CN112740568A - 发送装置、接收装置、无线通信系统、控制电路以及存储介质 - Google Patents

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CN112740568A CN201980061355.2A CN201980061355A CN112740568A CN 112740568 A CN112740568 A CN 112740568A CN 201980061355 A CN201980061355 A CN 201980061355A CN 112740568 A CN112740568 A CN 112740568A
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Abstract

作为发送装置的基站(1)具备:多个天线部(18‑1、18‑2),分别能够形成多个波束;候补波束群组化部(11),对多个天线部能够形成的各波束根据形成各波束的天线部进行分群;以及发送信号生成部(15),生成包括多个天线部形成的波束的识别信息及表示波束所属的群组的群组信息的发送信号,将生成的发送信号输出给形成与包含于发送信号的波束的识别信息对应的波束的天线部。

Description

发送装置、接收装置、无线通信系统、控制电路以及存储介质
技术领域
本发明涉及具备多个能够形成波束的天线的发送装置、接收装置、无线通信系统、控制电路以及存储介质。
背景技术
在作为与无线通信系统有关的标准规格的3GPP(3rd Generation PartnershipProject,第三代合作伙伴计划)Release(版本)16中,研究利用具备能够分别独立地波束成形、且设置于不同的发送接收点的多个阵列天线的发送站的无线通信服务。在该无线通信服务中,为了使用阵列天线进行通信,需要在发送站的各阵列天线与接收站之间选择数据传送用的窄域高增益波束。窄域高增益波束是指,通过使宽度变窄来提高增益的波束。
如非专利文献1所示,在接收站进行初始接入而小区搜索完成时,能够取得从1个阵列天线观察的接收站的粗略的方向。即,在初始接入中,发送站的多个阵列天线的各个阵列天线朝向全部方向形成相比于窄域高增益波束宽度更宽但增益更低的粗波束,接收站选择1个粗波束并将选择结果通知给发送站。由此,发送站得知从形成通知的粗波束的阵列天线观察的接收站的粗略的方向。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:“Initial Access,Mobility,and User-Centric Multi-BeamOperation in 5G New Radio(5G新无线电中的初始接入、移动性以及以用户为中心的多波束操作)”,IEEE Communications Magazine(IEEE通信杂志),March 2018(2018年3月)
发明内容
如上所述,为了使用多个阵列天线进行通信,需要在发送站的各阵列天线与接收站之间选择数据传送用的窄域高增益波束。另外,在以往的小区搜索中,发送站得知从形成通知的粗波束的1个阵列天线观察的接收站的方向。因此,在选择窄域高增益波束的处理中,发送站关于形成通知的粗波束的阵列天线,仅在通知的粗波束覆盖的方向上形成窄域高增益波束即可。但是,不知道从其他阵列天线观察的接收站的方向,所以发送站需要关于其他阵列天线朝向全部方向形成窄域高增益波束,接收站从其中选择使用的窄域高增益波束。因此,存在伴随使用的阵列天线的数量的增大,用于发送站选择在数据传送中使用的窄域高增益波束的成本、即处理负荷以及处理的所需时间增大这样的问题。
本发明是鉴于上述完成的,其目的在于得到能够抑制选择使用的波束时的处理负荷以及处理的所需时间的发送装置。
为了解决上述课题并达成目的,本发明的发送装置具备:多个天线部,分别能够形成多个波束;以及群组化部,对多个天线部能够形成的各波束根据形成各波束的天线部进行分群。另外,发送装置具备发送信号生成部,该发送信号生成部生成包括多个天线部形成的波束的识别信息以及表示波束所属的群组的群组信息的发送信号,将生成的发送信号输出给形成与包含于发送信号的波束的识别信息对应的波束的天线部。
本发明的发送装置起到能够抑制选择使用的波束时的处理负荷以及处理的所需时间这样的效果。
附图说明
图1是示出本发明的无线通信系统的结构例的图。
图2是示出实施方式1的基站的结构例的图。
图3是示出实施方式1的基站发送SS burst set的动作的一个例子的流程图。
图4是示出实施方式1的基站发送CSI-RS的动作的一个例子的流程图。
图5是示出实施方式2的基站的结构例的图。
图6是示出实施方式3的基站的结构例的图。
图7是示出实施方式3的基站发送SS burst set的动作的一个例子的流程图。
图8是示出实施方式3的基站发送CSI-RS的动作的一个例子的流程图。
图9是示出实施方式4的基站的结构例的图。
图10是示出实施方式5的移动站的结构例的图。
图11是示出实施方式5的移动站的动作的一个例子的流程图。
图12是示出实施方式6的无线通信系统中的波束管理动作的一个例子的序列图。
图13是用于说明本发明的基站将波束的分群的结果通知给移动站的方法的第1例的图。
图14是用于说明本发明的基站将波束的分群的结果通知给移动站的方法的第1例的图。
图15是用于说明本发明的基站将波束的分群的结果通知给移动站的方法的第2例的图。
图16是用于说明本发明的基站将波束的分群的结果通知给移动站的方法的第2例的图。
图17是用于说明本发明的基站将波束的分群的结果通知给移动站的方法的第3例的图。
图18是示意地示出1个基站具备1个阵列天线的结构的情况下的环境的图。
图19是示意地示出1个基站具备2个阵列天线的结构的情况下的环境的图。
图20是示出利用移动站的波束的选择结果的一个例子的图。
图21是示出本发明的基站具备的天线的设置方法的第1例的图。
图22是示出本发明的基站具备的天线的设置方法的第2例的图。
图23是示出本发明的基站具备的天线的设置方法的第3例的图。
图24是示出实现本发明的基站的各部的处理电路的第1例的图。
图25是示出实现本发明的基站的各部的处理电路的第2例的图。
图26是示出实施方式7的无线通信系统的切换动作的一个例子的序列图。
图27是用于说明在实施方式7的无线通信系统中执行的切换的具体例的图。
图28是用于说明在实施方式7的无线通信系统中执行的切换的具体例的图。
图29是用于说明在实施方式7的无线通信系统中执行的切换的具体例的图。
图30是用于说明在实施方式7的无线通信系统中执行的切换的具体例的图。
图31是示出在实施方式8的无线通信系统中进行阵列天线之间的波束转换时的基站的动作的一个例子的流程图。
图32是用于说明在实施方式8的无线通信系统中执行的波束转换的具体例的图。
图33是用于说明在实施方式8的无线通信系统中执行的波束转换的具体例的图。
图34是用于说明实施方式9的无线通信系统的移动站发送信号的动作的图。
图35是示出实施方式9的无线通信系统的基站选择移动站使用的发送波束的候补的动作的一个例子的流程图。
图36是在实施方式9的无线通信系统中基站和移动站交换信息的序列图。
图37是示出实施方式9的无线通信系统的移动站选择使用的发送波束的候补的动作的一个例子的流程图。
图38是示出在实施方式9的无线通信系统中使用的时隙的结构例的图。
图39是示出在实施方式9的无线通信系统中使用的时隙中的SRS符号的配置例的图。
图40是示出在实施方式9的无线通信系统中使用的时隙中的SRS符号的配置例的图。
图41是示出在实施方式9的无线通信系统中将SRS符号配置到多个时隙的方法的一个例子的图。
图42是示出实施方式9的无线通信系统中的SRS符号和波束的方向的对应关联方法的一个例子的图。
图43是示出实施方式9的无线通信系统中的SRS符号和波束的方向的对应关联方法的一个例子的图。
图44是示出实施方式9的无线通信系统中的SRS符号和波束的方向的对应关联方法的一个例子的图。
图45是示出在实施方式9的无线通信系统中将SRS符号分散配置到4个时隙的例子的图。
图46是示出在实施方式9的无线通信系统中将SRS符号分散配置到4个时隙的例子的图。
图47是示出配置到在实施方式9的无线通信系统中使用的时隙的SRS符号的结构例的图。
图48是示出配置到在实施方式9的无线通信系统中使用的时隙的SRS符号的结构例的图。
图49是示出向在实施方式9的无线通信系统中使用的时隙的参照信号的配置例的图。
图50是示出向在实施方式9的无线通信系统中使用的时隙的参照信号的配置例的图。
图51是示出实施方式9的无线通信系统中的上行链路发送动作的一个例子的图。
图52是示出实施方式9的无线通信系统中的上行链路发送动作的一个例子的图。
(符号说明)
1、1a、1b、1c:基站;2:移动站;11、11b:候补波束群组化部;12、28:存储部;13、13b:波束设定部;14:波束信息生成部;15、15b、31:发送信号生成部;16:反馈信息提取部;17、17b、23:接收信号生成部;18-1、18a-1、18b-1、18-2、18a-2、18b-2:天线部;19、81:波束控制部;21、84:信号接收部;22、85:无线接收控制部;24:接收信号测定部;25:波束信息提取部;26:控制信息提取部;27:信息处理部;29:波束选择部;30:选择波束信息生成部;32、83:信号发送部;33、82:无线发送控制部;34、46:接收控制部;35、41:上位层处理部;36、42:发送控制部;43:权重生成部;44:天线映射部;45:天线解映射部;80:天线端口部;100:无线通信系统。
具体实施方式
以下,根据附图,详细说明本发明的实施方式的发送装置、接收装置、无线通信系统、控制电路以及存储介质。此外,本发明不限于该实施方式。
实施方式1.
图1是示出本发明的无线通信系统的结构例的图。如图1所示,本发明的无线通信系统100构成为包括基站1以及移动站2。为了简化说明,在图1中,示出将构成无线通信系统100的基站1以及移动站2分别设为1台的例子,但一般而言,构成无线通信系统100的基站1是多个,多个基站1的各个基站与1台以上的移动站2进行通信。
本发明的基站1具备分别能够形成多个波束的多个阵列天线,各阵列天线能够朝向位于任意的方向的通信对方的移动站形成波束。在本实施方式中,设为基站1具备的各阵列天线的设置位置分别不同。此外,在无线通信系统100中,在基站1朝向移动站2发送数据等的情况下,基站1成为发送装置,移动站2成为接收装置。与其相逆地,在移动站2朝向基站1发送数据的情况下,移动站2成为发送装置,基站1成为接收装置。
在本实施方式中,说明构成无线通信系统100的基站1的动作。此外,在后述各实施方式中说明的基站以及移动站也构成图1所示的无线通信系统100。
图2是示出实施方式1的基站1的结构例的图。实施方式1的基站1具备候补波束群组化部11、存储部12、波束设定部13、波束信息生成部14、发送信号生成部15、反馈信息提取部16、接收信号生成部17以及天线部18-1及天线部18-2。天线部18-1和天线部18-2的结构相同。天线部18-1以及天线部18-2分别具备波束控制部81、无线发送控制部82、信号发送部83、信号接收部84以及无线接收控制部85。天线部18-1以及天线部18-2各自具备的信号发送部83以及信号接收部84用信号处理电路以及阵列天线实现。在以下的说明中,在无需区分天线部18-1和天线部18-2的情况下,将它们记载为天线部18。
在图2中,示出基站1具备2个天线部18的情况的结构,但天线部18的数量也可以是3个以上。后述各实施方式的基站具备的天线部的数量也相同。多个天线部18各自包括阵列天线。阵列天线是在面板设置有多个天线元件的构造。在一般的无线通信系统中,与1个基站连接的多个阵列天线的小区ID(Identifier)相同。即,通过与1个基站连接的多个阵列天线的各个阵列天线形成的各波束覆盖1个小区。本实施方式的基站1也相同,与天线部18-1对应的小区ID和与天线部18-2对应的小区ID相同。
候补波束群组化部11从波束控制部81读出候补波束的信息,对读出的信息表示的候补波束进行分群,将分群的结果保存到存储部12。候补波束是指,具备波束控制部81的天线部18能够形成的波束。分群既可以针对1个天线部18制作1个群组,也可以针对多个天线部18制作1个群组。在针对1个天线部18制作1个群组的情况下,能够由1个天线部18形成的各波束属于相同的群组,制作与基站1具备的天线部18的数量相同的数量的群组。另外,候补波束群组化部11也可以根据后述反馈信息提取部16保存到存储部12的、从移动站2反馈的信息,制作群组。关于候补波束群组化部11对波束分成群组的方法的具体例,另外说明,候补波束群组化部11根据形成各波束的天线部18、即根据哪个天线部18形成各波束,进行群组化。候补波束群组化部11是根据形成各波束的天线部18对多个天线部18能够形成的各波束进行分群的群组化部。
波束设定部13从存储部12保持的、成为候补的波束的信息表示的波束中,选择发送的波束。波束设定部13在选择发送的波束之后,将表示作为选择的波束的选择波束的信息(以下称为“选择波束信息”)输出给波束控制部81,并且将表示选择波束所属的群组的群组信息(以下称为“选择波束的群组信息”)以及选择波束信息输出给波束信息生成部14。
波束信息生成部14生成与从波束设定部13接受的选择波束的群组信息以及选择波束信息对应的波束信息,输出给发送信号生成部15。波束信息生成部14例如针对由候补波束群组化部11制作的每个群组分配ID,生成包括选择波束信息和选择波束所属的群组的群组ID的波束信息。另外,波束信息生成部14也可以使用时分复用方式、频分复用方式、码分方式、空分复用方式或者它们的2个以上的组合,生成与以能够在移动站2侧区分波束的群组的方式事先决定的资源分配对应的发送模式信息并将其作为波束信息。即,波束信息生成部14生成的波束信息是表示作为波束设定部13选择的波束的选择波束和选择波束所属的群组的信息。
发送信号生成部15生成包括波束信息生成部14生成的波束信息的基带发送信号,输出给与波束信息表示的选择波束对应的天线部18的信号发送部83。与波束信息表示的选择波束对应的天线部18是指,形成选择波束的天线部18。
波束控制部81将能够形成的波束的波束ID等与候补波束有关的信息输出给候补波束群组化部11。另外,波束控制部81依照表示波束设定部13选择的波束的选择波束信息,针对无线发送控制部82以及无线接收控制部85,输出表示与选择波束对应的各元件的相位以及振幅权重的信息。
无线发送控制部82根据从波束控制部81输入的、表示相位以及振幅权重的信息,控制信号发送部83发送信号的定时、信号发送部83发送的信号的振幅、相位等。
信号发送部83将从发送信号生成部15接受的基带发送信号变换为无线信号而发送。即,信号发送部83将从发送信号生成部15接受的基带发送信号,根据由无线发送控制部82实施的控制,变换为由预定的载波频率构成的高频的无线信号,发送无线信号。信号处理电路进行将基带发送信号变换为高频的无线信号的处理,阵列天线进行无线信号的发送。
无线接收控制部85根据从波束控制部81输入的、表示相位以及振幅权重的信息,控制信号接收部84中的接收处理。
信号接收部84接收移动站2发送的无线信号。即,信号接收部84接收由预定的载波频率构成的高频的无线信号,根据由无线接收控制部85实施的控制,将高频的无线信号变换为基带的接收信号,输出给接收信号生成部17。阵列天线进行高频的无线信号的接收,信号处理电路进行将无线信号变换为基带的接收信号的处理。
接收信号生成部17针对从信号接收部84接受的信号,进行同步处理以及傅里叶变换这样的各种处理,生成接收信号,输出给反馈信息提取部16。
反馈信息提取部16从从接收信号生成部17接受到的接收信号,提取从移动站2反馈的信息,输出给存储部12。作为反馈信息提取部16从接收信号提取的信息的反馈信息既可以是表示移动站2选择的波束的信息,也可以是移动站2的位置信息。另外,也可以将通过在3GPP中规定的CSI Report(CSI报告)报告的信息作为反馈信息。
存储部12保持候补波束的信息、候补波束群组化部11制作的群组信息以及反馈信息提取部16从接收信号提取的反馈信息。
接着,说明基站1的动作。此外,以下,以在与3GPP对应的无线通信系统中用作同步信号的SS burst set(Synchronization Signal burst set,同步信号突发集)内的SSB(Synchronization Signal Block,同步信号块)的发送以及在初始同步后的窄域高增益波束的选择等中使用的CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal,信道状态信息参考信号)的发送为例子进行说明,但本发明不限于这些。
图3是示出实施方式1的基站1发送SS burst set的动作的一个例子的流程图。基站1依照图3所示的流程图,应用不同的波束形成,通过时分复用周期性地发送多个SSB。
基站1对发送SSB的各候补波束进行群组化,将群组化的结果保存到存储部12(步骤S11)。即,基站1在对发送SSB的各候补波束进行群组化之后,将各候补波束的信息与各候补波束所属的群组的信息对应起来保存到存储部12。在此,为了简化说明,作为分群的一个例子,设为天线部18-1能够形成的各波束属于群组G1,天线部18-2能够形成的各波束属于群组G2。候补波束群组化部11进行候补波束的分群。
接下来,基站1从候补波束中选择发送的波束(步骤S12)。接下来,基站1生成包括表示选择的波束的信息以及表示选择的波束所属的群组的信息的波束信息(步骤S13),生成SSB(步骤S14)。具体而言,基站1将SSB Index(SSB索引)和表示发送的波束所属的群组的群组信息包含于SSB内的物理广播信道(PBCH:Physical Broadcast CHannel)而生成SSB。或者,基站1生成将使得移动站2能够确定发送的波束以及波束所属的群组的资源的分配信息包含于PBCH的SSB。此外,SSB Index与基站1发送的波束一对一地对应。在移动站2中,如果能够掌握波束所属的群组以及SSB Index,则得知从基站1发送哪个群组的哪个波束。
接下来,基站1使用在步骤S12中选择的波束,发送在步骤S14中生成的SSB(步骤S15)。基站1直至所有SSB的发送完成,以在SSB发送周期内不重复的方式,反复步骤S12中的波束的选择至步骤S15中的SSB的发送。具体而言,基站1在步骤S15中发送SSB之后,确认所有SSB的发送是否完成、即是否使用所有候补波束发送了SSB(步骤S16)。在使用所有候补波束的SSB的发送未完成的情况下(步骤S16:“否”),基站1返回到步骤S12而继续动作,在使用所有候补波束的SSB的发送完成的情况下(步骤S16:“是”),基站1结束动作。
通过基站1进行图3所示的动作并将SSB发送给移动站2、即基站1在发送波束时将发送的波束所属的群组的信息发送给移动站2,从而移动站2能够考虑分群来选择波束。在上述例子中,移动站2能够考虑是从设置于不同的位置的2个阵列天线中的哪一个发送的SSB,选择波束。
一般,在无线通信系统中,基站首先使用广域低增益的波束来发送SSB,根据从移动站反馈的信息,取得移动站的粗略的方向,接下来,进行使用CSI-RS的波束搜索,决定数据传送用的高增益的窄域波束。基站在发送SSB之后,从接收到该SSB的移动站接收到反馈信息的情况下,判断为在该SSB的发送中使用的波束的发送方向上存在移动站。本实施方式的基站1在依照图3所示的流程图的动作中发送SSB的波束也是广域低增益的波束。基站1发送SSB的波束是第1波束。
基站1依照图3所示的流程图发送SSB,其结果,在检测到移动站2的情况、即在得到移动站2存在的粗略的方向的信息的情况下,针对检测到的移动站2,发送应用波束形成的CSI-RS。此时,基站1周期或者非周期性地,对用时间以及频率定义的资源配置CSI-RS,应用码分复用以及空分复用的一方或者双方来发送。CSI-RS以移动站2的移动性对应、数据传送用的高精度的波束的决定等的目的发送。图4是示出实施方式1的基站1发送CSI-RS的动作的一个例子的流程图。
基站1确认是否从移动站2接收到表示波束的测定结果的反馈信息(步骤S21)。波束的测定结果是指,例如,移动站2已接收的波束的识别信息。波束的测定结果也可以包括移动站2已接收的波束的识别信息和各波束的接收电平的信息。在此,设为反馈信息是用于将由移动站2测定的波束测定结果通知给基站1的CSI Report。此外,基站1也可以针对能够使用空间滤波器等同时接收多个波束的移动站2,指示在CSI Report时针对每个群组实施波束报告的group Based Beam Reporting(基于群组的波束报告)的实施。
基站1在接收到CSI Report的情况下(步骤S21:“是”),从CSI Report提取反馈信息、即波束的测定结果,保存到存储部12(步骤S22)。接下来,基站1对候补波束进行群组化,将群组化的结果保存到存储部12(步骤S23)。即,基站1在对各候补波束进行群组化之后,将各候补波束的信息与各候补波束所属的群组的信息对应起来保存到存储部12。此处的候补波束是在CSI-RS的发送中使用的波束的候补。另外,在CSI-RS的发送中使用的波束是高增益的窄域波束。基站1发送CSI-RS的波束是第2波束。在CSI-RS的发送中使用的波束的候补是基站1能够形成的所有窄域高增益波束中的、与存储部12保持的反馈信息对应的波束。与反馈信息对应的波束是指,例如,朝向包括反馈信息的发送源的移动站2存在的方向的一定范围内形成的窄域高增益波束。包括反馈信息的发送源的移动站2存在的方向的一定范围也可以设为移动站2接收到SSB时的广域低增益波束覆盖的范围。基站1在无需对候补波束进行群组化的情况下,也可以省略步骤S23的处理。无需对候补波束进行群组化的情况是指,例如,候补波束已经被群组化、并且从移动站2接收到的反馈信息与上次接收到的反馈信息相同的情况。
另一方面,基站1在未接收CSI Report的情况下(步骤S21:“否”),对保存于存储部12的信息表示的各候补波束进行群组化,将各候补波束的信息与各候补波束所属的群组的信息对应起来保存到存储部12(步骤S23)。此时,基站1在无需对候补波束进行群组化的情况下,也可以省略群组化的处理。无需对候补波束进行群组化的情况是指,例如,候补波束已经被群组化、并且从最后进行候补波束的群组化起的经过时间是预先决定的时间以下的情况。
接下来,基站1根据保存于存储部12的信息、具体而言表示与移动站2对应的SSB或者CSI-RS的发送中使用的波束的方向的信息,选择发送CSI-RS的波束(步骤S24)。发送CSI-RS的波束(以下设为“CSI-RS的发送用波束”)是宽度比发送SSB的波束窄的窄域波束。基站1在针对发送CSI-RS的移动站过去没有发送CSI-RS的情况下,根据表示在SSB的发送中使用的波束、即在移动站2接收到SSB时使用的波束的方向的信息,选择CSI-RS的发送用波束。例如,基站1选择朝向包括在移动站2接收到SSB时使用的波束的方向的一定范围内形成的波束中的1个。有时在移动站2接收到SSB时使用的波束是多个。另外,基站1在针对发送CSI-RS的移动站过去发送过CSI-RS的情况下,根据表示在移动站2接收到CSI-RS时使用的波束的方向的信息,选择CSI-RS的发送用波束。例如,基站1选择朝向包括在移动站2上次接收到CSI-RS时使用的波束的方向的一定范围内形成的波束中的1个。有时在移动站2接收到CSI-RS时使用的波束是多个。此外,将在移动站2接收到SSB时使用的波束以及在移动站2接收到CSI-RS时使用的波束,通过移动站2发送的反馈信息,通知给基站1。
接下来,基站1生成表示作为在步骤S24中选择的波束的选择波束以及选择波束所属的群组的波束信息(步骤S25),生成CSI-RS(步骤S26)。具体而言,基站1包括选择波束所属的群组的信息、以及将CSI-RS和选择波束一对一地对应起来的CSI-RS ResourceIndicator(CRI,CSI参考信号资源指示符),生成CSI-RS。或者,基站1包括选择波束所属的群组以及使得移动站2能够确定将CSI-RS和选择波束一对一地对应起来的CRI的资源分配信息,生成CSI-RS。此外,基站1也可以将上述选择波束所属的群组的信息以及CRI或者资源分配的结果,通过在3GPP中使用的DCI(Downlink Control Information,下行链路控制信息),事先通知给移动站2,不包含这些信息而生成CSI-RS。
接下来,基站1使用选择波束,发送在步骤S26中生成的CSI-RS(步骤S27)。基站1直至关于需要发送的所有CSI-RS的发送完成,反复步骤S24中的波束的选择至步骤S27中的CSI-RS的发送。具体而言,基站1在步骤S27中发送CSI-RS之后,确认必要的所有CSI-RS的发送是否完成(步骤S28)。必要的所有CSI-RS的发送是指,使用在上述步骤S24中可能成为选择对象的波束各自的CSI-RS的发送。例如,在步骤S24中,在设为基站1选择朝向包括在移动站2接收到SSB时使用的波束的方向的一定范围内形成的波束中的1个的情况下,基站1在步骤S28中,确认是否使用朝向一定范围内形成的所有波束发送了CSI-RS。
在必要的所有CSI-RS的发送未完成的情况、即在步骤S24中成为选择对象的波束中存在未发送CSI-RS的波束的情况下(步骤S28:“否”),基站1返回到步骤S24而继续动作,在必要的所有CSI-RS的发送完成的情况下(步骤S28:“是”),基站1结束动作。
通过基站1依照图4所示的流程图发送CSI-RS,移动站2能够考虑候补波束的分群来实施利用CSI-RS的波束选择。因此,基站1能够针对每个群组取得与各移动站2对应的数据传送用的窄域高增益的候补波束。
关于移动站2的动作,在其他实施方式中详细说明,移动站2在接收到SSB时,保持接收到SSB的波束所属的群组的信息。在基站1进行依照图3所示的流程图的动作而使用候补波束的全部的SSB的发送完成后,移动站2从已接收SSB的波束中,选择反馈给基站1的波束。此时,移动站2选择所属的群组不同的1个以上的波束。例如,移动站2在波束b11~b14以及波束b23~b25中接收SSB,在波束b11~b14属于第1群组,波束b23~b25属于第2群组的情况下,选择波束b11~b14中的1个波束和波束b23~b25中的1个波束。然后,移动站2将选择的2个波束的信息反馈给基站1。在该情况下,基站1能够掌握从形成反馈的2个波束的天线部18观察的移动站2的方向。
如以上所述,本实施方式的基站1具备多个天线部18,将能够可由天线部18形成的各波束分群,在发送SSB以及CSI-RS的情况下,一起发送使用的波束所属的群组的信息。由此,移动站2能够考虑波束所属的群组,选择波束。因此,基站1例如在将波束分群时,将由相同的天线部18形成的波束设为相同的群组,使用刚刚小区搜索之后的CSI Report等,从移动站2反馈从各群组选择的能够接收的波束的信息,从而能够掌握从2个以上的天线部18观察的移动站2的粗略的方向。其结果,基站1在决定在数据传送中使用的窄域高增益的波束时,朝向从2个以上的天线部18观察的移动站2的粗略的方向的各个方向形成窄域高增益的波束的候补即可,能够抑制结束窄域高增益波束时的处理负荷。另外,基站1能够抑制从开始用于选择窄域高增益波束的处理至处理完成的所需时间。基站1也可以在决定在数据传送中使用的窄域高增益的波束时,关于从2个以上的天线部18观察的移动站2的粗略的方向的各个方向,朝向包括移动站2的粗略的方向的一定范围内形成窄域高增益的波束的候补。
实施方式2.
图5是示出实施方式2的基站的结构例的图。实施方式2的基站1a是将实施方式1的基站1的天线部18-1以及18-2置换为天线部18a-1以及18a-2,并追加波束控制部19的结构。除了天线部18a-1、18a-2以及波束控制部19以外的基站1a的各构成要素与附加有基站1的相同的符号的各构成要素相同,所以省略说明。
天线部18a-1和天线部18a-2的结构相同。在以下的说明中,在无需区分天线部18a-1和天线部18a-2的情况下,将它们记载为天线部18a。
各天线部18a具备无线发送控制部82、信号发送部83、信号接收部84以及无线接收控制部85。这些各部与实施方式1的基站1具备的天线部18的无线发送控制部82、信号发送部83、信号接收部84以及无线接收控制部85相同。即,天线部18a是从天线部18删除波束控制部81的结构。
波束控制部19一并控制各天线部18a形成波束的动作。具体而言,波束控制部19将各天线部18a能够形成的波束的波束ID等与候补波束有关的信息输出给候补波束群组化部11。另外,波束控制部19依照表示波束设定部13选择的波束的选择波束信息,针对各天线部18a的无线发送控制部82以及无线接收控制部85,输出表示与选择波束对应的各元件的相位以及振幅权重的信息。
基站1a的动作与实施方式1的基站1相同。因此,省略基站1a的动作的说明。
如以上所述,本实施方式的基站1a是在天线部18a的外部一并控制多个天线部18a的波束控制的装置结构。通过成为1个波束控制部19一并进行各天线部18a的波束控制的结构,能够将从波束控制部19向候补波束群组化部11以及波束设定部13的接口分别集中为1个。因此,能够抑制电路规模,天线部18a的数量越多的情况,越能够有效地抑制电路规模。
实施方式3.
图6是示出实施方式3的基站的结构例的图。在图6中,示出还包括上位层的处理部的基站的结构。在本实施方式中,说明还设想天线部的结构变化的情况下的基站。此外,包括上位层的处理部的结构不限于本实施方式,还能够应用于在实施方式1以及2中说明的基站。
实施方式3的基站1b具备候补波束群组化部11b、存储部12、波束设定部13b、波束信息生成部14、发送信号生成部15b、反馈信息提取部16、接收信号生成部17b、天线部18b-1以及18b-2、上位层处理部41、发送控制部42、权重生成部43、天线映射部44、天线解映射部45、以及接收控制部46。基站1b的存储部12、波束信息生成部14以及反馈信息提取部16与实施方式1的基站1的存储部12、波束信息生成部14以及反馈信息提取部16相同。但是,基站1b的存储部12保持的数据的一部分与基站1的存储部12保持的数据不同。省略关于基站1b的波束信息生成部14以及反馈信息提取部16的说明。
天线部18b-1和天线部18b-2的结构相同。在以下的说明中,在无需区分天线部18b-1和天线部18b-2的情况下,将它们记载为天线部18b。
各天线部18b具备多个天线端口部80。各天线端口部80具备无线发送控制部82b、信号发送部83、信号接收部84以及无线接收控制部85b。信号发送部83以及信号接收部84与实施方式1的基站1具备的天线部18的信号发送部83以及信号接收部84相同。
上位层处理部41进行无线资源控制(RRC:Radio Resource Control)等上位层的处理,根据上位层的处理结果,控制发送控制部42、接收控制部46以及候补波束群组化部11。另外,上位层处理部41也可以将保存于存储部12的移动站2的反馈信息反映到无线资源的控制,将反映结果保存到存储部12。作为一个例子,上位层处理部41使用存储部12保持的表示SSB和移动站2的对应关系的信息或者表示CSI-RS和移动站2的对应关系的信息,生成在向移动站2的CSI-RS的发送中使用的波束的候补,将生成的候补的信息保存到存储部12。
发送控制部42根据从上位层处理部41输入的、下行链路的调度信息以及控制信息和从波束设定部13得到的选择波束信息,控制候补波束群组化部11b、波束设定部13、权重生成部43、发送信号生成部15、天线映射部44以及天线部18b的各天线端口部80具备的无线发送控制部82。
候补波束群组化部11b根据来自上位层处理部41以及发送控制部42的输入信号,对存储部12保持的信息表示的候补波束进行群组化,将群组化的结果保存到存储部12。作为一个例子,候补波束群组化部11b使用从上位层处理部41输入的表示有无群组化的必要性的信息、多个天线部18b的设置位置的信息以及表示各天线部18b是开启状态还是关闭状态的信息中的1个以上,对候补波束进行分群。另外,候补波束群组化部11b也可以根据从发送控制部42输入的、发送对象的移动站2的信息,对候补波束进行分群。
波束设定部13b根据来自发送控制部42的输入信号,从存储部12保持的、候补波束的信息表示的波束中,选择发送的波束,将选择结果输出给发送控制部42、权重生成部43以及波束信息生成部14。波束设定部13b也可以根据从发送控制部42输入的、发送对象的移动站2的信息、能够使用的天线部的信息等,选择发送波束。
权重生成部43生成在发送信号生成部15b生成发送信号时使用的权重。具体而言,权重生成部43根据来自发送控制部42的输入信号,生成与作为波束设定部13b选择的波束的选择波束对应的权重,输出给发送信号生成部15b。
发送信号生成部15b根据来自发送控制部42的输入信号,生成包括波束信息生成部14生成的波束信息的基带发送信号,针对生成的基带发送信号应用从权重生成部43输入的权重,之后,输出给天线映射部44。
天线映射部44将来自发送信号生成部15b的输入信号,输出给来自发送控制部42的输入信号表示的天线端口部80的信号发送部83。
各天线端口部80的无线发送控制部82b根据来自发送控制部42的输入信号,进行信号发送部83发送信号的定时的控制等。
信号发送部83将从天线映射部44接受的基带发送信号,根据来自无线发送控制部82b的输入信号,变换为由预定的载波频率构成的高频的无线信号而发送。
接收控制部46根据从上位层处理部41输入的、上行链路的调度信息、控制信息,控制天线部18b的各天线端口部80具备的无线接收控制部85、天线解映射部45、以及接收信号生成部17b。
各天线端口部80的无线接收控制部85b根据来自接收控制部46的输入信号,控制信号接收部84中的接收处理。
信号接收部84接收由预定的载波频率构成的高频的无线信号,根据来自无线接收控制部85b的输入信号,将高频的接收信号变换为基带的接收信号,输出给天线解映射部45。
天线解映射部45选择来自接收控制部46的输入信号表示的天线端口部80,将从选择的信号接收部84输入的信号输出给接收信号生成部17b。
接收信号生成部17b根据来自接收控制部46的输入信号,针对从天线解映射部45接受的基带信号,进行同步处理以及傅里叶变换这样的各种处理来生成接收信号,输出给反馈信息提取部16。
存储部12保持从上位层处理部41输入的、多个天线部18b的信息以及候补波束的信息、候补波束群组化部11b制作的群组信息以及反馈信息提取部16从接收信号提取的反馈信息。
接着,说明基站1b的动作。图7是示出实施方式3的基站1b发送SS burst set的动作的一个例子的流程图。基站1b依照图7所示的流程图,应用不同的波束形成,通过时分复用,周期性地发送多个SSB。此外,图7所示的流程图的步骤S11~S16是与图3所示的流程图的步骤S11~S16同样的步骤。
基站1b确认在天线部18b的结构中是否有变化(步骤S31)。在该步骤S31中,上位层处理部41观测天线部18b的结构的变化、具体而言一部分的天线部18b的拆下、天线部18b的追加、构成天线部18b的阵列天线的设置位置的变更等是否已发生。在发生它们中的1个以上的情况下,上位层处理部41判断为天线部18b的结构已变化。
在天线部18b的结构中有变化的情况下(步骤S31:“是”),基站1b更新SSB发送用的波束的列表(步骤S32)。上位层处理部41进行作为SSB发送用的波束的列表的第1列表的更新。例如,上位层处理部41在由于拆下等产生不能够使用的天线部18b的情况下,从第1列表删除与变得不能够使用的天线部18b对应的SSB发送用的波束、即变得不能够使用的天线部18b能够形成的波束。另外,上位层处理部41在追加有能够使用的天线部18b的情况下,将追加的天线部18b能够形成的波束追加到第1列表。此外,存储部12保持第1列表。在第1列表中登记的波束是发送SSB的波束的候补。在第1列表中,登记在SSB的发送中能够使用的所有波束。
基站1b在执行步骤S32而更新SSB发送用的波束的列表的情况下,关于发送SSB的波束的各候补、即各候补波束,进行群组化,将群组化的结果保存到存储部12(步骤S11)。候补波束群组化部11b进行候补波束的群组化。候补波束群组化部11b例如从上位层处理部41接受天线部18b的配置信息等,根据接受的信息进行分群。候补波束群组化部11b在根据天线部18b的配置信息进行群组化的情况下,例如,将位置接近的天线部18b形成的各波束作为相同的群组。接着步骤S11的步骤S12~S16是与图3所示的流程图的步骤S12~S16同样的步骤。
基站1b在天线部18b的结构中无变化的情况下(步骤S31:“否”),执行步骤S12以及接着其的各步骤。
在步骤S12中,波束设定部13b从候补波束中选择发送的波束、即发送SSB的波束。
在步骤S13中,波束信息生成部14生成包括表示在步骤S12中波束设定部13b选择的波束的信息以及该波束所属的群组的信息的波束信息。
在步骤S14中,发送信号生成部15b生成包括在步骤S13中波束信息生成部14生成的波束信息的SSB。发送信号生成部15b在生成SSB之后,生成包括SSB的发送信号,进而,针对生成的发送信号乘以从权重生成部43输入的权重,输出给天线映射部44。天线映射部44将从发送信号生成部15b输入的发送信号输出给发送控制部42指示的天线端口部80。
在步骤S15中,接受到从天线映射部44输出的信号的天线端口部80的信号发送部83通过发送接受的信号,发送SSB。
通过进行依照图7所示的流程图的动作,基站1b在天线部18b的结构变化的情况下,能够变更在SSB的发送中使用的波束的分群。
图8是示出实施方式3的基站1b发送CSI-RS的动作的一个例子的流程图。此外,图8所示的流程图的步骤S21~S28是与图4所示的流程图的步骤S21~S28同样的步骤。
基站1b确认在天线部18b的结构中是否有变化(步骤S41)。在该步骤S41中,上位层处理部41通过与上述步骤S31同样的方法,判定有无变化。在天线部18b的结构中有变化的情况下(步骤S41:“是”),基站1b更新CSI-RS发送用的波束的列表(步骤S42)。上位层处理部41进行作为CSI-RS发送用的波束的列表的第2列表的更新。例如,上位层处理部41在产生不能够使用的天线部18b的情况下,从第2列表删除与变得不能够使用的天线部18b对应的CSI-RS发送用的波束、即变得不能够使用的天线部18b能够形成的CSI-RS发送用的波束。另外,上位层处理部41在追加有能够使用的天线部18b的情况下,将追加的天线部18b能够形成的CSI-RS发送用的波束追加到第2列表。此外,与上述第1列表同样地,存储部12保持第2列表。在第2列表中登记的波束是在CSI-RS的发送中能够使用的波束。在第2列表中,登记在CSI-RS的发送中能够使用的所有波束。
基站1b在天线部18b的结构中无变化的情况下(步骤S41:“否”),确认是否从移动站2接收到表示波束的测定结果的反馈信息(步骤S21)。在接收到反馈信息的情况下(步骤S21:“是”),基站1b的反馈信息提取部16从接收信号提取包含于从接收信号生成部17b接受的接收信号的反馈信息,保存到存储部12(步骤S22)。
在执行步骤S22或者步骤S42之后或者从移动站2未接收到反馈信息的情况下(步骤S21:“否”),基站1b的上位层处理部41根据存储部12保持的反馈信息、下行链路的调度信息等,更新CSI-RS发送用的候补波束的列表(步骤S43)。存储部12保持作为CSI-RS发送用的候补波束的列表的第3列表。上位层处理部41例如根据反馈信息以及调度信息,确定数据传送目的地的移动站2存在的方向,从登记于上述第2列表的波束中选择朝向包括确定的方向的一定范围内形成的窄域高增益波束,以包括选择的各波束的方式更新第3列表。
接着步骤S43的步骤S23~S28是与图4所示的流程图的步骤S23~S28同样的步骤。
在步骤S23中,候补波束群组化部11b根据来自上位层处理部的输入信号,对CSI-RS发送用的候补波束进行群组化,将群组化的结果保存到存储部12。候补波束群组化部11b例如从上位层处理部41接受天线部18b的配置信息、移动站2的位置信息等,根据接受的信息进行分群。候补波束群组化部11b将在上述第3列表中登记的窄域高增益波束作为对象,进行群组化。即,在步骤S23中,候补波束群组化部11b对在上述第3列表中登记的窄域高增益波束进行群组化。候补波束群组化部11b在无需对候补波束进行群组化的情况下,也可以省略步骤S23的处理。
在步骤S24中,波束设定部13b根据保存于存储部12的信息、具体而言表示在与移动站2对应的SSB或者CSI-RS的发送中使用的波束的方向的信息,选择CSI-RS的发送用波束。基站1b在针对发送CSI-RS的移动站过去没有发送CSI-RS的情况下,根据表示在SSB的发送中使用的波束、即在移动站2接收到SSB时使用的波束的方向的信息,选择CSI-RS的发送用波束。例如,基站1b选择朝向包括在移动站2接收到SSB时使用的波束的方向的一定范围内形成的波束中的1个。另外,基站1b在针对发送CSI-RS的移动站过去发送过CSI-RS的情况下,根据表示在移动站2接收到CSI-RS时使用的波束的方向的信息,选择CSI-RS的发送用波束。例如,基站1b选择朝向包括在移动站2上次接收到CSI-RS时使用的波束的方向的一定范围内形成的波束中的1个。波束设定部13b也可以根据在向移动站2上次发送SSB或者CSI-RS时使用的波束的方向、移动站2的位置信息等,选择CSI-RS的发送用波束。
在步骤S26中,发送信号生成部15b生成包括在步骤S25中波束信息生成部14生成的波束信息的CSI-RS。发送信号生成部15b在生成CSI-RS之后,生成包括CSI-RS的发送信号,进而,针对生成的发送信号乘以从权重生成部43输入的权重,输出给天线映射部44。天线映射部44将从发送信号生成部15b输入的发送信号输出给发送控制部42指示的天线端口部80。
在步骤S27中,接受到从天线映射部44输出的信号的天线端口部80的信号发送部83通过发送接受的信号,发送CSI-RS。
在步骤S28中,波束设定部13确认关于需要发送的所有CSI-RS的发送是否完成,在发送未完成的情况下,再次执行步骤S24~S27。在波束设定部13判断为关于需要发送的所有CSI-RS的发送完成的情况下,基站1结束动作。波束设定部13在使用在上述步骤S24中可能成为选择对象的波束各自的CSI-RS的发送完成的情况下,判断为关于需要发送的所有CSI-RS的发送完成。
如以上所述,本实施方式的基站1b监视天线部18b的结构是否变化,在探测到结构的变化的情况、即能够形成的波束的结构变化的情况下,再次进行波束的群组化。因此,即使在天线部18b的结构变化的情况下,移动站2也能够考虑分群来选择数据传送用的窄域高增益的波束,基站1能够针对每个群组,取得与各移动站2对应的数据传送用的候补波束。
实施方式4.
图9是示出实施方式4的基站的结构例的图。实施方式4的基站1c是将实施方式3的基站1b的天线部18b-1以及18b-2置换为实施方式2的基站1a具备的天线部18a-1以及18a-2,追加有波束控制部19的结构。图9所示的波束控制部19与实施方式2的基站1a具备的波束控制部19相同。
基站1c与实施方式2的基站1a同样地,1个波束控制部19一并控制多个天线部18a。基站1c的整体动作、例如对波束进行群组化的动作等与实施方式3的基站1b相同。关于基站1c,以下所示的与波束控制部19以及天线部18a关联的动作与实施方式3的基站1b不同。
实施方式3的基站1b和基站1c的差异点在于,与实施方式1的基站1和实施方式2的基站1a的差异相同,即设为1个波束控制部19一并控制多个天线部18a的结构。在基站1c中,波束控制部19将各天线部18a能够形成的波束的波束ID等与候补波束有关的信息输出给发送控制部42。另外,波束控制部19从发送控制部42接受表示波束设定部13b选择的波束的选择波束信息,根据接受的选择波束信息进行波束的控制。即,波束控制部19依照从发送控制部42接受的选择波束信息,针对各天线部18a的无线发送控制部82以及无线接收控制部85,输出表示与选择波束对应的各元件的相位以及振幅权重的信息。各天线部18a的无线发送控制部82根据从波束控制部91输入的上述信息,控制信号发送部83发送信号的定时、信号发送部83发送的信号的振幅、相位等。另外,各天线部18a的无线接收控制部85根据从波束控制部19输入的上述信息,控制信号接收部84中的接收处理。基站1c的其他动作与实施方式3的基站1b相同,所以省略说明。
如以上所述,本实施方式的基站1c是在天线部18a的外部一并控制在多个天线部18a各自中进行的模拟波束控制的装置结构,能够得到与采用同样的装置结构的实施方式2的基站1a同样的效果。另外,基站1c能够得到与实施方式3的基站1b同样的效果。
实施方式5.
接着,说明构成图1所示的无线通信系统100的移动站2的例子。此外,说明与上述实施方式1~4的基站进行通信的情况的例子,但本实施方式的移动站2能够通信的基站不限定于实施方式1~4的基站。
图10是示出实施方式5的移动站2的结构例的图。移动站2具备信号接收部21、无线接收控制部22、接收信号生成部23、接收信号测定部24、波束信息提取部25、控制信息提取部26、信息处理部27、存储部28、波束选择部29、选择波束信息生成部30、发送信号生成部31、信号发送部32、无线发送控制部33、接收控制部34、上位层处理部35以及发送控制部36。在图10中,为了简化说明,示出设想移动站2具备的天线(未图示)的数量是1个的情况的结构例。但是,移动站2具备的天线的数量不限定于1。移动站2也可以具备多个天线或者多个阵列天线。另外,移动站2也可以具备空间滤波器,用多个波束同时接收从不同的方向到来的信号。移动站2具备的天线的数量不影响通信对方的基站的动作、即波束的分群、考虑来自移动站2的反馈信息的波束选择等动作。
在以下的说明中,设想移动站2的通信对方是实施方式1的基站1的情况。
上位层处理部35进行RRC等上位层的处理,控制接收控制部34以及发送控制部36。另外,上位层处理部35使用控制信息提取部26从接收信号提取的、从基站1发送的控制信息,进行上位层的处理、接收控制以及发送控制。关于控制信息提取部26提取的控制信息的一个例子,在物理下行链路控制信道(PDCCH:Physical Downlink Control CHannel)中发送的DCI相应。DCI包括上行链路的调度信息以及下行链路的调度信息等。依照这些信息,上位层处理部35控制接收控制部34以及发送控制部36。此外,控制信息提取部26提取的控制信息不限定于DCI。
接收控制部34根据来自上位层处理部35的输入信号,控制无线接收控制部22、接收信号生成部23、接收信号测定部24以及波束信息提取部25。
无线接收控制部22根据来自接收控制部34的输入信号,控制信号接收部21中的接收处理。
信号接收部21用信号处理电路以及天线实现,接收从基站发送的信号。即,构成信号接收部21的天线接收由从基站发送的预定的载波频率构成的高频的无线信号。构成信号接收部21的信号处理电路根据由无线接收控制部22实施的控制,将天线接收到的无线信号变换为基带的接收信号,输出给接收信号测定部24以及接收信号生成部23。
接收信号测定部24根据来自接收控制部34的输入信号,测定从信号接收部21接受到的接收信号的质量,将测定结果输出给信息处理部27。接收信号测定部24既可以测定接收信号的接收功率,也可以使用包含于接收信号的既知信号测定信道信息。信道信息的例子是信道质量(CQI:Channel Quality Indicator)、信道矩阵的秩(RI:Rank Indicator)、预编码矩阵(PMI:Precoding Matrix Indicator)等。
接收信号生成部23根据来自接收控制部34的输入信号,针对从信号接收部21接受到的信号进行傅里叶变换等各种处理来生成接收信号,输出给波束信息提取部25以及控制信息提取部26。
控制信息提取部26从从接收信号生成部23接受到的接收信号提取控制信息,输出给上位层处理部35、波束信息提取部25、选择波束信息生成部30以及波束选择部29。
波束信息提取部25从从接收信号生成部23接受到的接收信号提取波束信息,输出给信息处理部27。波束信息包括表示在移动站2接收到的信号的发送中使用的波束的第1信息和表示在移动站2接收到的信号的发送中使用的波束所属的群组的第2信息。因此,波束信息是表示在移动站2接收到的信号的发送中使用的波束以及波束所属的群组的信息。包含于波束信息的第1信息是在实施方式1中说明的选择波束信息,第2信息是在实施方式1中说明的选择波束的群组信息。
波束信息提取部25在接受的接收信号包括SSB的情况下,对SSB的PBCH进行解调来提取SSB Index。另外,波束信息提取部25取得表示用提取的SSB Index表示的波束所属的群组的群组信息。例如,在基站1的波束信息生成部14在PBCH中作为群组信息包括群组ID的情况下,波束信息提取部25对PBCH进行解调来取得群组ID。另外,在基站1的波束信息生成部14将和与波束所属的群组对应的资源分配有关的发送模式信息作为群组信息发送的情况下,波束信息提取部25将取得的发送模式信息输出给接收控制部34,根据资源分配的结果区分群组,将SSB Index和群组的区分输出给信息处理部27。在该情况下,接收控制部34解析发送模式信息来掌握资源分配的结果,将资源分配的结果输出给波束信息提取部25。
波束信息提取部25在接受的接收信号包括CSI-RS的情况下,从CSI-RS提取CRI。另外,波束信息提取部25取得表示用提取的CRI表示的波束所属的群组的群组信息。例如,在基站1的波束信息生成部14在CSI-RS中包括群组信息的情况下,波束信息提取部25对CSI-RS进行解调来取得群组信息。另外,在基站1的波束信息生成部14将与波束所属的群组对应的资源分配的结果包含于控制信息而发送的情况下,波束信息提取部25从控制信息提取部26取得与群组对应的资源分配的结果,将CRI和用CRI表示的波束所属的群组的信息输出给信息处理部27。
信息处理部27将从接收信号测定部24以及波束信息提取部25接受到的各信息关联起来,即将从波束信息提取部25接受的波束信息和从接收信号测定部24接受的测定结果关联起来,保存到存储部28。
发送控制部36根据来自上位层处理部35的输入信号,控制波束选择部29、选择波束信息生成部30、发送信号生成部31以及无线发送控制部33。
波束选择部29根据由发送控制部36实施的控制,参照存储部28保持的波束信息以及测定结果,从波束信息表示的波束中选择波束。波束选择部29例如从波束的群组各自选择测定结果最佳的波束。波束选择部29向选择波束信息生成部30输出选择结果。波束选择部29也可以从控制信息提取部26接受控制信息提取部26从接收信号提取的控制信息,根据接受的控制信息选择波束。
选择波束信息生成部30依照控制信息提取部26取得的来自基站1的控制信息,生成作为包括与作为波束选择部29选择的波束的选择波束对应的SSB Index的反馈信息的SSB/PBCH Block Resource Indicator(SSB/PBCH块资源指示符)(SSBRI)或者CRI和表示基站1使用选择波束发送的信号的接收质量的信道信息,输出给发送信号生成部31。
发送信号生成部31根据由发送控制部36实施的控制,生成包括选择波束信息生成部30生成的信息的基带发送信号,输出给信号发送部32。选择波束信息生成部30生成的信息是指,上述与选择波束对应的SSBRI或者CRI以及信道信息。
无线发送控制部33根据由发送控制部36实施的控制,控制信号发送部32发送信号的定时、信号发送部32发送的信号的振幅、相位等。
信号发送部32与信号接收部21同样地,用信号处理电路以及天线实现,将从发送信号生成部31接受的基带发送信号变换为无线信号并发送给基站。即,构成信号发送部32的信号处理电路根据由无线发送控制部33实施的控制,将从发送信号生成部31接受的基带发送信号变换为由预定的载波频率构成的高频的无线信号。构成信号发送部32的天线将由信号处理电路生成的无线信号发送给基站。
存储部28保持从信息处理部27接受到的波束信息和与波束信息关联起来的测定结果。
接着,说明实施方式5的移动站2的动作。图11是示出实施方式5的移动站2的动作的一个例子的流程图。图11的流程图示出小区搜索完成后的移动站2从基站1接收SSB或者CSI-RS,相伴地将反馈信息发送给基站1的动作的例子。
此外,如在实施方式1中说明,基站1周期性地发送SSB。另一方面,基站1在针对小区搜索完成后的移动站2通过DCI发送下行链路的调度信息之后,周期性地或者非周期性地发送CSI-RS。因此,移动站2需要周期性地接收SSB,并且依照基站1的指示,周期或者非周期性地接收CSI-RS。
在基站1发送SSB的情况下,移动站2接收SSB(步骤S51)。接下来,移动站2进行接收信号的测定以及波束信息的提取(步骤S52)。接收信号测定部24进行接收信号的测定。接收信号测定部24例如测定作为包含于接收信号的参照信号的接收功率的RSRP(ReferenceSignal Received Power,参考信号接收功率)。波束信息提取部25进行波束信息的提取。将由接收信号测定部24测定接收信号的测定结果以及波束信息提取部25提取的波束信息,经由信息处理部27保存到存储部28。
在基站1发送CSI-RS的情况下,移动站2从基站1接收DCI(步骤S53)。在DCI的接收处理中,控制信息提取部26提取表示下行链路以及上行链路的调度结果的调度信息这样的控制信息。另外,移动站2的波束信息提取部25确认在接收到的DCI中是否包括波束信息(步骤S54),在DCI中包括波束信息的情况下(步骤S54:“是”),从DCI提取波束信息(步骤S55)。在执行步骤S55之后,移动站2依照用控制信息提取部26提取的调度信息表示的下行链路的调度,接收CSI-RS,并且进行接收信号的测定(步骤S56)。接收信号测定部24进行接收信号的测定。接收信号测定部24例如测定RSRP。将在步骤S55中提取的波束信息以及步骤S56中的接收信号的测定结果输入到信息处理部27,信息处理部27将输入的波束信息和测定结果关联起来保存到存储部28。
在步骤S53中接收到的DCI不包括波束信息的情况下(步骤S54:“否”),移动站2依照用控制信息提取部26提取的调度信息表示的下行链路的调度,接收CSI-RS,并且进行接收信号的测定(步骤S57)。与上述步骤S56同样地,接收信号测定部24进行接收信号的测定,接收信号测定部24例如测定RSRP。另外,移动站2从CSI-RS提取波束信息(步骤S58)。波束信息提取部25进行波束信息的提取。将步骤S57中的接收信号的测定结果以及在步骤S58中提取的波束信息输入给信息处理部27,信息处理部27将输入的波束信息和测定结果关联起来保存到存储部28。
移动站2在执行步骤S52、S56或者S58之后,考虑发送波束的群组来选择波束(步骤S59)。波束选择部29进行发送波束的选择。波束选择部29根据存储部28保持的波束信息以及接收信号的测定结果,在考虑波束信息表示的各波束所属的群组的同时,选择波束。此外,从基站1接受到groupBasedBeamReporting的指示的移动站2从属于2个不同的群组的波束,分别选择1个波束。
接下来,移动站2生成向基站1的反馈信息(步骤S60)。反馈信息是表示步骤S59中的选择结果的信息。选择波束信息生成部30生成反馈信息。反馈信息只要是基站1能够掌握在步骤S59中选择的波束的信息,则可以是任意的信息。关于反馈信息的例子,可以举出CRI、SSBRI、RI、PMI、RSRP、针对上次的反馈信息的差分的RSRP等。此外,也可以基站1使用从基站1向移动站2的控制信息,针对移动站2指定反馈信息的种类、即使用包括可以作为上述反馈信息的例子举出的信息的各种信息中的哪一个来通知选择结果。另外,从基站1接受到groupBasedBeamReporting的指示的移动站2生成包括2个选择波束这两方的选择波束信息。
接下来,移动站2生成作为包括在步骤S60中生成的反馈信息的发送信号的反馈信号(步骤S61),依照用从基站1接收到的调度信息表示的上行链路的调度,发送反馈信号(步骤S62)。发送信号生成部31进行步骤S61中的反馈信号的生成。发送信号生成部31是生成用于将由波束选择部29选择的结果反馈给基站1的信号的反馈信号生成部。在步骤S62中,信号发送部32发送反馈信号。
如以上所述,实施方式5的移动站2在接收到包括表示在信号的发送中使用的波束的信息和在信号的发送中使用的波束所属的群组的信息的波束信息时,根据信号的接收质量以及波束信息,考虑在接收到的信号的发送中使用的各波束所属的群组,选择在通信中使用的波束。由此,关于基站1考虑构成多个天线部的各个天线部的阵列天线的设置位置等进行群组化的波束,移动站2能够考虑该分群,选择使用的波束。因此,基站1以及移动站2能够可靠地进行有利于传送分集的波束选择。
实施方式6.
接着,在图1所示的无线通信系统100中,说明小区搜索完成后的基站以及移动站进行的波束管理。在本实施方式中,说明实施方式1的基站1以及实施方式5的移动站2构成无线通信系统100的情况,但实施方式2~4的基站构成无线通信系统100的情况的动作也是同样的。
图12是示出实施方式6的无线通信系统中的波束管理动作的一个例子的序列图。图12示出小区搜索完成后的基站1以及移动站2的动作的一个例子。此外,基站1向移动站2,以使移动站2能够区分波束所属的群组的方式,发送SSB以及CSI-RS。另外,基站1针对设置于不同的发送接收点的多个阵列天线的每一个进行群组化,即以使由相同的阵列天线形成的波束成为相同的群组的方式,进行群组化。但是,群组化的方法不限定于此。也可以用其他方法进行群组化。
移动站2在小区搜索时选择1个SSB进行随机接入,完成小区搜索。因此,在刚刚小区搜索之后,基站1仅能够取得仅发送移动站2在随机接入中使用的SSB的方向的位置关系。即,即使在基站1具有设置于多个不同的位置的阵列天线的情况下,仅能够取得从其内的1个阵列天线观察的向移动站2的波束方向。因此,为了使用多个阵列天线,在基站1与移动站2之间得到发送接收分集的效果,基站1需要取得从其他阵列天线(发送在随机接入时选择的SSB的阵列天线以外的阵列天线)观察的移动站2的波束方向。简要说明用于高效地取得这些波束方向,应用发送分集的动作序列。
在小区搜索时或者小区搜索完成后,移动站2接收基站1的SS burst set,进行SSB的接收以及测定(步骤S81)。SSB的测定是指,包括SSB的信号的接收质量的测定。
基站1针对移动站2,通过PDCCH发送DCI(步骤S71),向移动站2通知用于CSIReport的上行链路以及下行链路的调度信息。此时,基站1也可以指示使得反馈在随机接入中使用的SSB的测定结果和与在随机接入中使用的SSB不同的群组的SSB Index以及SSB的测定结果。另外,基站1也可以根据本站的收容移动站,限制反馈的群组数。例如,在波束被分成4个群组状态时,基站1指示移动站2将反馈的群组数设为2。在该情况下,移动站2将4个群组中的2个群组作为对象,从作为对象的2个群组各自选择波束,与在随机接入中使用的SSB的测定结果一起,反馈表示选择的波束的SSB Index和SSB的测定结果。此外,移动站2在从基站1没有明确的指示的情况下,至少反馈表示选择的波束的信息即SSB Index即可,关于SSB的测定结果也可以不反馈。
移动站2考虑在SSB的发送中使用的波束所属的群组,选择SSB Index即与波束对应的SSB(步骤S82)。此时,移动站2通过用DCI接收到的控制信息,在从基站1接受到指示的情况下,依照其内容,进行SSB的接收以及测定。然后,移动站2选择用CSI Report反馈的SSBIndex。在无来自基站1的指示的情况下,移动站2依照应用使用的通信要求,选择在随机接入中使用的SSB以及与和该SSB不同的多个群组对应的SSB,选择与选择的各SSB对应的SSBIndex。
之后,移动站2将包含包括在步骤S82中选择的SSB的SSB Index的SSBRI以及接收到在步骤S82中选择的SSB的信号的测定结果的CSI Report,依照用DCI通知的上行链路的调度,发送给基站1(步骤S83)。
基站1在从移动站2接收到CSI Report时,根据用CSI Report通知的SSB Index表示的SSB,选择发送CSI-RS的方向(步骤S72)。SSB用广域低增益的波束发送,所以在移动站2反馈表示不同的群组的SSB的SSB Index的情况下,基站1得知从设定于多个不同的位置的阵列天线观察的移动站2的粗略的方向。基站1根据该粗略的方向,选择发送CSI-RS的窄域高增益的波束。基站1例如关于移动站2的多个粗略的方向各自,从朝向包括粗略的方向的一定范围内形成的窄域高增益波束中选择波束。
之后,基站1将DCI以及CSI-RS发送给移动站2(步骤S73)。具体而言,基站1首先通过发送DCI,将发送CSI-RS的下行链路的调度和用于发送针对该CSI-RS的发送的反馈信息的上行链路的调度通知给移动站2。此时,基站1也可以在DCI中,包括移动站2应反馈的测定项目的信息。然后,基站1依照通过DCI通知给移动站2的下行链路的调度,发送应用在步骤S72中选择的窄域高增益波束的CSI-RS。
移动站2接收DCI,取得表示与CSI-RS的发送有关的下行链路的调度以及与CSIReport的发送有关的上行链路的调度的调度信息。移动站2依照取得的调度信息表示的下行链路的调度,进行CSI-RS的接收以及测定(步骤S84)。CSI-RS的测定意味着包括CSI-RS的信号的接收质量的测定。然后,移动站2考虑在CSI-RS的发送中使用的窄域高增益波束所属的群组来选择CRI(步骤S85)。
接下来,移动站2依照上述取得的调度信息表示的上行链路的调度,将包括在步骤S85中选择的CRI的CSI Report发送给基站1(步骤S86)。此外,在通过DCI从基站1有测定项目的指定的情况下,移动站2将指定的测定项目的测定结果包含在CSI Report,与CRI一起反馈。
基站1在从移动站2接收到CSI Report时,保持CSI Report的发送源的移动站2的信息和包含于CSI Report的CRI、即移动站2在步骤S85中选择的窄域高增益波束的信息(步骤S74)。由此,基站1能够高精度地检测从设置于多个不同的位置的阵列天线观察的移动站2的方向。因此,基站1在与CSI Report的发送源的移动站2进行通信的情况下,能够进行应用发送分集的通信。
此外,根据图12,说明设想刚刚小区搜索之后的动作序列,但即使在伴随移动站2的移动,基站1仅具有1个SSB和移动站2的对应关系的情况下,也能够通过同样的序列,高精度地检测从设置于多个不同的发送接收点的阵列天线各自观察的移动站2的方向。
通过设想候补波束的群组化的上述动作序列,基站1无需关于从与在随机接入中使用的SSB对应的阵列天线以外的所有阵列天线各自观察的全方位实施利用CSI-RS的波束搜索,而能够决定从设置于多个不同的发送接收点的阵列天线向移动站2的数据传送用的窄域高增益波束的方向。因此,能够抑制选择数据传送用的波束时的处理负荷以及数据传送用的波束选择所需的无线资源。
接着,参照附图,说明本发明的基站向移动站通知波束的群组的方法、即基站将波束的分群的结果通知给移动站的方法。在以下的说明中,省略基站以及移动站的符号的记载。
(通知方法的第1例)
图13以及图14是用于说明本发明的基站将波束的分群的结果通知给移动站的方法的第1例的图。图13以及图14示出对参照信号附加群组ID而发送的情况的一个例子。
在与3GPP Release 15(3GPP版本15)(Rel.15)对应的无线通信系统中,基站对SSB以及CSI-RS附加索引,发送给移动站。基站例如如图13所示,对SSB附加SSB Index而发送。另外,基站如图14所示,对CSI-RS附加CRI而发送。由此,移动站能够区分用使用不同的权重形成的波束发送的SSB以及CSI-RS。此外,发送给1个移动站的CSI-RS的最大数既可以是64也可以是其以上。
通过基站对候补波束进行群组化,针对候补波束的每个群组制作群组ID,并在发送信号中包含群组ID(图13以及图14所示的“Group ID(群组ID)”相应)来发送,移动站2能够区分群组ID。例如,可以举出基站在SSB的PBCH中包含群组ID来发送的情况以及基站在CSI-RS的CRI中包含群组ID来发送的情况。
在进行如上述的群组ID的制作以及发送的情况下,移动站能够用与此前的SSBIndex或者CRI的解调同样的处理,对群组ID进行解调。
(通知方法的第2例)
图15以及图16是用于说明本发明的基站将波束的分群的结果通知给移动站的方法的第2例的图。图15以及图16示出基站使用SSB Index来通知候补波束的分群的结果的情况的一个例子。
在图15以及图16中,作为一个例子,示出基站将64个SSB分成4个群,将与各SSB对应的群组通过SSB Index通知给移动站的情况。此外,SSB的数量以及群组的数量不限于此。
图15示出对SSB Index#1~#64按照连续的每个16个进行4分割的情况的例子。即,基站将SSB Index#1~#16设为群组G1,将SSB Index#17~#32设为群组G2,将SSB Index#33~#48设为群组G3,将SSB Index#49~#64设为群组G4,发送SSB。通过用DCI等从基站向移动站预先通知表示SSB的分割的方法的控制信息,移动站能够根据SSB Index,得知SSB属于哪个群组。
图16示出对SSB Index#1~#64进行4分割,生成由不连续地分散的SSB Index构成的4个群组的情况的例子。在图16所示的例子的情况下,基站通过将SSB Index#i使用计算剩余的mod函数分配给用mod(i、4)表示的群组,分成4个群组。由此,能够实现在1个SSburst set内分散的SSB的群组分配。即使在该情况下,通过用DCI等从基站向移动站预先通知表示SSB的分割的方法的控制信息,移动站能够根据SSB Index,得知SSB属于哪个群组。
如上所述,进行SSB的分群,对SSB Index附加特征来发送分群的结果的手法仅通过针对3GPP Rel.15的规格追加能够用DCI通知发送模式以及群组数的架构就能够实施,不需要针对作为发送的信息量的制约严格的同步信号的SSB的变更。另外,SSB的接收周期与3GPP Rel.15的规格相同,针对使用SSB的波束选择的信道的变动的追随性不会劣化。
(通知方法的第3例)
图17是用于说明本发明的基站将波束的分群的结果通知给移动站的方法的第3例的图。图17示出基站使用SSB burst set通知候补波束的分群的结果的情况的一个例子。
在图17中,作为一个例子,示出基站将候补波束分成4个群,将各候补波束所属的群组通过SSB burst set通知给移动站的情况。此外,群组的数量不限于此。
图17示出基站将分成4个群的候补波束对连续的SS burst set#1~#4分别各分配1个群组而发送的情况的例子。即,基站以将SS burst set#1设为群组G1、将SS burst set#2设为群组G2、将SS burst set#3设为群组G3、将SS burst set#4设为群组G4、将SS burstset#5设为群组G1、…的方式,对SS burst set反复分配群组G1~G4。
通过用DCI等从基站向移动站预先通知表示向SS burst set分配各群组的方法的控制信息,移动站能够得知SS burst set与哪个群组对应。
该通知方法与对SSB Index附加特征来发送上述分群的方法同样地,仅通过针对3GPP Rel.15的规格追加能够用DCI通知发送模式以及群组数的架构就能够实施,无需变更SSB。另外,能够对1个群组分配能够用1个SS burst set发送的所有SSB,所以1个群组的覆盖范围与3GPP Rel.15的1基站1个阵列天线的情况同等。
接着,参照附图,说明本发明的基站对波束进行分群的目的、分群的方法、通过分群而得到的效果。
直至3GPP Rel.15,主要研究1个基站具有1个阵列天线的结构。在3GPP Rel.16中,正在研究1个基站具有配置于多个发送接收点的、一个或者多个阵列天线(参照3GPPTR38.901 7.3Antenna modeling(天线建模)的阵列天线)的结构(还被称为Multi-TRP/Panel(多传输点/面板))。围绕利用Multi-TRP/Panel的发送接收分集的观点,说明由于该变化产生的、向用于数据传送用的窄域高增益波束选择的波束管理的影响。
图18是示意地示出1个基站具备1个阵列天线的结构的情况的环境的图。图19是示意地示出1个基站具备2个阵列天线的结构的情况的环境的图。在图18所示的例子中,对1个基站仅连接1个阵列天线A,在图19所示的例子中,对1个基站连接2个阵列天线A1以及阵列天线A2,将这些阵列天线A1和阵列天线A2配置于不同的场所。
移动站为了进行小区搜索,接收基站时分地周期性地应用广域低增益波束发送的SSB,选择1个SSB开始随机接入。因此,在小区搜索完成后,基站可知移动站位于用应用于在随机接入中使用的SSB的广域低增益波束对应起来的粗略的方向(在图18以及图19中用虚线表示的波束的方向)。
在图18所示的结构的情况下,在小区搜索完成后能够取得从1个阵列天线A观察的移动站的粗略的方向,通过针对该方向在CSI-RS中使用窄域高增益波束来发送,能够进行高效的数据传送用的波束选择。
另一方面,在图19所示的结构的情况下,在小区搜索后能够取得从1个阵列天线(图19的阵列天线A1)观察的移动站的粗略的方向,但从其他阵列天线(图19的阵列天线A2)观察的移动站的方向不明。因此,为了可靠地选择发送在随机接入中移动站选择的SSB的阵列天线A1以外的阵列天线A2的数据传送用的窄域高增益波束,需要从该阵列天线A2使用CSI-RS进行全部方向的波束搜索,数据传送用的波束选择的处理负荷增大,并且直至选择完成的所需时间增大。
另外,考虑在刚刚小区搜索之后的CSI Report中,移动站反馈SSB Index,但不保证移动站可靠地反馈表示与发送在随机接入中移动站选择的SSB的阵列天线不同的阵列天线(在图19的例子中阵列天线A2)发送的SSB的SSB Index。作为一个例子,如图20所示,说明移动站位于阵列天线A1的附近,阵列天线A1发送与SSB Index#1~#5各自对应的5个SSB的情况。在该情况下,移动站存在通过从阵列天线A1发送的广域低增益波束的旁瓣接收到SSB时的RSRP高于通过从阵列天线A2发送的广域低增益波束接收到SSB时的RSRP,仅选择从阵列天线A1发送的SSB并用SSB Index反馈的可能性。
为了改善上述不可靠性,使得能够在移动站侧区分发送SSB的阵列天线是有效的。即,组合在实施方式1~4中说明的基站和在实施方式5中说明的移动站来构筑无线通信系统,基站以及移动站依照在实施方式6中说明的序列(参照图12)动作是有效的。在该情况下,移动站能够区分发送SSB的阵列天线,其结果,能够可靠地反馈发送在随机接入中使用的SSB的阵列天线以外的阵列天线发送的SSB。
而且,基站通过针对通过利用上述方法的反馈得到的移动站的粗略的方向,从对应的阵列天线使用窄域高增益波束发送CSI-RS,不需要全部方向的波束搜索。即,基站能够不实施使用发送在随机接入中使用的SSB的阵列天线以外的各阵列天线的全部方向的波束搜索,而将为了选择数据传送用的窄域高增益波束而充分的CSI-RS发送给移动站。其结果,能够抑制数据传送用的波束选择的处理负荷以及直至波束选择完成的所需时间。
但是,在移动站接收CSI-RS,选择数据传送用的窄域高增益波束时,如果选择从同一阵列天线发送的CSI-RS,则其结果,与1个阵列天线进行通信,无法享受发送分集的效果。因此,基站在发送CSI-RS时也与SSB的发送同样地,以使移动站能够区分天线部的方式,对CSI-RS发送用的波束候补进行分群,通知给移动站。由此,能够实现活用Multi-TRP/Panel的利用发送分集的数据传送。
如以上所述,基站进行发送SSB的波束候补的群组化,与包括群组的信息的波束信息一起发送SSB,移动站反馈与不同的群组的SSB对应的SSBRI,从而能够降低波束选择的处理负荷以及所需时间。另外,基站进行发送CSI-RS的波束候补的群组化,与包括群组的信息的波束信息一起发送CSI-RS,移动站反馈与不同的群组的CSI-RS对应的CRI,从而能够实现发送分集的可靠的活用。
以上,示出了以基站的2个阵列天线设置于不同的发送接收点的情况为前提,作为适合的分群针对2个阵列天线分配不同的群组信息,从而能够得到上述效果。
然而,3GPP Rel.16的Multi-TRP/Panel的用例不限于上述分散配置而各种各样。候补波束的适合的分群根据多个阵列天线的发送接收点配置而不同。因此,以下,使用附图,说明针对典型的配置的分群的例子。此外,为了简化说明,说明阵列天线的数量是2的情况的集中配置,但天线数不限定于2。
图21是示出本发明的基站具备的天线的设置方法的第1例的图。图21示出将2个阵列天线A1以及A2并排地集中配置的例子。在集中配置中,一般而言,从阵列天线A1以及A2中的任意一个都在相同的方向上存在移动站,阵列天线A1与移动站的天线之间的传输路#1以及阵列天线A2与移动站的天线之间的传输路#2具有相同的统计性质(QCL:Quasi Co-Location,准共位)。在表示传输路的统计性质的参数中,包括多普勒频移、多普勒扩展、平均延迟、延迟扩展等。在使用这样的传输路#1以及#2进行MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,多输入多输出)传送的情况下,信道的相关性高,信道矩阵的固有值分布倾向于退化,得到的分集效果受限。
即,即使在针对在集中配置中成为QCL的阵列天线A1以及A2应用不同的分群,针对2个群组分配波束选择的资源而选择适合的波束的情况下,也得不到期待的分集效果,浪费用于波束选择的资源。因此,为了降低波束选择的处理负荷而不强行得到分集效果,集中配置的阵列天线A1以及A2分配同一群组信息是适合的。例如,基站在从移动站观察的阵列天线A1的方向和从移动站观察的阵列天线A2的方向的误差是预先决定的值以下的情况下,将阵列天线A1以及A2形成的各波束作为相同的群组。基站也可以在阵列天线A1的设置位置和阵列天线A2的设置位置的距离是预先决定的值以下的情况下,将阵列天线A1以及A2形成的各波束作为相同的群组。
但是,即便是集中配置,在各个阵列天线中倾斜角不同的情况下,QCL不成立,所以还考虑针对每个阵列天线将这些阵列天线形成的各波束作为不同的群组。
图22是示出本发明的基站具备的天线的设置方法的第2例的图。图22示出将2个阵列天线A1以及A2分散配置到不同的场所的例子。在分散配置中,在不同的场所配置阵列天线,所以阵列天线A1和A2针对哪个服务区域,QCL都不成立。因此,对各阵列天线分配不同的群组信息,在用各群组通过SSB取得广域低增益波束方向之后,通过CSI-RS分别取得窄域高增益波束方向,从而能够在降低波束选择的处理负荷的同时,得到分集效果。例如,基站在阵列天线A1的设置位置和阵列天线A2的设置位置的距离大于预先决定的值的情况下,将阵列天线A1以及A2形成的各波束作为不同的群组。
一般而言,在既存的系统中,基站的天线和服务区域内的移动站天线的距离远离,所以在图21以及图22所示的2个情形中,示出针对服务区域一律应用阵列天线的分群的情况。然而,在第5代移动通信系统(5G)中,作为毫米波带的24GHz周边~52GHz周边(与3GPP规定的FR2相当)的利用也确定,设想基站具备的阵列天线和服务区域内的移动站具备的天线的距离较近的情况。在这样的情况下,通过根据服务区域,适合地设定阵列天线的群组分配,能够在波束选择的处理负荷的降低以及分集效果的取得的观点中,使分群最佳化。
图23是示出本发明的基站具备的天线的设置方法的第3例的图。图23示出在将2个阵列天线A1以及A2并排地集中配置的情况下,阵列天线和服务区域比较接近的环境。
在从存在于图23所示的附近区域的移动站观察的情况下,能够区分阵列天线A1和A2的方向,在阵列天线之间QCL不成立。通过针对该区域,对阵列天线A1以及A2分配分别不同的群组信息,能够实现使用发送分集的传送。另一方面,在从存在于图23所示的远方区域的移动站观察的情况下,阵列天线A1和A2的方向成为大致相同的方向,在阵列天线之间QCL成立。通过针对该区域,对阵列天线A1以及A2分配相同的群组信息,与图21所示的第1例的情况同样地,能够防止针对相关性高的信道应用MIMO传送。
也可以基站取得表示阵列天线A1与移动站之间的状态的参数以及表示阵列天线A2与移动站之间的状态的参数,对这些参数的差设定阈值,来判断使阵列天线A1和A2成为不同的群组而得到分集效果还是使阵列天线A1和A2成为同一群组而无法分集。例如,基站通过使用各阵列天线与移动站进行通信,取得各阵列天线与移动站之间的信道特性,比较表示统计性质的多个参数的各个参数来决定。另外,基站也可以将能够通过CSI-Report取得的CQI、RI、PMI等用作上述参数。或者,也可以基站取得移动站的位置信息,根据与基站的阵列天线的距离决定。在该情况下,基站将距阵列天线的距离是预先决定的阈值以下的区域作为附近区域,将距阵列天线的距离大于预先决定的阈值的区域作为远方区域,朝向附近区域形成的各波束在阵列天线A1和阵列天线A2中分配不同的群组ID,朝向远方区域形成的各波束在阵列天线A1和阵列天线A2中分配相同的群组ID。
此外,本实施方式所述的手法在移动站具备多个面板即多个阵列天线的结构的情况下,面向上行链路也能够使用。例如,也可以在SRS(Sounding Reference Signal,探测参考信号)以及PUSCH(Physical Uplink Shared Channel,物理上行链路共享信道)的发送时,判断是否进行阵列天线的群组化。判断在移动站中是否进行群组化的信息设为基站以及移动站的位置信息、QCL信息等,也可以通过上位层、MAC-CE、DCI由基站通知。或者,也可以使用通过作为下行链路的数据的PDSCH(Physical Downlink Shared Channel,物理下行链路共享信道)通知的基站以及移动站的位置信息、QCL信息等来判断。通过在上行链路中进行阵列天线的群组化,在能够得到分集效果的环境中,频率利用效率改善,在无分集效果的环境中,不进行群组化,能够进行发送功率的削减或者在移动站发送信号时所需的运算量的削减。此外,也可以使用UCI(Uplink Control Information,上行链路控制信息)或者PUSCH,对基站传递在移动站中是否进行群组化。在该情况下,使用标志,例如,如果标志的值是“1”,则表示已实施群组化,如果标志的值是“0”,则表示未实施群组化。在PUSCH的发送中包括DMRS(Demodulation Reference Signal,解调参考信号),所以群组化的处理也可以应用于上行链路的DMRS。另外,移动站也可以不对基站进行通知,而基站在参照上行链路的DMRS的同时进行盲解码,判断是否在移动站已实施阵列天线的群组化。
通过组合图21~图23所示的3个分群,能够针对3GPP Rel.16的Multi-TRP/Panel的各种配置,应用灵活的分群,使波束选择的处理负荷以及波束选择的所需时间这样的波束选择的成本最佳化。
接下来,说明在上述各实施方式中说明的基站以及移动站的硬件结构。
实施方式1的基站1的各构成要素中的、候补波束群组化部11、存储部12、波束设定部13、波束信息生成部14、发送信号生成部15、反馈信息提取部16、接收信号生成部17、波束控制部81、无线发送控制部82以及无线接收控制部85通过处理电路实现。
上述处理电路既可以是具备处理器的控制电路,也可以是专用硬件。
图24是示出本发明的实现基站的各部的处理电路的第1例的图。图24示出处理电路用具备处理器的控制电路实现的情况的结构例。图24所示的处理电路具备作为接收从外部输入的数据的接收部的输入部201、处理器202、存储器203以及作为将数据发送到外部的发送部的输出部204。输入部201是接收从控制电路的外部输入的数据并提供给处理器的接口电路。输出部204是将来自处理器202或者存储器203的数据送到控制电路的外部的接口电路。
基站1的构成要素中的、候补波束群组化部11、波束设定部13、波束信息生成部14、发送信号生成部15、反馈信息提取部16、接收信号生成部17、波束控制部81、无线发送控制部82、信号发送部83、信号接收部84以及无线接收控制部85通过处理器202读出并执行存储于存储器203的用于实现这些各构成要素的程序来实现。另外,基站1的存储部12通过存储器203实现。另外,存储器203还被用作处理器202实施的各处理中的临时存储器。此外,基站1的构成要素中的、信号发送部83以及信号接收部84如实施方式1所示,用阵列天线以及信号处理电路实现。
处理器202是CPU(Central Processing Unit、还称为中央处理装置、处理装置、运算装置、微型处理器、微型计算机、处理器、DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器))。关于存储器203,例如,RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)、ROM(ReadOnly Memory,只读存储器)、闪速存储器、EPROM(Erasable Programmable Read OnlyMemory,可擦可编程只读存储器)、EEPROM(注册商标)(Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory,电可擦可编程只读存储器)等非易失性或者易失性的半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、紧凑盘、迷你盘、DVD(Digital Versatile Disk,数字多用盘)等相应。
图25是示出本发明的实现基站的各部的处理电路的第2例的图。图25示出处理电路用专用的硬件实现的情况的结构例。图25所示的处理电路具备输入部301、处理电路部302、存储器303以及发送处理部304。输入部301是与图24所示的输入部201同样的电路,接收从外部输入的数据。处理电路部302是单一电路、复合电路、程序化的处理器、并行程序化的处理器、ASIC(Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)或者它们的组合。存储器303是与图24所示的存储器203同样的存储器。发送处理部304是将数据发送到外部的发送部。
在用图25所示的处理电路实现基站1的情况下,基站1的候补波束群组化部11、波束设定部13、波束信息生成部14、发送信号生成部15、反馈信息提取部16、接收信号生成部17、波束控制部81、无线发送控制部82、信号发送部83、信号接收部84以及无线接收控制部85用处理电路部302实现。另外,基站1的存储部12用存储器303实现。
此外,也可以用图24所示的处理电路实现基站1的一部分的构成要素,用图25所示的处理电路实现剩余的构成要素。
说明实现实施方式1的基站1的硬件,但其他实施方式的基站也能够用同样的硬件实现。即,实施方式2~4的各个实施方式的基站的构成要素中的除了信号发送部83以及信号接收部84以外的剩余的构成要素能够用图24所示的结构的处理电路或者图25所示的结构的处理电路实现。另外,实施方式2~4的各个实施方式的基站的信号发送部83以及信号接收部84用阵列天线以及信号处理电路实现。
另外,实施方式5的移动站2也能够用图24所示的结构的处理电路或者图25所示的结构的处理电路实现。即,移动站2的构成要素中的、无线接收控制部22、接收信号生成部23、接收信号测定部24、波束信息提取部25、控制信息提取部26、信息处理部27、存储部28、波束选择部29、选择波束信息生成部30、发送信号生成部31、无线发送控制部33、接收控制部34、上位层处理部35以及发送控制部36能够用图24所示的结构的处理电路或者图25所示的结构的处理电路实现。另外,移动站2的信号接收部21以及信号发送部32用天线以及信号处理电路实现。
实施方式7.
接着,说明使用群组ID进行作为不同的基站的阵列天线之间的波束转换的切换的无线通信系统。图26是示出实施方式7的无线通信系统的切换动作的一个例子的序列图。在本实施方式中,设想由作为在实施方式1~4中的任意实施方式中说明的基站的基站#1以及基站#2和在实施方式5中说明的移动站构成的无线通信系统。作为一个例子,说明在设想的无线通信系统中,移动站从连接中的基站#1(Serving Cell,服务小区)向切换目的地的基站#2(Target Cell,目标小区)切换的情况。基站#1以及基站#2以使移动站能够区分的方式,发送SSB、CSI-RS等参照信号的标识符。基站#1是第1基站,基站#2是第2基站。此外,基站也可以在3GPP中,具备gNodeB、eNodeB或者NodeB具有的功能。另外,作为其他例子,还考虑在车或者列车无线中,基站起到进行信息管理以及处理的服务器的作用。
此外,参照信号的标识符既可以以获知从哪个面板发送的方式设定名字,也可以设定其他名字。即,基站#1以及基站#2也可以针对参照信号的标识符,按照发送参照信号的波束所属的每个群组设定不同的名字。在将ID(Identification,标识)用作例子时,也可以将对参照信号的标识符设定的名字作为Panel ID(面板ID)或者Group ID(群组ID)。在设定Group ID的情况下,也可以以波束所属的各群组与面板对应的方式设定。另外,也可以将Set ID(组ID)或者Resource Set ID(资源组ID)设定为参照信号的标识符的名字。此外,Resource Set(资源组)是多个Resource(资源)的集合,被用于包含于Resource Set的所有Resource的参数的设定等。例如,在通信系统中,也可以在Resource Set内定义与发送源有关的参数,用Resource定义从发送源发送的信息。
例如,在使Resource Set对应于基站的情况下,Resource相当于从上述基站发送的波束。在该情况下,例如,从上述基站发送的波束的发送的周期等最好针对每个基站统一,所以在Resource Set内定义与Resource的周期有关的参数。关于适合于以发送源单位设定的参数,考虑波束的发送周期、发送功率或者在参照信号中使用的序列的生成信息等。关于生成信息,例如考虑与用于生成序列的移位寄存器的初始值关联的参数等。另外,在Resource Set内还能够定义用于探测、波束管理等等使用用途。关于Resource的参数,一般而言,定义在时域、频域中配置Resource的位置。例如,在不同的部位定义多个CSI-RS的Resource的位置,移动站通过掌握各Resource的位置,能够接收对应的CSI-RS。这样,通过在Resource Set中定义在波束之间共同的参数,在Resource中定义针对每个波束不同的参数,能够减少参数的数量,使控制信息量最小化。另外,通过将Resource Set与发送源关联起来,在存在多个基站或者TRP(Transmission Reception Point,传输接收点)的情况下,能够针对每个基站或者TRP,设定与各基站或者TRP的每一个的波束的发送有关的参数。进而,将设置于基站或者TRP的面板作为发送源,将Resource Set与面板关联起来也是其他例子。此外,可以使用RRC等上位层或者DCI、MAC-CE等下位层,从基站对移动站通知与Resource Set的参数有关的信息。同样地,可以使用RRC等上位层或者DCI、MAC-CE等,从基站对移动站还通知与Resource的参数有关的信息。在Resource的参数动态地变化的情况下,优选使用下位层的参数将信息送到移动站。在该情况下,Set或者Resource Set与面板对应。对ID提供编号,组合作为波束的识别信息的波束ID和与面板关联的标识符,以使移动站获知从哪个面板发送的参照信号的方式设定即可。这样,通过在从基站#1发送的SSB以及CSI-RS中包括波束ID,能够在移动站中识别接收到的波束。此外,波束ID的一个例子是上述Resource的标识符。此外,无需将参照信号的标识符和面板对应关联,参照信号的标识符也可以与多个波束所属的群组的群组ID对应关联。在此“对应关联”是指,将参照信号的标识符和群组ID关联起来。在本实施方式中,作为一个例子,说明使用多个面板,使移动站能够区分从哪个面板发送SSB以及CSI-RS的方法。还能够将面板置换为波束所属的群组,使移动站能够区分用哪个群组的波束发送SSB以及CSI-RS。在以下的说明中,设为从相同的面板发送的SSB以及CSI-RS属于相同的群组。此外,群组ID的一个例子成为上述Resource Set的标识符。作为例子,与1个群组关联起来的是1个基站或者1个TRP。
另外,基站#1以及基站#2同步部署、即取得同步,在相同的时间区间内发送SSburst set。移动站通过对SSB进行解调,能够区分从基站#1接收到的SSB和从基站#2接收到的SSB。作为一个例子,考虑通过组合PSS(Primary Synchronization Signal,主同步信号)和SSS(Secondary Synchronization Signal,辅同步信号),识别各基站的物理Cell ID(小区ID)。
以下,说明图26所示的切换动作。与基站#1连接中的移动站进行区分群组的参照信号测定(步骤S90)。具体而言,移动站在接收到参照信号时,区分参照信号属于哪个群组,并且测定参照信号的接收质量。接收质量的测定既可以每当接收到参照信号时进行,也可以并非每当接收到时。移动站周期或者非周期性地进行接收质量的测定,保持测定结果。在此,SSB、CSI-RS等参照信号是基站#1以及基站#2发送的既知序列,事先用PDCCH、PDSCH、PBCH等对移动站通知其资源分配。或者,也可以用在终端之间的通信中使用的PSCCH(Physical Sidelink Control Channel,物理直通链路控制信道)、PSSCH(PhysicalSidelink Shared Channel,物理直通链路共享信道)等,对移动站通知参照信号的资源分配。此处的终端与移动站相当。
接下来,基站#1将MR(Measurement Report,测量报告)设定通知给移动站(步骤S100)。此外,基站#1也可以使用作为上位层参数的RRC设定参数来通知MR设定。基站#1通过变更一个或者多个MR设定,能够使移动站将特定的测定信息设置到指定的MR。例如,为了切换的开始判定,能够以将来自一个或者多个邻接小区的信号的接收状态的信息包含于MR的方式,对移动站通知MR设定。另外,基站#1也可以指定包含于MR的测定结果所属的群组数、测定结果的平均化方法等。在此,接收状态的信息是如RSRP、RSRQ、SSB Index、物理小区ID、LI、RI、PMI、CQI、CRI、SSBRI的与信道状态信息对应的指标中的一个或者多个。
另外,在步骤S100中,基站#1也可以参照在其以前从移动站报告的MR,在与1个或者多个群组ID对应的参照信号的接收状态分别比阈值a降低的情况或者超过阈值b的情况下,对移动站通知将一个或者多个邻接小区的接收状态的信息包含到MR的MR设定。即,基站#1在探测到与移动站之间的通信质量降低的情况下,以报告一个或者多个邻接小区的通信质量的方式,对移动站进行指示。由此,基站#1并非仅通过属于某个特定的群组的参照信号的MR评价小区的通信质量,而将属于其他多个群组的参照信号的MR也包含在内而评价邻接小区的通信质量。因此,能够考虑更正确的小区的通信质量来选择切换目的地的小区。另外,基站#1也可以周期性地对移动站通知将一个或者多个邻接小区的接收状态的信息包含到MR的MR设定。
移动站根据在步骤S100中从基站#1通知的MR设定,生成设置在步骤S90中测定的结果的MR并发送给基站#1(步骤S91)。一般而言,移动站将步骤S90中的测定结果的时域中的平均值设置到MR,但也可以针对群组ID相同的每个部分对测定结果个别地进行集合平均,将由此得到的测定结果设置到MR。由此,能够将每个群组的参照信号的接收状态的平均值发送给基站#1。此外,移动站也可以是采用从基站#1指示的平均方法。
在步骤S100中接受到以将邻接小区的接收状态的信息包含于MR的方式指示的MR设定的通知的情况下,移动站在步骤S91中,将步骤S90中的测定结果中的、来自基站#1以外的基站的参照信号的测定结果也设置到MR。此时,移动站区分参照信号所属的群组,来选择设置到MR的测定结果。此外,移动站也可以将基站#1以外的基站(non-serving cell,非服务小区)中的、参照信号的测定结果良好的基站选择一个或者多个,将来自选择的基站的参照信号的测定结果设置到MR。另外,移动站也可以针对属于相同的群组的参照信号的每个测定结果,分开来自各基站的参照信号的测定结果并进行比较,从属于测定结果为上位的n群组的测定结果中,选择测定结果良好的一个或者多个测定结果并设置到MR。移动站在用RRC设定参数通知non-serving cell的基站的数量的情况下,将依照通知的值的数量的测定结果设置到MR。例如,在用RRC设定参数通知的值是“2”的情况下,移动站将来自基站#1以外的2个基站的参照信号的测定结果设置到MR。另外,移动站至少选择属于不同的m群组的测定结果并设置到MR。在该动作的情况、即移动站将来自基站#1以外的基站的参照信号的测定结果也设置到MR的情况下,在切换目的地的候补中包括基站#1以外的基站。
在此,群组数n以及m既可以是从基站#1通知给移动站的值,也可以是移动站根据步骤S90中的测定结果决定的值。作为移动站决定群组数n以及m的一个例子,考虑比较每个群组的测定结果的最佳值并对群组附加次序,通过与最良好的群组的测定结果的相对值是预先决定的阈值以下的群组数决定。
另一方面,在步骤S100中接受到以仅将基站#1的接收状态的信息包含到MR的方式指示的MR设定的通知的情况下,移动站在步骤S91中,将步骤S90中的测定结果中的、来自基站#1的参照信号的测定结果设置到MR。此时,移动站区分参照信号所属的群组,将设置到MR的测定结果选择一个或者多个。在此,设置到MR的测定结果的群组数m既可以是从基站#1通知的值,也可以移动站根据步骤S90的测定结果决定。例如,在m=2的情况下,移动站将属于第1群组的参照信号的测定结果和属于与第1群组不同的第2群组的参照信号的测定结果设置到MR而发送。在该情况下,仅与基站#1有关的测定结果包含到MR。移动站决定群组数m的方法的一个例子与前面段落的记述相同,即与在步骤S100中接受到以将邻接小区的接收状态的信息包含到MR的方式指示的MR设定的通知的移动站决定群组数m的方法相同。
基站#1在接收到移动站在步骤S91中发送的MR时,根据设置到MR的测定结果,实施切换的开始判定(步骤S101)。此外,在切换的开始判定中,可以还参照在以前接收到的MR中已取得的测定结果。作为切换开始判定的例子,考虑以下。
(例1)在基站#1发送的1个或者多个群组的参照信号的接收状态比某个阈值差的情况下,基站#1判定为切换开始。
(例2)在基站#1发送的1个或者多个群组的参照信号的接收状态比某个阈值好的情况下,基站#1判定为切换开始。
(例3)在邻接小区中发送的1个或者多个群组的参照信号的接收状态比基站#1发送的1个或者多个群组的参照信号的接收状态差的情况下,基站#1判定为切换开始。
(例4)在基站#1发送的1个或者多个群组的参照信号的接收状态比某个阈值1差、并且在邻接小区中发送的1个或者多个群组的参照信号的接收状态比某个阈值2好的情况下,基站#1判定为切换开始。
此外,在切换的开始判定中使用的群组数也可以用在切换时必要的冗余度决定。
关于在步骤S101中根据1个群组的参照信号的接收状态判定切换的开始、还是根据多个群组的参照信号的接收状态判定切换的开始,既可以用针对成为切换目的地的候补的基站的传送路的等级信息判断,也可以根据在MR中通知的接收状态的时间变动判断。即,基站#1也可以在参照信号的接收状态的时间变动缓慢的情况下,判断为传送路的变化是比较低速,仅使用作为最高的接收状态的1个群组的参照信号的接收状态来判定切换的开始。在这样的情况下,能够削减切换所需的通信资源。另一方面,基站#1也可以在参照信号的接收状态的时间变动剧烈的情况下,判断为传送路的变化是比较高速,使用接收状态是上位的多个群组的参照信号的接收状态来判定切换的开始。在这样的情况下,能够在切换中应用多个支流的分集,能够通过分集效果提高切换的成功率。
说明在判定为切换开始的情况下基站#1选择切换目的地的基站的方法的例子。基站#1例如将成为切换目的地的候补的其他基站中的、参照信号的测定结果是上位的L群组作为对象,比较各群组的测定结果,选择接收状态最佳的基站。群组数L既可以根据测定结果的时间变动决定,也可以将与最高的接收状态的相对值是预先决定的阈值以下的群组作为选择候补。进而,也可以根据邻接小区的阵列天线配置以及阵列天线数,决定群组数L。
此外,基站#1以及移动站直至基站#1在步骤S101中判定为切换开始、即直至判定为需要切换的实施,反复步骤S90以及S91和步骤S100以及S101。反复中的各步骤的实施周期可任意地设定。
在此,设为在步骤S101中,基站#1判定为切换开始,作为切换目的地的基站选择基站#2而继续说明。
在步骤S101中判定为切换开始的基站#1针对在步骤S101中选择的切换目的地的基站#2,发送切换请求(HO Request:Handover Request)(步骤S102)。此外,切换目的地的基站有时被称为目标小区(Target Cell)。在步骤S102中,基站#1也可以根据从移动站取得的测定结果中的、来自切换目的地的基站#2的参照信号的测定结果,使用SSB Index、SSBRI以及CRI的一个或者多个,将移动站从基站#2接收到参照信号的波束所属的群组的信息提供给基站#2。由此,能够针对切换时的移动站的向基站#2的初始接入,确保属于多个不同的群组的波束的方向的冗余性,能够提高初始接入的成功率。
从基站#1接收到切换请求的基站#2进行用于切换的接纳控制(Admission控制)(步骤S110),向基站#1发送切换ACK(HO ACK,切换确认)(步骤S111)。在由基站#2发送切换ACK的过程中,将RRC设定(Radio Resource Control configuration,无线资源控制配置)提供给基站#1。此外,基站#2也可以在步骤S102中接收到的切换请求中取得波束所属的群组的信息的情况下,根据取得的信息,进行RRC设定的提供和用于在后述步骤S92中进行的随机接入的资源分配以及前导码ID(Preamble ID)的通知。另外,基站#2也可以在作为波束所属的群组取得多个群组的信息的情况下,针对多个群组,指定一个或者多个前导码ID。
基站#1在步骤S111中接收到切换ACK时,向移动站发送切换命令(HO命令)(步骤S103),提供RRC设定以及向基站#2的接入所需的信息。此外,也可以在切换命令中,作为接入所需的信息,包括移动站在作为向基站#2的初始接入的随机接入中使用的一个或者多个波束的信息。波束的信息例如是波束ID。另外,也可以通过切换命令以外的信令,通知在随机接入中使用的一个或者多个波束的信息。基站#1例如使用PBCH、PDSCH、PDCCH、PSSCH、PSCCH等,对移动站通知在向基站#2的随机接入中使用的波束的信息。
接收到切换命令的移动站使用用切换命令通知的RRC设定以及向基站#2的接入所需的信息,实施向基站#2的随机接入(RA:Random Access),完成切换(步骤S92)。具体而言,首先,移动站发送PRACH(Physical Random Access Channel,物理随机接入信道)Preamble(前导码)(Msg#1)(步骤S92-1)。基站#2在接收到Msg#1时,将RA Response(RA响应)(Msg#2)发送给移动站(步骤S92-2)。移动站在接收到Msg#2时,发送HO(Handover)完成命令(Msg#3)而结束切换(步骤S92-3)。
移动站切换时的向基站#2的接入的过程、即上述步骤S92-1以及S92-2的过程与小区搜索时的随机接入等同。但是,移动站在从基站#1接收到的切换命令中包括non-contention based RA(Random Access)(基于非竞争随机接入)信息和与其对应的一个或者多个波束的信息的情况下,使用用该信息指定的资源以及前导码序列,进行向基站#2的随机接入。即,移动站使用指定的资源,在步骤S92-1中发送指定的前导码序列。移动站也可以在并非切换命令而在其他信令中取得在随机接入中使用的一个或者多个波束的信息的情况下,实施基于取得的信息的随机接入。移动站在取得在随机接入中使用的多个波束的信息的情况下,针对取得的信息表示的多个波束的各个波束,依次尝试随机接入。在切换命令中未包括与波束有关的信息的情况下,移动站既可以使用执行上述步骤S90已取得的与基站#2有关的信息、具体而言接收到来自基站#2的参照信号的波束的信息、波束所属的群组的信息、来自基站#2的参照信号的接收状态等,针对多个波束的各个波束依次实施随机接入,也可以再次执行与上述步骤S90同样的处理来取得必要的信息,实施随机接入。
通过以上的序列,移动站完成从基站#1向基站#2的切换。此外,移动站在随机接入失败的情况下,在预先决定的范围内再次尝试随机接入。例如,移动站在从接收到切换命令至经过既定的时间的期间,随机接入失败的情况下,反复随机接入的试行。移动站也可以在随机接入中使用的波束中发送的参照信号的RSRP(接收功率)是决定的阈值以上的状态的情况下,反复随机接入的试行。
在上述步骤S102~S92-3中,基站#1一次发出多个波束的信息而通知给移动站,移动站依照通知的信息实施随机接入。或者,也可以在步骤S102~S92-3中,直至随机接入成功,反复基站#1一次发出决定的数量的波束的信息而通知给移动站,移动站依照通知的信息尝试随机接入这样的动作。在该情况下,基站#1一次发出最低1个波束的信息。
图27是用于说明在实施方式7的无线通信系统中执行的切换的具体例的图。图27示出高速公路环境中的切换的具体例。参照图27,说明切换以及效果。在此,说明在如图27所示将基站#1以及基站#2的各阵列天线配置于道路的两侧的环境中,作为移动站的车进行的切换,但基站的阵列天线的数量、配置以及移动站的种类不限定于这些。
基站#1具备分散配置于道路的两侧的阵列天线#1a以及阵列天线#1b,对阵列天线#1a分配群组#1,对阵列天线#1b分配群组#2。同样地,基站#2具备分散配置于道路的两侧的阵列天线#2a以及阵列天线#2b,对阵列天线#2a分配群组#1,对阵列天线#2b分配群组#2。基站#1以及基站#2同步部署,在相同的SS burst set的时间区间内,在不同的方向上用广域波束对SSB进行时分发送。即,在SS burst set的时间区间内,基站#1从阵列天线#1a时分地发送SSB#1a-1~SSB#1a-5全部,并且从阵列天线#1b时分地发送SSB#1b-1~SSB#1b-5全部。基站#2在相同的时间区间内,从阵列天线#2a,时分地发送SSB#2a-1~SSB#2a-4全部,并且从阵列天线#2b,时分地发送SSB#2b-1~SSB#2b-4全部。移动站能够根据对SSB进行解调而得到的物理小区ID,进行基站#1和基站#2的区分。另外,移动站即便是来自同一基站的SSB,也能够通过群组ID进行阵列天线的区分。
移动站是与基站#1连接的状态,是在道路上行驶并向基站#2切换的状况。在实际环境中,还存在与通过基站#2实现的邻接小区不同的其他邻接小区,但为了简化说明,在此聚焦于针对基站#2的处理。基站#1对移动站,通知表示基站#2何时发送参照信号的参照信号的调度信息、向基站#2的随机接入所需的PRACH Preamble的资源分配信息、波束的信息等。这些信息(以下有时称为随机接入关联信息)的通知使用服务小区的PBCH、PDCCH或者PDSCH进行。另外,也可以使用与周边移动站的PSCCH或者PSSCH来通知。基站#1也可以为了削减开销,仅用与服务小区和目标小区的服务区域的交叠部分对应的、服务小区的发送波束,通知参照信号的调度信息等上述随机接入关联信息。
移动站测定基站#2发送的各参照信号的接收状态,将测定结果的一部分或者全部设置到MR而发送给基站#1。此时,移动站区分接收到的各参照信号的群组、即发送各参照信号的阵列天线,将从各阵列天线发送的参照信号的测定结果至少1个1个设置到MR。在图27所示的例子的情况下,移动站将从阵列天线#2a发送的各参照信号的测定结果中的至少1个和从阵列天线#2b发送的各参照信号的测定结果中的至少1个设置到MR。例如,移动站将与SSB#2a-3对应的参照信号的测定结果和与SSB#2b-3对应的参照信号的测定结果设置到MR并报告给基站#1。在该情况下,基站#1在切换开始时,判断为移动站和基站#2能够进行使用与SSB#2a-3(群组#1)对应关联的阵列天线#2a和与SSB#2b-3(群组#2)对应关联的阵列天线#2b的初始接入,进行切换处理。即,基站#2对移动站通知针对SSB#2a-3以及SSB#2b-3的non-contention based RA资源的调度结果以及Preamble ID。接受到该通知的移动站将用通知的Preamble ID生成的PRACH Preamble发送到与SSB#2a-3以及SSB#2b-3对应的方向,尝试随机接入。此外,“non-contention based RA资源的调度结果”与上述“随机接入所需的PRACH Preamble的资源分配信息”对应。
由此,即使在上述步骤S91(MR的制作以及发送)~步骤S92-1(PRACH Preamble的发送)的期间,一方的波束(发送SSB#2a-3的波束)的视距例如如图28被遮挡物遮挡的情况下,由于能够使用与其他阵列天线#2b对应关联的波束(发送SSB#2b-3的波束)随机接入,所以能够确保切换时的冗余性,能够实现切换的成功率的提高或者第1次的随机接入失败的情况下的通信中断时间的降低。
此外,考虑由于增加冗余性而开销增加。因此,基站#1也可以根据在MR中报告的测定结果表示的接收状态的变动速度决定冗余度。即,在如市中心部的传送路的变动速度比较小的环境的情况下,大量的冗余数未必有效,所以基站#1也可以以用比在MR中报告的群组数少的群组实施随机接入的方式对移动站进行指示。
另外,移动站以及基站#2通过在随机接入完成后,针对与为了确保随机接入的冗余性而使用的SSB对应的多个粗略的方向,进行在实施方式6中说明的图12所示的步骤S73~S74的处理,能够抑制切换后的基站#2和移动站的数据传送用的波束选择所需的无线资源。
说明实施方式7的无线通信系统的阵列天线配置。在图27所示的例子中,成为1个基站具有在道路的两侧并排配置的2个阵列天线的阵列天线配置。在该配置中,是各阵列天线的服务区域的交叠部分比较大、且通过分散配置的各阵列天线得到的分集效果高的结构。另外,还考虑1个基站(基站#1、#2)具有如图29所示的例子在道路的两侧相互交替地配置的3个阵列天线(阵列天线#1a~#1c、阵列天线#2a~#2c)的结构。该配置能够用阵列天线的设置间隔调整各阵列天线的服务区域的交叠部分,根据交叠部分与图27的例子同样地能够得到分集效果。另外,图30所示的例子是基站#1具有阵列天线#1a~#1d,基站#2具有阵列天线#2a~#2d的结构。另外,是集中于上行行车道与下行行车道之间配置阵列天线,将全部方向作为服务区域的结构。此外,在图30所示的例子中,是1个基站具有4个阵列天线的结构,但阵列天线数不限制于4。图30所示的例子是各阵列天线的服务区域的交叠部分比较小、且能够用较少的阵列天线数形成宽的服务区域的结构。在本实施方式中,作为传送路的变动速度大的例子,说明高速公路环境,但可知即便是如铁路的类似环境,也通过同样的实施方式得到同样的效果。另外,在上述例子中,还能够期待上行链路中的分集效果。
在3GPP Rel.12中,支持Serving Cell和Target Cell的同时连接(DC:DualConnectivity,双连接),能够针对多个基站同时进行通信。在Rel.16中为了由于切换引起的通信中断时间的降低、数据的可靠性以及鲁棒性的提高,正在研究DC-based HO(基于DC的切换)。DC-based HO和通常的切换的大的差异点在于,在针对目标小区开始随机接入的前段中,不切断服务小区,在随机接入完成后,同时连接到服务小区和目标小区这两方。
因此,通过使用图26所示的序列,能够同样地确保用于开始DC的向目标小区的初始接入的冗余性。其结果,即使在DC-based HO的情况下,也能够通过实施方式7提高切换的成功率。
另外,在3GPP Rel.14中,为了降低由于切换引起的中断时间,支持RACH-less HO(无随机接入信道切换),在图26所示的随机接入过程内,跳过Msg#1的发送(步骤S92-1)以及Msg#2的发送(步骤S92-2),移动站能够在接收到HO命令后接着执行Msg#3的发送(步骤S92-3)。此外,Msg#3的UL授权被事先分配,基站#1用RRC Reconfiguration(RRC重配置)消息通知给移动站或者使用目标小区的PDCCH动态地调度UL资源。
因此,在图26所示的序列的步骤S111以及步骤S103中,通知RACH-less HO,跳过步骤S92-1以及步骤S92-2,从而能够针对RACH-less HO确保向目标小区的切换的冗余性,能够提高RACH-less HO的成功率。
在步骤S92-3中在Msg#3的发送接收中使用的波束也可以如以下所述决定。在用广域低增益波束进行Msg#3的发送接收的情况下,在步骤S101中决定的目标小区使用在向移动站发送SSB时使用的波束权重,目标小区的阵列天线接收Msg#3。在向移动站发送SSB时使用的波束权重是指,在移动站接收到SSB时使用的波束权重。另一方面,移动站使用在从目标小区接收到SSB时使用的波束权重,发送Msg#3。另外,在用窄域高增益波束进行Msg#3的发送接收的情况下,在步骤S101中决定的目标小区针对在向移动站发送SSB时形成广域低增益波束的方向实施波束探索,决定使用的窄域高增益波束。在向移动站发送SSB时形成广域低增益波束的方向是指,在移动站接收到SSB时形成广域低增益波束的方向。另一方面,移动站针对在从目标小区接收到SSB时形成广域低增益波束的方向实施波束探索,决定使用的窄域高增益波束。
此外,关于基站#1根据用MR通知的测定结果决定的SSB Index、Msg#3的UL授权、用于窄域高增益波束搜索的调度信息等,也可以用在步骤S102中发送的HO Request、在步骤S111中发送的HO ACK、在步骤S103中发送的HO命令、其他信令,通知给基站#2以及移动站。以上是关于使用群组ID的不同的基站的阵列天线之间的波束转换的说明。
实施方式8.
接着,说明使用群组ID进行同一小区内的阵列天线之间的波束转换的无线通信系统。与实施方式7同样地,设想由在实施方式1~4中的任意实施方式中说明的基站和在实施方式5中说明的移动站构成的无线通信系统。
图31是示出在实施方式8的无线通信系统中进行阵列天线之间的波束转换时的基站的动作的一个例子的流程图。图31的流程图示出基站进行波束管理时的过程。本实施方式的基站通过反复实施依照图31的流程图的动作,持续保持与移动站的移动对应的、数据传送用的波束候补。此外,也可以根据传送路的变动,单发地实施依照图31的流程图的动作。在本实施方式中,设想在图32所示的结构以及环境中,根据实施方式6得到一个或者多个阵列天线和移动站的方向关系的状态,说明波束转换。图32是用于说明在实施方式8的无线通信系统中执行的波束转换的具体例的图。
如图32所示,在本实施方式中,设想1个基站具备分散配置的3个阵列天线#a、#b、#c,针对每个阵列天线分别分配不同的群组ID#1、#2、#3的结构。以下,说明作为移动站的车通过基站的无线通信服务区域时的、基站的阵列天线之间的波束转换。此外,阵列天线的配置、数量、群组的分配方法、移动站的种类不限制于图32的记载内容。
为了说明,设为进行在实施方式6中说明的动作,移动站完成在与基站的通信中使用的窄域高增益波束的选择。另外,基站依照由移动站选择的结果,使用与阵列天线#a对应关联的群组#1的波束#a-3和与阵列天线#b对应关联的群组#2的波束#b-3,反复发送CSI-RS,实施波束管理。
移动站在被明示地通知从基站接收的SSB以及CSI-RS所属的群组的情况下,区分群组,进行波束的测定,制作CSI Report,另一方面,在未明示地通知群组的情况下,不意识群组,进行波束的测定,制作CSI Report,反馈给基站。此外,移动站依照从基站通知的与CSI-RS有关的设定参数,进行上述处理。
基站在从移动站接收到CSI Report时(步骤S121),识别群组来评价CSI Report(步骤S122)。此外,基站在步骤S122中的评价中,既可以使用与通信应用对应的评价指标,也可以用多个指标评价。例如,也可以针对需要大容量传送的通信应用,为了提高空间复用数而达成大容量化,通过属于不同的群组的多个波束之间的RI进行评价,保持多个比某个阈值良好的波束配对的信息。另一方面,考虑针对需要高可靠性的通信应用,通过属于同一群组的多个波束之间的RI以及RSRQ进行评价,保持多个在可靠性比某个阈值高的观点中良好的波束配对的信息。另外,针对属于不同的群组的多个波束分别个别地评价RSRP、RSRQ等,保持比某个阈值良好的多个波束的信息。另外,即使在没有比阈值良好的波束的情况下,从至少2个不同的群组各自将波束各选择1个以上,保持选择的波束的信息。此外,在是否保持波束的信息的判定中使用的阈值也可以针对每个群组成为不同的值。另外,也可以使阈值动态地变化。作为一个例子,也可以比较各群组的最大的RSRP,每次针对每个群组决定阈值,还可以预先保持多个阈值的组合,根据评价结果转换使用的阈值的组合。
此外,作为需要大容量传送的通信应用的一个例子,考虑能够在从因特网下载的同时阅览高画质的动画的、安装于计算机或者便携电话的软件等。另外,作为需要高可靠性的通信应用的一个例子,考虑交换与列车的安保运行等有关的信息、例如列车的位置、速度、其他运行区间的运行状况等的通信应用、且安装于指令站、和驾驶员的便携电话、便携计算机以及安置于列车上的装置的软件。另外,作为其他例子,考虑在车车之间以及交通管理中心与车之间交换用于在自动驾驶车辆之间安全地自主控制乘用车、大巴等的信息、例如周边车辆的位置、速度、目的地等的通信应用、且安装于搭乘者的便携电话、安置于车上的装置以及交通管理中心的计算机、交通管理装置中的软件。进而,考虑设置于在工厂内动作中的无人铲车等将车辆的动作状况送到工厂内的控制中心时使用的铲车内的处理装置的软件等。
接下来,基站变更与CSI-RS有关的参数设定(步骤S123)。即,基站根据在步骤S121中接收到的CSI Report的评价结果,决定与接下来的CSI-RS有关的参数。作为与CSI-RS有关的参数,CSI-RS资源设定、CSI Report设定等在利用CSI-RS的波束搜索中所需的参数相应。此外,在CSI Report的评价结果从上次的CSI Report的评价结果未变化的情况下,也可以维持参数设定。基站在比上述阈值良好的波束所属的群组的数量成为x以下的情况下,以使得报告属于其他群组的SSB的测定结果的方式设定CSI-RS参数。在此,群组数x既可以根据阵列天线的配置以及要求的通信质量的一方或者两方决定,也可以根据传送路的变动速度以及移动站的移动速度的一方或者两方决定。此外,群组数x越大,针对信道的变动的鲁棒性越提高。另外,也可以在如图33所示与阵列天线#a能够形成的波束区域端的波束#a-5对应的RSRP成为阈值以下的情况下,也同样地以使得报告属于其他群组的SSB的测定结果的方式设定与CSI-RS有关的参数。另外,也可以以使得定期地报告按群组的SSB的测定结果的方式,设定与CSI-RS有关的参数。另外,基站在用CSI Report报告的SSB的测定结果成为阈值以上的情况下,设定与该方向对应的CSI-RS资源,搜索数据传送用的候补波束。
在调整与CSI-RS有关的参数设定之后,基站将与CSI-RS有关的参数的设定变更通知给移动站(步骤S124),之后,依照通知的参数设定,将CSI-RS发送给移动站(步骤S125)。
此外,基站也可以对数据传送用波束的群组附加次序来管理。例如,在用RSRP对群组附加次序的情况下,在图32所示的结构中,也可以作为第1数据传送用波束分配群组#1,作为第2数据传送用波束分配群组#2来管理。作为附加次序的基准,也可以使用包含于CSIReport的、RSRP、RSRQ、RI、CQI等中的一个或者多个。例如,也可以比较属于各群组的CSI-RS资源中的RSRP最高的资源彼此,对群组附加次序。在该情况下,能够针对属于上位的群组的SSB的测定结果的瞬时的劣化,转换为属于第二位的群组的数据传送用波束。此外,也可以将在RSRP的测定中使用的参照信号作为SSB。另外,也可以根据RI,评价群组之间的传送路的等级,对群组的组合附加次序。其相当于对同时使用多个数据传送用波束的发送分集的频率利用效率附加次序,针对信道变动的空间复用传送的鲁棒性提高。另外,基站也可以将对群组附加次序结果的全部或者一部分周期或者非周期性地通知给移动站。在由于传送路的瞬时性劣化而数据传送失败的情况下,移动站也可以依照从基站通知的群组的次序,转换移动站的发送接收波束。另外,在无对群组附加次序结果的通知的情况下,移动站也可以在与数据传送失败的群组不同的群组中,针对此前数据传送成功的群组,转换发送接收波束。此外,在图32所示的例子中,对针对3个阵列天线的群组,对上位2群组附加次序,但也可以通过阵列天线数、配置等变更附加次序的群组数。
这样,在基站中,作为数据传送用的候补波束,选择属于相互不同的群组的多个波束,保持选择的波束的信息。由此,在使用某个群组的波束的数据传送失败的情况下,也能够转换为保持的信息表示的其他群组的波束的使用。即,基站在数据传送失败的情况下,无需追加的波束搜索而能够再次开始数据传送,能够提高通信的稳定性。例如,在由于与在基站的数据传送中使用的波束所属的阵列天线的视距被遮挡,而属于该阵列天线的所有波束(第1群组的波束)成为无法用于数据传送的状况的情况下,能够在短时间内转换为使用属于其他阵列天线的波束(第2群组的波束)的数据传送。
在本实施方式中,设想下行链路的通信,但该技术也能够应用于上行链路的通信。例如,在具备多个面板的移动站从这些面板使用波束向基站发送数据的情况下,设想如下的处理。基站能够从移动站接收多个波束,但在移动站的单方的面板由于障碍物等而上述移动站的面板和基站的传送路被切断的情况下,能够使用传送路的状况良好的其他面板进行数据的发送。在此作为例子使用面板,但还能够应用于在移动站侧使用一张面板形成多个波束的群组,并从各个群组发送数据的例子。在移动站侧的一部分的群组与基站之间的通信路被切断的情况下,能够使用通信路未被切断的群组进行数据发送。此外,在使用面板或者群组的例子的情况下,在上行链路中,基站为了掌握传送路的状况,从各个面板或者群组发送SRS符号即可。基站能够接收从移动站发送的、与移动站的面板或者群组对应起来的SRS符号,掌握各个面板和基站的传送路的状态。为了掌握传送路的状况,基站进行接收到的SRS符号的功率等的测定,与其他SRS符号进行比较,如果从基站侧的一部分的面板发送的SRS的功率显著劣化,则掌握上述一部分的面板与基站之间的传送路被障碍物等切断等通信环境劣化。此外,通过在上行链路中使用SRS等调查传送路状态,在进到不同的小区时必要的切换处理、波束管理中选择上行链路通信用的波束时,能够选择适合的波束。
实施方式9.
在实施方式7中,说明了使移动站得知从基站向移动站发送的参照信号是从哪个面板发送的情况,但在移动站设置有多个面板的情况下,也能够使基站能够辨识从移动站向基站发送的参照信号是从哪个面板发送的。
例如,有时在移动站发送为了基站得到上行链路的传送路信息而使用的SRS时使用波束。在该情况下,还有时从设置于移动站的多个面板的各个面板发送SRS。在该情况下,对各面板设定标识符。而且,移动站在使用波束发送SRS时,包括形成波束的面板的标识符,使基站能够辨识是从哪个面板发送的SRS。
此外,参照信号的标识符既可以以获知从哪个面板发送的方式设定名字,也可以设定其他名字。即,基站也可以针对移动站发送的参照信号的标识符,按照发送参照信号的波束所属的每个群组,设定不同的名字。在将ID用作例子时,也可以将在参照信号的标识符中设定的名字设为Panel ID(面板ID)或者Group ID(群组ID)。在设定Group ID的情况下,也可以设定为波束所属的各群组与面板对应。另外,也可以将Set ID(组ID)或者ResourceSet ID(资源组ID)设定为参照信号的标识符的名字。在该情况下,Set或者Resource Set与面板对应。对ID提供编号,组合波束ID和与面板关联的标识符,以使基站得知是从哪个面板发送的参照信号的方式设定即可。这样,通过在从移动站发送的SRS的设定参数中包括波束ID,能够在基站识别接收到的波束。此外,无需将参照信号的标识符和面板对应关联,参照信号的标识符也可以与多个波束所属的群组的群组ID对应关联。在本实施方式中,作为一个例子,说明移动站使用多个面板,使基站能够区分从哪个面板发送SRS的方法。还能够将面板置换为波束所属的群组,使移动站能够区分用哪个群组的波束发送SRS。在以下的说明中,设为从相同的面板发送的SRS属于相同的群组。
此外,设为本实施方式的基站能够进行移动站的通信设定,设想具备gNB等的功能的基站。
另外,移动站也可以在生成SRS的序列时,使用上述标识符。例如,在生成在SRS的序列中使用的Zadoff Chu序列的函数的参数中,包括序列编号,通过变更该序列编号,生成不同的Zadoff Chu序列。移动站也可以将上述标识符用作生成Zadoff Chu序列的函数的序列编号。另外,在SRS的序列中使用PN(Pseudorandom Noise,伪随机噪声)序列的情况下,如果使用如Pseudo Noise Generator(伪噪声发生器)的随机数生成器生成PN序列,则也可以将上述标识符用作在随机数生成器具备的移位寄存器中设定的初始值。通过上述群组的标识符决定SRS的序列,所以在基站侧也能够通过群组标识符识别序列。
此外,可以根据移动站与基站之间的传送路状况,决定是否使用基站设定的标识符的SRS全部。例如,设为移动站具有2张面板。基站以从各个面板发送SRS的方式指示移动站而使其发送SRS,根据来自各面板的SRS的接收状态,决定是否使其进行使用多个面板的SRS发送。此时,基站例如根据表示SRS的接收功率的RSRP判断接收状态。
图34是用于说明实施方式9的无线通信系统的移动站发送信号的动作的图。参照图34,说明移动站的信号发送动作。
在图34所示的例子中,移动站从面板A以及面板B这2张面板发送上行链路用的信号。另外,从各面板将4根波束用作候补。此外,在图34中,省略利用移动站发送SRS的发送目的地的基站的记载。
例如,基站在从面板A发送的SRS的接收功率弱的情况下,在从移动站实施使用2张面板的发送时,成为移动站中的电力的消耗。因此,基站指示移动站仅使用接收功率强的面板进行发送。由此,产生削减移动站的功耗的效果。另一方面,在从多个面板的各个面板发送的各SRS的接收功率都比决定的阈值高的情况下,基站如果指示移动站使用多个面板进行发送,则估计接收功率的增加,能够期待接收特性的提高。
在移动站从作为连接中的小区的当前的小区移动到邻接的小区的情况下,基站需要使用用上行链路发送的参照信号来进行切换处理。通过将波束所属的群组的识别信息包含于SRS,对多个SRS分别提供不同的标识符,作为接收侧的基站能够识别发送SRS的波束所属的群组。基站即使无法接收一部分的SRS,通过接收至少1个SRS,能够进行切换处理。例如,在使用2张面板发送SRS的移动站进行切换的情况下,基站即使无法从单方的面板接收SRS,也能够通过从其他面板接收SRS进行切换。
在移动站移动到邻接的小区的情况下,移动站需要针对邻接的小区进行波束扫描。此时,移动站为了波束扫描使用单方的面板,为了维持与当前的小区的连接使用其他面板。也可以并非仅针对邻接的小区进行波束扫描,而将单方的面板使用于为了调整从移动站发送的时间的Timing Advanced(定时提前)等,发送SRS。在使用图34所示的例子来说明时,移动站将面板A使用于针对邻接的小区的波束扫描。即,为了基站设定从面板A发送的信号的接收波束,移动站使用候补的各波束发送SRS。面板B用于维持与当前的小区的通信,移动站例如发送波束管理用的SRS。波束管理是为了调整发送或者接收波束而进行的处理。通过这样将一部分的面板用于面向邻接小区的切换用的处理或者连接,而且将其他面板用于维持当前的小区中的通信,当前的小区中的通信不会被切断而能够切换。
以上,说明了基站从移动站的多个面板中根据目的选择应使用的面板的例子。此外,移动站移动,并且需要改变朝向基站发送的波束的方向。在这样的情况下,由于在基站与移动站之间进行波束的设定,需要时间,在波束的方向的设定结束时,移动站无法使波束朝向适合的方向,产生基站中的接收精度的劣化等。针对该问题,基站选择移动站发送SRS的波束的候补成为解决方法。以下,参照图35,说明该解决方法的具体例。
图35是示出实施方式9的无线通信系统的基站选择移动站使用的发送波束的候补的动作的一个例子的流程图。
首先,基站设定使用的波束的最大候补数(步骤S131),对移动站通知最大候补数(步骤S132)。接下来,移动站对基站通知移动信息(步骤S133)。移动信息是与移动站的移动有关的信息,例如,与多普勒扩展有关的信息、与多普勒频移有关的信息、与移动方向、时速、移动站或者基站的位置有关的信息等相应。基站根据接收到的移动信息,选择移动站使用的多个波束候补(步骤S134),将选择的多个波束候补通知给移动站(步骤S135)。图36示出图35的流程图表示的动作中的、基站与移动站之间的信息的交换的一个例子。图36是在实施方式9的无线通信系统中基站和移动站交换信息的序列图。首先,基站将波束的最大候补数的信息发送到移动站(步骤S141),移动站将移动信息发送到基站(步骤S142)。接下来,基站将波束候补的信息发送到移动站(步骤S143)。
此外,在基站选择移动站使用的发送波束的候补时,也可以不将移动信息作为参考。另外,也可以移动站选择使用的波束的候补。在移动站选择候补的情况下,成为依照图37所示的流程图的动作。图37是示出实施方式9的无线通信系统的移动站选择使用的发送波束的候补的动作的一个例子的流程图。在移动站选择候补的情况下,如图37所示,首先,基站设定使用的波束的最大候补数(步骤S151),对移动站通知最大候补数(步骤S152)。接下来,移动站选择使用的多个波束候补(步骤S153),对基站通知选择的多个波束候补(步骤S154)。
使用具体的数值进行说明。例如,将移动站能够发送SRS的波束的数量设为64。基站例如从64个波束中选择8个波束,通知给移动站。移动站从通知的8个波束中选择使用的波束,发送SRS。基站掌握候补的8个波束,所以以能够接收该8个波束的方式进行设定。另外,如果在设定的时间中有富余,则移动站也可以等待来自基站的波束设定的指示,使用指示的波束来发送SRS。通过这样选择波束群,即通过移动站从由基站选择的波束群中选择使用的波束并发送SRS,即使在移动站移动的情况下,也能够以使用适合的发送波束的方式,修正发送波束。此外,选择的波束的群也可以根据标识符设定成不同。另外,也可以如果面板朝向相同的方向,则设定相同的波束群。另外,选择的波束群不仅是SRS,而且也可以用于发送包括数据的PUSCH或者包括控制信息的PUCCH。此外,波束的选择根据SRS的ResourceID等进行即可。Resource的定义在后面说明。
为了实现图35所示的动作,必须面向移动的移动站进行参照信号的设计。另外,即使在不进行切换的情况下,在基站针对移动中的移动站进行探测的情况下,最好在时域中在时隙内均匀地配置参照信号。在Rel.15规格中,SRS被设定成仅配置于时隙内的最后的6个符号,在一个位置固定如SRS的参照信号时,难以在探测中在基站中测定参照信号。因此,需要面向移动站设计包括上述标识符的SRS。此外,在此,作为一个例子,1个时隙设为通过14个OFDM符号成立的单位。图38示出时隙和OFDM符号的关系的例子。此外,在本实施方式中处置的单位不限于时隙,也可以将比时隙长或者短的单位作为成为SRS的配置的对象的单位。例如,也可以将7个OFDM符号作为1个单位,还可以将28个OFDM符号作为1个单位。
在此,作为上行链路中的参照信号,说明在探测中使用的SRS的例子。在移动站进行探测的情况下,优选将SRS符号分散配置于时隙内。SRS符号是指,配置有SRS的OFDM符号。以下,说明时域中的SRS符号的配置。图39示出时域中的SRS符号的配置例。在图39所示的例子中,在1个时隙内配置第1SRS符号以及第2SRS符号这2个SRS符号。详细而言,第1SRS符号配置于时隙的最初的符号,第2SRS符号配置于时隙的第8个符号。此外,符号的位置也可以使用RRC等上位层的控制来决定。
将RRC等上位层的控制信息从基站发送到移动站。控制信息例如表示第1SRS符号的位置、之后配置的SRS符号的数量或者时隙内的SRS符号的数量、以及SRS符号彼此的间隔。例如,在图39所示的例子中,第1SRS符号的位置成为“1”,时隙内的SRS符号的数量成为“2”,SRS符号彼此的间隔成为“6”。图40示出其他例子。在图40所示的例子中,简化记载,第1SRS符号~第7SRS符号包含于时隙。详细而言,在时域中隔1个符号配置SRS符号。在图40所示的例子中,第1SRS符号的位置成为“1”,时隙内的SRS符号的数量成为“7”,SRS符号彼此的间隔成为“1”。
此外,移动站也可以将SRS符号彼此的间隔设为“0”,连续地发送SRS符号。在SRS符号之间设置间隔的情况是在波束转换等中需要时间的情况。在图39以及图40所示的例子中,既可以在时隙内的未附加阴影线的区间中,发送数据、控制信号以及参照信号中的任意,也可以什么也不发送。在该区间中配置数据、控制信号等其他符号的情况下,频率利用效率提高。在该区间中配置参照信号的情况下,在1个时隙内能够发送的SRS增加,所以在转换天线来发送SRS,观测移动站的各天线与基站之间的传送路的状态的情况下,在1个时隙内能够观测的传送路即在移动站中能够进行转换的天线的数量增加。
在图39以及图40所示的例子中,设为在1个时隙内配置SRS符号,但也可以跨越多个时隙配置SRS符号。例如,也可以将配置SRS符号的对象的单位作为2个时隙。通过跨越多个时隙分散配置SRS符号,在时域中变动的探测中的平均化处理的精度提高。另外,在移动到邻接的小区时,由于SRS符号在时间轴上分散,能够防止在向邻接的基站的切换时使用的SRS的接收遗漏等。图41示出具体例。图41是示出将SRS符号配置到多个时隙的方法的一个例子的图,示出将SRS符号跨越配置到2个时隙的例子。在图41所示的例子中,以7个符号间隔配置SRS符号。第1SRS符号以及第2SRS符号配置于第1时隙,第3SRS符号以及第4SRS符号配置于第2时隙。另外,第1SRS符号配置于第1时隙的第1个符号,第3SRS符号配置于第2时隙的第3个SRS符号。通过这样配置在时间轴上分散的SRS符号,基站能够进行与由移动引起的传送路的变动对应的探测。此外,在图41中,示出跨越2个时隙配置SRS符号的例子,但也可以设为跨越2个时隙以上、例如跨越3个时隙的配置、跨越4个时隙的配置。相邻的SRS符号的间隔也不限于图41所示的7个符号间隔,也可以成为8、9、10、11、12或者13个符号间隔。间隔的候补事先设定,通过RRC、MAC-CE、DCI等从基站通知给移动站。
此外,分散配置到多个时隙的SRS符号的发送的周期可以以时隙单位或者符号单位设定。以预先决定的周期发送的SRS被称为periodic SRS(周期性SRS)。另外,仅在预先决定的时间区间中以预先决定的周期发送的SRS被称为semipersistent SRS(半持续SRS)。另外,通过基站针对移动站发送发送指示,依照发送指示从移动站仅发送一次的SRS被称为aperiodic SRS(非周期SRS)。
依照如上述的SRS符号的配置的开始位置、SRS符号的间隔等用控制信息表示的参数配置的1个SRS符号或者多个SRS符号还被称为SRS资源。SRS资源也可以与波束的方向对应关联。图42示出具体例。图42示出用1个时隙发送4个SRS符号的情况下的SRS资源(SRS符号)和波束的方向的对应关联方法的一个例子。在图42所示的例子中,将第1SRS符号、第2SRS符号、第3SRS符号以及第4SRS符号这4个SRS符号配置到1个时隙。另外,在该例子中,使用相同的方向的波束#1,发送全部4个SRS符号。用相同的波束(波束#1)发送4个SRS符号,所以第1SRS符号~第4SRS符号构成1个SRS资源。
基站也可以将组合多个SRS资源生成的新的SRS配置模式通知给移动站。图43所示的例子与图42所示的例子同样地,是在1个时隙内发送4个SRS符号的例子,但在图43所示的例子中,使用分别不同的波束向不同的方向发送各SRS符号。在该情况下,1个SRS符号成为1个SRS资源。即,第1SRS符号、第2SRS符号、第3SRS符号以及第4SRS符号被设定为各个SRS资源。即,图43示出组合不同的4个SRS资源的例子。图44示出进一步其他例子。在图44所示的例子中,将第1SRS符号以及第2SRS符号设定为用波束#1发送的第1SRS资源,将第3SRS符号以及第4SRS符号设定为用波束#3发送的第2SRS资源。即,图44所示的例子成为组合2个SRS资源的例子。一般,波束ID能够使用SRI(SRS Resource Indicator,SRS资源指示符)来表示。
此外,也可以用1个资源表示多个波束的方向。在该情况下,SRI与多个波束对应关联。例如,图43所示的例子成为将第1SRS符号、第2SRS符号、第3SRS符号以及第4SRS符号分别设定为不同的SRS资源,组合不同的4个SRS资源的例子。在该情况下,SRI与上述4个SRS资源对应关联。即,能够用一个SRI与4个方向的波束对应关联。
此外,在时域中频繁地发送SRS时,存在在移动站之间发生干扰的可能性。在该情况下,以中止一部分的SRS的发送的方式,从基站朝向移动站指示即可。即,基站以在移动站彼此中使SRS的发送定时不重叠的方式设定即可。基站例如针对每个时隙设定SRS符号的发送模式即可。图45以及图46示出例子。图45示出将SRS符号分散配置到4个时隙的例子。在图45所示的例子中,在1个时隙中发送3个SRS符号。此时,设为基站将时隙单位的SRS发送模式设定为“1101”通知给移动站。在此,设为构成发送模式的比特串中的“1”指示对应的时隙中的SRS符号的发送,“0”指示对应的时隙中的SRS符号的发送停止。另外,各比特的位置与时隙的位置对应,例如第1个比特与第1时隙对应,第2个比特与第2时隙对应。在该情况下,如图46所示,移动站在与设定“0”的第3个比特对应的第3时隙中不发送SRS符号。即,移动站用在4个时隙单位的第3时隙中不发送SRS符号的模式,定期地发送SRS符号。
以上,说明了时域中的SRS的配置,但接下来,说明频域中的SRS的配置。在图39、图40以及图41的各个图所示的例子中,未示出SRS的频域中的配置,但如以下说明,可以在频域中考虑各种配置。此外,如上所述,在生成在SRS的序列中使用的Zadoff Chu序列的函数的参数中包含序列编号,但也可以使用时隙内的SRS符号的位置的信息以及时隙内的SRS符号的数量的一方或者双方来指定序列编号。
也可以在频域中,即,在配置SRS的1个OFDM符号中,隔开间隔来配置SRS。图47示出配置例。图47示出在1个OFDM符号内分散配置SRS来构成1个SRS符号的例子。在图47所示的配置例中,针对与1个资源块(RB:Resource Block)相当的12个RE(Resource Element,资源元素),分散配置SRS符号。图47所示的配置例是针对1个OFDM符号、即1个资源块,以使频域中的SRS彼此的间隔成为1个RE的方式配置各SRS的结构。此外,也可以并非1个RE而隔开多个RE将SRS配置于频域。通过隔开间隔,能够防止在将多个SRS配置于频域的情况下,SRS彼此在频域中受到干扰。此外,这样隔开1个以上的RE的间隔在频域中配置SRS的模式还被称为comb模式。例如,在使用图47所示的频域以及时域来说明时,在第3符号中配置SRS符号,在第1RE中配置SRS。然后,在第7RE中配置SRS时,第3符号中的SRS的间隔成为6RE。在假设其他移动站希望在相同的第3符号中发送SRS的情况下,通过在第4RE中配置SRS,进而在第10RE中配置SRS,能够在相同的符号中配置2个SRS符号,成为在频率上不相互干扰的配置。
另外,也可以在频域中,提供偏置。例如,如图48所示,在配置有1个时隙内的第1SRS符号以及第2SRS符号这2个SRS符号的情况下,也可以将第1SRS符号的频域中的偏置和第2SRS符号中的频域的偏置设定为不同的值。通过使各SRS符号的偏置值成为不同的值,各SRS符号中的SRS的配置相互不同。由此,能够进行不同的副载波或者RE的探测,即使在频域中传送路特性变动的情况下,也能够得到正确的传送路信息。另外,在相同的频率中跨越多个符号配置SRS的情况下,对探测的平均化有效。此外,还能够不隔开RE而将SRS配置到频域。在该情况下,也可以对SRS乘以正交码而使其正交。
另外,移动站也可以不针对每个RB发送SRS。图49以及图50示出该情况下的SRS的配置例。此外,设想在频域中使用comb模式。首先,移动站在某个时刻,如图49所示在各RB中配置SRS而发送。然后,在接下来的时刻,移动站如图50所示每隔1个RB配置SRS而发送。通过这样在变更SRS的密度的同时发送,能够防止从不同的移动站发送的SRS在频率轴上重叠。
此外,移动站可以在上行链路中选择在数据或者控制信息的发送中使用的波束时,并非进行波束扫描等来重新选择适合的波束,而使用在发送参照信号时使用的波束来发送数据或者控制信息。一般而言,将发送SRS等参照信号的波束称为reference波束(参考波束),将发送数据以及控制信息的波束称为target波束(目标波束),但在此为了简化,不区分它们而简单地表现为波束。移动站例如也可以将在发送SRS时使用的波束用作发送包括数据的PUSCH的波束。另外,也可以将在发送SRS时使用的波束用作发送包括控制信息的PUCCH的波束。通过这样将已经设定的波束用于数据或者控制信息的发送,即通过将SRS和数据或者控制信息对应关联地管理,使用相同的波束进行发送,缩短适合的波束的设定所需的时间。另外,还能够削减波束设定所需的控制信息。具体而言,与SRS对应关联的对象成为PUSCH以及PUCCH的DMRS。使用的波束相同表示空间信息相同。例如,在3GPP中,QCL-D表示2个波束的空间信息、即发送方向等同。此外,也可以在用SRS发送的信息中包括SRS的用途等。例如,在3GPP中,usage(用途)有beamManagement(波束管理)、codebook(码本)、nonCodebook(非码本)、antenna Switching(天线转换)这4个种类。此外,对应关联的关系还被称为SpatialRelation(空间关系),也可以用称为SpatialRelationInfo(空间关系信息)的参数表示关系即对应关联的对象。
在进行波束的对应关联时,也可以将PUCCH以及PUSCH的发送用的波束候补与SRS的发送用的波束对应关联。此外,PUCCH以及PUSCH的发送用的波束成为面向PUCCH以及PUSCH的DMRS的发送用波束。也可以使用对在SRS的发送中使用的资源赋予的编号来表示波束候补。而且,在进行对应关联时,也可以还包含面板的标识符来对应关联。如上所述,也可以并非明确的标识符,而使用群组ID、resource set ID等对应关联。即,将PUCCH以及PUSCH的发送波束的候补设为在SRS的发送中使用的波束。上述候补也可以从基站用RRC等通知给移动站,基站也可以在设定波束的对应关联时,使用MAC-CE、DCI等将候补通知给移动站。各候补与发送SRS的波束的波束ID或者SRI对应关联。在移动站移动的情况下,移动站需要改变发送的波束的方向。即,需要进行发送波束的转换。基站进行SRS的发送用的波束和移动站使用的发送波束或者接收波束的对应关联。
此外,波束的对应关联根据被称为波束扫描的处理的结果进行。在波束扫描中,移动站通过时间转换多个波束来发送SRS,基站观测在SRS的发送中使用的多个波束各自的接收功率等,选择接收功率高的波束,将选择的波束设定为移动站发送数据以及控制信息的波束。例如,在3GPP中,使用PUSCH发送数据,所以将包含于PUSCH的DMRS的发送用的波束的信息和用在波束扫描中选择的波束发送的SRS的信息对应关联。在将发送控制信息的波束和发送SRS的波束的信息对应关联的情况下,例如,将包含于PUCCH的DMRS的发送用的波束的信息和用在波束扫描中选择的波束发送的SRS的信息对应关联。作为发送SRS的波束的信息,发送SRS的波束的波束ID、面板编号等相应,基站将发送SRS的波束的信息发送给移动站。移动站在发送PUSCH时,参照发送SRS的波束的信息,使用相同的波束将PUSCH发送给基站。
此外,在移动站从多个面板发送SRS的情况下,基站可以针对每个面板,选择SRS的波束,针对每个面板,进行发送PUSCH的波束和发送SRS的波束的对应关联。将表示对应关联的结果的信息例如包含于上行链路用的TCI(Transmission Configuration Indication,传输配置指示),通过DCI从基站通知给移动站。另外,也可以移动站进行对应关联处理。在该情况下,移动站将表示对应关联的结果的信息包含于上行链路用的TCI而发送给基站。
还能够进行使得定期地进行上行链路的发送的设定。上行链路发送的周期通过RRC设定。定期的发送的开始能够用2种方法控制。在第1个方法中,通过用时隙数等表示的偏置,通知定期发送开始的时间。该通知通过RRC进行。移动站在从距接收到RRC的时间起指定的偏置后定期地发送数据或者控制信息的第2个方法中,通过下行链路的控制信号通知定期发送的开始时间。
如上所述,在预先从基站对移动站通知PUSCH以及PUCCH的发送定时的情况下,能够更新在PUSCH以及PUCCH的发送中使用的波束的信息的设定。例如,通过重写移动站保持的、发送PUSCH以及PUCCH的波束中设定的波束的信息,进行更新。具体而言,通过上述方法基站指定的发送开始时刻以前,移动站改写在上行链路中使用的波束的信息。例如,也可以在基站使用DCI,设定发送PUSCH的波束和发送SRS的波束的对应关联之后,在设定的PUSCH的发送开始时刻以前,基站再次发送DCI,改变发送PUSCH的波束的对应关联对象。即,如果决定为根据在后面接收到的DCI中设定的信息进行波束的对应关联处理,则移动站即使接收2次表示波束的对应关联结果的信息,也能够依照在后面接收到的信息,选择在数据或者控制信息的发送中使用的波束。图51示出具体例。在图51所示的例子中,空间信息表示波束的对应关联状态。如图所示,通过RRC设定空间信息以及上行链路的发送定时,但之后通过DCI更新空间信息。在该情况下,移动站依照通过DCI更新的设定,进行上行链路的发送。另外,如图52所示,还能够在通过RRC设定空间信息以及上行链路的发送定时之后,通过DCI将空间信息更新2次。如果这样能够以改写空间信息的方式设定,则例如在由于移动站的移动而波束的发送方向变化时,能够更新空间信息,更新使用的波束。
此外,在1个时隙内发送大量的SRS符号的情况下,存在与移动站从基站被指示而发送的PUSCH、PUCCH冲突的可能性。冲突是指,配置SRS和PUSCH、PUCCH等其他信道的时域以及频域重叠。此外,在时域中重叠的符号在哪怕一部分重叠的情况下仍处置为冲突。例如,在通过基站调度将SRS符号配置于时隙内的第10个至第14个,将PUCCH符号配置于相同的时隙内的第1个至第11个的情况下,视为冲突。此外,在频域中,在配置PUCCH、PUSCH的RE和配置SRS的RE重叠的情况下,定义为冲突。
在频域中不重叠,而仅在时域中PUCCH或者PUSCH的配置和SRS重叠的情况下,也可以应用在本实施方式中说明的方式。在PUCCH、PUSCH等其他信道发送周期确定的情况下,在移动站根据来自移动站或者基站的请求发送aperiodic SRS等的情况下,SRS符号与其他信道冲突的可能性提高。SRS如上所述被使用于为了基站调查上行链路的传送路的状况的探测,所以在不从移动站发送的情况下,通信质量劣化。另一方面,在PUCCCH中包括ACK、NACK、CSI report等控制关联的信息,在PUSCH中包括数据,所以在决定优先次序的情况下,还需要根据SRS的使用用途、PUCCH或者PUSCH的内容决定。因此,也可以附加优先次序,选择是否发送SRS符号或者PUSCH以及PUCCH。也可以比SRS优先地发送PUCCH或者PUSCH。
此外,在本实施方式中,其他信道是指PUSCH或者PUCCH。例如,也可以不发送在时域上与其他信道重叠的SRS符号,而仅发送不与其他信道重叠的SRS符号。总之,仅发送本来调度的SRS的一部分。另外,在其他信道与SRS冲突的情况下,可以不发送在该时隙中应发送的所有SRS符号,而优先发送其他信道。
此外,如上所述,在1个时隙内配置有14个SRS符号的情况下,存在基站侧希望使用每1符号高密度的SRS符号调查传送路的状态的可能性。在该情况下,在决定SRS符号和其他信道的优先次序时,也可以根据SRS符号数决定。例如,在1个时隙内发送14个符号的SRS的情况下,基站为了高精度地测定传送路的状态,或者考虑朝向远离基站的移动站设定。即,仅在1个时隙内配置14个符号的情况下,可以优先发送SRS。另外,也可以通过SRS的周期的种类、例如periodic、semi-persistent、或者aperiodic决定优先次序。另外,也可以通过包含于PUCCH或者PUSCH的信息或者使用用途决定。另外,在1个时隙内设定比在规格中决定的阈值多的SRS符号数的情况下,也可以优先发送SRS符号。例如,将X设为整数,1个时隙内的SRS符号数是X符号,在SRS符号与其他信道冲突的情况下,也可以标准化为根据优先次序,优先发送SRS或者其他信道。
移动站也可以依照在标准中决定的优先次序,优先发送SRS或者其他信道。或者,在实施上述设定的情况下,也可以设想移动站在该时隙中不设定其他信道。例如,在1个时隙中设定14个符号的SRS的情况下,也可以不设想移动站在上述时隙内调度其他信道。在标准中设定上述阈值的理由在于,在1个时隙内设置一定以上的SRS符号数的情况下,无PUSCH或者PUCCH的配置场所。
此外,如上所述,在SRS与其他信道冲突的情况下,也可以将SRS或者其他信道的发送定时延期。在标准中决定延期的时间,可以以时隙或者符号单位设定。即,相比于当前的时隙,在标准中决定的时隙数或者符号数后,发送延期发送的SRS或者其他信道。例如,将Y设为整数,在产生冲突的情况下,也可以在标准中决定为在Y时隙后发送SRS或者其他信道。另外,也可以根据SRS的用例决定冲突的规则。例如,关于作为表示SRS的使用用途的上位参数的usage,标准化beamManagement、codebook、nonCodebook、antenna Switching。除此以外,也可以根据面向测位等在上述usage中标准化的使用用途,决定与其他信道的优先次序。
这样,在SRS或者其他信道冲突的情况下判断是否决定优先次序而发送,从而能够实现切换或者朝向移动站的正确的波束管理或者与SRS的用途对应的通信,能够防止通信质量的劣化。另外,针对上述冲突的处理在跨越多个时隙配置SRS的情况下也可以应用。
本实施方式的移动站的结构与图10所示的实施方式5的移动站的结构相同。在本实施方式的移动站中,在图10所示的信号接收部21中接收从基站发送的控制信号,根据控制信息提取部26从控制信号提取的控制信息,发送信号生成部31、信号发送部32、无线发送控制部33以及发送控制部36这样的、承担发送动作的各处理部进行使用多个面板的发送。
在实施例中,记载为在图2、图5等的基站中天线部分别具有阵列天线。作为基站装置的装配方式,天线部和阵列既可以一体地不可分离地形成,也可以可分离或者例如使天线可从装置分离。另外,也可以天线部以及阵列天线的构成要素分散配置于多个装置,不限定于实施方式的结构。另外,作为基站装置的装配方式,在图2、图5等的基站中发送信号生成部生成的基带信号既可以是模拟信号,也可以是数字信号,还可以是发送信号生成用的信息(数据),还可以是它们的混合存在,不限定于实施方式的结构。作为基站装置的装配方式,在图2、图5等的基站中未包含于天线部的块(构成要素、功能)既可以是如图所示集中处理(一并处理)的结构,也可以是与多个天线部对应地分散处理的结构,不限定于实施方式的结构。进而,作为基站装置的装配方式,在图2、图5等的基站中未包含于多个天线部的块(构成要素、功能)既可以如图所示与天线部独立,也可以汇集而包含于一部分的天线部,还可以分散配置于多个天线部。另外,也可以将在图中仅包含于天线部的构成要素配置于天线部以外,不限于实施方式所示的分割方式。另外,作为图2、图5等记载的多个天线部和图19等的多个阵列天线的关系,作为装配到基站装置时的方式,例如,能够采用将图2的2个天线部在图19的2个阵列天线侧各配置1个、在1个阵列天线侧配置2个等各种装配方式。连接图18、图19的各阵列天线的装置表示包括在图2、图5等的基站中未包含于多个天线部的块的装置,但其为一个例子,不限制实施方式的结构。
图24、图25的硬件既可以针对每个基站设置,也可以在多个基站中共用一部分或者全部,还可以与基站以外的装置(例:例如所谓通信系统的核心网络的装置)共用一部分或者全部地设置。另外,例如也可以构成为能够根据通信服务的种类、质量变更硬件和构成要素以及功能。
以上的实施方式所示的结构是本发明的内容的一个例子,既能够与其他公知的技术组合,也能够在不脱离本发明的要旨的范围内将结构的一部分省略、变更。

Claims (20)

1.一种发送装置,其特征在于,具备:
多个天线部,分别能够形成多个波束;
群组化部,对所述多个天线部能够形成的各波束根据形成各波束的天线部进行分群;以及
发送信号生成部,生成包括所述多个天线部形成的波束的识别信息及表示该波束所属的群组的群组信息的发送信号,将生成的发送信号输出给形成与包含于该发送信号的波束的识别信息对应的波束的天线部。
2.根据权利要求1所述的发送装置,其特征在于,
所述群组化部以使由相同的天线部形成的波束成为相同的群组的方式进行分群。
3.根据权利要求1或者2所述的发送装置,其特征在于,
在所述多个天线部中存在设置于不同的位置的天线部的情况下,
所述群组化部以使设置于不同的位置的天线部形成的波束成为不同的群组的方式进行分群。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的发送装置,其特征在于,
在所述多个天线部中存在从通信对方观察的方向的误差是预先决定的阈值以下的天线部的情况下,
所述群组化部以使所述误差是所述阈值以下的各天线部形成的各波束成为相同的群组的方式进行分群。
5.根据权利要求1所述的发送装置,其特征在于,
所述群组化部对由相同的天线部形成的各波束以使朝向距形成波束的天线部的距离是预先决定的值以下的区域形成的波束和朝向所述距离大于所述预先决定的值的区域形成的波束成为不同的群组的方式进行分群。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的发送装置,其特征在于,
所述群组化部在至少1个所述天线部的设置位置变化或者所述天线部的数量变化的情况下,再次进行所述分群。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的发送装置,其特征在于,
所述天线部能够形成小区搜索用的第1波束以及与所述第1波束相比宽度更窄并且增益更高的第2波束,
所述群组化部关于所述第1波束以及所述第2波束各自进行群组化。
8.根据权利要求7所述的发送装置,其特征在于,
所述发送信号生成部根据所述小区搜索的结果,生成用所述第2波束中的一部分第2波束发送的发送信号。
9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的发送装置,其特征在于,
具备波束控制部,该波束控制部一并控制所述多个天线部的各个天线部形成波束的动作。
10.一种接收装置,其特征在于,接收权利要求1至9中的任意一项所述的发送装置发送的信号,所述接收装置具备:
信号接收部,接收包括所述波束的识别信息及所述群组信息的信号;
波束选择部,根据包含于所述信号接收部接收到的信号的所述群组信息,选择在与所述发送装置的通信中使用的波束;以及
反馈信号生成部,生成用于将由所述波束选择部选择的结果反馈给所述发送装置的信号。
11.一种无线通信系统,其特征在于,具备:
权利要求1至9中的任意一项所述的发送装置;以及
接收装置,接收所述发送装置发送的信号。
12.根据权利要求11所述的无线通信系统,其特征在于,
所述接收装置具备:
信号接收部,接收包括所述波束的识别信息及所述群组信息的信号;
波束选择部,根据包含于所述信号接收部接收到的信号的所述群组信息,选择在与所述发送装置的通信中使用的波束;以及
反馈信号生成部,生成用于将由所述波束选择部选择的结果反馈给所述发送装置的信号。
13.一种无线通信系统,其特征在于,具备:
多个基站,具备权利要求1至9中的任意一项所述的发送装置;以及
移动站,具备权利要求10所述的接收装置,
所述移动站接收从所述多个基站中的与作为连接中的基站的第1基站不同的第2基站中的1个以上第2基站发送的所述波束的识别信息以及所述群组信息,并且测定所述第2基站发送的参照信号的接收质量,将所述参照信号的接收质量和在所述参照信号的发送中使用的波束的识别信息以及群组信息反馈给所述第1基站,
所述第1基站根据从所述移动站反馈的所述接收质量和所述波束的识别信息以及所述群组信息,选择所述移动站的切换目的地的基站。
14.根据权利要求13所述的无线通信系统,其特征在于,
所述移动站测定所述第2基站一边变更所述波束一边发送的各参照信号的接收质量,以使从相同的群组的波束发送的参照信号的接收质量成为相同的群组的方式对各所述接收质量进行群组化,从接收质量的群组各自中选择1个以上的接收质量,将选择的各接收质量、发送在选择的各接收质量的测定中使用的各参照信号的波束的识别信息以及发送在选择的各接收质量的测定中使用的各参照信号的波束所属的群组的群组信息反馈给所述第1基站。
15.根据权利要求13或者14所述的无线通信系统,其特征在于,
所述第1基站针对作为选择为所述切换目的地的基站的切换目的地基站发送从所述移动站反馈的所述群组信息,将在向所述切换目的地基站的初始接入中所述切换目的地基站使用的波束的识别信息发送给所述移动站,并且对所述移动站指示向所述切换目的地基站的切换,
所述移动站根据从所述第1基站接收到的识别信息,执行向所述切换目的地基站的切换的初始接入。
16.根据权利要求13至15中的任意一项所述的无线通信系统,其特征在于,
所述移动站接收从所述第1基站发送的所述波束的识别信息以及所述群组信息,并且测定所述第1基站发送的参照信号的接收质量,将所述参照信号的接收质量和在所述参照信号的发送中使用的波束的识别信息以及群组信息反馈给所述第1基站,
所述第1基站根据从所述移动站反馈的、所述第1基站发送的参照信号的接收质量和所述第1基站在所述参照信号的发送中使用的波束的识别信息以及群组信息,决定转换在与所述移动站的通信中使用的波束时的转换目的地的波束。
17.一种无线通信系统,其特征在于,具备:
多个基站,具备权利要求1至9中的任意一项所述的发送装置;以及
移动站,具备权利要求10所述的接收装置,
所述移动站接收从所述多个基站中的作为连接中的基站的第1基站发送的所述波束的识别信息以及所述群组信息,并且测定所述第1基站发送的参照信号的接收质量,将所述参照信号的接收质量和在所述参照信号的发送中使用的波束的识别信息以及群组信息反馈给所述第1基站,
所述第1基站根据从所述移动站反馈的、所述第1基站发送的参照信号的接收质量和所述第1基站在所述参照信号的发送中使用的波束的识别信息以及群组信息,决定转换在与所述移动站的通信中使用的波束时的转换目的地的波束。
18.根据权利要求13至17中的任意一项所述的无线通信系统,其特征在于,
所述移动站具备能够形成在与所述基站的通信中使用的多个波束的多个阵列天线,对所述多个阵列天线能够形成的各波束根据所述多个阵列天线各自的设置位置进行群组化,将所述多个阵列天线形成的波束的识别信息以及表示该波束所属的群组的群组信息发送给所述基站。
19.一种控制电路,其特征在于,控制具备分别能够形成多个波束的多个天线部的发送装置,所述控制电路使所述发送装置执行:
群组化步骤,对所述多个天线部能够形成的各波束根据形成各波束的天线部进行分群;以及
发送信号生成步骤,生成包括所述多个天线部形成的波束的识别信息及表示该波束所属的群组的群组信息的发送信号,将生成的发送信号输出给形成与包含于该发送信号的波束的识别信息对应的波束的天线部。
20.一种存储介质,其特征在于,存储控制具备分别能够形成多个波束的多个天线部的发送装置的程序,所述程序使所述发送装置执行:
群组化步骤,对所述多个天线部能够形成的各波束根据形成各波束的天线部进行分群;以及
发送信号生成步骤,生成包括所述多个天线部形成的波束的识别信息及表示该波束所属的群组的群组信息的发送信号,将生成的发送信号输出给形成与包含于该发送信号的波束的识别信息对应的波束的天线部。
CN201980061355.2A 2018-09-27 2019-09-27 发送装置、接收装置、无线通信系统、控制电路以及存储介质 Withdrawn CN112740568A (zh)

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