JP2019087929A - 無線通信装置、及びアンテナフィルタリング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線部とベースバンド処理部と間の伝送路を効率的に利用できる無線通信装置及びアンテナフィルタリング方法を提供する。【解決手段】基地局は、端末装置からの無線信号を受信し、ベースバンド信号へ変換する無線部（ＲＲＨ１１０）と、ベースバンド信号の処理を行うベースバンド処理部（ＢＢＵ１３０）とを備える。ベースバンド処理部は、無線部とベースバンド処理部との間の伝送路における最大スループットの範囲内で、ベースバンド信号に含まれる端末装置の要求スループットに応じて、端末装置のレイヤ数を決定するスケジューラと、レイヤ数に基づいて、端末装置との無線通信で利用するアンテナポートを示すアンテナポート利用指示信号を生成するアンテナポート利用指示信号生成部とを備える。無線部は、アンテナポート利用指示信号に従って、端末装置から送信されたベースバンド信号に対して端末装置毎にアンテナフィルタリングを行う。【選択図】図７

Description

本発明は、無線通信装置、及びアンテナフィルタリング方法に関する。

現在、標準化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、次世代の無線通信システムの技術として、第５世代移動体通信（5G:the 5th Generation mobile communication）（以下、「５Ｇ」と称する場合がある。）を検討している。５Ｇでは、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システムやＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムの継続的発展や、これまでよりも高い周波数帯を用いて広帯域をサポートする新たなＲＡＴ（Radio Access Technology）として、「Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ」などが検討されている。

５Ｇでは、「Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ」をサポートする基地局として、ｇＮＢが検討されている。ｇＮＢでは、ＣＵ（Central Unit）とＤＵ（Distributed Unit）を備え、１つのＣＵに１又は複数のＤＵが接続される構成となっている。例えば、ＣＵは、ＤＵを制御する論理ノードであり、ＤＵは、ＣＵによって制御される論理ノードである。

また、３ＧＰＰでは、ＣＵとＤＵの各機能をどこで分割させるのか（function split）について検討している。

その一つとして、オプション７−１と呼ばれる案がある。オプション７−１は、上り方向（ＵＬ：Uplink）については、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）とＣＰ（Cyclic Prefix）除去、ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）フィルタリング機能をＤＵに持たせ、それ以外の物理的機能（PHY(Physical) functions）をＣＵに持たせる案である。ＰＲＡＣＨフィルタリング機能には、例えば、アンテナデータの結合や選択（combination or selection）などの機能を持たせることも検討されている。

また、オプション７−２と呼ばれる案もある。オプション７−２は、上り方向については、ＦＦＴ、ＣＰ除去、リソースデマッピング、プレフィルタリング（pre-filtering）機能をＤＵ側に持たせ、それ以外の物理的機能をＣＵに持たせる案である。プレフィルタリング機能には、例えば、チャネル情報に基づいて、アンテナポート数からユーザストリーム数へ、受信データを圧縮（compress）する機能を持たせることも検討されている。

一方で、ＬＴＥシステムやＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムにおける基地局（eNB(evolved Node B））では、ベースバンドユニット（BBU: Base Band Unit）と無線部（RRH: Remote Radio Head）とを備える場合がある。この場合、ＢＢＵとＲＲＨとの間は、例えば、光ファイバーで接続され、ＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）と呼ばれるインタフェースが用いられる。ＢＢＵとＲＲＨとの間をフロントホール（ＦＨ: Front Haul）、ＢＢＵとＣＮ（Core Network）との間をバックホール（ＢＨ: Back Haul）と称する場合がある。

このような無線通信システムに関する技術として、例えば、以下がある。すなわち、基地局が端末に提供可能なレートと、基地局が端末に提供した送信リソースとに基づいて、少なくとも１つの制御装置により、基地局から端末に対する基地局送信リソースの割り当てを決定する無線ネットワークがある。

この技術によれば、ネットワーク全体の負荷分散が可能になる、とされる。

また、候補制御チャネルの組の集約（aggregation）レベルに対応する検索領域において、Ｎ番目の制御チャネル要素の位置に従ってアンテナポートを決定し、決定したアンテナポートを使用して基地局から送信された制御チャネルを受信するユーザ装置がある。

この技術によれば、ユーザ装置は、基地局によって送信された制御チャネル又は制御チャネル要素を正しく復調及び受信することを保証することができる、とされる。

特開２０１６−５２８０号公報 特表２０１５−５１０３７４号公報

3GPP TR 38.801 V14.0.0 (2017-03) 3GPP TSG RAN WG3 Meeting NR AH#2, R3-1702287, "Further details on option 7", Intel Corporation, Qingdao, China, 27th to 29th, June 2017

しかし、近年のモバイルトラフィックの増大により、ＦＨのスループットも増大している。このようなスループットの増大に対応して、ＢＢＵとＲＲＨとの間で、光ファイバーを増設するとコスト増となる。他方、このような増設ができない場合、基地局装置では、端末装置からの要求スループットに応じて、ＲＲＨからＢＢＵへデータを出力したり、ＢＢＵからＲＲＨへデータを出力したりすることができなくなる場合がある。

上述した、少なくとも１つの制御装置により、基地局から端末に対する基地局送信リソースの割り当てを決定する技術は、例えば、基地局におけるＦＨのスループット増大については何ら対処方法を示唆していない。また、上述した、制御チャネル要素の位置に従ってアンテナポートを決定する技術も、例えば、基地局におけるＦＨのスループット増大については何ら対処方法を示唆していない。

従って、いずれの技術も、ＦＨにおいて、スループット増加を防止したり、端末からの要求スループットに応じた送信を行ったりすることができない場合がある。このため、いずれの技術も、ＦＨを効率的に利用することができない場合がある。

そこで、一開示は、無線部とベースバンド処理部と間の伝送路を効率的に利用できるようにした無線通信装置、及びアンテナフィルタリング方法を提供することにある。

一開示は、端末装置から送信された無線信号を受信し、受信した前記無線信号をベースバンド信号へ変換する無線部と、前記ベースバンド信号に対して処理を行うベースバンド処理部とを備え、前記ベースバンド処理部は、前記無線部と前記ベースバンド処理部との間の伝送路における最大スループットの範囲内で、前記ベースバンド信号に含まれる前記端末装置の要求スループットに応じて、前記端末装置のレイヤ数を決定するスケジューラと、前記レイヤ数に基づいて、前記端末装置との無線通信で利用するアンテナポートを示すアンテナポート利用指示信号を生成するアンテナポート利用指示信号生成部とを備え、前記無線部は、前記アンテナポート利用指示信号に従って、前記端末装置から送信されたベースバンド信号に対して前記端末装置毎にアンテナフィルタリングを行うアンテナフィルタリング処理部を備える無線通信装置にある。

一開示によれば、無線部とベースバンド処理部と間の伝送路を効率的に利用することができる。

図１は通信システムの構成例を表す図である。 図２は基地局装置の構成例を表す図である。 図３は端末装置の構成例を表す図である。 図４は基地局装置のハードウェア構成例を表す図である。 図５は端末装置のハードウェア構成例を表す図である。 図６はアンテナフィルタリングの例を表す図である。 図７はアンテナフィルタリングの例を表す図である。 図８はアンテナフィルタリングの例を表す図である。 図９はＢＢＵの動作例を表すフローチャートである。 図１０はアンテナポート優先順位判定処理の動作例を表すフローチャートである。 図１１はアンテナフィルタリング設定処理の動作例を表すフローチャートである。 図１２は送信レイヤ数変更処理の動作例を表すフローチャートである。 図１３（Ａ）から図１３（Ｃ）は数値例を表す図である。 図１４は無線通信システムの構成例を表す図である。 図１５は無線通信システムの構成例を表す図である。 図１６は無線通信システムの構成例を表す図である。

以下、本発明を実施するための形態について説明する。なお、以下の実施例は開示の技術を限定するものではない。そして、各実施の形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。また、本明細書に記載された用語や技術的内容は、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）など、規格として仕様書に記載された用語や技術的内容が適宜用いられてもよい。

［第１の実施の形態］
＜無線通信システムの構成例＞
図１は第１の実施の形態における無線通信システム１０の構成例を表す図である。

無線通信システム１０は、基地局装置（以下、「基地局」と称する場合がある。）１００と、端末装置（以下、「端末」と称する場合がある。）２００−１，２００−２を備える。

基地局１００は、例えば、端末２００−１，２００−２と無線通信可能な無線通信装置である。基地局１００は、自局のサービス提供可能範囲（又はセル範囲）に在圏する端末２００−１，２００−２に対して、例えば、通話サービスやＷｅｂ閲覧サービスなど、種々のサービスを提供することが可能である。

端末２００は、例えば、基地局１００と無線通信可能な無線通信装置である。端末２００は、例えば、無線通信が可能なスマートフォンやフィーチャーフォン、タブレット端末、ゲーム装置、時計装置などである。

なお、図１の例では、２台の端末２００−１，２００−２が１つの基地局１００に接続する例を表しているが、１台の端末２００−１が１つの基地局１００に接続してもよいし、３台以上の端末２００−１，２００−２，…が１つの基地局１００に接続してもよい。また、基地局１００も１台だけではなく、複数台の基地局が設置されてもよい。

なお、以下においては、端末２００−１，２００−２はいずれも同一構成のため、とくに断らない限り、端末２００として説明する。

＜基地局装置の構成例＞
図２は、基地局１００の構成例を表す図である。

基地局１００は、４つのアンテナ１０１−１〜１０１−４と、ＲＲＨ１１０、及びＢＢＵ１３０を備える。

ＲＲＨ１１０は、例えば、端末２００から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号をベースバンド信号へ変換する。ＲＲＨ１１０は、例えば、無線部と称される場合がある。

ＲＲＨ１１０は、ＲＦ（Radio Frequency）信号処理部１１１、ＣＰ除去部１１２、ＦＦＴ処理部１１３、ＲＥ（Resource Element）デマッピング部１１４を備える。また、ＲＲＨ１１０は、アンテナフィルタリング（Antenna Filtering）処理部１１５、ＦＨＩＦ（Front Haul Interface）１１６、アンテナポート（Antenna Port）利用指示信号受信部１１７、アンテナフィルタリング設定部１１８を備える。なお、アンテナフィルタリング１２０は、アンテナフィルタリング処理部１１５と、アンテナポート利用指示信号受信部１１７、及びアンテナフィルタリング設定部１１８を含む。

ＢＢＵ１３０は、例えば、ＲＲＨ１１０からベースバンド信号を受信し、受信したベースバンド信号に対して処理を行う。ＢＢＵ１３０は、例えば、ベースバンド処理部と称される場合がある。

ＢＢＵ１３０は、ＦＨＩＦ１３１、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）信号受信部１３２、チャネル補償部１３３、復調処理部１３４、復号化処理部１３５を備える。また、ＢＢＵ１３０は、ＳＲＳ（Sounding Reference Signal）受信部１３６、チャネル推定部１３７、スケジューラ１３８、ＵＬグラント生成部１３９、及びアンテナポート利用指示信号生成部１４０を備える。

アンテナ１０１−１〜１０１−４は、端末２００から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号をＲＦ信号処理部１１１へ出力する。

ＲＦ信号処理部１１１は、無線帯域の無線信号（又はＲＦ信号）を、ベースバンド帯域のベースバンド信号へ変換する。このため、ＲＦ信号処理部１１１は、内部に周波数変換回路やＡ／Ｄ（Analogue to Digital）変換回路などを備えてもよい。

ＣＰ除去部１１２は、ＲＦ信号処理部１１１から出力されたベースバンド信号に対して、ベースバンド信号に付加されたＣＰを除去する。ＣＰ除去部１１２は、ＣＰを除去したベースバンド信号をＦＦＴ処理部１１３へ出力する。

ＦＦＴ処理部１１３は、ベースバンド信号に対して、ＦＦＴ処理（又は高速フーリエ変換処理）を施して、時間領域のベースバンド信号を周波数領域のベースバンド信号へ変換する。ＦＦＴ処理部１１３は、変換後のベースバンド信号をＲＥデマッピング部１１４へ出力する。

ＲＥデマッピング部１１４は、周波数領域に変換されたベースバンド信号（又はサブキャリア信号）について、各リソースエレメントにマッピングされているサブキャリア信号を多重化信号に戻す。そして、ＲＥデマッピング部１１４は、例えば、多重化信号からＰＵＳＣＨ信号やＳＲＳ（又は参照信号）などを抽出（又はデマルチプレクス）し、ＰＵＳＣＨ信号をアンテナフィルタリング処理部１１５へ、ＳＲＳをＦＨＩＦ１１６へ出力する。

アンテナフィルタリング処理部１１５は、アンテナフィルタリング設定部１１８から出力された指示情報に従って、端末２００から送信されたベースバンド信号に対して、端末２００毎にアンテナフィルタリングを行う。

例えば、指示情報として、端末２００−１についてはアンテナポート＃１〜＃４を有効にすることが指示された場合は以下となる。すなわち、アンテナフィルタリング処理部１１５は、端末２００−１から送信されたデータについては、アンテナポート＃１〜＃４を有効にし、アンテナ１０１−１〜１０１−４から出力されたＰＵＳＣＨ信号をＦＨへ出力する。

また、例えば、指示情報として、端末２００−２についてはアンテナポート＃１を有効にし、それ以外のアンテナポート＃２〜＃４は有効にしないことが指示された場合は以下となる。すなわち、アンテナフィルタリング処理部１１５は、端末２００−２から送信されたデータについては、アンテナポート＃１を有効にし、アンテナ１０１−１から出力されたＰＵＳＣＨ信号をＦＨへ出力する。この場合、アンテナフィルタリング処理部１１５は、アンテナポート＃２〜＃４を有効にしないで、アンテナ１０１−２〜１０１−４から出力されたＰＵＳＣＨ信号をＦＨへ出力しないで、例えば、廃棄する。

アンテナフィルタリング処理部１１５は、例えば、各アンテナ１０１−１〜１０１−４（又はアンテナポート＃１〜＃４）の物理的な接続線が入力端のどこに接続されているかを把握しているため、指示情報に基づいて、有効とするアンテナポートを設定することが可能である。

なお、以下においては、アンテナ１０１−１〜１０１−４とアンテナポート＃１〜＃４を区別しないで用いる場合がある。

ＦＨＩＦ１１６は、例えば、アンテナフィルタリング処理部１１５から出力されたＰＵＳＣＨ信号や、ＲＥデマッピング部１１４から出力されたＳＲＳを含むパケットデータを生成し、生成したパケットデータをＢＢＵ１３０へ送信する。パケットデータは、例えば、ＦＨへ伝送されるインタフェースに従ったパケットデータとなっている。そのようなインタフェースの例としては、例えば、ＣＰＲＩがある。

また、ＦＨＩＦ１１６は、ＢＢＵ１３０から送信されたパケットデータを受信し、受信したパケットデータからアンテナポート利用指示信号やＵＬグラント信号を抽出する。ＦＨＩＦ１１６は、抽出したアンテナポート利用指示信号をアンテナポート利用指示信号受信部１１７へ出力し、ＵＬグラント信号を、ＤＬ方向の通信路を利用して端末２００へ送信する。

アンテナポート利用指示信号受信部１１７は、ＦＨＩＦ１１６を介して、ＢＢＵ１３０から送信されたアンテナポート利用指示信号を受信する。アンテナポート利用指示信号受信部１１７は、受信したアンテナポート利用指示信号をアンテナフィルタリング設定部１１８へ出力する。

アンテナフィルタリング設定部１１８は、アンテナポート利用指示信号に基づいて、端末２００−１〜２００−３毎に、どのアンテナポート＃１〜＃４を有効にするかを示す指示情報を生成し、生成した指示情報をアンテナフィルタリング処理部１１５へ出力する。

ＢＢＵ１３０のＦＨＩＦ１３１は、ＲＲＨ１１０から送信されたパケットデータを受信し、受信したパケットデータからＰＵＳＣＨ信号（又はベースバンド信号）やＳＲＳなどを抽出する。ＦＨＩＦ１３１は、抽出したＰＵＳＣＨ信号をＰＵＳＣＨ信号受信部１３２へ出力し、ＳＲＳをＳＲＳ受信部１３６へ出力する。また、ＦＨＩＦ１３１は、アンテナポート利用指示信号生成部１４０からアンテナポート利用指示信号を受け取ると、受け取ったアンテナポート利用指示信号を含むパケットデータを生成し、生成したパケットデータをＲＲＨ１１０へ送信する。さらに、ＦＨＩＦ１３１は、ＵＬグラント生成部１３９から出力されたＵＬグラント信号を含むパケットデータを生成し、生成したパケットデータをＲＲＨ１１０へ送信する。

ＰＵＳＣＨ信号受信部１３２は、ＰＵＳＣＨ信号を受け取ると、受け取ったＰＵＳＣＨ信号をチャネル補償部１３３へ出力する。

チャネル補償部１３３は、例えば、チャネル推定部１３７からのチャネル推定値を用いて、ＰＵＳＣＨ信号に対して、チャネル補償による受信処理（例えば、伝送により発生した位相の回転を元の送信状態に戻す処理など）を行う。

復調処理部１３４は、チャネル補償後のＰＵＳＣＨ信号に対して復調処理を施し、復調信号を生成する。復調処理部１３４は、生成した復調信号を復号化処理部１３５へ出力する。

復号化処理部１３５は、復調信号に対して、誤り訂正復号化処理を施し、復調信号からデータやスケジューリング要求信号などを抽出する。復号化処理部１３５は、データを他の処理部へ出力し、スケジューリング要求信号をスケジューラ１３８へ出力する。

ＳＲＳ受信部１３６は、ＦＨＩＦ１３１から受け取ったＳＲＳ（又は参照信号）をチャネル推定部１３７へ出力する。

チャネル推定部１３７は、ＳＲＳに基づいてチャネル推定値を算出し、算出したチャネル推定値をチャネル補償部１３３へ出力する。また、チャネル推定部１３７は、算出したチャネル推定値から、端末２００と基地局１００間の通信品質（又はチャネル状態（ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）又はＣＳＩ（Channel State Information）））を測定（又は推定）し、測定した値をチャネル情報としてスケジューラ１３８へ出力する。チャネル情報としては、例えば、ユーザ毎（又は無線リソースブロック毎）のＳＲＳの受信電力値や、信号対干渉電力比ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）などがある。

スケジューラ１３８は、例えば、端末２００から送信されたスケジューリング要求信号を受信すると、チャネル推定部１３７から出力されたチャネル情報などに基づいて、上りリンクのスケジューリングを行う。スケジューラ１３８は、スケジューリング結果をＵＬグラント生成部１３９へ出力する。

また、スケジューラ１３８は、ＢＢＵ１３０とＲＲＨ１１０との間の伝送路における最大スループットの範囲内で、スケジューリング要求信号（又はベースバンド信号）に含まれる端末２００の要求スループットに応じて、端末２００のレイヤ数を決定する。スケジューラ１３８は、決定したレイヤ数を、アンテナポート利用指示信号生成部１４０へ出力する。レイヤ数は、例えば、端末２００が基地局１００へデータを送信するときの送信ストリーム数に対応する。レイヤ数を決定の処理の詳細は動作例で説明する。

ＵＬグラント生成部１３９は、スケジューリング結果を含むＵＬグラント信号を生成し、生成したＵＬグラント信号をＦＨＩＦ１３１へ出力する。

アンテナポート利用指示信号生成部１４０は、例えば、レイヤ数に基づいて、端末２００との無線通信で利用する（又は有効な）アンテナポートを示すアンテナポート利用指示信号を生成する。アンテナポート利用指示信号生成部１４０は、生成したアンテナポート利用指示信号を、ＦＨＩＦ１３１を介してＲＲＨ１１０へ送信する。詳細については動作例で説明する。

＜端末装置の構成例＞
図３は端末２００の構成例を表す図である。

端末２００は、符号化処理部２０１、変調処理部２０２、レイヤマッピング部２０３、プリコーディング部２０４、ＲＥマッピング部２０５、ＩＦＦＴ（Inverse FFT）処理部２０６、ＣＰ挿入部２０７、ＲＦ信号処理部２０８、アンテナ２０９−１〜２０９−４を備える。また、端末２００は、ＳＲＳ生成部２１０、スケジューリング要求信号生成部２１１、ＵＬグラント受信部２１２、ＲＩ値比較処理部２１３、及びレイヤ数変更処理部２１４を備える。

符号化処理部２０１は、ＵＬグラント受信部２１２から出力されたＭＣＳ（Modulation and Channel Coding Scheme）に従って、所定の符号化率で、データに対して、誤り訂正符号化処理を施し、符号化信号を生成する。符号化処理部２０１は、生成した符号化信号を変調処理部２０２へ出力する。

変調処理部２０２は、ＵＬグラント受信部２１２から出力されたＭＣＳに従って、所定の変調方式で、符号化信号に対して変調処理を施し、変調信号を生成する。変調処理部２０２は、生成した変調信号をレイヤマッピング部２０３へ出力する。

レイヤマッピング部２０３は、ＲＩ値比較処理部２１３から受け取ったレイヤ数、又はレイヤ数変更処理部２１４から受け取った変更後のレイヤ数に応じて、変調信号を各レイヤにマッピングする。レイヤ数は、例えば、変調信号（データ信号）を送信するときに利用するアンテナ２０９−１〜２０９−４の本数にも対応する。図３の例では、レイヤ数は最大で「４」となる。図３の例では、レイヤマッピング部２０３は、４本のアンテナ２０９−１〜２０９−４に変調信号をマッピングする例を表している。

プリコーディング部２０４は、例えば、ＵＬグラント受信部２１２から出力されたＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）値に基づいて、プリコーディング行列を選択し、選択したプリコーディング行列に従って、各変調信号に対して重み付けを行う。プリコーディング部２０４は、重み付けした変調信号をＲＥマッピング部２０５へ出力する。

ＲＥマッピング部２０５は、重み付けされた変調信号、ＳＲＳ生成部２１０から出力されたＳＲＳ、及びスケジューリング要求信号生成部２１１から出力されたスケジューリング要求信号を、所定のリソースエレメント（ＲＥ）へマッピングする（又はサブキャリアマッピングを行う）。この場合、ＵＬグラント受信部２１２が受信したＵＬグラント信号に、端末２００に対するスケジューリング結果が含まれている。そのため、ＲＥマッピング部２０５は、例えば、スケジューリング結果を利用して、データ信号（変調信号）やスケジューリング要求を、ＰＵＳＣＨの領域にマッピングする。また、ＲＥマッピング部２０５は、例えば、予め決められたリソースエレメントに、ＳＲＳをマッピングする。

ＩＦＦＴ処理部２０６は、ＲＥマッピング部２０５からの出力信号に対して、逆高速フーリエ変換処理（ＩＦＦＴ処理）を施し、周波数領域の出力信号を、時間領域の出力信号へ変換する。

ＣＰ挿入部２０７は、出力信号に対して、ＣＰを挿入（又は付加）し、ＣＰが挿入された出力信号をＲＦ信号処理部２０８へ出力する。

ＲＦ信号処理部２０８は、ベースバンド帯域の出力信号を、無線帯域の無線信号（又はＲＦ信号）へ変換し、変換後の無線信号をアンテナ２０９−１〜２０９−４へ出力する。このためＲＦ信号処理部２０８は、Ｄ／Ａ（Digital to Analogue）変換回路や周波数変換回路などを備えてもよい。

アンテナ２０９−１〜２０９−４は、無線信号を基地局１００へ送信する。

ＳＲＳ生成部２１０は、ＳＲＳ（又は参照信号）を生成し、生成したＳＲＳをＲＥマッピング部２０５へ出力する。ＳＲＳは、例えば、既知の信号系列でよい。

スケジューリング要求信号生成部２１１は、ＲＩ（Rank Indicator）値を含むスケジューリング要求を生成し、生成したスケジューリング要求をＲＥマッピング部２０５へ、ＲＩ値（又は要求ＲＩ値）をＲＩ値比較処理部２１３へ、それぞれ出力する。例えば、スケジューリング要求信号生成部２１１は、基地局１００から送信された参照信号に基づいて、スケジューリング要求やＲＩ値を生成してもよい。

ＵＬグラント受信部２１２は、ＤＬ方向の通信リンクを利用して、基地局１００から送信されたＵＬグラントを受信する。ＵＬグラント受信部２１２は、受信したＵＬグラントからＭＣＳ、ＲＩ値、及びＰＭＩ値を抽出し、抽出したＭＣＳを符号化処理部２０１と変調処理部２０２へ、抽出したＲＩ値をＲＩ値比較処理部２１３へ、抽出したＰＭＩ値をプリコーディング部２０４へそれぞれ出力する。

ＲＩ値比較処理部２１３は、要求ＲＩ値と、ＵＬグラントに含まれるＲＩ値とを比較して、両者が同じ値のときは、要求ＲＩ値（又はＵＬグラントに含まれるＲＩ値）に対応するレイヤ数をレイヤマッピング部２０３へ出力する。なお、ＲＩ値とレイヤ数は、例えば、同じ値であってもよい。一方、ＲＩ値比較処理部２１３は、要求ＲＩ値とＵＬグラントに含まれるＲＩ値とが異なるときは、両者をレイヤ数変更処理部２１４へ出力する。

レイヤ数変更処理部２１４は、要求ＲＩ値を、ＵＬグラントに含まれるＲＩ値に変更し、変更後のＲＩ値に対応するレイヤ数を、変更後のレイヤ数として、レイヤマッピング部２０３へ出力する。

従って、レイヤマッピング部２０３は、要求ＲＩ値と基地局１００で割り当てられたＲＩ値とが同じときは、そのＲＩ値に対応するレイヤ数をＲＩ値比較処理部２１３から受け取る。一方、レイヤマッピング部２０３は、要求ＲＩ値と基地局１００で割り当てられたＲＩ値とが異なっているときは、割り当てられたＲＩ値に対応するレイヤ数をレイヤ数変更処理部２１４から受け取る。

＜ハードウェア構成例＞
図４は、基地局１００のハードウェア構成例を表す図である。

ＲＲＨ１１０は、ＲＦ回路１５０、メモリ１５１、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１５２を更に備える。また、ＢＢＵ１３０は、メモリ１６０、ＣＰＵ１６１、ＤＳＰ１６２、ＢＨＩＦ（Back Haul Interface）１６３を備える。

例えば、ＲＦ回路１５０は、ＲＦ信号処理部１１１に対応する。また、ＤＳＰ１５２は、例えば、ＣＰ除去部１１２、ＦＦＴ処理部１１３、ＲＥデマッピング部１１４、アンテナフィルタリング１２０に対応する。メモリ１５１は、例えば、ＤＳＰ１５２で処理が行われる際にワーキングメモリとして利用される。

また、ＣＰＵ１６１は、例えば、メモリ１６０に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、スケジューラ１３８、ＵＬグラント生成部１３９、アンテナポート利用指示信号生成部１４０の機能を実現する。ＣＰＵ１６１は、例えば、スケジューラ１３８、ＵＬグラント生成部１３９、及びアンテナポート利用指示信号生成部１４０に対応する。

さらに、ＤＳＰ１６２は、例えば、ＰＵＳＣＨ信号受信部１３２、チャネル補償部１３３、復調処理部１３４、復号化処理部１３５、ＳＲＳ受信部１３６、チャネル推定部１３７に対応する。さらに、メモリ１６０は、例えば、ＣＰＵ１６１やＤＳＰ１６２で処理が行われる際にワーキングメモリとして利用される。

ＢＨＩＦ１６３は、例えば、ＣＰＵ１６１からデータを受け取ると、受け取ったデータを含むパケットデータを生成し、生成したパケットデータを、ＢＨを利用してコアネットワークへ送信する。また、ＢＨＩＦ１６３は、例えば、ＢＨを介してコアネットワークから受信したパケットデータから、データなどを抽出し、ＣＰＵ１６１へ出力してもよい。

図５は、端末２００のハードウェア構成例を表す図である。

端末２００は、更に、ＲＦ回路２３０、ＤＳＰ２３１、ＣＰＵ２３２、メモリ２３３を備える。ＣＰＵ２３２は、例えば、メモリ２３３に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、スケジューリング要求信号生成部２１１、ＵＬグラント受信部２１２、ＲＩ値比較処理部２１３、及びレイヤ数変更処理部２１４の機能を実現する。ＣＰＵ２３２は、例えば、スケジューリング要求信号生成部２１１、ＵＬグラント受信部２１２、ＲＩ値比較処理部２１３、及びレイヤ数変更処理部２１４に対応する。

また、ＤＳＰ２３１は、例えば、符号化処理部２０１、変調処理部２０２、レイヤマッピング部２０３、プリコーディング部２０４、ＲＥマッピング部２０５、ＩＦＦＴ処理部２０６、ＣＰ挿入部２０７、ＲＦ信号処理部２０８に対応する。

さらに、メモリ２３３は、例えば、ＣＰＵ２３２やＤＳＰ２３１で処理が行われる際のワーキングメモリとして利用される。

なお、２つのＣＰＵ１６１、２３２は、例えば、ＣＰＵに代えて、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＤＳＰなどのプロセッサやコントローラであってもよい。

＜動作例＞
最初に、アンテナフィルタリングについて、一律にアンテナフィルタリングを行う例を説明し、次に、端末２００ごとにアンテナフィルタリングを行う例を説明する。そして、本第１の実施の形態における具体的な動作例について説明する。

＜１．一律にアンテナフィルタリングを行う例＞
図６は、ＲＲＨ１１０のアンテナフィルタリング１２０が一律にアンテナフィルタリングを行う場合の例を表す図である。図６では、基地局１００は、３台の端末２００−１〜２００−３と上り方向で無線通信を行う例であり、端末２００−１が要求スループットとして、「４」レイヤを要求し、端末２００−２，２００−３が、各々「２」レイヤを要求した場合の例である。

また、図６の例では、アンテナフィルタリング１２０は、アンテナポート＃１（１０１−１），＃２（１０１−２）を有効にし、アンテナポート＃３（１０１−３），＃４（１０１−４）を有効にしない設定となっている。従って、アンテナフィルタリング１２０は、アンテナ１０１−１，１０１−２で受信したデータなどを、ＢＢＵ１３０へ送信し、アンテナ１０１−３，１０１−４で受信したデータなどを、ＢＢＵ１３０へ送信しないで廃棄する。

この場合、端末２００−１は、４つのアンテナ２０９−１を利用して「４」レイヤ分の各送信ストリームを各々送信し、基地局１００は、４つのアンテナ１０１−１〜１０１−４で各送信ストリームを各々受信する。

しかし、アンテナフィルタリング１２０は、アンテナ１０１−１，１０１−２で受信したデータ（各送信ストリーム）をＢＢＵ１３０へ送信し、アンテナ１０１−３，１０１−４で受信したデータはＢＢＵ１３０へ送信しない。従って、端末２００−１は、「４」レイヤを要求し、「４」レイヤ分の送信ストリームを送信したにも拘わらず、ＢＢＵ１３０には、「２」レイヤ分の送信ストリームしか送信されていない。結果的に、端末２００−１は、「２」レイヤ分の送信ストリームを基地局１００へ送信したことになる。

他方、端末２００−２，２００−３については、アンテナ１０１−１，１０１−２で受信した、各端末２００−２，２００−３から送信された「２」レイヤ分の送信ストリームが、アンテナフィルタリング１２０により、ＢＢＵ１３０へ送信される。

端末２００−１〜２００−３が同時に基地局１００へデータを送信した場合、アンテナフィルタリング１２０は、端末２００−１〜２００−３からの送信データについて、一律に「２」送信ポート数分のデータをＦＨへ出力する。そのため、アンテナフィルタリング１２０は、「６」送信ポート数分のデータ（又は「６」レイヤ分のデータ）をＦＨへ出力している。

このように、アンテナフィルタリング１２０が、端末２００−１〜２００−３から送信されたデータに対して、一律にアンテナフィルタリングを行うと、所定量のデータをＦＨへ出力することが可能となる。仮に、「６」レイヤ分のデータ量が、ＦＨの最大スループットとすると、一律にアンテナフィルタリングを行うことで、最大スループットの範囲内でのデータ出力が可能となる。

しかし、アンテナフィルタリング１２０は、例えば、端末２００−１からの要求スループットに応じたデータをＦＨへ出力しているとは言えない。

そこで、本第１の実施の形態では、基地局１００は、ＦＨの最大スループットの範囲内で、端末２００−１〜２００−３からの要求スループットに応じて端末２００−１〜２００−３毎にアンテナフィルタリングを行うようにしている。

＜２．端末毎にアンテナフィルタリングを行う例＞
図７は、端末２００−１〜２００−３毎にアンテナフィルタリングを行う場合の例を表す図である。

図７の例では、端末２００−１は、「４」レイヤを要求スループットとして要求し、端末２００−２，２００−３は、各々、「２」レイヤを要求スループットとして要求する。ただし、端末２００−２，２００−３は、レイヤ数を「１」に削減しても、要求スループットは満たすとする。

この場合、端末２００−２，２００−３は、要求スループットに対して、各々「１」レイヤ分の余りが生じる。そこで、基地局１００は、余った、各「１」レイヤを、端末２００−１へ与えて、端末２００−１のレイヤ数を「４」とし、端末２００−１の要求スループット通りに、送信できるようにする。

そして、アンテナフィルタリング１２０は、端末２００−１に対しては、４つのアンテナポート＃１〜＃４（アンテナ１０１−１〜１０１−４）を全て有効とし、全アンテナ１０１−１〜１０１−４で受信したデータをＦＨへ出力する。また、アンテナフィルタリング１２０は、端末２００−２，２００−３に対しては、１つのアンテナポート＃１（アンテナ１０１−１）を有効とし、それ以外のアンテナポート＃２〜＃４（アンテナ１０１−２〜１０１−４）を有効にしないようにする。

この場合、例えば、端末２００−１〜２００−３が同時に基地局１００に対してデータを送信した場合、ＦＨには、端末２００−１の「４」レイヤ、端末２００−２，２００−３の各「１」レイヤ、全部で「６」レイヤ分のデータが出力されることになる。この「６」レイヤ分のデータは、図６の場合と同じレイヤ数分のデータとなる。

例えば、図６の場合と同様に、ＦＨの最大スループットが「６」レイヤとすると、アンテナフィルタリング１２０は、最大スループットの範囲内のデータをＦＨへ出力することが可能となる。

しかも、アンテナフィルタリング１２０は、端末２００−１の要求スループット通りにデータをＦＨへ出力しており、端末２００−１の要求に応じたＦＨへのデータ出力を可能にしている。従って、基地局１００は、ＦＨを効率的に利用することが可能となる。

図８は、アンテナフィルタリングの例を表す図である。図８に示すように、ＢＢＵ１３０は、端末２００−１〜２００−３毎に、有効なアンテナポートを示すアンテナポート利用指示信号をＲＲＨ１１０へ送信する。ＲＲＨ１１０のアンテナフィルタリング１２０は、アンテナポート利用指示信号に従って、端末２００−１〜２００−３毎にアンテナポート＃１〜＃４の全部又は一部を有効にする。その後、ＢＢＵ１３０では、スケジューリング結果を示すＵＬグラントを、端末２００−１〜２００−３へ送信する。

＜３．動作例＞
図９は、本第１の実施の形態における動作例を表すフローチャートである。本フローチャートは、例えば、ＢＢＵ１３０で行われる処理である。

ＢＢＵ１３０は、端末２００からスケジューリング要求を受信すると処理を開始する（Ｓ１０）。例えば、スケジューラ１３８は、復号化処理部１３５からスケジューリング要求を受け取ると処理を開始する。

次に、ＢＢＵ１３０は、レイヤ数を増やしたい端末２００が存在するか否かを判定し（Ｓ１１）、レイヤ数を増やしたい端末２００が存在するとき（Ｓ１１でＹｅｓ）、レイヤ数を削減可能な端末２００が存在するか否かを判定する（Ｓ１２）。

例えば、スケジューラ１３８は、以下の処理を行う。すなわち、スケジューラ１３８は、各端末２００−１〜２００−３から送信されたスケジューリング要求から、要求スループットとして、要求レイヤ数を抽出する。そして、スケジューラ１３８は、各端末２００−１〜２００−３の要求レイヤ数と、基準値とを比較して、要求レイヤ数が基準値よりも大きいとき、「レイヤ数を増やしたい端末が存在する」と判定する（Ｓ１１でＹｅｓ）。一方、スケジューラ１３８は、要求レイヤ数が基準値よりも小さいとき、「レイヤ数を削減したい端末が存在する」と判定する（Ｓ１２でＹｅｓ）。

基準値は、例えば、ＦＨの最大スループットを、スケジューリング対象の全端末２００−１〜２００−３の台数で除算した値としてもよい。図６の例では、ＦＨの最大スループットを「６」レイヤとすると、端末２００−１〜２００−３の台数「３」で除算し、「２」レイヤが基準値となる。この場合、端末２００−１が「４」レイヤを要求した場合、基準値よりも大きいレイヤ数を要求しているため、端末２００−１については、「レイヤ数を増やしたい端末」となる（Ｓ１１でＹｅｓ）。一方、端末２００−２，２００−３の要求スループットが「１」のとき、基準値よりも低いため、「レイヤ数を削減したい端末」となる（Ｓ１２でＹｅｓ）。

また、基準値としては、例えば、本スケジューリングの直前のスケジューリングの際にスケジューラ１３８が各端末２００−１〜２００−３に割り当てたＲＩ値であってもよい。或いは、基準値は、例えば、予め決められた数値（例えば、「２」）などであってもよい。

例えば、スケジューラ１３８は、メモリ１６０に基準値を記憶しておき、スケジューリング要求に含まれるレイヤ数と比較して、判定すればよい。

なお、スケジューリング要求には、具体的には、例えば、ＲＩ値が含まれる。このＲＩ値が、例えば、端末２００が要求するレイヤ数となる。ＲＩ値とレイヤ数は、例えば、同じ値である。以下では、ＲＩ値とレイヤ数とを区別しないで用いる場合がある。

次に、ＢＢＵ１３０は、リソース割り当てを変更する（Ｓ１３）。変更する、というのは、例えば、各端末２００−１〜２００−３から送信されたスケジューリング要求に含まれる要求スループット（＝要求ＲＩ値）に対してその値を変更する、ということである。例えば、スケジューラ１３８は、レイヤ数削減可能な端末２００−２，２００−３のＲＩ値を減らし、レイヤ数を増やしたい端末２００−１のＲＩ値を増加させる。図６の例では、スケジューラ１３８は、端末２００−２，２００−３のＲＩ値を「１」に変更し、端末２００−１のＲＩ値を要求通りに「４」に変更する。

次に、ＢＢＵ１３０は、ＲＩ値から端末２００毎に利用するアンテナポート数Ｎ（Ｎは１以上の整数）を決定する（Ｓ１４）。例えば、ＢＢＵ１３０では以下の処理を行う。

すなわち、スケジューラ１３８は、変更後の各端末２００−１〜２００−３のＲＩ値（又はレイヤ数）をアンテナポート利用指示信号生成部１４０へ出力する。アンテナポート利用指示信号生成部１４０は、ＲＩ値（又はレイヤ数）に基づいて、端末２００−１〜２００−３毎に、端末２００−１〜２００−３との無線通信において有効にするアンテナポート数Ｎを決定する。図６の例では、アンテナポート利用指示信号生成部１４０は、端末２００−１のＲＩ値が「４」となっているため、アンテナポート数を「４」、端末２００−２，２００−３の各ＲＩ値が「２」となっているため、アンテナポート数を「２」にすることを決定する。

次に、ＢＢＵ１３０は、アンテナポート優先順位判定処理を行う（Ｓ１５）。

図１０は、アンテナポート優先順位判定処理の動作例を表すフローチャートである。

ＢＢＵ１３０は、アンテナポート優先順位判定処理を開始すると（Ｓ１５０）、ＳＲＳを受信したか否かを判定する（Ｓ１５１）。例えば、ＳＲＳ受信部１３６がＳＲＳを受信したか否かにより判定する。

ＢＢＵ１３０は、ＳＲＳを受信したとき（Ｓ１５１でＹｅｓ）、各アンテナポート＃１〜＃４の受信品質を測定する（Ｓ１５２）。例えば、チャネル推定部１３７は、各アンテナ１０１−１〜１０１−４ごとに、チャネル推定値を算出し、算出したチャネル推定値に基づいて、各アンテナ１０１−１〜１０１−４の受信品質（ＣＱＩやＣＳＩなど）を測定する。

次に、ＢＢＵ１３０は、受信品質の良いアンテナポート＃１〜＃４から順に優先順位を設定する（Ｓ１５３）。例えば、ＢＢＵ１３０では、以下の処理を行う。

すなわち、スケジューラ１３８は、チャネル推定部１３７から各アンテナポート＃１〜＃４の受信品質を受け取り、これらの受信品質をアンテナポート利用指示信号生成部１４０へ出力する。アンテナポート利用指示信号生成部１４０は、受信品質の良い順に、アンテナポート＃１〜＃４を順位付けする。図６の例では、アンテナポート利用指示信号生成部１４０は、アンテナポート＃１（又はアンテナ１０１−１）を最も優先順位の高いアンテナポートとし、以下、アンテナポート＃２〜＃４（又はアンテナ１０１−２〜１０１−４）の順で順位を付ける。

そして、ＢＢＵ１３０は、アンテナポート優先順位判定処理を終了する（Ｓ１５４）。

一方、ＢＢＵ１３０は、ＳＲＳを受信していないとき（Ｓ１５１でＮｏ）、ＳＲＳを受信するまで待つ。

図８に戻り、次に、ＢＢＵ１３０は、優先順位の高い順にＮ個のアンテナポートを選択する（Ｓ１６）。例えば、アンテナポート利用指示信号生成部１４０は、端末２００毎に、アンテナポート数Ｎ（Ｓ１４）と同数のアンテナポート＃１〜＃４（又はアンテナ１０１−１〜１０１−４）を、優先順位に高いものから順に選択する。図６の例では、アンテナポート利用指示信号生成部１４０は、端末２００−１に対してはアンテナ１０１−１〜１０１−４の全アンテナポートを選択し、端末２００−２，２００−３に対しては優先順位の最も高いアンテナ１０１−１を選択する。

次に、ＢＢＵ１３０は、アンテナポート利用指示信号を生成し、ＲＲＨ１１０へ送信する（Ｓ１７）。例えば、アンテナポート利用指示信号生成部１４０は、端末２００−１〜２００−３毎に、選択したアンテナポートを示すアンテナポート利用指示信号を生成し、生成したアンテナポート利用指示信号をＲＲＨ１１０へ送信する（Ｓ１８）。

次に、ＢＢＵ１３０は、ＵＬグラントを生成し、生成したＵＬグラントを端末２００−１〜２００−３へ送信する（Ｓ１８）。例えば、スケジューラ１３８は、スケジューリングした結果を、ＵＬグラント生成部１３９へ出力し、ＵＬグラント生成部１３９は、スケジューリング結果を含むＵＬグラント信号を生成し、端末２００−１〜２００−３へ送信する。スケジューラ１３８は、リソース割り当てにより決定したＲＩ値（Ｓ１３）をアンテナポート利用指示信号生成部１４０へ出力した後、スケジューリング結果をＵＬグラント生成部１３９へ出力する。これにより、例えば、ＢＢＵ１３０からＲＲＨ１１０へ、アンテナポート利用指示信号が送信された後、ＢＢＵ１３０からＲＲＨ１１０を経由して端末２００へ、ＵＬグラント信号が送信される。

そして、ＢＢＵ１３０は、一連の処理を終了する（Ｓ１９）。

一方、ＢＢＵ１３０は、レイヤ数を増やしたい端末２００が存在しないとき（Ｓ１１でＮｏ）や、レイヤ数を増やしたい端末２００が存在しても（Ｓ１１でＹｅｓ）、レイヤ数を削減可能な端末２００が存在しないとき（Ｓ１２でＮｏ）、アンテナポート優先順位決定処理を行う（Ｓ２０）。アンテナポート優先順位決定処理の動作例は、Ｓ１５と同様に、図１０に示すフローチャートで示される。

この場合は、基準値と比較して、端末２００が要求したＲＩ値の方が低いとき（Ｓ１１でＮｏ）や、要求したＲＩ値の方が高くでも、他の端末２００−２，２００−３が要求したＲＩ値が低い値ではないとき（Ｓ１２でＮｏ）である。従って、スケジューラ１３８は、変更後のＲＩ値を、アンテナポート利用指示信号生成部１４０へ出力するのではなく、例えば、ＲＩ値に変更はない旨を出力する。これを受けたアンテナポート利用指示信号生成部１４０は、アンテナポート優先順位決定処理（Ｓ２０）を行う。なお、スケジューラ１３８は、ＲＩ値を変更することなく、スケジューリングを行い、例えば、ＦＨの最大スループットを考慮して、予め決められた値（例えば、固有値ｎ（ｎは１以上の整数））を、各端末２００−１〜２００−３のＲＩ値として割り当てる。

図９に戻り、次に、ＢＢＵ１３０は、優先順位の高い順にｎ個のアンテナポート＃１〜＃４を選択する（Ｓ２１）。例えば、アンテナポート利用指示信号生成部１４０は、内部メモリなどから固有値ｎを読み出して、各端末２００−１〜２００−３について、受信品質の高い順に優先付けられたアンテナポートに対して、優先順位の高いｎ個のアンテナポート＃１〜＃４を選択する。

そして、ＢＢＵ１３０は、Ｓ１７以降の処理を行う。この場合も、スケジューラ１３８は、例えば、ＲＩ値の変更がない旨をアンテナポート利用指示信号生成部１４０へ出力した後（Ｓ１１でＮｏ，Ｓ１２でＮｏ）、スケジューリング結果をＵＬグラント生成部１３９へ出力する（Ｓ１８）。

次に、アンテナポート利用指示信号を受信したＲＲＨ１１０で行われるアンテナフィルタリング設定処理について説明する。図１１は、かかる処理の例を表すフローチャートである（Ｓ３０）。

ＲＲＨ１１０は、アンテナフィルタリング設定処理を開始すると（Ｓ３０）、ＢＢＵ１３０からアンテナポート利用指示信号を受信したか否かを判定する（Ｓ３１）。例えば、アンテナポート利用指示信号受信部１１７が、ＦＨＩＦ１１６を介して、ＢＢＵ１３０から送信されたアンテナポート利用指示信号を受信したか否かにより判定する。

ＲＲＨ１１０は、アンテナポート利用指示信号を受信していないときは（Ｓ３１でＮｏ）、受信するまで待ち、アンテナポート利用指示信号を受信したときは（Ｓ３１でＹｅｓ）、指示情報に基づいて、端末２００毎に、指示されたアンテナポートを有効にする（Ｓ３２）。例えば、アンテナポート利用指示信号受信部１１７は、アンテナポート利用指示信号を受信し、アンテナフィルタリング設定部１１８は、アンテナポート利用指示信号から指示情報を生成する。そして、アンテナフィルタリング処理部１１５は、指示情報に従って、端末２００毎に、指示されたアンテナポートを有効にする。

そして、ＲＲＨ１１０は、アンテナフィルタリング設定処理を終了する（Ｓ３３）。

次に、ＵＬグラント信号を受信した端末２００において行われる送信レイヤ変更処理について説明する。図１２は、かかる処理の例を表すフローチャートである。

端末２００は、送信レイヤ数変更処理を開始すると（Ｓ４０）、ＢＢＵ１３０からＵＬグラント信号を受信したか否かを判定し（Ｓ４１）、受信していないときは（Ｓ４１でＮｏ）、受信するまで待つ。例えば、ＵＬグラント受信部２１２がＵＬグラント信号を受信したか否かにより判定する。

一方、端末２００は、ＵＬグラント信号を受信したとき（Ｓ４１でＹｅｓ）、スケジューリング要求時のＲＩ値と、受信したグラントに含まれるＲＩ値とで差分があるか否かを判定する（Ｓ４２）。例えば、端末２００では以下の処理を行う。

すなわち、ＵＬグラント受信部２１２は、ＵＬグラント信号を受信すると、ＵＬグラント信号に含まれるＲＩ値を、ＲＩ値比較処理部２１３へ出力する。ＲＩ値比較処理部２１３は、スケジューリング要求信号生成部２１１から、スケジューリング要求時の要求ＲＩ値を受け取っているため、この要求ＲＩ値と、ＵＬグラント受信部２１２から受け取ったＲＩ値とを比較して、差分があるか否かを判定する。

端末２００は、差分があると判定したとき（Ｓ４２でＹｅｓ）、送信レイヤ数を、ＵＬグラント信号に含まれるＲＩ値へ変更する（Ｓ４３）。例えば、端末２００では、以下の処理を行う。

すなわち、ＲＩ値比較処理部２１３は、スケジューリング要求信号生成部２１１から受け取った要求ＲＩ値と、ＵＬグラント受信部２１２から受け取ったＲＩ値とを比較して、両者が同じ値ではなく、差分があると判定すると、２つのＲＩ値をレイヤ数変更処理部２１４へ出力する。レイヤ数変更処理部２１４は、ＵＬグラント受信部２１２から受け取ったＲＩ値を、変更後のＲＩ値として、レイヤマッピング部２０３へ出力する。レイヤマッピング部２０３は、変更後のＲＩ値に従って、変調信号を、各レイヤにマッピングする。

そして、端末２００は、一連の処理を終了する。

一方、端末２００は、２つのＲＩ値に差分がないとき（Ｓ４２でＮｏ）、すなわち、要求ＲＩ値で要求した通りに、ＲＩ値が割り当てられたとき、送信レイヤ数を変更することなく、送信レイヤ数変更処理を終了する（Ｓ４４）。例えば、ＲＩ値比較処理部２１３は、スケジューリング要求信号生成部２１１から受け取った要求ＲＩ値と、ＵＬグラント受信部２１２から受け取ったＲＩ値とが同じ値のとき、ＵＬグラント受信部２１２から受け取ったＲＩ値を、レイヤマッピング部２０３へ出力する。

＜４．数値例＞
図１３（Ａ）から図１３（Ｃ）は数値例を表す図である。このうち、図１３（Ａ）は一律にアンテナフィルタリングを行う場合の例、図１３（Ｂ）は端末２００毎にアンテナフィルタリングを行う場合の例、図１３（Ｃ）は、要求スループットとＦＨの利用帯域との関係例をそれぞれ表している。これらの例では、要求スループットとして、ビットレートが利用される。

図１３（Ａ）に示すように、端末２００−１は、要求スループットとして、「８Ｇｂｐｓ」を要求し、端末２００−２，２００−３が「２Ｇｂｐｓ」を要求した場合を考える。また、ＦＨの最大スループットは「１２Ｇｂｐｓ」とする。図１３（Ａ）の例では、アンテナフィルタリング１２０は、全端末２００−１〜２００−３について、一律に「４Ｇｂｐｓ」でアンテナフィルタリングするとする。

この場合、図１３（Ａ）に示すように、端末２００−１は「８Ｇｂｐｓ」の割り当てを受けて、「８Ｇｂｐｓ」のデータを送信しても、ＲＲＨ１１０では、「４Ｇｂｐｓ」のデータをＦＨへ出力する。一方、各端末２００−２，２００−３については、「２Ｇｂｐｓ」の割り当てを受けて、「２Ｇｂｐｓ」のデータを送信すると、ＲＲＨ１１０では、「２Ｇｂｐｓ」のデータをＦＨへ出力する。ＦＨには、全部で、「８Ｇｂｐｓ」のデータが伝送される。

この場合、端末２００−１については要求スループット「８Ｇｂｐｓ」分のデータがＦＨへ出力されない一方で、端末２００−２，２００−３については要求スループット「２Ｇｂｐｓ」分のデータがＦＨへ出力されるものの、ＦＨの最大スループット「１２Ｇｂｐｓ」までは余裕がある。

本第２の実施の形態では、図１３（Ｂ）に示すように、端末２００−２，２００−３の余ったスループット「１Ｇｂｐｓ」づつが、端末２００−１へ割り当てられる。そのため、端末２００−１については、要求スループット「８Ｇｂｐｓ」のデータが、アンテナフィルタリング１２０により、ＦＨへ出力可能となる。この場合、各端末２００−２，２００−３については、要求スループット「２Ｇｂｐｓ」のデータが、ＦＨへ出力される。

図１３（Ｂ）の例では、ＦＨでは、全部で「１２Ｇｂｐｓ」のデータが送信され、最大スループット「１２Ｇｂｐｓ」の範囲内となっている。

図１３（Ｃ）は、図１３（Ａ）と図１３（Ｂ）に示す数値を表にまとめたものである。図１３（Ｃ）に示すように、ＦＨの利用帯域について、一律にアンテナフィルタリングする場合は、各端末２００−１〜２００−３について、最大「４Ｇｂｐｓ」までフィルタリング可能である。一方、端末毎にフィルタリングすることで、端末２００−１については最大「８Ｇｂｐｓ」、端末２００−２，２００−３については各々最大「２Ｇｂｐｓ」フィルタリングが可能となる。従って、本第１の実施の形態では、ＦＨの最大スループットの範囲内において、端末２００毎にアンテナフィルタリングを行うことが可能になり、他方、端末２００−１の要求スループットでＦＨへの出力が可能となっており、ＦＨを効率的に利用することが可能となる。

［その他の実施の形態］
第１の実施の形態では、ＢＢＵ１３０に対して１つのＲＲＨ１１０が接続された形態の例について説明した。例えば、１つのＢＢＵ１３０に対して、複数のＲＲＨ１１０が接続される形態であってもよい。

図１４は、かかる場合の基地局１００の構成例を表す図である。各ＲＲＨ１１０−１，１１０−２，…は、ＦＨＩＦ１１６−１，１１６−２，…を介して、ＢＢＵ１３０と接続される。この場合、ＢＢＵ１３０のアンテナポート利用指示信号生成部１４０は、各ＲＲＨ１１０−１，１１０−２，…におけるアンテナポート利用指示信号を生成し、生成したアンテナポート利用指示信号を、ＦＨＩＦ１３１を介して、各ＲＲＨ１１０−１，１１０−２，…へ送信する。各ＲＲＨ１１０−１，１１０−２，…は、アンテナポート利用指示信号に従って、端末２００−１，２００−２毎にアンテナポートを有効にして、アンテナフィルタリングを行えばよい。

また、第１の実施の形態では、ＢＢＵ１３０とＲＲＨ１１０というＬＴＥに準拠した構成例について説明した。例えば、５Ｇで検討されている基地局１００の構成であっても、第１の実施の形態は実施可能である。

図１５は、かかる場合の基地局１００の構成例である。基地局１００は、ＣＰＵ１９０と、１又は複数のＤＵ１８０−１，１８０−２，…とを備える。例えば、ＣＵ１９０は、第１の実施の形態のＢＢＵ１３０に対応し、ＤＵ１８０−１は、第１の実施の形態のＲＲＨ１１０に対応させてもよい。ＣＵ１９０において、スケジューリングが行われて、アンテナポート利用指示信号生成部１４０を含み、アンテナポート利用指示信号生成部１４０によりアンテナポート利用指示信号が生成される。アンテナポート利用指示信号は、例えば、図１４と同様に、ＦＨＩＦ１９１を介して、各ＤＵ１８０−１，１８０−２，…に送信される。そして、各ＤＵ１８０−１，１８０−２，…は、アンテナポート利用指示信号に従って、端末２００−１，２００−２毎に、アンテナポートを有効にして、アンテナフィルタリングを行えばよい。ＣＵ１９０に含まれるブロックは、例えば、図２に示すＢＢＵ１３０に含まれる全ブロックを含み、ＤＵ１８０−１，１８０−２，…も、例えば、図２に示すＲＲＨ１１０に含まれる全ブロックを含む。

図１６は、無線通信システム１０の構成例を表す図である。無線通信システム１０は、無線通信装置１００と端末装置２００とを備える。

なお、無線通信装置１００は、例えば、第１の実施の形態における基地局１００に対応する。

無線通信装置１００は、ベースバンド処理部１３０と無線部１１０とを備える。また、ベースバンド処理部１３０は、スケジューラ１３８とアンテナポート利用指示信号生成部１４０を備える。さらに、無線部１１０は、アンテナフィルタリング処理部１１５を備える。

なお、ベースバンド処理部１３０は、例えば、第１の実施の形態のＢＢＵ１３０に対応する。また、無線部１１０は、例えば、第１の実施の形態のＲＲＨ１１０に対応する。

無線部１１０は、端末装置２００から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号をベースバンド信号へ変換する。ベースバンド処理部１３０は、ベースバンド信号に対して処理を行う。

スケジューラ１３８は、無線部１１０とベースバンド処理部１３０との間の伝送路における最大スループットの範囲内で、前記ベースバンド信号に含まれる端末装置２００の要求スループットに応じて、端末装置２００のレイヤ数を決定する。なお、この伝送路のことを、例えば、ＦＨと称する場合がある。

アンテナポート利用指示信号生成部は、レイヤ数に基づいて、端末装置２００との無線通信で利用するアンテナポートを示すアンテナポート利用指示信号を生成する。

アンテナフィルタリング処理部１１５は、アンテナポート利用指示信号に従って、端末装置２００から送信されたベースバンド信号に対して、端末装置２００毎にアンテナフィルタリングを行う。

このように、ベースバンド処理部１３０は、無線部１１０とベースバンド処理部１３０との間の伝送路における最大スループットの範囲内で、端末装置２００の要求スループットに応じて、端末装置２００のレイヤ数を決定している。そして、ベースバンド処理部１３０は、レイヤ数に基づいて、どのアンテナポートを利用するかを示すアンテナポート利用指示信号を無線部１１０へ送信している。

従って、無線部１１０では、伝送路の最大スループットの範囲内で、端末装置２００の要求スループットに応じたアンテナフィルタリングも可能となり、一律にアンテナフィルタリングを行う場合と同様に、伝送路の最大スループットの範囲内でのデータ伝送が可能となる。

また、一律にアンテナフィルタリングを行う場合と比較して、無線部１１０は、端末装置２００の要求スループットに応じた、伝送路でのデータ送信も可能となる。

以上から、無線通信装置１００では、無線部１１０とベースバンド処理部１３０との間の伝送路を効率的に利用することが可能となる。

以上まとめると、付記のようになる。

（付記１）
端末装置から送信された無線信号を受信し、受信した前記無線信号をベースバンド信号へ変換する無線部と、
前記ベースバンド信号に対して処理を行うベースバンド処理部と
を備え、
前記ベースバンド処理部は、
前記無線部と前記ベースバンド処理部との間の伝送路における最大スループットの範囲内で、前記ベースバンド信号に含まれる前記端末装置の要求スループットに応じて、前記端末装置のレイヤ数を決定するスケジューラと、
前記レイヤ数に基づいて、前記端末装置との無線通信で利用するアンテナポートを示すアンテナポート利用指示信号を生成するアンテナポート利用指示信号生成部とを備え、
前記無線部は、
前記アンテナポート利用指示信号に従って、前記端末装置から送信されたベースバンド信号に対して前記端末装置毎にアンテナフィルタリングを行うアンテナフィルタリング処理部
を備えることを特徴とする無線通信装置。

（付記２）
前記スケジューラは、前記端末装置のうち、基準値よりも大きい第１のレイヤ数を要求する第１の端末装置が存在し、前記基準値よりも小さい第２のレイヤ数を要求する第２の端末装置が存在するとき、前記最大スループットの範囲内で、前記第１の端末装置のレイヤ数を前記第１のレイヤ数、前記第２の端末装置のレイヤ数を前記第２のレイヤ数、にそれぞれ決定することを特徴とする付記１記載の無線通信装置。

（付記３）
前記基準値は、前記伝送路における最大スループットを、スケジューリング対象の端末数で除算した値であることを特徴とする付記２記載の無線通信装置。

（付記４）
前記アンテナポート利用指示信号生成部は、前記端末装置のレイヤ数に基づいて、前記端末装置毎にアンテナポート数を決定し、決定した前記アンテナポート数に基づいて、前記アンテナポート利用指示信号を生成することを特徴とする付記１記載の無線通信装置。

（付記５）
更に、前記端末装置から送信された参照信号に基づいて、前記端末装置毎に、前記アンテナポート毎の受信品質を推定するチャネル推定部を備え、
前記アンテナポート利用指示信号生成部は、前記端末装置毎に、受信品質が良い順に、前記アンテナポート数の前記アンテナポートを選択し、選択した前記アンテナポートを示す前記アンテナポート利用指示信号を生成することを特徴とする付記４記載の無線通信装置。

（付記６）
更に、スケジューリングの結果を示すＵＬ（Uplink）グラント信号を生成するＵＬグラント生成部を備え、
前記スケジューラは、前記レイヤ数を前記アンテナポート利用指示信号生成部へ出力した後、前記スケジューリングの結果を前記ＵＬグラント生成部へ出力することを特徴とする付記１記載の無線通信装置。

（付記７）
前記スケジューラは、前記端末装置のうち、基準値よりも大きい第１のレイヤ数を要求する第１の端末装置が存在しないとき、又は、前記基準値よりも大きい第１のレイヤ数を要求する第１の端末装置が存在するものの、前記基準値よりも小さい第２のレイヤ数を要求する第２の端末装置が存在しないとき、前記各端末装置のレイヤ数を、予め決められたｎ（ｎは１以上の整数）とし、
前記アンテナポート利用指示信号生成部は、ｎ個のアンテナポートを示す前記アンテナポート指示信号を生成することを特徴とする付記２記載の無線通信装置。

（付記８）
前記レイヤ数は、ＲＩ（Rank Indicator）値であることを特徴とする付記１記載の無線通信装置。

（付記９）
前記無線部は、ＤＵ（Distributed Unit）であり、前記ベースバンド処理部は、ＣＵ（Central Unit）であることを特徴とする付記１記載の無線通信装置。

（付記１０）
端末装置から送信された無線信号を受信し、受信した前記無線信号をベースバンド信号へ変換する無線部と、前記ベースバンド信号に対して処理を行うベースバンド処理部とを備えた無線通信装置におけるアンテナフィルタリング方法であって、
前記ベースバンド処理部により、
前記無線部と前記ベースバンド処理部との間の伝送路における最大スループットの範囲内で、前記ベースバンド信号に含まれる前記端末装置の要求スループットに応じて、前記端末装置のレイヤ数を決定し、
前記レイヤ数に基づいて、前記端末装置との無線通信で利用するアンテナポートを示すアンテナポート利用指示信号を生成し、
前記無線部により、
前記アンテナポート利用指示信号に従って、前記端末装置から送信されたベースバンド信号に対して前記端末装置毎にアンテナフィルタリングを行う
ことを特徴とするアンテナフィルタリング方法。

１０：無線通信システム １００：基地局装置
１０１−１〜１０１−４：アンテナ １１０：ＲＲＨ
１１１：ＲＦ信号処理部 １１５：アンテナフィルタリング処理部
１１６：ＦＨＩＦ １１７：アンテナポート利用指示信号受信部
１１８：アンテナフィルタリング設定部 １２０：アンテナフィルタリング
１３０：ＢＢＵ １３１：ＦＨＩＦ
１３６：ＳＲＳ受信部 １３７：チャネル推定部
１３８：スケジューラ １３９：ＵＬグラント生成部
１４０：アンテナポート利用指示信号生成部
１６１：ＣＰＵ １８０−１，１８０−２：ＤＵ
１９０：ＣＵ
２００，２００−１〜２００−３：端末装置
２０９−１〜２０９−４：アンテナ ２１０：ＳＲＳ生成部
２１１：スケジューリング要求信号生成部
２１２：ＵＬグラント受信部 ２１３：ＲＩ値比較処理部
２１４：レイヤ数変更処理部 ２３２：ＣＰＵ

Claims (5)

1. 端末装置から送信された無線信号を受信し、受信した前記無線信号をベースバンド信号へ変換する無線部と、
   前記ベースバンド信号に対して処理を行うベースバンド処理部と
   を備え、
   前記ベースバンド処理部は、
   前記無線部と前記ベースバンド処理部との間の伝送路における最大スループットの範囲内で、前記ベースバンド信号に含まれる前記端末装置の要求スループットに応じて、前記端末装置のレイヤ数を決定するスケジューラと、
   前記レイヤ数に基づいて、前記端末装置との無線通信で利用するアンテナポートを示すアンテナポート利用指示信号を生成するアンテナポート利用指示信号生成部とを備え、
   前記無線部は、
   前記アンテナポート利用指示信号に従って、前記端末装置から送信されたベースバンド信号に対して前記端末装置毎にアンテナフィルタリングを行うアンテナフィルタリング処理部
   を備えることを特徴とする無線通信装置。
2. 前記スケジューラは、前記端末装置のうち、基準値よりも大きい第１のレイヤ数を要求する第１の端末装置が存在し、前記基準値よりも小さい第２のレイヤ数を要求する第２の端末装置が存在するとき、前記最大スループットの範囲内で、前記第１の端末装置のレイヤ数を前記第１のレイヤ数、前記第２の端末装置のレイヤ数を前記第２のレイヤ数、にそれぞれ決定することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
3. 前記アンテナポート利用指示信号生成部は、前記端末装置のレイヤ数に基づいて、前記端末装置毎にアンテナポート数を決定し、決定した前記アンテナポート数に基づいて、前記アンテナポート利用指示信号を生成することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
4. 更に、前記端末装置から送信された参照信号に基づいて、前記端末装置毎に、前記アンテナポート毎に受信品質を推定するチャネル推定部を備え、
   前記アンテナポート利用指示信号生成部は、前記端末装置毎に、受信品質が良い順に、前記アンテナポート数の前記アンテナポートを選択し、選択した前記アンテナポートを示す前記アンテナポート利用指示信号を生成することを特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
5. 端末装置から送信された無線信号を受信し、受信した前記無線信号をベースバンド信号へ変換する無線部と、前記ベースバンド信号に対して処理を行うベースバンド処理部とを有する無線通信装置におけるアンテナフィルタリング方法であって、
   前記ベースバンド処理部により、
   前記無線部と前記ベースバンド処理部との間の伝送路における最大スループットの範囲内で、前記ベースバンド信号に含まれる前記端末装置の要求スループットに応じて、前記端末装置のレイヤ数を決定し、
   前記レイヤ数に基づいて、前記端末装置との無線通信で利用するアンテナポートを示すアンテナポート利用指示信号を生成し、
   前記無線部により、
   前記アンテナポート利用指示信号に従って、前記端末装置から送信されたベースバンド信号に対して前記端末装置毎にアンテナフィルタリングを行う
   ことを特徴とするアンテナフィルタリング方法。

Images