JP5396306B2

JP5396306B2 - プリコーディングウェイト生成方法及び制御装置

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Publication number: JP5396306B2
Application number: JP2010038248A
Authority: JP
Inventors: 秀和田岡; 健一樋口
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2010-02-24
Filing date: 2010-02-24
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2030-02-24
Also published as: EP2541981A4; EP2541981A1; WO2011105213A1; US8976882B2; US20130034187A1; JP2011176528A; CN102771154A

Description

本発明は、プリコーディングウェイト生成方法及び制御装置に関し、特に、マルチアンテナ伝送に対応するプリコーディングウェイト生成方法及び制御装置に関する。

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

第３世代のシステムは、概して５ＭＨｚの固定帯域を用いて、下り回線で最大２Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。一方、ＬＴＥ方式のシステムにおいては、１．４ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの可変帯域を用いて、下り回線で最大３００Ｍｂｐｓ及び上り回線で７５Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。また、ＵＭＴＳネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継のシステムも検討されている（例えば、ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ））。例えば、ＬＴＥ−Ａにおいては、ＬＴＥ仕様の最大システム帯域である２０ＭＨｚを、１００ＭＨｚ程度まで拡張することが予定されている。

ＬＴＥ方式のシステム（ＬＴＥシステム）においては、複数のアンテナでデータを送受信し、データレート（周波数利用効率）を向上させる無線通信技術としてＭＩＭＯ(Multi Input Multi Output)システムが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。ＭＩＭＯシステムにおいては、送受信機に複数の送信／受信アンテナを用意し、送信機（例えば、基地局装置ｅＮＢ）の異なる送信アンテナから同時に異なる送信情報系列を送信する。一方、受信機（例えば、移動局装置ＵＥ）側では、送信／受信アンテナ間で異なるフェージング変動が生じることを利用して、同時に送信された情報系列を分離して検出することにより、データレート（周波数利用効率）を増大することが可能である。なお、ＬＴＥシステムにおいては、異なる送信アンテナから同時に送信する送信情報系列が、全て同一のユーザのものであるシングルユーザＭＩＭＯ（ＳＵ−ＭＩＭＯ(Single User MIMO)）伝送と、異なるユーザのものであるマルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ(Multi-User MIMO)）伝送とが規定されている。

また、ＬＴＥ−Ａ方式のシステム（ＬＴＥ−Ａシステム）においては、セル間干渉の低減或いは受信信号強度の改善を目的として、多地点協調（ＣｏＭＰ：Coordinated multiple point）によるデータチャネル信号の送受信が検討されている。このＣｏＭＰによる送受信を行うことで、特にセル端に位置する移動局装置ＵＥにおけるシステム特性の改善が期待される。複数のセルの基地局装置ｅＮＢにおいては、各移動局装置ＵＥからフィードバックされるＣＳＩ（Channel State Information）情報の測定値に基づいて、各移動局装置ＵＥに対するデータチャネル信号のプリコーディングウェイトを生成する。ＣｏＭＰによる送信法として、例えば、複数のセルの基地局装置ｅＮＢから同一の移動局装置ＵＥに対するデータチャネル信号（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）を結合して送信するジョイントトランスミッション（ＪＴ：Joint Transmission）が提案されている。

3GPP TR 25.913"Requirements for Evolved UTRA and Evolved UTRAN"

上述したジョイントトランスミッションにおいては、プリコーディングウェイトを生成する基地局装置ｅＮＢが、協調する全ての基地局装置ｅＮＢに対する全ての移動局装置ＵＥからのＣＳＩ情報を正確に把握することができた場合にセル端に位置する移動局装置ＵＥを含む全ての移動局装置ＵＥに対するシステム特性を最大限に改善することが可能となる。しかしながら、ＣＳＩ情報は、移動局装置ＵＥにおけるフィードバック情報量の削減等に起因して全ての移動局装置ＵＥからフィードバックされないという事態が発生し得る。

特に、ジョイントトランスミッションが行われる環境下において、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送が行われる場合においては、空間多重する複数の移動局装置ＵＥ間の干渉が増大することが想定される。このため、これらの複数の移動局装置ＵＥに対するプリコーディングウェイトを生成する場合には、これらの移動局装置ＵＥ間の干渉を効果的に低減する必要がある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、複数の移動局装置に対してジョイントトランスミッションが行われる環境下で全ての移動局装置からＣＳＩ情報がフィードバックされない場合においても、移動局装置間の干渉を極力低減することができるプリコーディングウェイト生成方法及び制御装置を提供することを目的とする。

本発明のプリコーディングウェイト生成方法は、複数の基地局装置が協調してジョイントトランスミッションにより複数の移動局装置に対してデータ送信する際に用いられるプリコーディングウェイト生成方法であって、各基地局装置が管理するセル毎に空間多重される複数の移動局装置からフィードバックされるチャネル状態情報を行列成分に有するチャネル行列を生成するステップと、当該チャネル行列に基づいてチャネル状態情報をフィードバックする移動局装置が多いセルから逐次的にプリコーディングウェイトを生成するステップとを具備し、プリコーディングウェイトの生成対象となるウェイト生成対象セル以外にチャネル状態情報をフィードバックしている第１の移動局装置をデータ送信対象とする際、前記ウェイト生成対象セル以外にチャネル状態情報をフィードバックしている第２の移動局装置に対して干渉を抑圧しない一方、前記ウェイト生成対象セル以外にチャネル状態情報をフィードバックしていない第３の移動局装置に対して干渉を抑圧するプリコーディングウェイトを生成することを特徴とする。

この方法によれば、ウェイト生成対象セル以外にチャネル状態情報をフィードバックしていない第３の移動局装置に対して干渉を抑圧するプリコーディングウェイトが生成されることから、ウェイト生成対象セル以外のセルで干渉の抑圧が期待できない第３の移動局装置に対する干渉を優先的に抑圧することができるので、チャネル状態情報をフィードバックするセル数が少ない第３の移動局装置におけるシステム特性を効果的に改善でき、複数の移動局装置に対してジョイントトランスミッションが行われる環境下で全ての移動局装置からＣＳＩ情報がフィードバックされない場合においても、移動局装置間の干渉を極力低減することが可能となる。

特に、ウェイト生成対象セル以外にチャネル状態情報をフィードバックしている第２の移動局装置に対し、ウェイト生成対象セル以外にチャネル状態情報をフィードバックしていない第３の移動局装置に対する干渉が優先的に抑圧されることから、基地局装置におけるアンテナの自由度を考慮して効率的に干渉抑圧に利用することができるので、協調するセル数に関わらず、移動局装置間の干渉を抑圧することが可能となる。

本発明のプリコーディングウェイト生成方法は、複数の基地局装置が協調してジョイントトランスミッションにより複数の移動局装置に対してデータ送信する際に用いられるプリコーディングウェイト生成方法であって、各基地局装置が管理するセル及び各セルで空間多重される複数の移動局装置からフィードバックされるチャネル状態情報を行列成分に含み、フィードバックされない移動局装置と基地局装置との間のチャネル状態情報に対応する行列成分を０成分とするチャネル行列を生成するステップと、当該チャネル行列に基づいて全ての移動局装置に対するプリコーディングウェイトを一括的に生成するステップとを具備することを特徴とする。

この方法によれば、複数の移動局装置からフィードバックされるチャネル状態情報を行列成分に含み、フィードバックされない移動局装置と基地局装置との間のチャネル状態情報に対応する行列成分を０成分とするチャネル行列に基づいてプリコーディングウェイトが生成されることから、チャネル状態情報がフィードバックされない移動局装置も含めてプリコーディングウェイトを生成することができ、チャネル状態情報がフィードバックされた移動局装置に対する干渉を効果的に抑圧することができるので、複数の移動局装置に対してジョイントトランスミッションが行われる環境下で全ての移動局装置からＣＳＩ情報がフィードバックされない場合においても、移動局装置間の干渉を極力低減することが可能となる。

特に、複数のセルにチャネル状態情報をフィードバックしている移動局装置については、複数の基地局装置で干渉を抑圧可能な送信ビームを形成することができるので、協調しているセル数（チャネル状態情報をフィードバックしているセル数）が多い移動局装置ほど他の移動局装置間の干渉を抑圧することが可能となる。

本発明によれば、ウェイト生成対象セル以外にチャネル状態情報をフィードバックしていない移動局装置に対して干渉を抑圧するプリコーディングウェイトが生成されることから、ウェイト生成対象セル以外のセルで干渉の抑圧が期待できない移動局装置に対する干渉を優先的に抑圧することができるので、チャネル状態情報をフィードバックするセル数が少ない移動局装置におけるシステム特性を効果的に改善でき、複数の移動局装置に対してジョイントトランスミッションが行われる環境下で全ての移動局装置からＣＳＩ情報がフィードバックされない場合においても、移動局装置間の干渉を極力低減することが可能となる。

ＣｏＭＰの１つであるジョイントトランスミッションの概要について説明するためのネットワーク構成図である。本発明の第１の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法により生成されるプリコーディングウェイトを用いて移動局装置ＵＥ＃１にデータ送信する場合の送信ビームの状態を説明するための図である。本発明の第１の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法により生成されるプリコーディングウェイトを用いて移動局装置ＵＥ＃４にデータ送信する場合の送信ビームの状態を説明するための図である。本発明の第２の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法により生成されるプリコーディングウェイトを用いて移動局装置ＵＥ＃１にデータ送信する場合の送信ビームの状態を説明するための図である。本発明の第２の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法により生成されるプリコーディングウェイトを用いて移動局装置ＵＥ＃４にデータ送信する場合の送信ビームの状態を説明するための図である。本発明の一実施の形態に係る移動局装置及び基地局装置を有する移動通信システムの構成を説明するための図である。上記実施の形態に係る基地局装置の送信部の構成を示すブロック図である。

本発明に係るプリコーディングウェイト生成方法について説明する前に、多地点協調（ＣｏＭＰ）の１つであるジョイントトランスミッションの概要について説明する。図１は、ＣｏＭＰの１つであるジョイントトランスミッションの概要について説明するためのネットワーク構成図である。なお、図１においては、基地局装置ｅＮＢ＃１と、基地局装置ｅＮＢ＃２とが協調し、これらの基地局装置ｅＮＢ＃１、＃２から同一の移動局装置ＵＥ＃１〜ＵＥ＃４に対してデータチャネル信号（ＰＤＳＣＨ）を結合して送信するジョイントトランスミッションを行う場合について示している。

図１に示す「ｈ_１１」は、一方の基地局装置ｅＮＢ＃１から移動局装置ＵＥ＃１に対する伝送路チャネルのチャネル状態情報（以下、「ＣＳＩ（Channel State Information）情報」という）を示し、「ｈ_２１」は、他方の基地局装置ｅＮＢ＃２から移動局装置ＵＥ＃１に対する伝送路チャネルのＣＳＩ情報を示している。移動局装置ＵＥ＃１〜＃４においては、これらの伝送路チャネルのＣＳＩ情報を測定し、基地局装置ｅＮＢ＃１、＃２にフィードバックする。

基地局装置ｅＮＢ＃１、＃２にフィードバックされたＣＳＩ情報は、ジョイントトランスミッションに必要なプリコーディングウェイトの生成を行う基地局装置ｅＮＢ＃１（以下、適宜「制御基地局装置ｅＮＢ」という）に集められる。そして、制御基地局装置ｅＮＢにおいて、基地局装置ｅＮＢ＃１、＃２から各移動局装置ＵＥ＃１〜＃４に対するデータチャネル信号のプリコーディングウェイトが生成される。これらのプリコーディングウェイトを用いて基地局装置ｅＮＢ＃１、＃２にて各移動局装置ＵＥ＃１〜＃４に対するデータチャネル信号のプリコーディングを行うことにより、移動局装置ＵＥ＃１〜＃４におけるシステム特性の改善が期待される。すなわち、移動局装置ＵＥ＃１〜＃４におけるシステム特性の改善には、制御基地局装置ｅＮＢが、基地局装置ｅＮＢ＃１、ｅＮＢ＃２に対する移動局装置ＵＥ＃１〜＃４からのＣＳＩ情報を正確に把握することが前提となる。

一方、移動局装置ＵＥにおいては、フィードバック情報量の削減等を目的として、ある基地局装置ｅＮＢから到来する信号の受信電力と、受信電力最大となる基地局装置における受信電力との比が所定の閾値を上回る場合に限ってＣＳＩ情報をフィードバックすることが一般的である。したがって、移動局装置ＵＥが基地局装置ｅＮＢから遠距離に位置し、当該基地局装置ｅＮＢからの信号の受信電力比が所定の閾値以下である場合等には、ＣＳＩ情報がフィードバックされないという事態が発生し得る。図１においては、移動局装置ＵＥ＃３、＃４において、基地局装置ｅＮＢ＃２からの信号の受信電力が所定の閾値以下であり、ＣＳＩ情報がフィードバックされない場合について示している。すなわち、図１においては、移動局装置ＵＥ＃１、＃２から基地局装置ｅＮＢ＃１、＃２にＣＳＩ情報がフィードバックされるのに対し、移動局装置ＵＥ＃３、＃４から基地局装置ｅＮＢ＃１にのみＣＳＩ情報がフィードバックされる場合について示している。

このように通信対象とする移動局装置ＵＥの一部（図１に示す移動局装置ＵＥ＃３、＃４）において、ＣＳＩ情報がフィードバックされない場合には、制御基地局装置ｅＮＢにおいて、適切なプリコーディングウェイトを生成することができず、移動局装置ＵＥ＃１〜＃４におけるシステム特性を最大限に改善することが困難となる。本発明者らは、ジョイントトランスミッションにおいては、協調する全ての基地局装置ｅＮＢに対する全ての移動局装置ＵＥからのＣＳＩ情報を正確に把握することが前提であるにも関わらず、必ずしも全ての移動局装置ＵＥからＣＳＩ情報がフィードバックされていない点に着目し、本発明をするに至ったものである。

なお、上述した説明においては、ジョイントトランスミッションに必要なプリコーディングウェイトの生成を一方の基地局装置ｅＮＢ＃１で行う場合について説明しているが、プリコーディングウェイトを生成する構成については、これに限定されるものではない。例えば、他方の基地局装置ｅＮＢ＃２で行うようにしても良く、これらの基地局装置ｅＮＢ＃１、＃２に接続される上位局装置で行うようにしても良い。このようにジョイントトランスミッションに必要なプリコーディングウェイトの生成を行う基地局装置ｅＮＢ又は上位局装置は、制御装置と呼ぶことができる。

本発明の第１の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法においては、協調するセル（基地局装置ｅＮＢ）毎に空間多重する複数の移動局装置ＵＥのＣＳＩ情報を行列成分に有するチャネル行列Ｈ_Ｋ（「Ｋ」はセルの番号を示す）を生成し、このチャネル行列Ｈ_Ｋに基づいて、ＣＳＩ情報をフィードバックする移動局装置ＵＥの数が多いセルから逐次的にプリコーディングウェイトを生成する。この場合において、プリコーディングウェイトを生成する対象となるセル（以下、適宜「ウェイト生成対象セル」という）以外にＣＳＩ情報をフィードバックしていない移動局装置ＵＥに対して優先的に干渉を抑圧する一方、ウェイト生成対象セル以外にＣＳＩ情報をフィードバックしている移動局装置ＵＥに対して干渉を抑圧しないプリコーディングウェイトを生成する。

以下、ＣＳＩ情報をフィードバックする移動局装置ＵＥの数が多い「セル＃１」と、ＣＳＩ情報をフィードバックする移動局装置ＵＥの数が少ない「セル＃２」との２セル間でジョイントトランスミッションが行われる環境下において、第１の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法が適用される場合について説明する。

セル＃１にてプリコーディングウェイトを生成する際には、セル＃１以外にＣＳＩ情報をフィードバックしていない移動局装置ＵＥ−Ｎ_Ｋ＝１に対して優先的に干渉を抑圧する一方、その他の移動局装置ＵＥに対して干渉を抑圧しないプリコーディングウェイトを生成する。そして、セル＃２にてプリコーディングウェイトを生成する際には、既に干渉を抑圧した移動局装置ＵＥ−Ｎ_Ｋ＝１を除いた上で、セル＃１、＃２以外にＣＳＩ情報をフィードバックしていない移動局装置ＵＥ−Ｎ_Ｋ＝２に対して優先的に干渉を抑圧する一方、その他の移動局装置ＵＥに対して干渉を抑圧しないプリコーディングウェイトを生成する。なお、移動局装置ＵＥ−Ｎ_Ｋ＝２に対するプリコーディングウェイトを生成する場合には、セル＃１にて生成された移動局装置ＵＥ−Ｎ_Ｋ＝２に対するプリコーディングウェイトが参照される。

なお、ここでは、セル＃１、＃２におけるプリコーディングウェイトの生成方法について説明しているが、協調するセルが３つ以上存在する場合においても、同様の要領にてプリコーディングウェイトが生成される。この場合には、既に干渉を抑圧した移動局装置ＵＥ（移動局装置ＵＥ−Ｎ_Ｋ＝１、移動局装置ＵＥ−Ｎ_Ｋ＝２）を除いた上で、セル＃１〜＃３以外にＣＳＩ情報をフィードバックしていない移動局装置ＵＥ（移動局装置ＵＥ−Ｎ_Ｋ＝３）に対して優先的に干渉を抑圧する一方、その他の移動局装置ＵＥに対して干渉を抑圧しないプリコーディングウェイトが生成される。なお、移動局装置ＵＥ−Ｎ_Ｋ＝３に対するプリコーディングウェイトを生成する場合には、セル＃１にて生成された移動局装置ＵＥ−Ｎ_Ｋ＝３に対するプリコーディングウェイトが参照される。

ここで、第１の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法を図１に示す具体例を用いて説明する。図１に示す例においては、基地局装置ｅＮＢ＃１に対して移動局装置ＵＥ＃１〜＃４からＣＳＩ情報がフィードバックされ、基地局装置ｅＮＢ＃２に対して移動局装置ＵＥ＃１、＃２からＣＳＩ情報がフィードバックされることから、基地局装置ｅＮＢ＃１が設置されるセルがセル＃１に相当し、基地局装置ｅＮＢ＃２が設置されるセルがセル＃２に相当する。

セル＃１にてプリコーディングウェイトを生成する際には、セル＃１以外にＣＳＩ情報をフィードバックしていない移動局装置ＵＥ＃３、＃４（移動局装置ＵＥ−Ｎ_Ｋ＝１に相当）に対して優先的に干渉を抑圧する一方、その他の移動局装置ＵＥ＃１、＃２に対して干渉を抑圧しないプリコーディングウェイトを生成する。そして、セル＃２にてプリコーディングウェイトを生成する際には、既に干渉を抑圧した移動局装置ＵＥ＃３、＃４を除いた上で、セル＃１、＃２以外にＣＳＩ情報をフィードバックしていない移動局装置ＵＥ＃１、＃２（移動局装置ＵＥ−Ｎ_Ｋ＝２に相当）に対して優先的に干渉を抑圧する一方、その他の移動局装置ＵＥ（図１においては存在しない）に対して干渉を抑圧しないプリコーディングウェイトを生成する。なお、セル＃２にて移動局装置ＵＥ＃１、＃２に対するプリコーディングウェイトを生成する場合には、セル＃１にて生成された移動局装置ＵＥ＃１、＃２に対するプリコーディングウェイトが参照される。

次に、第１の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法におけるプリコーディングウェイトの生成式の一例を示す。ここでは、説明の便宜上、図１に示す具体例を用いて第１の態様に係るプリコーディングウェイトの生成式について説明するものとする。なお、ここでは、ＺＦ（Zero Forcing）プリコーディング法を用いた生成式について示すが、これに限定されるものではない。例えば、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Squared Error：最小限平均二乗誤差）法やブロック対角化法を用いた生成式を使用することも可能である。

セル＃１におけるプリコーディングウェイトを生成する際には、まず、セル＃１で空間多重される全ての移動局装置ＵＥ＃１〜＃４のＣＳＩ情報で構成される（式１）に示すチャネル行列Ｈ_ｅＮＢ１が生成される。そして、このチャネル行列Ｈ_ｅＮＢ１に基づいて、移動局装置ＵＥ＃１〜＃４に対するプリコーディングウェイトが個別に生成される。
（式１）

移動局装置ＵＥ＃１に対するプリコーディングウェイトｗ_{ｅＮＢ１，ＵＥ１}は、チャネル行列Ｈ_ｅＮＢ１の部分行列である、（式２）に示すチャネル行列Ｈ´_ｅＮＢ１を用いて、（式３）により算出される。ここで、チャネル行列Ｈ´_ｅＮＢ１は、移動局装置ＵＥ＃２を除く移動局装置ＵＥ＃１、＃３、＃４のＣＳＩ情報（ｈ_１１、ｈ_１３、ｈ_１４）から構成されている。すなわち、チャネル行列Ｈ´_ｅＮＢ１は、移動局装置ＵＥ＃２に対する行列成分を削除したチャネル行列を構成する。
（式２）

（式３）

ここで、チャネル行列Ｈ´_ｅＮＢ１から移動局装置ＵＥ＃２のＣＳＩ情報ｈ_１２を除いているのは、移動局装置ＵＥ＃３、＃４に優先的にヌルを向けた送信ビームを形成すると共に、ヌルを向けた送信ビームを形成する対象から移動局装置ＵＥ＃２を外すためである。すなわち、チャネル行列Ｈ´_ｅＮＢ１にＣＳＩ情報が含まれるということは、当該ＣＳＩ情報を参照して該当する移動局装置ＵＥに適切な送信ビームを形成できることを意味する。つまり、データ送信の対象端末には指向性を有する送信ビームを形成できる一方、データ送信の非対象端末にはヌルを向けた送信ビームを形成することが可能となる。第１の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法においては、ウェイト生成対象セル以外にもＣＳＩ情報をフィードバックしている移動局装置ＵＥ＃２については、ヌルを向けた送信ビームを形成する対象から外して、基地局装置ｅＮＢにおけるアンテナの選択の自由度を確保しているのである。

なお、上記（式３）においては、移動局装置ＵＥ＃３、＃４に対するプリコーディングウェイトｗ´_{ｅＮＢ１，ＵＥ３}、ｗ´_{ｅＮＢ１，ＵＥ４}も生成されるが、これらの値は使用されない。移動局装置ＵＥ＃３、＃４に対するプリコーディングウェイトｗ_{ｅＮＢ１，ＵＥ３}、ｗ_{ｅＮＢ１，ＵＥ４}は、後述する（式６）に従って生成される値が使用される。

同様に、移動局装置ＵＥ＃２に対するプリコーディングウェイトｗ_{ｅＮＢ１，ＵＥ２}は、チャネル行列Ｈ_ｅＮＢ１の部分行列である、（式４）に示すチャネル行列Ｈ´´_ｅＮＢ１を用いて、（式５）により算出される。ここで、チャネル行列Ｈ´´_ｅＮＢ１は、移動局装置ＵＥ＃１を除く移動局装置ＵＥ＃２、＃３、＃４のＣＳＩ情報（ｈ_１２、ｈ_１３、ｈ_１４）から構成されている。
（式４）

（式５）

なお、上記（式５）においては、移動局装置ＵＥ＃３、＃４に対するプリコーディングウェイトｗ´´_{ｅＮＢ１，ＵＥ３}、ｗ´´_{ｅＮＢ１，ＵＥ４}も生成されるが、上記（式３）と同様、これらの値は使用されない。移動局装置ＵＥ＃３、＃４に対するプリコーディングウェイトｗ_{ｅＮＢ１，ＵＥ３}、ｗ_{ｅＮＢ１，ＵＥ４}は、後述する（式６）に従って生成される値が使用される。

移動局装置ＵＥ＃３、＃４に対するプリコーディングウェイトｗ_{ｅＮＢ１，ＵＥ３}、ｗ_{ｅＮＢ１，ＵＥ４}は、チャネル行列Ｈ_ｅＮＢ１を用いて、（式６）により算出される。
（式６）

この場合において、上記（式１）、（式３）と異なり、全ての移動局装置ＵＥ＃１〜＃４のＣＳＩ情報（ｈ_１１、ｈ_１２、ｈ_１３、ｈ_１４）を含めるのは、データ送信対象となる移動局装置ＵＥ以外の全ての移動局装置ＵＥ＃１〜＃４に対してヌルを向けた送信ビームを形成するためである。

なお、上記（式６）においては、移動局装置ＵＥ＃１、＃２に対するプリコーディングウェイトｗ´_{ｅＮＢ１，ＵＥ１}、ｗ´_{ｅＮＢ１，ＵＥ２}も生成されるが、これらの値は使用されない。移動局装置ＵＥ＃１、＃２に対するプリコーディングウェイトｗ_{ｅＮＢ１，ＵＥ１}、ｗ_{ｅＮＢ１，ＵＥ２}は、それぞれ上記（式３）、（式５）に従って生成される値が使用される。

このようにセル＃１におけるプリコーディングウェイトを生成した後、セル＃２におけるプリコーディングウェイトが生成される。セル＃２におけるプリコーディングウェイトを生成する際には、まず、セル＃２で空間多重される全ての移動局装置ＵＥ＃１、＃２のＣＳＩ情報で構成される（式７）に示すチャネル行列Ｈ_ｅＮＢ２が生成される。そして、このチャネル行列Ｈ_ｅＮＢ２に基づいて、移動局装置ＵＥ＃１、＃２に対するプリコーディングウェイトが個別に生成される。
（式７）

移動局装置ＵＥ＃１に対するプリコーディングウェイトｗ_{ｅＮＢ２，ＵＥ１}を生成する際には、移動局装置ＵＥ＃２に対してヌルを向けた送信ビームを形成するためのプリコーディングウェイトが生成される。移動局装置ＵＥ＃２に対してヌルを向けた送信ビームを形成するのは、セル＃１にてヌルを向けた送信ビームを形成する対象から移動局装置ＵＥ＃２を外している結果、移動局装置ＵＥ＃２について他の移動局装置ＵＥ間の干渉が低減されていないためである。この場合には、セル＃１にて生成したプリコーディングウェイトｗ_{ｅＮＢ１，ＵＥ１}と、移動局装置ＵＥ＃２のＣＳＩ情報ｈ_１２、ｈ_２２とが考慮される。ここで、移動局装置ＵＥ＃１の送信ビームパターンが移動局装置ＵＥ＃２に与える干渉量は、（式８）により算出される。このような干渉量を考慮して、移動局装置ＵＥ＃１に対するプリコーディングウェイトｗ_{ｅＮＢ２，ＵＥ１}は、（式９）により算出される。これにより、先行するセル＃１で生成された移動局装置ＵＥ＃２に対するプリコーディングウェイトによる干渉の影響を弱めることができるものとなっている。
（式８）

（式９）

同様に、移動局装置ＵＥ＃２に対するプリコーディングウェイトｗ_{ｅＮＢ２，ＵＥ２}を生成する際には、移動局装置ＵＥ＃１に対してヌルを向けた送信ビームを形成するためのプリコーディングウェイトが生成される。この場合には、セル＃１にて生成したプリコーディングウェイトｗ_{ｅＮＢ１，ＵＥ２}と、移動局装置ＵＥ＃１のＣＳＩ情報ｈ_１１、ｈ_２１とが考慮される。ここで、移動局装置ＵＥ＃２の送信ビームパターンが移動局装置ＵＥ＃１に与える干渉量は、（式１０）により算出される。このような干渉量を考慮して、移動局装置ＵＥ＃２に対するプリコーディングウェイトｗ_{ｅＮＢ２，ＵＥ２}は、（式１１）により算出される。これにより、先行するセル＃１で生成された移動局装置ＵＥ＃１に対するプリコーディングウェイトによる干渉の影響を弱めることができるものとなっている。
（式１０）

（式１１）

また、セル＃２においては、移動局装置ＵＥ＃３、＃４のＣＳＩ情報ｈ_２３、ｈ_２４がフィードバックされていないことから、移動局装置ＵＥ＃３、＃４に対するプリコーディングウェイトｗ_{ｅＮＢ２，ＵＥ３}、ｗ_{ｅＮＢ２，ＵＥ４}は「０」とされる。すなわち、基地局装置ｅＮＢ２から移動局装置ＵＥ＃３、＃４へは信号が送信されない状態とされる。なお、基地局装置ｅＮＢ２から移動局装置ＵＥ＃１、＃２にデータ送信を行う場合においては、移動局装置ＵＥ＃３、＃４に対してヌルが向けられていない送信ビームが形成され、移動局装置ＵＥ＃３、＃４においては、移動局装置ＵＥ間の干渉の影響を受けることとなる。

図２は、第１の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法により生成されるプリコーディングウェイトを用いて移動局装置ＵＥ＃１にデータ送信する場合の送信ビームの状態を説明するための図である。図２においては、基地局装置ｅＮＢから移動局装置ＵＥに対する送信ビームの状態を太実線、細実線及び一点鎖線の矢印で示している。太実線は指向性を有する送信ビームを示し、細実線はヌルが向けられていない送信ビームを示し、一点鎖線は、ヌルが向けられた送信ビームを示している。

図２に示すように、基地局装置ｅＮＢ＃１からは、データ送信の対象である移動局装置ＵＥ＃１に対して指向性を有する送信ビームが形成されている。また、セル＃１以外にＣＳＩ情報をフィードバックしていない移動局装置ＵＥ＃３、＃４（移動局装置ＵＥ−Ｎ_Ｋ＝１に相当）に対しては、ヌルが向けられた送信ビームが形成され、他の移動局装置ＵＥ間の干渉が抑圧された状態となっている。一方、移動局装置ＵＥ＃２に対しては、ヌルが向けられていない送信ビームが形成され、他の移動局装置ＵＥ間の干渉が抑圧されていない状態となっている。

一方、基地局装置ｅＮＢ＃２からは、データ送信の対象である移動局装置ＵＥ＃１に対して指向性を有する送信ビームが形成されている。基地局装置ｅＮＢ＃１で干渉が抑圧されていない移動局装置ＵＥ＃２に対しては、ヌルが向けられた送信ビームが形成され、干渉が抑圧された状態となっている。一方、移動局装置ＵＥ＃３、＃４に対しては、ヌルが向けられていない送信ビームが形成され、干渉が抑圧されていない状態となっている。これらの場合、移動局装置ＵＥ＃１が請求の範囲における第１の移動局装置を構成し、移動局装置ＵＥ＃２が第２の移動局装置を構成し、移動局装置ＵＥ＃３、＃４が第３の移動局装置を構成する。

図３は、第１の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法により生成されるプリコーディングウェイトを用いて移動局装置ＵＥ＃４にデータ送信する場合の送信ビームの状態を説明するための図である。図３に示すように、基地局装置ｅＮＢ＃１からは、データ送信の対象である移動局装置ＵＥ＃４に対して指向性を有する送信ビームが形成されている。また、移動局装置ＵＥ＃１〜＃３に対しては、ヌルが向けられた送信ビームが形成され、他の移動局装置ＵＥ間の干渉が抑圧された状態となっている。一方、基地局装置ｅＮＢ＃２からは、データ送信の対象である移動局装置ＵＥ＃４に対してデータ送信されることはない（図３においては点線の矢印で示している）。

このように第１の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法においては、協調するセル毎に空間多重する複数の移動局装置ＵＥのＣＳＩ情報で構成されるチャネル行列Ｈ_Ｋを生成し、このチャネル行列Ｈ_Ｋに基づいて、ＣＳＩ情報をフィードバックする移動局装置ＵＥの数が多いセルから逐次的にプリコーディングウェイトを生成する。この場合において、ウェイト生成対象セル以外にＣＳＩ情報をフィードバックしていない移動局装置ＵＥに対して優先的に干渉を抑圧する一方、その他の移動局装置ＵＥに対して干渉を抑圧しないプリコーディングウェイトを生成する。これにより、ウェイト生成対象セル以外のセルで干渉の抑圧が期待できない移動局装置ＵＥに対する干渉を優先的に抑圧することができるので、ＣＳＩ情報をフィードバックするセル数が少ない移動局装置ＵＥにおけるシステム特性を効果的に改善でき、複数の移動局装置ＵＥに対してジョイントトランスミッションが行われる環境下で全ての移動局装置ＵＥからＣＳＩ情報がフィードバックされない場合においても、移動局装置ＵＥ間の干渉を極力低減することが可能となる。

特に、第１の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法においては、基地局装置ｅＮＢにおけるアンテナの自由度を考慮して効率的に干渉抑圧に利用することができるので、協調するセル数に関わらず、移動局装置ＵＥ間の干渉を抑圧することが可能となる。

本発明の第２の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法においては、協調する複数のセル（基地局装置ｅＮＢ）及びＭＵ−ＭＩＭＯにより空間多重する複数の移動局装置ＵＥのＣＳＩ情報を行列成分に含み、フィードバックされない移動局装置ＵＥと基地局装置ｅＮＢとの間のＣＳＩ情報に対応する行列成分を０成分とするチャネル行列Ｈを生成し、このチャネル行列Ｈに基づいて、全ての移動局装置ＵＥに対する全ての基地局装置ｅＮＢからのプリコーディングウェイトを一括的に生成する。

ここで、第２の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法におけるプリコーディングウェイトの生成式の一例を示す。ここでは、説明の便宜上、図１に示す具体例を用いて第２の態様に係るプリコーディングウェイトの生成式について説明するものとする。なお、ここでは、ＺＦ（Zero Forcing）プリコーディング法を用いた生成式について示すが、これに限定されるものではない。例えば、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Squared Error：最小限平均二乗誤差）法やブロック対角化法を用いた生成式を使用することも可能である。

第２の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法でプリコーディングウェイトを生成する際には、まず、全てのセル＃１、＃２で空間多重される全ての移動局装置ＵＥ＃１〜＃４のＣＳＩ情報で構成される（式１２）に示すチャネル行列Ｈが生成される。この場合において、ＣＳＩ情報がフィードバックされない移動局装置ＵＥ＃３、＃４と基地局装置ｅＮＢ＃２との間のＣＳＩ情報に対応する行列成分には、「０」の値が挿入される。
（式１２）

そして、このチャネル行列Ｈを用いて、（式１３）により全ての移動局装置ＵＥ＃１〜＃４に対する基地局装置ｅＮＢ＃１、＃２からのプリコーディングウェイトが生成される。
（式１３）

図４は、第２の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法により生成されるプリコーディングウェイトを用いて移動局装置ＵＥ＃１にデータ送信する場合の送信ビームの状態を説明するための図である。図４においては、図２と同様に、基地局装置ｅＮＢから移動局装置ＵＥに対する送信ビームの状態を太実線、細実線及び一点鎖線の矢印で示している。太実線は指向性を有する送信ビームを示し、細実線はヌルが向けられていない送信ビームを示し、一点鎖線は、ヌルが向けられた送信ビームを示している。

図４に示すように、基地局装置ｅＮＢ＃１からは、データ送信の対象である移動局装置ＵＥ＃１に対して指向性を有する送信ビームが形成されている。また、移動局装置ＵＥ＃２〜＃４に対しては、ヌルが向けられた送信ビームが形成され、他の移動局装置ＵＥ間の干渉が抑圧された状態となっている。

一方、基地局装置ｅＮＢ＃２からは、データ送信の対象である移動局装置ＵＥ＃１に対して指向性を有する送信ビームが形成されている。また、移動局装置ＵＥ＃２に対しては、ヌルが向けられた送信ビームが形成され、干渉が抑圧された状態となっている。一方、移動局装置ＵＥ＃３、＃４に対しては、ヌルが向けられていない送信ビームが形成され、干渉が抑圧されていない状態となっている。

図５は、第２の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法により生成されるプリコーディングウェイトを用いて移動局装置ＵＥ＃４にデータ送信する場合の送信ビームの状態を説明するための図である。図５に示すように、基地局装置ｅＮＢ＃１からは、データ送信の対象である移動局装置ＵＥ＃４に対して指向性を有する送信ビームが形成されている。また、移動局装置ＵＥ＃１〜＃３に対しては、ヌルが向けられた送信ビームが形成され、他の移動局装置ＵＥ間の干渉が抑圧された状態となっている。一方、基地局装置ｅＮＢ＃２からは、データ送信の対象である移動局装置ＵＥ＃４に対してデータ送信されることはない（図５においては点線の矢印で示している）。

このように第２の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法においては、全てのセルで空間多重される全ての移動局装置ＵＥ＃１〜＃４のＣＳＩ情報を含み、フィードバックされない移動局装置ＵＥと基地局装置ｅＮＢとの間のＣＳＩ情報に対応する行列成分を０成分とするチャネル行列Ｈを生成し、このチャネル行列Ｈに基づいて、全ての移動局装置ＵＥに対する全ての基地局装置ｅＮＢからのプリコーディングウェイトを一括的に生成する。これにより、ＣＳＩ情報がフィードバックされない移動局装置ＵＥも含めてプリコーディングウェイトを生成することができ、ＣＳＩ情報がフィードバックされた移動局装置ＵＥに対する干渉を効果的に抑圧することができるので、複数の移動局装置ＵＥに対してジョイントトランスミッションが行われる環境下で全ての移動局装置ＵＥからＣＳＩ情報がフィードバックされない場合においても、移動局装置ＵＥ間の干渉を極力低減することが可能となる。

特に、第２の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法においては、協調している複数のセル（基地局装置ｅＮＢ）にＣＳＩ情報をフィードバックしている移動局装置ＵＥについては、複数の基地局装置ｅＮＢで干渉を抑圧可能な送信ビームを形成することができるので、協調しているセル数が多い移動局装置ＵＥほど他の移動局装置ＵＥ間の干渉を抑圧することが可能となる。

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。ここでは、ＬＴＥ−Ａシステムに対応する基地局装置及び移動局装置を用いる場合について説明する。

図６を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る移動局装置（ＵＥ）１０及び基地局装置（ｅＮＢ）２０を有する移動通信システム１について説明する。図６は、本発明の一実施の形態に係る移動局装置１０及び基地局装置２０を有する移動通信システム１の構成を説明するための図である。なお、図６に示す移動通信システム１は、例えば、ＬＴＥシステム又はＳＵＰＥＲ３Ｇが包含されるシステムである。また、この移動通信システム１は、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良いし、４Ｇと呼ばれても良い。

図６に示すように、移動通信システム１は、基地局装置２０と、この基地局装置２０と通信する複数の移動局装置１０（１０_１、１０_２、１０_３、・・・１０_ｎ、ｎはｎ＞０の整数）とを含んで構成されている。基地局装置２０は、上位局装置３０と接続され、この上位局装置３０は、コアネットワーク４０と接続される。移動局装置１０は、セル５０において基地局装置２０と通信を行っている。なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）等が含まれるが、これに限定されるものではない。

各移動局装置（１０_１、１０_２、１０_３、・・・１０_ｎ）は、同一の構成、機能、状態を有するので、以下においては、特段の断りがない限り移動局装置１０として説明を進める。また、説明の便宜上、基地局装置２０と無線通信するのは移動局装置１０であるものとして説明するが、より一般的には移動端末装置も固定端末装置も含むユーザ装置（ＵＥ：User Equipment）でよい。

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

ここで、ＬＴＥシステム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、各移動局装置１０で共有されるＰＤＳＣＨと、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ）とが用いられる。このＰＤＳＣＨ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。送信データは、このユーザデータに含まれる。なお、基地局装置２０で移動局装置１０に割り当てたＣＣやスケジューリング情報は、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルにより移動局装置１０に通知される。

上りリンクについては、各移動局装置１０で共有して使用されるＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）と、上りリンクの制御チャネルであるＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）とが用いられる。このＰＵＳＣＨにより、ユーザデータが伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、ＣＳＩ情報や下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ:Channel Quality Indicator）等が伝送される。

本発明に係るプリコーディングウェイト生成方法は、主に、このような移動通信システム１が有する基地局装置２０の処理に関するものである。移動局装置１０においては、基地局装置２０との間の伝送路チャネルのチャネル状態情報を測定し、測定結果をＣＳＩ情報としてフィードバックする通常の機能を有する構成であるので、その詳細な説明を省略する。

図７は、本実施の形態に係る基地局装置２０の送信部の構成を示すブロック図である。なお、図７においては、説明の便宜上、協調する２つの基地局装置２０（２０Ａ、２０Ｂ）の送信部を示している。また、図７においては、上方部分に記載される基地局装置２０Ａが、プリコーディングウェイトを生成する制御基地局装置を構成し、下方部分に記載される基地局装置２０Ｂが制御基地局装置からプリコーディングウェイトを受信する基地局装置（被制御基地局装置）を構成する。

また、図７においては、基地局装置２０Ａを、図１に示す基地局装置ｅＮＢ＃１に対応づけ、基地局装置２０Ｂを、図１に示す基地局装置ｅＮＢ＃２に対応づけている。すなわち、基地局装置２０Ａは、移動局装置ＵＥ＃１〜＃４からＣＳＩ情報を受信し、基地局装置２０Ｂは、移動局装置ＵＥ＃１、＃２のみからＣＳＩ情報を受信している。上述のように、基地局装置２０Ａは、制御基地局装置を構成し、基地局装置２０Ｂで受信されたＣＳＩ情報（移動局装置ＵＥ＃１、＃２からのＣＳＩ情報）が集められるものとなっている。以下においては、説明の便宜上、図１に合わせて移動局装置ＵＥ＃１〜＃４の文言を用いるものとする。

不図示の上位局装置３０から送信が指示された移動局装置ＵＥ＃１〜＃４に対する送信データ＃１〜＃４は、チャネル符号化部２００＃１〜２００＃４に送出される。チャネル符号化部２００＃１〜２００＃ｋでチャネル符号化された後、送信データ＃１〜＃４は、データ変調部２０１＃１〜２０１＃４に出力され、サブキャリア変調される。データ変調部２０１＃１〜２０１＃４でサブキャリア変調された送信データ＃１〜＃４は、プリコーディング乗算部２０２＃１〜２０２＃４、並びに、プリコーディング乗算部２１０＃１〜２１０＃４に出力される。

プリコーディング乗算部２０２＃１〜２０２＃４は、後述するプリコーディングウェイト生成部２０８から与えられるプリコーディングウェイトに基づいて、送信アンテナＴＸ＃１〜ＴＸ＃Ｎ毎に送信データ＃１〜＃４を位相及び／又は振幅シフトする（プリコーディングによる送信アンテナＴＸ＃１〜ＴＸ＃Ｎの重み付け）。プリコーディング乗算部２０２＃１〜２０２＃ｋにより位相及び／又は振幅シフトされた送信データ＃１〜＃４は、マルチプレクサ（ＭＵＸ）２０３に出力される。

マルチプレクサ（ＭＵＸ）２０３においては、位相及び／又は振幅シフトされた送信データ＃１〜＃４を合成し、送信アンテナＴＸ＃１〜ＴＸ＃Ｎ毎の送信信号を生成する。マルチプレクサ（ＭＵＸ）２０３により生成された送信信号は、逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）２０４＃１〜２０４＃Ｎにて逆高速フーリエ変換して周波数領域の信号から時間領域の信号に変換される。そして、サイクリックプレフィクス（ＣＰ）付加部２０５＃１〜２０５＃ＮにてＣＰが付加された後、ＲＦ送信回路２０６＃１〜２０６＃Ｎへ出力される。そして、ＲＦ送信回路２０６＃１〜２０６＃Ｎで無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施された後、デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）２０７＃１〜２０７＃Ｎを介して送信アンテナＴＸ＃１〜ＴＸ＃Ｎに出力され、送信アンテナＴＸ＃１〜ＴＸ＃Ｎから下りリンクで移動局装置ＵＥ＃１〜＃４に送出される。

一方、プリコーディング乗算部２１０＃１〜２１０＃４は、後述するプリコーディングウェイト生成部２０８から与えられるプリコーディングウェイトに基づいて、送信アンテナＴＸ＃１〜ＴＸ＃Ｍ毎に送信データ＃１〜＃４を位相及び／又は振幅シフトする（プリコーディングによる送信アンテナＴＸ＃１〜ＴＸ＃Ｍの重み付け）。プリコーディング乗算部２１０＃１〜２１０＃４により位相及び／又は振幅シフトされた送信データ＃１〜＃４は、マルチプレクサ（ＭＵＸ）２１１に出力される。

マルチプレクサ（ＭＵＸ）２１１においては、位相及び／又は振幅シフトされた送信データ＃１〜＃４を合成し、送信アンテナＴＸ＃１〜ＴＸ＃Ｍ毎の送信信号を生成する。マルチプレクサ（ＭＵＸ）２１１により生成された送信信号は、逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）２１２＃１〜２１２＃Ｍにて逆高速フーリエ変換して周波数領域の信号から時間領域の信号に変換される。そして、サイクリックプレフィクス（ＣＰ）付加部２１３＃１〜２１３＃ＭにてＣＰが付加された後、ＲＦ送信回路２１４＃１〜２１４＃Ｍへ出力される。そして、ＲＦ送信回路２１４＃１〜２１４＃Ｍで無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施された後、デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）２１５＃１〜２１５＃Ｍを介して送信アンテナＴＸ＃１〜ＴＸ＃Ｍに出力され、送信アンテナＴＸ＃１〜ＴＸ＃Ｍから下りリンクで移動局装置ＵＥ＃１〜＃４に送出される。

プリコーディングウェイト生成部２０８には、移動局装置ＵＥ＃１〜＃４で測定された基地局装置２０Ａ（ｅＮＢ＃１）との間のＣＳＩ情報（図７に示す「ＵＥ＃１−ｅＮＢ＃１ＣＳＩ情報」等）と、移動局装置ＵＥ＃１、＃２で測定された基地局装置２０Ｂ（ｅＮＢ＃２）との間のＣＳＩ情報（図７に示す「ＵＥ＃１−ｅＮＢ＃２ＣＳＩ情報」等）とが入力される。プリコーディングウェイト生成部２０８は、上述した第１又は第２の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法に従って、これらのＣＳＩ情報を行列成分に有するチャネル行列Ｈ_Ｋ又はチャネル行列Ｈを生成し、これらのチャネル行列Ｈ_Ｋ又はチャネル行列Ｈに基づいて、移動局装置ＵＥ＃１〜＃４に対するプリコーディングウェイトを生成する。すなわち、プリコーディングウェイト生成部２０８は、請求の範囲における行列生成手段及びウェイト生成手段を構成する。

例えば、第１の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法に従う場合には、協調するセル毎に空間多重する複数の移動局装置ＵＥのＣＳＩ情報で構成されるチャネル行列Ｈ_Ｋを生成し、このチャネル行列Ｈ_Ｋに基づいて、ＣＳＩ情報をフィードバックする移動局装置ＵＥの数が多いセルから逐次的にプリコーディングウェイトを生成する。この場合において、ウェイト生成対象セル以外にＣＳＩ情報をフィードバックしていない移動局装置ＵＥに対して優先的に干渉を抑圧する一方、その他の移動局装置ＵＥに対して干渉を抑圧しないプリコーディングウェイトを生成する。これにより、ウェイト生成対象セル以外のセルで干渉の抑圧が期待できない移動局装置ＵＥに対する干渉を優先的に抑圧することができるので、ＣＳＩ情報をフィードバックするセル数が少ない移動局装置ＵＥにおけるシステム特性を効果的に改善でき、複数の移動局装置ＵＥに対してジョイントトランスミッションが行われる環境下で全ての移動局装置ＵＥからＣＳＩ情報がフィードバックされない場合においても、移動局装置ＵＥ間の干渉を極力低減することが可能となる。

特に、第１の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法に従う場合には、基地局装置ｅＮＢにおけるアンテナの自由度を考慮して効率的に干渉抑圧に利用することができるので、協調するセル数に関わらず、移動局装置ＵＥ間の干渉を抑圧することが可能となる。

また、第２の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法に従う場合には、全てのセルで空間多重される全ての移動局装置ＵＥ＃１〜＃４のＣＳＩ情報を含み、フィードバックされない移動局装置ＵＥと基地局装置ｅＮＢとの間のＣＳＩ情報に対応する行列成分を０成分とするチャネル行列Ｈを生成し、このチャネル行列Ｈに基づいて、全ての移動局装置ＵＥに対する全ての基地局装置ｅＮＢからのプリコーディングウェイトを一括的に生成する。これにより、ＣＳＩ情報がフィードバックされない移動局装置ＵＥも含めてプリコーディングウェイトを生成することができ、ＣＳＩ情報がフィードバックされた移動局装置ＵＥに対する干渉を効果的に抑圧することができるので、複数の移動局装置ＵＥに対してジョイントトランスミッションが行われる環境下で全ての移動局装置ＵＥからＣＳＩ情報がフィードバックされない場合においても、移動局装置ＵＥ間の干渉を極力低減することが可能となる。

特に、第２の態様に係るプリコーディングウェイト生成方法に従う場合には、協調している複数のセル（基地局装置ｅＮＢ）にＣＳＩ情報をフィードバックしている移動局装置ＵＥについては、複数の基地局装置ｅＮＢで干渉を抑圧可能な送信ビームを形成することができるので、協調しているセル数が多い移動局装置ＵＥほど他の移動局装置ＵＥ間の干渉を抑圧することが可能となる。

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

１移動通信システム
１０移動局装置
２０、２０Ａ、２０Ｂ基地局装置
２００チャネル符号化部
２０１データ変調部
２０２プリコーディング乗算部
２０３マルチプレクサ（ＭＵＸ）
２０４ＩＦＦＴ部
２０５ＣＰ付加部
２０６ＲＦ送信回路
２０７デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）
２０８プリコーディングウェイト生成部
２１０プリコーディング乗算部
２１１マルチプレクサ（ＭＵＸ）
２１２ＩＦＦＴ部
２１３ＣＰ付加部
２１４ＲＦ送信回路
２１５デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）
３０上位局装置
４０コアネットワーク
５０セル

Claims

複数の基地局装置が協調してジョイントトランスミッションにより複数の移動局装置に対してデータ送信する際に用いられるプリコーディングウェイト生成方法であって、
各基地局装置が管理するセル毎に空間多重される複数の移動局装置からフィードバックされるチャネル状態情報を行列成分に有するチャネル行列を生成するステップと、当該チャネル行列に基づいてチャネル状態情報をフィードバックする移動局装置が多いセルから逐次的にプリコーディングウェイトを生成するステップとを具備し、
プリコーディングウェイトの生成対象となるウェイト生成対象セル以外にチャネル状態情報をフィードバックしている第１の移動局装置をデータ送信対象とする際、前記ウェイト生成対象セル以外にチャネル状態情報をフィードバックしている第２の移動局装置に対して干渉を抑圧しない一方、前記ウェイト生成対象セル以外にチャネル状態情報をフィードバックしていない第３の移動局装置に対して干渉を抑圧するプリコーディングウェイトを生成することを特徴とするプリコーディングウェイト生成方法。
前記第２の移動局装置に対応する行列成分を削除した前記チャネル行列を用いてプリコーディングウェイトを生成することを特徴とする請求項１記載のプリコーディングウェイト生成方法。
後続してプリコーディングウェイトが生成されるセルにおいて、先行して生成された前記第２の移動局装置に対するプリコーディングウェイトによる干渉の影響を弱めるプリコーディングウェイトを生成することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のプリコーディングウェイト生成方法。
複数の基地局装置が協調してジョイントトランスミッションにより複数の移動局装置に対してデータ送信する際に用いられるプリコーディングウェイト生成方法であって、
各基地局装置が管理するセル及び各セルで空間多重される複数の移動局装置からフィードバックされるチャネル状態情報を行列成分に含み、フィードバックされない移動局装置と基地局装置との間のチャネル状態情報に対応する行列成分を０成分とするチャネル行列を生成するステップと、当該チャネル行列に基づいて全ての移動局装置に対するプリコーディングウェイトを一括的に生成するステップとを具備することを特徴とするプリコーディングウェイト生成方法。
複数の基地局装置が協調してジョイントトランスミッションにより複数の移動局装置に対してデータ送信する際に用いられるプリコーディングウェイトを生成する制御装置であって、
各基地局装置が管理するセル毎に空間多重される複数の移動局装置からフィードバックされるチャネル状態情報を行列成分に有するチャネル行列を生成する行列生成手段と、当該チャネル行列に基づいてチャネル状態情報をフィードバックする移動局装置が多いセルから逐次的にプリコーディングウェイトを生成するウェイト生成手段とを具備し、
プリコーディングウェイトの生成対象となるウェイト生成対象セル以外にチャネル状態情報をフィードバックしている第１の移動局装置をデータ送信対象とする際、前記ウェイト生成対象セル以外にチャネル状態情報をフィードバックしている第２の移動局装置に対して干渉を抑圧しない一方、前記ウェイト生成対象セル以外にチャネル状態情報をフィードバックしていない第３の移動局装置に対して干渉を抑圧するプリコーディングウェイトを生成することを特徴とする制御装置。
複数の基地局装置が協調してジョイントトランスミッションにより複数の移動局装置に対してデータ送信する際に用いられる制御装置であって、
各基地局装置が管理するセル及び各セルで空間多重される複数の移動局装置からフィードバックされるチャネル状態情報を行列成分に含み、フィードバックされない移動局装置と基地局装置との間のチャネル状態情報に対応する行列成分を０成分とするチャネル行列を生成する行列生成手段と、当該チャネル行列に基づいて全ての移動局装置に対するプリコーディングウェイトを一括的に生成するウェイト生成手段とを具備することを特徴とする制御装置。