JP2015164271A - 無線通信方法及び無線通信システム - Google Patents

無線通信方法及び無線通信システム Download PDF

Info

Publication number
JP2015164271A
JP2015164271A JP2014039682A JP2014039682A JP2015164271A JP 2015164271 A JP2015164271 A JP 2015164271A JP 2014039682 A JP2014039682 A JP 2014039682A JP 2014039682 A JP2014039682 A JP 2014039682A JP 2015164271 A JP2015164271 A JP 2015164271A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
base stations
training
stations
base station
terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014039682A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6381233B2 (ja
Inventor
誠隆 入江
Masataka Irie
誠隆 入江
浦部 嘉夫
Yoshio Urabe
嘉夫 浦部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2014039682A priority Critical patent/JP6381233B2/ja
Priority to US14/630,210 priority patent/US20150249929A1/en
Publication of JP2015164271A publication Critical patent/JP2015164271A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6381233B2 publication Critical patent/JP6381233B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0686Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission
    • H04B7/0695Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission using beam selection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

【課題】複数の基地局と端末局を複数のチャネルにて同時運用しても、隣接チャネルの干渉を最小限に抑えることができ、良好な特性の通信ができる無線通信方法及び無線通信システムを提供する。
【解決手段】4基の基地局10−1〜10−4におけるビームの複数の組合せを選択的に切り換えて、4台の端末局11−1〜11−4に対してトレーニングフレームを同期して順次送信し、トレーニングフレームを送信して得られた受信結果に基づき、4基の基地局10−1〜10−4のビームの組合せを記憶し、記憶した4基の基地局10−1〜10−4のビームの組合せのうち、4基の基地局10−1〜10−4の総合的な性能が最良となるビームの組合せを選択して、4基の基地局10−1〜10−4と対応する4台の端末局11−1〜11−4との間においてそれぞれ通信を行わせる。
【選択図】図1

Description

本開示は、無線通信方法及び無線通信システムに関する。
周波数30GHz〜300GHzのミリ波を使用した無線通信がある。例えば、60GHz帯においては、日本国内では、58.32GHz,60.48GHz,62.64GHz,64.80GHz(いずれも中心周波数)の4つのチャネルが割り当てられている。図24は、60GHz帯に割り当てられたチャネルの周波数配置を示す図である。
60GHz帯を使用する無線通信規格として、例えばIEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.)802.11adがある(非特許文献1参照)。無線通信規格では、Gbps(ギガ ビット パー セカンド)超の無線伝送を可能としており、主な用途として、例えば、端末からテレビへのファイル転送、映像伝送、又は、ノートパソコンからノートパソコン用の機能拡張ユニットへのインターフェース信号伝送が想定されている。
ところで、ミリ波は周波数が高いことから、特性として伝搬ロスが大きく、直進性が強いため、見通し外への伝搬ロスは更に大きくなり、到達距離を確保することが難しいという課題がある。反面、波長が短いことから小サイズの高利得アンテナを利用でき、アンテナ利得を用いて伝搬ロスをカバーして到達距離を伸ばすことが可能である。
高利得アンテナは、電力を特定方向に集中することで、指向性が鋭くなるため、良好に通信できる方向にアンテナ指向性を制御するビームフォーミングが重要になる。非特許文献1に記載されたIEEE802.11ad規格でもビームフォーミングの使用を想定しており、最適なビームを選択するためのビームフォーミングトレーニングの方法についても規定している。ビームフォーミングトレーニングは、基地局と端末局との間において行われる。
図25は、従来のビームフォーミングトレーニングの方法を示す図である。同図は6方向にビームをスイープする例を示す。基地局(AP:Access PointあるいはPCP:Personal basic service set Control Pointと呼ばれる)100は、対象となる端末局(STA:Station)110に対し、6方向にビームをスイープしてトレーニングフレームを送信し、最適なビームを取得して記憶する。ビームフォーミングトレーニング後、記憶したビームを使用して端末局110との通信を行う。なお、端末局は、STAと呼ばれる以外に、non−PCP/AP STAと呼ばれることもある。
図26は、従来のビームフォーミングトレーニングの方法を説明するためのフローチャートである。同図において、基地局は、対象となる端末局とのビームフォーミングトレーニングを開始し、ビームナンバー(#N=1)を設定する(ステップS100)。次いで、端末局にビームナンバー「1」のビームを用いてトレーニングフレームを送信する(ステップS101)。
ビームナンバー「1」のビームを用いてトレーニングフレームを送信した後、最後のビームナンバーかどうかを判定する(ステップS102)。判定において最後のビームナンバーではないと判断した場合(即ち、「No」と判断した場合)、ビームナンバーをインクリメントして(#N=#N+1、ステップS103)、ステップS101に戻る。そして、次のビームナンバーのビームを用いてトレーニングフレームを送信する。
ステップS101〜ステップS103の処理を最後のビームナンバーになるまで繰り返す。ステップS102の判定において最後のビームナンバーと判断した場合(即ち、「Yes」と判断した場合)、基地局は通信品質が最も良かったビームナンバーを記憶する(ステップS104)。そして、記憶したビームナンバーを選択し、ビームナンバーのビームにおいて対象の端末局との通信を開始する(ステップS105)。
通信品質には、例えば、SNR(Signal to Noise Ratio)、RSSI(Received Signal Strength Indicator)が用いられる。基地局は、対象の端末局との間において、最初のビームナンバーのビームから順にビームフォーミングトレーニングを行い、最後のビームナンバーのビームによるビームフォーミングトレーニングを行った後、通信品質が最も良いビームナンバーを選定し、選定した最適ビームナンバーのビームを用いて対象の端末局との間において通信を行う。
IEEE802.11ad−2012
ところで、複数の基地局と端末局が複数のチャネルにて同時期に運用された場合、隣接チャネルの干渉の発生が想定されるが、従来のビームフォーミングトレーニングは、あくまでも単一チャネル内において通信相手との間の通信品質を基に最適なビームナンバーを選択するようにしていることから、隣接チャネルの干渉を排除することは困難である。
即ち、従来のビームフォーミングトレーニングによるビームの選択は、ビームフォーミングトレーニングに参加している局間のSNRやRSSIに依存しているため、局間の最善を検出するため、他のチャネルにおいて運用している端末局への影響(悪影響)については考慮されていない。このため、従来のビームフォーミングトレーニングでは、良い特性による通信が困難となる場合がある。
図27は、2つの通信エリアにおける干渉例を示す図である。同図において、基地局100−1と端末局101−1のペア#1がチャネルch1を使用し、基地局100−2と端末局101−2のペア#2が隣接チャネルであるチャネルch2を使用している。ペア#1の通信エリアとペア#2の通信エリアに被っている干渉部分がある。
ペア#1(図27のCh1)の基地局100−1と端末局101−1がビームフォーミングトレーニングを実施し、結果として、SNRないしはRSSIが最大であったビームを端末局101−1は最善と判断して基地局100−1に通知する。基地局100−1は、端末局101−1からの通知結果に基づき、端末局101−1が最善と判断したビームを後の通信の際に使用する。
しかし、端末局101−1が先のビームフォーミングトレーニングの結果、最善と判断したビームがペア#2の通信に多大なる干渉を与えるものであって、実際の通信に使用するには不適切なビームとなっているような状態ではチャネルch1とチャネルch2の通信は困難となり、有限の周波数リソースを消失させている可能性がある(例えば、ペア#1は、自分らがビームフォーミングトレーニングをしている最中にペア#2が送信していたのかは分らない)。
本開示は、係る事情に鑑みてなされたものであり、複数の基地局と端末局を複数のチャネルにて同時運用しても隣接チャネルの干渉を最小限に抑えることができ、良好な通信ができる無線通信方法及び無線通信システムを提供する。
本開示の無線通信方法は、各々が複数のビームを有する複数の基地局と、前記複数のビームを切り換えて対応する複数の端末局との間において、それぞれ通信を行う無線通信方法であって、前記複数の基地局におけるビームの複数の組合せを選択的に切り換えて、前記複数の端末局に対してトレーニングフレームを同期して順次送信するステップと、前記トレーニングフレームの受信結果に基づき、前記複数の基地局のビームの組合せを記憶するステップと、記憶された前記複数の基地局のビームの組合せのうち、前記複数の基地局の総合的な性能が最良となるビームの組合せを選択して、前記複数の基地局と対応する前記複数の端末局との間において、それぞれ通信を行わせるステップと、を有する。
本開示によれば、複数の基地局と端末局を複数のチャネルにて同時運用しても、近接チャネル(両隣のチャネルに限らず)の干渉を最小限に抑えることができ、良好な通信を行うことができる。
実施の形態に係る無線通信システムの概略構成を示すブロック図 ビームパターンの組合せ例を示す図 実施の形態に係る無線通信システムにおける基地局と端末局との関係を示す図 実施の形態に係る無線通信システムにおけるビームフォーミングシーケンスを示す図 2つの通信エリアにおける干渉例を示す図 応答フレームの例を示す図 BPSK時のビットエラーレート対SNRの特性例を示す図 実施の形態に係る無線通信システムにおけるビームフォーミングトレーニングの方法を説明するためのフローチャート 従来の無線通信システムとの比較による効果を例示した図 従来の無線通信システムとの比較による効果を例示した図 従来の無線通信システムとの比較による効果を例示した図 従来の無線通信システムとの比較による効果を例示した図 実施の形態に係る無線通信システムにおけるビームフォーミングトレーニングの実施方法を模式的に示した図 実施の形態に係る無線通信システムの応用例1におけるビームフォーミングトレーニングの実施方法を模式的に示した図 実施の形態に係る無線通信システムの応用例2におけるビームフォーミングトレーニングの実施方法を模式的に示した図 実施の形態に係る無線通信システムの応用例3におけるビームフォーミングトレーニングの実施方法を模式的に示した図 実施の形態に係る無線通信システムの応用例3におけるビームフォーミングトレーニングの実施方法を模式的に示した図 実施の形態に係る無線通信システムの応用例4におけるビームフォーミングトレーニングの実施方法を模式的に示した図 実施の形態に係る無線通信システムの応用例4におけるビームフォーミングトレーニングの実施方法を模式的に示した図 実施の形態に係る無線通信システムの応用例4におけるビームフォーミングトレーニングの実施方法を模式的に示した図 実施の形態に係る無線通信システムの応用例4におけるビームフォーミングトレーニングの実施方法を模式的に示した図 実施の形態に係る無線通信システムの変形例1の概略構成を示すブロック図 実施の形態に係る無線通信システムの変形例2の概略構成を示すブロック図 60GHz帯に割り当てられたチャネルの周波数配置を示す図 従来のビームフォーミングトレーニングの方法を示す図 従来のビームフォーミングトレーニングの方法を説明するためのフローチャート 2つの通信エリアにおける干渉例を示す図 IEEE802.11adにおいて規定されているスペクトラムマスクを示す図 2.4GHz帯に割り当てられたチャネルの配置を示す図 60GHz帯のチャネルにおいて、チャネルCh2とCh4を飛ばした例を示す図 SLSによるビームフォーミングシーケンスの一例を示す図 SSWフレームによるビームフォーミングトレーニング用フレームの一例の構造を示す図
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して説明する。
(本開示の一形態を得るに至った経緯)
図28は、IEEE802.11adにおいて規定されているスペクトラムマスクを示す図である。スペクトラムマスクに従うと、隣接チャンネルへ漏洩電力があり、隣接チャネルの同時使用においては干渉ないしは混信の発生が想定され得る。このため、例えば、2.4GHz帯を使用する802.11b,802.11gでも、詰めてチャネルを使用すると干渉が発生する。図29は、2.4GHz帯に割り当てられたチャネルの配置を示す図である。しかし、13ch存在する(正確には、離れたところにch14があるが)、2.4GHz帯では、例えば、チャネルを非連続的に割り当てることで、予め干渉(混信)を回避している。
60GHz帯では、使用が許されているチャネルは前述の通り全部で4chであり、隣接チャネル干渉を避けるために1chずつ飛ばした使用を行うと、無干渉による同時使用可能なチャネルは、4ch中、最大でも2chとなり、システム全体において期待できるスループットは減少してしまう。図30は、チャネルch2とch4を飛ばした例を示す図である。
干渉を除去する方法として、例えば、「スペクトラムマスクを隣接チャネルに干渉しないよう制限する」、「干渉に強い変調方式を採用する」がある。しかし、いずれも無線通信装置あるいは変復調器の大型化及び消費電力の増大を招くことから、避けて規格化が進められてきている背景がある。
IEEE802.11adでは、ビームフォーミングトレーニングの手続きとして、SLS(Sector Level Sweep)、BRP(Beam Refinement Protocol)やBeamTrackingというものを規定している。基地局が、送信ビームを振り(スイープし)、かつ、連続的にフレームを送信する方法である。例えば、SLSを例に挙げると、複数のSSW(Sector Sweep)フレームを連続的に送信する。送信フレームの間隔はSBIFS(Short Beamforming Interframe Space = 1us)である。
端末局が、基地局の送信した最後のSSWフレームの後端からMBIFS(Medium Beam forming Interframe Space = 9us)経た後、基地局への応答として、送信ビームをスイープし、複数のSSWフレームを連続的に送信する。応答に使用するSSWフレーム中のSSW FeedBackフィールドには、基地局によりスイープして送信したフレームについての受信品質情報が含まれる。
基地局は、端末局からのSSWフレームを受信すると、MBIFS後にSSW−FB(Sector Sweep FeedBack)フレームにおいて応答を行う。受信品質情報には、端末局側が「最善」と判断したビーム番号及び受信したビームにおけるSN比情報が含まれる。すなわち、1対のビーム番号とSNR(Signal to Noise Ratio)に関する情報が通知される。なお、端末局側による「最善」の判断要件は、実装依存であり、規定されていない。
図31は、SLS(Sector Level Sweep)によるビームフォーミングシーケンスの一例を示す図である。同図において、Initiatorとは、トレーニングを開始する側を示し、Responderとは、開始に呼応して、トレーニングを実施する局を示す。基地局及び端末局のいずれがInitiator又はResponderとなってもよい。
図32は、SSWフレームによるビームフォーミングトレーニング用フレームの一例の構造を示す図である。同図において、SSWフィールドには、主にSSWフレームを送信している局によりスイープされているビームの情報が含まれる。SSW Feedback fieldには、主にスイープされたビームからの電波を受信した結果を報告するための情報が含まれている。基地局は、ビームフォーミングトレーニングを行った端末局との通信(ここでは特に送信について説明)に使用するのに最適なビームを把握し、トレーニング後の通信によって、最適なビームを使用できる。
ここで、複数のチャネルにおいて同時に運用が行われている場合には、規定されているスペクトラムマスクから、隣接チャネル干渉の発生が想定される。しかし、ビームフォーミングトレーニングの手続きによるビームの選択は、ビームフォーミングトレーニングに参加している局間のSNRやRSSIに依存しているため、局間の最善を検出するに留まる。このため、他のチャネルにおいて運用している端末局らへの影響(悪影響)については考慮していない。つまり、単一チャネル内で通信相手との間の測定結果に基づいて判定され、選択されたビームである。
以下、複数の基地局と端末局を複数のチャネルにて同時運用しても、隣接チャネルの干渉を最小限に抑えることができ、良好な特性の通信ができる無線通信方法及び無線通信システムについて説明する。
(実施の形態)
図1は、実施の形態に係る無線通信システムの概略構成を示すブロック図である。同図において、実施の形態に係る無線通信システム1は、ビームフォーミングが効果を生む主にミリ波以上の周波数帯によって運用され、各々が3つのビームを有する4基の基地局10−1〜10−4と、3つのビームを切り換えて対応する4台の端末局11−1〜11−4との間において、それぞれ通信が行われる。
4基の基地局10−1〜10−4のうち基地局10−1は、自局を含む4基の基地局10−1〜10−4と4台の端末局11−1〜11−4との間においてビームフォーミングトレーニングを行い、4基の基地局10−1〜10−4における最良のビームを設定する手段を備えている。
基地局10−1は、最良のビームを設定するための手段として、Trタイミング制御部40及び結果取得判定部(記憶部、通信部及び送信部に対応)41を含む制御部30を備えている。Trタイミング制御部40は、ビームの複数の組合せを選択的に切り換えて、4台の端末局11−1〜11−4に対してトレーニングフレームを同期して順次送信する機能を有する。
結果取得判定部41は、4台の端末局11−1〜11−4におけるトレーニングフレームの受信結果に基づき、4基の基地局10−1〜10−4の総合的な性能が最良となるビームの組合せを記憶する機能と、記憶した4基の基地局10−1〜10−4の総合的な性能が最良となるビームの組合せを選択して、4基の基地局10−1〜10−4と対応する4台の端末局11−1〜11−4との間において、それぞれ通信を行わせる機能と、を有する。
基地局10−1は、自局が持つ制御部30のTrタイミング制御部40に対し、ビームフォーミングトレーニングの開始を要求するTr開始要求を出力する。また、Trタイミング制御部40へのTr開始要求に対して、Trタイミング制御部40から出力されるビームフォーミングトレーニングの開始を指示するTr開始指示を入力し、ビームフォーミングトレーニングを開始する。また、基地局10−1は、結果取得判定部41からの使用ビーム指示を入力し、指示されたビームのパターンを用いて通信を行う。また、基地局10−1は、トレーニングフレームの送信後、端末局11−1から出力される結果通知を入力する。
基地局10−1のTrタイミング制御部40は、他の基地局10−2〜10−4からのTr開始要求も入力し、また他の基地局10−2〜10−4へTr開始指示を出力する。基地局10−1の結果取得判定部41は、他の基地局10−2〜10−4へ使用ビーム指示を出力し、また他の基地局10−2〜10−4からの結果通知を入力する。
基地局10−1〜10−4において使用されるビームは、ビームフォーミングトレーニングの結果により決定される。4基の基地局10−1〜10−4におけるビームパターンの組合せは、各基地局10−1〜10−4が3種類のビームパターンを持っているので、3=81通りある。
また、8種類のビームパターンとすると、8=4096通りある。また、各基地局10−1〜10−4のビームパターンの数が同一でない場合、例えば基地局10−1は1種類、基地局10−2は3種類、基地局10−3は5種類、基地局10−4は7種類とした場合、1×3×5×7=105通りある。そして、例えばビームパターンを3種類とすると、各基地局10−1〜10−4は、81通りのビームパターンを1つずつ切り換える必要がある。
図2は、81通りあるビームパターンの組合せを示す図である。例えば、最初の組合せ(0000)では、4基の基地局10−1〜10−4の全てがパターン#1に切り換る。次の組合せ(0001)では、3基の基地局10−1〜10−3の全てがパターン#1に切り換り、残りの1基の基地局10−4がパターン#2に切り換る。続く組合せ(0002)では、3基の基地局10−1〜10−3の全てがパターン#1に切り換り、残りの1基の基地局10−4がパターン#3に切り換る。なお、各基地局10−1〜10−4において選択し得るビームパターン(即ち、ビームの形)は必ずしも同一である必要はない。また、各基地局10−1〜10−4において、選択しうるビームの数は必ずしも同一である必要はない。
図3は、実施の形態に係る無線通信システム1における4基の基地局10−1〜10−4と4台の端末局11−1〜11−4との関係を示す図である。同図において、4基の基地局10−1〜10−4は略同一のエリア50をカバーする位置関係にある。なお、基地局の最大台数は、周波数帯内において使用が許されているチャネルの数(4ch)であるので、ここでは4台である。4基の基地局10−1〜10−4は、それぞれ、原則として異なるチャネルを用いて運用を行う。
ここでは基地局10−1はチャネルch1を用いて、基地局10−2はチャネルch2を用いて、基地局10−3はチャネルch3を用いて、基地局10−4はチャネルch4を用いて、それぞれ運用を行う。
一方、4基の基地局10−1〜10−4それぞれに接続される端末局は、複数局あることが想定できるが、同一の基地局に接続された複数の端末局は時分割により通信し、特定の時刻において基地局と通信しているのは高々1つの端末局であることから、ここでは簡単のため、各チャネルにおいて接続される端末局数を「1」として説明する。
即ち、基地局10−1は端末局11−1と通信を行い、基地局10−2は端末局11−2と通信行い、基地局10−3は端末局11−3と通信を行い、基地局10−4は端末局11−4と通信を行う。なお、4基の基地局10−1〜10−4と、それぞれに接続される端末局11−1〜11−4とのデータ通信は同時期に発生する。
4基の基地局10−1〜10−4はビームを変化させる手段を有している。4台の端末局11−1〜11−4は、ビームフォーミングトレーニングが行われた場合は、トレーニングにおいて得た品質情報を基地局10−1〜10−4に返送する手段を有する。4基の基地局10−1〜10−4におけるビームの変更は、主には以下の方法によって行われる。なお、具体的な方法について、ここでは指定しない。
(1)アンテナを切り換える
(2)セクタを切り換える
(3)フェイズド アレイを用いる
基地局10−1は、他の基地局10−2〜10−4のビームパターンの数を予め通知されている。基地局10−1は、ビームフォーミングトレーニングを行う場合に、近接している他の基地局10−2〜10−4に対してビームフォーミングトレーニングの開始を指示する。
なお、他の基地局10−2〜10−4との間においてビームフォーミングトレーニング開始のネゴシエーションを事前処理し、帯域制御の調停を果たした後に、同期してビームフォーミングトレーニングを開始してもよい。ビームフォーミングトレーニング開始(要否)の判定は、例えば、“通信品質の劣化判定”、“タイムアウト”であっても良く、ここでは規定しない。同期してビームフォーミングトレーニングを実施するためのパラメータの通知も行う。通知されるパラメータには例えば以下のものが想定される。
(1)トレーニング開始時刻
(2)送信するトレーニングフレームの数
(3)トレーニングの期間情報
(4)トレーニングの種別
(5)ビームパターン順序(右回り、左回り、ランダム、その他)
(6)フレーム種別/フレーム長
(7)送信MCS
(8)送信パターンへ与える制約
上記(2)、(3)は、後述する各基地局10−1〜10−4のビームの数から算出される。上記(4)は、例えば、送信トレーニング/受信トレーニングである。なお、上記の通知又は同期は有線に必ずしも限定しなくてもよく、例えば、マイクロ波帯を用いるWi−Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、FeliCa(登録商標)、あるいは、Transfer jet(登録商標)を用いることができる。
各基地局10−1〜10−4は、自局と接続している(あるいは、これから接続しようとする)端末局11−1とビームフォーミングトレーニングを開始する。4基の基地局10−1〜10−4の全てが3種類のビームパターンを持つため、送信されるトレーニグフレームの数は、3×3×3×3=81フレームとなる。
一方、4基の基地局10−1〜10−4のビームパターンの数が同一でない場合、例えば、基地局10−1=「1」、基地局10−2=「3」、基地局10−3=「5」、基地局10−4=「7」とした場合、1×3×5×7=105フレームとなる。なお、図4は、4基の基地局10−1〜10−4の全てが3種類のビームパターンを持つ場合のSLSによるビームフォーミングシーケンスを示す図である。
各基地局10−1〜10−4は、ビームフォーミングトレーニングを開始した後、同期してトレーニングフレームの送信を行う。ここで、実施されるビームフォーミングトレーニングは、ある基地局(例えば、基地局10−1)の送信するフレームが、隣接チャネルから発せられていて、かつ、方向が同様である場合には、他の基地局(例えば、基地局10−2)の送信するフレームと互いに干渉している可能性が高い。
図5は、基地局10−1と端末局11−1とのペア#1の通信エリア55と、基地局10−2と端末局11−2のペア#2との通信エリア56の干渉の例を示す図である。同図では、基地局10−1がチャネルch1を使用して端末局11−1にトレーニングフレーム#Mを送信し、基地局10−2がチャネルch1の隣接チャネルであるチャネルch2を使用してトレーニングフレーム#Nを送信している状況において、ペア#1の通信エリア55の一部とペア#2の通信エリア56の一部が被っている。
各基地局10−1〜10−4配下の端末局11−1〜11−4は、それぞれトレーニングフレームの受信結果を応答フレームにおいて報告する。端末局11−1〜11−4は、干渉状態を含んだトレーニングフレームの受信結果も通知する。受信結果は、原則、運用チャネルにおいて測定したSNR(Signal to Noise Ratio)を通知する。図6は、応答フレームの例を示す図である。同図では、応答フレームは、ビーム番号とSNRとを含む。
干渉がある場合、信号として認識されない干渉はノイズとして測定されるので、SNRは干渉の影響も含めた測定指標として用いることができる。干渉がノイズと区別して測定できる場合は、信号と(雑音+干渉)の比によって定義されるSINR(Signal to Noise and Intergerence Ratio)を評価し、SNRの代わりに用いてもよい。
各基地局10−1〜10−4が受信した端末局11−1〜11−4の通知結果(ビーム番号とSNRとを含む情報)は、基地局10−1に集約される。通知結果を集約した基地局10−1は、ビーム番号とSNRとの情報から4基の基地局10−1〜10−4の総合的な性能が最良となるビームの組合せを選択する。
ここで、総合的な性能としては、各基地局10−1〜10−4におけるスループットの和(以下、系のスループットと呼ぶ)を用いるが、更に誤り率や遅延を考慮した性能指標を用いても良く、またスループット以外の性能指標を用いることもできる。なお、選択されたビームの組合せが、干渉を起こすかどうかは直接的には考慮しない。干渉を起こしていた組合せであったとしても、上記の条件を満たすのであれば、選択してもよい。
SNRは、エラーレートと明確な相関がある。図7は、BPSK(Binary Phase Shift Keying)時のビットエラーレート(BER:Bit Error Rate)対SNRの特性例を示す図である。エラーレートが決まるとスループットの概算が求まることから、測定されたSNRから通信時のスループットを推定することが可能である。
基地局10−1は、選択した系のスループットを最大にするビームの組合せを、他の基地局10−2〜10−4に通知する。ここで記載した通知に関しても、有線に必ずしも限定しなくてもよく、例えば、Undirectional Bandを用いるWi−Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、FeliCa(登録商標)、あるいは、Transfer jet(登録商標)を用いてもよい。
各基地局10−1〜10−4は、先に通知を行った、それぞれの配下の端末局11−1〜11−4と選択されたビームを使用してデータ通信を行う。
図8は、実施の形態に係る無線通信システム1におけるビームフォーミングトレーニングの方法を説明するためのフローチャートである。同図において、対象となる端末局11−1〜11−4とのビームフォーミングトレーニングを開始し、ビーム組合せナンバー(#C=1)を設定する(ステップS1)。
次いで、ビーム組合せナンバー(#C=1)を用いて端末局11−1〜11−4にトレーニングフレームを送信する(ステップS2)。次いで、最後のビーム組合せかどうか判定し(ステップS3)、最後のビーム組合せでない場合(即ち、「No」)、ビーム組合せナンバーをインクリメントする(#C=#C+1、ステップS5)。
そして、再度ステップS2の処理を行う。これに対し、最後のビーム組合せである場合(即ち、「Yes」)、演算により系のThP(スループット)が最適化する最適ビーム組合せナンバー#Cを記憶する(ステップS4)。そして、記憶した最適ビーム組合せナンバー#Cを選択し、対象の端末局11との通信を開始する(ステップS6)。
即ち、4基の基地局10−1〜10−4から、まずビーム組合せナンバー(#C=1)のトレーニングフレームが送信される。ビーム組合せナンバー#C=1は、図2に示すように、系(1)の組合せ(0000)である。3種類のパターン#1〜#3のうち、パターン#1のトレーニグフレームが全ての基地局10−1〜10−4から送信される。
次に、ビーム組合せナンバー(#C=#C+1)のトレーニングフレームが送信される。ビーム組合せナンバー#C=#C+1は、図2に示すように、系(2)の組合せ(0001)であり、3種類のパターン#1〜#3のうち、パターン#1のトレーニグフレームが3基の基地局10−1〜10−3から送信され、パターン#2のトレーニグフレームが1基の基地局10−4から送信される。
次に、ビーム組合せナンバー(#C=#C+2)のトレーニングフレームが送信される。ビーム組合せナンバー#C=#C+2は、図2に示すように、系(3)の組合せ(0002)であり、3種類のパターン#1〜#3のうち、パターン#1のトレーニグフレームが3基の基地局10−1〜10−3から送信され、パターン#3のトレーニグフレームが1基の基地局10−4から送信される。
次に、ビーム組合せナンバー(#C=#C+3)のトレーニングフレームが送信される。ビーム組合せナンバー#C=#C+3は、図2に示すように、系(4)の組合せ(0010)であり、3種類のパターン#1〜#3のうち、パターン#1のトレーニグフレームが3基の基地局10−1,10−2,10−4から送信され、パターン#2のトレーニグフレームが1基の基地局10−3から送信される。
以後、系(5)から系(81)までの各系における組合せを用いて、パターン#1〜#3のトレーニグフレームが4基の基地局10−1〜10−4から送信される。そして、系のスループットが最も良いビームの組合せを用いて4台の端末局11−1〜11−4との通信が行われる。このように、最適なビームの組合せ見つけて、各端末局11−1〜11−4と通信を行うので、干渉が発生するような状態下でも、無線通信システムは、良好な通信を行うことが可能となる。
図9〜図12は、従来の無線通信システムとの比較による効果を例示した図である。図9において、各基地局10−1〜10−4は、3種類のパターン(即ち、3つのビーム方向)を持っている。また、各端末局11−1〜11−4は、図に示すような配置であったとする。図10において、基地局10−1と基地局10−2が従来方式によりビームフォーミングトレーニングを行い、最良のパターンを選択する。基地局10−1はパターン#2を選択し、基地局10−2はパターン#1を選択する。なお、基地局10−2ではパターン#2も十分にレンジ内だが、最善はパターン#1である。
基地局10−1におけるパターン#2と基地局10−2におけるパターン#1を重ねると、図11に示すようになり、基地局10−1と基地局10−2において干渉が悪化する。干渉により、端末局11−1,11−2と基地局10−1,10−2との通信が困難になる。端末局11−1におけるSNR=0dB、端末局11−2におけるSNR=0dB、端末局11−3におけるSNR=12dB、端末局11−4におけるSNR=12dBであるとし、推定スループットは、0dB:0Mbps、8dB:800Mbps、10dB:1000Mbps、12dB:1200Mbpsとすると、合計スループットは2400Mbpsとなる。
これに対し、実施の形態に係る無線通信システム1では、図12に示すように、基地局10−1はパターン#1を選択し、基地局10−2はパターン#2を選択するので、基地局10−1と基地局10−2における干渉は抑制される。干渉が抑制されるため、端末局11−1,11−2と基地局10−1,10−2との通信が可能となる。端末局11−1におけるSNR=8dB、端末局11−2におけるSNR=10dB、端末局11−3におけるSNR=12dB、端末局11−4におけるSNR=12dBであるとすると、合計スループットは4200Mbpsとなる。即ち、従来方式による例では、無線通信システム系のスループットの合計は2400Mbpsとなり、本開示による例では、無線通信システム系のスループットの合計は4200Mbpsとなる。
なお、無線通信システムにおいて、チャネルが使えないような状態よりは、多少の干渉のある状況であっても、影響は最小化され、通信が確保されるほうがよい。また、無線通信システムにおいて、ある一定以上のSNが確保できるのならば、干渉波を避けるように、ビームを変更して通信路を確保するようにした方がよい場合がある。基地局毎に、最良のビームを選択しなくとも、無線通信システムにおいて、通信品質を向上させることはできる。
図13は、実施の形態に係る無線通信システム1におけるビームフォーミングトレーングの実施方法を模式的に示した図である。実施の形態1に係る無線通信システム1は、基地局間においてビームを組み合わせることによって、ビームフォーミングトレーングを実施する。
このように、実施の形態に係る無線通信システム1によれば、4基の基地局10−1〜10−4におけるビームの複数の組合せを選択的に切り換えて、4台の端末局11−1〜11−4に対してトレーニングフレームを同期して順次送信し、トレーニングフレームを送信して得られた受信結果に基づき、4基の基地局10−1〜10−4のビームの組合せを記憶する。
また、実施の形態に係る無線通信システム1によれば、記憶した4基の基地局10−1〜10−4のビームの組合せのうち、無線通信システム1の総合的な性能が最良となるビームの組合せを選択して、4基の基地局10−1〜10−4と対応する4台の端末局11−1〜11−4との間においてそれぞれ通信するため、4基の基地局10−1〜10−4と4台の端末局11−1〜11−4とを4つのチャネルch1〜ch4にて同時運用しても、隣接チャネルの干渉を最小限に抑えることができ、良好な通信ができる。
(応用例1)
なお、端末局側においてビームを組み合わせ、端末局による応答SSWフレームを用いて、送信ビームフォーミングトレーニングを実施しても良い。図14は、実施の形態に係る無線通信システム1の応用例1におけるビームフォーミングトレーングの実施方法を模式的に示した図である。
端末局の送信による干渉も考慮した最適なビームを端末局通信に選択することが可能となる。各基地局が配下の端末局に対してSSWを送る場合に端末局側においてビームを組合せた送信を実施することが通知される。
(応用例2)
基地局送信及び端末局送信の両方においてビームを組み合わせ、一度のトレーニングによって基地局間及び端末局間のそれぞれのSSWフレームを用いて、送信ビームフォーミングトレーニングを実施してもよい。図15は、実施の形態に係る無線通信システム1の応用例2におけるビームフォーミングトレーングの実施方法を模式的に示した図である。
基地局送信間の干渉及び端末局送信間による干渉も考慮した最適なビームの組合せを基地局及び端末局の発する通信に選択することが可能となる。各基地局が配下の端末局に対してSSWを送る場合に、端末局側においてビームを組合せた送信を実施するよう通知される。
(応用例3)
基地局が、端末局、基地局の順に送信ビームフォーミングトレーニングを実施するように指示してもよい(ここでは、Grantフレームを開始要求、GrantAckを開始指示の用途に使用)。図16及び図17は、実施の形態に係る無線通信システム1の応用例3におけるビームフォーミングトレーングの実施方法を模式的に示した図である。例えば、端末局が通信品質の劣化に気付いた場合、端末局側がビームフォーミングトレーニングのトリガを引きたい場合に有用である。
(応用例4)
上述の手続きによって、干渉状況を配慮した上での送信ビームの組合せが決定した後に、各基地局、端末局の受信ビームフォーミングトレーニングを実施してもよい。図18〜図21は、実施の形態に係る無線通信システム1の応用例4におけるビームフォーミングトレーングの実施方法を模式的に示した図である。
なお、図18〜図21は、3台の基地局、3台の端末局、3つのチャネルについて説明するが、4台の基地局、4台の端末局、4つのチャネルにおいても、同様の効果を得ることができる。
図18は、送信側(基地局)の組み合わせを固定し、受信側(端末局)の組み合わせを変化させる場合の模式図である。例えば、上述のような送信ビームトレーニングを先立って行った結果を用いて、3基の基地局10−1〜10−3におけるビーム組合せを一定とし、3台の端末局11−1〜11−3に対してトレーニングフレームを同期して複数回送信する。
ここでは、基地局10−1〜10−3が、順番にomni(無指向)パターンにより、受信トレーニングの開始を通知した後に、干渉状況を配慮した上での基地局の送信ビームの組合せとして(002)、つまり、基地局10−1がパターン#1、基地局10−2がパターン#1、基地局10−3がパターン#3によって、SSWフレームを送信する。
3台の端末局11−1〜11−3は、3基の基地局10−1〜10−3から発せられるトレーニングフレーム(SSW)に同期して、受信ビームの複数の組み合わせを選択的に切り替えて、得られた受信結果(品質情報)に基づき、3台の端末局11−1〜11−3のビームの組合せを記憶する。
ここでは、端末局11−1〜11−3は、ビームパターンの組み合わせを、SSWフレーム毎に、(000)、(111)、(222)と順番に切り替える。端末局11−1〜11−3において、得られた受信結果(品質情報)は、omniパターンによって、基地局10−1〜10−3に送信される。
送信の組み合わせに加え、受信ビームについても、無線通信システム1の総合的な性能が最良となるビームの組合せを選択して、3基の基地局10−1〜10−3と対応する3台の端末局11−1〜11−3との間においてそれぞれ通信するため、3基の基地局10−1〜10−3と3台の端末局11−1〜11−3とを3つのチャネルch1〜ch3にて同時運用しても、隣接チャネルの干渉を最小限に抑えることができ、良好な通信ができる。
次に、図19は、図18と同様に、トレーニングフレームについては、送信側(基地局)の組み合わせを固定し、受信側(端末局)の組み合わせを変化させ、品質情報については、送信側(端末局)の組み合わせを固定し、受信側(基地局)の組み合わせを変化させる場合の模式図である。
このため、基地局受信及び端末局受信の両方においてビームを組み合わせ、一度のトレーニングによって基地局間及び端末局間のそれぞれのSSWフレームを用いて、受信ビームフォーミングトレーニングが実施でき、基地局送信間の干渉及び端末局送信間による干渉も考慮した最適なビームの組合せを基地局及び端末局の受信に選択することが可能となる。
なお、端末局が、端末局、基地局の順に受信ビームフォーミングトレーニングを実施するように指示してもよい(ここでは、Grantフレームを開始要求、GrantAckを開始指示の用途に使用)。
なお、図20は、図18に対して、端末局からトレーニングの開始要求を送信した場合であり、図21は、図19に対して、端末局からトレーニングの開始要求を送信した場合である。このため、端末局が通信品質の劣化に気付いた場合、端末局側がビームフォーミングトレーニングのトリガを引きたい場合に有用である。
なお、受信ビームフォーミングトレーニングを実施するには、受信アンテナ切り替えの準備が必要になり、基地局は、端末局に対して、最初のSSW送信の前に、Grantフレームを用いて、受信アンテナビーム切り替え指示を出す。また、端末局が通信時に受信に使用すべきビームは、SSWフレームあるいは、FBフレームによって、基地局から端末局へ指示される。
また、基地局の送信が、基地局にとっての送信ビームフォーミングトレーニングとなり、端末局にとっての受信ビームフォーミングトレーニングとなり、その後の端末局の送信が、端末局にとっての送信ビームフォーミングトレーニングとなり、基地局にとっての受信ビームフォーミングトレーニングとなる、といったように状況に応じて、組み合わせて実施されてもよい。
これによって、一度にトレーニングが終了でき、送信および受信アンテナ双方の組み合せにおいて、最適なアンテナの組み合わせが選択できる。
また、先の干渉状況を配慮した送信ビームの組合せに基づいて、より品質のよい受信ビームを選択できることから、無線通信システムが利用できる帯域の周波数リソースをより、効率的に使用することが可能となる。
なお、現状の60GHz帯では、受信のアンテナと、送信のアンテナは、分けて実装されることが多い。また、送信のビームと、受信のビームが数および指向性の面においてシンメトリーであるとは限らない。ビームの組合せが定まる前では、送信および受信のビームは、指示が届くよう、指向性を持たさず(omni directional:無指向)に設定することが推奨される。例では、SSW,Grant,GrantAckフレームと記したが、名前は一例に過ぎず、これにとらわれるものではない。
一方、送信ビームの組合せの数は、単純にビームの数の掛け算になるので、ビームの数に比例する。組合せの数が多いため、SSWフレームを多数やり取りする必要がある。例えば、1つのSSWフレームが、15μsであるとして、4096種類のビーム組合せを送信するには、1度のビームフォーミングトレーニングに、15μs×4096=61msが必要になる。
前述の方法では、組合せが多いため、時間が必要となる。組合せ数の大小は、ビームフォーミングトレーニングを実施する頻度によって影響を受けるが、ビームフォーミングトレーニングに掛かる時間が長いと、通信できる時間が減ってしまうので、ビームフォーミングトレーニングに掛かる時間は、短時間が好ましい。
そこで、本開示の通信方式では、前述の組合せトレーニングに先立ち、単一チャネル内の基地局と端末局の間において実施するトレーニングのうち、通信品質、例えばSNRの値が設定された閾値に到達しないことが予め予想されるビームを、ビームフォーミングトレーニングの組合せから除外する。
まず、各基地局は、自局が使用し得るビームの数あるいはパターンの情報を制御部30に通知する必要がある。先述の組合せトレーニングに必要となる時間を削減できるため、帯域の周波数リソースを、より効率良く使用することが可能となる。
又は、先に行われた組合せトレーニングにおいて、通信品質、例えばSNRの値が設定された閾値に到達しないことが予め予想されるビームを、次に行う組合せトレーニングから除外する。先述の組合せトレーニングに必要となる時間を削減できるため、帯域の周波数リソースを、より効率良く使用することが可能となる。
また、通信品質の判定に対して、RSSIが大きく、SNRが小さい結果の得られた組合せは、干渉によって通信の品質が劣化している可能性が高いので、組合せトレーニングにおいて、優先的に組合せトレーニングから除外してもよい。
また、例えば、チャネルCh4のビームは、他の基地局により運用をされ、チャネルCh4に隣接しないチャネルCh1とチャネルCh2の基地局及び端末局に与える影響は限定的であるため、チャネルCh1とチャネルCh2のためのビームフォーミングトレーニングの組合せからチャネルCh4のビーム選択を除外してもよい。
また、実施されるビームフォーミングトレーニングが、帯域制御SP:Service Period内において行われる通信に特化した端末局によって実施される場合は、SP期間内に送信に用いられる可能性のある基地局あるいは端末局について、組合せビームフォーミングトレーニングを実施してもよい。これにより、組合せトレーニングに掛かる時間を削減でき、帯域の周波数リソースを、より効率良く使用できる。
なお、品質情報を載せて通知するフレームでは、先に示したような複数の組合せの情報を送達する必要がある。先の例に従えば4096通り分の情報を含める必要がある。ここで、測定を行った全ての組合せの情報を通知するのではなく、基地局が指示した個数(1以上の整数かつ全組合せ数よりも少ない)に限って通知してもよい。
これにより、品質情報を通知するフレーム長を短くできるので、ビームフォーミングトレーニングに要する時間を削減でき、帯域の周波数リソースを、より効率良く使用できる。また、受信品質の上位から、基地局より指定された個数のものを通知するでもよい(個数の演算方法、決定方法の詳細ついては、明示しない)。
また、制御部30が、一連の組合せビームフォーミングトレーニングに要する時間が設定された閾値よりも大きいと判断した場合には、説明した組合せトレーニングを一定時間毎の複数回に分割(フラグメント)して実施してもよい。
これにより、組合せトレーニングによるデータの遅延を一定の時間内に抑制でき、映像ストリーミングのようなデータ伝送であっても遅延を抑制でき、データ伝送とビームフォーミングトレーニングの両立を果たすことができる。
また、本開示では、現状の日本国内における60GHz帯の状況を鑑み、4Chであることを基礎として説明した。今後、無線機の性能向上に伴って、例えば2chのチャネルボンディングが使用されることも予想される。チャネルボンディングが使用された状態でも隣接ないし近接チャネルによる干渉は依然として存在することから、同様の課題は残り、本開示はそういった状況においてもより有用である。
(変形例1)
図22は、実施の形態に係る無線通信システム1の変形例1の概略構成を示すブロック図である。同図に示す変形例1は、制御部30を基地局10−1の外部に分離した構成を採るものである。図22の構成を採っても実施の形態に係る無線通信システム1と同様の効果が得られる。
(変形例2)
図23は、実施の形態に係る無線通信システム1の変形例2の概略構成を示すブロック図である。同図に示す変形例2は、制御部30及び全ての基地局10−1〜10−4を結合させた構成である。図23の構成であっても実施の形態に係る無線通信システム1と同様の効果が得られる。
以上、図面を参照しながら実施の形態及び応用例について説明したが、本開示はかかる例に限定されものではないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
(本開示の一態様の概要)
本開示の第1の無線通信方法は、各々が複数のビームを有する複数の基地局と、前記複数のビームを切り換えて対応する複数の端末局との間において、それぞれ通信を行う無線通信方法であって、前記複数の基地局におけるビームの複数の組合せを選択的に切り換えて、前記複数の端末局に対してトレーニングフレームを同期して順次送信するステップと、前記トレーニングフレームの受信結果に基づき、前記複数の基地局のビームの組合せを記憶するステップと、記憶された前記複数の基地局のビームの組合せのうち、前記複数の基地局の総合的な性能が最良となるビームの組合せを選択して、前記複数の基地局と対応する前記複数の端末局との間において、それぞれ通信を行わせるステップと、を有する。
また、本開示の第2の無線通信方法は、第1の無線通信方法であって、前記トレーニングフレームの受信結果は、ビーム番号とSN比を含む。
また、本開示の第3の無線通信方法は、第1の無線通信方法又は第2の無線通信方法であって、前記複数の基地局の総合的な性能は、前記複数の基地局の各々におけるスループットの和である。
また、本開示の無線通信システムは、各々が複数のビームを有する複数の基地局と、前記複数のビームを切り換えて対応する複数の端末局との間において、それぞれ通信を行う無線通信システムであって、前記複数の基地局におけるビームの複数の組合せを選択的に切り換えて、前記複数の端末局に対してトレーニングフレームを同期して順次送信する送信部と、前記トレーニングフレームの受信結果に基づき、前記複数の基地局のビームの組合せを記憶する記憶部と、記憶された前記複数の基地局のビームの組合せのうち、前記複数の基地局の総合的な性能が最良となるビームの組合せを選択して、前記複数の基地局と対応する前記複数の端末局との間において、それぞれ通信を行わせる通信部と、を備える。
本開示は、ミリ波通信デバイスの普及に伴って、高速伝送を活かし、駅のプラットフォームや航空機の機内のような公共スペースにおいて超高速のデータ伝送を複数のユーザに提供する用途などに有用である。
1 無線通信システム
10−1〜10−4 基地局
11−1〜11−4 端末局
30 制御部
40 Trタイミング制御部
41 結果取得判定部

Claims (4)

  1. 各々が複数のビームを有する複数の基地局と、前記複数のビームを切り換えて対応する複数の端末局との間において、それぞれ通信を行う無線通信方法であって、
    前記複数の基地局におけるビームの複数の組合せを選択的に切り換えて、前記複数の端末局に対してトレーニングフレームを同期して順次送信するステップと、
    前記トレーニングフレームの受信結果に基づき、前記複数の基地局のビームの組合せを記憶するステップと、
    記憶された前記複数の基地局のビームの組合せのうち、前記複数の基地局の総合的な性能が最良となるビームの組合せを選択して、前記複数の基地局と対応する前記複数の端末局との間において、それぞれ通信を行わせるステップと、
    を有する無線通信方法。
  2. 請求項1に記載の無線通信方法であって、
    前記トレーニングフレームの受信結果は、ビーム番号とSN比を含む無線通信方法。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の無線通信方法であって、
    前記複数の基地局の総合的な性能は、前記複数の基地局の各々におけるスループットの和である無線通信方法。
  4. 各々が複数のビームを有する複数の基地局と、前記複数のビームを切り換えて対応する複数の端末局との間において、それぞれ通信を行う無線通信システムであって、
    前記複数の基地局におけるビームの複数の組合せを選択的に切り換えて、前記複数の端末局に対してトレーニングフレームを同期して順次送信する送信部と、
    前記トレーニングフレームの受信結果に基づき、前記複数の基地局のビームの組合せを記憶する記憶部と、
    記憶された前記複数の基地局のビームの組合せのうち、前記複数の基地局の総合的な性能が最良となるビームの組合せを選択して、前記複数の基地局と対応する前記複数の端末局との間において、それぞれ通信を行わせる通信部と、
    を備える無線通信システム。
JP2014039682A 2014-02-28 2014-02-28 無線通信方法及び無線通信システム Active JP6381233B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014039682A JP6381233B2 (ja) 2014-02-28 2014-02-28 無線通信方法及び無線通信システム
US14/630,210 US20150249929A1 (en) 2014-02-28 2015-02-24 Wireless communication method and wireless communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014039682A JP6381233B2 (ja) 2014-02-28 2014-02-28 無線通信方法及び無線通信システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015164271A true JP2015164271A (ja) 2015-09-10
JP6381233B2 JP6381233B2 (ja) 2018-08-29

Family

ID=54007393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014039682A Active JP6381233B2 (ja) 2014-02-28 2014-02-28 無線通信方法及び無線通信システム

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20150249929A1 (ja)
JP (1) JP6381233B2 (ja)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017159259A1 (ja) * 2016-03-17 2017-09-21 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 通信システム、通信システムの制御方法、基地局装置、および無線端末装置
JP2017168929A (ja) * 2016-03-14 2017-09-21 パナソニック株式会社 通信システム、通信システムの制御方法、基地局装置、および無線端末装置
JP2017169067A (ja) * 2016-03-16 2017-09-21 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America 基地局装置及び無線制御方法
WO2017199370A1 (ja) * 2016-05-18 2017-11-23 三菱電機株式会社 送信局、制御局、受信局、データ伝送システムおよびデータ伝送方法
JP2018064184A (ja) * 2016-10-12 2018-04-19 キヤノン株式会社 通信装置、その制御方法、およびプログラム
JP2018110336A (ja) * 2017-01-05 2018-07-12 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America 基地局制御装置、基地局装置および制御方法
JP2018537893A (ja) * 2015-10-23 2018-12-20 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド 無線ネットワークにおいてアソシエーション・ビームフォーミング・トレーニングを行う方法および装置
JP2019012937A (ja) * 2017-06-30 2019-01-24 株式会社Nttドコモ 信号処理装置、無線装置、フロントホールマルチプレクサ、ビーム制御方法、および信号合成方法
JP2019509689A (ja) * 2016-03-10 2019-04-04 インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッド mmW WLANシステムにおける同時MIMOビームフォーミングトレーニング
WO2019142863A1 (ja) * 2018-01-19 2019-07-25 日本電気株式会社 基地局装置、サービス提供方法及びプログラム
JP2019525610A (ja) * 2016-08-12 2019-09-05 チャイナ アカデミー オブ テレコミュニケーションズ テクノロジー ダウンリンクビーム訓練方法および装置
JP2020516139A (ja) * 2017-03-23 2020-05-28 株式会社Nttドコモ ユーザ装置および送受信ポイント
JP2020129831A (ja) * 2020-05-01 2020-08-27 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America 通信システム、通信システムの制御方法、基地局装置、および無線端末装置
JP2020526967A (ja) * 2017-07-07 2020-08-31 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. ビームフォーミングトレーニング方法および装置
JP2022040211A (ja) * 2017-06-30 2022-03-10 株式会社Nttドコモ 信号処理装置、無線装置、フロントホールマルチプレクサ、ビーム制御方法、および信号合成方法
TWI830570B (zh) * 2016-11-02 2024-01-21 美商松下電器(美國)知識產權公司 終端裝置及通訊方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9712221B2 (en) * 2014-10-10 2017-07-18 Intel Corporation Apparatus, system and method of beamforming
US9960877B2 (en) * 2015-04-30 2018-05-01 Inten IP Corporation Apparatus, system and method of beamforming
EP3852312B1 (en) * 2015-12-30 2023-07-19 Meta Platforms, Inc. Link acquisition in wireless communication systems
US9877350B2 (en) * 2016-06-07 2018-01-23 Sony Corporation Method and system for P2P communications and decentralized spatial sharing in wireless networks with directional transmissions
US10056941B2 (en) * 2016-06-20 2018-08-21 Qualcomm Incorporated Wireless communication impairments correction
US10321333B2 (en) 2016-09-16 2019-06-11 Qualcomm Incorporated Beam switching with reset states
US10027456B2 (en) 2016-09-16 2018-07-17 Qualcomm Incorporated Beam switching and recovery
US10327154B2 (en) * 2016-09-16 2019-06-18 Qualcomm Incorporated Beam switching
US11240682B2 (en) * 2017-02-14 2022-02-01 Qualcomm Incorporated Split sector level sweep using beamforming refinement frames
EP3485584B1 (en) * 2017-05-09 2020-08-26 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Ue beam switching to backup beams for beam failure recovery
US10863366B2 (en) * 2017-06-23 2020-12-08 Qualcomm Incorporated Receiver beamforming for serving and neighbor cell measurements

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012510219A (ja) * 2008-11-27 2012-04-26 ファーウェイ テクノロジーズ カンパニー リミテッド 協調ビームスイッチング及びスケジューリングを可能にするシステム及び方法
JP2012120063A (ja) * 2010-12-03 2012-06-21 Hitachi Ltd アンテナ送信電力制御を行う無線基地局装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3593969B2 (ja) * 2000-10-25 2004-11-24 日本電気株式会社 送信アンテナ指向性制御装置及びその方法
US6958986B2 (en) * 2002-01-10 2005-10-25 Harris Corporation Wireless communication system with enhanced time slot allocation and interference avoidance/mitigation features and related methods
KR101002877B1 (ko) * 2007-03-06 2010-12-21 한국과학기술원 통신시스템에서 다중 사용자 스케쥴링 방법 및 장치
EP2219299B1 (en) * 2009-02-17 2012-11-14 Sony Corporation Beam selection method
US9077413B2 (en) * 2010-06-15 2015-07-07 Futurewei Technologies, Inc. System and method for transparent coordinated beam-forming
KR20130127347A (ko) * 2012-05-10 2013-11-22 삼성전자주식회사 아날로그 및 디지털 하이브리드 빔포밍을 통한 통신 방법 및 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012510219A (ja) * 2008-11-27 2012-04-26 ファーウェイ テクノロジーズ カンパニー リミテッド 協調ビームスイッチング及びスケジューリングを可能にするシステム及び方法
JP2012120063A (ja) * 2010-12-03 2012-06-21 Hitachi Ltd アンテナ送信電力制御を行う無線基地局装置

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018537893A (ja) * 2015-10-23 2018-12-20 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド 無線ネットワークにおいてアソシエーション・ビームフォーミング・トレーニングを行う方法および装置
US10743194B2 (en) 2015-10-23 2020-08-11 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and apparatus for performing association beamforming training in a wireless network
JP2019509689A (ja) * 2016-03-10 2019-04-04 インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッド mmW WLANシステムにおける同時MIMOビームフォーミングトレーニング
JP2017168929A (ja) * 2016-03-14 2017-09-21 パナソニック株式会社 通信システム、通信システムの制御方法、基地局装置、および無線端末装置
CN107205278A (zh) * 2016-03-16 2017-09-26 松下电器(美国)知识产权公司 虚拟基站装置及通信方法
CN107205278B (zh) * 2016-03-16 2022-02-11 松下电器(美国)知识产权公司 虚拟基站装置及通信方法
JP2017169067A (ja) * 2016-03-16 2017-09-21 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America 基地局装置及び無線制御方法
US10560165B2 (en) 2016-03-17 2020-02-11 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Communication system, method of controlling communication system, base station apparatus, and wireless terminal apparatus
WO2017159259A1 (ja) * 2016-03-17 2017-09-21 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 通信システム、通信システムの制御方法、基地局装置、および無線端末装置
JP2017169127A (ja) * 2016-03-17 2017-09-21 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America 通信システム、通信システムの制御方法、基地局装置、および無線端末装置
WO2017199370A1 (ja) * 2016-05-18 2017-11-23 三菱電機株式会社 送信局、制御局、受信局、データ伝送システムおよびデータ伝送方法
US11664876B2 (en) 2016-08-12 2023-05-30 Datang Mobile Communications Equipment Co., Ltd. Method and device for training downlink beams
JP2019525610A (ja) * 2016-08-12 2019-09-05 チャイナ アカデミー オブ テレコミュニケーションズ テクノロジー ダウンリンクビーム訓練方法および装置
JP2018064184A (ja) * 2016-10-12 2018-04-19 キヤノン株式会社 通信装置、その制御方法、およびプログラム
TWI830570B (zh) * 2016-11-02 2024-01-21 美商松下電器(美國)知識產權公司 終端裝置及通訊方法
JP2018110336A (ja) * 2017-01-05 2018-07-12 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America 基地局制御装置、基地局装置および制御方法
JP2020516139A (ja) * 2017-03-23 2020-05-28 株式会社Nttドコモ ユーザ装置および送受信ポイント
JP7022762B2 (ja) 2017-03-23 2022-02-18 株式会社Nttドコモ ユーザ装置、基地局、無線通信方法およびシステム
US11843554B2 (en) 2017-03-23 2023-12-12 Ntt Docomo, Inc. User equipment and transmission and reception point
JP2019012937A (ja) * 2017-06-30 2019-01-24 株式会社Nttドコモ 信号処理装置、無線装置、フロントホールマルチプレクサ、ビーム制御方法、および信号合成方法
JP7296489B2 (ja) 2017-06-30 2023-06-22 株式会社Nttドコモ 通信ユニット、フロントホールマルチプレクサ、通信システム、及び通信方法
JP7005190B2 (ja) 2017-06-30 2022-01-21 株式会社Nttドコモ 信号処理装置、無線装置、フロントホールマルチプレクサ、ビーム制御方法、および信号合成方法
JP2022040211A (ja) * 2017-06-30 2022-03-10 株式会社Nttドコモ 信号処理装置、無線装置、フロントホールマルチプレクサ、ビーム制御方法、および信号合成方法
US11646779B2 (en) 2017-07-07 2023-05-09 Huawei Technologies Co., Ltd. Beamforming training method and apparatus
JP7104135B2 (ja) 2017-07-07 2022-07-20 華為技術有限公司 ビームフォーミングトレーニング方法および装置
JP2020526967A (ja) * 2017-07-07 2020-08-31 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. ビームフォーミングトレーニング方法および装置
US11133856B2 (en) 2017-07-07 2021-09-28 Huawei Technologies Co., Ltd. Beamforming training method and apparatus
WO2019142863A1 (ja) * 2018-01-19 2019-07-25 日本電気株式会社 基地局装置、サービス提供方法及びプログラム
US11159957B2 (en) 2018-01-19 2021-10-26 Nec Corporation Base station apparatus, service provision method, and program
JPWO2019142863A1 (ja) * 2018-01-19 2021-01-14 日本電気株式会社 基地局装置、サービス提供方法及びプログラム
JP2020129831A (ja) * 2020-05-01 2020-08-27 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America 通信システム、通信システムの制御方法、基地局装置、および無線端末装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6381233B2 (ja) 2018-08-29
US20150249929A1 (en) 2015-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6381233B2 (ja) 無線通信方法及び無線通信システム
US11671302B2 (en) Base station, terminal apparatus, communication method and recording medium
JP6806165B2 (ja) 無線通信における予防的mimo中継
EP2399347B1 (en) Beamforming training for functionally-limited apparatuses
Wang et al. Beam codebook based beamforming protocol for multi-Gbps millimeter-wave WPAN systems
CN112243592B (zh) 通过较低频带信令调度和触发毫米波发现协助
JP2019531627A (ja) ユーザ機器動作管理のためのシステム及び方法
KR101226367B1 (ko) 무선 네트워크에서의 연관 및 재연관을 위한 방법, 장치 및 저장 매체
KR101772040B1 (ko) 이동통신 시스템에서 빠른 빔 링크 형성을 위한 방법 및 장치
WO2018127559A1 (en) Low-latency beam sweep
Mohamed et al. Wi-Fi coordinated WiGig concurrent transmissions in random access scenarios
US10560165B2 (en) Communication system, method of controlling communication system, base station apparatus, and wireless terminal apparatus
JP2009540765A (ja) 適応ビーム操作のための、ミリ波におけるピアツーピアネットワークに用いられる指向性アンテナを用いた無線装置および方法
KR102488151B1 (ko) 통신 장치 및 통신 방법
JP6565035B2 (ja) 無線通信装置、制御装置、および制御方法
JP2018137713A (ja) 通信装置および通信方法
Tong et al. MRA-MAC: A multi-radio assisted medium access control in terahertz communication networks
Xu et al. Distributed association control and relaying in millimeter wave wireless networks
Song et al. A survey of single and multi-hop link schedulers for mmWave wireless systems
US20190215043A1 (en) Beamforming scheduling in a distribution network
CN113170386B (zh) 多bss发现辅助
Ghadikolaei MAC aspects of millimeter-wave cellular networks
JP2020129831A (ja) 通信システム、通信システムの制御方法、基地局装置、および無線端末装置
JP2004235839A (ja) 固定無線アクセスシステム
Bhusal et al. A coordinated multiband MAC protocol for energy-efficient multi-Gbps wireless LANs

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160916

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170627

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170711

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170728

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180207

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180703

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180731

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6381233

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151