JP2019506026A - ビーム処理方法、初期ビームの発見方法及び基地局、端末 - Google Patents

Abstract

本発明は、ビーム処理方法、初期ビームの発見方法、基地局及び端末を提供する。前記方法は、基地局側において、異なる送受信チェーンにおける異なるビームを処理することにより、ビームセルＩＤを取得するステップと、ビームセルＩＤを用いて同期信号と基準信号を生成し、且つ異なるビームの同期信号または基準信号の位置が時間周波数リソースにおいてずれるステップと、を含む。異なるビームの基準信号、同期信号が時間周波数リソースにおいて互いにずれるため、ビーム走査のときとマルチビームが同時に伝送されるときの相互干渉が防止される。端末側において、端末は、異なるビームの同期信号と基準信号をそれぞれ測定し、且つ測定結果をそれに対応する予め設定された閾値と比較し、それらのすべてがすべての閾値を満たしている場合、当該物理セルＩＤとビームＩＤが端末により認識できると見なす。本発明の実施例において、端末は異なる送受信チェーンにおける異なるビームを同時に識別することができ、異なるビームは異なるデータストリームを伝送することができ、即ち、マルチユーザ多入力多出力のＵＥのペアリングに必要な満足要件を低下させた。
【選択図】図３

Description

本願は、出願番号が２０１５１０８９７２８５．８であって、出願日が２０１５年１２月８日である中国特許出願に基づき優先権を主張し、当該中国特許出願の内容の全てを本願に援用する。

本発明は、第５世代移動通信技術（５Ｇ）に関し、特にビーム処理方法、初期ビームの発見方法及び基地局、端末に関する。

第５世代移動通信技術（５Ｇ）の目標を実現するため、即ち、各領域の移動データトラフィックが１０００倍に増加され、各ユーザのスループットが１０〜１００倍に増加され、接続設備数が１０〜１００倍に増加され、低電力設備のバッテリ寿命が１０倍に長くされ、及びエンドツーエンドの遅延が５倍に低下される。ここで、２つの最も顕著な特徴は、スループット、ピークレートは１〜２桁の増加を呈し、エンドツーエンドの遅延は数倍に低下される。５Ｇの目標を達成するため、５Ｇにおいていくつかの新しい無線技術の解決手段が提案されなければならない。ここで、将来のデータトラフィックのスループット指数関数的な増加を応対するための主要な解決手段は、ミリ波帯域で広い帯域幅（例えば５００Ｍ〜１ＧＨｚ）を使用することであり、エンドツーエンドの遅延の低下は、主にサブフレーム構造を短縮させ、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ、Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）の遅延を低下させることによって解決される。高周波サブフレーム構造とマルチアンテナ伝送を考慮し、５Ｇの設計目標を満たしているように、ビーム識別子（Ｂｅａｍ ＩＤ、Ｂｅａｍ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）に基づいて基準信号、同期信号、および制御チャネルなどが再設計される必要がある。

現在、高周波サブフレーム構造に基づいて、関連する技術的な解決手段が提案されてないため、端末はビームを区別することもできない。

上記の技術問題を解決するため、本発明は、ビーム処理方法、初期ビームの発見方法及び基地局、端末を提供し、高周波サブフレーム構造に基づいて、関連する技術的な解決手段を提出することができ、端末にビームを区別させることができる。

本発明の目的を達するため、本発明はビーム処理方法を提供し、前記方法は、
基地局がビームセル識別ＩＤを取得するように異なる送受信チェーンにおける異なるビームを処理することにより、ビームセルＩＤを取得するステップと、
ビームセルＩＤを用いて同期信号と基準信号を生成し、異なるビームの同期信号又は基準信号の位置が時間周波数リソースにおいてずれるようにすることにより、高周波サブフレームを生成するステップと、を含む。

選択的に、前記ビームセルＩＤを取得するように異なる送受信チェーンにおける異なるビームを処理するステップは、
前記異なる送受信チェーンにおける異なるビームに対して番号を統一に付け、物理セルＩＤとビームＩＤを加算することによって、前記ビームセルＩＤを取得するステップ、又は、
物理セルＩＤ、ビームＩＤを関数におけるパラメータとし、関数に基づいてビームセルＩＤにマッピングするステップ、を含む。

選択的に、前記同期信号はプライマリー同期信号とセカンダリー同期信号を含み、
前記ビームセルＩＤを用いて同期信号と基準信号を生成することは、
前記ビームセルＩＤを複数のビームセルＩＤの物理グループに分割することと、
分割された物理グループにおけるビームＩＤに基づいてプライマリー同期信号シーケンスを生成し、プライマリー同期信号シーケンスのマッピングを行い、ビームセルＩＤの物理グループの番号に基づいてセカンダリー同期信号シーケンスを生成し、セカンダリー同期信号シーケンスのマッピングを行い、前記ビームセルＩＤに基づいて基準信号シーケンスを生成し、異なるポートにおいてリソースマッピングを行うことと、を含み、
前記物理グループの夫々には予め設定された数量のビームセルＩＤの物理グループの番号が含まれる。

選択的に、以下の式により、前記プライマリー同期信号シーケンスを生成し、

ここで、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕルートシーケンスインデックスｕは、以下の表に示され、

選択的に、以下の式により、前記セカンダリー同期信号シーケンスを生成し、

ここで、セカンダリー同期信号シーケンスは、ｄ（０）、・・・、ｄ（６１）によって表され、セカンダリー同期信号はサブフレーム０とサブフレーム５においてシーケンスを生成する方式が異なり、

ｍ_０とｍ_１は、ビームセルＩＤの物理グループの番号によって取得され、

選択的に、以下の式により、前記基準信号シーケンスを生成し、

選択的に、前記高周波サブフレームは、基準信号及び同期信号領域と、制御信号領域と、データ伝送領域と、制御信号フィードバック領域とを含む。

選択的に、前記高周波サブフレームは、上り高周波サブフレーム及び／又は下り高周波サブフレームを含み、ここで、
上り高周波サブフレームにおいて、前記上り基準信号及び同期信号領域は上りセカンダリー同期信号ＳＲＳとプリアンブルＰｒｅａｍｂｌを含み、前記上り制御信号領域は上り制御チャネルを含み、前記上りデータ伝送領域は上り数据チャネルを含み、前記上り制御信号フィードバック領域はガード間隔ＧＰと下り制御チャネルを含み、
下り高周波サブフレームにおいて、前記下り基準信号及び同期信号領域は、基準信号ＲＳと、プライマリー同期信号ＰＳＳとセカンダリー同期信号ＳＳＳを含み、前記下り制御信号領域は下り制御チャネルとＤＭ−ＲＳ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）を含み、前記下りデータ伝送領域は下り数据チャネルを含み、前記下り制御信号フィードバック領域はＧＰと上り制御チャネルを含む。

本発明は、初期ビームの発見方法をさらに提供し、前記方法は、
端末が異なるビームの同期信号と基準信号をそれぞれ測定するステップと、
測定結果をそれに対応する予め設定された閾値とそれぞれ比較し、それらのすべてがそれぞれ対応する閾値要件を満たしている場合、当該物理セルＩＤとビームＩＤが端末により認識できると見なすステップと、
端末により認識できるビームのうちの一つのビームを選択して初期貯留を行うステップと、を含む。

選択的に、前記同期信号はプライマリー同期信号とセカンダリー同期信号を含む。

選択的に、前記端末が異なるビームの同期信号と基準信号をそれぞれ測定するステップは、
前記プライマリー同期信号の信号対雑音比ＳＮＲを測定し、前記セカンダリー同期信号の信号対雑音比ＳＮＲを測定し、前記基準信号の基準信号受信電力ＲＳＲＰとＥｓ／Ｉｏｔを測定するステップ、を含む。

本発明は、基地局をさらに提供し、前記基地局は、異なる送受信チェーンにおける異なるビームを処理することにより、ビームセルＩＤを取得するために用いられるビーム処理モジュールと、
ビームセルＩＤを用いて同期信号と基準信号を生成し、異なるビームの同期信号又は基準信号の位置が時間周波数リソースにおいてずれるために用いられる生成モジュールと、を備える。

選択的に、前記ビーム処理モジュールは、具体的には、前記異なる送受信チェーンにおける異なるビームの番号を統一に付け、物理セルＩＤとビームＩＤを加算することによって新たなビームセルＩＤを取得し、又は、物理セルＩＤ、ビームＩＤを関数におけるパラメータとし、関数に基づいてビームセルＩＤにマッピングするために用いられる。

選択的に、前記同期信号はプライマリー同期信号とセカンダリー同期信号を含み、
前記生成モジュールは、具体的には、前記ビームセルＩＤを複数のビームセルＩＤの物理グループに分割し、各グループには予め設定された数量のビームセルＩＤの物理グループの番号が含まれ、分割された物理グループにおけるビームＩＤに基づいてプライマリー同期信号シーケンスを生成し、プライマリー同期信号シーケンスのマッピングを行い、ビームセルＩＤの物理グループの番号に基づいてセカンダリー同期信号シーケンスを生成し、セカンダリー同期信号シーケンスのマッピングを行い、前記ビームセルＩＤに基づいて基準信号シーケンスを生成し、異なるポートにおいてリソースマッピングを行うために用いられる。

選択的に、前記高周波サブフレームは、基準信号及び同期信号領域と、制御信号領域と、データ伝送領域と、制御信号フィードバック領域とを含む。

本発明は、端末をさらに提供し、前記端末は、異なるビームの同期信号と基準信号を測定するために用いられる測定モジュールと、
測定結果をそれに対応する予め設定された閾値と比較し、それらのすべてがそれぞれ対応する閾値を満たしている場合、当該物理セルＩＤとビームＩＤが端末により認識できると見なし、端末により認識できるビームのうちの一つのビームを選択して初期貯留を行うために用いられる処理モジュールと、を備える。

選択的に、前記同期信号はプライマリー同期信号とセカンダリー同期信号を含み、
前記測定モジュールは、具体的には、前記プライマリー同期信号のＳＮＲ、前記セカンダリー同期信号のＳＮＲ、及び前記基準信号のＲＳＲＰとＥｓ／Ｉｏｔを測定するために用いられる。

従来の技術に比べて、本申請の技術手段は、基地局側において、異なる送受信チェーンにおける異なるビームを処理することにより、ビームセルＩＤを取得するステップと、ビームセルＩＤを用いて同期信号と基準信号を生成し、異なるビームの同期信号又は基準信号の位置が時間周波数リソースにおいてずれるステップと、を含む。異なるビームの基準信号と同期信号が時間周波数リソースにおいて互いにずれるため、ビーム走査ときやマルチビームが同時に伝送されるときの相互干渉が回避される。端末側において、端末は、異なるビームの同期信号と基準信号をそれぞれ測定し、且つ測定結果をそれに対応する予め設定された閾値と比較し、それらのすべてがすべての閾値を満たしている場合、当該物理セルＩＤとビームＩＤが端末により認識できると見なす。本発明の実施例において、端末は異なる送受信チェーンにおける異なるビームを同時に識別することができ、異なるビームは異なるデータストリームを伝送することができ、即ち、マルチユーザ多入力多出力のＵＥのペアリングに要件を低下させた。

本発明の他の特徴及び利点は、以下の説明に記載され、且つ、部分的に明細書から明らかにされ、または本発明を実施することによって理解される。本発明の目的及び他の利点は、明細書、特許請求の範囲、および添付図面において特に指摘された構成によって実現され得られる。

ここで説明する図面は、本発明をよりよく理解するために用いられ、明細書に組み入れて本明細書の一部分を構成し、本発明の例示的な実施例及びその説明は本発明の原理を解釈するためのものであり、本発明に対する不適切な制限を構成するものではない。

従来技術に係るハイブリッドビームフォーミングアーキテクチャを示す模式図である。 本発明の実施例に係る高周波上りサブフレーム構造の構成模式図である。 本発明の実施例に係る高周波下りサブフレーム構造の構成模式図である。 本発明の実施例に係るビーム処理方法のフローチャートである。 本発明の実施例に係るビームに基づく同期信号の時間周波数リソース位置の模式図である。 本発明の実施例に係るビームに基づく基準信号の時間周波数リソース位置の模式図である。 本発明の第１の実施例に係るシングルアンテナポートの初期セルのＰＳＳを発見する検出のフローチャート模式図である。 本発明の第１の実施例に係るシングルアンテナポートの初期セルのＳＳＳを発見する検出のフローチャート模式図である。 本発明の第１の実施例に係るシングルアンテナポートの初期セルのＲＳＲＰを発見する検出のフローチャート模式図である。 本発明の第２の実施例に係るマルチアンテナポートの初期セルのＰＳＳを発見する検出のフローチャート模式図である。 本発明の第２の実施例に係るマルチアンテナポートの初期セルのＳＳＳを発見する検出のフローチャート模式図である。 本発明の第２の実施例に係るマルチアンテナポートの初期セルのＲＳＲＰを発見する検出のフローチャート模式図である。 本発明に係る基地局の構成の構造模式図である。 本発明に係る端末の構成の構造模式図である。

本発明の目的、技術手段及び利点をより明確にさせるため、以下、図面を参照して本発明の実施例を詳しく説明する。なお、本発明の実施例及び実施例における特徴は、矛盾しない限り、互いに任意に組み合わせてもよい。

図１は従来技術に係るハイブリッドビームフォーミングアーキテクチャの模式図である。図１に示すように、一種のＮ×Ｍのハイブリッドビームフォーミングアーキテクチャには、Ｎ個の送受信チェーンがあり、各送受信チェーンはＭ個のアンテナに接続されている。アナログビームフォーミング（ＡＢＦ、Ａｎａｌｏｇ Ｂｅａｍ ｆｏｒｍｉｎｇ）は、各送受信チェーンのＭ個のアンテナに対して操作を行い、各アンテナの位相に対して調整を行うことができる。デジタルビームフォーミング（ＤＢＦ、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｅａｍ ｆｏｒｍｉｎｇ）は、Ｎ個の送受信チェーンに対して操作を行い、異なる周波数ポイントに対して異なる位相操作を行うことができる。デジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ、Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）は、Ｎ個の送受信チェーンに対して操作を行い、パワーアンプ（ＰＡ、Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）は、各アンテナについてのパワーアンプである。アンテナ０（ＡＴ０）、ＡＴ１、…、ＡＴ（Ｍ−１）は、一つの送受信チェーンの異なるアンテナをそれぞれ代表する。一つの送受信チェーンが一つのポートとして構成されているか、二つの送受信チェーンが一つのポートとして構成されることは、具体的には実現方式によって決められる。

本発明の実施例では、基地局側と端末側で予め合意された高周波フレーム構造フレームワーク下の高周波サブフレーム構造を提供し、サブフレーム全体が独立したいくつかの領域に分割され、基準信号及び同期信号領域と、制御信号領域と、データ伝送領域と、制御信号フィードバック領域とを含む。図２（ａ）は本発明の実施例に係る高周波上りサブフレーム構造を示す構成模式図である。図２（ａ）に示すように、上り基準信号及び同期信号領域は上りセカンダリー同期信号（ＳＲＳ）とプリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）を含み、上り制御信号領域は上り制御チャネルを含み、上りデータ伝送領域は上り数据チャネルを含み、上り制御信号フィードバック領域はガード間隔（ＧＰ、Ｇｕａｒｄ Ｐｅｒｉｏｄ）と下り制御チャネルを含む。図２（ｂ）は本発明の実施例に係る高周波下りサブフレーム構造の構成模式図である。図２（ｂ）に示すように、下り基準信号及び同期信号領域は、基準信号、プライマリー同期信号、セカンダリー同期信号（ＲＳ、ＰＳＳ、ＳＳＳ）を含み、下り制御信号領域は下り制御チャネルとＤＭ−ＲＳを含み、下りデータ伝送領域は下り数据チャネルを含み、下り制御信号フィードバック領域はＧＰと上り制御チャネルを含み、上り制御チャネルは主にＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバック情報を伝送する。ここのＲＳの機能は、ＬＴＥにおける共通基準信号（ＣＲＳ）とチャネル状態情報測定用パイロット周波数（ＣＳＩ−ＲＳ）の機能と同等である。

本発明の実施例のビーム処理において、異なるビームＢｅａｍ ＩＤに基づく同期信号の時間周波数領域シンボル位置とシーケンス設定方法、及び異なるビームＢｅａｍ ＩＤに基づく基準信号の時間周波数領域シンボル位置とシーケンス設定方法が提供される。図３は本発明の実施例に係るビーム処理方法のフローチャートである。図３に示すように、基地局側において、下記のステップを含む。

ステップ３００：ビームセルＩＤを取得するように異なる送受信チェーンにおける異なるビームを処理する。

ステップ３０１：ビームセルＩＤを用いて同期信号と基準信号を生成し、且つ異なるビームの同期信号または基準信号の位置は時間周波数リソースにおいてずれるようにすることにより、高周波サブフレームを生成する。

本発明の実施例では、異なるビームの基準信号と同期信号が時間周波数リソースにおいて互いにずれるため、ビーム走査のときとマルチビームが同時に伝送されるときの相互干渉の問題が防止される。

基地局側は放送情報を送信する時に、放送情報において、ポート番号を具備する以外に、各ポートの送信できる異なる方向のビーム数を具備する必要がある。

従来の技術に比べて、本発明の実施例における基準信号と同期信号はセルの物理セルＩＤとビームＩＤに基づいて設置され、これにより、隣接するビームの間に部分的な重なりがある場合、隣接するビームの間の干渉を低減させる効果が得られ、マルチユーザマルチストリームの動作モードでは、基地局側での異なる送受信チェーンにおける異なるビームが異なるデータストリームを同時に送信させることができ、それによってＭＵ−ＭＩＭＯ端末側のペアリングに必要な満足が低減され、マルチアンテナの異なるポートについては、同期信号と基準信号のマッピング時に、時間周波数領域リソースが互いにずれ、異なるポートの基準信号の間の干渉が低減される。

以下、具体的な実施例を参照してステップ３０１において同期信号と基準信号の実現方法を詳しく説明する。

図４は本発明の実施例に係るビームに基づく同期信号の時間周波数リソース位置の模式図である。一つの無線フレームは１０個の無線サブフレーム （Ｓｕｂｆｒａｍｅ）を含み、図４に示すように、各無線サブフレームが１００〜２５０ｕｓである。各無線サブフレームは２個のタイムスロットを含み、各タイムスロットは、３０個の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ、Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）のシンボルを含む。ＰＳＢ、ＳＳＳ、および物理放送チャネル（ＰＢＣＨ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）は、周波数帯域の中心にある６個のリソースブロック（ＲＢ、Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）に載置される。本実施例において、仮に、マルチアンテナが４個のビームをスキャンして送信し、または４個のビームを同時に送信する場合、ビームごとに一つのＰＳＳとＳＳＳシーケンスを生成する必要がある。

ここで、ＰＳＳシーケンスの生成のプロセスは以下の通りである。

まず、マルチアンテナによって送信されたビームに対して番号を統一に付け（または関数のマッピングによって生成された）、番号が統一に付けられたビームのＢｅａｍ ＩＤを取得し、マルチポートの場合、異なる送受信チェーンによって送信されたビームに対して番号を統一に付けることができる。具体的には、１対１のマッピングまたは関数の方式によって実現されることができる。

ここで、プライマリー同期信号シーケンスｄ（ｎ）は、式（１）によって示される周波数領域Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスに基づいて生成される。

式（１）において、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕルートシーケンスインデックス（Ｒｏｏｔ ｉｎｄｅｘ）ｕは、表（１）に示される。

セカンダリー同期信号シーケンスは、ｄ（０）、・・・、ｄ（６１）によって表示され、セカンダリー同期信号はサブフレーム０とサブフレーム５においてシーケンスを生成する方式が異なる。

式（２）において、 ０≦ｎ≦３０。

図５は本発明の実施例に係るビームに基づく基準信号の時間周波数リソース位置の模式図である。図５に示すように、本実施例において、同期信号は、サブフレームの第１のタイムスロットバンドの中間で送信され、基準信号は、両側で送信される。本実施例において、４個のポートがあり、かつ、ポートごとに４個のビームがある例を挙げ、基準信号の時間周波数リソースのマッピングを説明する。

ポート０の４個のビームについて、ＲＳ１_０、ＲＳ２_０、ＲＳ３_０、ＲＳ４_０はビーム１、ビーム２、ビーム３、ビーム４の４個のビームの基準信号に対応し、ポート１の４個のビームについて、ＲＳ１_１、ＲＳ２_１、ＲＳ３_１、ＲＳ４_１はビーム１、ビーム２、ビーム３、ビーム４の４個のビームの基準信号に対応し、ポート２の４個のビームについて、ＲＳ１_２、ＲＳ２_２、ＲＳ３_２、ＲＳ４_２はビーム１、ビーム２、ビーム３、ビーム４の４個のビームの基準信号に対応し、ポート３の４個のビームについて、ＲＳ１_３、ＲＳ２_３、ＲＳ３_３、ＲＳ４_３はビーム１、ビーム２、ビーム３、ビーム４の４個のビームの基準信号に対応する。

本発明の実施例では、端末側において、下記のステップを含む。

ステップ３０２：端末が異なるビームの同期信号と基準信号をそれぞれ測定し、且つ測定結果をそれに対応する予め設定された閾値と比較し、それらのすべてがすべての閾値を満たしている場合、当該物理セルＩＤとビームＩＤが端末により認識できると見なし、端末により認識できるビームのうちの一つのビームを選択して初期貯留を行う。

当該ステップにおいて、端末は初期ビームの発見を行う場合、すべてのビームを検索する必要があり、あるビームの同期信号（プライマリー同期信号とセカンダリー同期信号を含む）及びビームの信号品質例えば基準信号受信電力（ＲＳＲＰ、Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ Ｐｏｗｅｒ）のすべてがそれぞれ予め設定された閾値を満たしている場合のみ、当該ビームは端末により認識できる。端末は、ＵＥの初期貯留ビームとして識別可能なビームの中から信号品質が最もよいものを選択することができる。

本発明の実施例では、端末は、異なる送受信チェーンにおける異なるビームを同時に識別することができ、異なるビームは異なるデータストリームを送信することができる。つまり、本発明によって提供されるビーム処理方法は、マルチユーザ多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ、Ｍｕｌｔｉ−Ｕｓｅｒ、Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）ＵＥのペアリングに必要な条件を低下させた。

以下、具体的な実施例を参照して本発明に基づくビーム処理方法、端末によって実行された初期ビームの発見の具体的な実現プロセスを詳しく説明する。

第１の実施例では、１つの送受信チェーン、例えば図１におけるＴｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ０のみが考えられ、この送受信チェーンはアンテナＡＴ０、アンテナＡＴ１、…、アンテナＡＴ（Ｍ−１）によって構成され、各送受信チェーンは複数のビーム方向で送信される。第１の実施例では、ビームの最大値Ｋｍａｘが４であり、すなわち、４個のビームを例にして説明する。ここで、ビームの角度が１０度程度の狭いビームであってもよく、または３０〜５０度程度の広いビームであってもよい。一つのビームの最初の発見には、以下の３つのステップ：ＰＳＳの信号検出、ＳＳＳの信号検出、およびＲＳＲＰの信号検出によって完成する必要がある。３つの検出プロセスの測定結果のすべてが予め設定された閾値を満たしている場合のみ、当該ビームが端末により認識できると判断することができる。

第１の実施例では、仮に、予め設定されたビームのＰＳＳ、ＳＳＳの閾値はそれぞれＰＳＳ閾値ＴＨＲＤ＿ＰＳＳ、ＳＳＳ閾値ＴＨＲＤ＿ＳＳＳである場合、ＴＨＲＤ＿ＰＳＳのデフォルト値が０ｄＢであり、ＴＨＲＤ＿ＳＳＳのデフォルト値が０ｄＢである。

図６は本発明の第１の実施例に係るシングルアンテナポートの初期セルのＰＳＳを発見する検出のフローチャート模式図である。図６に示すように、下記のステップを含む。

ステップ６００：端末は、ビーム番号Ｋを０に初期化する。

ステップ６０１：ビーム番号Ｋがビームの最大値Ｋｍａｘより大きいか否かを判断し、大きい場合には、ステップ６０７へ進み、そうでない場合には、ステップ６０２へ進む。

ここで、ビームの最大値Ｋｍａｘは、放送情報から取得されることができる。

ステップ６０２：端末は、送信ビームＫの信号が見つかるまで各ビームの信号を順次に検出する。

ステップ６０３：端末は、送信ビームＫのＰＳＳに対して信号対雑音比（ＳＮＲ、Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）の検出を実行する。具体的に、当該ステップは、例えば、ＬＴＥにおいてセルのＰＳＳの検出によって実現されることができ、具体的な実現方式は、本発明の特許請求の範囲を限定するものではないが、ここでは省略する。

ステップ６０４：検出されたＰＳＳのＳＮＲが予め設定されたＰＳＳの閾値ＴＨＲＤ＿ＰＳＳより大きいか否かを判断し、大きい場合には、ステップ６０５へ進み、そうでない場合には、ステップ６０６へ進む。

ステップ６０６：ビーム番号Ｋがインクリメントされ、例えば１が加えられてから、ステップ６０１に戻る。

なお、ビームの循環は順番どおりに実行することができるが、順不同で実行することもできる。

ステップ６０７：ビームのＰＳＳの検出プロセスが終了し、閾値を満たしているＢｅａｍ ＩＤの集合を集計する。

図７は本発明の第１の実施例に係るシングルアンテナポートの初期セルのＳＳＳを発見する検出のフローチャート模式図であり、図７に示すように、下記のステップを含む。

ステップ７００：整数ＬでＰＳＳの閾値ＴＨＲＤ＿ＰＳＳを満たしているビームの集合におけるビームに対して改めて番号を付け、且つＬの初期値を０に設定する。

ステップ７０１：循環ビーム番号ＬがＰＳＳの閾値ＴＨＲＤ＿ＰＳＳを満たしているビーム集合の中のビームの最大値Ｌｍａｘより大きいか否かを判断し、大きい場合には、プロセスを終了し、そうではない場合には、ステップ７０２へ進む。

ここで、Ｌｍａｘは閾値ＴＨＲＤ＿ＰＳＳを満たしているビームの数である。

ステップ７０２：端末は、循環送信ビームＬを受信するモードに調整され、すなわち、送信ビームＬのＳＳＳ信号を受信する状態ように調整される。具体的な実現方式は、この分野での当業者には公知の技術であり、本発明の特許請求の範囲を限定するものではないので、ここでは省略する。

ステップ７０３：端末は、循環送信ビームＬのＳＳＳに対してＳＮＲの検出を行う。

ステップ７０４：検出されたＳＳＳのＳＮＲが予め設定されたＳＳＳの閾値ＴＨＲＤ＿ＳＳＳより大きいか否かを判断し、大きい場合には、ステップ７０５へ進み、そうでない場合には、ステップ７０６へ進む。

ステップ７０６：循環ビーム番号Ｌがインクリメントされ、例えば１が加えられてから、ステップ７０１に戻る。

なお、ビームの循環は順番どおりに実行することができるが、順不同で実行することもできる。

図８は本発明の第１の実施例に係るシングルアンテナポートの初期セルのＲＳＲＰを発見する検出のフローチャート模式図であり、図８に示すように、下記のステップを含む。

ステップ８００：ＰＳＳの検出とＳＳＳの検出の結果のいずれも閾値を満たしているビームに対して、循環番号Ｍで改めて番号を付ける。

ステップ８０１：端末は、ビーム循環番号Ｍを０に初期化する。

ステップ８０２：ビーム循環番号ＭがＭｍａｘより大きいか否かを判断し、大きい場合には、本プロセスを終了し、そうでない場合には、ステップ８０３へ進む。

ここで、Ｍｍａｘは、ＰＳＳの検出とＳＳＳの検出における閾値を同時に満たしているビームの数である。

ステップ８０３：端末は、送信ビームＭを受信する状態、すなわち、送信ビームＭを受信するように調整される。このとき、ビームＭの信号を受信信号とし、他のビームの信号をノイズとする。

ステップ８０４：端末は、送信ビームＭに対してＲＳＲＰとリソースユニットのエネルギー／雑音及び干渉の受信電力スペクトル密度（Ｅｓ／Ｉｏｔ）を測定し、例えば、ＲＳＲＰの閾値は−１２７ｄＢｍに設定されてもよく、Ｅｓ／Ｉｏｔの閾値は−６ｄＢに設定されてもよい。具体的に、当該ステップは、例えばＬＴＥにおいてのＲＳＲＰとＥｓ／Ｉｏｔの測定によって実現されることができ、具体的な実現方式は、本発明の特許請求の範囲を限定するものではないが、ここでは省略する。

ステップ８０５：ＲＳＲＰの測定値とＥｓ／Ｉｏｔの測定値がいずれもそれぞれに対応する予め設定された閾値より大きい場合には、ステップ８０６へ進み、そうでない場合には、ステップ８０７へ進む。

ステップ８０６：ＲＳＲＰとＥｓ／Ｉｏｔがいずれも予め設定された閾値を同時に満たしている物理グループにおけるビームＩＤの集合を記録する。このとき、物理グループにおけるビームＩＤ集合中の全てのビームは、端末により認識できるビームセルＩＤである。

ステップ８０７：ビームの循環番号Ｍにインクリメントされ、例えば１に加えられる。

なお、ビームの循環は順番どおりに実行することができるが、順不同で実行することもできる。

第２の実施例では、アンテナのマルチポート状況を考慮し、第２の実施例において、１つのポートが１つの送受信チェーンに対応し、例えば、図１においてＮ個のポートがある。一つのビームの最初の発見には、以下の３つのステップ：ＰＳＳの信号検出、ＳＳＳの信号検出、およびＲＳＲＰの信号検出によって完成する必要がある。３つの検出プロセスの測定結果のすべてが予め設定された閾値を満たしている場合のみ、当該ビームが端末により認識できると判断することができる。第２の実施例において、４個のビーム、すなわち、ビームの最大値Ｋｍａｘが４であり、ポートの最大値ＡｍａｘがＮであり、Ｎは８、１６、３２などであっでもよいのを例にして説明する。

第２の実施例では、予め設定されたビームのＰＳＳ、ＳＳＳの閾値はそれぞれＰＳＳの閾値ＴＨＲＤ＿ＰＳＳ、ＳＳＳの閾値ＴＨＲＤ＿ＳＳＳであることを仮定する。

図９は本発明の第２の実施例に係るマルチアンテナポートの初期セルのＰＳＳを発見する検出のフローチャート模式図であり、下記のステップを含む。

ステップ９００：端末は、ポート番号Ａを初期化して０に設定する。

ステップ９０１：ポート番号Ａがポートの最大値Ａｍａｘ以上であるか否かを判断し、以上である場合には、ステップ９１０へ進み、小さい場合には、ステップ９０２へ進む。

本発明の実施例では、基地局側の放送情報の中にはポート番号以外に、各ポートにおいての最大ビーム数を具備する。ポートの最大値Ａｍａｘに対して、端末は、放送情報の中から予め取得されることができる

ステップ９０２：端末は、ビーム番号Ｋを０に初期化する。

ステップ９０３：ビーム番号Ｋがビーム番号の最大値Ｋｍａｘよりも大きいか否かを判断し、大きい場合には、ステップ９０４へ進み、そうでない場合には、ステップ９０５へ進む。

ここで、ビームの最大値Ｋｍａｘは放送情報から取得されてもよい。

ステップ９０４：ポート番号Ａがインクリメントされ、例えば１が加えられてから、ステップ９０１に戻る。なお、ポートの循環は順番どおりに実行することができるが、順不同で実行することもできる。

ステップ９０５：端末は、送信ビームＫを受信するように調整され、すなわち、送信ビームＫの信号を受信信号とし、他のビームの信号をノイズとする。

ステップ９０６：端末は、送信ビームＫのＰＳＳに対してＳＮＲの検出を行う。

ステップ９０７：検出されたＰＳＳのＳＮＲの検出値がＰＳＳの閾値ＴＨＲＤ＿ＰＳＳより大きいか否かを判断し、大きい場合には、ステップ９０８へ進み、そうでない場合には、ステップ９０９へ進む。

ステップ９０９：ビーム番号Ｋがインクリメントされ、例えば１が加えられてから、ステップ９０３に戻る。

なお、ビームの循環は順番どおりに実行することができるが、順不同で実行することもできる。

ステップ９１０：ビームＰＳＳの検出が終了し、閾値を満たしているビームＩＤの集合を集計する。

図１０は本発明の第２の実施例に係るマルチアンテナポートの初期セルのＳＳＳを発見する検出のフローチャート模式図であり、図１０に示すように、下記のステップを含む。

ステップ１０００：整数ＬでＰＳＳの閾値ＴＨＲＤ＿ＰＳＳを満たしているビームの集合中のビームに対して改めて番号を付ける。

ステップ１００１：端末は、ポート番号Ａを初期化して０に設定する。

ステップ１００２：ポート番号Ａがポートの最大値Ａｍａｘ以上であるか否かを判断し、以上である場合には、ステップ１０１１へ進み、小さい場合には、ステップ１００３へ進む。

ステップ１００３：端末は、ビーム番号Ｌを０に初期化する。

ステップ１００４：ビーム番号ＬがＰＳＳの閾値ＴＨＲＤ＿ＰＳＳを満たしているビームの集合中のビームの最大値Ｌ’ｍａｘより大きいか否かを判断し、大きい場合には、ステップ１００５へ進み、そうでない場合には、ステップ１００６へ進む。

ここで、Ｌ’ｍａｘは、あるポートにおいてのＴＨＲＤ＿ＰＳＳ閾値を満たしているビームの数である。

ステップ１００５：ポート番号Ａがインクリメントされ、例えば１が加えられてから、ステップ１００２に戻る。なお、ポートの循環は順番どおりに実行することができるが、順不同で実行することもできる。

ステップ１００６：端末は、送信ビームＬを受信するように調整され、すなわち、送信ビームＬの信号を受信信号とし、他のビームの信号をノイズとする。

ステップ１００７：端末は、送信ビームＬに対してＳＳＳのＳＮＲの検出を行う。

ステップ１００８：検出されたＳＳＳのＳＮＲの検出値がＳＳＳの閾値ＴＨＲＤ＿ＳＳＳより大きいか否かを判断し、大きい場合には、ステップ１００９へ進み、そうでない場合には、ステップ１０１０へ進む。

ステップ１０１０：ビーム番号がインクリメントされ、例えば１が加えられてから、ステップ１００４に戻る。なお、ビームの循環は順番どおりに実行することができるが、順不同で実行することもできる。

ステップ１０１１：ビームＳＳＳの検出が終了し、閾値を満たしているビーム ＩＤ（ＢＥＡＭ ＩＤ）の集合を集計する。

図１１は本発明の第２の実施例に係るマルチアンテナポートの初期セルのＲＳＲＰを発見する検出のフローチャート模式図であり、図１１に示すように、下記のステップを含む。

ステップ１１００：ＰＳＳの検出とＳＳＳの検出の結果のいずれも閾値を満たしているビームに対して、循環番号Ｍで改めて番号を付ける。

ステップ１１０１：端末は、ポート番号Ａを０に初期化する。

ステップ１１０２：ポート番号Ａがポートの最大値Ａｍａｘ以上であるか否かを判断し、以上である場合には、本プロセスを終了し、小さい場合には、ステップ１１０３へ進む。

ステップ１１０３：端末は、循環ビーム番号Ｍの初期値を０に初期化する。

ステップ１１０４：循環ビーム番号ＭがＳＳＳの閾値ＴＨＲＤ＿ＳＳＳとＰＳＳの閾値ＴＨＲＤ＿ＰＳＳを同時に満たしているビームの集合中のビームの最大値Ｍ’ｍａｘより大きい場合には、ステップ１１０５へ進み、そうでない場合には、ステップ１１０６へ進む。

ここで、Ｍ’ｍａｘは、あるポートにおいてのＰＳＳの検出とＳＳＳの検出の閾値を満たしているビームの数である。

ステップ１１０５：ポート番号がインクリメントされ、例えば１が加えられてから、ステップ１１０２に戻る。なお、ポートの循環は順番どおりに実行することができるが、順不同で実行することもできる。

ステップ１１０６：端末は、送信ビームＭを受信するように調整され、すなわち、送信ビームＭの信号を受信信号とし、他のビームの信号をノイズとする。

ステップ１１０７：端末は、送信ビームＭに対してＲＳＲＰとＥｓ／Ｉｏｔの測定を行う。

ステップ１１０８：端末測定を完了した後に、ＲＳＲＰの測定値とＥｓ／Ｉｏｔの測定値がいずれもそれぞれに対応する予め設定された閾値であるＴＨＲＤ＿ＲＳＲＰとＴＨＲＤ＿Ｅｓより大きいことを判断し、いずれも大きい場合には、ステップ１１０９へ進む。そうでない場合には、ステップ１１１０へ進む。

ステップ１１０９：ＲＳＲＰとＥｓ／Ｉｏｔがいずれも予め設定された閾値を同時に満たしているビームＩＤの集合を記録する。このとき、ビームＩＤ集合中の全てのビームは、端末により認識できるビームセルＩＤである。

ステップ１１１０：ビーム循環番号Ｍがインクリメントされ、例えば１に加えられる。なお、ビームの循環は順番どおりに実行することができるが、順不同で実行することもできる。

図１２は本発明に係る基地局の構成の構造模式図である。図１２に示すように、異なる送受信チェーンにおける異なるビームを処理することにより、ビームセルＩＤを取得するために用いられるビーム処理モジュールと、ビームセルＩＤを用いて同期信号と基準信号を生成し、且つ異なるビームの同期信号又は基準信号の位置が時間周波数リソースにおいてずれるために用いられる生成モジュールと、を少なくとも備える。

ここで、ビーム処理モジュール、具体的には、異なる送受信チェーンにおける異なるビーム番号を統一に番号を付け、物理セルＩＤとビームＩＤを加算することによって新たなビームセルＩＤを取得し、又は、物理セルＩＤ、ビームＩＤを関数におけるパラメータとし、関数に基づいてビームセルＩＤにマッピングするために用いられる。

ここで、高周波サブフレームは、基準信号及び同期信号領域と、制御信号領域と、データ伝送領域と、制御信号フィードバック領域を含む。

ビーム処理モジュール及び生成モジュールはハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせの形式により実現されてもよい。例えば、ビーム処理モジュール及び生成モジュールは、基地局におけるデジタル信号処理デバイスまたは無線信号処理チップと結び付けられてメモリに記憶された具体的なアルゴリズムによって実現されることができる。

図１３は本発明に係る端末の構成の構造模式図である。図１３に示すように、異なるビームの同期信号と基準信号を測定するために用いられる測定モジュールと、測定結果をそれに対応する予め設定された閾値と比較し、それらのすべてがすべての閾値を満たしている場合、当該物理セルＩＤとビームＩＤが端末により認識できると見なし、端末により認識できるビームのうちの１つのビームを選択して初期貯留を行うために用いられる処理モジュールと、を少なくとも備える。

ここで、測定モジュールは、具体的には、すべてのビームを検索し、各ビームに対して、プライマリー同期信号のＳＮＲ、セカンダリー同期信号のＳＮＲ、及び基準信号のＲＳＲＰとＥｓ／Ｉｏｔを測定するために用いられる。

測定モジュール及び処理モジュールは、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせ形式により実現されてもよい。例えば、測定モジュール及び処理モジュールは端末におけるデジタル信号処理デバイスまたは無線信号処理チップと結び付けられてメモリに記憶された具体的なアルゴリズムによって実現されることができる。

本発明により提供されるビーム処理方法、初期ビームの発見方法、基地局及び端末が通信領域に適用されてもよく、特に基地局と端末との間の信号伝送に適用されてもよい。

以上は本発明の好ましい実施例にすぎず、本発明の請求範囲を限定するものではない。本発明の精神と原則を離脱しない限り、任意の修正、均等の切り替え、改善など、いずれも本発明の特許請求の範囲に含まれるべきである。

Claims (17)

1. 基地局が異なる送受信チェーンにおける異なるビームを処理することにより、ビームセルＩＤを取得するステップと、
   ビームセルＩＤを用いて同期信号と基準信号を生成し、異なるビームの同期信号または基準信号の位置が時間周波数リソースにおいてずれるようにすることにより、高周波サブフレームを生成するステップと、を含む
   ビーム処理方法。
2. 前記基地局が異なる送受信チェーンにおける異なるビームを処理することにより、ビームセルＩＤを取得するステップは、
   前記異なる送受信チェーンにおける異なるビームに対して番号を統一に付け、物理セルＩＤとビームＩＤを加算することによって、前記ビームセルＩＤを取得するステップ、又は、
   物理セルＩＤ、ビームＩＤを関数におけるパラメータとし、関数に基づいてビームセルＩＤにマッピングするステップ、を含む
   請求項１に記載のビーム処理方法。
3. 前記同期信号はプライマリー同期信号とセカンダリー同期信号を含み、
   前記ビームセルＩＤを用いて同期信号と基準信号を生成することは、
   前記ビームセルＩＤを複数のビームセルＩＤの物理グループに分割することと、
   分割された物理グループにおけるビームＩＤに基づいてプライマリー同期信号シーケンスを生成し、プライマリー同期信号シーケンスのマッピングを行い、ビームセルＩＤの物理グループの番号に基づいてセカンダリー同期信号シーケンスを生成し、セカンダリー同期信号シーケンスのマッピングを行い、前記ビームセルＩＤに基づいて基準信号シーケンスを生成し、異なるポートにおいてリソースマッピングを行うことと、を含み、
   前記物理グループの夫々には予め設定された数量のビームセルＩＤの物理グループの番号が含まれる請求項２に記載のビーム処理方法。
4. 下式により、前記プライマリー同期信号シーケンスを生成し、
   

   

   
   ここで、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕルートシーケンスインデックスｕは、以下の表に示され、
   

   

   
   請求項３に記載のビーム処理方法。
5. 下式により、前記セカンダリー同期信号シーケンスを生成し、
   

   

   
   ここで、セカンダリー同期信号シーケンスは、ｄ（０）、・・・、ｄ（６１）によって表され、セカンダリー同期信号はサブフレーム０とサブフレーム５においてシーケンスを生成する方式が異なり、
   

   

   
   ｍ_０とｍ_１は、ビームセルＩＤの物理グループの番号に基づいて取得され、
   

   

   
   請求項３に記載のビーム処理方法。
6. 下式により、前記基準信号シーケンスを生成し、
   

   

   
   請求項３に記載のビーム処理方法。
7. 前記高周波サブフレームは、基準信号及び同期信号領域と、制御信号領域と、データ伝送領域と、制御信号フィードバック領域とを含む
   請求項１〜６のいずれか１項に記載のビーム処理方法。
8. 前記高周波サブフレームは、上り高周波サブフレーム及び／又は下り高周波サブフレームを含み、
   上り高周波サブフレームにおいて、前記上り基準信号及び同期信号領域は上りセカンダリー同期信号ＳＲＳとプリアンブルＰｒｅａｍｂｌを含み、前記上り制御信号領域は上り制御チャネルを含み、前記上りデータ伝送領域は上り数据チャネルを含み、前記上り制御信号フィードバック領域はガード間隔ＧＰと下り制御チャネルを含み、
   下り高周波サブフレームにおいて、前記下り基準信号及び同期信号領域は、基準信号ＲＳと、プライマリー同期信号ＰＳＳと、セカンダリー同期信号ＳＳＳを含み、前記下り制御信号領域は下り制御チャネルとＤＭ−ＲＳを含み、前記下りデータ伝送領域は下り数据チャネルを含み、前記下り制御信号フィードバック領域はＧＰと上り制御チャネルを含む
   請求項７に記載のビーム処理方法。
9. 端末が異なるビームの同期信号と基準信号をそれぞれ測定するステップと、
   測定結果をそれに対応する予め設定された閾値とそれぞれ比較し、それらのすべてがそれぞれ対応する閾値を満たしている場合、当該物理セルＩＤとビームＩＤが端末により認識できると見なすステップと、
   端末により認識できるビームのうちの一つのビームを選択して初期貯留を行うステップと、を含む
   初期ビームの発見方法。
10. 前記同期信号はプライマリー同期信号とセカンダリー同期信号を含む
    請求項９に記載の初期ビームの発見方法。
11. 前記端末が異なるビームの同期信号と基準信号をそれぞれ測定するステップは、
    前記プライマリー同期信号の信号対雑音比ＳＮＲを測定し、前記セカンダリー同期信号の信号対雑音比ＳＮＲを測定し、前記基準信号の基準信号受信電力ＲＳＲＰとＥｓ／Ｉｏｔを測定するステップ、を含む
    請求項１０に記載の初期ビームの発見方法。
12. 異なる送受信チェーンにおける異なるビームを処理することにより、ビームセルＩＤを取得するように構成されるビーム処理モジュールと、
    ビームセルＩＤを用いて同期信号と基準信号を生成し、異なるビームの同期信号又は基準信号の位置が時間周波数リソースにおいてずれるように構成される生成モジュールと、を備える
    基地局。
13. 前記ビーム処理モジュールは、前記異なる送受信チェーンにおける異なるビームに対して番号を統一に付け、物理セルＩＤとビームＩＤを加算することによって新たなビームセルＩＤを取得し、又は、物理セルＩＤ、ビームＩＤを関数におけるパラメータとし、関数に基づいてビームセルＩＤにマッピングするように構成される
    請求項１２に記載の基地局。
14. 前記同期信号はプライマリー同期信号とセカンダリー同期信号を含み、
    前記生成モジュールは、前記ビームセルＩＤを複数のビームセルＩＤの物理グループに分割し、各グループには予め設定された数量のビームセルＩＤの物理グループの番号が含まれ、分割された物理グループにおけるビームＩＤに基づいてプライマリー同期信号シーケンスを生成し、プライマリー同期信号シーケンスのマッピングを行い、ビームセルＩＤの物理グループの番号に基づいてセカンダリー同期信号シーケンスを生成し、セカンダリー同期信号シーケンスのマッピングを行い、前記ビームセルＩＤに基づいて基準信号シーケンスを生成し、異なるポートにおいてリソースマッピングを行うことにより、高周波サブフレームを生成するように構成される
    請求項１３に記載の基地局。
15. 前記高周波サブフレームは、基準信号及び同期信号領域と、制御信号領域と、データ伝送領域と、制御信号フィードバック領域とを含む
    請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の基地局。
16. 異なるビームの同期信号と基準信号を測定するように構成される測定モジュールと、
    測定結果をそれに対応する予め設定された閾値と比較し、それらのすべてがすべての閾値を満たしている場合、当該物理セルＩＤとビームＩＤが端末により認識できると見なし、端末により認識できるビームのうちの一つのビームを選択して初期貯留を行うように構成される処理モジュールと、を備える
    端末。
17. 前記同期信号はプライマリー同期信号とセカンダリー同期信号を含み、
    前記測定モジュールは、前記プライマリー同期信号のＳＮＲ、前記セカンダリー同期信号のＳＮＲ、及び前記基準信号のＲＳＲＰとＥｓ／Ｉｏｔを測定するように構成される
    請求項１６に記載の端末。

Images