JP5315130B2 - 無線通信システム、無線端末及び無線通信方法 - Google Patents
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Description
第1実施形態においては、(1)無線通信システムの構成、(2)正規化処理、(3)基地局選択処理、(4)アンテナ選択処理、(5)無線通信システムの動作、(6)第1実施形態の効果について説明する。
まず、(1.1)全体概略構成、(1.2)無線端末UEの構成、(1.3)無線基地局BS1の構成、(1.4)無線基地局BS2の構成について説明する。
図1は、基地局間協調MIMO通信(マルチセル協調送受信)が導入された無線通信システム1の概略構成図である。
図2は、無線端末UEの構成を示すブロック図である。
図3は、無線基地局BS1の構成を示すブロック図である。
図4は、無線基地局BS2の構成を示すブロック図である。
次に、図5及び図6を参照して、正規化部132によって実行される正規化処理について説明する。まず、伝播路情報1が伝搬路推定値1であり、伝播路情報2が伝搬路推定値2である場合について説明する。
次に、フィードバックが省略される無線基地局(無線基地局BS1)を選択する処理である基地局選択処理について説明する。基地局選択処理は、無線端末UE、無線基地局BS1、無線基地局BS2、及び制御装置11の何れが実行してもよい。
選択方法1においては、無線端末UEから遠くに位置する無線基地局を無線基地局BS1として選択し、無線端末UEから近くに位置する無線基地局を無線基地局BS2として選択する。これにより、無線端末UEは、無線端末UEから近くに位置する無線基地局BS2へのフィードバックを行い、無線端末UEから遠くに位置する無線基地局BS1へのフィードバックを省略することになり、フィードバック用の送信電力を低減でき、与干渉量を低減できる。無線端末UEの電池残量が少ない場合等には選択方法1が好ましい。なお、選択方法1においては、無線端末UEと無線基地局BS1との間の距離、及び無線端末UEと無線基地局BS2との間の距離の情報が必要となるが、無線端末UEに設けられるGPS等を利用して距離の情報を得ることができる。
選択方法2においては、処理性能が高い無線基地局(具体的には、マクロセル基地局)を無線基地局BS1として選択し、処理性能が低い無線基地局(具体的には、フェムトセル基地局)を無線基地局BS2として選択する。通常、フェムトセル基地局は、無線端末UEの近くに存在するため、無線端末UEは、無線端末UEから近くに位置する無線基地局BS2へのフィードバックを行い、無線端末UEから遠くに位置する無線基地局BS1へのフィードバックを省略することができる。例えば無線端末UEにGPS等が設けられていない場合には、選択方法2が有効である。
選択方法3においては、処理性能が低い無線基地局(具体的には、フェムトセル基地局)を無線基地局BS1として選択し、処理性能が高い無線基地局(具体的には、マクロセル基地局)を無線基地局BS2として選択する。処理性能が低い無線基地局に1本アンテナの一定送信を実行させ、処理性能が高い無線基地局にマルチアンテナのマルチストリーム送信をさせることで、高速な伝送速度を得ることができるため、選択方法3は、高速な伝送速度が要求される場合や、無線端末UEの電池残量が多い場合に有効である。
選択方法4においては、無線端末UEとの間の伝搬路変動が小さい無線基地局を無線基地局BS1として選択し、無線端末UEとの間の伝搬路変動が大きい無線基地局を無線基地局BS2として選択する。これは、無線基地局BS1は1本アンテナの一定送信となるため、伝搬路変動が小さいことが好ましいからである。各無線基地局との間の伝搬路変動に大きな差がある場合には、選択方法4が有効である。
選択方法5においては、無線端末UEとの間の伝搬路損失が大きい無線基地局を無線基地局BS1として選択し、無線端末UEとの間の伝搬路損失が小さい無線基地局を無線基地局BS2として選択する。伝搬路損失は、無線基地局における送信電力と、無線端末UEにおける受信電力との差として計算され、端末・基地局間の距離を反映している。このため、無線端末UEは、無線端末UEから近くに位置する無線基地局BS2へのフィードバックを行い、無線端末UEから遠くに位置する無線基地局BS1へのフィードバックを省略することができる。伝搬路損失は、送信電力制御等の他の用途に使用され、容易に得ることができるため、選択方法5によれば既存のシステム構成を有効に活用できる。
次に、無線基地局BS1の複数のアンテナ211の中から、無線信号RS1の送信に用いる1本の送信アンテナを選択する処理であるアンテナ選択処理について説明する。
次に、図7を参照して、第1実施形態に係る無線通信システム1の動作について説明する。
無線基地局BS1が送信アンテナを1本用いて無線信号RS1を送信する場合、無線端末UEは、無線基地局BS1へのフィードバックを省略する。これにより、フィードバックに伴うオーバヘッドを低減できる。すなわち、無線端末UEが無線基地局BS2との間にのみフィードバック用の制御チャネルを設定すればよいため、アップリンクにおける無線リソースの消費量が削減される。
第1実施形態においては無線端末UEが伝搬路情報の正規化を行っていたが、第2実施形態では、無線基地局BS2が伝搬路情報の正規化を行う。以下において、(1)無線通信システムの構成、(2)無線通信システムの動作、(3)第2実施形態の効果について説明する。ただし、第1実施形態と異なる点を説明する。
図8は、第2実施形態に係る無線端末UEの構成を示すブロック図である。図9は、第2実施形態に係る無線基地局BS2の構成を示すブロック図である。
次に、図10を参照して、第2実施形態に係る無線通信システム1の動作について説明する。ただし、ステップS21及びS22の処理は第1実施形態と同様であるため、ステップS23以降の処理について説明する。
第2実施形態では、無線基地局BS1が送信アンテナを1本用いて無線信号RS1を送信する場合、無線端末UEは、無線基地局BS1へのフィードバックを省略するとともに、伝播路情報1及び伝播路情報2を無線基地局BS2にフィードバックし、無線基地局BS2は、無線端末UEからフィードバックされた伝播路情報1を基準として、無線端末UEからフィードバックされた伝播路情報2を正規化し、正規化された伝播路情報2に応じて無線信号RS2を送信する。
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
Claims (15)
- 無線端末と、
前記無線端末からのフィードバックに応じて第1無線信号を前記無線端末に送信する第1無線基地局と、
前記無線端末からのフィードバックに応じて、前記第1無線信号と同一の周波数及び同一の時間で第2無線信号を前記無線端末に送信する第2無線基地局と
を有する無線通信システムであって、
前記第1無線基地局において前記第1無線信号の送信に用いる送信アンテナが1本である場合、前記無線端末は、前記第1無線基地局へのフィードバックを省略する無線通信システム。 - 前記送信アンテナが1本である場合、前記無線端末は、前記第1無線基地局へのフィードバックを省略するとともに、前記第1無線基地局から前記無線端末までの伝搬路特性に応じた第1伝搬路情報と、前記第2無線基地局から前記無線端末までの伝搬路特性に応じた第2伝搬路情報とに基づくフィードバックを前記第2無線基地局に対して行う請求項1に記載の無線通信システム。
- 前記送信アンテナが1本である場合、前記無線端末は、前記第1無線基地局へのフィードバックを省略するとともに、前記第1伝搬路情報を基準として前記第2伝搬路情報を正規化し、前記正規化された第2伝搬路情報を前記第2無線基地局にフィードバックする請求項2に記載の無線通信システム。
- 前記送信アンテナが1本である場合、前記無線端末は、前記第1無線基地局へのフィードバックを省略するとともに、前記第1伝搬路情報及び前記第2伝搬路情報を前記第2無線基地局にフィードバックし、
前記第2無線基地局は、前記無線端末からフィードバックされた前記第1伝搬路情報を基準として、前記無線端末からフィードバックされた前記第2伝搬路情報を正規化し、前記正規化された第2伝搬路情報に応じて前記第2無線信号を送信する請求項2に記載の無線通信システム。 - 前記第1伝搬路情報は、前記第1無線基地局の送信アンテナと前記無線端末の受信アンテナとの間の伝搬路特性を示す情報であり、
前記第2伝搬路情報は、前記第2無線基地局の送信アンテナと前記無線端末の受信アンテナとの間の伝搬路特性を示す情報である請求項2〜4の何れか一項に記載の無線通信システム。 - 前記第1伝搬路情報は、前記第1無線信号の位相又は振幅の少なくとも一方の制御に用いられる第1送信アンテナウェイト、又は、前記第1送信アンテナウェイトを示すインデックスであり、
前記第2伝搬路情報は、前記第2無線信号の位相又は振幅の少なくとも一方の制御に用いられる第2送信アンテナウェイト、又は、前記第2送信アンテナウェイトを示すインデックスである請求項2〜4の何れか一項に記載の無線通信システム。 - 前記無線端末は、前記第1無線信号の受信品質又は伝搬路特性を前記第1無線基地局の送信アンテナ毎に測定し、
前記第1無線基地局は、前記測定された受信品質又は前記測定された伝搬路特性に応じて選択される1本の前記送信アンテナを用いて、前記第1無線信号を前記無線端末に送信する請求項1〜6の何れか一項に記載の無線通信システム。 - 前記無線端末からのフィードバックが省略される前記第1無線基地局は、前記第2無線基地局よりも、前記無線端末から遠くに位置する無線基地局である請求項1〜7の何れか一項に記載の無線通信システム。
- 前記無線端末からのフィードバックが省略される前記第1無線基地局は、前記第2無線基地局よりも処理性能が高い無線基地局である請求項1〜7の何れか一項に記載の無線通信システム。
- 前記無線端末からのフィードバックが省略される前記第1無線基地局は、前記第2無線基地局よりも処理性能が低い無線基地局である請求項1〜7の何れか一項に記載の無線通信システム。
- 前記無線端末からのフィードバックが省略される前記第1無線基地局は、前記第2無線基地局よりも、前記無線端末との間の伝搬路変動が小さい無線基地局である請求項1〜7の何れか一項に記載の無線通信システム。
- 前記無線端末からのフィードバックが省略される前記第1無線基地局は、前記第2無線基地局よりも、前記無線端末との間の伝搬路損失が大きい無線基地局である請求項1〜7の何れか一項に記載の無線通信システム。
- 第1無線基地局から第1無線信号を受信し、前記第1無線信号と同一の周波数及び同一の時間で第2無線信号を第2無線基地局から受信する無線端末であって、
前記第1無線基地局及び前記第2無線基地局へのフィードバックを送信する送信部を有し、
前記第1無線基地局において前記第1無線信号の送信に用いる送信アンテナが1本である場合、前記送信部は、前記第1無線基地局へのフィードバックを省略する無線端末。 - 無線端末からのフィードバックに応じて第1無線信号を前記無線端末に送信する第1無線基地局と、
前記無線端末からのフィードバックに応じて、前記第1無線信号と同一の周波数及び同一の時間で第2無線信号を前記無線端末に送信する第2無線基地局と
を有する無線通信システムであって、
前記第1無線基地局において前記第1無線信号の送信に用いる送信アンテナが1本である場合、前記第1無線基地局又は前記第2無線基地局は、前記第1無線基地局へのフィードバックを省略するよう前記無線端末に指示する無線通信システム。 - 無線端末からのフィードバックに応じて第1無線基地局が第1無線信号を前記無線端末に送信するステップと、
前記無線端末からのフィードバックに応じて、前記第1無線信号と同一の周波数及び同一の時間で第2無線基地局が第2無線信号を前記無線端末に送信するステップと、
前記第1無線基地局において前記第1無線信号の送信に用いる送信アンテナが1本である場合、前記無線端末が、前記第1無線基地局へのフィードバックを省略するステップと
を有する無線通信方法。
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