特許 7468114 制御装置、無線通信方法及び無線通信プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-08

(45)【発行日】2024-04-16

(54)【発明の名称】制御装置、無線通信方法及び無線通信プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04B 7/0456 20170101AFI20240409BHJP

   H04B 7/022 20170101ALI20240409BHJP

   H04B 7/0452 20170101ALI20240409BHJP

【ＦＩ】

H04B7/0456 120

H04B7/022

H04B7/0452

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020075287

(22)【出願日】2020-04-21

(65)【公開番号】P2021175019

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2023-03-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】式田 潤

(72)【発明者】

【氏名】石井 直人

【審査官】川口 貴裕

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０３０８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１６０８４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２１５０４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ ７／０２－７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１無線端末と通信する第１無線装置、及び第２無線端末と通信する第２無線装置と接続する制御装置であって、
前記第１無線装置と前記第１無線端末との間のチャネル応答に基づく第１チャネル行列、及び前記第２無線装置と前記第２無線端末との間のチャネル応答に基づく第２チャネル行列を用いて、前記第１無線端末及び前記第２無線端末の各々のデータ信号に対応する第１受信ウェイト行列及び第２受信ウェイト行列を決定する受信ウェイト決定部と、
前記第１チャネル行列と前記第１受信ウェイト行列とに基づいて、前記第１無線装置から前記第１無線端末に送信されるデータ信号に対応するデータチャネル行列を算出するデータチャネル算出部と、
前記第１無線装置と前記第２無線端末との間のチャネル応答に基づく第３チャネル行列と前記第２受信ウェイト行列とを用いて、前記第１無線装置が前記第２無線端末に与える干渉に対応する干渉チャネル行列を算出する干渉チャネル算出部と、
前記データチャネル行列と前記干渉チャネル行列とに基づいて、前記第１無線装置が前記干渉を抑圧しつつ前記第１無線端末にデータ信号を送信するための送信ウェイト行列を算出する送信ウェイト算出部と、を備える制御装置。

【請求項2】

前記受信ウェイト決定部は、前記第１チャネル行列及び前記第２チャネル行列に対する特異値分解を行い、前記第１受信ウェイト行列及び前記第２受信ウェイト行列を決定する、請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記受信ウェイト決定部は、前記第１チャネル行列の相関行列及び前記第２チャネル行列の相関行列に対する固有値分解を行い、前記第１受信ウェイト行列及び前記第２受信ウェイト行列を決定する、請求項１に記載の制御装置。

【請求項4】

前記受信ウェイト決定部は、予め用意された受信ウェイトベクトルに基づいて、前記第１受信ウェイト行列及び前記第２受信ウェイト行列を決定する、請求項１に記載の制御装置。

【請求項5】

前記受信ウェイト決定部は、予め用意された送信ウェイトベクトルに基づいて、前記第１受信ウェイト行列及び前記第２受信ウェイト行列を算出する、請求項１に記載の制御装置。

【請求項6】

前記干渉チャネル算出部は、前記干渉の大きさに基づいて前記干渉チャネル行列の要素数を削減する、請求項１～５のいずれか１項に記載の制御装置。

【請求項7】

第１無線端末と通信する第１無線装置、及び第２無線端末と通信する第２無線装置と接続する制御装置により実行される無線通信方法であって、
前記第１無線装置と前記第１無線端末との間のチャネル応答に基づく第１チャネル行列、及び前記第２無線装置と前記第２無線端末との間のチャネル応答に基づく第２チャネル行列を用いて、前記第１無線端末及び前記第２無線端末の各々のデータ信号に対応する第１受信ウェイト行列及び第２受信ウェイト行列を決定し、
前記第１チャネル行列と前記第１受信ウェイト行列とに基づいて、前記第１無線装置から前記第１無線端末に送信されるデータ信号に対応するデータチャネル行列を算出し、
前記第１無線装置と前記第２無線端末との間のチャネル応答に基づく第３チャネル行列と前記第２受信ウェイト行列とを用いて、前記第１無線装置が前記第２無線端末に与える干渉に対応する干渉チャネル行列を算出し、
前記データチャネル行列と前記干渉チャネル行列とに基づいて、前記第１無線装置が前記干渉を抑圧しつつ前記第１無線端末にデータ信号を送信するための送信ウェイト行列を算出する、無線通信方法。

【請求項8】

第１無線端末と通信する第１無線装置、及び第２無線端末と通信する第２無線装置と接続する制御装置に実行させる無線通信プログラムであって、
前記第１無線装置と前記第１無線端末との間のチャネル応答に基づく第１チャネル行列、及び前記第２無線装置と前記第２無線端末との間のチャネル応答に基づく第２チャネル行列を用いて、前記第１無線端末及び前記第２無線端末の各々のデータ信号に対応する第１受信ウェイト行列及び第２受信ウェイト行列を決定し、
前記第１チャネル行列と前記第１受信ウェイト行列とに基づいて、前記第１無線装置から前記第１無線端末に送信されるデータ信号に対応するデータチャネル行列を算出し、
前記第１無線装置と前記第２無線端末との間のチャネル応答に基づく第３チャネル行列と前記第２受信ウェイト行列とを用いて、前記第１無線装置が前記第２無線端末に与える干渉に対応する干渉チャネル行列を算出し、
前記データチャネル行列と前記干渉チャネル行列とに基づいて、前記第１無線装置が前記干渉を抑圧しつつ前記第１無線端末にデータ信号を送信するための送信ウェイト行列を算出する、処理を含む無線通信プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、制御装置、無線通信方法及び無線通信プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

無線通信システムでは、送受信ポイントを分散して複数配置し、各送受信ポイントに対応するベースバンド信号処理機能を制御装置で集約するネットワーク構成が導入されている。ベースバンド信号処理機能を集約することで、複数の送受信ポイント間の協調制御が容易となり、送受信ポイントの配置効果を高めることができる。

【0003】

複数の送受信ポイント間の協調送信技術として、協調ビームフォーミング（ＣＢ：Coordinated Beamforming）が検討されている（例えば、特許文献１及び２）。協調ビームフォーミングは、送受信ポイントがビームフォーミングを用いて、他の送受信ポイントと通信する無線端末への干渉を抑圧しつつ通信相手の無線端末にデータを送信する方式である。協調ビームフォーミングを用いることで、通信相手でない送受信ポイントからの干渉を低減することができ、無線端末の通信品質を改善できる。

【0004】

特許文献１及び２には、協調ビームフォーミングを用いたデータ送受信方法が記載されている。特許文献１及び２には、無線基地局が、無線端末との間のチャネルに関する情報を無線端末から受信し、受信した情報を用いて、他の無線基地局と通信する無線端末に与える干渉を抑圧しつつ、通信相手の無線端末にデータを送信することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１３－２２３１４１号公報

【文献】特開２０１５－２２８６６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

協調ビームフォーミングにおいて、各送受信ポイントが干渉抑圧の対象とするチャネルの数は、他の送受信ポイントと通信する無線端末毎のアンテナ数である。一方、干渉抑圧できるチャネルの数には制限があり、干渉抑圧するチャネルの数と、送信するデータ信号の数との合計が、送受信ポイントのアンテナ数以下でなければならない。そのため、他の送受信ポイントと通信する無線端末数又は無線端末のアンテナ数が多い場合、干渉抑圧するチャネルの数が多くなり、その分だけデータ信号の数が少なくなり、高いスループットを達成できなくなってしまう。したがって、特許文献１及び２に開示された技術を用いたとしても、他の送受信ポイントと通信する無線端末数又は無線端末のアンテナ数が多い場合、高いスループットを達成できなくなってしまう。

【0007】

本開示の目的の１つは、上述した課題を解決するためになされたものであり、スループットを向上させることが可能な制御装置、無線通信方法及び無線通信プログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示にかかる制御装置は、
第１無線端末と通信する第１無線装置、及び第２無線端末と通信する第２無線装置と接続する制御装置であって、
前記第１無線装置と前記第１無線端末との間のチャネル応答に基づく第１チャネル行列、及び前記第２無線装置と前記第２無線端末との間のチャネル応答に基づく第２チャネル行列を用いて、前記第１無線端末及び前記第２無線端末の各々のデータ信号に対応する第１受信ウェイト行列及び第２受信ウェイト行列を決定する受信ウェイト決定部と、
前記第１チャネル行列と前記第１受信ウェイト行列とに基づいて、前記第１無線装置から前記第１無線端末に送信されるデータ信号に対応するデータチャネル行列を算出するデータチャネル算出部と、
前記第１無線装置と前記第２無線端末との間のチャネル応答に基づく第３チャネル行列と前記第２受信ウェイト行列とを用いて、前記第１無線装置が前記第２無線端末に与える干渉に対応する干渉チャネル行列を算出する干渉チャネル算出部と、
前記データチャネル行列と前記干渉チャネル行列とに基づいて、前記第１無線装置が前記干渉を抑圧しつつ前記第１無線端末にデータ信号を送信するための送信ウェイト行列を算出する送信ウェイト算出部と、を備える。

【0009】

本開示にかかる無線通信方法は、
第１無線端末と通信する第１無線装置、及び第２無線端末と通信する第２無線装置と接続する制御装置により実行される無線通信方法であって、
前記第１無線装置と前記第１無線端末との間のチャネル応答に基づく第１チャネル行列、及び前記第２無線装置と前記第２無線端末との間のチャネル応答に基づく第２チャネル行列を用いて、前記第１無線端末及び前記第２無線端末の各々のデータ信号に対応する第１受信ウェイト行列及び第２受信ウェイト行列を決定し、
前記第１チャネル行列と前記第１受信ウェイト行列とに基づいて、前記第１無線装置から前記第１無線端末に送信されるデータ信号に対応するデータチャネル行列を算出し、
前記第１無線装置と前記第２無線端末との間のチャネル応答に基づく第３チャネル行列と前記第２受信ウェイト行列とを用いて、前記第１無線装置が前記第２無線端末に与える干渉に対応する干渉チャネル行列を算出し、
前記データチャネル行列と前記干渉チャネル行列とに基づいて、前記第１無線装置が前記干渉を抑圧しつつ前記第１無線端末にデータ信号を送信するための送信ウェイト行列を算出する、無線通信方法である。

【0010】

本開示にかかる無線通信プログラムは、
第１無線端末と通信する第１無線装置、及び第２無線端末と通信する第２無線装置と接続する制御装置に実行させる無線通信プログラムであって、
前記第１無線装置と前記第１無線端末との間のチャネル応答に基づく第１チャネル行列、及び前記第２無線装置と前記第２無線端末との間のチャネル応答に基づく第２チャネル行列を用いて、前記第１無線端末及び前記第２無線端末の各々のデータ信号に対応する第１受信ウェイト行列及び第２受信ウェイト行列を決定し、
前記第１チャネル行列と前記第１受信ウェイト行列とに基づいて、前記第１無線装置から前記第１無線端末に送信されるデータ信号に対応するデータチャネル行列を算出し、
前記第１無線装置と前記第２無線端末との間のチャネル応答に基づく第３チャネル行列と前記第２受信ウェイト行列とを用いて、前記第１無線装置が前記第２無線端末に与える干渉に対応する干渉チャネル行列を算出し、
前記データチャネル行列と前記干渉チャネル行列とに基づいて、前記第１無線装置が前記干渉を抑圧しつつ前記第１無線端末にデータ信号を送信するための送信ウェイト行列を算出する、処理を含む無線通信プログラムである。

【発明の効果】

【0011】

本開示によれば、スループットを向上させることが可能な制御装置、無線通信方法及び無線通信プログラムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１の実施形態にかかる制御装置の構成例を示す図である。

【図2】第２の実施形態にかかる無線通信システムの構成例を示す図である。

【図3】第２の実施形態にかかるセンター無線信号処理部の構成例を示す図である。

【図4】第２の実施形態にかかるプリコーディングウェイト生成部の構成例を示す図である。

【図5】第２の実施形態にかかるプリコーディングウェイト生成部の動作例を示すフローチャートである。

【図6】本開示の各実施形態にかかる制御装置等を実現可能な、コンピュータ（情報処理装置）のハードウェア構成を例示するブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下の記載及び図面は、説明の明確化のため、適宜、省略及び簡略化がなされている。また、以下の各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

【0014】

（第１の実施形態）
図１を用いて、第１の実施形態にかかる制御装置１について説明する。図１は、第１の実施形態にかかる制御装置の構成例を示す図である。制御装置１は、第１無線装置（不図示）及び第２無線装置（不図示）と接続し、第１無線装置及び第２無線装置を制御する。第１無線装置は、第１無線端末（不図示）と無線通信を行う。第２無線装置は、第２無線端末（不図示）と無線通信を行う。第１無線装置及び第２無線装置は、無線信号を送受信する送受信ポイントと称されてもよい。制御装置１、第１無線装置及び第２無線装置は、無線通信システムにおける無線基地局を構成してもよい。なお、制御装置１は、第１無線装置及び第２無線装置に加えて、他の無線装置と接続するように構成されてもよい。また、第１無線装置及び第２無線装置は、それぞれ複数の無線端末と通信するように構成されてもよい。

【0015】

制御装置１は、受信ウェイト決定部２と、データチャネル算出部３と、干渉チャネル算出部４と、送信ウェイト算出部５とを備える。

【0016】

受信ウェイト決定部２は、無線装置と無線端末との間のチャネル応答に基づくチャネル行列を用いて、無線装置から無線端末に送信されるデータ信号の各々に対応する受信ウェイト行列を算出する。

【0017】

ここで、第１無線装置と第１無線端末との間のチャネル応答に基づくチャネル行列を第１チャネル行列とする。第２無線装置と第２無線端末との間のチャネル応答に基づくチャネル行列を第２チャネル行列とする。第１無線端末のデータ信号に対応する受信ウェイト行列を第１受信ウェイト行列とする。第２無線端末のデータ信号に対応する受信ウェイト行列を第２受信ウェイト行列とする。受信ウェイト決定部２は、第１チャネル行列及び第２チャネル行列を用いて、第１受信ウェイト行列及び第２受信ウェイト行列を決定する。

【0018】

データチャネル算出部３は、第１チャネル行列と、受信ウェイト決定部２が決定した第１受信ウェイト行列とに基づいて、第１データ信号に対応するデータチャネル行列を算出する。データチャネル算出部３は、第１チャネル行列と、受信ウェイト決定部２で決定した第１受信ウェイト行列とを乗算して、第１無線装置から第１無線端末に送信されるデータ信号に対応するデータチャネル行列を算出する。

【0019】

干渉チャネル算出部４は、第１無線装置と第２無線端末との間のチャネル応答に基づく第３チャネル行列と第２受信ウェイト行列とを用いて、第１無線装置が第２無線端末に与える干渉に対応する干渉チャネル行列を算出する。干渉チャネル算出部４は、チャネル行列と、受信ウェイト決定部２が決定した受信ウェイト行列とを乗算して、無線装置が通信相手でない無線端末に与える干渉に対応する干渉チャネル行列を算出する。

【0020】

ここで、受信ウェイト決定部２が決定した第２受信ウェイトは、第２無線端末のアンテナ数と、第２無線装置から第２無線端末に伝送されるデータ信号数とに応じた次元の行列である。また、第３チャネル行列は、第１無線装置と第２無線端末との間のチャネル応答に基づく行列であり、第１無線装置のアンテナ数と、第２無線端末のアンテナ数とに応じた次元の行列である。干渉チャネル算出部４は、第３チャネル行列と第２受信ウェイト行列とを乗算することにより、第１無線装置が第２無線端末に与える干渉信号数に応じた次元の行列を算出し、算出した行列を干渉チャネル行列とする。すなわち、干渉チャネル算出部４は、第３チャネル行列と第２受信ウェイト行列とを乗算することにより、各無線端末に対して干渉抑圧するチャネル数が、無線端末のアンテナ数からデータ信号数に変更された干渉チャネル行列を求める。

【0021】

送信ウェイト算出部５は、データチャネル行列と干渉チャネル行列とに基づいて、第１無線装置が第２無線通信端末に与える干渉を抑圧しつつ第１データ信号を送信するための送信ウェイト行列を算出する。つまり、送信ウェイト算出部５は、算出されたデータチャネル行列と、算出された干渉チャネル行列とを用いて、無線装置が通信相手でない無線端末に与える干渉を抑圧しながらデータ信号を送信するための送信ウェイト行列を算出する。

【0022】

以上説明したように、制御装置１は、各無線端末のデータ信号に対応する受信ウェイト行列を算出する。制御装置１は、チャネル行列と受信ウェイト行列とを乗算して、無線装置から無線端末に送信されるデータ信号に対応するデータチャネル行列を算出する。制御装置１は、チャネル行列と受信ウェイト行列とを乗算して、無線装置から通信相手でない無線端末へ与える干渉に対応する干渉チャネル行列を算出する。制御装置１は、データチャネル行列と干渉チャネル行列とを用いて、無線装置が通信相手でない無線端末へ与える干渉を抑圧しながらデータ信号を送信するための送信ウェイト行列を算出する。

【0023】

制御装置１は、データ信号に対応する受信ウェイト行列を用いて干渉チャネル行列を算出するので、データ信号に与える干渉を精度よく求めることができる。また、制御装置１は、干渉チャネル行列を干渉抑圧に用いることで、各無線端末に対して干渉抑圧するチャネルの数を、無線端末のアンテナ数からデータ信号数に変更することができる。そのため、制御装置１は、データ信号数が無線端末のアンテナ数よりも少ない場合、干渉抑圧性能を維持しながら干渉抑圧するチャネルの数を減らすことができる。その結果、制御装置１は、減らしたチャネルを、データ信号に割り当てることができる。すなわち、制御装置１を用いることにより、干渉抑圧するチャネル数を減らし、データ信号数を増加させることができる。したがって、第１の実施形態にかかる制御装置１によれば、データ信号数を増やすことができるため、スループットを向上できる。

【0024】

（第２の実施形態）
続いて、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態を具体的にした実施形態である。

【0025】

＜無線通信システムの構成例＞
図２を用いて、第２の実施形態にかかる無線通信システム１００の構成例を説明する。図２は、第２の実施形態にかかる無線通信システムの構成例を示す図である。図２に示すように、無線通信システム１００は、コアネットワーク１０と、制御装置２０と、無線装置３０－１及び３０－２と、無線端末４０－１及び４０－２とを備える。なお、無線通信システム１００は、２つの無線装置（無線装置３０－１及び３０－２）を備える構成としているが、３つ以上の無線装置を備える構成であってもよい。また、無線通信システム１００は、２つの無線端末（無線端末４０－１及び４０－２）を備える構成としているが、３つ以上の無線端末を備える構成であってもよい。

【0026】

コアネットワーク１０は、例えば、３ＧＰＰ(Third Generation Partnership Project)において規定されているコアネットワーク装置により構成されるネットワークである。コアネットワーク１０は、制御装置２０と接続されており、制御装置２０と異なる制御装置から無線端末４０にデータが送信される場合、制御装置２０は、当該データをコアネットワーク１０から受信する。なお、制御装置２０と異なる制御装置から無線端末４０にデータが送信される場合、制御装置２０は、他の制御装置との間のインターフェースを用いて当該データを受信してもよい。

【0027】

制御装置２０は、第１の実施形態における制御装置１に対応する。制御装置２０は、例えば、ＣＵ（Central Unit又はCentralized Unit）等であってもよく、Ｃ－ＲＡＮ（Centralized Radio Access Network）構成における集約ノードであってもよい。制御装置２０は、伝送路５０－１を介して無線装置３０－１と接続及び通信を行う。また、制御装置２０は、伝送路５０－２を介して無線装置３０－２と接続及び通信を行う。伝送路５０－１及び５０－２は、例えば、光ファイバ、メタルケーブル、無線伝搬路といった情報伝送に使用される媒体である。なお、以降の説明において、伝送路５０－１及び５０－２を区別する必要がない場合、単に「伝送路５０」と記載することがある。

【0028】

無線装置３０－１及び３０－２は、例えば、ＲＵ（Radio Unit又はRemote Unit）、ＤＵ（Distributed Unit）、ＴＲＰ（Transmission Reception Point）であってもよく、Ｃ－ＲＡＮ構成における分散ノードであってもよい。無線装置３０－１及び３０－２の少なくとも一方は、制御装置２０と物理的に離れた位置に設けられてもよい。無線装置３０－１及び３０－２は、無線端末４０－１及び４０－２と無線伝搬路を介して接続及び無線通信を行う。なお、以降の説明において、無線装置３０－１は無線端末４０－１と、無線装置３０－２は無線端末４０－２と、無線通信を行うものとする。また、無線装置３０－１は、無線装置＃１と称して記載することがあり、無線装置３０－２は、無線装置＃２と称して記載することがある。さらに、無線装置３０－１及び３０－２を区別する必要がない場合、単に「無線装置３０」と記載することがある。

【0029】

無線端末４０－１及び４０－２は、例えば、移動局、ＵＥ（User Equipment）又は中継機能を有する中継装置であってもよい。無線端末４０－１及び４０－２は、アンテナ４１－１～４１－Ｍ（Ｍは２以上の整数）、無線送受信部（不図示）及び無線信号処理部（不図示）を備える。なお、以降の説明において、無線端末４０－１は、無線端末＃１と記載することがあり、無線端末４０－２は、無線端末＃２と記載することがある。また、無線端末４０－１及び４０－２を区別する必要がない場合、単に「無線端末４０」と記載することがある。さらに、アンテナ４１－１～４１－Ｍを区別する必要がない場合、単に「アンテナ４１」と記載することがある。

【0030】

＜制御装置の構成例＞
次に、制御装置２０の構成例について説明する。図２に示すように、制御装置２０は、センター無線信号処理部２１、及び伝送路ＩＦ（Interface）２２を備える。

【0031】

センター無線信号処理部２１は、ＰＨＹ（Physical）層の一部の機能、及びＰＨＹ層よりも上位の層の機能を有する。なお、センター無線信号処理部２１の機能の一部が、物理的に離れた他の装置で制御される構成であってもよい。センター無線信号処理部２１の詳細な構成については後述する。
伝送路ＩＦ２２は、伝送路５０を介して無線装置３０の伝送路ＩＦ３１と通信を行う。

【0032】

＜無線装置の構成例＞
次に、無線装置３０の構成例について説明する。図２に示すように、無線装置３０は、伝送路ＩＦ（Interface）３１、リモート無線信号処理部３２、無線送受信部３３、及びアンテナ３４－１～３４－Ｎ（Ｎは２以上の整数）を備える。

【0033】

伝送路ＩＦ３１は、伝送路５０を介して制御装置２０の伝送路ＩＦ２２と通信を行う。
リモート無線信号処理部３２は、ＰＨＹ層の一部の機能を有する。リモート無線信号処理部３２は、例えば、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）機能、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）機能、及びプリコーディングウェイトの乗算機能等を有する。

【0034】

無線送受信部３３は、ベースバンド信号を無線周波数信号に変換し、無線周波数信号をベースバンド信号に変換する。
アンテナ３４－１～３４－Ｎは、無線端末４０に無線周波数信号を送信し、無線端末４０が送信した無線周波数信号を受信する。なお、以降の説明において、アンテナ３４－１～３４－Ｎを区別する必要がない場合、単に「アンテナ３４」と記載することがある。

【0035】

＜センター無線信号処理部の構成例＞
次に、図３を用いて、センター無線信号処理部２１の詳細な構成について説明する。図３は、第２の実施形態にかかるセンター無線信号処理部の構成例を示す図である。図３に示すように、センター無線信号処理部２１は、プリコーディングウェイト生成部２１１と、送信信号生成部２１２と、スケジューリング部２１３とを備える。なお、図３において、本開示と直接の関連がない機能ブロックについては図示を省略している。

【0036】

プリコーディングウェイト生成部２１１は、伝送路ＩＦ２２を介して無線装置３０から受信信号を受信する。また、プリコーディングウェイト生成部２１１は、無線装置３０のアンテナ３４の各々と、無線端末４０のアンテナ４１の各々との間のチャネル応答の推定値を受信する。プリコーディングウェイト生成部２１１は、受信した受信信号又はチャネル応答の推定値を用いてプリコーディングウェイトを生成し、生成したプリコーディングウェイトを、伝送路ＩＦ２２を介して無線装置３０へ伝送する。

【0037】

なお、本実施形態では、無線装置３０が、プリコーディングウェイト生成部２１１から受信したプリコーディングウェイトの乗算機能を備えることとして説明するが、送信信号生成部２１２がプリコーディングウェイトの乗算機能を備えてもよい。この場合、プリコーディングウェイト生成部２１１は、生成したプリコーディングウェイトを送信信号生成部２１２へ伝送する。プリコーディングウェイト生成部２１１の詳細な構成は後述する。

【0038】

送信信号生成部２１２は、無線端末４０へ送信する信号を生成し、伝送路ＩＦ２２を介して無線装置３０へ伝送する。なお、上述したように、送信信号生成部２１２が、プリコーディングウェイトの乗算機能を有する構成であってもよい。

【0039】

スケジューリング部２１３は、無線装置３０と無線端末４０との間の通信についてのスケジューリングを行う。スケジューリング部２１３は、プリコーディングウェイト生成部２１１からプリコーディングウェイト及びチャネル応答の推定値を受信し、受信したプリコーディングウェイト及びチャネル応答の推定値を用いてスケジューリングを行ってもよい。

【0040】

＜プリコーディングウェイト生成部の構成例＞
次に、図４を用いて、プリコーディングウェイト生成部２１１の詳細な構成について説明する。図４は、第２の実施形態にかかるプリコーディングウェイト生成部の構成例を示す図である。図４に示すように、プリコーディングウェイト生成部２１１は、チャネル行列生成部２１１１と、受信ウェイト決定部２１１２と、データチャネル算出部２１１３と、干渉チャネル算出部２１１４と、送信ウェイト算出部２１１５と、を備える。

【0041】

チャネル行列生成部２１１１は、無線装置３０のアンテナ３４－１～３４－Ｎの各々と無線端末４０のアンテナ４１－１～４１－Ｍの各々との間のチャネル応答の推定値を取得し、チャネル応答の推定値を各要素に持つチャネル行列を生成する。チャネル行列生成部２１１１は、無線装置３０－１と、無線端末４０－１との間のチャネル応答に基づく第１チャネル行列を算出する。チャネル行列生成部２１１１は、無線装置３０－２と、無線端末４０－２との間のチャネル応答に基づく第２チャネル行列を算出する。チャネル行列生成部２１１１は、無線装置３０－１と、無線端末４０－２との間のチャネル応答に基づく第３チャネル行列を算出する。チャネル行列生成部２１１１は、無線装置３０－２と、無線端末４０－１との間のチャネル応答に基づく第４チャネル行列を算出する。

【0042】

チャネル行列生成部２１１１は、チャネル応答を推定することにより、チャネル応答の推定値を取得してもよい。もしくは、無線装置３０のリモート無線信号処理部３２がチャネル応答を推定し、チャネル行列生成部２１１１は、リモート無線信号処理部３２から伝送路５０を介してチャネル応答の推定値を取得してもよい。もしくは、リモート無線信号処理部３２がチャネル応答の推定値を要素に持つチャネル行列を生成し、チャネル行列生成部２１１１は、リモート無線信号処理部３２から伝送路５０を介して、当該チャネル行列を取得してもよい。チャネル行列生成部２１１１は、生成したチャネル行列又はリモート無線信号処理部３２から取得したチャネル行列を受信ウェイト決定部２１１２に伝送する。

【0043】

受信ウェイト決定部２１１２は、第１の実施形態における受信ウェイト決定部２に対応する。受信ウェイト決定部２１１２は、チャネル行列生成部２１１１から伝送されたチャネル行列を用いて、無線装置３０から無線端末４０に送信されるデータ信号に対応する受信ウェイト行列を算出する。

【0044】

具体的には、受信ウェイト決定部２１１２は、無線装置３０－１と無線端末４０－１との間のチャネル応答に基づく第１チャネル行列を用いて、無線端末４０－１のデータ信号に対応する受信ウェイト行列を算出する。また、受信ウェイト決定部２１１２は、無線装置３０－２と無線端末４０－２との間のチャネル応答に基づく第２チャネル行列を用いて、無線端末４０－２のデータ信号に対応する受信ウェイト行列を算出する。受信ウェイト決定部２１１２は、算出した受信ウェイト行列とチャネル行列とをデータチャネル算出部２１１３及び干渉チャネル算出部２１１４へ伝送する。

【0045】

データチャネル算出部２１１３は、第１の実施形態におけるデータチャネル算出部３に対応する。データチャネル算出部２１１３は、チャネル行列と受信ウェイト行列とを用いて、無線装置３０－１から無線端末４０－１及び無線装置３０－２から無線端末４０－２に送信されるデータ信号に対応するデータチャネル行列を算出する。データチャネル算出部２１１３は、算出したデータチャネル行列を送信ウェイト算出部２１１５へ伝送する。

【0046】

ここで、無線装置３０－１と、無線端末４０－１との間のチャネル応答に基づくチャネル行列は第１チャネル行列である。無線装置３０－２と、無線端末４０－２との間のチャネル応答に基づくチャネル行列は第２チャネル行列である。無線端末４０－１のデータ信号に対応する受信ウェイト行列を第１受信ウェイト行列とする。無線端末４０－２のデータ信号に対応する受信ウェイト行列を第２受信ウェイト行列とする。データチャネル算出部２１１３は、第１チャネル行列と、第１受信ウェイト行列とを用いて、無線装置３０－１から無線端末４０－１に送信されるデータ信号に対応するデータチャネル行列を算出する。データチャネル算出部２１１３は、第２チャネル行列と、第２受信ウェイト行列とを用いて、無線装置３０－２から無線端末４０－２に送信されるデータ信号に対応するデータチャネル行列を算出する。

【0047】

干渉チャネル算出部２１１４は、第１の実施形態における干渉チャネル算出部４に対応する。干渉チャネル算出部２１１４は、受信ウェイト決定部２１１２から伝送されたチャネル行列と受信ウェイト行列とを用いて、無線装置３０－１から無線端末４０－２及び無線装置３０－２から無線端末４０－１に与える干渉に対応する干渉チャネル行列を算出する。干渉チャネル算出部２１１４は、算出した干渉チャネル行列を送信ウェイト算出部２１１５へ伝送する。

【0048】

ここで、無線装置３０－１と、無線端末４０－２との間のチャネル応答に基づくチャネル行列は第３チャネル行列である。無線装置３０－２と、無線端末４０－１との間のチャネル応答に基づくチャネル行列は第４チャネル行列である。干渉チャネル算出部２１１４は、第３チャネル行列と、第２受信ウェイト行列とを用いて、無線装置３０－１が無線端末４０－２に与える干渉に対応する干渉チャネル行列を算出する。また、干渉チャネル算出部２１１４は、第４チャネル行列と、第１受信ウェイト行列とを用いて、無線装置３０－２が無線端末４０－１に与える干渉に対応する干渉チャネル行列を算出する。

【0049】

送信ウェイト算出部２１１５は、第１の実施形態における送信ウェイト算出部５に対応する。送信ウェイト算出部２１１５は、データチャネル行列と干渉チャネル行列とを用いて、無線装置３０－１及び３０－２の各々がデータ信号を送信する際に用いる送信ウェイト行列を算出する。送信ウェイト算出部２１１５は、データチャネル行列と干渉チャネル行列とに基づいて、無線装置３０－１が、無線端末４０－２に与える干渉を抑圧しつつ無線端末４０－１にデータ信号を送信するための送信ウェイト行列を算出する。送信ウェイト算出部２１１５は、データチャネル行列と干渉チャネル行列とに基づいて、無線装置３０－２が、無線端末４０－１に与える干渉を抑圧しつつ無線端末４０－２にデータ信号を送信するための送信ウェイト行列を算出する。送信ウェイト算出部２１１５は、算出した送信ウェイト行列を、プリコーディングウェイトとして、伝送路ＩＦ２２を介して、対応する無線装置３０へ伝送する。

【0050】

＜プリコーディングウェイト生成部の動作例＞
次に、図５を用いて、プリコーディングウェイト生成部２１１の動作例を説明する。図５は、第２の実施形態にかかるプリコーディングウェイト生成部の動作例を示すフローチャートである。

【0051】

まず、チャネル行列生成部２１１１は、無線装置３０のアンテナ３４－１～３４－Ｎの各々と無線端末４０のアンテナ４１－１～４１－Ｍの各々との間のチャネル応答の推定値に基づくチャネル行列を生成する（ステップＳ１０１）。チャネル行列生成部２１１１は、無線装置３０－ｂ（ｂは１又は２）のアンテナ３４－１～３４－Ｎの各々と無線端末４０－ｋ（ｋは１又は２）のアンテナ４１－１～４１－Ｍの各々との間のチャネル応答の推定値を取得する。チャネル行列生成部２１１１は、チャネル応答の推定値を要素に持つＭ×Ｎ次元のチャネル行列Ｈ_ｂ，ｋを生成する。

【0052】

次に、受信ウェイト決定部２１１２は、生成されたチャネル行列を用いて、無線装置３０から無線端末４０に送信されるデータ信号に対応する受信ウェイト行列を算出する（ステップＳ１０２）。

【0053】

ここで、受信ウェイト決定部２１１２が受信ウェイト行列を決定する方法について説明する。以降の説明では、無線装置３０－ｂから無線端末４０－ｋに伝送されるデータ信号数をＤ_ｋとする。なお、Ｄ_ｋは１以上、かつＭ以下であるとする。また、無線端末４０－ｋに対応するＭ×Ｄ_ｋ次元受信ウェイト行列をＵ_ｋとする。

【0054】

受信ウェイト行列の決定方法の一例として、チャネル行列に対する特異値分解を用いる方法がある。受信ウェイト決定部２１１２は、Ｍ×Ｎ次元チャネル行列の特異値分解により算出されるＭ次元左特異ベクトルの中から特異値の大きいＤ_ｋ個のＭ次元左特異ベクトルを選択する。受信ウェイト決定部２１１２は、選択したＤ_ｋ個のＭ次元左特異ベクトルを、受信ウェイト行列Ｕ_ｋの各列ベクトルとして、受信ウェイト行列Ｕ_ｋを決定する。

【0055】

受信ウェイト行列の決定方法の第２の例として、チャネル行列の相関行列に対する固有値分解を用いる方法がある。受信ウェイト決定部２１１２は、チャネル行列と、チャネル行列のエルミート転置との積であるＭ×Ｍ次元相関行列の固有値分解により算出されるＭ次元固有ベクトルの中から固有値の大きいＤ_ｋ個のＭ次元固有ベクトルを選択する。受信ウェイト決定部２１１２は、選択したＤ_ｋ個のＭ次元固有ベクトルを、受信ウェイト行列Ｕ_ｋの各列ベクトルとして、受信ウェイト行列Ｕ_ｋを決定する。

【0056】

受信ウェイト行列の決定方法の第３の例として、予め用意された複数の受信ウェイトベクトルの中から選択（構成）する方法がある。受信ウェイト決定部２１１２は、予め用意された複数のＭ次元の受信ウェイトベクトルの各々をＭ×Ｎ次元チャネル行列に乗算する。受信ウェイト決定部２１１２は、算出されたＮ次元ウェイトベクトルのノルムが大きいＤ_ｋ個のＭ次元ウェイトベクトルを、受信ウェイト行列Ｕ_ｋの各列ベクトルとして、受信ウェイト行列Ｕ_ｋを決定する。

【0057】

受信ウェイト行列の決定方法の第４の例として、予め用意された送信ウェイトベクトルを用いて算出する方法がある。受信ウェイト決定部２１１２は、予め用意されたＮ次元の送信ウェイトベクトルの各々をＭ×Ｎ次元チャネル行列に乗算する。なお、予め用意したＮ次元の送信ウェイトベクトルは、送信ウェイト算出部２１１５が算出する送信ウェイト行列とは異なる仮の送信ウェイトベクトルである。受信ウェイト決定部２１１２は、算出されたＭ次元ベクトルの中からノルムの大きいＤ_ｋ個を選択し、受信ウェイト行列Ｕ_ｋの各列ベクトルとする。なお、受信ウェイト決定部２１１２は、受信ウェイト行列の各列ベクトルが、ノルムが１となるように正規化してもよい。

【0058】

図５に戻り説明を続ける。データチャネル算出部２１１３は、チャネル行列と受信ウェイト行列とを用いて、無線装置３０－１から無線端末４０－１、及び無線装置３０－２から無線端末４０－２に送信されるデータ信号に対応するデータチャネル行列を算出する（ステップＳ１０３）。

【0059】

データチャネル行列は、チャネル行列のエルミート転置と、受信ウェイト行列との積により算出される。無線装置３０－ｂ（ｂは１又は２）から無線端末４０－ｋ（ｋは１又は２）へ送信されるデータ信号に対応するＮ×Ｄ_ｋ次元データチャネル行列をＦ_ｂ，ｋとする。このとき、データチャネル行列Ｆ_ｂ，ｋは、次式（１）により計算される。データチャネル算出部２１１３は、チャネル行列Ｈ_ｂ，ｋと、受信ウェイト行列Ｕ_ｋと、式（１）とを用いて、データチャネル行列Ｆ_ｂ，ｋを算出する。

【数1】

ただし、^Ｈはエルミート転置を表す。

【0060】

次に、干渉チャネル算出部２１１４は、チャネル行列と受信ウェイト行列とを用いて、無線装置３０－１が無線端末４０－２、及び無線装置３０－２が無線端末４０－１に与える干渉に対応する干渉チャネル行列を算出する（ステップＳ１０４）。

【0061】

干渉チャネル行列は、チャネル行列のエルミート転置と、受信ウェイト行列との積により算出される。ここで、無線装置３０－ｂ（ｂは１又は２）が無線端末４０－ｊ（ｊは１又は２）のデータ信号に与える干渉に対応するＮ×Ｄ_ｊ次元干渉チャネル行列をＧ_ｂ，ｊとする。このとき、干渉チャネル行列Ｇ_ｂ，ｊは、次式（２）により計算される。干渉チャネル算出部２１１４は、チャネル行列Ｈ_ｂ，ｋと、受信ウェイト行列Ｕ_ｊと、式（２）とを用いて、データチャネル行列Ｇ_ｂ，ｊを算出する。

【数2】

【0062】

なお、干渉チャネル算出部２１１４は、干渉の大きさに基づいて、干渉チャネル行列の要素数を削減してもよい。干渉チャネル算出部２１１４は、例えば、Ｇ_ｂ，ｊの各列ベクトルのノルムを計算し、ノルムが小さい列ベクトルをＧ_ｂ，ｊから除くことにより、干渉チャネル行列Ｇ_ｂ，ｊの列数をＤ_ｊより少なくしてもよい。

【0063】

最後に、送信ウェイト算出部２１１５は、データチャネル行列と干渉チャネル行列とを用いて、無線装置３０－１及び３０－２の各々がデータ信号を送信する際に用いる送信ウェイト行列を算出する（ステップＳ１０５）。送信ウェイト算出部２１１５は、算出した送信ウェイト行列を、プリコーディングウェイトとして、伝送路ＩＦ２２を介して、対応する無線装置３０へ伝送する。

【0064】

ここで、送信ウェイト算出部２１１５が実行する送信ウェイト行列の算出方法について説明する。以下では、無線装置３０－１に対する送信ウェイト行列の算出方法を一例として説明するが、無線装置３０－２に対しても同様の算出方法が適用される。

【0065】

送信ウェイト算出部２１１５は、無線端末４０－１に対するデータチャネル行列と無線端末４０－２に対する干渉チャネル行列とを要素に持つＮ×（Ｄ_１＋Ｄ_２）次元行列Ａ_１を生成する。このとき、Ａ_１は次式（３）のように表せる。

【数3】

【0066】

次に、送信ウェイト算出部２１１５は、Ｎ×（Ｄ_１＋Ｄ_２）次元行列Ａ_１を用いて、次式（４）のようにＺＦ（Zero Forcing）方式のＮ×（Ｄ_１＋Ｄ_２）次元ウェイト行列Ｗ_１を生成する。

【数4】

【0067】

なお、本実施形態では、送信ウェイト算出部２１１５は、ウェイト行列の生成にＺＦ方式を用いることとするが、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error）方式、ＳＬＮＲ（Signal-to-Leakage-plus-Noise Ratio）方式、ブロック対角化方式等を用いてもよい。

【0068】

送信ウェイト算出部２１１５は、Ｎ×（Ｄ_１＋Ｄ_２）次元ウェイト行列Ｗ_１の第１～Ｄ_１列ベクトルを、無線端末４０－１に対するＮ×Ｄ_１次元プリコーディングウェイト行列として無線装置３０－１へ伝送する。なお、送信ウェイト算出部２１１５は、プリコーディングウェイト行列の各列ベクトルが、ノルムが１となるように正規化してもよい。

【0069】

以上説明したように、チャネル行列生成部２１１１は、無線装置３０と無線端末４０との間のチャネル行列を生成する。受信ウェイト決定部２１１２は、無線端末４０－１及び４０－２のデータ信号に対応する受信ウェイト行列を算出する。データチャネル算出部２１１３は、チャネル行列と受信ウェイト行列とを用いて、無線装置３０－１から無線端末４０－１及び無線装置３０－２から無線端末４０－２に送信されるデータ信号に対応するデータチャネル行列を算出する。干渉チャネル算出部２１１４は、チャネル行列と受信ウェイト行列とを用いて、無線装置３０－１から無線端末４０－２及び無線装置３０－２から無線端末４０－１に与える干渉に対応する干渉チャネル行列を算出する。送信ウェイト算出部２１１５は、データチャネル行列と干渉チャネル行列とを用いて、無線装置３０－１及び３０－２の各々がデータ信号を送信する際に用いる送信ウェイト行列を算出する。

【0070】

干渉チャネル算出部２１１４は、データ信号に対応する受信ウェイト行列を用いて干渉チャネル行列を算出するので、データ信号に与える干渉を精度よく求めることができる。また、送信ウェイト算出部２１１５は、干渉チャネル行列を干渉抑圧に用いることで、各無線端末に対して干渉抑圧するチャネルの数を、無線端末のアンテナ数からデータ信号数に変更する。具体的には、干渉チャネル算出部２１１４は、式（２）に示すように、Ｍ×Ｎ次元のチャネル行列Ｈ_ｂ，ｊと、Ｎ×Ｄ_ｊ次元の受信ウェイト行列Ｕ_ｊとを乗算するため、Ｎ×Ｄ_ｊ次元の干渉チャネル行列を算出する。送信ウェイト算出部２１１５は、Ｎ×Ｄ_ｊ次元の干渉チャネル行列を干渉抑圧に用いるため、各無線端末に対して干渉抑圧するチャネルの数を、無線端末のアンテナ数からデータ信号数に変更することができる。そのため、データ信号数が無線端末のアンテナ数よりも少ない場合、制御装置２０は、干渉抑圧性能を維持しながら干渉抑圧するチャネルの数を減らすことができる。すなわち、制御装置２０を用いることにより、干渉抑圧するチャネル数を減らし、データ信号数を増加させることができる。したがって、第２の実施形態にかかる制御装置２０によれば、データ信号数を増やすことができるため、スループットを向上できる。

【0071】

（他の実施形態）
上述した実施形態にかかる制御装置１及び２０（以下、制御装置１等と称する）は次のようなハードウェア構成を有していてもよい。図６は、本開示の各実施形態にかかる制御装置等を実現可能な、コンピュータ（情報処理装置）のハードウェア構成を例示するブロック図である。

【0072】

図６を参照すると、制御装置１等は、ネットワーク・インターフェース１２０１、プロセッサ１２０２、及びメモリ１２０３を含む。ネットワーク・インターフェース１２０１は、無線装置３０－１及び３０－２等、無線通信システムに含まれる他の通信装置と通信するために使用される。

【0073】

プロセッサ１２０２は、メモリ１２０３からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、上述した実施形態においてフローチャートを用いて説明された制御装置１等の処理を実行する。プロセッサ１２０２は、例えば、マイクロプロセッサ、MPU（Micro Processing Unit）、又はCPU（Central Processing Unit）であってもよい。プロセッサ１２０２は、複数のプロセッサを含んでもよい。

【0074】

メモリ１２０３は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１２０３は、プロセッサ１２０２から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１２０２は、図示されていないI/O(Input/Output)インターフェースを介してメモリ１２０３にアクセスしてもよい。

【0075】

図６の例では、メモリ１２０３は、ソフトウェアモジュール群を格納するために使用される。プロセッサ１２０２は、これらのソフトウェアモジュール群をメモリ１２０３から読み出して、当該ソフトウェアモジュール群による指示に応じた処理を実行することで、上述した実施形態において説明された制御装置１等の動作を実現できる。

【0076】

図６を用いて説明したように、制御装置１等が有するプロセッサの各々は、図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む１または複数のプログラムを実行する。

【0077】

上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）を含む。さらに、非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗを含む。さらに、非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、半導体メモリを含む。半導体メモリは、例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

【0078】

本明細書における、ユーザ端末（User Equipment、UE）（もしくは移動局（mobile station）、移動端末（mobile terminal）、モバイルデバイス（mobile device）、または無線端末（wireless device）などを含む）は、無線インターフェースを介して、ネットワークに接続されたエンティティである。

【0079】

本明細書は、専用の通信装置に限定されるものではなく、次のような通信機能を有する任意の機器に適用することが可能である。

【0080】

用語として「（3GPPで使われる単語としての）ユーザ端末（User Equipment、UE）」、「移動局」、「移動端末」、「モバイルデバイス」、「無線端末」のそれぞれは、一般的に互いに同義であることを意図しており、ターミナル、携帯電話、スマートフォン、タブレット、セルラIoT（Internet of Things）端末、IoTデバイス、などのスタンドアローン移動局であってもよい。用語として「移動局」「移動端末」「モバイルデバイス」は、長期間にわたって備え付けられている装置も包含することが理解されよう。

【0081】

またUEは、例えば、生産設備・製造設備および／またはエネルギー関連機械のアイテム（一例として、ボイラー、機関、タービン、ソーラーパネル、風力発電機、水力発電機、火力発電機、原子力発電機、蓄電池、原子力システム、原子力関連機器、重電機器、真空ポンプなどを含むポンプ、圧縮機、ファン、送風機、油圧機器、空気圧機器、金属加工機械、マニピュレータ、ロボット、ロボット応用システム、工具、金型、ロール、搬送装置、昇降装置、貨物取扱装置、繊維機械、縫製機械、印刷機、印刷関連機械、紙工機械、化学機械、鉱山機械、鉱山関連機械、建設機械、建設関連機械、農業用機械および／または器具、林業用機械および／または器具、漁業用機械および／または器具、安全および／または環境保全器具、トラクター、軸受、精密ベアリング、チェーン、歯車（ギアー）、動力伝動装置、潤滑装置、弁、管継手、および／または上記で述べた任意の機器又は機械のアプリケーションシステムなど）であっても良い。

【0082】

またUEは、例えば、輸送用装置のアイテム（一例として、車両、自動車、二輪自動車、自転車、列車、バス、リヤカー、人力車、船舶（ship and other watercraft）、飛行機、ロケット、人工衛星、ドローン、気球など）であっても良い。

【0083】

またUEは、例えば、情報通信用装置のアイテム（一例として、電子計算機及び関連装置、通信装置及び関連装置、電子部品など）であっても良い。

【0084】

またUEは、例えば、冷凍機、冷凍機応用製品および装置、商業およびサービス用機器、自動販売機、自動サービス機、事務用機械及び装置、民生用電気・電子機械器具（一例として音声機器、スピーカー、ラジオ、映像機器、テレビ、オーブンレンジ、炊飯器、コーヒーメーカー、食洗機、洗濯機、乾燥機、扇風機、換気扇及び関連製品、掃除機など）であっても良い。

【0085】

またUEは、例えば、電子応用システムまたは電子応用装置（一例として、X線装置、粒子加速装置、放射性物質応用装置、音波応用装置、電磁応用装置、電力応用装置など）であっても良い。

【0086】

またUEは、例えば、電球、照明、計量機、分析機器、試験機及び計測機械（一例として、煙報知器、対人警報センサ、動きセンサ、無線タグなど）、時計（watchまたはclock）、理化学機械、光学機械、医療用機器および／または医療用システム、武器、利器工匠具、または手道具などであってもよい。

【0087】

またUEは、例えば、無線通信機能を備えたパーソナルデジタルアシスタントまたは装置（一例として、無線カードや無線モジュールなどを取り付けられる、もしくは挿入するよう構成された電子装置（例えば、パーソナルコンピュータや電子計測器など））であっても良い。

【0088】

またUEは、例えば、有線や無線通信技術を使用した「あらゆるモノのインターネット（IoT）」において、以下のアプリケーション、サービス、ソリューションを提供する装置またはその一部であっても良い。

【0089】

IoTデバイス（もしくはモノ）は、デバイスが互いに、および他の通信デバイスとの間で、データ収集およびデータ交換することを可能にする適切な電子機器、ソフトウェア、センサ、ネットワーク接続、などを備える。

【0090】

またIoTデバイスは、内部メモリの格納されたソフトウェア指令に従う自動化された機器であっても良い。

【0091】

またIoTデバイスは、人間による監督または対応を必要とすることなく動作しても良い。
またIoTデバイスは、長期間にわたって備え付けられている装置および／または、長期間に渡って非活性状態（inactive）状態のままであっても良い。

【0092】

またIoTデバイスは、据え置き型な装置の一部として実装され得る。IoTデバイスは、非据え置き型の装置（例えば車両など）に埋め込まれ得る、または監視される／追跡される動物や人に取り付けられ得る。

【0093】

人間の入力による制御またはメモリに格納されるソフトウェア命令、に関係なくデータを送受信する通信ネットワークに接続することができる、任意の通信デバイス上に、IoT技術が実装できることは理解されよう。

【0094】

IoTデバイスが、機械型通信（Machine Type Communication、MTC）デバイス、またはマシンツーマシン（Machine to Machine、M2M）通信デバイス、と呼ばれることもあるのは理解されよう。

【0095】

またUEが、１つまたは複数のIoTまたはMTCアプリケーションをサポートすることができることが理解されよう。

【0096】

MTCアプリケーションのいくつかの例は、以下の表（出典：3GPP TS22.368 V13.2.0(2017-01-13) Annex B、その内容は参照により本明細書に組み込まれる）に列挙されている。このリストは、網羅的ではなく、一例としてのMTCアプリケーションを示すものである。

【表1】

【0097】

アプリケーション、サービス、ソリューションは、一例として、MVNO（Mobile Virtual Network Operator：仮想移動体通信事業者）サービス/システム、防災無線サービス/システム、構内無線電話（PBX（Private Branch eXchange：構内交換機））サービス/システム、PHS/デジタルコードレス電話サービス/システム、POS（Point of sale）システム、広告発信サービス/システム、マルチキャスト（MBMS（Multimedia Broadcast and Multicast Service））サービス/システム、V2X（Vehicle to Everything：車車間通信および路車間・歩車間通信）サービス/システム、列車内移動無線サービス/システム、位置情報関連サービス/システム、災害/緊急時無線通信サービス/システム、IoT（Internet of Things：モノのインターネット）サービス/システム、コミュニティーサービス/システム、映像配信サービス/システム、Femtoセル応用サービス/システム、VoLTE（Voice over LTE）サービス/システム、無線TAGサービス/システム、課金サービス/システム、ラジオオンデマンドサービス/システム、ローミングサービス/システム、ユーザ行動監視サービス/システム、通信キャリア/通信NW選択サービス/システム、機能制限サービス/システム、PoC（Proof of Concept）サービス/システム、端末向け個人情報管理サービス/システム、端末向け表示・映像サービス/システム、端末向け非通信サービス/システム、アドホックNW/DTN（Delay Tolerant Networking）サービス/システムなどであっても良い。

【0098】

なお、上述したUEのカテゴリは、本明細書に記載された技術思想及び実施形態の応用例に過ぎない。これらの例に限定されるものではなく、当業者は種々の変更が可能であることは勿論である。

【0099】

なお、本開示は上記実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、本開示は、それぞれの実施形態を適宜組み合わせて実施されてもよい。

【符号の説明】

【0100】

１、２０ 制御装置
２ 受信ウェイト決定部
３ データチャネル算出部
４ 干渉チャネル算出部
５ 送信ウェイト算出部
１０ コアネットワーク
２１ センター無線信号処理部
２２ 伝送路ＩＦ
３０－１、３０－２ 無線装置
３１ 伝送路ＩＦ
３２ リモート無線信号処理部
３３ 無線送受信部
３４－１～３４－Ｎ、４１－１～４１－Ｍ アンテナ
４０－１、４０－２ 無線端末
１００ 無線通信システム
２１１ プリコーディングウェイト生成部
２１２ 送信信号生成部
２１３ スケジューリング部
２１１１ チャネル行列生成部
２１１２ 受信ウェイト決定部
２１１３ データチャネル算出部
２１１４ 干渉チャネル算出部
２１１５ 送信ウェイト算出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】