JP7261223B2 - 基地局及び送信方法 - Google Patents

Description

本開示は、基地局及び送信方法に関する。

ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）ネットワークにおいて、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）が仕様化された（非特許文献１）。また、ＬＴＥからの更なる広帯域化および高速化を目的として、ＬＴＥの後継システムも検討されている。ＬＴＥの後継システムには、例えば、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＦＲＡ（Future Radio Access）、５Ｇ（5th generation mobile communication system）、５Ｇ＋（5G plus）、Ｎｅｗ－ＲＡＴ（Radio Access Technology）などと呼ばれるシステムがある。

将来の無線通信システム（例えば、５Ｇ）では、信号伝送の更なる高速化及び干渉低減を図るために、高周波数帯（例えば、４ＧＨｚ以上）において多数のアンテナ素子（例えば、１００素子以上）を用いる大規模（Massive）ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）を用いることが検討されている。また、Massive ＭＩＭＯにおいて、各々が１以上のアンテナ素子を備えた複数の送信点（ＴＰ：Transmission Point）と、信号処理装置とを備えた超高密度分散アンテナシステムによる無線通信システムが検討されている（例えば、非特許文献１）。

3GPP TS 36.300 V8.12.0 "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 8)", ２０１０年４月

しかしながら、超高密度分散アンテナシステムのように、複数の送信点と複数のユーザ端末（ＵＥ：User Equipment）とが存在する環境において、信号伝送に使用するチャネルを選択する方法については十分に検討されていない。

そこで、本開示の一態様は、信号伝送に使用するチャネルを適切に選択できる基地局及び送信方法を提供することを目的の１つとする。

本開示の一態様に係る基地局は、無線信号を送信する送信回路と、複数の送信点に含まれる複数のアンテナ素子と、ユーザ端末と、の間の各々のチャネルについて得られる複数のチャネル推定値の中から、第１の選択基準と第２の選択基準とに従って選択されたチャネル推定値に基づいて、前記無線信号の送信を制御する制御回路と、を備える。

本開示によれば、信号伝送に使用するチャネルを適切に選択できる。

無線通信システムの構成例を示す図である。 基地局の構成例を示すブロック図である。 ユーザ端末の構成例を示すブロック図である。 無線通信システムにおける送信点及びユーザ端末の一例を示す図である。 基地局の動作例を示すフローチャートである。 アンテナ素子及びユーザ端末の選択処理の一例を示す図である。 アンテナ素子の選択処理の一例を示すフローチャートである。 アンテナ素子毎の列ベクトルの一例を示す図である。 ユーザ端末の選択処理の一例を示すフローチャートである。 ユーザ端末の選択処理の一例を示す図である。 基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、本開示の実施の形態を、図面を参照して説明する。

［無線通信システムの構成］
図１は、本実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示す。図１に示す無線通信システム１は、例えば、超高密度分散アンテナシステムであり、複数の送信点１０ａ～１０ｉ及び信号処理装置２０を含む基地局（無線基地局又はｇＮＢと呼ぶこともある）１００と、少なくとも１つのユーザ端末（無線端末又はＵＥ（User Equipment）と呼ぶこともある）２００を、を備える。

なお、同種の要素を区別して説明する場合には、「送信点１０ａ～１０ｉ」及び「ユーザ端末２００ａ」、「ユーザ端末２００ｂ」のように参照符号を使用し、同種の要素を区別しないで説明する場合には、「送信点１０」及び「ユーザ端末２００」のように参照符号のうちの共通番号を使用することがある。

送信点１０ａ～１０ｉの各々は、１以上のアンテナ素子を有する。また、送信点１０ａ～１０ｉの各々は、信号処理装置２０と接続されている。また、図１に示すように、送信点１０ａ～１０ｉがそれぞれ形成するセルは、例えば、互いにオーバーラップしている。

例えば、図１において、基地局１００は、送信点１０ａ～１０ｉの配下（例えば、セル内）のユーザ端末２００ａ，２００ｂと無線通信を行う。例えば、基地局１００は、ユーザ端末２００の移動に応じて、送信点１０ａ～１０ｉの中から少なくとも１つの送信点１０を選択し、選択された送信点１０がユーザ端末２００に対して信号を伝送する。

信号処理装置２０は、ユーザ端末２００に送信する信号の信号処理を行う。信号処理された信号は、送信点１０ａ～１０ｉの少なくとも１つに出力され、ユーザ端末２００に無線送信される。また、信号処理装置２０は、送信点１０ａ～１０ｉが受信したユーザ端末２００からの信号を、送信点１０ａ～１０ｉからそれぞれ受信する。

上述したように、図１に示す無線通信システム１では、複数の送信点１０（複数のアンテナ素子）と、複数のユーザ端末２００とが存在する。信号処理装置２０は、複数のアンテナ素子と複数のユーザ端末２００との間の複数のチャネルの中から、信号伝送に使用するチャネルを選択する。

ここで、Massive ＭＩＭＯのように多数のアンテナ素子を備える場合、信号処理装置２０において信号伝送に使用するチャネルを選択する際に、アンテナ素子とユーザ端末２００との取り得る全ての組み合わせについて演算するのでは、膨大な計算量が見込まれる。

そこで、本開示の一態様では、基地局１００が、信号伝送に使用するチャネルを選択する際の計算量を低減する方法について説明する。

なお、図１では、２台のユーザ端末２００を示しているが、ユーザ端末２００の数はこれに限らない。例えば、送信点１０ａ～１０ｉの配下には、１台のユーザ端末２００が存在してもよく、３台以上のユーザ端末２００が存在してもよい。または、送信点１０ａ～１０ｉの何れかの配下には、ユーザ端末２００が存在しない場合もある。

また、基地局１００が有する送信点１０の数は、送信点１０ａ～１０ｉの９個に限らず、他の個数でもよい。また、各送信点１０が有するアンテナ素子数は同一でもよく、異なる数でもよい。

また、送信点は、「張出局」又は「ＲＲＨ（Remote Radio Head）」と呼ばれることもある。また、信号処理装置は、「ＢＢＵ（Baseband processing Unit）」と呼ばれることもある。

［基地局の構成］
図２は、基地局１００の構成例を示すブロック図である。なお、図２では、ダウンリンクのデータ送信に関する構成を示し、アップリンクのデータ受信に関する構成を省略する。

図２に示す基地局１００は、ｎ（１以上の整数）個の送信点１０と、信号処理装置２０とを備える。例えば、図１に示す送信点１０ａ～１０ｉは、図２におけるｎ＝９の送信点１０－１～１０－９に対応する。

信号処理装置２０は、符号化部１０１と、変調部１０２と、チャネル推定部１０３と、選択部１０４と、送信制御部１０５と、を有し、各送信点１０－１～１０－ｎは、無線送信部１０６と、アンテナ１０７と、無線受信部１０８とを有する。

なお、図２では、例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）伝送を行う場合、基地局１００がＯＦＤＭ信号を生成するための構成（例えば、IFFT（Inverse Fast Fourier Transform）処理部、CP（Cyclic Prefix）付加部）等の記載を省略している。

符号化部１０１は、入力される送信データを符号化し、符号化後の送信データを変調部１０２に出力する。

変調部１０２は、符号化部１０１から入力される送信データを変調し、変調後の送信データを送信制御部１０５に出力する。

チャネル推定部１０３には、各ユーザ端末２００から送信され、基地局１００が有する送信点１０のアンテナ１０７（アンテナ素子）において受信された参照信号（チャネル推定用参照信号）が入力される。

チャネル推定部１０３は、参照信号を用いて、各ユーザ端末２００と各送信点１０のアンテナ素子との間のチャネルを推定し、チャネル推定結果を選択部１０４および送信制御部１０５に出力する。なお、本実施の形態では、無線通信システム１がＴＤＤ（Time Division Duplex）伝送方式を用いる。このため、チャネル推定部１０３は、ユーザ端末２００から送信される参照信号（つまり、アップリンク信号）を用いて、送信点１０とユーザ端末２００との間のダウンリンクのチャネルを推定できる。

選択部１０４（例えば、スケジューラ）は、チャネル推定部１０３から入力される、ユーザ端末２００と送信点１０（アンテナ素子）との間のチャネル推定結果に基づいて、信号伝送に使用するチャネルを選択する。例えば、選択部１０４は、信号伝送対象のユーザ端末２００を選択する。また、選択部１０４は、信号伝送に使用されるアンテナ素子を選択する。選択部１０４は、選択したチャネルを示す選択情報を送信制御部１０５に出力する。なお、選択部１０４にける信号伝送に使用するチャネルの選択方法の詳細については後述する。

送信制御部１０５は、選択部１０４から入力される選択情報に基づいて、変調部１０２から入力される送信データ（例えば、選択されたユーザ端末２００宛ての送信データ）に対して、選択情報に示されるアンテナ素子を用いて送信するための送信制御を行う。送信制御部１０５は、送信データ及び送信制御情報（例えば、選択情報を含む）を、選択されたアンテナ素子を含む送信点１０に出力する。

例えば、送信制御部１０５は、送信データに対して複数のアンテナ素子を用いてビームフォーミング又はプリコーディングを行ってもよい。この場合、送信制御部１０５は、チャネル推定部１０３から入力されるチャネル推定結果を用いて、ビームフォーミングウェイト又はプリコーディング行列を生成してもよい。または、送信制御部１０５は、チャネル推定結果を用いて、ユーザ端末２００の送信データに対して送信電力制御を行ってもよい。

各送信点１０－１～１０－ｎにおいて、アンテナ１０７は、１以上のアンテナ素子を有する。

各送信点１０の無線送信部１０６は、送信制御部１０５から入力される送信データ（ベースバンド信号）に対して、Ｄ／Ａ変換、周波数変換、増幅等の無線送信処理を行い、無線信号を生成する。無線送信部１０６は、生成した無線信号を、送信制御部１０５から入力される送信制御情報に示されるアンテナ素子（アンテナ１０７）を介して送信する。

各送信点１０の無線受信部１０８は、アンテナ１０７（アンテナ素子）を介して、ユーザ端末２００から受信した無線信号に対して、Ａ／Ｄ変換、周波数変換等の無線受信処理を行う。無線受信部１０８は、無線受信処理後の受信信号に含まれる参照信号を、チャネル推定部１０３に出力する。

［ユーザ端末の構成］
図３は、ユーザ端末２００の構成例を示すブロック図である。なお、図３では、ダウンリンクのデータ受信に関する構成を示し、アップリンクのデータ送信に関する構成を省略する。

図３に示すユーザ端末２００は、無線送信部２０１と、アンテナ２０２と、無線受信部２０３と、復調部２０４と、復号部２０５と、を有する。

なお、図３では、ユーザ端末２００におけるＯＦＤＭ信号を受信するための構成（例えば、CP除去部、FFT処理部）等の記載を省略している。

無線送信部２０１は、入力される参照信号に対して、Ｄ／Ａ変換、周波数変換、増幅等の無線送信処理を行い、無線信号を生成し、生成した無線信号をアンテナ２０２を介して送信する。

アンテナ２０２は、１以上のアンテナ素子を有する。

無線受信部２０３は、アンテナ２０２を介して、基地局１００から受信した無線信号に対して、Ａ／Ｄ変換、周波数変換等の無線受信処理を行い、無線受信処理後の受信信号を復調部２０４に出力する。

復調部２０４は、無線受信部２０３から入力される受信信号を復調して、復調後の信号を復号部２０５に出力する。

復号部２０５は、復調部２０４から入力される信号を復号し、受信データを出力する。

［基地局の動作］
次に、上述した基地局１００の動作例について具体的に説明する。

以下の説明では、無線通信システム１は、図４に示すように、４個の送信点１０（ＴＰ＃１、ＴＰ＃２、ＴＰ＃３、ＴＰ＃４）、及び、４個のユーザ端末２００（ＵＥ＃１、ＵＥ＃２、ＵＥ＃３、ＵＥ＃４）を含む。

また、図４に示す各送信点１０は、４個のアンテナ素子をそれぞれ有する。すなわち、図４では、無線通信システム１には１６個のアンテナ素子が含まれる。以下では、一例として、ＴＰ＃１がアンテナ素子＃１～＃４を有し、ＴＰ＃２がアンテナ素子＃５～＃８を有し、ＴＰ＃３がアンテナ素子＃９～＃１２を有し、ＴＰ＃４がアンテナ素子＃１３～＃１６を有する。

基地局１００は、１６個のアンテナ素子＃１～＃１６と、４個のユーザ端末２００（ＵＥ＃１～ＵＥ＃４）との間の複数のチャネルについて得られるチャネル推定値の中から、信号伝送に使用されるチャネルを選択する。以下では、例えば、基地局１００は、信号伝送に使用されるアンテナ素子及び信号伝送対象のユーザ端末２００を選択する。

図５は、基地局１００における信号（例えば、データ）伝送処理の一例を示すフローチャートである。また、図６は、基地局１００（例えば、選択部１０４）におけるアンテナ素子及びユーザ端末２００の選択処理の一例を示す。

基地局１００は、各ユーザ端末２００から送信された参照信号を、複数の送信点１０のアンテナ素子において受信する（ＳＴ１１）。例えば、図４において、ＵＥ＃１～ＵＥ＃４から送信された参照信号は、アンテナ素子＃１～＃１６でそれぞれ受信される。

基地局１００は、図５に示すように、ＳＴ１１において受信した参照信号を用いて、各ユーザ端末２００と各アンテナ素子との間のダウンリンクのチャネルを推定し、推定したチャネルを表すチャネル行列を生成する（ＳＴ１２）。例えば、基地局１００は、図６に示すように、ＵＥ＃ｘと、アンテナ素子＃ｙとの間のチャネル推定値ｈ（ｘ，ｙ）（ただし、ｘ＝１、２、３又は４、ｙ＝１～１６の何れか）を要素とする４行×１６列のチャネル行列を生成する。

基地局１００は、図５に示すように、ＳＴ１２において生成したチャネル行列を用いて、信号伝送に使用されるアンテナ素子を選択する（ＳＴ１３）。例えば、図６では、基地局１００は、アンテナ素子＃１、＃４、＃１２、＃１６を選択する。また、基地局１００は、ＳＴ１２において生成したチャネル行列に含まれる要素のうち、選択したアンテナ素子に関する要素を含むチャネル行列を生成する。例えば、図６に示すように、基地局１００は、ＵＥ＃ｘと、ＳＴ１３において選択したアンテナ素子＃ｙ’との間のチャネル推定値ｈ（ｘ，ｙ’）（ただし、ｘ＝１、２、３又は４、ｙ’＝１、４、１２又は１６）を要素とする４行×４列のチャネル行列を生成する。なお、ＳＴ１３におけるアンテナ素子の選択方法の詳細については後述する。

基地局１００は、図５に示すように、ＳＴ１２において生成したチャネル行列を用いて、信号伝送対象のユーザ端末２００を選択する（ＳＴ１４）。例えば、図６では、基地局１００は、ＵＥ＃３、ＵＥ＃４を選択する。また、基地局１００は、ＳＴ１２において生成したチャネル行列に含まれる要素のうち、選択したユーザ端末２００に関する要素を含むチャネル行列を生成する。例えば、図６に示すように、基地局１００は、ＳＴ１４において選択したＵＥ＃ｘ’と、ＳＴ１３において選択したアンテナ素子＃ｙ’との間のチャネル推定値ｈ（ｘ’，ｙ’）（ただし、ｘ’＝３又は４、ｙ’＝１、４、１２又は１６）を要素とする２行×４列のチャネル行列を生成する。なお、ＳＴ１４におけるアンテナ素子の選択方法の詳細については後述する。

基地局１００は、図５に示すように、ＳＴ１３において選択したアンテナ素子と、ＳＴ１４において選択したユーザ端末２００とに対して送信制御を行う（ＳＴ１５）。例えば、基地局１００は、図６に示す２行×４列のチャネル行列を用いて、ＵＥ＃３及びＵＥ＃４宛ての送信データに対する、アンテナ素子＃１、＃４、＃１２及び＃１６を用いたプリコーディング行列を生成してよい。

そして、基地局１００は、ＳＴ１５における送信制御に従って、ＳＴ１３において選択したアンテナ素子＃１、＃４、＃１２及び＃１６を用いて、ＳＴ１４において選択したＵＥ＃３及びＵＥ＃４に対する信号伝送を行う（ＳＴ１６）。

図６に示すように、基地局１００は、アンテナ素子＃１～＃１６とＵＥ＃１～＃４との間のチャネル推定値（例えば、図６では、４行×１６列のチャネル行列）を用いて、複数のアンテナ素子＃１～＃６の中から、無線信号の送信に使用されるアンテナ素子（図６では、アンテナ素子＃１，＃４，＃１２及び＃１６）を決定する。また、図６に示すように、基地局１００は、４行×１６列のチャネル行列に含まれるチャネル推定値のうち、決定したアンテナ素子＃１，＃４，＃１２及び＃１６に対応する一部のチャネル推定値を選択する。そして、基地局１００は、選択した一部のチャネル推定値（図６では、４行×４列のチャネル行列）を用いて、ＵＥ＃１～ＵＥ＃４の中から、無線信号を送信する対象のユーザ端末２００（図６では、ＵＥ＃３及び＃４）を決定する。

例えば、図６では、基地局１００は、アンテナ素子の選択に使用された４行×１６列のチャネル行列から、選択されたアンテナ素子に対応する列ベクトルを抜き出して、ユーザ端末２００の選択に使用する４行×４列のチャネル行列を生成する。換言すると、基地局１００は、アンテナ素子の選択に使用された４行×１６列のチャネル行列を、４行×４列のチャネル行列に縮退して、ユーザ端末２００の選択処理を実行する。

この処理により、基地局１００は、選択されなかったアンテナ素子に関するチャネル推定値を使用せずに、ユーザ端末２００の選択処理を実行できるので、ユーザ端末２００の選択処理の計算量を低減できる。換言すると、基地局１００は、無線信号の送信に使用するチャネルの選択処理の計算量を低減できる。

［アンテナ素子の選択方法］
次に、図５に示すＳＴ１３におけるアンテナ素子の選択方法の詳細について説明する。

図７は、基地局１００におけるアンテナ素子の選択処理（図５のＳＴ１３の処理）の一例を示すフローチャートである。

なお、基地局１００は、図７に示す処理を行う際、図８に示すように、図５のＳＴ１２の処理において得られたチャネル行列の列方向のチャネル推定値［ｈ(１，ｙ)，ｈ(２，ｙ)，ｈ(３，ｙ)，ｈ(４，ｙ)］（ただし、ｙ＝１～１６の何れか）を含む列ベクトルｈ_１～ｈ_１６を算出する。列ベクトルｈ_１～ｈ_１６は、アンテナ素子＃１～＃１６のチャネルにそれぞれ対応する。

図７において、基地局１００は、変数ｋを初期化（ｋ＝１）する（ＳＴ１３１）。

基地局１００は、複数のアンテナ素子の中から、アンテナ素子＃ｙ（１）（列ベクトルｈ_ｙ（１））（つまり、ｋ＝１）を選択する（ＳＴ１３２）。例えば、基地局１００は、伝搬環境が最も良好なアンテナ素子を選択してもよい。具体的には、基地局１００は、アンテナ素子に対応する列ベクトルｈを用いて受信電力又は固有値を算出し、算出した値が最も大きいアンテナ素子（列ベクトルｈ）を選択してもよい。または、基地局１００は、例えば、複数のアンテナ素子にそれぞれ対応する列ベクトルｈの中から、所定の受信品質を満たす所定の閾値以上の固有値を有するアンテナ素子（列ベクトルｈ）を選択してもよい。なお、無線信号の送信に用いるアンテナ素子を選択するための選択基準において使用するパラメータは、受信電力及び固有値に限定されない。無線信号の送信に用いるアンテナ素子を選択するための選択基準において使用されるパラメータは、例えば、アンテナ素子とＵＥとの間の通信品質に関するパラメータであればよい。

基地局１００は、複数のアンテナ素子の中から、ＳＴ１３２又は過去のＳＴ１３３の処理において選択したアンテナ素子＃ｙ（ｉ）（列ベクトルｈ_ｙ（ｉ））（ただし、ｉ＝１～ｋ）以外のアンテナ素子＃ｙ（ｋ＋１）（列ベクトルｈ_{ｙ（ｋ＋１）}）を選択する（ＳＴ１３３）。アンテナ素子＃ｙ（ｋ＋１）は、既に選択されたアンテナ素子＃ｙ（ｋ）に追加するアンテナ素子の候補である。

具体的には、ＳＴ１３３において、基地局１００は、列ベクトルｈ_ｙ（ｉ）（ただし、ｉ＝１～ｋ）の組み合わせに追加した際に最も利得が得られる列ベクトルｈ_{ｙ（ｋ＋１）}を選択する。例えば、基地局１００は、列ベクトルｈの組み合わせを用いて算出される固有値、相関値、又はコーダルディスタンス等を比較して、利得の大小を判断してもよい。なお、利得に関するパラメータは、固有値、相関値及びコーダルディスタンスに限定されない。

基地局１００は、アンテナ素子＃ｙ（ｉ）（列ベクトルｈ_ｙ（ｉ））（ただし、ｉ＝１～ｋ）の組み合わせに、ＳＴ１３３において選択したアンテナ素子＃ｙ（ｋ＋１）（列ベクトルｈ_{ｙ（ｋ＋１）}）を追加することにより、アンテナ素子＃ｙ（ｉ）（ただし、ｉ＝１～ｋ）の組み合わせよりも更なる利得が得られるか否かを判断する（ＳＴ１３４）。

ＳＴ１３４においてアンテナ素子＃ｙ（ｋ＋１）の追加により更なる利得が得られると判断する場合（ＳＴ１３４：ＹＥＳ）、基地局１００は、変数ｋをインクリメントする（ＳＴ１３５）。変数ｋのインクリメントにより、基地局１００は、アンテナ素子＃ｙ（ｋ＋１）を、信号伝送に使用されるアンテナ素子の組み合わせに追加する。

なお、ＳＴ１３５の処理の後に全てのアンテナ素子が選択されている場合、基地局１００は、アンテナ素子の選択処理を終了してもよい（図示せず）。または、基地局１００は、ＳＴ１３５の処理の後に、所定数のアンテナ素子が選択されている場合、アンテナ素子の選択処理を終了してもよい（図示せず）。

また、ＳＴ１３５の処理後、基地局１００は、ＳＴ１３３の処理に戻り、ＳＴ１３２及び過去のＳＴ１３３の処理において選択したアンテナ素子＃ｙ（ｉ）（列ベクトルｈ_ｙ（ｉ））（ただし、ｉ＝１～ｋ）以外のアンテナ素子の中から（ｋ＋１）個目のアンテナ素子を新たに選択する。

一方、ＳＴ１３４においてアンテナ素子＃ｙ（ｋ＋１）の追加により更なる利得が得られないと判断した場合（ＳＴ１３４：ＮＯ）、基地局１００は、アンテナ素子の選択処理を終了する。

このように、図７に示すアンテナ素子の選択処理により、基地局１００は、信号伝送に使用されるアンテナ素子として、ｋ個のアンテナ素子の組み合わせを決定する。

ここで、図７に示すアンテナ素子の選択処理の具体例について説明する。以下では、一例として、図６に示すように、信号伝送に使用されるアンテナ素子として、アンテナ素子＃１，＃４，＃１２，＃１６が選択される過程について説明する。

図７のｋ＝１のとき、ＳＴ１３２において、基地局１００は、アンテナ素子＃１～＃１６に対応する列ベクトルｈ_１～ｈ_１６の中から、最大の固有値を有するアンテナ素子＃４（列ベクトルｈ_４）を選択する（つまり、ｙ（１）＝４）。

ＳＴ１３３において、基地局１００は、アンテナ素子＃４（列ベクトルｈ_４）以外のアンテナ素子＃１～＃３、＃５～＃１６の中から、アンテナ素子＃４（列ベクトルｈ_４）に追加するアンテナ素子＃ｙ（２）（列ベクトルｈ_ｙ（２））の候補を選択する。例えば、基地局１００は、列ベクトルｈ_４と、アンテナ素子＃１～＃３、＃５～＃１６の各列ベクトルｈとの間の固有値を計算し、最大の固有値を有するアンテナ素子＃ｙ（２）（列ベクトルｈ_ｙ（２））として、アンテナ素子＃１（列ベクトルｈ_１）を選択する。

この際、ＳＴ１３４において、列ベクトルｈ_４に列ベクトルｈ_１を追加して得られる固有値が、列ベクトルｈ_４の固有値より大きいと判断される。この処理により、アンテナ素子＃１は、信号伝送に使用されるアンテナ素子として新たに追加される（つまり、ｙ（２）＝１）。

図７のｋ＝２のとき、ＳＴ１３３において、基地局１００は、アンテナ素子＃１，＃４（列ベクトルｈ_１，ｈ_４）以外のアンテナ素子＃２、＃３、＃５～＃１６の中から、ｈ_１ｈ_４に追加するアンテナ素子＃ｙ（３）（列ベクトルｈ_ｙ（３））の候補を選択する。例えば、基地局１００は、ｈ_１ｈ_４と、アンテナ素子＃２、＃３、＃５～＃１６の各列ベクトルｈとの間の固有値を計算し、最大の固有値を有するアンテナ素子＃ｙ（３）（列ベクトルｈ_ｙ（３））として、アンテナ素子＃１２（列ベクトルｈ_１２）を選択する。

この際、ＳＴ１３４において、ｈ_１ｈ_４に列ベクトルｈ_１２を追加して得られる固有値が、列ベクトルｈ_１ｈ_４の固有値より大きいと判断される。この処理により、アンテナ素子＃１２が、信号伝送に使用されるアンテナ素子として新たに追加される（つまり、ｙ（３）＝１２）。

同様にして、図７のｋ＝３のとき、ＳＴ１３３において、基地局１００は、アンテナ素子＃１，＃４，＃１２以外のアンテナ素子＃２、＃３、＃５～＃１１、＃１３～＃１６の中から、アンテナ素子＃ｙ（４）を選択する。例えば、基地局１００は、ｈ_１ｈ_４ｈ_１２に列ベクトルｈを追加した際に最大の固有値を有するアンテナ素子＃ｙ（４）（列ベクトルｈ_ｙ（４））として、アンテナ素子＃１６（列ベクトルｈ_１６）を選択する。

この際、ＳＴ１３４において、ｈ_１ｈ_４ｈ_１２に列ベクトルｈ_１６を追加して得られる固有値が、列ベクトルｈ_１ｈ_４ｈ_１２の固有値より大きいと判断される。この処理により、アンテナ素子＃１６が、信号伝送に使用されるアンテナ素子として新たに追加される（つまり、ｙ（４）＝１６）。

そして、図７のｋ＝４のとき、ＳＴ１３３において選択されたアンテナ素子＃ｙ（５）（列ベクトルｈ_ｙ（５））を、ｈ_１ｈ_４ｈ_１２ｈ_１６に追加してもｈ_１ｈ_４ｈ_１２ｈ_１６の固有値より大きくなるアンテナ素子の組み合わせが得られないと判断される（ＳＴ１３４：ＮＯ）。この場合、基地局１００は、既に選択している、列ベクトルｈ_１，ｈ_４，ｈ_１２，ｈ_１６に対応するアンテナ素子＃１，＃４，＃１２，＃１６を、信号伝送に使用するアンテナ素子の組み合わせとして決定する。

基地局１００において、無線信号の送信に用いるアンテナ素子を選択するための選択基準に従ってチャネル推定値を選択することは、以下のことを含む。具体的には、基地局１００は、アンテナ素子とユーザ端末２００との間の各々のチャネルについて得られるチャネル推定値を行列要素とするチャネル行列において、アンテナ素子に対応した行列要素（例えば、列ベクトル）の組み合わせを変更して利得を計算する。また、基地局１００は、アンテナ素子に対応した行列要素（例えば、列ベクトル）の組み合わせを変更して計算される利得が増加するか否かを判断する。そして、基地局１００は、利得が増加する行列要素の組み合わせに対応するアンテナ素子を、無線信号の送信に用いるアンテナ素子に決定する。

例えば、基地局１００は、図７に示す処理により、アンテナ素子＃１～＃１６の組み合わせのうち、利得が最大となるアンテナ素子の組み合わせを決定できる。

また、上述したように、アンテナ素子の選択処理では、基地局１００は、複数のアンテナ素子の中から、利得（例えば、固有値）が最大になるアンテナ素子を１アンテナ素子ずつ順に選択して、信号伝送に使用されるアンテナ素子の組み合わせを決定する。基地局１００では、信号伝送に使用されるアンテナ素子が１アンテナ素子ずつ選択される毎に（図７においてｋの値が増える毎に）、新たに追加すべきか否かを判断する対象のアンテナ素子（ＳＴ１３３の選択対象のアンテナ素子）の数が減少する。

この処理により、基地局１００は、全ての列ベクトルの組み合わせに対して利得を計算しなくてよいので、アンテナ素子の選択処理における計算量を低減できる。また、基地局１００は、全ての列ベクトルの組み合わせに対して利得を計算しなくてよいので、アンテナ素子の選択処理の時間を短縮できる。

［ユーザ端末の選択方法］
次に、図５に示すＳＴ１４におけるユーザ端末２００の選択方法の詳細について説明する。

図９は、基地局１００におけるユーザ端末２００の選択処理（図５のＳＴ１４の処理）の一例を示すフローチャートである。

なお、基地局１００は、図９に示す処理では、図７に示すアンテナ素子の選択処理によって選択されたアンテナ素子に対応する列ベクトルを含むチャネル行列（例えば、図６に示す中段のチャネル行列を参照）を用いる。

図９において、基地局１００は、変数ｌを初期化（ｌ＝１）する（ＳＴ１４１）。

基地局１００は、複数のユーザ端末２００（図４では、ＵＥ＃１～ＵＥ＃４）の中から、ＵＥ＃ｘ（１）（つまり、ｌ＝１）を選択する（ＳＴ１４２）。例えば、基地局１００は、チャネル行列のうち、各ＵＥに対応する行ベクトル（サブマトリックスと呼ぶこともある）を用いて受信電力、固有値、又は、プロポーショナルフェアネス（Proportional Fairness）を算出し、算出した値が最も大きいＵＥを選択してもよい。または、基地局１００は、例えば、複数のユーザ端末２００にそれぞれ対応する行ベクトルの中から、所定の受信品質を満たす所定の閾値以上の上記値を有するユーザ端末２００を選択してもよい。

なお、無線信号を送信する対象のＵＥを選択するための選択基準において使用されるパラメータは、受信電力、固有値及びプロポーショナルフェアネスに限定されない。無線信号を送信する対象のＵＥを選択するための選択基準において使用されるパラメータは、例えば、アンテナ素子とＵＥとの間の通信品質に関するパラメータであればよい。

また、例えば、基地局１００は、信号伝送の際にプリコーディングを適用する場合、チャネル行列を用いて算出される固有値に基づいて伝送レートを判断し、信号伝送の際にプリコーディングを適用しない場合、チャネル行列に含まれるチャネル推定値（又は固有値以外の他のパラメータ）に基づいて伝送レートを判断してもよい。

または、ＳＴ１４２において、基地局１００は、予め設定されたユーザ端末２００（固定のＵＥ又は別途選択されているＵＥ）を選択してもよい。または、基地局１００は、過去の信号伝送において選択されなかったユーザ端末２００を優先的に選択してもよい。

基地局１００は、複数のユーザ端末２００の中から、ＳＴ１４２又は過去のＳＴ１４３の処理において選択したＵＥ＃ｘ（ｊ）（ただし、ｊ＝１～ｌ）以外のＵＥ＃ｘ（ｌ＋１）を選択する（ＳＴ１４３）。ＵＥ＃ｘ（ｌ＋１）は、既に選択されたＵＥ＃ｘ（ｌ）に追加するユーザ端末２００の候補である。

具体的には、ＳＴ１４３において、基地局１００は、ＵＥ＃ｘ（ｊ）（ただし、ｊ＝１～ｌ）の組み合わせに追加した際に最も高い伝送レートが得られるＵＥ＃ｘ（ｌ＋１）を選択する。例えば、基地局１００は、チャネル行列において、ＵＥ＃ｘ（ｊ）に対応する行ベクトルと、ＵＥ＃ｘ（ｌ＋１）に対応する行ベクトルとの組み合わせを用いて算出される固有値等を比較して、得られる伝送レートの大小を判断してもよい。

基地局１００は、ＵＥ＃ｘ（ｊ）（ただし、ｊ＝１～ｌ）の組み合わせに、ＳＴ１４３において選択したＵＥ＃ｘ（ｌ＋１）を追加することにより、ＵＥ＃ｘ（ｊ）（ただし、ｊ＝１～ｌ）の組み合わせよりも更なる伝送レートが得られるか否かを判断する（ＳＴ１４４）。

ＳＴ１４４においてＵＥ＃（ｌ＋１）の追加により更なる伝送レートが得られると判断する場合（ＳＴ１４４：ＹＥＳ）、基地局１００は、変数ｌをインクリメントする（ＳＴ１４５）。変数ｌのインクリメントにより、基地局１００は、ＵＥ＃ｘ（ｌ＋１）を、信号伝送対象のユーザ端末２００の組み合わせに追加する。

また、ＳＴ１４５の処理後、基地局１００は、ＳＴ１４３の処理に戻り、ＳＴ１４２及び過去のＳＴ１４３の処理において選択したＵＥ＃ｘ（ｊ）（ただし、ｊ＝１～ｌ）以外のＵＥの中から（ｌ＋１）個目のＵＥを新たに選択する。

一方、ＳＴ１４４においてＵＥ＃（ｌ＋１）の追加により更なる伝送レートが得られないと判断した場合（ＳＴ１４４：ＮＯ）、基地局１００は、ユーザ端末２００の選択処理を終了する。

このように、図９に示すユーザ端末２００の選択処理により、基地局１００は、信号伝送の対象のユーザ端末２００として、ｌ個のユーザ端末２００の組み合わせを決定する。

ここで、図９に示すユーザ端末２００の選択処理の具体例について説明する。

以下では、一例として、図６に示すように、信号伝送対象のユーザ端末２００として、ＵＥ＃３，＃４が選択される過程について説明する。また、基地局１００では、ユーザ端末２００の選択の前に、図６に示すように、アンテナ素子＃１，＃４，＃１２及び＃１６が選択されたとする。例えば、基地局１００は、図１０に示すチャネル行列を使用する。

図９のｌ＝１のとき、ＳＴ１４２において、基地局１００は、例えば、ＵＥ＃１～ＵＥ＃４に対応する行ベクトル（サブマトリックス）の中から、最も大きい固有値を有するＵＥ＃３を選択する（つまり、ｘ（１）＝３）。

ＳＴ１４３において、基地局１００は、ＵＥ＃３以外のＵＥ＃１，＃２，＃４の中から、ＵＥ＃３に追加するユーザ端末２００の候補を選択する。例えば、基地局１００は、ＵＥ＃３の行ベクトルと、ＵＥ＃１，＃２，＃４の各行ベクトルとを含むサブマトリックスの固有値を計算し、最大の固有値を有するＵＥ＃ｘ（２）として、ＵＥ＃４を選択する。

この際、ＳＴ１４４において、ＵＥ＃３にＵＥ＃４を追加して得られるサブマトリックスの固有値が、ＵＥ＃３の行ベクトルの固有値より大きいと判断される。この処理により、ＵＥ＃４は、信号伝送対象のユーザ端末２００として新たに追加される（つまり、ｘ（２）＝４）。

そして、図９のｌ＝２のとき、ＳＴ１４３において選択されたＵＥ＃（３）を、ＵＥ＃３、＃４に追加しても、ＵＥ＃３、＃４のサブマトリックスの固有値より大きくなるユーザ端末２００の組み合わせが得られないと判断される（ＳＴ１４４：ＮＯ）。この場合、基地局１００は、既に選択している、ＵＥ＃３，＃４を、信号伝送対象のユーザ端末２００の組み合わせとして決定する。

基地局１００において、無線信号を送信する対象のユーザ端末を選択するための選択基準に従ってチャネル推定値を選択することは、以下のことを含む。具体的には、基地局１００は、アンテナ素子に関する選択基準に従って選択された一部のチャネル推定値を行列要素とするチャネル行列（換言すると、縮退されたチャネル行列）において、ユーザ端末２００に対応した行列要素（例えば、行ベクトル）の組み合わせを変更して伝送レートを計算する。また、基地局１００は、ユーザ端末２００に対応した行列要素（例えば、行ベクトル）の組み合わせを変更して計算される伝送レートが増加するか否かを判断する。そして、基地局１００は、伝送レートが増加する行列要素の組み合わせに対応するユーザ端末２００を、無線信号を送信する対象に決定する。

例えば、基地局１００は、図９に示す処理により、ＵＥ＃１～＃４の組み合わせのうち、伝送レートが最大となるユーザ端末２００の組み合わせを決定できる。

また、上述したように、ユーザ端末２００の選択処理では、基地局１００は、複数のユーザ端末２００の中から、伝送レート（例えば、固有値）が最大になるユーザ端末２００を１つずつ順に選択して、信号伝送対象のユーザ端末２００の組み合わせを決定する。基地局１００では、信号伝送対象のユーザ端末２００が１つずつ選択される毎に（図９においてｌの値が増える毎に）、新たに追加すべきか否かを判断する対象のユーザ端末２００（ＳＴ１４３の選択対象のユーザ端末２００）の数が減少する。

この処理により、基地局１００は、全てのユーザ端末２００（行ベクトル）の組み合わせに対して伝送レートを計算しなくてよいので、ユーザ端末２００の選択処理における計算量を低減できる。また、基地局１００は、全てのユーザ端末２００（行ベクトル）の組み合わせに対して伝送レートを計算しなくてよいので、ユーザ端末２００の選択処理の時間を短縮できる。

以上、基地局１００の動作例について具体的に説明した。

以上説明したように、基地局１００は、複数の送信点１０に含まれる複数のアンテナ素子と、ユーザ端末２００との間の各々のチャネルについての複数のチャネル推定値を得る。そして、基地局１００は、複数のチャネル推定値の中から、無線信号の送信に用いるアンテナ素子に対応するチャネル推定値を選択するための選択基準に従って一部のチャネル推定値を選択する。さらに、基地局１００し、選択した一部のチャネル推定値の中から、無線信号を送信する対象のユーザ端末２００を選択するための選択基準に従って更に一部のチャネル推定値を選択する。そして、基地局１００は、ユーザ端末を選択するための選択基準に従って選択したチャネル推定値に基づいて、無線信号の送信を制御する。

この処理により、基地局１００は、無線信号を送信する対象のユーザ端末２００を選択する際、既に選択されたアンテナ素子に対応する一部のチャネル推定値を用いてユーザ端末２００を選択できる。換言すると、基地局１００は、複数のチャネル推定値を行列要素とするチャネル行列を縮退させたチャネル行列を用いて、無線信号を送信する対象のユーザ端末を選択できる。よって、基地局１００では、信号伝送対象のユーザ端末２００の選択処理における計算量を低減できる。

また、基地局１００は、利得が最大になるアンテナ素子を１アンテナ素子ずつ順に選択する。同様に、基地局１００は、伝送レートが最大になるユーザ端末２００を１つずつ順に選択する。これらの処理により、基地局１００は、アンテナ素子選択及びユーザ端末２００の選択の各々における計算量を低減し、かつ、アンテナ素子及びユーザ端末２００を適切に選択できる。

（他の実施の形態）
（１）上記実施の形態では、図５又は図６に示すように、アンテナ素子の選択後にユーザ端末２００の選択が行われる場合について説明した。しかし、基地局１００は、ユーザ端末２００の選択後にアンテナ素子の選択を行ってもよい。例えば、基地局１００は、図６に示すような全てのアンテナ素子と全てのユーザ端末２００との間の複数のチャネルについて得られるチャネル推定値を用いて、無線信号を送信する対象のユーザ端末２００を選択する（例えば、図９の処理）。そして、基地局１００は、選択したユーザ端末２００に対応する一部のチャネル推定値を用いて、無線信号の送信に使用するアンテナ素子を選択してもよい（例えば、図７の処理）。

この場合、基地局１００は、アンテナ素子の選択の際、既に選択されたユーザ端末２００に関するチャネル推定値を含むチャネル行列（換言すると、縮退させたチャネル行列）を用いてアンテナ素子を選択できる。よって、基地局１００では、信号伝送に使用されるアンテナ素子の選択処理における計算量を低減できる。

基地局１００は、アンテナ素子とユーザ端末２００との間の複数のチャネル推定値の中から選択される一部のチャネル推定値を用いて、信号伝送に使用されるチャネル（例えば、アンテナ素子又はユーザ端末２００）を選択すればよい。

アンテナ素子をユーザ端末２００よりも先に選択する場合、基地局１００は、例えば、電力値が高いアンテナ素子を優先的に選択できる。また、ユーザ端末２００をアンテナ素子よりも先に選択する場合、基地局１００は、例えば、データ伝送を割り当てたいユーザ端末２００を優先的に選択できる。

（２）上記実施の形態では、アンテナ素子単位（チャネル行列の列ベクトル単位）の選択について説明した。しかし、アンテナ素子の選択処理は、これに限定されない。例えば、基地局１００は、複数の送信点１０に含まれる複数のアンテナ素子を複数のグループにグループ化し、各グループの単位毎に、アンテナ素子を選択してもよい。例えば、各グループは送信点１０の単位でもよい。この処理により、基地局１００におけるアンテナ素子の選択処理の演算量をさらに低減できる。

同様に、基地局１００は、複数のユーザ端末２００を複数のグループにグループ化し、各グループの単位毎に、ユーザ端末２００を選択してもよい。この処理により、基地局１００におけるユーザ端末２００の選択処理の演算量をさらに低減できる。

（３）上記実施の形態では、ユーザ端末２００の選択処理において、図９に示すように、基地局１００が、１つのユーザ端末２００（図９のＵＥ＃ｘ（１））を選択する場合について説明した。しかし、ユーザ端末２００の選択処理は、これに限定されない。例えば、基地局１００は、複数のユーザ端末２００を選択してもよい。例えば、複数のユーザ端末２００のうち、優先的に信号伝送を行うユーザ端末２００が存在する場合、基地局１００は、優先するユーザ端末２００を信号伝送対象に含めた上で、上記実施の形態と同様にして得られる伝送レートに基づいてユーザ端末２００の選択を行ってもよい。この処理により、優先的に信号伝送を行う必要があるユーザ端末２００が存在する場合に、伝送レートに依らず、当該ユーザ端末２００を信号伝送対象に追加できる。

（４）また、上記実施の形態では、基地局１００がアンテナ素子の組み合わせを決定する際、既に選択したアンテナ素子に対して更なる利得が得られるアンテナ素子を１アンテナ素子ずつ順に追加する場合について説明した。しかし、アンテナ素子の選択方法は、この処理に限定されない。例えば、基地局１００は、更なる利得が得られるアンテナ素子を、２以上の所定数のアンテナ素子ずつ順に追加してもよい。

同様に、基地局１００は、ユーザ端末２００の組み合わせを決定する際、既に選択したユーザ端末２００に対して更に高い伝送レートが得られるユーザ端末２００を、２以上の所定数のユーザ端末２００ずつ順に追加してもよい。

この処理により、アンテナ素子又はユーザ端末２００の選択処理の計算量をより低減できる。

（５）また、上記実施の形態では、複数の送信点１０に含まれる複数のアンテナ素子と、無線通信システム１に含まれる少なくとも１つのユーザ端末２００との間のチャネルを示すチャネル行列を用いる場合について説明した。しかし、本開示では、各ユーザ端末２００は、少なくとも１つのアンテナ素子を備えてもよい。この場合、基地局１００は、複数の送信点１０に含まれる複数のアンテナ素子と、少なくとも１つのユーザ端末２００の各々に含まれる複数のアンテナ素子との間のチャネル行列を用いてもよい。

（ハードウェア構成）
なお、上記実施の形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に(例えば、有線及び／又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。

例えば、本開示の一実施の形態における基地局、ユーザ端末などは、本開示の無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図１１は、本開示の一実施の形態に係る基地局１００およびユーザ端末２００のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の基地局１００及びユーザ端末２００は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。

なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。基地局１００及びユーザ端末２００のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。

例えば、プロセッサ１００１は１つだけ図示されているが、複数のプロセッサがあってもよい。また、処理は、１のプロセッサで実行されてもよいし、処理が同時に、逐次に、又はその他の手法で、一以上のプロセッサで実行されてもよい。なお、プロセッサ１００１は、一以上のチップで実装されてもよい。

基地局１００及びユーザ端末２００における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信、又は、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。

プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成されてもよい。例えば、上述の符号化部１０１、変調部１０２、チャネル推定部１０３、選択部１０４、送信制御部１０５、復調部２０４、復号部２０５などは、プロセッサ１００１で実現されてもよい。また、上記のテーブルは、メモリ１００２に記憶されてもよい。

また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール又はデータを、ストレージ１００３及び／又は通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、基地局１００及びユーザ端末２００を構成する少なくとも一部の機能ブロックは、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されてもよい。

メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本開示の一実施の形態に係る無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。

ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリ(例えば、カード、スティック、キードライブ)、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ１００２及び／又はストレージ１００３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。

通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、上述の無線送信部１０６，２０１、アンテナ１０７，２０２、無線受信部１０８，２０３などは、通信装置１００４で実現されてもよい。

入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。

また、プロセッサ１００１及びメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。

また、基地局１００及びユーザ端末２００は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。

（情報の通知、シグナリング）
また、情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink Control Information）、ＵＣＩ（Uplink Control Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング、ＭＡＣ（Medium Access Control）シグナリング、報知情報（ＭＩＢ（Master Information Block）、ＳＩＢ（System Information Block）））、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRC Connection Setup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRC Connection Reconfiguration）メッセージなどであってもよい。

（適応システム）
本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）、Ｗ－ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。

（処理手順等）
本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。

（基地局の操作）
本明細書において基地局（無線基地局）によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード（upper node）によって行われることもある。基地局を有する１つまたは複数のネットワークノード（network nodes）からなるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局および／または基地局以外の他のネットワークノード(例えば、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）またはＳ－ＧＷ（Serving Gateway）などが考えられるが、これらに限られない)によって行われ得ることは明らかである。上記において基地局以外の他のネットワークノードが１つである場合を例示したが、複数の他のネットワークノードの組み合わせ(例えば、ＭＭＥおよびＳ－ＧＷ)であってもよい。

（入出力の方向）
情報及び信号等は、上位レイヤ(または下位レイヤ)から下位レイヤ(または上位レイヤ)に出力され得る。複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。

（入出力された情報等の扱い）
入出力された情報等は特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置に送信されてもよい。

（判定方法）
判定は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真偽値（Boolean：trueまたはfalse）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。

（ソフトウェア）
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。

また、ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）などの有線技術及び／又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。

（情報、信号）
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。

なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナル）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ）は、キャリア周波数、セルなどと呼ばれてもよい。

（「システム」、「ネットワーク」）
本明細書で使用する「システム」および「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。

（パラメータ、チャネルの名称）
また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスで指示されるものであってもよい。

上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的なものではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本明細書で明示的に開示したものと異なる場合もある。様々なチャネル（例えば、ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）など）及び情報要素（例えば、ＴＰＣなど）は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的なものではない。

（基地局）
基地局（無線基地局）は、１つまたは複数（例えば、３つ）の（セクタとも呼ばれる）セルを収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム（例えば、屋内用の小型基地局ＲＲＨ：Remote Radio Head）によって通信サービスを提供することもできる。「セル」または「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局、および／または基地局サブシステムのカバレッジエリアの一部または全体を指す。さらに、「基地局」、「ｅＮＢ」、「セル」、および「セクタ」という用語は、本明細書では互換的に使用され得る。基地局は、固定局（fixed station）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（access point）、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。

（端末）
ユーザ端末は、当業者によって、移動局、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、ＵＥ（User Equipment）、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。

（用語の意味、解釈）
本明細書で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定(judging)、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)（例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索）、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)（例えば、情報を受信すること）、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。

「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、２又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された２つの要素間に１又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。本明細書で使用する場合、２つの要素は、１又はそれ以上の電線、ケーブル及び／又はプリント電気接続を使用することにより、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光（可視及び不可視の両方）領域の波長を有する電磁エネルギーなどの電磁エネルギーを使用することにより、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。

参照信号は、ＲＳ（Reference Signal）と略称することもでき、適用される標準によってパイロット（Pilot）と呼ばれてもよい。また、補正用ＲＳは、ＴＲＳ（Tracking RS）、ＰＣ－ＲＳ（Phase Compensation RS）、ＰＴＲＳ（Phase Tracking RS）、Additional RSと呼ばれてもよい。また、復調用ＲＳ及び補正用ＲＳは、それぞれに対応する別の呼び方であってもよい。また、復調用ＲＳ及び補正用ＲＳは同じ名称（例えば復調ＲＳ）で規定されてもよい。

本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。

上記の各装置の構成における「部」を、「手段」、「回路」、「デバイス」等に置き換えてもよい。

「含む(including)」、「含んでいる（comprising）」、およびそれらの変形が、本明細書あるいは請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは請求の範囲において使用されている用語「または（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。

無線フレームは時間領域において１つまたは複数のフレームで構成されてもよい。時間領域において１つまたは複数の各フレームはサブフレーム、タイムユニット等と呼ばれてもよい。サブフレームは更に時間領域において１つまたは複数のスロットで構成されてもよい。スロットはさらに時間領域において１つまたは複数のシンボル（ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボル、ＳＣ-ＦＤＭＡ（Single Carrier-Frequency Division Multiple Access）シンボル等）で構成されてもよい。

無線フレーム、サブフレーム、スロット、およびシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット、およびシンボルは、それぞれに対応する別の呼び方であってもよい。

例えば、ＬＴＥシステムでは、基地局が各移動局に無線リソース（各移動局において使用することが可能な周波数帯域幅、送信電力等）を割り当てるスケジューリングを行う。スケジューリングの最小時間単位をＴＴＩ（Transmission Time Interval）と呼んでもよい。

例えば、1サブフレームをＴＴＩと呼んでもよいし、複数の連続したサブフレームをＴＴＩと呼んでもよいし、１スロットをＴＴＩと呼んでもよい。

リソースユニットは、時間領域および周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域では１つまたは複数個の連続した副搬送波（subcarrier）を含んでもよい。また、リソースユニットの時間領域では、１つまたは複数個のシンボルを含んでもよく、１スロット、１サブフレーム、または１ＴＴＩの長さであってもよい。１ＴＴＩ、１サブフレームは、それぞれ１つまたは複数のリソースユニットで構成されてもよい。また、リソースユニットは、リソースブロック（ＲＢ：Resource Block）、物理リソースブロック（ＰＲＢ：Physical RB）、ＰＲＢペア、ＲＢペア、スケジューリングユニット、周波数ユニット、サブバンドと呼ばれてもよい。また、リソースユニットは、１つ又は複数のＲＥで構成されてもよい。例えば、１ＲＥは、リソース割当単位となるリソースユニットより小さい単位のリソース（例えば、最小のリソース単位）であればよく、ＲＥという呼称に限定されない。

上述した無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるシンボルおよびリソースブロックの数、および、リソースブロックに含まれるサブキャリアの数は様々に変更することができる。

本開示の全体において、例えば、英語でのa, an, 及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。

（態様のバリエーション等）
本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。

以上、本開示について詳細に説明したが、当業者にとっては、本開示が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本開示は、請求の範囲の記載により定まる本開示の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本開示に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

本特許出願は２０１８年３月２３日に出願した日本国特許出願第２０１８－０５６８３９号の全内容を本願に援用する。

本開示の一態様は、移動通信システムに有用である。

１ 無線通信システム
１０ａ～１０ｉ，１０－１～１０－ｎ 送信点
２０ 信号処理装置
１００ 基地局
１０１ 符号化部
１０２ 変調部
１０３ チャネル推定部
１０４ 選択部
１０５ 送信制御部
１０６，２０１ 無線送信部
１０７，２０２ アンテナ
１０８，２０３ 無線受信部
２００ ユーザ端末
２０４ 復調部
２０５ 復号部

Claims (6)

1. 無線信号を送信する送信回路と、
   複数の送信点に含まれる複数のアンテナ素子と、ユーザ端末と、の間の各々のチャネルについて得られる複数のチャネル推定値の中から、前記無線信号の送信に用いるアンテナ素子に対応するチャネル推定値を選択するための第１の選択基準に従って複数の第１のチャネル推定値を選択し、前記複数の第１のチャネル推定値の中から、前記無線信号を送信する対象のユーザ端末に対応するチャネル推定値を選択するための第２の選択基準に従って少なくとも一つの第２のチャネル推定値を選択し、前記第２のチャネル推定値に基づいて、前記無線信号の送信を制御する制御回路と、
   を備えた基地局。
2. 無線信号を送信する送信回路と、
   複数の送信点に含まれる複数のアンテナ素子と、ユーザ端末と、の間の各々のチャネルについて得られる複数のチャネル推定値の中から、前記無線信号を送信する対象のユーザ端末に対応するチャネル推定値を選択するための第１の選択基準に従って複数の第１のチャネル推定値を選択し、前記第１のチャネル推定値の中から、前記無線信号の送信に用いるアンテナ素子に対応するチャネル推定値を選択するための第２の選択基準に従って少なくとも一つの第２のチャネル推定値を選択し、前記第２のチャネル推定値に基づいて、前記無線信号の送信を制御する制御回路と、
   を備えた基地局。
3. 前記第２の選択基準に従ってチャネル推定値を選択することは、
   前記第１のチャネル推定値を行列要素とするチャネル行列において、前記ユーザ端末に対応する行列要素の組み合わせを変更して計算される伝送レートが増加するか否かを判断し、
   前記伝送レートが増加する前記行列要素の組み合わせに対応するユーザ端末を前記無線信号を送信する対象に決定することを含む、
   請求項１に記載の基地局。
4. 前記第２の選択基準に従ってチャネル推定値を選択することは、
   前記第１のチャネル推定値を行列要素とするチャネル行列において、前記アンテナ素子に対応する行列要素の組み合わせを変更して計算される利得が増加するか否かを判断し、
   前記利得が増加する前記行列要素の組み合わせに対応するアンテナ素子を前記無線信号の送信に用いるアンテナ素子に決定することを含む、
   請求項２に記載の基地局。
5. 基地局は、
   無線信号を送信し、
   複数の送信点に含まれる複数のアンテナ素子と、ユーザ端末と、の間の各々のチャネルについて得られる複数のチャネル推定値の中から、前記無線信号の送信に用いるアンテナ素子に対応するチャネル推定値を選択するための第１の選択基準に従って複数の第１のチャネル推定値を選択し、前記複数の第１のチャネル推定値の中から、前記無線信号を送信する対象のユーザ端末に対応するチャネル推定値を選択するための第２の選択基準に従って少なくとも一つの第２のチャネル推定値を選択し、前記第２のチャネル推定値に基づいて、前記無線信号の送信を制御する、
   送信方法。
6. 基地局は、
   無線信号を送信し、
   複数の送信点に含まれる複数のアンテナ素子と、ユーザ端末と、の間の各々のチャネルについて得られる複数のチャネル推定値の中から、前記無線信号を送信する対象のユーザ端末に対応するチャネル推定値を選択するための第１の選択基準に従って複数の第１のチャネル推定値を選択し、前記第１のチャネル推定値の中から、前記無線信号の送信に用いるアンテナ素子に対応するチャネル推定値を選択するための第２の選択基準に従って少なくとも一つの第２のチャネル推定値を選択し、前記第２のチャネル推定値に基づいて、前記無線信号の送信を制御する、
   送信方法。

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