CN117999841A - 提高由多个天线构成的cell-free massive MIMO系统的通信效率的控制装置及其控制方法、处理装置及其处理方法以及程序 - Google Patents

提高由多个天线构成的cell-free massive MIMO系统的通信效率的控制装置及其控制方法、处理装置及其处理方法以及程序 Download PDF

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Abstract

一种控制装置，其是作为开放式无线接入网(O‑RAN)的RAN智能控制器(RIC)而发挥功能的控制装置，其执行：基于终端装置存在的位置而确定设想在从该终端装置发送了信号的情况下以预定功率以上接收该信号的多个天线，对与该多个天线连接的O‑RAN分布式单元(O‑DU)中的第一O‑DU和第二O‑DU通知与该终端装置发送的导频符号有关的设定信息，该第一O‑DU执行用于该终端装置的通信处理，该第二O‑DU执行用于因从该终端装置发送的信号而受到干扰的其他终端装置的通信处理。

Description

提高由多个天线构成的cell-free massive MIMO系统的通信 效率的控制装置及其控制方法、处理装置及其处理方法以及 程序
技术领域
本发明涉及由多个天线构成的cell-free massive MIMO系统中的通信效率提高技术。
背景技术
正在研究高密度地配置多个天线并且使用该多个天线的一部分与终端装置进行通信的cell-free massive MIMO系统(无蜂窝大规模MIMO系统)。在该cell-free massiveMIMO系统中，通过选择按每个终端装置使用的天线，按每个终端装置假想地构成小区，终端装置大致存在于该假想小区的中心。根据上述技术，终端装置能够不依赖其位置而获得均匀的通信质量。
上述cell-free massive MIMO系统通过与天线连接的处理装置控制这些天线而形成针对每个终端装置的假想小区。在上述系统中，由于天线以及终端装置的数量庞大，因此不容易通过一个处理装置进行该控制。因此，设想准备分别进行一部分天线的控制的多个处理装置，终端装置与该多个处理装置中的任一个连接而进行通信。在使用上述构成的情况下，当终端装置存在于能够通过由连接中的处理装置控制的天线进行通信的区域的端部周边的位置的情况下，对构成能够在该位置进行通信的区域的天线进行控制的其他处理装置也能参与该终端装置的通信。例如，其他处理装置能够接收从终端装置发送的信号而该终端装置向连接中的处理装置传送，该处理装置能够使用通过与自身装置连接的天线接收的信号和传送来的信号来进行解调处理等信号处理(非专利文献1)。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：C.D’Andrea以及E.G.Larsson，"User association in scalablecell-free massive MIMO systems"，2020 54th Asilomar Conference on Signals，Systems，and Computers，2020年。
发明内容
发明所要解决的问题
在非专利文献1记载的方法中，对终端装置连接中的处理装置传送通过该终端装置没有连接的其他处理装置的下属的天线接收的信号，没有考虑对与其他处理装置连接中的其他终端装置的通信的影响。因此，与某个处理装置连接中的终端装置的通信干扰与其他处理装置连接中的其他终端装置，系统整体的效率可能变差。
用于解决问题的手段
本发明提供包含与一个以上天线连接的多个处理装置的cell-free massiveMIMO系统中的通信效率提高技术。
根据本发明的一个方式的控制装置是作为Open-Radio Access Network(O-RAN：开放式无线接入网)的RAN Intelligent Controller(RIC：RAN智能控制器)而发挥功能的控制装置，其中，所述控制装置具有：确定单元，其基于终端装置存在的位置而确定设想在从该终端装置发送了信号的情况下以预定功率以上接收该信号的多个天线；以及通知单元，其对与所述多个天线连接的O-RAN Distributed Unit(O-DU：O-RAN分布式单元)中的第一O-DU和第二O-DU通知与所述终端装置发送的导频符号有关的设定信息，所述第一O-DU执行用于所述终端装置的通信处理，所述第二O-DU执行用于因从所述终端装置发送的信号而受到干扰的其他终端装置的通信处理。
根据本发明的一个方式的处理装置是作为与用于在与终端装置之间进行无线通信的一个以上的天线连接的、Open-Radio Access Network(O-RAN)的O-RAN DistributedUnit(O-DU)而发挥功能的处理装置，其中，所述处理装置具有：接收单元，其从作为RANIntelligent Controller(RIC)而发挥功能的控制装置接收与所述终端装置发送的导频符号有关的设定信息；推定单元，其基于接收的所述设定信息而进行所述终端装置与所述一个以上的天线的至少一部分之间的传送路径推定；以及执行单元，其使用所述传送路径推定的结果来执行用于与所述终端装置不同的其他终端装置的通信处理。
发明效果
根据本发明，能够提高包含与一个以上天线连接的多个处理装置的cell-freemassive MIMO系统中的通信效率。
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，对于相同或同样的构成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是表示无线通信系统的构成例的图。
图2是表示装置的硬件构成例的图。
图3是表示控制装置的功能构成例的图。
图4是表示处理装置的功能构成例的图。
图5是表示由控制装置执行的处理的流程的例子的图。
图6是表示由处理装置执行的处理的流程的例子的图。
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，另外，由实施方式说明的特征的组合并非全是发明所必须的。由实施方式说明的多个特征中的两个以上的特征可以被任意组合。另外，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。
(无线通信系统的构成)
在图1中表示本实施方式所涉及的无线通信系统的构成例。本无线通信系统是构成为如下cell-free massive MIMO系统：通过使多个天线(例如天线111～114以及天线121～124)地理上分散而配置，按每个终端装置(例如终端装置131以及终端装置132)使用一部分天线而构成假想小区，从而对该终端装置提供无线通信服务。在本实施方式中，多个天线被分割为多个组，分别与独立的处理装置连接，通过该处理装置进行天线权重的控制、应该通过天线发送的信号的编码与调制、以及通过天线接收的信号的解调/解码等。此外，该处理装置例如有时被称为Central Processing Unit(CPU：中央处理单元)。此外，按每个终端装置设定假想CPU，该假想CPU能够执行对应的终端装置的通信的处理。该假想CPU有时被称为vCPU。另外，天线例如可以是具有捕捉电磁波或者放射电磁波的功能的天线本身，也可以是具有执行频率转换、放大等一定的处理的功能的通信装置。上述天线在一个例子中能被称为接入点(AP)。
在一个例子中，本实施方式的无线通信系统使用为了将无线接入网络(RAN)开放化/智能化而推进标准化的Open-Radio Access Network(O-RAN，开放式无线接入网)而构成。在O-RAN中，通过被称为RAN Intelligent Controller(RIC，RAN智能控制器)的控制装置控制与终端装置连接的多个O-DU(E2节点)，实现RAN的智能化。此外，O-DU是O-RANDistributed Unit(O-RAN分布式单元)的简写，在此，其和与天线直接连接的处理装置对应。在此，假设在O-DU104连接有天线111～114，在O-DU105连接有天线121～124。此外，这些是一个例子，另外，RIC包含大致实时(RT)地进行短周期的控制的Near-RT RIC103、和非实时地进行长周期的控制的Non-RT RIC102。此外，Non-RT RIC102作为Service Managementand Orchestration(SMO101：业务管理和编排101)的一部分而构成。
Non-RT RIC102进行RAN的分析、策略管理等长期的控制。Near-RT RIC103根据Non-RT RIC102决定的策略来控制O-DU。此外，分别在Non-RT RIC102(SMO101)与O-DU之间设定被称为O1接口的接口，在Non-RT RIC102与Near-RT RIC103之间设定A1接口，在Near-RT RIC103与O-DU之间设定E2接口。此外，也可以准备能够在O-DU与其他O-DU之间直接通信的接口(未图示)。
在本实施方式中，假设终端装置131例如存在于能够通过天线111～114进行通信的区域和能够通过天线121～122进行通信的区域的边界附近的位置。在该情况下，在终端装置131通信时，能够活用天线111～114与天线121～122。例如，从终端装置131发送的信号被天线111～114以及天线121～122接收。然后，例如，在O-DU104执行终端装置131的通信处理的情况下，通过天线121～122接收的信号(例如频率转换为基带并采样后的IQ信号)能够从O-DU105向O-DU104传送。然后，O-DU104能够使用经由天线111～114接收的信号、和经由天线121～122接收的信号来进行来自终端装置131的信号的解调以及解码。另外，向O-DU104以及O-DU105提供应该向终端装置131发送的数据，从天线111～114以及天线121～122向终端装置131发送。此外，从天线121～122发送的信号例如能够通过O-DU104生成。在该情况下，从O-DU104向O-DU105传送从天线121～122的每一个发送的形式的信号。然后，O-DU105以将接收的信号转换为能够从天线送出的RF信号的形式而通过天线121～122的每一个输出的方式进行控制。由此，当终端装置存在于能够和与多个O-DU连接的多个天线通信的区域的情况下，能够使用与该多个O-DU连接的多个天线对该终端装置提供通信服务。
另一方面，假设终端装置132存在于与O-DU105连接的天线122～124能够通信的区域。在该情况下，终端装置132的通信能够经由天线122～124进行。此外，假设终端装置132不存在于与其他O-DU连接的天线的可通信范围内。
在本实施方式中，例如，Non-RT RIC102或者Near-RT RIC103根据终端装置131、终端装置132的位置来决定执行与这些终端装置有关的通信处理的O-DU。例如，Non-RTRIC102或者Near-RT RIC103决定通过O-DU104执行终端装置131的通信处理，通过O-DU105执行通信装置132的通信处理。然后，Non-RT RIC102或者Near-RT RIC103能够根据该决定对O-DU104进行指示以启动用于终端装置131的通信处理的vCPU，对O-DU105进行指示以启动用于终端装置132的通信处理的vCPU。此外，Non-RT RIC102或者Near-RT RIC103确定应该用于各终端装置的通信的天线并对各O-DU发送指示以进行与该确定的结果对应的处理。例如，为了终端装置131的通信，Non-RT RIC102或者Near-RT RIC103能够对O-DU105进行指示以将通过天线121～122接收的信号向O-DU104传送。另外，Non-RT RIC102或者Near-RTRIC103能够对O-DU104进行指示以将应该从天线121～122对终端装置131发送的信号向O-DU105发送。这样，对某个终端装置执行该终端装置的通信处理的O-DU为一个，该O-DU能够一并执行用于该终端装置的通信的编码与调制处理、和解调及解码处理。此外，在本实施方式中，决定执行用于某个终端装置的通信的通信处理的O-DU，能够将在该O-DU的通信处理下能够执行终端装置的通信的状态表述为终端装置与该O-DU连接中。在此，能够表述为终端装置131与O-DU104连接，终端装置132与O-DU105连接。
此外，也可以构成为，Non-RT RIC102决定长期策略，Near-RT RIC103根据该长期策略来控制O-DU。在该情况下，例如，Non-RT RIC102能够向Near-RT RIC103通知Near-RTRIC103用于决定各终端装置应该连接的O-DU的策略。然后，Near-RT RIC103能够根据该策略来决定使各终端装置与哪个O-DU连接(使用于该终端装置的通信处理的vCPU在哪个O-DU启动)并基于决定的结果来控制各O-DU。另外，Near-RT RIC103能够控制O-DU以选择应该用于各终端装置的通信的天线而根据该选择的结果来执行数据的传送等。
在上述构成中，假设用于终端装置131的通信处理由O-DU104执行，用于终端装置132的通信处理由O-DU105执行。即，假设在O-DU104中，用于终端装置131的vCPU被启动，在O-DU105中，用于终端装置131的vCPU被启动。在此，如上所述，终端装置131不仅经由天线111～114进行通信，也经由天线121～122进行通信。在该情况下，进行用于终端装置131的通信的处理的是在O-DU104中启动的vCPU。即，终端装置131发送且经由天线121～122接收的信号在O-DU105中的vCPU中不进行处理，保持原样地向O-DU104传送。因此，在O-DU105中，进行用于终端装置132的通信的处理的vCPU不能识别来自终端装置131的信号的特性，在进行来自终端装置132的信号的解调以及解码时，不能减少来自终端装置131的信号所引起的干扰的影响。在此，例如，通过向O-DU105通知在O-DU104的vCPU中进行的、终端装置131与天线121～122之间传送路径推定的结果，O-DU105的vCPU能够使用该传送路径推定值来减少从终端装置131发送的信号所引起的干扰的影响。然而，在该情况下，需要在O-DU104与O-DU105之间接收发送的信息量增大，特别是当存在多个终端装置131那样的、存在于多个O-DU的控制下的范围的边界附近的位置的终端装置的情况下，可能压迫回程链路的容量。另外，从终端装置131发送的信号例如也存在到达不用于通信的天线123的情况，但是由于在O-DU104中不执行与天线123有关的处理，因此不能减少天线123中的干扰的影响。
在本实施方式中，鉴于上述情况，即使在与用于某个终端装置的通信的天线连接的O-DU中该O-DU不执行该终端装置的通信处理的情况下，也设定与该终端装置相关联的vCPU。然后，在该vCPU中，对来自在该O-DU中不执行通信处理的终端装置的信号执行传送路径推定等用于干扰抑制的处理，并向为了基于与该终端装置使用了相同的天线的其他终端装置的通信而设定的vCPU提供通过该处理获得的信息。然后，为了基于其他终端装置的通信而设定的vCPU基于提供的信息来执行干扰抑制控制(例如波束控制)。例如，在O-DU105中，不仅设定用于执行通信处理的对象的终端装置132的通信的vCPU，也设定与不是执行通信处理的对象的终端装置131相关联的vCPU。然后，在O-DU105中与终端装置131相关联的vCPU例如执行天线121～123与终端装置131之间的传送路径推定并将该传送路径推定的结果提供给用于终端装置132的通信的vCPU。此外，在O-DU105中与终端装置131相关联的vCPU在一个例子中构成为仅执行抑制干扰所需的处理(例如传送路径推定)，不参与终端装置131的通信。用于终端装置132的通信的vCPU基于该信息，例如能够根据最小均方误差(MMSE)规范来计算天线122～124中的天线权重并减少来自终端装置131的信号所引起的干扰。
如上述那样的处理，在本实施方式中，从Non-RT RIC102或者Near-RT RIC103向O-DU104以及O-DU105提供能够执行上述处理的信息。例如，各终端装置中的导频的分配信息能够从Non-RT RIC102或者Near-RT RIC103向O-DU104以及O-DU105通知。此外，导频的分配信息例如能够是能确定终端装置131发送导频符号的频率以及时间资源的位置和导频符号序列的信息。此外，例如，在发送导频符号的频率以及时间资源固定的情况下，表示该频率以及时间资源的位置的信息也可以不包含于导频的分配信息中。另外，例如，在发送导频符号的频率以及时间资源能够通过导频符号序列的序列长度来确定的情况下，表示频率以及时间资源的位置的信息也可以通过序列长度隐含地通知。另外，在能够通过其他参数确定频率以及时间资源的位置的情况下，也可以通知该参数。另外，也可以在导频的分配信息的基础上，提供表示终端装置发送导频符号时的发送功率的信息。此外，在导频符号的发送功率恒定的情况下，也可以不通知发送功率的信息。另外，在导频符号的发送功率通过终端装置的类别等来决定的情况下，也可以通知能够确定其类别等发送功率的任意的信息。即，能够向执行该终端装置的通信处理的O-DU、和执行设想会受到从该终端装置发送的信号所引起的干扰的其他终端装置的通信处理的O-DU提供与用于各终端装置的导频符号有关的设定信息。由此，例如，O-DU105能够获得终端装置131的导频的分配信息而基于在天线121～123中从终端装置131接收的信号而执行终端装置131与天线121～123的每一个之间的传送路径推定。此外，以下，如无特别说明，导频的分配信息也可以和与导频符号有关的设定信息替换。
此外，各终端装置应该使用的导频的分配能够由Non-RT RIC102、Near-RT RIC103来决定。另外，如上所述，Non-RT RIC102或者Near-RT RIC103决定应该用于各终端装置的通信的天线。因此，Non-RT RIC102、Near-RT RIC103不仅能够确定执行各终端装置的通信处理的O-DU，也能决定与用于该终端装置的通信的天线连接的O-DU，能够对该一个以上的O-DU通知分配给该终端装置的导频符号序列以及频率和时间的资源。此外，各终端装置应该使用的导频的分配也可以通过执行该终端装置的通信处理的O-DU来决定。在该情况下，表示该分配的信息能够向Near-RT RIC103或者Non-RT RIC102通知，能够从Near-RTRIC103或者Non-RT RIC102向连接有用于该终端装置的通信的天线的其他O-DU通知。此外，例如，也可以是，Non-RT RIC102或者Near-RT RIC103预先决定在各O-DU中能够使用的导频的分配的候选，各O-DU从该候选中选择使执行通信处理的对象的终端装置实际使用的导频的分配。由此，通过使相对于与相邻的区域对应的多个O-DU分别分配的候选相互不同，能够防止与相邻的O-DU连接的终端装置彼此使用相同的导频的分配并防止传送路径推定的精度变差。
如上所述，在导频的分配中，能够按每个终端装置设定不同的序列。但是，若终端装置的数量增大，则序列的数量变得不足，根据情况，两个以上的终端装置可能使用相同的序列。因此，Non-RT RIC102或者Near-RT RIC103例如在停留在一定的区域内的终端装置的数量变多的状况下，能够决定增加位于该一定的区域的终端装置应该使用的导频符号序列的序列长度。通过增加导频符号序列的序列长度，能够准备很多能够作为导频符号序列而使用的相互正交的序列的候选，能够高精度地执行基于来自各终端装置的信号的传送路径推定。另一方面，Non-RT RIC102或者Near-RT RIC103例如在停留于一定的区域内的终端装置的数量变少的状况下，能够缩短导频符号序列的序列长度。由此，能够减少要发送导频符号序列所需的频率以及时间资源的量，能够增加能用于用户数据的接收发送的频率以及时间资源。在一个例子中，Non-RT RIC102或者Near-RT RIC103能够通过分别针对各O-DU的下属的区域来确定终端装置的密度，并参照预先规定其密度与导频符号序列的序列长度的关系的表、将表示密度的值作为参数输入至预定的函数来决定应该在各O-DU的下属的终端装置中使用的导频符号序列的序列长度。然后，Non-RT RIC102或者Near-RT RIC103能够向O-DU通知表示应该增加导频符号序列的序列长度的策略信息。
在一个例子中，Non-RT RIC102基于按每个区域的终端装置的数量的历史、事件等信息而确定设想终端装置的密度会长周期性地上升的区域。然后，Non-RT RIC102能够决定增加导频符号序列的序列长度作为针对该区域的长期的策略。另外，Non-RT RIC102能够确定设想终端装置的密度会长周期性地降低的区域并决定缩短导频符号序列的序列长度作为针对该区域的长期的策略。例如，Non-RT RIC102将经由各天线提供通信服务的区域的每一个中的终端装置的数量确定为密度，根据该密度来决定序列长度，生成包含能够确定该决定的序列长度的信息的策略信息。在一个例子中，如上所述，能够针对多个天线的每一个确定终端装置的数量(密度)并根据与该多个天线的每一个对应的终端装置的数量中最多的数量来决定序列长度。此外，该序列长度例如能够在能通过对应的终端装置的数量最多的天线提供通信服务的区域、和至少一部分与该区域重复的其他区域中应用。然后，Non-RTRIC102能够向Near-RT RIC103与O-DU的至少任一方通知该策略信息。此外，通过该策略信息，可以表示应该使用的序列长度，也可以表示应该增加或者缩短当前使用的序列长度。
在向Near-RT RIC103通知该策略信息的情况下，Near-RT RIC103基于该策略信息来决定用于各O-DU的控制下的各终端装置的导频符号序列的序列长度并生成短期的策略信息而向各O-DU通知该策略信息。此外，该短期的策略信息也能包含表示导频符号序列的序列长度的信息、或者表示应该增加或者缩短序列长度的信息。
O-DU能够从Non-RT RIC102接收长期的策略信息，或者从Near-RT RIC103接收短期的策略信息而将通过该策略信息确定的序列长度的导频符号序列分配给下属的终端装置。此外，应该对各终端装置分配的导频符号序列也可以通过Non-RT RIC102或者Near-RTRIC103来决定。另外，Non-RT RIC102或者Near-RT RIC103也可以决定决定好的序列长度的导频符号序列中的能够在各O-DU中使用的序列的候选而向O-DU通知表示该候选的信息。然后，O-DU能够从候选中选择导频符号序列而分配给连接中的各终端装置。在该情况下，O-DU能够将与分配给各终端装置的导频符号有关的信息(序列以及使用的频率和时间的资源)经由Near-RT RIC103而向其他O-DU通知。
此外，能够设想终端装置移动，从而使用相同的导频符号序列的终端装置发送的信号到达网络侧的相同的天线的情况。因此，例如，Near-RT RIC103能够监视各终端装置的位置而对存在于各O-DU的与各天线对应的范围的终端装置进行不同的导频的分配。例如，Near-RT RIC103能够更新导频的分配以使得用于分配给存在于与各天线对应的范围的终端装置的导频符号序列以及导频符号的发送的频率和时间的资源不一致。然后，Near-RTRIC103在针对某个终端装置更新了导频的分配的情况下，对和与该终端装置的位置对应的天线连接的O-DU通知该更新后的分配。此外，这里的与终端装置的位置对应的天线是指从该终端装置发送了信号时可能以预定的电平以上的功率接收该信号的天线，不限于实际用于与终端装置的通信的天线。即，如上所述，不仅对启动执行该终端装置的通信处理的vCPU的O-DU通知表示导频的分配的信息，也对应该启动进行用于干扰抑制的处理的vCPU的全部O-DU通知表示导频的分配的信息。这样，通过Near-RT RIC103进行针对大范围地存在的终端装置的导频的分配，即使存在终端装置的移动，多个终端装置也不会向相同的天线使用共通的导频的分配，能够防止传送路径推定精度的变差。
此外，Non-RT RIC102或者Near-RT RIC103能够向各O-DU通知表示应该基于经由哪个天线接收的导频符号来进行用于各终端装置的传送路径推定的信息。例如，在图1那样的状态下，Non-RT RIC102或者Near-RT RIC103能够向O-DU105通知应该使用经由天线122～123接收的导频符号进行用于终端装置131的传送路径推定。此外，在天线121中，由于能够以足够强的功率电平接收来自终端装置131的信号，但是对终端装置132的通信没有影响，因此能够判断为不需要进行传送路径推定。这样，仅限于能够对终端装置132的通信的产生不可忽视的电平的干扰的天线而向O-DU105通知表示应该进行传送路径推定的信息。由此，例如，O-DU105能够不对天线121以及124进行用于终端装置131的传送路径推定。因此，通过不对经由不产生终端装置131的通信的影响或者该影响足够轻微的范围的天线124接收的信号进行传送路径推定，能够抑制O-DU105中的运算资源的消耗。
(装置构成)
接着，对控制装置(Non-RT RIC102与Near-RT RIC103的至少任一方)以及处理装置(O-DU)的构成进行说明。图2表示这些控制装置以及处理装置的硬件构成例。此外，Non-RT RIC102以及Near-RT RIC103可以作为逻辑构成而实现，也可以在一个控制装置内安装作为这些RIC的功能。另外，RIC的功能也可以通过多个装置分散安装。另外，针对处理装置，O-DU的功能可以作为单一的装置而安装，O-DU的功能也可以使用多个装置分散安装。
在一个例子中，控制装置以及处理装置具有处理器201、ROM202、RAM203、存储装置204以及通信电路205。在控制装置以及处理装置中，例如通过处理器201来执行记录于ROM202、RAM203以及存储装置204中的任一个的、实现上述各装置的各功能的计算机可读程序。此外，处理器201也可以通过ASIC(面向特定用途的集成电路)、FPGA(现场可编程门阵列)、DSP(数字信号处理器)等一个以上的处理器来替换。控制装置以及处理装置例如通过处理器201控制通信电路205而进行与其他装置之间的通信。此外，在图2中，表示控制装置以及处理装置具有一个通信电路205那样的概要图，但是不限于此。
图3表示作为RIC(Non-RT RIC102与Near-RT RIC103的至少任一方)而发挥功能的控制装置的功能构成例。图3所示的功能例如通过控制装置的处理器201执行存储于ROM202、RAM203、存储装置204的程序来实现。此外，控制装置也可以具有与后述的功能的至少任一方对应的硬件。此外，图3选择性表示控制装置的发挥功能中、与本实施方式特别相关联的功能部，控制装置一般地当然具有RIC所具有的功能。作为该功能，控制装置例如包含使用天线确定部301、干扰范围确定部302、推定对象决定部303、导频设定决定部304以及信息通知部305。
使用天线确定部301按每个终端装置对该终端装置提供通信服务时，确定应该使用面上大量配置并且与任一个O-DU连接的天线中的哪个天线。干扰范围确定部302按每个终端装置确定设想该终端装置发送的信号会以足够的功率电平对其他终端装置的通信进行干扰的天线。例如，干扰范围确定部302基于终端装置存在的位置，确定设想会在从终端装置发送了信号的情况下以预定功率以上接收该信号的天线组。然后，使用天线确定部301能够从该天线组中将例如配置于靠近终端装置的位置的场所的天线或者设想与该终端装置的通信中的无线品质会变得良好的天线确定为用于该终端装置的通信的天线。
此外，使用天线确定部301例如能够确定连接有用于某个终端装置的通信的天线的O-DU并将连接有最多的用于该通信的天线的O-DU决定为执行包含用于该终端装置的信号的解调以及解码处理的通信处理的O-DU。另外，使用天线确定部301例如也可以根据用于某个终端装置的通信的天线分别连接的一个以上的O-DU的负荷的状态而选择执行该终端装置的通信处理的O-DU。然后，控制装置例如能够经由信息通知部305而对执行该通信处理的O-DU通知成为该通信处理的对象的终端装置的识别信息、和与连接有用于该终端装置的通信的天线的其他O-DU有关的信息。另外，控制装置能够对连接有用于该终端装置的通信的天线的其他O-DU通知确定哪个天线用于该终端装置的通信的信息、和确定执行该终端装置的通信处理的O-DU的信息。
此外，使用天线确定部301与干扰范围确定部302按每个终端装置来执行天线的确定。例如，在图1中，干扰范围确定部302基于终端装置131存在的位置而将天线111～114以及天线121～123确定为设想会在从该终端装置131发送了信号的情况下以预定功率以上接收该信号的天线组。另外，干扰范围确定部302基于终端装置132存在的位置而将天线122～124确定为设想会在从该终端装置132发送了信号的情况下以预定功率以上接收该信号的天线组。使用天线确定部301能够将天线111～114以及天线121～122确定为该被确定的天线组中用于终端装置131的通信的天线并将天线122～124确定为用于终端装置132的通信的天线。
关于通过干扰范围确定部302确定的各终端装置，推定对象决定部303基于设想会干扰其他终端装置的通信的天线而决定应该不进行用于该终端装置的通信处理地进行传送路径推定的O-DU和与该O-DU连接的天线。例如，对于终端装置131，作为有可能干扰其他终端装置的通信的天线，存在天线111～114以及天线121～123，在O-DU104执行终端装置131的通信处理的情况下，推定对象决定部303决定使不进行终端装置131的通信处理的O-DU中的、连接有有可能造成干扰的天线121～123的O-DU105进行传送路径推定。另外，推定对象决定部303例如能够将与O-DU105连接的天线中的、有可能造成干扰的天线121～123全部决定为与终端装置131之间的传送路径推定对象。即，在一个例子中，对于某个终端装置，能够决定连接有可能发生该终端装置发送的信号所引起的干扰的天线的O-DU中不进行通信处理的O-DU应该执行传送路径推定，并且将与该O-DU连接的天线中可能发生干扰的天线全部作为与终端装置之间的传送路径推定的对象。此外，这是一个例子，例如，也可以仅将与O-DU105连接的天线121～124中用于成为该O-DU105中的通信处理的对象的终端装置132的通信的天线122～124作为用于终端装置131的传送路径推定的对象。在该情况下，由于从终端装置131发送的信号可能施加干扰的是天线121～123，因此可以仅将该天线121～123中、用于终端装置132的通信的天线122～124中也包含的天线122～123作为关于终端装置131的传送路径推定的对象。此外，在该情况下，对于不进行关于任一个终端装置的通信处理的O-DU，能够不进行传送路径推定。
若进行一般化，则对于O-DU105那样的O-DU，决定不执行上述通信处理地仅进行传送路径推定，该O-DU与设想会以预定功率以上接收来自第一终端装置(终端装置132)的信号的多个天线中的一个以上的第一天线(天线122～124)连接并且执行用于该第一终端装置的解调以及解码处理，并且与包含于设想会以预定功率以上接收来自第二终端装置(终端装置131)的信号的多个天线(天线111～114以及天线121～123)的一个以上的第二天线(天线121～123)连接并且不执行用于该第二终端装置的解调以及解码处理。对上述O-DU通知由使用天线确定部301确定的、表示关于第一终端装置的第一天线的信息。另外，对该O-DU通知表示作为进行对于不是通信处理的对象的第二终端装置而由干扰范围确定部302确定的第二天线中的传送路径推定的对象的第三天线(例如，天线122～123)的信息。此外，这些信息的通知例如经由信息通知部305进行。此外，还能向O-DU105通知由使用天线确定部301确定的、用于第二终端装置的通信的第四天线的信息。此外，用于该第二终端装置的通信的第四天线是设想会以预定功率以上接收来自第二终端装置的信号的多个天线所包含的一个以上的第二天线的至少一部分。例如，向图1的O-DU105通知用于终端装置131的通信的天线121～122的信息，这是设想会以预定功率以上接收来自终端装置131的信号的天线121～123的一部分。O-DU105基于该通知将通过天线121～122接收的信号向执行终端装置131的通信处理的O-DU传送。此外，对于通过第二天线(天线121～123)中的、不属于第四天线(天线121～122)的第五天线(例如，天线123)从第二终端装置(终端装置131)接收的信号，不向执行该第二终端装置的通信处理的O-DU传送。
导频设定决定部304决定与在各终端装置中应该用于传送路径推定的导频符号有关的设定信息。与该导频符号有关的设定信息如上所述，包含能够确定应该在各终端装置中发送的导频符号序列的信息。在一个例子中，能够确定导频符号序列的信息可以是导频符号序列本身，也可以是表示分别预先分配给导频符号序列的候选的指标中的任一个的值。另外，与导频符号有关的设定信息能够包含能确定在发送导频符号时使用的频率以及时间的资源的信息。能够确定该频率以及时间的资源的信息可以是直接指定该频率以及时间的资源的信息，也可以是用于指定应该使用多个频率以及时间的资源的分配模式中的哪一个的指标等的信息。另外，与导频符号有关的设定信息也可以包含能够确定发送导频符号时的发送功率的信息。
此外，在控制装置具有Non-RT RIC102的功能的情况下，导频设定决定部304也可以确定能够经由与任一个O-DU连接的多个天线的每一个来提供通信服务的区域中的终端装置的数量(密度)并根据该数量来决定导频符号序列的序列长度。例如，能够以终端装置的密度越高则序列长度越长，终端装置的密度越低则序列长度越短的方式设定导频符号序列的序列长度。此外，可以通过以表示终端装置的密度的信息为自变量的函数的运算来决定序列长度，也可以例如参照规定终端装置的密度与序列长度的关系的表来决定序列长度。控制装置能够经由信息通知部305向作为Near-RT RIC103而发挥功能的装置或者各O-DU通知该决定的序列长度。
此外，在控制装置具有Near-RT RIC103的功能的情况下，例如在基于多个终端装置的位置而设想通过该多个终端装置发送的信号会被共通的天线接收的情况下，导频设定决定部304能够决定各终端装置应该使用的设定信息以使这些多个终端装置不使用相同的导频符号的设定信息。特别是，导频设定决定部304能够决定由各终端装置使用的设定信息以使这些多个终端装置不会使用相同的频率以及时间的资源来发送相同的导频符号序列。控制装置能够对执行各终端装置的通信处理的O-DU通知如此决定的设定信息并从O-DU向各终端装置通知该设定信息。
信息通知部305向O-DU或者其他控制装置(例如控制装置为Non-RT RIC的情况下的、作为Near-RT RIC而发挥功能的控制装置)通知通过上述的各功能部决定或者设定的信息。此外，在控制装置为Non-RT RIC的情况下，向O-DU的信息通知使用O1接口来进行，在控制装置为Near-RT RIC的情况下，向O-DU的信息通知使用E2接口来进行。另外，在控制装置为Non-RT RIC的情况下，向作为Near-RT RIC而发挥功能的其他控制装置的信息通知能够经由A1接口来进行。
图4表示作为O-DU而发挥功能的处理装置的发挥功能构成例。图4所示的功能通过例如处理装置的处理器201执行存储于ROM202、RAM203、存储装置204的程序来实现。此外，处理装置也可以具有与后述的功能的至少任一方对应的硬件。此外，图4选择性表示处理装置的功能中与本实施方式特别相关联的功能部，处理装置一般地当然具有O-DU所具有的功能。处理装置例如构成为包含信息接收部401、推定处理部402、通信处理部403以及接收信号传送部404作为其功能。
信息接收部401如上所述接收由控制装置通知的信息。例如，在设想由某个终端装置发送的信号会在与处理装置连接的天线中以预定功率以上被接收的情况下，信息接收部401接收将该终端装置与该天线相关联后的信息。例如，O-DU105的信息接收部401能够接收不是通信处理的对象的终端装置131与天线121～123相关联后的信息、和作为通信处理的对象的终端装置132与天线122～124相关联后的信息。此外，在通过控制装置决定对于终端装置131来说传送路径推定的对象仅为天线122～123的情况下，O-DU105的信息接收部401能够接收该天线122～123与终端装置131相关联后的信息。另外，信息接收部401能够接收用于在各终端装置中发送导频符号时的导频符号的设定信息。例如，O-DU105的信息接收部401接收终端装置131以及终端装置132的导频符号的设定信息。此外，对于通信处理的对象的终端装置132，O-DU105能够以向该终端装置132通知由信息接收部401接收的导频符号的设定信息并根据导频符号来发送该设定信息的方式进行指示。另一方面，对于不是通信处理的对象的终端装置131，O-DU105不向终端装置131通知接收的设定信息。因为会从执行终端装置131的通信处理的O-DU104对终端装置131通知该设定信息。
推定处理部402基于由信息接收部401接收的信息而在成为传送路径推定的对象的天线中接收来自成为传送路径推定的对象的(没有成为通信处理的对象)终端装置的导频符号而基于该接收的结果来执行传送路径推定。通信处理部403使用传送路径推定的结果而对于从成为通信处理的对象的终端装置接收的信号例如基于MMSE规范而执行干扰抑制控制并执行包含进行干扰抑制后的信号的解调以及解码处理的接收处理。接收信号传送部404将例如由用于不是通信处理的对象的终端装置的通信的天线接收的信号向执行该终端装置的通信处理的O-DU传送。
(处理的流程)
接着，对由控制装置以及处理装置执行的处理的流程的例子进行说明。此外，由于通过各装置执行的处理的详细内容如上所述，以下，只对在各装置中执行的处理进行概述。
图5是表示由控制装置执行的处理的流程的例子的图。控制装置例如针对多个终端装置的每一个而确定设想会在从各终端装置发送了信号的情况下以预定功率以上的功率接收的天线。然后，在一个例子中，控制装置能够基于确定好的天线来决定执行各终端装置的通信处理的O-DU。然后，控制装置针对某个O-DU而将设想会在通信处理的对象的终端装置发送了信号的情况下以预定功率以上的功率接收的天线确定为通信处理的对象的天线，并将设想会在不是通信处理的对象的终端装置发送了信号的情况下以预定功率以上的功率接收的天线确定为传送路径推定的对象的天线(S501)。然后，控制装置对各O-DU通知该O-DU的通信处理的对象的天线和传送路径推定的对象的天线(S502)。此外，向各O-DU通知将通信处理的对象的天线与通信处理的终端装置相关联后的信息、和将传送路径推定的对象的天线与传送路径推定的对象的终端装置相关联后的信息。另外，控制装置对各O-DU通知与在该O-DU中的通信处理的对象的终端装置、和传送路径推定的对象的终端装置中使用的导频符号有关的设定信息(S503)。此外，控制装置能够例如周期性地或者在判断为可能在多个终端装置的导频符号间产生干扰时更新应该由各终端装置使用的导频符号的设定信息。
图6是表示由处理装置执行的处理的流程的例子的图。处理装置接收例如在S502中从控制装置发送的、确定处理装置自身中的通信处理的对象的天线与传送路径推定的对象的天线的信息(S601)。另外，处理装置接收与通信处理的对象的终端装置、和传送路径推定的对象的终端装置的导频符号有关的设定信息(S602)。此外，处理装置也可以自己进行与关于通信处理的对象的终端装置的导频符号有关的设定处理，在该情况下，在S602中，能够仅接收与传送路径推定的对象的终端装置的导频符号有关的设定信息。然后，处理装置基于通过S601以及S602接收的信息而在传送路径推定的对象的天线中测定来自传送路径推定的对象的终端装置的导频符号而执行传送路径推定(S603)。然后，处理装置使用该传送路径推定的结果来执行包含来自通信处理的对象的终端装置的信号的解调以及解码处理的通信处理(S604)。
此外，上述的处理是一个例子，图5以及图6那样的处理的流程不是必须进行。例如，O-DU也可以针对不是处理对象的各终端装置的每一个在连接的全部天线中执行传送路径推定。在该情况下，例如，也可以不进行传送路径推定的对象的天线的确定，能够省略S501及S502以及S601的处理。另一方面，由于通过进行S501及S502以及S601的处理，成为传送路径推定的对象的天线被限定，因此能够节约O-DU的运算资源。另外，O-DU也可以是，使用与全部能够获得的导频符号的设定信息来执行传送路径推定。在该情况下，O-DU例如由于变得不需要了解与在各终端装置中使用的导频符号有关的设定信息，因此能够省略S503以及S602的处理。与此相对，由于能够通过进行S503以及S602的处理来执行使用限定的设定信息而传送路径推定，因此能够节约O-DU的运算资源。
如上，在包含与一个以上的天线连接的多个处理装置的cell-free massive MIMO系统中，处理装置能够抑制来自其他处理装置中的通信处理的对象的终端装置的干扰并高效地进行自身装置中的通信处理的对象的终端装置的通信。因此，能够对联合国主导的可持续的开发目标(SDGs)的目标9“维持有复原力的基础设施，推进可持续的产业化，并且实现创新的扩大”做出贡献。
发明不限于上述实施方式，能够在发明的主旨的范围内进行各种变形、变更。
本申请以2022年3月3日提交的日本专利申请特愿2022-032780为基础而主张优先权，在此援引其全部记载内容。

Claims (14)

1.一种控制装置，其是作为开放式无线接入网(O-RAN)的RAN智能控制器(RIC)而发挥功能的控制装置，其中，
所述控制装置具有：
确定单元，其基于终端装置存在的位置而确定设想在从该终端装置发送了信号的情况下以预定功率以上接收该信号的多个天线；以及
通知单元，其对与所述多个天线连接的O-RAN分布式单元(O-DU)中的第一O-DU和第二O-DU通知与所述终端装置发送的导频符号有关的设定信息，所述第一O-DU执行用于所述终端装置的通信处理，所述第二O-DU执行用于因从所述终端装置发送的信号而受到干扰的其他终端装置的通信处理。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述设定信息包含能够确定由所述终端装置发送的导频符号序列的信息。
3.根据权利要求2所述的控制装置，其中，所述设定信息包含能够确定在通过所述终端装置发送所述导频符号序列时使用的频率以及时间的资源的信息。
4.根据权利要求2或3所述的控制装置，其中，所述设定信息包含能够确定所述终端装置发送所述导频符号序列时的发送功率的信息。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制装置，其中，
所述控制装置是进行长周期的控制的非实时(Non-RT)RIC，
所述控制装置还具有通知单元，该通知单元向O-DU或者进行短周期的控制的准实时(Near-RT)RIC通知根据在经由与该O-DU连接的天线而提供通信服务的区域中的终端装置的密度而决定的、由该O-DU执行通信处理的终端装置使用的导频符号序列的序列长度。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的控制装置，其中，
所述控制装置是进行短周期的控制的准实时(Near-RT)RIC，
所述控制装置还具有通知单元，在基于多个终端装置的位置而设想由该多个终端装置发送的信号被共通的天线接收的情况下，该通知单元向所述O-DU通知该多个终端装置应该使用的所述设定信息以使该多个终端装置不使用相同的所述设定信息。
7.一种处理装置，其是作为与用于在与终端装置之间进行无线通信的一个以上的天线连接的、开放式无线接入网(O-RAN)的O-RAN分布式单元(O-DU)而发挥功能的处理装置，其中，
所述处理装置具有：
接收单元，其从作为RAN智能控制器(RIC)而发挥功能的控制装置接收与所述终端装置发送的导频符号有关的设定信息；
推定单元，其基于接收的所述设定信息而进行所述终端装置与所述一个以上的天线的至少一部分之间的传送路径推定；以及
执行单元，其使用所述传送路径推定的结果来执行用于与所述终端装置不同的其他终端装置的通信处理。
8.根据权利要求7所述的处理装置，其中，所述设定信息包含能够确定由所述终端装置发送的导频符号序列的信息。
9.根据权利要求8所述的处理装置，其中，所述设定信息包含能够确定在通过所述终端装置发送所述导频符号序列时使用的频率以及时间的资源的信息。
10.根据权利要求8或9所述的处理装置，其中，所述设定信息包含能够确定所述终端装置发送所述导频符号序列时的发送功率的信息。
11.一种控制方法，其是由作为开放式无线接入网(O-RAN)的RAN智能控制器(RIC)而发挥功能的控制装置执行的控制方法，其中，
所述控制方法具有如下步骤：
基于终端装置存在的位置而确定设想在从该终端装置发送了信号的情况下以预定功率以上接收该信号的多个天线；以及
对与所述多个天线连接的O-RAN分布式单元(O-DU)中的第一O-DU和第二O-DU通知与所述终端装置发送的导频符号有关的设定信息，所述第一O-DU执行用于所述终端装置的通信处理，所述第二O-DU执行用于因从所述终端装置发送的信号而受到干扰的其他终端装置的通信处理。
12.一种处理方法，其是由作为与用于在与终端装置之间进行无线通信的一个以上的天线连接的、开放式无线接入网(O-RAN)的O-RAN分布式单元(O-DU)而发挥功能的处理装置执行的处理方法，其中，
所述处理方法具有如下步骤：
从作为RAN智能控制器(RIC)而发挥功能的控制装置接收与所述终端装置发送的导频符号有关的设定信息；
基于接收的所述设定信息而进行所述终端装置与所述一个以上的天线的至少一部分之间的传送路径推定；以及
使用所述传送路径推定的结果来执行用于与所述终端装置不同的其他终端装置的通信处理。
13.一种程序，其中，所述程序用于使计算机作为权利要求1至6中的任一项所述的控制装置而发挥功能。
14.一种程序，其中，所述程序用于使计算机作为权利要求7至10中的任一项所述的处理装置而发挥功能。
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