JP2013093647A - 通信システム、送信装置、通信方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】協調制御の対象となる複数のセル間の伝搬路変動を効率良く推定して、セル間干渉を防止できる通信システム、送信装置、通信方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】有線ネットワークで接続された基地局のうち1つのセルの基地局を集中制御局とし、集中制御局の上位層105では、参照信号割り当て情報決定部107において、各セルの干渉源情報に基づいてセル毎の参照信号の割り当てを決定し、決定した参照信号割り当て情報を他のセルの基地局へ通知した後、送信データ生成部108において送信データを生成する。一方、集中制御局以外の基地局は、集中制御局から通知された参照信号割り当て情報に基づいて、送信データ生成部108において送信データを生成する。
【選択図】図3
【解決手段】有線ネットワークで接続された基地局のうち1つのセルの基地局を集中制御局とし、集中制御局の上位層105では、参照信号割り当て情報決定部107において、各セルの干渉源情報に基づいてセル毎の参照信号の割り当てを決定し、決定した参照信号割り当て情報を他のセルの基地局へ通知した後、送信データ生成部108において送信データを生成する。一方、集中制御局以外の基地局は、集中制御局から通知された参照信号割り当て情報に基づいて、送信データ生成部108において送信データを生成する。
【選択図】図3
Description
本発明は、複数のセルによって構成され、そのセル間干渉を除去する通信システム、送信装置、通信方法及びプログラムに関する。
複数のセルによって構成される通信システムにおいて、同一の周波数帯を用いて通信を行う場合には、セル間干渉が大きな課題となる。セル間干渉を除去するための方法として、セル間協調送受信技術(CoMP:Coordinated Multi−Point transmission and reception)等の技術が検討されている。このとき、基地局側でプレコーディングを行うことによってセル間干渉の除去を行う場合、端末側では自身が接続する基地局との間の伝搬路情報(CSI:Channel State Information)に加えて、干渉局の基地局との間の伝搬路情報を測定し、それらを基地局へ通知する必要がある。しかし、端末では自身が接続する基地局から送信された信号と干渉局から送信された信号を同時に受信するため、受信信号からこれらの伝搬路情報を独立に抽出する仕組みが必要となる。
3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、伝搬路推定用の参照信号(CSI−RS:CSI−Reference Signal)を用いて、これらの伝搬路情報を独立に測定するための方法が検討されている(非特許文献1)。
非特許文献1では、あるセルに参照信号(CSI−RS)を割り当てたサブキャリアは、その周辺の他のセルではデータを送信しないサブキャリア(キャリアホールと呼ばれることもある)とする仕組みが記載されている。各セルが、他のセルのことを考慮して、それぞれCSI−RSとキャリアホールを適切に設けることができれば、各セルから到来するCSI−RSがそれぞれ干渉し合う状況を回避し、自セルの基地局との間の伝搬路変動だけでなく、干渉源となる他セルの基地局との間の伝搬路変動も推定することが可能となる。
3GPP TS 36.211 V10.2.0(Release10)
複数のセルによって構成されるシステムにおいて、各セルが協調し同一リソースを用いて通信を行う場合、特に、各セルの伝搬路変動に応じて、それらのセル同士で互いに干渉を与え合わないように協調して通信を行う場合には、上記のCSI−RSにより、自セルだけでなく他セルとの間の伝搬路推定を行い、それぞれの伝搬路変動を把握するのが有効である。しかし、通常は独立に動作している各セルの基地局が、それぞれ独立にCSI−RSのサブキャリア位置等を決定するようにすると、互いに重複しないようにCSI−RSを設定することが困難である。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、協調制御の対象となる複数のセル間の伝搬路変動を効率良く推定して、セル間干渉を防止できる通信システム、送信装置、通信方法及びプログラムを提供することを目的とする。
本発明は、複数の通信セルにそれぞれ設置されている送信装置と、該送信装置からの信号を受信する受信装置とから構成され、各送信装置からの信号で前記受信装置に干渉を与えない協調通信を行う通信システムであって、
前記複数の通信セルのうちの1つの通信セル内の送信装置が、通信セル間の伝搬路情報に基づく協調通信を制御するための協調制御情報を、他の通信セル内の各送信装置に通知することを特徴とする。
前記複数の通信セルのうちの1つの通信セル内の送信装置が、通信セル間の伝搬路情報に基づく協調通信を制御するための協調制御情報を、他の通信セル内の各送信装置に通知することを特徴とする。
ここで、前記協調制御情報は、前記伝搬路を推定するための伝搬路推定用参照信号の位置を示す情報を含み、前記伝搬路推定用参照信号の位置は、前記受信装置に送信する通信フレームにおいてセル間で重複しないように調整してあることを特徴とする。
また、前記協調制御情報は、さらに前記通信セルの数を表わす情報を含み、各通信セルの数に応じて、前記伝搬路推定用参照信号の位置を調整することを特徴とする。
また、前記通信システムにおいては、前記複数の通信セルそれぞれにおける送信装置は、有線ネットワークで接続されており、前記協調制御情報は、前記有線ネットワーク経由で通知されることを特徴とする。
本発明は、複数の通信セルにそれぞれ設置されている送信装置と、該送信装置からの信号を受信する受信装置とから構成され、各送信装置からの信号で前記受信装置に干渉を与えない協調通信を行う通信システムの送信装置であって、
前記複数の通信セルのうちの1つの通信セル内の送信装置が、通信セル間の伝搬路情報に基づく協調通信を制御するための協調制御情報を、他の通信セル内の各送信装置に通知することを特徴とする。
前記複数の通信セルのうちの1つの通信セル内の送信装置が、通信セル間の伝搬路情報に基づく協調通信を制御するための協調制御情報を、他の通信セル内の各送信装置に通知することを特徴とする。
本発明は、複数の通信セルにそれぞれ設置されている送信装置と、該送信装置からの信号を受信する受信装置とから構成され、各送信装置からの信号で前記受信装置に干渉を与えない協調通信を行う通信方法であって、
前記複数の通信セルのうちの1つの通信セル内の送信装置が、通信セル間の伝搬路情報に基づく協調通信を制御するための協調制御情報を、他の通信セル内の各送信装置に通知することを特徴とする。
前記複数の通信セルのうちの1つの通信セル内の送信装置が、通信セル間の伝搬路情報に基づく協調通信を制御するための協調制御情報を、他の通信セル内の各送信装置に通知することを特徴とする。
本発明は、前記通信方法を、前記複数の通信セルのうちの1つの通信セル内の送信装置に実行させるためのプログラムである。
本発明によれば、複数の通信セルのうちの1つの通信セル内の送信装置が、通信セル間の伝搬路情報に基づく協調通信を制御するための協調制御情報を、他の通信セル内の各送信装置に通知するので、各送信装置は、協調通信を行う場合に、効率よく伝搬路変動を推定できるようにして、通信セル干渉を防ぐことができる。特に、複数のセルにおいて伝搬路情報に基づく協調通信を行う場合に必要となる伝搬路推定用信号(CSI−RS)の位置を、それらのセル間で効率良く調整することができる。また、送信装置を有線ネットワークで接続することで、各セルで設定すべき伝搬路推定用信号の位置等の情報を効率良く通知することもできる。
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
[第1の実施形態]
まず、本実施形態で対象とする通信フレームの一例を図1に示す。図1の縦軸は周波数、横軸は時間であり、1つの四角は1シンボル中の1サブキャリアを表わしている。つまり、本実施形態におけるフレームは8サブキャリア、12シンボルから構成されるものとする。また、1フレームは2つのスロットから構成されており、スロットはリソースブロックとも呼ばれる、最小のアクセス単位である。また、図中の数字は、予め決められている伝搬路推定用信号(CSI−RS)のインデックスを表わしており、例えば、インデックス1が割り当てられたセルでは、図中の1−xが記載されたリソースでCSI−RSを伝送することとなる。また、xは、CSI−RSが送信されるアンテナ番号であり、アンテナ毎に異なるリソースを用いてCSI−RSを伝送することを表わしている。これは、協調制御を適切に行うためには、各セルの基地局のアンテナ毎に伝搬路を推定する必要があり、アンテナ間において直交したリソースでCSI−RSを伝送するためである。つまり、この場合には各基地局がそれぞれ4本の送信アンテナを有していることとなる。同様に、他のインデックスが割り当てられたセルの基地局の各アンテナにおいても、そのインデックスが記載されたリソースでCSI−RSを伝送するものとする。但し、数字が与えられていないリソースではCSI−RS以外の信号が伝送されることとなる。また、図1は1つのセルが4つのリソースでCSI−RSを伝送する場合を示している(先頭が同じ数字となるリソースが4つある)が、これに限らず、CSI−RSを伝送するリソース数は幾つでもよい。本実施形態では、このように予め決められた幾つかのCSI−RS位置の候補から、協調制御を行うそれぞれのセルへ、どの位置を割り当てるかを効率良く決定する方法について示す。
まず、本実施形態で対象とする通信フレームの一例を図1に示す。図1の縦軸は周波数、横軸は時間であり、1つの四角は1シンボル中の1サブキャリアを表わしている。つまり、本実施形態におけるフレームは8サブキャリア、12シンボルから構成されるものとする。また、1フレームは2つのスロットから構成されており、スロットはリソースブロックとも呼ばれる、最小のアクセス単位である。また、図中の数字は、予め決められている伝搬路推定用信号(CSI−RS)のインデックスを表わしており、例えば、インデックス1が割り当てられたセルでは、図中の1−xが記載されたリソースでCSI−RSを伝送することとなる。また、xは、CSI−RSが送信されるアンテナ番号であり、アンテナ毎に異なるリソースを用いてCSI−RSを伝送することを表わしている。これは、協調制御を適切に行うためには、各セルの基地局のアンテナ毎に伝搬路を推定する必要があり、アンテナ間において直交したリソースでCSI−RSを伝送するためである。つまり、この場合には各基地局がそれぞれ4本の送信アンテナを有していることとなる。同様に、他のインデックスが割り当てられたセルの基地局の各アンテナにおいても、そのインデックスが記載されたリソースでCSI−RSを伝送するものとする。但し、数字が与えられていないリソースではCSI−RS以外の信号が伝送されることとなる。また、図1は1つのセルが4つのリソースでCSI−RSを伝送する場合を示している(先頭が同じ数字となるリソースが4つある)が、これに限らず、CSI−RSを伝送するリソース数は幾つでもよい。本実施形態では、このように予め決められた幾つかのCSI−RS位置の候補から、協調制御を行うそれぞれのセルへ、どの位置を割り当てるかを効率良く決定する方法について示す。
まず本実施形態で対象とする協調制御について簡単に述べる。先に述べたように、本実施形態では、自セルの伝搬路変動だけでなく、他セルの伝搬路変動も考慮して、セル間で互いに干渉を与え合わないような協調制御を対象とする。このような協調制御技術の例としては、送信ビームフォーミング技術やIA(Interference Alignment)技術等がある。
このうち、送信ビームフォーミング技術は、他セルとの間の伝搬路変動を基に、それらのセルに干渉を与えないような送信フィルタ(ウェイト)を送信装置(例えば、基地局)で信号に乗算して伝送する技術である。このとき、適切な送信フィルタを乗算して伝送することにより、他セルの受信装置(例えば、端末)へ与える干渉を抑圧することができる。
また、IA技術は、干渉源となる複数の送信装置(例えば、基地局)から到来する干渉信号の等価伝搬路の向き(ベクトル)が、受信装置(例えば、端末)において受信信号に乗算する受信フィルタに直交するように、各送信装置と各受信装置が協調して送信フィルタと受信フィルタを算出し、それらを用いた送受信を行う技術であり、このような制御を行うことにより、受信装置において除去可能な数(自由度)以上の干渉信号が隣接セルから到来する場合にも、それらの干渉信号を除去し、受信信号から所望信号を高精度に抽出することが可能となる。
これらの協調制御を、効率良く実現するためのひとつの方法として、複数セルのうちのいずれかのセルの基地局が集中制御局として動作し、協調制御を管理する方法が考えられる。これは、各セルが独立に動作すると効率良く協調制御できないものと考えられるため、いずれかのセルの基地局の指示に従って各セルが動作することで、独立に動作することにより生じる無駄を省くことを目的とした制御である。本実施形態では、このように、いずれかのセルの基地局が集中制御局として動作する場合を対象とし、CSI−RSの、集中制御局による位置調整や、その調整結果の通知方法等について示す。但し、本発明は、いずれのセルが集中制御局として動作するかを選択する制御に関するものではないため、どのような方法により集中制御局が選択されてもよいものとする。例えば、各セル内の受信品質等に応じて集中制御局としての動作を開始するようにしてもよいし、固定されたいずれかの基地局が集中制御局として動作する構成であってもよい。
ここでは、まず、集中制御局が適応的に選択される場合を対象とする。幾つかのセルのうち、あるセルの基地局が集中制御局として動作することになってから、その基地局は周辺セルの基地局に対して協調制御を開始する旨の通知を行う。通常、周辺の基地局同士は有線ネットワークで接続されており、このような基地局間での情報の通知はその有線ネットワーク経由で行われる。このような通知を受け取った基地局は、協調制御を行うことに同意し、その協調制御に参加するか否かを決定し、その結果を表わす情報を集中制御局となった基地局に通知する。このような情報のやり取りにより、集中制御局は、どのセルが協調制御に参加するかを把握することができ、それらのセルによる協調制御を開始することができる。
この時、集中制御局となった基地局は、協調制御に参加するセル(協調セル)を識別するセルID等の情報を取得しており、このセルを識別する情報に基づいて、各セルのCSI−RSの位置を決定するようにする。これは、例えば、セルIDの小さいものから順に、図1における番号が小さいCSI−RS位置を割り当てるようにすることにより決定することができる。一例として、集中制御局が管理するセルを含めて3つのセルが協調制御を行う場合には、それら3つのセルのうちセルIDが最も小さいセルには図1の1−xの位置を、セルIDが2番目に小さいセルには図1の2−xの位置を、セルIDが最も大きいセルには図1の3−xの位置を、それぞれのセルにおいてCSI−RSを伝送するリソース位置として割り当てるといった割り当て方法である。このようにセルIDに基づく位置調整を行うことにより、各セルで重複したCSI−RS位置を割り当ててしまう状況を回避することができる。
また、セルIDをそのまま使うのではなく、セルIDに何らかの演算を施して、その結果に基づく位置調整を行ってもよい。例えば、それぞれのセルIDをある正の整数値で除算した余りの値(modulo演算)に基づくというようにしてもよい。また、ここでは、協調セルのセルIDに基づいて、CSI−RSを伝送するリソース位置をそれぞれ決定するものとしているが、集中制御局がランダムにこれを決定するようにしてもよい。
ここで、図1に示す構成では、協調制御に参加するセル数(協調セル数)が少ない場合(3以下の場合)には、フレームの前半のスロット内のみのリソースを用いてCSI−RSを伝送することとなるが、協調セル数が多い場合(4以上の場合)には、フレームの後半のスロット内のリソースも用いてCSI−RSを伝送することとなる。このように、協調セル数に応じて、CSI−RSを伝送するスロットを限定するようにしてもよく、CSI−RSを伝送しないスロットのリソースは全てデータ伝送に用いることができる。また、アンテナ数が多い基地局が存在し、その基地局を含めた協調制御を行う場合も考えられる。そのような場合には、協調制御に参加するセルの間で、事前に基地局のアンテナ数に関する情報をそれぞれ通知し合っておき、その情報に基づいてCSI−RSを伝送するリソース位置を調整してもよい。例えば、協調制御に参加するセル数が4であり、セル3(協調セル)が8アンテナを有し、それ以外のセルは4アンテナを有する場合には、セル1の基地局(集中制御局)は図1の1−xを、セル2の基地局は2−xを、セル3の基地局は3−x、4−xを、セル4の基地局は5―xをそれぞれCSI−RSを伝送するリソースとして用いるようにしてもよい。ここで、4−xでは、セル3の基地局のアンテナ4〜8のCSI−RSが伝送されることとなる。また、これとは異なり、セル1の基地局は図1の1−xを、セル2の基地局は2−xを、セル3の基地局は3−x、5−xを、セル4の基地局は4―xをそれぞれCSI−RSを伝送するリソースとして用いるようにしてもよい。この場合は、余っているCSI−RS用のリソースを、アンテナ数が多いセルに割り当てることを意味している。
このように各セルが送信するCSI−RSの位置をそれぞれ決定した集中制御局は、その結果を各セルの基地局に通知する際に、図1の各インデックス(X−xのXの値)をそれぞれ通知すればよい。また、この場合には、協調セル数も通知する。これは、自身がCSI−RSを送信すべき位置のインデックスと協調セル数を把握することにより、キャリアホールに設定すべきインデックスも把握できるためである。例えば、あるセルがCSI−RSを伝送すべき位置のインデックスが2−xであり、協調セル数が3である場合には、インデックス1−xと3−xの位置をキャリアホールに設定する必要があることを認識することができる。これは、他の2つの協調セルがインデックス1と3の位置でそれぞれCSI−RSを伝送することによるものである。
また、これとは別に、協調セルのセルIDを通知するようにしてもよい。この協調セルのセルIDに関する情報を受け取った基地局では、集中制御局が割り当てたのと同じ要領(セルIDが小さいものから順に割り当て)で自セル及び他セルのCSI−RS位置に関する情報を取得することができる。この場合には、どのセルが協調セルであるかということも、各セルで把握することができる。
このように集中制御局から通知されたインデックス等の協調制御情報により、集中制御局以外の協調セルの基地局では、自身がCSI−RSを送信すべきリソースの位置と、キャリアホールに設定すべきリソースの位置をそれぞれ把握することができる。そして、それらのリソースをCSI−RSやキャリアホールに設定して、図1に示すようなフレームの伝送を行う。CSI−RSの位置を示すインデックスと協調セル数等に関する協調制御情報は、各セルで協調制御が行われる際の端末(受信装置)にもそれぞれ通知され、各端末は、自セルの基地局との間の伝搬路変動と、他セルとの間の伝搬路変動をそれぞれ推定することが可能となる。但し、端末への情報通知は、その端末が接続している基地局から行われる。そして、希望信号の伝搬路変動と干渉の伝搬路変動をそれぞれ推定した結果を、端末から基地局へフィードバックすることにより、各基地局や集中制御局においてそれらの伝搬路変動を把握し、互いに干渉を与え合わないような協調制御を実施することができる。
また、このように決定、通知されたCSI−RSの位置は1フレーム毎に変更してもよいし、数フレームにわたって固定して用いてもよい。数フレームにわたって固定して用いる場合には、予め何通りかのフレーム数を設定しておき、そのフレーム数を集中制御局が選択して他の協調セルに通知するようにしてもよい。これにより、予め決められた候補の中から適応的に選択されるフレーム数を、全ての協調セルで共通に認識することができる。また、これとは別に、協調セル数に応じて、CSI−RSの位置を固定するフレーム数を設定してもよい。例えば、協調セル数が少ない場合には、CSI−RSの位置を固定するフレーム数も少なく設定し、協調セル数が多い場合には、CSI−RSの位置を固定するフレーム数も多く設定するというようにしてもよい。
さらに、本実施形態では、図1に示すCSI−RSの位置のパターンを用いるものとしているが、このように1つのパターンに限らず、幾つかのパターンを用いるようにしてもよい。これは例えば、協調セル数が4以下の場合には図2(a)に示すようなパターンから、各協調セルが用いるCSI−RSの位置を選択し、協調セル数が4より大きい場合には図2(b)に示すようなパターンから、各協調セルが用いるCSI−RSの位置を選択するといったことである。但し、この時、パターン毎に異なるサブキャリア位置、シンボル位置を、CSI−RSを伝送するリソース候補としてもよい。このように、CSI−RSの位置を示すパターンを複数用いる場合には、どのパターンを用いるかを集中制御局が選択し、他の協調セルに通知する必要がある。但し、図2に示すように、協調セル数とパターンが対応している場合には、協調セル数に関する情報を他の協調セルに通知することにより、他の協調セルでは、CSI−RSの位置を示すパターンも把握することができる。
また、本実施形態では、協調制御に参加する旨の応答を、他のセル(協調セル)から受け取った後に、CSI−RSの位置を示すインデックス等の情報を集中制御局が通知するものとしていたが、集中協調制御への参加を他のセルに呼び掛ける際に、各セルのCSI−RSの位置を示すインデックスを併せて通知するようにしてもよい。これは、例えば、協調制御を開始する旨の通知を集中制御局から受け取ったセルは必ず協調制御に参加しなければならないといった場合に、基地局間で何度も情報を通知し合うということを省略することができる。但し、この場合にも協調セル数に関する情報は通知するものとする。
また、集中セル以外の協調セルが、協調制御に参加する旨の応答をする際に、自身が伝送するCSI−RSの位置を示すインデックスも通知するようにしてもよい。これは、協調セルは、協調制御に参加する旨の応答を集中制御局に対してのみ行うのではなく、全ての協調セルに対して行う場合に効果的であると考えられる。例えば、集中制御局を含む協調セル数が3である場合に、まず、集中制御局が協調制御を開始する旨の通知と自身が伝送するCSI−RSの位置を示すインデックスを対象となるセル(残りの2セル)に通知する。その協調制御情報を受け取った協調セル1では、協調制御に参加する旨の通知と共に、自身が伝送するCSI−RSの位置(集中制御局が用いる位置とは別の位置)を選択し、それを示すインデックスを集中制御局と協調セル2に通知する。その後、協調セル2では、協調制御に参加する旨の通知と共に、自身が伝送するCSI−RSの位置(集中制御局、協調セル1が用いる位置とは別の位置)を選択し、それを示すインデックスを集中制御局と協調セル1に通知する。このような制御により、それぞれのセルが協調制御に参加する旨を他セルに表明しながら、それぞれが用いるCSI−RSの位置を効率良く調整することができる。
本実施形態では、幾つかのセルの中から、集中制御局として動作するセルや協調セルが状況に応じて選択されるシステムについて示したが、協調セルが固定されているシステムも考えられる。これは、例えば、協調制御を行う場合には、必ずセルA〜Dが協調セルとなり、その他のセルの組み合わせによる協調制御は行われないようなシステムである。このようなシステムにおいては、どのセルがどのリソースをCSI−RSとして用いるかを予め決めておき、それを固定して用いるようにしてもよい。この場合には、協調制御を開始する際に、集中制御局がCSI−RSの位置を示すインデックスを通知する必要はなく、協調制御のON/OFFのみを通知すればよい。これは、各セルが伝送するCSI−RSの位置が予め決められているため、協調制御のONである情報だけ取得できれば、自身が設定すべきCSI−RSやキャリアホールの位置を把握することができるためである。
また、集中制御局が固定されているシステムも考えられるが、この場合には、集中制御局が用いるCSI−RSの位置を固定しておくようにしてもよい。例えば、セル半径の大きいマクロセル内に、セル半径の小さいピコセルが複数存在するシステムにおいて、マクロセルと幾つかのピコセルで協調制御を行う場合には、マクロセルが集中制御局として動作するのが効率的であると考えられる。このような場合に、マクロセルが用いるCSI−RSの位置を固定するといったことである。
以上のようなCSI−RS位置の選択やその選択結果の通知方法を用いることにより、複数のセル間の伝搬路情報に基づく協調制御を行う場合にも、必要となる伝搬路を推定するためのCSI−RSを適切に設定することができ、また、その位置を効率良く各セルに通知することができる。
[第2の実施形態]
第1の実施形態では、CSI−RSの位置の候補が予め決められている場合を対象とし、複数セル間で互いに重複しないような位置の選択方法と、その選択結果の通知方法について示したが、本実施形態では、受信品質等の状況に応じて適応的にCSI−RSの位置を変更する場合の例について示す。
第1の実施形態では、CSI−RSの位置の候補が予め決められている場合を対象とし、複数セル間で互いに重複しないような位置の選択方法と、その選択結果の通知方法について示したが、本実施形態では、受信品質等の状況に応じて適応的にCSI−RSの位置を変更する場合の例について示す。
図3に本発明の第1の実施形態に係る通信システムの構成を示す。図3に示したように、カバーエリアが一部重複するマクロセル1〜4で構成され、それぞれのセルに属する基地局をM1〜M4、端末をm1〜m4とし、各基地局は自セルに属する端末へ所望信号を送信する。また、各基地局の送信アンテナは3本、各端末の受信アンテナは1本とし、基地局から端末宛てにそれぞれ1ストリームを送信する。このとき、端末m1〜m3は基地局M1〜M3から送信された信号が届く位置に存在しており、端末m1は、基地局M1から送信された所望信号と、基地局M2、M3がそれぞれ自セルの端末(端末m2、m3)に送信した信号を干渉信号として受信する。同様に、端末m2、m3についても、接続しているセルの基地局から送信された所望信号と、他の2つの基地局からの干渉信号を受信する。一方、端末m4は、他のマクロセルから離れた位置に存在するため干渉の受信電力が低く、基地局M4から送信された所望信号のみを受信する。
ここでは、一例として4つのマクロセルで構成されたシステムを想定するが、セルの数やセルの種類はこれに限定されない。また、各基地局は有線ネットワーク(リレーの場合は無線)で接続されており、基地局間で情報を共有することができる。但し、一般的なフェムトセル基地局はインターネット経由でマクロセル基地局との情報のやり取りを行い、光張り出し基地局やピコセル基地局では、光ファイバや専用ネットワーク経由でマクロセル基地局との情報のやり取りを行う。
<基地局について>
図4に本実施形態に係る基地局Mi(i=1〜4)の構成を示す。
受信アンテナ101は、自身が接続する端末mi(i=1〜4)から送信された信号を受信し、無線部102へ出力する。無線部102は、受信アンテナ101から入力された受信信号をダウンコンバートしてベースバンド信号を生成し、A/D(Analog to Digital)部103へ出力する。A/D部103は、入力されたアナログ信号をディジタル信号に変換し、受信部104へ出力する。受信部104は、入力されたディジタル信号から、端末が測定した干渉に関する情報(干渉源情報)と、端末が測定した伝搬路情報を上位層105(情報保持部106)へ出力する。
図4に本実施形態に係る基地局Mi(i=1〜4)の構成を示す。
受信アンテナ101は、自身が接続する端末mi(i=1〜4)から送信された信号を受信し、無線部102へ出力する。無線部102は、受信アンテナ101から入力された受信信号をダウンコンバートしてベースバンド信号を生成し、A/D(Analog to Digital)部103へ出力する。A/D部103は、入力されたアナログ信号をディジタル信号に変換し、受信部104へ出力する。受信部104は、入力されたディジタル信号から、端末が測定した干渉に関する情報(干渉源情報)と、端末が測定した伝搬路情報を上位層105(情報保持部106)へ出力する。
ここで、基地局Miと端末miの間の伝搬路情報をHmiMiとすると、基地局M1は端末m1で測定したHm1M1、Hm1M2、Hm1M3が通知され、基地局M2は端末m2からHm2M1、Hm2M2、Hm2M3、基地局M3は端末m3からHm3M1、Hm3M2、Hm3M3、基地局M4は端末m4からHm4M4が通知される。
また、図5(a)に干渉源情報の定義、図5(b)に干渉源情報の一例を示す。図5(a)において、例えばP23は、基地局M3が端末m2に与える干渉の受信電力を表しており、図5(b)では、その値が2.0dBであることを表している。このように、干渉源情報は把握し得る全てのセルにおける干渉の状態が分かればよく、図5に限定されない。なお、本実施形態では、端末は干渉源情報を測定する都度基地局へ通知するが、干渉の状況が変化した場合のみ通知するようにしてもよい。
上位層105は、情報保持部106と、参照信号割り当て情報決定部107と、送信データ生成部108で構成される。上位層105は、情報保持部106に保持した情報(干渉源情報および端末から通知された伝搬路情報)を有線ネットワーク経由で他のセルの基地局に通知する。
ここでは、有線ネットワークで接続された基地局のうち1つのセルの基地局を集中制御局とし、集中制御局の上位層105では、参照信号割り当て情報決定部107において、各セルの干渉源情報に基づいてセル毎の参照信号の割り当てを決定し、決定した参照信号割り当て情報(協調制御情報)を他のセルの基地局へ通知した後、送信データ生成部108において送信データを生成する。一方、集中制御局以外の基地局は、集中制御局から通知された参照信号割り当て情報を情報保持部106に保持し、参照信号割り当て情報に基づいて、送信データ生成部108において送信データを生成する。
上位層の処理の流れを図6に示す。ここで、図6のS102〜112は、図1における参照信号割り当て情報決定部107の処理、図6のS115は、図4における送信データ生成部108の処理に該当する。
S101では、基地局は、自セルが集中制御局か否かを判定する。ここでは、一例として、集中制御局を基地局M1とする。基地局M1は、集中制御局であるため、「YES」へ進みS102に遷移する。一方、基地局M2〜M4は、集中制御局ではないため、「NO」へ進みS114に遷移する。
S102では、情報保持部103に保存された干渉源情報に基づいて、互いに大きな干渉を与えるセルのグループ化を行う。図5(b)の干渉源情報では、マクロセル1〜3は互いに大きな干渉を与え合い、マクロセル4は他のセルから大きな干渉を受けないことがわかる。したがって、互いに干渉を与えるセルのグループは、グループA(マクロセル1、マクロセル2、マクロセル3)、グループB(マクロセル4)の合計2つである。
S103では、各グループに属しているセルの数を調べる。グループAにはマクロセル1、2、3が属しているためセル数は3、グループBはマクロセル4のみであるため、セル数は1である。このとき、セル数の最大値は3である。
S104では、セル数が多い順にグループの並び替えを行う。S104より、グループAのセル数が3、グループBのセル数が1であるため、本実施形態の場合、並び替えの必要はなく、グループA、グループBの順とする。
S105では、nの初期値を1とし、n≦グループ数(本実施形態ではグループ数は2)の間、S106〜S112の処理を行うよう、条件の判定を行う。
S106では、n=1の場合はS107の処理、n≠1の場合S110〜S112の処理を行うための条件判断を行う。
n=1のとき、S106では「YES」へ進む。S107では、セル数が最大であるグループAについて、マクロセル1〜マクロセル3の参照信号の割り当て異なるサブキャリアとなるよう、例えば基地局M1にサブキャリアf1、基地局M2にサブキャリアf2、基地局M3にサブキャリアf3を割り当てる。S108では、S107で使用したサブキャリアf1〜f3について、グループ内の参照信号が直交するようにキャリアホールを設定する。さらに、S109では、nに1を加え、n=2となり、S105において「YES」へ進む。
n=2のとき、S106では「NO」へ進む。S110では、jの初期値を1とし、j≦現在のグループにおけるセル数の間、S111〜S112の処理を行うよう、条件の判断を行う。具体的には、n=2、j=1の場合、グループBのセル数は1であるので、「YES」へ進む。S111では、現在のグループ(n番目のグループ)に属するj番目のセルの参照信号の割り当てを決定するが、n=1のS107決定した基地局がj番目のセルに与える干渉の値が最少となるセルを選択し、そのセルと同じサブキャリアに参照信号を割り当てる。つまり、グループBに属する1番目のセル(マクロセル4)について、基地局M1〜M3がセル4に与える干渉の値はそれぞれ0.4dB、0.6dB、0.5dBであるため、セル4にとって基地局M1が最も干渉を与えない基地局となる。したがって、基地局M4の参照信号の割り当ては、基地局M1と同じサブキャリアf1に決定する。S112では、jに1を加え、j=2となり、S110では「NO」へ進む。本実施形態ではグループBのセル数は1であるため、j=2以降の処理を行わないが、例えばグループBのセル数が2(セル4、5とする)の場合、S110では「YES」へ進み、S111においてセル5の参照信号の割り当てを決定する。このとき、セル5の参照信号の割り当ては、セル4で割り当てたサブキャリアを除外し、残りのサブキャリアのうちセル5にとって最も干渉の影響が少ない基地局と同じサブキャリアを選択する。これにより、グループB内での参照信号の重複を避け、さらにグループAの基地局からの干渉の影響を考慮することができる。さらに、S108では、キャリアホールを割り当てる。ただし、この場合、グループBに属するセルは1つであり、他のセルと参照信号を直交させる必要がないためキャリアホールの設定は行わない。S109では、nに1を加え、n=3となり、S105では「NO」へ進み、S113に遷移する。
図7に、以上の処理で決定した本実施形態におけるサブキャリア毎の送信信号の割り当てを示す。図7において、「C」は参照信号(CSI−RS)、「D」は送信データ信号、空欄はキャリアホールを表しており、「CM1」の添え字「M1」は基地局M1に関する送信信号であることを表す。つまりこの場合、各基地局の参照信号が重ならないよう、3つのサブキャリアf1〜f3を用いて参照信号を割り当てる。また、残りのサブキャリアf4〜f7については、それぞれの基地局の送信データ信号を割り当てる。つまり、本実施形態における参照信号の割り当て処理は、割り当てに使用するサブキャリア数が全てのグループにおけるセル数の最大値となり、かつグループ内のセルの参照信号の割り当てが異なるサブキャリアとなるように設定すればよく、f1〜f3以外のサブキャリアを用いてもよいし、連続しない3つのサブキャリアを用いてもよい。また、本実施形態では、基地局M4にとって干渉の影響を考慮した場合に最適なサブキャリアはf1であるが、基地局M4が基地局M1〜M3から受ける干渉の大きさの差が少ないため、f2、f3としてもよい。
図8は、図3と同じシステム構成であるが、端末m4がマクロセル2の近くに位置する場合のシステム構成を示している。このときの干渉源情報の一例を図9とすると、図5(b)の場合と比べて、基地局M2が基地局M4に与える干渉が大きくなる。この場合も同様に、S111において、基地局M4の参照信号は基地局M1と同じサブキャリアf1となる。これは、S111において、基地局M1〜基地局M3が基地局M4に与える干渉が少ない基地局から順に、同じサブキャリアを選択する処理を行うためであり、その結果、基地局M4にとって最も大きな干渉源である基地局M2とは参照信号を直交させることができ、セル間干渉の影響を軽減することができる。
S113では、有線ネットワーク経由で、参照信号割り当て情報を他のセルの基地局へ通知する。つまり、本実施形態では、集中制御局である基地局M1は有線ネットワーク経由で、基地局M2〜M4にこの情報を通知する。このとき参照信号割り当て情報は、グループ内に属するセルに関する情報と、それらのセルの参照信号の割り当てが分かればよく、例えば、参照信号の割り当てを表す情報と、協調セル(グループ)が使用するサブキャリアとする。具体的には、基地局M1の参照信号割り当て情報はサブキャリアf1、基地局M2はf2、基地局M3はf3のようにそれぞれの割り当てを表す情報と、基地局M1〜M3が協調セル(同時に送信を行い、干渉を及ぼし合うセル同士)であり、基地局M1〜M3がそれぞれサブキャリアf1〜f3を使用することが分かればよい。また、基地局M4の参照信号割り当て情報は、基地局M4はサブキャリアf1と指定することで、協調セルは他に存在しないことを表す。以上のように、参照信号割り当て情報は、協調セルが使用するサブキャリアと、自セルに割り当てられたサブキャリアが分かればよい。その後、集中制御局は、S113の処理を行った後、S115に遷移する。
S114では、有線ネットワーク経由で、集中制御局がS113で通知した参照信号割り当て情報を受信する。S113では、集中制御局は集中制御局以外の基地局へ干渉源情報を送信しているため、ここでは、集中制御局以外の基地局(基地局M2〜M4)が参照信号割り当て情報を受信する。
S115では、それぞれの基地局は取得した参照信号割り当て情報をサブキャリア割り当て部115、参照信号生成部114、制御信号多重部118へ出力する。また、送信データ生成部108は、送信ビット列を生成し、符号部へ出力する。さらに、情報保持部106は、自セルおよび他のセルから取得した伝搬路情報を送信フィルタ算出部113へ出力する。
以上のように、図6の上位層105の処理では、集中制御局を1つの基地局に固定した場合であったが、集中制御局を変更することも可能である。この場合の上位層105の処理の一例を図10に示す。ここで、図10と図6の相違点は、S201〜S203の処理が追加されたことであり、これらは干渉を受ける量が最も多いセルが集中制御局となるよう、集中制御局を変更する処理である。ここで、現在の集中制御局を基地局M1とする。
S201では、基地局M1がS102で受信した干渉源情報に基づき、自セルの干渉量が最も多いか否かを判定する。ここで、ある閾値を設定し、図5の干渉源情報において、各基地局が他の基地局から受ける干渉電力が閾値よりも高くなるセルの数を干渉量とする。例えば、閾値を1.0とすると、各基地局における干渉量は、基地局M1〜M3は2、基地局M4は0となり、基地局M1の干渉量が最も多いため、S201の「YES」へ進み、S102へ遷移する。この場合、集中制御局は基地局M1から変更せずに、基地局M1はS102以降の参照信号の割り当て処理を行う。
ここで、以下では、集中制御局を変更する場合の処理について説明するため、各基地局が他の基地局から受ける干渉の数について、基地局M1は2、基地局M2は3、基地局M3は2、基地局M4は0とする。このとき、基地局M2の干渉量が最も多いため、S201では「NO」へ進み、S202へ遷移する。
S202では、新たな集中制御局を最も干渉量が多い基地局(基地局M2)と決定し、S203へ遷移する。
S203では、現在の集中制御局は、他の基地局へ集中制御局の変更を通知する。つまり、基地局M1は他の基地局へ新たな集中制御局が基地局M2であること表す集中制御局情報を通知し、S101の状態に戻り、各基地局は情報通知を待つ。
基地局M2は、集中制御局情報を受信し、S101では「YES」へ進み、S201へ遷移する。S201では、自セル(基地局M2)の干渉量が最も多いため、「YES」へ進み、S102へ遷移する。以降は、図6の場合と同様に、集中制御局が全てのセルの参照信号を割り当て、この参照信号割り当て情報にしたがって、それぞれのセルの基地局は送信処理を行う。
以上のように、図10は、干渉の状況によって集中制御局を変更する例であるが、例えば、集中制御局が基地局M1、基地局M2、基地局M3、基地局M4のように送信毎に決められた順序で交互になるようにしてもよい。また、乱数等を用いて集中制御局をランダムに変更してもよく、この場合、セルIDのような各基地局を表す情報を出力する乱数等を用いて、集中制御局の順序を決定する。
以上のような上位層105での処理の後に、図4の符号部109は、上位層105から入力された送信ビット列を符号化し、変調部110へ出力する。変調部110は、符号化された送信ビット列をQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)や16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)等の変調方式を用いて変調し、送信フィルタ乗算部111へ出力する。
送信フィルタ算出部113は、情報保持部106から入力された情報、つまり、受信部104から入力された自セルに関する伝搬路情報と、有線ネットワーク経由で取得した他のセルに関する伝搬路情報と、協調セルに関する情報(参照信号割り当て情報に含まれる)に基づいて、送信フィルタWtx(Mi)(i=1〜4)を算出し、送信フィルタ乗算部111へ出力する。
ここで、各基地局Miでは、自身の基地局に係る伝搬路行列HMi(i=1〜4)を、基地局M1は式(1)、基地局M2は式(2)、基地局M3は式(3)、基地局M4では式(4)のように生成する。本実施形態では、マクロセル1、2、3が協調セルであるため、例えば基地局M1では、取得した伝搬路情報(自セルから通知された伝搬路行列HM1、他セルから通知された伝搬路行列HM2、HM3、HM4)のうち、協調セルの基地局に関する伝搬路行列を抽出し式(1)とする。
ここで、送信フィルタWtx(Mi)は、各基地局でプレコーディングを行うための送信フィルタであるが、各端末において、自セルが接続しない基地局からの干渉信号を除去し、自セルが接続する基地局からの所望信号のみが受信されるようなプレコーディングを行うための送信フィルタであればよく、どのような送信フィルタを用いても良い。
ここでは一例として、送信フィルタWtx(Mi)は、式(1)〜(4)のHmiの逆行列もしくは疑似逆行列(本実施形態では3行3列)のうち、左から1列を抽出した行列(3行1列)とする。つまり、Hmiの(疑似)逆行列のうち、左から送信ストリーム数分の列を抽出した行列となる。
送信フィルタ乗算部は、変調部から入力された送信ビット列に入力された送信フィルタWtx(Mi)を乗算し、S/P変換部112へ出力する。
S/P変換部112は、入力された直列データを並列データに並べ替えを行った後、サブキャリア割り当て部115へ出力する。
サブキャリア割り当て部は、送信ビット列を周波数軸上のサブキャリアに割り当て、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号を生成する。ただし、このとき、集中制御局の上位層105で決定した参照信号割り当て情報が指定するサブキャリア以外を使用する。具体的には、基地局M1〜M3は、f1〜f3以外のサブキャリアに送信ビット列を割り当て、基地局M4は参照信号割り当て情報がf1であれば、f1以外のサブキャリアに送信ビット列を割り当てる。
参照信号多重部116は、情報保持部106から入力された参照信号割り当て情報に基づいて、参照信号を多重し、IFFT部117へ出力する。具体的には、基地局M1は、f1を参照信号、f2〜f3をキャリアホールとし、基地局M2は、f2を参照信号、f1、f3をキャリアホール、基地局M3は、f3を参照信号、f1、f2をキャリアホールとする。一方、基地局M4は、f1を参照信号とし、キャリアホールを設定しない。
IFFT部117は、入力された周波数軸上の送信信号をIFFT(Inverse Fast Fourier Transmission;逆高速フーリエ変換)によって時間軸上の信号に変換し、制御信号多重部118で参照信号割り当て情報を多重した後、CP挿入部へ出力する。CP挿入部119は、CP(Cyclic Prefix)を挿入し、D/A(Digital to Analog)部120へ出力する。D/A部120は、入力された信号をディジタル信号からアナログ信号へ変換し、無線部121は、入力されたアナログ信号を無線周波数にアップコンバートし、送信アンテナ122を介して、端末へ送信する。
図4では、各基地局において、それぞれ送信フィルタを算出し送信信号を生成したが、集中制御局が全ての基地局における送信信号を一括して算出し、各基地局は集中制御局から通知された送信信号を送信する方法でもよい。その場合、集中制御局は、協調セルのグループ毎に伝搬路行列Hを式(5)のように生成する。
ここで、各協調セルにおける送信フィルタをWtx(Mj)(j=A,B)とすると、送信フィルタをWtx(Mj)はHMjの(疑似)逆行列となる。ここで、各基地局における変調後の送信ビット列をSMi(i=1〜4)とすると、式(7)及び式(8)となる。
各基地局の送信信号XMi(i=1〜4)は、式(9)及び式(10)となる。
上位層105は、有線ネットワーク経由で、これらの送信信号を各基地局へ通知し、各基地局の上位層105は、この送信信号を図2のS/P変換部112へ出力(送信フィルタ乗算後の送信信号とする)し、各端末へ送信する。
<端末について>
図11に本実施形態に係る端末mi(i=1〜4)の構成を示す。受信アンテナ201では基地局Mから送信された信号を受信し、無線部202では、受信アンテナ201から入力された受信信号をダウンコンバートしてベースバンド信号を生成し、A/D(Analog to Digital)部203は、入力されたアナログ信号をディジタル信号に変換し、CP除去部204は、入力されたディジタル信号からCPを除去し、さらに制御信号抽出部205では参照信号割り当て情報を抽出し、FFT部206へ出力する。このとき、抽出した参照信号割り当て情報を参照信号分離部207へ出力する。FFT部206は、入力された信号をFFT(Fast Fourier Transmission;高速フーリエ変換)し、周波数軸上の信号に変換し、参照信号分離部へ出力する。参照信号分離部207は、参照信号割り当て情報に基づいて、入力された信号から参照信号を分離し、参照信号を伝搬路推定部212へ、受信データ信号をサブキャリア抽出部208へ出力する。具体的には、サブキャリアf1の信号を基地局M1の参照信号、サブキャリアf2の信号を基地局M2の参照信号、サブキャリアf3の信号を基地局M3の参照信号とし、基地局M4はサブキャリアf1の信号を基地局M4の参照信号として、伝搬路推定部212へ出力する。また、各基地局は、参照信号として抽出したサブキャリア以外の信号を受信データ信号としてサブキャリア抽出部208へ出力する。
図11に本実施形態に係る端末mi(i=1〜4)の構成を示す。受信アンテナ201では基地局Mから送信された信号を受信し、無線部202では、受信アンテナ201から入力された受信信号をダウンコンバートしてベースバンド信号を生成し、A/D(Analog to Digital)部203は、入力されたアナログ信号をディジタル信号に変換し、CP除去部204は、入力されたディジタル信号からCPを除去し、さらに制御信号抽出部205では参照信号割り当て情報を抽出し、FFT部206へ出力する。このとき、抽出した参照信号割り当て情報を参照信号分離部207へ出力する。FFT部206は、入力された信号をFFT(Fast Fourier Transmission;高速フーリエ変換)し、周波数軸上の信号に変換し、参照信号分離部へ出力する。参照信号分離部207は、参照信号割り当て情報に基づいて、入力された信号から参照信号を分離し、参照信号を伝搬路推定部212へ、受信データ信号をサブキャリア抽出部208へ出力する。具体的には、サブキャリアf1の信号を基地局M1の参照信号、サブキャリアf2の信号を基地局M2の参照信号、サブキャリアf3の信号を基地局M3の参照信号とし、基地局M4はサブキャリアf1の信号を基地局M4の参照信号として、伝搬路推定部212へ出力する。また、各基地局は、参照信号として抽出したサブキャリア以外の信号を受信データ信号としてサブキャリア抽出部208へ出力する。
このとき、本実施形態における受信信号のサブキャリア毎の割り当てを図12に示す。図12において、端末m1について、「CM1」は基地局M1の参照信号、基地局「Dm1」は端末m1における受信データ信号を表している。ここで受信データ信号「Dm1」は、基地局M1の送信データ信号と干渉局である基地局M2、M3の送信データ信号を含む信号である。参照信号「CMi」については、基地局側でそれぞれが直交するように割り当てて送信しているため、強い干渉を与え合う基地局M1〜M3においても、サブキャリアf1〜f3においてそれぞれ独立に参照信号を抽出することができる。
ここで、図13(a)は、干渉の影響を考慮せずに、存在する全てのセルに異なるサブキャリアを用いて参照信号を割り当てた場合の送信信号の割り当てを示しているが、この場合の受信信号は図13(b)の割り当てとなる。このとき、図13(b)において、空欄の箇所が参照信号もデータ信号も受信しないサブキャリアとなり、非効率な伝送となる。しかし、本実施形態における参照信号の割り当ては、図12の空欄箇所のように無駄が生じることなく、効率の良い伝送を行うことができる。
図11のサブキャリア抽出部208は、入力された受信データ信号をサブキャリア毎に抽出して並列の受信データ信号とし、P/S変換部209は、入力された並列の受信データ信号を直列に並び替え、復調部210へ出力する。
伝搬路推定部212は、参照信号から推定した伝搬路情報を復調部210および送信部214へ出力し、復調部210では、伝搬路推定部212から入力された伝搬路情報と、P/S変換部209から入力された受信データ信号を復調し受信ビット列を得る。復号部211では、復調部210から入力された受信ビット列を復号し復号ビット列を得る。
また、干渉状態推定部213では、同期信号などから受信レベルを測定し、干渉源情報として送信部214へ出力する。送信部214は推定した伝搬路情報と干渉源情報を送信可能な形式に変換し、D/A部215はディジタル信号からアナログ信号に変換後、無線部216を経由して送信アンテナ部217から基地局Mへ向けて送信する。なお、干渉源情報の送信は、干渉源情報が更新された場合のみ送信すればよい。
なお、本実施形態における干渉源情報は、周辺セルから到来する同期信号を各セルが受信した結果に基づき生成されるものとしているが、これに限らず、基地局間でやり取りする情報を基に生成してもよい。例えば、3GPPにおいて規格化されているLTE(Long Term Evolution)システムでは、OI(Overload Informetion)と呼ばれる、リソースブロック毎の干渉レベルを示す情報を、近接する基地局同士がやり取りする仕組みが採用されている。この情報と、各基地局のリソース割り当て状況やおおよその位置関係を基に、リソースブロック毎におおまかな干渉源を把握することが可能となり、リソースブロック毎の干渉源情報を生成することが可能となる。この場合には、各基地局が基地局Mに対してOIを通知することとなる。
また、基地局間でやり取りするRNTP(Relative Narrowband Tx Power)等の制御情報を用いてもよい。RNTPは、各セルのリソースブロック毎の送信電力を示す情報であるため、各基地局でこの情報を参照することにより、各セルの送信電力を把握することができる。送信電力が小さい値のセルは、隣接セルに干渉を与えないセル、大きい値のセルは隣接セルに干渉を与えるセルと決定することができる。また、各セルの位置関係が事前に把握されている場合には、その位置関係とRNTPを考慮することにより、リソースブロック毎の干渉源情報を生成することも可能である。
また、本実施形態における制御も、第1の実施形態と同様に、マクロセル内に複数のピコセルが存在するシステムにおける協調制御に適用可能であり、その場合の集中制御局には、マクロセルの基地局が常になるようにしてもよい。
さらに、本実施形態における制御は、第1の実施形態と同様に、図14に示すような通信範囲が重複する無線通信システム等にも適用可能である。図14は、無線LAN(Local Area Network)を例としており、AP(Access Point)1が端末1へ、AP2が端末2へ、AP3が端末3へ、AP4が端末4へそれぞれ所望信号を送信している状況を表している。このとき、各APを中心に描かれた楕円はサービスエリアを表しており、各APから送信される所望信号は、エリア内の他の端末にとっては干渉信号となる。このようなシステムにおいても、本実施形態及び第1の実施形態における制御を適用することにより、複数のセル間で参照信号を調整することができる。以上のように、本実施形態及び第1の実施形態における制御は、複数の送信装置と受信装置のペアが同一リソースを用いて伝送するシステムであれば適用可能である。
上記の実施の形態において、添付図面に図示されている構成等については、これらに限定されるものではなく、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
また、本実施の形態で説明した機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。尚、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また前記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
M1−M4 基地局(送信装置)
m1−m4 端末(受信装置)
101 受信アンテナ
102 無線部
103 情報保持部
104 受信部
105 上位層
106 情報保持部
107 参照信号割り当て情報決定部
108 送信データ生成部
109 符号部
110 変調部
111 送信フィルタ乗算部
112 S/P変換部
113 送信フィルタ算出部
114 参照信号生成部
115 サブキャリア割り当て部
116 参照信号多重部
117 IFFT部
118 制御信号多重部
119 CP挿入部
120 D/A部
121 無線部
122 送信アンテナ
201 受信アンテナ
202 無線部
203 A/D部
204 制御信号抽出部
205 除去部
206 FFT部
207 参照信号分離部
208 サブキャリア抽出部
209 変換部
210 復調部
211 復号部
212 伝搬路推定部
213 干渉状態推定部
214 送信部
215 D/A部
216 無線部
217 送信アンテナ部
m1−m4 端末(受信装置)
101 受信アンテナ
102 無線部
103 情報保持部
104 受信部
105 上位層
106 情報保持部
107 参照信号割り当て情報決定部
108 送信データ生成部
109 符号部
110 変調部
111 送信フィルタ乗算部
112 S/P変換部
113 送信フィルタ算出部
114 参照信号生成部
115 サブキャリア割り当て部
116 参照信号多重部
117 IFFT部
118 制御信号多重部
119 CP挿入部
120 D/A部
121 無線部
122 送信アンテナ
201 受信アンテナ
202 無線部
203 A/D部
204 制御信号抽出部
205 除去部
206 FFT部
207 参照信号分離部
208 サブキャリア抽出部
209 変換部
210 復調部
211 復号部
212 伝搬路推定部
213 干渉状態推定部
214 送信部
215 D/A部
216 無線部
217 送信アンテナ部
Claims (7)
- 複数の通信セルにそれぞれ設置されている送信装置と、該送信装置からの信号を受信する受信装置とから構成され、前記複数の通信セルにおける通信エリアが隣接または重複し合う通信システムであって、
前記複数の通信セルのうちの1つの通信セル内の送信装置が、通信セル間の伝搬路情報に基づく協調通信を制御するための協調制御情報を、他の通信セル内の各送信装置に通知することを特徴とする通信システム。 - 前記協調制御情報は、前記伝搬路を推定するための伝搬路推定用参照信号の位置を示す情報を含み、
前記伝搬路推定用参照信号の位置は、前記受信装置に送信する通信フレームにおいてセル間で重複しないように調整してあることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 前記協調制御情報は、さらに前記通信セルの数を表わす情報を含み、
各通信セルの数に応じて、前記伝搬路推定用参照信号の位置を調整することを特徴とする請求項1または2記載の通信システム。 - 前記複数の通信セルそれぞれにおける送信装置は、有線ネットワークで接続されており、前記協調制御情報は、前記有線ネットワーク経由で通知されることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の通信システム。
- 複数の通信セルにそれぞれ設置されている送信装置と、該送信装置からの信号を受信する受信装置とから構成され、前記複数の通信セルにおける通信エリアが隣接または重複し合う通信システムの送信装置であって、
前記複数の通信セルのうちの1つの通信セル内の送信装置が、通信セル間の伝搬路情報に基づく協調通信を制御するための協調制御情報を、他の通信セル内の各送信装置に通知することを特徴とする送信装置。 - 複数の通信セルにそれぞれ設置されている送信装置と、該送信装置からの信号を受信する受信装置とから構成され、前記複数の通信セルにおける通信エリアが隣接または重複し合う通信方法であって、
前記複数の通信セルのうちの1つの通信セル内の送信装置が、通信セル間の伝搬路情報に基づく協調通信を制御するための協調制御情報を、他の通信セル内の各送信装置に通知することを特徴とする通信方法。 - 請求項6の通信方法を、前記複数の通信セルのうちの1つの通信セル内の送信装置に実行させるためのプログラム。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2016174728A1 (ja) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | 富士通株式会社 | チャネル割当装置、無線通信システム及びチャネル割当方法 |
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- 2011-10-24 JP JP2011232709A patent/JP2013093647A/ja active Pending
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WO2016174728A1 (ja) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | 富士通株式会社 | チャネル割当装置、無線通信システム及びチャネル割当方法 |
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