JP7089558B2 - Hapsのマルチフィーダリンクにおけるhaps搭載アンテナ位置変更による動的な伝搬空間相関の改善 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係る通信システムにおけるHAPS20のセル構成の一例を示す説明図である。本実施形態に係る通信システムは、多数の端末装置への同時接続や低遅延化などに対応する第5世代又はその後の世代の移動通信の3次元化ネットワークの実現に適する。また、本明細書に開示する通信システム、無線中継局、基地局、リピータ及び端末装置に適用可能な移動通信の標準規格は、第5世代の移動通信の標準規格、及び、第5世代以降の次々世代の移動通信の標準規格を含む。
図11は、ウェイトWを近似式で求めて適用したMIMO干渉キャンセラーの一例を示す説明図である。図12は、実施形態に係る複数GWシステムのマルチフィーダリンクにおけるHAPS側(送信側)に設けたフォワードリンクの干渉キャンセラー部220の概略構成の一例を示す説明図。HAPS20のFLアンテナ211(1)は、GW局70(1)から送信された希望信号S1(Y11)と、GW局70(2)から送信された干渉信号I2(Y12)と、GW局70(3)から送信された干渉信号I3(Y13)とを受信する。その受信信号AN1は、次式(1)で表される。
A:GW局70の位置(例えば、図26中のGW局70(1)~70(3)が設置されている仮想設置円の半径Rg)
B:HAPS20の機体の位置(例えば、図26中のHAPS20の周回移動している飛行ルート円の半径Rh)
C:HAPS20の機体の姿勢(例えば、図26中のHAPS20の傾き角度(回転角度)φ)
D:HAPS20におけるFLアンテナ211(1)~211(3)の間の相互位置関係(例えば、図26中におけるFLアンテナ211(1)~211(3)の設置半径r)
21 中継通信局
25 アンテナ駆動・切替部
61 端末装置
70,70(1)~70(3) ゲートウェイ局(GW局)
71,71(1)~71(3) フィーダリンク用アンテナ(GWアンテナ)
200C,200C(1)~200C(7) 3次元セル
200F,200F(1)~200F(7) フットプリント
211、211(1)~211(3) フィーダリンク用アンテナ(FLアンテナ)
211’ 予備のフィーダリンク用アンテナ(FLアンテナ)
212、212(1)~212(3) アンテナ指向性ビーム
215 サービスリンク用アンテナ(SLアンテナ)
216、216(1)~216(3) アーム
217 支持部材
217a 中心軸
217b,217c 支持面
220 干渉キャンセラー部
221 フィーダリンク通信部
222 サービスリンク通信部
223 周波数変換部
224 制御部
225 干渉抑圧部
Claims (14)
- 端末装置の無線通信を中継する中継通信局と複数のフィーダリンク用アンテナとを有する空中滞在型の通信中継装置であって、
互いに時間同期された複数のゲートウェイ局との間のフィーダリンクにおいて同一周波数で互いに異なる中継信号を送受信するフィーダリンク通信部と、
前記複数のゲートウェイ局との間に形成する複数のフィーダリンク間の干渉を抑圧する干渉抑圧部と、
前記複数のフィーダリンクの伝搬空間相関の程度を示す相関指標値を取得する手段と、
前記相関指標値と所定の閾値との比較結果に基づいて、前記複数のフィーダリンク用アンテナの間の相互位置関係を変化させる手段と、を備えることを特徴とする通信中継装置。 - 請求項1の通信中継装置において、
前記通信中継装置の仮想基準点と前記複数のフィーダリンク用アンテナとの間の複数の配置距離の少なくとも一つの配置距離を変化させることを特徴とする通信中継装置。 - 請求項1又は2の通信中継装置において、
前記通信中継装置の仮想基準点を基準にした仮想基準方向に対する前記複数のフィーダリンク用アンテナの間の複数の配置角度の少なくとも一つの配置角度を変化させることを特徴とする通信中継装置。 - 請求項1乃至3のいずれかの通信中継装置において、
前記通信中継装置の仮想基準点を中心とした仮想円上の互いに異なる位置に、前記複数のフィーダリンク用アンテナと一又複数の予備のフィーダリンク用アンテナとを備え、
前記複数のフィーダリンク用アンテナの少なくとも一つを前記予備のフィーダリンク用アンテナに切り替えることを特徴とする通信中継装置。 - 請求項1乃至4のいずれかの通信中継装置において、
前記通信中継装置の仮想基準点を中心とした半径が互いに異なる複数の仮想円上に前記複数のフィーダリンク用アンテナと一又複数の予備のフィーダリンク用アンテナとを備え、
前記複数のフィーダリンク用アンテナの少なくとも一つを前記予備のフィーダリンク用アンテナに切り替えることを特徴とする通信中継装置。 - 請求項1乃至5のいずれかの通信中継装置において、
前記通信中継装置の仮想基準点を通る中心軸を有する円柱状又は角柱状の支持部材の外周面における軸方向及び周方向の少なく一方の方向における位置が互いに異なるように前記複数のフィーダリンク用アンテナと一又複数の予備のフィーダリンク用アンテナとを備え、
前記複数のフィーダリンク用アンテナの少なくとも一つを前記予備のフィーダリンク用アンテナに切り替えることを特徴とする通信中継装置。 - 請求項1乃至6のいずれかの通信中継装置において、
前記相関指標値は、前記複数のフィーダリンク用アンテナによって前記複数のゲートウェイ局から受信された複数の信号のSINRであることを特徴とする通信中継装置。 - 請求項1乃至6のいずれかの通信中継装置において、
前記相関指標値は、前記複数のフィーダリンク用アンテナと前記複数のゲートウェイ局との間で送受信される複数のパイロット信号の受信結果に基づいて推定した前記複数のフィーダリンク用アンテナと前記複数のゲートウェイ局との間の伝搬路応答における複数の固有値であることを特徴とする通信中継装置。 - 請求項1乃至6のいずれかの通信中継装置において、
前記相関指標値は、前記複数のフィーダリンク用アンテナが前記複数のゲートウェイ局の方向にビームフォーミングしたときの複数の指向性ビームのFB比(指向性ビームの前方利得/後方利得)であることを特徴とする通信中継装置。 - 請求項1乃至9のいずれかの通信中継装置において、
前記相関指標値は、前記複数のゲートウェイ局から前記中継通信局に中継信号を送信する複数のフォワードリンクにおける伝搬空間相関の程度を示し、
前記複数のフォワードリンクの通信を行っているときに前記複数のフィーダリンク用アンテナの間の相互位置関係を変化させることを特徴とする通信中継装置。 - 請求項1乃至10のいずれかの通信中継装置において、
前記相関指標値は、前記中継通信局から前記複数のゲートウェイ局それぞれに中継信号を送信する複数のリバースリンクにおける伝搬空間相関の程度を示し、
前記複数のリバースリンクの通信を行っているときに前記複数のフィーダリンク用アンテナの間の相互位置関係を変化させることを特徴とする通信中継装置。 - 請求項1乃至11のいずれかの通信中継装置と、互いに時間同期され前記空中滞在型の通信中継装置の前記中継通信局との間のフィーダリンクにおいて同一周波数で互いに異なる中継信号を送受信する複数のゲートウェイ局と、を備えることを特徴とするシステム。
- 複数のフィーダリンク用アンテナを有する空中滞在型の通信中継装置に組み込まれ端末装置の無線通信を中継する中継通信局と、同一周波数で互いに異なる中継信号を送受信する互いに時間同期された複数のゲートウェイ局との間におけるフィーダリンクの干渉抑圧方法であって、
互いに時間同期された複数のゲートウェイ局との間のフィーダリンクにおいて同一周波数で互いに異なる中継信号を送受信することと、
前記複数のゲートウェイ局との間に形成する複数のフィーダリンク間の干渉を抑圧することと、
前記複数のフィーダリンクの伝搬空間相関の程度を示す相関指標値を取得することと、
前記相関指標値と所定の閾値との比較結果に基づいて、前記複数のフィーダリンク用アンテナの間の相互位置関係を変化させることと、を含むことを特徴とする干渉抑圧方法。 - 端末装置の無線通信を中継する中継通信局と複数のフィーダリンク用アンテナとを有する空中滞在型の通信中継装置に設けられたコンピュータ又はプロセッサで実行されるプログラムであって、
互いに時間同期された複数のゲートウェイ局との間のフィーダリンクにおいて同一周波数で互いに異なる中継信号を送受信するためのプログラムコードと、
前記複数のゲートウェイ局との間に形成する複数のフィーダリンク間の干渉を抑圧するためのプログラムコードと、
前記複数のフィーダリンクの伝搬空間相関の程度を示す相関指標値を取得するためのプログラムコードと、
前記相関指標値と所定の閾値との比較結果に基づいて、前記複数のフィーダリンク用アンテナの間の相互位置関係を変化させるためのプログラムコードと、を含むことを特徴とするプログラム。
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