JP5518649B2 - 無線通信制御方法、無線通信システム、無線基地局および移動端末 - Google Patents
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Description
このようにプリコーディング特性を計算することにより、無線基地局は、高い精度のプリコーディング特性を計算することができる。
すなわち、無線基地局の各々は、その無線基地局が接続する移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性のみを推定してよい。この場合、無線基地局の各々が推定した最適受信ビームフォーミング特性を他の無線基地局に通知することにより、互いに協調する無線基地局は、他の無線基地局に接続する移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性を知ることができる。
すなわち、無線基地局の各々は、その無線基地局が接続する移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性だけでなく、他の無線基地局に接続する移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性を推定してよい。この場合、無線基地局は、互いに独立に、複数のセルにいる移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性を知ることができる。
すなわち、各移動端末は、その移動端末自身で計算されたチャネルインパルス特性に基づいて、その移動端末自身にとっての最適受信ビームフォーミング特性を推定してよい。この場合、移動端末は、互いに別個独立に、移動端末自身にとっての最適受信ビームフォーミング特性を推定し、その移動端末が接続する無線基地局に最適受信ビームフォーミング特性を報告する。移動局から報告された最適受信ビームフォーミング特性を無線基地局の各々が他の無線基地局に通知することにより、互いに協調する無線基地局は、他の無線基地局に接続する移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性を知ることができる。
上述したように、プリコーディング特性計算部で計算されるプリコーディング特性は、移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性にマッチしている。下りリンクのCoMPのCS/CBにおいて、移動端末のプリコーディング特性の計算の精度を高めることが可能である。
このようにプリコーディング特性を計算することにより、プリコーディング特性計算部は、高い精度のプリコーディング特性を計算することができる。
図2は本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局22を示す。図2に示すように、各無線基地局22は、少なくとも1つの受信アンテナ24、無線受信部26、受信ビームフォーミング特性推定部28、プリコーディング特性計算部30、変調部34、プリコーダ36、参照信号生成部38、リソースマッピング部40、無線送信部42、少なくとも2つの送信アンテナ44および基地局間通信部46を備える。
供給されて、送信アンテナ44により無線送信される。
受信ビームフォーミング特性推定部28が推定した宛先の移動端末50にとっての最適受信ビームフォーミング特性と、他の無線基地局22から通知された他の移動端末50にとっての最適受信ビームフォーミング特性に基づいて、宛先の移動端末50にメインビームを向けるように、プリコーディング特性を各移動端末50について計算する。移動端末50についてのプリコーディング特性の計算は、その移動端末50にとっての最適受信ビームフォーミング特性と、その移動端末50に実際にデータ信号を送信する特定の無線基地局22からその移動端末50への下りリンクのチャネルインパルス特性と、他の移動端末50にとっての最適受信ビームフォーミング特性と、特定の無線基地局22から他の移動端末50への下りリンクのチャネルインパルス特性に基づいている。
行列またはベクトル
第1の無線基地局221は、第1の移動端末501および第2の移動端末502にメインビームを向け、第3の移動端末503、第4の移動端末504および第5の移動端末505にヌルビームを向けることができる。図4において、第1の無線基地局221が生成したプリコーディング行列に従って第1の無線基地局221の送信アンテナ44が発するビームB1の概略形状を示す。
第1の実施の形態では、無線基地局22の各々は、その無線基地局22が接続する移動端末50にとっての最適受信ビームフォーミング推定行列のみを計算する。そして、無線基地局22の各々は、自身が推定した最適受信ビームフォーミング推定行列を協調する他の無線基地局22に通知する。
第1の実施の形態では、無線基地局22の各々は、その無線基地局22が接続する移動端末50にとっての最適受信ビームフォーミング推定行列のみを計算する。そして、無線基地局22の各々は、自身が推定した最適受信ビームフォーミング推定行列を協調する他の無線基地局22に通知する。
無線基地局22および移動端末50において、CPUが実行する各機能は、CPUの代わりに、ハードウェアで実行してもよいし、例えばFPGA(Field Programmable Gate Array)、DSP(Digital Signal Processor)等のプログラマブルロジックデバイスで実行してもよい。
Claims (16)
- 複数の移動端末と、前記移動端末と無線通信する複数の無線基地局とを備える無線通信システムで実行される無線通信制御方法であって、
前記移動端末の各々において、前記無線基地局の各々からその移動端末への下りリンクのチャネルインパルス特性を計算することと、
前記チャネルインパルス特性のうち前記移動端末の各々が実際にデータ信号を受信する下りリンクのチャネルインパルス特性に基づいて、前記移動端末の各々にとっての最適受信ビームフォーミング特性を推定することと、
前記移動端末の各々にとっての前記最適受信ビームフォーミング特性を、複数の無線基地局で共有することと、
前記最適受信ビームフォーミング特性を共有した前記無線基地局の各々において、前記最適受信ビームフォーミング特性に基づいて、その無線基地局がデータ信号を送信する移動端末にメインビームを向け、データ信号を送信しない移動端末にヌルビームを向けるように、プリコーディング特性を各移動端末について計算することとを
を備えることを特徴とする無線通信制御方法。 - 各移動端末について前記プリコーディング特性を計算することは、前記無線基地局の各々において、その無線基地局が実際にデータ信号を送信する宛先の移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性と、その無線基地局が実際にデータ信号を送信する宛先の移動端末への下りリンクのチャネルインパルス特性と、他の移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性と、その無線基地局が実際にデータ信号を送信しない前記他の移動端末への下りリンクのチャネルインパルス特性に基づく
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信制御方法。 - 前記最適受信ビームフォーミング特性を推定することは、前記無線基地局の各々が、その無線基地局が実際にデータ信号を送信する宛先の移動端末から報告された前記無線基地局と前記宛先の移動端末の間の下りリンクのチャネルインパルス特性に基づいて、前記宛先の移動端末にとっての前記最適受信ビームフォーミング特性を推定することであり、
前記最適受信ビームフォーミング特性を共有することは、前記無線基地局の各々が推定した前記最適受信ビームフォーミング特性を他の無線基地局に通知することである
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信制御方法。 - 前記最適受信ビームフォーミング特性を推定すること、および前記最適受信ビームフォーミング特性を共有することは、
前記無線基地局の各々が、その無線基地局が実際にデータ信号を送信する宛先の移動端末とその無線基地局の間の下りリンクのチャネルインパルス特性に基づいて、前記宛先の移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性を推定するとともに、他の無線基地局と他の移動端末との間の下りリンクのチャネルインパルス特性に基づいて、前記他の移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性を推定することにより達成される
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信制御方法。 - 前記最適受信ビームフォーミング特性を推定することは、各移動端末において、その移動端末で計算された前記チャネルインパルス特性のうち前記移動端末の各々が実際にデータ信号を受信する下りリンクのチャネルインパルス特性に基づいて、その移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性を推定することであり、
前記最適受信ビームフォーミング特性を共有することは、前記移動端末の各々がその移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性を無線基地局に報告することと、前記移動端末から報告された前記最適受信ビームフォーミング特性を前記無線基地局が他の無線基地局に通知することを備える
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信制御方法。 - 前記チャネルインパルス特性は、チャネルインパルス行列として計算され、
前記最適受信ビームフォーミング特性は、前記チャネルインパルス行列の特異値分解によって得られるユニタリ行列を形成する1以上のベクトルからなる受信ビームフォーミングベクトルまたは受信ビームフォーミング行列である
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の無線通信制御方法。 - 前記プリコーディング特性を計算することは、ゼロフォーシング規範プリコーディングを使用する
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の無線通信制御方法。 - 前記プリコーディング特性を計算することは、MMSE(最小平均二乗誤差)規範プリコーディングを使用する
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の無線通信制御方法。
- 複数の移動端末と、前記移動端末と無線通信する複数の無線基地局とを備える無線通信システムであって、
前記移動端末の各々に設けられ、前記無線基地局の各々からその移動端末への下りリンクのチャネルインパルス特性を計算するチャネル推定部と、
前記チャネルインパルス特性のうち前記移動端末の各々が実際にデータ信号を受信する下りリンクのチャネルインパルス特性に基づいて、前記移動端末の各々にとっての最適受信ビームフォーミング特性を推定する受信ビームフォーミング特性推定部と、
前記最適受信ビームフォーミング特性を共有した前記無線基地局の各々に設けられ、前記最適受信ビームフォーミング特性に基づいて、その無線基地局がデータ信号を送信する移動端末にメインビームを向け、データ信号を送信しない移動端末にヌルビームを向けるように、プリコーディング特性を各移動端末について計算するプリコーディング特性計算部と
を備えることを特徴とする無線通信システム。 - 前記プリコーディング特性計算部は、
各移動端末について前記プリコーディング特性を計算するために、前記無線基地局の各々において、その無線基地局が実際にデータ信号を送信する宛先の移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性と、その無線基地局が実際にデータ信号を送信する宛先の移動端末への下りリンクのチャネルインパルス特性と、他の移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性と、その無線基地局が実際にデータ信号を送信しない前記他の移動端末への下りリンクのチャネルインパルス特性を使用する
ことを特徴とする請求項9に記載の無線通信システム。 - 前記受信ビームフォーミング特性推定部は、前記無線基地局の各々に設けられており、その受信ビームフォーミング特性推定部が設けられた無線基地局が実際にデータ信号を送信する宛先の移動端末から報告された前記無線基地局と前記宛先の移動端末の間の下りリンクのチャネルインパルス特性に基づいて、前記宛先の移動端末にとっての前記最適受信ビームフォーミング特性を推定し、
前記無線基地局の各々は、その無線基地局の前記受信ビームフォーミング特性推定部が推定した前記最適受信ビームフォーミング特性を他の無線基地局に通知し、他の無線基地局から他の移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性の通知を受信する基地局間通信部を備える
ことを特徴とする請求項9に記載の無線通信システム。 - 前記受信ビームフォーミング特性推定部は、前記無線基地局の各々に設けられており、その受信ビームフォーミング特性推定部が設けられた無線基地局が実際にデータ信号を送信する宛先の移動端末とその無線基地局の間の下りリンクのチャネルインパルス特性に基づいて、前記宛先の移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性を推定するとともに、他の無線基地局と他の移動端末との間の下りリンクのチャネルインパルス特性に基づいて、前記他の移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性を推定する
ことを特徴とする請求項9に記載の無線通信システム。 - 前記受信ビームフォーミング特性推定部は、前記移動端末の各々に設けられており、その受信ビームフォーミング特性推定部が設けられた移動端末の前記チャネル推定部で計算された前記チャネルインパルス特性のうち、その受信ビームフォーミング特性推定部が設けられた移動端末が実際にデータ信号を受信する下りリンクのチャネルインパルス特性に基づいて、その受信ビームフォーミング特性推定部が設けられた移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性を推定し、
前記移動端末の各々は、無線基地局に前記最適受信ビームフォーミング特性を報告する報告部を備え、
前記無線基地局の各々は、前記移動端末から報告された前記最適受信ビームフォーミング特性を他の無線基地局に通知する基地局間通信部を備える
ことを特徴とする請求項9に記載の無線通信システム。
- 複数の移動端末と無線通信する無線基地局であって、
前記無線基地局が実際にデータ信号を送信する宛先の移動端末から報告された前記無線基地局と前記宛先の移動端末の間の下りリンクのチャネルインパルス特性に基づいて、前記宛先の移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性を推定する受信ビームフォーミング特性推定部と、
前記受信ビームフォーミング特性推定部が推定した前記最適受信ビームフォーミング特性を他の無線基地局に通知し、他の無線基地局から他の移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性の通知を受信する基地局間通信部と、
前記受信ビームフォーミング特性推定部が推定した前記宛先の移動端末にとっての前記最適受信ビームフォーミング特性と、他の無線基地局から通知された前記他の移動端末にとっての前記最適受信ビームフォーミング特性に基づいて、前記宛先の移動端末にメインビームを向け、データ信号を送信しない移動端末にヌルビームを向けるように、プリコーディング特性を各移動端末について計算するプリコーディング特性計算部と
を備えることを特徴とする無線基地局。 - 複数の移動端末と無線通信する無線基地局であって、
前記無線基地局が実際にデータ信号を送信する宛先の移動端末と前記無線基地局の間の下りリンクのチャネルインパルス特性に基づいて、前記宛先の移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性を推定するとともに、他の無線基地局と他の移動端末との間の下りリンクのチャネルインパルス特性に基づいて、前記他の移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性を推定する受信ビームフォーミング特性推定部と、
前記受信ビームフォーミング特性推定部が推定した前記宛先の移動端末にとっての前記最適受信ビームフォーミング特性と、前記他の移動端末にとっての前記最適受信ビームフォーミング特性に基づいて、前記宛先の移動端末にメインビームを向け、データ信号を送信しない移動端末にヌルビームを向けるように、プリコーディング特性を各移動端末について計算するプリコーディング特性計算部と
を備えることを特徴とする無線基地局。 - 複数の無線基地局と無線通信することが可能である移動端末であって、
前記無線基地局の各々から前記移動端末への下りリンクのチャネルインパルス特性を計算するチャネル推定部と、
前記チャネル推定部で計算された前記チャネルインパルス特性のうち前記移動端末が実際にデータ信号を受信する下りリンクのチャネルインパルス特性に基づいて、前記移動端末にとっての最適受信ビームフォーミング特性を推定する受信ビームフォーミング特性推定部と、
無線基地局に前記最適受信ビームフォーミング特性を報告する報告部と
を備えることを特徴とする移動端末。
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