化方式及び変調方式は、受信ＳＮＲを変化させる物理層パラメータの一例である。したがって、基地局装置ＮＢは、他の物理層パラメータによって受信ＳＮＲを変化させてもよい。
＜実施の形態１のまとめ＞
実施の形態１では、基地局装置ＮＢは、複数のアンテナを有するＢＢＵ３（受信ポイント）と、複数のアンテナにより空間分割多重受信されるＵＬ信号を送信する複数の端末を選択する制御部２２と、を備える。そして、制御部２２は、その複数の端末の選択において、低速端末４Ｌの収容数ｕＬと高速端末４Ｈの収容数ｕＨとの比率を、低速端末群に対して設定された平均目標送信電力Ｐ０に応じて制御する。
これにより、基地局装置ＮＢは、ｕＬの比率を増やすことにより、低速端末群の合計スループットＴＨＬが目標合計スループットＴＨ０を下回ることを回避しつつ、低速端末４Ｌの平均送信電力ＰＬを小さくできる。
（実施の形態２）
実施の形態１では、１サイトの通信システム１について説明した。実施の形態２では、複数サイトの通信システム１について説明する。なお、基地局装置ＮＢ及び端末４のブロック構成は、図３及び図４において説明済みであるので、ここでは説明を省略する。また、実施の形態１において説明済みの内容については、実施の形態２において説明を省略する場合がある。
＜システム構成＞
図６Ａ、図６Ｂは、実施の形態２に係る通信システムの構成例を示す。
図６Ａ、図６Ｂに示すように、通信システム１は、ＣＵ２と、近接する複数のサイト１、２にそれぞれ設置されている複数のＢＢＵ３ａ、３ｂと、複数の端末４とを有する。各ＢＢＵ３は、光張出等のフロントホールにより、ＣＵ２に接続されている。ＣＵ２と複数のＢＢＵ３とをまとめて、基地局装置ＮＢと呼ぶ。基地局装置ＮＢは、「ｅＮｏｄｅＢ」と呼んでもよい。
実施の形態２に係る通信システム１は、１つの端末４からのＵＬ信号を、近接する複数のサイト１、２にそれぞれ設置されている複数のＢＢＵ３ａ、３ｂを協調させて受信し、ＣＵ２に集約することができる。これを、「サイト協調」と呼ぶ。例えば、図６Ａでは、低速端末４ＬからのＵＬ信号を、サイト１のＢＢＵ３ａとサイト２のＢＢＵ３ｂとが協調して受信している。
サイト協調有りの通信システム１は、別途推定した伝搬チャネル情報を用いて、例えば最大比合成による振幅及び位相の制御を行うことにより、受信ＳＮＲを改善できる。
１サイトあたりのＢＢＵ３のアンテナ素子数をＮＲとすると、２サイトによるサイト協調を行った場合、アンテナ素子数は仮想的に２ＮＲとなり、４サイトによるサイト協調を行った場合、アンテナ素子数は仮想的に４ＮＲとなる。すなわち、サイト協調を行うことは、仮想的に受信アンテナの素子数を増やすことになる。
また、サイト協調を行う各ＢＢＵ３の配置場所は地理的に異なっている（離れている）ため、１サイトにおいてアンテナ素子数を増やす場合と比較して、サイトダイバーシチ効果も期待できる。
すなわち、サイト協調を行うことにより、サイト協調を行わない場合と比較して、受信ＳＮＲをより高められる場合がある。よって、サイト協調を行うことにより、低速端末群の平均送信電力ＰＬをより低減できる場合がある。
しかし、サイト協調を行う場合、干渉回避のために、各ＢＢＵ３は、或るタイミングの無線フレームにおいて、何れかの１サイトに属する端末４からのＵＬ信号のみを受信する。例えば、サイト協調を行う場合、ＢＢＵ３ａ及び３ｂは、或るタイミングの無線フレームにおいては、図６Ａに示すように、サイト１に属する端末４からのＵＬ信号のみを受信し、別の或るタイミングの無線フレームにおいては、図６Ｂに示すように、サイト２に属する端末４からのＵＬ信号のみを受信する。すなわち、サイト協調を行う場合、一時的にセル間の周波数再利用ができなくなり、面的な周波数利用効率が低下する。
したがって、低速端末群の合計目標スループットＴＨ０及び平均目標送信電力Ｐ０に応じて、サイト協調を行う方が良い場合と、行わない方が良い場合とがある。さらに、実施の形態１で説明した適切なｕＬの比率も異なり得る。
＜ｕＬ及びＮｓの決定方法１＞
次に、図７に示すフローチャートを参照しながら、基地局装置ＮＢ（ＣＵ２）が、低速端末４Ｌの収容数ｕＬ及びサイト協調を行うＢＢＵ３の数Ｎｓを決定する方法の一例について説明する。なお、Ｎｓ＝１は、サイト協調を行わないことを示す。
まず、ＣＵ２の制御部２２は、ｕＬを１、Ｎｓを１に設定（初期化）する（Ｓ１０１）。
次に、制御部２２は、低速端末群の平均目標送信電力Ｐ０を設定する（Ｓ１０２）。なお、平均目標送信電力Ｐ０は、端末クラス毎に予め定められてもよい。すなわち、低速端末群には、当該低速端末群が属する端末クラスに予め定められている平均目標送信電力Ｐ０が設定されてもよい。
次に、制御部２２は、低速端末群の平均送信電力ＰＬ≦Ｐ０であるか否かを判定する（Ｓ１０３）。
ＰＬ≦Ｐ０である場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、制御部２２は、本処理を終了する（ＥＮＤ）。ＰＬ＞Ｐ０である場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、制御部２２は、「ｕＬ＞収容可能な最大数ＭＵｍａｘ」であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。
ＵＬ＞ＭＵｍａｘである場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、制御部２２は、本処理を終了する（ＥＮＤ）。ＵＬ≦ＭＵｍａｘである場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、制御部２２は、ｕＬに１を加算し（Ｓ１０５）、その場合に通信システム全体のスループット（「システムスループット」という）が向上するか否かを判定する（Ｓ１０６）。なお、制御部２２は、例えば、各ＢＢＵ３の通信品質取得部２１によって測定された各端末４のスループットを収集して合計することにより、システムスループットを算出してよい。
Ｓ１０６の判定結果が「ＹＥＳ」の場合、フローはＳ１０３に戻り、Ｓ１０６の判定結果が「ＮＯ」の場合、制御部２２は、Ｎｓに１を加算し（Ｓ１０７）、その場合にシステムスループットが向上するか否かを判定する（Ｓ１０８）。
Ｓ１０８の判定結果が「ＮＯ」の場合、制御部２２は、Ｎｓから１を減算し（Ｓ１０９）、フローはＳ１０６に戻り、Ｓ１０８の判定結果が「ＹＥＳ」の場合、制御部２２は、ｕＬを１に設定し（Ｓ１１０）、その場合にシステムスループットが向上するか否かを判定する（Ｓ１１１）。
Ｓ１１１の判定結果が「ＮＯ」の場合、フローはＳ１０５へ戻り、Ｓ１１１の判定結果が「ＹＥＳ」の場合、フローはＳ１０３へ戻る。
すなわち、上述の処理では、ＣＵ２（制御部２２）は、低速端末４Ｌの収容数ｕＬの比率を増やしても、低速端末群の平均送信電力ＰＬが平均目標送信電力Ｐ０以下にならない場合、サイト協調のＢＢＵ数Ｎｓを増やしている。
以上の処理により、ＣＵ２（制御部２２）は、低速端末群の平均送信電力ＰＬが平均目標送信電力Ｐ０以下であり、かつ、システムスループットが最大となる、低速端末４Ｌの収容数ｕＬ、及びサイト協調のＢＢＵ数Ｎｓを決定できる。
＜ｕＬ及びＮｓの決定方法２＞
次に、図８に示すフローチャートを参照しながら、基地局装置ＮＢ（ＣＵ２）が、ｕＬ及びＮｓを決定する方法の別の一例について説明する。
まず、ＣＵ２の制御部２２は、低速端末群の平均目標送信電力Ｐ０を設定する（Ｓ２０１）。
次に、制御部２２は、低速端末群の平均送信電力ＰＬ≦Ｐ０であるか否かを判定する（Ｓ２０２）。
ＰＬ≦Ｐ０である場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、制御部２２は、本処理を終了する（ＥＮＤ）。
ＰＬ＞Ｐ０である場合（Ｓ２０２：ＮＯ）、制御部２２は、図９に示す組み合わせテーブル３００から、Ｐ０においてシステムスループットが最大となるｕＬ、ｕＨ及びＮｓの組み合わせ選択し（Ｓ２０３）、本処理を終了する（ＥＮＤ）。
次に、図９を参照しながら、組み合わせテーブル３００について説明する。
図９に示すように、組み合わせテーブル３００には、低速端末４Ｌの目標送信電力Ｐ０に対して、システムスループットが最大となる、ｕＬ、ｕＨ、及びＮｓの組み合わせが予め対応付けられている。なお、図９に示す組み合わせテーブル３００は、ＭＵｍａｘ＝ｕＬ＋ｕＨ＝８の場合の例である。
制御部２２は、図８のＳ２０３において、組み合わせテーブル３００から、Ｓ２０１で設定されたＰ０に対応付けられているｕＬ、ｕＨ、及びＮｓの組み合わせを選択する。例えば、Ｐ０＝９が設定されている場合、Ｐ０＝９は、組み合わせテーブル３００において４行目に該当するので、制御部２２は、当該４行目に対応付けられているｕＬ＝３、ｕＨ＝５、及びＮｓ＝２の組み合わせを選択する。
これにより、低速端末群の平均送信電力ＰＬが平均目標送信電力Ｐ０以下であり、かつ、システムスループットが最大となる、低速端末４Ｌの収容数ｕＬ、高速端末４Ｈの収容数ｕＨ、及びサイト協調を行うＢＢＵ数Ｎｓを決定できる。
次に、図１０に示す計算機シミュレーション結果のグラフを参照しながら、端末４の送信電力とシステムスループット特性との関係について説明する。なお、当該計算機シミュレーションにおいて、伝搬チャネルには、屋内ロビー環境における実測定データを使用している。なお、図１０における各プロット点に付した括弧内の表記は、（ｕＬ，ｕＨ）を示す。
図１０のグラフによれば、サイト協調の有無に関わらず、ｕＬを相対的に増加する（ｕＬの比率を高くする）ことにより、低速端末群の平均送信電力が低減することがわかる。ただし、ｕＬを相対的に増加すると、高速端末４Ｈの無線リソースが減少するため、高速端末４ＨのスループットＴＨＨが低下し、その結果、システムスループットＴＨｓｙｓは低下する。
次に、従来の無線通信システム（４Ｇ）よりも１０ｄＢ低い平均送信電力を、低速端末群の平均目標送信電力Ｐ０に設定した場合について、図１０を用いて説明する。
図１０のグラフによれば、受信アンテナ素子数ＮＲが１２８の場合、何れのｕＬにおいても、ＰＬ＜Ｐ０を達成できる。この場合、ｕＬが１（つまり最小のｕＬ）のときに、システムスループットＴＨｓｙｓが最大となる。
これに対し、ＮＲ＝６４では、サイト協調を行わない（Ｎｓ＝１）の場合、ｕＬ＝１、２ではＰＬ＜Ｐ０を達成できず、ＰＬ＜Ｐ０を達成するためには、ｕＬを３以上にする必要がある。また、ＮＲ≦３２では、サイト協調を行わない場合、ＰＬ＜Ｐ０を達成できない。しかし、Ｎｓ＝４のサイト協調を行う場合、ＮＲ＝３２でも、ｕＬ＝３において、ＰＬ＜Ｐ０を達成できる。つまり、低速端末群の平均送信電力を１０ｄＢ低減できる。
このように、サイト協調を行うと、低速端末群の空間多重数に関する要求条件が緩和される。例えば、ＮＲ＝６４において、ＰＬ＜Ｐ０を達成するためには、サイト協調を行わない場合、ｕＬ＝３とする必要があるが、サイト協調を行う場合、ｕＬ＝２とできる。つまり、サイト協調を行うことにより、システムスループットＴＨｓｙｓが向上し得る。ただし、上述の通り、サイト協調を行う場合、或るタイミングの無線フレームにおいて送信機会を得られるのは、或る１サイトに属する端末４のみである。
また、図１０のグラフの傾きからわかるように、サイト協調を行う場合における、ｕＬの比率を減らすことによって（ｕＨの比率を増やすことによって）システムスループットが向上する割合は、サイト協調を行わない場合よりも、小さい。このように、低速端末群の平均送信電力ＰＬとシステムスループットＴＨｓｙｓとは、トレードオフの関係にある。
したがって、図１０に示すように、低速端末群の平均目標送信電力に対するシステムスループット特性を予め導出しておき、基地局装置ＮＢは、その導出結果を用いて、ｕＨとＮｓの最適な組み合わせを選択してもよい。
例えば、ＮＲ＝６４において、ＰＬ＜Ｐ０を達成する場合、図１０のグラフによれば、「Ｎｓ＝１（サイト協調無し）、ｕＬ＝３」の組み合わせの方が、「Ｎｓ＝２（サイト協調有り）、ｕＬ＝２」の組み合わせよりも、同等の平均送信電力ＰＬで僅かにシステムスループットＴＨｓｙｓが高くなるため、好ましい。
同様に、ＮＲ＝６４において、従来の無線通信システム（４Ｇ）よりも１５ｄＢ低い平均送信電力を低速端末群の平均目標送信電力Ｐ０に設定した場合、図１０のグラフによれば、「Ｎｓ＝２（サイト協調有り）、ｕＬ＝３」の組み合わせの方が、「Ｎ＝１（サイト協調無し）、ｕＬ＝４」の組み合わせよりも、送信電力ＰＬが小さく、システムスループットＴＨｓｙｓも高いため、好ましい。
＜実施の形態２のまとめ＞
実施の形態２では、基地局装置ＮＢは、複数のアンテナを有するＢＢＵ３（受信ポイント）と、複数のアンテナにより空間分割多重受信されるＵＬ信号を送信する複数の端末を選択する制御部２２と、を備える。そして、制御部２２は、その複数の候補端末の選択において、低速端末４Ｌの収容数ｕＬと高速端末４Ｈの収容数ｕＨとの比率、並びに、サイト協調を行うＢＢＵ３の数（空間分割多重受信に用いるアンテナ数）を、低速端末群に対して設定された平均目標送信電力Ｐ０に応じて制御する。
これにより、基地局装置ＮＢは、ｕＬの比率及びサイト協調を行うＢＢＵ数Ｎｓの少なくとも一方を増やすことにより、低速端末群の合計スループットＴＨＬが合計目標スループットＴＨ０を下回ることを回避しつつ、低速端末群の平均送信電力ＰＬを小さくできる。
以上、本開示の実施の形態について説明した。
（ハードウェア構成）
なお、上記実施の形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に(例えば、有線及び／又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
例えば、本開示の一実施の形態におけるＣＵ２及びＢＢＵ３、並びに端末４などは、本開示の無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図１１は、本開示の一実施の形態に係るＣＵ２及びＢＢＵ３、並びに端末４のハードウェア構成の一例を示す図である。上述のＣＵ２及びＢＢＵ３、並びに端末４は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。ＣＵ２及びＢＢＵ３、並びに端末４のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
例えば、プロセッサ１００１は１つだけ図示されているが、複数のプロセッサがあってもよい。また、処理は、１のプロセッサで実行されてもよいし、処理が同時に、逐次に、又はその他の手法で、一以上のプロセッサで実行されてもよい。なお、プロセッサ１００１は、一以上のチップで実装されてもよい。
ＣＵ２及びＢＢＵ３、並びに端末４における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信、又は、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。
プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成されてもよい。例えば、上述のスケジューラ１１、送信信号生成部１３、３２、符号化及び変調部１４、３３、マッピング部１５、３４、ＲＦ送受信部１６、３５、デマッピング部１８、３７、チャネル推定部１９、３８、復調及び復号部２０、３９、通信品質取得部２１、制御部２２、アプリケーション部３１、通信品質測定部４０などは、プロセッサ１００１で実現されてもよい。また、必要なテーブルは、メモリ１００２に記憶されてもよい。
また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール又はデータを、ストレージ１００３及び／又は通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ＣＵ２及びＢＢＵ３、並びに端末４を構成する少なくとも一部の機能ブロックは、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されてもよい。
メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本開示の一実施の形態に係る無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリ(例えば、カード、スティック、キードライブ)、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ１００２及び／又はストレージ１００３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。
通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、上述のＲＦ送受信部１６、３５，アンテナ素子１７、３６などは、通信装置１００４で実現されてもよい。
入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。
また、プロセッサ１００１及びメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
また、ＣＵ２及びＢＢＵ３、並びに端末４は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
（情報の通知、シグナリング）
また、情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink Control Information）、ＵＣＩ（Uplink Control Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング、ＭＡＣ（Medium Access Control）シグナリング、報知情報（ＭＩＢ（Master Information Block）、ＳＩＢ（System Information Block）））、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRC Connection Setup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRC Connection Reconfiguration）メッセージなどであってもよい。
（適応システム）
本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）、Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
（処理手順等）
本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
（基地局の操作）
本明細書において基地局（無線基地局）によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード（upper node）によって行われることもある。基地局を有する１つまたは複数のネットワークノード（network nodes）からなるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局および／または基地局以外の他のネットワークノード(例えば、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）またはＳ−ＧＷ（Serving Gateway）などが考えられるが、これらに限られない)によって行われ得ることは明らかである。上記において基地局以外の他のネットワークノードが１つである場合を例示したが、複数の他のネットワークノードの組み合わせ(例えば、ＭＭＥおよびＳ−ＧＷ)であってもよい。
（入出力の方向）
情報及び信号等は、上位レイヤ(または下位レイヤ)から下位レイヤ(または上位レイヤ)に出力され得る。複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
（入出力された情報等の扱い）
入出力された情報等は特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置に送信されてもよい。
（判定方法）
判定は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真偽値（Boolean：trueまたはfalse）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。
（ソフトウェア）
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
また、ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）などの有線技術及び／又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
（情報、信号）
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナル）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ）は、キャリア周波数、セルなどと呼ばれてもよい。
（「システム」、「ネットワーク」）
本明細書で使用する「システム」および「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
（パラメータ、チャネルの名称）
また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスで指示されるものであってもよい。
上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的なものではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本明細書で明示的に開示したものと異なる場合もある。様々なチャネル（例えば、ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）など）及び情報要素（例えば、ＴＰＣなど）は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的なものではない。
（基地局）
基地局（無線基地局）は、１つまたは複数（例えば、３つ）の（セクタとも呼ばれる）セルを収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム（例えば、屋内用の小型基地局ＲＲＨ：Remote Radio Head）によって通信サービスを提供することもできる。「セル」または「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局、および／または基地局サブシステムのカバレッジエリアの一部または全体を指す。さらに、「基地局」、「ｅＮＢ」、「セル」、および「セクタ」という用語は、本明細書では互換的に使用され得る。基地局は、固定局（fixed station）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（access point）、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
（端末）
端末は、当業者によって、移動局、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、ＵＥ（User Equipment）、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
（用語の意味、解釈）
本明細書で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定(judging)、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)（例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索）、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)（例えば、情報を受信すること）、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。
「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、２又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された２つの要素間に１又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。本明細書で使用する場合、２つの要素は、１又はそれ以上の電線、ケーブル及び／又はプリント電気接続を使用することにより、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光（可視及び不可視の両方）領域の波長を有する電磁エネルギーなどの電磁エネルギーを使用することにより、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
参照信号は、ＲＳ（Reference Signal）と略称することもでき、適用される標準によってパイロット（Pilot）と呼ばれてもよい。また、補正用ＲＳは、ＴＲＳ（Tracking RS）、ＰＣ−ＲＳ（Phase Compensation RS）、ＰＴＲＳ（Phase Tracking RS）、Additional RSと呼ばれてもよい。また、復調用ＲＳ及び補正用ＲＳは、それぞれに対応する別の呼び方であってもよい。また、復調用ＲＳ及び補正用ＲＳは同じ名称（例えば復調ＲＳ）で規定されてもよい。
本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
上記の各装置の構成における「部」を、「手段」、「回路」、「デバイス」等に置き換えてもよい。
「含む(including)」、「含んでいる（comprising）」、およびそれらの変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「または（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。
無線フレームは時間領域において１つまたは複数のフレームで構成されてもよい。時間領域において１つまたは複数の各フレームはサブフレーム、タイムユニット等と呼ばれてもよい。サブフレームは更に時間領域において１つまたは複数のスロットで構成されてもよい。スロットはさらに時間領域において１つまたは複数のシンボル（ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボル、ＳＣ-ＦＤＭＡ（Single Carrier-Frequency Division Multiple Access）シンボル等）で構成されてもよい。
無線フレーム、サブフレーム、スロット、およびシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット、およびシンボルは、それぞれに対応する別の呼び方であってもよい。
例えば、ＬＴＥシステムでは、基地局が各移動局に無線リソース（各移動局において使用することが可能な周波数帯域幅、送信電力等）を割り当てるスケジューリングを行う。スケジューリングの最小時間単位をＴＴＩ（Transmission Time Interval）と呼んでもよい。
例えば、１サブフレームをＴＴＩと呼んでもよいし、複数の連続したサブフレームをＴＴＩと呼んでもよいし、１スロットをＴＴＩと呼んでもよい。
リソースユニットは、時間領域および周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域では１つまたは複数個の連続した副搬送波（subcarrier）を含んでもよい。また、リソースユニットの時間領域では、１つまたは複数個のシンボルを含んでもよく、１スロット、１サブフレーム、または１ＴＴＩの長さであってもよい。１ＴＴＩ、１サブフレームは、それぞれ１つまたは複数のリソースユニットで構成されてもよい。また、リソースユニットは、リソースブロック（ＲＢ：Resource Block）、物理リソースブロック（ＰＲＢ：Physical RB）、ＰＲＢペア、ＲＢペア、スケジューリングユニット、周波数ユニット、サブバンドと呼ばれてもよい。また、リソースユニットは、１つ又は複数のＲＥで構成されてもよい。例えば、１ＲＥは、リソース割当単位となるリソースユニットより小さい単位のリソース（例えば、最小のリソース単位）であればよく、ＲＥという呼称に限定されない。
上述した無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるシンボルおよびリソースブロックの数、および、リソースブロックに含まれるサブキャリアの数は様々に変更することができる。
本開示の全体において、例えば、英語でのa, an, 及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。
（態様のバリエーション等）
本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。
以上、本開示について詳細に説明したが、当業者にとっては、本開示が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本開示は、特許請求の範囲の記載により定まる本開示の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本開示に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
本開示の一態様は、無線通信システムに有用である。
１ 通信システム
２ ＣＵ
３、３ａ、３ｂ ＢＢＵ
４、４Ｈ、４Ｌ 端末
１１ スケジューラ
１２ Ｉ／Ｆ部
１３、３２ 送信信号生成部
１４、３３ 符号化及び変調部
１５、３４ マッピング部
１６、３５ ＲＦ送受信部
１７、３６ アンテナ素子
１８、３７ デマッピング部
１９、３８ チャネル推定部
２０、３９ 復調及び復号部
２１ 通信品質取得部
２２ 制御部
３１ アプリケーション部
４０ 通信品質測定部
３００ 組み合わせテーブル
ＮＢ 基地局装置

Claims (7)

  1. 複数のアンテナを有する受信ポイントと、
    前記複数のアンテナにより空間分割多重受信される上り信号を送信する複数の端末を選択する制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記複数の端末の選択において、第１の端末の数と、前記上り信号のレートが前記第１の端末よりも高い第２の端末の数と、の比率を、前記第１の端末に対して設定された目標送信電力に応じて制御する、
    基地局装置。
  2. 前記第１の端末の前記上り信号のレートは、保証されていることを特徴とする、
    請求項１に記載の基地局装置。
  3. 前記比率の制御は、
    前記複数の端末において前記第１の端末の数を相対的に増加することを含む、
    請求項１又は２に記載の基地局装置。
  4. 前記制御部は、
    前記目標送信電力に応じて、前記受信ポイントとは異なる場所に配置された他の受信ポイントとの協調によって前記空間分割多重に用いるアンテナ数を制御する、
    請求項１から３の何れか１項に記載の基地局装置。
  5. 前記制御部は、
    前記第１の端末の数の比率を高めても、前記第１の端末の送信電力が前記目標送信電力以下にならない場合、前記協調させる受信ポイントの数を増やす、
    請求項３に記載の基地局装置。
  6. 前記制御部は、
    前記目標送信電力においてシステムスループットが最大となる、前記比率と、前記協調させる受信ポイントの数と、を予め組み合わせた情報を用いて、前記第１の端末の数及び前記協調させる受信ポイントの数を決定する、
    請求項３に記載の基地局装置。
  7. 受信ポイントの複数のアンテナにより空間分割多重される上り信号を受信する処理と、
    前記上り信号を送信する複数の端末を選択する際に、第１の端末の数と、前記上り信号のレートが前記第１の端末よりも高い第２の端末の数と、の比率を、前記第１の端末に対して設定された目標送信電力に応じて制御する処理と、
    を有する、
    通信方法。
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