JP5520619B2 - 無線通信方法および無線通信システム - Google Patents

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本発明は、無線通信システムにおいてのマルチセル構成のおけるセル間の干渉除去技術に関する。特に、無線通信システムとして、シングルユーザMIMOシステム、マルチユーザMIMOシステムおよびマルチユーザMISOシステムが用いられた場合に効果の出る技術である。
近年、携帯電話や無線LANシステムにおいて、限られた周波数帯域で100Mbps〜1Gbps程度の超高速無線通信を実現するための検討が行われている。こういった無線通信システムを実現するためには、周波数、時間、符号をユーザ端末ごとに分割するだけでなく、空間領域を用いた技術により周波数利用効率を向上させながら、伝送速度を改善するための検討が行われている。
なお、「ユーザ端末」とは、アクセスポイントと無線通信を行うユーザ端末側の端末装置のことを示すものとする。
そのための技術としては、MIMO(Multiple−Input Multiple−Output)技術が近年非常に注目を集めている。このMIMO技術とは、送信局側において複数の送信アンテナ素子から同一チャネル上で異なる独立な信号を送信し、受信局側において同じく複数のアンテナ素子を用いて信号を受信し、各送信アンテナ素子/受信アンテナ素子間の伝達関数行列を求め、この行列を用いて送信局側で各アンテナ素子から送信した独立な信号を推定し、データを再生するものである。
MIMO技術を用いたシステムの最大伝送容量Cは、理論的には以下の式で導出することができる。この技術は、たとえば、非特許文献1に開示されている。
Figure 0005520619
上記の式において、ρは信号対雑音電力比、Mは送信アンテナ素子数、INは、N×Nの単位行列である(Nは受信アンテナ素子数)。また、Hは、送信アンテナ素子と受信アンテナ素子間の伝搬チャネル応答を表す伝達関数行列であり、以下の式で定義される。
Figure 0005520619
ここでhijはi番目の送信アンテナ素子からj番目の受信アンテナ素子への伝搬路のチャネル応答である。
ところで、MIMOで得られる通信容量は、送受信の両方のアンテナ素子数に比例して増大することが知られている。ここで、アクセスポイントのアンテナ素子は比較的ハードウエアの制約が少ないため、アンテナ素子数を増加させることが許容できるが、小型のユーザ端末を考えた場合、多数のアンテナ素子を配置することができない。
この問題を解消するための技術として、マルチユーザMIMO技術が提案されている。このマルチユーザMIMO技術は、たとえば、非特許文献2などに開示されている。図19に示すように、マルチユーザMIMO技術を用いたシステムでは、アクセスポイント側に多数のアンテナ素子をもたせ、ユーザ端末側は比較的少数のアンテナ素子をもたせ、アクセスポイントと複数のユーザ端末1〜ユーザ端末3の間に、同時にMIMOチャネルS1〜S6を形成する。ただし、S1とS2はアクセスポイントとユーザ端末1との間に、S3とS4はユーザ端末2との間に、S5とS6はユーザ端末6との間に形成されたMIMOチャネルである。
ここで、アクセスポイントと同時接続する総ユーザ端末数をN(本例では3)、アクセスポイントのアンテナ素子数をM(本例では8)とすると、アクセスポイント−全ユーザ端末間で同時に通信する伝送容量は、理想的には式(1)で得られる伝送容量を得ることが可能となる。したがって、マルチユーザMIMOは、小型のユーザ端末化(ユーザ端末におけるアンテナ素子数の少数化)を考えた場合におけるシステムの全通信容量を増大させることができる技術として注目されている。
なお、ユーザ端末におけるアンテナ素子数を1本としたものを、MISO(Multiple−Input Single−Output)と称する場合がある。特に区別を行わない限り、MIMOとは、ユーザ端末のアンテナ素子数が1本のMISOも含んでいるものとする。
大鐘、「MIMOシステムの基礎と要素技術」、アンテナ・伝播における設計・解析手法ワークショップ、W29、30 Q. H. Spencer et. al, IEEE Trans. Sig. Processing, vol. 52, no.2, Feb. 2004
一般に、MIMO技術やマルチユーザMIMO技術は、シングルセル環境を想定し、設計・評価が行われてきた。シングルセル環境とは、MIMOシステムやマルチユーザMIMOシステムにおいて、1つのアクセスポイントとこれと通信を行うユーザ端末のみを考慮する環境である。
ところが、実際の屋内無線LANやホットスポットのような環境は、他のアクセスポイントや他のアクセスポイントに属するユーザ端末も近接し、その影響を考慮する必要があるマルチセル環境であることから(図20参照)、MIMOシステムやマルチユーザMIMOシステムもマルチセル環境に適合した設計・評価を行う必要が生じている。
ここで、MIMOシステムおよびマルチユーザMIMOシステムにおけるマルチセル環境の問題を具体的に説明する。MIMOシステム、あるいは、マルチユーザMIMOシステムのアクセスポイントには、自セル(あるアクセスポイントがサービスをするエリア)内のユーザ端末からだけではなく、周辺セル(他のアクセスポイントがサービスをするエリア)からの信号が干渉として到来するので、受信信号の品質が劣化する。ここで、各セル間で信号の送受信タイミングを同期させる場合、この干渉量は比較的抑えることができるが、この場合、システム内の制御が複雑になる。
一方、図20に示すアクセスポイント(図中ではAPの記号を付す)間で送受信タイミングを同期させず、自律分散的に動作させる場合、セルの端に存在するユーザ端末に関しては、周辺セルからのユーザ端末からの信号がもっとも大きな干渉となる。
従来のマルチユーザMIMOシステムにおけるマルチセル構成においては、隣接するセルごとに異なる周波数を用い、セル間の干渉を抑圧する方法が考えられる。また、同一周波数繰り返しのマルチセル構成においては、希望ユーザ端末もしくは希望アクセスポイント以外は空間的にヌルを形成して、空間的に分離する方法が考えられる。
しかし、隣接するセルごとに異なる周波数を用いるのでは、周波数資源を多く使用するため、周波数を有効に利用していないという欠点があった。また、希望ユーザ端末もしくは希望アクセスポイント以外は空間的にヌルを形成して空間的に分離する同一周波数繰り返しのマルチセル構成においては、他セルへの干渉を減じる観点から空間的に生成する必要のあるヌルの数が多くなり、その結果同じアクセスポイントに属する他のユーザ端末に対してもヌルを向ける可能性が発生し、アクセスポイントの収容出来るユーザ端末数が減少するという欠点がある。さらには、アクセスポイントに対し、自セルのユーザ端末と他セルのユーザ端末が同一直線上に配置されている場合など、自セルのユーザ端末にビームを向け他セルのユーザ端末のみにヌル向けるのが困難な場合も想定される。そこで、周波数を有効に利用しつつ、アクセスポイントの収容できるユーザ端末数を増大させることが課題となる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、マルチセル構成における無線通信システムにおいて、同一周波数を利用しながら、周波数を有効に利用することができる無線通信方法および無線通信システムを提供することにある。
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、複数のセルが隣接し、前記各セルが通信に使用する周波数帯が同一周波数帯であり、前記各セルに1つのアクセスポイントが属しており、各該アクセスポイントに1つまたは複数のユーザ端末が属しており、前記アクセスポイントと当該アクセスポイントに属する前記ユーザ端末との間で、SISO、シングルユーザMIMO、マルチユーザMISOまたはマルチユーザMIMOにより通信される無線通信システムにおける無線通信方法であって、ダウンリンクの場合、前記アクセスポイントは、自アクセスポイントが属しているセルに属する前記ユーザ端末に対して信号を送信し、前記ユーザ端末は、自ユーザ端末の属するアクセスポイントからのダウンストリームを復号できず、かつ、該ダウンストリームからの干渉により自ユーザ端末の属さないアクセスポイントからの干渉波も復号不可能である場合、自ユーザ端末の属さない該アクセスポイントに該干渉波の送信電力を増大させる要求信号を送信し、送信電力が増大された干渉波を復号し、受信信号から前記復号した干渉波のレプリカを減ずることにより、自ユーザ端末の属するアクセスポイントからのダウンストリームを復号する、ことを特徴とする無線通信方法である。
請求項2に記載の発明は、複数のセルが隣接し、前記各セルが通信に使用する周波数帯が同一周波数帯であり、前記各セルに1つのアクセスポイントが属しており、各該アクセスポイントに1つまたは複数のユーザ端末が属しており、前記アクセスポイントと当該アクセスポイントに属する前記ユーザ端末との間で、SISO、シングルユーザMIMO、マルチユーザMISOまたはマルチユーザMIMOにより通信される無線通信システムにおける無線通信方法であって、アップリンクの場合、前記ユーザ端末は、自ユーザ端末が属しているセルに属する前記アクセスポイントに対して信号を送信し、前記アクセスポイントは、自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号できる場合、当該アップストリームを復号し、自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号できないものの、自アクセスポイントに属さないユーザ端末からの干渉波は復号可能である場合、該干渉波を復号し、受信信号から前記復号した干渉波のレプリカを減ずることにより、自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号し、自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号できず、かつ、該アップストリームからの干渉により自アクセスポイントに属さないユーザ端末からの該干渉波も復号不可能である場合、自アクセスポイントに属さない該ユーザ端末に該干渉波の送信電力を増大させる要求信号を送信し、送信電力が増大された干渉波を復号し、受信信号から前記復号した干渉波のレプリカを減ずることにより、自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号する、ことを特徴とする無線通信方法である。
請求項に記載の発明は、複数のセルが隣接し、前記各セルが通信に使用する周波数帯が同一周波数帯であり、前記各セルに1つのアクセスポイントが属しており、各該アクセスポイントに1つまたは複数のユーザ端末が属しており、前記アクセスポイントと当該アクセスポイントに属する前記ユーザ端末との間で、SISO、シングルユーザMIMO、マルチユーザMISOまたはマルチユーザMIMOにより通信される無線通信システムであって、ダウンリンクの場合、前記アクセスポイントは、自アクセスポイントが属しているセルに属する前記ユーザ端末に対して信号を送信し、前記ユーザ端末は、自ユーザ端末の属するアクセスポイントからのダウンストリームを復号できず、かつ、該ダウンストリームからの干渉により自ユーザ端末の属さないアクセスポイントからの干渉波も復号不可能である場合、自ユーザ端末の属さない該アクセスポイントに該干渉波の送信電力を増大させる要求信号を送信し、送信電力が増大された干渉波を復号し、受信信号から前記復号した干渉波のレプリカを減ずることにより、自ユーザ端末の属するアクセスポイントからのダウンストリームを復号する、ことを特徴とする無線通信システムである。
請求項に記載の発明は、複数のセルが隣接し、前記各セルが通信に使用する周波数帯が同一周波数帯であり、前記各セルに1つのアクセスポイントが属しており、各該アクセスポイントに1つまたは複数のユーザ端末が属しており、前記アクセスポイントと当該アクセスポイントに属する前記ユーザ端末との間で、SISO、シングルユーザMIMO、マルチユーザMISOまたはマルチユーザMIMOにより通信される無線通信システムであって、アップリンクの場合、前記ユーザ端末は、自ユーザ端末が属しているセルに属する前記アクセスポイントに対して信号を送信し、前記アクセスポイントは、自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号できる場合、当該アップストリームを復号し、自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号できないものの、自アクセスポイントに属さないユーザ端末からの干渉波は復号可能である場合、該干渉波を復号し、受信信号から前記復号した干渉波のレプリカを減ずることにより、自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号し、自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号できず、かつ、該アップストリームからの干渉により自アクセスポイントに属さないユーザ端末からの該干渉波も復号不可能である場合、自アクセスポイントに属さない該ユーザ端末に該干渉波の送信電力を増大させる要求信号を送信し、送信電力が増大された干渉波を復号し、受信信号から前記復号した干渉波のレプリカを減ずることにより、自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号する、ことを特徴とする無線通信システムである。
この発明によれば、干渉波をキャンセルすることにより、干渉波を受信していても希望波を復号可能であるという機能を有する受信機を使用することにより、希望信号の多重化を行なう。たとえば、一つの受信機が大きな干渉波と小さな希望波を受信している場合、干渉波を先に復号して、干渉空間のチャネル推定結果を利用して干渉レプリカを生成することにより、受信信号から干渉成分を差引き、残留受信信号から希望信号を復号する。
これにより、たとえば、セル間での干渉となり得る他セルのアクセスポイント/ユーザ端末に対して、空間的にヌルを向ける必要が無くなり、空間的な自由度の消費を1だけ減少させることが可能であり、周波数有効利用を実現できるという効果を奏する。
また、アクセスポイントに対し、自セルのユーザ端末と他セルのユーザ端末が同一直線上に配置されている場合など、自セルのユーザ端末にビームを向け他セルのユーザ端末のみにヌル向けるのが困難な場合においても、セル間で同一周波数を使いつつ、セル間干渉を抑圧することが可能となる。
従って、マルチセル構成における無線通信システムにおいて、同一周波数を使用しながら、周波数を有効に利用することができる。
特に、シングルユーザMIMOシステム、マルチユーザMIMOシステムおよびマルチユーザMISOシステムを対象無線通信システムとすると、2以上の他セルからの干渉を考慮に入れたシステムを構築する時に、干渉を空間で分離できるので、本発明の有効性が高まる。
ダウンリンクにおいて、ユーザ端末とアクセスポイントとの間の希望波と干渉波とを示す第1の説明図である。 ダウンリンクにおいて、ユーザ端末とアクセスポイントとの間の希望波と干渉波とを示す第2の説明図である。 ダウンリンクにおいて、ユーザ端末とアクセスポイントとの間の希望波と干渉波とを示す第3の説明図である。 ダウンリンクにおいて、ユーザ端末とアクセスポイントとの間の希望波と干渉波とを示す第4の説明図である。 ダウンリンクにおいて、ユーザ端末とアクセスポイントとの間の希望波と干渉波とを示す第5の説明図である。 ダウンリンクにおいて、ユーザ端末とアクセスポイントとの間の希望波と干渉波とを示す第6の説明図である。 ダウンリンクにおいて、ユーザ端末とアクセスポイントとの間の希望波と干渉波とを示す第7の説明図である。 図1から図7の場合に対応するユーザ端末の構成の一例を示す構成図である。 図1から図7の場合に対応するユーザ端末の動作の一例を示すフローチャートである。 アップリンクにおいて、ユーザ端末とアクセスポイントとの間の希望波と干渉波とを示す第1の説明図である。 アップリンクにおいて、ユーザ端末とアクセスポイントとの間の希望波と干渉波とを示す第2の説明図である。 アップリンクにおいて、ユーザ端末とアクセスポイントとの間の希望波と干渉波とを示す第3の説明図である。 アップリンクにおいて、ユーザ端末とアクセスポイントとの間の希望波と干渉波とを示す第4の説明図である。 アップリンクにおいて、ユーザ端末とアクセスポイントとの間の希望波と干渉波とを示す第5の説明図である。 アップリンクにおいて、ユーザ端末とアクセスポイントとの間の希望波と干渉波とを示す第6の説明図である。 図10から図15の場合に対応するアクセスポイントの動作の一例を示すフローチャートである。 ダウンストリームにおいて干渉信号の復号が出来なくても、アイドル状態のユーザ端末を中継装置として用いて、干渉除去を可能とする方法を説明する説明図である。 アップストリームにおいて干渉信号の復号が出来なくても、アイドル状態のユーザ端末を中継装置として用いて、干渉除去を可能とする方法を説明する説明図である。 従来のマルチユーザMIMO技術を用いたシステムを説明する説明図である。 従来のマルチユーザMIMOにおけるマルチセル環境を説明する説明図である。
まず、本発明の実施形態の前提について説明する。本実施形態においては、ビームの指向性形成や、ヌルの生成を必要としていない。従って、本実施形態は、SISO(Single−Input Single−Output)、アンテナが複数本のシングルユーザMIMO、マルチユーザMIMO(ユーザ端末側でビーム形成およびヌル生成が可能)、および、ユーザ端末側のアンテナが1本のマルチユーザMISO(ユーザ端末側でビーム形成およびヌル生成が不可能)にも、適用可能である。
ここで、上述したように、本発明は、無線通信システムにおいてのマルチセル構成のおけるセル間の干渉除去技術に関する技術であり、SISOの場合にも適用できる。しかしながら、SISOの場合には、2以上の他セルからの干渉を考慮に入れたシステムを構築する場合には、複数のアンテナを利用したMIMOシステムで空間的に分離することが有効である。
そこで、以下の説明においては、無線通信システムとして、特に、シングルユーザMIMOシステム、マルチユーザMIMOおよびマルチユーザMISOシステムが用いられた場合について説明する。
従って、各図におけるアンテナ本数は便宜上のものであり、本実施形態による技術の適用をシングルユーザMIMO、マルチユーザMIMOあるいはマルチユーザMISOのいずれかに限定するものではない。
また、本実施形態を説明する各図においては、アクセスポイントとユーザ端末を1次元軸上に配置し、ビームもこの軸に沿って照射されているように記載しているが、これは紙面の都合によるものである。本実施形態では、アクセスポイントとユーザ端末は3次元空間内の任意の座標上に存在することを想定している。その際、本実施形態の説明においては、干渉波と希望波との受信電力の比較の図示が重要なのであって、アクセスポイントやユーザ端末の位置関係は説明に必要ないことから、1次元の図を用いて説明する。
また、ダウンリンクとアップリンクに分割して説明する。更に、アイドル状態の端末を中継装置として用いて、干渉信号復号結果の取得をサポートする方法も、説明する。
なお、本実施形態において、「ユーザ端末」とは、アクセスポイントと無線通信を行うユーザ端末側の端末装置のことを示す。また、アクセスポイントは、「AP」と表記することもある。
なお、ユーザ端末におけるアンテナ素子数を1本としたものを、MISO(Multiple−Input Single−Output)と称する場合がある。本実施形態においては、特に区別を行わない限り、MIMOとは、ユーザ端末のアンテナ素子数が1本のMISOも含んでいるものとする。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図1〜図7および図17はダウンリンク、図10〜図15および図18はアップリンクにおける構成を示している。なお、この各図において、電波(希望波、干渉波)を表す記号においては、太さが各位置における受信電力を模式的に現している。また、この各図においては、ユーザ端末1はアクセスポイントAP1に、ユーザ端末2はアクセスポイントAP2に属するものとする。実施例では、ユーザ端末は2つ乃至3つ、アクセスポイントは2つの例を示しているが、本実施形態はこれらの数をこれに限定するものではない。
(第1の実施形態)
図1は、干渉キャンセルを用いることなく、周波数繰り返し利用が可能な例を示している。本例の場合、二つのユーザ端末が、各々のアクセスポイントの近くに位置しているため、弱い送信電力で送信すれば、所望の受信電力が得られるため、互いに与える干渉量は極めて小さい。
図2は、ユーザ端末1とユーザ端末2がAP1の近くに位置する場合で、ユーザ端末1に送信するビームの電力を充分大きな値に設定されており、ユーザ端末1にとっては、希望信号が干渉信号より充分に大きい。したがって、ユーザ端末1は希望波のみを復号すればよい。一方、ユーザ端末2にとっては、希望信号より干渉信号のほうが充分に強い状態である。このため、そのままでは、ユーザ端末2は、AP1からのダウンストリームが干渉となり、希望波(AP2からのダウンストリーム)の復号ができない。この場合、ユーザ端末2は、まず、干渉信号を先に復号し、干渉レプリカを生成して、受信信号から差引き、残留受信信号から希望信号を復号することができる。
図3は、ユーザ端末1がアクセスポイントAP2の近くに位置し、ユーザ端末2がアクセスポイントAP1の近くに位置している場合を表している。ユーザ端末1、ユーザ端末2共に干渉信号のほうが希望信号より大きくなる。この場合においても、干渉信号を先に復号し、干渉レプリカを生成して、受信信号から差引き、残留受信信号から希望信号を復号することができる。
図4は、ユーザ端末1がアクセスポイントAP1の近くに位置し、ユーザ端末2がアクセスポイントAP2から離れた場所に位置している場合である。ここで、AP1がユーザ端末1に向けてダウンストリームの送信を行った場合、このビームがAP1とAP2の中間地点まで漏洩しているものとする。
このとき、AP1とAP2の中間地点に存在するユーザ端末2は、AP1からユーザ端末1に向けてのダウンストリームが干渉として受信されることから、このままでは正しい復号(AP2からユーザ端末2へのダウンリンクの復号)が出来ない。さらにユーザ端末2にとって、AP2からの干渉信号は、AP1からのダウンストリームと同じ程度の電力であることから、ダウンストリームが干渉信号に対して干渉を行うこととなり、干渉信号を復号することもできない。
そこで、ユーザ端末2が正しい復号を行うために、以下の方法を取る。まず、ユーザ端末2からAP1への送信電力増大要請に基づき、AP1は強い電力でユーザ端末1への信号送信を開始する。なお、ユーザ端末2からAP1への送信電力増大要請は、無線信号にて行う。これはユーザ端末2から見ると干渉電力(AP1からユーザ端末1へのダウンリンクが漏洩したもの)が、希望波(AP2からユーザ端末2へのダウンリンク)の電力より大きい状態となることに相当する。この状態では、ユーザ端末2は干渉波を先に復号しても、干渉波電力が(希望波電力+雑音電力)より充分に大きいため、正確な干渉波の復号が出来る。
次に、干渉波を復号した後に、推定した干渉チャネルを用いて受信干渉レプリカを生成し、干渉レプリカを受信信号から差引く(減ずる)。これにより、残留受信信号は希望波と雑音のみの信号となり、本残留受信信号から希望信号を復号できる。この一連の動作により、ユーザ端末1とユーザ端末2は同一周波数で通信が可能であり、周波数有効利用が図れる。
図5は、ユーザ端末1,2共にアクセスポイントAP1,AP2の中間に位置している例である。AP1、AP2の送信電力が同じであれば、ユーザ端末1、ユーザ端末2に対するAP1,AP2からのダウンストリームの受信電力もほぼ等しくなる。すなわち、ユーザ端末1にとっての希望波と干渉波(それぞれ、AP1、AP2からのダウンストリーム)は電力が等しいということになる。同様に、ユーザ端末2にとっての希望波と干渉波(それぞれ、AP2、AP1からのダウンストリーム)は電力が等しいということになる。したがって、このままでは、ユーザ端末1、ユーザ端末2とも、希望波も干渉波も復号できない。
これに対し、本実施形態では、AP1からユーザ端末1への送信電力を大きくして、ユーザ端末2が受信する干渉信号が希望信号より充分に大きいように送信する(ユーザ端末2からAP1への送信電力増大要請は、無線信号にて行う。)。その時、ユーザ端末2は干渉波を復号し、干渉レプリカを差引いて希望波を復号することにより希望信号を得ることが出来る。一方、ユーザ端末1は希望波を復号すればよい。
本実施例では、AP1の送信電力を大きくするものとしたが、逆に、AP2の送信電力を大きくしても、効果は同じである。希望波と干渉波の受信電力が同じで双方を復号できないと判断したユーザ端末(この場合ユーザ端末1とユーザ端末2)の内部に、この判断を行ってからランダムな時間が経過してから、干渉波の送信元(ユーザ端末1に対してのAP2、ユーザ端末2に対してのAP1)に送信電力増大要請を送信するように設定しておけば、AP1かAP2のいずれか一方が先に送信電力を増大させ、一方のユーザ端末は希望波を復号でき、また他方のユーザ端末は干渉波を復号することを通して干渉レプリカを作成の上希望波を復号できる。したがって、2つめのアクセスポイントの送信電力増大要請は送信する必要がなくなり、アクセスポイントは一方だけが送信電力を増大させることとなる。
図6および図7は、ユーザ端末1がアクセスポイントの中間に位置し、ユーザ端末2がアクセスポイントAP1の近くに位置している場合である。AP1、AP2の送信電力が同じであれば、ユーザ端末2に対するAP1,AP2からのダウンストリームの受信電力もほぼ等しくなる。
図6では、ユーザ端末1への送信電力を強くしてユーザ端末1は希望波を復号し、ユーザ端末2は干渉信号を復号し、干渉レプリカを生成して、受信信号から差引き、残留受信信号から希望信号を復号すれば、それぞれ希望波を復号できる。
また、図7では、ユーザ端末2への送信電力を強くして、ユーザ端末1,2共に干渉信号を復号し、干渉レプリカを生成して、受信信号から差引き、残留受信信号から希望信号を復号する方法により、それぞれ希望波を復号できる。
ここで、各ユーザの装置の構成の一例を図8に示す。復号順序情報からの指示により、干渉信号を先に復号する場合には、第1の復号部101は、干渉信号のチャネル情報を用いて、受信信号から干渉信号を復号する。レプリカ生成部102で干渉信号のレプリカを生成した後、レプリカ差し引き部103で受信信号から干渉レプリカ信号を差し引く。第2の復号部104は、さらに希望信号のチャネル情報を利用して、干渉レプリカ信号を差し引いた受信信号である残余受信信号から、希望信号を復号する。
なお、復号順序情報に基づいて、チャネル情報の入力スイッチSW1と、レプリカ生成部102のスイッチSW2と、復号順序に応じた信号を選択するスイッチSW3とが制御される。
次に、第1の実施例におけるアクセスポイントとユーザ端末の動作について、説明する。ダウンリンクにおいて、ユーザ端末は、希望波(ユーザ端末と同じセルに属するアクセスポイントから送信されてくる)と、干渉波(ユーザ端末と異なるセルに属するアクセスポイントから送信されてくる)を識別する必要がある。この動作を実現するために、各アクセスポイントは、送信されるダウンストリームのプリアンブルにおいて、アクセスポイントが属するセルの識別番号(セル識別番号)を通知する。このプリアンブルは、各アクセスポイント間で直交するように設定する。これにより、ユーザ端末は、複数アクセスポイントから希望波ならびに干渉波を同時に受信したとしても、それぞれのプリアンブルを識別することは可能となり、また、その中に含まれるセル識別番号は、干渉の影響を受けずに読み出すことが可能となる。
この状況下におけるユーザ端末の動作は図9に示す通りである。
まず、ユーザ端末は信号を受信する(ステップS101)。次に、ユーザ端末は受信した信号について、復号可能か判定する(ステップS102)。
このステップS102の判定結果として、復号不可能の場合、ユーザ端末は、プリアンブルのセル識別番号を読み出す(ステップS103)。
次に、ユーザ端末は、プリアンブルから読み出したセル識別番号に、自セルのセル識別番号と他セルのセル識別番号が含まれているか否かを判定する(ステップS104)。すなわち、受信信号のプリアンブルから、自セルのセル識別番号と他セルのセル識別番号が読み出せるか否かを判定する。
ここで、このステップS104の判定で、受信信号のプリアンブルから、自セルのセル識別番号と他セルのセル識別番号が読み出せた場合、希望波が干渉波からの干渉で復号できず、かつ、干渉波が希望波からの干渉で復号できていない可能性があることが示されている。
また、このステップS104の判定で、自セルのセル識別番号のみ読み出せた場合、希望波のみ受信しており、干渉は生じていない可能性があることが示されている。また、このステップS104の判定で、他セルのセル識別番号のみ読み出せた場合、干渉波のみ受信しており、干渉は生じていない可能性があることが示されている。
上述したステップS104の判定で、受信信号のプリアンブルから、自セルのセル識別番号と他セルのセル識別番号とが読み出せなかった場合、ユーザ端末は、本実施形態による干渉除去技術の動作としての処理を終了する(ステップS105)。
一方、ステップS104の判定で、受信信号のプリアンブルから、自セルのセル識別番号と他セルのセル識別番号とが読み出せた場合、次に、ユーザ端末は、読み出した他セルのセル識別情報を元に、この他セルのアクセスポイントに対し、ダウンストリーム送信電力増大を指示する(ステップS106)。そして、ユーザ端末は、再び、受信を行う(ステップS101からの処理を繰り返す)。
なお、このダウンストリーム送信電力増大の指示は無線であるが、別周波数帯を用いると、アップストリームとの干渉を避けることが可能となる。また、ダウンストリーム送信電力増大の指示は、各ユーザ端末が無線を用いてランダムなタイミングで送信することから衝突する可能性がある。しかし、その結果ダウンストリーム送信電力増大が行われなかったとしても、(図9のフローチャートに従えば)ユーザ端末側でこの指示を再送するので、指示はアクセスポイントに送信され、最終的にはダウンストリームの送信電力増大がなされる。
上述したステップS102の判定結果として、ユーザ端末が受信した信号について復号可能となった場合、ユーザ端末は復号できる信号が希望波か干渉波かを、セル識別番号に基づいて判定する(ステップS110)。
ステップS110で判定した結果として、復号できる信号が干渉波の場合、ユーザ端末は、干渉波を復号化し(ステップS111)、次に、干渉波のレプリカを生成し(ステップS112)、受信信号からレプリカを差引く(ステップS113)。そして、ユーザ端末は、差引いた信号について、復号可能であるか否かを判定する(ステップS114)。
ステップS114で判定した結果が、復号可能であれば、ユーザ端末は、再度、復号できる信号が希望波か干渉波かを、セル識別番号に基づいて判定する(ステップS110からの処理を繰り返す)。
一方、このステップS114で判定した結果が、復号可能でなければ、ユーザ端末は、処理を終了する(ステップS115)。
一方、上述したステップS110で判定した結果として、復号できる信号が希望波の場合、ユーザ端末は、この希望波を復号化する(ステップS120)。
以上により、ユーザ端末は、ダウンストリームにおけるセル間の干渉除去を行う。
このように、ダウンリンクの場合、アクセスポイントは、自アクセスポイントが属しているセルに属するユーザ端末に対して信号を送信する。
そして、ユーザ端末は、自ユーザ端末の属さないアクセスポイントからの干渉波を受けず、自ユーザ端末の属するアクセスポイントからのダウンストリームを復号できる場合、当該ダウンストリームを復号する。
また、ユーザ端末は、自ユーザ端末の属さないアクセスポイントからの干渉波を受けることにより、自ユーザ端末の属するアクセスポイントからのダウンストリームを復号できないものの、自ユーザ端末の属さないアクセスポイントからの該干渉波は復号可能である場合、該干渉波を復号し、受信信号から復号した干渉波のレプリカを減ずることにより、自ユーザ端末の属するアクセスポイントからのダウンストリームを復号する。
また、ユーザ端末は、自ユーザ端末の属さないアクセスポイントからの干渉波を受けることにより自ユーザ端末の属するアクセスポイントからのダウンストリームを復号できず、かつ、該ダウンストリームからの干渉により自ユーザ端末の属さないアクセスポイントからの該干渉波も復号不可能である場合、自ユーザ端末の属さない該アクセスポイントに該干渉波の送信電力を増大させる要求信号を送信し、自ユーザ端末の属さないアクセスポイントに自ユーザ端末に送信する該干渉波の送信電力を増大させる。その後、ユーザ端末は、自ユーザ端末は該干渉波を復号し受信信号から該干渉波のレプリカを減ずることにより、自ユーザ端末の属するアクセスポイントからのダウンストリームを復号する。
(第2の実施形態)
次に、アップリンクの場合の実施形態を図10〜図15を用いて説明する。なお、図10〜図15において、電波(希望波、干渉波)を表す記号においては、太さが各位置における受信電力を模式的に現している。
図10は、ユーザ端末1,2がアクセスポイントAP1,2の近くに位置している場合である。ユーザ端末1,2は、微小な送信電力で送信することが可能なので、ユーザ端末1,2が同一周波数で送信を行ってもセル間の干渉は発生しない。
図11は、ユーザ端末1がアクセスポイントAP1の近くに位置し、ユーザ端末2はアクセスポイントAP1とAP2の中間に位置している場合である。ユーザ端末2は充分に大きな送信電力で送信し、アクセスポイントAP2は希望波(ユーザ端末2からAP2へのアップリンク)を復号する。一方、ユーザ端末1は小さな送信電力で送信するので、アクセスポイントAP1における干渉波電力(ユーザ端末2からAP2へのアップリンクが、AP1に漏洩したもの)が希望波電力(ユーザ端末1からAP1へのアップリンク)より強くなることから、このままでは正しい復号(ユーザ端末1からAP1へのアップリンクの復号)が出来ない。
そこで、AP1が正しい復号を行うために、以下の方法を取る。まず、AP1は干渉波を復号する。次に、AP1は、受信した信号全体(希望波+干渉波)から、干渉レプリカを差引いて、希望波を復号することにより希望波を得ることが出来る。
図12は、ユーザ端末1,2が共にAP1の近くに位置する場合であり、ユーザ端末2が強い電力で送信することにより、AP1は干渉波を復号し、干渉レプリカを差引いて、希望波を復号すればよい。AP2からみればユーザ端末1の送信電力は微小なので、希望波を復号すればよい。
図13は、ユーザ端末1がAP2の近くに位置し、ユーザ端末2がAP1の近くに位置している場合を表している。この場合は、AP1,2は、共に干渉波を復号し、干渉レプリカを差引いて、希望波を復号すればよい。
図14は、ユーザ端末1がアクセスポイントAP1とAP2の中間に位置し、ユーザ端末2がアAP1の近くに位置している場合である。ユーザ端末2は大きな電力で送信するので、AP1は干渉波を復号し、干渉レプリカを差引いて、希望波を復号すればよい。一方、AP2は、干渉信号の大きさの設定に依存して、希望波を復号する場合と、干渉波を復号し、干渉レプリカを差引いて、希望波を復号する場合に場合分けされる。
図15は、ユーザ端末1,2が共にアクセスポイントAP1とAP2の中間に位置している場合である。このとき、ユーザ端末2が強い電力で送信することにより、AP1は干渉波を復号し、干渉レプリカを差引いて、希望波を復号すればよい。AP2からみればユーザ端末1の送信電力は小さいので、希望波のみを復号すればよい。
なお、このアクセスポイントは、図8に示したユーザ端末と同様の構成を備えている。
次に、第2の実施例におけるユーザ端末とアクセスポイントの動作について、説明する。ダウンリンクにおいて、アクセスポイントは、希望波(アクセスポイントと同じセルに属するユーザ端末から送信されてくる)と、干渉波(アクセスポイントと異なるセルに属するユーザ端末から送信されてくる)を識別する必要がある。この動作を実現するために、各ユーザ端末は、送信されるアップストリームのプリアンブルにおいて、ユーザ端末が属するセルの識別番号(セル識別番号)を通知する。このプリアンブルは、各ユーザ端末間で直交するように設定する。これにより、アクセスポイントは、複数ユーザ端末から希望波ならびに干渉波を同時に受信したとしても、それぞれのプリアンブルを識別することは可能となり、また、その中に含まれるセル識別番号は、干渉の影響を受けずに読み出すことが可能となる。
この状況下におけるアクセスポイントの動作は図16に示す通りである。
まず、アクセスポイントは信号を受信する(ステップS201)。次に、アクセスポイントは受信した信号について、復号可能か判定する(ステップS202)。
このステップS202の判定結果として、復号不可能の場合、アクセスポイントは、プリアンブルのセル識別番号を読み出す(ステップS203)。
次に、アクセスポイントは、プリアンブルから読み出したセル識別番号に、自セルのセル識別番号と他セルのセル識別番号が含まれているか否かを判定する(ステップS204)。すなわち、受信信号のプリアンブルから、自セルのセル識別番号と他セルのセル識別番号が読み出せるか否かを判定する。
ここで、このステップS204の判定で、受信信号のプリアンブルから、自セルのセル識別番号と他セルのセル識別番号が読み出せた場合、希望波が干渉波からの干渉で復号できず、かつ、干渉波が希望波からの干渉で復号できていない可能性があることが示されている。
また、このステップS204の判定で、自セルのセル識別番号のみ読み出せた場合、希望波のみ受信しており、干渉は生じていない可能性があることが示されている。また、このステップS204の判定で、他セルのセル識別番号のみ読み出せた場合、干渉波のみ受信しており、干渉は生じていない可能性があることが示されている。
上述したステップS204の判定で、受信信号のプリアンブルから、自セルのセル識別番号と他セルのセル識別番号とが読み出せなかった場合、アクセスポイントは、本実施形態による干渉除去技術の動作としての処理を終了する(ステップS205)。
一方、ステップS204の判定で、受信信号のプリアンブルから、自セルのセル識別番号と他セルのセル識別番号とが読み出せた場合、次に、アクセスポイントは、読み出した他セルのセル識別情報を元に、この他セルのユーザ端末に対し、アップストリーム送信電力増大を指示する(ステップS206)。そして、アクセスポイントは、再び、受信を行う(ステップS201からの処理を繰り返す)。
なお、このアップストリーム送信電力増大の指示は無線であるが、別周波数帯を用いると、ダウンストリームとの干渉を避けることが可能となる。また、アップストリーム送信電力増大の指示は、各アクセスポイントが無線を用いてランダムなタイミングで送信することから衝突する可能性がある。しかし、その結果アップストリーム送信電力増大が行われなかったとしても、(図16のフローチャートに従えば)アクセスポイント側でこの指示を再送するので、指示はユーザ端末に送信され、最終的にはアップストリームの送信電力増大がなされる。
上述したステップS202の判定結果として、アクセスポイントが受信した信号について復号可能となった場合、アクセスポイントは復号できる信号が希望波か干渉波かを、セル識別番号に基づいて判定する(ステップS210)。
ステップS210で判定した結果として、復号できる信号が干渉波の場合、アクセスポイントは、干渉波を復号化し(ステップS211)、次に、干渉波のレプリカを生成し(ステップS212)、受信信号からレプリカを差引く(ステップS213)。そして、アクセスポイントは、差引いた信号について、復号可能であるか否かを判定する(ステップS214)。
ステップS214で判定した結果が、復号可能であれば、アクセスポイントは、再度、復号できる信号が希望波か干渉波かを、セル識別番号に基づいて判定する(ステップS210からの処理を繰り返す)。
一方、このステップS214で判定した結果が、復号可能でなければ、アクセスポイントは、処理を終了する(ステップS215)。
一方、上述したステップS210で判定した結果として、復号できる信号が希望波の場合、アクセスポイントは、この希望波を復号化する(ステップS220)。
以上により、アクセスポイントは、アップストリームにおけるセル間の干渉除去を行う。
このように、アップリンクの場合、ユーザ端末は、自ユーザ端末が属しているセルに属するアクセスポイントに対して信号を送信する。
そして、アクセスポイントは、自アクセスポイントに属さないユーザ端末からの干渉波を受けず、自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号できる場合、当該アップストリームを復号する。
また、アクセスポイントは、自アクセスポイントに属さないユーザ端末からの干渉波を受けることにより、自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号できないものの、自アクセスポイントに属さないユーザ端末からの該干渉波は復号可能である場合、該干渉波を復号し、受信信号から復号した干渉波のレプリカを減ずることにより、自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号する。
また、アクセスポイントは、自アクセスポイントに属さないユーザ端末からの干渉波を受けることにより自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号できず、かつ、該アップストリームからの干渉により自アクセスポイントに属さないユーザ端末からの該干渉波も復号不可能である場合、自アクセスポイントに属さない該ユーザ端末に該干渉波の送信電力を増大させる要求信号を送信し、自アクセスポイントに属さないユーザ端末に自アクセスポイントに送信する該干渉波の送信電力を増大させる。その後、アクセスポイントは、自アクセスポイントは該干渉波を復号し受信信号から該干渉波のレプリカを減ずることにより、自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号する。
(第3の実施形態)
次に、ダウンストリームにおいて干渉信号の復号が出来なくても、アイドル状態(アクセスポイントと通信を行っていない状態)のユーザ端末を中継装置として用いて、干渉除去を可能とする方法を、図17を用いて説明する。
図17に示すように、AP1に属するユーザ端末1はAP1の近くに位置しており、また、AP2に属するユーザ端末2はAP1,2のほぼ中間の位置に位置しているとする。ユーザ端末2にとって、希望波と干渉波の受信電力がほぼ等しいことから、希望波、干渉波とも復号が出来ない状態にあるとする。そして、本状態において、アイドルのユーザ端末3がAP1からのダウンストリームを復号できる状態にあるとする。
その時、ユーザ端末3は中継装置となって、復号した干渉信号(AP1からのダウンストリーム)をユーザ端末2に対して別の周波数で伝える。本方法により、ユーザ端末2は干渉信号の復号結果を知ることが出来るので、干渉レプリカを作成でき、受信信号から差引いて残留受信信号から希望信号を復号できる。ここで、伝送距離が短いアイドルユーザ端末(ユーザ端末3)を中継装置として利用するので、送信電力・周波数資源の消費は少ない。なお、アイドルユーザ端末として用いるユーザ端末3は、AP1に属するものであっても、AP2に属するものであっても、あるいは、他のアクセスポイントに属するものであってもよい。
一方、ユーザ端末1はAP1の近くに位置していることから希望信号のみを受信しているので、これを復号すればよい。
このように、ダウンリンクの場合、ユーザ端末は、自ユーザ端末の属さないアクセスポイントから干渉波を受けることにより自ユーザ端末の属するアクセスポイントからのダウンストリームを復号できず、かつ、該ダウンストリームからの干渉により自ユーザ端末の属さないアクセスポイントからの該干渉波も復号不可能である場合、次の処理をする。
まず、ユーザ端末は、該干渉波を復号可能なアイドル状態のユーザ端末により該干渉波が復号された干渉信号情報であって、当該セルにおいて通信に使用される周波数帯とは異なる周波数帯でアイドル状態のユーザ端末から送信された干渉信号情報を受信し、当該受信した該干渉信号情報を元に干渉波のレプリカを生成する。
次に、ユーザ端末は、受信信号から該干渉波のレプリカを減じることにより、自ユーザ端末の属するアクセスポイントからのダウンストリームを復号する。
(第4の実施形態)
次に、アップストリームにおいて干渉信号の復号が出来なくても、アイドル状態(アクセスポイントと通信を行っていない状態)のユーザ端末を中継装置として用いて、干渉除去を可能とする方法を、図18を用いて説明する。
図18にマルチユーザMIMOアップリンクにおける中継装置の使用例を図示している。AP2に属するユーザ端末2はAP2の近くに位置しており、また、AP1に属するユーザ端末1はAP1,2の中間位置よりAP1の近くに位置しているとする。AP2には、ユーザ端末1からのアップリンクが干渉波として入力するため、ユーザ端末2からのアップリンク(本来受信すべき信号)を復号できない。しかし、ユーザ端末1とAP2が離れているため、ユーザ端末1からAP2に入力される干渉波の電力は弱く、AP2は干渉波の復号も不可能である。
AP2において干渉波の復号を行うには、ユーザ端末1の出力を増大させる方法がある(第1の実施形態を参照)。しかし、この方法では、ユーザ端末1とAP2の距離によっては、ユーザ端末1はかなり大きな電力が必要となる可能性がある。
そこで、ユーザ端末1の近くにあり、AP2に近いアイドルのユーザ端末3を中継装置として用いて、ユーザ端末1の送信信号をユーザ端末1の代わりに送信させる。本状態において、アイドルのユーザ端末3がユーザ端末1の信号を復号できる状態にあるとする。その時、ユーザ端末3は中継装置となって、復号した干渉信号をAP2に対して別の周波数で伝える。本方法により、AP2は干渉信号(ユーザ端末1からAP1へのアップストリーム)の復号結果を得ることが出来るので、干渉レプリカを作成でき、受信信号から干渉信号を差引いて残留受信信号から希望信号(ユーザ端末2からAP2へのアップストリーム)を復号できる。ここで、伝送距離が短いアイドルユーザ端末(ユーザ端末3)を中継装置として利用するので、送信電力・周波数資源の消費は少ない。なお、アイドルユーザ端末として用いるユーザ端末3は、AP1に属するものであっても、AP2に属するものであっても、あるいは、他のアクセスポイントに属するものであってもよい。伝送距離が短いアイドルユーザ端末を中継装置として利用するので、送信電力・周波数資源の消費は少ない。
一方、AP1はユーザ端末1の近くに位置していることから希望信号のみを受信しているので、これを復号すればよい。
このように、アップリンクの場合、アクセスポイントは、自アクセスポイントに属さないユーザ端末から干渉波を受けることにより自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号できず、かつ、自アクセスポイントに属さないユーザ端末からの干渉波も復号不可能である場合、次の処理をする。
まず、アクセスポイントは、該干渉波を復号可能なアイドル状態のユーザ端末により該干渉波が復号された干渉信号情報であって、当該セルにおいて通信に使用される周波数帯とは異なる周波数帯でアイドル状態のユーザ端末から送信された干渉信号情報を受信し、当該受信した該干渉信号情報を元に干渉波のレプリカを生成する。
次に、アクセスポイントは、受信信号から該干渉波のレプリカを減じることにより、自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号する。
上記に説明した第1の実施形態から第4の実施形態によれば、干渉波をキャンセルすることにより、干渉波を受信していても希望波を復号可能であるという機能を有する受信機を使用することにより、希望信号の多重化を行なう。たとえば、一つの受信機が大きな干渉波と小さな希望波を受信している場合、干渉波を先に復号して、干渉空間のチャネル推定結果を利用して干渉レプリカを生成することにより、受信信号から干渉成分を差引き、残留受信信号から希望信号を復号する。
これにより、たとえば、セル間での干渉となり得る他セルのアクセスポイント/ユーザ端末に対して、空間的にヌルを向ける必要が無くなり、空間的な自由度の消費を1だけ減少させることが可能であり、周波数有効利用を実現できるという効果を奏する。
また、アクセスポイントに対し、自セルのユーザ端末と他セルのユーザ端末が同一直線上に配置されている場合など、自セルのユーザ端末にビームを向け他セルのユーザ端末のみにヌル向けるのが困難な場合においても、セル間で同一周波数を使いつつ、セル間干渉を抑圧することが可能となる。
従って、マルチセル構成における無線通信システムにおいて、同一周波数を使用しながら、周波数を有効に利用することができる。
特に、シングルユーザMIMOシステム、マルチユーザMIMOシステムおよびマルチユーザMISOシステムを対象無線通信システムとすると、2以上の他セルからの干渉を考慮に入れたシステムを構築する時に、干渉を空間で分離できるので、本発明の有効性が高まる。
以上、この発明の実施形態を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、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
1、2、3…ユーザ端末、AP1、AP2…アクセスポイント

Claims (4)

  1. 複数のセルが隣接し、前記各セルが通信に使用する周波数帯が同一周波数帯であり、前記各セルに1つのアクセスポイントが属しており、各該アクセスポイントに1つまたは複数のユーザ端末が属しており、前記アクセスポイントと当該アクセスポイントに属する前記ユーザ端末との間で、SISO、シングルユーザMIMO、マルチユーザMISOまたはマルチユーザMIMOにより通信される無線通信システムにおける無線通信方法であって、
    ダウンリンクの場合、
    前記アクセスポイントは、
    自アクセスポイントが属しているセルに属する前記ユーザ端末に対して信号を送信し、
    前記ユーザ端末は
    ユーザ端末の属するアクセスポイントからのダウンストリームを復号できず、かつ、該ダウンストリームからの干渉により自ユーザ端末の属さないアクセスポイントからの干渉波も復号不可能である場合、自ユーザ端末の属さない該アクセスポイントに該干渉波の送信電力を増大させる要求信号を送信し、送信電力が増大された干渉波を復号し、受信信号から前記復号した干渉波のレプリカを減ずることにより、自ユーザ端末の属するアクセスポイントからのダウンストリームを復号する、
    ことを特徴とする無線通信方法。
  2. 複数のセルが隣接し、前記各セルが通信に使用する周波数帯が同一周波数帯であり、前記各セルに1つのアクセスポイントが属しており、各該アクセスポイントに1つまたは複数のユーザ端末が属しており、前記アクセスポイントと当該アクセスポイントに属する前記ユーザ端末との間で、SISO、シングルユーザMIMO、マルチユーザMISOまたはマルチユーザMIMOにより通信される無線通信システムにおける無線通信方法であって、
    アップリンクの場合、
    前記ユーザ端末は、
    自ユーザ端末が属しているセルに属する前記アクセスポイントに対して信号を送信し、
    前記アクセスポイントは、
    自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号できる場合、当該アップストリームを復号し、
    自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号できないものの、自アクセスポイントに属さないユーザ端末からの干渉波は復号可能である場合、該干渉波を復号し、受信信号から前記復号した干渉波のレプリカを減ずることにより、自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号し、
    自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号できず、かつ、該アップストリームからの干渉により自アクセスポイントに属さないユーザ端末からの該干渉波も復号不可能である場合、自アクセスポイントに属さない該ユーザ端末に該干渉波の送信電力を増大させる要求信号を送信し、送信電力が増大された干渉波を復号し、受信信号から前記復号した干渉波のレプリカを減ずることにより、自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号する、
    ことを特徴とする無線通信方法。
  3. 複数のセルが隣接し、前記各セルが通信に使用する周波数帯が同一周波数帯であり、前記各セルに1つのアクセスポイントが属しており、各該アクセスポイントに1つまたは複数のユーザ端末が属しており、前記アクセスポイントと当該アクセスポイントに属する前記ユーザ端末との間で、SISO、シングルユーザMIMO、マルチユーザMISOまたはマルチユーザMIMOにより通信される無線通信システムであって、
    ダウンリンクの場合、
    前記アクセスポイントは、
    自アクセスポイントが属しているセルに属する前記ユーザ端末に対して信号を送信し、
    前記ユーザ端末は
    ユーザ端末の属するアクセスポイントからのダウンストリームを復号できず、かつ、該ダウンストリームからの干渉により自ユーザ端末の属さないアクセスポイントからの干渉波も復号不可能である場合、自ユーザ端末の属さない該アクセスポイントに該干渉波の送信電力を増大させる要求信号を送信し、送信電力が増大された干渉波を復号し、受信信号から前記復号した干渉波のレプリカを減ずることにより、自ユーザ端末の属するアクセスポイントからのダウンストリームを復号する、
    ことを特徴とする無線通信システム。
  4. 複数のセルが隣接し、前記各セルが通信に使用する周波数帯が同一周波数帯であり、前記各セルに1つのアクセスポイントが属しており、各該アクセスポイントに1つまたは複数のユーザ端末が属しており、前記アクセスポイントと当該アクセスポイントに属する前記ユーザ端末との間で、SISO、シングルユーザMIMO、マルチユーザMISOまたはマルチユーザMIMOにより通信される無線通信システムであって、
    アップリンクの場合、
    前記ユーザ端末は、
    自ユーザ端末が属しているセルに属する前記アクセスポイントに対して信号を送信し、
    前記アクセスポイントは、
    自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号できる場合、当該アップストリームを復号し、
    自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号できないものの、自アクセスポイントに属さないユーザ端末からの干渉波は復号可能である場合、該干渉波を復号し、受信信号から前記復号した干渉波のレプリカを減ずることにより、自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号し、
    自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号できず、かつ、該アップストリームからの干渉により自アクセスポイントに属さないユーザ端末からの該干渉波も復号不可能である場合、自アクセスポイントに属さない該ユーザ端末に該干渉波の送信電力を増大させる要求信号を送信し、送信電力が増大された干渉波を復号し、受信信号から前記復号した干渉波のレプリカを減ずることにより、自アクセスポイントに属するユーザ端末からのアップストリームを復号する、
    ことを特徴とする無線通信システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014057279A (ja) * 2012-09-14 2014-03-27 Hitachi Ltd 無線通信装置、無線通信システム、及び無線通信制御方法
US9866342B2 (en) * 2012-12-21 2018-01-09 Kyocera Corporation Mobile communication system, communication control method, base station, user terminal and processor
JP6306480B2 (ja) * 2014-09-08 2018-04-04 株式会社Kddi総合研究所 検出装置、制御方法、及びプログラム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3763793B2 (ja) * 2002-03-12 2006-04-05 株式会社東芝 受信装置及び送受信装置
JP4247532B2 (ja) * 2003-08-20 2009-04-02 国立大学法人東京工業大学 高精度タイミング再生を備えたmimo−ofdm受信方式および受信機
JP4832087B2 (ja) * 2005-01-26 2011-12-07 パナソニック株式会社 無線基地局装置及び端末装置
WO2008090764A1 (ja) * 2007-01-22 2008-07-31 Nec Corporation 受信装置および移動通信システム
US8320828B2 (en) * 2007-01-29 2012-11-27 Panasonic Corporation Radio communication system, radio communication apparatus, and retransmission control method
JP5117159B2 (ja) * 2007-10-15 2013-01-09 ソフトバンクモバイル株式会社 無線アクセスシステム、基地局装置及び移動局装置

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