WO2012165129A1 - 基地局装置、端末装置、及びそれらを備えた通信システム - Google Patents

基地局装置、端末装置、及びそれらを備えた通信システム Download PDF

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WO2012165129A1
WO2012165129A1 PCT/JP2012/062256 JP2012062256W WO2012165129A1 WO 2012165129 A1 WO2012165129 A1 WO 2012165129A1 JP 2012062256 W JP2012062256 W JP 2012062256W WO 2012165129 A1 WO2012165129 A1 WO 2012165129A1
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WO
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menb
precoding vector
precoding
base station
terminal
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PCT/JP2012/062256
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藤　晋平
梢 平田
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シャープ株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0452—Multi-user MIMO systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0456—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04—Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/042—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H04W84/045—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using private Base Stations, e.g. femto Base Stations, home Node B

Definitions

  • the present invention is composed of a plurality of cells having different zone radii, and when performing wireless communication in a range where zones overlap, a base station apparatus, terminal apparatus, and The present invention relates to a communication system provided.
  • a pico cell or femto cell with a small zone radius exists in a macro cell with a large zone radius and covering a wide range
  • a macro base station MeNB: Macro : eNodeB
  • the signal to be used becomes a very large interference for a terminal (femto terminal) that receives a signal transmitted from a femto base station (HeNB: Home eNodeB). Therefore, the reception characteristics in the femto terminal are significantly deteriorated due to the influence of such interference.
  • Non-Patent Document 1 a method of suppressing the interference that the macro base station gives to the femto terminal by stopping transmission in the macro cell when transmission in the femto cell is performed.
  • Non-Patent Document 1 when a femto base station transmits a signal addressed to a femto terminal, the macro base station stops transmission of both a control signal and a data signal, thereby reducing interference given to the femto terminal. .
  • Non-Patent Document 1 The technique proposed in Non-Patent Document 1 is to stop transmission in a macro cell when transmission in a femto cell is performed.
  • a method it is possible to avoid inter-cell interference and improve reception characteristics in the femto terminal, but resources that can be used in the macro cell are reduced, and the frequency of the macro cell and the entire system are reduced. The problem that utilization efficiency falls arises.
  • the present invention can reduce interference given to a terminal device in an overlapping area when communication areas of base station apparatuses overlap, and can construct a system with excellent frequency utilization efficiency.
  • a base station device, a terminal device, and a communication system including them are provided.
  • the present invention is a second base station apparatus that has a communication area that overlaps a communication area in a first base station apparatus that communicates with a first terminal apparatus, and that communicates with the second terminal apparatus, Precoding selected from a plurality of predetermined precoding vectors as information for determining a precoding vector used by the first base station apparatus for communication with the first terminal apparatus Information about the vector is notified to the first base station apparatus.
  • the information on the selected precoding vector is information notified from the second terminal apparatus.
  • the present invention is a first base station apparatus that has a communication area that overlaps a communication area in a second base station apparatus that communicates with a second terminal apparatus and communicates with the first terminal apparatus.
  • Information on one or more precoding vectors selected from a plurality of precoding vectors determined in advance is acquired from the second base station apparatus, and based on the notified information on the precoding vector, A precoding vector used for communication with the first terminal device is determined.
  • the information on the precoding vector is information notified from the second terminal apparatus to the second base station apparatus.
  • the information acquired from the second base station apparatus is also acquired from the first terminal apparatus from the second base station apparatus by acquiring information on one or more precoding vectors selected from a plurality of predetermined precoding vectors. And a precoding vector used for communication with the first terminal device is determined based on the information acquired from the first terminal device.
  • the present invention provides a second base station apparatus having a communication area overlapping with a communication area in the first base station apparatus that communicates with the first terminal apparatus counterpart, in the second communication area.
  • a terminal device One or more precoding vectors are selected from a plurality of predetermined precoding vectors, and information about the selected precoding vector is transmitted from the first base station apparatus to the first terminal apparatus.
  • the second base station apparatus is notified as information for determining a precoding vector used for communication.
  • the present invention is a communication system including the second base station device, the first base station device, and the second terminal device.
  • the present invention when communication areas overlap, information from a terminal device that receives interference, that is, information on one or more precoding vectors selected in descending order of interference that the second terminal device receives.
  • the interference given to the second terminal apparatus can be reduced.
  • the first base station apparatus performs communication based on information on one or more precoding vectors selected in the order in which the first terminal apparatus can receive the strongest from a plurality of predetermined precoding vectors. Therefore, there is no problem in communication with the first terminal device.
  • interference with a cell having a small zone radius can be reduced.
  • a macro cell that covers a wide communication area and a plurality of femto cells that cover a narrow communication area exist in the macro cell, and a terminal is accommodated in each of the cells.
  • 1 shows a configuration in which a femtocell selects several vectors from predetermined precoding vector candidates (codebook) and notifies a macrocell of information on the selected vectors.
  • precoding vector candidates codebook
  • the precoding vector used when performing transmission using the same resource as the femto cell is calculated based on the information.
  • the femtocell can notify the macrocell of a precoding vector convenient for itself, and can cause the macrocell to perform transmission using the precoding vector. Even when the femto cell performs transmission using the same resource, interference from the macro cell to the femto cell can be reduced.
  • precoding is a process of weighting each signal transmitted from each transmission antenna, and can be performed by multiplying a vector (or matrix) representing a weight (weight) by a transmission signal vector.
  • the base station apparatus in a macro cell is also called MeNB
  • the base station apparatus in a femto cell is also called HeNB.
  • a macro cell and a femto cell are assumed here as an example, it is a combination of cells that are a plurality of cells having different zone radii and in which a desired signal in one cell interferes with another cell.
  • a cell or zone including a light projecting base station (RRE: Remote Radio Equipments), a pico cell (PeNB), a hot spot, a relay station, or the like may be targeted.
  • FIG. 1 shows a configuration example of a system targeted in this embodiment.
  • a system in which three femto cells (femto cells 1 to 3) exist in one macro cell will be described as an example.
  • MeNB10 (1st base station apparatus) which controls the whole macrocell shall have four transmission / reception antennas, and shall perform the data transmission to macroterminal 20 (1st terminal device).
  • HeNBs 11 to 13 second base station apparatuses
  • control femtocells are installed in the macrocell controlled by MeNB10.
  • HeNBs 11 to 13 all have four transmission / reception antennas, the HeNB 11 to the femto terminal 21 (second terminal apparatus), the HeNB 12 to the femto terminal 22 (second terminal apparatus), and the HeNB 13 to the femto terminal. Data transmission is performed to 23 (second terminal apparatus). All terminals (macro terminal 20 and femto terminals 21 to 23) each have two reception antennas. However, the number of terminals accommodated in each cell, the number of femto cells, and the number of transmission / reception antennas of each device are not limited to this, and may be any number.
  • the terminals 21 to 23 in each femtocell will receive very large interference from the MeNB 10.
  • the magnitude of the interference received from the MeNB 10 greatly depends not only on the distance between the MeNB 10 and the femto terminal and the propagation path, but also on the precoding vector used in the MeNB 10.
  • the top several vectors that cause large interference when used in the MeNB 10 are obtained from the femto terminals 21 to 21. 23 or HeNB 11 to 13 is selected, and information on the selected vector is notified to the MeNB 10. Then, in the MeNB 10 notified of such a vector, it is determined that transmission using the notified vector has a large influence (interference strength) on the femto cell, and transmission using other precoding vectors is performed. Do.
  • a precoding vector (matrix) when four transmission antennas are provided is given by the following equation.
  • the rightmost column in FIG. 2 represents 16 precoding vectors that are actually used, and W n ⁇ 1 ⁇ is the first column of W n obtained by Equation (1) as the precoding vector. It means to use.
  • Such a precoding vector is a part of a precoding vector employed in Release 8 of LTE (Long Term Evolution) which is a mobile communication standard standardized in 3GPP.
  • a precoding vector used for transmitting a plurality of streams is also calculated based on Expression (1). can do. For example, when 2 streams are transmitted, any 2 columns of W n obtained by Equation (1) are transmitted. When 3 streams are transmitted, any 3 columns of W n are transmitted 4 streams. the matrix rearranged columns of W n is the precoding is performed by multiplying the transmitted signal.
  • the precoding vector shown in Expression (1) and FIG. 2 is used as described above.
  • the present invention is not limited to this, and another vector may be used.
  • the propagation path between the MeNB 10 and the macro terminal 20 is H MM
  • the propagation path between the HeNB 11 and the femto terminal 21 is H FF1
  • the propagation path between the HeNB 12 and the femto terminal 22 is H FF2
  • the HeNB 13 and the femto The propagation path between the terminals 23 is assumed to be HFF3 .
  • a propagation path between the MeNB 10 and the femto terminal 21 is denoted as H MF1
  • a propagation path between the MeNB 10 and the femto terminal 22 is denoted as H MF2
  • a propagation path between the MeNB 10 and the femto terminal 23 is denoted as H MF3 .
  • each eNB in the present embodiment has four antennas and each terminal has two antennas, the above propagation paths are all in a matrix of 2 rows and 4 columns.
  • the femto terminal in the present embodiment first receives a propagation path estimation signal (sometimes referred to as a reference signal or a pilot signal) transmitted from the MeNB 10, and receives the received known propagation path estimation signal.
  • the propagation path between MeNB10 is estimated using a signal. By multiplying this estimated propagation path by a precoding vector, an equivalent propagation path when precoding is performed in the MeNB 10 can be calculated.
  • H MF1 W 0 ⁇ 1 ⁇ obtained by multiplying the channel H MF1 estimated precoding vectors W 0 ⁇ 1 ⁇ at the femto terminal 21 is performed precoding with W 0 ⁇ 1 ⁇ in MeNB10
  • the size of the equivalent propagation path is evaluated by the square of the norm represented by Expression (2).
  • HMFm has shown the propagation path between the femto terminal in MeNB10 and the femtocell m.
  • equation (2) may be described as tr [(H MFm W n ⁇ 1 ⁇ ) (H MFm W n ⁇ 1 ⁇ ) H].
  • This tr [A] is a trace operation for obtaining the sum of the diagonal components of the matrix A.
  • each femto terminal it is possible to estimate the influence of interference received from the MeNB 10 by performing the calculation of Expression (2) for each precoding vector. It is an influence on the road.
  • femtocells that are often installed in homes are connected to a cellular network through the Internet, so that the delay that occurs when information is exchanged between HeNB and MeNB is relatively large. The selection of precoding vectors is often not valid.
  • Equation (2) the influence evaluation for each precoding vector is averaged over a long time, and each precoding vector is used based on the averaged result. Guess the magnitude of the effect on the self.
  • equation (2) may be averaged for each precoding vector over a relatively long time (predetermined time), or the propagation path is estimated over a wide band, equation (2) is calculated, and these are averaged. May be used. However, here, the result obtained by averaging the values represented by the formula (2) is used. However, when the base station is connected to the MeNB by a dedicated line such as a pico cell, it is always necessary to average. Instead, the magnitude of the effect when each precoding vector is used may be estimated based only on the instantaneous propagation path. Also in the femtocell, when the propagation path is in a quasi-stationary state, it may be based only on the instantaneous propagation path.
  • each femto terminal 21 to 23 estimates the magnitude of the influence on itself, and determines the precoding vector estimated to have a large influence on itself. Select some.
  • this processing can also be expressed as in Expression (3).
  • max 3 represents an operation for selecting three in descending order
  • E [A] represents an average of A.
  • the top three are selected from the influences, that is, the ones with large values in () of the expression (3).
  • the number is not limited to this, and any number as long as the number is less than the number of precoding vectors. As good as
  • Each of the femto terminals 21 to 23 performs a calculation as shown in the equation (3), and selects a precoding vector having a large influence when used in the MeNB 10. Then, the index of the selected precoding vector (identification number shown in FIG. 2) is notified to HeNBs 11 to 13 to which it is connected. In this way, each HeNB 11 to 13 that has received information on the precoding vector from the femto terminal notifies this information to the MeNB 10 via the wired network.
  • the HeNB 11 has an index of ⁇ 1, 3, 4 ⁇ from the femto terminal 21
  • the HeNB 12 has an index of ⁇ 3, 4, 6 ⁇ from the femto terminal 22
  • the HeNB 13 has an index of ⁇ 7, 10, 11 ⁇
  • the HeNBs 11 to 13 notify all of the indexes to the MeNB 10, and therefore the MeNB 10 is notified of the indices ⁇ 1, 3, 4, 6, 7, 10, 11 ⁇ . Will be.
  • the notified index gives large interference to all the femto terminals (the femto terminals 21 to 23) in the femto cells 1 to 3. It represents a precoding vector that can be considered. Therefore, if transmission to the macro terminal 20 is performed using the precoding vectors other than those in the MeNB 10, it is considered that the interference given to the femtocell cannot be completely suppressed, but can be greatly reduced.
  • the MeNB 10 selects any one of the precoding vectors indicated by the indexes other than those notified from the HeNBs 11 to 13, and performs precoding on the signal addressed to the macro terminal 20 using the selected precoding vector.
  • the HeNBs 11 to 13 transmit using the same resources as the transmissions to the femto terminals 21 to 23. That is, here, one of the precoding vectors indicated by the indexes ⁇ 0, 2, 5, 8, 9, 12, 13, 14, 15 ⁇ is selected and precoding is performed.
  • a precoding vector can be selected based on information notified from the macro terminal 20. This can be performed, for example, by selecting an index of a precoding vector that can receive the signal (desired signal) most strongly and notifying the MeNB 10 of the index using the formula (2) also in the macro terminal 20. . However, in this case, it is not necessary to select based on the result of averaging the signal strength for each precoding vector.
  • the MeNB 10 can select a precoding vector having an index of 8, multiply the signal by this precoding vector, and transmit the signal to the macro terminal 20.
  • the index notified from the macro terminal 20 is 11, for example, among the precoding vectors ( ⁇ 1, 3, 4, 6, 7, 10, 11 ⁇ ) notified from each femtocell.
  • precoding vectors other than those notified from the femtocell may be randomly selected and used, or the notification from the macro terminal 20 may be used.
  • a precoding vector that is closest (highly correlated) to the generated one may be selected.
  • the signal is transmitted by performing precoding only in the MeNB 10, but the configuration in which transmission is performed after precoding the signals addressed to the femto terminals 21 to 23 also in each of the HeNBs 11 to 13. It is good.
  • the macro terminal 20 estimates the propagation path to the MeNB 10 and notifies the desired precoding vector, the propagation paths to the HeNBs 11 to 13 also in the femto terminals 21 to 23. It is necessary to select an index of a precoding vector that can receive the signal (desired signal) most strongly using Equation (2), and notify the HeNBs 11 to 13 of the index.
  • each femto terminal 21 to 23 transmits three precoding vectors that are not desired to be used in the MeNB 10 and one precoding vector that is desired to be used in the HeNBs 11 to 13 to which the femto terminals 21 to 13 are connected to the HeNBs 11 to 13, respectively. You will be notified.
  • the MeNB 10 in the present embodiment includes an upper layer 30, a modulation unit 31, a precoding unit 32, a signal multiplexing unit 33, a vector selection unit 34, a channel estimation signal generation unit 35, and a D / A.
  • Units 36-1 to 36-4, radio units 37-1 to 4 and 41, transmitting antenna units 38-1 to 38-4, receiving unit 39, A / D unit 40, and receiving antenna unit 42 are included.
  • this FIG. 3 has shown the apparatus structure of MeNB10 in case single carrier transmission is performed.
  • a propagation path estimation signal for causing each terminal apparatus to estimate a propagation path (H MM , H MF1 , H MF2 , H MF3 ) is transmitted.
  • This propagation path estimation signal is a known signal generated in the propagation path estimation signal generation unit 35, and since precoding is not performed on this signal, the propagation path estimation signal generation unit 35 to the signal multiplexing unit 33 Are input to the D / A sections 36-1 to 36-4.
  • the D / A units 36-1 to 36-4 digital / analog conversion is performed on the input signals, and the radio units 37-1 to 3-4 perform frequency conversion to frequencies that can be wirelessly transmitted. -1 to 4, respectively.
  • the propagation path estimation signal for estimating the propagation path with each terminal device is not multiplexed with the data signal.
  • the propagation path estimation signals transmitted from the respective transmission antennas have different resources (timing) so that the propagation paths between the respective transmission antennas of the MeNB 10 and the reception antennas of the respective terminal apparatuses can be estimated. ).
  • MeNB10 since the femto terminals 21 to 23 need to average the influence of the MeNB 10 on itself over a certain period of time, it is necessary to estimate the propagation path for that time. Therefore, MeNB10 shall transmit the above-mentioned propagation path estimation signal over a long time to some extent. This transmission may be periodic, irregular, or continuous.
  • the terminal apparatuses 21 to 23 Based on the propagation path estimation signal transmitted in this way, the terminal apparatuses 21 to 23 perform propagation path estimation and select the precoding vector described above. Then, the macro terminal 20 notifies the MeNB 10 and the femto terminals 21 to 23 notify the HeNBs 11 to 13 of the index of the selected precoding vector. The HeNBs 11 to 13 that have received the index from the femto terminals 21 to 23 notify the MeNB 10 of the index through the wired network.
  • the signal indicating the index notified from the macro terminal 20 is received by the reception antenna unit 42 of the MeNB 10, and after being frequency-converted by the radio unit 41 from a radio frequency to a frequency that can be analog / digital converted, the A / D unit 40 The analog / digital conversion is performed.
  • the signal converted into the digital signal in the A / D unit 40 is input to the reception unit 39, subjected to processing such as demodulation, reproduced as an index of the precoding vector, and then input to the vector selection unit 34.
  • the MeNB 10 also receives the precoding vector index from the HeNBs 11 to 13, but this information is input to the upper layer 30 via the wired network. Then, it is input from the upper layer 30 to the vector selection unit 34.
  • the precoding vector that is actually used for transmission is selected based on the information related to the precoding vector desired to be transmitted. As described above, this selection is basically made from those other than those selected by the femto terminals 21 to 23. In particular, when there is a precoding vector notified from the macro terminal 20 other than those selected by the femto terminals 21 to 23, the precoding vector is selected.
  • the precoding vector is randomly selected from those other than the one selected by the femto terminals 21 to 23. May be selected.
  • the precoding vector selected in this way is input to the precoding unit 32.
  • the MeNB 10 After the selection of the precoding vector by the vector selection unit 34, the MeNB 10 transmits a data signal addressed to the macro terminal 20 using the same resources as the HeNBs 11 to 13.
  • This signal is a signal obtained by modulating the information signal input from the upper layer 30 to the modulation unit 31 by the modulation unit 31 and is precoded by the precoding unit 32 after modulation.
  • This precoding is performed by multiplying the signal by the precoding vector selected by the vector selection unit 34.
  • the precoding unit 32 also receives a channel estimation signal from the channel estimation signal generation unit 35.
  • This propagation path estimation signal is a propagation path estimation signal used for demodulation in the macro terminal 20, and is subjected to the same precoding as the data signal.
  • the pre-coded data signal and propagation path estimation signal are input to the signal multiplexing unit 33 and a transmission frame is configured.
  • the propagation path estimation signals for demodulation are transmitted orthogonally so that they do not interfere with each other, like the propagation path estimation signals described above.
  • the frame configured in the signal multiplexing unit 33 is digital / analog converted in the D / A units 36-1 to 36-1 and frequency-converted to frequencies that can be wirelessly transmitted in the radio units 37-1 to 3-4, and then transmitted to the transmitting antenna unit. 38-1 to 4 are transmitted to the macro terminal 20.
  • the femto cell is secured to some extent while ensuring the reception characteristics in the macro terminal 20 based on the precoding vector selected by the femto terminals 21 to 23 and the precoding vector selected by the macro terminal 20. It is possible to select a precoding vector that can reduce interference with the signal and to perform transmission using the precoding vector. As described above, since interference with the femtocell can be reduced, it is not necessary to perform transmission using resources different from those of the femtocell, and it is possible to reduce a decrease in frequency utilization efficiency.
  • FIG. 4 shows an apparatus configuration of the HeNB in the present embodiment.
  • the HeNBs 11 to 13 in the present embodiment include an upper layer 50, a modulation unit 51, a precoding unit 52, a signal multiplexing unit 53, a channel estimation signal generation unit 54, and a D / A unit 55- 1 to 4, radio units 56-1 to 4, 60, transmitting antenna units 57-1 to 57-4, receiving unit 58, A / D unit 59, and receiving antenna unit 61.
  • the device configurations of the HeNBs 11 to 13 when single carrier transmission is performed are shown.
  • the receiving antenna unit 61 to the receiving unit 58 have a function of receiving information on precoding vectors notified from the femto terminals 21 to 23.
  • the precoding vectors notified from the femto terminals 21 to 23 are some precoding vectors not desired to be used in the MeNB 10 and precoding vectors desired to be used in the HeNBs 11 to 13.
  • the former is input to the upper layer 50 and the latter is input to the precoding unit 52.
  • the precoding vector desired to be used in the HeNBs 11 to 13 is used for multiplication with the signals addressed to the femto terminals 21 to 23 in the precoding unit 52.
  • the precoded signal is multiplexed with the propagation path estimation signal and transmitted to the femto terminals 21-23.
  • FIG. 5 shows the device configuration of the terminal according to the present embodiment.
  • the terminal in the present embodiment includes reception antenna sections 70-1 and 70-2, radio sections 71-1 and 82, 82, A / D sections 72-1 and 72, signal separation section 73, reception A weight multiplication unit 74, a demodulation unit 75, an upper layer 76, a propagation path estimation unit 77, a reception weight calculation unit 78, a vector selection unit 79, a transmission unit 80, a D / A unit 81, a radio unit 82, and a transmission antenna unit 83 Is done.
  • the device configuration of the terminal when single carrier transmission is performed is shown here.
  • signals transmitted from MeNB 10 and HeNBs 11 to 13 are received by reception antenna units 70-1 and 70-2, and reception signals are received from radio frequencies by analog / digital from radio units 71-1 to 71-2. After frequency conversion to a convertible frequency, analog / digital conversion is performed in the A / D units 72-1 and 72-2.
  • the signals converted into digital signals in the A / D units 71-1 and 7-2 are input to the signal separation unit 73.
  • the propagation path estimation signal and the data signal are multiplexed, they are separated and the propagation path is separated.
  • the estimation signal is input to the propagation path estimation unit 77, and the data signal is input to the reception weight multiplication unit 74.
  • this signal is input from the signal separation unit 73 to the channel estimation unit 77.
  • the propagation path estimation unit 77 estimates a propagation path using a known propagation path estimation signal.
  • the MeNB 10 and the HeNBs 11 to 11 are performed. 13 (H MM , H FFm , H MFm, etc.) can be estimated.
  • the propagation path estimated in this way is input to the vector selection unit 79 and used for selection of the precoding vector. As described above, this selection can be performed by the equations (2) and (3).
  • Information relating to the precoding vector selected by the vector selection unit 79 is input to the transmission unit 80, modulated and converted into a transmittable format, and then digital / analog converted by the D / A unit 81, and wirelessly transmitted.
  • the frequency is converted to a frequency that can be wirelessly transmitted by the unit 82, and then transmitted from the transmission antenna unit 83 to the MeNB 10 and the HeNBs 11 to 13.
  • the propagation path estimation unit 77 also performs propagation path estimation based on a propagation path estimation signal precoded using the same precoding vector as the data signal.
  • a propagation path estimation signal is a signal multiplexed with a data signal, and is used to estimate an equivalent propagation path required when demodulating the data signal.
  • the equivalent propagation path for data signal demodulation estimated in this manner is input to the reception weight calculation unit 78 and used for calculation of the reception weight.
  • This reception weight is a weight for combining the signals respectively received by the two reception antennas into one reception signal, and any weight can be used as long as it is a weight for that purpose. In this embodiment, it is assumed that a weight for performing maximum ratio combining is used.
  • This weight is expressed as (HW ′) H , where HW ′ is the estimated equivalent propagation path.
  • HW ′ is the estimated equivalent propagation path.
  • the propagation path between the transmission apparatus (MeNB 10 or HeNB 11 to 13) and the terminals 20 and 21 to 23 is H
  • the precoding vector used in the transmission apparatus is W ′.
  • the reception weight calculated in this way is input to the reception weight multiplication unit 74 and is multiplied by the data signal input from the signal separation unit 73.
  • This multiplication it is possible to combine the signals respectively received by the two receiving antennas into one received signal.
  • the combined received signal is demodulated by the demodulator 75, and data transmitted from the transmission device (MeNB 10 or HeNB 21 to 23) is reproduced and input to the upper layer 76.
  • a desired or undesired precoding vector can be selected based on the propagation path between the MeNB 10 and the HeNBs 11 to 13, and Data signals transmitted from the MeNB 10 and the HeNBs 11 to 13 can be received and demodulated.
  • this terminal when this terminal is connected to the HeNBs 11 to 13, it is possible to notify the MeNB 10 of a precoding vector that has little influence on itself, and it is possible to cause the MeNB 10 to perform transmission with reduced interference on the femto cell. It becomes. Therefore, it is possible to perform transmission using the same resource in the macro cell and the femto cell, and it is possible to construct a system that is superior in frequency utilization efficiency compared to the case of using different resources.
  • a system that performs single carrier transmission has been described as an example.
  • the present invention is not limited to this, and can be applied to a system that performs multicarrier transmission.
  • it When applied to a system that performs multi-carrier transmission, it may be configured to select a precoding vector according to the propagation path for each subcarrier, or several subcarriers may be collected and an average propagation path in the unit. May be calculated and a precoding vector corresponding thereto may be selected.
  • the propagation path estimation signal transmitted from each antenna can be arranged in different subcarriers.
  • the femto terminals 21 to 23 described above select some precoding vectors that are not desired to be used in the MeNB 10, and perform processing for notifying the HeNBs 11 to 13 of information related thereto, in which case the MeNB 10
  • the femto terminals 21 to 23 may select an undesired precoding vector on the assumption that the MeNB 10 transmits a plurality of streams.
  • an evaluation of the precoding vector using Equation (2) or the formula (3) may be performed on a plurality of vectors such as W n ⁇ 12 ⁇ and W n ⁇ 134 ⁇ .
  • W n ⁇ 12 ⁇ indicates that the first and second columns of W n are pre-coding vectors for two streams
  • W n ⁇ 134 ⁇ is the first, third, fourth columns of W n.
  • a precoding vector may be selected on the premise of transmission of a plurality of streams.
  • the femto terminals 21 to 23 may select and notify only one undesired precoding vector for one stream. This, even if the transmission of the plurality of streams is performed in the MeNB, 1 (1 column of W n) precoding vector used in the stream th is always used, is because it is considered to be the most representative vector .
  • the configuration may be such that how many streams of precoding vectors are selected as undesired precoding vectors and notified is changed in accordance with an instruction from MeNB 10.
  • the MeNB 10 instructs to notify precoding vectors for two streams
  • the femto terminals 21 to 23 select and notify several sets of vectors for two streams
  • the MeNB 10 When instructing to notify the precoding vector for the stream, the femto terminals 21 to 23 select and notify several sets of vectors for one stream.
  • Such an instruction from the MeNB 10 is first sent from the MeNB 10 to the HeNBs 11 to 13 via the wired network, and then sent to the femto terminals 21 to 23 via the HeNBs 11 to 13.
  • the femto terminals 21 to 23 select several precoding vectors that are not desired to be used in the MeNB 10, but this selection process may be performed in the HeNBs 11 to 13. Originally, since the femto terminals 21 to 23 receive interference from the MeNB 10, it is desirable to estimate the influence of the femto terminals 21 to 23 and select an undesired precoding vector as described above. However, the femto cell is a cell having a very small cell radius, and the positions of the femto terminals 21 to 23 and the positions of the HeNBs 11 to 13 viewed from the MeNB 10 are considered to be substantially the same.
  • the precoding vector selected by the vector selection unit in the reception unit 58 is input to the upper layer 50 and notified from the upper layer 50 to the MeNB 10 via the wired network.
  • the HeNBs 11 to 13 can select and notify the MeNB 10 of some precoding vectors that are not desired to be used in the MeNB 10 as femtocells.
  • the HeNBs 11 to 13 operate only when there is a terminal to be connected (active mode), and enter the sleep mode at other times, thereby preventing interference given to surroundings by not transmitting signals. Reduced. As described above, it is preferable to perform the evaluation on the influence of the interference received from the MeNB 10 over a relatively long time. Therefore, when the HeNB 11 to 13 selects the precoding vector, the HeNB 11 to 13 is in the sleep mode. During a certain period, propagation path estimation, calculation of equation (2), and averaging may be performed. When femto terminals that wish to connect to HeNBs 11 to 13 appear, the sleep mode is canceled and the active mode is entered. At this time, several precoding vectors that are not desired to be used in MeNB 10 are selected.
  • the HeNBs 11 to 13 may update the information on the precoding vector periodically or irregularly and notify the MeNB 10 of the updated information.
  • the information notified from the HeNBs 11 to 13 to the MeNB 10 at this time may be, for example, information of an arbitrary number of bits indicating the transition from the active mode to the sleep mode, or information indicating that the use of all precoding vectors is permitted. Good.
  • an index different from the precoding vector candidates prepared in advance for example, an index of 16 not prepared in FIG. 2 prepared in advance may be notified.
  • the MeNB 10 that has received the information for resetting the precoding vector notified from the HeNBs 11 to 13 determines that transmission is not performed in the HeNBs 11 to 13, and the precoding notified from the other HeNBs 11 to 13 is performed. Based on the vector information, a precoding vector to be actually used for transmission is selected. Further, when all the HeNBs 11 to 13 are in the sleep mode, the precoding vector is selected based only on the notification information from the macro terminal 20.
  • the precoding vector used in the MeNB 10 is selected for the three femtocells.
  • more femtocells may be formed.
  • many of the precoding vectors notified from each femto cell do not overlap, and all of the 16 candidates shown in FIG. It may be an unfavorable precoding vector for any femtocell.
  • a precoding vector that is actually used for transmission may be selected.
  • a precoding vector is selected on the basis of a value obtained by averaging Equation (2) over a relatively long time, and the selected precoding vector is selected together with information on some selected precoding vectors.
  • a value obtained by further taking a set average is notified to the MeNB.
  • the value averaged for each precoding vector is notified from each femtocell to MeNB10, and the precoding vector that minimizes the sum is used in MeNB10. It may be a thing.
  • a precoding vector is selected based on a value obtained by averaging Equation (2) over a relatively long time, and information on the selected precoding vector is associated with the selected precoding vector.
  • the average value of Formula (2) is notified to MeNB10, respectively.
  • the MeNB 10 adds the value of Equation (2) related to each precoding vector notified from each femtocell for each precoding vector, and selects a precoding vector that minimizes the sum.
  • the precoding vector notified redundantly from a plurality of femtocells is considered to be a vector that affects more femtocells. Therefore, such a vector is not used, that is, a precoding vector notified from a smaller number of femtocells may be actually used. In this case, it is possible to prevent the use of a precoding vector that affects more femtocells without notifying additional information other than information related to the precoding vector selected in the femtocell.
  • transmission in the macro cell may be stopped.
  • Such control makes it possible to completely suppress interference from the macro cell to the femto cell. Only when it is determined that any precoding vector can be used in the MeNB 10 (when there is an undesired precoding vector for any femtocell), transmission in the macro cell is performed. You can also. That is, in this case, it is determined whether transmission in the macro cell is permitted based on information notified from the femto cell.
  • all the femtocell terminals 21 to 23 or HeNBs 11 to 13 select some precoding vectors that are not desired to be used in the MeNB 10 and notify the MeNB 10. It is good also as a structure which notifies such information only from the femtocell with which the influence received from MeNB10 is different.
  • the influence of interference is evaluated by calculating the average value of the equation (2) and the like, and receiving interference exceeding a predetermined threshold value Only in the femtocell evaluated as follows, some precoding vectors not desired to be used in the MeNB 10 are selected and notified to the MeNB 10.
  • the MeNB may be switched according to an instruction from the MeNB. For example, when the number of HeNBs in the active mode is small, information on the precoding vector is notified from all the HeNBs in the active mode, and conversely, the mode is in the active mode. When the number of HeNBs is large, it is realized by notifying only the information related to the precoding vector from the HeNB in the femtocell that is greatly affected by the MeNB among the HeNBs in the active mode. Can do. In this case, MeNB needs to notify each HeNB of the information which instruct
  • the precoding vector selected by the femto terminals 21 to 23 or the HeNBs 11 to 13 is a precoding vector that is not desired to be used in the MeNB 10, but is different from the precoding vector that is desired to be used in the MeNB 10.
  • a vector may be selected.
  • Equation (3) is not max but min, and the MeNB 10 selects one of the precoding vectors notified from the femtocell and uses it for transmission. Moreover, you may make it switch whether Formula (3) is set to max or min according to the instruction
  • Equation (3) is set to max and the use in the MeNB 10. This is because by selecting a precoding vector that is inconvenient for the femtocell, it is possible to perform transmission that is less likely to cause interference to more femtocells. Therefore, more efficient transmission can be performed by switching the precoding vector selection criterion according to the number of active femtocells and the like.
  • the MeNB 10 is notified of information on the precoding vector selected by the femto terminals 21 to 23, and the MeNB 10 selects the precoding vector that is actually used based on the information.
  • the MeNB 10 can also select a precoding vector based on information notified from the macro terminal 20 instead of the information notified from the femto terminals 21 to 23. This is because the femto cell is located in the macro cell, so that it is considered that the terminal always connects to the macro cell before entering the zone of the femto cell.
  • the macro terminal 20 notifies the MeNB 10 of a desired precoding vector and receives a precoded signal in the MeNB 10, but the macro terminal 20 enters the zone of the femto cell, and the HeNB 11
  • the desired precoding vector notified to the macro cell before entering the femto cell is changed to the position of the undesired precoding vector. Therefore, after the terminal moves to the femto cell, the information on the precoding vector notified to the MeNB 10 immediately before the terminal handovers from the macro cell to the femto cell is connected to the MeNB 10 as a precoding vector that is not desired to be used in the MeNB 10.
  • the MeNB 10 acquires information on the precoding vector selected in the femto terminals 21 to 23 or the HeNBs 11 to 13, and based on the information, selects any of the precoding vector candidates. However, it is not necessary to select a precoding vector from predetermined candidates, and the MeNB 10 may newly calculate and use a precoding vector. However, also in this case, the calculation is performed as follows based on information on the precoding vector selected in the femto terminals 21 to 23 or the HeNBs 11 to 13.
  • the influence of interference given to each femto cell by each precoding vector is estimated based on Expression (2).
  • the value of Formula (2) becomes large, that is, one precoding vector that is considered to give the largest interference to the femto cell is selected and notified to the MeNB 10.
  • Such precoding selection may be performed by the femto terminals 21 to 23 or may be performed by the HeNBs 11 to 13.
  • the precoding vector is selected in the femto terminals 21 to 23
  • information on the selected precoding vector is first notified to the HeNBs 11 to 13, and then notified to the MeNB 10 from the HeNBs 11 to 13 through the wired network.
  • a plurality of precoding vectors are selected from predetermined candidates and notified thereof. The difference is that only one precoding vector is selected and notified.
  • the precoding vector shown in FIG. 2 is used, W n1 ⁇ 1 ⁇ from femtocell 1 and W n2 ⁇ 1 ⁇ from femtocell 2 to femtocell 3.
  • W n3 ⁇ 1 ⁇ are notified of W n3 ⁇ 1 ⁇ , respectively. That is, it means that W nm ⁇ 1 ⁇ is notified from the femtocell m.
  • the macro terminal 20 also selects a precoding vector and notifies the MeNB 10 of the selected precoding vector, and the selected and notified precoding vector is W nM ⁇ 1 ⁇ . However, the macro terminal 20 selects and notifies a precoding vector desired to be used in the MeNB 10.
  • a total of four precoding vectors are notified to MeNB 10, but MeNB 10 calculates new precoding vectors based on these precoding vectors.
  • This calculation is performed based on SLNR (Signal to Leakage and Noise power Ratio) standards.
  • the SLNR standard is to calculate a precoding vector that maximizes the power ratio of the desired signal to the receiving device that is the destination of the signal and the interference and noise leaking to other receiving devices other than the destination. It is a standard to do. Based on this criterion, if the precoding vector calculated in the MeNB 10 is W M , W M is calculated as follows.
  • evec (A) represents the eigenvector corresponding to the maximum eigenvalue of the matrix A
  • ⁇ M 2 represents the reciprocal (or noise power) of SNR (Signal to Noise power Ratio) in the macro terminal.
  • Such a precoding vector W M is newly calculated in the MeNB and used for precoding performed at the time of transmission to the macro terminal 20, so that the reception quality to the macro terminal 20 is ensured to some extent, and three femtocells It is also possible to reduce the interference given to.
  • the number of femtocells is three, but the present invention is also applicable when there are more femtocells.
  • overlapping precoding vectors are notified from a plurality of femtocells, when adding the covariance matrix of the precoding vectors in Equation (4), the overlaps need not be included in the calculation.
  • the MeNB 10 that newly calculates the precoding vector based on the information on the precoding vector notified from the femtocell and the macro terminal 20 can be realized with substantially the same configuration as that of FIG. However, it is necessary to calculate the precoding vector by performing the calculation shown in Expression (4) in the vector selection unit 34. Further, the HeNBs 11 to 13 and the terminals 20 and 21 to 23 can be realized by the configurations shown in FIGS. 4 and 5, respectively.
  • the information related to the precoding vectors selected by the femto terminals 21 to 23 and the HeNBs 11 to 13 is collected in the MeNB 10, and the precoding vector actually used in the MeNB 10 is selected based on the information.
  • the centralized control station may select a precoding vector used in the MeNB.
  • the centralized control station is connected to the MeNB via a wired network such as an optical fiber, information exchange is performed via the wired network.
  • the case where femtocells exist mainly in the macro cell has been described. Even when it is used, it is possible to suppress interference that the pico cell gives to the femto cell. In this case, it can be realized by selecting a precoding vector not desired to be used in the PeNB at the femto terminal or the HeNB and notifying the PeNB. Further, the femto terminal or the HeNB can notify the precoding vector only to either the MeNB or PeNB, but can also notify the precoding vector not desired to be used to both.
  • the present invention is also applicable to a wireless communication system or the like having overlapping communication ranges as shown in FIG.
  • the terminal 100 is connected to an AP (Access Point) 103 (second base station apparatus), and the AP 104 (second base station apparatus) is connected to a terminal 101 (second base station).
  • AP Access Point
  • second base station apparatus second base station apparatus
  • the AP 105 first base station apparatus
  • interference comes from the AP 105 to the AP 103 and the terminal 101.
  • the AP 103 and the terminal 101 select a precoding vector that is not desired to be used in the AP 105, and notify the AP 105 of the selected precoding vector. It is possible to reduce interference as shown.
  • Such a configuration is effective not only in a wireless LAN system but also in a system in which a large number of transmission / reception devices are mixed in a relatively narrow area.
  • the present invention can also be applied to various appliances in the home that are connected to each other via a wireless network.
  • a program for realizing the functions described in the present embodiment is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into a computer system and executed to execute processing of each unit. May be performed.
  • the “computer system” here includes an OS and hardware such as peripheral devices.
  • the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
  • the “computer-readable recording medium” means a storage device such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case, and a program that holds a program for a certain period of time are also included.
  • the program may be a program for realizing a part of the above-described functions, or may be a program that can realize the above-described functions in combination with a program already recorded in a computer system.

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Abstract

　基地局装置の通信領域が重複する場合において、重複領域にある端末装置に対して与える干渉を低減し、周波数利用効率に優れたシステムを構築することができる基地局装置、端末装置、及びそれらを備えた通信システムを提供する。　予め決められたプリコーディングベクトルの候補の中から、ＭｅＮＢ１０において用いられた場合に自身が受ける干渉が大きくなる上位幾つかのベクトルを、フェムト端末２１～２３またはＨｅＮＢ１１～１３が選択し、選択したベクトルに関する情報をＭｅＮＢ１０に通知するものとする。そして、このようなベクトルを通知されたＭｅＮＢ１０では、通知されたベクトルを用いた伝送はフェムトセルに与える影響（干渉の強度）が大きいものと判断し、それ以外のプリコーディングベクトルを用いた伝送を行う。

Description

基地局装置、端末装置、及びそれらを備えた通信システム
　本発明は、ゾーン半径の異なる複数のセルによって構成され、ゾーンが重なりあっている範囲において無線通信をする場合、このセル間で生じるセル間干渉を低減する基地局装置、端末装置、及びそれらを備えた通信システムに関する。
　ゾーン半径の異なる複数のセルによって構成されるシステムにおいて、同一の周波数帯を用いて通信を行う場合には、それら異なるゾーン半径を有するセル間で生じるセル間干渉が大きな問題となる。例えば、ゾーン半径が大きく、広い範囲をカバーするマクロセルの中に、ゾーン半径が小さいピコセルやフェムトセルが存在するシステムにおいて、例えば、マクロ基地局（ＭｅＮＢ：Macro eNodeB）が端末（マクロ端末）に送信する信号は、フェムト基地局（ＨｅＮＢ：Home eNodeB）から送信される信号を受信する端末（フェムト端末）にとって非常に大きな干渉となる。したがって、このような干渉の影響により、フェムト端末における受信特性が著しく劣化してしまうこととなる。
　この問題に対し、フェムトセルにおける送信が行われる際に、マクロセルにおける送信を停止することにより、マクロ基地局がフェムト端末に与える干渉を抑圧する方法が提案されている（下記非特許文献１参照）。非特許文献１では、フェムト基地局がフェムト端末宛の信号を送信する際に、マクロ基地局において制御信号とデータ信号の両方の送信を停止することにより、フェムト端末に与える干渉を低減している。このような方法により、フェムト端末において受信特性の劣化が生じるのを防止することができる。
3GPP TSG RAN WG1 #61 R1－102678，May. 2010
　非特許文献１の提案技術は、フェムトセルにおける送信が行われる際に、マクロセルにおける送信を停止するというものである。このような方法を用いる場合には、セル間干渉を回避し、フェムト端末における受信特性を改善することは可能となるものの、マクロセルにおいて使用可能なリソースが減少し、マクロセル、更にはシステム全体の周波数利用効率が低下するという問題が生じる。
　本発明は、斯かる実情に鑑み、基地局装置の通信領域が重複する場合において、重複領域にある端末装置に対して与える干渉を低減し、周波数利用効率に優れたシステムを構築することができる基地局装置、端末装置、及びそれらを備えた通信システムを提供しようとするものである。
　本発明は、第１の端末装置と通信を行う第１の基地局装置における通信領域と重複する通信領域を有し、前記第２の端末装置と通信する第２の基地局装置であって、
　前記第１の基地局装置が前記第１の端末装置との通信に用いるプリコーディングベクトルを決めるための情報として、予め決められた複数のプリコーディングベクトルの中から、一つ以上選択されたプリコーディングベクトルに関する情報を、前記第１の基地局装置へ通知することを特徴とする。
　ここで、前記選択されたプリコーディングベクトルに関する情報は、前記第２の端末装置から通知された情報であることを特徴とする。
　また、本発明は、第２の端末装置と通信を行う第２の基地局装置における通信領域と重複する通信領域を有し、第１の端末装置と通信する第１の基地局装置であって、
　予め決められた複数のプリコーディングベクトルの中から、一つ以上選択されたプリコーディングベクトルに関する情報を、前記第２の基地局装置から取得し、通知された前記プリコーディングベクトルに関する情報を基に、前記第１の端末装置との通信に用いるプリコーディングベクトルを決めることを特徴とする。
　ここで、前記プリコーディングベクトルに関する情報は、前記第２の端末装置から前記第２の基地局装置へ通知された情報であることを特徴とする。
　さらに、前記第１の端末装置からも、予め決められた複数のプリコーディングベクトルの中から、一つ以上選択されたプリコーディングベクトルに関する情報を取得し、前記第２の基地局装置から取得した情報と前記第１の端末装置から取得した情報を基に、前記第１の端末装置との通信に用いるプリコーディングベクトルを決めることを特徴とする。
　また、本発明は、第１の端末装置相手に通信を行う第１の基地局装置における通信領域と重複する通信領域を有する第２の基地局装置と、該重複通信領域において通信する第２の端末装置であって、
　予め決められた複数のプリコーディングベクトルの中から、一つ以上のプリコーディングベクトルを選択し、前記選択したプリコーディングベクトルに関する情報を、前記第１の基地局装置が前記第１の端末装置との通信に用いるプリコーディングベクトルを決めるための情報として、前記第２の基地局装置に通知することを特徴とする。
　また本発明は、前記の第２の基地局装置と、前記第１の基地局装置と、前記第２の端末装置と、を備えることを特徴とする通信システムである。
　本発明によれば、通信領域が重複する場合に、干渉を受ける端末装置からの情報、すなわち、第２の端末装置が受ける干渉の大きい順に、一つ以上選択されたプリコーディングベクトルに関する情報に基づいて、干渉を与える第１の基地局装置が、通知された前記プリコーディングベクトル以外のプリコーディングベクトルによって通信するので、第２の端末装置に与える干渉を低減することができる。
　さらに、第１の基地局装置は、予め決められた複数のプリコーディングベクトルの中から、第１の端末装置が最も強く受信できる順に、一つ以上選択されたプリコーディングベクトルに関する情報に基づいて通信するので、第１の端末装置との通信では支障が生ずることがない。
　こうして、本発明を用いることにより、ゾーン半径の大きいセル（カバーする領域が広いセル）内に、ゾーン半径の小さいセル（カバーする領域が狭いセル）が複数存在するシステムにおいて、ゾーン半径の大きいセルが、ゾーン半径の小さいセルに与える干渉を低減することができる。これにより、ゾーン半径の大きいセルとゾーン半径の小さいセルで別々のリソースを用いる必要がなくなり、周波数利用効率に優れたシステムを構築することができる。
第１の実施形態のマクロセルとフェムトセルを有する無線通信システムの構成例を示す説明図である。 式（１）のｕｎと、それによって得られるプリコーディングベクトルを示す表である。 第１の実施形態におけるＭｅＮＢ（マクロ基地局）の装置構成を示すブロック図である。 第１の実施形態におけるＨｅＮＢ（フェムト基地局）の装置構成を示すブロック図である。 第１の実施形態における端末の装置構成を示すブロック図である。 第２の実施形態の通信範囲が重複する無線通信システムの構成例を示す説明図である。
　以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
　（第１の実施形態）
　本発明による第１の実施形態では、まず、広い通信領域をカバーするマクロセルと、そのマクロセル内に狭い通信領域をカバーする複数のフェムトセルが存在し、それらの各セルにそれぞれ端末が収容されているシステムにおいて、予め決められたプリコーディングベクトルの候補（コードブック）の中から、幾つかのベクトルをフェムトセルが選択し、選択したベクトルに関する情報をマクロセルへ通知する構成について示す。この場合に、フェムトセルから幾つかのプリコーディングベクトルを通知されたマクロセルでは、その情報を基に、フェムトセルと同一リソースを用いた伝送を行う際に用いるプリコーディングベクトルの算出を行う。このような構成とすることにより、例えば、フェムトセルは自身にとって都合の良いプリコーディングベクトルをマクロセルに通知し、そのプリコーディングベクトルを用いた伝送をマクロセルに行わせることが可能となるため、マクロセルとフェムトセルが同一リソースを用いた伝送を行う場合にも、マクロセルからフェムトセルに到来する干渉を低減することができる。
　ここで、プリコーディングとは、各送信アンテナから送信される信号にそれぞれ重み付けを行う処理であり、重み（ウェイト）を表わすベクトル（または行列）と送信信号ベクトルを乗算することにより行うことができる。また、マクロセルにおける基地局装置はＭｅＮＢ、フェムトセルにおける基地局装置はＨｅＮＢとも呼ばれる。さらに、ここでは一例としてマクロセルとフェムトセルを想定しているが、ゾーン半径の異なる複数のセルであり、片方のセルにおける所望信号が他のセルにとって干渉となるようなセルの組み合わせであればよく、光張り出し基地局（ＲＲＥ：Remote Radio Equipments）、ピコセル（ＰｅＮＢ）、ホットスポット、リレー局などで構成されるセルやゾーンを対象としてもよい。
　本実施の形態で対象とするシステムの構成例を図１に示す。図１に示すように、本実施形態では、１つのマクロセル内に３つのフェムトセル（フェムトセル１～３）が存在するシステムを例として説明を行う。ここで、マクロセル全体を制御するＭｅＮＢ１０（第１の基地局装置）は４本の送受信アンテナを有し、マクロ端末２０（第１の端末装置）へのデータ伝送を行うものとする。また、ＭｅＮＢ１０が制御するマクロセル内には、それぞれフェムトセルを制御するＨｅＮＢ１１～１３（第２の基地局装置）が設置されているものとする。これらのＨｅＮＢ１１～１３も全て４本の送受信アンテナを有しており、ＨｅＮＢ１１はフェムト端末２１（第２の端末装置）へ、ＨｅＮＢ１２はフェムト端末２２（第２の端末装置）へ、ＨｅＮＢ１３はフェムト端末２３（第２の端末装置）へそれぞれデータ伝送を行う。また、全ての端末（マクロ端末２０、フェムト端末２１～２３）は、それぞれ２本の受信アンテナを有するものとする。但し、各セルに収容される端末の数やフェムトセルの数、各装置の送受信アンテナ数はこれに限るものではなく、任意の数としてよい。
　このような状況において、各セルが同一リソースを用いたダウンリンク伝送を行う場合には、図１に示すように、各フェムトセルにおける端末２１～２３はＭｅＮＢ１０から非常に大きな干渉を受けることとなる。但し、ＭｅＮＢ１０から受ける干渉の大きさは、ＭｅＮＢ１０とフェムト端末との距離や伝搬路だけでなく、ＭｅＮＢ１０において用いられるプリコーディングベクトルにも大きく依存する。
　そこで、本実施の形態では、予め決められたプリコーディングベクトルの候補（コードブック）の中から、ＭｅＮＢ１０において用いられた場合に自身が受ける干渉が大きくなる上位幾つかのベクトルを、フェムト端末２１～２３またはＨｅＮＢ１１～１３が選択し、選択したベクトルに関する情報をＭｅＮＢ１０に通知するものとする。そして、このようなベクトルを通知されたＭｅＮＢ１０では、通知されたベクトルを用いた伝送はフェムトセルに与える影響（干渉の強度）が大きいものと判断し、それ以外のプリコーディングベクトルを用いた伝送を行う。
　ここで、例えば、４本の送信アンテナを備える場合のプリコーディングベクトル（行列）は次式で与えられるものとする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　但し、式（１）のｕｎ（ｎ＝０，１，…，１５）は図２に示される４行１列のベクトルであり、Iは４行４列の単位行列である。また、図２の右端の列は、実際に用いられる１６個のプリコーディングベクトルを表わしており、Ｗｎ ｛１｝は式（１）で得られたＷｎの１列目をプリコーディングベクトルとして用いることを意味している。このようなプリコーディングベクトルは、３ＧＰＰにおいて標準化が行われた移動通信規格であるＬＴＥ（Long Term Evolution）のＲｅｌｅａｓｅ　８において採用されているプリコーディングベクトルの一部である。
　但し、ここでは１ストリーム（またはレイヤとも呼ばれる）のデータ信号を伝送する場合のベクトルのみを示しているが、複数のストリームを伝送する際に用いられるプリコーディングベクトルも式（１）を基に算出することができる。例えば、２ストリームを伝送する場合には式（１）で得られたＷｎのいずれか２列を、３ストリームを伝送する場合にはＷｎのいずれか３列を、４ストリームを伝送する場合にはＷｎの列を並び替えた行列を、送信信号に乗算することによりプリコーディングが行われる。
　本実施の形態では、このように式（１）と図２で示されるプリコーディングベクトルを用いるものとするが、これに限らず、その他のベクトルを用いる構成としてもよい。
　また、ここで、ＭｅＮＢ１０とマクロ端末２０の間の伝搬路をＨＭＭ、ＨｅＮＢ１１とフェムト端末２１の間の伝搬路をＨＦＦ１、ＨｅＮＢ１２とフェムト端末２２の間の伝搬路をＨＦＦ２、ＨｅＮＢ１３とフェムト端末２３の間の伝搬路をＨＦＦ３とする。また、ＭｅＮＢ１０とフェムト端末２１の間の伝搬路をＨＭＦ１、ＭｅＮＢ１０とフェムト端末２２の間の伝搬路をＨＭＦ２、ＭｅＮＢ１０とフェムト端末２３の間の伝搬路をＨＭＦ３とする。
　ここで、本実施の形態における各ｅＮＢはそれぞれ４本ずつ、各端末はそれぞれ２本ずつのアンテナを有するため、上記の伝搬路は全て２行４列の行列となる。
　このようなシステムにおいて、本実施の形態におけるフェムト端末は、まずＭｅＮＢ１０から送信される伝搬路推定用信号（リファレンス信号やパイロット信号と呼ばれることもある）を受信し、受信した既知の伝搬路推定用信号を用いてＭｅＮＢ１０との間の伝搬路を推定する。この推定された伝搬路にプリコーディングベクトルを乗算すると、ＭｅＮＢ１０においてプリコーディングが行われた場合の等価的な伝搬路を算出することができる。例えば、フェムト端末２１において推定された伝搬路ＨＭＦ１とプリコーディングベクトルＷ０ ｛１｝を乗算したＨＭＦ１Ｗ０ ｛１｝は、ＭｅＮＢ１０においてＷ０ ｛１｝を用いたプリコーディングが行われて送信された信号が、フェムト端末２１において受信される際の等価的な伝搬路であるといえる。したがって、ｎ＝０～１５のＷｎ ｛１｝について、ＨＭＦ１Ｗｎ ｛１｝をそれぞれ算出することにより、各プリコーディングベクトルが用いられた場合の等価的な伝搬路を求めることができる。そして、求められた等価伝搬路の大きさを算出することにより、ＭｅＮＢ１０において各プリコーディングベクトルが用いられた場合に、ＭｅＮＢ１０からフェムト端末２１が受ける干渉の影響を推測することが可能となる。本実施の形態では、この等価伝搬路の大きさは式（２）で表わされるノルムの２乗で評価するものとする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　但し、ＨＭＦｍはＭｅＮＢ１０とフェムトセルｍにおけるフェムト端末の間の伝搬路を示している。また、式（２）の代わりに、ｔｒ［（ＨＭＦｍＷｎ ｛１｝）（ＨＭＦｍＷｎ ｛１｝）Ｈ］のように記載してもよい。このｔｒ［Ａ］は、行列Ａの対角成分の総和を求めるトレース演算である。
　このように、各フェムト端末において、各プリコーディングベクトルに対して式（２）の演算を行うことにより、それぞれがＭｅＮＢ１０から受ける干渉の影響を推測することが可能となるが、これは瞬時の伝搬路における影響である。一般に、家庭に設置されることが多いフェムトセルは、インターネットを通じてセルラネットワークに接続するため、ＨｅＮＢとＭｅＮＢ間で情報をやり取りする際に生じる遅延が比較的大きくなることから、瞬時の伝搬路に基づくプリコーディングベクトルの選択は有効でないことが多い。
　そこで、本実施の形態では、各フェムト端末において、各プリコーディングベクトルに対する影響評価（式（２））を長い時間にわたって平均化し、その平均化した結果を基に、各プリコーディングベクトルが用いられる場合の自身に対する影響の大きさを推測する。
　この時、比較的長い時間（所定時間）にわたってプリコーディングベクトル毎に式（２）を平均化してもよいし、広い帯域にわたって伝搬路を推定し、式（２）を算出して、それらを平均化してもよい。但し、ここでは式（２）で表わされる値を平均化した結果を用いるものとしているが、ピコセル等、基地局が専用線によってＭｅＮＢと接続されているような場合には、必ずしも平均化する必要はなく、瞬時の伝搬路のみを基に、各プリコーディングベクトルが用いられる場合の影響の大きさを推測してもよい。また、フェムトセルにおいても、伝搬路が準静止状態にあるような場合には、瞬時の伝搬路のみに基づくようにしてもよい。
　このようにプリコーディングベクトル毎に平均化された値を基に、各フェムト端末２１～２３は、自身に対する影響の大きさを推測し、自身に対して影響が大きいと推測されるプリコーディングベクトルを幾つか選択する。
　ここで、例えば、影響の大きいものから上位３個のプリコーディングベクトルのインデックスｎを選択するものとすると、この処理は式（３）のように表わすこともできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　但し、ｍａｘ３は、大きいものから順に３つ選択する演算を表わし、Ｅ［Ａ］はＡの平均を表わしている。また、ここでは影響、つまり式（３）の（　）内の値の大きいものから上位３つを選択するものとしているが、これに限らず、プリコーディングベクトル数未満の数であれば任意の数としてよい。
　各フェムト端末２１～２３は、この式（３）に示すような演算を行って、ＭｅＮＢ１０において用いられた場合に影響の大きいプリコーディングベクトルを選択する。そして、選択したプリコーディングベクトルのインデックス（図２に示す識別番号）を、自身が接続しているＨｅＮＢ１１～１３にそれぞれ通知する。このように、フェムト端末からプリコーディングベクトルに関する情報を受け取った各ＨｅＮＢ１１～１３は、この情報を有線ネットワーク経由でＭｅＮＢ１０に通知する。
　ここで、例えば、ＨｅＮＢ１１はフェムト端末２１から｛１，３，４｝のインデックスを、ＨｅＮＢ１２はフェムト端末２２から｛３，４，６｝のインデックスを、ＨｅＮＢ１３はフェムト端末２３から｛７，１０，１１｝のインデックスをそれぞれ受け取ったとすると、各ＨｅＮＢ１１～１３は、それらのインデックスを全てＭｅＮＢ１０に通知することから、ＭｅＮＢ１０には｛１，３，４，６，７，１０，１１｝のインデックスが通知されることとなる。
　このように通知されたインデックスは、ＭｅＮＢ１０がそれらのインデックスが示すプリコーディングベクトルを用いた場合に、フェムトセル１～３内の全てのフェムト端末（フェムト端末２１～２３）へ大きな干渉を与えてしまうと考えられるプリコーディングベクトルを表わしている。したがって、ＭｅＮＢ１０において、それら以外のプリコーディングベクトルを用いてマクロ端末２０への伝送を行えば、フェムトセルに与える干渉を完全に抑圧することはできないものの、大きく軽減できるものと考えられる。
　そこで、ＭｅＮＢ１０では、各ＨｅＮＢ１１～１３から通知されたもの以外のインデックスが示すプリコーディングベクトルのうち、いずれか１つを選択し、選択したプリコーディングベクトルによりマクロ端末２０宛の信号にプリコーディングを施して、各ＨｅＮＢ１１～１３が各フェムト端末２１～２３に対する伝送を行うのと同一リソースを用いて伝送する。つまり、ここでは、｛０，２，５，８，９，１２，１３，１４，１５｝のインデックスが示すプリコーディングベクトルのうち、いずれか１つを選択してプリコーディングを行うこととなる。
　このように、ＭｅＮＢ１０では、各ＨｅＮＢ１１～１３から通知されたもの以外のプリコーディングベクトルの中から１つを選択して用いる必要があるが、マクロ端末２０が伝送を希望するプリコーディングベクトルに関する情報をＭｅＮＢ１０に通知する場合には、マクロ端末２０から通知された情報を基にプリコーディングベクトルを選択することができる。これは例えば、マクロ端末２０においても式（２）を用いて、最も強く信号（希望信号）を受信可能なプリコーディングベクトルのインデックスを選択し、そのインデックスをＭｅＮＢ１０に通知することにより行うことができる。但し、この場合には、プリコーディングベクトル毎の信号強度を平均化した結果に基づいて選択しなくてもよい。
　このようにマクロ端末２０から通知されたインデックスが、例えば８であった場合には、各フェムトセルから通知されたもの以外のプリコーディングベクトル（｛０，２，５，８，９，１２，１３，１４，１５｝）のうちの１つと一致するため、このプリコーディングベクトルを用いて伝送を行っても、各フェムトセルに与える影響はそれほど大きくないものと考えられる。したがって、ＭｅＮＢ１０はインデックスが８のプリコーディングベクトルを選択し、このプリコーディングベクトルを信号に乗算して、マクロ端末２０へ向けて伝送することができる。一方、マクロ端末２０から通知されたインデックスが、例えば１１であった場合には、各フェムトセルから通知されたプリコーディングベクトル（｛１，３，４，６，７，１０，１１｝）のうちの１つと一致するため、このプリコーディングベクトルを用いた伝送を行う場合には、少なくとも１つのフェムトセルに大きな影響を与えるものと考えられる。したがって、このような場合には、フェムトセルから通知されたもの以外のプリコーディングベクトルの中から１つをランダムに選択して用いるようにしてもよいし、それらの中から、マクロ端末２０から通知されたものに最も近い（相関が高い）プリコーディングベクトルを選択するようにしてもよい。
　このように、各ＨｅＮＢから通知された情報とマクロ端末から通知された情報を基にプリコーディングに用いるベクトルを選択することにより、フェムトセルに与える干渉を軽減しつつ、マクロセルにおいてもある程度の受信特性を確保することができる。したがって、マクロセルとフェムトセルにおいて同一リソースを用いた伝送を行うことが可能となり、別々のリソースを用いる場合に比べ、周波数利用効率に優れたシステムを構築することができる。
　また、ここでは、ＭｅＮＢ１０においてのみプリコーディングを行って信号を伝送することとなっているが、各ＨｅＮＢ１１～１３においても、各フェムト端末２１～２３宛の信号にプリコーディングを施してから伝送する構成としてもよい。このためには、マクロ端末２０がＭｅＮＢ１０との間の伝搬路を推定し、希望のプリコーディングベクトルを通知するのと同様に、各フェムト端末２１～２３においてもＨｅＮＢ１１～１３との間の伝搬路を推定し、式（２）を用いて、最も強く信号（希望信号）を受信可能なプリコーディングベクトルのインデックスを選択して、そのインデックスを各ＨｅＮＢ１１～１３に通知することが必要となる。したがって、この場合の各フェムト端末２１～２３は、ＭｅＮＢ１０における使用を希望しない３つのプリコーディングベクトルと、自身が接続するＨｅＮＢ１１～１３における使用を希望する１つのプリコーディングベクトルを、それぞれＨｅＮＢ１１～１３に通知することとなる。
　ここで、以上のような処理を行うＭｅＮＢ１０、ＨｅＮＢ１１～１３、マクロ／フェムト端末２０，２１～２３の装置構成を示す。まず、ＭｅＮＢ１０の装置構成を図３に示す。図３に示すように、本実施の形態におけるＭｅＮＢ１０は、上位層３０、変調部３１、プリコーディング部３２、信号多重部３３、ベクトル選択部３４、伝搬路推定用信号生成部３５、Ｄ／Ａ部３６－１～４、無線部３７－１～４、４１、送信アンテナ部３８－１～４、受信部３９、Ａ／Ｄ部４０、受信アンテナ部４２から構成される。但し、この図３は、シングルキャリア伝送が行われる場合のＭｅＮＢ１０の装置構成を示している。
　この図３に示すＭｅＮＢ１０では、先に述べたように、各端末装置に伝搬路（ＨＭＭ、ＨＭＦ１、ＨＭＦ２、ＨＭＦ３）を推定させるための伝搬路推定用信号を送信する。この伝搬路推定用信号は、伝搬路推定用信号生成部３５において生成される既知の信号であり、この信号に対するプリコーディングは行われないため、伝搬路推定用信号生成部３５から信号多重部３３を経由して、Ｄ／Ａ部３６－１～４に入力される。Ｄ／Ａ部３６－１～４では、入力された信号に対してディジタル／アナログ変換が行われ、無線部３７－１～４において無線送信可能な周波数に周波数変換された後、送信アンテナ部３８－１～４からそれぞれ送信される。
　ここで、各端末装置との間の伝搬路を推定するための伝搬路推定用信号はデータ信号とは多重されていないものとする。また、ＭｅＮＢ１０の各送信アンテナと各端末装置の受信アンテナの間の伝搬路をそれぞれ推定できるように、各送信アンテナから送信される伝搬路推定用信号は互いに干渉し合わないように異なるリソース（タイミング）で送信される。さらに、先に述べたように、フェムト端末２１～２３では、ＭｅＮＢ１０が自身に対して与える影響をある程度長い時間にわたって平均化する必要があるため、その時間分の伝搬路を推定する必要がある。したがって、ＭｅＮＢ１０は上述の伝搬路推定用信号をある程度長い時間にわたって送信するものとする。この送信は、定期的であってもよいし、不定期、または連続的であってもよい。
　このように送信した伝搬路推定用信号を基に、各端末装置２１～２３では伝搬路の推定が行われ、先に述べたプリコーディングベクトルの選択が行われる。そして、選択したプリコーディングベクトルのインデックスを、マクロ端末２０はＭｅＮＢ１０に、フェムト端末２１～２３はＨｅＮＢ１１～１３にそれぞれ通知する。フェムト端末２１～２３からそのインデックスを受け取ったＨｅＮＢ１１～１３は、有線ネットワークを通じてＭｅＮＢ１０にそのインデックスを通知する。マクロ端末２０から通知された、インデックスを示す信号は、ＭｅＮＢ１０の受信アンテナ部４２で受信され、無線部４１において無線周波数からアナログ／ディジタル変換可能な周波数へ周波数変換された後、Ａ／Ｄ部４０においてアナログ／ディジタル変換される。Ａ／Ｄ部４０においてディジタル信号に変換された信号は、受信部３９に入力されて復調等の処理が行われて、プリコーディングベクトルのインデックスとして再生された後、ベクトル選択部３４に入力される。また、ＭｅＮＢ１０はＨｅＮＢ１１～１３からもプリコーディングベクトルのインデックスを受け取るが、この情報は有線ネットワーク経由で上位層３０に入力される。そして、上位層３０からベクトル選択部３４に入力される。
　これらのインデックスが入力されるベクトル選択部３４では、全てのフェムト端末２１～２３が選択した、ＭｅＮＢ１０における使用を希望しない幾つかのプリコーディングベクトルに関する情報と、マクロ端末２０が選択した、ＭｅＮＢ１０における使用を希望するプリコーディングベクトルに関する情報とに基づいて、実際に伝送に用いるプリコーディングベクトルを選択する。この選択は、先に述べたように、基本的にはフェムト端末２１～２３が選択したもの以外の中から選択する。特に、フェムト端末２１～２３が選択したもの以外の中に、マクロ端末２０から通知されたプリコーディングベクトルがある場合には、そのプリコーディングベクトルを選択する。一方、フェムト端末２１～２３が選択したもの以外の中に、マクロ端末２０から通知されたプリコーディングベクトルがない場合には、フェムト端末２１～２３が選択したもの以外の中からランダムにプリコーディングベクトルを選択してよい。このように選択されたプリコーディングベクトルはプリコーディング部３２に入力される。
　ベクトル選択部３４におけるプリコーディングベクトルの選択後、ＭｅＮＢ１０はＨｅＮＢ１１～１３と同一リソースにおいてマクロ端末２０宛のデータ信号を伝送する。この信号は、上位層３０から変調部３１に入力された情報信号を、変調部３１において変調した信号であり、変調後にプリコーディング部３２においてプリコーディングされる。このプリコーディングは、ベクトル選択部３４において選択されたプリコーディングベクトルを信号に乗算することにより行われる。また、プリコーディング部３２には、伝搬路推定用信号生成部３５から伝搬路推定用の信号が入力される。この伝搬路推定用信号は、マクロ端末２０における復調の際に用いられる伝搬路推定用信号であり、データ信号と同じプリコーディングが行われる。
　このようにプリコーディングが行われたデータ信号と伝搬路推定用信号は信号多重部３３に入力され、伝送するフレームが構成される。但し、復調のための伝搬路推定用信号は、先に述べた伝搬路推定用信号と同様に、互いに干渉し合わないように直交させて伝送する構成とする。信号多重部３３において構成されたフレームは、Ｄ／Ａ部３６－１～４においてディジタル／アナログ変換され、無線部３７－１～４において無線送信可能な周波数に周波数変換された後、送信アンテナ部３８－１～４からマクロ端末２０宛に送信される。
　このようなＭｅＮＢ１０の構成とすることにより、フェムト端末２１～２３が選択したプリコーディングベクトルとマクロ端末２０が選択したプリコーディングベクトルに基づいて、マクロ端末２０における受信特性をある程度確保しつつ、フェムトセルへ与える干渉を低減できるプリコーディングベクトルを選択し、そのプリコーディングベクトルを用いた伝送を行うことができる。このようにフェムトセルへの干渉を低減できるため、フェムトセルと全て異なるリソースを用いた伝送を行う必要がなくなり、周波数利用効率の低下を軽減することが可能となる。
　次に、本実施の形態におけるＨｅＮＢの装置構成を図４に示す。但し、図１に示す３つのＨｅＮＢ（ＨｅＮＢ１１～１３）は全て同じ構成であるものとする。図４に示すように、本実施の形態におけるＨｅＮＢ１１～１３は、上位層５０、変調部５１、プリコーディング部５２、信号多重部５３、伝搬路推定用信号生成部５４、Ｄ／Ａ部５５－１～４、無線部５６－１～４，６０、送信アンテナ部５７－１～４、受信部５８、Ａ／Ｄ部５９、受信アンテナ部６１から構成される。但し、図３に示すＭｅＮＢ１０と同様に、シングルキャリア伝送が行われる場合のＨｅＮＢ１１～１３の装置構成を示している。
　図３、図４からわかるように、このＨｅＮＢ１１～１３は先に説明したＭｅＮＢ１０とほぼ同じ構成となっているため、ＭｅＮＢ１０と異なる点を中心に説明する。
　まず、受信アンテナ部６１から受信部５８にかけては、フェムト端末２１～２３から通知されるプリコーディングベクトルに関する情報を受信する機能を有する。本実施の形態では、フェムト端末２１～２３から通知されるプリコーディングベクトルは、ＭｅＮＢ１０における使用を希望しない幾つかのプリコーディングベクトルと、ＨｅＮＢ１１～１３における使用を希望するプリコーディングベクトルであり、これら通知された情報のうち、前者を上位層５０へ、後者をプリコーディング部５２へそれぞれ入力する。ＭｅＮＢ１０における使用を希望しない幾つかのプリコーディングベクトルに関する情報を入力された上位層５０では、その入力された情報を、有線ネットワークを経由してＭｅＮＢ１０に通知する処理が行われる。また、ＨｅＮＢ１１～１３における使用を希望するプリコーディングベクトルは、プリコーディング部５２における、フェムト端末２１～２３宛の信号との乗算に用いられる。そして、プリコーディングを施された信号は伝搬路推定用信号と多重されて、フェムト端末２１～２３宛に伝送される。
　このような構成とすることにより、フェムト端末２１～２３が選択したプリコーディングベクトルに関する情報をＭｅＮＢ１０に通知することができ、フェムト端末２１～２３に与える影響の少ないプリコーディングベクトルをＭｅＮＢ１０に用いさせることが可能となる。
　また、本実施の形態における端末の装置構成を図５に示す。但し、図１に示すマクロ端末２０と３つのフェムト端末は（フェムト端末２１～２３）は全て同じ構成であるものとする。図５に示すように、本実施の形態における端末は、受信アンテナ部７０－１～２、無線部７１－１～２、８２、Ａ／Ｄ部７２－１～２、信号分離部７３、受信ウェイト乗算部７４、復調部７５、上位層７６、伝搬路推定部７７、受信ウェイト算出部７８、ベクトル選択部７９、送信部８０、Ｄ／Ａ部８１、無線部８２、送信アンテナ部８３から構成される。但し、ここでは、シングルキャリア伝送が行われる場合の端末の装置構成を示している。
　この図５に示す端末では、まず、ＭｅＮＢ１０やＨｅＮＢ１１～１３から送信された信号を受信アンテナ部７０－１～２で受信し、無線部７１－１～２において受信信号を無線周波数からアナログ／ディジタル変換可能な周波数へ周波数変換した後、Ａ／Ｄ部７２－１～２においてアナログ／ディジタル変換する。Ａ／Ｄ部７１－１～２においてディジタル信号に変換された信号は信号分離部７３に入力され、伝搬路推定用信号とデータ信号が多重されている場合には、それらを分離し、伝搬路推定用信号を伝搬路推定部７７へ、データ信号を受信ウェイト乗算部７４へそれぞれ入力する。また、プリコーディングベクトルを選択するための伝搬路推定用の信号を受信した場合には、この信号を信号分離部７３から伝搬路推定部７７へ入力する。
　伝搬路推定部７７では、既知の伝搬路推定用信号による伝搬路の推定が行われる。ここで、先に述べたように、プリコーディングベクトルを選択するために用いられる伝搬路推定信号にはプリコーディングが行われていないため、これに基づく伝搬路推定を行うことにより、ＭｅＮＢ１０やＨｅＮＢ１１～１３との間の伝搬路（ＨＭＭ、ＨＦＦｍ、ＨＭＦｍ等）を推定することができる。このように推定された伝搬路は、ベクトル選択部７９へ入力され、プリコーディングベクトルの選択に用いられる。この選択は、先に述べたように、式（２）や式（３）によって行うことができる。ベクトル選択部７９で選択されたプリコーディングベクトルに関する情報は送信部８０に入力され、変調等が行われて送信可能な形式に変換された後、Ｄ／Ａ部８１においてディジタル／アナログ変換され、無線部８２において無線送信可能な周波数に周波数変換された後、送信アンテナ部８３からＭｅＮＢ１０やＨｅＮＢ１１～１３宛に送信される。
　また、伝搬路推定部７７では、データ信号と同じプリコーディングベクトルを用いてプリコーディングされた伝搬路推定用信号に基づく伝搬路の推定も行われる。このような伝搬路推定用信号は、データ信号と多重されている信号であり、データ信号を復調する際に必要となる等価的な伝搬路の推定に用いられる。このように推定されたデータ信号復調用の等価的な伝搬路は、受信ウェイト算出部７８に入力され、受信ウェイトの算出に用いられる。この受信ウェイトは、２本の受信アンテナでそれぞれ受信された信号を１つの受信信号に合成するためのウェイトであり、そのためのウェイトであれば、どのようなウェイトを用いてもよいが、本実施の形態では最大比合成を行うウェイトを用いるものとする。このウェイトは、推定された等価的な伝搬路をＨＷ'とすると、（ＨＷ'）Ｈのように表わされる。但し、ここでは、送信装置（ＭｅＮＢ１０やＨｅＮＢ１１～１３）と端末２０，２１～２３の間の伝搬路をＨ、送信装置において用いられているプリコーディングベクトルをＷ'としている。
　このように算出された受信ウェイトは、受信ウェイト乗算部７４へ入力され、信号分離部７３から入力されたデータ信号と乗算される。この乗算により、２本の受信アンテナでそれぞれ受信された信号を１つの受信信号に合成することができる。そして、合成された受信信号は復調部７５において復調されて、送信装置（ＭｅＮＢ１０やＨｅＮＢ２１～２３）から送信されたデータが再生され、上位層７６へ入力される。
　以上のような端末２０，２１～２３の装置構成とすることにより、ＭｅＮＢ１０やＨｅＮＢ１１～１３との間の伝搬路に基づいて、所望または非所望のプリコーディングベクトルを選択することができ、さらに、ＭｅＮＢ１０やＨｅＮＢ１１～１３から送信されたデータ信号を受信、復調することができる。特に、この端末がＨｅＮＢ１１～１３と接続する場合には、自身への影響が少ないプリコーディングベクトルをＭｅＮＢ１０に通知することができ、フェムトセルに与える干渉を軽減した伝送をＭｅＮＢ１０に行わせることが可能となる。したがって、マクロセルとフェムトセルにおいて同一リソースを用いた伝送を行うことが可能となり、別々のリソースを用いる場合に比べ、周波数利用効率に優れたシステムを構築することができる。
　以上の実施形態では、シングルキャリア伝送を行うシステムを例として説明を行ったが、これに限らず、マルチキャリア伝送を行うシステムにも適用可能である。マルチキャリア伝送を行うシステムに適用する場合、サブキャリア毎の伝搬路に応じてプリコーディングベクトルを選択する構成としてもよいし、幾つかのサブキャリアをまとめ、そのまとめた単位で平均的な伝搬路を算出して、それに応じたプリコーディングベクトルを選択するようにしてもよい。また、マルチキャリア伝送システムにおいては、各アンテナから送信する伝搬路推定用信号を異なるサブキャリアに配置することもできる。
　また、先に述べたフェムト端末２１～２３は、ＭｅＮＢ１０における使用を希望しない幾つかのプリコーディングベクトルを選択して、それに関する情報をＨｅＮＢ１１～１３に通知する処理を行うが、その際、ＭｅＮＢ１０において１ストリームの伝送が行われることを前提としたプリコーディングベクトルの選択を行うものとしていた。これは、式（２）や式（３）において、Ｗｎ（ｎ＝０～１５）の１列目であるＷｎ ｛１｝の中からプリコーディングベクトルを選択するものとしていたためである。
　ここで、ＭｅＮＢ１０は常に１ストリームのみを伝送するわけではないため、フェムト端末２１～２３においても、ＭｅＮＢ１０が複数ストリームを伝送することを前提として、非所望のプリコーディングベクトルを選択するようにしてもよい。例えば、式（２）や式（３）を用いたプリコーディングベクトルに関する評価を、Ｗｎ ｛１２｝やＷｎ ｛１３４｝といった複数のベクトルについて行ってもよい。但し、Ｗｎ ｛１２｝はＷｎの１列目と２列目を２ストリーム用のプリコーディングベクトルとすることを表わしており、Ｗｎ ｛１３４｝はＷｎの１、３、４列目を３ストリーム用のプリコーディングベクトルとすることを表わしている。このように、複数ストリームの伝送を前提としてプリコーディングベクトルを選択するようにしてもよい。
　また逆に、ＭｅＮＢ１０において複数ストリームの伝送が行われる場合にも、フェムト端末２１～２３では、非所望のプリコーディングベクトルを１ストリーム分だけ選択して通知するようにしてもよい。これは、ＭｅＮＢにおいて複数ストリームの伝送が行われる場合でも、１ストリーム目に用いられるプリコーディングベクトル（Ｗｎの１列目）は常に用いられ、最も代表的なベクトルであると考えられるためである。
　さらに、このように、何ストリーム分のプリコーディングベクトルを非所望プリコーディングベクトルとして選択し、通知するかということを、ＭｅＮＢ１０からの指示に応じて変更する構成としてもよい。これは、例えば、ＭｅＮＢ１０が２ストリーム分のプリコーディングベクトルを通知するように指示する場合には、フェムト端末２１～２３は、２ストリーム分のベクトルの組を幾つか選択、通知し、ＭｅＮＢ１０が１ストリーム分のプリコーディングベクトルを通知するように指示する場合には、フェムト端末２１～２３は、１ストリーム分のベクトルの組を幾つか選択、通知するというようなものである。このようなＭｅＮＢ１０からの指示は、まず有線ネットワーク経由でＭｅＮＢ１０からＨｅＮＢ１１～１３に送られ、ＨｅＮＢ１１～１３を経由してフェムト端末２１～２３に送られる。
　また、本実施の形態では、ＭｅＮＢ１０における使用を希望しない幾つかのプリコーディングベクトルをフェムト端末２１～２３がそれぞれ選択するものとしていたが、この選択処理をＨｅＮＢ１１～１３において行うようにしてもよい。これは、本来、ＭｅＮＢ１０からの干渉はフェムト端末２１～２３が受けるため、先に述べたように、フェムト端末２１～２３においてその影響を推測し、非所望のプリコーディングベクトルを選択するのが望ましいが、フェムトセルは非常にセル半径の小さいセルであり、ＭｅＮＢ１０から見たフェムト端末２１～２３の位置とＨｅＮＢ１１～１３の位置はほぼ同じであるものと考えられる。そのような場合には、フェムト端末２１～２３とＨｅＮＢ１１～１３で同じプリコーディングベクトルが選択される可能性も高く、フェムト端末２１～２３の代わりにＨｅＮＢ１１～１３で、ＭｅＮＢ１０における使用を希望しない幾つかのプリコーディングベクトルを選択しても構わないという考えに基づくものである。このように、ＨｅＮＢ１１～１３でプリコーディングベクトルの選択を行う場合には、図４に示す装置構成を、図５と同様に受信機能を複数備えるように変更し、受信部５８内に伝搬路推定部やベクトル選択部を備えるようにする必要がある。そして、受信部５８内のベクトル選択部で選択されたプリコーディングベクトルは、上位層５０へ入力され、上位層５０から有線ネットワークを経由してＭｅＮＢ１０に通知される。このような変更を行うことにより、フェムトセルとして、ＭｅＮＢ１０における使用を希望しない幾つかのプリコーディングベクトルをＨｅＮＢ１１～１３が選択し、ＭｅＮＢ１０に通知することができる。
　また、一般に、ＨｅＮＢ１１～１３は接続すべき端末が存在する場合にのみ動作し（アクティブモード）、それ以外の時間はスリープモードとなり、信号の伝送を行わないようにすることで周囲に与える干渉を低減している。先に述べたように、ＭｅＮＢ１０から受ける干渉の影響に関する評価は、ある程度長い時間にわたって行うことが好ましいことから、ＨｅＮＢ１１～１３でプリコーディングベクトルの選択を行う場合には、ＨｅＮＢ１１～１３がスリープモードである間も、伝搬路の推定と、式（２）の演算とその平均化を行うようにしてもよい。そして、ＨｅＮＢ１１～１３に接続を希望するフェムト端末が現れた場合にスリープモードを解除してアクティブモードへ移ることとなるが、この際に、ＭｅＮＢ１０における使用を希望しない幾つかのプリコーディングベクトルを選択してＭｅＮＢ１０に通知するようにしてもよい。スリープモードの間にも、このような処理を行うことにより、ある程度長い時間をかけて選択する必要があるプリコーディングベクトルを、フェムト端末が現れてすぐに選択することが可能となり、マクロセルとフェムトセルにおいて同一リソースを用いた伝送を効率的に実現することができる。さらに、スリープモードからアクティブモードへ移った後においては、ＨｅＮＢ１１～１３は定期的、または不定期的にプリコーディングベクトルに関する情報を更新して、ＭｅＮＢ１０に通知してもよい。
　また逆に、ＨｅＮＢ１１～１３がアクティブモードからスリープモードに移る場合には、その前にＨｅＮＢ１１～１３から通知していたプリコーディングベクトルに関する情報を、ＭｅＮＢ１０において考慮して、実際に伝送する際に用いるプリコーディングベクトルを選択する必要がなくなるため、その情報をリセットするような情報をＨｅＮＢ１１～１３からＭｅＮＢ１０に通知してもよい。この時にＨｅＮＢ１１～１３からＭｅＮＢ１０に通知する情報としては、例えば、アクティブモードからスリープモードに移ることを示す任意のビット数の情報でもよいし、全てのプリコーディングベクトルの使用を認めることを示す情報でもよい。また、予め用意されたプリコーディングベクトルの候補とは異なるインデックス、例えば、予め用意されている図２の中にはない１６というインデックスを通知するようにしてもよい。このように、ＨｅＮＢ１１～１３から通知されたプリコーディングベクトルをリセットする情報を受け取ったＭｅＮＢ１０では、そのＨｅＮＢ１１～１３では伝送が行われないものと判断し、その他のＨｅＮＢ１１～１３から通知されたプリコーディングベクトルに関する情報を基に、実際に伝送に用いるプリコーディングベクトルの選択を行う。また、全てのＨｅＮＢ１１～１３がスリープモードとなる場合には、マクロ端末２０からの通知情報のみに基づいてプリコーディングベクトルの選択を行うこととなる。
　さらに、本実施の形態では、３つのフェムトセルを対象として、それらのフェムトセルを構成するＨｅＮＢ１１～１３からそれぞれ通知されたプリコーディングベクトルに関する情報に基づいて、ＭｅＮＢ１０において用いるプリコーディングベクトルを選択するものとしていたが、実際のシステムにおいては、より多くのフェムトセルが形成される場合もある。そのように、非常に多くのフェムトセルがマクロセル内に形成される際には、各フェムトセルから通知されるプリコーディングベクトルの多くが重複せず、図２に示す１６個の候補の全てが、いずれかのフェムトセルにとっては都合の悪いプリコーディングベクトルとなる場合もある。このような場合には、式（２）の平均値をフェムトセル毎に算出して、その値を比較することにより、マクロセルから受ける干渉が大きいものと予想されるフェムトセルを幾つか抽出し、そのフェムトセルから通知されたプリコーディングベクトルに関する情報を基に、実際に伝送に用いるプリコーディングベクトルを選択するようにしてもよい。但し、この場合には、各フェムトセルにおいて、式（２）をある程度長い時間にわたって平均した値を基にプリコーディングベクトルを選択し、選択された幾つかのプリコーディングベクトルに関する情報と共に、その選択された幾つかのプリコーディングベクトルに関する式（２）の平均値について、さらに集合平均をとった値をＭｅＮＢに通知するものとする。
　また、フェムトセル毎に式（２）を平均化するのではなく、プリコーディングベクトル毎に平均化した値を各フェムトセルからＭｅＮＢ１０に通知し、その総和が最小となるプリコーディングベクトルをＭｅＮＢ１０において用いるものとしてもよい。この場合には、各フェムトセルにおいて、式（２）をある程度長い時間にわたって平均した値を基にプリコーディングベクトルを選択し、選択されたプリコーディングベクトルに関する情報と共に、その選択されたプリコーディングベクトルに関する式（２）の平均値をそれぞれＭｅＮＢ１０に通知する。そして、ＭｅＮＢ１０において、各フェムトセルから通知された、各プリコーディングベクトルに関する式（２）の値をプリコーディングベクトル毎に加算し、その総和が最小となるプリコーディングベクトルを選択するものとする。
　また、これらとは別に、各フェムトセルから通知されるプリコーディングベクトルのうち、複数のフェムトセルから重複して通知されるプリコーディングベクトルは、より多くのフェムトセルへ影響を与えるベクトルであると考えられるため、そのようなベクトルは用いない、つまり、より少ない数のフェムトセルから通知されるプリコーディングベクトルを実際に用いるようにしてもよい。この場合には、フェムトセルにおいて選択されたプリコーディングベクトルに関する情報以外の付加的な情報を通知することなく、より多くのフェムトセルに影響を与えるプリコーディングベクトルの使用を防ぐことができる。
　さらに、フェムトセルの数が多く、全てのフェムトセルにとって都合のよいプリコーディングベクトルがない場合には、マクロセルにおける伝送を停止するようにしてもよい。このような制御により、マクロセルからフェムトセルへ与える干渉を完全に抑圧することが可能となる。そして、いずれかのプリコーディングベクトルがＭｅＮＢ１０において使用可能であると判断される場合（いずれのフェムトセルにとっても非所望でないプリコーディングベクトルが存在する場合）においてのみ、マクロセルにおける伝送を行うようにすることもできる。つまり、この場合には、フェムトセルから通知される情報に基づいて、マクロセルにおける伝送が許可されるか否かを判断していることとなる。
　また、これまでは、全てのフェムトセルの端末２１～２３またはＨｅＮＢ１１～１３において、ＭｅＮＢ１０における使用を希望しない幾つかのプリコーディングベクトルを選択して、ＭｅＮＢ１０に通知するものとしていたが、これとは異なり、ＭｅＮＢ１０から受ける影響の大きいフェムトセルからのみ、そのような情報を通知する構成としてもよい。この場合には、各フェムトセルの端末２１～２３またはＨｅＮＢ１１～１３において、式（２）の平均値等を算出することにより干渉の影響を評価し、予め決められた閾値以上の干渉を受けるものと評価されたフェムトセルにおいてのみ、ＭｅＮＢ１０における使用を希望しない幾つかのプリコーディングベクトルを選択して、ＭｅＮＢ１０に通知することとなる。
　また、このような影響の評価のオン／オフをＭｅＮＢからの指示に応じて切り替えるようにしてもよい。これは例えば、アクティブモードとなっているＨｅＮＢの数が少ない場合には、アクティブモードとなっている全てのＨｅＮＢからプリコーディングベクトルに関する情報が通知されるようにし、逆に、アクティブモードとなっているＨｅＮＢの数が多い場合には、アクティブモードとなっているＨｅＮＢの中で、ＭｅＮＢから受ける影響の大きいフェムトセル内のＨｅＮＢからのみプリコーディングベクトルに関する情報が通知されるようにすることで実現することができる。この場合、ＭｅＮＢは、アクティブモードとなっているＨｅＮＢの数に応じて、上記切り替えを指示する情報を各ＨｅＮＢに通知する必要がある。
　上記の実施形態では、フェムト端末２１～２３またはＨｅＮＢ１１～１３で選択するプリコーディングベクトルは、ＭｅＮＢ１０における使用を希望しないプリコーディングベクトルであったが、これとは異なり、ＭｅＮＢ１０における使用を希望するプリコーディングベクトルを選択するようにしてもよい。この場合、式（３）はｍａｘではなくｍｉｎとなり、ＭｅＮＢ１０では、フェムトセルから通知されたプリコーディングベクトルのうち、いずれかを選択して伝送に用いることとなる。また、式（３）をｍａｘとするかｍｉｎとするかを、ＭｅＮＢ１０からの指示に応じて切り替えるようにしてもよい。これは、マクロセル内に存在するフェムトセル数１というように非常に少ない場合には、式（３）をｍｉｎとし、ＭｅＮＢ１０での使用がフェムトセルにとって都合のよいプリコーディングベクトルを選択することにより、その１つのフェムトセルへの干渉の抑圧をより効果的に行うことが可能となり、逆にマクロセル内に多数のフェムトセルが存在する場合には、式（３）をｍａｘとし、ＭｅＮＢ１０での使用がフェムトセルにとって都合の悪いプリコーディングベクトルを選択することにより、より多くのフェムトセルへ干渉を与えにくい伝送を行うことが可能となるためである。したがって、アクティブなフェムトセル数等に応じて、プリコーディングベクトルの選択基準を切り替えることにより、より効率的な伝送を行うことができる。
　また、本実施の形態では、フェムト端末２１～２３において選択されたプリコーディングベクトルに関する情報をＭｅＮＢ１０に通知し、その情報を基に実際に用いるプリコーディングベクトルをＭｅＮＢ１０が選択するようにしていたが、ＭｅＮＢ１０では、フェムト端末２１～２３から通知された情報ではなく、マクロ端末２０から通知された情報を基にプリコーディングベクトルを選択することもできる。これは、フェムトセルはマクロセル内に位置するため、端末がフェムトセルのゾーン内に入る前には必ずマクロセルに接続するものと考えられるためである。先に述べたように、マクロ端末２０はＭｅＮＢ１０に対して所望のプリコーディングベクトルを通知し、ＭｅＮＢ１０においてプリコーディングされた信号を受信するが、このマクロ端末２０がフェムトセルのゾーン内に入り、ＨｅＮＢ１１～１３と接続を開始すると、フェムトセルに入る前にマクロセルに通知していた所望のプリコーディングベクトルは、非所望のプリコーディングベクトルという位置づけに変わることとなる。したがって、端末がマクロセルからフェムトセルにハンドオーバする直前にＭｅＮＢ１０に通知したプリコーディングベクトルに関する情報を、その端末がフェムトセルに移動した後には、ＭｅＮＢ１０における使用を希望しないプリコーディングベクトルとして、ＭｅＮＢ１０と接続する別の端末宛のプリコーディングベクトルの選択時に考慮することができる。フェムトセルに与える干渉の影響の評価は、ある程度長い時間にわたって平均化することが望ましいため、マクロセルからフェムトセルへのハンドオーバ直後では、プリコーディングベクトルの適切な選択が行えないものの、上記のようにハンドオーバ直前のプリコーディングベクトルを考慮することにより、そのような問題を回避することができる。
　（第２の実施形態）
　本発明による第１の実施形態では、ＭｅＮＢ１０は、フェムト端末２１～２３またはＨｅＮＢ１１～１３において選択されたプリコーディングベクトルに関する情報を取得し、その情報を基に、プリコーディングベクトルの候補の中からいずれかを選択してプリコーディングを行うものとしていたが、予め決められた候補の中からプリコーディングベクトルを選択する必要はなく、ＭｅＮＢ１０において新たにプリコーディングベクトルを算出して用いるようにしてもよい。但し、この場合にも、フェムト端末２１～２３またはＨｅＮＢ１１～１３において選択されたプリコーディングベクトルに関する情報を基に、以下のように算出する。
　まず、本実施の形態でも、第１の実施形態と同様、式（２）を基に各プリコーディングベクトルがフェムトセルに与える干渉の影響を推測する。そして、式（２）の値が大きくなる、つまり、フェムトセルに最も大きな干渉を与えるものと考えられるプリコーディングベクトルを１つ選択し、ＭｅＮＢ１０に通知する。このようなプリコーディングの選択は、フェムト端末２１～２３において行ってもよいし、ＨｅＮＢ１１～１３において行ってもよい。フェムト端末２１～２３においてプリコーディングベクトルを選択した場合には、選択したプリコーディングベクトルに関する情報をまずＨｅＮＢ１１～１３に通知し、ＨｅＮＢ１１～１３から有線ネットワークを通じてＭｅＮＢ１０に通知するものとする。また、このプリコーディングベクトルの選択・通知について、第１の実施形態では、予め決められた候補の中から複数のプリコーディングベクトルを選択して、それらを通知するものとしていたが、本実施の形態では、選択・通知するプリコーディングベクトルは１つとしている点が異なる。
　本実施の形態においても、図１に示すように、マクロセル内に３つのフェムトセルが存在する場合を対象とすると、３つのフェムトセルからそれぞれ１つずつのプリコーディングベクトルが通知されるため、フェムトセルからは３つのプリコーディングベクトルが通知されることとなる。ここで、例えば、予め決められたプリコーディングベクトルとして図２に示すものを用いるものとし、フェムトセル１からはＷｎ１ ｛１｝が、フェムトセル２からはＷｎ２ ｛１｝が、フェムトセル３からはＷｎ３ ｛１｝がそれぞれ通知されるものとする。つまり、フェムトセルｍからＷｎｍ ｛１｝が通知されることを意味している。また、第１の実施形態と同様に、マクロ端末２０もプリコーディングベクトルを選択してＭｅＮＢ１０に通知するものとし、選択・通知されたプリコーディングベクトルをＷｎＭ ｛１｝とする。但し、マクロ端末２０は、ＭｅＮＢ１０における使用を希望するプリコーディングベクトルを選択して通知する。
　このように、本実施の形態では、ＭｅＮＢ１０には合計４つのプリコーディングベクトルが通知されることとなるが、ＭｅＮＢ１０では、これらのプリコーディングベクトルを基に新たなプリコーディングベクトルを算出する。この算出は、ＳＬＮＲ（Signal to Leakage and Noise power Ratio）基準により行うものとする。ここで、ＳＬＮＲ基準とは、信号の宛先となる受信装置への所望信号と、宛先以外の他の受信装置の方へ漏れ出る干渉及び雑音の電力比が最大となるようなプリコーディングベクトルを算出するための基準である。この基準に基づき、ＭｅＮＢ１０において算出されるプリコーディングベクトルをＷＭとすると、ＷＭは以下のように算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　但し、ｅｖｅｃ（Ａ）は行列Ａの最大固有値に対応する固有ベクトルを、σＭ ２はマクロ端末におけるＳＮＲ（Signal to Noise power Ratio）の逆数（または雑音電力）をそれぞれ表わしている。
　このようなプリコーディングベクトルＷＭをＭｅＮＢにおいて新たに算出し、マクロ端末２０への伝送の際に行うプリコーディングに用いることにより、マクロ端末２０への受信品質をある程度確保しつつ、３つのフェムトセルに与える干渉も低減することが可能となる。ここでは、フェムトセルの数を３つとしているが、これ以上の数のフェムトセルが存在する場合にも適用可能である。また、複数のフェムトセルから重複したプリコーディングベクトルが通知される場合には、式（４）においてプリコーディングベクトルの共分散行列を加算する際に、重複分は演算に含めなくてよい。
　このように、フェムトセルとマクロ端末２０から通知されるプリコーディングベクトルに関する情報を基に、新たにプリコーディングベクトルを算出するＭｅＮＢ１０は、図３とほぼ同じ構成で実現できる。但し、ベクトル選択部３４において式（４）に示す演算を行って、プリコーディングベクトルを算出する必要がある。また、ＨｅＮＢ１１～１３と端末２０，２１～２３は、それぞれ図４、図５に示す構成で実現可能である。
　以上の実施形態では、フェムト端末２１～２３やＨｅＮＢ１１～１３で選択されたプリコーディングベクトルに関する情報はＭｅＮＢ１０に集められ、それらの情報を基にＭｅＮＢ１０において実際に用いるプリコーディングベクトルを選択するものとしていたが、複数のＭｅＮＢを制御する集中制御局がある場合には、その集中制御局において、ＭｅＮＢで用いるプリコーディングベクトルを選択するようにしてもよい。ここで、集中制御局は、光ファイバ等の有線ネットワークでＭｅＮＢと接続されているため、その有線ネットワークを経由して、情報のやり取りが行われることとなる。
　また、ここでは、主にマクロセル内にフェムトセルが存在する場合について説明を行ったが、例えば、ピコセル内にフェムトセルが存在する場合においても、同様の制御により、ピコセルとフェムトセルで同一リソースを用いる場合にもピコセルがフェムトセルに与える干渉を抑圧することが可能となる。この場合には、ＰｅＮＢでの使用を希望しないプリコーディングベクトルを、フェムト端末またはＨｅＮＢにおいて選択し、ＰｅＮＢに通知することにより実現することができる。また、フェムト端末またはＨｅＮＢは、ＭｅＮＢかＰｅＮＢのどちらかに対してのみ、プリコーディングベクトルを通知するのではなく、両方に対して、それぞれ使用を希望しないプリコーディングベクトルを通知することもできる。
　さらに、本発明は、図６に示すような通信範囲が重複する無線通信システム等にも適用可能である。図６は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）を例として、端末１００がＡＰ（Access Point）１０３（第２の基地局装置）へ、ＡＰ１０４（第２の基地局装置）が端末１０１（第２の端末装置）へ、ＡＰ１０５（第１の基地局装置）が端末１０２（第１の端末装置）へそれぞれ信号を送信している状況を表わしている。ここで、ＡＰ１０３と端末１０１へは、ＡＰ１０５から干渉が到来するものとする。このような場合に、以上の実施形態と同様に、ＡＰ１０５における使用を希望しないプリコーディングベクトルを、ＡＰ１０３と端末１０１において選択し、選択されたプリコーディングベクトルをＡＰ１０５に通知することにより、図６に示すような干渉を低減することが可能となる。このような構成は、無線ＬＡＮシステムだけでなく、比較的狭い領域に多数の送受信装置が混在するようなシステムにおいても有効である。例えば、家庭内の様々な電化製品がそれぞれ無線ネットワークで互いに接続されるような場合にも適用可能である。
　上記の実施の形態において、添付図面に図示されている構成等については、これらに限定されるものではなく、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
　また、本実施の形態で説明した機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。尚、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
　また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
　また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また前記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
２０　マクロ端末
２１～２３　フェムト端末
３０　上位層
３１　変調部
３２　プリコーディング部
３３　信号多重部
３４　ベクトル選択部
３５　伝搬路推定用信号生成部
３６　Ｄ／Ａ部
３７　無線部
３８　送信アンテナ部
３９　受信部
４０　Ａ／Ｄ部
４１　無線部
４２　受信アンテナ部
５０　上位層
５１　変調部
５２　プリコーディング部
５３　信号多重部
５４　伝搬路推定用信号生成部
５５　Ｄ／Ａ部
５６　無線部
５７　送信アンテナ部
５８　受信部
５９　Ａ／Ｄ部
６１　受信アンテナ部
７０　受信アンテナ部
７１　無線部
７２　Ａ／Ｄ部
７３　信号分離部
７４　受信ウェイト乗算部
７５　復調部
７６　上位層
７７　伝搬路推定部
７８　受信ウェイト算出部
７９　ベクトル選択部
８０　送信部
８１　Ｄ／Ａ部
８２　無線部
８３　送信アンテナ部

Claims (7)

  1. 　第１の端末装置と通信を行う第１の基地局装置における通信領域と重複する通信領域を有し、第２の端末装置と通信する第２の基地局装置であって、
    　前記第１の基地局装置が前記第１の端末装置との通信に用いるプリコーディングベクトルを決めるための情報として、
    　予め決められた複数のプリコーディングベクトルの中から、一つ以上選択されたプリコーディングベクトルに関する情報を、前記第１の基地局装置へ通知することを特徴とする第２の基地局装置。
  2. 　前記選択されたプリコーディングベクトルに関する情報は、前記第２の端末装置から通知された情報であることを特徴とする請求項１に記載の第２の基地局装置。
  3. 　第２の端末装置と通信を行う第２の基地局装置における通信領域と重複する通信領域を有し、第１の端末装置と通信する第１の基地局装置であって、
    　予め決められた複数のプリコーディングベクトルの中から、一つ以上選択されたプリコーディングベクトルに関する情報を、前記第２の基地局装置から取得し、通知された前記プリコーディングベクトルに関する情報を基に、前記第１の端末装置との通信に用いるプリコーディングベクトルを決めることを特徴とする第１の基地局装置。
  4. 　前記プリコーディングベクトルに関する情報は、前記第２の端末装置から前記第２の基地局装置へ通知された情報であることを特徴とする請求項３に記載の第１の基地局装置。
  5. 　さらに、前記第１の端末装置からも、予め決められた複数のプリコーディングベクトルの中から、一つ以上選択されたプリコーディングベクトルに関する情報を取得し、前記第２の基地局装置から取得した情報と前記第１の端末装置から取得した情報を基に、前記第１の端末装置との通信に用いるプリコーディングベクトルを決めることを特徴とする請求項３または４に記載の第１の基地局装置。
  6. 　第１の端末装置相手に通信を行う第１の基地局装置における通信領域と重複する通信領域を有する第２の基地局装置と、該重複通信領域において通信する第２の端末装置であって、
    　予め決められた複数のプリコーディングベクトルの中から、一つ以上のプリコーディングベクトルを選択し、
    　前記選択したプリコーディングベクトルに関する情報を、前記第１の基地局装置が前記第１の端末装置との通信に用いるプリコーディングベクトルを決めるための情報として、
    　前記第２の基地局装置に通知することを特徴とする第２の端末装置。
  7. 　請求項１又は２に記載の第２の基地局装置と、
    　請求項３から５のいずれか一項に記載の第１の基地局装置と、
    　請求項６に記載の第２の端末装置と、
    を備えることを特徴とする通信システム。
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