JPWO2010106819A1 - 無線通信システムにおいて基地局間干渉を低減させる装置及び方法 - Google Patents

無線通信システムにおいて基地局間干渉を低減させる装置及び方法 Download PDF

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Abstract

複数基地局の通信システムにおいて基地局間干渉を減少させる方法。この方法は、ユーザ局が自セル基地局と隣接セル基地局とから送信された信号を受信することにより、被干渉リンクのＳＮＲと隣接セル基地局のリークリンクのＳＮＲとを測定するステップと、測定した被干渉リンクのＳＮＲと隣接セル基地局のリークリンクのＳＮＲとに基づいて、リーク電力の重み付け係数を算出するステップと、算出した重み付け係数に基づき、リーク電力を抑制する必要があるか否か、及びどの程度抑制する必要があるかを決定するステップと、を含む。

Description

本発明は、無線通信システムにおいて基地局間干渉を低減させる装置及び方法に関し、特に複数基地局の通信システムにおいて、隣接セルの基地局のリークリンク（ｌｅａｋ ｌｉｎｋ）の信号対雑音比（ＳＮＲ）と干渉されたリンクのＳＮＲとに基づいて、隣接セルの基地局のセル間干渉を抑制するか否かを決定する装置及び方法に関する。
無線通信システムにおいて、移動端末は所属するセルの基地局を介して、他の移動端末と通信する。無線通信の環境において、移動端末は所属するセルの基地局が送信した信号を受信するだけでなく、隣接セルの基地局が送信した信号も受信するが、隣接セルの基地局からの信号は当該移動端末が受信を望む通信信号ではなく、これらの信号は当該移動端末にとって干渉信号となる。すなわち、移動端末は通信プロセスにおいてセル間干渉を受ける。移動端末がセルエッジに位置する場合、セル間干渉は強くなる。これも信号のスループットを制限する主な原因になる。従って、セル間干渉の抑制は、無線通信システムの重要な課題である。
セル間干渉を除去するために、従来技術では複数基地局協調方式により通信を行い、セル間干渉を効果的に抑制している。複数基地局協調方式において、基地局には複数のアンテナが配置され、アンテナの指向性はアンテナアレイのプリコーディングベクトルによって変更可能である。複数基地局が協調する場合には、移動端末のチャネル情報は、バックステージトランクを介してそのユーザに干渉を及ぼす基地局に伝達される。このような場合、基地局はプリコーディングベクトルを設定して、当該移動端末に対する干渉を避けるとともに、所属する移動端末とのリンクを増強することができる。
図１は、従来技術で用いられる複数基地局のマルチアンテナがセル間干渉を除去するイメージ図を示す。図１に示すように、当該複数基地局のマルチアンテナシステムにおいて、基地局１（ｅＮＢ１）は、関連リンクを介して移動端末１（ＵＥ１）と通信を行い、基地局２（ｅＮＢ２）は関連リンクを介して移動端末２（ＵＥ２）と通信を行う。移動端末１及び移動端末２がセルエッジにある場合、基地局から移動端末までの下り方向で、基地局１が自セルの移動端末１に送信した信号は、干渉チャネルを通して隣接セルの移動端末２に対して干渉を与える。同様に、基地局２が自セルの移動端末２に送信した信号も、干渉チャネルを通して隣接セルの移動端末１に対して干渉を与える。セル間干渉を除去するために、基地局１及び基地局２のバックステージは、光ファイバ及び回線など有線方式又は無線方式により接続を行うことで、基地局１及び基地局２のバックステージ間で情報を交換することができる。基地局間の情報交換を通して、プリコーディングによりそれぞれの基地局におけるマルチアンテナを配列し、基地局１のアンテナを隣接セルの移動端末２に向かわせず、基地局２のアンテナを隣接セルの移動端末１に向かわせないようにすることで、セル間干渉を避けることができる。
従来のプリコーディングベクトルの設定方法は、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）に対する最適化に基づく。図２はセル間干渉を算出するイメージ図を示す。図２において、基地局１（ｅＮＢ１）は通信リンク１１を介して移動端末１（ＵＥ１）と通信を行い、基地局２（ｅＮＢ２）は通信リンク２２を介して移動端末２（ＵＥ２）と通信を行う。また、基地局１が自セルの移動端末１に送信した信号は、干渉リンク１２を通して隣接セルの移動端末２に対して干渉を与える。同様に、基地局２が自セルの移動端末２に送信した信号も、干渉リンク２１を通して隣接セルの移動端末１に対して干渉を与える。セル間干渉を減少させるために、リンク１１及びリンク２２方向のプリコーディングベクトルを増強し、リンク１２及びリンク２１方向のプリコーディングベクトルを低減することが望まれる。
このようなプリコーディングベクトルを設定するために、従来技術ではＳＩＮＲを最適化することで、セル間干渉を減少させることができるプリコーディングベクトルを設定していた。基地局側が複数のアンテナを有し、ユーザ側が１つのアンテナを有すると仮定すると、以下の式（１）によりＳＩＮＲを表すことができる。
Figure 2010106819
ここで、ＳＩＮＲ１及びＳＩＮＲ２はそれぞれユーザ１及びユーザ２のＳＩＮＲを表し、Ｐ１及びＰ２はそれぞれ基地局１及び基地局２の送信電力を表し、σ２はユーザの雑音電力を表し、ｗ１→及びｗ２→はそれぞれ基地局１及び基地局２のプリコーディングベクトルを表し、ｈｍｎ→は基地局ｍからユーザｎまでのチャネルベクトルを表す（ｍ＝１，２、ｎ＝１，２）。
上記式（１）を最適化することにより、以下の式（２）を用いて、２つのユーザ局のレートの和を最大にするプリコーディング量を見つけ出すことができる。
Figure 2010106819
２つのユーザ局のレートの和を最大にするプリコーディング量を見つけ出すことで、システムのスループットを効果的に向上させることができる。
しかし、上記のＳＩＮＲに基づく方法には以下の欠点がある。まず、このような方法は、基地局１及び基地局２を同時最適化する、すなわち最適化ターゲットにおいて同時にｗ１→及びｗ２→を含む必要がある。そのため、システムが複雑になる。次に、このような方法は、基地局１及び基地局２のいずれに対しても全てのユーザのチャネル情報を知ることを要求するため、バックステージトランクでの大量の情報交換をもたらす。状況によっては、システムのバックステージは必ずしも十分な容量を備えて情報交換を行うとは限らない。
ＳＩＮＲ方法の上記欠点に対して、ＳＬＮＲ（信号対リーク雑音比）の概念が提案されている。図３はＳＬＮＲに基づいてセル間干渉を算出するイメージ図を示す。ＳＩＮＲは受信側の概念であり、受信信号を所望信号と干渉信号との２つの部分に分け、その比率（ノイズを含む）を算出する。これに対し、ＳＬＮＲは送信側の概念である。これは送信信号を信号とリークの部分に分ける。このようにして、基地局１はｗ１→の信号及びリークの２部分のみを有し、基地局２はｗ２→の信号及びリークの２部分のみを有する。その比率（ノイズを含む）を算出することにより、基地局１及び基地局２のＳＬＮＲを得ることができる。ＳＬＮＲは以下の式（３）によって表すことができる。
Figure 2010106819
ここで、ＳＬＮＲ１及びＳＬＮＲ２はそれぞれユーザ１及びユーザ２のＳＬＮＲを表す。その他の数学記号は前記（１）に示された意味と同一である。
基地局１及び基地局２のＳＬＮＲであるＳＬＮＲ１及びＳＬＮＲ２を算出した後、以下の式（４）を用いてＳＬＮＲを最適化することができる。
Figure 2010106819
ここから、ＳＬＮＲの導入により、ｗ１→及びｗ２→をそれぞれ最適化することが可能となることがわかる。これにより、システムの複雑性が低下する一方、必要なチャネル情報の交換量も相応に減少し、且つ依然としてセル間干渉を効果的に抑制し、信号の強度を増強することができる。
ＳＬＮＲは上記のメリットを有しているが、状況によっては、ＳＬＮＲに基づく最適化がその性能に影響を及ぼす可能性がある。
図４はＳＬＮＲに基づく最適化が最適化の効果に影響を与えるイメージ図を示す。図４において、ユーザ局（ＵＥ）１はセル１及びセル２のエッジに位置するため、基地局２（ｅＮＢ２）はユーザ局１に対して強い干渉を有する。しかし、ユーザ局（ＵＥ）２はセル１とセル２とのエッジではなく、セル２においてセル１から離れたエッジに位置する。従って、基地局１（ｅＮＢ１）のユーザ局２に対する干渉は小さい。図４に示すように、基地局１のユーザ局２に対する干渉が、基地局２がユーザ局２に送信する信号より大幅に小さい場合、基地局１はユーザ２に対するリークを抑制する必要はない。しかし、従来のＳＬＮＲでは、この場合、基地局１は依然としてユーザ２に対するリークを抑制する必要がある。
基地局１のユーザ２に対するリークを抑制する必要がなければ、基地局１に対するプリコーディングベクトルの設定は、｜ｈ１１ Ｈ・ｗ１→｜２を最大化することができる１つのプリコーディングベクトルを見つけ出すだけでよい。しかし、リークを抑制する必要があれば、最適な（最大化したＳＬＮＲ）プリコーディングベクトルは、｜ｈ１１ Ｈ・ｗ１→｜２を増大させるだけでなく、｜ｈ１２ Ｈ・ｗ１→｜２を低減させる必要があり、最終的な結果はこの２つの目的が両立する。従って、リークを抑制する必要がない場合にリークを抑制すると、得られた｜ｈ１１ Ｈ・ｗ１→｜２は最適な場合に比べて小さくなり、通信リンクの品質が低下することで、性能が低下する。
本発明は、複数基地局のマルチアンテナ通信システムに応用する信号送信装置及び方法の提供を目的とする。本発明の装置及び方法は、ＳＮＲの比率をリーク電力のウェイト値として導入することにより、従来のＳＩＮＲ及びＳＬＮＲに基づく方式について改善を行った。リーク電力の重み付け係数に基づいて、リークの抑制が必要か否かを自動調整することができる。
本発明の１つの形態は、ユーザ局が、自セル基地局と隣接セル基地局とから送信された信号を受信することにより、被干渉リンクのＳＮＲと隣接セル基地局のリークリンクのＳＮＲとを測定するステップと、測定した被干渉リンクのＳＮＲと隣接セル基地局のリークリンクのＳＮＲとに基づいて、リーク電力の重み付け係数を算出するステップと、算出した重み付け係数に基づいて、リーク電力を抑制する必要があるか否かを決定するステップと、を含む複数基地局の通信システムにおいて基地局間干渉を減少させる方法を提供する。
本発明の他の１つの形態は、受信したユーザ信号から、自セルチャネル情報及び隣接セルチャネル情報と、自セルのユーザＳＮＲの比率及び隣接セルのユーザＳＮＲの比率とを抽出する情報抽出装置と、受信した自セルチャネル情報と、自セルの隣接セルに対する干渉チャネル情報と、隣接セルユーザＳＮＲ比率情報とに基づいて、データの送信に用いるプリコーディング行列又はプリコーディングベクトルを算出するデータ送信パラメータ算出装置と、参照信号パラメータを設定して、自セル下りリンク情報又は自セルの隣接セルに対する干渉チャネル情報を推定する参照信号パラメータ設定装置と、基地局間で情報を交換する基地局情報交換装置と、設定された参照信号パラメータと算出されたプリコーディング行列又はプリコーディングベクトルとに基づいて、基地局からデータを送信する基地局信号送信装置と、を有する複数基地局の通信システムにおいて基地局間干渉を減少させる設備を提供する。
本発明の別の１つの形態は、基地局が送信した信号の中からデータチャネル情報と干渉チャネル情報とを抽出し、自セルＳＮＲと隣接セルＳＮＲとを推定する情報抽出及び推定装置と、推定された自セルＳＮＲと隣接セルＳＮＲとの比率を算出し、算出した比率をユーザ信号送信装置に提供するＳＮＲ比率算出装置と、算出された比率とユーザの上りデータとを送信するユーザ信号送信装置と、を含む複数基地局の通信システムにおいて基地局間干渉を減少させる設備を提供する。
ＳＩＮＲに基づく方法と比べ、本発明の方法は各基地局のプリコーディングベクトルを同時最適化する必要がなく、バックステージトランクの情報交換量を大きく低減することができる。
また、ＳＬＮＲに基づく方法と比べ、本発明の方法はＳＮＲの比率をリーク電力のウェイト値として導入する。従って、従来のＳＬＮＲに対する本発明のメリットは、リークリンクが被干渉リンクより弱い場合でも作用することができる。
従来技術で用いられる複数基地局のマルチアンテナがセル間干渉を除去するイメージ図 従来技術における、ＳＩＮＲに基づいて、セル間干渉を減少させる基地局のプリコーディング量を算出するイメージ図 従来技術における、ＳＬＮＲに基づいて、セル間干渉を減少させる基地局のプリコーディング量を算出するイメージ図 従来技術における、ＳＬＮＲに基づく最適化が最適化の効果に影響を与えるイメージ図 本発明に係る、ＳＮＲの比率をリーク電力のウェイト値として導入するイメージ図 本発明のシグナリングフローに係る実施の形態１のフローチャート 本発明のシグナリングフローに係る実施の形態２のフローチャート 本発明のシグナリングフローに係る実施の形態３のフローチャート 複数の基地局とユーザ局とが通信を行うイメージ図 本発明に係る基地局間干渉を減少させる基地局側装置の構造の一例を示すイメージ図 本発明に係る基地局間干渉を減少させるユーザ局側装置の構造の一例を示すイメージ図
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。本発明にとって不要である詳細な部分及び機能については説明を省略し、本発明の理解に混濁を生じることを防ぐ。
以下の記述において、同一の装置又は設備は、異なる図面の中で同一の符号を用いる。
図５は本発明に係る、ＳＮＲの比率をリーク電力のウェイト値として導入するイメージ図を示す。
以下、図５を参考にして、本発明に係る、ＳＮＲの比率をリーク電力のウェイト値として導入する具体例を説明する。図５に示す状況は、本発明を説明するためにのみ示される一例である。本発明は当該具体例に限らず、基本的な思想及び構想はその他の状況にも応用可能である。
図５に示すように、基地局１（ｅＮＢ１）は通信リンク１１を介してユーザ局１（ＵＥ１）と通信を行い、基地局２（ｅＮＢ２）は通信リンク２２を介してユーザ局２（ＵＥ２）と通信を行う。また、基地局１が自セルのユーザ局１に送信した信号は、干渉リンク１２を通して隣接セルのユーザ局２に対して干渉を与える。ここで、ユーザ局（ＵＥ）１がセル１内のセル２から離れたエッジに位置すると仮定すると、基地局２（ｅＮＢ２）のユーザ局１に対する干渉を、基地局１がユーザ局１に送信する信号より大幅に小さくすることができる。基地局２はユーザ局１に対するリークを抑制する必要はなく、基地局１はユーザ局２に対する干渉を抑制する必要がある。
リークリンクのＳＮＲが小さい場合でも相応の基地局のリークを抑制することで、通信リンクの品質が低下し、性能が低下するという問題を解決するために、本発明はＳＮＲの比率の重み付けによるＳＬＮＲの信号伝送方法を提供する。
本発明により、リーク電力に１つの重み付け係数を付加することができる。この重み付け係数は、リークリンクと被干渉リンクとの相対的な強弱を反映しているため、重み付け係数によって、隣接セルの基地局の、自セルにおける相応のユーザ局に対するセル間干渉を抑制するか否かを制御できる。具体的には、リークリンクが被干渉リンクより大幅に弱い場合、この重み付け係数は小さくなり、相応のＳＬＮＲの最適化は、リークを抑制することではない。一方、リークリンクが被干渉リンクより強い場合、この重み付け係数は大きくなり、相応のＳＬＮＲの最適化は、リークを極力抑制しようとする。
このため、具体例として、リークリンクのＳＮＲと被干渉リンクのＳＮＲとの比率を、可能な重み付け係数として選択でき、修正後のＳＬＮＲを表す式（５）が得られる。
Figure 2010106819
式（５）において、ＳＮＲ１２はリークリンクのＳＮＲを示し、ＳＮＲ２２は被干渉リンクのＳＮＲを示し、その他の前記式（１）〜（４）における符号と同一の符号は、同一のパラメータを示す。この重み付け係数を適用すると、この改良されたＳＬＮＲの最適化に基づき、リークリンクと被干渉リンクとのリンクの品質に応じて、対応するリーク電力を抑制する必要があるか否かを決定することにより、従来のＳＬＮＲの課題を改善できる。
具体的には、前記式（１）に示すように、式（５）における｜ｈ１２ Ｈ→・ｗ１→｜２・Ｐ１は、基地局１がユーザ局２に対して干渉を生じるリーク電力である。ＳＮＲ１２／ＳＮＲ２２は当該リーク干渉の重み付け係数となり、リークリンクと被干渉リンクとの相対的な強弱を反映する。リークリンクが被干渉リンクより大幅に弱い場合、ＳＮＲ１２／ＳＮＲ２２の比の値は小さく、リークリンクを無視して、リークを抑制しようとしないため、リークを考慮する場合に、ＳＬＮＲのプリコーディングベクトルを最適化することで、通信リンクの品質が低下する問題を避けることができる。一方、リークリンクが被干渉リンクより強い場合、ＳＮＲ１２／ＳＮＲ２２の比の値は無視できない。このような場合、基地局１のユーザ局２に対するリーク干渉｜ｈ１２ Ｈ→・ｗ１→｜２・Ｐ１を考慮し、ＳＬＮＲのプリコーディングベクトルを最適化し、セル間のリーク干渉を減少させる必要がある。
上記の基地局１のＳＬＮＲを例に、リークリンクに対して重み付け係数を加えた式が導き出される。同様に、基地局２に対するＳＬＮＲは、以下の式（６）によって表すことができる。
Figure 2010106819
以下の実施の形態に示される方法を用いて、リーク干渉の重み付け係数ＳＮＲ１２／ＳＮＲ２２及びＳＮＲ２１／ＳＮＲ１１を得ることができる。
（実施の形態１）
図６は本発明のシグナリングフローに係る実施の形態１のフローチャートを示す。説明を簡単にするため、ここでは、隣接する２つの基地局及び２つの基地局がそれぞれサービスを提供する２つのユーザ局を例に、基地局とユーザ局とが行うシグナリングのフローを示す。
図６に示すように、ステップＳ６０１では、基地局１（ｅＮＢ１、第１基地局と称することもある）がユーザ局１（ＵＥ１、第１ユーザ局と称することもある）及びユーザ局２（ＵＥ２、第２ユーザ局と称することもある）に対して信号を送信する。ユーザ局１及びユーザ局２は、基地局１から送信された信号を受信し、例えば、ユーザ局１及びユーザ局２は、基地局が送信したプリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）信号から、基地局１からユーザ局１までのデータリンクのＳＮＲであるＳＮＲ１１及びユーザ局２までのリークリンクのＳＮＲであるＳＮＲ１２を測定することができる。同様に、基地局２（ｅＮＢ２、第２基地局と称することもある）は、ユーザ局２（ＵＥ２）及びユーザ局１（ＵＥ１）に対して信号を送信する。ユーザ局２及びユーザ局１は基地局２から送信された信号を受信し、例えば、ユーザ局２及びユーザ局１は、基地局２が送信したプリアンブル信号から、基地局２からユーザ局２までのデータリンクのＳＮＲであるＳＮＲ２２及びユーザ局１までのリークリンクのＳＮＲであるＳＮＲ２１を測定することができる。ユーザ局１及びユーザ局２は、基地局から受信した信号に基づき、パラメータｗ、Ｐ、σを得る。パラメータσが示すユーザ局のノイズの平均二乗偏差は、以下の２種類の方法のうち、１種類の方法により得られる。
方法１：ノイズの平均二乗偏差はユーザ局の特性であることに鑑み、この特性が設備の出荷後に基本的に変更されていないと考えると、ユーザ局はすでにこの情報を知っていると考えられる。ユーザ局はネットワークに入った場合（基地局と接続が確立した場合）、この情報を基地局に通知することができる。
方法２：ノイズの平均二乗偏差が変わる可能性があると考えると、ユーザ局は基地局が信号を送信しない場合に、受信した電力を測定することができ、この電力はノイズの平均二乗偏差の二乗となる。
Ｐは基地局の送信電力を示す。最大送信電力は基地局において既知である。実質送信電力は通常、最大送信電力と同等である。状況によっては、実質送信電力は基地局のスケジューラ（ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ）によって決定される。
ｗは最適化が必要なプリコーディングベクトルを示す。このベクトルは、基地局のデータ送信パラメータ算出装置により特定される。
そして、ステップＳ６０２では、ユーザ局１はそれぞれ例えば基地局１と基地局２とから受信したパイロット（ｐｉｌｏｔ）信号により、基地局１からユーザ局１までのデータチャネルのデータチャネル係数ｈ１１→及び基地局２からユーザ局１までのリークチャネルのリークチャネル係数ｈ２１→を測定する。ユーザ局２はそれぞれ例えば基地局２と基地局１とから受信したパイロット信号により、基地局２からユーザ局２までのデータチャネルのデータチャネル係数ｈ２２→及び基地局１からユーザ局２までのリークチャネルのリークチャネル係数ｈ１２→を測定する。
ステップＳ６０３では、ユーザ局１は得られたリークチャネル係数ｈ２１→、データチャネル係数ｈ１１→及び基地局２のユーザ局１に対するリーク電力の重み付け係数ＳＮＲ２１／ＳＮＲ１１を基地局１にフィードバックする。同様に、ユーザ局２は得られたリークチャネル係数ｈ１２→、データチャネル係数ｈ２２→及び基地局１のユーザ局２に対するリーク電力の重み付け係数ＳＮＲ１２／ＳＮＲ２２を基地局２にフィードバックする。
ステップＳ６０４では、基地局１はバックステージトランクを介して、ｈ２１→と比率ＳＮＲ２１／ＳＮＲ１１とを基地局２に通知する。同様に、基地局２はバックステージトランクを介して、ｈ１２→と比率ＳＮＲ１２／ＳＮＲ２２とを基地局１に通知する。
ステップＳ６０５では、基地局１と基地局２とは、それぞれ式（５）及び式（６）に示されるＳＬＮＲを最適化する原則に基づき、それぞれのプリコーディングベクトルを算出し、算出したプリコーディングベクトルに基づいて、それぞれのユーザ局１及びユーザ局２に対してデータを送信する。
上記実施の形態におけるシグナリングのフローでは、基地局がその送信するプリコーディングベクトルを算出するため、基地局が必要な情報を収集する。しかし、本発明はこれに限定されず、ユーザ局がプリコーディングベクトルを算出し、プリコーディングベクトルを基地局側にフィードバックしてもよい。
（実施の形態２）
実施の形態２では、ユーザ局がプリコーディングベクトルを算出し、ユーザ局が算出したプリコーディングベクトルを基地局側にフィードバックするシグナリングのフローを示す。
図７は本発明のシグナリングフローに係る実施の形態２のフローチャートを示す。実施の形態２では、ユーザ局１は基地局１のプリコーディングベクトルを決定し、基地局１にフィードバックし、ユーザ局２は基地局２のプリコーディングベクトルを決定し、基地局２にフィードバックする。図７に示すように、実施の形態２において、ステップＳ７０１及びステップＳ７０２のフローは実施の形態１におけるステップＳ６０１及びステップＳ６０２のフローと同一であり、ここでは説明を省略する。
そして、ステップＳ７０３では、ユーザ１は測定された基地局２のユーザ局１に対するリークチャネル係数ｈ２１→を基地局１に報告する。同様に、ユーザ局２は測定された基地局１のユーザ局２に対するリークチャネル係数ｈ１２→を基地局２に通知する。
ステップＳ７０４では、基地局１はバックステージトランクを介して、ｈ２１→を基地局２に報告し、同様に、基地局２はバックステージトランクを介して、ｈ１２→を基地局１に報告する。
ステップＳ７０５では、基地局１は基地局２から報告された、基地局１のユーザ局２に対するリークチャネル係数ｈ１２→をユーザ局１に報告し、基地局２は基地局１から報告された、基地局２のユーザ局１に対するリークチャネル係数ｈ２１→をユーザ局２に報告する。
ステップＳ７０６では、ユーザ局１はステップＳ７０１で得られたＳＮＲであるＳＮＲ１１、ＳＮＲ２１及び基地局１から伝送された、基地局１のユーザ局２に対するリークチャネル係数ｈ１２→に基づいて、ＳＬＮＲを最大化する原則（式（５））に従い、基地局１のプリコーディングベクトルを算出する。同様に、ユーザ局２はステップＳ７０１で得られたＳＮＲであるＳＮＲ１２、ＳＮＲ２２及び基地局２から伝送された、基地局２のユーザ局１に対するリークチャネル係数ｈ２１→に基づいて、ＳＬＮＲを最大化する原則（式（６））に従い、基地局２のプリコーディングベクトルを算出する。そして、ユーザ局１は基地局１に対して、算出された基地局１のプリコーディングベクトルを通知し、ユーザ局２は基地局２に対して、算出された基地局２のプリコーディングベクトルを通知する。
ステップＳ７０７では、基地局１と基地局２とは、それぞれユーザ局１とユーザ局２とにより報告されたプリコーディングベクトルに基づいて、それぞれのユーザ局に対してデータを送信する。
実施の形態１において、従来のフローでは、全てのチャネル情報を上りチャネルにおいて報告する必要があった。一方、実施の形態２において、シグナリングのフローでは、半分のチャネル情報を下りチャネルにおいて報告し、半分のチャネル情報を上りチャネルにおいて報告する必要がある。大多数の通信システムでは、下りチャネルの容量が上りチャネルの容量より大きいことを考慮すると、実施の形態２はより容易に実施することができる。
（実施の形態３）
実施の形態２では、ユーザ局がプリコーディングベクトルを算出した後、プリコーディングベクトルを基地局側にフィードバックする状況を説明した。実施の形態２では、ユーザ局１及びユーザ局２はそれぞれ自セルの基地局のプリコーディングベクトルを算出する。以下の実施の形態３では、ユーザ局１及びユーザ局２はそれぞれ隣接セルの基地局のプリコーディングベクトルを算出する。
図８は本発明のシグナリングフローにかかる実施の形態３のフローチャートを示す。実施の形態３において、ユーザ局１は基地局２のプリコーディングベクトルを決定し、基地局１にフィードバックし、ユーザ局２は基地局１のプリコーディングベクトルを決定し、基地局２にフィードバックする。図８に示すように、実施の形態３において、ステップＳ８０１及びステップＳ８０２のフローは実施の形態２におけるステップＳ７０１及びステップＳ７０２（すなわち、実施の形態１におけるステップＳ６０１及びステップＳ６０２）のフローと同一であり、ここでは説明を省略する。
そして、ステップＳ８０３では、ユーザ１は測定された基地局１のユーザ局１に対するデータチャネル係数ｈ１１→を基地局１に報告する。同様に、ユーザ２は測定された基地局２のユーザ局２に対するデータチャネル係数ｈ２２→を基地局２に通知する。
ステップＳ８０４では、基地局１及び基地局２はバックステージトランクを介して、チャネル情報ｈ１１→とｈ２２→とを交換し、すなわち基地局１はバックステージトランクを介して、ｈ１１→を基地局２に報告し、同様に、基地局２はバックステージトランクを介して、ｈ２２→を基地局１に報告する。
ステップＳ８０５では、基地局１は基地局２から報告されたｈ２２→をユーザ局１に提供し、基地局２は基地局１から報告されたｈ１１→をユーザ局２に提供する。
ステップＳ８０６では、ユーザ局１はステップＳ７０１で得られたＳＮＲであるＳＮＲ１１、ＳＮＲ２１、及び基地局１から伝送されたｈ２２→に基づいて、ＳＬＮＲを最大化する原則（式（６））に従い、基地局２のプリコーディングベクトルを算出する。同様に、ユーザ局２はステップＳ７０１で得られたＳＮＲであるＳＮＲ１２、ＳＮＲ２２、及び基地局２から伝送されたｈ１１→に基づいて、ＳＬＮＲを最大化する原則（式（５））に従い、基地局２のプリコーディングベクトルを算出する。そして、ユーザ局１は基地局１に対して、算出された基地局２のプリコーディングベクトルを通知し、ユーザ局２は基地局２に対して、算出された基地局１のプリコーディングベクトルを通知する。
ステップＳ８０７では、基地局１はバックステージトランクを介して、ユーザ局１により算出された基地局２のプリコーディングベクトルを基地局２に通知し、基地局２はバックステージトランクを介して、ユーザ局２により算出された基地局１のプリコーディングベクトルを基地局１に通知する。
ステップＳ８０８では、基地局１と基地局２とは、それぞれユーザ局２とユーザ局１とにより算出されたプリコーディングベクトルに基づいて、それぞれのユーザ局に対してデータを送信する。
実施の形態３におけるシグナリングのフローは、バックステージでデータ交換を２回行って初めてデータの伝送を開始できるため、遅延は他の２つの方法よりも長くなる。
実施の形態１〜実施の形態３におけるシグナリングのフローでは、各ステップは異なる実施方法を有することができ、例えば、実施の形態１では、ユーザ局は基地局に対して比率ＳＮＲ１２／ＳＮＲ２２を通知する必要がある。リンク帯域幅は制限されるため、この比率は量子化されることができる。１ビットでこの比率を示すと、値が０であれば、リークの抑制が不要であることを表し、値が１であれば、リークの抑制が必要であることを表す。２ビットでこの比率を表すと、値が００であれば、リークの抑制が不要であることを表し、値が０１であれば、リークを少し抑制する必要があることを表し、値が１０であれば、リークを考慮する必要があることを表し、値が１１であれば、リークリンクが非常に強く、全力でリークを抑制する必要があることを表す。ＳＮＲの変化率が非常に低いと仮定した場合、より多くのビットでこの値を表すことも可能である。例えば、１つのビットでこの比率を示すと、比率が０．５より小さい場合にはこのビットを０と設定でき、そうでない場合にはこのビットを１と設定できる。２つのビットでこの比率を示すと、例えば、比率が０．２５より小さい場合、フィードバック情報を００と設定でき、比率が０．２５〜０．５の場合、フィードバック情報を０１と設定でき、比率が０．５〜１の場合、フィードバック情報を１０と設定でき、比率が１より大きい場合、フィードバック情報を１１と設定できる。上記の数字は、説明の便宜上示された一例にすぎない。本発明はこれに限定されず、本発明の範囲において、具体的な状況に応じてその他の数値を設定できる。
状況によっては、ＳＮＲ２２は他の方法によってすでに取得されている可能性がある（例えば、移動検出）。このような場合、ユーザ局２は基地局２に対して、ＳＮＲの比率ＳＮＲ１２／ＳＮＲ２２ではなく、量子化されたＳＮＲであるＳＮＲ１２を伝送する必要がある。なぜなら、比率を伝送する場合、１ビットを例にすると、ＳＮＲの比率は２種類の値：０又は１を有する可能性があるからである。しかし、ＳＮＲ自身を伝送する場合、ＳＮＲの比率は３種類の値：０／１（リークを抑制する必要がない）、０／０又は１／１（リークを抑制する必要がある）、１／０（リークを全力で抑制する必要がある）を有する可能性がある。従って、最後の状況がプリコーディングベクトルの性能をより最適化できる可能性がある。
また、交換するチャネル情報は瞬時のチャネル情報（例えば、ｈ１１→）に限られず、チャネル情報の統計的特性（例えば、Ｅ[ｈ１１ Ｈ→ｈ１１→]）である可能性もある。チャネルの統計的特性の変化はその瞬時のチャネル特性より大幅に遅いことにより、バックステージトランクで交換するデータ量を効果的に低減させることができる。チャネルの相関性が高い場合、統計的特性もユーザの指向性を効果的に表すことにより、セル間干渉を抑制し、必要なチャネルを増強することができる。この場合、ＳＬＮＲの数式における、あるチャネル係数が統計的変数となることを考慮すると、ＳＬＮＲを最適化する方法はＳＬＮＲを最適化する数学的期待値に変更する必要がある。
また、上記では、基地局が複数のアンテナを有し、ユーザ局が１つのアンテナを有する場合を示した。因みに、本発明はこれに限定されず、ユーザ局が複数のアンテナを有する場合にも応用できる。このような場合、以下の式（７）を用いて、拡散されたＳＬＮＲを示すことができる。
Figure 2010106819
式（７）において、プリコーディングベクトルとチャネルベクトルとは、それぞれプリコーディング行列（Ｔ１）とチャネル行列（Ｈ１１とＨ１２）とに変化する。その他の変数の定義は上記と同じである。
また、上記では、２つの基地局と２つのユーザ局とのセル間干渉を例に、ＳＬＮＲに基づいて、相応の基地局のプリコーディングベクトルを特定する状況を説明した。本発明はこれに限定されず、複数の基地局と複数のユーザとの場合にも応用できる。図９は３つの基地局及び３つのユーザ局の場合を示す。図９において、基地局２及び基地局３はユーザ局１に対してリーク干渉を生じ、基地局１はユーザ局２及びユーザ局３に対してリーク干渉を生じる。このような場合、相応の重み付け係数を加えることにより、相応の基地局の最適化されたプリコーディングベクトルを示すことができる。その式は以下の式（８）のように示される。
Figure 2010106819
式（８）における各変数の意味と前記に示されたＳＬＮＲの式における変数の意味とは同一である。
また、上記実施の形態では、リークリンクと被干渉リンクとのＳＮＲの比率を重み付け係数とした。しかしながら、本発明はこれに限定されず、リークリンクのＳＮＲを重み付け係数としてもよい。例えば、以下の式（９）に示すように、リークリンクのＳＮＲを重み付け係数とする。
Figure 2010106819
また、リークリンクのＳＮＲと被干渉リンクのＳＮＲとの比率の平方根を重み付け係数として、以下の式（１０）のように示す。
Figure 2010106819
以下、図１０及び図１１を参照して、本発明に係る基地局及びユーザ局の構造及び動作を説明する。
図１０は本発明に係る基地局の構造のイメージ図を示す。図１０に示すように、基地局側は、ユーザ信号受信装置１００１と、自セルチャネルフィードバック情報抽出装置１００２と、隣接セルチャネルフィードバック情報抽出装置１００３と、自セルユーザＳＮＲ比率抽出装置１００４と、上りデータ抽出基地局装置１００５と、バックステージトランク１００６と、基地局信号受信装置１００７と、自セル対隣接セル干渉チャネルフィードバック情報抽出装置１００８と、隣接セルユーザＳＮＲ比率抽出装置１００９と、バックステージトランク１０１０と、参照信号パラメータ設定装置１０１１と、データ送信パラメータ算出装置１０１２と、基地局信号送信装置１０１３と、を備える。
以下、図１０を参照して、本発明に係る基地局間干渉を減少させる基地局側装置の動作を説明する。ユーザ信号受信装置１００１は、自セルのユーザから送信されてきた信号を受信し、受信した信号に基づいてチャネル同期、チャネル等化を行い、受信した信号を復調しサンプリングする。ユーザ信号受信装置１００１の出力はそれぞれ、自セルチャネルフィードバック情報抽出装置１００２と、隣接セルチャネルフィードバック情報抽出装置１００３と、自セルユーザＳＮＲ比率抽出装置１００４と、上りデータ抽出基地局装置１００５とに提供される。
自セルチャネルフィードバック情報抽出装置１００２は、受信したユーザ信号の中から、（ユーザから基地局にフィードバックされる）自セルの下りチャネル情報を抽出し、データ送信パラメータ算出装置１０１２に提供する。隣接セルチャネルフィードバック情報抽出装置１００３は、受信したユーザ信号の中から、（ユーザから基地局にフィードバックされる）隣接セルの下りチャネル情報を抽出し、バックステージトランク１００６に提供する。自セルユーザＳＮＲ比率抽出装置１００４は、受信したユーザ信号の中から、（ユーザから基地局にフィードバックされる）自セルユーザのＳＮＲの比率を抽出し、バックステージトランク１００６に提供する。上りデータ基地局抽出装置１００５は、受信したユーザ信号の中から、ユーザから基地局に伝送された上りデータを抽出する。バックステージトランク１００６は、受信した自セルユーザ情報を他セルの基地局に送る。基地局信号受信装置１００７は、バックステージトランクからの情報を受信し、すなわち他セルの基地局から送られてくる他セルユーザ情報を受信し、自セル対隣接セル干渉チャネルフィードバック情報抽出装置１００８と隣接セルユーザＳＮＲ比率抽出装置１００９とに提供する。
自セル対隣接セル干渉チャネルフィードバック情報抽出装置１００８は、受信した他セルユーザ情報の中から、自セルの隣接セルに対する干渉チャネル情報を抽出し、当該干渉情報をデータ送信パラメータ算出装置１０１２に提供する。隣接セルユーザＳＮＲ比率抽出装置１００９は、基地局信号受信装置１００７からの他セルユーザ情報を受信し、受信した他セルユーザ情報の中から、隣接セルユーザのＳＮＲの比率を抽出し、当該干渉情報をデータ送信パラメータ算出装置１０１２に提供する。
バックステージトランク１０１０は、基地局が送信するユーザ情報を受信し、送信するユーザ情報を基地局信号送信装置１０１３に提供する。参照信号パラメータ設定装置１０１１は、参照信号パラメータを設定する。参照信号は自セルの下りリンク情報、又は自セルの隣接セルに対する干渉チャネル情報を推定するために用いられる。データ送信パラメータ算出装置１０１２は、受信した自セルチャネル情報と、自セル対隣接セル干渉チャネル情報と、隣接セルユーザＳＮＲ比率情報とに従い、データ送信に用いられるプリコーディング行列又はプリコーディングベクトルを算出し、算出されたプリコーディング行列又はプリコーディングベクトルを基地局信号送信装置１０１３に提供する。基地局信号送信装置１０１３は、受信した参照信号パラメータと、データ送信パラメータと、発射する必要があるユーザデータとに基づいて、下りユーザデータと、参照信号と、変調多値数、符号レート、再送するか否かなどの他の制御信号とを、基地局から送信する。
図１０に示す装置において、自セルチャネルフィードバック情報抽出装置１００２と、隣接セルチャネルフィードバック情報抽出装置１００３と、自セルユーザＳＮＲ比率抽出装置１００４と、上りデータ抽出基地局装置１００５と、自セル対隣接セル干渉チャネルフィードバック情報抽出装置１００８と、隣接セルユーザＳＮＲ比率抽出装置１００９とは情報抽出装置を構成可能であり、前記情報抽出装置は、受信したユーザ情報及び基地局間で転送される信号の中から、ＳＬＮＲ、プリコーディング行列又はプリコーディングベクトルなどの算出に必要なパラメータを抽出する。例えば、データチャネル係数、リークチャネル係数などである。バックステージトランク１００６とバックステージトランク１０１０とは、基地局間で情報を交換するための基地局情報交換装置を構成することができる。
図１１は、本発明に係る基地局間干渉を減少させるユーザ局側装置の構造のイメージ図を示す。図１１に示すように、ユーザ局側装置は、基地局信号受信装置１１０１と、自セルチャネル情報推定装置１１０２と、隣接セルチャネル情報推定装置１１０３と、自セルＳＮＲ推定装置１１０４と、隣接セルＳＮＲ推定装置１１０５と、ＳＮＲ比率算出装置１１０６と、下りデータ抽出ユーザ装置１１０７と、ユーザ下り端末１１０８と、ユーザ上り端末１１０９と、上りデータ収集ユーザ装置１１１０と、ユーザ信号送信装置１１１１とを備える。
以下、図１１を参照して、本発明に係る基地局間干渉を減少させるユーザ局側装置の動作を説明する。基地局信号受信装置１１０１は、自セルの基地局及び／又は隣接セルの基地局から伝送されてきた信号を受信し、受信した信号に基づいてチャネル同期、チャネル等化を行い、受信した信号を復調しサンプリングする。基地局から伝送されてきた信号は、下りユーザデータ、参照信号、その他の制御信号などを含むことができる。基地局信号受信装置１１０１は、受信した信号を、自セルチャネル情報推定装置１１０２と、隣接セルチャネル情報推定装置１１０３と、自セルＳＮＲ推定装置１１０４と、隣接セルＳＮＲ推定装置１１０５と、下りデータ抽出ユーザ装置１１０７とにそれぞれ提供する。
自セルチャネル情報推定装置１１０２は、基地局信号受信装置１１０１から提供された自セル参照信号の中から、自セルのデータチャネル係数、リークチャネル係数などの下りチャネル情報を推定し、推定した自セルの下りチャネル情報をユーザ信号送信装置１１１１に伝送する。隣接セルチャネル情報推定装置１１０３は、基地局信号受信装置１１０１から提供された隣接セル参照信号の中から、隣接セルの下りチャネル情報を収集し、推定した隣接セルの下りチャネル情報をユーザ信号送信装置１１１１に伝送する。自セルＳＮＲ推定装置１１０４は、基地局信号受信装置１１０１が提供した自セル基地局からの信号の中から、自セル信号のＳＮＲを推定し、推定した自セル信号のＳＮＲをＳＮＲ比率算出装置１１０６に提供する。隣接セルＳＮＲ推定装置１１０５は、基地局信号受信装置１１０１が提供した隣接セル基地局からの信号の中から、隣接セル信号のＳＮＲを推定し、推定した隣接セル信号のＳＮＲをＳＮＲ比率算出装置１１０６に提供する。ＳＮＲ比率算出装置１１０６は、受信した自セル信号のＳＮＲと隣接セル信号のＳＮＲとから、その比率を算出し、算出した比率をユーザ信号送信装置１１１１に提供する。
下りデータ抽出ユーザ装置１１０７は、基地局信号受信装置１１０１が提供した基地局信号の中から、ユーザが必要とする下りデータを抽出し、下りデータをユーザ下り端末１１０８に伝送する。ユーザ下り端末１１０８は、下りデータをユーザ、例えばユーザのスピーカーやスクリーンなどに送る。ユーザ上り端末１１０９は、ユーザが送信したい上りデータ、例えばマイクから入力される音声、又はキーボードから入力されるデータなどを収集し、収集した上りデータを上りデータ収集ユーザ装置１１１０に伝送する。上りデータ収集ユーザ装置１１１０は、ユーザの上りデータに対して、アナログデジタル変換、情報源符号化、データ圧縮などのデジタル化を行い、ユーザ信号送信装置１１１１を介して送信する。
図１１に示すユーザ局側装置において、自セルチャネル情報推定装置１１０２と、隣接セルチャネル情報推定装置１１０３と、自セルＳＮＲ推定装置１１０４と、隣接セルＳＮＲ推定装置１１０５と、下りデータ抽出ユーザ装置１１０７とは情報抽出及び推定装置を構成でき、前記情報抽出及び推定装置は、基地局が送信した信号の中から、データチャネル係数、リークチャネル係数などのデータチャネル及び干渉チャネルの情報を抽出し、自セルＳＮＲ及び隣接セルＳＮＲを推定するとともに、下りデータを抽出する。情報交換として、ＳＮＲ比率算出装置は、算出した比率に基づいて、自セルの基地局のプリコーディングベクトルを算出し、又は算出した比率に基づいて、隣接セルの基地局のプリコーディングベクトルを算出し、ユーザ信号送信装置１１１１によって、算出したプリコーディングベクトルを自セルの基地局に送信することができる。
なお、本発明は複数基地局協調の場合だけでなく、以下の場合にも応用できる。
（１）複数基地局協調による干渉抑制だけでなく、複数基地局協調による結合処理（ｊｏｉｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）の場合。
（２）同種ネットワーク（Ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ｎｅｔｗｏｒｋ）における複数基地局協調だけでなく、異種ネットワーク（Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）における複数基地局協調の場合。同種ネットワークでは、異なる基地局は同様のタイプを有する。異種ネットワークでは、異なる基地局は同様のタイプを有するとは限らず、異なるタイプの基地局である可能性がある。基地局のタイプは、１）一般的な基地局（ｅＮｏｄｅＢ）と、２）中継局（ｒｅｌａｙ）と、３）リモートラジオヘッド（ｒｅｍｏｔｅ ｒａｄｉｏ ｈｅａｄ）と、４）フェムト（Ｆｅｍｔｏ）（Ｈｏｍｅ ｅＮｏｄｅＢ）とを含むが、これらに限定されない。
（３）複数基地局協調だけでなく、単一基地局複数ユーザの場合。
以上、実施の形態を用いて、本発明について説明した。なお、当業者は本発明の精神及び範囲を超えない前提において、各種の変更、更新、追加を行うことができる。そのため、本発明の範囲は上記特定の実施の形態に限定されず、添付の「請求の範囲」により限定される。
なお、上記実施の形態ではアンテナとして説明したが、アンテナポートでも同様に適用できる。
アンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）とは、１本または複数の物理アンテナから構成される、論理的なアンテナを指す。すなわち、アンテナポートは必ずしも１本の物理アンテナを指すとは限らず、複数のアンテナから構成されるアレイアンテナ等を指すことがある。
例えばＬＴＥにおいては、アンテナポートが何本の物理アンテナから構成されるかは規定されず、基地局が異なるＲｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌを送信できる最小単位として規定されている。
また、アンテナポートはＰｒｅｃｏｄｉｎｇ ｖｅｃｔｏｒの重み付けを乗算する最小単位として規定されることもある。
また、上記実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
２００９年３月２０日出願の２００９１０１２６８５４．３の中国出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
本発明は、無線通信システムにおいて基地局間干渉を低減させる装置及び方法に関し、特に複数基地局の通信システムにおいて、隣接セルの基地局のリークリンク（ｌｅａｋ ｌｉｎｋ）の信号対雑音比（ＳＮＲ）と干渉されたリンクのＳＮＲとに基づいて、隣接セルの基地局のセル間干渉を抑制するか否かを決定する装置及び方法に関する。
無線通信システムにおいて、移動端末は所属するセルの基地局を介して、他の移動端末と通信する。無線通信の環境において、移動端末は所属するセルの基地局が送信した信号を受信するだけでなく、隣接セルの基地局が送信した信号も受信するが、隣接セルの基地局からの信号は当該移動端末が受信を望む通信信号ではなく、これらの信号は当該移動端末にとって干渉信号となる。すなわち、移動端末は通信プロセスにおいてセル間干渉を受ける。移動端末がセルエッジに位置する場合、セル間干渉は強くなる。これも信号のスループットを制限する主な原因になる。従って、セル間干渉の抑制は、無線通信システムの重要な課題である。
セル間干渉を除去するために、従来技術では複数基地局協調方式により通信を行い、セル間干渉を効果的に抑制している。複数基地局協調方式において、基地局には複数のアンテナが配置され、アンテナの指向性はアンテナアレイのプリコーディングベクトルによって変更可能である。複数基地局が協調する場合には、移動端末のチャネル情報は、バックステージトランクを介してそのユーザに干渉を及ぼす基地局に伝達される。このような場合、基地局はプリコーディングベクトルを設定して、当該移動端末に対する干渉を避けるとともに、所属する移動端末とのリンクを増強することができる。
図１は、従来技術で用いられる複数基地局のマルチアンテナがセル間干渉を除去するイメージ図を示す。図１に示すように、当該複数基地局のマルチアンテナシステムにおいて、基地局１（ｅＮＢ１）は、関連リンクを介して移動端末１（ＵＥ１）と通信を行い、基地局２（ｅＮＢ２）は関連リンクを介して移動端末２（ＵＥ２）と通信を行う。移動端末１及び移動端末２がセルエッジにある場合、基地局から移動端末までの下り方向で、基地局１が自セルの移動端末１に送信した信号は、干渉チャネルを通して隣接セルの移動端末２に対して干渉を与える。同様に、基地局２が自セルの移動端末２に送信した信号も、干渉チャネルを通して隣接セルの移動端末１に対して干渉を与える。セル間干渉を除去するために、基地局１及び基地局２のバックステージは、光ファイバ及び回線など有線方式又は無線方式により接続を行うことで、基地局１及び基地局２のバックステージ間で情報を交換することができる。基地局間の情報交換を通して、プリコーディングによりそれぞれの基地局におけるマルチアンテナを配列し、基地局１のアンテナを隣接セルの移動端末２に向かわせず、基地局２のアンテナを隣接セルの移動端末１に向かわせないようにすることで、セル間干渉を避けることができる。
従来のプリコーディングベクトルの設定方法は、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）に対する最適化に基づく。図２はセル間干渉を算出するイメージ図を示す。図２において、基地局１（ｅＮＢ１）は通信リンク１１を介して移動端末１（ＵＥ１）と通信を行い、基地局２（ｅＮＢ２）は通信リンク２２を介して移動端末２（ＵＥ２）と通信を行う。また、基地局１が自セルの移動端末１に送信した信号は、干渉リンク１２を通して隣接セルの移動端末２に対して干渉を与える。同様に、基地局２が自セルの移動端末２に送信した信号も、干渉リンク２１を通して隣接セルの移動端末１に対して干渉を与える。セル間干渉を減少させるために、リンク１１及びリンク２２方向のプリコーディングベクトルを増強し、
リンク１２及びリンク２１方向のプリコーディングベクトルを低減することが望まれる。
このようなプリコーディングベクトルを設定するために、従来技術ではＳＩＮＲを最適化することで、セル間干渉を減少させることができるプリコーディングベクトルを設定していた。基地局側が複数のアンテナを有し、ユーザ側が１つのアンテナを有すると仮定すると、以下の式（１）によりＳＩＮＲを表すことができる。
Figure 2010106819
ここで、ＳＩＮＲ１及びＳＩＮＲ２はそれぞれユーザ１及びユーザ２のＳＩＮＲを表し、Ｐ１及びＰ２はそれぞれ基地局１及び基地局２の送信電力を表し、σ２はユーザの雑音電力を表し、ｗ１→及びｗ２→はそれぞれ基地局１及び基地局２のプリコーディングベクトルを表し、ｈｍｎ→は基地局ｍからユーザｎまでのチャネルベクトルを表す（ｍ＝１，２、ｎ＝１，２）。
上記式（１）を最適化することにより、以下の式（２）を用いて、２つのユーザ局のレートの和を最大にするプリコーディング量を見つけ出すことができる。
Figure 2010106819
２つのユーザ局のレートの和を最大にするプリコーディング量を見つけ出すことで、システムのスループットを効果的に向上させることができる。
しかし、上記のＳＩＮＲに基づく方法には以下の欠点がある。まず、このような方法は、基地局１及び基地局２を同時最適化する、すなわち最適化ターゲットにおいて同時にｗ１→及びｗ２→を含む必要がある。そのため、システムが複雑になる。次に、このような方法は、基地局１及び基地局２のいずれに対しても全てのユーザのチャネル情報を知ることを要求するため、バックステージトランクでの大量の情報交換をもたらす。状況によっては、システムのバックステージは必ずしも十分な容量を備えて情報交換を行うとは限らない。
ＳＩＮＲ方法の上記欠点に対して、ＳＬＮＲ（信号対リーク雑音比）の概念が提案されている。図３はＳＬＮＲに基づいてセル間干渉を算出するイメージ図を示す。ＳＩＮＲは受信側の概念であり、受信信号を所望信号と干渉信号との２つの部分に分け、その比率（ノイズを含む）を算出する。これに対し、ＳＬＮＲは送信側の概念である。これは送信信号を信号とリークの部分に分ける。このようにして、基地局１はｗ１→の信号及びリークの２部分のみを有し、基地局２はｗ２→の信号及びリークの２部分のみを有する。その比率（ノイズを含む）を算出することにより、基地局１及び基地局２のＳＬＮＲを得ること
ができる。ＳＬＮＲは以下の式（３）によって表すことができる。
Figure 2010106819
ここで、ＳＬＮＲ１及びＳＬＮＲ２はそれぞれユーザ１及びユーザ２のＳＬＮＲを表す。その他の数学記号は前記（１）に示された意味と同一である。
基地局１及び基地局２のＳＬＮＲであるＳＬＮＲ１及びＳＬＮＲ２を算出した後、以下の式（４）を用いてＳＬＮＲを最適化することができる。
Figure 2010106819
ここから、ＳＬＮＲの導入により、ｗ１→及びｗ２→をそれぞれ最適化することが可能となることがわかる。これにより、システムの複雑性が低下する一方、必要なチャネル情報の交換量も相応に減少し、且つ依然としてセル間干渉を効果的に抑制し、信号の強度を増強することができる。
ＳＬＮＲは上記のメリットを有しているが、状況によっては、ＳＬＮＲに基づく最適化がその性能に影響を及ぼす可能性がある。
図４はＳＬＮＲに基づく最適化が最適化の効果に影響を与えるイメージ図を示す。図４において、ユーザ局（ＵＥ）１はセル１及びセル２のエッジに位置するため、基地局２（ｅＮＢ２）はユーザ局１に対して強い干渉を有する。しかし、ユーザ局（ＵＥ）２はセル１とセル２とのエッジではなく、セル２においてセル１から離れたエッジに位置する。従って、基地局１（ｅＮＢ１）のユーザ局２に対する干渉は小さい。図４に示すように、基地局１のユーザ局２に対する干渉が、基地局２がユーザ局２に送信する信号より大幅に小さい場合、基地局１はユーザ２に対するリークを抑制する必要はない。しかし、従来のＳＬＮＲでは、この場合、基地局１は依然としてユーザ２に対するリークを抑制する必要がある。
基地局１のユーザ２に対するリークを抑制する必要がなければ、基地局１に対するプリコーディングベクトルの設定は、｜ｈ１１ Ｈ・ｗ１→｜２を最大化することができる１つのプリコーディングベクトルを見つけ出すだけでよい。しかし、リークを抑制する必要があれば、最適な（最大化したＳＬＮＲ）プリコーディングベクトルは、｜ｈ１１ Ｈ・ｗ１→｜２を増大させるだけでなく、｜ｈ１２ Ｈ・ｗ１→｜２を低減させる必要があり、最終的な結果はこの２つの目的が両立する。従って、リークを抑制する必要がない場合にリークを抑制すると、得られた｜ｈ１１ Ｈ・ｗ１→｜２は最適な場合に比べて小さくなり、通信リンクの品質が低下することで、性能が低下する。
本発明は、複数基地局のマルチアンテナ通信システムに応用する信号送信装置及び方法の提供を目的とする。本発明の装置及び方法は、ＳＮＲの比率をリーク電力のウェイト値として導入することにより、従来のＳＩＮＲ及びＳＬＮＲに基づく方式について改善を行った。リーク電力の重み付け係数に基づいて、リークの抑制が必要か否かを自動調整することができる。
本発明の１つの形態は、ユーザ局が、自セル基地局と隣接セル基地局とから送信された信号を受信することにより、被干渉リンクのＳＮＲと隣接セル基地局のリークリンクのＳＮＲとを測定するステップと、測定した被干渉リンクのＳＮＲと隣接セル基地局のリークリンクのＳＮＲとに基づいて、リーク電力の重み付け係数を算出するステップと、算出した重み付け係数に基づいて、リーク電力を抑制する必要があるか否かを決定するステップと、を含む複数基地局の通信システムにおいて基地局間干渉を減少させる方法を提供する。
本発明の他の１つの形態は、受信したユーザ信号から、自セルチャネル情報及び隣接セルチャネル情報と、自セルのユーザＳＮＲの比率及び隣接セルのユーザＳＮＲの比率とを抽出する情報抽出装置と、受信した自セルチャネル情報と、自セルの隣接セルに対する干渉チャネル情報と、隣接セルユーザＳＮＲ比率情報とに基づいて、データの送信に用いるプリコーディング行列又はプリコーディングベクトルを算出するデータ送信パラメータ算出装置と、参照信号パラメータを設定して、自セル下りリンク情報又は自セルの隣接セルに対する干渉チャネル情報を推定する参照信号パラメータ設定装置と、基地局間で情報を交換する基地局情報交換装置と、設定された参照信号パラメータと算出されたプリコーディング行列又はプリコーディングベクトルとに基づいて、基地局からデータを送信する基地局信号送信装置と、を有する複数基地局の通信システムにおいて基地局間干渉を減少させる設備を提供する。
本発明の別の１つの形態は、基地局が送信した信号の中からデータチャネル情報と干渉チャネル情報とを抽出し、自セルＳＮＲと隣接セルＳＮＲとを推定する情報抽出及び推定装置と、推定された自セルＳＮＲと隣接セルＳＮＲとの比率を算出し、算出した比率をユーザ信号送信装置に提供するＳＮＲ比率算出装置と、算出された比率とユーザの上りデータとを送信するユーザ信号送信装置と、を含む複数基地局の通信システムにおいて基地局間干渉を減少させる設備を提供する。
ＳＩＮＲに基づく方法と比べ、本発明の方法は各基地局のプリコーディングベクトルを同時最適化する必要がなく、バックステージトランクの情報交換量を大きく低減することができる。
また、ＳＬＮＲに基づく方法と比べ、本発明の方法はＳＮＲの比率をリーク電力のウェイト値として導入する。従って、従来のＳＬＮＲに対する本発明のメリットは、リークリンクが被干渉リンクより弱い場合でも作用することができる。
従来技術で用いられる複数基地局のマルチアンテナがセル間干渉を除去するイメージ図 従来技術における、ＳＩＮＲに基づいて、セル間干渉を減少させる基地局のプリコーディング量を算出するイメージ図 従来技術における、ＳＬＮＲに基づいて、セル間干渉を減少させる基地局のプリコーディング量を算出するイメージ図 従来技術における、ＳＬＮＲに基づく最適化が最適化の効果に影響を与えるイメージ図 本発明に係る、ＳＮＲの比率をリーク電力のウェイト値として導入するイメージ図 本発明のシグナリングフローに係る実施の形態１のフローチャート 本発明のシグナリングフローに係る実施の形態２のフローチャート 本発明のシグナリングフローに係る実施の形態３のフローチャート 複数の基地局とユーザ局とが通信を行うイメージ図 本発明に係る基地局間干渉を減少させる基地局側装置の構造の一例を示すイメージ図 本発明に係る基地局間干渉を減少させるユーザ局側装置の構造の一例を示すイメージ図
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。本発明にとって不要である詳細な部分及び機能については説明を省略し、本発明の理解に混濁を生じることを防ぐ。
以下の記述において、同一の装置又は設備は、異なる図面の中で同一の符号を用いる。
図５は本発明に係る、ＳＮＲの比率をリーク電力のウェイト値として導入するイメージ図を示す。
以下、図５を参考にして、本発明に係る、ＳＮＲの比率をリーク電力のウェイト値として導入する具体例を説明する。図５に示す状況は、本発明を説明するためにのみ示される一例である。本発明は当該具体例に限らず、基本的な思想及び構想はその他の状況にも応用可能である。
図５に示すように、基地局１（ｅＮＢ１）は通信リンク１１を介してユーザ局１（ＵＥ１）と通信を行い、基地局２（ｅＮＢ２）は通信リンク２２を介してユーザ局２（ＵＥ２）と通信を行う。また、基地局１が自セルのユーザ局１に送信した信号は、干渉リンク１２を通して隣接セルのユーザ局２に対して干渉を与える。ここで、ユーザ局（ＵＥ）１がセル１内のセル２から離れたエッジに位置すると仮定すると、基地局２（ｅＮＢ２）のユーザ局１に対する干渉を、基地局１がユーザ局１に送信する信号より大幅に小さくすることができる。基地局２はユーザ局１に対するリークを抑制する必要はなく、基地局１はユーザ局２に対する干渉を抑制する必要がある。
リークリンクのＳＮＲが小さい場合でも相応の基地局のリークを抑制することで、通信リンクの品質が低下し、性能が低下するという問題を解決するために、本発明はＳＮＲの比率の重み付けによるＳＬＮＲの信号伝送方法を提供する。
本発明により、リーク電力に１つの重み付け係数を付加することができる。この重み付け係数は、リークリンクと被干渉リンクとの相対的な強弱を反映しているため、重み付け係数によって、隣接セルの基地局の、自セルにおける相応のユーザ局に対するセル間干渉を抑制するか否かを制御できる。具体的には、リークリンクが被干渉リンクより大幅に弱い場合、この重み付け係数は小さくなり、相応のＳＬＮＲの最適化は、リークを抑制することではない。一方、リークリンクが被干渉リンクより強い場合、この重み付け係数は大きくなり、相応のＳＬＮＲの最適化は、リークを極力抑制しようとする。
このため、具体例として、リークリンクのＳＮＲと被干渉リンクのＳＮＲとの比率を、可能な重み付け係数として選択でき、修正後のＳＬＮＲを表す式（５）が得られる。
Figure 2010106819
式（５）において、ＳＮＲ１２はリークリンクのＳＮＲを示し、ＳＮＲ２２は被干渉リンクのＳＮＲを示し、その他の前記式（１）〜（４）における符号と同一の符号は、同一のパラメータを示す。この重み付け係数を適用すると、この改良されたＳＬＮＲの最適化に基づき、リークリンクと被干渉リンクとのリンクの品質に応じて、対応するリーク電力を抑制する必要があるか否かを決定することにより、従来のＳＬＮＲの課題を改善できる。
具体的には、前記式（１）に示すように、式（５）における｜ｈ１２ Ｈ→・ｗ１→｜２・Ｐ１は、基地局１がユーザ局２に対して干渉を生じるリーク電力である。ＳＮＲ１２／ＳＮＲ２２は当該リーク干渉の重み付け係数となり、リークリンクと被干渉リンクとの相対的な強弱を反映する。リークリンクが被干渉リンクより大幅に弱い場合、ＳＮＲ１２／ＳＮＲ２２の比の値は小さく、リークリンクを無視して、リークを抑制しようとしないため、リークを考慮する場合に、ＳＬＮＲのプリコーディングベクトルを最適化することで、通信リンクの品質が低下する問題を避けることができる。一方、リークリンクが被干渉リンクより強い場合、ＳＮＲ１２／ＳＮＲ２２の比の値は無視できない。このような場合、基地局１のユーザ局２に対するリーク干渉｜ｈ１２ Ｈ→・ｗ１→｜２・Ｐ１を考慮し、ＳＬＮＲのプリコーディングベクトルを最適化し、セル間のリーク干渉を減少させる必要がある。
上記の基地局１のＳＬＮＲを例に、リークリンクに対して重み付け係数を加えた式が導き出される。同様に、基地局２に対するＳＬＮＲは、以下の式（６）によって表すことができる。
Figure 2010106819
以下の実施の形態に示される方法を用いて、リーク干渉の重み付け係数ＳＮＲ１２／ＳＮＲ２２及びＳＮＲ２１／ＳＮＲ１１を得ることができる。
（実施の形態１）
図６は本発明のシグナリングフローに係る実施の形態１のフローチャートを示す。説明を簡単にするため、ここでは、隣接する２つの基地局及び２つの基地局がそれぞれサービスを提供する２つのユーザ局を例に、基地局とユーザ局とが行うシグナリングのフローを示す。
図６に示すように、ステップＳ６０１では、基地局１（ｅＮＢ１、第１基地局と称することもある）がユーザ局１（ＵＥ１、第１ユーザ局と称することもある）及びユーザ局２（ＵＥ２、第２ユーザ局と称することもある）に対して信号を送信する。ユーザ局１及びユーザ局２は、基地局１から送信された信号を受信し、例えば、ユーザ局１及びユーザ局２は、基地局が送信したプリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）信号から、基地局１からユー
ザ局１までのデータリンクのＳＮＲであるＳＮＲ１１及びユーザ局２までのリークリンクのＳＮＲであるＳＮＲ１２を測定することができる。同様に、基地局２（ｅＮＢ２、第２基地局と称することもある）は、ユーザ局２（ＵＥ２）及びユーザ局１（ＵＥ１）に対して信号を送信する。ユーザ局２及びユーザ局１は基地局２から送信された信号を受信し、例えば、ユーザ局２及びユーザ局１は、基地局２が送信したプリアンブル信号から、基地局２からユーザ局２までのデータリンクのＳＮＲであるＳＮＲ２２及びユーザ局１までのリークリンクのＳＮＲであるＳＮＲ２１を測定することができる。ユーザ局１及びユーザ局２は、基地局から受信した信号に基づき、パラメータｗ、Ｐ、σを得る。パラメータσが示すユーザ局のノイズの平均二乗偏差は、以下の２種類の方法のうち、１種類の方法により得られる。
方法１：ノイズの平均二乗偏差はユーザ局の特性であることに鑑み、この特性が設備の出荷後に基本的に変更されていないと考えると、ユーザ局はすでにこの情報を知っていると考えられる。ユーザ局はネットワークに入った場合（基地局と接続が確立した場合）、この情報を基地局に通知することができる。
方法２：ノイズの平均二乗偏差が変わる可能性があると考えると、ユーザ局は基地局が信号を送信しない場合に、受信した電力を測定することができ、この電力はノイズの平均二乗偏差の二乗となる。
Ｐは基地局の送信電力を示す。最大送信電力は基地局において既知である。実質送信電力は通常、最大送信電力と同等である。状況によっては、実質送信電力は基地局のスケジューラ（ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ）によって決定される。
ｗは最適化が必要なプリコーディングベクトルを示す。このベクトルは、基地局のデータ送信パラメータ算出装置により特定される。
そして、ステップＳ６０２では、ユーザ局１はそれぞれ例えば基地局１と基地局２とから受信したパイロット（ｐｉｌｏｔ）信号により、基地局１からユーザ局１までのデータチャネルのデータチャネル係数ｈ１１→及び基地局２からユーザ局１までのリークチャネルのリークチャネル係数ｈ２１→を測定する。ユーザ局２はそれぞれ例えば基地局２と基地局１とから受信したパイロット信号により、基地局２からユーザ局２までのデータチャネルのデータチャネル係数ｈ２２→及び基地局１からユーザ局２までのリークチャネルのリークチャネル係数ｈ１２→を測定する。
ステップＳ６０３では、ユーザ局１は得られたリークチャネル係数ｈ２１→、データチャネル係数ｈ１１→及び基地局２のユーザ局１に対するリーク電力の重み付け係数ＳＮＲ２１／ＳＮＲ１１を基地局１にフィードバックする。同様に、ユーザ局２は得られたリークチャネル係数ｈ１２→、データチャネル係数ｈ２２→及び基地局１のユーザ局２に対するリーク電力の重み付け係数ＳＮＲ１２／ＳＮＲ２２を基地局２にフィードバックする。
ステップＳ６０４では、基地局１はバックステージトランクを介して、ｈ２１→と比率ＳＮＲ２１／ＳＮＲ１１とを基地局２に通知する。同様に、基地局２はバックステージトランクを介して、ｈ１２→と比率ＳＮＲ１２／ＳＮＲ２２とを基地局１に通知する。
ステップＳ６０５では、基地局１と基地局２とは、それぞれ式（５）及び式（６）に示されるＳＬＮＲを最適化する原則に基づき、それぞれのプリコーディングベクトルを算出し、算出したプリコーディングベクトルに基づいて、それぞれのユーザ局１及びユーザ局２に対してデータを送信する。
上記実施の形態におけるシグナリングのフローでは、基地局がその送信するプリコーディングベクトルを算出するため、基地局が必要な情報を収集する。しかし、本発明はこれに限定されず、ユーザ局がプリコーディングベクトルを算出し、プリコーディングベクトルを基地局側にフィードバックしてもよい。
（実施の形態２）
実施の形態２では、ユーザ局がプリコーディングベクトルを算出し、ユーザ局が算出したプリコーディングベクトルを基地局側にフィードバックするシグナリングのフローを示す。
図７は本発明のシグナリングフローに係る実施の形態２のフローチャートを示す。実施の形態２では、ユーザ局１は基地局１のプリコーディングベクトルを決定し、基地局１にフィードバックし、ユーザ局２は基地局２のプリコーディングベクトルを決定し、基地局２にフィードバックする。図７に示すように、実施の形態２において、ステップＳ７０１及びステップＳ７０２のフローは実施の形態１におけるステップＳ６０１及びステップＳ６０２のフローと同一であり、ここでは説明を省略する。
そして、ステップＳ７０３では、ユーザ１は測定された基地局２のユーザ局１に対するリークチャネル係数ｈ２１→を基地局１に報告する。同様に、ユーザ局２は測定された基地局１のユーザ局２に対するリークチャネル係数ｈ１２→を基地局２に通知する。
ステップＳ７０４では、基地局１はバックステージトランクを介して、ｈ２１→を基地局２に報告し、同様に、基地局２はバックステージトランクを介して、ｈ１２→を基地局１に報告する。
ステップＳ７０５では、基地局１は基地局２から報告された、基地局１のユーザ局２に対するリークチャネル係数ｈ１２→をユーザ局１に報告し、基地局２は基地局１から報告された、基地局２のユーザ局１に対するリークチャネル係数ｈ２１→をユーザ局２に報告する。
ステップＳ７０６では、ユーザ局１はステップＳ７０１で得られたＳＮＲであるＳＮＲ１１、ＳＮＲ２１及び基地局１から伝送された、基地局１のユーザ局２に対するリークチャネル係数ｈ１２→に基づいて、ＳＬＮＲを最大化する原則（式（５））に従い、基地局１のプリコーディングベクトルを算出する。同様に、ユーザ局２はステップＳ７０１で得られたＳＮＲであるＳＮＲ１２、ＳＮＲ２２及び基地局２から伝送された、基地局２のユーザ局１に対するリークチャネル係数ｈ２１→に基づいて、ＳＬＮＲを最大化する原則（式（６））に従い、基地局２のプリコーディングベクトルを算出する。そして、ユーザ局１は基地局１に対して、算出された基地局１のプリコーディングベクトルを通知し、ユーザ局２は基地局２に対して、算出された基地局２のプリコーディングベクトルを通知する。
ステップＳ７０７では、基地局１と基地局２とは、それぞれユーザ局１とユーザ局２とにより報告されたプリコーディングベクトルに基づいて、それぞれのユーザ局に対してデータを送信する。
実施の形態１において、従来のフローでは、全てのチャネル情報を上りチャネルにおいて報告する必要があった。一方、実施の形態２において、シグナリングのフローでは、半分のチャネル情報を下りチャネルにおいて報告し、半分のチャネル情報を上りチャネルにおいて報告する必要がある。大多数の通信システムでは、下りチャネルの容量が上りチャネルの容量より大きいことを考慮すると、実施の形態２はより容易に実施することができ
る。
（実施の形態３）
実施の形態２では、ユーザ局がプリコーディングベクトルを算出した後、プリコーディングベクトルを基地局側にフィードバックする状況を説明した。実施の形態２では、ユーザ局１及びユーザ局２はそれぞれ自セルの基地局のプリコーディングベクトルを算出する。以下の実施の形態３では、ユーザ局１及びユーザ局２はそれぞれ隣接セルの基地局のプリコーディングベクトルを算出する。
図８は本発明のシグナリングフローにかかる実施の形態３のフローチャートを示す。実施の形態３において、ユーザ局１は基地局２のプリコーディングベクトルを決定し、基地局１にフィードバックし、ユーザ局２は基地局１のプリコーディングベクトルを決定し、基地局２にフィードバックする。図８に示すように、実施の形態３において、ステップＳ８０１及びステップＳ８０２のフローは実施の形態２におけるステップＳ７０１及びステップＳ７０２（すなわち、実施の形態１におけるステップＳ６０１及びステップＳ６０２）のフローと同一であり、ここでは説明を省略する。
そして、ステップＳ８０３では、ユーザ１は測定された基地局１のユーザ局１に対するデータチャネル係数ｈ１１→を基地局１に報告する。同様に、ユーザ２は測定された基地局２のユーザ局２に対するデータチャネル係数ｈ２２→を基地局２に通知する。
ステップＳ８０４では、基地局１及び基地局２はバックステージトランクを介して、チャネル情報ｈ１１→とｈ２２→とを交換し、すなわち基地局１はバックステージトランクを介して、ｈ１１→を基地局２に報告し、同様に、基地局２はバックステージトランクを介して、ｈ２２→を基地局１に報告する。
ステップＳ８０５では、基地局１は基地局２から報告されたｈ２２→をユーザ局１に提供し、基地局２は基地局１から報告されたｈ１１→をユーザ局２に提供する。
ステップＳ８０６では、ユーザ局１はステップＳ７０１で得られたＳＮＲであるＳＮＲ１１、ＳＮＲ２１、及び基地局１から伝送されたｈ２２→に基づいて、ＳＬＮＲを最大化する原則（式（６））に従い、基地局２のプリコーディングベクトルを算出する。同様に、ユーザ局２はステップＳ７０１で得られたＳＮＲであるＳＮＲ１２、ＳＮＲ２２、及び基地局２から伝送されたｈ１１→に基づいて、ＳＬＮＲを最大化する原則（式（５））に従い、基地局２のプリコーディングベクトルを算出する。そして、ユーザ局１は基地局１に対して、算出された基地局２のプリコーディングベクトルを通知し、ユーザ局２は基地局２に対して、算出された基地局１のプリコーディングベクトルを通知する。
ステップＳ８０７では、基地局１はバックステージトランクを介して、ユーザ局１により算出された基地局２のプリコーディングベクトルを基地局２に通知し、基地局２はバックステージトランクを介して、ユーザ局２により算出された基地局１のプリコーディングベクトルを基地局１に通知する。
ステップＳ８０８では、基地局１と基地局２とは、それぞれユーザ局２とユーザ局１とにより算出されたプリコーディングベクトルに基づいて、それぞれのユーザ局に対してデータを送信する。
実施の形態３におけるシグナリングのフローは、バックステージでデータ交換を２回行って初めてデータの伝送を開始できるため、遅延は他の２つの方法よりも長くなる。
実施の形態１〜実施の形態３におけるシグナリングのフローでは、各ステップは異なる実施方法を有することができ、例えば、実施の形態１では、ユーザ局は基地局に対して比率ＳＮＲ１２／ＳＮＲ２２を通知する必要がある。リンク帯域幅は制限されるため、この比率は量子化されることができる。１ビットでこの比率を示すと、値が０であれば、リークの抑制が不要であることを表し、値が１であれば、リークの抑制が必要であることを表す。２ビットでこの比率を表すと、値が００であれば、リークの抑制が不要であることを表し、値が０１であれば、リークを少し抑制する必要があることを表し、値が１０であれば、リークを考慮する必要があることを表し、値が１１であれば、リークリンクが非常に強く、全力でリークを抑制する必要があることを表す。ＳＮＲの変化率が非常に低いと仮定した場合、より多くのビットでこの値を表すことも可能である。例えば、１つのビットでこの比率を示すと、比率が０．５より小さい場合にはこのビットを０と設定でき、そうでない場合にはこのビットを１と設定できる。２つのビットでこの比率を示すと、例えば、比率が０．２５より小さい場合、フィードバック情報を００と設定でき、比率が０．２５〜０．５の場合、フィードバック情報を０１と設定でき、比率が０．５〜１の場合、フィードバック情報を１０と設定でき、比率が１より大きい場合、フィードバック情報を１１と設定できる。上記の数字は、説明の便宜上示された一例にすぎない。本発明はこれに限定されず、本発明の範囲において、具体的な状況に応じてその他の数値を設定できる。
状況によっては、ＳＮＲ２２は他の方法によってすでに取得されている可能性がある（例えば、移動検出）。このような場合、ユーザ局２は基地局２に対して、ＳＮＲの比率ＳＮＲ１２／ＳＮＲ２２ではなく、量子化されたＳＮＲであるＳＮＲ１２を伝送する必要がある。なぜなら、比率を伝送する場合、１ビットを例にすると、ＳＮＲの比率は２種類の値：０又は１を有する可能性があるからである。しかし、ＳＮＲ自身を伝送する場合、ＳＮＲの比率は３種類の値：０／１（リークを抑制する必要がない）、０／０又は１／１（リークを抑制する必要がある）、１／０（リークを全力で抑制する必要がある）を有する可能性がある。従って、最後の状況がプリコーディングベクトルの性能をより最適化できる可能性がある。
また、交換するチャネル情報は瞬時のチャネル情報（例えば、ｈ１１→）に限られず、チャネル情報の統計的特性（例えば、Ｅ[ｈ１１ Ｈ→ｈ１１→]）である可能性もある。チャネルの統計的特性の変化はその瞬時のチャネル特性より大幅に遅いことにより、バックステージトランクで交換するデータ量を効果的に低減させることができる。チャネルの相関性が高い場合、統計的特性もユーザの指向性を効果的に表すことにより、セル間干渉を抑制し、必要なチャネルを増強することができる。この場合、ＳＬＮＲの数式における、あるチャネル係数が統計的変数となることを考慮すると、ＳＬＮＲを最適化する方法はＳＬＮＲを最適化する数学的期待値に変更する必要がある。
また、上記では、基地局が複数のアンテナを有し、ユーザ局が１つのアンテナを有する場合を示した。因みに、本発明はこれに限定されず、ユーザ局が複数のアンテナを有する場合にも応用できる。このような場合、以下の式（７）を用いて、拡散されたＳＬＮＲを示すことができる。
Figure 2010106819
式（７）において、プリコーディングベクトルとチャネルベクトルとは、それぞれプリコーディング行列（Ｔ１）とチャネル行列（Ｈ１１とＨ１２）とに変化する。その他の変
数の定義は上記と同じである。
また、上記では、２つの基地局と２つのユーザ局とのセル間干渉を例に、ＳＬＮＲに基づいて、相応の基地局のプリコーディングベクトルを特定する状況を説明した。本発明はこれに限定されず、複数の基地局と複数のユーザとの場合にも応用できる。図９は３つの基地局及び３つのユーザ局の場合を示す。図９において、基地局２及び基地局３はユーザ局１に対してリーク干渉を生じ、基地局１はユーザ局２及びユーザ局３に対してリーク干渉を生じる。このような場合、相応の重み付け係数を加えることにより、相応の基地局の最適化されたプリコーディングベクトルを示すことができる。その式は以下の式（８）のように示される。
Figure 2010106819
式（８）における各変数の意味と前記に示されたＳＬＮＲの式における変数の意味とは同一である。
また、上記実施の形態では、リークリンクと被干渉リンクとのＳＮＲの比率を重み付け係数とした。しかしながら、本発明はこれに限定されず、リークリンクのＳＮＲを重み付け係数としてもよい。例えば、以下の式（９）に示すように、リークリンクのＳＮＲを重み付け係数とする。
Figure 2010106819
また、リークリンクのＳＮＲと被干渉リンクのＳＮＲとの比率の平方根を重み付け係数として、以下の式（１０）のように示す。
Figure 2010106819
以下、図１０及び図１１を参照して、本発明に係る基地局及びユーザ局の構造及び動作を説明する。
図１０は本発明に係る基地局の構造のイメージ図を示す。図１０に示すように、基地局側は、ユーザ信号受信装置１００１と、自セルチャネルフィードバック情報抽出装置１００２と、隣接セルチャネルフィードバック情報抽出装置１００３と、自セルユーザＳＮＲ比率抽出装置１００４と、上りデータ抽出基地局装置１００５と、バックステージトランク１００６と、基地局信号受信装置１００７と、自セル対隣接セル干渉チャネルフィードバック情報抽出装置１００８と、隣接セルユーザＳＮＲ比率抽出装置１００９と、バックステージトランク１０１０と、参照信号パラメータ設定装置１０１１と、データ送信パラ
メータ算出装置１０１２と、基地局信号送信装置１０１３と、を備える。
以下、図１０を参照して、本発明に係る基地局間干渉を減少させる基地局側装置の動作を説明する。ユーザ信号受信装置１００１は、自セルのユーザから送信されてきた信号を受信し、受信した信号に基づいてチャネル同期、チャネル等化を行い、受信した信号を復調しサンプリングする。ユーザ信号受信装置１００１の出力はそれぞれ、自セルチャネルフィードバック情報抽出装置１００２と、隣接セルチャネルフィードバック情報抽出装置１００３と、自セルユーザＳＮＲ比率抽出装置１００４と、上りデータ抽出基地局装置１００５とに提供される。
自セルチャネルフィードバック情報抽出装置１００２は、受信したユーザ信号の中から、（ユーザから基地局にフィードバックされる）自セルの下りチャネル情報を抽出し、データ送信パラメータ算出装置１０１２に提供する。隣接セルチャネルフィードバック情報抽出装置１００３は、受信したユーザ信号の中から、（ユーザから基地局にフィードバックされる）隣接セルの下りチャネル情報を抽出し、バックステージトランク１００６に提供する。自セルユーザＳＮＲ比率抽出装置１００４は、受信したユーザ信号の中から、（ユーザから基地局にフィードバックされる）自セルユーザのＳＮＲの比率を抽出し、バックステージトランク１００６に提供する。上りデータ基地局抽出装置１００５は、受信したユーザ信号の中から、ユーザから基地局に伝送された上りデータを抽出する。バックステージトランク１００６は、受信した自セルユーザ情報を他セルの基地局に送る。基地局信号受信装置１００７は、バックステージトランクからの情報を受信し、すなわち他セルの基地局から送られてくる他セルユーザ情報を受信し、自セル対隣接セル干渉チャネルフィードバック情報抽出装置１００８と隣接セルユーザＳＮＲ比率抽出装置１００９とに提供する。
自セル対隣接セル干渉チャネルフィードバック情報抽出装置１００８は、受信した他セルユーザ情報の中から、自セルの隣接セルに対する干渉チャネル情報を抽出し、当該干渉情報をデータ送信パラメータ算出装置１０１２に提供する。隣接セルユーザＳＮＲ比率抽出装置１００９は、基地局信号受信装置１００７からの他セルユーザ情報を受信し、受信した他セルユーザ情報の中から、隣接セルユーザのＳＮＲの比率を抽出し、当該干渉情報をデータ送信パラメータ算出装置１０１２に提供する。
バックステージトランク１０１０は、基地局が送信するユーザ情報を受信し、送信するユーザ情報を基地局信号送信装置１０１３に提供する。参照信号パラメータ設定装置１０１１は、参照信号パラメータを設定する。参照信号は自セルの下りリンク情報、又は自セルの隣接セルに対する干渉チャネル情報を推定するために用いられる。データ送信パラメータ算出装置１０１２は、受信した自セルチャネル情報と、自セル対隣接セル干渉チャネル情報と、隣接セルユーザＳＮＲ比率情報とに従い、データ送信に用いられるプリコーディング行列又はプリコーディングベクトルを算出し、算出されたプリコーディング行列又はプリコーディングベクトルを基地局信号送信装置１０１３に提供する。基地局信号送信装置１０１３は、受信した参照信号パラメータと、データ送信パラメータと、発射する必要があるユーザデータとに基づいて、下りユーザデータと、参照信号と、変調多値数、符号レート、再送するか否かなどの他の制御信号とを、基地局から送信する。
図１０に示す装置において、自セルチャネルフィードバック情報抽出装置１００２と、隣接セルチャネルフィードバック情報抽出装置１００３と、自セルユーザＳＮＲ比率抽出装置１００４と、上りデータ抽出基地局装置１００５と、自セル対隣接セル干渉チャネルフィードバック情報抽出装置１００８と、隣接セルユーザＳＮＲ比率抽出装置１００９とは情報抽出装置を構成可能であり、前記情報抽出装置は、受信したユーザ情報及び基地局間で転送される信号の中から、ＳＬＮＲ、プリコーディング行列又はプリコーディングベ
クトルなどの算出に必要なパラメータを抽出する。例えば、データチャネル係数、リークチャネル係数などである。バックステージトランク１００６とバックステージトランク１０１０とは、基地局間で情報を交換するための基地局情報交換装置を構成することができる。
図１１は、本発明に係る基地局間干渉を減少させるユーザ局側装置の構造のイメージ図を示す。図１１に示すように、ユーザ局側装置は、基地局信号受信装置１１０１と、自セルチャネル情報推定装置１１０２と、隣接セルチャネル情報推定装置１１０３と、自セルＳＮＲ推定装置１１０４と、隣接セルＳＮＲ推定装置１１０５と、ＳＮＲ比率算出装置１１０６と、下りデータ抽出ユーザ装置１１０７と、ユーザ下り端末１１０８と、ユーザ上り端末１１０９と、上りデータ収集ユーザ装置１１１０と、ユーザ信号送信装置１１１１とを備える。
以下、図１１を参照して、本発明に係る基地局間干渉を減少させるユーザ局側装置の動作を説明する。基地局信号受信装置１１０１は、自セルの基地局及び／又は隣接セルの基地局から伝送されてきた信号を受信し、受信した信号に基づいてチャネル同期、チャネル等化を行い、受信した信号を復調しサンプリングする。基地局から伝送されてきた信号は、下りユーザデータ、参照信号、その他の制御信号などを含むことができる。基地局信号受信装置１１０１は、受信した信号を、自セルチャネル情報推定装置１１０２と、隣接セルチャネル情報推定装置１１０３と、自セルＳＮＲ推定装置１１０４と、隣接セルＳＮＲ推定装置１１０５と、下りデータ抽出ユーザ装置１１０７とにそれぞれ提供する。
自セルチャネル情報推定装置１１０２は、基地局信号受信装置１１０１から提供された自セル参照信号の中から、自セルのデータチャネル係数、リークチャネル係数などの下りチャネル情報を推定し、推定した自セルの下りチャネル情報をユーザ信号送信装置１１１１に伝送する。隣接セルチャネル情報推定装置１１０３は、基地局信号受信装置１１０１から提供された隣接セル参照信号の中から、隣接セルの下りチャネル情報を収集し、推定した隣接セルの下りチャネル情報をユーザ信号送信装置１１１１に伝送する。自セルＳＮＲ推定装置１１０４は、基地局信号受信装置１１０１が提供した自セル基地局からの信号の中から、自セル信号のＳＮＲを推定し、推定した自セル信号のＳＮＲをＳＮＲ比率算出装置１１０６に提供する。隣接セルＳＮＲ推定装置１１０５は、基地局信号受信装置１１０１が提供した隣接セル基地局からの信号の中から、隣接セル信号のＳＮＲを推定し、推定した隣接セル信号のＳＮＲをＳＮＲ比率算出装置１１０６に提供する。ＳＮＲ比率算出装置１１０６は、受信した自セル信号のＳＮＲと隣接セル信号のＳＮＲとから、その比率を算出し、算出した比率をユーザ信号送信装置１１１１に提供する。
下りデータ抽出ユーザ装置１１０７は、基地局信号受信装置１１０１が提供した基地局信号の中から、ユーザが必要とする下りデータを抽出し、下りデータをユーザ下り端末１１０８に伝送する。ユーザ下り端末１１０８は、下りデータをユーザ、例えばユーザのスピーカーやスクリーンなどに送る。ユーザ上り端末１１０９は、ユーザが送信したい上りデータ、例えばマイクから入力される音声、又はキーボードから入力されるデータなどを収集し、収集した上りデータを上りデータ収集ユーザ装置１１１０に伝送する。上りデータ収集ユーザ装置１１１０は、ユーザの上りデータに対して、アナログデジタル変換、情報源符号化、データ圧縮などのデジタル化を行い、ユーザ信号送信装置１１１１を介して送信する。
図１１に示すユーザ局側装置において、自セルチャネル情報推定装置１１０２と、隣接セルチャネル情報推定装置１１０３と、自セルＳＮＲ推定装置１１０４と、隣接セルＳＮＲ推定装置１１０５と、下りデータ抽出ユーザ装置１１０７とは情報抽出及び推定装置を構成でき、前記情報抽出及び推定装置は、基地局が送信した信号の中から、データチャネ
ル係数、リークチャネル係数などのデータチャネル及び干渉チャネルの情報を抽出し、自セルＳＮＲ及び隣接セルＳＮＲを推定するとともに、下りデータを抽出する。情報交換として、ＳＮＲ比率算出装置は、算出した比率に基づいて、自セルの基地局のプリコーディングベクトルを算出し、又は算出した比率に基づいて、隣接セルの基地局のプリコーディングベクトルを算出し、ユーザ信号送信装置１１１１によって、算出したプリコーディングベクトルを自セルの基地局に送信することができる。
なお、本発明は複数基地局協調の場合だけでなく、以下の場合にも応用できる。
（１）複数基地局協調による干渉抑制だけでなく、複数基地局協調による結合処理（ｊｏｉｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）の場合。
（２）同種ネットワーク（Ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ｎｅｔｗｏｒｋ）における複数基地局協調だけでなく、異種ネットワーク（Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）における複数基地局協調の場合。同種ネットワークでは、異なる基地局は同様のタイプを有する。異種ネットワークでは、異なる基地局は同様のタイプを有するとは限らず、異なるタイプの基地局である可能性がある。基地局のタイプは、１）一般的な基地局（ｅＮｏｄｅＢ）と、２）中継局（ｒｅｌａｙ）と、３）リモートラジオヘッド（ｒｅｍｏｔｅ
ｒａｄｉｏ ｈｅａｄ）と、４）フェムト（Ｆｅｍｔｏ）（Ｈｏｍｅ ｅＮｏｄｅＢ）とを含むが、これらに限定されない。
（３）複数基地局協調だけでなく、単一基地局複数ユーザの場合。
以上、実施の形態を用いて、本発明について説明した。なお、当業者は本発明の精神及び範囲を超えない前提において、各種の変更、更新、追加を行うことができる。そのため、本発明の範囲は上記特定の実施の形態に限定されず、添付の「請求の範囲」により限定される。
なお、上記実施の形態ではアンテナとして説明したが、アンテナポートでも同様に適用できる。
アンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）とは、１本または複数の物理アンテナから構成される、論理的なアンテナを指す。すなわち、アンテナポートは必ずしも１本の物理アンテナを指すとは限らず、複数のアンテナから構成されるアレイアンテナ等を指すことがある。
例えばＬＴＥにおいては、アンテナポートが何本の物理アンテナから構成されるかは規定されず、基地局が異なるＲｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌを送信できる最小単位として規定されている。
また、アンテナポートはＰｒｅｃｏｄｉｎｇ ｖｅｃｔｏｒの重み付けを乗算する最小単位として規定されることもある。
また、上記実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ
Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
２００９年３月２０日出願の２００９１０１２６８５４．３の中国出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

Claims (26)

  1. ユーザ局が、自セル基地局と隣接セル基地局とから送信された信号を受信することにより、被干渉リンクの信号対雑音比（ＳＮＲ）と隣接セル基地局のリークリンクのＳＮＲとを測定するステップと、
    測定した被干渉リンクのＳＮＲと隣接セル基地局のリークリンクのＳＮＲとに基づいて、リーク電力の重み付け係数を算出するステップと、
    算出した重み付け係数に基づいて、リーク電力を抑制する必要があるか否かを決定するステップと、
    を含む複数基地局の通信システムにおいて基地局間干渉を減少させる方法。
  2. 前記重み付け係数は、前記リークリンクのＳＮＲと前記被干渉リンクのＳＮＲとの比率である、請求項１に記載の方法。
  3. 算出した重み付け係数に基づいて、基地局の信号対リーク雑音比（ＳＬＮＲ）を決定するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  4. 以下の式に基づいて、前記ＳＬＮＲを決定する、請求項３に記載の方法。
    Figure 2010106819
     但し、ＳＮＲ１２はリークリンクのＳＮＲを示し、ＳＮＲ２２は被干渉リンクのＳＮＲを示し、Ｐ１は自セルの送信電力を表し、σ２はユーザ局の雑音電力を表し、ｗ１→は自セル基地局のプリコーディングベクトルを表し、ｈｍｎ→は基地局ｍからユーザｎまでのチャネルベクトルを表し、ｍ及びｎは整数である。
  5. 基地局が、算出された前記ＳＬＮＲに基づいて、自身のプリコーディングベクトルを算出し、算出したプリコーディングベクトルに基づいて、それぞれのユーザ局に対してデータを送信するステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
  6. ユーザ局がリークリンクのチャネル係数とデータリンクのチャネル係数とを測定するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  7. ユーザ局が基地局に対して、測定したリークリンクのチャネル係数とデータリンクのチャネル係数とをフィードバックするステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
  8. 自セル基地局と隣接セル基地局とがユーザ局からフィードバックされたリークリンクのチャネル係数とデータリンクのチャネル係数とを交換するステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
  9. 自セル基地局がユーザ局に対して、隣接セル基地局と交換したリークリンクのチャネル係数とデータリンクのチャネル係数とを伝送するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
  10. ユーザ局側において前記重み付け係数を算出するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  11. 自セル基地局に対して、前記算出された重み付け係数をフィードバックするステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
  12. 自セル基地局と隣接基地局とが、算出された重み付け係数を交換するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
  13. 前記重み付け係数は前記リークリンクのＳＮＲである、請求項１に記載の方法。
  14. 以下の式に基づいて、前記ＳＬＮＲを決定する、請求項１３に記載の方法。
    Figure 2010106819
     但し、ＳＮＲ１２はリークリンクのＳＮＲを示し、Ｐ１は自セル基地局の送信電力を表し、σ２はユーザ局の雑音電力を表し、ｗ１→は自セル基地局のプリコーディングベクトルを表し、ｈｍｎ→は基地局ｍからユーザｎまでのチャネルベクトルを表し、ｍ及びｎは整数である。
  15. 前記重み付け係数はリークリンクのＳＮＲと被干渉リンクのＳＮＲとの比率の平方根である、請求項１に記載の方法。
  16. 以下の式に基づいて、前記ＳＬＮＲを決定する、請求項１５に記載の方法。
    Figure 2010106819
     但し、ＳＮＲ１２はリークリンクのＳＮＲを示し、ＳＮＲ２２は被干渉リンクのＳＮＲを示し、Ｐ１は自セルの送信電力を表し、σ２はユーザ局の雑音電力を表し、ｗ１→は自セル基地局のプリコーディングベクトルを表し、ｈｍｎ→は基地局ｍからユーザｎまでのチャネルベクトルを表し、ｍ及びｎは整数である。
  17. 以下の式に基づいて、前記ＳＬＮＲを決定する、請求項３に記載の方法。
    Figure 2010106819
     但し、ＳＮＲ１２及びＳＮＲ１３はそれぞれリークリンクのＳＮＲを示し、ＳＮＲ２２及びＳＮＲ３３はそれぞれ被干渉リンクのＳＮＲを示し、Ｐ１は自セル基地局の送信電力を表し、σ２はユーザ局の雑音電力を表し、ｗ１→は自セル基地局のプリコーディングベクトルを表し、ｈｍｎ→は基地局ｍからユーザｎまでのチャネルベクトルを表し、ｍ及びｎは整数である。
  18. 以下の式に基づいて、前記ＳＬＮＲを決定する、請求項３に記載の方法。
    Figure 2010106819
     但し、ＳＮＲ１２はリークリンクのＳＮＲを示し、ＳＮＲ２２は被干渉リンクのＳＮＲを示し、Ｐ１は自セル及び隣接セル基地局の送信電力を表し、σ２はユーザ局の雑音電力を表し、ｗ１→は自セル基地局のプリコーディングベクトルを表し、ｈｍｎ→は基地局ｍからユーザｎまでのチャネルベクトルを表し、ｍ及びｎは整数であり、プリコーディングベクトルとチャネルベクトルとはそれぞれＴ１に変化してプリコーディング行列を示し、Ｈ１１とＨ１２とはチャネル行列を示す。
  19. 算出された重み付け係数に基づいて、リーク電力をどの程度抑制する必要があるかを決定するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  20. 受信したユーザ信号から、自セルチャネル情報及び隣接セルチャネル情報と、自セルのユーザＳＮＲの比率及び隣接セルのユーザＳＮＲの比率とを抽出する情報抽出装置と、
    受信した自セルチャネル情報と、自セルの隣接セルに対する干渉チャネル情報と、隣接セルユーザＳＮＲ比率情報とに基づいて、データの送信に用いるプリコーディング行列又はプリコーディングベクトルを算出するデータ送信パラメータ算出装置と、
    参照信号パラメータを設定して、自セル下りリンク情報又は自セルの隣接セルに対する干渉チャネル情報を推定する参照信号パラメータ設定装置と、
    基地局間で情報を交換する基地局情報交換装置と、
    設定された参照信号パラメータと算出されたプリコーディング行列又はプリコーディングベクトルとに基づいて、基地局からデータを送信する基地局信号送信装置と、
    を有する複数基地局の通信システムにおいて基地局間干渉を減少させる設備。
  21. 前記自セルチャネル情報と隣接セルチャネル情報とは、データチャネル係数とリークチャネル係数とを含む、請求項２０に記載の設備。
  22. 前記情報抽出装置は、
    受信したユーザ信号の中から自セルの下りチャネル情報を抽出し、前記データ送信パラメータ算出装置に提供する自セルチャネルフィードバック情報抽出装置と、
    受信したユーザ信号の中から隣接セルの下りチャネル情報を抽出し、バックステージトランクに提供する隣接セルチャネルフィードバック情報抽出装置と、
    受信したユーザ信号の中から自セルユーザのＳＮＲの比率を抽出し、前記バックステージトランクに提供する自セルユーザＳＮＲ比率抽出装置と、
    受信したユーザ信号の中からユーザが基地局に伝送した上りデータを抽出する上りデータ抽出基地局装置と、
    受信した他セルユーザ情報の中から自セルの隣接セルに対する干渉チャネル情報を抽出し、当該干渉情報を前記データ送信パラメータ算出装置に提供する自セル対隣接セル干渉チャネルフィードバック情報抽出装置と、
    他セルユーザ情報を受信し、その中から隣接セルユーザのＳＮＲの比率を抽出し、前記比率をデータ送信パラメータ算出装置に提供する隣接セルユーザＳＮＲ比率抽出装置と、
    を含む請求項２０に記載の設備。
  23. 基地局が送信した信号の中からデータチャネル情報と干渉チャネル情報とを抽出し、自セルＳＮＲと隣接セルＳＮＲとを推定する情報抽出及び推定装置と、
    推定された自セルＳＮＲと隣接セルＳＮＲとの比率を算出し、算出した比率をユーザ信号送信装置に提供するＳＮＲ比率算出装置と、
    算出された比率とユーザの上りデータとを送信するユーザ信号送信装置と、
    を含む複数基地局の通信システムにおいて基地局間干渉を減少させる設備。
  24. 前記ＳＮＲ比率算出装置は、算出した比率に基づいて、自セル基地局のプリコーディングベクトルを算出する、請求項２３に記載の設備。
  25. 前記ＳＮＲ比率算出装置は、算出した比率に基づいて、隣接セル基地局のプリコーディングベクトルを算出する、請求項２４に記載の設備。
  26. 前記情報抽出及び推定装置は、
    自セルの下りチャネル情報を推定し、推定した下りチャネル情報をユーザ信号送信装置に伝送する自セルチャネル情報推定装置と、
    隣接セル参照信号の中から隣接セルの下りチャネル情報を収集し、推定した隣接セルの下りチャネル情報をユーザ信号送信装置に伝送する隣接セルチャネル情報推定装置と、
    自セル基地局から送信されてきた信号の中から、自セル信号のＳＮＲを推定し、推定した自セル信号のＳＮＲを前記ＳＮＲ比率算出装置に提供する自セルＳＮＲ推定装置と、
    隣接セル基地局から送信されてきた信号の中から、隣接セル信号のＳＮＲを推定し、推定した隣接セル信号のＳＮＲを前記ＳＮＲ比率算出装置に提供する隣接セルＳＮＲ推定装置と、
    を含む請求項２４に記載の設備。
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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8615049B2 (en) * 2009-03-25 2013-12-24 Alcatel Lucent Method and apparatus for controlling co-channel interference in a wireless communication system
CN102447534B (zh) * 2010-10-13 2014-04-09 中兴通讯股份有限公司 一种多输入多输出mimo系统的数据发送方法和系统
US9544108B2 (en) 2011-02-11 2017-01-10 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for enabling channel and interference estimations in macro/RRH system
US8995400B2 (en) 2011-02-11 2015-03-31 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for enabling channel and interference estimations in macro/RRH system
US9426703B2 (en) 2011-02-11 2016-08-23 Qualcomm Incorporated Cooperation and operation of macro node and remote radio head deployments in heterogeneous networks
US20120208541A1 (en) * 2011-02-14 2012-08-16 Qualcomm Incorporated Mobility procedures in wireless networks with distributed remote radio heads
PL2515495T3 (pl) * 2011-04-21 2013-12-31 Ntt Docomo Inc Sposób i urządzenie do ustalania wektora prekodowania do prekodowania danych przesyłanych do urządzenia bezprzewodowego w systemie komunikacji bezprzewodowej
GB2491145B (en) * 2011-05-25 2014-02-26 Intellectual Ventures Holding 81 Llc Wireless network element integrated circuit and method for reducing interference
JP5752996B2 (ja) * 2011-05-31 2015-07-22 シャープ株式会社 基地局装置、端末装置、及びそれらを備えた通信システム
CN103052103B (zh) * 2011-10-11 2015-09-30 华为技术有限公司 一种室分话务泄露检查方法及装置
KR20130089459A (ko) 2012-02-02 2013-08-12 삼성전자주식회사 무선통신 시스템에서 간섭 정렬 방법 및 장치
WO2013113166A1 (en) * 2012-02-03 2013-08-08 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) User equipment, radio base station and respective methods therein for joint transmitting and receiving procedure
CN103313371B (zh) * 2012-03-06 2017-11-24 中兴通讯股份有限公司 PUCCH format1系列的功率处理方法及装置
US10015703B2 (en) 2012-03-15 2018-07-03 Nec Corporation Radio communication system, radio station, network operation management apparatus, and network optimization method
US9236922B2 (en) * 2012-04-04 2016-01-12 Electronics And Telecommunications Research Institute Method of communicating between base station and terminal based on interference alignment in multi-cell multi-user multiple-input multiple-output (MIMO) interference channel and method and apparatus of communication using interference alignment and block successive interference pre-cancellation in multi-user multiple-input multiple-output interference channel
KR102021590B1 (ko) 2012-06-04 2019-09-18 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 제어 정보 송수신 방법 및 장치
KR101984972B1 (ko) 2012-06-22 2019-09-03 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 장치
US8918113B2 (en) 2012-07-25 2014-12-23 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Wireless communication network with noise metric based optimization for cellular capacity improvement
US9614599B2 (en) * 2012-08-03 2017-04-04 Agency For Science, Technology And Research Method for determining precoding matrixes for communication and a system therefrom
CN103826257A (zh) * 2012-11-19 2014-05-28 北京三星通信技术研究有限公司 一种干扰消除方法、系统、装置及ue
CN103906118B (zh) * 2012-12-25 2017-08-08 中国移动通信集团湖北有限公司 一种wlan网络终端上行干扰评估方法及装置
US9414379B2 (en) * 2013-01-21 2016-08-09 Fujitsu Limited Wireless communication precoder determination
CN103327495A (zh) * 2013-06-04 2013-09-25 北京邮电大学 一种基于多基站联合处理的动态频谱分配方法
WO2015013923A1 (zh) * 2013-07-31 2015-02-05 华为技术有限公司 数据帧的发送、接收方法和装置
CN103491639A (zh) * 2013-10-15 2014-01-01 东北石油大学 一种多点协作中的用户调度方法
CN103546934B (zh) * 2013-10-22 2016-02-03 北京航空航天大学 一种以用户为中心的多基站协作干扰抑制方法
CN104467936B (zh) * 2014-12-19 2017-08-25 哈尔滨工业大学 CoMP‑JP系统中基于SLNR的波束赋形方法
CN105099530B (zh) * 2015-07-13 2018-04-24 哈尔滨工业大学 认知无线电mimo-ofdm系统中基于认知用户漏功率的干扰抑制预编码方法
EP3373636B1 (en) 2015-11-05 2022-03-16 Sony Group Corporation Device and method
US10439743B2 (en) * 2016-01-12 2019-10-08 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) System, method and apparatus for managing co-channel interference
EP3411958B1 (en) * 2016-02-04 2019-10-23 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (PUBL) A method for adapting a beam shape of a beam
CN107070581B (zh) 2016-12-29 2019-10-25 上海华为技术有限公司 一种干扰消除方法以及基站
US10187841B1 (en) * 2017-09-29 2019-01-22 Wipro Limited Method and system for switching data-paths in heterogeneous wireless communication networks
CN113014279B (zh) * 2021-01-12 2022-02-11 西安交通大学 一种视距通信中具备抗干扰能力的帧检测方法
CN115250498A (zh) * 2021-04-25 2022-10-28 中国电信股份有限公司 干扰消除的方法、装置、系统和存储介质

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE521246C2 (sv) * 2001-06-12 2003-10-14 Ericsson Telefon Ab L M Blinddetektion
JP2005039765A (ja) 2003-06-25 2005-02-10 Renesas Technology Corp マルチモード型無線端末および無線送受信部
US7526036B2 (en) * 2006-04-20 2009-04-28 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. System and method for transmitting signals in cooperative base station multi-user mimo networks
US9253009B2 (en) * 2007-01-05 2016-02-02 Qualcomm Incorporated High performance station

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Publication number Publication date
JP5523442B2 (ja) 2014-06-18
EP2410781A1 (en) 2012-01-25
US20120040701A1 (en) 2012-02-16
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CN102369751B (zh) 2015-01-07
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CN101841903A (zh) 2010-09-22
US8768261B2 (en) 2014-07-01

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