WO2011087121A1 - 通信装置および通信方法 - Google Patents

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義三 佐藤
崇史 古賀
宮田　健雄
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京セラ株式会社
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    • H04W72/046—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource the resource being in the space domain, e.g. beams

Definitions

  • the present invention relates to a communication device and a communication method, and more particularly to a communication device and a communication method capable of spatial multiplexing of transmission signals.
  • WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access
  • Next Generation PHS Personal Handy-Phone System
  • LTE Long Term Evolution
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • a radio base station arranges (that is, encodes) one signal stream based on a certain rule with respect to time and space (antenna), and transmits the encoded signal stream from a plurality of antennas.
  • this STC-based downlink communication method is called DL MIMO MATRIX-A.
  • the radio base station multiplex-transmits a plurality of signal streams from a plurality of antennas at the same frequency.
  • this SM-based downlink communication method is called DL MIMO MATRIX-B.
  • the use of the DL-MIMO communication method of the space-time coding method may improve the throughput characteristics, area characteristics, and frequency utilization efficiency of the wireless terminal.
  • the use of the DL-MIMO communication method of the multiplexing method may improve the throughput characteristics and area characteristics of the wireless terminal and the frequency utilization efficiency. In general, when the state of the transmission path is good, switching from the space-time coding system to the space multiplexing system is performed.
  • this switching may not be successful due to factors such as changes in transmission path conditions and antenna characteristics of wireless terminals. If the switching is not successful, switching to the space-time coding system is performed again. By repeating such switching, data loss occurs and throughput decreases.
  • an object of the present invention is to provide a communication device and a communication method that can be executed only when switching from a non-spatial multiplexing method to a spatial multiplexing method is necessary.
  • the communication apparatus of the present invention is configured to set a communication scheme to a plurality of antennas and one or more other communication apparatuses of a communication partner to a non-spatial multiplexing scheme or a spatial multiplexing scheme.
  • a transmission processing unit that processes transmission signals to one or more other communication devices of a communication partner based on the set communication method and outputs the processed signals to a plurality of antennas.
  • setting of the communication method to one or more other communication devices of the communication partner is spatially multiplexed from the non-spatial multiplexing method. Switch to the method.
  • the present invention can be executed only when switching from the non-spatial multiplexing system to the spatial multiplexing system is necessary.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a procedure of switching operation of the DL-MIMO communication scheme by the radio base station according to the first embodiment of the present invention. It is a figure showing the structure of the wireless base station of the 2nd Embodiment of this invention. 7 is a flowchart illustrating a procedure of DL-MIMO communication scheme switching operation by a radio base station according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure of DL-MIMO communication scheme switching operation by a radio base station according to the third embodiment of the present invention. It is a figure showing the structure of the wireless base station of the 4th Embodiment of this invention. It is a flowchart showing the procedure of the switching operation
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system includes a first communication device 2 and n second communication devices 3a to 3n. Between the first communication device 2 and the n second communication devices 3a to 3n, a DL-MIMO communication method based on a space-time coding method (DL MIMO MATRIX-A), or a spatial multiplexing method (DL A downlink signal of user data is transmitted by a DL-MIMO communication method based on MIMO MATRIX-B).
  • DL MIMO MATRIX-A space-time coding method
  • DL A downlink signal of user data is transmitted by a DL-MIMO communication method based on MIMO MATRIX-B.
  • the second communication device 3 any one of the second communication devices 3a to 3n will be referred to as the second communication device 3.
  • the first communication device 2 can be, for example, a wireless base station, and the second communication devices 3a to 3n can be, for example, wireless terminals.
  • the radio base station can communicate simultaneously with a plurality of n radio terminals.
  • the first communication device (wireless base station) 2 is connected to the communication control device 4 via a wired network 5.
  • the communication control device 4 transmits user data to the second communication devices 3a to 3n with which the first communication device (wireless base station) 2 is communicating through the network 5 to the first communication device (wireless base station) 2. To do.
  • the DL-MIMO communication system of at least one radio terminal is switched to MATRIX-B.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the radio base station according to the first embodiment of this invention.
  • this radio base station 2 includes a first antenna 10, a second antenna 11, a transmission unit 13, a reception unit 12, and a MAC (Media Access Control) layer processing unit 14. Prepare.
  • the transmission unit 13 includes a multi-antenna transmission signal processing unit 24, a subcarrier arrangement unit 23, an IFFT unit (Inverse First Fourier Transform) 22, a CP (Cyclic Prefix) addition unit 21, an RF (Radio Frequency) unit 20, Is provided.
  • IFFT unit Inverse First Fourier Transform
  • CP Cyclic Prefix
  • RF Radio Frequency
  • the subcarrier arrangement unit 23 arranges subcarriers based on, for example, PUSC (Partial Usage of Subchannels).
  • the multi-antenna transmission signal processing unit 24 performs space-time coding (for example, Aramuch coding) on one data stream, and sets the DL-MIMO communication scheme Is MATRIX-B, a plurality of data streams are spatially multiplexed.
  • space-time coding for example, Aramuch coding
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an OFDMA frame.
  • the OFDMA frame includes a downlink subframe and an uplink subframe.
  • the downlink subframe includes a preamble, a DL-MAP, a UL-MAP, and a downlink user data area.
  • a known signal is arranged in the preamble for synchronization establishment or the like.
  • DL-MAP Downlink Map
  • downlink radio resource allocation information is arranged.
  • information related to MCS of downlink user data area and downlink user data is arranged.
  • uplink radio resource allocation information is arranged.
  • UL-MAP Uplink Map
  • uplink radio resource allocation information is arranged.
  • UL-MAP includes information such as an uplink user data area and MCS of uplink user data.
  • Downlink user data is arranged in the downlink user data area.
  • the downlink user data area is composed of a plurality of slots. In FIG. 3, ten users occupy the downlink user data area and there is no empty slot.
  • the uplink subframe includes a ranging area, a CQICH (channel quality information channel) area, an ACKCH (Acknowledgement Channel) area, and an uplink user data area.
  • a ranging area a CQICH (channel quality information channel) area
  • ACKCH Acknowledgement Channel
  • a ranging signal is arranged in the ranging area.
  • a signal representing channel quality is arranged in the CQICH region.
  • a signal representing a channel confirmation response is arranged in the ACKCH region.
  • Uplink user data is arranged in the uplink user data area.
  • the IFFT unit 22 converts a plurality of subcarrier signals (frequency domain signals) output from the multi-antenna transmission signal processing unit 24 into time domain signals (OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple) by IFFT. Access) symbol).
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple
  • the CP adding unit 21 adds the same signal as the tail part of the OFDMA symbol to the beginning of the OFDMA symbol as a CP.
  • the RF unit 20 includes an up-converter that up-converts to a radio frequency band, a power amplification circuit that amplifies the up-converted signal, and passes only the signal component in the desired band of the amplified signal to pass through the first antenna 10 and the first antenna 10.
  • a band-pass filter that outputs to the second antenna 11.
  • the receiving unit 12 includes an RF unit 15, a CP removing unit 16, an FFT unit 17, and a subcarrier arrangement unit 18.
  • the RF unit 15 includes a band-pass filter that allows only a signal component in a desired band among signals output from the first antenna 10 and the second antenna 11 to pass, a low-noise amplifier circuit that amplifies the RF signal, and the RF signal that is down Includes down coater to convert.
  • the CP removal unit 16 removes the CP from the signal output from the RF unit 15.
  • the FFT unit 17 converts the time domain signal output from the CP removal unit 16 into a frequency domain signal by FFT and demodulates the signal into a plurality of subcarriers.
  • the subcarrier arrangement unit 18 extracts each subcarrier output from the FFT unit 17 based on PUSC, for example.
  • the MAC layer processing unit 14 includes a user data transmission management unit 34, an encoding unit 33, a modulation unit 32, a demodulation unit 25, a decoding unit 26, a user data reception management unit 27, and a control unit 35. .
  • the user data transmission management unit 34 manages user data transmitted to the wireless terminal 3.
  • the encoding unit 33 encodes the downlink signal according to the encoding rate of MCS (Modulation and Code Scheme) indicated by the switching unit 31.
  • MCS Modulation and Code Scheme
  • the modulation unit 32 modulates the downlink signal to the wireless terminal 3 in accordance with the MCS modulation method instructed from the switching unit 31.
  • the demodulator 25 demodulates the uplink signal from the wireless terminal 3.
  • the decoding unit 26 decodes the demodulated uplink signal.
  • the user data reception management unit 27 manages user data received from the wireless terminal 3.
  • the control unit 35 includes a communication level management unit 91, a communication quality management unit 41, a radio resource management unit 42, a transmission waiting buffer 44, a setting unit 45, and a switching notification unit 43.
  • the communication level management unit 91 manages the communication level of the current downlink signal.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the communication level.
  • the communication level is determined by the DL-MIMO communication method and MCS.
  • the DL-MIMO communication method is “MATRIX-A”
  • the MCS is “QPSK 1/2”
  • the transmission amount per slot is D1 bits.
  • the communication level is “9”
  • the DL-MIMO communication system is “MATRIX-B”
  • the MCS is “64QAM 1/2”
  • the transmission rate per slot is D9 bits.
  • the communication quality management unit 41 receives a notification of the measured downlink signal carrier power to interference noise power ratio (CINR (Carrier to Interference and Noise Ratio)) and packet error rate (PER) from each wireless terminal 3, The notified carrier power to interference noise power ratio (CINR) and packet error rate (PER) are stored.
  • CINR Carrier to Interference and Noise Ratio
  • PER packet error rate
  • the radio resource management unit 42 manages the usage status of radio resources in radio communication with one or more radio terminals. Specifically, the radio resource management unit 42 manages which radio terminal is using the downlink user data area in the OFDMA frame and whether there is an available free slot. In addition, the radio resource management unit 42 manages at which communication level the used downlink user data area is communicated.
  • the transmission waiting buffer 44 stores user data for one or more wireless terminals received from the communication control device 4 through the network 5.
  • the user data in the transmission waiting buffer 44 is deleted when an ACK is received from the destination wireless terminal.
  • the setting unit 45 sets the DL-MIMO communication scheme to one or more other wireless terminals of the communication partner based on the capability of the communication system including the wireless base station 2 and one or more wireless terminals of the communication partner. Switch from MATRIX-A to MATRIX-B.
  • the setting unit 45 receives the wireless base station 2 from the communication control device 4 through the network 5 when there is no available slot in the downlink user data area in the OFDMA frame, and transmits the transmission waiting buffer 44.
  • the amount of user data received per unit time stored in one or more wireless terminals is calculated as the amount of data to be transmitted per unit time.
  • the setting unit 45 calculates D / 10 (bits / second) obtained by dividing the number of bits D of user data received in the past 10 seconds by 10 seconds as the data amount to be transmitted per unit time.
  • the setting unit 45 calculates the total amount of data that can be transmitted per unit time using the slots in the OFDMA frame when there is no available slot in the downlink user data area in the OFDMA frame. For example, when the wireless terminal A communicates with the slot number SA and the communication level “1”, and the wireless terminal B communicates with the slot number SB and the communication level “3”, the setting unit 45 1 When the number of OFDMA frames per second is f, (D1 ⁇ SA + D3 ⁇ SB) ⁇ f (bit / second) is calculated as the total amount of data that can be transmitted per unit time.
  • the setting unit 45 has no available empty slot in the downlink user data area in the OFDMA frame, and the amount of data to be transmitted per unit time can be transmitted per unit time using the slot in the OFDMA frame.
  • the setting unit 45 performs switching of MCS in the same MIMO communication system based on the packet error rate (PER) from the communication quality management unit 41. Specifically, the setting unit 45 increases the MCS when the packet error rate (PER) is 1% or less, and decreases the MCS when the packet error rate (PER) is 5% or more.
  • the switching notification unit 43 outputs a signal for notifying the DL-MIMO communication method and MCS of the downlink signal to the wireless terminal whose communication level has been switched by the setting unit 45.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of switching operation of the DL-MIMO communication scheme by the radio base station according to the first embodiment.
  • the setting unit 45 acquires information about the presence / absence of an available slot in the downlink user data area in the frame from the radio resource management unit 42 (step S101).
  • the setting unit 45 receives user data received from the communication control device 4 through the network 5 and stored in the transmission waiting buffer 44 per unit time.
  • the amount A1 is calculated.
  • the received amount A1 of user data per unit time means the amount of data to be transmitted per unit time (step S102).
  • the setting unit 45 calculates, for each wireless terminal in communication, the amount of data that can be transmitted per unit time using the number of assigned slots, the transmission rate determined by the DL-MIMO communication method and the modulation method. .
  • the setting unit 45 calculates the total amount of data that can be transmitted per unit time for each wireless terminal as the total data amount R1 that can be transmitted per unit time (step S103).
  • the setting unit 45 determines that the DL-MIMO communication method is a wireless that uses MATRIX-A. Check if there is a terminal.
  • the setting unit 45 further transmits a wireless terminal with a DL-MIMO communication method of MATRIX-A from the communication quality management unit 41.
  • CINR is acquired (step S106).
  • the setting unit 45 switches the DL-MIMO communication method of the wireless terminal having the maximum CINR value to MATRIX-B and MCS Is switched (step S108), and the process returns to step S103, and the total data amount R1 that can be transmitted per unit time is calculated again. This is because the total data amount R1 changes because the transmission rate to the wireless terminal switched to MATRIX-B changes.
  • the total amount of data that can be transmitted per unit time can be increased.
  • the DL-MIMO communication scheme of at least one radio terminal is changed. Switch to MATRIX-B.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of a radio base station according to the second embodiment of this invention.
  • the radio base station according to the second embodiment is different from the radio base station according to the first embodiment in the following points.
  • the QoS management unit 47 manages the QoS of a service flow with one or more wireless terminals that are communication partners. Specifically, as the QoS, MRTR (Minimum Reserved Traffic Rate), that is, the minimum reserved transfer amount per unit time is managed.
  • MRTR Minimum Reserved Traffic Rate
  • the setting unit 63 and the service flow generation unit 46 use the number of slots obtained by dividing the total number of slots in the downlink user data area in the frame by the number of communication partner wireless terminals, for each wireless terminal of the communication partner per unit time.
  • the total amount of data that can be transmitted per unit time is calculated by calculating the amount of data that can be transmitted and summing the amount of data that can be transmitted per unit time calculated for all the wireless terminals of the communication counterpart.
  • the setting unit 63 when the setting unit 63 communicates with the wireless terminal A at the communication level “1” and communicates with the wireless terminal B at the communication level “3”, the setting unit 63 sets the number of OFDMA frames per second to f,
  • the total number of slots in the downlink user data area is ASL
  • (D1 ⁇ ASL / 2 + D3 ⁇ ASL / 2) ⁇ f (frame / second) is calculated as the total amount of data that can be transmitted per unit time.
  • the number of slots allocated by dividing the total number of slots equally to the wireless terminals A and B is used per unit time. Calculate the total amount of data that can be sent.
  • the service flow generation unit 46 generates a new service flow when the total number of currently established service flows MRTR does not exceed the total amount of data that can be transmitted per unit time.
  • the setting unit 63 sets MATRIX-A as the DL-MIMO communication method.
  • the DL-MIMO communication system of at least one wireless terminal having a CINR of a predetermined value or more among the one or more wireless terminals is switched to MATRIX-B.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of DL-MIMO communication system switching operation by the radio base station according to the second embodiment of the present invention.
  • setting unit 63 obtains MRTR of one or more service flows currently established from QoS management unit 47, and calculates sum S1 of MRTRs of one or more service flows (step S201). ).
  • the setting unit 63 calculates the number of slots SL obtained by dividing the total number of slots ASL in the downlink user data area in the frame by the number N of communicating wireless terminals (step S202).
  • the setting unit 63 determines the transmission rate determined by the slot number SL, the DL-MIMO communication method, and the modulation method. Using the number of frames per unit time, the amount of data di that can be transmitted per unit time is calculated based on the number of slots SL (step S203).
  • the setting unit 63 calculates the total amount of data di that can be transmitted per unit time for each wireless terminal as the total data amount R2 that can be transmitted per unit time (step S204).
  • the setting unit 63 sets the DL-MIMO communication method to MATRIX. -Check if there is a wireless terminal of A.
  • the setting unit 63 further transmits a wireless terminal whose DL-MIMO communication method is MATRIX-A from the communication quality management unit 41.
  • CINR is acquired (step S207).
  • the setting unit 63 switches the DL-MIMO communication method of the wireless terminal having the maximum CINR to MATRIX-B and MCS Is set (step S209), and the process returns to step S203 to calculate again the total data amount R2 that can be transmitted per unit time. This is because the total data amount R1 changes because the transmission rate to the wireless terminal switched to MATRIX-B changes.
  • the second embodiment when the ratio of the total MRTR of the currently established service flow to the total amount of data that can be transmitted per unit time exceeds a predetermined threshold, at least one By switching the wireless terminal to MATRIX-B, the total amount of data that can be transmitted per unit time can be increased, and even when a wireless terminal that newly gives a request for communication occurs with a margin for wireless resources, Can be added to the communication partner.
  • the DL-MIMO communication system of a wireless terminal whose total value of MRTR (representing a reserved resource) exceeds the amount of data that can be transmitted per unit time is switched to MATRIX-B.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of a radio base station according to the third embodiment of the present invention.
  • the radio base station according to the third embodiment is different from the radio base station according to the first embodiment in the following points.
  • the QoS management unit 47 manages the QoS of a service flow with one or more wireless terminals as communication partners. Specifically, as the QoS, MRTR (Minimum Reserved Traffic Rate: minimum reserved transfer rate), that is, the minimum reserved transfer amount per unit time and MSTR (Minimum Sustained Traffic Rate: maximum maintenance transfer rate) are managed.
  • MRTR Minimum Reserved Traffic Rate: minimum reserved transfer rate
  • MSTR Minimum Sustained Traffic Rate: maximum maintenance transfer rate
  • the service flow generation unit 46 generates a new service flow when the total number of currently established service flows MRTR does not exceed the total amount of data that can be transmitted per unit time.
  • the setting unit 64 calculates the amount of data that can be transmitted per unit time of each wireless terminal by using the number of slots obtained by dividing the total number of slots in the downlink user data area in the frame by the number of wireless terminals of communication partners. .
  • the setting unit 64 checks whether or not there is a wireless terminal whose CINR is equal to or greater than a predetermined value and uses MATRIX-A as a DL-MIMO communication method when a new wireless terminal as a communication partner is generated. When there is such a wireless terminal, the setting unit 64 switches the DL-MIMO communication system of such a wireless terminal to MATRIX-B when the following condition (A) is satisfied.
  • the total value of the MSTR of the service flow with the wireless terminal is larger than the data amount that can be transmitted per unit time of the wireless terminal.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a procedure of DL-MIMO communication system switching operation by the radio base station according to the third embodiment of the present invention.
  • the switching of the DL-MIMO communication method is determined.
  • the setting unit 64 acquires the CINR of the i-th wireless terminal from the communication quality management unit 41 when the DL-MIMO communication method of the i-th wireless terminal is MATRIX-A (YES in step S403).
  • the setting unit 64 divides the total number of slots in the downlink user data area in the frame by the number N of wireless terminals in communication.
  • the calculated number of slots SL is calculated (step S405).
  • the setting unit sets the amount of data di that can be transmitted per unit time with the number of slots SL, using the transmission speed determined by the number of slots SL, the DL-MIMO communication scheme, and the modulation scheme for the i-th wireless terminal. Calculate (step S406).
  • the setting unit 64 acquires the MSTR of one or more service flows currently established with the i-th wireless terminal from the QoS management unit 47, and calculates the total value MSi of the MSTRs of the one or more service flows. (Step S407).
  • the setting unit 64 sets the DL-MIMO communication method of the i-th wireless terminal to MATRIX-B. And the MCS level is set (step S409).
  • the setting unit 64 increases i by 1 (step S411) if i is not equal to the number N of wireless terminals of the communication partner (NO in step S410), and returns to step S403.
  • the DL-MIMO communication method of the wireless terminal is MATRIX-A, and the transmittable data amount is greater than the permitted data amount. Is smaller, the amount of data that can be transmitted can be increased by switching the DL-MIMO communication system of the wireless terminal to MATRIX-B, and data can be prevented from being discarded.
  • the DL-MIMO communication system of a wireless terminal whose total value of MRTR (representing a reserved resource) exceeds the data amount that can be transmitted per unit time is switched to MATRIX-B.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the configuration of a radio base station according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the radio base station according to the fourth embodiment is different from the radio base station according to the first embodiment in the following points.
  • the QoS management unit 47 manages the QoS of a service flow with one or more wireless terminals as communication partners. Specifically, as the QoS, MRTR (Minimum Reserved Traffic Rate: minimum reserved transfer rate), that is, the minimum reserved transfer amount per unit time and MSTR (Minimum Sustained Traffic Rate: maximum maintenance transfer rate) are managed.
  • MRTR Minimum Reserved Traffic Rate: minimum reserved transfer rate
  • MSTR Minimum Sustained Traffic Rate: maximum maintenance transfer rate
  • the service flow generation unit 46 generates a new service flow when the total number of currently established service flows MRTR does not exceed the total amount of data that can be transmitted per unit time.
  • the setting unit 65 calculates the amount of data that can be transmitted per unit time of each wireless terminal by using the number of slots obtained by dividing the total number of slots in the downlink user data area in the frame by the number of wireless terminals of communication partners. .
  • the setting unit 65 checks whether or not there is a wireless terminal whose CINR is equal to or greater than a predetermined value and uses MATRIX-A as a DL-MIMO communication method when a new wireless terminal as a communication partner is generated. When there is such a wireless terminal, the setting unit 65 switches the DL-MIMO communication system of such a wireless terminal to MATRIX-B when the following condition (B) is satisfied.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the procedure of DL-MIMO communication system switching operation by the radio base station according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the setting unit 65 acquires the CINR of the i-th wireless terminal from the communication quality management unit 41 when the DL-MIMO communication method of the i-th wireless terminal is MATRIX-A (YES in step S803).
  • the setting unit 65 calculates a data amount Ci that can be transmitted by the CPU of the i-th wireless terminal (step S804). S805).
  • the setting unit 65 acquires the MSTRs of one or more service flows currently established with the i-th wireless terminal from the QoS management unit 47, and the total value of the MSTRs of the one or more service flows. MSi is calculated (step S806).
  • the setting unit 65 sets the DL-MIMO communication method of the i-th wireless terminal to MATRIX.
  • the mode is switched to -B and the level of MCS is set (step S809).
  • the setting unit 65 increases i by 1 (step S811) and returns to step S803 if i is not equal to the number N of wireless terminals of the communication partner (NO in step S810).
  • the DL-MIMO communication method of the wireless terminal is MATRIX-A, and the amount of data that can be transmitted is permitted to be transmitted.
  • the amount is smaller than the amount, switching the DL-MIMO communication method of the wireless terminal to MATRIX-B increases the amount of data that can be transmitted, and prevents the data from being discarded.
  • the DL-MIMO communication scheme of the wireless terminal that is predicted to be discarded is switched to MATRIX-B in order to break the limitation on the allowable delay time due to QoS.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating the configuration of a radio base station according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the radio base station according to the fifth embodiment is different from the radio base station according to the first embodiment in the following points.
  • the QoS management unit 47 manages the QoS of a service flow with one or more wireless terminals as communication partners. Specifically, an allowable delay time (Torelated Latency) is managed as QoS.
  • the service flow generation unit 46 generates a new service flow when the total number of currently established service flows MRTR does not exceed the total amount of data that can be transmitted per unit time.
  • the setting unit 66 calculates the amount of data that can be transmitted in one frame of each wireless terminal by using the number of slots obtained by dividing the total number of slots in the downlink user data area in the frame by the number of wireless terminals of the communication counterpart.
  • the setting unit 66 sets the DL-MIMO communication method of the wireless terminal when CINR is equal to or greater than a predetermined value and the following condition (C) is satisfied for the wireless terminal using MATRIX-A as the DL-MIMO communication method. To MATRIX-B.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a procedure of DL-MIMO communication system switching operation by the radio base station according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the setting unit 66 acquires the CINR of the i-th wireless terminal from the communication quality management unit 41 when the DL-MIMO communication method of the i-th wireless terminal is MATRIX-A (YES in step S502).
  • the setting unit 66 divides the total number of slots in the downlink user data area in the frame by the number N of wireless terminals in communication.
  • the calculated number of slots SL is calculated (step S504).
  • the amount of data dfi that can be transmitted per frame with the number of slots SL is calculated using the transmission rate determined by the number of slots SL, the DL-MIMO communication scheme, and the modulation scheme (step S505).
  • the setting unit 66 sets ⁇ consecutive frames starting from the current frame, that is, when the current frame is the K-th frame, the Kth to (K + ⁇ -1) th frames.
  • the amount of data Li that needs to be transmitted in one of the frames is calculated (step S506).
  • the setting unit 66 When the data amount Li that needs to be transmitted in any of ⁇ consecutive frames is larger than ⁇ times the data amount dfi that can be transmitted per frame (YES in step S507), the setting unit 66 The DL-MIMO communication system of the i-th wireless terminal is switched to MATRIX-B, and the MCS level is set (step S508).
  • the setting unit 66 increases i by 1 (step S510) if i is not equal to the number N of wireless terminals of the communication partner (NO in step S509), and returns to step S502.
  • the DL-MIMO communication system of the wireless terminal is MATRIX-A and ⁇ consecutive frames starting from the current frame are used.
  • the DL-MIMO communication method is switched to MATRIX-B to transmit in one frame. The amount of possible data can be increased and data can be prevented from being discarded.
  • the DL-MIMO communication method of the wireless terminal is switched to MATRIX-B so that the amount of data received through the network 5 per unit time exceeds the amount of data that can be transmitted per unit time. .
  • FIG. 14 is a diagram illustrating the configuration of a radio base station according to the sixth embodiment of the present invention.
  • the radio base station of the sixth embodiment is different from the radio base station of the first embodiment in the following points.
  • the setting unit 61 calculates, as the amount of data to be transmitted per unit time, the received amount per unit time of user data received by the wireless base station 2 from the communication control device 4 through the network 5 to each wireless terminal.
  • the setting unit 61 calculates the amount of data that can be transmitted per unit time of each wireless terminal by using the number of slots obtained by dividing the total number of slots in the downlink user data area in the frame by the number of wireless terminals of the communication counterpart. .
  • the setting unit 61 sets a region of size SZ in the transmission waiting buffer 44, which is obtained by dividing the size of the transmission waiting buffer 44 by the number of communication partner wireless terminals, as a transmission waiting buffer that can be used for each wireless terminal.
  • setting unit 61 For a wireless terminal in which CINR is greater than or equal to a predetermined value and MATRIX-A is a DL-MIMO communication system, setting unit 61 performs DL-MIMO communication system of the wireless terminal when the following condition (D) is satisfied To MATRIX-B.
  • the transmission waiting buffer 44 that can be used for the wireless terminal is full, and the amount of data to be transmitted per unit time exceeds the amount of data that can be transmitted per unit time.
  • FIG. 15 is a flowchart showing the procedure of DL-MIMO communication system switching operation by the radio base station according to the sixth embodiment of the present invention.
  • the setting unit 61 acquires the CINR of the i-th wireless terminal from the communication quality management unit 41 when the DL-MIMO communication method of the i-th wireless terminal is MATRIX-A (YES in step S602).
  • a slot number SL is calculated by dividing the total number of slots in the downlink user data area in the frame by the number N of communicating wireless terminals (step S605).
  • the amount of data di that can be transmitted per unit time is calculated using the number of slots, the transmission rate determined by the DL-MIMO communication scheme and the modulation scheme (step S606). ).
  • the setting unit 61 calculates the reception amount Ai per unit time of the user data of the i-th wireless terminal received from the communication control device 4 through the network 5 and stored in the transmission waiting buffer 44.
  • the reception amount Ai per unit time of user data of the i-th wireless terminal means the amount of data to be transmitted per unit time to the i-th wireless terminal (step S607).
  • the setting unit 61 When the received amount Ai of user data per unit time is larger than the amount of data di that can be transmitted per unit time (YES in step S608), the setting unit 61 performs DL-MIMO communication of the i-th wireless terminal. The system is switched to MATRIX-B (step S609).
  • the setting unit 61 increments i by 1 (step S611) and returns to step S602 if i is not equal to the number N of wireless terminals of the communication partner (NO in step S610).
  • the transmission waiting buffer that can be used for each wireless terminal is full, and the amount of data to be transmitted per unit time is per unit time.
  • switching the DL-MIMO communication method to MATRIX-B increases the amount of data that can be transmitted per unit time and prevents data from being discarded. it can.
  • the DL-MIMO communication system of the wireless terminal is switched to MATRIX-B so that the amount of data that can be transmitted per frame is smaller than the size that can be used in one frame of the transmission waiting buffer.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating the configuration of a radio base station according to the seventh embodiment of the present invention.
  • the radio base station according to the seventh embodiment is different from the radio base station according to the first embodiment in the following points.
  • the setting unit 62 calculates the amount of data that can be transmitted in one frame of each wireless terminal by using the number of slots obtained by dividing the total number of slots in the downlink user data area in the frame by the number of wireless terminals of the communication counterpart.
  • the setting unit 62 sets an area of size SZ obtained by dividing the size of the transmission waiting buffer 44 by the number of communication partner wireless terminals in the transmission waiting buffer 44 as a transmission waiting buffer that can be used for each wireless terminal.
  • the setting unit 62 divides the size of the transmission waiting buffer 44 that can be used for each wireless terminal by the number of frames of the retransmission cycle specified by HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request) as a usable size per frame. calculate.
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat Request
  • the setting unit 62 checks whether or not there is a wireless terminal in which CINR is equal to or greater than a predetermined value and MATRIX-A is a DL-MIMO communication system when a new wireless terminal as a communication partner is generated. When there is such a wireless terminal, the setting unit 62 switches the DL-MIMO communication system of such a wireless terminal to MATRIX-B when the following condition (E) is satisfied.
  • the amount of data that can be transmitted per frame is smaller than the size that can be used per frame in the size of the transmission waiting buffer 44 that can be used for the wireless terminal.
  • FIG. 17 is a flowchart showing the procedure of DL-MIMO communication system switching operation by the radio base station according to the seventh embodiment of the present invention.
  • the switching of the DL-MIMO communication method is determined.
  • the setting unit 62 acquires the CINR of the i-th wireless terminal from the communication quality management unit 41 when the DL-MIMO communication method of the i-th wireless terminal is MATRIX-A (YES in step S703).
  • the setting unit 62 divides the total number of slots in the downlink user data area in the frame by the number N of wireless terminals in communication.
  • the calculated number of slots SL is calculated (step S705).
  • the amount of data dfi that can be transmitted per frame with the number of slots SL is calculated using the transmission rate determined by the number of slots SL, the DL-MIMO communication scheme, and the modulation scheme (step S706).
  • the setting unit 62 calculates a buffer size Bi that can be used per frame out of the buffer size of the transmission waiting buffer 44 for the i-th wireless terminal. Specifically, the setting unit 62 calculates a value obtained by dividing the size of the transmission waiting buffer 44 that can be used for the i-th wireless terminal by the number of frames in the retransmission cycle as a usable size per frame ( Step S707).
  • the setting unit 62 When the buffer size Bi that can be used per frame is larger than the data amount dfi that can be transmitted per frame (YES in step S708), the setting unit 62 performs DL-MIMO communication of the i-th wireless terminal. The system is switched to MATRIX-B and the level of MCS is set (step 709).
  • the setting unit 62 increases i by 1 (step S711) if i is not equal to the number N of wireless terminals of the communication partner (NO in step S710), and returns to step S703.
  • the amount of data that can be transmitted per frame is the size of the transmission waiting buffer that can be used for each wireless terminal. If it is smaller than the usable size, switching the DL-MIMO communication method to MATRIX-B increases the amount of data that can be transmitted per frame so that the transmission buffer can be utilized to the maximum extent possible. it can.
  • the setting unit switches the MCS in the same MIMO communication system based on the packet error rate (PER) from the communication quality management unit 41. This is done, but is not limited to this.
  • the setting unit may switch to a communication level corresponding to the measured carrier power to interference noise power ratio (CINR) of the downlink signal.
  • CINR carrier power to interference noise power ratio
  • Non-spatial multiplexing scheme / spatial multiplexing scheme In an embodiment of the present invention, a WiMAX communication system is used as an example, and a non-spatial multiplexing scheme (DL MIMO MATRIX-A) is changed to a spatial multiplexing scheme (DL MIMO MATRIX). Although the switching to -B) has been described, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to switching from a non-spatial multiplexing system to a spatial multiplexing system in other communication systems.
  • DL MIMO MATRIX-A non-spatial multiplexing scheme
  • DL MIMO MATRIX spatial multiplexing scheme
  • the communication quality (PER, CINR) of the downlink signal is transmitted in the uplink frame from the wireless terminal to the wireless base station. It is not limited. For example, on the wireless base station side, the communication quality of the downlink signal based on the NACK (Negative ACKnowledgement) signal at the time of automatic repeat request (ARQ) or hybrid automatic repeat request (HARQ) processing May be calculated.
  • NACK Negative ACKnowledgement
  • ARQ automatic repeat request
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • the DL-MIMO communication method is switched to MATRIX-B only for a wireless terminal having a CINR of the threshold value TH1 or more.
  • the present invention is not limited to this.
  • the DL-MIMO communication method is limited to a wireless terminal having a history of successful switching to MATRIX-B, that is, a wireless terminal that has not been down again to MATRIX-A in a short time after being upgraded to MATRIX-B. It may be switched to -B.
  • a message that transmits control information such as information related to the transmission period (ranging period) of the ranging signal and speed information of the wireless terminal may be included in the uplink subframe.
  • the speed information of the wireless terminal is information related to the message response speed of the wireless terminal, but may further include information related to the communication speed of the wireless terminal and the moving speed of the wireless terminal.
  • first communication device wireless base station
  • second communication device wireless terminal
  • communication control device 10
  • 11 antenna 12 transmission unit, 13 reception unit
  • 14 MAC layer processing unit 15, 20 RF unit, 16 CP removal unit, 17 FFT unit, 18, 23 subcarrier placement unit, 21 CP addition unit, 22 IFFT unit, 24 multi-antenna transmission signal processing unit, 25 demodulation unit, 26 decoding unit, 27 user data reception management unit, 32 modulation unit, 33 encoding unit, 34 user data transmission management unit, 35 control unit, 41 communication quality management unit, 42 radio resource management unit, 43 switching notification unit, 44 transmission Wait buffer, 45, 61-66 setting part, 46 service flow generation part, 47 QoS management part, 91 communication level management .

Abstract

　設定部（４５）は、通信相手の他の１個以上の通信装置への通信方式を非空間多重化方式または空間多重化方式に設定する。設定部（４５）は、自装置および通信相手の他の１個以上の通信装置を含む通信システムの能力に基づいて、通信相手の他の１個以上の通信装置への通信方式の設定を非空間多重化方式から空間多重化方式へ切替える。送信部（１３）は、設定された通信方式に基づいて、通信相手の他の１個以上の通信装置への送信信号を処理して、複数のアンテナ（１０，１１）へ出力する。

Description

通信装置および通信方法
　本発明は、通信装置および通信方法に関し、特に、送信信号の空間多重化可能な通信装置および通信方法に関する。
　ＷｉＭＡＸ(Worldwide　Interoperability　for　Microwave　Access）（登録商標）、次世代ＰＨＳ(Personal　Handy-Phone　System)、およびＬＴＥ（Long　Term　Evolution）などの各種無線通信システムにおいて、スループットおよび周波数利用効率の向上を狙いとして、送信側と受信側の双方で複数のアンテナを利用する通信技術であるＭＩＭＯ（Multiple　Input　Multiple　Output）が用いられている。
　無線基地局から無線端末へのダウンリンク通信方式で使用されるＭＩＭＯには、ＳＴＣ（Space-Time　Coding：時空間符号化）ベースのものと、ＳＭ(Spatial　Multiplex：空間多重)ベースのものとがある（たとえば、特許文献１（特開２００９－２７３１８６号公報）を参照）。
　ＳＴＣベースでは、無線基地局は、１つの信号ストリームを、時間と空間（アンテナ）についてある規則に基づいて配列し（つまり符号化して）、符号化された信号ストリームを複数のアンテナから送信する。ＷｉＭＡＸでは、このＳＴＣベースのダウンリンクの通信方式は、ＤＬ　ＭＩＭＯ　ＭＡＴＲＩＸ－Ａと呼ばれている。
　一方、ＳＭベースでは、無線基地局は、複数の信号ストリームを複数のアンテナから同一周波数で多重送信する。ＷｉＭＡＸでは、このＳＭベースのダウンリンクの通信方式はＤＬ　ＭＩＭＯ　ＭＡＴＲＩＸ－Ｂと呼ばれている。
　伝送路の状況によって、時空間符号化方式（ＤＬ　ＭＩＭＯ　ＭＡＴＲＩＸ－Ａ）のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式を用いた方が無線端末のスループット特性やエリア特性、しいては周波数利用効率がよくなる場合と、空間多重化方式（ＤＬ　ＭＩＭＯ　ＭＡＴＲＩＸ－Ｂ）のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式を用いた方が無線端末のスループット特性やエリア特性、しいては周波数利用効率がよくなる場合がある。一般に、伝送路の状況が良好な場合に、時空間符号化方式から空間多重化方式への切替えが行なわれる。
特開２００９－２７３１８６号公報
　しかしながら、伝送路の状況の変化や無線端末のアンテナ特性などの要因によって、この切替えが成功しない場合がある。切替えが成功しないと、再度、時空間符号化方式への切替えが行なわれる。このような切替えを繰り返すことによって、データのロスが発生し、スループットが低下する。
　ところで、伝送路の状況が良好の場合でも、時空間符号化方式から空間多重化方式へ切替える必要がない場合がある。たとえば、時空間符号化方式でも、要求されるスループットを実現できる場合には、空間多重化方式への切替えは不要である。
　それゆえに、本発明の目的は、非空間多重化方式から空間多重化方式への切替えを必要な場合にのみ実行することができるような通信装置および通信方法を提供することである。
　上記課題を解決するために、本発明の通信装置は、複数のアンテナと、通信相手の他の１個以上の通信装置への通信方式を非空間多重化方式または空間多重化方式に設定する設定部と、設定された通信方式に基づいて、通信相手の他の１個以上の通信装置への送信信号を処理して、複数のアンテナへ出力する送信処理部とを備え、設定部は、自装置および通信相手の他の１個以上の通信装置を含む通信システムの能力に基づいて、通信相手の他の１個以上の通信装置への通信方式の設定を非空間多重化方式から空間多重化方式へ切替える。
　本発明によれば、非空間多重化方式から空間多重化方式への切替えを必要な場合にのみ実行することができる。
本発明の実施形態の無線通信システムの構成を表わす図である。 本発明の第１の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。 ＯＦＤＭＡの構成を表わす図である。 通信レベルを説明するための図である。 本発明の第１の実施形態の無線基地局によるＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式の切替動作の手順を表わすフローチャートである。 本発明の第２の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。 本発明の第２の実施形態の無線基地局によるＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式の切替動作の手順を表わすフローチャートである。 本発明の第３の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。 本発明の第３の実施形態の無線基地局によるＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式の切替動作の手順を表わすフローチャートである。 本発明の第４の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。 本発明の第４の実施形態の無線基地局によるＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式の切替動作の手順を表わすフローチャートである。 本発明の第５の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。 本発明の第５の実施形態の無線基地局によるＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式の切替動作の手順を表わすフローチャートである。 本発明の第６の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。 本発明の第６の実施形態の無線基地局によるＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式の切替動作の手順を表わすフローチャートである。 本発明の第７の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。 本発明の第７の実施形態の無線基地局によるＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式の切替動作の手順を表わすフローチャートである。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
　（無線通信システムの構成）
　図１は、本発明の実施形態の無線通信システムの構成を表わす図である。
　図１を参照して、この無線通信システムは、第１の通信装置２と、ｎ個の第２の通信装置３ａ～３ｎとを備える。第１の通信装置２と、ｎ個の第２の通信装置３ａ～３ｎとの間は、時空間符号化方式（ＤＬ　ＭＩＭＯ　ＭＡＴＲＩＸ－Ａ）によるＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式、または空間多重化方式（ＤＬ　ＭＩＭＯ　ＭＡＴＲＩＸ－Ｂ）によるＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式でユーザデータのダウンリンク信号が伝送される。以下、第２の通信装置３ａ～３ｎのうちのいずれかを表わすときには、第２の通信装置３と記すことにする。
　第１の通信装置２として、たとえば、無線基地局とし、第２の通信装置３ａ～３ｎとして、たとえば無線端末とすることができる。無線基地局は、ｎ個の無線端末のうちの複数個と同時に通信が可能である。
　第１の通信装置（無線基地局）２は、有線のネットワーク５を介して通信制御装置４と接続される。通信制御装置４は、第１の通信装置（無線基地局）２が通信中の第２の通信装置３ａ～３ｎへのユーザデータをネットワーク５を通じて第１の通信装置（無線基地局）２へ送信する。
　［第１の実施形態］
　第１の実施形態では、全無線リソースを１００％使用しても、送信できないデータがある場合に、少なくとも１つの無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替える。
　（無線基地局の構成）
　図２は、本発明の第１の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
　図２を参照して、この無線基地局２は、第１のアンテナ１０と、第２のアンテナ１１と、送信部１３と、受信部１２と、ＭＡＣ（Media　Access　Control）層処理部１４とを備える。
　送信部１３は、マルチアンテナ送信信号処理部２４と、サブキャリア配置部２３と、ＩＦＦＴ部（Inverse　First　Fourier　Transform）２２と、ＣＰ（Cyclic　Prefix）付加部２１と、ＲＦ(Radio　Frequency)部２０とを備える。
　サブキャリア配置部２３は、たとえばＰＵＳＣ（Partial　Usage　of　Subchannels)に基づいて、サブキャリアを配置する。
　マルチアンテナ送信信号処理部２４は、設定されたＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ－Ａの場合に、１つのデータストリームを時空間符号化（たとえばアラムーチ符号化）し、設定されたＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ－Ｂの場合に、複数のデータストリームを空間多重化する。
　図３は、ＯＦＤＭＡフレームの構成を表わす図である。
　図３を参照して、ＯＦＤＭＡフレームは、下りサブフレームと、上りサブフレームからなる。
　下りサブフレームは、プリアンブルと、ＤＬ－ＭＡＰと、ＵＬ－ＭＡＰと、ダウンリンクユーザデータ領域とを含む。
　プリアンブルは、同期確立などのために既知の信号が配置される。
　ＤＬ－ＭＡＰ（Downlink　Map）は、下りの無線リソースの割当情報が配置される。たとえば、ＤＬ－ＭＡＰには、ダウンリンクユーザデータ領域、下りのユーザデータのＭＣＳに関する情報が配置される。
　ＵＬ－ＭＡＰ（Uplink　Map）は、上りの無線リソースの割当情報が配置される。たとえば、ＵＬ－ＭＡＰには、アップリンクユーザデータ領域、上りのユーザデータのＭＣＳなどの情報が配置される。
　ダウンリンクユーザデータ領域には、下りのユーザデータが配置される。ダウンリンクユーザデータ領域は、複数のスロットで構成される。図３では、１０人のユーザが、ダウンリンクユーザデータ領域を占有しており、空きスロットがない状態を表わしている。
　上りサブフレームは、レンジング領域と、ＣＱＩＣＨ（channel　quality　information　channel）領域と、ＡＣＫＣＨ（Acknowledgement　Channel）領域と、アップリンクユーザデータ領域とを含む。
　レンジング領域には、レンジング信号が配置される。
　ＣＱＩＣＨ領域は、チャネル品質を表わす信号が配置される。
　ＡＣＫＣＨ領域は、チャネル確認応答を表わす信号が配置される。
　アップリンクユーザデータ領域には、上りのユーザデータが配置される。
　再び図２を参照して、ＩＦＦＴ部２２は、マルチアンテナ送信信号処理部２４から出力される複数のサブキャリア信号（周波数領域の信号）をＩＦＦＴによって、時間領域の信号（ＯＦＤＭＡ（Orthogonal　Frequency　Division　Multiple　Access）シンボル）に変換する。
　ＣＰ付加部２１は、ＯＦＤＭＡシンボルの後尾部分と同じ信号をＣＰとしてＯＦＤＭＡシンボルの先頭に付加する。
　ＲＦ部２０は、無線周波数帯にアップコンバートするアップコンバータ、アップコンバートされた信号を増幅する電力増幅回路、増幅された信号のうち所望帯域の信号成分のみを通過させて第１のアンテナ１０および第２のアンテナ１１へ出力するバンドパスフィルタなどを含む。
　受信部１２は、ＲＦ部１５と、ＣＰ除去部１６と、ＦＦＴ部１７と、サブキャリア配置部１８とを備える。
　ＲＦ部１５は、第１のアンテナ１０および第２のアンテナ１１から出力される信号のうち所望帯域の信号成分のみを通過させるバンドパスフィルタ、ＲＦ信号を増幅する低雑音増幅回路、ＲＦ信号をダウンコンバートするダウンコータなどを含む。
　ＣＰ除去部１６は、ＲＦ部１５から出力される信号からＣＰを除去する。
　ＦＦＴ部１７は、ＣＰ除去部１６から出力される時間領域の信号をＦＦＴによって、周波数領域の信号に変換して、複数のサブキャリアに復調する。
　サブキャリア配置部１８は、たとえばＰＵＳＣに基づいて、ＦＦＴ部１７から出力される各サブキャリアを抽出する。
　ＭＡＣ層処理部１４は、ユーザデータ送信管理部３４と、符号化部３３と、変調部３２と、復調部２５と、復号部２６と、ユーザデータ受信管理部２７と、制御部３５とを備える。
　ユーザデータ送信管理部３４は、無線端末３へ送信するユーザデータを管理する。
　符号化部３３は、切替部３１から指示されるＭＣＳ（Modulation　and　Code　Scheme）の符号化レートに従って、ダウンリンク信号を符号化する。
　変調部３２は、切替部３１から指示されるＭＣＳの変調方式に従って、無線端末３へのダウンリンク信号を変調する。
　復調部２５は、無線端末３からのアップリンク信号を復調する。
　復号部２６は、復調されたアップリンク信号を復号する。
　ユーザデータ受信管理部２７は、無線端末３から受信したユーザデータを管理する。
　制御部３５は、通信レベル管理部９１と、通信品質管理部４１と、無線リソース管理部４２と、送信待ちバッファ４４と、設定部４５と、切替通知部４３とを備える。
　通信レベル管理部９１は、現在のダウンリンク信号の通信レベルを管理する。
　図４は、通信レベルを説明するための図である。
　図４を参照して、通信レベルは、ＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式およびＭＣＳによって定まる。
　たとえば、通信レベルが「１」は、ＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式が「ＭＡＴＲＩＸ－Ａ」であり、ＭＣＳが「ＱＰＳＫ　１／２」であり、１スロット当りの伝送量がＤ１ビットである。通信レベルが「９」は、ＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式が「ＭＡＴＲＩＸ－Ｂ」であり、ＭＣＳが「６４ＱＡＭ　１／２」であり、１スロット当りの伝送レートがＤ９ビットである。通信レベルがアップすると、伝送レート（ビット／スロット）が増加する。
　通信レベルの値が増加する場合に、本明細書では、「通信レベルがアップ」したと記載し、通信レベルの値が減少する場合に、本明細書では、「通信レベルがダウン」したと記載する。また、同一のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式において、データレートの高いＭＣＳに変更する場合に、本明細書では、「ＭＣＳをレベルアップ」したと記載し、データレートの低いＭＣＳに変更する場合に、本明細書では、「ＭＣＳをレベルダウン」したと記載する。
　通信品質管理部４１は、各無線端末３から、測定されたダウンリンク信号の搬送波電力対干渉雑音電力比（ＣＩＮＲ（Carrier　to　Interference　and　Noise　Ratio））およびパケットエラーレート（ＰＥＲ）の通知を受け、通知された搬送波電力対干渉雑音電力比（ＣＩＮＲ）およびパケットエラーレート（ＰＥＲ）を記憶する。
　無線リソース管理部４２は、１個以上の無線端末との間の無線通信における無線リソースの利用状況を管理する。具体的には、無線リソース管理部４２は、ＯＦＤＭＡフレーム内のダウリンクユーザデータ領域をどの無線端末が使用しているか、利用可能な空きスロットがあるか否かを管理する。また、無線リソース管理部４２は、使用されているダウンリンクユーザデータ領域が、どの通信レベルによって通信されているかを管理する。
　送信待ちバッファ４４は、通信制御装置４からネットワーク５を通じて受信した１個以上の無線端末へのユーザデータを格納する。送信待ちバッファ４４内のユーザデータは、送信先の無線端末からＡＣＫを受信したときに消去される。
　設定部４５は、無線基地局２および通信相手の１個以上の無線端末を含む通信システムの能力に基づいて、通信相手の他の１個以上の無線端末へのＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式の設定をＭＡＴＲＩＸ－ＡからＭＡＴＲＩＸ－Ｂへ切替える。
　具体的には、設定部４５は、ＯＦＤＭＡフレーム内のダウリンクユーザデータ領域に利用可能な空きスロットがない場合に、無線基地局２がネットワーク５を通じて通信制御装置４から受信し、送信待ちバッファ４４に格納された１個以上の無線端末へのユーザデータの単位時間当りの受信量を単位時間当りに送信すべきデータ量として算出する。たとえば、設定部４５は、過去１０秒間に受信したユーザデータのビット数Ｄを１０秒で除算したＤ／１０（ビット／秒）を単位時間当りに送信すべきデータ量として算出する。
　また、設定部４５は、ＯＦＤＭＡフレーム内のダウリンクユーザデータ領域に利用可能な空きスロットがない場合に、ＯＦＤＭＡフレーム内のスロットを用いて単位時間当りに送信可能な総データ量を算出する。たとえば、設定部４５は、無線端末Ａがスロット数ＳＡで、通信レベルが「１」で通信し、無線端末Ｂがスロット数ＳＢで、通信レベルが「３」で通信している場合に、１秒間のＯＦＤＭＡフレームの数をｆとしたときに、（Ｄ１×ＳＡ＋Ｄ３×ＳＢ）×ｆ（ビット／秒）を単位時間当りに送信可能な総データ量として算出する。
　設定部４５は、ＯＦＤＭＡフレーム内のダウリンクユーザデータ領域に利用可能な空きスロットがなく、かつ単位時間当りに送信すべきデータ量が、ＯＦＤＭＡフレーム内のスロットを用いて単位時間当りに送信可能な総データ量を超えている場合に、ＭＡＴＲＩＸ－ＡをＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式とする他の１個以上の無線端末のうちのＣＩＮＲが所定値以上である少なくとも１つの無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替える。
　設定部４５は、同一のＭＩＭＯ通信方式でのＭＣＳの切替えは、通信品質管理部４１からのパケットエラーレート（ＰＥＲ）に基づいて行なう。具体的には、設定部４５は、パケットエラーレート（ＰＥＲ）が１％以下の場合に、ＭＣＳをアップさせ、パケットエラーレート（ＰＥＲ）が５％以上の場合に、ＭＣＳをダウンさせる。
　切替通知部４３は、設定部４５で通信レベルが切替えられた無線端末に対して、ダウンリンク信号のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式とＭＣＳとを通知する信号を出力する。
　（動作）
　図５は、第１の実施形態の無線基地局によるＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式の切替動作の手順を表わすフローチャートである。
　図５を参照して、設定部４５は、無線リソース管理部４２からフレーム内のダウンリンクユーザデータ領域での利用可能な空きスロットの有無についての情報を取得する（ステップＳ１０１）。
　次に、設定部４５は、利用可能な空きスロットがない場合に（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、通信制御装置４からネットワーク５を通じて受信し送信待ちバッファ４４に格納されたユーザデータの単位時間当りの受信量Ａ１を算出する。ユーザデータの単位時間当りの受信量Ａ１は、単位時間当りに送信すべきデータ量を意味する（ステップＳ１０２）。
　次に、設定部４５は、通信中の各無線端末について、割り当てられたスロット数とＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式と変調方式で定まる伝送速度を用いて、単位時間当りに送信可能なデータ量を算出する。設定部４５は、各無線端末についての単位時間当りに送信可能なデータ量の合計を単位時間当りに送信可能な総データ量Ｒ１として算出する（ステップＳ１０３）。
　設定部４５は、ユーザデータの単位時間当りの受信量Ａが単位時間当りに送信可能な総データ量Ｒ１よりも大きい場合に（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、ＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ－Ａの無線端末があるかどうかを調べる。
　設定部４５は、ＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ－Ａの無線端末がある場合には（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、さらに、通信品質管理部４１からＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ－Ａの無線端末のＣＩＮＲを取得する（ステップＳ１０６）。
　設定部４５は、取得したＣＩＮＲの最大値が閾値ＴＨ１以上である場合には（ステップＳ１０７でＹＥＳ）、ＣＩＮＲが最大値である無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替えるとともに、ＭＣＳのレベルも切替え（ステップＳ１０８）、さらにステップＳ１０３に戻り、単位時間当りに送信可能な総データ量Ｒ１を再度算出する。これは、ＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替えた無線端末への伝送速度が変化するため、総データ量Ｒ１が変化するからである。
　以上のように、第１の実施形態では、利用可能な空きスロットがなく、かつ単位時間当りに送信すべきデータ量が、単位時間当りに送信可能な総データ量を超えている場合に、少なくとも１つの無線端末をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替えることによって、単位時間当りに送信可能な総データ量を増加させることができる。
　［第２の実施形態］
　第２の実施形態では、ＱｏＳ（Quality　of　Service）のＭＲＴＲの合計値（予約リソースを表わす）が全無線リソースのたとえば７０％を越えた場合に、少なくとも１つの無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替える。
　（構成）
　図６は、本発明の第２の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
　図６を参照して、第２の実施形態の無線基地局は、第１の実施形態の無線基地局と次の点で相違する。
　ＱｏＳ管理部４７は、通信相手である１個以上の無線端末との間のサービスフローのＱｏＳを管理する。具体的には、ＱｏＳとして、ＭＲＴＲ（Minimum　Reserved　Traffic　Rate：最小予約転送速度）、つまり単位時間当りの最小予約転送量を管理する。
　設定部６３およびサービスフロー生成部４６は、フレーム内のダウンリンクユーザデータ領域の全スロット数を通信相手の無線端末の数で除算したスロット数を用いて、通信相手の各無線端末について単位時間当りに送信可能なデータ量を算出し、通信相手のすべての無線端末について算出した単位時間当りに送信可能なデータ量を合計することによって、単位時間当りに送信可能な総データ量を算出する。
　たとえば、設定部６３は、無線端末Ａと通信レベルが「１」で通信し、無線端末Ｂと通信レベルが「３」で通信している場合に、１秒間のＯＦＤＭＡフレームの数をｆとし、ダウンリンクユーザデータ領域の全スロット数をＡＳＬとしたときに、（Ｄ１×ＡＳＬ／２＋Ｄ３×ＡＳＬ／２）×ｆ（フレーム／秒）を単位時間当りに送信可能な総データ量として算出する。ここでは、無線端末Ａおよび無線端末Ｂに現在割り当てられているスロット数ではなく、全スロット数を無線端末Ａおよび無線端末Ｂに均等に分割して割り当てたスロット数を用いて、単位時間当りに送信可能な総データ量を算出する。
　サービスフロー生成部４６は、現在確立されているサービスフローＭＲＴＲの合計が、単位時間当りに送信可能な総データ量を超えていない場合に、新たなサービスフローを生成する。
　設定部６３は、単位時間当りに送信可能な総データ量に対する現在確立されているサービスフローのＭＲＴＲの合計の比が所定の閾値を超えている場合に、ＭＡＴＲＩＸ－ＡをＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式とする１個以上の無線端末のうちのＣＩＮＲが所定値以上である少なくとも１つの無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替える。
　（動作）
　図７は、本発明の第２の実施形態の無線基地局によるＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式の切替動作の手順を表わすフローチャートである。
　図７を参照して、設定部６３は、ＱｏＳ管理部４７から現在確立中の１個以上のサービスフローのＭＲＴＲを取得し、１個以上のサービスフローのＭＲＴＲの和Ｓ１を算出する（ステップＳ２０１）。
　次に、設定部６３は、フレーム内のダウンリンクユーザデータ領域の全スロット数ＡＳＬを通信中の無線端末数Ｎで除算したスロット数ＳＬを算出する（ステップＳ２０２）。
　次に、設定部６３は、第ｉ番目の無線端末（ｉ＝１～Ｎ、Ｎは通信中の全無線端末数）について、スロット数ＳＬと、ＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式と変調方式で定まる伝送速度と単位時間当りのフレーム数を用いて、スロット数ＳＬによって単位時間当りに送信可能なデータ量ｄｉを算出する（ステップＳ２０３）。
　設定部６３は、各無線端末についての単位時間当りに送信可能なデータ量ｄｉの合計を単位時間当りに送信可能な総データ量Ｒ２として算出する（ステップＳ２０４）。
　設定部６３は、単位時間当りに送信可能な総データ量Ｒ２に対するＭＲＴＲの和Ｓ１の比が閾値ＴＨ２（たとえば７０％）よりも大きい場合に（ステップＳ２０５でＹＥＳ）、ＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ－Ａの無線端末があるかどうかを調べる。
　設定部６３は、ＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ－Ａの無線端末がある場合には（ステップＳ２０６でＹＥＳ）、さらに、通信品質管理部４１からＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ－Ａの無線端末のＣＩＮＲを取得する（ステップＳ２０７）。
　設定部６３は、取得したＣＩＮＲの最大値が閾値ＴＨ１以上である場合には（ステップＳ２０８でＹＥＳ）、ＣＩＮＲが最大値である無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替えるとともに、ＭＣＳのレベルを設定し（ステップＳ２０９）、さらにステップＳ２０３に戻り、単位時間当りに送信可能な総データ量Ｒ２を再度算出する。これは、ＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替えた無線端末への伝送速度が変化するため、総データ量Ｒ１が変化するからである。
　以上のように、第２の実施形態では、単位時間当りに送信可能な総データ量に対する現在確立されているサービスフローのＭＲＴＲの合計の比が所定の閾値を超えている場合に、少なくとも１つの無線端末をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替えることによって、単位時間当りに送信可能な総データ量を増加させることができ、無線リソースに余裕を持たせ、新たに通信を要求する無線端末が発生した場合でも、通信相手に加えることができる。
　［第３の実施形態］
　第３の実施形態は、ＭＲＴＲ（予約リソースを表わす）の合計値が単位時間当りに送信可能なデータ量を超える無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替える。
　（構成）
　図８は、本発明の第３の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
　図８を参照して、第３の実施形態の無線基地局は、第１の実施形態の無線基地局と次の点で相違する。
　ＱｏＳ管理部４７は、通信相手の１個以上の無線端末との間のサービスフローのＱｏＳを管理する。具体的には、ＱｏＳとして、ＭＲＴＲ（Minimum　Reserved　Traffic　Rate：　最小予約転送速度）、つまり単位時間当りの最小予約転送量と、ＭＳＴＲ（Minimum　Sustained　Traffic　Rate：最大維持転送速度）を管理する。
　サービスフロー生成部４６は、現在確立されているサービスフローＭＲＴＲの合計が、単位時間当りに送信可能な総データ量を超えていない場合に、新たなサービスフローを生成する。
　設定部６４は、フレーム内のダウンリンクユーザデータ領域の全スロット数を通信相手の無線端末の数で除算したスロット数を用いて、各無線端末の単位時間当りに送信可能なデータ量を算出する。
　設定部６４は、新たに通信相手となる無線端末が発生した場合に、ＣＩＮＲが所定値以上であり、かつＭＡＴＲＩＸ－ＡをＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式とする無線端末があるかどうかを調べる。設定部６４は、そのような無線端末がある場合に、以下の条件（Ａ）が満たされるときに、そのような無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂへ切替える。
　（Ａ）　その無線端末との間のサービスフローのＭＳＴＲの合計値が、その無線端末の単位時間当りに送信可能なデータ量よりも大きい。
　（動作）
　図９は、本発明の第３の実施形態の無線基地局によるＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式の切替動作の手順を表わすフローチャートである。
　図９を参照して、設定部６４は、新たに通信相手となる無線端末が発生した場合に（ステップＳ４０１でＹＥＳ）、ｉ＝１に設定して（ステップＳ４０２）、第ｉ番目の無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式の切替えを判断する。
　設定部６４は、第ｉ番目の無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ－Ａである場合に（ステップＳ４０３でＹＥＳ）、通信品質管理部４１から第ｉ番目の無線端末のＣＩＮＲを取得する。
　設定部６４は、第ｉ番目の無線端末のＣＩＮＲが閾値ＴＨ１以上である場合に（ステップＳ４０４でＹＥＳ）、フレーム内のダウンリンクユーザデータ領域の全スロット数を通信中の無線端末数Ｎで除算したスロット数ＳＬを算出する（ステップＳ４０５）。
　次に、設定部は、第ｉ番目の無線端末について、スロット数ＳＬとＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式と変調方式で定まる伝送速度を用いて、スロット数ＳＬで単位時間当りに送信可能なデータ量ｄｉを算出する（ステップＳ４０６）。
　設定部６４は、ＱｏＳ管理部４７から第ｉ番目の無線端末との間の現在確立中の１個以上のサービスフローのＭＳＴＲを取得し、１個以上のサービスフローのＭＳＴＲの合計値ＭＳｉを算出する（ステップＳ４０７）。
　設定部６４は、ＭＳＴＲの合計値ＭＳｉが、単位時間当りに送信可能なデータ量ｄｉよりも大きい場合に（ステップＳ４０８でＹＥＳ）、第ｉ番目の無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替えるとともに、ＭＣＳのレベルを設定する（ステップＳ４０９）。
　設定部６４は、ｉが通信相手の無線端末数Ｎと等しくなければ（ステップＳ４１０でＮＯ）、ｉを１だけ増加して（ステップＳ４１１）、ステップＳ４０３に戻る。
　以上のように、第３の実施形態では、通信相手の各無線端末について、その無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ－Ａであり、かつ送信可能なデータ量が送信許可されたデータ量よりも小さい場合に、その無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替えることによって、送信可能なデータ量を増加させ、データが破棄されるのを防止することができる。
　［第４の実施形態］
　第４の実施形態は、ＭＲＴＲ（予約リソースを表わす）の合計値が単位時間当りに送信処理が可能なデータ量を超える無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替える。
　（構成）
　図１０は、本発明の第４の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
　図１０を参照して、第４の実施形態の無線基地局は、第１の実施形態の無線基地局と次の点で相違する。
　ＱｏＳ管理部４７は、通信相手の１個以上の無線端末との間のサービスフローのＱｏＳを管理する。具体的には、ＱｏＳとして、ＭＲＴＲ（Minimum　Reserved　Traffic　Rate：　最小予約転送速度）、つまり単位時間当りの最小予約転送量と、ＭＳＴＲ（Minimum　Sustained　Traffic　Rate：最大維持転送速度）を管理する。
　サービスフロー生成部４６は、現在確立されているサービスフローＭＲＴＲの合計が、単位時間当りに送信可能な総データ量を超えていない場合に、新たなサービスフローを生成する。
　設定部６５は、フレーム内のダウンリンクユーザデータ領域の全スロット数を通信相手の無線端末の数で除算したスロット数を用いて、各無線端末の単位時間当りに送信可能なデータ量を算出する。
　設定部６５は、新たに通信相手となる無線端末が発生した場合に、ＣＩＮＲが所定値以上であり、かつＭＡＴＲＩＸ－ＡをＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式とする無線端末があるかどうかを調べる。設定部６５は、そのような無線端末がある場合に、以下の条件（Ｂ）が満たされるときに、そのような無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂへ切替える。
　（Ｂ）　その無線端末との間のサービスフローのＭＳＴＲの合計値が、その無線端末のＣＰＵが単位時間当りに送信処理が可能なデータ量よりも大きい。
　（動作）
　図１１は、本発明の第４の実施形態の無線基地局によるＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式の切替動作の手順を表わすフローチャートである。
　図１１を参照して、設定部６５は、新たに通信相手となる無線端末が発生した場合に（ステップＳ８０１でＹＥＳ）、ｉ＝１に設定して（ステップＳ８０２）、第ｉ番目の無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式の切替えを判断する。
　設定部６５は、第ｉ番目の無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ－Ａである場合に（ステップＳ８０３でＹＥＳ）、通信品質管理部４１から第ｉ番目の無線端末のＣＩＮＲを取得する。
　設定部６５は、第ｉ番目の無線端末のＣＩＮＲが閾値ＴＨ１以上である場合に（ステップＳ８０４でＹＥＳ）、第ｉ番目の無線端末のＣＰＵで送信処理が可能なデータ量Ｃｉを算出する（ステップＳ８０５）。
　次に、設定部６５は、ＱｏＳ管理部４７から第ｉ番目の無線端末との間の現在確立中の１個以上のサービスフローのＭＳＴＲを取得し、１個以上のサービスフローのＭＳＴＲの合計値ＭＳｉを算出する（ステップＳ８０６）。
　設定部６５は、ＭＳＴＲの合計値ＭＳｉが、単位時間当りに送信処理が可能なデータ量Ｃｉよりも大きい場合に（ステップＳ８０７でＹＥＳ）、第ｉ番目の無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替えるとともに、ＭＣＳのレベルを設定する（ステップＳ８０９）。
　設定部６５は、ｉが通信相手の無線端末数Ｎと等しくなければ（ステップＳ８１０でＮＯ）、ｉを１だけ増加して（ステップＳ８１１）、ステップＳ８０３に戻る。
　以上のように、第４の実施形態では、通信相手の各無線端末について、その無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ－Ａであり、かつ送信処理が可能なデータ量が送信許可されたデータ量よりも小さい場合に、その無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替えることによって、送信処理が可能なデータ量を増加させ、データが破棄されるのを防止することができる。
　［第５の実施形態］
　第５の実施形態は、ＱｏＳによる許容遅延時間の制限を破るため、データが破棄されると予測される無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替える。
　（構成）
　図１２は、本発明の第５の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
　図１２を参照して、第５の実施形態の無線基地局は、第１の実施形態の無線基地局と次の点で相違する。
　ＱｏＳ管理部４７は、通信相手の１個以上の無線端末との間のサービスフローのＱｏＳを管理する。具体的には、ＱｏＳとして、許容遅延時間（Torelated　Latency）を管理する。
　サービスフロー生成部４６は、現在確立されているサービスフローＭＲＴＲの合計が、単位時間当りに送信可能な総データ量を超えていない場合に、新たなサービスフローを生成する。
　設定部６６は、フレーム内のダウンリンクユーザデータ領域の全スロット数を通信相手の無線端末の数で除算したスロット数を用いて、各無線端末の１フレームで送信可能なデータ量を算出する。
　設定部６６は、ＣＩＮＲが所定値以上であり、かつＭＡＴＲＩＸ－ＡをＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式とする無線端末について、以下の条件（Ｃ）が満たされるときに、その無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替える。
　（Ｃ）　ＱｏＳによる許容遅延時間の制限によって、現在のフレームを先頭としたα個の連続するフレームのうちのいずれかで送信しなければならないデータ量が、１フレームで送信可能なデータ量のα倍を超えている。
　（動作）
　図１３は、本発明の第５の実施形態の無線基地局によるＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式の切替動作の手順を表わすフローチャートである。
　図１３を参照して、設定部６６は、ｉ＝１に設定して（ステップＳ５０１）、第ｉ番目の無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式の切替えを判断する。
　設定部６６は、第ｉ番目の無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ－Ａである場合に（ステップＳ５０２でＹＥＳ）、通信品質管理部４１から第ｉ番目の無線端末のＣＩＮＲを取得する。
　設定部６６は、第ｉ番目の無線端末のＣＩＮＲが閾値ＴＨ１以上である場合に（ステップＳ５０３でＹＥＳ）、フレーム内のダウンリンクユーザデータ領域の全スロット数を通信中の無線端末数Ｎで除算したスロット数ＳＬを算出する（ステップＳ５０４）。
　次に、第ｉ番目の無線端末について、スロット数ＳＬとＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式と変調方式で定まる伝送速度を用いて、スロット数ＳＬで１フレーム当りで送信可能なデータ量ｄｆｉを算出する（ステップＳ５０５）。
　設定部６６は、第ｉ番目の無線端末について、現在のフレームを先頭としたα個の連続するフレーム、つまり、現在のフレームが第Ｋフレームの場合には、第Ｋ～第（Ｋ＋α－１）フレームのいずれかで送信する必要のあるデータ量Ｌｉを算出する（ステップＳ５０６）。
　設定部６６は、α個の連続するフレームのいずれかで送信する必要のあるデータ量Ｌｉが、１フレーム当りに送信可能なデータ量ｄｆｉのα倍よりも大きい場合に（ステップＳ５０７でＹＥＳ）、第ｉ番目の無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替えるとともに、ＭＣＳのレベルを設定する（ステップＳ５０８）。
　設定部６６は、ｉが通信相手の無線端末数Ｎと等しくなければ（ステップＳ５０９でＮＯ）、ｉを１だけ増加して（ステップＳ５１０）、ステップＳ５０２に戻る。
　以上のように、第５の実施形態では、通信相手の各無線端末について、その無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ－Ａであり、かつ現在のフレームを先頭としたα個の連続するフレームのうちのいずれかで送信しなければならないデータ量が１フレームで送信可能なデータ量のα倍を超えている場合に、ＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替えることによって、１フレームで送信可能なデータ量を増加させ、データが破棄されるのを防止することができる。
　［第６の実施形態］
　第６の実施形態は、ネットワーク５を通じて受信した単位時間当りのデータの量が、単位時間当りに送信可能なデータ量を超えているような無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替える。
　（構成）
　図１４は、本発明の第６の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
　図１４を参照して、第６の実施形態の無線基地局は、第１の実施形態の無線基地局と次の点で相違する。
　設定部６１は、単位時間当りに送信すべきデータ量として、無線基地局２がネットワーク５を通じて通信制御装置４から受信した、各無線端末へのユーザデータの単位時間当りの受信量を算出する。
　設定部６１は、フレーム内のダウンリンクユーザデータ領域の全スロット数を通信相手の無線端末の数で除算したスロット数を用いて、各無線端末の単位時間当りに送信可能なデータ量を算出する。
　設定部６１は、送信待ちバッファ４４の中の、送信待ちバッファ４４のサイズを通信相手の無線端末の数で除算したサイズＳＺの領域を各無線端末用に利用できる送信待ちバッファとする。
　設定部６１は、ＣＩＮＲが所定値以上であり、かつＭＡＴＲＩＸ－ＡをＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式とする無線端末について、以下の条件（Ｄ）が満たされるときに、その無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替える。
　（Ｄ）　その無線端末用に利用できる送信待ちバッファ４４がフルで、かつ単位時間当りに送信すべきデータ量が、単位時間当りに送信可能なデータ量を超えている。
　（動作）
　図１５は、本発明の第６の実施形態の無線基地局によるＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式の切替動作の手順を表わすフローチャートである。
　図１５を参照して、設定部６１は、ｉ＝１に設定して（ステップＳ６０１）、第ｉ番目の無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式の切替えを判断する。
　設定部６１は、第ｉ番目の無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ－Ａである場合に（ステップＳ６０２でＹＥＳ）、通信品質管理部４１から第ｉ番目の無線端末のＣＩＮＲを取得する。
　設定部６１は、第ｉ番目の無線端末のＣＩＮＲが閾値ＴＨ１以上ある場合に（ステップＳ６０３でＹＥＳ）、第ｉ番目の無線端末用に利用できる送信待ちバッファ４４がフルである場合に（ステップＳ６０４でＹＥＳ）、フレーム内のダウンリンクユーザデータ領域の全スロット数を通信中の無線端末数Ｎで除算したスロット数ＳＬを算出する（ステップＳ６０５）。
　次に、第ｉ番目の無線端末について、スロット数ＳＬとＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式と変調方式で定まる伝送速度を用いて、スロット数で単位時間当りに送信可能なデータ量ｄｉを算出する（ステップＳ６０６）。
　設定部６１は、通信制御装置４からネットワーク５を通じて受信し送信待ちバッファ４４に格納された、第ｉ番目の無線端末のユーザデータの単位時間当りの受信量Ａｉを算出する。第i番目の無線端末のユーザデータの単位時間当りの受信量Ａｉは、第ｉ番目の無線端末に単位時間当りに送信すべきデータ量を意味する（ステップＳ６０７）。
　設定部６１は、ユーザデータの単位時間当りの受信量Ａｉが、単位時間当りに送信可能なデータ量ｄｉよりも大きい場合に（ステップＳ６０８でＹＥＳ）、第ｉ番目の無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替える（ステップＳ６０９）。
　設定部６１は、ｉが通信相手の無線端末数Ｎと等しくなければ（ステップＳ６１０でＮＯ）、ｉを１だけ増加して（ステップＳ６１１）、ステップＳ６０２に戻る。
　以上のように、第６の実施形態では、通信相手の各無線端末について、各無線端末用に利用できる送信待ちバッファがフルで、かつ単位時間当りに送信すべきデータ量が、単位時間当りに送信可能なデータ量を超えている場合に、ＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替えることによって、単位時間当りに送信可能なデータ量を増加させ、データが破棄されるのを防止することができる。
　［第７の実施形態］
　第７の実施形態は、１フレーム当りで送信可能なデータの量が、送信待ちバッファの１フレームで使用可能なサイズよりも小さいような無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替える。
　（構成）
　図１６は、本発明の第７の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
　図１６を参照して、第７の実施形態の無線基地局は、第１の実施形態の無線基地局と次の点で相違する。
　設定部６２は、フレーム内のダウンリンクユーザデータ領域の全スロット数を通信相手の無線端末の数で除算したスロット数を用いて、各無線端末の１フレームで送信可能なデータ量を算出する。
　設定部６２は、送信待ちバッファ４４の中の、送信待ちバッファ４４のサイズを通信相手の無線端末の数で除算したサイズＳＺの領域を各無線端末用に利用できる送信待ちバッファとする。
　設定部６２は、各無線端末用に利用できる送信待ちバッファ４４のサイズを、ＨＡＲＱ（Hybrid　Automatic　Repeat　Request）で規定される再送周期のフレーム数で除算した値を１フレーム当りで使用可能なサイズとして算出する。
　設定部６２は、新たに通信相手となる無線端末が発生した場合に、ＣＩＮＲが所定値以上であり、ＭＡＴＲＩＸ－ＡをＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式とする無線端末があるかどうかを調べる。設定部６２は、そのような無線端末がある場合には、以下の条件（Ｅ）が満たされるときに、そのような無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替える。
　（Ｅ）　１フレーム当りに送信可能なデータ量が、その無線端末用に利用できる送信待ちバッファ４４のサイズのうち、１フレーム当りで使用可能なサイズよりも小さい。
　（動作）
　図１７は、本発明の第７の実施形態の無線基地局によるＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式の切替動作の手順を表わすフローチャートである。
　図１７を参照して、設定部６２は、新たに通信相手となる無線端末が発生した場合に（ステップＳ７０１でＹＥＳ）、ｉ＝１に設定して（ステップＳ７０２）、第ｉ番目の無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式の切替えを判断する。
　設定部６２は、第ｉ番目の無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ－Ａである場合に（ステップＳ７０３でＹＥＳ）、通信品質管理部４１から第ｉ番目の無線端末のＣＩＮＲを取得する。
　設定部６２は、第ｉ番目の無線端末のＣＩＮＲが閾値ＴＨ１以上である場合に（ステップＳ７０４でＹＥＳ）、フレーム内のダウンリンクユーザデータ領域の全スロット数を通信中の無線端末数Ｎで除算したスロット数ＳＬを算出する（ステップＳ７０５）。
　次に、第ｉ番目の無線端末について、スロット数ＳＬとＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式と変調方式で定まる伝送速度を用いて、スロット数ＳＬで１フレーム当りで送信可能なデータ量ｄｆｉを算出する（ステップＳ７０６）。
　設定部６２は、第ｉ番目の無線端末用の送信待ちバッファ４４のバッファサイズのうち、１フレーム当りで使用可能なバッファサイズＢｉを算出する。具体的には、設定部６２は、第ｉ番目の無線端末用に利用できる送信待ちバッファ４４のサイズを、再送周期のフレーム数で除算した値を１フレーム当りで使用可能なサイズとして算出する（ステップＳ７０７）。
　設定部６２は、１フレーム当りで使用可能なバッファサイズＢｉが、１フレーム当りに送信可能なデータ量ｄｆｉよりも大きい場合に（ステップＳ７０８でＹＥＳ）、第ｉ番目の無線端末のＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替えるとともに、ＭＣＳのレベルを設定する（ステップ７０９）。
　設定部６２は、ｉが通信相手の無線端末数Ｎと等しくなければ（ステップＳ７１０でＮＯ）、ｉを１だけ増加して（ステップＳ７１１）、ステップＳ７０３に戻る。
　以上のように、第７の実施形態では、通信相手の各無線端末について、１フレーム当りで送信可能なデータ量が、各無線端末用に利用できる送信待ちバッファのサイズのうち、１フレーム当りで使用可能なサイズよりも小さい場合には、ＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替えることで、１フレーム当りで送信可能なデータ量を増加させ、最大限送信バッファを活用できるようにすることができる。
　（変形例）
　本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、たとえば以下のような変形例も含む。
　（１）　第１の実施形態の切替テーブル
　本発明の実施形態では、設定部は、同一のＭＩＭＯ通信方式でのＭＣＳの切替えは、通信品質管理部４１からのパケットエラーレート（ＰＥＲ）に基づいて行なうこととしたが、これに限定されるものでない。たとえば、設定部は、測定したダウンリンク信号の搬送波電力対干渉雑音電力比（ＣＩＮＲ）に対応する通信レベルに切替えることとしてもよい。
　（２）　非空間多重化方式／空間多重化方式
　本発明の実施形態では、ＷｉＭＡＸの通信システムを例として用い、非空間多重化方式（ＤＬ　ＭＩＭＯ　ＭＡＴＲＩＸ－Ａ）から空間多重化方式（ＤＬ　ＭＩＭＯ　ＭＡＴＲＩＸ－Ｂ）への切替えを説明したが、これに限定するものではない。本発明は、他の通信システムにおける非空間多重化方式から空間多重化方式への切替えにも適用できる。
　（３）　ダウンリンク信号の通信品質
　本発明の実施形態では、ダウンリンク信号の通信品質（ＰＥＲ、ＣＩＮＲ）は、無線端末から無線基地局へアップリンクフレームにおいて伝送されることとしたが、これに限定するものではない。たとえば、無線基地局側で、自動再送要求（Automatic　Repeat　Request:　ARQ）やハイブリッド自動再送要求（Hybrid　Automatic　Repeat　Request:　HARQ）処理時のＮＡＣＫ（Negative　ACKnowledgement)信号に基づいて、ダウンリンク信号の通信品質を算出するものとしてもよい。
　（４）　ＣＩＮＲ
　本発明の実施形態では、ＣＩＮＲが閾値ＴＨ１以上の無線端末に限り、そのＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替えたが、これに限定するものではない。たとえば、ＭＡＴＲＩＸ－Ｂへの切替えが成功した履歴を有する無線端末、つまりＭＡＴＲＩＸ－Ｂへアップ後短時間で再度ＭＡＴＲＩＸ－Ａへがダウンしなかった無線端末に限り、そのＤＬ－ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ－Ｂに切替えるものとしてもよい。
　（５）　無線端末の速度情報など
　上りのサブフレームに、レンジング信号の送信周期（レンジング周期）に関する情報、無線端末の速度情報などの制御情報を伝達するメッセージを含ませることとしてもよい。ここで、無線端末の速度情報は、無線端末のメッセージ応答速度に関する情報であるが、さらに、無線端末の通信速度、および無線端末の移動速度に関する情報を含むものとしてもよい。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１　無線通信システム、２　第１の通信装置（無線基地局）、３，３ａ～３ｎ　第２の通信装置（無線端末）、４　通信制御装置、１０，１１　アンテナ、１２　送信部、１３　受信部、１４　ＭＡＣ層処理部、１５，２０　ＲＦ部、１６　ＣＰ除去部、１７　ＦＦＴ部、１８，２３　サブキャリア配置部、２１　ＣＰ付加部、２２　ＩＦＦＴ部、２４　マルチアンテナ送信信号処理部、２５　復調部、２６　復号部、２７　ユーザデータ受信管理部、３２　変調部、３３　符号化部、３４　ユーザデータ送信管理部、３５　制御部、４１　通信品質管理部、４２　無線リソース管理部、４３　切替通知部、４４　送信待ちバッファ、４５，６１～６６　設定部、４６　サーブスフロー生成部、４７　ＱｏＳ管理部、９１　通信レベル管理部。

Claims (20)

  1. 　複数のアンテナと、
    　通信相手の他の１個以上の通信装置への通信方式を非空間多重化方式または空間多重化方式に設定する設定部と、
    　前記設定された通信方式に基づいて、通信相手の他の１個以上の通信装置への送信信号を処理して、前記複数のアンテナへ出力する送信処理部とを備え、
    　前記設定部は、自装置および前記通信相手の他の１個以上の通信装置を含む通信システムの能力に基づいて、前記通信相手の他の１個以上の通信装置への通信方式の設定を前記非空間多重化方式から前記空間多重化方式へ切替える、通信装置。
  2. 　前記通信装置は、
    　前記通信装置と前記通信相手の他の１個以上の通信装置との間の無線通信における無線リソースの利用状況を管理するリソース管理部を備え、
    　前記設定部は、前記無線リソースの利用状況に基づいて、前記非空間多重化方式を通信方式とする他の１個以上の通信装置のうちの少なくとも１つの通信方式を前記空間多重化方式に切替える、請求項１記載の通信装置。
  3. 　前記設定部は、フレーム内のユーザデータ領域に利用可能な空きスロットがなく、かつ単位時間当りに送信すべきデータ量が、前記フレーム内のスロットを用いて単位時間当りに送信可能な総データ量を超えている場合に、前記非空間多重化方式を通信方式とする他の１個以上の通信装置のうちの少なくとも１つの通信方式を前記空間多重化方式に切替える、請求項２記載の通信装置。
  4. 　前記設定部は、前記単位時間当りに送信すべきデータ量として、前記通信装置がネットワークを通じて通信制御装置から受信したユーザデータの単位時間当りの受信量を算出する、請求項３記載の通信装置。
  5. 　前記通信装置は、さらに、
    　前記通信装置と前記通信相手の他の１個以上の通信装置との間のサービスフローのＱｏＳを管理するＱｏＳ管理部を備え、
    　前記設定部は、前記ＱｏＳに基づいて、前記非空間多重化方式を通信方式とする他の１個以上の通信装置のうちの少なくとも１つの通信方式を前記空間多重化方式に切替える、請求項１記載の通信装置。
  6. 　前記通信装置は、さらに、
    　現在確立されているサービスフローの最小予約転送速度の合計値が、単位時間当りに送信可能な総データ量を超えていない場合に、新たなサービスフローを生成するサービスフロー生成部を備え、
    　前記設定部は、単位時間当りに送信可能な総データ量に対する現在確立されているサービスフローの最小予約転送速度の合計値の比が所定の閾値を超えている場合に、前記非空間多重化方式を通信方式とする他の１個以上の通信装置のうちの少なくとも１つの通信方式を前記空間多重化方式に切替える、請求項５記載の通信装置。
  7. 　前記設定部は、フレーム内のユーザデータ領域の全スロット数を通信相手の他の通信装置の数で除算したスロット数を用いて、通信相手の他の各通信装置について単位時間当りに送信可能なデータ量を算出し、通信相手の他のすべての通信装置について前記算出した単位時間当りに送信可能なデータ量を合計することによって、前記単位時間当りに送信可能な総データ量を算出する、請求項６記載の通信装置。
  8. 　前記設定部は、前記非空間多重化方式を通信方式とする他の１個以上の通信装置のうちの通信品質が所定値以上である少なくとも１つの通信方式を前記空間多重化方式に切替える、請求項１記載の通信装置。
  9. 　前記通信装置は、さらに、
    　前記通信装置と通信相手の他の１個以上の通信装置との間のサービスフローのＱｏＳを管理するＱｏＳ管理部を備え、
    　前記設定部は、前記非空間多重化方式を通信方式とする他の各通信装置との間のサービスフローのＱｏＳに基づいて、前記各通信装置の通信方式を前記空間多重化方式へ切替える、請求項１記載の通信装置。
  10. 　前記設定部は、新たに通信相手となる他の通信装置が発生した場合に、前記非空間多重化方式を通信方式とする他の各通信装置との間の１以上のサービスフローの最大維持転送速度の合計値が、前記各通信装置の単位時間当りに送信可能なデータ量よりも大きい場合に、前記各通信装置の通信方式を前記空間多重化方式へ切替える、請求項９記載の通信装置。
  11. 　前記設定部は、新たに通信相手となる他の通信装置が発生した場合に、前記非空間多重化方式を通信方式とする他の各通信装置との間のサービスフローの最大維持転送速度が、前記各通信装置の単位時間当りに送信処理が可能なデータ量以下の場合に、前記各通信装置の通信方式を前記空間多重化方式へ切替える、請求項９記載の通信装置。
  12. 　前記設定部は、前記非空間多重化方式を通信方式とする他の各通信装置について、ＱｏＳによる許容遅延時間の制限によって、現在のフレームを先頭としたα個の連続するフレームのうちのいずれかで送信しなければならないデータ量が、１フレームで送信可能なデータ量のα倍を超えている場合に、通信方式を前記空間多重化方式に切替える、請求項９記載の通信装置。
  13. 　前記設定部は、通信品質が所定値以上の他の通信装置の場合のみ、通信方式を前記空間多重化方式に切替える、請求項９記載の通信装置。
  14. 　前記設定部は、前記非空間多重化方式を通信方式とする他の各通信装置について、前記各通信装置用に利用できる送信待ちバッファがフルで、かつ単位時間当りに送信すべきデータ量が、単位時間当りに送信可能なデータ量を超えている場合に、通信方式を前記空間多重化方式に切替える、請求項１記載の通信装置。
  15. 　前記設定部は、フレーム内のユーザデータ領域の全スロット数を通信相手の他の通信装置の数で除算したスロット数を用いて、前記各通信装置の単位時間当りに送信可能なデータ量を算出する、請求項１４記載の通信装置。
  16. 　前記設定部は、前記単位時間当りに送信すべきデータ量として、前記通信装置がネットワークを通じて通信制御装置から受信した、他の各通信装置へのユーザデータの単位時間当りの受信量を算出する、請求項１４記載の通信装置。
  17. 　前記設定部は、新たに通信相手となる他の通信装置が発生した場合に、前記非空間多重化方式を通信方式とする他の各通信装置について、１フレーム当りに送信可能なデータ量が、前記各通信装置用に利用できる送信待ちバッファのサイズのうち、１フレーム当りで使用可能なサイズよりも小さい場合には、通信方式を前記空間多重化方式に切替える、請求項１記載の通信装置。
  18. 　前記設定部は、フレーム内のユーザデータ領域の全スロット数を通信相手の他の通信装置の数で除算したスロット数を用いて、前記各通信装置の１フレーム当りに送信可能なデータ量を算出する、請求項１７記載の通信装置。
  19. 　前記設定部は、前記各通信装置用に利用できる送信待ちバッファのサイズを、再送周期のフレーム数で除算した値を１フレーム当りで使用可能なサイズとして算出する、請求項１７記載の通信装置。
  20. 　複数のアンテナを備えた通信装置の通信方法であって、
    　通信相手の他の１個以上の通信装置への通信方式を非空間多重化方式または空間多重化方式に設定するステップと、
    　前記設定された通信方式に基づいて、通信相手の他の１個以上の通信装置への送信信号を処理して、前記複数のアンテナへ出力するステップとを備え、
    　前記設定するステップは、自装置および前記通信相手の他の１個以上の通信装置を含む通信システムの能力に基づいて、前記通信相手の他の１個以上の通信装置への通信方式の設定を前記非空間多重化方式から前記空間多重化方式へ切替えるステップを含む、通信方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112166564A (zh) * 2018-05-25 2021-01-01 高通股份有限公司 限制nb-iot中的定位参考信号带宽以节省功率

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5374796B2 (ja) * 2010-01-15 2013-12-25 京セラ株式会社 通信装置および通信方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002058061A (ja) * 2000-08-09 2002-02-22 Kyocera Corp アダプティブアレイ基地局による物理スロットの割当て方法
JP2004072624A (ja) * 2002-08-08 2004-03-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 移動体通信システム、無線受信装置、および無線送信装置
JP2005094255A (ja) * 2003-09-16 2005-04-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 無線信号伝送装置、無線信号送信装置、無線信号受信装置
JP2006173834A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Fujitsu Ltd 無線通信システム及び無線通信装置
WO2006106613A1 (ja) * 2005-03-31 2006-10-12 Ntt Docomo, Inc. 無線通信装置及び無線通信方法
JP2008022173A (ja) * 2006-07-11 2008-01-31 Toshiba Corp 通信装置、表示端末および通信プログラム
JP2009021935A (ja) * 2007-07-13 2009-01-29 Sharp Corp 無線送受信システム、無線送受信方法、送受信装置およびプログラム
JP2009038447A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Nec Corp 無線通信システム、装置、方法、及びプログラム
JP2009253379A (ja) * 2008-04-01 2009-10-29 Canon Inc 無線通信装置及び方法
JP2009542164A (ja) * 2006-06-29 2009-11-26 クゥアルコム・インコーポレイテッド Ｏｆｄｍ−ｍｉｍｏ及びｌｆｄｍ−ｓｉｍｏ間の選択機構のための方法及び装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070183320A1 (en) * 2006-02-08 2007-08-09 Chen Jian F Deficit fair priority queuing
JP4809148B2 (ja) * 2006-07-10 2011-11-09 富士通株式会社 無線ネットワーク制御装置及び移動端末のハンドオーバー方法
CN101529738B (zh) 2006-08-22 2013-01-16 株式会社Ntt都科摩 下行链路多输入多输出传输控制方法以及基站装置
US7894382B2 (en) * 2006-12-29 2011-02-22 Intel Corporation Wireless communications mode switching apparatus and methods
US8423068B2 (en) * 2009-02-12 2013-04-16 Clearwire Ip Holdings Llc Quality of service based multi-antenna mode switching
US8848548B2 (en) * 2009-08-04 2014-09-30 Qualcomm Incorporated Internet radio broadcast using cellular

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002058061A (ja) * 2000-08-09 2002-02-22 Kyocera Corp アダプティブアレイ基地局による物理スロットの割当て方法
JP2004072624A (ja) * 2002-08-08 2004-03-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 移動体通信システム、無線受信装置、および無線送信装置
JP2005094255A (ja) * 2003-09-16 2005-04-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 無線信号伝送装置、無線信号送信装置、無線信号受信装置
JP2006173834A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Fujitsu Ltd 無線通信システム及び無線通信装置
WO2006106613A1 (ja) * 2005-03-31 2006-10-12 Ntt Docomo, Inc. 無線通信装置及び無線通信方法
JP2009542164A (ja) * 2006-06-29 2009-11-26 クゥアルコム・インコーポレイテッド Ｏｆｄｍ−ｍｉｍｏ及びｌｆｄｍ−ｓｉｍｏ間の選択機構のための方法及び装置
JP2008022173A (ja) * 2006-07-11 2008-01-31 Toshiba Corp 通信装置、表示端末および通信プログラム
JP2009021935A (ja) * 2007-07-13 2009-01-29 Sharp Corp 無線送受信システム、無線送受信方法、送受信装置およびプログラム
JP2009038447A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Nec Corp 無線通信システム、装置、方法、及びプログラム
JP2009253379A (ja) * 2008-04-01 2009-10-29 Canon Inc 無線通信装置及び方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112166564A (zh) * 2018-05-25 2021-01-01 高通股份有限公司 限制nb-iot中的定位参考信号带宽以节省功率
CN112166564B (zh) * 2018-05-25 2022-07-01 高通股份有限公司 限制nb-iot中的定位参考信号带宽以节省功率

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