JPWO2014119276A1 - 通信システムにおける端末装置、基地局装置およびコードブック共有方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明による端末装置は、コードブックを用いたプリコーディングによりビーム指向性制御を行う通信システムにおける端末装置であって、基地局から当該基地局のセル環境情報を含むコードブック決定用情報を受信する通信手段と、前記コードブック決定用情報に基づいて前記基地局と共通のコードブックを生成するコードブック生成手段と、を有することを特徴とする。
本発明による基地局装置は、コードブックを用いたプリコーディングによりビーム指向性制御を行う通信システムにおける基地局装置であって、当該基地局装置のセル環境情報を含むコードブック決定用情報を端末へ送信する通信手段と、前記コードブック決定用情報に基づいて前記端末と共通のコードブックを生成するコードブック生成手段と、を有することを特徴とする。
本発明によるコードブック共有方法は、基地局および端末に共通のコードブックを用いたプリコーディングによりビーム指向性制御を行う通信システムにおけるコードブック共有方法であって、前記基地局が当該基地局のセル環境情報を含むコードブック決定用情報を前記端末へ通知し、前記基地局および前記端末が前記コードブック決定用情報に基づいて共通のコードブックを生成する、ことを特徴とする。
本発明によるコードブック共有方法は、コードブックを用いたプリコーディングによりビーム指向性制御を行う通信システムにおけるコードブック共有方法であって、基地局から当該基地局のセル環境情報を含むコードブック決定用情報を受信し、前記コードブック決定用情報に基づいて前記基地局と共通のコードブックを生成する、ことを特徴とする。
本発明によるコードブック共有方法は、コードブックを用いたプリコーディングによりビーム指向性制御を行う通信システムにおけるコードブック共有方法であって、当該基地局のセル環境情報を含むコードブック決定用情報を端末へ送信し、前記コードブック決定用情報に基づいて前記端末と共通のコードブックを生成する、ことを特徴とする。
1.1)システム構成
図4において、本発明の第1実施例による無線通信システムにおける基地局10_1と端末20_1の構成は以下の通りである。
基地局10_1は、端末20_1と通信するための通信部101、データベース102、ビーム角レンジ計算部103、ビーム角間隔計算部104、プリコーディング行列計算部105、インデックス割当部106、コードブック記憶部107および制御部108を備える。後述するように、ビーム角レンジ計算部103およびビーム角間隔計算部104がビーム角情報を生成し、プリコーディング行列計算部105およびインデックス割当部106が共有すべきコードブックを生成する。
端末20_1は、基地局10_1と通信するための通信部201、プリコーディング行列計算部202、インデックス割当部203、コードブック記憶部204および制御部205を備える。後述するように、プリコーディング行列計算部202およびインデックス割当部203が共有すべきコードブックを生成する。
次に、図5を参照しながら、本実施例における基地局および端末の動作について説明する。
まず、制御部108は、データベース102から当該基地局10_1のセル環境情報であるセル半径dc、基地局高hおよびPMIフィードバックサイズNfbを読み出し(動作S110)、ビーム角レンジ計算部103およびビーム角間隔計算部104を制御してビーム角レンジφrおよびビーム角間隔Δφを計算する(動作S111)。具体的な計算手順は以下の通りである。
続いて、プリコーディング行列計算部105は、以下の計算手順により、ビーム角レンジφrとビーム角間隔Δφとに基づいて、当該ビーム角レンジおよびビーム角間隔を実現するコードブック用のプリコーディング行列群{V}を算出する(動作S121)。
次に、インデックス割当部106は、プリコーディング行列計算部105から取得したプリコーディング行列群Vi (i=0,1,・・・,2Nfb−1)に対してiをコードブックのインデックスとして割り当て(動作S122)、この割り当て結果がコードブック記憶部107に記憶される(動作S123)。
制御部108は、上述したビーム角レンジφrおよびビーム角間隔Δφからなるコードブック決定用情報を通信部101を通して自セル内の端末20_1に対して通知する(動作S124)。通知方法としては、セル内のすべての端末に対して通知する報知チャネル(PBCH:Physical Broadcast CHannel)を用いて通知してもよいし、自セルに接続要求をしてきた端末に対して個別に通知してもよい。
基地局10_1から通信部201を通してコードブック決定用情報を受信すると、端末20_1の制御部205は、基地局10_1側の動作S121〜S123と同様に、プリコーディング行列計算部202およびインデックス割当部203を制御してコードブックを生成する。すなわち、プリコーディング行列計算部202は、受信したビーム角レンジφrおよびビーム角間隔Δφを用い、上述した式(3)〜式(7)に従って当該ビーム角レンジおよびビーム角間隔を実現するコードブック用のプリコーディング行列群{V}を算出する(動作S221)。続いて、インデックス割当部203は、算出されたプリコーディング行列群Vi (i=0,1,・・・,2Nfb−1)に対してiをコードブックのインデックスとして割り当てる(動作S222)。制御部205は、割り当て結果をコードブック記憶部204に記憶する(動作S223)。
上述したように、本発明の第1実施例によれば、セル環境に応じて計算したビーム角レンジφrおよびビーム角間隔Δφを基地局10_1から端末20_1に通知することで、同様の処理により基地局と端末との間でセル環境を反映したコードブックを共有することができる。すなわち、無駄なプリコーディング行列のないセル環境に適し、かつ、PMIフィードバック条件を満たす必要最低限のコードブックを基地局−端末間で共有することができ、システム容量の改善が可能となる。
本発明の第2実施例によれば、基地局のビーム角間隔Δφを固定値としてデータベースに予め格納しておき、それによりビーム角間隔計算部を省略することができる。以下、第2実施例の構成および動作について説明する。
2.1)システム構成
図6において、本発明の第2実施例による無線通信システムにおける端末20_2の構成は第1実施例における端末20_1と同じであるから同一参照番号を付して説明は省略する。本実施例の基地局10_2は、第1実施例の基地局10_1と部分的な構成が異なっているので、同一ブロックには同一の参照番号を付して説明は省略し、異なる構成部分のみ説明する。
次に、図7を参照しながら、本実施例における基地局および端末の動作について説明する。
まず、制御部108は、データベース102bから当該基地局10_2のセル環境情報であるセル半径dc、基地局高h、PMIフィードバックサイズNfbおよび固定値のビーム角間隔Δφを読み出し(動作S110b)、ビーム角レンジ計算部103を制御してビーム角レンジφrを計算する(動作S111b)。具体的な計算手順は第1実施例で説明した通りである。
続いて、プリコーディング行列計算部105bは、第1実施例で説明した計算手順により、計算されたビーム角レンジφrとデータベース102bから読み出された固定値のビーム角間隔Δφとに基づいて、当該ビーム角レンジおよびビーム角間隔を実現するコードブック用のプリコーディング行列群{V}を算出する(動作S121b)。ただし、ビーム角間隔Δφが固定値であるから、プリコーディング行列計算部105bは、PMIフィードバックサイズNfbの条件を満たすようにコードブックの一部を制限する制御を実行する。この点が第1実施例と異なっているので、以下、この相違点を中心に説明し、その他の動作は第1実施例と同様であるから詳細は省略する。
制御部108は、計算されたビーム角レンジφrと固定値のビーム角間隔Δφからなるコードブック決定用情報を通信部101を通して自セル内の端末20_2に対して通知する(動作S124)。通知方法としては、セル内のすべての端末に対して通知する報知チャネル(PBCH:Physical Broadcast CHannel)を用いて通知してもよいし、自セルに接続要求をしてきた端末に対して個別に通知してもよい。
基地局10_2から通信部201を通してコードブック決定用情報を受信すると、端末20_2の制御部205は、基地局10_2側の動作S121b、S122、S123と同様に、プリコーディング行列計算部202およびインデックス割当部203を制御してコードブックを生成しコードブック記憶部204に格納する(動作S221b、S222、S223)。その際、プリコーディング行列計算部202は、基地局側の動作S121bと同様に、PMIフィードバックサイズNfbの条件を満たすようにコードブックの一部を制限する制御を実行する。
本発明の第2実施例によれば、第1実施例の効果に加えて、ビーム角間隔Δφを固定値にすることでビーム角間隔処理部を省略することができ、基地局の装置構成を簡略化できるという利点がある。
本発明の第3実施例によれば、端末側が通知された基地局高hとセル半径dcからコードブックを生成する点が第1実施例とは異なっている。以下、第3実施例の構成および動作について説明する。
図8において、本発明の第3実施例における基地局10_3の構成は第1実施例における基地局10_1と同じであるから同一参照番号を付して説明は省略するが、基地局10_3が端末20_3に対して基地局高h、セル半径dcおよびPMIフィードバックサイズNfbからなるコードブック決定用情報を通知する点が異なっている。したがって、本実施例の端末20_3には、第1実施例の端末20_1の構成にビーム角レンジ計算部206およびビーム角間隔計算部207が追加されている。その他の構成は第1実施例と同様であるから、第1実施例と同一のブロックには同一の参照番号を付し、第1実施例と異なる動作について主に説明する。
図9において、基地局10_3の動作S110〜S123は第1実施例と同じであるが、制御部108は、データベース102から読み出した基地局高h、セル半径dcおよびPMIフィードバックサイズNfbをコードブック決定用情報として端末20_3へ通知する(動作S124b)。
本発明の第3実施例によれば、セル環境を直接示す基地局高h、セル半径dcおよびPMIフィードバックサイズNfbを基地局から端末へ通知することで第1実施例と同様の効果を得ることができる。
本発明の第4実施例によれば、第2実施例と同様に基地局のビーム角間隔Δφが固定値としてデータベースに予め格納されているが、端末が基地局高h、セル半径dcおよびビーム角間隔Δφからコードブックを生成する点が第2実施例とは異なっている。以下、第4実施例の構成および動作について説明する。
4.1)システム構成
図10において、本発明の第4実施例における基地局10_4の構成は第2実施例における基地局10_2と同じであるから同一参照番号を付して説明は省略する。本実施例の端末20_4は、第2実施例の基地局10_2にビーム角レンジ計算部206が追加された構成を有し、他の構成は第2実施例と同様であるから、同一ブロックには同一の参照番号を付して説明は省略し、異なる構成部分のみ説明する。
次に、図11を参照しながら、本実施例における基地局および端末の動作について説明する。
本発明の第4実施例によれば、セル環境を直接示す基地局高h、セル半径dcおよびPMIフィードバックサイズNfbを基地局から端末へ通知することで第2実施例と同様の効果を得ることができる。
5.1)システム構成
図12において、本発明の第5実施例による無線通信システムにおける基地局10_5と端末20_5の構成は以下の通りである。
基地局10_5は、端末20_5と通信するための通信部101、データベース102、ビーム角レンジ計算部103、ビーム角間隔計算部104、スーパーセット記憶部150、サブセット抽出部151、インデックス割当部106、コードブック記憶部107および制御部108を備える。後述するように、ビーム角レンジ計算部103およびビーム角間隔計算部104がビーム角情報を生成し、スーパーセット記憶部150、サブセット抽出部151およびインデックス割当部106が共有すべきコードブックを生成する。第1実施例との相違は、プリコーディング行列計算部105の代わりに、スーパーセット記憶部150およびサブセット抽出部151を設けた点である。
端末20_5は、基地局10_5と通信するための通信部201、スーパーセット記憶部250、サブセット抽出部251、インデックス割当部203、コードブック記憶部204および制御部205を備える。後述するように、スーパーセット記憶部250、サブセット抽出部251およびインデックス割当部203が共有すべきコードブックを生成する。
図13において、スーパーセット記憶部150に格納されたスーパーセットテーブルの一例を示す。スーパーセットはコードブックで用いられるプリコーディング行列の候補群であり、プリコーディング行列Vとそれに対応するインデックスおよびビーム角φで構成され、ビーム角φの昇順にソートされている。なお、スーパーセット内のj番目のプリコーディング行列Vj =[1 exp(jpj)]Tに対応するビーム角φjは次式(8)で計算される。
図14において、まず、基地局10_5の制御部108は、データベース102から当該基地局10_5のセル環境情報であるセル半径dc、基地局高hおよびPMIフィードバックサイズNfbを読み出し(動作S110)、ビーム角レンジ計算部103およびビーム角間隔計算部104を制御して、第1実施例と同様にビーム角レンジφrおよびビーム角間隔Δφを計算する(動作S111)。
続いて、サブセット抽出部151は、計算されたビーム角レンジφrおよびビーム角間隔Δφを用いて、スーパーセットからコードブック用のプリコーディング行列群を抽出する(動作S161)。具体的には、まず、既に述べた式(2)および式(3)を用いて、ビーム角レンジφrおよびビーム角間隔Δφを満たすビーム角群{φi|0≦i≦2Nfb-1}を算出する。次に、次式(9)を用いて、スーパーセットから各φiに最も近いプリコーディング行列のビーム角φcb,iを選択する。
また、制御部108は、第1実施例と同様に、計算されたビーム角レンジφrと固定値のビーム角間隔Δφからなるコードブック決定用情報を通信部101を通して自セル内の端末20_5に対して通知する(動作S124)。
基地局10_5から通信部201を通してコードブック決定用情報を受信すると、端末20_5の制御部205は、基地局10_5側の動作S161、S122、S123と同様に、スーパーセット記憶部250、サブセット抽出部251およびインデックス割当部203を制御してコードブック用のサブセットをコードブック記憶部204に格納する(動作S261、S222、S223)。
本発明の第5実施例によれば、第1実施例の効果に加えて、スーパーセット記憶部150からコードブック用プリコーディング行列を抽出する動作だけでコードブックを生成できるので、プリコーディング行列の計算が不要となり、基地局および端末の処理負荷が軽減されるという利点がある。
本発明の第6実施例によれば、基地局のビーム角間隔Δφを固定値としてデータベースに予め格納しておき、それによりビーム角間隔計算部を省略することができる。以下、第6実施例の構成および動作について説明する。
6.1)システム構成
図15において、本発明の第6実施例による無線通信システムにおける端末20_6の構成は第5実施例における端末20_5と同じであるから同一参照番号を付して説明は省略する。本実施例の基地局10_6は、第5実施例の基地局10_5と部分的な構成が異なっているので、同一ブロックには同一の参照番号を付して説明は省略し、異なる構成部分のみ説明する。
次に、図16を参照しながら、本実施例における基地局および端末の動作について説明する。
まず、制御部108は、データベース102bから当該基地局10_6のセル環境情報であるセル半径dc、基地局高h、PMIフィードバックサイズNfbおよび固定値のビーム角間隔Δφを読み出し(動作S110b)、ビーム角レンジ計算部103を制御してビーム角レンジφrを計算する(動作S111b)。具体的な計算手順は第1実施例で説明した通りである。
続いて、サブセット抽出部151は、計算されたビーム角レンジφrと読み出された固定値のビーム角間隔Δφとを用いて、スーパーセットからコードブック用のプリコーディング行列群を抽出する(動作S161)。具体的には、第5実施例で述べたように、式(2)および式(3)を用いて、ビーム角レンジφrおよびビーム角間隔Δφを満たすビーム角群{φi|0≦i≦2Nfb-1}を算出し、式(9)を用いてスーパーセットから各φiに最も近いプリコーディング行列のビーム角φcb,iを選択する。
制御部108は、計算されたビーム角レンジφrと固定値のビーム角間隔Δφからなるコードブック決定用情報を通信部101を通して自セル内の端末20_6に対して通知する(動作S124)。通知方法としては、セル内のすべての端末に対して通知する報知チャネル(PBCH:Physical Broadcast CHannel)を用いて通知してもよいし、自セルに接続要求をしてきた端末に対して個別に通知してもよい。
基地局10_6から通信部201を通してコードブック決定用情報を受信すると、端末20_6の制御部205は、基地局10_6側の動作S161、S122、S123と同様に、スーパーセット記憶部250、サブセット抽出部251およびインデックス割当部203を制御してコードブック用のサブセットをコードブック記憶部204に格納する(動作S261、S222、S223)。
本発明の第6実施例によれば、第5実施例の効果に加えて、ビーム角間隔Δφを固定値にすることでビーム角間隔処理部を省略することができ、基地局の装置構成を簡略化できるという利点がある。
本発明の第7実施例によれば、端末側が通知された基地局高hとセル半径dcからコードブックを生成する点が第5実施例とは異なっている。以下、第7実施例の構成および動作について説明する。
図17において、本発明の第7実施例における基地局10_7の構成は第5実施例における基地局10_5と同じであるから同一参照番号を付して説明は省略するが、基地局10_7が端末20_7に対して基地局高h、セル半径dcおよびPMIフィードバックサイズNfbからなるコードブック決定用情報を通知する点が異なっている。したがって、本実施例の端末20_7には、第5実施例の端末20_5の構成にビーム角レンジ計算部252およびビーム角間隔計算部253が追加されている。その他の構成は第5実施例と同様であるから、第5実施例と同一のブロックには同一の参照番号を付し、第5実施例と異なる動作について主に説明する。
図18において、基地局10_7の動作S110、S111、S161、S122およびS123は第5実施例と同じであるが、制御部108は、データベース102から読み出した基地局高h、セル半径dcおよびPMIフィードバックサイズNfbをコードブック決定用情報として端末20_7へ通知する(動作S124b)。
本発明の第7実施例によれば、セル環境を直接示す基地局高h、セル半径dcおよびPMIフィードバックサイズNfbを基地局から端末へ通知することで第5実施例と同様の効果を得ることができる。
本発明の第8実施例によれば、第6実施例と同様に基地局のビーム角間隔Δφが固定値としてデータベースに予め格納されているが、端末が基地局高h、セル半径dcおよびビーム角間隔Δφからコードブックを生成する点が第6実施例とは異なっている。以下、第8実施例の構成および動作について説明する。
図19において、本発明の第8実施例における基地局10_8の構成は第6実施例における基地局10_6と同じであるから同一参照番号を付して説明は省略する。本実施例の端末20_7は、第6実施例の基地局10_6にビーム角レンジ計算部252が追加された構成を有し、他の構成は第6実施例と同様であるから、同一ブロックには同一の参照番号を付して説明は省略し、異なる構成部分のみ説明する。
次に、図20を参照しながら、本実施例における基地局および端末の動作について説明する。
本発明の第8実施例によれば、セル環境を直接示す基地局高h、セル半径dcおよびPMIフィードバックサイズNfbを基地局から端末へ通知することで第5実施例と同様の効果を得ることができる。
本発明の第9実施例によれば、セル環境に従ってスーパーセットからコードブック用プリコーディング行列のインデックスを選択し、選択されたインデックスのプリコーディング行列群からコードブックを生成する。以下、第9実施例の構成および動作について説明する。
図21において、本発明の第9実施例における基地局10_9は、第7実施例における基地局側のビーム角レンジ計算部103およびビーム角間隔計算部104の代わりにインデックス選択部154を、端末側のビーム角レンジ計算部252およびビーム角間隔計算部253の代わりにインデックス選択部254を、それぞれ置き換えた構成を有する。
インデックス選択部154および254は、スーパーセット内のプリコーディング行列のうちコードブック内で用いないプリコーディング行列に対応するインデックスを制限インデックスとして算出し、それ以外のスーパーセット内のインデックスを非制限インデックスとして個数判定を行う。インデックス選択部154および254は同一の機能構成を有するので、以下、図22〜図26を参照しながらインデックス選択について説明する。
メトリック計算部901はスーパーセット記憶部150から取得したスーパーセット内の各インデックスに対応するビーム角からメトリックの計算を行う。以下、メトリックの計算手順について説明する。
インデックス制限部902は、メトリック計算部901から取得したメトリックが最も大きいインデックスに対応するスーパーセット内でのインデックスを制限インデックスとする。言い換えれば、最もメトリックが大きい(ここでは隣接エリアとの重複面積が最大の)ビームを削除することで、プリコーディング用ビームの減少に伴うカバレッジエリアの減少を最小限に抑えつつ、任意のPMIフィードバックサイズに対応することができる。
非制限インデックス数判定部903は、インデックス制限部902から取得した制限インデックスから非制限インデックスの個数を計算し、その個数とPMIフィードバックサイズNfbに基づく総数(2Nfb)の大小を比較する。ここで、非制限インデックスの個数はスーパーセット内のインデックスの総数から制限インデックスの個数を差し引くことで求められる。非制限インデックスの個数が、2Nfb以下であれば、非制限インデックスをインデックス割当部106に出力し処理を終了する。その他の場合は、非制限インデックスをメトリック計算部901へ出力し、当該非制限インデックスに対して上述と同様の処理が繰り返される。非制限インデックス数判定部903から非制限インデックスが出力された場合、メトリック計算部901は入力された非制限インデックスに対応するプリコーディング行列に対して再度メトリックの計算を行う。
次に、図27を参照しながら、本実施例における基地局および端末の動作について説明する。
本発明の第9実施例によれば、セル環境に従ってスーパーセットからコードブック用プリコーディング行列のインデックスを選択し、選択されたインデックスのプリコーディング行列群からコードブックを生成するので、ビーム角レンジやビーム角間隔などの計算が不要となり、処理負荷を軽減することができる。さらに、セル環境を直接示す基地局高h、セル半径dcおよびPMIフィードバックサイズNfbを基地局から端末へ通知することで第5実施例と同様の効果を得ることができる。
本発明の第10実施例によれば、それぞれ異なるセル環境に対応した複数のコードブックを予め用意しておき、基地局のセル環境に適したコードブック選択情報をコードブック決定用情報として端末に通知することで、当該基地局のセル環境を反映したコードブックを端末との間で共有する。以下、第10実施例の構成および動作について説明する。
図28において、本発明の第10実施例における基地局10_10には、第1実施例と同様に、端末との通信を行うための通信部101、データベース102、コードブック記憶部107および制御部108が設けられ、データベース102にはセル半径dc、基地局高hおよびPMIフィードバックサイズNfb[bit]のセル環境情報が格納されている。さらに、基地局10_10には、コードブック生成手段として、コードブック選択部160とコードブック候補記憶部161とが設けられ、コードブック候補記憶部161には異なる複数のコードブックCB#1〜#nが予め格納されている。複数のコードブックCB#1〜#nは、上述した第1〜第4実施例で説明した手順(たとえば図5の動作S110〜S123)により、それぞれ異なるセルパラメータ(セル半径dc、基地局高h)に対応して生成される。
図29に示すように、コードブック選択部160は、データベース102からセル固有パラメータであるセル半径dcおよび基地局高hを読み出し(動作S180)、当該セル固有パラメータを用いてコードブック候補記憶部161を検索し、一致したあるいは当該セル固有パラメータに最も類似したセルパラメータに対応するコードブックCB#iを選択する(動作S181)。選択されたコードブックCB#iはコードブック記憶部107に格納される(動作S182)。続いて、制御部108は、選択されたコードブック#iを特定するコードブック選択情報をコードブック決定用情報として端末20_10へ通知する(動作S183)。
本発明の第10実施例によれば、基地局のセル環境に合わせて複数のコードブックから適切な1つを選択することで、基地局および端末の処理負荷を軽減しつつ上述した第1実施例と同様の効果を得ることができる。
本発明の第11実施例によれば、それぞれ異なるセル環境に対応した複数のスーパーセットを予め用意しておき、基地局のセル環境に適したスーパーセット選択情報とセル環境情報とをコードブック決定用情報として端末に通知することで、当該基地局のセル環境を反映したコードブックを端末との間で共有することもできる。なお、スーパーセットについては第5実施例で説明したとおりであり、また、選択されたスーパーセットを用いたコードブック決定手順は第5〜第9実施例で述べたとおりであるから、これらの説明は省略する。第11実施例によるシステム構成の一例を図30に示す。
図31に示すように、スーパーセット選択部172は、データベース102からセル固有パラメータであるセル半径dcおよび基地局高hを読み出し(動作S180)、当該セル固有パラメータを用いてスーパーセット候補記憶部171を検索し、一致したあるいは当該セル固有パラメータに最も類似したセルパラメータに対応するスーパーセットSS#iを選択する(動作S191)。以下、第5実施例における動作S161、S122およびS123(図14参照)により生成されたコードブックがコードブック記憶部107に格納される。続いて、制御部108は、選択されたスーパーセットSS#iを特定するSS選択情報および読み出されたセル固有パラメータ情報をコードブック決定用情報として端末20_10へ通知する(動作S192)。
本発明の第11実施例によれば、基地局のセル環境に合わせて複数のスーパーセットから適切な1つを選択することで、より柔軟に環境に対応することが可能となる。
上述した第1〜第11実施例における基地局および端末には、それぞれの動作を制御するCPU(Central Processing Unit)あるいはコンピュータが設けられ、図示しないメモリに格納されたプログラムを実行することにより、それぞれの上記動作と同様の機能をソフトウエアで実現することも可能である。
20、20_1〜20_11 端末
101 通信部
102 データベース
103 ビーム角レンジ計算部
104 ビーム角間隔計算部
105 プリコーディング行列計算部
106 インデックス割当部
107 コードブック記憶部
108 制御部
150 スーパーセット記憶部
151 サブセット抽出部
154 インデックス選択部
160 コードブック選択部
161 コードブック候補記憶部
171 スーパーセット候補記憶部
172 スーパーセット選択部
201 通信部
202 プリコーディング行列計算部
203 インデックス割当部
204 コードブック記憶部
205 制御部
250 スーパーセット記憶部
251 サブセット抽出部
254 インデックス選択部
261 コードブック候補記憶部
271 スーパーセット候補記憶部
Claims (25)
- 基地局および端末に共通のコードブックを用いたプリコーディングによりビーム指向性制御を行う通信システムであって、
前記基地局が当該基地局のセル環境情報を含むコードブック決定用情報を前記端末へ通知し、
前記基地局および前記端末が前記コードブック決定用情報に基づいて共通のコードブックを生成する、
ことを特徴とする通信システム。 - コードブックを用いたプリコーディングによりビーム指向性制御を行う通信システムにおける端末装置であって、
基地局から当該基地局のセル環境情報を含むコードブック決定用情報を受信する通信手段と、
前記コードブック決定用情報に基づいて前記基地局と共通のコードブックを生成するコードブック生成手段と、
を有することを特徴とする端末装置。 - 前記セル環境情報は前記基地局のセル面からの高さと前記基地局からセル端までのセル面上の距離とを含むセル固有情報に依存する情報であることを特徴とする請求項2に記載の端末装置。
- 前記コードブック生成手段は、前記セル環境情報に依存するビーム角に関する情報に基づいて前記コードブック用のプリコーディング行列を算出することを特徴とする請求項2または3に記載の端末装置。
- 前記コードブック生成手段は、前記セル環境情報から前記ビーム角に関する情報を算出することを特徴とする請求項4に記載の端末装置。
- 前記コードブック生成手段は、
複数のプリコーディング行列候補を格納した記憶手段と、
前記セル環境情報を用いて前記記憶手段から前記コードブック用のプリコーディング行列を抽出する抽出手段と、
を有することを特徴とする請求項2または3に記載の端末装置。 - 前記コードブック生成手段は、前記セル環境情報から前記ビーム角に関する情報を計算する計算手段を更に有し、前記抽出手段は、前記ビーム角に関する情報を用いて前記記憶手段から前記コードブック用のプリコーディング行列を抽出することを特徴とする請求項6に記載の端末装置。
- 前記コードブック生成手段は、
複数のプリコーディング行列候補をビーム角に関する情報に従って格納した記憶手段と、
前記セル環境情報を用いて他のビームとのカバレッジエリアの重なりを計算する計算手段と、
前記カバレッジエリアの重なりが大きい順に当該ビームに対応するプリコーディング行列を削除することで所定数のプリコーディング行列からなる前記コードブックを生成する選択手段と、
を有することを特徴とする請求項2または3に記載の端末装置。 - 前記コードブック生成手段は、
複数の異なるプリコーディング行列群をコードブック用のプリコーディング行列候補として格納した記憶手段と、
前記基地局から当該基地局が選択したプリコーディング行列群を特定する情報を含むコードブック決定用情報を受信すると、当該選択されたプリコーディング行列群を前記基地局との通信のためのコードブックとして格納する制御手段と、
を有することを特徴とする請求項2または3に記載の端末装置。 - 前記コードブック生成手段は、
複数のセル環境にそれぞれ対応する複数のプリコーディング行列群をプリコーディング行列群候補として格納した記憶手段と、
前記基地局から当該基地局が選択したプリコーディング行列群候補を特定する情報を含むコードブック決定用情報を受信すると、当該選択されたプリコーディング行列群候補から所定数のプリコーディング行列を選択し、前記基地局との通信のためのコードブックとして格納する制御手段と、
を有することを特徴とする請求項2または3に記載の端末装置。 - コードブックを用いたプリコーディングによりビーム指向性制御を行う通信システムにおける基地局装置であって、
当該基地局装置のセル環境情報を含むコードブック決定用情報を端末へ送信する通信手段と、
前記コードブック決定用情報に基づいて前記端末と共通のコードブックを生成するコードブック生成手段と、
を有することを特徴とする基地局装置。 - 前記セル環境情報は前記基地局のセル面からの高さと前記基地局からセル端までのセル面上の距離とを含むセル固有情報に依存する情報であることを特徴とする請求項11に記載の基地局装置。
- 前記コードブック生成手段は、前記セル環境情報に依存するビーム角に関する情報に基づいて前記コードブック用のプリコーディング行列を算出することを特徴とする請求項11または12に記載の基地局装置。
- 前記コードブック生成手段は、前記セル環境情報から前記ビーム角に関する情報を算出することを特徴とする請求項13に記載の基地局装置。
- 前記コードブック生成手段は、
複数のプリコーディング行列候補を格納した記憶手段と、
前記セル環境情報を用いて前記記憶手段から前記コードブック用のプリコーディング行列を抽出する抽出手段と、
を有することを特徴とする請求項11または12に記載の基地局装置。 - 前記コードブック生成手段は、前記セル環境情報から前記ビーム角に関する情報を計算する計算手段を更に有し、前記抽出手段は、前記ビーム角に関する情報を用いて前記記憶手段から前記コードブック用のプリコーディング行列を抽出することを特徴とする請求項15に記載の基地局装置。
- 前記コードブック生成手段は、
複数のプリコーディング行列候補をビーム角に関する情報に従って格納した記憶手段と、
前記セル環境情報を用いて他のビームとのカバレッジエリアの重なりを計算する計算手段と、
前記カバレッジエリアの重なりが大きい順に当該ビームに対応するプリコーディング行列を削除することで所定数のプリコーディング行列からなる前記コードブックを生成する選択手段と、
を有することを特徴とする請求項11または12に記載の基地局装置。 - 前記コードブック生成手段は、
複数の異なるプリコーディング行列群をコードブック用のプリコーディング行列候補として格納した記憶手段と、
前記セル固有情報に基づいて前記プリコーディング行列候補からプリコーディング行列群を選択する選択手段と、
を有し、前記コードブック決定用情報を前記選択したプリコーディング行列群を特定する情報を含めて前記端末へ送信することを特徴とする請求項11または12に記載の基地局装置。 - 前記コードブック生成手段は、
複数のセル環境にそれぞれ対応する複数のプリコーディング行列群をプリコーディング行列群候補として格納した記憶手段と、
前記セル固有情報に基づいてプリコーディング行列群候補を選択する選択手段と、
を有し、前記コードブック決定用情報を前記選択したプリコーディング行列群候補を特定する情報を含めて前記端末へ送信することを特徴とする請求項11または12に記載の基地局装置。 - 基地局および端末に共通のコードブックを用いたプリコーディングによりビーム指向性制御を行う通信システムにおけるコードブック共有方法であって、
前記基地局が当該基地局のセル環境情報を含むコードブック決定用情報を前記端末へ通知し、
前記基地局および前記端末が前記コードブック決定用情報に基づいて共通のコードブックを生成する、
ことを特徴とするコードブック共有方法。 - コードブックを用いたプリコーディングによりビーム指向性制御を行う通信システムにおける無線通信装置のコードブック共有方法であって、
基地局から当該基地局のセル環境情報を含むコードブック決定用情報を受信し、
前記コードブック決定用情報に基づいて前記基地局と共通のコードブックを生成する、
ことを特徴とするコードブック共有方法。 - コードブックを用いたプリコーディングによりビーム指向性制御を行う通信システムにおける無線通信装置のコードブック共有方法であって、
当該無線通信装置のセル環境情報を含むコードブック決定用情報を無線端末へ送信し、
前記コードブック決定用情報に基づいて前記無線端末と共通のコードブックを生成する、
ことを特徴とするコードブック共有方法。 - 基地局と端末で共通のコードブックを用いてプリコーディングを使った垂直面のビーム指向性制御を伴う通信システムにおけるコードブック共有方法において、
前記基地局がビーム角レンジとビーム角間隔からなるセル固有パラメータをコードブック決定用情報として前記端末に通知し、
前記基地局および前記端末が、前記セル固有パラメータに基づいて計算されたプリコーディング行列を用いて前記共通のコードブックを生成する、
ことを特徴とするコードブック共有方法。 - コードブックを用いたプリコーディングによりビーム指向性制御を行う通信システムにおける無線通信装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
基地局から当該基地局のセル環境情報を含むコードブック決定用情報を受信する機能と、
前記コードブック決定用情報に基づいて前記基地局と共通のコードブックを生成する機能と、
を前記コンピュータで実現することを特徴とするプログラム。 - コードブックを用いたプリコーディングによりビーム指向性制御を行う通信システムにおける無線通信装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
当該無線通信装置のセル環境情報を含むコードブック決定用情報を無線端末へ送信する機能と、
前記コードブック決定用情報に基づいて前記無線端末と共通のコードブックを生成する機能と、
を前記コンピュータで実現することを特徴とするプログラム。
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