JP2012124585A - 通信品質推定装置、基地局装置、通信品質推定方法、及び通信品質推定プログラム - Google Patents

通信品質推定装置、基地局装置、通信品質推定方法、及び通信品質推定プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】無線スケジューリングに用いられる情報が示すチャネル品質と、無線スケジューリング結果に基づいて通信する際のチャネル品質との差を低減させる。
【解決手段】通信品質推定装置は、複数の端末装置と基地局装置との間の伝送路におけるチャネル品質を示すチャネル品質情報をサブフレームごとに複数の端末装置から受信するチャネル情報取得部と、端末装置ごとに、今までに端末装置から受信したチャネル品質情報を平滑化した平滑化チャネル品質情報を算出する平滑演算部と、複数の端末装置それぞれの識別子に対応付けて平滑演算部が算出した平滑化チャネル品質情報を記憶する平滑化情報記憶部とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、通信品質推定装置、基地局装置、通信品質推定方法、及び通信品質推定プログラムに関する。
次世代の移動通信方式として、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）の標準規格ＬＴＥ（Long Term Evolution）が高速・広帯域伝送を実現するものとして知られている（例えば、非特許文献１）。ＬＴＥ標準規格では、下りリンク（基地局装置から端末装置へのリンク）の伝送方式として直交周波数分割多元接続（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：ＯＦＤＭＡ）方式が採用されている。
ＯＦＤＭＡ方式は、周波数が互いに直交する複数のサブキャリアから構成される広帯域信号を用いて通信を行うマルチキャリア伝送方式の一つであり、ユーザ（端末装置）ごとに異なるサブキャリアを使用することで、１つの基地局装置と複数の端末装置とを接続する多元接続を実現する。
ＯＦＤＭＡ方式では、基地局装置は、端末装置からフィードバックされ、基地局装置と端末装置との間のチャネル品質を示すチャネル品質情報（Channel quality indicator；ＣＱＩ）に基づいて、サブキャリアを端末装置に割り当てる。基地局装置がサブキャリアを端末装置に割り当てることを無線スケジューリングと呼び、また、その機能を担うのは基地局装置に設けられている無線スケジューラである。
図７は、ＯＦＤＭＡ方式の下りリンクの無線フレーム構成例を示す図である。図７（ａ）に示す無線フレームは、ＬＴＥ標準規格に準拠し、複数のサブフレームから構成されている。ＬＴＥの無線スケジューラでは、サブフレーム（１ｍｓ）単位で無線スケジューリングを行うのが一般的である。
下りリンクの無線スケジューラは、端末装置が基地局装置にフィードバックするチャネル品質情報に基づいて、無線スケジューリングを行う。ＬＴＥでは、システムの全周波数帯域に対するＣＱＩと、システム帯域内の一部の周波数帯域に対するＣＱＩと２つのＣＱＩをフィードバックする。前者をワイドバンドＣＱＩ（Wideband CQI）といい、後者をサブバンドＣＱＩ（Subband CQI）という。
図７（ｂ）は、ＬＴＥにおけるサブバンドの一例を示す図である。同図の例では、システム帯域幅が１０ＭＨｚであり、ＲＢ（Resource Block；リソースブロック）数が５０の場合である。このＲＢは、サブキャリアの集合で無線スケジューリングの周波数軸上における割り当ての最小単位である。更に、同図に示すように、サブバンド・サイズは６ＲＢである。このとき、サブバンドＣＱＩは、サブバンドに割り当てられているＲＢ（周波数帯域）に対応するチャネル品質を示す。
また、ＬＴＥではＭＩＭＯ（Multiple-input Multiple-output；多入力多出力）を適用することが規格上で規定されている。ＭＩＭＯは、大きく分けて２つの種類のＭＩＭＯに分類される。１つは、端末装置が選択するプレコーディング情報を上りリンクを使って基地局装置にフィードバックし、基地局装置がフィードバックされたプレコーディング情報を用いて、各アンテナから送出するデータの振幅、及び位相を決定するクローズド・ループ（Closed-loop）型のＭＩＭＯ（以下、クローズド・ループＭＩＭＯという）である。もう１つは、端末装置からのプレコーディング情報を用いずに基地局装置において得られる情報を用いて、各アンテナから送出するデータの振幅、及び位相を決定するオープン・ループ（Open-loop）型のＭＩＭＯ（以下、オープン・ループＭＩＭＯという）である。なお、プレコーディング情報は、ＬＴＥにおいて、基地局装置及び端末装置が予め有するコードブックに含まれるプレコーディング行列を識別するＰＭＩ（Precoding matrix indicator；プリコーディング行列インデックス）を用いて表される。
しかしながら、ＬＴＥの規格において、端末装置がｎ番目のサブフレームでフィードバックするＣＱＩは、（ｎ−４）番目のサブフレームのチャネル品質のみを用いて決めるという仕様になっている。このため、４サブフレーム前（４［ｍｓ］前）のＣＱＩを用いて、無線スケジューラが無線スケジューリングを行うと、伝送路環境における一時的な変化が大きい場合、伝送路環境に応じた無線スケジューリングを行えないことがある。
例えば、隣接する基地局装置又は他の端末装置からの干渉がサブフレームごとに変化する場合、基地局装置が端末装置に対してｎ番目のサブフレームにおける無線スケジューリングをすると、無線スケジューリングの元になる（ｎ−４）番目のサブフレームのＣＱＩが示すチャネル品質と、ｎ番目サブフレームのチャネル品質とは異なる可能性がある。そのため、端末装置における受信誤り率が目標値を達成するように、無線スケジューラが無線スケジューリングをしても、達成できない場合がある。
また、ＯＦＤＭＡ方式を用いたセルラシステムでは、隣接するセクタとの境界近傍に位置する端末装置に対して割り当てたサブバンドと同一のサブバンドが、隣接するセクタの基地局装置に接続する端末装置に割り当てられた場合、端末装置は互いに干渉し合うことになる。この干渉は、各端末装置の下りリンクの送信が同じサブフレームであるときのみに生じるため、隣接するセクタの基地局装置による送信の有無によりＣＱＩが大きく変動する。基地局装置の送信の有無は一般にサブフレームごとに変わるので、（ｎ−４）番目のサブフレームのＣＱＩを用いた無線スケジューリングでは、送信時におけるチャネル品質に応じた無線リソースの割り当てを行うことができない可能性がある。このような干渉の変動は、隣接するセクタの基地局装置の下りリンクのトラヒック量がさほど多くない環境にて顕著に現れ、伝送路環境に応じた無線スケジューリングを行えない原因の一つとなる。
また、クローズド・ループＭＩＭＯを採用したＯＦＤＭＡ方式のセルラシステムでは、端末装置がＣＱＩとＰＭＩとを基地局装置にフィードバックする。このとき、フィードバックするＣＱＩは、下りリンクにおいて使用するＰＭＩにより示されるプレコーディング行列を用いることを前提にしたＣＱＩである。また、隣接するセクタから受ける干渉が、フィードバックしたＣＱＩ及びＰＭＩを決定したときとほぼ同じ干渉であることを前提にして無線スケジューリングが行われる。そのため、隣接するセクタの同一サブバンドにおいてもクローズド・ループＭＩＭＯが適用されていた場合、隣接するセクタの同一サブバンドにおけるＰＭＩが変化すると、当該サブバンドにおける干渉が大きく変化する。
例えば、隣接するセクタの同一サブバンドにスケジューリングされた端末装置ＢがＰＭＩ＝０を使用したサブフレームにおいて、端末装置ＡがＣＱＩ及びＰＭＩを算出する。その後に、端末装置Ａが算出したＣＱＩ及びＰＭＩを用いて送信するサブフレームにおいて、隣接するセクタの同一サブバンドにスケジューリングされた端末装置ＣがＰＭＩ＝１を用いた送信を行うと、端末装置Ａでの干渉が大きく変化する。このように、無線スケジューラが、フィードバックされたＣＱＩ及びＰＭＩに基づいて無線スケジューリングを行っても、伝送路環境に応じた無線スケジューリングを行えず、受信誤り率の目標値を達成できないことがある。
上述のように、無線スケジューリングに用いられる情報（ＣＱＩ）が示すチャネル品質と、当該情報を用いた無線スケジューリングの結果を用いて通信を行う際の伝送路環境におけるチャネル品質とに、干渉の有無などにより差が生じる場合、伝送路環境に応じた無線スケジューリングが行えないことがあるという問題があった。
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、無線スケジューリングに用いられる情報が示すチャネル品質と、無線スケジューリング結果に基づいて通信する際のチャネル品質との差を低減させることができる通信品質推定装置、基地局装置、通信品質推定方法、及び通信品質推定プログラムを提供することにある。
［１］上記問題を解決するために、本発明は、複数の端末装置と基地局装置との間の伝送路におけるチャネル品質を示すチャネル品質情報をサブフレームごとに前記複数の端末装置から受信するチャネル情報取得部と、前記端末装置ごとに、今までに端末装置から受信した前記チャネル品質情報を平滑化した平滑化チャネル品質情報を算出する平滑演算部と、前記複数の端末装置それぞれの識別子に対応付けて前記平滑演算部が算出した平滑化チャネル品質情報を記憶する平滑化情報記憶部とを備えていることを特徴とする通信品質推定装置である。
［２］また、本発明は、上記に記載の発明において、前記端末装置と前記基地局装置とは、予め定められた複数の周波数帯域のうちいずれかを用いて無線通通信を行い、前記平滑演算部は、更に、前記端末装置と前記周波数帯域との組合せごとに、前記平滑化チャネル品質情報を算出し、前記平滑化情報記憶部は、前記端末装置と前記周波数帯域との組合せそれぞれに対応付けて前記平滑化チャネル品質情報を記憶することを特徴とする。
［３］また、本発明は、上記に記載の発明において、前記端末装置と前記基地局装置とは、クローズド・ループＭＩＭＯが適用された無線通信を行い、前記平滑演算部は、更に、並列に送信する信号系列数、及び前記信号系列を識別する識別子の組合せごとに、前記平滑化チャネル品質情報を算出し、前記平滑化情報記憶部は、更に、並列に送信する信号系列数、及び前記信号系列を識別する識別子の組合せそれぞれに対応付けて前記平滑化チャネル品質情報を記憶することを特徴とする。
［４］また、本発明は、上記に記載の発明において、前記平滑演算部は、現在のサブフレームにおいて受信されたチャネル品質情報と、該チャネル品質情報に対応する端末装置の前記平滑化チャネル品質情報とそれぞれに対して予め定められた忘却係数を乗算し、乗算結果の合計値を新たな前記平滑化チャネル品質情報にする更新をサブフレームごとに行うことを特徴とする。
［５］また、本発明は、上記に記載の発明において、前記平滑演算部は、現在のサブフレームにおいてチャネル品質情報が受信されない場合、最後に受信したチャネル品質情報と、当該チャネル品質情報に対応する端末装置の前記平滑化チャネル品質情報とそれぞれに対して前記忘却係数を乗算し、乗算結果の合計値を新たな前記平滑化チャネル品質情報にする更新をサブフレームごとに行うことを特徴とする。
［６］また、本発明は、上記に記載の発明において、前記平滑演算部は、現在のサブフレームにおいてチャネル品質情報が受信されない場合に、最後にチャネル品質情報を受信してから予め定められた期間が経過していたとき、予め定められた初期値と、前記平滑化チャネル品質情報とそれぞれに対して前記忘却係数を乗算し、乗算結果の合計値を新たな前記平滑化チャネル品質情報にする更新をサブフレームごとに行うことを特徴とする。
［７］また、本発明は、上記に記載の発明において、前記平滑演算部は、前記端末装置の移動により生じる搬送波周波数の変化量に基づいて、予め定められた複数の忘却係数からいずれか一つを選択し、選択した忘却係数を用いて前記平滑化チャネル品質情報を更新することを特徴とする。
［８］また、本発明は、上記に記載の発明において、前記平滑演算部は、前記基地局装置に隣接する基地局装置における無線リソースの使用率に基づいて、予め定められた複数の忘却係数からいずれか一つを選択し、選択した忘却係数を用いて前記平滑化チャネル品質情報を更新することを特徴とする。
［９］また、本発明は、上記に記載の発明において、前記平滑演算部は、前記基地局装置に隣接する基地局装置と通信する端末装置のうちクローズド・ループＭＩＭＯを適用した通信を行う端末装置の割合に基づいて、予め定められた複数の忘却係数からいずれか一つを選択し、選択した忘却係数を用いて前記平滑化チャネル品質情報を更新することを特徴とする。
［１０］また、本発明は、複数の端末装置と自装置との間の伝送路におけるチャネル品質を示すチャネル品質情報をサブフレームごとに前記複数の端末装置から受信するチャネル情報取得部と、前記端末装置ごとに、今までに端末装置から受信した前記チャネル品質情報を平滑化した平滑化チャネル品質情報を算出する平滑演算部と、前記端末装置それぞれの識別子に対応付けて前記平滑演算部が算出した平滑化チャネル品質情報を記憶する平滑化情報記憶部と、前記複数の端末装置それぞれに対応した平滑化チャネル品質情報を用いて前記複数の端末装置に対する無線リソースの割り当てを行う無線スケジューラと、前記無線スケジューラが前記複数の端末装置に対して割り当てた無線リソースを用いて前記複数の端末装置と通信を行う無線送受信部とを具備していることを特徴とする基地局装置である。
［１１］また、本発明は、複数の端末装置と基地局装置との間の伝送路におけるチャネル品質を示すチャネル品質情報をサブフレームごとに前記複数の端末装置から受信するチャネル情報取得ステップと、前記端末装置ごとに、今までに端末装置から受信した前記チャネル品質情報を平滑化した平滑化チャネル品質情報を算出する平滑演算ステップと、前記複数の端末装置それぞれの識別子に対応付けて前記平滑演算部が算出した平滑化チャネル品質情報を記憶する平滑化情報記憶ステップとを有することを特徴とする通信品質推定方法である。
［１２］また、本発明は、複数の端末装置と基地局装置との間の伝送路におけるチャネル品質を示すチャネル品質情報をサブフレームごとに前記複数の端末装置から受信するチャネル情報取得ステップと、前記端末装置ごとに、今までに端末装置から受信した前記チャネル品質情報を平滑化した平滑化チャネル品質情報を算出する平滑演算ステップと、前記複数の端末装置それぞれの識別子に対応付けて前記平滑演算部が算出した平滑化チャネル品質情報を記憶する平滑化情報記憶ステップとコンピュータに実行させるための通信品質推定プログラムである。
この発明によれば、複数の端末装置それぞれと伝送路のチャネル品質を示すチャネル品質情報を、端末装置ごとに平滑化して、平滑化情報記憶部に記憶させる。これにより、チャネル品質が干渉などにより一時的に変動した場合においても、平滑化により一時的な変動の影響を低減させた平滑化チャネル品質情報を平滑化情報記憶部から読み出して無線スケジューリングに用いることができる。その結果、無線スケジューリングに用いられる平滑化チャネル品質情報が示すチャネル品質と、無線スケジューリングの結果に基づいて通信する際のチャネル品質との差を低減させることができる。
第１実施形態における無線通信システム１００の構成を示す概略図である。 同実施形態における基地局装置１の構成を示す概略ブロック図である。 同実施形態における平滑化ＳＩＮＲ記憶部１４５に記憶されている情報の一例を示す図である。 第２実施形態における基地局装置２の構成を示す概略ブロック図である。 第３実施形態における基地局装置３の構成を示す概略ブロック図である。 第１実施形態における基地局装置１による効果を示す図である。 ＯＦＤＭＡ方式の下りリンクの無線フレーム構成例を示す図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における通信品質推定装置、基地局装置、通信品質推定方法、及び通信品質推定プログラムを説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態における無線通信システム１００の構成を示す概略図である。同図に示すように、無線通信システム１００は、複数の基地局装置１と、複数の端末装置６と、複数の基地局装置１を接続するバックボーン回線７とを具備している。各基地局装置１は、通信エリア１Ａを形成し、自装置の通信エリア１Ａ内に位置する端末装置６と無線通信を行う。ここでは、一例として、基地局装置１と端末装置６との間の無線通信に、ＬＴＥの規格に基づいたクローズド・ループＭＩＭＯを適用した場合について説明する。
また、基地局装置１は、自装置の通信エリア１Ａ（セクタ）内に位置する端末装置６から、チャネル情報を受信し、受信したチャネル情報に基づいて、当該端末装置６に対してリソース・ブロックを単位として無線リソースを割り当てる無線スケジューリングを行う。また、基地局装置１は、隣接する隣接する通信エリア１Ａに位置する端末装置６から受ける干渉などによるチャネル品質の変動を考慮して、無線スケジューリングを行う。
ここで、チャネル情報には、チャネル情報を送信（フィードバック）した端末装置６と基地局装置１との間のチャネル品質を示すチャネル品質情報としてのＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、当該端末装置６を一意に識別する端末ＩＤ、当該ＣＱＩに対応するＲＩ(Rank Indicator)及びコード・ワード（Code Word）ＩＤ、当該ＣＱＩに対する周波数帯域を示すバンド情報が含まれている。このバンド情報には、ＣＱＩがワイドバンドＱＣＩ又はサブバンドＣＱＩのいずれであるかを示す情報と、ＣＱＩがサブバンドＣＱＩである場合に、対応するサブバンドを示すサブバンドＩＤとが含まれている。
ＲＩは、割り当てられた無線リソースにおいて並列に送信する信号系列数（ランク）を示し、本実施形態では「１」又は「２」のいずれかの値を示す。コード・ワードＩＤは、基地局装置１と端末装置６とのＭＩＭＯを適用した無線通信において、並列に送信される信号を識別する識別子であり、本実施形態では「０」又は「１」のいずれかの値を示す。また、本実施形態ではサブバンド数をＮ（Ｎは自然数）とし、サブバンドＩＤは「０」、「１」、…、「Ｎ−１」のいずれかの値を示す。
以下、基地局装置１の構成を説明する。
図２は、本実施形態における基地局装置１の構成を示す概略ブロック図である。同図に示すように、基地局装置１は、他の基地局装置１とバックボーン回線７を介して通信をするバックボーン送受信部１１、端末装置６と通信を行う無線送受信部１２、端末装置６対する無線スケジューリングを行う無線スケジューラ１３、及び、端末装置６から受信するチャネル情報からＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise Ratio；信号対干渉雑音比）を算出する通信品質推定部１４を備えている。
バックボーン送受信部１１は、他の基地局装置１と無線通信をしている端末装置６宛ての情報を無線送受信部１２から入力され、当該情報を当該端末装置６と無線通信をしている基地局装置１に入力された情報を送信する。また、バックボーン送受信部１１は、自装置と無線通信をしている端末装置６宛ての情報を他の基地局装置１から受信し、受信した情報を無線送受信部１２に出力する。
無線送受信部１２は、複数のアンテナ素子を介して自装置の通信エリア１Ａ内に位置する端末装置６と無線通信を行うとともに、当該端末装置６と自装置との間のチャネル品質を示すチャネル情報を当該端末装置６から受信し、受信したチャネル情報を通信品質推定部１４に出力する。また、無線送受信部１２は、無線通信を行う端末装置６それぞれが移動することにより生じるサブバンド（搬送波周波数）におけるドップラ周波数を算出し、算出したドップラ周波数を通信品質推定部１４に出力する。
無線スケジューラ１３は、通信品質推定部１４が算出するＳＩＮＲに基づいて、無線送受信部１２が端末装置６との無線通信に使用するリソース・ブロックの割り当て、変調方式及び符号化率の組合せ（Modulation and Coding Scheme；ＭＣＳ）を選択する無線スケジューリングを行い、無線送受信部１２に出力して当該情報に基づいて無線通信を行わせる。
通信品質推定部１４は、無線送受信部１２が自装置の通信エリア１Ａ内に位置する端末装置６から受信したチャネル情報に基づいて、無線スケジューラ１３が無線スケジューリングに用いるＳＩＮＲを算出する。
また、通信品質推定部１４は、チャネル情報取得部１４１、ＣＱＩ−ＳＩＮＲ変換部１４２、選択部１４３、平滑演算部１４４、平滑化ＳＩＮＲ記憶部１４５、及び、ＳＩＮＲ出力部１４６を有している。
チャネル情報取得部１４１には、端末装置６から送信されるチャネル情報が無線送受信部１２から入力される。ＣＱＩ−ＳＩＮＲ変換部１４２は、ＣＱＩとＳＩＮＲとが対応付けられた変換テーブル１４２Ａを有している。ＣＱＩ−ＳＩＮＲ変換部１４２は、チャネル情報取得部１４１に入力されたチャネル情報に含まれるＣＱＩに対応するＳＩＮＲ値であって、チャネル品質を示すＳＩＮＲ値を変換テーブル１４２Ａから読み出すことにより、ＣＱＩをＳＩＮＲ値γreceived（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）に変換する。
ここで、ｕ（＝１，２，…，Ｍ）は端末ＩＤを示し、ｒはＲＩを示し、ｃはコード・ワードＩＤを示し、ｉはサブフレームを一意に識別するサブフレームＩＤを示し、ｘは当該ＳＩＮＲ値が対象とする周波数帯域（システム周波数帯域、又はいずれかのサブバンド）を示す。サブフレームＩＤは、例えば、時系列に合わせて一ずつ増加した値が割り当てられる。
選択部１４３は、チャネル情報取得部１４１に入力されたチャネル情報に含まれる端末ＩＤ、ＲＩ、コード・ワードＩＤ、及び、バンド情報の組合せに応じて、ＣＱＩ−ＳＩＮＲ変換部１４２が変換したＳＩＮＲ値γreceived（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）と、平滑化ＳＩＮＲ記憶部１４５に記憶されているＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ−１，ｘ）とのいずれか一方を瞬時ＳＩＮＲ値γ（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）に選択する。
平滑演算部１４４は、無線送受信部１２から入力された各端末装置６のドップラ周波数と、選択部１４３が選択した瞬時ＳＩＮＲ値γ（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）と、平滑化ＳＩＮＲ記憶部１４５に記憶されているＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ−１，ｘ）とを用いて、端末ＩＤ、ＲＩ、コード・ワードＩＤ、及び、バンド情報の各組合せに対応する平滑化されたＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）を算出する。
また、平滑演算部１４４は、平滑化ＳＩＮＲ記憶部１４５に記憶されているＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ−１，ｘ）をＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）で上書きすることにより、ＳＩＮＲ値γsmoothを更新する。
平滑化ＳＩＮＲ記憶部１４５には、端末ＩＤ、ＲＩ、コード・ワードＩＤ、及び、バンド情報の組合せごとに対応する平滑化されたＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）が記憶されている。
図３は、本実施形態における平滑化ＳＩＮＲ記憶部１４５に記憶されている情報の一例を示す図である。また、同図は、Ｍ個の端末装置６に対する平滑化されたＳＩＮＲが記憶されている例を示している。平滑化ＳＩＮＲ記憶部１４５には、同図に示すように、端末ＩＤが「００００１」から「００００Ｍ」、ＲＩが「１」及び「２」、コード・ワードＩＤが「０」及び「１」、バンド情報が「ワイドバンドＣＱＩ」（システム周波数帯域）及び「サブバンドＣＱＩ」（各サブバンド）それぞれの組合せごとに、平滑化されたＳＩＮＲが記憶されている。
図２に戻って、ＳＩＮＲ出力部１４６は、端末ＩＤ、ＲＩ、コード・ワードＩＤ、及びバンド情報の組合せを示す情報が無線スケジューラ１３から入力され、当該組合せに対応する平滑化されたＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）を平滑化ＳＩＮＲ記憶部１４５から読み出し、読み出したＳＩＮＲを無線スケジューラ１３に出力する。すなわち、ＳＩＮＲ出力部１４６は、無線スケジューラ１３が無線スケジューリングの対象とする端末装置６に対応するＳＩＮＲ値γsmoothを平滑化ＳＩＮＲ記憶部１４５から読み出して、無線スケジューラ１３に出力する。
続いて、通信品質推定部１４において行われるＳＩＮＲ値の平滑化について説明する。
通信品質推定部１４は、サブフレームごとに、端末ＩＤ、ＲＩ、コード・ワードＩＤ、及びバンド情報の各組合せに対応するＳＩＮＲ値を順に平滑化する。具体的には、通信品質推定部１４は、以下の処理によりＳＩＮＲ値に対する平滑化を行う。
選択部１４３は、端末ＩＤ、ＲＩ、コード・ワードＩＤ、及びバンド情報の各組合せに対応するＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ−１，ｘ）を平滑化ＳＩＮＲ記憶部１４５から順に読み出す。
そして、選択部１４３は、読み出したＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ−１，ｘ）の端末ＩＤ、ＲＩ、コード・ワードＩＤ、及びバンド情報の組合せと、チャネル情報取得部１４１に入力されたチャネル情報に含まれる端末ＩＤ、ＲＩ、コード・ワードＩＤ、及びバンド情報の組合せとが一致するか否かを判定する。
選択部１４３は、組合せが一致した場合、ＣＱＩ−ＳＩＮＲ変換部１４２が変換したＳＩＮＲ値γreceived（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）を瞬時ＳＩＮＲ値γ（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）として出力し、組合せが一致しない場合、読み出したＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ−１，ｘ）を瞬時ＳＩＮＲ値γ（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）として出力する。
すなわち、現在のサブフレームにおいて、端末ＩＤ、ＲＩ、コード・ワードＩＤ、及びバンド情報のパラメータの組合せが一致するＣＱＩが受信された場合、当該ＣＱＩに対応するＳＩＮＲ値γreceived（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）を瞬時ＳＩＮＲ値γ（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）にし、一致するＣＱＩが受信されなかった場合、１サブフレーム前に平滑化したＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ−１，ｘ）を瞬時ＳＩＮＲ値γ（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）として出力する。
選択部１４３の処理は、次式（１）として表される。
Figure 2012124585
平滑演算部１４４は、選択部１４３から入力された瞬時ＳＩＮＲ値γ（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）の端末ＩＤ、ＲＩ、コード・ワードＩＤ、及びバンド情報のパラメータの組合せが一致するＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ−１，ｘ）を平滑化ＳＩＮＲ記憶部１４５から読み出す。
そして、平滑演算部１４４は、読み出したＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ−１，ｘ）と、入力された瞬時ＳＩＮＲ値γ（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）とを用いて、次式（２）で表される平滑化を行う。
Figure 2012124585
ここで、α（ｆｕ）は、端末装置６（ｕ）のドップラ周波数ｆｕ（ｕ＝１，２，…，Ｍ）に応じた忘却係数を与える関数であり、次式（３）により表される。
Figure 2012124585
式（３）における、忘却係数β０，β１、及び閾値ｔｈｆはシミュレーションや実測値などを用いて予め定められた値である。
平滑演算部１４４は、端末ＩＤ、ＲＩ、コード・ワードＩＤ、及びバンド情報の組合せごとに、式（２）で表される平滑化を行い、算出したＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）を平滑化ＳＩＮＲ記憶部１４５に記憶させて、パラメータの各組合せに対応するＳＩＮＲ値γsmoothを更新する。
このように、通信品質推定部１４は、チャネル情報取得部１４１が各端末装置６から受信したチャネル品質情報を取得し、平滑演算部１４４がチャネル品質情報から算出されたＳＩＮＲ値γreceivedを平滑化し、平滑化したＳＩＮＲ値γsmoothを端末装置６の端末ＩＤ、ＲＩ、コード・ワードＩＤ、バンド情報（周波数帯域）の組合せごとに対応付けて平滑化ＳＩＮＲ記憶部１４５に記憶させる。そして、無線スケジューラ１３は、今までのチャネル品質情報を用いて平滑化されたＳＩＮＲ値γsmoothを無線スケジューリングに用いる。
これにより、基地局装置１と端末装置６との間のチャネル品質が、サブフレーム単位で一時的に変化した場合においても、無線スケジューリングに用いるＳＩＮＲ値と、無線スケジューリング結果に基づいて通信する際のＳＩＮＲ値との間に生じる差を低減させることができる。例えば、基地局装置１と端末装置６との間に障害物や反射物が移動することで、伝送路環境が一時的に大きく変化した場合に、一時的に劣化あるいは改善したＣＱＩ（チャネル品質）に対応するＳＩＮＲ値を用いずに、平滑化したＳＩＮＲ値を無線スケジューリングに用いることにより、無線スケジューリングに用いるチャネル品質と、無線スケジューリング結果に基づいて通信する際のチャネル品質との差を低減させることができる。
その結果、サブフレーム単位で生じる一時的なチャネル品質の変化による影響を低減させた無線スケジューリングを行うことができるようなるので、無線スケジューリングの精度を向上させることができ、ＣＱＩやＰＭＩの信頼度を向上させることができる。また、ＣＱＩやＰＭＩの信頼度が向上することにより、無線スケジューラ１３が選択するＭＣＳの精度が高くなり、再送の発生を抑制することができる。再送に割り当てられるリソース・ブロック数が減ることにより、無線リソースが有効に利用されて周波数利用効率を向上させることができる。
また、平滑化ＳＩＮＲ記憶部１４５には、端末ＩＤ、ＲＩ、コード・ワードＩＤ、及びバンド情報の組合せごとに、平滑化されたＳＩＮＲ値γsmoothが記憶されているので、無線スケジューラ１３が、ＭＩＭＯの信号系列数及びサブバンド（周波数帯域）の各組合せに対応するＳＩＮＲ値γsmoothに基づいてスケジューリングすることができ、ＭＩＭＯを用いることによる伝送容量の改善を図ることができる。
なお、本実施形態において、平滑演算部１４４が行う平滑化は、式（１）で表される平滑化に限ることなく、次式（４）で表される線形加算による平滑化を適用してもよい。
Figure 2012124585
ここで、式（４）において、ｐは予め定めた経過時間を示す値であり、過去の（ｐ−１）サブフレームから現在のサブフレームまでののＳＩＮＲ値に対する平滑化が行われる。また、α（ｆｕ，ｌ）は、式（３）と同様に、端末装置６（ｕ）のドップラ周波数ｆｕと、経過時間ｌとに応じた忘却係数を与える関数である。すなわち、平滑演算部１４４は、時間の経過とともに重みが減少する重み付け加算によるＳＩＮＲ値の平滑化を行う。
また、本実施形態において、式（３）により表される関数では、一つの閾値ｔｈｆと、端末装置６のドップラ周波数ｆｕとの比較を行い、２つの忘却係数β０、β１のいずれかを用いる構成を説明したが、これに限ることなく、（ｎ−１）個の閾値とｎ個の忘却係数とを予め定めておき、端末装置６のドップラ周波数ｆｕと（ｎ−１）個の閾値との比較によりｎ個の忘却係数からいずれかを選択するようにしてもよい。
また、本実施形態において、平滑化ＳＩＮＲ記憶部１４５に記憶されているＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）の初期値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，０，ｘ）は、０[ｄＢ]にしてもよいし、予め定めた所定の値としてもよい。
（第２実施形態）
図４は、第２実施形態における基地局装置２の構成を示す概略ブロック図である。同図に示すように、基地局装置２は、通信品質推定部２４がチャネル情報記憶部２４７を有している点と、通信品質推定部２４がＣＱＩ−ＳＩＮＲ変換部１４２及び選択部１４３に替えてＣＱＩ−ＳＩＮＲ変換部２４２及び選択部２４３を有している点とが、第１実施形態の基地局装置１（図２）と異なる。基地局装置２において、基地局装置１と同じ構成には同じ符号を付して、その説明を省略する。
ＣＱＩ−ＳＩＮＲ変換部２４２は、第１実施形態のＣＱＩ−ＳＩＮＲ変換部１４２と同様に、ＣＱＩとＳＩＮＲとが対応付けられた変換テーブル１４２Ａを有しており、チャネル情報取得部１４１に入力されたチャネル情報に含まれるＣＱＩに対応するＳＩＮＲを変換テーブル１４２Ａから読み出すことにより、ＣＱＩをＳＩＮＲ値γreceived（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）に変換する。また、ＣＱＩ−ＳＩＮＲ変換部２４２は、現在のサブフレームＩＤ（ｉ）と、ＳＩＮＲ値γreceived（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）とを対応付けて、チャネル情報記憶部２４７に記憶させる。
チャネル情報記憶部２４７には、ＣＱＩ−ＳＩＮＲ変換部２４２が変換したＳＩＮＲ値γreceived（ｕ，ｒ，ｃ，ｋ，ｘ）それぞれが、サブフレームＩＤ（ｋ；ｋ＝０，１，２，…，ｉ）に対応付けられて記憶されている。
選択部２４３は、第１実施形態の選択部１４３と同様に、チャネル情報取得部１４１に入力されたチャネル情報に含まれる端末ＩＤ、ＲＩ、コード・ワードＩＤ、及び、バンド情報の組合せに応じて、ＣＱＩ−ＳＩＮＲ変換部２４２が変換したＳＩＮＲ値γreceived（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）と、チャネル情報記憶部２４７に記憶されているＳＩＮＲ値γreceived（ｕ，ｒ，ｃ，ｊ，ｘ）とのいずれか一方を瞬時ＳＩＮＲ値γ（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）に選択して平滑演算部１４４に出力する。ここで、ＳＩＮＲ値γreceived（ｕ，ｒ，ｃ，ｊ，ｘ）は、過去に受信したＣＱＩに対応するＳＩＮＲ値γreceivedのうち、最後に受信したＣＱＩに対応するＳＩＮＲ値γreceivedである。すなわち、ｊはｊ＜ｉを満たす値のうち、最も大きい値である。具体的には、選択部２４３の処理は、次式（５）として表される。
Figure 2012124585
このように、本実施形態の通信品質推定部２４では、選択部２４３が、式（１）に替えて式（５）の選択をするようにしている。すなわち、ＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）の算出（更新）において、端末ＩＤ、ＲＩ、コード・ワードＩＤ、及び、バンド情報のパラメータの組合せが一致するＣＱＩが受信されない場合、パラメータの組合せが一致し、最後に受信したＣＱＩに対応するＳＩＮＲ値γreceived（ｕ，ｒ，ｃ，ｊ，ｘ）を瞬時ＳＩＮＲ値γ（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）として用いるようにしている。
第１実施形態では、端末ＩＤ、ＲＩ、コード・ワードＩＤ、及び、バンド情報のパラメータの組合せが一致するＣＱＩが受信されない場合、ＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ−１，ｘ）を瞬時ＳＩＮＲ値γ（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）として平滑化を行うので、式（２）において、γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）＝γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ−１，ｘ）となる。これは、パラメータの組合せが一致するＣＱＩが受信されないときは、平滑化されたＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）を保持し続けることを意味している。
そこで、本実施形態では、パラメータの組合せが一致するＣＱＩが受信されないときは、ＳＩＮＲ値γsmoothにおける古いＳＩＮＲ値γreceivedの影響を徐々に小さくするために、式（５）を用いるようにした。
これにより、ＳＩＮＲ値γsmoothにおける古いＳＩＮＲ値γreceivedの影響を徐々に小さくして、パラメータの組合せが一致するＣＱＩが受信されない期間においても、平滑化されたＳＩＮＲ値γsmoothの値と、時刻を追って変化するチャネル品質との乖離が大きくなることを抑制することができる。
なお、本実施形態における選択部２４３は、式（５）に表される選択をする構成について説明したが、これに限ることなく、ＣＱＩを受信してから時間の経過したＳＩＮＲ値γreceivedが滑化されたＳＩＮＲ値γsmoothに対して与える影響を徐々に小さくするように他の選択を行うようにしてもよい。例えば、選択部２４３は、式（５）に替えて次式（６）で表される選択を行うようにしてもよい。
Figure 2012124585
式（５）で表される選択により、パラメータの組合せが一致するＣＱＩが受信されないときは、ＳＩＮＲ値γsmoothにおける古いＳＩＮＲ値γreceivedの影響を徐々に小さくしている。しかし、サブフレーム（ｊ）より前に受信したＣＱＩのＳＩＮＲ値γsmoothに対する影響を徐々に排除している状態であり、最終的には、サブフレーム（ｊ）において受信したＣＱＩに対応するＳＩＮＲ値γreceivedに収束することになる。
そこで、選択部２４３が式（６）で表される選択を行うことにより、サブフレーム（ｊ）において受信したＣＱＩが古くなった場合に、ＳＩＮＲ値γsmoothを初期化するようにしている。式（６）による選択では、サブフレーム（ｉ）よりも古いサブフレームのうち、最後にＣＱＩを受信したサブフレーム（ｊ）から経過した時間が時間ｔを超えたら、ＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）＝初期値γdefaultとなるようにしている。この初期値γdefaultは、シミュレーションや実測値などに基づいて、予め定められた値を用いるようにしてもよい。
これにより、受信してから予め定められた時間ｔが経過したＣＱＩを用いずに、ＳＩＮＲ値γsmoothを算出することにより、古いＣＱＩの影響を受けて、無線スケジューリングに用いるＳＩＮＲ値γsmoothと、実際のチャネル品質との乖離が大きくなることを抑制することができる。
（第３実施形態）
図５は、第３実施形態における基地局装置３の構成を示す概略ブロック図である。同図に示すように、基地局装置３は、バックボーン送受信部１１に替えてバックボーン送受信部３１を備えている点と、無線送受信部１２に替えて無線送受信部３２を備えている点と、通信品質推定部３４が平滑演算部１４４に替えて平滑演算部３４４を有している点と、無線リソース使用率算出部３５を有している点とが、第１実施形態の基地局装置１（図２）と異なる。基地局装置３において、基地局装置１と同じ構成には同じ符号を付して、その説明を省略する。
バックボーン送受信部３１は、第１実施形態のバックボーン送受信部１１と同様に、他の基地局装置１と無線通信をしている端末装置６宛ての情報を無線送受信部１２から入力され、当該情報を当該端末装置６と無線通信をしている基地局装置１に入力された情報を送信する。また、バックボーン送受信部３１は、バックボーン送受信部１１と同様に、自装置と無線通信をしている端末装置６宛ての情報を他の基地局装置１から受信し、受信した情報を無線送受信部１２に出力する。
更に、バックボーン送受信部３１は、無線リソース使用率算出部３５が算出する無線リソースの使用率を示す使用率情報を隣接する基地局装置３に送信する。また、バックボーン送受信部３１は、隣接する基地局装置３から受信する使用率情報を通信品質推定部３４に出力する。例えば、ＬＴＥでは、Ｘ２インタフェースと呼ばれるバックボーン回線７上にロード・インフォメーション(Load Information）として規定されているメッセージのフォーマットがある。このロード・インフォメーションのメッセージを用いたブロードキャストを行うことにより、使用率情報を隣接する基地局装置３に送信することができる。
なお、ＬＴＥのＸ２インタフェース上のロード・インフォメーションを用いる場合、上記の周波数軸上の無線リソース単位ごとに、１ビット又は２ビットの情報を送ることができるので、閾値比較を行うなどして使用率情報を１ビット又は２ビットに量子化することが必要となる。
無線送受信部３２は、第１実施形態の無線送受信部１２と同様に、複数のアンテナ素子を介して自装置の通信エリア１Ａ内に位置する端末装置６と無線通信を行うとともに、当該端末装置６と自装置との間のチャネル品質を示すチャネル情報を当該端末装置６から受信し、受信したチャネル情報を通信品質推定部１４に出力する。更に、無線送受信部３２は、無線リソースの使用の有無を示す情報を無線リソース使用率算出部３５に出力する。
無線リソース使用率算出部３５は、無線送受信部３２から入力される情報を用いて、自装置における無線リソース使用率を算出する。
具体的には、無線リソース使用率算出部３５は、周波数軸上の無線リソースをある単位ごとに分割し、同単位ごとに時間軸及び周波数軸に亘る無線リソースの使用率を、時間の経過とともに逐次算出する。周波数軸上で分割した無線リソースの単位ｂにおいて、無線リソースの最小単位を識別するインデックスをｊ（ｊ＝０，１，２，…，Ｊ−１）とし、現在時刻をｔ０とし、無線リソースの使用率算出期間をＴとしたとき、次式（７）を用いて、基地局装置３（ｓ）における無線リソース使用率ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ（ｓ，ｂ）を算出する。
Figure 2012124585
平滑演算部３４４は、選択部１４３が選択した瞬時ＳＩＮＲ値γ（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）と、平滑化ＳＩＮＲ記憶部１４５に記憶されているＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ−１，ｘ）と、バックボーン送受信部３１から入力される使用率情報とを用いて、端末ＩＤ、ＲＩ、コード・ワードＩＤ、及び、バンド情報の各組合せに対応するＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）を算出する。
また、平滑演算部３４４は、第１実施形態の平滑演算部１４４と同様に、平滑化ＳＩＮＲ記憶部１４５に記憶されているＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ−１，ｘ）をＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）で上書きすることにより、ＳＩＮＲ値γsmoothを更新する。
ここで、本実施形態の平滑演算部３４４は、ドップラ周波数に替えて、隣接する基地局装置３における無線リソースの使用率を示す使用率情報を用いてＳＩＮＲ値の平滑化を行う点が、第１実施形態の平滑演算部１４４と異なる。平滑演算部３４４は、バックボーン送受信部３１から入力される使用率情報を集計してからＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）の算出に用いる。この集計は、周波数軸上の無線リソース単位ごとに、複数の隣接する基地局装置３から受信した異なる使用率を用いてもよいし、隣接する基地局装置３の使用率を平均した値、あるいは、加重平均した値を用いるようにしてもよい。
なお、加重平均した値を用いる場合、自装置と無線通信をする端末装置６が測定した隣接する基地局装置３からのパイロット信号の受信電界強度などを用いて重み付けをするようにしてもよい。例えば、受信電界強度が高い基地局装置３の使用率に対する重みを大きくするようにする。
隣接する基地局装置３の無線リソースの使用率を単純平均する場合、次式（８）を用いて、自装置（ｓ０）において、隣接する基地局装置３（ｓ１，ｓ２，…，ｓＳ）の平均使用率ｈ（ｓ０）を算出する。なお、ＬＴＥのＸ２インタフェース上のロード・インフォメーションを用いた場合、量子化された１ビット又は２ビットの情報を実数に変換した後に、式（８）を用いて平均使用率ｈ（ｓ０）を算出する。
Figure 2012124585
そして、平滑演算部３４４は、算出した平均使用率ｈ（ｓ０）を用いて、過去に受信したＣＱＩに対応するＳＩＮＲ値の忘却係数α（ｓ０）を選択する。すなわち、平滑演算部３４４は、平滑演算部１４４における式（３）に替えて次式（９）を用いて忘却係数α（ｓ０）を選択する。
Figure 2012124585
ここで、式（９）における閾値ｔｈ０及びｔｈ１は、シミュレーションや実測値などに基づいて予め定められた値である。
また、平滑演算部３４４は、次式（１０）を用いてＳＩＮＲ値γsmooth（ｕ，ｒ，ｃ，ｉ，ｘ）を算出する。
Figure 2012124585
一般に、隣接する基地局装置３における無線リソースの使用率が非常に低い場合、又は非常に高い場合、ＣＱＩを決定した時点において隣接する基地局装置３から受ける干渉と、無線スケジューリングの結果を用いて送信を行う際に隣接する基地局装置３から受ける干渉との差が小さくなる確率が高い。一方、隣接する基地局装置３における無線リソース使用率が５０％前後の場合、ＣＱＩを決定した時点において隣接する基地局装置３から受ける干渉と、無線スケジューリングの結果を用いて送信を行う差に隣接する基地局装置３から受ける干渉との差が大きくなる確率が高い。
本実施形態の通信品質推定部３４は、上述のような隣接する基地局装置３における無線リソースの使用率と干渉との対応関係に基づいた処理を行うようにしている。具体的には、平滑演算部３４４が、２つの閾値ｔｈ０及びｔｈ１を用いて、自装置における平均使用率ｈ（ｓ０）が閾値ｔｈ０及びｔｈ１により定められる範囲内でない場合、選択部１４３が出力する瞬時ＳＩＮＲ値γに対する重みを大きくし、それ以外の場合、平滑化されたＳＩＮＲ値γsmoothに対する重みを大きくしている。また、閾値ｔｈ０及びｔｈ１は当該閾値により定められる範囲が「０．５」を含むように定め、例えば、ｔｈ０を「０．２５」とし、ｔｈ１を「０．７５」とする。
これにより、隣接する基地局装置３における無線リソースの使用率を用いて、隣接する基地局装置３から受ける干渉の変化する可能性を考慮して平滑化されたＳＩＮＲ値γsmoothを算出することができる。その結果、サブフレーム単位で生じる一時的なチャネル品質の変化による影響を低減させた無線スケジューリングを行うことができるようなるので、無線スケジューリングの精度を向上させることができ、ＣＱＩやＰＭＩの信頼度を向上させることができる。また、ＣＱＩやＰＭＩの信頼度が向上することにより、無線スケジューラ１３が選択するＭＣＳの精度が高くなり、再送の発生を抑制することができる。再送に割り当てられるリソース・ブロック数が減ることにより、無線リソースが有効に利用されて周波数利用効率を向上させることができる。
なお、本実施形態では、各端末装置６のドップラ周波数ｆｕに替えて、各基地局装置３における平均使用率ｈ（ｓ０）を用いて忘却係数αを選択する構成を説明したが、これに限ることなく、ドップラ周波数ｆｕ及び平均使用率ｈ（ｓ０）をともに用いて忘却係数αを選択するようにしてもよい。例えば、平滑演算部３４４は、式（９）に替えて、次式（１１）で表されるように、忘却係数β０、β１、β３からいずれかを選択して、平滑化されたＳＩＮＲ値γsmoothを算出するようにしてもよい。
Figure 2012124585
また、各端末装置６がクローズド・ループＭＩＭＯを用いた無線通信を行っている場合、隣接する通信エリアにおいて、同一周波数を用いて無線通信を行っている端末装置６のＰＭＩが変化することによっても、隣接する通信エリアから受ける干渉状況が大きく変化する。このような干渉状況の変化は、隣接する基地局装置３における無線リソースの使用率が高くても生じる。そこで、隣接する基地局装置３における無線リソースの使用率に替えて、クローズド・ループＭＩＭＯを用いて無線通信している端末装置６の割合を用いて、忘却係数を選択するようにしてもよい。
この場合、各基地局装置３は、無線リソース使用率算出部３５に替えて、自装置と無線通信をしている端末装置６のうち、クローズド・ループＭＩＭＯを用いて無線通信をしている端末装置６の割合を算出する割合算出部を備え、バックボーン回線７を介して算出した割合を隣接する基地局装置３に送信するようにする。また、平滑演算部３４４は、隣接する基地局装置３から受信した端末装置６の割合の統計値（平均、加重平均、中央値など）ｋ（ｓ０）を算出し、算出した統計値ｋ（ｓ０）を用いて忘却係数を選択する。例えば、次式（１２）のように、忘却係数α（ｓ０）を決定する。すなわち、クローズド・ループＭＩＭＯを用いて無線通信をしている端末装置６の割合が予め定められた閾値ｔｈ２以上か否かを判定して忘却係数α（ｓ０）を決定する。
Figure 2012124585
これにより、隣接する基地局装置３の通信エリア内において、クローズド・ループＭＩＭＯを用いた無線通信を行っている端末装置６のＰＭＩの変更により干渉が変化することを考慮して平滑化されたＳＩＮＲ値γsmoothを算出することができる。
また、通信品質推定部３４が、上述した隣接する基地局装置３における無線リソースの使用率、各端末装置６のドップラ周波数、及び、隣接する基地局装置３におけるクローズド・ループＭＩＭＯを用いて無線通信をしている端末装置６の割合を組合せて、忘却係数を選択するようにしてもよい。例えば、平滑演算部３４４は、次式（１３）により表される忘却係数の選択をするようにしてもよい。
Figure 2012124585
図６は、第１実施形態における基地局装置１による効果を示す図である。また、同図は、計算機シミュレーションの結果を示す図である。図６（ａ）は、基地局装置１から端末装置６に情報を伝送する際のパケット受信成功率を示すグラフであり、横軸が送信回数を示し、縦軸が受信成功率を示している。同図に示すように、平滑化したＳＩＮＲ値γsmoothを用いた無線スケジューリングを行う場合（平滑化あり（α＝０．６５））は、４サブフレーム前に受信したＣＱＩに基づいて無線スケジューリングをした場合（平滑化なし）に比べ、１回目の送信終了時点でパケットを正しく受信できる確率が約１０％改善している。このように、平滑化したＳＩＮＲ値γsmoothを用いて無線スケジューリングを行うことにより、一時的に変化したチャネル品質の影響を抑圧することができ、無線スケジューリングにおけるサブキャリアの選択や、ＭＣＳの選択の精度を向上させることができる。その結果、パケットを送信する際に使用する無線リソースを削減することができ、周波数利用効率を改善することができる。
図６（ｂ）は、基地局装置１から端末装置６に情報を伝送する際のセクタスループット[Ｍｂｐｓ]を示す図である。同図に示すように、セクタスループットを１．４％程度改善されている。
なお、上述の各実施形態において、ＭＩＭＯを適用した無線通信を行わない端末装置６がある場合、ＲＩの取り得る値が「１」のみとし、コード・ワードＩＤの取り得る値が「０」のみとして処理を行うようにしてもよい。この場合、平滑化ＳＩＮＲ記憶部１４５には、ＭＩＭＯを行わない端末装置６に対して、ワイドバンドＣＱＩに対応する平滑化されたＳＩＮＲと、各サブバンドＣＱＩに対応する平滑化されたＳＩＮＲとが記憶されることになる。
また、上述の各実施形態において、ＲＩ、及びコード・ワードＩＤが２つの値を取り得る場合について説明したが、これに限ることなく、３つ以上の値を取り得るようにしてもよい。
また、上述の各実施形態において、端末ＩＤ、ＲＩ、コード・ワードＩＤ、及びバンド情報の組合せごとに平滑化されたＳＩＮＲ値γsmooth（平滑化チャネル品質情報）が平滑化ＳＩＮＲ記憶部１４５に記憶されている構成について説明したが、これに限ることなく、平滑化ＳＩＮＲ記憶部１４５には、端末ＩＤごとにＳＩＮＲ値γsmoothが記憶されるようにしてもよいし、端末ＩＤ及びバンド情報の組合せごとにＳＩＮＲ値γsmoothが記憶されるようにしてもよい。
また、本発明における通信品質推定部１４（２４，３４）の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによりＳＩＮＲ値γsmoothの算出及び更新を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。更に「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。更に、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
１，２，３…基地局装置
６…端末装置
７…バックボーン回線
１１，３１…バックボーン送受信部
１２，３２…無線送受信部
１３…無線スケジューラ
１４，２４，３４…通信品質推定部
３５…無線リソース使用率算出部
１００…無線通信システム
１４１…チャネル情報取得部
１４２，２４２…ＣＱＩ−ＳＩＮＲ変換部
１４３，２４３…選択部
１４４，３４４…平滑演算部
１４５…平滑化ＳＩＮＲ記憶部
１４６…ＳＩＮＲ出力部

Claims (12)

  1. 複数の端末装置と基地局装置との間の伝送路におけるチャネル品質を示すチャネル品質情報をサブフレームごとに前記複数の端末装置から受信するチャネル情報取得部と、
    前記端末装置ごとに、今までに端末装置から受信した前記チャネル品質情報を平滑化した平滑化チャネル品質情報を算出する平滑演算部と、
    前記複数の端末装置それぞれの識別子に対応付けて前記平滑演算部が算出した平滑化チャネル品質情報を記憶する平滑化情報記憶部と
    を備えていることを特徴とする通信品質推定装置。
  2. 前記端末装置と前記基地局装置とは、予め定められた複数の周波数帯域のうちいずれかを用いて無線通通信を行い、
    前記平滑演算部は、更に、前記端末装置と前記周波数帯域との組合せごとに、前記平滑化チャネル品質情報を算出し、
    前記平滑化情報記憶部は、前記端末装置と前記周波数帯域との組合せそれぞれに対応付けて前記平滑化チャネル品質情報を記憶する
    ことを特徴とする請求項１に記載の通信品質推定装置。
  3. 前記端末装置と前記基地局装置とは、クローズド・ループＭＩＭＯが適用された無線通信を行い、
    前記平滑演算部は、更に、並列に送信する信号系列数、及び前記信号系列を識別する識別子の組合せごとに、前記平滑化チャネル品質情報を算出し、
    前記平滑化情報記憶部は、更に、並列に送信する信号系列数、及び前記信号系列を識別する識別子の組合せそれぞれに対応付けて前記平滑化チャネル品質情報を記憶する
    ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の通信品質推定装置。
  4. 前記平滑演算部は、
    現在のサブフレームにおいて受信されたチャネル品質情報と、該チャネル品質情報に対応する端末装置の前記平滑化チャネル品質情報とそれぞれに対して予め定められた忘却係数を乗算し、乗算結果の合計値を新たな前記平滑化チャネル品質情報にする更新をサブフレームごとに行う
    ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の通信品質推定装置。
  5. 前記平滑演算部は、
    現在のサブフレームにおいてチャネル品質情報が受信されない場合、最後に受信したチャネル品質情報と、当該チャネル品質情報に対応する端末装置の前記平滑化チャネル品質情報とそれぞれに対して前記忘却係数を乗算し、乗算結果の合計値を新たな前記平滑化チャネル品質情報にする更新をサブフレームごとに行う
    ことを特徴とする請求項４に記載の通信品質推定装置。
  6. 前記平滑演算部は、
    現在のサブフレームにおいてチャネル品質情報が受信されない場合に、最後にチャネル品質情報を受信してから予め定められた期間が経過していたとき、予め定められた初期値と、前記平滑化チャネル品質情報とそれぞれに対して前記忘却係数を乗算し、乗算結果の合計値を新たな前記平滑化チャネル品質情報にする更新をサブフレームごとに行う
    ことを特徴とする請求項４又は請求５のいずれかに記載の通信品質推定装置。
  7. 前記平滑演算部は、
    前記端末装置の移動により生じる搬送波周波数の変化量に基づいて、予め定められた複数の忘却係数からいずれか一つを選択し、選択した忘却係数を用いて前記平滑化チャネル品質情報を更新する
    ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の通信品質推定装置。
  8. 前記平滑演算部は、
    前記基地局装置に隣接する基地局装置における無線リソースの使用率に基づいて、予め定められた複数の忘却係数からいずれか一つを選択し、選択した忘却係数を用いて前記平滑化チャネル品質情報を更新する
    ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の通信品質推定装置。
  9. 前記平滑演算部は、前記基地局装置に隣接する基地局装置と通信する端末装置のうちクローズド・ループＭＩＭＯを適用した通信を行う端末装置の割合に基づいて、予め定められた複数の忘却係数からいずれか一つを選択し、選択した忘却係数を用いて前記平滑化チャネル品質情報を更新する
    ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の通信品質推定装置。
  10. 複数の端末装置と自装置との間の伝送路におけるチャネル品質を示すチャネル品質情報をサブフレームごとに前記複数の端末装置から受信するチャネル情報取得部と、
    前記端末装置ごとに、今までに端末装置から受信した前記チャネル品質情報を平滑化した平滑化チャネル品質情報を算出する平滑演算部と、
    前記複数の端末装置それぞれの識別子に対応付けて前記平滑演算部が算出した平滑化チャネル品質情報を記憶する平滑化情報記憶部と、
    前記複数の端末装置それぞれに対応した平滑化チャネル品質情報を用いて前記複数の端末装置に対する無線リソースの割り当てを行う無線スケジューラと、
    前記無線スケジューラが前記複数の端末装置に対して割り当てた無線リソースを用いて前記複数の端末装置と通信を行う無線送受信部と
    を具備していることを特徴とする基地局装置。
  11. 複数の端末装置と基地局装置との間の伝送路におけるチャネル品質を示すチャネル品質情報をサブフレームごとに前記複数の端末装置から受信するチャネル情報取得ステップと、
    前記端末装置ごとに、今までに端末装置から受信した前記チャネル品質情報を平滑化した平滑化チャネル品質情報を算出する平滑演算ステップと、
    前記複数の端末装置それぞれの識別子に対応付けて前記平滑演算部が算出した平滑化チャネル品質情報を記憶する平滑化情報記憶ステップと
    を有することを特徴とする通信品質推定方法。
  12. 複数の端末装置と基地局装置との間の伝送路におけるチャネル品質を示すチャネル品質情報をサブフレームごとに前記複数の端末装置から受信するチャネル情報取得ステップと、
    前記端末装置ごとに、今までに端末装置から受信した前記チャネル品質情報を平滑化した平滑化チャネル品質情報を算出する平滑演算ステップと、
    前記複数の端末装置それぞれの識別子に対応付けて前記平滑演算部が算出した平滑化チャネル品質情報を記憶する平滑化情報記憶ステップと
    コンピュータに実行させるための通信品質推定プログラム。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017169124A (ja) * 2016-03-17 2017-09-21 Kddi株式会社 基地局装置、制御方法及びプログラム
WO2020144944A1 (ja) * 2019-01-10 2020-07-16 ソニー株式会社 通信制御装置、通信制御方法及びコンピュータプログラム

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2498530A1 (en) * 2011-03-10 2012-09-12 NTT DoCoMo, Inc. Method for coordinated multipoint (CoMP) transmission/reception in wireless communication networks with reconfiguration capability
CN102711257B (zh) * 2012-06-13 2015-09-09 华为技术有限公司 一种资源分配方法及设备
CN108495319B (zh) * 2012-09-07 2022-07-01 索尼公司 无线传输资源管理设备和方法
EP3444979A4 (en) 2016-05-12 2019-04-24 Huawei Technologies Co., Ltd. METHOD, DEVICE AND SYSTEM FOR DATA TRANSMISSION
CN109314973B (zh) * 2016-09-28 2023-05-19 富士通株式会社 基站装置、终端装置、无线通信***及其控制方法
CN108616946B (zh) * 2018-04-09 2020-11-10 中磊电子（苏州）有限公司 越区切换参数设定方法
CN109120379A (zh) * 2018-08-30 2019-01-01 武汉虹信通信技术有限责任公司 一种适用于无线通信***多场景的自适应调制编码方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4209852A (en) * 1974-11-11 1980-06-24 Hyatt Gilbert P Signal processing and memory arrangement
US7123670B2 (en) * 2001-09-24 2006-10-17 Atheros Communications, Inc. Fine frequency offset estimation and calculation and use to improve communication system performance
US7941155B2 (en) * 2007-11-27 2011-05-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Calculation and broadcast of cell-load ratio and intelligent cell selection for IEEE802.16M
US8005156B2 (en) * 2007-11-29 2011-08-23 Nokia Corporation Method and apparatus of recursive time-frequency channel estimation
KR101317813B1 (ko) * 2008-03-31 2013-10-15 (주)트란소노 노이지 음성 신호의 처리 방법과 이를 위한 장치 및 컴퓨터판독 가능한 기록매체
JP5179258B2 (ja) * 2008-05-22 2013-04-10 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 移動端末及び移動端末で使用される方法
US8724727B2 (en) * 2009-05-06 2014-05-13 Futurewei Technologies, Inc. System and method for outer loop link adaptation for a wireless communications system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017169124A (ja) * 2016-03-17 2017-09-21 Kddi株式会社 基地局装置、制御方法及びプログラム
WO2020144944A1 (ja) * 2019-01-10 2020-07-16 ソニー株式会社 通信制御装置、通信制御方法及びコンピュータプログラム
JPWO2020144944A1 (ja) * 2019-01-10 2021-11-25 ソニーグループ株式会社 通信制御装置、通信制御方法及びコンピュータプログラム
JP7447809B2 (ja) 2019-01-10 2024-03-12 ソニーグループ株式会社 通信制御装置、通信制御方法及びコンピュータプログラム

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