RU2786185C1 - Transmission/reception method and transmission/reception system - Google Patents

Transmission/reception method and transmission/reception system Download PDF

Info

Publication number
RU2786185C1
RU2786185C1 RU2021138474A RU2021138474A RU2786185C1 RU 2786185 C1 RU2786185 C1 RU 2786185C1 RU 2021138474 A RU2021138474 A RU 2021138474A RU 2021138474 A RU2021138474 A RU 2021138474A RU 2786185 C1 RU2786185 C1 RU 2786185C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
data
transmission
receiving
pseudo
antennas
Prior art date
Application number
RU2021138474A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геничиро ОТА
Original Assignee
Геничиро ОТА
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Геничиро ОТА filed Critical Геничиро ОТА
Application granted granted Critical
Publication of RU2786185C1 publication Critical patent/RU2786185C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: communication technology.
SUBSTANCE: invention relates to communication technology and can be used in wireless communication systems with multiple MIMO transmitting antennas. The characteristics of the set of propagation pseudo-channels are characteristics similar to frequency characteristics that can be approximated by the characteristics of the set of real propagation channels; at the transmission stage, one or more data is created by reflecting the characteristics of a plurality of propagation pseudo-channels in a plurality of parallel and independent data and one or more data are transmitted from a plurality of transmitting antennas in the form of radio waves; and at the reception stage, a plurality of parallel and independent data are extracted from one or more received data in the form of radio waves by the receiving antenna, based on the characteristics of the plurality propagation pseudo-channels.
EFFECT: increase in the efficiency of resource use.
14 cl, 23 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES

[0001][0001]

Настоящее изобретение относится к технике связи, использующей электромагнитные волны, такой как мобильная связь, беспроводная связь и оптическая связь. Конкретнеё, настоящее изобретение относится к технике передачи/приёма данных и способу мультиплексирования с использованием ресурсов, таких как частота.The present invention relates to communication technology using electromagnetic waves, such as mobile communication, wireless communication and optical communication. More specifically, the present invention relates to a data transmission/reception technique and a multiplexing method using resources such as a frequency.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

[0002][0002]

Существующие системы связи требуются для улучшения эффективности использования ресурсов, таких как частота. В качестве способов мультиплексирования в существующих системах связи используются множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA), множественный доступ с частотным разделением каналов (FDMA), множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA) и т.п. OFDMA представляет собой способ, в котором путём обеспечения блоков частотного и временного разделения, т.е. блоков ресурсов в группе поднесущих, сгенерированных способом OFDM (OFDM: модуляция с мультиплексированием с частотным разделением ортогональных волн), множество абонентов назначается в соответствии с частотно-избирательным замиранием для конкретного пользователя. При этом множество пользователей может получать к ним доступ одновременно.Existing communication systems are required to improve resource efficiency such as frequency. Time division multiple access (TDMA), frequency division multiple access (FDMA), orthogonal frequency division multiple access (OFDMA), and the like are used as multiplexing methods in existing communication systems. OFDMA is a method in which, by providing frequency and time division blocks, i.e. of resource blocks in the subcarrier group generated by the OFDM method (OFDM: Orthogonal Wave Frequency Division Multiplexing Modulation), the plurality of subscribers are assigned according to frequency selective fading for a specific user. At the same time, many users can access them at the same time.

[0003][0003]

Дополнительно в качестве существующей технологии, относящейся к мобильной связи пятого поколения и т.п., используются технологии MIMO (с многими входами и многими выходами), формирования луча и т.п. MIMO представляет собой технологию, в которой в беспроводной связи передача информации с многоми входами и многими выходами выполняется путем использования различий характеристик каналов распространения во множестве каналов распространения радиоволн между множеством антенн передающей станции и множеством антенн приёмной станции. Формирование луча представляет собой технологию для увеличения направленности электромагнитных волн в заранее определенном направлении, и в качестве соответствующих антенных технологий используются антенны с фазированной решеткой и т.п. Традиционное формирование луча представляло собой параболическую антенну или мультиантенну по аппаратному обеспечению, но в последние годы становится возможным выполнение управления амплитудой и управление фазой для каждого антенного элемента путем использования MIMO посредством программного обеспечения.Further, as existing technology related to fifth generation mobile communication and the like, MIMO (multiple input multiple output), beamforming and the like are used. MIMO is a technology in which, in wireless communication, multi-input, multi-output information transmission is performed by exploiting differences in propagation channel characteristics in a plurality of radio propagation channels between a plurality of transmitting station antennas and a plurality of receiving station antennas. Beamforming is a technology for increasing the directivity of electromagnetic waves in a predetermined direction, and phased array antennas and the like are used as appropriate antenna technologies. Traditional beamforming has been a parabolic antenna or a multi-antenna in hardware, but in recent years, it has become possible to perform amplitude control and phase control for each antenna element by using MIMO through software.

[0004][0004]

Например, непатентные документы 1 и 2 раскрывают основную технологию системы MIMO для мобильной связи четвертого поколения. Непатентный документ 3 раскрывает многоантенную технологию беспроводной передачи. Непатентный документ 4 раскрывает основную технологию способа формирования луча.For example, Non-Patent Documents 1 and 2 disclose the core technology of a MIMO system for fourth generation mobile communications. Non-Patent Document 3 discloses a multi-antenna wireless transmission technology. Non-Patent Document 4 discloses the basic technology of the beam forming method.

ИЗВЕСТНЫЕ ДОКУМЕНТЫKNOWN DOCUMENTS

Патентный документpatent document

[0005][0005]

Патентный документ 1: Патент Японии №6497472Patent Document 1: Japanese Patent No. 6497472

Непатентные документыNon-Patent Documents

[0006][0006]

Непатентный документ 1: 3GPP Technical Specification; 3GPP TS 36.101V8.5.0 (2009-03) ), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-ULTRA); User Equipment (UE) radio transmission and reception (Release 8), March 2009. (Техническая спецификация 3GPP; 3GPP TS 36.101V8.5.0 (2009-03), Проект партнерства третьего поколения; Сеть радиодоступа группы технической спецификации; Расширенный универсальный наземный радиодоступ (E-ULTRA); Радиопередача и прием пользовательского оборудования (UE) (Выпуск 8), март 2009 г.)Non-Patent Document 1: 3GPP Technical Specification; 3GPP TS 36.101V8.5.0 (2009-03) , 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-ULTRA); User Equipment (UE) radio transmission and reception (Release 8), March 2009. (3GPP Technical Specification; 3GPP TS 36.101V8.5.0 (2009-03), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Enhanced Universal Terrestrial Radio Access ( E-ULTRA); User Equipment (UE) Radio Transmission and Reception (Issue 8), March 2009)

Непатентный документ 2: 3GPP Technical Specification; 3GPP TS 36.211V8.5.0 (2008-12), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-ULTRA); Physical channels and modulation (Release 8), December 2008 (Техническая спецификация 3GPP; 3GPP TS 36.211V8.5.0 (2008-12), Проект партнерства третьего поколения; Сеть радиодоступа группы технической спецификации; Расширенный универсальный наземный радиодоступ (E-ULTRA); Физические каналы и модуляция (Выпуск 8), декабрь 2008 г.)Non-Patent Document 2: 3GPP Technical Specification; 3GPP TS 36.211V8.5.0 (2008-12), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-ULTRA); Physical channels and modulation (Release 8), December 2008 (3GPP Technical Specification; 3GPP TS 36.211V8.5.0 (2008-12), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Enhanced Universal Terrestrial Radio Access (E-ULTRA); Physical channels and modulation (Issue 8), December 2008)

Непатентный документ 3: Higuchi and Taoka, “multiantenna wireless transmission technology”, NTT DoCoMo technical journal, Vol. 14, No. 1 (April, 2006). («Higuchi and Taoka», «multiantenna wireless transmission technology» («Многоантенная технология беспроводной передачи»), технический журнал NTT DoCoMo, изд. 14, №1 (апрель 2006 г.)).Non-Patent Document 3: Higuchi and Taoka, “multiantenna wireless transmission technology”, NTT DoCoMo technical journal, Vol. 14, no. 1 (April, 2006). (“Higuchi and Taoka,” “multiantenna wireless transmission technology,” NTT DoCoMo Technical Journal, Vol. 14, No. 1 (April 2006)).

Непатентный документ 4: 3GPP Technical Report; 3GPP TR 36.873 V12.7.0 (2017-12), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Study on 3D channel model for LTE (December, 2017) (Технический отчет 3GPP; 3GPP TR 36.873 V12.7.0 (2017-12), Проект партнерства третьего поколения; Сеть радиодоступа группы технической спецификации; «Study on 3D channel model for LTE» («Исследование трехмерной модели канала для LTE») (декабрь 2017 г.)).Non-Patent Document 4: 3GPP Technical Report; 3GPP TR 36.873 V12.7.0 (2017-12), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Study on 3D channel model for LTE (December, 2017) “Investigation of a three-dimensional channel model for LTE”) (December 2017)).

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Проблемы, решаемые изобретениемProblems solved by the invention

[0007][0007]

Способ передачи/приёма и его система, такая как традиционная MIMO или традиционное формирование луча, имеют возможность улучшения эффективности использования ресурсов, таких как частота. Задачей настоящего изобретения является предоставление технологии, способной реализовывать улучшение эффективности использования ресурсов, таких как частота, в отношении MIMO, формирования луча и т.п.The transmission/reception method and its system, such as conventional MIMO or conventional beamforming, have the ability to improve the efficiency of using resources such as frequency. It is an object of the present invention to provide a technology capable of realizing resource efficiency improvement such as frequency with respect to MIMO, beamforming, and the like.

Средства решения проблемTroubleshooting Tools

[0008][0008]

Характерный вариант осуществления настоящего изобретения имеет конфигурацию, приведенную ниже. Способ передачи/приёма согласно одному варианту осуществления представляет собой способ передачи и приёма данных между устройством передачи с множеством передающих антенн и устройством приёма с приёмной антенной. Способ передачи/приёма включает в себя: этап генерирования, на котором генерируют с помощью устройства передачи или устройства приёма характеристики множества псевдоканалов распространения (на основе характеристик множества реальных каналов распространения между множеством передающих антенн и приёмной антенной. Причем характеристики множества псевдоканалов распространения представляют собой характеристики, аналогичные частотным характеристикам, в той степени, в какой частотная характеристика может быть аппроксимирована по характеристикам множества реальных каналов распространения; этап передачи, на котором создают с помощью устройства передачи одного или более данных, подлежащих передаче, путём отражения характеристик множества псевдоканалов распространения во множестве параллельных и независимых данных и передают одно или более данных от множества передающих антенн в виде радиоволн; и этап приёма, на котором извлекают с помощью устройства приёма множество параллельных и независимых данных из одного или более принятых данных, принятых в виде радиоволн приёмной антенной, на основе характеристик множества псевдоканалов распространения. В этом случае устройство передачи имеет функцию передачи MIMO. Устройство приёма включает в себя множество приёмных антенн в качестве приёмной антенны и имеет функцию приёма MIMO. Этап генерирования представляет собой этап, на котором генерируют с помощью устройства передачи или устройства приёма характеристики множества псевдоканалов распространения на основе характеристик множества реальных каналов распространения, включающих в себя каналы распространения по диагональным линиям между множеством передающих антенн и множеством приёмных антенн. Каналы распространения по диагональным линиям представляют собой каналы распространения, отличные от каналов распространения, каждый из которых обращён прямо один к другому между множеством передающих антенн и множеством приёмных антенн. Этап передачи представляет собой этап, на котором создают с помощью устройства передачи множество параллельных и независимых данных, подлежащих передаче, путем отражения характеристик множества псевдоканалов распространения во множестве данных и передают множество параллельных и независимых данных от группы передающих антенн в виде радиоволн путем использования функции передачи MIMO. Этап приёма представляет собой этап, на котором создают с помощью устройства приёма множество принятых данных из сигналов, принятых в виде радиоволн множеством приёмных антенн путем использования функции приёма MIMO, и извлекают множество данных на основе характеристик множества псевдоканалов распространения из множества принятых данных.An exemplary embodiment of the present invention has the following configuration. The transmission/reception method according to one embodiment is a method for transmitting and receiving data between a transmission device with a plurality of transmission antennas and a reception device with a reception antenna. The transmission/reception method includes: a generating step, in which characteristics of a plurality of propagation pseudo-channels are generated using a transmission device or a reception device (based on the characteristics of a plurality of real propagation channels between a plurality of transmitting antennas and a receiving antenna. Moreover, the characteristics of the plurality of pseudo-propagation channels are characteristics, similar to frequency responses, to the extent that the frequency response can be approximated from the characteristics of a plurality of actual propagation channels; a transmission step in which one or more data to be transmitted is created by a transmission device by reflecting the characteristics of a plurality of pseudo propagation channels in a plurality of parallel and of independent data and transmitting one or more data from a plurality of transmitting antennas in the form of radio waves; and a reception step in which a plurality of parallel and independent yes data from one or more received data received as radio waves by the receiving antenna, based on the characteristics of the plurality of pseudo propagation channels. In this case, the transmission device has a MIMO transmission function. The receiving apparatus includes a plurality of receiving antennas as a receiving antenna and has a MIMO receiving function. The generation step is the step of generating, by a transmitter or a receiver, characteristics of a plurality of pseudo propagation channels based on characteristics of a plurality of actual propagation channels including diagonal propagation channels between a plurality of transmission antennas and a plurality of reception antennas. The diagonal line propagation channels are propagation channels, other than propagation channels, each of which faces directly one another between a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas. The transmission step is a step in which the transmission apparatus generates a plurality of parallel and independent data to be transmitted by reflecting the characteristics of the plurality of pseudo propagation channels in the plurality of data, and transmits the plurality of parallel and independent data from the transmission antenna group as radio waves by using the MIMO transmission function. . The receiving step is a step in which the receiver generates a received data set from signals received as radio waves by a plurality of reception antennas by using a MIMO reception function, and extracts a data set based on characteristics of a plurality of pseudo propagation channels from the received data set.

Технические результаты изобретенияTechnical results of the invention

[0009][0009]

Согласно характерному варианту осуществления настоящего изобретения можно реализовывать улучшение эффективности использования ресурсов, таких как частота, в отношении MIMO или формирования луча.According to an exemplary embodiment of the present invention, resource efficiency improvements such as frequency can be realized with respect to MIMO or beamforming.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0010][0010]

Фиг. 1 представляет вид, иллюстрирующий конфигурацию способа передачи/приёма и его системы согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.Fig. 1 is a view showing the configuration of the transmission/reception method and its system according to the first embodiment of the present invention.

Фиг. 2 представляет вид, иллюстрирующий подробный пример конфигурации ключевых частей способа передачи/приёма и его системы согласно первому варианту осуществления.Fig. 2 is a view showing a detailed configuration example of the key parts of the transmission/reception method and its system according to the first embodiment.

Фиг. 3 представляет вид, иллюстрирующий способ измерения характеристик реальных каналов распространения согласно первому варианту осуществления;Fig. 3 is a view illustrating a method for measuring characteristics of actual distribution channels according to the first embodiment;

Фиг. 4 представляет вид, иллюстрирующий способ генерирования характеристик псевдоканалов распространения согласно первому варианту осуществления.Fig. 4 is a view illustrating a method for generating pseudo propagation channel characteristics according to the first embodiment.

Фиг. 5 представляет вид, иллюстрирующий способ уменьшения взаимной корреляции каналов распространения по диагональным линиям в MIMO согласно первому варианту осуществления.Fig. 5 is a view illustrating a method for reducing cross-correlation of diagonal link propagation channels in MIMO according to the first embodiment.

Фиг. 6 представляет вид, иллюстрирующий сравнение возможностей взаимной корреляции, относящихся к расширению, с использованием характеристик псевдоканалов распространения согласно первому варианту осуществления.Fig. 6 is a view illustrating a comparison of spreading-related cross-correlation capabilities using characteristics of pseudo propagation channels according to the first embodiment.

Фиг. 7 представляет вид, иллюстрирующий пример конфигурации системы MIMO в виде способа передачи/приёма и его системы согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;Fig. 7 is a view illustrating a configuration example of a MIMO system as a transmission/reception method and its system according to the second embodiment of the present invention;

Фиг. 8 представляет вид, иллюстрирующий пример имитации частотно-избирательного замирания согласно второму варианту осуществления.Fig. 8 is a view illustrating an example of frequency selective fading simulation according to the second embodiment.

Фиг. 9 представляет вид, иллюстрирующий эффект устранения частотно-избирательного замирания согласно второму варианту осуществления.Fig. 9 is a view illustrating the effect of eliminating frequency selective fading according to the second embodiment.

Фиг. 10 представляет вид, иллюстрирующий преобразование сигналов для уменьшения частотно-избирательного замирания согласно второму варианту осуществления.Fig. 10 is a view illustrating signal conversion to reduce frequency selective fading according to the second embodiment.

Фиг. 11 представляет вид, иллюстрирующий пример конфигурации системы формирования луча в виде способа передачи/приёма и его системы согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.Fig. 11 is a view illustrating a configuration example of a beamforming system as a transmission/reception method and a system thereof according to a third embodiment of the present invention.

Фиг. 12 представляет вид, иллюстрирующий пример использования согласно третьему варианту осуществления.Fig. 12 is a view illustrating a use case according to the third embodiment.

Фиг. 13 представляет вид, иллюстрирующий часть 1 способа генерирования множества моделей профилей псевдозадержек согласно третьему варианту осуществления.Fig. 13 is a view illustrating part 1 of a method for generating a plurality of pseudo-delay profile models according to the third embodiment.

Фиг. 14 представляет вид, иллюстрирующий часть 2 способа генерирования множества моделей профилей псевдозадержек согласно третьему варианту осуществления.Fig. 14 is a view illustrating part 2 of a method for generating a plurality of pseudo-delay profile models according to the third embodiment.

Фиг. 15 представляет собой вид, иллюстрирующий часть 3 способа генерирования множества моделей профилей псевдозадержек согласно третьему варианту осуществления.Fig. 15 is a view illustrating part 3 of a method for generating a plurality of pseudo-delay profile models according to the third embodiment.

Фиг. 16 представляет вид, иллюстрирующий кадр OFDM и конфигурацию CP согласно третьему варианту осуществления.Fig. 16 is a view illustrating an OFDM frame and a CP configuration according to the third embodiment.

Фиг. 17 представляет вид, иллюстрирующий пример конфигурации системы формирования луча в виде способа передачи/приёма и его системы согласно четвёртому варианту осуществления настоящего изобретения;Fig. 17 is a view illustrating a configuration example of a beamforming system in the form of a transmission/reception method and a system thereof according to a fourth embodiment of the present invention;

Фиг. 18 представляет вид, иллюстрирующий пример использования согласно четвёртому варианту осуществления.Fig. 18 is a view illustrating a use case according to the fourth embodiment.

Фиг. 19 представляет вид, иллюстрирующий конфигурацию примера модификации согласно третьему и четвёртому вариантам осуществления.Fig. 19 is a view showing the configuration of a modification example according to the third and fourth embodiments.

Фиг. 20 представляет вид, иллюстрирующий пример конфигурации фильтра FIR псевдоканала распространения в качестве дополнения к вариантам осуществления.Fig. 20 is a view illustrating a configuration example of a pseudo distribution channel FIR filter as an addition to the embodiments.

Фиг. 21 представляет вид, иллюстрирующий конфигурацию способа передачи/приёма и его системы в MIMO известного примера.Fig. 21 is a view illustrating the configuration of a transmission/reception method and its system in MIMO of a known example.

Фиг. 22 представляет вид, иллюстрирующий конфигурацию способа передачи/приёма и его системы в формировании луча известного примера.Fig. 22 is a view illustrating the configuration of a transmission/reception method and its system in beamforming a known example.

Фиг. 23 представляет вид, иллюстрирующий подробный пример конфигурации в MIMO известного примера.Fig. 23 is a view illustrating a detailed configuration example in MIMO of a known example.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

[0011][0011]

Далее варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны подробно со ссылкой на чертежи. Отметим, что на всех чертежах, в принципе, одна и та же ссылочная позиция присвоена одному и тому же компоненту, и его повторное объяснение будет опущено.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that throughout the drawings, in principle, the same reference numeral is assigned to the same component, and a repeated explanation thereof will be omitted.

[0012][0012]

[Проблемы и т.п. (1)][Problems, etc.] (one)]

Проблемы и т.п. будут описаны дополнительно. В качестве основной технологии, которая поддерживает ускорение мобильной связи пятого поколения, можно упомянуть технологию MIMO, которая появилась во второй половине третьего поколения.Problems, etc. will be described further. As the main technology that supports fifth generation mobile communication acceleration, we can mention MIMO technology, which appeared in the second half of the third generation.

[0013][0013]

На фиг. 21 проиллюстрирована конфигурация основных функций связи MIMO. На фиг. 21 проиллюстрирован пример MIMO 4 × 4. Система, проиллюстрированная на фиг. 21, включает в себя передающую станцию X1, такую как беспроводная базовая станция, и приёмную станцию X2, такую как пользовательский терминал, и передает и принимает данные от передающей станции X1 на приёмную станцию X2 с помощью MIMO. Четыре входных данных на стороне передающей станции X1 представляют собой данные D1, D2, D3 и D4. На передающей станции X1 четыре входных данных передаются от четырёх антенных элементов антенны X3, которая представляет собой антенну для связи MIMO 4 × 4, на приёмную станцию X2 в виде четырёх радиоволн X4 после модуляции MIMO. Четыре радиоволны X4 соответственно имеют характеристики h11, h22, h33 и h44 в качестве характеристик X5 каналов распространения. Четыре радиоволны X4 соответственно распространяются по каналам распространения характеристик X5 и достигают приёмной станции X2, которая представляет собой пользовательский терминал абонента. Приёмная станция X2 выполняет прием MIMO для четырёх радиоволн X4 посредством антенны X6, которая представляет собой антенну для связи MIMO 4 × 4. Четыре выходных данных соответственных каналов распространения представляют собой данные D1b, D2b, D3b и D4b. Приёмная станция X2 анализирует и извлекает эти четыре данных из принятых сигналов. Эти данные содержат некоторые шумовые компоненты, но эквивалентны четырем входным данным, отправленным передающей стороной. Таким образом, система MIMO 4 × 4 может передавать четыре данных на одной и той же полосе частот. А именно, система MIMO 4 × 4 может достигать скорости передачи в четыре раза быстрее, чем система SISO, которая имеет одну передающую/приёмную антенну.In FIG. 21 illustrates the configuration of the basic MIMO communication functions. In FIG. 21 illustrates an example of 4×4 MIMO. The system illustrated in FIG. 21 includes a transmission station X1 such as a wireless base station and a reception station X2 such as a user terminal, and transmits and receives data from the transmission station X1 to the reception station X2 using MIMO. The four input data on the side of the transmitting station X1 are the data D1, D2, D3 and D4. At the transmitting station X1, four input data are transmitted from the four antenna elements of the X3 antenna, which is an antenna for 4×4 MIMO communication, to the receiving station X2 as four X4 radio waves after MIMO modulation. The four radio waves X4 respectively have characteristics h11, h22, h33, and h44 as propagation channel characteristics X5. The four radio waves X4 respectively propagate along the propagation channels of the X5 characteristics and reach the receiving station X2, which is the subscriber's user terminal. The receiving station X2 performs MIMO reception for the four radio waves X4 through the antenna X6, which is an antenna for 4×4 MIMO communication. The four outputs of the respective propagation channels are data D1b, D2b, D3b and D4b. The receiving station X2 analyzes and extracts these four data from the received signals. This data contains some noise components, but is equivalent to four input data sent by the transmitting side. Thus, a 4×4 MIMO system can transmit four data on the same frequency band. Namely, a 4×4 MIMO system can achieve a transmission rate four times faster than a SISO system that has a single transmit/receive antenna.

[0014][0014]

Однако, как проиллюстрировано в нижней части на фиг. 21, 16 каналов распространения, полученных путем «4 × 4 = 16», по существу существуют между четырьмя передающими антеннами и четырьмя приёмными антеннами. Характеристики 16 каналов распространения имеют корреляцию друг с другом, другими словами, имеют высокую взаимную корреляцию, то есть независимость является низкой. По этой причине в реально существующей системе MIMO каналы распространения по диагональным линиям не используются. Каналы распространения по диагональным линиям представляют собой каналы распространения, отличные от каналов распространения, которые обращены напрямую один к другому в соответствии с каждыми из данных. Например, предполагая, что канал распространения от антенны A1 до антенны B1 представляет собой канал распространения, который является каналом напрямую обращённым к другому каналу распространения, канал распространения от антенны A1 до антенны B2 и т.п. представляет собой канал распространения по диагональной линии.However, as illustrated at the bottom of FIG. 21, the 16 propagation channels obtained by "4×4=16" essentially exist between four transmit antennas and four receive antennas. The characteristics of the 16 propagation channels have a correlation with each other, in other words, have a high cross-correlation, that is, the independence is low. For this reason, diagonal link propagation channels are not used in an actual MIMO system. Diagonal distribution channels are distribution channels other than distribution channels that face each other directly according to each of the data. For example, assuming that the propagation path from antenna A1 to antenna B1 is a propagation path that is a path directly to another propagation path, the propagation path from antenna A1 to antenna B2, and the like. represents a propagation channel along a diagonal line.

[0015][0015]

С другой стороны, в мобильной связи пятого поколения также используется система MIMO, но к ее использованию добавляется новая функция, которая называется формированием луча.On the other hand, fifth generation mobile communication also uses the MIMO system, but a new feature is added to its use, which is called beamforming.

[0016][0016]

[Проблемы и т.п. (2)][Problems, etc.] (2)]

На Фиг. 22 проиллюстрирована схема системы MIMO, использующей формирование луча, другими словами, система формирования луча. На фиг. 22 проиллюстрирован пример схемы связи с помощью функции формирования луча в системе MIMO 4 × N. Здесь символ числа N обозначает количество приёмных станций на приёмной стороне и N ≥ 1. В настоящем варианте осуществления N равно 4. На фиг. 22 множество абонентов обозначает абонентов YU1-YU4. Приёмные станции, которые представляют собой пользовательские терминалы, соответственно принадлежащие абонентам, обозначают приёмные станции Y21-Y24. В качестве данных, подлежащих передаче со стороны передающей станции Y1, представлены данные D1-D4. В примере на фиг. 22 проиллюстрирован случай, когда данные D1 передаются абоненту YU1, данные D2 передаются абоненту YU2, данные D3 передаются абоненту YU3, а данные D4 передаются абоненту YU4.On FIG. 22 illustrates a diagram of a MIMO system using beamforming, in other words, a beamforming system. In FIG. 22 illustrates an example of a communication scheme using a beamforming function in a 4 × N MIMO system. Here, the number symbol N indicates the number of receiving stations on the receiving side, and N ≥ 1. In the present embodiment, N is 4. In FIG. 22, the plurality of subscribers denotes subscribers YU1 to YU4. Receiving stations, which are user terminals respectively belonging to subscribers, are designated as receiving stations Y21-Y24. As data to be transmitted from the side of the transmission station Y1, data D1 to D4 are presented. In the example in FIG. 22 illustrates a case where data D1 is transmitted to user YU1, data D2 is transmitted to user YU2, data D3 is transmitted to user YU3, and data D4 is transmitted to user YU4.

[0017][0017]

В передающей станции Y1 сигнал данных D1 подётся на все из множества антенн A1-A4 в антенне Y3, которая представляет собой антенну MIMO. В это время сигнал подвергается задержке амплитуды и фазы для каждой антенны и подётся на неё. Сигналы подачи для соответственных абонентов, которые были подвержены этой задержке амплитуды и фазы, обозначают сигналы Y41, Y42, Y43 и Y44 подачи. Радиоволны, которые передаются от соответственных антенн на основе этих сигналов подачи и достигают приёмных станций соответственных абонентов, обозначают радиоволны Y51, Y52, Y53 и Y54. Группа радиоволн Y50 включает в себя эти радиоволны. В это время радиоволна для каждого абонента становится лучом, который проходит в другое место для каждой приёмной станции соответствующего абонента. Луч до каждой приёмной станции считается таким, что принимаемая мощность на других приёмных станциях становится низкой. Это позволяет каждой приёмной станции принимать радиоволну, передаваемую на неё, с высоким качеством, при этом совместно используя одну и ту же полосу частот. Каждая приёмная станция декодирует переданный сигнал, переносимый соответствующей радиоволной, и извлекает данные, которые представляют собой принятый сигнал. Извлеченные данные обозначают данные D1c, D2c, D3c и D4c. Таким образом, терминалы четырех абонентов могут принимать данные, передаваемые по отдельности.At the transmitting station Y1, the data signal D1 is applied to all of the plurality of antennas A1-A4 in antenna Y3, which is a MIMO antenna. At this time, the signal is subjected to amplitude and phase delay for each antenna and fed to it. The feed signals for the respective users who have been subjected to this amplitude and phase delay denote feed signals Y41, Y42, Y43 and Y44. The radio waves that are transmitted from the respective antennas based on these feed signals and reach the receiving stations of the respective subscribers are designated radio waves Y51, Y52, Y53 and Y54. The radio wave group Y50 includes these radio waves. At this time, the radio wave for each subscriber becomes a beam that passes to a different place for each receiving station of the corresponding subscriber. The beam to each receiving station is considered such that the received power at other receiving stations becomes low. This allows each receiving station to receive the radio wave transmitted to it with high quality while still sharing the same frequency band. Each receiving station decodes the transmitted signal carried by the corresponding radio wave and extracts the data that represents the received signal. The retrieved data refers to D1c, D2c, D3c and D4c data. Thus, the terminals of the four subscribers can receive data transmitted separately.

[0018][0018]

Однако система MIMO, проиллюстрированная на фиг. 21, может получать данные в четыре раза быстрее, чем SISO. С другой стороны, в системе формирования луча, проиллюстрированной на фиг. 22, вместо способности соответственно передавать данные четырём абонентам, неизбежно, что данные, подлежащие подаче на четыре передающие антенны, представляют собой одни и те же данные и только в один раз больше, чем данные, принимаемые каждым абонентом. Это связано с тем, что амплитуда и фаза каждой из радиоволн, излучаемых от четырех передающих антенн, управляются для каждого абонента для формирования одного луча радиоволн. По этой причине в мобильной связи пятого поколения средство увеличения количества множественных значений модуляции принято в качестве средства увеличения скорости связи, тогда как количество лучей в функции формирования луча установлено равным одному. Это означает, что используется режим с высоким коэффициентом ошибок, такой как 64-QAM или 256-QAM, тогда как количество множественных значений модуляции вплоть до четвертого поколения составляло 16-QAM (QAM: квадратурная амплитудная модуляция).However, the MIMO system illustrated in FIG. 21 can receive data four times faster than SISO. On the other hand, in the beamforming system illustrated in FIG. 22, instead of being able to respectively transmit data to four subscribers, it is inevitable that the data to be supplied to the four transmitting antennas is the same data and only one times larger than the data received by each subscriber. This is because the amplitude and phase of each of the radio waves emitted from the four transmission antennas are controlled for each subscriber to form one beam of radio waves. For this reason, in the fifth generation mobile communication, the means for increasing the number of multiple modulation values is adopted as the means for increasing the communication speed, while the number of beams in the beamforming function is set to one. This means that a high error rate mode such as 64-QAM or 256-QAM is used, while the number of multiple modulation values up to the fourth generation was 16-QAM (QAM: Quadrature Amplitude Modulation).

[0019][0019]

[Проблемы и т.п. (3)][Problems, etc.] (3)]

На фиг. 23 проиллюстрирована конфигурация внутренней части устройства и каналов распространения в системе MIMO, соответствующей MIMO, проиллюстрированной на фиг. 21. Передающая станция X1 представляет собой устройство передачи, такое как беспроводная базовая станция, а приёмная станция X2 представляет собой устройство приёма, такое как пользовательский терминал. В настоящем варианте осуществления узел X50 передающих антенн передающей станции X1 представляет собой узел антенн MIMO передающей стороны и включает в себя передающие антенны X51, X52, X53 и X54 в виде отдельных антенн MIMO, которые представляют собой множество передающих антенн. Дополнительно в настоящем варианте осуществления узел X60 приёмных антенн приёмной станции X2 представляет собой узел антенн MIMO приёмной стороны и включает в себя приёмные антенны X61, X62, X63 и X64 в виде отдельных антенн MIMO, которые представляют собой множество приёмных антенн.In FIG. 23 illustrates the configuration of the device interior and distribution channels in the MIMO system corresponding to the MIMO illustrated in FIG. 21. The transmitting station X1 is a transmission device such as a wireless base station, and the receiving station X2 is a reception device such as a user terminal. In the present embodiment, the transmission antenna assembly X50 of the transmission station X1 is a transmission-side MIMO antenna assembly, and includes the transmission antennas X51, X52, X53, and X54 as separate MIMO antennas, which are a plurality of transmission antennas. Further, in the present embodiment, the reception antenna assembly X60 of the reception station X2 is a reception side MIMO antenna assembly, and includes the reception antennas X61, X62, X63, and X64 as separate MIMO antennas, which are a plurality of reception antennas.

[0020][0020]

Передающая станция X1 включает в себя узел X30 обработки данных передачи, узел X40 обработки MIMO передающей стороны, узел X50 передающих антенн, узел X55 управления MIMO и т.п. Приёмная станция X2 включает в себя узел X60 приёмных антенн, узел X70 обработки MIMO приёмной стороны, узел X80 коррекции ошибок, параллельно-последовательный преобразователь X86, декодер X88 кода, узел X89 оценки характеристик каналов распространения и т.п. Отметим, что на фиг. 21 и фиг. 23 проиллюстрирован случай передачи/приёма по нисходящей линии связи от передающей станции до приёмной станции. В случае восходящей линии связи можно считать, что положения передающей станции и приёмной станции можно поменять местами.The transmission station X1 includes a transmission data processing portion X30, a transmission side MIMO processing portion X40, a transmission antenna portion X50, a MIMO control portion X55, and the like. The receiving station X2 includes a receiving antenna part X60, a receiving side MIMO processing part X70, an error correction part X80, a parallel-to-serial converter X86, a code decoder X88, a propagation channel performance estimation part X89, and the like. Note that in Fig. 21 and FIG. 23 illustrates the case of downlink transmission/reception from a transmitting station to a receiving station. In the case of an uplink, it can be considered that the positions of the transmitting station and the receiving station can be swapped.

[0021][0021]

На нисходящей линии связи передающая станция X1 кодирует данные X31 для передачи с помощью узла X30 обработки данных передачи. Узел X30 обработки данных передачи имеет функцию кодера и мультиплексора. Кодированные данные распределяются в узле X40 обработки MIMO передающей стороны, обеспеченном на следующей стадии. В настоящем варианте осуществления они распределяются как четыре данных XD1, XD2, XD3 и XD4. Сигналы передаваемых данных от отдельных узлов X41, X42, X43 и X44 обработки MIMO узла X40 обработки MIMO передающей стороны соответственно передаются от передающих антенн X51-X54 узла X50 антенн MIMO передающей стороны в свободное пространство в виде радиоволн.On the downlink, the transmission station X1 encodes the data X31 for transmission by the transmission processing node X30. The transmission data processing unit X30 has the function of an encoder and a multiplexer. The encoded data is distributed in the transmitting side MIMO processing node X40 provided in the next step. In the present embodiment, they are distributed as four data XD1, XD2, XD3 and XD4. The transmission data signals from the individual MIMO processing nodes X41, X42, X43 and X44 of the transmission side MIMO processing node X40 are respectively transmitted from the transmission antennas X51 to X54 of the transmission side MIMO antenna node X50 into free space as radio waves.

[0022][0022]

В узле X60 антенн MIMO приёмной стороны приёмной станции X2 радиоволны от передающих антенн X51-X54 соответственно принимаются приёмными антеннами X61-X64. Затем узел X70 обработки MIMO приёмной стороны извлекает информацию радиоволн в каждом из отдельных узлов X71, X72, X73 и X74 обработки MIMO. Например, отдельный узел X71 обработки MIMO извлекает информацию радиоволн от передающей антенны X51 на основе характеристики h11 канала распространения. Отдельный узел X72 обработки MIMO извлекает информацию радиоволн от передающей антенны X52 на основе характеристики h22 канала распространения. Отдельный узел X73 обработки MIMO извлекает информацию радиоволн от передающей антенны X53 на основе характеристики h33 канала распространения. Отдельный узел X74 обработки MIMO извлекает информацию радиоволн от передающей антенны X54 на основе характеристики h44 канала распространения. Соответственные выходы узла X70 обработки MIMO приёмной стороны подаются в узел X80 коррекции ошибок в виде выходов X81, X82, X83 и X84 для проверки и получения более правильной информации. Выход X85 узла X80 коррекции ошибок становится исходными данными X87 временного ряда с помощью параллельно-последовательного преобразователя X86. Данные X87 временного ряда становятся принятыми данными X90, которые представляют собой данные, соответствующие данным X31 на передающей стороне, с помощью декодера X88 кода.At the receiving side MIMO antenna node X60 of the receiving station X2, the radio waves from the transmitting antennas X51 to X54 are respectively received by the receiving antennas X61 to X64. Then, the receiving side MIMO processing node X70 extracts the radio wave information in each of the individual MIMO processing nodes X71, X72, X73, and X74. For example, a separate MIMO processing node X71 extracts radio wave information from the transmit antenna X51 based on the propagation channel characteristic h11. A separate MIMO processing node X72 extracts radio wave information from the transmitting antenna X52 based on the propagation channel characteristic h22. The separate MIMO processing node X73 extracts the radio wave information from the transmitting antenna X53 based on the propagation channel characteristic h33. A separate MIMO processing node X74 extracts radio wave information from the transmitting antenna X54 based on the propagation channel characteristic h44. The respective outputs of the receiving side MIMO processing node X70 are supplied to the error correction node X80 as outputs X81, X82, X83, and X84 to check and obtain more correct information. The output X85 of the error correction node X80 becomes the original data X87 of the time series using the parallel-to-serial converter X86. The time series data X87 becomes the received data X90, which is the data corresponding to the data X31 at the transmission side, by the code decoder X88.

[0023][0023]

В примере, проиллюстрированном на фиг. 23, 16 каналов распространения, включающие в себя каналы распространения по диагональным линиям в MIMO 4×4, проиллюстрированы в качестве реального канала X100 распространения. Четыре канала распространения обращенных друг к другу пар в реальном канале X100 распространения обозначают каналы P11, P22, P33 и P44 распространения, а соответствующие характеристики представляют собой соответственно характеристики h11, h22, h33 и h44. Эти характеристики могут быть распознаны узлом X89 оценки характеристик каналов распространения на основе принятых сигналов. Распознанные характеристики каналов распространения подаются в узел X70 обработки MIMO приёмной стороны и узел X80 коррекции ошибок. В результате эта система MIMO может достигать в несколько раз более высокой скорости передачи, чем в системе SISO, в соответствии с количеством каналов распространения радиоволн пары передающей/приёмной антенн, которых четыре в настоящем варианте осуществления.In the example illustrated in FIG. 23, 16 propagation channels including diagonal line propagation channels in 4×4 MIMO are illustrated as a real propagation channel X100. The four propagation paths of mutually facing pairs in the actual propagation path X100 denote propagation paths P11, P22, P33, and P44, and the respective characteristics are characteristics h11, h22, h33, and h44, respectively. These characteristics can be recognized by the distribution channel characteristics estimation node X89 based on the received signals. The recognized characteristics of the propagation channels are supplied to the receiving side MIMO processing node X70 and the error correction node X80. As a result, this MIMO system can achieve a transmission rate several times higher than that of a SISO system according to the number of radio propagation channels of the transmit/receive antenna pair, which are four in the present embodiment.

[0024][0024]

[Проблемы и т.п. (4)][Problems, etc.] (4)]

Как проиллюстрировано на фиг. 21 и фиг. 23, традиционная система MIMO использует каналы распространения, на которых пара передающей/приёмной антенн обращена друг к другу между устройством передачи и устройством приёма. Фактически, как проиллюстрировано на фиг. 21 и фиг. 23, существует большое количество каналов распространения на диагональных линиях. Например, с точки зрения первой передающей антенны X51 на передающей стороне имеется канал P21 распространения до второй приёмной антенны X62, канал P31 распространения до третьей приёмной антенны X63 и канал P41 распространения до четвертой приёмной антенны X64. Дополнительно в первой приёмной антенне X61 на приёмной стороне имеются канал P12 распространения от второй передающей антенны X52, канал P13 распространения от третьей передающей антенны X53 и канал P14 распространения от четвертой передающей антенны X54. Это же относится и к другим каналам распространения.As illustrated in FIG. 21 and FIG. 23, the conventional MIMO system uses propagation channels in which a pair of transmit/receive antennas face each other between a transmitter and a receiver. In fact, as illustrated in FIG. 21 and FIG. 23, there are a large number of propagation channels on the diagonal lines. For example, from the perspective of the first transmission antenna X51, on the transmission side, there is a propagation path P21 to the second reception antenna X62, a propagation path P31 to the third reception antenna X63, and a propagation path P41 to the fourth reception antenna X64. Further, in the first reception antenna X61, on the reception side, there are a propagation path P12 from the second transmission antenna X52, a propagation path P13 from the third transmission antenna X53, and a propagation path P14 from the fourth transmission antenna X54. The same applies to other distribution channels.

[0025][0025]

Причина, по которой такие каналы распространения по диагональным линиям не используются в традиционной системе MIMO, заключается в том, что к каждому каналу распространения нет возможности обращаться независимо из-за взаимной корреляции характеристик между каналами распространения. В связи с этим способ передачи/приёма согласно первому варианту осуществления использует характеристики псевдоканалов распространения так, что взаимная корреляция между каналами распространения, включающими в себя такие каналы распространения по диагональным линиям, становится низкой. Например, в случае, когда имеется 16 каналов распространения в MIMO 4×4, как описано выше, и взаимная корреляция между характеристиками любых двух каналов распространения является достаточно низкой, 16 типов данных может быть передано параллельно одновременно. В первом варианте осуществления характеристики псевдоканалов распространения генерируются для реализации множественных передач в таком множестве каналов распространения, включающих в себя каналы распространения по диагональным линиям между множеством передающих антенн и множеством приёмных антенн.The reason such diagonal link propagation channels are not used in a conventional MIMO system is that each propagation channel cannot be accessed independently due to the cross-correlation of characteristics between the propagation channels. Accordingly, the transmission/reception method according to the first embodiment utilizes the characteristics of pseudo propagation channels such that the cross-correlation between propagation channels including such diagonal propagation channels becomes low. For example, in the case where there are 16 propagation channels in 4×4 MIMO as described above, and the cross-correlation between the characteristics of any two propagation channels is low enough, 16 types of data can be transmitted in parallel at the same time. In the first embodiment, pseudo propagation channel characteristics are generated to implement multiple transmissions on such a plurality of propagation channels including diagonal propagation channels between a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas.

[0026][0026]

Настоящее изобретение предлагает новый способ передачи/приёма во время связи с использованием MIMO или формирования луча относительно мобильной связи пятого поколения. В качестве технологии, относящейся к настоящему изобретению, представлен способ передачи/приёма из заявки на патент Японии №2018-118353 (соответствующий патент Японии №6497472) от автора настоящей заявки. Эта технология представляет собой технологию, в которой устройство передачи генерирует характеристику псевдоканала распространения на основе характеристики канала распространения; характеристика псевдоканала распространения накладывается и синтезируется на множестве данных; и радиоволны, соответствующие передаваемому сигналу, генерируемому таким образом, передаются от антенны. Согласно этой технологии можно решать проблему того, что количество антенн в системе MIMO увеличивается из-за увеличения скорости связи в системе OFDM, посредством одной антенны.The present invention proposes a new transmission/reception method during communication using MIMO or beamforming with respect to fifth generation mobile communication. As a technology related to the present invention, the transmission/reception method of Japanese Patent Application No. 2018-118353 (Corresponding Japanese Patent No. 6497472) of the present inventor is presented. This technique is a technique in which a transmission device generates a pseudo propagation channel response based on a propagation channel response; the pseudo propagation channel characteristic is superimposed and synthesized on the data set; and radio waves corresponding to the transmitted signal thus generated are transmitted from the antenna. According to this technology, it is possible to solve the problem that the number of antennas in the MIMO system increases due to the increase in the communication speed in the OFDM system by one antenna.

[0027][0027]

Настоящее изобретение было выполнено путем применения изобретения, раскрытого в заявке на патент Японии №2018-118353, для решения основной проблемы существующего способа MIMO и проблемы формирования луча, что является основной функцией мобильной связи пятого поколения. Настоящее изобретение обращается к ограничению MIMO, при котором его среда использования ограничена. В дополнение, настоящее изобретение реализует пропускную способность связи, сравнимую с общим количеством ветвей n×m (n и m представляют собой множественные числа, но n ≥ m) в MIMO n × m исходной MIMO. Настоящее изобретение решает проблемы функционирования с помощью множества антенн в системе MIMO, имеющей множество антенн, при поддержании функционирования.The present invention has been made by applying the invention disclosed in Japanese Patent Application No. 2018-118353 to solve the main problem of the existing MIMO method and the problem of beamforming, which is the main function of fifth generation mobile communication. The present invention addresses the limitation of MIMO in which its usage environment is limited. In addition, the present invention realizes a communication capacity comparable to the total number of branches n×m (n and m are plural, but n ≥ m) in the n×m MIMO of the original MIMO. The present invention solves the performance problems with multiple antennas in a MIMO system having multiple antennas while maintaining performance.

[0028][0028]

(Первый вариант осуществления)(First embodiment)

Способ передачи/приёма и его система согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на фиг. 1-фиг. 6. Система передачи/приёма согласно первому варианту осуществления представляет собой пример системы, которая осуществляет способ передачи/приёма согласно первому варианту осуществления.The transmission/reception method and its system according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1-fig. 6. The transmission/reception system according to the first embodiment is an example of a system that implements the transmission/reception method according to the first embodiment.

[0029][0029]

[Обзор][Review]

Способ передачи/приёма согласно первому варианту осуществления представляет собой способ передачи/приёма, в котором связь MIMO выполняют между устройством передачи, c предоставлением множества (N) передающих антенн и имеющим функцию передачи MIMO, и устройством приёма, c предоставлением множества (М, N ≥ М) приёмных антенн и имеющим функцию приёма MIMO. Этот способ передачи/приёма включает в себя: этап измерения, на котором измеряют с помощью устройства передачи или устройства приёма характеристики множества (N × М) реальных каналов распространения между множеством (N) передающих антенн и множеством (М) приёмных антенн; этап генерирования, на котором генерируют с помощью устройства передачи или устройства приёма множество (N × М) характеристик псевдоканалов распространения, которые представляют собой характеристики, аналогичные частотным характеристикам, в той степени, в какой частотная характеристика может быть аппроксимирована, на основе характеристик множества (N × М) реальных каналов распространения; этап передачи, на котором создают с помощью устройства передачи множество (N) передаваемых сигналов, полученных путем отражения характеристик множества (N × М) псевдоканалов распространения во множестве (L) параллельных и независимых данных, и передают множество (N) передаваемых сигналов от множества (N) передающих антенн в виде радиоволн; и этап приёма, на котором извлекают с помощью устройства приёма множество (L) параллельных и независимых данных на основе характеристик множества (максимум N × M) псевдоканалов распространения из множества (М) принятых сигналов, принятых в виде радиоволн множеством (М) приёмных антенн.The transmission/reception method according to the first embodiment is a transmission/reception method in which MIMO communication is performed between a transmission device providing a plurality (N) of transmission antennas and having a MIMO transmission function, and a reception device providing a plurality of (M, N ≥ M) receiving antennas and having the function of receiving MIMO. This transmission/reception method includes: a measurement step in which the characteristics of a plurality (N×M) of actual propagation channels between a plurality (N) of transmission antennas and a plurality (M) of reception antennas are measured by a transmission device or a reception device; a generating step of generating, by the transmitting device or the receiving device, a plurality (N×M) of pseudo propagation channel characteristics, which are characteristics similar to the frequency characteristics, to the extent that the frequency characteristic can be approximated, based on the characteristics of the set (N × M) real distribution channels; a transmission step in which a plurality (N) of transmission signals obtained by reflecting the characteristics of a plurality (N × M) of pseudo propagation channels in a plurality (L) of parallel and independent data are created by the transmission device, and a plurality (N) of transmission signals is transmitted from the plurality ( N) transmitting antennas in the form of radio waves; and a receiving step of extracting, by means of the receiving apparatus, a plurality (L) of parallel and independent data based on characteristics of a plurality (maximum N × M) of pseudo propagation channels from a plurality (M) of received signals received as radio waves by a plurality (M) of reception antennas.

[0030][0030]

Система передачи/приёма согласно первому варианту осуществления осуществляет функцию передачи/приёма с использованием характеристик псевдоканалов распространения в каждом узле базовой полосы устройства передачи и устройства приёма. На этапе измерения способа передачи/приёма согласно первому варианту осуществления устройство передачи или устройство приёма измеряет характеристики каналов распространения (также называемых «реальные каналы распространения») между передающими/приёмными антеннами. Отметим, что может быть использован существующий механизм, и, таким образом, это измерение может быть опущено. На этапе генерирования в способе передачи/приёма согласно первому варианту осуществления устройство передачи или устройство приёма генерирует множество характеристик псевдоканалов распространения, аналогичных характеристикам реальных каналов распространения, полученным путем измерения. Множество характеристик псевдоканалов распространения имеет более низкую взаимную корреляцию, чем взаимная корреляция множества характеристик реальных каналов распространения. На этапе передачи способа передачи/приёма согласно первому варианту осуществления устройство передачи создает множество групп параллельных и независимых данных передачи для передачи целевых данных в узле базовой полосы путем использования множества характеристик псевдоканалов распространения и передает их от множества передающих антенн. На этапе приёма в способе передачи/приёма согласно первому варианту осуществления устройство приёма извлекает множество групп параллельных и независимых данных передачи из групп сигналов, принятых приёмными антеннами в узле базовой полосы, путем использования множества характеристик псевдоканалов распространения. Информация о множестве характеристик псевдоканалов распространения, подлежащих использованию на приёмной стороне, является копией, которая является точно такой же, что и информация о характеристиках псевдоканалов распространения, используемых на передающей стороне.The transmission/reception system according to the first embodiment performs the transmission/reception function using characteristics of pseudo propagation channels in each base band node of the transmission device and the reception device. In the step of measuring the transmission/reception method according to the first embodiment, the transmission device or the reception device measures the characteristics of the propagation channels (also called "real propagation channels") between the transmission/reception antennas. Note that an existing mechanism may be used and thus this measurement may be omitted. In the generation step in the transmission/reception method according to the first embodiment, the transmission device or the reception device generates a plurality of pseudo propagation channel characteristics similar to those of real propagation channels obtained by measurement. The pseudo propagation channel feature set has a lower cross-correlation than the cross-correlation of the real propagation channel feature set. In the transmission step of the transmission/reception method according to the first embodiment, the transmission device creates a plurality of groups of parallel and independent transmission data for transmission of target data in a base band node by using a plurality of pseudo propagation channel characteristics and transmits them from a plurality of transmission antennas. In the receiving step in the transmission/reception method according to the first embodiment, the receiving apparatus extracts a plurality of constellations of parallel and independent transmission data from the constellations of signals received by the reception antennas at the base band node by using a plurality of characteristics of pseudo propagation channels. The information about the set of characteristics of the pseudo distribution channels to be used at the receiving side is a copy that is exactly the same as the information about the characteristics of the pseudo distribution channels used at the transmitting side.

[0031][0031]

Способ передачи/приёма согласно первому варианту осуществления использует каналы распространения по диагональным линиям между передающими/приёмными антеннами, как описано выше, которые не использовались в традиционной системе связи MIMO. С этой целью этот способ передачи/приёма генерирует и использует множество характеристик псевдоканалов распространения (соответствующие модели и т.п.), каждая взаимная корреляция которых является низкой. В этой системе передачи/приёма устройство передачи включает в себя узел регулирования для генерирования и регулирования характеристик псевдоканалов распространения внутри или снаружи узла базовой полосы и включает и включает в себя устройство характеристики канала псевдораспространения для отражения (например, наложения и синтеза) характеристик псевдоканалов распространения в целевых данных передачи в узле базовой полосы. Этот способ передачи/приёма уменьшает взаимную корреляцию между соответственными каналами распространения, другими словами, усиливает независимость для каналов распространения MIMO, включающих в себя каналы распространения по диагональным линиям, путем использования их характеристик псевдоканалов распространения. В результате этот способ передачи/приёма реализует передачу информации в максимум N × М раз быстрее и улучшение эффективности использования ресурсов путем использования каналов распространения N × М MIMO.The transmission/reception method according to the first embodiment uses diagonal line propagation channels between transmitting/receiving antennas as described above, which have not been used in the conventional MIMO communication system. To this end, this transmission/reception method generates and uses a plurality of characteristics of pseudo propagation channels (corresponding models, etc.), each cross-correlation of which is low. In this transmit/receive system, a transmission device includes a control unit for generating and adjusting pseudo-propagation channel characteristics inside or outside a base band node, and includes and includes a pseudo-propagation channel characteristic device for reflecting (e.g., overlaying and synthesizing) pseudo-propagation channel characteristics in target transmission data at the baseband node. This transmission/reception method reduces cross-correlation between respective propagation channels, in other words, enhances independence for MIMO propagation channels including diagonal link propagation channels by exploiting their characteristics of pseudo propagation channels. As a result, this transmission/reception method realizes the transmission of information at most N×M times faster and improves resource efficiency by using N×M MIMO propagation channels.

[0032][0032]

[Способ и система передачи/приёма (1)][Transmission/reception method and system (1)]

На фиг. 1 проиллюстрирована конфигурация системы передачи/приёма согласно первому варианту осуществления, которая осуществляет способ передачи/приёма согласно первому варианту осуществления. На фиг. 1 проиллюстрирована её схема, а на фиг. 2 проиллюстрирован подробный пример конфигурации ключевых частей. Система передачи/приёма согласно первому варианту осуществления включает в себя устройство 1 передачи, которое представляет собой передающую станцию, и устройство 2 приёма, которое представляет собой приёмную станцию, и представляет собой систему, которая выполняет передачу/приём данных беспроводным соединением от устройства 1 передачи в устройство 2 приёма по реальному каналу P100 распространения.In FIG. 1 illustrates the configuration of the transmission/reception system according to the first embodiment, which implements the transmission/reception method according to the first embodiment. In FIG. 1 illustrates its scheme, and Fig. 2 illustrates a detailed configuration example of key parts. The transmission/reception system according to the first embodiment includes a transmission device 1, which is a transmission station, and a reception device 2, which is a reception station, and is a system that performs data transmission/reception by a wireless connection from the transmission device 1 to the receiving device 2 on the real distribution channel P100.

[0033][0033]

Устройство 1 передачи включает в себя узел 100 основной полосы частот, секцию узел 103 передающих антенн, узел 104 регулирования характеристик каналов распространения, узел 130 обработки данных передачи и т.п. Узел 100 основной базовой полосы частот включает в себя устройство 101 характеристик псевдоканалов распространения и устройство 102 передачи MIMO. Узел 103 передающих антенн включает в себя передающие антенны A1, A2, … и AN в качестве множества (N) передающих антенн. Узел 104 регулирования характеристик каналов распространения включает в себя блок 104A измерения характеристик реальных каналов распространения и блок 104B генерирования характеристик псевдоканалов распространения.The transmission device 1 includes a baseband node 100, a section of a transmission antenna node 103, a distribution channel characteristic control node 104, a transmission data processing node 130, and the like. The main baseband node 100 includes a pseudo propagation channel characteristics device 101 and a MIMO transmission device 102 . The transmit antenna node 103 includes the transmit antennas A1, A2, ... and AN as a plurality (N) of the transmit antennas. The propagation channel response control portion 104 includes a real propagation channel response measurement section 104A and a pseudo propagation path response generation section 104B.

[0034][0034]

Устройство 2 приёма включает в себя узел 200 основной полосы частот, узел 106 приёмных антенн, узел 109 регулирования характеристик каналов распространения, декодер 288 кода и т.п. Узел 200 основной базовой полосы частот включает в себя устройство 107 приёма MIMO, устройство 108 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения, блок 280 коррекции ошибок и параллельно-последовательный преобразователь 286. Узел 106 приёмных антенн включает в себя приёмные антенны B1, B2, … и BM в качестве множества (М) приёмных антенн. Узел 109 регулирования характеристик каналов распространения включает в себя блок 109A измерения характеристик реальных каналов распространения и блок 109B генерирования характеристик псевдоканалов распространения. Каждое из количества антенн N и М представляет собой числовое множество и N ≥ М. В настоящем варианте осуществления N = М = 4, то есть проиллюстрирован случай системы MIMO 4 × 4.The receiving device 2 includes a baseband node 200, a receiving antenna node 106, a propagation channel characteristic control node 109, a code decoder 288, and the like. The main baseband node 200 includes a MIMO receiver 107, a pseudo propagation channel analysis/derivation device 108, an error correction unit 280, and a parallel-to-serial converter 286. The receive antenna node 106 includes receive antennas B1, B2, ... and BM as a set (M) of receiving antennas. The distribution channel characteristic control section 109 includes a real distribution channel characteristic measurement block 109A and a pseudo distribution channel characteristic generating block 109B. Each of the number of antennas N and M is a number set and N ≥ M. In the present embodiment, N = M = 4, that is, the case of a 4×4 MIMO system is illustrated.

[0035][0035]

Реальный канал P100 распространения аналогичен примеру, проиллюстрированному на фиг. 23. Реальный канал P100 распространения включает в себя 16 каналов распространения, полученных по формуле «4 × 4», и имеет характеристики, соответственно соответствующие им. Например, канал P12 распространения по диагональной линии, проиллюстрированный на фиг. 23, обозначает канал распространения от второй передающей антенны A2 до первой приёмной антенны B1. Индекс на передней стороне кода обозначает приёмную антенну, а индекс на задней стороне кода обозначает передающую антенну. Например, характеристика h12 представляет собой характеристику реального канала распространения, соответствующую каналу P12 распространения.The actual distribution channel P100 is similar to the example illustrated in FIG. 23. The real distribution channel P100 includes 16 distribution channels obtained by the formula "4×4" and has characteristics corresponding to them. For example, the diagonal line propagation path P12 illustrated in FIG. 23 denotes a propagation path from the second transmit antenna A2 to the first receive antenna B1. The index on the front of the code indicates the receiving antenna, and the index on the back of the code indicates the transmit antenna. For example, the characteristic h12 is the characteristic of the real distribution channel corresponding to the distribution channel P12.

[0036][0036]

В системе передачи/приёма согласно первому варианту осуществления блок 104A измерения характеристик реальных каналов распространения устройства 1 передачи или блок 109A измерения характеристик реальных каналов распространения устройства 2 приёма измеряет характеристики множества (N × М) каналов распространения в реальном канале P100 распространения путем использования существующего механизма, такого как сигнал SRS (зондирующий опорный сигнал). Например, блок 104A измерения характеристик реальных каналов распространения устройства 1 передачи может измерять характеристики с помощью сигнала SRS, принятого от устройства 2 приёма. Альтернативно блок 109A измерения характеристик реальных каналов распространения устройства 2 приёма может измерять характеристики с помощью сигнала SRS, принятого от устройства 1 передачи, и передавать информацию об измеренных характеристиках в устройство 1 передачи. Отметим, что для измерения характеристик реальных каналов распространения может быть использован либо блок 104A измерения характеристик реальных каналов распространения, либо блок 109A измерения характеристик реальных каналов распространения. Дополнительно в зависимости от способа измерение характеристик реальных каналов распространения может быть опущено. Дополнительно один блок измерения характеристик реальных каналов распространения может получать информацию о характеристиках, измеренных другим блоком измерения характеристик реальных каналов распространения, посредством связи. Такая связь может соответствующим образом выполняться между устройством 1 передачи и устройством 2 приёма. Например, устройство 1 передачи может получать посредством связи информацию о характеристиках реальных каналов распространения, измеренных блоком 109A измерения характеристик реальных каналов распространения устройства 2 приёма.In the transmission/reception system according to the first embodiment, the actual propagation path measurement unit 104A of the transmission device 1 or the actual propagation path measurement unit 109A of the reception device 2 measures the characteristics of a plurality (N × M) of the propagation paths in the actual propagation path P100 by using an existing mechanism, such as an SRS signal (probing reference signal). For example, the actual propagation path measurement unit 104A of the transmission device 1 may measure the characteristics using the SRS signal received from the reception device 2 . Alternatively, the actual propagation path measurement unit 109A of the receiving device 2 can measure the characteristics using the SRS signal received from the transmission device 1 and transmit information about the measured characteristics to the transmission device 1. Note that either the real propagation channel characterization unit 104A or the actual propagation channel characterization unit 109A may be used to measure the characteristics of the actual propagation channels. Additionally, depending on the method, the measurement of the characteristics of the actual distribution channels may be omitted. Further, one real propagation channel characterization unit can obtain information about the performance measured by another real propagation channel characterization unit through communication. Such communication can be suitably performed between the transmission device 1 and the reception device 2 . For example, the transmission device 1 can acquire, through communication, information on the characteristics of the actual propagation channels measured by the real propagation channel characteristics measurement unit 109A of the reception device 2.

[0037][0037]

Затем блок 104B генерирования характеристик псевдоканалов распространения устройства 1 передачи или блок 109B генерирования характеристик псевдоканалов распространения устройства 2 приёма генерирует множество (N × М) характеристик псевдоканалов распространения, которые представляют собой характеристики, аналогичные частотным характеристикам, в той степени, в какой частотная характеристика может быть аппроксимирована, на основе множества (N × М) характеристик реальных каналов распространения. Например, блок 104B генерирования характеристик псевдоканалов распространения устройства 1 передачи создает основную модель характеристик псевдоканалов распространения на основе характеристик, измеренных блоком 104A измерения характеристик реальных каналов распространения, и дополнительно создает другую модель из основной модели путем выполнения заранее определенного вычисления. Эти множественные модели создаются при условии, что взаимная корреляция между моделями является низкой. Устройство 1 передачи или устройство 2 приёма подтверждает, что взаимная корреляция между множеством моделей является достаточно низкой, то есть она по меньшей мере ниже взаимной корреляции множества реальных каналов распространения. Устройство 1 передачи или устройство 2 приёма снова генерирует другую модель для модели, которая не удовлетворяет такому условию взаимной корреляции, то есть модели, взаимная корреляция которых является высокой.Then, the pseudo-propagation response generating unit 104B of the transmission device 1 or the pseudo-propagation response generating unit 109B of the receiving device 2 generates a plurality (N×M) of pseudo-propagation responses that are similar to the frequency responses to the extent that the frequency response can be approximated, based on the set (N × M) of characteristics of real propagation channels. For example, the pseudo propagation channel characteristic generating section 104B of the transmission device 1 creates a basic pseudo propagation channel characteristic model based on the characteristics measured by the actual propagation channel characteristic measurement block 104A, and further generates another model from the main model by performing a predetermined calculation. These multiple models are created under the condition that cross-correlation between models is low. The transmitting device 1 or the receiving device 2 confirms that the cross-correlation between the plurality of models is sufficiently low, ie it is at least lower than the cross-correlation of the plurality of actual propagation channels. The transmitting device 1 or the receiving device 2 again generates another model for a model that does not satisfy such a cross-correlation condition, that is, models whose cross-correlation is high.

[0038][0038]

В первом варианте осуществления блок 104B генерирования характеристик псевдоканалов распространения содержит все из множества характеристик псевдоканалов распространения (то есть соответствующие модели профилей псевдозадержек), которые являются кандидатами для использования, в БД (базе данных) хранилища заранее. Блок 104B генерирования характеристик псевдоканалов распространения выбирает множество характеристик псевдоканалов распространения (то есть соответствующие множественные модели), подходящих для передачи данных, на основе характеристик реальных каналов распространения. Блок 104B генерирования характеристик псевдоканалов распространения предоставляет и устанавливает информацию о множестве характеристик псевдоканалов распространения, подлежащих использованию, в устройстве 101 характеристик псевдоканалов распространения. Конкретно устройство 101 характеристик псевдоканалов распространения может быть осуществлено с помощью схемы фильтра FIR (будет описана далее), и характеристики псевдоканалов распространения могут быть установлены как параметры схемы фильтра.In the first embodiment, the pseudo propagation channel characteristics generating unit 104B contains all of the plurality of pseudo propagation channel characteristics (ie, corresponding pseudo delay profile models) that are candidates for use in the storage DB (database) in advance. The pseudo propagation channel characteristics generating unit 104B selects a plurality of pseudo propagation channel characteristics (ie, corresponding multiple models) suitable for data transmission based on the characteristics of the actual distribution channels. The pseudo propagation channel capability generation unit 104B provides and sets information about a plurality of pseudo propagation channel capabilities to be used in the pseudo propagation channel capability apparatus 101 . Specifically, the pseudo propagation channel characteristics apparatus 101 may be implemented with an FIR filter circuit (to be described later), and the pseudo propagation channel characteristics may be set as filter circuit parameters.

[0039][0039]

Отметим, что либо блок 104B генерирования характеристик псевдоканалов распространения, либо блок 109B генерирования характеристик псевдоканалов распространения может быть использован для генерирования характеристик псевдоканалов распространения. Например, блок 104B генерирования характеристик псевдоканалов распространения на передающей стороне может генерировать характеристики псевдоканалов распространения и блок 109B генерирования характеристик псевдоканалов распространения на приёмной стороне может аналогичным образом генерировать характеристики псевдоканалов распространения. Альтернативно блок 104B генерирования характеристик псевдоканалов распространения на передающей стороне может генерировать характеристики псевдоканалов распространения и предоставлять информацию о характеристиках псевдоканалов распространения, подлежащих использованию для передачи данных на приёмную станцию 2, путём описания ее в кадре или защитном интервале данных, подлежащих передаче. Блок 109B генерирования характеристик псевдоканалов распространения на приёмной стороне обращается к информации о характеристиках из информации, принятой от передающей станции 1, и использует её. Отметим, что устройство 1 передачи или устройство 2 приёма может выполнять вычисление для генерирования информации о характеристиках псевдоканалов распространения в реальном времени, но его скорость может быть увеличена путем выполнения таким образом, чтобы выбирать модель из моделей, сгенерированных и содержащихся в БД заранее.Note that either pseudo propagation channel response generating block 104B or pseudo propagation channel response generating block 109B can be used to generate pseudo propagation channel responses. For example, the pseudo propagation channel response generating unit 104B on the transmitting side can generate pseudo propagation channel responses, and the pseudo propagation channel response generating unit 109B on the receiving side can similarly generate pseudo propagation channel responses. Alternatively, the pseudo propagation channel response generating unit 104B on the transmitting side can generate pseudo propagation channel responses and provide information about the pseudo propagation channel responses to be used for data transmission to the receiving station 2 by describing it in a frame or guard interval of the data to be transmitted. The pseudo propagation channel capability generation unit 109B on the receiving side accesses the capability information from the information received from the transmitting station 1 and uses it. Note that the transmitting device 1 or the receiving device 2 can perform the calculation to generate real-time pseudo propagation channel characteristic information, but its speed can be increased by executing in such a way as to select a model from the models generated and contained in the DB in advance.

[0040][0040]

Блок 130 обработки данных передачи имеет функции кодера и мультиплексора в отношении целевых данных передачи. Блок 130 обработки данных передачи кодирует целевые данные передачи для распределения кодированных целевых данных передачи в устройстве 101 характеристик псевдоканалов распространения в виде множества данных D1-DL. Устройство 101 характеристик псевдоканалов распространения отражает множество характеристик псевдоканалов распространения во множестве (L) данных, которые представляют собой целевые данные передачи, для создания множества (N) данных, подлежащих передаче. Устройство 101 характеристик псевдоканалов распространения накладывает характеристики псевдоканалов распространения на соответственные данные и синтезирует сигналы после наложения.The transmission data processing unit 130 has the functions of an encoder and a multiplexer with respect to the transmission target data. The transmission data processing unit 130 encodes the transmission target data for distributing the encoded transmission target data in the pseudo distribution channel characteristic apparatus 101 as a data set D1-DL. The pseudo propagation channel characteristic apparatus 101 reflects a plurality of pseudo propagation channel characteristics in a data set (L) that is transmission target data to create a data set (N) to be transmitted. The pseudo propagation channel characteristics apparatus 101 superimposes the pseudo propagation channel characteristics on the corresponding data, and synthesizes the signals after the superposition.

[0041][0041]

Устройство 102 передачи MIMO подвергает множество (N) передаваемых данных из устройства 101 характеристик псевдоканалов распространения процессу передачи MIMO и заставляет их передаваться от множества (N) антенн узла 103 передающих антенн. Группа радиоволн от множества (N) антенн достигает узла 106 приёмных антенн по множеству (N × М) каналов распространения.The MIMO transmission apparatus 102 subjects a plurality (N) of transmission data from the pseudo propagation channel characteristics apparatus 101 to a MIMO transmission process and causes it to be transmitted from a plurality (N) of antennas of the transmission antenna node 103 . A group of radio waves from a plurality (N) of antennas reaches the receiving antenna node 106 over a plurality of (N×M) propagation channels.

[0042][0042]

Устройство 2 приёма принимает множество радиоволн с помощью множества (М) антенн узла 106 приёмных антенн. Устройство 107 приёма MIMO получает множество (М) принятых сигналов из сигналов, принятых множеством (М) антенн, с помощью процесса приёма MIMO. Устройство 108 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения анализирует множество (М) принятых сигналов путём использования множества характеристик псевдоканалов распространения, которые являются такими же, что и характеристики, используемые на передающей стороне, и извлекает множество (L) данных. Данные Е1-EL, выводимые из устройства 108 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения, подаются в блок 280 коррекции ошибок. Функции узла 280 коррекции ошибок, параллельно-последовательного преобразователя 286 и декодера 288 кода аналогичны тем, что на фиг. 23. В блок 280 коррекции ошибок выходные данные корректируются для получения более правильной информации с помощью процесса коррекции ошибок. Выход блока 280 коррекции ошибок становится исходными данными временного ряда с помощью параллельно-последовательного преобразователя 286. Данные временного ряда становятся принятыми данными, соответствующими данным на передающей стороне, с помощью декодера 288 кода. Процессор и т.п. устройства 2 приёма получают принятые данные.The receiving device 2 receives a plurality of radio waves using a plurality (M) of antennas of the receiving antenna node 106 . The MIMO receiver 107 obtains a plurality (M) of received signals from signals received by a plurality (M) of antennas using a MIMO reception process. The pseudo propagation channel analysis/derivation apparatus 108 analyzes a plurality (M) of received signals by using a plurality of pseudo propagation channel characteristics that are the same as those used on the transmitting side, and extracts a plurality (L) of data. Data E1-EL output from the device 108 analysis/extraction of the characteristics of the pseudo distribution channels, served in block 280 error correction. The functions of error corrector 280, parallel-to-serial converter 286, and code decoder 288 are similar to those in FIG. 23. In error correction block 280, the output data is corrected to obtain more correct information using an error correction process. The output of the error correction block 280 becomes the original time series data by the parallel-to-serial converter 286. The time series data becomes the received data corresponding to the data on the transmitting side by the code decoder 288 . Processor, etc. the receiving devices 2 receive the received data.

[0043][0043]

Блок 109B генерирования характеристик псевдоканалов распространения на приёмной стороне генерирует множество характеристик псевдоканалов распространения (такую же их копию, что и на передающей стороне) на основе характеристик реальных каналов распространения аналогичным образом, что и блок 104B генерования характеристик псевдоканалов распространения на передающей стороне. Альтернативно блок 109B генерования характеристик псевдоканалов распространения на приёмной стороне может получать информацию о множестве характеристик псевдоканалов распространения, используемых таким образом, от устройства 1 передачи. Блок 109B генерования характеристик псевдоканалов распространения устанавливает информацию о множестве характеристик псевдоканалов распространения в устройстве 108 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения. Дополнительно между узлом 104 регулирования характеристик каналов распространения устройства 1 передачи и узлом 109 регулирования характеристик каналов распространения устройства 2 приёма соединение для связи управления может быть установлено отдельно от соединения множества каналов распространения для передачи/приёма данных и соединение может быть использовано для связи, относящейся к измерению характеристик реальных каналов распространения, и обмена информацией о характеристиках псевдоканалов распространения.The pseudo propagation channel response block 109B on the receiving side generates a plurality of pseudo propagation path characteristics (the same copy as on the transmitting side) based on the real propagation channel characteristics in a similar manner as the pseudo propagation channel response block 104B on the transmitting side. Alternatively, the pseudo propagation channel characteristics generating unit 109B at the receiving side can obtain information about a plurality of pseudo propagation channel characteristics used in this manner from the transmission device 1 . The pseudo propagation channel characteristic generating unit 109B sets information about a plurality of pseudo propagation channel characteristics in the pseudo propagation channel characteristic analysis/extraction apparatus 108 . Additionally, between the distribution channel characteristic control node 104 of the transmission device 1 and the distribution channel characteristic control node 109 of the reception device 2, a connection for control communication can be set up separately from the connection of a plurality of distribution channels for transmitting/receiving data, and the connection can be used for communication related to measurement characteristics of real distribution channels, and exchange of information about the characteristics of pseudo distribution channels.

[0044][0044]

Как проиллюстрировано на фиг. 1, эта система передачи/приёма реализует мультиплексированную передачу путём отражения характеристик псевдоканалов распространения в данных так, что также могут быть использованы каналы распространения по диагональным линиям в реальном канале P100 распространения. Это позволяет улучшать спектральную эффективность при передаче/приеме MIMO N × M. Отметим, что это может быть выполнено так, что блок измерения характеристик реальных каналов распространения или блок генерирования характеристик псевдоканалов распространения обеспечен только в одном из устройства 1 передачи и устройства 2 приёма.As illustrated in FIG. 1, this transmission/reception system realizes multiplexed transmission by reflecting the characteristics of pseudo propagation channels in the data, so that diagonal propagation channels in the real propagation channel P100 can also be used. This makes it possible to improve the spectral efficiency in N×M MIMO transmission/reception. Note that this can be done such that a real propagation channel response measuring unit or a pseudo propagation channel response generating unit is provided in only one of the transmission device 1 and the reception device 2.

[0045][0045]

[Способ и система передачи/приёма (2)][Transmission/reception method and system (2)]

На фиг. 2 проиллюстрирован подробный пример конфигурации способа передачи/приёма и его системы согласно первому варианту осуществления. Отметим, что на фиг. 2 приемный узел на стороне передающей станции 1 и передающий узел на стороне приёмной станции 2 опущены. Настоящий вариант осуществления иллюстрирует случай системы MIMO 4 × 4. Повышение скорости передачи согласно настоящему варианту осуществления достигает 16 раз, полученных по формуле «4 × 4 = 42» до максимума.In FIG. 2 illustrates a detailed configuration example of the transmission/reception method and its system according to the first embodiment. Note that in Fig. 2, the receiving node on the side of the transmitting station 1 and the transmitting node on the side of the receiving station 2 are omitted. The present embodiment illustrates the case of a 4×4 MIMO system. The transmission rate increase according to the present embodiment reaches 16 times obtained by the formula "4×4= 42 " to the maximum.

[0046][0046]

В общем нельзя сказать, что характеристики четырёх каналов распространения от одной антенны на передающей стороне по направлению к четырём антеннам на приёмной стороне независимы друг от друга в системе MIMO 4 × 4. В частности, в случае, когда ряд антенн на передающей стороне и ряд антенн на приёмной стороне обращены друг к другу, времена задержки распространения каналов распространения становятся по существу равными друг другу. В случае, когда имеется несколько отражателей вблизи них, эффект задержки распространения отраженной волны становится низким, в результате чего взаимная корреляция приближается к единице.In general, it cannot be said that the characteristics of the four propagation channels from one antenna on the transmitting side towards the four antennas on the receiving side are independent of each other in a 4 × 4 MIMO system. on the receiving side face each other, the propagation delay times of the propagation channels become essentially equal to each other. In the case where there are multiple reflectors in their vicinity, the propagation delay effect of the reflected wave becomes low, with the result that the cross-correlation approaches unity.

[0047][0047]

По этой причине, например, в системе MIMO N × N связь выполняется с использованием только количества антенн, обращенных друг к другу, то есть только каналов распространения, соответствующих N, даже если изначально существует N2 каналов распространения. В случае, когда N = 4, количество каналов распространения равно 16, но практически используются только четыре канала распространения. В случае, когда N = 16, количество каналов распространения равно 256, но практически используются только 16 каналов распространения.For this reason, for example, in an N×N MIMO system, communication is performed using only the number of antennas facing each other, that is, only propagation channels corresponding to N, even if there are N 2 propagation channels initially. In the case where N = 4, the number of distribution channels is 16, but in practice only four distribution channels are used. In the case where N = 16, the number of distribution channels is 256, but in practice only 16 distribution channels are used.

[0048][0048]

Способ передачи/приёма и его система согласно первому варианту осуществления, проиллюстрированные на фиг. 2, также используют такие каналы распространения по диагональным линиям. По этой причине эта система передачи/приёма обеспечена 16 псевдоканалами распространения. Устройство 101 характеристик псевдоканалов распространения и устройство 108 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения, проиллюстрированные на фиг. 2, соответственно включают в себя 16 псевдоканалов распространения. Эта система передачи/приёма использует эти псевдоканалы распространения для умножения радиоволн (то есть соответствующих сигналов данных) соответственных реальных каналов распространения на характеристику псевдоканала распространения, которая представляет собой усиливающую характеристику для снижения взаимной корреляции.The transmission/reception method and system thereof according to the first embodiment illustrated in FIG. 2 also use such diagonal line propagation channels. For this reason, this transmit/receive system is provided with 16 pseudo propagation channels. The pseudo propagation channel characteristics apparatus 101 and the pseudo propagation characteristics analysis/extraction apparatus 108 illustrated in FIG. 2 respectively include 16 pseudo distribution channels. This transmission/reception system uses these pseudo propagation channels to multiply the radio waves (ie, the corresponding data signals) of the respective real propagation channels by the pseudo propagation channel characteristic, which is a gain characteristic to reduce cross-correlation.

[0049][0049]

На фиг. 2 передающая станция 1 представляет собой устройство передачи, такое как беспроводная базовая станция, а приёмная станция 2 представляет собой устройство приёма, такое как пользовательский терминал. На фиг. 2 проиллюстрирована в качестве основных компонентов конфигурация узла основной полосы частот на передающей станции 1 и конфигурация узла основной полосы частот на приёмной станции 2, но иллюстрация других существующих компонентов опущена. Отметим, что в случае, когда приёмная станция 2 представляет собой пользовательский терминал, контроллер, память, хранилище, устройство связи другого интерфейса связи, устройство отображения, устройство ввода и аккумуляторная батарея приведены в качестве примеров других компонентов.In FIG. 2, the transmitting station 1 is a transmission device such as a wireless base station, and the receiving station 2 is a receiving device such as a user terminal. In FIG. 2 illustrates the configuration of the baseband node at the transmitting station 1 and the configuration of the baseband node at the receiving station 2 as main components, but the illustration of other existing components is omitted. Note that in the case where the receiving station 2 is a user terminal, a controller, a memory, a storage, a communication device of another communication interface, a display device, an input device, and a battery are given as examples of other components.

[0050][0050]

Как и на фиг. 1, передающая станция 1 включает в себя устройство 101 характеристик псевдоканалов распространения, устройство 102 передачи MIMO, узел 103 передающих антенн, который представляет собой узел антенн MIMO на передающей стороне, и узел 104 регулирования характеристик каналов распространения. Отметим, что в первом варианте осуществления узел 104 регулирования характеристик каналов распространения установлен в узле основной полосы частот передающей станции 1, но может быть установлен снаружи узла основной полосы частот в качестве другого варианта осуществления.As in FIG. 1, the transmission station 1 includes a pseudo propagation channel characteristic apparatus 101, a MIMO transmission apparatus 102, a transmission antenna assembly 103, which is a MIMO antenna assembly on the transmission side, and a propagation channel characteristic adjustment portion 104. Note that, in the first embodiment, the propagation channel characteristic control portion 104 is installed in the base band node of the transmitting station 1, but may be installed outside the base band node as another embodiment.

[0051][0051]

Приёмная станция 2 включает в себя узел 106 приёмных антенн, который представляет собой узел антенн MIMO приёмной стороны, устройство 107 приёма MIMO, устройство 108 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения и узел 109 регулирования характеристик каналов распространения. Отметим, что в первом варианте осуществления узел 109 регулирования характеристик каналов распространения установлен в узле основной полосы частот приёмной станции 2, но может быть установлен снаружи узла основной полосы частот в качестве другого варианта осуществления. В случае, когда вся система связи представляет собой FDD (дуплексную связь с частотным разделением), в узле 104 регулирования характеристик каналов распространения передающей станции 1 партнерская станция, то есть приёмная станция 2 на фиг. 1, может измерять частотную характеристику канала распространения за счет частоты передачи только на стороне партнерской станции. Поэтоту отчёт поступает от узла 109 регулирования характеристик каналов распространения приёмной станции 2. В это время опорный сигнал SRS, требуемый для измерения, передается со стороны передающей станции 1 в соответствии с правилами связи. Дополнительно, в случае когда вся система связи представляет собой TDD (дуплексную связь с временным разделением), связь выполняется на одной и той же частоте. В связи с этим сторона приёмной станции 2 вынуждена передавать опорный сигнал SRS, сторона передающей станции 1 выполняет измерение, а узел 104 регулирования характеристик каналов распространения выполняет управление измерением и регулирование результата измерений. Двунаправленные пунктирные линии между узлом 104 регулирования характеристик каналов распространения и узлом 109 регулирования характеристик каналов распространения, проиллюстрированные на фиг. 1, обозначают вышеупомянутый процесс. Отметим, что в случае, когда взаимная корреляция между сгенерированными характеристиками псевдоканалов распространения является высокой, узел 104 регулирования характеристик каналов распространения или узел 109 регулирования характеристик каналов распространения отбрасывает самую последнюю характеристику и генерирует новую.The receiving station 2 includes a receiving antenna node 106, which is a receiving side MIMO antenna node, a MIMO receiving device 107, a pseudo propagation channel analysis/derivation device 108, and a propagation channel characteristic adjustment node 109 . Note that in the first embodiment, the propagation channel characteristic control portion 109 is installed in the base band node of the receiving station 2, but may be installed outside the base band node as another embodiment. In the case where the entire communication system is FDD (Frequency Division Duplex), in the distribution channel characteristic control section 104 of the transmitting station 1, the partner station, i.e., the receiving station 2 in FIG. 1 can measure the frequency response of the propagation channel by the transmission frequency only on the side of the partner station. Therefore, a report is received from the propagation path control portion 109 of the receiving station 2. At this time, the reference signal SRS required for measurement is transmitted from the transmitting station 1 in accordance with the communication rules. Further, in the case where the entire communication system is TDD (Time Division Duplex), communication is performed on the same frequency. Accordingly, the receiving station 2 side is forced to transmit the SRS reference signal, the transmitting station 1 side performs the measurement, and the propagation channel characteristic control section 104 performs the measurement control and the measurement result adjustment. The bidirectional dotted lines between the distribution channel characteristic control node 104 and the distribution channel characteristic control node 109 illustrated in FIG. 1 denote the above process. Note that in the case where the cross-correlation between the generated pseudo propagation channel characteristics is high, the propagation channel characteristic control section 104 or the propagation channel characteristic control section 109 discards the latest characteristic and generates a new one.

[0052][0052]

Узел 103 передающих антенн включает в себя передающие антенны A1, A2, A3 и A4, которые представляют собой множество (в настоящем варианте осуществления N = 4) отдельных антенн MIMO на передающей стороне. Радиоволны излучаются от каждой передающей антенны узла 103 антенн MIMO передающей стороны по направлению к свободному пространству. Узел 106 приёмных антенн имеет приёмные антенны B1, B2, B3 и B4, которые представляют собой множество (в настоящем варианте осуществления М = 4) отдельных антенн MIMO приёмной стороны. Каждая приёмная антенна узла 106 антенн MIMO приёмной стороны принимает радиоволны из свободного пространства.The transmit antenna node 103 includes the transmit antennas A1, A2, A3, and A4, which are a plurality (N=4 in the present embodiment) of individual MIMO antennas on the transmit side. Radio waves are radiated from each transmitting antenna of the transmitting side MIMO antenna assembly 103 towards free space. The receive antenna node 106 has receive antennas B1, B2, B3, and B4, which are a plurality (in the present embodiment, M=4) of individual receive side MIMO antennas. Each receiving antenna of the receiving side MIMO antenna node 106 receives radio waves from free space.

[0053][0053]

Устройство 101 характеристик псевдоканалов распространения передающей станции 1 принимает группы D100, D200, D300 и D400 данных передачи от верхнего уровня, такого как процессор для управления, в виде множества данных, которые представляют собой цели передачи. Каждая из групп данных передачи состоит из четырёх данных. Например, группа D100 данных передачи состоит из данных D1, D2, D3 и D4 в качестве четырёх данных. Группы данных передачи представляют собой множество групп параллельных и независимых данных. Если количество данных в одной группе данных передачи равно L, L равно 4 в настоящем варианте осуществления.The pseudo-propagation characteristic apparatus 101 of the transmitting station 1 receives transmission data groups D100, D200, D300, and D400 from an upper layer such as a processor for control as a set of data that are transmission targets. Each of the transmission data groups consists of four data. For example, transmission data group D100 is composed of data D1, D2, D3, and D4 as four data. The transmission data groups are a plurality of parallel and independent data groups. If the number of data in one transmission data group is L, L is 4 in the present embodiment.

[0054][0054]

Устройство 101 характеристик псевдоканалов распространения на передающей стороне приблизительно включает в себя множество (в настоящем варианте осуществления четыре в соответствии с количеством антенн N) блоков 1011, 1012, 1013 и 1014 устройств псевдоканалов распространения. Каждый из блоков устройств псевдоканалов распространения дополнительно включает в себя отдельные псевдоканалы распространения, которые представляют собой множество (в настоящем варианте осуществления четыре в соответствии с количеством данных L) псевдоканалов распространения. А именно, устройство 101 характеристик псевдоканалов распространения включает в себя всего 16 псевдоканалов распространения, полученных по формуле «4 × 4». Например, блок 1011 устройств псевдоканалов распространения включает в себя псевдоканалы PP11, PP12, PP13 и PP14 распространения. Блок 1012 устройств псевдоканалов распространения включает в себя псевдоканалы PP21, PP22, PP23 и PP24 распространения. Например, псевдоканал PP11 распространения представляет собой схему, выполненную с возможностью наложения первой характеристики псевдоканала распространения на данные D1 в качестве входа. Псевдоканал PP12 распространения представляет собой схему, выполненную с возможностью наложения второй характеристики псевдоканала распространения на данные D2 в качестве входа. Псевдоканал PP13 распространения представляет собой схему, выполненную с возможностью наложения третьей характеристики псевдоканала распространения на данные D3 в качестве входа. Псевдоканал PP14 распространения представляет собой схему, выполненную с возможностью наложения четвертой характеристики псевдоканала распространения на данные D4 в качестве входа. Например, блок 1011 устройств псевдоканалов распространения синтезирует четыре выхода четырех псевдоканалов PP11-PP14 распространения путем сложения или т.п. и выводит их. Выход D121 после синтеза подётся в отдельный блок 1021 обработки MIMO. Четыре выхода четырех узлов устройств псевдоканалов распространения обозначены выходами D121, D122, D123 и D124.The pseudo propagation channel characteristic apparatus 101 on the transmitting side approximately includes a plurality (in the present embodiment, four according to the number of antennas N) of pseudo propagation channel apparatus units 1011, 1012, 1013, and 1014. Each of the pseudo distribution channel device blocks further includes separate pseudo distribution channels, which are a plurality (in the present embodiment, four according to the data amount L) of pseudo distribution channels. Namely, the pseudo propagation channel characteristic device 101 includes a total of 16 pseudo propagation channels obtained by the formula "4×4". For example, the pseudo distribution channel device block 1011 includes distribution pseudo channels PP11, PP12, PP13, and PP14. The pseudo distribution channel device block 1012 includes distribution pseudo channels PP21, PP22, PP23, and PP24. For example, the distribution pseudo-channel PP11 is a circuit configured to overlay the first characteristic of the distribution pseudo-channel on the data D1 as an input. Pseudo propagation channel PP12 is a circuit capable of superimposing a second characteristic of a pseudo propagation channel on data D2 as an input. Pseudo propagation channel PP13 is a circuit capable of superimposing a third characteristic of a pseudo propagation channel on data D3 as an input. Pseudo propagation channel PP14 is a circuit capable of superimposing a fourth pseudo propagation channel characteristic on data D4 as an input. For example, the pseudo distribution channel unit 1011 synthesizes the four outputs of the four pseudo distribution channels PP11 to PP14 by adding or the like. and brings them out. The output of D121 after synthesis goes to a separate MIMO processing block 1021. The four outputs of the four pseudo distribution channel device nodes are labeled outputs D121, D122, D123, and D124.

[0055][0055]

Устройство 102 передачи MIMO включает в себя множество (в настоящем варианте осуществления четыре в соответствии с количеством антенн N) отдельных блоков обработки MIMO, которые обозначены отдельными блоками 1021, 1022, 1023 и 1024 обработки MIMO. Выходы из устройства 101 характеристик псевдоканалов распространения соответственно вводятся в соответствующие отдельные блоки 1021, 1022, 1023 и 1024 обработки MIMO для подвергания их процессам MIMO. На фиг. 2 соответственные процессы MIMO четырех отдельных блоков обработки MIMO обозначены Ψ1-Ψ4. Ψ представляет собой функцию и имеет (ω, a, θ, t) в качестве переменных. ω обозначает угловую частоту, a обозначает амплитуду, θ обозначает фазу, а t обозначает время.The MIMO transmission device 102 includes a plurality (in the present embodiment, four according to the number of antennas N) individual MIMO processing units, which are designated individual MIMO processing units 1021, 1022, 1023, and 1024. The outputs from the pseudo propagation channel characterizer 101 are respectively input to respective separate MIMO processing blocks 1021, 1022, 1023 and 1024 to be subjected to MIMO processes. In FIG. 2, the respective MIMO processes of the four separate MIMO processing units are denoted Ψ1-Ψ4. Ψ is a function and has (ω, a, θ, t) as variables. ω denotes angular frequency, a denotes amplitude, θ denotes phase, and t denotes time.

[0056][0056]

Соответственные сигналы после процессов MIMO в отдельных блоках обработки MIMO отправляются в соответствующие передающие антенны узла 103 передающих антенн и передаются в виде радиоволн. Например, сигнал после процесса MIMO в отдельном блоке 1021 обработки MIMO отправляется в передающую антенну A1. Эти радиоволны, передаваемые от передающих антенн, распространяются по каналу P100 распространения, который представляет собой каналы распространения в реальном пространстве, и принимаются множеством (в настоящем варианте осуществления М = 4) приёмных антенн узла 106 приёмных антенн на приёмной станции 2. Как проиллюстрировано на фиг. 1 и 2, канал P100 распространения между множеством передающих антенн и множеством приёмных антенн имеет множество (N × М = 4 × 4 = 16) каналов распространения, включающих в себя каналы распространения по диагональным линиям. Характеристики соответственных каналов распространения обозначают характеристики h11, h12, h13, h14, h21, h22, h23, h24, h31, h32, h33, h34, h41, h42, h43 и h44. Характеристики каналов распространения обращенных друг к другу пар антенн (каналов P11, P22, P33 и P44 распространения, описанных выше) представляют собой характеристики h11, h22, h33 и h44, а другие характеристики представляют собой характеристики каналов распространения по диагональным линиям.The respective signals after the MIMO processes in the individual MIMO processing units are sent to the respective transmit antennas of the transmit antenna node 103 and are transmitted as radio waves. For example, the signal after the MIMO process in a separate MIMO processing block 1021 is sent to the transmitting antenna A1. These radio waves transmitted from the transmitting antennas propagate along the propagation channel P100, which are real-space propagation channels, and are received by a plurality (in the present embodiment, M = 4) of the receiving antennas of the receiving antenna node 106 at the receiving station 2. As illustrated in FIG. . 1 and 2, the propagation path P100 between the plurality of transmission antennas and the plurality of reception antennas has a plurality of (N × M = 4 × 4 = 16) propagation paths including diagonal path paths. The characteristics of the respective distribution channels denote the characteristics h11, h12, h13, h14, h21, h22, h23, h24, h31, h32, h33, h34, h41, h42, h43 and h44. The characteristics of the propagation paths of the mutually facing antenna pairs (propagation channels P11, P22, P33 and P44 described above) are the characteristics of h11, h22, h33 and h44, and the other characteristics are the characteristics of the diagonal propagation channels.

[0057][0057]

Четыре отдельных блоков обработки MIMO устройства 102 передачи MIMO соответственно выполняют процессы MIMO, соответствующие характеристикам h11, h22, h33 и h44 четырёх обращенных друг к другу каналов распространения. 16 псевдоканалов распространения устройства 101 характеристик псевдоканалов распространения соответствуют характеристикам из числа множества (4 × 4 = 16) каналов распространения от характеристики h11 до характеристики h44 в канале P100 распространения реального пространства, и обеспечено множество (4 × 4 = 16) характеристик псевдоканалов распространения для снижения взаимной корреляции между каналами распространения. Эти характеристики псевдоканалов распространения множества псевдоканалов распространения обозначают Φ11, Φ12, Φ13, Φ14, Φ21, Φ22, Φ23, Φ24, Φ31, Φ32, Φ33, Φ34, Φ41, Φ42, Φ43 и Φ44 по порядку от псевдоканала PP11 распространения до псевдоканала PP44 распространения. Генерирование этих характеристик множества псевдоканалов распространения будет описана далее.The four separate MIMO processing units of the MIMO transmission device 102 respectively perform MIMO processes corresponding to the characteristics h11, h22, h33, and h44 of the four mutually facing propagation channels. The 16 pseudo propagation channels of the pseudo propagation characteristics device 101 correspond to the characteristics of a plurality of (4 × 4 = 16) propagation channels from characteristic h11 to characteristic h44 in the real space propagation channel P100, and a plurality of (4 × 4 = 16) characteristics of pseudo propagation channels are provided to reduce cross-correlation between distribution channels. These pseudo propagation channel characteristics of the plurality of pseudo propagation channels are denoted by Φ11, Φ12, Φ13, Φ14, Φ21, Φ22, Φ23, Φ24, Φ31, Φ32, Φ33, Φ34, Φ41, Φ42, Φ43 and Φ44 in order from propagation pseudochannel PP14 to propagation pseudochannel PP14. The generation of these characteristics of the plurality of pseudo propagation channels will be described next.

[0058][0058]

Множество отдельных псевдоканалов распространения соответственных блоков устройств псевдоканалов распространения в устройстве 101 характеристик псевдоканалов распространения получает информацию о моделях профилей псевдозадержек (другими словами, информацию о характеристиках псевдоканалов распространения) от узла 104 регулирования характеристик каналов распространения. Группы данных передачи соответственно характеризуются передаточными функциями множества псевдоканалов распространения четырех узлов устройств псевдоканалов распространения в устройстве 101 характеристик псевдоканалов распространения. Четыре выхода (то есть сигнала соответствующих данных, подлежащих передаче) устройства 101 характеристик псевдоканалов распространения соответственно подаются в четыре блока обработки MIMO. Блоки обработки MIMO соответственно добавляют функцию MIMO к сигналам выходов (другими словами, они становятся кадровыми сигналами MIMO). Затем соответственные сигналы подаются в четыре передающих антенны и передаются в виде радиоволн. Четыре приёмные антенны на приёмной станции 2 соответственно принимают эти группы радиоволн.The plurality of individual pseudo propagation channels of the respective pseudo propagation channel device blocks in the pseudo propagation channel characteristics device 101 receives pseudo delay profile model information (in other words, pseudo propagation channel characteristics information) from the distribution channel characteristics control node 104 . The transmission data groups are respectively characterized by the transfer functions of the plurality of pseudo distribution channels of the four pseudo distribution channel device nodes in the pseudo distribution channel characteristics apparatus 101 . The four outputs (that is, signals of corresponding data to be transmitted) of the pseudo propagation channel characteristics device 101 are respectively supplied to four MIMO processing units. The MIMO processing blocks add the MIMO function to the output signals accordingly (in other words, they become frame MIMO signals). The respective signals are then fed into the four transmitting antennas and transmitted as radio waves. The four receiving antennas at the receiving station 2 respectively receive these groups of radio waves.

[0059][0059]

Приёмная антенна B1 принимает радиоволны от четырёх передающих антенн посредством характеристик h11, h12, h13 и h14 четырёх каналов распространения. Приёмная антенна B2 принимает радиоволны от четырёх передающих антенн посредством характеристик h21, h22, h23 и h24 четырёх каналов распространения. Приёмная антенна B3 принимает радиоволны от четырёх передающих антенн посредством характеристик h31, h32, h33 и h34 четырёх каналов распространения. Приёмная антенна B4 принимает радиоволны от четырёх передающих антенн посредством характеристик h41, h42, h43 и h44 четырёх каналов распространения.The receiving antenna B1 receives radio waves from the four transmitting antennas through the characteristics h11, h12, h13 and h14 of the four propagation channels. The receiving antenna B2 receives radio waves from the four transmitting antennas through the characteristics h21, h22, h23 and h24 of the four propagation channels. The receiving antenna B3 receives radio waves from the four transmitting antennas through the characteristics h31, h32, h33 and h34 of the four propagation channels. The receiving antenna B4 receives radio waves from the four transmitting antennas through the characteristics h41, h42, h43 and h44 of the four propagation channels.

[0060][0060]

Принятые четырьмя приёмными антеннами сигналы соответственно вводятся в четыре соответствующих приёмных блока MIMO в устройстве 107 приёма MIMO. Каждый из приёмных блоков 1071, 1072, 1073 и 1074 MIMO выполняет процесс анализа MIMO, и приёмные блоки 1071, 1072, 1073 и 1074 MIMO соответственно генерируют выходы D171, D172, D173 и D174 обработки. Соответственные процессы анализа MIMO четырёх приёмных блоков MIMO обозначают функции Ψ1r-Ψ4r анализа каналов распространения приёмной стороны. Соответствие между функцией Ψ1r-Ψ4r анализа каналов распространения приёмной стороны, характеристиками h11-h44 каналов распространения и характеристиками Φ11-Φ44 псевдоканалов распространения на передающей стороне обозначено в следующих Формулах A.The signals received by the four receiving antennas are respectively input to four respective MIMO receiving units in the MIMO receiving apparatus 107 . Each of the MIMO receivers 1071, 1072, 1073, and 1074 performs a MIMO analysis process, and the MIMO receivers 1071, 1072, 1073, and 1074 respectively generate processing outputs D171, D172, D173, and D174. The respective MIMO analysis processes of the four MIMO receiver units denote the reception side propagation channel analysis functions Ψ1r-Ψ4r. The correspondence between the distribution channel analysis function Ψ1r-Ψ4r of the receiving side, the propagation channel characteristics h11-h44, and the pseudo propagation channel characteristics Φ11-Φ44 on the transmitting side are indicated in the following Formulas A.

[0061][0061]

Формулы A:Formulas A:

Ψ1r = D100D1 × Φ11*h11 + D200D1 × Φ12*h12 + D300D1 × Φ13*h13 + D400D1 × Φ14*h14,Ψ1r = D100D1 × Φ11*h11 + D200D1 × Φ12*h12 + D300D1 × Φ13*h13 + D400D1 × Φ14*h14,

Ψ2r = D100D2 × Φ21*h21 + D200D2 × Φ22*h22 + D300D2 × Φ23*h23 + D400D2 × Φ24*h24,Ψ2r = D100D2 × Φ21*h21 + D200D2 × Φ22*h22 + D300D2 × Φ23*h23 + D400D2 × Φ24*h24,

Ψ3r = D100D3 × Φ31*h31 + D200D3 × Φ32*h32 + D300D3 × Φ33*h33 + D400D3 × Φ34*h34,Ψ3r = D100D3 × Φ31*h31 + D200D3 × Φ32*h32 + D300D3 × Φ33*h33 + D400D3 × Φ34*h34,

Ψ4r = D100D4 × Φ41*h41 + D200D4 × Φ42*h42 + D300D4 × Φ43*h43 + D400D4 × Φ44*h44.Ψ4r = D100D4 × Φ41*h41 + D200D4 × Φ42*h42 + D300D4 × Φ43*h43 + D400D4 × Φ44*h44.

В вышеприведенных формулах математический символ «×» обозначает умножение, а математический символ «*» обозначает интеграл свертки в случае, когда вычисление выполняется в частотной области, или обозначает, что выполняется умножение в случае, когда вычисление выполняется во временной области. Дополнительно, например, данные D100D1 соответствуют данным D1 в группе D100 данных передачи, проиллюстрированной на фиг. 2. Приёмные блоки 1071, 1072, 1073 и 1074 MIMO соответственно выполняют измерение характеристик каналов распространения на основе опорного сигнала SRS, описанного на фиг. 1, получают и регулируют данные характеристик функций Ψ1r, Ψ2r, Ψ3r и Ψ4r и используют их для последующего извлечения сигнала во время реального периода передачи данных. В вышеприведенной формуле, когда генерируется опорный сигнал SRS, группа D100D1-D400D4 данных устанавливается равной постоянному значению на основе правил связи. А именно, в случае, когда значения группы D100D1-D400D4 данных являются одинаковыми друг с другом, приёмные блоки 1071, 1072, 1073 и 1074 MIMO могут измерять характеристики каналов распространения по следующим Формулам B.In the above formulas, the mathematical symbol "×" denotes multiplication, and the mathematical symbol "*" denotes the convolution integral in the case when the calculation is performed in the frequency domain, or indicates that the multiplication is performed in the case when the calculation is performed in the time domain. Further, for example, data D100D1 corresponds to data D1 in transmission data group D100 illustrated in FIG. 2. MIMO receivers 1071, 1072, 1073, and 1074, respectively, perform propagation channel measurements based on the SRS reference signal described in FIG. 1 acquire and adjust the characteristics data of the functions Ψ1r, Ψ2r, Ψ3r and Ψ4r and use them for subsequent signal extraction during the actual data transmission period. In the above formula, when the SRS reference signal is generated, the data group D100D1 to D400D4 is set to a constant value based on the communication rules. Namely, in the case where the values of the data group D100D1-D400D4 are the same with each other, the MIMO receiving units 1071, 1072, 1073, and 1074 can measure the characteristics of the propagation channels by the following Formulas B.

[0062][0062]

Формулы B:Formula B:

Ψ1r-srs = <Φ11*h11, Φ12*h12, Φ13*h13, Φ14*h14>,Ψ1r-srs = <Φ11*h11, Φ12*h12, Φ13*h13, Φ14*h14>,

Ψ2r-srs = <Φ21*h21, Φ22*h22, Φ23*h23, Φ24*h24>,Ψ2r-srs = <Φ21*h21, Φ22*h22, Φ23*h23, Φ24*h24>,

Ψ3r-srs = <Φ31*h31, Φ32*h32, Φ33*h33, Φ34*h34>,Ψ3r-srs = <Φ31*h31, Φ32*h32, Φ33*h33, Φ34*h34>,

Ψ4r-srs = <Φ41*h41, Φ42*h42, Φ43*h43, Φ44*h44>.Ψ4r-srs = <Φ41*h41, Φ42*h42, Φ43*h43, Φ44*h44>.

Здесь, когда измеряется опорный сигнал SRS, каждая антенна на передающей стороне эксплуатируется с интервалами. В связи с этим характеристика канала распространения может быть измерена для каждой ветви на приёмной стороне. По этой причине в вышеприведенных формулах она выражена в виде набора информации о характеристиках каждого канала распространения. Результаты измерений этих характеристик 16 каналов распространения регулируются так, чтобы иметь низкую корреляцию друг с другом. А именно, в традиционной MIMO 4 × 4, когда опорные сигналы SRS, принятые соответственными антеннами, выражены путем добавления p к их суффиксу, получаются следующие Формулы C.Here, when the SRS reference signal is measured, each antenna on the transmitting side is operated at intervals. In this regard, the characteristic of the propagation channel can be measured for each branch on the receiving side. For this reason, in the above formulas, it is expressed as a set of information about the characteristics of each distribution channel. The measurement results of these characteristics of the 16 propagation channels are adjusted to have a low correlation with each other. Namely, in conventional 4×4 MIMO, when the SRS reference signals received by the respective antennas are expressed by adding p to their suffix, the following Formulas C are obtained.

[0063][0063]

Формулы C:Formula C:

Ψ1r-srs-p = <h11, h12, h13, h14>,Ψ1r-srs-p = <h11, h12, h13, h14>,

Ψ2r-srs-p = <h21, h22, h23, h24>,Ψ2r-srs-p = <h21, h22, h23, h24>,

Ψ3r-srs-p = <h31, h32, h33, h34>,Ψ3r-srs-p = <h31, h32, h33, h34>,

Ψ4r-srs-p = <h41, h42, h43, h44>.Ψ4r-srs-p = <h41, h42, h43, h44>.

Несмотря на то, что эти сигналы имеют проблему с взаимной корреляцией, каждая из характеристик Φ11-Φ44 псевдоканалов распространения накладывается в Формулах B, описанных выше в первом варианте осуществления. В связи с этим становится возможным снижение взаимной корреляции за счет действия наложения характеристик псевдоканалов распространения.Although these signals have a cross-correlation problem, each of the propagation pseudo-channel characteristics Φ11-Φ44 is superimposed in the Formulas B described above in the first embodiment. In this regard, it becomes possible to reduce the cross-correlation due to the effect of superimposing the characteristics of the pseudo propagation channels.

[0064][0064]

Отметим, что управление этими опорными сигналами SRS и регулирование информации об измеренных характеристиках каналов распространения выполняются в узле 104 регулирования характеристик каналов распространения и узле 109 регулирования характеристик каналов распространения, проиллюстрированных на фиг. 1. Эти четыре выхода обработки соответственно вводятся в четыре блока анализа/извлечения псевдоканалов распространения устройства 108 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения. Четыре блока анализа/извлечения псевдоканалов распространения представляют собой узлы 1081, 1082, 1083 и 1084 анализа/извлечения псевдоканалов распространения. Каждый из блоков анализа/извлечения псевдоканалов распространения дополнительно включает в себя четыре узла анализа/извлечения псевдоканалов распространения. Например, узел 1081 анализа/извлечения псевдоканалов распространения включает в себя блоки PR11, PR12, PR13 и PR14 анализа/извлечения псевдоканалов распространения. Например, блок 1082 анализа/извлечения псевдоканалов распространения включает в себя блоки PR21, PR22, PR23 и PR24 анализа/извлечения псевдоканалов распространения.Note that the control of these reference SRSs and the control of measured propagation channel response information are performed in the distribution channel response control section 104 and the distribution channel response control section 109 illustrated in FIG. 1. These four processing outputs are respectively input to four pseudo propagation channel analysis/extraction units of the pseudo propagation channel analysis/extraction apparatus 108 . The four pseudo propagation channel analysis/extraction units are pseudo propagation channel analysis/extraction nodes 1081, 1082, 1083, and 1084. Each of the pseudo propagation channel analysis/extraction units further includes four pseudo propagation channel analysis/extraction nodes. For example, the node 1081 analysis/extraction of pseudo distribution channels includes blocks PR11, PR12, PR13 and PR14 analysis/extraction of pseudo distribution channels. For example, the pseudo propagation channel analysis/derivation block 1082 includes pseudo propagation channel analysis/derivation blocks PR21, PR22, PR23, and PR24.

[0065][0065]

Например, четыре модуля анализа/извлечения псевдоканалов распространения блока 1081 анализа/извлечения псевдоканалов распространения соответственно анализируют выход D171 обработки с использованием соответствующих характеристик псевдоканалов распространения для извлечения сигналов. Характеристики псевдоканалов распространения (и соответствующие модели профилей псевдозадержек), используемые устройством 108 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения на приёмной стороне, представляют собой копии, которые являются такими же, что и характеристики псевдоканалов распространения, используемые устройством 101 характеристик псевдоканалов распространения на передающей стороне. Например, псевдоканал PP11 распространения и блок PR11 анализа/извлечения псевдоканалов распространения использует одну и ту же характеристику Φ11 псевдоканала распространения.For example, the four pseudo propagation channel analysis/extraction modules of the pseudo propagation channel analysis/extraction unit 1081 respectively analyze the processing output D171 using the respective characteristics of the pseudo propagation channels to extract signals. The pseudo propagation channel characteristics (and corresponding pseudo delay profile models) used by the pseudo propagation channel characterization analyzer/extractor 108 on the receiving side are copies that are the same as the pseudo propagation channel characteristics used by the pseudo propagation channel characteristics apparatus 101 on the transmitting side. For example, the propagation pseudochannel PP11 and the pseudo propagation channel analysis/extraction unit PR11 use the same pseudo propagation channel characteristic Φ11.

[0066][0066]

Например, в блоке 1081 анализа/извлечения псевдоканалов распространения четыре узла анализа/извлечения псевдоканалов распространения выполняют вычисления взаимной корреляции с моделями профилей псевдозадержек, выполненными с возможностью усиления характеристик h11, h12, h13 и h14 реальных каналов распространения. В узле 1082 анализа/извлечения псевдоканалов распространения четыре блока анализа/извлечения псевдоканалов распространения выполняют вычисления взаимной корреляции с моделями профилей псевдозадержек, выполненными с возможностью усиления характеристик h21, h22, h23 и h24 реальных каналов распространения. В узле 1083 анализа/извлечения псевдоканалов распространения четыре блока анализа/извлечения псевдоканалов распространения выполняют вычисления взаимной корреляции с моделями профилей псевдозадержек, выполненными с возможностью усиления характеристик h31, h32, h33 и h34 каналов распространения. В узле 1084 анализа/извлечения псевдоканалов распространения четыре блока анализа/извлечения псевдоканалов распространения выполняют вычисления взаимной корреляции с моделями профилей псевдозадержек, выполненными с возможностью усиления характеристик h41, h42, h43 и h44 каналов распространения. В результате устройство 108 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения получает 16 данных по формуле «4×4» в качестве выходов. Устройство 108 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения получает группы E100, E200, E300 и E400 принятых данных в виде четырех групп принятых данных. Например, узел 1081 анализа/извлечения псевдоканалов распространения извлекает данные Е1-Е4, чтобы они стали соответствующей группой E100 принятых данных. Эти данные Е1-Е4 соответствуют данным D1-D4 группы D100 данных передачи на стороне передающей станции 1.For example, in a pseudo propagation channel analysis/derivation block 1081, four pseudo propagation channel analysis/derivation nodes perform cross-correlation calculations with pseudo delay profile models configured to amplify characteristics h11, h12, h13 and h14 of real propagation channels. In a pseudo propagation channel analysis/derivation node 1082, four pseudo propagation channel analysis/derivation blocks perform cross-correlation calculations with pseudo delay profile models configured to enhance characteristics h21, h22, h23 and h24 of real propagation channels. In a pseudo propagation channel analysis/derivation node 1083, four pseudo propagation channel analysis/derivation blocks perform cross-correlation calculations with pseudo delay profile models configured to amplify propagation channel characteristics h31, h32, h33 and h34. In a pseudo propagation channel analysis/derivation node 1084, four pseudo propagation channel analysis/derivation blocks perform cross-correlation calculations with pseudo delay profile models configured to enhance propagation channel characteristics h41, h42, h43, and h44. As a result, the pseudo propagation channel analysis/extraction apparatus 108 obtains 16 "4x4" data as outputs. The pseudo propagation channel analysis/extraction apparatus 108 obtains received data groups E100, E200, E300, and E400 as four received data groups. For example, the node 1081 analysis/retrieval of pseudo distribution channels extracts the data E1-E4 to become the corresponding group E100 of the received data. These data E1-E4 correspond to the data D1-D4 of the transmission data group D100 on the side of the transmission station 1.

[0067][0067]

Вышесказанное будет объяснено с помощью математических формул. Взаимная корреляция характеристик каналов распространения между принятыми сигналами, принятыми от соответственных ветвей, становится достаточно низкой за счет наложения соответствующей характеристики псевдоканала распространения. Предполагается, что группы сигналов, передаваемые таким образом, представлены Формулами A. Например, приемный блок 1071 MIMO выполняет извлечение корреляции с использованием полученных четырех характеристик <Φ11*h11, Φ12*h12, Φ13*h13, Φ14*h14> каналов распространения для получения группы данных по следующей Формуле D.The above will be explained using mathematical formulas. The cross-correlation of the characteristics of the distribution channels between the received signals received from the respective branches becomes quite low due to the superimposition of the corresponding characteristic of the pseudo propagation channel. It is assumed that the groups of signals transmitted in this manner are represented by Formulas A. For example, the MIMO receiving unit 1071 performs correlation extraction using the obtained four propagation channel characteristics <Φ11*h11, Φ12*h12, Φ13*h13, Φ14*h14> to obtain a group data according to the following Formula D.

[0068][0068]

Формула D:Formula D:

<D100D1 × Φ11*h11, D200D1 × Φ12*h12, D300D1 × Φ13*h13, D400D1 × Φ14*h14><D100D1 × Φ11*h11, D200D1 × Φ12*h12, D300D1 × Φ13*h13, D400D1 × Φ14*h14>

Эта группа данных становится выходом D171 приёмного блока 1071 MIMO и подётся в блок 1081 анализа/извлечения псевдоканалов распространения, обеспеченный на следующей стадии. В блоке 1081 анализа/извлечения псевдоканалов распространения четыре блока PR11, PR12, PR13 и PR14 анализа/извлечения псевдоканалов распространения принимают выход D171 параллельно. В это время результаты измерений опорного сигнала SRS Φ11*h11, Φ12*h12, Φ13*h13 и Φ14*h14 соответственно обеспечиваются из узла 109 регулирования характеристик каналов распространения в четыре блока PR11, PR12, PR13 и PR14 анализа/извлечения псевдоканалов распространения, описанные выше. Каждый из узлов анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения выполняет вычисление извлечения корреляции между данными о соответствующем результате измерений опорного сигнала SRS и группой данных, обозначенной в Формуле D. Например, блок PR11 анализа/извлечения псевдоканалов распространения использует данные о результате измерений опорного сигнала SRS Φ11*h11 для осуществления вычисления корреляции с группой данных, обозначенной в Формуле D, как в следующей Формуле E.This group of data becomes output D171 of the MIMO receiving block 1071 and is fed into the pseudo propagation channel analysis/extraction block 1081 provided in the next step. In the pseudo propagation channel analysis/extraction unit 1081, four pseudo propagation channel analysis/extraction units PR11, PR12, PR13 and PR14 receive the output D171 in parallel. At this time, the measurement results of the SRS reference signal Φ11*h11, Φ12*h12, Φ13*h13, and Φ14*h14 are respectively provided from the propagation path characteristic control portion 109 to the four pseudo propagation path analysis/extraction units PR11, PR12, PR13, and PR14 described above. . Each of the pseudo propagation channel analysis/derivation nodes performs a correlation extraction calculation between the data of the corresponding SRS reference signal measurement result and the data group indicated in Formula D. For example, the pseudo propagation channel analysis/derivation block PR11 uses the SRS reference signal measurement result Φ11* h11 to perform correlation calculation with the data group indicated in Formula D as in the following Formula E.

[0069][0069]

Формула E:Formula E:

Figure 00000001
Figure 00000001

[0070][0070]

«Δ» в Формуле E становится почти равной нулю, если характеристики псевдоканалов распространения хорошо работают в результатах вычислений взаимной корреляции с сигналами от других ветвей h12, h13 и h14, каждая взаимная корреляция которых является низкой. Как описано выше, если блок PR11 анализа/извлечения псевдоканалов распространения приведен в качестве примера, данные D1, полученные соответствующей ветвью h11, могут быть извлечены как данные Е1."Δ" in Formula E becomes almost zero if the characteristics of the pseudo propagation channels work well in the results of cross-correlation calculations with signals from other branches h12, h13 and h14, each of whose cross-correlation is low. As described above, if the pseudo propagation channel analysis/extraction block PR11 is given as an example, the D1 data obtained by the corresponding branch h11 can be extracted as the E1 data.

[0071][0071]

[Характеристики псевдоканалов распространения][Characteristics of Pseudo Distribution Channels]

На фиг. 3 и фиг. 4 проиллюстрирован способ генерирования модели профиля псевдозадержки, которая представляет собой характеристику псевдоканала распространения. На фиг. 3 проиллюстрирован в виде его части 1 способ измерения характеристики реального канала распространения, измеренных характеристик беспроводных каналов распространения и моделей псевдоканалов распространения на основе профилей задержек, которые выводятся на их основе. На фиг. 4 проиллюстрирован в виде его части 2 способ генерирования характеристик псевдоканалов распространения и сгенерированные модели профилей псевдозадержек. В первом варианте осуществления и втором варианте осуществления (будут описаны далее) в качестве характеристик множества псевдоканалов распространения смоделированы части характеристик с использованием результатов измерений множества характеристик реальных каналов распространения и используются характеристики, подверженные модификации, для снижения взаимной корреляции между моделями.In FIG. 3 and FIG. 4 illustrates a method for generating a pseudo-delay profile model, which is a characteristic of a pseudo propagation channel. In FIG. 3 illustrates, as part 1 thereof, a method for measuring real propagation channel performance, measured wireless propagation channel performance, and delay profile-based pseudo propagation channel models that are derived therefrom. In FIG. 4 illustrates, as part 2 thereof, a method for generating pseudo propagation channel characteristics and the generated pseudo delay profile models. In the first embodiment and the second embodiment (to be described later), as characteristics of the plurality of pseudo propagation channels, parts of the characteristics are modeled using measurement results of the plurality of characteristics of real propagation channels, and the characteristics subject to modification are used to reduce cross-correlation between models.

[0072][0072]

На графике (a) на фиг. 3 проиллюстрирован сигнал SRS, подлежащий передаче от одного устройства (например, приёмной станции 2). Горизонтальная ось графика обозначает частоту (f) [Гц], а его вертикальная ось обозначает интенсивность радиоволн, подлежащих передаче. Сигнал SRS представляет собой сигнал для измерения частотной характеристики канала распространения радиоволн и имеет одинаковую амплитуду и одинаковую фазу в пределах используемой полосы частот. Одна вертикальная линия соответствует поднесущей.In graph (a) in FIG. 3 illustrates an SRS signal to be transmitted from one device (eg, receiving station 2). The horizontal axis of the graph indicates the frequency (f) [Hz], and its vertical axis indicates the intensity of the radio waves to be transmitted. The SRS signal is a signal for measuring the frequency response of a radio wave channel and has the same amplitude and the same phase within the frequency band used. One vertical line corresponds to a subcarrier.

[0073][0073]

На графике (b) на фиг. 3 проиллюстрированы радиоволны, к которым добавлены частотные характеристики реальных каналов распространения в виде радиоволн, которые достигают другого устройства, выполненного с возможностью приёма сигнала SRS, проиллюстрированного на графике (a) (например, передающей станции 1). Кадр, обозначенный пунктирной линией, соответствует блоку ресурсов, который объединяет множество поднесущих.In graph (b) in FIG. 3 illustrates radio waves, to which are added the frequency characteristics of actual propagation channels in the form of radio waves, which reach another device capable of receiving the SRS signal illustrated in graph (a) (for example, the transmitting station 1). A frame indicated by a dotted line corresponds to a resource block that combines a plurality of subcarriers.

[0074][0074]

В примере на фиг. 23, описанном выше, в случае способа FDD (FDD: дуплекс с частотным разделением) частота различается между нисходящей линией связи и восходящей линией связи. По этой причине, например, передающая станция 1 заставляет приёмную станцию 2 на другой стороне передавать сигнал SRS от неё непосредственно до передачи данных. В случае способа TDD (TDD: дуплекс с временным разделением) частота является одинаковой между нисходящей линией связи и восходящей линией связи. По этой причине, например, передающая станция 1 измеряет характеристики реальных каналов распространения на основе сигнала SRS от приёмной станции 2 на другой стороне или заставляет другую сторону отправлять результат измерения характеристик реальных каналов распространения радиоволн в виде отчета.In the example in FIG. 23 described above, in the case of the FDD method (FDD: Frequency Division Duplex), the frequency differs between the downlink and uplink. For this reason, for example, the transmitting station 1 causes the receiving station 2 on the other side to transmit the SRS signal from it just prior to data transmission. In the case of the TDD method (TDD: Time Division Duplex), the frequency is the same between the downlink and uplink. For this reason, for example, the transmitting station 1 measures the characteristics of the actual propagation channels based on the SRS signal from the receiving station 2 on the other side, or causes the other side to send the measurement result of the actual propagation channels as a report.

[0075][0075]

На графике (c) на фиг. 3 проиллюстрированы фазовые характеристики характеристик каналов распространения, которые составляют пару с частотными характеристиками, проиллюстрированными на графике (b). Горизонтальная ось графика обозначает фазу [рад]. Его вертикальная ось обозначает диапазон от -π до π с центром на 0.In plot (c) in FIG. 3 illustrates the phase responses of the propagation channel responses that are paired with the frequency responses illustrated in graph (b). The horizontal axis of the graph indicates the phase [rad]. Its vertical axis denotes the range from -π to π centered on 0.

[0076][0076]

Далее путем преобразования информации на графиках (b) и (c) на фиг. 3 из частотной области во временную область (частотно-временное преобразование) получаются характеристики профилей задержек, проиллюстрированные на графиках (d) и (e) на фиг. 3. Это частотно-временное преобразование может быть реализовано с помощью процесса обратного FFT (FFT: быстрое преобразование Фурье). На графике (d) проиллюстрирована амплитуда характеристик профилей задержек. Горизонтальная ось графика обозначает время (t). В частности, обозначены прямая волна d0, первая отраженная волна d1, вторая отраженная волна d2, третья отраженная волна d3 и четвертая отраженная волна d4. На графике (e) проиллюстрированы фазы характеристики профиля задержки.Further, by converting the information in graphs (b) and (c) in FIG. 3, from the frequency domain to the time domain (time-frequency conversion), the delay profile characteristics illustrated in plots (d) and (e) in FIG. 3. This time-frequency transformation can be realized with an inverse FFT process (FFT: Fast Fourier Transform). Plot (d) illustrates the amplitude of the characteristics of the delay profiles. The horizontal axis of the graph represents time (t). In particular, the direct wave d0, the first reflected wave d1, the second reflected wave d2, the third reflected wave d3 and the fourth reflected wave d4 are indicated. Plot (e) illustrates the phases of the delay profile response.

[0077][0077]

Далее на графиках (f) и (g) на фиг. 4 проиллюстрированы модели профилей псевдозадержек, в которых значимые компоненты в профилях задержек, проиллюстрированных на графиках (d) и (e) на фиг. 3, убраны и упрощены, то есть которые смоделированы как модели профилей псевдозадержек. Путем подвергания профилей задержек, проиллюстрированных на графиках (d) и (e) на фиг. 3, Z-преобразованию с обеих сторон получаются модели, проиллюстрированные на графиках (f) и (g) на фиг. 4.Further, in plots (f) and (g) in FIG. 4 illustrates pseudo-delay profile models in which the significant components in the delay profiles illustrated in plots (d) and (e) in FIG. 3 are removed and simplified, that is, which are modeled as pseudo-delay profile models. By subjecting the delay profiles illustrated in graphs (d) and (e) in FIG. 3, the Z-transform on both sides produces the models illustrated in plots (f) and (g) in FIG. 4.

[0078][0078]

Модели, проиллюстрированные на графиках (f) и (g) на фиг. 4, вынуждены иметь положительные и отрицательные компоненты на временной оси вследствие Z-преобразования с обеих сторон. Это преобразование, другими словами, моделирование необходимо для корректного отражения инверсии плоскости поляризации, возникающей при распространении радиоволн, например, отражения от поверхности стенки на оси фазы. На графиках (f) и (g) их горизонтальная ось обозначает время (t). На графике (f) его вертикальная ось обозначает интенсивность радиоволн. На графике (g) его вертикальная ось обозначает фазу и имеет диапазон от -п до п с центром на 0. На графике (f) то, что видно как вертикальные линии, обозначает прямую волну a0, первую отраженную волну a1, вторую отраженную волну a2, третью отраженную волну a3 и четвертую отраженную волну a4. На графике (g) фазы могут быть видны во временных положениях, соответственно соответствующих временным положениям вертикальных линий на графике (f).The models illustrated in plots (f) and (g) in FIG. 4 are forced to have positive and negative components on the time axis due to the Z-transform on both sides. This transformation, in other words, modeling, is necessary to correctly reflect the inversion of the plane of polarization that occurs during the propagation of radio waves, for example, reflections from the wall surface on the phase axis. In graphs (f) and (g), their horizontal axis represents time (t). In graph (f), its vertical axis indicates the intensity of the radio waves. In plot (g), its vertical axis denotes phase and ranges from -n to n centered on 0. In plot (f), what appears as vertical lines denotes direct wave a0, first reflected wave a1, second reflected wave a2 , the third reflected wave a3 and the fourth reflected wave a4. In graph (g), the phases can be seen at time positions corresponding to the time positions of the vertical lines in graph (f).

[0079][0079]

[Способ уменьшения взаимной корреляции][Cross-correlation reduction method]

Модели профилей псевдозадержек генерируются для всех 16 каналов распространения, проиллюстрированных на фиг. 23. А именно, например, используются 16 типов моделей профилей псевдозадержек, каждая взаимная корреляция которых является низкой. На фиг. 5 проиллюстрирован способ уменьшения взаимной корреляции каналов распространения по диагональным линиям в MIMO. На фиг. 5 проиллюстрированы модели профилей псевдозадержек, соответствующие 16 каналам распространения радиоволн системы MIMO 4×4, проиллюстрированной на фиг. 2. Графики (f1) и (g1) на фиг. 5 обозначают первую модель, графики (f2) и (g2) обозначают вторую модель, графики (f3) и (g3) обозначают третью модель, а графики (f4) и (g4) обозначают четвертую модель. Несмотря на то, что они опущены, аналогичным образом существуют соответственные модели, и графики (f16) и (g16) обозначают шестнадцатую модель.Pseudo-delay profile models are generated for all 16 propagation channels illustrated in FIG. 23. Namely, for example, 16 types of pseudo-delay profile models are used, each of whose cross-correlation is low. In FIG. 5 illustrates a method for reducing cross-correlation of diagonal link propagation channels in MIMO. In FIG. 5 illustrates pseudo-delay profile models corresponding to the 16 propagation channels of the 4x4 MIMO system illustrated in FIG. 2. Plots (f1) and (g1) in FIG. 5 denote the first model, plots (f2) and (g2) denote the second model, plots (f3) and (g3) denote the third model, and plots (f4) and (g4) denote the fourth model. Although they are omitted, there are corresponding patterns in the same way, and plots (f16) and (g16) denote the sixteenth pattern.

[0080][0080]

На каждом из графиков (f1), (f2), (f3), (f4) и (f16) на фиг. 5 горизонтальная ось обозначает время, а вертикальная ось обозначает интенсивность образом, аналогичным графику (f) на фиг. 4. На каждом из графиков (g1), (g2), (g3), (g4) и (g16) на фиг. 5 горизонтальная ось обозначает время, а вертикальная ось обозначает фазу образом, аналогичным графику (g) на фиг. 4. Эти 16 моделей соответствуют амплитуде и фазе соответственных характеристик 16 каналов распространения, проиллюстрированных на фиг. 2. Графики (f1) и (g1) соответственно соответствуют амплитуде и фазе характеристики h11. Графики (f2) и (g2) соответствуют амплитуде и фазе характеристики h21. Графики (f3) и (g3) соответствуют амплитуде и фазе характеристики h31. Графики (f4) и (g4) соответствуют амплитуде и фазе характеристики h41. Аналогичным образом графики (f16) и (g16) соответствуют амплитуде и фазе характеристики h44.On each of the plots (f1), (f2), (f3), (f4), and (f16) in FIG. 5, the horizontal axis denotes time and the vertical axis denotes intensity in a manner similar to plot (f) in FIG. 4. In each of the graphs (g1), (g2), (g3), (g4) and (g16) in FIG. 5, the horizontal axis denotes time and the vertical axis denotes phase in a manner similar to plot (g) in FIG. 4. These 16 models correspond to the amplitude and phase of the respective characteristics of the 16 propagation channels illustrated in FIG. 2. Plots (f1) and (g1) respectively correspond to the amplitude and phase of the characteristic h11. Graphs (f2) and (g2) correspond to the amplitude and phase of the characteristic h21. Graphs (f3) and (g3) correspond to the amplitude and phase of the characteristic h31. Graphs (f4) and (g4) correspond to the amplitude and phase of the characteristic h41. Similarly, graphs (f16) and (g16) correspond to the amplitude and phase of the h44 characteristic.

[0081][0081]

Состояние волны задержки каждой модели незначительно различается по времени, и фаза дополнительно незначительно различается. Для того, чтобы уменьшать взаимную корреляцию эффективным является усиление компонента волны задержки. Здесь нежелательно выполнять большую регулировку, поскольку это вызывает изменение частотной характеристики. В случае, когда интервал волны задержки считается временем дискретизации, частотная характеристика характеристики профиля задержки больше всего зависит от интервала волны задержки.The state of the delay wave of each model differs slightly in time, and the phase additionally differs slightly. In order to reduce cross-correlation, it is effective to increase the delay wave component. Here, it is undesirable to make a large adjustment, since this causes a change in the frequency response. In the case where the interval of the delay wave is considered to be the sampling time, the frequency response of the response of the delay profile is most dependent on the interval of the delay wave.

[0082][0082]

Поэтому в конфигурации, проиллюстрированной на фиг. 2, модели профилей псевдозадержек, проиллюстрированные на фиг. 5, отправляются в псевдоканалы распространения (устройство 101 характеристик псевдоканалов распространения и устройство 108 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения) как они есть. В результате в характеристике профиля задержки реального канала распространения может быть получено действие по уменьшению компонентов, таких как большое количество боковых лепестков, существующих вокруг времени волны модели, и это заставляет взаимную корреляцию становиться низкой.Therefore, in the configuration illustrated in FIG. 2, the pseudo-delay profile models illustrated in FIG. 5 are sent to the pseudo distribution channels (pseudo distribution channels characteristics apparatus 101 and pseudo distribution channels analysis/extraction apparatus 108) as they are. As a result, in the delay profile characteristic of a real propagation channel, the effect of reducing components such as a large number of sidelobes existing around the model wave time can be obtained, and this causes the cross-correlation to become low.

[0083][0083]

[Сравнение возможностей взаимной корреляции][Comparison of cross-correlation possibilities]

На фиг. 6 проиллюстрировано сравнение возможностей взаимной корреляции, относящихся к расширению с использованием множества характеристик псевдоканалов распространения, описанных выше (и соответствующих моделей профилей псевдозадержек). На графике, проиллюстрированном на фиг. 6, горизонтальная ось обозначает количество антенн между передачей и приемом, а вертикальная ось обозначает пропускную способность канала Cave (бит/с/Гц). Прямые линии 600 обозначают возможности существующего способа MIMO N × N. Каждый случай ρ = {0, 0,5, 0,8, 0,9} обозначен с использованием коэффициента ρ корреляции. Прямая линия 601 обозначает эффект улучшения в случае первого способа как расширение, описанное выше. Первый способ представляет собой способ, описанный в заявке на патент Японии №2018-118353. Кривая линия 602 обозначает эффект улучшения в случае второго способа, соответствующего первому варианту осуществления. В случае прямых линий 600 способа MIMO и в случае прямой линии 601 первого способа пропускная способность канала увеличивается пропорционально количеству антенн между передачей и приемом. С другой стороны, в случае кривой линии 602 второго способа пропускная способность канала увеличивается пропорционально квадрату количества антенн между передачей и приемом. Как проиллюстрировано на фиг. 6, в качестве эффекта, относящегося к расширению, описанному выше, в случае способа согласно первому варианту осуществления можно идеально реализовывать значительно более высокую пропускную способность, чем в существующем способе MIMO.In FIG. 6 illustrates a comparison of cross-correlation capabilities related to spreading using the set of pseudo propagation channel characteristics described above (and corresponding pseudo delay profile models). In the graph illustrated in FIG. 6, the horizontal axis indicates the number of antennas between transmission and reception, and the vertical axis indicates the channel capacity C ave (bps/Hz). The straight lines 600 denote the capabilities of the existing N×N MIMO method. Each case ρ = {0, 0.5, 0.8, 0.9} is denoted using a correlation coefficient ρ. The straight line 601 indicates the improvement effect in the case of the first method as an extension described above. The first method is the method described in Japanese Patent Application No. 2018-118353. A curved line 602 indicates an improvement effect in the case of the second method according to the first embodiment. In the case of the forward links 600 of the MIMO method and in the case of the forward link 601 of the first method, the channel capacity increases in proportion to the number of antennas between transmission and reception. On the other hand, in the case of curved line 602 of the second method, the channel capacity increases in proportion to the square of the number of antennas between transmission and reception. As illustrated in FIG. 6, as an effect related to the expansion described above, in the case of the method according to the first embodiment, much higher throughput than the existing MIMO method can ideally be realized.

[0084][0084]

[Влияние сигнала SRS][SRS signal influence]

Отметим, что, так как характеристики каналов распространения измеряются и оцениваются с помощью сигнала SRS, описанного выше в способе MIMO, скорость передачи пользовательских данных может быть строго снижена из-за влияния сигнала SRS. Это будет дополнительно объяснено при сравнении примера MIMO 2 × 2 с примером MIMO 16 × 16. Так как сигнал SRS требуется для каждой антенны на передающей стороне, слоты SRS (то есть слоты, выполненные с возможностью передачи сигнала SRS) требуются дважды для MIMO 2 × 2 и 16 раз для MIMO 16×16. Во втором способе скорость передачи равна 4, полученным по формуле «22» в случае MIMO 2 × 2, и скорость передачи равна 256, полученным по формуле «162» в случае MIMO 16 × 16. Когда время одного кадра равно T и период SRS (то есть период для сигнала SRS) в пределах одного кадра равен τ, эффективность η в каждом случае выглядит следующим образом. В случае MIMO 2 × 2 она становится равной «η2×2 = 4/(T-2τ)». В случае MIMO 16 × 16 она становится равной «η16×16 = 256/(T-16τ)». В связи с этим их отношение становится равным «η16×16/η2×2 = 256/4 × (T-2τ)/(T-16τ) = 256/4 = 64». В связи с этим может быть видно, что чем больше количество антенн между передачей и приемом, тем меньше влияние периода SRS.Note that since the characteristics of the propagation channels are measured and estimated using the SRS signal described above in the MIMO method, the user data rate may be severely reduced due to the influence of the SRS signal. This will be further explained by comparing the 2×2 MIMO example with the 16×16 MIMO example. 2 and 16 times for MIMO 16×16. In the second method, the transmission rate is 4, obtained from the formula "2 2 " in the case of 2 × 2 MIMO, and the transmission rate is 256, obtained from the formula "16 2 " in the case of 16 × 16 MIMO. When the time of one frame is T and the period SRS (that is, the period for the SRS signal) within one frame is τ, the efficiency η in each case is as follows. In the case of 2×2 MIMO, it becomes "η 2 × 2 = 4/(T-2τ)". In the case of 16×16 MIMO, it becomes "η16×16=256/(T-16τ)". In this regard, their ratio becomes equal to "η16×16/η2×2 = 256/4 × (T-2τ)/(T-16τ) = 256/4 = 64". In this regard, it can be seen that the greater the number of antennas between transmission and reception, the smaller the influence of the SRS period.

[0085][0085]

[Технические результаты и т.п. (1)][Technical results and the like. (one)]

Как описано выше, согласно первому варианту выполнения можно реализовывать улучшение эффективности использования ресурсов, таких как частота, в отношении MIMO. В системе передачи/приема согласно первому варианту выполнения независимость характеристик каналов распространения MIMO усиливается с использованием схемы для генерации и отражения характеристик псевдоканалов распространения узлов базовой полосы в отношении каналов распространения по диагональным линиям между передающими/приемными антеннами, которые не использовались в традиционной системе MIMO. В результате согласно первому варианту выполнения можно реализовывать увеличение скорости передачи информации вплоть до N×М раз в системе MIMO N×M. Дополнительно следует особо отметить, что в традиционной MIMO имеется ограничение N ≥ М между количеством передающих/приемных антенн, но очевидно, что можно обеспечивать новый способ MIMO, который не подвержен этому ограничению в использовании характеристик псевдоканалов распространения согласно настоящему изобретению. Дополнительно согласно первому варианту выполнения даже в случае, когда трудно увеличивать количество передающих/приемных антенн (например, 16×16, 256×256, или т.п.), и количество передающих/приемных антенн является, таким образом, небольшим (например, 2×2), можно улучшать спектральную эффективность и скорость передачи информации путем мультиплексирования с использованием псевдоканалов распространения.As described above, according to the first embodiment, resource efficiency improvement such as frequency can be realized with respect to MIMO. In the transmission/reception system according to the first embodiment, independence of MIMO propagation channel characteristics is enhanced by using a scheme for generating and reflecting base band node pseudo propagation channel characteristics with respect to diagonal link propagation channels between transmitting/receiving antennas, which were not used in the conventional MIMO system. As a result, according to the first embodiment, it is possible to realize an increase in the information rate up to NxM times in an NxM MIMO system. Additionally, it should be specifically noted that in conventional MIMO there is a limitation N ≥ M between the number of transmit/receive antennas, but it is clear that it is possible to provide a new MIMO method that is not subject to this limitation in the use of pseudo propagation channel characteristics according to the present invention. Further, according to the first embodiment, even in the case where it is difficult to increase the number of transmission/reception antennas (for example, 16×16, 256×256, or the like), and the number of transmission/reception antennas is thus small (for example, 2×2), it is possible to improve the spectral efficiency and information rate by multiplexing using pseudo propagation channels.

[0086][0086]

(Второй вариант осуществления)(Second embodiment)

Способ передачи/приёма и его система согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на фиг. 7-фиг. 10. Далее будут описаны компоненты во втором варианте осуществления, отличные от компонентов первого варианта осуществления. Способ передачи/приёма согласно второму варианту осуществления соответствует примеру модификации способа передачи/приёма согласно первому варианту осуществления.The transmission/reception method and its system according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7-fig. 10. Next, components in the second embodiment other than those of the first embodiment will be described. The transmission/reception method according to the second embodiment corresponds to a modification example of the transmission/reception method according to the first embodiment.

[0087][0087]

[Проблема полосы частот][Band issue]

Имеется возможность улучшения характеристик, таких как скорость передачи, в системе MIMO, проиллюстрированной на фиг. 6, описанной выше, с точки зрения спектральной эффективности и т.п. Передаваемый сигнал имеет заранее определенную широкую полосу частот. Как проиллюстрировано на графике (b) на фиг. 3, широкополосный сигнал, распространяемый по реальному каналу распространения, не является плоским из-за частотно-избирательного замирания. В крайнем случае, даже если какая-либо из них принята, частотные части, которые недостаточны для связи, существуют в каждом из 16 каналов распространения MIMO 4 × 4, проиллюстрированной на фиг. 2. По этой причине предполагаемое значение скорости связи в MIMO, полученное путем использования всей полосы частот, не может быть получено, если это продолжается. В числовом выражении в случае, когда ширина полосы частот составляет 20 МГц, квадратурная модуляция представляет собой QPSK, а уровень MIMO представляет собой 2 × 2 MIMO, скорость R передачи представляет собой формулу, которая следует далее, путем игнорирования эффекта частотно-избирательного замирания.It is possible to improve performance such as transmission rate in the MIMO system illustrated in FIG. 6 described above in terms of spectral efficiency and the like. The transmitted signal has a predetermined wide bandwidth. As illustrated in graph (b) in FIG. 3, a wideband signal propagated over an actual propagation channel is not flat due to frequency selective fading. In the extreme case, even if either is received, frequency parts that are insufficient for communication exist in each of the 16 4×4 MIMO propagation channels illustrated in FIG. 2. For this reason, the estimated value of the MIMO link rate obtained by using the entire frequency band cannot be obtained if this continues. Numerically, in the case where the bandwidth is 20 MHz, the quadrature modulation is QPSK, and the MIMO level is 2×2 MIMO, the transmission rate R is the formula that follows, by ignoring the effect of frequency selective fading.

[0088][0088]

R = BW × effDSB × eff16-QAM-spectrum × nMIMO = 20 МГц × 1/2 × 4 бит/с⋅Гц × 2 = 80 Мбит/с.R = BW × eff DSB × eff 16-QAM-spectrum × n MIMO = 20 MHz × 1/2 × 4 bps⋅Hz × 2 = 80 Mbps.

Здесь BW обозначает ширину полосы, effDSB обозначает спектральную эффективность вследствие модуляции SSB с обеих сторон, eff16-QAM-spectrum обозначает эффективность скорости передачи в 16-значной QAM-модуляции, а nMIMO обозначает увеличение скорости передачи в MIMO n×n. Однако, как описано выше, чем больше ширина полосы, тем больше ощущается влияние частотно-избирательного замирания. В связи с этим становится трудно использовать всю полосу 20 МГц в вышеприведенной формуле. Второй вариант осуществления также решает такую проблему.Here, BW denotes the bandwidth, eff DSB denotes the spectral efficiency due to SSB modulation on both sides, eff 16-QAM-spectrum denotes the rate efficiency in 16-digit QAM modulation, and n MIMO denotes the nxn MIMO rate increase. However, as described above, the larger the bandwidth, the more the effect of frequency selective fading is felt. As a result, it becomes difficult to use the entire 20 MHz band in the above formula. The second embodiment also solves such a problem.

[0089][0089]

[Система передачи/приёма][Transmission/reception system]

На фиг. 7 проиллюстрирован пример конфигурации системы MIMO в виде системы передачи/приёма согласно второму варианту осуществления. Фиг 7 представляет Фигуру, на которой элемент, характерный для второго варианта осуществления, добавлен к части MIMO 2 × 2 в системе MIMO, проиллюстрированной на фиг. 2 согласно первому варианту осуществления. Механизм 110 разнесения добавлен между узлом 102 обработки MIMO и узлом 103 передающих антенн на передающей станции 1. Приёмная станция 2 отличается от приёмной станции первого варианта осуществления в конфигурации устройства 107 приёма MIMO. Дополнительно узел 120 обработки разнесения приёмной стороны добавлен между устройством 107 приёма MIMO и устройством 108 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения.In FIG. 7 illustrates a configuration example of a MIMO system as a transmission/reception system according to the second embodiment. FIG. 7 is a Figure in which an element specific to the second embodiment is added to the 2×2 MIMO part in the MIMO system illustrated in FIG. 2 according to the first embodiment. A diversity mechanism 110 is added between the MIMO processing node 102 and the transmitting antenna node 103 at the transmitting station 1. The receiving station 2 differs from the receiving station of the first embodiment in the configuration of the MIMO receiving apparatus 107. Additionally, a receive side diversity processing node 120 is added between the MIMO receiver 107 and the pseudo propagation channel analysis/extraction apparatus 108 .

[0090][0090]

Два выхода отдельных блоков 1021 и 1022 обработки MIMO на стороне передающей станции 1 представляют собой выходы SA1 и SA2. Два выхода SA1 и SA2 поступают в механизм 110 разнесения и подаются в сумматор 151, выполненный с возможностью генерирования суммы двух выходов SA1 и SA2 (далее называемой «суммарный сигнал SB1»), и сумматор 152, выполненный с возможностью генерирования разности двух выходов SA1 и SA2 (далее называемой «разностный сигнал SB2»). Суммарный сигнал SB1 передается от передающей антенны A1, а разностный сигнал SB2 передается от передающей антенны A2. Каждая из передаваемых радиоволн принимается приёмными антеннами B1 и B2 узла 106 приёмных антенн по четырем каналам P11, P21, P12 и P22 распространения (и соответствующим характеристикам h11, h21, h12 и h22) между антеннами 2 × 2 в реальном канале P100 распространения.The two outputs of the individual MIMO processing units 1021 and 1022 on the side of the transmitting station 1 are outputs SA1 and SA2. The two outputs SA1 and SA2 are input to the diversity engine 110 and fed to an adder 151 configured to generate the sum of the two outputs SA1 and SA2 (hereinafter referred to as "sum signal SB1"), and an adder 152 configured to generate the difference of the two outputs SA1 and SA2 (hereinafter referred to as "difference signal SB2"). The sum signal SB1 is transmitted from the transmission antenna A1, and the difference signal SB2 is transmitted from the transmission antenna A2. Each of the transmitted radio waves is received by the receiving antennas B1 and B2 of the receiving antenna node 106 over the four propagation channels P11, P21, P12 and P22 (and the corresponding characteristics h11, h21, h12 and h22) between the 2×2 antennas in the actual propagation channel P100.

[0091][0091]

Сигналы С1 и C2, принятые узлом 106 приёмных антенн, поступают в устройство 107 приёма MIMO и соответственно поступают прямо в узлы 107A и 107B обработки MIMO. Узел 107A обработки MIMO включает в себя отдельные блоки 1071a и 1071b обработки MIMO, а узел 107B обработки MIMO включает в себя отдельные блоки 1072a и 1072b обработки MIMO. Принятый сигнал С1 вводится в два отдельных блока 1071a и 1071b обработки MIMO, а принятый сигнал C2 вводится в два отдельных блока 1072a и 1072b обработки MIMO.The signals C1 and C2 received by the receive antenna node 106 are input to the MIMO receiver 107 and are respectively fed directly to the MIMO processing nodes 107A and 107B. The MIMO processing node 107A includes separate MIMO processing blocks 1071a and 1071b, and the MIMO processing node 107B includes separate MIMO processing blocks 1072a and 1072b. The received signal C1 is input to two separate MIMO processing blocks 1071a and 1071b, and the received signal C2 is input to two separate MIMO processing blocks 1072a and 1072b.

[0092][0092]

Характеристики h11, h12, h21 и h22 соответствующих реальных каналов распространения передаются от узлов управления MIMO приёмной стороны в узле 109 регулирования характеристик каналов распространения в четыре отдельных блока обработки MIMO устройства 107 приёма MIMO. На основе этого соответственные отдельные узлы обработки MIMO извлекают суммарный сигнал SB1 и разностный сигнал SB2 на передающей стороне из сигналов принятых радиоволн в соответствии с соответственными характеристиками. Например, суммарный сигнал SB1, характеризующийся характеристикой h11 канала P11 распространения, достигает первой приёмной антенны B1 от передающей антенны A1, а разностный сигнал SB2, характеризующийся характеристикой h12 канала P12 распространения, достигает первой приёмной антенны B1 от передающей антенны A2. Аналогично суммарный сигнал SB1, характеризующийся характеристикой h21, и разностный сигнал SB2, характеризующийся характеристикой h22, соответственно достигают второй приёмной антенны B2 от передающих антенн A1 и A2.The characteristics h11, h12, h21 and h22 of the respective actual propagation channels are transmitted from the receiving side MIMO control nodes in the propagation channel characteristics control node 109 to four separate MIMO processing units of the MIMO receiver 107 . On the basis of this, the respective individual MIMO processing units extract the sum signal SB1 and the difference signal SB2 on the transmitting side from the received radio wave signals in accordance with their respective characteristics. For example, the sum signal SB1, characterized by the characteristic h11 of the propagation channel P11, reaches the first receive antenna B1 from the transmitting antenna A1, and the difference signal SB2, characterized by the characteristic h12 of the propagation channel P12, reaches the first receiving antenna B1 from the transmitting antenna A2. Similarly, the sum signal SB1 with characteristic h21 and the difference signal SB2 with characteristic h22 respectively reach the second receive antenna B2 from the transmit antennas A1 and A2.

[0093][0093]

Отдельный блок 1071a обработки MIMO может извлекать суммарный сигнал SB1 от первой передающей антенны A1 на основе характеристики h11 из принятого сигнала С1. Отдельный блок 1071b обработки MIMO может извлекать разностный сигнал SB2 от второй передающей антенны A2 на основе характеристики h12 из принятого сигнала С1. Отдельный блок 1072a обработки MIMO может извлекать суммарный сигнал SB1 от первой передающей антенны A1 на основе характеристики h21 из принятого сигнала C2. Отдельный блок 1072b обработки MIMO может извлекать разностный сигнал SB2 от второй передающей антенны A2 на основе характеристики h22 из принятого сигнала С2.A separate MIMO processing unit 1071a may extract the sum signal SB1 from the first transmit antenna A1 based on the characteristic h11 from the received signal C1. A separate MIMO processing unit 1071b may extract the difference signal SB2 from the second transmit antenna A2 based on the characteristic h12 from the received signal C1. A separate MIMO processing unit 1072a may extract the sum signal SB1 from the first transmit antenna A1 based on the characteristic h21 from the received signal C2. A separate MIMO processing unit 1072b may extract the difference signal SB2 from the second transmit antenna A2 based on the characteristic h22 from the received signal C2.

[0094][0094]

Исходя из вышесказанного, в четырех выходах D21, D22, D23 и D24 устройства 107 приёма MIMO могут быть получены два суммарных сигнала SB1 и два разностных сигнала SB2. Однако эти два соответствующих сигнала не являются одинаковыми друг с другом. Это связано с тем, что они передаются и принимаются по разным каналам распространения и по действию частотно-избирательного замирания отличаются друг от друга.Based on the above, at the four outputs D21, D22, D23 and D24 of the MIMO receiver 107, two sum signals SB1 and two difference signals SB2 can be received. However, these two respective signals are not the same with each other. This is due to the fact that they are transmitted and received through different propagation channels and differ from each other in the effect of frequency-selective fading.

[0095][0095]

Отметим, что на фиг. 7 проиллюстрированы только передающие/приёмные антенны и части 2 × 2 в качестве каналов распространения, но другие передающие/приёмные антенны и другие части MIMO могут иметь аналогичную конфигурацию.Note that in Fig. 7 only illustrates the transmit/receive antennas and 2×2 parts as propagation paths, but other transmit/receive antennas and other MIMO parts may have a similar configuration.

[0096][0096]

[Частотно-избирательное замирание][Frequency selective fading]

На фиг. 8 проиллюстрирован пример имитации частотно-избирательного замирания в виде многолучевого замирания на ширине 15 МГц полосы 5 ГГц. На графике (A) на фиг. 8 проиллюстрирован профиль задержки с использованием имитации. Горизонтальная ось графика обозначает время задержки [нс], а его вертикальная ось обозначает относительную электрическую мощность волны задержки (дБ). На графике (B) на фиг. 8 проиллюстрирован результат имитации частотно-избирательного замирания в положении двух разных точек в виде многолучевого замирания на полосе 5 ГГц. Горизонтальная ось графика обозначает частоту (ГГц), а его вертикальная ось обозначает относительную электрическую мощность (дБ). Спектр 801 обозначает случай первой точки, а спектр 802 обозначает случай второй точки. Ширина полосы частот составляет около 15 МГц, а интервал между каждым пиком и смежной точкой минимума замирания составляет около 2 МГц. Более того, может быть видно, что затухание интенсивности происходит примерно через каждые 5 МГц. На фиг. 8 изображения действия, затронутого частотно-избирательным замиранием четырех каналов распространения радиоволн, которые проиллюстрированы на фиг. 7, изображены для каждого канала распространения и проиллюстрировано изображение частотных спектров в случае, когда синтезируются сигналы, проходящие по четырем каналам распространения.In FIG. 8 illustrates an example of a simulation of frequency selective fading in the form of multipath fading over a 15 MHz width of the 5 GHz band. In graph (A) in FIG. 8 illustrates a delay profile using simulation. The horizontal axis of the graph indicates the delay time [ns], and its vertical axis indicates the relative electrical power of the delay wave (dB). In graph (B) in FIG. 8 illustrates the simulation result of frequency selective fading at the location of two different points in the form of multipath fading in the 5 GHz band. The horizontal axis of the graph indicates the frequency (GHz) and its vertical axis indicates the relative electrical power (dB). Spectrum 801 denotes the case of the first point, and spectrum 802 denotes the case of the second point. The bandwidth is about 15 MHz and the interval between each peak and the adjacent fading minimum is about 2 MHz. Moreover, it can be seen that the intensity decay occurs approximately every 5 MHz. In FIG. 8 is an image of the operation affected by the frequency selective fading of the four radio propagation channels illustrated in FIG. 7 are shown for each propagation channel, and an image of the frequency spectra is illustrated in the case where signals passing through four propagation channels are synthesized.

[0097][0097]

[Эффект устранения частотно-избирательного замирания][Frequency selective fading removal effect]

На фиг. 9 проиллюстрирован эффект устранения частотно-избирательного замирания в MIMO 2 × 2, которая представляет собой разнесение согласно второму варианту осуществления. Горизонтальная ось каждого графика, проиллюстрированного на фиг. 9, представляет собой частоту (f). На фиг. 9 график (s) обозначает характеристику полосы частот на передающей стороне. Графики (a)-(d) соответственно обозначают частотные спектры, затронутые воздействием частотно-избирательного замирания на характеристики четырех каналов распространения, описанных выше. График (a) обозначает частотный спектр характеристики h11 канала P11 распространения, график (b) обозначает частотный спектр характеристики h12 канала P12 распространения, график (c) обозначает частотный спектр характеристики h21 канала P21 распространения, а график (d) обозначает частотный спектр характеристики h22 канала P22 распространения. Например, если посмотреть на спектр графика (a), каждая из частотных областей r1, r4, r5 и r8 имеет пик, но каждая из частотных областей r2, r3, r6 и r7 имеет точку минимума из-за затухания.In FIG. 9 illustrates the effect of removing frequency selective fading in 2×2 MIMO, which is the diversity according to the second embodiment. The horizontal axis of each graph illustrated in FIG. 9 represents the frequency (f). In FIG. 9, graph (s) indicates the bandwidth response on the transmitting side. Plots (a)-(d) respectively indicate the frequency spectra affected by the impact of frequency selective fading on the performance of the four propagation channels described above. Graph (a) indicates the frequency spectrum of the h11 characteristic of the propagation channel P11, graph (b) indicates the frequency spectrum of the characteristic h12 of the propagation channel P12, graph (c) indicates the frequency spectrum of the characteristic h21 of the propagation channel P21, and graph (d) indicates the frequency spectrum of the characteristic h22 of the channel P22 distribution. For example, looking at the spectrum of graph (a), each of the frequency domains r1, r4, r5, and r8 has a peak, but each of the frequency domains r2, r3, r6, and r7 has a minimum point due to attenuation.

[0098][0098]

В случае, когда каналы распространения независимы друг от друга, другими словами, в случае, когда взаимная корреляция является низкой, действие частотно-избирательного замирания также становится независимым, как проиллюстрировано на Фиг. 9, и можно ожидать эффекта разнесения. А именно, когда эти спектры графиков (a)-(d) синтезируются, они становятся спектром, проиллюстрированным на графике (r) на фиг. 9, и это позволяет дополнять взаимно затухающие частотные области.In the case where the propagation channels are independent of each other, in other words, in the case where the cross-correlation is low, the effect of frequency selective fading also becomes independent, as illustrated in FIG. 9, and a diversity effect can be expected. Namely, when these spectra of graphs (a)-(d) are synthesized, they become the spectrum illustrated in graph (r) in FIG. 9, and this makes it possible to complement mutually damped frequency domains.

[0099][0099]

На фиг. 7 узел 120 обработки разнесения приёмной стороны получает сигналы D171 и D172, которые соответствуют выходам D121 и D122, в которые добавлены восемь отдельных псевдоканалов распространения устройства 101 характеристик псевдоканалов распространения на передающей стороне, от четырех выходов (выходов D21-D24), принятых от устройства 107 приёма MIMO. Эти сигналы D171 и D172 подаются в устройство 108 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения, и выполняется обработка, аналогичная обработке в первом варианте осуществления. Устройство 108 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения включает в себя узлы 1081 и 1082 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения. Например, узел 1081 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения включает в себя четыре блока узла PR11-PR14 анализа/извлечения псевдоканалов распространения. Каждый из узлов анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения извлекает сигнал путем анализа на основе соответствующей характеристики псевдоканала распространения. Например, узел 1081 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения получает четыре данных Е1-Е4, и они становятся выходами E100 (группой E100 принятых данных).In FIG. 7, the receiving side diversity processing unit 120 receives signals D171 and D172, which correspond to outputs D121 and D122, to which eight separate pseudo propagation channels of the transmission side pseudo propagation characteristics device 101 are added, from four outputs (outputs D21 to D24) received from the device 107. receiving MIMO. These signals D171 and D172 are supplied to the pseudo propagation channel analysis/extraction apparatus 108, and processing similar to that in the first embodiment is performed. The pseudo propagation channel analysis/extraction apparatus 108 includes pseudo propagation channel analysis/extraction nodes 1081 and 1082 . For example, the pseudo distribution channel analysis/extraction node 1081 includes four pseudo distribution channel analysis/extraction node blocks PR11 to PR14. Each of the pseudo propagation channel characterization/derivation nodes extracts a signal by analysis based on the corresponding pseudo propagation channel characterization. For example, the pseudo distribution channel analysis/extraction node 1081 receives four data E1-E4, and they become outputs E100 (received data group E100).

[0100][0100]

[Преобразование сигналов][Signal Conversion]

Преобразование сигналов, выполняемое двумя сумматорами 151 и 152 механизма 110 разнесения, проиллюстрированного на фиг. 7, будет описано со ссылкой на фиг. 10. На фиг. 10 проиллюстрировано преобразование сигналов для уменьшения частотно-избирательного замирания в системе MIMO и проиллюстрирован способ синтеза двух ортогональных сигналов. Здесь два ортогональных сигнала рассматриваются на оси x и оси y. На графике (A) на фиг. 10 проиллюстрировано то, как векторный сигнал V1 и векторный сигнал V2 на оси x видны с плоскости (x+y, -x-y)/(x-y, -x+y), которая находится в положениях поворота п/4 на плоскости x-y. На графике (B) на фиг. 10 проиллюстрировано то, как векторный сигнал U1 и векторный сигнал U2 на оси y также видны с плоскости (x+y, -x-y)/(x-y, -x+y). Каждый из векторных сигналов представляет собой следующее. V1 = V1a + V1b, V2 = V2a + V2b, U1 = U1a + U1b и U2 = U2a + U2b.The signal conversion performed by the two adders 151 and 152 of the diversity engine 110 illustrated in FIG. 7 will be described with reference to FIG. 10. In FIG. 10 illustrates signal conditioning to reduce frequency selective fading in a MIMO system and illustrates a method for synthesizing two orthogonal signals. Here, two orthogonal signals are considered on the x-axis and y-axis. In graph (A) in FIG. 10 illustrates how vector signal V1 and vector signal V2 on the x-axis are seen from the (x+y, -x-y)/(x-y, -x+y) plane, which is at n/4 rotation positions on the x-y plane. In graph (B) in FIG. 10 illustrates how vector signal U1 and vector signal U2 on the y-axis are also seen from the (x+y, -x-y)/(x-y, -x+y) plane. Each of the vector signals is the following. V1 = V1a + V1b, V2 = V2a + V2b, U1 = U1a + U1b and U2 = U2a + U2b.

[0101][0101]

Здесь сложение векторного сигнала V1 и векторного сигнала U1 представляет собой V1 + U1 = V1a + V1b + U1a + U1b = 2U1a, а разность между векторным сигналом V1 и векторным сигналом U1 представляет собой V1 - U1 = V1a + V1b - (U1a + U1b) = 2U2a. В каждом случае вектор движется по оси координат, повернутой на π/4.Here, the addition of vector signal V1 and vector signal U1 is V1 + U1 = V1a + V1b + U1a + U1b = 2U1a, and the difference between vector signal V1 and vector signal U1 is V1 - U1 = V1a + V1b - (U1a + U1b) = 2U2a. In each case, the vector moves along the coordinate axis rotated by π/4.

[0102][0102]

С другой стороны, так как V1a = U1a, V1b = U2a, V2a = U1b, V2b = U2b, получается V1a + U2a = V1, V1a - U2a = U1. А именно, когда сложение или разность двух сигналов создается на стороне приёмной станции 2, он возвращается к исходному векторному сигналу на плоскости x-y. Узел 120 обработки разнесения приёмной стороны таким образом выполняет процесс возврата в исходное состояние.On the other hand, since V1a = U1a, V1b = U2a, V2a = U1b, V2b = U2b, we get V1a + U2a = V1, V1a - U2a = U1. Namely, when the addition or difference of the two signals is generated on the side of the receiving station 2, it returns to the original vector signal on the x-y plane. The receiving side diversity processing portion 120 thus performs the reset process.

[0103][0103]

[Технические результаты и т.п. (2)][Technical results, etc. (2)]

Как описано выше, согласно второму варианту осуществления, следующие технические результаты обеспечены в дополнение к техническим результатам согласно первому варианту осуществления. Что касается снижения эффективности передачи из-за частотно-избирательного замирания, которое присуще каждому каналу распространения в традиционной системе MIMO, путем использования схемы для генерирования и отражения характеристик псевдоканалов распространения в узле основной полосы частот в системе передачи/приёма. Согласно второму варианту осуществления выполняются генерация и передача суммарного сигнала и разностного сигнала между передаваемыми сигналами. Схема для восстановления этих сигналов обеспечена на стороне приёмной станции. В результате согласно второму варианту осуществления можно реализовывать дополнительный эффект частотно-избирательного замирания, который сравним с количеством антенн, и это позволяет дополнительно улучшать скорость передачи.As described above, according to the second embodiment, the following technical results are provided in addition to the technical results according to the first embodiment. As for the reduction in transmission efficiency due to frequency selective fading, which is inherent in each propagation channel in a conventional MIMO system, by using a scheme to generate and reflect the characteristics of pseudo propagation channels at a baseband node in a transmission/reception system. According to the second embodiment, generation and transmission of a sum signal and a difference signal between transmitted signals are performed. A circuit for recovering these signals is provided on the side of the receiving station. As a result, according to the second embodiment, an additional effect of frequency selective fading that is comparable to the number of antennas can be realized, and this can further improve the transmission rate.

[0104][0104]

(Третий вариант осуществления)(Third embodiment)

Способ передачи/приёма и его система согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на фиг. 11-фиг. 16. В третьем варианте осуществления и четвертом варианте осуществления (будут описаны далее) будет описан случай, когда они применяются в формировании луча. В этих вариантах осуществления проиллюстрирована конфигурация, в которой сигналы множества псевдоканалов распространения могут быть распределены в соответствии с применениями связи во время передачи/приёма с использованием функции формирования луча. В третьем и четвертом вариантах осуществления согласно настоящему изобретению характеристики псевдоканалов распространения в формировании луча могут быть свободно сгенерированы (свободная генерация в пределах диапазона требований взаимной корреляции) без необходимости измерения характеристик реальных каналов распространения.The transmission/reception method and its system according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 11-fig. 16. In the third embodiment and the fourth embodiment (to be described later), the case where they are applied in beamforming will be described. In these embodiments, a configuration is illustrated in which multiple pseudo propagation channel signals can be distributed according to communication applications during transmission/reception using a beamforming function. In the third and fourth embodiments according to the present invention, the characteristics of the pseudo propagation channels in beamforming can be freely generated (free generation within the range of cross-correlation requirements) without the need to measure the characteristics of the actual propagation channels.

[0105][0105]

[Обзор][Review]

В третьем варианте осуществления будут описаны проблемы и решения функции формирования луча, которая играет основную роль в мобильной связи пятого поколения. Функция формирования луча представляет собой функцию генерирования фокуса луча радиоволн в желаемой точке (или точке приёма) путем управления амплитудой и/или фазой радиосигнала от каждой антенны с использованием множества антенн. Однако необходимо распределять один и тот же сигнал на все антенны в качестве условия входа. По этой причине множество данных может быть передано одновременно во время операции MIMO, в которой множество антенн может быть использовано по отдельности, но только одни данные могут быть переданы одновременно во время формирования луча.In the third embodiment, the problems and solutions of the beamforming function, which plays a major role in fifth generation mobile communication, will be described. The beamforming function is a function of generating a beam focus of radio waves at a desired point (or receiving point) by controlling the amplitude and/or phase of the radio signal from each antenna using a plurality of antennas. However, it is necessary to distribute the same signal to all antennas as an entry condition. For this reason, multiple data may be transmitted simultaneously during a MIMO operation in which multiple antennas may be used individually, but only one data may be transmitted at a time during beamforming.

[0106][0106]

С другой стороны, в мобильной связи пятого поколения важно разделять и распараллеливать пути связи для того, чтобы достигать целей стандартизации, таких как ускорение связи, обеспечение низкой задержки или обеспечение высокой надежности. В качестве основного разделения и распараллеливания путей связи представлено разделение и распараллеливание между системой сигналов управления (C: сигнал/данные управления) и системой пользовательских данных (U: пользовательский сигнал/данные), которое называется расщеплением CU. В дополнение имеется разделение и распараллеливание между сигналом SRS, используемым для измерения характеристик каналов распространения, и системой пользовательских данных.Кроме того, в дополнение имеется разделение и распараллеливание между сигналом уведомления (BCCH: широковещательный канал управления) или сигналом произвольного доступа (RACH: канал произвольного доступа), которые необходимы для первичной обработки соединения терминала, и сигналом связи после соединения PDSCH (физического канала для передачи информации нисходящей линии связи с разделением пользователей) или PDCCH (физического канала управления нисходящей линией связи).On the other hand, in fifth-generation mobile communication, it is important to separate and parallelize communication paths in order to achieve standardization goals such as communication acceleration, low latency, or high reliability. As the main separation and parallelization of communication paths, the separation and parallelization between the control signal system (C: control signal/data) and the user data system (U: user signal/data) is presented, which is called CU splitting. In addition, there is separation and parallelization between the SRS signal used for measuring propagation channel characteristics and the user data system. In addition, there is separation and parallelization between a notification signal (BCCH: Broadcast Control Channel) or a random access signal (RACH: Random Access Channel). access) that are necessary for initial connection processing of the terminal, and a communication signal after the PDSCH (Physical Channel for Downlink User Separation Information Transfer) or PDCCH (Physical Downlink Control Channel) connection.

[0107][0107]

Однако в случае, когда множество антенн используется в качестве функции формирования луча, путь передачи луча становится единственным. В связи с этим сигналы, требуемые для мобильной связи пятого поколения, описанной выше, не могут быть разделены и распараллелены. В третьем варианте осуществления представлен способ, способный решить такую проблему.However, in the case where a plurality of antennas is used as a beamforming function, the beam transmission path becomes single. Therefore, the signals required for the fifth generation mobile communication described above cannot be separated and parallelized. In the third embodiment, a method capable of solving such a problem is presented.

[0108][0108]

Способ передачи/приёма согласно третьему варианту осуществления представляет собой способ передачи и приёма данных между устройством передачи с множеством (N) передающих антенн и устройством приёма с одного или более приёмными антеннами. Здесь устройство передачи имеет функцию передачи с формированием луча и включает в себя множество (N) передающих антенн, схему передачи с формированием луча и узел управления лучом. Устройство приёма имеет функцию приёма с формированием луча и включает в себя приёмные антенны и схему приёма с формированием луча. Этот способ представляет собой способ передачи и приёма данных между устройством передачи и устройством приёма с помощью формирования луча. Функция передачи с формированием луча представляет собой функцию передачи группы радиоволн, образующих луч, от группы (N) передающих антенн на основе одного фрагмента данных. Функции узла управления лучом включают в себя функцию выполнения управления распространением для фокусировки луча в желаемой точке приёма на основе множества характеристик реальных каналов распространения между множеством (N) передающих антенн и приёмными антеннами. Функция приёма с формированием луча представляет собой функцию приёма группы сигналов, соответствующей одному фрагменту данных на передающей стороне, от группы радиоволн луча, принятого приёмными антеннами.The transmission/reception method according to the third embodiment is a method for transmitting and receiving data between a transmission device with a plurality of (N) transmission antennas and a reception device with one or more reception antennas. Here, the transmission apparatus has a beamforming transmission function, and includes a plurality (N) of transmission antennas, a beamforming transmission circuit, and a beam control unit. The receiving device has a beamforming reception function and includes receiving antennas and a beamforming reception circuit. This method is a method for transmitting and receiving data between a transmitting device and a receiving device using beamforming. The beamforming transmission function is a function of transmitting a beamforming group of radio waves from a group (N) of transmitting antennas based on one piece of data. The functions of the beam steering node include the function of performing propagation control to focus the beam at a desired receiving point based on a plurality of characteristics of actual propagation channels between a plurality of (N) transmit antennas and receive antennas. The beamforming reception function is a function of receiving a group of signals corresponding to one piece of data on the transmitting side from a group of radio waves of the beam received by the receiving antennas.

[0109][0109]

Этот способ передачи/приёма включает в себя этап генерирования, этап создания, этап передачи, этап приёма и этап извлечения, которые следуют далее. этап генерирования представляет собой этап, на котором генерируют характеристики множества псевдоканалов распространения между множеством (N) передающих антенн и приёмными антеннами с помощью устройства передачи или устройства приёма. Далее этап создания представляет собой этап, на котором создают с помощью устройства передачи один фрагмент данных или один сигнал, подлежащий передаче, путем синтеза или агрегирования каждых данных во множество (например, I + J) параллельных и независимых данных, которые представляют собой цели передачи и по меньшей мере содержат первую группу данных (например, I фрагментов данных) и вторую группу данных (например, J фрагментов данных) в качестве множества групп данных, чьи типы отличаются друг от друга, из множества (I + J) выходов (группы выходов модуляции). Множество (I + J) выходов соответственно получают путем характеризации множества (например, I + J) параллельных и независимых данных характеристиками множества (I+J) псевдоканалов распространения. Далее этап передачи представляет собой этап, на котором передают с помощью устройства передачи группу радиоволн, образующую луч, от множества (N) передающих антенн, в которых характеристиками распространения управляют так, чтобы фокусироваться на желаемой точке приёма, с помощью функции передачи с формированием луча на основе одного фрагмента данных или одного сигнала, подлежащего передаче. Далее этап приёма представляет собой этап, на котором принимают с помощью устройства приёма сигнал от группы радиоволн, поступающей в состоянии луча, с помощью функции приёма с формированием луча, включающей в себя приёмную антенну. Далее этап извлечения представляет собой этап, на котором извлекают с помощью устройства приёма множество данных, соответствующих множеству (I + J) параллельных и независимых данных, из принятого сигнала на основе анализа характеристик множества (I + J) псевдоканалов распространения, соответствующих псевдоканалам распространения на передающей стороне. Множество (I + J) параллельных и независимых данных, характеризующееся характеристиками множества (I+J) псевдоканалов распространения, содержит множество групп данных, чьи типы отличаются друг от друга. Отметим, что существующие технологии формирования луча могут быть применены на этапе передачи и этапе приёма, описанных выше. Множество групп данных, описанных выше, чьи типы отличаются друг от друга, представляет собой группу данных в одном, выбранном из разных плоскостей на пакете протоколов, разных однонаправленных каналов, разных каналов, разных сегментов, разных типов сервисов управления шириной полосы или связи с разными степенями срочности, или они представляет собой группу данных сигнала управления/регулирования и сигнала приложения. В качестве разных типов сервисов управления шириной полосы упомянуты управление шириной полосы или тип сервиса, такой как GBR (гарантированная скорость передачи), CBR (постоянная скорость передачи), VBR (переменная скорость передачи), ABR (доступная скорость передачи) и UBR (неопределенная скорость передачи).This transmission/reception method includes a generating step, a creating step, a transmitting step, a receiving step, and a retrieving step which follow. the generating step is a step that generates characteristics of a plurality of propagation pseudo-channels between a plurality of (N) transmitting antennas and receiving antennas by a transmitting device or a receiving device. Further, the creation step is a step in which the transmission device creates one piece of data or one signal to be transmitted by synthesizing or aggregating each data into a plurality (for example, I + J) of parallel and independent data, which are transmission targets and at least contain the first data group (for example, I data pieces) and the second data group (for example, J data pieces) as a plurality of data groups whose types are different from each other from the plurality of (I + J) outputs (modulation output groups ). The set (I+J) of outputs, respectively, is obtained by characterizing the set (eg, I+J) of parallel and independent data by the characteristics of the set (I+J) of pseudo propagation channels. Further, the transmission step is a step in which the transmission device transmits a beamforming radio wave group from a plurality (N) of transmission antennas in which propagation characteristics are controlled to focus on a desired reception point by a beamforming transmission function on based on one piece of data or one signal to be transmitted. Further, the receiving step is a step in which a signal from a group of radio waves arriving in a beam state is received by the receiving apparatus with a beamforming receiving function including a receiving antenna. Further, the extraction step is a step in which the receiver extracts a set of data corresponding to a set of (I + J) parallel and independent data from the received signal based on the analysis of the characteristics of the set (I + J) of pseudo propagation channels corresponding to the pseudo propagation channels on the transmitting side. The set (I + J) of parallel and independent data, characterized by the characteristics of the set (I+J) of pseudo propagation channels, contains a set of data groups whose types differ from each other. Note that existing beamforming technologies can be applied to the transmit and receive phases described above. The set of data groups described above, whose types are different from each other, is a group of data in one, selected from different planes on the protocol stack, different bearers, different channels, different segments, different types of bandwidth control services, or communication with different degrees urgency, or it is a data group of a control/regulation signal and an application signal. As different types of bandwidth management services, bandwidth management or service type such as GBR (guaranteed bit rate), CBR (constant bit rate), VBR (variable bit rate), ABR (available bit rate) and UBR (unspecified bit rate) are mentioned. transmission).

[0110][0110]

[Способ передачи/приёма и его система][Transmission/reception method and its system]

На фиг. 11 проиллюстрирована конфигурация системы формирования луча в качестве способа передачи/приёма и его системы согласно третьему варианту осуществления. Например, передающая станция 1 представляет собой устройство передачи, такое как беспроводная базовая станция, а приёмная станция 2 представляет собой устройство приёма, такое как пользовательский терминал. Передающая станция 1 включает в себя множество устройств 301 характеристик псевдоканалов распространения, цепь 302 управления формированием луча, узел 303 передающих антенн, один или более блоков 304 регулирования характеристик каналов распространения и блок 305 управления лучом и т.п. в узле основной полосы частот (чья иллюстрация будет опущена) на передающей стороне. Функция управления формированием луча реализована с помощью цепи 302 управления формированием луча, узла 303 передающих антенн и блока 305 управления лучом. Например, множество устройств 301 характеристик псевдоканалов распространения включает в себя в качестве двух устройств характеристик псевдоканалов распространения устройство 301A характеристик псевдоканалов распространения и устройство 301B характеристик псевдоканалов распространения. Например, один или более блоков 304 регулирования характеристик каналов распространения включают в себя в качестве двух узлов регулирования характеристик каналов распространения блок 304A регулирования характеристик каналов распространения и блок 304B регулирования характеристик каналов распространения. Настоящий вариант осуществления выполнен так, чтобы включать в себя два устройства характеристик псевдоканалов распространения в узле основной полосы частот на передающей стороне на одной передающей станции 1, но не ограничен этим. Настоящий вариант осуществления может быть выполнен так, чтобы включать в себя три или более устройств характеристик псевдоканалов распространения и соответствующих узлов регулирования характеристик каналов распространения.In FIG. 11 illustrates the configuration of a beamforming system as a transmission/reception method and a system thereof according to the third embodiment. For example, transmitting station 1 is a transmitting device such as a wireless base station, and receiving station 2 is a receiving device such as a user terminal. The transmitting station 1 includes a plurality of pseudo propagation channel characteristic devices 301, a beamforming control circuit 302, a transmit antenna assembly 303, one or more propagation channel characteristic control units 304, and a beam control unit 305, and the like. at the baseband node (whose illustration will be omitted) on the transmit side. The beamforming control function is implemented by the beamforming control circuit 302, the transmitting antenna assembly 303, and the beam control unit 305. For example, the plurality of pseudo propagation channel capability devices 301 includes a pseudo propagation channel capability device 301A and a pseudo propagation channel capability device 301B as two pseudo propagation channel capability devices. For example, the one or more distribution channel characteristic control units 304 include, as two distribution channel characteristic control nodes, a distribution channel characteristic control block 304A and a distribution channel characteristic control block 304B. The present embodiment is configured to include, but is not limited to, two pseudo propagation channel characteristic devices at a baseband node on the transmitting side at one transmitting station 1. The present embodiment may be configured to include three or more pseudo propagation channel performance devices and corresponding propagation channel performance adjustment nodes.

[0111][0111]

Устройство 301A характеристик псевдоканалов распространения включает в себя распределитель 311A, выполненный с возможностью подачи данных DA1, DA2, … и DAI в виде множества (I) данных, которое представляет собой группу данных цели передачи (например, первую группу данных передачи), и множества (I) псевдоканалов PA1, PA2, … и PAI распространения, соответствующего множеству (I) данных. Аналогично устройство 301B характеристик псевдоканалов распространения включает в себя распределитель 311B, выполненный с возможностью подачи данных DB1, DB2, … и DBJ в виде множества (J) данных, которое представляет собой группу данных цели передачи (например, вторую группу данных передачи), и множества (J) псевдоканалов PB1-PBJ распространения, соответствующего множеству (J) данных. Отметим, что «I» и «J» могут представлять собой одно и то же количество или могут отличаться друг от друга. Сигнал/данные D31 вводятся в распределитель 311A из пути NW31 связи. Сигнал/данные D32 вводятся в распределитель 311B из пути NW32 связи. Пути NW31 и NW32 связи представляют собой пути связи или сеть на передающей станции 1 и включают в себя оптические волокна в качестве примера осуществления. Отметим, что обеспечены по меньшей мере два пути NW31 и NW32 связи, но изобретение не ограничено этим. Три или более путей связи могут быть соединены с устройством 301 характеристик псевдоканалов распространения.The pseudo distribution channel characteristic device 301A includes a distributor 311A configured to supply data DA1, DA2, ... and DAI as a data set (I) that is a transmission target data group (e.g., the first transmission data group) and a data set ( I) the pseudo-channels PA1, PA2, ... and the propagation PAI corresponding to the data set (I). Similarly, the pseudo distribution channel characteristic device 301B includes a distributor 311B configured to supply data DB1, DB2, ... and DBJ as a data set (J) that is a transmission target data group (e.g., a second transmission data group), and a set (J) propagation pseudochannels PB1-PBJ corresponding to data set (J). Note that "I" and "J" may be the same number or may be different from each other. The signal/data D31 is input to the distributor 311A from the communication path NW31. Signal/data D32 is input to distributor 311B from communication path NW32. Communication paths NW31 and NW32 are communication paths or a network at the transmission station 1, and include optical fibers as an exemplary embodiment. Note that at least two communication paths NW31 and NW32 are provided, but the invention is not limited to this. Three or more communication paths may be connected to the pseudo distribution channel characteristic device 301 .

[0112][0112]

Приёмная станция 2 включает в себя узел 306 приёмных антенн, одно или более устройств 307 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения и узел 309 регулирования характеристик каналов распространения в узле базовой полосы (чья иллюстрация будет опущена). Например, устройства 307 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения включают в себя устройство 307A анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения и устройство 307B анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения в качестве двух устройств анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения. Дополнительно блок 309 регулирования характеристик каналов распространения включает в себя блок 309A регулирования характеристик каналов распространения и узел 309B регулирования характеристик каналов распространения в качестве двух узлов регулирования характеристик каналов распространения. Устройство 307A анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения включает в себя множество (I) схем (PC1-PCI) анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения, соединенных с узлом 306 приёмных антенн (приёмной антенной B1), и агрегатор 312, соединенный с ними. Устройство 307B анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения включает в себя множество (J) схем (PD1-PDJ) анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения и агрегатор 312B, соединенный с ними.The receiving station 2 includes a receiving antenna node 306, one or more pseudo propagation channel analysis/derivation devices 307, and a propagation channel characteristic control node 309 in a baseband node (whose illustration will be omitted). For example, the pseudo propagation channel analysis/derivation apparatuses 307 include a pseudo propagation channel analysis/derivation apparatus 307A and a pseudo propagation channel analysis/derivation apparatus 307B as two pseudo propagation channel analysis/derivation apparatuses. Further, the distribution channel characteristic control section 309 includes a distribution channel characteristic control block 309A and a distribution channel characteristic control section 309B as two distribution channel characteristic control nodes. The pseudo propagation channel analysis/derivation apparatus 307A includes a plurality (I) of pseudo propagation channel analysis/derivation circuits (PC1-PCI) connected to a receive antenna node 306 (receiver antenna B1) and an aggregator 312 connected thereto. The pseudo distribution channel analysis/derivation device 307B includes a plurality (J) of pseudo distribution channel analysis/derivation circuits (PD1-PDJ) and an aggregator 312B connected thereto.

[0113][0113]

В примере, проиллюстрированном на фиг. 11, в качестве путей/линий связи для передачи и приёма сигнала/данных с помощью формирования луча представлены примерно два пути/линии связи. Одна представляет собой первую линию связи, а другая представляет собой вторую линию связи. Первая линия связи представляет собой путь, использующий путь NW31 связи, устройство 301A характеристик псевдоканалов распространения, устройство 307A анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения и путь NW33 связи. Вторая линия связи представляет собой путь, использующий путь NW32 связи, устройство 301B характеристик псевдоканалов распространения, устройство 307B анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения и путь NW34 связи. В третьем варианте осуществления множество (два) путей используется для передачи многочисленных типов данных (первой группы данных и второй группы данных) в соответствии с пользовательскими применениями разделения и распараллеливания сигналов, такими как расщепление CU. Например, в расщеплении CU первая группа данных может быть использована в качестве данных плоскости управления, а вторая группа данных может быть использована в качестве данных плоскости пользователя.In the example illustrated in FIG. 11, about two paths/links are shown as paths/links for transmitting and receiving signal/data using beamforming. One is the first link and the other is the second link. The first communication link is a path using the communication path NW31, the pseudo propagation channel characteristics apparatus 301A, the pseudo propagation characteristics analysis/extraction apparatus 307A, and the communication path NW33. The second communication link is a path using the communication path NW32, the pseudo propagation channel characteristics apparatus 301B, the pseudo propagation characteristics analysis/extraction apparatus 307B, and the communication path NW34. In the third embodiment, multiple (two) paths are used to transmit multiple types of data (first data group and second data group) in accordance with user signal splitting and parallelization applications such as CU splitting. For example, in CU splitting, the first group of data may be used as control plane data and the second group of data may be used as user plane data.

[0114][0114]

Передаваемые данные (первые данные D31 и вторые данные D32) на стороне передающей станции 1 соответственно подаются с пути NW31 связи и пути NW32 связи в распределитель 311A и распределитель 311B и становятся множеством групп параллельных и независимых данных вследствие распределения. Например, данные плоскости управления подаются с пути NW31 связи в виде первых данных D31, а данные плоскости пользователя подаются с пути NW32 связи в виде вторых данных D32. Первая группа DA данных передачи, выводимая из распределителя 311A на основе первых данных D31, сконфигурирована множеством (I) данных (данных DA1, DA2, … и DAI). Вторая группа DB данных передачи, выводимая из распределителя 311B на основе вторых данных D32, сконфигурирована множеством (J) данных (данных DB1, DB2, … и DBJ).The transmitted data (first data D31 and second data D32) at the transmission station 1 side are respectively supplied from the communication path NW31 and the communication path NW32 to the distributor 311A and the distributor 311B, and become a plurality of groups of parallel and independent data due to distribution. For example, control plane data is supplied from communication path NW31 as first data D31, and user plane data is supplied from communication path NW32 as second data D32. The first transmission data group DA outputted from the distributor 311A based on the first data D31 is configured with a plurality (I) of data (data DA1, DA2, ... and DAI). The second transmission data group DB output from the distributor 311B based on the second data D32 is configured with a plurality (J) of data (data DB1, DB2, ... and DBJ).

[0115][0115]

Характеристики псевдоканалов распространения соответственно отражаются в первой группе DA (DA1-DAI) данных передачи и второй группе DB (DB1-DBJ) данных передачи в устройствах 301A и 301B характеристик псевдоканалов распространения. Первая группа DA (DA1-DAI) данных передачи соответственно характеризуется передаточными функциями множества (I) псевдоканалов PA (PA1-PAI) распространения, чье количество соответствует количеству (I) данных. Вторая группа DB (DB1-DBJ) данных передачи соответственно характеризуется передаточными функциями множества (J) псевдоканалов PB (PB1-PBJ) распространения, чье количество соответствует количеству (J) данных.The pseudo distribution channel characteristics are respectively reflected in the first transmission data group DA (DA1-DAI) and the second transmission data group DB (DB1-DBJ) in the pseudo distribution channel characteristics devices 301A and 301B. The first transmission data group DA (DA1-DAI) is respectively characterized by transfer functions of a plurality (I) of propagation pseudo-channels PA (PA1-PAI), whose number corresponds to the number (I) of data. The second transmission data group DB (DB1-DBJ) is respectively characterized by the transfer functions of a plurality (J) of propagation pseudo-channels PB (PB1-PBJ) whose number corresponds to the number (J) of data.

[0116][0116]

В третьем варианте осуществления характеристики множества (например, I + J) псевдоканалов распространения генерируются и устанавливаются независимо от характеристики реального канала P300 распространения так, что их взаимная корреляция является достаточно низкой. Множество (I) псевдоканалов PA распространения называется первой группой, а множество (J) псевдоканалов PB распространения называется второй группой. Множество (I) моделей профилей псевдозадержек, взаимная корреляция которых является низкой, устанавливается во множестве (I) псевдоканалов PA распространения первой группы из блока 304A регулирования характеристик каналов распространения. Аналогично множество (J) моделей профилей псевдозадержек, взаимная корреляция которых является низкой, устанавливается во множестве псевдоканалов PB распространения второй группы из блока 304B регулирования характеристик каналов распространения. Даже при рассмотрении в виде всего множества (I+J) псевдоканалов распространения, полученного путем сложения множества (I) псевдоканалов PA распространения и множества (J) псевдоканалов PB распространения, множество (I+J) моделей профилей псевдозадержек устанавливается так, что их взаимная корреляция становится низкой. Отметим, что два блока 304A и 304B регулирования характеристик каналов распространения могут быть выполнены с возможностью объединения в один узел.In the third embodiment, the characteristics of the plurality (eg, I + J) of the pseudo propagation channels are generated and set independently of the characteristics of the actual propagation channel P300 so that their cross-correlation is sufficiently low. The plurality (I) of propagation pseudo-channels PA is referred to as the first group, and the plurality (J) of pseudo-propagation channels PB is referred to as the second group. A plurality (I) of pseudo-delay profile models whose cross-correlation is low is set in a plurality (I) of propagation pseudo-channels PA of the first group from the propagation channel performance adjustment block 304A. Similarly, a plurality (J) of pseudo-delay profile models whose cross-correlation is low is set in the plurality of propagation pseudo-channels PB of the second group from the propagation channel characteristics control block 304B. Even when considered as the entire set (I+J) of pseudo propagation channels obtained by adding the set (I) of pseudo propagation channels PA and the set (J) of pseudo propagation channels PB, the set (I+J) of pseudo delay profile models is set such that their cross-correlation becomes low. Note that the two distribution channel characteristics adjusters 304A and 304B may be configured to be combined into one node.

[0117][0117]

Множество (I + J) выходов, которое получено путем сложения множества (I) выходов (выходных сигналов) OA от множества псевдоканалов PA распространения устройства 301A характеристик псевдоканалов распространения и множества (J) выходов (выходных сигналов) OB от множества (J) псевдоканалов PB распространения устройства 301B характеристик псевдоканалов распространения, синтезируется в один выход (один выходной сигнал) D301. Этот синтез может быть реализован с помощью цифровой обработки, такой как сложение или модуляция, например. Другими словами, выходной сигнал D301 представляет собой сигнал, в котором множество типов (например, два типа) данных (например, первой группы данных и второй группы данных) наложены друг на друга при расщеплении CU или т.п. Затем выходной сигнал D301 подётся в каждую из множества (N) схем формирования луча (цепей 3031-303N) в цепи 302 управления формированием луча. Схема 302 управления формированием луча включает в себя цепи 3021, 3022, … и 302N в качестве множества (N) цепей формирования луча, соответствующего множеству (N) передающих антенн узла 303 передающих антенн.The set (I + J) of outputs, which is obtained by adding the set (I) of outputs (output signals) OA from the set of pseudo-channels PA of the distribution device 301A characteristics of the pseudo-propagation channels and the set (J) of outputs (output signals) OB from the set (J) of pseudo-channels PB distribution device 301B characteristics of pseudo distribution channels, is synthesized into one output (single output signal) D301. This synthesis can be realized with digital processing such as addition or modulation, for example. In other words, the output signal D301 is a signal in which a plurality of types (eg, two types) of data (eg, a first group of data and a second group of data) are superimposed on each other by splitting a CU or the like. Then, the output signal D301 is applied to each of the plurality (N) of beamforming circuits (circuits 3031-303N) in the beamforming control circuit 302. The beamforming control circuit 302 includes circuits 3021, 3022, .

[0118][0118]

Цепь 302 управления формированием луча выполняет управление, такое как амплитудно-фазовая регулировка, для одного выходного сигнала D301 на основе управления от блока 305 управления лучом для каждого антенного элемента узла 303 передающих антенн и соответственно подает сигналы после управления в антенные элементы (антенну A1-AN). Процессы управления, такие как амплитудно-фазовая регулировка, в схемах формирования луча соответственно обозначают функции Ψ1 - ΨN. Блок 305 управления лучом представляет собой часть, которая имеет функцию управления характеристиками распространения на основе характеристики реального канала P300 распространения между множеством передающих антенн и приёмной антенной так, чтобы фокусироваться на желаемой точке приёма с помощью формирования луча. По меньшей мере одна из передающей станции 1 или приёмной станции 2 измеряет характеристику реального канала P300 распространения. Узел 305 управления лучом получает информацию об измерении характеристики реального канала P300 распространения (содержащую информацию о характеристиках частоты и фазы) по радиолинии 313 и выполняет арифметическую обработку (предварительное кодирование в существующей технологии) для сглаживания и фокусировки характеристики частоты реального канала P300 распространения для управления формированием луча на основе информации об измерении. Блок 305 управления лучом устанавливает каждую цепь в цепи 302 управления формированием луча и управляет ей на основе арифметического результата. Цепь 302 управления формированием луча управляет амплитудой и фазой выходного сигнала D301 в качестве входа в соответствии с управлением.The beamforming control circuit 302 performs control, such as amplitude-phase adjustment, for one output signal D301 based on control from the beam control unit 305 for each antenna element of the transmitting antenna assembly 303, and accordingly supplies signals after control to the antenna elements (antenna A1-AN ). Control processes such as amplitude-phase adjustment in beamforming schemes respectively denote the functions Ψ1 - ΨN. The beam control unit 305 is a part that has a function of controlling the propagation characteristics based on the characteristics of the actual propagation channel P300 between the plurality of transmitting antennas and the receiving antenna so as to focus on a desired receiving point by beamforming. At least one of the transmitting station 1 or the receiving station 2 measures the performance of the actual propagation channel P300. The beam steering section 305 acquires the actual propagation channel P300 response measurement information (containing the frequency and phase response information) from the radio link 313, and performs arithmetic processing (pre-coding in existing technology) to smooth and focus the frequency response of the actual propagation channel P300 for beamforming control. based on measurement information. The beam control unit 305 sets each circuit in the beamforming control circuit 302 and controls it based on the arithmetic result. The beamforming control circuit 302 controls the amplitude and phase of the output signal D301 as an input in accordance with the control.

[0119][0119]

Узел 303 передающих антенн включает в себя антенны A1, A2, A3, … и AN в качестве множества (N) передающих антенн (и соответствующих антенных элементов), совместимых с функцией формирования луча. Реальный канал P300 распространения включает в себя множество каналов P51, P52, … и P5N распространения между множеством (N) антенн на передающей стороне и одной или более антеннами на приёмной стороне. Характеристики соответственных каналов распространения представляют собой характеристики h51, h52, … и h5N. Радиоволны, соответствующие соответственным каналам распространения, представляют собой радиоволны 21, 22, 23, 24, … и 2N, и они называются группой радиоволн 20. В результате управления формированием луча группа радиоволн 20 от узла 303 передающих антенн формирует заранее определенный луч, и основной луч достигает антенны B1 узла 306 приёмных антенн на приёмной станции 2 для фокусировки в качестве точки приёма.The transmit antenna assembly 303 includes antennas A1, A2, A3, ... and AN as a plurality (N) of transmit antennas (and corresponding antenna elements) compatible with the beamforming function. The actual propagation channel P300 includes a plurality of propagation channels P51, P52, ... and P5N between a plurality (N) of antennas on the transmit side and one or more antennas on the receive side. The characteristics of the respective propagation channels are the characteristics h51, h52, ... and h5N. The radio waves corresponding to the respective propagation paths are the radio waves 21, 22, 23, 24, ... and 2N, and they are called the radio wave group 20. As a result of the beamforming control, the radio wave group 20 from the transmission antenna unit 303 forms a predetermined beam, and the main beam reaches the antenna B1 of the receiving antenna node 306 at the receiving station 2 to be focused as a receiving point.

[0120][0120]

Узел 306 приёмных антенн включает в себя по меньшей мере одну антенну B1, но может включать в себя множество антенн. Одна антенна B1 принимает группу радиоволн 20 от множества (N) антенн. Принятый антенной B1 сигнал D302 поступает во множество устройств 307 (307A и 307B) анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения. Например, множество устройств 307 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения включает в себя устройство 307A анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения и устройство 307B анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения в качестве двух устройств анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения. Устройство 307A анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения включает в себя схемы PC1, PC2, … и PCI извлечения в качестве множества (I) узлов PC анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения (далее также называемые «схемы извлечения»), которые соответствуют количеству (I) данных в первой линии связи, и агрегатор 312A. Устройство 307B анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения включает в себя цепи PD1, PD2, … и PDJ извлечения в качестве множества (J) узлов анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения (далее также называемые «схемы извлечения»), которые соответствуют количеству (J) данных во второй линии связи, и агрегатор 312B. Количества (I, J) цепей PC и PD извлечения соответствуют количествам (I, J) псевдоканалов распространения (соответствующих моделей) групп данных и устройств 301 характеристик псевдоканалов распространения на передающей стороне.The receive antenna assembly 306 includes at least one antenna B1, but may include multiple antennas. One antenna B1 receives a group of radio waves 20 from multiple (N) antennas. The signal D302 received by antenna B1 is provided to a plurality of pseudo propagation channel analysis/derivation devices 307 (307A and 307B). For example, the plurality of pseudo propagation channel analysis/derivation devices 307 includes a pseudo propagation channel analysis/derivation device 307A and a pseudo propagation channel analysis/derivation device 307B as two pseudo propagation channel analysis/derivation devices. The pseudo propagation channel analysis/extraction apparatus 307A includes the extraction circuits PC1, PC2, ... and PCI as a plurality (I) of pseudo distribution channel analysis/extraction nodes PC (hereinafter also referred to as "extraction circuits"), which correspond to the number (I) data on the first link, and aggregator 312A. The pseudo propagation channel analysis/extraction apparatus 307B includes extraction chains PD1, PD2, . on the second link, and aggregator 312B. The numbers (I, J) of the extraction circuits PC and PD correspond to the numbers (I, J) of the pseudo propagation channels (corresponding models) of the data groups and the pseudo propagation channel characteristics devices 301 on the transmission side.

[0121][0121]

Множество (I) моделей профилей псевдозадержек, взаимная корреляция которых является низкой, устанавливается во множестве (I) линий PC извлечения устройства 307A анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения из узла 309A регулирования характеристик каналов распространения. Множество (I) моделей профилей псевдозадержек представляет собой копию, которая является такой же, что и множество (I) характеристик псевдоканалов распространения (и соответствующих моделей), используемое в устройстве 301A характеристик псевдоканалов распространения на передающей стороне. Аналогично множество (J) моделей профилей псевдозадержек, взаимная корреляция которых является низкой, устанавливается во множестве (J) цепей PD извлечения устройства 307B анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения из блока 309B регулирования характеристик каналов распространения. Множество (J) моделей профилей псевдозадержек представляет собой копию, которая является такой же, что и множество (J) характеристик псевдоканалов распространения (и соответствующей моделей), используемое в устройстве 301B характеристик псевдоканалов распространения на передающей стороне. Даже при рассмотрении как целое, полученное путем сложения устройств 307A и 307B анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения, множество (I+J) моделей профилей псевдозадержек устанавливается так, что взаимная корреляция становится низкой. Отметим, что два блока 309A и 309B регулирования характеристик каналов распространения могут быть объединены в один.A plurality (I) of pseudo-delay profile models whose cross-correlation is low are set in a plurality (I) of extraction lines PC of the pseudo propagation channel analysis/derivation apparatus 307A from the propagation channel characteristics control portion 309A. The set (I) of pseudo delay profile models is a copy that is the same as the set (I) of pseudo propagation channel characteristics (and corresponding models) used in the pseudo propagation channel characteristics device 301A at the transmission side. Similarly, a plurality (J) of pseudo-delay profile models whose cross-correlation is low is set in a plurality (J) of derivation chains PD of the pseudo propagation channel characterization/derivation apparatus 307B from the propagation channel characterization control unit 309B. The set (J) of pseudo delay profile models is a copy that is the same as the set (J) of pseudo propagation channel characteristics (and corresponding models) used in the pseudo propagation channel characteristics device 301B on the transmitting side. Even when considered as a whole, obtained by adding the pseudo propagation channel analyzers/extractors 307A and 307B, the plurality (I+J) of the pseudo delay profile models is set such that the cross-correlation becomes low. Note that the two distribution channel characteristics adjusters 309A and 309B can be combined into one.

[0122][0122]

Каждая из цепей извлечения устройств 307A и 307B анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения выполняет вычисление взаимной корреляции между принятым сигналом D302 и его соответствующей моделью профиля псевдозадержки. В результате каждая из цепей извлечения извлекает данные, характеризующиеся соответствующим псевдоканалом распространения. Например, цепь PC1 извлечения выполняет процесс анализа и извлечения для принятого сигнала D302 путем использования первой модели из множества (I) моделей, тем самым извлекая данные EA1. Аналогично данные EA2, … и EAI соответственно извлекаются из цепей PC2, … и PCI извлечения. Группа данных, извлеченная из множества цепей PC (PC1-PCI) извлечения устройства 307A анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения, называется первой группой EA (EA1-EAI) принятых данных. Первая группа EA принятых данных представляет собой группу данных, которая имеет содержание, соответствующее первой группе DA (DA1-DAI) данных передачи. Аналогично группа данных, извлеченная из множества (J) схем PD (PD1-PDJ) извлечения устройства 307B анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения, называется второй группой EB (EB1-EBJ) принятых данных. Вторая группа EB принятых данных представляет собой группу данных, которая имеет содержание, соответствующее второй группе DB (DB1-DBJ) данных передачи. Первая группа EA (EA1-EAI) принятых данных из множества (I) цепей PC извлечения устройства 307A анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения агрегируется в одни принятые данные агрегатором 312A для соединения и вывода на путь NW33 связи. Вторая группа EB (EB1-EBJ) принятых данных из множества (J) цепей PD извлечения устройства 307B анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения агрегируется в одни принятые данные агрегатором 312B для соединения и вывода на путь NW34 связи.Each of the derivation circuits of the pseudo propagation channel analysis/derivation devices 307A and 307B performs a cross-correlation calculation between the received signal D302 and its corresponding pseudo-delay profile model. As a result, each of the extraction chains extracts data characterized by a corresponding pseudo propagation channel. For example, the extraction circuit PC1 performs an analysis and extraction process on the received signal D302 by using the first model of the plurality (I) of models, thereby extracting the data EA1. Similarly, data EA2, ... and EAI are respectively extracted from the PC2, ... and PCI extraction circuits. The group of data extracted from the plurality of PC circuits (PC1-PCI) of the extraction apparatus 307A of the analysis/extraction of characteristics of pseudo propagation channels is called the first group EA (EA1-EAI) of received data. The first received data group EA is a data group that has content corresponding to the first transmission data group DA (DA1-DAI). Similarly, the data group extracted from the set (J) of the extraction circuits PD (PD1-PDJ) of the pseudo propagation channel analysis/extraction apparatus 307B is called the second received data group EB (EB1-EBJ). The second received data group EB is a data group that has contents corresponding to the second transmission data group DB (DB1-DBJ). The first group EA (EA1-EAI) of received data from the set (I) of extraction circuits PC of the pseudo propagation channel analysis/extraction device 307A is aggregated into one received data by the aggregator 312A for connection and output to the communication path NW33. The second group EB (EB1-EBJ) of received data from the plurality (J) of extraction circuits PD of the pseudo propagation channel analysis/extraction apparatus 307B is aggregated into one received data by the aggregator 312B for connection and output to the communication path NW34.

[0123][0123]

Например, в случае, когда третий вариант осуществления используется как расщепление CU, пути связи могут быть использованы следующим образом. Например, путь NW31 связи и путь NW33 связи, описанные выше, используются в качестве линии связи пользовательских данных. На приёмной станции 2, которая представляет собой терминал, путь NW33 связи заканчивается на приёмном конце плоскости пользователя, однонаправленный канал плоскости пользователя для аудио(специализированный однонаправленный канал) и однонаправленный канал плоскости пользователя для видео, которые сопровождают сервис обеспечения высококачественного изображения 8K, соединены с декодером высококачественного изображения 8K, например, для предоставления пользователю сервиса высококачественного изображения 8K. Дополнительно путь NW32 связи и путь NW34 связи используются в качестве линий связи сигналов управления. На приёмной станции 2 путь NW34 связи заканчивается на приёмном конце плоскости управления однонаправленного канала для плоскости управления, например, однонаправленный канал по умолчанию и плоскость управления, такая как ширина полосы, гарантируют (GBR: гарантированная скорость передачи) управление, тем самым выполняя управление связью для терминала.For example, in the case where the third embodiment is used as CU splitting, communication paths can be used as follows. For example, the communication path NW31 and the communication path NW33 described above are used as the user data link. At the receiving station 2, which is a terminal, the communication path NW33 ends at the receiving end of the user plane, the audio user plane bearer (dedicated bearer) and the video user plane bearer that accompany the 8K high quality image provision service are connected to the decoder high-quality 8K image, for example, to provide the user with a high-quality 8K image service. Further, a communication path NW32 and a communication path NW34 are used as control signal communication lines. At the receiving station 2, the communication path NW34 ends at the receiving end of the control plane of the bearer for the control plane, for example, the default bearer and the control plane such as bandwidth guarantee (GBR: guaranteed transmission rate) control, thereby performing communication control for terminal.

[0124][0124]

Блоки 304 (304A и 304B) регулирования характеристик каналов распространения на стороне передающей станции 1 получают информацию об измерении (то есть информацию о частотных характеристиках или профилях задержек) характеристик реального канала P300 распространения, которая получается множеством блоков 309 (309A и 309B) регулирования характеристик каналов распространения на стороне приёмной станции 2 посредством сигнала SRS по радиолинии 313. Радиолиния 313 представляет собой линию связи, по которой сигнал отправляется со стороны приёмной станции 2 (например, пользовательского терминала) на передающую станцию 1 (например, базовую станцию) по реальному каналу P300 распространения. Однако радиолиния 313 проиллюстрирована на фиг. 11 в виде пути связи, который намеренно отделен от реального канала P300 распространения, так как связь по нисходящей линии связи от передающей станции 1 до приёмной станции 2 рассматривается с целью объяснения признаков третьего варианта осуществления. Радиолиния 313 соответствует пути связи для управления между узлами 104 и 109 регулирования характеристик каналов распространения, которые были описаны в первом варианте осуществления (смотри фиг. 1). Радиолиния используется для обмена информацией об измерении реальных характеристик, описанных выше, или для обмена информацией о том, какая модель установлена для каждого из устройств 301 характеристик псевдоканалов распространения и устройств 307 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения. В третьем варианте осуществления блок 304 регулирования характеристик каналов распространения использует модель, сгенерированную независимо от характеристик реального канала P300 распространения (измеренных значений), для установки псевдоканалов распространения устройств 301 характеристик псевдоканалов распространения и т.п.The propagation channel adjusters 304 (304A and 304B) on the side of the transmitting station 1 obtain measurement information (i.e., frequency response or delay profile information) of the actual propagation channel P300 that is obtained by a plurality of channel adjusters 309 (309A and 309B). propagation at the side of the receiving station 2 via the SRS signal on the radio link 313. The radio link 313 is a communication link on which the signal is sent from the side of the receiving station 2 (for example, the user terminal) to the transmitting station 1 (for example, the base station) on the actual propagation channel P300 . However, radio link 313 is illustrated in FIG. 11 as a communication path that is deliberately separated from the actual distribution channel P300, since the downlink communication from the transmitting station 1 to the receiving station 2 is considered for the purpose of explaining the features of the third embodiment. The radio link 313 corresponds to the communication path for control between the distribution channel performance control nodes 104 and 109 that were described in the first embodiment (see FIG. 1). The radio link is used to exchange information about measuring the actual characteristics described above, or to exchange information about which model is set for each of the pseudo propagation channel characteristics devices 301 and the pseudo propagation channel characterization analysis/extraction devices 307 . In the third embodiment, the propagation channel characteristic adjustment section 304 uses a model generated independently of the characteristics of the actual propagation channel P300 (measured values) to set the pseudo propagation channels of the pseudo propagation channel characteristics devices 301 and the like.

[0125][0125]

Цепь 302 управления формированием луча определяет положение приёмной станции 2 в соответствии с пилотным сигналом или сигналом SRS от приёмной станции 2. Цепь 302 управления формированием луча предоставляет управляющую информацию об амплитуде и фазе во множество (N) схем формирования луча (цепей 3021-302N) на основе управления от блока 305 управления лучом так, что основной луч фокусируется на приёмной станции 2. Блоки 304 (304A и 304B) регулирования характеристик каналов распространения хранят множество моделей (моделей профилей псевдозадержек), полученных способом генерирования моделей псевдоканалов распространения (будет описан далее), в БД в качестве хранилища. Например, устройство 301A характеристик псевдоканалов распространения обращается к моделям, хранящимся в БД блока 304A регулирования характеристик каналов распространения, для соответственной установки моделей в псевдоканалах (PA1-PAI) распространения. Отметим, что модели в БД блока 304A регулирования характеристик каналов распространения и модели в БД блока 304B регулирования характеристик каналов распространения регулируются так, что одна и та же модель не включена в обе из них, и множество моделей, полученное путем их сложения, не имеет высокой взаимной корреляции.The beamforming control circuit 302 determines the position of the receiving station 2 in accordance with the pilot or SRS signal from the receiving station 2. The beamforming control circuit 302 provides amplitude and phase control information to a plurality (N) of beamforming circuits (circuits 3021-302N) on based on the control from the beam control unit 305 so that the main beam is focused on the receiving station 2. The propagation path characteristics adjustment units 304 (304A and 304B) store a plurality of models (pseudo delay profile models) obtained by the pseudo propagation path model generation method (to be described later), in the database as storage. For example, the pseudo propagation channel characteristics apparatus 301A refers to the models stored in the DB of the propagation channel characteristics control unit 304A to set the models in the propagation pseudo channels (PA1-PAI) accordingly. Note that the models in the DB of the propagation channel response control 304A and the models in the DB of the distribution channel response control 304B are adjusted so that the same model is not included in both of them, and the set of models obtained by their addition does not have a high mutual correlation.

[0126][0126]

Как описано выше, в устройствах 301 (301A и 301B) характеристик псевдоканалов распространения передающей станции 1 путем использования множества (I, J) моделей для псевдоканалов распространения, взаимная корреляция которых является низкой, выходы (OA и OB) псевдоканалов распространения, которыми характеризуются соответственные данные (первая группа DA данных передачи и вторая группа DB данных передачи), синтезируются в один выходной сигнал D301. Этот один выходной сигнал D301 совпадает с входным условием для функции формирования луча, что возможно, если он представляет собой один передаваемый сигнал. Передающая станция 1 излучает группу радиоволн 20 от множества (N) передающих антенн на основе выходного сигнала D301 после управления характеристиками распространения так, чтобы фокусироваться на желаемой точке приёма с помощью функции формирования луча, и заставляет группу радиоволн 20 достигать антенны B1 приёмной станции 2, которая предназначена в качестве точки приёма. В устройствах 307 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения на стороне приёмной станции 2 даже в отношении такого одного выходного сигнала D301 можно разделять и извлекать каждые данные из множества (I, J) данных путем использования множества (I, J) моделей для псевдоканалов распространения, которые являются такими же, что и на передающей стороне.As described above, in the pseudo propagation channel characterization apparatuses 301 (301A and 301B) of the transmitting station 1, by using multiple (I, J) models for the pseudo propagation channels whose cross-correlation is low, the outputs (OA and OB) of the pseudo propagation channels that characterize the respective data (the first transmission data group DA and the second transmission data group DB) are synthesized into one output signal D301. This single output of D301 is the same as the input condition for the beamforming function, which is possible if it is a single transmitted signal. The transmitting station 1 radiates the radio wave group 20 from the plurality of (N) transmitting antennas based on the output signal D301 after controlling the propagation characteristics so as to focus on the desired receiving point by the beamforming function, and causes the radio wave group 20 to reach the antenna B1 of the receiving station 2, which intended as a receiving point. In the pseudo propagation channel analysis/extraction apparatuses 307 on the side of the receiving station 2, even with respect to such a single output signal D301, it is possible to separate and extract each data from the data set (I, J) by using the plurality (I, J) models for the pseudo propagation channels, which are the same as on the transmitting side.

[0127][0127]

Отметим, что в случае, когда приёмная станция 2 выполнена так, чтобы иметь эффект разнесения приёма, заставляя узел 306 приёмных антенн приёмной станции 2 включать в себя две или более антенн, можно с легкостью дополнительно улучшать надежность связи.Note that in the case where the receiving station 2 is configured to have a reception diversity effect, by making the receiving antenna assembly 306 of the receiving station 2 include two or more antennas, communication reliability can be further improved easily.

[0128][0128]

[Пример использования][Usage Example]

Конкретный пример использования и его технические результаты с использованием способа передачи/приёма и его системы согласно третьему варианту осуществления будут описаны со ссылкой на фиг. 12. На фиг. 12 проиллюстрировано осуществление расщепления CU в качестве примера использования функции формирования луча в способе передачи/приёма и его системе согласно третьему варианту осуществления. Расщепление CU путем формирования луча проиллюстрировано в верхней части фиг. 12, а состояние линии связи проиллюстрировано в ее нижней части как изображение концепции. На фиг. 12 передающая станция 1 представляет собой базовую станцию, а приёмная станция 2 представляет собой пользовательский терминал. На стороне передающей станции 1 в механизме, описанном выше, множество данных (например, x фрагментов данных Data#11-Data#1x (Данные#11-Данные#1x) и y фрагментов данных Data#21-Data#2Y (Данные#21-Данные#2Y)), соответственно характеризующиеся множеством (x+y) псевдоканалов распространения, накладываются друг на друга и синтезируются в один выходной сигнал D301, и группа радиоволн 20 вследствие формирования луча передается от множества антенн A1-AN узла 303 передающих антенн. Отметим, что количество (I, J) данных в первой группе DA данных передачи и второй группе DB данных передачи, проиллюстрированных на фиг. 11, описанных выше, не ограничено многичисленностью и может быть установлено равным единице. Например, данные 310 плоскости управления могут представлять собой один фрагмент. В зависимости от пользовательского применения, например, предполагается, что количество (x) параллельных данных данных 320 плоскости пользователя становится больше количества (y) параллельных данных данных 310 плоскости управления.A specific use case and its technical results using the transmission/reception method and its system according to the third embodiment will be described with reference to FIG. 12. In FIG. 12 illustrates the implementation of CU splitting as an example of using the beamforming function in the transmission/reception method and its system according to the third embodiment. CU splitting by beamforming is illustrated at the top of FIG. 12, and the state of the link is illustrated at its bottom as a concept image. In FIG. 12, transmitting station 1 is a base station and receiving station 2 is a user terminal. On the side of the transmitting station 1 in the mechanism described above, a plurality of data (for example, x pieces of data Data#11-Data#1x (Data#11-Data#1x) and y pieces of data Data#21-Data#2Y (Data#21 -Data#2Y)), respectively characterized by a plurality of (x+y) pseudo propagation channels, are superimposed and synthesized into one output signal D301, and the radio wave group 20 is transmitted from the plurality of antennas A1-AN of the transmit antenna node 303 due to beamforming. Note that the amount (I, J) of data in the first transmission data group DA and the second transmission data group DB illustrated in FIG. 11 described above is not limited to plurality and may be set to one. For example, control plane data 310 may be one piece. Depending on the user application, for example, it is assumed that the number (x) of parallel data of user plane data 320 becomes greater than the number (y) of parallel data of control plane data 310.

[0129][0129]

В настоящем варианте осуществления имеются первая линия связи и вторая линия связи в качестве множества линий связи, подлежащих наложению вследствие формирования луча (другими словами, виртуальные пути связи). Первая линия связи используется для передачи данных 310 плоскости управления, которые требуют связи со средней скоростью и высокой надежностью, а вторая линия связи используется для передачи данных 320 плоскости пользователя, которые требуют связи со сверхвысокой скоростью. А именно, можно реализовывать расщепление CU путем использования множества псевдоканалов распространения во время формирования луча. Когда виден луч в определенное время, данные плоскости управления первой линии связи и данные плоскости пользователя второй линии связи накладываются на луч. В зависимости от статуса передачи только одни из данных плоскости управления и данных плоскости пользователя могут содержаться в каждой точке времени.In the present embodiment, there are a first link and a second link as a plurality of links to be superimposed due to beamforming (in other words, virtual links). The first link is used to transmit control plane data 310 that requires medium speed, high reliability communication, and the second link is used to transmit user plane data 320 that requires ultra high speed communication. Namely, it is possible to realize CU splitting by using a plurality of pseudo propagation channels during beamforming. When a beam is seen at a certain time, the control plane data of the first link and the user plane data of the second link are superimposed on the beam. Depending on the transmission status, only one of the control plane data and user plane data may be contained at each point in time.

[0130][0130]

На фиг. 12 проиллюстрировано состояние сервиса eMBB (улучшенного мобильного широкополосного доступа), в котором пользовательский терминал (то есть приёмная станция 2) требует связи со сверхвысокой скоростью порядка Гбит/с в качестве примера. Для eMBB сигналы управления (данные плоскости управления), разбросанные по кадру OFDM, могут значительно препятствовать достижению сверхвысокой скорости. С другой стороны, сигналы управления требуют связи с высокой надежностью при поддержании средней скорости. Для этой цели высокая многоуровневая модуляция, то есть 16-QAM, 64-QAM или т.п., используется в eMBB, и высоконадежная модуляция, то есть QPSK, используется для сигналов управления. Скорости передачи и коэффициенты ошибок сигналов eMBB (данные плоскости пользователя) и сигналы управления (данные плоскости управления) противоречивы, и их смешивание в одном и том же кадре нежелательно для обоих. Дополнительно их пути отличаются друг от друга из-за сетевой структуры. Данные плоскости пользователя подсоединены по сети переключения, то есть сети от S-GW (обслуживающего шлюза) опорной сети, тогда как сигналы управления подсоединены по сети от MME (объекта мобильного регулирования). Поэтому желательно разделять их также по радиолиниям в пятом поколении. В случае MIMO, когда имеется большое количество каналов распространения, можно обеспечивать разные кадры связи путем распределения каналов распространения связи, и это позволяет реализовывать оптимальную форму связи для каждого из них. С другой стороны, в случае традиционной функции формирования луча существует условие, что должен быть введен один и тот же сигнал. В связи с этим невозможно смешивать или накладывать разные типы кадров связи на один и тот же луч.In FIG. 12 illustrates an eMBB (Enhanced Mobile Broadband) service state in which a user terminal (ie, a receiving station 2) requires ultra-high speed communication of the order of Gbps as an example. For eMBB, control signals (control plane data) scattered over an OFDM frame can significantly hinder the achievement of ultra-high speed. On the other hand, control signals require communication with high reliability while maintaining an average speed. For this purpose, high layered modulation, i.e., 16-QAM, 64-QAM, or the like, is used in eMBB, and high reliability modulation, i.e., QPSK, is used for control signals. The bit rates and error rates of eMBB signals (user plane data) and control signals (control plane data) are inconsistent, and mixing them in the same frame is undesirable for both. Additionally, their paths differ from each other due to the network structure. The user plane data is connected via a switching network, that is, a network from the S-GW (Serving Gateway) of the core network, while control signals are connected via the network from the MME (Mobile Regulation Entity). Therefore, it is desirable to separate them also by radio links in the fifth generation. In the case of MIMO, when there are a large number of propagation channels, it is possible to provide different communication frames by allocating communication propagation channels, and this allows an optimal communication form to be realized for each of them. On the other hand, in the case of a conventional beamforming function, there is a condition that the same signal must be input. Therefore, it is not possible to mix or overlay different types of communication frames on the same beam.

[0131][0131]

С другой стороны, в третьем варианте осуществления, как проиллюстрировано на фиг. 12, очевидно, что состояние множества линий связи, в которых разные типы кадров связи, включающие в себя данные 310 плоскости управления и данные 320 плоскости пользователя, смешаны и наложены на один и тот же луч, могут быть обеспечены даже, например, во время операции формирования луча. В третьем варианте осуществления можно обеспечивать состояние множества линий, аналогичное состоянию во время операции MIMO, даже во время формирования луча, и это позволяет реализовывать сетевую операцию на основе расщепления CU, как проиллюстрировано на фиг. 12, например. В нижней части на фиг. 12 проиллюстрировано изображение концепции случая, когда при одном формировании луча (группы радиоволн 20) связь со средней скоростью и высокой надежностью выполняется путем характеризации данных 310 плоскости управления от MME опорной сети EPC по первой линии 331 связи, а связь со сверхвысокой скоростью eMBB выполняется путем характеризации данных 320 плоскости пользователя от S-GW по второй линии 332 связи. Отметим, что EPC (развитое пакетное ядро) представляет собой инновационную опорную сеть четвертого поколения, фокусирующуюся на IP (Интернет-протокол). MME представляет собой сеть для регулирования местоположения и перемещения пользовательского терминала. S-GW представляет собой сеть, которая обращается к голосу и данным пользователя.On the other hand, in the third embodiment, as illustrated in FIG. 12, it is clear that the state of multiple links in which different types of communication frames including control plane data 310 and user plane data 320 are mixed and superimposed on the same beam can be provided even, for example, during operation beam forming. In the third embodiment, it is possible to provide a state of the plurality of lines similar to the state during MIMO operation even during beamforming, and this allows realizing network operation based on CU splitting, as illustrated in FIG. 12, for example. At the bottom in Fig. 12 illustrates the concept of the case where, in one beamforming (radio wave group 20), medium speed, high reliability communication is performed by characterization of the control plane data 310 from the EPC backbone MME over the first communication link 331, and ultra high speed eMBB communication is performed by characterization. user plane data 320 from the S-GW over the second link 332. Note that EPC (Evolved Packet Core) is an innovative fourth-generation core network focusing on IP (Internet Protocol). The MME is a network for positioning and moving a user terminal. S-GW is a network that accesses the user's voice and data.

[0132][0132]

Дополнительно обеспечение состояния множества линий связи во время формирования луча согласно третьему варианту осуществления может не только затрагивать расщепление CU, но и затрагивать следующие примеры различных пользовательских применений и применений. А именно, в качестве других примеров пользовательского применения могут быть упомянуты обеспечение разных типов однонаправленных каналов, сетевое сегментирование, разделение сигнала SRS, разделение ETWS, параллельная передача сигналов управления/регулирования во время передачи микроволновой мощности, разделение сигналов управления автоматической операцией и т.п. При обеспечении разных типов однонаправленных каналов может быть обеспечено множество разных типов однонаправленных каналов (виртуальных каналов распространения). При сетевом сегментировании может быть обеспечено множество разных типов сегментов в передней части сети. При разделении сигнала SRS сигнал SRS и т.п. может быть выполнен так, чтобы разделяться на конкретные псевдоканалы распространения. При разделении ETWS нормальная связь может поддерживаться во время связи при чрезвычайных ситуациях, то есть во время активации ETWS (системы предупреждения о землетрясениях и цунами).Further, ensuring the state of the plurality of links during beamforming according to the third embodiment may not only affect CU splitting, but also affect the following examples of various user applications and applications. Namely, providing different types of bearers, network slicing, SRS splitting, ETWS splitting, parallel control/regulation signaling during microwave power transmission, auto operation control splitting, and the like can be mentioned as other examples of user applications. By providing different types of bearers, a plurality of different types of bearers (virtual distribution channels) can be provided. With network sharding, many different types of shards can be provided at the front of the network. When splitting the SRS signal, the SRS signal, etc. may be designed to be partitioned into specific pseudo distribution channels. By separating the ETWS, normal communications can be maintained during emergency communications, that is, during the activation of the ETWS (Earthquake and Tsunami Warning System).

[0133][0133]

[Способ генерирования модели профиля псевдозадержки][Pseudo Delay Profile Model Generation Method]

На фиг. 13 проиллюстрирован способ генерирования множества моделей профилей псевдозадержек (и соответствующих характеристик псевдоканалов распространения) согласно третьему варианту осуществления. В третьем варианте осуществления и четвёртом варианте осуществления (будут описаны далее) передающая станция 1 или приёмная станция 2 генерирует характеристики множества псевдоканалов распространения независимо от характеристик реальных каналов распространения между множеством передающих антенн и одной или более приёмными антеннами на основе моделей профилей задержек, установленных заранее. На графиках (a), (b), (c) и (d) на фиг. 13 соответственно проиллюстрированы четыре модели, взаимная корреляция которых является низкой, которые названы первой моделью-четвертой моделью для пояснения. Горизонтальная ось графика обозначает время (t), имеющее положительные и отрицательные значения, а вертикальная ось графика обозначает амплитуду. Функция, проиллюстрированная на фиг. 13, представляет собой пример огибающей, используемой для генерирования профилей псевдозадержек согласно третьему варианту осуществления. В каждом случае амплитуда основана на единице, а части, обозначенные сплошными линиями, образуют волны задержек. Функции, которые следуют этому принципу, представляют собой функции, каждая из которых является осесимметричной произвольному началу координат, и представляют собой множество функций, которые ортогональны друг другу, то есть являются независимыми функциями. Множество функций может быть использовано в качестве множества характеристик псевдоканалов распространения (и соответствующих моделей). Это связано с тем, что функция формирования луча заставляет характеристики каналов распространения в реальном пространстве распространения однозначно находиться в почти идеальном состоянии проводника, в результате чего ограничения, накладываемые на профили псевдозадержек, практически не имеют значения.In FIG. 13 illustrates a method for generating a plurality of pseudo-delay profile models (and corresponding pseudo propagation channel characteristics) according to a third embodiment. In the third embodiment and the fourth embodiment (to be described later), the transmitting station 1 or the receiving station 2 generates characteristics of a plurality of pseudo propagation channels independently of the characteristics of actual propagation channels between a plurality of transmit antennas and one or more receive antennas based on delay profile models set in advance. In plots (a), (b), (c) and (d) in FIG. 13 respectively illustrate four models whose cross-correlation is low, which are called the first model to the fourth model for explanation. The horizontal axis of the graph indicates time (t), which has positive and negative values, and the vertical axis of the graph indicates amplitude. The function illustrated in FIG. 13 is an example of an envelope used to generate pseudo-delay profiles according to the third embodiment. In each case, the amplitude is based on unity, and the parts indicated by solid lines form the delay waves. Functions that follow this principle are functions, each of which is axisymmetric to an arbitrary origin, and are a set of functions that are orthogonal to each other, that is, they are independent functions. A set of features can be used as a set of characteristics of pseudo propagation channels (and corresponding models). This is because the beamforming function forces the characteristics of the propagation paths in real propagation space to be uniquely in a near-ideal conductor state, making the constraints imposed on pseudo-delay profiles almost irrelevant.

[0134][0134]

Первая модель графика (a) иллюстрирует группу волн задержек, каждая из которых имеет постоянную амплитуду в диапазоне вплоть до времени t0. Ее огибающая представляет собой y = 1, а амплитуда каждой из волн 1211, 1212 задержек и т.п. является постоянной и равна 1. Вторая модель графика (b) иллюстрирует группу волн задержек, в которой обратное число экспоненциальной функции представляет собой огибающую (y = a - |x|). Амплитуды волн 1221, 1222 задержек и т.п. уменьшаются в каждом из положительного и отрицательного направлений. Третья модель графика (c) иллюстрирует группу волн задержек, в которой абсолютные значения гиперболы за исключением начала координат представляют собой огибающую (y = |1/t|). Четвертая модель графика (d) иллюстрирует группу волн задержек, в которой абсолютные значения синусоидальной волны представляют собой огибающую (y=|sint|).The first model of the graph (a) illustrates a group of delay waves, each of which has a constant amplitude in the range up to time t0. Its envelope is y = 1, and the amplitude of each of the waves 1211, 1212 delays, etc. is constant and equal to 1. The second model of the graph (b) illustrates a group of delay waves in which the reciprocal of the exponential function is the envelope (y = a - |x|). Wave amplitudes 1221, 1222 delays, etc. decrease in each of the positive and negative directions. The third plot model (c) illustrates a group of delay waves in which the absolute values of the hyperbola, excluding the origin, represent the envelope (y = |1/t|). The fourth plot model (d) illustrates a group of delay waves in which the absolute values of the sine wave represent the envelope (y=|sint|).

[0135][0135]

В примере, проиллюстрированном на фиг. 13, временной интервал K группы волн задержек является постоянным, но в частотной характеристике в этом случае временной интервал K становится временем дискретизации, а электрическая мощность концентрируется в конкретном диапазоне частот. В случае, когда ширина полосы частот является большой, необходимо располагать группу волн задержек с неравными интервалами.In the example illustrated in FIG. 13, the time interval K of the delay wave group is constant, but in the frequency response, in this case, the time interval K becomes the sampling time, and the electrical power is concentrated in a specific frequency band. In the case where the bandwidth is large, it is necessary to arrange the group of delay waves at unequal intervals.

[0136][0136]

Аналогично на фиг. 14 проиллюстрирован случай, когда временные интервалы волн задержек выполнены неравными путем удлинения временных интервалов пропорционально времени t относительно фиг. 13. Функции соответственных моделей являются такими же, что и у моделей на фиг. 13. С t = 0 в качестве эталона время задержки каждой волны задержки обозначено «T = at» (a представляет собой коэффициент). Например, время задержки волны w1 задержки равно T1, а время задержки волны w2 задержки равно T2. Временной интервал от эталона до волны w1 задержки равен k1, а временной интервал от волны w1 задержки до волны w2 задержки равен k2 (k1 < k2).Similarly in FIG. 14 illustrates the case where the time intervals of the delay waves are made unequal by lengthening the time intervals in proportion to the time t with respect to FIG. 13. The functions of the respective models are the same as those of the models in FIG. 13. With t = 0 as a reference, the delay time of each delay wave is indicated by "T = at" (a is a factor). For example, the delay time of the delay wave w1 is T1, and the delay time of the delay wave w2 is T2. The time interval from the reference to the delay wave w1 is k1, and the time interval from the delay wave w1 to the delay wave w2 is k2 (k1 < k2).

[0137][0137]

Кроме того, на фиг. 15 аналогично проиллюстрирован случай, когда положения волн задержек не выровнены друг с другом на временной оси. График (a) на фиг. 15 совпадает с графиком (a) на фиг. 14. Графики (b), (c) и (d) на фиг. 15 соответственно отличаются от графиков (b), (c) и (d) на фиг. 14 в положениях волн задержек на временной оси.In addition, in FIG. 15 similarly illustrates the case where the positions of the delay waves are not aligned with each other on the time axis. Plot (a) in FIG. 15 coincides with plot (a) in FIG. 14. Plots (b), (c) and (d) in FIG. 15 respectively differ from plots (b), (c) and (d) in FIG. 14 in the positions of the delay waves on the time axis.

[0138][0138]

Взаимная корреляция примера группы моделей, проиллюстрированных на фиг. 14, ниже, чем в случае группы моделей, проиллюстрированных на фиг. 13. Более того, взаимная корреляция примера на фиг. 15 может быть значительно снижена относительно примера на фиг. 14. Однако, так как верхний предел полосы частот контролируется частью, имеющей кратчайший временной интервал, обеспечен предел.The cross-correlation of the example group of models illustrated in FIG. 14 is lower than in the case of the group of models illustrated in FIG. 13. Moreover, the cross-correlation of the example in FIG. 15 can be significantly reduced from the example in FIG. 14. However, since the upper limit of the frequency band is controlled by the portion having the shortest time interval, a limit is provided.

[0139][0139]

Каждый из блоков 304 регулирования характеристик каналов распространения, проиллюстрированных на фиг. 11, подтверждает взаимную корреляцию между любыми двумя моделями из множества моделей профилей псевдозадержек и подвергает каждую из моделей преобразованию Фурье для подтверждения того, что она может быть размещена в пределах заранее определенной ширины полосы частот. В случае модели, которая не удовлетворяет такому заранее определенному условию, соответствующий блок 304 регулирования характеристик каналов распространения отбрасывает модель и заменяет ее моделью, модифицированной так, чтобы удовлетворять заранее определенному условию.Each of the distribution channel control blocks 304 illustrated in FIG. 11 confirms the cross-correlation between any two models of the plurality of pseudo-delay profile models, and subjects each of the models to a Fourier transform to confirm that it can be placed within a predetermined bandwidth. In the case of a model that does not satisfy such a predetermined condition, the corresponding propagation channel characteristic adjuster 304 discards the model and replaces it with a model modified to satisfy the predetermined condition.

[0140][0140]

С помощью операций, описанных выше, можно генерировать множество моделей профилей псевдозадержек, взаимная корреляция которых является низкой. В результате тип и количество множества моделей профилей псевдозадержек, которые требуются соответственными псевдоканалами распространения устройств 301 характеристик псевдоканалов распространения и устройств 307 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения, проиллюстрированных на фиг. 11, могут быть легко удовлетворены. Однако количество не бесконечно и имеет верхний предел.With the operations described above, it is possible to generate a plurality of pseudo-delay profile models whose cross-correlation is low. As a result, the type and number of the plurality of pseudo-delay profile models required by the respective pseudo propagation channels of the pseudo propagation channel characteristics devices 301 and the pseudo propagation channel characterization analysis/extraction devices 307 illustrated in FIG. 11, can be easily satisfied. However, the number is not infinite and has an upper limit.

[0141][0141]

[Верхний предел количества моделей профилей псевдозадержек][Upper Limit on Number of Pseudo Delay Profile Models]

Будет описан верхний предел количества моделей профилей псевдозадержек. Верхний предел количества моделей профилей псевдозадержек определен условием, что продолжительность каждого профиля псевдозадержки в достаточной степени попадает во временной интервал OFDM, то есть циклического префикса (CP). С другой стороны, минимальное время интервала волны задержки для установки волн задержек определяется разрешением по времени FFT.An upper limit on the number of pseudo-delay profile models will be described. An upper limit on the number of pseudo-delay profile models is determined by the condition that the duration of each pseudo-delay profile sufficiently falls within the OFDM time interval, ie the cyclic prefix (CP). On the other hand, the minimum delay wave interval time for setting the delay waves is determined by the FFT time resolution.

[0142][0142]

На фиг. 16 проиллюстрирована структура кадра OFDM в мобильной связи четвертого поколения, которая является основой мобильной связи пятого поколения, и в частности, проиллюстрирован CP (другими словами, защитный интервал) для размещения волн задержек. Структура кадра на фиг. 16 соответствует кадру в случае способа FDD по стандартам LTE. На фиг. 16 кадр 1510 представляет собой кадр OFDMA. Кадр 1511 представляет собой кадр OFDMA, предшествующий кадру 1510, а кадр 1512 представляет собой кадр OFDMA, следующим за кадром 1510. CP 1513 представляет собой интервал CP для размещения волны задержки между предшествующим кадром 1511 и кадром 1510, а CP 1514 представляет собой интервал CP для размещения волны задержки между кадром 1510 и последующим кадром 1512. Цикл (tt) 1517 представляет собой период повторения кадра OFDMA и состоит из периода (tcp) 1516 CP и периода (ts) 1515 кадра.In FIG. 16 illustrates an OFDM frame structure in fourth generation mobile communication, which is the basis of fifth generation mobile communication, and in particular, illustrates a CP (in other words, guard interval) for accommodating delay waves. The frame structure in Fig. 16 corresponds to a frame in the case of the LTE FDD method. In FIG. 16, frame 1510 is an OFDMA frame. Frame 1511 is an OFDMA frame preceding frame 1510, and frame 1512 is an OFDMA frame following frame 1510. CP 1513 is a CP interval for placing a delay wave between the preceding frame 1511 and frame 1510, and CP 1514 is a CP interval for placing a delay wave between frame 1510 and subsequent frame 1512. Cycle (t t ) 1517 is an OFDMA frame repetition period and consists of a CP period (t cp ) 1516 and a frame period (t s ) 1515 .

[0143][0143]

Как описано выше, CP 1513 и 1514 считаются такими, чтобы группа волн задержек, поступающая с опозданием относительно основной волны, могла быть совместно интегрирована с помощью FFT. В случае стандартов LTE параметры OFDM с размером 5 МГц представляют собой значения, показанные в Таблице 1. Ширина полосы передачи составляет 5 МГц, занятая ширина полосы частот составляет 3,84 МГц, временной интервал подкадра составляет 0,5 мс, частотный интервал поднесущей составляет 15 кГц, частота дискретизации составляет 15,36 МГц, а размер FFT составляет 512. Разрешение по частоте в качестве системы OFDMA состоит из 3,84 МГц занятой ширины полосы частот и размера FFT 512 для разрешения этого, то есть 15 кГц. 0,1302 мкс, полученные путем преобразования этого во временную область «1/15 кГц ÷ 512», представляют собой разрешение по времени. В случае, когда интервал CP составляет 4,69 мкс, количество точек на временной оси, которые могут быть распознаны разрешением по времени, становится равным 36. Отметим, что передискретизация выполняется 4 раза для того, чтобы измерять фазу, и количество точек (описанное как количество точек дискретизации в стандартной спецификации), таким образом, установлено равным 144. Однако с точки зрения измерения частоты количество поднесущих 15 кГц не превышает 36 точек. В случае, когда количество волн профиля задержки модели псевдоканала распространения, требуемое настоящим изобретением, равно 6, например, количество комбинаций, в которых из этих 36 точек на временной оси первая точка является постоянной, а остальные 5 точек выбираются из 35 точек, например, становится количеством моделей псевдоканалов распространения. В результате количество моделей псевдоканалов распространения составляет 38955840, полученные по формуле «n = 35P5 = 35 × 34 × 33 × 32 × 31» в соответствии со способом вычисления перестановки. Даже если модели, имеющие частично одинаковую последовательность, и модели, имеющие высокую частичную корреляцию, удаляются из этого, и количество доступных моделей уменьшается до 1/100, можно получать около 400000 моделей. Более того, путем установки количества волн, отличного от 6, становится возможным дополнительное увеличение количества моделей. Исходя из вышесказанного, согласно настоящему способу очевидно, что может быть обеспечено достаточное большое количество моделей псевдоканалов распространения.As described above, CPs 1513 and 1514 are considered such that a group of delay waves arriving late relative to the main wave can be jointly integrated with FFT. In the case of LTE standards, the 5 MHz OFDM parameters are the values shown in Table 1. The transmission bandwidth is 5 MHz, the occupied bandwidth is 3.84 MHz, the subframe time interval is 0.5 ms, the subcarrier frequency interval is 15 kHz, the sampling rate is 15.36 MHz, and the FFT size is 512. The frequency resolution as an OFDMA system consists of 3.84 MHz of occupied bandwidth and the FFT size is 512 to resolve this, i.e. 15 kHz. 0.1302 µs, obtained by converting this to the "1/15 kHz ÷ 512" time domain, is the time resolution. In the case where the CP interval is 4.69 µs, the number of points on the time axis that can be recognized by the time resolution becomes 36. Note that resampling is performed 4 times in order to measure the phase, and the number of points (described as the number of sampling points in the standard specification) is thus set to 144. However, from a frequency measurement point of view, the number of 15 kHz subcarriers does not exceed 36 points. In the case where the number of waves of the delay profile of the pseudo propagation channel model required by the present invention is 6, for example, the number of combinations in which, of these 36 points on the time axis, the first point is constant, and the remaining 5 points are selected from 35 points, for example, becomes the number of models of pseudo-propagation channels. As a result, the number of pseudo propagation channel models is 38955840, obtained by the formula "n = 35 P 5 = 35 × 34 × 33 × 32 × 31" according to the permutation calculation method. Even if models having a partial sequence and models having a high partial correlation are removed from this and the number of available models is reduced to 1/100, about 400,000 models can be obtained. Moreover, by setting the number of waves other than 6, it becomes possible to further increase the number of patterns. Based on the foregoing, according to the present method, it is obvious that a sufficiently large number of pseudo propagation channel models can be provided.

[0144][0144]

Дополнительно в качестве этого способа был описан способ генерирования моделей во временной области. Однако путем произвольного обеспечения 256 точек, полученных путем установки количества поднесущих, подлежащих расположению на частоте, на основе количества поднесущих в частотной области на 1/2 от 512 точек, например, можно устанавливать их в моделях частотной области. Оно может быть установлено на 1/3 или 1/4 вместо 1/2. Однако генерируется псевдочастотно-избирательное замирание, и эффективность передачи, таким образом, уменьшается. В этом случае это также становится «n = 512P256» вследствие перестановки, в результате чего можно получать значительное количество моделей. Однако в этом случае они преобразуются в модели во временной области, и модели, в которых продолжительность профиля задержки находится в пределах CP, и взаимная корреляция между моделями является низкой, следует выбирать для практического использования.Additionally, as this method, a method for generating models in the time domain has been described. However, by arbitrarily providing 256 points obtained by setting the number of subcarriers to be arranged in a frequency based on the number of subcarriers in the frequency domain by 1/2 of 512 points, for example, it is possible to set them in frequency domain models. It can be set to 1/3 or 1/4 instead of 1/2. However, pseudo-frequency selective fading is generated and the transmission efficiency is thus reduced. In this case, it also becomes "n = 512 P 256 " due to the permutation, resulting in a significant number of models. However, in this case they are converted to time domain models, and models in which the length of the delay profile is within CP and the cross-correlation between models is low should be chosen for practical use.

[0145][0145]

Путем использования информации о положении множества точек, которые описаны выше, может быть представлена определенная модель профиля псевдозадержки. При обмене информацией о характеристиках псевдоканалов распространения между передающей станцией 1 и приёмной станцией 2 может быть использован способ описания ее в CSI (информации о состоянии канала: информации о состоянии канала распространения) или способ обеспечения индекса вновь с этой целью и объявления его заранее. Например, передающая станция 1 может расширять CSI для описания информации о характеристиках псевдоканалов распространения (то есть информации, представляющей соответствующую модель), используемой для данных, подлежащих передаче (и соответствующих кадров) в CSI, и уведомлять приёмную станцию 2 об этом. Приёмная станция 2 обращается к информации о характеристиках псевдоканалов распространения в CSI, описанной выше, из принятого сигнала, в результате чего можно получать модель, подлежащую использованию в анализе.By using the position information of a plurality of points as described above, a particular pseudo-delay profile model can be represented. When information about characteristics of pseudo propagation channels is exchanged between the transmitting station 1 and the receiving station 2, the method of describing it in CSI (Channel State Information: Propagation Channel State Information) or the method of providing the index again for this purpose and declaring it in advance may be used. For example, the transmitting station 1 may extend the CSI to describe the pseudo propagation channel characteristics information (i.e., the information representing the corresponding model) used for the data to be transmitted (and corresponding frames) in the CSI and notify the receiving station 2 of this. The receiving station 2 refers to the CSI pseudo propagation channel characteristics information described above from the received signal, whereby a model to be used in the analysis can be obtained.

[0146][0146]

[Технические результаты и т.п. (3)][Technical results, etc. (3)]

Как описано выше, в третьем варианте осуществления даже в случае, когда функция MIMO не может быть представлена для работы функции формирования луча, можно передавать множество данных почти одновременно путем использования характеристик псевдоканалов распространения для увеличения скорости передачи. Согласно третьему варианту осуществления можно обеспечивать средство умножения передачи информации с использованием характеристик псевдоканалов распространения в узле базовой полосы на передающей станции, то есть можно реализовывать псевдофункцию MIMO во время формирования луча. В результате, даже когда система MIMO осуществляет функцию формирования луча, полезно увеличивать скорость передачи вместо уменьшения скорости передачи за счет унификации информации передачи для формирования луча. Дополнительно согласно третьему варианту осуществления, как описано выше, можно смешивать многочисленные виды данных с лучом и передавать их, и могут быть реализованы различные применения, такие как расщепление CU.As described above, in the third embodiment, even in the case where the MIMO function cannot be provided for the beamforming function to operate, it is possible to transmit a plurality of data almost simultaneously by using characteristics of the pseudo propagation channels to increase the transmission rate. According to the third embodiment, it is possible to provide means for multiplying information transmission using characteristics of pseudo propagation channels at a base band node at a transmitter station, that is, it is possible to implement a pseudo MIMO function during beamforming. As a result, even when the MIMO system performs the beamforming function, it is useful to increase the transmission rate instead of decreasing the transmission rate by unifying transmission information for beamforming. Further, according to the third embodiment, as described above, multiple kinds of data can be mixed with a beam and transmitted, and various applications such as CU splitting can be realized.

[0147][0147]

(Четвертый вариант осуществления)(Fourth embodiment)

Способ передачи/приёма и его система согласно четвёртому варианту осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на фиг. 17 и фиг. 18. Можно сказать, что четвёртый вариант осуществления является примером модификации третьего варианта осуществления. В четвёртом варианте осуществления будет описан случай, когда настоящее изобретение применяется в формировании луча от одной передающей станции до множества приёмных станций.The transmission/reception method and system thereof according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 17 and FIG. 18. It can be said that the fourth embodiment is a modification example of the third embodiment. In the fourth embodiment, the case where the present invention is applied in beamforming from one transmitting station to a plurality of receiving stations will be described.

[0148][0148]

[Обзор][Review]

Считается, что многоантенная система, которая имеет основную роль в мобильной связи пятого поколения, использует функцию mMIMO (Massive MIMO) для пользователей, расположенных на коротком расстоянии, и использует функцию формирования луча для пользователей, расположенных на дальнем расстоянии. Считается, что она имеет роль компенсации уменьшения принятой электрической мощности на конце соты (области беспроводной связи) при увеличении частоты, используемой для ускорения связи. Однако, даже если угол излучения радиоволн для формирования луча сужается, область области фокуса, сформированной лучом, несомненно, увеличивается по мере увеличения расстояния в его радиальном направлении.It is believed that the multi-antenna system, which has a major role in the fifth generation mobile communication, uses the mMIMO (Massive MIMO) function for short distance users, and uses the beamforming function for far distance users. It is believed to have the role of compensating for the reduction in received electrical power at the end of a cell (wireless communication area) as the frequency used for communication acceleration increases. However, even if the radiation angle of the radio waves to form the beam is narrowed, the area of the focal region formed by the beam is sure to increase as the distance in its radial direction increases.

[0149][0149]

Будет описан размер области фокуса в формировании луча. Длина волны радиоволны равна λ, интервал d антенных элементов равен λ/2, а количество антенн равно n. Направленность (электрическое поле) D(θ) луча решетчатой антенны, когда решетчатая антенна питается с той же фазой и той же амплитудой, обычно определяется по следующей формуле F.The size of the focus region in beamforming will be described. The wavelength of the radio wave is λ, the interval d of the antenna elements is λ/2, and the number of antennas is n. The directivity (electric field) D(θ) of the beam of the array antenna when the array antenna is powered with the same phase and the same amplitude is usually determined by the following formula F.

[0150][0150]

Формула F:Formula F:

Figure 00000002
Figure 00000002

[0151][0151]

Половинная ширина угла излучения, при которой принятая электрическая мощность, когда количество антенн равно 16, становится равной 50% от максимального значения, равна 6,45° независимо от частоты. Длина дуги, соответствующая половинной ширине, когда расстояние l равно 100 м, становится равной 11,36 м, и на горизонтальной плоскости эллиптическая площадь с меньшим диаметром около 11 м становится областью фокуса. Однако в формирующей луч антенне, так как фаза, время задержки и амплитуда управляются для каждого антенного элемента, фокус становится более острым. В связи с этим половинная ширина становится более узкой. Однако, так как существует компромисс с подавлением боковых лепестков, считается, что здесь используются числовые значения решетчатой антенны. Затем в случае, когда считается, что больший диаметр области фокуса становится вдвое или еще более больше в зависимости от разницы высот антенн, эллиптическая площадь становится равной около 150 м2. Так как цель пропускной способности терминала для пятого поколения составляет одну единицу на м2, по меньшей мере 150 терминалов размещаются в этой области фокуса. В настоящее время имеется один пользователь на один луч, но согласно способу настоящего изобретения множество пользователей, существующих в одном и том же фокусе, могут использовать их мобильные телефоны путем распределения разной характеристики псевдоканала распространения для каждого пользователя. Дополнительно сеть может быть разделена, и это позволяет оператору и MVNO обеспечивать связь для каждого из пользовательских терминалов в одном и том же луче.The half-width of the radiation angle at which the received electric power when the number of antennas is 16 becomes 50% of the maximum value is 6.45° regardless of frequency. The arc length corresponding to half the width, when the distance l is 100 m, becomes 11.36 m, and on the horizontal plane, an elliptical area with a smaller diameter of about 11 m becomes the focal area. However, in a beamforming antenna, since the phase, delay time, and amplitude are controlled for each antenna element, the focus becomes sharper. In this regard, the half-width becomes narrower. However, since there is a trade-off with side-lobe suppression, the numerical values of the array antenna are considered to be used here. Then, in the case where it is considered that the larger diameter of the focus area becomes twice or even larger depending on the height difference of the antennas, the elliptical area becomes about 150 m 2 . Since the terminal throughput target for the fifth generation is one unit per m 2 , at least 150 terminals are placed in this focus area. Currently, there is one user per beam, but according to the method of the present invention, multiple users existing in the same focus can use their mobile phones by allocating a different pseudo propagation channel characteristic to each user. Additionally, the network can be partitioned, and this allows the operator and MVNO to communicate for each of the user terminals in the same beam.

[0152][0152]

Способ передачи/приёма согласно четвёртому варианту осуществления представляет собой способ передачи и приёма данных между устройством передачи с множеством (N) передающих антенн и каждым из множества устройств приёма с одной или более приёмными антеннами. Здесь устройство передачи имеет функцию передачи с формированием луча, которая включает в себя множество (N) передающих антенн, схему передачи с формированием луча и узел управления лучом. Устройство приёма имеет функцию приёма с формированием луча, которая включает в себя одну или более приёмных антенн и схему приёма с формированием луча. Этот способ передачи/приёма включает в себя этап генерирования, этап создания, этап передачи, этап приёма и этап извлечения. Этап генерирования представляет собой этап, на котором генерируют с помощью устройства передачи или одного из множества устройств приёма характеристики множества псевдоканалов распространения между множеством (N) передающих антенн и приёмными антеннами в случае, когда множество устройств приёма включено в область фокуса луча от устройства передачи. Этап создания представляет собой этап, на котором создают один фрагмент данных, подлежащий передаче с помощью устройства передачи, причем один фрагмент данных получают путем синтеза множества (например, K + L) параллельных и независимых данных из множества выходов, причем множество параллельных и независимых данных представляет собой цели передачи для множества (например, двух) устройств приёма, причем множество параллельных и независимых данных по меньшей мере содержит первую группу данных (например, K фрагментов данных) и вторую группу данных (например, L фрагментов данных) в качестве множества групп данных, чьи типы отличаются друг от друга, причем множество выходов соответственно получают путем характеризации множества параллельных и независимых данных характеристиками множества (K + L) псевдоканалов распространения. Этап передачи представляет собой этап, на котором передают с помощью устройства передачи группу радиоволн, образующую луч, от множества (N) передающих антенн, чьими характеристиками распространения управляют с помощью функции передачи с формированием луча, на основе одного фрагмента данных, подлежащего передаче. Этап приёма представляет собой этап, на котором принимают с помощью устройства приёма (например, первого устройства приёма) сигнал от группы радиоволн, поступающей в состоянии луча, с помощью функции приёма с формированием луча, включающей в себя одну или более приёмных антенн. Этап извлечения представляет собой этап, на котором извлекают с помощью устройства приёма (первого устройства приёма) множество данных, соответствующих группе данных (например, первой группе данных) для собственного устройства приёма в качестве места назначения, из принятого сигнала на основе анализа характеристик множества (например, K) псевдоканалов распространения, относящихся к собственному устройству приёма, из характеристик множества (K+L) псевдоканалов распространения. Группа данных для собственного устройства приёма характеризуется характеристиками множества (K) псевдоканалов распространения, относящимися к собственному устройству приёма.The transmission/reception method according to the fourth embodiment is a method for transmitting and receiving data between a transmission device with a plurality of (N) transmission antennas and each of a plurality of reception devices with one or more reception antennas. Here, the transmission device has a beamforming transmission function that includes a plurality of (N) transmission antennas, a beamforming transmission circuit, and a beam control unit. The receiving device has a beamforming reception function that includes one or more receiving antennas and a beamforming reception circuit. This transmission/reception method includes a generating step, a creating step, a transmitting step, a receiving step, and an extracting step. The generation step is the step of generating, by means of a transmitter or one of a plurality of receivers, characteristics of a plurality of propagation pseudo-channels between a plurality of (N) transmitting antennas and receiving antennas in the case where the plurality of receivers is included in the beam focus region from the transmitter. The creation step is a step in which one piece of data to be transmitted by the transmission device is created, where one piece of data is obtained by synthesizing a plurality (e.g., K+L) of parallel and independent data from a plurality of outputs, wherein the plurality of parallel and independent data represents is a transmission target for a plurality (e.g., two) of receivers, wherein the plurality of parallel and independent data at least comprises a first data group (e.g., K data pieces) and a second data group (e.g., L data pieces) as a set of data groups, whose types differ from each other, and the set of outputs, respectively, is obtained by characterizing the set of parallel and independent data by the characteristics of the set (K + L) of pseudo propagation channels. The transmission step is a step in which the transmission device transmits a beamforming group of radio waves from a plurality (N) of transmission antennas whose propagation characteristics are controlled by a beamforming transmission function based on one piece of data to be transmitted. The receiving step is a step in which a signal from a group of radio waves arriving in a beam state is received by a receiving device (for example, a first receiving device) by a beamforming receiving function including one or more receiving antennas. The extraction step is a step in which the receiver device (the first receiver device) extracts a set of data corresponding to the data group (for example, the first data group) for the own receiver device as the destination from the received signal based on the analysis of the characteristics of the set (for example , K) pseudo-propagation channels related to own receiver, from the characteristics of the set (K+L) of pseudo-propagation channels. The data group for the home receiver is characterized by the characteristics of the set (K) of pseudo propagation channels related to the home receiver.

[0153][0153]

[Способ передачи/приёма и его система][Transmission/reception method and its system]

На фиг. 17 проиллюстрирована конфигурация системы формирования луча в качестве способа передачи/приёма и его системы согласно четвертому варианту осуществления. В этой конфигурации в качестве частей, отличных от частей в конфигурации третьего варианта осуществления (фиг. 11), представлена конфигурация, в которой множество приёмных станций 2 (пользовательских терминалов) существует в пределах фокуса луча (или области 3 фокуса), и конфигурация, в которой имеется степень свободы, чтобы заставлять путь NW41 связи и путь NW42 связи на передающей станции 1 функционировать независимо. Например, передающая станция 1 представляет собой устройство передачи, такое как беспроводная базовая станция, а приёмные станции 2A и 2B представляют собой устройства приёма, такие как пользовательские терминалы. Например, приёмная станция 2A называется первым пользовательским терминалом, а приёмная станция 2B называется вторым пользовательским терминалом. Группа устройств приёма существует в фокусе (или области 3 фокуса) за счет совместного формирования луча.In FIG. 17 illustrates the configuration of a beamforming system as a transmission/reception method and a system thereof according to the fourth embodiment. In this configuration, as parts different from those in the configuration of the third embodiment (FIG. 11), there is a configuration in which a plurality of receiving stations 2 (user terminals) exist within the beam focus (or focus area 3), and a configuration in which has a degree of freedom to cause the communication path NW41 and the communication path NW42 at the transmitting station 1 to function independently. For example, transmitting station 1 is a transmission device such as a wireless base station, and receiving stations 2A and 2B are receiving devices such as user terminals. For example, receiving station 2A is called the first user terminal, and receiving station 2B is called the second user terminal. A group of receivers exists in focus (or focus region 3) by co-beamforming.

[0154][0154]

Передающая станция 1 включает в себя множество устройств 401 характеристик псевдоканалов распространения, цепь 402 управления формированием луча, узел 403 передающих антенн, один или более блоков 404 регулирования характеристик каналов распространения, блок 405 управления лучом и т.п. в узле базовой полосы. Множество устройств 401 характеристик псевдоканалов распространения имеет устройство 401A характеристик псевдоканалов распространения и устройство 401B характеристик псевдоканалов распространения в качестве двух устройств характеристик псевдоканалов распространения, например. Блоки 404 регулирования характеристик каналов распространения включают в себя блок 404A регулирования характеристик каналов распространения и блок 404B регулирования характеристик каналов распространения в качестве двух узлов регулирования характеристик каналов распространения, например. Устройство 401A характеристик псевдоканалов распространения представляет собой первое устройство характеристик и включает в себя оконечное сетевое устройство 411A, выполненное с возможностью подачи множества (K) параллельных и независимых данных DA1, DA2, … и DAK, которые представляют собой первую группу DA данных передачи, в качестве цели передачи и множества (K) псевдоканалов PX1, PX2, … и PXK распространения, соответствующих количеству данных. Устройство 401B характеристик псевдоканалов распространения представляет собой второе устройство характеристик и включает в себя оконечное сетевое устройство 411B, выполненное с возможностью подачи множества (L) параллельных и независимых данных DB1, DB2, … и DBL, которые представляют собой первую группу DB данных передачи, в качестве цели передачи и множества (L) псевдоканалов PY1, PY2, … и PYL распространения, соответствующих количеству данных. Оконечное сетевое устройство 411A устройства 401A характеристик псевдоканалов распространения имеет путь NW41 связи в качестве входа/выхода, а оконечное сетевое устройство 411B устройства 401B характеристик псевдоканалов распространения имеет путь NW42 связи в качестве входа/выхода. Отметим, что данные могут быть выведены из оконечного сетевого устройства 411A в путь NW41 связи. Отметим, что количества K и L согласно четвертому варианту осуществления являются концепциями, отличными от количеств I и J согласно третьему варианту осуществления.The transmitting station 1 includes a plurality of pseudo propagation channel characteristic devices 401, a beamforming control circuit 402, a transmit antenna assembly 403, one or more propagation channel characteristic control units 404, a beam control unit 405, and the like. at the baseband node. The plurality of pseudo propagation channel capability devices 401 has a pseudo propagation channel capability device 401A and a pseudo propagation channel capability device 401B as two pseudo propagation channel capability devices, for example. The distribution channel response control units 404 include a distribution channel response control block 404A and a distribution channel response control block 404B as two distribution channel response control nodes, for example. The pseudo distribution channel characteristic device 401A is the first characteristic device and includes a network terminal device 411A configured to supply a plurality (K) of parallel and independent data DA1, DA2, ... and DAK, which is the first transmission data group DA, as the transmission target and a plurality (K) of propagation pseudo-channels PX1, PX2, ... and PXK corresponding to the amount of data. The pseudo distribution channel characteristic device 401B is the second characteristic device and includes a network terminal device 411B configured to supply a plurality (L) of parallel and independent data DB1, DB2, ... and DBL, which is the first transmission data group DB, as transmission target and a plurality (L) of propagation pseudo-channels PY1, PY2, ... and PYL corresponding to the amount of data. The network terminal 411A of the pseudo propagation capability apparatus 401A has a communication path NW41 as an input/output, and the network terminal 411B of the pseudo propagation capability apparatus 401B has a communication path NW42 as an input/output. Note that data can be output from the network terminal 411A to the communication path NW41. Note that the amounts of K and L according to the fourth embodiment are concepts different from the amounts of I and J according to the third embodiment.

[0155][0155]

Приёмная станция 2A включает в себя узел 406A приёмных антенн, включающий в себя одну или более приёмных антенн, и одно или более устройств 407A анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения в узле базовой полосы. Дополнительно приёмная станция 2A также включает в себя блок 409A регулирования характеристик каналов распространения. Приёмная станция 2B включает в себя узел 406B приёмных антенн, включающий в себя одну или более приёмных антенн, и одно или более устройств 407B анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения в узле основной полосы частот. Дополнительно приёмная станция 2B также включает в себя блок 409B регулирования характеристик каналов распространения. Узел 406A приёмных антенн включает в себя приёмную антенну B1A, например. Узел 406B приёмных антенн включает в себя приёмную антенну B1B, например. Устройство 407A анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения представляет собой первое устройство извлечения и включает в себя схемы PU1, PU2, … и PUK извлечения в качестве множества (K) блоков PU анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения (схем PU извлечения), соответствующих первому устройству характеристик на передающей стороне. Устройство 407B анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения представляет собой второе устройство извлечения и включает в себя цепи PV1, PV2, … и PVL извлечения в качестве множества (L) блоков PV анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения (цепей PV извлечения), соответствующих второму устройству характеристик на передающей стороне.The receiving station 2A includes a receive antenna node 406A including one or more receive antennas, and one or more pseudo propagation channel analysis/derivation devices 407A at the baseband node. Additionally, the receiving station 2A also includes a distribution channel characteristics control unit 409A. The receiving station 2B includes a receive antenna assembly 406B including one or more receive antennas, and one or more pseudo propagation channel analysis/derivation devices 407B in the baseband node. Additionally, the receiving station 2B also includes a distribution channel characteristics control unit 409B. The receive antenna assembly 406A includes a receive antenna B1A, for example. The receive antenna node 406B includes a receive antenna B1B, for example. The pseudo propagation channel characterization/derivation apparatus 407A is a first derivation apparatus, and includes derivation circuits PU1, PU2, ... and derivation PUKs as a plurality (K) of pseudo propagation channel characterization analysis/derivation units (derivation PU circuits) corresponding to the first characterization device PUs. on the transmitting side. The pseudo propagation channel characterization/derivation device 407B is a second derivation device and includes the derivation chains PV1, PV2, . on the transmitting side.

[0156][0156]

На фиг. 17 на стороне передающей станции 17 данные, подлежащие передаче, соответственно подаются с пути NW41 связи и пути NW42 связи на оконечное сетевое устройство 411A устройства 401A характеристик псевдоканалов распространения и оконечное сетевое устройство 411B устройства 401B характеристик псевдоканалов распространения. Оконечное сетевое устройство 411A получает множество (K) параллельных и независимых данных DA1-DAK из данных D41, введенных с пути NW41 связи, в виде первой группы DA данных передачи. Оконечное сетевое устройство 411B получает множество (L) параллельных и независимых данных DB1-DBL из данных D42, введенных с пути NW42 связи, в виде второй группы DB данных передачи.In FIG. 17, on the side of the transmission station 17, the data to be transmitted is respectively supplied from the communication path NW41 and the communication path NW42 to the network terminal 411A of the pseudo propagation capability apparatus 401A and the network terminal 411B of the pseudo propagation capability apparatus 401B. The network terminal 411A receives a plurality (K) of parallel and independent data DA1-DAK from the data D41 inputted from the communication path NW41 as the first transmission data group DA. The network terminal 411B receives a plurality (L) of parallel and independent data DB1-DBL from the data D42 inputted from the communication path NW42 as the second transmission data group DB.

[0157][0157]

Множество моделей профилей псевдозадержек, взаимная корреляция которых является низкой, устанавливается из узла 404A регулирования характеристик каналов распространения во множестве (K) псевдоканалов PX (PX1-PXK) распространения устройства 401A характеристик псевдоканалов распространения в виде отдельных моделей. Аналогично множество моделей профилей псевдозадержек, взаимная корреляция которых является низкой, устанавливается из блока 404B регулирования характеристик каналов распространения во множестве (L) псевдоканалов PY (PY1-PYL) распространения устройства 401B характеристик псевдоканалов распространения в виде отдельных моделей. Даже во всех псевдоканалах PX распространения и псевдоканалах PY распространения множество моделей, взаимная корреляция которых является достаточно низкой, устанавливается в качестве характеристик множества псевдоканалов распространения.A plurality of pseudo-delay profile models whose cross-correlation is low are set from the distribution channel response control section 404A in the pseudo-channel response set (K) PX (PX1-PXK) of the distribution device 401A of the pseudo propagation channel response as separate models. Similarly, a plurality of pseudo-delay profile models whose cross-correlation is low are set from the propagation channel response control block 404B in the pseudo-channel response set (L) PY (PY1-PYL) of the propagation device 401B of the pseudo propagation channel response as separate models. Even in all pseudo propagation channels PX and propagation pseudo channels PY, a plurality of models whose cross-correlation is sufficiently low are set as characteristics of the plurality of propagation pseudo channels.

[0158][0158]

Первая группа DA данных передачи в устройстве 401A характеристик псевдоканалов распространения соответственно характеризуется передаточными функциями, которые имеет множество (K) псевдоканалов PX (PX1-PXK) распространения, соответствующих количеству данных, в результате чего первая группа DA данных передачи становится выходами (выходными сигналами) OX. Например, псевдоканал PX1 распространения заставляет первую модель воздействовать на данные DA1. Аналогично вторая группа DB данных передачи в устройстве 401B характеристик псевдоканалов распространения соответственно характеризуется передаточными функциями, которые имеет множество (L) псевдоканалов PY (PY1-PYL) распространения, соответствующих количеству данных, в результате чего вторая группа DB данных передачи становится выходами (выходными сигналами) OY. Устройства 401 (401A и 401B) характеристик псевдоканалов распространения синтезируют множество (K, L) выходов OX и OY в один выход (выходной сигнал) D401. Один выходной сигнал подётся в схему 402 управления формированием луча.The first transmission data group DA in the pseudo distribution channel characteristic apparatus 401A is respectively characterized by transfer functions that a plurality of (K) propagation pseudo channels PX (PX1 to PXK) have corresponding to the amount of data, whereby the first transmission data group DA becomes outputs (output signals) OX . For example, the propagation pseudochannel PX1 causes the first model to act on data DA1. Similarly, the second transmission data group DB in the pseudo propagation characteristics apparatus 401B is respectively characterized by transfer functions that a plurality of (L) propagation pseudo channels PY (PY1-PYL) have corresponding to the amount of data, whereby the second transmission data group DB becomes outputs (output signals) OY. The pseudo propagation channel characteristic devices 401 (401A and 401B) synthesize a plurality (K, L) of outputs OX and OY into one output (output signal) D401. One output signal is fed into the beamforming control circuit 402.

[0159][0159]

Так же, как и в третьем варианте осуществления, цепь 402 управления формированием луча заставляет цепи 4021, 4022, … и 402N, которые представляют собой цепи формирования луча, выполнять управления, такие как амплитудно-фазовая регулировка (процессы функций Ψ1-ΨN), для одного выходного сигнала D401 на основе управления от узла 405 управления лучом так, чтобы соответствовать соответственным антенным элементам (A1-AN) узла 403 передающих антенн, и подает соответственные сигналы после управления в антенные элементы (A1-AN).As in the third embodiment, the beamforming control circuit 402 causes the beamforming circuits 4021, 4022, ... and 402N, which are beamforming circuits, to perform controls such as amplitude-phase adjustment (Ψ1-ΨN function processes) to one output signal D401 based on the control from the beam steering section 405 so as to correspond to the respective antenna elements (A1-AN) of the transmit antenna section 403, and supplies the respective signals after the control to the antenna elements (A1-AN).

[0160][0160]

Узел 403 передающих антенн имеет конфигурацию, аналогичную конфигурации согласно третьему варианту осуществления. Передающая станция 1 передает группу радиоволн 20, образующую лучи, от узла 403 передающих антенн на основе одного выходного сигнала D401 с помощью функции передачи с формированием луча, включающей в себя узел 403 передающих антенн, в результате управления формированием луча. Основной луч группы радиоволн 20 формирует фокус 3 (или область 3 фокуса), соответствующий точке приёма на приёмной стороне. Основной луч достигает антенны B1A из узла 406A приёмных антенн на приёмной станции 2A, расположенной в фокусе 3, и антенны B1B из узла 406B приёмных антенн на приёмной станции 2B, расположенной в фокусе 3, и фокусируется на них. Отметим, что на фиг. 17 в особенности проиллюстрировано состояние, когда группа радиоволн 20 фокусируется на антенне B1A на приёмной станции 2A в качестве фокуса 3, но антенна B1B на приёмной станции 2B одновременно включена в фокус 3. В настоящем варианте осуществления два пользовательских терминала (2A, 2B) существуют в пространственной области, соответствующей фокусу 3. Однако настоящее изобретение не ограничено этим, в ней могут существовать три или более пользовательских терминала.The transmit antenna node 403 has a configuration similar to that of the third embodiment. The transmission station 1 transmits the beamforming radio wave group 20 from the transmission antenna assembly 403 based on the single output signal D401 with the beamforming transmission function including the transmission antenna assembly 403 as a result of the beamforming control. The main beam of the group of radio waves 20 forms the focus 3 (or focus area 3) corresponding to the receiving point on the receiving side. The main beam reaches antenna B1A from receive antenna node 406A at receive station 2A located at focus 3 and antenna B1B from receive antenna node 406B at receive station 2B located at focus 3 and focuses on them. Note that in Fig. 17 specifically illustrates the state when the radio wave group 20 is focused on the antenna B1A at the receiving station 2A as the focus 3, but the antenna B1B at the receiving station 2B is turned on at the focus 3 at the same time. In the present embodiment, two user terminals (2A, 2B) exist in the spatial area corresponding to focus 3. However, the present invention is not limited to this, three or more user terminals may exist in it.

[0161][0161]

Узел 406 приёмных антенн каждой из приёмных станций 2 имеет конфигурацию, аналогичную конфигурации согласно третьему варианту осуществления. Приёмная станция 2A принимает сигнал D402A от группы радиоволн 20 с помощью функции приёма с формированием луча, включающей в себя узел 406A приёмных антенн. Приёмная станция 2B принимает сигнал D402B от группы радиоволн 20 с помощью функции приёма с формированием луча, включающей в себя узел 406B приёмных антенн. Сигнал D402A от антенны B1A вводится в цепи PU (PU1-PUK) извлечения в виде множества (K) блоков анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения устройства 407A анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения. Сигнал D402B от антенны B1B вводится в цепи PV (PV1-PVL) извлечения в виде множества (L) блоков анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения устройства 407B анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения. Количество (K и L) схем извлечения на приёмной стороне соответствует количеству данных и количеству псевдоканалов распространения на передающей стороне. Количество K и количество L могут быть одинаковыми друг с другом или могут отличаться друг от друга.The receiving antenna assembly 406 of each of the receiving stations 2 has a configuration similar to that of the third embodiment. The receiving station 2A receives the signal D402A from the radio wave group 20 with a beamforming reception function including a receiving antenna assembly 406A. The receiving station 2B receives the signal D402B from the radio wave group 20 with a beamforming reception function including a receiving antenna assembly 406B. The signal D402A from the antenna B1A is input to the extraction circuits PU (PU1-PUK) as a plurality (K) of pseudo propagation channel analysis/derivation units of the pseudo propagation channel analysis/derivation apparatus 407A. The signal D402B from the antenna B1B is input to the extraction circuits PV (PV1-PVL) as a plurality (L) of pseudo propagation channel analysis/extraction units of the pseudo propagation channel analysis/derivation device 407B. The number (K and L) of extraction circuits on the receiving side corresponds to the amount of data and the number of pseudo propagation channels on the transmitting side. The number of K and the number of L may be the same with each other or may be different from each other.

[0162][0162]

Множество (K) моделей профилей псевдозадержек, которые представляют собой такие же копии, что и характеристики множества (K) псевдоканалов распространения, используемые устройством 401A характеристик псевдоканалов распространения на передающей стороне, устанавливается из блока 409A регулирования характеристик каналов распространения во множестве цепей PU извлечения устройства 407A анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения. Множество (L) моделей профилей псевдозадержек, которые представляют собой такие же копии, что и характеристики множества (L) псевдоканалов распространения, используемые устройством 401D характеристик псевдоканалов распространения на передающей стороне, устанавливается из блока 409B регулирования характеристик каналов распространения во множестве схем PV извлечения устройства 407B анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения.A set (K) of pseudo-delay profile models, which are the same copies as the characteristics of the set (K) of pseudo propagation channels used by the pseudo propagation channel characteristics device 401A on the transmission side, is set from the propagation channel characteristics control unit 409A in the extraction multiple PU circuits of the device 407A analysis/extraction of characteristics of propagation pseudo-channels. A set (L) of pseudo-delay profile models, which are the same copies as the characteristics of the set (L) of pseudo propagation channels used by the pseudo propagation channel characteristics device 401D on the transmitting side, is set from the propagation channel characteristics control block 409B in the set of extraction circuits PV of the device 407B analysis/extraction of characteristics of propagation pseudo-channels.

[0163][0163]

Каждая из цепей PU (PU1-PUK) извлечения устройства 407A анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения выполняет вычисление взаимной корреляции между принятым сигналом D402A и соответствующей одной из множества (K) моделей профилей псевдозадержек, тем самым извлекая данные, характеризующиеся характеристикой псевдоканала распространения. Например, схема PU1 извлечения извлекает данные EA1 из принятого сигнала D402A путем анализа с использованием первой модели. В результате цепи PU извлечения соответственно получают первую группу EA принятых данных (данные EA1, EA2, … и EAK), которая имеет содержание, соответствующее первой группе EA данных передачи. Аналогично, каждая из цепей PV (PV1-PVL) извлечения устройства 407B анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения выполняет вычисление взаимной корреляции между принятым сигналом D402B и соответствующей одной из множества (L) моделей профилей псевдозадержек, тем самым извлекая данные, характеризующиеся характеристикой псевдоканала распространения. В результате цепи PV (PV1-PVL) извлечения соответственно получают вторую группу EB принятых данных (данные EB1, EB2, … и EBL), которая имеет содержание, соответствующее второй группе DB данных передачи.Each of the extraction circuits PU (PU1-PUK) of the pseudo propagation channel analysis/derivation apparatus 407A performs cross-correlation calculation between the received signal D402A and the corresponding one of the plurality (K) pseudo delay profile models, thereby extracting data characterized by the pseudo propagation channel characteristic. For example, the extraction circuit PU1 extracts data EA1 from the received signal D402A by analyzing using the first model. As a result, the extraction circuits PU respectively obtain a first received data group EA (data EA1, EA2, ... and EAK) which has content corresponding to the first transmission data group EA. Similarly, each of the extraction circuits PV (PV1-PVL) of the pseudo propagation channel analysis/extraction apparatus 407B performs cross-correlation calculation between the received signal D402B and the corresponding one of the plurality (L) pseudo delay profile models, thereby extracting data characterized by the pseudo propagation channel characteristic. As a result, the extraction circuits PV (PV1-PVL) respectively obtain a second received data group EB (data EB1, EB2, ... and EBL) which has a content corresponding to the second transmission data group DB.

[0164][0164]

Блок 405 управления лучом стороны передающей станции 1 получает информацию об измерении (то есть информацию о частотных характеристиках или профилях задержек) характеристик реального канала P400 распространения по радиолинии 413. Информация об измерении получается по меньшей мере одним из блоков 409 (409A, 409B) регулирования характеристик каналов распространения на стороне приёмной станции 2 с помощью сигнала SRS. Так же, как и в третьем варианте осуществления, эта радиолиния 413 представляет собой линию, по которой сигналы передаются со стороны приёмной станции 2 в сторону передающей станции 1 по реальному каналу P400 распространения, но она намеренно проиллюстрирована отдельно от реального канала P400 распространения. Блок 405 управления лучом управляет схемой 402 управления формированием луча на основе характеристик реального канала P400 распространения. Цепь 402 управления формированием луча определяет положения приёмных станций 2, которые представляют собой цели связи, с помощью пилотного сигнала или сигнала SRS от приёмных станций 2 (2A, 2B), которые представляют собой цели связи. Цепь 402 управления формированием луча предоставляет управляющую информацию об амплитуде и фазе во множество (N) цепей формирования луча (цепь 4021-402N) так, что основной луч фокусируется на приёмной станции 2 (например, двух из приёмной станции 2A и приёмной станции 2B, которые представляют собой цели связи).The beam control unit 405 of the transmitting station 1 side obtains the measurement information (i.e., information on frequency response or delay profiles) of the characteristics of the actual propagation channel P400 over the radio link 413. The measurement information is obtained by at least one of the control units 409 (409A, 409B). distribution channels on the side of the receiving station 2 using the SRS signal. As in the third embodiment, this radio link 413 is a link on which signals are transmitted from the receiving station 2 side to the transmitting station 1 side over the actual propagation channel P400, but it is intentionally illustrated separately from the actual propagation channel P400. The beam control unit 405 controls the beamforming control circuit 402 based on the characteristics of the actual propagation channel P400. The beamforming control circuit 402 determines the positions of the receiving stations 2, which are communication targets, using the pilot or SRS signal from the receiving stations 2 (2A, 2B), which are communication targets. Beamforming control circuit 402 provides amplitude and phase control information to a plurality (N) of beamforming circuits (circuit 4021-402N) so that the main beam is focused on receiving station 2 (e.g., two of receiving station 2A and receiving station 2B, which represent the purpose of the link).

[0165][0165]

Так же, как и в третьем варианте осуществления, блоки 404 (404A, 404B) регулирования характеристик каналов распространения хранят множество моделей профилей псевдозадержек, полученных способом генерирования моделей псевдоканалов распространения, в БД в качестве хранилища. Например, устройство 401A характеристик псевдоканалов распространения обращается к модели в БД блоков 404A регулирования характеристик каналов распространения, чтобы соответственно устанавливать модели в псевдоканалах PX распространения. Модели в БД блока 404A регулирования характеристик каналов распространения и модели в БД блока 404B регулирования характеристик каналов распространения регулируются таким образом, чтобы они не перекрывались друг с другом или не имели высокой взаимной корреляции.As in the third embodiment, the propagation channel characteristics adjusters 404 (404A, 404B) store a plurality of pseudo delay profile models obtained by the pseudo propagation channel model generation method in a DB as storage. For example, the pseudo propagation channel characteristics apparatus 401A refers to the model in the database of the distribution channel characteristics adjusting units 404A to set the models in the propagation pseudo channels PX accordingly. The models in the DB of the channel characteristics control block 404A and the models in the DB of the channel characteristics control block 404B are adjusted so that they do not overlap with each other or have a high cross-correlation.

[0166][0166]

Как описано выше, передающая станция 1 по отдельности характеризует отдельные данные (DA1-DAK, DB1-DBL) для множества (например, двух) приёмных станций 2 с помощью псевдоканалов распространения с использованием множества (K + L) моделей, взаимная корреляция которых является низкой, в устройствах 401 (401A и 401B) характеристик псевдоканалов распространения и получает один выходной сигнал D401 путём их синтеза. Один выходной сигнал D401 совпадает с входным условием функции формирования луча. Передающая станция 1 излучает группу радиоволн 20 от множества передающих антенн с помощью функции формирования луча на основе выходного сигнала D401. В четвертом варианте осуществления, так как две линии связи могут быть выполнены в виде лучей в это время, например, можно смешивать две группы (DA, DB) данных передачи, соответствующие приёмной станции 2A и приёмной станции 2B, в качестве двух целей передачи (мест назначения) одновременно. Фокус лучей достигает антенны B1A приёмной станции 2A, которая представляет собой одно место назначения, и также достигает антенны приёмной станции 2B, которая представляет собой другое место назначения. Приёмная станция 2A может разделять и извлекать множество (K) данных для собственной приёмной станции 2A в качестве места назначения из таких лучей в устройстве 407A анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения путем использования множества (K) моделей, которые являются такими же, что и на передающей стороне, для получения первой группы EA принятых данных. Аналогично приёмная станция 2B может разделять и извлекать множество (L) данных для собственной приёмной станции 2B в качестве места назначения из этого же луча в устройствах 407B анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения путем использования множества (L) моделей, которые отличаются от моделей на приёмной станции 2A, для получения второй группы EB принятых данных.As described above, transmitting station 1 individually characterizes individual data (DA1-DAK, DB1-DBL) for multiple (e.g., two) receiving stations 2 with pseudo-propagation channels using multiple (K+L) models whose cross-correlation is low. , in the devices 401 (401A and 401B) of the characteristics of pseudo propagation channels and obtains one output signal D401 by synthesizing them. One output of D401 is the same as the input condition of the beamforming function. The transmitting station 1 radiates the radio wave group 20 from the plurality of transmitting antennas with a beamforming function based on the output signal D401. In the fourth embodiment, since the two communication links can be beamed at this time, for example, it is possible to mix two transmission data groups (DA, DB) corresponding to the receiving station 2A and the receiving station 2B as two transmission targets (places destination) at the same time. The focus of the beams reaches the antenna B1A of the receiving station 2A, which represents one destination, and also reaches the antenna of the receiving station 2B, which represents another destination. The receiving station 2A can separate and extract a set (K) of data for its own receiving station 2A as a destination from such beams in the pseudo propagation channel analysis/derivation apparatus 407A by using a set (K) of models that are the same as those of the transmitting station. side, to obtain the first group EA of the received data. Similarly, the receiving station 2B can separate and extract a set (L) of data for its own receiving station 2B as a destination from the same beam in the pseudo propagation channel analyzers/derivers 407B by using a set (L) of models that are different from the models at the receiving station. 2A to obtain a second group EB of received data.

[0167][0167]

В четвёртом варианте осуществления в случае когда сторона передающей станции 1 обращается к моделям множества (например, K+L) характеристик псевдоканалов распространения во всех устройствах 401 (401A и 401B) характеристик псевдоканалов распространения, каждая приёмная станция 2 из множества (например, двух) приёмных станций 2 может обращаться к меньшему количеству моделей, чем модели на передающей стороне, в устройстве 407 (407A и 407B) анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения. Например, приёмная станция 2A обращается к множеству (K) моделей, относящихся к собственной приёмной станции 2A. Например, приёмная станция 2A выполняет анализ из принятого сигнала с помощью формирования луча в устройстве 407A анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения с использованием множества (K) моделей, относящихся к собственной приёмной станции 2A, и извлекает группу (EA) данных для собственного устройства приёма из множества (K + L) данных, переносимых в принятом сигнале. Приёмная станция 2A не имеет множества (L) моделей, относящихся к другой приёмной станции 2B, и не извлекает группу (EB) данных для другой приёмной станции 2B в качестве места назначения. То же самое будет, если смотреть с точки зрения приёмной станции 2В.In the fourth embodiment, in the case where the transmitting station 1 side refers to the models of the set (for example, K+L) of pseudo propagation channel characteristics in all devices 401 (401A and 401B) of the characteristics of pseudo propagation channels, each receiving station 2 of the set (for example, two) of receiving stations 2 can access fewer models than the models on the transmit side in the pseudo propagation channel analysis/derivation device 407 (407A and 407B). For example, the receiving station 2A refers to the set (K) of models related to its own receiving station 2A. For example, the receiving station 2A performs beamforming analysis from the received signal in the pseudo propagation channel analysis/derivation device 407A using a set (K) of models related to its own receiving station 2A, and extracts a group (EA) of data for the own receiving device from the set (K + L) of data carried in the received signal. The receiving station 2A does not have the set (L) of models related to the other receiving station 2B and does not retrieve the data group (EB) for the other receiving station 2B as a destination. The same will happen when viewed from the point of view of the receiving station 2B.

[0168][0168]

Отметим, что в случае, когда сторона приёмной станции 2 генерирует модели характеристик псевдоканалов распространения во время связи с множеством приёмных станций 2, как описано выше, одна произвольная приёмная станция 2 из множества приёмных станций 2, включенная в область 3 фокуса лучей, может генерировать их.Note that in the case where the receiving station 2 side generates the pseudo propagation channel characteristics models during communication with the plurality of receiving stations 2 as described above, one arbitrary receiving station 2 of the plurality of receiving stations 2 included in the beam focus area 3 can generate them. .

[0169][0169]

Дополнительно так же, как и в третьем варианте осуществления, в случае когда приёмные станции 2 (2A, 2B) выполнены так, чтобы обеспечивать эффект разнесения приёма путем установки количества антенн в каждой из приёмных станций 2 (2A, 2B) равным двум или более, можно с легкостью дополнительно улучшать надежность связи.Further, as in the third embodiment, in the case where the receiving stations 2 (2A, 2B) are configured to provide a reception diversity effect by setting the number of antennas in each of the receiving stations 2 (2A, 2B) to two or more, communication reliability can be further improved with ease.

[0170][0170]

[Пример использования][Usage example]

Конкретный пример использования с использованием способа передачи/приёма и его системы согласно четвёртому варианту осуществления и его техническим результатам будет описан со ссылкой на фиг. 18. На фиг. 18 проиллюстрирована реализация многопользовательской связи (другими словами, способа множественного доступа) во время формирования луча в качестве примера использования функции формирования луча в способе передачи/приёма и его системе согласно четвертому варианту осуществления. На фиг. 18 проиллюстрирован случай, когда приёмные станции 2A, 2B, 2C и 2D, которые представляют собой четыре пользовательских терминала четырёх пользователей (или абонентов), вместе существуют в области 3 фокуса вследствие формирования луча передающей станции 1, которая представляет собой одну базовую станцию. Кроме того, на фиг. 18 проиллюстрирован случай, когда эти четыре пользователя включают в себя множество пользователей MVNO (виртуального оператора связи), отличных от пользователя основного оператора A связи. Предполагается, что MVNO арендует сеть у основного оператора A связи, который управляет этой базовой станцией (передающей станцией 1) для обеспечения сервисов. В настоящем варианте осуществления приёмная станция 2A представляет собой пользовательский терминал пользователя U1 основного оператора A связи, приёмная станция 2B представляет собой пользовательский терминал пользователя U2 оператора B связи MVNO, приёмная станция 2C представляет собой пользовательский терминал пользователя U3 MVNO оператора C связи MVNO, а приёмная станция 2D представляет собой пользовательский терминал пользователя U4 оператора D связи MVNO. В качестве множества данных цели передачи передающей станции 1, например, Data#A (Данные#A) представляют собой данные для пользовательского терминала 2A в качестве места назначения от сети 461 основного оператора A связи, Data#B (Данные#B) представляют собой данные для пользовательского терминала 2B в качестве места назначения от сети 462 оператора B связи MVNO, Data#C (Данные#C) представляют собой данные для пользовательского терминала 2C в качестве места назначения от сети 463 оператора C связи MVNO, а Data#D (Данные#D) представляют собой данные для пользовательского терминала 2D в качестве места назначения от сети 464 оператора D связи MVNO.A specific use case using the transmission/reception method and its system according to the fourth embodiment and its technical results will be described with reference to FIG. 18. In FIG. 18 illustrates the implementation of a multi-user communication (in other words, a multiple access method) during beamforming as an example of using the beamforming function in the transmission/reception method and its system according to the fourth embodiment. In FIG. 18 illustrates the case where the receiving stations 2A, 2B, 2C and 2D, which are four user terminals of four users (or subscribers), together exist in the focus area 3 due to the beamforming of the transmitting station 1, which is one base station. In addition, in FIG. 18 illustrates the case where the four users include a plurality of MVNO (virtual carrier) users other than the user of the main carrier A. It is assumed that the MVNO leases the network from the main carrier A, which operates this base station (transmitting station 1) to provide services. In the present embodiment, the receiving station 2A is the user terminal U1 of the main operator A, the receiving station 2B is the user terminal U2 of the operator B MVNO, the receiving station 2C is the user terminal U3 MVNO of the operator C MVNO, and the receiving station 2D represents the user terminal U4 of the operator D of the communication operator MVNO. As the transmission target data set of the transmitting station 1, for example, Data#A (Data#A) is data for the user terminal 2A as the destination from the network 461 of the main carrier A, Data#B (Data#B) is data for user terminal 2B as destination from MVNO B network 462, Data#C (Data#C) is data for user terminal 2C as destination from MVNO C network 463, and Data#D (Data# D) is data for the 2D user terminal as the destination from the network 464 of the MVNO operator D.

[0171][0171]

В таком случае требуется сосуществование сети так, что необходимо, чтобы сеть связи была соединена с множеством HSS (домашний абонентский сервер). Согласно четвёртому варианту осуществления можно обеспечивать функцию формирования луча, способную соединять множество разных сетей связи с множеством пользовательских терминалов одновременно, и это позволяет реализовывать случай использования, который проиллюстрирован на фиг. 18, например. На нижней части на фиг. 18 проиллюстрировано изображение концепции о том, что множество линий (431-434) связи, соответствующих множественному доступу к множеству пользовательских терминалов при формировании луча, смешивается.In such a case, network coexistence is required such that a communication network is required to be connected to a plurality of HSSs (Home Subscriber Server). According to the fourth embodiment, it is possible to provide a beamforming function capable of connecting a plurality of different communication networks to a plurality of user terminals at the same time, and this enables the use case illustrated in FIG. 18, for example. On the bottom in Fig. 18 is an illustration of the concept that a plurality of communication links (431-434) corresponding to multiple access to a plurality of user terminals in beamforming is mixed.

[0172][0172]

В качестве формы использования, аналогичной приведенной выше, можно обращаться к первичной обработке связи в мобильной связи пятого поколения, то есть, разделению обработки ATTACH, в котором произвольная связь приёма PBCH (физического широковещательного канала) и соответствующей передачи PRACH (физического канала произвольного доступа), которые выполняются пользователем, который включил питание мобильного терминала, не влияет на скорость связи других пользователей, для которых была установлена связь. С помощью формирования луча, описанного выше, можно обеспечивать независимую линию для разделения сигнала PBCH для нисходящей линии связи, существенной для обработки ATTACH, и сигнала PRACH для соответствующей восходящей линии связи от других пользователей, и также становится возможным обеспечение кадра связи для эффективной ATTACH на этой независимой линии.As a use form similar to the above, one can refer to the primary communication processing in fifth generation mobile communication, that is, the separation of the ATTACH processing, in which the random association of a PBCH (Physical Broadcast Channel) reception and a corresponding PRACH (Physical Random Access Channel) transmission, which are performed by the user who turned on the power of the mobile terminal does not affect the communication speed of other users for whom communication has been established. With the beamforming described above, it is possible to provide an independent link for separating the PBCH signal for the downlink essential for ATTACH processing and the PRACH signal for the corresponding uplink from other users, and it also becomes possible to provide a communication frame for efficient ATTACH on this independent line.

[0173][0173]

Отметим, что конфигурация во время передачи с формированием луча с передающей станции 1 на приёмную станцию 2 была описана в третьем варианте осуществления и четвёртом варианте осуществления. Однако формирование луча представляет собой технологию для управления направленностью антенн, и отсутствует различие между передачей и приемом. Дополнительно даже в случае, когда радиоволны проходят по каналу распространения в противоположном направлении, радиоволны действуют таким же образом, что и характеристики каналов распространения. Из этого очевидно, что аналогичные технические результаты могут быть получены даже в конфигурации, в которой передающая сторона и приёмная сторона поменяны местами в третьем варианте осуществления и четвертом варианте осуществления (например, конфигурации для передачи данных от пользовательского терминала на базовую станцию).Note that the configuration at the time of beamforming transmission from the transmitting station 1 to the receiving station 2 has been described in the third embodiment and the fourth embodiment. However, beamforming is a technology for directivity control of antennas, and there is no distinction between transmission and reception. Additionally, even in the case where the radio waves travel through the propagation channel in the opposite direction, the radio waves act in the same manner as the characteristics of the propagation channels. From this, it is clear that similar technical results can be obtained even in the configuration in which the transmitting side and the receiving side are reversed in the third embodiment and the fourth embodiment (for example, configurations for transmitting data from a user terminal to a base station).

[0174][0174]

[Технические результаты и т.п. (4)][Technical results and the like. (4)]

Как описано выше, согласно четвёртому варианту осуществления можно смешивать многочисленные типы данных в луче и передавать их, и различные виды применений, такие как многопользовательская связь, могут, таким образом, быть реализованы. Согласно четвёртому варианту осуществления можно устранять ограничение области фокуса формирования луча и многопользовательской среды. В традиционном формировании луча имеется предел уменьшения области 3 фокуса, и трудно фокусироваться на одной приёмной станции в среде, где пользователи собираются с высокой плотностью. С другой стороны, согласно четвёртому варианту осуществления становится возможным получение доступа к множеству приёмных станций 2 в пределах области 3 фокуса одновременно. Например, передающая станция 1 (блоки 404 регулирования характеристик каналов распространения) заранее готовит множество моделей согласно количеству приёмных станций, которые, как предполагается, существуют в пределах области 3 фокуса одновременно, и устанавливает другую модель для каждой из приёмных станций 2 (узлов 409 регулирования характеристик каналов распространения). Это позволяет получать множественный доступ, как описано выше.As described above, according to the fourth embodiment, multiple types of data in a beam can be mixed and transmitted, and various kinds of applications such as multi-user communication can thus be realized. According to the fourth embodiment, the limitation of the beamforming focus area and the multi-user environment can be eliminated. In conventional beamforming, there is a focus area 3 reduction limit, and it is difficult to focus on one receiving station in an environment where users gather in high density. On the other hand, according to the fourth embodiment, it becomes possible to access a plurality of receiving stations 2 within the focus area 3 at the same time. For example, the transmitting station 1 (propagation channel characteristic control units 404) prepares a plurality of models in advance according to the number of receiving stations that are assumed to exist within the focus area 3 at the same time, and sets a different model for each of the receiving stations 2 (channel characteristic control nodes 409 distribution channels). This allows for multiple access as described above.

[0175][0175]

В третьем варианте осуществления и четвёртом варианте осуществления концепция передачи с использованием характеристик множества псевдоканалов распространения вновь применяется в традиционной функции формирования луча, которая предполагает состояние одной линии связи для реализации состояния множества линий связи. Как описано выше, это позволяет реализовывать различные применения, такие как совершенствование сетевой функции, например, расщепление CU согласно третьему варианту осуществления и новый способ множественного доступа согласно четвертому варианту осуществления, и их значительные технические результаты. Дополнительно, в третьем и четвертом вариантах осуществления, например, в отношении частей функции (302, 303, 305) передачи с формированием луча и частей функции (306, 307) приёма с формированием луча, проиллюстрированных на Фиг. 11, также имеется преимущество использования существующей технологии формирования луча как она есть.In the third embodiment and the fourth embodiment, the concept of transmission using characteristics of multiple pseudo propagation channels is reapplied in the conventional beamforming function that assumes a single link state to realize a multiple link state. As described above, this makes it possible to realize various applications such as improvement of the network function, such as CU splitting according to the third embodiment and the new multiple access method according to the fourth embodiment, and their significant technical results. Further, in the third and fourth embodiments, for example, with respect to the beamforming transmission function parts (302, 303, 305) and the beamforming reception function parts (306, 307) illustrated in FIG. 11, there is also the advantage of using existing beamforming technology as is.

[0176][0176]

В традиционной функции формирования луча имеется ограничение на вход и передачу одних данных. С другой стороны, в третьем и четвёртом вариантах осуществления путем применения вновь концепции характеристик множества псевдоканалов распространения можно реализовывать одновременную параллельную передачу множества данных с помощью формирования луча, другими словами, состояния множества линий связи. Обычная mMIMO (Massive MIMO) представляет собой способ мышления специалиста в данной области техники для использования MIMO и формирования луча должным образом в соответствии с пользовательскими применениями или т.п. и представляет собой способ мышления для использования MIMO в случае, когда требуется множество каналов распространения, или использования формирования луча в случае, когда требуется передача на конкретный терминал. С другой стороны, в третьем и четвертом вариантах осуществления обнаружена новая проблема, заключающаяся в том, что формирование луча представляет собой один канал распространения, и множество линий связи и раздельное распараллеливание в пределах формирования луча реализуются так, как описано выше.In the traditional beamforming function, there is a limit to the input and transmission of the same data. On the other hand, in the third and fourth embodiments, by reapplying the concept of characteristics of multiple pseudo propagation channels, it is possible to realize simultaneous parallel transmission of multiple data by beamforming, in other words, the state of multiple links. Conventional mMIMO (Massive MIMO) is a way of thinking of a person skilled in the art for using MIMO and beamforming properly according to user applications or the like. and is a way of thinking for using MIMO in the case where multiple propagation channels are required, or using beamforming in the case where transmission to a particular terminal is required. On the other hand, in the third and fourth embodiments, a new problem is found in that beamforming is a single propagation path, and multiple links and separate parallelization within beamforming are implemented as described above.

[0177][0177]

Дополнительно в третьем и четвёртом вариантах осуществления характеристики множества псевдоканалов распространения, подлежащие использованию, могут представлять собой множество моделей, сгенерированных независимо от характеристик реальных каналов распространения, и отсутствует необходимость использования измеренных значений характеристик реальных каналов распространения в отношении множества моделей. Автор настоящего изобретения сосредоточился на элементе частотно-избирательного замирания, уменьшающем функцию реального канала распространения, к чему приводит схема управления функции формирования луча, и в третьем и четвёртом вариантах осуществления был описан способ генерирования характеристик псевдоканалов распространения, которые не требуют характеристик реальных каналов распространения. Этот способ генерирования почти наилучшим образом использует информационную энтропию, которую имеет физическое пространство, образованное допустимой частотной областью и допустимой временной областью, и генерирует множество произвольных моделей псевдоканалов распространения (в качестве конкретного примера моделей профилей задержек с временем в качестве параметра), взаимная корреляция которых является достаточно низкой. В традиционной функции формирования луча для того, чтобы луч фокусировался на точке приёма, сторона передающей станции выполняет амплитудно-фазовое управление на основе характеристик реальных каналов распространения так, что частотные характеристики каналов распространения становятся хорошими. В характеристиках каналов распространения, измеренных стороной приёмной станции после этого управления, частотная характеристика является плоской и в качестве характеристики это является слабым. Поэтому она не подходит для генерирования характеристик псевдоканалов распространения. По этой причине в третьем и четвёртом вариантах осуществления модели, сгенерированные независимо от характеристик реальных каналов распространения, используются в качестве характеристик псевдоканалов распространения.Further, in the third and fourth embodiments, the characteristics of the plurality of pseudo propagation channels to be used may be a plurality of models generated independently of the characteristics of the actual propagation channels, and it is not necessary to use the measured values of the characteristics of the actual propagation channels with respect to the plurality of models. The inventor of the present invention has focused on the frequency selective fading element reducing the real propagation channel function resulting from the beamforming function control circuit, and in the third and fourth embodiments, a method has been described for generating pseudo propagation channel characteristics that do not require the characteristics of real propagation channels. This generation method almost makes the best use of the information entropy that the physical space formed by the allowable frequency domain and the allowable time domain has, and generates a plurality of arbitrary propagation pseudo-channel models (as a specific example of delay profile models with time as a parameter) whose cross-correlation is low enough. In the conventional beamforming function, in order for the beam to be focused on the receiving point, the transmitting station side performs amplitude-phase control based on the characteristics of the actual propagation channels, so that the frequency response of the propagation channels becomes good. In the propagation channel characteristics measured by the receiving station side after this control, the frequency response is flat, and as a characteristic it is weak. Therefore, it is not suitable for generating characteristics of pseudo propagation channels. For this reason, in the third and fourth embodiments, models generated independently of the characteristics of the actual propagation channels are used as characteristics of the pseudo propagation channels.

[0178][0178]

[Пример модификации - правильное использование моделей][Modification Example - Proper Use of Models]

Нижеследующее также возможно в качестве примера модификации третьего варианта осуществления и четвёртого варианта осуществления. Целевые данные передачи, описанные выше, имеют первые данные (например, первую группу данных передачи) и вторые данные (например, вторую группу данных передачи) в качестве по меньшей мере двух видов данных в виде разных типов данных с точки зрения необходимой скорости и надежности. Передающая станция 1 и приёмная станция 2 выполняют управление для использования первой группы множества псевдоканалов распространения из числа характеристик множества псевдоканалов распространения, когда луч передаётся и принимается для первой линии связи для передачи первых данных, и использования второй группы другого множества псевдоканалов распространения для второй линии связи для передачи вторых данных. Как описано выше (фиг. 13 и т.п.), множество моделей может иметь высокую или низкую степень взаимной корреляции между моделями. В этом примере модификации характеристики множества псевдоканалов распространения (и множества соответствующих моделей) классифицируются на первую группу и вторую группу, взаимная корреляция которых выше, чем у первой группы, в соответствии со степенью взаимной корреляции, например. В случае, когда первые данные представляют собой тип данных (например, данные плоскости управления), который требует более высокой надежности, чем у вторых данных, передающая станция 1 и приёмная станция 2 выполняют управление для назначения первой группы в первые данные и назначения второй группы во вторые данные. В результате передача первых данных может обеспечивать более высокую надежность, чем передача вторых данных.The following is also possible as a modification example of the third embodiment and the fourth embodiment. The transmission target data described above has the first data (eg, the first transmission data group) and the second data (eg, the second transmission data group) as at least two kinds of data in terms of different data types in terms of required speed and reliability. The transmitting station 1 and the receiving station 2 perform control to use the first group of the plurality of pseudo propagation channels from among the characteristics of the plurality of pseudo propagation channels when a beam is transmitted and received for the first link to transmit the first data, and to use the second group of the other plurality of pseudo propagation channels for the second link for transmission of the second data. As described above (FIG. 13 and the like), a plurality of models may have a high or low degree of cross-correlation between models. In this example, characteristic modifications of a plurality of pseudo propagation channels (and a plurality of corresponding models) are classified into a first group and a second group whose cross-correlation is higher than that of the first group according to the degree of cross-correlation, for example. In the case where the first data is a data type (for example, control plane data) that requires higher reliability than the second data, the transmitting station 1 and the receiving station 2 perform control to assign the first group to the first data and assign the second group to the second data. As a result, the transmission of the first data may be more reliable than the transmission of the second data.

[0179][0179]

(Пример модификации - главное управление)(Example of modification - main control)

В качестве другого примера модификации третьего варианта осуществления и четвертого варианта осуществления дополнительно возможно следующее. На фиг. 19 проиллюстрирована конфигурация примера модификации, но иллюстрация приёмной станции 2 будет опущена. Передающая станция 1 и приёмная станция 2 могут выполнять установку и управление, такое как переключение и назначение, так, чтобы использовать множество линий связи во время формирования луча в соответствии с пользовательским применением (например, расщепление CU или связь с множественным доступом, описанные выше) с помощью главного управления. Другими словами, схемы с универсальной конфигурацией (устройство характеристик псевдоканалов распространения, описанное выше) могут быть включены в передающую станцию 1 и приёмную станцию 2 так, что схемы могут быть использованы для различных видов пользовательских применений, и линия связи или модель, описанная выше, может быть установлена в схемах в соответствии с пользовательским применением с помощью управления от верхнего уровня. Главное управление может представлять собой управление верхнего уровня на передающей станции 1, например, процессор, такой как CPU или специализированная схема внутри или снаружи узла базовой полосы, например, или может представлять собой управление от устройства, такого как другая базовая станция снаружи передающей станции 1.As another modification example of the third embodiment and the fourth embodiment, the following is further possible. In FIG. 19 illustrates the configuration of the modification example, but the illustration of the receiving station 2 will be omitted. The transmitting station 1 and the receiving station 2 may perform setup and control such as switching and assignment so as to use multiple links during beamforming according to the user application (for example, CU splitting or multiple access communication described above) with with the help of the headquarters. In other words, universally configured circuits (pseudo propagation channel characteristics device described above) can be included in the transmitting station 1 and receiving station 2 so that the circuits can be used for various kinds of user applications, and the link or model described above can be set in circuits according to the user's application using top-level control. The master control may be upper-level control at the transmitting station 1, for example, a processor such as a CPU or dedicated circuit inside or outside the base band node, for example, or may be control from a device such as another base station outside the transmitting station 1.

[0180][0180]

В примере конфигурации, проиллюстрированном на фиг. 19, устройство 501 характеристик псевдоканалов распространения включает в себя универсальный распределитель 511 и множество (X) универсальных псевдоканалов (P1-PX) распространения так, что оно может быть использовано в общих целях, другими словами, оно может быть использовано для множества пользовательских применений. Один или более путей связи, например, один путь NW50 связи по оптическому волокну соединен с распределителем 511. Путь NW50 связи представляет собой путь связи, способный передавать множество данных параллельно или множество раз. Блок 500 главного управления выполняет установку или управление для пути NW50 связи, распределителя 511 и блока 504 регулирования характеристик псевдоканалов распространения в соответствии с классификацией (или группой) группы данных передачи в зависимости от предполагаемого пользовательского применения. Распределитель 511 распределяет входные данные с пути NW50 связи по множеству групп данных, соответствующему множеству групп в соответствии с управлением. Например, будет описан случай, когда входные данные распределены в группу G1 (данные D11-D1A), в которой количество данных равно A, группу G2 (данные D21-D2B), в которой количество данных равно B, и группу G3 (данные D31-D3C), в которой количество данных равно C.In the configuration example illustrated in FIG. 19, the pseudo distribution channel characteristic device 501 includes a universal distributor 511 and a plurality (X) of universal distribution pseudo channels (P1-PX) so that it can be used for general purposes, in other words, it can be used for a plurality of user applications. One or more communication paths, for example, one optical fiber communication path NW50 is connected to the distributor 511. The communication path NW50 is a communication path capable of transmitting a plurality of data in parallel or a plurality of times. The main control unit 500 performs setting or control for the communication path NW50, the distributor 511 and the pseudo propagation channel characteristic control unit 504 according to the classification (or group) of the transmission data group depending on the intended user application. The distributor 511 distributes the input data from the communication path NW50 to the plurality of data groups corresponding to the plurality of groups according to the control. For example, a case will be described where the input data is distributed into a G1 group (D11-D1A data) in which the data amount is A, a G2 group (D21-D2B data) in which the data amount is B, and a G3 group (D31-D1A data). D3C) in which the amount of data is C.

[0181][0181]

В примере, проиллюстрированном на фиг. 19, базовая станция 5А и базовая станция 5B, которые представляют собой другую внешнюю базовую станцию (или станцию переключения), по беспроводной связи соединены с базовой станцией, которая представляет собой передающую станцию 1. Передающая станция 1 включает в себя блок 500 главного управления. В качестве первого примера базовая станция 5А передает данные D501 на передающую станцию 1 по беспроводной связи. На основе данных D501, принятых от базовой станции 5А, блок 500 главного управления передающей станции 1 выполняет передачу данных путем расщепления CU, описанного в третьем варианте осуществления, например, для приёмной станции 2 путем использования функции формирования луча. В это время, как описано выше, блок 500 главного управления выполняет установку и управление для множества (X) псевдоканалов (P1-PX) распространения так, что используются первая линия связи и вторая линия связи, подлежащие наложению на лучи. Конкретно блок 500 главного управления управляет блоком 504 регулирования характеристик псевдоканалов распространения с помощью сигнала управления для соответственной установки множества (A) моделей для данных плоскости управления в псевдоканалах распространения A группы G1 и соответственной установки множества (B) моделей для данных плоскости пользователя в псевдоканалах распространения B другой группы G2, например. Затем на основе данных D501 блок 500 главного управления передает данные плоскости управления и данные плоскости пользователя по пути NW50 связи для управления распределителем 511 для распределения данных по соответственным группам псевдоканалов распространения. В результате аналогично механизму, описанному выше, данные плоскости управления первой линии связи и данные плоскости пользователя второй линии связи могут быть смешаны и переданы с передающей станции 1 на лучи (группу радиоволн 20). В случае, когда пользовательские применения изменены, например, в случае, когда выполняется связь с множественным доступом, блок 500 главного управления выполняет управление аналогичным образом, как описано выше, так, чтобы переключать установки для множества псевдоканалов распространения устройства 501 характеристик псевдоканалов распространения.In the example illustrated in FIG. 19, the base station 5A and the base station 5B, which are other external base stations (or switching stations), are wirelessly connected to the base station, which is the transmission station 1. The transmission station 1 includes a main control unit 500. As a first example, the base station 5A transmits data D501 to the transmission station 1 via wireless communication. Based on the data D501 received from the base station 5A, the main control unit 500 of the transmitting station 1 performs data transmission by splitting the CU described in the third embodiment, for example, for the receiving station 2 by using the beamforming function. At this time, as described above, the main control unit 500 performs setup and control for a plurality (X) of propagation pseudo-channels (P1-PX) so that the first link and the second link to be superimposed on the beams are used. Specifically, the main control section 500 controls the pseudo propagation channel characteristic control section 504 with a control signal to respectively set the model set (A) for control plane data in the pseudo propagation channels A of group G1 and to set the model set (B) for user plane data in the pseudo propagation channels B accordingly. another group G2, for example. Then, based on the data D501, the main control unit 500 transmits the control plane data and the user plane data via the communication path NW50 to control the allocator 511 to distribute the data to the respective groups of pseudo distribution channels. As a result, similar to the mechanism described above, the control plane data of the first link and the user plane data of the second link can be mixed and transmitted from the transmitting station 1 to the beams (wave group 20). In the case where user applications are changed, for example, in the case where multi-access communication is performed, the main control unit 500 performs control in the same manner as described above, so as to switch the settings for the plurality of pseudo distribution channels of the pseudo distribution channel characteristics apparatus 501 .

[0182][0182]

Второй пример выглядит следующим образом. Базовая станция 5А представляет собой базовую станцию с узким полем обзора, а базовая станция 5B представляет собой базовую станцию с широким полем обзора (или станцию переключения). Базовая станция 5А передает данные плоскости управления в виде данных D501 на передающую станцию 1. Базовая станция 5B передает данные плоскости управления в виде данных D502 на передающую станцию 1. Передающая станция 1 выполняет такое управление, чтобы передавать данные D501 с базовой станции 5А по первому пути связи на путь NW50 связи для использования первой линии связи в лучах и выполняет такое управление, чтобы передавать данные D502 с базовой станции 5B по второму пути связи на путь NW50 связи для использования второй линии связи в лучах. Аналогично во время связи с множественным доступом, которая описана в четвертом варианте осуществления, аналогичное управление также может быть выполнено в случае, когда базовая станция 5А передает данные D501 для пользователя первого оператора связи на передающую станцию 1, а базовая станция 5B передает данные D502 для пользователя второго оператора связи на передающую станцию 1.The second example looks like this. Base station 5A is a narrow field of view base station, and base station 5B is a wide field of view base station (or switching station). The base station 5A transmits the control plane data as D501 data to the transmission station 1. The base station 5B transmits the control plane data as D502 data to the transmission station 1. The transmission station 1 performs control so as to transmit D501 data from the base station 5A along the first path to the communication path NW50 to use the first communication link in the beams, and performs such control to transmit data D502 from the base station 5B via the second communication path to the communication path NW50 to use the second communication link in the beams. Similarly, during the multiple access communication described in the fourth embodiment, similar control can also be performed in the case that the base station 5A transmits data D501 for the user of the first carrier to the transmission station 1, and the base station 5B transmits data D502 for the user the second telecom operator to the transmitting station 1.

[0183][0183]

Передающая станция 1 включает в себя множество (X) псевдоканалов распространения в виде универсальных схем, относящихся к устройству 501 характеристик псевдоканалов распространения. В зависимости от пользовательского применения количество данных группы данных передачи (множества параллельных и независимых данных) может варьироваться (например, количество данных соответственных групп равно A, B и C). Поэтому блок 500 главного управления определяет количество данных, подлежащих использованию в соответствии с пользовательским применением, и выполняет установку, такую как назначение универсальным схемам. Например, во время первого пользовательского применения для псевдоканалов распространения «X» установлена первая группа G1 и первая линия связи для передачи A фрагментов первого вида данных и установлена вторая группа G2 и вторая линия связи для передачи B фрагментов второго вида данных. Далее во время второго пользовательского применения количество данных (A, B), описанных выше, изменяется, множество групп и множество линий связи установлены для псевдоканалов распространения «X». Более того, в случае, когда количество (X) параллельных псевдоканалов распространения является большим, они могут быть использованы для двух или более пользовательских применений одновременно. Дополнительно аналогично вышеизложенному приёмная станция 2 может включать в себя соответствующий узел главного управления. Узел главного управления на приёмной станции 2 управляет множеством устройств 307 анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения и т.п., проиллюстрированных на фиг. 11, в соответствии с пользовательским применением, например. Узел главного управления выполняет такое управление, чтобы получать данные плоскости управления в виде данных D33 с пути NW33 связи, получать данные плоскости пользователя в виде данных D34 с пути NW34 связи и передавать соответственные полученные данные в заранее определенное место назначения, например.The transmitting station 1 includes a plurality (X) of pseudo propagation channels in the form of generic circuits related to the pseudo propagation channel characteristics apparatus 501 . Depending on the user application, the data amount of a transmission data group (a plurality of parallel and independent data) may vary (for example, the data amount of the respective groups is A, B, and C). Therefore, the main control unit 500 determines the amount of data to be used according to the user application, and performs setting such as assignment to universal circuits. For example, during the first user application for the pseudo distribution channels "X", the first group G1 and the first link are established for transmitting A fragments of the first type of data, and the second group G2 and the second link are established for transmitting B fragments of the second type of data. Further, during the second user application, the amount of data (A, B) described above is changed, a plurality of groups and a plurality of links are set for the pseudo distribution channels "X". Moreover, in the case where the number (X) of parallel distribution pseudo-channels is large, they can be used for two or more user applications at the same time. Additionally, similarly to the above, the receiving station 2 may include a corresponding master control node. The main control node at the receiving station 2 controls a plurality of pseudo propagation channel analysis/extraction devices 307 and the like illustrated in FIG. 11, according to user application, for example. The main control node performs such control to receive control plane data as data D33 from the communication path NW33, receive user plane data as data D34 from the communication path NW34, and transmit the corresponding received data to a predetermined destination, for example.

[0184][0184]

[Дополнение - псевдоканал распространения][Addition - pseudo distribution channel]

На фиг. 20 проиллюстрирован пример варианта осуществления псевдоканалов распространения в устройстве 101 характеристик псевдоканалов распространения, проиллюстрированном на фиг. 1, в качестве дополнения для каждого варианта осуществления. Псевдоканалы распространения, проиллюстрированные на фиг. 20, представляют собой пример конфигурации, осуществленный с помощью фильтра FIR (конечного импульсного отклика). Схема фильтра, которая проиллюстрирована на фиг. 20, может быть выполнена на основе информации о моделях профилей псевдозадержек на фиг. 13, описанных выше. На фиг. 13 количество основной волны и волн задержек равно 9. Однако здесь для объяснения будет описан случай трех волн, включающих в себя одну основную волну и две волны задержек. В схеме фильтра FIR, проиллюстрированной на фиг. 20, вход D160 умножен на первый коэффициент входа a1 в первом умножителе 1611. Дополнительно вход D160 подвергнут заранее определенной задержке в первом устройстве 1601 задержки, чтобы стать первым сигналом D161 задержки. Первый сигнал D161 задержки умножен на второй коэффициент входа a2 во втором умножителе 1612 и подвергнут задержке во втором устройстве 1602 задержки, чтобы стать вторым сигналом D162 задержки. Второй сигнал D162 задержки умножен на третий коэффициент входа a3 в третьем умножителе 1613. Выходы всех умножителей складываются в сумматоре 1620, чтобы стать выходом D163. Отметим, что фильтр FIR может быть выражен как «H(z) = 1 + 1/2z + 1/4z2» с использованием Z-преобразования. «H(z)» представляет собой функцию характеристик каналов распространения. «z» выражена как «z = ejωT». «T» представляет собой единичное время задержки. «ω» представляет собой угловую частоту. Как описано выше, псевдоканал распространения может быть осуществлен с помощью электронной цепи, и возможна достаточно высокоскоростная обработка.In FIG. 20 illustrates an exemplary embodiment of pseudo distribution channels in the pseudo distribution channel characteristics device 101 illustrated in FIG. 1 as a supplement for each embodiment. The pseudo propagation channels illustrated in FIG. 20 are an example of a configuration implemented with a FIR (Final Impulse Response) filter. The filter circuit, which is illustrated in Fig. 20 may be performed based on the pseudo-delay profile model information of FIG. 13 described above. In FIG. 13, the number of main wave and delay waves is 9. However, here, for explanation, the case of three waves including one main wave and two delay waves will be described. In the FIR filter circuit illustrated in FIG. 20, input D160 is multiplied by the first coefficient of input a1 in the first multiplier 1611. Additionally, input D160 is subjected to a predetermined delay in the first delay device 1601 to become the first delay signal D161. The first delay signal D161 is multiplied by the second input factor a2 in the second multiplier 1612 and delayed in the second delay device 1602 to become the second delay signal D162. The second delay signal D162 is multiplied by the third input factor a3 in the third multiplier 1613. The outputs of all the multipliers are added in the adder 1620 to become the output D163. Note that the FIR filter can be expressed as "H(z) = 1 + 1/2z + 1/4z 2 " using the Z-transform. "H(z)" is a function of the propagation channel characteristics. "z" is expressed as "z = e jωT ". "T" represents a unit delay time. "ω" represents the angular frequency. As described above, the pseudo propagation channel can be implemented with an electronic circuit, and sufficiently high-speed processing is possible.

[0185][0185]

[Приложение][Application]

Как описано выше, настоящее изобретение было конкретно описано на основе вариантов осуществления. Однако настоящее изобретение не ограничено вариантами осуществления, описанными выше, и возможны различные модификации без отклонения от концепции. Дополнительно в вышеприведенном описании был описан пример, в котором сторона базовой станции передает сигнал SRS, а сторона терминала измеряет характеристики реальных каналов распространения. Однако это в основном происходит в случае FDD. В случае TDD частоты восходящей линии связи и нисходящей линии связи являются одинаковыми. В связи с этим сторона терминала может передавать сигнал SRS, а сторона базовой станции может его принимать. Это позволяет исключать необходимость обеспечения CSI (информации о состоянии канала). Дополнительно в вышеприведенном описании была принята конфигурация, в которой сторона, имеющая мультиантенну для функции формирования луча, выполняет передачу. Однако также аналогично возможна конфигурация, в которой сторона, имеющая мультиантенну, выполняет прием, и конфигурация передачи/приёма, описанная выше, может быть заменена.As described above, the present invention has been specifically described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications are possible without deviating from the concept. Further, in the above description, an example has been described in which the base station side transmits the SRS signal, and the terminal side measures the characteristics of actual distribution channels. However, this mostly happens in the case of FDD. In the case of TDD, the uplink and downlink frequencies are the same. In this regard, the terminal side can transmit the SRS signal, and the base station side can receive it. This eliminates the need to provide CSI (link state information). Further, in the above description, a configuration has been adopted in which a side having a multi-antenna for the beamforming function performs transmission. However, a configuration in which a side having a multi-antenna performs reception is also possible, and the transmission/reception configuration described above can be changed.

[0186][0186]

Дополнительно в вариантах осуществления не обязательно демонстрируются все структурные положения FFT или IFFT, которое выполняет преобразование данных из частотной области во временную область и преобразование данных из временной области в частотную область. Это связано с тем, что FFT и т.п. обычно часто используются путем обеспечения их в качестве конкретного DSP (цифрового сигнального процессора) или подпроцедуры на программном обеспечении с точки зрения осуществления. Это также связано с тем, что в способе TDD/TDMA, используемом в беспроводной LAN и т.п., имеется пример, в котором используются и IFFT на передающей стороне, и FFT на приёмной стороне.Additionally, the embodiments do not necessarily show all the structural provisions of an FFT or IFFT that performs frequency domain-to-time domain data transformation and time domain-to-frequency data data transformation. This is due to the fact that FFT, etc. usually often used by providing them as a specific DSP (digital signal processor) or sub-procedure on software in terms of implementation. This is also because in the TDD/TDMA method used in the wireless LAN and the like, there is an example in which both IFFT on the transmitting side and FFT on the receiving side are used.

[0187][0187]

Отметим, что в способе обеспечения связи с множеством сетей или множеством терминалов, продемонстрированных в третьем варианте осуществления или четвертом варианте осуществления, описанных выше, также легко возможна конфигурация, в которой одна сеть и один терминал используются для увеличения скорости связи.Note that, in the method for communicating with a plurality of networks or a plurality of terminals shown in the third embodiment or the fourth embodiment described above, a configuration in which one network and one terminal is used to increase the communication speed is also easily possible.

[0188][0188]

Более того, пример беспроводной связи был описан в третьем варианте осуществления или четвертом варианте осуществления. Однако даже в волоконно-оптической связи, имеющей один канал распространения, легко возможна конфигурация, в которой связь с использованием характеристик псевдоканалов распространения в одной и той же полосе частот, то есть полосе длины волны, мультиплексируется. А именно, легко возможна конфигурация, в которой каналы распространения с формированием луча, описанные выше, заменены оптическим волокном. Дополнительно также легко возможна конфигурация, в которой они заменены путями связи электрического проводника.Moreover, an example of wireless communication has been described in the third embodiment or the fourth embodiment. However, even in optical fiber communication having a single propagation path, a configuration is easily possible in which communication using characteristics of pseudo propagation channels in the same frequency band, that is, a wavelength band, is multiplexed. Namely, a configuration is easily possible in which the beamforming propagation channels described above are replaced by an optical fiber. Additionally, a configuration is also easily possible in which they are replaced by electrical conductor communication paths.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙLIST OF REFERENCES

[0189][0189]

1 - передающая станция (или устройство передачи),1 - transmitting station (or transmission device),

2 - приёмная станция (или устройство приёма),2 - receiving station (or receiving device),

100, 200 - узел основной полосы частот,100, 200 - baseband node,

101 - устройство характеристик псевдоканалов распространения,101 - device characteristics of pseudo distribution channels,

102 - устройство передачи MIMO,102 - MIMO transmission device,

103 - узел передающих антенн,103 - node transmitting antennas,

104 - узел регулирования характеристик каналов распространения,104 - node for regulating the characteristics of distribution channels,

106 - узел приёмных антенн,106 - receiving antenna node,

107 - устройство приёма MIMO,107 - MIMO receiver,

108 - устройство анализа/извлечения характеристик псевдоканалов распространения,108 - device for analyzing/extracting the characteristics of pseudo distribution channels,

109 - узел регулирования характеристик каналов распространения,109 - node for regulating the characteristics of distribution channels,

104A, 109A - блок измерения характеристик реальных каналов распространения,104A, 109A - real propagation channel characteristics measurement unit,

104B, 109B - блок генерирования характеристик псевдоканалов распространения,104B, 109B - pseudo distribution channel characteristics generating block,

P100 - реальный канал распространения.P100 is a real distribution channel.

Claims (73)

1. Способ передачи/приёма данных между устройством передачи с множеством передающих антенн и устройством приёма с приёмной антенной, причем способ передачи/приёма включает в себя 1. A method for transmitting/receiving data between a transmission device having a plurality of transmitting antennas and a receiving device having a receiving antenna, the transmitting/receiving method including этап генерирования, на котором генерируют с помощью устройства передачи или устройства приёма характеристики множества псевдоканалов распространения на основе характеристик множества реальных каналов распространения между множеством передающих антенн и приёмной антенной, причем характеристики множества псевдоканалов распространения представляют собой характеристики, аналогичные частотным характеристикам, в той степени, в какой частотная характеристика может быть аппроксимирована по характеристикам множества реальных каналов распространения,a generating step of generating, by means of a transmitting device or a receiving device, characteristics of a plurality of pseudo propagation channels based on characteristics of a plurality of actual propagation channels between a plurality of transmitting antennas and a receiving antenna, wherein the characteristics of the plurality of pseudo propagation channels are characteristics similar to frequency characteristics to the extent that what frequency response can be approximated by the characteristics of a set of real propagation channels, этап передачи, на котором создают с помощью устройства передачи одни или более данные, подлежащие передаче, путем соответственного отражения характеристик множества псевдоканалов распространения во множестве параллельных и независимых данных и передают одни или более данные от множества передающих антенн в виде радиоволн, и a transmission step in which one or more data to be transmitted is created by the transmission device by appropriately reflecting the characteristics of a plurality of propagation pseudo-channels in a plurality of parallel and independent data, and one or more data is transmitted from a plurality of transmission antennas in the form of radio waves, and этап приёма, на котором извлекают с помощью устройства приёма множество параллельных и независимых данных из одних или более принятых данных, принятых в виде радиоволн приёмной антенной, на основе характеристик множества псевдоканалов распространения, причём a receiving stage in which a plurality of parallel and independent data is extracted by a receiver device from one or more received data received in the form of radio waves by a receiving antenna, based on the characteristics of the plurality of pseudo propagation channels, wherein устройство передачи имеет функцию передачи MIMO, the transmission device has a MIMO transmission function, устройство приёма включает в себя множество приёмных антенн в качестве приёмной антенны и имеет функцию приёма MIMO, the receiving device includes a plurality of receiving antennas as a receiving antenna and has a MIMO receiving function, этап генерирования представляет собой этап, на котором генерируют с помощью устройства передачи или устройства приёма характеристики множества псевдоканалов распространения на основе характеристик множества реальных каналов распространения, включающих в себя каналы распространения по диагональным линиям между множеством передающих антенн и множеством приёмных антенн,the generating step is a step in which, by means of a transmitting device or a receiving device, characteristics of a plurality of pseudo propagation channels are generated based on characteristics of a plurality of actual propagation channels, including propagation channels along diagonal lines between a plurality of transmission antennas and a plurality of reception antennas, каналы распространения по диагональным линиям представляют собой каналы распространения, отличные от каналов распространения, каждый из которых обращён прямо один к другому между множеством передающих антенн и множеством приёмных антенн, diagonal line propagation channels are propagation channels other than propagation channels, each of which faces directly one another between a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas, этап передачи представляет собой этап, на котором создают с помощью устройства передачи множество параллельных и независимых данных, подлежащих передаче, путем соответственного отражения характеристик множества псевдоканалов распространения во множестве данных и передают множество параллельных и независимых данных от множества передающих антенн в виде радиоволн путем использования функции передачи MIMO, иthe transmission step is a step in which the transmission device creates a plurality of parallel and independent data to be transmitted by appropriately reflecting the characteristics of the plurality of pseudo propagation channels in the plurality of data, and transmits the plurality of parallel and independent data from the plurality of transmission antennas in the form of radio waves by using the transmission function mimo, and этап приёма представляет собой этап, на котором создают с помощью устройства приёма множество принятых данных из сигналов, принятых в виде радиоволн множеством приёмных антенн с использованием функции приёма MIMO, и извлекают множество параллельных и независимых данных на основе характеристик множества псевдоканалов распространения из множества принятых данных. the receiving step is a step in which the receiver generates a plurality of received data from signals received as radio waves by a plurality of reception antennas using a MIMO reception function, and extracts a plurality of parallel and independent data based on characteristics of the plurality of pseudo propagation channels from the plurality of received data. 2. Способ передачи/приёма по п. 1, 2. The method of transmission / reception according to claim 1, в котором этап передачи включает в себя этап, на котором создают с помощью устройства передачи суммарный сигнал и разностный сигнал из двух данных, подлежащих передаче, из множества параллельных и независимых данных, созданных с использованием функции передачи MIMO, и передают суммарный сигнал и разностный сигнал от двух передающих антенн из множества передающих антенн в виде радиоволн, wherein the transmitting step includes generating, by means of the transmitting device, a sum signal and a difference signal from two data to be transmitted from a plurality of parallel and independent data created using the MIMO transmission function, and transmitting the sum signal and the difference signal from two transmitting antennas from a plurality of transmitting antennas in the form of radio waves, причем в случае, когда двое данных, подлежащих передаче, представляют собой SA1 и SA2, суммарный сигнал представляет собой сигнал, полученный суммой SA1 и SA2, а разностный сигнал представляет собой сигнал, полученный разностью между SA1 и SA2, и and in the case when two data to be transmitted are SA1 and SA2, the sum signal is the signal obtained by the sum of SA1 and SA2, and the difference signal is the signal obtained by the difference between SA1 and SA2, and этап приёма включает в себя этап, на котором извлекают с помощью устройства приёма суммарный сигнал и разностный сигнал в двух принятых данных из множества принятых данных из сигналов, принятых в виде радиоволн двумя приёмными антеннами из множества приёмных антенн путем использования функции приёма MIMO.the receiving step includes extracting, by means of the receiving device, a sum signal and a difference signal in two received data from a plurality of received data from signals received as radio waves by two reception antennas from a plurality of reception antennas by using a MIMO reception function. 3. Способ передачи/приёма данных между устройством передачи с множеством передающих антенн и устройством приёма с одной или более приёмными антеннами, причем устройство передачи имеет функцию передачи с формированием луча, включающую в себя множество передающих антенн, при этом устройство приёма имеет функцию приёма с формированием луча, имеющую одну или более приёмных антенн, причем способ передачи/приёма включает в себя 3. A method for transmitting/receiving data between a transmission device with a plurality of transmission antennas and a reception device with one or more reception antennas, the transmission device having a beamforming transmission function including a plurality of transmission antennas, the reception device having a beamforming reception function beam having one or more receiving antennas, and the method of transmission/reception includes этап генерирования, на котором генерируют с помощью устройства передачи или устройства приёма характеристики множества псевдоканалов распространения между множеством передающих антенн и одной или более приёмными антеннами, a generation step in which the characteristics of a plurality of propagation pseudo-channels between a plurality of transmit antennas and one or more receive antennas are generated by a transmitting device or a receiving device, этап создания, на котором создают один фрагмент данных, подлежащий передаче, с помощью устройства передачи, причём один фрагмент данных получают путем синтеза множества параллельных и независимых данных из множества выходов, а множество параллельных и независимых данных представляют собой цели передачи, причем множество параллельных и независимых данных по меньшей мере содержит первую группу данных и вторую группу данных в качестве множества групп данных, чьи типы отличаются друг от друга, причем множество выходов соответственно получают путем характеризации множества параллельных и независимых данных характеристиками множества псевдоканалов распространения, a creation step in which one piece of data to be transmitted is created by a transmission device, wherein one piece of data is obtained by synthesizing a plurality of parallel and independent data from a plurality of outputs, and a plurality of parallel and independent data are transmission targets, wherein the plurality of parallel and independent data at least contains the first data group and the second data group as a set of data groups whose types differ from each other, and the set of outputs, respectively, is obtained by characterizing the set of parallel and independent data by the characteristics of the set of pseudo propagation channels, этап передачи, на котором передают с помощью устройства передачи группу радиоволн, образующую луч, от множества передающих антенн с помощью функции передачи с формированием луча на основе одного фрагмента данных, подлежащего передаче; a transmission step of transmitting, by the transmission device, a beamforming group of radio waves from a plurality of transmission antennas with a beamforming transmission function based on one piece of data to be transmitted; этап приёма, на котором принимают с помощью устройства приёма сигнал от группы радиоволн, поступающей в состоянии луча, с помощью функции приёма с формированием луча, включающей в себя одну или более приёмных антенн, иa receiving step of receiving, by means of the receiving apparatus, a signal from a group of radio waves arriving in a beam state with a beamforming receiving function including one or more receiving antennas, and этап извлечения, на котором извлекают с помощью устройства приёма множество данных, соответствующих множеству параллельных и независимых данных, из принятого сигнала на основе анализа характеристик множества псевдоканалов распространения, причем множество параллельных и независимых данных, характеризующееся характеристиками множества псевдоканалов распространения, содержит множество групп данных, чьи типы отличаются друг от друга,an extraction step of extracting, by means of the receiver, a set of data corresponding to a set of parallel and independent data from the received signal based on the analysis of the characteristics of the set of pseudo propagation channels, wherein the set of parallel and independent data, characterized by the characteristics of the set of pseudo propagation channels, contains a set of data groups whose types are different причем множество групп данных, чьи типы отличаются друг от друга, представляет собой группу данных в одном, выбранном из разных плоскостей на пакете протоколов, разных однонаправленных каналов, разных каналов, разных сегментов, разных типов сервисов управления шириной полосы или связи с разными степенями срочности, или представляет собой группу данных сигнала управления/регулирования и сигнала приложения. wherein the plurality of data groups whose types differ from each other is a data group in one selected from different planes on the protocol stack, different bearers, different channels, different segments, different types of bandwidth control services, or communications with different degrees of urgency, or is a data group of a control/regulation signal and an application signal. 4. Способ передачи/приёма данных между устройством передачи и каждым из множества устройств приёма, причем устройство передачи включает в себя множество передающих антенн, а каждое из устройств приёма включает в себя одну или более приёмных антенн, при этом 4. A method for transmitting/receiving data between a transmitting device and each of a plurality of receiving devices, wherein the transmitting device includes a plurality of transmitting antennas, and each of the receiving devices includes one or more receiving antennas, wherein устройство передачи имеет функцию передачи с формированием луча, включающую в себя множество передающих антенн, the transmission device has a beamforming transmission function including a plurality of transmission antennas, устройство приёма имеет функцию приёма с формированием луча, включающую в себя приёмные антенны, the receiving device has a beamforming reception function including receiving antennas, причём в случае, когда множество устройств приёма включены в область фокуса луча от устройства передачи, способ передачи/приёма содержит moreover, in the case when a plurality of receiving devices are included in the focus area of the beam from the transmitting device, the transmission/reception method comprises этап генерирования, на котором генерируют с помощью устройства передачи или одного из множества устройств приёма характеристики множества псевдоканалов распространения между множеством передающих антенн и приёмными антеннами, a generation step in which the characteristics of a plurality of propagation pseudo-channels between a plurality of transmitting antennas and receiving antennas are generated using a transmitter or one of the plurality of receivers, этап создания, на котором создают один фрагмент данных, подлежащий передаче с помощью устройства передачи, причем один фрагмент данных получают путем синтеза множества параллельных и независимых данных из множества выходов, причем множество параллельных и независимых данных представляют собой цели передачи для множества устройств приёма, причем множество параллельных и независимых данных по меньшей мере содержит первую группу данных и вторую группу данных в качестве множества групп данных, чьи типы отличаются друг от друга, причем множество выходов соответственно получают путем характеризации множества параллельных и независимых данных характеристиками множества псевдоканалов распространения, a creation step in which one piece of data is created to be transmitted by a transmission device, wherein one piece of data is obtained by synthesizing a plurality of parallel and independent data from a plurality of outputs, wherein the plurality of parallel and independent data are transmission targets for a plurality of receivers, wherein the plurality parallel and independent data at least contains the first data group and the second data group as a set of data groups whose types differ from each other, and the set of outputs, respectively, is obtained by characterizing the set of parallel and independent data by the characteristics of the set of pseudo propagation channels, этап передачи, на котором передают с помощью устройства передачи группу радиоволн, образующую луч, от множества передающих антенн с помощью функцию передачи с формированием луча на основе одного фрагмента данных, подлежащего передаче;a transmission step of transmitting, by the transmission device, a beamforming group of radio waves from a plurality of transmission antennas with a beamforming transmission function based on one piece of data to be transmitted; этап приёма, на котором принимают с помощью устройства приёма сигнал от группы радиоволн, поступающей в состоянии луча, с помощью функции приёма с формированием луча, включающей в себя одну или более приёмных антенн, и a receiving step of receiving, by means of the receiving apparatus, a signal from a group of radio waves arriving in a beam state with a beamforming receiving function including one or more receiving antennas, and этап извлечения, на котором извлекают с помощью устройства приёма множество данных, соответствующее группе данных для собственного устройства приёма в качестве места назначения, из принятого сигнала на основе анализа характеристик множества псевдоканалов распространения, относящихся к собственному устройству приёма, из характеристик множества псевдоканалов распространения, причем характеристики множества псевдоканалов распространения, относящиеся к собственному устройству приёма, отражаются в группе данных для собственного устройства приёма. an extraction step of extracting, by means of the receiver, a data set corresponding to the data group for the own receiver as the destination from the received signal based on the analysis of the characteristics of the plurality of pseudo propagation channels related to the own receiver from the characteristics of the plurality of pseudo propagation channels, wherein the characteristics the sets of pseudo distribution channels related to the own receiver are reflected in the data group for the own receiver. 5. Способ передачи/приёма по любому одному из пп. 1-4,5. Method of transmission/reception according to any one of paragraphs. 1-4, в котором характеристики множества псевдоканалов распространения имеют более низкую взаимную корреляцию, чем взаимная корреляция характеристик множества реальных каналов распространения. wherein the characteristics of the plurality of pseudo propagation channels have a lower cross-correlation than the cross-correlation of the characteristics of the plurality of real propagation channels. 6. Способ передачи/приёма по п. 1 или 2, в котором характеристики множества псевдоканалов распространения представляют собой характеристики, которые модифицируют путем моделирования частей характеристик с использованием результатов измерений характеристик множества реальных каналов распространения и уменьшения взаимной корреляции между моделями.6. The transmission/reception method according to claim 1 or 2, wherein the characteristics of the plurality of pseudo propagation channels are characteristics that are modified by modeling portions of the characteristics using the measurement results of the characteristics of the plurality of real propagation channels and reducing cross-correlation between models. 7. Способ передачи/приёма по п. 3 или 4, в котором этап генерирования представляет собой этап, на котором генерируют с помощью устройства передачи или устройства приёма характеристики множества псевдоканалов распространения на основе моделей профилей задержек, установленных заранее, независимо от характеристик реальных каналов распространения между множеством передающих антенн и одной или более приёмными антеннами. 7. The transmission/reception method according to claim 3 or 4, wherein the generating step is the step of generating, by means of a transmitting device or a receiving device, characteristics of a plurality of pseudo propagation channels based on delay profile models set in advance, regardless of the characteristics of actual propagation channels. between a plurality of transmit antennas and one or more receive antennas. 8. Способ передачи/приёма по п. 7, в котором 8. The transmission / reception method according to claim 7, in which этап генерирования представляет собой этап, на котором генерируют с помощью устройства передачи или устройства приёма множество моделей, в каждой из которых в качестве профиля задержки множества псевдоканалов распространения основную волну располагают симметрично относительно оси, основную волну и множества волн задержек располагают с любыми равными временными интервалами, причём во временных интервалах отличия от основной волны обеспечены на временной оси с помощью функции, или с по существу произвольными временными интервалами, и интенсивность каждой волны из основной волны и множества волн задержек регулируют с помощью огибающих множества симметричных по временной оси функций. the generating step is a step in which a plurality of models are generated by a transmitting device or a receiving device, in each of which, as a delay profile of a plurality of propagation pseudo-channels, the main wave is arranged symmetrically about the axis, the main wave and the plurality of delay waves are arranged at any equal time intervals, moreover, in time intervals, differences from the main wave are provided on the time axis using a function, or at essentially arbitrary time intervals, and the intensity of each wave from the main wave and the set of delay waves is regulated using the envelopes of the set of functions symmetric along the time axis. 9. Способ передачи/приёма по любому одному из пп. 1-8, в котором 9. Method of transmission/reception according to any one of paragraphs. 1-8, in which информация о характеристиках множества псевдоканалов распространения имеет длину, которая может быть размещена в длине интервала защитного интервала между кадрами связи. the property information of the plurality of pseudo propagation channels has a length that can be accommodated in the length of a guard interval interval between communication frames. 10. Способ передачи/приёма по п. 3 или 4, в котором 10. The transmission / reception method according to claim 3 or 4, in which характеристики множества псевдоканалов распространения классифицируют на первую группу и вторую группу, имеющую более высокую взаимную корреляцию, чем первая группа, в соответствии со степенью взаимной корреляции, и the characteristics of the plurality of pseudo propagation channels are classified into a first group and a second group having a higher cross-correlation than the first group according to the degree of cross-correlation, and в котором в случае, когда первая группа данных представляет собой тип данных, который требует более высокой надежности, чем у второй группы данных, ею управляют так, что первую группу назначают первой группе данных, а вторую группу назначают второй группе данных. in which, in the case where the first data group is a data type that requires higher reliability than the second data group, it is controlled such that the first group is assigned to the first data group and the second group is assigned to the second data group. 11. Система передачи/приёма для передачи и приёма данных между устройством передачи с множеством передающих антенн и устройством приёма с приёмной антенной, причем 11. A transmission/reception system for transmitting and receiving data between a transmission device with a plurality of transmitting antennas and a receiving device with a receiving antenna, wherein устройство передачи или устройство приёма выполнено с возможностью генерирования характеристики множества псевдоканалов распространения на основе характеристик множества реальных каналов распространения между множеством передающих антенн и приёмной антенной, при этом характеристики множества псевдоканалов распространения представляют собой характеристики, аналогичные частотным характеристикам, в той степени, в какой частотная характеристика может быть аппроксимирована по характеристикам множества реальных каналов распространения, the transmitting device or the receiving device is configured to generate the response of the plurality of pseudo propagation channels based on the characteristics of the plurality of actual propagation channels between the plurality of transmitting antennas and the receiving antenna, wherein the characteristics of the plurality of pseudo propagation channels are characteristics similar to frequency responses to the extent that the frequency response can be approximated by the characteristics of a set of real distribution channels, устройство передачи выполнено с возможностью создания одни или более данные, подлежащие передаче, путём отражения характеристик множества псевдоканалов распространения во множестве параллельных и независимых данных и передает одни или более данные от множества передающих антенн в виде радиоволн, the transmission device is configured to create one or more data to be transmitted by reflecting the characteristics of a plurality of propagation pseudo-channels in a plurality of parallel and independent data, and transmits one or more data from a plurality of transmission antennas in the form of radio waves, устройство приёма выполнено с возможностью извлечения множества параллельных и независимых данных из одних или более принятых данных, принятых в виде радиоволн приёмной антенной, на основе характеристик множества псевдоканалов распространения,the receiving device is configured to extract a plurality of parallel and independent data from one or more received data received in the form of radio waves by the receiving antenna, based on the characteristics of the plurality of propagation pseudochannels, устройство передачи имеет функцию передачи MIMO,the transmission device has a MIMO transmission function, устройство приёма включает в себя множество приёмных антенн в качестве приёмной антенны и имеет функцию приёма MIMO,the receiving device includes a plurality of receiving antennas as a receiving antenna and has a MIMO receiving function, устройство передачи или устройство приёма выполнено с возможностью генерирования характеристики множества псевдоканалов распространения на основе характеристик множества реальных каналов распространения, включающих в себя каналы распространения по диагональным линиям между множеством передающих антенн и множеством приёмных антенн, the transmitting device or the receiving device is configured to generate characteristics of a plurality of pseudo propagation channels based on the characteristics of a plurality of real propagation channels, including propagation channels along diagonal lines between a plurality of transmitting antennas and a plurality of receiving antennas, каналы распространения по диагональным линиям представляют собой каналы распространения, отличные от каналов распространения, каждый из которых обращён прямо один к другому между множеством передающих антенн и множеством приёмных антенн, diagonal line propagation channels are propagation channels other than propagation channels, each of which faces directly one another between a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas, причем устройство передачи выполнено с возможностью создания множества параллельных и независимых данных, подлежащих передаче, путем отражения характеристик множества псевдоканалов распространения во множестве данных и передает множество параллельных и независимых данных от множества передающих антенн в виде радиоволн путем использования функции передачи MIMO, moreover, the transmission device is configured to create a plurality of parallel and independent data to be transmitted by reflecting the characteristics of a plurality of propagation pseudo-channels in a plurality of data, and transmits a plurality of parallel and independent data from a plurality of transmitting antennas in the form of radio waves by using the MIMO transmission function, устройство приёма выполнено с возможностью создания множества принятых данных из сигналов, принятых в виде радиоволн множеством приёмных антенн с использованием функции приёма MIMO, и извлекает множество данных на основе характеристик множества псевдоканалов распространения из множества принятых данных. the receiving device is configured to generate a plurality of received data from signals received as radio waves by a plurality of reception antennas using a MIMO reception function, and extracts a plurality of data based on characteristics of the plurality of pseudo propagation channels from the plurality of received data. 12. Система передачи/приёма по п. 11, в которой 12. The transmission / reception system according to claim 11, in which устройство передачи выполнено с возможностью создания суммарного сигнала и разностного сигнала из двух данных, подлежащих передаче, из множества параллельных и независимых данных, созданных с использованием функции передачи MIMO, и передачи суммарного сигнала и разностного сигнала от двух передающих антенн из множества передающих антенн в виде радиоволн, the transmission device is configured to create a sum signal and a difference signal from two data to be transmitted from a plurality of parallel and independent data created using a MIMO transmission function, and to transmit a sum signal and a difference signal from two transmission antennas from a plurality of transmission antennas in the form of radio waves , причем в случае, когда двое данных, подлежащих передаче, представляют собой SA1 и SA2, суммарный сигнал представляет собой сигнал, полученный суммой SA1 и SA2, а разностный сигнал представляет собой сигнал, полученный разностью между SA1 и SA2, и wherein, in the case where the two data to be transmitted are SA1 and SA2, the sum signal is the signal obtained by the sum of SA1 and SA2, and the difference signal is the signal obtained by the difference between SA1 and SA2, and причем устройство приёма выполнено с возможностью извлечения суммарного сигнала и разностного сигнала в двух принятых данных из множества принятых данных из сигналов, принятых в виде радиоволн двумя приёмными антеннами из множества приёмных антенн с использованием функции приёма MIMO. wherein the receiving device is configured to extract the sum signal and the difference signal in the two received data from the plurality of received data from the signals received as radio waves by the two reception antennas from the plurality of reception antennas using the MIMO reception function. 13. Система передачи/приёма для передачи и приёма данных между устройством передачи с множеством передающих антенн и устройством приёма с одной или более приёмными антеннами, причём 13. A transmission/reception system for transmitting and receiving data between a transmission device with a plurality of transmitting antennas and a receiving device with one or more receiving antennas, wherein устройство передачи имеет функцию передачи с формированием луча, включающую в себя множество передающих антенн, the transmission device has a beamforming transmission function including a plurality of transmission antennas, устройство приёма имеет функцию приёма с формированием луча, имеющую одну или более приёмную антенну, the receiving device has a beamforming receiving function having one or more receiving antennas, устройство передачи или устройство приёма выполнено с возможностью генерирования характеристик множества псевдоканалов распространения между множеством передающих антенн и одной или более приёмными антеннами, the transmitting device or the receiving device is configured to generate the characteristics of a plurality of propagation pseudo-channels between a plurality of transmitting antennas and one or more receiving antennas, устройство передачи выполнено с возможностью создания одного фрагмента данных, подлежащего передаче, причем один фрагмент данных получается путем синтеза множества параллельных и независимых данных из множества выходов, причем множество параллельных и независимых данных представляют собой цели передачи, причем множество параллельных и независимых данных по меньшей мере содержит первую группу данных и вторую группу данных в качестве множества групп данных, чьи типы отличаются друг от друга, причем множество выходов соответственно получается путем характеризации множества параллельных и независимых данных характеристиками множества псевдоканалов распространения,the transmission device is configured to create one piece of data to be transmitted, wherein one piece of data is obtained by synthesizing a plurality of parallel and independent data from a plurality of outputs, wherein the plurality of parallel and independent data are transmission targets, wherein the plurality of parallel and independent data at least comprises the first data group and the second data group as a plurality of data groups whose types are different from each other, wherein the output plurality is respectively obtained by characterizing the plurality of parallel and independent data by the characteristics of the plurality of pseudo propagation channels, устройство передачи выполнено с возможностью передачи группы радиоволн, образующей луч, от множества передающих антенн с помощью функции передачи с формированием луча на основе одного фрагмента данных, подлежащего передаче, the transmission device is configured to transmit a group of radio waves forming a beam from a plurality of transmitting antennas using a beamforming transmission function based on a single piece of data to be transmitted, устройство приёма выполнено с возможностью приёма сигнала от группы радиоволн, поступающей в состоянии луча, с помощью функции приёма с формированием луча, включающей в себя одну или более приёмных антенн, the receiving device is configured to receive a signal from a group of radio waves arriving in a beam state using a beamforming reception function including one or more receiving antennas, устройство приёма выполнено с возможностью извлечения множества данных, соответствующих множеству параллельных и независимых данных, из принятого сигнала на основе анализа характеристик множества псевдоканалов распространения, причем множество параллельных и независимых данных, характеризующееся характеристиками множества псевдоканалов распространения, содержит множество групп данных, чьи типы отличаются друг от друга, иthe receiving device is configured to extract a set of data corresponding to a set of parallel and independent data from the received signal based on the analysis of the characteristics of the set of pseudo propagation channels, wherein the set of parallel and independent data, characterized by the characteristics of the set of pseudo propagation channels, contains a set of data groups whose types differ from each other. friend, and множество групп данных, чьи типы отличаются друг от друга, представляет собой группу данных в одном, выбранном из разных плоскостей на пакете протоколов, разных однонаправленных каналов, разных каналов, разных сегментов, разных типов сервисов управления шириной полосы или связи с разными степенями срочности, или представляет собой группу данных сигнала управления/регулирования и сигнала приложения. a plurality of data groups whose types differ from each other is a group of data in one selected from different planes on the protocol stack, different bearers, different links, different segments, different types of bandwidth control services, or communications with different degrees of urgency, or is a data group of a control/regulation signal and an application signal. 14. Система передачи/приёма для передачи и приёма данных между устройством передачи с множеством передающих антенн и каждым устройством приёма из множества устройств приёма, причем каждое из устройств приёма имеет одну или более приёмных антенн, причем14. A transmission/reception system for transmitting and receiving data between a transmission device with a plurality of transmitting antennas and each receiving device of a plurality of receiving devices, each of the receiving devices having one or more receiving antennas, wherein устройство передачи имеет функцию передачи с формированием луча, включающую в себя множество передающих антенн, the transmission device has a beamforming transmission function including a plurality of transmission antennas, каждое из устройств приёма имеет функцию приёма с формированием луча, включающую в себя приёмные антенны, иeach of the receivers has a beamforming reception function including receiving antennas, and в случае, когда множество устройств приёма включено в область фокуса луча от устройства передачи,in the case when a plurality of receiving devices are included in the focus area of the beam from the transmitting device, устройство передачи или одно из множества устройств приёма выполнено с возможностью генерирования характеристик множества псевдоканалов распространения между множеством передающих антенн и приёмными антеннами,the transmitting device or one of the plurality of receiving devices is configured to generate the characteristics of the plurality of propagation pseudo-channels between the plurality of transmitting antennas and the receiving antennas, устройство передачи выполнено с возможностью создания одного фрагмента данных, подлежащего передаче, причем один фрагмент данных получается путем синтеза множества параллельных и независимых данных из множества выходов, причем множество параллельных и независимых данных представляет собой цели передачи для множества устройств приёма, причем множество параллельных и независимых данных по меньшей мере содержит первую группу данных и вторую группу данных в качестве множества групп данных, чьи типы отличаются друг от друга, причем множество выходов соответственно получаются путем характеризации множества параллельных и независимых данных характеристиками множества псевдоканалов распространения,the transmission device is configured to create one piece of data to be transmitted, wherein one piece of data is obtained by synthesizing a plurality of parallel and independent data from a plurality of outputs, wherein the plurality of parallel and independent data is the transmission target for the plurality of receivers, wherein the plurality of parallel and independent data at least contains the first data group and the second data group as a plurality of data groups whose types differ from each other, and the plurality of outputs are respectively obtained by characterizing the plurality of parallel and independent data by the characteristics of the plurality of pseudo propagation channels, устройство передачи выполнено с возможностью передачи группы радиоволн, образующей луч, от множества передающих антенн с помощью функции передачи с формированием луча на основе одного фрагмента данных, подлежащего передаче,the transmission device is configured to transmit a group of radio waves forming a beam from a plurality of transmitting antennas using a beamforming transmission function based on a single piece of data to be transmitted, устройство приёма выполнено с возможностью приёма сигнала от группы радиоволн, поступающей в состоянии луча, с помощью функции приёма с формированием луча, включающей в себя одну или более приёмных антенн, иthe receiving apparatus is configured to receive a signal from a group of radio waves arriving in a beam state with a beamforming receiving function including one or more receiving antennas, and устройство приёма выполнено с возможностью извлечения множества данных, соответствующих группе данных для собственного устройства приёма в качестве места назначения, из принятого сигнала на основе анализа характеристик множества псевдоканалов распространения, относящихся к собственному устройству приёма, из характеристик множества псевдоканалов распространения, причем группа данных для собственного устройства приёма характеризуется характеристиками множества псевдоканалов распространения, относящимися к собственному устройству приёма. the receiving device is configured to extract the data set corresponding to the data group for the own receiving device as the destination from the received signal based on the analysis of the characteristics of the plurality of pseudo propagation channels related to the own reception device from the characteristics of the plurality of pseudo propagation channels, and the data group for the own device The reception is characterized by the characteristics of the plurality of pseudo-propagation channels related to the own receiver.
RU2021138474A 2019-06-21 2020-06-18 Transmission/reception method and transmission/reception system RU2786185C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-115472 2019-06-21
JP2019-189558 2019-10-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2786185C1 true RU2786185C1 (en) 2022-12-19

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004002011A1 (en) * 2002-06-24 2003-12-31 Qualcomm Incorporated Diversity transmission modes for mimo ofdm communication systems
RU2395163C2 (en) * 2005-11-02 2010-07-20 Квэлкомм Инкорпорейтед Calibration of antenna matrix for multi-input-multi-output systems of wireless communication
WO2013000411A1 (en) * 2011-06-27 2013-01-03 华为技术有限公司 Method and user equipment for determining control channel resource
RU2518405C2 (en) * 2010-02-07 2014-06-10 ЭлДжи ЭЛЕКТРОНИКС ИНК. Method and apparatus for transmitting downlink reference signal in wireless communication system supporting multiple antennae
WO2016030394A2 (en) * 2014-08-27 2016-03-03 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Sudac, user equipment, base station and sudac system
WO2018231141A1 (en) * 2017-06-16 2018-12-20 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Multi-resource uplink sounding and antenna subset transmission

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004002011A1 (en) * 2002-06-24 2003-12-31 Qualcomm Incorporated Diversity transmission modes for mimo ofdm communication systems
RU2395163C2 (en) * 2005-11-02 2010-07-20 Квэлкомм Инкорпорейтед Calibration of antenna matrix for multi-input-multi-output systems of wireless communication
RU2518405C2 (en) * 2010-02-07 2014-06-10 ЭлДжи ЭЛЕКТРОНИКС ИНК. Method and apparatus for transmitting downlink reference signal in wireless communication system supporting multiple antennae
WO2013000411A1 (en) * 2011-06-27 2013-01-03 华为技术有限公司 Method and user equipment for determining control channel resource
WO2016030394A2 (en) * 2014-08-27 2016-03-03 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Sudac, user equipment, base station and sudac system
WO2018231141A1 (en) * 2017-06-16 2018-12-20 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Multi-resource uplink sounding and antenna subset transmission

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dötsch et al. Quantitative analysis of split base station processing and determination of advantageous architectures for LTE
US10700766B2 (en) Noise cancelling amplify-and-forward (in-band) relay with self-interference cancellation
US10084521B2 (en) Method and apparatus for transmitting signal in wireless communication system
US11870610B2 (en) Techniques for communicating beam information
EP2351255B1 (en) Single input single output repeater for relaying a multiple input multiple output signal
KR20180056647A (en) METHOD AND APPARATUS FOR ENHANCING A FLEXIBLE NEMERROLOGY IN A MULTI-USER MIMO SYSTEM
US11528066B2 (en) Non-orthogonal multiple-access and multi-finger beamforming
EP1889454A2 (en) Method and system for transmitter beamforming
TWI821577B (en) Signal sending and receiving method and signal sending and receiving system
RU2786185C1 (en) Transmission/reception method and transmission/reception system
Ahmed et al. On the performance of multi-user massive MIMO over mm wave channels
KR101987815B1 (en) massive air-channel simulator for massive MIMO base station with self-calibration
CN113632385A (en) Beamforming reception of downlink reference signals
Duc et al. Optimizing power for data transmissions in uplink cell-free multi-ABSs communication systems
JP6336229B2 (en) Wireless communication apparatus and transmission stream number determination method
Badic et al. Advances in carrier aggregation and multi-user MIMO for LTE-advanced: Outcomes from SAMURAI project
KR102129270B1 (en) method for calibrating I/Q imbalance of massive air-channel simulator
RU2390942C2 (en) Wireless communication antenna array calibration
Linfeng Performance evaluation and modeling of a beam-simulation system for MIMO communications
Yang et al. Channel Estimation and Pilot Allocation for Practical RIS-Aided Wideband OFDMA Systems
Kumar et al. Experimental evaluation of MU-MIMO in TDD environment for 5G NR using exploiting channel reciprocity
Shah et al. Massive MIMO: Energy Efficient Solution for Increasing Coverage and Capacity
Mallikarjun et al. Designing an Improved Multiuser MIMO Framework using Enhanced Transmission Adoptions
Gayathri INVESTIGATIONS ON POWER ALLOCATION ALGORITHMS IN MASSIVE MIMO
Cassioli Emerging Technologies in Wireless Communications