特許第6483181号(P6483181)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ ソフトバンクモバイル株式会社の特許一覧

<>
  • 特許6483181-基地局装置 図000002
  • 特許6483181-基地局装置 図000003
  • 特許6483181-基地局装置 図000004
  • 特許6483181-基地局装置 図000005
  • 特許6483181-基地局装置 図000006
  • 特許6483181-基地局装置 図000007
  • 特許6483181-基地局装置 図000008
  • 特許6483181-基地局装置 図000009
  • 特許6483181-基地局装置 図000010
  • 特許6483181-基地局装置 図000011
  • 特許6483181-基地局装置 図000012
  • 特許6483181-基地局装置 図000013
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6483181
(24)【登録日】2019年2月22日
(45)【発行日】2019年3月13日
(54)【発明の名称】基地局装置
(51)【国際特許分類】
   H04W 72/04 20090101AFI20190304BHJP
   H04L 27/26 20060101ALI20190304BHJP
【FI】
   H04W72/04 136
   H04W72/04 133
   H04W72/04 131
   H04L27/26 114
【請求項の数】7
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2017-78952(P2017-78952)
(22)【出願日】2017年4月12日
(65)【公開番号】特開2018-182515(P2018-182515A)
(43)【公開日】2018年11月15日
【審査請求日】2018年1月19日
(73)【特許権者】
【識別番号】501440684
【氏名又は名称】ソフトバンク株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100098626
【弁理士】
【氏名又は名称】黒田 壽
(74)【代理人】
【識別番号】100128691
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 弘通
(72)【発明者】
【氏名】柴田 洋平
(72)【発明者】
【氏名】小西 光邦
(72)【発明者】
【氏名】長手 厚史
【審査官】 望月 章俊
(56)【参考文献】
【文献】 特表2016−521033(JP,A)
【文献】 国際公開第2014/130082(WO,A1)
【文献】 特開2015−46923(JP,A)
【文献】 CMCC,Discussion on DMRS Enhancement for PC5-based V2V[online], 3GPP TSG-RAN WG1#84b R1-162860,インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_84b/Docs/R1-162860.zip>,2016年 4月11日
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04W4/00−H04W99/00
H04B7/24−H04B7/26
H04L27/26
3GPP TSG RAN WG1−4
SA WG1−4
CT WG1、4
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
移動通信システムの基地局装置であって、
当該基地局装置の無線通信エリアで使用可能な無線リソースにおける復調用参照信号の複数の配置パターン候補の情報を記憶する記憶手段と、
当該基地局装置の無線通信エリアに在圏しているユーザ装置の移動速度及び遅延スプレッドの少なくとも一方を集計し、その集計結果に基づいて、前記複数の配置パターン候補から該無線通信エリアに在圏するユーザ装置に割り当て可能な一又は複数の配置パターン候補を絞り込んで決定する決定手段と、
前記決定した一又は複数の配置パターン候補の情報を前記ユーザ装置に通知する通知手段と、を備え
前記決定手段は、前記無線通信エリアが分割された複数の分割エリアそれぞれについて、前記複数の配置パターン候補から該分割エリアに在圏するユーザ装置に割り当て可能な一又は複数の配置パターン候補を絞り込んで決定し、
前記通知手段は、前記ユーザ装置の位置情報に基づいて、前記ユーザ装置が位置する分割エリアに対応する前記複数の配置パターン候補の情報を通知することを特徴とする基地局装置。
【請求項2】
請求項1の基地局装置において、
前記決定手段は、前記無線通信エリア内のユーザ装置の移動速度及び遅延スプレッドの少なくとも一方の累積分布関数の所定範囲に対応する復調用参照信号の配置パターン候補に絞り込むように、前記複数の配置パターン候補から該無線通信エリアに在圏するユーザ装置に割り当て可能な一又は複数の配置パターン候補を絞り込んで決定することを特徴とする基地局装置。
【請求項3】
請求項1又は2の基地局装置において、
前記決定手段は、前記複数の分割エリアそれぞれについて、該分割エリアにおけるユーザ装置の移動速度及び遅延スプレッドの少なくとも一方を集計し、その集計結果に基づいて、前記複数の配置パターン候補から該分割エリアに在圏するユーザ装置に割り当て可能な一又は複数の配置パターン候補を絞り込んで決定することを特徴とする基地局装置。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれかの基地局装置において、
前記決定手段は、
前記複数の分割エリアそれぞれについて、該分割エリアにおけるユーザ装置の遅延スプレッドを集計し、その集計結果に基づいて、前記複数の配置パターン候補から該分割エリアに在圏するユーザ装置に割り当て可能な周波数軸上の配置密度を有する複数の配置パターン候補を絞り込んで決定し、
前記絞り込んだ複数の配置パターン候補から、前記ユーザ装置の移動速度に基づいて、該ユーザ装置に割り当て可能な時間軸上の配置密度を有する一又は複数の配置パターン候補を絞り込んで決定することを特徴とする基地局装置。
【請求項5】
請求項1乃至4のいずれかの基地局装置において、
前記決定手段は、前記ユーザ装置の移動速度に基づいて、前記ユーザ装置に通知する配置パターン候補における時間軸上の復調用参照信号の配置密度を設定することを特徴とする基地局装置。
【請求項6】
移動通信システムの基地局装置であって、
当該基地局装置の無線通信エリアで使用可能な無線リソースにおける復調用参照信号の複数の配置パターン候補の情報を記憶する記憶手段と、
当該基地局装置の無線通信エリアに在圏しているユーザ装置の遅延スプレッドを集計し、その遅延スプレッドの集計結果に基づいて、前記複数の配置パターン候補から該無線通信エリアに在圏するユーザ装置に割り当て可能な一又は複数の配置パターン候補を絞り込んで決定する決定手段と、
前記決定した一又は複数の配置パターン候補の情報を前記ユーザ装置に通知する通知手段と、を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項7】
請求項6の基地局装置において、
前記決定手段は、前記無線通信エリア内のユーザ装置の遅延スプレッドの累積分布関数の所定範囲に対応する復調用参照信号の配置パターン候補に絞り込むように、前記複数の配置パターン候補から該無線通信エリアに在圏するユーザ装置に割り当て可能な一又は複数の配置パターン候補を絞り込んで決定することを特徴とする基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、移動通信システムの基地局装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、移動通信システムにおいては、基地局から送信されたダウンリンクのデータ信号をユーザ装置(「ユーザ装置」や「移動局」ともいう。)で復調するために、あらかじめ基地局から送信される既知のトレーニング用の参照信号である復調用参照信号(以下「DMRS」ともいう。)を用いてユーザ装置側で伝送路(チャネル)推定を行うことが知られている。LTEの無線通信方式では、無線リソース上で固定された配置パターンのDMRSが用いられている。
【0003】
また、大容量通信、多数接続、低遅延等に対応する第5次世代の移動通信システム(非特許文献1)に対応するため、DCI(ダウンリンク制御情報)によってユーザ装置に予め通知された複数のDMRS配置パターンを切り替えて用いること、及び、その複数のDMRS配置パターンの通知及び切替をRRC(無線リソース制御)シグナリングとDCIとによって二段階で切り替えて行うことが検討されている(非特許文献2、3参照)。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】G. Romano, 「3GPP RAN progress on “5G”」,3GPP,2016.
【非特許文献2】3GPP,R1−1700117, ZTE, 「Aspects of DL MIMO Transmission」.
【非特許文献3】3GPP,R1−1700135, ZTE, 「Discussion on downlink DMRS design」.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記LTEの無線通信方式における固定配置パターンのDMRSを用いた場合、ユーザ装置の移動速度や遅延スプレッドの分布等の環境によってはチャネル推定の精度が低下してダウンリンクのスループットが低下するおそれがある。また、上記複数のDMRS配置パターンの通知及び切替を行う場合、候補となる多数のDMRS配置パターンの情報を制御信号(制御メッセージ)でユーザ装置に通知する必要があり、制御信号(制御メッセージ)のオーバーヘッドが増大するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る基地局装置は、移動通信システムの基地局装置であって、当該基地局装置の無線通信エリアで使用可能な無線リソースにおける復調用参照信号の複数の配置パターン候補の情報を記憶する記憶手段と、当該基地局装置の無線通信エリアに在圏しているユーザ装置の移動速度及び遅延スプレッドの少なくとも一方を集計し、その集計結果に基づいて、前記複数の配置パターン候補から該無線通信エリアに在圏するユーザ装置に割り当て可能な一又は複数の配置パターン候補を絞り込んで決定する決定手段と、前記決定した一又は複数の配置パターン候補の情報を前記ユーザ装置に通知する通知手段と、を備える。
【0007】
前記基地局装置において、前記記憶手段は、前記復調用参照信号の時間軸上の配置密度が互いに異なる複数の配置パターン候補の情報を記憶し、前記決定手段は、前記ユーザ装置の移動速度に高いほど前記復調用参照信号の時間軸上の配置密度が高い配置パターンを選択して絞り込んでもよい。
また、前記記憶手段は、前記復調用参照信号の周波数軸上の配置密度が互いに異なる複数の配置パターン候補の情報を記憶し、前記決定手段は、前記遅延スプレッドが大きいほど前記復調用参照信号の周波数軸上の配置密度が高い配置パターンを選択して絞り込んでもよい。
また、前記決定手段は、前記無線通信エリア内のユーザ装置の移動速度及び遅延スプレッドの少なくとも一方の累積分布関数の所定範囲に対応する復調用参照信号の配置パターン候補に絞り込むように、前記複数の配置パターン候補から該無線通信エリアに在圏するユーザ装置に割り当て可能な一又は複数の配置パターン候補を絞り込んで決定してもよい。
【0008】
また、前記基地局装置において、前記決定手段は、前記無線通信エリアが分割された複数の分割エリアそれぞれについて、前記複数の配置パターン候補から該分割エリアに在圏するユーザ装置に割り当て可能な一又は複数の配置パターン候補を絞り込んで決定し、前記第1の通知手段は、前記ユーザ装置の位置情報に基づいて、前記ユーザ装置が位置する分割エリアに対応する前記複数の配置パターン候補の情報を通知してもよい。
ここで、前記決定手段は、前記複数の分割エリアそれぞれについて、該分割エリアにおけるユーザ装置の移動速度及び遅延スプレッドの少なくとも一方を集計し、その集計結果に基づいて、前記複数の配置パターン候補から該分割エリアに在圏するユーザ装置に割り当て可能な一又は複数の配置パターン候補を絞り込んで決定してもよい。
また、前記決定手段は、前記複数の分割エリアそれぞれについて、該分割エリアにおけるユーザ装置の遅延スプレッドを集計し、その集計結果に基づいて、前記複数の配置パターン候補から該分割エリアに在圏するユーザ装置に割り当て可能な周波数軸上の配置密度を有する複数の配置パターン候補を絞り込んで決定し、前記絞り込んだ複数の配置パターン候補から、前記ユーザ装置の移動速度に基づいて、該ユーザ装置に割り当て可能な時間軸上の配置密度を有する一又は複数の配置パターン候補を絞り込んで決定してもよい。
【0009】
また、前記基地局装置において、前記決定手段は、前記ユーザ装置の移動速度に基づいて、前記ユーザ装置に通知する配置パターン候補における時間軸上の復調用参照信号の配置密度を設定してもよい。ここで、前記ユーザ装置の移動速度が高いほど前記配置パターン候補における時間軸上の復調用参照信号の配置密度を高めてもよい。
【0010】
また、前記基地局装置において、前記通知手段は、前記ユーザ装置の移動速度に基づいて、前記決定した一又は複数の配置パターン候補の情報を前記ユーザ装置に通知するときの信号や通信方式を切り替えてもよい。例えば、前記ユーザ装置の移動速度が所定速度以上の高速度の場合はDCI(ダウンリンク制御情報)を用いて通知し、前記ユーザ装置の移動速度が所定速度よりも低い低速度の場合は上位レイヤのRRCシグナリングを用いて通知してもよい。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、基地局からユーザ装置に送信する制御信号のオーバーヘッドの増大を抑制しつつ、ユーザ装置の移動速度や遅延スプレッドの分布の環境に応じて無線リソースにおける復調用参照信号の配置パターンを設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】本発明の一実施形態に係る移動通信システムの全体構成の一例を示す概略構成図。
図2】本実施形態の移動通信システムにおける基地局の主要部の一構成例を示すブロック図。
図3】基地局からユーザ装置に送信される復調用参照信号(DMRS)の配置パターンの一例を示す図。
図4】(a)低速移動環境及び高速移動環境それぞれにおけるフェージングによるダウンリンクの受信信号の時間軸上の変動特性の例を示す図。(b)マルチパス環境において遅延スプレッドが小さい場合及び大きい場合それぞれのユーザ装置における周波数選択性フェージングによるダウンリンクの受信信号の周波数軸上の変動特性の例を示す図。
図5】基地局のセル内に在圏する複数のユーザ装置の移動速度の累積分布関数の一例を示すグラフ。
図6図5の移動速度分布を有するセルに対応するように決定した複数のDMRS配置パターン候補の一例を示す図。
図7】基地局のセル内に在圏する複数のユーザ装置の移動速度の累積分布関数の他の例を示すグラフ。
図8図7の移動速度分布を有するセルに対応するように決定した複数のDMRS配置パターン候補の一例を示す図。
図9】基地局のセル内に在圏するユーザ装置の遅延スプレッドによる受信信号の周波数軸上の変動が互いに異なる場合それぞれに対応するように決定した複数のDMRS配置パターン候補の例を示す図。
図10】セルを分割した複数の分割エリア(グリッド)の一例を示す図。
図11】ユーザ装置の移動速度が低速度のときのDMRS配置パターン候補の例を示す図。
図12】ユーザ装置の移動速度が高速度のときのDMRS配置パターン候補の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。ここでは、LTE(Long Term Evolution)/LTE−Advancedや第5世代の移動通信システムへの適用を前提に本発明の実施形態を説明するが、類似のセル構成、物理チャネル構成を用いるシステムであれば、本発明の概念はどのようなシステムにも適用可能である。また、伝搬路の推定に用いられる参照信号系列や誤り訂正のために用いられる符号化方式はLTE/LTE−Advancedや第5世代の移動通信システムで定義されているものに限定されず、これらの用途に適合するものであれば、どのような種類のものでも構わない。
【0014】
図1は、本発明の一実施形態に係る移動通信システムの全体構成の一例を示す概略構成図である。図1において、本実施形態に係る移動通信システムは、所定のインターフェースにより移動通信網のコアネットワークに接続されたマクロセル基地局やスモールセル基地局などの基地局10と、基地局10と無線通信可能なユーザ装置(「UE」、「端末」、「端末装置」、「移動局」等ともいう。)20、21とを備える。なお、図示の例では、基地局10のセル10Aに2つのユーザ装置が在圏している場合について示しているが、3以上のユーザ装置が在圏していてもよい。
【0015】
図2は、本実施形態の移動通信システムにおける基地局10の主要部の一構成例を示すブロック図である。基地局10は、基地局装置100とアンテナ110とを備える。基地局装置100は、無線部120、ベースバンド処理部130、外部インターフェース部140、制御部150などを有する。無線部120、基地局装置100の本体側(BBU)とは別の装置としてアンテナ側に設け、光ケーブルなどを介して基地局装置100の本体側(BBU)に接続してもよい。アンテナ110は、無指向性のアンテナでもよいし、所定方向に一又はビームを形成可能な複数素子からなるアンテナ(例えば、MassiveMIMOアンテナ)であってもよい。無線部120は、例えば、増幅部、周波数変換部、送受信切替部(DUP)、直交変復調部等を備える。
【0016】
ベースバンド処理部130は、送受信対象の制御情報やユーザデータ(IPパケット)と、無線伝送路上に乗せるOFDM信号(ベースバンド信号)の変換(変復調)を行う。変調方式としては、例えばQPSK、16QAM、64QAM等を用いることができる。ベースバンド信号は無線部120との間で送受される。
【0017】
外部インターフェース部140は、回線終端装置及びADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)回線や光回線等のブロードバンド公衆通信回線を介して移動体通信網のコアネットワークに接続され、コアネットワーク上の各種ノードとの間で所定の通信インターフェース及びプロトコルにより通信する。
【0018】
制御部150は、例えばCPUやメモリなどで構成され、予め組み込まれたプログラムを実行することにより各部を制御することができる。
【0019】
ユーザ装置20,21は、例えば、アンテナ、送受信切替部(DUP)、受信部、CP除去部、FFT部、信号分離部、伝搬路補償部、復調部、複合部、DMRS伝搬路(チャネル)推定部、信号多重部、IFFT部、CP挿入部、送信部及び制御部を備える。DMRS伝搬路(チャネル)推定部は、基地局10から送信されてきた既知の復調用参照信号(DMRS)の受信結果に基づいて、無線伝搬路(等価伝搬路)を推定する。復調部は、無線伝搬路(等価伝搬路)の推定結果に基づいて、送信信号に含まれるデータ信号を復調して復号する。他の各部の構成部分については、従来と同様な機能を有するので、それらの説明は省略する。
【0020】
ここで、従来のLTEの場合のように無線リソース300におけるリソースエレメントを一単位として配置されるDMRS301の配置パターンが固定である(例えば図3参照)と、基地局10のセル10Aに在圏するユーザ装置20,21の無線通信の環境が変動すると受信信号が変動(低下)するおそれがある。
【0021】
図4(a)は、低速移動環境及び高速移動環境それぞれのユーザ装置におけるフェージングによるダウンリンクの受信信号の時間軸上の変動特性の例を示す図である。図中の符号401の特性は低速移動環境のユーザ装置の受信信号の変動特性の例であり、図中の符号402の特性は高速移動環境のユーザ装置の受信信号の変動特性の例である。また、図4(b)はマルチパス環境において遅延スプレッドが小さい場合及び大きい場合それぞれのユーザ装置における周波数選択性フェージングによるダウンリンクの受信信号の周波数軸上の変動特性の一例を示す図である。図中の符号411の特性はマルチパス環境において遅延スプレッドが小さい場合のユーザ装置の受信信号の変動特性の例であり、図中の符号412の特性はマルチパス環境において遅延スプレッドが大きい場合のユーザ装置の受信信号の変動特性の例である。ここで、マルチパス環境は、山やビルなどでの反射により基地局10と同一のユーザ装置21との間で複数の伝送路(パス)を介して無線信号が送受信される環境である。
【0022】
例えば、図1中の高速列車内などの高速移動環境にあるユーザ装置20では、図4(a)の矢印Aで示すように時間軸上で受信信号が大きく変動(低下)する。また、図1中のマルチパス環境にあるユーザ装置21では、図4(b)の矢印Bで示すようにマルチパスで遅延スプレッドが大きくなることにより周波数軸上で受信信号が大きく変動(低下)する。このように環境によって受信信号が変動して低下すると、DMRSの受信品質が低下し、無線伝搬路(等価伝搬路)の推定精度が低下し、スループットが低下する。
【0023】
また、基地局10のセル10Aで使用する可能性がある多数のDMRS配置パターン候補の情報を制御信号(制御メッセージ)で予めユーザ装置20,21に通知する場合は、制御信号(制御メッセージ)のオーバーヘッドが増大するおそれがある。
【0024】
そこで、本実施形態では、ユーザ装置20,21に送信する制御信号のオーバーヘッドの増大を抑制しつつ、ユーザ装置20,21の移動速度や遅延スプレッドの分布等の環境に応じて無線リソースにおける復調用参照信号の配置パターンを設定することができるように、以下に示すようなDMRS配置パターンの二段階通知制御を基地局装置100で行う。
【0025】
本実施形態において、基地局装置100の制御部150は、各部と連携することにより、次の各手段(1)〜(4)として機能することができる。
(1)基地局装置100の無線通信エリアとしてのセル10Aで使用可能な無線リソースにおけるDMRSの複数の配置パターン候補(以下「DMRS配置パターン候補」ともいう。)の情報を記憶する記憶手段
(2)基地局装置100のセル10Aに在圏しているユーザ装置20,21の環境情報に基づいて、前記複数のDMRS配置パターン候補からユーザ装置20,21に割り当て可能な一又は複数の配置パターン候補を絞り込んで決定する決定手段
(3)前記決定した一又は複数のDMRS配置パターン候補の情報をユーザ装置20,21に通知する第1の通知手段
(4)、前記決定した一又は複数のDMRS配置パターン候補から選択したいずれか一つのDMRS配置パターンを指定する指定情報をユーザ装置20,21に通知する第2の通知手段
【0026】
ここで、前記決定した一又は複数のDMRS配置パターン候補の情報は、例えば、その一又は複数のDMRS配置パターン候補それぞれについて、DMRS配置パターン候補の識別情報と、無線リソースの時間軸及び周波数軸におけるDMRSの位置情報との対応付けたものである。
【0027】
また、前記決定した一又は複数のDMRS配置パターン候補の情報は、例えば、上位レイヤ(第3レイヤ)のRRC(無線リソース制御)シグナリングによりユーザ装置20,21に送信される。
【0028】
また、前記決定した一又は複数のDMRS配置パターン候補のうち、実際にユーザ装置20での無線伝送路の推定に用いられるDMRS配置パターンを指定するDMRS配置パターン指定情報は、例えば、物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)の制御情報(DCI)によりユーザ装置20,21に送信される。
【0029】
ユーザ装置20,21の制御部は、基地局装置100から予め通知された一又は複数のDMRS配置パターン候補の情報を記憶する。そして、DMRS伝搬路(チャネル)推定部は、前記基地局装置100から予め通知された一又は複数のDMRS配置パターン候補から、PDCCHのDCIにより通知されたDMRS配置パターン指定情報により、実際に無線伝送路の推定に用いるDMRS配置パターンを特定する。DMRS伝搬路(チャネル)推定部は、前記DMRS配置パターン指定情報で指定されたDMRS配置パターンで送信されてきた既知のDMRSの受信結果に基づいて、無線伝搬路(等価伝搬路)を推定する。
【0030】
本実施形態において、セルごとにユーザ装置の無線通信環境(例えば、ユーザ装置の移動速度や遅延スプレッド)の傾向が異なるので、各セルに最適なDMRS配置パターン候補が異なる。そこで、本実施形態では、上記DMRS配置パターン候補の二段階通知制御を行うにあたって、セル10Aで使用可能な多数のDMRS配置パターン候補から、ユーザ装置の無線通信環境に応じて、ユーザ装置に割り当て可能な通知対象のDMRS配置パターン候補を選択して決定している。例えば、ユーザ装置が在圏するセル10Aの無線通信環境の傾向に応じた最適なDMRS配置パターン候補を選択して決定している。
【0031】
セル10Aの無線通信環境の傾向は、例えば、セル10A内に在圏するすべてのユーザ装置の移動速度や遅延スプレッドの分布(例えば累積分布関数:CDF)から判断する。そして、例えば、この移動速度の分布(CDF)に基づいて、セル10A内のユーザ装置の移動速度のCDFにおける50%を中心とした所定範囲(例えば、5〜95%)に対応する移動速度の範囲に基づいてDMRS配置パターン候補を絞り込んで決定してもよい。また、遅延スプレッドの分布(CDF)に基づいて、セル10A内のユーザ装置の遅延スプレッドのCDFにおける50%を中心とした所定範囲(例えば、5〜95%)に対応する遅延スプレッドの範囲に基づいてDMRS配置パターン候補を絞り込んで決定してもよい。
【0032】
ここで、基地局10は、例えばセル10Aに在圏する複数のユーザ装置それぞれから送信されてくるアップリンクの信号から各ユーザ装置の移動速度や遅延スプレッドを検出して取得し、累積することができる。複数のユーザ装置それぞれがGPS受信機能を有している場合は、各ユーザ装置からフィードバックされる現在位置情報に紐づけて各ユーザ装置の移動速度や遅延スプレッドを検出して累積してもよい。この場合は、後述するセル10Aを分割した複数の分割エリア(グリッド)ごとに、各ユーザ装置の移動速度や遅延スプレッドを検出して累積し、移動速度や遅延スプレッドのCDFを作成することができる。
【0033】
図5は、基地局10のセル10A内に在圏する複数のユーザ装置の移動速度の累積分布関数(CDF)の一例を示すグラフであり、図6は、図5の移動速度分布を有するセル10Aに対応するように決定した複数のDMRS配置パターン候補601、602の一例を示す図である。図5の例に示すように、例えば、移動速度が50[km/h]以下の低速度のユーザ端末が多い場合は、フェージングによる受信信号の時変動が少ないため、図6に例示するように時間軸上のDMRS301の密度が小さいDMRS配置パターン候補601、602を選択して決定する。この決定したDMRS配置パターン候補601、602の情報を、セル10A内に在圏するユーザ端末に通知する。
【0034】
図7は、基地局10のセル10A内に在圏する複数のユーザ装置の移動速度の累積分布関数の他の例を示すグラフであり、図8は、図7の移動速度分布を有するセル10Aに対応するように決定した複数のDMRS配置パターン候補801〜804の一例を示す図である。図7の例に示すように、セル10A内のユーザ装置の移動速度が低速度から高速度まで広く分布している場合は、セル10A内の各ユーザ装置の無線通信環境(移動速度によるフェージングの影響)に広く対応するため、DMRS配置パターン候補を増やし、図8に例示するように時間軸上のDMRS301の密度が互いに異なる4種類のDMRS配置パターン候補801〜804を選択して決定する。この決定したDMRS配置パターン候補801〜804の情報を、セル10A内に在圏するユーザ端末に通知する。
【0035】
図9は、基地局10のセル10A内に在圏するユーザ装置の遅延スプレッドによる受信信号の周波数軸上の変動が互いに異なる場合それぞれに対応するように決定した複数のDMRS配置パターン候補の例を示す図である。例えば、遅延スプレッドが大きく受信信号の周波数軸上の変動が大きいユーザ端末が多い場合は、図9中の左側に示すような周波数軸上のDMRS301の密度が高いDMRS配置パターン候補901、902を選択して決定する。この決定したDMRS配置パターン候補901、902の情報を、セル10A内に在圏するユーザ端末に通知する。
【0036】
一方、遅延スプレッドが小さく受信信号の周波数軸上の変動が小さいユーザ端末が多い場合は、図9中の右側に示すような周波数軸上のDMRS301の密度が低いDMRS配置パターン候補903、904を選択して決定する。この決定したDMRS配置パターン候補903、904の情報を、セル10A内に在圏するユーザ端末に通知する。
【0037】
また、セル10A内のユーザ装置の遅延スプレッドが広く分布している場合は、セル10A内の各ユーザ装置の無線通信環境(移動速度によるフェージングの影響)に広く対応するため、図9の周波数軸上のDMRS301の密度が互いに異なる4種類のDMRS配置パターン候補901〜904のすべてを選択して決定する。この決定したDMRS配置パターン候補901〜904の情報を、セル10A内に在圏するユーザ端末に通知する。
【0038】
なお、同一セル内の複数の場所それぞれおいて、ユーザ装置の無線通信環境(例えば、ユーザ装置の移動速度や遅延スプレッド)の傾向が異なり、最適なDMRS配置パターン候補が異なる場合がある。この場合は、図10に示すように同一セル1000を複数の分割エリア(グリッド)1001、1002、・・・に分割し、グリッドごとに、在圏するユーザ装置の移動速度や遅延スプレッドを集計して分布を求め、その分布に基づいてDMRS配置パターン候補を選択してもよい。この場合は、セル全体で最適なDMRS配置パターン候補を決定する場合によりも、セル内の各場所でより細かく且つ精度よくDMRS配置パターン候補を絞り込んで決定することができる。
【0039】
ここで、上記ユーザ装置に通知する選択対象のDMRS配置パターン候補の周波数軸上のDMRSの密度は、そのユーザ装置が在圏するグリッドにより決定してもよい。例えば、ユーザ装置が在圏するグリッドにおける遅延スプレッド分布の集計結果に基づいて、選択対象のDMRS配置パターン候補の周波数軸上のDMRSの密度を決定してもよい。
【0040】
また、上記ユーザ装置に通知する選択対象のDMRS配置パターン候補の時間軸上のDMRSの密度は、そのユーザ装置の移動速度に基づいて決定してもよい。例えば、ユーザ装置の移動速度に応じて、予め作成した移動速度と時間軸上のDMRSの密度との関係を示すマッチングテーブルにより、選択対象のDMRS配置パターン候補の時間軸上のDMRSの密度を決定してもよい。
【0041】
また、本実施形態において、ユーザ装置の高速移動時には遅延スプレッドの値は大きく変動するため、DMRS配置パターン候補の周波数軸方向のDMRSの密度を追従させることが難しい場合がある。この場合は、DMRS配置パターン候補の時間軸方向のDMRSの密度を最適化するように、ユーザ装置の移動速度に応じて通知対象のDMRS配置パターン候補におけるDMRSの密度を決定してもよい。なお、この場合においても、ユーザ装置への制御信号のオーバーヘッドを減らすため、次に例示するように必要なDMRS配置パターン候補パターンのみを通知してもよい。
【0042】
図11は、ユーザ装置の移動速度が低速度のときのDMRS配置パターン候補の例を示す図である。ユーザ装置の移動速度が所定速度よりも低い低速度の場合は、時間軸上に高密度のDMRSは必要ないため、例えば図11に示すように、時間軸上に1個又は2個のDMRS301が配置されたDMRS配置パターン候補1101、1102を選択して決定する。
【0043】
図12は、ユーザ装置の移動速度が高速度のときのDMRS配置パターン候補の例を示す図である。ユーザ装置の移動速度が所定速度以上の高速度の場合は、時間軸上に高密度のDMRSが必要になるため、例えば図12に示すように、時間軸上に3個又は4個のDMRS301が配置されたDMRS配置パターン候補1201、1202を選択して決定する。
【0044】
なお、上記実施形態において、ユーザ装置の移動速度に基づいて、一又は複数のDMRS配置パターン候補の情報をユーザ装置に通知するときの信号や通信方式を切り替えてもよい。例えば、ユーザ装置の移動速度が所定速度以上の高速度の場合には、瞬時的に状況が変わることが想定されるので、信号間隔(更新間隔)が短く瞬時的に変更するのに適したDCI(ダウンリンク制御情報)を用いて、DMRS配置パターン候補をユーザ装置に通知してもよい。一方、ユーザ装置の移動速度が所定速度よりも低い低速度の場合には、信号間隔(更新間隔)が比較的長い上位レイヤのRRCシグナリングを用いて、DMRS配置パターン候補をユーザ装置に通知してもよい。
【0045】
また、上記実施形態の通知制御において、基地局装置100が1つのDMRS配置パターン候補をユーザ装置20,21に通知する場合、前述のDMRS配置パターン指定情報を通知しないようにしてもよい。この場合、ユーザ装置20,21は、基地局装置100から通知された1つのDMRS配置パターン候補を、そのまま実際に無線伝送路の推定に用いる。すなわち、ユーザ装置20,21は、基地局装置100から通知された1つのDMRS配置パターン候補で送信されてきた既知のDMRSの受信結果に基づいて、無線伝搬路(等価伝搬路)を推定する。このようにDMRS配置パターン指定情報を通知しない一段通知制御においても、ユーザ装置の移動速度に基づいて、DMRS配置パターン候補の情報をユーザ装置に通知するときの信号や通信方式を切り替えてもよい。例えば、ユーザ装置の移動速度が所定速度以上の高速度の場合には、所定精度のチャネル推定に必要なDMRS配置パターンが瞬時的に変わることが想定されるので、信号間隔(更新間隔)が短くDMRS配置パターンを瞬時的に変更するのに適したDCI(ダウンリンク制御情報)を用いて、無線伝送路の推定に用いるDMRS配置パターン候補をユーザ装置に通知してもよい。一方、ユーザ装置の移動速度が所定速度よりも低い低速度の場合には、信号間隔(更新間隔)が比較的長い上位レイヤのRRCシグナリングを用いて、無線伝送路の推定に用いるDMRS配置パターン候補をユーザ装置に通知してもよい。
【0046】
以上、本実施形態によれば、ユーザ装置20,21が在圏するセル10Aで使用可能なDMRS配置パターン候補をユーザ装置20,21に通知するのではなく、多数の無線環境(例えば、ユーザ装置の移動速度や遅延スプレッド)に応じて絞り込んで選択して決定したDMRS配置パターン候補をユーザ装置20,21に通知している。従って、基地局装置100からユーザ装置20,21に送信する制御信号(例えば、RRCシグナリングで送信される信号)のオーバーヘッドの増大を抑制しつつ、ユーザ装置20,21の移動速度や遅延スプレッドの分布等の環境に応じて無線リソースにおける復調用参照信号(DMRS)の配置パターンを設定することができる。
【0047】
また、本明細書で説明された処理工程並びに移動通信システム、基地局装置及びユーザ装置(端末、端末装置、移動局、移動機)の構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。
【0048】
ハードウェア実装については、実体(例えば、各種無線通信装置、Node B、端末、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置)において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、1つ又は複数の、特定用途向けIC(ASIC)、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、デジタル信号処理装置(DSPD)、プログラマブル・ロジック・デバイス(PLD)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。
【0049】
また、ファームウェア及び/又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム(例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード)で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び/又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ/プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば制御装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、プログラマブルリードオンリーメモリ(PROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、FLASHメモリ、フロッピー(登録商標)ディスク、コンパクトディスク(CD)、デジタルバーサタイルディスク(DVD)、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、1又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。
【0050】
また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。
【符号の説明】
【0051】
10:基地局
10A:セル
20:ユーザ装置
21:ユーザ装置
100:基地局装置
110:アンテナ
120:無線部
130:ベースバンド処理部
140:外部インターフェース部
150:制御部
300:無線リソース
301:復調用参照信号(DMRS)
601,602:DMRS配置パターン候補
801〜804:DMRS配置パターン候補
901〜904:DMRS配置パターン候補
1000:分割対象のセル(基地局の無線通信エリア)
1001、1002:グリッド(分割エリア)
1101,1102:DMRS配置パターン候補
1201,1202:DMRS配置パターン候補
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12