JP5896016B2 - 無線通信方法、無線通信システム、無線局、及び無線端末 - Google Patents

無線通信方法、無線通信システム、無線局、及び無線端末 Download PDF

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Description

本発明は、無線通信方法、無線通信システム、無線局、及び無線端末に関する。
近年、携帯電話システム等の無線通信システムにおいて、無線通信の更なる高速化・大容量化等を図るため、次世代の無線通信技術について議論が行われている。例えば、標準化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、ＬＴＥ（Long Term Evolution）と呼ばれる通信規格や、ＬＴＥの無線通信技術をベースとしたＬＴＥ−Ａ（LTE - Advanced）と呼ばれる通信規格が提案されている。
ＬＴＥ−Ａシステム等において、セル間干渉の低減や受信信号強度の改善のため、多地点協調（Coordinated MultiPoint、以下、ＣｏＭＰともいう。）通信が検討されている。多地点協調通信では、地理的に離れた複数の通信ポイントが協調して通信を行う。各通信ポイントは、例えば、基地局、通信ユニット、アンテナ或いはこれらにより形成されるセルに相当する。これにより、多地点間での送信あるいは受信の調整が行われる。例えば、下りリンクの多地点協調通信では、複数の通信ポイントから無線端末へ結合送信する方法が検討されている。また、例えば、上りリンクの多地点協調通信では、複数のポイントで受信された信号をポイント間で通信しながら結合処理する方法が検討されている。
3GPP TS36.211 V10.2.0(2011-06) 3GPP TR36.814 V9.0.0(2010-03)
しかしながら、多地点協調通信によりポイント間干渉の低減や受信信号強度の改善を実現するためには、制御の遅延やシグナリングの増大の考慮のもとで、ポイント間での適切な調整が必要である。例えば、上りリンクの多地点協調通信において、協調通信可能な通信ポイントから、実際に信号受信に使用する受信ポイントを調整することが想定される。そして、協調通信可能な通信ポイントは多数存在する可能性があり、実際に使用する受信ポイントの数や組み合わせは多様に変わり得る。このとき、上りリンクの適切な送信制御のために、使用する受信ポイントに関する情報を調整タイミングに合わせて逐次通知すると、シグナリングの増大を生じ、通信性能の向上を妨げる恐れがある。
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、多地点協調通信において、通信性能送を向上することのできる無線通信方法、無線通信システム、無線局、及び無線端末を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本件の開示する無線通信方法は、無線端末の受信レベルに関する情報に基づいて、協調通信可能な１以上の通信ポイントのうち、前記無線端末から送信される信号を受信する１以上の受信ポイントの候補を示す第１セット情報を、少なくとも１つの通信ポイントから前記無線端末に通知し、前記無線端末からの信号受信の際に、前記第１セット情報に示される１以上の受信ポイントのうち、前記無線端末から送信される信号の受信に使用する１以上の受信ポイントを示す第２セット情報を、少なくとも１つの通信ポイントから前記無線端末に通知する。
本件の開示する無線通信方法の一つの態様によれば、多地点協調通信において、送信制御特性を向上することができるという効果を奏する。
図１は、第１実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。 図２は、第１実施形態に係る無線局の構成を示す機能ブロック図である。 図３は、第１実施形態に係る無線端末の構成を示す機能ブロック図である。 図４は、第１実施形態に係る無線局のハードウェア構成を示す図である。 図５は、第１実施形態に係る無線端末のハードウェア構成を示す図である。 図６は、第１実施形態に係る無線通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 図７は、第２実施形態に係る無線通信システムの無線局の構成を示す機能ブロック図である。 図８は、第２実施形態に係る無線通信システムの無線端末の構成を示す機能ブロック図である。 図９は、第２実施形態に係る無線通信システムの動作に関する説明図である。 図１０は、第２実施形態に係る無線通信システムの動作に関する説明図である。 図１１は、第２実施形態に係る無線通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 図１２は、第２実施形態のＲＰセットの通知に関する説明図である。 図１３は、第２実施形態に係るＲＰセットを通知する制御情報の一例を示すテーブルである。 図１４は、第２実施形態に係るＲＰセットを通知する制御情報の一例を示すテーブルである。 図１５は、第２実施形態に係るＲＰセットを通知する制御情報の一例を示すテーブルである。 図１６は、第３実施形態に係る無線通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 図１７は、第３実施形態のＲＰセットの通知に関する説明図である。 図１８は、第４実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。 図１９は、第４実施形態に係る無線局の構成を示す機能ブロック図である。 図２０は、第４実施形態に係る無線端末の構成を示す機能ブロック図である。
以下に、本件の開示する無線通信方法、無線通信システム、無線局、及び無線端末の実施例を、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施例により本件の開示する無線通信方法、無線通信システム、無線局、及び無線端末が限定されるものではない。
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る無線通信システム１の構成を示す。図１に示すように、無線通信システム１は、無線局１０，２０，３０と、無線端末４０とを有する。無線局１０，２０，３０はそれぞれアンテナを有し、互いに離れた地点に配設される。無線局１０，２０，３０がそれぞれ通信ポイントに相当する。無線局１０はセルＣ１０を形成し、無線局２０，３０はそれぞれセルＣ１０と重なるセルＣ２０，３０を形成している。無線端末４０は、セルＣ１０およびセルＣ２０に存在している。
無線局１０，２０，３０は、無線局１０，２０，３０間で有線接続あるいは無線接続を介して通信を行う。また、無線局１０，２０，３０は、無線端末４０に対してＣｏＭＰ通信可能である。例えば、無線端末４０との下りリンクのＣｏＭＰ通信では、無線局１０，２０，３０のうち下りリンクのＣｏＭＰ通信で使用するセットとして選択される１以上の通信ポイントから、無線端末４０に、同じ時間・周波数の無線リソースを用いてデータを送信する結合送信が行われる。また、例えば、無線端末４０との上りリンクのＣｏＭＰ通信では、無線局１０，２０，３０のうち上りリンクのＣｏＭＰ通信で使用するセットとして選択される１以上の通信ポイントで、無線端末４０からのデータをそれぞれ受信し、受信信号を通信ポイント間で合成する結合処理が行われる。
なお、図１の例では、無線局２０，３０の形成するセルＣ２０，Ｃ３０が、無線局１０の形成するセルＣ１０に含まれているが、これには限られず、無線局１０〜３０は、ＣｏＭＰ通信可能であればよい。
また、例えば、無線局１０〜３０はそれぞれ、有線接続を介して上位装置と接続され、上位装置は有線接続を介してネットワークに接続される。そして、無線局１０〜３０は、上位装置又はネットワークを介して、データや制御情報を送受信可能に設けられている。
図２は、無線局１０の構成を示す機能ブロック図である。図２に示すように、無線局１０は、アンテナ１１と、送信部１２と、受信部１３と、制御部１４とを備える。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。なお、無線局２０，３０の機能的構成およびハードウェア構成は、無線局１０の機能的構成及びハードウェア構成と同様である。
送信部１２は、データ信号や制御信号を、アンテナ１１を介して送信する。送信する信号は例えば、システム情報を報知する信号や、Ｌ１（レイヤ１）シグナリングやＭＡＣ（Medium Access Control）シグナリング等のＬ１／Ｌ２（レイヤ１／レイヤ２）制御信号や、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング等の上位レイヤ制御信号を含む。
受信部１３は、無線端末４０から送信されたデータ信号や制御信号を、アンテナ１１を介して受信する。受信する信号は例えば、接続を確立するための信号や、無線端末４０での受信品質を示す信号を含む。なお、アンテナ１１は送信と受信で別体としてもよい。
制御部１４は、有線接続あるいは無線接続を介して、上位装置や他の無線局から情報や信号を取得する。制御部１４は、送信するデータや制御情報を送信部１２に出力する。制御部１４は、受信されるデータや制御情報を受信部１３から入力する。
制御部１４は、制御情報を送信部１２に送信させる。また、制御部１４は、受信品質の取得（測定）や受信信号の復号のための参照信号を送信部１２に送信させる。
制御情報としては例えば、システム情報や、ＲＲＣ情報や、Ｌ１／Ｌ２制御情報が挙げられる。システム情報は例えば、報知チャネル、又は報知チャネルで指定される共有チャネルを介して、セルＣ１０で報知情報として報知される。あるいは、システム情報は例えば、個別制御チャネルで指定される個別データチャネルを介して通知される。ＲＲＣ情報は例えば、個別制御チャネルで指定される個別データチャネルを介して、ＲＲＣシグナリングにより通知される。Ｌ１／Ｌ２制御情報は例えば、個別制御チャネルを介して、Ｌ１シグナリングやＭＡＣシグナリングにより通知される。
システム情報は例えば、ＭＩＢ（Master Information Block）やＳＩＢ（System Information Block）に格納されて送信される。システム情報としては例えば、システムのマスター情報や、接続確立のための構成情報等が挙げられる。
ＲＲＣ情報は、無線端末４０での受信品質の取得に関する制御情報を含む。受信品質の取得に関する制御情報は例えば、無線端末４０で受信品質を取得する通信ポイントの参照信号に関する情報を含む。
また、ＲＲＣ情報は、複数のＣｏＭＰ通信可能な通信ポイントのうち、所定の無線端末とのＣｏＭＰ通信を行う候補となる候補通信ポイントのセットを示す第１セット情報を含む。第１セット情報は、上りリンクのＣｏＭＰ通信で信号を受信する候補となる受信ポイントのセット（候補受信ポイントセット）を示す情報を含む。
Ｌ１／Ｌ２制御情報は例えば、所定の無線端末に予め通知された候補通信ポイントセットのうち、いずれの通信ポイントが実際に使用されるかを、示す第２情報を含む。第２セット情報は、候補受信ポイントセットのうちの、実際に使用する受信ポイントのセット（アクティブ受信ポイントセット）を示す情報を含む。なお、Ｌ１／Ｌ２制御信号は、上位レイヤ制御信号よりも高い頻度で通知される。
制御部１４は、無線端末４０での受信品質に関する情報に基づいて、ＣｏＭＰ通信可能な通信ポイントのうち、無線端末４０からの信号を受信する候補となる受信ポイントのセットを決定する。また、制御部１４は、無線端末４０からのデータ送信の際に、無線リソースの使用状況等に基づいて、予め通知し候補受信ポイントセットのうちの、いずれの受信ポイントを実際に使用するかを決定する。
図３は、無線端末４０の構成を示す機能ブロック図である。図３に示すように、無線端末４０は、アンテナ４１と、送信部４２と、受信部４３と、制御部４４とを備える。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
送信部４２は、データ信号や制御信号を、アンテナ４１を介して送信する。送信する信号は例えば、接続確立のための信号や、データ送信のためのスケジューリングを要求する信号や、受信品質に関する情報を通知する信号を含む。
受信部４３は、無線端末から送信されたデータ信号や制御信号を、アンテナ４１を介して受信する。なお、アンテナ４１は送信と受信で別体としてもよい。
制御部４４は、送信するデータや制御情報を送信部４２に出力する。また、制御部４４は、受信部４３から受信されるデータや制御情報を入力する。例えば、制御部４４は、無線局１０から通知される受信品質の取得に関する制御情報に基づいて、無線局１０，２０，３０から受信する参照信号から、通信ポイント毎の参照信号の受信信号を取得し、通信ポイント毎の受信品質を取得する。制御部４４は、取得した通信ポイント毎の受信品質を、無線局１０に通知し、無線局１０から通知される第１セット情報に基づいて、上りリンクのＣｏＭＰ通信で信号を受信する候補となる候補受信ポイントのセットを取得する。また、制御部４４は、データ送信の際に、無線局１０から通知される第２セット情報に応じて、通知された候補受信ポイントセットのうちの、いずれの受信ポイントが実際に使用されるかを取得し、当該受信ポイントへデータを送信する。
図４は、無線局１０のハードウェア構成を示す図である。図４に示すように、無線局１０は、ハードウェアの構成要素として、例えばアンテナ１０Ａを備えるＲＦ（Radio Frequency）回路１０Ｂと、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１０Ｃと、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０Ｄと、メモリ１０Ｅ，１０Ｆと、ネットワークＩＦ（Interface）１０Ｇとを有する。ＣＰＵ１０Ｄは、スイッチ等のネットワークＩＦ１０Ｇを介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。メモリ１０Ｅ，１０Ｆは、例えばＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等のＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory)、及びフラッシュメモリの少なくともいずれかを含み、プログラムや制御情報やデータを格納する。送信部１２及び受信部１３は、例えばＲＦ回路１０Ｂにより実現される。制御部１４は、例えばＤＳＰ１０Ｃ等の集積回路あるいはＣＰＵ１０Ｄ等の集積回路により実現される。
図５は、無線端末４０のハードウェア構成を示す図である。図５に示すように、無線端末４０は、ハードウェアの構成要素として、例えばアンテナ４０Ａを備えるＲＦ回路４０Ｂと、ＣＰＵ４０Ｃと、メモリ４０Ｄとを有する。さらに、ＣＰＵ４０Ｃに接続されるＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置を有してもよい。メモリ４０Ｄは、例えばＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ、ＲＯＭ、及びフラッシュメモリの少なくともいずれかを含み、プログラムや制御情報やデータを格納する。送信部４２及び受信部４３は、例えばＲＦ回路４０Ｂにより実現される。制御部４４は、例えばＣＰＵ４０Ｃ等の集積回路により実現される。
次に、第１実施形態における無線通信システム１の動作を説明する。図６は、無線通信システム１のＣｏＭＰ通信に関する動作を説明するためのシーケンス図である。
まず前提として、無線通信システム１では、上述のように、無線局１０，２０，３０が、それぞれ通信ポイントとしてＣｏＭＰ通信可能に設けられている。無線局１０が、無線端末４０のサービングセルであり、無線局１０，２０，３０間のＣｏＭＰ処理を集約して行っている。そして、データ通信の際に、ＣｏＭＰ通信可能な通信ポイントから、無線端末４０でＣｏＭＰ通信に実際に使用する通信ポイントが、データ通信の際に決定される。このとき、実際に使用される通信ポイントは、無線局１０により比較的短い周期でダイナミックに調整される。調整した結果、実際に使用する通信ポイントを示す情報が無線端末４０に通知される。無線端末４０は、通知された実際に使用する通信ポイントへデータを送信する。通信ポイントは、例えば予め割り当てられた識別情報で指定することができる。各通信ポイントの識別情報は、例えば８[bit]程度が想定される。
このとき、無線通信システム１では、ＣｏＭＰ通信可能な通信ポイントの数は可変であり、また、ＣｏＭＰ通信可能な通信ポイントが多数存在する可能性がある。そして、実際に使用する通信ポイントのセットは、ダイナミックな調整毎に可変であり、その数も組み合わせも多様に変わり得る。このような多様に変わり得る通信ポイントの識別情報を送信するためには、比較的大きな無線リソースを確保しておくこととなる。そして、ポイント間干渉の低減や受信信号強度の改善のためには、このような識別情報を、無線端末４０に調整タイミングに合わせて逐次通知し、この通知に追随して無線端末４０で送信制御を実行する。このとき、このような識別情報の通知は、シグナリングの増大を生じ、通信性能の向上を妨げる恐れがある。
そこで、第１実施形態では、以下のようにＣｏＭＰ通信動作が行われる。
図６に示すように、無線局１０は、無線端末４０で受信品質の取得に関する制御情報を通知する（Ｓ１）。受信品質の取得に関する制御情報は例えば、受信品質を取得する通信ポイント毎の参照信号に関する情報を含む。この通知は、例えばＲＲＣシグナリングにより実行される。
次に、無線端末４０は、受信した制御情報を用いて、ＣｏＭＰ通信可能な通信ポイントのうちの所定の複数の通信ポイントからの参照信号を受信し、通信ポイント毎の受信品質を取得する。そして、無線端末４０は、通信ポイント毎の受信品質に関する情報を無線局１０に送信する（Ｓ２）。
次に、無線局１０は、無線端末４０での通信ポイント毎の受信品質に関する情報に基づいて、ＣｏＭＰ通信可能な複数の送信ポイントのうち、上りリンクのＣｏＭＰ通信で無線端末４からの信号を受信する候補となる候補受信ポイントセット（候補ＲＰ（Reception Point）セット）を選択する（Ｓ３）。例えば、受信品質が高いものから所定数の通信ポイント、あるいは通信ポイントから受信品質が所定レベル以上の通信ポイントが選択される。これにより、ＣｏＭＰ通信可能な全ての通信ポイントの数より少ない通信ポイントが候補受信ポイントセットとして選択される。
次に、無線局１０は、候補受信ポイントセットを無線端末４０に通知する（Ｓ４）。この通知は、例えばＲＲＣシグナリングにより実行される。このとき、ＣｏＭＰ通信可能な全ての通信ポイントの数より少ない通信ポイントが候補受信ポイントセットとして選択されるので、全ての通信ポイントの識別情報を通知するより、シグナリング量は低減される。このとき、無線局１０は、候補受信ポイントセットに対応する送信制御パラメータのセットの情報を併せて通知してもよい。
次に、無線局１０は、無線端末４０からの信号受信のスケジューリング時に、実際に信号受信に使用するアクティブ受信ポイントセット（アクティブＲＰセット）を選択する（Ｓ５）。
次に、無線局１０は、無線端末４０に、アクティブ受信ポイントセットを通知する（Ｓ６）。アクティブ受信ポイントセットは例えば、個別制御チャネルを介して、Ｌ１シグナリングやＭＡＣシグナリングにより通知される。Ｌ１シグナリングやＭＡＣシグナリングは、例えば１［ｍｓ］といった間隔で周期的または非周期的に伝送される。このように比較的短い周期で制御されるので、伝搬環境の変動等に適切に追従して通信ポイントを調整してＣｏＭＰ通信を行うことができる。このとき、アクティブ受信ポイントセットは、例えば、候補受信ポイントセットに含まれる各受信ポイントが使用されるか否かを｛0,1｝で示す、ビットマップ形式で示す情報として通知される。これにより、実際に使用する受信ポイントの識別情報自体をそれぞれ通知するより、シグナリング量が低減される。
次に、無線端末４０は、アクティブ受信ポイントセットに応じて、送信制御の設定を行う（Ｓ７）。設定される情報は例えば、送信電力の算出方法や、送信電力の算出に用いられるパラメータ等である。これにより、実際に使用する受信ポイントに応じて、送信制御の設定が適切に行われる。
次に、無線端末４０は、設定された送信制御に応じて、データの送信を行う（Ｓ８）。送信されたデータは、各受信ポイントでそれぞれ受信される。
次に、無線局１０は、各受信ポイントでそれぞれ受信された信号を取得し、協調受信処理（例えば、合成処理）を行う（Ｓ９）。これにより、通信ポイント間干渉の低減や受信信号強度の改善が図られる。
以上により、第１実施形態によれば、ＣｏＭＰ通信を行う無線通信システムにおいて、通信性能を向上させることができる。
なお、第１実施形態において、例えば無線通信システム１は、無線局１０，２０，３０を基地局として実現できる。この場合、例えば無線局１０，２０，３０を独立ｅＮｏｄｅＢ（evolved Node B）として実現できる。あるいは、第１実施形態において、例えば無線通信システム１は、無線局１０を基地局の制御ユニット、無線局２０，３０を基地局の遠隔ユニットとして実現してもよい。この場合、制御ユニットを例えば集中ｅＮｏｄｅＢとし、遠隔ユニットを例えば集中ｅＮｏｄｅＢが有するＲＲＨ（Remote Radio Head）として実現できる。例えば制御ユニットは遠隔ユニットと光ケーブル等の有線接続を介して接続されている。制御ユニットはセルを形成し、遠隔ユニットはそれぞれセルと重なるカバーエリアを形成している。この場合、制御ユニットおよび遠隔ユニットは、共通のセル識別情報を用いてもよい。
また、第１実施形態において、第１セット情報は、下りリンクのＣｏＭＰ通信で信号を送信する候補となる候補送信ポイントのセット（候補送信ポイントセット）を示す情報、及び候補となる送信ポイントに対応する通信制御パラメータを含んでもよい。このとき、第１セット情報は、候補受信ポイントのセットと候補送信ポイントのセットとの和集合を示す情報としてもよい。また、候補送信ポイントセットに対応する通信制御パラメータのセットの情報を併せて通知してもよい。また、第２セット情報は、候補送信ポイントセット、あるいは候補受信ポイントセットと候補送信ポイントセットとの和集合のうち、実際に使用する送信ポイントのセット（アクティブ送信ポイントセット）を示す情報を含んでもよい。これにより、候補受信ポイントと候補送信ポイントとの重複する分について、通知する通信ポイントの識別情報を削減することができるので、シグナリング量を低減し、通信性能の向上を図ることができる。
また、無線通信システム１は、３つの無線局１０，２０，３０を有するものとしたが、これには限られず、無線局の数は任意である。
［第２実施形態］
第２実施形態に係る無線通信システムは、３つの無線局５０と、無線端末７０とを含む。なお、第２実施形態に係る無線通信システムの全体的構成は、図１に示す無線通信システム１と同様である。
図７は、第２実施形態に係る無線通信システムの無線局５０の構成を示す機能ブロック図である。図７に示すように、無線局５０は、受信アンテナ５１と、無線処理部５２と、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部５３と、復調部５４と、復号部５５と、ＭＡＣ・ＲＬＣ（Medium Access Control ・ Radio Link Control）処理部５６と、無線リソース制御部５７と、ＭＡＣ制御部５８と、パケット生成部５９と、ＭＡＣスケジューリング部６０と、符号化部６１と、変調部６２と、多重部６３と、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部６４と、無線処理部６５と、送信アンテナ６６とを有する。
受信アンテナ５１は、無線信号を受信して、無線処理部５２に出力する。なお、無線局５０は、複数の受信アンテナを備えるものとしてもよい。また、受信アンテナ５１は、送信アンテナ６６と共に、送信／受信アンテナを、送信／受信切替え部等により送信と受信とを切り替えて構成するものとしてもよい。受信アンテナ５１は、例えば上りのデータチャネルや制御チャネルを介して、上り信号を受信する。信号を受信するチャネルは、ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）や、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）やＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）を含む。上り信号は、参照信号ＲＳ（Reference Signal）や、制御信号や、データ信号を含む。上り信号は例えば、無線端末４０での通信ポイント毎の受信品質を示す情報を通知する信号を含む。
無線処理部５２は、受信信号にＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換等の処理を行う。ＦＦＴ部５３は、デジタル信号にＦＦＴ処理を行う。復調部５４は、予め通知されるあるいは格納される制御情報や、復調のための参照信号に基づいて、ＦＦＴ処理された信号の復調処理を行う。復号部５５は、予め通知されるあるいは格納される制御情報や参照信号から推定されるチャネル推定値に基づいて、復調処理された信号の復号処理を行う。復号処理は、例えば、参照信号を用いて推定されたＰＵＳＣＨのチャネル推定値を用いて行われる。
ＭＡＣ・ＲＬＣ処理部５６は、復号処理された信号のリオーダリング処理等を行い、受信データを取得して出力する。受信データは例えば受信バッファに格納されてアプリケーション処理部により処理される。また、ＭＡＣ・ＲＬＣ処理部５６は、受信信号から取得される受信品質や、制御情報等を出力する。ＭＡＣ・ＲＬＣ処理部５６は、データ信号の復号結果として、ＡＣＫ（ACKnowledgement）／ＮＡＣＫ（Negative ACKnowledgement）を無線リソース制御部５７に出力する。
無線リソース制御部５７は、上位装置から取得されるＣｏＭＰ通信可能な通信ポイントに関する情報等に基づいて、無線端末７０での受信品質の取得に関する制御情報を決定し、パケット生成部５９に出力する。受信品質の取得に関する制御情報は例えば、受信品質を測定する通信ポイントに関する情報を含む。受信品質を測定する通信ポイントに関する情報としては例えば、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）を測定する通信ポイントのセットを示すRSRP measurement setが挙げられる。また、無線リソース制御部５７は、無線端末４０で取得された各通信ポイントの受信品質に基づいて、候補ＲＰセット（Candidate RP set）を決定する。例えば、候補ＲＰセットは、無線端末７０での通信ポイント毎の受信品質を示す情報として、通信ポイント毎に測定されるＲＳＲＰを通知するRSRP reportに基づいて決定される。また、無線リソース制御部５７は、無線端末７０からの信号受信のスケジューリングを行い、スケジューリング結果を、ＭＡＣ制御部５８に通知する。
ＭＡＣ制御部５８は、無線端末７０からの信号受信のスケジューリングにより決定されるアクティブＲＰセット（Active RP set）を示すデータを、パケット生成部５９に出力する。また、ＭＡＣ制御部５８は、ＭＡＣスケジューリングのための制御情報をＭＡＣスケジューリング部６０に通知する。また、ＭＡＣ制御部５８は、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）を介して送信する制御信号を多重部６３に出力する。
パケット生成部５９は、ユーザデータや、候補ＲＰセット情報や、アクティブＲＰセット情報や、RSRP measurement set情報から、パケットを生成する。ユーザデータは例えば、上位装置や他の無線局から取得され、送信バッファに格納される。
ＭＡＣスケジューリング部６０は、生成されたパケットをトランスポートブロックへの割当て等の処理を行う。
符号化部６１は、制御情報に基づいて、送信データを符号化する。変調部６２は、符号化されたデータを、制御情報に基づいて変調する。多重部６３は、変調された送信データや、参照信号（パイロット信号）や、個別制御信号（ＰＤＣＣＨ）等を、無線リソースに割り当てる。
ＩＦＦＴ部６４は、多重後の信号にＩＦＦＴ処理を行う。無線処理部６５は、ＩＦＦＴ処理後の信号に、Ａ／Ｄ変換や、歪補償処理や、増幅処理等を行って、送信アンテナ６６に出力する。
送信アンテナ６６は、無線処理部６５から入力される無線信号を送信する。なお、無線局５０は、複数の送信アンテナを備えるものとしてもよい。送信アンテナ６６は、例えば下りのデータチャネルや制御チャネルを介して、下り信号を送信する。信号を送信するチャネルは、例えば同期チャネルＰＳＣＨ（Physical Synchronization Channel）、報知チャネルＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）、ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）およびＰＤＣＣＨを含む。下り信号は、参照信号や、制御信号や、データ信号を含む。
図８は、第２実施形態の無線端末７０の構成を示す機能ブロック図である。図８に示すように、無線端末７０は、データ処理部７１、多重部７２、シンボルマッピング部７３、多重部７４、ＦＦＴ部７５、周波数マッピング部７６、ＩＦＦＴ部７７、無線処理部７８、送信／受信アンテナ７９、無線処理部８０、ＦＦＴ部８１、復調部８２、復号部８３、制御情報処理部８４、制御チャネル復調部８５、及び送信制御部８６を有する。
送信／受信アンテナ７９は、送信と受信とを切替え可能であり、送信の場合、無線処理部７８から出力される信号が、送信／受信アンテナ７９を介して送信される。受信の場合、送信／受信アンテナ７９を介して受信される信号を無線処理部８０に入力する。なお、アンテナは送信と受信で別体としてもよい。また、複数のアンテナを備えるものとしてもよい。
無線処理部８０は、受信された下りの無線信号を入力し、Ａ／Ｄ変換等を行う。ＦＦＴ部８１は、無線処理された信号にＦＦＴ処理を行い、受信されたＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号からサブキャリア信号を取得する。
復調部８２は、データ信号を、個別制御チャネルで通知された制御情報を用いて復調する。復号部８３は、復調されたデータ信号を、個別制御チャネルで通知された制御情報を用いて復号する。復号されて取得された受信データは、例えば受信バッファに格納され、アプリケーション処理部により処理される。また、復号されて取得された制御情報は、制御情報処理部８４に出力される。制御情報としては例えば、ＲＲＣ情報や、ＭＡＣ−ＣＥ（Medium Access Control - Control Element）制御情報や、報知情報や、ページング情報が挙げられる。また、取得された参照信号から、受信品質が取得される。受信品質としては例えば、ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）、ＲＳＲＰ、又はＲＳＲＱ（Reference Signal Received Power）（＝受信電力値／総電力値）が用いられる。
制御情報処理部８４は、受信された制御情報を処理し、制御チャネル復調部８５や、送信制御部８６に出力する。例えば、制御情報処理部８４は、ＲＮＴＩ（Radio Network Temporary Identity）情報を制御チャネル復調部８５に出力する。また、例えば制御情報処理部８４は、送信制御部８６で用いるアクティブＲＰセット情報や、送信電力制御パラメータを出力する。制御情報処理部８４は、ＲＲＣシグナリングにより通知された候補ＲＰセット情報と、ＭＡＣシグナリングにより通知されたアクティブＲＰセットを示すビットマップ情報から、アクティブＲＰセットの情報を送信制御部８６に出力する。
制御チャネル復調部８５は、ＲＮＴＩ情報に基づいて制御チャネル情報を復調し、復調部８２や復号部８３で用いる制御情報を出力する。
データ処理部７１は、送信データからデータ信号を生成する。送信データは例えば、アプリケーション処理部により処理されて送信バッファに格納される。
多重部７２は、データ信号に、ＲＲＣ／ＭＡＣ−ＣＥ制御情報から生成される制御信号を多重する。シンボルマッピング部７３は、送信信号を時間軸方向にマッピングする。多重部７４は、シンボルマッピングされた信号に、参照信号（パイロット信号）を多重する。ＦＦＴ部７５は、多重された信号に、ＦＦＴ処理を行う。周波数マッピング部７６は、ＦＦＴ処理された信号を周波数方向にマッピングする。ＩＦＦＴ処理部７７は、周波数マッピングされた信号に、ＩＦＦＴ処理を行い、送信信号を生成する。
無線処理部７８は、ＩＦＦＴ処理された信号にＤ／Ａ（Digital to Analog）変換処理等を行い、送信／受信アンテナ７９に出力する。
送信制御部８６は、制御情報に基づいて、送信電力を決定する。上りリンクの送信電力について、例えば、セルc、サブフレームiにおける上り共有チャネル(ＰＵＳＣＨ)の送信電力は、次式（１）のように表される。
Figure 0005896016
ここで、PMAX,c(i)は最大送信電力、MPUSCH,c(i)は割り当てられた周波数リソース(RB; Resource Block)の大きさ、P0_PUSCH,c(j)は例えばダイナミックスケジューリング用のモード(j=1)における受信レベルの目標値、PLcは下りリンクの信号を用いて推定したパスロス(伝搬ロス)、aはパスロス係数(パスロスを補償する度合を示す。)である。また、DTF,c(i)は変調符号化方式(MCS; Modulation and Coding Scheme)毎のオフセット値であり、fc(i)はTPCコマンドを用いたクローズドループ制御によるオフセット値である。
パスロスを補償するオープンループＴＰＣに関わるパラメータP0_PUSCH,c(j)、aは、予め無線端末７０に格納され或いは無線局５０から通知され、アクティブＲＰセットに応じて選択される。
そして、ＲＰが複数存在する場合、上記式（１）のＴＰＣで補償する対象のパスロスを換算する方法として、以下の（ａ）〜（ｄ）が挙げられる。ここで、PLservingは接続セルのＲＰのパスロス、PL1, PL2, …, PLNはサービングセル、協調セルの各ＲＰのパスロスである。
Figure 0005896016
なお、換算方法(a)は、サービングセルのパスロスを補償する。換算方法(b)は、サービングセル、協調セルの中で最大のパスロスを補償する。換算方法(c)は、サービングセル、協調セルの中で最小のパスロスを補償する。換算方法(d)は、非線形平均したパスロス(JRのゲインから換算したパスロス)を補償する。
なお、第２実施形態に係る無線通信システムにおける無線局５０のハードウェア構成は、図４の無線局１０のハードウェア構成と同様である。無線局５０の受信アンテナ５１と、無線処理部５２と、無線処理部６５と、送信アンテナ６６とは、例えばアンテナ、およびＲＦ回路により実現される。また、無線局５０のＦＦＴ部５３と、復調部５４と、復号部５５と、ＭＡＣ・ＲＬＣ処理部５６と、無線リソース制御部５７と、ＭＡＣ制御部５８と、パケット生成部５９と、ＭＡＣスケジューリング部６０と、符号化部６１と、変調部６２と、多重部６３と、ＩＦＦＴ部６４とは、例えばＤＳＰ等の集積回路あるいはＣＰＵ等の集積回路により実現される。
また、第２実施形態に係る無線通信システムにおける無線端末７０のハードウェア構成は、図５の移動端末４０のハードウェア構成と同様である。無線端末７０の無線処理部７８、送信／受信アンテナ７９、および無線処理部８０は、例えばアンテナ、およびＲＦ回路により実現される。無線端末７０のデータ処理部７１、多重部７２、シンボルマッピング部７３、多重部７４、ＦＦＴ部７５、周波数マッピング部７６、ＩＦＦＴ部７７、ＦＦＴ部８１、復調部８２、復号部８３、制御情報処理部８４、制御チャネル復調部８５、及び送信制御部８６は、例えばＣＰＵ等の集積回路により実現される。
次に、第２実施形態における無線通信システムの動作を説明する。
まず前提として、第２実施形態の無線通信システムでは、上述のように、３つの無線局５０が、それぞれ通信ポイントとしてＣｏＭＰ通信可能に設けられている。１つの無線局５０が、無線端末７０のサービングセルであり、３つの無線局５０間のＣｏＭＰ処理を集約して行っている。そして、データ通信の際に、ＣｏＭＰ通信可能な通信ポイントから、無線端末７０でＣｏＭＰ通信に実際に使用する通信ポイントが、データ通信の際に決定される。
ここで、図９に、関連技術として、一般に想定されるＣｏＭＰ通信の動作のシーケンス図を示す。図９に示すように、無線局は、無線端末で受信品質の取得に関する制御情報RSRP measurement set情報を通知する（Ｓ３１）。無線端末は、通知される制御情報を受信する。次に、受信した制御情報を用いて、ＣｏＭＰ通信可能な通信ポイントのうちの所定の複数の通信ポイントからのパイロット信号を受信し、通信ポイント毎の受信品質を取得する。そして、無線端末は、受信品質情報RSRP reportを無線局に送信する（Ｓ３２）。
次に、無線局は、無線端末４０からの信号受信のスケジューリング時に、無線端末での通信ポイント毎の受信品質に関する情報に基づいて、ＣｏＭＰ通信可能な複数の通信ポイントのうち、上りリンクのＣｏＭＰ通信で無線端末からの信号受信に使用するアクティブＲＰセットを選択する（Ｓ３３）。このとき、信号受信に使用する通信ポイントは、無線局５０により比較的短い周期でダイナミックに調整される。そして、無線局５０は、無線端末７０に、アクティブＲＰセットを通知する（Ｓ３４）。アクティブＲＰセット情報で、各受信ポイントは、例えば予め割り当てられた識別情報で指定される。次に、無線端末７０は、アクティブＲＰセットに応じて、送信制御の切換えを行い（Ｓ３５）、データの送信を行う（Ｓ３６）。次に、無線局５０は、各受信ポイントでそれぞれ受信された信号を取得し、協調受信処理（例えば、合成処理）を行う（Ｓ３７）。
上記の場合の、図１０に、アクティブＲＰセットの選択を模式的に示す。Ｓ３１で通知されるRSRP measurement setの集合Ｐ０を母集合として、Ｓ３２で、アクティブＲＰセットの集合Ｐ１は、アクティブＲＰセットの数も組み合わせも多様に変わり得る。このような多様に変わり得るアクティブＲＰセットの識別情報を送信するためには、RSRP measurement set全体の識別情報を送信可能な無線リソースを確保しておくこととなる。そして、このような識別情報を、Ｓ３４で比較的短い周期で通知することとなる。この場合、シグナリングの増大を生じ、通信性能の向上を妨げる恐れがある。
これに対して、第２実施形態の無線通信システムのＣｏＭＰ通信動作について、図１１，１２を参照して説明する。図１１は、無線通信システムのＣｏＭＰ通信に関する動作を説明するためのシーケンス図であり、図１２は、アクティブＲＰセットの選択を模式的に示す図である。
図１１に示すように、無線局５０は、無線端末７０で受信品質の取得に関する制御情報RSRP measurement setを通知する（Ｓ５１）。図１２にRSRP measurement setの集合Ｐ０を示す。次に、無線端末７０は、受信した制御情報を用いて、ＣｏＭＰ通信可能な通信ポイントのうちの所定の複数の通信ポイントからのパイロット信号を受信し、通信ポイント毎の受信品質を取得する。そして、無線端末７０は、受信品質情報RSRP reportを無線局５０に送信する（Ｓ５２）。
次に、無線局５０は、無線端末７０での通信ポイント毎の受信品質に関する情報に基づいて、ＣｏＭＰ通信可能な複数の送信ポイントのうち、上りリンクのＣｏＭＰ通信で無線端末７０からの信号を受信する候補となる候補受信ポイントセットを選択する（Ｓ５３）。例えば、受信品質が高いものから所定数の通信ポイント、あるいは通信ポイントから受信品質が所定レベル以上の通信ポイントが選択される。図１２に、候補ＲＰセットの集合Ｐ２を例示する。図１２に示すように、RSRP measurement set（集合Ｐ０）の通信ポイントの数より少ない通信ポイントが候補ＲＰセット（集合Ｐ２）として選択されている。これにより、ＣｏＭＰ通信可能な全ての通信ポイントの数より少ない通信ポイントが候補ＲＰセットとして選択される。
次に、無線局５０は、候補ＲＰセットを無線端末７０に通知する（Ｓ５４）。この通知は、例えばＲＲＣシグナリングにより実行される。このとき、ＣｏＭＰ通信可能な全ての通信ポイントの数より少ない通信ポイントが候補ＲＰセットとして選択されるので、全ての通信ポイントの識別情報を通知するより、シグナリング量は低減される。このとき、無線局５０は、候補ＲＰセットに対応する送信制御設定のための情報を併せて通知してもよい。
次に、無線局５０は、無線端末７０からの信号受信のスケジューリング時に、実際に信号受信に使用するＲＰセット（アクティブＲＰセット）を選択する（Ｓ５５）。図１２に、アクティブＲＰセットの集合Ｐ１を例示する。図１２に示すように、候補ＲＰセット（集合Ｐ２）のうちからアクティブＲＰセット（集合Ｐ１）が選択されている。例えば図１２に示すように、RSRP measurement set（集合Ｐ０）の通信ポイントの数より少ない通信ポイントが候補ＲＰセット（集合Ｐ２）として選択されているので、RSRP measurement set（集合Ｐ０）のうちから選択する場合に比べて、受信ポイントの取り得る数や組み合わせが低減される。
次に、無線局５０は、無線端末７０に、アクティブＲＰセットを通知する（Ｓ５６）。アクティブＲＰセットは例えば、個別制御チャネルを介して、Ｌ１シグナリングやＭＡＣシグナリングにより通知される。このとき、アクティブＲＰセットは、例えば、候補ＲＰセットのうちのいずれが使用されるかを示す情報により通知される。これにより、例えば図１２に示すように、RSRP measurement set（集合Ｐ０）の通信ポイントの数より少ない通信ポイントが候補ＲＰセット（集合Ｐ２）として選択されているので、受信ポイントの取り得る数や組み合わせが低減され、RSRP measurement set（集合Ｐ０）のうちから指定する情報を通知する場合に比べて、シグナリング量が低減される。このとき、アクティブＲＰセットは、例えば、候補ＲＰセットに含まれる各通信ポイントが使用されるか否かを｛0,1｝で示す、ビットマップ形式で示す情報として通知される。
図１３〜１５に、アクティブＲＰセットの例を示すテーブル１００Ａ〜１００Ｃ示す。テーブル１００Ａ〜１００Ｃでは、３つの候補受信ポイントを含む候補受信ポイントセットから選択されるアクティブＲＰセットを{0,1}で示す3[bit]の情報としている。これにより、実際に使用する受信ポイントの識別情報自体をそれぞれ通知するより、シグナリング量が低減される。
次に、無線端末７０は、アクティブＲＰセットに応じて、送信制御の切換えを行う（Ｓ５７）。設定される情報は例えば、送信電力の算出方法や、送信電力の算出に用いられるパラメータ等である。これにより、実際に使用する受信ポイントに応じて、送信制御の設定が適切に行われる。
次に、無線端末７０は、設定された送信制御に応じて、データの送信を行う（Ｓ５８）。送信されたデータは、各受信ポイントでそれぞれ受信される。
次に、無線局５０は、各受信ポイントでそれぞれ受信された信号を取得し、協調受信処理（例えば、合成処理）を行う（Ｓ５９）。これにより、通信ポイント間干渉の低減や受信信号強度の改善が図られる。
次に、無線局５０は、無線端末４０からの信号受信のスケジューリング時に、実際に信号受信に使用するＲＰセットを更新する（Ｓ６０）。次に、無線局５０は、無線端末７０に、アクティブＲＰセットを通知する（Ｓ６１）。このとき、アクティブＲＰセットに変更があった場合のみ通知するようにしてもよい。次に、無線端末７０は、アクティブＲＰセットに応じて、送信制御の切換えを行う（Ｓ６２）。これにより、実際に使用する受信ポイントに応じて、送信制御の設定が適切に行われる。次に、無線端末７０は、設定された送信制御に応じて、データの送信を行う（Ｓ６３）。送信されたデータは、各受信ポイントでそれぞれ受信される。次に、無線局５０は、各受信ポイントでそれぞれ受信された信号を取得し、協調受信処理（例えば、合成処理）を行う（Ｓ６４）。これにより、通信ポイント間干渉の低減や受信信号強度の改善が図られる。
以上により、第２実施形態によれば、ＣｏＭＰ通信を行う無線通信システムにおいて、通信性能を向上させることができる。
なお、第２実施形態において、例えば無線通信システムは、３つの無線局５０を基地局として実現できる。この場合、例えば３つの無線局５０を独立ｅＮｏｄｅＢとして実現できる。あるいは、第１実施形態において、例えば無線通信システムは、１つの無線局５０を基地局の制御ユニット、他の無線局を基地局の遠隔ユニットとして実現してもよい。この場合、制御ユニットを例えば集中ｅＮｏｄｅＢとし、遠隔ユニットを例えば集中ｅＮｏｄｅＢが有するＲＲＨとして実現できる。例えば制御ユニットは遠隔ユニットと光ケーブル等の有線接続を介して接続されている。制御ユニットはセルを形成し、遠隔ユニットはそれぞれセルと重なるカバーエリアを形成している。この場合、制御ユニットおよび遠隔ユニットは、共通のセル識別情報を用いてもよい。
また、無線通信システムは、３つの無線局５０を有するものとしたが、これには限られず、無線局の数は任意である。
［第３実施形態］
図１６は、第３実施形態に係る無線通信システムのＣｏＭＰ通信に関する動作を説明するためのシーケンス図であり、図１７は、アクティブＲＰセットの選択を模式的に示す図である。第３実施形態に係る無線通信システムの全体的構成は、図１の無線通信システム９０の構成と同様である。
第３実施形態に係る無線局は、第２実施形態の無線局５０と、無線リソース制御部５７およびＭＡＣ制御部５８に係る動作が相違する。
第３実施形態で、無線リソース制御部５７は、無線端末４０で測定された各通信ポイントの受信品質に基づいて、候補ＲＰセットを決定すると共に、下りリンクのＣｏＭＰ通信で信号を送信する候補となる候補送信ポイントのセット（候補ＴＰ（Transmission Point）セット）を決定する。そして、候補ＲＰセットと候補ＴＰセット（Candidate TP set）との和集合を示す情報をパケット生成部５９に出力する。
第３実施形態で、ＭＡＣ制御部５８は、信号受信のスケジューリングにより決定されるアクティブＲＰセットを示すデータを、パケット生成部５９に出力すると共に、信号送信のスケジューリングにより決定されるアクティブ送信ポイントセット（アクティブＴＰセット，Active TP set）を示すデータを、パケット生成部５９に出力する。
第３実施形態に係る無線局の他の構成は、第２実施形態の図７の無線局５０の構成と同様である。また、第３実施形態に係る無線局のハードウェア構成は、第２実施形態の無線局５０のハードウェア構成と同様である。
第３実施形態に係る無線端末は、第２実施形態の無線局７０と、制御情報処理部８４に係る動作が相違する。
制御情報処理部８４は、受信された制御情報を処理し、制御チャネル復調部８５や、送信制御部８６や、多重部７２に出力する。例えば制御情報処理部８４は、アクティブＴＰセット情報を出力する。制御情報処理部８４は、ＲＲＣシグナリングにより通知された候補ＲＰ／ＴＰセット情報と、ＭＡＣシグナリングにより通知されたアクティブＴＰセットを示すビットマップ情報から、アクティブＴＰセットの情報を出力する。
第３実施形態に係る無線端末の他の構成は、第２実施形態の図８の無線端末７０と同様である。また、第３実施形態に係る無線端末のハードウェア構成は、第２実施形態の無線端末７０のハードウェア構成と同様である。
次に、第３実施形態における無線通信システムの動作を説明する。
図１６に示すように、第３実施形態において、無線局５０（図１６ではｅＮＢと記載）は、無線端末７０（図１６ではＵＥと記載）で受信品質の取得に関する制御情報RSRP measurement setを通知する（Ｓ７１）。図１７にRSRP measurement setの集合Ｐ１０を例示する。次に、無線端末７０は、受信した制御情報を用いて、ＣｏＭＰ通信可能な通信ポイントのうちの所定の複数の通信ポイントからの参照信号を受信し、通信ポイント毎の受信品質を取得する。そして、無線端末７０は、受信品質情報RSRP reportを無線局５０に送信する（Ｓ７２）。
次に、無線局５０は、無線端末７０での通信ポイント毎の受信品質に関する情報に基づいて、ＣｏＭＰ通信可能な複数の通信ポイントのうち、上りリンクのＣｏＭＰ通信で無線端末７０からの信号を受信する候補となる候補受信ポイントセットと、下りリンクのＣｏＭＰ通信で無線端末７０へ信号を送信する候補となる候補送信ポイントセットを選択する（Ｓ７３）。例えば、受信品質が高いものから所定数の通信ポイント、あるいは通信ポイントから受信品質が所定レベル以上の通信ポイントが選択される。そして、候補受信ポイントセットと、候補送信ポイントセットとの和集合を抽出する。図１７に、候補ＲＰセットの集合Ｐ２０、および候補ＴＰセットの集合Ｐ４０を例示する。図１７中、斜線で示した領域が、候補ＲＰセットの集合Ｐ２０と、候補ＴＰセットの集合Ｐ４０との重複部分となる。図１７に示すように、RSRP measurement set（集合Ｐ１０）の通信ポイントの数より少ない通信ポイントが候補ＲＰセット（集合Ｐ２０）および候補ＴＰセット（集合４０）として選択されている。これにより、ＣｏＭＰ通信可能な全ての通信ポイントの数より少ない通信ポイントが候補ＲＰセットおよび候補ＴＰセットとして選択される。
次に、無線局５０は、候補ＲＰセットと候補ＴＰセットとの和集合を示す情報を無線端末７０に通知する（Ｓ７４）。この通知は、例えばＲＲＣシグナリングにより実行される。このとき、ＣｏＭＰ通信可能な全ての通信ポイントの数より少ない通信ポイントが候補ＲＰセットおよび候補ＴＰセットとして選択されるので、全ての通信ポイントの識別情報を通知するより、シグナリング量は低減される。そして、候補ＲＰポイントと候補ＴＰポイントとの重複する分について、通知する通信ポイントの識別情報を削減することができるので、シグナリング量を低減し、通信性能の向上を図ることができる。このとき、無線局５０は、候補ＲＰセットに対応する送信制御設定のための情報を併せて通知してもよい。
次に、無線局５０は、無線端末７０からの信号受信のスケジューリング時に、実際に信号受信に使用するアクティブＲＰセットと、および実際に信号送信に使用するアクティブＴＰセットとを選択する（Ｓ７５）。図１７に、アクティブＲＰセットの集合Ｐ３０と、アクティブＴＰセットの集合Ｐ５０とを例示する。図１７に示すように、候補ＲＰセット（集合Ｐ２０）のうちからアクティブＲＰセット（集合Ｐ３０）が選択され、候補ＴＰセット（集合Ｐ４０）のうちからアクティブＲＰセット（集合Ｐ５０）が選択されている。例えば図１７に示すように、RSRP measurement set（集合Ｐ１０）の通信ポイントの数より少ない通信ポイントが候補ＲＰセット（集合Ｐ２０）および候補ＴＰセット（集合Ｐ４０）として選択されているので、RSRP measurement set（集合Ｐ０）のうちから選択する場合に比べて、受信ポイントおよび送信ポイントの取り得る数や組み合わせが低減される。
次に、無線局５０は、無線端末７０に、アクティブＲＰセットおよびアクティブＴＰセットを通知する（Ｓ７６）。アクティブＲＰセットおよびアクティブＴＰセットは例えば、個別制御チャネルを介して、Ｌ１シグナリングやＭＡＣシグナリングにより通知される。このとき、アクティブＲＰセットは、例えば、候補ＲＰセットのうちのいずれが使用されるかを示す情報により通知される。また、アクティブＴＰセットは、例えば、候補ＴＰセットのうちのいずれが使用されるかを示す情報により通知される。これにより、例えば図１７に示すように、RSRP measurement set（集合Ｐ１０）の通信ポイントの数より少ない通信ポイントが候補ＲＰセット（集合Ｐ２０）および候補ＴＰセット（集合Ｐ４０）として選択されているので、受信ポイントおよび送信ポイントの取り得る数や組み合わせが低減され、RSRP measurement set（集合Ｐ１０）のうちから指定する情報を通知する場合に比べて、シグナリング量が低減される。通信可能な全ての通信ポイントの数より少ない通信ポイントが候補ＲＰセットとして選択されているので、全てのＣｏＭＰ通信可能なセットのうちから指定する情報を通知する場合に比べて、取り得る数や組み合わせが低減され、シグナリング量が低減される。このとき、アクティブＲＰセットおよびアクティブＴＰセットは、例えば、候補ＲＰセットおよび候補ＴＰセットに含まれる各通信ポイントが使用されるか否かを｛0,1｝で示す、ビットマップ形式で示す情報として通知される。これにより、実際に使用する受信ポイントおよび送信ポイントの識別情報自体をそれぞれ通知するより、シグナリング量が低減される。
次に、無線端末７０は、アクティブＲＰセットに応じて、送信制御の切換えを行う（Ｓ７７）。設定される情報は例えば、送信電力の算出方法や、送信電力の算出に用いられるパラメータ等である。これにより、実際に使用する受信ポイントに応じて、送信制御の設定が適切に行われる。
次に、無線端末７０は、設定された送信制御に応じて、データの送信を行う（Ｓ７８）。送信されたデータは、各受信ポイントでそれぞれ受信される。また、無線端末７０は、各送信ポイントから送信されたデータを受信する。
次に、無線局５０は、各受信ポイントでそれぞれ受信された信号を取得し、協調送受信処理（例えば、合成処理）を行う（Ｓ７９）。また、無線端末７０は、各送信ポイントから送信された信号の合成処理を行う。これにより、通信ポイント間干渉の低減や受信信号強度の改善が図られる。
次に、無線局５０は、Ｓ７５と同様に、無線端末４０からの信号受信のスケジューリング時に、実際に信号受信に使用するアクティブＲＰセットおよびアクティブＴＰセットを更新する（Ｓ８０）。次に、無線局５０は、無線端末７０に、Ｓ７６と同様に、アクティブＲＰセットおよびアクティブＴＰセットを通知する（Ｓ８１）。このとき、アクティブＲＰセットに変更があった場合のみアクティブＲＰセットを通知するようにしてもよい。また、アクティブＴＰセットに変更があった場合のみアクティブＴＰセットを通知するようにしてもよい。次に、無線端末７０は、Ｓ７７と同様に、アクティブＲＰセットに応じて、送信制御の切換えを行う（Ｓ８２）。これにより、実際に使用する受信ポイントに応じて、送信制御の設定が適切に行われる。次に、無線端末７０は、Ｓ７８と同様に、設定された送信制御に応じて、データの送信を行う（Ｓ８３）。送信されたデータは、各受信ポイントでそれぞれ受信される。また、無線端末７０は、各送信ポイントから送信されたデータを受信する。次に、無線局５０は、Ｓ７９と同様に、各受信ポイントでそれぞれ受信された信号を取得し、協調送受信処理（例えば、合成処理）を行う（Ｓ８４）。これにより、通信ポイント間干渉の低減や受信信号強度の改善が図られる。
以上により、第３実施形態によれば、ＣｏＭＰ通信を行う無線通信システムにおいて、通信性能を向上させることができる。
［第４実施形態］
図１８は、第４実施形態に係る無線通信システム１１０の構成を示す図である。
無線通信システム１１０では、次図（図１９）に示すように無線局１６０は、制御ユニット１２０と、遠隔ユニット１５０Ａ〜１５０Ｄとを有する。同様に、別の無線局（図示せず）は、制御ユニット１３０と、遠隔ユニット１５０Ｅ〜１５０Ｈとを有する。同様に、更に別の無線局（図示せず）は、制御ユニット１４０と、遠隔ユニット１５０Ｉ〜１５０Ｊとを有する。制御ユニット１２０，１３０，１４０は、例えばｅＮｏｄｅＢとして実現できる。また、遠隔ユニット１５０Ａ〜１５０Ｌは、例えばｅＮｏｄｅＢが有するＲＲＨとして実現できる。制御ユニット１２０，１３０，１４０および遠隔ユニット１５０Ａ〜１５０Ｌはそれぞれアンテナを有し、互いに離れた地点に配設される。制御ユニット１２０，１３０，１４０および遠隔ユニット１５０Ａ〜１５０Ｌがそれぞれ通信ポイントに相当する。制御ユニット１２０，１３０，１４０はセルＣ１２０，Ｃ１３０，Ｃ１４０を形成し、遠隔ユニット１５０Ａ〜１５０ＬはそれぞれカバーエリアＡ〜Ｌを形成している。無線端末２００は、セルＣ１２０に存在している。このとき、無線端末２００はカバーエリアＡに含まれている。
制御ユニット１２０及び遠隔ユニット１５０Ａ〜１５０Ｄは、有線接続を介して互いに通信を行う。また、制御ユニット１３０及び遠隔ユニット１５０Ｅ〜１５０Ｈは、有線接続を介して互いに通信を行う。また、制御ユニット１４０及び遠隔ユニット１５０Ｉ〜１５０Ｊは、有線接続を介して互いに通信を行う。
無線通信システム１１０では、無線局１６０，別の無線局（図示せず），更に別の無線局（図示せず）の制御ユニット１２０，１３０，１４０と、遠隔ユニット１５０Ａ〜１５０Ｌとが混在し、これらの少なくとも一部がＣｏＭＰ通信を行う。例えば、無線端末２００との下りリンクのＣｏＭＰ通信では、制御ユニット１２０，１３０，１４０および遠隔ユニット１５０Ａ〜１５０Ｌのうち下りリンクのＣｏＭＰ通信で使用するセットとして選択される１以上の通信ポイントから、無線端末２００に、データを結合送信する。また、例えば、無線端末２００との上りリンクのＣｏＭＰ通信では、制御ユニット１２０，１３０，１４０および遠隔ユニット１５０Ａ〜１５０Ｌのうち上りリンクのＣｏＭＰ通信で使用するセットとして選択される１以上の通信ポイントで、無線端末２００からのデータを受信し、受信信号を通信ポイント間で合成する。
図１９は、無線局１６０の構成を示す機能ブロック図である。図１９に示すように、無線局１６０の制御ユニット１２０は、アンテナ１６１と、送信部１６２と、受信部１６３と、制御部１６４とを備える。また、無線局１６０の遠隔ユニット１５０Ａ〜Ｄはそれぞれ、アンテナ１６５Ａ〜Ｄと、送信部１６６Ａ〜Ｄと、受信部１６７Ａ〜Ｄとを備える。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。なお、アンテナ１６５Ａ〜Ｄと、アンテナ１６１とは同様の構成である。また、送信部１６６Ａ〜Ｄと、送信部１６２とは、同様の構成である。また、受信部１６７Ａ〜Ｄと、受信部１６３とは同様の構成である。また、別の無線局（図示せず），更に別の無線局（図示せず）の機能的構成およびハードウェア構成は、無線局１６０と同様である。また、送信部１６２および受信部１６３は、第１実施形態の送信部および受信部と同様の構成である。
図２０は、無線局１６０のハードウェア構成を示す図である。図２０に示すように、無線局１６０は、ハードウェアの構成要素として、例えばアンテナ１７０，１７７Ａ〜Ｄを備えるＲＦ回路１７１，１７８Ａ〜Ｄと、ＤＳＰ１７２，１７９Ａ〜Ｄと、メモリ１７３，１８０Ａ〜Ｄと、ＣＰＵ１７４と、メモリ１７５と、ネットワークＩＦ１７６とを有する。ＣＰＵ１７４は、スイッチ等のネットワークＩＦ１７６を介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。メモリ１７３，１８０Ａ〜Ｄ，１７５は、例えばＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ、ＲＯＭ、及びフラッシュメモリの少なくともいずれかを含み、プログラムや制御情報やデータを格納する。送信部１６２，１６６Ａ〜Ｄ及び受信部１６３，１６７Ａ〜Ｄは、例えばＲＦ回路１７１，１７８Ａ〜Ｄ，および１７２，１７９Ａ〜Ｄ等の集積回路により実現される。制御部１６４は、例えばＣＰＵ１７４等の集積回路により実現される。なお、制御ユニット１２０が構成要素１７０〜１７６に対応し、遠隔ユニット１５０Ａ〜Ｄが構成要素１７７Ａ〜Ｄ，１７８Ａ〜Ｄ，１７９Ａ〜Ｄ，１８０Ａ〜Ｄに対応する。
第４実施形態に係る無線端末２００の機能的構成及びハードウェア構成は、第１実施形態の無線端末４０と同様である。
第４実施形態の無線通信システム１１０のＣｏＭＰ通信動作では、第１実施形態の図６の説明と同様に、候補受信ポイントのセットが選択されて、無線端末２００に通知される。このとき、ＣｏＭＰ通信可能な全ての通信ポイントの数より少ない通信ポイントが候補ＲＰセットとして選択されるので、全ての通信ポイントの識別情報を通知するより、シグナリング量は低減される。そして、信号受信のスケジューリング時に、アクティブ受信ポイントが選択されて、無線端末２００に通知される。このとき、アクティブＲＰセットは、例えば、候補ＲＰセットのうちのいずれが使用されるかを示す情報により通知される。全てのＣｏＭＰ通信可能な全ての通信ポイントの数より少ない通信ポイントが候補ＲＰセットとして選択されているので、ＣｏＭＰ通信可能なセットのうちから指定する情報を通知する場合に比べて、取り得る数や組み合わせが低減され、シグナリング量が低減される。また、このとき、アクティブＲＰセットは、例えば、候補ＲＰセットに含まれる各通信ポイントが使用されるか否かを｛0,1｝で示す、ビットマップ形式で示す情報として通知される。これにより、実際に使用する受信ポイントの識別情報自体をそれぞれ通知するより、シグナリング量が低減される。
以上により、第４実施形態によれば、ＣｏＭＰ通信を行う無線通信システムにおいて、通信性能を向上させることができる。
第４実施形態において、制御ユニット１２０の制御部１６４は、送信部１６２および送信部１６６Ａ〜Ｄに送信するデータ信号や制御信号を出力する。また、制御部１６４は、受信されるデータや制御情報を受信部１６３，受信部１６７Ａ〜Ｄから入力する。他の部分は第１実施形態と同様である。
なお、第１〜第４実施形態の無線通信システムは、例えば、ＬＴＥ−Ａシステムとして実現できる。なお、ＬＴＥ−Ａ以外の通信方式を用いた無線通信システムに適用することも可能である。
また、第１〜第４実施形態は、無線端末として、携帯電話機、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの携帯端末に適用可能である。また、第１〜第４実施形態は、その他、移動中継局など、基地局との間で通信を行う様々な通信機器に対して適用可能である。
また、第１〜第４実施形態は、無線局として、マクロ基地局、フェムト基地局など、様々な規模の基地局に適用可能である。また、第１〜第４実施形態は、その他、中継局など、移動局との間で通信を行う様々な通信機器に対して適用可能である。
また、無線局、無線端末の各構成要素の分散・統合の具体的態様は、第１〜第４実施形態の態様に限定されず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することもできる。例えば、メモリを、無線局、無線端末の外部装置としてネットワークやケーブル経由で接続するようにしてもよい。
１ 無線通信システム
１０，２０，３０，５０ 無線局
４０，７０ 無線端末
Ｃ１０，Ｃ２０，Ｃ３０ セル
１１，４１ アンテナ
１２，４２ 送信部
１３，４３ 受信部
１４，４４ 制御部
１０Ａ，４０Ａ アンテナ
１０Ｂ，４０Ｂ ＲＦ回路
１０Ｃ ＤＳＰ
１０Ｄ，４０Ｃ ＣＰＵ
１０Ｅ，１０Ｆ，４０Ｄ メモリ
１０Ｇ ネットワークＩＦ
５１ 受信アンテナ
５２ 無線処理部
５３ ＦＦＴ部
５４ 復調部
５５ 復号部
５６ ＭＡＣ・ＲＬＣ処理部
５７ 無線リソース制御部
５８ ＭＡＣ制御部
５９ パケット生成部
６０ ＭＡＣスケジューリング部
６１ 符号化部
６２ 変調部
６３ 多重部
６４ ＩＦＦＴ部
６５ 無線処理部
６６ 送信アンテナ
７１ データ処理部
７２ 多重部
７３ シンボルマッピング部
７４ 多重部
７５ ＦＦＴ部
７６ 周波数マッピング部
７７ ＩＦＦＴ部
７８ 無線処理部
７９ アンテナ
８０ 無線処理部
８１ ＦＦＴ部
８２ 復調部
８３ 復号部
８４ 制御情報処理部
８５ 制御チャネル復調部
８６ 送信制御部
１１０ 無線通信システム
１２０，１３０，１４０ 制御ユニット
Ｃ１２０，Ｃ１３０，Ｃ１４０ セル
１５０Ａ〜１５０Ｄ 遠隔ユニット
Ａ〜Ｌ カバーエリア
２００ 無線端末
１６０ 無線局
１６１ アンテナ
１６２ 送信部
１６３ 受信部
１６４ 制御部
１６５Ａ〜Ｄ アンテナ
１６６Ａ〜Ｄ 送信部
１６７Ａ〜Ｄ 受信部

Claims (10)

  1. 無線通信方法であって、
    無線端末の受信レベルに関する情報に基づいて、協調通信可能な１以上の通信ポイントのうち、前記無線端末から送信される信号を受信する１以上の受信ポイントの候補を示す第１セット情報を、少なくとも１つの通信ポイントから前記無線端末に通知し、
    前記無線端末からの信号受信の際に、前記第１セット情報に示される１以上の受信ポイントのうち、前記無線端末から送信される信号の受信に使用する１以上の受信ポイントを示す第２セット情報を、少なくとも１つの通信ポイントから前記無線端末に通知し、
    前記第１セット情報はレイヤ１シグナリングまたはレイヤ２シグナリングを用いて通知され、前記第２セット情報は上位レイヤシグナリングを用いて通知される
    ことを特徴とする無線通信方法。
  2. 前記第２セット情報に基づいて、前記無線端末から信号を送信する送信制御のパラメータを変更する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
  3. 前記第２セット情報の通知を、前記第１セット情報の通知より高い頻度で実行する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
  4. 前記第１セット情報を通知する際に、前記候補となる受信ポイントのセットに対応する送信制御パラメータのセットの情報を併せて通知する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
  5. 前記無線端末で、前記複数の通信ポイントのうち所定の複数の通信ポイントからの信号の受信レベルを取得して、前記複数の通信ポイントのうちの少なくとも１つに送信し、
    前記受信レベルに基づいて、前記無線端末と前記所定の複数の通信ポイントとの間のパスロスに基づいて、前記候補となる受信ポイントのセットを決定する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
  6. 前記第２セット情報は、前記第１セット情報に含まれる候補となる各受信ポイントが使用されるか否かをビットマップ形式で示す、
    ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
  7. 前記第１セット情報として、前記無線端末から信号を受信する候補となる受信ポイントのセットと、前記協調通信可能な複数の通信ポイントのうち、前記無線端末へ信号を送信する候補となる送信ポイントのセットとの、和集合を示す情報を、少なくとも１つの通信ポイントから前記無線端末に通知し、
    前記第２セット情報は、前記第１セット情報に含まれる候補となる各受信ポイントが使用されるか否かをビットマップ形式で示す、
    ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
  8. 無線通信システムであって、
    無線端末の受信品質に関する情報に基づいて、協調通信可能な１以上の通信ポイントのうち、前記無線端末から送信される信号を受信する１以上の受信ポイントの候補を示す第１セット情報を、少なくとも１つの通信ポイントから前記無線端末に通知する第１送信部と、
    前記無線端末からの信号受信の際に、前記第１セット情報に示される１以上の受信ポイントのうち、前記無線端末から送信される信号の受信に使用する１以上の受信ポイントを示す第２セット情報を、少なくとも１つの通信ポイントから前記無線端末に通知する第２送信部と、を有し、
    前記第１セット情報はレイヤ１シグナリングまたはレイヤ２シグナリングを用いて通知され、前記第２セット情報は上位レイヤシグナリングを用いて通知される
    ことを特徴とする無線通信システム。
  9. 無線局であって、
    無線端末の受信品質に関する情報に基づいて、協調通信可能な１以上の通信ポイントのうち、前記無線端末から送信される信号を受信する１以上の受信ポイントの候補を示す第１セット情報を、前記無線端末に通知する第１送信部と、
    前記無線端末からの信号受信の際に、前記第１セット情報に示される１以上の受信ポイントのうち、前記無線端末から送信される信号の受信に使用する１以上の受信ポイントを示す第２セット情報を、前記無線端末に通知する第２送信部と、を有し、
    前記第１セット情報はレイヤ１シグナリングまたはレイヤ２シグナリングを用いて通知され、前記第２セット情報は上位レイヤシグナリングを用いて通知される
    ことを特徴とする無線局。
  10. 無線端末であって、
    前記無線端末の受信品質に関する情報に基づいて、協調通信可能な１以上の通信ポイントのうち、前記無線端末から送信される信号を受信する１以上の受信ポイントの候補を示す第１セット情報を、少なくとも１つの通信ポイントから受信する第１受信部と、
    前記無線端末からの信号受信の際に、前記第１セット情報に示される１以上の受信ポイントのうち、前記無線端末から送信される信号の受信に使用する１以上の受信ポイントを示す第２セット情報を、少なくとも１つの通信ポイントから受信する第２受信部と、を有し、
    前記第１セット情報はレイヤ１シグナリングまたはレイヤ２シグナリングを用いて受信され、前記第２セット情報は上位レイヤシグナリングを用いて受信される
    ことを特徴とする無線端末。
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