(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024031534
(43)【公開日】2024-03-07
(54)【発明の名称】効率的な通信を行う基地局装置、端末装置、制御方法、及びプログラム
(51)【国際特許分類】
H04W 76/15 20180101AFI20240229BHJP
H04W 72/0457 20230101ALI20240229BHJP
H04W 16/28 20090101ALI20240229BHJP
H04W 72/044 20230101ALI20240229BHJP
【FI】
H04W76/15
H04W72/04 111
H04W16/28
H04W72/04 137
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022135169
(22)【出願日】2022-08-26
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】(出願人による申告)令和4年度総務省、「日米産学連携を通じた5G高度化の国際標準獲得のための無線リンク技術の研究開発」、産業技術力強化法第17条の適用を受ける特許出願
(71)【出願人】
【識別番号】599108264
【氏名又は名称】株式会社KDDI総合研究所
(74)【代理人】
【識別番号】110003281
【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】大関 武雄
(72)【発明者】
【氏名】菅野 一生
(72)【発明者】
【氏名】神渡 俊介
(72)【発明者】
【氏名】天野 良晃
【テーマコード(参考)】
5K067
【Fターム(参考)】
5K067DD34
5K067EE24
5K067JJ12
5K067JJ21
5K067KK02
(57)【要約】
【課題】効率的に端末装置にマルチパネル通信を行わせること。
【解決手段】基地局装置は、物理的に異なる第1の送受信器および第2の送受信器を有する端末装置に対して、第1の送受信器で使用可能な第1のビームパターンと第2の送受信器で使用可能な第2のビームパターンの組み合わせのうちの一部を実際の通信において使用する組み合わせの候補とすると共に、その組み合わせの候補のそれぞれに対してインデクスを設定し、第1の送受信器と第2の送受信器による通信を並行して行うための制御情報であって、使用するビームパターンの組み合わせを、インデクスを用いて指定する制御情報を端末装置へ送信し、インデクスによって指定された第1のビームパターンと第2のビームパターンとの組み合わせを端末装置が用いた通信を、その端末装置との間で実行する。
【選択図】
図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基地局装置であって、
物理的に異なる第1の送受信器および第2の送受信器を有する端末装置に対して、前記第1の送受信器で使用可能な第1のビームパターンと前記第2の送受信器で使用可能な第2のビームパターンの組み合わせのうちの一部を実際の通信において使用する組み合わせの候補とすると共に、当該組み合わせの候補のそれぞれに対してインデクスを設定する設定手段と、
前記第1の送受信器と前記第2の送受信器による通信を並行して行うための制御情報であって、使用するビームパターンの組み合わせを、前記インデクスを用いて指定する制御情報を前記端末装置へ送信し、前記インデクスによって指定された前記第1のビームパターンと前記第2のビームパターンとの組み合わせを前記端末装置が用いた通信を、当該端末装置との間で実行する通信手段と、
を有することを特徴とする基地局装置。
【請求項2】
前記設定手段は、前記端末装置から、前記組み合わせの候補を示す情報と当該候補のそれぞれに対する前記インデクスを示す情報とを受信する、ことを特徴とする請求項1に記載の基地局装置。
【請求項3】
前記設定手段は、
前記端末装置から、前記組み合わせの候補を示す情報を受信し、
受信した当該候補のそれぞれに対する前記インデクスを割り当て、
前記組み合わせの候補のそれぞれに対応する前記インデクスを前記端末装置へ通知する、
ことを特徴とする請求項1に記載の基地局装置。
【請求項4】
前記設定手段は、
前記端末装置から、当該端末装置において使用可能な前記第1のビームパターンと前記第2のビームパターンとの組み合わせのうちの一部の組み合わせを示す情報を受信し、
前記一部の組み合わせの中から、前記組み合わせの候補を決定し、
決定した前記組み合わせの候補のそれぞれに対する前記インデクスを割り当て、
前記組み合わせの候補を示す情報と、当該組み合わせの候補のそれぞれに対応する前記インデクスを示す情報とを、前記端末装置へ通知する、
ことを特徴とする請求項1に記載の基地局装置。
【請求項5】
前記設定手段は、
前記端末装置において使用可能な前記第1のビームパターンと前記第2のビームパターンとの組み合わせの中から、前記端末装置から前記第1のビームパターンと前記第2のビームパターンとのいずれかに含まれるビームを用いて送信された信号の測定の結果に基づいて、前記組み合わせの候補を決定し、
決定した前記組み合わせの候補のそれぞれに対する前記インデクスを割り当て、
前記組み合わせの候補を示す情報と、当該組み合わせの候補のそれぞれに対応する前記インデクスを示す情報とを、前記端末装置へ通知する、
ことを特徴とする請求項1に記載の基地局装置。
【請求項6】
前記通信手段は、
前記制御情報において、前記第1の送受信器において通信される第1のレイヤ数と前記第2の送受信器において通信される第2のレイヤ数との組み合わせを示す第2のインデクスを前記端末装置へ送信し、
当該第2のインデクスによって指定された前記第1のレイヤ数および前記第2のレイヤ数に基づいて、前記端末装置が前記第1の送受信器において前記第1のレイヤ数の通信を行うと共に、前記第2の送受信器において前記第2のレイヤ数の通信を行うように、前記端末装置との通信を実行し、
前記第2のインデクスは、前記第1のレイヤ数と前記第2のレイヤ数との総数が前記端末装置の使用可能なレイヤ数を超える組み合わせが除かれた前記第1のレイヤ数と前記第2のレイヤ数との組み合わせのそれぞれに対して設定されたインデクスである、
ことを特徴とする請求項1に記載の基地局装置。
【請求項7】
基地局装置と通信する端末装置であって、
物理的に異なる第1の送受信器および第2の送受信器と、
前記第1の送受信器で使用可能な第1のビームパターンと前記第2の送受信器で使用可能な第2のビームパターンの組み合わせのうちの一部を実際の通信において使用する組み合わせの候補とすると共に、当該組み合わせの候補のそれぞれに対してインデクスを設定する設定手段と、
前記第1の送受信器と前記第2の送受信器による通信を並行して行うための制御情報であって、使用するビームパターンの組み合わせを、前記インデクスを用いて指定する制御情報を前記基地局装置から受信し、前記インデクスによって指定された前記第1のビームパターンと前記第2のビームパターンとの組み合わせを用いた通信を、当該基地局装置との間で実行する通信手段と、
を有することを特徴とする端末装置。
【請求項8】
前記設定手段は、
前記端末装置において使用可能な前記第1のビームパターンと前記第2のビームパターンとの組み合わせの中から、前記組み合わせの候補を決定し、
決定した前記組み合わせの候補のそれぞれに対する前記インデクスを割り当て、
前記基地局装置へ、前記組み合わせの候補を示す情報と当該候補のそれぞれに対する前記インデクスを示す情報とを通知する、ことを特徴とする請求項7に記載の端末装置。
【請求項9】
前記設定手段は、
前記端末装置において使用可能な前記第1のビームパターンと前記第2のビームパターンとの組み合わせの中から、前記組み合わせの候補を決定し、
前記基地局装置へ、前記組み合わせの候補を示す情報を送信し、
前記基地局装置から、当該基地局装置において当該候補のそれぞれに対して割り当てられた前記インデクスを示す情報を受信する、
ことを特徴とする請求項7に記載の端末装置。
【請求項10】
前記設定手段は、
前記端末装置において使用可能な前記第1のビームパターンと前記第2のビームパターンとの組み合わせの一部を選択し、
選択した前記組み合わせの一部を示す情報を前記基地局装置へ通知し、
前記基地局装置から、当該基地局装置において前記組み合わせの一部から選択された前記組み合わせの候補を示す情報と、当該組み合わせの候補のそれぞれに対応する前記インデクスを示す情報とを受信する、
ことを特徴とする請求項7に記載の端末装置。
【請求項11】
前記設定手段は、
前記第1のビームパターンと前記第2のビームパターンとのいずれかに含まれるビームを用いて所定の信号を送信し、
前記基地局装置から、前記端末装置において使用可能な前記第1のビームパターンと前記第2のビームパターンとの組み合わせの中から、前記基地局装置によって前記所定の信号の測定の結果に基づいて決定された前記組み合わせの候補を示す情報と、当該組み合わせの候補のそれぞれに対応する前記インデクスを示す情報とを受信する、
ことを特徴とする請求項7に記載の端末装置。
【請求項12】
前記通信手段は、
前記基地局装置から、前記制御情報において、前記第1の送受信器において通信される第1のレイヤ数と前記第2の送受信器において通信される第2のレイヤ数との組み合わせを示す第2のインデクスを受信し、
当該第2のインデクスによって指定された前記第1のレイヤ数および前記第2のレイヤ数に基づいて、前記第1の送受信器において前記第1のレイヤ数の通信を行うと共に、前記第2の送受信器において前記第2のレイヤ数の通信を行うように、前記基地局装置との通信を実行し、
前記第2のインデクスは、前記第1のレイヤ数と前記第2のレイヤ数との総数が前記端末装置の使用可能なレイヤ数を超える組み合わせが除かれた前記第1のレイヤ数と前記第2のレイヤ数との組み合わせのそれぞれに対して設定されたインデクスである、
ことを特徴とする請求項7に記載の端末装置。
【請求項13】
基地局装置によって実行される制御方法であって、
物理的に異なる第1の送受信器および第2の送受信器を有する端末装置に対して、前記第1の送受信器で使用可能な第1のビームパターンと前記第2の送受信器で使用可能な第2のビームパターンの組み合わせのうちの一部を実際の通信において使用する組み合わせの候補とすると共に、当該組み合わせの候補のそれぞれに対してインデクスを設定することと、
前記第1の送受信器と前記第2の送受信器による通信を並行して行うための制御情報であって、使用するビームパターンの組み合わせを、前記インデクスを用いて指定する制御情報を前記端末装置へ送信し、前記インデクスによって指定された前記第1のビームパターンと前記第2のビームパターンとの組み合わせを前記端末装置が用いた通信を、当該端末装置との間で実行することと、
を含むことを特徴とする制御方法。
【請求項14】
物理的に異なる第1の送受信器および第2の送受信器を有し、基地局装置と通信する端末装置によって実行される制御方法であって、
前記第1の送受信器で使用可能な第1のビームパターンと前記第2の送受信器で使用可能な第2のビームパターンの組み合わせのうちの一部を実際の通信において使用する組み合わせの候補とすると共に、当該組み合わせの候補のそれぞれに対してインデクスを設定することと、
前記第1の送受信器と前記第2の送受信器による通信を並行して行うための制御情報であって、使用するビームパターンの組み合わせを、前記インデクスを用いて指定する制御情報を前記基地局装置から受信し、前記インデクスによって指定された前記第1のビームパターンと前記第2のビームパターンとの組み合わせを用いた通信を、当該基地局装置との間で実行することと、
を含むことを特徴とする制御方法。
【請求項15】
コンピュータに、請求項13又は14に記載の制御方法を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、マルチパネルを有する端末装置の通信の効率化技術に関する。
【背景技術】
【0002】
第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP(登録商標))において、端末装置が、複数の物理的に異なる送受信器を並行して用いて通信を行うマルチパネル通信が議論されている(非特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
【非特許文献1】3GPP寄書、RP-213598、2021年12月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、効率的に端末装置にマルチパネル通信を行わせるための技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、送受信点と端末装置との間のチャネル推定を高精度化するための技術を提供する。
【0006】
本発明の一態様による基地局装置は、物理的に異なる第1の送受信器および第2の送受信器を有する端末装置に対して、前記第1の送受信器で使用可能な第1のビームパターンと前記第2の送受信器で使用可能な第2のビームパターンの組み合わせのうちの一部を実際の通信において使用する組み合わせの候補とすると共に、当該組み合わせの候補のそれぞれに対してインデクスを設定する設定手段と、前記第1の送受信器と前記第2の送受信器による通信を並行して行うための制御情報であって、使用するビームパターンの組み合わせを、前記インデクスを用いて指定する制御情報を前記端末装置へ送信し、前記インデクスによって指定された前記第1のビームパターンと前記第2のビームパターンとの組み合わせを前記端末装置が用いた通信を、当該端末装置との間で実行する通信手段と、を有する。
【0007】
本発明の一態様による端末装置は、基地局装置と通信する端末装置であって、物理的に異なる第1の送受信器および第2の送受信器と、前記第1の送受信器で使用可能な第1のビームパターンと前記第2の送受信器で使用可能な第2のビームパターンの組み合わせのうちの一部を実際の通信において使用する組み合わせの候補とすると共に、当該組み合わせの候補のそれぞれに対してインデクスを設定する設定手段と、前記第1の送受信器と前記第2の送受信器による通信を並行して行うための制御情報であって、使用するビームパターンの組み合わせを、前記インデクスを用いて指定する制御情報を前記基地局装置から受信し、前記インデクスによって指定された前記第1のビームパターンと前記第2のビームパターンとの組み合わせを用いた通信を、当該基地局装置との間で実行する通信手段と、を有する。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、効率的に端末装置にマルチパネル通信を行わせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】無線通信ネットワークの構成例を示す図である。
【
図5】無線通信ネットワークにおいて実行される処理の流れの例を示す図である。
【
図6】無線通信ネットワークにおいて実行される処理の流れの例を示す図である。
【
図7】無線通信ネットワークにおいて実行される処理の流れの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴は任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【0011】
(システム構成)
図1に、本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す。本無線通信システムでは、基地局装置101が、端末装置102との間で、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP(登録商標))の、第5世代(5G)等の通信規格に準拠した無線通信を行う。なお、
図1は、説明を簡単にするため、1つの基地局装置及び1つの端末装置のみを示しているが、一般性を失うことなく、複数の基地局装置及び複数の端末装置が存在しうる。
【0012】
ここで、端末装置102は、互いに物理的に異なる複数の送受信器を有し、それらの複数の送受信器を並行して用いて基地局装置101と通信を行うマルチパネル通信に対応しているものとする。なお、本実施形態では、端末装置102が2つの送受信器を有するものとするが、端末装置102は、3つ以上の送受信器を有してもよい。以下では、端末装置102が有する送受信器をパネルと呼ぶ場合がある。
【0013】
端末装置102が複数のパネルを有する場合、基地局装置101は、複数のパネルのそれぞれに対して、独立して通信制御を行う。すなわち、基地局装置101は、端末装置102のそれぞれのパネルによる通信を独立して制御するように構成される。一例として、端末装置102が有する第1のパネルと第2のパネルとのそれぞれにおいて使用するビームパターンを、基地局装置101がそれぞれ別個に指定しうる。従来、複数のパネルを有する端末装置102が、その複数のパネルを並行して使用して信号を送信させることは想定されていない。これに対して、最も単純には、複数のパネルのそれぞれに対して別個に制御信号が送信されることによって、端末装置102の複数のパネルのそれぞれの通信が制御されうる。また、複数のパネルのそれぞれに対する複数の制御情報を含んだ1つの制御信号が送信されることにより、端末装置102の複数のパネルのそれぞれの通信が制御されることも想定されうる。これにより、端末装置102が有する複数のパネルを独立して制御して、自由度の高い通信を行うことができるようになる。
【0014】
一方で、端末装置102が有する複数のパネルは相互に影響することが想定されうる。すなわち、端末装置102が有する第1のパネルにおける通信の設定によっては、第2のパネルにおける通信に対する制約が加えられうる。例えば、端末装置102が並行して送信可能なレイヤ数(並行して送信可能なデータの数)は、その端末装置102が有するパネルの数によらずに一定でありうる。例えば、端末装置102は、最大8レイヤのデータを並行して送信することができる場合、例えば第1のパネルで8レイヤのデータを送信すると、第2のパネルでは残りのレイヤ数が0であるため、並行してデータを送信することができない。また、例えば、第1のパネルと第2のパネルとが、それぞれ複数通りのビームパターンを使用可能であっても、そのビームパターンの組み合わせによっては、相互の干渉により使用するべきでない場合がありうる。例えば、第2のパネルが使用可能なビームパターンのうち、第1のパネルが使用するビームパターンに対して相互に干渉しないビームパターンは、その使用可能なビームパターンのうちの一部のみであることが想定されうる。
【0015】
本実施形態では、このような事情に鑑み、複数のパネルのための制御情報を独立して用意するのではなく、複数のパネルの相互関係を踏まえた制御情報を用意する。
【0016】
例えば、第1のパネルと第2のパネルのそれぞれが最大8レイヤの通信を並行して行うことができ、かつ、端末装置102全体として使用可能なレイヤ数の総数が最大8レイヤであるものとする。この場合に、基地局装置101は、第1のパネルでの通信のレイヤ数と第2のパネルでの通信のレイヤ数をまとめて通知するように、制御情報を構成する。第1のパネルのレイヤ数と第2のパネルのレイヤ数とを別個に用意すると、それぞれ8通りのレイヤ数を表現するために3ビットの情報が必要であり、それらを合計すると6ビットが必要となる。一方で、第1のパネルでの通信の第1のレイヤ数と第2のパネルでの通信の第2のレイヤ数との組み合わせで考えると、例えば、第1のレイヤ数が7の場合、第2のレイヤ数は必ず1となる。すなわち、第1のパネルと第2のパネルの両方において最小1レイヤでの通信を行うとすると、(第1のレイヤ数、第2のレイヤ数)=(m、n)、1≦m≦7、1≦n≦8-mが成り立つ。例えば、m=3とすると、n=1~5となる。これによれば、第1のレイヤ数と第2のレイヤ数との組み合わせの数は、28通りとなる。そして、28通りの情報を表現するには5ビットで足りる。基地局装置101は、上述のようにして特定された28通りの第1のレイヤ数と第2のレイヤ数との組み合わせとのそれぞれに対してそれぞれ別個のインデクスを割り当て、そのインデクスを指定する制御情報を端末装置102へ送信する。なお、第1のレイヤ数と第2のレイヤ数との組み合わせとインデクスとの対応関係は、例えば規格において事前設定されていてもよい。すなわち、端末装置102が並行して通信することができるレイヤの総数と、端末装置102が有するパネルの数およびパネルごとの使用可能なレイヤ数とによって、インデクスと、各パネルでのレイヤ数の組み合わせとが事前に関連付けられ、規格において定義されていてもよい。この場合、基地局装置101は、端末装置102から能力情報(例えばUE Capability)を受信して、その情報に基づいて使用可能なレイヤの総数、パネルの数、各パネルにおけるレイヤ数の最大値等の情報を取得する。そして、基地局装置101は、その取得した情報に基づいて、その端末装置102の通信の制御に使用するレイヤ数の組み合わせとインデクスとの対応関係を特定し、制御情報として、実際の通信に使用するレイヤ数の組み合わせ対応するインデクスを、端末装置102へ送信しうる。
【0017】
端末装置102は、第1のパネルと第2のパネルとのそれぞれにおいて、受信した制御情報によって特定された第1のレイヤ数と第2のレイヤ数とを設定して、通信を行う。これによれば、第1のパネルと第2のパネルのレイヤ数を独立して通知する場合は6ビットのフィールドが必要であったところ、第1のパネルと第2のパネルのレイヤ数の組み合わせを通知するためのフィールドのサイズを5ビットに削減することができる。このようにして、端末装置102の通信を効率的に制御することが可能となる。
【0018】
また、例えば、第1のパネル及び第2のパネルで共に8通りのビームパターンを使用可能であるものとする。この場合、第1のパネルで使用すべき第1のビームパターンと第2のパネルで使用すべき第2のビームパターンとを指定するために、それぞれ3ビット、合計で6ビットの情報が必要となる。これに対して、例えば、第1のパネルの第1のビームパターンのそれぞれに対して、第2のパネルの第2のビームパターンのうち、相互に干渉しない(干渉量が十分に小さい)ビームパターンが2つだけであるものとする。この場合、第1のビームパターンの数が8であり、第1のビームパターンが決定された場合に、相互に干渉しない第2のビームパターンの数が2であるため、合計16通りのビームパターンの組み合わせが、通信に使用する候補として設定されうる。この場合、16通りのビームパターンの組み合わせの中から使用するビームパターンの組み合わせを指定するには、4ビットのフィールドがあれば足りる。なお、ビームパターンは、事前定義されたアンテナウェイトによって定まる。端末装置102は、各アンテナから送信される信号に対して、その事前定義されたアンテナウェイトを乗じて送出することによって、特定の方向に対して利得が高いビームを形成して信号を送信することができる。このとき、第1のパネルの第1のビームパターンと、第2のパネルの第2のビームパターンとでは、例えばメインローブの方向が相互に異なるように構成されうる。一方で、第1のビームパターンのメインローブの方向に対して、第2のビームパターンのサイドローブが形成されてしまうと、干渉の発生を回避することができない。このため、このような干渉が発生するようなビームパターンを使用しないようにすることで、実際の通信環境において使用する候補のビームパターンの組み合わせを限定することができる。このようにして、候補のビームパターンの組み合わせを限定して指定することにより、その指定のためのビット量を減らすことができ、端末装置102の通信を効率的に制御することが可能となる。
【0019】
なお、候補のビームパターンの組み合わせは、端末装置102の能力情報(UE Capability)として、端末装置102から基地局装置101へ通知されてもよい。端末装置102の複数のパネルのそれぞれにおいて使用可能なビームパターンのうち、相互に干渉するなど共に使用するべきではないビームパターンの組み合わせを製造段階などによって認識することができている場合がありうる。この場合に、共に使用すべきでないビームパターンの組み合わせが使用されないように、端末装置102は、UE Capabilityによって、その組み合わせを除いたビームパターンの組み合わせを、実際の通信環境において使用する候補のビームパターンの組み合わせとして、基地局装置101へ通知しうる。なお、端末装置102は、ビームパターンの組み合わせの候補に対してそれぞれインデクスを割り当て、基地局装置101へ通知しうる。基地局装置101は、その後に実際に使用すべきビームパターンの組み合わせを指定する際には、その組み合わせに対して割り当てたインデクスを端末装置102へ通知することにより、端末装置102にそのビームパターンの組み合わせを使用させうる。また、端末装置102は、ビームパターンの組み合わせの候補を、インデクスを伴わずに基地局装置101へ通知し、基地局装置101がビームパターンの組み合わせの候補のそれぞれに対してインデクスを割り当ててもよい。
【0020】
また、基地局装置101は、通知されたビームパターンの組み合わせの中から、実際に使用する一部のビームパターンの組み合わせの候補を選択してもよい。この場合、基地局装置101は、選択したビームパターンの組み合わせの候補とその候補にそれぞれ対応するインデクスの情報とを、端末装置102へ通知しうる。これによれば、相互に干渉しないビームパターンの組み合わせの数が多い場合に、使用する候補とするビームパターンの組み合わせを限定することにより、実際の通信時に使用するビームパターンの組み合わせを、少ない情報量で指定することが可能となる。なお、この場合、基地局装置101は、例えば、端末装置102から通知されたビームパターンの組み合わせの中から、電波の到来方向の相関が小さいビームパターンの組み合わせを優先して、所定数のビームパターンの組み合わせを選択しうる。例えば、端末装置102が、複数のパネルのいずれかで使用可能なビームパターンを時間分割で切り替えながら所定の参照信号(例えばサウンディング参照信号(SRS))を送信する。そして、基地局装置101は、この参照信号を測定することにより、各ビームパターンが使用される場合の電波の到来方向の特性を特定することができる。そして、基地局装置101は、端末装置102から通知されたビームパターンの組み合わせに含まれる第1のパネルの第1のビームパターンと第2のパネルの第2のビームパターンの電波の到来方向の特性の相関を計算し、相関が小さい組み合わせを選択しうる。これによれば、複数のパネルによってそれぞれ送信された信号間の干渉をさらに抑制することができる。
【0021】
また、上述の例では、端末装置102が通知したビームパターンの組み合わせのそれぞれについて、到来方向の特性の相関に基づいて、ビームパターンの組み合わせの候補を限定する例について説明した。これに対して、端末装置102によるビームパターンの組み合わせの通知が行われずに、基地局装置101が、到来方向の特性の相関に基づいて、ビームパターンの組み合わせの候補を特定してもよい。すなわち、端末装置102は、ビームパターンの組み合わせの情報を基地局装置101へ通知せず、一方で、複数のパネルのいずれかで使用可能なビームパターンを時間分割で切り替えながら所定の参照信号を送信する。そして、基地局装置101は、この参照信号を測定し、端末装置102の通信に使用されるビームパターンの組み合わせの候補を決定する。例えば、基地局装置101は、各ビームパターンで送信された信号の到来方向を推定し、同じ方向から信号が到来するビームパターンの組み合わせについては、ビームパターンの組み合わせの候補から除くことを決定しうる。そして、基地局装置101は、除かれなかったビームパターンの組み合わせの少なくとも一部を、通信に使用するビームパターンの組み合わせの候補として、端末装置102へ通知しうる。一例において、基地局装置101は、所定数以下のビームパターンの組み合わせを選択して、選択した組み合わせを、その組み合わせのそれぞれに対して割り当てたインデクスと共に、端末装置102へ通知しうる。これにより、基地局装置101は、その後の実際の通信時に、使用するビームパターンの組み合わせを少ない情報量で指定することが可能となる。
【0022】
なお、上述の例では2つのパネルのみが用意されている場合について説明したが、3つ以上のパネルが用いられる場合にも同様とすることができる。すなわち、複数のパネルのうちの2つ以上について、上述のようにしてレイヤ数やビームパターンの組み合わせを指定することで、端末装置102の通信を効率的に制御することが可能となる。
【0023】
また、上述の例では、それぞれ異なる値を取るパラメータのうち、1つのパネルに関する設定値を用いた場合に、他のパネルに関する設定値が限定されるパラメータについて、その組み合わせを1つの情報要素として通知する例を示した。ただし、効率的な制御のためには、例えば、複数のパネルに共通のパラメータについて、1回のみ制御情報に含めるようにしてもよい。例えば、複数のパネルにおいて共通の時間および周波数リソースを使用する場合、その時間および周波数リソースを示す情報は1回のみ送信されるようにしうる。このように、複数のパネルに共通するパラメータに関しては、その複数のパネルのそれぞれについての個別の値が設定されず、複数のパネルに共通の1つの値が設定されるようにしうる。なお、複数のパネルについての制御情報は、1つの基準となるパネルの制御情報を用意し、その他のパネルについては、その基準のパネルの制御情報との差分値によって表現されてもよい。一例において、基準以外のパネルについての制御情報において値が含まれていないパラメータは、基準のパネルの制御情報に含まれている値が流用されるようにしうる。これにより、制御情報の情報量を削減し、効率的に複数のパネルを有する端末装置102の通信の制御を行うことができる。
【0024】
(装置の構成)
図2を用いて、基地局装置101および端末装置102のハードウェア構成例について説明する。基地局装置101および端末装置102は、一例において、プロセッサ201、ROM202、RAM203、記憶装置204、及び、2つの通信回路(通信回路205及び通信回路206)を含んで構成される。プロセッサ201は、汎用のCPU(中央演算装置)や、ASIC(特定用途向け集積回路)等の、1つ以上の処理回路を含んで構成されるコンピュータであり、ROM202や記憶装置204に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、装置の全体の処理や、上述の各処理を実行する。ROM202は、基地局装置101および端末装置102が実行する処理に関するプログラムや各種パラメータ等の情報を記憶する読み出し専用メモリである。RAM203は、プロセッサ201がプログラムを実行する際のワークスペースとして機能し、また、一時的な情報を記憶するランダムアクセスメモリである。記憶装置204は、例えば着脱可能な外部記憶装置等によって構成される。通信回路205及び通信回路206は、例えば、5Gやその後継規格の無線通信用の回路によって構成される。一例において、端末装置102の1つの通信回路が、1つのパネルに対応する。なお、
図2では、2つの通信回路205及び通信回路206が図示されているが、例えば基地局装置101は、1つの通信回路のみを有してもよいし、3つ以上の通信回路を有してもよい。また、端末装置102は、3つ以上の通信回路を含んでもよい。また、例えば、基地局装置101および端末装置102は、5G用やその後継規格用の無線通信回路と共通のアンテナを有しうる。なお、基地局装置101および端末装置102は、5G用のアンテナとその後継規格用のアンテナとを別個に有してもよい。また、端末装置102は、無線LAN等の他の無線通信ネットワークのための通信回路を有してもよい。なお、基地局装置101および端末装置102は、使用可能な複数の周波数帯域のそれぞれについて別個の通信回路を有してもよいし、それらの周波数帯域の少なくとも一部に対して共通の通信回路を有してもよい。なお、本実施形態では、端末装置102は、共通の周波数帯域での通信が可能な複数の通信回路を有するものとする。また、基地局装置101は、さらに、他の基地局装置やコアネットワークのノードと通信する際に使用される有線通信回路を有しうる。
【0025】
図3は、基地局装置101の機能構成例を示す図である。基地局装置101は、その機能として、例えば、情報取得部301、設定部302、測定部303、及び通信制御部304を有する。なお、
図3では、本実施形態に特に関係する機能のみを示しており、基地局装置101が有しうる他の各種機能については図示を省略している。例えば、基地局装置101は、5Gやその後継規格の基地局装置が一般的に有する他の機能を当然に有する。また、
図3の機能ブロックは概略的に示したものであり、それぞれの機能ブロックが一体化されて実現されてもよいし、さらに細分化されてもよい。また、
図3の各機能は、例えば、プロセッサ201がROM202や記憶装置204に記憶されているプログラムを実行することにより実現されてもよいし、例えば通信回路205の内部に存在するプロセッサが所定のソフトウェアを実行することによって実現されてもよい。なお、各機能部が実行する処理の詳細について、上述の詳細についてはここでは説明せず、その大まかな機能のみを概説する。
【0026】
情報取得部301は、端末装置102から、上述のような制御を行うための情報を取得する。例えば、情報取得部301は、端末装置102に対して、能力情報を要求し、その能力情報によって、端末装置102が有するパネルに関する情報を取得する。例えば、情報取得部301は、端末装置102が複数のパネルを有しているか否か、端末装置102が有するパネルにおけるビームパターンの情報等の情報を取得する。なお、端末装置102が複数のパネルを有する場合、情報取得部301は、その複数のパネルのそれぞれにおいて使用可能なビームパターンのうち、相互に干渉しない等の所定の条件を有するビームパターンの組み合わせを示す情報を取得してもよい。また、情報取得部301は、そのビームパターンの組み合わせを示す情報と共に、その組み合わせに対応するインデクスを示す情報を取得してもよい。また、情報取得部301は、例えば、端末装置102が同時に通信可能なレイヤ数と、各パネルにおいて同時に通信可能なレイヤ数とを示す情報を、端末装置102から取得しうる。
【0027】
設定部302は、例えば、情報取得部301によって取得した情報に基づいて、パネルごとのビームパターンの組み合わせとインデクスとを関連付けて設定情報として記憶する。一例において、設定部302は、端末装置102から、ビームパターンの組み合わせの候補を示す情報とその候補に対応するインデクスを示す情報とが取得された場合、その取得した情報をそのまま関連付けて設定情報として記憶する。また、設定部302は、端末装置102から、ビームパターンの組み合わせの候補を示す情報が取得され、対応するインデクスを示す情報が取得されなかった場合、その候補に対してインデクスを割り当てる。また、設定部302は、端末装置102から、各パネルで使用可能なビームパターンの組み合わせの一部または全部を特定可能な情報を受信した場合に、その情報によって特定されるビームパターンの組み合わせのうちの一部の組み合わせを、ビームパターンの組み合わせの候補として設定する。また、設定部302は、設定したビームパターンの組み合わせの候補のそれぞれに対して、インデクスを割り当てる。なお、設定部302は、端末装置102から受信した情報をそのまま設定する場合を除き、設定情報を端末装置102へ通知する。なお、この通知は、例えば、無線リソース制御(RRC)メッセージを用いて行われる。
【0028】
また、設定部302は、端末装置102全体として同時に通信可能な最大のレイヤ数と、各パネルにおいて同時に通信可能な最大のレイヤ数との関係に基づいて、例えば規格で定義されている、各パネルにおいて使用するレイヤ数とインデクスとの対応関係を読み出しうる。また、設定部302は、各パネルにおいて使用するレイヤ数とインデクスとの対応関係を独自に決定しうる。設定部302は、その対応関係を独自に決定した場合には、その対応関係を端末装置102へ通知しうる。
【0029】
測定部303は、端末装置102が、設定可能なビームパターンのそれぞれを用いて送信した参照信号を測定し、どのビームパターンを使用して通信が行われるべきかを決定する。複数のパネルが用いられる場合、その複数のパネルのそれぞれにおいて使用するビームパターンを別個に決定しうる。ただし、複数のパネルのそれぞれにおいて使用するビームパターンは、設定部302において設定されたビームパターンの組み合わせの候補のいずれかの組み合わせとなるように選択される。なお、設定部302は、測定部303によって各ビームパターンで送信された参照信号の測定結果に基づいて、相互に干渉するビームパターンを選択して、ビームパターンの組み合わせの候補を決定してもよい。また、測定部303は、その無線品質によって同時に設定可能なレイヤ数を決定して、各パネルにおいて使用するレイヤ数を決定する。
【0030】
通信制御部304は、端末装置102の通信の制御のための制御情報を、端末装置102へ送信する。例えば、制御情報は、端末装置102の各パネルにおいて使用すべきビームパターンを、ビームパターンの組み合わせの候補に対応するインデクスによって指定する情報を含む。また、制御情報は、例えば、各パネルでの通信のレイヤ数の組み合わせを指定するインデクスを含んでもよい。なお、通信制御部304は、これらの制御情報を、例えば下りリンク制御情報(DCI)を用いて端末装置102へ送信しうる。
【0031】
図4は、端末装置102の機能構成例を示す図である。端末装置102は、その機能として、例えば、情報受信部401、情報提供部402、設定部403、及び通信部404を有する。なお、
図4では、本実施形態に特に関係する機能のみを示しており、端末装置102が有しうる他の各種機能については図示を省略している。例えば、端末装置102は、5Gやその後継規格の端末装置が一般的に有する他の機能を当然に有する。また、
図4の機能ブロックは概略的に示したものであり、それぞれの機能ブロックが一体化されて実現されてもよいし、さらに細分化されてもよい。また、
図4の各機能は、例えば、プロセッサ201がROM202や記憶装置204に記憶されているプログラムを実行することにより実現されてもよいし、例えば通信回路205の内部に存在するプロセッサが所定のソフトウェアを実行することによって実現されてもよい。なお、各機能部が実行する処理の詳細について、上述の詳細についてはここでは説明せず、その大まかな機能のみを概説する。
【0032】
情報受信部401は、例えば、上述のようにして基地局装置101によって決定された、各パネルにおいて使用するビームパターンの組み合わせの候補に示す情報及びその候補のそれぞれに対応するインデクスを示す情報を、基地局装置101から受信する。また、情報受信部401は、各パネルでの通信のレイヤ数の組み合わせとインデクスとの対応関係を示す情報を、基地局装置101から受信しうる。なお、端末装置102全体で使用可能な最大のレイヤ数と、各パネルにおいて使用可能な最大のレイヤ数とに基づいて、規格によってその対応関係が決定される場合、情報受信部401は、その情報を受信しなくてもよい。
【0033】
情報提供部402は、例えば、各パネルにおいて設定可能なビームパターンの情報や、端末装置102全体として使用可能な最大のレイヤ数、各パネルで使用可能な最大のレイヤ数などの情報を基地局装置101へ提供する。情報提供部402は、例えば、複数のパネルのそれぞれで使用すべきビームパターンの組み合わせの候補の情報を、基地局装置101へ提供しうる。また、情報提供部402は、さらに、その組み合わせの候補にそれぞれ対応するインデクスを示す情報を、基地局装置101へ提供してもよい。また、情報提供部402は、自装置が設定可能な全てのビームパターン、又は、ビームパターンの組み合わせの一部を基地局装置101へ通知してもよい。すなわち、情報提供部402は、基地局装置101が上述のような制御を行うことができるようにするための情報を、基地局装置101へ提供する。
【0034】
設定部403は、基地局装置101から受信した情報に基づいて、ビームパターンの組み合わせの候補と、その候補に対応するインデクスとの対応関係を設定する。なお、例えば、情報提供部402が、ビームパターンの組み合わせの候補の情報と、その候補に対応するインデクスの情報とを基地局装置101へ提供した場合、設定部403は、その提供した情報に基づいて設定を行いうる。この場合、設定部403は、情報受信部401によって受信した情報を使用しないでもよい。
【0035】
通信部404は、基地局装置101から制御情報を受信して、その制御情報に基づいて、各パネルにおけるビームパターンを設定し、また、各パネルにおいて指定されたレイヤ数での通信を行う。
【0036】
(処理の流れ)
続いて、無線通信システムにおいて実行される処理の流れの例について説明する。以下では、各パネルのビームパターンの設定を行う処理の流れについて説明し、各パネルにおけるレイヤ数の設定については言及しない。ただし、レイヤ数の設定も同様の流れで、上述のようにして行われうる。
【0037】
図5は、端末装置102が、複数のパネルのそれぞれにおいて並行して使用するビームパターンの組み合わせの候補と、その候補に対応するインデクスを基地局装置101へ通知する場合の処理の流れの例を示している。
【0038】
本処理では、まず、基地局装置101が、端末装置102に対して、UE Capabilityを要求するメッセージを送信する(S501)。そして、端末装置102は、UE Capabilityとして、複数のパネルのそれぞれにおいて同時に設定するビームパターンの組み合わせの候補を示す情報と、その候補に対応するインデクスの情報とを、基地局装置101へ送信する(S502)。なお、ここでは、端末装置102は、第1のパネルを用いて基地局装置101との設定のための通信を行っているが、これに限られない。端末装置102は、第2のパネルを用いてこの通信を行ってもよいし、第1のパネルと第2のパネルとを並行して使用して、この通信を行ってもよい。基地局装置101は、そのビームパターンの組み合わせの候補と、その候補に対応するインデクスの情報を関連付けて記憶し、基地局装置101内での設定を行う(S503)。
【0039】
その後、基地局装置101は、例えば、端末装置102の各ビームパターンから送信された参照信号を測定することにより、どのビームパターンを使用するかを、各パネルのビームパターンの組み合わせの候補の中から選択することによって決定する。そして、基地局装置101は、選択した候補に対応するインデクスを含んだ制御情報を、端末装置102へ送信する(S504)。端末装置102は、この制御情報を受信すると、制御情報において示されているインデクスに対応するビームパターンの組み合わせを使用するように各パネルを設定する(S505)。そして、端末装置102は、基地局装置101との間で、その設定を用いて通信を行う(S506)。
【0040】
図6は、端末装置102が、複数のパネルのそれぞれにおいて並行して使用するビームパターンの組み合わせの情報を基地局装置101へ通知する場合の処理の流れの例を示している。
【0041】
本処理でも、まず、基地局装置101が、端末装置102に対して、UE Capabilityを要求するメッセージを送信する(S601)。そして、端末装置102は、UE Capabilityとして、複数のパネルのそれぞれにおいて同時に設定可能なビームパターンの組み合わせを示す情報を基地局装置101へ送信する(S602)。なお、ここで通知されるビームパターンの組み合わせがそのまま候補として使用されてもよいし、通知されたビームパターンの組み合わせの一部のみが候補として選択されてもよい。すなわち、基地局装置101は、通知されたビームパターンの組み合わせの一部または全部を、端末装置102に通知するビームパターンの組み合わせの候補として選択する。基地局装置101は、そのビームパターンの組み合わせの候補のそれぞれに対して、インデクスを割り当てる。基地局装置101は、ビームパターンの組み合わせの候補と、その候補に対応するインデクスとを関連付けて、設定情報として記憶する(S603)。そして、基地局装置101は、そのビームパターンの組み合わせの候補を示す情報と、その候補に対応するインデクスを示す情報とを端末装置102へ通知する(S604)。そして、端末装置102は、その通知された情報に基づいて、ビームパターンの組み合わせの候補と、その候補に対応するインデクスとを関連付けて、設定情報として記憶する(S605)。その後の処理は、
図5のS504~S506と同様である。
【0042】
図7は、基地局装置101が、端末装置102の複数のパネルで設定可能なビームパターンのそれぞれにおいて送信された所定の信号に基づいて、各パネルにおいて設定可能とするビームパターンの組み合わせの候補を決定する場合の処理の流れの例を示している。
【0043】
本処理例では、端末装置102が、例えば第1のパネルにおいて設定可能なビームパターンのそれぞれから所定の参照信号を送出し(S701~S703)、基地局装置101は、この参照信号を測定する。続いて、端末装置102は、例えば第2のパネルにおいて設定可能なビームパターンのそれぞれから所定の参照信号を送出し(S704~S706)、基地局装置101は、この参照信号を測定する。なお、基地局装置101は、例えば、この測定の前に、端末装置102が有するパネルの情報、各パネルにおいて設定可能なビームパターンの情報を、UE Capabilityなどによって取得し、その情報に基づいて測定の設定を行いうる。端末装置102は、その測定の設定に従って、パネル及びビームパターンを時分割で切り替えながら参照信号を送出する。これにより、基地局装置101は、参照信号を受信した際に、その参照信号がどのビームパターンによって送出されたかを特定することができる。
【0044】
基地局装置101は、測定結果に基づいて、例えば参照信号の到来方向の特性を特定し、その到来方向の特性の相関を算出し、相関が小さいビームパターンの組み合わせを特定し、そのような組み合わせを、端末装置102において設定可能なビームパターンの組み合わせの候補として決定する。また、基地局装置101は、その候補のそれぞれに対してインデクスを割り当てる。そして、基地局装置101は、端末装置102において設定可能なビームパターンの組み合わせの候補と、その候補のそれぞれに対応するインデクスとを関連付けて設定情報として記憶する(S707)。その後は、
図6のS604以降の処理と同様である。
【0045】
以上のようにして、端末装置102の複数のパネルのそれぞれにおいて通信に使用すべきビームパターンを効率的に設定することができる。また、上述のようにして、レイヤ数の設定も効率的に行うことができる。同様にして、複数のパネルのうちのいずれかのパネルにおける設定が、他のパネルの設定に対して一定の制約を与える場合に、それらの設定として取りえない組み合わせを除き、残りの組み合わせの一部又は全部を使用する候補として、その候補に対してインデクスを割り当てることができる。そして、そのようなインデクスを用いて端末装置102の制御情報を生成することにより、効率的に端末装置102の通信を制御することが可能となる。よって、国連が主導する持続可能な開発目標(SDGs)の目標9「レジリエントなインフラを整備し、持続可能な産業化を推進するとともに、イノベーションの拡大を図る」に貢献することが可能となる。
【0046】
発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。