JP6183474B2 - 無線通信システム、基地局、端末および処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システム、基地局、端末および処理方法に関する。

従来、移動体通信の規格としてＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）が知られている。また、複数の基地局が協調して通信を行うＣｏＭＰ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｐｏｉｎｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ：多地点協調通信）が知られている。また、複数の送信アンテナからそれぞれ重み付けした信号を送信することによってビームフォーミングを行うプリコーディングが知られている（たとえば、下記特許文献１〜４参照。）。

国際公開第２０１１／０５２０６７号 特開２０１２−１７５１８９号公報 特表２０１３−５２２９８８号公報 特表２０１３−５２００４５号公報

しかしながら、上述した従来技術では、第１セルが第２セルへの影響を考慮したビームフォーミングを行う場合に、第２セルの端末から通知されたビームフォーミングの重み係数を第２セルから第１セルへ通知することになり、遅延が生じる。このため、第１セルのビームフォーミングが無線チャネルの時間変動に追従できず、第２セルの端末における受信特性が低下する場合がある。

これに対して、たとえば、第１セルにおけるビームフォーミングの重み係数の切替パターンを決めておき、第１セルからの干渉が少なくなる時間リソースを第２セルの端末に割り当てることが考えられる。しかしながら、この場合は、第２セルの端末に割り当て可能な時間リソースが限定されるため、伝送効率が低下する場合がある。

１つの側面では、本発明は、伝送効率の低下を抑えることができる無線通信システム、基地局、端末および処理方法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、本発明の一側面によれば、プリコーディングした無線信号を送信する第１基地局が、パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンによって前記プリコーディングの重みを切り替え、前記選択した切替パターンを他の基地局へ通知し、第２基地局が、前記第１基地局から通知された切替パターンに基づいて割り当てた時間リソースを用いて、自局に接続する端末へ無線信号を送信し、端末が、前記第２基地局に接続し、前記第２基地局から送信された無線信号を受信する無線通信システム、基地局、端末および処理方法が提案される。

また、本発明の別の側面によれば、プリコーディングした無線信号を送信する第１基地局が、他の基地局から通知された切替パターンによって前記プリコーディングの重みを切り替え、第２基地局が、パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンを前記第１基地局へ通知し、前記選択した切替パターンに基づいて割り当てた時間リソースを用いて、自局に接続する端末へ無線信号を送信し、端末が、前記第２基地局に接続し、前記第２基地局から送信された無線信号を受信する無線通信システム、基地局、端末および処理方法が提案される。

本発明の一側面によれば、伝送効率の低下を抑えることができるという効果を奏する。

図１Ａは、実施の形態１にかかる無線通信システムの一例を示す図である。 図１Ｂは、図１Ａに示した無線通信システムにおける信号の流れの一例を示す図である。 図１Ｃは、実施の形態１にかかる無線通信システムの変形例を示す図である。 図１Ｄは、図１Ｃに示した無線通信システムにおける信号の流れの一例を示す図である。 図２Ａは、実施の形態２にかかる無線通信システムの一例を示す図である。 図２Ｂは、図２Ａに示した無線通信システムにおける信号の流れの一例を示す図である。 図３は、実施の形態２にかかる無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。 図４Ａは、ダブルコードブックによるプリコーディングの一例を示す図（その１）である。 図４Ｂは、ダブルコードブックによるプリコーディングの一例を示す図（その２）である。 図４Ｃは、ダブルコードブックによるプリコーディングの一例を示す図（その３）である。 図４Ｄは、８送信アンテナ用のプリコーディングコードブックの一例を示す図である。 図４Ｅは、切替パターンの候補の一例を示す図（その１）である。 図４Ｆは、切替パターンの候補の一例を示す図（その２）である。 図４Ｇは、切替パターンの候補の一例を示す図（その３）である。 図５Ａは、実施の形態２にかかる第１ＴＰ（接続セル）の一例を示す図である。 図５Ｂは、図５Ａに示した第１ＴＰ（接続セル）における信号の流れの一例を示す図である。 図５Ｃは、第１ＴＰのハードウェア構成の一例を示す図である。 図６Ａは、実施の形態２にかかる第２ＴＰ（協調セル）の一例を示す図である。 図６Ｂは、図６Ａに示した第２ＴＰ（協調セル）における信号の流れの一例を示す図である。 図７Ａは、第１ＵＥの一例を示す図である。 図７Ｂは、図７Ａに示した第１ＵＥにおける信号の流れの一例を示す図である。 図７Ｃは、第１ＵＥのハードウェア構成の一例を示す図である。 図８は、実施の形態２にかかる第１ＴＰによる処理の一例を示すフローチャートである。 図９は、実施の形態２にかかる第２ＴＰによる処理の一例を示すフローチャートである。 図１０Ａは、パターン１におけるサブフレームごとの割当の可否の一例を示す図である。 図１０Ｂは、パターン３におけるサブフレームごとの割当の可否の一例を示す図である。 図１１は、実施の形態２にかかる無線通信システムの変形例を示す図である。 図１２は、実施の形態３にかかる無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。 図１３Ａは、実施の形態３にかかる第１ＴＰ（接続セル）の一例を示す図である。 図１３Ｂは、図１３Ａに示した第１ＴＰ（接続セル）における信号の流れの一例を示す図である。 図１４Ａは、実施の形態３にかかる第２ＴＰ（協調セル）の一例を示す図である。 図１４Ｂは、図１４Ａに示した第２ＴＰ（協調セル）における信号の流れの一例を示す図である。 図１５Ａは、実施の形態３にかかる第１ＴＰによる処理の一例を示すフローチャート（その１）である。 図１５Ｂは、実施の形態３にかかる第１ＴＰによる処理の一例を示すフローチャート（その２）である。 図１６は、実施の形態３にかかる第２ＴＰによる処理の一例を示すフローチャートである。

以下に図面を参照して、本発明にかかる無線通信システム、基地局、端末および処理方法の実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１Ａは、実施の形態１にかかる無線通信システムの一例を示す図である。図１Ｂは、図１Ａに示した無線通信システムにおける信号の流れの一例を示す図である。図１Ａ，図１Ｂに示すように、実施の形態１にかかる無線通信システム１００は、第１基地局１１０と、第２基地局１２０と、端末１３０と、を含む。

端末１３０は、たとえば第２基地局１２０に接続し、第２基地局１２０からの無線信号を受信する。また、端末１３０は、第１基地局１１０におけるビームフォーミング（プリコーディング）によって受信特性に影響を受ける端末である。たとえば、第１基地局１１０は、端末１３０とは異なる端末に対する無線信号を送信し、端末１３０は、第１基地局１１０から送信される無線信号による干渉を受ける。または、第１基地局１１０は、第２基地局１２０と協調して、端末１３０を宛先とする無線信号を送信し、端末１３０は、第１基地局１１０および第２基地局１２０から送信される各無線信号を受信する。

＜第１基地局＞
第１基地局１１０は、送信部１１１と、切替部１１２と、通知部１１３と、を備える。送信部１１１は、プリコーディングした無線信号を送信する。送信部１１１が送信する無線信号は、たとえば第１基地局１１０に接続している端末を宛先とする無線信号である。送信部１１１によるプリコーディングの重みは、切替部１１２によって切り替えられる。

切替部１１２は、送信部１１１によるプリコーディングの重みの切替パターンを、パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択する。そして、切替部１１２は、選択した切替パターンを通知部１１３へ通知する。パターン長が異なる複数の切替パターンは、たとえば、プリコーディングの重みを一定のパターンで繰り返し切り替える際の繰り返し周期が異なる各切替パターンである。一例としては、パターン長が異なる複数の切替パターンは、たとえば、プリコーディングの重みを一定のパターンで繰り返し切り替える際に、該パターンに含まれる重みの種類数が異なる各切替パターンである。

また、切替部１１２は、選択した切替パターンによって送信部１１１によるプリコーディングの重みを切り替える。たとえば、送信部１１１によるプリコーディングの重みは、複数のパラメータに応じて決定される重みである。この場合に、プリコーディングの重みの切替パターンは、重みを決定する複数のパラメータのうちの少なくとも一部を切り替えることにより重みを切り替える切替パターンである。また、切替部１１２の選択候補の複数の切替パターンは、複数のパラメータのうちの切替対象が異なる切替パターンである。

通知部１１３は、切替部１１２から通知された切替パターンを他の基地局（たとえば第２基地局１２０）へ通知する。これにより、通知部１１３は、たとえば第２基地局１２０に対して、切替部１１２によって選択された切替パターンに基づいて割り当てた時間リソースを用いて、第２基地局１２０に接続する端末（たとえば端末１３０）へ無線信号を送信させることができる。

＜第２基地局＞
第２基地局１２０は、取得部１２１と、割当部１２２と、送信部１２３と、を備える。取得部１２１は、第１基地局１１０から、第１基地局１１０において選択された切替パターンを示す情報を取得する。そして、取得部１２１は、取得した情報を割当部１２２へ出力する。

割当部１２２は、取得部１２１から出力された情報が示す切替パターンに基づいて、第２基地局１２０に接続する端末１３０に時間リソースを割り当てる。たとえば、割当部１２２は、第１基地局１１０におけるプリコーディングの重みが、端末１３０における受信特性が良好になる重みとなる時間リソースを切替パターンに基づいて特定し、特定した時間リソースを端末１３０に割り当てる。そして、割当部１２２は、第２基地局１２０に割り当てた時間リソースを送信部１２３へ通知する。

送信部１２３は、割当部１２２から通知された時間リソースを用いて端末１３０へ無線信号を送信する。

＜端末＞
端末１３０は、制御部１３１と、受信部１３２と、を備える。制御部１３１は、第２基地局１２０に接続する処理を行う。受信部１３２は、第１基地局１１０のプリコーディングの切替パターンに基づいて第２基地局１２０によって端末１３０に割り当てられた時間リソースにおいて、第２基地局１２０から送信された無線信号を受信する。

このように、実施の形態１によれば、第１基地局１１０のプリコーディングの重みの切替パターンを第１基地局１１０が選択して第２基地局１２０へ通知することができる。これにより、第２基地局１２０において、第１基地局１１０のビームフォーミングに応じて、端末１３０の受信特性が良好になる時間リソースの割り当てが可能になる。

したがって、たとえば第１基地局１１０と第２基地局１２０との間の通信に遅延があっても、第１基地局１１０のプリコーディングと第２基地局１２０のスケジューリングとの関係を、無線チャネルの時間変動に追従して調整することができる。このため、第２基地局１２０に接続した端末１３０における受信特性の向上を図ることができる。

また、第１基地局１１０のプリコーディングの重みを、パターン長（繰り返し周期）が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンによって切り替えることができる。これにより、アンテナ構成や無線環境等に応じて、プリコーディングの重みの繰り返し周期を短くすることが可能になる。このため、第２基地局１２０におけるスケジューリングの自由度が向上し、伝送効率の低下を抑えることができる。

＜端末の移動速度に基づく切替パターンの選択＞
たとえば、端末１３０は、端末１３０の移動速度を第１基地局１１０へ通知するようにしてもよい。この場合は、端末１３０は、たとえば第２基地局１２０を介して第１基地局１１０へ移動速度を通知することができる。移動速度は、たとえば、具体的な移動速度［ｍ／秒］を示す数値であってもよいし、移動速度を段階的（たとえば「低速」および「高速」）に示す情報であってもよいし、停止中および移動中のいずれかを示す情報などであってもよい。

この場合に、第１基地局１１０の切替部１１２は、端末１３０から通知された端末１３０の移動速度に基づいて、プリコーディングの重みの切替パターンを選択する。これにより、第１基地局１１０は、第２基地局１２０に接続した端末１３０に移動速度に応じたパターン長の切替パターンを選択してビームフォーミングを行うことが可能になる。

たとえば、端末１３０の移動速度が比較的高い場合は、第１基地局１１０のプリコーディングの重みと、端末１３０における受信特性と、の関係の時間変動が大きい。このため、たとえば、端末１３０の移動速度が比較的高い場合は、第１基地局１１０のプリコーディングの重みを決定する複数のパラメータのうちの、端末１３０における受信特性に大きく影響を与えるパラメータが多くなる。

これに対して、切替部１１２は、端末１３０の移動速度が比較的高い場合に、複数の切替パターンのうちの比較的パターン長が長い切替パターンを選択することにより、より多くの種類の重みを切り替えながらビームフォーミングを行うことができる。このため、第２基地局１２０において、より受信特性が高くなるスケジューリングが可能になり、端末１３０における受信特性の低下を抑えることができる。

また、端末１３０の移動速度が比較的低い場合（停止も含む）は、第１基地局１１０のプリコーディングの重みと、端末１３０における受信特性と、の関係の時間変動が小さい。このため、たとえば、端末１３０の移動速度が比較的低い場合は、第１基地局１１０のプリコーディングの重みを決定する複数のパラメータのうちの、端末１３０における受信特性に大きく影響を与えるパラメータが少なくなる。

これに対して、切替部１１２は、端末１３０の移動速度が比較的低い場合に、複数の切替パターンのうちの比較的パターン長が短い切替パターンを選択する。これにより、プリコーディングの重みの繰り返し周期を短くすることができる。このため、第２基地局１２０における端末１３０に対するスケジューリングの自由度が向上し、端末１３０に対する伝送効率の低下を抑えることができる。

＜第１基地局のアンテナ間隔に基づく切替パターンの選択＞
たとえば、第１基地局１１０の切替部１１２は、送信部１１１が無線信号を送信する複数のアンテナの間隔に基づいて、プリコーディングの重みの切替パターンを選択してもよい。これにより、第１基地局１１０は、複数のアンテナの間隔に応じたパターン長の切替パターンを選択してビームフォーミングを行うことが可能になる。

たとえば、第１基地局１１０のアンテナの間隔が比較的広い場合は、第１基地局１１０のプリコーディングの重みと、端末１３０における受信特性と、の関係の時間変動が大きい。このため、たとえば、第１基地局１１０のアンテナの間隔が比較的広い場合は、第１基地局１１０のプリコーディングの重みを決定する複数のパラメータのうちの、端末１３０における受信特性に大きく影響を与えるパラメータが多くなる。

これに対して、切替部１１２は、第１基地局１１０のアンテナの間隔が比較的広い場合に、複数の切替パターンのうちの比較的パターン長が長い切替パターンを選択する。これにより、より多くの種類の重みを切り替えながらビームフォーミングを行うことができる。このため、第２基地局１２０において、より受信特性が高くなるスケジューリングが可能になり、端末１３０における受信特性の低下を抑えることができる。

また、第１基地局１１０のアンテナの間隔が比較的狭い場合は、第１基地局１１０のプリコーディングの重みと、端末１３０における受信特性と、の関係の時間変動が小さい。このため、たとえば、第１基地局１１０のアンテナの間隔が比較的狭い場合は、第１基地局１１０のプリコーディングの重みを決定する複数のパラメータのうちの、端末１３０における受信特性に大きく影響を与えるパラメータが少なくなる。

これに対して、切替部１１２は、第１基地局１１０のアンテナの間隔が比較的狭い場合に、複数の切替パターンのうちの比較的パターン長が短い切替パターンを選択する。これにより、プリコーディングの重みの繰り返し周期を短くすることができる。このため、第２基地局１２０におけるスケジューリングの自由度が向上し、端末１３０に対する伝送効率の低下を抑えることができる。

＜プリコーディングの重みを決める複数のパラメータ＞
上述のように、第１基地局１１０によるプリコーディングの重みは、たとえば複数のパラメータに応じて決定される重みである。この複数のパラメータは、第１基地局１１０からの無線信号に基づくチャネル推定結果に応じて端末１３０が選択して第２基地局１２０へ通知するパラメータとすることができる。この場合に、この複数のパラメータは、たとえば、端末１３０による通知の周期が異なる複数のパラメータを含むようにしてもよい。

また、第２基地局１２０は、第１基地局１１０から通知された切替パターンに基づいて、端末１３０から通知された複数のパラメータのうちの切替対象と異なるパラメータを第１基地局１１０へ通知してもよい。この場合に、第１基地局１１０は、第２基地局１２０から通知されたパラメータと、選択した切替パターンによって切り替える切替対象のパラメータと、に応じた重みによってプリコーディングを行うことができる。

また、この場合に、第２基地局１２０は、端末１３０から通知された複数のパラメータのうちの切替対象と異なるパラメータのみを第１基地局１１０へ通知し、複数のパラメータのうちの切替対象のパラメータについては通知しないようにしてもよい。これにより、第１基地局１１０と第２基地局１２０との間の通信量を低減することができる。

（実施の形態１にかかる無線通信システムの変形例）
図１Ｃは、実施の形態１にかかる無線通信システムの変形例を示す図である。図１Ｄは、図１Ｃに示した無線通信システムにおける信号の流れの一例を示す図である。図１Ｃ，図１Ｄにおいて、図１Ａ，図１Ｂに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。

図１Ａ，図１Ｂにおいては、プリコーディングの重みの切替パターンを第１基地局１１０が決定して第２基地局１２０へ通知する場合について説明した。これに対して、図１Ｃ，図１Ｄに示すように、プリコーディングの重みの切替パターンを第２基地局１２０が決定して第１基地局１１０へ通知してもよい。

＜第１基地局＞
たとえば、第１基地局１１０は、図１Ａ，図１Ｂに示した通知部１１３に代えて取得部１４１を備える。取得部１４１は、第２基地局１２０から、第２基地局１２０において選択された切替パターンを示す情報を取得する。そして、取得部１４１は、取得した情報を切替部１１２へ出力する。切替部１１２は、取得部１４１から出力された情報が示す切替パターンによって送信部１１１によるプリコーディングの重みを切り替える。

＜第２基地局＞
第２基地局１２０は、図１Ａ，図１Ｂに示した取得部１２１に代えて通知部１５１を備える。通知部１５１は、第１基地局１１０によるプリコーディングの重みの切替パターンを、パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択する。そして、通知部１５１は、選択した切替パターンを示す情報を第１基地局１１０へ送信する。また、通知部１５１は、選択した切替パターンを割当部１２２へ通知する。割当部１２２は、通知部１５１から出力された情報が示す切替パターンに基づいて、第２基地局１２０に接続する端末に時間リソースを割り当てる。

このように、第１基地局１１０のプリコーディングの重みの切替パターンを第２基地局１２０が選択して第１基地局１１０へ通知してもよい。この場合も、図１Ａ，図１Ｂに示した構成と同様に、第２基地局１２０に接続した端末１３０における受信特性の向上を図ることができる。また、第２基地局１２０におけるスケジューリングの自由度が向上し、伝送効率の低下を抑えることができる。

（実施の形態２）
（実施の形態２にかかる無線通信システム）
図２Ａは、実施の形態２にかかる無線通信システムの一例を示す図である。図２Ｂは、図２Ａに示した無線通信システムにおける信号の流れの一例を示す図である。図２Ａ，図２Ｂに示すように、実施の形態２にかかる無線通信システム２００は、第１ＵＥ２０１と、第１ＴＰ２１１と、第２ＴＰ２１２と、を含む。また、無線通信システム２００は第２ＵＥ２０２を含んでもよい。

第１ＴＰ２１１および第２ＴＰ２１２のそれぞれは、無線通信を行うＴＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｏｉｎｔ：送信ポイント）である。第１ＴＰ２１１および第２ＴＰ２１２のそれぞれは、たとえばｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ）である。セル２２１は、第１ＴＰ２１１のセル（通信範囲）である。セル２２２は、第２ＴＰ２１２のセル（通信範囲）である。

また、第１ＴＰ２１１および第２ＴＰ２１２は、たとえばＸ２インタフェースによって接続されている。第１ＴＰ２１１と第２ＴＰ２１２との間のＸ２インタフェースによる通信には、たとえば２０［ｍｓ］程度の遅延が生じる。

第１ＵＥ２０１および第２ＵＥ２０２のそれぞれは、たとえば第１ＴＰ２１１および第２ＴＰ２１２との間で無線通信が可能なＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ユーザ端末）である。図２Ａ，図２Ｂに示す例では、第１ＵＥ２０１は、セル２２１に位置しており、第１ＴＰ２１１に接続している。第２ＵＥ２０２は、セル２２２に位置しており、第２ＴＰ２１２に接続している。

第１ＵＥ２０１は、セル２２１のチャネル推定結果に基づくＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：プリコード化マトリクス指標）を周期的に第１ＴＰ２１１へ報告する。第１ＵＥ２０１によるＰＭＩの報告周期は、たとえば｛２，５，１０，１６，２０，３２，４０，６４，８０，１２８，１６０｝［ｍｓ］の中から任意に設定可能である。第１ＵＥ２０１によるＰＭＩの報告をオフにすることも可能である。

図１Ａ，図１Ｂに示した無線通信システム１００は、たとえば図２Ａ，図２Ｂに示す無線通信システム２００によって実現することができる。この場合に、図１Ａ，図１Ｂに示した第１基地局１１０は、たとえば図２Ａ，図２Ｂに示す第２ＴＰ２１２によって実現することができる。図１Ａ，図１Ｂに示した第２基地局１２０は、たとえば図２Ａ，図２Ｂに示す第１ＴＰ２１１によって実現することができる。図１Ａ，図１Ｂに示した端末１３０は、たとえば図２Ａ，図２Ｂに示す第１ＵＥ２０１によって実現することができる。

無線通信システム２００においては、たとえば、第１ＴＰ２１１と第２ＴＰ２１２との間でビームフォーミング（ＢＦ：Ｂｅａｍ Ｆｏｒｍｉｎｇ）レベルの協調を行う協調ビームフォーミング（ＣＢ：Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）が行われる。たとえば、第２ＴＰ２１２が、第１ＴＰ２１１と協調して、第１ＴＰ２１１に接続中の第１ＵＥ２０１の方向にヌル点を形成するようにビームフォーミング（プリコーディング）を行う。

このとき、第２ＴＰ２１２は、第２ＴＰ２１２のプリコーディングの重みを、パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンによって切り替えるとともに、選択した切替パターンを第１ＴＰ２１１へ通知する。たとえば、第１ＴＰ２１１と第２ＴＰ２１２との間で切替パターンの候補が既知である場合は、第２ＴＰ２１２は、選択した切替パターンの識別情報（ＩＤ）を第１ＴＰ２１１へ送信することによって選択した切替パターンを第１ＴＰ２１１へ通知することができる。または、第２ＴＰ２１２は、選択した切替パターンを第１ＴＰ２１１へ直接通知してもよい。

これに対して、第１ＴＰ２１１は、第２ＴＰ２１２から通知された切替パターンに基づいて、第１ＵＥ２０１において第２ＴＰ２１２からの干渉が少なくなるサブフレームを第１ＵＥ２０１に割り当てる。たとえば、第１ＴＰ２１１は、第１ＵＥ２０１において第２ＴＰ２１２からの干渉が少なくなるＰＭＩを第１ＵＥ２０１から取得する。

そして、第１ＴＰ２１１は、第２ＴＰ２１２におけるビームフォーミングが、第１ＵＥ２０１から取得したＰＭＩに対応するビームフォーミングとなるサブフレームを第１ＵＥ２０１に割り当てる。ＰＭＩに対応するビームフォーミングには、たとえば、取得したＰＭＩと同じＰＭＩによるビームフォーミングや、取得したＰＭＩに近い（たとえば最も近い）ＰＭＩによるビームフォーミングが含まれる。

これにより、たとえば第１ＴＰ２１１と第２ＴＰ２１２との間の通信に遅延があっても、第２ＴＰ２１２におけるビームフォーミングの状態に対して第１ＴＰ２１１におけるスケジューリングを追従させ、第１ＵＥ２０１における干渉を抑えることが可能になる。また、アンテナ構成や無線環境（たとえば第１ＵＥ２０１の移動状態）等に応じて、第２ＴＰ２１２におけるプリコーディングの重みの繰り返し周期を短くすることが可能になる。このため、第１ＴＰ２１１におけるスケジューリングの自由度が向上し、伝送効率の低下を抑えることができる。

また、複数の第１ＵＥ２０１が存在し、複数の第１ＵＥ２０１のそれぞれについて協調制御を行う場合に、第１ＴＰ２１１は、複数の第１ＵＥ２０１にそれぞれ異なる周波数リソースを割り当てる。そして、第２ＴＰ２１２は、複数の第１ＵＥ２０１のそれぞれについてプリコーディングの切替パターンを決定し、プリコーディングの切り替えを複数の第１ＵＥ２０１のそれぞれについて行う。

（実施の形態２にかかる無線通信システムの動作）
図３は、実施の形態２にかかる無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。図２Ａ，図２Ｂに示した無線通信システム２００においては、たとえば図３に示す動作が行われる。図３に示す例において、第１ＵＥ２０１は第１ＴＰ２１１に接続中であるとする。また、第２ＵＥ２０２は第２ＴＰ２１２に接続中であるとする。

まず、第１ＴＰ２１１および第２ＴＰ２１２が、ＤＬ（Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ：ダウンリンク）参照信号を無線送信する（ステップＳ３０１）。ステップＳ３０１によるＤＬ参照信号の無線送信は、たとえば第１ＴＰ２１１および第２ＴＰ２１２のそれぞれによって周期的に行われる。ステップＳ３０１によって無線送信されたＤＬ参照信号は第１ＵＥ２０１によって受信される。

つぎに、第１ＵＥ２０１が、ステップＳ３０１によって無線送信されたＤＬ参照信号に基づくセル受信レベルおよび移動速度を測定する（ステップＳ３０２）。セル受信レベルは、たとえば第１ＴＰ２１１および第２ＴＰ２１２のそれぞれについての第１ＵＥ２０１におけるＤＬ参照信号の受信電力である。セル受信レベルは、たとえば第１ＴＰ２１１および第２ＴＰ２１２のそれぞれについてのＲＳＲＰ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ：基準信号受信電力）である。

移動速度は、ＤＬ参照信号の受信結果の時間変動に基づいて測定される第１ＵＥ２０１の移動速度である。ただし、移動速度は、厳密な移動速度ではなく、たとえば「低速」、「高速」などの段階的な速度であってもよい。

つぎに、第１ＵＥ２０１が、ステップＳ３０２によって測定した移動速度を示す移動速度情報およびＲＳＲＰを第１ＴＰ２１１へ通知する（ステップＳ３０３）。つぎに、第１ＴＰ２１１が、ステップＳ３０３によって通知されたＲＳＲＰに基づいて、自局と協調制御を行う協調ＴＰを決定する（ステップＳ３０４）。図３に示す例では、第２ＴＰ２１２についてのＲＳＲＰが良好であり、ステップＳ３０４において第２ＴＰ２１２が協調ＴＰとして決定されたとする。

つぎに、第１ＴＰ２１１が、ステップＳ３０４において協調ＴＰとして決定した第２ＴＰ２１２へ、協調制御を申請する協調制御申請の送信と、ステップＳ３０３によって送信された移動速度情報の通知と、を行う（ステップＳ３０５）。

つぎに、第２ＴＰ２１２が、協調制御用ＲＢ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ：リソースブロック）の決定と、プリコーディングの切替パターンの決定と、を行う（ステップＳ３０６）。協調制御用ＲＢは、第２ＴＰ２１２が第１ＴＰ２１１と協調制御して行う通信に用いる無線リソース（たとえば周波数リソース）である。協調制御用ＲＢの決定は、たとえば第２ＴＰ２１２におけるスケジューリングの状況に基づいて行われる。

切替パターンは、第２ＴＰ２１２が協調制御用ＲＢにおいて用いるプリコーディングの重みの切替のパターンである。切替パターンの決定は、たとえば、第２ＴＰ２１２のアンテナ構成（たとえばアンテナ間隔）と、ステップＳ３０５によって通知された移動速度情報と、に基づいて行われる。図３に示す例では、「パターン３」が切替パターンとして決定されたとする。

つぎに、第２ＴＰ２１２が、ステップＳ３０６によって決定した協調制御用ＲＢを示す協調制御用ＲＢ情報と、ステップＳ３０６によって決定した切替パターンを示す切替パターンＩＤと、を第１ＴＰ２１１へ通知する（ステップＳ３０７）。

一方で、第１ＵＥ２０１が、第１ＴＰ２１１および第２ＴＰ２１２のＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ：チャネル状態情報）を測定する（ステップＳ３０８）。ＣＳＩにはＰＭＩが含まれる。つぎに、第１ＵＥ２０１が、ステップＳ３０８によって測定した第１ＴＰ２１１および第２ＴＰ２１２のＣＳＩを第１ＴＰ２１１へ通知する（ステップＳ３０９）。

つぎに、第１ＴＰ２１１が、ステップＳ３０９によって通知されたＣＳＩのうちの第２ＴＰ２１２のＣＳＩを第２ＴＰ２１２へ通知する（ステップＳ３１０）。ここで、図３に示す例では、ステップＳ３０７において「パターン３」を示すＩＤが通知されている。そして、「パターン３」においては、αのみが切替対象となっている（たとえば図４Ｇ参照）。このため、第１ＴＰ２１１は、ステップＳ３１０において、第２ＴＰ２１２のＣＳＩに含まれるＰＭＩの要素であるＷ₁，Ｙ，αのうちのＷ₁，Ｙのみを通知するようにしてもよい。

つぎに、第２ＴＰ２１２が、ステップＳ３０６によって決定したプリコーディングの切替パターンと、ステップＳ３１０によって通知されたＣＳＩに含まれる第２ＴＰ２１２のＰＭＩと、に基づくプリコーディングマトリクスを生成する（ステップＳ３１１）。つぎに、第２ＴＰ２１２は、自セルにおける無線リソースを自セルのＵＥ（たとえば第２ＵＥ２０２）に割り当てるスケジューリングを行う（ステップＳ３１２）。

つぎに、第２ＴＰ２１２が、ステップＳ３１１によって生成したプリコーディングマトリクスによってプリコーディングを行ったＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ：物理下りリンク共有チャネル）を、ステップＳ３１２のスケジューリングの結果に基づいて第２ＵＥ２０２へ送信する（ステップＳ３１３）。図３に示す例において、ステップＳ３１３は、第１ＵＥ２０１への干渉レベルが小さくなるプリコーディングが行われるサブフレームにおけるＰＤＳＣＨの送信である。

一方、第１ＴＰ２１１が、ステップＳ３０９によって通知された第１ＴＰ２１１のＣＳＩに含まれるＰＭＩに基づくプリコーディングマトリクスを生成する（ステップＳ３１４）。つぎに、第１ＴＰ２１１が、ステップＳ３０７によって通知された切替パターンに基づいて、第２ＴＰ２１２からの干渉が小さいサブフレームを第１ＵＥ２０１に割り当てるスケジューリングを行う（ステップＳ３１５）。図３に示す例では、第１ＴＰ２１１は、ステップＳ３１３が行われるサブフレームを第１ＵＥ２０１に割り当てる。

つぎに、第１ＴＰ２１１が、ステップＳ３１４によって生成したプリコーディングマトリクスによってプリコーディングを行ったＰＤＳＣＨを、ステップＳ３１５のスケジューリングの結果に基づいて第１ＵＥ２０１へ送信する（ステップＳ３１６）。したがって、ステップＳ３１６によるＰＤＳＣＨの送信は、ステップＳ３１３によるＰＤＳＣＨの送信と同じサブフレームにおいて行われる。

これにより、第１ＴＰ２１１は、第１ＵＥ２０１への干渉レベルが小さくなるプリコーディングが第２ＴＰ２１２によって行われるサブフレームにおいて、第１ＵＥ２０１へＰＤＳＣＨを送信することができる。

（ダブルコードブックによるプリコーディング）
図４Ａ〜図４Ｃは、ダブルコードブックによるプリコーディングの一例を示す図である。ＬＴＥのＲｅｌ−８（たとえばＴＳ３６．２１１ Ｖ８．９．０）において、２送信アンテナ、４送信アンテナ用のコードブックが仕様化された。また、ＬＴＥのＲｅｌ−１０（たとえばＴＳ３６．２１３ Ｖ１０．１１．０，Ｒ１−１０５０１１）において、８送信アンテナ用のコードブックが仕様化された。

特に８送信アンテナ用コードブックの仕様は、ＣＳＩのフィードバック量を削減するために２種類のコードブックを用いることから、ダブルコードブック（ｄｏｕｂｌｅ ｃｏｄｅｂｏｏｋ）またはデュアルコードブック（ｄｕａｌ ｃｏｄｅｂｏｏｋ）と呼ばれている。

また、ＬＴＥのＲｅｌ−１２においては、４送信アンテナ用の拡張コードブックの導入が検討されている。また、Ｒｅｌ−１０の８Ｔｘダブルコードブックと同様の構成が想定されている。

このように、たとえばＬＴＥのＲｅｌ−１０やＲｅｌ−１２において、プリコーディングに２種類のコードブックを用いるダブルコードブック（デュアルコードブック）が検討されている。第２ＴＰ２１２のプリコーディングには、たとえばダブルコードブックによるプリコーディングを適用することができる。

図４Ａのアンテナアレイ４０１は、交差偏波（ｃｒｏｓｓ ｐｏｌａｒｉｚｅｄ）アンテナアレイの一例を示している。アンテナアレイ４０１のそれぞれのアンテナは、極性の異なる２個のＵＬＡ（Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｌｉｎｅａｒ Ａｒｒａｙ）アンテナにより構成される。

アンテナセット４１１は、アンテナアレイ４０１の各アンテナにおける−４５°方向の各ＵＬＡである。アンテナセット４１２は、アンテナアレイ４０１の各アンテナにおける＋４５°方向の各ＵＬＡである。

ビームグリッド４２１は、アンテナセット４１１における各コードブックに対応するビームのグリッドである。ビームグリッド４２２は、アンテナセット４１２における各コードブックに対応するビームのグリッドである。

ダブルコードブックにおいては、ＵＬＡ内の指向性ビームと、ＵＬＡ間の位相調整の制御と、を分担する２種類のコードブックの導入により、制御情報オーバーヘッドの削減を図ることができる。たとえば、第２ＴＰ２１２におけるプリコーディングのコードブックＷは、たとえば下記（１）式によって示すように、Ｗ₁とＷ₂の階層構造となっている。

Ｗ₁は、ＵＬＡ用の複数のＤＦＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：離散フーリエ変換）ビーム（ｂ）の候補を要素として含む、ワイドバンドで共通のプリコーディングマトリクスである。ビームグリッド４２１，４２２のそれぞれは、たとえばＷ₁によって調整される。

Ｗ₂は、Ｗ₁におけるＤＦＴビームを選択するセレクションベクトル（Ｙ）と、ＵＬＡ間の位相調整を行う位相調整係数（α）と、を要素として含む、サブバンドおよびレイヤごとのプリコーディングマトリクスである。ビームグリッド４２１，４２２の各ビームの間の位相差は、たとえばＷ₂によって調整される。

Ｗ₁およびＷ₂は、たとえば、第１ＵＥ２０１から第１ＴＰ２１１に通知するＰＭＩの要素であって、それぞれ通知周期が異なる要素である。

図４Ｂに示すビームグリッド４３１は、Ｗ₁によって選択される各ビームのグリッドの一例を示す図である。図４Ｂに示す例では、ビームグリッド４３１は、Ｉｎｄｅｘ＃０〜＃１５に対応するビームグリッドを示している。図４Ｃに示すビームグリッド４３２は、たとえばＷ₁によってＩｎｄｅｘ＃１が選択された場合において、Ｗ₂によって選択される各ビームのグリッドの一例を示す図である。

図４Ａ〜図４Ｃに示したダブルコードブックにおいて、第２ＴＰ２１２のプリコーディングの重みの要素であるＷ₁，Ｙ，αの最適値の時間変動は、装置構成や環境によって互いに異なる。

まず、交差偏波アンテナを構成するＵＬＡ用の複数ビームを含むプリコーディングマトリクスであるＷ₁について説明する。第２ＴＰ２１２の送信アンテナの間隔が狭い場合は、各送信アンテナのフェージング相関が高いため、Ｗ₁の最適値は主に第１ＵＥ２０１の位置に依存し、Ｗ₁の最適値の時間変動が小さい。一方、第２ＴＰ２１２の送信アンテナの間隔が広い場合は、各送信アンテナのフェージング相関が低いため、Ｗ₁の最適値は主にフェージング変動に依存し、Ｗ₁の最適値の時間変動が大きい。

つぎに、Ｗ₁が示す複数のビームからいずれかのビームを選択し、ＵＬＡ間の位相調整を行うプリコーディングマトリクスであるＷ₂の一要素であるセレクションベクトルＹについて説明する。第２ＴＰ２１２の送信アンテナの間隔が狭い場合は、各送信アンテナのフェージング相関が高いため、Ｗ₂の最適値は主に第１ＵＥ２０１の位置に依存し、Ｗ₂の最適値の時間変動が小さい。一方、第２ＴＰ２１２の送信アンテナの間隔が広い場合は、各送信アンテナのフェージング相関が低いため、Ｗ₂の最適値は主にフェージング変動に依存し、Ｗ₂の最適値の時間変動が大きい。

つぎに、Ｗ₂の一要素である位相調整係数αについて説明する。それぞれ極性が異なるＵＬＡ間のフェージング相関は無相関なので、αの最適値はフェージング変動に依存し、αの最適値の時間変動は大きい。

図４Ｄは、８送信アンテナ用のプリコーディングコードブックの一例を示す図である。たとえば、ＬＴＥのＲｅｌ−１０においては、８送信アンテナ用のプリコーディングコードブックの仕様が規定されている。このプリコーディングコードブックは、ＬＴＥのＴＳ３６．２１３ ｖ１０．１１．０（７．２．４）において、空間多重数（ｒａｎｋ）ごとに定義される。また、ファーストＰＭＩ（ｉ１＝｛０，…，１５｝）およびセカンドＰＭＩ（ｉ２＝｛０，…，１５｝）に応じて、図４Ｄのテーブル４４０に示すｒａｎｋ１用のプリコーディングコードブックＷ⁽¹⁾ _m,nが定義される。

たとえば、典型的なＣｏＭＰのＣＢ方式では、ＵＥに対して鋭いヌル指向性を形成する目的で、協調セルにおいてｒａｎｋ１のプリコーディングが適用される。上述したプリコーディングコードブックは、たとえば下記（２）式のように表すこともできる。下記（２）式において、ｅ_iは（ｉ＋１）番目の要素のみが１で、残りの要素が０であるセレクションベクトルである。

（切替パターンの候補）
図４Ｅ〜図４Ｇは、切替パターンの候補の一例を示す図である。図４Ｅ〜図４Ｇに示す切替パターン４５１〜４５３は、それぞれ第２ＴＰ２１２のプリコーディングの重み係数の切替パターンであるパターン１〜３を示している。

切替パターン４５１（パターン１）は、第２ＴＰ２１２のプリコーディング要素Ｗ₁，Ｗ₂（Ｙ，α）をサブフレームごとに切り替える切替パターンである。したがって、切替パターン４５１は、１６×１６＝２５６通りのプリコーディング要素の繰り返しを示す。

切替パターン４５２（パターン２）は、第２ＴＰ２１２のプリコーディング要素Ｙ，αをサブフレームごとに切り替える切替パターンである。したがって、切替パターン４５２は、４×４＝１６通りのプリコーディング要素の繰り返しを示す。

切替パターン４５３（パターン３）は、第２ＴＰ２１２のプリコーディング要素αをサブフレームごとに切り替える切替パターンである。したがって、切替パターン４５３は、４通りのプリコーディング要素の繰り返しを示す。

たとえば、第１ＴＰ２１１および第２ＴＰ２１２は、切替パターン４５１〜４５３（切替パターン１〜３）を切替パターンの候補として共有している。そして、第１ＴＰ２１１は、切替パターン４５１〜４５３の中からいずれかの切替パターンを選択し、選択した切替パターンを示す切替パターンＩＤを第２ＴＰ２１２へ通知する。

（実施の形態２にかかる第１ＴＰ）
図５Ａは、実施の形態２にかかる第１ＴＰ（接続セル）の一例を示す図である。図５Ｂは、図５Ａに示した第１ＴＰ（接続セル）における信号の流れの一例を示す図である。図５Ａ，図５Ｂに示すように、第１ＴＰ２１１は、受信アンテナ５０１と、受信ＲＦ部５０２と、上り制御信号復調部５０３と、協調ＴＰ決定部５０４と、有線Ｉ／Ｆ部５０５と、切替パターンメモリ５０６と、を備える。

また、第１ＴＰ２１１は、プリコーディングマトリクス照合部５０７と、ユーザスケジューラ５０８と、データ信号生成部５０９と、プリコーディングコードブックメモリ５１０と、を備える。また、第１ＴＰ２１１は、プリコーディングマトリクス生成部５１１と、プリコーディング部５１２と、参照信号生成部５１３と、物理チャネル多重部５１４と、送信ＲＦ部５１５と、送信アンテナ５１６と、を備える。

受信アンテナ５０１は、無線送信された上り信号（上り受信信号）を受信し、受信した信号を受信ＲＦ部５０２へ出力する。受信ＲＦ部５０２は、受信アンテナ５０１から出力された信号の受信ＲＦ処理を行う。受信ＲＦ処理には、たとえばＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：高周波）帯からベースバンド帯への周波数変換が含まれる。受信ＲＦ部５０２は、受信ＲＦ処理によって得られた信号を上り制御信号復調部５０３へ出力する。

上り制御信号復調部５０３は、受信ＲＦ部５０２から出力された信号に含まれる上り制御信号の復調を行う。上り制御信号復調部５０３は、復調によって得られた信号に含まれるＵＥ（たとえば第１ＵＥ２０１）からのＲＳＲＰを協調ＴＰ決定部５０４へ出力する。また、上り制御信号復調部５０３は、復調によって得られた信号に含まれる、ＵＥ（たとえば第１ＵＥ２０１）の移動速度を示す移動速度情報を有線Ｉ／Ｆ部５０５へ出力する。

また、上り制御信号復調部５０３は、復調によって得られた信号に含まれるＰＭＩを有線Ｉ／Ｆ部５０５、プリコーディングマトリクス照合部５０７およびプリコーディングマトリクス生成部５１１へ出力する。たとえば、上り制御信号復調部５０３は、第２ＴＰ２１２（周辺セル）のＰＭＩの要素であるＷ₁，Ｙ，αのうちの非切替対象の要素のみを有線Ｉ／Ｆ部５０５へ出力してもよい。また、上り制御信号復調部５０３は、第２ＴＰ２１２（周辺セル）のＰＭＩの要素であるＷ₁，Ｙ，αのうちの切替対象の要素のみをプリコーディングマトリクス照合部５０７へ出力してもよい。

また、上り制御信号復調部５０３は、第１ＴＰ２１１（自セル）のＰＭＩをプリコーディングマトリクス生成部５１１へ出力する。第２ＴＰ２１２（周辺セル）のＰＭＩのうちの切替対象および非切替対象の要素は、たとえば切替パターンメモリ５０６に記憶された第２ＴＰ２１２の切替パターンに基づいて判断することができる。

協調ＴＰ決定部５０４は、上り制御信号復調部５０３から出力されたＲＳＲＰに基づいて、自セルと協調通信を行う協調ＴＰを決定する。図５Ａ，図５Ｂに示す例では、協調ＴＰ決定部５０４は、第２ＴＰ２１２を協調ＴＰとして決定する。協調ＴＰ決定部５０４は、協調ＴＰとして決定した第２ＴＰ２１２に対して協調制御を申請する協調制御申請を有線Ｉ／Ｆ部５０５へ出力する。

有線Ｉ／Ｆ部５０５は、第２ＴＰ２１２との間で有線通信を行う有線通信インタフェース（たとえばＸ２インタフェース）である。たとえば、有線Ｉ／Ｆ部５０５は、上り制御信号復調部５０３から出力された移動速度情報およびＰＭＩを第２ＴＰ２１２へ送信する。また、有線Ｉ／Ｆ部５０５は、協調ＴＰ決定部５０４から出力された協調制御申請を第２ＴＰ２１２へ送信する。

また、有線Ｉ／Ｆ部５０５は、第２ＴＰ２１２から送信された第２ＴＰ２１２（周辺セル）のプリコーディングの重みの切替パターンを示す切替パターンＩＤを受信し、受信した切替パターンＩＤを切替パターンメモリ５０６へ出力する。また、有線Ｉ／Ｆ部５０５は、第２ＴＰ２１２から送信された協調制御用ＲＢ情報を受信し、受信した協調制御用ＲＢ情報をユーザスケジューラ５０８へ出力する。

切替パターンメモリ５０６は、有線Ｉ／Ｆ部５０５から出力された第２ＴＰ２１２（周辺セル）の切替パターンＩＤを記憶する。

プリコーディングマトリクス照合部５０７は、切替パターンメモリ５０６に記憶された第２ＴＰ２１２の切替パターンＩＤが示す切替パターンに基づいて、各サブフレームにおける第２ＴＰ２１２のプリコーディングの重みを示すＰＭＩ（要素）を導出する。また、プリコーディングマトリクス照合部５０７は、導出した各サブフレームにおけるＰＭＩと、上り制御信号復調部５０３から出力された第２ＴＰ２１２のＰＭＩ（ＵＥからの報告値）と、を照合する。

そして、プリコーディングマトリクス照合部５０７は、各サブフレームのうちの照合した各ＰＭＩが一致したサブフレームを照合結果としてユーザスケジューラ５０８へ通知する。これにより、第２ＴＰ２１２におけるビームフォーミング（プリコーディング）が、第１ＵＥ２０１によって要求されているＰＭＩに基づくビームフォーミングとなるサブフレームをユーザスケジューラ５０８へ通知することができる。ただし、プリコーディングマトリクス照合部５０７が通知するサブフレームは、照合した各ＰＭＩが一致したサブフレームに限らない。たとえば、プリコーディングマトリクス照合部５０７が通知するサブフレームは、照合した各ＰＭＩの差が最も小さくなるサブフレームや、照合した各ＰＭＩの差が所定値以下の差であるサブフレームなどであってもよい。

ユーザスケジューラ５０８は、プリコーディングマトリクス照合部５０７から通知された照合結果に基づいて、有線Ｉ／Ｆ部５０５から出力された協調制御用ＲＢ情報が示すリソースブロックを協調通信に割り当てるスケジューリングを行う。そして、ユーザスケジューラ５０８は、スケジューリングの結果をデータ信号生成部５０９へ出力する。

たとえば、ユーザスケジューラ５０８は、協調制御用ＲＢ情報が示すリソースブロックのうちの、プリコーディングマトリクス照合部５０７から照合結果として通知されたサブフレームを第１ＵＥ２０１に割り当てる。これにより、第２ＴＰ２１２におけるビームフォーミングが、第１ＵＥ２０１によって要求されているＰＭＩに基づくビームフォーミングとなるサブフレームを第１ＵＥ２０１に割り当てることができる。

データ信号生成部５０９は、ユーザスケジューラ５０８から出力されたスケジューリングの結果に基づいて、ＵＥ（たとえば第１ＵＥ２０１）へ送信するデータ信号を生成し、生成したデータ信号をプリコーディング部５１２へ出力する。

プリコーディングコードブックメモリ５１０は、第１ＴＰ２１１が行うプリコーディングの重みの組み合わせを示すコードブックを記憶する。

プリコーディングマトリクス生成部５１１は、プリコーディング部５１２におけるプリコーディングに用いるプリコーディングマトリクスを生成し、生成したプリコーディングマトリクスをプリコーディング部５１２へ出力する。プリコーディングマトリクス生成部５１１におけるプリコーディングマトリクスの生成は、たとえば、上り制御信号復調部５０３から出力された自セルのＰＭＩと、プリコーディングコードブックメモリ５１０に記憶されたコードブックと、に基づいて行われる。

プリコーディング部５１２は、プリコーディングマトリクス生成部５１１から出力されたプリコーディングマトリクスに基づいて、データ信号生成部５０９から出力されたデータ信号のプリコーディングを行う。そして、プリコーディング部５１２は、プリコーディングを行ったデータ信号を物理チャネル多重部５１４へ出力する。

参照信号生成部５１３は、下りの参照信号（ＲＳ：Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）を生成し、生成した参照信号を物理チャネル多重部５１４へ出力する。参照信号生成部５１３によって出力された参照信号は、たとえば図３に示したＤＬ参照信号となる。

物理チャネル多重部５１４は、物理チャネルの処理により、プリコーディング部５１２から出力されたデータ信号と、参照信号生成部５１３から出力された参照信号と、を多重化する。そして、物理チャネル多重部５１４は、多重化により得られた信号（多重化信号）を送信ＲＦ部５１５へ出力する。

送信ＲＦ部５１５は、物理チャネル多重部５１４から出力された信号の送信ＲＦ処理を行う。送信ＲＦ処理には、たとえば、ベースバンド帯からＲＦ帯への周波数変換が含まれる。送信ＲＦ部５１５は、送信ＲＦ処理を行った信号を送信アンテナ５１６へ出力する。送信アンテナ５１６は、送信ＲＦ部５１５から出力された信号（下り送信信号）を無線送信する。

図１Ａ，図１Ｂに示した取得部１２１は、たとえば有線Ｉ／Ｆ部５０５によって実現することができる。図１Ａ，図１Ｂに示した割当部１２２は、たとえばプリコーディングマトリクス照合部５０７およびユーザスケジューラ５０８によって実現することができる。図１Ａ，図１Ｂに示した送信部１２３は、たとえば送信ＲＦ部５１５および送信アンテナ５１６によって実現することができる。

図５Ｃは、第１ＴＰのハードウェア構成の一例を示す図である。図５Ａ，図５Ｂに示した第１ＴＰ２１１は、たとえば図５Ｃに示す通信装置５３０によって実現することができる。通信装置５３０は、ＣＰＵ５３１と、メモリ５３２と、無線通信インタフェース５３３と、有線通信インタフェース５３４と、を備える。ＣＰＵ５３１、メモリ５３２、無線通信インタフェース５３３および有線通信インタフェース５３４は、バス５３９によって接続される。

ＣＰＵ５３１（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）は、通信装置５３０の全体の制御を司る。メモリ５３２には、たとえばメインメモリおよび補助メモリが含まれる。メインメモリは、たとえばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。メインメモリは、ＣＰＵ５３１のワークエリアとして使用される。補助メモリは、たとえば磁気ディスク、光ディスク、フラッシュメモリなどの不揮発メモリである。補助メモリには、通信装置５３０を動作させる各種のプログラムが記憶されている。補助メモリに記憶されたプログラムは、メインメモリにロードされてＣＰＵ５３１によって実行される。

無線通信インタフェース５３３は、無線によって通信装置５３０の外部（たとえば第１ＵＥ２０１）との間で通信を行う通信インタフェースである。無線通信インタフェース５３３は、ＣＰＵ５３１によって制御される。

有線通信インタフェース５３４は、有線によって通信装置５３０の外部（たとえば第２ＴＰ２１２や上位装置）との間で通信を行う通信インタフェースである。有線通信インタフェース５３４は、ＣＰＵ５３１によって制御される。

図５Ａ，図５Ｂに示した受信アンテナ５０１、受信ＲＦ部５０２、上り制御信号復調部５０３、送信ＲＦ部５１５および送信アンテナ５１６は、たとえば無線通信インタフェース５３３によって実現することができる。図５Ａ，図５Ｂに示した有線Ｉ／Ｆ部５０５は、たとえば有線通信インタフェース５３４によって実現することができる。図５Ａ，図５Ｂに示した切替パターンメモリ５０６およびプリコーディングコードブックメモリ５１０は、たとえばメモリ５３２によって実現することができる。

図５Ａ，図５Ｂに示した上り制御信号復調部５０３、協調ＴＰ決定部５０４、プリコーディングマトリクス照合部５０７、ユーザスケジューラ５０８およびデータ信号生成部５０９は、たとえばＣＰＵ５３１によって実現することができる。図５Ａ，図５Ｂに示したプリコーディングマトリクス生成部５１１、プリコーディング部５１２、参照信号生成部５１３および物理チャネル多重部５１４は、たとえばＣＰＵ５３１によって実現することができる。

（実施の形態２にかかる第２ＴＰ）
図６Ａは、実施の形態２にかかる第２ＴＰ（協調セル）の一例を示す図である。図６Ｂは、図６Ａに示した第２ＴＰ（協調セル）における信号の流れの一例を示す図である。図６Ａ，図６Ｂに示すように、第２ＴＰ２１２は、有線Ｉ／Ｆ部６０１と、協調制御リソース決定部６０２と、切替パターン決定部６０３と、を備える。

また、第２ＴＰ２１２は、切替パターンメモリ６０４と、ユーザスケジューラ６０５と、データ信号生成部６０６と、プリコーディングコードブックメモリ６０７と、プリコーディングマトリクス生成部６０８と、プリコーディング部６０９と、を備える。また、第２ＴＰ２１２は、参照信号生成部６１０と、物理チャネル多重部６１１と、送信ＲＦ部６１２と、送信アンテナ６１３と、を備える。

有線Ｉ／Ｆ部６０１は、第１ＴＰ２１１との間で有線通信を行う有線通信インタフェース（たとえばＸ２インタフェース）である。たとえば、有線Ｉ／Ｆ部６０１は、第１ＴＰ２１１から送信された協調制御申請を協調制御リソース決定部６０２へ出力する。また、有線Ｉ／Ｆ部６０１は、第１ＴＰ２１１から送信された移動速度情報を切替パターン決定部６０３へ出力する。また、有線Ｉ／Ｆ部６０１は、第１ＴＰ２１１から送信された第２ＴＰ２１２（自セル）の非切替対象のＰＭＩをプリコーディングマトリクス生成部６０８へ出力する。

また、有線Ｉ／Ｆ部６０１は、協調制御リソース決定部６０２から出力された協調制御用ＲＢ情報を第１ＴＰ２１１へ送信する。また、有線Ｉ／Ｆ部６０１は、切替パターン決定部６０３から出力された切替パターンＩＤを第１ＴＰ２１１へ送信する。

協調制御リソース決定部６０２は、有線Ｉ／Ｆ部６０１から出力された第１ＴＰ２１１からの協調制御申請に基づいて、第１ＴＰ２１１との協調制御に用いる無線リソースを決定する。たとえば、協調制御リソース決定部６０２は、第１ＴＰ２１１との協調制御に使用可能な無線リソースをユーザスケジューラ６０５から取得し、取得した無線リソースに基づいて第１ＴＰ２１１との協調制御に用いる無線リソースを決定する。協調制御リソース決定部６０２は、決定した無線リソースを示す協調制御用ＲＢ情報を有線Ｉ／Ｆ部６０１へ出力する。また、協調制御リソース決定部６０２は、決定した無線リソースをユーザスケジューラ６０５へ通知する。

切替パターン決定部６０３は、有線Ｉ／Ｆ部６０１から出力された移動速度情報に基づいて、第２ＴＰ２１２におけるプリコーディングの重みの切替パターンを決定する。また、切替パターン決定部６０３は、第２ＴＰ２１２が無線信号を送信する複数のアンテナ（送信アンテナ６１３）の間隔に基づいて、第２ＴＰ２１２におけるプリコーディングの重みの切替パターンを決定してもよい。複数のアンテナ（送信アンテナ６１３）の間隔は、たとえば第２ＴＰ２１２のメモリに記憶されている。切替パターン決定部６０３は、決定した切替パターンを示す切替パターンＩＤを有線Ｉ／Ｆ部６０１および切替パターンメモリ６０４へ出力する。

切替パターンメモリ６０４は、切替パターン決定部６０３から出力された切替パターンＩＤを記憶する。

ユーザスケジューラ６０５は、協調制御リソース決定部６０２から通知された無線リソースを協調通信に割り当てるスケジューリングを行う。そして、ユーザスケジューラ６０５は、スケジューリングの結果をデータ信号生成部６０６へ出力する。

データ信号生成部６０６は、ユーザスケジューラ６０５から出力されたスケジューリングの結果に基づいて、ＵＥ（たとえば第２ＵＥ２０２）へ送信するデータ信号を生成し、生成したデータ信号をプリコーディング部６０９へ出力する。

プリコーディングコードブックメモリ６０７は、第２ＴＰ２１２が行うプリコーディングの重みの組み合わせを示すコードブックを記憶する。

プリコーディングマトリクス生成部６０８は、プリコーディング部６０９におけるプリコーディングに用いるプリコーディングマトリクスを生成し、生成したプリコーディングマトリクスをプリコーディング部６０９へ出力する。協調通信に関するプリコーディングマトリクスの生成は、たとえば、有線Ｉ／Ｆ部６０１から出力された非切替対象のＰＭＩと、切替パターンメモリ６０４に記憶された切替パターンＩＤに基づく切替対象のＰＭＩと、に基づいて行われる。プリコーディングコードブックメモリ６０７に記憶されたコードブックと、協調通信以外の通信に関するプリコーディングマトリクスの生成は、たとえば、プリコーディングコードブックメモリ６０７に記憶されたコードブックに基づいて行われる。

プリコーディング部６０９は、プリコーディングマトリクス生成部６０８から出力されたプリコーディングマトリクスに基づいて、データ信号生成部６０６から出力されたデータ信号のプリコーディングを行う。そして、プリコーディング部６０９は、プリコーディングを行ったデータ信号を物理チャネル多重部６１１へ出力する。

参照信号生成部６１０は、下りの参照信号（ＲＳ）を生成し、生成した参照信号を物理チャネル多重部６１１へ出力する。参照信号生成部６１０によって出力された参照信号は、たとえば図３に示したＤＬ参照信号となる。

物理チャネル多重部６１１は、物理チャネルの処理により、プリコーディング部６０９から出力されたデータ信号と、参照信号生成部６１０から出力された参照信号と、を多重化する。そして、物理チャネル多重部６１１は、多重化により得られた信号（多重化信号）を送信ＲＦ部６１２へ出力する。

送信ＲＦ部６１２は、物理チャネル多重部６１１から出力された信号の送信ＲＦ処理を行う。送信ＲＦ処理には、たとえば、ベースバンド帯からＲＦ帯への周波数変換が含まれる。送信ＲＦ部６１２は、送信ＲＦ処理を行った信号を送信アンテナ６１３へ出力する。送信アンテナ６１３は、送信ＲＦ部６１２から出力された信号（下り送信信号）を無線送信する複数のアンテナである。

図１Ａ，図１Ｂに示した送信部１１１は、たとえば送信ＲＦ部６１２および送信アンテナ６１３によって実現することができる。図１Ａ，図１Ｂに示した切替部１１２は、たとえば切替パターン決定部６０３、切替パターンメモリ６０４およびプリコーディングマトリクス生成部６０８によって実現することができる。図１Ａ，図１Ｂに示した通知部１１３は、たとえば有線Ｉ／Ｆ部６０１によって実現することができる。

第２ＴＰ２１２のハードウェア構成については、第１ＴＰ２１１のハードウェア構成と同様である。たとえば、第２ＴＰ２１２は、図５Ｃに示した通信装置５３０によって実現することができる。この場合に、図６Ａ，図６Ｂに示した物理チャネル多重部６１１、送信ＲＦ部６１２および送信アンテナ６１３は、たとえば図５Ｃに示した無線通信インタフェース５３３によって実現することができる。

図６Ａ，図６Ｂに示した有線Ｉ／Ｆ部６０１は、たとえば図５Ｃに示した有線通信インタフェース５３４によって実現することができる。図６Ａ，図６Ｂに示した切替パターンメモリ６０４およびプリコーディングコードブックメモリ６０７は、たとえば図５Ｃに示したメモリ５３２によって実現することができる。

図６Ａ，図６Ｂに示した協調制御リソース決定部６０２、切替パターン決定部６０３、ユーザスケジューラ６０５およびデータ信号生成部６０６は、たとえば図５Ｃに示したＣＰＵ５３１によって実現することができる。また、図６Ａ，図６Ｂに示したプリコーディングマトリクス生成部６０８、プリコーディング部６０９、参照信号生成部６１０は、たとえば図５Ｃに示したＣＰＵ５３１によって実現することができる。

（第１ＵＥ）
図７Ａは、第１ＵＥの一例を示す図である。図７Ｂは、図７Ａに示した第１ＵＥにおける信号の流れの一例を示す図である。図７Ａ，図７Ｂに示すように、第１ＵＥ２０１は、受信アンテナ７０１と、受信ＲＦ部７０２と、データ信号復調部７０３と、チャネル推定部７０４と、を備える。また、第１ＵＥ２０１は、ＲＳＲＰ算出部７０５と、移動速度推定部７０６と、プリコーディングコードブックメモリ７０７と、ＰＭＩ選択部７０８と、上り制御信号生成部７０９と、送信ＲＦ部７１０と、送信アンテナ７１１と、を備える。

受信アンテナ７０１は、無線送信された下り信号（下り受信信号）を受信し、受信した信号を受信ＲＦ部７０２へ出力する。受信ＲＦ部７０２は、受信アンテナ７０１から出力された信号の受信ＲＦ処理を行う。受信ＲＦ処理には、たとえばＲＦ帯からベースバンド帯への周波数変換が含まれる。受信ＲＦ部７０２は、受信ＲＦ処理によって得られた信号をデータ信号復調部７０３およびチャネル推定部７０４へ出力する。

データ信号復調部７０３は、受信ＲＦ部７０２から出力された信号に含まれるデータ信号を復調し、復調により得られたデータを出力する。

チャネル推定部７０４は、受信ＲＦ部７０２から出力された信号に含まれるＤＬ参照信号に基づく基地局（セル）ごとのチャネル推定を行う。チャネル推定部７０４は、チャネル推定の結果をＲＳＲＰ算出部７０５、移動速度推定部７０６およびＰＭＩ選択部７０８へ出力する。

ＲＳＲＰ算出部７０５は、チャネル推定部７０４から出力されたチャネル推定の結果に基づく基地局ごとのＲＳＲＰを算出する。そして、ＲＳＲＰ算出部７０５は、算出したＲＳＲＰを上り制御信号生成部７０９へ出力する。

移動速度推定部７０６は、チャネル推定部７０４から出力されたチャネル推定の結果の時間変動に基づいて、第１ＵＥ２０１の移動速度を推定する。そして、移動速度推定部７０６は、推定した移動速度を示す移動速度情報を上り制御信号生成部７０９へ出力する。

プリコーディングコードブックメモリ７０７は、第１ＴＰ２１１および第２ＴＰ２１２が行うプリコーディングの重みの組み合わせに対応するＰＭＩ（コードブック）を記憶する。ＰＭＩ選択部７０８は、プリコーディングコードブックメモリ７０７に記憶されたＰＭＩの中から、チャネル推定部７０４から出力されるチャネル推定の結果が良好となるＰＭＩを基地局ごとに選択する。そして、ＰＭＩ選択部７０８は、選択したＰＭＩを上り制御信号生成部７０９へ出力する。

上り制御信号生成部７０９は、ＲＳＲＰ算出部７０５から出力されたＲＳＲＰと、移動速度推定部７０６から出力された移動速度情報と、ＰＭＩ選択部７０８から出力されたＰＭＩと、を含む上り制御信号を生成する。そして、上り制御信号生成部７０９は、生成した上り制御信号を送信ＲＦ部７１０へ出力する。

送信ＲＦ部７１０は、上り制御信号生成部７０９から出力された信号の送信ＲＦ処理を行う。送信ＲＦ処理には、たとえば、ベースバンド帯からＲＦ帯への周波数変換が含まれる。送信ＲＦ部７１０は、送信ＲＦ処理を行った信号を送信アンテナ７１１へ出力する。送信アンテナ７１１は、送信ＲＦ部７１０から出力された信号（上り送信信号）を無線送信する。

図１Ａ，図１Ｂに示した受信部１３２は、たとえば受信アンテナ７０１および受信ＲＦ部７０２によって実現することができる。

なお、図２Ａ，図２Ｂに示した第２ＵＥ２０２にも、図７Ａ，図７Ｂに示した第１ＵＥ２０１と同様の構成を適用することができる。

図７Ｃは、第１ＵＥのハードウェア構成の一例を示す図である。図７Ａ，図７Ｂに示した第１ＵＥ２０１は、たとえば図７Ｃに示す通信装置７３０によって実現することができる。通信装置７３０は、ＣＰＵ７３１と、メモリ７３２と、ユーザインタフェース７３３と、無線通信インタフェース７３４と、を備える。ＣＰＵ７３１、メモリ７３２、ユーザインタフェース７３３および無線通信インタフェース７３４は、バス７３９によって接続される。

ＣＰＵ７３１は、通信装置７３０の全体の制御を司る。メモリ７３２には、たとえばメインメモリおよび補助メモリが含まれる。メインメモリは、たとえばＲＡＭである。メインメモリは、ＣＰＵ７３１のワークエリアとして使用される。補助メモリは、たとえば磁気ディスク、フラッシュメモリなどの不揮発メモリである。補助メモリには、通信装置７３０を動作させる各種のプログラムが記憶されている。補助メモリに記憶されたプログラムは、メインメモリにロードされてＣＰＵ７３１によって実行される。

ユーザインタフェース７３３は、たとえば、ユーザからの操作入力を受け付ける入力デバイスや、ユーザへ情報を出力する出力デバイスなどを含む。入力デバイスは、たとえばキー（たとえばキーボード）やリモコンなどによって実現することができる。出力デバイスは、たとえばディスプレイやスピーカなどによって実現することができる。また、タッチパネルなどによって入力デバイスおよび出力デバイスを実現してもよい。ユーザインタフェース７３３は、ＣＰＵ７３１によって制御される。

無線通信インタフェース７３４は、無線によって通信装置７３０の外部（たとえば第１ＴＰ２１１）との間で通信を行う通信インタフェースである。無線通信インタフェース７３４は、ＣＰＵ７３１によって制御される。

図１Ａ，図１Ｂに示した制御部１３１は、たとえばＣＰＵ７３１および無線通信インタフェース７３４によって実現することができる。

図７Ａ，図７Ｂに示した受信アンテナ７０１、受信ＲＦ部７０２、送信ＲＦ部７１０および送信アンテナ７１１は、たとえば無線通信インタフェース７３４によって実現することができる。図７Ａ，図７Ｂに示したプリコーディングコードブックメモリ７０７は、たとえばメモリ７３２によって実現することができる。図７Ａ，図７Ｂに示したデータ信号復調部７０３、チャネル推定部７０４、ＲＳＲＰ算出部７０５、移動速度推定部７０６、ＰＭＩ選択部７０８および上り制御信号生成部７０９は、たとえばＣＰＵ７３１およびメモリ７３２によって実現することができる。

（実施の形態２にかかる第１ＴＰによる処理）
図８は、実施の形態２にかかる第１ＴＰによる処理の一例を示すフローチャートである。第１ＴＰ２１１は、たとえば図８に示す各ステップを行う。まず、第１ＴＰ２１１は、ＤＬ参照信号を送信する（ステップＳ８０１）。つぎに、第１ＴＰ２１１は、第１ＵＥ２０１から、第１ＴＰ２１１および第２ＴＰ２１２（各ＴＰ）のＲＳＲＰと、第１ＵＥ２０１の移動速度情報と、を受信する（ステップＳ８０２）。

つぎに、第１ＴＰ２１１は、協調ＴＰの候補（第２ＴＰ２１２）がＣｏＭＰ適用条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ８０３）。ステップＳ８０３の判断は、たとえばステップＳ８０２によって受信した第２ＴＰ２１２のＲＳＲＰに基づいて行うことができる。協調ＴＰの候補がＣｏＭＰ適用条件を満たさない場合（ステップＳ８０３：Ｎｏ）は、第１ＴＰ２１１は、一連の処理を終了する。

ステップＳ８０３において、協調ＴＰの候補がＣｏＭＰ適用条件を満たす場合（ステップＳ８０３：Ｙｅｓ）は、第１ＴＰ２１１は、第２ＴＰ２１２に、協調制御申請と、ステップＳ８０２によって受信した第１ＵＥ２０１の移動速度情報と、を送信する（ステップＳ８０４）。つぎに、第１ＴＰ２１１は、第２ＴＰ２１２から、第１ＵＥ２０１のための協調制御用ＲＢ情報と、切替パターンＩＤと、を受信する（ステップＳ８０５）。

つぎに、第１ＴＰ２１１は、第１ＵＥ２０１から第１ＴＰ２１１および第２ＴＰ２１２のＣＳＩを受信する（ステップＳ８０６）。つぎに、第１ＴＰ２１１は、第２ＴＰ２１２に、ステップＳ８０６によって受信した第２ＴＰ２１２のＣＳＩを送信する（ステップＳ８０７）。つぎに、第１ＴＰ２１１は、ステップＳ８０６によって受信した第１ＴＰ２１１のＣＳＩに基づきプリコーディングマトリクスを生成する（ステップＳ８０８）。

つぎに、第１ＴＰ２１１は、ステップＳ８０５によって受信した切替パターンＩＤが示す切替パターンがパターン３であるか否かを判断する（ステップＳ８０９）。切替パターンがパターン３である場合（ステップＳ８０９：Ｙｅｓ）は、第１ＴＰ２１１は、プリコーディング要素であるαに関して、第１ＵＥ２０１からの報告値（ＰＭＩ）と、第２ＴＰ２１２の適用値が一致するサブフレームを特定する（ステップＳ８１０）。

ステップＳ８０９において、切替パターンがパターン３でない場合（ステップＳ８０９：Ｎｏ）は、第１ＴＰ２１１は、切替パターンがパターン２であるか否かを判断する（ステップＳ８１１）。切替パターンがパターン２である場合（ステップＳ８１１：Ｙｅｓ）は、第１ＴＰ２１１は、プリコーディング要素であるα，Ｙに関して、第１ＵＥ２０１からの報告値（ＰＭＩ）と、第２ＴＰ２１２の適用値が一致するサブフレームを特定する（ステップＳ８１２）。

ステップＳ８１１において、切替パターンがパターン２でない場合、すなわち切替パターンがパターン１である場合（ステップＳ８１１：Ｎｏ）は、第１ＴＰ２１１は、ステップＳ８１３へ移行する。すなわち、第１ＴＰ２１１は、プリコーディング要素であるα，Ｙ，Ｗ₁に関して、第１ＵＥ２０１からの報告値（ＰＭＩ）と、第２ＴＰ２１２の適用値が一致するサブフレームを特定する（ステップＳ８１３）。

つぎに、第１ＴＰ２１１は、ステップＳ８１０，Ｓ８１２，Ｓ８１３のいずれかによって特定したサブフレームで第１ＵＥ２０１にＰＤＳＣＨを送信し（ステップＳ８１４）、一連の処理を終了する。なお、ステップＳ８１０，Ｓ８１２，Ｓ８１３において、第１ＵＥ２０１からの報告値（ＰＭＩ）と、第２ＴＰ２１２の適用値が一致するサブフレームがない場合は、第１ＴＰ２１１は、たとえばステップＳ８０３へ戻る。

（実施の形態２にかかる第２ＴＰによる処理）
図９は、実施の形態２にかかる第２ＴＰによる処理の一例を示すフローチャートである。第２ＴＰ２１２は、たとえば図９に示す各ステップを行う。まず、第２ＴＰ２１２は、ＤＬ参照信号を送信する（ステップＳ９０１）。つぎに、第２ＴＰ２１２は、第１ＴＰ２１１から協調制御申請および第１ＵＥ２０１の移動速度情報を受信したとする（ステップＳ９０２）。つぎに、第２ＴＰ２１２は、ステップＳ９０２によって受信した協調制御申請に基づいて協調制御用ＲＢを決定する（ステップＳ９０３）。

つぎに、第２ＴＰ２１２は、第２ＴＰ２１２の送信アンテナのアンテナ間隔が所定間隔より狭いか否かを判断する（ステップＳ９０４）。所定間隔は、たとえば無線信号の波長の半分とすることができる。アンテナ間隔が所定間隔より狭い場合（ステップＳ９０４：Ｙｅｓ）は、第２ＴＰ２１２は、第２ＴＰ２１２のプリコーディングに対するパターン３の適用を決定する（ステップＳ９０５）。

ステップＳ９０４において、アンテナ間隔が所定間隔より狭くない場合（ステップＳ９０４：Ｎｏ）は、第２ＴＰ２１２は、第１ＵＥ２０１の移動速度が所定速度より遅いか否かを判断する（ステップＳ９０６）。ステップＳ９０６の判断は、たとえばステップＳ９０２によって受信した移動速度情報に基づいて行うことができる。移動速度が所定速度より遅い場合（ステップＳ９０６：Ｙｅｓ）は、第２ＴＰ２１２は、第２ＴＰ２１２のプリコーディングに対するパターン２の適用を決定する（ステップＳ９０７）。

ステップＳ９０６において、移動速度が所定速度より遅くない場合（ステップＳ９０６：Ｎｏ）は、第２ＴＰ２１２は、第２ＴＰ２１２のプリコーディングに対するパターン１の適用を決定する（ステップＳ９０８）。

つぎに、第２ＴＰ２１２は、第１ＴＰ２１１に、ステップＳ９０３によって決定した協調制御用ＲＢを示す協調制御用ＲＢ情報と、切替パターンＩＤと、を送信する（ステップＳ９０９）。切替パターンＩＤは、ステップＳ９０５，Ｓ９０７，Ｓ９０８のいずれかによって決定したプリコーディングの切替パターンを示す切替パターンＩＤである。

つぎに、第２ＴＰ２１２は、第１ＴＰ２１１から第２ＴＰ２１２のＣＳＩを受信する（ステップＳ９１０）。つぎに、第２ＴＰ２１２は、ステップＳ９０５，Ｓ９０７，Ｓ９０８のいずれかによって決定した切替パターンがパターン３であるか否かを判断する（ステップＳ９１１）。

ステップＳ９１１において、切替パターンがパターン３である場合（ステップＳ９１１：Ｙｅｓ）は、第２ＴＰ２１２は、ステップＳ９１２へ移行する。すなわち、第２ＴＰ２１２は、パターン３に基づくサブフレームごとのプリコーディング要素であるαと、ステップＳ９１０によって受信した第２ＴＰ２１２のＣＳＩに含まれるＹ，Ｗ₁を用いてプリコーディングマトリクスを生成する（ステップＳ９１２）。

ステップＳ９１１において、切替パターンがパターン３でない場合（ステップＳ９１１：Ｎｏ）は、第２ＴＰ２１２は、切替パターンがパターン２であるか否かを判断する（ステップＳ９１３）。切替パターンがパターン２である場合（ステップＳ９１３：Ｙｅｓ）は、第２ＴＰ２１２は、ステップＳ９１４へ移行する。すなわち、第２ＴＰ２１２は、パターン２に基づくサブフレームごとのプリコーディング要素α，Ｙと、ステップＳ９１０によって受信した第２ＴＰ２１２のＣＳＩに含まれるＷ₁を用いてプリコーディングマトリクスを生成する（ステップＳ９１４）。

ステップＳ９１３において、切替パターンがパターン２でない場合、すなわち切替パターンがパターン１である場合（ステップＳ９１３：Ｎｏ）は、第２ＴＰ２１２は、ステップＳ９１５へ移行する。すなわち、第２ＴＰ２１２は、パターン１に基づくサブフレームごとのプリコーディング要素α，Ｙ，Ｗ₁を用いてプリコーディングマトリクスを生成する（ステップＳ９１５）。

つぎに、第２ＴＰ２１２は、第２ＴＰ２１２の配下のＵＥ（たとえば第２ＵＥ２０２）にＰＤＳＣＨを送信し（ステップＳ９１６）、一連の処理を終了する。ステップＳ９１６において、第２ＴＰ２１２は、ステップＳ９１２，Ｓ９１４，Ｓ９１５のいずれかによって生成したプリコーディングマトリクスを用いてＰＤＳＣＨを送信する。

（サブフレームごとの割当の可否）
図１０Ａは、パターン１におけるサブフレームごとの割当の可否の一例を示す図である。たとえば図３のステップＳ３０６において、第２ＴＰ２１２のプリコーディングの重みの切替パターンとしてパターン１が選択された場合は、プリコーディングの重みＷの要素であるＷ₁，Ｙ，αの全ての組み合わせが切り替えられる。このため、プリコーディングの重みＷはＷ（０）〜（２５５）の２５６通りとなる。

このため、図１０Ａのテーブル１０１０に示すように、第２ＴＰ２１２におけるプリコーディングの重みの繰り返しは２５６サブフレームごとになる。また、テーブル１０１０は、第１ＵＥ２０１および第２ＵＥ２０２のそれぞれにおいて、第２ＴＰ２１２のプリコーディングの重み（ビームフォーミング）が最適となるサブフレームを「ＯＫ」として示し、他のサブフレームを「ＮＧ」として示している。

したがって、第２ＴＰ２１２のプリコーディングの重みの第１ＵＥ２０１における最適値をＷ（０）とすると、第２ＴＰ２１２のプリコーディングの重みがＷ（０）となるサブフレームは２５６サブフレームに１個である。同様に、第２ＴＰ２１２のプリコーディングの重みの第２ＵＥ２０２における最適値をＷ（３）とすると、第２ＴＰ２１２のプリコーディングの重みがＷ（３）となるサブフレームは２５６サブフレームに１個である。

図１０Ａに示した例では、一例としてＵＥの数が２である場合に、２５６サブフレーム中の２サブフレームにおいてのみＵＥへの送信が可能になる。

図１０Ｂは、パターン３におけるサブフレームごとの割当の可否の一例を示す図である。たとえば図３のステップＳ３０６において、第２ＴＰ２１２のプリコーディングの重みの切替パターンとしてパターン３が選択された場合は、プリコーディングの重みＷの要素であるＷ₁，Ｙ，αのうちのαのみが切り替えられる。このため、プリコーディングの重みＷはＷ（０）〜（３）の４通りとなる。このため、図１０Ｂのテーブル１０１０に示すように、第２ＴＰ２１２におけるプリコーディングの重みの繰り返しは４サブフレームごとになる。

したがって、第２ＴＰ２１２のプリコーディングの重みの第１ＵＥ２０１における最適値をＷ（０）とすると、第２ＴＰ２１２のプリコーディングの重みがＷ（０）となるサブフレームは４サブフレームに１個である。同様に、第２ＴＰ２１２のプリコーディングの重みの第２ＵＥ２０２における最適値をＷ（３）とすると、第２ＴＰ２１２のプリコーディングの重みがＷ（３）となるサブフレームは４サブフレームに１個である。

図１０Ｂに示した例では、一例としてＵＥの数が２である場合に、２５６サブフレーム中の１２８サブフレームにおいてＵＥへの送信が可能になる。このため、たとえば図１０Ａに示した例よりも伝送効率が高くなる。

図１０Ａ，図１０Ｂに示したように、パターン長が異なる複数の切替パターンを選択的に用いることができる。これにより、たとえばパターン長が長いパターン１を選択することで、第２ＴＰ２１２のプリコーディングの重みＷを多くの値に切り替えることができるため、より受信特性が高くなるスケジューリングが可能になる（図１０Ａ参照）。

また、たとえばパターン長が短いパターン３を選択することで、第２ＴＰ２１２のプリコーディングの重みＷの繰り返し周期を短くすることができる。これにより、第１ＴＰ２１１において第１ＵＥ２０１に割当可能な時間リソースが多くなり、スケジューリングの自由度が向上する。このため、第１ＴＰ２１１がプリコーディングの重みを一定のパターンで周期的に切り替える方式を採用しても、伝送効率の低下を抑えることができる。

（実施の形態２にかかる無線通信システムの変形例）
図１１は、実施の形態２にかかる無線通信システムの変形例を示す図である。図１１において、図２Ａ，図２Ｂに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。

図１１に示すように、無線通信システム２００においては、第１ＴＰ２１１と第２ＴＰ２１２とが第１ＵＥ２０１に対して同時に同一データを送信するＪＴ（Ｊｏｉｎｔ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）が行われてもよい。そして、ＪＴにおいて、第２ＴＰ２１２が、第１ＴＰ２１１と協調して、第１ＴＰ２１１に接続中の第１ＵＥ２０１において受信特性が良くなるようにビームフォーミング（プリコーディング）を行う。

この場合は、第１ＴＰ２１１は、第２ＴＰ２１２から通知された切替パターンに基づいて、第１ＵＥ２０１における第２ＴＰ２１２からの受信特性が良好となるサブフレームを第１ＵＥ２０１に割り当てる。たとえば、第１ＴＰ２１１は、第１ＵＥ２０１における第２ＴＰ２１２からの受信特性が良好となるＰＭＩを第１ＵＥ２０１から取得する。そして、第１ＴＰ２１１は、第２ＴＰ２１２におけるビームフォーミングが、第１ＵＥ２０１から取得したＰＭＩに対応するビームフォーミングとなるサブフレームを第１ＵＥ２０１に割り当てる。

これにより、たとえば第１ＴＰ２１１と第２ＴＰ２１２との間の通信に遅延があっても、第２ＴＰ２１２におけるビームフォーミングの状態に対して第１ＴＰ２１１におけるスケジューリングを追従させることができる。このため、第１ＵＥ２０１における受信特性を向上させることが可能になる。また、アンテナ構成や無線環境（たとえば第１ＵＥ２０１の移動状態）等に応じて、第２ＴＰ２１２におけるプリコーディングの重みの繰り返し周期を短くすることが可能になる。このため、第１ＴＰ２１１におけるスケジューリングの自由度が向上し、伝送効率の低下を抑えることができる。

このように、実施の形態２によれば、第２ＴＰ２１２のプリコーディングの重みの切替パターンを第２ＴＰ２１２が選択して第１ＴＰ２１１へ通知することができる。これにより、第１ＴＰ２１１において、第２ＴＰ２１２のビームフォーミングに応じて、第１ＵＥ２０１の受信特性が良好になる時間リソースの割り当てが可能になる。

したがって、たとえば第２ＴＰ２１２と第１ＴＰ２１１との間の通信に遅延があっても、第２ＴＰ２１２のプリコーディングと第１ＴＰ２１１のスケジューリングとの関係を、無線チャネルの時間変動に追従して調整することができる。このため、第１ＴＰ２１１に接続した第１ＵＥ２０１における受信特性の向上を図ることができる。

また、第２ＴＰ２１２のプリコーディングの重みを、パターン長（繰り返し周期）が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンによって切り替えることができる。これにより、アンテナ構成や無線環境等に応じて、プリコーディングの重みの繰り返し周期を短くすることが可能になる。このため、第１ＴＰ２１１におけるスケジューリングの自由度が向上し、伝送効率の低下を抑えることができる。

（実施の形態３）
実施の形態３について、実施の形態２と異なる部分について説明する。実施の形態２においては、第２ＴＰ２１２のプリコーディングの重みの切替パターンを第２ＴＰ２１２が決定して第１ＴＰ２１１へ通知する場合について説明した。これに対して、実施の形態３においては、第２ＴＰ２１２のプリコーディングの重みの切替パターンを第１ＴＰ２１１が決定して第２ＴＰ２１２へ通知する場合について説明する。

（実施の形態３にかかる無線通信システムの動作）
図１２は、実施の形態３にかかる無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。実施の形態３にかかる無線通信システム２００においては、たとえば図１２に示す動作が行われる。図１２に示す例において、第１ＵＥ２０１は第１ＴＰ２１１に接続中であるとする。また、第２ＵＥ２０２は第２ＴＰ２１２に接続中であるとする。

図１２に示すステップＳ１２０１〜Ｓ１２０４は、図３に示したステップＳ３０１〜Ｓ３０４と同様である。ただし、ステップＳ１２０４において、第１ＴＰ２１１は、協調ＴＰの決定に加えて、プリコーディングの切替パターンの決定を行う（ステップＳ１２０４）。ステップＳ１２０４において、たとえば、第１ＴＰ２１１は、ステップＳ１２０３によって受信した移動速度情報に基づいて切替パターンの決定を行うことができる。また、第１ＴＰ２１１は、第２ＴＰ２１２の送信アンテナの間隔を示すアンテナ間隔情報に基づいて切替パターンの決定を行うことができる。アンテナ間隔情報は、たとえば第２ＴＰ２１２から受信することによって取得することができる。

つぎに、第１ＴＰ２１１が、ステップＳ１２０４において協調ＴＰとして決定した第２ＴＰ２１２へ、協調制御を申請する協調制御申請と、ステップＳ１２０４によって決定した切替パターンを示す切替パターンＩＤと、を送信する（ステップＳ１２０５）。つぎに、第２ＴＰ２１２が、協調制御用ＲＢの決定を行う（ステップＳ１２０６）。つぎに、第２ＴＰ２１２が、ステップＳ１２０６によって決定した協調制御用ＲＢを示す協調制御用ＲＢ情報を第１ＴＰ２１１へ通知する（ステップＳ１２０７）。

図１２に示すステップＳ１２０８〜Ｓ１２１６は、図３に示したステップＳ３０８〜Ｓ３１６と同様である。ただし、ステップＳ１２１１において、第２ＴＰ２１２は、ステップＳ１２０５によって受信した切替パターンＩＤが示す切替パターンに基づくプリコーディングマトリクスを生成する（ステップＳ１２１１）。

また、ステップＳ１２１５において、第１ＴＰ２１１は、ステップＳ１２０４によって決定した切替パターンに基づいて、第２ＴＰ２１２からの干渉が小さいサブフレームを第１ＵＥ２０１に割り当てるスケジューリングを行う（ステップＳ１２１５）。

（実施の形態３にかかる第１ＴＰ）
図１３Ａは、実施の形態３にかかる第１ＴＰ（接続セル）の一例を示す図である。図１３Ｂは、図１３Ａに示した第１ＴＰ（接続セル）における信号の流れの一例を示す図である。図１３Ａ，図１３Ｂにおいて、図５Ａ，図５Ｂに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。

図１３Ａ，図１３Ｂに示すように、実施の形態３にかかる第１ＴＰ２１１は、図５Ａ，図５Ｂに示した構成に加えて切替パターン決定部６０３を備える。切替パターン決定部６０３は、たとえば図６Ａ，図６Ｂに示した切替パターン決定部６０３と同様である。

上り制御信号復調部５０３は、復調によって得られた信号に含まれる、第１ＵＥ２０１の移動速度を示す移動速度情報を切替パターン決定部６０３へ出力する。有線Ｉ／Ｆ部５０５は、第２ＴＰ２１２から送信されたアンテナ間隔情報を受信し、受信したアンテナ間隔情報を切替パターン決定部６０３へ出力する。また、有線Ｉ／Ｆ部５０５は、切替パターン決定部６０３から出力された切替パターンＩＤを第２ＴＰ２１２へ送信する。

切替パターン決定部６０３は、上り制御信号復調部５０３から出力された移動速度情報に基づいて、第２ＴＰ２１２におけるプリコーディングの重みの切替パターンを決定する。また、切替パターン決定部６０３は、有線Ｉ／Ｆ部５０５から出力されたアンテナ間隔情報に基づいて、第２ＴＰ２１２におけるプリコーディングの重みの切替パターンを決定してもよい。

切替パターン決定部６０３は、決定した切替パターンを示す切替パターンＩＤを有線Ｉ／Ｆ部５０５および切替パターンメモリ５０６へ出力する。切替パターンメモリ５０６は、切替パターン決定部６０３から出力された第２ＴＰ２１２（周辺セル）の切替パターンＩＤを記憶する。

図１Ｃ，図１Ｄに示した通知部１５１は、たとえば図１３Ａ，図１３Ｂに示す切替パターン決定部６０３および有線Ｉ／Ｆ部５０５によって実現することができる。

（実施の形態３にかかる第２ＴＰ）
図１４Ａは、実施の形態３にかかる第２ＴＰ（協調セル）の一例を示す図である。図１４Ｂは、図１４Ａに示した第２ＴＰ（協調セル）における信号の流れの一例を示す図である。図１４Ａ，図１４Ｂにおいて、図６Ａ，図６Ｂに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図１４Ａ，図１４Ｂに示すように、実施の形態３にかかる第２ＴＰ２１２は、図６Ａ，図６Ｂに示した切替パターン決定部６０３を省いた構成としてもよい。

有線Ｉ／Ｆ部６０１は、第２ＴＰ２１２の送信アンテナ６１３のアンテナ間隔を示すアンテナ間隔情報を第１ＴＰ２１１へ送信する。アンテナ間隔情報は、たとえば第２ＴＰ２１２のメモリ（たとえば図５Ｃに示したメモリ５３２）に記憶されている。

また、有線Ｉ／Ｆ部６０１は、第１ＴＰ２１１から送信された切替パターンＩＤを受信し、受信した切替パターンＩＤを切替パターンメモリ６０４へ出力する。切替パターンメモリ６０４は、有線Ｉ／Ｆ部６０１から出力された切替パターンＩＤを記憶する。

図１Ｃ，図１Ｄに示した取得部１４１は、たとえば図１４Ａ，図１４Ｂに示す有線Ｉ／Ｆ部６０１によって実現することができる。

（実施の形態３にかかる第１ＴＰによる処理）
図１５Ａおよび図１５Ｂは、実施の形態３にかかる第１ＴＰによる処理の一例を示すフローチャートである。第１ＴＰ２１１は、たとえば図１５Ａ，図１５Ｂに示す各ステップを行う。図１５Ａに示すステップＳ１５０１〜Ｓ１５０３は、図８に示したステップＳ８０１〜Ｓ８０３と同様である。

ステップＳ１５０３において、協調ＴＰの候補がＣｏＭＰ適用条件を満たす場合（ステップＳ１５０３：Ｙｅｓ）は、第１ＴＰ２１１は、第２ＴＰ２１２の送信アンテナのアンテナ間隔が所定間隔より狭いか否かを判断する（ステップＳ１５０４）。ステップＳ１５０４の判断は、たとえば第２ＴＰ２１２から受信したアンテナ間隔情報によって行うことができる。アンテナ間隔情報は、図１５Ａ，図１５Ｂに示す各ステップの前に第２ＴＰ２１２から受信してもよいし、ステップＳ１５０４の直前に受信してもよい。

ステップＳ１５０４において、アンテナ間隔が所定間隔より狭い場合（ステップＳ１５０４：Ｙｅｓ）は、第１ＴＰ２１１は、第２ＴＰ２１２のプリコーディングに対するパターン３の適用を決定する（ステップＳ１５０５）。アンテナ間隔が所定間隔より狭くない場合（ステップＳ１５０４：Ｎｏ）は、第１ＴＰ２１１は、第１ＵＥ２０１の移動速度が所定速度より遅いか否かを判断する（ステップＳ１５０６）。ステップＳ１５０６の判断は、たとえばステップＳ１５０２によって受信した移動速度情報に基づいて行うことができる。移動速度が所定速度より遅い場合（ステップＳ１５０６：Ｙｅｓ）は、第１ＴＰ２１１は、第２ＴＰ２１２のプリコーディングに対するパターン２の適用を決定する（ステップＳ１５０７）。

ステップＳ１５０６において、移動速度が所定速度より遅くない場合（ステップＳ１５０６：Ｎｏ）は、第１ＴＰ２１１は、第２ＴＰ２１２のプリコーディングに対するパターン１の適用を決定する（ステップＳ１５０８）。

つぎに、第１ＴＰ２１１は、第２ＴＰ２１２に、協調制御申請と、ステップＳ１５０５，Ｓ１５０７，Ｓ１５０８のいずれかによって決定した切替パターンを示す切替パターンＩＤと、を送信する（ステップＳ１５０９）。つぎに、第１ＴＰ２１１は、第２ＴＰ２１２から第１ＵＥ２０１のための協調制御用ＲＢ情報を受信する（ステップＳ１５１０）。

図１５Ｂに示すステップＳ１５１１〜Ｓ１５１９は、図８に示したステップＳ８０６〜Ｓ８１４と同様である。ステップＳ１５１４，Ｓ１５１６において、第１ＴＰ２１１は、ステップＳ１５０５，Ｓ１５０７，Ｓ１５０８のいずれかによって決定した切替パターンについての判断を行う。

（実施の形態３にかかる第２ＴＰによる処理）
図１６は、実施の形態３にかかる第２ＴＰによる処理の一例を示すフローチャートである。第２ＴＰ２１２は、たとえば図１６に示す各ステップを行う。まず、第２ＴＰ２１２は、ＤＬ参照信号を送信する（ステップＳ１６０１）。つぎに、第２ＴＰ２１２は、第１ＴＰ２１１から協調制御申請と、切替パターンＩＤと、を受信したとする（ステップＳ１６０２）。

つぎに、第２ＴＰ２１２は、ステップＳ１６０２によって受信した協調制御申請に基づいて協調制御用ＲＢを決定する（ステップＳ１６０３）。つぎに、第２ＴＰ２１２は、第１ＴＰ２１１に、ステップＳ１６０３によって決定した協調制御用ＲＢを示す協調制御用ＲＢ情報を送信する（ステップＳ１６０４）。

図１６に示すステップＳ１６０５〜Ｓ１６１１は、図９に示したステップＳ９１０〜Ｓ９１６と同様である。ただし、ステップＳ１６０６，Ｓ１６０８において、第２ＴＰ２１２は、ステップＳ１６０２によって受信した切替パターンＩＤが示す切替パターンについての判断を行う。

このように、実施の形態３によれば、第２ＴＰ２１２のプリコーディングの重みの切替パターンを第１ＴＰ２１１が選択して第２ＴＰ２１２へ通知することができる。これにより、第１ＴＰ２１１において、第２ＴＰ２１２のビームフォーミングに応じて、第１ＵＥ２０１の受信特性が良好になる時間リソースの割り当てが可能になる。

したがって、たとえば第２ＴＰ２１２と第１ＴＰ２１１との間の通信に遅延があっても、第２ＴＰ２１２のプリコーディングと第１ＴＰ２１１のスケジューリングとの関係を、無線チャネルの時間変動に追従して調整することができる。このため、第１ＴＰ２１１に接続した第１ＵＥ２０１における干渉を抑えることが可能になる。

また、第２ＴＰ２１２のプリコーディングの重みを、パターン長（繰り返し周期）が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンによって切り替えることができる。これにより、アンテナ構成や無線環境等に応じて、プリコーディングの重みの繰り返し周期を短くすることが可能になる。このため、第１ＴＰ２１１におけるスケジューリングの自由度が向上し、伝送効率の低下を抑えることができる。

以上説明したように、無線通信システム、基地局、端末および処理方法によれば、伝送効率の低下を抑えることができる。

たとえば、ＬＴＥのＲｅｌ−１１（たとえばＴＲ３６．８１９ Ｖ１１．２．０）において、同一基地局により構成された複数のセクタ間の協調や、基地局とＲＲＨ間の協調を想定した技術検討が行われ、仕様が策定された。

また、ＬＴＥのＲｅｌ−１２（たとえば３ＧＰＰ ＲＰ−１３０８４７）において、拡張ＣｏＭＰ技術として、伝送遅延を伴うＮｏｎ−ｉｄｅａｌバックホール回線で接続された複数の基地局間の協調を想定した技術検討が行われている。上述したＣＢなどは、一例としてはこれらのＣｏＭＰ技術に対して適用することができる。

上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）プリコーディングした無線信号を送信する第１基地局であって、パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンによって前記プリコーディングの重みを切り替え、前記選択した切替パターンを他の基地局へ通知する第１基地局と、
前記第１基地局から通知された切替パターンに基づいて割り当てた時間リソースを用いて、自局に接続する端末へ無線信号を送信する第２基地局と、
前記第２基地局に接続し、前記第２基地局から送信された無線信号を受信する端末と、
を含むことを特徴とする無線通信システム。

（付記２）前記プリコーディングの重みは複数のパラメータに応じた重みであり、
前記複数の切替パターンは、前記複数のパラメータの少なくとも一部を切り替える切替パターンであって、前記複数のパラメータのうちの切替対象のパラメータが異なる切替パターンである、
ことを特徴とする付記１に記載の無線通信システム。

（付記３）前記複数のパラメータは、前記端末が前記第１基地局からの無線信号に基づくチャネル推定結果に基づいて選択して前記第２基地局へ通知するパラメータであることを特徴とする付記２に記載の無線通信システム。

（付記４）前記第２基地局は、前記第１基地局から通知された切替パターンに基づいて、前記端末から通知された前記複数のパラメータのうちの前記切替対象と異なるパラメータを前記第１基地局へ通知し、
前記第１基地局は、前記第２基地局から通知されたパラメータと、前記選択した切替パターンによって切り替える前記切替対象のパラメータと、に応じた重みによって前記プリコーディングを行う、
ことを特徴とする付記３に記載の無線通信システム。

（付記５）前記端末は、前記第２基地局を介して前記端末の移動速度を前記第１基地局へ通知し、
前記第１基地局は、前記端末から通知された移動速度に基づいて前記切替パターンを選択する、
ことを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の無線通信システム。

（付記６）前記第１基地局は、前記プリコーディングした無線信号を送信する複数のアンテナの間隔に応じた前記切替パターンを選択することを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載の無線通信システム。

（付記７）プリコーディングした無線信号を送信する送信部と、
パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンによって前記プリコーディングの重みを切り替える切替部と、
前記切替部によって選択された切替パターンを他の基地局へ通知することにより、前記他の基地局に対して、前記選択された切替パターンに基づいて割り当てた時間リソースを用いて、前記他の基地局に接続する端末へ無線信号を送信させる通知部と、
を備えることを特徴とする基地局。

（付記８）プリコーディングした無線信号を送信する他の基地局であって、パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンによって前記プリコーディングの重みを切り替える他の基地局から、前記選択した切替パターンを示す情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された情報に基づいて、自局に接続する端末に時間リソースを割り当てる割当部と、
前記割当部によって割り当てられた時間リソースを用いて前記端末へ無線信号を送信する送信部と、
を備えることを特徴とする基地局。

（付記９）プリコーディングした無線信号を送信する第１基地局であって、パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンによって前記プリコーディングの重みを切り替える前記第１基地局から通知された前記選択した切替パターンに基づいて割り当てた時間リソースを用いて無線信号を送信する第２基地局に接続する制御部と、
前記切替パターンに基づいて割り当てた時間リソースにおいて、前記第２基地局から送信された無線信号を受信する受信部と、
を備えることを特徴とする端末。

（付記１０）プリコーディングした無線信号を送信する基地局による処理方法であって、
パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンによって前記プリコーディングの重みを切り替え、
前記選択した切替パターンを他の基地局へ通知することにより、前記他の基地局に対して、前記選択した切替パターンに基づいて割り当てた時間リソースを用いて、前記他の基地局に接続する端末へ無線信号を送信させる、
ことを特徴とする処理方法。

（付記１１）基地局による処理方法であって、
プリコーディングした無線信号を送信する他の基地局であって、パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンによって前記プリコーディングの重みを切り替える他の基地局から、前記選択した切替パターンを示す情報を取得し、
取得した前記情報に基づいて、自局に接続する端末に時間リソースを割り当て、
割り当てた前記時間リソースを用いて前記端末へ無線信号を送信する、
ことを特徴とする処理方法。

（付記１２）端末による処理方法であって、
プリコーディングした無線信号を送信する第１基地局であって、パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンによって前記プリコーディングの重みを切り替える前記第１基地局から通知された前記選択した切替パターンに基づいて割り当てた時間リソースを用いて無線信号を送信する第２基地局に接続し、
前記切替パターンに基づいて割り当てた時間リソースにおいて、前記第２基地局から送信された無線信号を受信する、
ことを特徴とする処理方法。

（付記１３）プリコーディングした無線信号を送信する第１基地局であって、他の基地局から通知された切替パターンによって前記プリコーディングの重みを切り替える第１基地局と、
パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンを前記第１基地局へ通知し、前記選択した切替パターンに基づいて割り当てた時間リソースを用いて、自局に接続する端末へ無線信号を送信する第２基地局と、
前記第２基地局に接続し、前記第２基地局から送信された無線信号を受信する端末と、
を含むことを特徴とする無線通信システム。

（付記１４）前記第２基地局は、前記第１基地局が前記プリコーディングした無線信号を送信する複数のアンテナの間隔を示す情報を取得し、取得した情報に基づいて前記切替パターンを選択することを特徴とする付記１３に記載の無線通信システム。

（付記１５）プリコーディングした無線信号を送信する送信部と、
パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンに基づいて割り当てた時間リソースを用いて端末へ無線信号を送信する他の基地局から前記選択した切替パターンを示す情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された情報によって前記プリコーディングの重みを切り替える制御部と、
を備えることを特徴とする基地局。

（付記１６）プリコーディングした無線信号を送信する第１基地局であって、他の基地局から通知された切替パターンによって前記プリコーディングの重みを切り替える第１基地局へ、パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンを通知する通知部と、
前記選択した切替パターンに基づいて、自局に接続する端末に時間リソースを割り当てる割当部と、
前記割当部によって割り当てられた時間リソースを用いて前記端末へ無線信号を送信する送信部と、
を備えることを特徴とする基地局。

（付記１７）プリコーディングした無線信号を送信する第１基地局であって、他の基地局から通知された切替パターンによって前記プリコーディングの重みを切り替える第１基地局へ、パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンを通知し、前記選択した切替パターンに基づいて割り当てた時間リソースを用いて、自局に接続する端末へ無線信号を送信する第２基地局に接続する制御部と、
前記切替パターンに基づいて割り当てた時間リソースにおいて、前記第２基地局から送信された無線信号を受信する受信部と、
を備えることを特徴とする端末。

（付記１８）プリコーディングした無線信号を送信する基地局による処理方法であって、
パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンに基づいて割り当てた時間リソースを用いて端末へ無線信号を送信する他の基地局から前記選択した切替パターンを示す情報を取得し、
取得した前記情報によって前記プリコーディングの重みを切り替える、
ことを特徴とする処理方法。

（付記１９）基地局による処理方法であって、
プリコーディングした無線信号を送信する第１基地局であって、他の基地局から通知された切替パターンによって前記プリコーディングの重みを切り替える第１基地局へ、パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンを通知し、
前記選択した切替パターンに基づいて、自局に接続する端末に時間リソースを割り当て、
割り当てた前記時間リソースを用いて前記端末へ無線信号を送信する、
ことを特徴とする処理方法。

（付記２０）端末による処理方法であって、
プリコーディングした無線信号を送信する第１基地局であって、他の基地局から通知された切替パターンによって前記プリコーディングの重みを切り替える第１基地局へ、パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンを通知し、前記選択した切替パターンに基づいて割り当てた時間リソースを用いて、自局に接続する端末へ無線信号を送信する第２基地局に接続し、
前記切替パターンに基づいて割り当てた時間リソースにおいて、前記第２基地局から送信された無線信号を受信する、
ことを特徴とする処理方法。

１００，２００ 無線通信システム
１１０ 第１基地局
１１１，１２３ 送信部
１１２ 切替部
１１３，１５１ 通知部
１２０ 第２基地局
１２１，１４１ 取得部
１２２ 割当部
１３０ 端末
１３１ 制御部
１３２ 受信部
２０１ 第１ＵＥ
２０２ 第２ＵＥ
２１１ 第１ＴＰ
２１２ 第２ＴＰ
２２１，２２２ セル
４０１ アンテナアレイ
４１１，４１２ アンテナセット
４２１，４２２，４３１，４３２ ビームグリッド
４４０，１０１０ テーブル
４５１〜４５３ 切替パターン
５０１，７０１ 受信アンテナ
５０２，７０２ 受信ＲＦ部
５０３ 上り制御信号復調部
５０４ 協調ＴＰ決定部
５０５，６０１ 有線Ｉ／Ｆ部
５０６，６０４ 切替パターンメモリ
５０７ プリコーディングマトリクス照合部
５０８，６０５ ユーザスケジューラ
５０９，６０６ データ信号生成部
５１０，６０７，７０７ プリコーディングコードブックメモリ
５１１，６０８ プリコーディングマトリクス生成部
５１２，６０９ プリコーディング部
５１３，６１０ 参照信号生成部
５１４，６１１ 物理チャネル多重部
５１５，６１２，７１０ 送信ＲＦ部
５１６，６１３，７１１ 送信アンテナ
５３０，７３０ 通信装置
５３１，７３１ ＣＰＵ
５３２，７３２ メモリ
５３３，７３４ 無線通信インタフェース
５３４ 有線通信インタフェース
５３９，７３９ バス
６０２ 協調制御リソース決定部
６０３ 切替パターン決定部
７０３ データ信号復調部
７０４ チャネル推定部
７０５ ＲＳＲＰ算出部
７０６ 移動速度推定部
７０８ ＰＭＩ選択部
７０９ 上り制御信号生成部
７３３ ユーザインタフェース

Claims (9)

1. プリコーディングした無線信号を送信する第１基地局であって、パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンによって前記プリコーディングの重みを切り替え、前記選択した切替パターンを他の基地局へ通知する第１基地局と、
   前記第１基地局から通知された切替パターンに基づいて割り当てた時間リソースを用いて、自局に接続する端末へ無線信号を送信する第２基地局と、
   前記第２基地局に接続し、前記第２基地局から送信された無線信号を受信する端末と、
   を含むことを特徴とする無線通信システム。
2. 前記プリコーディングの重みは複数のパラメータに応じた重みであり、
   前記複数の切替パターンは、前記複数のパラメータの少なくとも一部を切り替える切替パターンであって、前記複数のパラメータのうちの切替対象のパラメータが異なる切替パターンである、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記端末は、前記第２基地局を介して前記端末の移動速度を前記第１基地局へ通知し、
   前記第１基地局は、前記端末から通知された移動速度に基づいて前記切替パターンを選択する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信システム。
4. 前記第１基地局は、前記プリコーディングした無線信号を送信する複数のアンテナの間隔に応じた前記切替パターンを選択することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の無線通信システム。
5. プリコーディングした無線信号を送信する送信部と、
   パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンによって前記プリコーディングの重みを切り替える切替部と、
   前記切替部によって選択された切替パターンを他の基地局へ通知することにより、前記他の基地局に対して、前記選択された切替パターンに基づいて割り当てた時間リソースを用いて、前記他の基地局に接続する端末へ無線信号を送信させる通知部と、
   を備えることを特徴とする基地局。
6. プリコーディングした無線信号を送信する他の基地局であって、パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンによって前記プリコーディングの重みを切り替える他の基地局から、前記選択した切替パターンを示す情報を取得する取得部と、
   前記取得部によって取得された情報に基づいて、自局に接続する端末に時間リソースを割り当てる割当部と、
   前記割当部によって割り当てられた時間リソースを用いて前記端末へ無線信号を送信する送信部と、
   を備えることを特徴とする基地局。
7. プリコーディングした無線信号を送信する基地局による処理方法であって、
   パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンによって前記プリコーディングの重みを切り替え、
   前記選択した切替パターンを他の基地局へ通知することにより、前記他の基地局に対して、前記選択した切替パターンに基づいて割り当てた時間リソースを用いて、前記他の基地局に接続する端末へ無線信号を送信させる、
   ことを特徴とする処理方法。
8. 基地局による処理方法であって、
   プリコーディングした無線信号を送信する他の基地局であって、パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンによって前記プリコーディングの重みを切り替える他の基地局から、前記選択した切替パターンを示す情報を取得し、
   取得した前記情報に基づいて、自局に接続する端末に時間リソースを割り当て、
   割り当てた前記時間リソースを用いて前記端末へ無線信号を送信する、
   ことを特徴とする処理方法。
9. プリコーディングした無線信号を送信する第１基地局であって、他の基地局から通知された切替パターンによって前記プリコーディングの重みを切り替える第１基地局と、
   パターン長が異なる複数の切替パターンの中から選択した切替パターンを前記第１基地局へ通知し、前記選択した切替パターンに基づいて割り当てた時間リソースを用いて、自局に接続する端末へ無線信号を送信する第２基地局と、
   前記第２基地局に接続し、前記第２基地局から送信された無線信号を受信する端末と、
   を含むことを特徴とする無線通信システム。

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