JP2012135051A - 端末、基地局、通信システム、通信方法、および記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】通信システムは、端末と、前記端末に対して通信可能な複数の基地局とを有する。前記複数の基地局は、参照信号を生成する参照信号生成部と、前記参照信号生成部により生成された参照信号を、前記端末に送信する無線送信部と、をそれぞれ具備する。前記端末は、前記複数の基地局から送信された参照信号を用いて得られるそれぞれの伝送路状況が合成された伝送路状況、および、前記複数の基地局のいずれかから送信された参照信号を用いて得られる伝送路状況を測定する測定部と、前記測定部により測定された測定結果に基づいて、フィードバック情報を生成するフィードバック情報生成部と、を具備する。
【選択図】図1
Description
本願は、2009年4月24日に、日本に出願された特願2009−106251号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
伝送方式としてOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing;直交周波数分割多重)方式やOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access;直交周波数分割多元接続)方式のようなマルチキャリア伝送方式を用いた場合、基地局固有の参照信号としては、図24に示すように、周波数方向および時間方向のリソースエレメントに散乱(スキャッタード)させた参照信号を用いることができる。そのような参照信号を用いて推定した伝送路状況に基づくフィードバック情報として、周波数応答、受信信号電力対干渉・雑音電力比(SINR(Signal to Interference plus Noise power Ratio))などの伝送路状況を示す情報(CSI(Channel State Information;伝送路状況情報))、基地局に対する推奨送信フォーマット情報(CQI(Channel Quality Indicator;伝搬路品質指標)、RI(Rank Indicator;ランク指標)、PMI(Precoding Matrix Index;プレコーディング行列インデックス))などを用いることができる。
以下、図面を参照して、本発明の第1の実施形態について説明する。図1は、本実施形態による無線通信システムの構成を示す概略図である。本実施形態における無線通信システムである移動通信システムは、基地局装置100a、100b(第1の通信装置、セル、送信点、送信アンテナ群とも称する)と、基地局装置100a、100bと通信する複数の移動端末装置200(第2の通信装置、受信端末とも称する)と、基地局装置100a、100bとを接続するネットワーク300とを備える。図1に示す例では、移動端末装置200は、基地局装置100aの通信範囲であるセルC1と、基地局装置100bの通信範囲であるセルC2とが重なった領域に位置している。基地局装置100aと基地局装置100bとは、同一の構成を有しているので、以下、基地局装置100aの構成を説明し、基地局装置100bの構成の説明については省略する。なお、本実施形態において、移動通信システムは、複数の移動端末装置200を有するとして説明したが、1つであってもよい。
先頭から8番目のOFDMシンボルには1番目のOFDMシンボルと同様に、9番目のOFDMシンボルには2番目のOFDMシンボルと同様に、12番目のOFDMシンボルには5番目のOFDMシンボルと同様に参照信号が配置されている。
OFDM信号復調部202a〜202lの各々は、受信アンテナ201a〜201lのうち、対応する受信アンテナが受信した信号について、無線周波数からベースバンド信号への変換処理、アナログ信号からデジタル信号への変換処理を行う。OFDM信号復調部202a〜202lは、さらに、この変換処理により得られたデジタル信号から、基地局装置100aまたは基地局装置100bにて付加したガードインターバルを除去した後、高速フーリエ変換(FFT(Fast Fourier Transform))などにより時間周波数変換処理を行い、周波数領域の信号に変換する。この変換により得られる周波数領域の信号は、以下の(1)式のように表わされる。
これらの重み係数M(k)のいずれかを用いて送信アンテナ108a〜108m毎の送信データ信号を推定する。推定された送信データ信号をS^(k)とすると、以下の(4)式を用いて検出することができる。
送信アンテナ214は、送信信号生成部213が生成したフィードバック情報を含む送信信号を上り回線と通じて、基地局装置100a、100bに送信する。なお、フィードバック情報は、移動端末装置200の在圏状況に応じて、基地局装置100a、100bのいずれかに送信するようにしてもよいし、双方に送信するようにしてもよい。
図6A、図6Bは、本実施形態における参照信号とそのマッピングの一例を示す図である。この図では、図3で示した4つのアンテナポートのうち、アンテナポート1に割り当てる参照信号(8チップ(ビット))を疑似雑音系列に基づいて生成する場合を表わしている。なお、ここでは、アンテナポート1の参照信号のみに注目し、図3で示したアンテナポート2〜4の参照信号が配置されるリソースエレメントは斜線のハッチングをしている。
基地局装置100aは、移動端末装置200に対して、協調通信を行うべきセルのセット、すなわち、逆拡散処理を行うべきセルのセットを通知する。セルのセットの情報には、セル数、それぞれのセルID、それぞれのセルの擬似雑音系列が含まれている。なお、セルの擬似雑音系列はセルID等によって予め決定しておくこともできる。基地局装置100aは、この協調通信を行うべきセルのセットの決定のために、移動端末装置200から取得した測定レポート(Measurement Report)を利用する。逆拡散処理を行うべきセルのセットが通知されると、移動端末装置200のフィードバック情報生成部212は、それぞれのセルから送信される参照信号に対して逆拡散処理を行う。
Coordinated scheduling/beamformingの場合、アンカー基地局(例えば基地局装置100a)に対するフィードバック情報のみを生成するが、その際に協調通信する他の基地局(例えば基地局装置200b)からの信号を干渉信号として推定し、その干渉信号を考慮してフィードバック情報を生成する。
なお、以上の説明では、参照信号をマッピングするリソースエレメントの位置をセルIDなどに基づいて隣接セル間でシフトさせる場合を説明したが、図6のように、全てのセルまたはActive CoMP setのような協調通信を行う複数のセルの間で、その位置を固定にしてもよい。
なお、疑似雑音系列に基づいた参照信号を直交させるセルの組合せの単位として、RRE(Remote Radio Equipment)やRRH(Remote Radio Head)、独立アンテナなどの基地局が光ファイバなどの有線を通して制御する単位、リレーなどの基地局が無線を通して制御する単位、Active CoMP setのような協調通信を行う複数の基地局により構成される単位、参照信号をマッピングするリソースエレメントの単位などを用いることができる。
なお、基地局装置100a、100bが用いる疑似雑音系列の系列長と、移動端末装置200が逆拡散処理を行う系列長は異なってもよい。
なお、以上の説明では、参照信号に対する逆拡散処理はフィードバック情報を生成するために行ったが、この逆拡散処理結果を、送信データ信号を復調するための伝搬路推定に用いてもよい。
なお、以上の説明では、移動端末装置200が隣接セルと協調通信を行うためのフィードバック情報を生成するか否かを基地局が制御していたが、移動端末装置200がその切り替えを制御してもよい。
本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態における無線通信システムは、第1の実施形態における通信システムと同様の基地局装置100a、100bおよび移動端末装置200を備えるが、基地局装置100aにおけるリソースエレメントマッピング部106a〜106mのうち、アンテナポート5〜8に対応するリソースエレメントマッピング部のマッピング方法が異なる。以下では、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
特に本実施形態では、1つのサブフレームにアンテナポートP5a〜P8a、P5b〜P8bの参照信号のいずれかを配置し、さらに時間方向(サブフレーム毎)に周期的に配置する場合を説明する。
なお、以上の説明では、新たに追加するアンテナポート数が4の場合を説明したが、新たに追加するアンテナポート数が1以上であれば、本発明を適用することができる。
なお、以上の説明では、アンテナポートP1a〜P4a、P1b〜P4bの参照信号がある場合を説明したが、無くてもよい。
なお、以上の説明では、4つのアンテナポートP1a〜P4a、P1b〜P4bに対して、さらに4つのアンテナポートを追加した場合を説明したが、これに限るものではない。例えば、2つのアンテナポートに対して、新たに6つのアンテナポートを追加してもよいし,新たに8つのアンテナポートを追加してもよい。
本発明の第3の実施形態について説明する。本実施形態における移動通信システムは、第1の実施形態における移動通信システムと同様の基地局装置100a、100bと、移動端末装置200aとを備える。移動端末装置200aは、そのフィードバック情報生成部212aのみが、第1の実施形態における移動端末装置200と異なる。以下では、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
伝搬路推定部210は、リソースエレメントデマッピング部203a〜203lが出力した参照信号に基づいて、伝搬路推定を行い、伝搬路推定値PEをフィルタ部204に加えて、フィードバック情報生成部212aに出力する。
なお、参照信号として、乱数に基づいて生成した参照信号を用いた場合を示したが、疑似雑音系列に基づいた参照信号を用いてもよい。
本発明の第4の実施形態について説明する。本実施形態における移動通信システムは、第1の実施形態における通信システムと同様の基地局装置100a、100bおよび移動端末装置200を備えるが、基地局装置100a、100bにおけるリソースエレメントマッピング部106a〜106mのマッピング方法とマッピングする系列が異なる。以下では、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。本実施形態では、アンテナポート1〜2を用いる場合を説明する。
101a〜101n…符号部
102a〜102n…スクランブル部
103a〜103n…変調部
104…レイヤーマッピング部
105…プレコーディング部
106a〜106m…リソースエレメントマッピング部
107a〜107m…OFDM信号生成部
108a〜108m…送信アンテナ
110…受信アンテナ
111…受信信号処理部
112…フィードバック情報処理部
113…制御情報生成部
114…参照信号生成部
115…制御部
116…通信部
200、200a…移動端末装置
201a〜201l…受信アンテナ
202a〜202l…OFDM信号復調部
203a〜203l…リソースエレメントデマッピング部
204…フィルタ部
205…デプリコーディング部
206…レイヤーデマッピング部
207a〜207n…復調部
208a〜208n…デスクランブル部
209a〜209n…復号部
210…伝搬路推定部
211…制御情報受信部
212、212a…フィードバック情報生成部
213…送信信号生成部
214…送信アンテナ
220…通信方式切替部
221…第1の伝送路状況測定部
222…第2の伝送路状況測定部
300…ネットワーク
Claims (9)
- 複数の基地局と通信可能な端末であって、
前記複数の基地局から送信された参照信号を用いて得られるそれぞれの伝送路状況が合成された伝送路状況、および、前記複数の基地局のいずれかから送信された参照信号を用いて得られる伝送路状況を測定する測定部と、
前記測定部により測定された測定結果に基づいて、フィードバック情報を生成するフィードバック情報生成部と、
を具備する端末。 - 前記合成された伝送路状況は、前記複数の基地局から送信された参照信号を用いて得られる総合的な伝送路状況である請求項1に記載の端末。
- 前記合成された伝送路状況は、前記複数の基地局の一部から送信された参照信号を用いて得られる伝送路状況を干渉信号として考慮して生成される請求項1に記載の端末。
- 複数の基地局から送信された参照信号を用いて得られるそれぞれの伝送路状況が合成された伝送路状況、および、前記複数の基地局のいずれかから送信された参照信号を用いて得られる伝送路状況を測定可能である端末と通信する基地局であって、
参照信号を生成する参照信号生成部と、
前記参照信号生成部により生成された参照信号を、前記端末に送信する無線送信部と、
前記端末が測定した伝送路状況の測定結果に基づいて生成されたフィードバック情報を受信するフィードバック情報処理部と、
を具備する基地局。 - 端末と、前記端末に対して通信可能な複数の基地局とを有する通信システムであって、
前記複数の基地局は、
参照信号を生成する参照信号生成部と、
前記参照信号生成部により生成された参照信号を、前記端末に送信する無線送信部と、
をそれぞれ具備し、
前記端末は、
前記複数の基地局から送信された参照信号を用いて得られるそれぞれの伝送路状況が合成された伝送路状況、および、前記複数の基地局のいずれかから送信された参照信号を用いて得られる伝送路状況を測定する測定部と、
前記測定部により測定された測定結果に基づいて、フィードバック情報を生成するフィードバック情報生成部と、
を具備する通信システム。 - 複数の基地局と通信可能な端末の通信方法であって、
前記複数の基地局から送信された参照信号を用いて得られるそれぞれの伝送路状況が合成された伝送路状況、および、前記複数の基地局のいずれかから送信された参照信号を用いて得られる伝送路状況を測定し、
前記測定部により測定された測定結果に基づいて、フィードバック情報を生成する通信方法。 - 複数の基地局から送信された参照信号を用いて得られるそれぞれの伝送路状況が合成された伝送路状況、および、前記複数の基地局のいずれかから送信された参照信号を用いて得られる伝送路状況を測定可能である端末と通信する基地局の通信方法であって、
参照信号を生成し、
前記参照信号生成部により生成された参照信号を、前記端末に送信し、
前記端末が測定した伝送路状況の測定結果に基づいて生成されたフィードバック情報を受信する通信方法。 - 複数の基地局と通信可能な端末の記録媒体であって、
前記複数の基地局から送信された参照信号を用いて得られるそれぞれの伝送路状況が合成された伝送路状況、および、前記複数の基地局のいずれかから送信された参照信号を用いて得られる伝送路状況を測定する機能と、
前記測定部により測定された測定結果に基づいて、フィードバック情報を生成する機能と、
を実現するためのプログラムを記録した記録媒体。 - 複数の基地局から送信された参照信号を用いて得られるそれぞれの伝送路状況が合成された伝送路状況、および、前記複数の基地局のいずれかから送信された参照信号を用いて得られる伝送路状況を測定可能である端末と通信する基地局の記録媒体であって、
参照信号を生成する機能と、
前記参照信号生成部により生成された参照信号を、前記端末に送信する機能と、
前記端末が測定した伝送路状況の測定結果に基づいて生成されたフィードバック情報を受信する機能と、
を実現するためのプログラムを記録した記録媒体。
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