JP6701796B2 - 基地局、端末、無線通信システム及び基地局制御方法 - Google Patents
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Description
図2は、実施例1の無線通信システムの一例を示す図である。図2において、無線通信システム1は、基地局10と、複数の端末50(端末50−1〜50−N)とを有する。Nは2以上の自然数である。以下では、端末50−1〜50−Nを特に区別しない場合、総称して端末50と呼ぶことがある。
図3は、実施例1の基地局の一例を示すブロック図である。図3において、基地局10は、複数の送信アンテナ11と、データ信号生成部12−1〜12−Nと、ウェイト乗算部13とを有する。また、基地局10は、複数のチャネル多重部14と、複数のOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)送信処理部15と、複数の無線送信部16とを有する。また、基地局10は、複数の無線受信部17と、チャネル推定部18と、受信処理部19と、スケジューラ部20と、制御信号生成部21と、最大ドップラー周波数推定部22と、サンプル数制御部23とを有する。
図5は、実施例1の端末の一例を示すブロック図である。図5において、端末50は、複数の受信アンテナ51と、複数の無線受信部52と、OFDM受信処理部53と、チャネル推定部54と、チャネル品質情報(CSI:Channel State Information)推定部55と、制御信号受信処理部56とを有する。また、端末50は、受信処理部57と、Ack/Nack生成部58と、複数の送信処理部59と、複数の無線送信部60とを有する。
以上の構成を有する無線通信システム1の処理動作の一例について説明する。特に、ここでは、基地局10によるスケジューリング処理方法、及び基地局10による「サンプル数」の制御方法について説明する。
図9は、実施例2の基地局の一例を示すブロック図である。なお、以下に説明する点を除き、図9において、図3と同一の符号を付した各部は、図3において説明した各部と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。図9において、基地局110は、サンプル数/周期制御部123を有する。
以上の構成を有する実施例2の基地局110の処理動作の一例について説明する。特に、ここでは、基地局110による「サンプル数」及び「周期」の制御方法について説明する。図11は、実施例2の「サンプル数」及び「周期」の制御方法の一例を示すフローチャートである。図11に示す「サンプル数」の制御方法は、スケジューラ部20により「送信ウェイト」が決定される場合、すなわち、図6のステップS104の処理が実行される場合に、実行される。
図12は、実施例3の基地局の一例を示すブロック図である。なお、以下に説明する点を除き、図12において、図3と同一の符号を付した各部は、図3において説明した各部と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。図12において、基地局210は、予測モデル生成部221と、指標値算出部222と、サンプル数制御部223とを有する。
以上の構成を有する実施例3の基地局210の処理動作の一例について説明する。特に、ここでは、基地局210による「サンプル数」の制御方法について説明する。図13は、実施例3の「サンプル数」の制御方法の一例を示すフローチャートである。図13に示す「サンプル数」の制御方法は、スケジューラ部20により「送信ウェイト」が決定される場合、すなわち、図6のステップS104の処理が実行される場合に、実行される。
図14は、実施例4の基地局の一例を示すブロック図である。なお、以下に説明する点を除き、図14において、図12と同一の符号を付した各部は、図12において説明した各部と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。図14において、基地局310は、予測モデル生成部321と、指標値算出部322と、サンプル数/周期制御部323とを有する。
以上の構成を有する実施例4の基地局310の処理動作の一例について説明する。特に、ここでは、基地局310による「サンプル数」及び「周期」の制御方法について説明する。図15は、実施例4の「サンプル数」及び「周期」の制御方法の一例を示すフローチャートである。図15に示す「サンプル数」の制御方法は、スケジューラ部20により「送信ウェイト」が決定される場合、すなわち、図6のステップS104の処理が実行される場合に、実行される。
図16は、実施例5の基地局の一例を示すブロック図である。なお、以下に説明する点を除き、図16において、図3と同一の符号を付した各部は、図3において説明した各部と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。図16において、基地局410は、時系列チャネル行列生成部421と、分解部422と、サンプル数制御部423とを有する。
以上の構成を有する実施例5の基地局410の処理動作の一例について説明する。特に、ここでは、基地局410による「サンプル数」の制御方法について説明する。図17は、実施例5の「サンプル数」の制御方法の一例を示すフローチャートである。図17に示す「サンプル数」の制御方法は、スケジューラ部20により「送信ウェイト」が決定される場合、すなわち、図6のステップS104の処理が実行される場合に、実行される。
図18は、実施例6の基地局の一例を示すブロック図である。なお、以下に説明する点を除き、図18において、図3と同一の符号を付した各部は、図3において説明した各部と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。図18において、基地局510は、図3に示した最大ドップラー周波数推定部22及びサンプル数制御部23を有さない。スケジューラ部20は、チャネル行列と、端末150からフィードバックされた「サンプル数」とに基づいて、複数の端末150の各々に対応する送信ウェイトを、送信ウェイトが干渉対象の端末150に関する現在及び過去のチャネル行列に直交する様に、決定する。
図19は、実施例6の端末の一例を示すブロック図である。なお、以下に説明する点を除き、図19において、図5と同一の符号を付した各部は、図5において説明した各部と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。図19において、端末150は、サンプル数決定部161を有する。
以上の構成を有する基地局510及び端末150を有する無線通信システムの処理動作の一例について説明する。図20は、実施例6の無線通信システムの処理動作の一例を示すシーケンス図である。図20において、「基地局」が基地局510に対応し、端末#1〜端末#kの各々が端末150に対応するものとする。
上記実施例1〜6で図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
10,110,210,310,410,510 基地局
11 送信アンテナ
12 データ信号生成部
13 ウェイト乗算部
14 チャネル多重部
15 OFDM送信処理部
16,60 無線送信部
17,52 無線受信部
18,54 チャネル推定部
19,57 受信処理部
20 スケジューラ部
21 制御信号生成部
22 最大ドップラー周波数推定部
23,223,423 サンプル数制御部
31 符号化部
32 変調部
33 IFFT部
34 CP付加部
50,150 端末
51 受信アンテナ
53 OFDM受信処理部
55 CSI推定部
56 制御信号受信処理部
58 Ack/Nack生成部
59 送信処理部
61 CP除去部
62 FFT部
63 復調部
64 復号部
123,323 サンプル数/周期制御部
161 サンプル数決定部
221,321 予測モデル生成部
222,322 指標値算出部
421 時系列チャネル行列生成部
422 分解部
Claims (7)
- 複数の端末の各々に関して、チャネル行列を推定するチャネル推定部と、
前記チャネル推定部により推定されたチャネル行列に基づいて、前記複数の端末の各々に対応する送信ウェイトを、当該送信ウェイトが干渉対象の端末に関する現在のチャネル行列及び過去のチャネル行列に直交する様に、決定するスケジューラ部と、
前記スケジューラ部により前記送信ウェイトが決定される場合に、前記複数の端末の各々に関して、前記送信ウェイトが直交すべき現在のチャネル行列及び過去のチャネル行列のサンプル数を制御する制御部と、
前記チャネル推定部により推定されたチャネル行列を用いて、前記干渉対象の端末に関して、当該チャネル行列をベクトル化してベクトル化行列を生成し、過去の前記ベクトル化行列の線形結合を用いて、前記ベクトル化行列の予測モデルを生成する予測モデル生成部と、
前記予測モデルを評価するための指標値を算出する指標値算出部と
を有し、
前記制御部は、前記指標値に基づいて、前記サンプル数を制御する
ことを特徴とする基地局。 - 複数の端末の各々に関して、チャネル行列を推定するチャネル推定部と、
前記チャネル推定部により推定されたチャネル行列に基づいて、前記複数の端末の各々に対応する送信ウェイトを、当該送信ウェイトが干渉対象の端末に関する現在のチャネル行列及び過去のチャネル行列に直交する様に、決定するスケジューラ部と、
前記スケジューラ部により前記送信ウェイトが決定される場合に、前記複数の端末の各々に関して、前記送信ウェイトが直交すべき現在のチャネル行列及び過去のチャネル行列のサンプル数、及び、前記チャネル推定部による前記チャネル行列の推定の周期を制御する制御部と、
前記チャネル推定部により推定されたチャネル行列を用いて、前記干渉対象の端末に関して、当該チャネル行列をベクトル化してベクトル化行列を生成し、過去の前記ベクトル化行列の線形結合を用いて、前記ベクトル化行列の予測モデルを生成する予測モデル生成部と、
前記予測モデルを評価するための指標値を算出する指標値算出部と
を有し、
前記制御部は、前記指標値に基づいて、前記サンプル数及び前記周期を制御する
ことを特徴とする基地局。 - 複数の端末の各々に関して、チャネル行列を推定するチャネル推定部と、
前記チャネル推定部により推定されたチャネル行列に基づいて、前記複数の端末の各々に対応する送信ウェイトを、当該送信ウェイトが干渉対象の端末に関する現在のチャネル行列及び過去のチャネル行列に直交する様に、決定するスケジューラ部と、
前記スケジューラ部により前記送信ウェイトが決定される場合に、前記複数の端末の各々に関して、前記送信ウェイトが直交すべき現在のチャネル行列及び過去のチャネル行列のサンプル数を制御する制御部と、
前記チャネル推定部により推定されたチャネル行列を用いて、前記干渉対象の端末に関して、当該チャネル行列をベクトル化してベクトル化行列を生成し、前記ベクトル化行列を時系列に連結して時系列チャネル行列を生成する時系列チャネル行列生成部と、
前記時系列チャネル行列を特異値分解又は固有値分解することにより、特異値又は固有値を取得する分解部と
を有し、
前記制御部は、前記特異値又は前記固有値に基づいて、前記サンプル数を制御する
ことを特徴とする基地局。 - 前記スケジューラ部は、前記複数の端末のうち、送信アンテナの自由度を基にして予め定められた条件を満たす端末をスケジューリング対象として選択し、前記条件を満たさない端末を前記スケジューリング対象から除外することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の基地局。
- 基地局と通信する端末であって、
前記端末に関して、チャネル行列を推定するチャネル推定部と、
前記チャネル推定部により推定されたチャネル行列に基づいて、前記端末に関して、当該チャネル行列をベクトル化してベクトル化行列を生成し、過去の前記ベクトル化行列の線形結合を用いて、前記ベクトル化行列の予測モデルを生成する予測モデル生成部と、
前記予測モデルを評価するための指標値を算出する指標値算出部と、
前記指標値算出部により算出された前記指標値に基づいて、前記端末に関する現在のチャネル行列及び過去のチャネル行列のサンプル数を決定する決定部と、
前記決定部により決定されたサンプル数を前記基地局へフィードバックする通信部と
を有し、
前記基地局は、前記端末を含む複数の端末の各々に関して、チャネル行列を推定し、推定したチャネル行列と、前記端末からフィードバックされたサンプル数とに基づいて、前記複数の端末の各々に対応する送信ウェイトを、当該送信ウェイトが干渉対象の端末に関する現在のチャネル行列及び過去のチャネル行列に直交する様に、決定する
ことを特徴とする端末。 - 基地局と、前記基地局と通信する複数の端末とを有する無線通信システムであって、
前記基地局は、
前記複数の端末の各々に関して、チャネル行列を推定するチャネル推定部と、
前記チャネル推定部により推定されたチャネル行列に基づいて、前記複数の端末の各々に対応する送信ウェイトを、当該送信ウェイトが干渉対象の端末に関する現在のチャネル行列及び過去のチャネル行列に直交する様に、決定するスケジューラ部と、
前記スケジューラ部により前記送信ウェイトが決定される場合に、前記複数の端末の各々に関して、前記干渉対象の端末に関する現在のチャネル行列及び過去のチャネル行列のサンプル数を制御する制御部と、
前記チャネル推定部により推定されたチャネル行列を用いて、前記干渉対象の端末に関して、当該チャネル行列をベクトル化してベクトル化行列を生成し、過去の前記ベクトル化行列の線形結合を用いて、前記ベクトル化行列の予測モデルを生成する予測モデル生成部と、
前記予測モデルを評価するための指標値を算出する指標値算出部と
を有し、
前記制御部は、前記指標値に基づいて、前記サンプル数を制御する
ことを特徴とする無線通信システム。 - 複数の端末の各々に関して、チャネル行列を推定し、
推定されたチャネル行列に基づいて、前記複数の端末の各々に対応する送信ウェイトを、当該送信ウェイトが干渉対象の端末に関する現在のチャネル行列及び過去のチャネル行列に直交する様に、決定し、
前記送信ウェイトが決定される場合に、前記複数の端末の各々に関して、前記送信ウェイトが直交すべき現在のチャネル行列及び過去のチャネル行列のサンプル数を制御し、
推定されたチャネル行列を用いて、前記干渉対象の端末に関して、当該チャネル行列をベクトル化してベクトル化行列を生成し、過去の前記ベクトル化行列の線形結合を用いて、前記ベクトル化行列の予測モデルを生成し、
前記予測モデルを評価するための指標値を算出する
処理を含み、
前記サンプル数を制御する処理は、前記指標値に基づいて、前記サンプル数を制御する
ことを特徴とする基地局制御方法。
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