CN117882420A - 基站装置、中继器装置及无线通信系统以及它们的控制方法及程序 - Google Patents

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CN117882420A CN202280059036.XA CN202280059036A CN117882420A CN 117882420 A CN117882420 A CN 117882420A CN 202280059036 A CN202280059036 A CN 202280059036A CN 117882420 A CN117882420 A CN 117882420A
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Abstract

通过中继器装置中继信号而与用户装置通信的基站装置向中继器装置发送包含中继器装置应该形成的波束图的指示的下行链路控制信息。

Description

基站装置、中继器装置及无线通信系统以及它们的控制方法 及程序
技术领域
本发明涉及用于进行波束成形的基站装置、中继器装置及无线通信系统以及它们的控制方法及程序。
背景技术
迄今为止，提出有通过动态波束成形进行基站(BS)与用户终端(UE)之间的通信的通信系统。在非专利文献1中，为了从多个波束图中选择最佳组合，一边在波束选择时间(Beam Sweeping Period)内对UE侧的波束图进行切换，一边从以BS的各个波束图发送的同步信号(PSS/SSS)、参照信号(CSI-RS)的观测结果中选择一个以上并与其观测结果(RSRP/RSRQ)一起反馈至BS。BS以反馈为基础，决定在与该UE的通信中使用的波束，并使用所决定的波束来进行与UE的通信。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：3GPP，TS 38.214，"NR Physical layer procedures for data，"v16.6.0，Jun.2021。
发明内容
在此，通过被称为无线频率中继器(RF中继器)的无线中继装置进行BS的区域覆盖率的扩大、位于区域覆盖率内的盲点的UE的通信环境的改善。
以往，RF中继器的天线图的无指向性(全指向性)或者指向性是固定的。然而，正在研究在RF中继器也动态地控制波束的技术(非专利文献2)，RF中继器控制用于通信的波束成为问题。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供用于控制能够动态地控制波束的RF中继器的波束图的技术。
用于解决问题的手段
为了实现上述目的，本发明的一个方式所涉及的基站装置是通过中继器装置中继信号而与用户装置通信的基站装置，其特征在于，所述基站装置具备发送单元，该发送单元向所述中继器装置发送包含所述中继器装置应该形成的波束图的指示的下行链路控制信息。
发明效果
根据本发明，能够提供用于控制能够动态地控制波束的RF中继器的波束图的技术。
本发明的其他特征以及优点通过以附图为参照的以下说明而得以明确。此外，在附图中，对于相同或同样的结构标注相同的附图标记。
附图说明
附图包含于说明书中且构成其一部分，表示本发明的实施方式并与其记述一起用于说明本发明的原理。
图1是表示包含本实施方式所涉及的RF中继器的通信系统的图。
图2是基站装置的结构图。
图3是RF中继器的结构图。
图4是表示通信系统在波束选择时执行的处理的一个例子的时序图。
图5是表示波束选择时的通信系统的波束索引的时序变化的说明图。
图6A是表示基站向RF中继器发送的下行链路控制信息的构成的图。
图6B是表示基站向RF中继器发送的下行链路控制信息的构成的图。
图6C是表示基站向RF中继器发送的下行链路控制信息的构成的图。
图7是表示通信系统在波束控制时执行的处理的一个例子的时序图。
图8A是表示从基站发送的资源映射的一个例子的图。
图8B是表示从基站发送的资源映射的一个例子的图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行详细说明。此外，以下的实施方式并非对权利要求书所涉及的发明进行限定，在实施方式中记载了多个特征，但是这些多个特征未必全部都是发明所必须的，另外，也可以对多个特征任意地进行组合。进一步，在附图中，对相同或者同样的构成标注相同的附图标记，并省略重复的说明。
以下，对在具备能够控制指向性(波束图)的无线频率(RF)中继器的无线通信系统中进行包含RF中继器的波束图的影响的波束选择并控制RF中继器的波束图的处理进行说明。
(系统结构)
在图1中表示本实施方式所涉及的无线通信系统的结构例。无线通信系统1在一个例子中是5G的蜂窝通信系统(移动通信网络)。但是，不限于此，本系统例如可以是5G以后的后续的蜂窝通信系统，也可以是蜂窝以外的无线通信系统。无线通信系统1构成为包含基站装置(BS)10、无线频率(RF)中继器20、以及用户装置(UE)30。此外，在图1中，分别示出一个BS10、RF中继器20、以及UE 30，但是无线通信系统1也可以包含多个BS10、RF中继器20、以及UE 30的至少任一方。
BS10经由RF中继器20从UE 30连接，进行来自UE 30的上行链路(UL)业务、向UE 30的下行链路(DL)业务的管理。另外，本实施方式所涉及的BS10在UE 30的UL通信以及DL通信时控制RF中继器20使用的波束图。
RF中继器20是通过多个波束图的任一方进行与UE 30的无线信号的发送接收的无线通信装置。在一个例子中，RF中继器20也可以是无人机、中继车等移动式的中继器。UE 30是智能手机等移动体通信装置。
(基站装置的构成)
接着，参照图2对基站装置(BS)10的结构进行说明。
BS10具备处理器201、存储器202、存储装置203、调制解调电路204、切换电路205以及天线206。处理器201、存储器202、存储装置203以及调制解调电路204经由总线而以能够相互通信的方式连接。
处理器201通过执行存储于存储器202的程序而作为测定计划生成部211、波束图判定部212、波束图控制部213动作。在一个例子中，BS10具备包含处理器201、存储器202以及存储装置203的计算机。
测定计划生成部211制作发送由UE 30测定的测定对象信号的计划并向RF中继器20以及UE 30进行通知。波束图判定部212基于从UE 30接收的测定对象信号的测定结果(反馈)而判定BS10以及RF中继器20应该使用的波束图。波束图控制部213基于由波束图判定部212判定的波束图而控制切换电路205而控制BS10形成的波束图。另外，波束图控制部213向RF中继器20发送指示以形成预定的波束图。
天线206与切换电路205连接，能够形成多个波束图。在一个例子中，天线206包含多个天线，通过切换电路205切换使用多个天线中的哪一个发送接收无线信号来控制波束图。另外，在其他例子中，天线206包含具备多个供电点的天线，通过切换电路205切换使用多个供电点中的哪一个发送接收无线信号来控制波束图。调制解调电路204经由切换电路进行从天线206发送接收的无线信号的调制解调。此外，虽然省略详细的说明，但是BS10也可以具有用于与核心网络连接的网络接口、正在连接的UE 30的业务管理等蜂窝基站具有的其他功能。
(RF中继器的结构)
接着，参照图3对RF中继器20的结构进行说明。
RF中继器20具备处理器301、存储器302、存储装置303、无线通信电路304、切换电路305以及天线306。
处理器301通过执行存储于存储器302的程序而作为波束图通知部311、指示接受部312、波束图控制部313而动作。在一个例子中，RF中继器20具备包含处理器301、存储器302以及存储装置303的计算机。
波束图通知部311向BS10通知RF中继器20能够形成的波束图的数量。指示接受部312从BS10接受与发送测定对象信号的时隙有关的通知并判定各个时隙处的波束图。另外，指示接受部312从BS10接受RF中继器20应该使用的波束图的指示。波束图控制部313基于由指示接受部312接受到的指示而控制切换电路305。由于切换电路305以及天线306与图2的切换电路205以及天线206相同，因此省略说明。如后文所述，波束图控制部313一边切换波束图一边中继测定对象信号。另外，如后文所述，波束图控制部313使用从BS10指示的波束图进行上行链路业务以及下行链路业务的中继。
(波束选择处理)
接着，说明UE 30对BS10发送的同步信号(Primary Synchronization Signal(PSS：主同步信号)或者Secondary Synchronization Signal(SSS：辅同步信号))、参照信号(CSI-RS)等测定对象信号进行测定并向BS10反馈测定结果的波束选择处理。
在存在RF中继器20的情况下的波束选择处理中，UE 30接收的测定对象信号的信号强度能够通过BS10、RF中继器20以及UE 30的各个波束图的组合而变化。因此，本实施方式所涉及的无线通信系统1基于RF中继器20的形成的波束图的数量而改变在波束选择处理中发送的信号。
参照图4，对本实施方式所涉及的无线通信系统1执行的处理的一个例子进行说明。
此外，图4所示的波束选择处理在UE 30与BS10连接时、从UE 30向BS10发送了波束选择处理的执行请求的情况下开始。在一个例子中，BS10也可以以预定的时间间隔执行波束选择处理的方式进行判定。
首先，在S401中，BS10对RF中继器20进行开始用于波束选择的测定的测定开始通知。在一个例子中，BS10向RF中继器20发送请求RF中继器20能够形成的波束图的数量的通知的请求信号，RF中继器20也可以将该请求信号解释为波束选择处理的执行通知。
接着，RF中继器20在S402中通知RF中继器20能够形成的波束图的数量。在S402中接收了RF中继器20能够形成的波束图的数量的通知的BS10在S403中基于BS10能够形成的波束图的数量与RF中继器20能够形成的波束图的数量来决定在波束选择中发送测定对象信号的计划。另外，在一个例子中，也可以基于在S402中BS10能够形成的波束图数量与RF中继器20能够形成的波束图数量、UE 30能够形成的波束图数量来决定计划。例如，可以是，发送相同系列的测定对象信号的时隙的长度基于UE 30能够形成的波束图数来决定，时隙的数量基于BS10以及RF中继器20能够形成的波束图数来决定。
接着，BS10在S404中发送能够确定向RF中继器20发送测定对象信号的计划的计划信息，RF中继器20中继计划信息而发送至UE 30。在一个例子中，计划信息发送表示发送测定对象信号的时隙的发送时机、和测定对象信号的系列数。另外，也可以包含发送测定对象信号的时隙的长度。在一个例子中，发送时机也可以是时间上连续设置的多个时隙中、发送测定对象信号的最初的时隙的开始时机。
接着，BS10在S405中基于在S404中发送的计划信息而进行测定对象信号的发送。如后文所述，RF中继器20配合发送测定对象信号的时隙来切换波束图而进行测定对象信号的中继。UE 30在S406中在发送测定对象信号的时隙内切换波束图而进行测定对象信号的测定。UE 30针对UE 30的每个波束图进行测定对象信号的接收信号强度以及信噪比(SN比)的至少任一方的测定参数的测定并确定最高的接收信号强度或者SN比的信号的系列(信号图)而生成测定结果。
接着，UE 30在对全部测定对象信号进行测定后进行在S406中生成的测定结果的反馈。测定结果的反馈包含能够确定UE 30测定的测定对象信号中、表示最高的测定参数的测定对象信号的系列的信息。另外，将表示最高的测定参数的波束图ID作为用于与RF中继器20的无线信号的发送接收的波束图而存储。
BS10若从UE 30接收表示测定对象信号的系列的反馈，则在S408中，根据反馈来判定BS10以及RF中继器20用于无线信号的发送接收的波束图。
如以上说明，根据本实施方式，BS10能够把握BS10在与RF中继器20之间用于无线信号的发送接收的波束图、和RF中继器20用于与UE 30之间的无线信号的发送接收的波束图。
在此，参照图5，对BS10发送的测定对象信号的系列、和BS10、RF中继器20以及UE30用于测定对象信号的发送接收的波束图进行说明。
测定对象信号的发送期间500包含与BS10能够形成的i个波束图和RF中继器20能够形成的j个波束图的组合的个数对应而在时间上连续设置的时隙5101～510n(以下，有时不进行区别而称为时隙510)。在此，n＝i×j。
在各时隙510处，对每个时隙510多次发送不同的系列编码的测定对象信号，一个时隙5101包含UE 30能够形成的k个时隙52011～5201k(以下，有时不进行区别而称为时隙520)。在本实施方式中，对在各时隙520处发送一个测定对象信号进行说明，但是也可以多次发送相同信号图(系列)的测定对象信号。UE 30针对至少测定一次测定对象信号的时隙52011～520nk切换波束图。如图5所示，在时隙52011处，UE 30以波束图1接收，在时隙52012处，UE 30以波束图2接收，在时隙5201k处，UE 30以波束图k接收。通过在各时隙处反复进行上述内容，能够使BS10、RF中继器20以及UE 30的波束图的组合在全部时隙处不同而进行测定对象信号的测定。
如以上说明，根据本实施方式所涉及的基站装置，在发送不同的系列的测定对象信号的多个时隙处使用相同的波束图发送测定对象信号。另外，RF中继器在基站装置使用相同的波束图发送测定对象信号的多个时隙处一边切换波束图一边发送测定对象信号。由此，通过从用户装置接收接收状态良好的测定对象信号的系列，基站装置能够确定基站装置应该使用的波束图、和RF中继器应该使用的波束图。
(波束图控制)
接着，对BS10控制RF中继器20的波束图的方法进行说明。
BS10可能根据目的地的UE 30而需要控制RF中继器20的波束图。在此，可考虑在物理下行链路控制信道(PDCCH)发送下行链路控制信息(DCI)。然而，以在由现在的第三代合作伙伴计划(3GPP(注册商标))等规格定义的DCI中存储用于基于UE 30的解码的信息为前提。因此，DCI需要包含下行链路信号的调制方式等，存在信令开销变大的问题。因此，在本实施方式所涉及的无线通信系统中，为了向RF中继器发送波束图的指示，规定新的DCI格式。
在图6A～图6C中，表示本实施方式所涉及的DCI格式的例子。
图6A所示的DCI格式600包含格式类型601、目的地602、波束指示603、时隙时机604。
格式类型601表示DCI格式是对RF中继器20指示波束图的DCI格式。目的地602表示波束图的控制对象的RF中继器20的标识符。波束指示603表示RF中继器20的波束指示器。在一个例子中，波束指示603是4比特，时隙时机604是表示使用由波束指示603指示的波束图而进行与UE 30的无线信号的发送接收的时隙标识符的时机信息。
图6B是对多个RF中继器20指示波束图的DCI格式的一个例子。在图6B的例子中，假设向一个DCI格式输入针对l台RF中继器20的指示。
图6B所示的DCI格式620包含格式类型621、指示数622、目的地6231～l、波束指示6241～l、时隙时机6251～l。
格式类型621表示DCI格式是对多个RF中继器20指示波束图的DCI格式。指示数622表示包含于DCI格式内的目的地、波束指示、时隙时机的组合的个数。由于目的地6231～l、波束指示6241～l、时隙时机6251～l与图6A的目的地602、波束指示603、时隙时机604同样，因此省略说明。根据图6B所示的DCI格式，能够通过一个DCI对多个RF中继器进行波束图的指示。
图6C是用于对一个RF中继器20指示多个时隙时机处的波束图的图。在图6C的例子中，假设指示l个时隙时机处的波束图。
图6C所示的DCI格式640包含格式类型641、指示数642、目的地643、波束指示6441～l、以及时隙时机6451～l。
格式类型641表示DCI格式是对一个RF中继器20指示在多个时机处使用的波束图的DCI格式。指示数642表示包含于DCI格式内的时隙时机的数量。由于目的地643、波束指示6441～l、以及时隙时机6451～l与图6A的目的地602、波束指示603、时隙时机604同样，因此省略说明。根据图6C所示的DCI格式，能够通过一个DCI对一个RF中继器以多个时机来指示波束图。
接着，参照图7，对本实施方式所涉及的无线通信系统执行的处理的一个例子进行说明。
首先，在S701中，BS10根据经由RF中继器20通信的发往UE 30的下行链路数据的到达、上行链路发送的请求而判定发送接收UE 30与无线信号的时机。
接着，在S702中，BS10基于作为下行链路数据的目的地的UE 30而生成对RF中继器20指示时隙时机和在该时隙时机处使用的波束图的DCI。在一个例子中，生成指示在图4的S407中基于来自UE 30的反馈而判定的RF中继器20应该使用的波束图、和在S701中判定的时机的DCI。
接着，在S703中，BS10将在S702中生成的DCI向RF中继器20发送。RF中继器20判定由在S703中接收的DCI指定的时隙时机与波束图(S704)，在该时隙时机处使用该波束图进行BS10与UE 30之间的无线信号的中继(S705)。由此BS10能够控制RF中继器20的波束图。
(资源映射的例子)
由于RF中继器20不能予测发往RF中继器20的DCI何时发送，因此进行盲解码，该盲解码试图在频率以及时间的至少任一方规定的搜索空间内检测发往RF中继器20的DCI。
在此参照图8A、图8B，对发送发往RF中继器20的DCI的资源映射例进行说明。
图8A是在与发往UE 30的DCI相同的搜索空间800内发送发往RF中继器20的DCI的情况的资源映射的例子。在搜索空间800中，包含发往UE 30的控制信道元素(CCE)801、和发往RF中继器20的CCE 802。发往RF中继器20的CCE是基于图6A～图6C所示的DCI而生成的CCE，与发往UE 30的DCI同样，进行使用Cyclic Redundancy Check(CRC：循环冗余校验码)位的附加、Radio Network Temporary Identifier(RNTI：无线网临时标识)等网络标识符的掩蔽等的处理。由此，仅网络标识符一致的预定的装置在CRC的解码中成功，网络标识符不一致的其他装置因CRC错误而解码失败。
如图8A所示，在与发往UE 30的DCI相同的搜索空间内发送发往RF中继器20的DCI，从而RF中继器20以及UE 30需要在较大范围的搜索空间中进行CCE的搜索。
在图8B中，在与发往UE 30的DCI被发送的搜索空间820在频率以及时间的至少任一方不同的搜索空间840中发送发往RF中继器20的DCI。在图8B的例子中，在搜索空间820包含发往UE 30的CCE 821，在搜索空间840包含发往RF中继器20的CCE 842。因此，由于UE 30在搜索空间820中判定是否存在发往自身的CCE、RF中继器20在搜索空间840中判定是否存在发往自身的CCE即可，因此能够减少搜索负荷。
另一方面，根据图8A所示的资源映射，能够不进行现有的资源映射的变更地发送发往RF中继器20的CCE。另外，与图8B比较，能够抑制搜索空间的分割损耗。
＜其他实施方式＞
发明不受上述实施方式限制，能够在发明主旨的范围内进行各种变形、变更。
例如，如参照图8A、图8B说明的那样，可以发送发往RF中继器20的CCE，使得只有使用RF中继器20或者RF中继器20所属的组的RNTI才能解码。因此，在一个例子中，在图6A～图6C所示的DCI格式中，也可以不包含目的地602、623、643。
在本实施方式中，省略了对关于RF中继器20从BS10接收信号的波束图的说明。在一个例子中，RF中继器20也可以在从BS10接收信号时通过全指向性或者预定的波束图接收信号。或者，RF中继器20也可以在与BS10连接时在BS 10与RF中继器20之间进行波束选择处理并预先判定在RF中继器20从BS10接收信号的情况下使用的波束图。或者，BS10也可以基于BS10能够用于发送的波束图数、RF中继器20能够用于接收的波束图数、和RF中继器20能够用于发送的波束图数来决定测定期间内的时隙数。
另外，假设本实施方式所涉及的BS10是从RF中继器20获取与能够形成的波束图数有关的信息的构成而进行了说明。然而在一个例子中，无线通信系统1也可以预先规定RF中继器20在测定对象信号的中继时使用的波束图数，在该情况下，图4的S402的通知也可以省略。
本申请以2021年9月2日提交的日本专利申请特愿2021-143374为基础而主张优先权，在此援引其全部记载内容。
附图标记说明
1：无线通信系统；10：基站装置；20：RF中继器；30：用户装置。

Claims (16)

1.一种基站装置，所述基站装置是通过中继器装置中继信号而与用户装置通信的基站装置，其中，所述基站装置具备发送单元，该发送单元向所述中继器装置发送包含所述中继器装置应该形成的波束图的指示的下行链路控制信息。
2.根据权利要求1所述的基站装置，其中，
所述基站装置还具备：
获取单元，其从所述用户装置获取所述中继器装置以不同的波束图中继的多个测定对象信号的测定结果；以及
判定单元，其基于由所述获取单元获取的所述测定结果而判定所述中继器装置应该形成的波束图。
3.根据权利要求1或2所述的基站装置，其中，所述下行链路控制信息还包含指定使用波束图的时机的时机信息。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的基站装置，其中，所述下行链路控制信息包含指定使用波束图的多个时机的多个时机信息。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的基站装置，其中，所述下行链路控制信息包含针对多个不同的中继器装置的波束图的指示。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的基站装置，其中，所述下行链路控制信息在与对用户装置发送的下行链路控制信息相同的搜索空间被发送。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的基站装置，其中，所述下行链路控制信息在与对用户装置发送的下行链路控制信息不同的搜索空间被发送。
8.根据权利要求6或7所述的基站装置，其中，所述下行链路控制信息被使用所述中继器装置的网络标识符编码而发送。
9.一种中继器装置，所述中继器装置是中继基站装置与用户装置之间的通信的中继器装置，其中，
所述中继器装置具备：
接收单元，其接收包含所述中继器装置形成的波束图的指示的下行链路控制信息；以及
控制单元，其基于由所述接收单元接收的所述下行链路控制信息而控制波束图。
10.一种无线通信系统，所述无线通信系统是包含中继基站装置与用户装置之间的通信的中继器装置、和所述基站装置的无线通信系统，其中，
所述基站装置具备发送单元，该发送单元向所述中继器装置发送包含所述中继器装置应该形成的波束图的指示的下行链路控制信息，
所述中继器装置具备控制单元，该控制单元基于接收的所述下行链路控制信息而控制波束图。
11.一种控制方法，所述控制方法是通过中继器装置中继信号而与用户装置通信的基站装置的控制方法，其中，所述控制方法包含向所述中继器装置发送包含所述中继器装置应该形成的波束图的指示的下行链路控制信息。
12.一种控制方法，所述控制方法是中继基站装置与用户装置之间的通信的中继器装置的控制方法，其中，
所述控制方法包含：接收包含所述中继器装置形成的波束图的指示的下行链路控制信息；以及
基于接收的所述下行链路控制信息而控制波束图。
13.一种控制方法，所述控制方法是包含中继基站装置与用户装置之间的通信的中继器装置、和所述基站装置的无线通信系统的控制方法，其中，
所述控制方法包含：
所述基站装置向所述中继器装置发送包含所述中继器装置应该形成的波束图的指示的下行链路控制信息；以及
所述中继器装置基于接收的所述下行链路控制信息而控制波束图。
14.一种程序，其中，所述程序使通过中继器装置中继信号而与用户装置通信的基站装置的计算机执行包含发送步骤的控制方法，在所述发送步骤中，向所述中继器装置发送包含所述中继器装置应该形成的波束图的指示的下行链路控制信息。
15.一种程序，其中，所述程序使中继基站装置与用户装置之间的通信的中继器装置的计算机执行控制方法，
所述控制方法包含：
接收步骤，在所述接收步骤中，接收包含所述中继器装置形成的波束图的指示的下行链路控制信息；以及
控制步骤，在所述控制步骤中，基于接收的所述下行链路控制信息而控制波束图。
16.一种程序，其中，所述程序使包含中继基站装置与用户装置之间的通信的中继器装置、和所述基站装置的无线通信系统的计算机执行控制方法，
所述控制方法包含：
发送步骤，在所述发送步骤中，向所述中继器装置发送包含所述中继器装置应该形成的波束图的指示的下行链路控制信息；以及
控制步骤，在所述控制步骤中，基于接收的所述下行链路控制信息而控制所述中继器装置的波束图。
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