マルチアンテナ通信装置およびセル選択方法
【課題】 回路規模の増大を防止しつつ高速セル選択を実行し、スループットを確実に改善してセルカバレッジを拡大すること。
【解決手段】 セル分離部１０４は、逆拡散信号を接続セルの信号と観測セルの信号とに分離する。接続セル受信処理部１０５は、接続セルの信号に対する受信処理の過程で特異値分解処理を行うとともに、接続セルのチャネル容量を算出する。観測セル受信処理部１０６は、観測セルの信号に対して受信処理を施し、観測セルのチャネル容量を算出する。観測セルに関しては、総受信電力が高いサンプリングタイミングについてのみチャネル容量を算出する。セル選択部１０７は、接続セルのチャネル容量および観測セルのチャネル容量を大小比較し、チャネル容量が大きいセルの基地局装置を通信相手の基地局装置とする。
【解決手段】 セル分離部１０４は、逆拡散信号を接続セルの信号と観測セルの信号とに分離する。接続セル受信処理部１０５は、接続セルの信号に対する受信処理の過程で特異値分解処理を行うとともに、接続セルのチャネル容量を算出する。観測セル受信処理部１０６は、観測セルの信号に対して受信処理を施し、観測セルのチャネル容量を算出する。観測セルに関しては、総受信電力が高いサンプリングタイミングについてのみチャネル容量を算出する。セル選択部１０７は、接続セルのチャネル容量および観測セルのチャネル容量を大小比較し、チャネル容量が大きいセルの基地局装置を通信相手の基地局装置とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチアンテナ通信装置およびセル選択方法に関し、特に、セルの境界付近に位置する際にスロットなどの短時間周期で通信相手となる基地局装置を選択するマルチアンテナ通信装置およびセル選択方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動局装置が複数のセルの境界付近の領域に位置する際に、通信相手となる基地局装置を瞬時の受信レベル変動に応じて、例えばスロットなどの短時間周期で高速に切り替える高速セル選択（ＦＣＳ：Fast Cell Selection）を行うことが検討されている（例えば非特許文献１参照）。
【０００３】
図１３（ａ）は、ＦＣＳによるセルの選択動作の例を示す図である。同図に示すように、移動局装置１０は、基地局装置２０および基地局装置３０を先頭スロット４０から順に通信相手を切り替えている。
【０００４】
具体的には、移動局装置１０は、基地局装置２０および基地局装置３０から送信されている共通パイロットチャネルの信号（以下、「共通パイロット信号」という）を受信し、受信ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio：信号波対干渉波比）を測定する。この測定結果を図１３（ｂ）に示す。同図においては、実線が基地局装置２０からの信号の受信ＳＩＲを示し、点線が基地局装置３０からの信号の受信ＳＩＲを示している。
【０００５】
そして、移動局装置１０は、スロットごとに受信ＳＩＲが大きい基地局装置を選択し、選択された基地局装置（以下、「選択基地局装置」という）に関する情報を基地局装置２０および基地局装置３０へ送信する。ここで、スロットごとの選択基地局装置を図１３（ｂ）の下段に実線（すなわち基地局装置２０）および点線（すなわち基地局装置３０）で示す。
【０００６】
基地局装置２０および基地局装置３０は、選択基地局装置に関する情報を移動局装置１０から受信し、スロットごとの選択基地局装置がそれぞれ図１３（ａ）に斜線で示すスロットで個別チャネルや高速パケットチャネルなどのデータ信号（以下、「個別データ信号」という）を送信する。
【０００７】
このようにセルの境界付近の領域に位置する移動局装置１０が短時間周期で選択基地局装置を切り替える（すなわち、セルを選択する）ことにより、移動局装置１０における受信品質およびスループットを改善することができる。
【０００８】
一方、スループットを改善する技術としては、ＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）通信なども盛んに検討されている。ＭＩＭＯ通信においては、複数の送受信アンテナ間で異なるデータ系列を同時に伝送することにより、高い伝送レートを実現することができる（例えば非特許文献２参照）。
【非特許文献１】"Physical layer aspects of UTRA High Speed Downlink Packet Access"(6.4節)、3GPP TR25.848 V4.4.0(2001-03)
【非特許文献２】「ＭＩＭＯシステムにおける信号処理」、北海道大学、２００３年電子情報通信学会ソサイエティ大会ＴＢ−２−３、２００３年９月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、ＭＩＭＯ通信においては、上述したようなＦＣＳによって選択基地局装置を切り替えても、必ずしも受信品質およびスループットを改善することができるとは限らない。
【００１０】
すなわち、互いに相関が低い複数のパスを用いて信号を伝送するＭＩＭＯ通信においては、受信信号中にすべてのパスの信号が混在しているため、各パスの信号が互いに弱め合ったり強め合ったりすることがある。したがって、単に受信信号の受信ＳＩＲを基準として基地局装置を選択しても、受信品質やスループットの改善が図られないことがあるという問題がある。そして、受信品質やスループットの改善が図られなければ、目標とするスループットを達成することができる基地局装置からの距離が大きくならず、結果として各基地局装置がカバーする領域（以下、「セルカバレッジ」という）の拡大が困難となる。
【００１１】
さらに、ＭＩＭＯ通信においては、空間多重された信号を受信側で分離するため、複雑な受信処理が行われる。このため、高速セル選択に要する回路規模の増大を最低限に抑制するのが望ましい。
【００１２】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、回路規模の増大を防止しつつ高速セル選択を実行し、スループットを確実に改善してセルカバレッジを拡大することができるマルチアンテナ通信装置およびセル選択方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るマルチアンテナ通信装置は、現在の時間単位における通信相手がカバーする接続セルの信号および前記接続セルに隣接する観測セルの信号を所定のサンプルタイミングで複数のアンテナを介してサンプリングする受信手段と、前記接続セルの信号を用いて前記接続セルのチャネル容量を算出する第１算出手段と、前記観測セルの信号がサンプリングされる複数のサンプルタイミングから１以上のサンプルタイミングを選択するタイミング選択手段と、選択されたサンプルタイミングを対象として前記観測セルのチャネル容量を算出する第２算出手段と、前記接続セルのチャネル容量および前記観測セルのチャネル容量を比較し、チャネル容量が最大のセルを次の時間単位における接続セルとして選択するセル選択手段と、を有する構成を採る。
【００１４】
本発明に係るセル選択方法は、現在の時間単位における通信相手がカバーする接続セルの信号および前記接続セルに隣接する観測セルの信号を所定のサンプルタイミングで複数のアンテナを介してサンプリングするステップと、前記接続セルの信号を用いて前記接続セルのチャネル容量を算出するステップと、前記観測セルの信号がサンプリングされる複数のサンプルタイミングから１以上のサンプルタイミングを選択するステップと、選択されたサンプルタイミングを対象として前記観測セルのチャネル容量を算出するステップと、前記接続セルのチャネル容量および前記観測セルのチャネル容量を比較し、チャネル容量が最大のセルを次の時間単位における接続セルとして選択するステップと、を有するようにした。
【００１５】
これらによれば、接続セルのチャネル容量を算出するとともに、観測セルの信号のサンプルタイミングから１以上のサンプルタイミングを選択して観測セルのチャネル容量を算出し、チャネル容量が最大のセルを次の接続セルとするため、観測セルのチャネル容量算出に必要とする処理量を削減することができ、回路規模の増大を防止しつつ高速セル選択を実行し、スループットを確実に改善してセルカバレッジを拡大することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、回路規模の増大を防止しつつ高速セル選択を実行し、スループットを確実に改善してセルカバレッジを拡大することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の骨子は、受信信号のサンプリング区間から受信電力が高いサンプルタイミングを選択し、選択されたサンプリングタイミングのみの信号を用いてＭＩＭＯ通信に利用可能な互いに独立したパスが多いセルの基地局装置を選択することである。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る移動体通信システムの構成の一例を示す図である。同図に示すように、基地局装置２００がカバーするセル２００ａと基地局装置３００がカバーするセル３００ａとの境界付近の領域に位置するマルチアンテナ通信装置１００は、基地局装置２００および基地局装置３００双方の複数のアンテナから送信される共通パイロットチャネルの信号（共通パイロット信号）を受信している。また、マルチアンテナ通信装置１００は、例えばスロットなどの短い時間単位ごとに基地局装置２００および基地局装置３００のいずれか一方を通信相手として切り替えている。
【００２０】
図２は、本実施の形態に係るマルチアンテナ通信装置１００の要部構成を示すブロック図である。図２に示すマルチアンテナ通信装置１００は、ＲＦ（Radio Frequency：無線周波数）受信部１０１−１、１０１−２、パスサーチ部１０２、逆拡散部１０３−１、１０３−２、セル分離部１０４、接続セル受信処理部１０５、観測セル受信処理部１０６、セル選択部１０７、多重部１０８、誤り訂正符号化部１０９、変調部１１０、拡散部１１１−１、１１１−２、およびＲＦ送信部１１２−１、１１２−２を有している。なお、本実施の形態においては、マルチアンテナ通信装置１００が２本のアンテナを有する構成としているが、アンテナが３本以上の場合は、ＲＦ受信部、逆拡散部、拡散部、およびＲＦ送信部の各処理部がアンテナに対応して設けられる構成となる。
【００２１】
ＲＦ受信部１０１−１、１０１−２は、所定のサンプリングレートのサンプルタイミングで受信信号をサンプリングし、受信信号に対して所定の無線受信処理（ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換など）を施す。
【００２２】
パスサーチ部１０２は、複数のパスからＲＦ受信部１０１−１、１０１−２に受信される信号の到来方向を推定して分離するパスサーチを行う。
【００２３】
逆拡散部１０３−１、１０３−２は、パスサーチの結果から、各セルに対応した拡散符号およびスクランブリング符号を用いて各パスの信号を逆拡散し、得られた逆拡散信号をセル分離部１０４へ出力する。
【００２４】
セル分離部１０４は、逆拡散信号をセルごとの信号に分離する。具体的には、セル分離部１０４は、現在マルチアンテナ通信装置１００の通信相手となっている基地局装置のセル（以下、「接続セル」という）の信号と、接続セルに隣接しておりマルチアンテナ通信装置１００の位置付近に接続セルとの境界があるセル（以下、「観測セル」という）の信号とに逆拡散信号を分離する。なお、セル分離部１０４は、複数の観測セルがある場合には、逆拡散信号をそれぞれの観測セルの信号に分離する。
【００２５】
接続セル受信処理部１０５は、接続セルの信号に対して受信処理を施し、受信データを出力する。また、接続セル受信処理部１０５は、接続セルの信号から無線品質を測定し、無線品質情報を多重部１０８へ出力する。さらに、接続セル受信処理部１０５は、接続セルの信号に対する受信処理の過程で特異値分解処理を行うとともに、接続セルのチャネル容量を算出してセル選択部１０７へ出力する。
【００２６】
ここで、特異値とは、ＭＩＭＯ通信において空間多重された信号が伝送される独立したパスごとの受信品質を示す指標であり、特異値分解処理とは、ＭＩＭＯ通信における受信処理の過程で、チャネル推定結果を用いて独立したパスごとの特異値を算出する処理のことをいう。また、チャネル容量とは、各セルがＭＩＭＯ通信を行うのに適しているか否かを示す指標である。ＭＩＭＯ通信においては、互いに相関が無く受信品質が高い独立したパスが多いほど、空間多重された信号を受信側で分離できる可能性が高くなる。したがって、特異値が大きいパスが多いセルほどチャネル容量が大きくなり、ＭＩＭＯ通信に適したセルと言える。なお、特異値、チャネル容量、および接続セル受信処理部１０５の詳細な構成については、後に詳述する。
【００２７】
観測セル受信処理部１０６は、観測セルの信号に対して受信処理を施し、観測セルのチャネル容量を算出してセル選択部１０７へ出力する。ここで、観測セルの基地局装置はマルチアンテナ通信装置１００の通信相手ではないため、観測セル受信処理部１０６は、観測セルにおける共通パイロット信号に対する受信処理を施す。また、観測セルに関しては、サンプリングされた共通パイロット信号の全区間を対象としてチャネル容量を求めるのではなく、総受信電力が高いサンプリングタイミングについてのみチャネル容量を算出する。このため、観測セル受信処理部１０６におけるチャネル容量算出の処理負荷を軽減することができる。なお、観測セル受信処理部１０６の詳細な構成については、後に詳述する。
【００２８】
セル選択部１０７は、接続セルのチャネル容量および観測セルのチャネル容量を大小比較し、チャネル容量が大きいセルの基地局装置を通信相手の基地局装置（選択基地局装置）とする。すなわち、セル選択部１０７は、チャネル容量が最大のセルを次の時間単位における接続セルとする。そして、セル選択部１０７は、選択基地局装置に関するセル選択情報を多重部１０８へ出力する。
【００２９】
多重部１０８は、セル選択情報、無線品質情報、および送信データなどを多重し、得られた多重データを誤り訂正符号化部１０９へ出力する。
【００３０】
誤り訂正符号化部１０９は、多重データを誤り訂正符号化し、得られた符号化データを変調部１１０へ出力する。
【００３１】
変調部１１０は、符号化データを変調し、得られた変調データを拡散部１１１−１、１１１−２へ出力する。
【００３２】
拡散部１１１−１、１１１−２は、変調データを拡散し、得られた拡散信号をＲＦ送信部１１２−１、１１２−２へ出力する。
【００３３】
ＲＦ送信部１１２−１、１１２−２は、拡散信号に対して所定の無線送信処理（Ｄ／Ａ変換、アップコンバートなど）を施し、それぞれ対応するアンテナから送信する。
【００３４】
図３は、本実施の形態に係る接続セル受信処理部１０５の内部構成を示すブロック図である。
【００３５】
チャネル推定部１０５１は、接続セルの共通パイロット信号を用いて送受信側のアンテナ対に対応するパスごとのチャネル推定を行う。ここで、マルチアンテナ通信装置１００（受信側）のアンテナ数をＭR本、基地局装置２００および基地局装置３００（送信側）のアンテナ数をＭT（≧ＭR）本とすれば、チャネル推定の結果として、ＲＦ受信部１０１−１、１０１−２におけるサンプルタイミングごとにサイズがＭR×ＭTのチャネル行列が得られる。すなわち、サンプルタイミングｉに対応する基地局装置からの送信信号ベクトルをｘi(t)、伝搬路における雑音信号ベクトルをｎi(t)とすれば、マルチアンテナ通信装置１００におけるサンプルタイミングｉの受信信号ベクトルｒi(t)は、チャネル行列Ａiを用いて以下の式（１）のように表すことができる。
【００３６】
ｒi(t)＝Ａiｘi(t)＋ｎi(t) ・・・（１）
チャネル推定部１０５１は、接続セルについて上式（１）を満たすサンプルタイミングごとのチャネル行列Ａiを求める。なお、基地局装置２００のアンテナ数と基地局装置３００のアンテナ数とは異なっていても良いが、ここでは説明の便宜上、いずれの基地局装置もＭT個のアンテナを有しているものとする。
【００３７】
復調部１０５２は、特異値分解処理部１０５２ａを有しており、接続セルの個別データ信号を復調する。復調部１０５２は、送信側（基地局装置２００または基地局装置３００）における変調方式に対応した復調を行うとともに、復調後の個別データ信号を誤り訂正復号部１０５３および無線品質測定部１０５５へ出力する。特異値分解処理部１０５２ａは、復調の過程でチャネル行列Ａiを用いた特異値分解処理を行い、すべてのサンプルタイミングの信号に関して、接続セルにおける独立したパスごとの特異値を算出する。具体的には、特異値分解処理部１０５２ａは、サンプルタイミングｉにおける接続セルの独立したパスごとの特異値を以下の式（２）によって算出する。
【００３８】
【数１】
上式（２）において、ＡiHはチャネル行列Ａiの共役転置行列、Ｕiは固有ベクトルを並べて得られるユニタリ行列、ＵiHはユニタリ行列Ｕiの共役転置行列を示している。また、diag（）は対角行列を示しており、上式（２）においては行列Λiの対角成分にＭR個の特異値λi,1〜λi,ＭRが現れている。なお、ここではＭT≧ＭRと仮定したため、ＭR個の特異値が求められるが、ＭT＜ＭRの場合は、ＭT個の特異値が求められる。
【００３９】
誤り訂正復号部１０５３は、復調後の個別データ信号を送信側（基地局装置２００または基地局装置３００）における符号化率に対応して誤り訂正復号し、誤り訂正復号後の個別データ信号を分離部１０５４へ出力する。
【００４０】
分離部１０５４は、誤り訂正復号後の個別データ信号を受信データと送信側（基地局装置２００または基地局装置３００）における変調方式および符号化率を示す無線リソース割当情報とに分離し、受信データを出力するとともに無線リソース割当情報を復調部１０５２および誤り訂正復号部１０５３へ出力する。
【００４１】
無線品質測定部１０５５は、接続セルの共通パイロット信号を用いて接続セルにおける無線品質を測定し、無線品質情報を多重部１０８へ出力する。
【００４２】
特異値加工部１０５６は、サンプルタイミングごと、かつ独立したパスごとに求められた特異値を加工し、それぞれの独立したパスを代表する特異値を算出する。すなわち、特異値加工部１０５６は、例えばＮ個のサンプルタイミング１〜Ｎに関して求められたすべての特異値λ1,1〜λ1,ＭR、λ2,1〜λ2,ＭR、・・・、λi,1〜λi,ＭR、・・・、λN,1〜λN,ＭRについて、独立したパスｊごとの特異値λ1,j〜λN,jの和を総サンプルタイミング数Ｎで除算して平均値を求めることにより、それぞれの独立したパスを代表する特異値λ1〜λＭRを算出する。これにより、１つの独立したパスｊには、１つの特異値λjが対応することになる。
【００４３】
チャネル容量算出部１０５７は、特異値加工部１０５６によって求められた独立したパスごとの特異値λ1〜λＭRを所定の閾値と比較し、所定の閾値以上の特異値の数を接続セルのチャネル容量として算出する。上述したように、特異値は、ＭＩＭＯ通信において独立したパスそれぞれの受信品質を示している。そして、ＭＩＭＯ通信においては、受信品質が高いパスが多いほど、複数のアンテナから同時に送信された信号を正確に分離することができるため、所定の閾値以上の特異値の数が多いほど、スループットが高いことになる。チャネル容量算出部１０５７は、算出した接続セルのチャネル容量（すなわち、所定の閾値以上の特異値の数）をセル選択部１０７へ出力する。
【００４４】
図４は、本実施の形態に係る観測セル受信処理部１０６の内部構成を示すブロック図である。
【００４５】
チャネル推定部１０６１は、観測セルの共通パイロット信号を用いて送受信側のアンテナ対に対応するパスごとのチャネル推定を行い、観測セルのチャネル行列を求める。
【００４６】
タイミング選択部１０６２は、チャネル推定部１０６１によるチャネル推定結果から、マルチアンテナ通信装置１００（受信側）のアンテナと観測セルの基地局装置（送信側）のアンテナとの各アンテナ対におけるサンプルタイミングごとの受信電力を算出し、すべてのアンテナ対の総受信電力が所定の閾値以上であるサンプルタイミングを特異値分解処理用のサンプルタイミングとして選択する。すなわち、タイミング選択部１０６２は、１サンプルタイミングについて、ＭR本の受信側のアンテナにおいてそれぞれ受信されるＭT本の送信側のアンテナからの信号の受信電力（すなわち、１サンプルタイミングについてＭR×ＭT通りの受信電力）を加算してサンプルタイミングごとの総受信電力を算出し、総受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングを選択する。
【００４７】
接続セルの信号とは異なり観測セルの信号としては、共通パイロット信号のみが受信されており、復調が行われないので、観測セルの信号の受信処理の段階で特異値分解処理が行われることはない。したがって、観測セルについては、セル選択のためだけに特異値分解処理を行う必要がある。このとき、上述したように所定の閾値以上のサンプルタイミングを選択し、このサンプルタイミングについてのみ特異値分解処理を行うことにより、特異値分解処理の処理負荷を軽減することができる。
【００４８】
また、総受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングに関しては、チャネル行列が正確に求められているため、特異値分解処理の結果も正確になると考えられる。結果として、観測セルのチャネル容量を少ない処理量で正確に算出することができる。
【００４９】
なお、タイミング選択部１０６２は、総受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングを選択するのではなく、総受信電力が高い方から所定数のサンプルタイミングを選択しても良い。この場合には、特異値分解処理の対象とするサンプルタイミングの数が常に一定であり、全体的に受信電力が低い場合でも、特異値分解処理の対象とするサンプルタイミングが確実に選択される。
【００５０】
パス合成部１０６３は、選択されたサンプルタイミングに対応するパスの信号を合成した場合のチャネル行列を求め、このチャネル行列を特異値分解処理部１０６４へ出力する。
【００５１】
特異値分解処理部１０６４は、パス合成部１０６３から出力されたチャネル行列を用いて接続セルと同様に式（２）による特異値分解処理を行い、タイミング選択部１０６２によって選択されたサンプルタイミングのみに関して、観測セルにおける独立したパスごとの特異値を算出する。
【００５２】
チャネル容量算出部１０６５は、特異値分解処理部１０６４から出力された独立したパスごとの特異値を所定の閾値と比較し、所定の閾値以上の特異値の数を観測セルのチャネル容量として算出する。
【００５３】
図５は、本実施の形態に係る基地局装置２００の要部構成を示すブロック図である。図５に示す基地局装置２００は、ＲＦ受信部２０１−１、２０１−２、パスサーチ部２０２、逆拡散部２０３−１、２０３−２、復調部２０４、誤り訂正復号部２０５、分離部２０６、リソース割当部２０７、送信制御部２０８、多重部２０９、誤り訂正符号化部２１０、変調部２１１、拡散部２１２−１、２１２−２、およびＲＦ送信部２１３−１、２１３−２を有している。なお、基地局装置３００も基地局装置２００と同様の構成を有している。
【００５４】
ＲＦ受信部２０１−１、２０１−２は、それぞれ対応するアンテナから信号を受信し、受信信号に対して所定の無線受信処理（ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換など）を施す。
【００５５】
パスサーチ部２０２は、複数のパスからＲＦ受信部２０１−１、２０１−２に受信される信号の到来方向を推定して分離するパスサーチを行う。
【００５６】
逆拡散部２０３−１、２０３−２は、パスサーチの結果から各パスの信号を逆拡散し、得られた逆拡散信号を復調部２０４へ出力する。
【００５７】
復調部２０４は、逆拡散信号を復調し、得られた復調信号を誤り訂正復号部２０５へ出力する。
【００５８】
誤り訂正復号部２０５は、復調信号を誤り訂正復号し、誤り訂正復号後の信号を分離部２０６へ出力する。
【００５９】
分離部２０６は、誤り訂正復号後の信号を受信データとセル選択情報および無線品質情報とに分離し、受信データを出力するとともにセル選択情報および無線品質情報をリソース割当部２０７へ出力する。
【００６０】
リソース割当部２０７は、セル選択情報を参照して自装置（基地局装置２００）が選択基地局装置となったか否かを判定し、選択基地局装置となっていれば無線品質情報を参照してマルチアンテナ通信装置１００宛ての送信データに対して割り当てる無線リソースを決定する。
【００６１】
送信制御部２０８は、マルチアンテナ通信装置１００および他の通信装置などに対する送信データの送信順序を制御し、送信データに対応する変調方式および符号化率を示す無線リソース割当情報を生成する。
【００６２】
多重部２０９は、送信データ、無線リソース割当情報、および図示しない共通パイロット信号などを多重し、得られた多重データを誤り訂正符号化部２１０へ出力する。
【００６３】
誤り訂正符号化部２１０は、それぞれの送信先に応じた符号化率で多重データを誤り訂正符号化し、得られた符号化データを変調部２１１へ出力する。
【００６４】
変調部２１１は、それぞれの送信先に応じた変調方式で符号化データを変調し、得られた変調データを拡散部２１２−１、２１２−２へ出力する。
【００６５】
拡散部２１２−１、２１２−２は、変調データを拡散し、得られた拡散信号をＲＦ送信部２１３−１、２１３−２へ出力する。
【００６６】
ＲＦ送信部２１３−１、２１３−２は、拡散信号に対して所定の無線送信処理（Ｄ／Ａ変換、アップコンバートなど）を施し、それぞれ対応するアンテナから送信する。
【００６７】
次いで、上記のように構成されたマルチアンテナ通信装置１００によるセルの選択について、通信開始時および通信中の動作に分けて図６（ａ）、（ｂ）に示すシーケンス図を参照しながら説明する。
【００６８】
まず、マルチアンテナ通信装置１００の電源投入時など、通信開始時の動作について図６（ａ）を参照して説明する。マルチアンテナ通信装置１００が基地局装置２００のセル２００ａと基地局装置３００のセル３００ａとの境界付近に位置する時、マルチアンテナ通信装置１００のＲＦ受信部１０１−１、１０１−２によって、基地局装置２００からの共通パイロット信号４０１および個別データ信号４０２と基地局装置３００からの共通パイロット信号４０３および個別データ信号４０４とが所定のサンプルタイミングでサンプリングされる。
【００６９】
サンプリングされて得られた受信信号は、ＲＦ受信部１０１−１、１０１−２によって所定の無線受信処理が施され、パスサーチ部１０２によってパスサーチが行われ、逆拡散部１０３−１、１０３−２によって逆拡散されることにより、自装置（マルチアンテナ通信装置１００）宛ての逆拡散信号が抽出される。
【００７０】
逆拡散信号は、セル分離部１０４によって接続セルの信号と観測セルの信号とに分離されるが、ここでは、通信開始時であるため接続セルはなく、セル２００ａおよびセル３００ａの双方が観測セルである。したがって、セル２００ａおよびセル３００ａ双方の信号が観測セル受信処理部１０６のチャネル推定部１０６１へ出力される。
【００７１】
そして、チャネル推定部１０６１によって、セル２００ａのチャネル行列およびセル３００ａのチャネル行列がそれぞれ求められ、タイミング選択部１０６２によって、それぞれのセルにおいて総受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングが選択される（４０５）。
【００７２】
具体的には、例えば基地局装置２００が送信アンテナ＃１および送信アンテナ＃２の２本のアンテナを有し、マルチアンテナ通信装置１００が受信アンテナ＃１および受信アンテナ＃２の２本のアンテナを有している場合、タイミング選択部１０６２によって、図７に示すように、各送信アンテナと受信アンテナとの対のサンプルタイミングごとの受信電力が加算され、総受信電力が求められる。そして、タイミング選択部１０６２によって、総受信電力が所定の閾値以上であるサンプルタイミングＰおよびサンプルタイミングＱが選択される。同様に、タイミング選択部１０６２によって、基地局装置３００のセル３００ａについても総受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングが選択される。
【００７３】
それぞれのセルについて選択されたサンプルタイミングは、パス合成部１０６３へ通知され、パス合成部１０６３によって、選択されたサンプルタイミングに対応するパスの信号を合成した場合のチャネル行列が求められる。換言すれば、パス合成部１０６３によって、総受信電力が大きいサンプルタイミングの信号を１つの信号と仮定した場合のチャネル行列が求められる。求められたチャネル行列は、特異値分解処理部１０６４へ出力される。
【００７４】
そして、特異値分解処理部１０６４によって、パス合成部１０６３から出力されたチャネル行列が用いられて式（２）による特異値分解処理が行われ、セル２００ａおよびセル３００ａそれぞれについて、独立したパスごとの特異値が求められる。
【００７５】
このように、特異値分解処理の対象とするサンプルタイミングを選択して限定することにより、特異値分解処理による処理負荷の増大を最低限に抑制することができ、回路規模の増大を防止しつつ高速セル選択を実行することができる。また、サンプルタイミングの選択に際して、総受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングを選択することにより、正確なチャネル行列を用いた特異値分解処理を行うことができ、求められた特異値も正確なものになる。
【００７６】
そして、チャネル容量算出部１０６５によって、所定の閾値以上の特異値の数がセル２００ａおよびセル３００ａそれぞれのチャネル容量として算出される（４０６）。算出されたチャネル容量は、セル選択部１０７へ出力され、セル２００ａおよびセル３００ａのうちチャネル容量が大きい方が次の時間単位における接続セルとして選択され（４０７）、接続セルに対応する基地局装置が選択基地局装置となる。そして、セル選択部１０７によって、接続セルに選択されたセルに関するセル選択情報が多重部１０８へ出力される。ここでは、セル２００ａが接続セルとして選択され、基地局装置２００が選択基地局装置となったものとして説明を続ける。
【００７７】
ここで、本実施の形態においては、上述したように総受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングを対象として特異値分解処理を行っているため、求められる特異値が正確なものとなり、結果としてチャネル容量の信頼度も高くなる。したがって、接続セルとして選択されたセル２００ａは、確実にセル３００ａよりもＭＩＭＯ通信に適しており、スループットを改善してセルカバレッジを拡大することができる。
【００７８】
セル選択情報が多重部１０８へ入力されると、多重部１０８によって、送信データとセル選択情報とが多重され、多重データが生成される。そして、多重データは、誤り訂正符号化部１０９によって誤り訂正符号化され、変調部１１０によって変調され、変調データが得られる。
【００７９】
変調データは、拡散部１１１−１、１１１−２によって拡散され、ＲＦ送信部１１２−１、１１２−２によって所定の無線送信処理が施され、送信データおよびセル選択情報を含む拡散信号４０８がアンテナを介して送信される。なお、図６（ａ）では、選択されなかった基地局装置３００へは何の信号も送信されていないが、基地局装置３００に対してセル選択情報が送信されるようにしても良い。
【００８０】
マルチアンテナ通信装置１００から送信された拡散信号４０８は、基地局装置２００のＲＦ受信部２０１−１、２０１−２によってアンテナを介して受信される。そして、受信信号は、ＲＦ受信部２０１−１、２０１−２によって所定の無線受信処理が施され、パスサーチ部２０２によってパスサーチが行われ、逆拡散部２０３−１、２０３−２によって逆拡散されることにより、自装置（基地局装置２００）宛ての逆拡散信号が抽出される。
【００８１】
逆拡散信号は、復調部２０４によって復調され、誤り訂正復号部２０５によって誤り訂正復号され、分離部２０６によって送信データとセル選択情報に分離される。そして、セル選択情報がリソース割当部２０７へ出力されると、リソース割当部２０７によって、自装置（基地局装置２００）がマルチアンテナ通信装置１００の選択基地局装置となったと判断され、マルチアンテナ通信装置１００宛ての送信データに対して割り当てる変調方式および符号化率などの無線リソースが決定される（４０９）。決定された無線リソースの情報は、送信制御部２０８へ出力され、マルチアンテナ通信装置１００宛ての信号の送信処理が開始される（４１０）。
【００８２】
すなわち、送信制御部２０８によって、マルチアンテナ通信装置１００宛ての送信データとマルチアンテナ通信装置１００に割り当てられる符号化率および変調方式を示す無線リソース情報とが多重部２０９へ出力される。
【００８３】
そして、多重部２０９によって、マルチアンテナ通信装置１００宛ての送信データと無線リソース情報とが多重され、多重データが生成される。そして、多重データは、誤り訂正符号化部２１０によって誤り訂正符号化され、変調部２１１によって変調され、変調データが得られる。
【００８４】
変調データは、拡散部２１２−１、２１２−２によって拡散され、ＲＦ送信部２１３−１、２１３−２によって所定の無線送信処理が施され、送信データおよび無線リソース情報を含む個別データ信号４１１がアンテナを介して送信される。
【００８５】
このようにして選択基地局装置である基地局装置２００から送信された信号は、マルチアンテナ通信装置１００によって受信され、接続セル受信処理部１０５によって受信処理されることにより受信データが得られる。
【００８６】
次に、マルチアンテナ通信装置１００が基地局装置２００を選択基地局装置として通信している（すなわち、セル２００ａが接続セル、セル３００ａが観測セル）状態の動作について図６（ｂ）を参照して説明する。マルチアンテナ通信装置１００がセル２００ａを接続セルとしている時、マルチアンテナ通信装置１００のＲＦ受信部１０１−１、１０１−２によって、基地局装置２００からの共通パイロット信号４５１および個別データ信号４５２が所定のサンプルタイミングでサンプリングされる。
【００８７】
サンプリングされて得られた受信信号は、ＲＦ受信部１０１−１、１０１−２によって所定の無線受信処理が施され、パスサーチ部１０２によってパスサーチが行われ、逆拡散部１０３−１、１０３−２によって逆拡散されることにより、自装置（マルチアンテナ通信装置１００）宛ての逆拡散信号が抽出される。
【００８８】
逆拡散信号は、セル分離部１０４によって接続セルの信号と観測セルの信号とに分離されるが、ここでは、接続セルであるセル２００ａの信号が接続セル受信処理部１０５へ出力され、接続セルの信号の受信処理が行われる（４５３）。
【００８９】
すなわち、チャネル推定部１０５１によって、セル２００ａのサンプルタイミングごとのチャネル行列が求められ、復調部１０５２によって、基地局装置２００においてマルチアンテナ通信装置１００に割り当てられた変調方式で受信信号が復調され、この復調の過程で特異値分解処理部１０５２ａによる特異値分解処理が行われる。特異値分解処理によって得られた接続セルにおける独立したパスごとの特異値は、特異値加工部１０５６へ出力される一方、復調された個別データ信号が誤り訂正復号部１０５３へ出力され、共通パイロット信号が無線品質測定部１０５５へ出力される。
【００９０】
誤り訂正復号部１０５３へ出力された個別データ信号は、基地局装置２００においてマルチアンテナ通信装置１００に割り当てられた符号化率で誤り訂正復号され、分離部１０５４によって受信データと無線リソース情報とに分離され、無線リソース情報が復調部１０５２および誤り訂正復号部１０５３へ出力される。
【００９１】
また、特異値加工部１０５６へは、すべてのサンプルタイミングにおける独立したパスごとの特異値が出力されているが、特異値加工部１０５６によって、例えば独立したパスごとの平均値が求められることにより、それぞれの独立したパスを代表する特異値が算出される。
【００９２】
そして、チャネル容量算出部１０５７によって、所定の閾値以上の特異値の数がセル２００ａのチャネル容量として算出され、セル選択部１０７へ出力される。以上で、接続セルの信号の受信処理が完了する。
【００９３】
なお、無線品質測定部１０５５へ出力された共通パイロット信号は、接続セルであるセル２００ａの無線品質測定に用いられ、無線品質測定部１０５５によって無線品質情報が生成される。生成された無線品質情報は、受信確認応答などと多重され、受信確認応答信号４５４として基地局装置２００へ送信されるようにしても良い。
【００９４】
一方、観測セルであるセル３００ａの基地局装置３００から送信されている共通パイロット信号４５５は、ＲＦ受信部１０１−１、１０１−２によって随時サンプリングされ、所定の無線受信処理が施され、パスサーチ部１０２にパスサーチされ、逆拡散部１０３−１、１０３−２によって逆拡散されることにより、自装置（マルチアンテナ通信装置１００）宛ての逆拡散信号が抽出される。
【００９５】
逆拡散信号は、セル分離部１０４によって接続セルの信号と観測セルの信号とに分離されるが、ここでは、観測セルであるセル３００ａの信号が観測セル受信処理部１０６のチャネル推定部１０６１へ出力される。
【００９６】
そして、チャネル推定部１０６１によって、セル３００ａのチャネル行列が求められ、タイミング選択部１０６２によって、図７に示したように、総受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングが選択される（４５６）。
【００９７】
選択されたサンプルタイミングは、パス合成部１０６３へ通知され、パス合成部１０６３によって、選択されたサンプルタイミングに対応するパスの信号を合成した場合のチャネル行列が求められる。求められたチャネル行列は、特異値分解処理部１０６４へ出力される。
【００９８】
そして、特異値分解処理部１０６４によって、パス合成部１０６３から出力されたチャネル行列が用いられて式（２）による特異値分解処理が行われ、セル３００ａについて、独立したパスごとの特異値が求められる。
【００９９】
そして、チャネル容量算出部１０６５によって、所定の閾値以上の特異値の数が観測セルであるセル３００ａのチャネル容量として算出される（４５７）。算出されたセル３００ａのチャネル容量は、セル選択部１０７へ出力され、セル２００ａおよびセル３００ａのうちチャネル容量が大きい方が次の時間単位における接続セルとして選択され（４５８）、接続セルに対応する基地局装置が選択基地局装置となる。そして、セル選択部１０７によって、接続セルに選択されたセルに関するセル選択情報が多重部１０８へ出力される。ここでは、観測セルであったセル３００ａが接続セルとして選択され、基地局装置３００が選択基地局装置となったものとして説明を続ける。
【０１００】
セル選択情報が多重部１０８へ入力されると、多重部１０８によって、送信データとセル選択情報とが多重され、多重データが生成される。そして、多重データは、誤り訂正符号化部１０９によって誤り訂正符号化され、変調部１１０によって変調され、変調データが得られる。
【０１０１】
変調データは、拡散部１１１−１、１１１−２によって拡散され、ＲＦ送信部１１２−１、１１２−２によって所定の無線送信処理が施され、送信データおよびセル選択情報を含む拡散信号４５９がアンテナを介して送信される。なお、図６（ｂ）では、選択されなかった基地局装置２００へは何の信号も送信されていないが、基地局装置２００に対してセル選択情報が送信されるようにしても良い。
【０１０２】
マルチアンテナ通信装置１００から送信された拡散信号４５９は、基地局装置３００のＲＦ受信部２０１−１、２０１−２によってアンテナを介して受信される。そして、受信信号は、ＲＦ受信部２０１−１、２０１−２によって所定の無線受信処理が施され、パスサーチ部２０２によってパスサーチが行われ、逆拡散部２０３−１、２０３−２によって逆拡散されることにより、自装置（基地局装置３００）宛ての逆拡散信号が抽出される。
【０１０３】
逆拡散信号は、復調部２０４によって復調され、誤り訂正復号部２０５によって誤り訂正復号され、分離部２０６によって送信データとセル選択情報に分離される。そして、セル選択情報がリソース割当部２０７へ出力されると、リソース割当部２０７によって、自装置（基地局装置３００）がマルチアンテナ通信装置１００の選択基地局装置となったと判断され、マルチアンテナ通信装置１００宛ての送信データに対して割り当てる変調方式および符号化率などの無線リソースが決定される（４６０）。決定された無線リソースの情報は、送信制御部２０８へ出力され、マルチアンテナ通信装置１００宛ての信号の送信処理が開始される（４６１）。
【０１０４】
すなわち、送信制御部２０８によって、マルチアンテナ通信装置１００宛ての送信データとマルチアンテナ通信装置１００に割り当てられる符号化率および変調方式を示す無線リソース情報とが多重部２０９へ出力される。
【０１０５】
そして、多重部２０９によって、マルチアンテナ通信装置１００宛ての送信データと無線リソース情報とが多重され、多重データが生成される。そして、多重データは、誤り訂正符号化部２１０によって誤り訂正符号化され、変調部２１１によって変調され、変調データが得られる。
【０１０６】
変調データは、拡散部２１２−１、２１２−２によって拡散され、ＲＦ送信部２１３−１、２１３−２によって所定の無線送信処理が施され、送信データおよび無線リソース情報を含む個別データ信号４６２がアンテナを介して送信される。
【０１０７】
このようにして選択基地局装置である基地局装置３００から送信された信号は、マルチアンテナ通信装置１００によって受信され、接続セル受信処理部１０５によって受信処理されることにより受信データが得られる。
【０１０８】
以上のように、本実施の形態によれば、通信相手となっていない基地局装置から送信された共通パイロット信号のサンプルタイミングのうち、総受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングを対象として特異値分解処理を行い、所定の閾値以上の特異値の数をチャネル容量として、チャネル容量が最大の基地局装置を選択基地局装置とする。このため、高速セル選択のための特異値分解処理による処理負荷の増大を最低限に抑制することができ、回路規模の増大を防止しつつ高速セル選択を実行し、スループットを確実に改善してセルカバレッジを拡大することができる。
【０１０９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の特徴は、受信信号のサンプリング区間から受信電力が最大のサンプルタイミングを選択し、選択されたサンプルタイミングのみを対象として特異値分解処理を行う点である。
【０１１０】
本実施の形態に係る移動体通信システムの構成は、図１に示す移動体通信システムと同様であるため、その説明を省略する。また、本実施の形態に係るマルチアンテナ通信装置１００および基地局装置２００の要部構成は図２および図５に示すマルチアンテナ通信装置１００および基地局装置２００の要部構成と同様であるため、その説明を省略する。
【０１１１】
本実施の形態においては、マルチアンテナ通信装置１００の観測セル受信処理部１０６の内部構成のみが実施の形態１と異なっている。したがって、観測セル受信処理部１０６の内部構成について説明する。
【０１１２】
図８は、本実施の形態に係る観測セル受信処理部１０６の内部構成を示すブロック図である。同図において、図４と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図８に示す観測セル受信処理部１０６は、図４のタイミング選択部１０６２およびパス合成部１０６３に代えて電力最大タイミング選択部５００１を有する構成を採る。
【０１１３】
電力最大タイミング選択部５００１は、チャネル推定部１０６１によるチャネル推定結果から、マルチアンテナ通信装置１００（受信側）のアンテナと観測セルの基地局装置（送信側）のアンテナとの各アンテナ対におけるサンプルタイミングごとの受信電力を算出し、すべてのアンテナ対の総受信電力が最大のサンプルタイミングを特異値分解処理用のサンプルタイミングとして選択する。
【０１１４】
具体的には、例えば観測セルの基地局装置が送信アンテナ＃１および送信アンテナ＃２の２本のアンテナを有し、マルチアンテナ通信装置１００が受信アンテナ＃１および受信アンテナ＃２の２本のアンテナを有している場合、電力最大タイミング選択部５００１は、図９に示すように、各送信アンテナと受信アンテナとの対のサンプルタイミングごとの受信電力を加算して総受信電力を求める。そして、電力最大タイミング選択部５００１は、総受信電力が最大であるサンプルタイミングＲを選択する。
【０１１５】
本実施の形態においては、電力最大タイミング選択部５００１は、総受信電力が最大のサンプルタイミングのみを特異値分解処理用のサンプルタイミングとして選択するため、常に１つのサンプルタイミングのみが選択され、実施の形態１のように複数のサンプルタイミングに対応するパスの信号を合成する必要がない。したがって、観測セルに関する特異値分解処理の際の処理負荷をさらに軽減することができる。
【０１１６】
以上のように、本実施の形態によれば、通信相手となっていない基地局装置から送信された共通パイロット信号のサンプルタイミングのうち、最も総受信電力が高いサンプルタイミングを対象として特異値分解処理を行い、所定の閾値以上の特異値の数をチャネル容量として、チャネル容量が最大の基地局装置を選択基地局装置とする。このため、高速セル選択のための特異値分解処理による処理負荷の増大を最低限に抑制することができ、回路規模の増大を防止しつつ高速セル選択を実行し、スループットを確実に改善してセルカバレッジを拡大することができる。また、選択されるサンプルタイミングが常に１つであるため、特異値分解処理の際の処理負荷をさらに軽減することができる。
【０１１７】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の特徴は、セル選択に用いるチャネル容量として行列式を用い、行列式の大小によって通信相手となる基地局装置を選択する点である。
【０１１８】
本実施の形態に係る移動体通信システムの構成は、図１に示す移動体通信システムと同様であるため、その説明を省略する。また、本実施の形態に係るマルチアンテナ通信装置１００および基地局装置２００の要部構成は図２および図５に示すマルチアンテナ通信装置１００および基地局装置２００の要部構成と同様であるため、その説明を省略する。
【０１１９】
本実施の形態においては、マルチアンテナ通信装置１００の接続セル受信処理部１０５および観測セル受信処理部１０６の内部構成のみが実施の形態１と異なっている。したがって、接続セル受信処理部１０５および観測セル受信処理部１０６の内部構成について説明する。
【０１２０】
図１０は、本実施の形態に係る接続セル受信処理部１０５の内部構成を示すブロック図である。同図において、図３と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図１０に示す接続セル受信処理部１０５は、図３の特異値加工部１０５６およびチャネル容量算出部１０５７に代えて行列式算出部６００１および行列式加工部６００２を有する構成を採る。
【０１２１】
行列式算出部６００１は、接続セルのサンプルタイミングｉにおけるチャネル行列Ａiを用いて、すべてのサンプルタイミングについて、接続セルにおける独立したパスごとの行列式を算出する。具体的には、行列式算出部６００１は、接続セルの独立したパスごとの受信品質の指標となる行列式Ｃiを以下の式（３）によって算出する。
【０１２２】
【数２】
上式（３）において、det（）は行列式を示し、ＩＭRはＭR×ＭRのサイズの単位行列を示している。上式（３）によって求められる行列式Ｃiは、サンプルタイミングごとに求められるスカラー量であり、ＭＩＭＯ通信における独立したパスの受信品質の総和を示す数値である。したがって、セル内に受信品質が高い独立したパスが多ければ多いほど行列式Ｃiは大きくなり、行列式Ｃiが大きいセルほど、スループットが高いことになる。
【０１２３】
行列式加工部６００２は、サンプルタイミングごとに求められる行列式Ｃiを加工し、接続セルを代表する行列式を算出して接続セルのチャネル容量とする。すなわち、行列式加工部６００２は、例えばＮ個のサンプルタイミング１〜Ｎに関して求められたすべての行列式Ｃ1〜ＣNの和を総サンプルタイミング数Ｎで除算して平均値を求めることにより、接続セルを代表する行列式Ｃを算出する。上述したように、算出された行列式Ｃが大きければ接続セルの独立したパスの受信品質が高く、ＭＩＭＯ通信に適していることになるため、行列式加工部６００２は、行列式Ｃを接続セルのチャネル容量としてセル選択部１０７へ出力する。
【０１２４】
図１１は、本実施の形態に係る観測セル受信処理部１０６の内部構成を示すブロック図である。同図において、図４と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図１１に示す観測セル受信処理部１０６は、図４の特異値分解処理部１０６４およびチャネル容量算出部１０６５に代えて特異値分解処理部１０６４ａおよび行列式算出部６００３を有し、さらに空間多重情報生成部６００４を追加した構成を採る。
【０１２５】
行列式算出部６００３は、パス合成部１０６３から出力されたチャネル行列を用いて接続セルと同様に式（３）の演算を行い、タイミング選択部１０６２によって選択されたサンプルタイミングのみに関する行列式を観測セルのチャネル容量として算出する。
【０１２６】
特異値分解処理部１０６４ａは、セル選択部１０７によって接続セルおよび観測セルのチャネル容量が比較された結果、観測セルが次の時間単位における接続セルとして選択された場合にのみ、式（２）による特異値分解処理を行い、タイミング選択部１０６２によって選択されたサンプルタイミングのみにおける独立したパスごとの特異値を算出する。すなわち、特異値分解処理部１０６４ａは、セル選択部１０７から出力されるセル選択情報を参照して、観測セルが接続セルとなる場合にのみ、独立したパスごとの受信品質を判定するために特異値分解処理を行う。
【０１２７】
空間多重情報生成部６００４は、特異値分解処理部１０６４ａによって特異値分解処理が行われると、特異値分解処理の結果に応じてＭＩＭＯ通信またはＳＴＣ（Space Time Coding：時空間符号化）通信のいずれを行うかを示す空間多重情報を生成する。
【０１２８】
ここで、ＭＩＭＯ通信は、複数のアンテナから異なるデータ系列が同時に送信されるのに対し、ＳＴＣ通信は、複数のアンテナから同一のデータ系列が同時に送信される。したがって、たとえ行列式の比較によって選択された接続セルの独立したパスごとの受信品質が比較的低く、ＭＩＭＯ通信を行うことができないと考えられる場合でも、ＳＴＣ通信に切り替えることで受信品質の劣化を防止し、ダイバーシチ利得を得ることができる。
【０１２９】
本実施の形態においては、セル選択に用いる観測セルのチャネル容量算出において、特異値分解処理よりも処理負荷が大幅に小さい行列式の演算が行われる。そして、観測セルが次の時間単位における接続セルに選択された場合にのみ、特異値分解処理が行われるため、観測セルのチャネル容量算出のために常に特異値分解処理が必要となる実施の形態１よりも処理負荷を軽減することができる。
【０１３０】
次いで、上記のように構成されたマルチアンテナ通信装置１００によるセルの選択について、図１２に示すシーケンス図を参照しながら説明する。なお、本実施の形態においては、マルチアンテナ通信装置１００が基地局装置２００を選択基地局装置として通信している（すなわち、セル２００ａが接続セル、セル３００ａが観測セル）状態の動作について説明する。図１２において、図６（ｂ）と同じ部分には同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。マルチアンテナ通信装置１００がセル２００ａを接続セルとしている時、マルチアンテナ通信装置１００のＲＦ受信部１０１−１、１０１−２によって、基地局装置２００からの共通パイロット信号４５１および個別データ信号４５２が所定のサンプルタイミングでサンプリングされる。
【０１３１】
サンプリングされて得られた受信信号は、逆拡散部１０３−１、１０３−２を経て、自装置（マルチアンテナ通信装置１００）宛ての逆拡散信号が抽出される。
【０１３２】
逆拡散信号は、セル分離部１０４によって接続セルの信号と観測セルの信号とに分離されるが、ここでは、接続セルであるセル２００ａの信号が接続セル受信処理部１０５へ出力され、接続セルの信号の受信処理が行われる（７０１）。
【０１３３】
すなわち、チャネル推定部１０５１によって、サンプルタイミングごとのチャネル行列が求められ、復調部１０５２によって、基地局装置２００においてマルチアンテナ通信装置１００に割り当てられた変調方式で受信信号が復調される。復調された個別データ信号は、誤り訂正復号部１０５３によって、基地局装置２００においてマルチアンテナ通信装置１００に割り当てられた符号化率で誤り訂正復号され、分離部１０５４によって受信データと無線リソース情報とに分離される。
【０１３４】
これらの処理と並行して、チャネル推定部１０５１によって求められたチャネル行列は、行列式算出部６００１へ出力され、行列式算出部６００１によって、サンプルタイミングごとの行列式が算出され、行列式加工部６００２によって、サンプルタイミングごとの行列式が加工され、例えばサンプルタイミングごとの行列式の平均値などの接続セルを代表する行列式が算出される。算出された行列式は、接続セルのチャネル容量としてセル選択部１０７へ出力される。以上で、接続セルの信号の受信処理が完了する。
【０１３５】
なお、復調部１０５２から無線品質測定部１０５５へ出力された共通パイロット信号は、接続セルであるセル２００ａの無線品質測定に用いられ、無線品質測定部１０５５によって無線品質情報が生成される。生成された無線品質情報は、受信確認応答などと多重され、受信確認応答信号４５４として基地局装置２００へ送信されるようにしても良い。
【０１３６】
一方、観測セルであるセル３００ａの基地局装置３００から送信されている共通パイロット信号４５５は、ＲＦ受信部１０１−１、１０１−２によって随時サンプリングされ、逆拡散部１０３−１、１０３−２を経て、自装置（マルチアンテナ通信装置１００）宛ての逆拡散信号が抽出される。
【０１３７】
逆拡散信号は、セル分離部１０４によって接続セルの信号と観測セルの信号とに分離されるが、ここでは、観測セルであるセル３００ａの信号が観測セル受信処理部１０６のチャネル推定部１０６１へ出力される。
【０１３８】
そして、実施の形態１と同様に、タイミング選択部１０６２によって、総受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングが選択される（４５６）。
【０１３９】
選択されたサンプルタイミングは、パス合成部１０６３へ通知され、パス合成部１０６３によって、選択されたサンプルタイミングに対応するパスの信号を合成した場合のチャネル行列が求められる。求められたチャネル行列は、行列式算出部６００３および特異値分解処理部１０６４ａへ出力される。
【０１４０】
そして、行列式算出部６００３によって、パス合成部１０６３から出力されたチャネル行列が用いられて式（３）の演算が行われ、セル３００ａの行列式が求められる（７０２）。求められた行列式は、観測セルのチャネル容量としてセル選択部１０７へ出力され、セル２００ａおよびセル３００ａのうちチャネル容量が大きい方が次の時間単位における接続セルとして選択され（４５８）、接続セルに対応する基地局装置が選択基地局装置となる。そして、セル選択部１０７によって、接続セルに選択されたセルに関するセル選択情報が特異値分解処理部１０６４ａおよび多重部１０８へ出力される。ここでは、観測セルであったセル３００ａが接続セルとして選択され、基地局装置３００が選択基地局装置となったものとして説明を続ける。
【０１４１】
観測セルであったセル３００ａが接続セルに選択された旨のセル選択情報が特異値分解処理部１０６４ａへ出力されると、特異値分解処理部１０６４ａによって、パス合成部１０６３から出力されたチャネル行列が用いられて式（２）による特異値分解処理が行われる（７０３）。なお、引き続きセル２００ａが接続セルに選択された場合は、特異値分解処理は行われない。
【０１４２】
特異値分解処理の結果、所定の閾値より大きい特異値が所定数より多ければ、空間多重情報生成部６００４によって、セル３００ａにおけるＭＩＭＯ通信が可能であると判断され、ＭＩＭＯ通信を行う旨の空間多重情報が生成される。また、所定の閾値より大きい特異値が所定数より少なければ、空間多重情報生成部６００４によって、セル３００ａにおいてはＳＴＣ通信を行う方が良いと判断され、ＳＴＣ通信を行う旨の空間多重情報が生成される。生成された空間多重情報は、セル選択部１０７を経由して、多重部１０８へ出力される。
【０１４３】
セル選択情報および空間多重情報が多重部１０８へ入力されると、多重部１０８によって、送信データ、セル選択情報、および空間多重情報が多重され、多重データが生成される。そして、多重データは、誤り訂正符号化部１０９からＲＦ送信部１１２−１、１１２−２を経て、送信データ、セル選択情報、および空間多重情報を含む拡散信号７０４がアンテナを介して送信される。なお、図１２では、選択されなかった基地局装置２００へは何の信号も送信されていないが、基地局装置２００に対してセル選択情報が送信されるようにしても良い。
【０１４４】
マルチアンテナ通信装置１００から送信された拡散信号７０４は、基地局装置３００のＲＦ受信部２０１−１、２０１−２によってアンテナを介して受信される。そして、受信信号は、逆拡散部２０３−１、２０３−２を経て、自装置（基地局装置３００）宛ての逆拡散信号が抽出される。
【０１４５】
逆拡散信号は、復調部２０４によって復調され、誤り訂正復号部２０５によって誤り訂正復号され、分離部２０６によって送信データ、セル選択情報、および空間多重情報に分離される。そして、セル選択情報および空間多重情報がリソース割当部２０７へ出力されると、リソース割当部２０７によって、自装置（基地局装置３００）がマルチアンテナ通信装置１００の選択基地局装置となったと判断され、マルチアンテナ通信装置１００宛ての送信データに対して割り当てる変調方式および符号化率などの無線リソースが決定される（４６０）。本実施の形態においては、無線リソースの決定に際して空間多重情報が参照され、ＭＩＭＯ通信またはＳＴＣ通信のいずれが行われるかが考慮される。決定された無線リソースの情報は、送信制御部２０８へ出力され、マルチアンテナ通信装置１００宛ての信号の送信処理が開始される（７０５）。
【０１４６】
すなわち、送信制御部２０８によって、マルチアンテナ通信装置１００宛ての送信データとマルチアンテナ通信装置１００に割り当てられる符号化率および変調方式を示す無線リソース情報とが多重部２０９へ出力される。また、送信制御部２０８によって、空間多重情報に従ってＭＩＭＯ通信またはＳＴＣ通信のいずれの空間多重を行うかが判断される。
【０１４７】
そして、多重部２０９によって、マルチアンテナ通信装置１００宛ての送信データと無線リソース情報とが多重され、多重データが生成される。そして、多重データは、誤り訂正符号化部２１０によって誤り訂正符号化され、変調部２１１によって変調され、変調データが得られる。
【０１４８】
変調データは、拡散部２１２−１、２１２−２からＲＦ送信部２１３−１、２１３−２を介して個別データ信号４６２としてアンテナから送信される。このとき、個別データ信号４６２は、空間多重情報に応じてＭＩＭＯ通信またはＳＴＣ通信によって送信される。
【０１４９】
このようにして選択基地局装置である基地局装置３００から送信された信号は、マルチアンテナ通信装置１００によって受信され、接続セル受信処理部１０５によって受信されることにより受信データが得られる。
【０１５０】
以上のように、本実施の形態によれば、通信相手となっていない基地局装置から送信された共通パイロット信号のサンプルタイミングのうち、総受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングを対象として行列式を求め、この行列式をチャネル容量として、チャネル容量が最大の基地局装置を選択基地局装置とする。このため、高速セル選択のための特異値分解処理による処理負荷の増大を最低限に抑制することができ、回路規模の増大を防止しつつ高速セル選択を実行し、スループットを確実に改善してセルカバレッジを拡大することができる。また、セル選択に際して、常に特異値分解処理を行うよりも処理負荷を軽減することができる。
【０１５１】
なお、上記各実施の形態においては、送受信側のすべてのアンテナ対における総受信電力を用いてチャネル容量算出に用いるサンプルタイミングを選択するものとしたが、送信側または受信側のアンテナを限定した総受信電力を用いても良い。すなわち、例えば送信側のアンテナをいずれか１つに固定して、当該アンテナからのみの受信電力を用いてサンプルタイミングを選択するようにしても良い。こうすることにより、セル選択による処理負荷をさらに軽減することができる。
【０１５２】
本発明の第１の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、現在の時間単位における通信相手がカバーする接続セルの信号および前記接続セルに隣接する観測セルの信号を所定のサンプルタイミングで複数のアンテナを介してサンプリングする受信手段と、前記接続セルの信号を用いて前記接続セルのチャネル容量を算出する第１算出手段と、前記観測セルの信号がサンプリングされる複数のサンプルタイミングから１以上のサンプルタイミングを選択するタイミング選択手段と、選択されたサンプルタイミングを対象として前記観測セルのチャネル容量を算出する第２算出手段と、前記接続セルのチャネル容量および前記観測セルのチャネル容量を比較し、チャネル容量が最大のセルを次の時間単位における接続セルとして選択するセル選択手段と、を有する構成を採る。
【０１５３】
この構成によれば、接続セルのチャネル容量を算出するとともに、観測セルの信号のサンプルタイミングから１以上のサンプルタイミングを選択して観測セルのチャネル容量を算出し、チャネル容量が最大のセルを次の接続セルとするため、観測セルのチャネル容量算出に必要とする処理量を削減することができ、回路規模の増大を防止しつつ高速セル選択を実行し、スループットを確実に改善してセルカバレッジを拡大することができる。
【０１５４】
本発明の第２の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第１の態様において、前記タイミング選択手段は、前記複数のサンプルタイミングのうち、受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングを選択する構成を採る。
【０１５５】
この構成によれば、受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングを選択するため、受信電力の相対比較ではなく、受信電力が絶対的に大きいサンプルタイミングを選択することができ、観測セルのチャネル容量をより正確に算出することができる。
【０１５６】
本発明の第３の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第１の態様において、前記タイミング選択手段は、前記複数のサンプルタイミングのうち、受信電力が最大のサンプルタイミングを選択する構成を採る。
【０１５７】
この構成によれば、受信電力が最大のサンプルタイミングを選択するため、チャネル容量の算出に用いるチャネル行列が正確に求められており、観測セルのチャネル容量を正確に算出することができる。
【０１５８】
本発明の第４の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第１の態様において、前記タイミング選択手段は、前記複数のサンプルタイミングのうち、受信電力が大きい方から所定数のサンプルタイミングを選択する構成を採る。
【０１５９】
この構成によれば、受信電力が大きい方から所定数のサンプルタイミングを選択するため、チャネル容量算出の対象とするサンプルタイミングの数が常に一定であり、全体的に受信電力が低い場合でも、サンプルタイミングが確実に選択される。
【０１６０】
本発明の第５の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第１の態様において、前記タイミング選択手段は、前記複数のアンテナのうちいずれか１つのアンテナにおける受信電力に応じてサンプルタイミングを選択する構成を採る。
【０１６１】
この構成によれば、１つのアンテナにおける受信電力に応じてサンプルタイミングを選択するため、受信電力の算出などの演算量が削減され、セル選択に必要な処理負荷をさらに軽減することができる。
【０１６２】
本発明の第６の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第１の態様において、前記第１算出手段は、前記接続セルの信号がサンプリングされる複数のサンプルタイミングそれぞれを対象に特異値分解処理を行って、前記接続セルにおける独立したパスごとの受信品質を示す特異値を前記独立したパスごとに前記複数のサンプルタイミング数ずつ求める特異値分解処理部と、求められた特異値に対して所定の加工を施し、前記接続セルにおける独立したパスごとに１つの特異値を得る特異値加工部と、前記特異値加工部によって得られた前記接続セルにおける独立したパスごとの特異値のうち、所定の閾値以上の特異値の数を前記接続セルのチャネル容量として算出するチャネル容量算出部と、を有する構成を採る。
【０１６３】
本発明の第７の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第１の態様において、前記第２算出手段は、前記選択されたサンプルタイミングを対象に特異値分解処理を行って、前記観測セルにおける独立したパスごとに１つの特異値を求める特異値分解処理部と、前記観測セルにおける独立したパスごとの特異値のうち、所定の閾値以上の特異値の数を前記観測セルのチャネル容量として算出するチャネル容量算出部と、を有する構成を採る。
【０１６４】
これらの構成によれば、特異値分解処理結果から独立したパスごとの特異値を求め、所定の閾値以上の特異値の数をセルのチャネル容量とするため、受信品質が高い独立したパスが多いセルほどチャネル容量が大きくなる。このため、チャネル容量が大きいセルほどＭＩＭＯ通信に適していることになり、スループットを確実に改善できるセルを選択することができる。
【０１６５】
本発明の第８の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第１の態様において、前記第１算出手段は、前記接続セルの信号がサンプリングされる複数のサンプルタイミングそれぞれを対象に演算を行って、前記接続セルにおける独立したパスごとの受信品質の総和を示す行列式を前記独立したパスごとに前記複数のサンプルタイミング数ずつ算出する行列式算出部と、算出された行列式に対して所定の加工を施し、前記接続セルにおける独立したパスごとに１つの行列式を前記接続セルのチャネル容量として得る行列式加工部と、を有する構成を採る。
【０１６６】
本発明の第９の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第１の態様において、前記第２算出手段は、前記選択されたサンプルタイミングを対象に演算を行って、前記観測セルにおける独立したパスごとに１つの行列式を前記観測セルのチャネル容量として算出する行列式算出部、を有する構成を採る。
【０１６７】
これらの構成によれば、独立したパスごとの受信品質の総和を示す行列式をセルのチャネル容量とするため、独立したパスの受信品質の総和が大きいセルほどチャネル容量が大きくなる。このため、特異値分解処理を行わずにＭＩＭＯ通信に適したセルを選択することができ、セル選択に必要な処理負荷を軽減することができる。
【０１６８】
本発明の第１０の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第９の態様において、前記セル選択手段によって現在の時間単位における観測セルが次の時間単位における接続セルとして選択された場合に、前記タイミング選択手段によって選択されたサンプルタイミングを対象に特異値分解処理を行って、前記観測セルにおける独立したパスごとの１つの特異値を求める特異値分解処理手段と、前記観測セルにおける独立したパスごとの特異値のうち、所定の閾値以上の特異値の数が所定数以上であればＭＩＭＯ通信を行う旨の空間多重情報を生成し、所定の閾値以上の特異値の数が所定数未満であればＳＴＣ通信を行う旨の空間多重情報を生成する生成手段と、をさらに有する構成を採る。
【０１６９】
この構成によれば、行列式の比較によって観測セルが接続セルとなる場合にのみ特異値分解処理を行って、この結果に基づいてＭＩＭＯ通信またはＳＴＣ通信のいずれを行うかを示す空間多重情報を生成するため、必要な場合にのみ特異値分解処理を行うことで処理負荷を軽減することができるとともに、ＭＩＭＯ通信が不可能な場合でも受信品質の劣化を防止し、ダイバーシチ利得を得ることができる。
【０１７０】
本発明の第１１の態様に係るセル選択方法は、現在の時間単位における通信相手がカバーする接続セルの信号および前記接続セルに隣接する観測セルの信号を所定のサンプルタイミングで複数のアンテナを介してサンプリングするステップと、前記接続セルの信号を用いて前記接続セルのチャネル容量を算出するステップと、前記観測セルの信号がサンプリングされる複数のサンプルタイミングから１以上のサンプルタイミングを選択するステップと、選択されたサンプルタイミングを対象として前記観測セルのチャネル容量を算出するステップと、前記接続セルのチャネル容量および前記観測セルのチャネル容量を比較し、チャネル容量が最大のセルを次の時間単位における接続セルとして選択するステップと、を有するようにした。
【０１７１】
この方法によれば、接続セルのチャネル容量を算出するとともに、観測セルの信号のサンプルタイミングから１以上のサンプルタイミングを選択して観測セルのチャネル容量を算出し、チャネル容量が最大のセルを次の接続セルとするため、観測セルのチャネル容量算出に必要とする処理量を削減することができ、回路規模の増大を防止しつつ高速セル選択を実行し、スループットを確実に改善してセルカバレッジを拡大することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７２】
本発明のマルチアンテナ通信装置およびセル選択方法は、回路規模の増大を防止しつつ高速セル選択を実行し、スループットを確実に改善してセルカバレッジを拡大することができ、例えばセルの境界付近に位置する際にスロットなどの短時間周期で通信相手となる基地局装置を選択するマルチアンテナ通信装置およびセル選択方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１７３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る移動体通信システムの構成を示す図
【図２】実施の形態１に係るマルチアンテナ通信装置の要部構成を示すブロック図
【図３】実施の形態１に係る接続セル受信処理部の内部構成を示すブロック図
【図４】実施の形態１に係る観測セル受信処理部の内部構成を示すブロック図
【図５】実施の形態１に係る基地局装置の要部構成を示すブロック図
【図６】（ａ）通信開始時のマルチアンテナ通信装置によるセル選択動作を示すシーケンス図（ｂ）通信中のマルチアンテナ通信装置によるセル選択動作を示すシーケンス図
【図７】実施の形態１に係るサンプルタイミング選択の例を示す図
【図８】本発明の実施の形態２に係る観測セル受信処理部の内部構成を示すブロック図
【図９】実施の形態２に係るサンプルタイミング選択の例を示す図
【図１０】本発明の実施の形態３に係る接続セル受信処理部の内部構成を示すブロック図
【図１１】実施の形態３に係る観測セル受信処理部の内部構成を示すブロック図
【図１２】通信中のマルチアンテナ通信装置によるセル選択動作を示すシーケンス図
【図１３】（ａ）ＦＣＳによるセル選択動作の一例を示す図（ｂ）受信ＳＩＲの測定結果の一例を示す図
【符号の説明】
【０１７４】
１０４ セル分離部
１０５ 接続セル受信処理部
１０５１ チャネル推定部
１０５２ 復調部
１０５２ａ 特異値分解処理部
１０５３ 誤り訂正復号部
１０５４ 分離部
１０５５ 無線品質測定部
１０５６ 特異値加工部
１０５７ チャネル容量算出部
６００１ 行列式算出部
６００２ 行列式加工部
１０６ 観測セル受信処理部
１０６１ チャネル推定部
１０６２ タイミング選択部
１０６３ パス合成部
１０６４、１０６４ａ 特異値分解処理部
１０６５ チャネル容量算出部
５００１ 電力最大タイミング選択部
６００３ 行列式算出部
６００４ 空間多重情報生成部
１０７ セル選択部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチアンテナ通信装置およびセル選択方法に関し、特に、セルの境界付近に位置する際にスロットなどの短時間周期で通信相手となる基地局装置を選択するマルチアンテナ通信装置およびセル選択方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動局装置が複数のセルの境界付近の領域に位置する際に、通信相手となる基地局装置を瞬時の受信レベル変動に応じて、例えばスロットなどの短時間周期で高速に切り替える高速セル選択（ＦＣＳ：Fast Cell Selection）を行うことが検討されている（例えば非特許文献１参照）。
【０００３】
図１３（ａ）は、ＦＣＳによるセルの選択動作の例を示す図である。同図に示すように、移動局装置１０は、基地局装置２０および基地局装置３０を先頭スロット４０から順に通信相手を切り替えている。
【０００４】
具体的には、移動局装置１０は、基地局装置２０および基地局装置３０から送信されている共通パイロットチャネルの信号（以下、「共通パイロット信号」という）を受信し、受信ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio：信号波対干渉波比）を測定する。この測定結果を図１３（ｂ）に示す。同図においては、実線が基地局装置２０からの信号の受信ＳＩＲを示し、点線が基地局装置３０からの信号の受信ＳＩＲを示している。
【０００５】
そして、移動局装置１０は、スロットごとに受信ＳＩＲが大きい基地局装置を選択し、選択された基地局装置（以下、「選択基地局装置」という）に関する情報を基地局装置２０および基地局装置３０へ送信する。ここで、スロットごとの選択基地局装置を図１３（ｂ）の下段に実線（すなわち基地局装置２０）および点線（すなわち基地局装置３０）で示す。
【０００６】
基地局装置２０および基地局装置３０は、選択基地局装置に関する情報を移動局装置１０から受信し、スロットごとの選択基地局装置がそれぞれ図１３（ａ）に斜線で示すスロットで個別チャネルや高速パケットチャネルなどのデータ信号（以下、「個別データ信号」という）を送信する。
【０００７】
このようにセルの境界付近の領域に位置する移動局装置１０が短時間周期で選択基地局装置を切り替える（すなわち、セルを選択する）ことにより、移動局装置１０における受信品質およびスループットを改善することができる。
【０００８】
一方、スループットを改善する技術としては、ＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）通信なども盛んに検討されている。ＭＩＭＯ通信においては、複数の送受信アンテナ間で異なるデータ系列を同時に伝送することにより、高い伝送レートを実現することができる（例えば非特許文献２参照）。
【非特許文献１】"Physical layer aspects of UTRA High Speed Downlink Packet Access"(6.4節)、3GPP TR25.848 V4.4.0(2001-03)
【非特許文献２】「ＭＩＭＯシステムにおける信号処理」、北海道大学、２００３年電子情報通信学会ソサイエティ大会ＴＢ−２−３、２００３年９月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、ＭＩＭＯ通信においては、上述したようなＦＣＳによって選択基地局装置を切り替えても、必ずしも受信品質およびスループットを改善することができるとは限らない。
【００１０】
すなわち、互いに相関が低い複数のパスを用いて信号を伝送するＭＩＭＯ通信においては、受信信号中にすべてのパスの信号が混在しているため、各パスの信号が互いに弱め合ったり強め合ったりすることがある。したがって、単に受信信号の受信ＳＩＲを基準として基地局装置を選択しても、受信品質やスループットの改善が図られないことがあるという問題がある。そして、受信品質やスループットの改善が図られなければ、目標とするスループットを達成することができる基地局装置からの距離が大きくならず、結果として各基地局装置がカバーする領域（以下、「セルカバレッジ」という）の拡大が困難となる。
【００１１】
さらに、ＭＩＭＯ通信においては、空間多重された信号を受信側で分離するため、複雑な受信処理が行われる。このため、高速セル選択に要する回路規模の増大を最低限に抑制するのが望ましい。
【００１２】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、回路規模の増大を防止しつつ高速セル選択を実行し、スループットを確実に改善してセルカバレッジを拡大することができるマルチアンテナ通信装置およびセル選択方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るマルチアンテナ通信装置は、現在の時間単位における通信相手がカバーする接続セルの信号および前記接続セルに隣接する観測セルの信号を所定のサンプルタイミングで複数のアンテナを介してサンプリングする受信手段と、前記接続セルの信号を用いて前記接続セルのチャネル容量を算出する第１算出手段と、前記観測セルの信号がサンプリングされる複数のサンプルタイミングから１以上のサンプルタイミングを選択するタイミング選択手段と、選択されたサンプルタイミングを対象として前記観測セルのチャネル容量を算出する第２算出手段と、前記接続セルのチャネル容量および前記観測セルのチャネル容量を比較し、チャネル容量が最大のセルを次の時間単位における接続セルとして選択するセル選択手段と、を有する構成を採る。
【００１４】
本発明に係るセル選択方法は、現在の時間単位における通信相手がカバーする接続セルの信号および前記接続セルに隣接する観測セルの信号を所定のサンプルタイミングで複数のアンテナを介してサンプリングするステップと、前記接続セルの信号を用いて前記接続セルのチャネル容量を算出するステップと、前記観測セルの信号がサンプリングされる複数のサンプルタイミングから１以上のサンプルタイミングを選択するステップと、選択されたサンプルタイミングを対象として前記観測セルのチャネル容量を算出するステップと、前記接続セルのチャネル容量および前記観測セルのチャネル容量を比較し、チャネル容量が最大のセルを次の時間単位における接続セルとして選択するステップと、を有するようにした。
【００１５】
これらによれば、接続セルのチャネル容量を算出するとともに、観測セルの信号のサンプルタイミングから１以上のサンプルタイミングを選択して観測セルのチャネル容量を算出し、チャネル容量が最大のセルを次の接続セルとするため、観測セルのチャネル容量算出に必要とする処理量を削減することができ、回路規模の増大を防止しつつ高速セル選択を実行し、スループットを確実に改善してセルカバレッジを拡大することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、回路規模の増大を防止しつつ高速セル選択を実行し、スループットを確実に改善してセルカバレッジを拡大することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の骨子は、受信信号のサンプリング区間から受信電力が高いサンプルタイミングを選択し、選択されたサンプリングタイミングのみの信号を用いてＭＩＭＯ通信に利用可能な互いに独立したパスが多いセルの基地局装置を選択することである。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る移動体通信システムの構成の一例を示す図である。同図に示すように、基地局装置２００がカバーするセル２００ａと基地局装置３００がカバーするセル３００ａとの境界付近の領域に位置するマルチアンテナ通信装置１００は、基地局装置２００および基地局装置３００双方の複数のアンテナから送信される共通パイロットチャネルの信号（共通パイロット信号）を受信している。また、マルチアンテナ通信装置１００は、例えばスロットなどの短い時間単位ごとに基地局装置２００および基地局装置３００のいずれか一方を通信相手として切り替えている。
【００２０】
図２は、本実施の形態に係るマルチアンテナ通信装置１００の要部構成を示すブロック図である。図２に示すマルチアンテナ通信装置１００は、ＲＦ（Radio Frequency：無線周波数）受信部１０１−１、１０１−２、パスサーチ部１０２、逆拡散部１０３−１、１０３−２、セル分離部１０４、接続セル受信処理部１０５、観測セル受信処理部１０６、セル選択部１０７、多重部１０８、誤り訂正符号化部１０９、変調部１１０、拡散部１１１−１、１１１−２、およびＲＦ送信部１１２−１、１１２−２を有している。なお、本実施の形態においては、マルチアンテナ通信装置１００が２本のアンテナを有する構成としているが、アンテナが３本以上の場合は、ＲＦ受信部、逆拡散部、拡散部、およびＲＦ送信部の各処理部がアンテナに対応して設けられる構成となる。
【００２１】
ＲＦ受信部１０１−１、１０１−２は、所定のサンプリングレートのサンプルタイミングで受信信号をサンプリングし、受信信号に対して所定の無線受信処理（ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換など）を施す。
【００２２】
パスサーチ部１０２は、複数のパスからＲＦ受信部１０１−１、１０１−２に受信される信号の到来方向を推定して分離するパスサーチを行う。
【００２３】
逆拡散部１０３−１、１０３−２は、パスサーチの結果から、各セルに対応した拡散符号およびスクランブリング符号を用いて各パスの信号を逆拡散し、得られた逆拡散信号をセル分離部１０４へ出力する。
【００２４】
セル分離部１０４は、逆拡散信号をセルごとの信号に分離する。具体的には、セル分離部１０４は、現在マルチアンテナ通信装置１００の通信相手となっている基地局装置のセル（以下、「接続セル」という）の信号と、接続セルに隣接しておりマルチアンテナ通信装置１００の位置付近に接続セルとの境界があるセル（以下、「観測セル」という）の信号とに逆拡散信号を分離する。なお、セル分離部１０４は、複数の観測セルがある場合には、逆拡散信号をそれぞれの観測セルの信号に分離する。
【００２５】
接続セル受信処理部１０５は、接続セルの信号に対して受信処理を施し、受信データを出力する。また、接続セル受信処理部１０５は、接続セルの信号から無線品質を測定し、無線品質情報を多重部１０８へ出力する。さらに、接続セル受信処理部１０５は、接続セルの信号に対する受信処理の過程で特異値分解処理を行うとともに、接続セルのチャネル容量を算出してセル選択部１０７へ出力する。
【００２６】
ここで、特異値とは、ＭＩＭＯ通信において空間多重された信号が伝送される独立したパスごとの受信品質を示す指標であり、特異値分解処理とは、ＭＩＭＯ通信における受信処理の過程で、チャネル推定結果を用いて独立したパスごとの特異値を算出する処理のことをいう。また、チャネル容量とは、各セルがＭＩＭＯ通信を行うのに適しているか否かを示す指標である。ＭＩＭＯ通信においては、互いに相関が無く受信品質が高い独立したパスが多いほど、空間多重された信号を受信側で分離できる可能性が高くなる。したがって、特異値が大きいパスが多いセルほどチャネル容量が大きくなり、ＭＩＭＯ通信に適したセルと言える。なお、特異値、チャネル容量、および接続セル受信処理部１０５の詳細な構成については、後に詳述する。
【００２７】
観測セル受信処理部１０６は、観測セルの信号に対して受信処理を施し、観測セルのチャネル容量を算出してセル選択部１０７へ出力する。ここで、観測セルの基地局装置はマルチアンテナ通信装置１００の通信相手ではないため、観測セル受信処理部１０６は、観測セルにおける共通パイロット信号に対する受信処理を施す。また、観測セルに関しては、サンプリングされた共通パイロット信号の全区間を対象としてチャネル容量を求めるのではなく、総受信電力が高いサンプリングタイミングについてのみチャネル容量を算出する。このため、観測セル受信処理部１０６におけるチャネル容量算出の処理負荷を軽減することができる。なお、観測セル受信処理部１０６の詳細な構成については、後に詳述する。
【００２８】
セル選択部１０７は、接続セルのチャネル容量および観測セルのチャネル容量を大小比較し、チャネル容量が大きいセルの基地局装置を通信相手の基地局装置（選択基地局装置）とする。すなわち、セル選択部１０７は、チャネル容量が最大のセルを次の時間単位における接続セルとする。そして、セル選択部１０７は、選択基地局装置に関するセル選択情報を多重部１０８へ出力する。
【００２９】
多重部１０８は、セル選択情報、無線品質情報、および送信データなどを多重し、得られた多重データを誤り訂正符号化部１０９へ出力する。
【００３０】
誤り訂正符号化部１０９は、多重データを誤り訂正符号化し、得られた符号化データを変調部１１０へ出力する。
【００３１】
変調部１１０は、符号化データを変調し、得られた変調データを拡散部１１１−１、１１１−２へ出力する。
【００３２】
拡散部１１１−１、１１１−２は、変調データを拡散し、得られた拡散信号をＲＦ送信部１１２−１、１１２−２へ出力する。
【００３３】
ＲＦ送信部１１２−１、１１２−２は、拡散信号に対して所定の無線送信処理（Ｄ／Ａ変換、アップコンバートなど）を施し、それぞれ対応するアンテナから送信する。
【００３４】
図３は、本実施の形態に係る接続セル受信処理部１０５の内部構成を示すブロック図である。
【００３５】
チャネル推定部１０５１は、接続セルの共通パイロット信号を用いて送受信側のアンテナ対に対応するパスごとのチャネル推定を行う。ここで、マルチアンテナ通信装置１００（受信側）のアンテナ数をＭR本、基地局装置２００および基地局装置３００（送信側）のアンテナ数をＭT（≧ＭR）本とすれば、チャネル推定の結果として、ＲＦ受信部１０１−１、１０１−２におけるサンプルタイミングごとにサイズがＭR×ＭTのチャネル行列が得られる。すなわち、サンプルタイミングｉに対応する基地局装置からの送信信号ベクトルをｘi(t)、伝搬路における雑音信号ベクトルをｎi(t)とすれば、マルチアンテナ通信装置１００におけるサンプルタイミングｉの受信信号ベクトルｒi(t)は、チャネル行列Ａiを用いて以下の式（１）のように表すことができる。
【００３６】
ｒi(t)＝Ａiｘi(t)＋ｎi(t) ・・・（１）
チャネル推定部１０５１は、接続セルについて上式（１）を満たすサンプルタイミングごとのチャネル行列Ａiを求める。なお、基地局装置２００のアンテナ数と基地局装置３００のアンテナ数とは異なっていても良いが、ここでは説明の便宜上、いずれの基地局装置もＭT個のアンテナを有しているものとする。
【００３７】
復調部１０５２は、特異値分解処理部１０５２ａを有しており、接続セルの個別データ信号を復調する。復調部１０５２は、送信側（基地局装置２００または基地局装置３００）における変調方式に対応した復調を行うとともに、復調後の個別データ信号を誤り訂正復号部１０５３および無線品質測定部１０５５へ出力する。特異値分解処理部１０５２ａは、復調の過程でチャネル行列Ａiを用いた特異値分解処理を行い、すべてのサンプルタイミングの信号に関して、接続セルにおける独立したパスごとの特異値を算出する。具体的には、特異値分解処理部１０５２ａは、サンプルタイミングｉにおける接続セルの独立したパスごとの特異値を以下の式（２）によって算出する。
【００３８】
【数１】
上式（２）において、ＡiHはチャネル行列Ａiの共役転置行列、Ｕiは固有ベクトルを並べて得られるユニタリ行列、ＵiHはユニタリ行列Ｕiの共役転置行列を示している。また、diag（）は対角行列を示しており、上式（２）においては行列Λiの対角成分にＭR個の特異値λi,1〜λi,ＭRが現れている。なお、ここではＭT≧ＭRと仮定したため、ＭR個の特異値が求められるが、ＭT＜ＭRの場合は、ＭT個の特異値が求められる。
【００３９】
誤り訂正復号部１０５３は、復調後の個別データ信号を送信側（基地局装置２００または基地局装置３００）における符号化率に対応して誤り訂正復号し、誤り訂正復号後の個別データ信号を分離部１０５４へ出力する。
【００４０】
分離部１０５４は、誤り訂正復号後の個別データ信号を受信データと送信側（基地局装置２００または基地局装置３００）における変調方式および符号化率を示す無線リソース割当情報とに分離し、受信データを出力するとともに無線リソース割当情報を復調部１０５２および誤り訂正復号部１０５３へ出力する。
【００４１】
無線品質測定部１０５５は、接続セルの共通パイロット信号を用いて接続セルにおける無線品質を測定し、無線品質情報を多重部１０８へ出力する。
【００４２】
特異値加工部１０５６は、サンプルタイミングごと、かつ独立したパスごとに求められた特異値を加工し、それぞれの独立したパスを代表する特異値を算出する。すなわち、特異値加工部１０５６は、例えばＮ個のサンプルタイミング１〜Ｎに関して求められたすべての特異値λ1,1〜λ1,ＭR、λ2,1〜λ2,ＭR、・・・、λi,1〜λi,ＭR、・・・、λN,1〜λN,ＭRについて、独立したパスｊごとの特異値λ1,j〜λN,jの和を総サンプルタイミング数Ｎで除算して平均値を求めることにより、それぞれの独立したパスを代表する特異値λ1〜λＭRを算出する。これにより、１つの独立したパスｊには、１つの特異値λjが対応することになる。
【００４３】
チャネル容量算出部１０５７は、特異値加工部１０５６によって求められた独立したパスごとの特異値λ1〜λＭRを所定の閾値と比較し、所定の閾値以上の特異値の数を接続セルのチャネル容量として算出する。上述したように、特異値は、ＭＩＭＯ通信において独立したパスそれぞれの受信品質を示している。そして、ＭＩＭＯ通信においては、受信品質が高いパスが多いほど、複数のアンテナから同時に送信された信号を正確に分離することができるため、所定の閾値以上の特異値の数が多いほど、スループットが高いことになる。チャネル容量算出部１０５７は、算出した接続セルのチャネル容量（すなわち、所定の閾値以上の特異値の数）をセル選択部１０７へ出力する。
【００４４】
図４は、本実施の形態に係る観測セル受信処理部１０６の内部構成を示すブロック図である。
【００４５】
チャネル推定部１０６１は、観測セルの共通パイロット信号を用いて送受信側のアンテナ対に対応するパスごとのチャネル推定を行い、観測セルのチャネル行列を求める。
【００４６】
タイミング選択部１０６２は、チャネル推定部１０６１によるチャネル推定結果から、マルチアンテナ通信装置１００（受信側）のアンテナと観測セルの基地局装置（送信側）のアンテナとの各アンテナ対におけるサンプルタイミングごとの受信電力を算出し、すべてのアンテナ対の総受信電力が所定の閾値以上であるサンプルタイミングを特異値分解処理用のサンプルタイミングとして選択する。すなわち、タイミング選択部１０６２は、１サンプルタイミングについて、ＭR本の受信側のアンテナにおいてそれぞれ受信されるＭT本の送信側のアンテナからの信号の受信電力（すなわち、１サンプルタイミングについてＭR×ＭT通りの受信電力）を加算してサンプルタイミングごとの総受信電力を算出し、総受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングを選択する。
【００４７】
接続セルの信号とは異なり観測セルの信号としては、共通パイロット信号のみが受信されており、復調が行われないので、観測セルの信号の受信処理の段階で特異値分解処理が行われることはない。したがって、観測セルについては、セル選択のためだけに特異値分解処理を行う必要がある。このとき、上述したように所定の閾値以上のサンプルタイミングを選択し、このサンプルタイミングについてのみ特異値分解処理を行うことにより、特異値分解処理の処理負荷を軽減することができる。
【００４８】
また、総受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングに関しては、チャネル行列が正確に求められているため、特異値分解処理の結果も正確になると考えられる。結果として、観測セルのチャネル容量を少ない処理量で正確に算出することができる。
【００４９】
なお、タイミング選択部１０６２は、総受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングを選択するのではなく、総受信電力が高い方から所定数のサンプルタイミングを選択しても良い。この場合には、特異値分解処理の対象とするサンプルタイミングの数が常に一定であり、全体的に受信電力が低い場合でも、特異値分解処理の対象とするサンプルタイミングが確実に選択される。
【００５０】
パス合成部１０６３は、選択されたサンプルタイミングに対応するパスの信号を合成した場合のチャネル行列を求め、このチャネル行列を特異値分解処理部１０６４へ出力する。
【００５１】
特異値分解処理部１０６４は、パス合成部１０６３から出力されたチャネル行列を用いて接続セルと同様に式（２）による特異値分解処理を行い、タイミング選択部１０６２によって選択されたサンプルタイミングのみに関して、観測セルにおける独立したパスごとの特異値を算出する。
【００５２】
チャネル容量算出部１０６５は、特異値分解処理部１０６４から出力された独立したパスごとの特異値を所定の閾値と比較し、所定の閾値以上の特異値の数を観測セルのチャネル容量として算出する。
【００５３】
図５は、本実施の形態に係る基地局装置２００の要部構成を示すブロック図である。図５に示す基地局装置２００は、ＲＦ受信部２０１−１、２０１−２、パスサーチ部２０２、逆拡散部２０３−１、２０３−２、復調部２０４、誤り訂正復号部２０５、分離部２０６、リソース割当部２０７、送信制御部２０８、多重部２０９、誤り訂正符号化部２１０、変調部２１１、拡散部２１２−１、２１２−２、およびＲＦ送信部２１３−１、２１３−２を有している。なお、基地局装置３００も基地局装置２００と同様の構成を有している。
【００５４】
ＲＦ受信部２０１−１、２０１−２は、それぞれ対応するアンテナから信号を受信し、受信信号に対して所定の無線受信処理（ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換など）を施す。
【００５５】
パスサーチ部２０２は、複数のパスからＲＦ受信部２０１−１、２０１−２に受信される信号の到来方向を推定して分離するパスサーチを行う。
【００５６】
逆拡散部２０３−１、２０３−２は、パスサーチの結果から各パスの信号を逆拡散し、得られた逆拡散信号を復調部２０４へ出力する。
【００５７】
復調部２０４は、逆拡散信号を復調し、得られた復調信号を誤り訂正復号部２０５へ出力する。
【００５８】
誤り訂正復号部２０５は、復調信号を誤り訂正復号し、誤り訂正復号後の信号を分離部２０６へ出力する。
【００５９】
分離部２０６は、誤り訂正復号後の信号を受信データとセル選択情報および無線品質情報とに分離し、受信データを出力するとともにセル選択情報および無線品質情報をリソース割当部２０７へ出力する。
【００６０】
リソース割当部２０７は、セル選択情報を参照して自装置（基地局装置２００）が選択基地局装置となったか否かを判定し、選択基地局装置となっていれば無線品質情報を参照してマルチアンテナ通信装置１００宛ての送信データに対して割り当てる無線リソースを決定する。
【００６１】
送信制御部２０８は、マルチアンテナ通信装置１００および他の通信装置などに対する送信データの送信順序を制御し、送信データに対応する変調方式および符号化率を示す無線リソース割当情報を生成する。
【００６２】
多重部２０９は、送信データ、無線リソース割当情報、および図示しない共通パイロット信号などを多重し、得られた多重データを誤り訂正符号化部２１０へ出力する。
【００６３】
誤り訂正符号化部２１０は、それぞれの送信先に応じた符号化率で多重データを誤り訂正符号化し、得られた符号化データを変調部２１１へ出力する。
【００６４】
変調部２１１は、それぞれの送信先に応じた変調方式で符号化データを変調し、得られた変調データを拡散部２１２−１、２１２−２へ出力する。
【００６５】
拡散部２１２−１、２１２−２は、変調データを拡散し、得られた拡散信号をＲＦ送信部２１３−１、２１３−２へ出力する。
【００６６】
ＲＦ送信部２１３−１、２１３−２は、拡散信号に対して所定の無線送信処理（Ｄ／Ａ変換、アップコンバートなど）を施し、それぞれ対応するアンテナから送信する。
【００６７】
次いで、上記のように構成されたマルチアンテナ通信装置１００によるセルの選択について、通信開始時および通信中の動作に分けて図６（ａ）、（ｂ）に示すシーケンス図を参照しながら説明する。
【００６８】
まず、マルチアンテナ通信装置１００の電源投入時など、通信開始時の動作について図６（ａ）を参照して説明する。マルチアンテナ通信装置１００が基地局装置２００のセル２００ａと基地局装置３００のセル３００ａとの境界付近に位置する時、マルチアンテナ通信装置１００のＲＦ受信部１０１−１、１０１−２によって、基地局装置２００からの共通パイロット信号４０１および個別データ信号４０２と基地局装置３００からの共通パイロット信号４０３および個別データ信号４０４とが所定のサンプルタイミングでサンプリングされる。
【００６９】
サンプリングされて得られた受信信号は、ＲＦ受信部１０１−１、１０１−２によって所定の無線受信処理が施され、パスサーチ部１０２によってパスサーチが行われ、逆拡散部１０３−１、１０３−２によって逆拡散されることにより、自装置（マルチアンテナ通信装置１００）宛ての逆拡散信号が抽出される。
【００７０】
逆拡散信号は、セル分離部１０４によって接続セルの信号と観測セルの信号とに分離されるが、ここでは、通信開始時であるため接続セルはなく、セル２００ａおよびセル３００ａの双方が観測セルである。したがって、セル２００ａおよびセル３００ａ双方の信号が観測セル受信処理部１０６のチャネル推定部１０６１へ出力される。
【００７１】
そして、チャネル推定部１０６１によって、セル２００ａのチャネル行列およびセル３００ａのチャネル行列がそれぞれ求められ、タイミング選択部１０６２によって、それぞれのセルにおいて総受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングが選択される（４０５）。
【００７２】
具体的には、例えば基地局装置２００が送信アンテナ＃１および送信アンテナ＃２の２本のアンテナを有し、マルチアンテナ通信装置１００が受信アンテナ＃１および受信アンテナ＃２の２本のアンテナを有している場合、タイミング選択部１０６２によって、図７に示すように、各送信アンテナと受信アンテナとの対のサンプルタイミングごとの受信電力が加算され、総受信電力が求められる。そして、タイミング選択部１０６２によって、総受信電力が所定の閾値以上であるサンプルタイミングＰおよびサンプルタイミングＱが選択される。同様に、タイミング選択部１０６２によって、基地局装置３００のセル３００ａについても総受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングが選択される。
【００７３】
それぞれのセルについて選択されたサンプルタイミングは、パス合成部１０６３へ通知され、パス合成部１０６３によって、選択されたサンプルタイミングに対応するパスの信号を合成した場合のチャネル行列が求められる。換言すれば、パス合成部１０６３によって、総受信電力が大きいサンプルタイミングの信号を１つの信号と仮定した場合のチャネル行列が求められる。求められたチャネル行列は、特異値分解処理部１０６４へ出力される。
【００７４】
そして、特異値分解処理部１０６４によって、パス合成部１０６３から出力されたチャネル行列が用いられて式（２）による特異値分解処理が行われ、セル２００ａおよびセル３００ａそれぞれについて、独立したパスごとの特異値が求められる。
【００７５】
このように、特異値分解処理の対象とするサンプルタイミングを選択して限定することにより、特異値分解処理による処理負荷の増大を最低限に抑制することができ、回路規模の増大を防止しつつ高速セル選択を実行することができる。また、サンプルタイミングの選択に際して、総受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングを選択することにより、正確なチャネル行列を用いた特異値分解処理を行うことができ、求められた特異値も正確なものになる。
【００７６】
そして、チャネル容量算出部１０６５によって、所定の閾値以上の特異値の数がセル２００ａおよびセル３００ａそれぞれのチャネル容量として算出される（４０６）。算出されたチャネル容量は、セル選択部１０７へ出力され、セル２００ａおよびセル３００ａのうちチャネル容量が大きい方が次の時間単位における接続セルとして選択され（４０７）、接続セルに対応する基地局装置が選択基地局装置となる。そして、セル選択部１０７によって、接続セルに選択されたセルに関するセル選択情報が多重部１０８へ出力される。ここでは、セル２００ａが接続セルとして選択され、基地局装置２００が選択基地局装置となったものとして説明を続ける。
【００７７】
ここで、本実施の形態においては、上述したように総受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングを対象として特異値分解処理を行っているため、求められる特異値が正確なものとなり、結果としてチャネル容量の信頼度も高くなる。したがって、接続セルとして選択されたセル２００ａは、確実にセル３００ａよりもＭＩＭＯ通信に適しており、スループットを改善してセルカバレッジを拡大することができる。
【００７８】
セル選択情報が多重部１０８へ入力されると、多重部１０８によって、送信データとセル選択情報とが多重され、多重データが生成される。そして、多重データは、誤り訂正符号化部１０９によって誤り訂正符号化され、変調部１１０によって変調され、変調データが得られる。
【００７９】
変調データは、拡散部１１１−１、１１１−２によって拡散され、ＲＦ送信部１１２−１、１１２−２によって所定の無線送信処理が施され、送信データおよびセル選択情報を含む拡散信号４０８がアンテナを介して送信される。なお、図６（ａ）では、選択されなかった基地局装置３００へは何の信号も送信されていないが、基地局装置３００に対してセル選択情報が送信されるようにしても良い。
【００８０】
マルチアンテナ通信装置１００から送信された拡散信号４０８は、基地局装置２００のＲＦ受信部２０１−１、２０１−２によってアンテナを介して受信される。そして、受信信号は、ＲＦ受信部２０１−１、２０１−２によって所定の無線受信処理が施され、パスサーチ部２０２によってパスサーチが行われ、逆拡散部２０３−１、２０３−２によって逆拡散されることにより、自装置（基地局装置２００）宛ての逆拡散信号が抽出される。
【００８１】
逆拡散信号は、復調部２０４によって復調され、誤り訂正復号部２０５によって誤り訂正復号され、分離部２０６によって送信データとセル選択情報に分離される。そして、セル選択情報がリソース割当部２０７へ出力されると、リソース割当部２０７によって、自装置（基地局装置２００）がマルチアンテナ通信装置１００の選択基地局装置となったと判断され、マルチアンテナ通信装置１００宛ての送信データに対して割り当てる変調方式および符号化率などの無線リソースが決定される（４０９）。決定された無線リソースの情報は、送信制御部２０８へ出力され、マルチアンテナ通信装置１００宛ての信号の送信処理が開始される（４１０）。
【００８２】
すなわち、送信制御部２０８によって、マルチアンテナ通信装置１００宛ての送信データとマルチアンテナ通信装置１００に割り当てられる符号化率および変調方式を示す無線リソース情報とが多重部２０９へ出力される。
【００８３】
そして、多重部２０９によって、マルチアンテナ通信装置１００宛ての送信データと無線リソース情報とが多重され、多重データが生成される。そして、多重データは、誤り訂正符号化部２１０によって誤り訂正符号化され、変調部２１１によって変調され、変調データが得られる。
【００８４】
変調データは、拡散部２１２−１、２１２−２によって拡散され、ＲＦ送信部２１３−１、２１３−２によって所定の無線送信処理が施され、送信データおよび無線リソース情報を含む個別データ信号４１１がアンテナを介して送信される。
【００８５】
このようにして選択基地局装置である基地局装置２００から送信された信号は、マルチアンテナ通信装置１００によって受信され、接続セル受信処理部１０５によって受信処理されることにより受信データが得られる。
【００８６】
次に、マルチアンテナ通信装置１００が基地局装置２００を選択基地局装置として通信している（すなわち、セル２００ａが接続セル、セル３００ａが観測セル）状態の動作について図６（ｂ）を参照して説明する。マルチアンテナ通信装置１００がセル２００ａを接続セルとしている時、マルチアンテナ通信装置１００のＲＦ受信部１０１−１、１０１−２によって、基地局装置２００からの共通パイロット信号４５１および個別データ信号４５２が所定のサンプルタイミングでサンプリングされる。
【００８７】
サンプリングされて得られた受信信号は、ＲＦ受信部１０１−１、１０１−２によって所定の無線受信処理が施され、パスサーチ部１０２によってパスサーチが行われ、逆拡散部１０３−１、１０３−２によって逆拡散されることにより、自装置（マルチアンテナ通信装置１００）宛ての逆拡散信号が抽出される。
【００８８】
逆拡散信号は、セル分離部１０４によって接続セルの信号と観測セルの信号とに分離されるが、ここでは、接続セルであるセル２００ａの信号が接続セル受信処理部１０５へ出力され、接続セルの信号の受信処理が行われる（４５３）。
【００８９】
すなわち、チャネル推定部１０５１によって、セル２００ａのサンプルタイミングごとのチャネル行列が求められ、復調部１０５２によって、基地局装置２００においてマルチアンテナ通信装置１００に割り当てられた変調方式で受信信号が復調され、この復調の過程で特異値分解処理部１０５２ａによる特異値分解処理が行われる。特異値分解処理によって得られた接続セルにおける独立したパスごとの特異値は、特異値加工部１０５６へ出力される一方、復調された個別データ信号が誤り訂正復号部１０５３へ出力され、共通パイロット信号が無線品質測定部１０５５へ出力される。
【００９０】
誤り訂正復号部１０５３へ出力された個別データ信号は、基地局装置２００においてマルチアンテナ通信装置１００に割り当てられた符号化率で誤り訂正復号され、分離部１０５４によって受信データと無線リソース情報とに分離され、無線リソース情報が復調部１０５２および誤り訂正復号部１０５３へ出力される。
【００９１】
また、特異値加工部１０５６へは、すべてのサンプルタイミングにおける独立したパスごとの特異値が出力されているが、特異値加工部１０５６によって、例えば独立したパスごとの平均値が求められることにより、それぞれの独立したパスを代表する特異値が算出される。
【００９２】
そして、チャネル容量算出部１０５７によって、所定の閾値以上の特異値の数がセル２００ａのチャネル容量として算出され、セル選択部１０７へ出力される。以上で、接続セルの信号の受信処理が完了する。
【００９３】
なお、無線品質測定部１０５５へ出力された共通パイロット信号は、接続セルであるセル２００ａの無線品質測定に用いられ、無線品質測定部１０５５によって無線品質情報が生成される。生成された無線品質情報は、受信確認応答などと多重され、受信確認応答信号４５４として基地局装置２００へ送信されるようにしても良い。
【００９４】
一方、観測セルであるセル３００ａの基地局装置３００から送信されている共通パイロット信号４５５は、ＲＦ受信部１０１−１、１０１−２によって随時サンプリングされ、所定の無線受信処理が施され、パスサーチ部１０２にパスサーチされ、逆拡散部１０３−１、１０３−２によって逆拡散されることにより、自装置（マルチアンテナ通信装置１００）宛ての逆拡散信号が抽出される。
【００９５】
逆拡散信号は、セル分離部１０４によって接続セルの信号と観測セルの信号とに分離されるが、ここでは、観測セルであるセル３００ａの信号が観測セル受信処理部１０６のチャネル推定部１０６１へ出力される。
【００９６】
そして、チャネル推定部１０６１によって、セル３００ａのチャネル行列が求められ、タイミング選択部１０６２によって、図７に示したように、総受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングが選択される（４５６）。
【００９７】
選択されたサンプルタイミングは、パス合成部１０６３へ通知され、パス合成部１０６３によって、選択されたサンプルタイミングに対応するパスの信号を合成した場合のチャネル行列が求められる。求められたチャネル行列は、特異値分解処理部１０６４へ出力される。
【００９８】
そして、特異値分解処理部１０６４によって、パス合成部１０６３から出力されたチャネル行列が用いられて式（２）による特異値分解処理が行われ、セル３００ａについて、独立したパスごとの特異値が求められる。
【００９９】
そして、チャネル容量算出部１０６５によって、所定の閾値以上の特異値の数が観測セルであるセル３００ａのチャネル容量として算出される（４５７）。算出されたセル３００ａのチャネル容量は、セル選択部１０７へ出力され、セル２００ａおよびセル３００ａのうちチャネル容量が大きい方が次の時間単位における接続セルとして選択され（４５８）、接続セルに対応する基地局装置が選択基地局装置となる。そして、セル選択部１０７によって、接続セルに選択されたセルに関するセル選択情報が多重部１０８へ出力される。ここでは、観測セルであったセル３００ａが接続セルとして選択され、基地局装置３００が選択基地局装置となったものとして説明を続ける。
【０１００】
セル選択情報が多重部１０８へ入力されると、多重部１０８によって、送信データとセル選択情報とが多重され、多重データが生成される。そして、多重データは、誤り訂正符号化部１０９によって誤り訂正符号化され、変調部１１０によって変調され、変調データが得られる。
【０１０１】
変調データは、拡散部１１１−１、１１１−２によって拡散され、ＲＦ送信部１１２−１、１１２−２によって所定の無線送信処理が施され、送信データおよびセル選択情報を含む拡散信号４５９がアンテナを介して送信される。なお、図６（ｂ）では、選択されなかった基地局装置２００へは何の信号も送信されていないが、基地局装置２００に対してセル選択情報が送信されるようにしても良い。
【０１０２】
マルチアンテナ通信装置１００から送信された拡散信号４５９は、基地局装置３００のＲＦ受信部２０１−１、２０１−２によってアンテナを介して受信される。そして、受信信号は、ＲＦ受信部２０１−１、２０１−２によって所定の無線受信処理が施され、パスサーチ部２０２によってパスサーチが行われ、逆拡散部２０３−１、２０３−２によって逆拡散されることにより、自装置（基地局装置３００）宛ての逆拡散信号が抽出される。
【０１０３】
逆拡散信号は、復調部２０４によって復調され、誤り訂正復号部２０５によって誤り訂正復号され、分離部２０６によって送信データとセル選択情報に分離される。そして、セル選択情報がリソース割当部２０７へ出力されると、リソース割当部２０７によって、自装置（基地局装置３００）がマルチアンテナ通信装置１００の選択基地局装置となったと判断され、マルチアンテナ通信装置１００宛ての送信データに対して割り当てる変調方式および符号化率などの無線リソースが決定される（４６０）。決定された無線リソースの情報は、送信制御部２０８へ出力され、マルチアンテナ通信装置１００宛ての信号の送信処理が開始される（４６１）。
【０１０４】
すなわち、送信制御部２０８によって、マルチアンテナ通信装置１００宛ての送信データとマルチアンテナ通信装置１００に割り当てられる符号化率および変調方式を示す無線リソース情報とが多重部２０９へ出力される。
【０１０５】
そして、多重部２０９によって、マルチアンテナ通信装置１００宛ての送信データと無線リソース情報とが多重され、多重データが生成される。そして、多重データは、誤り訂正符号化部２１０によって誤り訂正符号化され、変調部２１１によって変調され、変調データが得られる。
【０１０６】
変調データは、拡散部２１２−１、２１２−２によって拡散され、ＲＦ送信部２１３−１、２１３−２によって所定の無線送信処理が施され、送信データおよび無線リソース情報を含む個別データ信号４６２がアンテナを介して送信される。
【０１０７】
このようにして選択基地局装置である基地局装置３００から送信された信号は、マルチアンテナ通信装置１００によって受信され、接続セル受信処理部１０５によって受信処理されることにより受信データが得られる。
【０１０８】
以上のように、本実施の形態によれば、通信相手となっていない基地局装置から送信された共通パイロット信号のサンプルタイミングのうち、総受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングを対象として特異値分解処理を行い、所定の閾値以上の特異値の数をチャネル容量として、チャネル容量が最大の基地局装置を選択基地局装置とする。このため、高速セル選択のための特異値分解処理による処理負荷の増大を最低限に抑制することができ、回路規模の増大を防止しつつ高速セル選択を実行し、スループットを確実に改善してセルカバレッジを拡大することができる。
【０１０９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の特徴は、受信信号のサンプリング区間から受信電力が最大のサンプルタイミングを選択し、選択されたサンプルタイミングのみを対象として特異値分解処理を行う点である。
【０１１０】
本実施の形態に係る移動体通信システムの構成は、図１に示す移動体通信システムと同様であるため、その説明を省略する。また、本実施の形態に係るマルチアンテナ通信装置１００および基地局装置２００の要部構成は図２および図５に示すマルチアンテナ通信装置１００および基地局装置２００の要部構成と同様であるため、その説明を省略する。
【０１１１】
本実施の形態においては、マルチアンテナ通信装置１００の観測セル受信処理部１０６の内部構成のみが実施の形態１と異なっている。したがって、観測セル受信処理部１０６の内部構成について説明する。
【０１１２】
図８は、本実施の形態に係る観測セル受信処理部１０６の内部構成を示すブロック図である。同図において、図４と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図８に示す観測セル受信処理部１０６は、図４のタイミング選択部１０６２およびパス合成部１０６３に代えて電力最大タイミング選択部５００１を有する構成を採る。
【０１１３】
電力最大タイミング選択部５００１は、チャネル推定部１０６１によるチャネル推定結果から、マルチアンテナ通信装置１００（受信側）のアンテナと観測セルの基地局装置（送信側）のアンテナとの各アンテナ対におけるサンプルタイミングごとの受信電力を算出し、すべてのアンテナ対の総受信電力が最大のサンプルタイミングを特異値分解処理用のサンプルタイミングとして選択する。
【０１１４】
具体的には、例えば観測セルの基地局装置が送信アンテナ＃１および送信アンテナ＃２の２本のアンテナを有し、マルチアンテナ通信装置１００が受信アンテナ＃１および受信アンテナ＃２の２本のアンテナを有している場合、電力最大タイミング選択部５００１は、図９に示すように、各送信アンテナと受信アンテナとの対のサンプルタイミングごとの受信電力を加算して総受信電力を求める。そして、電力最大タイミング選択部５００１は、総受信電力が最大であるサンプルタイミングＲを選択する。
【０１１５】
本実施の形態においては、電力最大タイミング選択部５００１は、総受信電力が最大のサンプルタイミングのみを特異値分解処理用のサンプルタイミングとして選択するため、常に１つのサンプルタイミングのみが選択され、実施の形態１のように複数のサンプルタイミングに対応するパスの信号を合成する必要がない。したがって、観測セルに関する特異値分解処理の際の処理負荷をさらに軽減することができる。
【０１１６】
以上のように、本実施の形態によれば、通信相手となっていない基地局装置から送信された共通パイロット信号のサンプルタイミングのうち、最も総受信電力が高いサンプルタイミングを対象として特異値分解処理を行い、所定の閾値以上の特異値の数をチャネル容量として、チャネル容量が最大の基地局装置を選択基地局装置とする。このため、高速セル選択のための特異値分解処理による処理負荷の増大を最低限に抑制することができ、回路規模の増大を防止しつつ高速セル選択を実行し、スループットを確実に改善してセルカバレッジを拡大することができる。また、選択されるサンプルタイミングが常に１つであるため、特異値分解処理の際の処理負荷をさらに軽減することができる。
【０１１７】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の特徴は、セル選択に用いるチャネル容量として行列式を用い、行列式の大小によって通信相手となる基地局装置を選択する点である。
【０１１８】
本実施の形態に係る移動体通信システムの構成は、図１に示す移動体通信システムと同様であるため、その説明を省略する。また、本実施の形態に係るマルチアンテナ通信装置１００および基地局装置２００の要部構成は図２および図５に示すマルチアンテナ通信装置１００および基地局装置２００の要部構成と同様であるため、その説明を省略する。
【０１１９】
本実施の形態においては、マルチアンテナ通信装置１００の接続セル受信処理部１０５および観測セル受信処理部１０６の内部構成のみが実施の形態１と異なっている。したがって、接続セル受信処理部１０５および観測セル受信処理部１０６の内部構成について説明する。
【０１２０】
図１０は、本実施の形態に係る接続セル受信処理部１０５の内部構成を示すブロック図である。同図において、図３と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図１０に示す接続セル受信処理部１０５は、図３の特異値加工部１０５６およびチャネル容量算出部１０５７に代えて行列式算出部６００１および行列式加工部６００２を有する構成を採る。
【０１２１】
行列式算出部６００１は、接続セルのサンプルタイミングｉにおけるチャネル行列Ａiを用いて、すべてのサンプルタイミングについて、接続セルにおける独立したパスごとの行列式を算出する。具体的には、行列式算出部６００１は、接続セルの独立したパスごとの受信品質の指標となる行列式Ｃiを以下の式（３）によって算出する。
【０１２２】
【数２】
上式（３）において、det（）は行列式を示し、ＩＭRはＭR×ＭRのサイズの単位行列を示している。上式（３）によって求められる行列式Ｃiは、サンプルタイミングごとに求められるスカラー量であり、ＭＩＭＯ通信における独立したパスの受信品質の総和を示す数値である。したがって、セル内に受信品質が高い独立したパスが多ければ多いほど行列式Ｃiは大きくなり、行列式Ｃiが大きいセルほど、スループットが高いことになる。
【０１２３】
行列式加工部６００２は、サンプルタイミングごとに求められる行列式Ｃiを加工し、接続セルを代表する行列式を算出して接続セルのチャネル容量とする。すなわち、行列式加工部６００２は、例えばＮ個のサンプルタイミング１〜Ｎに関して求められたすべての行列式Ｃ1〜ＣNの和を総サンプルタイミング数Ｎで除算して平均値を求めることにより、接続セルを代表する行列式Ｃを算出する。上述したように、算出された行列式Ｃが大きければ接続セルの独立したパスの受信品質が高く、ＭＩＭＯ通信に適していることになるため、行列式加工部６００２は、行列式Ｃを接続セルのチャネル容量としてセル選択部１０７へ出力する。
【０１２４】
図１１は、本実施の形態に係る観測セル受信処理部１０６の内部構成を示すブロック図である。同図において、図４と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図１１に示す観測セル受信処理部１０６は、図４の特異値分解処理部１０６４およびチャネル容量算出部１０６５に代えて特異値分解処理部１０６４ａおよび行列式算出部６００３を有し、さらに空間多重情報生成部６００４を追加した構成を採る。
【０１２５】
行列式算出部６００３は、パス合成部１０６３から出力されたチャネル行列を用いて接続セルと同様に式（３）の演算を行い、タイミング選択部１０６２によって選択されたサンプルタイミングのみに関する行列式を観測セルのチャネル容量として算出する。
【０１２６】
特異値分解処理部１０６４ａは、セル選択部１０７によって接続セルおよび観測セルのチャネル容量が比較された結果、観測セルが次の時間単位における接続セルとして選択された場合にのみ、式（２）による特異値分解処理を行い、タイミング選択部１０６２によって選択されたサンプルタイミングのみにおける独立したパスごとの特異値を算出する。すなわち、特異値分解処理部１０６４ａは、セル選択部１０７から出力されるセル選択情報を参照して、観測セルが接続セルとなる場合にのみ、独立したパスごとの受信品質を判定するために特異値分解処理を行う。
【０１２７】
空間多重情報生成部６００４は、特異値分解処理部１０６４ａによって特異値分解処理が行われると、特異値分解処理の結果に応じてＭＩＭＯ通信またはＳＴＣ（Space Time Coding：時空間符号化）通信のいずれを行うかを示す空間多重情報を生成する。
【０１２８】
ここで、ＭＩＭＯ通信は、複数のアンテナから異なるデータ系列が同時に送信されるのに対し、ＳＴＣ通信は、複数のアンテナから同一のデータ系列が同時に送信される。したがって、たとえ行列式の比較によって選択された接続セルの独立したパスごとの受信品質が比較的低く、ＭＩＭＯ通信を行うことができないと考えられる場合でも、ＳＴＣ通信に切り替えることで受信品質の劣化を防止し、ダイバーシチ利得を得ることができる。
【０１２９】
本実施の形態においては、セル選択に用いる観測セルのチャネル容量算出において、特異値分解処理よりも処理負荷が大幅に小さい行列式の演算が行われる。そして、観測セルが次の時間単位における接続セルに選択された場合にのみ、特異値分解処理が行われるため、観測セルのチャネル容量算出のために常に特異値分解処理が必要となる実施の形態１よりも処理負荷を軽減することができる。
【０１３０】
次いで、上記のように構成されたマルチアンテナ通信装置１００によるセルの選択について、図１２に示すシーケンス図を参照しながら説明する。なお、本実施の形態においては、マルチアンテナ通信装置１００が基地局装置２００を選択基地局装置として通信している（すなわち、セル２００ａが接続セル、セル３００ａが観測セル）状態の動作について説明する。図１２において、図６（ｂ）と同じ部分には同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。マルチアンテナ通信装置１００がセル２００ａを接続セルとしている時、マルチアンテナ通信装置１００のＲＦ受信部１０１−１、１０１−２によって、基地局装置２００からの共通パイロット信号４５１および個別データ信号４５２が所定のサンプルタイミングでサンプリングされる。
【０１３１】
サンプリングされて得られた受信信号は、逆拡散部１０３−１、１０３−２を経て、自装置（マルチアンテナ通信装置１００）宛ての逆拡散信号が抽出される。
【０１３２】
逆拡散信号は、セル分離部１０４によって接続セルの信号と観測セルの信号とに分離されるが、ここでは、接続セルであるセル２００ａの信号が接続セル受信処理部１０５へ出力され、接続セルの信号の受信処理が行われる（７０１）。
【０１３３】
すなわち、チャネル推定部１０５１によって、サンプルタイミングごとのチャネル行列が求められ、復調部１０５２によって、基地局装置２００においてマルチアンテナ通信装置１００に割り当てられた変調方式で受信信号が復調される。復調された個別データ信号は、誤り訂正復号部１０５３によって、基地局装置２００においてマルチアンテナ通信装置１００に割り当てられた符号化率で誤り訂正復号され、分離部１０５４によって受信データと無線リソース情報とに分離される。
【０１３４】
これらの処理と並行して、チャネル推定部１０５１によって求められたチャネル行列は、行列式算出部６００１へ出力され、行列式算出部６００１によって、サンプルタイミングごとの行列式が算出され、行列式加工部６００２によって、サンプルタイミングごとの行列式が加工され、例えばサンプルタイミングごとの行列式の平均値などの接続セルを代表する行列式が算出される。算出された行列式は、接続セルのチャネル容量としてセル選択部１０７へ出力される。以上で、接続セルの信号の受信処理が完了する。
【０１３５】
なお、復調部１０５２から無線品質測定部１０５５へ出力された共通パイロット信号は、接続セルであるセル２００ａの無線品質測定に用いられ、無線品質測定部１０５５によって無線品質情報が生成される。生成された無線品質情報は、受信確認応答などと多重され、受信確認応答信号４５４として基地局装置２００へ送信されるようにしても良い。
【０１３６】
一方、観測セルであるセル３００ａの基地局装置３００から送信されている共通パイロット信号４５５は、ＲＦ受信部１０１−１、１０１−２によって随時サンプリングされ、逆拡散部１０３−１、１０３−２を経て、自装置（マルチアンテナ通信装置１００）宛ての逆拡散信号が抽出される。
【０１３７】
逆拡散信号は、セル分離部１０４によって接続セルの信号と観測セルの信号とに分離されるが、ここでは、観測セルであるセル３００ａの信号が観測セル受信処理部１０６のチャネル推定部１０６１へ出力される。
【０１３８】
そして、実施の形態１と同様に、タイミング選択部１０６２によって、総受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングが選択される（４５６）。
【０１３９】
選択されたサンプルタイミングは、パス合成部１０６３へ通知され、パス合成部１０６３によって、選択されたサンプルタイミングに対応するパスの信号を合成した場合のチャネル行列が求められる。求められたチャネル行列は、行列式算出部６００３および特異値分解処理部１０６４ａへ出力される。
【０１４０】
そして、行列式算出部６００３によって、パス合成部１０６３から出力されたチャネル行列が用いられて式（３）の演算が行われ、セル３００ａの行列式が求められる（７０２）。求められた行列式は、観測セルのチャネル容量としてセル選択部１０７へ出力され、セル２００ａおよびセル３００ａのうちチャネル容量が大きい方が次の時間単位における接続セルとして選択され（４５８）、接続セルに対応する基地局装置が選択基地局装置となる。そして、セル選択部１０７によって、接続セルに選択されたセルに関するセル選択情報が特異値分解処理部１０６４ａおよび多重部１０８へ出力される。ここでは、観測セルであったセル３００ａが接続セルとして選択され、基地局装置３００が選択基地局装置となったものとして説明を続ける。
【０１４１】
観測セルであったセル３００ａが接続セルに選択された旨のセル選択情報が特異値分解処理部１０６４ａへ出力されると、特異値分解処理部１０６４ａによって、パス合成部１０６３から出力されたチャネル行列が用いられて式（２）による特異値分解処理が行われる（７０３）。なお、引き続きセル２００ａが接続セルに選択された場合は、特異値分解処理は行われない。
【０１４２】
特異値分解処理の結果、所定の閾値より大きい特異値が所定数より多ければ、空間多重情報生成部６００４によって、セル３００ａにおけるＭＩＭＯ通信が可能であると判断され、ＭＩＭＯ通信を行う旨の空間多重情報が生成される。また、所定の閾値より大きい特異値が所定数より少なければ、空間多重情報生成部６００４によって、セル３００ａにおいてはＳＴＣ通信を行う方が良いと判断され、ＳＴＣ通信を行う旨の空間多重情報が生成される。生成された空間多重情報は、セル選択部１０７を経由して、多重部１０８へ出力される。
【０１４３】
セル選択情報および空間多重情報が多重部１０８へ入力されると、多重部１０８によって、送信データ、セル選択情報、および空間多重情報が多重され、多重データが生成される。そして、多重データは、誤り訂正符号化部１０９からＲＦ送信部１１２−１、１１２−２を経て、送信データ、セル選択情報、および空間多重情報を含む拡散信号７０４がアンテナを介して送信される。なお、図１２では、選択されなかった基地局装置２００へは何の信号も送信されていないが、基地局装置２００に対してセル選択情報が送信されるようにしても良い。
【０１４４】
マルチアンテナ通信装置１００から送信された拡散信号７０４は、基地局装置３００のＲＦ受信部２０１−１、２０１−２によってアンテナを介して受信される。そして、受信信号は、逆拡散部２０３−１、２０３−２を経て、自装置（基地局装置３００）宛ての逆拡散信号が抽出される。
【０１４５】
逆拡散信号は、復調部２０４によって復調され、誤り訂正復号部２０５によって誤り訂正復号され、分離部２０６によって送信データ、セル選択情報、および空間多重情報に分離される。そして、セル選択情報および空間多重情報がリソース割当部２０７へ出力されると、リソース割当部２０７によって、自装置（基地局装置３００）がマルチアンテナ通信装置１００の選択基地局装置となったと判断され、マルチアンテナ通信装置１００宛ての送信データに対して割り当てる変調方式および符号化率などの無線リソースが決定される（４６０）。本実施の形態においては、無線リソースの決定に際して空間多重情報が参照され、ＭＩＭＯ通信またはＳＴＣ通信のいずれが行われるかが考慮される。決定された無線リソースの情報は、送信制御部２０８へ出力され、マルチアンテナ通信装置１００宛ての信号の送信処理が開始される（７０５）。
【０１４６】
すなわち、送信制御部２０８によって、マルチアンテナ通信装置１００宛ての送信データとマルチアンテナ通信装置１００に割り当てられる符号化率および変調方式を示す無線リソース情報とが多重部２０９へ出力される。また、送信制御部２０８によって、空間多重情報に従ってＭＩＭＯ通信またはＳＴＣ通信のいずれの空間多重を行うかが判断される。
【０１４７】
そして、多重部２０９によって、マルチアンテナ通信装置１００宛ての送信データと無線リソース情報とが多重され、多重データが生成される。そして、多重データは、誤り訂正符号化部２１０によって誤り訂正符号化され、変調部２１１によって変調され、変調データが得られる。
【０１４８】
変調データは、拡散部２１２−１、２１２−２からＲＦ送信部２１３−１、２１３−２を介して個別データ信号４６２としてアンテナから送信される。このとき、個別データ信号４６２は、空間多重情報に応じてＭＩＭＯ通信またはＳＴＣ通信によって送信される。
【０１４９】
このようにして選択基地局装置である基地局装置３００から送信された信号は、マルチアンテナ通信装置１００によって受信され、接続セル受信処理部１０５によって受信されることにより受信データが得られる。
【０１５０】
以上のように、本実施の形態によれば、通信相手となっていない基地局装置から送信された共通パイロット信号のサンプルタイミングのうち、総受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングを対象として行列式を求め、この行列式をチャネル容量として、チャネル容量が最大の基地局装置を選択基地局装置とする。このため、高速セル選択のための特異値分解処理による処理負荷の増大を最低限に抑制することができ、回路規模の増大を防止しつつ高速セル選択を実行し、スループットを確実に改善してセルカバレッジを拡大することができる。また、セル選択に際して、常に特異値分解処理を行うよりも処理負荷を軽減することができる。
【０１５１】
なお、上記各実施の形態においては、送受信側のすべてのアンテナ対における総受信電力を用いてチャネル容量算出に用いるサンプルタイミングを選択するものとしたが、送信側または受信側のアンテナを限定した総受信電力を用いても良い。すなわち、例えば送信側のアンテナをいずれか１つに固定して、当該アンテナからのみの受信電力を用いてサンプルタイミングを選択するようにしても良い。こうすることにより、セル選択による処理負荷をさらに軽減することができる。
【０１５２】
本発明の第１の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、現在の時間単位における通信相手がカバーする接続セルの信号および前記接続セルに隣接する観測セルの信号を所定のサンプルタイミングで複数のアンテナを介してサンプリングする受信手段と、前記接続セルの信号を用いて前記接続セルのチャネル容量を算出する第１算出手段と、前記観測セルの信号がサンプリングされる複数のサンプルタイミングから１以上のサンプルタイミングを選択するタイミング選択手段と、選択されたサンプルタイミングを対象として前記観測セルのチャネル容量を算出する第２算出手段と、前記接続セルのチャネル容量および前記観測セルのチャネル容量を比較し、チャネル容量が最大のセルを次の時間単位における接続セルとして選択するセル選択手段と、を有する構成を採る。
【０１５３】
この構成によれば、接続セルのチャネル容量を算出するとともに、観測セルの信号のサンプルタイミングから１以上のサンプルタイミングを選択して観測セルのチャネル容量を算出し、チャネル容量が最大のセルを次の接続セルとするため、観測セルのチャネル容量算出に必要とする処理量を削減することができ、回路規模の増大を防止しつつ高速セル選択を実行し、スループットを確実に改善してセルカバレッジを拡大することができる。
【０１５４】
本発明の第２の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第１の態様において、前記タイミング選択手段は、前記複数のサンプルタイミングのうち、受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングを選択する構成を採る。
【０１５５】
この構成によれば、受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングを選択するため、受信電力の相対比較ではなく、受信電力が絶対的に大きいサンプルタイミングを選択することができ、観測セルのチャネル容量をより正確に算出することができる。
【０１５６】
本発明の第３の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第１の態様において、前記タイミング選択手段は、前記複数のサンプルタイミングのうち、受信電力が最大のサンプルタイミングを選択する構成を採る。
【０１５７】
この構成によれば、受信電力が最大のサンプルタイミングを選択するため、チャネル容量の算出に用いるチャネル行列が正確に求められており、観測セルのチャネル容量を正確に算出することができる。
【０１５８】
本発明の第４の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第１の態様において、前記タイミング選択手段は、前記複数のサンプルタイミングのうち、受信電力が大きい方から所定数のサンプルタイミングを選択する構成を採る。
【０１５９】
この構成によれば、受信電力が大きい方から所定数のサンプルタイミングを選択するため、チャネル容量算出の対象とするサンプルタイミングの数が常に一定であり、全体的に受信電力が低い場合でも、サンプルタイミングが確実に選択される。
【０１６０】
本発明の第５の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第１の態様において、前記タイミング選択手段は、前記複数のアンテナのうちいずれか１つのアンテナにおける受信電力に応じてサンプルタイミングを選択する構成を採る。
【０１６１】
この構成によれば、１つのアンテナにおける受信電力に応じてサンプルタイミングを選択するため、受信電力の算出などの演算量が削減され、セル選択に必要な処理負荷をさらに軽減することができる。
【０１６２】
本発明の第６の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第１の態様において、前記第１算出手段は、前記接続セルの信号がサンプリングされる複数のサンプルタイミングそれぞれを対象に特異値分解処理を行って、前記接続セルにおける独立したパスごとの受信品質を示す特異値を前記独立したパスごとに前記複数のサンプルタイミング数ずつ求める特異値分解処理部と、求められた特異値に対して所定の加工を施し、前記接続セルにおける独立したパスごとに１つの特異値を得る特異値加工部と、前記特異値加工部によって得られた前記接続セルにおける独立したパスごとの特異値のうち、所定の閾値以上の特異値の数を前記接続セルのチャネル容量として算出するチャネル容量算出部と、を有する構成を採る。
【０１６３】
本発明の第７の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第１の態様において、前記第２算出手段は、前記選択されたサンプルタイミングを対象に特異値分解処理を行って、前記観測セルにおける独立したパスごとに１つの特異値を求める特異値分解処理部と、前記観測セルにおける独立したパスごとの特異値のうち、所定の閾値以上の特異値の数を前記観測セルのチャネル容量として算出するチャネル容量算出部と、を有する構成を採る。
【０１６４】
これらの構成によれば、特異値分解処理結果から独立したパスごとの特異値を求め、所定の閾値以上の特異値の数をセルのチャネル容量とするため、受信品質が高い独立したパスが多いセルほどチャネル容量が大きくなる。このため、チャネル容量が大きいセルほどＭＩＭＯ通信に適していることになり、スループットを確実に改善できるセルを選択することができる。
【０１６５】
本発明の第８の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第１の態様において、前記第１算出手段は、前記接続セルの信号がサンプリングされる複数のサンプルタイミングそれぞれを対象に演算を行って、前記接続セルにおける独立したパスごとの受信品質の総和を示す行列式を前記独立したパスごとに前記複数のサンプルタイミング数ずつ算出する行列式算出部と、算出された行列式に対して所定の加工を施し、前記接続セルにおける独立したパスごとに１つの行列式を前記接続セルのチャネル容量として得る行列式加工部と、を有する構成を採る。
【０１６６】
本発明の第９の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第１の態様において、前記第２算出手段は、前記選択されたサンプルタイミングを対象に演算を行って、前記観測セルにおける独立したパスごとに１つの行列式を前記観測セルのチャネル容量として算出する行列式算出部、を有する構成を採る。
【０１６７】
これらの構成によれば、独立したパスごとの受信品質の総和を示す行列式をセルのチャネル容量とするため、独立したパスの受信品質の総和が大きいセルほどチャネル容量が大きくなる。このため、特異値分解処理を行わずにＭＩＭＯ通信に適したセルを選択することができ、セル選択に必要な処理負荷を軽減することができる。
【０１６８】
本発明の第１０の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第９の態様において、前記セル選択手段によって現在の時間単位における観測セルが次の時間単位における接続セルとして選択された場合に、前記タイミング選択手段によって選択されたサンプルタイミングを対象に特異値分解処理を行って、前記観測セルにおける独立したパスごとの１つの特異値を求める特異値分解処理手段と、前記観測セルにおける独立したパスごとの特異値のうち、所定の閾値以上の特異値の数が所定数以上であればＭＩＭＯ通信を行う旨の空間多重情報を生成し、所定の閾値以上の特異値の数が所定数未満であればＳＴＣ通信を行う旨の空間多重情報を生成する生成手段と、をさらに有する構成を採る。
【０１６９】
この構成によれば、行列式の比較によって観測セルが接続セルとなる場合にのみ特異値分解処理を行って、この結果に基づいてＭＩＭＯ通信またはＳＴＣ通信のいずれを行うかを示す空間多重情報を生成するため、必要な場合にのみ特異値分解処理を行うことで処理負荷を軽減することができるとともに、ＭＩＭＯ通信が不可能な場合でも受信品質の劣化を防止し、ダイバーシチ利得を得ることができる。
【０１７０】
本発明の第１１の態様に係るセル選択方法は、現在の時間単位における通信相手がカバーする接続セルの信号および前記接続セルに隣接する観測セルの信号を所定のサンプルタイミングで複数のアンテナを介してサンプリングするステップと、前記接続セルの信号を用いて前記接続セルのチャネル容量を算出するステップと、前記観測セルの信号がサンプリングされる複数のサンプルタイミングから１以上のサンプルタイミングを選択するステップと、選択されたサンプルタイミングを対象として前記観測セルのチャネル容量を算出するステップと、前記接続セルのチャネル容量および前記観測セルのチャネル容量を比較し、チャネル容量が最大のセルを次の時間単位における接続セルとして選択するステップと、を有するようにした。
【０１７１】
この方法によれば、接続セルのチャネル容量を算出するとともに、観測セルの信号のサンプルタイミングから１以上のサンプルタイミングを選択して観測セルのチャネル容量を算出し、チャネル容量が最大のセルを次の接続セルとするため、観測セルのチャネル容量算出に必要とする処理量を削減することができ、回路規模の増大を防止しつつ高速セル選択を実行し、スループットを確実に改善してセルカバレッジを拡大することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７２】
本発明のマルチアンテナ通信装置およびセル選択方法は、回路規模の増大を防止しつつ高速セル選択を実行し、スループットを確実に改善してセルカバレッジを拡大することができ、例えばセルの境界付近に位置する際にスロットなどの短時間周期で通信相手となる基地局装置を選択するマルチアンテナ通信装置およびセル選択方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１７３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る移動体通信システムの構成を示す図
【図２】実施の形態１に係るマルチアンテナ通信装置の要部構成を示すブロック図
【図３】実施の形態１に係る接続セル受信処理部の内部構成を示すブロック図
【図４】実施の形態１に係る観測セル受信処理部の内部構成を示すブロック図
【図５】実施の形態１に係る基地局装置の要部構成を示すブロック図
【図６】（ａ）通信開始時のマルチアンテナ通信装置によるセル選択動作を示すシーケンス図（ｂ）通信中のマルチアンテナ通信装置によるセル選択動作を示すシーケンス図
【図７】実施の形態１に係るサンプルタイミング選択の例を示す図
【図８】本発明の実施の形態２に係る観測セル受信処理部の内部構成を示すブロック図
【図９】実施の形態２に係るサンプルタイミング選択の例を示す図
【図１０】本発明の実施の形態３に係る接続セル受信処理部の内部構成を示すブロック図
【図１１】実施の形態３に係る観測セル受信処理部の内部構成を示すブロック図
【図１２】通信中のマルチアンテナ通信装置によるセル選択動作を示すシーケンス図
【図１３】（ａ）ＦＣＳによるセル選択動作の一例を示す図（ｂ）受信ＳＩＲの測定結果の一例を示す図
【符号の説明】
【０１７４】
１０４ セル分離部
１０５ 接続セル受信処理部
１０５１ チャネル推定部
１０５２ 復調部
１０５２ａ 特異値分解処理部
１０５３ 誤り訂正復号部
１０５４ 分離部
１０５５ 無線品質測定部
１０５６ 特異値加工部
１０５７ チャネル容量算出部
６００１ 行列式算出部
６００２ 行列式加工部
１０６ 観測セル受信処理部
１０６１ チャネル推定部
１０６２ タイミング選択部
１０６３ パス合成部
１０６４、１０６４ａ 特異値分解処理部
１０６５ チャネル容量算出部
５００１ 電力最大タイミング選択部
６００３ 行列式算出部
６００４ 空間多重情報生成部
１０７ セル選択部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現在の時間単位における通信相手がカバーする接続セルの信号および前記接続セルに隣接する観測セルの信号を所定のサンプルタイミングで複数のアンテナを介してサンプリングする受信手段と、
前記接続セルの信号を用いて前記接続セルのチャネル容量を算出する第１算出手段と、
前記観測セルの信号がサンプリングされる複数のサンプルタイミングから１以上のサンプルタイミングを選択するタイミング選択手段と、
選択されたサンプルタイミングを対象として前記観測セルのチャネル容量を算出する第２算出手段と、
前記接続セルのチャネル容量および前記観測セルのチャネル容量を比較し、チャネル容量が最大のセルを次の時間単位における接続セルとして選択するセル選択手段と、
を有することを特徴とするマルチアンテナ通信装置。
【請求項２】
前記タイミング選択手段は、
前記複数のサンプルタイミングのうち、受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングを選択することを特徴とする請求項１記載のマルチアンテナ通信装置。
【請求項３】
前記タイミング選択手段は、
前記複数のサンプルタイミングのうち、受信電力が最大のサンプルタイミングを選択することを特徴とする請求項１記載のマルチアンテナ通信装置。
【請求項４】
前記タイミング選択手段は、
前記複数のサンプルタイミングのうち、受信電力が大きい方から所定数のサンプルタイミングを選択することを特徴とする請求項１記載のマルチアンテナ通信装置。
【請求項５】
前記タイミング選択手段は、
前記複数のアンテナのうちいずれか１つのアンテナにおける受信電力に応じてサンプルタイミングを選択することを特徴とする請求項１記載のマルチアンテナ通信装置。
【請求項６】
前記第１算出手段は、
前記接続セルの信号がサンプリングされる複数のサンプルタイミングそれぞれを対象に特異値分解処理を行って、前記接続セルにおける独立したパスごとの受信品質を示す特異値を前記独立したパスごとに前記複数のサンプルタイミング数ずつ求める特異値分解処理部と、
求められた特異値に対して所定の加工を施し、前記接続セルにおける独立したパスごとに１つの特異値を得る特異値加工部と、
前記特異値加工部によって得られた前記接続セルにおける独立したパスごとの特異値のうち、所定の閾値以上の特異値の数を前記接続セルのチャネル容量として算出するチャネル容量算出部と、
を有することを特徴とする請求項１記載のマルチアンテナ通信装置。
【請求項７】
前記第２算出手段は、
前記選択されたサンプルタイミングを対象に特異値分解処理を行って、前記観測セルにおける独立したパスごとに１つの特異値を求める特異値分解処理部と、
前記観測セルにおける独立したパスごとの特異値のうち、所定の閾値以上の特異値の数を前記観測セルのチャネル容量として算出するチャネル容量算出部と、
を有することを特徴とする請求項１記載のマルチアンテナ通信装置。
【請求項８】
前記第１算出手段は、
前記接続セルの信号がサンプリングされる複数のサンプルタイミングそれぞれを対象に演算を行って、前記接続セルにおける独立したパスごとの受信品質の総和を示す行列式を前記独立したパスごとに前記複数のサンプルタイミング数ずつ算出する行列式算出部と、
算出された行列式に対して所定の加工を施し、前記接続セルにおける独立したパスごとに１つの行列式を前記接続セルのチャネル容量として得る行列式加工部と、
を有することを特徴とする請求項１記載のマルチアンテナ通信装置。
【請求項９】
前記第２算出手段は、
前記選択されたサンプルタイミングを対象に演算を行って、前記観測セルにおける独立したパスごとに１つの行列式を前記観測セルのチャネル容量として算出する行列式算出部、
を有することを特徴とする請求項１記載のマルチアンテナ通信装置。
【請求項１０】
前記セル選択手段によって現在の時間単位における観測セルが次の時間単位における接続セルとして選択された場合に、前記タイミング選択手段によって選択されたサンプルタイミングを対象に特異値分解処理を行って、前記観測セルにおける独立したパスごとの１つの特異値を求める特異値分解処理手段と、
前記観測セルにおける独立したパスごとの特異値のうち、所定の閾値以上の特異値の数が所定数以上であればＭＩＭＯ通信を行う旨の空間多重情報を生成し、所定の閾値以上の特異値の数が所定数未満であればＳＴＣ通信を行う旨の空間多重情報を生成する生成手段と、
をさらに有することを特徴とする請求項９記載のマルチアンテナ通信装置。
【請求項１１】
現在の時間単位における通信相手がカバーする接続セルの信号および前記接続セルに隣接する観測セルの信号を所定のサンプルタイミングで複数のアンテナを介してサンプリングするステップと、
前記接続セルの信号を用いて前記接続セルのチャネル容量を算出するステップと、
前記観測セルの信号がサンプリングされる複数のサンプルタイミングから１以上のサンプルタイミングを選択するステップと、
選択されたサンプルタイミングを対象として前記観測セルのチャネル容量を算出するステップと、
前記接続セルのチャネル容量および前記観測セルのチャネル容量を比較し、チャネル容量が最大のセルを次の時間単位における接続セルとして選択するステップと、
を有することを特徴とするセル選択方法。
【請求項１】
現在の時間単位における通信相手がカバーする接続セルの信号および前記接続セルに隣接する観測セルの信号を所定のサンプルタイミングで複数のアンテナを介してサンプリングする受信手段と、
前記接続セルの信号を用いて前記接続セルのチャネル容量を算出する第１算出手段と、
前記観測セルの信号がサンプリングされる複数のサンプルタイミングから１以上のサンプルタイミングを選択するタイミング選択手段と、
選択されたサンプルタイミングを対象として前記観測セルのチャネル容量を算出する第２算出手段と、
前記接続セルのチャネル容量および前記観測セルのチャネル容量を比較し、チャネル容量が最大のセルを次の時間単位における接続セルとして選択するセル選択手段と、
を有することを特徴とするマルチアンテナ通信装置。
【請求項２】
前記タイミング選択手段は、
前記複数のサンプルタイミングのうち、受信電力が所定の閾値以上のサンプルタイミングを選択することを特徴とする請求項１記載のマルチアンテナ通信装置。
【請求項３】
前記タイミング選択手段は、
前記複数のサンプルタイミングのうち、受信電力が最大のサンプルタイミングを選択することを特徴とする請求項１記載のマルチアンテナ通信装置。
【請求項４】
前記タイミング選択手段は、
前記複数のサンプルタイミングのうち、受信電力が大きい方から所定数のサンプルタイミングを選択することを特徴とする請求項１記載のマルチアンテナ通信装置。
【請求項５】
前記タイミング選択手段は、
前記複数のアンテナのうちいずれか１つのアンテナにおける受信電力に応じてサンプルタイミングを選択することを特徴とする請求項１記載のマルチアンテナ通信装置。
【請求項６】
前記第１算出手段は、
前記接続セルの信号がサンプリングされる複数のサンプルタイミングそれぞれを対象に特異値分解処理を行って、前記接続セルにおける独立したパスごとの受信品質を示す特異値を前記独立したパスごとに前記複数のサンプルタイミング数ずつ求める特異値分解処理部と、
求められた特異値に対して所定の加工を施し、前記接続セルにおける独立したパスごとに１つの特異値を得る特異値加工部と、
前記特異値加工部によって得られた前記接続セルにおける独立したパスごとの特異値のうち、所定の閾値以上の特異値の数を前記接続セルのチャネル容量として算出するチャネル容量算出部と、
を有することを特徴とする請求項１記載のマルチアンテナ通信装置。
【請求項７】
前記第２算出手段は、
前記選択されたサンプルタイミングを対象に特異値分解処理を行って、前記観測セルにおける独立したパスごとに１つの特異値を求める特異値分解処理部と、
前記観測セルにおける独立したパスごとの特異値のうち、所定の閾値以上の特異値の数を前記観測セルのチャネル容量として算出するチャネル容量算出部と、
を有することを特徴とする請求項１記載のマルチアンテナ通信装置。
【請求項８】
前記第１算出手段は、
前記接続セルの信号がサンプリングされる複数のサンプルタイミングそれぞれを対象に演算を行って、前記接続セルにおける独立したパスごとの受信品質の総和を示す行列式を前記独立したパスごとに前記複数のサンプルタイミング数ずつ算出する行列式算出部と、
算出された行列式に対して所定の加工を施し、前記接続セルにおける独立したパスごとに１つの行列式を前記接続セルのチャネル容量として得る行列式加工部と、
を有することを特徴とする請求項１記載のマルチアンテナ通信装置。
【請求項９】
前記第２算出手段は、
前記選択されたサンプルタイミングを対象に演算を行って、前記観測セルにおける独立したパスごとに１つの行列式を前記観測セルのチャネル容量として算出する行列式算出部、
を有することを特徴とする請求項１記載のマルチアンテナ通信装置。
【請求項１０】
前記セル選択手段によって現在の時間単位における観測セルが次の時間単位における接続セルとして選択された場合に、前記タイミング選択手段によって選択されたサンプルタイミングを対象に特異値分解処理を行って、前記観測セルにおける独立したパスごとの１つの特異値を求める特異値分解処理手段と、
前記観測セルにおける独立したパスごとの特異値のうち、所定の閾値以上の特異値の数が所定数以上であればＭＩＭＯ通信を行う旨の空間多重情報を生成し、所定の閾値以上の特異値の数が所定数未満であればＳＴＣ通信を行う旨の空間多重情報を生成する生成手段と、
をさらに有することを特徴とする請求項９記載のマルチアンテナ通信装置。
【請求項１１】
現在の時間単位における通信相手がカバーする接続セルの信号および前記接続セルに隣接する観測セルの信号を所定のサンプルタイミングで複数のアンテナを介してサンプリングするステップと、
前記接続セルの信号を用いて前記接続セルのチャネル容量を算出するステップと、
前記観測セルの信号がサンプリングされる複数のサンプルタイミングから１以上のサンプルタイミングを選択するステップと、
選択されたサンプルタイミングを対象として前記観測セルのチャネル容量を算出するステップと、
前記接続セルのチャネル容量および前記観測セルのチャネル容量を比較し、チャネル容量が最大のセルを次の時間単位における接続セルとして選択するステップと、
を有することを特徴とするセル選択方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−１３５８８２（Ｐ２００６−１３５８８２Ａ）
【公開日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３２５２３１（Ｐ２００４−３２５２３１）
【出願日】平成１６年１１月９日（２００４．１１．９）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月９日（２００４．１１．９）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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