JP6806076B2 - 無線装置、制御装置および無線通信システム - Google Patents

無線装置、制御装置および無線通信システム Download PDF

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Description

[関連出願についての記載]
本発明は、日本国特許出願:特願2015−212520号(2015年10月29日出願)に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、無線基地局の機能を無線装置と制御装置とに分割した無線通信システム構成における、無線装置、制御装置および無線通信システムに関する。
無線通信システムにおける周波数利用効率を改善する技術として、複数端末の信号を空間的に多重するマルチユーザーMIMO(MU−MIMO:Multi User Multiple Input Multiple Output)伝送が検討されている。非特許文献1には、各端末の伝搬路応答を用いて端末の組合せの候補ごとにチャネル容量を推定し、チャネル容量が最大となる端末の組合せを多重する端末として選択する方法が記載されている。
また、特許文献1では、MU−MIMOのスケジューリング方法は、空間軸(MIMO多重レイヤ)のみのスケジューリングであり、周波数軸では1キャリアを想定しているとし、各ユーザの射影チャネル電力に基づく信号電力基準であるため、干渉電力が考慮されていないという問題があるとしている。そこで特許文献1には、受信SINR(Signal to Interference plus Noise power Ratio)を用いた周波数スケジューリング方法に整合したMU−MIMOのスケジューリング方法として、システム帯域内で周波数分割されたRB(Resource Block)を、周波数軸と空間軸の2次元で表される受信品質(SINR)を同時に考慮して最適なユーザに割り当てるスケジューリング方法が記載されている。
一方、無線通信システムのネットワーク容量拡大に向けて、低送信電力でセルカバレッジ範囲の狭いスモールセルの導入が進んでいる。非特許文献2では、スモールセルを効率的に運用するC−RAN(Cloud/Centralized Radio Access Network)構成が検討されている。C−RANでは、スモールセルのベースバンド処理機能をアンテナ側の無線装置とコアネットワーク側の制御装置とに分割し、制御装置が複数スモールセルのベースバンド処理機能の一部を集約する構成がとられる。非特許文献2には、ベースバンド処理機能の分割方法に応じて複数種類のC−RAN構成が記載されており、各構成によって無線装置と制御装置間の伝送路(フロントホール)に必要な伝送容量やセル間協調制御の容易さなどが記載されている。
特許第5206945号公報
J.Liu, X.She, L.Chen, "A low complexity capacity-greedy user selection scheme for zero-forcing beamforming," VTC Spring 2009, Apr. 2009. Small Cell Forum, "Small cell virtualization functional splits and use cases," ver.159.05.1.01, June 2015.
しかしながら、以上述べたように先行技術文献には、MU−MIMO伝送を、C−RAN構成で用いることが考慮されていない。そのため、C−RAN構成の場合に空間多重する端末を適切に選ぶことができず、MU−MIMO伝送の適用効果を十分に得ることができない。本発明の目的は、C−RAN構成においてMU―MIMO伝送の適用効果を十分に得ることができないという問題を解決する無線装置、制御装置および無線通信システムを提供することにある。
本発明の第1の態様に係る無線装置は、無線端末と自装置との間の伝搬路応答を推定する伝搬路応答推定部を備えている。また、無線装置は推定した前記伝搬路応答から伝搬路情報を生成する伝搬路情報生成部を備えている。さらに、無線装置は生成した前記伝搬路情報を制御装置に送信する送信部を備えている。
本発明の第2の態様に係る制御装置は、無線端末と無線装置との間の推定された伝搬路応答に基づいて前記無線装置が生成した伝搬路情報を受信する受信部を備えている。また、制御装置は前記伝搬路情報からスケジューリング情報を生成するスケジューリング部を備えている。さらに、制御装置は前記スケジューリング情報を前記無線装置に送信する送信部を備えている。
本発明の第3の態様に係る無線通信システムは、無線装置および制御装置を備えている。前記無線装置は、無線端末と前記無線装置との間の伝搬路応答を推定する伝搬路応答推定部を有する。また、前記無線装置は前記伝搬路応答から伝搬路情報を生成する伝搬路情報生成部を有する。さらに、前記無線装置は前記伝搬路情報を前記制御装置に送信する送信部を有する。前記制御装置は、前記伝搬路情報からスケジューリング情報を生成するスケジューリング部を有する。また、前記制御装置は前記スケジューリング情報を前記無線装置に送信する送信部を有する。
本発明によれば、MU−MIMO伝送をC−RAN構成において用いることができるため、無線システムのネットワーク容量が拡大される。
本発明における無線通信システムの構成を示すブロック図である。 第1の実施形態におけるセンター無線信号処理部およびリモート無線信号処理部の構成例を示すブロック図である。 第1の実施形態における制御装置および無線装置の動作例を示すシーケンス図である。 第1の実施形態におけるスケジューリング部の動作例を示すフローチャートである。 第1の実施形態におけるスケジューリング部の端末選択の動作例を示すフローチャートである。 第1の実施形態におけるスケジューリング部のレイヤ数選択の動作例を示すフローチャートである。 第1の実施形態におけるスケジューリング部のMCS選択の動作例を示すフローチャートである。 第2の実施形態におけるセンター無線信号処理部およびリモート無線信号処理部の構成例を示すブロック図である。 第2の実施形態における制御装置および無線装置の動作例を示すシーケンス図である。 第3の実施形態におけるセンター無線信号処理部およびリモート無線信号処理部の構成例を示すブロック図である。 第3の実施形態における制御装置および無線装置の動作例を示すシーケンス図である。 第4の実施形態におけるセンター無線信号処理部およびリモート無線信号処理部の構成例を示すブロック図である。 第4の実施形態における制御装置および無線装置の動作例を示すシーケンス図である。 その他の実施形態における制御装置および無線装置の構成例を示すブロック図である。 一実施形態に係る無線通信システムの構成を例示するブロック図である。
MU−MIMO伝送において、セルカバレッジ範囲の狭いスモールセルを運用するために、無線装置と制御装置を物理的に離したC−RAN構成を取る場合、推定した伝搬路状態を無線装置が制御装置に通知する手段がなく、制御装置によるスケジューリングはMU−MIMO伝送の適用効果を得るには適さないものであった。
はじめに、一実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記する図面参照符号は、専ら理解を助けるための例示であり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。図15は、一実施形態に係る無線通信システムの構成を例示するブロック図である。図15を参照すると、無線通信システムは、無線装置3および制御装置200を備えている。無線装置3は、無線端末4と自装置3との間の伝搬路応答を推定する伝搬路応答推定部327と、推定した伝搬路応答から伝搬路情報を生成する伝搬路情報生成部33と、生成した伝搬路情報を制御装置200に送信する送信部34と、を備えている。一方、制御装置200は、無線端末4と無線装置3との間の推定された伝搬路応答に基づいて無線装置3が生成した伝搬路情報を受信する受信部22と、伝搬路情報からスケジューリング情報を生成するスケジューリング部214と、スケジューリング情報を無線装置3に送信する送信部23と、を備えている。
本発明の一実施形態の構成では、無線装置3において、無線端末4からの参照信号(SRS:Sounding Reference Signal)を基に、無線端末4との間の伝搬路応答(Channel Response)を推定する伝搬路応答推定部327と、推定した伝搬路情報を制御装置200に送信する送信部34とを備え、制御装置200において、無線装置3から受信した伝搬路情報を用いてスケジューリングを行うスケジューリング部214を備えている。
以上のように、MU−MIMO伝送をC−RAN構成で用いる際に、無線装置3に伝搬路応答推定部327を備え、制御装置200が無線装置3から受信した伝搬路応答推定を用いてスケジューリングを行う構成を取っている。そのため、MU−MIMO伝送をC−RAN構成で用いた場合において伝搬路の状態に即したリソースの割り当てができないという問題を解消することができ、無線システムのネットワーク容量を拡大することができる。なお本発明はMU−MIMO伝送に限定されるものではなく、その他の伝送方法にも応用できる。以下では、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。当業者は、以下に具体的に説明される実施の形態から把握される原理及び思想を、様々な方式の無線システムに適用することができる。
<実施形態1>
図1は、本実施形態における無線通信システムの構成を示すブロック図である。無線通信システムは、コアネットワーク100、制御装置200、無線装置300−1(無線装置#1)、無線装置300−2(無線装置#2)、無線端末400−1(無線端末#1)、無線端末400−2(無線端末#2)、および、無線端末400−3(無線端末#3)を備えている。なお、無線装置300−1、300−2の区別が不要な場合には、単に無線装置3と表記することとする。無線端末400−1、400−2、400−3に関しても同様に、区別が不要な場合には無線端末4と表記する。また、図1に示す無線通信システムでは無線装置3を2つ備えているが、無線装置3の数はこれに限定されない。無線端末4についても同様にその数は限定されない。また、ここでは一つの例として無線端末としているが、中継能力を持った無線装置でもよい。
制御装置200と無線装置3は物理的に離れた位置に設けられ、伝送路30を介して接続される。伝送路30は、光ファイバ、メタルケーブル、無線伝搬路といった情報伝送に使用される媒体である。無線装置3と無線端末4は無線伝搬路を介して接続される。
制御装置200は、センター無線信号処理部210、および、伝送路インターフェース220(伝送路IF)を備えている。伝送路インターフェース220は、伝送路30を介して無線装置3と通信するために、伝送路30の規格に対応した処理を行う。
無線装置3は、伝送路インターフェース310(伝送路IF(Interface))、リモート無線信号処理部320、無線送受信部330、および、アンテナ340を備えている。
無線端末4は、アンテナ、および、無線送受信部を備えている。
図2に示すように、本実施形態におけるリモート無線信号処理部320は、FFT(Fast Fourier Transform)部326、伝搬路応答推定部327、符号化部321、変調部322、アンテナマッピング部323、リソースマッピング部324、および、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)部325を備えている。
センター無線信号処理部210は、スケジューリング部214、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)層処理部211、RLC(Radio Link Control)層処理部212、および、MAC(Media Access Control)層処理部213を備えている。なお、ここでは一例として、各層の処理部をセンター無線信号処理部210内に記載しているが、リモート無線信号処理部320内に存在してもよい。
無線装置3の無線送受信部330は、アンテナ340を介して無線端末から受信した、参照信号等を含む無線信号をベースバンド信号に変換し、FFT部326へと出力する。
FFT部326は、無線送受信部330から入力されたベースバンド信号を高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)し、伝搬路応答推定部327に出力する。なお、FFT部326と無線送受信部330の間では、サイクリック・プレフィックス(CP:Cyclic Prefix)の除去を行う(図示せず)。
伝搬路応答推定部327は、FFT部326から入力された信号と無線端末4が送信した無線装置3側で既知の参照信号とを用いて、無線端末4と無線装置3との間の伝搬路応答を推定し、推定値を伝送路インターフェース310、伝送路30、伝送路インターフェース220を介してセンター無線信号処理部210のスケジューリング部214とアンテナマッピング部323に出力する。ただし、伝搬路応答の推定の対象となる無線端末4は無線装置3と通信する無線端末に限定されず、他の無線装置と通信する無線端末に対する伝搬路応答を推定してもよい。また、出力する推定値は時間方向や周波数方向に平均化したものでもよい。なお、端末が参照信号を用いて伝搬路応答を推定し、無線装置に伝搬路応答を送信してもよい。
伝送路インターフェース310は、伝送路30を介して制御装置200と通信するために、伝送路30の規格に対応した処理を行う。
スケジューリング部214は、リモート無線信号処理部320の伝搬路応答推定部327から入力された伝搬路応答の推定値を用いて、無線端末4に無線リソースや変調符号化方式(MCS:Modulation Coding Scheme)を割り当て、その割り当て情報をRLC層処理部212、MAC層処理部213、符号化部321、変調部322、アンテナマッピング部323、リソースマッピング部324に出力する。
PDCP層処理部211は、コアネットワーク100から送られたユーザデータに圧縮、暗号化などの処理を施してRLC層処理部212に出力する。
RLC層処理部212は、PDCP層処理部211から入力されたデータをバッファリングし、スケジューリング部214からの要求に合わせてバッファリングされたデータを分割・結合してMAC層処理部213に出力する。
MAC層処理部213は、RLC層処理部212から送られたデータや制御情報などをスケジューリング部214からの要求に合わせて多重し、伝送路インターフェース220、伝送路30、伝送路インターフェース310を介してリモート無線信号処理部320の符号化部321に出力する。
符号化部321は、伝送路インターフェース220、伝送路30、伝送路インターフェース310を介してMAC層処理部213から入力されたデータを、スケジューリング部214から送られた情報に基づいて符号化し、変調部322に出力する。
変調部322は、符号化部321から入力されたデータを、スケジューリング部214から送られた情報に基づいて変調信号に変換し、アンテナマッピング部323に出力する。
アンテナマッピング部323は、スケジューリング部214から入力された情報と伝搬路応答推定部327から入力された伝搬路応答の推定値を用いて、変調信号に乗算する重み係数を計算する。アンテナマッピング部323は、算出された重み係数を変調部322から入力された変調信号に乗算し、空間多重する信号を重み係数の乗算後に加算して、リソースマッピング部324に出力する。
リソースマッピング部324は、スケジューリング部214から入力された情報に基づいて、アンテナマッピング部323から入力された信号を無線リソースにマッピングし、IFFT部325に出力する。
IFFT部325は、リソースマッピング部324から入力された信号に対して逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)を施し、無線送受信部330に出力する。なお、IFFT部325と無線送受信部330の間ではサイクリック・プレフィックス(CP:Cyclic Prefix)の付加を行う(図示せず)。
無線送受信部330は、IFFT部325から伝送されたベースバンド信号をキャリア周波数帯の無線信号に変換し、アンテナ340を介して無線信号を送信する。
図3に示すように、本実施形態における無線装置3は、以下の動作S101〜動作S110を行う。
まず、無線装置3が無線端末4に参照信号要求を送信する(動作S101)。無線装置3は無線端末4から参照信号を受信する(動作S102)。無線装置3は、伝搬路応答推定部327が無線装置3と無線端末4との間の伝搬路の伝搬路応答(伝達関数またはインパルス応答など)を推定する(動作S103)。無線装置3は、伝搬路応答の推定値を制御装置200に送る(動作S104)。ただし、伝送する伝搬路応答の推定値は推定したすべての無線端末に対するものでなくてもよい。例えば、無線装置3の通信相手でない無線端末に対しては、伝搬路応答の利得が大きい無線端末に限定してもよい。また、伝搬路応答の推定値を伝送すべき無線端末を制御装置200が指示し、その指示に基づいて伝搬路応答の推定値を伝送する無線端末を限定してもよい。
制御装置200のスケジューリング部214は、無線装置3から送られた伝搬路応答の推定値を用いて、端末の組み合わせ、空間多重、変調符号化方式などの無線リソース割り当てを行う(動作S105)。制御装置200のセンター無線信号処理部210は、ユーザデータに圧縮、暗号化などの処理を施したデータをバッファリングし、動作S105のスケジューリング結果に基づいて、スケジューリング部214からの要求に合わせてバッファリングされたデータを分割・結合し、送信データを生成する(動作S106)。制御装置200は、動作S105のスケジューリング結果(端末の組み合わせ、レイヤ数、MCSなど)を無線装置3に送る(動作S107)。また、動作S106で生成した送信データや制御情報などをスケジューリング部214からの要求に合わせて多重し無線装置3に送る(動作S108)。
無線装置3のリモート無線信号処理部320は、動作S107で送られたスケジューリング情報に基づいて、動作S108で送られた送信データに対して符号化、変調、ウェイトの生成、マッピング等を行い、ベースバンド信号を生成する(動作S109)。無線装置3の無線送受信部330は、動作S109で生成されたベースバンド信号から無線信号を生成し、アンテナ340を介して送信する(動作S110)。
図4〜図7に示すように、本実施形態における前記動作S105のスケジューリングの詳細な動作を説明する。
本実施形態におけるスケジューリング部214は、まず、複数の無線端末の中から通信する無線端末を選択する(動作S501〜S504)。図5に示すように、端末の選択について説明する。
まず、選択可能なRBG(Resource Block Group)からあるRBGを選択する(動作S501)。なお、RB(Resource Block)について、LTE(Long Term Evolution)では、15kHz間隔で隣接する12個のサブキャリア(180kHz)を1つのブロックとして分け、これをRBと呼んでいるがこれに限定されない。
続いて、すべての端末組み合わせにおいて優先度を算出する(動作S502)。なお、選択済み無線端末との伝搬路の相関を計算し、相関の低いいくつかの無線端末に対してのみ優先度を算出してもよい。また、各無線端末の選択頻度を計算し、選択頻度の低いいくつかの無線端末に対してのみ優先度を算出してもよい。優先度の算出方法は後述する。
優先度が規定に達している端末の組み合わせを、選択したRBGに割り当てる(動作S503)。ここで規定に達しているとは、例えば優先度が最大になる端末組み合わせでもよいし、各端末が最低レートを満たすという条件下において全体の優先度が最大となる組み合わせでもよい。また、事前に設定した閾値などと比較してもよい。
すべてのRBGに端末を割り当てたら、次のステップへ進む(動作S504)。
動作S501〜S504で選択された無線端末の各々に対してレイヤ数を選択する(動作S601〜S604)。ここで、レイヤ数はアンテナマッピング323において異なる重み係数を乗算する変調信号の数、つまり空間多重される変調信号の数を意味する。なお、以下の説明を簡単化するために、レイヤ数と符号化の単位であるコードワードの数とが同一であるものとする。なお、端末の選択とレイヤ数の選択は同時に行ってもよい。
図6に示すように、レイヤ数の選択について説明する。
まず、あるRBGに割り当てられた端末を選択する(動作S601)。選択した端末において、選択可能なすべてのレイヤ数で優先度を計算する(動作S602)。算出した優先度が規定に達しているレイヤ数を、選択した端末に割り当てる(動作S603)。ここで、規定に達しているとは、例えば、優先度が最大になるレイヤ数でもよいし、各端末が最低レートを満たすという条件下において優先度が最大となるレイヤ数としてもよい。また事前に設定した閾値などと比較してもよい。
すべてのRBGにレイヤ数を割り当てたら、次のステップへ進む(動作S604)。
最後に、図7に示すように、各RBGにおける各端末の各レイヤに対応するMCSを選択する(動作S701〜S704)。まず、あるRBGに設定されたある端末の各レイヤから、あるレイヤを選択する(動作S701)。
選択したレイヤにおける受信SINRを計算する(動作S702)。ただし、計算するSINRを1つに限定する必要はなく、RBGに含まれる複数のRBごとにSINRを計算してもよい。なお、SINRの計算方法は後述する。
算出したSINRに基づき、MCSを選択する(動作S703)。MCSごとに所定の品質(例えば、パケット誤り率が0.1)を満たすSINRの値を設定しておき、計算した平均SINRが所定の品質を満たすSINRの値よりも大きいという条件下で最大のMCSを選択すればよい。なお、平均SINRと所定の品質を満たすSINRとを比較する際には、平均SINRにオフセット値を付加してもよい。オフセット値は、一定の値でもよいし、例えば、通信の成否に応じて逐次変更してもよい。
すべてのRBGにおいて、設定された端末のすべてのレイヤにMCSを設定したら次のステップへ進む(動作S704)。
リソースの割り当てを行うために、優先順位を表す値を用いる方法が一般的である。優先度が高いということは、その集合の中で最適な組み合わせとなることを示す。優先度Mkは、例えばMax−C/I規範やPF(Proportional Fairness)規範などにより計算される。
Max−C/I規範の場合には、選択端末の集合U(n)に含まれる無線端末と端末番号kの無線端末に対して、受信SINRを推定し、推定したSINRをシャノン容量の理論式により瞬時レートに変換し、その瞬時レートの和をMとする。
PF規範は、対象となる移動局の平均スループットに対する瞬時スループットの比率で無線リソースの割当が行われる。PF規範の場合には、瞬時レートの和ではなく、瞬時レートを平均レートで割った値の和をMとする。
なお、Mの計算規範はステージごとに変更してもよい。また、相関の低い端末の組合せを優先的に選択するために、端末間の伝搬路の相関値の逆数をMとしてもよい。
先に述べた、優先度を算出するために用いるパラメータ、受信SINRの算出方法として3つの例を挙げる。
第1の例では、無線装置3から入力された、伝搬路応答を用いて送信ウェイト(Transmit Weight/Transmission Weight)(変調信号に乗算する重み係数)と受信ウェイト(受信信号に乗算する重み係数)とを生成し、それらを用いてSINRを推定する。
第2の例では、無線装置3から入力された、伝搬路応答に行列演算処理を施して生成されるレイヤごとの伝搬路応答ベクトルを用いてSINRを推定する。
第3の例では、無線装置3から入力された、レイヤごとの伝搬路応答ベクトルから算出される端末間の伝搬路の相関を用いてSINRを推定する。それぞれ次に示す(1)、(3)、(6)のような式で表される。
まず、受信SINRの算出方法の第1の例である、ウェイトを用いる方法を説明する。例として、第k無線端末の第lレイヤのSINRを推定する場合を考える。Nを無線端末4が備えるアンテナ数、N(≧N)を無線装置3が備えるアンテナ数とする。無線装置3から入力された、無線装置3と第k無線端末間の伝搬路応答の推定値を要素とするN×N伝搬路応答行列をHとする。第k無線端末の第lレイヤに対するN次元送信ウェイトベクトルをwTx,k,l、N次元受信ウェイトベクトルをwRx,k,lとする。送信電力をPk,l、他セル干渉電力をσ (k,l)とする。無線装置が選択した端末の集合をU、雑音電力をσ とする。第k無線端末の第lレイヤの受信SINRγk,lは、次式(1)で推定される。ただし、はエルミート転置を表す。
Figure 0006806076
次に、式(1)で用いられているパラメータ送信ウェイトベクトルwTx,k,lの算出方法を説明する。送信ウェイトベクトルwTx,k,lはスケジューリング部214がHを用いて所定の規範により生成する。例えば、MRT(Maximum Ratio Transmission)、ZF(Zero Forcing)、SLNR(Signal to Leakage plus Noise Ratio)といった規範が用いられる。
ここでは例として、ZF規範による生成方法について説明する。SINRの推定の対象となるRBGに端末番号1からK’までのK’個の無線端末4が選択されているとし、K’個の無線端末4に対する伝搬路応答行列を結合した(K’N)×N伝搬路応答行列HをH=(H ・・・HK’ )とする。各無線端末の送信ウェイトベクトルを結合したN×(K’N)送信ウェイト行列WTxがWTx=H(H・H−1により生成される。
このWTxの中にはK’個の無線端末の各々に対してN個の送信ウェイトベクトルが含まれている。第k無線端末の第lレイヤの送信ウェイトベクトルwTx,k,lは、WTxに含まれる第k無線端末の送信ウェイトベクトルの中で送信ウェイトベクトルと伝搬路応答行列Hとの積の大きさがl番目に大きい送信ウェイトベクトルを選択すればよい。
続いて、式(1)で用いられているパラメータ、受信ウェイトベクトルwRx,k,lの算出方法を説明する。受信ウェイトベクトルwRx,k,lはHとwTx,k,lを用いて所定の規範により生成される。例として、MRC(Maximum Ratio Combining)規範を用いた場合には以下の式(2)により生成される。
Figure 0006806076
式(1)で用いられているパラメータ、送信電力Pk,lの算出方法を説明する。送信電力Pk,lの設定には、例えば、選択したK’個の無線端末の各レイヤに等電力を割り当てる方法や、全レイヤの合計電力が一定という条件の下で送信ウェイトベクトルと伝搬路応答行列との積の大きさに応じた値を割り当てる方法等が用いられる。
なお、式(1)における右辺の分母の第1項は、第k無線端末の第lレイヤ宛を除く信号が第k無線端末に与える干渉電力である。この干渉電力の大きさは送信ウェイトベクトルの生成規範に依存する。例えば、ZF規範で生成する場合には干渉電力は0となり、式(1)の計算において右辺の分母の第1項を無視することができる。
次に受信SINRの算出方法の第2の例として、レイヤごとの伝搬路応答ベクトルを用いる方法を説明する。例として、第k無線端末の第lレイヤの受信SINRγk,lは、第k無線端末の第lレイヤの伝搬路応答ベクトルgk,lを用いて次式(3)により推定される。ただし、は転置を表す。
Figure 0006806076
式(3)で用いられているパラメータ、各レイヤの伝搬路応答ベクトルgk,lの算出方法を説明する。k無線端末の第lレイヤのN次元伝搬路応答ベクトルgk,lは次式(4)により表される。
Figure 0006806076
ただし、は複素共役を表す。vk,lは正規直交基底を成すため、式(4)により生成されたgk,lはレイヤ間で互いに直交する。つまり、gk,lとgk,l’(l≠l’)の内積は0となる。各レイヤの伝搬路応答ベクトルを求めるために、伝搬路応答行列に対して特異値分解または固有値分解を施してλ及びvが生成される。
式(4)で用いられているパラメータλ及びvについて特異値分解を用いて算出する方法を説明する。無線装置と第k無線端末間の伝搬路応答の推定値を要素とするN×N伝搬路応答行列Hは次式(5)のように表せる。
Figure 0006806076
ただし、Uは左特異ベクトルuk,l(l=1,...,N)を列ベクトルに持つN×Nユニタリ行列である。Vは右特異ベクトルvk,l(l=1,...,N)を列ベクトルに持つN×Nユニタリ行列である。Σは対角成分にHの特異値(固有値λk,l(l=1,...,N)の平方根)を持ち、非対角成分が0のN×N行列である。なお、特異値(および固有値)の添え字の番号は値の大きい順に付けられているものとする。
続いて、固有値分解を用いる場合を説明する。N×N行列H に固有値分解を適用して固有値λk,lと固有ベクトルvk,lを算出する。なお、特異値分解または固有値分解を行う前に、HまたはH に対して時間・周波数方向の平均化処理を行ってもよい。
受信SINRの算出方法の第3の例として、伝搬路の利得と相関(Channel Gain/Channel Correlation)を用いる方法を説明する。例として、第k無線端末の第lレイヤの受信SINRγk,lは、第k無線端末の第lレイヤの伝搬路応答ベクトルgk,lと、伝搬路の利得を示す係数αk,lを用いて次式(6)で推定される。各レイヤの伝搬路応答ベクトルgk,lの生成方法については、式(5)に記載の方法同様のため省略する。
Figure 0006806076
式(6)で用いられているパラメータ、伝搬路の利得を示す係数αk,lを生成する方法について、説明する。例としてZF規範の場合と、空間的に多重するレイヤ数の多い場合の2種類の算出方法を示す。
まず、ZF規範の場合には空間的に多重された複数無線端末宛の信号が互いに干渉しないように送信ウェイトベクトルを生成するので、その分だけ所望信号の利得は劣化する。αk,lはその影響を加味した正規化された利得であり、次式(7)により計算される。
Figure 0006806076
式(6)を導出するために用いられるパラメータ、第k無線端末の第lレイヤと第k’無線端末の第l’レイヤとの間の伝搬路の相関ρ(k,l)(k’,l’)を算出する方法を説明する。第k無線端末の第lレイヤの伝搬路応答ベクトルgk,lと第k’無線端末の第l’レイヤの伝搬路応答ベクトルgk’,l’とを用いて、次式(8)により計算される。
Figure 0006806076
式(7)のαk,lの導出方法について説明する。端末番号1からK’までのK’個の無線端末4が選択されているとき、各無線端末の伝搬路応答行列を結合したL×N伝搬路応答行列Gは次式(9)のように表せる。
Figure 0006806076
式(9)のようにGは、対角成分が各レイヤの伝搬路応答ベクトルのノルムで非対角成分が0のL×L行列Dと、正規化された各レイヤの伝搬路応答ベクトルから構成されるL×N行列G’との積で表される。ZF規範適用時のN×L送信ウェイト行列WTxは次式(10)のように表せる。
Figure 0006806076
式(10)におけるG’とG’の積は対角成分が1で非対角成分が式(8)から計算される2つのレイヤ間の伝搬路の相関となる。G’とG’の積の逆行列は余因子行列を用いて求めることができ、その逆行列の要素はレイヤ間の伝搬路の相関を用いて表せる。式(10)から導出される送信ウェイトベクトルを用いて式(3)の右辺の分子を計算し、式(6)の右辺の分子と比較することで、式(7)のαk,lを導出することができる。
ただし、式(7)においてはレイヤ間の伝搬路の相関の4次以上の項を無視している。αk,lの計算式は式(7)に限定されず、レイヤ間の伝搬路の相関の4次以上の項を考慮してもよいし、3次の項を無視する形でもよい。
続いて、空間的に多重するレイヤ数(信号数)が多い場合には、レイヤ間の伝搬路の相関の高次の項を無視することで式(7)を用いたαk,lの推定精度は劣化する。特に式(7)の右辺第2項の分母の値が小さいときにαk,lの値が真値から大きくずれ得る。そこで、次式(11)によりαk,lを導出してもよい。
Figure 0006806076
式(7)を用いた場合に比べて、レイヤ数が少ないときには推定精度が落ちるものの、レイヤ数が多いときの大きな推定精度の劣化を回避することができる。
なお、各項の係数を1としているがこれには限定されない。また、レイヤ間の伝搬路の相関の3次以上の項を考慮してもよい。
受信SINRを算出する方法の第1の例のウェイトを用いる場合における、他セル干渉電力を示すσ (k,l)を算出する方法として3つの例を挙げる。
第1の例では、干渉源となる無線装置と第k無線端末との間の伝搬路応答、干渉源となる無線装置が適用する送信ウェイトベクトル(行列)を用いる。
第2の例では、無線端末4から無線装置3を介してスケジューリング部214に報告されるチャネル品質指標(CQI:Channel Quality Indicator)を用いる。
第3の例では、無線端末4から無線装置3を介して制御装置2に報告される各セルに対する参照信号の受信電力(RSRP:Reference Signal Received Power)を用いる。それぞれ次に示す式(12)〜(14)で表される。
まず、第1の例である、送信ウェイトベクトルを用いてセル干渉電力を示すσ (k,l)を算出する方法について説明する。第k端末が通信する無線装置の番号をj、干渉源となる他の無線装置の番号をj’、第j’無線装置が選択した無線端末の集合をUs,j’とし、第j’無線装置と第k無線装置との間の伝搬路応答行列をHj’,k、第j’無線装置と通信する第k’無線端末の第l’レイヤに対応する送信ウェイトベクトルをwTx,j’,k’,l’、送信電力をPj’,k’,l’とすると、σ (k,l)は次式(12)により計算される。
Figure 0006806076
続いて第2の例としてCQIを用いてセル干渉電力を示すσ (k,l)を算出する方法を説明する。無線端末4は無線装置3が送信した既知の信号(参照信号)を用いてSINRを測定し、それとCQI番号ごとに設定されたSINRのしきい値とを比較してCQI番号を決定し、無線装置3を介してスケジューリング部214にその番号を報告する。第k無線端末が報告するCQIをCQI、CQIをSINRに変換する関数をf()、他セル干渉電力の補正係数をμとすると、σ (k,l)は次式(13)により計算される。なお、補正係数μの値は一定でもよいし、通信の成否に応じて適応的に変更してもよい。
Figure 0006806076
第3の例として、RSRPを用いてセル干渉電力を示すσ (k,l)を算出する方法を説明する。第k無線端末が通信する無線装置の番号をj、第k無線端末における第j無線装置のRSRPをRSRP、とすると、σ (k,l)は次式(14)、(15)により計算される。
Figure 0006806076
Figure 0006806076
その他のSINR算出方法を用いた場合の他セル干渉電力を示すσ (k,l)を算出する方法を説明する。式(12)、(13)、(14)に示されている干渉電力を計算する式は、SINRを算出する方法によって適宜構成を変えることができる。例えば、以下の計算式(16)、(17)、(18)、(19)、(23)、(24)のように変形することができる。
まず、SINRを推定する際に、レイヤごとの直交した伝搬路応答を用いる場合の、他セル干渉電力を示すσ (k,l)を算出する方法を説明する。
第1の例として、他セル干渉電力を示すσ (k,l)の推定に、送信ウェイトベクトルを用いた場合を説明する。第k端末が通信する無線装置の番号をj、干渉源となる他の無線装置の番号をj’、第j’無線装置が選択した無線端末の集合をUs,j’とし、第j’無線装置と第k無線装置の第lレイヤとの間の伝搬路応答ベクトルをgj’,k,l、第j’無線装置と通信する第k’無線端末の第l’レイヤに対応する送信ウェイトベクトルをwTx,j’,k’,l’、送信電力をPj’,k’,l’とすると、σ (k,l)は次式(16)により計算される。
Figure 0006806076
第2の例として、他セル干渉電力を示すσ (k,l)の推定に、CQIを用いた場合を説明する。第k無線端末が報告するCQIをCQI、CQIをSINRに変換する関数をf()、他セル干渉電力の補正係数をμとすると、σ (k,l)は次式(17)により計算される。
Figure 0006806076
なお、補正係数μの値は一定でもよいし、通信の成否に応じて適応的に変更してもよい。
第3の例として、他セル干渉電力を示すσ (k,l)の推定に、RSRPを用いた場合を説明する。第k無線端末が通信する無線装置の番号をj、第k無線端末における第j無線装置のRSRPをRSRP、とすると、σ (k,l)は次式(18)により計算される。
Figure 0006806076
SINRを推定する際に、伝搬路の利得と相関を用いる場合の、他セル干渉電力を示すσ (k,l)を算出する方法を説明する。
第1の例として、他セル干渉電力を示すσ (k,l)の推定に、送信ウェイトベクトルを用いる場合を説明する。第k端末が通信する無線装置の番号をj、干渉源となる他の無線装置の番号をj’、第j’無線装置が選択した無線端末の集合をUs,j’とし、第j’無線装置と第k無線装置の第lレイヤとの間の伝搬路応答ベクトルをgj’,k,l、第j’無線装置と通信する第k’無線端末の第l’レイヤに対する送信電力をPj’,k’,l’とすると、σ (k,l)は次式(19)により計算される。
Figure 0006806076
前記式に含まれているパラメータβj’,(k,l)(k’,l’)は次式(20)により計算される。
Figure 0006806076
なお、式(20)においてはレイヤ間の伝搬路の相関の4次以上の項を無視している。βj’,(k,l)(k’,l’)の計算式は式(20)に限定されず、レイヤ間の伝搬路の相関の4次以上の項を考慮してもよいし、3次の項を無視する形でもよい。
また、第j’無線装置における第k無線端末の第lレイヤと第k’無線端末の第l’レイヤとの間の伝搬路の相関ρj’,(k,l)(k’,l’)は、第k無線端末の第lレイヤの伝搬路応答ベクトルgj’,k,lと第k’無線端末の第l’レイヤの伝搬路応答ベクトルgj’,k’,l’とを用いて、次式(21)により計算される。
Figure 0006806076
空間的に多重するレイヤ数(信号数)が多い場合には、レイヤ間の伝搬路の相関の高次の項を無視することで、式(20)で導出したβj’,(k,l)(k’,l’)の値は真値から大きくずれ得る。そこで、βj’,(k,l)(k’,l’)は次式(22)により導出してもよい。
Figure 0006806076
なお、各項の係数を1としているがこれには限定されない。また、レイヤ間の伝搬路の相関の3次以上の項を考慮してもよい。
第2の例として、他セル干渉電力を示すσ (k,l)の推定に、CQIを用いる場合を説明する。第k無線端末が報告するCQIをCQI、CQIをSINRに変換する関数をf()、他セル干渉電力の補正係数をμとすると、σ (k,l)は次式(23)により計算される。
Figure 0006806076
なお、補正係数μの値は一定でもよいし、通信の成否に応じて適応的に変更してもよい。
第3の例として、他セル干渉電力を示すσ (k,l)の推定に、RSRPを用いる場合を説明する。第k無線端末が通信する無線装置の番号をj、第k無線端末における第j無線装置のRSRPをRSRP、とすると、σ (k,l)は次式(24)により計算される。
Figure 0006806076
SINR算出に用いられるパラメータ、雑音電力σ の算出方法を説明する。雑音電力σ は、ボルツマン定数をk、絶対温度をT、雑音指数をF、帯域幅をWとすると、次式(25)により計算される。各パラメータの値としては、例えば、T=290K、F=9dBといった値が用いられる。SINRの計算はサブキャリア単位で行うので、Wの値はサブキャリア間隔(LTEでは15kHz)であればよい。
Figure 0006806076
<実施形態2>
本実施形態では、無線装置3が伝搬路応答の推定値を用いてレイヤごとの直交した伝搬路応答(Orthogonal Channel Response)を生成し、それを制御装置200に送る。
図8に示すように、本実施形態におけるリモート無線信号処理部320は、図2に示す第1の実施形態におけるリモート無線信号処理部320と比較して、直交伝搬路応答生成部351を備えている点が異なる。
直交伝搬路応答生成部351は、伝搬路応答推定部327から入力された無線装置3と無線端末4との間の伝搬路応答の推定値を用いて、レイヤごとの直交した伝搬路応答を生成し、それをセンター無線信号処理部210のスケジューリング部214とアンテナマッピング部323に出力する。なお、レイヤごとの直交した伝搬路応答を生成する対象となる無線端末は無線装置3が通信する無線端末に限定されず、他の無線装置が通信する無線端末に対してレイヤごとの伝搬路応答を生成してもよい。
その他の構成は、他の実施形態と同様である。
図9に示すように、本実施形態における無線装置3は、図3に示す第1の実施形態における無線装置3と比較して、直交伝搬路応答生成部351が伝搬路応答の推定値を用いてレイヤごとの直交した伝搬路応答を生成し(動作S901)、生成したレイヤごとの直交した伝搬路応答を制御装置200に伝送する(動作S902)。
動作S901におけるレイヤごとの直交した伝搬路応答の生成方法は、第1の実施形態の式(4)を用いた方法と同様である。つまり、伝搬路応答の推定値を要素とする伝搬路応答行列の特異値分解により生成される特異値と右特異ベクトル、または伝搬路応答行列のエルミート転置と伝搬路応答行列との積の固有値分解により生成される固有値と固有ベクトルを用いて、式(4)によりレイヤごとの直交した伝搬路応答を生成する。なお、特異値分解または固有値分解を行う前に、伝搬路応答行列または伝搬路応答行列のエルミート転置と伝搬路応答行列との積に対して時間・周波数方向の平均化処理を行ってもよい。
動作S902では、レイヤごとの直交した伝搬路応答ベクトルそのものでなく、そのベクトルノルムとノルムで正規化した伝搬路応答ベクトルとに分けた形で制御装置200に伝送してもよい。また、動作S901で生成したすべての直交した伝搬路応答を伝送しなくてもよく、伝搬路応答ベクトルのノルムに基づいて伝送する伝搬路応答を限定してもよい。また、制御装置200からの指示に基づいて伝送する伝搬路応答を限定してもよい。
動作S901、S902以外の動作は第1の実施形態と同様である。ただし、動作S105のスケジューリングにおけるSINRの推定方法としては、第1の実施形態で示した第2または第3の例が用いられる。
以上のように本実施形態では、MU−MIMO伝送をC−RAN構成で用いる際に、無線装置に参照信号を基に直交伝搬路応答を生成する直交伝搬路応答生成部を備え、制御装置が無線装置から受信した直交伝搬路応答を用いてスケジューリングを行う構成をとっている。そのため、無線装置から伝搬路応答推定を制御装置に送信する構成に比べ、フロントホールの通信量を削減することができる。
<実施形態3>
本実施形態では、無線装置3が各無線端末の各レイヤの伝搬路の利得と異なる端末のレイヤ間の伝搬路の相関とを計算し、それらを制御装置200に送る。
図10に示すように、本実施形態におけるリモート無線信号処理部320は、図8に示す第2の実施形態におけるリモート無線信号処理部320と比較して、伝搬路利得・相関計算部352を備えている点が異なる。
伝搬路利得・相関計算部352は、直交伝搬路応答生成部351から入力された、無線装置3と無線端末4との間のレイヤごとの直交した伝搬路応答を用いて、各レイヤの伝搬路の利得と異なる端末のレイヤ間の伝搬路の相関とを計算し、それらをセンター無線信号処理部210のスケジューリング部214に出力する。なお、各レイヤの伝搬路の利得と異なる端末のレイヤ間の伝搬路の相関とを計算する対象となる無線端末は、無線装置3が通信する無線端末に限定されず、他の無線装置が通信する無線端末に対して各レイヤの伝搬路の利得と異なる端末のレイヤ間の伝搬路の相関とを計算してもよい。また、伝搬路利得・相関計算部352が計算する利得と相関は、各レイヤの伝搬路の利得と異なる端末のレイヤ間の伝搬路の相関とに限定されず、伝搬路応答推定部327が出力する伝搬路応答の推定値を用いて、各無線端末の伝搬路の利得と異なる端末間の伝搬路の相関とであってもよい。
その他の構成は他の実施形態と同様である。
図11に示すように、本実施形態における無線装置3は、図9に示す第2の実施形態における無線装置3と比較して、伝搬路利得・相関計算部352がレイヤごとの直交した伝搬路応答を用いて各レイヤの伝搬路の利得と異なる端末のレイヤ間の伝搬路の相関とを計算し(動作S1101)、算出した各レイヤの伝搬路の利得とレイヤ間の伝搬路の相関とを制御装置200に伝送する(動作S1102)。動作S1101において、各レイヤの伝搬路の利得は、レイヤごとの直交した伝搬路応答ベクトルのノルムとして計算される。レイヤ間の伝搬路の相関は、レイヤごとの直交した伝搬路応答を用いて第1の実施形態における式(7)から計算される。
動作S1102において、動作S1101で計算されたすべての伝搬路の利得と端末間の伝搬路の相関とを伝送しなくてもよく、伝搬路の利得や端末間の伝搬路の相関の値に基づいて伝送するものを限定してもよい。また、制御装置200からの指示に基づいて伝送する伝搬路の利得と端末間の伝搬路の相関とを限定してもよい。
動作S1101、S1102以外の動作は第2の実施形態と同様である。ただし、動作S105のスケジューリングにおけるSINRの推定方法としては、第1の実施形態で示した第3の例が用いられる。
以上のように本実施形態では、MU−MIMO伝送をC−RAN構成で用いる際に、無線装置に参照信号を基に各無線端末の各レイヤの伝搬路利得と、異なる端末のレイヤ間の伝搬路相関を計算する、伝搬路利得・相関生成部を備え、制御装置が無線装置から受信した伝搬路利得と相関を用いてスケジューリングを行う構成をとっている。そのため、無線装置から直交伝搬路応答を制御装置に送信する構成に比べ、フロントホールの通信量を削減することができる。
<実施形態4>
本実施形態では、無線装置3が伝搬路応答の推定値を用いて送信ウェイト行列を生成し、制御装置200に送る。
図12に示すように、本実施形態におけるリモート無線信号処理部320は、図2に示す第1の実施形態におけるリモート無線信号処理部320と比較して、送信ウェイト生成部361を備える点が異なる。送信ウェイト生成部361は、伝搬路応答推定部327から入力された無線装置3と無線端末4との間の伝搬路応答の推定値を用いて、送信ウェイト行列を生成し、それをセンター無線信号処理部210のスケジューリング部214に出力する。
なお、第2の実施形態における直交伝搬路応答部351をリモート無線信号処理部320に備え、レイヤごとの直交した伝搬路応答を用いて送信ウェイト行列を生成してもよい。
その他の構成は他の実施形態と同様である。
図13に示すように、本実施形態における無線装置3は、図3に示す第1の実施形態における無線装置3と比較して、送信ウェイト生成部361が伝搬路応答の推定値を用いて送信ウェイトを生成し(動作S1301)、生成した送信ウェイトを制御装置200に伝送する(動作S1302)。
動作S1301において、送信ウェイト行列は、端末間の伝搬路の相関や各無線端末の通信頻度などに基づいて選択した、いくつかの無線端末の組合せごとに生成される。送信ウェイトの生成規範としてはMRT、ZF、SLNRなどが用いられる。
動作S1301、S1302以外の動作は第1の実施形態と同様である。
以上のように本実施形態では、MU−MIMO伝送をC−RAN構成で用いる際に、無線装置に送信ウェイト生成部を備え、制御装置が無線装置から受信した伝搬路応答推定と送信ウェイトを用いてスケジューリングを行う構成をとっている。そのため、制御装置に送信ウェイトの生成機能を設ける必要がなく、制御装置のコストを削減することができる。
<その他の実施形態>
なお、以上に述べた各実施形態における無線装置および制御装置に内包される各機能は図14に記載しているように装置1000に含まれるマイクロプロセッサ、回路、トランスミッタ、レシーバ等のうちのコンピュータ装置(プロセッサ)1001に1又は複数のプログラムを実行させることによって実現してもよい。このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ媒体は、様々なタイプの実態のある記録媒体を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、BD(Blu-ray Disc)、半導体メモリ、を含む。またプログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、または無線通信路を介してプログラムをコンピュータに供給できる。
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具現化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
なお、本発明において、下記の形態が可能である。
[形態1]
上記第1の態様に係る無線装置のとおりである。
[形態2]
前記無線装置は、前記無線端末から参照信号を受信する受信部を備え、前記伝搬路応答推定部は、前記参照信号に基づいて伝搬路応答を推定する、形態1に記載の無線装置。
[形態3]
前記伝搬路情報は、前記伝搬路応答よりも情報量が少ない、形態1または2に記載の無線装置。
[形態4]
前記伝搬路情報は、伝搬路応答、直交伝搬路応答、伝搬路利得、伝搬路相関、および、送信ウェイトの少なくともいずれか一つである、形態1ないし3のいずれか一に記載の無線装置。
[形態5]
前記制御装置と物理的に分離され、伝送路を介して前記制御装置に接続される、形態1ないし4のいずれか一に記載の無線装置。
[形態6]
前記無線端末は、前記無線装置またはその他の無線装置と通信する無線端末である、形態1ないし5のいずれか一に記載の無線装置。
[形態7]
前記無線装置は、前記制御装置からスケジューリング情報を受信する受信部を備え、前記スケジューリング情報は、複数の端末へ割り当てられたリソースを空間多重させる情報を含む、形態1ないし6のいずれか一に記載の無線装置。
[形態8]
上記第2の態様に係る制御装置のとおりである。
[形態9]
前記伝搬路応答は、前記無線端末から送信された参照信号に基づいて推定される伝搬路応答である、形態8に記載の制御装置。
[形態10]
前記伝搬路情報は、前記伝搬路応答よりも情報量が少ない、形態8または9に記載の制御装置。
[形態11]
前記伝搬路情報は、伝搬路応答、直交伝搬路応答、伝搬路利得、伝搬路相関、および、送信ウェイトのうちの少なくともいずれか一つである、形態8ないし10のいずれか一に記載の制御装置。
[形態12]
前記無線装置と物理的に分離され、前記無線装置に伝送路を介して接続される、形態8ないし11のいずれか一に記載の制御装置。
[形態13]
前記無線端末は、前記無線装置またはその他の無線装置と通信する無線端末である、形態8ないし12のいずれか一に記載の制御装置。
[形態14]
前記スケジューリング情報は、複数の端末に割り当てられたリソースを空間多重させる情報を含む、形態8ないし13のいずれか一に記載の制御装置。
[形態15]
上記第3の態様に係る無線通信システムのとおりである。
[形態16]
前記伝搬路応答は、前記無線端末から受信した参照信号に基づいて推定した伝搬路応答である、形態15に記載の無線通信システム。
[形態17]
前記伝搬路情報は、前記伝搬路応答よりも情報量が少ない、形態15または16に記載の無線通信システム。
[形態18]
前記無線装置と前記制御装置は、物理的に分離され、伝送路を介して接続される、形態15ないし17のいずれか一に記載の無線通信システム。
[形態19]
前記無線端末は、前記無線装置またはその他の無線装置と通信する無線端末である、形態15ないし18のいずれか一に記載の無線通信システム。
[形態20]
前記スケジューリング情報は、複数の端末に割り当てられたリソースを空間多重させる情報を含む、形態15ないし19のいずれか一に記載の無線通信システム。
30:伝送路
<ネットワーク>
100:コアネットワーク
<制御装置>
200:制御装置
22:受信部
23:送信部
210:センター無線信号処理部
211:PDCP層処理部
212:RLC層処理部
213:MAC層処理部
214:スケジューリング部
220:伝送路IF
<無線装置>
3、300−1、300−2:無線装置
33:伝搬路情報生成部
34:送信部
310:伝送路IF
320:リモート無線信号処理部
321:符号化部
322:変調部
323:アンテナマッピング部
324:リソースマッピング部
325:IFFT部
326:FFT部
327:伝搬路応答推定部
330:無線送受信部
340:アンテナ
351:直交伝搬路応答生成部
352:伝搬路利得・相関計算部
361:送信ウェイト生成部
<無線端末>
4、400−1〜400−3:無線端末
<装置>
1000:装置
1001:プロセッサ

Claims (20)

  1. 無線端末と無線装置との間の伝搬路応答を推定する伝搬路応答推定部と、
    推定した前記伝搬路応答から伝搬路情報を生成する伝搬路情報生成部と、
    生成した前記伝搬路情報を、前記無線装置から受信した伝搬路情報を用いてスケジューリングを行う制御装置に送信する送信部と、を備える、
    ことを特徴とする無線装置。
  2. 前記無線装置は、前記無線端末から参照信号を受信する受信部を備え、
    前記伝搬路応答推定部は、前記参照信号に基づいて伝搬路応答を推定する、
    請求項1に記載の無線装置。
  3. 前記伝搬路情報は、前記伝搬路応答よりも情報量が少ない、
    請求項1または2に記載の無線装置。
  4. 前記伝搬路情報は、伝搬路応答、直交伝搬路応答、伝搬路利得、伝搬路相関、および、送信ウェイトの少なくともいずれか一つである、
    請求項1ないし3のいずれか1項に記載の無線装置。
  5. 前記制御装置と物理的に分離され、伝送路を介して前記制御装置に接続される、
    請求項1ないし4のいずれか1項に記載の無線装置。
  6. 前記無線端末は、前記無線装置またはその他の無線装置と通信する無線端末である、
    請求項1ないし5のいずれか1項に記載の無線装置。
  7. 前記無線装置は、前記制御装置で生成したスケジューリング情報を受信する受信部を備え、
    前記スケジューリング情報は、複数の端末へ割り当てられたリソースを空間多重させる情報を含む、
    請求項1ないし6のいずれか1項に記載の無線装置。
  8. 無線端末と無線装置との間の推定された伝搬路応答に基づいて前記無線装置が生成した伝搬路情報を受信する受信部と、
    前記伝搬路情報からスケジューリング情報を生成するスケジューリング部と、
    前記スケジューリング情報を前記無線装置に送信する送信部と、を備える、
    ことを特徴とする制御装置。
  9. 前記伝搬路応答は、前記無線端末から送信された参照信号に基づいて推定される伝搬路応答である、
    請求項8に記載の制御装置。
  10. 前記伝搬路情報は、前記伝搬路応答よりも情報量が少ない、
    請求項8または9に記載の制御装置。
  11. 前記伝搬路情報は、伝搬路応答、直交伝搬路応答、伝搬路利得、伝搬路相関、および、送信ウェイトのうちの少なくともいずれか一つである、
    請求項8ないし10のいずれか1項に記載の制御装置。
  12. 前記無線装置と物理的に分離され、前記無線装置に伝送路を介して接続される、
    請求項8ないし11のいずれか1項に記載の制御装置。
  13. 前記無線端末は、前記無線装置またはその他の無線装置と通信する無線端末である、
    請求項8ないし12のいずれか1項に記載の制御装置。
  14. 前記スケジューリング情報は、複数の端末に割り当てられたリソースを空間多重させる情報を含む、
    請求項8ないし13のいずれか1項に記載の制御装置。
  15. 無線装置および制御装置を備え、
    前記無線装置は、無線端末と前記無線装置との間の伝搬路応答を推定する伝搬路応答推定部と、
    前記伝搬路応答から伝搬路情報を生成する伝搬路情報生成部と、
    前記伝搬路情報を前記制御装置に送信する送信部と、を有し、
    前記制御装置は、前記伝搬路情報からスケジューリング情報を生成するスケジューリング部と、
    前記スケジューリング情報を前記無線装置に送信する送信部と、を有する、
    ことを特徴とする無線通信システム。
  16. 前記伝搬路応答は、前記無線端末から受信した参照信号に基づいて推定した伝搬路応答である、
    請求項15に記載の無線通信システム。
  17. 前記伝搬路情報は、前記伝搬路応答よりも情報量が少ない、
    請求項15または16に記載の無線通信システム。
  18. 前記無線装置と前記制御装置は、物理的に分離され、伝送路を介して接続される、
    請求項15ないし17のいずれか1項に記載の無線通信システム。
  19. 前記無線端末は、前記無線装置またはその他の無線装置と通信する無線端末である、
    請求項15ないし18のいずれか1項に記載の無線通信システム。
  20. 前記スケジューリング情報は、複数の端末に割り当てられたリソースを空間多重させる情報を含む、
    請求項15ないし19のいずれか1項に記載の無線通信システム。
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JP7014155B2 (ja) * 2016-05-10 2022-02-01 日本電気株式会社 無線装置および制御装置
EP3331304B1 (en) * 2016-12-02 2020-04-01 Nokia Technologies Oy Scheduling lte user equipment in the unlicensed band reducing interference on other nodes
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10355720B2 (en) * 2001-04-26 2019-07-16 Genghiscomm Holdings, LLC Distributed software-defined radio
JP4993778B2 (ja) * 2009-02-18 2012-08-08 日本電信電話株式会社 分散アンテナシステムおよび分散アンテナ制御方法
WO2015025613A1 (ja) * 2013-08-20 2015-02-26 株式会社日立製作所 無線通信システム、その制御方法及び基地局装置
JP6415693B2 (ja) * 2014-09-10 2018-10-31 インテル アイピー コーポレーション 改良型遠隔無線ヘッド、コンピュータプログラム、およびコンピュータ可読記録媒体

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