JP7105839B2 - Mobile communication system and inter-base station coordinated control device - Google Patents
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Description
本発明は、基地局間連携ビームフォーミング制御に関するものである。 The present invention relates to inter-base-station cooperative beamforming control.
従来、多素子(合計128素子)のアンテナを有する互いに隣接する2台の基地局の間で協調したビームフォーミングをデジタル信号処理により実現し、セル境界エリアに位置する複数(8台)のユーザ(端末)における干渉を低減するようにビームフォーミングを連携制御する移動通信システムが知られている(例えば、非特許文献1参照)。 Conventionally, coordinated beamforming between two adjacent base stations with multi-element (total of 128 elements) antennas is realized by digital signal processing, and multiple (8) users located in the cell boundary area ( A mobile communication system is known in which beamforming is cooperatively controlled so as to reduce interference in terminals) (see, for example, Non-Patent Document 1).
上記従来のビームフォーミング連携制御では、各基地局で形成されるビームにおける利得が高い多素子アンテナを用いるため、隣接していない基地局間での干渉が発生するおそれがある。このような隣接していない基地局間での干渉を考慮して広域の対象エリアにおける複数のセルに在圏する全端末の合計スループットは劣化させずにセル境界のスループットを大きく改善したい、という課題がある。 In the above-described conventional beamforming cooperative control, multi-element antennas with high gain in beams formed by each base station are used, so there is a risk of interference occurring between non-adjacent base stations. Considering such interference between non-adjacent base stations, the problem is to greatly improve the cell boundary throughput without degrading the total throughput of all terminals located in multiple cells in a wide target area. There is
本発明の一態様に係る移動通信システムは、対象エリア内に複数のセルを形成するように配置され、前記セル内の複数の移動可能な端末のそれぞれに対して予め複数のビームを定義して用いるコードブック型のビームフォーミング制御を行う多素子アンテナを有する複数の基地局と、前記複数の基地局を制御する基地局間連携制御装置とを備える移動通信システムである。この移動通信システムの前記基地局間連携制御装置は、前記複数の基地局のそれぞれについて、前記セル内の複数のビームに対応する複数の端末が測定して前記基地局にフィードバックした複数の受信品質のフィードバック情報を前記基地局から取得する情報取得手段と、前記複数の基地局と前記複数のビームとの組み合わせからなる複数の組み合わせのそれぞれについて、前記複数の端末からフィードバックされた前記複数の受信品質のフィードバック情報に基づいて、前記複数の端末に対する複数のスループットを計算するスループット計算手段と、前記複数の組み合わせのそれぞれについて計算した前記複数の端末に対する前記複数のスループットの計算結果に基づいて、前記複数の組み合わせのいずれか1つの組み合わせを選択する選択手段と、前記複数の基地局のそれぞれに、前記選択した組み合わせに関する情報を送信する情報送信手段とを備える。前記複数の基地局はそれぞれ、前記選択した組み合わせに関する情報に基づいて、自局の複数のビームを制御する。 A mobile communication system according to an aspect of the present invention is arranged to form a plurality of cells within a target area, and defines a plurality of beams in advance for each of a plurality of mobile terminals within the cell. A mobile communication system comprising: a plurality of base stations having multi-element antennas that perform codebook-type beamforming control; and an inter-base-station cooperative control device that controls the plurality of base stations. The inter-base-station coordinated control apparatus of this mobile communication system measures, for each of the plurality of base stations, a plurality of reception qualities that are measured by a plurality of terminals corresponding to a plurality of beams in the cell and fed back to the base station. and a plurality of reception qualities fed back from the plurality of terminals for each of a plurality of combinations of the plurality of base stations and the plurality of beams. Throughput calculation means for calculating a plurality of throughputs for the plurality of terminals based on the feedback information of the plurality of and information transmission means for transmitting information about the selected combination to each of the plurality of base stations. Each of the plurality of base stations controls its own plurality of beams based on the information regarding the selected combination.
前記移動通信システムにおいて、前記基地局間連携制御装置は、前記複数の組み合わせの中から、前記複数の組み合わせのそれぞれについて計算した前記複数の端末に対する前記複数のスループットにおける最低スループットが最大になる組み合わせを選択してもよい。 In the mobile communication system, the inter-base-station coordinated control device selects, from among the plurality of combinations, a combination that maximizes the minimum throughput of the plurality of throughputs for the plurality of terminals calculated for each of the plurality of combinations. You may choose.
前記移動通信システムにおいて、前記基地局間連携制御装置は、前記複数の組み合わせの中から、前記複数の組み合わせのそれぞれについて計算した前記複数の端末に対する前記複数のスループットにおける最低スループットが最大になる組み合わせと、前記最低スループットが前記最大の値から所定値だけ低い許容下限スループット以上の1又は複数の組み合わせとを仮選択し、前記仮選択した複数の組み合わせの中から、前記複数の端末に対する前記複数のスループットの合計が最大になる組み合わせを選択してもよい。 In the mobile communication system, the inter-base-station coordinated control device selects a combination that maximizes the minimum throughput among the plurality of throughputs for the plurality of terminals calculated for each of the plurality of combinations, out of the plurality of combinations. , provisionally selecting one or a plurality of combinations in which the minimum throughput is equal to or higher than the allowable lower limit throughput lower than the maximum value by a predetermined value, and from among the plurality of provisionally selected combinations, the plurality of throughputs for the plurality of terminals You may select the combination that maximizes the sum of
前記移動通信システムにおいて、前記基地局間連携制御装置は、前記複数の組み合わせの中から、前記複数の組み合わせのそれぞれについて計算した前記複数の端末に対する前記複数のスループットにおける最低スループットと前記複数のスループットの合計との積が最大になる組み合わせを選択してもよい。 In the mobile communication system, the inter-base-station coordinated control device calculates, from among the plurality of combinations, the minimum throughput and the plurality of throughputs for the plurality of terminals calculated for each of the plurality of combinations. The combination that maximizes the product with the sum may be selected.
前記移動通信システムにおいて、前記受信品質は、前記端末で測定された受信電力であり、前記複数のスループットは、前記複数の基地局と前記複数のビームとの組み合わせからなる複数の組み合わせのそれぞれについて、前記複数の端末からフィードバックされた前記受信電力のフィードバック情報に基づいて、前記複数の端末に対する複数のSINR(信号対雑音及び干渉電力比)を計算し、前記複数のSINRに基づいて計算した複数のシャノン容量であってもよい。 In the mobile communication system, the reception quality is the reception power measured at the terminal, and the plurality of throughputs are for each of a plurality of combinations of the plurality of base stations and the plurality of beams, Based on the feedback information of the received power fed back from the plurality of terminals, a plurality of SINRs (signal-to-noise and interference power ratios) for the plurality of terminals are calculated, and a plurality of SINRs calculated based on the plurality of SINRs It may be a Shannon capacitance.
本発明の他の態様に係る基地局間連携制御装置は、対象エリア内に複数のセルを形成するように配置され前記セル内の複数の移動可能な端末のそれぞれに対して予め複数のビームを定義して用いるコードブック型のビームフォーミング制御を行う多素子アンテナを有する複数の基地局を制御する基地局間連携制御装置である。この基地局間連携制御装置は、前記複数の基地局のそれぞれについて、前記セル内の複数のビームに対応する複数の端末が測定して前記基地局にフィードバックした複数の受信品質のフィードバック情報を前記基地局から取得する情報取得手段と、前記複数の基地局と前記複数のビームとの組み合わせからなる複数の組み合わせのそれぞれについて、前記複数の端末からフィードバックされた前記複数の受信品質のフィードバック情報に基づいて、前記複数の端末に対する複数のスループットを計算するスループット計算手段と、前記複数の組み合わせのそれぞれについて計算した前記複数の端末に対する前記複数のスループットの計算結果に基づいて、前記複数の組み合わせのいずれか1つの組み合わせを選択する選択手段と、前記複数の基地局のそれぞれに、前記選択した組み合わせに関する情報を送信する情報送信手段と、を備える。 An inter-base-station coordinated control apparatus according to another aspect of the present invention is arranged to form a plurality of cells in a target area, and provides a plurality of beams in advance to each of a plurality of mobile terminals in the cell. This is an inter-base-station cooperation control apparatus that controls a plurality of base stations having multi-element antennas that perform codebook-type beamforming control that is defined and used. This inter-base-station cooperation control apparatus, for each of the plurality of base stations, transmits feedback information of a plurality of received qualities measured by a plurality of terminals corresponding to a plurality of beams in the cell and fed back to the base station. an information acquiring means for acquiring information from a base station; and based on the plurality of reception quality feedback information fed back from the plurality of terminals for each of a plurality of combinations of the plurality of base stations and the plurality of beams. a throughput calculation means for calculating a plurality of throughputs for the plurality of terminals; and based on the calculation results of the plurality of throughputs for the plurality of terminals calculated for each of the plurality of combinations, any one of the plurality of combinations A selection means for selecting one combination, and an information transmission means for transmitting information on the selected combination to each of the plurality of base stations.
本発明によれば、対象エリア内に複数のセルを形成するように配置され多素子アンテナを用いて端末に対するコードブック型のビームフォーミング制御を行う複数の基地局を含む移動通信システムにおいて、複数のセルに在圏する全端末の合計スループットは劣化させずにセル境界のスループットを大きく改善することができる。 According to the present invention, in a mobile communication system including a plurality of base stations arranged to form a plurality of cells in a target area and performing codebook-type beamforming control for terminals using multi-element antennas, a plurality of Throughput at the cell boundary can be greatly improved without deteriorating the total throughput of all terminals in the cell.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る移動通信システムにおけるセル構成の一例を示す説明図である。図1において、本実施形態の移動通信システムは、対象エリア内に複数のセル20Aを形成するように配置された複数の基地局20を備えている。なお、図1では基地局数が5の場合について示しているが、基地局数は2~4でもよいし、又は、6以上であってもよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a cell configuration in a mobile communication system according to one embodiment of the present invention. In FIG. 1, the mobile communication system of this embodiment comprises a plurality of
各基地局20は、自局のセル20A内の通信品質であるスループットを向上させるために、多素子アンテナ201を有し、セル20A内の複数の移動可能な端末10のそれぞれに対して比較的狭いビーム幅の複数のビーム20Bを向けるように制御するビームフォーミング制御を行うことができる。なお、図1では各基地局20のビーム数が4の場合について示しているが、ビーム数は2~3でもよいし、又は、5以上であってもよい。また、図1中の実線で示したビーム20Bは、基地局20で選択して形成可能な複数のビームの候補のうち、実際に端末10との通信に選択して使用されているビームであり、破線で示したビーム20Bは端末10との通信に使用されていないビームである。
Each
本実施形態におけるビームフォーミング制御は、コードブックに基づいて複数のビームを制御するコードブック型のビームフォーミング制御である。コードブックは、複数の基地局20それぞれの指向性の方向が決められた複数組のビームの候補に対する複数組のプリコーディングウェイト行列の候補の情報を含む。プリコーディングウェイト行列は、無線信号の送信時又は受信時に多素子アンテナ201に設定する位相及び振幅の制御量を示す行列である。
The beamforming control in this embodiment is codebook-type beamforming control that controls a plurality of beams based on a codebook. The codebook includes information of multiple sets of precoding weight matrix candidates for multiple sets of beam candidates whose directivity directions are determined for each of the
基地局20は、マクロセルを形成する。マクロセル基地局であってもよいし、スモールセル基地局等の他のサイズのセルを形成する基地局であってもよい。また、基地局20は、eNodeB(evolved Node B:eNB)、gNodeB(gNB)、en-NodeB(en-gNB)、アクセスポイント等と呼ばれる無線通信装置であってもよい。
The
本実施形態の基地局20を含む無線ネットワーク構成は、特定の構成に限定されない。例えば、図1に例示する無線ネットワーク構成はD-RAN(分散型無線アクセスネットワーク)構成であり、図中の各基地局20は、多素子アンテナ201及び無線送受信装置と、ベースバンド信号処理装置とを備える。ベースバンド信号処理装置は、例えば、コードブック型のビームフォーミング制御により形成される複数のビームにより複数の端末10との間で下りリンクのMassive MIMO伝送を行うための構成を有する。例えば、ベースバンド信号処理装置は、直並列変換部、前記コードブックの情報に基づいてプリコーディング処理を行うプリコーディング部、前記コードブックの情報を記憶するコードブック記憶部、各部を制御する制御部などを有する。
A wireless network configuration including the
なお、無線ネットワーク構成はC-RAN(集中型無線アクセスネットワーク)構成であってもよい。この場合は、図中の複数の基地局20の位置に多素子アンテナ及び無線送受信装置を有する複数のRRH(遠隔無線ヘッダ)(「張り出し基地局」、「光張り出し装置」ともいう。)が配置される。複数のRRHは、光ファイバ、基地局間インターフェース(例えばLTEではx2インターフェース)等の有線通信回線又は無線通信回線などの通信回線を介して、各基地局20のベースバンド信号処理を行う共通のBBU(ベースバンドユニット)に接続されている。
Note that the radio network configuration may be a C-RAN (Centralized Radio Access Network) configuration. In this case, a plurality of RRHs (remote radio headers) having multi-element antennas and radio transmitting/receiving devices (also referred to as "extended base stations" or "optical extended units") are arranged at the positions of the plurality of
端末10は、携帯電話機、スマートフォン、移動通信機能を有する携帯パソコン等であり、ユーザ装置(UE)、移動局、移動機、携帯型の通信端末とも呼ばれる。端末10は、自動車やドローンなどの移動体に組み込まれたモジュール状の移動局であってもよいし、IoT(Internet of Things)向けデバイスの端末装置であってもよい。
The
端末10は、例えばCPUやメモリ等を有するコンピュータ装置、無線通信部などのハードウェアを用いて構成され、所定のプログラムが実行されることにより基地局20との間の無線通信等を行うことができる。
The
端末10は、セル20A内に位置するときには、そのセル20Aに対応する基地局20を介して移動通信網側と通信する。また、端末10は、複数のセル20Aが重複しているセル境界エリアに移動すると、その複数のセル20Aのいずれかの基地局20を介して移動通信網側と通信する。
When the
端末10は、例えば、在圏するセル20Aの基地局20との間で下りリンクのMIMO伝送を行うためのアンテナ、無線送受信装置、分配器、データ復号部、並直列変換部、伝搬路推定部、フィードバック情報生成部、制御部などを有する。フィードバック情報は、例えば、端末10が基地局20から受信した無線信号の受信電力(RSRP)等の情報である。フィードバック情報は、端末10が測定した測定報告(MR)として、端末10から、端末10が接続しているセル20Aの基地局20に送信される。
The
各基地局20と端末10との間の無線通信には、同一無線伝送方式及び同一周波数帯が使用されている。無線伝送方式としては、例えば、LTE(Long Term Evolution)やLTE-Advancedの通信方式、第4世代移動通信システム(4G)の通信方式、第5世代移動通信システム(5G)の通信方式、及びそれ以降の次世代の移動通信システム(5G)の通信方式などを採用することができる。
The same radio transmission method and the same frequency band are used for radio communication between each
また、各基地局20は、例えばCPUやメモリ等を有するコンピュータ装置、コアネットワークに対する外部通信インターフェース部、無線通信部などのハードウェアを用いて構成され、所定のプログラムが実行されることにより、各種の通信を行うことができる。例えば、各基地局20は、端末10との間の無線通信やコアネットワーク側との通信を行う。また、各基地局20は、有線又は無線の制御用通信網を介して後述の基地局間連携ビームフォーミング制御装置(以下「基地局間連携制御装置」という。)30との通信を行う。また、各基地局20は、有線又は無線の基地局間通信網を介して自局以外の他の基地局との通信を行う。
Each
上記構成の移動通信システムにおいて、各基地局20で形成されるビーム20Bにおける利得が高い多素子アンテナ201を用いているため、隣接していない基地局間での干渉が発生するおそれがある。このような隣接していない基地局間での干渉(遠方セルからの干渉)を考慮して広域の対象エリアにおける複数のセル20Aに在圏する全端末の合計スループットは劣化させずにセル境界のスループットを大きく改善できる技術が望まれる。
In the mobile communication system configured as described above, since the
そこで、本実施形態では、上記課題を解決するため、基地局間連携制御装置30により、対象エリアに複数のセル20Aを形成する複数の基地局20の間で連携した基地局間連携ビームフォーミング制御(以下「基地局間連携BF制御」ともいう。)を行う。
Therefore, in the present embodiment, in order to solve the above problem, the inter-base-station
図1のD-RAN(分散型無線アクセスネットワーク)構成の場合は、基地局間連携制御装置30は、基地局間ネットワークの通信回線40を介して各基地局20に接続される。また、C-RAN(集中型無線アクセスネットワーク)構成の場合は、基地局間連携制御装置30は、例えば、通信回線を介して各基地局20に共通のBBUに接続される。
In the case of the D-RAN (distributed radio access network) configuration of FIG. 1, the inter-base station
基地局間連携制御装置30は、例えば単一又は複数のコンピュータ装置で構成され、所定のプログラムが実行されることにより、次のA~Dの手段として機能する。
A.複数の基地局20のそれぞれについて、セル20A内の複数のビーム20Bに対応する複数の端末10が測定して基地局20にフィードバックした複数の受信品質としての受信電力(例えば、RSRP)のフィードバック情報を基地局20から取得する情報取得手段。
B.複数の基地局20と複数のビーム20Bとの組み合わせからなる複数のビーム組み合わせのそれぞれについて、複数の端末10からフィードバックされた受信電力(例えば、RSRP)のフィードバック情報に基づいて、複数の端末10に対する複数のスループットを計算するスループット計算手段。
C.前記複数のビーム組み合わせのそれぞれについて計算した複数の端末10に対する複数のスループットの計算結果に基づいて、前記複数のビーム組み合わせのいずれか1つのビーム組み合わせを選択する選択手段。
D.複数の基地局20のそれぞれに、前記選択したビーム組み合わせに関する情報を送信する情報送信手段。
The inter-base-station
A. For each of the plurality of
B. For each of a plurality of beam combinations consisting of a combination of a plurality of
C. selection means for selecting any one beam combination from the plurality of beam combinations based on a plurality of throughput calculation results for a plurality of
D. Information transmission means for transmitting information on the selected beam combination to each of the plurality of
複数の基地局20のそれぞれに送信する前記選択したビーム組み合わせに関する情報は、例えば、基地局20に記憶されているコードブックに含まれる複数組のプリコーディングウェイト行列の候補のうち、前記選択したビーム組み合わせに対応する当該基地局20に対する複数組のビームを形成するためのプリコーディングウェイト行列を指定する情報である。
The information about the selected beam combination to be transmitted to each of the plurality of
図2は、本実施形態に係る基地局間連携BF制御の一例を示すフローチャートである。図2において、まず、基地局間連携制御装置30は、複数の基地局20のそれぞれについて、セル20A内の複数のビーム20Bに対応する複数の端末10が測定して基地局20にフィードバックした複数の受信電力(RSRP)のフィードバック情報を取得する(S101)。
FIG. 2 is a flowchart showing an example of inter-base-station cooperation BF control according to this embodiment. In FIG. 2 , first, the inter-base-station
次に、基地局間連携制御装置30は、複数の基地局20と複数のビーム20Bとの組み合わせからなる複数のビーム組み合わせについて、ビーム組み合わせごとに、複数の端末10からフィードバックされた受信電力(RSRP)のフィードバック情報に基づいて、複数の端末10に対する複数の受信SINR(信号対雑音及び干渉電力比)を計算する(S102)。
Next, the inter-base-station
次に、基地局間連携制御装置30は、複数の端末10に対する複数のSINRの計算結果に基づいて、複数の端末10に対する複数のスループット(例えば、シャノン容量)を計算する(S103)。
Next, the inter-base station
次に、基地局間連携制御装置30は、複数の端末10に対する複数のスループット(例えば、シャノン容量)の計算結果に基づいて、複数のビーム組み合わせのいずれか1つのビーム組み合わせを選択する(S104)。
Next, the inter-base-station
次に、基地局間連携制御装置30は、複数の基地局20のそれぞれに、前記選択したビーム組み合わせに関する情報(例えば、コードブックにおけるプリコーディングウェイト行列を指定する情報)を送信する(S105)。
Next, the inter-base-station
まず、連携対象が2基地局及び各基地局が3ビームを形成する場合のビーム組み合わせ選択処理について説明する。 First, beam combination selection processing in a case where there are two base stations to be linked and each base station forms three beams will be described.
図3は、ビーム組み合わせ選択処理(図2のS104)の一例を示すフローチャートである。図3は、各端末10の最低スループットを最大化するビーム制御アルゴリズム(最低スループット最大化法)の例である。 FIG. 3 is a flow chart showing an example of beam combination selection processing (S104 in FIG. 2). FIG. 3 is an example of a beam control algorithm (minimum throughput maximization method) for maximizing the minimum throughput of each terminal 10 .
なお、図3の例では、対象エリアに配置された互いに隣接する連携対象の2つの基地局20がそれぞれ3つのビーム20Bを形成し、各基地局20のセル20Aに端末10が在圏している場合の例である。後述の図4及び図5の例も同様である。
In the example of FIG. 3, two
表1は、図3のビーム制御アルゴリズムにおける端末10についてスループットを計算した数値例及びビーム組み合わせ選択例を示している。なお、表1並びに後述の表2、表3では、複数の基地局20を基地局#1、基地局#2と表記し、各基地局20が形成する互いに異なる3方向のビーム20Bをビーム#1、ビーム#2、ビーム#3と表記する。また、各基地局20のセル20Aに在圏する端末10を端末#1、端末#2と表記する。
Table 1 shows numerical examples of throughput calculations and beam combination selection examples for the terminal 10 in the beam control algorithm of FIG. In Table 1 and Tables 2 and 3 described later, the plurality of
図3において、基地局間連携制御装置30は、複数の基地局20に対する33=9通りのビーム組み合わせ1~9のすべてについて、ビーム組み合わせごとに、最低スループット(表1の右端欄)を計算する(S201)。
In FIG. 3, the inter-base-station
次に、基地局間連携制御装置30は、全ビーム組み合わせ1~9のうち、最低スループットが最大になるビーム組み合わせを選択する(S202)。表1の例では、太枠線で囲んだように最低スループットが最大(14)になるビーム組み合わせ6を選択する。すなわち、基地局#1についてはビーム#2を選択し、基地局#2についてはビーム#3を選択する。
Next, the inter-base-station
図4は、ビーム組み合わせ選択処理(図2のS104)の他の例を示すフローチャートである。図4は、前述の最低スループット最大化法において、若干のスループット低下を許容して、移動通信システム全体の合計スループットも併せて最大化するビーム制御アルゴリズム(修正最低スループット最大化法)の例である。 FIG. 4 is a flow chart showing another example of the beam combination selection process (S104 in FIG. 2). FIG. 4 is an example of a beam control algorithm (modified minimum throughput maximization method) that allows a slight decrease in throughput in the minimum throughput maximization method described above and also maximizes the total throughput of the entire mobile communication system. .
表2は、図4のビーム制御アルゴリズムにおける端末10についてスループットを計算した数値例及びビーム組み合わせ選択例を示している。 Table 2 shows numerical examples of throughput calculations and beam combination selection examples for the terminal 10 in the beam control algorithm of FIG.
図4において、基地局間連携制御装置30は、複数の基地局20に対する33=9通りのビーム組み合わせ1~9のすべてについて、ビーム組み合わせごとに、最低スループット(表2の右から2番目の欄)と、複数の端末10に対する複数のスループットを合計した合計スループット(表2の右端欄)を計算する(S301)。 In FIG. 4, the inter-base-station cooperation control device 30 calculates the minimum throughput (second column) and a total throughput (rightmost column of Table 2) obtained by totaling a plurality of throughputs for a plurality of terminals 10 (S301).
次に、基地局間連携制御装置30は、表2中の太枠線で囲んだように、全ビーム組み合わせ1~9のうち、最低スループットが最大になるビーム組み合わせ6と、最低スループットが最大の値(表2の例では、14)から所定値ε(図示の例では、1)だけ低い許容下限スループット(表2の例では、13)以上のビーム組み合わせ2,9とを仮選択する(S302)。
Next, the inter-base-station
次に、基地局間連携制御装置30は、仮選択した複数のビーム組み合わせ2,6,9の中から、合計スループット(表2の右端欄)が最大になるビーム組み合わせを選択する(S303)。表2の例では、スループットの合計が最大(31)になるビーム組み合わせ2を選択する。すなわち、基地局#1についてはビーム#1を選択し、基地局#2についてはビーム#2を選択する。
Next, the inter-base-
図5は、ビーム組み合わせ選択処理(図2のS104)の更に他の例を示すフローチャートである。図5は、最低スループットと合計スループットを掛けた評価値を最大化することで上記図4の修正最低スループット最大化法と同等の効果を得ることができるビーム制御アルゴリズム(評価値(最低スループットと合計スループットの積)最大化法)の例である。 FIG. 5 is a flow chart showing still another example of the beam combination selection process (S104 in FIG. 2). FIG. 5 shows a beam control algorithm (evaluation value (minimum throughput and total It is an example of throughput product) maximization method).
表3は、図5のビーム制御アルゴリズムにおける端末10についてスループットを計算した数値例及びビーム組み合わせ選択例を示している。 Table 3 shows numerical examples of throughput calculations and beam combination selection examples for the terminal 10 in the beam control algorithm of FIG.
図5において、基地局間連携制御装置30は、複数の基地局20に対する33=9通りのビーム組み合わせ1~9のすべてについて、ビーム組み合わせごとに、最低スループット(表3の右から3番目の欄)と、複数の端末10に対する複数のスループットを合計した合計スループット(表3の右から2番目の欄)を計算する(S401)。
In FIG. 5, the inter-base-station
次に、基地局間連携制御装置30は、全ビーム組み合わせ1~9について、ビーム組み合わせごとに、最低スループットと合計スループットとを掛けた評価値(表3の右端の欄)を計算する(S402)。
Next, the inter-base-station
次に、基地局間連携制御装置30は、全ビーム組み合わせ1~9の中から、評価値(表3の右端欄)が最大になるビーム組み合わせを選択する(S403)。表3の例では、評価値が最大(411.75)になるビーム組み合わせ9を選択する。すなわち、基地局#1についてはビーム#3を選択し、基地局#2についてはビーム#3を選択する。
Next, the inter-base-station
図3~図5のビーム組み合わせ選択処理の例によれば、互いに隣接する連携対象の2つの基地局20が対象エリアに配置されている場合に、複数の基地局20のセル20Aに在圏する複数の端末10の合計スループットは劣化させずにセル境界のスループットを大きく改善することができる。
According to the example of the beam combination selection process of FIGS. 3 to 5, when two
次に、連携対象が5基地局及び各基地局が5ビームを形成する場合のビーム組み合わせ選択処理について説明する。基地局数が5及び各基地局のビーム数が5の場合、全ビーム組み合わせ数Nは3125(=55)通りになる。以下、5基地局は基地局#1~#5と表記し、各基地局が形成する5ビームはビーム#1~#5と表記し、基地局#1~#5のセルそれぞれに在圏する端末を端末#1~#5と表記する。 Next, a description will be given of beam combination selection processing when there are five base stations to be linked and each base station forms five beams. When the number of base stations is 5 and the number of beams of each base station is 5, the total number of beam combinations N is 3125 (=5 5 ). Hereinafter, the five base stations are referred to as base stations #1 to #5, and the five beams formed by each base station are referred to as beams #1 to #5. The terminals are denoted as terminals #1 to #5.
前述の図2のS101~S103に示すように、ビーム組み合わせ選択処理の事前処理として、基地局間連携制御装置30は、受信電力(RSRP)のフィードバック情報の取得と、SINR(信号対雑音及び干渉電力比)の計算と、スループット(シャノン容量)の計算を行う。
As shown in S101 to S103 in FIG. 2 described above, as preprocessing for the beam combination selection processing, the inter-base station
まず、基地局間連携制御装置30は、基地局#1~#5のそれぞれについて、ビーム#1~#5に対応する端末#1~#5が測定して基地局#1~#5にフィードバックした複数の受信電力(RSRP)のフィードバック情報を取得する。
First, inter-base station
表4は、基地局#1~#5の各ビーム#1~#5について、各端末#1~#5で測定されて基地局#1~#5に報告された受信電力(RSRP)[dBm]のフィードバック情報をまとめて記載した数値例である。 Table 4 shows the received power (RSRP) [dBm ] is a numerical example collectively describing the feedback information.
次に、基地局間連携制御装置30は、複数の基地局#1~#5と複数のビーム#1~#5との組み合わせからなる全ビーム組み合わせ#1~#N(N=3125)について、端末#1~#5からフィードバックされた受信電力(RSRP)のフィードバック情報に基づいて、端末#1~#5に対するSINR(信号対雑音及び干渉電力比)を計算する。表5は、全ビーム組み合わせ#1~#N(N=3125)について、各端末#1~#5のSINR(信号対雑音及び干渉電力比)を計算した計算結果をまとめて記載した数値例である。
Next, the inter-base-station
次に、基地局間連携制御装置30は、複数の端末10に対する複数のSINRの計算結果に基づいて、複数の端末10に対する複数のスループット(シャノン容量)を計算する。表6は、全ビーム組み合わせ#1~#N(N=3125)について、ビーム組み合わせ毎に各端末#1~#5のスループット(シャノン容量)[bps]を計算した数値例である。
Next, the inter-base
次に、前述の図2のS104に示すように、基地局間連携制御装置30は、端末#1~#5に対する複数のスループット(シャノン容量)の計算結果に基づいて、全ビーム組み合わせ#1~#N(N=3125)から、いずれか1つのビーム組み合わせを選択する。このビーム組み合わせ選択処理としては、前述の図3~図5に示すビーム制御アルゴリズムを用いることができる。
Next, as shown in S104 in FIG. 2 described above, the inter-base-station
表7は、前述の図3のビーム制御アルゴリズム(最低スループット最大化法)によってビーム組み合わせを選択する場合の数値例を示している。本例では、基地局間連携制御装置30は、全ビーム組み合わせ#1~#N(N=3125)について、ビーム組み合わせごとに、最低スループット(表7の右端欄)を計算し(図3のS201)、全ビーム組み合わせ#1~#Nのうち、太枠線で囲んだように最低スループットが最大(2.4bps)になるビーム組み合わせ#kを選択する(図3のS202)。
Table 7 shows numerical examples for selecting beam combinations by the beam control algorithm (minimum throughput maximization method) of FIG. 3 described above. In this example, the inter-base-
表8は、前述の図4のビーム制御アルゴリズム(修正最低スループット最大化法)によってビーム組み合わせを選択する場合の数値例を示している。本例では、基地局間連携制御装置30は、全ビーム組み合わせ#1~#N(N=3125)について、ビーム組み合わせごとに、最低スループット(表8の右から2番目の欄)と、複数の端末#1~#5に対する複数のスループットを合計した合計スループット(表8の右端欄)を計算する(図4のS301)。次に、基地局間連携制御装置30は、表8中の太枠線で囲んだように、全ビーム組み合わせ#1~#N(N=3125)のうち、最低スループットが最大になるビーム組み合わせ#kと、最低スループットが最大の値(表8の例では、2.4bps)から所定値ε(図示の例では、0.5bps)だけ低い許容下限スループット(表8の例では、1.9bps)以上のビーム組み合わせ#1,#2,#l,#m,#nを仮選択する(図4のS302)。そして、基地局間連携制御装置30は、仮選択した複数のビーム組み合わせ#1,#2,#k,#l,#m,#nの中から、合計スループット(表8の右端欄)が最大(18.9bps)になるビーム組み合わせ#lを選択する(図4のS303)。
Table 8 shows a numerical example of selecting beam combinations by the beam control algorithm (modified minimum throughput maximization method) of FIG. 4 described above. In this example, the inter-base-station
表9は、前述の図5のビーム制御アルゴリズムによってビーム組み合わせを選択する場合の数値例を示している。本例では、基地局間連携制御装置30は、全ビーム組み合わせ#1~#N(N=3125)について、ビーム組み合わせごとに、最低スループット(表9の右から3番目の欄)と、端末#1~#5に対する複数のスループットを合計した合計スループット(表9の右から2番目の欄)を計算する(図5のS401)。更に、基地局間連携制御装置30は、全ビーム組み合わせ#1~#N(N=3125)について、ビーム組み合わせごとに、最低スループットと合計スループットとを掛けた評価値(表9の右端の欄)を計算する(図5のS402)。そして、基地局間連携制御装置30は、全ビーム組み合わせ#1~#N(N=3125)の中から、評価値(表9の右端欄)が最大(41.1bps)になるビーム組み合わせ#mを選択する(図5のS403)。
Table 9 shows numerical examples for selecting beam combinations by the beam control algorithm of FIG. 5 described above. In this example, the inter-base-station
表4~表9のビーム組み合わせ選択処理の例によれば、連携対象の基地局#1~#5が対象エリアに配置されている場合に、基地局#1~#5のセルに在圏する端末#1~#5の合計スループットは劣化させずにセル境界のスループットを大きく改善することができる。 According to the example of the beam combination selection process in Tables 4 to 9, when the base stations #1 to #5 to be linked are located in the target area, the base stations #1 to #5 are located in the cell. Throughput at the cell boundary can be greatly improved without deteriorating the total throughput of terminals #1 to #5.
次に、本実施形態の基地局間連携BF制御は次のように一般化したモデルで説明することができる。ここで、基地局数をNBSとし、連携対象の基地局(連携基地局)の集合を、
各基地局に位置する端末は連携基地局からの全てのビームの受信電力を理想的に測定できるものとすると、k番目のビーム組み合わせでのi番目の端末#iの受信SINRは、次式(1)で計算できる。 Assuming that a terminal located in each base station can ideally measure the received power of all beams from the associated base station, the received SINR of the i-th terminal #i in the k-th beam combination is given by the following equation ( 1) can be calculated.
ここで、式(1)中の
上記受信SINRに基づいて、k番目のビーム組み合わせでのi番目の端末#iのスループット(シャノン容量)
ここで、ビームの組み合わせにより各端末のスループットは大きく異なる。ビーム組み合わせの選択アルゴリズムとしては、前述の各端末の最低スループットを最大化するビーム制御アルゴリズム(最低スループット最大化法)、最低スループット最大化法に対して若干の低下を許容してシステム全体のスループットを併せて増大させるビーム制御アルゴリズム(修正最低スループット最大化法)と、最低スループットと合計スループットとを掛けた評価値を最大化するビーム制御アルゴリズム(評価値最大化法)を用いることができる。 Here, the throughput of each terminal greatly differs depending on the combination of beams. The beam combination selection algorithm is a beam control algorithm that maximizes the minimum throughput of each terminal (minimum throughput maximization method), and allows a slight decrease in the minimum throughput maximization method to maximize the throughput of the entire system. A beam control algorithm that increases together (modified minimum throughput maximization method) and a beam control algorithm that maximizes the evaluation value of minimum throughput multiplied by total throughput (estimation value maximization method) can be used.
例えば、上記最低スループット最大化法は、次に示すステップ1で実現することができる。 For example, the minimum throughput maximization method described above can be implemented in step 1 below.
ステップ1:集合Sに対して、連携対象の基地局のセルに在圏する端末のうち最も低い推定スループットが最大となるビーム組み合わせkFinalを、次の式(3)及び式(4)で選択することができ、そのときの最低スループット最大化後のスループットCmaxminは、次の式(5)になる。 Step 1: For the set S, the beam combination k Final that maximizes the lowest estimated throughput among the terminals located in the cell of the base station to be coordinated is selected using the following equations (3) and (4). The throughput Cmaxmin after maximizing the minimum throughput at that time is given by the following equation (5).
また、上記修正最低スループット最大化法は、上記ステップ1の式(3)及び式(4)と、次のステップ2で実現することができる。 Also, the above modified minimum throughput maximization method can be realized by the formulas (3) and (4) of step 1 above and step 2 below.
ステップ2:若干のスループット低下を許容するため、上記最低スループット最大化後のスループットCmaxminよりもεだけ低いスループットC’maxminを設定する。設定した最低スループットよりも最低スループットが高くなるビーム組み合わせS’を決定し、ビーム組み合わせS’の中から、端末の合計スループットが最大となるビーム組み合わせkFinalを決定する。 Step 2: Set a throughput C'maxmin that is lower than the throughput Cmaxmin after maximizing the minimum throughput by ε in order to allow a slight decrease in throughput. A beam combination S' that makes the minimum throughput higher than the set minimum throughput is determined, and from among the beam combinations S', a beam combination k Final that maximizes the total throughput of the terminal is determined.
上記ビーム組み合わせkFinalは、次の式(6)~式(8)で求めることができる。 The beam combination k Final can be obtained by the following equations (6) to (8).
また、上記評価値最大化法では、次式(9)で、最適なビーム組み合わせkFinalを決定することができる。 Further, in the evaluation value maximization method, the optimum beam combination k Final can be determined by the following equation (9).
以上、本実施形態によれば、隣接基地局間での干渉だけでなく隣接していない基地局間での干渉(遠方セルからの干渉)を考慮して広域の対象エリアにおける複数のセル20Aに在圏する全端末の合計スループットは劣化させずにセル境界のスループットを大きく改善できる。
As described above, according to the present embodiment, in consideration of not only interference between adjacent base stations but also interference between non-adjacent base stations (interference from distant cells), a plurality of
なお、本明細書で説明された処理工程並びに通信システム、無線装置、基地局及び端末(ユーザ装置、移動局、移動機)の構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの処理工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。 It should be noted that the processing steps and components of communication systems, wireless devices, base stations and terminals (user equipment, mobile stations, mobile stations) described herein may be implemented by various means. For example, these processing steps and components may be implemented in hardware, firmware, software, or any combination thereof.
ハードウェア実装については、実体(例えば、各種の無線通信装置、無線中継装置、NodeB、サーバ、ゲートウェイ、交換機、コンピュータ、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置)において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、1つ又は複数の、特定用途向けIC(ASIC)、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、デジタル信号処理装置(DSPD)、プログラマブル・ロジック・デバイス(PLD)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。 For hardware implementation, in order to implement the above processes and components in entities (for example, various wireless communication devices, wireless relay devices, NodeBs, servers, gateways, exchanges, computers, hard disk drives, or optical disk drives) The means such as processing units used in the Programmable Gate Arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, electronic devices, other electronic units designed to perform the functions described herein, computers, or combinations thereof may be implemented in
また、ファームウェア及び/又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる手段は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム(例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード)で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び/又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ/プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば制御装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、プログラマブルリードオンリーメモリ(PROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、フラッシュメモリ、フロッピー(登録商標)ディスク、コンパクトディスク(CD)、デジタルバーサタイルディスク(DVD)、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、1又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。 Also, for firmware and/or software implementations, the means used to implement the above components may comprise programs (e.g., procedures, functions, modules, instructions, etc. code) that perform the functions described herein. ) may be implemented. In general, any computer/processor readable medium tangibly embodying firmware and/or software code means, such as a processing unit, used to implement the above steps and components described herein. may be used to implement For example, firmware and/or software code may be stored in memory and executed by a computer or processor, such as in a controller. The memory may be implemented within the computer or processor, or external to the processor. The firmware and/or software code may also be, for example, random access memory (RAM), read only memory (ROM), non-volatile random access memory (NVRAM), programmable read only memory (PROM), electrically erasable PROM (EEPROM). ), flash memory, floppy disk, compact disk (CD), digital versatile disk (DVD), magnetic or optical data storage devices, etc. good. The code may be executed by one or more computers or processors and may cause the computers or processors to perform certain aspects of the functionality described herein.
また、前記媒体は非一時的な記録媒体であってもよい。また、前記プログラムのコードは、コンピュータ、プロセッサ、又は他のデバイス若しくは装置機械で読み込んで実行可能であればよく、その形式は特定の形式に限定されない。例えば、前記プログラムのコードは、ソースコード、オブジェクトコード及びバイナリコードのいずれでもよく、また、それらのコードの2以上が混在したものであってもよい。 Also, the medium may be a non-temporary recording medium. Also, the code of the program is not limited to a specific format as long as it can be read and executed by a computer, processor, or other device or machine. For example, the program code may be source code, object code, or binary code, or may be a mixture of two or more of these codes.
また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。 Moreover, the description of the embodiments disclosed herein is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present disclosure. Various modifications to this disclosure will be readily apparent to those skilled in the art, and the general principles defined herein are applicable to other variations without departing from the spirit or scope of this disclosure. This disclosure, therefore, is not to be limited to the examples and designs described herein, but is to be accorded the broadest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
10 端末(移動局)
20 基地局
20A セル
20B ビーム
30 基地局間連携制御装置
40 通信回線
10 terminal (mobile station)
20
Claims (6)
前記基地局間連携制御装置は、
前記複数の基地局のそれぞれについて、前記セル内の複数のビームに対応する複数の端末が測定して前記基地局にフィードバックした複数の受信品質のフィードバック情報を前記基地局から取得する情報取得手段と、
前記複数の基地局と前記複数のビームとの組み合わせからなる複数の組み合わせのそれぞれについて、前記複数の端末からフィードバックされた前記複数の受信品質のフィードバック情報に基づいて、前記複数の端末に対する複数のスループットを計算するスループット計算手段と、
前記複数の組み合わせのそれぞれについて計算した前記複数の端末に対する前記複数のスループットの計算結果に基づいて、前記複数の組み合わせのいずれか1つの組み合わせを選択する選択手段と、
前記複数の基地局のそれぞれに、前記選択した組み合わせに関する情報を送信する情報送信手段と、を備え、
前記複数の基地局はそれぞれ、前記選択した組み合わせに関する情報に基づいて、自局の複数のビームを制御し、
前記基地局間連携制御装置は、前記複数の組み合わせの中から、前記複数の組み合わせのそれぞれについて計算した前記複数の端末に対する前記複数のスループットにおける最低スループットが最大になる組み合わせと、前記最低スループットが前記最大の値から所定値だけ低い許容下限スループット以上の1又は複数の組み合わせとを仮選択し、前記仮選択した複数の組み合わせの中から、前記複数の端末に対する前記複数のスループットの合計が最大になる組み合わせを選択することを特徴とする移動通信システム。 Multi-elements arranged to form a plurality of cells in a target area and performing codebook-type beamforming control using a plurality of beams defined in advance for each of a plurality of mobile terminals in the cells. A mobile communication system comprising: a plurality of base stations having antennas; and an inter-base-station cooperation control device for controlling the plurality of base stations,
The inter-base-station cooperation control device,
an information acquiring means for acquiring, from each of the plurality of base stations, feedback information of a plurality of reception qualities measured by a plurality of terminals corresponding to a plurality of beams in the cell and fed back to the base station; ,
A plurality of throughputs for the plurality of terminals based on the plurality of reception quality feedback information fed back from the plurality of terminals for each of a plurality of combinations of the plurality of base stations and the plurality of beams. a throughput calculation means for calculating
selection means for selecting one of the plurality of combinations based on the calculation results of the plurality of throughputs for the plurality of terminals calculated for each of the plurality of combinations;
information transmission means for transmitting information about the selected combination to each of the plurality of base stations;
Each of the plurality of base stations controls a plurality of beams of its own station based on information regarding the selected combination ,
The inter- base-station cooperation control device selects, from among the plurality of combinations, the combination that maximizes the minimum throughput among the plurality of throughputs for the plurality of terminals calculated for each of the plurality of combinations, and the combination that maximizes the minimum throughput. provisionally selecting one or a plurality of combinations equal to or higher than the allowable lower limit throughput lower by a predetermined value from the maximum value, and from among the plurality of provisionally selected combinations, the sum of the plurality of throughputs for the plurality of terminals becomes the maximum. A mobile communication system characterized by selecting a combination.
前記基地局間連携制御装置は、
前記複数の基地局のそれぞれについて、前記セル内の複数のビームに対応する複数の端末が測定して前記基地局にフィードバックした複数の受信品質のフィードバック情報を前記基地局から取得する情報取得手段と、
前記複数の基地局と前記複数のビームとの組み合わせからなる複数の組み合わせのそれぞれについて、前記複数の端末からフィードバックされた前記複数の受信品質のフィードバック情報に基づいて、前記複数の端末に対する複数のスループットを計算するスループット計算手段と、
前記複数の組み合わせのそれぞれについて計算した前記複数の端末に対する前記複数のスループットの計算結果に基づいて、前記複数の組み合わせのいずれか1つの組み合わせを選択する選択手段と、
前記複数の基地局のそれぞれに、前記選択した組み合わせに関する情報を送信する情報送信手段と、を備え、
前記複数の基地局はそれぞれ、前記選択した組み合わせに関する情報に基づいて、自局の複数のビームを制御し、
前記基地局間連携制御装置は、前記複数の組み合わせの中から、前記複数の組み合わせのそれぞれについて計算した前記複数の端末に対する前記複数のスループットにおける最低スループットと前記複数のスループットの合計との積が最大になる組み合わせを選択することを特徴とする移動通信システム。 Multi-elements arranged to form a plurality of cells in a target area and performing codebook-type beamforming control using a plurality of beams defined in advance for each of a plurality of mobile terminals in the cells. A mobile communication system comprising: a plurality of base stations having antennas; and an inter-base-station cooperation control device for controlling the plurality of base stations,
The inter-base-station cooperation control device,
an information acquiring means for acquiring, from each of the plurality of base stations, feedback information of a plurality of reception qualities measured by a plurality of terminals corresponding to a plurality of beams in the cell and fed back to the base station; ,
A plurality of throughputs for the plurality of terminals based on the plurality of reception quality feedback information fed back from the plurality of terminals for each of a plurality of combinations of the plurality of base stations and the plurality of beams. a throughput calculation means for calculating
selection means for selecting one of the plurality of combinations based on the calculation results of the plurality of throughputs for the plurality of terminals calculated for each of the plurality of combinations;
information transmission means for transmitting information about the selected combination to each of the plurality of base stations;
Each of the plurality of base stations controls a plurality of beams of its own station based on information regarding the selected combination,
The inter-base-station cooperation control device determines, from among the plurality of combinations, that the product of the minimum throughput in the plurality of throughputs for the plurality of terminals calculated for each of the plurality of combinations and the total of the plurality of throughputs is the maximum. A mobile communication system characterized by selecting a combination of
前記受信品質は、前記端末で測定された受信電力であり、
前記複数のスループットは、前記複数の基地局と前記複数のビームとの組み合わせからなる複数の組み合わせのそれぞれについて、前記複数の端末からフィードバックされた前記受信電力のフィードバック情報に基づいて、前記複数の端末に対する複数のSINR(信号対雑音及び干渉電力比)を計算し、前記複数のSINRに基づいて計算した複数のシャノン容量である、ことを特徴とする移動通信システム。 In the mobile communication system according to claim 1 or 2 ,
The reception quality is the reception power measured at the terminal,
The plurality of throughputs are calculated for each of the plurality of combinations of the plurality of base stations and the plurality of beams based on the feedback information of the received power fed back from the plurality of terminals. calculating a plurality of SINRs (signal-to-noise-and-interference power ratios) for each of the plurality of Shannon capacities calculated based on the plurality of SINRs.
前記複数の基地局のそれぞれについて、前記セル内の複数のビームに対応する複数の端末が測定して前記基地局にフィードバックした複数の受信品質のフィードバック情報を前記基地局から取得する情報取得手段と、
前記複数の基地局と前記複数のビームとの組み合わせからなる複数の組み合わせのそれぞれについて、前記複数の端末からフィードバックされた前記複数の受信品質のフィードバック情報に基づいて、前記複数の端末に対する複数のスループットを計算するスループット計算手段と、
前記複数の組み合わせのそれぞれについて計算した前記複数の端末に対する前記複数のスループットの計算結果に基づいて、前記複数の組み合わせのいずれか1つの組み合わせを選択する選択手段と、
前記複数の基地局のそれぞれに、前記選択した組み合わせに関する情報を送信する情報送信手段と、を備え、
前記選択手段は、前記複数の組み合わせの中から、前記複数の組み合わせのそれぞれについて計算した前記複数の端末に対する前記複数のスループットにおける最低スループットが最大になる組み合わせと、前記最低スループットが前記最大の値から所定値だけ低い許容下限スループット以上の1又は複数の組み合わせとを仮選択し、前記仮選択した複数の組み合わせの中から、前記複数の端末に対する前記複数のスループットの合計が最大になる組み合わせを選択する、ことを特徴とする基地局間連携制御装置。 Multi-elements arranged to form a plurality of cells in a target area and performing codebook-type beamforming control using a plurality of beams defined in advance for each of a plurality of mobile terminals in the cells. An inter-base station cooperation control device for controlling a plurality of base stations having antennas,
an information acquiring means for acquiring, from each of the plurality of base stations, feedback information of a plurality of reception qualities measured by a plurality of terminals corresponding to a plurality of beams in the cell and fed back to the base station; ,
A plurality of throughputs for the plurality of terminals based on the plurality of reception quality feedback information fed back from the plurality of terminals for each of a plurality of combinations of the plurality of base stations and the plurality of beams. a throughput calculation means for calculating
selection means for selecting one of the plurality of combinations based on the calculation results of the plurality of throughputs for the plurality of terminals calculated for each of the plurality of combinations;
information transmission means for transmitting information about the selected combination to each of the plurality of base stations ;
The selecting means selects, from among the plurality of combinations, a combination that maximizes the lowest throughput among the plurality of throughputs for the plurality of terminals calculated for each of the plurality of combinations, and the lowest throughput from the maximum value. tentatively selecting one or a plurality of combinations equal to or higher than an allowable lower limit throughput lower by a predetermined value, and selecting a combination that maximizes the sum of the plurality of throughputs for the plurality of terminals from the plurality of tentatively selected combinations. , an inter-base-station coordinated control device characterized by:
前記複数の基地局のそれぞれについて、前記セル内の複数のビームに対応する複数の端末が測定して前記基地局にフィードバックした複数の受信品質のフィードバック情報を前記基地局から取得する情報取得手段と、
前記複数の基地局と前記複数のビームとの組み合わせからなる複数の組み合わせのそれぞれについて、前記複数の端末からフィードバックされた前記複数の受信品質のフィードバック情報に基づいて、前記複数の端末に対する複数のスループットを計算するスループット計算手段と、
前記複数の組み合わせのそれぞれについて計算した前記複数の端末に対する前記複数のスループットの計算結果に基づいて、前記複数の組み合わせのいずれか1つの組み合わせを選択する選択手段と、
前記複数の基地局のそれぞれに、前記選択した組み合わせに関する情報を送信する情報送信手段と、を備え、
前記選択手段は、前記複数の組み合わせの中から、前記複数の組み合わせのそれぞれについて計算した前記複数の端末に対する前記複数のスループットにおける最低スループットと前記複数のスループットの合計との積が最大になる組み合わせを選択する、ことを特徴とする基地局間連携制御装置。 Multi-elements arranged to form a plurality of cells in a target area and performing codebook-type beamforming control using a plurality of beams defined in advance for each of a plurality of mobile terminals in the cells. An inter-base station cooperation control device for controlling a plurality of base stations having antennas,
an information acquiring means for acquiring, from each of the plurality of base stations, feedback information of a plurality of reception qualities measured by a plurality of terminals corresponding to a plurality of beams in the cell and fed back to the base station; ,
A plurality of throughputs for the plurality of terminals based on the plurality of reception quality feedback information fed back from the plurality of terminals for each of a plurality of combinations of the plurality of base stations and the plurality of beams. a throughput calculation means for calculating
selection means for selecting one of the plurality of combinations based on the calculation results of the plurality of throughputs for the plurality of terminals calculated for each of the plurality of combinations;
information transmission means for transmitting information about the selected combination to each of the plurality of base stations;
The selecting means selects, from among the plurality of combinations, a combination that maximizes the product of the minimum throughput in the plurality of throughputs for the plurality of terminals calculated for each of the plurality of combinations and the sum of the plurality of throughputs. An inter-base-station coordinated control device, characterized by:
前記受信品質は、前記端末で測定された受信電力であり、 The reception quality is the reception power measured at the terminal,
前記複数のスループットは、前記複数の基地局と前記複数のビームとの組み合わせからなる複数の組み合わせのそれぞれについて、前記複数の端末からフィードバックされた前記受信電力のフィードバック情報に基づいて、前記複数の端末に対する複数のSINR(信号対雑音及び干渉電力比)を計算し、前記複数のSINRに基づいて計算した複数のシャノン容量である、ことを特徴とする基地局間連携制御装置。 The plurality of throughputs are calculated for each of the plurality of combinations of the plurality of base stations and the plurality of beams based on the received power feedback information fed back from the plurality of terminals. and a plurality of Shannon capacities calculated based on the plurality of SINRs.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012209679A (en) | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Softbank Mobile Corp | Radio communication control method, radio communication control device, and radio communication system |
JP2015142285A (en) | 2014-01-29 | 2015-08-03 | 日本電信電話株式会社 | Radio communication method, radio communication system and control station device |
JP2017028570A (en) | 2015-07-24 | 2017-02-02 | 富士通株式会社 | Radio communication system, radio communication device, and search beam determination method |
-
2020
- 2020-08-28 JP JP2020144162A patent/JP7105839B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012209679A (en) | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Softbank Mobile Corp | Radio communication control method, radio communication control device, and radio communication system |
JP2015142285A (en) | 2014-01-29 | 2015-08-03 | 日本電信電話株式会社 | Radio communication method, radio communication system and control station device |
JP2017028570A (en) | 2015-07-24 | 2017-02-02 | 富士通株式会社 | Radio communication system, radio communication device, and search beam determination method |
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