WO2013154083A1 - 通信システム、通信方法、基地局装置及び移動局装置 - Google Patents

通信システム、通信方法、基地局装置及び移動局装置 Download PDF

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WO2013154083A1
WO2013154083A1 PCT/JP2013/060668 JP2013060668W WO2013154083A1 WO 2013154083 A1 WO2013154083 A1 WO 2013154083A1 JP 2013060668 W JP2013060668 W JP 2013060668W WO 2013154083 A1 WO2013154083 A1 WO 2013154083A1
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base station
station device
station apparatus
mobile station
connection destination
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PCT/JP2013/060668
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貴司 吉本
良太 山田
梢 横枕
加藤 勝也
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シャープ株式会社
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    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0032Distributed allocation, i.e. involving a plurality of allocating devices, each making partial allocation
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    • HELECTRICITY
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    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/04Reselecting a cell layer in multi-layered cells

Definitions

  • the present invention comprises a plurality of base station devices and a mobile station device connected to at least one of the plurality of base station devices, wherein the plurality of base station devices are all within a connectable range of each base station device.
  • the communication system arrange
  • the communication method a base station apparatus, and a mobile station apparatus.
  • a communication area can be expanded by setting a base station apparatus (eNB; eNodeB) or an access point (AP) to have a cellular configuration.
  • a base station device or the like is arranged while a part of a range (cell) connectable with a mobile station device (terminal, UE (User Equipment)) overlaps with a cell of another base station device or the like. Refers to the configuration.
  • a cellular system such as LTE is a system capable of frequency allocation (for example, 1-cell frequency repetition) using the same frequency for adjacent cells (Non-Patent Document 1).
  • Non-patent Document 3 a method of controlling inter-cell interference in cooperation between a plurality of base station apparatuses is disclosed.
  • FIG. 14 shows an outline of a cellular system in the downlink in which a plurality of base station apparatuses having different cell radii are arranged.
  • the cell 1000-1a (macro cell) of the macro base station apparatus 1000-1 and the cell 1000-2a (pico cell) of the base station apparatus 1000-2 which is a low power base station having a small maximum transmission power compared to the macro base station apparatus
  • each base station apparatus is arranged with one-cell frequency repetition so that the cell 1000-3a (pico cell) of the base station apparatus 1000-3 overlaps.
  • a plurality of mobile station apparatuses exist in the cell, and each mobile station apparatus is controlled to be wirelessly connected to a base station apparatus that can receive a signal with the maximum received electric field strength.
  • FIG. 14 shows an outline of a cellular system in the downlink in which a plurality of base station apparatuses having different cell radii are arranged.
  • the mobile station device 2000-1 is wirelessly connected (r11) to the base station device 1000-1
  • the mobile station device 2000-2 is wirelessly connected (r22) to the base station device 1000-2
  • the device 2000-3 performs a wireless connection (r33) with the base station device 1000-3.
  • FIG. 15 shows a transmission frame format in the downlink of the heterogeneous network that controls inter-cell interference.
  • one frame includes 10 types of subframes including a normal subframe (Normal (Subframe) and a resource mapping limited subframe (also referred to as a limited subframe).
  • subframe index # 1 subframe index # 3, subframe index # 4, subframe index # 5, and subframe index # 9 are normal subframes, subframe index # 0, and subframe.
  • Index # 2, subframe index # 6, subframe index # 7, and subframe index # 8 are resource mapping limited subframes.
  • Resource mapping limited subframes include ABS (Almost Blank Subframe), MBSFN (Multicast / Broadcast over Single Frequency Network), and the like.
  • the normal subframe refers to a subframe in which the base station apparatus can perform resource mapping of information data, control data, and a reference signal.
  • a downlink signal in LTE a downlink common channel (PDSCH; Physical Downlink Shared Channel, a channel that mainly transmits information data), a downlink control channel (PDCCH; Physical Downlink Control Channel, horizontal stripes in the figure) , Synchronization signal (PSS; Primary Synchronization Signal, SSS; Secondary Synchronization Signal), broadcast channel (PBCH; Physical Broadcast Channel), cell-specific reference signal (CRS; Cell-Recce, etc.).
  • the resource mapping restriction subframe is a subframe in which the base station apparatus restricts resource mapping to only a predetermined signal.
  • CRS and / or predetermined control signals SSS, PSS, PBCH (lattice portion in the figure), etc.
  • SSS, PSS, PBCH laminate portion in the figure
  • PBCH PBCH
  • subframe index # 2 in the upper part of FIG. 15
  • MBSFN subframe only CRS is arranged (subframe index # 2, subframe index # 6, subframe index # 7, and subframe index # 8 in the upper part of FIG. 15).
  • signals other than the above-described signals for example, PDSCH are not allocated (shaded portion in the figure).
  • the lower part of FIG. 15 shows a downlink transmission frame format when a signal is transmitted to the mobile station apparatus to which the base station apparatus 1000-2 and the base station apparatus 1000-3 are connected.
  • one frame is composed of 10 normal subframes.
  • information data (PDSCH) transmitted from base station apparatus 1000-1 to mobile station apparatus 2000-1 includes subframe index # 0, subframe index # 2, subframe index # 6, Arranged in subframes other than subframe index # 7 and subframe index # 8.
  • Information data transmitted from the base station apparatus 1000-2 to the mobile station apparatus 2000-2 includes subframe index # 0, subframe index # 4, subframe index # 5, subframe index # 6, and subframe in the lower part of FIG. Arranged at frame index # 8.
  • Information data transmitted from the base station apparatus 1000-3 to the mobile station apparatus 2000-3 includes subframe index # 0, subframe index # 4, subframe index # 5, subframe index # 6, and subframe in the lower part of FIG. Arranged at frame index # 8.
  • base station apparatus 1000-2 and base station apparatus 1000-3 have inter-cell interference from base station apparatus 1000-1 in a subframe synchronized with a subframe in which base station apparatus 1000-1 does not place information data.
  • the mobile station apparatus 2000-2 and the mobile station apparatus 200-4 that receive the information are assigned and controlled. For this reason, it is possible to reduce inter-cell interference from the base station apparatus 1001-1.
  • the SINR of the mobile station apparatuses 2000-2 and 2000-3 decreases.
  • the interference (r32) from the base station apparatus 1000-3 to the mobile station apparatus 2000-2 and the interference (r23) from the base station apparatus 1000-2 to the mobile station apparatus 2000-3 are signal-to-interference and It causes the noise ratio (SINR; Signal to Interference and Noise Ratio) to decrease.
  • SINR Signal to Interference and Noise Ratio
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and a communication system, a communication method, a base station apparatus, and a mobile station that can improve frequency efficiency even when inter-cell interference occurs between cells of a plurality of base station apparatuses.
  • the object is to provide an apparatus.
  • each configuration of a communication system, a communication method, a base station apparatus, and a mobile station apparatus according to the present invention is as follows.
  • the present invention comprises a plurality of base station devices and a mobile station device connected to at least one of the plurality of base station devices, wherein the plurality of base station devices are all within a connectable range of each base station device.
  • the plurality of base station devices include a master base station device and a slave base station device
  • the main base station apparatus uses a propagation path information between the base station apparatus and the mobile station apparatus to calculate a transmission weight coefficient for multiplying transmission data transmitted by the plurality of base station apparatuses;
  • a mobile station apparatus for switching a connection destination comprising: a connection destination selection unit that selects a base station apparatus that is a connection destination of a mobile station apparatus that switches a connection destination based on a propagation path condition after multiplication by the transmission weight coefficient Is characterized in that the connection destination is switched to the base station apparatus selected by the connection destination selection unit.
  • the weighting factor control unit further calculates a reception weighting factor by which the mobile station device connected to each of the plurality of base station devices is multiplied by the received signal
  • the connection destination selection unit further selects a base station device that is a connection destination of a mobile station device that switches connection destinations based on a propagation path condition after multiplication of the reception weight coefficient.
  • the main base station apparatus periodically acquires the propagation path condition.
  • connection destination selection unit moves a base station device whose propagation path condition after multiplication by the weighting factor calculated by the weighting factor control unit is greater than a predetermined threshold, to switch the connection destination.
  • the base station apparatus is selected as a connection destination of the station apparatus.
  • the weighting factor control unit is configured such that a propagation path state after multiplying the transmission weighting factor or / and the receiving weighting factor is a base station currently connected to a mobile station device that switches connection destination A base station apparatus that is larger than a propagation path condition after multiplying transmission weight coefficients between station apparatuses and / or the reception weight coefficients is selected as a base station apparatus that is a connection destination of a mobile station apparatus that switches connection destinations.
  • the main base station apparatus acquires communication quality between a mobile station apparatus belonging to the system and a base station apparatus belonging to the system, and the connection destination selection unit determines the communication quality. Based on this, the base station device for calculating the weighting factor is selected by the weighting factor control unit for selecting the connection destination of the mobile station device that switches the connection destination.
  • connection destination selection unit connects the base station device in which the communication quality is greater than the communication quality between the mobile station device that switches the connection destination and the currently connected base station device.
  • the weighting coefficient control unit for selecting the connection destination of the mobile station apparatus to switch the destination selects the base station apparatus that calculates the weighting coefficient.
  • the main base station apparatus periodically acquires the communication quality.
  • the main base station apparatus notifies the base station apparatus selected as the connection destination of the mobile station apparatus that switches the connection destination that the connection destination is selected.
  • the main base station device is a base station of a base station device selected as a connection destination of the mobile station device to a base station device connected to a mobile station device that switches a connection destination.
  • the identification information is notified.
  • the base station identification information is a cell ID.
  • the base station identification information is a reference signal allocation position.
  • the main base station device is connected to the base station device connected to the mobile station device that switches the connection destination, and the base station device selected as the connection destination of the mobile station device is the weight.
  • the weighting coefficient calculated by the coefficient control unit is notified.
  • the base station apparatus connected to the mobile station apparatus that switches the connection destination notifies the mobile station apparatus of the base station identification information.
  • the base station apparatus connected to the mobile station apparatus that switches the connection destination notifies the mobile station apparatus of the weighting coefficient calculated by the weighting coefficient control unit. .
  • the present invention includes a plurality of base station devices and a mobile station device connected to at least one of the plurality of base station devices, and the plurality of base station devices can be connected to each base station device.
  • the plurality of base station devices include a master base station device and a slave base station device,
  • the main base station apparatus calculates a transmission weighting factor by which transmission data transmitted by the plurality of base station apparatuses is multiplied using propagation path information between the base station apparatus and the mobile station apparatus; and Selecting a base station device to be a connection destination of a mobile station device that switches a connection destination based on a propagation path condition after multiplication by a weighting factor, and
  • the mobile station device that switches the connection destination includes a step of switching the connection destination to the base station device selected as the connection destination.
  • the present invention includes a plurality of base station devices and a mobile station device connected to at least one of the plurality of base station devices, and the plurality of base station devices can be connected to each base station device.
  • a base station apparatus of a communication system arranged so that all or part of each overlaps each other,
  • the plurality of base station devices include a master base station device and a slave base station device,
  • the main base station apparatus uses a propagation path information between the base station apparatus and the mobile station apparatus to calculate a transmission weight coefficient for multiplying transmission data transmitted by the plurality of base station apparatuses;
  • a connection destination selection unit that selects a base station device that is a connection destination of the mobile station device that switches the connection destination based on the propagation path condition after multiplication by the transmission weight coefficient.
  • the present invention includes a plurality of base station devices and a mobile station device connected to at least one of the plurality of base station devices, and the plurality of base station devices can be connected to each base station device.
  • Mobile station apparatus of a communication system arranged so that the whole or part of each overlaps each other,
  • the mobile station device that switches the connection destination is transmission data that the base station device transmits using the propagation path information between the base station device and the mobile station device.
  • the connection destination is switched to the base station device that is the connection destination of the mobile station device that switches the connection destination that is selected based on the propagation path condition after multiplication by the transmission weighting coefficient multiplied by.
  • the plurality of base station devices use the same frequency.
  • a plurality of base station apparatuses and mobile station apparatuses can cooperate to suppress inter-cell interference.
  • the said communication system can show
  • FIG. 3 is a sequence diagram illustrating an operation example in which the master base station apparatus in FIG. 2 calculates a transmission weight coefficient and a reception weight coefficient and notifies the slave base station apparatus and the mobile station apparatus. It is an example of the sequence of the hand-over in the communication system which suppresses inter-cell interference in cooperation with each other. It is explanatory drawing of the example which calculates the transmission / reception weighting coefficient which cooperates and suppresses interference in case the target base station apparatus is set to 100-1.
  • FIG. 3 is a sequence diagram illustrating an operation example in which the master base station apparatus in FIG. 2 calculates a transmission weight coefficient and a reception weight coefficient and notifies the slave base station apparatus and the mobile station apparatus. It is an example of the sequence of the hand-over in the communication system which suppresses inter-cell interference in cooperation with each other. It is explanatory drawing of the example which calculates the transmission / reception weighting coefficient which cooperates and suppresses interference in case the target base station apparatus is set to 100-1.
  • 10 is an explanatory diagram of an example of calculating a transmission / reception weighting coefficient for cooperatively suppressing interference when the target base station apparatus is 100-4. It is an example of the sequence of the hand-over in the communication system which suppresses the interference between cells of this embodiment in cooperation with each other. It is a figure which shows the outline of the conventional cellular system in the downlink by which the some base station apparatus of a different cell radius is arrange
  • a base station apparatus and a mobile station apparatus that constitute a communication system perform data transmission using an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) method.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • DFT-s-OFDM Single carrier transmission methods such as discrete Fourier transform-spread-OFDM (discrete Fourier transform spread OFDM) and multi-carrier transmission methods such as MC-CDMA (multiple carrier-code division multiple access) are used. May be.
  • W-CDMA Wideband Code Division Multiple Access
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A-Led LTE-Av
  • LTE-Av LTE-Av
  • 3GPP ThreeGPP
  • WiMAX Worldwide InteroperabilityWfor Microwave Access
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a cellular configuration of a communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • the base station apparatuses 100-j are connected by a backhaul line (for example, X2 interface) using an optical fiber, an Internet line, a wireless line, or the like.
  • a backhaul line for example, X2 interface
  • the communication system of FIG. 1 uses so-called one-cell frequency repetition that uses the same frequency in all cells.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration for suppressing inter-cell interference in cooperation with each other in the communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an example in which the base station apparatus 100-1 to base station apparatus 100-4 and the mobile station apparatuses 200-1 to 200-3 cooperate with each other to suppress inter-cell interference in the communication system of FIG.
  • the base station apparatus j and the mobile station apparatus k which cooperate can be selected arbitrarily.
  • Base station apparatus 100-1 is connected to base station apparatus 100-2 to base station apparatus 100-4 by backhaul lines 10-1 to 10-3.
  • the mobile station device 200-1 transmission signal from the base station apparatus 100-1 which receives through the channel H 11 is the desired signal, received through the channel H 12 and the channel H 13 base Transmission signals from the station apparatus 100-2 and the base station apparatus 100-3 become inter-cell interference (undesired signal).
  • each base station apparatus 100-j can suppress inter-cell interference that can be given to each other by the base station apparatus 100-j and the mobile station apparatus 200-k in cooperation with the transmission signal transmitted by itself.
  • the transmission weight coefficient V j is multiplied.
  • Each mobile station apparatus 200-k multiplies the received signal by a reception weight coefficient U k that can suppress inter-cell interference that the base station apparatus 100-j and the mobile station apparatus 200-k can cooperate with each other. To do.
  • the base station apparatus 100-1 is a main base station apparatus (master base station apparatus) that calculates a transmission weight coefficient and a reception weight coefficient
  • the base station apparatus 100-2 and the base station apparatus 100-4 are A slave base station apparatus (slave base station apparatus) that operates cooperatively in accordance with instructions from the master base station apparatus.
  • the master base station apparatus includes an upper layer 101, an encoding unit 102, a modulation unit 103, a precoding unit 104, a weight coefficient control unit 105, and a reference signal generation unit 106. , Control signal generation unit 107, resource mapping unit 108, IDFT unit 109, GI insertion unit 110, transmission unit 111, transmission antenna unit 112, connection destination selection unit 113, reception antenna unit 121, reception unit 122, control signal detection unit 123 It is configured with.
  • the base station apparatus 100-1 When a part or all of the base station apparatus 100-1 is formed into a chip to form an integrated circuit, it has a chip control circuit (not shown) for controlling each functional block.
  • the base station apparatus 100-1 receives the signal (uplink signal) transmitted from the mobile station apparatus 200-1 via the reception antenna unit 121.
  • the uplink signal includes an uplink information data signal and a control signal.
  • an uplink control channel (PUCCH: Physical Uplink Control Channel), an uplink common channel (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel), or the like can be used as the control signal.
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • the uplink signal includes downlink propagation path information acquired by the mobile station apparatus (for example, propagation path information H 11 between the base station apparatus 100-1 and the mobile station apparatus 200-1, the base station apparatus 100-2).
  • Downlink propagation path information H 11 between the base station apparatus 100-1 and the mobile station apparatus 200-1, the base station apparatus 100-2.
  • Channel information H 12 between the base station device 100-1 and the mobile station device 200-1, channel information H 13 between the base station device 100-3 and the mobile station device 200-1, and between the base station device 100-4 and the mobile station device 200-1.
  • Propagation path information H 14 Propagation path information.
  • the propagation path information is used as information for calculating a transmission weight coefficient and a reception weight coefficient when the base station apparatus and the mobile station apparatus cooperate.
  • the uplink signal includes information on communication quality that is a handover switching criterion.
  • the information related to communication quality is information related to communication quality used for selecting which base station device to switch to when the mobile station device switches connection to another base station device.
  • the communication quality corresponds to received power, received SINR, propagation path gain, and the like.
  • Information related to the communication quality can also use Measurement Reports in LTE-A.
  • the propagation path information can also be used as information related to communication quality that is a reference for handover switching.
  • the uplink signal includes feedback information such as MCS information and spatial multiplexing number.
  • the receiving unit 122 down-converts (radio frequency conversion) the signal received by the antenna 121 to a frequency band in which digital signal processing such as signal detection processing can be performed, and further performs filtering processing to remove spurious signals. Conversion from analog signal to digital signal (Analog to Digital conversion).
  • the control signal detection unit 123 performs demodulation processing, decoding processing, and the like on the signal output from the reception unit 122. Thereby, the above-mentioned various signals (information data signal, control signal, etc.) can be acquired from the uplink signal.
  • the upper layer 101 acquires the propagation path information from the control signal detection unit 123. Further, the upper layer 101 acquires control information related to the communication quality from the control signal detection unit 123.
  • the upper layer is a physical layer (Physical Layer) of communication function layers defined in the OSI reference model. It is a hierarchy of higher-order functions, such as a data link layer and a network layer.
  • the upper layer 101 is connected to the slave base station devices (base station device 100-2, base station device 100-3, and base station device 100-4) through the backhaul lines 10-1, 10-2, and 10-3.
  • Get propagation path information (information on the propagation path H 21) channel information between the base station device 100-1 and the mobile station device 200-2, the mobile station apparatus and base station apparatus 100-2 200-2 Propagation path information (information regarding propagation path H 22 ), propagation path information between base station apparatus 100-3 and mobile station apparatus 200-2 (information regarding propagation path H 23 ), base station apparatus 100-4 and mobile station propagation path information between 200-2 (information about the channel H 24), obtained through the backhaul line 10-1.
  • the upper layer 101 the propagation between the propagation path information between the mobile station apparatus 200-3 and base station apparatus 100-1 (information about the channel H 31), the mobile station apparatus and base station apparatus 100-2 200-3 road information (information about the channel H 32), (information on channel H 33) channel information between the base station apparatus 100-3 and the mobile station device 200-3, the base station apparatus 100-4 and the mobile station apparatus 200- propagation path information between the 3 (information on channel H 34), obtained through the backhaul line 10-2.
  • the upper layer 101 also transmits propagation path information (information regarding the propagation path H 41 ) between the base station apparatus 100-1 and the mobile station apparatus 200-4, and propagation between the base station apparatus 100-2 and the mobile station apparatus 200-4.
  • the propagation path information between 4 (information regarding the propagation path H 44 ) is acquired through the backhaul line 10-3.
  • the master base station apparatus estimates propagation path information as a result of estimating propagation path fluctuations with the base station apparatuses (master base station apparatus and slave base station apparatus) that each mobile station apparatus 200-k performs cooperative control. To get.
  • the base station apparatus 100-1 may acquire the propagation path information when calculating a transmission weight coefficient and a reception weight coefficient, which will be described later, or periodically acquire the information at a predetermined interval. Also good.
  • the upper layer 101 inputs the propagation path information to the weighting coefficient control unit 105.
  • the upper layer 101 may be configured to input the number of base station apparatuses and the number of mobile station apparatuses to cooperate to the weight coefficient control unit 105.
  • the upper layer 101 transmits the transmission weight coefficient and the reception weight coefficient calculated by the weight coefficient control unit 105 described later to the slave base station apparatus that cooperatively suppresses interference through the backhaul lines 10-1 and 10-2.
  • the upper layer 101 of the base station apparatus 100-1 includes a transmission weight coefficient V 2 that the base station apparatus 100-2 multiplies the transmission signal, and a reception weight coefficient U 2 that the mobile station apparatus 200-2 multiplies the reception signal.
  • the upper layer 101 of the base station apparatus 100-1 includes a transmission weight coefficient V 3 that the base station apparatus 100-3 multiplies the transmission signal, and a reception weight coefficient U 3 that the mobile station apparatus 200-3 multiplies the reception signal.
  • the upper layer 101 also acquires feedback information such as MCS information and spatial multiplexing number included in the control signal.
  • Upper layer 101 outputs information data to encoding section 102 and outputs control data to control signal generation section 107 based on the feedback information.
  • the communication quality between the mobile station apparatus and the base station apparatus (for example, base station apparatus 100-2 to base station apparatus 100-4) that constitutes an adjacent cell to the mobile station apparatus 200-1.
  • a notification of the measurement result (handover control information).
  • the control signal (handover control signal) of the logical channel for requesting is included.
  • LTE, LTE-A Measurement Control can be used as the handover control information.
  • the upper layer 101 also notifies other parameters necessary for each part of the base station apparatus 100-1 to perform its function.
  • the upper layer 101 is a mobile station device connected to its own station (base station device 100-1) or slave base station device (base station devices 100-2 to 100-4). In the case of switching (handover), it requests the weight coefficient control unit to calculate the transmission weight coefficient.
  • the upper layer 101 requests the weighting coefficient control unit to calculate the reception weighting coefficient.
  • the transmission weight coefficient and / or the reception weight coefficient are weight coefficients for multiplying the base station apparatus and the mobile station apparatus including the handover destination base station apparatus.
  • the mobile station apparatus 200-3 when the mobile station apparatus 200-3 performs a handover from the base station apparatus 100-3 to the base station apparatus 100-4, the upper layer 101 is connected to the base station apparatuses 100-1, 100-2, and 100-4.
  • the mobile station apparatuses 200-1, 200-2, and 203 request the weight coefficient control unit to calculate transmission weight coefficients and / or reception weight coefficients for mutual cooperation.
  • the upper layer 101 passes through the backhaul lines 10-1, 10-2, or 10-3 to the slave base station device (base station device 100-2, base station device 100-3, or base station device 100-4).
  • the slave base station device base station device 100-2, base station device 100-3, or base station device 100-4.
  • the cell ID of the slave base station apparatus that is the handover destination of the mobile station apparatus and other information are transferred to the slave base station apparatus to which the mobile station apparatus is connected.
  • DL allocation such as LTE can be used.
  • the upper layer 101 sends a reference signal (a cell-specific reference signal or / and a mobile signal) of a slave base station device that is a handover destination of the mobile station device to a slave base station device to which the mobile station device is connected. It is also possible to notify resource allocation of station-specific reference signals).
  • a reference signal a cell-specific reference signal or / and a mobile signal
  • base station identification information information for recognizing a handover destination such as the cell ID and resource allocation of the reference signal.
  • the upper layer 101 is a mobile station device or slave base station device (base station device 100-2, base station device 100-3) connected to its own station through the backhaul line 10-1, 10-2 or 10-3.
  • base station device 100-2 base station device 100-3
  • the handover destination is notified of the request (handover request).
  • the upper layer 101 obtains a response to the handover request (handover request ACK or handover request NACK) from the slave base station apparatus through the backhaul lines 10-1, 10-2, or 10-3.
  • the upper layer 101 notifies the control signal generation unit 107 of control data related to information required when the mobile station apparatus connected to the own station connects to the handover destination base station apparatus.
  • the pre-control data LTE-A UL allocation can be used.
  • the upper layer 101 acquires a request (handover request) for designating as a handover destination from a base station apparatus other than the own station via the backhaul line 10-1, 10-2 or 10-3. Then, it is determined whether or not to allow connection to the own station.
  • the upper layer 101 notifies the handover source of a response to the handover request (handover request ACK or handover request NACK) through the backhaul lines 10-1, 10-2, or 10-3.
  • the encoding unit 102 performs error correction encoding on the information data input from the upper layer 101.
  • the information data is, for example, an audio signal accompanying a call, a still image or moving image signal representing a captured image, a character message, or the like.
  • the encoding method used when the encoding unit 102 performs error correction encoding is, for example, turbo encoding, convolutional encoding, low density parity check encoding (low density parity check encoding); LDPC).
  • the encoding unit 102 performs rate matching processing on the encoded bit sequence in order to match the coding rate of the error correction encoded data sequence with the encoding rate corresponding to the data transmission rate. May be. Further, the encoding unit 102 may have a function of rearranging and interleaving the error correction encoded data series.
  • the modulation unit 103 modulates the signal input from the encoding unit 102 to generate a modulation symbol.
  • the modulation process performed by the modulation unit 103 includes, for example, BPSK (binary phase shift keying; two-phase phase modulation), QPSK (quadture phase shift keying; four-phase phase modulation), M-QAM (M-quad quadrature orthogonal value).
  • Amplitude modulation, eg M 16, 64, 256, 1024, 4096).
  • Modulation section 103 may have a function of rearranging generated modulation symbols and interleaving them.
  • the weight coefficient control unit 105 uses the propagation path information (propagation path estimated value) acquired from the upper layer 101 to multiply the signal transmitted by the master base station apparatus and the slave base station apparatus, and the transmission weight coefficient V j and each base.
  • a reception weight coefficient U k by which the mobile station apparatus connected to the station apparatus multiplies the reception signal is calculated. That is, the weight coefficient control unit 105 calculates a transmission weight coefficient and a reception weight coefficient using all propagation path information between the cooperating base station apparatus and mobile station apparatus.
  • the weighting factor control section 105 is such that the direction (vector) of the equivalent propagation path of interference signals arriving from a plurality of base station devices serving as interference sources is orthogonal to the reception weighting factor by which each mobile station device multiplies the received signal.
  • the transmission weighting coefficient is calculated (formula (1)).
  • H kj is a propagation path matrix between the base station apparatus 100-j and the mobile station apparatus 200-k that is the target of cooperative control
  • V j is a vector of transmission weight coefficients of the base station apparatus 100-j
  • U k is a vector of reception weight coefficients of the mobile station apparatus 200-k
  • d k is the number of streams.
  • H is a complex conjugate transpose.
  • the weight coefficient control unit 105 notifies the upper layer 101 of the transmission weight coefficient V j of the slave base station apparatus and the reception weight coefficient U k of the mobile station apparatus connected to the slave base station apparatus.
  • Weight coefficient control section 105 also outputs transmission weight coefficient V 1 to be multiplied to the transmission signal of master base station apparatus (own station) 100-1 to precoding section 104 and reference signal generation section 106.
  • the weight coefficient control unit 105 outputs the reception weight coefficient U 1 of the mobile station apparatus connected to the master base station apparatus (own station) 100-1 to the control signal generation unit 107.
  • Precoding section 104 multiplies the modulation symbol output from modulation section 103 by transmission weight coefficient V 1 .
  • connection destination selection unit 113 uses the transmission weight coefficient or / and the reception weight coefficient output from the weight coefficient control unit 105 to cooperate with each other to suppress interference in a mobile station apparatus and a mobile station apparatus. Select the handover destination.
  • the transmission weight coefficient and the reception weight coefficient are used, the signal U k H kj V j after multiplication of the transmission weight coefficient and the reception weight coefficient (k is an index of a mobile station apparatus to be handed over, J (2), the handover destination is selected by comparing the indexes of the target base station apparatus (details will be described later).
  • connection destination selection unit 113 notifies the upper layer 101 of the selected handover destination. Note that the function of the connection destination selection unit 113 can be included in an upper layer.
  • the reference signal generation unit 106 generates a reference signal (pilot signal) and outputs the generated reference signal to the resource mapping unit 108.
  • the reference signal is a signal used by each mobile station apparatus to estimate the communication quality between the base station apparatus and the base station apparatus that transmits the reference signal. Communication quality includes a propagation path, received power, SINR, and the like.
  • As the reference signal CRS, CSI-RS (Channel State Information-Reference Signal), DMRS (DeModulation Reference Signal), or the like in LTE and LTE-A can be used.
  • Each mobile station apparatus performs demodulation processing, propagation path compensation processing, and the like using the propagation path estimation value.
  • Each mobile station apparatus generates feedback information using the estimated value of communication quality.
  • the feedback information is information such as a handover destination, adaptive modulation, precoding, MIMO multiplexing number / rank, and the like.
  • LTE Measurement Report CQI (Channel Quality Indicator), PMI (Precoding Matrix Indicator), RI (Rank Indicator), or the like can be used.
  • the reference signal includes a cell-specific reference signal and a mobile station device-specific reference signal.
  • the cell-specific reference signal refers to a reference signal that is allocated to a reference signal, a signal sequence of the reference signal, etc. is determined for each cell and broadcast to the mobile station apparatus.
  • the reference signal may use LTE-A CRS.
  • the reference signal unique to the mobile station device is a reference signal whose reference signal frequency allocation, reference signal signal sequence, etc. is determined for each mobile station device, reference signal resource allocation, reference signal signal sequence, etc.
  • the reference signal may be LTE-A CSI-RS, DMRS, or the like.
  • a part or all of the reference signal is multiplied by the transmission weight coefficient output from the weight coefficient control unit 105.
  • the reference signal generation unit 106 multiplies the reference signal specific to the mobile station apparatus by the transmission weight coefficient output from the weight coefficient control unit 105.
  • the code sequence constituting the reference signal is preferably an orthogonal sequence such as a Hadamard code or a CAZAC (Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) sequence.
  • the control signal generation unit 107 generates a control signal including the control data output from the upper layer 101 and the reception weight coefficient U 1 (the reception weight coefficient of the mobile station apparatus connected to the own station) output from the weight coefficient control unit 105.
  • the control signal including the weight coefficient generated by the control signal generation unit 107 may be referred to as weight coefficient information.
  • the control signal may be subjected to error correction coding and modulation processing.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating an example of a format of a control signal including weight coefficient information output from the control signal generation unit 107.
  • the control signal has an area (cell information area) for storing the reception weight coefficient information of the mobile station apparatus connected to the own station.
  • the reception weighting factors U 1 to the mobile station device 200-1 multiplies the reception signal and reception weight coefficient information, area for storing the information is provided.
  • the handover control information may be included in the control signal shown in FIG.
  • control signal generation unit 107 generates a synchronization signal for establishing and following synchronization such as symbol synchronization and frame synchronization, and a broadcast channel (for example, PBCH: Physical Broadcast Channel in LTE and LTE-A).
  • a synchronization signal for example, LTE, LTE-A PSS (Primary Synchronization Signal), SSS (Secondary Synchronization Signal) can be used.
  • the resource mapping unit 108 maps a modulation symbol, a reference signal, and a control signal to a resource element based on scheduling information notified from the higher layer 101 (hereinafter referred to as resource mapping). This is the minimum unit for arranging a signal consisting of a carrier and one OFDM symbol.
  • FIG. 5 shows an example of a transmission frame format in the downlink.
  • one frame is composed of 10 subframes.
  • a downlink common channel (PDSCH: Physical Downlink Shared Channel, a channel that mainly transmits information data, a white portion in the figure) corresponds to a signal output by the precoding unit 104.
  • downlink control channel (PDCCH; Physical Downlink Control Channel, horizontal stripe in the figure), synchronization signal (PSS; Primary Synchronization Signal, upper left diagonal in the figure, SSS;
  • the channel (PBCH; Physical Broadcast Channel, lattice portion in the figure) corresponds to the signal output from the control signal generation unit 107.
  • the cell-specific reference signal (Cell-specific Reference Signal, filled portion in the figure) and the mobile station device-specific reference signal (UE Specific Reference Signal, shaded portion in the figure) correspond to the signals output by the reference signal generation unit 106 To do.
  • the IDFT unit 109 performs inverse discrete Fourier transform (inverse discrete Fourier transform; IDFT) on the frequency domain signal input from the resource mapping unit 108 to convert it into a time domain signal.
  • IDFT inverse discrete Fourier transform
  • the IDFT unit 109 may use another processing method (for example, inverse fast Fourier transform [IFFT, inverse fast Fourier transform]) instead of the IDFT as long as the frequency domain signal can be converted into a time domain signal.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • the GI insertion unit 110 adds an GI (Guard Interval; also referred to as a guard interval or guard interval) to the time domain signal (referred to as an effective symbol) input from the IDFT unit 109 to generate an OFDM symbol.
  • GI Guard Interval
  • the GI is a section added for the purpose of preventing the OFDM symbols of the preceding and succeeding times from interfering with each other. For example, the GI insertion unit 110 prepends a copy of a part of the latter half of the valid symbol as a GI to the valid symbol. Therefore, an effective symbol preceded by GI is an OFDM symbol.
  • the transmission unit 111 performs D / A (digital-to-analog) conversion on the OFDM symbol input from the GI insertion unit 110 to generate an analog signal.
  • the transmission unit 111 generates a band limited signal by performing band limitation on the generated analog signal by filtering processing.
  • the transmission unit 111 up-converts the generated band limited signal to a radio frequency band and outputs the signal to the transmission antenna unit 112.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of processing in which the weight control unit 105 calculates the transmission weight coefficient V j and the reception weight coefficient U k .
  • the calculation method of FIG. 6 uses the property (reciprocity of propagation path) that the complex conjugate transpose matrix of the propagation path matrix from the base station apparatus to the mobile station apparatus becomes the propagation path matrix from the mobile station apparatus to the base station apparatus.
  • the process of obtaining the weighting coefficient that minimizes the influence of interference is repeated while switching the roles of transmission and reception.
  • the weighting factor control unit 105 sets an arbitrary transmission weighting factor V j (S100).
  • the weighting factor control unit 105 calculates the total interference Q k, i received by the mobile station device 200-k based on the equation (2) (S101).
  • Q is a covariance matrix of the received interference signal.
  • P is transmission power
  • K is the number of mobile station apparatuses that are targets of cooperative control.
  • H represents complex conjugate transposition.
  • the weighting coefficient control section 105 calculates a i (S102).
  • the reception weight coefficient U k is calculated when the mobile station device 200-k receives the transmission signal of the base station device 100-j.
  • the roles of transmission and reception of the base station device 100-j and the mobile station device 200-k are switched (S103). That is, when the base station apparatus 100-j receives a transmission signal obtained by multiplying the coefficient U k, i by the mobile station apparatus 200-k , the reception weight coefficient U k ⁇ of the base station apparatus 100-j is calculated. .
  • the reception weight coefficient U k ⁇ corresponds to the transmission weight coefficient V k of the base station apparatus 100-j.
  • the total interference Q j, i ⁇ received by the base station apparatus 100-j is calculated based on the equation (3) (S104).
  • H jk ⁇ H kj H
  • V k ⁇ U k
  • P ⁇ are transmission powers.
  • the total sum Q j of the interference, and singular value decomposition of the i ⁇ , the sum of the interference Q j, receives the weight coefficient U k for suppressing i ⁇ , calculates the i ⁇ (S105). Again, the roles of transmission and reception of the base station device 100-j and the mobile station device 200-k are switched (S106). In other words, substituting V k, i U k, i ⁇ a.
  • the counter for counting the number of times of processing is incremented by 1 (S107), and the processing from step S101 to step S106 is repeated until the predetermined number of times I is reached (S108, N). If the predetermined number of times I has been reached (S108, Y), the process is terminated.
  • the reception weight coefficients (U k , U k ⁇ ) that repeatedly reduce the interference power are repeatedly updated while switching the roles of transmission and reception of the base station apparatus 100-j and the mobile station apparatus 200-k.
  • a reception weighting coefficient that enables the base station apparatus 100-j and the mobile station apparatus 200-k to suppress the influence of interference is obtained.
  • reception weighting factors U k j and reception weighting factors U k ⁇ a made a transmission weight factor V j of the base station apparatus 100-j, a reception weighting coefficient U k by the receiving weighting factors U k of the mobile station apparatus 200-k, a plurality Base station apparatus 100-j can suppress the influence of interference.
  • This calculation method is an example, and the present invention is not limited to this. Other calculation methods may be used.
  • slave base station apparatuses (base station apparatus 100-2, base station apparatus 100-3, and base station apparatus 100-4) in the first embodiment will be described.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating the configuration of the slave base station apparatus according to the first embodiment.
  • the base station devices 100-3 and 100-4 have the same configuration.
  • the base station apparatus 100-2 includes an upper layer 151, an encoding unit 102, a modulation unit 103, a precoding unit 154, a reference signal generation unit 156, a control signal generation unit 157, a resource mapping unit 108, an IDFT unit 109, and a GI insertion unit. 110, a transmission unit 111, a transmission antenna unit 112, a reception antenna unit 121, a reception unit 122, and a control signal detection unit 123.
  • an integrated circuit is provided with a chip control circuit (not shown) that controls each functional block.
  • the operations of the upper layer 151, the precoding section 154, the reference signal generation section 156, and the control signal generation section 157 in the base station apparatus 100-2 are different. Hereinafter, mainly different parts will be described.
  • the base station apparatus 100-2 receives the signal (uplink signal) transmitted from the mobile station apparatus 200-2 via the reception antenna unit 121.
  • the uplink signal includes downlink propagation path information acquired by the mobile station apparatus (for example, propagation path information H 21 between the base station apparatus 100-1 and the mobile station apparatus 200-2, the base station apparatus 100-2).
  • Downlink propagation path information H 21 between the base station apparatus 100-1 and the mobile station apparatus 200-2, the base station apparatus 100-2.
  • Propagation path information H 24 Propagation path information.
  • the propagation path information is used as information for calculating a transmission weight coefficient and / or a reception weight coefficient when the base station apparatus and the mobile station apparatus cooperate.
  • the uplink signal includes information on communication quality that is a handover switching criterion.
  • the propagation path information can be used as information related to the communication quality.
  • Upper layer 151 includes propagation path information (propagation path information H 21 between base station apparatus 100-1 and mobile station apparatus 200-2, base station apparatus 100-2, included in the control signal input from control signal detection section 123.
  • Channel information H 22 between the base station device 100-3 and the mobile station device 200-2, channel information H 23 between the base station device 100-3 and the mobile station device 200-2, and between the base station device 100-4 and the mobile station device 200-2 Channel information H 24 ).
  • the upper layer 151 notifies the propagation path information to the master base station apparatus that calculates the weighting factor via the backhaul line 10-1.
  • the upper layer 151 also transmits a transmission weight coefficient V 2 for multiplying the transmission signal of the own station and a reception weight coefficient U 2 of the mobile station apparatus 200-2 connected to the own station via the backhaul line 10-1. Is acquired from the master base station apparatus.
  • the upper layer 151 inputs the transmission weight coefficient V 2 to the precoding unit 154 and the reference signal generation unit 156. Further, the upper layer 151 inputs the reception weight coefficient U 2 to the control signal generation unit 157.
  • the upper layer 151 notifies the master base station apparatus that calculates the weighting coefficient via the backhaul line 10-1 of information related to communication quality that is a handover switching criterion.
  • the upper layer 151 receives the ID of the other base station apparatus and other connections. Acquire information necessary for switching.
  • the upper layer 151 inputs the ID of the other base station device and information necessary for switching other connections to the encoding unit 102.
  • LTE-A RRC Radio Resource Control
  • Precoding section 154 multiplies the transmission weight factor V 2 to a modulation symbol modulation unit 103 is output.
  • the reference signal generation unit 156 multiplies part or all of the generated reference signal by the transmission weight coefficient output from the higher layer 151. For example, the reference signal generation unit 156 multiplies the reference signal specific to the mobile station apparatus by the transmission weight coefficient output from the higher layer 151.
  • the control signal generation unit 157 generates a control signal including the control data output from the higher layer 151 and the reception weight coefficient U 2 (the reception weight coefficient of the mobile station apparatus 200-2 connected to the own station). Similarly, the format shown in FIG. 4 is applied as the format of the control signal. That has an area for storing the received weighting factor information U 2 of the mobile station device 200-2 are connected to the local station.
  • the operations related to the transmission weight coefficient and the reception weight coefficient are executed in base station apparatuses that cooperate with each other to suppress inter-cell interference.
  • the base station apparatus 100-2 and the base station apparatus 100-3 perform operations related to the transmission weight coefficient and / or the reception weight coefficient.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a configuration of the mobile station apparatus 200-k according to the first embodiment.
  • the mobile station apparatus 200-k includes a plurality of reception antenna units 201-e, a plurality of reception units 202-e, a propagation path estimation unit 203, a plurality of GI removal units 204-e, a plurality of DFT units 205-e, and interference suppression.
  • the mobile station device 200-k is formed into a chip to form an integrated circuit, a chip control circuit (not shown) for controlling each functional block is provided.
  • the mobile station device 200-k receives the transmission signal of the base station device 100-j via the reception antenna unit 201-e.
  • mobile station apparatus 200-m (a set of m ⁇ k) is connected to base station apparatus 100-m
  • transmission signals other than base station apparatus 100-m cause inter-cell interference.
  • the receiving unit 202-e down-converts the radio frequency signal input from the receiving antenna unit 201-e into a frequency band where digital signal processing is possible, and further performs filtering processing on the down-converted signal to perform unnecessary components (spurious; Remove Spurous).
  • the receiving unit 202-e converts the filtered signal from an analog signal to a digital signal (A / D; Analog-to-Digital), and the converted digital signal is a propagation path estimation unit 203 and a GI removal unit. 204-e and the control signal detection unit 210.
  • the GI removal unit 204-e removes the guard interval GI from the signal output from the reception unit 202-e in order to avoid distortion due to the delayed wave, and outputs the removed signal to the DFT unit 205-e.
  • the DFT unit 205-e performs a discrete Fourier transform (DFT: Discrete Fourier Transform) that converts the signal from which the guard interval GI input from the GI removal unit 204-e has been removed, from a time domain signal to a frequency domain signal, and performs interference. Output to the suppression unit 206.
  • DFT discrete Fourier transform
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the propagation path estimation unit 203 performs propagation path estimation using the reference signal included in the signal output from the reception unit 202-e. For example, channel estimation is performed using the cell-specific reference signal illustrated in FIG. 4 and / or the mobile station apparatus-specific reference signal. Then, the propagation path estimation unit 203 notifies the propagation path estimation value to the propagation path compensation unit 207, the control signal generation unit 221, and the upper layer 211.
  • the propagation path estimated value is, for example, a transfer function, an impulse response, or the like.
  • the control signal detection unit 210 detects a control signal included in the signal output from the reception unit 202-e. Then, when the control signal detection unit 210 extracts the reception weight coefficient information (see FIG. 4) included in the control signal, the control signal detection unit 210 inputs the information to the interference suppression unit 206. In addition, when the control signal detection unit 210 extracts the information about the MCS and the number of layers applied to the information data included in the control signal, the control signal detection unit 210 notifies the demodulation unit 208 and the decoding unit 209 of the information.
  • the interference suppression unit 206 multiplies the frequency domain signal input from the DFT unit 205-e by the reception weight coefficient input from the control signal detection unit 210.
  • the propagation path compensation unit 207 is based on the propagation path estimation value input from the propagation path estimation unit 203, such as ZF (Zero Forcing) equalization, MMSE (Minimum Mean Square Error) equalization, etc. Using a method, a weighting factor for correcting propagation path distortion due to fading is calculated. The propagation path compensation unit 207 performs propagation path compensation by multiplying the signal input from the interference suppression unit 206 by this weight coefficient.
  • ZF Zero Forcing
  • MMSE Minimum Mean Square Error
  • the propagation path estimated value can be calculated using a cell-specific reference signal and / or a mobile station apparatus-specific reference signal.
  • a cell-specific reference signal is used, the propagation path H k can be calculated.
  • H k V can be calculated.
  • Demodulation section 208 performs demodulation processing on the signal (data modulation symbol) after propagation path compensation input from propagation path compensation section 207.
  • the demodulation process may be either a hard decision (calculation of a coded bit sequence) or a soft decision (calculation of a coded bit LLR).
  • the decoding unit 209 performs error correction decoding processing on the encoded bit sequence (or encoded bit LLR) after demodulation output from the demodulation unit 208, calculates information data transmitted to itself, 211 is output.
  • This error correction decoding processing method is a method corresponding to error correction coding such as turbo coding and convolution coding performed by the connected base station apparatus 100-m. Either a hard decision or a soft decision can be applied to the error correction decoding process.
  • the decoding unit 209 When the base station apparatus 100-j transmits interleaved data modulation symbols, the decoding unit 209 performs deinterleaving corresponding to the interleaved input encoded bit sequence before performing error correction decoding processing. Process. Then, the decoding unit 209 performs error correction decoding processing on the signal that has been subjected to deinterleaving processing.
  • the upper layer 211 measures the communication quality between the base station apparatus constituting the adjacent cell and the mobile station apparatus in the signal input from the decoding unit 209, and notifies the measurement result (handover control information).
  • a logical channel control signal (handover control signal)
  • the propagation channel estimation unit 203 is requested to perform propagation channel estimation for the application.
  • the handover control information LTE, LTE-A Measurement Control can be used.
  • the propagation path estimation unit 203 outputs the result of propagation path estimation using the reference signal unique to the mobile station apparatus input from the reception unit 202-e to the upper layer 211.
  • the upper layer 211 generates information related to communication quality that is a reference for switching handover from the result of the propagation path estimation.
  • the information related to the communication quality can use LTE-A Measurement Report.
  • the upper layer 211 uses the received power and received SINR calculated from the propagation path estimation value as information on communication quality.
  • the upper layer 211 sets information indicating that the received power and the received SINR calculated from the propagation path estimated value exceed a predetermined threshold as information regarding communication quality.
  • the upper layer 211 uses the propagation path estimation value itself as information regarding communication quality.
  • the upper layer 211 also notifies other parameters necessary for each part of the mobile station device 200-k to perform its function.
  • the control signal generation unit 221 generates a control signal including propagation path information between the own station and the base station device 100-j.
  • the control signal of the mobile station apparatus 200-1 includes a propagation path H 11 between the mobile station apparatus 200-1 and the base station apparatus 100-1 that cooperates, the mobile station apparatus 200- 1 and at least the propagation path information of the propagation path H 12 between the base station apparatus 100-2 cooperating with the mobile station apparatus 200-1 and the propagation path H 13 between the mobile station apparatus 200-1 and the cooperating base station apparatus 100-3.
  • control signal generation unit 221 generates a control signal for transmitting feedback information (including CQI, RI, and PMI) to the base station apparatus.
  • the feedback information is determined by the upper layer 211 based on the channel estimation value calculated by the channel estimation unit 203.
  • control signal generation unit 221 performs error correction coding and modulation mapping on information data including information on communication quality that is the above-described handover switching reference, and generates an information data signal.
  • control signal generation unit 221 generates control signals by performing error correction coding and modulation mapping on control data indicating feedback information.
  • the information data signal output from the control signal generation unit 221 and the signal including the control signal are up-converted by the transmission unit 222 in a frequency band that can be transmitted in the downlink, and are connected via the transmission antenna unit 223. It is transmitted to the station apparatus 100-j.
  • the processing in the interference suppression unit 206 of the mobile station apparatus 200-k will be specifically described.
  • a signal input from DFT section 205-1 and DFT section 205-2 to interference suppression section 206 can be expressed as follows using equation (4), with vector R k being used. it can.
  • R k and e are signals input from the DFT unit 205- e of the mobile station apparatus k
  • -K is a propagation path (transfer function) when received via the receiving antenna unit 201-e
  • V j is a transmission weight coefficient multiplied by the transmission signal of the base station apparatus 100-j (the value of each base station apparatus S j is a data modulation symbol of base station apparatus 100-j.
  • the interference suppression unit 206 multiplies the above R k by the reception weight coefficient U k as Y k , it can be expressed as Equation (5).
  • U k and e are reception weighting factors by which a signal input from the DFT unit 205- e of the mobile station apparatus 200-k is multiplied.
  • FIG. 9 shows that the master base station apparatus (base station apparatus 100-1) in the cooperative system of FIG. 2 calculates the transmission weight coefficient V j and the reception weight coefficient U k , and the slave base station apparatus (base station apparatus 100-2 and 100-3) and a sequence diagram illustrating an operation example of notifying the mobile station device 200-k.
  • the master base station apparatus makes a request for notification of propagation path information for cooperation to the slave base station apparatus that cooperatively transmits data (S201).
  • Each slave base station apparatus that has received the notification request in step S201 makes a propagation path information notification request to each of the connected mobile station apparatuses 200-2 and 200-3 (S202).
  • the mobile station apparatus 200-1 connected to the master base station apparatus receives a channel information notification request directly from the master base station apparatus.
  • the mobile station apparatus 200-k Upon receiving the propagation path information notification request (S202), the mobile station apparatus 200-k estimates a propagation path with each of the cooperating base station apparatuses (S203).
  • the mobile station device 200-k estimates the propagation path H k1 , the propagation paths H k2 and H k3 .
  • the propagation path estimation is performed using, for example, a reference signal transmitted from each base station apparatus 200-j.
  • the mobile station apparatus 200-k notifies the base station apparatus 100-j, which is the request source of the propagation path information notification, of the propagation path estimation result (propagation path information) (S204).
  • the slave base station apparatuses (base station apparatuses 100-2 and 100-3) that have received the notification of propagation path information (S204) notify the master base station apparatus (base station apparatus 100-1) of the propagation path information. (S205).
  • the base station apparatus 100-1 requests the base station apparatus 100-2 to notify the channel information of the connected mobile station apparatus 200-2. Then, base station apparatus 100-2 requests propagation path information notification to mobile station apparatus 200-2. Similarly, the base station apparatus 100-3 requests for propagation path information notification.
  • the mobile station apparatus 200-1 connected to the master base station apparatus notifies the master base station apparatus of the propagation path information directly.
  • the master base station apparatus obtains all propagation path information between all base station apparatuses and mobile station apparatuses that perform data transmission in a coordinated manner.
  • the master base station apparatus calculates a transmission weight coefficient V j and a reception weight coefficient U k using the propagation path information obtained in step S205 (S206).
  • the master base station apparatus notifies the calculated transmission weight coefficient V j to the slave base station apparatus 100-j using the backhaul line (S207).
  • the master base station apparatus notifies the reception weight coefficient U k of each mobile station apparatus via the base station apparatus to which each mobile station apparatus is connected (S207, S208). For example, the mobile station device 200-2 that are connected to the slave base station device 100-2 via the slave base station device 100-2, to obtain the receive weighting factors U 2 from the master base station device 100-1 become.
  • the master base station apparatus the reception weighting factors U 1 of the mobile station device 200-1 that are connected to the local station to directly notify the mobile station apparatus (S209).
  • the master base station device and the slave base station device multiply the information data to be transmitted to the mobile station devices connected to each by the transmission weight coefficient V j (S210, S211), and transmit (S212, S213).
  • the master base station device In the first embodiment, in the communication system 1 in which the cells of the plurality of base station devices 100-j are arranged so that all or some of them overlap, the master base station device Each base station is configured such that the direction of the equivalent propagation path of the interference signal received by the mobile station device 200-k connected to the device 100-j is orthogonal to the reception weight coefficient multiplied by the received signal by the mobile station device 200-k. It calculates a reception weighting factor U k of the transmission weight factor V j and the mobile station apparatus 200-k of the station apparatus 100-j.
  • the base station apparatus 100-j notifies the reception weight coefficient U k to the mobile station apparatus 200-k connected to the own station, and the mobile station apparatus 200-k receives the reception weight coefficient for the received signal (including the interference signal). Multiply U k to perform reception processing.
  • the plurality of base station apparatuses communicate using the same frequency. Inter-cell interference can be effectively suppressed and good reception characteristics can be obtained.
  • the weighting factor control unit 105 of the base station apparatus 100-1 may be included in the upper layer 101. Further, the weighting coefficient control unit 105 may be included in a base station management unit that is located outside a plurality of cooperating base station devices 100-j and supervises these base station devices 100-j.
  • FIG. 10 is an example of a handover sequence in a communication system in which inter-cell interference is suppressed in cooperation with each other.
  • a source base station apparatus is a base station apparatus (handover source base station apparatus) to which a mobile station apparatus that switches base station apparatuses is currently connected.
  • the target base station device is a base station device (handover destination base station device) to which a mobile station device that switches base station devices is connected next.
  • the master base station device is the base station device 100-1.
  • the source base station device is the base station device 100-3
  • the target The base station apparatus is the base station apparatus 100-4.
  • the source base station apparatus transmits propagation path information and communication between the mobile station apparatus and a base station apparatus adjacent to the base station apparatus (a candidate group of base station apparatuses to be a target base station apparatus) and the mobile station apparatus.
  • a request for notification of propagation path information and communication quality is made (S301).
  • the source base station apparatus can specify a base station apparatus that wants the propagation path information and communication quality in the propagation path information and communication quality notification request. For example, the designation notifies the cell ID of the base station apparatus for which the propagation path information and communication quality are desired.
  • LTE Measurement Control can be used for the channel information and communication quality notification request.
  • the mobile station apparatus When a mobile station apparatus receives a predetermined trigger, the mobile station apparatus communicates with adjacent base station apparatuses including base station apparatuses that communicate with each other in cooperation with each other (in FIG. 1, base station apparatuses 100-1 to 100-4).
  • the propagation path and communication quality (such as propagation path, received power or received SINR) are estimated (S302).
  • the mobile station apparatus performs estimation using a reference signal (a cell-specific reference signal or / and a mobile station-specific reference signal) transmitted from the base station apparatus group. Then, the mobile station apparatus notifies the source base station apparatus of the estimated propagation path information and communication quality (S303). Then, the source base station apparatus notifies the master base station apparatus of the propagation path information and communication quality (S304).
  • S301 to S304 can be periodically performed based on a predetermined interval or a predetermined trigger. Further, S301 to S304 can be performed irregularly based on the judgment of the source base station apparatus according to the necessity of handover based on judgment criteria such as received power and SINR. For example, the procedure is performed when it falls below a preset threshold of received power and SINR.
  • the mobile station device 200-3 based on the channel information and communication quality notification request from the base station device 100-3, and the base station device 100-1, 100-2, 100-3 And the channel and communication quality between 100-4 are estimated. Then, the mobile station device 200-3 notifies the base station device 100-3 of the estimation result. Then, base station apparatus 100-3 notifies base station apparatus 100-1 of the propagation path and communication quality. Similarly, the mobile station apparatuses 200-1 and 200-2 notify the source base station apparatus (base station apparatuses 100-1 and 100-2) of each mobile station apparatus of the propagation path and communication quality.
  • the weighted signal (U k H kj V j ) is compared with a predetermined threshold, and the weighted signal is compared with the predetermined threshold.
  • the lowered mobile station apparatus becomes the target of handover.
  • the predetermined threshold is determined based on MCS required by the mobile station apparatus, QoS (Quality Of Service) such as the number of spatial multiplexing, throughput, and the like.
  • the master base station device calculates a transmission / reception weighting factor using a mobile station device other than the source base station device as a target base station device for the handover, and the mobile station subjected to the handover
  • the target base station device (handover destination) of the device is determined (S306).
  • base station devices other than the source base station device 100-3 that is, the base station devices 100-1, 100-2, 100-4 are the target base station devices. It becomes. Then, the master base station device (base station device 100-1) assumes that the target base station device is 100-1 or 100-2, and the base station devices 100-1 and 100-2 and the mobile station device 200-1 , 200-2 and 200-3 calculate transmission / reception weight coefficients for suppressing interference in cooperation with each other.
  • the master base station apparatus (base station apparatus 100-1) assumes that the target base station apparatus is 100-4, the base station apparatuses 100-1, 100-2 and 100-4, and the mobile station apparatus 200-1 , 200-2 and 200-3 calculate transmission / reception weight coefficients for suppressing interference in cooperation with each other.
  • FIG. 11 is an example of calculating transmission / reception weighting coefficients for cooperative interference suppression when the target base station apparatus is 100-1.
  • the base station apparatus 100-1 uses a propagation path between the base station apparatuses 100-1 and 100-2 and the mobile station apparatuses 200-1, 200-2, and 200-3 to transmit a transmission weight coefficient V j and a reception weight coefficient.
  • U k is calculated (calculation method is, for example, FIG. 6).
  • V 1-1 is a transmission weighting coefficient that is multiplied by a signal transmitted from the base station apparatus 100-1 to the mobile station apparatus 200-1.
  • V 1-3 is a transmission weighting coefficient that is multiplied by a signal transmitted from the base station apparatus 100-1 to the mobile station apparatus 200-3.
  • V 2 is a transmission weighting factor by which the signal transmitted from the base station apparatus 100-2 to the mobile station apparatus 200-2 is multiplied.
  • U 1 , U 2 , and U 3 are reception weight coefficients by which the mobile station apparatus 200-1, the mobile station apparatus 200-2, and the mobile station apparatus 200-3 multiply the received signals, respectively.
  • FIG. 12 is an example of calculating transmission / reception weighting coefficients for cooperative interference suppression when the target base station apparatus is 100-4.
  • the base station apparatus 100-1 uses a transmission path between the base station apparatuses 100-1, 100-2, and 100-4 and the mobile station apparatuses 200-1, 200-2, and 200-3 to transmit a transmission weight coefficient V j.
  • the reception weight coefficient U k is calculated (the calculation method is, for example, FIG. 6).
  • V 1 is a transmission weight coefficient by which the signal transmitted from the base station apparatus 100-1 to the mobile station apparatus 200-1 is multiplied.
  • V 2 is a transmission weighting coefficient that is multiplied by a signal transmitted from the base station apparatus 100-2 to the mobile station apparatus 200-3.
  • V 4 is a transmission weighting factor by which the signal transmitted from the base station apparatus 100-4 to the mobile station apparatus 200-3 is multiplied.
  • U 1 , U 2 , and U 3 are reception weight coefficients by which the mobile station apparatus 200-1, the mobile station apparatus 200-2, and the mobile station apparatus 200-3 multiply the received signals, respectively.
  • the weighted signals U k H kj V j of the mobile station apparatus and the target base station apparatus are calculated using the calculated transmission / reception weights. Then, the weighted signal is compared with a predetermined threshold, and a target base station apparatus that is larger than the predetermined threshold is selected as a handover destination (S306).
  • the weighted signals of the mobile station apparatus and the target base station apparatus are compared, and the target base station device whose communication quality is better than the weighted signal of the mobile station device and the source base station device is selected as the handover destination.
  • the master base station device 100-1 makes an inquiry (handover request) as to whether the mobile station device 200-3 can be connected to the target base station device 100-4 (handover destination) selected in S306. Notification is made (S307).
  • the target base station apparatus 100-4 that has received the handover request notification determines whether or not handover is possible (S308), and sends the result (handover request ACK or handover request NACK) to the master base station apparatus 100. -1 is notified (S309).
  • whether or not handover is possible is determined by whether or not there is a resource to be allocated.
  • the master base station device 100-1 when receiving the handover request ACK notification, notifies the source base station device 100-3 of the cell ID of the target base station device 100-4 (S310).
  • the master base station apparatus 100-1 can also notify the source base station apparatus 100-3 of the transmission / reception weighting coefficient calculated in S306. It should be noted that other base station identification information such as reference signal allocation can be notified instead of or simultaneously with the cell ID.
  • the source base station apparatus 100-3 notifies the mobile station apparatus 200-3 of the cell ID or / and the transmission / reception weight coefficient acquired in S310 (S311).
  • the mobile station device 200-3 that has received the notification in S311 receives the synchronization signal, reference signal, and control signal from the target base station device 100-4 (S312), and synchronizes with the target base station device 100-4.
  • the MCS, the spatial multiplexing number, etc. (link adaptation, rank adaptation, etc.) that can be transmitted to the mobile station apparatus by the target base station apparatus are determined (S313).
  • the link adaptation, rank adaptation, etc. are transmitted as feedback information to the target base station apparatus 100-4 (S314).
  • the target base station device 100-4 confirms that the mobile station device 200-3 is connected, the target base station device 100-4 notifies the source base station device 100-3 that the connection may be disconnected (release message). (S315). Upon receiving the release message, the source base station device 100-3 disconnects the connection with the mobile station device 200-3 (S316).
  • the target base station apparatus 100-4 creates the information data signal multiplied by the transmission weight factor V 4 to be transmitted to the mobile station device 200-3 (S317), the base station apparatus for cooperative (100-1,100- The signal is transmitted in synchronization with 2) (S318).
  • connection destination in order to suppress interference when switching the base station device to which the mobile station device is connected (at the time of handover)
  • the connection destination can be selected in consideration of the weighting coefficient to be multiplied. For this reason, in a communication system in which cells in a plurality of base station apparatuses having different cell ranges are arranged so as to overlap all or partly, the plurality of base station apparatuses communicate using the same frequency. Inter-cell interference can be effectively suppressed and good reception characteristics can be obtained.
  • FIG. 13 is an example of a handover sequence in the communication system that suppresses inter-cell interference in cooperation with each other in the present embodiment.
  • the sequence in FIG. 13 is different from the sequence in FIG. 10 in S306. The following description will focus on the different parts.
  • transmission / reception weighting factor calculation and handover selection (S306), transmission / reception weighting factors are calculated only for a predetermined target base station apparatus, and handover selection is performed.
  • a target base station apparatus whose communication quality (reception power, reception SINR) is larger than a predetermined threshold is extracted from the target base station apparatuses. Then, a transmission / reception weight coefficient is calculated for the extracted target base station apparatus, and is set as the target base station apparatus (handover destination) of the mobile station apparatus that is the target of handover.
  • the base station device 100-1 determines the communication quality between the mobile station device 200-3 and the target base station device 100-1 acquired in S304, the mobile station device 200-3 and the base station device 100-2.
  • a target base station device that is greater than a predetermined threshold is selected from the communication quality between the mobile stations 200-3 and the base station device 100-4 (received power, received SINR). Then, only the target base station apparatus larger than the predetermined threshold calculates the transmission / reception weight coefficient for selecting the handover destination.
  • the transmission / reception weight coefficient is calculated.
  • the weighted signals U k H kj V j of the mobile station apparatus and the target base station apparatus are calculated using the two patterns of transmission / reception weights. Then, the weighted signals are compared, and the target base station device that increases the weighted signals of the mobile station device and the target base station device is selected as the handover destination.
  • the program that operates in the base station apparatus and mobile station apparatus is a program (a program that causes a computer to function) that controls the CPU and the like so as to realize the functions of the above-described embodiments according to the present invention.
  • Information handled by these devices is temporarily stored in the RAM at the time of processing, then stored in various ROMs and HDDs, read out by the CPU, and corrected and written as necessary.
  • a recording medium for storing the program a semiconductor medium (for example, ROM, nonvolatile memory card, etc.), an optical recording medium (for example, DVD, MO, MD, CD, BD, etc.), a magnetic recording medium (for example, magnetic tape, Any of a flexible disk etc. may be sufficient.
  • the processing is performed in cooperation with the operating system or other application programs.
  • the function of the invention may be realized.
  • the program when distributing to the market, can be stored in a portable recording medium for distribution, or transferred to a server computer connected via a network such as the Internet.
  • the storage device of the server computer is also included in the present invention.
  • Each functional block of the receiving apparatus may be individually formed as a chip, or a part or all of them may be integrated into a chip. When each functional block is integrated, an integrated circuit controller for controlling them is added.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor.
  • an integrated circuit based on the technology can also be used.

Landscapes

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Abstract

重み係数制御部105は、スレーブ基地局装置の送信重み係数V及びスレーブ基地局装置に接続している移動局装置の受信重み係数Uを上位レイヤ101に通知する。また、重み係数制御部105は、マスター基地局装置100-1の送信信号に乗算する送信重み係数Vをプレコーディング部104及び参照信号生成部106に出力する。また、重み係数制御部105はマスター基地局装置100-1に接続している移動局装置の受信重み係数Uを制御信号生成部107に出力する。プレコーディング部104は、変調部103が出力する変調シンボルに送信重み係数Vを乗算する。接続先選定部113は、前記重み係数制御部105が出力する送信重み係数または/及び受信重み係数を用いて、相互に協調して干渉を抑圧する基地局装置及び移動局装置における移動局装置のハンドオーバ先を選択する。

Description

通信システム、通信方法、基地局装置及び移動局装置
 本発明は、複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置のうちの少なくとも1つに接続する移動局装置とを備え、前記複数の基地局装置が各基地局装置の接続可能範囲の全域或いは一部が互いに重複するように配置される通信システムに関し、さらにその通信方法、基地局装置及び移動局装置に関する。
 3GPP(Third Generation Partnership Project)によるWCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)、LTE(Long Term Evolution)、LTE-A(LTE-Advanced)やIEEE(The Institute of Electrical and Electronics engineers)によるWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)等のような無線通信システムでは、基地局装置(eNB;eNodeB)又はアクセスポイント(AP)をセルラ構成とすることにより、通信エリアを拡大することができる。セルラ構成とは、基地局装置等が、移動局装置(端末、UE(User Equipment))と接続可能な範囲(セル)の一部を他の基地局装置等のセルと重複させながら配置される構成をいう。
 セルラ構成により構築されたシステム(以下、セルラシステム)では、有限資源である周波数の枯渇化、設備投資コストの低減等のため、周波数利用効率の向上が望まれる。そのため、LTE等のセルラシステムでは、隣接セルに同一の周波数を用いる周波数割当て(例えば、1セル周波数繰り返し)が可能なシステムとなっている(非特許文献1)。
 また、データ通信量の増加に伴い、セルの負荷分散のため、マクロ基地局装置が構成するマクロセルの範囲の一部又は全部と、マクロ基地局装置と比較して最大送信電力が小さい小電力基地局装置(ピコセル基地局装置、フェムトセル基地局装置等)のセルの範囲とを重複するように、複数の基地局装置を配置することが提案されている(ヘテロジーニアスネットワーク、非特許文献2)。
 しかしながら、隣接セル、ヘテロジーニアスネットワークにおいて同一の周波数を用いる周波数割当てでは、セル間干渉が大きくなるため、セル境界付近などの移動局装置は、充分なスループットが得られない場合がある。そこで、セル間干渉の影響を軽減する方法として、複数の基地局装置間で協調してセル間干渉を制御する方法が開示されている(非特許文献3)。
 図14は、異なるセル半径の複数の基地局装置が配置された下りリンクにおけるセルラシステムの概略を示している。マクロ基地局装置1000-1のセル1000-1a(マクロセル)と、マクロ基地局装置と対比して最大送信電力が小さい小電力基地局である基地局装置1000-2のセル1000-2a(ピコセル)及び基地局装置1000-3のセル1000-3a(ピコセル)とが重複するように、各基地局装置が1セル周波数繰返しで配置されている。セル内には、複数の移動局装置が存在し、各移動局装置は、最大の受信電界強度で信号を受信できる基地局装置と無線接続するように制御されている。図14では、移動局装置2000-1は、基地局装置1000-1と無線接続(r11)し、移動局装置2000-2は、基地局装置1000-2と無線接続(r22)し、移動局装置2000-3は、基地局装置1000-3と無線接続(r33)を行っている。
 図15は、セル間干渉を制御するヘテロジーニアスネットワークの下りリンクにおける送信フレームフォーマットを示す。図15の上段は、1つのフレームが通常サブフレーム(Normal Subframe)及びリソースマッピング制限サブフレーム(制限サブフレームとも称す)を含む10個の複数種類のサブフレームから構成されている。図15の上段において、サブフレームインデックス#1、サブフレームインデックス#3、サブフレームインデックス#4、サブフレームインデックス#5及びサブフレームインデックス#9は通常サブフレームであり、サブフレームインデックス#0、サブフレームインデックス#2、サブフレームインデックス#6、サブフレームインデックス#7及びサブフレームインデックス#8はリソースマッピング制限サブフレームである。リソースマッピング制限サブフレームは、ABS(Almost Blank Subframe)、MBSFN(Multicast/Broadcast over Single Frequency Network)などが該当する。
 通常サブフレームとは、基地局装置が、情報データ、制御データ、参照信号をリソースマッピングすることができるサブフレームをいう。例えば、LTEにおける下りリンクの信号として、下りリンク共通チャネル(PDSCH;Physical Downlink Shared Channel、主に情報データを送信するチャネル)、下りリンク制御チャネル(PDCCH;Physical Downlink Control Channel、図中の横縞部)、同期信号(PSS;Primary Synchronization Signal、SSS;Secondary Synchronization Singal)、報知チャネル(PBCH;Physical Broadcast Channel)、セル固有参照信号(CRS;Cell-specific Reference Signal)などをリソースマッピングすることができる。
 リソースマッピング制限サブフレームは、基地局装置が所定の信号のみにリソースマッピングを制限されるサブフレームである。ABSは、CRS及び/又は所定の制御信号(SSS、PSS、PBCH(図中の格子部分)など)のみが配置される(図15の上段のサブフレームインデックス#0)。MBSFNサブフレームは、CRSのみが配置される(図15の上段のサブフレームインデックス#2、サブフレームインデックス#6、サブフレームインデックス#7及びサブフレームインデックス#8)。ABS及びMBSFNサブフレームは、上記の配置される信号以外(例えば、PDSCH)は配置されない(図中の網掛け部)。
 図15の下段は、基地局装置1000-2及び基地局装置1000-3が接続している移動局装置へ信号を送信する場合の下りリンク送信フレームフォーマットである。図15の下段は、1つのフレームが10個の通常サブフレームから構成される。図15において、基地局装置1000-1が移動局装置2000-1に送信する情報データ(PDSCH)は、図15の上段のサブフレームインデックス#0、サブフレームインデックス#2、サブフレームインデックス#6、サブフレームインデックス#7及びサブフレームインデックス#8以外のサブフレームに配置される。基地局装置1000-2が移動局装置2000-2に送信する情報データは、図15の下段のサブフレームインデックス#0、サブフレームインデックス#4、サブフレームインデックス#5、サブフレームインデックス#6及びサブフレームインデックス#8に配置される。基地局装置1000-3が移動局装置2000-3に送信する情報データは、図15の下段のサブフレームインデックス#0、サブフレームインデックス#4、サブフレームインデックス#5、サブフレームインデックス#6及びサブフレームインデックス#8に配置される。
 このように、基地局装置1000-2及び基地局装置1000-3は、基地局装置1000-1が情報データを配置しないサブフレームと同期したサブフレームに、基地局装置1000-1からセル間干渉を受ける移動局装置2000-2及び移動局装置200-4の情報データを割り当て制御する。このため、基地局装置1001-1からのセル間干渉を軽減することができる。
3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Radio Access Network;Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN);Overall description;Stage 2(Release 10)、3GPP TS36.300 v10.5.0(2011-09) 3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Radio Access Network; Further Advancements for E-UTRA Physical Layer Aspects (Release 9)、3GPP TR36.814 v9.0.0(2010-03) URL: http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/36814.htm R1-105442、3GPP TSG RAN WG1 Meeting #62bis
 しかしながら、非特許文献3に記載のセル間干渉を抑圧、軽減する方法では、ピコセル間にセル間干渉が生じた場合、該移動局装置2000-2及び2000-3のSINRが低下することになる。図14においては、移動局装置2000-2に対する基地局装置1000-3からの干渉(r32)、移動局装置2000-3に対する基地局装置1000-2からの干渉(r23)が、信号対干渉及び雑音比(SINR;Signal to Interference and Noise Ratio)低下の原因となる。また、マクロ基地局に配置される小電力基地局(ピコセル)の数が増加すると、各小電力基地局が移動局装置を配置できるリソース(サブフレームなど)の割合が減少する。
 このため、上述のセル間干渉管理方法を用いても、スループットが充分に向上できないという問題がある。
 本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、複数の基地局装置のセル間においてセル間干渉が生じる場合でも、周波数効率を向上できる通信システム、通信方法、基地局装置及び移動局装置を提供することを目的とするものである。
 上述した課題を解決するために本発明に係る通信システム、通信方法、基地局装置及び移動局装置の各構成は、次の通りである。
 本発明は、複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置のうちの少なくとも1つに接続する移動局装置とを備え、前記複数の基地局装置が各基地局装置の接続可能範囲の全域或いは一部が互いに重複するように配置される通信システムであって、
 前記複数の基地局装置は、主基地局装置と従基地局装置とを含み、
 前記主基地局装置は、前記基地局装置と前記移動局装置間の伝搬路情報を用いて前記複数の基地局装置が送信する送信データに対し乗算する送信重み係数を算出する重み係数制御部と、前記送信重み係数を乗算後の伝搬路状況に基づいて、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置を選定する接続先選定部と、を備え、接続先を切り替える移動局装置は、前記接続先選定部が選定した基地局装置に接続先を切り替えることを特徴とする。
 また、本発明の通信システムにおいて、前記重み係数制御部は、更に前記複数の基地局装置のそれぞれが接続している前記移動局装置が受信する受信信号に対し乗算する受信重み係数を算出し、前記接続先選定部は、更に前記受信重み係数を乗算後の伝搬路状況に基づいて、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置を選定することを特徴とする。
 また、本発明の通信システムにおいて、前記主基地局装置は、前記伝搬路状況を定期的に取得することを特徴とする。
 また、本発明の通信システムにおいて、前記接続先選定部は、前記重み係数制御部により算出した重み係数を乗算後の伝搬路状況が所定の閾値より大きくなる基地局装置を、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置に選定することを特徴とする。
 また、本発明の通信システムにおいて、前記重み係数制御部は、前記送信重み係数または/及び前記受信重み係数を乗算後の伝搬路状況が、接続先を切り替える移動局装置と現在接続している基地局装置間の送信重み係数または/及び前記受信重み係数を乗算後の伝搬路状況より大きくなる基地局装置を、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置に選定することを特徴とする。
 また、本発明の通信システムにおいて、前記主基地局装置は、当該システムに属する移動局装置と当該システムに属する基地局装置間の通信品質を取得し、前記接続先選定部は、前記通信品質に基づいて、接続先を切り替える移動局装置の接続先を選定するための前記重み係数制御部により重み係数を算出する基地局装置を選定することを特徴とする。
 また、本発明の通信システムにおいて、前記接続先選定部は、前記通信品質が、接続先を切り替える移動局装置と現在接続している基地局装置間の通信品質より大きくなる基地局装置を、接続先を切り替える移動局装置の接続先を選定するための前記重み係数制御部により重み係数を算出する基地局装置に選定することを特徴とする。
 また、本発明の通信システムにおいて、前記主基地局装置は、前記通信品質を定期的に取得することを特徴とする。
 また、本発明の通信システムにおいて、前記主基地局装置は、接続先を切り替える移動局装置の接続先に選定した基地局装置に、接続先として選定された旨を通知することを特徴とする。
 また、本発明の通信システムにおいて、前記主基地局装置は、接続先を切り替える移動局装置が接続している基地局装置に、前記移動局装置の接続先として選定された基地局装置の基地局識別情報を通知することを特徴とする。
 また、本発明の通信システムにおいて、前記基地局識別情報は、セルIDであることを特徴とする。
 また、本発明の通信システムにおいて、前記基地局識別情報は、参照信号の割当て位置であることを特徴とする。
 また、本発明の通信システムにおいて、前記主基地局装置は、接続先を切り替える移動局装置が接続している基地局装置に、前記移動局装置の接続先として選定された基地局装置が前記重み係数制御部により算出した重み係数を通知することを特徴とする。
 また、本発明の通信システムにおいて、接続先を切り替える移動局装置が接続している基地局装置は、前記基地局識別情報を、前記移動局装置に通知することを特徴とする。
 また、本発明の通信システムにおいて、接続先を切り替える移動局装置が接続している基地局装置は、前記重み係数制御部により算出する重み係数を、前記移動局装置に通知することを特徴とする。
 また、本発明は、複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置のうちの少なくとも1つに接続する移動局装置とを備え、前記複数の基地局装置が各基地局装置の接続可能範囲の全域或いは一部が互いに重複するように配置される通信システムにおける通信方法であって、
 前記複数の基地局装置は、主基地局装置と従基地局装置とを含み、
 前記主基地局装置は、前記基地局装置と前記移動局装置間の伝搬路情報を用いて前記複数の基地局装置が送信する送信データに対し乗算する送信重み係数を算出するステップと、前記送信重み係数を乗算後の伝搬路状況に基づいて、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置を選定するステップと、を有し、
 接続先を切り替える移動局装置は、前記接続先として選定された基地局装置に接続先を切り替えるステップを有することを特徴とする。
 また、本発明は、複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置のうちの少なくとも1つに接続する移動局装置とを備え、前記複数の基地局装置が各基地局装置の接続可能範囲の全域或いは一部が互いに重複するように配置される通信システムの基地局装置であって、
 前記複数の基地局装置は、主基地局装置と従基地局装置とを含み、
 前記主基地局装置は、前記基地局装置と前記移動局装置間の伝搬路情報を用いて前記複数の基地局装置が送信する送信データに対し乗算する送信重み係数を算出する重み係数制御部と、前記送信重み係数を乗算後の伝搬路状況に基づいて、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置を選定する接続先選定部と、を備えることを特徴とする。
 また、本発明は、複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置のうちの少なくとも1つに接続する移動局装置とを備え、前記複数の基地局装置が各基地局装置の接続可能範囲の全域或いは一部が互いに重複するように配置される通信システムの移動局装置であって、
 前記移動局装置のうち、接続先を切り替える移動局装置は、前記基地局装置が、前記基地局装置と前記移動局装置間の伝搬路情報を用いて前記複数の基地局装置が送信する送信データに対し乗算する送信重み係数を乗算後の伝搬路状況に基づいて選定した接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置に接続先を切り替えることを特徴とする。
 本発明によれば、複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置のうちの少なくとも1つに接続する移動局装置とを備える通信システムにおいて、複数の基地局装置が同一の周波数を用いて移動局装置と通信する際に、複数の基地局装置と移動局装置が協調してセル間干渉を抑圧できる。このため、当該通信システムは、セル間干渉を効果的に抑制し、スループットを向上する良好な送受信を確立できるという優れた効果を奏し得る。
本発明の第1の実施形態に係る通信システムのセルラ構成を示す概略図である。 本発明の第1の実施形態に係る通信システムにおける互いに協調してセル間干渉を抑圧する構成を示す概略図である。 本発明の第1の実施形態に係るマスター基地局装置を示すブロック図である。 制御信号生成部107が出力する重み係数情報を含む制御信号のフォーマットの一例を示す概念図である。 下りリンクにおける送信フレームフォーマットの一例を示す図である。 重み付け制御部が送信重み係数及び受信重み係数を算出する処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の第1の実施形態に係るスレーブ基地局装置の構成を表す概略図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動局装置200―kの構成を示す概略図である。 図2のマスター基地局装置が送信重み係数及び受信重み係数を算出し、スレーブ基地局装置及び移動局装置に通知する動作例を示すシーケンス図である。 互いに協調してセル間干渉を抑圧する通信システムにおけるハンドオーバのシーケンスの一例である。 ターゲット基地局装置を100-1とした場合における協調して干渉抑圧する送信・受信重み付け係数を算出する例の説明図である。 ターゲット基地局装置を100-4とした場合における協調して干渉抑圧する送信・受信重み付け係数を算出する例の説明図である。 本実施形態の互いに協調してセル間干渉を抑圧する通信システムにおけるハンドオーバのシーケンスの一例である。 異なるセル半径の複数の基地局装置が配置された下りリンクにおける従来のセルラシステムの概略を示す図である。 セル間干渉を制御するヘテロジーニアスネットワークの下りリンクにおける従来の送信フレームフォーマットを示す図である。
 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。
 以下の実施形態では、通信システムを構成する基地局装置及び移動局装置が、OFDM(orthogonal frequency division multiplexing;直交周波数分割多重)方式を用いてデータの伝送を行う例について説明する。尚、本実施形態ではこれに限らず、その他の伝送方式、例えば、狭帯域シングルキャリア伝送、SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access;単一キャリア周波数分割多元アクセス)、DFT-s-OFDM(discrete Fourier transform-spread-OFDM;離散フーリエ変換拡散OFDM)等のシングルキャリア伝送方式や、MC-CDMA(multiple carrier-code division multiple access;多重キャリア符号分割多重アクセス)等のマルチキャリア伝送方式を用いてもよい。また、第1の実施形態に係る通信システム1の例として、3GPP(Third Generation Partnership Project)によるW-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)、LTE(Long Term Evolution)、LTE-A(LTE-Advanced)やIEEE(The Institute of Electrical and Electronics engineers)によるWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)等のような無線通信システムを含むが、これらに限定されない。
 <第1の実施形態>
 図1は、本発明の第1の実施形態に係る通信システムのセルラ構成を示す概略図である。
 第1の実施形態に係る通信システムは、複数の基地局装置100-j(jは任意の正整
数であり、図1において、j=1~4とする)と、複数の移動局装置200-k(kは任意の正整数であり、図1において、k=1~3とする)を備えている。基地局装置100-jはセル100-ja(jは任意の正整数であり、図1において、j=1~4とする)を構成する。複数の移動局装置200-kは、k=jとなる基地局装置100-jと接続している(図1におけるrkj(k=j))。基地局装置100-j間は、光ファイバやインターネット回線または無線回線等を用いたバックホール回線(例えば、X2インターフェース)により接続されている。また、図1の通信システムは、全てのセルで同一の周波数を利用する、いわゆる1セル周波数繰り返しを用いている。
 図2は、本発明の第1の実施形態に係る通信システムにおける互いに協調してセル間干渉を抑圧する構成を示す概略図である。図2は、図1の通信システムにおいて、基地局装置100-1乃至基地局装置100-4及び移動局装置200-1乃至3が互いに協調してセル間干渉を抑圧する一例である。なお、協調する基地局装置j及び移動局装置kは、任意に選ぶことができる。
 基地局装置100-1は、基地局装置100-2~基地局装置100-4とバックホール回線10-1~10-3で接続されている。
 基地局装置100-jと移動局装置200-k間は、各伝搬路Hkj(伝達関数)で表される(図2において、k=1~3及びj=1~4)。図2において、移動局装置200-kは、k=jとなる基地局装置100-jと無線接続されている。すなわち、移動局装置200-kにおいて、k≠jとなる基地局装置100-jが送信する信号はセル間干渉となる。
 例えば、移動局装置200-1において、伝搬路H11を通って受信する基地局装置100-1からの送信信号が所望信号であり、伝搬路H12及び伝搬路H13を通って受信する基地局装置100-2及び基地局装置100-3からの送信信号がセル間干渉(非所望信号)となる。
 詳しくは後述するが、各基地局装置100-jは、自己が送信する送信信号に、基地局装置100-jと移動局装置200-kが協調して、互いに与え得るセル間干渉を抑圧できるような送信重み係数Vを乗算する。また、各移動局装置200-kは、基地局装置100-jと移動局装置200-kが協調して、互いに与え得るセル間干渉を抑圧できるような受信重み係数Uを受信信号に乗算する。
 以下、図2において、基地局装置100-1は、送信重み係数及び受信重み係数を算出する主基地局装置(マスター基地局装置)とし、基地局装置100-2及び基地局装置100-4は、マスター基地局装置の指示に従って協調動作する従基地局装置(スレーブ基地局装置)とする。
 次に、第1の実施形態に係るマスター基地局装置(基地局装置100-1)について説明する。
 マスター基地局装置(基地局装置100-1)は、図3に示すように、上位レイヤ101、符号化部102、変調部103、プレコーディング部104、重み係数制御部105、参照信号生成部106、制御信号生成部107、リソースマッピング部108、IDFT部109、GI挿入部110、送信部111、送信アンテナ部112、接続先選定部113、受信アンテナ部121、受信部122、制御信号検出部123を備えて構成される。尚、上記基地局装置100-1の一部或いは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行なうチップ制御回路(図示せず)を有する。
 基地局装置100-1は、受信アンテナ部121を介して、移動局装置200-1が送信した信号(アップリンクの信号)を受信する。前記アップリンクの信号には、アップリンクにおける情報データ信号及び制御信号が含まれる。前記制御信号は、LTE-Aでは、上りリンク制御チャネル(PUCCH;Physical Uplink Control Channel)や上りリンク共通チャネル(PUSCH;Physical Uplink Shared Channel)などを用いることもできる。
 前記アップリンクの信号には、移動局装置が取得したダウンリンクの伝搬路情報(例えば、基地局装置100-1と移動局装置200-1間の伝搬路情報H11、基地局装置100-2と移動局装置200-1間の伝搬路情報H12、基地局装置100-3と移動局装置200-1間の伝搬路情報H13、基地局装置100-4と移動局装置200-1間の伝搬路情報H14)が含まれる。前記伝搬路情報は、基地局装置及び移動局装置が協調する際の送信重み係数及び受信重み係数を算出するための情報として用いられる。
 また、前記アップリンクの信号には、ハンドオーバの切替基準となる通信品質に関する情報が含まれる。
 具体的に、通信品質に関する情報は、移動局装置が他の基地局装置に接続を切り替える際、どの基地局装置に切り替えるかを選択するために用いる通信品質に関する情報である。前記通信品質として、受信電力、受信SINR、伝搬路利得などが該当する。前記通信品質に関する情報は、LTE-Aでは、Measurement Reportsを用いることもできる。
 前記伝搬路情報は、ハンドオーバの切替基準となる通信品質に関する情報として使用することも可能である。
 また、前記アップリンクの信号には、MCS情報、空間多重数などのフィードバック情報も含まれる。
 受信部122は、アンテナ121が受信した信号を信号検出処理等のデジタル信号処理が可能な周波数帯へダウンコンバート(無線周波数変換)し、さらにスプリアスを除去するフィルタリング処理を行ない、フィルタリング処理した信号をアナログ信号からデジタル信号に変換(Analog to Disital変換)を行なう。
 制御信号検出部123は、受信部122が出力した信号に対して復調処理及び復号処理等を行なう。これにより、アップリンク信号から上述の各種信号(情報データ信号、制御信号など)を取得することができる。
 上位レイヤ101は、制御信号検出部123から前記伝搬路情報を取得する。また、上位レイヤ101は、制御信号検出部123から前記通信品質に関する制御情報を取得する ここで、上位レイヤとは、OSI参照モデルで定義された通信機能の階層のうち、物理層(Physical Layer)よりも上位の機能の階層、例えば、データリンク層、ネットワーク層等である。
 また、上位レイヤ101は、バックホール回線10-1、10-2、10-3を通して、スレーブ基地局装置(基地局装置100-2、基地局装置100-3及び基地局装置100-4)から伝搬路情報を取得する。具体的には、上位レイヤ101は、基地局装置100-1と移動局装置200-2間の伝搬路情報(伝搬路H21に関する情報)、基地局装置100-2と移動局装置200-2間の伝搬路情報(伝搬路H22に関する情報)、基地局装置100-3と移動局装置200-2間の伝搬路情報(伝搬路H23に関する情報)、基地局装置100-4と移動局装置200-2間の伝搬路情報(伝搬路H24に関する情報)を、バックホール回線10-1を通じて取得する。また、上位レイヤ101は、基地局装置100-1と移動局装置200-3間の伝搬路情報(伝搬路H31に関する情報)、基地局装置100-2と移動局装置200-3間の伝搬路情報(伝搬路H32に関する情報)、基地局装置100-3と移動局装置200-3間の伝搬路情報(伝搬路H33に関する情報)、基地局装置100-4と移動局装置200-3間の伝搬路情報(伝搬路H34に関する情報)を、バックホール回線10-2を通じて取得する。また、上位レイヤ101は、基地局装置100-1と移動局装置200-4間の伝搬路情報(伝搬路H41に関する情報)、基地局装置100-2と移動局装置200-4間の伝搬路情報(伝搬路H42に関する情報)、基地局装置100-3と移動局装置200-4間の伝搬路情報(伝搬路H43に関する情報)、基地局装置100-4と移動局装置200-4間の伝搬路情報(伝搬路H44に関する情報)を、バックホール回線10-3を通じて取得する。
 すなわち、マスター基地局装置は、各移動局装置200-kが協調制御を行う基地局装置(マスター基地局装置及びスレーブ基地局装置)との間の伝搬路変動を推定した結果である伝搬路情報を取得する。
 ここで、基地局装置100-1は、前記伝搬路情報を後述する送信重み係数及び受信重み係数を算出する際に取得してもよいし、ある所定の間隔で定期的に取得するようにしてもよい。
 また、上位レイヤ101は、伝搬路情報を重み係数制御部105に入力する。ここで、上位レイヤ101は、協調する基地局装置数及び移動局装置数を重み係数制御部105に入力する構成としても良い。
 また、上位レイヤ101は、後述する重み係数制御部105で算出した送信重み係数及び受信重み係数を、バックホール回線10-1及び10-2を通して、協調して干渉を抑圧するスレーブ基地局装置に通知する。基地局装置100-1の上位レイヤ101は、基地局装置100-2が送信信号に乗算する送信重み係数Vと、移動局装置200-2が受信信号に対して乗算する受信重み係数Uとを、バックホール回線10-1を介して基地局装置100-2に通知する。基地局装置100-1の上位レイヤ101は、基地局装置100-3が送信信号に乗算する送信重み係数Vと、移動局装置200-3が受信信号に対して乗算する受信重み係数Uとを、バックホール回線10-2を介して基地局装置100-3に通知する。
 また、上位レイヤ101は、制御信号に含まれるMCS情報、空間多重数などのフィードバック情報も取得する。上位レイヤ101は、フィードバック情報に基づき、符号化部102に情報データを出力し、制御信号生成部107に制御データを出力する。
 ここで、前記情報データには、移動局装置200-1に隣接セルを構成する基地局装置(例えば、基地局装置100-2乃至基地局装置100-4)と当該移動局装置間の通信品質を測定し、その測定結果を通知する旨(ハンドオーバ用制御情報)と呼ぶ。を依頼する論理チャネルの制御信号(ハンドオーバ用制御信号)が含まれる。前記ハンドオーバ用制御情報は、LTE、LTE-AのMesurement Controlを用いることができる。
 尚、上位レイヤ101は、基地局装置100-1を構成する各部位が、機能を発揮するために必要なその他のパラメータも通知する。
 また、上位レイヤ101は、自局(基地局装置100-1)又はスレーブ基地局装置(基地局装置100-2乃至100-4)に接続している移動局装置が、接続する基地局装置を切替える(ハンドオーバ)場合、送信重み係数の算出する旨を重み係数制御部に依頼する。また、上位レイヤ101は、受信重み係数の算出する旨を重み係数制御部に依頼する。前記送信重み係数または/及び受信重み係数は、ハンドオーバ先の基地局装置を含めた基地局装置及び移動局装置に乗算する重み係数である。
 例えば、図2において、移動局装置200-3が基地局装置100-3から基地局装置100-4にハンドオーバする場合、上位レイヤ101は、基地局装置100-1、100-2及び100-4並びに移動局装置200-1、200-2及び203が相互に協調するための送信重み係数または/及び受信重み係数を算出する旨を重み係数制御部に依頼する。
 また、上位レイヤ101は、バックホール回線10-1、10-2又は10-3を通して、スレーブ基地局装置(基地局装置100-2、基地局装置100-3又は基地局装置100-4)に接続する移動局装置が他のスレーブ基地局装置にハンドオーバする際、前記移動局装置が接続しているスレーブ基地局装置に、前記移動局装置のハンドオーバ先となるスレーブ基地局装置のセルID及びその他接続を切替えるために必要な情報を通知する。前記セルID及びその他接続を切替えるために必要な情報は、LTE等のDL allocationを用いることができる。
 ここで、上位レイヤ101は、前記移動局装置が接続しているスレーブ基地局装置に、前記移動局装置のハンドオーバ先となるスレーブ基地局装置の参照信号(セル固有の参照信号、または/及び移動局固有の参照信号)のリソース割当を通知することもできる。
ここで、前記セルID,前記参照信号のリソース割当てなどのハンドオーバ先を認識する情報を基地局識別情報という。
 また、上位レイヤ101は、バックホール回線10-1、10-2又は10-3を通して、自局に接続する移動局装置又はスレーブ基地局装置(基地局装置100-2、基地局装置100-3又は基地局装置100-4)に接続する移動局装置が他のスレーブ基地局装置にハンドオーバする際、そのハンドオーバ先に、その依頼(ハンドオーバリクエスト)を通知する。
 また、上位レイヤ101は、バックホール回線10-1、10-2又は10-3を通して、前記ハンドオーバリクエストに対する回答(ハンドオーバリクエスト ACK、 又はハンドオーバリクエスト NACK)をスレーブ基地局装置から取得する。
 また、上位レイヤ101は、自局に接続する移動局装置が、ハンドオーバ先の基地局装置に接続する際に必要な情報に関する制御データを制御信号生成部107に通知する。前制御データは、LTE-AのUL allocationを用いることができる。
 さらに、上位レイヤ101は、バックホール回線10-1、10-2又は10-3を介して、自局以外の基地局装置から、ハンドオーバ先として指定する旨の依頼(ハンドオーバリクエスト)を取得する。そして、自局への接続を認めるか否か決定する。
 また、上位レイヤ101は、バックホール回線10-1、10-2又は10-3を通して、前記ハンドオーバリクエストに対する回答(ハンドオーバリクエスト ACK、 又はハンドオーバリクエスト NACK)をハンドオーバ元に通知する。
 符号化部102は、上位レイヤ101から入力された情報データに対して誤り訂正符号化を行う。情報データは、例えば、通話に伴う音声信号、撮影した画像を表す静止画像又は動画像信号、文字メッセージ等である。符号化部102が誤り訂正符号化を行う際に用いる符号化方式は、例えば、ターボ符号化(turbo coding)、畳み込み符号化(convolutional coding)、低密度パリティ検査符号化(low density parity check coding;LDPC)などである。
 尚、符号化部102は、誤り訂正符号化したデータ系列の符号化率(coding rate)をデータ伝送率に対応する符号化率に合わせるために、符号化ビット系列に対してレートマッチング処理を行ってもよい。また、符号化部102は、誤り訂正符号化したデータ系列を並び替えてインターリーブする機能を有してもよい。
 変調部103は、符号化部102から入力された信号を変調して変調シンボルを生成する。変調部103が行う変調処理は、例えば、BPSK(binary phase shift keying;2相位相変調)、QPSK(quadrature phase shift keying;4相位相変調)、M-QAM(M-quadrature amplitude modulation;M値直交振幅変調、例えば、M=16、64、256、1024、4096)などである。尚、変調部103は、生成した変調シンボルを並び替えてインターリーブする機能を有してもよい。
 重み係数制御部105は、上位レイヤ101から取得した伝搬路情報(伝搬路推定値)を用いて、マスター基地局装置及びスレーブ基地局装置が送信する信号に乗算する送信重み係数V並びに各基地局装置と接続している移動局装置が受信信号に乗算する受信重み係数Uを算出する。すなわち、重み係数制御部105は、協調する基地局装置及び移動局装置相互間の全ての伝搬路情報を用いて、送信重み係数並びに受信重み係数を算出する。
 一例として、重み係数制御部105は、干渉源となる複数の基地局装置から到来する干渉信号の等価伝搬路の向き(ベクトル)が、各移動局装置において受信信号に乗算する受信重み係数に直交するように送信重み係数を算出する(式(1))。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ここで、Hkjは、基地局装置100-jと、協調制御の対象である移動局装置200-kとの間の伝搬路行列、Vは基地局装置100-jの送信重み係数のベクトル、Uは移動局装置200-kの受信重み係数のベクトル、dはストリーム数である。は複素共役転置である。
 また、重み係数制御部105は、スレーブ基地局装置の送信重み係数V及びスレーブ基地局装置に接続している移動局装置の受信重み係数Uを上位レイヤ101に通知する。
また、重み係数制御部105は、マスター基地局装置(自局)100-1の送信信号に乗算する送信重み係数Vをプレコーディング部104及び参照信号生成部106に出力する。また、重み係数制御部105はマスター基地局装置(自局)100-1に接続している移動局装置の受信重み係数Uを制御信号生成部107に出力する。
 プレコーディング部104は、変調部103が出力する変調シンボルに送信重み係数Vを乗算する。
 接続先選定部113は、前記重み係数制御部105が出力する送信重み係数または/及び受信重み係数を用いて、相互に協調して干渉を抑圧する基地局装置及び移動局装置における移動局装置のハンドオーバ先を選択する。
 具体的には、送信重み係数及び受信重み係数を用いる場合、前記送信重み係数及び受信重み係数を乗算後の信号Ukj(kはハンドオーバの対象となる移動局装置のインデックス、Jはターゲット基地局装置のインデックス)を比較することにより、ハンドオーバ先の選定する(詳細は後述)。
 また、接続先選定部113は、選定したハンドオーバ先を上位レイヤ101に通知する。なお、接続先選定部113の機能を上位レイヤに含めることもできる。
 参照信号生成部106は、参照信号(パイロット信号)を生成し、生成した参照信号をリソースマッピング部108に出力する。参照信号は、各移動局装置が自局装置と参照信号を送信する基地局装置間の通信品質を推定するために用いられる信号である。通信品質とは、伝搬路、受信電力、SINRなどがある。前記参照信号は、LTE、LTE-Aにおける、CRS、CSI-RS(Channel State Information - Reference Signal)、DMRS(DeModulation Reference Signal)などを用いることができる。
 各移動局装置は、伝搬路の推定値を用いて、復調処理、伝搬路補償処理などを行う。また、各移動局装置は、通信品質の推定値を用いて、フィードバック情報を生成する。
前記フィードバック情報とは、ハンドオーバ先、適応変調、プレコーディング、MIMOの多重数・ランクなどの情報である。前記フィードバック情報は、LTEのMeasurement Report、CQI(Channel Quality Indicator)、PMI(Precoding Matrix Indicator)、RI(Rank Indicator)などを用いることができる。
 前記参照信号には、セル固有の参照信号及び移動局装置固有の参照信号がある。セル固有の参照信号とは、参照信号のリソース割当て、参照信号の信号系列などがセル毎に決定され、移動局装置に報知される参照信号をいう。前記参照信号は、LTE-AのCRSを用いることができる。また、移動局装置固有の参照信号とは、参照信号の周波数割当て、参照信号の信号系列などが移動局装置毎に決定される参照信号または、参照信号のリソース割当て、参照信号の信号系列などがセル毎に決定され、移動局装置毎に通知される参照信号をいう。前記参照信号は、LTE-AのCSI-RS、DMRSなどを用いることができる。
 また、参照信号の一部又は全部に、前記重み係数制御部105が出力する送信重み係数が乗算される。例えば、参照信号生成部106は、移動局装置固有の参照信号に、前記重み係数制御部105が出力する送信重み係数を乗算する。
 尚、参照信号を構成する符号系列は、直交系列、例えば、アダマール符号又はCAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation)系列であることが好ましい。
 制御信号生成部107は、上位レイヤ101が出力する制御データ及び重み係数制御部105が出力する受信重み係数U(自局に接続する移動局装置の受信重み係数)を含む制御信号を生成する。ここで、前記制御信号生成部107が生成した重み係数を含む制御信号を、重み係数情報とよんでもよい。尚、該制御信号に誤り訂正符号化及び変調処理を施してもよい。
 図4は、制御信号生成部107が出力する重み係数情報を含む制御信号のフォーマットの一例を示す概念図である。制御信号では、自局と接続している移動局装置の受信重み係数情報を格納する領域(セル情報領域)を有する。図3に示すように、移動局装置200-1が受信信号に乗算する受信重み係数Uを受信重み係数情報とし、該情報を格納する領域が設けられている。ここで、前記ハンドオーバ用制御情報を、図4に記載の制御信号の中に含めることもできる。
 また、制御信号生成部107は、シンボル同期、フレーム同期などの同期を確立、追従するための同期信号、報知チャネル(例えば、LTE、LTE-Aでは、PBCH;Physical Broadcast Channel)を生成する。前記同期信号は、LTE、LTE-AのPSS(Primary Synchronization Signal)、SSS(Secondary Synchronization Singal)を用いることができる。
 リソースマッピング部108は、上位レイヤ101から通知されるスケジューリング情報に基づいて、変調シンボル、参照信号及び制御信号をリソースエレメントにマッピングする(以降、リソースマッピングと呼ぶ。)リソースエレメントとは、1つのサブキャリアと1つのOFDMシンボルから成る信号を配置する最小単位をいう。
 図5は、下りリンクにおける送信フレームフォーマットの一例を示す。図5は、1つのフレームが10個のサブフレームから構成されている。図5において、下りリンク共通チャネル(PDSCH;Physical Downlink Shared Channel、主に情報データを送信するチャネル、図中の白抜き部)は、プレコーディング部104が出力した信号に該当する。また、下りリンク制御チャネル(PDCCH;Physical Downlink Control Channel、図中の横縞部)、同期信号(PSS;Primary Synchronization Signal、図中の左上斜線、SSS;Secondary Synchronization Singal、図中の右上斜線)、報知チャネル(PBCH;Physical Broadcast Channel、図中の格子部分)は、制御信号生成部107が出力した信号に該当する。セル固有参照信号(Cell-specific Reference Signal、図中の塗潰し部分)、移動局装置固有参照信号(UE Specific Refernce Signal、図中の網掛け部分)は参照信号生成部106が出力した信号に該当する。
 IDFT部109は、リソースマッピング部108から入力された周波数領域信号に対して逆離散フーリエ変換(inverse discrete Fourier Transform;IDFT)して時間領域信号に変換する。IDFT部109は、周波数領域信号を時間領域信号に変換できれば、IDFTの代わりに、他の処理方法(例えば、逆高速フーリエ変換[IFFT、inverse fast Fourier transform])を用いてもよい。
 GI挿入部110は、IDFT部109から入力された時間領域信号(有効シンボルと呼ぶ)にGI(Guard Interval;ガードインターバル、ガード区間ともいう)を付加してOFDMシンボルを生成する。GIとは、前後の時間のOFDMシンボルが互いに干渉しないことを目的として付加する区間である。例えば、GI挿入部110は、有効シンボルの後半の一部の区間の複写(コピー)をGIとして、有効シンボルに前置する。従って、GIが前置された有効シンボルがOFDMシンボルとなる。
 送信部111は、GI挿入部110から入力されたOFDMシンボルを、D/A(digital-to-analog;デジタル・アナログ)変換して、アナログ信号を生成する。送信部111は、生成したアナログ信号に対してフィルタリング処理により帯域制限して帯域制限信号を生成する。送信部111は、生成した帯域制限信号を無線周波数帯域にアップコンバートし、送信アンテナ部112に出力する。
 次に、相互に協調する基地局装置及び移動局装置において、基地局装置が乗算する送信重み係数Vまたは/及び移動局装置の受信重み係数Uを算出する処理を説明する。図6は、重み付け制御部105が送信重み係数V及び受信重み係数Uを算出する処理の一例を示すフローチャートである。
 図6の算出方法では、基地局装置から移動局装置の伝搬路行列の複素共役転置行列が、移動局装置から基地局装置の伝搬路行列となるという性質(伝搬路の相反性)を利用して、送信と受信の役割を入れ替えながら干渉の影響ができるだけ小さくなるような重み係数を求める処理を繰返し行う。
 まず、重み係数制御部105は、伝搬路情報を取得すると、任意の送信重み係数Vを設定する(S100)。
 次に、重み係数制御部105は、移動局装置200-kが受信する干渉の総和Qk、iを式(2)に基づいて算出する(S101)。ここで、Qは受信する干渉信号の共分散行列である。また、Pは送信電力、Kは協調制御の対象となる移動局装置数である。また、は複素共役転置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 次に、重み係数制御部105は、算出した干渉の総和Qk、iを特異値分解し、干渉の総和Qk、iを抑圧する受信重み係数Uk、iを算出する(S102)。尚、ステップS102及びステップS103では、基地局装置100-jの送信信号を移動局装置200-kが受信する場合について、受信重み係数Uが算出されていることになる。
 次に、基地局装置100-jと移動局装置200-kの送信と受信の役割の入れ替えを行う(S103)。すなわち、移動局装置200-kが前記係数Uk、iを乗算した送信信号を基地局装置100-jが受信する場合について、該基地局装置100-jの受信重み係数U を算出する。該受信重み係数U は、基地局装置100-jの送信重み係数Vに該当することになる。
 受信重み係数U の算出について、まず、基地局装置100-jが受信する干渉の総和Qj、i を式(3)に基づき算出する(S104)。ここで、Hjk =Hkj 、V =U、Pは送信電力である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 次に、干渉の総和Qj、i を特異値分解し、干渉の総和Qj、i を抑圧する受信重み係数Uk、i を算出する(S105)。再度、基地局装置100-jと移動局装置200-kの送信と受信の役割の入れ替えを行う(S106)。すなわち、Vk、i=Uk、i を代入する。
 処理の回数をカウントするカウンタを1つインクリメントし(S107)、所定の回数Iに到達するまで(S108、N)ステップS101乃至ステップS106の処理を繰返す。所定の回数Iに到達した場合(S108、Y)、処理を終了する。
 このように、基地局装置100-jと移動局装置200-kの送信と受信の役割を入れ替えながら、干渉電力が小さくなるような受信重み係数(U、U )を繰り返し更新していくことで、基地局装置100-j及び移動局装置200-kが干渉の影響を抑圧することができる受信重み係数が得られる。
 k=jとなる受信重み係数U を基地局装置100-jの送信重み係数Vとし、受信重み係数Uを移動局装置200-kの受信重み係数Uとすることで、複数の基地局装置100-jが協調して干渉の影響を抑圧することができる。尚、この算出方法は一例であり、これに限定されず、この他の算出方法を用いてもよい。
 次に、第1の実施形態におけるスレーブ基地局装置(基地局装置100-2、基地局装置100-3及び基地局装置100-4)について説明する。
 図7は、第1の実施形態に係るスレーブ基地局装置の構成を表す概略図である。以下、基地局装置100-2の構成として説明するが、基地局装置100-3及び100-4も同様の構成を有する。
 基地局装置100-2は、上位レイヤ151、符号化部102、変調部103、プレコーディング部154、参照信号生成部156、制御信号生成部157、リソースマッピング部108、IDFT部109、GI挿入部110、送信部111、送信アンテナ部112、受信アンテナ部121、受信部122及び制御信号検出部123を含んで構成される。尚、基地局装置100-2の一部あるいは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行なうチップ制御回路(図示せず)を有する。
 基地局装置100-1と比較すると、基地局装置100-2における、上位レイヤ151、プレコーディング部154、参照信号生成部156及び制御信号生成部157における動作が異なる。以下、主に異なる部分について説明する。
 基地局装置100-2は、受信アンテナ部121を介して、移動局装置200-2が送信した信号(アップリンクの信号)を受信する。
 前記アップリンクの信号には、移動局装置が取得したダウンリンクの伝搬路情報(例えば、基地局装置100-1と移動局装置200-2間の伝搬路情報H21、基地局装置100-2と移動局装置200-2間の伝搬路情報H22、基地局装置100-3と移動局装置200-2間の伝搬路情報H23、基地局装置100-4と移動局装置200-2間の伝搬路情報H24)が含まれる。前記伝搬路情報は、基地局装置及び移動局装置が協調する際の送信重み係数または/及び受信重み係数を算出するための情報として用いられる。
 また、前記アップリンクの信号には、ハンドオーバの切替基準となる通信品質に関する情報が含まれる。前記伝搬路情報は、前記通信品質に関する情報として用いることができる。
 上位レイヤ151は、制御信号検出部123から入力された制御信号に含まれる伝搬路情報(基地局装置100-1と移動局装置200-2間の伝搬路情報H21、基地局装置100-2と移動局装置200-2間の伝搬路情報H22、基地局装置100-3と移動局装置200-2間の伝搬路情報H23、基地局装置100-4と移動局装置200-2間の伝搬路情報H24)を取得する。
 また、上位レイヤ151は、バックホール回線10-1を介して、重み係数の算出を行うマスター基地局装置に前記伝搬路情報を通知する。
 また、上位レイヤ151は、バックホール回線10-1を介して、自局の送信信号に乗算する送信重み係数V及び自局と接続している移動局装置200-2の受信重み係数Uをマスター基地局装置から取得する。
 また、上位レイヤ151は、前記送信重み係数Vをプレコーディング部154及び参照信号生成部156に入力する。更に、上位レイヤ151は、受信重み係数Uを制御信号生成部157に入力する。
 また、上位レイヤ151は、バックホール回線10-1を介して、重み係数の算出を行うマスター基地局装置にハンドオーバの切替基準となる通信品質に関する情報を通知する。
 上位レイヤ151は、バックホール回線10-1を介して、自局に接続している移動局装置100-2が他の基地局装置にハンドオーバする際、前記他の基地局装置のID及びその他接続を切替えるために必要な情報を取得する。
 また、上位レイヤ151は、前記他の基地局装置のID及びその他接続を切替えるために必要な情報を符号化部102に入力する。前記他の基地局装置のID及びその他接続を切替えるために必要な情報は、LTE-AのRRC(Radio Resource Control)を用いることができる。
 プレコーディング部154は、変調部103が出力する変調シンボルに送信重み係数Vを乗算する。
 参照信号生成部156は、生成した参照信号の一部又は全部に、前記上位レイヤ151が出力する送信重み係数を乗算する。例えば、参照信号生成部156は、移動局装置固有の参照信号に、前記上位レイヤ151が出力する送信重み係数を乗算する。
 制御信号生成部157は、上位レイヤ151が出力する制御データ及び受信重み係数U(自局に接続する移動局装置200-2の受信重み係数)を含む制御信号を生成する。同様に、制御信号のフォーマットは、図4に示すフォーマットが適用される。すなわち、自局と接続している移動局装置200-2の受信重み係数情報Uを格納する領域を有する。
 なお、前記送信重み係数及び受信重み係数に関する動作は、互いに協調してセル間干渉を抑圧する基地局装置において実行される。図2においては、基地局装置100-2及び基地局装置100-3で前記送信重み係数または/及び受信重み係数に関する動作が実行される。
 次に、第1の実施形態における移動局装置200-kについて説明する。図8は、第1の実施形態に係る移動局装置200―kの構成を示す概略図である。
 移動局装置200-kは、複数の受信アンテナ部201-e、複数の受信部202-e、伝搬路推定部203、複数のGI除去部204-e、複数のDFT部205-e、干渉抑圧部206、伝搬路補償部207、復調部208、復号部209、制御信号検出部210及び上位レイヤ211、制御信号生成部221、送信部222及び送信アンテナ部223を含んで構成される。尚、図8では、移動局装置200-kが2本(e=2)の受信アンテナを有する場合の例を示すが、これに限らず、何本のアンテナを備えてもよい。また、1本の送信アンテナとなっているが、これに限らず、複数の送信アンテナを備えてもよいし、送信アンテナと受信アンテナを共用する構成としてもよい。また、移動局装置200-kの一部あるいは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行なうチップ制御回路(図示せず)を有する。
 移動局装置200-kは、受信アンテナ部201-eを介して、基地局装置100-jの送信信号を受信する。ここで、移動局装置200-m(m∈kの集合)が基地局装置100-mと接続している場合、基地局装置100-m以外の送信信号はセル間干渉となる。
 受信部202-eは、受信アンテナ部201-eから入力された無線周波数信号をデジタル信号処理が可能な周波数帯域にダウンコンバートし、ダウンコンバートした信号を更にフィルタリング処理を行って不要成分(スプリアス;Spurious)を除去する。また、受信部202-eは、フィルタリング処理を行った信号をアナログ信号からデジタル信号に(A/D;Analog-to-Digital)変換し、変換したデジタル信号を伝搬路推定部203、GI除去部204-e及び制御信号検出部210に出力する。
 GI除去部204-eは、遅延波による歪を回避するために受信部202-eから出力される信号からガードインターバルGIを除去し、除去された信号をDFT部205-eに出力する。
 DFT部205-eは、GI除去部204-eから入力されたガードインターバルGIが除去された信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換する離散フーリエ変換(DFT:Discrete Fourier Transform)を行い、干渉抑圧部206に出力する。尚、DFT部205-eは、信号を時間領域から周波数領域に変換できれば、DFTに限らず、他の方法、例えば、高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)等を行ってもよい。
 伝搬路推定部203は、受信部202-eが出力した信号に含まれる参照信号を用いて、伝搬路推定を行う。例えば、図4に記載のセル固有参照信号、または/及び移動局装置固有の参照信号を用いて、伝搬路推定を行う。そして、伝搬路推定部203は、伝搬路推定値を伝搬路補償部207、制御信号生成部221及び上位レイヤ211に通知する。尚、伝搬路推定値は、例えば、伝達関数、インパルス応答などである。
 制御信号検出部210は、受信部202-eが出力した信号に含まれる制御信号の検出を行う。そして、制御信号検出部210は、制御信号に含まれる受信重み係数情報(図4参照)を抽出すると、干渉抑圧部206に入力する。また、制御信号検出部210は、制御信号に含まれる情報データ等に施されているMCS、レイヤ数の情報を抽出すると、復調部208及び復号部209に通知する。
 干渉抑圧部206は、DFT部205-eから入力された周波数領域の信号に制御信号検出部210から入力された受信重み係数を乗算する。
 伝搬路補償部207は、伝搬路推定部203から入力された伝搬路推定値に基づき、ZF(Zero Forcing;ゼロフォーシング)等化、MMSE(Minimum Mean Square Error;最小平均二乗誤差)等化等の方式を用いて、フェージングによる伝搬路歪を補正する重み係数を算出する。伝搬路補償部207は、この重み係数を干渉抑圧部206から入力された信号に乗算して伝搬路補償を行う。
 ここで、前記伝搬路推定値の算出は、セル固有の参照信号 または/及び移動局装置固有の参照信号を用いることができる。セル固有の参照信号を用いた場合、伝搬路Hkを算出できる。一方、移動局装置固有の参照信号を用いた場合、HkVを算出できる。
 復調部208は、伝搬路補償部207から入力された伝搬路補償後の信号(データ変調シンボル)に対して復調処理を行う。該復調処理は、硬判定(符号化ビット系列の算出)、軟判定(符号化ビットLLRの算出)のどちらでもよい。
 復号部209は、復調部208が出力する復調後の符号化ビット系列(又は、符号化ビットLLR)に対して誤り訂正復号処理を行い、自己宛に送信された情報データを算出し、上位レイヤ211に出力する。この誤り訂正復号処理の方式は、接続している基地局装置100-mが行ったターボ符号化、畳み込み符号化等の誤り訂正符号化に対応する方式である。誤り訂正復号処理は、硬判定又は軟判定のどちらも適用できる。
 尚、基地局装置100-jが、インターリーブしたデータ変調シンボルを送信する場合には、復号部209は、誤り訂正復号処理を行う前に、入力された符号化ビット系列をインターリーブに対応するデインターリーブ処理を行う。そして、復号部209は、デインターリーブ処理が行われた信号に対して誤り訂正復号処理を行う。
 上位レイヤ211には、復号部209から入力された信号中に、隣接セルを構成する基地局装置と当該移動局装置間の通信品質を測定し、その測定結果を通知する旨(ハンドオーバ用制御情報と呼ぶ。)を依頼する論理チャネルの制御信号(ハンドオーバ用制御信号)が含まれている場合、伝搬路推定部203に当該用途のための伝搬路推定を依頼する。前記ハンドオーバ用制御情報は、LTE、LTE-AのMesurement Controlを用いることができる。
 このとき、伝搬路推定部203は、受信部202-eから入力される移動局装置固有の参照信号を用いて伝搬路推定した結果を上位レイヤ211に出力する。
 また、上位レイヤ211は、前記伝搬路推定した結果から、ハンドオーバの切替基準となる通信品質に関する情報を生成する。前記通信品質に関する情報は、LTE-AのMeasurement Reportを用いることができる。
 例えば、上位レイヤ211は、前記伝搬路推定値から算出した受信電力、受信SINRを通信品質に関する情報とする。または、上位レイヤ211は、前記伝搬路推定値から算出した受信電力、受信SINRが所定の閾値をこえている旨の情報を通信品質に関する情報とする。または、上位レイヤ211は、前記伝搬路推定値自体を通信品質に関する情報とする。
 尚、上位レイヤ211は、移動局装置200-kを構成する各部位が、機能を発揮するために必要なその他のパラメータも通知する。
 制御信号生成部221は、自局と基地局装置100-jとの間の伝搬路情報を含む制御信号を生成する。例えば、図2のシステムにおいて、移動局装置200-1の前記制御信号には、移動局装置200-1と協調する基地局装置100-1との間の伝搬路H11、移動局装置200-1と協調する基地局装置100-2との間の伝搬路H12、移動局装置200-1と協調する基地局装置100-3との間の伝搬路H13の伝搬路情報が少なくとも含まれる。
 また、制御信号生成部221は、フィードバック情報(CQI、RI、PMIが含まれる)を基地局装置に送信するための制御信号を生成する。フィードバック情報は、上位レイヤ211が、伝搬路推定部203で算出した伝搬路推定値に基づいて決定する。
 また、制御信号生成部221は、上述のハンドオーバの切替基準となる通信品質に関する情報を含む情報データを誤り訂正符号化及び変調マッピングし、情報データ信号を生成する。
 また、制御信号生成部221は、フィードバック情報を示す制御データを誤り訂正符号化及び変調マッピングし、制御信号を生成する。制御信号生成部221が出力する情報データ信号及び制御信号を含む信号は、送信部222で、下りリンクにおいて送信可能な周波数帯でアップコンバートされ、送信アンテナ部223を介して、接続している基地局装置100-jに送信される。
 次に、移動局装置200-kの干渉抑圧部206における処理について、具体的に説明する。以下は、移動局のアンテナが2本(e=2)の場合の例である。
 移動局装置200-kにおいて、DFT部205-1及びDFT部205-2から干渉抑圧部206に入力される信号をベクトルRをとして、式(4)を用いて以下のように表わすことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 ここで、Rk、eは移動局装置kのDFT部205-eから入力される信号、Hkj、eは基地局装置100-j(j=1~3)の送信信号を移動局装置200-kが受信アンテナ部201-eを介して受信した場合の伝搬路(伝達関数)、Vは基地局装置100-jの送信信号に乗算されている送信重み係数(各基地局装置のプレコーディング部104で乗算)、Sは基地局装置100-jのデータ変調シンボルである。
 また、干渉抑圧部206が上記のRに受信重み係数Uを乗算した信号をYとすると、式(5)と表せる。ここで、Uk、eは、移動局装置200-kのDFT部205-eから入力される信号に乗算する受信重み係数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 次に、図2の協調システムにおける送信重み係数V及び受信重み係数Uの通知手順について説明する。
 図9は、図2の協調システムにおけるマスター基地局装置(基地局装置100-1)が送信重み係数V及び受信重み係数Uを算出し、スレーブ基地局装置(基地局装置100-2及び100-3)及び移動局装置200-kに通知する動作例を示すシーケンス図である。
 最初に、マスター基地局装置は、協調してデータ伝送するスレーブ基地局装置に対して、協調のための伝搬路情報通知依頼をする(S201)。
 ステップS201の通知依頼を受けた各スレーブ基地局装置は、それぞれ接続している移動局装置200-2及び200-3に対して、伝搬路情報通知依頼をする(S202)。
 一方、マスター基地局装置に接続している移動局装置200-1は、マスター基地局装置から直接、伝搬路情報通知依頼を受ける。
 移動局装置200-kは、伝搬路情報通知依頼(S202)を受けると、協調する基地局装置各々との伝搬路を推定する(S203)。
 図2の協調システムにおいて、移動局装置200-kは、伝搬路Hk1、伝搬路Hk2及びHk3を推定する。伝搬路推定は、例えば、各基地局装置200-jが送信する参照信号を用いて行う。
 次に、移動局装置200-kは、伝搬路推定の結果(伝搬路情報)を伝搬路情報通知の依頼元である基地局装置100-jに通知する(S204)。
 次に、伝搬路情報の通知(S204)を受けたスレーブ基地局装置(基地局装置100-2及び100-3)は、伝搬路情報をマスター基地局装置(基地局装置100-1)に通知する(S205)。
 具体的には、図2の協調システムにおいて、基地局装置100-1は、基地局装置100-2に対して、接続している移動局装置200-2の伝搬路情報の通知を依頼する。そして、基地局装置100-2は、移動局装置200-2に対して伝搬路情報通知の依頼を行う。基地局装置100-3も同様に、伝搬路情報通知の依頼を行う。
 一方、マスター基地局装置に接続している移動局装置200-1は、マスター基地局装置に直接、伝搬路情報を通知する。
 これにより、マスター基地局装置は、協調してデータ伝送を行う全基地局装置と移動局装置間の全ての伝搬路情報を得ることになる。
 次に、マスター基地局装置は、ステップS205で得た伝搬路情報を用いて、送信重み係数V及び受信重み係数Uを算出する(S206)。
 そして、マスター基地局装置は、バックホール回線を用いて、算出した送信重み係数Vをスレーブ基地局装置100-jに通知する(S207)。
 また、マスター基地局装置は、各移動局装置が接続している基地局装置を経由して各移動局装置の受信重み係数Uを通知する(S207、S208)。例えば、スレーブ基地局装置100-2に接続している移動局装置200-2は、スレーブ基地局装置100-2を介して、マスター基地局装置100-1から受信重み係数Uを取得することになる。
 また、マスター基地局装置は、自局に接続している移動局装置200-1の受信重み係数Uを当該移動局装置に直接通知する(S209)。
 そして、マスター基地局装置及びスレーブ基地局装置は、各々に接続している移動局装置に送信する情報データに送信重み係数Vを乗算し(S210、S211)、送信する(S212、S213)。
 以上のように、第1の実施形態では、複数の基地局装置100-jの各セルが全部或いは一部を重複するように配置される通信システム1において、マスター基地局装置は、各基地局装置100-jに接続している移動局装置200-kが受信する干渉信号の等価伝搬路の向きが移動局装置200-kが受信信号に乗算する受信重み係数に直交するように、各基地局装置100-jの送信重み係数V及び移動局装置200-kの受信重み係数Uを算出する。
 そして、基地局装置100-jは、自局に接続する移動局装置200-kに受信重み係数Uを通知し、移動局装置200-kは受信信号(干渉信号を含む)に受信重み係数Uを乗算して受信処理を行う。
 これにより、異なるセル範囲を有する複数の基地局装置におけるセルが、全部或いは一部を重複するように配置される通信システムにおいて、複数の基地局装置が同一周波数を用いて通信することに起因するセル間干渉を効果的に抑圧し、良好な受信特性を得ることができる。
 尚、基地局装置100-1の重み係数制御部105は、上位レイヤ101に含んでも良い。また、重み係数制御部105は、協調する複数の基地局装置100-jの外部に位置し、これらの基地局装置100-jを統括する基地局管理部に含んでもよい。
 次に、互いに協調してセル間干渉を抑圧する通信システムにおいて、ハンドオーバの一態様を説明する。以下では、図1及び図2のシステムにおいて、移動局装置200-3が基地局装置を切り替える(ハンドオーバ)場合で説明する。
 図10は、互いに協調してセル間干渉を抑圧する通信システムにおけるハンドオーバのシーケンスの一例である。図10において、ソース基地局装置は、基地局装置を切り替える移動局装置が現在接続している基地局装置(ハンドオーバ元の基地局装置)である。ターゲット基地局装置は、基地局装置を切り替える移動局装置が次に接続する基地局装置(ハンドオーバ先の基地局装置)である。
 図1のシステムでは、マスター基地局装置は、基地局装置100-1となる。基地局装置100-3に接続している移動局装置200-3が、基地局装置100-4にハンドオーバする場合(図1の一点鎖線)、ソース基地局装置は基地局装置100-3、ターゲット基地局装置は基地局装置100-4となる。
 まず、ソース基地局装置は、移動局装置に当該基地局装置に隣接する基地局装置(ターゲット基地局装置となる基地局装置の候補群)と当該移動局装置との間の伝搬路情報、通信品質を取得するために、伝搬路情報、通信品質の通知依頼をする(S301)。ソース基地局装置は、前記伝搬路情報、通信品質の通知依頼において、前記伝搬路情報、通信品質がほしい基地局装置を指定することができる。例えば、前記指定は、前記伝搬路情報、通信品質がほしい基地局装置のセルIDを通知する。
前記伝搬路情報、通信品質の通知依頼は、LTEのMeasurement Controlを用いることができる。
移動局装置は、所定のトリガを受けると、自局と相互に協調して通信する基地局装置を含む隣接基地局装置群(図1では、基地局装置100-1乃至100-4)間の伝搬路、通信品質(伝搬路、受信電力又は受信SINRなど)を推定する(S302)。この際、移動局装置は、前記基地局装置群から送信される参照信号(セル固有の参照信号、または/および移動局固有の参照信号)を用いて推定する。そして、移動局装置は、推定した伝搬路情報、通信品質をソース基地局装置に通知する(S303)。そして、ソース基地局装置は前記伝搬路情報、通信品質をマスター基地局装置に通知する(S304)。
 ここで、S301乃至S304は、所定の間隔、或いは所定のトリガに基づいて、定期的に行うことができる。また、S301乃至S304は、受信電力、SINR、などの判断基準に基づいて、ハンドオーバが必要性に応じて、ソース基地局装置の判断により、不定期に行うこともできる。例えば、予め設定された受信電力の閾値、SINRの閾値を下回ったときに、当該手続を行う。
 図1では、例えば、移動局装置200-3は、基地局装置100-3から伝搬路情報、通信品質の通知依頼に基づき、自局と基地局装置100-1、100-2、100-3及び100-4間の伝搬路及び通信品質を推定する。そして、移動局装置200-3は、その推定結果を基地局装置100-3に通知する。そして、基地局装置100-3は、基地局装置100-1に前記伝搬路及び通信品質を通知する。移動局装置200-1、200-2も、同様に、各移動局装置のソース基地局装置(基地局装置100-1、100-2)に、伝搬路及び通信品質を通知する。
 次に、マスター基地局装置は、ソース基地局装置から取得した前記伝搬路及び通信品質に基づいて、送信重み係数V(j=1~3)及び受信重み係数U(k=1~3)を算出(図6)し、通信状況を観測する(S305)。そして、通信状況が悪化していると判断した移動局装置があった場合には、ハンドオーバ先を選定することになる。
 ここで、移動局装置がハンドオーバするか否かの判断の一態様として、重み付け後の信号(Ukj)と所定の閾値とを比較し、前記重み付け後の信号が所定の閾値より低くなった移動局装置がハンドオーバの対象となる。所定の閾値は、移動局装置が最低限要求するとするMCS、空間多重数などのQos(Quality Of Service)、スループットなどにより決定される。
 次に、マスター基地局装置は、前記ハンドオーバの対象となった移動局装置のソース基地局装置以外をターゲット基地局装置として、送信・受信重み係数を算出し、前記ハンドオーバの対象となった移動局装置のターゲット基地局装置(ハンドオーバ先)を決定する(S306)。
 例えば、移動局装置200-3がハンドオーバの対象となった場合、ソース基地局装置100-3以外の基地局装置、すなわち基地局装置100-1、100-2、100-4がターゲット基地局装置となる。そして、マスター基地局装置(基地局装置100-1)は、ターゲット基地局装置を100-1又は100-2とした場合として、基地局装置100-1及び100-2並びに移動局装置200-1、200-2並びに200-3において、相互に協調して干渉を抑圧するための送信・受信重み係数を算出する。また、マスター基地局装置(基地局装置100-1)は、ターゲット基地局装置を100-4とした場合として、基地局装置100-1、100-2及び100-4並びに移動局装置200-1、200-2及び200-3において、相互に協調して干渉を抑圧するための送信・受信重み係数を算出する。
 図11は、ターゲット基地局装置を100-1とした場合における協調して干渉抑圧する送信・受信重み付け係数を算出する例である。基地局装置100-1は、基地局装置100-1及び100-2と移動局装置200-1、200-2及び200-3間の伝搬路を用いて、送信重み係数V及び受信重み係数Uを算出する(算出方法は、例えば、図6)。図11において、V1-1は、基地局装置100-1が移動局装置200-1に送信する信号に乗算する送信重み係数である。また、V1-3は、基地局装置100-1が移動局装置200-3に送信する信号に乗算する送信重み係数である。Vは、基地局装置100-2が移動局装置200-2に送信する信号に乗算する送信重み係数である。U、U、Uは各々、移動局装置200-1、移動局装置200-2、移動局装置200-3が受信信号に乗算する受信重み係数である。
 図12は、ターゲット基地局装置を100-4とした場合における協調して干渉抑圧する送信・受信重み付け係数を算出する例である。基地局装置100-1は、基地局装置100-1、100-2及び100-4と移動局装置200-1、200-2及び200-3間の伝搬路を用いて、送信重み係数V及び受信重み係数Uを算出する(算出方法は、例えば、図6)。Vは、基地局装置100-1が移動局装置200-1に送信する信号に乗算する送信重み係数である。また、Vは、基地局装置100-2が移動局装置200-3に送信する信号に乗算する送信重み係数である。また、Vは、基地局装置100-4が移動局装置200-3に送信する信号に乗算する送信重み係数である。U、U、Uは各々、移動局装置200-1、移動局装置200-2、移動局装置200-3が受信信号に乗算する受信重み係数である。
 そして、上記算出した送信・受信重み付けを用いて、移動局装置とターゲット基地局装置の重み付け後の信号Ukjを算出する。そして、前記重み付け後の信号と所定の閾値とを比較し、所定の閾値より大きくなるターゲット基地局装置をハンドオーバ先として選定する(S306)。
 また、移動局装置がハンドオーバするか否かの判断(S305)及び送信・受信重み係数算出及びハンドオーバ選定(S306)の別の一態様として、移動局装置とターゲット基地局装置の重み付け後の信号と移動局装置とソース基地局装置の重み付け後の信号とを比較し、前記移動局装置とソース基地局装置の重み付け後の信号より通信品質が良くなるターゲット基地局装置をハンドオーバ先として選定する。また、前記移動局装置とソース基地局装置の重み付け後の信号より通信品質が良いターゲット基地局装置のうち、最も通信品質が良いターゲット基地局装置をハンドオーバ先として選定することが好ましい。
 次に、マスター基地局装置100-1は、S306で選定したターゲット基地局装置100-4(ハンドオーバ先)に、当該移動局装置200-3を接続しても良いかの問合せ(ハンドオーバリクエスト)を通知する(S307)。
 次に、ハンドオーバリクエストの通知(S307)を受けたターゲット基地局装置100-4は、ハンドオーバの可否を決定し(S308)、その結果(ハンドオーバリクエストACK、又はハンドオーバリクエストNACK)をマスター基地局装置100-1に通知する(S309)。ここで、ハンドオーバの可否は、割当てるリソースが存在するいか、などにより決定される。
 次に、マスター基地局装置100-1は、ハンドオーバリクエストACKの通知を受けると、ソース基地局装置100-3に前記ターゲット基地局装置100-4のセルIDを通知する(S310)。また、マスター基地局装置100-1は、ソース基地局装置100-3にS306で算出した送信・受信重み係数を通知することもできる。なお、前記セルIDに替えて、又は同時に参照信号の割当てなどのその他基地局識別情報を通知することができる。
 次に、ソース基地局装置100-3は、前記S310で取得したセルIDまたは/及び送信・受信重み係数を移動局装置200-3に通知する(S311)。そして、S311の通知を受けた移動局装置200-3は、ターゲット基地局装置100-4からの同期信号、参照信号、制御信号を受信し(S312)、ターゲット基地局装置100-4との同期確立し、ターゲット基地局装置が当該移動局装置に送信できるMCS、空間多重数など(リンクアダプテーション、ランクアダプテーションなど)を決定する(S313)。そして、前記リンクアダプテーション、ランクアダプテーションなどをフィードバック情報としてターゲット基地局装置100-4に送信する(S314)。
 次に、ターゲット基地局装置100-4は、移動局装置200-3と接続することを確認すると、ソース基地局装置100-3に接続を切断してもよい旨の通知(リリースメッセージ)を通知する(S315)。そして、ソース基地局装置100-3は、リリースメッセージを受けると、移動局装置200-3との接続を切断する(S316)。
 そして、ターゲット基地局装置100-4は、移動局装置200-3に送信する送信重み係数Vを乗算した情報データ信号を作成し(S317)、協調する基地局装置(100-1、100-2)と同期して、当該信号を送信する(S318)。
 これにより、複数の基地局装置と移動局装置間で相互に協調して干渉を抑圧するシステムにおいて、移動局装置が接続する基地局装置を切り替る際(ハンドオーバ時)、干渉を抑圧するために乗算する重み係数を考慮して、接続先を選択することができる。このため、異なるセル範囲を有する複数の基地局装置におけるセルが、全部或いは一部を重複するように配置される通信システムにおいて、複数の基地局装置が同一周波数を用いて通信することに起因するセル間干渉を効果的に抑圧し、良好な受信特性を得ることができる。
 <第2の実施形態>
 第2の実施形態では、第1の実施形態で説明した複数の基地局装置100-jが協調してセル間干渉を抑圧する通信システムにおいて、ハンドオーバ先の選定の別の一態様を説明する。以下では、図1及び図2のシステムにおいて、移動局装置200-3が基地局装置を切り替える(ハンドオーバ)場合で説明する。なお、基地局装置及び移動局装置の構成並びに送信・受信重み係数の算出方法は、第1の実施形態と同様である。
 図13は、本実施形態の互いに協調してセル間干渉を抑圧する通信システムにおけるハンドオーバのシーケンスの一例である。図13のシーケンスは、図10のシーケンスとS306が異なる。以下、異なる部分を中心に説明する。
 本実施形態では、送信・受信重み係数算出及びハンドオーバ選定(S306)の別の一態様として、所定のターゲット基地局装置についてのみの送信・受信重み係数算出し、ハンドオーバ選定を行う。
 具体的には、ターゲット基地局装置のうち、通信品質(受信電力、受信SINR)が所定の閾値より大きいターゲット基地局装置を抽出する。そして、前記抽出したターゲット基地局装置について、送信・受信重み係数を算出し、ハンドオーバの対象となった移動局装置のターゲット基地局装置(ハンドオーバ先)とする。
 例えば、図1において、基地局装置100-1は、S304で取得した移動局装置200-3とターゲット基地局装置100-1間の通信品質、移動局装置200-3と基地局装置100-2間の通信品質又は移動局装置200-3と基地局装置100-4の通信品質(受信電力、受信SINR)のうち、所定の閾値より大きいターゲット基地局装置を選定する。そして、前記所定の閾値より大きいターゲット基地局装置のみ、ハンドオーバ先選択のための送信・受信重み係数を算出する。
 例えば、移動局装置200-3と基地局装置100-2間の通信品質及び移動局装置200-3と基地局装置100-4の通信品質のみが所定の閾値より大きい場合、この2パターンのみについて、送信・受信重み係数を算出する。
 そして、上記2パターンの送信・受信重み付けを用いて、移動局装置とターゲット基地局装置の重み付け後の信号Ukjを算出する。そして、前記重み付け後の信号を比較し、移動局装置とターゲット基地局装置の重み付け後の信号が大きくなるターゲット基地局装置をハンドオーバ先として選定する。
 これにより、複数の基地局装置と移動局装置間で相互に協調して干渉を抑圧するシステムにおいて、干渉を抑圧するために乗算する重み係数を考慮して接続先を選択する際(ハンドオーバ時)、マスター基地局装置が前記接続先を選択するために算出する前記重み係数を制限できる。このため、マスター基地局が前記選択の際に要する処理量を減らしつつ、複数の基地局装置が同一周波数を用いて通信することに起因するセル間干渉を効果的に抑圧し、良好な受信特性を得ることができる。
 尚、本発明に係る基地局装置及び移動局装置で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、CPU等を制御するプログラム(コンピュータを機能させるプログラム)である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にRAMに蓄積され、その後、各種ROMやHDDに格納され、必要に応じてCPUによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体(例えば、ROM、不揮発性メモリカード等)、光記録媒体(例えば、DVD、MO、MD、CD、BD等)、磁気記録媒体(例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等)等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。
 また市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。また、上述した実施形態における移動局装置および基地局装置の一部、または全部を典型的には集積回路であるLSIとして実現してもよい。受信装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。各機能ブロックを集積回路化した場合に、それらを制御する集積回路制御部が付加される。
 また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
 以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
100-1 マスター基地局装置
100-2~100-4 スレーブ基地局装置
200-1~200-3 移動局装置
101,151 上位レイヤ
102 符号化部
103 変調部
104,154 プレコーディング部
105 重み係数制御部
106,156 参照信号生成部
107,157 制御信号生成部
108 リソースマッピング部
109 IDFT部
110 GI挿入部
111 送信部
112 送信アンテナ部
113 接続先選定部
121 受信部アンテナ部
122 受信部
123 制御信号検出部
201-e 受信アンテナ部
202-e 受信部
203 伝搬路推定部
204-e GI除去部
205-e DFT部
206 干渉抑圧部
207 伝搬路補償部
208 復調部
209 復号部
210 制御信号検出部
211 上位レイヤ
221 制御信号生成部
222 送信部
223 送信アンテナ部

Claims (18)

  1.  複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置のうちの少なくとも1つに接続する移動局装置とを備え、前記複数の基地局装置が各基地局装置の接続可能範囲の全域或いは一部が互いに重複するように配置される通信システムであって、
     前記複数の基地局装置は、主基地局装置と従基地局装置とを含み、
     前記主基地局装置は、
     前記基地局装置と前記移動局装置間の伝搬路情報を用いて前記複数の基地局装置が送信する送信データに対し乗算する送信重み係数を算出する重み係数制御部と、
     前記送信重み係数を乗算後の伝搬路状況に基づいて、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置を選定する接続先選定部と、
     を備え、
     接続先を切り替える移動局装置は、
     前記接続先選定部が選定した基地局装置に接続先を切り替えること、
    を特徴とする通信システム。
  2.  前記重み係数制御部は、更に前記複数の基地局装置のそれぞれが接続している前記移動局装置が受信する受信信号に対し乗算する受信重み係数を算出し、
     前記接続先選定部は、更に前記受信重み係数を乗算後の伝搬路状況に基づいて、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置を選定すること、
    を特徴とする請求項1に記載の通信システム。
  3.  前記主基地局装置は、
     前記伝搬路状況を定期的に取得すること、
    を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の通信システム。
  4.  前記接続先選定部は、
     前記重み係数制御部により算出した重み係数を乗算後の伝搬路状況が所定の閾値より大きくなる基地局装置を、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置に選定すること、
    を特徴とする請求項1又は2に記載の通信システム。
  5.  前記重み係数制御部は、
     前記送信重み係数または/及び前記受信重み係数を乗算後の伝搬路状況が、接続先を切り替える移動局装置と現在接続している基地局装置間の送信重み係数または/及び前記受信重み係数を乗算後の伝搬路状況より大きくなる基地局装置を、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置に選定すること、
    を特徴とする請求項1又は2に記載の通信システム。
  6.  前記主基地局装置は、
     当該システムに属する移動局装置と当該システムに属する基地局装置間の通信品質を取得し、
     前記接続先選定部は、前記通信品質に基づいて、接続先を切り替える移動局装置の接続先を選定するための前記重み係数制御部により重み係数を算出する基地局装置を選定すること、
    を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の通信システム。
  7.  前記接続先選定部は、
     前記通信品質が、接続先を切り替える移動局装置と現在接続している基地局装置間の通信品質より大きくなる基地局装置を、接続先を切り替える移動局装置の接続先を選定するための前記重み係数制御部により重み係数を算出する基地局装置に選定すること、
    を特徴とする請求項6に記載の通信システム。
  8.  前記主基地局装置は、
     前記通信品質を定期的に取得することを特徴とする請求項6に記載の通信システム。
  9.  前記主基地局装置は、
     接続先を切り替える移動局装置の接続先に選定した基地局装置に、接続先として選定された旨を通知すること、
    を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の通信システム。
  10.  前記主基地局装置は、
     接続先を切り替える移動局装置が接続している基地局装置に、前記移動局装置の接続先として選定された基地局装置の基地局識別情報を通知すること、
    を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の通信システム。
  11.  前記基地局識別情報は、セルIDであることを特徴とする請求項10に記載の通信システム。
  12.  前記基地局識別情報は、参照信号の割当て位置であることを特徴とする請求項10に記載の通信システム。
  13.  前記主基地局装置は、
     接続先を切り替える移動局装置が接続している基地局装置に、前記移動局装置の接続先として選定された基地局装置が前記重み係数制御部により算出した重み係数を通知すること、
    を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の通信システム。
  14.  接続先を切り替える移動局装置が接続している基地局装置は、
     前記基地局識別情報を、前記移動局装置に通知することを特徴とする請求項10に記載の通信システム。
  15.  接続先を切り替える移動局装置が接続している基地局装置は、前記重み係数制御部により算出する重み係数を、前記移動局装置に通知することを特徴とする請求項13に記載の通信システム。
  16.  複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置のうちの少なくとも1つに接続する移動局装置とを備え、前記複数の基地局装置が各基地局装置の接続可能範囲の全域或いは一部が互いに重複するように配置される通信システムにおける通信方法であって、
     前記複数の基地局装置は、主基地局装置と従基地局装置とを含み、
     前記主基地局装置は、
     前記基地局装置と前記移動局装置間の伝搬路情報を用いて前記複数の基地局装置が送信する送信データに対し乗算する送信重み係数を算出するステップと、
     前記送信重み係数を乗算後の伝搬路状況に基づいて、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置を選定するステップと、
     を有し、
     接続先を切り替える移動局装置は、
     前記接続先として選定された基地局装置に接続先を切り替えるステップを有すること、を特徴とする通信方法。
  17.  複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置のうちの少なくとも1つに接続する移動局装置とを備え、前記複数の基地局装置が各基地局装置の接続可能範囲の全域或いは一部が互いに重複するように配置される通信システムの基地局装置であって、
     前記複数の基地局装置は、主基地局装置と従基地局装置とを含み、
     前記主基地局装置は、
     前記基地局装置と前記移動局装置間の伝搬路情報を用いて前記複数の基地局装置が送信する送信データに対し乗算する送信重み係数を算出する重み係数制御部と、
     前記送信重み係数を乗算後の伝搬路状況に基づいて、接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置を選定する接続先選定部と、
     を備えること、
    を特徴とする基地局装置。
  18.  複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置のうちの少なくとも1つに接続する移動局装置とを備え、前記複数の基地局装置が各基地局装置の接続可能範囲の全域或いは一部が互いに重複するように配置される通信システムの移動局装置であって、
     前記移動局装置のうち、接続先を切り替える移動局装置は、
     前記基地局装置が、前記基地局装置と前記移動局装置間の伝搬路情報を用いて前記複数の基地局装置が送信する送信データに対し乗算する送信重み係数を乗算後の伝搬路状況に基づいて選定した接続先を切り替える移動局装置の接続先となる基地局装置に接続先を切り替えること、
    を特徴とする移動局装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105592481A (zh) * 2014-10-23 2016-05-18 中国移动通信集团上海有限公司 一种确定频点的干扰系数的方法及装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011130355A (ja) * 2009-12-21 2011-06-30 Fujitsu Ltd 移動通信システムにおける移動局及びハンドオーバー制御方法
WO2012029237A1 (ja) * 2010-09-03 2012-03-08 パナソニック株式会社 無線通信システム、低送信電力セル基地局、マクロセル基地局、無線端末及び負荷分散方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011130355A (ja) * 2009-12-21 2011-06-30 Fujitsu Ltd 移動通信システムにおける移動局及びハンドオーバー制御方法
WO2012029237A1 (ja) * 2010-09-03 2012-03-08 パナソニック株式会社 無線通信システム、低送信電力セル基地局、マクロセル基地局、無線端末及び負荷分散方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
INTEL CORPORATION (UK): "Coordinated multi-point schemes with centralized and distributed scheduling[online]", 3GPP TSG-RAN WG1#63B R1- 110251, 22 January 2011 (2011-01-22), Retrieved from the Internet <URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_63b/Docs/R1-110251.zip> *
SAMSUNG: "High-level Discussion on COMP Schemes [online]", 3GPP TSG-RAN WG1#63B R1-110098, 21 January 2010 (2010-01-21), Retrieved from the Internet <URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_63b/Docs/R1-110098.zip> *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105592481A (zh) * 2014-10-23 2016-05-18 中国移动通信集团上海有限公司 一种确定频点的干扰系数的方法及装置
CN105592481B (zh) * 2014-10-23 2019-01-18 中国移动通信集团上海有限公司 一种确定频点的干扰系数的方法及装置

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