WO2005083907A1

WO2005083907A1 - 移動局装置および移動局装置における送信アンテナ選択方法

Info

Publication number: WO2005083907A1
Application number: PCT/JP2005/002765
Authority: WO
Inventors: Akihiko Nishio; Kenichi Miyoshi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2004-02-26
Filing date: 2005-02-22
Publication date: 2005-09-09
Also published as: RU2006130751A; BRPI0508234A; JPWO2005083907A1; EP1715600A1; US20070173208A1; CN1926785A; KR20060132918A

Abstract

　上り回線の高速パケット伝送を行う場合等に、通信システム容量を増大させることができる移動局装置。アンテナ１とアンテナ２の複数のアンテナを有する移動局が、隣接セルの基地局２から送信された信号のうち、アンテナ１で受信される信号ｒ２１の受信電力とアンテナ２で受信される信号ｒ２２の受信電力とを比較し、“ｒ２１の受信電力＜ｒ２２の受信電力”のときはアンテナ１を送信アンテナとして選択し、“ｒ２１の受信電力≧ｒ２２の受信電力”のときはアンテナ２を送信アンテナとして選択し、選択したアンテナから基地局１へ上り回線信号を送信し、隣接セルの基地局２に与える干渉を減少させる。

Description

明細書

移動局装置および移動局装置における送信アンテナ選択方法

技術分野

[0001] 本発明は、移動局装置および移動局装置における送信アンテナ選択方法に関する。

背景技術

[0002] 移動体通信システムにおいて TDD方式では、各フレームは上りフレーム（移動局の送信フレーム、基地局の受信フレーム）と下りフレーム（移動局の受信フレーム、基地局の送信フレーム）とに区別される。また、 TDD方式では、同一周波数帯で上り回線信号と下り回線信号とが通信されるため、上り回線信号と下り回線信号の伝搬路は同一である。この TDD方式の性質を利用して、 2本のアンテナを有する基地局において、上り回線信号の受信電力が大きい方のアンテナ（つまり、伝搬路状態がより良好なアンテナ)から下り回線信号を送信するアンテナ選択型送信ダイバーシチを行う技術がある (例えば、特許文献 1参照）。移動局に複数のアンテナを持たせれば、基地局と同様に、移動局においてもこのようなアンテナ選択型送信ダイバーシチを行うことも可能である。

[0003] ここで、次世代の移動通信方式として、セルラー環境においてさらなる高速パケット伝送を実現するための様々な技術検討が行われている。現在盛んに検討されているのは主に下り回線の高速パケット伝送についてである力通信システム全体の伝送効率を上げるためには、下り回線の高速パケット伝送だけでなぐ上り回線の高速'大容量化も必須となる。このような上り回線の高速パケット伝送においては、セル境界付近に位置する移動局から送信される高速パケットが隣接セルに対して干渉を与えてしまう原因となる。特に、上り回線において送信電力制御が行われている場合には、移動局から送信される高速パケットの送信電力が大きくなつてしまい、隣接セルに対して与える干渉も非常に大きくなつてしまい、通信システム全体の容量が低下してしまう。よって、セルラーシステムにおいて上り回線の高速パケット伝送を実現するにあたり、システム容量増大のためには、セル境界付近の移動局が隣接セルに与える干渉を低減することが必要である。

特許文献 1 :特開 2000 - 353994号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] し力ながら、従来のアンテナ選択型送信ダイバーシチをそのまま移動局に適用したのでは、移動局が有する複数のアンテナとその移動局が位置するセルの基地局（つまり、その移動局と通信中にある基地局）との間の伝搬路状態に基づいて送信ァンテナの選択が行われるため、選択されたアンテナと隣接セルの基地局との間の伝搬路状態も良好な場合には、隣接セルに対して与える干渉が大きくなつてしまう。これでは、上り回線の高速パケット伝送を実現するにあたり、システム容量の増大は望めない。

[0005] 本発明の目的は、上り回線の高速パケット伝送を行う場合等に、通信システム容量を増大させることができる移動局装置および移動局装置における送信アンテナ選択方法を提供することである。

課題を解決するための手段

[0006] 本発明の移動局装置は、第 1基地局から送信された信号および前記第 1基地局のセルに隣接するセルの第 2基地局から送信された信号の双方を受信する複数のアンテナと、自局が有する前記複数のアンテナのうち前記隣接するセルに与える干渉が最も小さいアンテナを選択する選択手段と、選択されたアンテナから前記第 1基地局に対して信号を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。

発明の効果

[0007] 本発明によれば、上り回線の高速パケット伝送を行う場合等に、隣接セルへ与える干渉を低減させて通信システム容量を増大させることができる。

図面の簡単な説明

[0008] [図 1]本発明の実施の形態 1に係る移動体通信システムの構成図

[図 2]本発明の実施の形態 1に係る移動局の構成を示すブロック図

[図 3]本発明の実施の形態 2に係る移動局の構成を示すブロック図 [図 4]本発明の実施の形態 2に係る干渉電力対累積確率分布のシミュレーション結果

[図 5]本発明の実施の形態 3に係る移動体通信システムの構成図

[図 6]本発明の実施の形態 3に係る移動局の構成を示すブロック図

[図 7]本発明の実施の形態 4に係る移動局の構成を示すブロック図

[図 8]本発明の実施の形態 5に係る移動局の構成を示すブロック図

[図 9]本発明の実施の形態 5に係る MCSレベルと受信電力との対応関係を示すテーブル

[図 10]本発明の実施の形態 5に係る移動局の動作を示すフローチャート

[図 11]本発明の実施の形態 6に係る移動局の構成を示すブロック図

[図 12]本発明の実施の形態 6に係る移動局の別の構成を示すブロック図

発明を実施するための最良の形態

[0009] 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

[0010] (実施の形態 1)

図 1は、本発明の実施の形態 1に係る移動体通信システムの構成図である。この移動体通信システムには、移動局と、基地局 1と、基地局 2とが含まれ、移動局と各基地局の間の通信は、 TDD方式により行われる。移動局 1は 2本のアンテナを有し、基地局 1と基地局 2は 1本のアンテナを有する。今、移動局は、アンテナ 1およびアンテナ 2の双方で下り回線信号を受信し、アンテナ 1またはアンテナ 2のいずれか一方から上り回線信号を送信する。また、移動局は現在、基地局 1のセルに収容されており、移動局が現在通信中にあって移動局からの上り回線信号の送信先となるのは基地局 1である。また、基地局 2は基地局 1のセルに隣接するセルの基地局である。本実施の形態では、移動局は、アンテナ 1およびアンテナ 2のうち、基地局 2のセル（隣接セル）に与える干渉が小さい方のアンテナを送信アンテナとして選択し、選択したァンテナから基地局 1に対して上り回線信号を送信する。ここで基地局 1へ送信する上り回線信号は、例えば、高速パケットデータである。なお、図 1において、 r は基地局

11

1から送信され移動局のアンテナ 1で受信された下り回線信号を示し、 r は基地局 1

12 力送信され移動局のアンテナ 2で受信された下り回線信号を示し、 r は基地局 2か

21

ら送信され移動局のアンテナ 1で受信された下り回線信号を示し、 r は基地局 2から送信され移動局のアンテナ 2で受信された下り回線信号を示す。また、隣接セルは基地局 1のセルの周辺に複数存在する力ここでの隣接セルは基地局 1のセル以外で最も受信電力の大きいセルであり、この隣接セルはセルサーチによって検出される。

[0011] 図 2は、本発明の実施の形態 1に係る移動局の構成を示すブロック図である。アンテナ 1およびアンテナ 2の各々は、基地局 1から送信された下り回線信号および基地局 2から送信された下り回線信号の双方を受信する。送受信切替部 101、受信無線処理部 102、隣接セルパイロット抽出部 103、受信電力測定部 104、ノィロット抽出部 105、チャネル推定部 106、復調部 107は、アンテナ 1に対応して備えられている。一方、送受信切替部 201、受信無線処理部 202、隣接セルパイロット抽出部 203、受信電力測定部 204、パイロット抽出部 205、チャネル推定部 206、復調部 207は、アンテナ 2に対応して備えられてレ、る。

[0012] 送受信切替部 101は、アンテナ 1の送受信の切り替えを行レ、、受信フレームではァンテナ 1で受信された下り回線信号を受信無線処理部 102に入力し、送信フレームでは送信無線処理部 403から入力される上り回線信号をアンテナ 1から基地局 1へ送信する。受信無線処理部 102は、受信信号 r および r に対してダウンコンバート

11 21

等の所定の無線処理を施し、隣接セルパイロット抽出部 103、ノィロット抽出部 105、復調部 107に入力する。隣接セルパイロット抽出部 103は、受信信号 r に含まれる

21

パイロット信号 p (つまり、隣接セルの基地局 2から送信され移動局のアンテナ 1で受

21

信されたパイロット信号)を抽出し、抽出したパイロット信号 p を受信電力測定部 104

21

に入力する。この抽出は、 CDMA方式の場合にはパイロット信号 p に割り当てられ

21

た拡散コードで r を逆拡散することにより行い、 OFDM方式の場合にはパイロット信

21

号 p に割り当てられているサブキャリアを取り出すことにより行う。受信電力測定部 1

21

04は、パイロット信号 p の受信電力定結果を送信アンテナ選

21 I p

21 Iを測定し、測

択部 404に入力する。

[0013] パイロット抽出部 105は、受信信号 r に含まれるパイロット信号 p (つまり、基地局

11 11

1から送信され移動局のアンテナ 1で受信されたパイロット信号)を抽出し、抽出したパイロット信号 p をチャネル推定部 106に入力する。チャネル推定部 106は、パイ口

11

ット信号 p を用いて、アンテナ 1と基地局 1との間のチャネル推定値を求め、復調部 1 07に入力する。復調部 107は、入力されたチャネル推定値に基づいて位相回転の補償等を行いながら受信信号 r を復調する。復調部 107では、 CDMA方式の場合

11

には受信信号 r に対して逆拡散が行われた後 QPSK等で復調がなされて受信シン

11

ボルが生成され、 OFDM方式の場合には受信信号 r 力 FFTにより周波数領域信

11

号に変換され、サブキャリア毎の受信シンボルが生成される。生成された受信シンポルは合成部 301に入力される。

[0014] 一方、送受信切替部 201は、アンテナ 2の送受信の切り替えを行い、受信フレームではアンテナ 2で受信された下り回線信号を受信無線処理部 202に入力し、送信フレームでは送信無線処理部 403から入力される上り回線信号をアンテナ 2から基地局 1へ送信する。受信無線処理部 202は、受信信号 r および r に対してダウンコン

12 22

バート等の所定の無線処理を施し、隣接セルパイロット抽出部 203、パイロット抽出部 205、復調部 207に入力する。隣接セルパイロット抽出部 203は、受信信号 r に含

22 まれるパイロット信号 p (つまり、隣接セルの基地局 2から送信され移動局のアンテナ

22

2で受信されたパイロット信号)を抽出し、抽出したパイロット信号 p を受信電力測定

22

部 204に入力する。この抽出は、 CDMA方式の場合にはパイロット信号 p に割り当

22 てられた拡散コードで r を逆拡散することにより行い、 OFDM方式の場合にはパイ

22

ロット信号 P に割り当てられているサブキャリアを取り出すことにより行う。受信電力

22

測定部 204は、パイロット信号 p の受信電力

22 I p

22 Iを測定し、測定結果を送信アンテナ選択部 404に入力する。

[0015] パイロット抽出部 205は、受信信号 r に含まれるパイロット信号 p (つまり、基地局

12 12

1から送信され移動局のアンテナ 2で受信されたパイロット信号)を抽出し、抽出したパイロット信号 p をチャネル推定部 206に入力する。チャネル推定部 206は、パイ口

12

ット信号 p を用いて、アンテナ 2と基地局 1との間のチャネル推定値を求め、復調部 2

12

07に入力する。復調部 207は、入力されたチャネル推定値に基づいて位相回転の補償等を行いながら受信信号 r を復調する。復調部 207では、 CDMA方式の場合

12

[0016] 合成部 301では、復調部 107から入力される受信シンボルと復調部 207から入力される受信シンボルとが合成され、合成後のシンボルが復号部 302で復号される。これにより受信データが得られる。

[0017] 一方、送信データは、符号化部 401で符号化され、変調部 402で変調され、送信無線処理部 403でアップコンバート等の所定の無線処理を施された後、上り回線信号として送信アンテナ選択部 404に入力される。

[0018] 送信アンテナ選択部 404は、基地局 1へ上り回線信号を送信するための送信アンテナとして、アンテナ 1またはアンテナ 2のいずれか一方を選択する。送信アンテナ選択部 404は、 I p I < I p Iのときは、アンテナ 1を送信アンテナとして選択し、送

21 22

信無線処理部 403から入力された上り回線信号を送受信切替部 101に入力する。よつて、 I P I < I P I の場合は、送信無線処理部 403で無線処理された上り回線

21 22

信号はアンテナ 1から基地局 1へ送信される。逆に、 I p

21 I≥ I p

22 Iのときは、送信アンテナ選択部 404は、アンテナ 2を送信アンテナとして選択し、送信無線処理部 403から入力された上り回線信号を送受信切替部 201に入力する。よって、 | p

21 I

≥ I p I の場合は、送信無線処理部 403で無線処理された上り回線信号はアンテ

22

ナ 2から基地局 1へ送信される。

[0019] つまり、この選択では、基地局 2から送信されたパイロット信号の受信電力がより小さい方のアンテナを基地局 1への上り回線信号の送信アンテナとして選択する。換言すれば、本実施の形態では TDD方式で通信が行われるので、送信アンテナ選択部 404は、隣接セルの基地局 2に対する伝搬路状態がより悪い方のアンテナを上り回線信号の送信アンテナとして選択することになる。よって、このようにして選択されたアンテナから送信された上り回線信号は、 P 接セルの基地局 2に対してより届きづらいもの、つまり、 P 接セルに与える干渉がより小さいものになる。このように、本実施の形態では、送信アンテナ選択部 404は、アンテナ 1およびアンテナ 2のうち、隣接セルに与える干渉がより小さい方のアンテナを上り回線信号の送信アンテナとして選択する。

[0020] なお、本実施の形態では、説明の便宜上、移動局が有するアンテナの数を 2本としたが 3本以上であっても構わない。この場合には、送信アンテナ選択部 404は、上記同様にして、移動局が有する複数のアンテナのうち基地局 2から送信されたパイロット信号の受信電力が最も小さいアンテナを基地局 1への上り回線信号の送信アンテナとして選択する。つまり、送信アンテナ選択部 404は、複数のアンテナのうち、 P 接セルに与える干渉が最も小さレ、アンテナを上り回線信号の送信アンテナとして選択する

[0021] このように、本実施の形態では、移動局が有する複数のアンテナのうち隣接セルの基地局との間の伝搬路状態が最も悪いアンテナから上り回線信号を送信するため、隣接セルに与える干渉を減少させることができ、その結果、通信システム容量の増大を図ることができる。

[0022] (実施の形態 2)

本実施の形態では、移動局が上り回線信号に対して送信電力制御を行う場合について説明する。

[0023] 上記実施の形態 1では、隣接セルの基地局 2から送信されたパイロット信号の受信電力が最も小さいアンテナを上り回線信号の送信アンテナとして選択した。このような選択では、確かに、隣接セルに与える干渉が最も小さいアンテナを送信アンテナとして選択することはできる力アンテナの選択において基地局 1との間の伝搬路状態は考慮されていないため、その伝搬路状態によっては上り回線信号の基地局 1での所要受信品質を満たせなくなることも考えられる。そこで、本実施の形態では、上り回線信号に対して送信電力制御を行って上り回線信号の基地局 1における所要受信品質を満たすようにするとともに、各アンテナと基地局 1との間の伝搬路状態も考慮して送信アンテナの選択を行うようにした。

[0024] 図 3は、本発明の実施の形態 2に係る移動局の構成を示すブロック図である。但し、実施の形態 1 (図 2)と同一の構成には同一の番号を付し、説明を省略する。

[0025] 図 3において、受信電力測定部 108および電力比算出部 109はアンテナ 1に対応させて備えられる。受信電力測定部 108には、パイロット抽出部 105で抽出されたパィロット信号 P が入力される。受信電力測定部 108は、パイロット信号 p の受信電力

11 11

I p Iを測定し、測定結果を電力比算出部 109および送信電力制御部 405に入力する。また、電力比算出部 109には、受信電力測定部 104で測定された受信電力 I P Iが入力される。そして、電力比算出部 109は、受信電力 I p

21 Iの受信電力

21 I

P I に対する比（ I p I / I p I )を算出し、算出結果を送信アンテナ選択部 40

11 21 11

4に入力する。

[0026] 一方、受信電力測定部 208および電力比算出部 209はアンテナ 2に対応させて備えられる。受信電力測定部 208には、パイロット抽出部 205で抽出されたパイロット信号 P が入力される。受信電力測定部 208は、パイロット信号 p の受信電力

12 12 I p

12 I を測定し、測定結果を電力比算出部 209および送信電力制御部 405に入力する。また、電力比算出部 209には、受信電力測定部 204で測定された受信電力 I p Iが

22 入力される。そして、電力比算出部 109は、受信電力 I p

22 Iの受信電力 I p

12 I に対する比（ I p I / I p I )を算出し、算出結果を送信アンテナ選択部 404に入

22 12

力する。

[0027] 送信アンテナ選択部 404は、基地局 1へ上り回線信号を送信するための送信アンテナとして、アンテナ 1またはアンテナ 2のいずれか一方を選択する。送信アンテナ選択部 404は、 | p

21 I / I p

11 I < I p

22 I / I p

12 Iのときは、アンテナ 1を送信アンテナとして選択し、送信無線処理部 403から入力された上り回線信号を送受信切替部 101に入力する。よって、 I p p の場合は、送信

21 I / I p

11 I < I p

22 I / I 12 I

無線処理部 403で無線処理された上り回線信号はアンテナ 1から基地局 1へ送信される。逆に、 I P I / I p I≥ I p I / I p Iのときは、送信アンテナ選択部 4

21 11 22 12

04は、アンテナ 2を送信アンテナとして選択し、送信無線処理部 403から入力された上り回線信号を送受信切替部 201に入力する。よって、 I p

21 I / I p

11 I≥ I p

22 I

/ I p Iの場合は、送信無線処理部 403で無線処理された上り回線信号はアンテ

12

ナ 2から基地局 1へ送信される。つまり、この選択では、基地局 2から送信されたパイロット信号の受信電力の基地局 1から送信されたパイロット信号の受信電力に対する比がより小さい方のアンテナを基地局 1への上り回線信号の送信アンテナとして選択する。選択結果は、送信電力制御部 405に入力される。なお、このようにして選択する理由については後述する。

[0028] また、送信電力制御部 405は、送信アンテナ選択部 404でアンテナ 1が選択された場合は、上り回線信号の基地局 1での所要受信品質を満たせるように、以下の式（1) に従って上り回線信号の送信電力 Ptを決定する。

1

Pt = a X targetSIR X I

1 11 BTS

ここで、ひはアンテナ 1と基地局 1との間の伝搬路減衰量であり、 I は基地局 1が

11 BTS

受ける干渉量であり、 targetSIRは基地局 1での目標 SIRである。なお、 I および

BTS

targetSIRは、制御情報として基地局 1から移動局に通知される。また、パイロット信号 p の基地局での送信電力値も制御情報として基地局 1から移動局に通知される

11

ため、送信電力制御部 405は、通知された送信電力値を受信電力 I p

11 Iで除算することによりひを求めること力できる。

11

[0029] 一方、送信アンテナ選択部 404でアンテナ 2が選択された場合は、送信電力制御部 405は、上り回線信号の基地局 1での所要受信品質を満たせるように、以下の式（ 2)に従って上り回線信号の送信電力 Ptを決定する。

2

Pt = α X targetSIR X I …（2)

2 12 BTS

ここで、 α はアンテナ 2と基地局 1との間の伝搬路減衰量である。パイロット信号 ρ

12 1 の基地局での送信電力値も制御情報として基地局 1から移動局に通知されるため、

2

送信電力制御部 405は、通知された送信電力値を受信電力 I ρ

12 Iで除算することにより α を求めることができる。

12

[0030] 送信電力制御部 405は、送信無線処理部 403で無線処理が施される上り回線信号の送信電力を、上式（1)または（2)で求めた送信電力値に制御する。このような送信電力制御は、一般にオープンループ型の送信電力制御と呼ばれる。

[0031] 次いで、送信アンテナ選択部 404が上記のようにしてアンテナ選択を行う理由について説明する。

[0032] まず、移動局のアンテナ 1から上り回線信号を送信するときの所要送信電力 Ptは

1 上式（1)のようになり、アンテナ 2から上り回線信号を送信するときの所要送信電力 Pt は上式（2)のようになる。

2

[0033] また、アンテナ 1から上式（1)の送信電力 Ptで上り回線信号を送信したとき、隣接セルの基地局 2に与える干渉 Itは式（3)のようになる。ここで、ひはアンテナ 1と基

1 21

地局 2との間の伝搬路減衰量を表す。 It =Pt /a ■■■ (3)

21

[0034] 上式（1)より、上式（3)は式 (4)になる。

It = (a /a ) XtargetSIRXI …（4)

1 11 21 BTS

[0035] 一方、アンテナ 2から上式（2)の送信電力 ptで上り回線信号を送信したとき、

2 mm セルの基地局 2に与える干渉 Itは式（5)のようになる。ここで、ひはアンテナ 2と基

2 22

地局 2との間の伝搬路減衰量を表す。

It =Pt /a ■■■ (5)

2 2 22

[0036] 上式（2)より、上式（5)は式（6)になる。

It =(a / ) XtargetSIRXI ---(6)

2 12 22 BTS

[0037] ここで、本実施の形態では、上記実施の形態 1同様、送信アンテナ選択部 404は、アンテナ 1およびアンテナ 2のうち、 P接セルに与える干渉がより小さい方のアンテナを上り回線信号の送信アンテナとして選択する。つまり、 It <Itのときアンテナ 1を送

1 2

信アンテナとして選択し、逆に、 It ≥Itのときアンテナ 2を送信アンテナとして選択す

1 2

る。換言すれば、（ひ /a ) < (a /a )のときアンテナ 1を送信アンテナとして

11 21 12 22

選択し、逆に、（a /a )≥ (a /a )のときアンテナ 2を送信アンテナとして選

11 21 12 22

択する。

[0038] また、伝搬路減衰量と受信電力とは反比例の関係にあるため、送信アンテナ選択部 404は、結局、 | p I / I p I < I p I / I p Iのときは、アンテナ 1を送信

21 11 22 12

アンテナとして選択し、逆に、 | p

21 I / I p

11 I≥ I p

22 I / I p

12 Iのときは、アンテナ 2を送信アンテナとして選択すれば、上記実施の形態 1同様、アンテナ 1およびアンテナ 2のうち、隣接セルに与える干渉がより小さい方のアンテナを上り回線信号の送信アンテナとして選択することとなる。

[0039] このように、本実施の形態では、基地局 1において targetSIRで受信されるような所要送信電力 Ptまたは Ptで上り回線信号を移動局から基地局 1に送信したときに、

1 2

隣接セルの基地局 2に与える干渉がより小さい方のアンテナが選択される。

[0040] ここで、本実施の形態の性能評価のために行った計算機シミュレーション結果を示す。図 4に、隣接セルの基地局 2における干渉電力の累積確率分布（CDF)を示す。横軸の平均干渉電力は最大値で正規化している。このシミュレーション結果より、本実施の形態に係る送信アンテナの選択方法では、従来の選択方法（ I p

11 I≥ I p

12

Iのときアンテナ 1を選択し、 I p

11 I < I p

12 Iのときアンテナ 2を選択する方法）に比べ、干渉電力を ldB低減できることがわかる。

[0041] なお、本実施の形態では、説明の便宜上、移動局が有するアンテナの数を 2本としたが 3本以上であっても構わない。この場合には、送信アンテナ選択部 404は、上記同様にして、移動局が有する複数のアンテナのうち、基地局 2から送信されたパイ口ット信号の受信電力の基地局 1から送信されたパイロット信号の受信電力に対する比が最も小さいアンテナを基地局 1への上り回線信号の送信アンテナとして選択する。つまり、送信アンテナ選択部 404は、複数のアンテナのうち、 P 接セルに与える干渉が最も小さレ、アンテナを上り回線信号の送信アンテナとして選択する。

[0042] このように、本実施の形態では、上り回線信号に送信電力制御が行われる場合に、上記のようにパイロット信号の受信電力比に基づいて上り回線信号の送信アンテナを選択するため、上り回線信号を受信する基地局における所要受信品質を満たした上で、隣接セルに与える干渉を減少させることができ、その結果、上り回線信号に送信電力制御が行われる場合でも通信システム容量の増大を図ることができる。

[0043] (実施の形態 3)

本実施の形態では、基地局 1および基地局 2が複数のアンテナを有する場合について説明する。

[0044] 図 5は、本発明の実施の形態 3に係る移動体通信システムの構成図である。この移動体通信システムでは、以下の点が実施の形態 1と異なる。すなわち、基地局 1および基地局 2の各々は 2本のアンテナを有し、基地局 1および基地局 2は、アンテナ 1およびアンテナ 2の双方から下り回線信号を移動局に送信する。図 5において、 r は、

ijk 基地局 iのアンテナ jから送信され、移動局のアンテナ kで受信される下り回線信号を示す。例えば、 r は、基地局 1のアンテナ 2から送信され、移動局のアンテナ 1で受

121

信される下り回線信号を示す。

[0045] このように基地局が複数のアンテナを有する場合、上り回線信号が基地局においてアンテナ間で最大比合成されることを考慮する必要がある。つまり、上記実施の形態

1における受信電力 I p I 、 I p Iをそれぞれ、 I p I ²+ I p )、 I p として置きかえる。ここで、 p は、受信信号 r に含まれるパイロット

212 I ²+ I p

222 I ²)

ijk ijk

信号であり、 I p I はパイロット信号 p の受信電力である。

ijk ijk

[0046] 図 6は、本発明の実施の形態 3に係る移動局の構成を示すブロック図である。但し、実施の形態 1 (図 2)と同一の構成には同一の番号を付し、説明を省略する。

[0047] 図 6において、隣接セルパイロット抽出部 103、受信電力測定部 104、パイロット抽出部 105、チャネル推定部 106および復調部 107を組み合わせた構成 10は基地局が有するアンテナの数と同数の N個だけ備えられる。同様に、隣接セルパイロット抽出部 203、受信電力測定部 204、パイロット抽出部 205、チャネル推定部 206および復調部 207を組み合わせた構成 20は基地局が有するアンテナの数と同数の N個だけ備えられる。今、図 5に示すように基地局 1および基地局 2は 2本のアンテナを有するので、移動局の Nは 2個である。

[0048] N= lの隣接セルパイロット抽出部 103は、受信信号 r に含まれるパイロット信号 p

211

(つまり、隣接セルの基地局 2のアンテナ 1から送信され移動局のアンテナ 1で受

211

信されたパイロット信号)を抽出し、抽出したパイロット信号 p を N= lの受信電力測

211

定部 104に入力する。 N= lの受信電力測定部 104は、パイロット信号 p の受信電

211

力 I p Iを測定し、測定結果を合成部 110に入力する。また、 N = 2の隣接セルパ

211

ィロット抽出部 103は、受信信号 r に含まれるパイロット信号 p (つまり、隣接セル

221 221

の基地局 2のアンテナ 2から送信され移動局のアンテナ 1で受信されたパイロット信号 )を抽出し、抽出したパイロット信号 p を N = 2の受信電力測定部 104に入力する。

221

N = 2の受信電力測定部 104は、パイロット信号 p の受信電力

221 I p

221 Iを測定し、測定結果を合成部 110に入力する。合成部 110は、移動局のアンテナ 1についての合成受信電力 I P

211 + I P

221 I ²)を求めて、送信アンテナ選択部 404に入力する。

[0049] 一方、 N= lの隣接セルパイロット抽出部 203は、受信信号 r に含まれるパイロット

212

信号 p (つまり、 P 接セルの基地局 2のアンテナ 1から送信され移動局のアンテナ 2

212

で受信されたパイロット信号）を抽出し、抽出したパイロット信号 p を N= 1の受信電

212

力測定部 204に入力する。 N= lの受信電力測定部 204は、パイロット信号 p の受

212 信電力 I P Iを測定し、測定結果を合成部 210に入力する。また、 N = 2の隣接セ

212 ルパイロット抽出部 203は、受信信号 r に含まれるパイロット信号 p (つまり、隣接

222 222

セルの基地局 2のアンテナ 2から送信され移動局のアンテナ 2で受信されたパイロット信号）を抽出し、抽出したパイロット信号 p を N = 2の受信電力測定部 204に入力

222

する。 N = 2の受信電力測定部 204は、パイロット信号 p の受信電力

222 I p

222 Iを測定し、測定結果を合成部 210に入力する。合成部 210は、移動局のアンテナ 1についての合成受信電力 I p p

212 + I 222 I ²)を求めて、送信アンテナ選択部 404に入力する。

[0050] 送信アンテナ選択部 404は、基地局 1へ上り回線信号を送信するための送信アンテナとして、アンテナ 1またはアンテナ 2のいずれか一方を選択する。送信アンテナ選択部 404は、（ I p I ²+ I p I ²)< f( I p I ²+ I p

222 I ²)のときは、アンテナ

211 221 212

1を送信アンテナとして選択し、送信無線処理部 403から入力された上り回線信号を送受信切替部 101に入力する。よって、 f I p

211 I ²+ I p

221 I ²)< f{ I p

212 I ²+ I p I ²)の場合は、送信無線処理部 403で無線処理された上り回線信号はアンテナ

222

1から基地局 1へ送信される。逆に、 { I p

211 I ²+ I p

221 I ²)≥^( I p

212 I ²+ I p

222

I ²)のときは、送信アンテナ選択部 404は、アンテナ 2を送信アンテナとして選択し、送信無線処理部 403から入力された上り回線信号を送受信切替部 201に入力する。よって、 ( I p I ²+ I p I ²)≥f{ p

211 221 I 212 I ²+ I p ²)の場

222 I 合は、送信無線処理部 403で無線処理された上り回線信号はアンテナ 2から基地局 1へ送信される。

[0051] つまり、この選択では、基地局 2の複数のアンテナから送信されたパイロット信号の合成受信電力がより小さい方のアンテナを基地局 1への上り回線信号の送信アンテナとして選択する。このようにして選択されたアンテナから送信された上り回線信号は、上記実施の形態 1同様、隣接セルに与える干渉がより小さいものになる。このように、本実施の形態では、送信アンテナ選択部 404は、アンテナ 1およびアンテナ 2のうち、隣接セルに与える干渉がより小さい方のアンテナを上り回線信号の送信アンテナとして選択する。

[0052] なお、移動局での計算を簡単にするために、近似的に、 f{ I p

211 I ²+ I p

221 )を

I p I + I p I 、 f{ I p I ²+ I p I ²)を I p I + I P Iとして計算してもよ

211 221 212 222 212 222 [0053] また、本実施の形態では、説明の便宜上、移動局が有するアンテナの数を 2本としたが 3本以上であっても構わない。この場合には、送信アンテナ選択部 404は、上記同様にして、移動局が有する複数のアンテナのうち基地局 2の複数のアンテナから送信されたパイロット信号の合成受信電力が最も小さいアンテナを基地局 1への上り回線信号の送信アンテナとして選択する。つまり、送信アンテナ選択部 404は、複数のアンテナのうち、隣接セルに与える干渉が最も小さいアンテナを上り回線信号の送信アンテナとして選択する。

[0054] このように、本実施の形態では、移動局の各アンテナでの合成受信電力に基づレ、て送信アンテナを選択するため、基地局が複数のアンテナを有し、上り回線信号が基地局においてアンテナ間で最大比合成される場合でも、隣接セルに与える干渉を減少させることができ、その結果、通信システム容量の増大を図ることができる。

[0055] (実施の形態 4)

本実施の形態では、実施の形態 3同様、基地局 1および基地局 2が複数のアンテナを有し、かつ、実施の形態 2のように上り回線信号に対し送信電力制御が行われる場合について説明する。

[0056] 本実施の形態に係る移動体通信システムの構成は上記図 5と同一である。よって、本実施の形態においても上り回線信号が基地局においてアンテナ間で最大比合成されることを考慮する必要がある。つまり、上記実施の形態 2における受信電力 I p

21

I 、 I P

22 I 、 I P 、

11 I I P

12 Iをそれぞれ、 I p 211 I ²+ I P

221 I ²)、 I P

212 1 ²+

I p I ²)、 I p I ²+ I p I ²)、 I p I ²+ I p

122 I ²)として置きかえる。

222 111 121 112

[0057] 図 7は、本発明の実施の形態 4に係る移動局の構成を示すブロック図である。但し、実施の形態 2 (図 3)または実施の形態 3 (図 6)と同一の構成には同一の番号を付し、説明を省略する。

[0058] 図 7において、隣接セルパイロット抽出部 103、受信電力測定部 104、パイロット抽出部 105、チャネル推定部 106、復調部 107および受信電力測定部 108を組み合わせた構成 30は基地局が有するアンテナの数と同数の N個だけ備えられる。同様に、隣接セルパイロット抽出部 203、受信電力測定部 204、パイロット抽出部 205、チヤネル推定部 206、復調部 207および受信電力測定部 208を組み合わせた構成 40は基地局が有するアンテナの数と同数の N個だけ備えられる。今、図 5に示すように基地局 1および基地局 2は 2本のアンテナを有するので、移動局の Nは 2個である。

N= lのパイロット抽出部 105は、受信信号 r に含まれるパイロット信号 p (つまり

111 111

、基地局 1のアンテナ 1から送信され移動局のアンテナ 1で受信されたパイロット信号

)を抽出し、抽出したパイロット信号 p を N = lの受信電力測定部 108に入力する。

111

N= lの受信電力測定部 108は、パイロット信号 p の受信電力 I p Iを測定し、

111 111

測定結果を合成部 111および送信電力制御部 405に入力する。また、 N = 2のパイロット抽出部 105は、受信信号 r に含まれるパイロット信号 p (つまり、基地局 1の

121 121

アンテナ 2から送信され移動局のアンテナ 1で受信されたパイロット信号)を抽出し、抽出したパイロット信号 p を N = 2の受信電力測定部 108に入力する。 N = 2の受

121

信電力測定部 108は、パイロット信号 p の受信電力 I p Iを測定し、測定結果を

121 121

合成部 111および送信電力制御部 405に入力する。合成部 111は、移動局のアンテナ 1についての合成受信電力 ( I p I ²+ I p I ²)を求めて、電力比算出部 1

111 121

09に入力する。また、合成部 110で求められた ( I p 1 ²+ I p I ²)も電力比算

211 221

出部 109に入力される。電力比算出部 109は、合成受信電力 ( I p I ²+ I p

211 221 )の合成受信電力 ( p )に対する比 ( （ p

111 121 211 221 ）

/f{ I p I ²+ I p

121 I ²))を算出し、算出結果を送信アンテナ選択部 404に入力

111

する。

一方、 N= lのパイロット抽出部 205は、受信信号 r に含まれるパイロット信号 p

112 112

(つまり、基地局 1のアンテナ 1から送信され移動局のアンテナ 2で受信されたパイロット信号)を抽出し、抽出したパイロット信号 p を N= lの受信電力測定部 208に入力

112

する。 N = lの受信電力測定部 208は、パイロット信号 p の受信電力 I p Iを測

112 112 定し、測定結果を合成部 211および送信電力制御部 405に入力する。また、 N = 2 のパイロット抽出部 205は、受信信号 r に含まれるパイロット信号 p (つまり、基地

122 122

局 1のアンテナ 2から送信され移動局のアンテナ 2で受信されたパイロット信号)を抽出し、抽出したパイロット信号 p を N = 2の受信電力測定部 208に入力する。 N = 2

122

の受信電力測定部 208は、パイロット信号 p の受信電力 I p Iを測定し、測定結

122 122

果を合成部 211および送信電力制御部 405に入力する。合成部 211は、移動局のアンテナ 1についての合成受信電力 ( I p Γ+ I p I を求めて、電力比算出部 209に入力する。また、合成部 210で求められた ( I p

212 Γ+ I p

222 I も電力比算出部 209に入力される。電力比算出部 109は、合成受信電力 ( I p に + I p

+ | p

222 )の合成受信電力 I P

112 122 )に対する比 ( （ | p + | p

212 222

)/f{ I P + I P I ²))を算出し、算出結果を送信アンテナ選択部 404に入力

112 122

する。

[0061] 送信アンテナ選択部 404は、基地局 1へ上り回線信号を送信するための送信アンテナとして、アンテナ 1またはアンテナ 2のいずれか一方を選択する。送信アンテナ選択部 404は、 n I p

P I ²)/f( I P + I P 1²)のときは、アンテナ lを送信アンテナとして選択し

222 112 122

、送信無線処理部 403から入力された上り回線信号を送受信切替部 101に入力する。よって、川 p | ²+ | p I ²)/f( I p

211 221 111 I ²+ I p

121 I ²)<^( I p + | p

212 2

" + I I の場合は、送信無線処理部 403で無線処理された上り回線信号はアンテナ 1から基地局 1へ送信される。逆に、 { I p

211 + I p

221 I ²

)/ { ²)≥ {

111 + 121 p 212 p ²)/f{

222 p 112 p 122 )のときは、送信アンテナ選択部 404は、アンテナ 2を送信アンテナとして選択し、送信無線処理部 403から入力された上り回線信号を送受信切替部 201に入力する。よって

、川 2 , I | 2\ / / 1 . I ^ , I . | 2 / 1 I I .

211 + 221 111 + 1 ^ / z)/f{ 121 ^z)≥ ( 212 + 222 f{ I p I ²+ I p I ²)の場合は、送信無線処理部 403で無線処理された上り回線

112 122

信号はアンテナ 2から基地局 1へ送信される。選択結果は、送信電力制御部 405に入力される。

[0062] 送信電力制御部 405は、送信アンテナ選択部 404でアンテナ 1が選択された場合は、上り回線信号の基地局 1での所要受信品質を満たせるように、以下の式（7)に従つて上り回線信号の送信電力 Ptを決定する。ここでは、上り回線信号が基地局 1において 2本のアンテナ間で合成されることを考慮している。

Pt =l/{(l/a ) + (1/α ) } XtargetSIRXI …（7)

1 111 121 BTS

ここで、ひは、移動局のアンテナ 1と基地局 1のアンテナ 1との間の伝搬路減衰量

111

であり、 a は移動局のアンテナ 1と基地局 1のアンテナ 2との間の伝搬路減衰量で

121 あり、 I は基地局 1が受ける干渉量であり、 targetSIRは基地局 1での目標 SIRであ

BTS

る。なお、 I および targetSIRは、制御情報として基地局 1から移動局に通知される

BTS

。また、パイロット信号 p および p の基地局での送信電力値も制御情報として基

111 121

地局 1から移動局に通知されるため、送信電力制御部 405は、通知された送信電力値を受信電力 p または p で除算することによりひおよびひを求め

111 121 111 121 ること力 sできる。

[0063] 一方、送信アンテナ選択部 404でアンテナ 2が選択された場合は、送信電力制御部 405は、上り回線信号の基地局 1での所要受信品質を満たせるように、以下の式（ 8)に従って上り回線信号の送信電力 Ptを決定する。ここでは、上り回線信号が基地

2

局 1におレ、て 2本のアンテナ間で合成されることを考慮してレ、る。

Pt = l/ { ( l/ a ) + (1/ α ) } X targetSIR X I …（8)

2 112 122 BTS

ここで、ひは移動局のアンテナ 2と基地局 1のアンテナ 1との間の伝搬路減衰量

112

であり、 a は移動局のアンテナ 2と基地局 1のアンテナ 2との間の伝搬路減衰量で

122

ある。パイロット信号 p および p の基地局での送信電力値も制御情報として基地

112 122

局 1から移動局に通知されるため、送信電力制御部 405は、通知された送信電力値を受信電力 P または p で除算することにより α および α を求めるこ

112 122 112 122 とができる。

[0064] なお、移動局での計算を簡単にするために、近似的に、 ^( p ρ

211 221 )を

211 221 l 、 ( l p 212 222 )を 212 222 、 ( 111

121 ²)を 111 121 、 112 122 ²)を 112 122 として計算してもよい。

[0065] また、本実施の形態では、説明の便宜上、移動局が有するアンテナの数を 2本としたが 3本以上であっても構わない。この場合には、送信アンテナ選択部 404は、上記同様にして、移動局が有する複数のアンテナのうちパイロット信号の合成受信電力の比が最も小さいアンテナを基地局 1への上り回線信号の送信アンテナとして選択する。つまり、送信アンテナ選択部 404は、複数のアンテナのうち、隣接セルに与える干渉が最も小さレ、アンテナを上り回線信号の送信アンテナとして選択する。

[0066] このように、本実施の形態では、上り回線信号に送信電力制御が行われる場合に、移動局の各アンテナでの合成受信電力の比に基づいて送信アンテナを選択するため、基地局が複数のアンテナを有し、上り回線信号が基地局においてアンテナ間で最大比合成される場合でも、上り回線信号を受信する基地局における所要受信品質を満たした上で、 P 接セルに与える干渉を減少させることができ、その結果、上り回線信号に送信電力制御が行われる場合でも通信システム容量の増大を図ることができる。

[0067] (実施の形態 5)

本実施の形態では、移動局が適応変調 ·符号化を行う場合について説明する。

[0068] 図 8は、本発明の実施の形態 5に係る移動局の構成を示すブロック図である。但し、実施の形態 1 (図 2)または実施の形態 2 (図 3)と同一の構成には同一の番号を付し、説明を省略する。

[0069] 受信電力測定部 108で測定された受信電力 I p

11 I は、 MCS判定部 112に入力される。また、受信電力測定部 208で測定された受信電力 I p

12 I は、 MCS判定部

212に人力される。

[0070] MCS判定部 112は受信電力 I p | に基づいて、アンテナ 1から上り回線信号を

11

送信する場合に使用可能な MCS (Modulation Coding Scheme)レベルを判定する。また、 MCS判定部 212は受信電力 I p

12 I に基づいて、アンテナ 2から上り回線信号を送信する場合に使用可能な MCSレベルを判定する。 MCSレベルの判定は以下のようにして行う。

[0071] 図 9は、 MCSレベルと受信電力との対応関係を示すテーブルである。このテープノレには、複数の MCSレベルで示される複数の変調符号化方式が受信電力に対応して予め用意されている。また、このテーブルでは、 MCSレベルが高くなるほど、より伝送レートが高い変調符号化方式となっている。 MCS判定部 112および 212は、このテーブルを参照して、アンテナ毎に使用可能な MCSレベルを判定する。通常、移動局での MCSの判定には、基地局における SNRレベルを用いて行う力 TDD方式では、上り回線信号と下り回線信号の伝搬路は同一であり伝搬路特性がほぼ等しいので、本実施の形態では移動局での受信電力 I P P

11 Iおよび I を用いて行

12 I う。つまり、本実施の形態では、 TDD方式では、基地局での受信 SNRレベルと移動局での受信電力レベルとが比例関係にあることを利用している。具体的には、 MCS判定部 112は、受信電力 I p I力 S - lOOdBm未満の場合は MCSレベル = 1 (変調方式

11

： QPSK、符号化率 R= 1/3)を使用可能な MCSレベルとして判定し、受信電力 | p I カ lOOdBm以上 _96dBm未満の場合は MCSレベル = 2 (変調方式： QPSK

11

、符号化率 R= 1/2)を使用可能な MCSレベルとして判定し、受信電力 I p

11 I カ

96dBm以上— 90dBm未満の場合は MCSレベル = 3 (変調方式： 16QAM、符号化率 R= 1/2)を使用可能な MCSレベルとして判定し、受信電力 I p

11 I カ 90dBm 以上— 84dBm未満の場合は MCSレベル =4 (変調方式： 16QAM、符号化率 R = 3 /4)を使用可能な MCSレベルとして判定する。 MCS判定部 212での判定も受信電力 I p I に基づいて MCS判定部 112と同様にして行われる。 MCS判定部 112で

12

の判定結果および MCS判定部 212での判定結果は共に MCS比較部 406に入力される。

[0072] MCS比較部 406は、 MCS判定部 112で判定された MCSレベル（アンテナ 1で使用可能な MCSレベル）と MCS判定部 212で判定された MCSレベル（アンテナ 2で使用可能な MCSレベル）とを比較する。つまり、アンテナ間において MCSレベルを比較する。

[0073] そして、アンテナ 1で使用可能な MCSレベルとアンテナ 2で使用可能な MCSレべルとが異なる場合は、最大のスループットを得るために、 MCS比較部 406は、より高い MCSレベルを選択するとともに、送信アンテナ選択部 404に対して、 MCSレベル力り高いアンテナを選択するように指示する。例えば、 MCS比較部 406は、アンテナ 1を選択するように指示する場合は「1」を、アンテナ 2を選択するように指示する場合は「2」を送信アンテナ選択部 404に入力する。この指示に従って、送信アンテナ選択部 404は、アンテナ 1およびアンテナ 2のうち MCSレベルがより高いアンテナを上り回線信号の送信アンテナとして選択する。また、 MCS比較部 406は、選択した MCSレベルを符号ィ匕部 401および変調部 402に送る。符号化部 401および変調部 402は、 MCS比較部 406から送られた MCSレベルに対応する符号化率および変調方式で符号化および変調を行う。

[0074] 一方、アンテナ 1で使用可能な MCSレベルとアンテナ 2で使用可能な MCSレベルとが同一の場合は、どちらのアンテナから上り回線信号を送信しても同じスループットが得られることになるため、 MCS比較部 406は、送信アンテナ選択部 404に対して、隣接セルに与える干渉がより小さい方のアンテナを上り回線信号の送信アンテナとして選択するように指示する。例えば、 MCS比較部 406は、 MCSレベルが同一の場合は「0」を送信アンテナ選択部 404に入力する。この指示に従って、送信アンテナ選択部 404は、アンテナ 1およびアンテナ 2のうち隣接セルに与える干渉がより小さい方のアンテナを上り回線信号の送信アンテナとして選択する。この場合の送信アンテナの選択方法は上記実施の形態 1で説明したものとなる。また、 MCS比較部 406は、 MCSレベルを符号化部 401および変調部 402に送る。符号ィ匕部 401および変調部 402は、 MCS比較部 406から送られた MCSレベルに対応する符号化率および変調方式で符号化および変調を行う。

[0075] 以上の動作をフローチャートを用いて説明すると以下のようになる。図 10は、本発明の実施の形態 5に係る移動局の動作を示すフローチャートである。

[0076] 図 10において、ます、 ST (ステップ） 10で、受信電力 I p び

11 Iおよ I p |を測定

12 する。次いで、 ST20で、受信電力 I p I に従って MCSレベル Lを測定し、受信電

11 1

力 I p I に従って MCSレベル Lを判定し、 ST30で、 MCSレベル Lと MCSレべ

12 2 1 ル Lとを比較する。そして、 L≠Lの場合（ST30 : NOの場合）は、 ST40で MCSレ

2 1 2

ベルがより高い方のアンテナを送信アンテナとして選択する。一方、 L =Lの場合（

1 2

ST30 : YESの場合）は、 ST50で受信電力 | p |および | p |を測定し、 ST60

21 22

で受信電力 I p

21 I と受信電力 I p

22 I とを比較する。そして、 I p

21 I < I p

22 I の場合（ST60 : YESの場合）は、 ST70でアンテナ 1を送信アンテナとして選択し、 | p I≥ I p I の場合（ST60 : N〇の場合）は、 ST80でアンテナ 2を送信アンテナと

21 22

して選択する。

[0077] このように、本実施の形態では、複数のアンテナにおいて使用可能な MCSレベル（変調符号化方式）が異なる場合は、 MCSレベルが最も高いアンテナを送信アンテナとして選択する一方、複数のアンテナにおいて使用可能な変調符号化方式が同一である場合は、隣接するセルに与える干渉が最も小さいアンテナを選択するため、スループットを低下させることなぐ隣接セルに与える干渉を減少させることができ、その結果、通信システム容量の増大を図ることができる。

[0078] (実施の形態 6)

移動局が基地局 1の近傍 (基地局 1のセルの中心付近）に位置する場合は、隣接セルに与える干渉はそもそも小さい。逆に、移動局がセル境界付近に位置する場合は、隣接セルに与える干渉が大きくなる。そこで、本実施の形態では、移動局が基地局 1の近傍に位置する場合は、基地局 1との間の伝搬路状態が最も良いアンテナを送信アンテナとして選択し、移動局がセル境界付近に位置する場合は、隣接セルに与える干渉が最も小さいアンテナを送信アンテナとして選択する。

[0079] 図 11は、本発明の実施の形態 6に係る移動局の構成を示すブロック図である。但し、実施の形態 1 (図 2)または実施の形態 2 (図 3)と同一の構成には同一の番号を付し、説明を省略する。

[0080] 受信電力測定部 108で測定された受信電力 I p Iおよび受信電力測定部 208

11

で測定された受信電力 I p I は、平均化部 407および送信アンテナ選択部 404に

12

入力される。平均化部 407は、受信電力 I p の平均値を求

11 I と受信電力 I p

12 I と

め、さらにその平均値の長区間の平均値を求める。つまり、パイロット信号の受信電力の長区間平均を求める。求められた長区間平均は送信アンテナ選択部 404に入力される。 p および p は、共に基地局 1から送信されたパイロット信号であるため、

11 12

その受信電力力基地局 1と移動局との間の距離を推定することが可能である。つまり、距離が大きいほど伝搬路減衰が大きいため、受信電力が小さくなる。

[0081] そこで、送信アンテナ選択部 404は、受信電力の長区間平均としきい値とを比較する。そして、受信電力の長区間平均がしきい値以上の場合 (すなわち、基地局 1と移動局との間の距離がしきい値未満の場合）は、移動局が基地局 1のセルの中心付近に位置し隣接セルに与える干渉は小さいと判断し、アンテナ 1およびアンテナ 2のうち基地局 1との間の伝搬路状態がより良好な方のアンテナを上り回線信号の送信アンテナとして選択する。具体的には、送信アンテナ選択部 404は、 I p

11 I≥ I p

12 I のときアンテナ 1を選択し、 I p I < I p

2 Iのときアンテナ 2を選択する。

11 1

[0082] 一方、受信電力の長区間平均がしきい値未満の場合 (すなわち、基地局 1と移動局との間の距離がしきい値以上の場合）は、送信アンテナ選択部 404は、移動局が基地局 1のセル境界付近に位置し隣接セルに与える干渉が大きいと判断し、アンテナ 1 およびアンテナ 2のうち隣接セルの基地局 2に与える干渉がより小さい方のアンテナを上り回線信号の送信アンテナとして選択する。具体的な選択方法は、実施の形態 1で説明したとおりである。

[0083] ここで、送信アンテナ選択部 404で使用されるしきい値は、基地局 1から受信データの一部として通知され、送信アンテナ選択部 404に入力される。基地局 1は、このしきい値を決定するにあたり、例えば、 P 接セルに対する許容干渉量や隣接セルに収容されている移動局の数等を考慮する。具体的には、基地局は、 P 接セルに対する許容干渉量が小さいほど受信電力のしきい値を大きくし、また、隣接セルに収容されてレ、る移動局の数が多いほど受信電力のしきレ、値を大きくする。

[0084] なお、移動局が上り回線信号に対して送信電力制御を行う場合は、以下の構成となる。図 12は、本発明の実施の形態 6に係る移動局の別の構成を示すブロック図である。但し、実施の形態 1 (図 2)または実施の形態 2 (図 3)と同一の構成には同一の番号を付し、説明を省略する。また、図 12における平均化部 407の動作は、図 11のものと同一である。

[0085] 図 12における送信アンテナ選択部 404は、受信電力の長区間平均がしきい値以上の場合 (すなわち、基地局 1と移動局との間の距離がしきい値未満の場合）は、ァンテナ 1およびアンテナ 2のうち基地局 1との間の伝搬路状態がより良好な方のアンテナを上り回線信号の送信アンテナとして選択する。具体的には、送信アンテナ選択部 404は、 I p I≥ I p Iのときアンテナ 1を選択し、

11 12 I p

11 I < I p のと

12 I きアンテナ 2を選択する。

[0086] 一方、受信電力の長区間平均がしきい値未満の場合 (すなわち、基地局 1と移動局との間の距離がしきい値以上の場合）は、送信アンテナ選択部 404は、アンテナ 1およびアンテナ 2のうち隣接セルの基地局 2に与える干渉がより小さい方のアンテナを上り回線信号の送信アンテナとして選択する。具体的な選択方法は、実施の形態 2 で説明したとおりである。

[0087] このように、本実施の形態によれば、移動局と基地局との間の距離に応じてアンテナの選択方法を変えるため、 P 接セルに与える干渉が大きいと判断される移動局は隣接セルに与える干渉が最も小さレ、アンテナを送信アンテナとして選択し、隣接セルに与える干渉が小さいと判断される移動局は伝搬路状態が最も良いアンテナを送信アンテナとして選択することができ、通信システム全体として効率のよいアンテナ選択ダイバーシチを行うことができる。

[0088] なお、上記実施の形態では基地局 1および基地局 2の 2つの基地局を含む移動体通信システムを一例に挙げて説明したが、 3つ以上の基地局を含む移動体通信システムに対しても本発明を同様に適用することができる。 3つ以上の基地局が含まれる場合、他セルの基地局のうちの 1つを干渉低減対象の基地局として選択し、その基地局を上記実施の形態における基地局 2とみなして上記同様の処理を行えばよい。基地局の選択方法としては、例えば、（1)移動局が最も大きな干渉を与える基地局、つまり TDD方式においては移動局の受信電力が最も大きな基地局を選択する方法、（2)受けている干渉が最も大きい基地局を選択する方法、（3)収容率 (収容ユーザ数/収容可能最大ユーザ数)が最も大きい基地局を選択する方法、などが考えられる。このとき、通信中の基地局（基地局 1)が隣接基地局から干渉状況や収容率の情報の報告を受け、その情報に基づいて干渉低減対象の基地局を選択する。また、通信中の基地局は、選択した干渉低減対象の基地局を移動局に通知する。

[0089] また、上記各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チップィ匕されても良いし、一部又は全てを含むように 1チップ化されても良い。

[0090] ここでは、 LSIとした力集積度の違いにより、 IC、システム LSI、スーパー LSI、ゥノレトラ LSIと呼称されることもある。

[0091] また、集積回路化の手法は LSIに限るものではなぐ専用回路又は汎用プロセッサで実現しても良い。 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ユラブル'プロセッサーを利用しても良い。

[0092] さらには、半導体技術の進歩又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、その技術を用レ、て機能ブロックの集積化を行っても良レ、。ノィォ技術の適応等が可能性としてありえる。 [0093] 本明糸田書は、 2004年 2月 26曰出願の特願 2004—051587に基づくものである。この内容はすべてここに含めておく。

産業上の利用可能性

[0094] 本発明は、移動体通信システムにおいて使用される無線通信移動局装置等に好適である。

Claims

請求の範囲

[1] 第 1基地局から送信された信号および前記第 1基地局のセルに隣接するセルの第 2基地局から送信された信号の双方を受信する複数のアンテナと、

前記複数のアンテナのうち前記隣接するセルに与える干渉が最も小さいアンテナを選択する選択手段と、

選択されたアンテナから前記第 1基地局に対して信号を送信する送信手段と、を具備する移動局装置。

[2] 前記選択手段は、自局と前記第 1基地局との間の距離がしきい値以上の場合に、自局が有する前記複数のアンテナのうち前記隣接するセルに与える干渉が最も小さレ、アンテナを選択する、

請求項 1記載の移動局装置。

[3] 前記第 1基地局から送信された信号の受信電力を、自局が有する前記複数のアンテナ毎に測定する測定手段と、

測定された受信電力に従って、予め用意された複数の変調符号化方式の中から使用可能な変調符号化方式を、自局が有する前記複数のアンテナ毎に判定する判定手段と、をさらに具備し、

前記選択手段は、自局が有する前記複数のアンテナにおいて使用可能な変調符号化方式が同一である場合に、自局が有する前記複数のアンテナのうち前記隣接するセルに与える干渉が最も小さいアンテナを選択する、

請求項 1記載の移動局装置。

[4] 前記第 2基地局から送信された信号の受信電力を、自局が有する前記複数のアンテナ毎に測定する測定手段、をさらに具備し、

前記選択手段は、前記隣接するセルに与える干渉が最も小さいアンテナとして、自局が有する前記複数のアンテナのうち前記測定手段で測定された受信電力が最も小さいアンテナを選択する、

請求項 1記載の移動局装置。

[5] 前記第 2基地局が有する複数のアンテナから送信された信号の受信電力を、自局が有する前記複数のアンテナ毎および前記第 2基地局が有する複数のアンテナ毎に測定する測定手段と、

測定された受信電力を自局が有する前記複数のアンテナ毎に合成して合成受信電力を得る合成手段と、をさらに具備し、

前記選択手段は、前記隣接するセルに与える干渉が最も小さいアンテナとして、自局が有する前記複数のアンテナのうち前記合成受信電力が最も小さいアンテナを選択する、

請求項 1記載の移動局装置。

[6] 前記第 1基地局から送信された信号の受信電力を、自局が有する前記複数のアンテナ毎に測定する第 1測定手段と、

前記第 2基地局から送信された信号の受信電力を、自局が有する前記複数のアンテナ毎に測定する第 2測定手段と、

前記第 2測定手段で測定された受信電力の前記第 1測定手段で測定された受信電力に対する比を、自局が有する前記複数のアンテナ毎に算出する算出手段と、をさらに具備し、

前記選択手段は、前記隣接するセルに与える干渉が最も小さいアンテナとして、自局が有する前記複数のアンテナのうち前記算出手段で算出された比が最も小さいァンテナを選択する、

請求項 1記載の移動局装置。

[7] 前記第 1基地局が有する複数のアンテナから送信された信号の受信電力を、自局が有する前記複数のアンテナ毎および前記第 1基地局が有する複数のアンテナ毎に測定する第 1測定手段と、

前記第 2基地局が有する複数のアンテナから送信された信号の受信電力を、自局が有する前記複数のアンテナ毎および前記第 2基地局が有する複数のアンテナ毎に測定する第 2測定手段と、

前記第 1測定手段および前記第 2測定手段で測定された受信電力を自局が有する前記複数のアンテナ毎および基地局毎に合成して合成受信電力を得る合成手段と前記第 2基地局についての前記合成受信電力の前記第 1基地局についての前記合成受信電力に対する比を、自局が有する前記複数のアンテナ毎に算出する算出手段と、をさらに具備し、

請求項 1記載の移動局装置。

複数のアンテナを有する移動局装置における送信アンテナ選択方法であって、前記複数のアンテナのうち前記移動局装置が信号を送信する基地局のセルに隣接するセルに与える干渉が最も小さいアンテナを送信アンテナとして選択する、送信アンテナ選択方法。