JP7434022B2 - 通信装置および通信方法 - Google Patents
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Description
NRのような無線通信システムにおいて、多素子アンテナを用いたMIMO伝送(Massive MIMO)により、ビームフォーミング、あるいは複数ユーザ多重(マルチユーザ(MU)-MIMO)伝送を実施することが検討される。
図1は、実施の形態1に係る無線通信システム1の構成例を示す図である。無線通信システム1は、例えば、LTE(long term evolution)、LTE-A(LTE-advanced)、あるいは、NR(new radio)といった3GPP(3rd generation partnership project)規格に準拠したシステムであってもよいし、NRよりも更に後継の規格に準拠したシステムであってもよい。
図2は、UE40の構成例を示すブロック図である。図2に例示したように、UE40は、例えば、送信信号生成部401、符号化・変調部402、デジタル-アナログ(DA)変換部403、送信部404、アンテナ405、受信部411、アナログ-デジタル(AD)変換部412、復調・復号部413、及び、制御部414を備える。
次に、図3を参照して、BBU20の構成例について説明する。図3に例示したように、BBU20は、ULの受信系に着目した場合、例えば、受信部201、量子化部202、復調部203、判定部204、送信部205、及び、制御部206を備える。
(1)判定部204の出力、
(2)SW212の出力(別言すると、復調部203の出力)、及び、
(3)SW211の出力(別言すると、量子化部202の出力)
の何れかが入力される。送信部205は、入力信号を、BH(例えば、光ファイバケーブル)を通じてCU10へ送信する。
次に、図4を参照してCU10の構成例について説明する。図4に例示したように、CU10は、例えば、受信部(合成部)101、復調部102、判定部103、及び、制御部104を備える。
次に、図5を参照して、実施の形態1の動作の一例について説明する。図5は、CU10の動作例を示すフローチャートである。図5に例示したように、CU10(例えば、制御部104)は、例えば、UE40がULの協調受信対象であるか否かを判定する(S101)。
(b)BBU20:処理A(CU10:処理B及びC)
(c)BBU20:処理A及びB(CU10:処理C)
次に、図6~図8を参照して、実施の形態2について説明する。実施の形態2では、上述した量子化処理A(BBU20の量子化部202)での量子化ビット数を制御(又は調整)する例について例示する。
例えば、図7Aに示したように、CU10(例えば、制御部104)は、UL協調受信を行うBBU20それぞれにおけるUL信号の受信電力(P)を取得して比較する(S201、S202)。
代替的に、CU10(例えば、制御部104)及びBBU20(例えば、制御部206)は、量子化ビット数の制御に関して上述の動作例1とは逆の調整を実施してもよい。
次に、図8A、図8B、図9A及び図9Bを参照して、実施の形態2の変形例について説明する。図8A及び図8Bは、UL協調受信を行う2つのBBU20でのUL信号の受信波形の一例を示す図である。
次に、図10を参照して、実施の形態3について説明する。実施の形態3では、既述の処理A~Cのうちの復調処理Bの出力情報量のバランシング制御について説明する。バランシング制御は、実施の形態1において、UL協調受信の対象UE40に関して判定処理CがCU10において実施される場合に、BBU20の復調部203に対して適用されると理解されてよい。
例えば、協調受信対象であるUL信号の受信電力の高いBBU20(仮に、BBU#1)では、LLR1の量子化ビット数を増加する。一方、協調受信対象であるUL信号の受信電力の低いBBU20(仮に、BBU#2)では、LLR2の量子化ビット数を減少する。
動作例1に代えて、動作例1とは逆の量子化ビット数の調整が復調部203に適用されてもよい。
次に、図11を参照して、実施の形態4について説明する。実施の形態4では、既述の処理A~Cのうち、判定処理C(例えば、硬判定)について説明する。
上述した各実施の形態(変形例を含む)では、受信電力(又はそのダイナミックレンジ)に基づいて量子化ビット数あるいは量子化レンジを制御する例について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、受信電力とは異なる信号品質指標、例えば、received signal strength indicator(RSSI)、signal-to-noise ratio(SNR)、ビット(又はブロック)エラーレートといった他の信号品質指標に基づいて、量子化ビット数あるいは量子化レンジが制御されてもよい。
なお、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及びソフトウェアの少なくとも一方の任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現方法は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的又は論理的に結合した1つの装置を用いて実現されてもよいし、物理的又は論理的に分離した2つ以上の装置を直接的又は間接的に(例えば、有線、無線などを用いて)接続し、これら複数の装置を用いて実現されてもよい。機能ブロックは、上記1つの装置又は上記複数の装置にソフトウェアを組み合わせて実現されてもよい。
情報の通知は、本開示において説明した態様/実施形態に限られず、他の方法を用いて行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング(例えば、DCI(Downlink Control Information)、UCI(Uplink Control Information))、上位レイヤシグナリング(例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリング、MAC(Medium Access Control)シグナリング、報知情報(MIB(Master Information Block)、SIB(System Information Block)))、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、RRCシグナリングは、RRCメッセージと呼ばれてもよく、例えば、RRC接続セットアップ(RRC Connection Setup)メッセージ、RRC接続再構成(RRC Connection Reconfiguration)メッセージなどであってもよい。
本開示において説明した各態様/実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE-A(LTE-Advanced)、SUPER 3G、IMT-Advanced、4G(4th generation mobile communication system)、5G(5th generation mobile communication system)、FRA(Future Radio Access)、NR(New Radio)、W-CDMA(登録商標)、GSM(登録商標)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi-Fi(登録商標))、IEEE 802.16(WiMAX(登録商標))、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切なシステムを利用するシステム及びこれらに基づいて拡張された次世代システムの少なくとも一つに適用されてもよい。また、複数のシステムが組み合わされて(例えば、LTE及びLTE-Aの少なくとも一方と5Gとの組み合わせ等)適用されてもよい。
本開示において説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本開示において説明した方法については、例示的な順序を用いて様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
本開示において基地局によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード(upper node)によって行われることもある。基地局を有する1つ又は複数のネットワークノード(network nodes)からなるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局及び基地局以外の他のネットワークノード(例えば、MME又はS-GWなどが考えられるが、これらに限られない)の少なくとも1つによって行われ得ることは明らかである。上記において基地局以外の他のネットワークノードが1つである場合を例示したが、複数の他のネットワークノードの組み合わせ(例えば、MME及びS-GW)であってもよい。
情報等(※「情報、信号」の項目参照)は、上位レイヤ(又は下位レイヤ)から下位レイヤ(又は上位レイヤ)へ出力され得る。複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
入出力された情報等は特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルを用いて管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、又は追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。
判定は、1ビットで表される値(0か1か)によって行われてもよいし、真偽値(Boolean:true又はfalse)によって行われてもよいし、数値の比較(例えば、所定の値との比較)によって行われてもよい。
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
本開示において説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
本開示において使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
また、本開示において説明した情報、パラメータなどは、絶対値を用いて表されてもよいし、所定の値からの相対値を用いて表されてもよいし、対応する別の情報を用いて表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスによって指示されるものであってもよい。
本開示においては、「基地局(BS:Base Station)」、「無線基地局」、「固定局(fixed station)」、「NodeB」、「eNodeB(eNB)」、「gNodeB(gNB)」、「アクセスポイント(access point)」、「送信ポイント(transmission point)」、「受信ポイント(reception point)」、「送受信ポイント(transmission/reception point)」、「セル」、「セクタ」、「セルグループ」、「キャリア」、「コンポーネントキャリア」などの用語は、互換的に使用され得る。基地局は、マクロセル、スモールセル、フェムトセル、ピコセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
本開示においては、「移動局(MS:Mobile Station)」、「ユーザ端末(user terminal)」、「ユーザ装置(UE:User Equipment)」、「端末」などの用語は、互換的に使用され得る。
基地局及び移動局の少なくとも一方は、送信装置、受信装置、通信装置などと呼ばれてもよい。なお、基地局及び移動局の少なくとも一方は、移動体に搭載されたデバイス、移動体自体などであってもよい。当該移動体は、乗り物(例えば、車、飛行機など)であってもよいし、無人で動く移動体(例えば、ドローン、自動運転車など)であってもよいし、ロボット(有人型又は無人型)であってもよい。なお、基地局及び移動局の少なくとも一方は、必ずしも通信動作時に移動しない装置も含む。例えば、基地局及び移動局の少なくとも一方は、センサなどのIoT(Internet of Things)機器であってもよい。
本開示で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定(judging)、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up、search、inquiry)(例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造での探索)、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)(例えば、情報を受信すること)、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)(例えば、メモリ中のデータにアクセスすること)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。また、「判断(決定)」は、「想定する(assuming)」、「期待する(expecting)」、「みなす(considering)」などで読み替えられてもよい。
時間領域において1つ又は複数の各フレームはサブフレームと呼ばれてもよい。サブフレームは更に時間領域において1つ又は複数のスロットによって構成されてもよい。サブフレームは、ニューメロロジー(numerology)に依存しない固定の時間長(例えば、1ms)であってもよい。
本開示において説明した各態様/実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知(例えば、「Xであること」の通知)は、明示的に行うものに限られず、暗黙的(例えば、当該所定の情報の通知を行わない)ことによって行われてもよい。
10 セントラルユニット(CU)
20 ベースバンドユニット(BBU)
30 無線ユニット(RU)
40 端末(UE)
101 受信部(合成部)
102 復調部
103 判定部
104 制御部
201 受信部
202 量子化部
203 復調部
204 判定部
205 送信部
206 制御部
211,212 スイッチ(SW)
401 送信信号生成部
402 符号化・変調部
403 DA変換部
404 送信部
405 アンテナ
411 受信部
412 AD変換部
413 復調・復号部
414 制御部
Claims (9)
- 上りリンク信号を受信する受信部と、
前記上りリンク信号に対する複数の信号処理のうち前記上りリンク信号に適用する少なくとも1つの信号処理を決定する制御部と、
決定した前記少なくとも1つの信号処理を受けた上りリンク信号をバックホールへ送信する送信部と、
を備え、
前記複数の信号処理は、前記上りリンク信号を量子化する第1処理と、前記量子化された上りリンク信号を復調する第2処理と、前記復調された上りリンク信号を判定する第3処理と、を含み、
前記制御部は、前記第1処理を前記上りリンク信号に適用するか、前記第1処理と前記第2処理とを前記上りリンク信号に適用するか、あるいは、前記第1処理、前記第2処理及び前記第3処理を前記上りリンク信号に適用するかを決定する、
通信装置。 - 前記制御部は、前記上りリンク信号が、前記通信装置とは異なる他の通信装置と協調して受信する対象の信号でない場合、前記第1処理、前記第2処理及び前記第3処理を前記上りリンク信号に適用することを決定する、
請求項1に記載の通信装置。 - 前記制御部は、前記上りリンク信号が、前記通信装置とは異なる他の通信装置と協調して受信する対象の信号である場合、前記第1処理、前記第2処理及び前記第3処理のうち前記上りリンク信号に適用する少なくとも1つの処理を決定する、
請求項1に記載の通信装置。 - 前記制御部は、前記バックホールの帯域幅の使用率が閾値を超える場合、前記第1処理、前記第2処理及び前記第3処理を前記上りリンク信号に適用することを決定する、
請求項3に記載の通信装置。 - 前記制御部は、前記バックホールの帯域幅の使用率が前記閾値以下の場合、前記第1処理、あるいは、前記第1処理と前記第2処理とを前記上りリンク信号に適用することを決定する、
請求項4に記載の通信装置。 - 前記制御部は、前記上りリンク信号の品質に関する情報に基づいて、前記第1処理における量子化ビット数及び量子化レンジの少なくとも1つを制御する、
請求項5に記載の通信装置。 - 前記制御部は、前記第1処理と前記第2処理とを前記上りリンク信号に適用する場合、前記上りリンク信号の品質に関する情報に基づいて、前記第2処理における量子化ビット数を制御する、
請求項5又は6に記載の通信装置。 - 前記制御部は、前記第3処理を前記上りリンク信号に適用する場合、前記第3処理に含まれる軟判定処理と硬判定処理とのうち、前記硬判定処理を前記上りリンク信号に適用するか否かを決定する、
請求項1に記載の通信装置。 - 通信装置は、
上りリンク信号を受信し、
前記上りリンク信号に対する複数の信号処理のうち前記上りリンク信号に適用する少なくとも1つの信号処理を決定し、
決定した前記少なくとも1つの信号処理を受けた上りリンク信号をバックホールへ送信し、
前記複数の信号処理は、前記上りリンク信号を量子化する第1処理と、前記量子化された上りリンク信号を復調する第2処理と、前記復調された上りリンク信号を判定する第3処理と、を含み、
前記少なくとも1つの信号処理を決定することは、前記第1処理を前記上りリンク信号に適用するか、前記第1処理と前記第2処理とを前記上りリンク信号に適用するか、あるいは、前記第1処理、前記第2処理及び前記第3処理を前記上りリンク信号に適用するかを決定することを含む、
通信方法。
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