特許 7613993 基地局、システム、及び、情報処理方法

(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】2025-01-06

(45)【発行日】2025-01-15

(54)【発明の名称】基地局、システム、及び、情報処理方法

(51)【国際特許分類】

   H04J 99/00 20090101AFI20250107BHJP

   H04B 7/022 20170101ALI20250107BHJP

   H04B 7/026 20170101ALI20250107BHJP

【ＦＩ】

H04J99/00 100

H04B7/022

H04B7/026

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021065982

(22)【出願日】2021-04-08

(65)【公開番号】P2022161289

(43)【公開日】2022-10-21

【審査請求日】2024-02-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】301022471

【氏名又は名称】国立研究開発法人情報通信研究機構

(74)【代理人】

【識別番号】110002860

【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森山 雅文

(72)【発明者】

【氏名】滝沢 賢一

(72)【発明者】

【氏名】黒澤 敦

(72)【発明者】

【氏名】児島 史秀

【審査官】川口 貴裕

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０７４５９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－００９２２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０３３５１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１３０９６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ ７／０２２－７／０２６

Ｈ０４Ｊ ９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

１又は複数の基地局が接続するバックボーン回線に接続する通信部と、
Ｍ（１＜Ｍ）本の受信アンテナと、
Ｎ（１＜Ｎ）台の端末から同時に受信した信号から、所定の処理によって、前記Ｎ台の端末のうちの１台である第１の端末からの第１の信号を取得し、前記第１の信号を復調及び復号して第１のデータを取得する第１の処理と、
前記第１のデータを基に、前記所定の処理が行われる前の前記第１の端末から到来する信号のレプリカである第２の信号を生成する第２の処理と、
前記受信した信号から前記生成された前記第２の信号を除外した信号を抽出する第３の処理と、
前記抽出された信号に対して前記Ｎ台の端末から前記第１の端末を除外したＮ－１台の端末の１つを新たに第１の端末として順次、前記第１の処理から第３の処理を繰り返すことと、
を実行する制御部を備える基地局であって、
前記制御部は、
前記第１の処理によって取得された前記第１のデータを前記バックボーン回線を通じて１又は複数の他の基地局と共有し、
前記Ｍ本の受信アンテナよりも前記Ｎ台の端末の方が多い場合に、前記第１の処理によって前記第１のデータが取得されなかった端末について、前記１又は複数の他の基地局のいずれかから受信した第１のデータを用いて、前記第２の処理及び前記第３の処理を実行する、
基地局。

【請求項2】

１又は複数の基地局が接続するバックボーン回線に接続する通信部と、
Ｍ（１＜Ｍ）本の受信アンテナと、
Ｎ（１＜Ｎ）台の端末から同時に受信した信号から、所定の処理によって、前記Ｎ
台の端末のうちの１台である第１の端末からの第１の信号を取得し、前記第１の信号を復調及び復号して第１のデータを取得する第１の処理と、
前記第１のデータを基に、前記所定の処理が行われる前の前記第１の端末から到来する信号のレプリカである第２の信号を生成する第２の処理と、
前記受信した信号から前記生成された前記第２の信号を除外した信号を抽出する第３の処理と、
前記抽出された信号に対して前記Ｎ台の端末から前記第１の端末を除外したＮ－１台の端末の１つを新たに第１の端末として順次、前記第１の処理から第３の処理を繰り返すことと、
を実行する制御部を備える基地局であって、
前記制御部は、
前記第１の処理によって取得された前記第１のデータを前記バックボーン回線を通じて１又は複数の他の基地局と共有し、
前記Ｍ本の受信アンテナよりも前記Ｎ台の端末の方が多い場合に、前記第１の処理によって前記第１のデータが取得されなかった端末について、前記１又は複数の他の基地局のいずれかから受信した第１のデータを用いて、前記第２の処理及び前記第３の処理を実行する、
基地局と、
前記基地局による前記第１の処理によって取得された前記第１のデータに応じた処理を行い、前記第１の端末に応答するサーバと、
の組み合わせを複数含む、
システム。

【請求項3】

前記バックボーン回線に接続する通信部と、
前記基地局から送信された第１のデータを受信することと、
前記受信した第１のデータを他の基地局へ送信することと、
を実行する制御部と、
を備える情報処理装置をさらに含む請求項２に記載のシステム。

【請求項4】

前記情報処理装置の前記制御部は、
前記受信した第１のデータに対応する前記第１の端末から信号を受信している基地局を特定し、
前記第１のデータの送信元である基地局以外の前記特定した基地局へ前記受信した第１のデータを送信する、
請求項３に記載のシステム。

【請求項5】

前記情報処理装置の前記制御部は、
複数の基地局が含まれるセル内に存在する、信号を発信した複数の端末のすべてについて、第１のデータが取得された場合に、前記複数の基地局へ前記第１の処理から前記第３の処理の停止を送信する、
請求項３又は４に記載のシステム。

【請求項6】

１又は複数の基地局が接続するバックボーン回線に接続する通信部と、
Ｍ（１＜Ｍ）本の受信アンテナと、
を備える基地局が、
Ｎ（１＜Ｎ）台の端末から同時に受信した信号から、所定の処理によって、前記Ｎ台の端末のうちの１台である第１の端末からの第１の信号を取得し、前記第１の信号を復調及び復号して第１のデータを取得する第１の処理と、
前記第１のデータを基に、前記所定の処理が行われる前の前記第１の端末から到来する信号のレプリカである第２の信号を生成する第２の処理と、
前記受信した信号から前記生成された前記第２の信号を除外した信号を抽出する第３の処理と、
前記抽出された信号に対して前記Ｎ台の端末から前記第１の端末を除外したＮ－１台の端末の１つを新たに第１の端末として順次、前記第１の処理から前記第３の処理を繰り返すことと、
を実行し、
前記第１の処理によって取得された前記第１のデータを前記バックボーン回線を通じて１又は複数の他の基地局と共有し、
前記Ｍ本の受信アンテナよりも前記Ｎ台の端末の方が多い場合に、前記第１の処理によって前記第１のデータが取得されなかった端末について、前記１又は複数の他の基地局のいずれかから受信した第１のデータを用いて、前記第２の処理及び前記第３の処理を実行する、
方法。

【請求項7】

前記バックボーン回線に接続する通信部を備える情報処理装置が、
前記基地局から送信された第１のデータを受信することと、
前記受信した第１のデータを他の基地局へ送信することと、
を実行する、
請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記情報処理装置が、
前記受信した第１のデータに対応する前記第１の端末から信号を受信している基地局を特定し、
前記第１のデータの送信元である基地局以外の前記特定した基地局へ前記受信した第１のデータを送信する、
請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記情報処理装置が、
複数の基地局が含まれるセル内に存在する、信号を発信した複数の端末のすべてについて、第１のデータが取得された場合に、前記複数の基地局へ前記第１の処理から前記第３の処理の停止を送信する、
請求項７又は８に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、無線通信に関するものである。

【背景技術】

【0002】

例えば、ＩｏＴ（Internet of Things）のように、インターネットのような公衆ネットワークに接続可能な端末を制御に利用したいというニーズが増えており、公衆ネットワークにアクセスする無線通信の低遅延化が求められている。一方、無線通信では、Multiple
Input Multiple Output（ＭＩＭＯ）が利用されている。ＭＩＭＯは、基地局と端末とが、それぞれ複数のアンテナにより同一周波数帯で通信する技術である。また、ＭＩＭＯにおいて、複数の端末が同時に通信に関与する技術は、マルチユーザのＭＩＭＯと呼ばれる。このような無線通信技術の発達とともに、公衆ネットワークにアクセスする端末数の今後の増加が予測されており、上り回線のひっ迫が懸念されている。

【0003】

端末は、電力領域上りリンク非直交多重（Power-Domain UpLink Non Orthogonal Multiple Access:ＰＤ－ＵＬ－ＮＯＭＡ）を用いて電波を送信する。ＰＤ－ＵＬ－ＮＯＭＡは
、上りリンクにおいて、時間及び周波数で分割された領域に加えて、同一時間及び同一周波数における電力領域でも多重化を実現する技術である。これによって、受信アンテナ数よりも多い送信アンテナ数、すなわち、受信アンテナ数よりも多い端末数を同時に接続させることが可能となる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【文献】岸山祥久、須山聡、奥村幸彦、“５Ｇシステムの最新無線アクセス技術とフィールド実証実験結果 －無線データ伝送の超高速化・高速移動対応・周波数利用効率向上を実現する技術－”、ＮＴＴ ＤｏＣｏＭｏテクニカルジャーナル、２０１７年４月、Vol. 25、No.1、p.16-29

【文献】須山聡、奥山達樹、井上祐樹、岸山祥久、“５Ｇマルチアンテナ技術”、 ＮＴＴ ＤｏＣｏＭｏテクニカルジャーナル、２０１６年１月、Vol. 23、No.4、p.30-39.

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、例えば、ＰＤ－ＵＬ－ＮＯＭＡを用いた通信のように、基地局へ同一のタイミングで送信する端末の数が増加し、受信アンテナ数よりも接続端末数が多くなると、通信の品質が低下する可能性が高くなる。

【0006】

本開示の実施の態様は、無線通信の品質の低下を抑制可能な基地局、システム、及び、方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の態様の一つは、
１又は複数の基地局が接続するバックボーン回線に接続する通信部と、
Ｍ（１＜Ｍ）本の受信アンテナと、
Ｎ（１＜Ｎ）台の端末から同時に受信した信号から、所定の処理によって、前記Ｎ台の端末のうちの１台である第１の端末からの第１の信号を取得し、前記第１の信号を復調及び復号して第１のデータを取得する第１の処理と、
前記第１のデータを基に、前記所定の処理が行われる前の前記第１の端末から到来する
信号のレプリカである第２の信号を生成する第２の処理と、
前記受信した信号から前記生成された前記第２の信号を除外した信号を抽出する第３の処理と、
前記抽出された信号に対して前記Ｎ台の端末から前記第１の端末を除外したＮ－１台の端末の１つを新たに第１の端末として順次、前記第１の処理から前記第３の処理を繰り返すことと、
を実行する制御部を備える基地局であって、
前記制御部は、
前記第１の処理によって取得された前記第１のデータを前記バックボーン回線を通じて１又は複数の他の基地局と共有し、
前記Ｍ本の受信アンテナよりも前記Ｎ台の端末の方が多い場合に、前記第１の処理によって前記第１のデータが取得されなかった端末について、前記１又は複数の他の基地局のいずれかから受信した第１のデータを用いて、前記第２の処理及び前記第３の処理を実行する、
基地局である。

【0008】

本開示の他の態様の一つは、
１又は複数の基地局が接続するバックボーン回線に接続する通信部と、
Ｍ（１＜Ｍ）本の受信アンテナと、
Ｎ（１＜Ｎ）台の端末から同時に受信した信号から、所定の処理によって、前記Ｎ台の端末のうちの１台である第１の端末からの第１の信号を取得し、前記第１の信号を復調及び復号して第１のデータを取得する第１の処理と、
前記第１のデータを基に、前記所定の処理が行われる前の前記第１の端末から到来する信号のレプリカである第２の信号を生成する第２の処理と、
前記受信した信号から前記生成された前記第２の信号を除外した信号を抽出する第３の処理と、
前記抽出された信号に対して前記Ｎ台の端末から前記第１の端末を除外したＮ－１台の端末の１つを新たに第１の端末として順次、前記第１の処理から第３の処理を繰り返すことと、
を実行する制御部を備える基地局であって、
前記制御部は、
前記第１の処理によって取得された前記第１のデータを前記バックボーン回線を通じて１又は複数の他の基地局と共有し、
前記Ｍ本の受信アンテナよりも前記Ｎ台の端末の方が多い場合に、前記第１の処理によって前記第１のデータが取得されなかった端末について、前記１又は複数の他の基地局のいずれかから受信した第１のデータを用いて、前記第２の処理及び前記第３の処理を実行する、
基地局と、
前記基地局に接続し、前記基地局による前記第１の処理によって取得された前記第１のデータについて処理を行うサーバと、
の組み合わせを複数含む、
システムである。

【0009】

本開示の他の態様の一つは、
１又は複数の基地局が接続するバックボーン回線に接続する通信部と、
Ｍ（１＜Ｍ）本の受信アンテナと、
を備える基地局が、
Ｎ（１＜Ｎ）台の端末から同時に受信した信号から、所定の処理によって、前記Ｎ台の端末のうちの１台である第１の端末からの第１の信号を取得し、前記第１の信号を復調及び復号して第１のデータを取得する第１の処理と、
前記第１のデータを基に、前記所定の処理が行われる前の前記第１の端末から到来する信号のレプリカである第２の信号を生成する第２の処理と、
前記受信した信号から前記生成された前記第２の信号を除外した信号を抽出する第３の処理と、
前記抽出された信号に対して前記Ｎ台の端末から前記第１の端末を除外したＮ－１台の端末の１つを新たに第１の端末として順次、前記第１の処理から前記第３の処理を繰り返すことと、
を実行し、
前記第１の処理によって取得された前記第１のデータを前記バックボーン回線を通じて１又は複数の他の基地局と共有し、
前記Ｍ本の受信アンテナよりも前記Ｎ台の端末の方が多い場合に、前記第１の処理によって前記第１のデータが取得されなかった端末について、前記１又は複数の他の基地局のいずれかから受信した第１のデータを用いて、前記第２の処理及び前記第３の処理を実行する、
方法である。

【0010】

本開示の態様の一つによれば、無線通信の品質の低下を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、第１実施形態に係る無線通信システムの構成を例示する図である。

【図2】図２は、ＳＩＣ処理の一例を示す図である。

【図3】図３は、第１実施形態の基地局とMulti-access Edge Computing(ＭＥＣ)サーバとのハードウェア構成の一例を示す図である。

【図4】図４は、基地局及び制御局の機能構成の一例を示す図である。

【図5】図５は、制御局の端末管理テーブルの一例である。

【図6】図６は、基地局のＭＩＭＯ受信処理のフローチャートの一例である。

【図7】図７は、制御局の端末管理処理のフローチャートの一例である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本開示の態様の一つは、１又は複数の基地局が接続するバックボーン回線に接続する通信部と、Ｍ（１＜Ｍ）本の受信アンテナと、制御部とを備える基地局である。制御部は、Ｎ（１＜Ｎ）台の端末から同時に信号を受信した場合に、以下の、第１の処理、第２の処理、及び、第３の処理を繰り返し実行する。

【0013】

第１の処理は、Ｎ台の端末から同時に受信した信号から、所定の処理によって、Ｎ台の端末のうちの１台である第１の端末からの第１の信号を取得し、第１の信号を復調及び復号して第１のデータを取得する処理である。第２の処理は、第１の処理によって取得された第１のデータを基に、所定の処理が行われる前の第１の端末から到来する信号のレプリカである第２の信号を生成する処理である。第３の処理は、Ｎ台の端末から同時に受信した信号から第２の処理によって生成された第２の信号を除外した信号を抽出する処理である。制御部は、第３の処理によって抽出された信号に対してＮ台の端末から第１の端末を除外したＮ－１台の端末の１つを新たに第１の端末として順次、第１の処理から第３の処理を繰り返す。第１の処理、第２の処理、及び、第３の処理は、逐次干渉除去（Successive Interference Cancellation:ＳＩＣ）と呼ばれる処理である。

【0014】

所定の処理は、Ｎ台の端末から同時に受信した信号から、第１の端末から到来した信号を取り出す処理である。Ｎ台の端末から同時に受信した信号から、第１の端末から到来した信号を取り出す処理には、例えば、受信ダイバーシチ処理がある。受信ダイバーシチ処理には、例えば、最小二乗誤差（Minimum Mean Square Error:ＭＭＳＥ）方式の処理がある。受信ダイバーシチ処理は、チャネル行列Ｈを用いて定義されるウェイトＷを用いるこ
とで、Ｎ台の端末から同時に受信した信号から第１の端末から到来した信号を取り出し、他の端末からの信号を干渉信号としキャンセルする。なお、Ｎ台の端末から同時に受信した信号から、第１の端末から到来した信号を分離させる処理は特定の方法に限定されない。

【0015】

なお、本開示において、「信号」と称する場合には、アナログ信号及びデジタル信号を含む、０と１で２値化されていない状態の信号を示す。本開示において、「データ」とは、０と１で２値化された信号を示す。

【0016】

本開示の態様の一つでは、当該基地局の制御部は、第１の処理によって取得された第１のデータをバックボーン回線を通じて１又は複数の他の基地局と共有する。また、当該基地局の制御部は、Ｍ本の受信アンテナよりもＮ台の端末の方が多い場合に、第１の処理によって第１のデータが取得されなかった端末について、１又は複数の他の基地局のいずれかから受信した当該端末の第１のデータを用いて、第２の処理及び第３の処理を実行する。

【0017】

Ｍ本の受信アンテナよりもＮ台の端末の方が多い場合には、Ｎ－Ｍ台の端末からの信号は、所定の処理を行ってもキャンセルできず、干渉信号として残るため、第１の端末から到来した信号を復調する際に当該干渉信号の影響によりエラーが発生し、第１のデータが取得できない場合がある。本開示の態様の一つでは、基地局間で、各基地局が取得した各端末の第１のデータを共有するので、第１の端末からの第１のデータが取得できない場合でも、他の基地局から受信した第１の端末に対応する第１のデータを用いて、第１の端末から到来した信号のレプリカである第２の信号を作成し、前回の第３の処理によって抽出された信号から第２の信号を除去することができる。これによって、基地局において、１の端末からの第１のデータが取得できない場合でも、他の基地局から受信した第１のデータ用いて第２の信号を作成して除去できるため、残りの端末からの信号にとって干渉信号となる信号が減少する。これによって、残りの端末についての第１の処理から第３の処理を継続することができ、Ｎ台の端末から同時に受信した信号から、１の端末から到来した信号を分離できる端末の数が増える可能性が高くなり、端末間干渉除去性能が向上する。

【0018】

本開示の他の態様の一つは、上述の基地局と、当該基地局による第１の処理によって取得された第１のデータに応じた処理を行い、第１の端末に応答するサーバと、の組み合わせを複数含むシステムである。当該サーバは、例えば、ＭＥＣサーバである。本開示の他の態様の一つによれば、基地局によって復調及び復号されて取得された第１のデータが、当該基地局に接続するサーバによって処理され、処理結果としての応答が第１の端末へ返されるので、低遅延化を実現することができる。

【0019】

本開示の他の態様の一つであるシステムは、バックボーン回線に接続する通信部と、基地局から送信された第１のデータを受信することと、受信した第１のデータを他の基地局へ送信することと、を実行する制御部と、を備える情報処理装置をさらに含んでもよい。これによって、各基地局で取得された第１のデータを情報処理装置に集約することができる。また、第１のデータは０と１で２値化されたデータであるため、サイズが小さく、バックボーン回線の使用帯域を削減することができる。また、各基地局で受信された信号を情報処理装置に集約し、情報処理装置において、各端末からの信号の分離処理、及び、復調及び復号処理を行うシステムに比べると、情報処理装置における負荷を軽減することができる。

【0020】

また、本開示の他の態様の一つでは、当該情報処理装置の制御部は、１の基地局から受信した第１のデータに対応する第１の端末から信号を受信している基地局を特定し、特定した基地局へ受信した第１のデータを送信するようにしてもよい。これによって、当該１
の基地局から第１のデータを受信していない基地局へ第１のデータの送信は行われないので、バックボーン回線の帯域の使用を低減することができる。

【0021】

また、本開示の他の態様の一つでは、当該情報処理装置の制御部は、複数の基地局が含まれるセル内に存在する、信号を発信した複数の端末のすべてについて、第１のデータが取得された場合に、複数の基地局へ第１の処理から第３の処理の停止を送信するようにしてもよい。これによって、各基地局は、受信したＮ台全ての端末について、第１の処理から第３の処理を行っている途中でも、情報処理装置から停止の指示を受信した場合には、当該処理を停止することができるので、基地局における処理負荷を軽減することができる。

【0022】

本開示の他の態様の一つとして、上述の基地局が上述の処理を行う方法として特定することも可能である。また、本開示の他の態様として、コンピュータに上述の基地局の処理を実行させるためのプログラム、及び、当該プログラムを記憶した非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体としても特定することができる。

【0023】

以下、図面に基づいて、本開示の実施の形態を説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本開示は実施形態の構成に限定されない。

【0024】

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る無線通信システム１００の構成を例示する図である。無線通信システム１００は、複数の基地局１と、各基地局１に１対１で接続する複数のＭＥＣ（Multi-access Edge Computing又はMobile Edge Computing）サーバ２と、基地局１を管理する制御局３と、基地局１との間で無線により通信する複数の端末４を含む。複数の基地局１は、制御局３が管理する１つのセル内に存在する基地局である。基地局１と制御局３とは、バックボーン回線５０で接続されている。

【0025】

第１実施形態では、基地局１は、それぞれ、Ｍ本の受信アンテナを備え、マルチユーザのＭＩＭＯを実施する。また、端末４は、ＰＤ－ＵＬ－ＮＯＭＡを用いて電波を送信する。したがって、第１実施形態では、基地局１は、複数の端末４から同時に信号を受信する。基地局１がＭＩＭＯによって受信した信号には、複数の端末４からの信号が重畳されているため、基地局１は、受信した信号から、各端末４からの信号を分離する。重畳信号から、各端末４からの信号を分離する方法の一つに、逐次干渉除去（Successive Interference Cancellation:ＳＩＣ）がある。

【0026】

図２は、ＳＩＣ処理の一例を示す図である。図２では、端末Ａ－Ｅの５台からの信号を含む重畳信号から各端末Ａ－Ｅからの信号を分離する場合の例である。ＳＩＣ処理では、（１）希望信号のデータ取得処理、（２）レプリカ信号生成処理、及び、（３）レプリカ信号除去処理の３つの処理が繰り返し実行される。

【0027】

（１）希望信号のデータ取得処理では、まず、アンテナで受信した受信信号（重畳信号）に対して、受信ダイバーシチ処理を行うことによって、対象の１台の端末からの信号を取り出す。対象の１台の端末からの信号を、以降、希望信号と称する。重畳信号から希望信号を取り出すことを、希望信号を分離する、とも称する。重畳信号から希望信号が取り出されていない端末を、未分離の端末、と称する。

【0028】

受信ダイバーシチ処理では、所定のウェイトＷを用いて所定の演算を行うことによって、対象の端末以外の端末からの信号は干渉信号としてキャンセルされ、演算結果として、対象の端末からの希望信号を取得することができる。希望信号に対して、復調及び復号が行われることで、対象の端末から送信されたデータが取得される。復調及び復号によって
得られたデータについては、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）等の誤り訂正符号によ
ってエラーチェックが行われる。０と１とで２値化されたデータを、以降、硬判定値と称する。

【0029】

なお、第１実施形態では、“信号”という場合には、０と１で２値化されていない信号を示す。“データ”と称する場合には、０と１で２値化された信号を示す。例えば、ベースバンド信号はデジタル信号であるが、０と１で２値化されていないため、第１実施形態では、“信号”と称される。第１実施形態では、データと硬判定値とは、双方とも０と１とで２値化された同じものを示すが、信号を復調及び復号して得られたデータのうち、エラーチェックによってエラーが検出されなかった、０と１とで２値化されたデータを、区別して、硬判定値と称する。重畳信号から取り出された対象の１台の端末からの信号は、「第１の信号」の一例である。重畳信号から取り出された対象の１台の端末からの信号を復調及び復号し、ＣＲＣのエラーチェックによってエラーが検出されなかったデータ（硬判定値）は、「第１のデータ」の一例である。

【0030】

（２）レプリカ信号生成処理では、硬判定値を符号化及び変調して、希望信号のレプリカが生成される。希望信号のレプリカをレプリカ信号と称する。（３）レプリカ信号除去処理では、重畳信号から希望信号のレプリカ信号を除去する。レプリカ信号は、「第２の信号」の一例である。

【0031】

レプリカ信号の除去後の重畳信号と、未分離の端末とについて、再度（１）－（３）の処理が繰り返し行われることによって、重畳信号に含まれる各端末からの信号が分離される。ＳＩＣ処理は、例えば、全ての端末について分離される、又は、エラーチェックにおいてエラーが発生することによって、終了する。（１）希望信号のデータ取得処理は、「第１の処理」の一例である。（２）レプリカ信号生成処理は、「第２の処理」の一例である。（３）レプリカ信号除去処理は、「第３の処理」の一例である。

【0032】

図２に示される例では、まず、端末Ａの希望信号が求められ、端末Ａ－Ｅの信号を含む重畳信号から端末Ａの希望信号のレプリカ信号が除去される。次に、端末Ｂの希望信号が求められ、端末Ｂ－Ｅの信号を含む重畳信号から端末Ｂの希望信号のレプリカ信号が除去される。次に、端末Ｃの希望信号が求められ、端末Ｃ－Ｅの信号を含む重畳信号から端末Ｂの希望信号のレプリカ信号が除去される。最後に、端末Ｄの希望信号が求められ、端末Ｄ－Ｅの信号を含む重畳信号から端末Ｄの希望信号のレプリカ信号が除去され、残った信号が端末Ｅの希望信号となり、ＳＩＣ処理が終了する。図２に示される例では、（１）―（３）の処理が４回繰り返される。なお、信号が分離される端末の順序は、例えば、受信信号の電力の大きい端末の順である。ただし、これに限られない。

【0033】

図１に戻って、第１実施形態では、基地局１での受信アンテナ数Ｍよりも、端末数Ｎが多い過負荷ＭＩＭＯとなる状態が発生することが想定される。過負荷ＭＩＭＯの場合には、送信端末数（Ｎ）が基地局の受信アンテナ数（Ｍ）よりも多いため、所定の受信ダイバーシチのウェイトＷを用いても、Ｎ－Ｍ台の端末からの信号をキャンセルすることができない。キャンセルできないＮ－Ｍ台の端末からの信号は干渉信号として残るため、希望信号を復調する際に当該干渉信号の影響により希望信号が復調及び復号されたデータがエラーとなる可能性が高くなるおそれがある。すなわち、過負荷ＭＩＭＯの場合には、ＳＩＣ処理の（１）希望信号のデータ取得処理において、復調及び復号によって得られたデータがエラーチェックでエラーとなり、硬判定値が得られない端末が発生する可能性が高まる。

【0034】

ＳＩＣ処理の（１）希望信号のデータ取得処理において硬判定値が得られない場合には、次の（２）レプリカ信号生成処理と（３）レプリカ信号除去処理とが行えないため、Ｓ
ＩＣ処理自体がその時点で終了してしまう。そうすると、信号を受信した端末のうち、データを得られない端末の数が増えてしまう可能性がある。

【0035】

また、（１）希望信号のデータ取得処理において硬判定値が得られない場合には、未分離の他の端末について先にＳＩＣ処理が実行され、それ以降のいずれかのタイミングで、硬判定値が得られなかった端末について再度ＳＩＣ処理が実行されてもよい。ただし、この場合でも、重畳信号に信号が含まれる全ての端末について硬判定値が得られない可能性がある。

【0036】

そこで、第１実施形態では、各基地局１は、ＳＩＣ処理の（１）希望信号のデータ取得処理において取得された硬判定値を対象の端末の識別情報とともにバックボーン回線５０へ送出し、基地局１間で共有する。基地局１は、ＳＩＣ処理の（１）希望信号のデータ取得処理において硬判定値が得らえない場合には、他の基地局１によって取得された対象の端末の硬判定値を用いて、（２）レプリカ信号生成処理と（３）レプリカ信号除去処理とを実行する。

【0037】

これによって、（１）希望信号のデータ取得処理において硬判定値を取得できなかった場合でもＳＩＣ処理を継続することができ、硬判定値を得られない端末の数を少なく抑えることができる。

【0038】

また、第１実施形態では、各基地局１において端末４からの信号の復調が行われデータが取得されるため、各基地局１に対してそれぞれ、データを処理するＭＥＣサーバ２が接続される。ＭＥＣサーバ２は、ＨＴＴＰ（HyperText Transfer Protocol）の応答等のデ
ータに応じた所定の処理を実行し、データの送信元の端末４へ応答を返す。すなわち、基地局１によって復調された端末４からのデータは、基地局１に接続されたＭＥＣサーバ２によって処理されるので、バックボーン回線５０へ送出せずに処理でき、端末４への応答時間が短縮され、低遅延化を実現することができる。ＭＥＣサーバ２は、「サーバ」の一例である。

【0039】

制御局３は、各基地局１から硬判定値と端末４の識別情報とを受信し、他の基地局１へ当該硬判定値と端末４の識別情報とを送信する。これによって、セル内に基地局１が３台以上存在する場合でも、基地局１間で硬判定値を共有させることができる。

【0040】

また、制御局３は、セル内でＭＩＭＯ受信が発生した場合に、各基地局１から各基地局１が信号を受信した端末４の情報の報告を受信し、管理下のセル内で発信している端末４の信号の復調状況を各基地局１から送信される硬判定値と端末４の識別情報とから把握する。管理下のセル内で発信しているすべての端末４の信号の復調が完了した場合には、制御局３は、各基地局１へＭＩＭＯの終了を指示する。基地局１は、制御局３からＭＩＭＯ受信処理の停止の指示を受信すると、ＳＩＣ処理を停止し、ＭＩＭＯの受信に関する情報を削除する。これによって、基地局１において余分にＳＩＣ処理を実行しなくてよくなり、基地局１の処理負荷が軽くなる。制御局３は、「情報処理装置」の一例である。

【0041】

図３は、第１実施形態の基地局１と制御局３とのハードウェア構成の一例を示す図である。基地局１は、ハードウェア構成として、プロセッサ１１と、メモリ１２と、内部インタフェース（ＩＦ）１３と、バックボーン回線５０に接続するネットワークＩＦ １４Ａと、ＭＥＣサーバ２を接続するネットワークＩＦ １４Ｂと、無線処理装置１５と、アンテナ１６とを有する。

【0042】

プロセッサ１１は、例えば、Central Processing Unit（ＣＰＵ）、又は、Microprocessor Unit（ＭＰＵ）である。プロセッサ１１は、単一のプロセッサに限定される訳ではな
く、マルチプロセッサ構成であってもよい。また、単一のソケットで接続される単一の物理ＣＰＵがマルチコア構成を有していても良い。さらにまた、プロセッサ１１は、Digital Signal Processor(ＤＳＰ)、Graphics Processing Unit（ＧＰＵ）等の様々な回路構成の演算装置を含んでも良い。また、プロセッサ１１は、集積回路（ＩＣ）、その他のデジタル回路、またはアナログ回路と連携するものでもよい。集積回路は、ＬＳＩ、 Application Specific Integrated Circuit（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）を含むものでもよい。ＰＬＤは、例えば、Field-Programmable Gate Array（ＦＰ
ＧＡ）を含むものでもよい。したがって、プロセッサ１１は、例えば、マイクロコントローラ（ＭＣＵ）、ＳｏＣ(System-on-a-chip)、システムＬＳＩ、チップセットなどと呼ばれるものでもよい。

【0043】

メモリ１２は、プロセッサ１１が実行する命令列（コンピュータプログラム）、または、プロセッサ１１が処理するデータ等を記憶する。プロセッサ１１とメモリ１２とは、ベースバンド装置（ＢＢＵ）とも呼ばれることがある。内部インタフェース１３は、種々の周辺装置をプロセッサに接続する回路である。ベースバンド装置は、制御部ということもできる。

【0044】

ネットワークＩＦ １４Ａは、他の基地局が接続されるバックボーン回線５０に基地局１がアクセスするための通信装置である。バックボーン回線５０は、例えば、光通信による有線ネットワークである。その場合には、ネットワークＩＦ １４Ａは、例えば、Ｘ１インタフェースである。

【0045】

ネットワークＩＦ １４Ｂは、ＭＥＣサーバ２を接続するための通信装置である。ＭＥＣサーバ２を接続するネットワークは、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）等である。ネットワークＩＦ １４Ｂは、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）である。なお、ＭＥＣサーバ２と接続するネットワークは無線ネットワークであってもよい。その場合には、ネットワークＩＦ １４Ｂは、無線通信回路である。

【0046】

無線処理装置１５は、無線信号を送信するトランシーバおよび無線信号を受信するレシーバ等を含み、Ｍ本のアンテナ１６に接続される。無線処理装置１５は、トランシーバおよびレシーバをそれぞれアンテナと同数のＭ系統有してもよい。無線処理装置１５は、遠隔無線ヘッド（ＲＲＨ）と呼ばれ、ベースバンド装置とは光通信による有線ネットワークで接続して、遠隔に設置される構成とすることもできる。また、１つのベースバンド装置に、複数の遠隔無線ヘッドが接続される構成であってもよい。なお、ベースバンド装置と遠隔無線ヘッドを接続するネットワークは、フロントホールとも呼ばれる。

【0047】

次に、制御局３は、例えば、専用又は汎用のコンピュータである。制御局３は、ハードウェア構成として、プロセッサ３１、メモリ３２、内部ＩＦ ３３、ネットワークＩＦ ３４、及び、外部記憶装置３５を備える。プロセッサ３１、メモリ３２、内部ＩＦ ３３、及び、ネットワークＩＦ ３４は、プロセッサ１１、メモリ１２、内部ＩＦ １３、及び、ネットワークＩＦ １４Ａと同様である。

【0048】

外部記憶装置３５は、様々なプログラムや、各プログラムの実行に際してプロセッサ３１が使用するデータを格納する。外部記憶装置３５は、例えば、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）やハードディスクドライブ（Hard Disk Drive）である。外部記憶装置３５に保持されるプログラムには、例えば、オペレーティングシステム（ＯＳ）、その他様々なアプリケーションプログラムを保持する。なお、基地局１及び制御局３のハードウェア構成は、図３に示されるものに限定されない。ＭＥＣサーバ２のハードウェア構成は、制御局３と同様であり、プロセッサ、メモリ、外部記憶装置、及びネットワークインタフェースを備える。

【0049】

図４は、基地局１及び制御局３の機能構成の一例を示す図である。基地局１は、レプリカ除去部１０１、受信ダイバーシチ処理部１０２、復調復号部１０３、ＣＲＣ部１０４、レプリカ生成部１０５、選択部１０６、及び、制御部１０７を有する。図３に示されるプロセッサ１１がメモリ１２に実行可能に展開された命令列（コンピュータプログラム）を実行することにより、レプリカ除去部１０１、受信ダイバーシチ処理部１０２、復調復号部１０３、ＣＲＣ部１０４、レプリカ生成部１０５、選択部１０６、及び、制御部１０７の各処理を実行する。

【0050】

レプリカ除去部１０１は、ＳＩＣ処理の（３）レプリカ信号除去処理を実行する。具体的には、レプリカ除去部１０１は、Ｍ本の受信アンテナ１６において受信されたそれぞれの受信信号又は１又は複数の端末４からの受信信号のレプリカ信号を除去済みの重畳信号から、後述のレプリカ生成部１０５によって生成された１の端末４からの受信信号のレプリカ信号を減算する。なお、各受信アンテナ１６について受信信号が存在するので、レプリカ生成部１０５によって生成されるレプリカ信号も各受信アンテナ１６について生成され、各受信アンテナ１６について受信信号からレプリカ信号の減算が行われる。

【0051】

受信ダイバーシチ処理部１０２、復調復号部１０３、及び、ＣＲＣ部１０４は、ＳＩＣ処理の（１）希望信号のデータ取得処理を実行する。受信ダイバーシチ処理部１０２は、レプリカ除去部１０１から重畳信号の入力を受け、例えば、ＭＭＳＥ法により、所定のウェイトを用いて受信ダイバーシチ処理を行い、対象の端末４の希望信号以外の干渉を抑圧して（キャンセルして）、対象の端末４の希望信号を取り出す。対象の端末４の希望信号は、復調復号部１０３へ出力される。対象の端末４は、例えば、未分離の端末４のうち、受信電力が最も大きい端末４が選択されてもよい。

【0052】

復調復号部１０３は、受信ダイバーシチ処理部１０２から入力される希望信号からビット列を生成し（復調）、得られたビット列を誤り訂正符号によって復号し、データを取得する。復号されたデータは、ＣＲＣ部１０４へ出力される。

【0053】

ＣＲＣ部１０４は、復調復号部１０３から入力されたデータに対して、ＣＲＣによるエラーチェックを行う。具体的には、ＣＲＣ部１０４は、復調復号部１０３から入力されたデータのペイロード部分に対してＣＲＣの演算を行い、その演算結果と復調復号部１０３から入力されたデータのＣＲＣ部分の値とを比較する。ＣＲＣの演算結果と復調復号部１０３から入力されたデータのＣＲＣ部分の値が一致する場合には、エラーなしとなり、復調復号部１０３から入力されたデータは、硬判定値となる。一方、ＣＲＣの演算結果と復調復号部１０３から入力されたデータのＣＲＣ部分の値が一致しない場合には、エラーありとなり、復調復号部１０３から入力されたデータは正しいデータでないと判定され、廃棄される。

【0054】

ＣＲＣ部１０４は、ＣＲＣのエラーチェックの結果と対象の端末４の識別情報と、エラーなしの場合には硬判定値と、を選択部１０６に出力する。また、ＣＲＣのエラーなしの場合には、ＣＲＣ部１０４は、対象の端末４の識別情報と硬判定値とをバックボーン回線５０へ出力する。また、ＣＲＣのエラーなしの場合には、ＣＲＣ部１０４は、硬判定値をＭＥＣサーバ２へ送信する。端末４の識別情報は、端末４からの受信信号に含まれている。第１実施形態では、対象の端末４の識別情報と硬判定値とは、バックボーン回線５０を通じて、制御局３へ送信される。

【0055】

レプリカ生成部１０５は、ＳＩＣ処理の（２）レプリカ信号生成処理を実行する。具体的には、レプリカ生成部１０５は、選択部１０６から入力される対象の端末４の硬判定値を基に、アンテナ１６において対象の端末４から受信された信号のレプリカ信号を生成す
る。レプリカ生成部１０５は、入力された硬判定値を誤り訂正符号化し、誤り訂正符号化された信号をデジタル変調し、デジタル変調された信号に対して送信ダイバーシチ処理を実行し、送信ダイバーシチ処理された信号をチャネル行列に乗算して、レプリカ信号を生成する。レプリカ生成部１０５は、生成したレプリカ信号をレプリカ除去部１０１へ出力する。

【0056】

選択部１０６は、バックボーン回線５０から他の基地局１によって取得された硬判定値と対応する端末４の識別情報とを受信する。選択部１０６は、受信した硬判定値と端末４の識別情報とをメモリ１２の記憶領域に保存する。

【0057】

選択部１０６は、ＣＲＣ部１０４からＣＲＣのエラーチェックの結果の入力を受ける。選択部１０６は、ＣＲＣのエラーチェックの結果に基づいて、自局で取得した硬判定値と他局から受信した硬判定値とのいずれを用いてレプリカ信号を生成するかを選択する。ＣＲＣ部１０４からＣＲＣのエラーチェックの結果がエラーなしである場合には、選択部１０６は、自局で取得した硬判定値、すなわち、ＣＲＣ部１０４から入力された硬判定値を選択し、レプリカ生成部１０５へ出力する。ＣＲＣ部１０４からＣＲＣのエラーチェックの結果がエラーありである場合には、選択部１０６は、他局から受信した硬判定値を選択し、レプリカ生成部１０５へ出力する。

【0058】

制御部１０７は、基地局１における処理を制御する。制御部１０７は、受信ダイバーシチ処理部１０２から、Ｍ本の受信アンテナ１６によって信号が受信された端末４の識別情報を取得し、信号が受信された端末４の識別情報を含む信号受信リストを作成し、バックボーン回線５０を通じて制御局３へ送信する。Ｍ本の受信アンテナ１６によって信号が受信された端末４の識別情報は、例えば、当該端末４がユーザデータを送信する前に送信するリファレンス信号の受信により取得される。

【0059】

また、制御部１０７は、バックボーン回線５０を通じて制御局３からＭＩＭＯ受信処理の停止の指示を受信する。ＭＩＭＯ受信処理の停止の指示を受信した場合には、制御部１０７は、ＳＩＣ処理を停止させ、ＭＩＭＯ受信処理に関する情報を削除する。ＭＩＭＯ受信処理に関する情報には、例えば、Ｍ本のアンテナ１６によって信号が受信された端末４の識別情報、他の基地局１の硬判定値と対応する端末４の識別情報等がある。

【0060】

なお、基地局１の機能構成は、図４に示されるものに限定されない。図４では、基地局１は、１つのレプリカ生成部１０５と選択部１０６とを備え、選択部１０６がレプリカ信号の生成に用いられる硬判定値を選択してレプリカ生成部１０５へ出力する。これに代えて、基地局１は、自局で取得した硬判定値からレプリカ信号を生成するレプリカ生成部１０５Ａ、他局から受信された硬判定値からレプリカ信号を生成するレプリカ生成部１０５Ｂと、選択部１０６とを備え、選択部１０６はＣＲＣのエラーチェックの結果に応じて、レプリカ生成部１０５Ａとレプリカ生成部１０５Ｂのいずれを起動させるかを選択してもよい。

【0061】

次に、制御局３は、機能構成として制御部３０１を備える。制御部３０１は、セル内に存在する全端末４を把握している。これは、例えば、端末４の初期接続時の位置登録等による。また、ＭＩＭＯによる複数の端末４からの信号の同時受信が発生すると、各基地局１から、各基地局１が信号を受信した端末４の信号受信リストを受信する。信号受信リストには、基地局１が信号を受信した端末４の識別情報が含まれている。これによって、制御部３０１は、セル内で発信している端末４と、各基地局１が信号を受信している端末４とを把握することができる。

【0062】

制御部３０１は、バックボーン回線５０を通じて、各基地局１から硬判定値と対応する
端末４の識別情報とを受信する。これによって、制御部３０１は、管理下のセル内で発信している端末４の信号の復調状況を把握することができる。制御部３０１は、１の基地局から受信した硬判定値と対応する端末４の識別情報とを基地局１間で共有させる。具体的には、制御部３０１は、識別情報が受信された端末４から信号を受信している基地局１を特定し、硬判定値を受信した基地局１以外の特定した基地局１へ、受信した硬判定値と対応する端末４の識別情報とを送信する。なお、これに限定されず、制御部３０１は、１の基地局から硬判定値と対応する端末４の識別情報とを受信した場合に、受信した硬判定値と対応する端末４の識別情報とを他の基地局１へ送信してもよい。

【0063】

また、制御部３０１は、管理下のセル内で発信しているすべての端末４について、信号の復調が完了したことを検出すると、バックボーン回線５０を通じて、セル内の各基地局１へＭＩＭＯ受信処理の停止の指示を送信する。ＭＩＭＯ受信処理の停止の指示を受信すると、基地局１は、ＳＩＣ処理を停止し、ＭＩＭＯ受信に関する情報を削除する。

【0064】

図５は、制御局３の端末管理テーブルの一例である。端末管理テーブルは、セル内の端末４の発信状況及びＭＩＭＯ受信時の信号の復調状況を管理するためのテーブルである。端末管理テーブルは、例えば、制御局３のメモリ３２の記憶領域に格納されている。

【0065】

端末管理テーブルには、セル内に存在する端末４の数だけエントリが含まれる。新たにセルに進入した端末４が検出された場合には、制御部３０１は、端末管理テーブルに当該端末４のエントリを追加する。端末４がセルから退出したことを検出した場合には、制御部３０１は、端末４のエントリを端末管理テーブルから削除する。

【0066】

各エントリには、端末ＩＤ、基地局Ａ受信端末、基地局Ｂ受信端末、．．．、復号済みのフィールドが含まれている。端末ＩＤのフィールドには、セル内に存在する端末４の識別情報が格納されている。基地局Ａ受信端末、基地局Ｂ受信端末、．．．のフィールドには、セル内の各基地局が当該端末４から信号を受信しているか否かを示すフラグが格納されている。例えば、基地局Ｘが当該エントリに該当する端末４から信号を受信している場合には、基地局Ｘ受信端末のフィールドの値は「１」となる。基地局Ａ受信端末、基地局Ｂ受信端末、．．．のフィールドの初期値は、「０」である。例えば、基地局Ｘから受信した信号受信リストに、エントリに該当する端末＃Ｎの識別情報が含まれている場合に、制御部３０１によって、当該端末＃Ｎの基地局Ｘ受信端末のフィールドにフラグが立てられる。

【0067】

復調済みのフィールドには、当該エントリに該当する端末４の信号の復調が完了しているか否かを示すフラグが格納されている。例えば、当該エントリに該当する端末４からの信号の復調が完了している場合には、当該端末４の復調済みのフィールドの値は「１」となる。復調済みのフィールドの初期値は、「０」である。いずれかの基地局１から端末＃Ｎの識別情報と硬判定値とが受信された場合に、制御部３０１によって、端末＃Ｎの復調済みのフィールドにフラグが立てられる。

【0068】

制御局３の制御部３０１は、端末管理テーブルに基づいて、１の基地局１から受信した硬判定値と端末４の識別情報を送信する基地局１を特定する。また、制御局３の制御部３０１は、端末管理テーブルに基づいて、セル内の発信しているすべての端末４の信号の復調が完了したか否かを判定する。なお、図５に示される端末管理テーブルは一例であって、図５に示されるものに限定されない。

【0069】

図６は、基地局１のＭＩＭＯ受信処理のフローチャートの一例である。図６に示される処理は、基地局１の稼働中繰り返し実行される。ＯＰ１０１では、プロセッサ１１は、Ｍ本の受信アンテナ１６及び無線処理装置１５で受信したＭＩＭＯの受信信号（重畳信号）
を取得する。受信信号の端末数はＮ台であるとする。また、ＯＰ１０１では、プロセッサ１１は、信号受信リストを生成して制御局３へ送信する。

【0070】

ＯＰ１０２以降の処理は、受信信号の端末数Ｎ－１回、又は、制御局３からＭＩＭＯ受信処理の停止の指示を受信するまで繰り返し実行される。ＯＰ１０２では、プロセッサ１１は、対象の端末４を決定し、例えば、ＭＭＳＥ法により、対象の端末４から受信された信号（希望信号）を受信信号から分離して取得する。ＯＰ１０２の処理は、受信ダイバーシチ処理部１０２の処理に相当する。

【0071】

ＯＰ１０３では、プロセッサ１１は、ＯＰ１０２の処理で取得された希望信号について、デジタル復調処理を実行し、さらに、誤り訂正符号による復号を行う。すなわち、プロセッサ１１は、被変調キャリア信号である希望信号からベースバンド信号としてビット列を取り出し、復調されたベースバンド信号である誤り訂正符号化された信号から、データを復号する。ＯＰ１０３の処理は、復調復号部１０３の処理に相当する。

【0072】

ＯＰ１０４では、プロセッサ１１は、ＯＰ１０３の処理で取得されたデータに対して、ＣＲＣチェックを行う。ＯＰ１０４の処理は、ＣＲＣ部１０４の処理に相当する。

【0073】

ＯＰ１０５では、プロセッサ１１は、ＯＰ１０３の処理で取得されたデータのＣＲＣチェックの結果がエラー有りであるか否かを判定する。ＯＰ１０３の処理で取得されたデータのＣＲＣチェックの結果がエラー有りである場合には（ＯＰ１０５：ＹＥＳ）、処理がＯＰ１０９へ進む。ＯＰ１０３の処理で取得されたデータのＣＲＣチェックの結果がエラーなしである場合には（ＯＰ１０５：ＮＯ）、処理がＯＰ１０６へ進む。

【0074】

ＯＰ１０６では、プロセッサ１１は、チェックの結果がエラーなしのデータである硬判定値を、バックボーン回線５０を通じて制御局３へと、自局に接続されているＭＥＣサーバ２へと送信する。ＯＰ１０７では、プロセッサ１１は、対象の端末４が重畳信号からレプリカ信号を除去済みの端末であるか否かを判定する。対象の端末４が重畳信号からレプリカ信号を除去済みの端末である場合には（ＯＰ１０７：ＹＥＳ）、処理がＯＰ１１１へ進む。対象の端末４が重畳信号からレプリカ信号を除去済みの端末である場合には（ＯＰ１０７：ＮＯ）、処理がＯＰ１１１へ進む。

【0075】

ＯＰ１０８では、プロセッサ１１は、ＯＰ１０３において取得された硬判定値、すなわち、自局で取得した硬判定値から対象の端末４からの受信信号のレプリカ信号を生成する。

【0076】

ＯＰ１０９では、プロセッサ１１は、他の基地局１によって取得された対象の端末４の硬判定値を受信済みであるか否かを判定する。他の基地局１によって取得された対象の端末４の硬判定値が受信済みである場合には（ＯＰ１０９：ＹＥＳ）、処理がＯＰ１１０へ進む。他の基地局１によって取得された対象の端末４の硬判定値が受信されていない場合には（ＯＰ１０９：ＮＯ）、処理がＯＰ１１２へ進む。

【0077】

ＯＰ１１０では、プロセッサ１１は、他の基地局１によって取得された対象の端末４の硬判定値から対象の端末４からの受信信号のレプリカ信号を生成する。ＯＰ１０５－ＯＰ１１０の処理は、選択部１０６及びレプリカ生成部１０５の処理に相当する。

【0078】

ＯＰ１１１では、プロセッサ１１は、重畳信号からＯＰ１０８又はＯＰ１１０の処理によって生成されたレプリカ信号を除去する。ＯＰ１１１の処理は、レプリカ除去部１０１の処理に相当する。

【0079】

ＯＰ１１２では、プロセッサ１１は、制御局３からＭＩＭＯ受信処理の停止の指示を受信したか否かを判定する。制御局３からＭＩＭＯ受信処理の停止の指示を受信した場合には（ＯＰ１１２：ＹＥＳ）、プロセッサ１１は、メモリ１２内のＭＩＭＯ受信処理に係る情報を削除し、図６に示される処理が終了する。制御局３からＭＩＭＯ受信処理の停止の指示を受信した場合には（ＯＰ１１２：ＹＥＳ）、未分離の端末４について、ＯＰ１０２へ処理が進む。ＯＰ１１２の処理は、制御部１０７の処理に相当する。

【0080】

なお、過負荷ＭＩＭＯでない場合、すなわち、受信アンテナ数Ｍ≧端末数Ｎである場合には、受信ダイバーシチ処理において希望信号に対する干渉信号の影響が少ないため、ＣＲＣチェックにおいてエラーとなる確率が小さくなる。その為、過負荷ＭＩＭＯでない場合には、ＯＰ１０５において否定判定となり、他局から受信した硬判定値を用いることなく、Ｎ台の端末について信号を分離してデータを取得することができる。過負荷ＭＩＭＯの場合には、上述のようにＣＲＣエラーとなる可能性が高くなるため、ＯＰ１０５において肯定判定となる可能性が高く、他局から受信された硬判定値を用いる可能性が高くなる。

【0081】

図７は、制御局３の端末管理処理のフローチャートの一例である。図７に示される処理は、所定の周期で繰り返し実行される。

【0082】

ＯＰ２０１では、プロセッサ３１は、基地局１から硬判定値と対応する端末４の識別情報とを受信した否かを判定する。基地局１から硬判定値と対応する端末４の識別情報とを受信した場合には（ＯＰ２０１：ＹＥＳ）、処理がＯＰ２０２へ進む。基地局１から硬判定値と対応する端末４の識別情報とを受信した場合には（ＯＰ２０１：ＮＯ）、図７に示される処理が終了する。

【0083】

ＯＰ２０２では、プロセッサ３１は、端末管理テーブルの端末ＩＤのフィールドの値が受信された識別情報に一致するエントリの復号済みのフィールドにフラグを立てて、受信された識別情報の端末４からの信号の変調が完了したことを記録する。

【0084】

ＯＰ２０３では、プロセッサ３１は、端末管理テーブルを参照して、セル内の発信している全端末４について信号の復調が完了しているか否かを判定する。セル内の発信している全端末４について信号の復調が完了している場合には（ＯＰ２０３：ＹＥＳ）、処理がＯＰ２０４へ進む。ＯＰ２０４では、プロセッサ３１は、バックボーン回線５０を通じて、各基地局１へＭＩＭＯ受信処理の停止の指示を送信する。その後、図７に示される処理が終了する。

【0085】

ＯＰ２０３において、セル内の発信している端末４のうち、信号の復調が完了していない端末４が存在する場合には（ＯＰ２０３：ＮＯ）、処理がＯＰ２０５へ進む。ＯＰ２０５では、プロセッサ３１は、受信した識別情報に対応する端末４からの信号を受信している基地局１を端末管理テーブルから抽出し、抽出した基地局１へ、受信した硬判定値と対応する端末４の識別情報とを、バックボーン回線５０を通じて、送信する。その後、図７に示される処理が終了する。

【0086】

＜第１実施形態の作用効果＞
第１実施形態では、基地局１間で、硬判定値を共有することで、過負荷ＭＩＭＯにおいて、エラーとなったデータについても、当該データを送信した端末４に対応する硬判定値を用いて、当該端末４からの信号のレプリカ信号を生成することができる。これによって、基地局１における端末間干渉除去性能が向上し、無線通信品質が向上する。

【0087】

第１実施形態では、基地局１が端末４からの信号を復調してデータを取得するので、基
地局１にＭＥＣサーバ２を接続し、ＭＥＣサーバ２に当該データを処理させることによって、当該端末４への応答をより早く返すことができ、低遅延化を実現することができる。

【0088】

第１実施形態では、各基地局１は硬判定値をバックボーン回線５０へ送出する。硬判定値は２値化されたデータであるので、例えば、ベースバンド信号に比べるとサイズが小さくなる。したがって、第1実施形態によれば、バックボーン回線５０の帯域の使用を低減
することができる。

【0089】

第１実施形態では、制御局３は、各基地局１からの硬判定値と端末４の識別情報とを受信し、当該端末４からの信号を受信している他の基地局１を抽出して、抽出した基地局１へ受信した硬判定値と端末４の識別情報とを送信する。これによって、当該端末４の硬判定値を必要としない基地局１へ硬判定値と端末４の識別情報とを送信することを抑制することができる。

【0090】

第１実施形態では、制御局３は、各基地局１からの硬判定値と端末４との識別情報を受信することで、管理下のセル内において発信している端末４の信号の復調状況を管理している。制御局３は、管理下のセル内において発信しているすべての端末４からの信号の復調が完了したことを検出した場合には、各基地局１へＭＩＭＯ受信処理の停止の指示を送信する。これによって、各基地局１は、例えば、未分離の端末４が存在している場合でもＭＩＭＯ受信処理を停止させることができるので、各基地局１の処理負荷を軽減することができる。図７に示される処理は、制御局３の制御部３０１の処理に相当する。

【0091】

また、例えば、各基地局１では端末からの受信信号を復調せず、ベースバンド信号を制御局３に集約して、制御局３が復調を行う場合と比べると、第１実施形態における各基地局１が端末からの受信信号を復調する場合の方が、システム全体のＭＩＭＯの演算の総量が少なくなる。これは、受信ダイバーシチ処理における演算内の行列のサイズがアンテナ数に伴って大きくなることに起因する。例えば、各基地局１におけるアンテナ数がＭであると想定すると、第１実施形態のように各基地局１が復調を行う場合には、受信ダイバーシチ処理における演算内の行列のサイズはＭ×Ｍである。一方、制御局３がベースバンド信号から復調を行う場合には、受信ダイバーシチ処理における演算内の行列のサイズは、（Ｍ×基地局数）×（Ｍ×基地局数）となる。

【0092】

＜その他の実施形態＞
上記の実施形態はあくまでも一例であって、本開示はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施しうる。

【0093】

本開示において説明した処理や手段は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて、自由に組み合わせて実施することができる。

【0094】

また、１つの装置が行うものとして説明した処理が、複数の装置によって分担して実行されてもよい。あるいは、異なる装置が行うものとして説明した処理が、１つの装置によって実行されても構わない。コンピュータシステムにおいて、各機能をどのようなハードウェア構成（サーバ構成）によって実現するかは柔軟に変更可能である。

【0095】

本開示は、上記の実施形態で説明した機能を実装したコンピュータプログラムをコンピュータに供給し、当該コンピュータが有する１つ以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行することによっても実現可能である。このようなコンピュータプログラムは、コンピュータのシステムバスに接続可能な非一時的なコンピュータ可読記憶媒体によってコンピュータに提供されてもよいし、ネットワークを介してコンピュータに提供されてもよい。非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、例えば、磁気ディスク（フロッピー（登録
商標）ディスク、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、ブルーレイディスク等）など任意のタイプのディスク、読み込み専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気カード、フラッシュメモリ、光学式カード、電子的命令を格納するために適した任意のタイプの媒体を含む。

【符号の説明】

【0096】

１・・基地局
２・・ＭＥＣサーバ
３・・制御局
４・・端末
１１、３１・・プロセッサ
１２、３２・・メモリ
１３、３３・・内部ＩＦ
１４Ａ、１４Ｂ、３４・・ネットワークＩＦ
１４Ｂ・・ネットワークＩＦ
１５・・無線処理装置
３５・・外部記憶装置
３０１・・制御部
５０・・バックボーン回線
１００・・無線通信システム
１０１・・レプリカ除去部
１０２・・受信ダイバーシチ処理部
１０３・・復調復号部
１０４・・ＣＲＣ部
１０５・・レプリカ生成部
１０６・・選択部
１０７・・制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】