JP5684232B2 - 無線通信ネットワークにおける基地局及びチャネル品質予測方法 - Google Patents
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Description
マルチユーザマルチインプットマルチアウトプット(MU-MIMO)方式を使用して複数の移動局と無線通信を行う無線通信システムにおける基地局であって、
送信機と、
受信機と、
複数のアンテナと、
第1の移動局がMU-MIMOの動作の際に通信リソースユニットを共有することになる他の移動局各々のプリコーディング方式及び各移動局のジオメトリと、シングルユーザMIMO方式及びマルチユーザMIMO方式の間における当該基地局及び各移動局間の通信チャネル品質の差分とを関連付ける情報ベースを維持する情報ベース回路と、
シングルユーザMIMO方式の移動局各々により選択されたプリコーディング方式と、移動局各々のシングルユーザMIMOチャネル品質データと、移動局各々のジオメトリデータとを判定する判定回路と、
第1の移動局が第1の通信リソースユニットを少なくとも1つの第2の移動局と共有するように、シングルユーザMIMO方式からマルチユーザMIMO方式へ前記第1の移動局を切り替えたことに応じて、前記情報ベースを用いて、前記第1の通信リソースユニットを共有する移動局各々に対応する前記プリコーディング方式のデータ及びジオメトリデータを、前記第1の移動局及び前記第2の移動局についての予測されたチャネル品質劣化に対応付ける予測回路と
を有する基地局である。
ジオメトリ(G因子又はGファクタ)=PS/(PI+PN)
図4は、SU-MIMOからMU-MIMOへの切り替える場合におけるジオメトリ及びCQI劣化の間の相関の具体例を表すグラフを示す。例えば、ジオメトリ因子が低かった場合(例えば、-20dB)、SU-MIMOからMU-MIMOの処理へ切り替える際の平均的なCQIの劣化は3dBである。ジオメトリが0dBであった場合、SU-MIMOからMU-MIMOへ切り替えると、平均的なCQIの劣化は4.5dBとなる。ジオメトリ因子が10dBであった場合、その切替により、平均的なCQIの劣化はほぼ6dBとなる。システムがSU-MIMOからMU-MIMOへ切り替わる場合に、移動局のジオメトリは、CQI劣化量という予想される影響を有することが分かる。
Claims (17)
- マルチユーザマルチインプットマルチアウトプット(MU-MIMO)方式を使用して複数の移動局と無線通信を行う無線通信システムにおける基地局であって、
送信機と、
受信機と、
複数のアンテナと、
他の移動局各々のプリコーディング方式及び各移動局のジオメトリと、シングルユーザMIMO方式及びマルチユーザMIMO方式の間における当該基地局及び各移動局間の通信チャネル品質の差分とを関連付ける情報ベースを維持する情報ベース回路と、
シングルユーザMIMO方式の移動局各々により選択されたプリコーディング方式と、移動局各々のシングルユーザMIMOチャネル品質データと、移動局各々のジオメトリデータとを判定する判定回路であって、当該判定回路はさらに2以上の移動局の組みを決定し、前記2以上の移動局は当該2以上の移動局がMU-MIMO方式において動作している間に第1の通信リソースユニットを共有するためのものであり、前記第1の通信リソースユニットは直交周波数分割多重(OFDM)サブキャリア及びタイムスロットデータを含む、判定回路と、
シングルユーザMIMO方式からマルチユーザMIMO方式へ前記組みのうちの第1の移動局を切り替えたことに応じて、前記情報ベースを用いて、前記第1の通信リソースユニットを共有する移動局各々に対応する前記プリコーディング方式のデータ及びジオメトリデータを、前記第1の移動局及び前記第2の移動局についての予測されたチャネル品質劣化に対応付ける予測回路と、
当該基地局が通信している移動局からハイブリッド自動再送要求(HARQ)を受信する回路と、
(a)シングルユーザMIMO方式で動作している前記第1の移動局と通信している場合のHARQ統計情報と、特定のプリコーディング方式を用いる少なくとも1つの第2の移動局と通信リソースを共有するマルチユーザMIMO方式で動作している前記第1の移動局と通信している場合のHARQ統計情報とを比較することで、比較データを生成し、(b)該比較データを用いて、前記少なくとも1つの第2の移動局の特定のプリコーダ方式が前記第1の移動局のチャネル品質に及ぼす影響を推定する回路と
を有し、
前記第1の移動局が通信リソースユニットを共有する前記少なくとも1つの第2の移動局のプリコーディング方式と通信チャネル品質との関連性に関する前記情報ベースのデータは、前記比較データから少なくとも部分的に生成される、基地局。 - MU-MIMO方式で動作している間に前記第1の通信リソースユニットを共有する各移動局について、前記予測回路は、前記情報ベースを利用して、前記第1の通信リソースユニットを共有する他の移動局各々の選択されたシングルユーザプリコーディング方式の干渉の影響(b)及び移動局のジオメトリ(a)に関し、シングルユーザMIMOからマルチユーザMIMOへの切り替えに起因するチャネル品質に対する予想される影響を判定する、請求項1記載の基地局。
- MU-MIMO方式において前記第1の通信リソースユニットを共有する移動局各々のダウンリンク通信の変調方式を、移動局のシングルユーザMIMOチャネル品質データとチャネル品質における予想される各自の劣化との関数として選択するプリコーダ選択回路を更に有する、請求項2記載の基地局。
- 当該基地局は、下り通信チャネルにおいて直交周波数多重アクセス方式を使用する、請求項1記載の基地局。
- 前記チャネル品質の情報が、前記アンテナを通じて前記移動局から受信したチャネル品質インデックス(CQI)を含む、請求項4記載の基地局。
- 前記情報ベース回路が、移動局各々の個別的な情報ベースを維持する、請求項1記載の基地局。
- 前記情報ベース回路が、複数の移動局の集合的な情報ベースを維持する、請求項1記載の基地局。
- 移動局各々の前記ジオメトリ情報が、前記移動局から前記アンテナを介して受信したジオメトリ因子を含む、請求項1記載の基地局。
- 移動局各々の前記ジオメトリ情報が、ネットワークエントリの際に取得される、請求項1記載の基地局。
- 前記マルチユーザMIMO方式に切り替わった後の最初のフレームにおいて前記第1の移動局と通信している場合のHARQ統計情報の比較を実行する、請求項1記載の基地局。
- マルチユーザマルチインプットマルチアウトプット(MU-MIMO)方式を使用する無線通信ネットワークにおいて基地局及び移動局の間で下りリンクチャネル品質を予測する方法であって、
移動局各々のジオメトリ及び少なくとも他の移動局各々のプリコーディング方式と、シングルユーザMIMO方式及びマルチユーザMIMO方式の間における前記基地局及び各移動局間の通信チャネル品質の差分とを関連付ける情報ベースを保持するステップと、
移動局各々により選択されたマルチユーザMIMO方式用のプリコーディング方式、移動局各々のシングルユーザMIMOのチャネル品質データ、及び各移動局のジオメトリデータを判定するステップと、
2以上の移動局の組みを決定するステップであって、前記2以上の移動局は当該2以上の移動局がMU-MIMO方式において動作している間に第1の通信リソースユニットを共有するためのものであり、前記第1の通信リソースユニットは直交周波数分割多重(OFDM)サブキャリア及びタイムスロットデータを含む、決定するステップと、 シングルユーザMIMO方式から、マルチユーザMIMO方式へ前記組みのうちの第1の移動局が切り替わったことに応答して、情報ベースを利用して、前記第1の通信リソースユニットを共有する移動局各々に対応する前記プリコーディング方式のデータ及び前記ジオメトリデータと、前記第1の移動局及び前記第2の移動局各々の予想されたチャネル品質の劣化とを対応付けるステップと、
前記第1の通信リソースユニットを共有する移動局各々の下りリンク通信の変調方式を、チャネル品質の予想された劣化及び前記シングルユーザMIMOチャネルの品質データの関数として選択するステップと、
シングルユーザMIMO方式で動作している前記第1の移動局及び前記基地局間の通信に関するHARQ統計情報と、特定のプリコーディング方式を使用する少なくとも1つの第2の移動局と通信リソースユニットを共有するマルチユーザMIMO方式における前記基地局及び前記第1の移動局間の通信に関するHARQ統計情報とを比較することで、比較データを生成するステップと、
該比較データを用いて、前記少なくとも1つの第2の移動局の特定のプリコーダ方式が前記第1の移動局のチャネル品質に及ぼす影響を推定するステップと
を有し、
前記第1の移動局が通信リソースユニットを共有する前記少なくとも1つの第2の移動局のプリコーディング方式と通信チャネル品質との関連性に関する情報ベースのデータは、前記比較データから少なくとも部分的に生成される、方法。 - MU-MIMO方式で動作している間に前記第1の通信リソースユニットを共有する移動局各々について、前記情報ベースを用いて、(a)前記移動局の前記ジオメトリ及び(b)前記第1の通信リソースユニットを共有する他の移動局各々に選択されたプリコーディング方式による干渉の影響に関し、シングルユーザMIMOからマルチユーザMIMOに切り替わった際に生じるチャネル品質の影響を予測する、請求項11記載の方法。
- 前記選択するステップにおいて、前記対応する移動局のシングルユーザMIMO及びのチャネル品質の関数として、前記変調方式を選択する、請求項11記載の方法。
- 前記基地局が下りリンク通信チャネルに直交周波数多重アクセス方式を使用し、前記チャネル品質情報が前記移動局により測定されたチャネル品質インデックス(CQI)を含む、請求項11記載の方法。
- 無線通信ネットワークにおける基地局及び移動局間の下りリンクのチャネル品質を推定する方法であって、マルチユーザマルチインプットマルチアウトプット(MU-MIMO)方式において、前記無線通信ネットワークは、直交周波数分割多重アクセス(OFDMA)変調方式を使用し、下りリンク通信チャネルにおいてシングルユーザMIMO(SU-MIMO)及びMU-MIMO通信プロトコルの双方で動作することが可能であり、当該方法は、
少なくとも第2の移動局のプリコーディング方式及び移動局のジオメトリと、SU-MIMO方式及びMU-MIMO方式の間における前記基地局及び各移動局間の下りリンクの通信チャネル品質の差分とを関連づける情報ベースを保持するステップと、
マルチユーザMIMO方式用に各移動局により選択されたプリコーディング方式、各移動局のシングルユーザMIMOのCQI、及び各移動局のジオメトリデータを判定するステップと、
2以上の移動局の組みを決定するステップであって、前記2以上の移動局は当該2以上の移動局がMU-MIMO方式において動作している間に第1の通信リソースユニットを共有するためのものであり、前記第1の通信リソースユニットは直交周波数分割多重(OFDM)サブキャリア及びタイムスロットデータを含む、決定するステップと、
シングルユーザMIMO方式から、マルチユーザMIMO方式へ前記組みのうちの第1の移動局が切り替わったことに応答して、情報ベースを利用して、前記第1の通信リソースユニットを共有する移動局各々に対応する前記プリコーディング方式のデータ及び前記ジオメトリデータと、前記第1の移動局及び前記第2の移動局各々の予想されたチャネル品質の劣化とを対応付けるステップと、
シングルユーザMIMO方式で動作している前記第1の移動局及び前記基地局の間の通信に関するHARQ統計情報と、特定のプリコーディング方式を用いる少なくとも1つの第2の移動局と通信リソースを共有するマルチユーザMIMO方式で動作している前記第1の移動局及び前記基地局間の通信に関するHARQ統計情報とを比較することで、比較データを生成するステップと、
該比較データを用いて、前記少なくとも1つの第2の移動局の特定のプリコーダ方式が前記第1の移動局のチャネル品質に及ぼす影響を推定するステップと
を有し、
前記第1の移動局が通信リソースユニットを共有する前記少なくとも1つの第2の移動局のプリコーディング方式とCQIとの関連性に関する前記情報ベースのデータは、前記比較データから少なくとも部分的に生成される方法。 - MU-MIMO方式で動作している間に前記第1の通信リソースユニットを共有する移動局各々について、前記情報ベースを用いて、(a)前記移動局の前記ジオメトリ及び(b)前記第1の通信リソースユニットを共有する他の移動局各々に選択されたプリコーディング方式による干渉の影響に関し、シングルユーザMIMOからマルチユーザMIMOに切り替わった際に生じるチャネル品質の影響を予測する、請求項15記載の方法。
- MU-MIMO方式で動作している間の前記第1の通信リソースユニットを共有する移動局各々に対して、前記移動局のSU-MIMO-CQI及びチャネル品質の予想される劣化の関数として、第1の通信リソースユニットの下りリンク通信の変調方式を選択する、請求項15記載の方法。
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