JP2003534708A - アダプティブアンテナを備えたセルラ移動無線ネットワークのダウンリンクコネクションに対する妨害共分散行列を推定する方法および通信システム - Google Patents

アダプティブアンテナを備えたセルラ移動無線ネットワークのダウンリンクコネクションに対する妨害共分散行列を推定する方法および通信システム

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JP2003534708A JP2001586804A JP2001586804A JP2003534708A JP 2003534708 A JP2003534708 A JP 2003534708A JP 2001586804 A JP2001586804 A JP 2001586804A JP 2001586804 A JP2001586804 A JP 2001586804A JP 2003534708 A JP2003534708 A JP 2003534708A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は無線通信システムにおけるデータ伝送方法に関する。この場合、２つまたはそれ以上のネットワーク側基地局（ＢＳ，ＢＳｎ）と複数の別の無線局（ＭＳ，ＭＳｎ）が設けられており、これら別の無線局（ＭＳ，ＭＳｎ）はそれぞれ基地局（ＢＳ，ＢＳｎ）の１つと無線インタフェース（Ｖ１，Ｖ２，Ｖｎ）を介してコネクションを確立する。基地局（ＢＳ）のうち少なくとも第１の基地局は、方向に依存してデータを送受信するための複数のアンテナ素子を備えたアンテナアレイと信号処理装置を有している。この第１の基地局（ＢＳ）はデータをこの基地局とコネクションを確立している無線局（ＭＳ）へ、未知の基地局（ＢＳｎ）からこの未知の基地局とコネクションを確立している少なくとも１つの未知の無線局（ＭＳｎ）へのデータ伝送と時間的に重なり合って伝送し、この第１の基地局（ＢＳ）からのデータ伝送は未知の無線局（ＭＳｎ）によっても受信される。未知の無線局（ＭＳｎ）がダウンリンクでの基地局（ＢＳ）の伝送によってもほとんど妨害を受けないようにする目的で、基地局（ＢＳ）におけるアンテナアレイの送信電力を未知の無線局（ＭＳｎ）の方向で、この未知の無線局（ＭＳｎ）の送信信号のトレーニング信号が伝送されこの未知の無線局（ＭＳｎ）に対応づけけることのできるトレーニング信号が受信された後に低減する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、請求項１の上位概念に記載のアダプティブアンテナを備えたセルラ
移動無線ネットワークのダウンリンクコネクションに対する妨害分散行列を推定
する方法、ならびにこの方法を実現する請求項１１の上位概念に記載の通信シス
テムに関する。
【０００２】 無線通信システムの場合、電磁波を用いることで送信局と受信局（もしくは基
地局と加入者局）との間の無線インタフェースを介して情報（たとえば音声、画
像情報またはその他のデータ）が伝送される。この場合、電磁波の送信は、個々
のシステムごとに設定されている周波数帯域におかれた搬送波周波数によって行
われる。ＧＳＭ（Global System for Mobile Communication）の場合、搬送波周
波数は９００ＭＨｚ、１８００ＭＨｚもしくは１９００ＭＨｚのところにある。
無線インタフェースを介したＣＤＭＡまたはＴＤ／ＣＤＭＡ伝送方式による将来
の移動無線システムたとえばＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecomunication Sy
stem）あるいはその他の第３世代のシステムでは、約２０００ＭＨｚの周波数帯
域に周波数が設定されている。
【０００３】 これらの無線通信システムではフレームによってデータ伝送が行われる。ＴＤ
ＭＡコンポーネント（TDMA: Time Division Multiple Access）によれば、広帯
域の周波数レンジが同じ持続時間をもつ複数のタイムスロットに分割されている
。これらのタイムスロットは一部はダウンリンクＤＬ（基地局から加入者局へ向
かう下り方向）において利用され、一部はアップリンクＵＬ（加入者局から基地
局へ向かう上り方向）において利用される。それらの間には１つまたは複数のス
イッチングポイントが存在する。同じことが別の搬送波周波数についても繰り返
される。タイムスロット内において複数のコネクションの情報が無線ブロックと
して伝送される。ユーザデータ伝送のための無線ブロックは現在、受信側におい
て既知であるトレーニングシーケンスもしくはミッドアンブルの埋め込まれたデ
ータをもつセクションによって構成されている。
【０００４】 スイッチングポイントを無線通信システムのすべてのセルにおいて同期して定
義しておくことができる。この場合、１つのタイムスロットは無線通信システム
全体においてもっぱらアップリンクＵＬにおいて、あるいはもっぱらダウンリン
クＤＬにおいて利用される。スイッチングポイントが非同期に定義されている場
合、付加的なフレキシビリティが得られる。この場合、無線通信システムのいく
つかのセルはＵＬのために１つのタイムスロットを使用し、他のセルはＤＬのた
めに１つのタイムスロットを使用する。
【０００５】 動作中、送信側と受信側との間隔がしばしば大きく変動することから複数のオ
ーダに及ぶ送信電力の整合が望まれ、その目的とはビットあたりのエネルギーと
ノイズ電力密度との比または信号とノイズの比もしくは搬送波電力と干渉電力と
の比を限界領域ないしは目標領域に保持することである。この場合、受信電力を
望まれるサービス品質に必要とされる最小強度にする必要がある一方、できるか
ぎり僅かな干渉しか発生しないようにすべきである。
【０００６】 DE 198 03 188 からたとえばＴＤＭＡ／ＣＤＭＡ伝送方式（CDMA: Code Divis
ion Multiple Access）のための方法ならびに基地局が知られており、それによ
れば基地局からダウンリンクで送られる信号が対応する加入者局の方向では所期
のように増幅され、他の方向では減衰される。この目的で基地局において各加入
者局ごとに、増大する干渉を求めるためアップリンクで受け取った信号から空間
的共分散行列が推定され、その後、受信側における信号対ノイズ比を最大にする
ビームシェーピングベクトルが計算される。この場合、一般的な固有値問題は反
復なしで解決される。これに基づき対応する無線コネクションに対し送信信号が
ビームシェーピングベクトルにより重み付けられて、送信のためアンテナアレイ
におけるアンテナ素子へ導かれる。共分散行列は数学モデルを用い先験的な仮定
から求められる。この場合、基地局は加入者局への送信中、対応するダウンリン
クタイムスロットにおいて何も測定しない。したがって推定にあたりトレーニン
グシーケンスのアップリンク測定を利用しなければならず、その目的はダウンリ
ンク共分散行列を推定することである。
【０００７】 換言すればこのやり方の場合、固有の加入者局に対応する特定方向での基地局
アンテナアレイのアンテナ利得は、アンテナアレイにおける個々のアンテナ素子
を相応に制御することによって最大化される。つまりアンテナ群から対応する加
入者局へ送信される電力は、その加入者局が存在する方向で構造的干渉によって
最大化されて送信される。
【０００８】 このような無線通信システムはセルラ構造を有しており、この場合、少なくと
も１つの送信アンテナアレイを備えた基地局がそれぞれ特定の無線セル範囲内で
サービスを行う。その際、隣接基地局によってサービスされる隣接無線セル領域
の加入者局によって、妨害を及ぼす干渉の発生するおそれがある。このことが該
当するのは殊に、基地局がそれに対応づけられた加入者局へ送信を行う際、隣接
無線セル領域内の加入者局もそれに割り当てられた基地局からデータを受信する
タイムスロットで送信が行われるときである。
【０００９】 本発明の課題は、隣接セル内の加入者局に妨害を及ぼすダウンリンク送信電力
を低減する方法ないしはこの方法を実施するためのアダプティブアンテナを備え
たセルラ無線通信ネットワークを提供することにある。
【００１０】 この課題は、請求項１の特徴部分に記載の方法もしくは請求項１１の特徴部分
に記載の通信システムによって解決される。従属請求項には有利な実施形態が示
されている。
【００１１】 本発明による方法によれば有利には、未知の加入者による干渉が送信側もしく
は基地局の固有の加入者局に対する送信電力を最大化することによって最小限に
抑えられる。その際、電波は望まれる固有の加入者局の方向に配向され、しかも
他の方向への送信電力は最小化される。
【００１２】 本発明による方法もしくは無線通信システムの使用はたとえば、アダプティブ
アンテナ群を備えたタイムデュプレックス方式（ＴＤＤ）を用いる移動無線ネッ
トワークに適している。計画されているシステムにおいて、これはたとえばＵＭ
ＴＳ ＵＴＲＡ−ＴＤＤと中国のためのＴＤ−ＳＣＤＭＡなどである。
【００１３】 たとえばＧＳＭなどＦＤＤシステムにおける使用が周波数変換によって可能と
なり、この周波数変換が実行されてから、ダウンリンクにおける適用のために推
定されたアップリンク共分散行列を利用することができる。
【００１４】 非同期のスイッチングポイントであれば有利には、基地局のアップリンクタイ
ムスロット内においてダウンリンクで送信されるネットワーク側のいかなる未知
の基地局のトレーニング信号も考慮される。
【００１５】 次に、図面を参照しながら実施例について詳しく説明する。
【００１６】 図１は移動無線システムのブロック図であり、図２は公知のＴＤＤ伝送方式の
フレーム構造を示す図であり、図３は基地局の簡略化されたブロック図である。
【００１７】 無線通信システムの一例として図１に描かれている移動無線システムは多数の
移動体交換局ＭＳＣによって構成されており、これは互いにネットワークでつな
がれており、もしくは固定回線網ＰＳＴＮまたはパケットデータネットワークＧ
ＰＲＳへのアクセスを確立する。さらにこれらの移動体交換局ＭＳＣは、少なく
とも１つの無線技術的資源割り当て装置ＲＮＭとそれぞれ接続されている。さら
にこれらの装置ＲＮＭ各々によって少なくとも１つの基地局ＢＳへのコネクショ
ンが可能となり、ここでは基地局ＢＳと隣接基地局ＢＳｎへのコネクションが可
能となる。この種の基地局ＢＳは無線インタフェースＶを介して、加入者局への
コネクションたとえば移動局ＭＳまたは他の移動端末機器や定置端末機器へのコ
ネクションを確立することができる。各基地局ＢＳにより少なくとも１つの無線
セルＺが形成される。セクタ化されていたり階層セル構造であれば、基地局ＢＳ
ごとに複数の無線セルＺをサービスすることもできる。
【００１８】 図１には一例として、ユーザ情報とシグナリング情報を加入者局ＭＳと基地局
ＢＳとの間で伝送するために存在するコネクションＶ１，Ｖ２と、アクセスチャ
ネルＲＡＣＨを介した別の加入者局ＭＳによる資源割り当て要求あるいは確認シ
ョートメッセージが描かれている。隣接基地局ＢＳｎはさらに別の加入者局と接
続されており、以下ではこの加入者局をそれにとっては未知である基地局の視点
にたって、やはり未知の加入者局あるいは隣接加入者局ＭＳｎと称する。
【００１９】 さらにこの図にはオーガニゼーションチャネル（BCCH: Broadcast Control Ch
annel）も描かれており、これはユーザ情報とシグナリング情報を規定の送信電
力で基地局ＢＳ各々から伝送するためすべての加入者局ＭＳに対して準備される
。
【００２０】 オペレーション・メンテナンスセンタＯＭＣによって、移動無線システムまた
はその一部分のためのコントロールおよび保守の機能が実現される。この構造の
機能を他の無線通信システムにも転用可能であり、たとえばコードレス加入者端
末による加入者アクセスネットワークのためなどに転用可能である。
【００２１】 図２には無線伝送のフレーム構造が示されている。ＴＤＭＡコンポーネント（
TDMA: Time Division Multiple Access）によれば、たとえば帯域幅Ｂ＝５ＭＨ
ｚのような広帯域の周波数領域が、たとえば１６個のタイムスロットｔｓ０〜ｔ
ｓ１５のような等しい期間の複数のタイムスロットに分割される。この場合、１
つの周波数帯域は周波数領域Ｂにわたって広がっている。タイムスロットの一部
分ｔｓ０〜ｔｓ８は無線通信システム全体にわたりダウンリンクＤＬにおいて使
用され、タイムスロットの一部分ｔｓ９〜ｔｓ１５はアップリンクＵＬにおいて
使用される。これらの間には１つまたは複数の同期スイッチングポイントＳＰが
設けられており、図２の場合にはただ１つのスイッチングポイントだけが設けら
れている。このようなＴＤＤ伝送方式の場合、アップリンクＵＬ用の周波数帯域
はダウンリンクＤＬ用の周波数帯域と一致している。同じことは別の搬送波につ
いても繰り返される。
【００２２】 タイムスロットｔｓ内において複数のコネクションの情報が無線ブロックで伝
送される。ユーザデータ伝送用の無線ブロックはデータｄをもつセクションから
成り、それらのセクションには受信側で既知であるトレーニングシーケンスもし
くはミッドアンブルｍａ１〜ｍａｎが埋め込まれている。１〜Ｎ個のシンボルを
もつデータｄは微細構造すなわち加入者符号ｃによってコネクション固有に拡散
されるので、受信側ではたとえばｎ個のコネクションをこれらのＣＤＭＡコンポ
ーネント（CDMA: Code Division Multiple Access）によって分離可能となる。
ここでは物理チャネルは、周波数帯域Ｂとタイムスロットたとえばｔｓ６と加入
者符号ｃとによって形成される。高いデータレートによるサービスの伝送のため
に通常、複数の物理資源が結合されて１つの論理チャネルが形成される。たとえ
ばアップリンクとダウンリンクでの１４４ｋｂｉｔ／ｓのサービスのためにはそ
れぞれ８つの物理資源が必要とされる。
【００２３】 データｄにおける個々のシンボルの拡散によって、シンボル期間Ｔｓｙｍ内で
期間ＴｃｈｉｐをもつＱ個のチップが伝送されるようになる。この場合、Ｑ個の
チップはコネクション固有の加入者符号ｃを成している。さらにタイムスロット
ｔｓ内には、各コネクションの信号におけるそれぞれ異なる信号伝播遅延時間を
補償するためのガード期間ｇｐ（quard period）も設けられている。
【００２４】 図３に示されているように基地局ＢＳは送受信装置ＴＸ／ＲＸを有しており、
これは送り出すべき送信信号をディジタル／アナログ変換し、ベースバンドから
送信用周波数領域Ｂへ変換して送信信号の変調を行い増幅する。その後、増幅さ
れた信号はアンテナ素子Ａ１〜Ａ４を備えたインテリジェントアンテナアレイも
しくはアダプティブアンテナアレイへ供給される。信号発生装置ＳＡにより送信
信号がまえもって無線ブロックにまとめられており、対応する周波数チャネルＴ
ＣＨに割り当てられる。信号処理装置ＤＳＰはアンテナアレイと送受信装置ＴＸ
／ＲＸを介して受け取った受信信号を評価し、チャネル推定を実行する。
【００２５】 隣接するもしくは妨害を被る加入者局ＭＳｎに対して及ぼされる基地局ＢＳ（
以下では妨害基地局ＢＳとも称する）の妨害作用を低減する目的で、妨害を及ぼ
している基地局ＢＳにおいて妨害共分散行列が推定される。公知の共分散行列が
通信中の加入者局ＭＳへ向かう方向に送られる信号の増幅に用いられるのに対し
、妨害共分散行列は妨害を被る隣接加入者局ＭＳｎの方向へ向かう送信電力を低
減する目的で形成される。
【００２６】 隣接基地局ＢＳｎはそれに対応づけられた被妨害加入者局ＭＳｎとコネクショ
ンを確立しもしくはそれと通信を行うが、その隣接基地局ＢＳｎから妨害基地局
ＢＳへ相関信号が伝達される。図示されている事例では相関信号の伝達はライン
Ｌ１，Ｌ２を介して行われ、これらのラインは両方の基地局ＢＳ、ＢＳｎを無線
技術的資源管理用の装置ＲＮＭと結んでいる。
【００２７】 ここでは相関信号として、被妨害加入者局ＭＳｎからトレーニングシーケンス
ｍａ−ｎおよび／またはトレーニングシーケンスの符号ｍａ−ｎが伝送される。
これにより妨害基地局ＢＳは未知の被妨害加入者局ＭＳｎの信号を識別するとと
もに、その信号の強さを求めることができる。さらに妨害基地局ＢＳはアンテナ
素子Ａ１〜Ａ４を備えた自身のアンテナアレイを用いて、信号の到来する方向つ
まりは被妨害加入者局ＭＳｎの存在する方向を判定可能であり、もしくはそれを
推定することができる。
【００２８】 次にそれに応じて妨害基地局ＢＳｎは、符号化されたパイロット信号によりそ
の時点で形成される受信したトレーニングシーケンスを用いることで、１つまた
は複数の未知の加入者局ＭＳｎのためのチャネル推定を実行する。
【００２９】 これにより最終的に妨害共分散行列ＲＩ （ｋ） が形成され、これは被妨害加
入者局ＭＳｎに対する妨害送信信号を最小化するために用いられる。この場合、
未知の被妨害加入者局ＭＳｎの方向において送信電力を低減もしくは最小化する
ための妨害共分散行列ＲＩ （ｋ） は、DE 198 03 188 A1 から公知のように自身
の加入者局ＭＳの方向において送信電力を最大化するための共分散行列ＲＳ （ｋ ） を求めるやり方と対比可能なかたちで求められる。同じことは対応するビー
ムシェーピングベクトルＷ（ｋ）、一般化された固有値λ（ｋ）、および推定さ
れたアップリンクチャネルインパルス応答行列Ｈ（ｋ） を求めることについて
もあてはまる。
【００３０】 最終的に比
【００３１】
【数３】
【００３２】 が最大化され、ここで指標ｋは１≦ｋ≦ＫでありＫは考慮すべき加入者局ＭＳの
個数である。さらにこの場合、ビームシェーピングベクトルｗ（ｋ） は、妨害
基地局ＢＳのアンテナアレイにおけるアンテナ素子Ａ１〜Ａ４の個数としてＭ（
図３ではＭ＝４）をもつＭ次元ベクトルである。
【００３３】 ２次の正定エルミート妨害共分散行列ＲＩ （ｋ） の行数と列数はアンテナ素
子Ａ１〜Ａ４の個数Ｍに対応するが、この妨害共分散行列ＲＩ （ｋ） は、隣接
無線セルにおける個々の被妨害加入者局ＭＳｎに対する全部でＬ個の妨害共分散
行列Ｒａｄ （ｌ） の和から形成される。ここで次式が成り立つ：
【００３４】
【数４】
【００３５】 ただしＨ（ｌ） は、ｌ番目の被妨害加入者局ＭＳｎにおける推定されたアップ
リンクチャネルインパルス応答行列に対応し、桁上げのＨは転置共役を表す（エ
ルミート演算）。推定精度を向上させるため空間的共分散行列ＲＩ （ｋ） の推
定を、それぞれ異なるフレームからのものであってよい複数のタイムスロットに
わたる矩形窓または指数型窓を用いて行うことができる。通信ネットワークを介
して伝達されるトレーニングシーケンスｍａ−ｎの集合との相関により、加入者
固有の寄与量を同定することができる。したがって被妨害基地局ＢＳは、ダウン
リンクタイムスロットＤＬ−ｔｓにおいてアクティブである加入者局ＭＳｎに対
しダウンリンクＤＬについて予測された干渉妨害共分散行列ＲＩ （ｌ） を合成
することができる。
【００３６】 各基地局ＢＳｎは、自身の無線セル領域Ｚにおいて新たに割り当てられるすべ
てのトレーニングシーケンスを隣接基地局ＢＳへ自動的に伝送することができる
。しかしシグナリングの煩雑さを抑えるためこれに対する代案として、加入者局
ＭＳｎが未知の基地局から信号を受け取ったときに、所期のようにトレーニング
シーケンスｍａ−ｎを伝送するようにしてもよい。
【００３７】 トレーニングシーケンスｍａ−ｎの伝送は有利には、たとえば無線通信システ
ムのネットワーク（ＲＡＮ／Radio Access Network）の側に適切に実装されてい
るプロトコルを用いて行われる。
【００３８】 このプロトコルによって隣接する妨害基地局ＢＳに対し少なくとも、どの加入
者局ＭＳｎがどのアップリンクトレーニングシーケンスｍａ−ｎに割り当てられ
たのかが通知される。妨害基地局ＢＳが一義的な識別を可能にするトレーニング
シーケンスｍａ−ｎを受け取ったとき、（妨害）基地局ＢＳはこの受信信号を未
知の（被妨害）加入者局ＭＳｎに割り当てることができる。このようにして（妨
害）基地局ＢＳは、未知の加入者局ＭＳｎに基づく妨害共分散行列に対する寄与
量の推定を始めることができる。
【００３９】 １つの格別有利な実施形態によればこのプロトコルは妨害基地局ＢＳに対し、
どの加入者局ＭＳｎにどのアップリンクトレーニングシーケンスｍａ−ｎがどの
アップリンクタイムスロットＵＬ−ｔｓで割り当てられたのかが通知される。こ
の実施形態において前提とするのは、無線通信システムにおいてアップリンクタ
イムスロットＵＬ−ｔｓとダウンリンクタイムスロットＤＬ−ｔｓとの間で固定
的な対応づけが存在することである。これは対称的なサービスのための有利な実
施形態であって、そのようなサービスは両方のコネクション方向において等しい
大きさのトラヒック負荷を有しており、たとえば音声伝送の場合などが該当する
。
【００４０】 アップリンクタイムスロットＵＬ−ｔｓとダウンリンクタイムスロットＤＬ−
ｔｓとの間でこのような固定的な対応づけを前提とすることができなければ、前
述の有利な実施形態のプロトコルが拡張される。この場合、基地局ＢＳに対し付
加的に、どのダウンリンクタイムスロットＤＬ−ｔｓで加入者局ＭＳｎが信号も
しくはデータをその基地局ＢＳｎから受け取るべきかが通知される。
【００４１】 したがって基地局ＢＳ、ＢＳｎは図３に描かれている連想テーブルＭＥＭを管
理し、このテーブルには隣接加入者局ＭＳｎに関するデータ、それらの加入者局
のトレーニングシーケンスｍａ−ｎ、および有利にはそれに対応づけられたダウ
ンリンクタイムスロットＤＬ−ｔｓが含まれている。当然ながらその結果として
、被妨害基地局ＢＳはアップリンクで自身の加入者局ＭＳの信号だけでなく未知
の被妨害加入者局ＭＳｎの信号も受け取って管理することになる。これに対しダ
ウンリンクでは自身の加入者局ＭＳへの信号が増幅され、未知の被妨害加入者局
ＭＳｎの方向への信号が減衰される。したがって基地局ＢＳが管理すべきアクテ
ィブな加入者局ＭＳ、ＭＳｎの集合は、アップリンクとダウンリンクとでそれぞ
れ異なる。
【００４２】 トレーニングシーケンスｍａ−ｎの伝送を、それがネットワーク側で集中的に
割り当てられる場合には、中央の割り当てセンタたとえば無線技術的資源割り当
て装置ＲＮＭからダイレクトに、通信コネクションを確立する基地局ＢＳｎへ、
および場合によっては妨害を及ぼす隣り合う基地局ＢＳへ行うことができる。
【００４３】 アップリンクとダウンリンクにおいて同じ周波数帯域で伝送が行われるＴＤＤ
システムであれば、たとえばタイムスロット情報が通知されたときに空間的共分
散行列をただちに求めることができる。これに対しＦＤＤシステム（FDD: Frequ
ency Division Duplex）の場合には、ダウンリンクにおいて使用するために推定
されたアップリンク共分散行列を用いることができるようになる前に、周波数変
換を実行しなければならない。
【００４４】 隣り合う無線セルＺｎが妨害基地局ＢＳのセルに比べて非常に小さい幅しかな
いと、じかに隣り合うその無線セルＺｎの後ろにある無線セル内の加入者局も基
地局ＢＳによって妨害を受ける可能性がある。このようなシナリオのときには、
じかに隣り合う無線セルＺｎにおける加入者局に関する情報だけでなく、さらに
遠くに位置する無線セルの加入者局に関する情報も与えられ、そのようにしてそ
れらのセルについても隣接無線セルＺｎと同様に処理される。
【００４５】 有利には妨害共分散マトリックスＲＩ （ｌ） は、DE 198 03 188 からそれ自
体公知である妨害を及ぼす干渉も考慮することができ、それを含めることができ
る。
【００４６】 有利な妨害共分散行列は２次元もしくは３次元の等方性雑音に対する先験的モ
デルから得られ、この場合、同じ強度をもつ互いに相関しない均一の平坦な波が
すべての方向からＢＳへ放射される。対応する妨害共分散行列は閉じた形で表す
ことができ、記憶することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 移動無線システムのブロック図である。
【図２】 公知のＴＤＤ伝送方式のフレーム構造を示す図である。
【図３】 基地局の簡略化されたブロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＡＥ，Ａ Ｇ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｄ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ， ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｓ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5K022 EE01 EE11 EE21 EE31 5K067 AA03 BB04 CC02 CC04 CC10 CC24 EE02 EE10 GG08 HH21 KK02 KK03 【要約の続き】 力を未知の無線局（ＭＳｎ）の方向で、この未知の無線 局（ＭＳｎ）の送信信号のトレーニング信号が伝送され この未知の無線局（ＭＳｎ）に対応づけけることのでき るトレーニング信号が受信された後に低減する。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 無線通信システムにおけるデータ伝送方法において、 ２つまたはそれ以上のネットワーク側基地局（ＢＳ，ＢＳｎ）と複数の別の無
    線局（ＭＳ，ＭＳｎ）が設けられており、該別の無線局（ＭＳ，ＭＳｎ）はそれ
    ぞれ前記基地局（ＢＳ，ＢＳｎ）の１つと無線インタフェース（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ
    ｎ）を介してコネクションを確立し、 前記基地局（ＢＳ）のうち少なくとも第１の基地局は、方向に依存してデータ
    を送受信するための複数のアンテナ素子（Ａ１〜Ａ４）を備えたアンテナ装置と
    信号処理装置（ＤＳＰ）を有しており、 該第１の基地局（ＢＳ）はデータを該基地局とコネクションを確立している無
    線局（ＭＳ）へ、未知の基地局（ＢＳｎ）から該未知の基地局とコネクションを
    確立している少なくとも１つの未知の無線局（ＭＳｎ）へのデータ伝送と時間的
    に重なり合って伝送し、 該第１の基地局（ＢＳ）からのデータ伝送は前記未知の無線局（ＭＳｎ）にと
    っては妨害として識別され、 前記基地局（ＢＳ）におけるアンテナ装置の送信電力を前記少なくとも１つの
    未知の無線局（ＭＳｎ）の方向で、該未知の無線局（ＭＳｎ）の送信信号に関す
    る情報が伝送され該未知の無線局（ＭＳｎ）に対応づけけることのできる信号が
    受信された後に低減することを特徴とする、 無線通信システムにおけるデータ伝送方法。
  2. 【請求項２】 少なくとも１つの未知の無線局（ＭＳｎ）の送信信号に関す
    る情報として、該無線局のトレーニング信号（ｍａ−ｎ）およびオプションとし
    て該無線局のアップリンクタイムスロット（ＵＬ−ｔｓ）を前記基地局（ＢＳ）
    へ伝送する、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記未知の無線局（ＭＳｎ）の送信信号に関する情報を、無
    線通信システムにおけるネットワーク側装置（Ｌ１，ＲＮＭ，Ｌ２）を介して伝
    送する、請求項１または２記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記基地局（ＢＳ）における空間的送信電力の割り当て調整
    のため空間的妨害共分散行列ＲＩ （ｌ） を求めまたは推定し、該妨害共分散行
    列からビームシェーピングベクトル（Ｗ（ｋ））を最適化問題の解 【数１】 として求め、前記基地局（ＢＳ）の送信信号を該ビームシェーピングベクトル（
    Ｗ（ｋ））により重み付ける、請求項１から３のいずれか１項記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記最適化問題の解決を、非負定エルミート行列ＲＳ （ｋ） と正定エルミート行列ＲＩ （ｋ） により一般的固有値問題 【数２】 を解くことにより行い、前記ビームシェーピングベクトル（Ｗ（ｋ））をたとえ
    ば最大固有値に対する固有ベクトルとして求める、請求項４記載の方法。
  6. 【請求項６】 ＦＤＤモードまたはＴＤＤモードによるデータ伝送をタイム
    スロット方式および／またはマルチスロット方式で行う、請求項１から５のいず
    れか１項方法。
  7. 【請求項７】 未知の無線局（ＭＳｎ）の送信信号に関する情報を基地局（
    ＢＳ）へ、規則的にまたは未知の基地局（ＢＳｎ）と未知の無線局（ＭＳｎ）と
    のコネクション確立後に伝送する、請求項１から６のいずれか１項記載の方法。
  8. 【請求項８】 未知の無線局（ＭＳｎ）の送信信号に関する情報として、ど
    のダウンリンクタイムスロット（ＤＬ−ｔｓ）で未知の無線局（ＭＳｎ）が該無
    線局の基地局（Ｂｓｎ）からデータを受信するのかを付加的に伝送する、請求項
    １から７のいずれか１項記載の方法。
  9. 【請求項９】 無線通信システム自体に起因するものではない妨害干渉も対
    応する共分散行列を用いて付加的に考慮する、請求項１から８のいずれか１項記
    載の方法。
  10. 【請求項１０】 非同期のスイッチングポイント（ＳＰ）をもつ無線通信シ
    ステムでは、未知のネットワーク側基地局（ＢＳｎ）のトレーニング信号（ｍａ
    −ｎ）とアップリンクタイムスロット（ｔｓ０〜ｔｓ８）に関する情報を基地局
    （ＢＳ）へ伝達し、これは該基地局（ＢＳ）により前記タイムスロットがダウン
    リンク（ＤＬ）で使用されるときに行う、請求項１から９のいずれか１項記載の
    方法。
  11. 【請求項１１】 無線通信システムたとえば請求項１から１０のいずれか１
    項記載の方法を実施するための無線通信システムにおいて、 ２つまたはそれ以上のネットワーク側基地局（ＢＳ，ＢＳｎ）と複数の別の無
    線局（ＭＳ，ＭＳｎ）が設けられており、該無線局はそれぞれ前記基地局（ＢＳ
    ，ＢＳｎ）の１つと無線インタフェース（Ｖ１，Ｖ２，Ｖｎ）を介してコネクシ
    ョンを確立し、 少なくとも前記第１の基地局（ＢＳ）において方向に依存してデータを送受信
    するために複数のアンテナ素子（Ａ１〜Ａ４）を備えた少なくとも１つのアンテ
    ナ装置と信号処理装置（ＤＳＰ）が設けられており、 該第１の基地局（ＢＳ）はデータを該基地局とコネクションを確立している無
    線局（ＭＳ）へ、未知の基地局（ＢＳｎ）から該未知の基地局とコネクションを
    確立している未知の無線局（ＭＳｎ）へのデータ伝送と時間的に重なり合って伝
    送し、 該第１の基地局（ＢＳ）からのデータ伝送を前記未知の無線局（ＭＳｎ）も受
    信し、 前記信号処理装置（ＤＳＰ）は、基地局（ＢＳ）におけるアンテナ装置の送信
    電力を前記未知の無線局（ＭＳｎ）の方向で、該未知の無線局（ＭＳｎ）の送信
    信号に関する情報が伝送され該未知の無線局（ＭＳｎ）に対応づけけることので
    きる信号が受信された後に低減することを特徴とする、 無線通信システム。
  12. 【請求項１２】 連想デーブル（ＭＥＭ）が設けられており、該連想テーブ
    ル（ＭＥＭ）は前記未知の無線局に割り当てられたダウンリンクタイムスロット
    （ＤＬ−ｔｓ）に関して該未知の無線局（ＭＳｎ）のデータをバッファリングし
    て前記信号処理装置（ＤＳＰ）へ供給する、請求項１１記載の無線通信システム
    。
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