JP5425687B2 - Ｍｉｍｏ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）制御装置に関する。

セルラー方式の移動通信システムにおいて、セルの境界付近は、複数の基地局から送信された電波が干渉することにより、通信品質（例えば、ＣＩＮＲ（Carrier to Interference Noise Ratio））が劣化し、高いユーザスループットを得ることが難しい。同様に、一セル内を複数のセクタに分割する場合、セクタの境界付近は、一基地局の複数のアンテナから送信された電波が干渉することにより、通信品質が劣化し、高いユーザスループットを得ることが難しい。

この問題に対処する一方法として、セルの境界付近に在る一移動局に対して、複数の基地局が連携してＭＩＭＯ伝送を行う複数基地局連携送信技術が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。複数基地局連携送信では、一般的に、地理的に離れている複数の基地局を集中制御する基地局間制御装置が設けられる。又、特許文献２には、その複数基地局連携送信技術を応用し、セクタの境界付近に在る一移動局に対して、一基地局が有する複数のアンテナを用いてＭＩＭＯ伝送を行うこと（以下、一基地局内複数アンテナ連携送信と称する）が記載されている。

ＭＩＭＯ伝送の種類（ＭＩＭＯモード）としては、空間多重モード（例えば、ＳＤＭ（Spatial Duplexing Multiplex））やダイバーシチモード（例えば、ＳＴＣ（Space Time Coding））などがある。空間多重モードは、ユーザスループットがほぼ倍増するため、ＭＩＭＯを用いる効果が高いことが知られている。

従来のＭＩＭＯ制御方法では、複数基地局連携送信することによって得られると推定したＣＩＮＲ推定値に基づいて、ＭＩＭＯモードを選択している。例えば、ＣＩＮＲ推定値が高く基準値を満たす場合には空間多重モード（ＳＤＭ）を選択し、一方、ＣＩＮＲ推定値が低く基準値を満たさない場合にはダイバーシチモード（ＳＴＣ）を選択する。

特開２００７−１３４８４４号公報 特開２００９−２１９０１０号公報

しかし、従来のＭＩＭＯ制御方法では、一律にＣＩＮＲ推定値に基づいてＭＩＭＯモードを選択するので、以下に示すような不都合が起こり得る。

複数基地局連携送信を円滑に制御するためには、基地局間制御装置が遅滞なく制御処理を行うことが求められる。このため、基地局間制御装置の性能向上や基地局間制御装置と各基地局間の通信回線の容量拡大など、設備コストの増大が懸念される。一方、一基地局内複数アンテナ連携送信では、一基地局内で制御を行うことができるので、制御処理の遅延はあまり問題にならないと考えられる。このように、複数基地局連携送信と一基地局内複数アンテナ連携送信とでは、制御処理の遅延（以下、処理遅延と称する）の影響が異なってくる。又、ＭＩＭＯの制御方式として、移動局から基地局へのフィードバック情報が不要な「Open Loop MIMO」と、該フィードバック情報が必要な「Closed Loop MIMO」とでは、「Closed Loop MIMO」の方が「Open Loop MIMO」よりも処理遅延が大きくなる傾向がある。しかしながら、従来のＭＩＭＯ制御方法では、そのように異なる処理遅延に応じたＭＩＭＯモードを選択することができない。

又、ＭＩＭＯ伝送では、基地局の送信アンテナから移動局の受信アンテナまでの電波伝搬遅延時間の差が通信品質に影響を与えることが知られている。複数基地局連携送信では、地理的に離れている複数の基地局からセルの境界付近に在る移動局へ電波を送信するので、各基地局から移動局までの電波伝搬遅延時間に大きな差が生じ得る。一方、一基地局内複数アンテナ連携送信では、一基地局が有するほぼ同じ場所にある複数のアンテナからセクタの境界付近に在る移動局へ電波を送信するので、各アンテナから移動局までの電波伝搬遅延時間にはあまり差がないと考えられる。このように、複数基地局連携送信と一基地局内複数アンテナ連携送信とでは、電波伝搬遅延時間の差（以下、伝搬遅延差と称する）の影響が異なってくる。しかしながら、従来のＭＩＭＯ制御方法では、そのように異なる伝搬遅延差に応じたＭＩＭＯモードを選択することができない。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、処理遅延および伝搬遅延差に応じたＭＩＭＯモードを選択することができるＭＩＭＯ制御装置を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係るＭＩＭＯ制御装置は、一移動局に対して複数基地局連携送信または一基地局内複数アンテナ連携送信を行う基地局を制御するＭＩＭＯ制御装置において、前記基地局における処理遅延を示す処理遅延情報を取得する処理遅延情報取得部と、前記移動局と前記基地局との間における伝搬遅延差を示す伝搬遅延差情報を取得する伝搬遅延差情報取得部と、前記処理遅延情報および前記伝搬遅延差情報に基づいてＭＩＭＯモードを選択するＭＩＭＯモード選択部と、を備えたことを特徴とするＭＩＭＯ制御装置。

本発明に係るＭＩＭＯ制御装置において、前記ＭＩＭＯモード選択部は、伝搬遅延差を判定する基準として、処理遅延の大きさに応じて異なる判定基準を使用することを特徴とする。

本発明に係るＭＩＭＯ制御装置においては、複数基地局連携送信または一基地局内複数アンテナ連携送信を行うことによって得られると推定した通信品質推定値を取得する通信品質推定値取得部を備え、前記ＭＩＭＯモード選択部は、前記処理遅延情報、前記伝搬遅延差情報および前記通信品質推定値に基づいてＭＩＭＯモードを選択することを特徴とする。

本発明に係るＭＩＭＯ制御装置において、前記ＭＩＭＯモード選択部は、通信品質推定値を判定する基準として、処理遅延の大きさ又は伝搬遅延差の大きさに応じて異なる判定基準を使用することを特徴とする。

本発明に係るＭＩＭＯ制御装置において、前記通信品質推定値の判定基準は、伝搬遅延差の関数であることを特徴とする。

本発明に係るＭＩＭＯ制御装置において、前記処理遅延は、前記複数基地局連携送信を行う複数の基地局を制御する基地局間制御装置が行う制御処理の遅延、又は、前記一基地局内複数アンテナ連携送信を行う基地局が行う制御処理の遅延であることを特徴とする。

本発明に係るＭＩＭＯ制御装置において、前記処理遅延は、ＭＩＭＯの制御方式である「Open Loop MIMO」または「Closed Loop MIMO」に応じた制御処理の遅延を含むことを特徴とする。

本発明によれば、処理遅延および伝搬遅延差に応じたＭＩＭＯモードを選択することができるという効果が得られる。

本発明の一実施形態に係るセルラー方式の移動通信システムの構成を示す概略構成図である。 図１に示す移動通信システムにおける複数基地局連携送信の概念図である。 図１に示す移動通信システムにおける一基地局内複数アンテナ連携送信の概念図である。 本発明の一実施形態に係るセル間連携制御とセクタ間連携制御に対する処理遅延と伝搬遅延差の関係をまとめた図表である。 セル間ＭＩＭＯの例とセクタ間ＭＩＭＯの例における処理遅延量と伝搬遅延量の関係を例示したグラフである。 、従来のＭＩＭＯモード選択方法（１）と、本発明の一実施形態に係るＭＩＭＯモード選択方法（２），（３）との比較を示す概念図である。 図１に示す連携管理部１４が行うＭＩＭＯモード選択処理のフローチャートである。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るセルラー方式の移動通信システムの構成を示す概略構成図である。図１において、基地局間制御装置１０は、基地局２０−１，２０−２を制御する。基地局２０−１および２０−２は、セルの境界付近に在る一移動局３０に対し、連携してＭＩＭＯ伝送（複数基地局連携送信）を行うことができる。又、基地局２０−１は、自基地局のセル内において、セクタの境界付近に在る一移動局３０に対し、自基地局が有する複数のアンテナを用いてＭＩＭＯ伝送（一基地局内複数アンテナ連携送信）を行うことができる。同様に、基地局２０−２は、自基地局のセル内において、セクタの境界付近に在る一移動局３０に対し、自基地局が有する複数のアンテナを用いてＭＩＭＯ伝送（一基地局内複数アンテナ連携送信）を行うことができる。

図２は、図１に示す移動通信システムにおける複数基地局連携送信の概念図である。図２において、基地局２０−１のセル１００−１と基地局２０−２のセル１００−２の境界付近（セル１００−１とセル１００−２が重複する区域）には、移動局３０−１，３０−２が在る。移動局３０−１に対して、基地局２０−１と基地局２０−２とが連携してＭＩＭＯ伝送を行っている。又、移動局３０−２に対して、基地局２０−１と基地局２０−２とが連携してＭＩＭＯ伝送を行っている。移動局３０−１に対して、基地局２０−１間の電波伝搬遅延時間と基地局２０−２間の電波伝搬遅延時間とはほぼ等しく、その伝搬遅延差はその影響が無視できるほどに小さい。一方、移動局３０−２に対して、基地局２０−２間の電波伝搬遅延時間は基地局２０−１間の電波伝搬遅延時間よりも長く、その伝搬遅延差はその影響が無視できないほどに大きい。

図３は、図１に示す移動通信システムにおける一基地局内複数アンテナ連携送信の概念図である。図３において、基地局２０−１のセル１００−１は、３個のセクタ１１０−１，１１０−２，１１０−３に区分けされる。基地局２０−１は、図１に示すように、３個のアンテナ２２−１（セクタ１１０−１用），２２−２（セクタ１１０−２用），２２−３（セクタ１１０−３用）を有する。セクタ１１０−１とセクタ１１０−２の境界付近（セクタ１１０−１とセクタ１１０−２が重複する区域）には、移動局３０−１が在る。移動局３０−１に対して、基地局２０−１はアンテナ２２−１とアンテナ２２−２とを用いてＭＩＭＯ伝送を行っている。移動局３０−１に対して、基地局２０−１のアンテナ２２−１間の電波伝搬遅延時間とアンテナ２２−２間の電波伝搬遅延時間とはほぼ等しく、その伝搬遅延差はその影響が無視できるほどに小さい。このアンテナ間において電波伝搬遅延時間がほぼ等しいという状況は、セクタの境界付近に在る移動局に対してほぼ同様である。

説明を図１に戻す。基地局間制御装置１０は、基地局間連携制御部１２と連携管理部１４を有する。基地局間連携制御部１２は、複数基地局連携送信を制御する。連携管理部１４は、複数基地局連携送信で使用するＭＩＭＯモードの選択と、一基地局内複数アンテナ連携送信で使用するＭＩＭＯモードの選択とを行う。

基地局２０−１，２０−２（以下、特に区別しないときは「基地局２０」と称する）は、３個のアンテナ２２−１，２２−２，２２−３と、アンテナ２２−１，２２−２，２２−３の各各に対応して設けられた無線通信部２４−１，２４−２，２４−３と、セクタ間制御装置２６とを有する。

無線通信部２４−１，２４−２，２４−３は、アンテナ２２−１，２２−２，２２−３を用いて、一移動局３０に対し、複数基地局連携送信又は一基地局内複数アンテナ連携送信を行う。セクタ間制御装置２６は、自基地局による一基地局内複数アンテナ連携送信を制御する。

無線通信部２４−１，２４−２，２４−３は、基地局間制御装置１０の基地局間連携制御部１２からの指示に従って、複数基地局連携送信を行う。複数基地局連携送信で使用するＭＩＭＯモードは、連携管理部１４から基地局間連携制御部１２へ指示される。

又、無線通信部２４−１，２４−２，２４−３は、セクタ間制御装置２６からの指示に従って、一基地局内複数アンテナ連携送信を行う。一基地局内複数アンテナ連携送信で使用するＭＩＭＯモードは、連携管理部１４からセクタ間制御装置２６へ指示される。本実施形態では、連携管理部１４から基地局間連携制御部１２を介して各基地局２０のセクタ間制御装置２６へ、一基地局内複数アンテナ連携送信で使用するＭＩＭＯモードが指示される。

複数基地局連携送信における処理遅延は、基地局間制御装置１０内の基地局間連携制御部１２が行う制御処理の遅延と、基地局間制御装置１０と各基地局２０−１，２０−２間の制御信号伝送路４０−１，４０−２における伝送遅延とを含む。さらには、ＭＩＭＯの制御方式である「Open Loop MIMO」または「Closed Loop MIMO」に応じた制御処理の遅延を含む。

一基地局内複数アンテナ連携送信における処理遅延は、一基地局２０内のセクタ間制御装置２６が行う制御処理の遅延と、セクタ間制御装置２６と各無線通信部２４−１，２４−２，２４−３間の制御信号伝送路５０−１，５０−２，５０−３における伝送遅延とを含む。さらには、ＭＩＭＯの制御方式である「Open Loop MIMO」または「Closed Loop MIMO」に応じた制御処理の遅延を含む。

図４は、本実施形態に係る複数基地局連携送信における制御（セル間連携制御）と一基地局内複数アンテナ連携送信における制御（セクタ間連携制御）に対する処理遅延と伝搬遅延差の関係をまとめた図表である。図４に示されるように、セル間連携制御では、処理遅延は比較的大きく、伝搬遅延差は大小の変動がある。セクタ間連携制御では、処理遅延も伝搬遅延差も比較的小さい。なお、処理遅延については、セル間連携制御およびセクタ間連携制御ともに、ＭＩＭＯの制御方式として「Open Loop MIMO」または「Closed Loop MIMO」のいずれを使用するかによって、大きさが変動する。

図５は、複数基地局連携送信（セル間ＭＩＭＯ）の例と一基地局内複数アンテナ連携送信（セクタ間ＭＩＭＯ）の例における、処理遅延量と伝搬遅延量の関係を例示したグラフである。図５（１）はセクタ間ＭＩＭＯの例１であり、基地局２０の近傍に移動局３０が存在する。このセクタ間ＭＩＭＯの例１では、処理遅延量は比較的小さく、伝搬遅延差も比較的小さい。図５（２）はセクタ間ＭＩＭＯの例２であり、基地局２０の遠方に移動局３０が存在する。このセクタ間ＭＩＭＯの例２でも、処理遅延量は比較的小さく、伝搬遅延差も比較的小さい。

図５（３）はセル間ＭＩＭＯの例１であり、基地局２０−１，２０−２間の中央付近に移動局３０が存在する。このセル間ＭＩＭＯの例１では、処理遅延量は比較的大きく、伝搬遅延差は比較的小さい。図５（４）はセル間ＭＩＭＯの例２であり、各基地局２０−１，２０−２から等距離であるが遠方に移動局３０が存在する。このセル間ＭＩＭＯの例２でも、処理遅延量は比較的大きく、伝搬遅延差は比較的小さい。図５（５）はセル間ＭＩＭＯの例３であり、各基地局２０−１，２０−２から距離に偏りのある場所に移動局３０が存在する。このセル間ＭＩＭＯの例３では、処理遅延量は比較的大きく、伝搬遅延差も比較的大きい。

図６は、従来のＭＩＭＯモード選択方法と、本実施形態に係るＭＩＭＯモード選択方法との比較を示す概念図である。図６（１）は、従来のＭＩＭＯモード選択方法を示す概念図である。従来のＭＩＭＯモード選択方法では、処理遅延および伝搬遅延差を考慮せずに、一律にＣＩＮＲ推定値に基づいてＭＩＭＯモードを選択している。

これに対して図６（２），（３）は、本実施形態に係るＭＩＭＯモード選択方法を示す概念図である。本実施形態に係るＭＩＭＯモード選択方法では、処理遅延の大小によってＭＩＭＯモード選択方法を変える（処理遅延が小さい場合に図６（２）を採用し、処理遅延が大きい場合に図６（３）を採用する）ことができるようにする。さらに、伝搬遅延差の大小によってＭＩＭＯモード選択方法を変えることができるようにする。さらには、ＣＩＮＲ推定値の大小によってＭＩＭＯモード選択方法を変えることができるようにする。なお、図６（２），（３）において、横軸に示す伝搬遅延差の閾値および縦軸に示すＣＩＮＲ（推定値）の閾値は、一例であり、任意に変更することができるように構成する。

図７は、図１に示す連携管理部１４が行うＭＩＭＯモード選択処理のフローチャートである。連携管理部１４は、基地局間連携制御部１２から、連携対象の一移動局３０（以下、連携対象移動局と称する）に関する連携パターンの情報を取得する。連携パターンには、複数基地局連携送信のみを行うパターンと、一基地局内複数アンテナ連携送信のみを行うパターンと、複数基地局連携送信および一基地局内複数アンテナ連携送信の両方を行うパターンとがある。この結果、連携対象移動局がいずれかの連携パターンを使用する場合には、連携管理部１４は、ＭＩＭＯの制御方式として「Open Loop MIMO」または「Closed Loop MIMO」のいずれを使用するのかを示す情報を、基地局間連携制御部１２から取得する。この後、連携管理部１４は図７の処理を開始する。

図７において、ステップＳ１では、連携管理部１４は、連携対象移動局に対して複数基地局連携送信または一基地局内複数アンテナ連携送信を行う基地局２０における処理遅延を示す処理遅延情報を取得し、該処理遅延を基準値ｔ０と比較する。処理遅延の基準値ｔ０は、事前に決定し、基地局間制御装置１０内に保持しておく。複数基地局連携送信における処理遅延、及び、一基地局内複数アンテナ連携送信における処理遅延は、「Open Loop MIMO」または「Closed Loop MIMO」の別に、それぞれ事前に決定し、基地局間制御装置１０内に処理遅延情報を保持しておく。連携パターンが複数基地局連携送信および一基地局内複数アンテナ連携送信の両方を行うパターンである場合には、複数基地局連携送信における処理遅延を使用する。ステップＳ１の結果、処理遅延が、基準値ｔ０よりも大きい場合はステップＳ２に進み、基準値ｔ０以下である場合はステップＳ５に進む。

ステップＳ２では、連携管理部１４は、連携対象移動局に対して複数基地局連携送信または一基地局内複数アンテナ連携送信を行う基地局２０と連携対象移動局との間における伝搬遅延差を示す伝搬遅延差情報を取得し、該伝搬遅延差を基準値ｔ１と比較する。伝搬遅延差の基準値ｔ１は、事前に決定し、基地局間制御装置１０内に保持しておく。

伝搬遅延差情報の取得方法としては、例えば、連携対象移動局が各基地局から送信されたパイロット信号を受信して伝搬遅延差を測り、その測定値を基地局２０経由で基地局間制御装置１０へ報告することが挙げられる。又は、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて連携対象移動局の位置情報と各基地局の位置情報とを取得し、基地局間制御装置１０が連携対象移動局の位置と各基地局の位置とから伝搬遅延差を推定する方法が挙げられる。

ステップＳ２の結果、伝搬遅延差が、基準値ｔ１よりも大きい場合はステップＳ３に進み、基準値ｔ１以下である場合はステップＳ４に進む。

ステップＳ３では、連携管理部１４は、連携管理部１４に対して複数基地局連携送信または一基地局内複数アンテナ連携送信を行う基地局２０を所望基地局としたときの連携対象移動局におけるＣＩＮＲ推定値を取得し、該ＣＩＮＲ推定値を基準値ｘ１と比較する。基準値ｘ１は、事前に決定し、基地局間制御装置１０内に保持しておく。ＣＩＮＲ推定値の取得方法としては、基地局間制御装置１０が基地局２０経由で連携対象移動局から、ＣＩＮＲ推定値の情報（ＣＩＮＲ推定値またはＣＩＮＲを推定するための情報）を取得することが挙げられる。

ステップＳ３の結果、ＣＩＮＲ推定値が、基準値ｘ１よりも大きい場合は連携対象移動局に対してＭＩＭＯモードＡを選択し、基準値ｘ１以下である場合は連携対象移動局に対してＭＩＭＯモードＢを選択する。

ステップＳ４では、連携管理部１４は、ステップＳ３と同様に、連携対象移動局におけるＣＩＮＲ推定値を取得し、該ＣＩＮＲ推定値を基準値ｘ２と比較する。基準値ｘ２は、事前に決定し、基地局間制御装置１０内に保持しておく。ステップＳ４の結果、ＣＩＮＲ推定値が、基準値ｘ２よりも大きい場合は連携対象移動局に対してＭＩＭＯモードＣを選択し、基準値ｘ２以下である場合は連携対象移動局に対してＭＩＭＯモードＤを選択する。

ステップＳ５では、連携管理部１４は、ステップＳ２と同様に、連携対象移動局に対して複数基地局連携送信または一基地局内複数アンテナ連携送信を行う基地局２０と連携対象移動局との間における伝搬遅延差を示す伝搬遅延差情報を取得し、該伝搬遅延差を基準値ｔ２と比較する。伝搬遅延差の基準値ｔ２は、事前に決定し、基地局間制御装置１０内に保持しておく。ステップＳ５の結果、伝搬遅延差が、基準値ｔ２よりも大きい場合はステップＳ６に進み、基準値ｔ２以下である場合はステップＳ７に進む。

ステップＳ６では、連携管理部１４は、ステップＳ３と同様に、連携対象移動局におけるＣＩＮＲ推定値を取得し、該ＣＩＮＲ推定値を基準値ｘ３と比較する。基準値ｘ３は、事前に決定し、基地局間制御装置１０内に保持しておく。ステップＳ６の結果、ＣＩＮＲ推定値が、基準値ｘ３よりも大きい場合は連携対象移動局に対してＭＩＭＯモードＥを選択し、基準値ｘ３以下である場合は連携対象移動局に対してＭＩＭＯモードＦを選択する。

ステップＳ７では、連携管理部１４は、ステップＳ３と同様に、連携対象移動局におけるＣＩＮＲ推定値を取得し、該ＣＩＮＲ推定値を基準値ｘ４と比較する。基準値ｘ４は、事前に決定し、基地局間制御装置１０内に保持しておく。ステップＳ７の結果、ＣＩＮＲ推定値が、基準値ｘ４よりも大きい場合は連携対象移動局に対してＭＩＭＯモードＧを選択し、基準値ｘ４以下である場合は連携対象移動局に対してＭＩＭＯモードＨを選択する。

連携管理部１４は、選択結果のＭＩＭＯモードを基地局間連携制御部１２へ通知する。これにより、連携対象移動局に対して、該選択結果のＭＩＭＯモードを用いた複数基地局連携送信または一基地局内複数アンテナ連携送信が行われる。

なお、ＣＩＮＲ推定値の判定基準（基準値ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４）を伝搬遅延差の関数として定義してもよい。この場合、取得した伝搬遅延差を用いて該関数値を算出することによって、基準値ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４を得る。

又、ＭＩＭＯモードの選択候補（ＭＩＭＯモードＡからＨ）は、事前に決定し、基地局間制御装置１０内にＭＩＭＯモード選択候補情報を保持しておく。ＭＩＭＯモードの中には、制御情報量が少なく遅延時間差に強いＭＩＭＯモードや制御情報量が多く遅延時間差に弱いＭＩＭＯモードが存在する。このＭＩＭＯモードの特性に応じてＭＩＭＯモードを使い分けするように、ＭＩＭＯモードの選択候補を事前に決定しておく。ＭＩＭＯモードＡからＨの例を以下に示す。
ＭＩＭＯモードＡ：ダイバーシチモード
ＭＩＭＯモードＢ：ＭＩＭＯモードなし（ＭＩＭＯ伝送しない）
ＭＩＭＯモードＣ：空間多重モード
ＭＩＭＯモードＤ：ダイバーシチモード
ＭＩＭＯモードＥ：空間多重モード
ＭＩＭＯモードＦ：ダイバーシチモード
ＭＩＭＯモードＧ：空間多重モード
ＭＩＭＯモードＨ：ダイバーシチモード

ＭＩＭＯモードＡからＨの他の例を以下に示す。この例は、空間多重モードの中に２種類の空間多重モードＡ，Ｂがあって空間多重モードＡよりも空間多重モードＢの方が遅延に強く、又、ダイバーシチモードの中に２種類のダイバーシチモードＡ，ＢがあってダイバーシチモードＡよりもダイバーシチモードＢの方が遅延に強い場合である。
ＭＩＭＯモードＡ：ダイバーシチモードＢ
ＭＩＭＯモードＢ：ＭＩＭＯモードなし（ＭＩＭＯ伝送しない）
ＭＩＭＯモードＣ：空間多重モードＢ
ＭＩＭＯモードＤ：ダイバーシチモードＡ
ＭＩＭＯモードＥ：空間多重モードＢ
ＭＩＭＯモードＦ：ダイバーシチモードＢ
ＭＩＭＯモードＧ：空間多重モードＡ
ＭＩＭＯモードＨ：ダイバーシチモードＡ

上述した実施形態によれば、処理遅延および伝搬遅延差に応じたＭＩＭＯモードを選択することができる。これにより、複数基地局連携送信または一基地局内複数アンテナ連携送信を行った時に、ユーザスループットが向上することが期待できる。

例えば、複数基地局連携送信によって高いＣＩＮＲ推定値が得られる場合、一律にＣＩＮＲ推定値によってＭＩＭＯモードを選択すると（図６（１）参照）、ユーザスループットの向上効果は高いが伝搬遅延差に弱い空間多重モードを採用する可能性が高い。この結果、空間多重モードを採用すると、伝搬遅延差が大きい場合には、ユーザスループットがほとんど変わらなかったり、又は、かえって低下したりする可能性が生じる。これに対して、本実施形態によれば、複数基地局連携送信によって高いＣＩＮＲ推定値が得られる場合であっても、伝搬遅延差が大きいときには、ユーザスループットの向上効果は低いが伝搬遅延差に強いダイバーシチモードを採用することができる（図６（２）又は（３）参照）。これにより、ユーザスループットの向上が期待できるようになる。

又、複数基地局連携送信によって得られるＣＩＮＲ推定値が低くても、移動局がセル間の中央付近に静止している場合など、非常に安定して伝搬遅延差が小さいときには、ダイバーシチモードではなく空間多重モードを採用することができる。これにより、ユーザスループットの向上が期待できるようになる。

又、本実施形態によれば、処理遅延を考慮してＭＩＭＯモードを選択することにより、各基地局２０と基地局間制御装置１０間の通信回線の容量拡大を抑制することが期待できる。

なお、基地局２０の多元接続方式がＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）である場合には、ガードインターバルを十分に大きくとれば伝搬遅延差の影響を排除することができる。しかしながら、ガードインターバルを大きく取ることによって、ＭＩＭＯ伝送容量が少なくなるデメリットがあるため、ガードインターバルはなるべく小さいほうが望ましい。本実施形態によれば、伝搬遅延差の影響を受けにくいＭＩＭＯモードを選択することができるので、ガードインターバルを小さくすることが可能となり、ＭＩＭＯ伝送容量がガードインターバルによって減少することを抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、複数基地局連携送信は２つ以上の基地局が連携すればよく、連携する基地局の数は限定されない。又、一基地局内複数アンテナ連携送信は一基地局のセルが区分けされた２つ以上のセクタ間で連携すればよく、セクタ数は限定されない。

又、通信品質はＣＩＮＲに限定されず、通信品質を表す他の指標を用いてもよい。

１０…基地局間制御装置、１２…基地局間連携制御部、１４…連携管理部、２０−１，２０−２…基地局、２２−１，２２−２，２２−３…アンテナ、２４−１，２４−２，２４−３…無線通信部、２６…セクタ間制御装置、３０…移動局、４０−１，４０−２，５０−１，５０−２，５０−３…制御信号伝送路

Claims (7)

1. 一移動局に対して複数基地局連携送信または一基地局内複数アンテナ連携送信を行う基地局を制御するＭＩＭＯ制御装置において、
   前記基地局における処理遅延を示す処理遅延情報を取得する処理遅延情報取得部と、
   前記移動局と前記基地局との間における伝搬遅延差を示す伝搬遅延差情報を取得する伝搬遅延差情報取得部と、
   前記処理遅延情報および前記伝搬遅延差情報に基づいてＭＩＭＯモード選択方法を変えるＭＩＭＯモード選択部と、
   を備えたことを特徴とするＭＩＭＯ制御装置。
2. 前記ＭＩＭＯモード選択部は、伝搬遅延差を判定する基準として、処理遅延の大きさに応じて異なる判定基準を使用することを特徴とする請求項１に記載のＭＩＭＯ制御装置。
3. 複数基地局連携送信または一基地局内複数アンテナ連携送信を行うことによって得られると推定した通信品質推定値を取得する通信品質推定値取得部を備え、
   前記ＭＩＭＯモード選択部は、前記処理遅延情報、前記伝搬遅延差情報および前記通信品質推定値に基づいてＭＩＭＯモードを選択することを特徴とする請求項１又は２に記載のＭＩＭＯ制御装置。
4. 前記ＭＩＭＯモード選択部は、通信品質推定値を判定する基準として、処理遅延の大きさ又は伝搬遅延差の大きさに応じて異なる判定基準を使用することを特徴とする請求項３に記載のＭＩＭＯ制御装置。
5. 前記通信品質推定値の判定基準は、伝搬遅延差の関数であることを特徴とする請求項４に記載のＭＩＭＯ制御装置。
6. 前記処理遅延は、前記複数基地局連携送信を行う複数の基地局を制御する基地局間制御装置が行う制御処理の遅延、又は、前記一基地局内複数アンテナ連携送信を行う基地局が行う制御処理の遅延であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のＭＩＭＯ制御装置。
7. 前記処理遅延は、ＭＩＭＯの制御方式である「Open Loop MIMO」または「Closed Loop MIMO」に応じた制御処理の遅延を含むことを特徴とする請求項６に記載のＭＩＭＯ制御装置。

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