KR20180114180A

KR20180114180A - 통신 시스템, 기지국 및 통신 제어 방법

Info

Publication number: KR20180114180A
Application number: KR1020187027131A
Authority: KR
Inventors: 쇼타 시오바라; 타카오 오카마와리; 테루야 후지이
Original assignee: 소프트뱅크 가부시키가이샤
Priority date: 2016-02-23
Filing date: 2017-01-26
Publication date: 2018-10-17
Also published as: JP2017152815A; KR102083752B1; CA3015317A1; WO2017145636A1; JP6093058B1; CN109076398A; US20190089453A1; IL261218B; US10707949B2; CA3015317C; EP3422765A1; EP3422765B1; CN109076398B; IL261218A; EP3422765A4

Abstract

복수의 기지국으로부터 복수의 통신 단말에 대해서, 동일한 무선 자원을 이용하여 데이터를 협조 송신할 수가 있는 통신 시스템, 기지국 및 통신 제어 방법을 제공한다. 제1의 기지국은, 셀 경계 에리어에 제1의 통신 단말이 재권하고 있을 때, 제1의 통신 단말에 있어서의 제2의 기지국으로부터의 간섭을 억제하도록 제1의 기지국으로부터의 송신 신호에 적용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 취득한다. 제2의 기지국은, 제2의 기지국의 셀에 재권하고 있는 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터를 복제하여 제1의 기지국에 송신한다. 제1의 기지국은 간섭 억제 파라미터의 값과 제1의 통신 단말에 대한 희망 데이터와 제2의 기지국으로부터 수신한 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터 및 데이터 협조 송신의 제어 정보에 기초하여 송신 신호를 생성하고, 제2의 기지국은 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터의 송신 신호를 생성한다. 각 기지국은 소정의 데이터 협조 송신 타이밍으로 송신 신호를 협조 송신한다.

Description

통신 시스템, 기지국 및 통신 제어 방법

본 발명은 무선통신에 의해 복수의 기지국으로부터 통신 단말에 데이터를 협조하여 송신할 수가 있는 통신 시스템, 및 그 통신 시스템에 이용할 수가 있는 기지국 및 통신 제어 방법에 관한 것이다.

종래, 복수의 기지국의 하나를 협조원의 기지국으로서 기능시키고, 그 협조원의 기지국이 코어 노드(core node)로부터 데이터를 수신하고, 그 데이터를 다른 협조처의 기지국에 분배함으로써, 각 기지국으로부터 하나의 통신 단말에 데이터를 협조 송신할 수가 있는 통신 시스템으로서, 그 기지국간 협조 송신을 기지국간 통신 인터페이스에 의해 자율 분산적으로 제어하는 엥커(anchor) 방식의 통신 시스템이 알려져 있다(특허 문헌 1, 비특허 문헌 1 참조). 이 엥커 방식의 통신 시스템에 의하면, 복수의 기지국의 무선통신 에리어(셀(cell))가 중복하고 있는 셀 경계 에리어(area)에 있어서의 스루풋(throughput)의 향상, 통신 품질의 향상, 통신대역의 유효 이용 등을 실현할 수가 있고, 복수의 기지국에 있어서의 협조용 자원의 관리를 확실하게 행할 수가 있음과 아울러, 복수의 기지국으로부터의 협조 송신의 효율을 향상시킬 수가 있다고 되어 있다.

일본국 특허공개 2012-178822호 공보

이츠쿠 타카라야마, 오카마와리 타카오, 하야시 히데키, 「복수 기지국간 협조 송신을 위한 네트워크 제어 시스템의 기본 설계와 실장」, 일본국 전기통신학회 2010년 전자정보통신학회 소사이어티(society) 대회 강연 논문집, 119페이지

상기 엥커(anchor) 방식의 통신 시스템에 있어서, 셀 경계 에리어에 재권(在圈)하는 통신 단말에서의 간섭을 억제하면서, 그 통신 단말을 포함하는 복수의 통신 단말에 대해서, 동일한 무선 자원을 이용하여 복수의 기지국으로부터 데이터를 협조 송신하고 싶다고 하는 과제가 있다.

본 발명은 이상의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 셀 경계 에리어에 재권하는 통신 단말에서의 간섭을 억제하면서, 그 통신 단말을 포함하는 복수의 통신 단말에 대해서, 동일한 무선 자원을 이용하여, 복수의 기지국으로부터 데이터를 협조 송신할 수가 있는 통신 시스템, 기지국 및 통신 제어 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 하나의 태양과 관련되는 통신 시스템은, 무선통신에 의해 제1의 기지국 및 제2의 기지국으로부터 데이터를 협조 송신 가능한 통신 시스템으로서, 상기 제1의 기지국은, 상기 제1의 기지국의 셀과 상기 제2의 기지국의 셀과의 사이의 셀 경계 에리어에, 상기 제1의 기지국을 희망국으로 하는 제1의 통신 단말이 재권하고 있을 때, 상기 제1의 통신 단말에 있어서의 상기 제2의 기지국으로부터의 간섭을 억제하도록 상기 제1의 기지국으로부터의 송신 신호에 적용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 취득하고, 상기 제2의 기지국은, 상기 제2의 기지국의 셀에 재권하고 있는 상기 제2의 기지국을 희망국으로 하는 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터를 복제하고, 그 복제한 희망 데이터를 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제1의 기지국에 송신하고, 상기 제1의 기지국은, 상기 제1의 통신 단말에 대한 희망 데이터 및 상기 제2의 기지국으로부터 수신한 상기 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터에 상기 간섭 억제 파라미터의 값을 적용하여 송신 신호를 생성하고, 상기 제2의 기지국은, 상기 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터의 송신 신호를 생성하고, 상기 제1의 기지국 및 상기 제2의 기지국은 각각, 소정의 데이터 협조 송신 타이밍으로, 상기 생성한 송신 신호를 협조 송신한다.

상기 통신 시스템에 있어서, 상기 제1의 기지국은, 상기 제2의 기지국에 협조 송신 개시 요구를 송신하고, 그 협조 송신 개시 요구를 수신한 상기 제2의 기지국으로부터, 빈 무선통신 자원 정보를 포함하는 협조 송신 개시 응답을 수신하고, 그 협조 송신 개시 응답에 기초하여 상기 제1의 기지국 및 상기 제2의 기지국 각각에 있어서의 데이터의 협조 송신에 이용하는 협조용 자원을 결정하고, 상기 결정한 협조용 자원의 정보를 포함하는 협조 송신 개시 통지를 상기 제2의 기지국에 송신하고, 상기 제2의 기지국은, 상기 제1의 기지국에 상기 협조용 자원의 후보인 상기 빈 무선통신 자원 정보를 포함하는 협조 송신 개시 응답을 송신하고, 그 협조 송신 개시 응답을 수신한 상기 제1의 기지국으로부터, 상기 결정한 협조용 자원의 정보를 포함하는 협조 송신 개시 통지를 수신해도 좋다.

또, 상기 통신 시스템에 있어서, 상기 제1의 기지국은, 상기 제2의 기지국에, 협조용 자원의 후보로 되는 빈 자원 정보를 포함하는 협조 송신 개시 요구를 송신하고, 그 협조 송신 개시 요구를 수신한 상기 제2의 기지국으로부터, 상기 협조용 자원의 후보로 되는 빈 자원 정보 중에서 사용 가능한 무선 자원을 포함하는 협조 송신 개시 응답을 수신하고, 그 협조 송신 개시 응답에 기초하여 상기 제1의 기지국 및 상기 제2의 기지국 각각에 있어서의 데이터의 협조 송신에 이용하는 협조용 자원을 결정하고, 상기 결정한 협조용 자원의 정보를 포함하는 협조 송신 개시 통지를 상기 제2의 기지국에 송신하고, 상기 제2의 기지국은, 상기 제1의 기지국으로부터 수신한 협조 송신 개시 요구에 포함되는 상기 협조용 자원의 후보로 되는 빈 자원 정보 중에서 사용 가능한 무선 자원을 선택하고, 상기 사용 가능한 무선 자원을 포함하는 협조 송신 개시 응답을 송신하고, 그 협조 송신 개시 응답을 수신한 상기 제1의 기지국으로부터, 상기 결정한 협조용 자원의 정보를 포함하는 협조 송신 개시 통지를 수신해도 좋다.

또, 상기 통신 시스템에 있어서, 상기 제1의 기지국은, 상기 협조용 자원을 상기 제2의 기지국으로부터 원격 조정할 수가 있도록 대출하고, 상기 제2의 기지국은, 상기 제1의 기지국으로부터 차입한 상기 협조용 자원을 이용하고, 상기 기지국간 통신 인터페이스를 통해 제1의 기지국에 송신한 상기 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터를 원격 조정하고, 상기 제1의 기지국으로부터 상기 제1의 통신 단말에 송신해도 좋다.

또, 상기 통신 시스템에 있어서, 상기 제2의 기지국은, 상기 제2의 기지국의 셀에 재권하고 있는 복수의 통신 단말 중에서, 상기 제1의 통신 단말에 대한 간섭이 가장 약한 송신 신호가 상기 제2의 기지국으로부터 송신되는 통신 단말을 상기 제2의 통신 단말로서 선택해도 좋다. 여기서, 상기 제2의 기지국은, 상기 제2의 기지국의 셀에 재권하고 있는 복수의 통신 단말의 위치 정보에 기초하여, 상기 제2의 통신 단말을 선택해도 좋다.

또, 상기 통신 시스템에 있어서, 상기 제2의 기지국은, 상기 셀 경계 에리어에, 상기 제2의 통신 단말이 재권하고 있을 때, 상기 제2의 통신 단말에 있어서의 상기 제1의 기지국으로부터의 간섭을 억제하도록 상기 제2의 기지국으로부터의 송신 신호에 적용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 취득하고, 상기 제1의 기지국은, 상기 제1의 통신 단말에 대한 희망 데이터를 복제하고, 그 복제한 희망 데이터를 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제2의 기지국에 송신하고, 상기 제2의 기지국은, 상기 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터 및 상기 제1의 기지국으로부터 수신한 상기 제1의 통신 단말에 대한 희망 데이터에 상기 간섭 억제 파라미터(parameter)의 값을 적용하여 송신 신호를 생성해도 좋다.

또, 상기 통신 시스템에 있어서, 상기 제1의 기지국은, 상기 제1의 통신 단말로부터 수신한 무선 신호의 품질 정보에 기초하여, 상기 제1의 기지국에서 이용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 계산하여 취득해도 좋다.

또, 상기 통신 시스템에 있어서, 상기 제1의 통신 단말이, 자신이 수신한 무선 신호의 품질 정보에 기초하여, 상기 간섭 억제 파라미터를 계산하고, 계산한 상기 간섭 억제 파라미터를 상기 제1의 기지국에 송신해도 좋다.

또, 상기 통신 시스템에 있어서, 상기 제2의 기지국은, 상기 제2의 통신 단말로부터 수신한 무선 신호의 품질 정보에 기초하여, 상기 제2의 기지국에서 이용하는 상기 간섭 억제 파라미터의 값을 계산하여 취득해도 좋다.

또, 상기 통신 시스템에 있어서, 상기 제2의 통신 단말이, 자신이 수신한 무선 신호의 품질 정보에 기초하여, 상기 간섭 억제 파라미터를 계산하고, 계산한 상기 간섭 억제 파라미터를 상기 제2의 기지국에 송신해도 좋다.

또, 상기 통신 시스템에 있어서, 상기 제1의 기지국은, 상기 제2의 통신 단말로부터 수신한 무선 신호의 품질 정보를 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제2의 기지국으로부터 수신하고, 상기 제1의 통신 단말로부터 수신한 무선 신호의 품질 정보와 상기 제2의 기지국으로부터 수신한 상기 무선 신호의 품질 정보에 기초하여, 상기 제1의 기지국 및 상기 제2의 기지국에서 이용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 계산하고, 상기 제2의 기지국에서 이용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제2의 기지국에 송신하고, 상기 제2의 기지국은, 상기 제2의 통신 단말로부터 수신한 무선 신호의 품질 정보를 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제1의 기지국에 송신하고, 상기 제2의 기지국에서 이용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제1의 기지국으로부터 수신해도 좋다.

또, 상기 통신 시스템에 있어서, 상기 제2의 기지국은, 상기 제1의 통신 단말로부터 수신한 무선 신호의 품질 정보를 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제1의 기지국으로부터 수신하고, 상기 제2의 통신 단말로부터 수신한 무선 신호의 품질 정보와 상기 제1의 기지국으로부터 수신한 상기 무선 신호의 품질 정보에 기초하여, 상기 제1의 기지국 및 상기 제2의 기지국에서 이용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 계산하고, 상기 제1의 기지국에서 이용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제1의 기지국에 송신하고, 상기 제1의 기지국은, 상기 제1의 통신 단말로부터 수신한 무선 신호의 품질 정보를 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제2의 기지국에 송신하고, 상기 제1의 기지국에서 이용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제2의 기지국으로부터 수신해도 좋다.

또, 상기 통신 시스템에 있어서, 상기 제1의 기지국 및 상기 제2의 기지국은 각각, 복수의 안테나를 이용하는 MIMO(Multi Input Multi Output) 전송 방식으로 상기 협조 송신을 행하고, 상기 간섭 억제 파라미터는 송신 가중치여도 좋다.

또, 상기 통신 시스템에 있어서, 상기 제1의 기지국은, 상기 제1의 기지국의 셀 내에 재권하는 통신 단말로부터 수신한 무선통신의 품질 정보에 기초하여 상기 셀 경계 에리어에, 상기 제1의 통신 단말이 재권하고 있다고 판단했을 때, 상기 제1의 통신 단말 및 상기 제2의 통신 단말에 대한 데이터의 협조 송신의 개시를 결정하고, 그 데이터의 협조 송신을 요구하는 협조 송신 개시 요구를 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제2의 기지국에 송신해도 좋다.

또, 본 발명의 다른 태양과 관련되는 기지국은, 무선통신에 의해 복수의 기지국으로부터 데이터를 협조 송신 가능한 통신 시스템에 있어서의 상기 복수의 기지국의 어느 하나의 기지국으로서, 자기 셀과 상기 데이터의 협조 송신을 행하는 다른 기지국의 셀과의 사이의 셀 경계 에리어에, 자국을 희망국으로 하는 제1의 통신 단말이 재권하고 있을 때, 상기 제1의 통신 단말에 있어서의 상기 다른 기지국으로부터의 간섭을 억제하도록 상기 자국으로부터의 송신 신호에 적용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 취득하는 수단과, 상기 제1의 통신 단말에 대한 희망 데이터 및 상기 다른 기지국으로부터 수신한 상기 다른 기지국의 셀에 재권하는 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터에 상기 간섭 억제 파라미터의 값을 적용하여 송신 신호를 생성하는 수단과, 소정의 데이터 협조 송신 타이밍으로, 상기 생성한 송신 신호를 협조 송신하는 수단을 구비한다.

상기 기지국에 있어서, 상기 제1의 통신 단말에 대한 희망 데이터를 복제하고, 그 복제한 희망 데이터를 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 다른 기지국에 송신하는 수단을 구비하여도 좋다.

또, 본 발명의 또 다른 태양과 관련되는 기지국은, 무선통신에 의해 복수의 기지국으로부터 데이터를 협조 송신 가능한 통신 시스템에 있어서의 상기 복수의 기지국의 어느 하나의 기지국으로서, 자기 셀에 재권하고 있는 자국을 희망국으로 하는 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터를 복제하고, 그 복제한 희망 데이터를 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 데이터의 협조 송신을 행하는 다른 기지국에 송신하는 수단과, 상기 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터의 송신 신호를 생성하는 수단과, 소정의 데이터 협조 송신 타이밍으로, 상기 생성한 송신 신호를 협조 송신하는 수단을 구비한다.

상기 기지국에 있어서, 자기 셀과 상기 다른 기지국의 셀과의 사이의 셀 경계 에리어에, 상기 제2의 통신 단말이 재권하고 있을 때, 상기 제2의 통신 단말에 있어서의 상기 다른 기지국으로부터의 간섭을 억제하도록 자국으로부터의 송신 신호에 적용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 취득하는 수단과, 상기 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터 및 상기 다른 기지국으로부터 수신한 이 다른 기지국을 희망국으로 하는 제1의 통신 단말에 대한 희망 데이터에 상기 간섭 억제 파라미터의 값을 적용하여 송신 신호를 생성하는 수단을 구비하여도 좋다.

또, 본 발명의 또 다른 태양과 관련되는 통신 제어 방법은, 무선통신에 의해 제1의 기지국 및 제2의 기지국으로부터 데이터를 협조 송신할 때의 통신 제어 방법으로서, 상기 제1의 기지국이, 상기 제1의 기지국의 셀과 상기 제2의 기지국의 셀과의 사이의 셀 경계 에리어에, 상기 제1의 기지국을 희망국으로 하는 제1의 통신 단말이 재권하고 있을 때, 상기 제1의 통신 단말에 있어서의 상기 제2의 기지국으로부터의 간섭을 억제하도록 상기 제1의 기지국으로부터의 송신 신호에 적용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 취득하는 것과, 상기 제2의 기지국이, 상기 제2의 기지국의 셀에 재권하고 있는 상기 제2의 기지국을 희망국으로 하는 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터를 복제하고, 그 복제한 희망 데이터를 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제1의 기지국에 송신하는 것과, 상기 제1의 기지국이, 상기 제1의 통신 단말에 대한 희망 데이터 및 상기 제2의 기지국으로부터 수신한 상기 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터에 상기 간섭 억제 파라미터의 값을 적용하여 송신 신호를 생성하는 것과, 상기 제2의 기지국이, 상기 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터의 송신 신호를 생성하는 것과, 상기 제1의 기지국 및 상기 제2의 기지국이 각각, 소정의 데이터 협조 송신 타이밍으로, 상기 생성한 송신 신호를 협조 송신하는 것을 포함한다.

상기 통신 제어 방법에 있어서, 상기 제2의 기지국이, 상기 셀 경계 에리어에, 상기 제2의 통신 단말이 재권하고 있을 때, 상기 제2의 통신 단말에 있어서의 상기 제1의 기지국으로부터의 간섭을 억제하도록 상기 제2의 기지국으로부터의 송신 신호에 적용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 취득하는 것과, 상기 제1의 기지국이, 상기 제1의 통신 단말에 대한 희망 데이터를 복제하고, 그 복제한 희망 데이터를 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제2의 기지국에 송신하는 것과, 상기 제2의 기지국이, 상기 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터 및 상기 제1의 기지국으로부터 수신한 상기 제1의 통신 단말에 대한 희망 데이터에 상기 간섭 억제 파라미터의 값을 적용하여 송신 신호를 생성하는 것을 포함해도 좋다.

본 발명에 의하면, 복수의 기지국으로부터 복수의 통신 단말에 대해서, 동일한 무선 자원을 이용하여 데이터를 협조 송신할 수가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 통신 시스템의 구성의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 2는 본 실시 형태와 관련되는 통신 시스템에 있어서의 협조용 자원의 할당을 예시하는 설명도이다.
도 3a는 이 통신 시스템에 있어서의 협조 송신 개시 전에 있어서의 통신의 일례를 나타내는 설명도이고, 도 3b는 이 통신 시스템에 있어서의 협조 송신 중에 있어서의 통신의 일례를 나타내는 설명도이고, 도 3c는 이 통신 시스템에 있어서의 협조 송신 종료 후에 있어서의 통신의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 4는 본 실시 형태와 관련되는 통신 시스템에 있어서의 협조 송신 개시 전에 있어서의 통신 제어 예의 일례를 나타내는 순서도(sequence chart)이다.
도 5는 본 실시 형태와 관련되는 통신 시스템에 있어서의 데이터 협조 송신시의 자원 대출·차입의 개념의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 6은 본 실시 형태와 관련되는 통신 시스템에 있어서의 협조 송신 중의 통신 제어 예의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 실시 형태와 관련되는 통신 시스템에 있어서의 협조 송신 중의 협조원의 기지국 및 협조처의 기지국의 통신 레이어 구조의 일례를 나타내는 기능 블록도이다.
도 8은 본 실시 형태와 관련되는 통신 시스템에 있어서의 협조 송신 종료 후의 통신 제어 예의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 형태와 관련되는 통신 시스템의 구성의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 10은 다른 실시 형태와 관련되는 통신 시스템에 있어서의 협조 송신 중의 통신 제어 예의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 11은 다른 실시 형태와 관련되는 통신 시스템에 있어서의 협조 송신 중의 기지국의 통신 레이어(layer) 구조의 일례를 나타내는 기능 블록도이다.
도 12은 또 다른 실시 형태와 관련되는 통신 시스템에 있어서의 협조 송신 중의 통신 제어 예의 일례를 나타내는 순서도이다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시의 형태를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 통신 시스템의 구성의 일례를 나타내는 설명도이다. 본 실시 형태와 관련되는 통신 시스템(10)은, 복수의 무선 기지국 장치로서 GPS 등에 의해 서로 시각 동기하고 있는 제1의 기지국(110) 및 제2의 기지국(120)을 구비하고 있다. 이들 기지국(110, 120)은, 기지국간 통신 인터페이스로서의 유선 또는 무선의 통신 회선을 통해 서로 통신할 수가 있고, 서로 협조함으로써, 각 기지국(110, 120)의 무선통신 에리어(이하, 「셀(cell)」이라고도 한다.)가 중복한 셀 경계 에리어에 재권(在圈)하는 통신 단말(이하, 「단말」이라고 한다.)(210)과 기지국(120)의 셀에 재권하는 단말(220)에, 협조 송신 대상의 희망 데이터를 각각 협조 송신할 수가 있다. 이 각 단말(210, 220)에의 데이터 협조 송신에는, 복수의 안테나를 이용하는 MIMO(Multi Input Multi Output) 전송 방식이 이용되고, 각 단말(210, 220)에 의한 통신시에 있어서의 스루풋(throughput)의 향상, 통신 품질의 향상 및 통신대역의 유효 이용을 실현할 수가 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 무선 기술로서 LTE(Long Term Evolution)를 가정하여 설명하지만, 무선 기술로서 LTE-Advanced나 5G 등 다른 무선 기술을 가정한 경우에도 마찬가지로 적용할 수가 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 서로 협조하여 데이터를 송신 가능한 복수의 기지국이 2개인 경우에 대해 설명하지만, 당해 복수의 기지국은 3개 이상이라도 좋다. 또, 본 실시 형태에서는, 복수의 기지국으로부터 협조 송신된 복수의 데이터를 2대의 단말로 수신하는 경우에 대해 설명하지만, 당해 협조 송신된 복수의 데이터를 수신하는 단말은 3대 이상의 복수대라도 좋다.

도 1에 있어서, 상기 복수의 기지국(110, 120) 중에서, 일방의 제1의 기지국(110)이, 각 기지국으로부터의 데이터의 협조 송신 개시를 판단하여 제어하는 기능을 가지는 협조원의 기지국이다. 또, 타방의 제2의 기지국(120)이, 협조원의 기지국(110)에 의해 데이터의 협조 송신 개시가 제어되는 협조처의 기지국이다. 이들 기지국(110, 120)은, 3GPP(Third Generation Partnership Project)의 사양에 있어서는 「Node B」라고 불리거나, 또한 LTE의 사양에서는 발전형의 Node B로서 「eNode B(evolved Node B)」라고 불리거나 하는 경우가 있다. 또, 협조원의 기지국은 엥커(anchor) 기지국이나 마스터(master) 기지국으로 불리고, 협조처의 기지국은 슬레이브(slave) 기지국으로 불리는 경우도 있다.

통신 시스템(10)은, 복수의 기지국(110, 120)에 협조 송신 대상의 데이터인 데이터를 전달하는 코어 노드 장치(이하, 「코어 노드」라고 한다.)(130)를 포함해도 좋다. 코어 노드(130)는, 예를 들면 LTE에 있어서의 EPC(Evolved Packet Core)이고, 데이터 통신망(141)을 통해 외부의 네트워크와 통신할 수가 있다. 코어 노드(130)와 복수의 기지국(110, 120)은, 패킷망(packet network) 등의 데이터 통신망(140)을 통해 접속되어 있다. 통신 시스템(10)은, 데이터 통신망(140)을 포함해도 좋다. 또, 통신 시스템(10)은, 복수의 기지국(110, 120)으로부터 협조 송신되는 복수의 데이터를 수신 가능한 단말(210, 220)을 포함해도 좋다. 또, 단말(210, 220)은, 통신 서비스의 이용자에 의해 사용되기 때문에 사용자 장치(UE : User Equipment)로 불리는 경우가 있고, 이동 가능한 것이기 때문에 이동국으로 불리는 경우도 있고, 또 무선기로 불리는 경우도 있다.

단말(210, 220)은, 휴대전화기 등의 이동 통신 단말이라도 좋고, 기지국(110, 120) 및 데이터 통신망(140) 등으로 구축되는 네트워크는, 이동 통신 네트워크의 셀룰러(cellular) 네트워크라도 좋다. 데이터 통신망(141)은, 인터넷이나 IMS(IP multimedia subsystem) 등의 외부 네트워크라도 좋다. 기지국(110, 120)의 무선통신 에리어(area)는 각각, 서로 크기가 다른 매크로 셀(macro cell), 마이크로 셀(micro cell), 펨토 셀(femto cell), 피코 셀(pico cell) 등의 각종 셀의 어느 것이라도 좋다.

단말(210, 220)과 무선통신 가능한 복수의 기지국(110, 120) 중에서 어느 하나는, 복수의 기지국(110, 120)으로부터 데이터를 협조하여 송신하는 협조 송신 동작의 개시 및 종료의 판단 및 제어를 행하는 기능을 구비하는 협조원의 기지국이다. 협조원의 기지국 이외의 다른 기지국은, 협조원의 기지국에 의해 협조 동작시키도록 제어되는 피협조 기지국으로서의 협조처의 기지국이다. 기지국(110) 및 기지국(120)은, 협조원 기지국의 기능과 협조처 기지국의 기능의 양방을 가지는 것이 가능하고, 단말 상태에 응하여 단말마다 협조원 기지국으로 되거나 협조처 기지국으로 되거나 할 수가 있다.

본 실시 형태에서는, 기지국(110, 120)과 단말(210, 220) 사이의 무선통신 방식으로서 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA : Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 이용한 경우에 대해 설명한다.

도 2는 OFDMA 방식에 있어서의 무선 자원의 개념을 예시하는 설명도이다. 도시와 같이, OFDMA 방식을 채용하는 경우는, 소정 주파수 대역을 1단위로 한 주파수(F1, F2, F3, ....)와 소정 시간폭의 서브프레임을 1단위로 한 송신 타이밍의 시간(T1, T2, T3, ....)을 지정함으로써, 무선 자원을 할당한다. 예를 들면, 도시의 예에서는, 사용자 U1의 단말에 대해서 주파수 F2, F3 및 시간 T2로 지정되는 2블록의 무선 자원이 할당되고, 사용자 U2의 단말에 대해서 주파수 F5 및 시간 T2로 지정되는 1블록의 무선 자원이 할당되어 있다. 또, 사용자 U3의 단말에 대해서 주파수 F4, F5 및 시간 T5, T6로 지정되는 4블록의 무선 자원이 할당되고, 사용자 U4의 단말에 대해서 주파수 F2 및 시간 T5로 지정되는 1블록의 무선 자원이 할당되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 OFDMA 방식을 이용한 통신 시스템에 대해 설명하지만, 본 발명은 OFDMA 방식 이외의 다른 무선통신 방식을 이용한 통신 시스템에도 마찬가지로 적용할 수가 있다.

또, 본 실시 형태에서는 일반적인 LTE의 실장을 모방하여, 각 기지국 장치가, 무선 관리 에리어인 셀 내의 무선 자원을 관리한다. 후술의 도 3의 예에서는, 제1의 기지국(110)이 셀(110a)의 무선 자원을 관리하고, 제2의 기지국(120)이 셀(120a)의 무선 자원을 관리한다. 따라서, 제1의 기지국(110)이 단말(210)과 도 2에 있어서의 무선 자원 F1/T1을 이용하여 통신을 행하고 있는 경우, 제2의 기지국(120)이 동일한 무선 자원 F1/T1을 사용하여 단말(220)과 통신을 행하고 있을 때, 셀 경계 에리어 A에 단말(210)이 이동하면, 간섭이 발생하여 단말(210)의 하향 신호의 통신 품질이 열화(degrade)한다(후술의 도 3b참조). 그래서, 제1의 기지국(110)이 단말(210)과 F1/T1을 이용하여 통신을 행하고 있는 경우, 제2의 기지국(120)이 다른 무선 자원 F2/T2를 사용하여 단말(220)과 통신하여 간섭을 억제하는 일도 가능하지만, 무선 자원 F1/T1과 무선 자원 F2/T2의 2블록이 필요하게 되어 무선 자원의 이용 효율이 나빠진다. 따라서, 기지국(110)과 기지국(120)이 동일한 무선 자원 F1/T1을 사용하고, 통신 품질을 열화시키지 않고 동시에 통신하는 협조 송신 방식이 요구되고 있다.

이하, 본 실시 형태에서는, 이러한 협조 송신 방식으로서 기지국간 협조 MU-MIMO를 이용한 경우에 대해 설명한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 기지국간 협조 MU-MIMO를 이용한 통신 시스템에 대해 설명하지만, 본 발명은 기지국간 협조 MU-MIMO 이외의 다른 협조 송신 방식을 이용한 통신 시스템에도 마찬가지로 적용할 수가 있다.

도 3a, 도 3b 및 도 3c는 각각, 본 실시 형태와 관련되는 통신 시스템(10)에 있어서의 협조 송신 개시 전, 협조 송신 중 및 협조 송신 종료 후에 있어서의 통신의 일례를 나타내는 설명도이다.

도 3a에 나타내는 협조 송신 개시 전에 있어서는, 제1의 기지국(110)의 무선 관리 에리어(area)인 셀(110a) 내에 제1의 통신 단말인 단말(210)이 재권하고 있다. 제1의 기지국(110)은, 코어 노드(130)로부터 송신 대상의 데이터를 수신하면, 그 데이터에 대해 생성된 무선 전파의 송신 신호를 제1의 셀(110a)의 무선 자원을 이용하여 제1의 셀(110a) 내의 단말(210)에 송신한다. 또, 제2의 기지국(120)의 무선 관리 에리어인 셀(120a) 내에 제2의 통신 단말인 단말(220)이 재권하고 있다. 제2의 기지국(120)은, 코어 노드(130)로부터 송신 대상의 데이터를 수신하면, 그 데이터에 대해 생성된 무선 전파의 송신 신호를 제2의 셀(120a)의 무선 자원을 이용하여 제2의 셀(120a) 내의 단말(220)에 송신한다.

도 3a에 나타내듯이, 단말(210) 및 단말(220)이, 셀(110a) 및 셀(120a)과의 사이의 셀 경계 에리어 A로부터 충분히 떨어져 있으면, 기지국(110)과 기지국(120)이 동일한 무선 자원을 사용하여(예를 들면, 전술한 OFDMA의 경우에서는, 동일한 주파수 및 동일한 시각에), 단말(210) 및 단말(220)에 신호를 송신하였다고 해도, 단말(210)이 기지국(120)으로부터 수신하는 신호(간섭파) 및 단말(220)이 기지국(110)으로부터 수신하는 신호(간섭파)는 충분히 작아 무시할 수가 있어 셀마다 독립하여 통신을 행할 수가 있다.

그러나, 도 3b에 나타내듯이, 단말(210)이 이동하여 셀 경계 에리어 A에 들어가면, 단말(210)이 기지국(120)으로부터 수신하는 신호(간섭파)를 무시할 수 없게 되어, 단말(210)의 통신 특성을 열화시킨다. 그래서, 기지국(110)과 기지국(120)은, 기지국간 협조 MU-MIMO를 이용한 협조 송신을 개시하고, 단말(210)이 기지국(120)으로부터 수신하는 신호(간섭파)를 억제하여 단말(210)에 있어서의 통신 특성을 개선함과 아울러, 협조 송신과 동일한 무선 자원(예를 들면, 전술한 OFDMA의 경우에서는, 동일한 주파수 및 동일한 시각)을 이용하여 기지국(120)이 단말(220)에의 통신을 계속한다.

또한, 도 3c에 나타내듯이, 단말(210)이, 기지국(120)의 무선 관리 에리어인 셀(120a) 내로 이동하였다고 판단하면, 단말(210)은 기지국(110)으로부터 기지국(120)으로 핸드오버(handover) 하고, 협조 송신을 종료한다.

이하에서는, 이 예를 이용하여 협조 송신 개시시의 처리 수순, 협조 송신 중의 처리 수순, 협조 송신 종료시의 처리 수순에 대해서 상세하게 설명한다.

도 4는 도 3a 상태로부터 도 3b 상태로 천이할 때의 협조 송신 개시시의 처리 수순의 일례를 나타내는 순서도(sequence chart)이다. 또한, 도 중의 괄호로 나타낸 숫자는 제어 스텝의 순번을 편의적으로 나타낸 것이다. 또, 도 4의 예에서는, 제1의 기지국(110)의 셀(110a)에 하나의 단말(210)이 재권하고, 제2의 기지국(120)의 셀(120a)에 3개의 단말(220, 221, 222)이 재권하는 예를 나타내고 있지만, 각 셀에 재권하는 단말의 수는 도시의 것에 한정되지 않는다.

도 4에 있어서, 코어 노드(130)로부터 제1의 기지국(110)을 통해, 그 기지국(110)의 셀(110a)에 재권하는 단말(210)에 데이터가 송신되는 통상의 데이터 송신을 하면, 단말(210)이 제1의 기지국(110) 및 제2의 기지국(120)을 포함하는 근린의 기지국으로부터의 전파의 수신 강도를 계측하고, 무선통신의 품질 정보(이하, 적당히 「무선통신 품질 정보」라고 한다. LTE에서는 「Measurement Report」라고도 불린다.)로서 제1의 기지국(110)에 송신한다(스텝 1).

마찬가지로, 코어 노드(130)로부터 제2의 기지국(120)을 통해, 그 기지국(120)의 셀(120a)에 재권하는 복수의 단말(220, 221, 222)에 데이터가 송신되는 통상의 데이터 송신을 하면, 각 단말(220, 221, 222)이, 제1의 기지국(110) 및 제2의 기지국(120)을 포함하는 근린의 기지국의 전파의 수신 강도를 계측하고, 무선통신 품질 정보로서 제2의 기지국(120)에 송신한다(스텝 2).

제1의 기지국(110)은, 단말(210)로부터 수신한 무선통신 품질 정보에 기초하여, 제1의 기지국(110) 및 그 근린의 제2의 기지국(120)의 전파의 수신 강도의 차가 미리 정해진 문턱값(threshold value)(협조 송신 개시 문턱값) 이하이면, 제1의 기지국(110)은, 각 기지국(110, 120)의 쌍방의 셀(110a, 120a)이 중복하고 있는 셀 경계 에리어 A의 내에 단말(210)이 재권하고 있다고 판단하고, 간섭파를 억제하기 위해서 기지국간 협조 MU-MIMO를 이용한 협조 송신의 개시를 판단하고(스텝 3), 협조 송신 개시 요구를 제2의 기지국(120)에 송신한다(스텝 4). 이 때에 단말(210)에 대해서 제1의 기지국(110)이 협조원의 기지국으로서 기능하고, 제2의 기지국(120)이 협조처의 기지국으로서 기능한다.

또한, 협조원 기지국이나 협조처 기지국의 기능은 기지국마다 미리 결정되어 있는 것은 아니다. 예를 들면, 제2의 기지국(120)의 셀에 재권하는 단말(220)이 셀 경계 에리어 A로 이동하여 협조 송신을 개시하는 경우, 단말(220)에 대해서 제2의 기지국(120)이 협조 개시를 판단하는 협조원 기지국으로 되고, 제1의 기지국(110)이 협조처 기지국으로 된다. 이와 같이 각 기지국(110, 120)은, 단말마다 협조원 기지국의 기능과 협조처 기지국의 기능의 양방을 가질 수가 있다.

제2의 기지국(120)은, 제1의 기지국(110)으로부터 협조 송신 개시 요구를 수신하면, 제2의 기지국(120)의 셀(120a)에 재권하는 단말(220, 221, 222) 각각으로부터 수신한 무선통신 품질 정보에 기초하여, 단말(220, 221, 222)로부터 단말(210)로 기지국간 협조 MU-MIMO를 이용하여 협조 송신을 행하는 1대의 단말을 더 선택한다(스텝 5). 이 기지국간 협조 MU-MIMO를 이용한 협조 송신을 행하는 데이터 협조 송신 대상의 단말로서는, 예를 들면 제2의 기지국(120)으로부터 단말(220, 221, 222)을 향해 송신된 송신 신호가 셀 경계 에리어 A의 단말(210)에 닿는 간섭 신호가 가장 약한 단말이 선택된다. 이와 같이 간섭 신호가 가장 약한 단말을 선택함으로써, 데이터의 협조 송신시에 있어서의 셀 경계 에리어 A의 단말(210)에서의 기지국간 간섭을 보다 확실하게 저감할 수가 있다. 또한, 단말의 선택에는, GPS 등으로 취득된 단말(220, 221, 222)의 위치 정보를 이용해도 좋다. 이 예에서는, 단말(220)을 단말(210)과 기지국간 협조 MU-MIMO에 의한 협조 송신을 행하는 단말로서 선택하고 있다.

다음에, 제2의 기지국(120)은, 데이터 협조 송신에 사용 가능한 무선 자원(빈 자원)을 체크하고, 그 빈 자원을 협조용 자원의 후보로서 결정하고, 그 빈 자원을 데이터 협조 송신시에 이용하기 위한 자원 제어를 행한다(스텝 6). 또, 제2의 기지국(120)은, 상기 빈 자원에 관한 자원 정보와 함께, 상기 협조 송신 개시 요구에 응답하는 협조 송신 개시 응답을 제1의 기지국(110)에 반신(返信)한다(스텝 7).

제1의 기지국(110)은, 제2의 기지국(120)으로부터 수신한 빈 자원의 정보에 기초하여, 기지국간 협조 MU-MIMO의 협조 송신에 이용하는 협조용 자원을 결정하고, 그 협조용 자원을 제2의 기지국(120)으로부터 원격 조정할 수가 있도록 제2의 기지국(120)에 대출하기 위한 자원 제어를 행한다(스텝 8). 그 후에 제1의 기지국(110)은, 자국이 협조원의 기지국으로서 기능하고 제2의 기지국(120)이 협조처의 기지국으로서 기능하는 기지국간 협조 MU-MIMO의 협조 송신의 개시를 결정하고(스텝 9), 그리고, 기지국간 협조 MU-MIMO의 협조 송신의 개시를 제2의 기지국(120)에 전하기 위해서, 상기 결정한 협조 송신에 이용하는 협조용 자원의 정보와 함께, 협조 송신 개시 통지를 제2의 기지국(120)에 송신한다(스텝 10). 협조 송신 개시 통지를 수신한 제2의 기지국은, 자국의 협조용 자원을 단말(220)에 대한 기지국간 협조 MU-MIMO의 협조 송신에 사용하도록 자원 제어 설정을 행함과 아울러, 제1의 기지국(110)으로부터 차입한 협조용 자원을 원격 조정하여 단말(210)에 대한 기지국간 협조 MU-MIMO의 협조 송신에 사용하도록 자원 제어 설정을 행한다.

도 5는 상기 데이터 협조 송신시의 협조용 자원 대출·차입의 개념의 일례를 나타내는 설명도이다.

도 5에 있어서, 협조원의 기지국(제1의 기지국)(110)은, 협조용 자원으로서 자국의 주파수 자원 F5a 및 F6a를 할당하여 협조처의 기지국(120)에 대출한다. 이 협조원의 기지국(110)에 있어서의 협조용 자원(주파수 자원 F5a 및 F6a)은, 기지국간 협조 MU-MIMO의 협조 송신시에 있어서의 자국으로부터 단말(210)에의 희망 데이터(제1 데이터)의 송신과 협조처의 기지국(120)으로부터 단말(220)에의 희망 데이터(제2 데이터)를 기지국간 통신 인터페이스에 의해 기지국(110)에 전송한 데이터의 송신에 사용된다. 그러나, 협조원의 기지국(110)에 있어서의 협조용 자원(주파수 자원 F5a 및 F6a)은, 협조원의 기지국(110)의 스케줄러(116)로 제어되지 않고, 협조처의 기지국(120)의 스케줄러(126)로부터 원격 조정된다. 따라서, 기지국간 협조 MU-MIMO의 협조 송신을 하고 있는 동안, 협조원의 기지국(110)의 스케줄러는, 협조원의 기지국(110)으로부터 단말(210) 이외의 다른 단말에의 데이터 송신에 협조용 자원을 사용할 수 없다.

또, 협조처의 기지국(제2의 기지국)(120)은, 협조용 자원으로서 협조원의 기지국(110)으로부터 주파수 자원 F5a 및 F6a 차입함과 아울러, 주파수 자원 F5a 및 F6a와 동일한 주파수 자원으로 이루어지는 자국의 주파수 자원 F5b 및 F6b를 할당한다. 협조원의 기지국(110)으로부터 차입한 주파수 자원 F5a 및 F6a는, 전술과 같이, 기지국간 협조 MU-MIMO의 협조 송신시에 있어서의 협조원의 기지국(110)으로부터 단말(210)에의 제1 데이터의 송신과 자국으로부터 전송한 제2 데이터의 송신에 사용된다. 또, 협조처의 기지국(120)에 있어서의 협조용 자원(주파수 자원 F5b 및 F6b)은, 기지국간 협조 MU-MIMO의 협조 송신시에 있어서의 자국으로부터 단말(220)에의 희망 데이터인 제2 데이터의 송신에 사용된다. 협조처의 기지국(120)에 있어서의 협조용 자원(주파수 자원 F5b 및 F6b)은 협조처의 기지국(120)의 스케줄러(126)로 제어되고, 기지국간 협조 MU-MIMO의 협조 송신을 하고 있는 동안, 협조처의 기지국(120)으로부터 단말(220) 이외의 다른 단말에의 데이터 송신에 사용할 수 없다. 이상의 자원 제어에 의해 결정된 동일한 주파수 F5 및 F6를 이용하여 동일한 시각(데이터 협조 송신 타이밍, 예를 들면 T1)에, 협조원의 기지국(110) 및 협조처의 기지국(120)은, 기지국간 협조 MU-MIMO의 협조 송신을 행한다. 따라서, 협조원의 기지국(110) 및 협조처의 기지국(120)은, 협조 송신 중에 서로 자원의 교섭을 행하는 일이 없이, 단말(210, 220)에 대해서 기지국간 협조 MU-MIMO의 협조 송신하는 것이 가능하게 된다.

도 6은 도 3b에 나타내는 협조 송신 중의 처리 수순의 일례를 나타내는 순서도(sequence chart)이다.

도 6에 있어서, 상기 협조원의 기지국(110)으로부터 협조처의 기지국(120)에 협조 송신 개시 통지가 송수신 된 후, 협조원의 기지국(110)은 셀 경계 에리어 A의 단말(210)에 협조 개시 명령을 송신하고(스텝 1), 협조처의 기지국(120)은 자기 셀에 재권하는 상기 선택한 단말(220)에 협조 개시 명령을 송신한다(스텝 1).

단말(210)은, 협조원의 기지국(110)으로부터 협조 송신 개시 명령을 수신하면, 기지국(110)으로부터 협조 송신되어 오는 데이터를 처리하기 위한 소정의 협조 송신용 프로그램을 기동하고 협조 송신 처리를 개시하여 협조 송신 데이터를 처리 가능한 상태로 되고, 협조원의 기지국(110) 및 협조처의 기지국(120)으로부터의 하향 링크(down link)의 전반 채널 상태(CSI : Channel State Information)를 포함하는 피드백(feedback) 정보(LTE에서는 CSI 피드백이라고도 불린다.)를 기지국(110)에 송신한다(스텝 2). 또, 단말(220)은, 협조처의 기지국(120)으로부터 협조 송신 개시 명령을 수신하면, 기지국(120)으로부터 협조 송신되어 오는 데이터를 처리하기 위한 소정의 협조 송신용 프로그램을 기동하고 협조 송신 처리를 개시하여 협조 송신 데이터를 처리 가능한 상태로 되고, 협조원의 기지국(110) 및 협조처의 기지국(120)으로부터의 하향 링크의 전반 채널 상태(CSI)를 포함하는 피드백 정보를 기지국(120)에 송신한다(스텝 2).

협조원의 기지국(110)은, 피드백 정보를 단말(210)로부터 수신하면, 데이터 협조 송신시에 MIMO 전송 방식으로 단말(210)에 송신하는 데이터에 적용하는 간섭 억제 파라미터(parameter)로서의 「송신 가중치(weight)」(3GPP의 사양에서는 「Precoding Matrix」라고도 불린다.)의 값을 계산한다(스텝 3). 송신 가중치는, MIMO 전송 방식에 있어서의 복수의 송신 안테나 각각으로부터 송신하는 송신 신호에 곱셈되는 복소수로 이루어지는 가중 계수이다. 예를 들면, 이 송신 가중치의 값은, 협조원의 기지국(110)으로부터 셀 경계 에리어 A의 단말(210)에 송신되는 송신 신호가, 셀 경계 에리어 A의 단말(210)에 대해 협조처의 기지국(120)으로부터 송신되는 제2 데이터의 송신 신호(간섭파)와 역위상으로 되도록 계산된다. 이 송신 가중치를 이용함으로써, 단말(210)에 대해 간섭파가 억제되어 하향 신호(기지국(110)으로부터 단말(210)에 송신되는 제1 데이터)의 통신 품질을 개선할 수가 있다. 또, 도 6의 예에서는, 단말(210)로부터의 전반 채널 상태의 피드백 정보를 기초로, 송신 가중치의 계산을 기지국(110)에서 행하도록 기재하였지만, 단말(210)이 전반 채널 상태를 기초로 송신 가중치를 계산하고, 계산한 송신 가중치를 기지국(110)에 송신하는 피드백(feedback) 정보에 포함해도 좋다.

협조원의 기지국(110)은, 상기 송신 가중치의 값을 계산함과 아울러, 협조 송신 대상의 단말(210)에 대한 희망 데이터(제1 데이터)를 코어 노드(130)로부터 수신한다(스텝 4). 또, 협조처의 기지국(120)은, 협조 송신 대상의 단말(220)에 대한 희망 데이터(제2 데이터)를 코어 노드(130)로부터 수신하면(스텝 5), 그 제2 데이터를 복제하여, 소정의 협조 송신의 제어 정보(협조 송신 제어 정보)와 함께, 협조원의 기지국(110)에 송신한다(스텝 6). 협조처의 기지국(120)으로부터 협조원의 기지국(110)에의 제2 데이터의 송신에는, LTE의 기지국간 접속의 표준 인터페이스인 X2 인터페이스 등의 기지국간 통신 인터페이스를 통해, GTPv2(GPRS Tunneling Protocol version 2) 등의 터널링 프로토콜(tunneling protocol)을 이용할 수가 있다. 협조 송신 제어 정보에는 협조원의 기지국(110)의 협조용 자원을 원격으로 제어하기 위한 데이터 협조 송신 타이밍 및 MCS 정보를 포함해도 좋다. MCS 정보는 변조 방식(modulation method) 및 부호화 방식(encode method)을 정하는 정보로, 상기 피드백 정보에 기초하여 협조처의 기지국(120)의 스케줄러(126)에서 계산된다(도 7 참조).

다음에, 협조원의 기지국(110)은, 제1 데이터와, 협조처의 기지국(120)으로부터 수신한 제2 데이터에, 송신 가중치를 곱셈하여 송신 신호를 생성하고(스텝 7), 협조처의 기지국(120)에 의해 협조용 자원이 원격 조정됨으로써, 송신 신호를 상기 미리 설정한 소정의 협조용 자원으로 상기 데이터 협조 송신 타이밍으로 셀 경계 에리어 A의 단말(210)에 송신한다(스텝 8). 한편, 협조처의 기지국(120)은, 제2 데이터의 송신 신호를 상기 미리 설정한 소정의 협조용 자원으로 상기 데이터 협조 송신 타이밍으로 셀 경계 에리어 A의 단말(210) 및 자기 셀의 단말(220)에 송신한다(스텝 8).

상기 도 6의 협조 송신에서는, 협조원 기지국(110)과 협조처 기지국(120)이 GPS 등에 의해 시각 동기되어 있으면, 협조원의 기지국(110) 및 협조처의 기지국(120)으로부터, 협조 송신 제어 정보에 포함되는 데이터 협조 송신 타이밍으로 협조 송신을 행할 수가 있다. 또한, 협조처의 기지국(120)으로부터 셀 경계 에리어 A의 단말(210)에 간섭 신호로서 닿은 제2 데이터의 송신 신호를 협조원의 기지국(110)으로부터 소정의 송신 가중치를 곱셈하여 송신된 제2 데이터의 역위상의 송신 신호에 의해 상쇄(cancel)할 수가 있으므로, 셀 경계 에리어 A의 단말(210)에 있어서의 기지국간 간섭을 억제할 수가 있다.

단말(210)에 있어서, 협조원의 기지국(110) 및 협조처의 기지국(120)으로부터의 전반 채널 상태는 시시각각 변화하는 정보이다. 따라서, 단말(210)로부터의 피드백 정보는 비교적 짧은 주기로 송신된다. 예를 들면, LTE에서는, CSI 피드백은 1㎳마다 단말로부터 기지국에 송신된다. 따라서, 도 6에 나타내는 협조 송신 중의 처리 수순은, 기지국간 협조 MU-MIMO의 협조 송신을 행하고 있는 동안은, 단말(210)로부터 피드백 정보가 수신될 때마다 반복 실시된다. 이상에 의해 시시각각 변화하는 전반 채널 상태에 맞추어 최적인 MCS 정보나 송신 가중치를 계산함으로써, 기지국간 협조 MU-MIMO의 협조 송신을 실행할 수가 있다.

도 7은 상기 협조 송신 중의 협조원의 기지국(110) 및 협조처의 기지국(120)의 통신 레이어(layer) 구조의 일례를 나타내는 기능 블록도이다. 각 기지국(110, 120)은, 데이터 수렴 프로토콜층(PDCP층)(111, 121), 무선 링크 제어층(RLC층)(112, 122), 미디어 액세스(media access) 제어층(MAC층)(113, 123), 및 물리층(PHY층)(114, 124)으로 이루어지는 다층의 통신 레이어 구조를 가지고 있다.

PDCP층(111, 121)에서는, 데이터의 압축 및 암호화 그리고 신장 및 복호화 등의 처리를 행한다. RLC층(112, 122)에서는, 데이터의 분할, 결합, 순서 제어 및 재송(ARQ : Automatic Repeat-Request) 등의 처리를 행한다. MAC층(113, 123)에서는, 데이터의 송신의 스케줄링(scheduling), 다중화, 재송(HARQ : Hybrid Automatic Repeat Request) 등의 처리를 행한다.

PHY층(114, 124)에서는, 단말(210, 220) 사이에서 송수신 되는 고주파의 송수신 신호의 변조, 복조, 부호화 등의 처리를 행한다. 또, 협조원의 기지국의 경우, PHY층(114)에서는, 셀 경계 에리어 A에 재권하는 단말에 대한 희망 데이터(제1 데이터)와 협조처의 기지국으로부터 전송되어 온 협조처의 셀에 재권하는 단말에 대한 희망 데이터(제2 데이터)에 피드백 정보에 기초하여 미리 계산한 송신 가중치를 적용하여 송신 신호가 생성된다. 또, 이 PHY층(114, 124)은, 단말(210, 220)과 무선통신하는 무선통신부로서 기능한다.

협조원의 기지국(110)의 제어부(117)는, 협조 개시시에, 협조원의 기지국(110) 및 협조처의 기지국(120) 각각에 있어서 데이터의 협조 송신에 이용하는 협조용 자원(예를 들면 주파수)을 결정하고, 협조처의 기지국(120)에 협조용 자원을 대출한다.

협조처의 기지국(120)의 제어부(127)는, 협조 개시시에 있어서, 협조원의 기지국(110)에서 결정된 협조용 자원을 협조원의 기지국(110)으로부터 차입한다. 제어부(127)는, 협조원의 기지국(110)으로부터 차입한 협조용 자원을 원격으로 제어한다. 또한, 제어부(127)는, 협조원의 기지국(110)의 협조용 자원을 원격적으로 제어하기 위해서, 자기 셀의 단말(220)에 대한 협조 송신 대상의 제2 데이터 및 협조 송신 제어 정보를 협조원의 기지국(110)에 송신한다.

또, 복수의 기지국(110, 120)은 각각, 기지국간 통신부(115, 125)와 스케줄러(116, 126)와 협조용 자원 제어부(118, 128)를 구비하고 있다. 기지국간 통신부(115, 125)는, 유선 또는 무선의 통신 회선을 이용한 X2 인터페이스 등의 기지국간 통신 인터페이스를 통해, 자국 이외의 다른 기지국과 통신하는 것이다.

스케줄러(116, 126)는 각각, 각 기지국(110, 120)에 있어서의 처리·동작을 제어하는 제어부(117, 127)의 일부를 구성하고, 어느 무선 자원을 사용하여 송신하는지, 어느 변조 방식을 이용하여 송신하는지, 어느 부호화 방식을 이용하여 송신하는지 등을 결정하고, 전술의 RLC층(112, 122), MAC층(113, 123) 및 PHY층(114, 124)을 제어하여 데이터의 송신을 행한다. 예를 들면, 협조원의 기지국(110)의 스케줄러(116)는, 어느 협조용 자원을 사용하여 송신할지를 결정하고, 협조 송신 중에 있어서, 협조원의 기지국(110)의 RLC층(112), MAC층(113), PHY층(114)을 제어한다. 또, 협조처의 기지국(120)의 스케줄러(126)는, 협조 송신 중에 있어서, 협조처의 기지국(120)의 RLC층(122), MAC층(123), PHY층(124)을 제어함과 아울러, 협조원의 기지국(110)의 협조용 자원 제어부(118)를 통해, 협조원의 기지국(110)의 PHY층(114)을 제어하여 기지국간 협조 MU-MIMO의 협조 송신을 행한다.

협조원의 기지국(110)은, 협조처의 기지국(120)으로부터 송신되는 협조 송신 제어 정보에 기초하여, 협조 송신 대상의 데이터의 협조용 자원을 원격적으로 제어하기 위한 협조용 자원 제어부(118)를 구비하고 있다. 협조원의 기지국(110)에 있어서의 협조용 자원은, 협조용 자원 제어부(118)를 통해, 협조처의 기지국(120)에 대해서 대출되고, 협조처의 기지국(120)의 스케줄러(126)에 의해 원격적으로 제어 가능하게 되어 있다.

또한, 협조처의 기지국(120)의 스케줄러(126)는, 협조용 자원 제어부(128)를 통해, 협조처의 기지국(120)의 PHY층(124)을 제어하여 기지국간 협조 MU-MIMO의 협조 송신을 행한다.

도 7에 있어서, 협조처의 기지국(120)은, 코어 노드로부터 제2 데이터를 수신하고, PDCP층(121), RLC층(122), MAC층(123)이 처리를 하여 MAC-PDU로 불리는 데이터를 생성한다(이하, 제2 데이터로부터 생성된 MAC-PDU를 「MAC-PDU2」라고 부른다.). 또, 협조처의 기지국(120)의 스케줄러(126)는, 단말(220)로부터의 피드백 정보에 의해, MAC-PDU2에 적용하는 변조 방식이나 부호화 방식의 정보(MCS 정보) 등을 계산한다. 그리고, 협조원의 기지국(110)의 협조용 자원 제어부(118)는, 협조처의 기지국(120)의 MAC층(123)으로부터 통신 회선을 통해, 협조 송신 대상의 MAC-PDU2를 수신하고, 협조원의 기지국(110) 내의 PHY층(114)에 전송한다. 또, 협조용 자원 제어부(118)는, 협조처의 기지국(120)의 스케줄러(126)로부터 통신 회선(기지국간 통신 인터페이스)을 통해, 협조 송신 제어 정보(데이터 협조 송신 타이밍의 정보, MCS 정보 등)를 수신한다. 이 때에 협조 송신 제어 정보는, MAC-PDU2의 헤더 정보 등에 포함되어 있어도 좋다. 협조용 자원 제어부(118)는, 협조처의 기지국(120)으로부터 수신한 협조 송신 제어 정보에 기초하여, 협조원의 기지국(110) 내의 PHY층(114)에 있어서의 MAC-PDU2의 처리를 한다. 구체적으로는, MCS 정보에 지정된 변조 방식 및 부호화 방식으로 PHY층(114)에 있어서의 변조 처리 및 부호화 처리를 MAC-PDU2에 실시한다. 또, 협조원의 기지국(110)은, 코어 노드로부터 제1 데이터를 수신하고, PDCP층(111), RLC층(112), MAC층(113)이 처리를 하여 MAC-PDU로 불리는 데이터를 생성한다(이하, 제1 데이터로부터 생성된 MAC-PDU를 「MAC-PDU1」라고 부른다.). 또, 협조원의 기지국(110)의 스케줄러(116)는, 단말(210)로부터의 피드백 정보에 의해, MAC-PDU1에 적용하는 변조 방식이나 부호화 방식의 정보(MCS 정보) 등을 계산한다. 그리고, MCS 정보에 지정된 변조 방식 및 부호화 방식으로 PHY층(114)에 있어서의 변조 처리 및 부호화 처리를 MAC-PDU1에 실시한다. 또한, 협조원 기지국(110)의 PHY층(114)에서는, 상기의 변조 처리 및 부호화 처리를 한 MAC-PDU1 및 MAC-PDU2에 상기 계산한 송신 가중치를 곱셈하고, 데이터 협조 송신 타이밍 정보에 지정된 시간에 PHY층(114)으로부터 셀 경계 에리어 A의 내의 단말(210)에 대한 송신 처리를 행한다.

또, 도 7에 있어서, 협조처의 기지국(120)의 협조용 자원 제어부(128)는, 전술의 스케줄러(126)가 계산한 MCS 정보에 지정된 변조 방식 및 부호화 방식으로 PHY층(124)에 있어서의 변조 처리 및 부호화 처리를 MAC-PDU2에 실시함과 아울러, 데이터 협조 송신 타이밍 정보에 지정된 시간에 PHY층(124)으로부터 자기 셀 내의 단말(220) 및 셀 경계 에리어 A의 내의 단말(210)에 대한 송신 처리를 행한다.

또한, 협조용 자원 제어부(128)를 독립하여 설치하지 않고, 협조용 자원 제어부(128)의 기능을 협조처의 기지국(120) 내의 제어부(127)에 조립하도록 구성해도 좋다. 마찬가지로 협조용 자원 제어부(118)를 독립하여 설치하지 않고, 협조용 자원 제어부(118)의 기능을 협조원의 기지국(110) 내의 제어부(117)에 조립하도록 구성해도 좋다.

상기 구성의 통신 시스템에 이용하는 기지국(110, 120)의 하드웨어는, 예를 들면 안테나 외에 송신 증폭기, 수신 증폭기, 무선 신호 처리부, 베이스 밴드(base band) 신호 처리부, 유선 전송로 인터페이스부, 컴퓨터 장치 등으로 구성된다. 또, 이들 하드웨어 구성 중에서, 안테나, 송신 증폭기 및 수신 증폭기는 전술의 무선통신부에 대응하고, 유선 전송로 인터페이스부는 전술의 기지국간 통신부에 대응한다. 컴퓨터 장치는, 예를 들면 마이크로 컴퓨터로 구성되고, 전술의 제어부(117, 127)나 협조용 자원 제어부(118, 128)로서 기능하고, 미리 조립된 소정의 제어 프로그램에 기초하여 각부를 제어한다. 특히, 컴퓨터 장치는, 소정의 제어 프로그램에 기초하여 무선 신호 처리부나 베이스 밴드 신호 처리부를 제어함으로써, 예를 들면 전술의 PDCP층, RLC층, MAC층 및 PHY층 등의 복수의 통신 레이어 구조를 통해, 송수신의 데이터나 신호를 처리한다.

도 8은 도 3b 상태로부터 도 3c 상태로 천이할 때의 협조 송신 종료시의 처리 수순의 일례를 나타내는 순서도(sequence chart)이다.

도 8에 있어서, 협조원의 기지국(110)은, 무선통신 품질 정보를 단말(210)로부터 수신하고(스텝 1), 그 무선통신 품질 정보에 기초하여, 예를 들면 기지국(120)의 전파 수신 강도가, 기지국(110)의 전파 수신 강도보다 미리 정해진 문턱값(협조 종료 문턱값(threshold))만큼 커지게 되면, 단말(210)이 셀 경계 에리어 A로부터 나와서 협조처의 기지국(120)의 셀(120a)의 에리어에 재권하게 되었다고 판단하고, 협조 송신(기지국간 협조 MU-MIMO의 협조 송신)의 종료를 결정하고(스텝 2), 협조 송신 종료 요구를 협조처의 기지국(120)에 송신한다(스텝 3). 협조처의 기지국(120)은, 협조원의 기지국(110)으로부터 협조 송신 요구를 수신하면, 협조원의 기지국(110)으로부터 차입한 주파수 자원을 반환하고, 단말(220)의 선택을 해제하고, 협조원의 기지국(110)에 협조 송신 종료 응답을 송신하고(스텝 4), 협조 송신 종료 명령을 단말(220)에 송신한다(스텝 5). 협조원의 기지국(110)은, 협조처의 기지국(120)으로부터 협조 송신 종료 응답을 수신하고(스텝 4), 협조 송신 종료 명령을 단말(210)에 송신한다(스텝 5).

각 단말(210, 220)은, 협조 송신 종료 명령을 수신하면, 상기 기동하고 있던 협조 송신용 프로그램을 정지하여 협조 송신 종료 처리를 실행하고(스텝 6), 통상의 데이터 통신이 가능한 상태로 되면, 협조 송신 종료 명령 성공 응답을 기지국(110, 120)에 송신한다(스텝 7).

협조처의 기지국(120)은, 단말(220)로부터 협조 송신 종료 명령 성공 응답을 수신하면, 단말(210)에 대해 데이터 통신의 경로(path)를 전환하여 핸드오버(handover) 하기 위한 경로 전환 요구를 코어 노드(130)에 송신한다(스텝 8). 협조처의 기지국(120)은, 코어 노드(130)로부터 경로 전환 요구 성공 응답을 수신하면, 기지국(120)을 통한 데이터 송수신을 위한 링크가(link) 확립된다(스텝 9). 그리고, 기지국(120)으로부터 기지국(110)에 콘텍스트(context) 해방이 송신되고, 단말(210)의 기지국(110)으로부터 기지국(120)에의 핸드오버(handover) 처리가 완료된다. 이상에 의해 협조 송신의 종료 처리가 완료되고, 그 후는, 코어 노드(130)로부터 기지국(120)을 통해 단말(210)에 데이터가 송신되는 통상의 데이터 송신을 한다.

또한, 상기 도 1~도 8의 실시 형태에서는, 단말(210, 220) 중에서 단말(210)만이 셀 경계 에리어 A에 재권하는 경우에 대해 설명하였지만, 다음의 실시 형태에 나타내듯이 단말(210, 220)의 양방이 셀 경계 에리어 A에 재권 해도 좋다.

도 9는 본 발명의 다른 실시 형태와 관련되는 통신 시스템의 구성의 일례를 나타내는 설명도이며, 본 실시 형태에서는, 단말(210, 220)의 양방이 셀 경계 에리어 A에 재권하고, 기지국(110)과 기지국(120)이 협조하여 양단말에 대해서 기지국간 협조 MU-MIMO를 이용한 협조 송신을 행하고 있다. 또한, 도 9~도 11에 있어서, 전술의 도 1~도 8과 공통되는 부분에 대해서는 같은 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

또한, 본 실시 형태에서는, 먼저 기지국(110)의 셀에 재권하는 단말(210)이 셀 경계 에리어 A로 이동하여 협조 송신을 개시하고, 협조 송신 중에 기지국(120)의 셀에 재권하는 단말(220)이 셀 경계 에리어 A로 이동하여 협조 송신을 개시한 경우를 가정한다.

도 9에 나타내듯이, 단말(210) 및 단말(220)이 이동하여 셀 경계 에리어 A에 들어가면, 단말(210)이 기지국(120)으로부터 수신하는 신호(간섭파 1) 및 단말(220)이 기지국(110)으로부터 수신하는 신호(간섭파 2)를 무시할 수 없게 되어, 단말(210) 및 단말(220)의 통신 특성을 열화시킨다. 그래서, 기지국(110)과 기지국(120)은, 단말(210) 및 단말(220)에 신호의 협조 송신을 개시하고, 단말(210)이 기지국(120)으로부터 수신하는 신호(간섭파 1) 및 단말(220)이 기지국(110)으로부터 수신하는 신호(간섭파 2)를 억제하고, 단말(210) 및 단말(220)에 있어서의 통신 특성을 개선함과 아울러, 동일한 무선 자원을 이용하여 기지국(120)이 단말(220)에, 기지국(110)이 단말(210)에, 각각의 통신을 계속한다.

도 10은 도 9에 나타내는 협조 송신 중의 처리 수순의 일례를 나타내는 순서도(sequence chart)이다.

도 10에 있어서, 협조원의 기지국(110)으로부터 협조처의 기지국(120)에 협조 송신 개시 통지가 송수신 된 후, 협조원의 기지국(110)은 셀 경계 에리어 A의 단말(210)에 협조 개시 명령을 송신하고, 협조처의 기지국(120)은 자기 셀에 재권하는 상기 선택한 단말(220)에 협조 개시 명령을 송신한다(스텝 1).

단말(210)은, 협조원의 기지국(110)으로부터 협조 송신 개시 명령을 수신하면(스텝 1), 기지국(110)으로부터 협조 송신되어 오는 데이터를 처리하기 위한 소정의 협조 송신용 프로그램을 기동하고 협조 송신 처리를 개시하여 협조 송신 데이터를 처리 가능한 상태로 되고, 협조원의 기지국(110) 및 협조처의 기지국(120)으로부터의 하향 링크(down link)의 전반 채널 상태를 포함하는 피드백 정보를 기지국(110)에 송신한다(스텝 2). 또, 단말(220)은, 협조처의 기지국(120)으로부터 협조 송신 개시 명령을 수신하면(스텝 1), 기지국(120)으로부터 협조 송신되어 오는 데이터를 처리하기 위한 소정의 협조 송신용 프로그램을 기동하고 협조 송신 처리를 개시하여 협조 송신 데이터를 처리 가능한 상태로 되고, 협조원의 기지국(110) 및 협조처의 기지국(120)으로부터의 하향 링크의 전반 채널 상태를 포함하는 피드백 정보를 기지국(120)에 송신한다(스텝 2). 협조처의 기지국(120)은, 단말(220)로부터 수신한 피드백 정보를 기지국간 통신 인터페이스를 통해 협조원의 기지국(110)에 송신한다(스텝 3).

협조원의 기지국(110)은, 단말(210, 220) 각각의 피드백 정보를 수신하면, 데이터 협조 송신시에 MIMO 전송 방식으로 단말(210, 220)에 송신하는 데이터에 적용하는 송신 가중치의 값을 계산하고(스텝 4), 협조처의 기지국(120)에 송신한다(스텝 5). 이 송신 가중치의 값은, 예를 들면 협조원의 기지국(110)으로부터 셀 경계 에리어 A의 단말(210)에 송신되는 송신 신호가, 셀 경계 에리어 A의 단말(210)에 대해 협조처의 기지국(120)으로부터 송신되는 송신 신호(간섭파 1)와 역위상으로 되고, 또한, 협조처의 기지국(120)으로부터 셀 경계 에리어 A의 단말(220)에 송신되는 송신 신호가, 셀 경계 에리어 A의 단말(220)에 대해 협조원의 기지국(110)으로부터 송신되는 송신 신호(간섭파 2)와 역위상으로 되도록 계산된다. 이 송신 가중치를 이용함으로써, 단말(210)에 대해 간섭파 1이 억제되어 하향 신호(기지국(110)으로부터 단말(210)에 송신되는 제1 데이터) 및, 단말(220)에 대해 간섭파 2가 억제되어 하향 신호(기지국(120)으로부터 단말(220)에 송신되는 제2 데이터)의 통신 품질을 개선할 수가 있다.

협조원의 기지국(110)은, 단말(210)에 대한 희망 데이터인 협조 송신 대상의 제1 데이터를 코어 노드(130)로부터 수신하고(스텝 6), 그 제1 데이터를 복제하여, 소정의 협조 송신 제어 정보(협조 송신 제어 정보 1)와 함께, 협조처의 기지국(120)에 송신한다(스텝 7). 또, 협조처의 기지국(120)은, 단말(220)에 대한 희망 데이터인 협조 송신 대상의 제2 데이터를 코어 노드(130)로부터 수신하고(스텝 8), 그 제2 데이터를 복제하여, 소정의 협조 송신 제어 정보(협조 송신 제어 정보 2)와 함께, 협조원의 기지국(110)에 송신한다(스텝 9).

또한, 협조처의 기지국(120)으로부터 협조원의 기지국(110)에의 제2 데이터의 송신 및, 협조원의 기지국(110)으로부터 협조처의 기지국(120)에의 제1 데이터의 송신에는, LTE의 기지국간 접속의 표준 인터페이스인 X2 인터페이스 등의 기지국간 통신 인터페이스를 통해, GTPv2 등의 터널링 프로토콜을 이용할 수가 있다. 또, 협조 송신 제어 정보 1에는 협조처의 기지국(120)의 협조용 자원을 원격으로 제어하기 위한 데이터 협조 송신 타이밍 및 MCS 정보를 포함해도 좋다. 또, 협조 송신 제어 정보 2에는 협조원의 기지국(110)의 협조용 자원을 원격으로 제어하기 위한 데이터 협조 송신 타이밍 및 MCS 정보를 포함해도 좋다.

다음에, 협조원의 기지국(110)은, 제1 데이터와 협조처의 기지국(120)으로부터 수신한 제2 데이터에, 송신 가중치를 곱셈하여 송신 신호를 생성하고(스텝 10), 협조처의 기지국(120)에 의해 협조용 자원이 원격 조정됨으로써, 상기 미리 설정한 소정의 협조용 자원으로 상기 데이터 협조 송신 타이밍으로 송신 신호를 셀 경계 에리어 A의 단말(210) 및 단말(220)에 송신한다(스텝 12). 한편, 협조처의 기지국(120)은, 협조원의 기지국(110)으로부터 수신한 제1 데이터와 제2 데이터에, 협조처의 기지국(110)으로부터 수신한 송신 가중치를 곱셈하여 송신 신호를 생성하고(스텝 11), 협조원의 기지국(110)에 의해 협조용 자원이 원격 조정됨으로써, 상기 미리 설정한 소정의 협조용 자원으로 상기 데이터 협조 송신 타이밍으로 송신 신호를 셀 경계 에리어 A의 단말(210) 및 단말(220)에 송신한다(스텝 12).

또한, 본 실시 형태에서는, 먼저 단말(210)에의 협조 송신이 결정되었기 때문에, 기지국(110)이 협조원의 기지국으로서 기능하고, 기지국(120)이 협조처의 기지국으로서 기능하고 있지만, 협조원 기지국이나 협조처 기지국의 기능은 기지국마다 미리 결정되어 있는 것은 아니다. 예를 들면, 먼저 기지국(120)의 셀에 재권하는 단말(220)이 셀 경계 에리어 A로 이동하여 협조 송신을 개시하고, 협조 송신 중에 기지국(110)의 셀에 재권하는 단말(210)이 셀 경계 에리어 A로 이동하여 협조 송신을 개시한 경우, 단말(220)에 대해서 제2의 기지국(120)이 협조 개시를 판단하는 협조원 기지국으로 되고, 제1의 기지국(110)이 협조처 기지국으로 된다. 이와 같이 각 기지국(110, 120)은, 단말마다 협조원 기지국의 기능과 협조처 기지국의 기능의 양방을 가질 수가 있다.

상기 도 10의 협조 송신에서는, 협조원 기지국(110)과 협조처 기지국(120)이 GPS 등에 의해 시각 동기되어 있으면, 협조원의 기지국(110) 및 협조처의 기지국(120)으로부터, 협조 송신 제어 정보에 포함되는 데이터 협조 송신 타이밍으로 협조 송신을 행할 수가 있다. 또한, 협조처의 기지국(120)으로부터 셀 경계 에리어 A의 단말(210)에 간섭파 1로서 닿은 제2 데이터의 송신 신호를 협조원의 기지국(110)으로부터 소정의 송신 가중치를 곱셈하여 송신된 제2 데이터의 역위상의 송신 신호에 의해 상쇄할 수가 있다. 거기에다 협조원의 기지국(110)으로부터 셀 경계 에리어 A의 단말(220)에 간섭파 2로서 닿은 제1 데이터의 송신 신호를 협조처의 기지국(120)으로부터 소정의 송신 가중치를 곱셈하여 송신된 제1 데이터의 역위상의 송신 신호에 의해 상쇄할 수가 있으므로, 셀 경계 에리어 A의 단말(210) 및 단말(220)에 있어서의 기지국간 간섭을 억제할 수가 있다.

단말(210) 및 단말(220)에 있어서, 협조원의 기지국(110) 및 협조처의 기지국(120)으로부터의 전반 채널 상태는 시시각각 변화하는 정보이다. 따라서, 단말(210) 및 단말(220)로부터의 피드백 정보는 비교적 짧은 주기로 송신된다. 예를 들면, LTE에서는, CSI 피드백은 1㎳마다 단말로부터 기지국에 송신된다. 따라서, 도 10에 나타내는 협조 송신 중의 처리 수순은, 기지국간 협조 MU-MIMO의 협조 송신을 행하고 있는 동안은, 단말(210) 및 단말(220)로부터 피드백 정보가 수신될 때마다 반복 실시된다. 이상에 의해 시시각각 변화하는 전반 채널 상태에 맞추어 최적인 MCS 정보나 송신 가중치를 계산함으로써, 기지국간 협조 MU-MIMO의 협조 송신을 실행할 수가 있다.

도 11은 상기 협조 송신 중의 협조원의 기지국(110) 및 협조처의 기지국(120)의 통신 레이어 구조의 일례를 나타내는 기능 블록도이다. 또한, 도 7과 공통되는 부분에 대해서는 설명을 생략한다.

도 11에 있어서, 협조원의 기지국(110)은, 코어 노드로부터 제1 데이터를 수신하고, PDCP층(111), RLC층(112), MAC층(113)이 처리를 하여 MAC-PDU1을 생성한다. 생성된 MAC-PDU1은 복제되어 통신 회선(기지국간 통신 인터페이스)을 통해 협조처의 기지국(120)에 송신된다. 또, 협조처의 기지국(120)은, 코어 노드로부터 제2 데이터를 수신하고, PDCP층(121), RLC층(122), MAC층(123)이 처리를 하여 MAC-PDU2를 생성한다. 생성된 MAC-PDU2는 복제되어 통신 회선(기지국간 통신 인터페이스)을 통해 협조원의 기지국(110)에 송신된다.

협조원의 기지국(110)의 협조용 자원 제어부(118)는, 협조처의 기지국(120)의 MAC층(123)으로부터 통신 회선(기지국간 통신 인터페이스)을 통해, 협조 송신 대상의 MAC-PDU2를 수신하고, 협조원의 기지국(110) 내의 PHY층(114)에 전송한다. 또, 협조용 자원 제어부(118)는, 협조처의 기지국(120)의 스케줄러(126)로부터 통신 회선(기지국간 통신 인터페이스)을 통해, 협조 송신 제어 정보 2(데이터 협조 송신 타이밍의 정보, MCS 정보 등)를 수신한다. 이 때에 협조 송신 제어 정보 2는, MAC-PDU2의 헤더(header) 정보 등에 포함되어 있어도 좋다. 협조용 자원 제어부(118)는, 협조처의 기지국(120)으로부터 수신한 협조 송신 제어 정보 2에 기초하여, 협조원의 기지국(110) 내의 PHY층(114)에 있어서의 MAC-PDU2를 처리한다. 구체적으로는, MCS 정보에 지정된 변조 방식 및 부호화 방식으로 PHY층(114)에 있어서의 변조 처리 및 부호화 처리를 MAC-PDU2에 실시한다. 또, 협조원의 기지국(110)의 스케줄러(116)는, 단말(210)로부터의 피드백 정보에 의해, MAC-PDU1에 적용하는 MCS 정보 등을 계산한다. 그리고, MCS 정보에 지정된 변조 방식 및 부호화 방식으로 PHY층(114)에 있어서의 변조 처리 및 부호화 처리를 MAC-PDU1에 실시한다. 또한, 상기 변조 처리 및 부호화 처리를 한 MAC-PDU1 및 MAC-PDU2에 상기 계산한 송신 가중치를 곱셈하고, 데이터 협조 송신 타이밍으로 PHY층(114)으로부터 셀 경계 에리어 A의 내의 단말(210) 및 단말(220)에 대한 송신 처리를 행한다.

또, 협조처의 기지국(120)의 협조용 자원 제어부(128)는, 협조원의 기지국(110)의 MAC층(113)으로부터 통신 회선(기지국간 통신 인터페이스)을 통해, 협조 송신 대상의 MAC-PDU1을 수신하고, 협조처의 기지국(120) 내의 PHY층(124)에 전송한다. 또, 협조용 자원 제어부(128)는, 협조원의 기지국(110)의 스케줄러(116)로부터 통신 회선(기지국간 통신 인터페이스)을 통해, 협조 송신 제어 정보 1(MCS 정보 등)을 수신한다. 이 때에 협조 송신 제어 정보 1은, MAC-PDU1의 헤더 정보 등에 포함되어 있어도 좋다. 협조용 자원 제어부(128)는, 협조원의 기지국(110)으로부터 수신한 협조 송신 제어 정보 1에 기초하여, 협조처의 기지국(120) 내의 PHY층(124)에 있어서의 MAC-PDU1을 처리한다. 구체적으로는, MCS 정보에 지정된 변조 방식 및 부호화 방식으로 PHY층(124)에 있어서의 변조 처리 및 부호화 처리를 MAC-PDU1에 실시한다. 또, 협조처의 기지국(120)의 스케줄러(126)는, 단말(220)로부터의 피드백 정보에 의해, MAC-PDU2에 적용하는 MCS 정보 등을 계산한다. 그리고, MCS 정보에 지정된 변조 방식 및 부호화 방식으로 PHY층(124)에 있어서의 변조 처리 및 부호화 처리를 MAC-PDU2에 실시한다. 또한, 상기 변조 처리 및 부호화 처리를 한 MAC-PDU1 및 MAC-PDU2에 기지국(110)으로부터 수신한 상기 송신 가중치를 곱셈하고, 데이터 협조 송신 타이밍으로 PHY층(124)으로부터 셀 경계 에리어 A의 내의 단말(210) 및 단말(220)에 대한 송신 처리를 행한다.

도 10의 예에서는, 스텝 4에 있어서, 협조원의 기지국이 송신 가중치의 계산을 행하고 있지만, 도 12에 나타내듯이, 협조처의 기지국이 송신 가중치의 계산을 행해도 좋다. 도 12의 예에서는, 스텝 3에 대해 협조원의 기지국(110)이 협조처의 기지국(120)에 단말(210)로부터 수신한 피드백 정보를 송신하고, 스텝 4에 대해 협조처의 기지국(120)에 대해 송신 가중치를 계산하고, 스텝 5에 대해 계산한 송신 가중치를 협조처의 기지국(120)으로부터 협조원의 기지국(110)에 송신함으로써 마찬가지의 효과를 실현할 수가 있다.

또, 상기 실시 형태에서는, 협조원의 기지국(110)이, 협조처의 기지국(120)에 협조 송신 개시 요구를 송신하고, 그 협조 송신 개시 요구를 수신한 협조처의 기지국(120)으로부터, 협조용 자원의 후보인 빈 자원의 정보를 포함하는 협조 송신 개시 응답을 수신하고, 그 협조 송신 개시 응답에 기초하여 협조용 자원을 결정하고 있지만, 다른 방법으로 협조용 자원을 결정해도 좋다.

예를 들면, 협조원의 기지국(110)이, 협조처의 기지국(120)에 협조용 자원의 후보인 빈 자원의 정보를 포함하는 협조 송신 개시 요구를 송신하고, 그 협조 송신 개시 요구를 수신한 협조처의 기지국(120)으로부터, 상기 협조용 자원의 후보에 대해 사용 가능한지 아닌지를 판단한 판단 결과를 포함하는 협조 송신 개시 응답을 수신하고, 그 협조 송신 개시 응답에 기초하여 협조용 자원을 결정해도 좋다.

또, 상기 실시 형태에서는, 상기 협조용 자원의 결정, 대출 및 차입을 협조 송신 개시시에 행하고 있지만, 미리 설정한 소정의 타이밍으로 정기적으로 행하도록 해도 좋다. 예를 들면, 상기 협조용 자원의 결정, 대출 및 차입을 기지국간 통신의 시간(수 ㎳)보다도 충분히 긴 타이밍으로 정기적으로(예를 들면, 1초, 5초 또는 10초마다) 행하도록 해도 좋다.

또, 상기 협조용 자원의 결정, 대출 및 차입은, 단말(210) 사이의 무선통신의 품질을 나타내는 채널 품질 지표(CQI : Channel Quality Indicator)에 기초하여 행하여도 좋다. 이 CQI는 복수의 무선통신 채널(복수의 주파수)마다, 단말(210)이 무선통신 가능한 기지국과의 사이의 무선통신 채널의 품질을 나타내는 것이고, 단말(210)로부터의 피드백(feedback) 정보에 포함된다. 이 단말(210)로부터 수신한 CQI에 기초하여, 예를 들면 각 무선통신 채널(주파수)의 CQI의 값이 소정의 범위보다 크게 변화하였는지 아닌지를 판단한다. 그리고, 상기 CQI의 값이 소정의 범위보다 크게 변화한 타이밍으로 협조 송신에 최적인 무선통신 채널(주파수)의 자원으로 전환하도록 상기 협조용 자원의 결정, 대출 및 차입을 행한다.

이상, 상기 실시 형태에 의하면, 셀 경계 에리어 A에 재권하는 단말(210)에서의 간섭을 억제하면서, 그 단말(210)을 포함하는 복수의 단말(210, 220)에 대해서, 동일한 무선 자원을 이용하여, 복수의 기지국(110, 120)으로부터 데이터를 효율적으로 협조 송신할 수가 있다. 또, 셀 경계 에리어 A에 복수의 단말(210, 220)이 재권하는 경우도, 그 셀 경계 에리어 A에 재권하는 단말(210, 220)에서의 간섭을 억제하면서, 그 단말(210, 220)을 포함하는 복수의 단말에 대해서, 동일한 무선 자원을 이용하여, 복수의 기지국(110, 120)으로부터 데이터를 효율적으로 협조 송신할 수가 있다.

또, 상기 실시 형태에 의하면, 협조처의 기지국(120)의 셀에 재권하는 복수의 단말(220, 221, 222) 중에서, 셀 경계 에리어 A의 단말(210)에 대한 간섭이 가장 약한 송신 신호가 협조처의 기지국(120)으로부터 송신되는 단말(220)을 협조 송신 대상의 단말로서 선택함으로써, 데이터 협조 송신시에 있어서의 셀 경계 에리어 A의 단말(210)에서의 기지국간 간섭을 보다 확실하게 저감할 수가 있다. 또, 협조처의 기지국(120)은, 그 기지국(120)의 셀에 재권하고 있는 복수의 단말의 GPS 등의 위치 정보에 기초하여 협조 송신 대상의 단말(220)을 선택함으로써, 단말 선택 처리가 간단하고 쉽게 되어, 복수의 기지국(110, 120)으로부터의 데이터 협조 송신을 신속하게 개시할 수가 있다.

상기 실시 형태에 의하면, 협조원의 기지국(110) 및 협조처의 기지국(120)은 각각 복수의 안테나를 이용하는 MIMO 전송 방식으로 협조 송신을 행하고, 간섭 억제 파라미터로서 복수의 송신 안테나 각각으로부터 송신하는 송신 신호에 곱셈되는 가중 계수인 송신 가중치를 이용하고 있다. 이 송신 가중치를 셀 경계 에리어 A에 재권하는 단말(210)에 대해서 송신하는 제1 데이터 및 제2 데이터의 송신 신호에 적용함으로써, 셀 경계 에리어 A의 단말(210)에 대해 협조처의 기지국(120)으로부터 송신되는 제2 데이터의 송신 신호와 역위상의 송신 신호를 간단하고 쉽게 또한 확실하게 생성할 수가 있다.

또, 상기 실시 형태에 의하면, 협조원의 기지국(110)이 각 기지국(110, 120)에 있어서의 협조용 자원을 일원적으로 제어할 수가 있으므로, 각 기지국(110, 120)이 각각 협조용 자원을 개별적으로 제어하는 경우에 비해, 각 기지국(110, 120)으로부터의 협조 송신에 이용하는 협조용 자원의 관리를 보다 확실하게 행할 수가 있다. 또한, 협조원의 기지국(110)이 협조용 자원을 일원적으로 제어 가능한 상태로, 각 기지국(110, 120)으로부터 복수의 단말(210, 220)에의 데이터 협조 송신을 반복하여 행할 수가 있다. 따라서, 데이터를 협조 송신할 때마다 기지국(110, 120) 사이의 교섭(negotiation)에 의해 협조용 자원의 조정을 행하는 경우에 비해, 기지국(110, 120) 사이의 통신 지연의 영향을 받기 어렵고, 협조 송신의 효율이 향상된다.

또, 상기 실시 형태에 의하면, 상기 협조용 자원의 결정, 대출 및 차입을 상기 협조 송신을 가능하게 하는 협조 송신 개시시에 행함으로써, 그 협조 송신 개시시에 있어서의 무선통신 자원의 빈상태에 기초하여 최적인 협조용 자원을 사용할 수가 있으므로, 데이터의 협조 송신을 확실하게 할 수가 있다.

또, 상기 실시 형태에 의하면, 상기 협조용 자원의 결정, 대출 및 차입을 미리 설정한 소정의 타이밍으로 정기적으로 행함으로써, 협조 송신에 의해 적합한 협조용 자원에 갱신할 수가 있기 때문에, 데이터의 협조 송신을 보다 확실하게 할 수가 있다.

또, 상기 실시 형태에 의하면, 상기 협조용 자원의 결정, 대출 및 차입을 기지국(110, 120)과 단말(210, 220) 사이의 무선통신의 품질 정보(CQI)에 기초하여 행함으로써, 기지국-단말간의 무선통신 상황의 변화에 응하여, 상기 협조용 자원을 협조 송신에 최적인 무선통신 자원에 갱신할 수가 있다.

또, 상기 실시 형태에 의하면, 협조원의 기지국(110)은, 협조처의 기지국(120)에 협조 송신 개시 요구를 송신하고, 그 협조 송신 개시 요구를 수신한 협조처의 기지국(120)으로부터, 협조용 자원의 후보인 빈 무선통신 자원의 정보를 포함하는 협조 송신 개시 응답을 수신하고, 그 협조 송신 개시 응답에 기초하여 상기 협조용 자원을 결정한다. 이와 같이 협조처의 기지국(120)에 있어서의 협조용 자원의 후보인 빈 무선통신 자원의 정보를 포함하는 협조 송신 개시 응답에 기초하여 협조용 자원을 결정함으로써, 협조원의 기지국(110)은, 결정한 협조용 자원의 정보를 협조처의 기지국(120)에 송신할 필요가 없어진다. 따라서, 협조 송신의 초기화 처리의 효율화를 도모할 수가 있다. 특히, 이 경우는, 협조처의 기지국(120)에 있어서의 협조용 자원의 후보인 빈 무선통신 자원을 협조원의 기지국(110)에 제시하기 위해, 협조용 자원으로서 우선적으로 설정할 수가 있다.

또, 상기 실시 형태에 의하면, 협조원의 기지국(110)은, 협조처의 기지국(120)에 협조용 자원의 후보를 포함하는 협조 송신 개시 요구를 송신하고, 그 협조 송신 개시 요구를 수신한 협조처의 기지국(120)으로부터, 그 협조용 자원의 후보에 대해 사용 가능한지 아닌지를 판단한 판단 결과를 포함하는 협조 송신 개시 응답을 수신하고, 그 협조 송신 개시 응답에 기초하여 상기 협조용 자원을 결정해도 좋다. 이 경우도, 협조원의 기지국(110)은, 결정한 협조용 자원의 정보를 협조처의 기지국(120)에 송신할 필요가 없어진다. 따라서, 협조 송신의 초기화 처리의 효율화를 도모할 수가 있다. 특히, 이 경우는, 협조원의 기지국(110)의 빈 무선통신 자원을 협조용 자원의 후보로서 협조처의 기지국(120)에 제시할 수가 있기 때문에, 협조원의 기지국(110)에 있어서의 빈 무선통신 자원을 협조용 자원으로서 우선적으로 설정하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 명세서에서 설명된 처리 공정 및 이동 통신 시스템, 기지국 및 통신 단말 장치(단말, 사용자 단말 장치, 이동국)의 구성 요소는 여러 가지 수단에 의해 실장할 수가 있다. 예를 들면, 이러한 공정 및 구성 요소는 하드웨어(hardware), 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 실장되어도 좋다.

하드웨어 실장에 대해서는, 실체(예를 들면, 각종 무선통신 장치, Node B, 통신 단말 장치, 하드디스크 드라이브 장치, 또는 광디스크 드라이브 장치)에 있어서 상기 공정 및 구성 요소를 실현하기 위해서 이용되는 처리 유닛 등의 수단은, 1개 또는 복수의, 특정 용도 전용 IC(ASIC), 디지털 시그널 프로세서(DSP : Digital Signal Processor), 디지털 신호 처리 장치(DSPD), 프로그래머블·논리·디바이스(PLD), 필드·프로그래머블·게이트·어레이(FPGA), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서, 전자 디바이스, 본 명세서에서 설명된 기능을 실행하도록 디자인 된 다른 전자 유닛, 컴퓨터, 또는 이들의 조합 내에 실장되어도 좋다.

또, 펌웨어(firmware) 및/또는 소프트웨어 실장에 대해서는, 상기 구성 요소를 실현하기 위해서 이용되는 각부는, 본 명세서에서 설명된 기능을 실행하는 프로그램(예를 들면, 프로시저(procedure), 함수, 모듈(module), 인스트럭션(instruction) 등의 코드)으로 실장되어도 좋다. 일반적으로, 펌웨어(firmware) 및/또는 소프트웨어의 코드를 명확하게 구체화하는 임의의 컴퓨터/프로세서 독취(讀取) 가능한 매체가, 본 명세서에서 설명된 상기 공정 및 구성 요소를 실현하기 위해서 이용되는 처리 유닛 등의 수단의 실장에 이용되어도 좋다. 예를 들면, 펌웨어(firmware) 및/또는 소프트웨어 코드는, 예를 들면 제어 장치나 기억 장치에 있어서, 메모리에 기억되고, 컴퓨터나 프로세서에 의해 실행되어도 좋다. 그 메모리는, 컴퓨터나 프로세서의 내부에 실장되어도 좋고, 또는 프로세서의 외부에 실장되어도 좋다. 또, 펌웨어(firmware) 및/또는 소프트웨어 코드는, 예를 들면 ROM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), 비휘발성 RAM(NVRAM), PROM(Programable Read Only Memory), 전기적 소거 가능 PROM(EEPROM), FLASH 메모리, 플로피(등록상표) 디스크, CD(Compact Disk), DVD(Digital Versatile Disk)), 자기 또는 광 데이터 기억 장치 등과 같은 컴퓨터나 프로세서로 독취 가능한 매체에 기억되어도 좋다. 그 코드는 하나 또는 복수의 컴퓨터나 프로세서에 의해 실행되어도 좋고, 또 컴퓨터나 프로세서에, 본 명세서에서 설명된 기능성이 있는 태양을 실행시켜도 좋다.

또, 본 명세서에서 개시된 실시 형태의 설명은, 당업자가 본 개시를 제조 또는 사용하는 것을 가능하게 하기 위해서 제공된다. 본 개시에 대한 다양한 수정은 당업자에게는 용이하고 명백하게 되어, 본 명세서에서 정의되는 일반적 원리는, 본 명시된 취지 또는 범위로부터 일탈하는 일이 없이, 다른 변경에 적용이 가능하다. 그러므로, 본 개시는 본 명세서에서 설명되는 예 및 디자인에 한정되는 것은 아니고, 본 명세서에서 개시된 원리 및 신규 특징에 합치하는 가장 넓은 범위로 인정되어야 하는 것이다.

10 통신 시스템
110 협조원의 기지국(제1의 기지국)
120 협조처의 기지국(제2의 기지국)
111, 121 데이터 수렴 프로토콜층(PDCP층)
112, 122 무선 링크(Radio Link) 제어층(RLC층)
113, 123 미디어 액세스(Media Access) 제어층(MAC층)
114, 124 물리층(PHY층)
115, 125 기지국간 통신부
116, 126 스케줄러(scheduler)
117, 127 제어부
118, 128 협조용 자원 제어부
130 코어 노드(core node)
210, 220, 221, 222 단말
A 셀(cell) 경계 에리어(area)

Claims

무선통신에 의해 제1의 기지국 및 제2의 기지국으로부터 데이터를 협조 송신 가능한 통신 시스템으로서,
상기 제1의 기지국은, 상기 제1의 기지국의 셀과 상기 제2의 기지국의 셀과의 사이의 셀 경계 에리어에, 상기 제1의 기지국을 희망국으로 하는 제1의 통신 단말이 재권하고 있을 때, 상기 제1의 통신 단말에 있어서의 상기 제2의 기지국으로부터의 간섭을 억제하도록 상기 제1의 기지국으로부터의 송신 신호에 적용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 취득하고,
상기 제2의 기지국은, 상기 제2의 기지국의 셀에 재권하고 있는 상기 제2의 기지국을 희망국으로 하는 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터를 복제하고, 그 복제한 희망 데이터를 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제1의 기지국에 송신하고,
상기 제1의 기지국은, 상기 제1의 통신 단말에 대한 희망 데이터 및 상기 제2의 기지국으로부터 수신한 상기 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터에 상기 간섭 억제 파라미터의 값을 적용하여 송신 신호를 생성하고,
상기 제2의 기지국은, 상기 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터의 송신 신호를 생성하고,
상기 제1의 기지국 및 상기 제2의 기지국은 각각, 소정의 데이터 협조 송신 타이밍으로, 상기 생성한 송신 신호를 협조 송신하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1의 기지국은,
상기 제2의 기지국에 협조 송신 개시 요구를 송신하고, 그 협조 송신 개시 요구를 수신한 상기 제2의 기지국으로부터, 빈 무선통신 자원 정보를 포함하는 협조 송신 개시 응답을 수신하고,
그 협조 송신 개시 응답에 기초하여 상기 제1의 기지국 및 상기 제2의 기지국 각각에 있어서의 데이터의 협조 송신에 이용하는 협조용 자원을 결정하고,
상기 결정한 협조용 자원의 정보를 포함하는 협조 송신 개시 통지를 상기 제2의 기지국에 송신하고,
상기 제2의 기지국은,
상기 제1의 기지국에 상기 협조용 자원의 후보인 상기 빈 무선통신 자원 정보를 포함하는 협조 송신 개시 응답을 송신하고,
그 협조 송신 개시 응답을 수신한 상기 제1의 기지국으로부터, 상기 결정한 협조용 자원의 정보를 포함하는 협조 송신 개시 통지를 수신하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1의 기지국은,
상기 제2의 기지국에, 협조용 자원의 후보로 되는 빈 자원 정보를 포함하는 협조 송신 개시 요구를 송신하고, 그 협조 송신 개시 요구를 수신한 상기 제2의 기지국으로부터, 상기 협조용 자원의 후보로 되는 빈 자원 정보 중에서 사용 가능한 무선 자원을 포함하는 협조 송신 개시 응답을 수신하고,
그 협조 송신 개시 응답에 기초하여 상기 제1의 기지국 및 상기 제2의 기지국 각각에 있어서의 데이터의 협조 송신에 이용하는 협조용 자원을 결정하고,
상기 결정한 협조용 자원의 정보를 포함하는 협조 송신 개시 통지를 상기 제2의 기지국에 송신하고,
상기 제2의 기지국은,
상기 제1의 기지국으로부터 수신한 협조 송신 개시 요구에 포함되는 상기 협조용 자원의 후보로 되는 빈 자원 정보 중에서 사용 가능한 무선 자원을 선택하고, 상기 사용 가능한 무선 자원을 포함하는 협조 송신 개시 응답을 송신하고,
그 협조 송신 개시 응답을 수신한 상기 제1의 기지국으로부터, 상기 결정한 협조용 자원의 정보를 포함하는 협조 송신 개시 통지를 수신하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1의 기지국은,
상기 협조용 자원을 상기 제2의 기지국으로부터 원격 조정할 수가 있도록 대출하고,
상기 제2의 기지국은,
상기 제1의 기지국으로부터 차입한 상기 협조용 자원을 이용하고, 상기 기지국간 통신 인터페이스를 통해 제1의 기지국에 송신한 상기 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터를 원격 조정하고, 상기 제1의 기지국으로부터 상기 제1의 통신 단말에 송신하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2의 기지국은, 상기 제2의 기지국의 셀에 재권하고 있는 복수의 통신 단말 중에서, 상기 제1의 통신 단말에 대한 간섭이 가장 약한 송신 신호가 상기 제2의 기지국으로부터 송신되는 통신 단말을 상기 제2의 통신 단말로서 선택하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제5항에 있어서,
상기 제2의 기지국은, 상기 제2의 기지국의 셀에 재권하고 있는 복수의 통신 단말의 위치 정보에 기초하여, 상기 제2의 통신 단말을 선택하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2의 기지국은, 상기 셀 경계 에리어에, 상기 제2의 통신 단말이 재권하고 있을 때, 상기 제2의 통신 단말에 있어서의 상기 제1의 기지국으로부터의 간섭을 억제하도록 상기 제2의 기지국으로부터의 송신 신호에 적용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 취득하고,
상기 제1의 기지국은, 상기 제1의 통신 단말에 대한 희망 데이터를 복제하고, 그 복제한 희망 데이터를 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제2의 기지국에 송신하고,
상기 제2의 기지국은, 상기 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터 및 상기 제1의 기지국으로부터 수신한 상기 제1의 통신 단말에 대한 희망 데이터에 상기 간섭 억제 파라미터의 값을 적용하여 송신 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1의 기지국은, 상기 제1의 통신 단말로부터 수신한 무선 신호의 품질 정보에 기초하여, 상기 제1의 기지국에서 이용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 계산하여 취득하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1의 통신 단말이, 자신이 수신한 무선 신호의 품질 정보에 기초하여, 상기 간섭 억제 파라미터를 계산하고, 계산한 상기 간섭 억제 파라미터를 상기 제1의 기지국에 송신하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제7항에 있어서,
상기 제2의 기지국은, 상기 제2의 통신 단말로부터 수신한 무선 신호의 품질 정보에 기초하여, 상기 제2의 기지국에서 이용하는 상기 간섭 억제 파라미터의 값을 계산하여 취득하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제7항에 있어서,
상기 제2의 통신 단말이, 자신이 수신한 무선 신호의 품질 정보에 기초하여, 상기 간섭 억제 파라미터를 계산하고, 계산한 상기 간섭 억제 파라미터를 상기 제2의 기지국에 송신하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제7항에 있어서,
상기 제1의 기지국은,
상기 제2의 통신 단말로부터 수신한 무선 신호의 품질 정보를 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제2의 기지국으로부터 수신하고,
상기 제1의 통신 단말로부터 수신한 무선 신호의 품질 정보와 상기 제2의 기지국으로부터 수신한 상기 무선 신호의 품질 정보에 기초하여, 상기 제1의 기지국 및 상기 제2의 기지국에서 이용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 계산하고,
상기 제2의 기지국에서 이용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제2의 기지국에 송신하고,
상기 제2의 기지국은,
상기 제2의 통신 단말로부터 수신한 무선 신호의 품질 정보를 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제1의 기지국에 송신하고,
상기 제2의 기지국에서 이용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제1의 기지국으로부터 수신하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제7항에 있어서,
상기 제2의 기지국은,
상기 제1의 통신 단말로부터 수신한 무선 신호의 품질 정보를 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제1의 기지국으로부터 수신하고,
상기 제2의 통신 단말로부터 수신한 무선 신호의 품질 정보와 상기 제1의 기지국으로부터 수신한 상기 무선 신호의 품질 정보에 기초하여, 상기 제1의 기지국 및 상기 제2의 기지국에서 이용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 계산하고,
상기 제1의 기지국에서 이용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제1의 기지국에 송신하고,
상기 제1의 기지국은,
상기 제1의 통신 단말로부터 수신한 무선 신호의 품질 정보를 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제2의 기지국에 송신하고,
상기 제1의 기지국에서 이용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제2의 기지국으로부터 수신하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1의 기지국 및 상기 제2의 기지국은 각각, 복수의 안테나를 이용하는 MIMO(Multi Input Multi Output) 전송 방식으로 상기 협조 송신을 행하고,
상기 간섭 억제 파라미터는 송신 가중치인 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1의 기지국은, 상기 제1의 기지국의 셀 내에 재권하는 통신 단말로부터 수신한 무선통신의 품질 정보에 기초하여 상기 셀 경계 에리어에, 상기 제1의 통신 단말이 재권하고 있다고 판단했을 때, 상기 제1의 통신 단말 및 상기 제2의 통신 단말에 대한 데이터의 협조 송신의 개시를 결정하고, 그 데이터의 협조 송신을 요구하는 협조 송신 개시 요구를 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제2의 기지국에 송신하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
무선통신에 의해 복수의 기지국으로부터 데이터를 협조 송신 가능한 통신 시스템에 있어서의 상기 복수의 기지국의 어느 하나의 기지국으로서,
자기 셀과 상기 데이터의 협조 송신을 행하는 다른 기지국의 셀과의 사이의 셀 경계 에리어에, 자국을 희망국으로 하는 제1의 통신 단말이 재권하고 있을 때, 상기 제1의 통신 단말에 있어서의 상기 다른 기지국으로부터의 간섭을 억제하도록 상기 자국으로부터의 송신 신호에 적용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 취득하는 수단과,
상기 제1의 통신 단말에 대한 희망 데이터 및 상기 다른 기지국으로부터 수신한 상기 다른 기지국의 셀에 재권하는 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터에 상기 간섭 억제 파라미터의 값을 적용하여 송신 신호를 생성하는 수단과,
소정의 데이터 협조 송신 타이밍으로, 상기 생성한 송신 신호를 협조 송신하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제16항에 있어서,
상기 제1의 통신 단말에 대한 희망 데이터를 복제하고, 그 복제한 희망 데이터를 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 다른 기지국에 송신하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국.
무선통신에 의해 복수의 기지국으로부터 데이터를 협조 송신 가능한 통신 시스템에 있어서의 상기 복수의 기지국의 어느 하나의 기지국으로서,
자기 셀에 재권하고 있는 자국을 희망국으로 하는 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터를 복제하고, 그 복제한 희망 데이터를 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 데이터의 협조 송신을 행하는 다른 기지국에 송신하는 수단과,
상기 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터의 송신 신호를 생성하는 수단과,
소정의 데이터 협조 송신 타이밍으로, 상기 생성한 송신 신호를 협조 송신하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제18항에 있어서,
자기 셀과 상기 다른 기지국의 셀과의 사이의 셀 경계 에리어에, 상기 제2의 통신 단말이 재권하고 있을 때, 상기 제2의 통신 단말에 있어서의 상기 다른 기지국으로부터의 간섭을 억제하도록 자국으로부터의 송신 신호에 적용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 취득하는 수단과,
상기 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터 및 상기 다른 기지국으로부터 수신한 이 다른 기지국을 희망국으로 하는 제1의 통신 단말에 대한 희망 데이터에 상기 간섭 억제 파라미터의 값을 적용하여 송신 신호를 생성하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국.
무선통신에 의해 제1의 기지국 및 제2의 기지국으로부터 데이터를 협조 송신할 때의 통신 제어 방법으로서,
상기 제1의 기지국이, 상기 제1의 기지국의 셀과 상기 제2의 기지국의 셀과의 사이의 셀 경계 에리어에, 상기 제1의 기지국을 희망국으로 하는 제1의 통신 단말이 재권하고 있을 때, 상기 제1의 통신 단말에 있어서의 상기 제2의 기지국으로부터의 간섭을 억제하도록 상기 제1의 기지국으로부터의 송신 신호에 적용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 취득하는 것과,
상기 제2의 기지국이, 상기 제2의 기지국의 셀에 재권하고 있는 상기 제2의 기지국을 희망국으로 하는 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터를 복제하고, 그 복제한 희망 데이터를 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제1의 기지국에 송신하는 것과,
상기 제1의 기지국이, 상기 제1의 통신 단말에 대한 희망 데이터 및 상기 제2의 기지국으로부터 수신한 상기 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터에 상기 간섭 억제 파라미터의 값을 적용하여 송신 신호를 생성하는 것과,
상기 제2의 기지국이, 상기 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터의 송신 신호를 생성하는 것과,
상기 제1의 기지국 및 상기 제2의 기지국이 각각, 소정의 데이터 협조 송신 타이밍으로, 상기 생성한 송신 신호를 협조 송신하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 제어 방법.
제20항에 있어서,
상기 제2의 기지국이, 상기 셀 경계 에리어에, 상기 제2의 통신 단말이 재권하고 있을 때, 상기 제2의 통신 단말에 있어서의 상기 제1의 기지국으로부터의 간섭을 억제하도록 상기 제2의 기지국으로부터의 송신 신호에 적용하는 간섭 억제 파라미터의 값을 취득하는 것과,
상기 제1의 기지국이, 상기 제1의 통신 단말에 대한 희망 데이터를 복제하고, 그 복제한 희망 데이터를 기지국간 통신 인터페이스를 통해 상기 제2의 기지국에 송신하는 것과,
상기 제2의 기지국이, 상기 제2의 통신 단말에 대한 희망 데이터 및 상기 제1의 기지국으로부터 수신한 상기 제1의 통신 단말에 대한 희망 데이터에 상기 간섭 억제 파라미터의 값을 적용하여 송신 신호를 생성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 제어 방법.