JP5495461B2

JP5495461B2 - 移動通信システムにおけるサウンディングアンテナスイッチング方式の運用装置及び方法

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Publication number: JP5495461B2
Application number: JP2013519581A
Authority: JP
Inventors: チ−ウ・リム; テ−ヨン・キム; ミ−ヒュン・イ
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2010-07-12
Filing date: 2011-07-11
Publication date: 2014-05-21
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Description

本発明は、移動通信システムにおけるサウンディングアンテナスイッチング(sounding antenna switching)方式の運用装置及び方法に関する。

移動通信システムの代表的な例には、ＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers)８０２.１６ｍ通信システムがあり、上記ＩＥＥＥ８０２.１６ｍ通信システムでは、ダウンリンク(Downlink)でビームフォーミング(BeamForming：以下、‘ＢＦ’と称する)方式と多重ユーザ多重入力多重出力(Multi User Multiple Input Multiple Output：以下、‘ＭＵ−ＭＩＭＯ’と称する)方式などを効率的に使用するためにサウンディングチャンネル(sounding channel)信号が使われる。ここで、サウンディングチャンネルは、アップリンク(Uplink：ＵＬ)チャンネルであり、サウンディングチャンネル信号はアドバンスト移動端末機(Advanced Mobile Station：以下、‘ＡＭＳ’と称する)が使用する送信アンテナの各々を通して送信される。すると、アドバンスト基地局(Advanced Base Station：以下、‘ＡＢＳ’と称する)は、ＡＭＳの送信アンテナの各々を通して送信されたサウンディングチャンネル信号を使用してＡＭＳに対するダウンリンクチャンネル状態を推定することができる。すなわち、ＡＭＳは同じ個数、一例としてＮ個の送信アンテナとＮ個の受信アンテナを使用し、Ｎ個の送信アンテナの各々を使用してサウンディングチャンネル信号を送信すると、ＡＢＳがＮ個の送信アンテナの各々を通して送信されたサウンディングチャンネル信号を受信し、Ｎ個の送信アンテナそれぞれのアップリンクチャンネル状態をＮ個の受信アンテナそれぞれのダウンリンクチャンネル状態と同一であると仮定することによって、ＡＭＳに対するダウンリンクチャンネル状態を推定することができる。

しかしながら、受信アンテナ個数に比べて、送信アンテナ個数が少ないＡＭＳが存在する場合があり、この場合、ＡＢＳはＡＭＳが送信アンテナを通じて送信するサウンディングチャンネル信号に基づいてはダウンリンクチャンネル状態を正確に推定することができない。このように、ダウンリンクチャンネル状態を正確に推定できない場合、ＡＢＳは、ＡＭＳに対してＢＦ方式及びＭＵ−ＭＩＭＯ方式などを効率的に使用することができない。このように、受信アンテナ個数に比べて送信アンテナ個数が少ない構造を‘アシンメトリックアンテナ構成（asymmetric antenna configuration）’と称し、以下、説明の便宜上、上記‘アシンメトリックアンテナ構成’を有するＡＭＳを‘アシンメトリックアンテナ構成ＡＭＳ’と称する。したがって、ＩＥＥＥ８０２.１６ｍ通信システムでは、アシンメトリックアンテナ構成ＡＭＳのためにサウンディングアンテナスイッチング(sounding antenna switching)方式が提案されている。上記サウンディングアンテナスイッチング方式は以下に説明する。

上記サウンディングアンテナスイッチング方式において、実際にはアシンメトリックアンテナ構成ＡＭＳはアンテナをスイッチングすることにより、受信アンテナ個数と同じ個数のサウンディングチャンネル信号を送信するとはいえ、物理的なアンテナの個数は受信アンテナの個数と同一であるか、あるいは多くてもよい。

ところが、現在、上記ＩＥＥＥ８０２.１６ｍ通信システムでは、上述したようにサウンディングアンテナスイッチング方式を使用してサウンディングチャンネル信号を送信することができるという程度でサウンディングアンテナスイッチング方式に対して説明しているだけで、上記サウンディングアンテナスイッチング方式に対する具体的な運用方案に対しては全く提案されたところがない。

したがって、本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、移動通信システムにおけるサウンディングアンテナスイッチング方式の運用装置及び方法を提供することにある。

上記のような目的を達成するために、本発明の実施形態の一態様によれば、移動通信システムにおけるアドバンスト移動端末機(Advanced Mobile Station：ＡＭＳ)のサウンディングアンテナスイッチング方式の運用方法を提供する。上記方法は、サウンディングアンテナスイッチング方式をサポートするか否かを示す情報を含むメッセージをアドバンスト基地局(Advanced Base Station：ＡＢＳ)に送信するステップを含む。

本発明の他の実施形態の一態様によれば、移動通信システムにおけるアドバンスト基地局(Advanced Base Station：ＡＢＳ)のサウンディングアンテナスイッチング方式の運用方法を提供する。上記方法は、アドバンスト移動端末機(Advanced Mobile Station：ＡＭＳ)からサウンディングアンテナスイッチング方式をサポートするか否かを示す情報を含むメッセージを受信するステップを含む。

本発明のさらに他の実施形態の一態様によれば、移動通信システムにおけるアドバンスト移動端末機(Advanced Mobile Station：ＡＭＳ)を提供する。上記ＡＭＳは、サウンディングアンテナスイッチング方式をサポートするか否かを示す情報を含むメッセージをアドバンスト基地局(Advanced Base Station：ＡＢＳ)に送信する送信ユニットを含む。

本発明のさらに他の実施形態の一態様によれば、移動通信システムにおけるアドバンスト基地局(Advanced Base Station：ＡＢＳ)を提供する。上記ＡＢＳは、アドバンスト移動端末機(Advanced Mobile Station：ＡＭＳ)からサウンディングアンテナスイッチング方式をサポートするか否かを示す情報を含むメッセージを受信する受信ユニットを含む。

本発明を詳細に説明するのに先立って、本明細書の全般にわたって使用される特定の単語及び語句の定義を開示することが望ましい。“含む”及び “備える”という語句だけではなく、その派生語は、限定ではなく、含みを意味する。“又は”という用語は、“及び／又は”の意味を包括する。“関連した”及び“それと関連した”という語句だけではなく、その派生語句は、“含む”、“含まれる”、“相互に連結する”、“包含する”、“包含される”、“連結する”、“結合する”、“疎通する”、“協力する”、“相互配置する”、“並置する”、“近接する”、“接する”、“有する”、及び“特性を有する”などを意味することができる。制御器は、少なくとも１つの動作を制御する装置、システム又はその部分を意味するもので、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらのうちの２つ以上の組合せで実現することができる。特定の制御器に関連する機能は、集中しているか、あるいは近距離、または遠距離に分散されることもあることに留意すべきである。特定の単語及び語句に関するこのような定義は、本明細書の全般にわたって規定されるもので、当業者には、大部分の場合ではなくても、多くの場合において、このような定義がそのように定義された単語及び語句の先行使用にはもちろん、将来の使用にも適用されるものであることが自明である。

本発明は、ＩＥＥＥ８０２.１６ｍ通信システムでダウンリンクチャンネル状態の正確な推定が可能であるように、サウンディングアンテナスイッチング方式を運用することを可能にするという利点を有する。

本発明による実施形態の上記及び他の態様、特徴、及び利点は、添付の図面と共に述べる以下の詳細な説明から、一層明らかになるはずである。

本発明の実施形態によるＩＥＥＥ８０２.１６ｍ通信システムにおけるＡＭＳの内部構造を示した図である。本発明の実施形態によるＩＥＥＥ８０２.１６ｍ通信システムにおけるＡＢＳの内部構造を示した図である。本発明の実施形態によるＩＥＥＥ８０２.１６ｍ通信システムにおけるＡＭＳの動作過程を示したフローチャートである。本発明の実施形態によるＩＥＥＥ８０２.１６ｍ通信システムにおけるＡＢＳの動作過程を示したフローチャートである。

以下に説明する図１乃至図４及び本明細書において本発明の原理を説明するために使用される様々な実施形態は、例示に過ぎず、本発明の範囲を限定するものであると解釈されてはならない。当業者であれば、本発明の原理が適切に配置された移動通信システムで実現することができるものであることは自明である。下記の説明において、同一の構成要素に対してはできるだけ同一の参照符号及び参照番号を付して説明する。上記のような定義なしでも本発明が実現できることは当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。さらに、本発明の下記の説明において、明瞭性と簡潔性の観点から、当業者に良く知られている機能や構成に関する具体的な説明は省略する。

本発明は、移動通信システムにおけるサウンディングアンテナスイッチング(sounding antenna switching)方式の運用装置及び方法を提案する。本発明では、上記移動通信システムが一例としてＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers)８０２.１６ｍ通信システムと仮定し、上記ＩＥＥＥ８０２.１６ｍ通信システムだけでなく、ＷｉＭＡＸ(Worldwide Interoperability for Microwave Access)通信システムなどのような他の移動通信システムでも、本発明で提案するサウンディングアンテナスイッチング(sounding antenna switching)方式の運用装置及び方法を使用することもできることはもちろんである。

まず、本発明の実施形態では、ＩＥＥＥ８０２.１６ｍ通信システムにおけるアドバンスト基地局(Advanced Base Station：以下、‘ＡＢＳ'と称する）と該当アドバンスト移動端末機(Advanced Mobile Station：以下、‘ＡＭＳ'と称する)がサウンディングアンテナスイッチング方式をサポートするか否かに対する交渉（negotiation）動作を遂行する。ＡＭＳは、サウンディングアンテナスイッチング方式をサポートするか否かを示す情報をメッセージ、例えばアドバンストエアーインターフェース登録要求(Advanced Air Interface Registration Request：以下、‘ＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＥＱ’と称する)メッセージを使用して該当ＡＢＳに提供する。ここで、ＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージに含まれる、サウンディングアンテナスイッチング方式をサポートするか否かを示す情報のフォーマットは、下記表１に示すように定義される。

表１で、‘Capability for Sounding antenna switching support’フィールドは、上記サウンディングアンテナスイッチング方式をサポートするか否かを示す情報を示し、例えば１ビットで実現可能である。例えば、‘Capability for Sounding antenna switching support’フィールドのビット値が‘０(０ｂ０)’の場合には、ＡＭＳがサウンディングアンテナスイッチング方式をサポートできないことを示し、これとは反対に、‘Capability for Sounding antenna switching support’フィールドのビット値が‘１(０ｂ１)’の場合には、ＡＭＳがサウンディングアンテナスイッチング方式をサポートすることを示す。

上述したように、ＡＭＳはＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージを使用してＡＭＳ自身がサウンディングアンテナスイッチング方式をサポートするか否かをＡＢＳに知らせることができ、したがって、ＡＢＳは、ＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージに基づいてＡＭＳがサウンディングアンテナスイッチング方式をサポートするか否かを確認することができる。

また、ＡＢＳは、ＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージに対する応答メッセージであるアドバンストエアーインターフェース登録応答(Advanced Air Interface Registration Response：以下、‘ＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＳＰ’と称する)メッセージに、ＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージに含まれている‘Capability for Sounding antenna switching support’フィールドのフィールド値と同じフィールド値を有するように‘Capability for Sounding antenna switching support’フィールドを含めてＡＭＳに送信することができる。これとは異なり、ＡＢＳは、ＡＭＳがサウンディングアンテナスイッチング方式をサポートするか否かだけを確認し、ＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＳＰメッセージには‘Capability for Sounding antenna switching support’フィールドを含めなくてもよい。

一般的に、サウンディングアンテナスイッチング方式は、複数の送信アンテナを含むＡＭＳのみがサポート可能である。したがって、ＡＢＳの場合、複数の送信アンテナを含むＡＭＳのみがサウンディングアンテナスイッチング方式をサポートすることができると決定する。

ところが、１個の送信アンテナと複数の受信アンテナを含むＡＭＳの場合といっても、複数の受信アンテナを通じてサウンディングアンテナスイッチング方式をサポートすることが可能な場合もある。しかしながら、この場合、ＡＢＳは、該当ＡＭＳが１個の送信アンテナだけを含むので、サウンディングアンテナスイッチング方式をサポートしないと決定する。

したがって、ＡＭＳが、ＡＭＳ自分がサウンディングアンテナスイッチング方式をサポートするか否かをＡＢＳに正確に知らせることは、全体システム性能側面でも非常に重要であり、したがって、本発明の実施形態では、ＡＭＳがＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージを使用してＡＢＳにサウンディングアンテナスイッチング方式をサポートするか否かを知らせる。

図１を参照して、本発明の実施形態によるＩＥＥＥ８０２.１６ｍ通信システムにおけるＡＭＳの内部構造を説明する。

図１は、本発明の実施形態によるＩＥＥＥ８０２.１６ｍ通信システムにおけるＡＭＳの内部構造を示した図である。

図１を参照すると、ＡＭＳは、制御ユニット１１１と、送信ユニット１１３と、受信ユニット１１５を含む。

制御ユニット１１１は、ＡＭＳの全般的な動作、すなわちサウンディングアンテナスイッチング方式をサポートするか否かをＡＢＳに知らせるための各種動作を制御し、特に、下記に説明する表１及び表２のＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージとＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＳＰメッセージなどのような各種メッセージを生成する。送信ユニット１１３は、制御ユニット１１１の制御によって、制御ユニット１１１で生成した各種メッセージをＡＢＳに送信する。また、受信ユニット１１５は、制御ユニット１１１の制御によって、ＡＢＳから各種メッセージを受信する。

一方、図１には、制御ユニット１１１と、送信ユニット１１３と、受信ユニット１１５が別途のユニットで実現されている場合が示されているが、制御ユニット１１１と、送信ユニット１１３と、受信ユニット１１５は、１個のユニットで統合して実現することもできることはもちろんである。

また、ＡＭＳは、１個の送信アンテナと２個の受信アンテナを含むと仮定する。ここで、上記送信アンテナと受信アンテナは、物理的に別途に実現されるか、あるいは物理的には同一であるが、論理的に区分されることもできることはもちろんである。以下、説明の便宜上、１個の送信アンテナと２個の受信アンテナを含むＡＭＳを‘１Ｔｘ/２ＲｘＡＭＳ’と称する。

１Ｔｘ/２ＲｘＡＭＳの場合、ダウンリンク(downlink：ＤＬ)では、２個の受信アンテナが存在するので、ＡＢＳの送信アンテナが４個である場合、４*２チャンネルが生成される。この場合、ＡＢＳがダウンリンクチャンネル状態を推定するためには、上記２個の受信アンテナの全部でサウンディングチャンネル信号が送信されなければならない。しかしながら、一般的なサウンディングチャンネル送信は、ＡＭＳの送信アンテナを通じてなされるために、１Ｔｘ/２ＲｘＡＭＳの場合、１個の送信アンテナを通じてサウンディングチャンネル信号を送信するようになり、このように１個の送信アンテナを通じてサウンディングチャンネル信号を送信する場合、ＡＢＳが１Ｔｘ/２ＲｘＡＭＳのダウンリンクチャンネル状態を推定することが難しいという問題がある。したがって、ＡＢＳが１Ｔｘ/２ＲｘＡＭＳのように１個の送信アンテナのみを使用するＡＭＳといっても、ダウンリンクチャンネル状態を正確に推定するためには、該当ＡＭＳが受信アンテナを送信アンテナに変更し、サウンディングチャンネル信号を送信アンテナを通じて送信するようにしなければならない。

このように、１個の送信アンテナを含むＡＭＳといっても、上述したように受信アンテナを送信アンテナに変更し、送信アンテナを通じてサウンディングチャンネル信号を送信することができるために、本発明の実施形態では上述したように‘Capability for Sounding antenna switching support’フィールドを使用して、ＡＭＳがサウンディングアンテナスイッチング方式をサポートするか否かをＡＢＳに知らせる。

一方、ＡＭＳがサウンディングアンテナスイッチング方式をサポートする場合、ＡＢＳは、情報エレメント(Information Element：以下、‘ＩＥ’と称する)、例えばサウンディングコマンドＡ（sounding command Advanced)−ＭＡＰＩＥを使用して、ＡＭＳにサウンディングアンテナスイッチング方式の遂行を要請することができる。ここで、上記サウンディングアンテナスイッチング方式に対して簡略に説明すると、次のようである。

ＡＭＳがサウンディングアンテナスイッチング方式を使用する場合、サウンディングチャンネル信号を送信できる時点で、ＡＭＳが使用することができる全ての送信アンテナでなく、１個の送信アンテナのみを使用してサウンディングチャンネル信号を送信して、次のサウンディングチャンネル信号の送信可能時点で、もう一つの１個の送信アンテナのみを使用してサウンディングチャンネル信号を送信する。すなわち、ＡＭＳは使用することができる送信アンテナの各々を順次的に使用してサウンディングチャンネル信号を送信する。

しかしながら、受信アンテナ個数に比べて送信アンテナ個数が少ない構造、すなわち‘アシンメトリックアンテナ構成’のＡＭＳ、すなわちアシンメトリックアンテナ構成ＡＭＳの場合、送信アンテナの個数が受信アンテナの個数より少ないために、ＡＢＳのダウンリンクチャンネル推定のためのサウンディングチャンネル信号送信に問題が発生するようになる。上述した１Ｔｘ/２ＲｘＡＭＳもアシンメトリックアンテナ構成ＡＭＳであることはもちろんである。

したがって、本発明の実施形態では、ＡＢＳとＡＭＳが交渉(negotiation)動作を遂行することによって、ＡＭＳがサウンディングアンテナスイッチングを通したサウンディングチャンネル送信において使用するアンテナ構成(antenna configuration)に対して予め決定する方法を提案する。すなわち、本発明の実施形態では、アシンメトリックアンテナ構成ＡＭＳがその性能（capability）によってサウンディングチャンネル信号の送信に使用するアンテナ構成をＡＢＳと交渉する方法を提案する。

上記サウンディングアンテナスイッチングは、ＡＭＳクラス(class)別性能であり、実際サウンディングチャンネル信号を送信する前に、ＡＭＳとＡＢＳ間の交渉が必要である。また、ＡＭＳの送信アンテナは、アップリンク(uplink：ＵＬ)データ送信においてＡＭＳが同時に送信することができる多重ユーザ多重入力多重出力(Multi User Multiple Input Multiple Output：以下、‘ＭＵ−ＭＩＭＯ’と称する)ストリーム(stream）の個数を示し、したがって、実際の物理的なアンテナの個数あるいはダウンリンクデータ受信のための受信アンテナ個数と異なってもよい。

また、ＡＭＳの受信アンテナ個数は、ダウンリンクデータの受信において、ＡＭＳが同時に受信することができるＭＩＭＯストリームの個数として、実際の物理的なアンテナ個数、またはアップリンクデータ送信アンテナ個数と異なってもよいことはもちろんである。したがって、ＩＥＥＥ８０２.１６ｍ通信システムで、ＡＭＳが含む、アップリンクのための送信アンテナ個数とダウンリンクのための受信アンテナ個数が異なってもよい。

このように、ＡＭＳが含む送信アンテナ個数と受信アンテナ個数とが異なる場合、正確なダウンリンクチャンネル推定のためには、サウンディングアンテナスイッチングを通してダウンリンクアンテナの個数と同数のサウンディングチャンネル信号を送信する必要がある。

したがって、本発明では、ＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージとＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＳＰメッセージの各々に、下記表２のように‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドを含めて、ＡＭＳの性能によってサウンディングアンテナスイッチング時に使用されるアンテナ構成に対して交渉することができるようにする。

表２で、‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドは、ＡＭＳがサウンディングアンテナスイッチング時に使用するアンテナ構成を示す。例えば、‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドのフィールド値が‘０(０ｂ０)’の場合には、ＡＭＳが受信アンテナを通じてサウンディングチャンネル信号を送信することを示し、‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドのフィールド値が‘１(０ｂ１)’の場合には、送信アンテナのうち一部をサウンディングチャンネル信号送信のために使用することを示す。例えば、受信アンテナの個数がＮ個であり、送信アンテナの個数がＮ個と仮定する場合、‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドのフィールド値が‘０(０ｂ０)’であると、ＡＭＳはサウンディングチャンネル信号の送信時点で受信アンテナ#１から受信アンテナ#Ｎまで、総Ｎ個の受信アンテナのうちいずれか一つを使用してサウンディングチャンネル信号を送信する。ここで、ＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＳＰメッセージに含まれる‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドのフィールド値が‘０(０ｂ０)’である場合は、ＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージに含まれる‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドのフィールド値が‘０(０ｂ０)’である場合のみが該当する。

これとは異なり、‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドのフィールド値が‘１(０ｂ１)’であると、ＡＭＳはサウンディングチャンネル信号の送信時点で、送信アンテナ#１から送信アンテナ#Ｎまで、総Ｎ個の受信アンテナのうちいずれか一つを使用してサウンディングチャンネル信号を送信する。

また、‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドは‘Capability for sounding antenna switching support’フィールドのフィールド値が‘１(０ｂ１)’の場合にのみ、ＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージとＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＳＰメッセージに含まれる。

上述したように、ＡＭＳとＡＢＳは、‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドに基づいて、ＡＭＳがいかなるアンテナ構成を使用してサウンディングアンテナスイッチング動作を遂行するかを確認する。すなわち、ＡＭＳは‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドを使用してサウンディングアンテナスイッチング動作を遂行する時に使用するアンテナ構成に対するＡＭＳの性能をＡＢＳに知らせるようになり、ＡＢＳはＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＳＰメッセージを通してＡＭＳが使用するようになるアンテナ構成を最終的に決定することができる。

ここで、ＡＢＳがＡＭＳがサウンディングアンテナスイッチング動作に使用するアンテナ構成を決定する方法に対して具体的に説明すると、次のようである。

一番目に、ＡＭＳがＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージを使用して送信アンテナを通じてサウンディングアンテナスイッチング動作を遂行することをＡＢＳに通知した場合、すなわちＡＭＳが‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドのフィールド値を‘１(０ｂ１)’に設定して送信した場合、ＡＢＳは、ＡＭＳが送信アンテナを通じてサウンディングアンテナスイッチング動作を遂行することができるように‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドのフィールド値が‘１(０ｂ１)’に設定されたＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＳＰメッセージをＡＭＳに送信する。すなわち、ＡＭＳが送信アンテナを通じてサウンディングアンテナスイッチング動作を遂行することを通知する場合、ＡＢＳは、ＡＭＳが受信アンテナを通じてサウンディングアンテナスイッチング動作を遂行するように命令しない。

二番目に、ＡＭＳがＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージを使用して受信アンテナを通じてサウンディングアンテナスイッチング動作を遂行することを通知した場合、すなわちＡＭＳが‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドのフィールド値を‘０(０ｂ０)’に設定して送信した場合、ＡＢＳは、ＡＢＳの必要によってＡＭＳが受信アンテナを通じてサウンディングアンテナスイッチング動作を遂行するか、あるいは送信アンテナを通じてサウンディングアンテナスイッチング動作を遂行するかを決定する。すなわち、ＡＢＳは、ＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージに含まれている‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドのフィールド値が‘０(０ｂ０)’に設定された場合にだけ、ＡＢＳの必要によって受信アンテナを通じてサウンディングアンテナスイッチング動作を遂行するか、あるいは送信アンテナを通じてサウンディングアンテナスイッチング動作を遂行するかを決定することができる。

結果的に、ＡＢＳはＡＭＳが含む送信アンテナの個数が受信アンテナの個数に比べて少ない場合でも、ＡＭＳが受信アンテナ個数に該当するサウンディングチャンネル信号をサウンディングアンテナスイッチングを通して送信することができることを確認すると、ＡＢＳの必要によって、ＡＭＳがサウンディングアンテナスイッチング動作遂行時に使用するアンテナ構成を決定し、その決定結果をＡＭＳに知らせる。

上述したように、本発明の実施形態では、サウンディングアンテナスイッチングにおいてＡＭＳとＡＢＳが相互交渉を通してＡＭＳがサウンディングアンテナスイッチングをサポートするか否かとＡＭＳがサウンディングアンテナスイッチングを遂行するときに使用するアンテナ構成を決定することができる。したがって、アシンメトリックアンテナ構成ＡＭＳである場合にも、ダウンリンクでビームフォーミング(ＢＦ:BeamForming：以下、‘ＢＦ’と称する)方式と多重ユーザ多重入力多重出力(ＭＵ−ＭＩＭＯ:Multi User Multiple Input Multiple Output：以下、‘ＭＵ−ＭＩＭＯ’と称する)方式などを効率的に使用することを可能にする。

次に、図２を参照して本発明の実施形態によるＩＥＥＥ８０２.１６ｍ通信システムでＡＢＳの内部構造を説明する。図２は、本発明の実施形態によるＩＥＥＥ８０２.１６ｍ通信システムでＡＢＳの内部構造を示した図である。

図２を参照すると、ＡＢＳは、制御ユニット２１１と、送信ユニット２１３と、受信ユニット２１５を含む。

制御ユニット２１１は、ＡＢＳの全般的な動作、すなわちＡＭＳがサウンディングアンテナスイッチング方式をサポートするか否かの確認及びＡＭＳがサウンディングアンテナスイッチング時に使用するアンテナ構成を決定するための各種動作を制御し、特に表１及び表２で説明したようなＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージとＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＳＰメッセージなどのような各種メッセージを生成する。送信ユニット２１３は、制御ユニット２１１の制御によって、制御ユニット２１１で生成した各種メッセージをＡＭＳに送信する。また、受信ユニット２１５は、制御ユニット２１１の制御によって、ＡＭＳから各種メッセージを受信する。

一方、図２には、制御ユニット２１１と、送信ユニット２１３と、受信ユニット２１５が別途のユニットで実現されている場合が示されているが、制御ユニット２１１と、送信ユニット２１３と、受信ユニット２１５は、１個のユニットで統合して実現することもできることはもちろんである。

次に、図３を参照して本発明の実施形態によるＩＥＥＥ８０２.１６ｍ通信システムでＡＭＳの動作過程に対して説明する。

図３は、本発明の実施形態によるＩＥＥＥ８０２.１６ｍ通信システムでＡＭＳの動作過程を示したフローチャートである。

図３を参照すると、ステップ３１１で、ＡＭＳはサウンディングアンテナスイッチング方式をサポートするか否かを決定してステップ３１３に進行する。ステップ３１３でＡＭＳは、決定結果、サウンディングアンテナスイッチング方式をサポートすることが可能であるか否かを検査する。検査の結果、サウンディングアンテナスイッチング方式をサポートすることが可能でない場合、ＡＭＳはステップ３１５に進行する。ステップ３１５で、ＡＭＳは‘Capability for Sounding antenna switching support’フィールドのフィールド値が‘０(０ｂ０)’に設定されたＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージをＡＢＳに送信する。

一方、ステップ３１３で検査結果、サウンディングアンテナスイッチング方式をサポートすることが可能な場合、ＡＭＳはステップ３１７に進行する。ステップ３１７でＡＭＳは、サウンディングアンテナスイッチング動作遂行時に使用するアンテナ構成を決定してステップ３１９に進行する。ステップ３１９で、ＡＭＳは‘１(０ｂ１)’のフィールド値を示す‘Capability for Sounding antenna switching support’フィールドと上記決定したアンテナ構成を示す‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドを含むＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージをＡＢＳに送信してステップ３２１に進行する。

ステップ３２１でＡＭＳは、ＡＢＳからＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＳＰメッセージを受信してステップ３２３に進行する。ステップ３２３でＡＭＳは、ＡＢＳからサウンディングコマンドＡ−ＭＡＰＩＥを受信してステップ３２５に進行する。ステップ３２５でＡＭＳは、受信したＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＳＰメッセージに含まれている‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドのフィールド値が‘０(０ｂ０)’であるかを検査する。検査結果、‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドのフィールド値が‘０(０ｂ０)’である場合、ＡＭＳはステップ３２７に進行する。ステップ３２７でＡＭＳは、受信アンテナを通じてサウンディングアンテナスイッチング動作を遂行する。

一方、ステップ３２５で検査結果、‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドのフィールド値が‘０(０ｂ０)’でない場合、すなわち‘１(０ｂ１)’である場合、ＡＭＳはステップ３２９に進行する。ステップ３２９でＡＭＳは送信アンテナを通じてサウンディングアンテナスイッチング動作を遂行する。

次に、図４を参照して本発明の実施形態によるＩＥＥＥ８０２.１６ｍ通信システムでＡＢＳの動作過程に対して説明する。

図４は、本発明の実施形態によるＩＥＥＥ８０２.１６ｍ通信システムでＡＢＳの動作過程を示したフローチャートである。

図４を参照すると、ステップ４１１で、ＡＢＳはＡＭＳからＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージを受信してステップ４１３に進行する。ステップ４１３でＡＢＳは、ＡＭＳがサウンディングアンテナスイッチング方式をサポートできるか否かを検査する。ここで、ＡＢＳは、受信したＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージに含まれている‘Capability for Sounding antenna switching support’フィールドを使用してＡＭＳがサウンディングアンテナスイッチング方式をサポートするか否かを検出することができる。検査の結果、ＡＭＳがサウンディングアンテナスイッチング方式をサポートできない場合、ＡＢＳはステップ４１５に進行する。ステップ４１５でＡＢＳは、ＡＭＳにサウンディングコマンドＡ−ＭＡＰＩＥを送信する。ここで、サウンディングコマンドＡ−ＭＡＰＩＥには、ＡＭＳにサウンディングアンテナスイッチング動作遂行を命令する情報が含まれない。

一方、ステップ４１３で検査結果、ＡＭＳがサウンディングアンテナスイッチング方式をサポートできる場合、ＡＢＳはステップ４１７に進行する。ステップ４１７でＡＢＳは、受信したＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージに含まれている‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドのフィールド値が‘０(０ｂ０)’であるか否かを検査する。検査結果、‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドのフィールド値が‘０(０ｂ０)’でない場合、すなわち‘１(０ｂ１)’の場合、ＡＢＳはステップ４１９に進行する。ステップ４１９でＡＢＳは‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドのフィールド値を‘１(０ｂ１)’に設定したＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＳＰメッセージをＡＭＳに送信してステップ４２１に進行する。ステップ４２１でＡＢＳは、ＡＭＳにサウンディングアンテナスイッチング動作遂行を命令する情報が含まれたサウンディングコマンドＡ−ＭＡＰＩＥを送信する。

一方、ステップ４１７で検査結果、‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドのフィールド値が‘０(０ｂ０)’の場合、ＡＢＳはステップ４２３に進行する。ステップ４２３でＡＢＳは、ＡＭＳがサウンディングアンテナスイッチング動作遂行時に決定するアンテナ構成を決定し、その決定結果に対応するように‘Antenna configuration for Sounding antenna switching’フィールドのフィールド値を設定したＡＡＩ＿ＲＥＧ−ＲＳＰメッセージをＡＭＳに送信してステップ４２５に進行する。ステップ４２５でＡＢＳは、ＡＭＳにサウンディングアンテナスイッチング動作遂行を命令する情報が含まれたサウンディングコマンドＡ−ＭＡＰＩＥを送信する。

以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく様々な変更が可能であるということは、当業者には明らかであり、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるべきである。

１１１制御ユニット
１１３送信ユニット
１１５受信ユニット
２１１制御ユニット
２１３送信ユニット
２１５受信ユニット

Claims

移動通信システムにおけるアドバンスト移動端末機(Advanced Mobile Station：ＡＭＳ)がサウンディングアンテナスイッチング方式を運用する方法であって、
サウンディングアンテナスイッチング方式をサポートするか否かを示す情報を含むメッセージを、アドバンスト基地局(Advanced Base Station：ＡＢＳ)に送信するステップを含み、
前記第1の情報が前記ＡＭＳが前記サウンディングアンテナスイッチング方式をサポートすることを示す場合、前記メッセージは、前記ＡＭＳがサウンディングチャネル信号をダウンリンク（ＤＬ）受信アンテナのうち一部を使用して送信することを示す第３の情報と前記ＡＭＳが前記サウンディングチャネル信号をアップリンク（ＵＬ）送信アンテナのうち一部を使用して送信することを示す第４の情報のうち一つを示す第２の情報をさらに含むことを特徴とする方法。
前記第1の情報が前記ＡＭＳが前記サウンディングアンテナスイッチング方式をサポートすることを示す場合、前記ＡＢＳから前記第４の情報を含む、前記メッセージに対する応答メッセージを受信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記応答メッセージによって前記ＡＢＳに前記サウンディングチャンネル信号を送信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
前記ＤＬ受信アンテナ及び前記ＵＬ送信アンテナは、物理的に別途に区分されるか、あるいは論理的に区分されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
移動通信システムにおけるアドバンスト基地局(Advanced Base Station：ＡＢＳ)がサウンディングアンテナスイッチング方式を運用する方法であって、
アドバンスト移動端末機(Advanced Mobile Station：ＡＭＳ)からサウンディングアンテナスイッチング方式をサポートするか否かを示す第１の情報を含むメッセージを受信するステップを含み、
前記第1の情報が前記ＡＭＳが前記サウンディングアンテナスイッチング方式をサポートすることを示す場合、前記メッセージは、前記ＡＭＳがサウンディングチャネル信号をダウンリンク（ＤＬ）受信アンテナのうち一部を使用して送信することを示す第３の情報と前記ＡＭＳが前記サウンディングチャネル信号をアップリンク（ＵＬ）送信アンテナのうち一部を使用して送信することを示す第４の情報のうち一つを示す第２の情報をさらに含むことを特徴とする方法。
前記第1の情報が前記ＡＭＳが前記サウンディングアンテナスイッチング方式をサポートすることを示す場合、前記ＡＭＳに、前記第４の情報を含む応答メッセージを送信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
前記ＤＬ受信アンテナ及び前記ＵＬ送信アンテナは、物理的に別途に区分されるか、あるいは論理的に区分されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
請求項１乃至４に記載の方法のうち、いずれか一つを遂行するアドバンスト移動端末機。
請求項５乃至７に記載の方法のうち、いずれか一つを遂行するアドバンスト基地局。