JP6075391B2 - 無線通信方法、無線通信システム、無線局および無線端末 - Google Patents

無線通信方法、無線通信システム、無線局および無線端末 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、無線局およ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、複数のポイントのうち受信に使用するポイントを動的に選択する方法や、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、使用する受信ポイントによっては、無線端末からの送信信号の送信電力が適切に調整されないと、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、無線端末からの送信信号の送信電力を適切に調整し、通信性能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、複数の無線局のうち無線端末と接続する接続無線局が、前記複数の無線局から選択される１以上の無線局と前記無線端末との間の通信レベルに関する第１制御信号を、前記１以上の無線局を選択する頻度より少ない頻度で、前記無線端末に送信し、前記無線端末が、前記第１制御信号を受信して、前記選択される１以上の無線局へ送信する送信信号の送信電力を該第１制御信号に基づいて制御する。
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、無線端末からの送信信号の送信電力を適切に調整し、通信性能を向上することの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ＤＰＳ動作を説明するための図である。 図１０は、第２実施形態に係る無線通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 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グラフである。 図１２は、第３実施形態に係る無線通信システムのＪＲ動作を説明するための図である。 図１３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。
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１０Ａ〜Ｃと、無線端末２０とを有する。無線局１０Ａ〜Ｃ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１０Ａ〜Ｃがそれぞれ通信ポイントに相当する。無線局１０ＡはセルＣ１０Ａを形成し、無線局１０Ｂ，１０ＣはそれぞれセルＣ１０Ａと重なるセルＣ１０Ｂ，Ｃ１０Ｃを形成している。
無線局１０Ａ〜Ｃは、無線局１０Ａ〜Ｃ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１０Ａ〜Ｃは、無線端末２０に対してＣｏＭＰ通信可能である。例えば、無線端末２０との下りリンクのＣｏＭＰ通信では、無線局１０Ａ〜Ｃ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２０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２０との上りリンクのＣｏＭＰ通信では、無線局１０Ａ〜Ｃ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２０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受信が行われる。
なお、図１の例では、無線局１０Ｂ，１０Ｃの形成するセルＣ１０Ｂ，Ｃ１０Ｃが、無線局１０Ａの形成するセルＣ１０Ａに含まれているが、これには限られず、無線局１０Ａ〜Ｃは、ＣｏＭＰ通信可能であればよい。
また、例えば、無線局１０Ａ〜Ｃはそれぞれ、有線接続あるいは無線接続を介してネットワーク装置と接続され、ネットワーク装置は有線接続あるいは無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１０Ａ〜Ｃは、ネットワーク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１０Ａ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１０Ａは、送信部１１と、受信部１２と、制御部１３とを備える。これら各構成部分は、一方向または双方向に、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１０Ｂ，１０Ｃの機能的構成およびハードウェア構成は、無線局１０Ａ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１１は、データ信号や制御信号を、アンテナを介して送信する。なお、アンテナは送信と受信で共通でも、別体でもよい。送信部１１は、例えば下りのデータチャネルや制御チャネル上を伝送される下り信号を送信する。下りのデータチャネルとしては例えば、共通データチャネルや、個別データチャネルが挙げられる。また、下りの制御チャネルとしては例えば、同期チャネルや、報知チャネルや、共通制御チャネルや、個別制御チャネルが挙げられる。送信する信号としては例えば、システム情報を報知する信号や、接続状態の無線端末２０に個別制御チャネル上で伝送される制御信号や、接続状態の無線端末２０に個別データチャネル上で伝送される制御信号が挙げられる。また、送信する信号としては例えば、無線端末２０へ呼の着信があった場合に無線端末２０を呼び出すためのページング信号や、無線端末２０からの接続確立のための信号への応答信号や、無線局１０Ａ〜Ｃでの通信レベルを示す信号や、上り送信電力の制御のための制御信号が挙げられる。また、送信する信号は例えば、チャネル推定や復調のために用いられる参照信号（パイロット信号とも称される）を含む。
受信部１２は、無線端末２０から送信されたデータ信号や制御信号を、アンテナを介して受信する。受信部１２は、例えば上りのデータチャネルや制御チャネル上を伝送される上り信号を受信する。上りのデータチャネルとしては例えば、個別データチャネルが挙げられる。また、上りの制御チャネルとしては例えば、ランダムアクセスチャネルや、個別制御チャネルが挙げられる。受信する信号としては例えば、無線端末２０からの接続確立のための信号や、無線端末２０との間の下り通信レベルを示す信号や、チャネル推定や復調のために用いられる参照信号が挙げられる。
制御部１３は、有線接続あるいは無線接続を介して、ネットワーク装置や他の無線局１０Ｂ，１０Ｃとデータや制御情報の送受信を行う。制御部１３は、送信するデータや制御情報を送信部１１に出力する。また、制御部１３は、受信されるデータや制御情報を受信部１２から入力する。また、制御部１３は、通信インタフェースを介して有線ネットワーク経由でデータや制御情報の送受信を行う。また、制御部１３は、無線端末２０とのアクセスの管理や、無線端末２０への無線リソースの割当て等のスケジューリングを行う。
無線局１０Ａが無線端末２０と接続中の無線局（以下、接続無線局、接続セルとも称する）である場合、例えば、制御部１３は、他の無線局１０Ｂ，Ｃ（以下、協調無線局、協調セルとも称する）にＣｏＭＰ通信を要求する信号を送信し、他の無線局１０Ｂ，Ｃから応答信号を受信して、ＣｏＭＰ通信の準備を行う。
また、制御部１３は例えば、ＣｏＭＰ通信可能な複数の無線局１０Ａ〜Ｃから、無線端末２０からの送信信号を受信する１以上の無線局（以下、選択無線局とも称する）を選択する。前記複数の無線局から選択される１以上の無線局は、ＤＰＳ（Dynamic Point Selection）動作により選択される１つの無線局、あるいはＪＲ（Joint Reception）動作により選択される２以上の無線局である。ＤＰＳは、複数のポイントのうち受信に使用するポイントを動的に選択する方法である。また、ＪＲ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（合成処理）する方法である。制御部１３は例えば、各選択無線局と無線端末２０との間の通信レベルに関する情報をそれぞれ取得して、選択無線局を決定する。そして、実際に受信処理を行う無線局が選択無線局に切替えられる。無線局を選択する処理（選択無線局の切替え処理）は例えば、後述のＣｏＭＰ受信処理の頻度と同じ或いはより少ない頻度で実行される。
また、制御部１３は、選択無線局と無線端末２０との間の通信レベルに関する第１制御信号を、無線端末２０に送信する。なお、第１制御信号は例えば、無線局を選択する処理（選択無線局の切替え処理）の頻度と同じ或いはより少ない頻度で送信される。
また、制御部１３は例えば、各選択無線局と無線端末２０との間の通信レベルに関する情報をそれぞれ取得し、選択無線局と無線端末２０との間の通信レベルの特性を示す値を、第１制御信号として送信する。通信レベルの特性を示す値としては例えば、選択無線局と無線端末２０との間の通信レベルの、所定期間内の平均値を用いることができる。各選択無線局と無線端末２０との間の通信レベルに関する情報は例えば、各選択無線局がそれぞれ、無線端末２０から送信される参照信号を受信して取得される。通信レベルの特性を示す値は例えば、ＣｏＭＰ通信ゲインを含む。選択無線局と無線端末２０との間の通信レベルの特性を示す値は例えば、接続無線局での受信に対する各選択無線局での受信ゲインに基づいて取得される。受信ゲインは例えば、接続無線局での受信電力と、選択無線局での受信電力の総和との比又は差に基づいて取得される。なお、通信レベルの特性を示す値は、システム帯域幅に対して定義しても、サブ帯域幅（サブバンド）毎に定義してもよい。
また、制御部１３は、接続無線局と無線端末２０との間の通信レベルに関する第２制御信号を、無線端末２０に送信する。第２制御信号は例えば、接続無線局から送信される参照信号である。あるいは、接続無線局が無線端末２０から送信される参照信号を受信して取得される、接続無線局と無線端末２０との間の通信レベルに関する情報でもよい。第２制御信号の送信は、例えばＣｏＭＰ通信の準備が行われるタイミング或いは所定の制御タイミングで行われる。
また、制御部１３は、ＣｏＭＰ受信処理を行う。ＣｏＭＰ受信処理では例えば、上りデータが無線端末２０から送信され、選択無線局で受信される。制御部１３は、選択無線局で受信された受信信号に基づく情報を選択無線局から受信し、ユーザデータを取得する。
また、無線局１０Ａが協調無線局の場合、制御部１３は、接続無線局からＣｏＭＰ通信を要求する信号を受信し、応答信号を送信して、ＣｏＭＰ通信の準備を行う。
そして、無線局１０Ａが選択無線局の場合、制御部１３は、無線端末２０から送信される参照信号を受信し、無線端末２０との間の通信レベルに関する情報を取得し、取得した情報を接続無線局に通知する。また、選択無線局は、受信信号に基づく情報を接続無線局に転送する。具体的には例えば、選択無線局で受信信号の復調および復号まで行い、結果（ユーザデータと復号成否）を接続無線局に転送してもよい。あるいは、選択無線局で受信した受信信号自体とチャネル推定値とを接続無線局に転送し、接続無線局で復調および復号を行ってもよい。
図３は、無線端末２０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２０は、送信部２１と、受信部２２と、制御部２３とを備える。これら各構成部分は、一方向または双方向に、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２１は、データ信号や制御信号を、アンテナを介して送信する。なお、アンテナは送信と受信で共通でも、別体でもよい。送信部２１は、例えば上りのデータチャネルや制御チャネル上を伝送される上り信号を送信する。送信する信号としては例えば、接続確立のための信号や、無線端末２０での受信レベルを示す信号や、チャネル推定や復調のために用いられる参照信号が挙げられる。
受信部２２は、無線局１０Ａ〜Ｃから送信されたデータ信号や制御信号を、アンテナを介して受信する。受信する信号としては例えば、システム情報を報知する信号や、接続無線局１０Ａから個別制御チャネル上で伝送される制御信号や、接続無線局１０Ａから個別データチャネル上で伝送される制御信号が挙げられる。また、受信する信号としては例えば、無線端末２０を呼び出すためのページング信号や、無線端末２０からの接続確立のための信号への応答信号や、無線局１０Ａ〜Ｃでの通信レベルを示す信号や、上り送信電力の制御のための制御信号や、チャネル推定や復調のために用いられる参照信号が挙げられる。
制御部２３は、無線局１０Ａ〜Ｃから受信される参照信号を検知し、通信レベルを取得する。通信レベルは例えば、受信電力や受信品質を含む。通信レベルとして例えば、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）、ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality）（＝受信電力値／総電力値）、ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）等が挙げられる。
また、制御部２３は、送信信号の送信電力を制御する。送信電力の制御は例えば、通信ポイントとの間の伝搬ロス（パスロス）を補償するオープンループ制御や、適応変調制御や、ＴＰＣ（Transmission Power Control）コマンドによるクローズドループ制御によって行われる。オープンループ制御には例えば、パスロスの取得値（推定値）や、無線端末２０の最大送信電力や、無線端末２０に割り当てられた周波数リソースの大きさや、予め定められた受信レベルの目標値や、補償係数が用いられる。また、適応変調制御には例えば、変調符号化方式(MCS; Modulation and Coding Scheme)毎のオフセット値が用いられる。また、クローズドループ制御には例えば、ＴＰＣコマンドによるオフセット値が用いられる。
このとき、制御部２３は、第１制御信号を受信して、選択無線局へ送信する送信信号の送信電力を制御する。具体的には例えば、制御部２３は、第２制御信号を受信して送信電力に関する値を取得し、第１制御信号を受信して送信電力を制御する。制御部２３は、第２制御信号を受信して、接続無線局との間のパスロスを取得する。パスロスは例えば、参照信号から取得される、接続無線局との間の通信レベルから推定される。また、制御部２３は、第１制御信号を受信して、選択無線局と無線端末２０との間の通信レベルの特性を示す値として、選択無線局での受信ゲインを取得する。そして、制御部２３は、パスロスと受信ゲインとを用いて送信電力を制御する。例えば制御部２３は、パスロスを受信ゲインで補正した値を用いて送信電力を算出する。
図４は、無線局１０Ａ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１０Ａは、ハードウェアの構成要素として、例えばアンテナ３１を備えるＲＦ（Radio Frequency）回路３２と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３３と、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）３４と、メモリ３５と、ネットワークＩＦ（Interface）３６とを有する。ＣＰＵは、スイッチ等のネットワークＩＦ３６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３５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１１及び受信部１２は、例えばＲＦ回路３２、あるいはアンテナ３１およびＲＦ回路３２により実現される。制御部１３は、例えばＣＰＵ３３等の集積回路あるいはＤＳＰ３４等の集積回路により実現される。
図５は、無線端末２０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２０は、ハードウェアの構成要素として、例えばアンテナ４１を備えるＲＦ回路４２と、ＣＰＵ４３と、メモリ４４とを有する。さらに、無線端末２０は、ＣＰＵ４３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４４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２１及び受信部２２は、例えばＲＦ回路４２、あるいはアンテナ４１およびＲＦ回路４２により実現される。制御部２３は、例えばＣＰＵ４３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１０Ａ〜Ｃ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１０Ａが、無線端末２０の接続無線局であり、無線局１０Ｂ，Ｃ（協調無線局）との間のＣｏＭＰ通信処理を集約して行っている。そして、無線端末２０からのデータ送信の際に、ＣｏＭＰ通信可能な通信ポイント１０Ａ〜Ｃのうち、データの協調受信に実際に使用する受信ポイントが無線局１０Ａにより選択される。
このとき、ＣｏＭＰ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、実際に使用する受信ポイントは、比較的短い周期でダイナミックに選択される。そして、ＣｏＭＰ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。このため、使用する受信ポイントによっては、無線端末２０からの送信信号の送信電力が適切に調整されないと、通信性能の向上を妨げる恐れがある。
すなわち、通常、無線端末２０からの上りの送信電力は、接続無線局からの下り信号を用いて推定したパスロスに基づいたオープンループ制御に、ＴＰＣコマンドに基づいたクローズドループ制御を組み合わせて決定される。しかしながら、ＣｏＭＰ通信では必ずしも接続無線局が受信ポイントとして使用されるとは限らないため、接続無線局に関するパスロスに基づくと、実際に使用する受信ポイントのパスロスを適切に補償できず、送信電力が適切に調整されない恐れがある。
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、接続無線局１０Ａは、無線端末２０との間の通信レベルに関する第２制御信号を、無線端末２０に送信する（Ｓ１）。第２制御信号の送信は、例えばＣｏＭＰ通信の準備が行われるタイミング或いは所定のタイミングで行われる。接続無線局１０Ａは例えば、第２制御信号として下り参照信号を送信する。そして、無線端末２０は、第２制御信号を受信して、接続無線局と無線端末との間の通信レベルに関する情報を取得し、無線端末２０からの送信信号の送信電力に関する値を設定する。無線端末２０は例えば、送信電力に関する値として、接続無線局１０Ａとの間のパスロスを算出する。
なお、例えば、接続無線局１０Ａが、無線端末２０から送信された上り参照信号を受信して上り通信レベルを取得し、第２制御信号として無線端末２０に送信してもよい。この場合、例えば、接続無線局１０Ａで取得したパスロスを第２制御信号として送信してもよいし、通信レベルを第２制御信号として送信し、無線端末２０でパスロスを取得してもよい。
次に、無線端末２０は、ＣｏＭＰ通信可能な無線局１０Ａ〜Ｃに上り参照信号を送信する（Ｓ２）。参照信号を送信するための制御情報は例えば、無線端末２０に予め通知されるかあるいは格納される。制御情報は例えば、参照信号を送信する無線リソースや、参照信号の構成に関する情報を含む。無線局１０Ａ〜Ｃは、参照信号を受信し、無線端末２０との間の通信レベルを取得する。通信レベルは例えば受信電力を含む。
次に、無線局１０Ａ〜Ｃ間で、協調受信処理が実行される（Ｓ３）。具体的には、接続無線局１０Ａが、無線局１０Ａ〜Ｃ間で受信ポイントとする無線局を選択する。例えば、接続無線局１０Ａは、協調無線局１０Ｂ，Ｃから通信レベルに関する情報を取得し、無線局１０Ａ〜Ｃでの通信レベルに関する情報から、受信ポイントとする無線局を選択する。このような受信ポイントの選択は、無線局・ネットワーク側で瞬時の通信レベルに基づいて行われるため、例えばハンドオーバー等より比較的短い間隔で実行できる。
次に、接続無線局１０Ａは、選択無線局と無線端末２０との間の通信レベルに関する第１制御信号を、無線端末２０に送信する（Ｓ４）。接続無線局１０Ａは例えば、各選択無線局と無線端末２０との間の通信レベルに関する情報をそれぞれ取得し、選択無線局と無線端末２０との間の通信レベルの特性を示す値を、第１制御信号として送信する。選択無線局と無線端末２０との間の通信レベルの特性を示す値は例えば、接続無線局での受信に対する各選択無線局での受信ゲインに基づいて取得される。そして、無線端末２０は、第１制御信号を受信する。第１制御信号の送信は例えば、無線局を選択する処理（選択無線局の切替え処理）の頻度より少ない頻度とすることができる。これにより、比較的短い間隔で実行される受信ポイントの選択タイミングに合わせて第１制御信号を逐次通知する場合に比べて、シグナリングの増大を抑制することができる。
次に、無線端末２０は、選択無線局への送信信号の送信電力を決定する（Ｓ５）。このとき、選択無線局との通信レベルに関する第１制御信号を受信して送信電力を決定することで、実際に使用する受信ポイントのパスロスを補償するように、送信電力を適切に設定できる。
次に、無線端末２０は、決定した送信電力を用いて、選択無線局にデータを送信する（Ｓ６）。
次に、無線局１０Ａ〜Ｃ間で、協調受信処理が実行される（Ｓ７）。具体的には、接続無線局１０Ａが、選択無線局で受信された受信信号からユーザデータを取得する。このとき、Ｓ５で適切に設定された送信電力で、Ｓ６で送信信号が送信されるので、ポイント間干渉の低減や受信信号強度の改善が実現され、ＣｏＭＰ通信の通信性能が向上される。
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、無線端末からの送信信号の送信電力を適切に制御して、通信性能を向上させることができる。
［第２実施形態］
第２実施形態に係る無線通信システムは、無線局１０Ａ〜Ｃの代わりに、後述の図７に示す５０Ａ〜Ｃを有し、無線端末２０の代わりに、後述の図８に示す無線端末７０を有する。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。無線局５０Ａ〜Ｃは、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。以下の説明では、無線局５０Ａが、無線端末７０の接続無線局（接続セル、ＲＰ１）であるとし、無線局５０Ｂ，Ｃが協調無線局（協調セル、ＲＰ２，３）であるとする。接続無線局５０Ａは、複数の無線局５０Ａ〜Ｃによる無線端末７０との間のＣｏＭＰ通信処理を集約して行っている。接続無線局５０Ａは、無線局５０Ａ〜Ｃのうち、ＣｏＭＰ受信処理に使用する受信ポイント（選択無線局）を選択する。
図７は、第２実施形態に係る無線通信システムの無線局５０Ａ〜Ｃ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５０Ａは、受信アンテナ５１Ａと、受信ＲＦ部５２Ａと、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部５３Ａと、物理チャネル分離部５４Ａと、信号復調部５５Ａと、チャネル推定部５６Ａと、受信レベル測定部５７Ａと、通信制御部５８Ａと、上位レイヤデータ処理部５９Ａと、信号生成部６０Ａと、参照信号生成部６１Ａと、物理チャネル多重部６２Ａと、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部６３Ａと、送信ＲＦ部６４Ａと、送信アンテナ６５Ａと、を有する。
また、無線局５０Ｂは、受信アンテナ５１Ｂと、受信ＲＦ部５２Ｂと、ＦＦＴ部５３Ｂと、物理チャネル分離部５４Ｂと、信号復調部５５Ｂと、チャネル推定部５６Ｂと、受信レベル測定部５７Ｂと、通信制御部５８Ｂと、上位レイヤデータ処理部５９Ｂと、信号生成部６０Ｂと、参照信号生成部６１Ｂと、物理チャネル多重部６２Ｂと、ＩＦＦＴ部６３Ｂと、送信ＲＦ部６４Ｂと、送信アンテナ６５Ｂと、を有する。無線局５０Ｃの機能的構成およびハードウェア構成は、無線局５０Ｂと同様である。
受信アンテナ５１Ａは、無線信号を受信して、受信ＲＦ部５２Ａに出力する。なお、無線局５０Ａ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５１Ａは、送信アンテナ６５Ａと共用として、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５１Ａは、例えば上りのデータチャネルや制御チャネル上を伝送される上り信号（データ信号や制御信号）を受信する。信号を受信する物理チャネルとしては例えば、ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）や、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）や、ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）が挙げられる。受信される信号は例えば、接続確立のためのＲＡＣＨ（Random Access Channel）信号や、無線端末７０での受信レベルを示す信号（例えば、RSRP Report）や、チャネル推定や復調のための参照信号を含む。
受信ＲＦ部５２Ａは、受信信号にＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換等の処理を行う。ＦＦＴ部５３Ａは、デジタル信号にＦＦＴ処理を行う。物理チャネル分離部５４Ａは、ＦＦＴ処理された信号から、各チャネルの信号を分離する。信号復調部５５Ａ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、分離された各チャネルの信号の復調処理を行う。チャネル推定部５６Ａは、予め通知される或いは格納される制御情報や、受信した参照信号に基づいて、チャネルの伝搬状態を示すチャネル推定値を取得する。復調処理された信号はチャネル推定値に基づいて復号処理される。復号処理されて取得されたデータ信号や制御信号は、通信制御部５８Ａに出力される。また、データ信号の復号結果として、ＡＣＫ（ACKnowledgement）／ＮＡＣＫ（Negative ACKnowledgement）が通信制御部５８Ａに出力される。
受信レベル測定部５７Ａは、受信した参照信号から受信レベル（上り受信電力や上り受信品質）を測定する。受信レベルとしては例えば、ＳＩＲ、ＳＩＮＲ等が挙げられる。
通信制御部５８Ａは、有線接続あるいは無線接続を介して、ネットワーク装置や他の無線局とデータや制御情報の送受信を行う。また、通信制御部５８Ａは、無線端末７０とのアクセスの管理や、無線端末７０への無線リソースの割当て等のスケジューリングや、送信電力の制御を行う。
また、通信制御部５８Ａは、無線端末７０で下りパスロスを推定するためのパラメータを、下り送信電力情報として信号生成部６０Ａに出力し、接続状態の無線端末７０に送信する。また、通信制御部５８Ａは、ＣｏＭＰ通信に関する処理を行う。ＣｏＭＰ通信に関する処理については後述する。
上位レイヤデータ処理部５９Ａは、復号処理されたデータ信号のリオーダリング処理等を行い、上りユーザデータを取得する。また、上位レイヤデータ処理部５９Ａは、ネットワーク装置や他の無線局から取得される下りユーザデータや、送信する制御情報を処理して、送信パケットを生成する。
信号生成部６０Ａは、送信パケットを符号化・変調して物理チャネル多重部６２Ａに出力する。また、信号生成部６０Ａは、個別制御チャネル上を伝送する制御信号を生成して物理チャネル多重部６２Ａに出力する。参照信号生成部６１Ａは、下り参照信号を生成して物理チャネル多重部６２Ａに出力する。
物理チャネル多重部６２Ａは、符号化・変調された送信パケットや制御信号や参照信号を物理チャネルの無線リソースに割り当てる。ＩＦＦＴ部６３Ａは、多重後の信号にＩＦＦＴ処理を行う。送信ＲＦ部６４Ａは、ＩＦＦＴ処理後の信号に、Ｄ／Ａ変換や、歪補償処理や、増幅処理等を行って、送信アンテナ６５Ａに出力する。
送信アンテナ６５Ａは、送信ＲＦ部６４Ａから入力される無線信号を送信する。なお、無線局５０Ａ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６５Ａは、例えば下りのデータチャネルや制御チャネル上を伝送される下り信号（データ信号や制御信号）を送信する。信号を送信する物理チャネルとしては例えば、報知チャネルＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）や、ＰＭＣＨ（Physical Multicast Channel）や、共有チャネルＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）や、個別制御チャネルＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）が挙げられる。送信される信号としては例えば、無線端末７０へ呼の着信があった場合に無線端末７０を呼び出すためのＰＣＨ（Paging Channel）信号や、ＲＡＣＨ信号への応答信号が挙げられる。また、送信される信号としては例えば、無線局５０Ａでの受信レベルを示す信号や、チャネル推定や復調のために用いられる参照信号や、上り送信電力の制御のための制御信号（例えば、下り送信電力情報や、ＴＰＣコマンド等）が挙げられる。制御信号としては例えば、接続状態の無線端末７０に個別制御チャネル上で伝送されるＬ１／Ｌ２シグナリングや、接続状態の無線端末７０に共有チャネル上で伝送されるＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリングが挙げられる。また、制御信号としては例えば、ＭＩＢ（Master Information Block）やＳＩＢ（System Information Block）に格納されて、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上で伝送されるシステム情報が挙げられる。
協調無線局５０Ｂの各構成５１Ｂ〜６５ＢのＣｏＭＰ通信以外の基本的機能は、上述の接続無線局５０Ａの各構成５１Ａ〜６５Ａの機能と同様である。
次に、ＣｏＭＰ通信に関する処理について説明する。第２実施形態では、ＣｏＭＰ受信で、複数のポイントのうち受信に使用するポイントを動的に選択するＤＰＳ動作が用いられる。接続無線局５０Ａは、無線局５０Ａ〜Ｃのうち１つの無線局を受信ポイントとして選択する。
接続無線局５０Ａにおいて、通信制御部５８Ａは、無線端末７０からの上りデータ信号を受信する受信ポイントＲＰ（Reception Point）に関する情報を、協調無線局・選択無線局の通信制御部とやり取りする処理や、無線端末７０から送信されるユーザデータを、選択無線局の通信制御部とやり取りする処理や、無線端末７０から送信されるユーザデータを上位レイヤデータ処理部５９Ａに転送する処理などを実行する。
通信制御部５８Ａは例えば、ＣｏＭＰ通信可能な無線局５０Ｂ，ＣにＣｏＭＰ通信を要求する信号を送信し、無線局５０Ｂ，Ｃから応答信号を受信して、ＣｏＭＰ通信の準備を行う。
ＣｏＭＰ通信の準備が行われると、通信制御部５８Ａは、無線局５０Ｂ，Ｃで取得された受信レベルに関する情報（例えば、無線端末７０からの上り参照信号により測定される上り受信電力情報）を受信する。通信制御部５８Ａは、無線局５０Ａ〜Ｃの受信レベルに関する情報から、無線局５０Ａ〜Ｃのうち実際に無線端末７０からの信号の受信処理に使用するＲＰを選択する。そして、通信制御部５８Ａは、受信ＲＰ情報を選択無線局に通知する。
また、通信制御部５８Ａは、無線局５０Ａ〜Ｃの受信レベルに関する情報から、選択無線局と無線端末７０との間の通信レベルの特性を示す値（例えば、ＣｏＭＰ通信ゲイン）を、信号生成部６０Ａに出力し、無線端末７０に送信する。例えば、各無線局５０Ａ〜Ｃ（ＲＰ）の受信レベルとして、無線端末７０から送信された信号（上り参照信号）の各ＲＰにおける瞬時の受信電力を用いる。この場合に、ＤＰＳ動作において、瞬時（各時間スロット）のＣｏＭＰ通信ゲインGain_CoMP [dB]は例えば、選択されたＲＰの受信電力Power_s [dBm]と、接続セルの受信電力Power_0 [dBm]とを用いて、下記式（１）で表すことができる。
Gain_CoMP = Power_s - Power_0 ・・・ （１）
さらに、通信制御部５８Ａは、瞬時のＣｏＭＰ通信ゲインGain_CoMPの所定時間内での平均値をＣｏＭＰ通信ゲインとする。そして、通信制御部５８Ａは、ＣｏＭＰ通信ゲインを無線端末７０に送信する。ＣｏＭＰ通信ゲインの送信は、ＲＰを選択する処理の頻度より少ない頻度で送信する。なお、通信制御部５８Ａは、平均値の代わりに、中間値、最大値あるいは最小値などを用いてもよい。または、通信制御部５８Ａは、瞬時のＣｏＭＰ通信ゲインGain_CoMPを単に間引いて、ＲＰを選択する処理の頻度より少ない頻度で送信するようにしてもよい。また、ＣｏＭＰ通信ゲインは、システム帯域幅に対して定義しても、サブ帯域幅（サブバンド）毎に定義してもよい。サブバンド毎に定義する場合は例えば、ＣｏＭＰ通信ゲインの周波数変動を反映できる。
また、通信制御部５８Ａは、選択無線局で受信した受信信号からユーザデータを取得し、上位レイヤデータ処理部５９Ａに出力する。
協調無線局５０Ｂにおいて、通信制御部５８Ｂは、通信制御部５８ＡからのＣｏＭＰ通信を要求する信号を受信し、応答信号を通信制御部５８Ａに通知し、ＣｏＭＰ通信の準備を行う。
ＣｏＭＰ通信の準備が行われると、通信制御部５８Ｂは、無線局５０Ｂでの受信レベルに関する情報（例えば、通信制御部５８Ｂは、無線端末７０からの上り参照信号により受信レベル測定部５７Ｂで測定される上り受信電力情報）を通信制御部５８Ａに通知する。
また、通信制御部５８Ｂは、受信ＲＰとして選択された場合、選択無線局として接続無線局５０Ａから受信ＲＰ情報の通知を受ける。そして、通信制御部５８Ｂは、無線端末７０からの上り送信信号の受信処理を行い、受信信号に関する情報を通信制御部５８Ａに通知する。例えば通信制御部５８Ｂは、受信信号の復調および復号まで行い、結果（ユーザデータと復号成否）を、通信制御部５８Ａに転送する。また例えば通信制御部５８Ｂは、受信信号自体とチャネル推定値とを接続無線局に転送してもよい。
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、受信アンテナ７１と、受信ＲＦ部７２と、ＦＦＴ部７３と、物理チャネル分離部７４と、信号復調部７５と、チャネル推定部７６と、受信レベル測定部７７と、通信制御部７８と、信号生成部７９と、振幅調整部８０と、参照信号生成部８１と、物理チャネル多重部８２と、ＩＦＦＴ部８３と、送信ＲＦ部８４と、送信アンテナ８５とを有する。
受信アンテナ７１は、無線信号を受信して、受信ＲＦ部７２に出力する。なお、無線端末７０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７１は、送信アンテナ８５と共用として、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７１は、例えば上りのデータチャネルや制御チャネル上を伝送される上り信号（データ信号や制御信号）を受信する。受信される信号としては例えば、無線端末７０へ呼の着信があった場合に無線端末７０を呼び出すためのＰＣＨ信号や、無線端末７０からのＲＡＣＨ信号への応答信号が挙げられる。また、受信される信号としては例えば、無線局５０Ａでの受信レベルを示す信号や、チャネル推定や復調のために用いられる参照信号や、上り送信電力の制御のための制御信号（例えば、下り送信電力情報や、ＴＰＣコマンド等）が挙げられる。制御信号としては例えば、接続無線局５０Ａから個別制御チャネル上で伝送されるＬ１／Ｌ２シグナリングや、接続無線局５０Ａから共有チャネル上で伝送されるＲＲＣシグナリングが挙げられる。また、制御信号としては例えば、ＭＩＢやＳＩＢに格納されて、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上で伝送されるシステム情報が挙げられる。
受信ＲＦ部７２は、受信信号にＡ／Ｄ変換等の処理を行う。ＦＦＴ部７３は、デジタル信号にＦＦＴ処理を行う。物理チャネル分離部７４は、ＦＦＴ処理された信号から、各チャネルの信号を分離する。物理チャネル分離部７４は例えば、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。信号復調部７５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、分離された各チャネルの信号の復調処理を行う。チャネル推定部７６は、予め通知される或いは格納される制御情報や、受信した参照信号に基づいて、チャネルの伝搬状態を示すチャネル推定値を取得する。復調処理された信号はチャネル推定値に基づいて復号処理される。復号処理されて取得されたユーザデータや制御情報は、通信制御部７８に出力される。制御情報としては例えば、下り送信電力情報や、ＣｏＭＰ通信ゲインに関する情報が挙げられる。また、データ信号の復号結果として、ＡＣＫ／ＮＡＣＫが通信制御部７８に出力される。
受信レベル測定部７７は、受信した参照信号から受信レベル（下り受信電力や下り受信品質）を測定する。受信レベルとしては例えば、ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、ＳＩＲ、ＳＩＮＲ等が挙げられる。
通信制御部７８は、上り送信電力を算出し、上り送信電力情報を、振幅調整部８０に出力する。具体的には、通信制御部７８は例えば、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ＰPUSCH,c(i) [dBm]を、次式（２）により算出する。
Figure 0006075391
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)における受信電力の目標値、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。また、パスロスを補償するオープンループ制御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５０Ａから通知される。
信号生成部７９は、上りユーザデータや制御情報から送信パケットを生成する。生成された送信パケットは、符号化・変調され、上り送信電力情報に基づいて振幅調整されて、物理チャネル多重部８２に出力される。参照信号生成部８１は、上り参照信号を生成して物理チャネル多重部８２に出力する。
物理チャネル多重部８２は、符号化・変調された送信パケットや参照信号を物理チャネルの無線リソースに割り当てる。ＩＦＦＴ部８３は、多重後の信号にＩＦＦＴ処理を行う。送信ＲＦ部８４は、ＩＦＦＴ処理後の信号に、Ｄ／Ａ変換や、歪補償処理や、増幅処理等を行って、送信アンテナ８５に出力する。
送信アンテナ８５は、送信ＲＦ部８４から入力される無線信号を送信する。なお、無線端末７０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８５は、例えば上りのデータチャネルや制御チャネル上を伝送される上り信号（データ信号や制御信号）を送信する。送信される信号は例えば、接続確立のためのＲＡＣＨ信号や、無線端末７０での受信レベルを示す信号や、チャネル推定や復調のための参照信号を含む。
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５０Ａ，Ｂのハードウェア構成は、図４の無線局１０Ａのハードウェア構成と同様である。無線局５０Ａ，Ｂの受信アンテナ５１Ａ，Ｂと、受信ＲＦ部５２Ａ，Ｂと、送信ＲＦ部６４Ａ，Ｂと、送信アンテナ６５Ａ，Ｂ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５０Ａ，ＢのＦＦＴ部５３Ａ，Ｂと、物理チャネル分離部５４Ａ，Ｂと、信号復調部５５Ａ，Ｂと、チャネル推定部５６Ａ，Ｂと、受信レベル測定部５７Ａ，Ｂと、通信制御部５８Ａ，Ｂと、上位レイヤデータ処理部５９Ａ，Ｂと、信号生成部６０Ａ，Ｂと、参照信号生成部６１Ａ，Ｂと、物理チャネル多重部６２Ａ，Ｂと、ＩＦＦＴ部６３Ａ，Ｂ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の受信アンテナ７１と、受信ＲＦ部７２と、送信ＲＦ部８４と、送信アンテナ８５とは、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ＦＦＴ部７３と、物理チャネル分離部７４と、信号復調部７５と、チャネル推定部７６と、受信レベル測定部７７と、通信制御部７８と、信号生成部７９と、振幅調整部８０と、参照信号生成部８１と、物理チャネル多重部８２と、ＩＦＦＴ部８３とは、例えばＣＰＵ等の集積回路により実現される。
次に、第２実施形態に係る無線通信システムの動作を、図９〜図１１を参照して説明する。
第２実施形態の無線通信システムのＤＰＳ動作例を、図９に示す。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、無線局５０Ａ〜Ｃ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５０Ａが、無線端末７０の接続無線局であり、無線局５０Ｂ，Ｃ（協調無線局）との間のＣｏＭＰ通信処理を集約して行っている。そして、無線端末７０からのデータ送信の際に、ＣｏＭＰ通信可能な通信ポイント５０Ａ〜Ｃのうち、データの協調受信に実際に使用する受信ポイントが無線局５０Ａにより選択される。図９の例では、無線局５０Ａ〜Ｃのうち、実際に受信処理を行う選択無線局として無線局５０Ｂが選択される。そして、無線局５０Ｂで受信した受信信号から取得されたユーザデータが無線局５０Ａに転送されて、無線端末７０からのユーザデータとして取得される。
図１０は、第２実施形態に係る無線通信システムの動作を示すシーケンス図である。図１０に示すように、接続無線局５０Ａは、無線端末７０に下り参照信号を送信する（Ｓ２１）。下り参照信号は、接続無線局５０Ａと無線端末７０との間の通信レベルに関する第２制御信号の一例である。次に、無線端末７０は、下り参照信号を受信して、接続無線局５０Ａとの間のパスロスを算出する（Ｓ２２）。詳細には例えば、無線端末７０は、下り参照信号から下り受信電力を測定し、下り送信電力と下り受信電力との差に基づいて、パスロスの推定値を取得する。下り参照信号を受信するための制御情報は、無線端末７０に予め通知されるか或いは予め格納されている。また、下り送信電力に関する情報は、無線端末７０に予め通知されるか或いは予め格納されている。Ｓ２１〜Ｓ２２のパスロス算出処理は例えば、ＣｏＭＰ通信の準備を行うタイミング或いは所定の制御タイミングに実行される。
次に、無線端末７０は、上り参照信号を送信する（Ｓ２３）。上り参照信号を送信するための制御情報は、無線端末７０に予め通知されるか或いは予め格納されている。そして、ＣｏＭＰ通信可能な無線局５０Ａ〜Ｃは、無線端末７０からの上り参照信号を受信する。無線局５０Ａ〜Ｃで上り参照信号を受信するための制御情報は、無線局５０Ａ〜Ｃに予め通知されるか或いは予め格納されている。
次に、無線局５０Ａ〜Ｃはそれぞれ、上り参照信号を受信して、受信電力を測定する（Ｓ２４〜２６）。次に、協調無線局５０Ｂ，Ｃはそれぞれ、測定した受信電力を接続無線局５０Ａに通知する（Ｓ２７〜２８）。次に、接続無線局５０Ａは、無線局５０Ａ〜Ｃの受信電力に基づいて、受信ポイントＲＰを選択する（Ｓ２９）。ＲＰとしては例えば、無線局５０Ａ〜Ｃのうち受信電力が最大の無線局が選択される。このようなＲＰの選択は、無線局・ネットワーク側で瞬時の通信レベルに基づいて行われるため、例えばハンドオーバー等より比較的短い間隔で実行できる。なお、ＲＰは、ＣｏＭＰ可能なＲＰセット全体ではなく、ＣｏＭＰ可能なＲＰセットのうちの候補ＲＰセットから選択されるようにしてもよい。
次に、接続無線局５０Ａは、選択したＲＰに受信ＲＰ情報を送信する（Ｓ３０）。例えば、図１０に示すように協調無線局５０Ｂ（ＲＰ２）が選択された場合、接続無線局５０Ａから協調無線局５０Ｂに受信ＲＰ情報が送信される。これにより、ＲＰが切替えられる。
次に、接続無線局５０Ａは、ＤＰＳ動作でのＣｏＭＰ通信ゲイン（ＤＰＳゲイン）を更新する（Ｓ３１）。具体的には例えば、接続無線局５０Ａは、選択ＲＰの受信電力と接続セルの受信電力との差を算出し、選択タイミング前の所定期間内での該算出した値の平均値を新たなＤＰＳゲインとする。Ｓ２３〜Ｓ３１のＲＰ切替え処理は例えば、周期的あるいは非周期的に実行される。このとき、ＲＰ切替え処理は例えば、後述のＣｏＭＰ受信処理Ｓ３３〜３６の頻度と同じ或いはより少ない頻度Ｆ１で実行される。
次に、接続無線局５０Ａは、ＤＰＳゲインを無線端末７０に送信する（Ｓ３２）。ＤＰＳゲインは、選択無線局５０Ａ，Ｂと無線端末７０との間の通信レベルに関する第１制御信号の一例である。Ｓ３２のゲイン送信処理は例えば、周期的あるいは非周期的に実行される。このとき、ゲイン送信処理は例えば、ＲＰ切替え処理の頻度Ｆ１より少ない頻度Ｆ２で実行される。すなわち、ゲイン送信処理Ｓ３２は、ＲＰ切替え処理毎に実行されるのではなく、次回の実行タイミングまでスキップされる。これにより、比較的短い間隔で実行されるＲＰの選択タイミングに合わせてＤＰＳゲインを逐次通知する場合に比べて、シグナリングの増大を抑制することができる。ＤＰＳゲインは例えば、ＰＤＣＣＨ上やＰＤＳＣＨ上を伝送される。ＤＰＳゲインは例えば、既存のＤＣＩ（Downlink Control Information）フォーマットに格納して送信してもよい。ＤＰＳゲインを格納する領域は、フォーマット内に固定の領域を設けてもよいし、フォーマットのサイズを可変として、ＤＰＳゲインの送信時のみ領域を確保するようにしてもよい。または、ＤＰＳゲインは例えば、送信制御用（ＤＰＳゲイン送信用）のシグナリングやフォーマットを定義してＤＣＩとは別に送信してもよい。
次に、Ｓ３３〜３６で、ＣｏＭＰ受信処理が実行される。詳細には、無線端末７０は、上りデータ信号の送信電力を算出する。上り送信電力は例えば、Ｓ２２で算出したパスロスと、Ｓ３２で受信したＤＰＳゲインとを用いて、上述の式（２）により算出される。このように、選択ＲＰと無線端末７０との間の通信レベルの特性を示す値を受信して送信電力を決定することで、実際に受信処理に使用するＲＰのパスロスを補償するように、送信電力を適切に設定できる。
次に、無線端末７０は、Ｓ３３で算出した送信電力を用いて、上りデータ信号を送信する（Ｓ３４）。そして、選択無線局５０Ｂは、無線端末７０からの上りデータ信号を受信する。次に、選択無線局５０Ｂは、データ信号を復号してユーザデータを取得し（Ｓ３５）、復号結果（ユーザデータとＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を接続無線局５０Ａに転送する（Ｓ３６）。接続無線局５０Ａは、選択無線局５０Ｂから転送されたユーザデータを、無線端末７０からのユーザデータとして取得する。また、接続無線局５０Ａは、転送されたＡＣＫ／ＮＡＣＫにより、再送制御を実行できる。このとき、Ｓ３３で適切に設定された送信電力で、Ｓ３４で上りデータ信号が送信されるので、ポイント間干渉の低減や受信信号強度の改善が実現され、ＣｏＭＰ通信の通信性能が向上される。ＣｏＭＰ受信処理Ｓ３３〜３６は、パスロス算出処理Ｓ２１〜２２、ＲＰ切替え処理Ｓ２３〜３１、およびゲイン送信処理Ｓ３２の少なくともいずれかの次回タイミングとなるまで、周期的あるいは非周期的に繰り返される。
以下、第２実施形態における無線通信システムの上述の動作について、図１１Ａ〜Ｃを参照して説明する。図１１Ａ，Ｂのグラフは、無線局での受信電力を模式的に示すグラフである。図１１Ａ，Ｂのグラフで、横軸は時間を示し、縦軸は受信電力[dBm]を示す。各ＲＰ１〜３での受信電力が、図１１Ａのグラフの３つの実線で示されている。例えば、実際に受信処理を行うＲＰとして、無線局５０Ａ〜Ｃのうち受信電力が最大の無線局が選択される場合、ＲＰ選択処理が期間Ｔ１で実行されると、ＲＰ２が選択され、ＲＰ選択処理が期間Ｔ２で実行されると、ＲＰ３が選択され、ＲＰ選択処理が期間Ｔ３で実行されると、ＲＰ２が選択される。選択されたＲＰの受信電力を、図１１Ｂのグラフに実線で示す。図１１Ａの各ＲＰ１〜３での受信電力が、図１１Ｂのグラフの３つの破線で示されている。このとき、図１１Ｂのグラフの縦軸方向の３つの白抜き矢印で示すように、選択ＲＰの受信電力と接続セルの受信電力との差が取得される。
図１１Ｃは、無線端末での送信電力を模式的に示すグラフである。図１１Ｃのグラフで、横軸は時間を示し、縦軸は送信電力[dBm]を示す。図１１Ｃのグラフの破線は、接続セルＲＰ１の受信電力（ＲＰ１のパスロス）を想定して算出される無線端末７０の送信電力Ｐ１を示し、一点鎖線は、選択ＲＰの受信電力（選択ＲＰのパスロス）を想定して算出される無線端末７０の送信電力Ｐ２を示す。選択ＲＰの受信電力より接続セルの受信電力が低いため、図１１Ｃに示すように、送信電力Ｐ１は送信電力Ｐ２より高くなる。すなわち、無線端末７０の送信電力が過剰となっている。これに対して、図１１Ｃのグラフの実線は、接続セルＲＰ１の受信電力（ＲＰ１のパスロス）と、ＤＰＳゲイン（選択ＲＰの受信電力と接続セルの受信電力との差の所定期間内での平均値）とに基づいて算出される無線端末７０の送信電力Ｐ３を示す。送信電力Ｐ３によれば、実際に受信処理に使用される選択無線局と無線端末７０との間の通信レベルの特性を反映して決定されるので、接続セルＲＰ１の受信電力を想定して算出される送信電力Ｐ１に比較して、送信電力が過剰となる状態が低減される。また、送信電力Ｐ３によれば、例えばＲＰ切替え処理毎にＤＰＳゲインを無線端末７０に通知して算出される送信電力Ｐ２に比較して、シグナリングの増大を低減することができる。したがって、ＲＰが頻繁に切替えられる状況でも、選択無線局と無線端末７０との間の通信レベルの特性を反映した送信電力に基づく、無線端末７０の送信電力の制御を実現することができ、セル間干渉を低減し、スループットを向上することができる。
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、無線端末からの送信信号の送信電力を適切に制御して、通信性能を向上させることができる。
［第３実施形態］
次に、第３実施形態に係る無線通信システムについて、図１２〜図１３を参照して説明する。図１２は、無線通信システムのＪＲ動作例を示す図であり、図１３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、第２実施形態に係る無線通信システムと同様である。
第３実施形態では、ＣｏＭＰ受信で、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（合成処理）するＪＲ動作が用いられる。接続無線局５０Ａは、無線局５０Ａ〜Ｃのうち２以上の無線局を受信ポイントとして選択する。
第３実施形態では、通信制御部５８Ａは、無線局５０Ａ〜Ｃの受信レベルに関する情報から、無線局５０Ａ〜Ｃのうち実際に無線端末７０からの信号の受信処理に使用するＲＰ（接続セルであるＲＰと、接続セルと協調動作する協調ＲＰ）を選択する。そして、通信制御部５８Ａは、受信ＲＰ情報を選択無線局に通知する。協調ＲＰとしては、ＣｏＭＰ受信の効果が期待できるＲＰが選択される。ＲＰの選択（切替え）には例えば、無線局５０Ａ〜Ｃで測定される、各ＲＰの上り受信レベルや、無線端末７０からフィードバックされる、各ＲＰの下り受信レベルを用いることができる。受信レベルとしては例えば、ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、ＳＩＲ、ＳＩＮＲ等が挙げられる。また例えば、無線端末７０からフィードバックされる、各ＲＰの下り受信レベルを判断基準として、接続セルのＲＰとの受信レベルの差が所定の閾値内となるＲＰを選択する方法が挙げられる。また例えば、各ＲＰの下り受信レベルに基づいて推定したパスロスを判断基準とする方法が挙げられる。
また、通信制御部５８Ａは、無線局５０Ａ〜Ｃの受信レベルに関する情報から、選択無線局と無線端末７０との間の通信レベルの特性を示す値（例えば、ＣｏＭＰ通信ゲイン）を、信号生成部６０Ａに出力し、無線端末７０に送信する。この場合、ＪＲ動作において、瞬時（各時間スロット）のＣｏＭＰ通信ゲインGain_CoMP [dB]は例えば、ＪＲ動作を適用する場合の受信レベルと、シングルポイント受信を適用する場合の受信レベルの比又は差により算出することができる。具体的には例えば、ＪＲ動作で協調受信するＲＰ（接続セルのＲＰと協調ＲＰ）における受信電力の総和と、接続セルのＲＰにおける受信電力との比又は差により算出することができる。さらに、通信制御部５８Ａは、瞬時のＣｏＭＰ通信ゲインGain_CoMPの所定時間内での平均値をＣｏＭＰ通信ゲインとする。そして、通信制御部５８Ａは、ＣｏＭＰ通信ゲインを無線端末７０に送信する。ＣｏＭＰ通信ゲインの送信は、ＲＰを選択する処理の頻度より少ない頻度で送信する。なお、通信制御部５８Ａは、平均値の代わりに、中間値、最大値あるいは最小値などを用いてもよい。または、通信制御部５８Ａは、瞬時のＣｏＭＰ通信ゲインGain_CoMPを単に間引いて、ＲＰを選択する処理の頻度より少ない頻度で送信するようにしてもよい。また、ＣｏＭＰ通信ゲインは、システム帯域幅に対して定義しても、サブ帯域幅（サブバンド）毎に定義してもよい。サブバンド毎に定義する場合は例えば、ＣｏＭＰ通信ゲインの周波数変動を反映できる。
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５０Ａ〜Ｃ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５０Ａ〜Ｃのハードウェア構成と同様である。
また、第３実施形態に係る無線端末の機能的構成およびハードウェア構成は、第２実施形態の図８の無線端末７０と同様である。
次に、第３実施形態に係る無線通信システムの動作を図１２〜図１３を参照して説明する。
第３実施形態の無線通信システムのＪＲ動作例を、図１２に示す。まず前提として、第３実施形態の無線通信システムでは、上述のように、無線局５０Ａ〜Ｃ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５０Ａが、無線端末７０の接続無線局であり、無線局５０Ｂ，Ｃ（協調無線局）との間のＣｏＭＰ通信処理を集約して行っている。そして、無線端末７０からのデータ送信の際に、ＣｏＭＰ通信可能な通信ポイント５０Ａ〜Ｃのうち、データの協調受信に実際に使用する受信ポイントが無線局５０Ａにより選択される。図１２の例では、無線局５０Ａ〜Ｃのうち、実際に受信処理を行う選択無線局として無線局５０Ａ，Ｂが選択される。すなわち、接続セルのＲＰと協調動作を行う協調ＲＰとして、無線局５０Ｂが選択される。そして、無線局５０Ｂで受信した受信信号が無線局５０Ａに転送されて、無線局５０Ｂで受信した受信信号との結合処理（合成処理）が行われ、無線端末７０からのユーザデータが取得される。
図１３は、第３実施形態に係る無線通信システムの動作を示すシーケンス図である。図１３に示すように、接続無線局５０Ａは、無線端末７０に下り参照信号を送信する（Ｓ４１）。下り参照信号は、接続無線局５０Ａと無線端末７０との間の通信レベルに関する第２制御信号の一例である。次に、無線端末７０は、下り参照信号を受信して、接続無線局５０Ａとの間のパスロスを算出する（Ｓ４２）。詳細には例えば、無線端末７０は、下り参照信号から下り受信電力を測定し、下り送信電力と下り受信電力との差に基づいて、パスロスの推定値を取得する。下り参照信号を受信するための制御情報は、無線端末７０に予め通知されるか或いは予め格納されている。また、下り送信電力に関する情報は、無線端末７０に予め通知されるか或いは予め格納されている。Ｓ４１〜Ｓ４２のパスロス算出処理は例えば、ＣｏＭＰ通信の準備を行うタイミング或いは所定の制御タイミングに実行される。
次に、無線端末７０は、上り参照信号を送信する（Ｓ４３）。上り参照信号を送信するための制御情報は、無線端末７０に予め通知されるか或いは予め格納されている。そして、ＣｏＭＰ通信可能な無線局５０Ａ〜Ｃは、無線端末７０からの上り参照信号を受信する。無線局５０Ａ〜Ｃで上り参照信号を受信するための制御情報は、無線局５０Ａ〜Ｃに予め通知されるか或いは予め格納されている。
次に、無線局５０Ａ〜Ｃはそれぞれ、上り参照信号を受信して、受信電力を測定する（Ｓ４４〜４６）。次に、協調無線局５０Ｂ，Ｃはそれぞれ、測定した受信電力を接続無線局５０Ａに通知する（Ｓ４７〜４８）。次に、接続無線局５０Ａは、無線局５０Ａ〜Ｃの受信電力に基づいて、受信ポイントＲＰ（接続セルのＲＰと協調ＲＰ）を選択する（Ｓ４９）。協調ＲＰとしては例えば、ＣｏＭＰ受信の効果が期待できるＲＰとして、接続セルのＲＰとの受信電力の差が所定の閾値内となるＲＰが選択される。このようなＲＰの選択は、無線局・ネットワーク側で瞬時の通信レベルに基づいて行われるため、例えばハンドオーバー等より比較的短い間隔で実行できる。なお、ＲＰは、ＣｏＭＰ可能なＲＰセット全体ではなく、ＣｏＭＰ可能なＲＰセットのうちの候補ＲＰセットから選択されるようにしてもよい。
次に、接続無線局５０Ａは、選択したＲＰに受信ＲＰ情報を送信する（Ｓ５０）。例えば、図１２に示すように協調ＲＰとして協調無線局５０Ｂ（ＲＰ２）が選択された場合、接続無線局５０Ａから協調無線局５０Ｂに受信ＲＰ情報が送信される。これにより、ＲＰが切替えられる。
次に、接続無線局５０Ａは、ＪＲ動作でのＣｏＭＰ通信ゲイン（ＪＲゲイン）を更新する（Ｓ５１）。具体的には例えば、接続無線局５０Ａは、ＪＲ動作で協調受信するＲＰ（接続セルのＲＰと協調ＲＰ）における受信電力の総和と、接続セルのＲＰにおける受信電力との差を算出し、選択タイミング前の所定期間内での該算出した値の平均値を新たなＪＲゲインとする。Ｓ４３〜Ｓ５１のＲＰ切替え処理は例えば、周期的あるいは非周期的に実行される。このとき、ＲＰ切替え処理は、後述のＣｏＭＰ受信処理Ｓ５３〜５８の頻度と同じ或いはより少ない頻度Ｆ１で実行される。
次に、接続無線局５０Ａは、ＪＲゲインを無線端末７０に送信する（Ｓ５２）。ＪＲゲインは、選択無線局５０Ａ，Ｂと無線端末７０との間の通信レベルに関する第１制御信号の一例である。Ｓ５２のゲイン送信処理は例えば、周期的あるいは非周期的に実行される。このとき、ゲイン送信処理は例えば、ＲＰ切替え処理の頻度Ｆ１より少ない頻度Ｆ２で実行される。すなわち、ゲイン送信処理Ｓ５２は、ＲＰ切替え処理毎に実行されるのではなく、次回の実行タイミングまでスキップされる。これにより、比較的短い間隔で実行されるＲＰの選択タイミングに合わせてＪＲゲインを逐次通知する場合に比べて、シグナリングの増大を抑制することができる。
次に、Ｓ５３〜５８で、ＣｏＭＰ受信処理が実行される。詳細には、無線端末７０は、上りデータ信号の送信電力を算出する。上り送信電力は例えば、Ｓ４２で算出したパスロスと、Ｓ５２で受信したＪＲゲインとを用いて、上述の式（２）により算出される。このように、選択ＲＰと無線端末７０との間の通信レベルの特性を示す値を受信して送信電力を決定することで、実際に受信処理に使用するＲＰのパスロスを補償するように、送信電力を適切に設定できる。
次に、無線端末７０は、Ｓ５３で算出した送信電力を用いて、上りデータ信号を送信する（Ｓ５４）。そして、無線局５０Ａ，Ｂはそれぞれ、無線端末７０からの上りデータ信号を受信する（Ｓ５５，５６）。次に、無線局５０Ｂは、データ信号を無線局５０Ａに転送する（Ｓ５７）。無線局５０Ａは、無線局５０Ｂから転送されたデータ信号と、自局で受信したデータ信号との結合処理（合成処理）を行い、無線端末７０からのユーザデータを取得する。このとき、Ｓ５３で適切に設定された送信電力で、Ｓ５４で上りデータ信号が送信されるので、ポイント間干渉の低減や受信信号強度の改善が実現され、ＣｏＭＰ通信の通信性能が向上される。ＣｏＭＰ受信処理Ｓ５３〜５６は、パスロス算出処理Ｓ４１〜４２、ＲＰ切替え処理Ｓ４３〜５１、およびゲイン送信処理Ｓ５２の少なくともいずれかの次回タイミングとなるまで、周期的あるいは非周期的に繰り返される。
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、無線端末からの送信信号の送信電力を適切に制御して、通信性能を向上させることができる。
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。
なお、第１〜第３実施形態において、例えば無線通信システムは、無線局１０Ａ〜Ｃ，５０Ａ〜Ｃを基地局として実現できる。この場合、例えば無線局１０Ａ〜Ｃ，５０Ａ〜Ｃ独立ｅＮｏｄｅＢ（evolved Node B）として実現できる。あるいは、第１〜第３実施形態において、例えば無線通信システムは、無線局１０Ａ，５０Ａを基地局の制御ユニット、無線局１０Ｂ〜Ｃ，５０Ｂ〜Ｃ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〜第３実施形態において、無線通信システムは、３つの無線局１０Ａ〜Ｃ，５０Ａ〜Ｃ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。
また、第１〜第３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３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３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３実施形態は、無線局として、マクロ基地局、ピコ基地局、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３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３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
１０Ａ〜Ｃ，５０Ａ〜Ｃ 無線局
２０，７０ 無線端末
Ｃ１０Ａ〜Ｃ セル
１１，２１ 送信部
１２，２２ 受信部
１３，２３ 制御部
３１，４１ アンテナ
３２，４２ ＲＦ回路
３３，４３ ＣＰＵ
３４ ＤＳＰ
３５，４４ メモリ
３６ ネットワークＩＦ
５１Ａ，Ｂ 受信アンテナ
５２Ａ，Ｂ 受信ＲＦ部
５３Ａ，Ｂ ＦＦＴ部
５４Ａ，Ｂ 物理チャネル分離部
５５Ａ，Ｂ 信号復調部
５６Ａ，Ｂ チャネル推定部
５７Ａ，Ｂ 受信レベル測定部
５８Ａ，Ｂ 通信制御部
５９Ａ，Ｂ 上位レイヤデータ処理部
６０Ａ，Ｂ 信号生成部
６１Ａ，Ｂ 参照信号生成部
６２Ａ，Ｂ 物理チャネル多重部
６３Ａ，Ｂ ＩＦＦＴ部
６４Ａ，Ｂ 送信ＲＦ部
６５Ａ，Ｂ 送信アンテナ
７１ 受信アンテナ
７２ 受信ＲＦ部
７３ ＦＦＴ部
７４ 物理チャネル分離部
７５ 信号復調部
７６ チャネル推定部
７７ 受信レベル測定部
７８ 通信制御部
７９ 信号生成部
８０ 振幅調整部
８１ 参照信号生成部
８２ 物理チャネル多重部
８３ ＩＦＦＴ部
８４ 送信ＲＦ部
８５ 送信アンテナ

Claims (15)

  1. 無線通信方法であって、
    複数の無線局のうち無線端末と接続する接続無線局が、前記複数の無線局から選択される１以上の無線局と前記無線端末との間の通信レベルに関する第１制御信号を、前記１以上の無線局を選択する頻度より少ない頻度で、前記無線端末に送信し、
    前記無線端末が、前記第１制御信号を受信して、前記選択される１以上の無線局へ送信する送信信号の送信電力を該第１制御信号に基づいて制御する、
    ことを特徴とする無線通信方法。
  2. 前記接続無線局が、当該接続無線局と前記無線端末との間の通信レベルに関する第２制御信号を前記無線端末に送信し、
    前記無線端末が、前記第１制御信号および前記第２制御信号を受信して、前記送信電力を該第１制御信号および該第２制御信号とに基づいて制御する、ことを特徴とする請求項１記載の無線通信方法。
  3. 前記接続無線局が、前記選択される１以上の無線局の各無線局と前記無線端末との間の通信レベルに関する情報をそれぞれ取得し、前記選択される１以上の無線局と前記無線端末との間の通信レベルの特性を示す値を該通信レベルに関する情報に基づいて生成して送信する、ことを特徴とする請求項１〜２のうちいずれか記載の無線通信方法。
  4. 前記選択される１以上の無線局の各無線局がそれぞれ、前記無線端末から送信される参照信号を受信し、前記無線端末との間の通信レベルに関する情報を取得し、取得した情報を前記接続無線局に通知する、ことを特徴とする請求項３記載の無線通信方法。
  5. 前記通信レベルの特性を示す値は、前記接続無線局での受信レベルに対する前記選択される１以上の各無線局での受信レベルにおける受信ゲインに基づいて取得される、ことを特徴とする請求項３又は４記載の無線通信方法。
  6. 前記受信ゲインは、前記接続無線局での受信電力と、前記選択される１以上の各無線局での受信電力との比又は差に基づいて取得される、ことを特徴とする請求項５記載の無線通信方法。
  7. 前記無線端末は、前記第２制御信号を受信して前記接続無線局との間のパスロスを取得し、前記第１制御信号を受信して前記選択される１以上の無線局での受信ゲインを取得し、前記パスロスと前記受信ゲインとを用いて前記送信電力を制御する、ことを特徴とする請求項６に記載の無線通信方法。
  8. 前記接続無線局が、参照信号を前記第２制御信号として送信し、
    前記無線端末が、前記参照信号を受信して、前記接続無線局と前記無線端末との間の通信レベルに関する情報を該参照信号に基づいて取得する、ことを特徴とする請求項２〜７のいずれか記載の無線通信方法。
  9. 前記接続無線局が、前記無線端末から送信される参照信号を受信し、前記接続無線局と前記無線端末との間の通信レベルに関する情報を該参照信号に基づいて取得し、取得した情報を前記第２制御信号として前記無線端末に送信する、ことを特徴とする請求項２〜８のいずれか記載の無線通信方法。
  10. 前記選択される１以上の無線局はＣｏＭＰ（Coordinated multipoint）受信を実行する、事を特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の無線通信方法。
  11. 前記複数の無線局から選択される１以上の無線局は、ＤＰＳ（Dynamic Point Selection）動作のために選択される１つの無線局、あるいはＪＲ（Joint Reception）動作のために選択される２以上の無線局である、ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の無線通信方法。
  12. 前記選択される１以上の無線局と前記無線端末との間の前記受信レベルは、前記選択される１以上の無線局と前記無線端末との間の受信電力である、ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の無線通信方法。
  13. 複数の無線局と無線端末とを有する無線通信システムであって、
    前記複数の無線局のうち前記無線端末と接続する接続無線局が、前記複数の無線局から選択される１以上の無線局と前記無線端末との間の通信レベルに関する第１制御信号を、前記１以上の無線局を選択する頻度より少ない頻度で、前記無線端末に送信する送信部と、
    前記無線端末が、前記第１制御信号を受信して、前記選択される１以上の無線局へ送信する送信信号の送信電力を該第１制御信号に基づいて制御する制御部と、を有する
    ことを特徴とする無線通信システム。
  14. 無線局であって、
    無線端末との接続を制御する制御部と、
    前記無線端末との接続中に、複数の無線局から選択される１以上の無線局と前記無線端末との間の通信レベルに関する第１制御信号を、前記１以上の無線局を選択する頻度より少ない頻度で、前記無線端末に送信する送信部と、を有し、前記無線端末が前記第１制御信号を受信して、前記選択される１以上の無線局へ送信する送信信号の送信電力を該第１制御信号に基づいて制御する、
    ことを特徴とする無線局。
  15. 無線端末であって、
    複数の無線局のうち当該無線端末と接続する接続無線局から送信される、前記複数の無
    線局から選択される１以上の無線局と当該無線端末との間の通信レベルに関する第１制御信号を、前記１以上の無線局を選択する頻度より少ない頻度で、前記接続無線局から受信する受信部と、
    前記無線端末が、前記第１制御信号を受信して、前記選択される１以上の無線局へ送信する送信信号の送信電力を該第１制御信号に基づいて制御する制御部と、を有する
    ことを特徴とする無線端末。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9986575B2 (en) * 2013-05-22 2018-05-29 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and node for controlling combining of radio signals from a user equipment

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8351398B2 (en) * 2006-07-20 2013-01-08 Fujitsu Limited Mobile communication terminal, incoming data detecting method and incoming data detecting program
US7917164B2 (en) * 2007-01-09 2011-03-29 Alcatel-Lucent Usa Inc. Reverse link power control
CN101359938B (zh) * 2007-07-31 2012-11-14 中兴通讯股份有限公司 一种蜂窝移动通信系统小区间功率控制方法
CN101686557B (zh) * 2008-09-22 2014-04-02 华为技术有限公司 一种多小区调度信息发送方法、装置及用户设备
EP2400801B1 (en) * 2009-03-16 2015-08-19 Huawei Technologies Co., Ltd. Method, equipment and network device for controlling power
CN101511107A (zh) * 2009-03-23 2009-08-19 北京邮电大学 一种基于协同多点单用户多输入多输出的频率规划方法
CN101527958B (zh) * 2009-04-09 2014-09-10 中兴通讯股份有限公司 发射功率的确定方法、基站及终端
CN102414998B (zh) * 2009-04-28 2015-07-08 瑞典爱立信有限公司 一种协作信号通信方法,设备和系统
JP5101568B2 (ja) 2009-06-23 2012-12-19 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 無線基地局装置、移動端末装置及び送信電力制御方法
CN102076062B (zh) * 2009-11-20 2015-03-11 华为技术有限公司 上行发送功率控制参数的获取方法、基站和用户设备
JP5471961B2 (ja) * 2010-08-12 2014-04-16 富士通株式会社 無線端末および無線通信方法
US8849339B2 (en) * 2011-08-12 2014-09-30 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Closed loop power control in a heterogeneous network by selecting among sets of accumulative power step values
JP5814041B2 (ja) * 2011-08-12 2015-11-17 株式会社Ｎｔｔドコモ 無線通信システム、無線基地局装置、ユーザ端末、及び無線通信方法
EP2745578B1 (en) * 2011-08-15 2017-12-27 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) A method and an apparatus in a user equipment for controlling transmission power of the user equipment

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