JP2015109692A - 無線通信システムおよび無線基地局装置 - Google Patents
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Abstract
Description
各々が2次元配置された複数のアンテナ素子を有する複数の無線基地局と、
ユーザ装置と、
を含み、
前記ユーザ装置は、前記複数の無線基地局のいずれかに初期接続する際に、前記複数の無線基地局に対して上りリンク信号を送信し、
前記上りリンク信号に基づき、前記複数の無線基地局間で、前記ユーザ装置が接続すべき無線基地局を選択し、
前記選択された無線基地局から、前記ユーザ装置に対し、所定のプリコーディングベクトルでプリコーディングされたデータ信号を送信する、
ことを特徴とする。
(1)3D−MIMO局が連続的、定期的、あるいは間欠的に、異なるビームフォーミングで下りリンクユーザ共通信号を送信する方法と、
(2)ユーザ装置からの上りリンク情報を利用する方法、
を提案する。
<第1実施形態>
図1は、本発明が適用される無線通信システム1Aの概略構成図である。無線通信システム1Aは、広範囲をカバーするマクロ基地局(第2の無線基地局)10と、マクロ基地局10のエリア2内またはその周辺に位置し、2次元配置したアンテナアレイを有する3D−MIMO局(第1の無線基地局)20と、ユーザ装置30を含む。3D−MIMO局20のアンテナ数は8以下であっても、8を超える数であってもよいが、実施形態では8を超えるアンテナを有するものとする。この意味で、3D−MIMO局20を適宜「Massive MIMO局20」と称する。なお、図示の便宜上、単一のMassive MIMO局20が描かれているが、マクロ基地局10のエリア2内およびその周辺には、複数のMassive MIMO局20が存在してもよい。
また、本方法はマクロ局からのアシスト情報が非常に有効ではあるが、必須とは限らず、Massive MIMO局および移動局のみで動作することも可能である。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態の無線通信システムとセル検出方法について説明する。第2実施形態では、ユーザ装置30からMassive MIMO局20への上りリンク信号を利用して、ユーザ装置30が接続すべきMassive MIMO局20と、最適な下りリンクプリコーディングベクトルが選択される。
また、本方法はマクロ局からのアシスト情報が非常に有効ではあるが、必須とは限らず、Massive MIMO局および移動局のみ動作することも可能である。
<装置構成>
図7は、第1実施形態および第2実施形態で用いられるMassive MIMO局20の概略構成図である。Massive MIMO局20は、多数のアンテナ21−1〜21−Nを有し、アンテナ数に応じた無線(RF)送信回路23−1〜23−Nと無線(RF)受信回路24−1〜24−Nを有する。図示はしないが、Massive MIMO局20がマクロ基地局10とバックホールで接続される場合は、バックホール通信回路を有する。
2 マクロ基地局のサービスエリア
3 Massive MIMO局のサービスエリア
5 二次元アンテナアレイ
10 マクロ基地局
20、20−1〜20−3 Massive MIMO局
21−1〜21−N アンテナ
23−1〜23−N Massive MIMO局の無線送信回路
24−1〜24−N Massive MIMO局の無線受信回路
30 ユーザ装置
40 下りリンクユーザ共通信号生成部
41 プリコーディング乗算部
43 フィードバック制御情報復調部
44 プリコーディングウエイト生成部
52−1〜52−M ユーザ装置の無線受信回路
53 プリコーディングベクトル選択部
56 フィードバック制御信号生成部
57−1〜57−M ユーザ装置の無線送信回路
61 上りリンクユーザ参照信号生成部
Claims (7)
- 各々が2次元配置された複数のアンテナ素子を有する複数の無線基地局と、
ユーザ装置と、
を含み、
前記ユーザ装置は、前記複数の無線基地局のいずれかに初期接続する際に、前記複数の無線基地局に対して上りリンク信号を送信し、
前記上りリンク信号に基づき、前記複数の無線基地局間で、前記ユーザ装置が接続すべき無線基地局を選択し、
前記選択された無線基地局から、前記ユーザ装置に対し、所定のプリコーディングベクトルでプリコーディングされたデータ信号を送信する、
ことを特徴とする無線通信システム。 - 前記選択された無線基地局は、前記ユーザ装置からの前記上りリンク信号を前記複数のアンテナ素子で受信し、前記上りリンク信号の到来方向を推定して、前記データ信号のための前記所定のプリコーディングベクトルを決定することを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
- 前記選択された無線基地局は、当該無線基地局のエリア内およびその近傍に位置する全ユーザに共通に送信される下りリンクユーザ共通信号を、複数の異なるプリコーディングベクトルでプリコーディングし、前記プリコーディングを切り替えながら送信し、
前記複数のプリコーディングベクトルの中から、前記ユーザ装置によって選択されたプリコーディングベクトルを用いて、前記ユーザ装置に対するデータ信号を送信する、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。 - 前記上りリンク信号は、復調基準信号、サウンディング基準信号、ランダムアクセスチャネル、物理上り共有チャネルを含むことを特徴とする請求項1〜3に記載の無線通信システム。
- 2次元配置された複数のアンテナ素子を有する無線基地局であって、
前記複数のアンテナ素子で、ユーザ装置から上りリンク信号を受信する受信部と、
前記上りリンク信号の到来方向の推定結果に基づいて、前記データ信号のためのプリコーディングベクトルを生成するプリコーディングベクトル生成部と、
前記プリコーディングベクトルを用いて前記ユーザ装置に対するデータ信号にプリコーディングを適応するプリコーディング部と、
前記プリコーディングされた前記データ信号を前記複数のアンテナ素子から前記ユーザ装置に送信する送信部と、
を有することを特徴とする無線基地局装置。 - 前記プリコーディング部は、当該無線基地局装置のエリア内およびその近傍に位置する全ユーザに共通に送信される下りリンクユーザ共通信号を、複数の異なるプリコーディングベクトルを適用してプリコーディングし、前記適用されるプリコーディングベクトルを順次切り替え、
前記送信部は、前記プリコーディングベクトルの切り替えに応じて、前記下りリンクユーザ共通信号を異なるビームフォーミングで送信する、
ことを特徴とする請求項5に記載の無線基地局装置。 - 前記上りリンク信号は、復調基準信号、サウンディング基準信号、ランダムアクセスチャネル、及び物理上り共有チャネルを含むことを特徴とする請求項5または6に記載の無線基地局装置。
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