JP6053159B2 - Wireless communication system, distributed station apparatus, and communication method - Google Patents
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本発明は、基地局機能の一部を搭載した複数のアンテナユニットを物理的に張り出し、分散局として用いる分散局装置、複数の分散局とそれらを制御する中央局を備える無線通信システム、及び、分散局の通信方法に関するものである。 The present invention physically extends a plurality of antenna units equipped with a part of the base station function, a distributed station device used as a distributed station, a wireless communication system including a plurality of distributed stations and a central station that controls them, and The present invention relates to a communication method of a distributed station.
無線通信システム、とりわけ移動体通信システムにおいて、基地局機能の一部を搭載した複数のアンテナユニットを物理的に張り出し、分散局として用いる構成が検討されている。ここで、アンテナユニットは伝送インタフェースと無線送受信機及びアンテナを搭載するユニットのことを言う。分散局を張り出した基地局は、中央局として複数の分散局を制御する機能を担う。中央局と分散局間の通信を行う通信方式においては、中央局と分散局の機能分配が異なる2つのシステム構成が検討されている。 In a wireless communication system, particularly a mobile communication system, a configuration in which a plurality of antenna units equipped with a part of a base station function are physically extended and used as a distributed station is being studied. Here, the antenna unit refers to a unit equipped with a transmission interface, a radio transceiver, and an antenna. The base station that overhangs the distributed station has a function of controlling a plurality of distributed stations as a central station. In a communication system for performing communication between the central station and the distributed station, two system configurations in which the functional distribution of the central station and the distributed station are different are being studied.
1つはFull Centralizationと呼ばれ、図1に示すように中央局91に、アンテナユニットを除く物理層機能及びデータリンク層以上の機能を搭載し、アンテナユニットのみを搭載した分散局92を張り出すシステム構成となっている。もう1つはPartial Centralizationと呼ばれ、図2に示すように中央局91にデータリンク層以上の機能を搭載し、アンテナユニットを含む物理層機能を搭載した分散局92を張り出すシステム構成となっている(例えば、非特許文献1参照。)。
One is called Full Centralization, and as shown in FIG. 1, a
Full Centralizationでは図1のように中央局91内で物理層の制御が行われているのに対し、Partial Centralizationでは図2のように物理層の制御情報を中央局91と分散局92がやりとりする必要がある。現在、より多く利用されているシステム構成はFull Centralizationであり、この構成における中央局91と分散局92間の通信方式には、CPRI(Common Public Radio Interface)(例えば、非特許文献2参照。)に代表されるようなデジタルRoF(Radio over Fiber)技術を用いたものが利用されている。
In the full centralization, the physical layer is controlled in the
一方、移動体通信システムにおいて1つの基地局94がカバーするエリアをセルと呼び、移動局である端末95がセルの端の領域に達した時に、所望の基地局94から送信されている無線信号と隣の基地局から送信されている無線信号とが干渉して基地局94と移動局である端末95間の伝送速度が著しく低下するという現象が問題になっている。こうしたセル間の信号干渉の問題を解決する手段として、図3及び図4に示すように隣接する基地局94同士(図3)または中央局91と分散局92または分散局92同士(図4)がセル端に位置する移動局である端末95に対して互いに連携して通信を行うCoMP(Coordinated Multi−Point transmission/ reception)技術(例えば、非特許文献3参照。)が検討されている。また、ダウンリンクにおけるCoMPの実現手法の1つとして、異なる基地局94または中央局91と分散局92または異なる分散局92から同じ時間・周波数で信号を送信するJT(Joint Transmission)があり、JTの中でも、異なるセルから送信する信号に対して事前にプリコーディング処理を行ってから送信する方法をコヒーレントJTと呼ぶ。
On the other hand, an area covered by one
Full Centralizationのシステム構成でコヒーレントJTを用いたCoMPを行う場合の信号伝送の流れを図5に示す。図5では連携する分散局数が2で、2つの分散局に1つずつアンテナが備えられているが、連携する分散局数は2に限定しなくてもよく、また1つの分散局に備えられるアンテナ数は複数でもよい。 FIG. 5 shows a signal transmission flow when CoMP using coherent JT is performed in the system configuration of Full Centralization. In FIG. 5, the number of cooperating distributed stations is two, and one antenna is provided for each of the two decentralized stations. However, the number of cooperating distributed stations is not limited to two. A plurality of antennas may be provided.
データリンク層のMAC機能11は、上り信号からのCSI(Channel State Information)フィードバックをもとに物理層におけるトランスポートブロックサイズや変調・符号化方式、プリコーディング行列などのDCI(Downlink Control Information)を決定し、所定のトランスポートブロックd1,d2を各分散局に対応する物理層に引き渡す。その後、変調器12は、各分散局92に送信される変調シンボルs1,s2を生成する。ここでは、変調を行う前後に行われているCRC(Cyclic Redundancy Check)の付与、符号化等の物理層処理を省略している。
The
プリコーディング部13は、生成した変調シンボルを用いてMAC機能11で決定されたプリコーディング行列を、あらかじめ規定されているコードブックから読み込み、プリコーディングの行列演算を行う。プリコーディングの行列演算出力のsv1,sv2は次の式(1)で表される。
出力されたsv1,sv2は、それぞれに対して分散局へ伝送するための信号変換が信号変換部14において行われたあと、分散局92へ伝送される。分散局92では、信号変換部22が伝送された信号に対して信号変換を行い、D/A変換部23が受信した信号をアナログ信号に戻すD/A変換を行う。その後、sv1AN,sv2ANとしてアンテナ21から送信される。ここで、中央局91の信号変換部14における信号変換の前に、sv1AN,sv2ANに対してOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)などのようなマルチキャリア伝送を行うための信号処理が行われる場合もある。
The output s v1 and s v2 are transmitted to the
以上のことは、トランスポートブロックd1,d2の後に続くトランスポートブロックとそれらに対応する変調シンボルについても同様である。しかし、このようなFull Centralizationのシステム構成における信号伝送では、変調シンボルsv1,sv2に対してサンプリングおよび量子化を行った信号の伝送を行うため、中央局91−分散局92間の伝送容量が非常に大きくなるという課題がある。例えば、CPRIを信号伝送に用いた場合、下り75Mbpsの伝送速度で無線区間の通信を行う場合、中央局−分散局間に必要な伝送速度は約16倍の1228Mbpsとなる。
The same applies to the transport blocks following the transport blocks d 1 and d 2 and the modulation symbols corresponding to them. However, in the signal transmission in such a system configuration of the full centralization, a signal obtained by sampling and quantizing the modulation symbols s v1 and s v2 is transmitted, so that the transmission capacity between the
一方で、Full Centralizationのシステム構成と比較して、中央局91と分散局92の間で必要とされる伝送容量を小さくすることができるPartial Centralizationのシステム構成でJTを用いたCoMPを行う場合の信号伝送を図6に示す。図5と同様に、図6においても連携する分散局数は2に限定しなくてもよく、また1つの分散局に備えられるアンテナ数は複数でもよい。
On the other hand, in the case of performing CoMP using JT in the system configuration of Partial Centralization that can reduce the transmission capacity required between the
Full Centralizationでは中央局91で行われている変調が各分散局92で行われている。ここでも、Full Centralizationと同様に、変調を行う前後に行われているCRCの付与、符号化等の物理層処理を省略している。またFull Centralizationとは異なり、中央局91−分散局92間を伝送するデータは物理層の処理が行われる前のトランスポートブロックd1,d2のデータストリームおよび物理層の機能を制御するDCIとなる。中央局91−分散局92間で伝送されるデータストリームが無線信号に対してサンプリングおよび量子化を行った信号のデータではなくトランスポートブロックd1,d2のデータになり、そのことによる伝送容量の削減効果に対しDCIによる伝送容量の増加は無視できるほど小さいので、中央局91−分散局92間の伝送容量はFull Centralizationの場合に比べて大幅に小さくなる。しかし、Partial Centralizationでは物理層の機能が分散しているため、変調シンボルs1,s2の両方を用いて行うプリコーディングの行列演算ができないという課題がある。
In the full centralization, the modulation performed in the
本発明は、Partial Centralizationのシステム構成において、物理層の機能が分散していてもプリコーディング行列演算が可能な分散局装置及びこれを備える無線通信システム並びに分散局装置の通信方法の提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide a distributed station apparatus capable of performing a precoding matrix operation even when physical layer functions are distributed in a system configuration of Partial Centralization, a wireless communication system including the same, and a communication method of the distributed station apparatus. To do.
本発明では、Partial Centralizationのシステム構成において、中央局−分散局間でプリコーディング行列演算の結果に必要な変調シンボルのデータおよびそれらに対応する変調方式情報や演算に用いるプリコーディング行列に対応するコードブック番号などを含むDCIを送ることによって、物理層の機能が分散していてもプリコーディング行列演算が行えるようにする。 In the present invention, in the system configuration of Partial Centralization, data of modulation symbols necessary for the result of precoding matrix calculation between the central station and the distributed station, and the modulation scheme information corresponding thereto and the code corresponding to the precoding matrix used for the calculation By sending the DCI including the book number and the like, the precoding matrix operation can be performed even if the functions of the physical layer are distributed.
本発明に係る分散局装置は、
移動端末とデータストリームを無線通信する1以上のアンテナを備え、1以上の分散局装置を制御する中央局装置から送信された制御情報に従って前記移動端末とデータストリームを無線通信する分散局装置であって、
前記中央局装置の制御対象となる全ての分散局装置に備えられたアンテナの合計数以下の数のデータストリームと、当該データストリームを各移動端末と無線通信するための制御情報と、を前記中央局装置から受信する受信部と、
前記中央局装置から受信した各データストリームを変調して各データストリームの変調シンボルを生成する変調器と、
前記制御情報に基づいてあらかじめ定められた行列を選択し、前記選択した行列と前記変調シンボルを用いて行列演算を行い、前記中央局装置から受信したデータストリームのうちの前記制御情報に基づいて選択される各分散局ごとに異なる特定のデータストリームを取り出す演算部と、
を備える。
The distributed station apparatus according to the present invention is
A distributed station apparatus that includes one or more antennas that wirelessly communicate a data stream with a mobile terminal and wirelessly communicates the data stream with the mobile terminal according to control information transmitted from a central station apparatus that controls the one or more distributed station apparatuses. And
A number of data streams equal to or less than the total number of antennas provided in all the distributed station devices to be controlled by the central station device, and control information for wirelessly communicating the data stream with each mobile terminal, A receiving unit for receiving from the station device;
A modulator that modulates each data stream received from the central station device to generate modulation symbols for each data stream;
Select a predetermined matrix based on the control information, perform a matrix operation using the selected matrix and the modulation symbol, and select based on the control information in the data stream received from the central station device A computing unit that retrieves a specific data stream that is different for each distributed station ;
Is provided.
本発明に係る分散局装置では、前記中央局装置から受信したデータストリームを蓄積するバッファをさらに備え、前記変調器は、各データストリームを前記バッファから読み出して変調してもよい。 The distributed station apparatus according to the present invention may further include a buffer for accumulating data streams received from the central station apparatus, and the modulator may read and modulate each data stream from the buffer.
本発明に係る分散局装置は、
移動端末とデータストリームを無線通信する1以上のアンテナを備え、1以上の分散局装置を制御する中央局装置から送信された制御情報に従って前記移動端末とデータストリームを無線通信する分散局装置であって、
前記中央局装置の制御対象となる全ての分散局装置に備えられたアンテナの合計数以下の数のデータストリームと、当該データストリームを各移動端末と無線通信するための制御情報と、を前記中央局装置から受信する受信部と、
前記中央局装置から受信した各データストリームを変調して各データストリームの変調シンボルを生成する変調器と、
前記制御情報に基づいてあらかじめ定められた行列を選択し、前記あらかじめ定められた行列を構成する要素のうち、該分散局装置に備わるアンテナを用いて無線通信するデータストリームを取り出すために用いる要素を、前記制御情報に基づいて取り出し、取り出した要素と前記変調シンボルを用いて行列演算を行い、前記中央局装置から受信したデータストリームのうちの特定のデータストリームを取り出す演算部と、
を備える。
Distributed station equipment according to the present invention,
A distributed station apparatus that includes one or more antennas that wirelessly communicate a data stream with a mobile terminal and wirelessly communicates the data stream with the mobile terminal according to control information transmitted from a central station apparatus that controls the one or more distributed station apparatuses. And
A number of data streams equal to or less than the total number of antennas provided in all the distributed station devices to be controlled by the central station device, and control information for wirelessly communicating the data stream with each mobile terminal, A receiving unit for receiving from the station device;
A modulator that modulates each data stream received from the central station device to generate modulation symbols for each data stream;
An element used for selecting a predetermined matrix based on the control information and extracting a data stream to be wirelessly communicated using an antenna provided in the distributed station apparatus among elements constituting the predetermined matrix. , taken out based on the control information, a calculation section that the extraction elements have a row matrix operation using the modulation symbols, retrieve the particular data stream of the data stream received from the central station,
Is provided.
本発明に係る無線通信システムは、本発明に係る分散局装置と、前記分散局装置に対して前記制御情報及び前記データストリームを送信する中央局装置と、を備える。 A radio communication system according to the present invention includes the distributed station apparatus according to the present invention, and a central station apparatus that transmits the control information and the data stream to the distributed station apparatus.
本発明に係る分散局装置の無線通信方法は、
移動端末とデータストリームを無線通信する1以上のアンテナを備える分散局装置が、1以上の分散局装置を制御する中央局装置から送信された制御情報に従って前記移動端末とデータストリームを無線通信する分散局装置の無線通信方法であって、
前記中央局装置の制御対象となる全ての分散局装置に備えられたアンテナの合計数以下の数のデータストリームと、当該データストリームを各移動端末と無線通信するための制御情報と、を前記中央局装置から受信する受信手順と、
前記中央局装置から受信した各データストリームを変調して各データストリームの変調シンボルを生成する変調手順と、
前記制御情報に基づいてあらかじめ定められた行列を選択し、前記選択した行列と前記変調シンボルを用いて行列演算を行い、前記中央局装置から受信したデータストリームのうちの前記制御情報に基づいて選択される各分散局ごとに異なる特定のデータストリームを取り出す演算手順と、
前記演算手順で取り出したデータストリームを移動端末へ送信する送信手順と、
を順に有する。
A wireless communication method for a distributed station apparatus according to the present invention includes:
A distributed station apparatus including one or more antennas that wirelessly communicate data streams with a mobile terminal performs wireless communication of data streams with the mobile terminal according to control information transmitted from a central station apparatus that controls the one or more distributed station apparatuses. A wireless communication method for a station device,
A number of data streams equal to or less than the total number of antennas provided in all the distributed station devices to be controlled by the central station device, and control information for wirelessly communicating the data stream with each mobile terminal, A receiving procedure for receiving from the station device;
A modulation procedure for modulating each data stream received from the central station apparatus to generate a modulation symbol for each data stream;
Select a predetermined matrix based on the control information, perform a matrix operation using the selected matrix and the modulation symbol, and select based on the control information in the data stream received from the central station device A calculation procedure for retrieving a specific data stream that is different for each distributed station ;
A transmission procedure for transmitting the data stream extracted in the calculation procedure to the mobile terminal;
In order.
本発明に係る分散局装置の無線通信方法では、前記受信手順において、前記中央局装置から受信したデータストリームをバッファに蓄積し、前記変調手順において、各データストリームを前記バッファから読み出して変調してもよい。 In the wireless communication method of the distributed station apparatus according to the present invention, in the reception procedure, the data stream received from the central station apparatus is accumulated in a buffer, and in the modulation procedure, each data stream is read from the buffer and modulated. Also good.
本発明に係る分散局装置の無線通信方法は、
移動端末とデータストリームを無線通信する1以上のアンテナを備える分散局装置が、1以上の分散局装置を制御する中央局装置から送信された制御情報に従って前記移動端末とデータストリームを無線通信する分散局装置の無線通信方法であって、
前記中央局装置の制御対象となる全ての分散局装置に備えられたアンテナの合計数以下の数のデータストリームと、当該データストリームを各移動端末と無線通信するための制御情報と、を前記中央局装置から受信する受信手順と、
前記中央局装置から受信した各データストリームを変調して各データストリームの変調シンボルを生成する変調手順と、
前記制御情報に基づいてあらかじめ定められた行列を選択し、前記あらかじめ定められた行列を構成する要素のうち、該分散局装置に備わるアンテナを用いて無線通信するデータストリームを取り出すために用いる要素を、前記制御情報に基づいて取り出し、取り出した要素と前記変調シンボルを用いて行列演算を行い、前記中央局装置から受信したデータストリームのうちの特定のデータストリームを取り出す演算手順と、
前記演算手順で取り出したデータストリームを移動端末へ送信する送信手順と、
を順に有する。
Wireless communication how a distributed station apparatus according to the present invention,
A distributed station apparatus including one or more antennas that wirelessly communicate data streams with a mobile terminal performs wireless communication of data streams with the mobile terminal according to control information transmitted from a central station apparatus that controls the one or more distributed station apparatuses. A wireless communication method for a station device,
A number of data streams equal to or less than the total number of antennas provided in all the distributed station devices to be controlled by the central station device, and control information for wirelessly communicating the data stream with each mobile terminal, A receiving procedure for receiving from the station device;
A modulation procedure for modulating each data stream received from the central station apparatus to generate a modulation symbol for each data stream;
An element used for selecting a predetermined matrix based on the control information and extracting a data stream to be wirelessly communicated using an antenna provided in the distributed station apparatus among elements constituting the predetermined matrix. , taken out based on the control information, a calculation procedure with the extraction elements have a row matrix operation using the modulation symbols, retrieve the particular data stream of the data stream received from the central station,
A transmission procedure for transmitting the data stream extracted in the calculation procedure to the mobile terminal;
In order .
本発明によれば、Partial Centralizationのシステム構成において、物理層の機能が分散していてもプリコーディング行列演算が可能な分散局装置及びこれを備える無線通信システム並びに分散局装置の通信方法を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a distributed station apparatus capable of performing precoding matrix calculation even when physical layer functions are distributed, a wireless communication system including the same, and a communication method of the distributed station apparatus in a system configuration of Partial Centralization. be able to.
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments. In the present specification and drawings, the same reference numerals denote the same components.
(実施形態1)
図7に、本実施形態に係る無線通信システムの一例を示す。本実施形態に係る無線通信システムは、Partial Centralizationのシステム構成を用いたシステムであって、中央局装置として機能する中央局91と、分散局装置として機能する分散局92−1及び92−2を備える。実施形態1では、連携する分散局数を2、各分散局に備えられるアンテナ数を1とした場合において、各分散局92から異なるデータストリームを送信する。ただし、連携する分散局数は2に限定しなくてもよく、また1つの分散局92に備えられるアンテナ数は複数でもよい。図7に実施形態1を適用したPartial CentralizationにおけるCoMPの信号伝送を示す。なお、図7以降はDCIによる物理層の制御を示す矢印を省略している。
(Embodiment 1)
FIG. 7 shows an example of a wireless communication system according to this embodiment. The wireless communication system according to the present embodiment is a system using a system configuration of Partial Centralization, and includes a
中央局91は、MAC機能部11と、信号変換部14を備える。信号変換部14は、分散局92ごとに備わる。分散局92−1及び92−2は、受信部として機能する信号変換部22と、分離部25と、変調器24と、演算部として機能するプリコーディング演算部26と、D/A変換部23を備える。
The
分散局92−1及び92−2は、本実施形態に係る分散局装置の無線通信方法を実行する。本実施形態に係る分散局装置の無線通信方法は、移動端末である端末95とデータストリームを無線通信する1以上のアンテナを備える分散局92が、1以上の分散局92を制御する中央局91から送信された制御情報に従って端末95とデータストリームを無線通信する分散局92の無線通信方法であって、受信手順と、変調手順と、演算手順と、送信手順と、を順に有する。
The distributed stations 92-1 and 92-2 execute the wireless communication method of the distributed station apparatus according to the present embodiment. In the wireless communication method of the distributed station apparatus according to the present embodiment, a
受信手順では、中央局91は、各分散局92−1及び92−2に変調シンボルs1,s2に対応するトランスポートブロックd1,d2を両方送信し、さらにそれらに関わるDCIを送信する。そして、信号変換部22が、データストリームと制御情報を中央局91から受信する。制御情報は、例えばDCIである。データストリームは、中央局91の制御対象となる全ての分散局92に備えられたアンテナの合計数以下の数のデータストリームである。本実施形態ではアンテナ数が2であるため、2つのデータストリームとしてトランスポートブロックd1,d2を受信する。
In the reception procedure, the
変調手順において、各分散局92−1及び92−2では、d1,d2をスイッチ等の分離部25で分離し、それぞれのトランスポートブロックd1,d2に変調器24で変調を行い、変調シンボルs1,s2を得る。このため、本実施形態の分散局92−1及び92−2は、データストリーム数に等しい数の変調器24を備える。ここで、変調を行う前後でCRCの付与、符号化等の物理層処理を行ってもよい。
In the modulation procedure, each of the distributed stations 92-1 and 92-2 separates d 1 and d 2 by the
その後、演算手順を実行する。演算手順では、プリコーディング演算部26が、各分散局92の送信するデータストリームを取り出す。このとき、プリコーディング演算部26が、あらかじめ定められた行列の情報から選択した行列を取り出し、選択した行列と変調シンボルを用いて行列演算を行うことによって取り出す。あらかじめ定められた行列は、Wである。行列の選択は、コードブックとDCIに基づいて行う。
Thereafter, the calculation procedure is executed. In the calculation procedure, the
伝送されたDCIから読み込んだコードブック番号に対応するプリコーディング行列をコードブックで参照し、次の式(2)で表される行列を取り出し、式(1)で表されるプリコーディング行列演算を各分散局92のプリコーディング演算部26でそれぞれ行う。
そして、各分散局92−1及び92−2は送信手順を実行する。送信手順では、アンテナが、演算手順で取り出したデータストリームを端末95へ送信する。
分散局92−1のプリコーディング演算部26ではDCIに従ってsv1を残してsv2を破棄し、一方分散局92−2のプリコーディング演算部26ではDCIに従ってsv2を残してsv1を破棄する。その後、各分散局92−1及び92−2においてsv1,sv2それぞれに対してD/A変換が行われ、sv1AN,sv2ANとしてアンテナから送信される。ここで、D/A変換の前に、sv1,sv2に対してOFDMなどのようなマルチキャリア伝送を行うための信号処理などを行ってもよい。
Each of the distributed stations 92-1 and 92-2 executes a transmission procedure. In the transmission procedure, the antenna transmits the data stream extracted in the calculation procedure to the terminal 95.
The
図5で示されるFull CentralizationにおけるCoMPの信号伝送に比べ、図7に示される実施形態1の構成では、中央局91−分散局92間で伝送される信号が無線信号に対してサンプリングおよび量子化を行った信号のデータではなくトランスポートブロックのデータになり、それによる伝送容量の削減効果に対しDCIによる伝送容量の増加は無視できるほど小さいので、中央局91−分散局92間の伝送容量は小さくなる。また、図7におけるCoMPの信号伝送であっても図5と同様に、各分散局92のアンテナ出力で、プリコーディング演算処理を行った変調シンボルsv1,sv2から生成したアナログ信号sv1AN,sv2ANが得られていることが分かる。
Compared to the CoMP signal transmission in the full centralization shown in FIG. 5, in the configuration of the first embodiment shown in FIG. 7, the signal transmitted between the
以上説明したように、本実施形態に係る分散局92及びこれを備える無線通信システムは、Partial Centralizationのシステム構成において、データストリーム及び制御情報を中央局91から分散局92へ提供する。制御情報には、変調方式情報や演算に用いるプリコーディング行列に対応するコードブック番号などのDCIが含まれる。これにより、本実施形態に係る分散局92及びこれを備える無線通信システムは、各分散局92がプリコーディング行列演算を行うことができるため、伝送容量を大幅に削減でき、さらにコヒーレントJTを用いたCoMPも行うことができる。
As described above, the distributed
以上のことは、d1,d2の後に続くトランスポートブロックとそれらに対応する変調シンボルについても同様である。なお、分散局92−1に分散局92−2宛のトランスポートブロックとDCIを全て送信する必要はなく、CoMPに関与する分散局92−2宛のトランスポートブロックとDCIのみを分散局92−1に送信してもよい。その逆の場合も同様である。
The same applies to the transport blocks following d 1 and d 2 and the modulation symbols corresponding to them. Note that it is not necessary to transmit all the transport block and DCI addressed to the distributed station 92-2 to the distributed station 92-1, and only the transport block and DCI addressed to the distributed station 92-2 involved in CoMP are transmitted to the distributed
なお、中央局91−分散局92間の信号伝送に用いる信号変換には既存のインタフェースを用いてもよいし、独自のインタフェースを用いてもよい。また、トランスポートブロックとDCIは時間領域で分割してもよいし、トランスポートブロックおよびDCIをパケットで送り、DCIをヘッダに組み込んでもよい。また、変調を行う前後でCRCの付与、符号化等の物理層処理を行ってもよい。また、D/A変換の前に、OFDMなどのようなマルチキャリア伝送を行うための信号処理などを行ってもよい。また、中央局91と分散局92にPON(Passive Optical Network)技術を適用し、PONのマルチキャスト機能を用いて各分散局92に効率的にデータを送信することもできる。
An existing interface may be used for signal conversion used for signal transmission between the
(実施形態2)
実施形態1とは異なり、実施形態2のように、分散局92から同一のデータストリームを送信してもよい。図8に実施形態1において各分散局92から同一のデータストリームを送る場合におけるCoMPの信号伝送を示す。
(Embodiment 2)
Unlike the first embodiment, the same data stream may be transmitted from the distributed
まず、中央局91は、各分散局92−1及び92−2に変調シンボルs1に対応するトランスポートブロックd1とそれに関わるDCIを送信する。各分散局92−1及び92−2の変調器24でトランスポートブロックd1の変調を行い、変調シンボルs1を得る。その後、各分散局92−1及び92−2のプリコーディング演算部26は、伝送されたDCIから読み込んだコードブック番号に対応するプリコーディング行列をコードブックで参照し、その中から次の式(3)で示される行列(この場合はベクトル)を取り出し、次の式(4)で表されるプリコーディング行列演算を行う。分散局92−1のプリコーディング演算部26ではDCIに従ってsv1を残してsv1’を破棄し、一方分散局92−2のプリコーディング演算部26ではDCIに従ってsv1’を残してsv1を破棄する。
なお、中央局91−分散局92間の信号伝送に用いる信号変換には既存のインタフェースを用いてもよいし、独自のインタフェースを用いてもよい。また、トランスポートブロックとDCIは時間領域で分割してもよいし、トランスポートブロックおよびDCIをパケットで送り、DCIをヘッダに組み込んでもよい。また、変調を行う前後でCRCの付与、符号化等の物理層処理を行ってもよい。また、D/A変換の前に、OFDMなどのようなマルチキャリア伝送を行うための信号処理などを行ってもよい。また、中央局と分散局92にPON技術を適用し、PONのマルチキャスト機能を用いて各分散局92に効率的にデータを送信することもできる。
An existing interface may be used for signal conversion used for signal transmission between the
(実施形態3)
実施形態1とは異なり、実施形態3のように、各分散局92でバッファ27を用いて変調器24の数を削減してもよい。図9に実施形態1において各分散局92でバッファ27を用いて変調器24の数を削減した場合におけるCoMPの信号伝送を示す。各分散局92−1及び92−2に届いたトランスポートブロックd1及びd2に対して、バッファ27を用いてひとつの変調器24で変調シンボルs1及びs2を得る。その後、分離部25を用いて変調シンボルs1及びs2を分離し、実施形態1と同様にプリコーディング演算部26がプリコーディング行列演算を行い、D/A変換部23を経てsv1AN,sv2ANとしてアンテナから送信される。ここで、符号化等の処理および変調器24の数を図9のようにひとつに限定する必要はなく、これらが複数系統あってもよい。その場合はバッファ27の後にも分離部25を必要とする。
(Embodiment 3)
Unlike the first embodiment, as in the third embodiment, the number of the
なお、中央局91−分散局92間の信号伝送に用いる信号変換には既存のインタフェースを用いてもよいし、独自のインタフェースを用いてもよい。また、トランスポートブロックとDCIは時間領域で分割してもよいし、トランスポートブロックおよびDCIをパケットで送り、DCIをヘッダに組み込んでもよい。また、変調を行う前後でCRCの付与、符号化等の物理層処理を行ってもよい。また、D/A変換の前に、OFDMなどのようなマルチキャリア伝送を行うための信号処理などを行ってもよい。また、中央局と分散局92にPON技術を適用し、PONのマルチキャスト機能を用いて各分散局92に効率的にデータを送信することもできる。
An existing interface may be used for signal conversion used for signal transmission between the
(実施形態4)
実施形態1とは異なり、実施形態4のように、各分散局92−1及び92−2のプリコーディング演算部26で参照するコードブックからプリコーディング行列を取り出す代わりに行列演算結果に必要な要素のみを取り出して演算を行ってもよい。図10に実施形態1において各分散局92−1及び92−2で参照するコードブックから行列演算に必要な要素のみを取り出す場合におけるCoMPの信号伝送を示す。
(Embodiment 4)
Unlike
実施形態1と同様に各分散局92−1及び92−2で変調シンボルs1,s2を得た後、伝送されたDCIから読み込んだコードブック番号に対応するプリコーディング行列をコードブックで参照し、その中から式(1)で示されるプリコーディング行列演算結果のうち、各分散局92で必要となる要素のみを取り出す。すなわち、分散局92−1では次の式(5)で示されるsv1、
なお、中央局91−分散局92間の信号伝送に用いる信号変換には既存のインタフェースを用いてもよいし、独自のインタフェースを用いてもよい。また、トランスポートブロックとDCIは時間領域で分割してもよいし、トランスポートブロックおよびDCIをパケットで送り、DCIをヘッダに組み込んでもよい。また、変調を行う前後でCRCの付与、符号化等の物理層処理を行ってもよい。また、D/A変換の前に、OFDMなどのようなマルチキャリア伝送を行うための信号処理などを行ってもよい。また、中央局91と分散局92にPON技術を適用し、PONのマルチキャスト機能を用いて各分散局92に効率的にデータを送信することもできる。
An existing interface may be used for signal conversion used for signal transmission between the
(実施形態5)
実施形態1とは異なり、実施形態5のように、分散局数を2に限定しなくてもよく、また各分散局92に備えられるアンテナ数を複数にしてもよい。分散局数を1にした場合では、CoMPは実装できないが、複数のアンテナを備えた分散局92でプリコーディング処理を用いたMIMO(Multiple−Input Multiple−Output)伝送が可能である。
(Embodiment 5)
Unlike the first embodiment, as in the fifth embodiment, the number of distributed stations may not be limited to two, and each distributed
また、分散局数が複数で、各分散局92に備えられるアンテナ数が複数の場合でも、各分散局92でプリコーディングを用いたMIMO伝送が可能である。図11に実施形態1において連携する分散局数と分散局92あたりのアンテナ数を一般化した場合におけるCoMPまたはMIMOの信号伝送を示す。図11では連携する分散局数をL(Lは1以上の自然数)、分散局92−M(M=1,…,L)に備えられるアンテナ数をNMとしている。全ての分散局92に備えられたアンテナ数の合計Kは次の式(7)で表される。
各分散局92にはそれぞれd1からdKまでのK個のトランスポートブロックとそれらに関わるDCIを送信する。各分散局92では、d1からdKのまでのK個のトランスポートブロックを分離部(DEMUX)25で分離し、それぞれに変調器24で変調を行い、s1からsKまでのK個の変調シンボル得る。その後、伝送されたDCIから読み込んだコードブック番号に対応するプリコーディング行列をコードブックで参照し、その中から所望のプリコーディング行列を取り出して行列演算を行う。
Each distributed
分散局92−Mの行列演算の出力ではその分散局92の備えられるアンテナ数と同じNM個の変調シンボルが得られ、D/A変換を経てNM個の無線信号がアンテナから送信される。例えば、分散局92−1ではsv11からsv1N1のN1個の変調シンボルが得られる。その後、それぞれに対してOFDM信号生成、D/A変換が行われ、sv11ANからsv1N1ANのN1個の無線信号としてアンテナから送信される。
At the output of the matrix operation of the distributed station 92-M, NM modulation symbols equal to the number of antennas provided in the distributed
なお、この実施形態5に対し、実施形態2、実施形態3及び実施形態4に示したような手法のいずれか又は全てを適用してもよい。例えば、実施形態3のようにバッファ27を用いればs1からsKまでのK個の変調シンボルを得るために用いる変調器24を各分散局92で1つだけにすることもできる。
Note that any or all of the methods shown in the second, third, and fourth embodiments may be applied to the fifth embodiment. For example, if the
なお、中央局91−分散局92間の信号伝送に用いる信号変換には既存のインタフェースを用いてもよいし、独自のインタフェースを用いてもよい。また、トランスポートブロックとDCIは時間領域で分割してもよいし、トランスポートブロックおよびDCIをパケットで送り、DCIをヘッダに組み込んでもよい。また、変調を行う前後でCRCの付与、符号化等の物理層処理を行ってもよい。また、D/A変換の前に、OFDMなどのようなマルチキャリア伝送を行うための信号処理などを行ってもよい。また、中央局91と分散局92にPON技術を適用し、PONのマルチキャスト機能を用いて各分散局92に効率的にデータを送信することもできる。
An existing interface may be used for signal conversion used for signal transmission between the
本発明は情報通信産業に適用することができる。 The present invention can be applied to the information communication industry.
11:MAC機能部
12:変調器
13:プリコーディング行列演算部
14:信号変換部
21:アンテナ
22:信号変換部
23:D/A変換部
24:変調器
25:分離部
26:プリコーディング演算部
27:バッファ
91:中央局
92:分散局
93:コアネットワーク
94:基地局
95:端末
11: MAC function unit 12: modulator 13: precoding matrix calculation unit 14: signal conversion unit 21: antenna 22: signal conversion unit 23: D / A conversion unit 24: modulator 25: separation unit 26: precoding calculation unit 27: Buffer 91: Central station 92: Distributed station 93: Core network 94: Base station 95: Terminal
Claims (6)
前記中央局装置の制御対象となる全ての分散局装置に備えられたアンテナの合計数以下の数のデータストリームと、当該データストリームを各移動端末と無線通信するための制御情報と、を前記中央局装置から受信する受信部と、
前記中央局装置から受信した各データストリームを変調して各データストリームの変調シンボルを生成する変調器と、
前記制御情報に基づいてあらかじめ定められた行列を選択し、前記選択した行列と前記変調シンボルを用いて行列演算を行い、前記中央局装置から受信したデータストリームのうちの前記制御情報に基づいて選択される各分散局ごとに異なる特定のデータストリームを取り出す演算部と、
を備える分散局装置。 A distributed station apparatus that includes one or more antennas that wirelessly communicate a data stream with a mobile terminal and wirelessly communicates the data stream with the mobile terminal according to control information transmitted from a central station apparatus that controls the one or more distributed station apparatuses. And
A number of data streams equal to or less than the total number of antennas provided in all the distributed station devices to be controlled by the central station device, and control information for wirelessly communicating the data stream with each mobile terminal, A receiving unit for receiving from the station device;
A modulator that modulates each data stream received from the central station device to generate modulation symbols for each data stream;
Select a predetermined matrix based on the control information, perform a matrix operation using the selected matrix and the modulation symbol, and select based on the control information in the data stream received from the central station device A computing unit that retrieves a specific data stream that is different for each distributed station ;
A distributed station apparatus comprising:
前記変調器は、各データストリームを前記バッファから読み出して変調する、
ことを特徴とする請求項1に記載の分散局装置。 A buffer for storing a data stream received from the central office device;
The modulator reads and modulates each data stream from the buffer;
The distributed station apparatus according to claim 1.
前記中央局装置の制御対象となる全ての分散局装置に備えられたアンテナの合計数以下の数のデータストリームと、当該データストリームを各移動端末と無線通信するための制御情報と、を前記中央局装置から受信する受信部と、
前記中央局装置から受信した各データストリームを変調して各データストリームの変調シンボルを生成する変調器と、
前記制御情報に基づいてあらかじめ定められた行列を選択し、前記あらかじめ定められた行列を構成する要素のうち、該分散局装置に備わるアンテナを用いて無線通信するデータストリームを取り出すために用いる要素を、前記制御情報に基づいて取り出し、取り出した要素と前記変調シンボルを用いて行列演算を行い、前記中央局装置から受信したデータストリームのうちの特定のデータストリームを取り出す演算部と、
を備える分散局装置。 A distributed station apparatus that includes one or more antennas that wirelessly communicate a data stream with a mobile terminal and wirelessly communicates the data stream with the mobile terminal according to control information transmitted from a central station apparatus that controls the one or more distributed station apparatuses. And
A number of data streams equal to or less than the total number of antennas provided in all the distributed station devices to be controlled by the central station device, and control information for wirelessly communicating the data stream with each mobile terminal, A receiving unit for receiving from the station device;
A modulator that modulates each data stream received from the central station device to generate modulation symbols for each data stream;
An element used for selecting a predetermined matrix based on the control information and extracting a data stream to be wirelessly communicated using an antenna provided in the distributed station apparatus among elements constituting the predetermined matrix. , taken out based on the control information, a calculation section that the extraction elements have a row matrix operation using the modulation symbols, retrieve the particular data stream of the data stream received from the central station,
A distributed station apparatus comprising:
前記中央局装置の制御対象となる全ての分散局装置に備えられたアンテナの合計数以下の数のデータストリームと、当該データストリームを各移動端末と無線通信するための制御情報と、を前記中央局装置から受信する受信手順と、
前記中央局装置から受信した各データストリームを変調して各データストリームの変調シンボルを生成する変調手順と、
前記制御情報に基づいてあらかじめ定められた行列を選択し、前記選択した行列と前記変調シンボルを用いて行列演算を行い、前記中央局装置から受信したデータストリームのうちの前記制御情報に基づいて選択される各分散局ごとに異なる特定のデータストリームを取り出す演算手順と、
前記演算手順で取り出したデータストリームを移動端末へ送信する送信手順と、
を順に有する分散局装置の無線通信方法。 A distributed station apparatus including one or more antennas that wirelessly communicate data streams with a mobile terminal performs wireless communication of data streams with the mobile terminal according to control information transmitted from a central station apparatus that controls the one or more distributed station apparatuses. A wireless communication method for a station device,
A number of data streams equal to or less than the total number of antennas provided in all the distributed station devices to be controlled by the central station device, and control information for wirelessly communicating the data stream with each mobile terminal, A receiving procedure for receiving from the station device;
A modulation procedure for modulating each data stream received from the central station apparatus to generate a modulation symbol for each data stream;
Select a predetermined matrix based on the control information, perform a matrix operation using the selected matrix and the modulation symbol, and select based on the control information in the data stream received from the central station device A calculation procedure for retrieving a specific data stream that is different for each distributed station ;
A transmission procedure for transmitting the data stream extracted in the calculation procedure to the mobile terminal;
A wireless communication method for a distributed station apparatus having the following in order.
前記変調手順において、各データストリームを前記バッファから読み出して変調する、
ことを特徴とする請求項4に記載の分散局装置の無線通信方法。 In the reception procedure, the data stream received from the central station device is accumulated in a buffer,
In the modulation procedure, each data stream is read from the buffer and modulated.
The wireless communication method of the distributed station apparatus according to claim 4 .
前記中央局装置の制御対象となる全ての分散局装置に備えられたアンテナの合計数以下の数のデータストリームと、当該データストリームを各移動端末と無線通信するための制御情報と、を前記中央局装置から受信する受信手順と、
前記中央局装置から受信した各データストリームを変調して各データストリームの変調シンボルを生成する変調手順と、
前記制御情報に基づいてあらかじめ定められた行列を選択し、前記あらかじめ定められた行列を構成する要素のうち、該分散局装置に備わるアンテナを用いて無線通信するデータストリームを取り出すために用いる要素を、前記制御情報に基づいて取り出し、取り出した要素と前記変調シンボルを用いて行列演算を行い、前記中央局装置から受信したデータストリームのうちの特定のデータストリームを取り出す演算手順と、
前記演算手順で取り出したデータストリームを移動端末へ送信する送信手順と、
を順に有する分散局装置の無線通信方法。 A distributed station apparatus including one or more antennas that wirelessly communicate data streams with a mobile terminal performs wireless communication of data streams with the mobile terminal according to control information transmitted from a central station apparatus that controls the one or more distributed station apparatuses. A wireless communication method for a station device,
A number of data streams equal to or less than the total number of antennas provided in all the distributed station devices to be controlled by the central station device, and control information for wirelessly communicating the data stream with each mobile terminal, A receiving procedure for receiving from the station device;
A modulation procedure for modulating each data stream received from the central station apparatus to generate a modulation symbol for each data stream;
An element used for selecting a predetermined matrix based on the control information and extracting a data stream to be wirelessly communicated using an antenna provided in the distributed station apparatus among elements constituting the predetermined matrix. , taken out based on the control information, a calculation procedure with the extraction elements have a row matrix operation using the modulation symbols, retrieve the particular data stream of the data stream received from the central station,
A transmission procedure for transmitting the data stream extracted in the calculation procedure to the mobile terminal;
A wireless communication method for a distributed station apparatus having the following in order.
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