JP5547572B2 - 無線基地局および無線通信方法 - Google Patents
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Description
本発明は、無線基地局および無線通信方法に関し、特に、サウンディング信号に基づいて伝送路状態を推定する無線基地局および無線通信方法に関する。
3GPP(3rd Generation Partnership Project)にて仕様が策定されているLTE方式などの無線通信システムでは、無線端末がSRS(Sounding Reference Signal:サウンディングレファレンス信号)を無線基地局へ送信する。無線基地局は、受信したSRSに基づいて、伝送路の状態を推定し、下りユーザデータのアンテナの指向性を形成する(たとえば、特許文献1を参照)。
しかしながら、特許文献1では、SRSをどのようなタイミングで伝送すべきかが定めれれていない。下りユーザデータを送信するタイミングと、SRSを受信するタイミングとがかけはなれている場合には、伝送路状態が時間的に変化するので、望ましくない。逆に、下りユーザデータを送信するタイミングと、SRSを受信するタイミングとがあまりにも近いと、伝送路状態の推定、およびアンテナの指向性の形成のための時間を確保できなくなってしまう。その結果、アンテナの指向性を適切に設定することができなくなる。
それゆえに、本発明の目的は、アンテナの指向性を適切に設定することができるようなタイミングでSRSを伝送することができる無線基地局および無線通信方法を提供することである。
上記課題を解決するために、本発明の無線基地局は、複数のアンテナと、いずれかのダウンリンクサブフレーム内のいずれかの複数のサブキャリアを、無線端末への下りユーザデータを送信するための第1のリソースとして決定するユーザデータリソース決定部と、決定したダウンリンクサブフレームに先行する最も近い切替サブフレーム内のアップリンクパートの一部を、無線端末がサウンディングレファレンス信号を送信するための第2のリソースとして決定し、決定した第2のリソースを無線端末に通知するサウンディングリソース決定部と、無線端末からのサウンディングレファレンス信号に基づいて、無線端末との間の伝送路の状態を推定する伝送路状態推定部と、推定した伝送路の状態に基づいて複数のアンテナの指向性を形成して、下りユーザデータを送信する送信部とを備える。
好ましくは、無線基地局は、LTE(Long Term Evolution)方式の通信システムにおける無線基地局であり、アップリンクパートは、UpPTSである。
好ましくは、サウンディングリソース決定部は、第1のリソースに含まれる複数のサブキャリアの一部の複数のサブキャリアを、第2のリソースを構成するサブキャリアとして決定する。
好ましくは、伝送路状態推定部は、第1のリソースに含まれ、かつ第2のリソースに含まれないサブキャリアのサウンディングレファレンス信号を、第2のリソースを用いて受信したサウンディングレファレンス信号を補間することによって求める。
好ましくは、伝送路状態推定部は、サウンディングレファレンス信号の各サブキャリアの信号に基づいて、各サブキャリアの伝送路の状態を推定し、送信部は、サブキャリアごとの伝送路の状態に基づいて、複数のアンテナの指向性を形成する。
好ましくは、無線基地局は、ユーザデータリソース決定部およびサウンディングリソース決定部は、Uplink-downlink configurationが「1」のフレーム構成に従って、第1のリソースおよび第2のリソースをそれぞれ決定する。
好ましくは、UpPTSを構成するシンボルは、時間順に第1シンボルと第2シンボルとからなり、UpPTSを構成する複数のサブキャリアは、TransmissionCombが0である第1サブキャリア群と、TransmissionCombが1である第2サブキャリア群のいずれかに分類され、ユーザデータリソース決定部は、1つのダウンリンクサブフレームを複数の無線端末への下りユーザデータを送信するための第1のリソースとして決定し、サウンディングリソース決定部は、複数の無線端末がサウンディングレファレンス信号を送信するための第2のリソースを、UpPTS内の、互いに同一シンボルの同一のサブキャリア群に決定する。
好ましくは、UpPTSを構成するシンボルは、時間順に第1シンボルと第2シンボルとからなり、UpPTSを構成する複数のサブキャリアは、TransmissionCombが0である第1サブキャリア群と、TransmissionCombが1である第2サブキャリア群のいずれかに分類され、フレーム内の連続する2つのダウンリンクサブフレームのうちの時間的に早い方を第1のダウンリンクサブフレームとし、時間的に遅い方を第2のダウンリンクサブフレームとし、第2のダウンリンクサブフレームの後続の切替サブフレームを第1の切替サブフレームとしたときに、ユーザデータリソース決定部は、第1群の無線端末の下りユーザデータを送信するための第1のリソースを第1のダウンリンクサブフレームに決定し、第2群の無線端末の下りユーザデータを送信するための第1のリソースを第2のダウンリンクサブフレームに決定し、第3群の無線端末の下りユーザデータを送信するための第1のリソースを第1の切替サブフレーム内のダウンリンクパートに決定し、サウンディングリソース決定部は、第1群の無線端末がサウンディングレファレンス信号を送信するための第2のリソースを、UpPTS内の第1シンボルの第1サブキャリア群および第2サブキャリア群のいずれか一方のサブキャリア群に決定し、サウンディングリソース決定部は、第2群の無線端末がサウンディングレファレンス信号を送信するための第2のリソースを、UpPTS内の第2シンボルの第1サブキャリア群および第2サブキャリア群のいずれか一方のサブキャリア群に決定し、サウンディングリソース決定部は、第3群の無線端末がサウンディングレファレンス信号を送信するための第2のリソースを、UpPTS内の第2シンボルの第1サブキャリア群および第2サブキャリア群の他方のサブキャリア群に決定する。
本発明の無線基地局は、いずれかのダウンリンクサブフレーム内のいずれかの複数のサブキャリアを、無線端末への下りユーザデータを送信するための第1のリソースとして決定するステップと、決定したダウンリンクサブフレームに先行する最も近い切替サブフレーム内のアップリンクパートの一部を、無線端末がサウンディングレファレンス信号を送信するための第2のリソースとして決定し、決定した第2のリソースを無線端末に通知するステップと、無線端末からのサウンディングレファレンス信号に基づいて、無線端末との間の伝送路の状態を推定するステップと、推定した伝送路の状態に基づいて複数のアンテナの指向性を形成して、下りユーザデータを送信するステップとを備える。
本発明によれば、アンテナの指向性を適切に設定することができるようなタイミングでSRSを伝送することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
(無線通信システムの構成)
図1は、本発明の実施形態の無線通信システムの構成を表わす図である。
(無線通信システムの構成)
図1は、本発明の実施形態の無線通信システムの構成を表わす図である。
図1を参照して、この無線通信システムは、LTE(Long Term Evolution)方式の通信システムであって、複数の無線基地局A,B,Cが、それぞれ図中の円で示される自局のゾーン内の無線端末と通信する。これらの複数の無線基地局A,B、Cは同一のタイミングで上りの信号を受信し、下りの信号を送信する。
(無線基地局の構成)
図2は、本発明の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
図2は、本発明の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
図2を参照して、この無線基地局1は、複数のアンテナ2,3と、送信部4と、受信部5と、下りユーザデータ管理部6と、上りユーザデータ管理部10と、ユーザデータリソース決定部7と、サウンディングリソース決定部8と、伝送路状態推定部9と、ネットワーク通信部11とを備える。
送信部4は、複数のアンテナ2,3を通じて、下りユーザデータ、およびRRC(Radio Resource Control:無線リソース管理)接続再設定メッセージなどの制御信号を無線端末へ送信する。送信部4は、伝送路状態推定部9で推定したサブキャリアごとの伝送路の状態に基づいて、サブキャリアごとの複数のアンテナ2,3の指向性を形成して、下りユーザデータを送信する。たとえば、送信部4は、サブキャリアごとに、伝送路の状態に応じて、下りユーザデータをアダプティブアレイ送信処理(重み制御)して、アンテナ2,3の指向性を形成する。ここで、アンテナの指向性を形成することには、所望の通信相手にビーム(信号を強く受信/送信する部分)を向けるビームフォーミングと、所望しない信号源の方向または干渉を与えたくない方向にヌル(信号をほとんど受信/送信しない部分)を向けるヌルステアリングとを含む。
受信部5は、複数のアンテナ2,3を通じて、無線端末から上りユーザデータ、およびSRS、RRC接続再設定完了メッセージを含む制御信号を受信する。
下りユーザデータ管理部6は、ネットワーク通信部11を通じて、図示しない制御センターから受信した下りユーザデータを保持する。
上りユーザデータ管理部10は、無線端末から受信した上りユーザデータをネットワーク通信部11を通じて、図示しない制御センターへ送信する。
ユーザデータリソース決定部7は、下りユーザデータ管理部が下りユーザデータを受けると、いずれかのダウンリンクサブフレーム内のいずれかの複数のサブキャリアを、無線端末への下りユーザデータを送信する第1のリソースとして決定する。
サウンディングリソース決定部8は、ユーザデータリソース決定部7で決定したダウンリンクサブフレームに先行する最も近い切替サブフレーム内のアップリンクパートの一部を無線端末がSRCを送信する第2のリソースとして決定する。さらに、サウンディングリソース決定部8は、第1のリソースに含まれる複数のサブキャリアの一部の複数のサブキャリアを、第2のリソースを構成するサブキャリアとして決定する。サウンディングリソース決定部8は、決定した第2のリソースをRRC接続再設定メッセージを用いて無線端末に通知する。
伝送路状態推定部9は、第1のリソースに含まれ、かつ第2のリソースに含まれないサブキャリアのSRSを、第2のリソースを用いて無線端末から受信したSRSを補間することによって求める。伝送路状態推定部9は、SRSの各サブキャリアの信号に基づいて、同一のサブキャリアの伝送路の状態を推定する。
ネットワーク通信部11は、制御センタからネットワーク12を通じて下りユーザデータを受信する。ネットワーク通信部11は、制御センターへネットワーク12を通じて上りユーザデータを送信する。
(無線端末の構成)
図3は、本発明の実施形態の無線端末の構成を表わす図である。
図3は、本発明の実施形態の無線端末の構成を表わす図である。
図3を参照して、この無線端末51は、複数のアンテナ52,53と、送信部54と、受信部55と、上りユーザデータ管理部57と、下りユーザデータ管理部56と、サウンディング信号管理部58とを備える。
受信部55は、複数のアンテナ52,53を通じて、下りユーザデータ、およびRRC接続再設定メッセージなどの制御信号を無線基地局1へ送信する。
送信部54は、複数のアンテナ52,53を通じて、無線基地局1へ上りユーザデータ、およびSRS、RRC接続再設定完了メッセージなどの制御信号を送信する。
下りユーザデータ管理部56は、無線基地局1から受信した下りユーザデータを保持する。
上りユーザデータ管理部57は、無線基地局1へ送信する上りユーザデータを保持する。
サウンディング信号管理部58は、RRC接続再設定メッセージを受信すると、RRC接続再設定メッセージに基づいて、SRSを送信する無線リソースを割当てる。その後、サウンディング信号管理部58は、RRC接続再設定完了メッセージを送信する。サウンディング信号管理部58は、割当てた無線リソースによってSRSを送信する。
(フレームの構成)
図4は、本発明の実施形態の無線通信システムで伝送されるフレームの構成を表わす図である。
図4は、本発明の実施形態の無線通信システムで伝送されるフレームの構成を表わす図である。
図4を参照して、このフレームの構成は、(Uplink-downlink configuration)が「1」のときの構成である。
図4に示すように、1フレームは、10msの時間で伝送される。1フレームは、ハーフフレームに分割される。各ハーフフレームは、時間順に、ダウンリンクサブフレームDL、切替サブフレームS、2つの連続するアップリンクサブフレームUL、ダウンリンクサブフレームDLで構成される。
ここで、切替サブフレームSは、DwPTS(Downlink Pilot Timeslot)と、GP(Guard Period:ガード期間)と、UpPTS(Uplink Pilot Timeslot)で構成される。UpPTSは、2シンボルで構成される。
図5は、図4のUpPTSの構成を表わす図である。
図5を参照して、UpPTSは、時間順に第1シンボルと、第2シンボルとからなる。各シンボルを構成する複数のサブキャリアは、TransmissionComb パラメータkTCが0の第1のサブキャリア群と、TransmissionComb パラメータkTCが1の第2のサブキャリア群のいずれかに分類される。
図5を参照して、UpPTSは、時間順に第1シンボルと、第2シンボルとからなる。各シンボルを構成する複数のサブキャリアは、TransmissionComb パラメータkTCが0の第1のサブキャリア群と、TransmissionComb パラメータkTCが1の第2のサブキャリア群のいずれかに分類される。
TransmissionComb パラメータkTCが0の第1のサブキャリア群のサブキャリアは、サブキャリア番号が奇数のサブキャリアである。TransmissionComb パラメータkTCが1の第2のサブキャリア群のサブキャリアは、サブキャリア番号が偶数のサブキャリアである。ここで、サブキャリア番号が大きいサブキャリアほど、周波数が高くなる。SRSが配置可能な周波数の最も周波数が低いサブキャリアのサブキャリア番号を「1」とする。
(ユーザデータとSRSに送信に使用するリソースの例)
1つの無線基地局1が、無線端末#1〜#8と通信しているとする。
1つの無線基地局1が、無線端末#1〜#8と通信しているとする。
図6(a)〜(d)は、フレーム内の、下りユーザデータが送信される第1のリソースとSRSが送信される第2のリソースを説明するための図である。
図6(a)を参照して、ダウンリンクサブフレームDL1で、第1群の無線端末の下りユーザデータ、すなわち、ユーザ1データ(無線端末#1への下りのユーザデータ)、ユーザ2データ(無線端末#2への下りのユーザデータ)、およびユーザ3データ(無線端末#3への下りのユーザデータ)が送信される。
ダウンリンクサブフレームDL2で、第2群の無線端末の下りユーザデータ、すなわち、ユーザ4データ(無線端末#4への下りのユーザデータ)、およびユーザ5データ(無線端末#5への下りのユーザデータ)が送信される。
切替サブフレームS内のDwPTSで、第3群の無線端末の下りユーザデータ、すなわち、ユーザ6データ(無線端末#6への下りのユーザデータ)、ユーザ7データ(無線端末#7への下りのユーザデータ)、およびユーザ8データ(無線端末#8への下りのユーザデータ)が送信される。
ダウンリンクサブフレームDL1、DL2、切替サブフレームSのDwPTSで下りユーザデータが送信される無線端末#1〜#8からのSRSは、ダウンリンクサブフレームDL1、DL2、切替サブフレームSに先行する最も近い切替サブフレームS内のUpPTSで送信される。
図6(b)は、ダウンリンクサブフレームDL1で下りユーザデータが送信される無線端末#1〜#3がSRSの送信に使用する第2のリソースを説明するための図である。
図6(b)に示されるように、第1群の無線端末#1〜#3は、SRSの送信のために、第1シンボルにおける、TransmissionComb パラメータkTCが0の第1のサブキャリア群を無線リソースとして使用する。
無線端末#1への下りユーザデータ送信する第1のリソースを構成する複数のサブキャリアの一部の複数のサブキャリアを、無線端末#1からのSRSを送信する第2のリソースを構成するサブキャリアとして使用される。すなわち、ユーザ1データのサブキャリア範囲の下限のサブキャリア番号は「1」である。ユーザ1データのサブキャリア範囲の上限のサブキャリア番号は「f1」である。一方、ユーザ1SRSのサブキャリア範囲の下限のサブキャリア番号は「1」である。ユーザ1SRSのサブキャリア範囲の上限のサブキャリア番号は、「f1」が奇数のときには、「f1」であり、「f1」が偶数のときには、「f1−1」である。
無線基地局1の伝送路状態推定部9は、受信したSRSを構成する第1のサブキャリア群の信号から、補間によって第2のサブキャリア群の信号を求めることによって、サブキャリア番号「1〜f1」のサブキャリアごとに無線端末#1との間の伝送路の状態を推定する。
無線端末#2への下りユーザデータ送信する第1のリソースを構成する複数のサブキャリアの一部の複数のサブキャリアを、無線端末#2からのSRSを送信する第2のリソースを構成するサブキャリアとして使用される。すなわち、ユーザ2データのサブキャリア範囲の下限のサブキャリア番号は「f1+1」である。ユーザ2データのサブキャリア範囲の上限のサブキャリア番号は「f2」である。一方、ユーザ2SRSのサブキャリア範囲の下限のサブキャリア番号は、「f1」が奇数のときには、「f1」であり、「f1」が偶数のときには、「f1+1」である。ユーザ2SRSのサブキャリア範囲の上限のサブキャリア番号は、「f2」が奇数のときには、「f2」であり、「f2」が偶数のときには、「f2−1」である。
無線基地局1の伝送路状態推定部9は、受信したSRSを構成する第1のサブキャリア群の信号から、補間によって第2のサブキャリア群の信号を求めることによって、サブキャリア番号「f1+1〜f2」のサブキャリアごとに無線端末#2との間の伝送路の状態を推定する。
無線端末#3への下りユーザデータ送信する第1のリソースを構成する複数のサブキャリアの一部の複数のサブキャリアを、無線端末#3からのSRSを送信する第2のリソースを構成するサブキャリアとして使用される。すなわち、ユーザ3データのサブキャリア範囲の下限のサブキャリア番号は「f2+1」である。ユーザ3データのサブキャリア範囲の上限のサブキャリア番号は「fE」である。一方、ユーザ3SRSのサブキャリア範囲の下限のサブキャリア番号は、「f2」が奇数のときには、「f2」であり、「f2」が偶数のときには、「f2+1」である。ユーザ3SRSのサブキャリア範囲の上限のサブキャリア番号は、E1(奇数)である。ここで、fE−E1=D1(正の数)である。
無線基地局1の伝送路状態推定部9は、受信したSRSを構成する第1のサブキャリア群の信号から、補間によって第2のサブキャリア群の信号、E1+1〜fEのサブキャリアの信号を求めることによって、サブキャリア番号「f2+1〜fE」のサブキャリアごとに無線端末#3との間の伝送路の状態を推定する。
図6(c)は、ダウンリンクサブフレームDL2で下りユーザデータが送信される無線端末#4、#5がSRSの送信に使用する第2のリソースを説明するための図である。
図6(c)に示されるように、第2群の無線端末#4、#5は、SRSの送信のために、第2シンボルにおける、TransmissionComb パラメータkTCが0の第1のサブキャリア群を無線リソースとして使用する。
無線端末#4への下りユーザデータ送信する第1のリソースを構成する複数のサブキャリアの一部の複数のサブキャリアを、無線端末#4からのSRSを送信する第2のリソースを構成するサブキャリアとして使用される。すなわち、ユーザ4データのサブキャリア範囲の下限のサブキャリア番号は「1」である。ユーザ4データのサブキャリア範囲の上限のサブキャリア番号は「f3」である。一方、ユーザ4SRSのサブキャリア範囲の下限のサブキャリア番号は「1」である。ユーザ4SRSのサブキャリア範囲の上限のサブキャリア番号は、「f3」が奇数のときには、「f3」であり、「f3」が偶数のときには、「f3−1」である。
無線基地局1の伝送路状態推定部9は、受信したSRSを構成する第1のサブキャリア群の信号から、補間によって第2のサブキャリア群の信号を求めることによって、サブキャリア番号「1〜f3」のサブキャリアごとに無線端末#4との間の伝送路の状態を推定する。
無線端末#5への下りユーザデータ送信する第1のリソースを構成する複数のサブキャリアの一部の複数のサブキャリアを、無線端末#5からのSRSを送信する第2のリソースを構成するサブキャリアとして使用される。すなわち、ユーザ5データのサブキャリア範囲の下限のサブキャリア番号は「f3+1」である。ユーザ5データのサブキャリア範囲の上限のサブキャリア番号は「fE」である。一方、ユーザ5SRSのサブキャリア範囲の下限のサブキャリア番号は、「f3」が奇数のときには、「f3」であり、「f3」が偶数のときには、「f3+1」である。ユーザ5SRSのサブキャリア範囲の上限のサブキャリア番号は、E1(奇数)である。
無線基地局1の伝送路状態推定部9は、受信したSRSを構成する第1のサブキャリア群の信号から、補間によって第2のサブキャリア群の信号、E1+1〜fEのサブキャリアの信号を求めることによって、サブキャリア番号「f3+1〜fE」のサブキャリアごとに無線端末#5との間の伝送路の状態を推定する。
図6(d)は、切替サブフレームSのDwPTSで下りユーザデータが送信される無線端末#6〜#8がSRSの送信に使用する第2のリソースを説明するための図である。
図6(d)に示されるように、第3群の無線端末#6〜#8は、SRSの送信のために、第2シンボルにおける、TransmissionComb パラメータkTCが1の第2のサブキャリア群を無線リソースとして使用する。
無線端末#6への下りユーザデータ送信する第1のリソースを構成する複数のサブキャリアの一部の複数のサブキャリアを、無線端末#6からのSRSを送信する第2のリソースを構成するサブキャリアとして使用される。すなわち、ユーザ6データのサブキャリア範囲の下限のサブキャリア番号は「1」である。ユーザ6データのサブキャリア範囲の上限のサブキャリア番号は「f4」である。一方、ユーザ6SRSのサブキャリア範囲の下限のサブキャリア番号は「1」である。ユーザ6SRSのサブキャリア範囲の上限のサブキャリア番号は、「f4」が奇数のときには、「f4」であり、「f4」が偶数のときには、「f4−1」である。
無線基地局1の伝送路状態推定部9は、受信したSRSを構成する第2のサブキャリア群の信号から、補間によって第1のサブキャリア群の信号を求めることによって、サブキャリア番号「1〜f4」のサブキャリアごとに無線端末#6との間の伝送路の状態を推定する。
無線端末#7への下りユーザデータ送信する第1のリソースを構成する複数のサブキャリアの一部の複数のサブキャリアを、無線端末#7からのSRSを送信する第2のリソースを構成するサブキャリアとして使用される。すなわち、ユーザ7データのサブキャリア範囲の下限のサブキャリア番号は「f4+1」である。ユーザ7データのサブキャリア範囲の上限のサブキャリア番号は「f5」である。一方、ユーザ7SRSのサブキャリア範囲の下限のサブキャリア番号は、「f4」が奇数のときには、「f4」であり、「f4」が偶数のときには、「f4+1」である。ユーザ7SRSのサブキャリア範囲の上限のサブキャリア番号は、「f5」が奇数のときには、「f5」であり、「f5」が偶数のときには、「f5−1」である。
無線基地局1の伝送路状態推定部9は、受信したSRSを構成する第2のサブキャリア群の信号から、補間によって第2のサブキャリア群の信号を求めることによって、サブキャリア番号「f4+1〜f5」のサブキャリアごとに無線端末#7との間の伝送路の状態を推定する。
無線端末#8への下りユーザデータ送信する第1のリソースを構成する複数のサブキャリアの一部の複数のサブキャリアを、無線端末#8からのSRSを送信する第2のリソースを構成するサブキャリアとして使用される。すなわち、ユーザ8データのサブキャリア範囲の下限のサブキャリア番号は「f5+1」である。ユーザ8データのサブキャリア範囲の上限のサブキャリア番号は「fE」である。一方、ユーザ8SRSのサブキャリア範囲の下限のサブキャリア番号は、「f5」が奇数のときには、「f5」であり、「f5」が偶数のときには、「f5+1」である。ユーザ8SRSのサブキャリア範囲の上限のサブキャリア番号は、E2(偶数)である。ここで、fE−E2=D2(正の数)である。
無線基地局1の伝送路状態推定部9は、受信したSRSを構成する第2のサブキャリア群の信号から、補間によって第2のサブキャリア群の信号、E1+1〜fEのサブキャリアの信号を求めることによって、サブキャリア番号「f5+1〜fE」のサブキャリアごとに無線端末#8との間の伝送路の状態を推定する。
(スケジュール例)
図7は、SRSが送信される第2のリソースを通知するタイミングを説明するための図である。
図7は、SRSが送信される第2のリソースを通知するタイミングを説明するための図である。
図7を参照して、まず、第(N−2)フレームにおいて、ユーザデータリソース決定部7は、第Nフレームでの下りユーザデータを送信する第1のリソースを決定する、サウンディングリソース決定部8は、下りユーザデータの送信先の無線端末におけるSRSを送信する第2のリソースを決定する。サウンディングリソース決定部8は、決定した第2のリソースを表わすRRC接続再設定メッセージをダウンリンクサブフレームを通じて送信する。
第(N−1)フレームにおいて、サウンディングリソース決定部8は、RRC接続再設定完了メッセージをアップリンクサブフレームを通じて受信する。
第Nフレームにおいて、サウンディングリソース決定部8は、SRSをUpPTSを通じて受信する。伝送路状態推定部9は、SRSに基づいて、無線端末との間の伝送路の状態を推定する。送信部は、推定した伝送路の状態に基づいて複数のアンテナの指向性を形成して、下りユーザデータを送信する。
ここで、SRSを送信する無線リソース(時間およびサブキャリア)と、SRSで推定した伝送路の状態を反映する下りユーザデータを送信するDLサブフレームを送信する無線リソースを、隣接する無線基地局間で同一とする。これによって、自局の無線端末に対してDLサブフレームをビームフォーミングして送信すると同時に、他の無線基地局の通信相手である同じDLサブフレームを受信する無線端末に対しては、ヌルステアリングをすることにより干渉を低減することができる。
(動作手順)
図8は、本発明の実施形態の無線通信システムの動作手順を表わすフローチャートである。
図8は、本発明の実施形態の無線通信システムの動作手順を表わすフローチャートである。
図8を参照して、まず、無線基地局1のユーザデータリソース決定部7は、無線端末への下りユーザデータ送信するための第1のリソースを決定する(ステップS101)。
次に、無線基地局1のサウンディングリソース決定部8は、ステップS101で決定した第1のリソースを構成するダウンリンクサブフレームに先行する最も近い切替サブフレームのUpPTS内のいずれかのリソースを、上りサウンディング信号を送信する第2のリソースとして決定する(ステップS102)。
次に、無線基地局1のサウンディングリソース決定部8は、決定した第2のリソースを表わすRRC接続再設定メッセージを送信する(ステップS103)。
次に、無線端末51のサウンディング信号管理部58は、RRC接続再設定メッセージを受信する(ステップS104)。
次に、無線端末51のサウンディング信号管理部58は、RRC接続再設定メッセージに基づいて、SRSを送信する無線リソースを割当てる(ステップS105)。
次に、無線端末51のサウンディング信号管理部58は、RRC接続再設定完了メッセージを送信する(ステップS106)。
次に、無線基地局1のサウンディングリソース決定部8は、RRC接続再設定完了メッセージを受信する(ステップS107)。
次に、無線端末51のサウンディング信号管理部58は、割当てた無線リソースによってSRSを送信する(ステップS108)。
次に、無線基地局1のサウンディングリソース決定部8は、SRSを受信する(ステップS19)。
次に、無線基地局1の伝送路状態推定部9は、受信したSRSに基づいて、無線端末51との間の伝送路の状態を推定する(ステップS110)。
次に、無線基地局1の送信部4は、推定した伝送路の状態に基づいて、推定した伝送路の状態に基づいて複数のアンテナ2,3の指向性を形成して、下りユーザデータを送信する(ステップS111)。
次に、無線端末51の受信部55は、複数のアンテナ52,53を通じて、下りユーザデータを受信する(ステップS112)。
以上のように、本発明の実施形態の無線通信システムによれば、下りユーザデータを送信するダウンリンクサブフレームに先行する最も近い切替サブフレーム内のアップリンクパートの一部でSRCが伝送されるので、下りユーザデータを送信するタイミングとSRSが伝送されるタイミングが近く、かつSRSに基づいた伝送路状態の推定およびアンテナの指向性を設定するための時間が確保できるので、アンテナの指向性を適切に設定することができる。また、切替サブフレーム内のアップリンクパートは、他の目的には使用せれず、アップリンクサブフレームは、上りユーザデータの送信のためにすべての端末で使用できるという特徴があるので、本発明の実施形態のように、切替サブフレーム内のアップリンクパートをSRSを送信するためのリソースとして用いることによって、DRS(Demodulation Reference Signal)を含む上りユーザデータを用いてサウンディング信号を送信するよりも、無線リソースを有効に使用することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 無線基地局、2,3,52,53 アンテナ、4,54 送信部、5,55 受信部、6,56 下りユーザデータ管理部、7 ユーザデータリソース決定部、8 サウンディングリソース決定部、9 伝送路状態推定部、10,57 上りユーザデータ管理部、11 ネットワーク通信部、12 ネットワーク。
Claims (9)
- 複数のアンテナと、
いずれかのダウンリンクサブフレーム内のいずれかの複数のサブキャリアを、無線端末への下りユーザデータを送信するための第1のリソースとして決定するユーザデータリソース決定部と、
前記決定したダウンリンクサブフレームに先行する最も近い切替サブフレーム内のアップリンクパートの一部を、前記無線端末がサウンディングレファレンス信号を送信するための第2のリソースとして決定し、前記決定した第2のリソースを前記無線端末に通知するサウンディングリソース決定部と、
前記無線端末からのサウンディングレファレンス信号に基づいて、前記無線端末との間の伝送路の状態を推定する伝送路状態推定部と、
前記推定した伝送路の状態に基づいて前記複数のアンテナの指向性を形成して、前記下りユーザデータを送信する送信部とを備えた、無線基地局。 - 前記無線基地局は、LTE(Long Term Evolution)方式の通信システムにおける無線基地局であり、
前記アップリンクパートは、UpPTSである、請求項1記載の無線基地局。 - 前記サウンディングリソース決定部は、前記第1のリソースに含まれる複数のサブキャリアの一部の複数のサブキャリアを、前記第2のリソースを構成するサブキャリアとして決定する、請求項2記載の無線基地局。
- 前記伝送路状態推定部は、前記第1のリソースに含まれ、かつ前記第2のリソースに含まれないサブキャリアのサウンディングレファレンス信号を、前記第2のリソースを用いて受信したサウンディングレファレンス信号を補間することによって求める、請求項3記載の無線基地局。
- 前記伝送路状態推定部は、前記サウンディングレファレンス信号の各サブキャリアの信号に基づいて、前記各サブキャリアの伝送路の状態を推定し、
前記送信部は、サブキャリアごとの伝送路の状態に基づいて、前記複数のアンテナの指向性を形成する、請求項4記載の無線基地局。 - 前記無線基地局は、
前記ユーザデータリソース決定部および前記サウンディングリソース決定部は、Uplink-downlink configurationが「1」のフレーム構成に従って、前記第1のリソースおよび前記第2のリソースをそれぞれ決定する、請求項5記載の無線基地局。 - 前記UpPTSを構成するシンボルは、時間順に第1シンボルと第2シンボルとからなり、前記UpPTSを構成する複数のサブキャリアは、TransmissionCombが0である第1サブキャリア群と、TransmissionCombが1である第2サブキャリア群のいずれかに分類され、
前記ユーザデータリソース決定部は、1つのダウンリンクサブフレームを複数の無線端末への下りユーザデータを送信するための第1のリソースとして決定し、
前記サウンディングリソース決定部は、前記複数の無線端末がサウンディングレファレンス信号を送信するための第2のリソースを、UpPTS内の、互いに同一シンボルの同一のサブキャリア群に決定する、請求項6記載の無線基地局。 - 前記UpPTSを構成するシンボルは、時間順に第1シンボルと第2シンボルとからなり、前記UpPTSを構成する複数のサブキャリアは、TransmissionCombが0である第1サブキャリア群と、TransmissionCombが1である第2サブキャリア群のいずれかに分類され、フレーム内の連続する2つのダウンリンクサブフレームのうちの時間的に早い方を第1のダウンリンクサブフレームとし、時間的に遅い方を第2のダウンリンクサブフレームとし、前記第2のダウンリンクサブフレームの後続の切替サブフレームを第1の切替サブフレームとしたときに、
前記ユーザデータリソース決定部は、第1群の無線端末の下りユーザデータを送信するための第1のリソースを前記第1のダウンリンクサブフレームに決定し、第2群の無線端末の下りユーザデータを送信するための第1のリソースを前記第2のダウンリンクサブフレームに決定し、第3群の無線端末の下りユーザデータを送信するための第1のリソースを前記第1の切替サブフレーム内のダウンリンクパートに決定し、
前記サウンディングリソース決定部は、前記第1群の無線端末がサウンディングレファレンス信号を送信するための第2のリソースを、前記UpPTS内の前記第1シンボルの前記第1サブキャリア群および前記第2サブキャリア群のいずれか一方のサブキャリア群に決定し、
前記サウンディングリソース決定部は、前記第2群の無線端末がサウンディングレファレンス信号を送信するための第2のリソースを、前記UpPTS内の前記第2シンボルの前記第1サブキャリア群および前記第2サブキャリア群のいずれか一方のサブキャリア群に決定し、
前記サウンディングリソース決定部は、前記第3群の無線端末がサウンディングレファレンス信号を送信するための第2のリソースを、前記UpPTS内の前記第2シンボルの前記第1サブキャリア群および前記第2サブキャリア群の他方のサブキャリア群に決定する、請求項6記載の無線基地局。 - いずれかのダウンリンクサブフレーム内のいずれかの複数のサブキャリアを、無線端末への下りユーザデータを送信するための第1のリソースとして決定するステップと、
前記決定したダウンリンクサブフレームに先行する最も近い切替サブフレーム内のアップリンクパートの一部を、前記無線端末がサウンディングレファレンス信号を送信するための第2のリソースとして決定し、前記決定した第2のリソースを前記無線端末に通知するステップと、
前記無線端末からのサウンディングレファレンス信号に基づいて、前記無線端末との間の伝送路の状態を推定するステップと、
前記推定した伝送路の状態に基づいて複数のアンテナの指向性を形成して、前記下りユーザデータを送信するステップとを備えた、無線通信方法。
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