WO2009087875A1

WO2009087875A1 - Ｍｉｍｏ通信システム

Info

Publication number: WO2009087875A1
Application number: PCT/JP2008/072982
Authority: WO
Inventors: Shigeru Uchida; Hiroki Iura; Toshiyuki Kuze
Original assignee: Mitsubishi Electric Corporation
Priority date: 2008-01-07
Filing date: 2008-12-17
Publication date: 2009-07-16
Also published as: JPWO2009087875A1; JP4869407B2

Abstract

　パイロット信号送信において、セル・セクタ間干渉、およびＭＩＭＯ通信での送信アンテナ間干渉を同時に回避しつつ、パイロット信号用の無線リソースを効率よく利用するＭＩＭＯ通信システムを得る。複数の送信側通信装置３１、３２は、１以上の受信側通信装置５１から報告されるパイロット信号を利用した無線通信路品質情報（４１３、４２３）に基づいて、使用可能なパイロット信号が動的に割り付けられて通信方式を変更し、２以上のパイロット信号が割り付けられた場合にはＭＩＭＯ通信を行い、１以上の受信側通信装置５１は、パイロット信号を利用した無線通信路品質情報に基づいて受信処理を変更し、複数の送信側通信側装置３１、３２からの合成信号をＭＩＭＯ受信処理により分離して他セル・セクタからの干渉信号を廃棄する。

Description

ＭＩＭＯ通信システム

　本発明は、パイロット信号用の無線リソースを効率よく利用するＭＩＭＯ通信システムに関する。

　近年、移動体通信における電波資源不足は、深刻なものとなっており、一方で、ワイヤレスブロードバンド高速大容量化の要求は、日増しに大きくなっている。こういった状況から、高周波数帯・広帯域の周波数の利用、かつ、１周波数での繰り返し利用が求められている。

　しかしながら、高周波数帯・広帯域の周波数の利用により、セル半径は、非常に小さいものとなり、かつ、１周波数の繰り返し利用を考慮するため、セル・セクタ間干渉を回避した通信方式が切に求められる。この場合、パイロット信号のマッピングにおいても、セル・セクタ間の干渉回避を考慮する必要がある。

　さらに、移動体通信においても、伝送容量を飛躍的に向上させる手法として、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ　Ｉｎｐｕｔ　Ｍｕｌｔｉ　Ｏｕｔｐｕｔ）通信方式が徐々に導入されてきている。従って、パイロット信号のマッピングにおいても、送信アンテナ間の干渉回避を考慮する必要がある。

　移動体通信システムにおいては、上記のような要求条件に対し、伝送路推定値の劣化を抑え、かつ、パイロット信号マッピングによるオーバーヘッドを極力抑える効率的なパイロットマッピング方法の設計が非常に重要である。

　このような背景の中、複数の基地局がダウンリンクにおいてパイロット信号を伝送する無線マルチキャリア通信システムに関する従来技術がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１においては、周波数の直交性、時間の直交性（例えば、直交符号を用いることによる）、または、コヒーレントなデータ復調、ソフトハンドオフ、およびハードハンドオフを行うために、周波数と時間の直交性の両方を利用することにより、相互に直交性を持たせたパイロット信号を使用することが記載されている。

　また、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ-２００５仕様（例えば、非特許文献１参照）では、ＭＩＭＯ通信を行う場合に、使用するパイロット信号をアンテナ毎にサブキャリア（周波数方向）・シンボル（時間方向）で分けることで、パイロット信号間に直交性を持たせ、移動体通信環境におけるＭＩＭＯ通信を実現している。

特表２００６－５１７７５９号公報 IEEE Std 802．16e-2005 and IEEE Std 802．16-2004／Cor1-2005、"Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems"、2006．

　しかしながら、従来技術には以下のような課題がある。
　パイロット信号送信において、セル・セクタ間干渉、およびＭＩＭＯ通信での送信アンテナ間干渉を同時に回避するための従来の方式としては、周波数方向に直交を取る方法、または、時間方向に時分割で直交を取る方法が考えられる。しかしながら、これらの方法では、多くの無線リソース、すなわち、無線マルチキャリア通信システムにおいては、多くのサブキャリアがパイロット信号用に消費されてしまい、大きなオーバーヘッドになるという問題があった。

　また、直交符号により時間方向に直交を取る場合には、端末の移動に対応できない、あるいは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ仕様に示されるような時間方向への自由なマッピングが制約されてしまうなどといった問題があった。

　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、パイロット信号送信において、セル・セクタ間干渉、およびＭＩＭＯ通信での送信アンテナ間干渉を同時に回避しつつ、パイロット信号用の無線リソースを効率よく利用するＭＩＭＯ通信システムを得ることを目的とする。

　本発明に係るＭＩＭＯ通信システムは、複数の送信側通信装置と、複数の送信側通信装置の送信対象領域が重なる場所に位置する１以上の受信側通信装置との間で通信を行う通信システムにおいて、複数の送信側通信装置は、１以上の受信側通信装置から報告されるパイロット信号を利用した無線通信路品質情報に基づいて、使用可能なパイロット信号が動的に割り付けられて通信方式を変更し、２以上のパイロット信号が割り付けられた場合にはＭＩＭＯ通信を行い、１以上の受信側通信装置は、パイロット信号を利用した無線通信路品質情報に基づいて受信処理を変更し、複数の送信側通信側装置からの合成信号をＭＩＭＯ受信処理により分離して他セル・セクタからの干渉信号を廃棄するものである。

　本発明によれば、送信側通信装置と受信側通信装置との間の無線通信路品質情報に基づいてパイロット信号を動的に割り当てて最適な通信方式を選択することにより、パイロット信号送信において、セル・セクタ間干渉、およびＭＩＭＯ通信での送信アンテナ間干渉を同時に回避しつつ、パイロット信号用の無線リソースを効率よく利用するＭＩＭＯ通信システムを得ることができる。

本発明の実施の形態１における通信システムの構成図である。本発明の実施の形態１におけるパイロット信号配置の例示図である。本発明の実施の形態１における送信側通信装置のセル構成例である。本発明の実施の形態１におけるＭＩＭＯ受信処理の説明図である。本発明の実施の形態１におけるＭＩＭＯ受信処理の説明図である。本発明の実施の形態１におけるＭＩＭＯ受信処理の別の説明図である。本発明の実施の形態１におけるＭＩＭＯ受信処理の別の説明図である。本発明の実施の形態１におけるパイロット信号配置の別の例示図である。本発明の実施の形態２における通信システムの構成図である。本発明の実施の形態３におけるパイロット信号送信時のゾーン分けに関する説明図である。

　以下、本発明のＭＩＭＯ通信システムの好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。

　実施の形態１．
　本実施の形態１においては、複数の送信側通信装置を連携させ、パイロット信号を有効利用し、セル・セクタ間干渉を回避しつつ、ダウンリンクＭＩＭＯ通信方式を実現するマルチキャリア通信システムの構成について説明する。なお、以下の説明では、ダウンリンク通信に関連する部分のみを抜き出して詳述する。

　図１は、本発明の実施の形態１におけるＭＩＭＯ通信システムの構成図である。本実施の形態１におけるＭＩＭＯ通信システムは、上位装置１１、複数の送信側通信装置３１、３２、および受信側通信装置５１を備えている。

　図１において、送信側の上位装置１１は、複数の送信側通信装置３１、３２の上位に配置される装置であり、例えば、移動体通信における基地局制御装置を示すものである。図１では、説明を簡略化するために、複数の送信側通信装置として、第１の送信側通信装置３１および第２の送信側通信装置３２の２台の内部構成のみを図示している。

　以下の説明では、複数の送信側通信装置が２台で構成される場合について説明する。ただし、実際には、多数の送信側通信装置が接続されており、多数の場合にも同様に考えることができる。また、複数の送信側通信装置３１、３２は、それぞれ通信路４１、４２を介して受信側通信装置５１と通信を行う。

　また、図１の例では、説明を簡略化するために、受信側通信装置５１についても、１台しか記載されていないが、実際には多数の受信側通信装置が無線で接続されている。以下の説明では、１台の受信側通信装置５１の処理例を記載するが、１台に限る必要はなく、多数の場合にも同様に考えることができる。

　上位装置１１と、複数の送信側通信装置３１、３２とは、有線で接続されていても、無線で接続されていても構わない。なお、上位装置１１の機能の一部が複数の送信側通信装置３１、３２の中に配置される構成、または、複数の送信側通信装置３１、３２と一体となっている構成であっても構わない。

　ここで、複数の送信側通信装置３１、３２は、例えば、移動体通信における基地局を示すもの、または、基地局内でセクタ送信を行うための一式のユニットを示すものである。例えば、このような複数の送信側通信装置３１、３２は、２・２のＭＩＭＯ通信を行う装置であってもよい。すなわち、複数の送信側通信装置３１、３２は、それぞれ離れた位置に配置されているか、または上記セクタ送信のように送信ビーム方向が異なるよう設置されることで、送信対象となる領域が異なるものとする。

　第１の送信側通信装置３１は、データ蓄積部３１１、符号化・フレームマッピング部３１２、変調部３１３、復調・復号部３１４、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部３１５、品質情報処理部３１６、および送信スケジュール部３１７で構成されている。同様に、第２の送信側通信装置３２は、データ蓄積部３２１、符号化・フレームマッピング部３２２、変調部３２３、復調・復号部３２４、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部３２５、品質情報処理部３２６、および送信スケジュール部３２７で構成されている。

　なお、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部３１５、３２５は、複数の送信側通信装置３１、３２と受信側通信装置５１との間でＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ　ＡＲＱを含む）を動作させたときに必要となる機能であり、ＡＲＱを動作させない場合には、無くてもよい。

　また、受信側通信装置５１は、ＭＩＭＯ受信が可能な装置であり、例えば、移動体通信における移動体端末を示すものである。そして、この受信側通信装置５１は、復調・復号部５１１、ユーザ情報受信処理部５１２、品質情報処理部５１３、および符号化・フレームマッピング・変調部５１４で構成されている。

　次に、本実施の形態１における複数の送信側通信装置３１、３２を連携させ、パイロット信号の有効利用を図るダウンリンクＭＩＭＯ通信方式について、処理の流れを説明する。

　上位装置１１からは、ユーザデータ２１１、２２１と、送信側通信装置３１、３２を制御する制御信号２１２、２２２が、例えば、ＩＰパケットの形で送信される。上位装置１１は、制御信号２１２、２２２により、送信側通信装置３１、３２に対して、ある一定期間使用可能なパイロット信号のインデックス番号を通知する。

　ここで、異なるインデックスのパイロット信号間では、互いに周波数直交、時間直交、またはその組み合わせの関係にあることとする。上位装置１１が、複数の送信側通信装置３１、３２に対して使用可能なパイロット信号を選択する方法、また、パイロット信号を割り当てた後のＭＩＭＯ通信方法については、後述する。

　ユーザデータ２１１、２２１を受信したそれぞれの送信側通信装置３１、３２は、データ蓄積部３１１、３２１において、送信データをキューイングする。次に、符号化・フレームマッピング部３１２、３２２は、後述する送信スケジュール部３１７、３２７の指示に従ってデータ蓄積部３１１、３２１でキューイングされたユーザデータに対して、無線フレームへのマッピングを実施する。

　この際、符号化・フレームマッピング部３１２、３２２は、必要に応じて誤り訂正符号化を施し、送信ダイバーシチ処理、ＳＴＣ（Ｓｐａｃｅ　Ｔｉｍｅ　Ｃｏｄｉｎｇ）処理、ＳＭ（Ｓｐａｔｉａｌ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）ＭＩＭＯ処理等を行った上で、無線フレームへのマッピングを実施する。

　さらに、符号化・フレームマッピング部３１２、３２２は、ユーザデータのマッピング処理と同時に、送信スケジュール部３１７、３２７の指示に従い、パイロット信号の無線フレームへのマッピングも実施する。そして、変調部３１３、３２３は、マッピングデータに対し、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、多値ＱＡＭ等のデジタル変調処理、ＩＦＦＴによる時間軸への変換を実施した上で、通信路４１、４２を介してユーザデータ信号４１１、４２１を受信側通信装置５１に送信する。

　受信側通信装置５１内の復調・復号部５１１は、通信路４１、４２を介して受け取った変調信号（ユーザデータ信号４１１、４２１）に対して、ＦＦＴによる周波数軸への変換、後述するＭＩＭＯ受信処理、さらに、誤り訂正復号を行い、その結果をユーザ情報受信処理部５１２に受け渡す。

　ユーザ情報受信処理部５１２は、例えば、アプリケーションレイヤにユーザデータ６１を受け渡すとともに、送信側通信装置３１、３２と受信側通信装置５１との間でＡＲＱを動作させている場合には、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を符号化・フレームマッピング・変調部５１４に受け渡す。符号化・フレームマッピング・変調部５１４は、ユーザ情報受信処理部５１２から受け渡されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を、無線通信路４１、４２を介して送信側通信装置３１、３２に送信する。

　また、受信側通信装置５１内の復調・復号部５１１は、復調したプリアンブル信号、パイロット信号を品質情報処理部５１３に受け渡す。品質情報処理部５１３は、復調されたプリアンブル信号、パイロット信号を利用して、通信路の品質情報としてＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｓｔｒｅｎｇｔｈ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：受信信号強度）、ＣＩＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ－ｔｏ－Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　ｐｌｕｓ　Ｎｏｉｓｅ　Ｒａｔｉｏ）等を計算し、符号化・フレームマッピング・変調部５１４に受け渡す。

　符号化・フレームマッピング・変調部５１４は、品質情報処理部５１３から受け渡された品質情報４１３、４２３を、無線通信路４１、４２を介して送信側通信装置３１、３２に送信する。

　送信側通信装置３１、３２は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報４１２、４２２を受信した場合には、復調・復号部３１４、３２４、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部３１５、３２５を介して送信スケジュール部３１７、３２７にＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を入力する。送信スケジュール部３１７、３２７は、データ蓄積部３１１、３２１に対して、ＮＡＣＫ情報受信時には、再送データの送信指示を行い、ＡＣＫ情報受信時には、バッファクリア指示を行う。

　また、送信側通信装置３１、３２は、品質情報４１３、４２３を受信した場合には、復調・復号部３１４、３２４、品質情報処理部３１６、３２６を介して送信スケジュール部３１７、３２７に通信路の品質情報を入力する。送信スケジュール部３１７、３２７は、各通信路４１、４２の品質情報２１３、２２３を上位装置１１に通知するとともに、受信側通信装置５１に対する通信方式、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｄｉｎｇ　Ｓｃｈｅｍｅ：変調符号化方式）レベルを決定する。

　次に、本実施の形態１における上位装置１１が、送信側通信装置３１、３２に対して使用可能なパイロット信号を選択する方法、およびパイロット信号を割り当てた後の受信側通信装置５１のＭＩＭＯ受信方法の例を、図２～図７を用いて説明する。

　図２は、本発明の実施の形態１におけるパイロット信号配置の例示図であり、より具体的には、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ　ＤＬ　ＰＵＳＣ　４・４　ＭＩＭＯパイロット信号配置を示している。一例として、この図２に示すような信号配置を本実施の形態１に適用した場合について説明する。

　図３は、本発明の実施の形態１における複数の送信側通信装置のセル構成例であり、より具体的には、送信側通信装置を１つの無線基地局として、オムニ送信したときのセル構成例である。ここで、それぞれの送信側通信装置３１～３７は、複数のアンテナを持つとする。説明を簡略化するために、以下では、各送信側通信装置３１～３７において２アンテナを持つとする。

　また、各送信側通信装置３１～３７に対しては、前もってパイロット信号を１つ固定的に割り当てておき（Ｐｉｌｏｔ＃０～＃２のうちのいずれか１つを固定的に割り当てておき）、Ｐｉｌｏｔ＃３については、先の図１の構成における上位装置１１から制御信号により追加で動的に割り当てられるものとして説明する。ただし、本実施の形態１は、パイロット信号を各送信側通信装置３１～３７に対して固定的に割り当てることに限定するものではない。

　上位装置１１は、あるエリア内、例えば、図３では、送信側通信装置３１～３７でカバーされるエリア内のアクティブな状態である各受信側通信装置５１から報告される、各送信側通信装置３１～３７に対する品質情報（ＲＳＳＩ、ＣＩＮＲ等）を取得する。ここで、各受信側通信装置５１は、各パイロット信号の品質情報を求め、それを自セルの送信側通信装置３１～３７を介して上位装置１１に報告する。

　この報告に基づいて、上位装置１１は、自セルの品質情報値（例えば、ＲＳＳＩ値）が所定の閾値以上である受信側通信装置５１が多数分布している送信側通信装置３１～３７に対して、追加のパイロット信号Ｐｉｌｏｔ＃３を割り当てる。なお、上位装置１１は、各受信側通信装置５１の品質情報によらず、送信側通信装置３１～３７で順番に追加のパイロット信号Ｐｉｌｏｔ＃３を割り当ててもよい。

　上位装置１１は、例えば、送信側通信装置３１に対してパイロット信号Ｐｉｌｏｔ＃３を割り当てた場合には、隣接する送信側通信装置３２～３７におけるパイロット信号の干渉を避けるために、Ｐｉｌｏｔ＃３をその他の送信側通信装置３２～３７には割り当てないこととする。

　すなわち、２つのパイロット信号が割り当てられた送信側通信装置３１では、２・２のＳＭ　ＭＩＭＯ通信が可能となり、送信側通信装置３２～３７では、１つのパイロットのみを用いて、２アンテナでダイバーシチ送信、またはビームフォーミング送信を実施することとなる。

　この場合、品質情報値をＲＳＳＩ値としたときの、送信側通信装置３１エリア内の受信側通信装置５１のＭＩＭＯ受信方法は、以下のようになる。図４、図５は、本発明の実施の形態１におけるＭＩＭＯ受信処理の説明図であり、これらの図に基づいて、２つのケース（ケース１、２）について説明する。

（ケース１）図４に示すように、自セルのＲＳＳＩ値（すなわち、送信側通信装置３１に割り当てられた２つのパイロット信号Ｐｉｌｏｔ＃０、＃３のＲＳＳＩ値）が他セルのＲＳＳＩ値（すなわち、その他の２つのパイロット信号Ｐｉｌｏｔ＃１、＃２のＲＳＳＩ値）に対して非常に大きい値である場合（すなわち、他セルに対する通信品質と比較して、自セルに対する通信品質が、あらかじめ決められた許容差以上である場合）には、送信側通信装置３１エリア内の受信側通信装置５１は、送信側通信装置３１からの制御信号通り、自セルのパイロット信号を用いて２・２　ＳＭ　ＭＩＭＯ受信処理を行う。

　なお、十分なＲＳＳＩ値でない受信側通信装置に対しては、送信側通信装置３１側でそれを認識し、当該受信側通信装置に対する送信をダイバーシチ送信、またはビームフォーミング送信に切り替えてもよい。この場合には、受信側通信装置５１は、受信ダイバーシチ処理を行う。

（ケース２）図５に示すように、自セルのＲＳＳＩ値が他セルのＲＳＳＩ値の１つ（Ｐｉｌｏｔ＃１のＲＳＳＩ値）とあまり差がない場合（すなわち、他セルに対する通信品質が所定許容値以上あり、自セルに対する通信品質との差が、図５に示すように所定値以下の場合）には、送信側通信装置３１エリア内の受信側通信装置５１は、３つのパイロット信号を用いて３・３　ＳＭ　ＭＩＭＯ受信処理を実施した上で、他セルからの情報は、廃棄する。

　なお、受信側通信装置のアンテナ数が２の場合、または、十分なＲＳＳＩ値でない受信側通信装置に対する場合には、送信側通信装置３１側でそれを認識し、当該受信側通信装置に対する送信をダイバーシチ送信、またはビームフォーミング送信に切り替えてもよい。この場合、２・２　ＳＭ　ＭＩＭＯ受信処理を実施した上で、他セルからの情報は、廃棄する。

　一方、送信側通信装置３２～３７エリア内の受信側通信装置５１のＭＩＭＯ受信方法は、以下の２つのケース（ケース３、４）がある。図６、図７は、本発明の実施の形態１におけるＭＩＭＯ受信処理の別の説明図であり、これらの図に基づいて、２つのケース（ケース３、４）について説明する。なお、このケース３、４では、自セルのパイロット信号をＰｉｌｏｔ＃１としている。

（ケース３）図６に示すように、自セルのＲＳＳＩ値が他セルのＲＳＳＩ値に対して非常に大きい値である場合（すなわち、他セルに対する通信品質と比較して、自セルに対する通信品質があらかじめ決められた許容差以上であり、両者の差が大きい場合）には、送信側通信装置３２～３７エリア内の受信側通信装置５１は、受信ダイバーシチ処理を行う。
（ケース４）図７に示すように、自セルのＲＳＳＩ値が他セルのＲＳＳＩ値の１つとあまり差がない場合（すなわち、他セルのＰｉｌｏｔ＃０に対する通信品質と自セルのＰｉｌｏｔ＃１に対する通信品質との差が小さく、両方のＲＳＳＩ値がともに所定許容値以上である場合）には、送信側通信装置３２～３７エリア内の受信側通信装置５１は、図７の例では、２つのパイロット信号を用いて２・２　ＳＭ　ＭＩＭＯ受信処理を実施した上で、他セルからの情報は、廃棄する。

　なお、図２では、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ　ＤＬ　ＰＵＳＣ　４・４　ＭＩＭＯパイロット信号配置を用いた例を記載したが、すでに説明した通り、直交符号を用いた時間直交により、直交するパイロット信号を分けてもよい。図８は、本発明の実施の形態１におけるパイロット信号配置の別の例示図であり、より具体的には、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ　ＤＬ　ＰＵＳＣ　４・４　ＭＩＭＯパイロット信号配置をベースとした、または、それを変形したクラスタ構造例を示している。

　本実施の形態１においては、受信側通信装置５１の位置によっては、他セル・セクタからの信号が干渉成分とならないため、直交符号を用いることで、パイロット信号の利用がさらに効率的となる。

　以上のように、実施の形態１によれば、複数の送信側通信装置の上位に配置された上位装置において、送信側通信装置と受信側通信装置との間の無線通信路品質情報に基づいてパイロット信号を動的に割り当てて、通信方式およびＭＣＳレベルを決定する。これにより、１周波数を繰り返し利用するシステムにおいて、他セル・セクタからの干渉を大幅に低減しつつ、パイロット信号によるオーバーヘッドを極力押さえた上で、ＳＭ　ＭＩＭＯのストリーム数をセル・セクタ間で動的に切り替えることが可能となる。

　実施の形態２．
　図９は、本発明の実施の形態２における通信システムの構成図である。本実施の形態２における通信システムは、上位装置１１、複数の送信側通信装置３１、３２、および受信側通信装置５１を備えており、基本構成は、先の実施の形態１における図１と同様である。

　ただし、先の実施の形態１における図１と比較すると、本実施の形態２における図９の構成においては、上位装置１１から送信側通信装置３１、３２へ送信される制御信号２１２、２２２、および送信側通信装置３１、３２から上位装置１１へ送信される品質情報２１３、２２３を必要とせず、送信側通信装置３１、３２内の送信スケジュール部３１７、３２７において、自律的に使用するパイロット信号を決定する点が異なる。

　次に、本実施の形態２において、送信側通信装置３１、３２に対して使用可能なパイロット信号を、送信側通信装置３１、３２内の送信スケジュール部３１７、３２７が自律的に選択する方法の例を、先の実施の形態１の説明と同様に、図２～図５を用いて説明する。

　図２、図３に関する説明は、先の実施の形態１における説明とほぼ同様である。ただし、本実施の形態２において、Ｐｉｌｏｔ＃３は、送信側通信装置３１～３７により自律的に自セルに割り当てられる点が異なる。

　送信側通信装置３１～３７のそれぞれは、図４に示すように、自セルの品質情報値（例えば、ＲＳＳＩ値）が所定の閾値以上である受信側通信装置５１が多数分布していることを認識した場合、または、自セルの品質情報値（例えば、ＲＳＳＩ値）が所定の閾値以上であり、かつ他セルの品質情報値と比較して十分に大きい受信側通信装置が多数分布していることを認識した場合には、パイロット信号Ｐｉｌｏｔ＃３を自ら割り当てる。

　一方、送信側通信装置３１～３７のそれぞれは、図５に示すように、例えば、自セルの品質情報値が他セルの品質情報値と比較してあまり差がない場合、または、自セルの品質情報値が所定の閾値以下の場合には、パイロット信号Ｐｉｌｏｔ＃３を自ら割り当てることはしない。なお、受信側通信装置５１のＭＩＭＯ受信方法の例は、先の実施の形態１と同様である。

　以上のように、実施の形態２によれば、複数の送信側通信装置のそれぞれにおいて、送信側通信装置と受信側通信装置との間の無線通信路品質情報に基づいて自律的にパイロット信号を動的に割り当てて、通信方式およびＭＣＳレベルを決定する。これにより、１周波数を繰り返し利用するシステムにおいて、確率的に他セル・セクタからの干渉を低減しつつ、送信側通信装置の上位装置による集中制御を必要とせず、パイロット信号によるオーバーヘッドを極力押さえた上で、ＳＭ　ＭＩＭＯのストリーム数をセル・セクタ間で動的に切り替えることが可能となる。

　実施の形態３．
　本実施の形態３では、先の実施の形態２において、送信側通信装置３１、３２が自律的に追加で割り当てるパイロット信号を送信する、時間方向で区切られるゾーンの位置を、送信側通信装置３１、３２間で異なる位置に分ける場合について説明する。例えば、前詰めか、後ろ詰めのいずれかに分ける方法が挙げられる。

　図１０は、本発明の実施の形態３におけるパイロット信号送信時のゾーン分けに関する説明図であり、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ　ＤＬフレームに適用した場合を例示したものである。この図１０では、送信側通信装置３１が送信するパイロット数追加送信ゾーンは、時間方向で後ろ詰めに配置され、送信側通信装置３２が送信するパイロット数追加送信ゾーンは、時間方向で前詰めに配置されている。

　以上のように、実施の形態３によれば、追加で動的に割り当てられるパイロット信号の時間方向で区切られるゾーン位置の配置を、複数の送信側通信装置で干渉しないようにあらかじめ定めておくことにより、先の実施の形態２に示した効果に加え、他セル・セクタからのパイロット信号の干渉の確率をさらに低減することが可能となる。

Claims

　複数の送信側通信装置と、前記複数の送信側通信装置の送信対象領域が重なる場所に位置する１以上の受信側通信装置との間で通信を行うＭＩＭＯ通信システムにおいて、
　前記複数の送信側通信装置は、前記１以上の受信側通信装置から報告されるパイロット信号を利用した無線通信路品質情報に基づいて、使用可能なパイロット信号が動的に割り付けられることにより通信方式を変更し、２以上のパイロット信号が割り付けられた送信側通信装置はＭＩＭＯ通信を行い、
　前記１以上の受信側通信装置は、パイロット信号を利用した前記無線通信路品質情報に基づいて通信方式を変更し、前記複数の送信側通信側装置からの合成信号をＭＩＭＯ受信処理により分離し、他セル・セクタからの干渉信号を廃棄する
　ことを特徴とするＭＩＭＯ通信システム。
　請求項１に記載のＭＩＭＯ通信システムにおいて、
　前記複数の送信側通信装置から報告される前記無線通信路品質情報に基づいて、各送信側通信装置で使用可能なパイロット信号を集中管理し、各送信側通信装置が使用するパイロット信号を動的に割り当てる上位装置をさらに備えたことを特徴とするＭＩＭＯ通信システム。
　請求項２に記載のＭＩＭＯ通信システムにおいて、
　前記上位装置は、パイロット信号を動的に割り当てる際に、前記複数の送信側通信装置から報告される前記無線通信路品質情報に基づいて、前記複数の送信側通信装置のうちで、所定閾値以上の通信品質を有する受信側通信装置を多数収容する送信側通信装置に対して、パイロット信号の割り当て数を増やし、ＭＩＭＯ通信を行わせることを特徴とするＭＩＭＯ通信システム。
　請求項１に記載のＭＩＭＯ通信システムにおいて、
　前記複数の送信側通信装置のそれぞれは、前記１以上の受信側通信装置から報告される全てのパイロット信号に対応した無線通信路品質情報を用いて、自身で使用可能なパイロット信号の動的な割り当てを自律的に決定することを特徴とするＭＩＭＯ通信システム。
　請求項４に記載のＭＩＭＯ通信システムにおいて、
　前記複数の送信側通信装置のそれぞれは、パイロット信号を動的に割り当てる際に、前記１以上の受信側通信装置から報告される全てのパイロット信号に対応した前記無線通信路品質情報に基づいて、自セルに対する通信品質が所定閾値以上であり、かつ、他セルに対する通信品質と比較して、自セルに対する通信品質が所定許容差以上大きい受信側通信装置を多数収容する場合には、自律的にパイロット信号の割り当て数を増やし、ＭＩＭＯ通信を行うことを特徴とするＭＩＭＯ通信システム。
　請求項４または５に記載のＭＩＭＯ通信システムにおいて、
　前記複数の送信側通信装置のそれぞれは、自律的にパイロット信号の割り当て数を増やす場合には、他の送信側通信装置と時間方向のゾーン位置が重複しないように、各送信側通信装置に対してあらかじめ割り付けられたパイロット数追加送信ゾーンを使用することを特徴とするＭＩＭＯ通信システム。