JP6267343B2

JP6267343B2 - 無線通信装置及び方法

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Publication number: JP6267343B2
Application number: JP2016535290A
Authority: JP
Inventors: 霓 ▲馬▼; 炎彭; 敬 ▲楊▼; 宏睿周; 建平 ▲趙▼
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Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2013-08-20
Filing date: 2013-08-20
Publication date: 2018-01-24
Anticipated expiration: 2033-08-20
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Description

本発明は、通信技術分野に関し、特に、無線通信装置及び方法に関する。

現在、無線通信技術の急速な発展によって、スペクトル資源の深刻な不足が無線通信産業の発展のボトルネックになりつつある。システムキャパシティを増加させるために、限定されたスペクトル資源をどのようにフルに使用し、スペクトル利用をどのように向上させるかは、現在のホットな研究トピックの1つである。単位エリア内の送信アンテナの数量を増加させることは、有効な手段と考えられている。

先行技術において、単位エリア内の送信アンテナの数量は、スペクトル利用を向上させるように、異種ネットワーク（HetNet）法を主に使用することにより増加され得る。

特に、HetNet法の使用によりスペクトル利用を向上させるための方法は、単位エリア内の送信アンテナの数量を増加させるように、基地局により送信される信号のカバレッジエリア内に幾つかの低パワー小型セルを配置することを含み、単位エリアにおいて、異なる小型セルは、スペクトル資源の多重化を実施し、単位エリア内のキャパシティを増加させるように、同じ時間周波数資源上で、それぞれのアンテナを採用してユーザ機器（User Equipment、UE）のためのデータを送信し得る。

前述の方法において、基地局の信号のカバレッジエリア内に新たなサイトが追加される必要があるが、実用上、新たなサイトは取得が一般に困難であり、したがって、前述の方法も実用上大きく限定され実施が困難である。

本発明の実施形態は、新たなサイトが追加されない条件の下で、単位エリア内の送信アンテナの数量を増加させることができ、単位エリア内のキャパシティを増加させることができる、無線通信装置及び方法を提供し、それは、実用上限定されず実施が容易である。

第1の態様によれば、無線通信装置が提供され、無線通信装置が、無線周波数モジュール及びアンテナモジュールを含み、アンテナモジュールが無線周波数モジュールに接続され、
アンテナモジュールが、ワイドビームを送信し、少なくとも2つのナロービームをワイドビームのカバレッジエリアに送信するように構成され、
無線通信装置がデータをワイドビームのカバレッジエリア内のユーザ機器UEに送るとき、無線周波数モジュールが、データを処理するように構成され、アンテナモジュールが、アンテナモジュールによって送信され少なくとも1つのビームの使用によって、無線周波数モジュールにより処理されたデータをUEに送り、又は、無線通信装置がワイドビームのカバレッジエリア内のユーザ機器UEにより送られたデータを受信するとき、

アンテナモジュールが、アンテナモジュールによって送信される少なくとも1つのビームの使用によって、UEにより送られたデータを受信し、無線周波数モジュールが、アンテナモジュールにより受信されたデータを処理するように構成される。

第1の態様を参照すると、第1の可能な実施方式において、アンテナモジュールが、カバレッジエリアが事前設定セクタのカバレッジエリアであるワイドビームを送信するように構成されたワイドビームアンテナサブモジュールと、
ワイドビームのカバレッジエリア内の所定のエリアに応じて、少なくとも2つのナロービームをワイドビームのカバレッジエリアに送信するように構成されたナロービームアンテナサブモジュールと、を含み、1つの所定のエリアが、少なくとも1つのナロービームのカバレッジの下にある。

第1の可能な実施方式を参照すると、第2の可能な実施方式において、ワイドビームアンテナサブモジュールとナロービームアンテナサブモジュールが同じ実在アンテナであるか、又は、
ワイドビームアンテナサブモジュールとナロービームアンテナサブモジュールが異なる実在アンテナである。

第2の可能な実施方式を参照すると、第3の可能な実施方式において、ワイドビームアンテナサブモジュールとナロービームアンテナサブモジュールが異なる実在アンテナであるとき、ナロービームアンテナサブモジュールが平面アンテナである。

第1から第3の可能な実施方式のいずれか1つを参照すると、第4の可能な実施方式において、無線周波数モジュールが、
ワイドビームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニットであって、無線通信装置によりUEに送られるべきデータを処理し、処理されたデータをワイドビームアンテナサブモジュールに送り、又は、ワイドビームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニットにワイドビームアンテナサブモジュールにより送られるデータを受信し処理するように構成される、無線周波数ユニットと、
ナロービームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニットであって、無線通信装置によりUEに送られるべきデータを処理し、処理されたデータをナロービームアンテナサブモジュールに送り、又は、ナロービームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニットにナロービームアンテナサブモジュールにより送られるデータを受信し処理するように構成される、無線周波数ユニットと、
を備え、
ワイドビームアンテナサブモジュールにより送信されるワイドビームのアンテナポートの数量が、ワイドビームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニットの無線周波数チャネルの数量と同じであり、
ナロービームアンテナサブモジュールにより送信される各ナロービームのアンテナポートの数量が、各ナロービームにより送信されるべきデータを処理するように構成され、ナロービームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニット内にある、無線周波数ユニットの無線周波数チャネルの数量と同じである。

第4の可能な実施方式を参照すると、第5の可能な実施方式において、ワイドビームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニットがデュアルチャネル無線周波数ユニットであり、
ワイドビームアンテナサブモジュールが、アンテナポートの数量が2である1つのワイドビームを送信するように特に構成され、
ナロービームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニットが、2つのシングルチャネル無線周波数ユニットを含み、
ナロービームアンテナサブモジュールが、アンテナポートの数量が1である2つのナロービームを送信するように特に構成される。

第4の可能な実施方式を参照すると、第6の可能な実施方式において、ワイドビームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニットがデュアルチャネル無線周波数ユニットであり、
ワイドビームアンテナサブモジュールが、アンテナポートの数量が2である1つのワイドビームを送信するように特に構成され、
ナロービームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニットがデュアルチャネル無線周波数ユニットであり、
ナロービームアンテナサブモジュールが、アンテナポートの数量が1である2つのナロービームを送信するように特に構成される。

第4の可能な実施方式を参照すると、第7の可能な実施方式において、無線周波数モジュールがクアッドチャネル無線周波数ユニットであり、
クアッドチャネル無線周波数ユニットの2つのチャネルがワイドビームアンテナサブモジュールに接続され、他の2つのチャネルがナロービームアンテナサブモジュールに接続され、
ワイドビームアンテナサブモジュールが、アンテナポートの数量が2である1つのワイドビームを送信するように特に構成され、
ナロービームアンテナサブモジュールが、アンテナポートの数量が1である2つのナロービームを送信するように特に構成される。

第1から第7の可能な実施方式のいずれか1つを参照すると、第8の可能な実施方式において、ワイドビームアンテナサブモジュールにより送信されるワイドビームのアンテナポートの数量とナロービームアンテナサブモジュールにより送信される各ナロービームのアンテナポートの数量との合計が、無線周波数モジュールの無線周波数チャネルの数量の合計よりも多くない。

第1から第8の可能な実施方式のいずれか1つを参照すると、第9の可能な実施方式において、ナロービームアンテナサブモジュールにより所定のエリア内のホットスポットエリアに送信されるナロービームのアンテナポートの数量が、ナロービームアンテナサブモジュールにより所定のエリア内の非ホットスポットエリアに送信されるナロービームのアンテナポートの数量よりも多い。

第1の態様及び第1の態様の第1から第9の可能な実施方式のいずれか1つを参照すると、第10の可能な実施方式において、アンテナモジュールが、異なるナロービームのそれぞれの使用により異なるUEとデータ伝送を行うように特に構成され、異なるナロービーム上で使用される時間周波数資源が同じであるか、又は、
ワイドビームとナロービームの使用により異なるUEとデータ伝送をそれぞれ行うように特に構成され、ワイドビーム上で使用される時間周波数資源が、ナロービーム上で使用される時間周波数資源とは異なる。

第1の態様及び第1の態様の第1から第10の可能な実施方式のいずれか1つを参照すると、第11の可能な実施方式において、アンテナモジュールが、ワイドビームの使用によって、指定される時間周波数資源の使用によりチャネル状態報告を報告することをUEに命令し、指定される時間周波数資源の使用によって、UEにより報告されたチャネル状態報告を受信するようにさらに構成される。

第11の可能な実施方式を参照すると、第12の可能な実施方式において、装置が、選択モジュールをさらに含み、
アンテナモジュールが、受信されたチャネル状態報告を選択モジュールに送るようにさらに構成され、
選択モジュールが、アンテナモジュールにより送信される各ビームに対応するチャネルの品質でありチャネル状態報告において運ばれる品質に応じて、アンテナモジュールにより送信されるワイドビーム及び少なくとも2つのナロービームから少なくとも1つのビームを選択するように構成され、チャネル状態報告が、アンテナモジュールにより送信された各ビームに対応するチャネルの品質を測定することによりUEにより取得され、
無線周波数モジュールが、選択モジュールにより選択されたビームに対応する無線周波数チャネルの使用によりデータを処理するように構成される。

第2の態様によれば、上述された無線通信装置を含む基地局が提供される。

第3の態様によれば、無線通信方法が提供され、基地局が、ワイドビームを送信し、少なくとも2つのナロービームをワイドビームのカバレッジエリアに送信し、方法が、
基地局がデータをワイドビームのカバレッジエリア内のユーザ機器UEに送るとき、基地局によって送信される少なくとも1つのビームの使用によりデータをUEに送るステップ、又は、
基地局がワイドビームのカバレッジエリア内のユーザ機器UEにより送られたデータを受信するとき、基地局によって送信される少なくとも1つのビームの使用によって、UEにより送られたデータを受信するステップを含み、
少なくとも1つのビームが、ワイドビーム及び少なくとも2つのナロービームのうちの少なくとも1つのビームである。

第3の態様を参照すると、第1の可能な実施方式において、少なくとも2つのナロービームが、
ワイドビームのカバレッジエリア内の所定のエリアに応じてワイドビームのカバレッジエリアに送信される少なくとも2つのナロービームであり、1つの所定のエリアが、少なくとも1つのナロービームのカバレッジの下にある。

第3の態様及び第3の態様の第1の可能な実施方式を参照すると、第2の可能な実施方式において、基地局により送信されるワイドビームのアンテナポートの数量と基地局により送信される各ナロービームのアンテナポートの数量との合計が、基地局内の無線周波数モジュールの無線周波数チャネルの数量の合計よりも多くない。

第3の態様及び第3の態様の第1から第2の可能な実施方式のいずれか1つを参照すると、第3の可能な実施方式において、基地局により所定のエリア内のホットスポットエリアに送信されるナロービームのアンテナポートの数量が、基地局により所定のエリア内の非ホットスポットエリアに送信されるナロービームのアンテナポートの数量よりも多い。

第3の態様及び第3の態様の第1から第3の可能な実施方式のいずれか1つを参照すると、第4の可能な実施方式において、基地局が、アンテナポートの数量が2である1つのワイドビームと、アンテナポートの数量が1である2つのナロービームとを送信する。

第3の態様及び第3の態様の第1から第4の可能な実施方式のいずれか1つを参照すると、第5の可能な実施方式において、基地局が、ワイドビームと少なくとも2つのナロービームを同じ実在アンテナの使用により送信するか、又は、
基地局が、ワイドビームと少なくとも2つのナロービームを異なる実在アンテナの使用により別々に送信する。

第3の態様及び第3の態様の第1から第5の可能な実施方式のいずれか1つを参照すると、第6の可能な実施方式において、基地局が異なるナロービームの使用により異なるUEとデータ伝送をそれぞれ行うとき、異なるナロービーム上で使用される時間周波数資源が同じであるか、又は、
基地局がワイドビームとナロービームの別々の使用により異なるUEとデータ伝送を行うとき、ワイドビーム上で使用される時間周波数資源が、ナロービーム上で使用される時間周波数資源とは異なる。

第3の態様及び第3の態様の第1から第6の可能な実施方式のいずれか1つを参照すると、第7の可能な実施方式において、送信される少なくとも1つのビームの使用によりデータをUEに送るステップの前か、又は、送信される少なくとも1つのビームの使用によって、UEにより送られたデータを受信するステップの前に、方法が、
基地局によるワイドビームの使用によって、指定される時間周波数資源の使用によりチャネル状態報告を報告することをUEに命令するステップと、指定される時間周波数資源の使用によって、UEにより報告されたチャネル状態報告を受信するステップであって、チャネル状態報告が、基地局により送信された各ビームに対応するチャネルの品質を測定することによりUEにより取得される、ステップと、
基地局により送信された各ビームに対応するチャネルの品質でありチャネル状態報告において運ばれる品質に応じて、基地局によって、送信されるワイドビーム及び送信される少なくとも2つのナロービームから少なくとも1つのビームを選択するステップと、
をさらに含み、
送信される少なくとも1つのビームの使用によりデータをUEに送るステップが、
選択されたビームの使用によりデータをUEに送ることを含み、又は、
送信される少なくとも1つのビームの使用によって、UEにより送られたデータを受信するステップが、
選択されたビームの使用によって、UEにより送られたデータを受信することを含む。

本発明の実施形態において提供される無線通信装置及び方法によれば、アンテナモジュールは、ワイドビームを送信し、少なくとも2つのナロービームをワイドビームのカバレッジエリアに送信し、送信される少なくとも1つのビームの使用によりワイドビームのカバレッジエリア内のUEとデータ伝送を行う。前述の方法を用いることによって、新たなサイトが追加されない条件の下で、単位エリア内の送信アンテナの数量を増加させることができ、単位エリア内のキャパシティを増加させることができ、それは、実用上限定されず実施が容易である。

本発明のある実施形態による無線通信装置の概略構造図である。本発明のある実施形態による無線通信装置により送信されるワイドビーム及びナロービームの概略図である。本発明のある実施形態による、基地局により送信されるビームのアンテナポートの数量の概略図である。本発明のある実施形態による、ワイドビームアンテナサブモジュールとナロービームアンテナサブモジュールが同じ実在アンテナである概略図である。本発明のある実施形態による、ワイドビームアンテナサブモジュールとナロービームアンテナサブモジュールが異なる実在アンテナである概略図である。本発明のある実施形態による、ワイドビームアンテナサブモジュールとナロービームアンテナサブモジュールが異なる実在アンテナである別の概略図である。本発明のある実施形態による、実在アンテナの配置の概略図である。本発明のある実施形態による別の無線通信装置の概略構造図である。クアッドチャネルRRUの使用によりワイドビームアンテナサブモジュール及びナロービームアンテナサブモジュールに接続する無線通信装置の概略構造図である。本発明のある実施形態による、各ビームを送信するために基地局により使用される送信パワーの概略図である。

この明細書に記述される技術は、各種の通信システム、例えば、現在の2G及び3G通信システム並びに次世代通信システム、例えば、汎欧州デジタル移動電話方式（GSM(登録商標)、Global System for Mobile communications）、符号分割多重アクセス（CDMA、Code Division Multiple Access）システム、時分割多重アクセス（TDMA、Time Division Multiple Access）システム、ワイドバンド符号分割多重アクセス（WCDMA(登録商標)、Wideband Code Division Multiple Access）システム、周波数分割多重アクセス（FDMA、Frequency Division Multiple Access）システム、直交周波数分割多重アクセス（OFDMA、Orthogonal Frequency-Division Multiple Access）システム、シングルキャリアFDMA（SC-FDMA）システム、汎用パケット無線サービス（GPRS、General Packet Radio Service）システム、ロングタームエボリューション（LTE、Long Term Evolution）システム、及び他の通信システムに適用され得る。

この明細書は、ユーザ機器及び／又は基地局を参照して各種の態様を記述している。

ユーザ機器は無線端末であり得る。無線端末は、ユーザに音声及び／又はデータ接続を提供するデバイス、無線接続機能を伴うハンドヘルドデバイス、或いは無線モデムに接続される別の処理デバイスを指し得る。無線端末は、無線アクセスネットワーク（RAN、Radio Access Network等）を通じて1つ又は複数のコアネットワークと通信し得る。無線端末は、モバイル電話（「セルラー」電話とも称される）等のモバイル端末、及びモバイル端末を伴うコンピュータであり得、例えば、音声及び／又はデータを無線アクセスネットワークと交換する、携帯可能型の、ポケットサイズ型の、ハンドヘルド型の、コンピュータ内蔵型の、又は車載型のモバイル装置であり得る。例えば、それは、個人通信サービス（PCS、Personal Communication Service）電話、コードレス電話セット、セッション開始プロトコル（SIP）電話、無線ローカルループ（WLL、Wireless Local Loop）局、又は携帯用情報端末（PDA、Personal Digital Assistant）等のデバイスであり得る。無線端末は、システム、加入者ユニット（Subscriber Unit）、加入者局（Subscriber Station）、モバイル局（Mobile Station）、モバイル端末（Mobile）、リモート局（Remote Station）、アクセスポイント（Access Point）、リモート端末（Remote Terminal）、アクセス端末（Access Terminal）、ユーザ端末（User Terminal）、ユーザエージェント（User Agent）、ユーザデバイス（User Device）、又はユーザ機器（User Equipment）とも呼ばれ得る。

基地局（例えばアクセスポイント）は、アクセスネットワーク内の無線インターフェイスで1つ又は複数のセクタを介して無線端末と通信するデバイスを指し得る。基地局は、無線通信を経由して受信されたフレーム及びIPパケットを相互に変換し、無線端末とアクセスネットワークの残り部分との間のルータとして機能するように構成され得、アクセスネットワークの残り部分は、インターネットプロトコル（IP）ネットワークを含み得る。基地局は、また無線インターフェイスの属性管理を調整し得る。例えば、基地局は、GSM又はCDMAの基地局（BTS、Base Transceiver Station）であってもよく、WCDMAの基地局（NodeB）であってもよく、LTEの発展ノードB（eNB又はe-NodeB、evolved Node B）であってもよく、この出願において限定されない。

加えて、用語「システム」及び「ネットワーク」は、この明細書において交換可能に使用され得る。この明細書において用語「及び／又は」は、対応付けられる対象を記述するための対応関係のみを記述し、3つの関係が存在し得ることを表す。例えば、A及び／又はBは、以下の3つの場合、Aのみが存在する場合、AとBの両方が存在する場合、Bのみが存在する場合を表し得る。加えて、この明細書において記号「／」は、対応付けられる対象の間の「又は」の関係を一般に示す。

以下は、本明細書の添付図面を参照して本発明の実施形態の解決策を詳しく記述している。

本発明の実施形態において、例えば、図1に示されるように、無線通信装置は、無線周波数モジュール及びアンテナモジュールを含み、アンテナモジュールの使用によって、無線通信装置は、ワイドビームを送信し、少なくとも2つのナロービームをワイドビームのカバレッジエリアに送信し、アンテナモジュールは、UEとデータ伝送を行うように構成され、無線周波数モジュールは、送信されるデータを処理するように構成される。

図1は、本発明のある実施形態による無線通信装置の概略構造図であり、装置は、
無線周波数モジュール101及びアンテナモジュール102を含み得、アンテナモジュール102は、無線周波数モジュール101に接続される。アンテナモジュール102と無線周波数モジュール101を接続する複数の方式があり得る。例えば、アンテナモジュール102と無線周波数モジュール101は、物理的に分離された2つのモジュールであり、アンテナモジュール102は、フィーダの採用により無線周波数モジュール101に接続され得、又は、アンテナモジュール102と無線周波数モジュール101は、物理的に一体化された1つのモジュールである。本発明のこの実施形態は、この点に対する限定を定めない。

アンテナモジュール102は、ワイドビームを送信し、少なくとも2つのナロービームをワイドビームのカバレッジエリアに送信するように構成され、
無線通信装置がデータをワイドビームのカバレッジエリア内のUEに送るとき、無線周波数モジュール101は、送られるべきデータを処理するように構成され、アンテナモジュール102は、送信されるワイドビームとナロービームのうちの少なくとも1つのビームの使用によって、無線周波数モジュール101により処理されたデータをUEに送り、又は、無線通信装置がワイドビームのカバレッジエリア内のUEにより送られたデータを受信するとき、アンテナモジュール102は、少なくとも1つのビームの使用によって、UEにより送られたデータを受信し、無線周波数モジュール101は、アンテナモジュール102により受信されたデータを処理するように構成される。無線周波数モジュール101によって、送られるべきデータ又はアンテナモジュール102により受信されたデータを処理することは、総称的にデータ処理と呼ばれ得る。例えば、無線周波数モジュール101によりデータを処理することは、デジタル／アナログ変換処理、電力増幅処理、中間周波数／無線周波数変換処理等をデータに関して行うことを含み得る。

図1に示される無線通信装置は、特に、基地局又は基地局の一部のユニットであり得る。アンテナモジュール102により送信されるワイドビームのカバレッジエリアがセクタのカバレッジエリアであることが理解され得る。本発明のこの実施形態において記述されるワイドビームは、セクタ全体をカバーできるビームを指し、ナロービームは、ワイドビームに対して記述される。ナロービームのビーム幅は、ワイドビームのビーム幅よりも狭く、すなわち、ワイドビームのカバレッジエリアと比べて、ナロービームのカバレッジエリアは相対的に狭い。ナロービームのカバレッジエリアは、例えば、図2に示されるように、ワイドビームのカバレッジエリアに属する。

図2は、本発明のある実施形態による無線通信装置により送信されるワイドビーム及びナロービームの概略図である。図2において、ワイドビームのカバレッジエリアはセクタのカバレッジエリアであり、少なくとも2つのナロービームは、単位エリア内のキャパシティを増加させるようにワイドビームに対して重畳される。基地局により各セクタに送信されるナロービームの数量は、同じであってもよく異なっていてもよい。図2において、1つの基地局が3つのセクタを制御する例が説明のために使用され、基地局は、図1に示される無線通信装置を3つ含み得、3つの無線通信装置は、ワイドビームを3つの異なる方向（例えば、3つの方向のうちの2つの方向が120度の間隔を有する3つの方向）にそれぞれ送信する（すなわち、3つのセクタが生成される）ように構成され、それぞれは、少なくとも2つのナロービームを3つの無線通信装置により送信されるワイドビームのカバレッジエリアに送信する。

さらに、送信される少なくとも1つのビームの使用によりUEとデータ伝送を行うとき、無線通信装置は、送信される各ビーム（ワイドビーム及び各ナロービームを含む）から、UEとデータ伝送を行うために使用される少なくとも1つのビームを選択し得る。

加えて、アンテナモジュール102は、指定される時間周波数資源の使用によりチャネル状態報告を送ることをUEに命令し、指定された時間周波数資源の使用によって、UEにより送られたチャネル状態報告を受信するようにさらに構成され得る。

さらに、図1に示される無線通信装置は、選択モジュールをさらに含み得る。この場合、アンテナモジュール102は、受信されたチャネル状態報告を選択モジュールに報告するようにさらに構成される。選択モジュールは、アンテナモジュール102により送信された各ビームに対応するチャネルの品質でありチャネル状態報告において報告される品質に応じて、少なくとも1つのビームをアンテナモジュール102により送信されるワイドビーム及び少なくとも2つのナロービームから選択するように構成され、チャネル状態報告は、アンテナモジュール102により送信された各ビームに対応するチャネルの品質を測定することによりUEにより取得される。チャネルの品質は、複数の方式又はパラメータの使用により表され得る。例えば、チャネルの品質は、チャネル品質指標（Channel Quality Index、CQI）、又は基準信号の受信パワー（Reference Signal Receiving Power、RSRP）／基準信号の受信品質（Reference Signal Receiving Quality、RSRQ）等の使用により表され得、それらは、本発明のこの実施形態においてさらに説明されない。無線周波数モジュール101は、選択モジュールにより選択されたビームに対応する無線周波数チャネルの使用によりデータを処理する。1つのビームの場合、ビームは少なくとも1つのチャネルに対応する。

特に、各ビームに対応するチャネルの品質に応じてビームを選択するとき、選択モジュールは、適当なビームを選択するために様々な要求に応じて異なる規則を使用することができる。例えば、選択モジュールは、各ビームに対応するチャネルの品質に応じて、最高のチャネル品質を伴うチャネルに対応するビームを選択し得る。

アンテナモジュール102は、指定される時間周波数資源の使用によって、基地局により送信されるデータを受信することを、ワイドビーム又はナロービームの使用によって、UEにさらに命令し得、アンテナモジュール102は、選択モジュールにより選択されたビーム上の時間周波数資源（時間周波数資源は、ワイドビーム上の時間周波数資源でもよく、ナロービーム上の時間周波数資源でもよく、選択モジュールにより選択されたビームに依存する）の使用によりUEとデータ伝送を行うようにさらに構成される。

選択モジュールが複数の方式で実施され得ることが理解され得る。例えば、選択モジュールは、論理的機能モジュールであり得、ベースバンドユニット（Base Band Unit、BBU）において特に実施され得る。

UEとデータ伝送を行うとき、アンテナモジュール102が異なるナロービームの使用により異なるUEとデータ伝送をそれぞれ行う場合、スペクトル資源の多重化を実施するように、同じ時間周波数資源が異なるナロービーム上で使用され得、アンテナモジュール102がワイドビームとナロービームの別々の使用により異なるUEとデータ伝送を行う場合、ワイドビーム上で使用される時間周波数資源は、ナロービーム上で使用される時間周波数資源とは異なる。

前述の無線通信装置は、新たなサイトが追加されない条件の下で、単位エリア内の送信アンテナの数量を増加させることができ、単位エリア内のキャパシティを増加させることができるように、ワイドビーム及び少なくとも2つのナロービームを送信し、それは、実用上限定されず実施が容易である。

加えて、ワイドビームを送信するとき、図1に示される前述の無線通信装置は、少なくとも2つのナロービームをワイドビームのカバレッジエリアに同時に送信し、このことは、現在セクタと隣接セクタの間のカバレッジ関係に影響を及ぼさない。

さらに、図1に示されるアンテナモジュール102は、ワイドビームアンテナサブモジュール1021及びナロービームアンテナサブモジュール1022を含み得る。ワイドビームアンテナサブモジュール1021は、カバレッジエリアが事前設定セクタのカバレッジエリアである（ワイドビームのカバレッジエリアがセクタのカバレッジエリアである）ワイドビームを送信するように構成され、ナロービームアンテナサブモジュール1022は、ワイドビームのカバレッジエリア内の所定のエリアに応じて、ナロービームをワイドビームのカバレッジエリアに送信するように構成され、所定の各エリアは、少なくとも1つのナロービームのカバレッジの下にある。特に、ナロービームアンテナサブモジュール1022は、ナロービームを所定のエリアに対応する方向に送信し得る。ワイドビームのカバレッジエリア内の所定のエリアの数量が1つよりも多いとき、ナロービームアンテナサブモジュール1022は、少なくとも1つのナロービームを所定の各エリアに対応する方向に送信する。ワイドビームのカバレッジエリア内の所定のエリアの数量が1つであるとき、ナロービームアンテナサブモジュール1022は、少なくとも2つのナロービームをエリアに対応する方向に送信し得る。すなわち、本発明のこの実施形態において、ナロービームアンテナサブモジュール1022は、少なくとも2つのナロービームを同じエリアに対応する方向に送信し得る。加えて、本発明のこの実施形態において、少なくとも2つのナロービームのカバレッジエリアは、互いに部分的に重なり得る。

ナロービームをワイドビームのカバレッジエリア内の所定のエリアに送信することに加えて、ナロービームアンテナサブモジュール1022がナロービームをワイドビームのカバレッジエリア内の別のエリアに送信し得ることが理解され得る。本発明のこの実施形態は、この点に対する限定を定めない。

本発明のこの実施形態において、相対的に多いサービストラフィックを伴いワイドビームのカバレッジエリア内にあるエリア（例えば、ワイドビームのカバレッジエリア内にある、サービストラフィックが設定閾値を超えるエリア、又はサービストラフィックがワイドビームのカバレッジエリア内の平均サービストラフィックを設定閾値よりも大きな差で超えるエリア）は、ワイドビームのカバレッジエリア内のホットスポットエリアと決定され得る。すなわち、ワイドビームのカバレッジエリア内の所定のエリアは、ホットスポットエリアを含み得る。1つよりも多いホットスポットエリアがあり得ることが理解され得、ナロービームアンテナサブモジュール1022は、ナロービームがホットスポットエリアをカバーするように、ナロービームをホットスポットエリアに送信する。もちろん、ワイドビームのカバレッジエリア内の所定のエリアは、非ホットスポットエリアも含み得る。例えば、相対的に乏しいワイドビームカバレッジを伴うエリア又は特定の要求を伴う別のエリア。これらの非ホットスポットエリアも、ナロービームアンテナサブモジュール1022により送信されるナロービームによりカバーされる。本明細書においてワイドビームのカバレッジエリア内の所定のエリアが様々な要求又はシナリオに応じて様々な方式で決定され得ることが理解され得、このことは、本発明のこの実施形態において限定されない。

さらに、ワイドビームアンテナサブモジュール1021により送信されるワイドビームのアンテナポートの数量とナロービームアンテナサブモジュール1022により送信される各ナロービームのアンテナポートの数量との合計は、無線通信装置内の無線周波数モジュール101の無線周波数チャネルの数量の合計よりも多くない。本発明のこの実施形態における無線周波数モジュール101は、無線周波数ユニットを含み得、無線周波数ユニットは、無線リモートユニット（Radio Remote Unit、RRU）であってもよく、BBUと一体化された無線周波数（Radio Frequency、RF）ユニットであってもよい。

相対的に多くのサービストラフィックを伴うホットスポットエリアの場合、ホットスポットエリア内の高いサービストラフィックの要求を確保するために、非ホットスポットエリアをカバーするナロービームと比べてより多くのアンテナポートが、ホットスポットエリアをカバーするナロービームのために構成され得る。すなわち、ナロービームアンテナサブモジュール1022によりホットスポットエリアに送信されるナロービームのアンテナポートの数量は、図3に示されるように、ナロービームアンテナサブモジュール1022により非ホットスポットエリアに送信されるナロービームのアンテナポートの数量よりも多くなり得る。

図3は、本発明のある実施形態による、基地局により送信されるビームのアンテナポートの数量の概略図である。図3において、基地局内の各無線周波数ユニットの無線周波数チャネルの数量の合計が8であると仮定され、基地局が1つのワイドビーム及び2つのナロービーム（ナロービーム1及びナロービーム2）をセクタに送信する場合、これらの3つのビームのアンテナポートの数量の合計は8よりも多くない。加えて、ナロービーム2によりカバーされるエリアがホットスポットエリアであり、ナロービーム1によりカバーされるエリアが非ホットスポットエリアであるため、ナロービーム2のアンテナポートの数量は、ナロービーム1のアンテナポートの数量よりも多い。図3において、ワイドビーム及びナロービーム1のそれぞれのアンテナポートの数量は2であり、ナロービーム2のアンテナポートの数量は4である。すなわち、ワイドビーム及びナロービーム1は2ポートビームであり、ナロービーム2は4ポートビームである。

図3において、ワイドビームのアンテナポートの数量とナロービームのアンテナポートの数量との合計が無線通信装置内の各無線周波数ユニットの無線周波数チャネルの数量の合計に等しい例が説明のために使用されている。ワイドビームのアンテナポートの数量とナロービームのアンテナポートの数量との合計は、無線通信装置内の各無線周波数ユニットの無線周波数チャネルの数量の合計よりも少なくてもよい。例えば、無線通信装置内の各無線周波数ユニットの無線周波数チャネルの数量の合計が8であると仮定すると、ワイドビーム及び2つのナロービームの全てが2ポートビームであり得、すなわち、ワイドビームのアンテナポートの数量とナロービームのアンテナポートの数量との合計は6である。

もちろん、各ビームのアンテナポートの数量もセクタ内の各エリアのサービストラフィックに応じて構成され得、エリア内のより多くのサービストラフィックは、エリアをカバーするナロービームのために構成されたより多くの数量のアンテナポートを示し、詳細はここに再び記述されない。

さらに、図1に示されるワイドビームアンテナサブモジュール1021とナロービームアンテナサブモジュール1022は、図4に示されるように、同じ実在アンテナであり得る。ワイドビームアンテナサブモジュール1021とナロービームアンテナサブモジュール1022は、図5a及び図5bに示されるように、異なる実在アンテナであり得る。ワイドビームアンテナサブモジュール1021とナロービームアンテナサブモジュール1022が異なる実在アンテナであるとき、ワイドビームアンテナサブモジュール1021は従来のマクロ基地局アンテナであり得、ナロービームアンテナサブモジュール1022は平面アンテナであり得る。

図4は、本発明のある実施形態による、ワイドビームアンテナサブモジュールとナロービームアンテナサブモジュールが同じ実在アンテナである概略図である。図4において、基地局により送信されるべきビームが1つのワイドビーム及び2つのナロービームであると仮定すると、実在アンテナの配置中、ワイドビームアンテナサブモジュールとナロービームアンテナサブモジュールは、同じ実在アンテナとして配置され得る。実在アンテナ内のアンテナ要素の一部分は、ワイドビームを送信するために使用され、アンテナ要素の他の部分は、2つのナロービームを送信するために使用される。例えば、ワイドビームは、図4に示される破線エリア内のアンテナ要素の使用により送信され得、2つのナロービームは、図4に示される2つの実線エリアでアンテナ要素の使用により送信され得る。図4において、ワイドビーム及びナロービームが送信されるアンテナ要素のエリアの物理的配置が図に示される左右分布に限定されないことに留意されたい。

図5aは、本発明のある実施形態による、ワイドビームアンテナサブモジュールとナロービームアンテナサブモジュールが異なる実在アンテナである概略図である。図5aにおいて、基地局によりセクタに送信されるべきビームが1つのワイドビーム及び2つのナロービームであるとまた仮定すると、実在アンテナの配置中、ワイドビームアンテナサブモジュールとナロービームアンテナサブモジュールは、異なる実在アンテナとして配置され得、一方の実在アンテナはワイドビームを送信するために使用され、他方の実在アンテナは2つのナロービームを送信するために使用される。例えば、図5aに示されるように、それぞれ第1のアンテナ、第2のアンテナ、及び第3のアンテナである3つの実在アンテナが配置され得る。ワイドビームは第1のアンテナにより送信され、2つのナロービームは、第2のアンテナと第3のアンテナによりそれぞれ送信される。

図5bは、本発明のある実施形態による、ワイドビームアンテナサブモジュールとナロービームアンテナサブモジュールが異なる実在アンテナである別の概略図である。図5bにおいて、基地局によりセクタに送信されるべきビームが1つのワイドビーム及び2つのナロービームであるとまた仮定すると、実在アンテナの配置中、図5bに示される、それぞれ第4のアンテナ及び第5のアンテナである2つの実在アンテナが配置され得る。ワイドビームは第4のアンテナにより送信され、2つのナロービームは第5のアンテナにより送信される。

図6は、本発明のある実施形態による、実在アンテナの配置の概略図である。図6において、ワイドビームは、建物の頂に位置するマクロ基地局アンテナにより送信され、ナロービーム1、ナロービーム2、ナロービーム3、及びナロービーム4は、建物の側壁に固定された平面アンテナにより送信される。ナロービーム1とナロービーム2の両方は、平面アンテナAにより送信され、ナロービーム3とナロービーム4は、平面アンテナBと平面アンテナCによりそれぞれ送信される。ナロービーム1はエリアaをカバーし、ナロービーム2及びナロービーム3はエリアbをカバーし、ナロービーム4はエリアcをカバーする。

実在アンテナの配置中、ワイドビームアンテナサブモジュールとナロービームアンテナサブモジュールを同じ実在アンテナとして配置することに比べて、ワイドビームアンテナサブモジュールとナロービームアンテナサブモジュールを異なる実在アンテナとして配置することは、低コスト、小サイズ（空気抵抗を低減できる）、並びに柔軟及び容易な配置を特徴とする。しかし、ワイドビームアンテナサブモジュールとナロービームアンテナサブモジュールが異なる実在アンテナとして配置されるとき、平面アンテナの使用により実施されるナロービームアンテナサブモジュールは、建物の側壁に固定され得、このことは配置を容易にする。

さらに、本発明のこの実施形態において、図1に示される無線周波数モジュール101は、ワイドビームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニット1011と、ナロービームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニット1012とを含む。ワイドビームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニット1011は、無線通信装置によりUEに送られるべきデータを処理し、処理されたデータをワイドビームアンテナサブモジュール1021に送り、又は、ワイドビームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニット1011にワイドビームアンテナサブモジュール1021により送られたデータを受信し処理するように構成される。ナロービームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニット1012は、無線通信装置によりUEに送られるべきデータを処理し、処理されたデータをナロービームアンテナサブモジュール1022に送り、又は、ナロービームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニット1012にナロービームアンテナサブモジュール1022により送られたデータを受信し処理するように構成される。ワイドビームアンテナサブモジュール1021により送信されるワイドビームのアンテナポートの数量は、ワイドビームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニット1011の無線周波数チャネルの数量と同じである。ナロービームアンテナサブモジュール1022により送信される各ナロービームのアンテナポートの数量（1つのアンテナポートが1つの無線周波数チャネルに対応する）は、各ナロービームにより送信されるべきデータフローを処理するように構成され、ナロービームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニット1012内にある、無線周波数ユニットの無線周波数チャネルの数量と同じである。ナロービームアンテナサブモジュール1022により送信される各ナロービームのアンテナポートの数量が同じであってもよく異なっていてもよいことが理解され得る。

図1に示され本発明のこの実施形態において提供される無線通信装置によれば、ワイドビームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニットが、ナロービームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニットとは異なり、無線周波数ユニットが異なる無線周波数チャネルを有し得るため、ワイドビームとナロービームは、アンテナポートが異なり得る。したがって、各ナロービームのアンテナポートの数量をより柔軟に構成することができる。

以下の説明のために、図7及び図8に示されるように、ワイドビームアンテナサブモジュール1021が、アンテナポートの数量が2である1つのワイドビームを送信し、ナロービームアンテナサブモジュールが、アンテナポートの数量が1である2つのナロービームを送信する例が使用されている。

本発明のこの実施形態において、ワイドビームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニット1011はデュアルチャネル無線周波数ユニットであり、ワイドビームアンテナサブモジュール1021は、アンテナポートの数量が2である1つのワイドビームを送信するように特に構成される。図7に示されるように、ナロービームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニット1012は、2つのシングルチャネル無線周波数ユニットを含み、ナロービームアンテナサブモジュール1022は、アンテナポートの数量が1である2つのナロービームを送信するように特に構成される。

図7は、本発明のある実施形態による別の無線通信装置の概略構造図である。図7に示される無線通信装置は、無線周波数モジュール701と、ワイドビームアンテナサブモジュール1021及びナロービームアンテナサブモジュール1022を形成するアンテナモジュール102とを含む。無線周波数モジュール701は、1つのデュアルチャネル無線周波数ユニット7011及び2つのシングルチャネル無線周波数ユニット7012を含む。デュアルチャネル無線周波数ユニット7011はワイドビームアンテナサブモジュール1021に接続され、2つのシングルチャネル無線周波数ユニット7012はナロービームアンテナサブモジュール1022に接続される。ワイドビームアンテナサブモジュール1021は、アンテナポートの数量が2である1つのワイドビームを送信し、ナロービームアンテナサブモジュール1022は、アンテナポートの数量が1である2つのナロービームを送信する。

もちろん、図8に示されるように、ワイドビームアンテナサブモジュール及びナロービームアンテナサブモジュールに接続するために、1つのクアッドチャネル無線周波数ユニットも使用され得る。

図8は、クアッドチャネル無線周波数ユニットの使用によりワイドビームアンテナサブモジュール及びナロービームアンテナサブモジュールに接続する無線通信装置の概略構造図である。図8に示される無線通信装置は、無線周波数モジュール801と、ワイドビームアンテナサブモジュール1021及びナロービームアンテナサブモジュール1022を形成するアンテナモジュール102とを含む。無線周波数モジュール801は、1つのクアッドチャネル無線周波数ユニット8011を含み、クアッドチャネル無線周波数ユニット8011の2つのチャネルはワイドビームアンテナサブモジュール1021に接続され、他の2つのチャネルはナロービームアンテナサブモジュール1022に接続される。すなわち、ワイドビームアンテナサブモジュール1021に接続された2つのチャネルの使用によって、クアッドチャネル無線周波数ユニット80121は、それ自体により処理されたデータをワイドビームアンテナサブモジュール1021に送り、又は、ワイドビームアンテナサブモジュール1021により送られたデータを受信し処理する。ナロービームアンテナサブモジュール1022に接続された2つのチャネルの使用によって、クアッドチャネル無線周波数ユニット8011は、それ自体により処理されたデータをナロービームアンテナサブモジュール1022に送り、又は、ナロービームアンテナサブモジュール1022により送られたデータを受信し処理する。次いで、ワイドビームアンテナサブモジュール1021は、アンテナポートの数量が2である1つのワイドビームを送信し、ナロービームアンテナサブモジュール1022は、アンテナポートの数量が1である2つのナロービームを送信する。

さらに、アンテナポートの数量が2である1つのワイドビーム及びアンテナポートの数量が1である2つのナロービームが送信されるとき、2つのナロービームの幅は30度であり得、2つのナロービームは、ワイドビームのメインローブの正の30度方向と負の30度方向をそれぞれ指向し、2つのナロービームの偏波方向は、直交又は同じであり得る。例えば、2つのナロービームの偏波方向は、それぞれ正の45度偏波と負の45度偏波であってもよく、両者は垂直偏波であってもよい。

同様に、ワイドビームアンテナサブモジュール及びナロービームアンテナサブモジュールにそれぞれ接続するために、2つのデュアルチャネル無線周波数ユニットも使用され得、一方のデュアルチャネル無線周波数ユニットはワイドビームアンテナサブモジュールに接続され、他方のデュアルチャネル無線周波数ユニットはナロービームアンテナサブモジュールに接続される。すなわち、2つのデュアルチャネル無線周波数ユニットは無線周波数モジュールを形成し、一方のデュアルチャネル無線周波数ユニットはワイドビームアンテナサブモジュールに接続され、他方のデュアルチャネル無線周波数ユニットはナロービームアンテナサブモジュールに接続され、ワイドビームアンテナサブモジュールは、アンテナポートの数量が2である1つのワイドビームを送信し、ナロービームアンテナサブモジュールは、アンテナポートの数量が1である2つのナロービームを送信する。

図7及び図8の説明のために、ワイドビームアンテナサブモジュール1021が、アンテナポートの数量が2である1つのワイドビームを送信し、ナロービームアンテナサブモジュールが、アンテナポートの数量が1である2つのナロービームを送信する例が使用されている。ナロービームアンテナサブモジュールにより送信されるナロービームの数量が別の数量であるとき、各ナロービームについて、ナロービームを送信するアンテナと、ナロービームにより送信されるべきデータを処理するために使用され無線周波数ユニット内にある無線周波数チャネルとを接続することのみが必要である。例えば、基地局が合計4つの無線周波数チャネルを有し、1つのワイドビーム及び3つのナロービームを送信することが必要であると仮定すると、各ビームのアンテナポートの数量は1であり得、各ビームについて、ビームにより送信されるべきデータを処理するために使用され無線周波数ユニット（4つのシングルチャネル無線周波数ユニット、2つのデュアルチャネル無線周波数ユニット、1つのクアッドチャネル無線周波数ユニット、又は2つのシングルチャネル無線周波数ユニットと1つのデュアルチャネル無線周波数ユニットを採用することが適用可能である）内にある無線周波数チャネルは、ビームを送信するアンテナに接続される。

さらに、本発明のこの実施形態において、ナロービームを送信するためにナロービームアンテナサブモジュール1022により使用される送信パワーは、セクタ内のナロービームにより送信される信号がセクタ内のワイドビームのカバレッジエリアを超えることを避けるように、さらにセクタ内のナロービームが隣接セクタ内のワイドビームに干渉することを妨げるように、ワイドビームを送信するためにワイドビームアンテナサブモジュール1021により使用される送信パワーよりも低く構成され得る。加えて、各ナロービームについて、ナロービームアンテナサブモジュールがナロービームを送信する方向とワイドビームの方向との間のより大きな挟角は、ナロービームを送信するために使用されるより低い送信パワーを示す。本発明のこの実施形態において、ナロービームの方向とワイドビームの方向との間の挟角は、ナロービームのメインローブが指向する方向とワイドビームのメインローブが指向する方向との間の挟角を指す。

図9は、本発明のある実施形態による、各ビームを送信するために基地局により使用される送信パワーの概略図である。図9において、ワイドビームを送信するために基地局により使用される送信パワーが40Wであると仮定すると、各ナロービームをワイドビームのカバレッジエリアに送信するために基地局により使用される送信パワーは40Wよりも低い。ナロービーム1の方向及びナロービーム4の方向とワイドビームの方向との間の挟角が相対的に大きいため、ナロービーム1とナロービーム4の両方を送信するために基地局により使用される送信パワーは、相対的に低く5Wである。ナロービーム2の方向及びナロービーム3の方向とワイドビームの方向との間の挟角が相対的に小さいため、ナロービーム2とナロービーム3の両方を送信するために基地局により使用される送信パワーは、相対的に高く10Wである。ナロービーム1、ナロービーム2、ナロービーム3、及びナロービーム4の全てのカバレッジエリアがワイドビームのカバレッジエリアを超えないことを図9に見ることができ、したがって、隣接セクタのワイドビームとの干渉は起きない。前述のパワーの特定の値が例示であり、本発明のこの実施形態がこの点に対する限定を定めないことに留意されたい。

加えて、本発明の実施形態は、図1、図7及び図8の実施形態のいずれか1つに記述される無線通信装置を少なくとも1つ含む基地局をさらに提供する。

本発明の実施形態において提供される前述の無線通信装置に基づいて、本発明のある実施形態は、無線通信方法をさらに提供する。本発明のこの実施形態において、基地局はワイドビームを送信し、少なくとも2つのナロービームをワイドビームのカバレッジエリアに送信する。データをワイドビームのカバレッジエリア内のUEに送るとき、基地局は、送信される少なくとも1つのビームの使用によりデータをUEに送り、ワイドビームのカバレッジエリア内のUEにより送られたデータを受信するとき、基地局は、送信される少なくとも1つのビームの使用によって、UEにより送られたデータを受信する。

本発明のこの実施形態において、基地局は、ワイドビームアンテナサブモジュールの使用により従来のワイドビームを送信し得る。ワイドビームアンテナサブモジュールは、従来のマクロ基地局アンテナであり得る。基地局により送信されるワイドビームのカバレッジエリアは、セクタのカバレッジエリアである。事前設定セクタのカバレッジエリアに応じて、基地局は、ワイドビームアンテナサブモジュールの使用により対応するカバレッジエリアを伴うワイドビームを送信し得る。

従来のマクロ基地局アンテナの使用により従来のワイドビームを送信するとき、基地局は、ナロービームアンテナサブモジュールの使用により少なくとも2つのナロービームをワイドビームのカバレッジエリアに同時に送信し得る。ナロービームアンテナサブモジュールは、特にナロービームアンテナであり得る。各ナロービームアンテナの構成（水平方向、ビーム幅、ダウンチルト、送信パワー、及びアンテナポートの数量等）は、同じであってもよく異なっていてもよく、各ナロービームアンテナの構成は、静的構成であってもよく、準静的構成であってもよい。各ナロービームについて、スペクトル資源の多重化を実施し、単位エリア内のキャパシティを増加させるように、同じ時間周波数資源が採用され得る。

本発明のこの実施形態において、基地局により送信されるワイドビームのカバレッジエリア（すなわち、セクタのカバレッジエリア）に対して、ナロービームによりカバーされるべきエリアは、ワイドビームのカバレッジエリア内に予め定められ得、1つの所定のエリアは、基地局により送信される少なくとも1つのナロービームのカバレッジの下にある。特に、基地局は、ナロービームを所定のエリアに送信し得る。ワイドビームのカバレッジエリア内の所定のエリアの数量が1つよりも多いとき、基地局は、少なくとも1つのナロービームを所定の各エリアに対応する方向に送信し、ワイドビームのカバレッジエリア内の所定のエリアの数量が1つであるとき、基地局は、少なくとも2つのナロービームをエリアに対応する方向に送信する。加えて、本発明のこの実施形態において、少なくとも2つのナロービームのカバレッジエリアは、互いに部分的に重なり得る。

さらに、ナロービームによりカバーされるべき所定のエリアは、相対的に多くのサービストラフィックを伴うエリア（例えば、サービストラフィックが設定閾値を超えセクタ内にあるエリア、又はサービストラフィックが設定閾値よりも大きな差でセクタ内の平均サービストラフィックを超えるエリア）、すなわちホットスポットエリアを含み得る。もちろん、特定の要求を伴うエリアも、ナロービームによりカバーされるべきエリアとして決定され得る。

さらに、基地局は、送信されるワイドビーム及び送信される少なくとも2つのナロービームから少なくとも1つのビームを選択し、選択された少なくとも1つのビームの使用によりワイドビームのカバレッジエリア内のユーザ機器UEとデータ伝送を行い得る。特に、基地局は、選択されたビームの使用によりデータをUEに送り得、又は、選択されたビームの使用によって、UEにより送られたデータを受信し得る。

さらに、各ビームに対応するチャネルの品質に応じて、基地局は、UEとデータ伝送を行うために使用される少なくとも1つのビームを決定し得る。例えば、基地局は、ワイドビームの使用によって、指定される時間周波数資源の使用によりチャネル状態報告を送ることをUEに命令し得、UEは、チャネル状態報告を取得するために各ビーム（ワイドビーム及び各ナロービームを含む）に対応するチャネルの品質を測定し、基地局により指定された時間周波数資源の使用によりチャネル状態報告を基地局に送り得る。基地局は、指定された時間周波数資源の使用によって、UEにより送られたチャネル状態報告を受信し、各ビームに対応するチャネルの品質でありUEにより送られたチャネル状態報告において運ばれる品質に応じて、UEとデータ伝送を行うように、送信されるワイドビーム及び送信される少なくとも2つのナロービームから少なくとも1つのビームを選択する。基地局は、選択されたビーム上の時間周波数資源の使用によりUEとデータ伝送を行う。

本発明のこの実施形態において、基地局によって、選択されたビームの使用によりUEとデータ伝送を行うための方法は、特に以下のようであり得る。基地局が異なるナロービームの使用により異なるUEとデータ伝送をそれぞれ行うとき、異なるナロービーム上で使用される時間周波数資源は、スペクトル資源の多重化を実施するように同じであり、基地局がワイドビームとナロービームの別々の使用により異なるUEとデータ伝送を行うとき、ワイドビーム上で使用される時間周波数資源は、ナロービーム上で使用される時間周波数資源とは異なる。

前述の方法を用いることによって、少なくとも2つのナロービームは、新たなサイトが追加されない条件の下で、単位エリア内の送信アンテナの数量を増加させることができ、単位エリア内のキャパシティを増加させることができるように、セクタ内の従来のワイドビームに基づいて重畳され、それは、実用上限定されず実施が容易である。加えて、現在セクタと隣接セクタの間のカバレッジ関係が変化しない。

さらに、本発明のこの実施形態において、基地局が各ナロービームをワイドビームのカバレッジエリア（すなわちセクタ）に送信するとき、各ナロービームを送信するために使用される送信パワーは、セクタ内のナロービームのカバレッジエリアがセクタ内のワイドビームのカバレッジエリアを超えることを避けるように、さらにセクタ内のナロービームが隣接セクタ内のワイドビームに干渉することを妨げるように、ワイドビームを送信するために使用される送信パワーよりも低い。加えて、各ナロービームについて、ナロービームが送信される方向とワイドビームの方向との間のより大きな挟角は、ナロービームを送信するために使用されるより低い送信パワーを示す。

さらに、送信される各ナロービームのアンテナポートの数量は、ワイドビームのカバレッジエリア内のホットスポットエリア及び非ホットスポットエリアに応じて基地局においてさらに構成され得る。特に、無線周波数モジュール（無線周波数モジュールは無線周波数ユニットから成り、無線周波数ユニットはRRUを含み得、BBUと一体化されたRFユニットも含み得る）の無線周波数チャネルの数量（基地局の1つのアンテナポートは1つの無線周波数チャネルに対応する）が限定されるため、基地局により送信されるワイドビームのアンテナポートの数量と基地局により送信される各ナロービームのアンテナポートの数量との合計は、基地局内の無線周波数モジュールの無線周波数チャネルの数量の合計よりも多くない。加えて、ホットスポットエリアをカバーするナロービームは、より多くのアンテナポートを一般に必要とし（すなわち、より多くの無線周波数チャネルが、データフローを処理するために必要とされる）、したがって、ホットスポットエリアに送信されるナロービームのアンテナポートの数量は、非ホットスポットエリアに送信されるナロービームのアンテナポートの数量よりも多い。

本発明のこの実施形態において、ワイドビームのアンテナポートの事前設定数量に応じて、ワイドビームを送信するとき、基地局は、ワイドビームを送信するように構成されるワイドビームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニットの無線周波数チャネルの数量を決定し、無線周波数チャネルの数量に対応する数量であり無線周波数ユニット内にある無線周波数チャネルをワイドビームアンテナサブモジュールに接続し、アンテナポートの数量に対応するワイドビームをワイドビームアンテナサブモジュールの使用により送信し得る。加えて、ナロービームを送信するために使用されるデバイスのコストを可能な限り低減するために、ナロービームを送信するとき、ナロービームを送信するように構成されるナロービームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニットの無線周波数チャネルの数量に応じて、基地局は、送信されるべきナロービームのアンテナポートの数量を決定し、アンテナポートの対応する数量のナロービームをナロービームアンテナサブモジュールの使用により送信し得る。

さらに、本発明のこの実施形態において、基地局は、アンテナポートの数量が2である1つのワイドビームと、アンテナポートの数量が1である2つのナロービームとを送信し得、2つのナロービームの幅は30度であり得、2つのナロービームは、ワイドビームのメインローブの正の30度方向と負の30度方向をそれぞれ指向し、2つのナロービームの偏波方向は、直交又は同じであり得る。

加えて、実際の配置中、ワイドビーム及び少なくとも2つのナロービームを送信するときに基地局により採用されるアンテナは、同じ実在アンテナとして配置されてもよく、異なる実在アンテナとして配置されてもよく、詳細はここに再び記述されない。

当業者は、本出願の実施形態が方法、システム、又はコンピュータプログラム製品として提供され得ることを理解されたい。したがって、本出願は、ハードウェアのみの実施形態、ソフトウェアのみの実施形態、又はソフトウェアとハードウェアの組合せを伴う実施形態の形を使用し得る。また、本出願は、コンピュータ使用可能なプログラムコードを含む1つ又は複数のコンピュータ使用可能な記憶媒体（非限定的にディスクメモリ、CD-ROM、光学メモリ等を含む）上に実施されるコンピュータプログラム製品の形を使用し得る。

本出願は、本出願の実施形態による方法、デバイス（システム）、及びコンピュータプログラム製品のフローチャート及び／又はブロック図を参照して記述されている。コンピュータプログラム命令がフローチャート中及び／又はブロック図中の各プロセス及び／又は各ブロック、並びにフローチャート中及び／又はブロック図中のプロセス及び／又はブロックの組合せを実施するために使用され得ることを理解されたい。これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ若しくは任意の他のプログラム可能なデータ処理デバイスのプロセッサにより実行される命令が、フローチャート中の1つ若しくは複数の処理及び／又はブロック図中の1つ若しくは複数のブロックにおける特定の機能を実施するための装置を生成するように、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、埋込型プロセッサ、又は機械を生成するための任意の他のプログラム可能なデータ処理デバイスのプロセッサに備えられ得る。

これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ読取可能なメモリに記憶された命令が、命令装置を含む人工物を生成するように、特定の方式で作用するためにコンピュータ又は任意の他のプログラム可能なデータ処理デバイスに命令できるコンピュータ読取可能なメモリにも記憶され得る。命令装置は、フローチャート中の1つ若しくは複数の処理及び／又はブロック図中の1つ若しくは複数のブロックにおける特定の機能を実施する。

これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ上又は別のプログラム可能なデバイス上で一連の動作及びステップが行われ、それによりコンピュータにより実施される処理を生成するように、コンピュータ又は別のプログラム可能なデータ処理デバイスにロードもされ得る。したがって、コンピュータ上又は別のプログラム可能なデバイス上で実行される命令は、フローチャート中の1つ若しくは複数の処理及び／又はブロック図中の1つ若しくは複数のブロックにおける特定の機能を実施するためのステップを提供する。

明らかなように、当業者は、本発明の実施形態の主旨及び範囲から逸脱することなく、この出願の実施形態に各種の修正及び変形を施すことができる。この出願は、以下の特許請求の範囲及びそれらの等価な技術により規定される保護範囲に属するという条件で、これらの修正及び変形をカバーすることが意図される。

1 ナロービーム
2 ナロービーム
3 ナロービーム
4 ナロービーム
101 無線周波数モジュール
102 アンテナモジュール
701 無線周波数モジュール
801 無線周波数モジュール
1011 ワイドビームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニット
1012 ナロービームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニット
1021 ワイドビームアンテナサブモジュール
1022 ナロービームアンテナサブモジュール
7011 デュアルチャネル無線周波数ユニット
7012 シングルチャネル無線周波数ユニット
8011 クアッドチャネル無線周波数ユニット
A 平面アンテナ
B 平面アンテナ
C 平面アンテナ
a エリア
b エリア
c エリア

Claims

無線通信装置であって、無線周波数モジュール及びアンテナモジュールを備え、前記アンテナモジュールが前記無線周波数モジュールに接続され、
前記アンテナモジュールが、ワイドビームを送信し、少なくとも2つのナロービームを前記ワイドビームのカバレッジエリアに送信するように構成され、
前記無線通信装置がデータを前記ワイドビームの前記カバレッジエリア内のユーザ機器UEに送るとき、前記無線周波数モジュールが、前記データを処理するように構成され、前記アンテナモジュールが、前記アンテナモジュールによって送信されるワイドビームとナロービームのうちの少なくとも1つのビームの使用によって、前記無線周波数モジュールにより処理されたデータを前記UEに送り、又は、前記無線通信装置が前記ワイドビームの前記カバレッジエリア内のユーザ機器UEにより送られたデータを受信するとき、前記アンテナモジュールが、前記ワイドビームとナロービームのうちの少なくとも1つのビームの使用によって、前記UEにより送られた前記データを受信し、前記無線周波数モジュールが、前記アンテナモジュールにより受信された前記データを処理するように構成され、
前記アンテナモジュールが、
カバレッジエリアが事前設定セクタのカバレッジエリアであるワイドビームを送信するワイドビームアンテナサブモジュールと、
前記ワイドビームの前記カバレッジエリア内の所定のエリアに応じて、前記少なくとも2つのナロービームを前記ワイドビームの前記カバレッジエリアに送信するナロービームアンテナサブモジュールと、を備え、
前記ワイドビームアンテナサブモジュールが、アンテナポートの数量が2である1つのワイドビームを送信するように構成され、
前記ナロービームアンテナサブモジュールが、アンテナポートの数量が1である2つのナロービームを送信するように構成される、
無線通信装置。
1つの所定のエリアが、少なくとも1つのナロービームのカバレッジの下にある、請求項1に記載の装置。
前記ワイドビームアンテナサブモジュールと前記ナロービームアンテナサブモジュールが同じ実在アンテナであるか、又は、
前記ワイドビームアンテナサブモジュールと前記ナロービームアンテナサブモジュールが異なる実在アンテナである、請求項2に記載の装置。
前記ワイドビームアンテナサブモジュールと前記ナロービームアンテナサブモジュールが異なる実在アンテナであるとき、前記ナロービームアンテナサブモジュールが平面アンテナである、請求項3に記載の装置。
前記無線周波数モジュールが、
前記ワイドビームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニットであって、前記無線通信装置により前記UEに送られるべきデータを処理し、処理されたデータを前記ワイドビームアンテナサブモジュールに送り、又は、前記ワイドビームアンテナサブモジュールに接続された前記無線周波数ユニットに前記ワイドビームアンテナサブモジュールにより送られるデータを受信し処理する、無線周波数ユニットと、
前記ナロービームアンテナサブモジュールに接続された無線周波数ユニットであって、前記無線通信装置により前記UEに送られるべきデータを処理し、処理されたデータを前記ナロービームアンテナサブモジュールに送り、又は、前記ナロービームアンテナサブモジュールに接続された前記無線周波数ユニットに前記ナロービームアンテナサブモジュールにより送られるデータを受信し処理する、無線周波数ユニットと、
を備え、
前記ワイドビームアンテナサブモジュールにより送信される前記ワイドビームのアンテナポートの数量が、前記ワイドビームアンテナサブモジュールに接続された前記無線周波数ユニットの無線周波数チャネルの数量と同じであり、
前記ナロービームアンテナサブモジュールにより送信される各ナロービームのアンテナポートの数量が、各ナロービームにより送信されるべきデータを処理するように構成され、前記ナロービームアンテナサブモジュールに接続された前記無線周波数ユニット内にある、無線周波数ユニットの無線周波数チャネルの数量と同じである、請求項2から4のいずれか一項に記載の装置。
前記ワイドビームアンテナサブモジュールに接続された前記無線周波数ユニットがデュアルチャネル無線周波数ユニットであり、
前記ナロービームアンテナサブモジュールに接続された前記無線周波数ユニットが、2つのシングルチャネル無線周波数ユニットを含む、
請求項5に記載の装置。
前記ワイドビームアンテナサブモジュールに接続された前記無線周波数ユニットがデュアルチャネル無線周波数ユニットであり、
前記ナロービームアンテナサブモジュールに接続された前記無線周波数ユニットがデュアルチャネル無線周波数ユニットである、
請求項5に記載の装置。
前記無線周波数モジュールがクアッドチャネル無線周波数ユニットであり、
前記クアッドチャネル無線周波数ユニットの2つのチャネルが前記ワイドビームアンテナサブモジュールに接続され、他の2つのチャネルが前記ナロービームアンテナサブモジュールに接続される、
請求項5に記載の装置。
前記ワイドビームアンテナサブモジュールにより送信される前記ワイドビームのアンテナポートの数量と前記ナロービームアンテナサブモジュールにより送信される各ナロービームのアンテナポートの数量との合計が、前記無線周波数モジュールの無線周波数チャネルの数量の合計よりも多くない、請求項2から8のいずれか一項に記載の装置。
前記ナロービームアンテナサブモジュールにより前記所定のエリア内のホットスポットエリアに送信されるナロービームのアンテナポートの数量が、前記ナロービームアンテナサブモジュールにより前記所定のエリア内の非ホットスポットエリアに送信されるナロービームのアンテナポートの数量よりも多い、請求項2から9のいずれか一項に記載の装置。
前記アンテナモジュールが、異なるナロービームのそれぞれの使用により異なるUEとデータ伝送を行うように特に構成され、前記異なるナロービーム上で使用される時間周波数資源が同じであるか、又は、
ワイドビームとナロービームの使用により異なるUEとデータ伝送をそれぞれ行うように特に構成され、前記ワイドビーム上で使用される時間周波数資源が、前記ナロービーム上で使用される時間周波数資源とは異なる、請求項1から10のいずれか一項に記載の装置。
請求項1から11のいずれか一項に記載の無線通信装置を少なくとも1つ備える基地局。
無線通信方法であって、基地局が、ワイドビームを送信し、少なくとも2つのナロービームを前記ワイドビームのカバレッジエリアに送信し、
前記方法が、
前記基地局がデータを前記ワイドビームの前記カバレッジエリア内のユーザ機器（UE）に送るとき、前記基地局によって送信されるワイドビームとナロービームのうちの少なくとも1つのビームの使用により前記データを前記UEに送るステップ、又は、
前記基地局が前記ワイドビームの前記カバレッジエリア内のユーザ機器UEにより送られたデータを受信するとき、前記ワイドビームとナロービームのうちの少なくとも1つのビームの使用によって、前記UEにより送られた前記データを受信するステップを含み、
前記基地局が、アンテナポートの数量が2である1つのワイドビームと、アンテナポートの数量が1である2つのナロービームとを送信する、
無線通信方法。
前記少なくとも2つのナロービームが、
前記ワイドビームの前記カバレッジエリア内の所定のエリアに応じて前記ワイドビームの前記カバレッジエリアに送信される少なくとも2つのナロービームであり、1つの所定のエリアが、少なくとも1つのナロービームのカバレッジの下にある、請求項13に記載の方法。
前記基地局により送信される前記ワイドビームのアンテナポートの数量と前記基地局により送信される各ナロービームのアンテナポートの数量との合計が、前記基地局内の無線周波数モジュールの無線周波数チャネルの数量の合計よりも多くない、請求項13又は14に記載の方法。
前記基地局により所定のエリア内のホットスポットエリアに送信されるナロービームのアンテナポートの数量が、前記基地局により前記所定のエリア内の非ホットスポットエリアに送信されるナロービームのアンテナポートの数量よりも多い、請求項13から15のいずれか一項に記載の方法。
前記基地局が、ワイドビームと少なくとも2つのナロービームを同じ実在アンテナの使用により送信するか、又は、
前記基地局が、ワイドビームと少なくとも2つのナロービームを異なる実在アンテナの使用により別々に送信する、請求項13から16のいずれか一項に記載の方法。
前記基地局が異なるナロービームの使用により異なるUEとデータ伝送をそれぞれ行うとき、前記異なるナロービーム上で使用される時間周波数資源が同じであるか、又は、
前記基地局がワイドビームとナロービームの別々の使用により異なるUEとデータ伝送を行うとき、前記ワイドビーム上で使用される時間周波数資源が、前記ナロービーム上で使用される時間周波数資源とは異なる、請求項13から17のいずれか一項に記載の方法。
請求項13から18のいずれか一項に記載の方法をコンピュータに実行させるプログラムが記録されたコンピュータ読取可能記憶媒体。