JP2021139623A

JP2021139623A - 測定方法及び測定装置

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Publication number: JP2021139623A
Application number: JP2018098269A
Authority: JP
Inventors: 敬幸古田; Atsuyuki Furuta; 誠嗣萩原; Seiji Hagiwara
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2018-05-22
Filing date: 2018-05-22
Publication date: 2021-09-16
Also published as: US20210227399A1; US11356862B2; WO2019225617A1

Abstract

【課題】ビームフォーミングが適用された送信に対応するユーザ装置のビームのピーク方向における測定を行うこと。【解決手段】測定方法は、ビームフォーミングが適用された送信に対応するユーザ装置のビームの信号電力を測定し、ユーザ装置から送信されたビームのピークが検出される測定アンテナを特定する特定手順と、前記ユーザ装置から送信されたビームのピークが検出された測定アンテナと前記ユーザ装置とを結ぶ直線と、前記ユーザ装置の方位角の回転軸方向に配置された測定アンテナと前記ユーザ装置とを結ぶ直線とが成す第１の角度を算出する算出手順と、前記第１の角度に基づいて、前記ユーザ装置を回転させる回転手順とを実行する。【選択図】図８

Description

本発明は、無線通信システムにおける測定方法及び測定装置に関する。

３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、システム容量の更なる大容量化、データ伝送速度の更なる高速化、無線区間における更なる低遅延化等を実現するために、５ＧあるいはＮＲ（New Radio）と呼ばれる無線通信方式（以下、当該無線通信方式を「５Ｇ」あるいは「ＮＲ」という。）の検討が進んでいる。５Ｇでは、１０Ｇｂｐｓ以上のスループットを実現しつつ無線区間の遅延を１ｍｓ以下にするという要求条件を満たすために、様々な無線技術の検討が行われている。

５Ｇにおいては、ミリ波を用いた無線通信が検討されており、ＬＴＥ（Long Term Evolution）よりも更に高い周波数帯までの幅広い周波数を使用することが想定されている。特に、高周波数帯では伝搬ロスが増大することから、当該伝搬ロスを補うために、ビーム幅の狭いビームフォーミングを適用することが検討されている（例えば非特許文献１）。また、ビームの送信電力の測定に係る方法が検討されている（例えば非特許文献２）。

３ＧＰＰＴＳ３８．２１１Ｖ１５．１．０（２０１８−０３）３ＧＰＰＴＲ３８．８１０Ｖ２．１．０（２０１８−０４）

現状の５Ｇシステムの検討においては、ユーザ装置がビームフォーミングを用いて送信を行う場合の送信電力は、全方位での送信電力を測定することが規定されている。しかしながら、ビームのピーク方向によっては、ユーザ装置を回転させて全方位での測定を行う場合に、正しく測定できないことがあった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ビームフォーミングが適用された送信に対応するユーザ装置のビームのピーク方向における測定を行うことを目的とする。

開示の技術によれば、ビームフォーミングが適用された送信に対応するユーザ装置のビームの信号電力を測定する測定方法であって、ユーザ装置から送信されたビームのピークが検出される測定アンテナを特定する特定手順と、前記ユーザ装置から送信されたビームのピークが検出された測定アンテナと前記ユーザ装置とを結ぶ直線と、前記ユーザ装置の方位角の回転軸方向に配置された測定アンテナと前記ユーザ装置とを結ぶ直線とが成す第１の角度を算出する算出手順と、前記第１の角度に基づいて、前記ユーザ装置を回転させる回転手順とを実行する測定方法が提供される。

開示の技術によれば、ビームフォーミングが適用された送信に対応するユーザ装置のビームのピーク方向における測定を行うことができる。

ＴＲＰ測定方法の例を説明するための図である。デジタルビームフォーミングを行う回路の構成例を示す図である。アナログビームフォーミングを行う回路の構成例を示す図である。ハイブリッドビームフォーミングを行う回路の構成例を示す図である。送信電力のピークＥＩＲＰについて説明するための図である。本発明の実施の形態における測定方法の例を説明するための図（１）である。本発明の実施の形態における測定方法の例を説明するための図（２）である。本発明の実施の形態における測定方法の例を説明するための図（３）である。本発明の実施の形態における測定装置１００の機能構成の一例を示す図である。本発明の実施の形態における測定装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。

本実施の形態の無線通信システムが動作するにあたっては、適宜、既存技術を使用できる。ただし、当該既存技術は例えば既存のＬＴＥであるが、既存のＬＴＥに限られない。また、本明細書で使用する「ＬＴＥ」は、特に断らない限り、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、及び、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ以降の方式（例：５Ｇ又はＮＲ）を含む広い意味を有するものとする。

また、以下で説明する実施の形態では、既存のＬＴＥで使用されているＳＳ（Synclonization Signal）、ＰＳＳ（Primary SS）、ＳＳＳ（Secondary SS）、ＰＢＣＨ（Physical broadcast channel）等の用語を使用しているが、これは記載の便宜上のためであり、これらと同様の信号、機能等が他の名称で呼ばれてもよい。また、ＮＲにおける上述の用語を、ＮＲ−ＳＳ、ＮＲ−ＰＳＳ、ＮＲ−ＳＳＳ、ＮＲ−ＰＢＣＨ等と表記する。

なお、本実施の形態において、複信（Duplex）方式は、ＴＤＤ（Time Division Duplex）方式でもよいし、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）方式でもよい。また、以下の説明において、送信ビームを用いて信号を送信することは、プリコーディングベクトルが乗算された（プリコーディングベクトルでプリコードされた）信号を送信することと同義であってもよい。同様に、受信ビームを用いて信号を受信することは、所定の重みベクトルを受信した信号に乗算することと同義であってもよい。また、送信ビームを用いて信号を送信することは、特定のアンテナポートで信号を送信することと表現されてもよい。同様に、受信ビームを用いて信号を受信することは、特定のアンテナポートで信号を受信することと表現されてもよい。アンテナポートとは、３ＧＰＰの規格で定義されている論理アンテナポートを指す。

なお、送信ビーム及び受信ビームの形成方法は、上記の方法に限られない。例えば、複数アンテナを備える基地局装置及びユーザ装置において、それぞれのアンテナの角度を変える方法を用いてもよいし、プリコーディングベクトルを用いる方法とアンテナの角度を変える方法を組み合わせる方法を用いてもよいし、その他の方法を用いてもよい。また、例えば、高周波数帯において、複数の互いに異なる送信ビームが使用されてもよい。複数の送信ビームが使用されることを、マルチビーム運用といい、ひとつの送信ビームが使用されることを、シングルビーム運用という。

図１は、ＴＲＰ測定方法の例を説明するための図である。図１に示されるように、ユーザ装置であるＤＵＴ（Device under test）を中心とする球の全方位を測定してＴＲＰ（Total Radiated Power、総合放射電力）を求める。測定される周波数帯は、ＮＲにおけるＦＲ２（frequency range 2）を想定する。下りリンク送信アンテナから基地局から送信される信号を送信してリンクが形成され、上りリンク測定アンテナにおいてＤＵＴから全方位に放射される信号の送信電力が測定される。ＤＵＴの送信電力は、ＥＩＲＰ（Equivalent Isotropic Radiated Power、等価等方放射電力）又はＴＲＰとの２つの指標を用いて規定される。ＥＩＲＰは、アンテナから放射された電力を示す指標であり、ＴＲＰは、３６０度全方位の電力の総和（積分値）である。例えば、ＥＩＲＰ及びＴＲＰを用いて最大送信電力を規定することによって、ビームのある方向には、ＴＲＰで規定された最大送信電力を超えるＥＩＲＰで規定された最大送信電力でアンテナから信号を送信することができる。

＜ビームフォーミングの例＞
図２は、デジタルビームフォーミングを行う回路の構成例を示す図である。ビームフォーミングを実現する方法として、図２に示されるように、送信アンテナ素子数と同じ数のＤＡＣ（Digital Analog Converter）を備えると共に、プリコーディングを行うベースバンド信号処理を送信アンテナ素子の数だけ行うデジタルビームフォーミングが検討されている。

図３は、アナログビームフォーミングを行う回路の構成例を示す図である。アナログビームフォーミングを実現する方法として、図３に示されるように、送信信号がＤＡＣを介してアナログ信号に変換された後段において、ＲＦ（Radio Frequency）回路内の可変移相器を用いてビームフォーミングを実現するアナログビームフォーミングが検討されている。

図４は、デジタルビームフォーミングを行う回路の構成例を示す図である。図４に示されるように、デジタルビームフォーミング及びアナログビームフォーミングを組み合わせることで、ビームフォーミング処理を、プリコーディングを行うベースバンド信号処理とＲＦ（Radio Frequency）回路内の可変移相器との両方で実現するハイブリッドビームフォーミングが検討されている。

図５は、送信電力のピークＥＩＲＰを説明するための図である。図５の上図において、水平面におけるユーザ装置のアンテナ特性を模式的に示す。

図５に示されるように、ユーザ装置のアンテナのメインローブの最大放射が、ピークＥＩＲＰ（Equivalent Isotropic Radiated Power、等価等方放射電力）に対応する。すなわち、ユーザ装置のアンテナが最大のアンテナゲインを得られる方向で、ピークＥＩＲＰが達成できる。このとき、等方性アンテナゲイン０ｄＢｉで示した点線から、ピークＥＩＲＰを示す点線までが、アンテナゲインに対応する。例えば、アンテナコネクタ端において２０ｄＢｍの送信電力であり、ピークＥＩＲＰが３０ｄＢｍであった場合、ピークＥＩＲＰを達成しているときのアンテナゲインは１０ｄＢである。ユーザ装置が、ピークＥＩＲＰを達成しないとき、すなわち、ユーザ装置が、アンテナのボアサイトに向けて送信していない場合、例えば、７ｄＢ等にアンテナゲインは低下する。

また、図５の下図において、垂直面におけるユーザ装置のアンテナ特性を模式的に示す。ユーザ装置のアンテナのメインローブの最大放射が、ピークＥＩＲＰに対応する。したがって、ユーザ装置のアンテナが最大のアンテナゲインを得られる方向で、ピークＥＩＲＰが達成できる。このとき、等方性アンテナゲイン０ｄＢｉで示した点線から、ピークＥＩＲＰを示す点線までが、アンテナゲインに対応する。

図６は、本発明の実施の形態における測定方法の例を説明するための図（１）である。５Ｇにおけるミリ波の測定として、ＮＦＴＦ（Near field to far field transform）に基づく測定方法が検討されている。ＮＦＴＦに基づいて、ＥＩＲＰ又はＴＲＰの測定をすることができる。ＮＦＴＦは、以下の特徴を有する。
１）ニアフィールドににおけるユーザ装置のビームパターンが測定される。当該ビームパターンに基づいて、ファーフィールドへの数学的変換が行われる。ＥＩＲＰのような最終メトリックが算出される。
２）二重偏波アンテナである測定アンテナ及びリンクアンテナに対して、ＤＵＴは少なくとも２軸の自由度を有して配置される。
３）ＬＴＥリンクアンテナが使用され、ＬＴＥ信号で安定した下りリンクが提供される。
なお、測定アンテナとは上りリンク信号を測定するアンテナであって、リンクアンテナとは下りリンク信号を送信するアンテナであり、測定アンテナとリンクアンテナとは分離されていてもよいし、同一のアンテナであってもよい。

また、ＴＲＰ測定時には、ビームの設定を変更しないビームロック機能（ＵＢＦ：UE beam lock function）が規定される。ビームロックは、最も強いビームすなわちビームのピークで、ビームを固定する。ビームロックに先立って、ビームのピークを検出するためのピークサーチが実施される。

ＮＦＴＦでは、複数の測定アンテナをＤＵＴの周囲に設置して、ＤＵＴの全方位の信号電力を測定する。図６に示される測定アンテナは、ＤＵＴに対して垂直面に設置されている。図６において、ピークサーチが既に実施され、ＤＵＴのビームのピーク方向は、ＤＵＴに対して測定アンテナが設置される垂直面に含まれていてもよい。

ＤＵＴのビームのピーク方向は、端末の実装によって異なるため、いずれの方向がピークであるか定まらない。したがって、図６に示されるようなＵＥビームのピーク方向であった場合、ＤＵＴを水平面上で回転させると、ＴＲＰ測定時に、ビームのピーク方向が測定アンテナの方向に向かない可能性が生じる。

そこで、ビームのピーク方向が、図６においてＤＵＴに対して天頂に設置される測定アンテナの方向になるようにＤＵＴを回転させたのち、ＤＵＴを水平面にて回転させる。

図７は、本発明の実施の形態における測定方法の例を説明するための図（２）である。図７に示されるビームのピークが検出された測定アンテナとＤＵＴとを結ぶ直線と、天頂に設置された測定アンテナとＤＵＴとを結ぶ直線が成す角度θを測定装置１００は算出する。角度θは、仰角方向のみの角度でよく、方位角は含まれなくてよい。なお、角度θは、測定装置１００に外部から入力されてもよい。

続いて、角度θに応じて、ＤＵＴを回転させて、天頂に設置された測定アンテナにビームのピーク方向が近づくようにする。本発明の実施の形態における測定装置１００は、角度θに応じて、ＤＵＴを回転させて、天頂に設置された測定アンテナにビームのピーク方向が近づく機構を有する。角度θに応じたＤＵＴの回転は、測定アンテナが設置された面に垂直な軸において行われてもよい。

ここで、角度θが、所定の閾値θｔｈ以内である場合、ＤＵＴを回転させなくてもよい。例えば、図７に示されるように、天頂に設置された測定アンテナに隣接した測定アンテナまでの角度が、閾値θｔｈと設定されてもよい。

図８は、本発明の実施の形態における測定方法の例を説明するための図（３）である。図８に示されるように、ビームのピークが検出された測定アンテナと天頂に設置された測定アンテナとの角度θに応じて、ＤＵＴを回転させたのち、方位角方向にＤＵＴを回転させてＴＲＰの測定を行う。

ビームのピーク方向が天頂に向いていれば、ＤＵＴが方位角方向で回転された場合であっても、測定装置１００は、ＤＵＴのビームのピークが測定アンテナに向いている状態を維持することができる。また、ビームのピーク方向が天頂から所定の閾値θｔｈの仰角の範囲に向いていれば、ＤＵＴが方位角方向で回転された場合であっても、測定装置１００は、ＤＵＴのビームのピークが測定アンテナに向いている状態を維持することができる。

なお、天頂とは、角度θ回転したのち、方位角方向にＤＵＴを回転させてＴＲＰの測定を行う場合の回転軸方向を示し、例えば、方位角が水平面に垂直な軸に対する回転の角度ではない場合、必ずしも測定アンテナはＤＵＴの天頂に位置しなくてもよい。

上述の実施例により、測定装置１００は、ビームのピークが検出された測定アンテナと、天頂に設置された測定アンテナとの角度に基づいて、ＤＵＴを回転させることで、ビームのピーク方向を天頂に設置された測定アンテナに向いている状態にすることができる。また、測定装置１００は、ＤＵＴを回転させてビームのピーク方向を天頂に設置された測定アンテナに向いている状態で、方位角方向にＤＵＴを回転させることで、ビームのピークが測定アンテナに向いている状態を維持して、測定を実行することができる。

すなわち、ビームフォーミングが適用された送信に対応するユーザ装置のビームのピーク方向における測定を行うことができる。

（装置構成）
次に、これまでに説明した処理及び動作を実行する測定装置１００の機能構成例を説明する。測定装置１００は上述した実施例を実施する機能を含む。ただし、測定装置１００はそれぞれ、実施例の中の一部の機能のみを備えることとしてもよい。

＜測定装置１００＞
図９は、測定装置１００の機能構成の一例を示す図である。図９に示されるように、測定装置１００は、位置制御部１１０と、信号測定部１２０と、信号通信部１３０と、基地局エミュレータ部１４０とを有する。図９に示される機能構成は一例に過ぎない。本発明の実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。

位置制御部１１０は、ＤＵＴの位置を制御する機能を含む。位置制御部１１０は、測定装置１００に含まれるステッピングモータ又はその他のアクチュエータを駆動して、ＤＵＴを所望の方位角（Ａｚｉｍｕｔｈ）及び仰角（Ｅｌｅｖａｔｉｏｎ）となる位置に設置する。

信号測定部１２０は、信号通信部１３０で受信されたＤＵＴから送信される信号の電力を測定し、ＮＦＴＦに基づく測定を実行し、ＥＩＲＰ又はＴＲＰを算出することができる。信号通信部１３０は、ＤＵＴと無線信号の送受信を行う。基地局エミュレータ部１４０は、信号通信部１３０を介して、測定を行うためのリンクの維持に必要となるＤＵＴとの無線通信の制御信号又はデータ等を生成する基地局の機能を有する。

上記の測定装置１００の各機能部は、複数の装置で構成されてもよいし、１つの装置で構成されてもよい。例えば、測定装置１００は、基地局エミュレータ部１４０が別装置である複数の装置から構成されてもよい。

（ハードウェア構成）
上述の本発明の実施の形態の説明に用いた機能構成図（図９）は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に複数要素が結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に（例えば、有線及び／又は無線）で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。

図１０は、本発明の実施の形態に係る測定装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。例えば、本発明の一実施の形態における測定装置１００は、本発明の実施の形態に係る処理を行うコンピュータとして機能してもよい。上述の測定装置１００は、物理的には、プロセッサ１００１、記憶装置１００２、補助記憶装置１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７等を含むコンピュータ装置として構成されてもよい。

なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニット等に読み替えることができる。測定装置１００のハードウェア構成は、図に示した１００１〜１００６で示される各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。

測定装置１００における各機能は、プロセッサ１００１、記憶装置１００２等のハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信、記憶装置１００２及び補助記憶装置１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。

プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタ等を含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成されてもよい。

また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール又はデータを、補助記憶装置１００３及び／又は通信装置１００４から記憶装置１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、図９に示した測定装置１００の位置制御部１１０、信号測定部１２０、信号通信部１３０、基地局エミュレータ部１４０は、記憶装置１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されてもよい。

記憶装置１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の少なくとも１つで構成されてもよい。記憶装置１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）等と呼ばれてもよい。記憶装置１００２は、本発明の一実施の形態に係る処理を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール等を保存することができる。

補助記憶装置１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc ROM）等の光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク（例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク）、スマートカード、フラッシュメモリ（例えば、カード、スティック、キードライブ）、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップ等の少なくとも１つで構成されてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、記憶装置１００２及び／又は補助記憶装置１００３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。

通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュール等ともいう。例えば、測定装置１００の信号通信部１３０は、通信装置１００４で実現されてもよい。

入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサ等）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプ等）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。

また、プロセッサ１００１及び記憶装置１００２等の各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。

また、測定装置１００はそれぞれ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
測定装置が提供される。

上記の構成により、測定装置１００は、すなわち、ビームフォーミングが適用された送信に対応するユーザ装置のビームのピーク方向における測定を行うことができる。

前記情報は、関連付けられた総合放射電力と等価等方電力との組を、バンドごとに１又は複数含んでもよい。当該構成により、することができる。

（実施の形態のまとめ）
以上、説明したように、本発明の実施の形態によれば、ビームフォーミングが適用された送信に対応するユーザ装置のビームの信号電力を測定する測定方法であって、ユーザ装置から送信されたビームのピークが検出される測定アンテナを特定する特定手順と、前記ユーザ装置から送信されたビームのピークが検出された測定アンテナと前記ユーザ装置とを結ぶ直線と、前記ユーザ装置の方位角の回転軸方向に配置された測定アンテナと前記ユーザ装置とを結ぶ直線とが成す第１の角度を算出する算出手順と、前記第１の角度に基づいて、前記ユーザ装置を回転させる回転手順とを実行する測定方法が提供される。

上記の構成により、測定装置１００は、ビームのピークが検出された測定アンテナと、天頂に設置された測定アンテナとの角度に基づいて、ＤＵＴを回転させることで、ビームのピーク方向を天頂に設置された測定アンテナに向いている状態にすることができる。すなわち、ビームフォーミングが適用された送信に対応するユーザ装置のビームのピーク方向における測定を行うことができる。

前記回転手順により、前記第１の角度に基づいて回転された前記ユーザ装置を、方位角方向で回転させてビームの信号電力を測定する検出手順をさらに含んでもよい。当該構成により、測定装置１００は、ＤＵＴを回転させてビームのピーク方向を天頂に設置された測定アンテナに向いている状態で、方位角方向にＤＵＴを回転させることで、ビームのピークが測定アンテナに向いている状態を維持して、測定を実行することができる。

前記第１の角度は、ユーザ装置の仰角であってもよい。当該構成により、測定装置１００は、ビームのピークが検出された測定アンテナと、天頂に設置された測定アンテナとの角度に基づいて、ＤＵＴを回転させることで、ビームのピーク方向を天頂に設置された測定アンテナに向いている状態にすることができる。

前記第１の角度が、所定の第２の角度以内である場合、前記回転手順が実行されなくてもよい。当該構成により、測定装置１００は、ビームのピークが検出された測定アンテナと、天頂に設置された測定アンテナとの角度が所定の閾値以内である場合、ＤＵＴを回転させずに、ビームのピーク方向を天頂に設置された測定アンテナに向いている状態にすることができる。

前記第２の角度は、前記ユーザ装置の方位角の回転軸方向に配置された測定アンテナと前記ユーザ装置とを結ぶ直線と、前記ユーザ装置の方位角の回転軸方向に配置された測定アンテナに隣接して配置される測定アンテナと前記ユーザ装置とを結ぶ直線とが成す角度であってもよい。当該構成により、測定装置１００は、天頂に設置された測定アンテナと、隣接して設置される測定アンテナとの角度が所定の閾値以内である場合、ＤＵＴを回転させずに、ビームのピーク方向を天頂に設置された測定アンテナに向いている状態にすることができる。

また、本発明の実施の形態によれば、ビームフォーミングが適用された送信に対応するユーザ装置のビームの信号電力を測定する測定装置であって、ユーザ装置から送信されたビームのピークが検出される測定アンテナを特定する特定部と、前記ユーザ装置から送信されたビームのピークが検出された測定アンテナと前記ユーザ装置とを結ぶ直線と、前記ユーザ装置の方位角の回転軸方向に配置された測定アンテナと前記ユーザ装置とを結ぶ直線とが成す第１の角度を算出する算出部と、前記第１の角度に基づいて、前記ユーザ装置を回転させる回転部とを有する測定装置が提供される。

上記の構成により、測定装置１００は、ビームのピークが検出された測定アンテナと、天頂に設置された測定アンテナとの角度に基づいて、ＤＵＴを回転させることで、ビームのピーク方向を天頂に設置された測定アンテナに向いている状態にすることができる。また、測定装置１００は、ＤＵＴを回転させてビームのピーク方向を天頂に設置された測定アンテナに向いている状態で、方位角方向にＤＵＴを回転させることで、ビームのピークが測定アンテナに向いている状態を維持して、測定を実行することができる。すなわち、ビームフォーミングが適用された送信に対応するユーザ装置のビームのピーク方向における測定を行うことができる。

（実施形態の補足）
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に（矛盾しない限り）適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には１つの部品で行われてもよいし、あるいは１つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。実施の形態で述べた処理手順については、矛盾の無い限り処理の順序を入れ替えてもよい。処理説明の便宜上、測定装置１００は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明の実施の形態に従って測定装置１００が有するプロセッサにより動作するソフトウェアにより動作するソフトウェアはそれぞれ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスタ、ハードディスク（ＨＤＤ）、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。

本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ３Ｇ、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）、Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。

本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャート等は、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。

本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。

ユーザ装置は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。

基地局は、当業者によって、ＮＢ（NodeB）、ｅＮＢ（enhanced NodeB）、ｇＮＢ、ベースステーション（Base Station）、又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。

本明細書で使用する「判断（determining）」、「決定（determining）」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定（judging）、計算（calculating）、算出（computing）、処理（processing）、導出（deriving）、調査（investigating）、探索（looking up）（例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造での探索）、確認（ascertaining）した事を「判断」「決定」したとみなす事等を含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信（receiving）（例えば、情報を受信すること）、送信（transmitting）（例えば、情報を送信すること）、入力（input）、出力（output）、アクセス（accessing）（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判断」「決定」したとみなす事等を含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決（resolving）、選択（selecting）、選定（choosing）、確立（establishing）、比較（comparing）等した事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。

本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。

「含む（include）」、「含んでいる（including）」、及びそれらの変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える（comprising）」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「又は（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。

本開示の全体において、例えば、英語でのａ、ａｎ及びｔｈｅのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含み得る。

なお、本発明の実施の形態において、位置制御部１１０は、特定部、算出部又は回転部の一例である。信号測定部は、検出部の一例である。角度θは、第１の角度の一例である。閾値θｔｈは、第２の角度の一例である。

以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

１００測定装置
１１０位置制御部
１２０信号測定部
１３０信号通信部
１４０基地局エミュレータ部
１００１プロセッサ
１００２記憶装置
１００３補助記憶装置
１００４通信装置
１００５入力装置
１００６出力装置

Claims

ビームフォーミングが適用された送信に対応するユーザ装置のビームの信号電力を測定する測定方法であって、
ユーザ装置から送信されたビームのピークが検出される測定アンテナを特定する特定手順と、
前記ユーザ装置から送信されたビームのピークが検出された測定アンテナと前記ユーザ装置とを結ぶ直線と、前記ユーザ装置の方位角の回転軸方向に配置された測定アンテナと前記ユーザ装置とを結ぶ直線とが成す第１の角度を算出する算出手順と、
前記第１の角度に基づいて、前記ユーザ装置を回転させる回転手順とを実行する測定方法。
前記回転手順により、前記第１の角度に基づいて回転された前記ユーザ装置を、方位角方向で回転させてビームの信号電力を測定する検出手順をさらに含む請求項１記載の測定方法。
前記第１の角度は、ユーザ装置の仰角である請求項１記載の測定方法。
前記第１の角度が、第２の角度以内である場合、前記回転手順が実行されない請求項１記載の測定方法。
前記第２の角度は、前記ユーザ装置の方位角の回転軸方向に配置された測定アンテナと前記ユーザ装置とを結ぶ直線と、前記ユーザ装置の方位角の回転軸方向に配置された測定アンテナに隣接して配置される測定アンテナと前記ユーザ装置とを結ぶ直線とが成す角度である請求項４記載の測定方法。
ビームフォーミングが適用された送信に対応するユーザ装置のビームの信号電力を測定する測定装置であって、
ユーザ装置から送信されたビームのピークを検出する測定アンテナを特定する特定部と、
前記ユーザ装置から送信されたビームのピークが検出された測定アンテナと前記ユーザ装置とを結ぶ直線と、前記ユーザ装置の方位角の回転軸方向に配置された測定アンテナと前記ユーザ装置とを結ぶ直線とが成す第１の角度を算出する算出部と、
前記第１の角度に基づいて、前記ユーザ装置を回転させる回転部とを有する測定装置。