JPWO2015064524A1 - 通信制御方法及び基地局 - Google Patents

Abstract

通信制御方法は、異なるｅＮＢ２００により管理される複数のセルが協調して１つのＵＥ１００との通信を行うＣｏＭＰをサポートする移動通信システムにおいて用いられる。通信制御方法は、セル＃１を管理するｅＮＢ２００−１において、セル＃１と接続する複数のＵＥ１００−１のそれぞれからフィードバックされるＢＣＩを受信するステップと、受信したＢＣＩに基づいて、それぞれ周波数リソースと関連付けられている複数のＢＣＩを含んだマッピング情報を生成するステップと、セル＃２を管理するｅＮＢ２００−２に対して、マッピング情報を送信するステップと、を備える。

Description

本発明は、移動通信システムにおいて用いられる通信制御方法及び基地局に関する。

移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）で仕様が策定されているＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムでは、リリース１１においてＣｏＭＰ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ）が仕様化されている（非特許文献１参照）。

現行仕様では、同一の基地局により管理される複数のセルが協調して１つのユーザ端末との通信を行うＣｏＭＰ（すなわち、Ｉｎｔｒａ−ｅＮＢ ＣｏＭＰ）が想定されている。

また、ＣｏＭＰの一方式として、ＣＢ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）−ＣｏＭＰが検討されている。ＣＢ−ＣｏＭＰは、複数のセルが、ビームフォーミング／ヌルステアリングを協調して実施する方式である。

ＣＢ−ＣｏＭＰにおいて、複数のセルを管理する基地局は、第１セルと接続する第１ユーザ端末からフィードバックされる第１プリコーダマトリクス指示子と、第２セルと接続する第２ユーザ端末からフィードバックされる第２プリコーダマトリクス指示子と、を受信する。

例えば、第１プリコーダマトリクス指示子は、第１ユーザ端末にヌルを向けるためのものであり、ＢＣＩ（Ｂｅｓｔ Ｃｏｍｐａｎｉｏｎ−Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、又はＷＣＩ（Ｗｏｒｓｔ Ｃｏｍｐａｎｉｏｎ−Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）である。また、第２プリコーダマトリクス指示子は、第２ユーザ端末にビームを向けるためのものであり、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）である。

そして、基地局は、第１プリコーダマトリクス指示子と合致する第２プリコーダマトリクス指示子をフィードバックする第２ユーザ端末に対して、第１ユーザ端末に割り当てる時間・周波数リソースと同じ時間・周波数リソースを割り当てる。また、基地局は、当該合致する第２プリコーダマトリクス指示子を適用することにより、当該第１ユーザ端末に対してヌルを向けるとともに、当該第２ユーザ端末に対してビームを向ける。

３ＧＰＰ技術仕様書 「ＴＳ３６．３００ Ｖ１１．７．０」 ２０１３年９月

将来的には、異なる基地局により管理される複数のセルが協調して１つのユーザ端末との通信を行うようＣｏＭＰの仕様拡張が行われる可能性がある。

よって、そのような異基地局間のＣｏＭＰ（Ｉｎｔｅｒ−ｅＮＢ ＣｏＭＰ）においてＣＢ−ＣｏＭＰを実現可能とすることが望ましい。

そこで、本発明は、異基地局間のＣｏＭＰにおいて、ＣＢ−ＣｏＭＰを実現可能とすることを目的とする。

第１の特徴に係る通信制御方法は、異なる基地局により管理される複数のセルが協調して１つのユーザ端末との通信を行う移動通信システムにおいて用いられる。前記通信制御方法は、第１セルを管理する第１基地局において、前記第１セルと接続する複数の第１ユーザ端末のそれぞれからフィードバックされる第１プリコーダマトリクス指示子を受信するステップと、前記受信した第１プリコーダマトリクス指示子に基づいて、それぞれ周波数リソースと関連付けられている複数の第１プリコーダマトリクス指示子を含んだマッピング情報を生成するステップと、第２セルを管理する第２基地局に対して、前記マッピング情報を送信するステップと、を備える。

第２の特徴に係る基地局（第１基地局）は、異なる基地局により管理される複数のセルが協調して１つのユーザ端末との通信を行う移動通信システムにおいて、第１セルを管理する。前記第１基地局は、前記第１セルと接続する複数の第１ユーザ端末のそれぞれからフィードバックされる第１プリコーダマトリクス指示子を受信する受信部と、前記受信した第１プリコーダマトリクス指示子に基づいて、それぞれ周波数リソースと関連付けられている複数の第１プリコーダマトリクス指示子を含んだマッピング情報を生成する制御部と、第２セルを管理する第２基地局に対して、前記マッピング情報を送信する送信部と、を備える。

実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。 実施形態に係るＵＥのブロック図である。 実施形態に係るｅＮＢのブロック図である。 実施形態に係る無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。 実施形態に係る無線フレームの構成図である。 実施形態に係るＣＢ−ＣｏＭＰを説明するための図である（その１）。 実施形態に係るＣＢ−ＣｏＭＰを説明するための図である（その２）。 実施形態に係る通信制御方法を示すシーケンス図である。 実施形態に係るＢＣＩ情報の具体例を示す図である。 実施形態に係るＢＣＩ情報応答の具体例を示す図である。

［実施形態の概要］
実施形態に係る通信制御方法は、異なる基地局により管理される複数のセルが協調して１つのユーザ端末との通信を行う移動通信システムにおいて用いられる。前記通信制御方法は、第１セルを管理する第１基地局において、前記第１セルと接続する複数の第１ユーザ端末のそれぞれからフィードバックされる第１プリコーダマトリクス指示子を受信するステップと、前記受信した第１プリコーダマトリクス指示子に基づいて、それぞれ周波数リソースと関連付けられている複数の第１プリコーダマトリクス指示子を含んだマッピング情報を生成するステップと、第２セルを管理する第２基地局に対して、前記マッピング情報を送信するステップと、を備える。

実施形態では、前記周波数リソースは、リソースブロック又はサブバンドである。

実施形態では、前記通信制御方法は、前記第２基地局において、前記マッピング情報を受信するステップと、前記第２セルと接続する複数の第２ユーザ端末のそれぞれからフィードバックされる第２プリコーダマトリクス指示子を受信するステップと、前記マッピング情報に含まれる何れかの第１プリコーダマトリクス指示子と合致する第２プリコーダマトリクス指示子をフィードバックする第２ユーザ端末を特定するステップと、をさらに備える。

実施形態では、前記通信制御方法は、前記第２基地局において、前記マッピング情報に基づいて、前記特定した第２ユーザ端末に対して、前記何れかの第１プリコーダマトリクス指示子と関連付けられた周波数リソースを割り当てるステップと、前記特定した第２ユーザ端末に対して、前記合致する第２プリコーダマトリクス指示子を適用して下りリンク伝送を行うステップと、をさらに備える。

実施形態では、前記第１プリコーダマトリクス指示子は、前記第１ユーザ端末に対してヌルを向けるためのものであり、前記第２プリコーダマトリクス指示子は、前記第２ユーザ端末に対してビームを向けるためのものである。

実施形態では、前記通信制御方法は、前記第１基地局において、前記マッピング情報に含まれる前記複数の第１プリコーダマトリクス指示子のそれぞれの優先度を含んだ優先度情報を生成するステップと、前記第２基地局に対して、前記優先度情報を送信するステップと、をさらに備える。

実施形態では、前記通信制御方法は、前記第１基地局において、前記マッピング情報を適用すべき期間を示す有効期間情報を生成するステップと、前記第２基地局に対して、前記有効期間情報を送信するステップと、をさらに備える。

実施形態に係る基地局（第１基地局）は、異なる基地局により管理される複数のセルが協調して１つのユーザ端末との通信を行う移動通信システムにおいて、第１セルを管理する。前記第１基地局は、前記第１セルと接続する複数の第１ユーザ端末のそれぞれからフィードバックされる第１プリコーダマトリクス指示子を受信する受信部と、前記受信した第１プリコーダマトリクス指示子に基づいて、それぞれ周波数リソースと関連付けられている複数の第１プリコーダマトリクス指示子を含んだマッピング情報を生成する制御部と、第２セルを管理する第２基地局に対して、前記マッピング情報を送信する送信部と、を備える。

［実施形態］
以下において、本発明をＬＴＥシステムに適用する場合の実施形態を説明する。

（システム構成）
図１は、実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。図１に示すように、実施形態に係るＬＴＥシステムは、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０、及びＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）２０を備える。

ＵＥ１００は、ユーザ端末に相当する。ＵＥ１００は、移動型の通信装置であり、接続先のセル（サービングセル）との無線通信を行う。ＵＥ１００の構成については後述する。

Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、無線アクセスネットワークに相当する。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、ｅＮＢ２００（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ）を含む。ｅＮＢ２００は、基地局に相当する。ｅＮＢ２００は、Ｘ２インターフェイスを介して相互に接続される。ｅＮＢ２００の構成については後述する。

ｅＮＢ２００は、１又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。ｅＮＢ２００は、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能、ユーザデータのルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能などを有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、ＵＥ１００との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。

ＥＰＣ２０は、コアネットワークに相当する。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０及びＥＰＣ２０によりＬＴＥシステムのネットワークが構成される。ＥＰＣ２０は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）／Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）３００を含む。ＭＭＥは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御などを行う。ＳＧＷは、ユーザデータの転送制御を行う。ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、Ｓ１インターフェイスを介してｅＮＢ２００と接続される。

図２は、ＵＥ１００のブロック図である。図２に示すように、ＵＥ１００は、複数のアンテナ１０１、無線送受信機１１０、ユーザインターフェイス１２０、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１３０、バッテリ１４０、メモリ１５０、及びプロセッサ１６０を備える。メモリ１５０及びプロセッサ１６０は、制御部を構成する。ＵＥ１００は、ＧＮＳＳ受信機１３０を有していなくてもよい。また、メモリ１５０をプロセッサ１６０と一体化し、このセット（すなわち、チップセット）をプロセッサ１６０’としてもよい。

複数のアンテナ１０１及び無線送受信機１１０は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機１１０は、プロセッサ１６０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換して複数のアンテナ１０１から送信する。また、無線送受信機１１０は、複数のアンテナ１０１が受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換してプロセッサ１６０に出力する。

ユーザインターフェイス１２０は、ＵＥ１００を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種ボタンなどを含む。ユーザインターフェイス１２０は、ユーザからの操作を受け付けて、該操作の内容を示す信号をプロセッサ１６０に出力する。ＧＮＳＳ受信機１３０は、ＵＥ１００の地理的な位置を示す位置情報を得るために、ＧＮＳＳ信号を受信して、受信した信号をプロセッサ１６０に出力する。バッテリ１４０は、ＵＥ１００の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。

メモリ１５０は、プロセッサ１６０により実行されるプログラム、及びプロセッサ１６０による処理に使用される情報を記憶する。プロセッサ１６０は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ１５０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、を含む。プロセッサ１６０は、さらに、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサ１６０は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。

図３は、ｅＮＢ２００のブロック図である。図３に示すように、ｅＮＢ２００は、複数のアンテナ２０１、無線送受信機２１０、ネットワークインターフェイス２２０、メモリ２３０、及びプロセッサ２４０を備える。メモリ２３０及びプロセッサ２４０は、制御部を構成する。

複数のアンテナ２０１及び無線送受信機２１０は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機２１０は、プロセッサ２４０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換して複数のアンテナ２０１から送信する。また、無線送受信機２１０は、複数のアンテナ２０１が受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換してプロセッサ２４０に出力する。

ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイスを介して近隣ｅＮＢ２００と接続され、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００と接続される。ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイス上で行う通信及びＳ１インターフェイス上で行う通信に用いられる。

メモリ２３０は、プロセッサ２４０により実行されるプログラム、及びプロセッサ２４０による処理に使用される情報を記憶する。プロセッサ２４０は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ２３０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵと、を含む。プロセッサ２４０は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。

図４は、ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。図４に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、ＯＳＩ参照モデルの第１層乃至第３層に区分されており、第１層は物理（ＰＨＹ）層である。第２層は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、及びＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層を含む。第３層は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層を含む。

物理層は、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。ｅＮＢ２００の物理層は、プリコーダマトリクス（送信アンテナウェイト）及びランク（信号系列数）を適用して下りリンク・マルチアンテナ伝送を行う。実施形態に係る下りリンク・マルチアンテナ伝送の詳細については後述する。ＵＥ１００の物理層とｅＮＢ２００の物理層との間では、物理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。

ＭＡＣ層は、データの優先制御、及びハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送処理などを行う。ＵＥ１００のＭＡＣ層とｅＮＢ２００のＭＡＣ層との間では、トランスポートチャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。ｅＮＢ２００のＭＡＣ層は、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式）及びＵＥ１００への割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。

ＲＬＣ層は、ＭＡＣ層及び物理層の機能を利用してデータを受信側のＲＬＣ層に伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣ層とｅＮＢ２００のＲＬＣ層との間では、論理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。

ＰＤＣＰ層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。

ＲＲＣ層は、制御信号を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ１００のＲＲＣ層とｅＮＢ２００のＲＲＣ層との間では、各種設定のための制御信号（ＲＲＣメッセージ）が伝送される。ＲＲＣ層は、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。ＵＥ１００のＲＲＣとｅＮＢ２００のＲＲＣとの間に接続（ＲＲＣ接続）がある場合、ＵＥ１００は接続状態（ＲＲＣ接続状態）であり、そうでない場合、ＵＥ１００はアイドル状態（ＲＲＣアイドル状態）である。

ＲＲＣ層の上位に位置するＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）層は、セッション管理及びモビリティ管理などを行う。

図５は、ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。ＬＴＥシステムは、下りリンクにはＯＦＤＭＡ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、上りリンクにはＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）がそれぞれ適用される。

図５に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ１０個のサブフレームで構成される。各サブフレームは、時間方向に並ぶ２個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは１ｍｓであり、各スロットの長さは０．５ｍｓである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック（ＰＲＢ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。ＵＥ１００に割り当てられる無線リソース（時間・周波数リソース）のうち、周波数リソースはリソースブロックにより特定でき、時間リソースはサブフレーム（又はスロット）により特定できる。

下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に制御信号を伝送するための物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）として使用される領域である。また、各サブフレームの残りの部分は、主にユーザデータを伝送するための物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）として使用できる領域である。

上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に制御信号を伝送するための物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）として使用される領域である。各サブフレームにおける残りの部分は、主にユーザデータを伝送するための物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）として使用できる領域である。

（ＣＢ−ＣｏＭＰの概要）
実施形態に係るＬＴＥシステムは、ＣＢ−ＣｏＭＰをサポートする。ＣＢ−ＣｏＭＰでは、複数のｅＮＢ２００が協調してビームフォーミング及びヌルステアリングを行う。

図６及び図７は、実施形態に係るＣＢ−ＣｏＭＰを説明するための図である。図６に示すように、ｅＮＢ２００−１及びｅＮＢ２００−２のそれぞれはセルを管理する。また、ｅＮＢ２００−１のセル＃１及びｅＮＢ２００−２のセル＃２は、同一の周波数に属する。

ＵＥ１００−１は、ｅＮＢ２００−１のセル＃１との接続を確立した状態（接続状態）である。すなわち、ＵＥ１００−１は、ｅＮＢ２００−１のセル＃１をサービングセルとして通信を行う。図６では、ｅＮＢ２００−１のセル＃１との接続を確立するＵＥ１００−１を１つのみ図示しているが、実環境では、複数のＵＥ１００−１がｅＮＢ２００−１のセル＃１との接続を確立している。

これに対し、ＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００−２のセル＃２との接続を確立した状態（接続状態）である。すなわち、ＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００−２のセル＃２をサービングセルとして通信を行う。図６では、ｅＮＢ２００−２のセル＃２との接続を確立するＵＥ１００−２を１つのみ図示しているが、実環境では、複数のＵＥ１００−２がｅＮＢ２００−２のセル＃２との接続を確立している。

図６に示すＵＥ１００−１は、ｅＮＢ２００−１のセル＃１及びｅＮＢ２００−２のセル＃２の境界領域に位置する。この場合、ＵＥ１００−１は、ｅＮＢ２００−２のセル＃２からの干渉の影響を受ける。ここで、ＵＥ１００−１に対してＣＢ−ＣｏＭＰを適用することにより、ＵＥ１００−１が受ける干渉を抑圧できる。

以下において、ＵＥ１００−１に対してＣＢ−ＣｏＭＰを適用する場合の動作概要について説明する。尚、ＣＢ−ＣｏＭＰが適用されるＵＥ１００−１は、「ＣｏＭＰ ＵＥ」と称されることがある。ＵＥ１００−１（ＣｏＭＰ ＵＥ）のサービングセルは、「アンカーセル」と称されることがある。

ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれは、サービングセルから受信する参照信号などに基づいて、自身に対してビームを向けるためのビームフォーミング制御情報をサービングセルにフィードバックする。実施形態では、ビームフォーミング制御情報は、プリコーダマトリクス指示子（ＰＭＩ）を含む。ビームフォーミング制御情報は、ランク指示子（ＲＩ）をさらに含んでもよい。ＰＭＩは、サービングセルに推奨されるプリコーダマトリクス（送信アンテナウェイト）を示す指示子である。ＲＩは、サービングセルに推奨されるランク（信号系列数）を示す指示子である。ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれは、プリコーダマトリクス及びその指示子を関連付けたテーブル（コードブック）を保持しており、所望波の通信品質が向上するプリコーダマトリクスを選択し、選択したプリコーダマトリクスに対応する指示子をＰＭＩとしてフィードバックする。

ＵＥ１００−１は、さらに、近隣セル（セル＃２）から受信する参照信号などに基づいて、自身に対してヌルを向けるためのヌルステアリング制御情報をサービングセル（セル＃１）にフィードバックする。実施形態では、ヌルステアリング制御情報は、ＢＣＩ（Ｂｅｓｔ Ｃｏｍｐａｎｉｏｎ ＰＭＩ）を含む。ヌルステアリング制御情報は、ＲＩをさらに含んでもよい。ＢＣＩは、近隣セル（セル＃２）に推奨されるプリコーダマトリクス（送信アンテナウェイト）を示す指示子である。ＵＥ１００−１は、プリコーダマトリクス及びその指示子を関連付けたテーブル（コードブック）を保持しており、干渉波の受信レベルが低減する、或いは所望波への影響が低減するプリコーダマトリクスを選択し、選択したプリコーダマトリクスに対応する指示子をＢＣＩとしてフィードバックする。

ｅＮＢ２００−１は、ＵＥ１００−１からフィードバックされるヌルステアリング制御情報（ＢＣＩ）をｅＮＢ２００−２に転送する。詳細については後述するが、ｅＮＢ２００−１は、ＵＥ１００−１からフィードバックされるヌルステアリング制御情報（ＢＣＩ）を含んだマッピング情報を生成し、マッピング情報をｅＮＢ２００−２に送信する。

ｅＮＢ２００−２は、自セル（セル＃２）と接続する複数のＵＥ１００−２のそれぞれからフィードバックされるビームフォーミング制御情報（ＰＭＩ）と、近隣セル（セル＃１）と接続するＵＥ１００−１からフィードバックされるヌルステアリング制御情報（ＢＣＩ）と、を受信する。そして、ｅＮＢ２００−２は、ヌルステアリング制御情報と合致するビームフォーミング制御情報をフィードバックするＵＥ１００−２を、ＵＥ１００−１とペアをなすペアＵＥ（ペア端末）として選出する。実施形態では、「ヌルステアリング制御情報と合致するビームフォーミング制御情報」とは、ＢＣＩと一致するＰＭＩである。

ｅＮＢ２００−２は、ペアＵＥ（ＵＥ１００−２）を選出すると、ＵＥ１００−１に割り当てられる時間・周波数リソースと同一の時間・周波数リソースをペアＵＥに割り当てる。そして、ｅＮＢ２００−２は、ペアＵＥからフィードバックされたビームフォーミング制御情報（ＰＭＩ）を適用してペアＵＥへの送信を行う。その結果、図７に示すように、ｅＮＢ２００−２は、ペアＵＥに対してビームを向けつつ、ＵＥ１００−１にヌルを向けて、ペアＵＥへの送信を行うことができる。

（実施形態に係る通信制御方法）
上述したＩｎｔｅｒ−ｅＮＢ ＣＢ−ＣｏＭＰにおいては、ｅＮＢ２００間で送受信する情報の内容が重要である。

図８は、実施形態に係る通信制御方法を示すシーケンス図である。実施形態に係る通信制御方法は、Ｉｎｔｅｒ−ｅＮＢ ＣＢ−ＣｏＭＰをサポートする移動通信システムにおいて用いられる。

図８に示すように、ステップＳ１０１において、セル＃１を管理するｅＮＢ２００−１は、セル＃１と接続する複数のＵＥ１００−１（ＵＥ１００−１ａ及び１００−１ｂ）のそれぞれからフィードバックされるＢＣＩを受信する。ＢＣＩは、ＵＥ１００−１に対してヌルを向けるための第１プリコーダマトリクス指示子に相当する。ＵＥ１００−１は例えばサブバンドごとにＢＣＩをフィードバックする。サブバンドは、複数のリソースブロックからなる周波数単位である。

ステップＳ１０２において、セル＃２を管理するｅＮＢ２００−２は、セル＃２と接続する複数のＵＥ１００−２のそれぞれからフィードバックされるＰＭＩを受信する。ＰＭＩは、ＵＥ１００−２に対してビームを向けるための第２プリコーダマトリクス指示子に相当する。ＵＥ１００−２は例えばサブバンドごとにＰＭＩをフィードバックする。

ステップＳ１０３において、ｅＮＢ２００−１は、ＵＥ１００−１に対するプレスケジューリングを行う。プレスケジューリングには、ＵＥ１００−１から別途フィードバックされるチャネル状態情報（ＣＳＩ）が使用される。ｅＮＢ２００−１は、プレスケジューリングにより、ＵＥ１００−１に割り当てるリソースブロックを決定する。

ステップＳ１０４において、ｅＮＢ２００−１は、ＵＥ１００−１から受信したＢＣＩに基づいて、それぞれ周波数リソースと関連付けられている複数のＢＣＩを含んだマッピング情報を生成する。マッピング情報において複数のＢＣＩのそれぞれと関連付けられる周波数リソースは、リソースブロック又はサブバンドである。例えば、ｅＮＢ２００−１は、ＵＥ１００−１に割り当てるリソースブロックが属するサブバンドを特定し、当該サブバンドについてＵＥ１００−１がフィードバックしたＢＣＩを、当該リソースブロックと関連付けてマッピング情報に含める。或いは、ｅＮＢ２００−１は、ＵＥ１００−１に割り当てるリソースブロックが属するサブバンドを特定し、当該サブバンドについてＵＥ１００−１がフィードバックしたＢＣＩを、当該サブバンドと関連付けてマッピング情報に含めてもよい。

さらに、ｅＮＢ２００−１は、マッピング情報に含まれる複数のＢＣＩのそれぞれの優先度を含んだ優先度情報を生成してもよい。ｅＮＢ２００−１は、マッピング情報を適用すべき期間を示す有効期間情報を生成してもよい。なお、マッピング情報、優先度情報、及び有効期間情報の具体例については後述する。以下においては、マッピング情報、優先度情報、及び有効期間情報を適宜「ＢＣＩ情報（ＢＣＩ ｉｎｆｏ）」と称する。

ステップＳ１０５において、ｅＮＢ２００−１は、自身で保持している近隣セルリストに基づいて、ＢＣＩ情報の送信先を特定する。ＢＣＩ情報の送信先は、ｅＮＢ２００−２（セル＃２）である。

ステップＳ１０６において、ｅＮＢ２００−１は、ＢＣＩ情報をｅＮＢ２００−２に送信する。ｅＮＢ２００−２は、ＢＣＩ情報をｅＮＢ２００−１から受信する。

ステップＳ１０７において、ｅＮＢ２００−２は、ＢＣＩ情報に対する応答であるＢＣＩ情報応答（ＢＣＩ ｉｎｆｏ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）をｅＮＢ２００−１に送信する。ＢＣＩ情報応答は、肯定応答（ＯＫ）又は否定応答（ＮＧ）であってもよい。但し、ＢＣＩ情報応答は必須ではなく、ｅＮＢ２００−２はＢＣＩ情報応答をｅＮＢ２００−１に送信しなくてもよい。ＢＣＩ情報応答の具体例については後述する。

ステップＳ１０８において、ｅＮＢ２００−２は、ＵＥ１００−２から受信したＰＭＩと、ｅＮＢ２００−１から受信したＢＣＩ情報と、に基づいて、ＵＥ１００−２に対するスケジューリングを行う。具体的には、ｅＮＢ２００−２は、マッピング情報に含まれる何れかのＢＣＩと合致するＰＭＩをフィードバックするＵＥ１００−２（すなわち、ペアＵＥ）を特定する。以下において、当該合致するＰＭＩを「合致ＰＭＩ」と称し、当該合致するＢＣＩを「合致ＢＣＩ」と称する。そして、ｅＮＢ２００−２は、マッピング情報に基づいて、特定したＵＥ１００−２（ペアＵＥ）に対して、合致ＢＣＩと関連付けられた周波数リソース（リソースブロック）を割り当てる。これにより、ＵＥ１００−１に割り当てられるリソースブロックと同じリソースブロックをＵＥ１００−２（ペアＵＥ）に割り当てることができる。

ステップＳ１０９及びＳ１１１において、ｅＮＢ２００−２は、ＵＥ１００−２（ペアＵＥ）に対して、合致ＰＭＩ（合致ＢＣＩでも可）を適用して下りリンク伝送を行う。これにより、ＵＥ１００−２（ペアＵＥ）に対してビームが向き、かつＵＥ１００−１に対してヌルが向く指向性パターンで、ＵＥ１００−２（ペアＵＥ）にデータを送信できる。これにより、ｅＮＢ２００−１からＵＥ１００−１に対する下りリンク伝送（ステップＳ１１０、ステップＳ１１２）において、ｅＮＢ２００−２からの下りリンク干渉が抑圧される。

次に、ＢＣＩ情報（マッピング情報、優先度情報、有効期間情報）の具体例について説明する。図９は、ＢＣＩ情報の具体例を示す図である。

図９に示すように、ＢＣＩ情報は、マッピング情報（ＢＣＩ Ｐｅｒ ＰＲＢ）、優先度情報（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ Ｐｅｒ ＰＲＢ）、及び有効期間情報（Ｓｕｂｆｒａｍｅ）を含む。但し、優先度情報及び有効期間情報は、必ずしもＢＣＩ情報に含まれなくてもよい。

マッピング情報は、ＢＣＩをリソースブロックと関連付けたものである。マッピング情報では、リソースブロックごとのフィールドが予め定義されており、当該フィールドにＢＣＩが格納される。例えばＢＣＩが“０”乃至“５”の６種類である場合、１フィールドごとに３ビットのビット長を有する。マッピング情報を受信したｅＮＢ２００−２は、ＢＣＩが格納されているフィールドの位置に基づいて、当該ＢＣＩに対応するリソースブロックを特定できる。

優先度情報は、ＢＣＩの優先度をリソースブロックと関連付けたものである。例えば、ｅＮＢ２００−１は、干渉を抑圧する必要性が高いＵＥ１００−１がフィードバックするＢＣＩについて優先度を高く設定する。干渉を抑圧する必要性については、ＵＥ１００−１からフィードバックされるＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）により判断できる。ＣＱＩは、ＣＳＩの一種である。優先度情報では、リソースブロックごとのビットが予め定義されており、例えば、高優先度であれば“１”、低優先度であれば“０”が設定される。優先度情報を受信したｅＮＢ２００−２は、ＢＣＩの優先度を示すビットの位置に基づいて、当該ＢＣＩの優先度を特定できる。或いは、優先度を３段階以上（例えば高、中、低）としてもよい。

有効期間情報は、マッピング情報及び優先度情報が有効である有効期間を示す情報（サブフレーム番号など）である。ｅＮＢ２００−１は、上述したプレスケジューリングの対象となる期間を有効期間として設定する。有効期間をサブフレーム範囲で規定する場合、有効期間情報は、開始サブフレーム番号及び終了サブフレーム番号を含んでもよい。

次に、ＢＣＩ情報応答の具体例について説明する。図１０は、ＢＣＩ情報応答の具体例を示す図である。

図１０に示すように、ＢＣＩ情報応答は、マッピング情報に含まれるＢＣＩごとにその受け入れ可否を示す応答情報と、応答情報が有効である有効期間を示す有効期間情報と、を含む。但し、有効期間情報は、必ずしもＢＣＩ情報応答に含まれなくてもよい。応答情報は、ＢＣＩの受け入れＯＫ／ＮＧをリソースブロックと関連付けたものである。例えば、応答情報では、リソースブロックごとのビットが予め定義されており、例えば、受け入れＯＫであれば“１”、受け入れＮＧであれば“０”が設定される。応答情報を受信したｅＮＢ２００−２は、ＢＣＩの受け入れＯＫ／ＮＧを示すビットの位置に基づいて、当該ＢＣＩの受け入れＯＫ／ＮＧを特定できる。

（実施形態のまとめ）
上述したように、実施形態に係る通信制御方法は、セル＃１を管理するｅＮＢ２００−１において、セル＃１と接続する複数のＵＥ１００−１のそれぞれからフィードバックされるＢＣＩを受信するステップと、受信したＢＣＩに基づいて、それぞれ周波数リソースと関連付けられている複数のＢＣＩを含んだマッピング情報を生成するステップと、セル＃２を管理するｅＮＢ２００−２に対して、マッピング情報を送信するステップと、を備える。これにより、マッピング情報を受信したｅＮＢ２００−２は、マッピング情報に基づいて、ＢＣＩと周波数リソースとの対応関係を把握して、セル＃２と接続するＵＥ１００−２に対して適切なスケジューリングを行うことができる。よって、Ｉｎｔｅｒ−ｅＮＢ ＣｏＭＰにおいて、ＣＢ−ＣｏＭＰを実現可能とすることができる。

［その他の実施形態］
上述した実施形態では、ＢＣＩ情報は、下りリンク帯域（下りリンクキャリア）の全体の各リソースブロックの情報を含むことを想定していた。しかしながら、下りリンク帯域を複数に分割し、分割された周波数帯ごとにＢＣＩ情報を個別に生成及び送信してもよい。

上述した実施形態では、ヌルステアリング制御情報の一例としてＢＣＩについて説明したが、ＢＣＩに代えてＷＣＩ（Ｗｏｒｓｔ Ｃｏｍｐａｎｉｏｎ ＰＭＩ）を使用してもよい。ＷＣＩは、干渉源からの干渉レベルが高くなるプリコーダマトリクスを示す指示子である。この場合、ｅＮＢ２００−２は、ＵＥ１００−２からフィードバックされるビームフォーミング制御情報（ＰＭＩ）と、ＵＥ１００−１からフィードバックされるヌルステアリング制御情報（ＷＣＩ）と、を受信する。そして、ｅＮＢ２００−２は、ヌルステアリング制御情報と合致するビームフォーミング制御情報をフィードバックするＵＥ１００−２を、ＵＥ１００−１とペアをなすペアＵＥ（ペア端末）として選出する。この場合、「ヌルステアリング制御情報と合致するビームフォーミング制御情報」とは、ＷＣＩと一致しないＰＭＩである。

上述した実施形態では、ＣＢ−ＣｏＭＰにおいて、セル＃１と接続するＵＥ１００−１がＢＣＩをフィードバックし、かつ、セル＃２と接続するＵＥ１００−２がＰＭＩをフィードバックする一例について説明した。しかしながら、セル＃１と接続するＵＥ１００−１がＰＭＩをフィードバックし、かつ、セル＃２と接続するＵＥ１００−２がＢＣＩをフィードバックしてもよい。すなわち、上述した動作シーケンスにおいて「ＢＣＩ」を「ＰＭＩ」と読み替えると共に、「ＰＭＩ」を「ＢＣＩ」と読み替えてもよい。この場合、ＰＭＩは第１プリコーダマトリクス指示子に相当し、ＢＣＩは第２プリコーダマトリクス指示子に相当する。

上述した実施形態では、ＣＢ−ＣｏＭＰをサポートする移動通信システムに本発明を適用する一例を説明したが、ＣＢ−ＣｏＭＰに限らず、二重接続（Ｄｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）をサポートする移動通信システムに本発明を適用してもよい。二重接続は、１つのＵＥ１００が複数のｅＮＢ２００との接続を確立する方式である。

さらに、ＣＢ−ＣｏＭＰ及び二重接続に限らず、Ｄ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ Ｄｅｖｉｃｅ）通信をサポートする移動通信システムに本発明を適用してもよい。Ｄ２Ｄ通信は、近接する複数のＵＥ１００がネットワークを介さずに直接的な通信を行う方式である。Ｄ２Ｄ通信では、複数のＵＥ１００からなるグループ（クラスタ）においてＤ２Ｄ通信を制御するＵＥ１００（クラスタヘッド）が存在する。上述したＣＢ−ＣｏＭＰをクラスタ間での干渉制御に応用する場合、第１のクラスタ内の第１のクラスタヘッドがＵＥ１００からプリコーダマトリクス指示子を受信する。そして、第１のクラスタヘッドから、第２のクラスタ内の第２のクラスタヘッドに対して、上述したマッピング情報などを送信してもよい。

上述した実施形態では、セルラ通信システムの一例としてＬＴＥシステムを説明したが、ＬＴＥシステムに限定されるものではなく、ＬＴＥシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。

なお、日本国特許出願第２０１３−２２４４７４号（２０１３年１０月２９日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

本発明によれば、異基地局間のＣｏＭＰにおいて、ＣＢ−ＣｏＭＰを実現可能とすることができる。

Claims (8)

1. 異なる基地局により管理される複数のセルが協調して１つのユーザ端末との通信を行う移動通信システムにおいて用いられる通信制御方法であって、
   第１セルを管理する第１基地局において、
   前記第１セルと接続する複数の第１ユーザ端末のそれぞれからフィードバックされる第１プリコーダマトリクス指示子を受信するステップと、
   前記受信した第１プリコーダマトリクス指示子に基づいて、それぞれ周波数リソースと関連付けられている複数の第１プリコーダマトリクス指示子を含んだマッピング情報を生成するステップと、
   第２セルを管理する第２基地局に対して、前記マッピング情報を送信するステップと、を備えることを特徴とする通信制御方法。
2. 前記周波数リソースは、リソースブロック又はサブバンドであることを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
3. 前記第２基地局において、
   前記マッピング情報を受信するステップと、
   前記第２セルと接続する複数の第２ユーザ端末のそれぞれからフィードバックされる第２プリコーダマトリクス指示子を受信するステップと、
   前記マッピング情報に含まれる何れかの第１プリコーダマトリクス指示子と合致する第２プリコーダマトリクス指示子をフィードバックする第２ユーザ端末を特定するステップと、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
4. 前記第２基地局において、
   前記マッピング情報に基づいて、前記特定した第２ユーザ端末に対して、前記何れかの第１プリコーダマトリクス指示子と関連付けられた周波数リソースを割り当てるステップと、
   前記特定した第２ユーザ端末に対して、前記合致する第２プリコーダマトリクス指示子を適用して下りリンク伝送を行うステップと、をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の通信制御方法。
5. 前記第１プリコーダマトリクス指示子は、前記第１ユーザ端末に対してヌルを向けるためのものであり、
   前記第２プリコーダマトリクス指示子は、前記第２ユーザ端末に対してビームを向けるためのものであることを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
6. 前記第１基地局において、
   前記マッピング情報に含まれる前記複数の第１プリコーダマトリクス指示子のそれぞれの優先度を含んだ優先度情報を生成するステップと、
   前記第２基地局に対して、前記優先度情報を送信するステップと、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
7. 前記第１基地局において、
   前記マッピング情報を適用すべき期間を示す有効期間情報を生成するステップと、
   前記第２基地局に対して、前記有効期間情報を送信するステップと、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
8. 異なる基地局により管理される複数のセルが協調して１つのユーザ端末との通信を行う移動通信システムにおいて、第１セルを管理する第１基地局であって、
   前記第１セルと接続する複数の第１ユーザ端末のそれぞれからフィードバックされる第１プリコーダマトリクス指示子を受信する受信部と、
   前記受信した第１プリコーダマトリクス指示子に基づいて、それぞれ周波数リソースと関連付けられている複数の第１プリコーダマトリクス指示子を含んだマッピング情報を生成する制御部と、
   第２セルを管理する第２基地局に対して、前記マッピング情報を送信する送信部と、を備えることを特徴とする第１基地局。

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