JP5066594B2

JP5066594B2 - 無線通信装置及び無線通信方法

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Inventors: アナスベンジャブール; 幸彦奥村
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Filing date: 2010-07-27
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Description

本発明は、下りリンクのＣｏＭＰ送信（Coordinated Multiple Point transmission）に関する無線通信装置及び無線通信方法に関する。

３ＧＰＰ（3^rd Generation Partnership Project）で規定されるＬＴＥ（Long Term Evolution）システム（非特許文献１）では、下りリンクにおいては、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）が採用されている。よって、無線基地局装置でのスケジューリングにより、基本的には、ある周波数及び時間の無線リソースを一つの移動端末装置（ＵＥ：User Equipment）に割り当てるため、同一セル内のユーザ間は周波数及び時間領域で直交している。しかしながら、ＬＴＥシステムでは、１セル周波数繰り返しをベースとするため、周辺セルからの干渉が大きく、特にセル端に存在するＵＥにおける干渉レベルは高い。このため、このような周辺セル干渉を補償し一定の受信品質を維持するため、セル間干渉の対策が必要となる。

３ＧＰＰでは、高速伝送をＬＴＥシステムよりも広いカバレッジで実現するためのＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Advanced）システムが検討されている。ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Advanced）システムでは、さらなるセル間干渉調整（ＩＣＩＣ）として、協調マルチポイント送受信（ＣｏＭＰ）技術が採用される。ＣｏＭＰ技術を実現する方法として、独立ｅＮＢ（ｅＮｏｄｅＢ）構成に基づく自律分散制御（inter-ｅＮＢ協調）及びリモート基地局（ＲＲＥ：Remote Radio Equipment）構成に基づく集中制御（intra-ｅＮＢ協調）の２つがある。独立ｅＮＢ構成では、図１に示すように、ｅＮＢ間の有線伝送路（Ｘ２インタフェース）によるシグナリングが必要となる。

このＣｏＭＰのような基地局間協調送信システムにおいては、例えば、下りリンクでは、図１に示すように、複数（ここでは２つ）の無線基地局装置ｅＮＢ＃１，ｅＮＢ＃２から同時にデータ及び参照信号（ＲＳ）が移動端末装置ＵＥ＃１，ＵＥ＃２に送信される。また、移動端末装置ＵＥから無線基地局装置ｅＮＢへチャネル情報（ＣＳＩ：Channel State Information）をフィードバックする。

下りＣｏＭＰ送信は、図２に示すＣＳ／ＣＢ（Coordinated Scheduling/Coordinated Beamforming）及び図３に示すＪＰ（Joint Processing）の２つに大別できる。ＣＳ／ＣＢでは、図２に示すように、特定のＵＥ（ＵＥ＃１）に対して、あるサブフレームに１つのセル（ｅＮＢ＃２）からデータ送信が行われ、他のセルのＵＥ（ｅＮＢ＃１）に与える干渉を低減するように、複数のセル間で協調したビームフォーミング及びスケジューリングが行われる。一方、ＪＰでは、図３に示すように、特定のＵＥ（ＵＥ＃１又はＵＥ＃２）に対して、複数のセル（ｅＮＢ＃１，ｅＮＢ＃２）から同じ時間・周波数の無線リソースを用いて同時に送信を行う（Joint transmission）。この場合において、セル間にわたるプリコーディングを行い、受信点で信号の同相合成する（コヒーレント合成）。

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

ＣＳ／ＣＢやＪＰにおいては、ユーザ毎にＣＳＩ測定値を無線基地局装置にフィードバックする。この場合、ＣｏＭＰの効果（セル間の空間的な干渉回避）を十分に発揮させるためには、移動端末装置からチャネルの空間的な情報を正確にフィードバックする必要がある。このため、移動端末装置から無線基地局装置へのフィードバック情報量が多くなってしまう。また、図１に示すような複数基地局間協調送信の場合には、Ｘ２インタフェースを介して無線基地局装置間でフィードバック情報やデータを共有する必要があるため、多くの無線基地局装置を協調させるときに、大容量のＸ２インタフェースが必要になってしまうという問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、移動端末装置の干渉除去能力を考慮して複数の無線基地局装置を協調することにより複数無線基地局装置間で共有する情報が少なくてもシステム全体のスループットを改善できる無線通信装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。

本発明の無線通信装置は、下りリンクマルチセル協調送信を行うシステムにおける無線通信装置であって、各移動端末装置からフィードバックされた、自装置の干渉除去能力情報を用い、前記干渉除去能力情報をフィードバックした移動端末装置の中から、複数の無線基地局装置がジョイントスケジューリングしても受信側で干渉除去可能となる移動端末装置のセットを選択する選択手段と、前記選択手段で選択された移動端末装置のセットに対してジョイントスケジューリングを行うスケジューリング手段と、を具備することを特徴とする。

本発明の無線通信方法は、下りリンクマルチセル協調送信を行うシステムにおける無線通信方法であって、各移動端末装置からフィードバックされた、自装置の干渉除去能力情報を用い、前記干渉除去能力情報をフィードバックした移動端末装置の中から、複数の無線基地局装置がジョイントスケジューリングしても受信側で干渉除去可能となる移動端末装置のセットを選択する工程と、選択された移動端末装置のセットに対してジョイントスケジューリングを行う工程と、を具備することを特徴とする。

本発明によれば、下りリンクマルチセル協調送信を行うシステムにおいて、各移動端末装置からフィードバックされた、自装置の干渉除去能力情報を用い、前記干渉除去能力情報をフィードバックした移動端末装置の中から、複数の無線基地局装置がジョイントスケジューリングしても受信側で干渉除去可能となる移動端末装置のセットを選択し、選択された移動端末装置のセットに対してジョイントスケジューリングを行うので、下りリンク基地局間協調送信の際に（例えば、ＬＴＥ−Ａシステムでの下りＣｏＭＰ送信）システム全体のスループットを改善することができる。

下りリンク基地局間協調送信を説明するための図である。下りリンク基地局間協調送信を説明するための図である。下りリンク基地局間協調送信を説明するための図である。本発明の実施の形態に係る下りリンク基地局間協調送信を説明するための図である。本発明の実施の形態に係る無線通信方法を行う無線通信システムを示す図である。図５に示す無線通信システムにおける無線通信装置の構成を示す図である。本発明の実施の形態に係る無線通信方法を説明するためのフロー図である。本発明の実施の形態に係る無線通信方法の他の例を説明するためのフロー図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
上述したInter-ｅＮＢ協調技術では、協調する無線基地局装置間で干渉は回避されるが、移動端末装置側の干渉除去能力が考慮されていない。移動端末装置には、下りリンクのチャネル測定結果がフィードバックされるため、移動端末装置側に干渉除去能力があれば移動端末装置側で干渉除去を行うことが好ましい。このため、移動端末装置側の能力を活用したセル間干渉調整（ＩＣＩＣ）技術が重要となる。

本発明者らは、移動端末装置側の能力を活用したセル間干渉調整技術に着目し、移動端末装置側の能力を考慮して無線基地局装置間のスケジューリングを行うことで、システムにおけるスループットを改善できることを見出し本発明に至った。本発明の無線通信方法においては、セル間干渉調整において、ネットワーク側が無線基地局装置間スケジューリングでアシストし、実際の干渉除去を移動端末装置で行う。

このように、ネットワーク側では、移動端末装置の能力に基づいて無線基地局装置間のスケジューリングを行うので、移動端末装置から無線基地局装置にフィードバックする情報を少なくすることができ、無線基地局装置値で共有される情報も少なくすることができる。これにより、Ｘ２インタフェース大容量化する必要なく基地局間協調を実現できシステム全体のスループットを改善することができる。

すなわち、本発明の骨子は、下りリンクマルチセル協調送信を行うシステムにおいて、各移動端末装置からフィードバックされた、自装置の干渉除去能力情報を用い、前記干渉除去能力情報をフィードバックした移動端末装置の中から、複数の無線基地局装置がジョイントスケジューリングしても受信側で干渉除去可能となる移動端末装置のセットを選択し、選択された移動端末装置のセットに対してジョイントスケジューリングを行うことにより、システム全体のスループットを改善することである。

ここで、無線基地局装置間のスケジューリングの際に考慮する移動端末装置の能力について説明する。移動端末装置の能力としては、アンテナ数や許容遅延などを挙げることができる。

例えば、移動端末装置に配設できるアンテナ数は異なる。高いデータレートを必要とする移動端末装置には多くのアンテナが配設される。したがって、このようなアンテナ数の多い移動端末装置は、空間次元の自由度が高いことになり、この空間自由度を活用して他セル干渉を除去することができる。すなわち、アンテナ数の多い移動端末装置は、空間自由度（空間干渉除去能力）が高い移動端末装置である。

また、移動端末装置のアプリケーションによって許容遅延が異なる。遅延を長く許容できるアプリケーションは、時間次元の自由度が高いことになり、この時間自由度を活用して他セル干渉を除去することができる。すなわち、遅延を長く許容できる移動端末装置は、時間自由度（時間干渉除去能力）が高い移動端末装置である。

次に、下りリンクマルチセル協調送信を行うシステムにおける、移動端末装置側の能力を考慮した無線基地局装置間のスケジューリング、すなわち本発明に係るジョイントスケジューリングについて、図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態に係る基地局間協調送信を説明するための図である。

図４においては、無線基地局装置ｅＮＢ＃１，ｅＮＢ＃２が下りリンクマルチセル協調送信を行う協調単位（クラスタ）を構成している。この協調単位内に、移動端末装置ＵＥ＃１，ＵＥ＃２，ＵＥ＃３，ＵＥ＃４が存在している。まず、各移動端末装置ＵＥ＃１〜ＵＥ＃４から自装置の干渉除去能力情報Ｚが接続先の無線基地局装置ｅＮＢ＃１，ｅＮＢ＃２にフィードバックされる。すなわち、移動端末装置ＵＥ＃１は干渉除去能力情報Ｚ_１を無線基地局装置ｅＮＢ＃２にフィードバックし、移動端末装置ＵＥ＃２は干渉除去能力情報Ｚ_２を無線基地局装置ｅＮＢ＃１にフィードバックし、移動端末装置ＵＥ＃３は干渉除去能力情報Ｚ_３を無線基地局装置ｅＮＢ＃１にフィードバックし、移動端末装置ＵＥ＃４は干渉除去能力情報Ｚ_４を無線基地局装置ｅＮＢ＃２にフィードバックする。ここで、干渉除去能力情報Ｚ_ｉ（ｉ＝１，２，３，４）は、所望信号及び干渉信号を分離するために用いる自由度（空間自由度及び／又は時間自由度）である。なお、干渉除去能力情報Ｚ_ｉは、動的にフィードバックしても良く、準静的にフィードバックしても良い。

次いで、いずれかの無線基地局装置ｅＮＢ＃１，ｅＮＢ＃２あるいは集約局のようなノードで干渉除去能力情報Ｚ_１〜Ｚ_４及び各移動端末装置に対して送信されるストリーム数の情報が共有され、集約される。そして、これらの情報を集約した無線通信装置（無線基地局装置やノード）において、ジョイントスケジューリングする移動端末装置のセットを検索・選択する。すなわち、いずれかの無線基地局装置ｅＮＢ＃１，ｅＮＢ＃２あるいは集約局のようなノードは、干渉除去能力情報Ｚ１〜Ｚ４をフィードバックした移動端末装置ＵＥ＃１〜ＵＥ＃４の中からジョイントスケジューリングする移動端末装置のセット（ジョイントスケジューリングの対象）を選択する。図４においては、移動端末装置ＵＥ＃１，ＵＥ＃２を移動端末装置のセットとして選択する。この場合において、ジョイントスケジューリングされる各移動端末装置ＵＥ＃１，ＵＥ＃２の自由度を超えないような範囲（同時にスケジューリングしても受信側で干渉除去可能となる範囲）で移動端末装置のセットを選択する。その後、いずれかの無線基地局装置ｅＮＢ＃１，ｅＮＢ＃２あるいは集約局のようなノードにおいて、移動端末装置のセットに対してジョイントスケジューリングを行う。

次に、移動端末装置のセットを選択する際の干渉除去能力情報（空間自由度及び／又は時間自由度）の活用について説明する。

（１）空間自由度の活用（移動端末装置毎の空間信号分離能力の活用）
Ｚ_ｉ＝Ｎ_ｉを空間自由度（例えば、無相関なアンテナの数や独立な固有モード数）とし、ＵＥ＃ｍがｅＮＢ＃１に接続中であり、ＵＥ＃ｎがｅＮＢ＃２に接続中である場合、Ｍ_１,ｍ＋Ｍ_２,ｎ≦Ｚ_ｍ、かつ、Ｍ_１,ｍ＋Ｍ_２,ｎ≦Ｚ_ｎが成立する移動端末装置のセットに対してそれぞれの移動端末装置側で所望信号と干渉信号の分離が可能となる。したがって、Ｍ_１,ｍ＋Ｍ_２,ｎ≦min（Ｚ_ｍ，Ｚ_ｎ）の条件を満たす移動端末装置のセット（ｍ，ｎ）を検索してジョイントスケジューリングを行う。なお、Ｍ_１,ｍはＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）送信の際にｅＮＢ＃１からＵＥ＃ｍに対して送りたい独立なサブストリーム数であり、Ｍ_２,ｎはＭＩＭＯ送信の際にｅＮＢ＃２からＵＥ＃ｎに対して送りたい独立なサブストリーム数である。

（２）時間自由度の活用（移動端末装置毎の許容遅延による処理能力の活用）
ｉ番目の移動端末装置側のアプリケーションで許容できる遅延がτ_ｉであり、Ｔ_reが再送（packet retransmission）に必要な時間であり、移動端末装置のチャネルがパケット毎に無相関とした場合、時間自由度ｋ_ｉは、ｋ_ｉ＝floor｛τ_ｉ／Ｔ_re｝で与えられる。したがって、i番目の移動端末装置が持つ時間自由度がｋ_ｉとなるためＺ_ｉ＝ｋ_ｉである。この場合には、Ｍ_１,ｍ＋Ｍ_２,ｎ≦min（ｋ_ｍ，ｋ_ｎ）の条件を満たす移動端末装置のセット（ｍ，ｎ）を検索してジョイントスケジューリングを行う。なお、Ｍ_１,ｍはＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）送信の際にｅＮＢ＃１からＵＥ＃ｍに対して送りたい独立なサブストリーム数であり、Ｍ_２,ｎはＭＩＭＯ送信の際にｅＮＢ＃２からＵＥ＃ｎに対して送りたい独立なサブストリーム数である。ここで、floor(x)は床関数でｘより小さくて最も大きな整数を返す関数である。

（３）時間自由度及び空間自由度の活用（移動端末装置毎の許容遅延による時間自由度＋空間処理による空間自由度の活用）
ｉ番目の移動端末装置側の空間自由度をＮ_ｉとし、ｉ番目の移動端末装置側のアプリケーションで許容できる遅延をτ_ｉとし、Ｔ_reが再送（packet retransmission）に必要な時間であり、移動端末装置のチャネルがパケットごとに無相関である場合、時間自由度ｋ_ｉは、ｋ_ｉ＝floor｛τ_ｉ／Ｔ_re｝で与えられる。したがって、i番目の移動端末装置が持つ時間自由度がｋ_ｉ×Ｎ_ｉとなるためＺ_ｉ＝ｋ_ｉ×Ｎ_ｉである。この場合には、Ｍ_１,ｍ＋Ｍ_２,ｎ≦min（ｋ_ｍ×Ｎ_ｍ，ｋ_ｎ×Ｎ_ｎ）の条件を満たす移動端末装置のセット（ｍ，ｎ）を検索してジョイントスケジューリングを行う。

このように本発明においては、移動端末装置の干渉除去能力を生かしたセル間干渉調整が可能となる。特に、ジョイントスケジューリング対象の移動端末装置の少なくとも一つには、時間自由度及び／又は空間自由度の高い（干渉除去能力が高い）移動端末装置が選択されるので、他の移動端末装置とペアリングしても空間的なセル間干渉調整が可能となる。また、このような方法においては、干渉除去能力は、移動端末装置から一度フィードバックすれば良く、ＣＳＩ情報のようにＲＢ（Resource Block）単位でフィードバックする必要がない。このため、移動端末装置からのフィードバック情報量を少なくすることが可能となる。また、本発明においては、基本的には、干渉除去を移動端末装置で行うので、ネットワーク側でプリコーディング等による干渉回避調整を行う必要がない。このため、干渉除去調整に必要な情報、すなわちＸ２インタフェースを介して無線基地局ｅＮＢ間で共有する情報を少なくすることができる。その結果、基地局間協調送信の際にシステム全体のスループットを改善することができる。

本発明においては、ジョイントスケジューリング対象の移動端末装置の選択において、移動端末装置のセットが複数ある場合に、他のスケジューリング基準で移動端末装置のセットを選択しても良い。他のスケジューリング基準としては、Proportional Fairness/Sum rate maximizationなどが挙げられる。

また、本発明においては、ジョイントスケジューリング対象の移動端末装置の選択において、移動端末装置のセットが存在するかどうかに応じて、下りリンクマルチセル協調送信の協調単位を変更しても良い。例えば、上述したような時間自由度及び／又は空間自由度の活用で、ジョイントスケジューリング対象の移動端末装置のセットが存在しない場合には、移動端末側の干渉除去能力が不十分であるために、協調単位（クラスタサイズ）を縮小する。このように動的に協調単位を変化させることにより、協調単位を可変にすることが可能となる。なお、協調単位（クラスタサイズ）は、ジョイントスケジューリングする無線基地局装置の数により特定することができる。

図５は、本発明の実施の形態に係る無線通信装置を有する無線通信システムを示す図である。

無線通信システムは、図５に示すように、独立なｅＮＢ構成を採る複数のセルを有する。各セルにおいては、無線基地局装置ｅＮＢ１０−１〜１０−７の配下に移動端末装置ＵＥを収容している。また、各セルのｅＮＢ１０−１〜１０−７は無線通信装置である集約局２０と接続されている。この集約局２０は、各移動端末装置から送られた、自装置の干渉除去能力情報を集約し、この干渉除去能力情報をフィードバックした移動端末装置の中から、複数の無線基地局装置が同時にスケジューリングしても受信側で干渉除去可能となる移動端末装置のセットを選択し、選択された移動端末装置のセットに対してスケジューリングを行う。なお、図５においては、干渉除去能力情報を用いて、複数の無線基地局装置が同時にスケジューリングしても受信側で干渉除去可能となる移動端末装置のセットを選択し、選択された移動端末装置のセットに対してスケジューリングを行う機能を集約局が有している場合について説明しているが、本発明はこれに限定されず、一つの無線基地局装置が前記機能を有していても良い。

この無線通信システムは、例えばＥ−ＵＴＲＡ（Evolved UTRA and UTRAN）が適用されるシステムである。無線通信システムでは、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭ（直交周波数分割多元接続）が適用され、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。ＯＦＤＭは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、周波数帯域を端末毎に分割し、複数の移動端末装置が互いに異なる周波数帯域を用いることで、移動端末装置間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。

次に、Ｅ−ＵＴＲＡにおける通信チャネルについて説明する。下りリンクについては、各移動端末装置で共有される物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）と、物理下りリンク制御チャネル(ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel)とが用いられる。物理下りリンク制御チャネルは下りＬ１／Ｌ２制御チャネルとも呼ばれる。上記物理下りリンク共有チャネルにより、ユーザデータ、すなわち、通常のデータ信号が伝送される。また、物理下りリンク制御チャネルにより、下りスケジューリング情報（DL Scheduling Information）、送達確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）、上りスケジューリンググラント（UL Scheduling Grant）、ＴＰＣコマンド（Transmission Power Control Command）などが伝送される。下りスケジューリング情報には、例えば、物理下りリンク共有チャネルを用いて通信を行うユーザのＩＤや、そのユーザデータのトランスポートフォーマットの情報、すなわち、データサイズ、変調方式、再送制御（ＨＡＲＱ：Hybrid ARQ）に関する情報や、下りリンクのリソースブロックの割り当て情報などが含まれる。

上りリンクについては、各移動端末装置で共有して使用される物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）と、物理上りリンク制御チャネル(ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel)とが用いられる。上記物理上りリンク共有チャネルにより、ユーザデータ、すなわち、通常のデータ信号が伝送される。また、物理上りリンク制御チャネルにより、下りリンクにおける共有物理チャネルのスケジューリング処理や適応変復調及び符号化処理（ＡＭＣ：Adaptive Modulation and Coding scheme）に用いるための下りリンクのチャネル品質情報（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）、物理下りリンク共有チャネルの送達確認情報及びＭＩＭＯプリコーディング送信に必要なチャネル情報のフィードバック（フィードバックインディクス等）が伝送される。

本発明において接続基地局においてＭＩＭＯプリコーディング送信に必要なフィードバック情報に加えて移動端末側の干渉除去能力の情報がフィードバックされるため、複数基地局のプリコーディング等により基地局間協調をさせて送信側で干渉回避をするシステムと比較して協調に必要なフィードバック情報が少なくて済む。

図６は、図５に示す無線通信システムにおける集約局の構成を示す図である。
図６に示す集約局２０は、通信制御部２０１と、干渉除去能力情報受信部２０２と、端末セット選択部２０３と、スケジューラ２０４とから主に構成されている。

通信制御部２０１は、無線基地局装置ｅＮＢ１０−１〜１０−７との間でデータや情報の送受信の制御を行う。干渉除去能力情報受信部２０２は、無線基地局装置ｅＮＢ１０−１〜１０−７がそれぞれ移動端末装置からフィードバックされた干渉除去能力情報を無線基地局装置ｅＮＢ１０−１〜１０−７から受信（集約）し、干渉除去能力情報を端末セット選択部２０３に出力する。

端末セット選択部２０３は、各移動端末装置からフィードバックされた干渉除去能力情報に基づいて、この干渉除去能力情報をフィードバックした移動端末装置の中から、複数の無線基地局装置が同時にスケジューリングしても受信側（移動端末装置側）で干渉除去可能となる移動端末装置のセットを選択する。端末セットの選択においては、上述したように、時間自由度及び／又は空間自由度（端末能力）を活用して行う。端末セット選択部２０３は、選択した端末セットの情報をスケジューラ２０４に出力する。

スケジューラ２０４は、選択された端末セットに対してスケジューリングを行う。すなわち、独立基地局構成に基づく自律分散制御（基地局間協調）で基地局間協調技術を実現するようにジョイントスケジューリングを行う。スケジューラ２０４は、スケジューリング情報を選択された無線基地局装置に出力する。

次に、上記構成を有する無線通信システムにおける本発明の無線通信方法について図７及び図８を用いて説明する。

まず、図７を用いて、固定クラスタサイズにおける制御について説明する。集約局又は一つの無線基地局装置（ｅＮＢ）が、ジョイントスケジューリングする無線基地局の数（クラスタサイズ）を予め設定する（ＳＴ１１）。これにより、基地局間協調単位が特定される。

それぞれの移動端末装置ＵＥが接続先の無線基地局装置ｅＮＢに対して自装置の干渉除去能力をフィードバックする（ＳＴ１２）。そして、このようにフィードバックされた干渉除去能力情報を集約局（ジョイントスケジューリングノード）で集約する（ＳＴ１３）。次いで、集約局の端末セット選択部２０３において、ジョイントスケジューリング条件を満足する端末セットを検索し（ＳＴ１４）、端末セットがあるかどうか判断する（ＳＴ１５）。ここで、ジョイントスケジューリング条件とは、お互いの移動端末装置の自由度を考慮して、お互いの干渉除去能力を超えない条件、すなわち、複数の無線基地局装置が同時にスケジューリングしても受信側で干渉除去可能となる条件である。

そして、端末セット選択部２０３は、端末セットがあればその端末セットを選択する。そして、スケジューラ２０４は、選択された端末セットに対してジョイントスケジューリングを行うようにスケジューリング情報を出力する（ＳＴ１６）。この場合、スケジューラ２０４は、他のスケジューリングの基準をチェックし、必要に応じて他のスケジューリングの基準を用いてスケジューリングを行う。一方、所望の端末セットがなければ、スケジューラ２０４は、各移動端末装置に対してシングルユーザのスケジューリングを行うようにスケジューリング情報を出力する（ＳＴ１７）。

このような方法においては、干渉除去能力は、移動端末装置から一度フィードバックすれば良く、ＣＳＩ情報のようにＲＢ単位でフィードバックする必要がない。このため、移動端末装置からのフィードバック情報量を少なくすることが可能となる。また、この方法においては、基本的には、干渉除去を移動端末装置で行うので、ネットワーク側で干渉除去調整を行う必要がない。このため、干渉除去調整に必要な情報、すなわちＸ２インタフェースを介して無線基地局装置間で共有する情報を少なくすることができる。その結果、下り基地局間協調送信の際に少ないフィードバック・共有情報でシステム全体のスループットを改善することができる。

次に、図８を用いて、動的クラスタサイズにおける制御について説明する。集約局又は一つの無線基地局装置ｅＮＢが、ジョイントスケジューリングする無線基地局装置の数（クラスタサイズ）Ａを予め設定する（ＳＴ２１）。これにより、基地局間協調単位が特定される。

それぞれの移動端末装置ＵＥが接続先の無線基地局装置ｅＮＢに対して自装置の干渉除去能力をフィードバックする（ＳＴ２２）。そして、このようにフィードバックされた干渉除去能力情報を集約局（ジョイントスケジューリングノード）で集約する（ＳＴ２３）。次いで、集約局の端末セット選択部２０３において、ジョイントスケジューリング条件を満足する端末セットを検索し（ＳＴ２４）、端末セットがあるかどうか判断する（ＳＴ２５）。ここで、ジョイントスケジューリング条件とは、お互いの移動端末装置の自由度を考慮して、お互いの干渉除去能力を超えない条件、すなわち、複数の無線基地局装置が同時にスケジューリングしても受信側で干渉除去可能となる条件である。

そして、端末セット選択部２０３は、端末セットがあればその端末セットを選択する。そして、スケジューラ２０４は、選択された端末セットに対してジョイントスケジューリングを行うようにスケジューリング情報を出力する（ＳＴ２６）。この場合、スケジューラ２０４は、他のスケジューリングの基準をチェックし、必要に応じて他のスケジューリングの基準を用いてスケジューリングを行う。一方、所望の端末セットがなければ、集約局又は一つの無線基地局装置ｅＮＢが、ジョイントスケジューリングする無線基地局装置の数（クラスタサイズ）Ａを再設定する（ＳＴ２７）。例えば、クラスタサイズを縮小する（Ａ←Ａ−１）。

このような方法においては、干渉除去能力は、移動端末装置から一度フィードバックすれば良く、ＣＳＩ情報のように多くの情報をフィードバックする必要がない。このため、移動端末装置からのフィードバック情報量を少なくすることが可能となる。また、この方法においては、基本的には、干渉除去を移動端末装置で行うので、ネットワーク側で干渉除去調整を行う必要がない。このため、干渉除去調整に必要な情報、すなわちＸ２インタフェースを介して無線基地局装置間で共有する情報を少なくすることができる。その結果、基地局間協調送信の際にシステム全体のスループットを改善することができる。また、この方法によれば、クラスタサイズを動的に変更することができるので、接続される移動端末装置の干渉除去能力に合わせてジョイントスケジューリングされる移動端末装置において干渉が除去できるようにクラスタサイズを調整することが可能となる。

本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、無線基地局装置が２つであり、移動端末装置が４つである場合について説明しているが、本発明はこれに限定されず、無線基地局装置や移動端末装置の数がそれ以外の数である場合にも同様に適用することができる。また、本発明の技術は、既存のセル間干渉調整技術と適宜組み合わせて実施することができる。また、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、上記説明における処理部の数、処理手順については適宜変更して実施することが可能である。また、図に示される要素の各々は機能を示しており、各機能ブロックがハードウエアで実現されても良く、ソフトウエアで実現されてもよい。その他、本発明の範囲を逸脱しないで適宜変更して実施することが可能である。

本発明は、基地局間協調システムの無線通信装置及び無線通信方法に有用である。

１０−１〜１０−７無線基地局装置（ｅＮＢ）
２０集約局
２０１通信制御部
２０２干渉除去能力情報受信部
２０３端末セット選択部
２０４スケジューラ

Claims

下りリンクマルチセル協調送信を行うシステムにおける無線通信装置であって、各移動端末装置からフィードバックされた、自装置の干渉除去能力情報を用い、前記干渉除去能力情報をフィードバックした移動端末装置の中から、複数の無線基地局装置がジョイントスケジューリングしても受信側で干渉除去可能となる移動端末装置のセットを選択する選択手段と、前記選択手段で選択された移動端末装置のセットに対してジョイントスケジューリングを行うスケジューリング手段と、を具備することを特徴とする無線通信装置。
前記選択手段は、各移動端末装置の空間信号分離能力に基づいて移動端末装置のセットを選択することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
前記選択手段は、各移動端末装置の遅延許容による処理能力に基づいて移動端末装置のセットを選択することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の無線通信装置。
前記選択手段は、移動端末装置のセットが複数ある場合に、他のスケジューリング基準で移動端末装置のセットを選択することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線通信装置。
前記移動端末装置のセットが存在するかどうかに応じて、下りリンクマルチセル協調送信の協調単位を変更することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の無線通信装置。
下りリンクマルチセル協調送信を行うシステムにおける無線通信方法であって、各移動端末装置からフィードバックされた、自装置の干渉除去能力情報を用い、前記干渉除去能力情報をフィードバックした移動端末装置の中から、複数の無線基地局装置がジョイントスケジューリングしても受信側で干渉除去可能となる移動端末装置のセットを選択する工程と、選択された移動端末装置のセットに対してジョイントスケジューリングを行う工程と、を具備することを特徴とする無線通信方法。
各移動端末装置の空間信号分離能力に基づいて移動端末装置のセットを選択することを特徴とする請求項６記載の無線通信方法。
各移動端末装置の遅延許容による処理能力に基づいて移動端末装置のセットを選択することを特徴とする請求項６又は請求項７記載の無線通信方法。
移動端末装置のセットが複数ある場合に、他のスケジューリング基準で移動端末装置のセットを選択することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載の無線通信方法。
前記移動端末装置のセットが存在するかどうかに応じて、下りリンクマルチセル協調送信の協調単位を変更することを特徴とする請求項６から請求項９のいずれかに記載の無線通信方法。