通信システム、通信方法、基地局装置及び移動局装置
【課題】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。
【解決手段】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１００−１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Ｖｊ及び移動局装置２００−ｋの受信重み係数Ｕｋを算出する。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Ｕｋを通知し、移動局装置２００−ｋは、干渉信号を含む受信信号に受信重み係数Ｕｋを乗算して受信処理を行う。
【解決手段】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１００−１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Ｖｊ及び移動局装置２００−ｋの受信重み係数Ｕｋを算出する。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Ｕｋを通知し、移動局装置２００−ｋは、干渉信号を含む受信信号に受信重み係数Ｕｋを乗算して受信処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、通信方法、基地局装置及び移動局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などの無線通信システムにおいて、都市及びその周辺地域には、複数の移動局装置（端末；ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ））に無線通信サービスを提供するためのセル（通信サービスエリア）を構成する基地局装置（ｅＮＢ；ｅＮｏｄｅＢ）が配置されている。特に、無線通信システムでは、複数の基地局装置が配置されたセルラー構成を成し、通信エリアの拡張が図られている。
【０００３】
近年、急速な都市化に伴い高層ビルやマンション等が建設されることで、多くの受信不感地域又は弱電界地域が発生する。これらの地域では、たびたび移動局装置と基地局装置との接続が制限される。また、移動通信システムの高速化に伴い、移動局に対するスループットの向上が要求されている。同様に、セルエッジ（通信サービスエリアの端地域）に存在する移動局装置に対しても支障なく高速通信できることが求められている。
【０００４】
スループットを向上する方法として、主基地局装置（マクロ基地局）が構成するマクロセルの範囲の一部又は全部と、マクロ基地局より最大送信電力が小さい小電力基地局（ピコセル基地局、フェムトセル基地局等）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１）。
【０００５】
図１８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無線通信システム１０００の概略を示している。主基地局装置１０００−１（マクロ基地局装置）のセル１０００−１ａ（マクロセル）と、マクロ基地局装置より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１８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。
【０００６】
このような異種ネットワーク（ヘテロジーニアス・ネットワーク）を構築することにより、マクロセルが網羅するエリア内におけるネットワーク側から見たトータルな周波数利用効率を向上させることが可能となる。
【０００７】
また、ヘテロジーニアス・ネットワークの下りリンクにおいて、セル間干渉を抑制、軽減する方法として、複数の基地局装置間で協調して移動局装置に信号を送信する通信する方法が開示されている（非特許文献２）。
【０００８】
図１９は、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１９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１９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。
【０００９】
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。
【００１０】
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１９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１９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）。
【００１１】
図１９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１９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１９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１９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１９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１９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。
【００１２】
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るため基地局装置１００１−１からのセル間干渉を軽減することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】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
【非特許文献２】Ｒ１−１０５４４２、３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１ Ｍｅｅｔｉｎｇ ＃６２ｂｉｓ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、非特許文献１では、基地局装置１０００−１が信号を送信している場合、ピコセル１０００−２ａに接続している移動局装置２０００−２及びピコセル１０００−３ａに接続している移動局装置２０００−３は、図１８に示すように、マクロセル１０００−１ａからの干渉（セル間干渉、Ｉｎｔｅｒ−ｃｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）（ｒ１２）及び（ｒ１３）をそれぞれ受けることにより伝送効率が低下するという問題がある。
【００１５】
また、非特許文献２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１８において、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、ＳＩＮＲ低下の原因となる。このため、ヘテロジーニアス・ネットワークを構築しても、周波数利用効率が充分に向上できないという問題がある。
【００１６】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
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。
【００１８】
本発明の通信システムは、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、前記基地局装置は、前記移動局装置に、該移動局装置が受信した受信信号に乗算する受信重み係数を指示する重み係数に関する情報を通知することを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明の通信システムの前記複数の基地局装置は、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、システム全体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と、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とを算出する重み係数制御部を備え、前記複数の基地局装置は、前記送信データに前記送信重み係数を乗算するプレコーディング部と、前記受信重み係数を指示する重み係数情報を生成する重み係数情報生成部と、前記送信データに前記送信重み係数を乗算した情報データと前記重み係数情報とを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に送信する送信部を備え、前記移動局装置は、前記重み係数情報から受信重み係数を検出する制御信号検出部と、前記受信重み係数を前記受信信号に対し乗算し、前記情報データを取得する干渉抑圧部を備えることを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明の通信システムにおいて、前記重み係数情報は、前記基地局装置によって接続される前記各移動局装置が受信する受信信号に対して乗算する受信重み係数を含む制御信号であることを特徴とするものである。また、前記重み係数情報は、前記複数の基地局装置の送信重み係数及び前記移動局装置の前記受信重み係数に対応したコードブックインデックスを含む制御信号であることを特徴とするものである。また、前記重み係数情報は前記受信重み係数が乗算された参照信号であることを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明の通信システムの前記参照信号は、前記移動局装置に固有の参照信号の一部であることを特徴とする。前記参照信号は、前記基地局装置のセルに固有の参照信号の一部であることを特徴とするものである。前記参照信号は、前記移動局装置に固有の参照信号又は前記基地局装置のセルに固有の参照信号であることを特徴とするものである。
【００２２】
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、前記従基地局装置に前記送信重み係数に関する情報及び前記受信重み係数に関する情報を通知する上位レイヤを備え、さらに前記従基地局装置は、前記上位レイヤから通知された受信重み係数に関する情報を含む重み係数情報を生成する重み係数情報生成部を備えることを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明の通信方法は、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、前記基地局装置は、前記移動局装置に、該移動局装置が受信した受信信号に乗算する受信重み係数を指示する受信重み係数情報を通知するステップを行うことを特徴とするものである。
【００２４】
また、本発明の基地局装置は、主基地局装置と従基地局装置とを含む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基地局装置であって、前記主基地局装置は、システム全体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と、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とを算出する重み係数制御部を備え、前記複数の基地局装置は、前記送信データに前記送信重み係数を乗算するプレコーディング部と、前記受信重み係数を指示する受信重み係数情報を生成する重み係数情報生成部と、前記送信データに前記送信重み係数を乗算した情報データと前記受信重み係数情報とを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に送信する送信部を備えることを特徴とするものである。
【００２５】
また、本発明の移動局装置は、主基地局装置と従基地局装置とを含む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移動局装置であって、前記移動局装置は、前記主基地局装置がシステム全体の伝搬路情報を用いて算出した送信重み係数を乗算した受信信号と受信重み係数情報とを受信する受信部と、前記受信重み係数情報から受信重み係数を検出する制御信号検出部と、前記受信重み係数を前記受信信号に対し乗算し、前記情報データを取得する干渉抑圧部を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２６】
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、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。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１の実施形態に係る通信システムの構成を示す概略図である。
【図２】第１の実施形態に係る通信システムの主基地局装置の構成を示す概略図である。
【図３】第１の実施形態に係る通信システムの主基地局装置の制御信号生成部が出力するフォーマットの一例である。
【図４】第１の実施形態に係る通信システムの主基地局において送信重み係数及び受信重み係数を算出する処理を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施形態に係る通信システムの従基地局装置の構成を示す概略図である。
【図６】第１の実施形態に係る通信システムの移動局装置の構成を示す概略図である。
【図７】第１の実施形態に係る通信システムの主基地局装置が送信重み係数及び受信重み係数を算出し、従基地局装置及び移動局装置に通知する処理を示すシーケンス図である。
【図８】第２の実施形態に係る通信システムにおけるコードブックの一例である。
【図９】第２の実施形態に係る通信システムの主基地局装置の制御信号生成部が出力するフォーマットの一例である。
【図１０】第３の実施形態に係る通信システムの構成を示す概略図である。
【図１１】第３の実施形態に係る通信システムの主基地局装置の構成を示す概略図である。
【図１２】第３の実施形態に係る従基地局装置の構成を示す概略図である。
【図１３】第３の実施形態に係る移動局装置の構成を示す概略図である。
【図１４】第３の実施形態に係る基地局装置のリソースマッピング部におけるリソースマッピングの一例である。
【図１５】第３の実施形態に係る基地局装置のリソースマッピング部におけるリソースマッピングの別の一例である。
【図１６】第３の実施形態に係る基地局装置のリソースマッピング部におけるリソースマッピングの別の一例である。
【図１７】第３の実施形態に係る基地局装置のリソースマッピング部におけるリソースマッピングの別の一例である。
【図１８】従来の通信システムの構成を示す概略図である。
【図１９】従来のヘテロジーニアス・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である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態に係る通信システム１では、基地局装置１００−ｊ及び移動局装置２００−ｋ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、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を含むが、これらに限定されない。
【００２９】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る通信システム１の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１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＝１〜３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。
【００３０】
通信システム１における複数の基地局装置１００−ｊは、互いに協調してセル間干渉を抑圧するように構成される。また、通信システム１における移動局装置２００−ｋは、協調する基地局装置と接続する移動局装置かつ協調の対象となる移動局装置を含む。
【００３１】
各基地局装置１００−ｊは、自己のセルが他の基地局装置のセルと全域又は一部が重複するような構成で配置されている。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１０−１、１０−２（例えば、Ｘ２インターフェース）により接続されている。また、通信システム１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。
【００３２】
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）で表されている（ｋ及びｊは任意の正整数である。図１において、ｋ＝１〜３及びｊ＝１〜３とする）。ここで、協調の対象となる基地局装置及び移動局装置間の前記伝搬路Ｈｋｊをシステム全体の伝搬路と呼ぶ。通信システム１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。
【００３３】
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。
【００３４】
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Ｖｊ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Ｕｋを受信信号に乗算する。
【００３５】
以下、図１の通信システム１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１００−３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。
【００３６】
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。
【００３７】
マスター基地局装置（基地局装置１００−１）は、図２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、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。
【００３８】
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が上りリンクで送信した伝搬路情報などの制御信号を含む信号を受信し、受信部１２２は、前記制御信号等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。
【００３９】
制御信号検出部１２３は、受信部１２２が出力した制御信号に対して復調処理及び復号処理等を行なう。制御信号は、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）から検出される。
【００４０】
上位レイヤ１０１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２００−１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）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。
【００４１】
また、上位レイヤ１０１は、バックホール回線１０−１、１０−２を通して、スレーブ基地局装置（基地局装置１００−２及び基地局装置１００−３）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）は、バックホール回線１０−１を通じて取得し、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）はバックホール回線１０−２を通じて取得する。
【００４２】
すなわち、マスター基地局装置は、各移動局装置２００−ｋが協調制御を行う全ての基地局装置（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。
【００４３】
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。
【００４４】
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、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Ｖ２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Ｕ２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Ｖ３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Ｕ３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。
【００４５】
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。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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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Ｖｊ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Ｕｋを算出する。すなわち、重み係数制御部１０５は、システム全体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）。
【数１】
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、Ｖｊは基地局装置１００−ｊの送信重み係数のベクトル、Ｕｋは移動局装置２００−ｋの受信重み係数のベクトル、ｄｋはストリーム数である。Ｈは複素共役転置である。
【００５０】
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Ｖｊ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Ｕｋ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）の送信信号に乗算する送信重み係数Ｖ１をプレコーディング部１０４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）に接続している移動局装置の受信重み係数Ｕ１を制御信号生成部１０７に出力する。
【００５１】
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Ｖ１を乗算する。
【００５２】
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。例えば、参照信号は、基地局装置の送信アンテナ部１１２から各移動局装置の受信アンテナ部２０１−１及び２０１−２までの伝搬特性を推定するために用いる信号である。推定した伝搬特性は、送信重み係数及び受信重み係数算出のための伝搬路情報、或いは移動局装置における伝搬路補償に用いられる。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。
【００５３】
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Ｕ１（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、重み係数を含む制御信号を生成する制御信号生成部を重み係数情報生成部と、前記制御信号生成部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。
【００５４】
図３は、制御信号生成部１０７が出力する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Ｕ１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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
次に、通信システム１において、送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋを算出する処理を説明する。図４は、重み付け制御部１０５が送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋを算出する処理の一例を示すフローチャートである。
【００６０】
図４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。
【００６１】
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Ｖｊを設定する（Ｓ１００）。
【００６２】
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、Ｈは複素共役転置を表す。
【数２】
【００６３】
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Ｕｋが算出されていることになる。
【００６４】
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Ｕｋ〜を算出する。該受信重み係数Ｕｋ〜は、基地局装置１００−ｊの送信重み係数Ｖｋに該当することになる。
【００６５】
受信重み係数Ｕｋ〜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〜＝ＨｋｊＨ、Ｖｋ〜＝Ｕｋ、Ｐ〜は送信電力である。
【数３】
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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（Ｕｋ、Ｕｋ〜）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。
【００６９】
ｋ＝ｊとなる受信重み係数Ｕｋ〜を基地局装置１００−ｊの送信重み係数Ｖｊとし、受信重み係数Ｕｋを移動局装置２００−ｋの受信重み係数Ｕｋ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。
【００７０】
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及び基地局装置１００−３）について説明する。図５は、第１の実施形態に係るスレーブ基地局装置（基地局装置１００−２及び基地局装置１００−３）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も同様の構成を有する。
【００７１】
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１０６、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。
【００７２】
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。
【００７３】
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）を取得する。
【００７４】
また、上位レイヤ１５１は、伝搬路情報をバックホール回線１０−１を介して、受信重み係数の算出を行うマスター基地局装置に通知する。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Ｖ２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Ｕ２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Ｖ２をプレコーディング部１５４に入力する。更に、上位レイヤ１５１は、受信重み係数Ｕ２を制御信号生成部１５７に入力する。
【００７５】
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Ｖ２を乗算する。
【００７６】
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Ｕ２（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３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Ｕ２を格納する領域を有する。
【００７７】
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６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。
【００７８】
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６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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。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。
【００８４】
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３参照）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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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１の通信システム１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の伝搬路情報が含まれる。
【００９１】
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。
【００９２】
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まえ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。
【００９３】
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。
【００９４】
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Ｒｋ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。
【数４】
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）、Ｖｊ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）、Ｓｊは基地局装置１００−ｊのデータ変調シンボルである。また、＋（式４及び式５では丸プラスで表す）は要素毎の加算である。
【００９５】
また、干渉抑圧部２０６が上記のＲｋに受信重み係数Ｕｋを乗算した信号をＹｋ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。
【数５】
【００９６】
次に、通信システム１における送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋの通知手順について説明する。
【００９７】
図７は、通信システム１のマスター基地局装置（基地局装置１００−１）が送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋ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。
【００９８】
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、伝搬路情報通知依頼をする（Ｓ２０１）。
【００９９】
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）。
【０１００】
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。
【０１０１】
全ての移動局装置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）。
【０１０２】
通信システム１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。
【０１０３】
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）。
【０１０４】
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）。
【０１０５】
具体的には、通信システム１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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋを算出する（Ｓ２０６）。
【０１０９】
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Ｖｊをスレーブ基地局装置１００−ｊに通知する（Ｓ２０７）。
【０１１０】
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Ｕｋ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Ｕ２を取得することになる。
【０１１１】
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Ｕ１を当該移動局装置に直接通知する（Ｓ２０９）。
【０１１２】
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Ｖｊを乗算し（Ｓ２１０、Ｓ２１１）、送信する（Ｓ２１２、Ｓ２１３）。
【０１１３】
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Ｖｊ及び移動局装置２００−ｋの受信重み係数Ｕｋを算出する。
【０１１４】
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Ｕｋ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Ｕｋを乗算して受信処理を行う。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
＜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１において、コードブックを用意して、基地局装置１００−ｊが移動局装置２００−ｋに受信重み係数Ｕｋを通知する方法について説明する。コードブックとは、通信システム１において、予め決められた送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋの一覧表である。
【０１１８】
第２の実施形態の通信システム１における基地局装置１００−ｊは、基地局装置の送信重み係数Ｖｊ及び移動局装置の受信重み係数Ｕｋのコードブックを共有し、移動局装置２００−ｋは、少なくとも移動局装置２００−ｋの受信重み係数Ｕｋのコードブックを共有するように構成されている。
【０１１９】
コードブックの一例を図８に示す。図８において、送信重み係数Ｖｊ、ｎは、第ｊの基地局装置におけるｎ番目の送信重み係数候補である（ｊ及びｎは任意の正整数）。また、受信重み係数Ｕｋ、ｎは、第ｋの移動局装置におけるｎ番目の受信重み係数候補である（ｋ及びｎは任意の正整数）。
【０１２０】
図８のコードブックにおいて、コードブックインデックス＃０〜３は、２個の基地局装置と２個の移動局装置との間で協調してセル間干渉を抑圧する送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋの候補である。コードブックインデックス＃４〜７は、３個の基地局装置と３個の移動局装置との間で協調してセル間干渉を抑圧する送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋの候補である。コードブックインデックス＃８〜１１は４個の基地局装置と４個の移動局装置との間で協調してセル間干渉を抑圧する送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋの候補である。
【０１２１】
次に、コードブックを用いて送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋの選択について説明する
【０１２２】
例えば、マスター基地局装置１００−１は、コードブックを重み係数制御部１０５に保持する。まず、重み係数制御部１０５は、上位レイヤ１０１から入力される、協調する基地局装置数及び移動局装置数から、コードブックの候補を選択する。
【０１２３】
図１に示す通信システム１の場合は、３個の基地局装置１００−ｊと３個の移動局装置２００−ｋで協調するから、コードブックインデックス＃４〜７が候補として選択される。
【０１２４】
次に、重み係数制御部１０５は、上位レイヤ１０１から入力される伝搬路情報Ｈｋｊと、選択したコードブックインデックスの候補とを用いて、干渉の影響ができるだけ小さくなるような受信重み係数Ｕｋを求める処理を行う。
【０１２５】
例えば、前記伝搬路情報Ｈｋｊと候補となったコードブックインデックの送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋを式２及び式３に代入し、干渉の総和Ｑｋ、ｉ及び総和Ｑｊ、ｉ〜が最小となるコードブックを選択する。
【０１２６】
次に、コードブックを用いて、送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋの通知方法について説明する。
【０１２７】
マスター基地局装置が選択したコードブックインデックスをスレーブ基地局装置及び移動局装置に通知する動作のシーケンスは、図７に示すシーケンスを適用する。
【０１２８】
この場合、図７の「“送信重み係数及び受信重み係数通知”（Ｓ２０７）」及び「“受信重み係数通知”（Ｓ２０８及びＳ２０９）」を「コードブックインデックス通知」に置き換えることにより実現する。
【０１２９】
そして、マスター基地局装置は、前記選択したコードブックインデックを、バックホール回線１０−１、１０−２を用いて、スレーブ基地局装置に通知する。
【０１３０】
次に、制御信号生成部１０７が出力する制御信号のフォーマットを説明する。図９は、制御信号生成部１０７が出力する制御信号のフォーマットの一例を示す概念図である。
【０１３１】
制御信号は、自局と接続している移動局装置の受信重み係数Ｕｋの情報を通知するためのコードブックインデックスの領域を有する。図９は、一例として、移動局装置２００−１が受信信号に乗算する受信重み係数Ｕ１を受信重み係数情報とし、該情報を格納する領域を４ビット設けている場合を示している。
【０１３２】
また、スレーブ基地局装置の制御信号生成部１５７は、図９に示す制御信号のフォーマットにより、移動局装置２００−ｋに受信重み係数Ｕｋを通知する。
【０１３３】
上述したように、基地局装置１００−ｊ及び移動局装置２００−ｋでコードブックを共有することにより、送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋを算出する際の繰り返し数を減らすことができるため、基地局装置１００−ｊ及び移動局装置２００−ｋにおいて演算処理の負担を軽減できる。また、コードブックインデックを通知することにより移動局装置２００−ｋに受信重み係数Ｕｋを通知できるので、オーバヘッド（制御信号の重み係数通知のための格納領域）を軽減することができる。
【０１３４】
＜第３の実施形態＞
第３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１において、複数の参照信号を用いて、基地局装置１００−ｊが移動局装置２００−ｋに受信重み係数Ｕｋを通知する方法を用いる形態について説明する。
【０１３５】
第３の実施形態における通信システム１ａは、図１０に示すように、マスター基地局装置である基地局装置３００−１、スレーブ基地局装置である基地局装置３００−２及び３００−３及び複数の移動局装置４００−１乃至移動局装置４００−３を備えている。尚、第３の実施形態における通信システム１ａは、図１の基地局装置１００−１を基地局装置３００−１に、図１の基地局装置１００−２及び１００−３を基地局装置３００−２及び３００−３に、移動局装置２００−１乃至移動局装置２００−３を移動局装置４００−１乃至移動局装置４００−３に置き換えることにより実現できる。
【０１３６】
図１１は、第３の実施形態に係る基地局装置３００−１の構成を表す概略図である。基地局装置３００−１は、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３０５、参照信号生成部３０６、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、受信アンテナ部１２１、受信部１２２、制御信号検出部１２３を含んで構成される。尚、基地局装置３００−１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。
【０１３７】
基地局装置３００−１において、図２と共通する参照番号の構成要素は、その機能や動作が同じであるため、説明を省略する。第３の実施形態の基地局装置３００−１と第１の実施形態の基地局装置１００−１と比較した場合、重み係数制御部３０５及び参照信号生成部３０６が異なる。以下、これら部位を中心に説明する。
【０１３８】
重み係数制御部３０５は、上位レイヤ１０１から取得した伝搬路情報を用いて、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Ｖｊ並びに前記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Ｕｋを算出する。送信重み係数Ｖｊ並び受信重み係数Ｕｋの算出方法は、第１の実施形態と同様の方法が適用できる。
【０１３９】
また、重み係数制御部３０５は、スレーブ基地局装置の送信重み係数Ｖｊ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Ｕｋを上位レイヤに通知する。また、重み係数制御部３０５は、マスター基地局装置（自局）の送信信号に乗算する送信重み係数Ｖ１をプレコーディング部１０４に出力する。さらに、重み係数制御部３０５は、マスター基地局装置（自局）に接続している移動局装置の受信重み係数Ｕ１を参照信号生成部３０６に出力する。
【０１４０】
参照信号生成部３０６は、基地局装置３００−ｊの送信アンテナから移動局装置３００−ｋの各受信アンテナまでの伝搬特性を推定するために用いる第１の参照信号と、受信重み係数Ｕ１を移動局装置に通知するために用いる第２の参照信号とを生成する。第２の参照信号は、通信システム１ａで予め決められた既知の符号系列に受信重み係数Ｕ１を乗算することで生成される。ここで、重み係数を含む参照信号を生成する参照信号生成部を重み係数情報生成部と、前記参照信号生成部が生成した重み係数を含む参照信号を重み係数情報とよんでもよい。
【０１４１】
例えば、通信システム１ａで予め決められた既知の符号系列をＳＲＳとすると、第１の参照信号は、ＳＲＳとなり、第２の参照信号は、Ｕ１ＳＲＳとなる。
【０１４２】
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、プレコーディング部１０４から出力される変調シンボル、第１の参照信号、第２の参照信号及び制御信号をリソースマッピング部１０８のリソースエレメントにリソースマッピングする。
【０１４３】
次に、第３の実施形態に係る基地局装置３００−２及び基地局装置３００−３（スレーブ基地局装置）の説明をする。
【０１４４】
図１２は、第３の実施形態に係る基地局装置３００−２及び基地局装置３００−３の構成を表す概略図である。以下基地局装置３００−２の構成として説明するが、基地局装置３００−３も同様の構成を有する。また、スレーブ基地局装置の数は２つに限定されず、少なくとも１つの基地局装置を含むものであれば良い。
【０１４５】
基地局装置３００−２は、上位レイヤ１５２、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３５６、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、制御信号検出部１２３を含んで構成される。尚、基地局装置３００−２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。
【０１４６】
基地局装置３００−２において、図５と共通する参照番号の構成要素は、その機能や動作が同じであるため、説明を省略する。第３の実施形態の基地局装置３００−２と第１の実施形態の基地局装置１００−２と比較した場合、上位レイヤ１５２及び参照信号生成部３５６が異なる。以下、これらの部位を中心に説明する。
【０１４７】
上位レイヤ１５２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３００−１と移動局装置４００−２間の伝搬路情報Ｈ２１、基地局装置３００−２と移動局装置４００−２間の伝搬路情報Ｈ２２、基地局装置３００−３と移動局装置４００−２間の伝搬路情報Ｈ２３）を取得する。
【０１４８】
また、上位レイヤ１５２は、バックホール回線１０−１（又はバックホール回線１０−２）を通じて、受信重み係数Ｕｋの算出を行うマスター基地局装置に取得した伝搬路情報を通知する。
【０１４９】
また、上位レイヤ１５２は、バックホール回線１０−１（又はバックホール回線１０−２）を通じて、自局の送信信号に乗算する送信重み係数Ｖ２（又はＶ３）及び自局と接続している移動局装置４００−２の受信重み係数Ｕ２（又はＵ３）をマスター基地局装置から取得する。
【０１５０】
更に、上位レイヤ１５２は、送信重み係数Ｖ２（又はＶ３）をプレコーディング部１５４に入力する。また、上位レイヤ１５２は、受信重み係数Ｕ２（又はＵ３）を参照信号生成部３５６に入力する。
【０１５１】
参照信号生成部３５６は、基地局装置の送信アンテナから各移動局装置の受信アンテナまでの伝搬特性を推定するために用いる第１の参照信号ＳＲＳ１と、受信重み係数Ｕ２（又はＵ３）を移動局装置４００−２に通知するために用いる第２の参照信号ＳＲＳ２とを生成する。尚、基地局装置３００−２、３００−３の参照信号生成部３５６における参照信号の生成方法は、基地局装置３００−１の参照信号生成部３０６における参照信号の生成方法を適用する。
【０１５２】
リソースマッピング部１０８は、上位レイヤ１５２から通知されるスケジューリング情報に基づいて、プレコーディング部１５４から出力される変調シンボル、第１の参照信号、第２の参照信号及び制御信号をリソースマッピング部１０８のリソースエレメントにリソースマッピングする。リソースマッピングのフォーマットは、基地局装置３００−１の参照信号生成部１０６におけるフォーマットを適用する。
【０１５３】
次に、第３の実施形態に係る移動局装置４００―ｋの構成について説明する。
【０１５４】
図１３は、第３の実施形態に係る移動局装置４００―ｋの構成を示す概略図である。移動局装置４００−ｋは、受信アンテナ部２０１−ｅ、受信部２０２−ｅ、伝搬路推定部２０３、ＧＩ除去部２０４−ｅ、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４１０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。図１３は、アンテナ２本（ｅ＝１、２）の例である。尚、移動局装置４００−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。
【０１５５】
移動局装置４００−ｋにおいて、図６と共通する参照番号の構成要素は、その機能や動作が同じであるため、説明を省略する。第３の実施形態の移動局装置４００−ｋと第１の実施形態の移動局装置２００−ｋと比較した場合、制御信号検出部４１０が異なる。以下、該部位を中心に説明する。
【０１５６】
伝搬路推定部２０３は、受信部２０２−１が出力した信号に含まれる第１の参照信号ＳＲＳ１を用いて、伝搬路推定を行う。そして、伝搬路推定値（例えば、伝達関数）を制御信号検出部４１０、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。
【０１５７】
伝搬路推定部２０３は、受信部２０２−ｅが出力した第１の参照信号ＨＳＲＳ１（Ｈｋは基地局装置３００−ｊ（ただしｊ＝ｋ）と移動局装置４００−ｋ間の伝搬路）を既知信号ＳＲＳ１で除算することにより伝搬路推定値Ｈ＾を算出する。
【０１５８】
また、既知信号ＳＲＳ１を配置していないサブキャリアの伝搬路推定値は、第１の参照信号ＨＳＲＳ１を配置したサブキャリアの伝搬路推定値Ｈｋ＾を用いて、線形補間、ＦＦＴ補完などの補間技術により算出することができる。
【０１５９】
制御信号検出部４１０は、受信部２０２−２が出力した信号に含まれる制御信号の検出を行う。制御信号に含まれる情報データなどに施されている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。
【０１６０】
また、制御信号検出部４１０は、受信部２０２−２が出力した信号に含まれる第２の参照信号ＳＲＳ２（＝ＵｋＳＲＳ１）を用いて受信重み係数情報Ｕｋ＾を算出する。そして、受信重み係数情報Ｕｋ＾を干渉抑圧部２０６に入力する。算出した受信重み係数情報Ｕｋ＾は、以下の式６で表すことができる。ここで、Ｈｋ＾は伝搬路推定値である。
【数６】
【０１６１】
干渉抑圧部２０６は、算出した受信重み係数情報Ｕｋ＾を用いて、式５で表す処理を行う。
【０１６２】
次に、第３の実施形態に係る基地局装置３００−１のリソースマッピング部１０８におけるリソースマッピングを説明する。図１４は、第３の実施形態に係る基地局装置３００−１のリソースマッピング部１０８におけるリソースマッピングの一例である。
【０１６３】
図１４に示すリソースマッピング部１０８におけるリソースマッピングは、基地局装置３００−１が１個の送信アンテナ部により送信する場合の一例である。図１４において、横方向は時間Ｔを示し、縦方向は周波数Ｆを示す。図１４において、白抜き部ＲＥ１は、制御信号及び情報データをマッピングするリソースエレメントである。
【０１６４】
また、斜線部ＲＥ２及び塗潰し部ＲＥ３は参照信号をマッピングするリソースエレメントである。参照信号をマッピングできるリソースエレメントは、システム帯域全体に有する。すなわち、セル固有の参照信号をマッピングするリソースエレメントである。
【０１６５】
そして、前記参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、塗潰し部ＲＥ３に第１の参照信号を配置する。また、参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、斜線部ＲＥ２に第２の参照信号を配置する。
【０１６６】
このように、セル固有の参照信号の一部に受信重み係数Ｕｋを乗算することで、受信重み係数Ｕｋを移動局装置に通知する。尚、情報データ及び制御信号に、誤り訂正符号化及び変調処理を施しても良い（以下図１５乃至図１７も同様）。
【０１６７】
図１５は、第３の実施形態に係る基地局装置３００−１のリソースマッピング部１０８におけるリソースマッピングの別の一例である。
【０１６８】
図１５において、横方向は時間Ｔを、縦方向は周波数Ｆを示す。図１５において、白抜き部ＲＥ１は、制御信号及び情報データをマッピングするリソースエレメントである。太線の範囲は、受信重み係数を通知する移動局装置の変調シンボルが割り当てられる範囲ＭＡである。
【０１６９】
また、斜線部ＲＥ２及び塗潰し部ＲＥ３は参照信号をマッピングするリソースエレメントである。参照信号をマッピングできるリソースエレメントは、受信重み係数Ｕｋを通知する移動局装置の変調シンボルが割り当てられる範囲に有する。すなわち、ユーザ固有の参照信号をマッピングするリソースエレメントである。
【０１７０】
そして、参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、塗潰し部ＲＥ３に第１の参照信号を配置する。また、参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、斜線部ＲＥ２に第２の参照信号を配置する。
【０１７１】
このように、ユーザ固有の参照信号の一部に受信重み係数Ｕｋを乗算することで、該受信重み係数を移動局装置に通知する。
【０１７２】
図１６は、第３の実施形態に係る基地局装置３００−１のリソースマッピング部１０８におけるリソースマッピングの別の一例である。
【０１７３】
図１６において、横方向は時間Ｔを、縦方向は周波数Ｆを示す。図１６において、白抜き部ＲＥ１は、制御信号及び情報データをマッピングするリソースエレメントである。太線の領域は、受信重み係数を通知する移動局装置の変調シンボルが割り当てられる領域ＭＡである。
【０１７４】
また、斜線部ＲＥ２及び塗潰し部ＲＥ３は、参照信号をマッピングするリソースエレメントである。塗潰し部ＲＥ３で示した参照信号をマッピングできるリソースエレメントは、セル固有の参照信号をマッピングするリソースエレメントである。斜線部ＲＥ２で示した参照信号をマッピングできるリソースエレメントは、ユーザ固有の参照信号をマッピングするリソースエレメントである。
【０１７５】
そして、参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、塗潰し部ＲＥ３に第１の参照信号を配置する。また、参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、斜線部ＲＥ２に第２の参照信号を配置する。
【０１７６】
このように、ユーザ固有の参照信号或いはセル固有の参照信号のいずれかに受信重み係数Ｕｋを乗算することで、該受信重み係数を移動局装置に通知する。
【０１７７】
図１７は、第３の実施形態に係る基地局装置３００−１のリソースマッピング部１０８におけるリソースマッピングの別の一例である。
【０１７８】
図１７において、横方向は時間Ｔを、縦方向は周波数Ｆを示す。図１７において、白抜き部ＲＥ１は、制御信号及び情報データをマッピングするリソースエレメントである。太線の領域は、リソースブロックＲＢである。リソースブロックとは、複数のリソースエレメントを纏めたリソースの単位であり、移動局装置毎に変調シンボルを割り当てるリソースの最小単位である。図１７では、リソースブロックＲＢは、１２個のサブキャリアと７個のＯＦＤＭシンボルから成るリソースとすることができる。
【０１７９】
また、斜線部ＲＥ２及び塗潰し部ＲＥ３は参照信号をマッピングするリソースエレメントである。塗潰し部ＲＥ３で示した参照信号をマッピングできるリソースエレメントは、セル固有の参照信号をマッピングするリソースエレメントである。斜線部ＲＥ２で示した参照信号をマッピングできるリソースエレメントは、ユーザ固有の参照信号をマッピングするリソースエレメントである。
【０１８０】
そして、参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、塗潰し部ＲＥ３に第１の参照信号を配置する。また、参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、斜線部ＲＥ２に第２の参照信号を配置する。
【０１８１】
このように、各移動局装置に固有の参照信号或いはセル固有の参照信号のいずれかの参照信号であって、移動局装置の変調シンボルをマッピングする領域の一部のリソースブロックに有する参照信号に受信重み係数を乗算することで、該受信重み係数を移動局装置に通知する。
【０１８２】
以上のように、第３の実施形態に係る通信システムにおいて、複数の基地局装置のセルが全部或いは一部を重複するように配置され、複数の基地局装置と、該基地局装置に接続する各移動局装置が協調してセル間干渉を抑圧する。そして、基地局装置は、参照信号を用いてセル間干渉を抑圧するための受信重み係数を移動局装置に通知するため、制御信号を増加することを防ぐことができ、複数の基地局装置及び各移動局装置における制御信号の処理の負担を軽減できる通信システムを実現することができる。また、基地局装置は、移動局装置やセルの固有の参照信号を利用して重み係数を通知することができ、通信環境などに対応して効率良くデータを受送信できる通信システムを構築できる。
【０１８３】
尚、本実施態様では、参照信号に受信重み係数を乗算して、該受信重み係数を移動局装置に通知する方法について説明したが、これに限らず、受信重み係数を乗算する信号は既知信号であればよい。例えば、既知信号である制御信号に受信重み係数を乗算して、該受信重み係数を移動局装置に通知する構成としても良い。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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。
【０１８７】
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。
【符号の説明】
【０１８８】
１ 通信システム
１００−１ （マスター）基地局装置
１００−２、１００−３ （スレーブ）基地局装置
１０１、２１１ 上位レイヤ
１０２ 符号部
１０３ 変調部
１０４ プレコーディング部
１０５ 重み係数制御部
１０６ 参照信号生成部
１０７、２２１ 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、２２３ 送信部
１１２、２２１ 送信アンテナ部
１２１、２０１−１、２０１−２ 受信アンテナ部
１２２、２０２−１、２０２−２ 受信部
１２３ 制御信号検出部
２００−１、２００−２、２００−３ 移動局装置
２０３ 伝搬路推定部
２０４−１、２０４−２ ＧＩ除去部
２０５−１、２０５−２ 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
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、通信方法、基地局装置及び移動局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などの無線通信システムにおいて、都市及びその周辺地域には、複数の移動局装置（端末；ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ））に無線通信サービスを提供するためのセル（通信サービスエリア）を構成する基地局装置（ｅＮＢ；ｅＮｏｄｅＢ）が配置されている。特に、無線通信システムでは、複数の基地局装置が配置されたセルラー構成を成し、通信エリアの拡張が図られている。
【０００３】
近年、急速な都市化に伴い高層ビルやマンション等が建設されることで、多くの受信不感地域又は弱電界地域が発生する。これらの地域では、たびたび移動局装置と基地局装置との接続が制限される。また、移動通信システムの高速化に伴い、移動局に対するスループットの向上が要求されている。同様に、セルエッジ（通信サービスエリアの端地域）に存在する移動局装置に対しても支障なく高速通信できることが求められている。
【０００４】
スループットを向上する方法として、主基地局装置（マクロ基地局）が構成するマクロセルの範囲の一部又は全部と、マクロ基地局より最大送信電力が小さい小電力基地局（ピコセル基地局、フェムトセル基地局等）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１）。
【０００５】
図１８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無線通信システム１０００の概略を示している。主基地局装置１０００−１（マクロ基地局装置）のセル１０００−１ａ（マクロセル）と、マクロ基地局装置より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１８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。
【０００６】
このような異種ネットワーク（ヘテロジーニアス・ネットワーク）を構築することにより、マクロセルが網羅するエリア内におけるネットワーク側から見たトータルな周波数利用効率を向上させることが可能となる。
【０００７】
また、ヘテロジーニアス・ネットワークの下りリンクにおいて、セル間干渉を抑制、軽減する方法として、複数の基地局装置間で協調して移動局装置に信号を送信する通信する方法が開示されている（非特許文献２）。
【０００８】
図１９は、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１９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１９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。
【０００９】
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。
【００１０】
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１９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１９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）。
【００１１】
図１９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１９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１９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１９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１９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１９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。
【００１２】
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るため基地局装置１００１−１からのセル間干渉を軽減することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】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
【非特許文献２】Ｒ１−１０５４４２、３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１ Ｍｅｅｔｉｎｇ ＃６２ｂｉｓ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、非特許文献１では、基地局装置１０００−１が信号を送信している場合、ピコセル１０００−２ａに接続している移動局装置２０００−２及びピコセル１０００−３ａに接続している移動局装置２０００−３は、図１８に示すように、マクロセル１０００−１ａからの干渉（セル間干渉、Ｉｎｔｅｒ−ｃｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）（ｒ１２）及び（ｒ１３）をそれぞれ受けることにより伝送効率が低下するという問題がある。
【００１５】
また、非特許文献２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１８において、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、ＳＩＮＲ低下の原因となる。このため、ヘテロジーニアス・ネットワークを構築しても、周波数利用効率が充分に向上できないという問題がある。
【００１６】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
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。
【００１８】
本発明の通信システムは、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、前記基地局装置は、前記移動局装置に、該移動局装置が受信した受信信号に乗算する受信重み係数を指示する重み係数に関する情報を通知することを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明の通信システムの前記複数の基地局装置は、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、システム全体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と、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とを算出する重み係数制御部を備え、前記複数の基地局装置は、前記送信データに前記送信重み係数を乗算するプレコーディング部と、前記受信重み係数を指示する重み係数情報を生成する重み係数情報生成部と、前記送信データに前記送信重み係数を乗算した情報データと前記重み係数情報とを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に送信する送信部を備え、前記移動局装置は、前記重み係数情報から受信重み係数を検出する制御信号検出部と、前記受信重み係数を前記受信信号に対し乗算し、前記情報データを取得する干渉抑圧部を備えることを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明の通信システムにおいて、前記重み係数情報は、前記基地局装置によって接続される前記各移動局装置が受信する受信信号に対して乗算する受信重み係数を含む制御信号であることを特徴とするものである。また、前記重み係数情報は、前記複数の基地局装置の送信重み係数及び前記移動局装置の前記受信重み係数に対応したコードブックインデックスを含む制御信号であることを特徴とするものである。また、前記重み係数情報は前記受信重み係数が乗算された参照信号であることを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明の通信システムの前記参照信号は、前記移動局装置に固有の参照信号の一部であることを特徴とする。前記参照信号は、前記基地局装置のセルに固有の参照信号の一部であることを特徴とするものである。前記参照信号は、前記移動局装置に固有の参照信号又は前記基地局装置のセルに固有の参照信号であることを特徴とするものである。
【００２２】
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、前記従基地局装置に前記送信重み係数に関する情報及び前記受信重み係数に関する情報を通知する上位レイヤを備え、さらに前記従基地局装置は、前記上位レイヤから通知された受信重み係数に関する情報を含む重み係数情報を生成する重み係数情報生成部を備えることを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明の通信方法は、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、前記基地局装置は、前記移動局装置に、該移動局装置が受信した受信信号に乗算する受信重み係数を指示する受信重み係数情報を通知するステップを行うことを特徴とするものである。
【００２４】
また、本発明の基地局装置は、主基地局装置と従基地局装置とを含む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基地局装置であって、前記主基地局装置は、システム全体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と、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とを算出する重み係数制御部を備え、前記複数の基地局装置は、前記送信データに前記送信重み係数を乗算するプレコーディング部と、前記受信重み係数を指示する受信重み係数情報を生成する重み係数情報生成部と、前記送信データに前記送信重み係数を乗算した情報データと前記受信重み係数情報とを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に送信する送信部を備えることを特徴とするものである。
【００２５】
また、本発明の移動局装置は、主基地局装置と従基地局装置とを含む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移動局装置であって、前記移動局装置は、前記主基地局装置がシステム全体の伝搬路情報を用いて算出した送信重み係数を乗算した受信信号と受信重み係数情報とを受信する受信部と、前記受信重み係数情報から受信重み係数を検出する制御信号検出部と、前記受信重み係数を前記受信信号に対し乗算し、前記情報データを取得する干渉抑圧部を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２６】
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、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。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１の実施形態に係る通信システムの構成を示す概略図である。
【図２】第１の実施形態に係る通信システムの主基地局装置の構成を示す概略図である。
【図３】第１の実施形態に係る通信システムの主基地局装置の制御信号生成部が出力するフォーマットの一例である。
【図４】第１の実施形態に係る通信システムの主基地局において送信重み係数及び受信重み係数を算出する処理を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施形態に係る通信システムの従基地局装置の構成を示す概略図である。
【図６】第１の実施形態に係る通信システムの移動局装置の構成を示す概略図である。
【図７】第１の実施形態に係る通信システムの主基地局装置が送信重み係数及び受信重み係数を算出し、従基地局装置及び移動局装置に通知する処理を示すシーケンス図である。
【図８】第２の実施形態に係る通信システムにおけるコードブックの一例である。
【図９】第２の実施形態に係る通信システムの主基地局装置の制御信号生成部が出力するフォーマットの一例である。
【図１０】第３の実施形態に係る通信システムの構成を示す概略図である。
【図１１】第３の実施形態に係る通信システムの主基地局装置の構成を示す概略図である。
【図１２】第３の実施形態に係る従基地局装置の構成を示す概略図である。
【図１３】第３の実施形態に係る移動局装置の構成を示す概略図である。
【図１４】第３の実施形態に係る基地局装置のリソースマッピング部におけるリソースマッピングの一例である。
【図１５】第３の実施形態に係る基地局装置のリソースマッピング部におけるリソースマッピングの別の一例である。
【図１６】第３の実施形態に係る基地局装置のリソースマッピング部におけるリソースマッピングの別の一例である。
【図１７】第３の実施形態に係る基地局装置のリソースマッピング部におけるリソースマッピングの別の一例である。
【図１８】従来の通信システムの構成を示す概略図である。
【図１９】従来のヘテロジーニアス・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である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態に係る通信システム１では、基地局装置１００−ｊ及び移動局装置２００−ｋ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、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を含むが、これらに限定されない。
【００２９】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る通信システム１の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１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＝１〜３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。
【００３０】
通信システム１における複数の基地局装置１００−ｊは、互いに協調してセル間干渉を抑圧するように構成される。また、通信システム１における移動局装置２００−ｋは、協調する基地局装置と接続する移動局装置かつ協調の対象となる移動局装置を含む。
【００３１】
各基地局装置１００−ｊは、自己のセルが他の基地局装置のセルと全域又は一部が重複するような構成で配置されている。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１０−１、１０−２（例えば、Ｘ２インターフェース）により接続されている。また、通信システム１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。
【００３２】
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）で表されている（ｋ及びｊは任意の正整数である。図１において、ｋ＝１〜３及びｊ＝１〜３とする）。ここで、協調の対象となる基地局装置及び移動局装置間の前記伝搬路Ｈｋｊをシステム全体の伝搬路と呼ぶ。通信システム１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。
【００３３】
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。
【００３４】
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Ｖｊ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Ｕｋを受信信号に乗算する。
【００３５】
以下、図１の通信システム１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１００−３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。
【００３６】
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。
【００３７】
マスター基地局装置（基地局装置１００−１）は、図２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、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。
【００３８】
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が上りリンクで送信した伝搬路情報などの制御信号を含む信号を受信し、受信部１２２は、前記制御信号等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。
【００３９】
制御信号検出部１２３は、受信部１２２が出力した制御信号に対して復調処理及び復号処理等を行なう。制御信号は、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）から検出される。
【００４０】
上位レイヤ１０１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２００−１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）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。
【００４１】
また、上位レイヤ１０１は、バックホール回線１０−１、１０−２を通して、スレーブ基地局装置（基地局装置１００−２及び基地局装置１００−３）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）は、バックホール回線１０−１を通じて取得し、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）はバックホール回線１０−２を通じて取得する。
【００４２】
すなわち、マスター基地局装置は、各移動局装置２００−ｋが協調制御を行う全ての基地局装置（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。
【００４３】
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。
【００４４】
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、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Ｖ２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Ｕ２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Ｖ３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Ｕ３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。
【００４５】
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。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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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Ｖｊ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Ｕｋを算出する。すなわち、重み係数制御部１０５は、システム全体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）。
【数１】
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、Ｖｊは基地局装置１００−ｊの送信重み係数のベクトル、Ｕｋは移動局装置２００−ｋの受信重み係数のベクトル、ｄｋはストリーム数である。Ｈは複素共役転置である。
【００５０】
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Ｖｊ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Ｕｋ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）の送信信号に乗算する送信重み係数Ｖ１をプレコーディング部１０４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）に接続している移動局装置の受信重み係数Ｕ１を制御信号生成部１０７に出力する。
【００５１】
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Ｖ１を乗算する。
【００５２】
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。例えば、参照信号は、基地局装置の送信アンテナ部１１２から各移動局装置の受信アンテナ部２０１−１及び２０１−２までの伝搬特性を推定するために用いる信号である。推定した伝搬特性は、送信重み係数及び受信重み係数算出のための伝搬路情報、或いは移動局装置における伝搬路補償に用いられる。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。
【００５３】
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Ｕ１（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、重み係数を含む制御信号を生成する制御信号生成部を重み係数情報生成部と、前記制御信号生成部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。
【００５４】
図３は、制御信号生成部１０７が出力する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Ｕ１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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
次に、通信システム１において、送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋを算出する処理を説明する。図４は、重み付け制御部１０５が送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋを算出する処理の一例を示すフローチャートである。
【００６０】
図４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。
【００６１】
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Ｖｊを設定する（Ｓ１００）。
【００６２】
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、Ｈは複素共役転置を表す。
【数２】
【００６３】
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Ｕｋが算出されていることになる。
【００６４】
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Ｕｋ〜を算出する。該受信重み係数Ｕｋ〜は、基地局装置１００−ｊの送信重み係数Ｖｋに該当することになる。
【００６５】
受信重み係数Ｕｋ〜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〜＝ＨｋｊＨ、Ｖｋ〜＝Ｕｋ、Ｐ〜は送信電力である。
【数３】
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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（Ｕｋ、Ｕｋ〜）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。
【００６９】
ｋ＝ｊとなる受信重み係数Ｕｋ〜を基地局装置１００−ｊの送信重み係数Ｖｊとし、受信重み係数Ｕｋを移動局装置２００−ｋの受信重み係数Ｕｋ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。
【００７０】
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及び基地局装置１００−３）について説明する。図５は、第１の実施形態に係るスレーブ基地局装置（基地局装置１００−２及び基地局装置１００−３）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も同様の構成を有する。
【００７１】
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１０６、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。
【００７２】
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。
【００７３】
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）を取得する。
【００７４】
また、上位レイヤ１５１は、伝搬路情報をバックホール回線１０−１を介して、受信重み係数の算出を行うマスター基地局装置に通知する。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Ｖ２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Ｕ２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Ｖ２をプレコーディング部１５４に入力する。更に、上位レイヤ１５１は、受信重み係数Ｕ２を制御信号生成部１５７に入力する。
【００７５】
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Ｖ２を乗算する。
【００７６】
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Ｕ２（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３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Ｕ２を格納する領域を有する。
【００７７】
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６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。
【００７８】
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６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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。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。
【００８４】
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３参照）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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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１の通信システム１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の伝搬路情報が含まれる。
【００９１】
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。
【００９２】
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まえ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。
【００９３】
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。
【００９４】
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Ｒｋ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。
【数４】
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）、Ｖｊ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）、Ｓｊは基地局装置１００−ｊのデータ変調シンボルである。また、＋（式４及び式５では丸プラスで表す）は要素毎の加算である。
【００９５】
また、干渉抑圧部２０６が上記のＲｋに受信重み係数Ｕｋを乗算した信号をＹｋ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。
【数５】
【００９６】
次に、通信システム１における送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋの通知手順について説明する。
【００９７】
図７は、通信システム１のマスター基地局装置（基地局装置１００−１）が送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋ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。
【００９８】
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、伝搬路情報通知依頼をする（Ｓ２０１）。
【００９９】
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）。
【０１００】
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。
【０１０１】
全ての移動局装置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）。
【０１０２】
通信システム１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。
【０１０３】
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）。
【０１０４】
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）。
【０１０５】
具体的には、通信システム１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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋを算出する（Ｓ２０６）。
【０１０９】
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Ｖｊをスレーブ基地局装置１００−ｊに通知する（Ｓ２０７）。
【０１１０】
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Ｕｋ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Ｕ２を取得することになる。
【０１１１】
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Ｕ１を当該移動局装置に直接通知する（Ｓ２０９）。
【０１１２】
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Ｖｊを乗算し（Ｓ２１０、Ｓ２１１）、送信する（Ｓ２１２、Ｓ２１３）。
【０１１３】
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Ｖｊ及び移動局装置２００−ｋの受信重み係数Ｕｋを算出する。
【０１１４】
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Ｕｋ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Ｕｋを乗算して受信処理を行う。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
＜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１において、コードブックを用意して、基地局装置１００−ｊが移動局装置２００−ｋに受信重み係数Ｕｋを通知する方法について説明する。コードブックとは、通信システム１において、予め決められた送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋの一覧表である。
【０１１８】
第２の実施形態の通信システム１における基地局装置１００−ｊは、基地局装置の送信重み係数Ｖｊ及び移動局装置の受信重み係数Ｕｋのコードブックを共有し、移動局装置２００−ｋは、少なくとも移動局装置２００−ｋの受信重み係数Ｕｋのコードブックを共有するように構成されている。
【０１１９】
コードブックの一例を図８に示す。図８において、送信重み係数Ｖｊ、ｎは、第ｊの基地局装置におけるｎ番目の送信重み係数候補である（ｊ及びｎは任意の正整数）。また、受信重み係数Ｕｋ、ｎは、第ｋの移動局装置におけるｎ番目の受信重み係数候補である（ｋ及びｎは任意の正整数）。
【０１２０】
図８のコードブックにおいて、コードブックインデックス＃０〜３は、２個の基地局装置と２個の移動局装置との間で協調してセル間干渉を抑圧する送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋの候補である。コードブックインデックス＃４〜７は、３個の基地局装置と３個の移動局装置との間で協調してセル間干渉を抑圧する送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋの候補である。コードブックインデックス＃８〜１１は４個の基地局装置と４個の移動局装置との間で協調してセル間干渉を抑圧する送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋの候補である。
【０１２１】
次に、コードブックを用いて送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋの選択について説明する
【０１２２】
例えば、マスター基地局装置１００−１は、コードブックを重み係数制御部１０５に保持する。まず、重み係数制御部１０５は、上位レイヤ１０１から入力される、協調する基地局装置数及び移動局装置数から、コードブックの候補を選択する。
【０１２３】
図１に示す通信システム１の場合は、３個の基地局装置１００−ｊと３個の移動局装置２００−ｋで協調するから、コードブックインデックス＃４〜７が候補として選択される。
【０１２４】
次に、重み係数制御部１０５は、上位レイヤ１０１から入力される伝搬路情報Ｈｋｊと、選択したコードブックインデックスの候補とを用いて、干渉の影響ができるだけ小さくなるような受信重み係数Ｕｋを求める処理を行う。
【０１２５】
例えば、前記伝搬路情報Ｈｋｊと候補となったコードブックインデックの送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋを式２及び式３に代入し、干渉の総和Ｑｋ、ｉ及び総和Ｑｊ、ｉ〜が最小となるコードブックを選択する。
【０１２６】
次に、コードブックを用いて、送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋの通知方法について説明する。
【０１２７】
マスター基地局装置が選択したコードブックインデックスをスレーブ基地局装置及び移動局装置に通知する動作のシーケンスは、図７に示すシーケンスを適用する。
【０１２８】
この場合、図７の「“送信重み係数及び受信重み係数通知”（Ｓ２０７）」及び「“受信重み係数通知”（Ｓ２０８及びＳ２０９）」を「コードブックインデックス通知」に置き換えることにより実現する。
【０１２９】
そして、マスター基地局装置は、前記選択したコードブックインデックを、バックホール回線１０−１、１０−２を用いて、スレーブ基地局装置に通知する。
【０１３０】
次に、制御信号生成部１０７が出力する制御信号のフォーマットを説明する。図９は、制御信号生成部１０７が出力する制御信号のフォーマットの一例を示す概念図である。
【０１３１】
制御信号は、自局と接続している移動局装置の受信重み係数Ｕｋの情報を通知するためのコードブックインデックスの領域を有する。図９は、一例として、移動局装置２００−１が受信信号に乗算する受信重み係数Ｕ１を受信重み係数情報とし、該情報を格納する領域を４ビット設けている場合を示している。
【０１３２】
また、スレーブ基地局装置の制御信号生成部１５７は、図９に示す制御信号のフォーマットにより、移動局装置２００−ｋに受信重み係数Ｕｋを通知する。
【０１３３】
上述したように、基地局装置１００−ｊ及び移動局装置２００−ｋでコードブックを共有することにより、送信重み係数Ｖｊ及び受信重み係数Ｕｋを算出する際の繰り返し数を減らすことができるため、基地局装置１００−ｊ及び移動局装置２００−ｋにおいて演算処理の負担を軽減できる。また、コードブックインデックを通知することにより移動局装置２００−ｋに受信重み係数Ｕｋを通知できるので、オーバヘッド（制御信号の重み係数通知のための格納領域）を軽減することができる。
【０１３４】
＜第３の実施形態＞
第３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１において、複数の参照信号を用いて、基地局装置１００−ｊが移動局装置２００−ｋに受信重み係数Ｕｋを通知する方法を用いる形態について説明する。
【０１３５】
第３の実施形態における通信システム１ａは、図１０に示すように、マスター基地局装置である基地局装置３００−１、スレーブ基地局装置である基地局装置３００−２及び３００−３及び複数の移動局装置４００−１乃至移動局装置４００−３を備えている。尚、第３の実施形態における通信システム１ａは、図１の基地局装置１００−１を基地局装置３００−１に、図１の基地局装置１００−２及び１００−３を基地局装置３００−２及び３００−３に、移動局装置２００−１乃至移動局装置２００−３を移動局装置４００−１乃至移動局装置４００−３に置き換えることにより実現できる。
【０１３６】
図１１は、第３の実施形態に係る基地局装置３００−１の構成を表す概略図である。基地局装置３００−１は、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３０５、参照信号生成部３０６、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、受信アンテナ部１２１、受信部１２２、制御信号検出部１２３を含んで構成される。尚、基地局装置３００−１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。
【０１３７】
基地局装置３００−１において、図２と共通する参照番号の構成要素は、その機能や動作が同じであるため、説明を省略する。第３の実施形態の基地局装置３００−１と第１の実施形態の基地局装置１００−１と比較した場合、重み係数制御部３０５及び参照信号生成部３０６が異なる。以下、これら部位を中心に説明する。
【０１３８】
重み係数制御部３０５は、上位レイヤ１０１から取得した伝搬路情報を用いて、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Ｖｊ並びに前記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Ｕｋを算出する。送信重み係数Ｖｊ並び受信重み係数Ｕｋの算出方法は、第１の実施形態と同様の方法が適用できる。
【０１３９】
また、重み係数制御部３０５は、スレーブ基地局装置の送信重み係数Ｖｊ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Ｕｋを上位レイヤに通知する。また、重み係数制御部３０５は、マスター基地局装置（自局）の送信信号に乗算する送信重み係数Ｖ１をプレコーディング部１０４に出力する。さらに、重み係数制御部３０５は、マスター基地局装置（自局）に接続している移動局装置の受信重み係数Ｕ１を参照信号生成部３０６に出力する。
【０１４０】
参照信号生成部３０６は、基地局装置３００−ｊの送信アンテナから移動局装置３００−ｋの各受信アンテナまでの伝搬特性を推定するために用いる第１の参照信号と、受信重み係数Ｕ１を移動局装置に通知するために用いる第２の参照信号とを生成する。第２の参照信号は、通信システム１ａで予め決められた既知の符号系列に受信重み係数Ｕ１を乗算することで生成される。ここで、重み係数を含む参照信号を生成する参照信号生成部を重み係数情報生成部と、前記参照信号生成部が生成した重み係数を含む参照信号を重み係数情報とよんでもよい。
【０１４１】
例えば、通信システム１ａで予め決められた既知の符号系列をＳＲＳとすると、第１の参照信号は、ＳＲＳとなり、第２の参照信号は、Ｕ１ＳＲＳとなる。
【０１４２】
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、プレコーディング部１０４から出力される変調シンボル、第１の参照信号、第２の参照信号及び制御信号をリソースマッピング部１０８のリソースエレメントにリソースマッピングする。
【０１４３】
次に、第３の実施形態に係る基地局装置３００−２及び基地局装置３００−３（スレーブ基地局装置）の説明をする。
【０１４４】
図１２は、第３の実施形態に係る基地局装置３００−２及び基地局装置３００−３の構成を表す概略図である。以下基地局装置３００−２の構成として説明するが、基地局装置３００−３も同様の構成を有する。また、スレーブ基地局装置の数は２つに限定されず、少なくとも１つの基地局装置を含むものであれば良い。
【０１４５】
基地局装置３００−２は、上位レイヤ１５２、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３５６、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、制御信号検出部１２３を含んで構成される。尚、基地局装置３００−２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。
【０１４６】
基地局装置３００−２において、図５と共通する参照番号の構成要素は、その機能や動作が同じであるため、説明を省略する。第３の実施形態の基地局装置３００−２と第１の実施形態の基地局装置１００−２と比較した場合、上位レイヤ１５２及び参照信号生成部３５６が異なる。以下、これらの部位を中心に説明する。
【０１４７】
上位レイヤ１５２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３００−１と移動局装置４００−２間の伝搬路情報Ｈ２１、基地局装置３００−２と移動局装置４００−２間の伝搬路情報Ｈ２２、基地局装置３００−３と移動局装置４００−２間の伝搬路情報Ｈ２３）を取得する。
【０１４８】
また、上位レイヤ１５２は、バックホール回線１０−１（又はバックホール回線１０−２）を通じて、受信重み係数Ｕｋの算出を行うマスター基地局装置に取得した伝搬路情報を通知する。
【０１４９】
また、上位レイヤ１５２は、バックホール回線１０−１（又はバックホール回線１０−２）を通じて、自局の送信信号に乗算する送信重み係数Ｖ２（又はＶ３）及び自局と接続している移動局装置４００−２の受信重み係数Ｕ２（又はＵ３）をマスター基地局装置から取得する。
【０１５０】
更に、上位レイヤ１５２は、送信重み係数Ｖ２（又はＶ３）をプレコーディング部１５４に入力する。また、上位レイヤ１５２は、受信重み係数Ｕ２（又はＵ３）を参照信号生成部３５６に入力する。
【０１５１】
参照信号生成部３５６は、基地局装置の送信アンテナから各移動局装置の受信アンテナまでの伝搬特性を推定するために用いる第１の参照信号ＳＲＳ１と、受信重み係数Ｕ２（又はＵ３）を移動局装置４００−２に通知するために用いる第２の参照信号ＳＲＳ２とを生成する。尚、基地局装置３００−２、３００−３の参照信号生成部３５６における参照信号の生成方法は、基地局装置３００−１の参照信号生成部３０６における参照信号の生成方法を適用する。
【０１５２】
リソースマッピング部１０８は、上位レイヤ１５２から通知されるスケジューリング情報に基づいて、プレコーディング部１５４から出力される変調シンボル、第１の参照信号、第２の参照信号及び制御信号をリソースマッピング部１０８のリソースエレメントにリソースマッピングする。リソースマッピングのフォーマットは、基地局装置３００−１の参照信号生成部１０６におけるフォーマットを適用する。
【０１５３】
次に、第３の実施形態に係る移動局装置４００―ｋの構成について説明する。
【０１５４】
図１３は、第３の実施形態に係る移動局装置４００―ｋの構成を示す概略図である。移動局装置４００−ｋは、受信アンテナ部２０１−ｅ、受信部２０２−ｅ、伝搬路推定部２０３、ＧＩ除去部２０４−ｅ、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４１０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。図１３は、アンテナ２本（ｅ＝１、２）の例である。尚、移動局装置４００−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。
【０１５５】
移動局装置４００−ｋにおいて、図６と共通する参照番号の構成要素は、その機能や動作が同じであるため、説明を省略する。第３の実施形態の移動局装置４００−ｋと第１の実施形態の移動局装置２００−ｋと比較した場合、制御信号検出部４１０が異なる。以下、該部位を中心に説明する。
【０１５６】
伝搬路推定部２０３は、受信部２０２−１が出力した信号に含まれる第１の参照信号ＳＲＳ１を用いて、伝搬路推定を行う。そして、伝搬路推定値（例えば、伝達関数）を制御信号検出部４１０、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。
【０１５７】
伝搬路推定部２０３は、受信部２０２−ｅが出力した第１の参照信号ＨＳＲＳ１（Ｈｋは基地局装置３００−ｊ（ただしｊ＝ｋ）と移動局装置４００−ｋ間の伝搬路）を既知信号ＳＲＳ１で除算することにより伝搬路推定値Ｈ＾を算出する。
【０１５８】
また、既知信号ＳＲＳ１を配置していないサブキャリアの伝搬路推定値は、第１の参照信号ＨＳＲＳ１を配置したサブキャリアの伝搬路推定値Ｈｋ＾を用いて、線形補間、ＦＦＴ補完などの補間技術により算出することができる。
【０１５９】
制御信号検出部４１０は、受信部２０２−２が出力した信号に含まれる制御信号の検出を行う。制御信号に含まれる情報データなどに施されている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。
【０１６０】
また、制御信号検出部４１０は、受信部２０２−２が出力した信号に含まれる第２の参照信号ＳＲＳ２（＝ＵｋＳＲＳ１）を用いて受信重み係数情報Ｕｋ＾を算出する。そして、受信重み係数情報Ｕｋ＾を干渉抑圧部２０６に入力する。算出した受信重み係数情報Ｕｋ＾は、以下の式６で表すことができる。ここで、Ｈｋ＾は伝搬路推定値である。
【数６】
【０１６１】
干渉抑圧部２０６は、算出した受信重み係数情報Ｕｋ＾を用いて、式５で表す処理を行う。
【０１６２】
次に、第３の実施形態に係る基地局装置３００−１のリソースマッピング部１０８におけるリソースマッピングを説明する。図１４は、第３の実施形態に係る基地局装置３００−１のリソースマッピング部１０８におけるリソースマッピングの一例である。
【０１６３】
図１４に示すリソースマッピング部１０８におけるリソースマッピングは、基地局装置３００−１が１個の送信アンテナ部により送信する場合の一例である。図１４において、横方向は時間Ｔを示し、縦方向は周波数Ｆを示す。図１４において、白抜き部ＲＥ１は、制御信号及び情報データをマッピングするリソースエレメントである。
【０１６４】
また、斜線部ＲＥ２及び塗潰し部ＲＥ３は参照信号をマッピングするリソースエレメントである。参照信号をマッピングできるリソースエレメントは、システム帯域全体に有する。すなわち、セル固有の参照信号をマッピングするリソースエレメントである。
【０１６５】
そして、前記参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、塗潰し部ＲＥ３に第１の参照信号を配置する。また、参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、斜線部ＲＥ２に第２の参照信号を配置する。
【０１６６】
このように、セル固有の参照信号の一部に受信重み係数Ｕｋを乗算することで、受信重み係数Ｕｋを移動局装置に通知する。尚、情報データ及び制御信号に、誤り訂正符号化及び変調処理を施しても良い（以下図１５乃至図１７も同様）。
【０１６７】
図１５は、第３の実施形態に係る基地局装置３００−１のリソースマッピング部１０８におけるリソースマッピングの別の一例である。
【０１６８】
図１５において、横方向は時間Ｔを、縦方向は周波数Ｆを示す。図１５において、白抜き部ＲＥ１は、制御信号及び情報データをマッピングするリソースエレメントである。太線の範囲は、受信重み係数を通知する移動局装置の変調シンボルが割り当てられる範囲ＭＡである。
【０１６９】
また、斜線部ＲＥ２及び塗潰し部ＲＥ３は参照信号をマッピングするリソースエレメントである。参照信号をマッピングできるリソースエレメントは、受信重み係数Ｕｋを通知する移動局装置の変調シンボルが割り当てられる範囲に有する。すなわち、ユーザ固有の参照信号をマッピングするリソースエレメントである。
【０１７０】
そして、参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、塗潰し部ＲＥ３に第１の参照信号を配置する。また、参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、斜線部ＲＥ２に第２の参照信号を配置する。
【０１７１】
このように、ユーザ固有の参照信号の一部に受信重み係数Ｕｋを乗算することで、該受信重み係数を移動局装置に通知する。
【０１７２】
図１６は、第３の実施形態に係る基地局装置３００−１のリソースマッピング部１０８におけるリソースマッピングの別の一例である。
【０１７３】
図１６において、横方向は時間Ｔを、縦方向は周波数Ｆを示す。図１６において、白抜き部ＲＥ１は、制御信号及び情報データをマッピングするリソースエレメントである。太線の領域は、受信重み係数を通知する移動局装置の変調シンボルが割り当てられる領域ＭＡである。
【０１７４】
また、斜線部ＲＥ２及び塗潰し部ＲＥ３は、参照信号をマッピングするリソースエレメントである。塗潰し部ＲＥ３で示した参照信号をマッピングできるリソースエレメントは、セル固有の参照信号をマッピングするリソースエレメントである。斜線部ＲＥ２で示した参照信号をマッピングできるリソースエレメントは、ユーザ固有の参照信号をマッピングするリソースエレメントである。
【０１７５】
そして、参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、塗潰し部ＲＥ３に第１の参照信号を配置する。また、参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、斜線部ＲＥ２に第２の参照信号を配置する。
【０１７６】
このように、ユーザ固有の参照信号或いはセル固有の参照信号のいずれかに受信重み係数Ｕｋを乗算することで、該受信重み係数を移動局装置に通知する。
【０１７７】
図１７は、第３の実施形態に係る基地局装置３００−１のリソースマッピング部１０８におけるリソースマッピングの別の一例である。
【０１７８】
図１７において、横方向は時間Ｔを、縦方向は周波数Ｆを示す。図１７において、白抜き部ＲＥ１は、制御信号及び情報データをマッピングするリソースエレメントである。太線の領域は、リソースブロックＲＢである。リソースブロックとは、複数のリソースエレメントを纏めたリソースの単位であり、移動局装置毎に変調シンボルを割り当てるリソースの最小単位である。図１７では、リソースブロックＲＢは、１２個のサブキャリアと７個のＯＦＤＭシンボルから成るリソースとすることができる。
【０１７９】
また、斜線部ＲＥ２及び塗潰し部ＲＥ３は参照信号をマッピングするリソースエレメントである。塗潰し部ＲＥ３で示した参照信号をマッピングできるリソースエレメントは、セル固有の参照信号をマッピングするリソースエレメントである。斜線部ＲＥ２で示した参照信号をマッピングできるリソースエレメントは、ユーザ固有の参照信号をマッピングするリソースエレメントである。
【０１８０】
そして、参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、塗潰し部ＲＥ３に第１の参照信号を配置する。また、参照信号をマッピングするリソースエレメントのうち、斜線部ＲＥ２に第２の参照信号を配置する。
【０１８１】
このように、各移動局装置に固有の参照信号或いはセル固有の参照信号のいずれかの参照信号であって、移動局装置の変調シンボルをマッピングする領域の一部のリソースブロックに有する参照信号に受信重み係数を乗算することで、該受信重み係数を移動局装置に通知する。
【０１８２】
以上のように、第３の実施形態に係る通信システムにおいて、複数の基地局装置のセルが全部或いは一部を重複するように配置され、複数の基地局装置と、該基地局装置に接続する各移動局装置が協調してセル間干渉を抑圧する。そして、基地局装置は、参照信号を用いてセル間干渉を抑圧するための受信重み係数を移動局装置に通知するため、制御信号を増加することを防ぐことができ、複数の基地局装置及び各移動局装置における制御信号の処理の負担を軽減できる通信システムを実現することができる。また、基地局装置は、移動局装置やセルの固有の参照信号を利用して重み係数を通知することができ、通信環境などに対応して効率良くデータを受送信できる通信システムを構築できる。
【０１８３】
尚、本実施態様では、参照信号に受信重み係数を乗算して、該受信重み係数を移動局装置に通知する方法について説明したが、これに限らず、受信重み係数を乗算する信号は既知信号であればよい。例えば、既知信号である制御信号に受信重み係数を乗算して、該受信重み係数を移動局装置に通知する構成としても良い。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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。
【０１８７】
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。
【符号の説明】
【０１８８】
１ 通信システム
１００−１ （マスター）基地局装置
１００−２、１００−３ （スレーブ）基地局装置
１０１、２１１ 上位レイヤ
１０２ 符号部
１０３ 変調部
１０４ プレコーディング部
１０５ 重み係数制御部
１０６ 参照信号生成部
１０７、２２１ 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、２２３ 送信部
１１２、２２１ 送信アンテナ部
１２１、２０１−１、２０１−２ 受信アンテナ部
１２２、２０２−１、２０２−２ 受信部
１２３ 制御信号検出部
２００−１、２００−２、２００−３ 移動局装置
２０３ 伝搬路推定部
２０４−１、２０４−２ ＧＩ除去部
２０５−１、２０５−２ 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
【特許請求の範囲】
【請求項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、
前記基地局装置は、前記移動局装置に、該移動局装置が受信した受信信号に乗算する受信重み係数を指示する重み係数に関する情報を通知することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
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、
システム全体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と、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とを算出する重み係数制御部を備え、
前記複数の基地局装置は、
前記送信データに前記送信重み係数を乗算するプレコーディング部と、前記受信重み係数を指示する重み係数情報を生成する重み係数情報生成部と、前記送信データに前記送信重み係数を乗算した情報データと前記重み係数情報とを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に送信する送信部を備え、
前記移動局装置は、
前記重み係数情報から受信重み係数を検出する制御信号検出部と、前記受信重み係数を前記受信信号に対し乗算し、前記情報データを取得する干渉抑圧部を備えることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記重み係数情報は、前記基地局装置によって接続される前記各移動局装置が受信する受信信号に対して乗算する受信重み係数を含む制御信号であることを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記重み係数情報は、前記複数の基地局装置の送信重み係数及び前記移動局装置の前記受信重み係数に対応したコードブックインデックスを含む制御信号であることを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項５】
前記重み係数情報は前記受信重み係数が乗算された参照信号であることを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項６】
前記参照信号は、前記移動局装置に固有の参照信号の一部であることを特徴とする請求項５に記載の通信システム。
【請求項７】
前記参照信号は、前記基地局装置のセルに固有の参照信号の一部であることを特徴とする請求項５に記載の通信システム。
【請求項８】
前記参照信号は、前記移動局装置に固有の参照信号又は前記基地局装置のセルに固有の参照信号であることを特徴とする請求項５に記載の通信システム。
【請求項９】
前記主基地局装置は、
前記従基地局装置に前記送信重み係数に関する情報及び前記受信重み係数に関する情報を通知する上位レイヤを備えることを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記従基地局装置は、
前記上位レイヤから通知された受信重み係数に関する情報を含む重み係数情報を生成する重み係数情報生成部を備えることを特徴とする請求項９に記載の通信システム。
【請求項１１】
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、
前記基地局装置は、前記移動局装置に、該移動局装置が受信した受信信号に乗算する受信重み係数を指示する受信重み係数情報を通知するステップを行うことを特徴とする通信方法。
【請求項１２】
主基地局装置と従基地局装置とを含む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基地局装置であって、
前記主基地局装置は、
システム全体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と、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とを算出する重み係数制御部を備え、
前記複数の基地局装置は、
前記送信データに前記送信重み係数を乗算するプレコーディング部と、前記受信重み係数を指示する受信重み係数情報を生成する重み係数情報生成部と、前記送信データに前記送信重み係数を乗算した情報データと前記受信重み係数情報とを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に送信する送信部を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項１３】
主基地局装置と従基地局装置とを含む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移動局装置であって、
前記移動局装置は、
前記主基地局装置がシステム全体の伝搬路情報を用いて算出した送信重み係数を乗算した受信信号と受信重み係数情報とを受信する受信部と、
前記受信重み係数情報から受信重み係数を検出する制御信号検出部と、前記受信重み係数を前記受信信号に対し乗算し、前記情報データを取得する干渉抑圧部を備えることを特徴とする移動局装置。
【請求項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、
前記基地局装置は、前記移動局装置に、該移動局装置が受信した受信信号に乗算する受信重み係数を指示する重み係数に関する情報を通知することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
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、
システム全体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と、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とを算出する重み係数制御部を備え、
前記複数の基地局装置は、
前記送信データに前記送信重み係数を乗算するプレコーディング部と、前記受信重み係数を指示する重み係数情報を生成する重み係数情報生成部と、前記送信データに前記送信重み係数を乗算した情報データと前記重み係数情報とを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に送信する送信部を備え、
前記移動局装置は、
前記重み係数情報から受信重み係数を検出する制御信号検出部と、前記受信重み係数を前記受信信号に対し乗算し、前記情報データを取得する干渉抑圧部を備えることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記重み係数情報は、前記基地局装置によって接続される前記各移動局装置が受信する受信信号に対して乗算する受信重み係数を含む制御信号であることを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記重み係数情報は、前記複数の基地局装置の送信重み係数及び前記移動局装置の前記受信重み係数に対応したコードブックインデックスを含む制御信号であることを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項５】
前記重み係数情報は前記受信重み係数が乗算された参照信号であることを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項６】
前記参照信号は、前記移動局装置に固有の参照信号の一部であることを特徴とする請求項５に記載の通信システム。
【請求項７】
前記参照信号は、前記基地局装置のセルに固有の参照信号の一部であることを特徴とする請求項５に記載の通信システム。
【請求項８】
前記参照信号は、前記移動局装置に固有の参照信号又は前記基地局装置のセルに固有の参照信号であることを特徴とする請求項５に記載の通信システム。
【請求項９】
前記主基地局装置は、
前記従基地局装置に前記送信重み係数に関する情報及び前記受信重み係数に関する情報を通知する上位レイヤを備えることを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記従基地局装置は、
前記上位レイヤから通知された受信重み係数に関する情報を含む重み係数情報を生成する重み係数情報生成部を備えることを特徴とする請求項９に記載の通信システム。
【請求項１１】
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、
前記基地局装置は、前記移動局装置に、該移動局装置が受信した受信信号に乗算する受信重み係数を指示する受信重み係数情報を通知するステップを行うことを特徴とする通信方法。
【請求項１２】
主基地局装置と従基地局装置とを含む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基地局装置であって、
前記主基地局装置は、
システム全体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と、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とを算出する重み係数制御部を備え、
前記複数の基地局装置は、
前記送信データに前記送信重み係数を乗算するプレコーディング部と、前記受信重み係数を指示する受信重み係数情報を生成する重み係数情報生成部と、前記送信データに前記送信重み係数を乗算した情報データと前記受信重み係数情報とを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に送信する送信部を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項１３】
主基地局装置と従基地局装置とを含む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移動局装置であって、
前記移動局装置は、
前記主基地局装置がシステム全体の伝搬路情報を用いて算出した送信重み係数を乗算した受信信号と受信重み係数情報とを受信する受信部と、
前記受信重み係数情報から受信重み係数を検出する制御信号検出部と、前記受信重み係数を前記受信信号に対し乗算し、前記情報データを取得する干渉抑圧部を備えることを特徴とする移動局装置。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１３−１０６２４８（Ｐ２０１３−１０６２４８Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４９７０６（Ｐ２０１１−２４９７０６）
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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