JP2024050234A - マルチアンテナを用いてビームフォーミングを実行する端末、基地局及びプログラム - Google Patents

マルチアンテナを用いてビームフォーミングを実行する端末、基地局及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】端末と基地局間で同時にマルチ接続し、且つ、最適な上り及び下りビームの組み合わせを選択できる端末、基地局及びプログラムを提供する。【解決手段】端末１は、上りビーム毎に各基地局２１、２２、２３からの複数の下りビームの通信品質を計測する通信品質計測部１０１と、通信品質が所定条件以上となる下りベストビームを選択する下りベストビーム選択部１０２と、上りビームの中で下りベストビームの通信品質の総和が所定条件以上となる上りベストビームを選択する上りベストビーム選択部１０３と、マルチアンテナ１００を上りベストビームで各基地局２と同時に通信するように制御する上りビーム制御部１０４と、上りと下りベストビームの識別子とを対応付けたビームテーブルを作成するビームテーブル通知部１０５と、上りと対応する下りベストビームの識別子とを各基地局２へ通知する上りビーム通知部１０６と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、端末と基地局との間における、マルチアンテナを用いたビームフォーミングの技術に関する。
端末と基地局との間で高周波数帯域の電波を用いるほど、遠距離まで電波を到達させることができない。そのために、電波の広角範囲を絞って電力を集中させることによって、遠距離まで電波を到達させる「ビームフォーミング」の技術がある。
「ビームフォーミング」とは、伝搬損失を補償するために、広角範囲を狭くしたビームで集中的に送信する技術をいう。複数のビームフォーミングの同期信号を、ＳＳ／ＰＢＣＨ(Synchronization Signal / Physical Broadcast CHannel)ブロックとし、そのブロックを含むハーフフレーム一定周期毎に発生させる。尚、ビームフォーミングには、フルデジタル、アナログ、ハイブリッドのような種類がある。
「マルチアンテナ」は、ビームフォーミングされた無線信号を、ビームスイーピング(Beam Seeping)によって順に送信する。
尚、ビームフォーミング対応のマルチアンテナは、massiveMIMOとも称され、数十～数百のアンテナ素子から構成される。
従来のセルラーシステムによれば、基地局毎に、アンテナ設備や収容エリアを管理している。そのために、端末の位置や時間帯によっては、隣接する他の基地局との間で干渉が発生し、通信品質が低下する場合がある。
これに対し、端末が、複数の基地局と連係して通信する「AP Cluster化技術」もある。この技術には、ＣＦｍＭＩＭＯ(Cell-Free massive Multi Input Multi Output)が適用され、端末と基地局との間の通信の高品質化と、基地局の低消費電力化とを実現する（例えば非特許文献１参照）。
ＣＦｍＭＩＭＯによれば、各基地局が、複数のアンテナを分散配置し、それらアンテナを連係させて、端末と複数の基地局との間で干渉の影響を抑制する。また、基地局は、下りビームを複数の方位へスイープしながら、参照信号を端末へ送信する。端末は、参照信号を受信し、受信信号電力が最大となる下りベストビームの識別子を基地局へ通知する。
「KDDI総研、通信の高品質化と省エネを図るMIMO技術の実証実験に成功」、[online]、［令和４年９月５日検索］、インターネット＜URL:https://k-tai.watch.impress.co.jp/docs/news/1384661.html＞
近年、端末が、ビームフォーミング対応のマルチアンテナを搭載し、複数の上りビームを送信することができるものもある。
セルラー方式の場合、端末は、１台の基地局と接続するために、受信信号電力が最大となる上りベストビームを選択することができる。
しかしながら、例えば以下のような例について、端末の複数の上りビームと、基地局の複数の下りビームと組み合わせを決定することは難しい。
（例１）
１台の端末が同時に複数の基地局と場合、端末の複数の上りビームと、複数の基地局それぞれの複数の下りビームとの組み合わせ
（例２）
１台の基地局が同時に複数の端末と通信する場合、基地局の複数の下りビームと、複数の端末それぞれの複数の上りビームとの組み合わせ
即ち、１つ以上の端末と１つ以上の基地局との間で同時に通信するマルチ接続を想定しているために、１つのパスを優先して上りビーム及び下りビームを決定したとしても、他のパスについて通信品質（例えば受信信号電力）が劣化しているかもしれない。
そこで、本発明は、端末と基地局との間で同時にマルチ接続する場合に、ビームフォーミングにおける最適な上りビーム及び下りビームの組み合わせを選択することができる端末、基地局及びプログラムを提供することを目的とする。
本発明によれば、複数の方位へ下りビームを送信可能なビームフォーミング対応のマルチアンテナを有する複数の基地局と、同時に通信する端末において、
複数の方位へ上りビームを送信可能なビームフォーミング対応のマルチアンテナと、
当該端末における異なる方位の上りビーム毎に、各基地局からの複数の下りビームの通信品質を計測する通信品質計測手段と、
異なる方位の上りビーム毎に、各基地局における複数の下りビームの中で通信品質が所定条件以上となる下りベストビームを選択する下りベストビーム選択手段と、
当該端末における複数の上りビームの中で、全ての基地局における下りベストビームの通信品質の総和が所定条件以上となる上りベストビームを選択する上りベストビーム選択手段と
を有することを特徴とする。
本発明の端末における他の実施形態によれば、
当該端末の上りビームの識別子と各基地局の下りベストビームの識別子とを対応付けたビームテーブルを、基地局を介して基地局制御装置へ通知するビームテーブル通知手段と
を更に有することも好ましい。
本発明の端末における他の実施形態によれば、
下りベストビーム選択手段は、通信品質が所定条件以上となる１つ以上の下りベストビームを選択し、
ビームテーブル通知手段は、ビームテーブルに、各基地局の１つ以上の下りベストビームの識別子を対応付ける
ことも好ましい。
本発明の端末における他の実施形態によれば、
ビームテーブル通知手段は、ビームテーブルに、当該端末の上りビームの識別子毎に、各基地局の下りベストビームの通信品質を更に対応付ける
ことも好ましい。
本発明の端末における他の実施形態によれば、
ビームテーブル通知手段は、当該端末における複数の上りビームの中で、同時に送信可能な上りビームの識別子の組み合わせを更に通知する
ことも好ましい。
本発明によれば、複数の方位へ上りビームを送信可能なビームフォーミング対応のマルチアンテナを有する複数の端末と、同時に通信する基地局において、
複数の方位へ下りビームを送信可能なビームフォーミング対応のマルチアンテナと、
当該基地局における異なる方位の下りビーム毎に、各端末からの複数の上りビームの通信品質を計測する通信品質計測手段と、
異なる方位の下りビーム毎に、各端末について複数の上りビームの中で通信品質が所定条件以上となる上りベストビームを選択する上りベストビーム選択手段と、
当該基地局における複数の下りビームの中で、全ての端末における上りベストビームの通信品質の総和が所定条件以上となる下りベストビームを選択する下りベストビーム選択手段と
を有することを特徴とする。
本発明の基地局における他の実施形態によれば、
当該基地局の下りビームの識別子と各端末の上りベストビームの識別子とを対応付けたビームテーブルを、基地局制御装置へ通知するビームテーブル通知手段と
を更に有することも好ましい。
本発明の基地局における他の実施形態によれば、
上りベストビーム選択手段は、通信品質の所定条件以上となる１つ以上の上りベストビームを選択し、
ビームテーブル通知手段は、ビームテーブルに、各端末の１つ以上の上りベストビームの識別子を対応付ける
ことも好ましい。
本発明の基地局における他の実施形態によれば、
ビームテーブル通知手段は、ビームテーブルに、当該基地局の下りビームの識別子毎に、各端末の上りベストビームの通信品質を更に対応付ける
ことも好ましい。
本発明の基地局における他の実施形態によれば、
ビームテーブル通知手段は、当該基地局における複数の下りビームの中で、同時に送信可能な下りビームの識別子の組み合わせを更に通知する
ことも好ましい。
本発明によれば、複数の方位へ下りビームを送信可能なビームフォーミング対応のマルチアンテナを有する複数の基地局と、同時に通信する端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
当該端末は、複数の方位へ上りビームを送信可能なビームフォーミング対応のマルチアンテナを有し、
当該端末における異なる方位の上りビーム毎に、各基地局からの複数の下りビームの通信品質を計測する通信品質計測手段と、
異なる方位の上りビーム毎に、各基地局における複数の下りビームの中で通信品質が所定条件以上となる下りベストビームを選択する下りベストビーム選択手段と、
当該端末における複数の上りビームの中で、全ての基地局における下りベストビームの通信品質の総和が所定条件以上となる上りベストビームを選択する上りベストビーム選択手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
本発明によれば、複数の方位へ上りビームを送信可能なビームフォーミング対応のマルチアンテナを有する複数の端末と、同時に通信する基地局に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
当該基地局は、複数の方位へ下りビームを送信可能なビームフォーミング対応のマルチアンテナを有し、
当該基地局における異なる方位の下りビーム毎に、各端末からの複数の上りビームの通信品質を計測する通信品質計測手段と、
異なる方位の下りビーム毎に、各端末について複数の上りビームの中で通信品質が所定条件以上となる上りベストビームを選択する上りベストビーム選択手段と、
当該基地局における複数の下りビームの中で、全ての端末における上りベストビームの通信品質の総和が所定条件以上となる下りベストビームを選択する下りベストビーム選択手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
本発明の端末、基地局及びプログラムによれば、端末と基地局との間で同時にマルチ接続する場合に、ビームフォーミングにおける最適な上りビーム及び下りビームの組み合わせを選択することができる。
本発明の第１の実施形態におけるビームフォーミングを表す構成図である。 本発明の第１の実施形態における端末の機能構成図である。 本発明の第１の実施形態における通信品質テーブルである。 本発明の第１の実施形態におけるビームテーブルである。 本発明の第１の実施形態におけるシーケンス図である。 本発明の第１の実施形態における端末の同時使用可能ビームの組み合わせを表す構成図である。 図６に基づくビームテーブルである。 本発明の第２の実施形態におけるビームフォーミングを表す構成図である。 本発明の第２の実施形態における基地局の機能構成図である。 本発明の第２の実施形態における通信品質テーブルである。 本発明の第２の実施形態におけるビームテーブルである。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
前述した以下の実施例に従って、説明する。
＜実施例１＞
１台の端末が同時に複数の基地局と場合、端末の複数の上りビームと、複数の基地局それぞれの複数の下りビームとの組み合わせ
＜実施例２＞
１台の基地局が同時に複数の端末と通信する場合、基地局の複数の下りビームと、複数の端末それぞれの複数の上りビームとの組み合わせ
＜実施例１＞
図１は、本発明の第１の実施形態におけるビームフォーミングを表す構成図である。
図１によれば、１台の端末が同時に複数の基地局と場合、端末の複数の上りビームと、複数の基地局それぞれの複数の下りビームとの組み合わせを表す。
図１のシステムによれば、端末１と、３台の基地局２１～２３と、基地局制御装置３とを有する。
端末１は、複数の方位へ上りビームを送信可能なビームフォーミング対応のマルチアンテナを有し、複数の基地局２と同時に通信するものとする。ここで、端末１からの送信ビームを「上りビーム」と称する。
図１によれば、端末１のマルチアンテナは、４つの方位それぞれに、上りビーム#1～#4を送信可能であるとする。マルチアンテナは、上りビームの参照信号を、ビームスイープしながら、異なる方位へ送信する。参照信号には、その上りビームの識別子#が含まれる。
基地局２１～２３それぞれも、複数の方位へ下りビームを送信可能なビームフォーミング対応のマルチアンテナを有し、端末１と同時に通信するものとする。ここで、各基地局２１～２３からの送信ビームを「下りビーム」と称する。
図１によれば、基地局２１～２３それぞれのマルチアンテナは、８つの方位それぞれに、下りビーム#1～#8を送信可能であるとする。マルチアンテナは、下りビームの参照信号を、ビームスイープしながら、異なる方位へ送信する。参照信号には、その下りビームの識別子#が含まれる。
基地局制御装置３は、基地局２１～２３それぞれに、端末１と通信する下りベストビームを決定して、当該基地局を制御する。また、基地局制御装置３は、端末１の上りビームも管理するものとする。
図２は、本発明の第１の実施形態における端末の機能構成図である。
図２によれば、端末１は、マルチアンテナ１００と共に、通信品質計測部１０１と、下りベストビーム選択部１０２と、上りベストビーム選択部１０３と、上りビーム制御部１０４と、ビームテーブル通知部１０５と、上りビーム通知部１０６とを有する。マルチアンテナ以外のこれら機能構成部は、端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。また、これら機能構成部の処理の流れは、マルチアンテナを有する端末におけるビーム選択方法としても理解できる。
［通信品質計測部１０１］
通信品質計測部１０１は、当該端末１における異なる方位の上りビーム毎に、各基地局２からの複数の下りビームの通信品質を計測する。通信品質としては、例えば受信信号電力であってもよい。
図３は、本発明の第１の実施形態における通信品質テーブルである。
図３によれば、端末１の上りビーム#1～#4毎に、各基地局２１～２３の下りビーム#1～#8に対する受信信号電力（通信品質）が表されている。
［下りベストビーム選択部１０２］
下りベストビーム選択部１０２は、当該端末１における異なる方位の上りビーム毎に、各基地局における複数の下りビームの中で通信品質が所定条件以上となる「下りベストビーム」を選択する。
下りベストビームを選択する「所定条件」としては、例えば通信品質が最も高い下りビームを選択するものであってもよい。
図３によれば、例えば、端末１の上りビーム#1について、基地局２１における下りビーム#1～#8の中で、通信品質が最も高い下りビーム#1が下りベストビームとして選択されている。同様に次に、端末１の上りビーム#1について、基地局２２における下りビーム#1～#8の中で、通信品質が最も高い下りビーム#4が下りベストビームとして選択されている。
また、端末１の上りビーム#2について、基地局２１における下りビーム#1～#8の中で、通信品質が最も高い下りビーム#3が下りベストビームとして選択されている。
［上りベストビーム選択部１０３］
上りベストビーム選択部１０３は、当該端末１における複数の上りビームの中で、全ての基地局２における下りベストビームの通信品質の総和が所定条件以上となる「上りベストビーム」を選択する。
上りベストビームを選択する「所定条件」としては、例えば通信品質が最も高い下りビームを選択するものであってもよい。
図３によれば、例えば、端末１における複数の上りビーム#1～#4の中で、全ての基地局２における下りベストビームの通信品質の総和が算出される。
端末１の上りビーム#1によれば、下りベストビームとして、基地局２１の下りビーム#1、基地局２２の下りビーム#4、基地局２３の下りビーム#7の通信品質の総和が算出される。同様に、端末１の上りビーム#2によれば、下りベストビームとして、基地局２１の下りビーム#3、基地局２２の下りビーム#4、基地局２３の下りビーム#4の通信品質の総和が算出される。
最終的に、全ての基地局２における下りベストビームの通信品質の総和が最も高い、端末１の上りビーム#2が、「上りベストビーム」として選択される。
［上りビーム制御部１０４］
上りビーム制御部１０４は、マルチアンテナ１００を、「上りベストビーム」で、複数の基地局２と同時に通信するように制御する。
［ビームテーブル通知部１０５］
ビームテーブル通知部１０５は、当該端末１の複数の上りビームの識別子と、各基地局の下りベストビームの識別子とを対応付けた「ビームテーブル」を作成する。
ビームテーブルは、例えばビームマネジメントに利用できる。ビームマネジメントの技術仕様に基づくものとして、以下の制御が規定されている。
Beam determination：送信ビーム／受信ビームの選択
Beam measurement ：ビームの受信信号の通信品質
Beam reporting ：ビームに関する情報の報告
Beam sweeping ：空間的なエリア（例えば360度）の掃引(sweep)
図４は、本発明の第１の実施形態におけるビームテーブルである。
図４によれば、端末１における複数の上りビーム#1～#4が縦列に並ぶ。そして、上りビーム毎に、各基地局２１～２３に対する下りベストビームの識別子が対応付けられる。
図４によれば、例えば以下のようなビームテーブルが作成されている。
端末１の上りビーム#1に対して、基地局２１から受信した下りベストビームの中で、受信信号強度が最も高い下りベストビーム#1の識別子が対応付けられる。
端末１の上りビーム#2に対して、基地局２１から受信した下りベストビームの中で、受信信号強度が最も高い下りベストビーム#3の識別子が対応付けられる。
端末１の上りビーム#3に対して、基地局２１から受信した下りベストビームの中で、受信信号強度が最も高い下りベストビーム#4の識別子が対応付けられる。
端末１の上りビーム#4に対して、基地局２１から受信した下りベストビームの中で、受信信号強度が最も高い下りベストビーム#2の識別子が対応付けられる。
・・・・・
このように、端末１から見て、他の基地局２１及び２３についても同様に対応付けることができる。
また、ビームテーブル通知部１０５は、ビームテーブルに、当該端末１の上りビームの識別子#1～#4毎に、各基地局２からの下りベストビームの「通信品質」を更に対応付けたものであってもよい。
そして、ビームテーブル通知部１０５は、ビームテーブルを、基地局２を介して基地局制御装置３へ通知する。基地局制御装置３は、端末１によって選択される上りビームに応じて、各基地局２１～２３の何れの下りベストビームを選択すれば、通信品質が良くなるかを知ることができる。
［上りビーム通知部１０６］
上りビーム通知部１０６は、各基地局２へ、当該端末１の上りビームの識別子と、当該上りビームの識別子に対応する当該基地局の下りベストビームの識別子とを通知する。
図５は、本発明の第１の実施形態におけるシーケンス図である。
上りビーム通知部１０６は、当該端末１について選択された上りベストビームの識別子を、各基地局２に通知する。
図６は、本発明の第１の実施形態における端末の同時使用可能ビームの組み合わせを表す構成図である。
図６によれば、端末１が、複数のマルチアンテナ１００を有するものとする。端末１が、同時に送信可能な上りビームの数も、複数となる。
この場合、ビームテーブル通知部１０５は、当該端末１における複数の上りビームの中で、同時に送信可能な上りビームの識別子の組み合わせを更に通知する。
同時使用可能ビーム数：２
同時使用可能な組み合わせ（上りビーム#1、上りビーム#3）
（上りビーム#1、上りビーム#4）
（上りビーム#2、上りビーム#3）
（上りビーム#2、上りビーム#4）
図７は、図６に基づくビームテーブルである。
前述した下りベストビーム選択部１０２は、通信品質が所定条件以上となる１つ以上の下りベストビームを選択するものであってもよい。
例えば、通信品質が受信信号電力である場合、以下のような所定条件を設定し、複数の下りベストビームを選択することができる。
（所定条件１）受信信号電力が高い順に最大ｘｘ個の下りビーム
（所定条件２）受信信号電力がyydBm以上の下りビーム
（所定条件３）受信信号電力がyydBm以上の最大xx個の下りビーム
これによって、図７のビームテーブルは、図４のビームテーブルと比較して、端末１の上りビーム毎に、１つ以上の下りベストビームが対応付けられている。
また、図７のビームテーブルには、図６における端末１の同時使用可能ビームの組み合わせも含められる。
これによって、ビームテーブルを受信した基地局制御装置３は、端末１の同時使用可能ビーム毎に、基地局２に対して、通信品質が高い下りベストビームを知ることができる。
＜実施例２＞
図８は、本発明の第２の実施形態におけるビームフォーミングを表す構成図である。
図８によれば、図１と比較して、１台の基地局２が同時に複数の端末と通信する場合、基地局の複数の下りビームと、複数の端末それぞれの複数の上りビームとの組み合わせを表す。
端末１は、複数の方位へ上りビームを送信可能なビームフォーミング対応のマルチアンテナを有する。端末１、基地局２及び基地局制御装置３の機能は、図１と全く同様である。
図９は、本発明の第２の実施形態における基地局の機能構成図である。
図９によれば、基地局２は、マルチアンテナ２００と共に、通信品質計測部２０１と、上りベストビーム選択部２０２と、下りベストビーム選択部２０３と、下りビーム制御部２０４と、ビームテーブル通知部２０５と、下りビーム通知部２０６とを有する。マルチアンテナ以外のこれら機能構成部は、基地局に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。また、これら機能構成部の処理の流れは、マルチアンテナを有する基地局におけるビーム選択方法としても理解できる。
図９と、前述した図２とを比較して、以下の機能は相対的に同じものである。
＜図２の端末側＞ ＜－＞ ＜図９の基地局側＞
通信品質計測部１０１ 通信品質計測部２０１
下りベストビーム選択部１０２ 上りベストビーム選択部２０２
上りベストビーム選択部１０３ 下りベストビーム選択部２０３
上りビーム制御部１０４ 下りビーム制御部２０４
ビームテーブル通知部１０５ ビームテーブル通知部２０５
上りビーム通知部１０６ 下りビーム通知部２０６
［マルチアンテナ２００］
マルチアンテナ２００は、複数の方位へ下りビームを送信可能なビームフォーミング対応のものである。
［通信品質計測部２０１］
通信品質計測部２０１は、当該基地局２における異なる方位の下りビーム毎に、各端末１１～１３からの複数の上りビームの通信品質を計測する。
図１０は、本発明の第２の実施形態における通信品質テーブルである。
図１０によれば、当該基地局２における異なる方位の下りビーム#1～#8毎に、各端末１１～１３からの複数の上りビーム#1～#4の受信信号電力（通信品質）が対応付けられている。
［上りベストビーム選択部２０２］
上りベストビーム選択部２０２は、異なる方位の下りビーム毎に、各端末１１～１３について複数の上りビームの中で通信品質が所定条件以上となる上りベストビームを選択する。
図１０によれば、例えば、基地局２の下りビーム#1について、端末１１における上りビーム#1～#4の中で、通信品質が最も高い上りビーム#1が上りベストビームとして選択されている。同様に次に、基地局２の下りビーム#1について、端末１２における下りビーム#1～#4の中で、通信品質が最も高い上りビーム#4が上りベストビームとして選択されている。
また、基地局２の下りビーム#2について、端末１１における上りビーム#1～#4の中で、通信品質が最も高い上りビーム#3が上りベストビームとして選択されている。
尚、上りベストビーム選択部２０２は、通信品質の所定条件以上となる１つ以上の上りベストビームを選択するものであってもよい。
［下りベストビーム選択部２０３］
下りベストビーム選択部２０３は、当該基地局２における複数の下りビームの中で、全ての端末１における上りベストビームの通信品質の総和が所定条件以上となる下りベストビームを選択する。
図１０によれば、例えば、基地局２における複数の上りビーム#1～#8の中で、全ての端末１における下りベストビームの通信品質の総和が算出される。
基地局２の下りビーム#1によれば、上りベストビームとして、端末１１の上りビーム#1、端末１２の上りビーム#4、端末１３の上りビーム#3の通信品質の総和が算出される。同様に、基地局２の下りビーム#2によれば、上りベストビームとして、端末１１の上りビーム#3、端末１２の上りビーム#4、端末１３の上りビーム#4の通信品質の総和が算出される。
最終的に、全ての端末１１～１３における下りベストビームの通信品質の総和が最も高い、基地局２の下りビーム#2が、「下りベストビーム」として選択される。
下りビーム制御部２０４は、選択された下りベストビームで、マルチアンテナ２００を制御する。
［ビームテーブル通知部２０５］
ビームテーブル通知部２０５は、当該基地局の下りビームの識別子と各端末の上りベストビームの識別子とを対応付けたビームテーブルを、基地局制御装置３へ通知する。
図１１は、本発明の第２の実施形態におけるビームテーブルである。
図１１によれば、例えば以下のようなビームテーブルが作成されている。
基地局２の下りビーム#1に対して、端末１１から受信した上りベストビームの中で、受信信号強度が最も高い上りベストビーム#1の識別子が対応付けられる。
基地局２の下りビーム#2に対して、端末１１から受信した上りベストビームの中で、受信信号強度が最も高い上りベストビーム#3の識別子が対応付けられる。
・・・・・
基地局２の下りビーム#8に対して、端末１１から受信した上りベストビームの中で、受信信号強度が最も高い上りベストビーム#2の識別子が対応付けられる。
・・・・・
また、ビームテーブル通知部２０５は、ビームテーブルに、各端末の１つ以上の上りベストビームの識別子を対応付けるものであってもよい。
更に、ビームテーブル通知部２０５は、ビームテーブルに、当該基地局の下りビームの識別子毎に、各端末の上りベストビームの通信品質を更に対応付けるものであってもよい。
更に、ビームテーブル通知部２０５は、当該基地局における複数の下りビームの中で、同時に送信可能な下りビームの識別子の組み合わせを更に通知するものであってもよい。
［下りビーム通知部２０６］
下りビーム通知部２０６は、各端末１へ、当該基地局２の下りビームの識別子と、当該下りビームの識別子に対応する当該端末の上りベストビームの識別子とを通知する。
以上、詳細に説明したように、本発明の端末、基地局及びプログラムによれば、端末と基地局との間で同時にマルチ接続する場合に、ビームフォーミングにおける最適な上りビーム及び下りビームの組み合わせを選択することができる。
尚、これにより、例えば「端末と基地局との間の無線リソースを有効に利用することができる」ことから、国連が主導する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標９「レジリエントなインフラを整備し、持続可能な産業化を推進するとともに、イノベーションの拡大を図る」に貢献することが可能となる。
前述した本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
１、１１、１２、１３ 端末
１００ マルチアンテナ
１０１ 通信品質計測部
１０２ 下りベストビーム選択部
１０３ 上りベストビーム選択部
１０４ 上りビーム制御部
１０５ ビームテーブル通知部
１０６ 上りビーム通知部
２、２１、２２、２３ 基地局
２００ マルチアンテナ
２０１ 通信品質計測部
２０２ 上りベストビーム選択部
２０３ 下りベストビーム選択部
２０４ 下りビーム制御部
２０５ ビームテーブル通知部
２０６ 下りビーム通知部
３ 基地局制御装置

Claims (12)

  1. 複数の方位へ下りビームを送信可能なビームフォーミング対応のマルチアンテナを有する複数の基地局と、同時に通信する端末において、
    複数の方位へ上りビームを送信可能なビームフォーミング対応のマルチアンテナと、
    当該端末における異なる方位の上りビーム毎に、各基地局からの複数の下りビームの通信品質を計測する通信品質計測手段と、
    異なる方位の上りビーム毎に、各基地局における複数の下りビームの中で通信品質が所定条件以上となる下りベストビームを選択する下りベストビーム選択手段と、
    当該端末における複数の上りビームの中で、全ての基地局における下りベストビームの通信品質の総和が所定条件以上となる上りベストビームを選択する上りベストビーム選択手段と
    を有することを特徴とする端末。
  2. 当該端末の上りビームの識別子と各基地局の下りベストビームの識別子とを対応付けたビームテーブルを、基地局を介して基地局制御装置へ通知するビームテーブル通知手段と
    を更に有することを特徴とする請求項１に記載の端末。
  3. 下りベストビーム選択手段は、通信品質が所定条件以上となる１つ以上の下りベストビームを選択し、
    ビームテーブル通知手段は、ビームテーブルに、各基地局の１つ以上の下りベストビームの識別子を対応付ける
    ことを特徴とする請求項２に記載の端末。
  4. ビームテーブル通知手段は、ビームテーブルに、当該端末の上りビームの識別子毎に、各基地局の下りベストビームの通信品質を更に対応付ける
    ことを特徴とする請求項２又は３に記載の端末。
  5. ビームテーブル通知手段は、当該端末における複数の上りビームの中で、同時に送信可能な上りビームの識別子の組み合わせを更に通知する
    ことを特徴とする請求項２又は３に記載の端末。
  6. 複数の方位へ上りビームを送信可能なビームフォーミング対応のマルチアンテナを有する複数の端末と、同時に通信する基地局において、
    複数の方位へ下りビームを送信可能なビームフォーミング対応のマルチアンテナと、
    当該基地局における異なる方位の下りビーム毎に、各端末からの複数の上りビームの通信品質を計測する通信品質計測手段と、
    異なる方位の下りビーム毎に、各端末について複数の上りビームの中で通信品質が所定条件以上となる上りベストビームを選択する上りベストビーム選択手段と、
    当該基地局における複数の下りビームの中で、全ての端末における上りベストビームの通信品質の総和が所定条件以上となる下りベストビームを選択する下りベストビーム選択手段と
    を有することを特徴とする基地局。
  7. 当該基地局の下りビームの識別子と各端末の上りベストビームの識別子とを対応付けたビームテーブルを、基地局制御装置へ通知するビームテーブル通知手段と
    を更に有することを特徴とする請求項６に記載の基地局。
  8. 上りベストビーム選択手段は、通信品質の所定条件以上となる１つ以上の上りベストビームを選択し、
    ビームテーブル通知手段は、ビームテーブルに、各端末の１つ以上の上りベストビームの識別子を対応付ける
    ことを特徴とする請求項７に記載の基地局。
  9. ビームテーブル通知手段は、ビームテーブルに、当該基地局の下りビームの識別子毎に、各端末の上りベストビームの通信品質を更に対応付ける
    ことを特徴とする請求項８又は９に記載の基地局。
  10. ビームテーブル通知手段は、当該基地局における複数の下りビームの中で、同時に送信可能な下りビームの識別子の組み合わせを更に通知する
    ことを特徴とする請求項７又は８に記載の基地局。
  11. 複数の方位へ下りビームを送信可能なビームフォーミング対応のマルチアンテナを有する複数の基地局と、同時に通信する端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
    当該端末は、複数の方位へ上りビームを送信可能なビームフォーミング対応のマルチアンテナを有し、
    当該端末における異なる方位の上りビーム毎に、各基地局からの複数の下りビームの通信品質を計測する通信品質計測手段と、
    異なる方位の上りビーム毎に、各基地局における複数の下りビームの中で通信品質が所定条件以上となる下りベストビームを選択する下りベストビーム選択手段と、
    当該端末における複数の上りビームの中で、全ての基地局における下りベストビームの通信品質の総和が所定条件以上となる上りベストビームを選択する上りベストビーム選択手段と
    してコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
  12. 複数の方位へ上りビームを送信可能なビームフォーミング対応のマルチアンテナを有する複数の端末と、同時に通信する基地局に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
    当該基地局は、複数の方位へ下りビームを送信可能なビームフォーミング対応のマルチアンテナを有し、
    当該基地局における異なる方位の下りビーム毎に、各端末からの複数の上りビームの通信品質を計測する通信品質計測手段と、
    異なる方位の下りビーム毎に、各端末について複数の上りビームの中で通信品質が所定条件以上となる上りベストビームを選択する上りベストビーム選択手段と、
    当該基地局における複数の下りビームの中で、全ての端末における上りベストビームの通信品質の総和が所定条件以上となる下りベストビームを選択する下りベストビーム選択手段と
    してコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。

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