JP2018500797A - 信号処理方法および基地局 - Google Patents

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Abstract

本発明の実施形態は、信号処理方法および基地局を開示し、この方法は、基地局によって、ダウンリンクチャネルデータについてパケット組立、符号変調、およびマルチアンテナ処理を行って、アンテナポート信号を形成するステップと、基地局によって、直交変換に用いられる予め設定された行列に従ってアンテナポート信号について直交変換を行うステップと、基地局によって、直交変換されたアンテナポート信号を異なるアンテナを用いてユーザ機器に同時に送信するステップであって、異なるアンテナによってカバーされるセルは、同一のセル識別情報を有する、ステップとを含み得る。本発明を用いることによって、ユーザ機器によって受信される全てのアンテナポートのチャネル電力が常にバランスを保たれることが可能であり、それによってダウンリンクの伝送効率を改善する。

Description

本発明は、通信技術の分野、詳細には、信号処理方法および基地局に関する。
無線通信の急速な発展に伴い、将来の移動通信システムでは、毎秒、数十メガビット、さらには数百メガビットまでのデータ伝送速度が要求される。複数の送信アンテナおよび複数の受信アンテナを用いる多入力多出力（Multiple-Input Multiple-Output、MIMO）技術において、所与の無線スペクトルリソースで、空間自由度を用いて、システム容量およびカバレッジが改善されることが可能であり、ユーザレートが向上されることが可能であり、ユーザ体験が改善されることが可能である。
例えば、分散4×2 MIMOネットワーキングシナリオでは、2つの基地局と4つのアンテナポートとが構成される。各基地局は、2つの物理アンテナを含む。4つのアンテナポート信号は、4つの物理アンテナを用いて別々に伝送されてもよく、すなわち、各物理アンテナは、1つのアンテナポート信号を伝送する。ユーザ機器が1つの基地局に近く、他の基地局から遠い場合、4つの物理アンテナのダウンリンク伝搬路損失は異なる。その結果、ユーザ機器によってデータ復調を行うために受信され用いられるチャネル電力が不均衡となり、ダウンリンクの伝送効率は減少される。
本発明の実施形態は、信号処理方法および基地局を提供し、それによってダウンリンクの伝送効率を改善する。
本発明の第1の態様は、
ダウンリンクチャネルデータについてパケット組立、符号変調、およびマルチアンテナ処理を行って、アンテナポート信号を形成するように構成された処理部であって、直交変換に用いられる予め設定された行列に従ってアンテナポート信号について直交変換を行うようにさらに構成された、処理部と、
直交変換されたアンテナポート信号を異なるアンテナを用いてユーザ機器に同時に送信するように構成された送信部であって、異なるアンテナによってカバーされるセルは、同一のセル識別情報を有する、送信部と
を含む、基地局を提供する。
第1の可能な実現方式では、基地局は、
アンテナ数およびアンテナポート数に従って直交変換に用いられる行列の行数および列数を設定して、直交変換に用いられる行列を生成するように構成された設定部であって、直交変換に用いられる行列の各要素は等しいモジュラス値を有し、直交変換に用いられる行列の行数はアンテナ数であり、列数はアンテナポート数である、設定部
をさらに含む。
第1の態様の第1の可能な実現方式に関連して、第2の可能な実現方式において、
アンテナポート数がアンテナ数と等しいとき、直交変換に用いられる行列は直交行列であり、または
アンテナポート数がアンテナ数よりも少ないとき、直交変換に用いられる行列は、直交行列を構成することができる少なくとも1つの部分行列を含み、または
アンテナポート数がアンテナ数より多いとき、直交変換に用いられる行列は直交行列の部分行列である。
第1の態様の第1の可能な実現方式または第1の態様の第2の可能な実現方式に関連して、第3の可能な実現方式において、
処理部は、具体的には、直交変換に用いられる行列の要素の全ての行と異なるアンテナとの間の対応関係を設定し、そして異なるアンテナにそれぞれ対応する要素の行に従ってアンテナポート信号について別々に線形重畳を行って、異なるアンテナにそれぞれ対応する線形重畳された信号を得るように構成され、
対応関係は、要素の全ての行と異なるアンテナとが1対1で対応することを意味し、線形重畳された信号は、アンテナポート信号の線形重畳された信号を含む。
第1の態様の第1の可能な実現方式、または第1の態様の第2の可能な実現方式、または第1の態様の第3の可能な実現方式に関連して、第4の可能な実現方式において、
設定部は、アンテナポート数および／またはアンテナ数の変化が検出されたとき、直交変換に用いられる行列を更新するようにさらに構成される。
本発明の第2の態様は、プロセッサ、通信インターフェース、およびメモリを含む、基地局を提供し、
通信インターフェースはユーザ機器と通信するように構成され、
メモリはプログラムを記憶するように構成され、
プロセッサは、プログラムを実行して、次のステップ、
ダウンリンクチャネルデータについてパケット組立、符号変調、およびマルチアンテナ処理を行って、アンテナポート信号を形成するステップと、
直交変換に用いられる予め設定された行列に従ってアンテナポート信号について直交変換を行うステップと、
直交変換されたアンテナポート信号を異なるアンテナを用いてユーザ機器に同時に送信するステップであって、異なるアンテナによってカバーされるセルは、同一のセル識別情報を有する、ステップと
を実現するように構成される。
第1の可能な実現方式では、プロセッサは、
アンテナ数およびアンテナポート数に従って直交変換に用いられる行列の行数および列数を設定して、直交変換に用いられる行列を生成するようにさらに構成され、直交変換に用いられる行列の各要素は等しいモジュラス値を有し、直交変換に用いられる行列の行数はアンテナ数であり、列数はアンテナポート数である。
第2の態様の第1の可能な実現方式に関連して、第2の可能な実現方式において、
アンテナポート数がアンテナ数と等しいとき、直交変換に用いられる行列は直交行列であり、または
アンテナポート数がアンテナ数よりも少ないとき、直交変換に用いられる行列は、直交行列を構成することができる少なくとも1つの部分行列を含み、または
アンテナポート数がアンテナ数より多いとき、直交変換に用いられる行列は直交行列の部分行列である。
第2の態様の第1の可能な実現方式または第2の態様の第2の可能な実現方式に関連して、第3の可能な実現方式において、プロセッサは、具体的には、
直交変換に用いられる行列の要素の全ての行と異なるアンテナとの対応関係を設定するように構成され、対応関係は、要素の全ての行と異なるアンテナとが1対1で対応することを意味し、プロセッサは、具体的には、
異なるアンテナにそれぞれ対応する要素の行に従ってアンテナポート信号について別々に線形重畳を行って、異なるアンテナにそれぞれ対応する線形重畳された信号を得るように構成され、線形重畳された信号は、アンテナポート信号の線形重畳された信号を含む。
第2の態様の第1の可能な実現方式、または第2の態様の第2の可能な実現方式、または第2の態様の第3の可能な実現方式に関連して、第4の可能な実現方式において、
プロセッサは、アンテナポート数および／またはアンテナ数の変化が検出されたとき、直交変換に用いられる行列を更新するようにさらに構成される。
本発明の第3の態様は、
基地局によって、ダウンリンクチャネルデータについてパケット組立、符号変調、およびマルチアンテナ処理を行って、アンテナポート信号を形成するステップと、
基地局によって、直交変換に用いられる予め設定された行列に従ってアンテナポート信号について直交変換を行うステップと、
基地局によって、直交変換されたアンテナポート信号を異なるアンテナを用いてユーザ機器に同時に送信するステップであって、異なるアンテナによってカバーされるセルは、同一のセル識別情報を有する、ステップと
を含む、信号処理方法を提供する。
第1の可能な実現方式では、基地局によって、直交変換に用いられる予め設定された行列に従ってアンテナポート信号について直交変換を行うステップの前に、この方法は、
基地局によって、アンテナ数およびアンテナポート数に従って直交変換に用いられる行列の行数および列数を設定して、直交変換に用いられる行列を生成するステップであって、直交変換に用いられる行列の各要素は等しいモジュラス値を有し、直交変換に用いられる行列の行数はアンテナ数であり、列数はアンテナポート数である、ステップ
をさらに含む。
第3の態様の第1の可能な実現方式に関連して、第2の可能な実現方式において、
アンテナポート数がアンテナ数と等しいとき、直交変換に用いられる行列は直交行列であり、または
アンテナポート数がアンテナ数よりも少ないとき、直交変換に用いられる行列は、直交行列を構成することができる少なくとも1つの部分行列を含み、または
アンテナポート数がアンテナ数より多いとき、直交変換に用いられる行列は直交行列の部分行列である。
第3の態様の第1の可能な実現方式または第3の態様の第2の可能な実現方式に関連して、第3の可能な実現方式において、基地局によって、直交変換に用いられる予め設定された行列に従ってアンテナポート信号について直交変換を行うステップは、
直交変換に用いられる行列の要素の全ての行と異なるアンテナとの対応関係を設定するステップであって、対応関係は、要素の全ての行と異なるアンテナとが1対1で対応することを意味する、ステップと、
異なるアンテナにそれぞれ対応する要素の行に従ってアンテナポート信号について別々に線形重畳を行って、異なるアンテナにそれぞれ対応する線形重畳された信号を得るステップであって、線形重畳された信号は、アンテナポート信号の線形重畳された信号を含む、ステップと
を含む。
第3の態様の第1の可能な実現方式、または第3の態様の第2の可能な実現方式、または第3の態様の第3の可能な実現方式に関連して、第4の可能な実現方式において、この方法は、
アンテナポート数および／またはアンテナ数の変化が検出されたとき、基地局によって、直交変換に用いられる行列を更新するステップをさらに含む。
本発明の実施形態では、直交変換に用いられる予め設定された行列に従ってアンテナポート信号について直交変換が行われ、直交変換されたアンテナポート信号は、異なる地理的位置を有するアンテナを用いてユーザ機器に同時に送信され、それによって、ユーザ機器によって受信される全てのアンテナポートのチャネル電力が常にバランスを保たれ、ダウンリンクの伝送効率が改善されることが理解され得る。
本発明の実施形態または従来技術における技術的解決策をより明確に説明するために、以下は、実施形態を説明するために要求される添付図面を簡単に説明する。明らかに、以下の説明における添付図面は、本発明のほんのいくつかの実施形態を表わし、この技術分野の当業者はこれらの添付図面から創造的な努力なしに依然として他の図面を導出し得る。
本発明の一実施形態によるLTEシステムのシナリオの概略図である。 本発明の一実施形態による信号処理方法の概略フローチャートである。 本発明の一実施形態による別の信号処理方法の概略フローチャートである。 本発明の一実施形態による信号処理シナリオの概略図である。 本発明の一実施形態による別の信号処理シナリオの概略図である。 本発明の一実施形態によるさらに別の信号処理シナリオの概略図である。 本発明の一実施形態による基地局の概略構成図である。 本発明の一実施形態による別の基地局の概略構成図である。
以下は、本発明の実施形態における添付図面に関連して、本発明の実施形態における技術的解決策を明確に説明する。明らかに、説明される実施形態は、本発明の実施形態の全部ではなくほんのいくつかである。本発明の実施形態に基づいてこの技術分野の当業者によって創造的な努力なしに得られる他の全ての実施形態は、本発明の保護範囲内にあるものである。
図1を参照すると、図1は、本発明の一実施形態によるLTEシステムのシナリオの概略図である。
図1において、進化型NodeB（evovled NodeB、eNodeB）は、ロング・ターム・エボリューション（Long Term Evolution、LTE）システムにおけるアクセスデバイスである。進化型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（evolved universal terrestrial radio access network、E-UTRAN）は、1以上のeNodeBを含む。eNodeBは、Uuインターフェースを用いてユーザ機器（user equipment、UE）と通信し、X2インターフェースを用いて他のeNodeBと通信し、S1インターフェースを用いて進化型パケットコア（evolved packet core、EPC）と通信する。eNodeBは、UEによって送信されたアップリンク信号をアンテナを用いて受信し、アップリンク信号の受信、復調、復号、パケット組立等を完了し、アップリンクデータパケットを移動管理エンティティ／サービングゲートウェイ（Mobility Management Entity/Serving Gateway、MME/S-GW）に送信する。eNodeBは、ダウンリンクチャネルデータについてパケット組立、符号変調、マルチアンテナ処理を行って、アンテナポート信号を形成し、アンテナポート信号をアンテナを用いてUEに送信する。
本発明のこの実施形態に関わるアンテナポート信号は、ダウンリンク基準信号およびダウンリンク物理チャネルを含む。ダウンリンク基準信号は、セル固有基準信号（Cell-specific Reference Signal、CRS）、復調基準信号（DeModulation Reference Signal、DMRS）、およびチャネル状態表示基準信号（Channel State Indication RS、CSI-RS）を含んでもよい。ダウンリンク物理チャネルは、物理ダウンリンク共有チャネル（Physical Downlink Shared Channel、PDSCH）、物理ダウンリンク制御チャネル（Physical Downlink Control Channel、PDCCH）、物理制御フォーマットインジケータチャネル（physical control format indicator channel、PCFICH）、物理ブロードキャストチャネル（physical broadcast channel、PBCH）、物理ハイブリッド自動再送要求インジケータチャネル（physical hybrid automatic repeat request indicator channel、PHICH）、および物理マルチキャストチャネル（physical multicast channel、PMCH）を含んでもよい。
図2を参照すると、図2は、本発明の一実施形態による信号処理方法の概略フローチャートである。この方法は、以下のステップを含み得る。
S101．基地局は、ダウンリンクチャネルデータについてパケット組立、符号変調、およびマルチアンテナ処理を行って、アンテナポート信号を形成する。
具体的には、基地局群内に1つのみの基地局が存在するとき、基地局は、ダウンリンクチャネルデータについてパケット組立、符号変調、およびマルチアンテナ処理を行って、アンテナポート信号を形成し、基地局によって形成されるアンテナポート数は、基地局群のアンテナポート総数である。基地局群が少なくとも2つの基地局を含むとき、まず、全ての基地局は、それぞれのダウンリンクチャネルデータを互いに共有してもよく、それによって、各基地局は全ダウンリンクチャネルデータを取得し、各基地局は、全てのダウンリンクチャネルデータについてパケット組立、符号変調、およびマルチアンテナ処理を別々に行って、アンテナポート信号を形成し、各基地局によって形成されるアンテナポート数は、基地局群のアンテナポート総数である。あるいは、基地局群が少なくとも2つの基地局を含むとき、まず、各基地局は、それぞれのダウンリンクチャネルデータについてパケット組立、符号変調、およびマルチアンテナ処理を別々に行って、アンテナポート信号を形成し、そして、全ての基地局が、基地局によって形成されたそれぞれのアンテナポートを相互に共有し、それによって、各基地局によって取得されたアンテナポート数は、基地局群のアンテナポート総数である。基地局群は、少なくとも1つの基地局を含んでもよい。基地局群は、分散アンテナシステム（Distributed Antenna System、DAS）または分散ネットワーキングシナリオを構成してもよい。分散ネットワーキングシナリオは、マクロ・マクロ・ネットワーキング、マクロ・マイクロ・ネットワーキング、およびマイクロ・マイクロ・ネットワーキングを含んでもよい。
S102．基地局は、直交変換に用いられる予め設定された行列に従ってアンテナポート信号について直交変換を行う。
具体的には、基地局が位置する基地局群内の全てのアンテナポート信号を基地局が取得した後、基地局は、直交変換に用いられる予め設定された行列に従って全てのアンテナポート信号について直交変換を行ってもよい。信号の具体的な直交変換プロセスは、以下の通りであってもよい。全てのアンテナポート信号について行列の要素の各行を用いて別々に線形重畳が行われ、要素の全ての行に対応する線形変換は相互に直交する。例えば、直交変換に用いられる行列は、要素の2行を含む。要素の第1行を用いて、全てのアンテナポート信号について線形重畳が行われ、要素の第2行を用いて、全てのアンテナポート信号について線形重畳が行われる。2つの線形重畳プロセスは、直交変換と呼ばれる。基地局群内に1つ以上の基地局が存在するかどうかにかかわらず、各基地局は、直交変換に用いられる予め設定された行列に従ってアンテナポート信号について直交変換を行ってもよい。
アンテナポート信号は、ダウンリンク基準信号とダウンリンク物理チャネルとを含むので、直交変換に用いられる予め設定された行列に従ってアンテナポート信号について直交変換を行うプロセスは、また、各アンテナポート信号においてダウンリンク基準信号について直交変換を行うことと、各アンテナポート信号においてダウンリンク物理チャネルについて直交変換を行うこととを意味する。
S103．基地局は、直交変換されたアンテナポート信号を異なるアンテナを用いてユーザ機器に同時に送信し、異なるアンテナによってカバーされるセルは、同一のセル識別情報を有する。
具体的には、基地局群内に1つの基地局が存在するとき、基地局は、直交変換されたアンテナポート信号を異なるアンテナを用いてユーザ機器に同時に送信し、それによって、ユーザ機器によって受信される全てのアンテナポートのチャネル電力が常にバランスを保たれることが可能であり、ダウンリンクの伝送効率が改善される。基地局群内に1つより多く基地局が存在するとき、基地局は、直交変換されたアンテナポート信号を基地局のアンテナを用いてユーザ機器に送信し、基地局群の他の基地局を制御して、直交変換されたアンテナポート信号を、他の基地局のそれぞれのアンテナを用いてユーザ機器に同時に送信してもよく、それによって、ユーザ機器によって受信される全てのアンテナポートのチャネル電力が常にバランスを保たれ、ダウンリンクの伝送効率が改善される。異なるアンテナによってカバーされるセルは、同一のセル識別情報を有する。これは、異なるアンテナが1つの基地局群に位置していることを示す。ステップS102から、少なくとも1つの線形重畳された信号は、直交変換に用いられる行列の要素の各行を用いてアンテナポート信号について別々に線形重畳が行われた後に取得され得ることが理解され得る。したがって、直交変換されたアンテナポート信号は、少なくとも1つの線形重畳された信号を含む。基地局が、直交変換されたアンテナポート信号を異なるアンテナを用いてユーザ機器に同時に送信する具体的なプロセスは、以下の通りである。基地局は、少なくとも1つの線形重畳された信号を対応するアンテナを用いてユーザ機器に別々に同時に送信する。基地局が少なくとも1つの線形重畳された信号を対応するアンテナに別々に送信する前に、次のステップ、少なくとも1つの線形重畳された信号についてリソースマッピング、OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing、直交周波数分割多重）信号生成、および中間無線周波数変換処理を行うステップと、そして、処理後に取得された少なくとも1つの線形重畳された信号を対応するアンテナに出力するステップとがさらに行われる必要がある。3つの全ての処理方式、リソースマッピング、OFDM信号生成、および中間無線周波数変換は、従来技術において説明され、詳細はここでさらに説明されない。
本発明のこの実施形態では、直交変換に用いられる予め設定された行列に従ってアンテナポート信号について直交変換を行い、直交変換されたアンテナポート信号は、異なるアンテナを用いてユーザ機器に同時に送信され、それによって、ユーザ機器によって受信される全てのアンテナポートのチャネル電力が常にバランスを保たれ、ダウンリンクの伝送効率が改善される。
図3を参照すると、図3は、本発明の一実施形態による別の信号処理方法の概略フローチャートである。この方法は、以下のステップを含んでもよい。
S201．基地局は、ダウンリンクチャネルデータについてパケット組立、符号変調、およびマルチアンテナ処理を行って、アンテナポート信号を形成する。
ステップS201の具体的な実現方式については、図2に対応する前述の実施形態におけるS101への参照が行われることが可能であり、詳細は再度ここで説明されない。
S202．基地局は、アンテナ数およびアンテナポート数に従って直交変換に用いられる行列の行数および列数を設定して、直交変換に用いられる行列を生成し、直交変換に用いられる行列の行数はアンテナ数であり、列数はアンテナポート数である。
具体的には、基地局群の基地局数が決定され、基地局群内の各基地局のアンテナ数とアンテナポート数を別々に取得されて、基地局群のアンテナ数とアンテナポート数を計算する。
基地局群のアンテナ数は、直交変換に用いられる行列の行数に設定され、基地局群のアンテナポート数は、直交変換に用いられる行列の列数に設定されて、直交変換に用いられる行列を生成する。直交変換に用いられる行列の各要素は、等しいモジュラス値を有する。
アンテナポート数がアンテナ数と等しいとき、直交変換に用いられる行列は直交行列である。例えば、直交変換に用いられる行列は以下の通りである。
［a00，a01，a02，a03
a10，a11，a12，a13
a20，a21，a22，a23
a30，a31，a32，a33］
アンテナポート数がアンテナ数よりも少ないとき、直交変換に用いられる行列は、直交行列を構成することができる少なくとも1つの部分行列を含む。例えば、直交変換に用いられる行列は以下の通りであり
［a00，a01，a02，a03
a10，a11，a12，a13
a20，a21，a22，a23
a30，a31，a32，a33
…
an0，an1，an2，an3］、直交変換に用いられる行列の要素の第1行から第4行は直交行列を構成してもよく、第5行から第n行の各行における線形変換は、最初の4行の線形変換と同じでも異なってもよい。
アンテナポート数がアンテナ数より多いとき、直交変換に用いられる行列は、直交行列の部分行列である。例えば、直交変換に用いられる行列は以下の通りであり
［a00，a01，a02，a03
a10，a11，a12，a13］、直交変換に用いられる行列の要素の2行は、4×4直交行列の2行である。
任意選択的に、アンテナポート数および／またはアンテナ数の変化が検出されたとき、直交変換に用いられる行列はさらに更新されてもよい。例えば、アンテナ数の増加が検出されたとき、直交変換に用いられる既存の行列の行数が増加されてもよく、それによって、新たに追加されたアンテナは、また、新たに追加された要素の行に従って、対応する線形重畳された信号を送信してもよい。
S203．基地局は、直交変換に用いられる予め設定された行列に従ってアンテナポート信号について直交変換を行う。
具体的には、基地局がアンテナポート信号について直交変換を行う具体的なプロセスは、以下の通りである。まず、直交変換に用いられる行列の要素の全ての行と、異なるアンテナとの間の対応関係が設定され、そして、異なるアンテナにそれぞれ対応する要素の列に従って、アンテナポート信号について別々に線形重畳が行われて、異なるアンテナにそれぞれ対応する線形重畳された信号を取得する。線形重畳された信号は、アンテナポート信号の線形重畳された信号を含む。
図3aも参照すると、図3aは、本発明の一実施形態による信号処理シナリオの概略図である。図3aは、分散4×2 MIMOネットワーキングシナリオを表わし、説明のために2つの基地局が一例として用いられる。基地局Aは、ANT0とANT1の2つのアンテナを含み、基地局Bは、ANT2とANT3の2つのアンテナを含む。分散4×2 MIMOは、2つの基地局の4つのアンテナとUEの2つのアンテナとを含む。加えて、ANT0およびANT1によってカバーされるセル、ならびにANT2およびANT3によってカバーされるセルは、同一のセル識別情報を有する。従来技術では、図3aに表わされた基地局Aのアンテナポート（port0およびport1）の信号は、アンテナANT0とアンテナANT1とを用いて別々にUEに送信され、基地局Bのアンテナポート（port2およびport3）の信号は、アンテナANT2とアンテナANT3とを用いて別々にUEに送信される。しかしながら、本発明のこの実施形態では、図3aに表わされた基地局Aと基地局Bの両方は、まず、直交変換に用いられる行列に従って、アンテナport0からアンテナport3の信号について直交変換を行い、基地局Aは、そして、アンテナANT0とアンテナANT1とを用いて、アンテナport0からアンテナport3の直交変換された信号を別々にUEに送信し、基地局Bは、また、ANT2とANT3とを用いてアンテナport0からアンテナport3の直交変換された信号を別々にUEに送信する。基地局Aおよび基地局Bが、アンテナport0からアンテナport3の信号について直交変換を行うプロセスは、以下の通りである。
直交変換に用いられる予め設定された行列が直交行列Aであり、
直交行列A＝［a00，a01，a02，a03
a10，a11，a12，a13
a20，a21，a22，a23
a30，a31，a32，a33］
である場合、
アンテナport0からアンテナport3の信号について直交変換が行われた後、以下が取得される。
線形重畳された信号OUT0＝（a00＊port0＋a01＊port1＋a02＊port2＋a03＊port3）、
線形重畳された信号OUT1＝（a10＊port0＋a11＊port1＋a12＊port2＋a13＊port3）、
線形重畳された信号OUT2＝（a20＊port0＋a21＊port1＋a22＊port2＋a23＊port3）、および
線形重畳された信号OUT3＝（a30＊port0＋a31＊port1＋a32＊port2＋a33＊port3）。
S204．基地局は、直交変換されたアンテナポート信号を異なるアンテナを用いてユーザ機器に同時に送信する。
具体的には、直交変換されたアンテナポート信号を取得した後、基地局は、直交変換されたアンテナポート信号を異なるアンテナを用いてユーザ機器に同時に送信してもよい。すなわち、基地局は、少なくとも1つの線形重畳された信号を、対応するアンテナを用いてユーザ機器に別々に同時に送信する。前述の図3aの4×2 MIMOネットワーキングシナリオが、一例として用いられる。基地局Aと基地局Bが、線形重畳された信号OUT0から線形重畳された信号OUT3を別々に計算した後、基地局AはANT0を用いてOUT0をUEに送信し、基地局AはANT1を用いてOUT1をUEにさらに送信する。基地局BはANT2を用いてOUT2をUEに送信し、基地局BはANT3を用いてOUT3をUEに送信する。したがって、UEの2つの受信アンテナは、4つの線形重畳された信号を別々に受信し得る。
2つの基地局にそれぞれ対応するアンテナからUEまでの伝搬路の振幅不均衡値がpであり、伝播路の電力不均衡値がpの2乗であり、UEによって用いられる2つの受信アンテナがそれぞれ受信アンテナaおよび受信アンテナbであり、UEによって、受信アンテナaを用いて受信される受信信号がR0であり、受信アンテナbを用いて受信される受信信号がR1である場合、R0およびR1は、以下の通りに表現され得る。
R0＝［H00，H01，pH02，pH03］＊［OUT0，OUT1，OUT2，OUT3］T
＝［H00，H01，pH02，pH03］＊A＊［port0，port1，port2，port3］T
＝（H00＊a00＋H01＊a10＋pH02＊a20＋pH03＊a30）＊port0＋
（H00＊a01＋H01＊a11＋pH02＊a21＋pH03＊a31）＊port1＋
（H00＊a02＋H01＊a12＋pH02＊a22＋pH03＊a32）＊port2＋
（H00＊a03＋H01＊a13＋pH02＊a23＋pH03＊a33）＊port3、および
R1＝［H10，H11，pH12，pH13］＊［OUT0，OUT1，OUT2，OUT3］T
＝［H10，H11，pH12，pH13］＊A＊［port0，port1，port2，port3］T
＝（H10＊a00＋H11＊a10＋pH12＊a20＋pH13＊a30）＊port0＋
（H10＊a01＋H11＊a11＋pH12＊a21＋pH13＊a31）＊port1＋
（H10＊a02＋H11＊a12＋pH12＊a22＋pH13＊a32）＊port2＋
（H10＊a03＋H11＊a13＋pH12＊a23＋pH13＊a33）＊port3、
H00は、ANT0と受信アンテナaとの間の物理チャネルを表現し、H10は、ANT0と受信アンテナbとの間の物理チャネルを表現し、H01はANT1と受信アンテナaとの間の物理チャネルを表現し、H11はANT1と受信アンテナbとの間の物理チャネルを表現し、H02は、ANT2と受信アンテナaとの間の物理チャネルを表現し、H12はANT2と受信アンテナbとの間の物理チャネルを表現し、H03はANT3と受信アンテナaとの間の物理チャネルを表現し、H13は、ANT3と受信アンテナbとの間の物理チャネルを表現する。受信信号R1におけるアンテナポートport0のチャネル電力が、推定のために一例として用いられる。具体的なプロセスは以下の通りである。
R1のアンテナポートport0のチャネル電力は、
E｛｜H10＊a00＋H11＊a10＋pH12＊a20＋pH13＊a30｜＾2｝＝E｛｜H10＊a00｜＾2＋｜H11＊a10｜＾2＋｜pH12＊a20｜＾2＋｜pH13＊a30｜＾2｝＝W＊｜a00｜＾2＋W＊｜a10｜＾2＋p＊p＊W＊｜a20｜＾2＋p＊p＊W＊｜a30｜＾2＝（2＋2＊p＊p）＊Wであり、
E｛｝は数学的期待値演算を表現し、｜｜＾2は複素数のモジュラス値の二乗を表現する。前述の推定プロセスでは、物理チャネル（H10からH13）は互いに独立しており、平均値は0であり、電力はWであると仮定し、直交行列Aの各要素のモジュラス値が1に等しいという条件が用いられる。同じ推定プロセスによれば、R0のアンテナポート（port0からport3）のチャネル電力と、R1のアンテナポート（port1からport3）のチャネル電力とは、全て（2＋2＊p＊p）＊Wであることが理解され得る。したがって、直交行列Aを用いて直交変換が行われた後、4つのアンテナポートのチャネル電力は常にバランスを保たれ、それによって電力不均衡に起因するMIMO性能劣化が回避される。加えて、直交変換は物理チャネルの関連性を変化させないので、MIMOマルチストリーム伝送効果は影響を受けない。
同様に、分散MIMOまたはSFN（Single Frequency Network、単一周波数ネットワーク）ネットワーキングシナリオでは、アンテナポート信号について直交変換が行われた後、異なる送信および受信能力を有するRRU（Remote Radio Unit、遠隔無線ユニット）がまた共存してもよく、ユーザ機器によって受信されるアンテナポートのチャネル電力間のバランスは影響を受けない。
同様に、分散MIMOまたはSFNネットワーキングシナリオでは、アンテナポート信号について直交変換が行われた後、いくつかのアンテナに故障が発生したとき、故障した物理アンテナの送信電力が0に減少したときでも、ユーザ機器によって受信されるアンテナポートのチャネル電力間のバランスは影響を受けないことが可能であり、ユーザ機器は依然として全てのアンテナポート信号を完全に受信することが可能であり、それによって複数のデータストリームがスケジュールされることが可能である。
図3bおよび図3cの両方を参照すると、図3bは、本発明の一実施形態による別の信号処理シナリオの概略図であり、図3cは、本発明の一実施形態によるさらに別の信号処理シナリオの概略図である。
拡張の後、本発明のこの実施形態に関わる基地局群内に少なくとも2つの基地局が存在してもよい。図3bが一例として用いられる。図3bは、分散4×2 MIMOネットワーキングシナリオを表わし、説明のために3つの基地局が一例として用いられる。基地局Aは、ANT0とANT1の2つのアンテナを含み、基地局Bは、ANT2とANT3の2つのアンテナを含み、基地局Cは、ANT4とANT5の2つのアンテナを含む。分散4×2 MIMOは、3つの基地局の6つのアンテナと、UEの2つのアンテナとを含む。加えて、ANT0およびANT1によってカバーされるセル、ANT2およびANT3によってカバーされるセル、およびANT4およびANT5によってカバーされるセルは、全て同一のセル識別情報を有する。基地局A、基地局Bおよび基地局Cがアンテナポートport0からアンテナポートport3の信号について直交変換を行うプロセスは、以下の通りである。
直交変換に用いられる予め設定された行列は行列Aであり、行列Aの要素の最初の4行は直交行列を構成し、最後の2行における線形変換は、最初の4行における線形変換と同じであり、
行列A＝［a00，a01，a02，a03
a10，a11，a12，a13
a20，a21，a22，a23
a30，a31，a32，a33
a40，a41，a42，a43，
a50，a51，a52，a53］
である場合、アンテナポートport0からアンテナポートport3の信号について直交変換が行われた後、以下が取得される。
線形重畳された信号OUT0＝（a00＊port0＋a01＊port1＋a02＊port2＋a03＊port3）、
線形重畳された信号OUT1＝（a10＊port0＋a11＊port1＋a12＊port2＋a13＊port3）、
線形重畳された信号OUT2＝（a20＊port0＋a21＊port1＋a22＊port2＋a23＊port3）、
線形重畳された信号OUT3＝（a30＊port0＋a31＊port1＋a32＊port2＋a33＊port3）、
線形重畳された信号OUT4＝（a40＊port0＋a41＊port1＋a42＊port2＋a43＊port3）、および
線形重畳された信号OUT5＝（a50＊port0＋a51＊port1＋a52＊port2＋a53＊port3）。
線形重畳された信号OUT0から線形重畳された信号OUT5を取得した後、基地局AはANT0を用いてOUT0をUEに送信し、基地局AはANT1を用いてOUT1をUEにさらに送信し、基地局Bは、ANT2を用いてOUT2をUEに送信し、基地局Bは、ANT3を用いてOUT3をUEに送信し、基地局Cは、ANT4を用いてOUT4をUEに送信し、基地局Cは、ANT5を用いてOUT5をUEに送信する。したがって、UEの2つの受信アンテナは、6つの線形重畳された信号を別々に受信してもよい。直交行列Aを用いて直交変換が行われた後、UEによって受信される4つのアンテナポートのチャネル電力は常にバランスを保たれ、それによって電力不均衡に起因するMIMO性能劣化が回避される。UEがアンテナポートの受信チャネル電力を推定するプロセスについては、図3に対応する前述の実施形態のステップS205において説明された、UEがアンテナポートの受信チャネル電力を推定するプロセスへの参照が行われることが可能であり、詳細は再度ここで説明されない。加えて、直交変換は物理チャネルの関連性を変化させないので、MIMOマルチストリーム伝送効果は影響を受けない。拡張の後に基地局群内に少なくとも2つの基地局が存在するとき、電力不均衡に起因するダウンリンク性能損失が依然として回避されることが可能であり、それによって、ダウンリンクの伝送効率が改善されることが理解され得る。
さらに、本発明のこの実施形態に関わる基地局群の各基地局に対応するアンテナ数は等しくなくてもよい。図3cが一例として用いられる。図3cは、分散4×2 MIMOネットワーキングシナリオを表わし、説明のために2つの基地局が一例として用いられる。基地局Aは、ANT0とANT1の2つのアンテナを含み、基地局Bは、ANT2、ANT3、ANT4、およびANT5の4つのアンテナを含む。分散4×2 MIMOは、2つの基地局の6つのアンテナとUEの2つのアンテナとを含む。加えて、ANT0およびANT1によってカバーされるセル、ならびにANT2、ANT3、ANT4、およびANT5によってカバーされるセルは、同一のセル識別情報を有する。基地局Aおよび基地局Bが、アンテナport0からアンテナport3の信号について直交変換を行うプロセスは、以下の通りである。
直交変換に用いられる予め設定された行列は行列Aであり、行列Aの要素の最初の4行は直交行列を構成し、最後の2行における線形変換は、最初の4行における線形変換と同じであり、
行列A＝［a00，a01，a02，a03
a10，a11，a12，a13
a20，a21，a22，a23
a30，a31，a32，a33
a40，a41，a42，a43，
a50，a51，a52，a53］
である場合、アンテナport0からアンテナport3の信号について直交変換が行われた後、以下が取得される。
線形重畳された信号OUT0＝（a00＊port0＋a01＊port1＋a02＊port2＋a03＊port3）、
線形重畳された信号OUT1＝（a10＊port0＋a11＊port1＋a12＊port2＋a13＊port3）、
線形重畳された信号OUT2＝（a20＊port0＋a21＊port1＋a22＊port2＋a23＊port3）、
線形重畳された信号OUT3＝（a30＊port0＋a31＊port1＋a32＊port2＋a33＊port3）、
線形重畳された信号OUT4＝（a40＊port0＋a41＊port1＋a42＊port2＋a43＊port3）、および
線形重畳された信号OUT5＝（a50＊port0＋a51＊port1＋a52＊port2＋a53＊port3）。
線形重畳された信号OUT0から線形重畳された信号OUT5を取得した後、基地局AはANT0を用いてOUT0をUEに送信し、基地局AはANT1を用いてOUT1をUEにさらに送信し、基地局Bは、ANT2を用いてOUT2をUEに送信し、基地局Bは、ANT3を用いてOUT3をUEに送信し、基地局Bは、ANT4を用いてOUT4をUEに送信し、基地局Bは、ANT5を用いてOUT5をUEに送信する。したがって、UEの2つの受信アンテナは、6つの線形重畳された信号を別々に受信し得る。直交行列Aを用いて直交変換が行われた後、UEによって受信される4つのアンテナポートのチャネル電力は常にバランスを保たれ、それによって電力不均衡に起因するMIMO性能劣化が回避される。UEがアンテナポートの受信チャネル電力を推定するプロセスについては、図3に対応する前述の実施形態のステップS205において説明された、UEがアンテナポートの受信チャネル電力を推定するプロセスへの参照が行われることが可能であり、詳細を再度ここで説明されない。基地局群内の各基地局に対応するアンテナ数が等しくないとき、電力不均衡によって引き起こされるダウンリンク性能損失が依然として回避されることが可能であり、それによってダウンリンクの伝送効率が改善されることが理解され得る。
本発明のこの実施形態では、直交変換に用いられる予め設定された行列に従ってアンテナポート信号について直交変換が行われ、直交変換されたアンテナポート信号は、異なる地理的位置を有するアンテナを用いてユーザ機器に同時に送信され、それによって、ユーザ機器によって受信される全てのアンテナポートのチャネル電力が常にバランスを保たれ、ダウンリンクの伝送効率が改善されることが理解され得る。
図4を参照すると、図4は、本発明の一実施形態による基地局の概略構成図である。基地局1は、処理部10と、送信部20と、設定部30とを含み得る。
処理部10は、ダウンリンクチャネルデータについてパケット組立、符号変調、およびマルチアンテナ処理を行って、アンテナポート信号を形成するように構成される。
具体的には、基地局群内に1つのみの基地局1が存在するとき、基地局1の処理部10は、ダウンリンクチャネルデータについてパケット組立、符号変調、およびマルチアンテナ処理を行って、アンテナポート信号を形成してもよく、基地局によって形成されるアンテナポート数は、基地局群のアンテナポート総数である。基地局群が少なくとも2つの基地局を含むとき、まず、基地局1の処理部10と、基地局群内の別の基地局の処理部との両方は、互いにそれぞれのダウンリンクチャネルデータを共有してもよく、それによって、各基地局は全ダウンリンクチャネルデータを取得し、そして、基地局1の処理部10と基地局群内の別の基地局の処理部は、全ダウンリンクチャネルデータについてパケット組立、符号変調、およびマルチアンテナ処理を別々に行って、アンテナポート信号を形成し、各基地局によって形成されるアンテナポート数は、基地局群のアンテナポート総数である。あるいは、基地局群が少なくとも2つの基地局を含むとき、まず、基地局1の処理部10と、基地局群内の別の基地局の処理部とは、それぞれのダウンリンクチャネルデータについてパケット組立、符号変調、およびマルチアンテナ処理を別々に行って、アンテナポート信号を形成し、そして、基地局1の処理部10と、基地局群内の別の基地局の処理部とは、基地局によって形成されるそれぞれのアンテナポートを互いに共有し、それによって、各基地局によって取得されたアンテナポート数は、基地局群のアンテナポート総数である。基地局群は、少なくとも1つの基地局を含んでもよい。基地局群は、分散アンテナシステムまたは分散ネットワーキングシナリオを構成してもよい。分散ネットワーキングシナリオは、マクロ・マクロ・ネットワーキング、マクロ・マイクロ・ネットワーキング、およびマイクロ・マイクロ・ネットワーキングを含んでもよい。
処理部10は、直交変換に用いられる予め設定された行列に従ってアンテナポート信号について直交変換を行うようにさらに構成される。
具体的には、処理部10が、基地局1が位置する基地局群内の全てのアンテナポート信号を取得した後、処理部10は、直交変換に用いられる予め設定された行列に従って全てのアンテナポート信号について直交変換をさらに行ってもよい。信号の具体的な直交変換プロセスは、以下の通りであってもよい。全てのアンテナポート信号について行列の要素の各行を用いて別々に線形重畳が行われ、要素の全ての行に対応する線形変換は相互に直交する。例えば、直交変換に用いられる行列は、要素の2行を含む。処理部10は、要素の第1の行を用いて全てのアンテナポート信号について線形重畳を行い、要素の第2の行を用いて全てのアンテナポート信号について線形重畳を行う。2つの線形重畳プロセスは、直交変換と呼ばれる。基地局群内に1つより多く基地局が存在するかどうかにかかわらず、各基地局の処理部は、直交変換に用いられる予め設定された行列に従ってアンテナポート信号について直交変換を行ってもよい。
処理部10は、具体的には、直交変換に用いられる行列の要素の全ての行と異なるアンテナとの間の対応関係を設定し、そして、異なるアンテナにそれぞれ対応する要素の行に従ってアンテナポート信号について別々に線形重畳を行って、異なるアンテナにそれぞれ対応する線形重畳された信号を取得するように構成される。対応関係は、要素の全ての行と異なるアンテナとが1対1で対応することを意味し、線形重畳された信号は、アンテナポート信号の線形重畳された信号を含む。
送信部20は、直交変換されたアンテナポート信号を、異なるアンテナを用いてユーザ機器に同時に送信するように構成され、異なるアンテナによってカバーされるセルは、同一のセル識別情報を有する。
具体的には、基地局群内に1つの基地局が存在するとき、基地局1の送信部20は、直交変換されたアンテナポート信号を異なるアンテナを用いてユーザ機器に同時に送信し、それによって、ユーザ機器によって受信される全てのアンテナポートのチャネル電力が常にバランスを保たれることが可能であり、ダウンリンクの伝送効率が改善される。基地局群内に1つより多く基地局が存在するとき、基地局1の送信部20は、直交変換されたアンテナポート信号を基地局のアンテナを用いてユーザ機器に送信し、基地局群内の他の基地局を制御して、直交変換されたアンテナポート信号を、他の基地局のそれぞれのアンテナを用いてユーザ機器に同時に送信してもよく、それによって、ユーザ機器によって受信される全てのアンテナポートのチャネル電力が常にバランスを保たれることが可能であり、ダウンリンクの伝送効率が改善される。異なるアンテナによってカバーされるセルは、同一のセル識別情報を有する。これは、異なるアンテナが1つの基地局群内に位置していることを示す。ステップS102から、少なくとも1つの線形重畳された信号は、直交変換に用いられる行列の要素の各行を用いてアンテナポート信号について別々に線形重畳が行われた後に取得され得ることが理解され得る。したがって、直交変換されたアンテナポート信号は、少なくとも1つの線形重畳された信号を含む。送信部20が、直交変換されたアンテナポート信号を異なるアンテナを用いてユーザ機器に同時に送信する具体的なプロセスは、以下の通りである。送信部20は、少なくとも1つの線形重畳された信号を、対応するアンテナを用いてユーザ機器に別々に同時に送信する。送信部20が少なくとも1つの線形重畳された信号を対応するアンテナに別々に送信する前に、次のステップ、少なくとも1つの線形重畳された信号についてリソースマッピング、OFDM信号生成、および中間無線周波数変換処理を行うステップと、そして、処理後に取得された少なくとも1つの線形重畳された信号を対応するアンテナに出力するステップとがさらに行われる必要がある。3つの全ての処理方式、リソースマッピング、OFDM信号生成、および中間無線周波数変換は、従来技術において説明され、詳細はここでさらに説明されない。
前述の図3aに表わされた分散4×2 MIMOネットワーキングシナリオが一例として用いられ、説明のために2つの基地局が一例として用いられる。基地局Aは、ANT0とANT1の2つのアンテナを含み、基地局Bは、ANT2とANT3の2つのアンテナを含む。分散4×2 MIMOは、2つの基地局の4つのアンテナとUEの2つのアンテナとを含む。加えて、ANT0およびANT1によってカバーされるセル、ならびにANT2およびANT3によってカバーされるセルは、同一のセル識別情報を有する。基地局Aの処理部と基地局Bの処理部とがアンテナポートport0からアンテナポートport3の信号について直交変換を行うプロセスは、以下の通りである。
直交変換に用いられる予め設定された行列が直交行列Aであり、
直交行列A＝［a00，a01，a02，a03
a10，a11，a12，a13
a20，a21，a22，a23
a30，a31，a32，a33］
である場合、アンテナポートport0からアンテナポートport3の信号について直交変換を行った後、2つの基地局の処理部の両方は、以下を取得する。
線形重畳された信号OUT0＝（a00＊port0＋a01＊port1＋a02＊port2＋a03＊port3）、
線形重畳された信号OUT1＝（a10＊port0＋a11＊port1＋a12＊port2＋a13＊port3）、
線形重畳された信号OUT2＝（a20＊port0＋a21＊port1＋a22＊port2＋a23＊port3）、および
線形重畳された信号OUT3＝（a30＊port0＋a31＊port1＋a32＊port2＋a33＊port3）。
基地局Aの送信部は、ANT0を用いてOUT0をUEに送信し、基地局Aの送信部はANT1を用いてOUT1をUEにさらに送信する。基地局Bの送信部は、ANT2を用いてOUT2をUEに送信し、基地局Bの送信部は、ANT3を用いてOUT3をUEに送信する。したがって、UEの2つの受信アンテナは、4つの線形重畳された信号を別々に受信することが可能であり、UEによって受信される4つのアンテナポートのチャネル電力は常にバランスを保たれ、それによって電力不均衡に起因するMIMO性能劣化が回避される。加えて、直交変換は物理チャネルの関連性を変化させないので、MIMOマルチストリーム伝送効果は影響を受けない。
設定部30は、アンテナ数およびアンテナポート数に従って直交変換に用いられる行列の行数および列数を設定して、直交変換に用いられる行列を生成するように構成され、直交変換に用いられる行列の各要素は、等しいモジュラス値を有する。
具体的には、直交変換に用いられる行列の行数はアンテナ数であり、列数はアンテナポート数である。設定部30は、処理部10がアンテナポート信号について直交変換を行う前に、上記のステップを行う。設定部30は、基地局群の基地局数を決定し、そして、基地局群内の各基地局のアンテナ数とアンテナポート数とを別々に取得して、基地局群のアンテナ数およびアンテナポート数を算出する。
設定部30は、基地局群のアンテナ数を直交変換に用いられる行列の行数に設定し、基地局群のアンテナポート数を直交変換に用いられる行列の列数に設定して、直交変換に用いられる行列を生成する。直交変換に用いられる行列の各要素は、等しいモジュラス値を有する。
アンテナポート数がアンテナ数と等しいとき、直交変換に用いられる行列は直交行列である。例えば、直交変換に用いられる行列は以下の通りである。
［a00，a01，a02，a03
a10，a11，a12，a13
a20，a21，a22，a23
a30，a31，a32，a33］
アンテナポート数がアンテナ数よりも少ないとき、直交変換に用いられる行列は、直交行列を構成することができる少なくとも1つの部分行列を含む。例えば、直交変換に用いられる行列は以下の通りであり
［a00，a01，a02，a03
a10，a11，a12，a13
a20，a21，a22，a23
a30，a31，a32，a33
…
an0，an1，an2，an3］、直交変換に用いられる行列の要素の第1行から第4行が直交行列を構成してもよく、第5行から第n行の各行における線形変換は、最初の4行の線形変換と同じでも異なってもよい。
アンテナポート数がアンテナ数より多いとき、直交変換に用いられる行列は、直交行列の部分行列である。例えば、直交変換に用いられる行列は以下の通りであり
［a00，a01，a02，a03
a10，a11，a12，a13］、直交変換に用いられる行列の要素の2行は、4×4直交行列の2行である。
任意選択的に、アンテナポート数および／またはアンテナ数の変化が検出されたとき、設定部30は、直交変換に用いられる行列をさらに更新してもよい。例えば、アンテナ数の増加が検出されたとき、設定部30は、直交変換に用いられる既存の行列の行数を増加させてもよく、それによって、新たに追加されたアンテナは、また、新たに追加された要素の行に従って、対応する線形重畳された信号を送信してもよい。
本発明のこの実施形態では、直交変換に用いられる予め設定された行列に従ってアンテナポート信号について直交変換が行われ、直交変換されたアンテナポート信号は、異なる地理的位置を有するアンテナを用いてユーザ機器に同時に送信され、それによって、ユーザ機器によって受信される全てのアンテナポートのチャネル電力が常にバランスを保たれ、ダウンリンクの伝送効率が改善されることが理解され得る。
本発明の一実施形態は、コンピュータ記憶媒体をさらに提供する。コンピュータ記憶媒体は、プログラムを格納し得る。プログラムが動作するとき、信号処理方法のステップのいくつかまたは全ては、前述の図1から図3cにおける方法の実施形態において説明された。
図5を参照すると、図5は、本発明の一実施形態による別の基地局の概略構成図である。基地局1000は、プロセッサ1001、通信インターフェース1002、およびメモリ1003を含んでもよい（基地局1000には1つ以上のプロセッサ1001が存在してもよく、図5においては、1つのプロセッサ1001が一例として用いられる）。本発明のいくつかの実施形態では、プロセッサ1001、通信インターフェース1002、およびメモリ1003は、通信バスを用いてまたは他の方式で接続されてもよく、図5では、通信バスを用いて接続が実現される例が用いられる。
通信インターフェース1002は、ユーザ機器と通信するように構成される。
メモリ1003は、プログラムを記憶するように構成される。
プロセッサ1001は、プログラムを実行するように構成され、それによって、次のステップ、
ダウンリンクチャネルデータについてパケット組立、符号変調、およびマルチアンテナ処理を行って、アンテナポート信号を形成するステップと、
直交変換に用いられる予め設定された行列に従ってアンテナポート信号について直交変換を行うステップと、
直交変換されたアンテナポート信号を異なるアンテナを用いてユーザ機器に同時に送信するステップであって、異なるアンテナによってカバーされるセルは、同一のセル識別情報を有する、ステップと
を実現する。
プロセッサ1001は、
アンテナ数およびアンテナポート数に従って直交変換に用いられる行列の行数および列数を設定して、直交変換に用いられる行列を生成するようにさらに構成され、直交変換に用いられる行列の各要素は等しいモジュラス値を有し、直交変換に用いられる行列の行数はアンテナ数であり、列数はアンテナポート数である。
アンテナポート数がアンテナ数と等しいとき、直交変換に用いられる行列は直交行列であり、または、
アンテナポート数がアンテナ数よりも少ないとき、直交変換に用いられる行列は、直交行列を構成することができる少なくとも1つの部分行列を含み、または、
アンテナポート数がアンテナ数より多いとき、直交変換に用いられる行列は直交行列の部分行列である。
プロセッサ1001は、具体的には、
直交変換に用いられる行列の要素の全ての行と異なるアンテナとの間の対応関係を設定するように構成され、対応関係は、要素の全ての行および異なるアンテナが1対1で対応することを意味し、プロセッサ1001は、具体的には、
異なるアンテナにそれぞれ対応する要素の行に従ってアンテナポート信号について別々に線形重畳を行って、異なるアンテナにそれぞれ対応する線形重畳された信号を取得するように構成され、
線形重畳された信号は、アンテナポート信号の線形重畳された信号を含む。
プロセッサ1001は、
アンテナポート数および／またはアンテナ数の変化が検出されたとき、直交変換に用いられる行列を更新する
ようにさらに構成される。
本発明のこの実施形態では、直交変換に用いられる予め設定された行列に従ってアンテナポート信号について直交変換が行われ、直交変換されたアンテナポート信号は、異なる地理的位置を有するアンテナを用いてユーザ機器に同時に送信され、それによって、ユーザ機器によって受信される全てのアンテナポートのチャネル電力が常にバランスを保たれ、ダウンリンクの伝送効率が改善されることが理解され得る。
上記で開示されたものは、本発明のほんの例示的な実施形態であり、もちろん本発明の保護範囲を限定するように意図されない。したがって、本発明の特許請求の範囲に従ってなされる等価な変形は本発明の範囲内にあるものである。
1 基地局
10 処理部
20 送信部
30 設定部
1000 基地局
1001 プロセッサ
1002 通信インターフェース
1003 メモリ
本発明のこの実施形態に関わるアンテナポート信号は、ダウンリンク基準信号およびダウンリンク物理チャネルを含む。ダウンリンク基準信号は、セル固有基準信号（Cell-specific Reference Signal、CRS）、復調基準信号（DeModulation Reference Signal、DMRS）、およびチャネル状態表示基準信号（Channel State Indication-reference signal、CSI-RS）を含んでもよい。ダウンリンク物理チャネルは、物理ダウンリンク共有チャネル（Physical Downlink Shared Channel、PDSCH）、物理ダウンリンク制御チャネル（Physical Downlink Control Channel、PDCCH）、物理制御フォーマットインジケータチャネル（physical control format indicator channel、PCFICH）、物理ブロードキャストチャネル（physical broadcast channel、PBCH）、物理ハイブリッド自動再送要求インジケータチャネル（physical hybrid automatic repeat request indicator channel、PHICH）、および物理マルチキャストチャネル（physical multicast channel、PMCH）を含んでもよい。
同様に、分散MIMOまたは単一周波数ネットワーク（Single Frequency Network、SFN）ネットワーキングシナリオでは、アンテナポート信号について直交変換が行われた後、異なる送信および受信能力を有する遠隔無線ユニット（Remote Radio Unit、RRU）がまた共存してもよく、ユーザ機器によって受信されるアンテナポートのチャネル電力間のバランスは影響を受けない。

Claims (15)

  1. 基地局であって、
    ダウンリンクチャネルデータについてパケット組立、符号変調、およびマルチアンテナ処理を行って、アンテナポート信号を形成するように構成された処理部であって、直交変換に用いられる予め設定された行列に従って前記アンテナポート信号について直交変換を行うようにさらに構成された、処理部と、
    直交変換されたアンテナポート信号を異なるアンテナを用いてユーザ機器に同時に送信するように構成された送信部であって、前記異なるアンテナによってカバーされるセルは、同一のセル識別情報を有する、送信部と
    を備える基地局。
  2. アンテナ数およびアンテナポート数に従って直交変換に用いられる前記行列の行数および列数を設定して、直交変換に用いられる前記行列を生成するように構成された設定部であって、直交変換に用いられる前記行列の各要素は等しいモジュラス値を有し、直交変換に用いられる前記行列の前記行数は前記アンテナ数であり、前記列数は前記アンテナポート数である、設定部
    をさらに備える、請求項1に記載の基地局。
  3. 前記アンテナポート数が前記アンテナ数と等しいとき、直交変換に用いられる前記行列は直交行列であり、または
    前記アンテナポート数が前記アンテナ数よりも少ないとき、直交変換に用いられる前記行列は、直交行列を構成することができる少なくとも1つの部分行列を含み、または
    前記アンテナポート数が前記アンテナ数より多いとき、直交変換に用いられる前記行列は、直交行列の部分行列である、
    請求項2に記載の基地局。
  4. 前記処理部は、具体的には、直交変換に用いられる前記行列の要素の全ての行と前記異なるアンテナとの間の対応関係を設定し、そして前記異なるアンテナにそれぞれ対応する要素の前記行に従って前記アンテナポート信号について別々に線形重畳を行って、前記異なるアンテナにそれぞれ対応する線形重畳された信号を得るように構成され、
    前記対応関係は、要素の全ての行と前記異なるアンテナとが1対1で対応することを意味し、前記線形重畳された信号は、前記アンテナポート信号の線形重畳された信号を含む、
    請求項2または3に記載の基地局。
  5. 前記設定部は、前記アンテナポート数および／または前記アンテナ数の変化が検出されたとき、直交変換に用いられる前記行列を更新するようにさらに構成された、
    請求項2から4のいずれか一項に記載の基地局。
  6. プロセッサ、通信インターフェース、およびメモリを備える基地局であって、
    前記通信インターフェースはユーザ機器と通信するように構成され、
    前記メモリはプログラムを記憶するように構成され、
    前記プロセッサは、前記プログラムを実行して、次のステップ、
    ダウンリンクチャネルデータについてパケット組立、符号変調、およびマルチアンテナ処理を行って、アンテナポート信号を形成するステップと、
    直交変換に用いられる予め設定された行列に従って前記アンテナポート信号について直交変換を行うステップと、
    直交変換されたアンテナポート信号を異なるアンテナを用いて前記ユーザ機器に同時に送信するステップであって、前記異なるアンテナによってカバーされるセルは、同一のセル識別情報を有する、ステップと
    を実現するように構成された基地局。
  7. 前記プロセッサは、アンテナ数およびアンテナポート数に従って直交変換に用いられる前記行列の行数および列数を設定して、直交変換に用いられる前記行列を生成するようにさらに構成され、直交変換に用いられる前記行列の各要素は等しいモジュラス値を有し、直交変換に用いられる前記行列の前記行数は前記アンテナ数であり、前記列数は前記アンテナポート数である、
    請求項6に記載の基地局。
  8. 前記アンテナポート数が前記アンテナ数と等しいとき、直交変換に用いられる前記行列は直交行列であり、または
    前記アンテナポート数が前記アンテナ数よりも少ないとき、直交変換に用いられる前記行列は、直交行列を構成することができる少なくとも1つの部分行列を含み、または
    前記アンテナポート数が前記アンテナ数より多いとき、直交変換に用いられる前記行列は直交行列の部分行列である、
    請求項7に記載の基地局。
  9. 前記プロセッサは、具体的には、
    直交変換に用いられる前記行列の要素の全ての行と前記異なるアンテナとの間の対応関係を設定するように構成され、前記対応関係は、要素の全ての行と前記異なるアンテナとが1対1で対応することを意味し、前記プロセッサは、具体的には、
    前記異なるアンテナにそれぞれ対応する要素の前記行に従って、前記アンテナポート信号について別々に線形重畳を行って、前記異なるアンテナにそれぞれ対応する線形重畳された信号を得るように構成され、前記線形重畳された信号は、前記アンテナポート信号の線形重畳された信号を含む、
    請求項7または8に記載の基地局。
  10. 前記プロセッサは、前記アンテナポート数および／または前記アンテナ数の変化が検出されたとき、直交変換に用いられる前記行列を更新する
    ようにさらに構成された、請求項7から9のいずれか一項に記載の基地局。
  11. 信号処理方法であって、
    基地局によって、ダウンリンクチャネルデータについてパケット組立、符号変調、およびマルチアンテナ処理を行って、アンテナポート信号を形成するステップと、
    前記基地局によって、直交変換に用いられる予め設定された行列に従って前記アンテナポート信号について直交変換を行うステップと、
    前記基地局によって、直交変換されたアンテナポート信号を異なるアンテナを用いてユーザ機器に同時に送信するステップであって、前記異なるアンテナによってカバーされるセルは、同一のセル識別情報を有する、ステップと
    を含む、方法。
  12. 前記基地局によって、直交変換に用いられる予め設定された行列に従って前記アンテナポート信号について直交変換を行う前記ステップの前に、
    前記基地局によって、アンテナ数およびアンテナポート数に従って直交変換に用いられる前記行列の行数および列数を設定して、直交変換に用いられる前記行列を生成するステップであって、直交変換に用いられる前記行列の各要素は等しいモジュラス値を有し、直交変換に用いられる前記行列の前記行数は前記アンテナ数であり、前記列数は前記アンテナポート数である、ステップ
    をさらに含む、請求項11に記載の方法。
  13. 前記アンテナポート数が前記アンテナ数と等しいとき、直交変換に用いられる前記行列は直交行列であり、または
    前記アンテナポート数が前記アンテナ数よりも少ないとき、直交変換に用いられる前記行列は、直交行列を構成することができる少なくとも1つの部分行列を含み、または
    前記アンテナポート数が前記アンテナ数より多いとき、直交変換に用いられる前記行列は、直交行列の部分行列である、
    請求項12に記載の方法。
  14. 前記基地局によって、直交変換に用いられる予め設定された行列に従って、前記アンテナポート信号について直交変換を行う前記ステップは、
    直交変換に用いられる前記行列の要素の全ての行と前記異なるアンテナとの間の対応関係を設定するステップであって、前記対応関係は、要素の全ての行と前記異なるアンテナとが1対1で対応することを意味する、ステップと、
    前記異なるアンテナにそれぞれ対応する要素の前記行に従って、前記アンテナポート信号について別々に線形重畳を行って、前記異なるアンテナにそれぞれ対応する線形重畳された信号を得るステップであって、前記線形重畳された信号は、前記アンテナポート信号の線形重畳された信号を含む、ステップと
    を含む、請求項12または13に記載の方法。
  15. 前記アンテナポート数および／または前記アンテナ数の変化が検出されたとき、前記基地局によって、直交変換に用いられる前記行列を更新するステップ
    をさらに含む、請求項12から14のいずれか一項に記載の方法。
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