本願は、2016年8月12日に中国特許庁に提出された中国特許出願201610665954.3の優先権を主張し、その全ての内容が援用によりここに取り込まれる。
本開示は、通信技術分野に係り、特にダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送方法および装置に係る。
ピークレートとシステムスペクトル利用率の向上へのMIMO(マルチ入力マルチ出力)技術の重要な役割に鑑み、LTE(登録商標)(Long Term Evolution)/LTE−A(LTE−Advanced)などの無線アクセス技術標準は、いずれもMIMO+OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技術を基に構築される。
MIMO技術の性能ゲインがマルチアンテナシステムによる空間自由度から得られるため、次元の拡張は、MIMO技術の標準化における最も重要な改良方向である。
LTE Rel−8では、最多で4レイヤのMIMO伝送がサポートされる。
Rel−9は、MU−MIMO技術の強化をポイントとする。TM(Transmission Mode)−8のMU−MIMO(Multi−User MIMO)伝送では、最多で4つのダウンリンクデータレイヤがサポートされる。
Rel−10では、8アンテナポートをサポートすることによって、チャネル状態情報の空間解像度をさらに向上させ、SU−MIMO(Single−User MIMO)の伝送力を最大で8つのデータレイヤまで拡張させる。
Rel−13とRel−14では、FD−MIMO技術を導入して32ポートまでサポートすることによって、全次元および垂直方向のビームフォーミングが実現される。
ビームフォーミングは、アンテナアレイに基づく信号前処理技術であり、アンテナアレイの各エレメントの重み係数を調整することによって指向性のあるビームを生成し、明らかなアレイゲインを取得することができる。したがって、ビームフォーミング技術は、カバレッジの拡大、エッジスループットの改善および干渉の抑止などにおいて大きな利点を有する。
MIMO技術をさらに向上させるために、移動通信システムには、大規模アンテナ技術が導入される。基地局において、オールデジタルの大規模アンテナは、128/256/512ものアンテナエレメント、および、128/256/512ものトランシーバを有し、各アンテナエレメントに1つのトランシーバが接続される。
アンテナエレメントは、アンテナ上の素子であり、ガイドおよび電磁波拡大の機能を有し、アンテナで受信した電磁信号をより強くする。アンテナエレメントは、導電性が優れた金属で作製される。エレメントは、棒状であったり複雑な構造であったりするが、通常、複数のエレメントがアンテナで平行に配列される。
128/256/512ものアンテナポートのパイロット信号を送信することによって、端末は、チャネル状態情報を測定してフィードバックする。
端末においても、32/64ものアンテナエレメントのアンテナアレイを配置してもよい。
基地局と端末の両側のビームフォーミングによって、大きなビームフォーミングゲインを取得し、パスロスによる信号減衰を補う。特に高周波通信の場合、たとえば30GHzの周波数点において、無線信号のカバレッジは、パスロスによって大きく制限される。大規模アンテナ技術によって、無線信号のカバレッジを適用可能範囲に拡大させることができる。
オールデジタルのアンテナアレイにおいて、アンテナエレメント毎に独立なトランシーバがあるため、機器のサイズ、コストおよび電力損失が大幅に向上する。特にトランシーバのアナログデジタルコンバータ(ADC)とデジタルアナログコンバータ(DAC)の場合、ここ十年でその電力損失が1/10程度しか低下していなく、性能の向上も限られている。
機器のサイズ、コストおよび電力損失を低下させるには、図1と図2に示すようなアナログビームフォーミングに基づく技術が提案されている。アナログビームフォーミングの主な特徴は、位相シフトによって中間周波数(図1)またはラジオ周波数信号(図2)に対し重み付けをしてフォーミングを行うことである。
S0信号(ベースバンド信号、すなわち中間周波数信号)は、デジタルアナログコンバータ(DAC)を経て、位相シフタによって重み付けてフォーミングが行われ、パワーアンプ(PA)による電力増幅の後に送信される。
受信側のアンテナは、信号を受信すると、LNA(Low Noise Amplifier)で増幅してから、位相シフタを経て重み付けてフォーミングを行い、アナログデジタルコンバータ(ADC)に伝送して受信信号r0を出力する。
その利点として、すべての送信(受信)アンテナに1つのトランシーバしか有しなく、具現されやすく、コスト、サイズおよび電力損失が低下する。
アナログビームフォーミングの性能をさらに向上させるには、図3に示すようなデジタルアナログ混合ビームフォーミングの送受信アーキテクチャが提案されている。
図3では、送信側と受信側にそれぞれNT RF、NR RF個のトランシーバ(アンテナ)を有し、送信側アンテナエレメント数NT>NT RFであり、受信側アンテナエレメント数NR>NR RFであり、ビームフォーミングにサポートされる最大並行伝送ストリーム数がmin(NT RF,NR RF)である。
図3の混合ビームフォーミング構造は、デジタルビームフォーミングの自由度とアナログビームフォーミングの低複雑度のバランスをとり、複数のデータストリームと複数のユーザの同時フォーミングが可能であり、同時に、複雑度も合理的な範囲にコントロールされている。
アナログビームフォーミングとデジタルアナログ混合ビームフォーミングのいずれも、送受信両側のアナログビームフォーミング重み値を調整する必要があり、それによって、形成されるビームは、通信の相手側に整合される。
ダウンリンク伝送の場合、基地局側から送信されるビームフォーミング重み値と端末側で受信するビームフォーミング重み値を調整する必要があるが、アップリンク伝送の場合、端末側から送信されるビームフォーミング重み値と基地局側で受信するビームフォーミング重み値を調整する必要がある。
関連技術の通信システムにおいて、効果的なビーム訓練方法がなく、性能が低下する。
本開示の解決しようとする課題は、ダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送方法および装置を提供することによって、端末が基地局にトリガーされてダウンリンク受信ビーム訓練を行うことができることである。
上述した技術課題を解決するために、本開示の実施例のダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送方法は、第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信するステップと、前記前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記前記第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信するステップと、前記前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に基づいて、ダウンリンク受信ビームの訓練を行うステップとを含む。
第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信する前に、前記第1機器にダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを送信するステップをさらに含む。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信するステップの前に、第2機器のダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を前記第1機器に送信するステップをさらに含む。
第1機器から第2機器に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信するステップは、ダウンリンク制御情報DCIまたは専用のトリガーシグナリングによって、前記第1機器から送信される前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信することを含む。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージは、ダウンリンク受信ビーム訓練信号が存在するかの指示情報、および/または、ダウンリンク受信ビーム訓練信号の時間/周波数位置を含む。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信するステップは、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記第1機器によって特定されたダウンリンク送信ビームで送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を前記第1機器から受信することを含む。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記第1機器によって特定されたダウンリンク送信ビームで送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を前記第1機器から受信する前に、前記第1機器のダウンリンク送信ビームの訓練結果情報を前記第1機器に報告することをさらに含む。
前記訓練結果情報は、第2機器に薦められる前記第1機器のダウンリンク送信ビームの識別子、および/または、第2機器によって測定した前記第1機器のダウンリンク送信ビーム訓練信号強度情報を含む。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信するステップは、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージ、および、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置に基づいて、前記第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信することを含む。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置は、第2機器と前記第1機器によって取り決められ、または、前記第1機器によって特定される。前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に基づいて、ダウンリンク受信ビームの訓練を行うステップは、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に基づいて、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの発効後にダウンリンク受信ビームの訓練を行い、前記第1機器から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームを特定するステップを含む。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの発効時点は、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの受信時点に、第2機器と前記第1機器によって取り決められまたは前記第1機器によって特定される時間間隔を加えた時点である。
前記第1機器から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームを特定するステップは、異なるダウンリンク受信ビームでダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信し、最大受信信号電力のダウンリンク受信ビームを、前記第1機器から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームとして選択すること、または、異なるダウンリンク受信ビームでダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信してチャネル推定を行い、チャネル推定結果に基づいて、最大受信信号電力のダウンリンク受信ビームを、前記第1機器から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームとして選択すること、または、まずワイドダウンリンク受信ビームで訓練してから、ナローダウンリンク受信ビームで訓練し、最適なナローダウンリンク受信ビームを特定して、第1機器から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームとすることを含む。
前記第1機器から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームを特定した後に、特定済みの前記ダウンリンク受信ビームを用いて、前記第1機器から送信されるダウンリンクデータを受信することをさらに含む。
本開示の実施例のダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送装置は、第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信することに用いられる受信モジュールと、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信し、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に基づいて、ダウンリンク受信ビームの訓練を行うことに用いられる訓練モジュールとを含む。
ダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送装置は、前記第1機器にダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを送信することに用いられる第1送信モジュールをさらに含む。
ダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送装置は、第2機器のダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を前記第1機器に送信することに用いられる第2送信モジュールをさらに含む。
本開示の実施例のダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送方法は、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを第2機器に送信するステップと、前記第2機器にダウンリンク受信ビーム訓練信号を送信するステップを含み、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージは、前記第2機器による前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号の受信をトリガーしてダウンリンク受信ビームの訓練を行うことに用いられる。
ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを第2機器に送信する前に、前記第2機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを受信することをさらに含む。
第2機器にダウンリンク受信ビーム訓練信号を送信する前に、前記第2機器から送信されるダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を受信することをさらに含む。
ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを第2機器に送信するステップは、ダウンリンク制御情報DCIまたは専用のシグナリングによって、前記第2機器に前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを送信することを含む。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージは、ダウンリンク受信ビーム訓練信号が存在するかの指示情報、および/または、ダウンリンク受信ビーム訓練信号の時間/周波数位置を含む。
第2機器にダウンリンク受信ビーム訓練信号を送信するステップは、ダウンリンク受信ビーム訓練信号に用いられるダウンリンク送信ビームを特定するステップと、前記ダウンリンク送信ビームのビームフォーミング重み値を用いて前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号をフォーミングした後に、前記第2機器に前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号を送信するステップとを含む。
ダウンリンク受信ビーム訓練信号に用いられるダウンリンク送信ビームを特定するステップは、前記第2機器から報告される第1機器のダウンリンク送信ビームの訓練結果情報を受信することと、前記訓練結果情報に基づいて、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号の送信に用いられる前記ダウンリンク送信ビームを特定することとを含む。
前記訓練結果情報は、前記第2機器に薦められる前記第1機器のダウンリンク送信ビームの識別子、および/または、第2機器によって測定した前記第1機器のダウンリンク送信ビーム訓練信号強度情報を含む。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に用いられるダウンリンク送信ビームは、前記第1機器からダウンリンクデータを前記第2機器に送信するダウンリンク送信ビームとは同じである。
前記第2機器に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置は、前記第2機器と第1機器によって取り決められ、または、第1機器によって特定される。
前記第2機器に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置が前記第1機器によって特定される場合、前記第1機器から第2機器に前記時間/周波数位置通知メッセージを送信する。
前記第2機器にダウンリンク受信ビーム訓練信号を送信する時点は、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの送信時点に、前記第2機器と第1機器によって取り決められまたは第1機器によって特定される時間間隔を加えた時点である。
前記時間間隔が前記第1機器によって特定される場合、 前記第1機器から第2機器に前記時間間隔通知メッセージを送信する。
本開示の実施例のダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送装置は、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを第2機器に送信することに用いられる第1送信モジュールと、前記第2機器にダウンリンク受信ビーム訓練信号を送信することに用いられる第2送信モジュールとを含み、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージは、前記第2機器による前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号の受信をトリガーしてダウンリンク受信ビームの訓練を行うことに用いられる。
ダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送装置は、前記第2機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを受信することに用いられる第1受信モジュールをさらに含む。
ダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送装置は、前記第2機器から送信されるダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を受信することに用いられる第2受信モジュールをさらに含む。
本開示の実施例のダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送装置は、受信機と、プロセッサと、メモリを含む。前記受信機は、第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信することに用いられる。前記プロセッサは、前記メモリに格納されているプログラムとデータを実行することによって、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信するように前記受信機をトリガーし、前記受信機で受信した前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に基づいて、ダウンリンク受信ビームの訓練を行うことに用いられる。
選択可能に、当該ダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送装置は、前記第1機器にダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを送信することに用いられる送信機をさらに含む。
本開示の実施例のダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送装置は、送信機と、プロセッサと、メモリを含む。前記プロセッサは、前記メモリに格納されているプログラムとデータを実行することによって、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージとダウンリンク受信ビーム訓練信号を生成することに用いられる。前記送信機は、第2機器にダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを送信し、前記第2機器にダウンリンク受信ビーム訓練信号を送信することに用いられる。ここで、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージは、前記第2機器による前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号の受信をトリガーしてダウンリンク受信ビームの訓練を行うことに用いられる。
選択可能に、当該ダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送装置は、前記第2機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを受信することに用いられる受信機をさらに含む。
本開示の実施例において、第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信し、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信してダウンリンク受信ビーム訓練を行う。当該第1機器は、基地局であり、第2機器は、端末である。よって、端末は、基地局のトリガーメカニズムに基づいて、ダウンリンクビーム訓練を行う。
図1は、アナログビームフォーミングによって中間周波数(ベースバンド)信号を重み付けてフォーミングすることを示す。
図2は、アナログビームフォーミングによってラジオ周波数信号を重み付けてフォーミングすることを示す。
図3は、デジタルアナログ混合ビームフォーミングを示す。
図4は、本開示の端末側の実施例1のダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送方法のフローチャートである。
図5は、本開示の端末側の実施例2のダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送方法のフローチャートである。
図6は、本開示の端末側の実施例3のダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送方法のフローチャートである。
図7は、端末がダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージとダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信する典型例を示す。
図8は、端末がダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージとダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信する別の典型例を示す。
図9は、本開示の端末のアーキテクチャを示す。
図10は、本開示の基地局側のダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送方法のフローチャートである。
本開示の解決しようとする技術課題、技術手段および利点をより明確にするために、以下図面および具体的な実施例に関連して詳細に記載する。
本開示の実施例において、第1機器は、基地局または他のタイプの伝送ポイント機器であり、第2機器は、端末機器(または端末)であるが、もちろん、上記2種類の機器に限定されない。例えば、送信機器(例えば第1機器)は、他の端末に対する設定処理が可能な端末であってもよい。
基地局は、LTEシステムまたはその改良システムの改良型基地局eNB(またはe−NodeB(Evolutional Node B))、マクロ基地局、マイクロ基地局(スモール基地局とも称される)、ピコ基地局、アクセスポイント(AP)(Access Point)または伝送ポイント(TRP)(Transmit or receive point)などであり、将来のネットワークにおける基地局であってもよく、例えば、5Gネットワークの基地局である。
端末は、ユーザ機器(UE)(User Equipment)、または、ターミナル(Terminal)、モバイルステーション(MS)(Mobile Station)、移動端末(Mobile Terminal)などと称される。当該端末は、無線アクセスネットワーク(RAN)(Radio Access Network)を介して1つまたは複数のコアネットワークと通信可能である。例えば、端末は、移動電話(またはセルラー電話という)、移動端末を有するコンピュータなどであってもよい。例えば、端末は、携帯式、ポータブル式、ハンドヘルド式、コンピュータ内蔵型または車載型の移動装置であり、無線アクセスネットワークとの間で音声および/またはデータのやり取りをする。
なお、本開示の実施例において、ダウンリンクデータは、通信システムでのPDSCHなどのチャネルにて運ばれるダウンリンクデータに限定されない。基地局から送信されるすべてのありうるダウンリンク信号であってもよく、ダウンリンクデータ信号またはダウンリンク制御信号などが含まれる。
本開示の実施例の端末は、D2D(Device to Device)端末またはM2M(Machine to Machine)端末であってもよい。
記載しやすくするために、以下の実施例は、基地局を第1機器、端末を第2機器とする例で説明する。
実施例1
図4に示すように、本開示の実施例1のダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送方法は、下記ステップを含む。
ステップ41において、基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信する。
具体的に、ダウンリンク制御情報(DCI)または専用のトリガーシグナリングまたは他の情報ブロックによって、基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信する。当該DCIは、アップリンクアクセス許可DCIであってもよく、ダウンリンクアクセス許可DCIであってもよい。
また、ダウンリンク受信ビームトリガー通知メッセージは、A)ダウンリンク受信ビーム訓練信号が存在するかの指示情報、および/または、B)ダウンリンク受信訓練信号の時間/周波数位置を含むが、それらに限定されない。B)の場合、例えば、占用されるOFDMシンボル、開始時間などである。
ステップ42において、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信し、ダウンリンク受信ビーム訓練を行う。
具体的に、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記基地局によって特定されたダウンリンク送信ビームで送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を基地局から受信する。さらに、ダウンリンク受信ビーム訓練信号は、ダウンリンク送信ビームのビームフォーミング重み値でフォーミングした後に送信される。
当該基地局のダウンリンク送信ビームは、下記方式で特定される。すなわち、基地局は、端末から前記基地局に報告される前記基地局のダウンリンク送信ビームの訓練結果情報に基づいて特定する。前記訓練結果情報は、端末に薦められる前記基地局のダウンリンク送信ビームの識別子、および/または、端末によって測定した前記基地局のダウンリンク送信ビーム訓練信号強度情報を含む。
例えば、基地局は、端末から報告され、端末に薦められるダウンリンク送信ビームの一部またはすべてを、ダウンリンク送信ビームとして特定する。
また、例えば、基地局は、端末から報告されるダウンリンク送信ビーム訓練結果情報に基づいて、当該端末への1つまたは複数のビームを特定する。
ダウンリンク送信ビームは、端末に薦められるダウンリンク送信ビームの角度範囲、または、端末に薦められるダウンリンク送信ビームよりわずかに低い角度範囲などを含む。
端末から報告される前記基地局のダウンリンク送信ビームの訓練結果情報は、薦められるダウンリンク送信ビームの識別子、例えばダウンリンク送信ビームの番号を含み、さらに、端末が受信したダウンリンク送信ビーム訓練信号強度情報、例えば受信信号電力レベルなどを含む。
ここで、ダウンリンク受信ビーム訓練を行うステップは、さらに、第2機器が、訓練されるダウンリンク受信ビームでAGC(自動ゲイン制御)の調整を行うことを含む。
本開示の実施例において、基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信し、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信してダウンリンク受信ビーム訓練を行う。よって、端末は、基地局のトリガーメカニズムに基づいて、ダウンリンクビーム訓練を行う。
実施例2
図5に示すように、本開示の実施例2のダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送方法は、下記ステップを含む。
ステップ51において、基地局にダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを送信する。端末は、端末のダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を前記基地局に送信する。基地局は、当該ダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数に基づいて、ダウンリンク受信ビーム訓練信号の数を特定する。ここで、端末は、ダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを基地局に送信すると同時に、端末のダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を前記基地局に送信してもよく、ダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージのみを基地局に送信してもよく、端末のダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数のみを基地局に送信してもよい。
ステップ52において、前記基地局から前記ダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージに基づいて送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信する。
具体的に、ダウンリンク制御情報(DCI)または専用のトリガーシグナリングまたは他の情報ブロックによって、基地局から端末に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信する。当該DCIは、アップリンクアクセス許可DCIであってもよく、ダウンリンクアクセス許可DCIであってもよい。
また、ダウンリンク受信ビームトリガー通知メッセージは、A)ダウンリンク受信ビーム訓練信号が存在するかの指示情報、および/または、B)ダウンリンク受信訓練信号の時間/周波数位置を含むが、それらに限定されない。B)の場合、例えば、占用されるOFDMシンボル、開始時間などである。
ステップ53において、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信し、ダウンリンク受信ビーム訓練を行う。
ここで、ダウンリンク受信ビーム訓練を行うステップは、さらに、第2機器が、訓練されるダウンリンク受信ビームでAGC(自動ゲイン制御)の調整を行うことを含む。
具体的に、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記基地局によって特定されたダウンリンク送信ビームで送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を基地局から受信する。さらに、ダウンリンク受信ビーム訓練信号は、ダウンリンク送信ビームのビームフォーミング重み値でフォーミングした後に送信される。
当該基地局のダウンリンク送信ビームは、下記方式で特定される。すなわち、基地局は、端末から前記基地局に報告される前記基地局のダウンリンク送信ビームの訓練結果情報に基づいて特定する。前記訓練結果情報は、端末に薦められる前記基地局のダウンリンク送信ビームの識別子、および/または、端末によって測定した前記基地局のダウンリンク送信ビーム訓練信号強度情報を含む。
例えば、基地局は、端末から報告され、端末に薦められるダウンリンク送信ビームの一部またはすべてを、ダウンリンク送信ビームとして特定する。
また、例えば、基地局は、1つまたは複数の端末から報告されるダウンリンク送信ビーム訓練結果情報に基づいて、当該1つまたは複数の端末への1つまたは複数のビームを特定する。
ダウンリンク送信ビームは、端末に薦められるダウンリンク送信ビームの角度範囲、または、端末に薦められるダウンリンク送信ビームよりわずかに低い角度範囲などを含む。
端末から報告されるダウンリンク送信ビームに関する情報は、薦められるダウンリンク送信ビームの識別子、例えばダウンリンク送信ビームの番号を含み、さらに、端末が受信したダウンリンク送信ビーム訓練信号強度情報、例えば受信信号電力レベルなどを含む。
上記実施例1と実施利2において、端末は、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージおよび前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置に基づいて、基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信することができる。
ここのサブフレームは、LTEシステムのサブフレームであってもよく、LTEシステムのフレームやほかの時間ユニットであってもよく、ほかのシステムの時間ユニットであってもよいが、ここで限定されない。
ここでダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置は、端末と基地局によって取り決められ、または基地局によって特定される。
1つの実現形態として、OFDMに基づくシステムにおいて、ダウンリンク受信ビーム訓練信号は、各サブフレームの前からM個のOFDMシンボルで伝送される。Mの値は、端末と基地局によって取り決められ、または基地局によって特定される。
ダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置が基地局によって特定される場合、基地局は、前記時間/周波数位置通知メッセージを端末に送信する。たとえば、基地局、DCIに運ばせたり、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガーメッセージに運ばせたり、専用の時間/周波数位置通知シグナリングに運ばせたり、ほかのダウンリンクシグナリングに運ばせたりする。端末は、前記メッセージまたはシグナリングによって、ダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置を取得する。
本開示の当該実施例は、ダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを基地局に送信し、基地局から端末に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信し、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信する。よって、端末は、基地局のトリガーメカニズムに基づいて、ダウンリンクビーム訓練を行う。
実施例3
図6に示すように、本開示の実施例3のダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送方法は、下記ステップを含む。
ステップ61において、基地局にダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを送信する。当該ステップは、選択的に行われる。端末は、端末のダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を前記基地局に送信する。基地局は、当該ダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数に基づいて、ダウンリンク受信ビーム訓練信号の数を特定する。ここで、端末は、ダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを基地局に送信すると同時に、端末のダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を前記基地局に送信してもよく、ダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージのみを基地局に送信してもよく、端末のダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数のみを基地局に送信してもよい。
ステップ62において、前記基地局から前記ダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージに基づいて送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信する。
ステップ63において、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信する。
ステップ64において、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に基づいて、ダウンリンク受信ビーム訓練を行うことによって、ダウンリンク受信ビームを特定する。基地局から送信されるダウンリンクデータを受信するダウンリンク受信ビームを特定することが好ましい。
ここで、ダウンリンク受信ビーム訓練を行うステップは、さらに、第2機器が、訓練されるダウンリンク受信ビームでAGC(自動ゲイン制御)の調整を行うことを含む。
さらに、当該ステップ64は、特定済みの前記ダウンリンク受信ビームに基づいて、基地局から送信されるダウンリンクデータを受信するステップ65をさらに含む。
ここで、ステップ64において、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に基づいて、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの発効後にダウンリンク受信ビーム訓練を行い、ダウンリンク受信ビームを特定する。
ここで、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの発効時点は、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの受信時点+時間間隔である。言い換えれば、発効時点は、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの受信時点に時間間隔を加えた時点である。前記時間間隔は、0でありまたは0より大きい。
前記時間間隔は、プロトコルで取り決められるか、端末と基地局によって事前に取り決められるか、基地局によって特定される。
基地局によって特定される場合、基地局から時間間隔通知シグナリングによって端末に送信される。または、時間間隔は、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージから取得される。もちろん、本実施例では、ほかのダウンリンク情報ブロックで時間間隔を運ぶことが制限されない。前記時間間隔通知シグナリングは、時間間隔に関する情報を含む。端末は、前記情報またはシグナリングから前記時間間隔を取得する。
端末は、前記時間間隔から、ダウンリンク受信ビーム訓練の開始時刻を取得することができる。
端末は、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの発効時点が、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの受信時点+時間間隔であるとする。当該時間間隔は、一定であるか、基地局から通知される(たとえばダウンリンク受信ビームトリガー通知メッセージにて運ばれたり、ダウンリンク受信ビームトリガー通知メッセージのダウンリンク受信訓練信号の時間/周波数位置から取得される。たとえば、基地局から、DCIに運ばせたり、専用の時間/周波数位置通知シグナリングに運ばせたり、ほかのダウンリンクシグナリングに運ばせたりする)。
たとえば、端末が第n個のサブフレームでダウンリンク受信ビームトリガーシグナリングを受信すると、ダウンリンク受信ビーム訓練信号は、第n+m個のサブフレームに位置する。mは、一定の値であり(たとえばm=4)、または、トリガー通知メッセージまたは時間間隔やダウンリンク受信ビーム訓練シーケンス位置通知シグナリングが運ばれるほかのメッセージにて運ばれる。m=0は、訓練信号とトリガーメッセージが同一サブフレームに位置することを意味する。
ここのサブフレームは、LTEシステムのサブフレームであってもよく、LTEシステムのフレームやほかの時間ユニットであってもよく、ほかのシステムの時間ユニットであってもよいが、ここで限定されない。
また、ステップ64において、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの発効後にダウンリンク受信ビーム訓練を行う。
ケース1:端末は、異なるダウンリンク受信ビームでダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信し、最大受信信号電力のダウンリンク受信ビームを、前記基地局から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームとして選択する。
ケース2:端末は、異なるダウンリンク受信ビームでダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信してチャネル推定を行い、チャネル推定結果に基づいて、最大受信信号電力のダウンリンク受信ビームを、前記基地局から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームとして選択する。
端末のダウンリンク受信ビーム訓練は、1つの時刻で複数のダウンリンク受信ビーム受信を限定しない。たとえば端末は、1つの時刻で、1つの受信ビームのみで訓練シーケンスを受信してもよく、同一時刻で複数の受信ビームで同時に訓練シーケンスを受信してもよいが、本開示では限定されない。
端末のダウンリンク受信ビーム訓練は、まずワイドダウンリンク受信ビームで訓練してから、ナローダウンリンク受信ビームで訓練し、最適なナローダウンリンク受信ビームを特定して、基地局から送信されるダウンリンクデータを受信するダウンリンク受信ビームとする。ここで、ナロー受信ビームは、ワイド受信ビームのカバレッジを含み、または、ナロー受信ビームのカバレッジは、ワイド受信ビームのカバレッジよりわずかに大きい。
選択可能に、ダウンリンク受信ビームの訓練は、ダウンリンク送信ビームの訓練と同時に行われる。
選択可能に、ダウンリンク受信ビームの訓練は、ダウンリンク送信ビームの訓練と交代に行われる。
図7は、端末がダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージとダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信する典型例を示す。
図7では、ダウンリンク受信ビームのトリガーメッセージとダウンリンク受信ビーム訓練信号とは、同一サブフレームに位置し、ダウンリンク送信ビーム訓練信号の後に、基地局から端末にダウンリンクデータを送信し、端末が、当該基地局から送信されるダウンリンクデータを受信する。ここのサブフレームは、LTEシステムのサブフレームであってもよく、LTEシステムのフレームやほかの時間ユニットであってもよく、ほかのシステムの時間ユニットであってもよいが、ここで限定されない。
ダウンリンクデータとダウンリンク受信ビーム訓練信号は、同一のダウンリンク送信ビームで伝送されてもよい。このように、端末は、ダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信することによって最適なダウンリンク受信ビームを取得すると、当該ビームでデータを受信することができる。
図8は、端末がダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージとダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信する別の典型例を示す。
1つのサブフレームでは(当該端末に対する)データ伝送が行われず、ダウンリンク制御シグナリングの後は、すべてダウンリンク受信ビーム訓練信号である。ここのサブフレームは、LTEシステムのサブフレームであってもよく、LTEシステムのフレームやほかの時間ユニットであってもよく、ほかのシステムの時間ユニットであってもよいが、ここで限定されない。
端末は、ダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信することによって最適なダウンリンク受信ビームを取得した後に、当該ビームの重み値を保存して後のダウンリンクデータ受信に用いる。
本開示の上記ダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送方法は、アナログとデジタルアナログ混合のビームフォーミングに適用するとともに、デジタルビームフォーミングにも適用し、トリガーに基づくダウンリンク受信ビーム訓練を実現することもできる。
実施例4
本開示の実施例4のダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送装置は、基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信することに用いられる受信モジュールと、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信してダウンリンク受信ビーム訓練を行うことに用いられる訓練モジュールとを含む。
ダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送装置は、基地局にダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを送信することに用いられる第1送信モジュールをさらに含む。
ダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送装置は、端末のダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を前記基地局に送信することに用いられる第2送信モジュールをさらに含む。
前記受信モジュールは、具体的に、ダウンリンク制御情報DCIまたは専用のトリガーシグナリングまたはほかのダウンリンク情報ブロックによって、基地局から端末に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信することに用いられる。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージは、ダウンリンク受信ビーム訓練信号が存在するかの指示情報、および/または、ダウンリンク受信ビーム訓練信号の時間/周波数位置を含むが、それらに限定されない。
前記訓練モジュールは、具体的に、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記基地局によって特定されたダウンリンク送信ビームで送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を基地局から受信することに用いられる。
ダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送装置は、前記基地局のダウンリンク送信ビームの訓練結果情報を前記基地局に報告することに用いられる第3送信モジュールをさらに含む。
前記訓練結果情報は、端末に薦められる前記基地局のダウンリンク送信ビームの識別子、および/または、端末によって測定した前記基地局のダウンリンク送信ビーム訓練信号強度情報を含むが、それらに限定されない。
前記訓練モジュールは、具体的に、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージ、および、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置に基づいて、基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信することに用いられる。
ここのサブフレームは、LTEシステムのサブフレームであってもよく、LTEシステムのフレームやほかの時間ユニットであってもよく、ほかのシステムの時間ユニットであってもよいが、ここで限定されない。
ダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置は、端末と基地局によって取り決められ、または、基地局によって特定される。
前記訓練モジュールは、具体的に、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に基づいて、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの発効後にダウンリンク受信ビーム訓練を行い、ダウンリンク受信ビームを特定することに用いられる。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの発効時点は、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの受信時点+時間間隔である。前記時間間隔は、端末と基地局によって取り決められまたは基地局によって特定される。
前記訓練モジュールは、具体的に、異なるダウンリンク受信ビームでダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信し、最大受信信号電力のダウンリンク受信ビームを、前記基地局から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームとして選択すること、または、異なるダウンリンク受信ビームでダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信してチャネル推定を行い、チャネル推定結果に基づいて、最大受信信号電力のダウンリンク受信ビームを、前記基地局から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームとして選択すること、または、まずワイドダウンリンク受信ビームで訓練してから、ナローダウンリンク受信ビームで訓練し、最適なナローダウンリンク受信ビームを特定して、基地局から送信されるダウンリンクデータを受信するダウンリンク受信ビームとすることに用いられる。
前記受信モジュールは、さらに、特定済みの前記ダウンリンク受信ビームを用いて、基地局から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられる。
ダウンリンクデータを受信する前記ダウンリンク受信ビームは、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信する受信ビームとは同じである。
なお、当該ダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送装置の実施例は、上記方法に対応する装置である。上記方法のすべての実施例は、いずれも当該装置の実施例に適用し、同一の技術効果を奏することもできる。
実施例5
図9に示すように、本開示の実施例5の端末は、受信機と、プロセッサとを含む。受信機は、基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信することに用いられる。プロセッサは、訓練モジュールの機能を実現する。訓練モジュールは、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信してダウンリンク受信ビーム訓練を行うことに用いられる。
端末は、基地局にダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを送信することに用いられる送信機をさらに含む。
前記送信機は、さらに、端末のダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を前記基地局に送信することに用いられる。
前記受信機は、具体的に、ダウンリンク制御情報DCIまたは専用のトリガーシグナリングによって、基地局から端末に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信することに用いられる。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージは、ダウンリンク受信ビーム訓練信号が存在するかの指示情報、および/または、ダウンリンク受信ビーム訓練信号の時間/周波数位置を含むが、それらに限定されない。
前記訓練モジュールは、具体的に、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記基地局によって特定されたダウンリンク送信ビームで送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を基地局から受信することに用いられる。
前記送信機は、さらに、前記基地局のダウンリンク送信ビームの訓練結果情報を前記基地局に報告することに用いられる。
前記訓練結果情報は、端末に薦められる前記基地局のダウンリンク送信ビームの識別子、および/または、端末によって測定した前記基地局のダウンリンク送信ビーム訓練信号強度情報を含むが、それらに限定されない。
前記訓練モジュールは、具体的に、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージ、および、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置に基づいて、基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信することに用いられる。
ここのサブフレームは、LTEシステムのサブフレームであってもよく、LTEシステムのフレームやほかの時間ユニットであってもよく、ほかのシステムの時間ユニットであってもよいが、ここで限定されない。
ダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置は、端末と基地局によって取り決められ、または、基地局によって特定される。
前記訓練モジュールは、具体的に、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に基づいて、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの発効後にダウンリンク受信ビーム訓練を行い、ダウンリンク受信ビームを特定することに用いられる。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの発効時点は、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの受信時点+時間間隔である。前記時間間隔は、端末と基地局によって取り決められまたは基地局によって特定される。
前記訓練モジュールは、具体的に、異なるダウンリンク受信ビームでダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信し、最大受信信号電力のダウンリンク受信ビームを、前記基地局から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームとして選択すること、または、異なるダウンリンク受信ビームでダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信してチャネル推定を行い、チャネル推定結果に基づいて、最大受信信号電力のダウンリンク受信ビームを、前記基地局から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームとして選択すること、または、まずワイドダウンリンク受信ビームで訓練してから、ナローダウンリンク受信ビームで訓練し、最適なナローダウンリンク受信ビームを特定して、基地局から送信されるダウンリンクデータを受信するダウンリンク受信ビームとすることに用いられる。
端末の前記受信モジュールは、さらに、特定済みの前記ダウンリンク受信ビームを用いて、基地局から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられる。
ダウンリンクデータを受信する前記ダウンリンク受信ビームは、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信する受信ビームとは同じである。
本開示の当該実施例において、プロセッサは、バスインタフェースを介してメモリに接続し、かつバスインタフェースを介して受信機または送信機に接続する。前記メモリは、前記プロセッサによる操作実行に用いられるプログラムとデータを記憶することに用いられる。バスインタフェースは、バスアーキテクチャに含まれる任意数の相互接続するバスとブリッジのインタフェースであり、具体的に、プロセッサをはじめとする1つ又は複数のプロセッサとメモリをはじめとするメモリの各種類の回路を接続する。バスアーキテクチャは、周辺イクイップメント、レギュレーター、電力管理回路などの各種類のほかの回路を接続したものであってもよい。これらは、いずれも本分野の公知事項であり、本文においてさらなる記載をしない。バスインタフェースにより、インタフェースが提供される。受信機または送信機は、複数の部品であってもよく、伝送媒体でほかの各種類の装置と通信するユニットとして提供される。
本開示の当該実施例は、同様に、トリガーに基づくダウンリンク受信ビーム訓練を実現することができる。
実施例6
図10に示すように、本開示の実施例6のダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送方法は、下記ステップを含む。
ステップ71において、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを端末に送信する。
さらに、当該ステップの前に、端末から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを受信することをさらに含む。さらに、基地局は、端末から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージに基づいて、端末に対しダウンリンク受信ビーム訓練を行うと特定する。
当該ステップの前に、端末から送信されるダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を受信することをさらに含む。よって、端末から送信されるダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数に基づいて、ダウンリンク受信ビーム訓練信号の数を特定することができる。
具体的に、ダウンリンク制御情報DCIまたは専用のシグナリングまたはほかのダウンリンク情報ブロックによって、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを端末に送信する。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージは、ダウンリンク受信ビーム訓練信号が存在するかの指示情報、および/または、ダウンリンク受信ビーム訓練信号の時間/周波数位置を含むが、それらに限定されない。
ステップ72において、ダウンリンク受信ビーム訓練信号を端末に送信する。
具体的に、基地局は、ダウンリンク送信ビームを特定し、ダウンリンク送信ビームのビームフォーミング重み値を用いてダウンリンク送信ビーム訓練信号をフォーミングした後に、端末に送信する。
当該ステップの前に、基地局は、端末から報告される基地局のダウンリンク送信ビームの訓練結果情報を受信することをさらに含む。前記訓練結果情報は、端末に薦められる前記基地局のダウンリンク送信ビームの識別子、および/または、端末によって測定した前記基地局の訓練用のダウンリンク送信ビームの電力強度情報を含む。基地局は、前記訓練結果情報に基づいて、前記ダウンリンク送信ビームを特定することができる。
端末に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置は、プロトコルで取り決められるか、端末と基地局によって取り決められるか、基地局によって特定される。
ここのサブフレームは、LTEシステムのサブフレームであってもよく、LTEシステムのフレームやほかの時間ユニットであってもよく、ほかのシステムの時間ユニットであってもよいが、ここで限定されない。
ダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置が、プロトコルで取り決められ、または端末と基地局によって取り決められる場合、取り決められた時間/周波数位置は、端末と取り決められた各サブフレームの前からM(正整数)個のOFDMシンボルを含む。
端末に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置が基地局によって特定される場合、基地局は、前記時間/周波数位置通知メッセージを端末に送信する。前記時間/周波数位置通知メッセージは、DCIにて運ばれたり、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージにて運ばれたり、ほかのダウンリンクシグナリングにて運ばれたりする。例えば、基地局は、ダウンリンク受信ビーム訓練信号がサブフレームの前からM個のOFDMシンボルに位置すると特定し、Mの値である時間/周波数位置通知メッセージを端末に送信する。
さらに、端末にダウンリンク受信ビーム訓練信号を送信する時点は、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの送信時点+時間間隔である。前記時間間隔は、端末と基地局によって取り決められまたは基地局によって特定される。
前記時間間隔が基地局によって特定される場合、基地局から端末に前記時間間隔通知メッセージを送信する。前記時間間隔通知メッセージは、DCIにて運ばれたり、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージにて運ばれたり、ほかのダウンリンクシグナリングにて運ばれたりする。例えば、端末が第n個のサブフレームでダウンリンク受信ビームトリガーシグナリングを受信すると、ダウンリンク受信ビーム訓練信号は、第n+m個のサブフレームに位置する。mは、一定の値であり(たとえばm=4)、または、トリガー通知メッセージまたは時間間隔やダウンリンク受信ビーム訓練シーケンス位置に関する通知シグナリングが運ばれるメッセージにて運ばれる。
本開示の当該実施例は、上記ステップ71と72を含むほか、さらに、ダウンリンクデータを送信することに用いられるダウンリンク送信ビームでダウンリンクデータを端末に送信するステップ73を含む。
本開示の当該実施例は、アナログとデジタルアナログ混合のビームフォーミングに適用するとともに、デジタルビームフォーミングにも適用し、トリガーに基づくダウンリンク受信ビーム訓練を実現することもできる。
実施例7
本開示の実施例7のダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送装置は、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを端末に送信することに用いられる第1送信モジュールと、ダウンリンク受信ビーム訓練信号を端末に送信することに用いられる第2送信モジュールとを含む。
ダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送方法は、端末から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを受信することに用いられる第1受信モジュールをさらに含む。
ダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送装置は、端末から送信されるダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を受信することに用いられる第2受信モジュールをさらに含む。
前記第1送信モジュールは、具体的に、ダウンリンク制御情報DCIまたは専用のシグナリングまたはほかのダウンリンク情報ブロックによって、端末にダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを送信することに用いられる。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージは、ダウンリンク受信ビーム訓練信号が存在するかの指示情報、および/または、ダウンリンク受信ビーム訓練信号の時間/周波数位置を含むが、それらに限定されない。
前記第2送信モジュールは、具体的に、ダウンリンク受信ビーム訓練信号に用いられるダウンリンク送信ビームを特定し、前記ダウンリンク送信ビームのビームフォーミング重み値を用いて前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号をフォーミングした後に、端末に送信することに用いられる。
前記第2送信モジュールは、ダウンリンク送信ビームを特定する際に、具体的に、端末から報告される基地局のダウンリンク送信ビームの訓練結果情報を受信し、前記訓練結果情報に基づいて、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号の送信に用いられるダウンリンク送信ビームを特定することに用いられる。
前記訓練結果情報は、端末に薦められる前記基地局のダウンリンク送信ビームの識別子、および/または、端末によって測定した前記基地局のダウンリンク送信ビーム訓練信号強度情報を含むが、それらに限定されない。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に用いられるダウンリンク送信ビームは、基地局から端末に送信されるダウンリンク送信ビームとは同じである。
端末に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置は、プロトコルで取り決められるか、端末と基地局によって取り決められるか、基地局によって特定される。
ここのサブフレームは、LTEシステムのサブフレームであってもよく、LTEシステムのフレームやほかの時間ユニットであってもよく、ほかのシステムの時間ユニットであってもよいが、ここで限定されない。
端末に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置が基地局によって特定される場合、基地局から端末に前記時間/周波数位置通知メッセージを送信する。
端末にダウンリンク受信ビーム訓練信号を送信する時点は、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの送信時点+時間間隔である。前記時間間隔は、端末と基地局によって取り決められまたは基地局によって特定される。
前記時間間隔が基地局によって特定される場合、基地局から端末に前記時間間隔通知メッセージを送信する。前記時間間隔は、DCIにて運ばれたり、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージにて運ばれたり、ほかのダウンリンクシグナリングにて運ばれたりする。
なお、当該実施例は、上記の基地局側のダウンリンク受信ビーム訓練信号伝送方法に対応する装置である。上記の方法実施例におけるすべての実現方式は、いずれも当該装置の実施例に適用し、同一の技術効果を奏することもできる。
実施例8
本開示の実施例8の基地局は、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを端末に送信し、ダウンリンク受信ビーム訓練信号を端末に送信することに用いられる送信機を含む。
基地局は、端末から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを受信することに用いられる受信機をさらに含む。前記受信機は、端末から送信されるダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を受信することに用いられる。
前記送信機は、ダウンリンク制御情報DCIまたは専用のシグナリングまたはほかのダウンリンク情報ブロックによって、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを端末に送信する。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージは、ダウンリンク受信ビーム訓練信号が存在するかの指示情報、および/または、ダウンリンク受信ビーム訓練信号の時間/周波数位置を含むが、それらに限定されない。
前記送信機は、具体的に、ダウンリンク受信ビーム訓練信号に用いられるダウンリンク送信ビームを特定し、前記ダウンリンク送信ビームのビームフォーミング重み値を用いて前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号をフォーミングした後に、端末に送信することに用いられる。
前記送信機は、ダウンリンク送信ビームを特定する際に、具体的に、端末から報告される基地局のダウンリンク送信ビームの訓練結果情報を受信し、前記訓練結果情報に基づいて、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号の送信に用いられるダウンリンク送信ビームを特定することに用いられる。
前記訓練結果情報は、端末に薦められる前記基地局のダウンリンク送信ビームの識別子、および/または、端末によって測定した前記基地局のダウンリンク送信ビーム訓練信号強度情報を含むが、それらに限定されない。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に用いられるダウンリンク送信ビームは、基地局から端末に送信されるダウンリンク送信ビームとは同じである。
端末に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置は、プロトコルで取り決められるか、端末と基地局によって取り決められるか、基地局によって特定される。
ここのサブフレームは、LTEシステムのサブフレームであってもよく、LTEシステムのフレームやほかの時間ユニットであってもよく、ほかのシステムの時間ユニットであってもよいが、ここで限定されない。
端末に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置が基地局によって特定される場合、基地局から端末に前記時間/周波数位置通知メッセージを送信する。
端末にダウンリンク受信ビーム訓練信号を送信する時点は、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの送信時点+時間間隔である。前記時間間隔は、端末と基地局によって取り決められまたは基地局によって特定される。
前記時間間隔が基地局によって特定される場合、基地局から端末に前記時間間隔通知メッセージを送信する。前記時間間隔通知メッセージは、DCIにて運ばれたり、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージにて運ばれたり、ほかのダウンリンクシグナリングにて運ばれたりする。
本開示の当該実施例は、プロセッサをさらに含む。プロセッサは、バスインタフェースを介してメモリに接続し、かつバスインタフェースを介して前記送信機と受信機に接続する。メモリは、前記プロセッサによる操作実行に用いられるプログラムとデータを記憶することに用いられる。バスインタフェースは、バスアーキテクチャに含まれる任意数の相互接続するバスとブリッジのインタフェースであり、具体的に、プロセッサをはじめとする1つ又は複数のプロセッサとメモリをはじめとするメモリの各種類の回路を接続する。バスアーキテクチャは、周辺イクイップメント、レギュレーター、電力管理回路などの各種類のほかの回路を接続したものであってもよい。これらは、いずれも本分野の公知事項であり、本文においてさらなる記載をしない。バスインタフェースにより、インタフェースが提供される。受信機または送信機は、複数の部品であってもよく、伝送媒体でほかの各種類の装置と通信するユニットとして提供される。
本開示の当該実施例は、同様に、トリガーに基づくダウンリンク受信ビーム訓練を実現することができる。
以上の記載は、本開示の好ましい実施形態である。なお、当業者にとって、本開示に記載した原理を逸脱することなくいくつかの改良や修飾を行うこともできる。これらの改良や修飾も、本開示の保護範囲として見なされるべきである。
本開示は、通信技術分野に係り、特にダウンリンクビーム訓練方法および装置に係る。
ピークレートとシステムスペクトル利用率の向上へのMIMO(マルチ入力マルチ出力)技術の重要な役割に鑑み、LTE(登録商標)(Long Term Evolution)/LTE−A(LTE−Advanced)などの無線アクセス技術標準は、いずれもMIMO+OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技術を基に構築される。
MIMO技術の性能ゲインがマルチアンテナシステムによる空間自由度から得られるため、次元の拡張は、MIMO技術の標準化における最も重要な改良方向である。
LTE Rel−8では、最多で4レイヤのMIMO伝送がサポートされる。
Rel−9は、MU−MIMO技術の強化をポイントとする。TM(Transmission Mode)−8のMU−MIMO(Multi−User MIMO)伝送では、最多で4つのダウンリンクデータレイヤがサポートされる。
Rel−10では、8アンテナポートをサポートすることによって、チャネル状態情報の空間解像度をさらに向上させ、SU−MIMO(Single−User MIMO)の伝送力を最大で8つのデータレイヤまで拡張させる。
Rel−13とRel−14では、FD−MIMO技術を導入して32ポートまでサポートすることによって、全次元および垂直方向のビームフォーミングが実現される。
ビームフォーミングは、アンテナアレイに基づく信号前処理技術であり、アンテナアレイの各エレメントの重み係数を調整することによって指向性のあるビームを生成し、明らかなアレイゲインを取得することができる。したがって、ビームフォーミング技術は、カバレッジの拡大、エッジスループットの改善および干渉の抑止などにおいて大きな利点を有する。
MIMO技術をさらに向上させるために、移動通信システムには、大規模アンテナ技術が導入される。基地局において、オールデジタルの大規模アンテナは、128/256/512ものアンテナエレメント、および、128/256/512ものトランシーバを有し、各アンテナエレメントに1つのトランシーバが接続される。
アンテナエレメントは、アンテナ上の素子であり、ガイドおよび電磁波拡大の機能を有し、アンテナで受信した電磁信号をより強くする。アンテナエレメントは、導電性が優れた金属で作製される。エレメントは、棒状であったり複雑な構造であったりするが、通常、複数のエレメントがアンテナで平行に配列される。
128/256/512ものアンテナポートのパイロット信号を送信することによって、端末は、チャネル状態情報を測定してフィードバックする。
端末においても、32/64ものアンテナエレメントのアンテナアレイを配置してもよい。
基地局と端末の両側のビームフォーミングによって、大きなビームフォーミングゲインを取得し、パスロスによる信号減衰を補う。特に高周波通信の場合、たとえば30GHzの周波数点において、無線信号のカバレッジは、パスロスによって大きく制限される。大規模アンテナ技術によって、無線信号のカバレッジを適用可能範囲に拡大させることができる。
オールデジタルのアンテナアレイにおいて、アンテナエレメント毎に独立なトランシーバがあるため、機器のサイズ、コストおよび電力損失が大幅に向上する。特にトランシーバのアナログデジタルコンバータ(ADC)とデジタルアナログコンバータ(DAC)の場合、ここ十年でその電力損失が1/10程度しか低下していなく、性能の向上も限られている。
機器のサイズ、コストおよび電力損失を低下させるには、図1と図2に示すようなアナログビームフォーミングに基づく技術が提案されている。アナログビームフォーミングの主な特徴は、位相シフトによって中間周波数(図1)またはラジオ周波数信号(図2)に対し重み付けをしてフォーミングを行うことである。
S0信号(ベースバンド信号、すなわち中間周波数信号)は、デジタルアナログコンバータ(DAC)を経て、位相シフタによって重み付けてフォーミングが行われ、パワーアンプ(PA)による電力増幅の後に送信される。
受信側のアンテナは、信号を受信すると、LNA(Low Noise Amplifier)で増幅してから、位相シフタを経て重み付けてフォーミングを行い、アナログデジタルコンバータ(ADC)に伝送して受信信号r0を出力する。
その利点として、すべての送信(受信)アンテナに1つのトランシーバしか有しなく、具現されやすく、コスト、サイズおよび電力損失が低下する。
アナログビームフォーミングの性能をさらに向上させるには、図3に示すようなデジタルアナログ混合ビームフォーミングの送受信アーキテクチャが提案されている。
図3では、送信側と受信側にそれぞれNT RF、NR RF個のトランシーバ(アンテナ)を有し、送信側アンテナエレメント数NT>NT RFであり、受信側アンテナエレメント数NR>NR RFであり、ビームフォーミングにサポートされる最大並行伝送ストリーム数がmin(NT RF,NR RF)である。
図3の混合ビームフォーミング構造は、デジタルビームフォーミングの自由度とアナログビームフォーミングの低複雑度のバランスをとり、複数のデータストリームと複数のユーザの同時フォーミングが可能であり、同時に、複雑度も合理的な範囲にコントロールされている。
アナログビームフォーミングとデジタルアナログ混合ビームフォーミングのいずれも、送受信両側のアナログビームフォーミング重み値を調整する必要があり、それによって、形成されるビームは、通信の相手側に整合される。
ダウンリンク伝送の場合、基地局側から送信されるビームフォーミング重み値と端末側で受信するビームフォーミング重み値を調整する必要があるが、アップリンク伝送の場合、端末側から送信されるビームフォーミング重み値と基地局側で受信するビームフォーミング重み値を調整する必要がある。
関連技術の通信システムにおいて、効果的なビーム訓練方法がなく、性能が低下する。
本開示の解決しようとする課題は、ダウンリンクビーム訓練方法および装置を提供することによって、端末が基地局にトリガーされてダウンリンク受信ビーム訓練を行うことができることである。
上述した技術課題を解決するために、本開示の実施例のダウンリンクビーム訓練方法は、第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信するステップと、前記前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記前記第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信するステップと、前記前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に基づいて、ダウンリンク受信ビームの訓練を行うステップとを含む。
第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信する前に、前記第1機器にダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを送信するステップをさらに含む。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信するステップの前に、第2機器のダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を前記第1機器に送信するステップをさらに含む。
第1機器から第2機器に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信するステップは、ダウンリンク制御情報DCIまたは専用のトリガーシグナリングによって、前記第1機器から送信される前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信することを含む。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージは、ダウンリンク受信ビーム訓練信号が存在するかの指示情報、および/または、ダウンリンク受信ビーム訓練信号の時間/周波数位置を含む。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信するステップは、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記第1機器によって特定されたダウンリンク送信ビームで送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を前記第1機器から受信することを含む。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記第1機器によって特定されたダウンリンク送信ビームで送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を前記第1機器から受信する前に、前記第1機器のダウンリンク送信ビームの訓練結果情報を前記第1機器に報告することをさらに含む。
前記訓練結果情報は、第2機器に薦められる前記第1機器のダウンリンク送信ビームの識別子、および/または、第2機器によって測定した前記第1機器のダウンリンク送信ビーム訓練信号強度情報を含む。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信するステップは、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージ、および、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置に基づいて、前記第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信することを含む。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置は、第2機器と前記第1機器によって取り決められ、または、前記第1機器によって特定される。前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に基づいて、ダウンリンク受信ビームの訓練を行うステップは、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に基づいて、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの発効後にダウンリンク受信ビームの訓練を行い、前記第1機器から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームを特定するステップを含む。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの発効時点は、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの受信時点に、第2機器と前記第1機器によって取り決められまたは前記第1機器によって特定される時間間隔を加えた時点である。
前記第1機器から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームを特定するステップは、異なるダウンリンク受信ビームでダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信し、最大受信信号電力のダウンリンク受信ビームを、前記第1機器から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームとして選択すること、または、異なるダウンリンク受信ビームでダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信してチャネル推定を行い、チャネル推定結果に基づいて、最大受信信号電力のダウンリンク受信ビームを、前記第1機器から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームとして選択すること、または、まずワイドダウンリンク受信ビームで訓練してから、ナローダウンリンク受信ビームで訓練し、最適なナローダウンリンク受信ビームを特定して、第1機器から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームとすることを含む。
前記第1機器から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームを特定した後に、特定済みの前記ダウンリンク受信ビームを用いて、前記第1機器から送信されるダウンリンクデータを受信することをさらに含む。
本開示の実施例のダウンリンクビーム訓練装置は、第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信することに用いられる受信モジュールと、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信し、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に基づいて、ダウンリンク受信ビームの訓練を行うことに用いられる訓練モジュールとを含む。
ダウンリンクビーム訓練装置は、前記第1機器にダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを送信することに用いられる第1送信モジュールをさらに含む。
ダウンリンクビーム訓練装置は、第2機器のダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を前記第1機器に送信することに用いられる第2送信モジュールをさらに含む。
本開示の実施例のダウンリンクビーム訓練方法は、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを第2機器に送信するステップと、前記第2機器にダウンリンク受信ビーム訓練信号を送信するステップを含み、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージは、前記第2機器による前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号の受信をトリガーしてダウンリンク受信ビームの訓練を行うことに用いられる。
ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを第2機器に送信する前に、前記第2機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを受信することをさらに含む。
第2機器にダウンリンク受信ビーム訓練信号を送信する前に、前記第2機器から送信されるダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を受信することをさらに含む。
ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを第2機器に送信するステップは、ダウンリンク制御情報DCIまたは専用のシグナリングによって、前記第2機器に前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを送信することを含む。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージは、ダウンリンク受信ビーム訓練信号が存在するかの指示情報、および/または、ダウンリンク受信ビーム訓練信号の時間/周波数位置を含む。
第2機器にダウンリンク受信ビーム訓練信号を送信するステップは、ダウンリンク受信ビーム訓練信号に用いられるダウンリンク送信ビームを特定するステップと、前記ダウンリンク送信ビームのビームフォーミング重み値を用いて前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号をフォーミングした後に、前記第2機器に前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号を送信するステップとを含む。
ダウンリンク受信ビーム訓練信号に用いられるダウンリンク送信ビームを特定するステップは、前記第2機器から報告される第1機器のダウンリンク送信ビームの訓練結果情報を受信することと、前記訓練結果情報に基づいて、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号の送信に用いられる前記ダウンリンク送信ビームを特定することとを含む。
前記訓練結果情報は、前記第2機器に薦められる前記第1機器のダウンリンク送信ビームの識別子、および/または、第2機器によって測定した前記第1機器のダウンリンク送信ビーム訓練信号強度情報を含む。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に用いられるダウンリンク送信ビームは、前記第1機器からダウンリンクデータを前記第2機器に送信するダウンリンク送信ビームとは同じである。
前記第2機器に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置は、前記第2機器と第1機器によって取り決められ、または、第1機器によって特定される。
前記第2機器に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置が前記第1機器によって特定される場合、前記第1機器から第2機器に前記時間/周波数位置通知メッセージを送信する。
前記第2機器にダウンリンク受信ビーム訓練信号を送信する時点は、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの送信時点に、前記第2機器と第1機器によって取り決められまたは第1機器によって特定される時間間隔を加えた時点である。
前記時間間隔が前記第1機器によって特定される場合、 前記第1機器から第2機器に前記時間間隔通知メッセージを送信する。
本開示の実施例のダウンリンクビーム訓練装置は、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを第2機器に送信することに用いられる第1送信モジュールと、前記第2機器にダウンリンク受信ビーム訓練信号を送信することに用いられる第2送信モジュールとを含み、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージは、前記第2機器による前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号の受信をトリガーしてダウンリンク受信ビームの訓練を行うことに用いられる。
ダウンリンクビーム訓練装置は、前記第2機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを受信することに用いられる第1受信モジュールをさらに含む。
ダウンリンクビーム訓練装置は、前記第2機器から送信されるダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を受信することに用いられる第2受信モジュールをさらに含む。
本開示の実施例のダウンリンクビーム訓練装置は、受信機と、プロセッサと、メモリを含む。前記受信機は、第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信することに用いられる。前記プロセッサは、前記メモリに格納されているプログラムとデータを実行することによって、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信するように前記受信機をトリガーし、前記受信機で受信した前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に基づいて、ダウンリンク受信ビームの訓練を行うことに用いられる。
選択可能に、当該ダウンリンクビーム訓練装置は、前記第1機器にダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを送信することに用いられる送信機をさらに含む。
本開示の実施例のダウンリンクビーム訓練装置は、送信機と、プロセッサと、メモリを含む。前記プロセッサは、前記メモリに格納されているプログラムとデータを実行することによって、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージとダウンリンク受信ビーム訓練信号を生成することに用いられる。前記送信機は、第2機器にダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを送信し、前記第2機器にダウンリンク受信ビーム訓練信号を送信することに用いられる。ここで、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージは、前記第2機器による前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号の受信をトリガーしてダウンリンク受信ビームの訓練を行うことに用いられる。
選択可能に、当該ダウンリンクビーム訓練装置は、前記第2機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを受信することに用いられる受信機をさらに含む。
本開示の実施例において、第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信し、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記第1機器から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信してダウンリンク受信ビーム訓練を行う。当該第1機器は、基地局であり、第2機器は、端末である。よって、端末は、基地局のトリガーメカニズムに基づいて、ダウンリンクビーム訓練を行う。
図1は、アナログビームフォーミングによって中間周波数(ベースバンド)信号を重み付けてフォーミングすることを示す。
図2は、アナログビームフォーミングによってラジオ周波数信号を重み付けてフォーミングすることを示す。
図3は、デジタルアナログ混合ビームフォーミングを示す。
図4は、本開示の端末側の実施例1のダウンリンクビーム訓練方法のフローチャートである。
図5は、本開示の端末側の実施例2のダウンリンクビーム訓練方法のフローチャートである。
図6は、本開示の端末側の実施例3のダウンリンクビーム訓練方法のフローチャートである。
図7は、端末がダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージとダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信する典型例を示す。
図8は、端末がダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージとダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信する別の典型例を示す。
図9は、本開示の端末のアーキテクチャを示す。
図10は、本開示の基地局側のダウンリンクビーム訓練方法のフローチャートである。
本開示の解決しようとする技術課題、技術手段および利点をより明確にするために、以下図面および具体的な実施例に関連して詳細に記載する。
本開示の実施例において、第1機器は、基地局または他のタイプの伝送ポイント機器であり、第2機器は、端末機器(または端末)であるが、もちろん、上記2種類の機器に限定されない。例えば、送信機器(例えば第1機器)は、他の端末に対する設定処理が可能な端末であってもよい。
基地局は、LTEシステムまたはその改良システムの改良型基地局eNB(またはe−NodeB(Evolutional Node B))、マクロ基地局、マイクロ基地局(スモール基地局とも称される)、ピコ基地局、アクセスポイント(AP)(Access Point)または伝送ポイント(TRP)(Transmit or receive point)などであり、将来のネットワークにおける基地局であってもよく、例えば、5Gネットワークの基地局である。
端末は、ユーザ機器(UE)(User Equipment)、または、ターミナル(Terminal)、モバイルステーション(MS)(Mobile Station)、移動端末(Mobile Terminal)などと称される。当該端末は、無線アクセスネットワーク(RAN)(Radio Access Network)を介して1つまたは複数のコアネットワークと通信可能である。例えば、端末は、移動電話(またはセルラー電話という)、移動端末を有するコンピュータなどであってもよい。例えば、端末は、携帯式、ポータブル式、ハンドヘルド式、コンピュータ内蔵型または車載型の移動装置であり、無線アクセスネットワークとの間で音声および/またはデータのやり取りをする。
なお、本開示の実施例において、ダウンリンクデータは、通信システムでのPDSCHなどのチャネルにて運ばれるダウンリンクデータに限定されない。基地局から送信されるすべてのありうるダウンリンク信号であってもよく、ダウンリンクデータ信号またはダウンリンク制御信号などが含まれる。
本開示の実施例の端末は、D2D(Device to Device)端末またはM2M(Machine to Machine)端末であってもよい。
記載しやすくするために、以下の実施例は、基地局を第1機器、端末を第2機器とする例で説明する。
実施例1
図4に示すように、本開示の実施例1のダウンリンクビーム訓練方法は、下記ステップを含む。
ステップ41において、基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信する。
具体的に、ダウンリンク制御情報(DCI)または専用のトリガーシグナリングまたは他の情報ブロックによって、基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信する。当該DCIは、アップリンクアクセス許可DCIであってもよく、ダウンリンクアクセス許可DCIであってもよい。
また、ダウンリンク受信ビームトリガー通知メッセージは、A)ダウンリンク受信ビーム訓練信号が存在するかの指示情報、および/または、B)ダウンリンク受信訓練信号の時間/周波数位置を含むが、それらに限定されない。B)の場合、例えば、占用されるOFDMシンボル、開始時間などである。
ステップ42において、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信し、ダウンリンク受信ビーム訓練を行う。
具体的に、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記基地局によって特定されたダウンリンク送信ビームで送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を基地局から受信する。さらに、ダウンリンク受信ビーム訓練信号は、ダウンリンク送信ビームのビームフォーミング重み値でフォーミングした後に送信される。
当該基地局のダウンリンク送信ビームは、下記方式で特定される。すなわち、基地局は、端末から前記基地局に報告される前記基地局のダウンリンク送信ビームの訓練結果情報に基づいて特定する。前記訓練結果情報は、端末に薦められる前記基地局のダウンリンク送信ビームの識別子、および/または、端末によって測定した前記基地局のダウンリンク送信ビーム訓練信号強度情報を含む。
例えば、基地局は、端末から報告され、端末に薦められるダウンリンク送信ビームの一部またはすべてを、ダウンリンク送信ビームとして特定する。
また、例えば、基地局は、端末から報告されるダウンリンク送信ビーム訓練結果情報に基づいて、当該端末への1つまたは複数のビームを特定する。
ダウンリンク送信ビームは、端末に薦められるダウンリンク送信ビームの角度範囲、または、端末に薦められるダウンリンク送信ビームよりわずかに低い角度範囲などを含む。
端末から報告される前記基地局のダウンリンク送信ビームの訓練結果情報は、薦められるダウンリンク送信ビームの識別子、例えばダウンリンク送信ビームの番号を含み、さらに、端末が受信したダウンリンク送信ビーム訓練信号強度情報、例えば受信信号電力レベルなどを含む。
ここで、ダウンリンク受信ビーム訓練を行うステップは、さらに、第2機器が、訓練されるダウンリンク受信ビームでAGC(自動ゲイン制御)の調整を行うことを含む。
本開示の実施例において、基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信し、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信してダウンリンク受信ビーム訓練を行う。よって、端末は、基地局のトリガーメカニズムに基づいて、ダウンリンクビーム訓練を行う。
実施例2
図5に示すように、本開示の実施例2のダウンリンクビーム訓練方法は、下記ステップを含む。
ステップ51において、基地局にダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを送信する。端末は、端末のダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を前記基地局に送信する。基地局は、当該ダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数に基づいて、ダウンリンク受信ビーム訓練信号の数を特定する。ここで、端末は、ダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを基地局に送信すると同時に、端末のダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を前記基地局に送信してもよく、ダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージのみを基地局に送信してもよく、端末のダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数のみを基地局に送信してもよい。
ステップ52において、前記基地局から前記ダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージに基づいて送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信する。
具体的に、ダウンリンク制御情報(DCI)または専用のトリガーシグナリングまたは他の情報ブロックによって、基地局から端末に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信する。当該DCIは、アップリンクアクセス許可DCIであってもよく、ダウンリンクアクセス許可DCIであってもよい。
また、ダウンリンク受信ビームトリガー通知メッセージは、A)ダウンリンク受信ビーム訓練信号が存在するかの指示情報、および/または、B)ダウンリンク受信訓練信号の時間/周波数位置を含むが、それらに限定されない。B)の場合、例えば、占用されるOFDMシンボル、開始時間などである。
ステップ53において、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信し、ダウンリンク受信ビーム訓練を行う。
ここで、ダウンリンク受信ビーム訓練を行うステップは、さらに、第2機器が、訓練されるダウンリンク受信ビームでAGC(自動ゲイン制御)の調整を行うことを含む。
具体的に、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記基地局によって特定されたダウンリンク送信ビームで送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を基地局から受信する。さらに、ダウンリンク受信ビーム訓練信号は、ダウンリンク送信ビームのビームフォーミング重み値でフォーミングした後に送信される。
当該基地局のダウンリンク送信ビームは、下記方式で特定される。すなわち、基地局は、端末から前記基地局に報告される前記基地局のダウンリンク送信ビームの訓練結果情報に基づいて特定する。前記訓練結果情報は、端末に薦められる前記基地局のダウンリンク送信ビームの識別子、および/または、端末によって測定した前記基地局のダウンリンク送信ビーム訓練信号強度情報を含む。
例えば、基地局は、端末から報告され、端末に薦められるダウンリンク送信ビームの一部またはすべてを、ダウンリンク送信ビームとして特定する。
また、例えば、基地局は、1つまたは複数の端末から報告されるダウンリンク送信ビーム訓練結果情報に基づいて、当該1つまたは複数の端末への1つまたは複数のビームを特定する。
ダウンリンク送信ビームは、端末に薦められるダウンリンク送信ビームの角度範囲、または、端末に薦められるダウンリンク送信ビームよりわずかに低い角度範囲などを含む。
端末から報告されるダウンリンク送信ビームに関する情報は、薦められるダウンリンク送信ビームの識別子、例えばダウンリンク送信ビームの番号を含み、さらに、端末が受信したダウンリンク送信ビーム訓練信号強度情報、例えば受信信号電力レベルなどを含む。
上記実施例1と実施利2において、端末は、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージおよび前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置に基づいて、基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信することができる。
ここのサブフレームは、LTEシステムのサブフレームであってもよく、LTEシステムのフレームやほかの時間ユニットであってもよく、ほかのシステムの時間ユニットであってもよいが、ここで限定されない。
ここでダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置は、端末と基地局によって取り決められ、または基地局によって特定される。
1つの実現形態として、OFDMに基づくシステムにおいて、ダウンリンク受信ビーム訓練信号は、各サブフレームの前からM個のOFDMシンボルで伝送される。Mの値は、端末と基地局によって取り決められ、または基地局によって特定される。
ダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置が基地局によって特定される場合、基地局は、前記時間/周波数位置通知メッセージを端末に送信する。たとえば、基地局、DCIに運ばせたり、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガーメッセージに運ばせたり、専用の時間/周波数位置通知シグナリングに運ばせたり、ほかのダウンリンクシグナリングに運ばせたりする。端末は、前記メッセージまたはシグナリングによって、ダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置を取得する。
本開示の当該実施例は、ダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを基地局に送信し、基地局から端末に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信し、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信する。よって、端末は、基地局のトリガーメカニズムに基づいて、ダウンリンクビーム訓練を行う。
実施例3
図6に示すように、本開示の実施例3のダウンリンクビーム訓練方法は、下記ステップを含む。
ステップ61において、基地局にダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを送信する。当該ステップは、選択的に行われる。端末は、端末のダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を前記基地局に送信する。基地局は、当該ダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数に基づいて、ダウンリンク受信ビーム訓練信号の数を特定する。ここで、端末は、ダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを基地局に送信すると同時に、端末のダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を前記基地局に送信してもよく、ダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージのみを基地局に送信してもよく、端末のダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数のみを基地局に送信してもよい。
ステップ62において、前記基地局から前記ダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージに基づいて送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信する。
ステップ63において、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信する。
ステップ64において、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に基づいて、ダウンリンク受信ビーム訓練を行うことによって、ダウンリンク受信ビームを特定する。基地局から送信されるダウンリンクデータを受信するダウンリンク受信ビームを特定することが好ましい。
ここで、ダウンリンク受信ビーム訓練を行うステップは、さらに、第2機器が、訓練されるダウンリンク受信ビームでAGC(自動ゲイン制御)の調整を行うことを含む。
さらに、当該ステップ64は、特定済みの前記ダウンリンク受信ビームに基づいて、基地局から送信されるダウンリンクデータを受信するステップ65をさらに含む。
ここで、ステップ64において、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に基づいて、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの発効後にダウンリンク受信ビーム訓練を行い、ダウンリンク受信ビームを特定する。
ここで、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの発効時点は、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの受信時点+時間間隔である。言い換えれば、発効時点は、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの受信時点に時間間隔を加えた時点である。前記時間間隔は、0でありまたは0より大きい。
前記時間間隔は、プロトコルで取り決められるか、端末と基地局によって事前に取り決められるか、基地局によって特定される。
基地局によって特定される場合、基地局から時間間隔通知シグナリングによって端末に送信される。または、時間間隔は、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージから取得される。もちろん、本実施例では、ほかのダウンリンク情報ブロックで時間間隔を運ぶことが制限されない。前記時間間隔通知シグナリングは、時間間隔に関する情報を含む。端末は、前記情報またはシグナリングから前記時間間隔を取得する。
端末は、前記時間間隔から、ダウンリンク受信ビーム訓練の開始時刻を取得することができる。
端末は、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの発効時点が、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの受信時点+時間間隔であるとする。当該時間間隔は、一定であるか、基地局から通知される(たとえばダウンリンク受信ビームトリガー通知メッセージにて運ばれたり、ダウンリンク受信ビームトリガー通知メッセージのダウンリンク受信訓練信号の時間/周波数位置から取得される。たとえば、基地局から、DCIに運ばせたり、専用の時間/周波数位置通知シグナリングに運ばせたり、ほかのダウンリンクシグナリングに運ばせたりする)。
たとえば、端末が第n個のサブフレームでダウンリンク受信ビームトリガーシグナリングを受信すると、ダウンリンク受信ビーム訓練信号は、第n+m個のサブフレームに位置する。mは、一定の値であり(たとえばm=4)、または、トリガー通知メッセージまたは時間間隔やダウンリンク受信ビーム訓練シーケンス位置通知シグナリングが運ばれるほかのメッセージにて運ばれる。m=0は、訓練信号とトリガーメッセージが同一サブフレームに位置することを意味する。
ここのサブフレームは、LTEシステムのサブフレームであってもよく、LTEシステムのフレームやほかの時間ユニットであってもよく、ほかのシステムの時間ユニットであってもよいが、ここで限定されない。
また、ステップ64において、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの発効後にダウンリンク受信ビーム訓練を行う。
ケース1:端末は、異なるダウンリンク受信ビームでダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信し、最大受信信号電力のダウンリンク受信ビームを、前記基地局から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームとして選択する。
ケース2:端末は、異なるダウンリンク受信ビームでダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信してチャネル推定を行い、チャネル推定結果に基づいて、最大受信信号電力のダウンリンク受信ビームを、前記基地局から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームとして選択する。
端末のダウンリンク受信ビーム訓練は、1つの時刻で複数のダウンリンク受信ビーム受信を限定しない。たとえば端末は、1つの時刻で、1つの受信ビームのみで訓練シーケンスを受信してもよく、同一時刻で複数の受信ビームで同時に訓練シーケンスを受信してもよいが、本開示では限定されない。
端末のダウンリンク受信ビーム訓練は、まずワイドダウンリンク受信ビームで訓練してから、ナローダウンリンク受信ビームで訓練し、最適なナローダウンリンク受信ビームを特定して、基地局から送信されるダウンリンクデータを受信するダウンリンク受信ビームとする。ここで、ナロー受信ビームは、ワイド受信ビームのカバレッジを含み、または、ナロー受信ビームのカバレッジは、ワイド受信ビームのカバレッジよりわずかに大きい。
選択可能に、ダウンリンク受信ビームの訓練は、ダウンリンク送信ビームの訓練と同時に行われる。
選択可能に、ダウンリンク受信ビームの訓練は、ダウンリンク送信ビームの訓練と交代に行われる。
図7は、端末がダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージとダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信する典型例を示す。
図7では、ダウンリンク受信ビームのトリガーメッセージとダウンリンク受信ビーム訓練信号とは、同一サブフレームに位置し、ダウンリンク送信ビーム訓練信号の後に、基地局から端末にダウンリンクデータを送信し、端末が、当該基地局から送信されるダウンリンクデータを受信する。ここのサブフレームは、LTEシステムのサブフレームであってもよく、LTEシステムのフレームやほかの時間ユニットであってもよく、ほかのシステムの時間ユニットであってもよいが、ここで限定されない。
ダウンリンクデータとダウンリンク受信ビーム訓練信号は、同一のダウンリンク送信ビームで伝送されてもよい。このように、端末は、ダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信することによって最適なダウンリンク受信ビームを取得すると、当該ビームでデータを受信することができる。
図8は、端末がダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージとダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信する別の典型例を示す。
1つのサブフレームでは(当該端末に対する)データ伝送が行われず、ダウンリンク制御シグナリングの後は、すべてダウンリンク受信ビーム訓練信号である。ここのサブフレームは、LTEシステムのサブフレームであってもよく、LTEシステムのフレームやほかの時間ユニットであってもよく、ほかのシステムの時間ユニットであってもよいが、ここで限定されない。
端末は、ダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信することによって最適なダウンリンク受信ビームを取得した後に、当該ビームの重み値を保存して後のダウンリンクデータ受信に用いる。
本開示の上記ダウンリンクビーム訓練方法は、アナログとデジタルアナログ混合のビームフォーミングに適用するとともに、デジタルビームフォーミングにも適用し、トリガーに基づくダウンリンク受信ビーム訓練を実現することもできる。
実施例4
本開示の実施例4のダウンリンクビーム訓練装置は、基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信することに用いられる受信モジュールと、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信してダウンリンク受信ビーム訓練を行うことに用いられる訓練モジュールとを含む。
ダウンリンクビーム訓練装置は、基地局にダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを送信することに用いられる第1送信モジュールをさらに含む。
ダウンリンクビーム訓練装置は、端末のダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を前記基地局に送信することに用いられる第2送信モジュールをさらに含む。
前記受信モジュールは、具体的に、ダウンリンク制御情報DCIまたは専用のトリガーシグナリングまたはほかのダウンリンク情報ブロックによって、基地局から端末に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信することに用いられる。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージは、ダウンリンク受信ビーム訓練信号が存在するかの指示情報、および/または、ダウンリンク受信ビーム訓練信号の時間/周波数位置を含むが、それらに限定されない。
前記訓練モジュールは、具体的に、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記基地局によって特定されたダウンリンク送信ビームで送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を基地局から受信することに用いられる。
ダウンリンクビーム訓練装置は、前記基地局のダウンリンク送信ビームの訓練結果情報を前記基地局に報告することに用いられる第3送信モジュールをさらに含む。
前記訓練結果情報は、端末に薦められる前記基地局のダウンリンク送信ビームの識別子、および/または、端末によって測定した前記基地局のダウンリンク送信ビーム訓練信号強度情報を含むが、それらに限定されない。
前記訓練モジュールは、具体的に、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージ、および、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置に基づいて、基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信することに用いられる。
ここのサブフレームは、LTEシステムのサブフレームであってもよく、LTEシステムのフレームやほかの時間ユニットであってもよく、ほかのシステムの時間ユニットであってもよいが、ここで限定されない。
ダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置は、端末と基地局によって取り決められ、または、基地局によって特定される。
前記訓練モジュールは、具体的に、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に基づいて、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの発効後にダウンリンク受信ビーム訓練を行い、ダウンリンク受信ビームを特定することに用いられる。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの発効時点は、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの受信時点+時間間隔である。前記時間間隔は、端末と基地局によって取り決められまたは基地局によって特定される。
前記訓練モジュールは、具体的に、異なるダウンリンク受信ビームでダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信し、最大受信信号電力のダウンリンク受信ビームを、前記基地局から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームとして選択すること、または、異なるダウンリンク受信ビームでダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信してチャネル推定を行い、チャネル推定結果に基づいて、最大受信信号電力のダウンリンク受信ビームを、前記基地局から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームとして選択すること、または、まずワイドダウンリンク受信ビームで訓練してから、ナローダウンリンク受信ビームで訓練し、最適なナローダウンリンク受信ビームを特定して、基地局から送信されるダウンリンクデータを受信するダウンリンク受信ビームとすることに用いられる。
前記受信モジュールは、さらに、特定済みの前記ダウンリンク受信ビームを用いて、基地局から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられる。
ダウンリンクデータを受信する前記ダウンリンク受信ビームは、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信する受信ビームとは同じである。
なお、当該ダウンリンクビーム訓練装置の実施例は、上記方法に対応する装置である。上記方法のすべての実施例は、いずれも当該装置の実施例に適用し、同一の技術効果を奏することもできる。
実施例5
図9に示すように、本開示の実施例5の端末は、受信機と、プロセッサとを含む。受信機は、基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信することに用いられる。プロセッサは、訓練モジュールの機能を実現する。訓練モジュールは、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信してダウンリンク受信ビーム訓練を行うことに用いられる。
端末は、基地局にダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを送信することに用いられる送信機をさらに含む。
前記送信機は、さらに、端末のダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を前記基地局に送信することに用いられる。
前記受信機は、具体的に、ダウンリンク制御情報DCIまたは専用のトリガーシグナリングによって、基地局から端末に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを受信することに用いられる。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージは、ダウンリンク受信ビーム訓練信号が存在するかの指示情報、および/または、ダウンリンク受信ビーム訓練信号の時間/周波数位置を含むが、それらに限定されない。
前記訓練モジュールは、具体的に、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージに基づいて、前記基地局によって特定されたダウンリンク送信ビームで送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を基地局から受信することに用いられる。
前記送信機は、さらに、前記基地局のダウンリンク送信ビームの訓練結果情報を前記基地局に報告することに用いられる。
前記訓練結果情報は、端末に薦められる前記基地局のダウンリンク送信ビームの識別子、および/または、端末によって測定した前記基地局のダウンリンク送信ビーム訓練信号強度情報を含むが、それらに限定されない。
前記訓練モジュールは、具体的に、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージ、および、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置に基づいて、基地局から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信することに用いられる。
ここのサブフレームは、LTEシステムのサブフレームであってもよく、LTEシステムのフレームやほかの時間ユニットであってもよく、ほかのシステムの時間ユニットであってもよいが、ここで限定されない。
ダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置は、端末と基地局によって取り決められ、または、基地局によって特定される。
前記訓練モジュールは、具体的に、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に基づいて、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの発効後にダウンリンク受信ビーム訓練を行い、ダウンリンク受信ビームを特定することに用いられる。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの発効時点は、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの受信時点+時間間隔である。前記時間間隔は、端末と基地局によって取り決められまたは基地局によって特定される。
前記訓練モジュールは、具体的に、異なるダウンリンク受信ビームでダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信し、最大受信信号電力のダウンリンク受信ビームを、前記基地局から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームとして選択すること、または、異なるダウンリンク受信ビームでダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信してチャネル推定を行い、チャネル推定結果に基づいて、最大受信信号電力のダウンリンク受信ビームを、前記基地局から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられるダウンリンク受信ビームとして選択すること、または、まずワイドダウンリンク受信ビームで訓練してから、ナローダウンリンク受信ビームで訓練し、最適なナローダウンリンク受信ビームを特定して、基地局から送信されるダウンリンクデータを受信するダウンリンク受信ビームとすることに用いられる。
端末の前記受信モジュールは、さらに、特定済みの前記ダウンリンク受信ビームを用いて、基地局から送信されるダウンリンクデータを受信することに用いられる。
ダウンリンクデータを受信する前記ダウンリンク受信ビームは、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号を受信する受信ビームとは同じである。
本開示の当該実施例において、プロセッサは、バスインタフェースを介してメモリに接続し、かつバスインタフェースを介して受信機または送信機に接続する。前記メモリは、前記プロセッサによる操作実行に用いられるプログラムとデータを記憶することに用いられる。バスインタフェースは、バスアーキテクチャに含まれる任意数の相互接続するバスとブリッジのインタフェースであり、具体的に、プロセッサをはじめとする1つ又は複数のプロセッサとメモリをはじめとするメモリの各種類の回路を接続する。バスアーキテクチャは、周辺イクイップメント、レギュレーター、電力管理回路などの各種類のほかの回路を接続したものであってもよい。これらは、いずれも本分野の公知事項であり、本文においてさらなる記載をしない。バスインタフェースにより、インタフェースが提供される。受信機または送信機は、複数の部品であってもよく、伝送媒体でほかの各種類の装置と通信するユニットとして提供される。
本開示の当該実施例は、同様に、トリガーに基づくダウンリンク受信ビーム訓練を実現することができる。
実施例6
図10に示すように、本開示の実施例6のダウンリンクビーム訓練方法は、下記ステップを含む。
ステップ71において、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを端末に送信する。
さらに、当該ステップの前に、端末から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを受信することをさらに含む。さらに、基地局は、端末から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージに基づいて、端末に対しダウンリンク受信ビーム訓練を行うと特定する。
当該ステップの前に、端末から送信されるダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を受信することをさらに含む。よって、端末から送信されるダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数に基づいて、ダウンリンク受信ビーム訓練信号の数を特定することができる。
具体的に、ダウンリンク制御情報DCIまたは専用のシグナリングまたはほかのダウンリンク情報ブロックによって、前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを端末に送信する。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージは、ダウンリンク受信ビーム訓練信号が存在するかの指示情報、および/または、ダウンリンク受信ビーム訓練信号の時間/周波数位置を含むが、それらに限定されない。
ステップ72において、ダウンリンク受信ビーム訓練信号を端末に送信する。
具体的に、基地局は、ダウンリンク送信ビームを特定し、ダウンリンク送信ビームのビームフォーミング重み値を用いてダウンリンク送信ビーム訓練信号をフォーミングした後に、端末に送信する。
当該ステップの前に、基地局は、端末から報告される基地局のダウンリンク送信ビームの訓練結果情報を受信することをさらに含む。前記訓練結果情報は、端末に薦められる前記基地局のダウンリンク送信ビームの識別子、および/または、端末によって測定した前記基地局の訓練用のダウンリンク送信ビームの電力強度情報を含む。基地局は、前記訓練結果情報に基づいて、前記ダウンリンク送信ビームを特定することができる。
端末に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置は、プロトコルで取り決められるか、端末と基地局によって取り決められるか、基地局によって特定される。
ここのサブフレームは、LTEシステムのサブフレームであってもよく、LTEシステムのフレームやほかの時間ユニットであってもよく、ほかのシステムの時間ユニットであってもよいが、ここで限定されない。
ダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置が、プロトコルで取り決められ、または端末と基地局によって取り決められる場合、取り決められた時間/周波数位置は、端末と取り決められた各サブフレームの前からM(正整数)個のOFDMシンボルを含む。
端末に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置が基地局によって特定される場合、基地局は、前記時間/周波数位置通知メッセージを端末に送信する。前記時間/周波数位置通知メッセージは、DCIにて運ばれたり、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージにて運ばれたり、ほかのダウンリンクシグナリングにて運ばれたりする。例えば、基地局は、ダウンリンク受信ビーム訓練信号がサブフレームの前からM個のOFDMシンボルに位置すると特定し、Mの値である時間/周波数位置通知メッセージを端末に送信する。
さらに、端末にダウンリンク受信ビーム訓練信号を送信する時点は、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの送信時点+時間間隔である。前記時間間隔は、端末と基地局によって取り決められまたは基地局によって特定される。
前記時間間隔が基地局によって特定される場合、基地局から端末に前記時間間隔通知メッセージを送信する。前記時間間隔通知メッセージは、DCIにて運ばれたり、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージにて運ばれたり、ほかのダウンリンクシグナリングにて運ばれたりする。例えば、端末が第n個のサブフレームでダウンリンク受信ビームトリガーシグナリングを受信すると、ダウンリンク受信ビーム訓練信号は、第n+m個のサブフレームに位置する。mは、一定の値であり(たとえばm=4)、または、トリガー通知メッセージまたは時間間隔やダウンリンク受信ビーム訓練シーケンス位置に関する通知シグナリングが運ばれるメッセージにて運ばれる。
本開示の当該実施例は、上記ステップ71と72を含むほか、さらに、ダウンリンクデータを送信することに用いられるダウンリンク送信ビームでダウンリンクデータを端末に送信するステップ73を含む。
本開示の当該実施例は、アナログとデジタルアナログ混合のビームフォーミングに適用するとともに、デジタルビームフォーミングにも適用し、トリガーに基づくダウンリンク受信ビーム訓練を実現することもできる。
実施例7
本開示の実施例7のダウンリンクビーム訓練装置は、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを端末に送信することに用いられる第1送信モジュールと、ダウンリンク受信ビーム訓練信号を端末に送信することに用いられる第2送信モジュールとを含む。
ダウンリンクビーム訓練方法は、端末から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを受信することに用いられる第1受信モジュールをさらに含む。
ダウンリンクビーム訓練装置は、端末から送信されるダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を受信することに用いられる第2受信モジュールをさらに含む。
前記第1送信モジュールは、具体的に、ダウンリンク制御情報DCIまたは専用のシグナリングまたはほかのダウンリンク情報ブロックによって、端末にダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを送信することに用いられる。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージは、ダウンリンク受信ビーム訓練信号が存在するかの指示情報、および/または、ダウンリンク受信ビーム訓練信号の時間/周波数位置を含むが、それらに限定されない。
前記第2送信モジュールは、具体的に、ダウンリンク受信ビーム訓練信号に用いられるダウンリンク送信ビームを特定し、前記ダウンリンク送信ビームのビームフォーミング重み値を用いて前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号をフォーミングした後に、端末に送信することに用いられる。
前記第2送信モジュールは、ダウンリンク送信ビームを特定する際に、具体的に、端末から報告される基地局のダウンリンク送信ビームの訓練結果情報を受信し、前記訓練結果情報に基づいて、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号の送信に用いられるダウンリンク送信ビームを特定することに用いられる。
前記訓練結果情報は、端末に薦められる前記基地局のダウンリンク送信ビームの識別子、および/または、端末によって測定した前記基地局のダウンリンク送信ビーム訓練信号強度情報を含むが、それらに限定されない。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に用いられるダウンリンク送信ビームは、基地局から端末に送信されるダウンリンク送信ビームとは同じである。
端末に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置は、プロトコルで取り決められるか、端末と基地局によって取り決められるか、基地局によって特定される。
ここのサブフレームは、LTEシステムのサブフレームであってもよく、LTEシステムのフレームやほかの時間ユニットであってもよく、ほかのシステムの時間ユニットであってもよいが、ここで限定されない。
端末に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置が基地局によって特定される場合、基地局から端末に前記時間/周波数位置通知メッセージを送信する。
端末にダウンリンク受信ビーム訓練信号を送信する時点は、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの送信時点+時間間隔である。前記時間間隔は、端末と基地局によって取り決められまたは基地局によって特定される。
前記時間間隔が基地局によって特定される場合、基地局から端末に前記時間間隔通知メッセージを送信する。前記時間間隔は、DCIにて運ばれたり、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージにて運ばれたり、ほかのダウンリンクシグナリングにて運ばれたりする。
なお、当該実施例は、上記の基地局側のダウンリンクビーム訓練方法に対応する装置である。上記の方法実施例におけるすべての実現方式は、いずれも当該装置の実施例に適用し、同一の技術効果を奏することもできる。
実施例8
本開示の実施例8の基地局は、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを端末に送信し、ダウンリンク受信ビーム訓練信号を端末に送信することに用いられる送信機を含む。
基地局は、端末から送信されるダウンリンク受信ビーム訓練要求メッセージを受信することに用いられる受信機をさらに含む。前記受信機は、端末から送信されるダウンリンク受信ビームの数または訓練すべきダウンリンク受信ビームの数を受信することに用いられる。
前記送信機は、ダウンリンク制御情報DCIまたは専用のシグナリングまたはほかのダウンリンク情報ブロックによって、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージを端末に送信する。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージは、ダウンリンク受信ビーム訓練信号が存在するかの指示情報、および/または、ダウンリンク受信ビーム訓練信号の時間/周波数位置を含むが、それらに限定されない。
前記送信機は、具体的に、ダウンリンク受信ビーム訓練信号に用いられるダウンリンク送信ビームを特定し、前記ダウンリンク送信ビームのビームフォーミング重み値を用いて前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号をフォーミングした後に、端末に送信することに用いられる。
前記送信機は、ダウンリンク送信ビームを特定する際に、具体的に、端末から報告される基地局のダウンリンク送信ビームの訓練結果情報を受信し、前記訓練結果情報に基づいて、前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号の送信に用いられるダウンリンク送信ビームを特定することに用いられる。
前記訓練結果情報は、端末に薦められる前記基地局のダウンリンク送信ビームの識別子、および/または、端末によって測定した前記基地局のダウンリンク送信ビーム訓練信号強度情報を含むが、それらに限定されない。
前記ダウンリンク受信ビーム訓練信号に用いられるダウンリンク送信ビームは、基地局から端末に送信されるダウンリンク送信ビームとは同じである。
端末に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置は、プロトコルで取り決められるか、端末と基地局によって取り決められるか、基地局によって特定される。
ここのサブフレームは、LTEシステムのサブフレームであってもよく、LTEシステムのフレームやほかの時間ユニットであってもよく、ほかのシステムの時間ユニットであってもよいが、ここで限定されない。
端末に送信されるダウンリンク受信ビーム訓練信号のサブフレームにおける時間/周波数位置が基地局によって特定される場合、基地局から端末に前記時間/周波数位置通知メッセージを送信する。
端末にダウンリンク受信ビーム訓練信号を送信する時点は、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージの送信時点+時間間隔である。前記時間間隔は、端末と基地局によって取り決められまたは基地局によって特定される。
前記時間間隔が基地局によって特定される場合、基地局から端末に前記時間間隔通知メッセージを送信する。前記時間間隔通知メッセージは、DCIにて運ばれたり、ダウンリンク受信ビーム訓練トリガー通知メッセージにて運ばれたり、ほかのダウンリンクシグナリングにて運ばれたりする。
本開示の当該実施例は、プロセッサをさらに含む。プロセッサは、バスインタフェースを介してメモリに接続し、かつバスインタフェースを介して前記送信機と受信機に接続する。メモリは、前記プロセッサによる操作実行に用いられるプログラムとデータを記憶することに用いられる。バスインタフェースは、バスアーキテクチャに含まれる任意数の相互接続するバスとブリッジのインタフェースであり、具体的に、プロセッサをはじめとする1つ又は複数のプロセッサとメモリをはじめとするメモリの各種類の回路を接続する。バスアーキテクチャは、周辺イクイップメント、レギュレーター、電力管理回路などの各種類のほかの回路を接続したものであってもよい。これらは、いずれも本分野の公知事項であり、本文においてさらなる記載をしない。バスインタフェースにより、インタフェースが提供される。受信機または送信機は、複数の部品であってもよく、伝送媒体でほかの各種類の装置と通信するユニットとして提供される。
本開示の当該実施例は、同様に、トリガーに基づくダウンリンク受信ビーム訓練を実現することができる。
以上の記載は、本開示の好ましい実施形態である。なお、当業者にとって、本開示に記載した原理を逸脱することなくいくつかの改良や修飾を行うこともできる。これらの改良や修飾も、本開示の保護範囲として見なされるべきである。