(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-08-06
(54)【発明の名称】5G/6G無線システムでの改善されたリソース共有のシステム及び方法
(51)【国際特許分類】
H04W 72/56 20230101AFI20240730BHJP
H04W 16/28 20090101ALI20240730BHJP
H04W 72/542 20230101ALI20240730BHJP
【FI】
H04W72/56
H04W16/28 130
H04W72/542
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023519474
(86)(22)【出願日】2022-07-29
(85)【翻訳文提出日】2023-07-05
(86)【国際出願番号】 IB2022057063
(87)【国際公開番号】W WO2023012624
(87)【国際公開日】2023-02-09
(31)【優先権主張番号】202141034578
(32)【優先日】2021-07-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IN
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
(71)【出願人】
【識別番号】522130748
【氏名又は名称】ラディシス インディア プライベート リミティド
(74)【代理人】
【識別番号】110002952
【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】チャウドゥリ サプタルシ
(72)【発明者】
【氏名】ネティ シェカール
(72)【発明者】
【氏名】モハンドス チャンドラセカラン
【テーマコード(参考)】
5K067
【Fターム(参考)】
5K067EE02
5K067EE10
5K067EE16
5K067KK02
5K067KK03
(57)【要約】
MU-MIMOは無線システムの有望な技術であるが、MU-MIMOの現場実装はそれほど成功していない。その理由の1つは、無線チャネルの変化に動的に適応するために必要な大きなオーバーヘッドである。現在の技術は、実装の複雑さによって制限されており、現場設定で優れたパフォーマンスを発揮していない。したがって、本開示は、チャネル分解技術の選択のための柔軟なフレームワークを提供することによって、MU-MIMO伝送を達成するためのエンドツーエンドのシステム及び方法を提案し、予想されるMU-MIMO候補の数を制限することによって計算の複雑さを大幅に軽減する。現在、本開示では、スケジューラのKPIを維持できるようにするMU-MIMO候補リストを選択しながら、QoS優先度を考慮している。
【選択図】
図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
分散無線通信システムにおける改善されたリソース共有を促進するシステム(109)であって、前記システムは、
1つまたは複数の多入力多出力(MIMO)基地局(104)、1つまたは複数のパケットゲートウェイノード(NG1、NG2、…、NGN)のいずれかまたは組み合わせに動作可能に結合されたスケジューラ(111)を含み、
前記1つまたは複数のMIMO基地局(104)、前記1つまたは複数のパケットゲートウェイノードは、通信ネットワーク(105)を介して1つまたは複数のユーザ機器(UE)(102)に通信可能に結合され、
前記スケジューラ(111)は、メモリ(204)に記憶された実行可能な命令のセットを実行するプロセッサ(202)を備え、その実行時に、前記プロセッサ(202)は、前記スケジューラ(111)に、
前記1つまたは複数のMIMO基地局から、前記各パケットゲートウェイノードを介して前記システムに登録される前記1つまたは複数のユーザ機器への前記無線ネットワークでの割り当てを必要とする1つまたは複数のリソースに関連付けられたパラメータに関連する1つまたは複数のデータパケットを受信し、
前記1つまたは複数のデータパケットから第1の属性セットであって、前記1つまたは複数のリソースに関連付けられた1つまたは複数のサービスに関する前記第1の属性セットを抽出し、
第2の属性セットであって、1つまたは複数のサービスに関連付けられた前記スケジューラ(111)にキューイングされたユーザトラフィックデータに関する前記第2の属性セットを抽出し、
中央サーバに動作可能に結合されたデータベースから、第3の属性セットであって、1つまたは複数のサービスよりも優先される1つまたは複数の優先サービスに関連する前記第3の属性セットを抽出し、前記中央サーバ(113)は前記システム(109)にさらに動作可能に結合され、
前記抽出された第1、第2、及び第3の属性セットに基づいて、サービス優先リストを決定し、
前記サービス優先リストに基づいて、各ユーザトラフィックデータキューを分類し、
前記分類されたユーザトラフィックデータキューに基づいて、各ユーザトラフィックデータキューのユーザ優先度メトリックを計算し、
前記計算されたユーザ優先度メトリックに基づいて、予め定義されたサービスに割り当てられるUEの数を決定する、ようにさせる、前記システム。
【請求項2】
前記プロセッサが、
1つまたは複数のMIMO基地局(104)送信チャネルに関連付けられた1つまたは複数のチャネル品質インジケータ(CQI)及び1つまたは複数のリソースブロック(RB)制約を抽出し、
前記1つまたは複数のチャネル品質インジケータ(CQI)及び前記1つまたは複数のリソースブロック(RB)制約を適用して、割り当てられる前記決定された数のUEがシングルユーザ(SU)-MIMO基地局またはマルチユーザ(MU)MIMO基地局に対して割り当てられるかを決定するようにさらに構成される、請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
前記プロセッサが、MU-MIMOグリッドモジュール(602)に関連付けられ、前記MU-MIMOグリッドモジュールは、MU-MIMO基地局に割り当てられたUEの前記数に基づいて、前記MU-MIMO基地局の候補UEの数を決定するようにさらに構成される、請求項2に記載のシステム。
【請求項4】
前記プロセッサが、MU-MIMO候補ペアリングモジュール(604)に関連付けられ、前記MU-MIMO候補ペアリングモジュール(604)は、
前記MU-MIMO基地局の各候補UEの1つまたは複数のリソースブロック(RB)を決定し、
前記MU-MIMO基地局送信のために前記各候補UEに必要な1つまたは複数の層を決定するようにさらに構成される、請求項3に記載のシステム。
【請求項5】
前記プロセッサが、
前記候補UEごとに、前記1つまたは複数のMIMO基地局(104)から1つまたは複数のサウンディング基準信号(SRS)リソースを受信し、
前記1つまたは複数のSRSリソースに関連付けられた1つまたは複数の構成済みパラメータを抽出し、
前記1つまたは複数の構成済みパラメータに基づいて、MU-MIMO送信のための前記候補UEごとに1つまたは複数のチャネル係数を推定するようにさらに構成される、請求項3に記載のシステム。
【請求項6】
前記プロセッサ(202)が、前記1つまたは複数のチャネル係数に基づいてプリコーダを計算するようにさらに構成される、請求項5に記載のシステム。
【請求項7】
前記プリコーダが、
前記各候補UEの直交性基準を決定し、
前記各候補UEに関連付けられた1つまたは複数の共同スケジュールされた候補UEからの干渉を軽減し、
前記各候補UEに関連付けられた前記1つまたは複数の共同スケジュールされた候補UEの層間干渉を回避するようにさらに構成される、請求項6に記載のシステム。
【請求項8】
前記プロセッサ(202)が、前記1つまたは複数のサービスに対して別々のキューを維持するようにさらに構成される、請求項1に記載のシステム。
【請求項9】
前記1つまたは複数のサービスが、再送キュー、シグナリング無線ベアラ(SRB)キュー、ボイスオーバーニューラジオ(VoNR)キュー、保証ビットレート(GBR)キュー、及び非保証ビットレート(Non-GBR)を含む、請求項8に記載のシステム。
【請求項10】
前記プロセッサが、前記システムの1つまたは複数の動作パラメータ及び1つまたは複数のデフォルト構成パラメータを記憶するようにさらに構成される、請求項1に記載のシステム。
【請求項11】
地理的展開エリアに応じて、前記プロセッサが、前記システムのデフォルト構成パラメータを受け入れるようにさらに構成される、請求項1に記載のシステム。
【請求項12】
分散無線通信システムにおける改善されたリソース共有を促進する方法であって、
プロセッサ(202)によって、1つまたは複数のMIMO基地局(104)から、1つまたは複数のデータパケットであって、それぞれのパケットゲートウェイノードを介して前記システムに登録される1つまたは複数のユーザ機器(102)への分散無線ネットワークでの割り当てを必要とする1つまたは複数のリソースに関連付けられたパラメータに関する前記1つまたは複数のデータパケットを受信することであって、
前記プロセッサ(202)は、1つまたは複数の多入力多出力(MIMO)基地局(104)、及び1つまたは複数のパケットゲートウェイノード(NG1、NG2、…、NGN)のいずれかまたは組み合わせに動作可能に結合されたスケジューラ(111)に動作可能に結合され、
前記1つまたは複数のMIMO基地局(104)、前記1つまたは複数のパケットゲートウェイノードは、通信ネットワーク(105)を介して前記1つまたは複数のユーザ機器(UE)(102)に通信可能に結合される、前記1つまたは複数のデータパケットを受信することと、
前記1つまたは複数のデータパケットから、第1の属性セットであって、前記1つまたは複数のリソースに関連付けられた1つまたは複数のサービスに関する前記第1の属性セットを前記プロセッサ(202)によって抽出することと、
前記スケジューラから、第2の属性セットであって、1つまたは複数のサービスに関連付けられた前記方法でキューイングされたユーザトラフィックデータに関する前記第2の属性セットを前記プロセッサ(202)によって抽出することと、
中央サーバに動作可能に結合されたデータベースから、第3の属性セットであって、1つまたは複数のサービスよりも優先される1つまたは複数の優先サービスに関する前記第3の属性セットを前記プロセッサ(202)によって抽出することであって、前記中央サーバ(113)は前記システム(109)にさらに動作可能に結合される、前記第3の属性セットを抽出することと、
前記抽出された第1、第2、及び第3の属性セットに基づいて、サービス優先リストを前記プロセッサ(202)によって決定することと、
前記サービス優先リストに基づいて、各ユーザトラフィックデータキューを前記プロセッサ(202)によって分類することと、
前記分類されたユーザトラフィックデータキューに基づいて、各ユーザトラフィックデータキューのユーザ優先度メトリックを計算することと、
前記計算されたユーザ優先度メトリックに基づいて、予め定義されたサービスに割り当てられるUEの数を決定することと、を含む、前記方法。
【請求項13】
前記方法が、
1つまたは複数のMIMO基地局(104)送信チャネルに関連付けられた1つまたは複数のチャネル品質インジケータ(CQI)及び1つまたは複数のリソースブロック(RB)制約を前記プロセッサ(202)によって抽出するステップと、
前記1つまたは複数のチャネル品質インジケータ(CQI)及び前記1つまたは複数のリソースブロック(RB)制約を前記プロセッサ(202)によって適用して、割り当てられる前記決定された数のUEがシングルユーザ(SU)-MIMO基地局またはマルチユーザ(MU)MIMO基地局に対して割り当てられるかを決定するステップと、をさらに含む、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記方法が、
前記プロセッサに関連付けられたMU-MIMOグリッドモジュール(602)によって、MU-MIMO基地局に割り当てられたUEの前記数に基づいて、前記MU-MIMO基地局の候補UEの数を決定するステップをさらに含む、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
前記方法が、
前記プロセッサへのMU-MIMO候補ペアリングモジュール(604)によって、前記MU-MIMO基地局の各候補UEの1つまたは複数のリソースブロック(RB)を決定するステップと、
前記MU-MIMO候補ペアリングモジュール(604)によって、前記MU-MIMO基地局送信の前記各候補UEに必要な1つまたは複数の層を決定するステップと、をさらに含む、請求項14に記載の方法。
【請求項16】
前記方法が、
前記候補UEごとに、前記1つまたは複数のMIMO基地局(104)から1つまたは複数のサウンディング基準信号(SRS)リソースを前記プロセッサ(202)によって受信するステップと、
前記1つまたは複数のSRSリソースに関連付けられた1つまたは複数の構成済みパラメータを前記プロセッサ(202)によって抽出するステップと、
前記1つまたは複数の構成済みパラメータに基づいて、MU-MIMO送信のための前記候補UEごとに1つまたは複数のチャネル係数を前記プロセッサ(202)によって推定するステップと、をさらに含む、請求項14に記載の方法。
【請求項17】
前記方法が、
前記1つまたは複数のチャネル係数に基づいてプリコーダを計算するステップをさらに含む、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
前記方法が、
前記各候補UEの直交性基準を決定するステップと、
前記各候補UEに関連付けられた1つまたは複数の共同スケジュールされた候補UEからの干渉を軽減するステップと、
前記各候補UEに関連付けられた前記1つまたは複数の共同スケジュールされた候補UEの層間干渉を前記プリコーダによって回避するステップと、をさらに含む、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
前記方法が、
前記1つまたは複数のサービスに対して別個のキューを維持するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
【請求項20】
前記1つまたは複数のサービスが、再送キュー、シグナリング無線ベアラ(SRB)キュー、ボイスオーバーニューラジオ(VoNR)キュー、保証ビットレート(GBR)キュー、及び非保証ビットレート(Non-GBR)キューを含む、請求項19に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、分散無線通信システムにおける改善されたリソース共有のための無線MU-MIMO機器の分野に関する。詳細には、本開示は、チャネル分解の選択のための柔軟なフレームワークを提供し、MU-MIMO候補見込みの数を制限することによって計算の複雑さを大幅に低減する、MU-MIMO伝送を実現するためのエンドツーエンドソリューションのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
背景説明には、本発明を理解するのに役立ち得る情報が含まれる。本明細書で提供される情報のいずれかが、先行技術であること、もしくは現在特許を請求している発明に関連していること、または具体的もしくは暗示的に参照された出版物が先行技術であることを認めるものではない。
【0003】
通信需要、特に無線通信需要は増加し続けている。これらの需要に応えるために、通称「5G/6G通信システム」と呼ばれる次世代無線通信システムの開発が進められている。5G/6G通信システムで採用される重要な技術の1つは、多数の通信ユーザにサービスを提供するために、多数の入出力(Massive MIMOシステムと呼ばれることもある)を有する基地局の使用を伴う。マッシブMIMOは、多数のアンテナと時分割複信方式とを使用して、同時に複数のアクティブなユーザ端末にサービスを提供する。余分なアンテナはエネルギーをスペースのより小さな領域に集中させ、スループットと放射エネルギー効率とを大幅に改善する。このようなマッシブMIMOシステムは、数百の送信(Tx)及び受信(Rx)チャネルと、対応するRFアンテナを有する場合がある。
【0004】
前世代のモバイルネットワークとは異なり、第5/6世代(5G/6G)技術は、電気通信技術が業界や社会全体で果たす役割を根本的に変えることが期待されている。このように、5G/6G無線通信システムは、通常のセルラモバイルブロードバンドサービスに加えて、新たに出現した幅広いアプリケーションをサポートすることが期待されている。サポートされるこれらのアプリケーションまたはサービスは、強化されたモバイルブロードバンド、モノのインターネットデバイスの大規模デプロイメント、マルチモード及び超信頼性の低遅延通信を備えた産業用デバイスに分類することができる。これらのサービスを使用すると、ユーザは、インターネットを通じて、高速ブラウジング、音声通話、ゲーム、コネクテッドカー通信、コネクテッド産業機械などの様々な種類のマルチメディアサービスを使用して、ビデオ会議、テレビ放送、及びビデオオンデマンド(同時ストリーミング)アプリケーションを実行することができる。
【0005】
上記のアプリケーションとサービスとをサポートするために、3GPP標準化団体は、非特許文献1に従って、
図1に要約されている次のネットワークデプロイメントアーキテクチャを提案している。各ネットワーク要素の詳細な説明は、発明を実施するための形態セクションに記載されている。要約すると、gNBは5G New Radioのユーザプレーンとコントロールプレーンプロトコル終端とをユーザ機器に提供する。また、gNBはNGインタフェースを介して5Gコアに接続される。より具体的には、NG2インタフェース(NG-Control)インタフェースを介してAMF(アクセス及びモビリティ管理機能)に接続され、NG3(NG-User)インタフェースを介してUPF(ユーザプレーン機能)に接続される。
【0006】
gNBとUEとの間の通信は、プロトコルスタックを使用した無線インタフェースを介して行われる。データネットワーク(
図1)からのユーザトラフィックデータをユーザ機器に送信する必要がある場合は常に、データはUPFとgNBとを通過し、ダウンリンク方向でユーザ機器に到達し、アップリンク方向ではその逆になる。ダウンリンク方向のユーザのトラフィックデータをスケジュールするために、考慮される2つの主要なPHY層機能は、(a)物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)の物理層処理と、(b)物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)の物理層処理である。ユーザのトラフィックデータはPDSCHを介して送信されるが、(i)変調、(ii)符号化速度、(iii)ユーザのトラフィックデータのサイズ、(iv)送信ビームの識別、(v)帯域幅部分、(vi)物理リソースブロックなどに関するユーザのトラフィックデータのユーザのシグナリングデータは、PDCCHを介して送信される。非特許文献1によると、ダウンリンクとアップリンクの送信は、PHY層の一部であるサイクリックプレフィックスベースの直交周波数分割多重化(CP-OFDM)を介して行われる。したがって、送信を行うために、CP-OFDMは物理リソースブロック(PRB)を使用して、PDSCHを介したユーザのトラフィックデータと、PDCCHを介したユーザのシグナリングデータの両方を送信する。非特許文献1によると、リソース要素を使用して物理リソースブロック(PRB)が構築されている。ダウンリンク方向の場合、上位層スタック(付録BのPHYより上)は、PDCCH及びPDSCH処理に使用されるリソース要素の数を割り当てる。非特許文献1によると、リソースに関して定義された4つの重要な概念と、PDCCHにリソースをグループ化する方法が定義されている。これらの概念は次のとおりである。(a)リソース要素:周波数領域の1つのサブキャリアと時間領域の1つのOFDMシンボルで構成されるリソースグリッドの最小単位である。(b)リソース要素グループ(REG):1つのREGは、1つのリソースブロック(周波数領域では12個のリソース要素)と、時間領域では1つのOFDMシンボルで構成される。(c)制御チャネル要素(CCE):CCEは複数のREGで構成される。CCE内のREGバンドルの数は様々である。(d)アグリゲーションレベル:アグリゲーションレベルは、PDCCHに割り当てられるCCEの数を示す。
【0007】
ダウンリンク方向でCCEを使用してPDCCH及びPDSCH情報を送信するために、非特許文献1では、帯域幅部分(BWP)と呼ばれる別の概念が定義されている。BWPを使用すると、各キャリアでCCEリソースを割り当てる方法の柔軟性が向上する。BWPは、PDCCHとPDSCHとの異なる情報の多重化を可能にして、演算子スペクトルとUEのバッテリ消費のより良い利用と適応を可能にする。5G NRの最大キャリア帯域幅は、周波数範囲1(FR1:450MHz~6GHz)で最大100MHz、または周波数範囲2(FR2:24.25GHz~52.6GHz)で最大400MHzであり、800MHzの最大帯域幅でアグリゲートすることができる。
【0008】
非特許文献2によると、gNBシステムの場合、アグリゲーションレベルごとに複数の候補が定義される可能性がある。したがって、アグリゲーションレベルごとに複数の候補を使用し、アグリゲーションレベルごとのCCEの数を取得するために、gNBシステムはCCE要件の総数を計算する。このCCEの総数は、最終的に制御リソースセット(CORESET)の計算に使用される。したがって、CORESETは、周波数領域における複数のREGと、時間領域における「1または2または3」のOFDMシンボルとを含む。
【0009】
5G NRのデプロイメントは、主に、柔軟に利用できる時間と周波数のリソースの量を最大化することに重点が置かれた。5Gシステムの容量を増やすことができる機能の1つは、マルチユーザMIMOである。無線では、マルチユーザMIMO(MU-MIMO)は、高度なMIMO、多入力及び多出力技術のセットであり、利用可能なアンテナが多数の独立したアクセスポイント及び独立した無線端末に分散され、それぞれ、1つまたは複数のアンテナを有する。
【0010】
マルチユーザMIMOシステムでは、複数のアンテナが提供する空間の自由度を利用して、空間チャネルを同時に共有するように複数のユーザをスケジュールすることにより、システム全体の容量を向上させることができる。これは、送信機がチャネル状態情報(CSIT)を認識し、適切なプリコーダを適用してUEでの信号を最大化する場合に実現することができる。
【0011】
一方、送信機におけるチャネル状態情報、すなわち、パイロット信号の送信オーバーヘッドを知るにはかなりのコストがかかる。MU-MIMO技術には、依然としていくつかの重要な利点がある。
・MU-MIMOは、チャネルランク損失やアンテナ相関などの伝搬チャネル障害の影響を受けない。
・基地局で空間多重化ゲインを得るために、端末レベルで複数のアンテナを持つ必要はない。
・MU-MIMO技術により、基地局のアンテナ数に比例して容量を改善することができる。
【0012】
ただし、3GPP仕様は、MU-MIMOユーザ選択、リソース配布、及びリソース共有のメカニズムを提供していない。ユーザ選択、リソース配布、及びリソース共有メカニズムの課題のいくつかは、以下の従来技術では対処されていない。これらの従来技術はいずれも、ユーザ選択、リソース配布、及びリソース共有サブエンティティでのソリューションを対象としており、最終的にユーザ送信のためにスケジューラに渡される。
【0013】
「User selection Method and User Selection Device for Multiuser MIMO communication」と題する従来技術の特許文献1では、このソリューションは、各ユーザのチャネルベクトルを使用することによって直交係数を計算する方法を提供している。次に、受信したSINRと計算された直交係数を使用して、訂正SINRが計算される。次に、訂正SINRに基づいてユーザが選択され、最終的に次のユーザ選択のためにグラムシュミット直交化を使用して直交係数が更新される。さらに、最も優先度の高いユーザを訂正SINRの関数で表し、平均サポートデータレートの逆数で重み付けしたサポートデータレートが大きいユーザを選択する。しかしながら、本開示における欠点は、実装時の丸め誤差のために、GS直交化が直交誤差を全くもたらさないことである。直交性の喪失は大きな問題になる可能性があり、GS正規直交化は数値的に不安定であると見なされる。
【0014】
別の従来技術である「Scheduling method of a Multi-User Multi-Input Multi-Output communication system」と題する特許文献2では、このソリューションは、送信されるデータがある場合にチャネル状態情報要求信号をUEに送信することに関連している。UEは有効なチャネルベクトルを計算する(そこから有効なチャネルゲインが計算される)。予め定義された待機時間内にUEがCSIを送信すると、UEのスケジューリングを実行する。CSIフィードバックが失敗し、自由度(DoF)が残っている場合は、別のCSI要求信号がUEに送信される。DOFが残っていない場合、スケジューリングは終了する。すべてのUEから受信したすべてのCSIに基づいてビームフォームマトリクスを抽出し、ユーザ機器にデータを送信する。しかしながら、本開示における欠点は、このアプローチがLTEシステムに対して定義されていることである。ただし、このアプローチを5Gシステムに実装すると、gNBが各UEにCSI情報を要求する必要があり、これによりオーバーヘッドが大幅に増加する。さらに、CSIタイプIIはMU-MIMO伝送にのみ推奨され、2層しかサポートしないため、空間ゲインが大幅に制限される。
【0015】
「Method and Apparatus for scheduling in a Multi-Input Multi-Output system」と題する別の従来技術である特許文献3では、このソリューションは、複数のビームをMIMO構成用のビームセットのグループに分類し、BSの送信ビームのセット及びMSの受信ビームのセットからチャネルのための少なくとも1つの好ましいビームのセットを決定する。その後、少なくとも1つの好ましいビームセットに含まれる好ましい受信ビームに基づいて、BSの少なくとも1つの送信ビームがMSに及ぼす干渉を示す情報を生成するために、(少なくとも)好ましいビームセットに関する情報をBSに送信し、生成された干渉情報をBSに送信する。しかしながら、本開示における欠点は、このアプローチが、ビームグループ化のためのネゴシエーション、ならびにビーム及び最良のビーム選択のためのブロードキャストメッセージに関してオーバーヘッドを有することである。
【0016】
「Resource allocation patterns for scheduling services in a wireless network」と題する別の従来技術である特許文献4では、このソリューションアプローチは、UEがサウンディング信号を送信し、eNode Bが各UEからeNode Bへのサウンディング信号へのすべての主なパスの到来角(AoA)を決定することに依存している。しかしながら、本開示における欠点は、MU-MIMOの決定にAoAを使用することは、チャネルが静的である場合に機能するが、チャネルの動的な性質のために、直交AoAを有するUEを見つけることは難しい場合があるということである。
【0017】
別の従来技術である「Flexible MIMO Resources Allocation Through CROSS Correlation Nulling and Frequency Domain Segmented received processing」と題する特許文献5では、このソリューションは、受信信号(MIMO伝送の複数層)のチャネル伝達関数を計算し、受信信号間の相関を見つけることを含み得るチャネル伝達関数を推定する。しかしながら、本開示における欠点は、第1/第2の基準信号が、異なるサイズ、MIMO伝送の層、復調された基準信号、周波数範囲要素への集約周波数の分割であり、第1/第2の信号が占有された周波数の一部であり、周波数が選択的なことである。
【0018】
MU-MIMOシステムに関する文献には、重要な研究成果が発表されている。しかしながら、MU-MIMOの現場実装は、あまり成功しておらず、その理由の1つは、無線チャネルの変化に動的に適合するために必要な多大なオーバーヘッドであろう。現行の技術は、実施の複雑さによって制限を受けており、次善のソリューションでは、現場設定で良好な性能をもたらさない場合がある。
【0019】
スケジューラの主なタスクは、セルラエコシステム内のリソース(シンボル/サブキャリア、送信電力、及びユーザ)をスケジュールすることである。スケジューラの意思決定ポリシーに影響を与える様々な独立パラメータ及び依存パラメータがある。さらに、MU-MIMOスケジューラは空間領域を活用し、複数のユーザを同じ周波数及び時間領域で空間的に分離してスケジュールする。理論上の最大値を達成する既存の最適解は、TTIごとに必要な計算の複雑さが5Gセルラシステムのリアルタイム要件に対して維持されないため、デプロイメントには適していない。したがって、最適解の達成と実装の実現可能性との間のトレードオフを考慮する必要がある。
【0020】
したがって、ユーザのデータレート要件を妥協することなく、リソース割り当てメカニズムに関して改善されたMU-MIMOが必要である。詳細には、本開示は、チャネル分解技術の選択のための柔軟なフレームワークを提供し、MU-MIMO候補見込みの数を制限することによって計算の複雑さを大幅に低減する、MU-MIMO伝送を実現するためのエンドツーエンド方法に関する。さらに、本開示はまた、スケジューラKPIの維持を可能にするMU-MIMO候補リストを選択しながら、QoS優先度を考慮する。
【0021】
MU-MIMO伝送用のプリコーダ設計の分野では確立された研究が行われているが、本開示は、プリコーダ設計に関して妥当な精度を達成しながら、製品で実現するのに十分実用的であり得る複雑さの低いソリューションの設計を提供する。本開示は、チャネルの不確実性を補償し、UEの層内干渉を排除し、同時に困難なタスクである共同スケジュールされたUEからの干渉を軽減するプリコーダの設計を提供する。
【0022】
本開示の目的
本明細書の少なくとも1つの実施形態が満足する本開示の目的のいくつかは、本明細書の以下に列挙する通りである。
【0023】
本開示の目的は、チャネル分解技術の選択のための柔軟なフレームワークを提供することにより、MU-MIMO伝送を達成するエンドツーエンドの方法をサポートし、MU-MIMO候補見込みの数を制限することにより、計算の複雑さを大幅に低減するシステム及び方法を提供することである。
【0024】
本開示の目的は、ユーザのデータレート要件を妥協することなしに、リソース割り当てメカニズムに関して改善されたMU-MIMOを提供するシステム及び方法を提供することである。
【0025】
本開示の目的は、スケジューラKPIの維持を可能にするMU-MIMO候補リストを選択しながら、QoS優先度を考慮するシステム及び方法を提供することである。
【0026】
本開示の目的は、プリコーダ設計に関して妥当な正確さを達成しながら、製品で実現されるのに十分に実践的であり得る複雑さの低いソリューションの設計を提供するシステム及び方法を提供することである。
【0027】
本開示の目的は、チャネルの不確実性を補償し、UEの層内干渉を排除し、同時に困難なタスクである共同スケジュールされたUEからの干渉を軽減するプリコーダの設計を提供するシステム及び方法を提供することである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0028】
【特許文献1】US 8,019,031 B2
【特許文献2】US 9,456,452 B2
【特許文献3】US 2015/0282122 A1
【特許文献4】US 9,698,889 B2
【特許文献5】US 2015/0280888 A1
【非特許文献】
【0029】
【非特許文献1】http://www.3gpp.org/DynaReport/38300.htm V15.3
【非特許文献2】http://www.3gpp.org/DynaReport/38331.htm V15.3
【非特許文献3】38.211 v15.5
【発明の概要】
【0030】
本セクションは、本開示の一定の目的及び態様を簡単に紹介しており、それらは、発明を実施するための形態により詳細に記載されている。この概要は、主な特徴や特許を請求している主題の範囲を特定することを意図したものではない。
【0031】
ある態様では、本開示は、分散無線通信システムにおける改善されたリソース共有を容易にするシステムを提供する。本システムは、1つまたは複数の多入力多出力(MIMO)基地局、1つまたは複数のパケットゲートウェイノード(NG1、NG2、…、NGN)のいずれかまたは組み合わせに動作可能に結合された無線リソースモジュール(RRM)とスケジューラとを含み得る。ある実施形態では、前記1つまたは複数のMIMO基地局、前記1つまたは複数のパケットゲートウェイノードは、1つまたは複数のユーザ機器(UE)にコアネットワークを介して通信可能に結合される。ある実施形態では、前記スケジューラは、本システムでキューに入れられたユーザトラフィックデータを決定するように構成されてよく、前記RRMは、メモリに記憶し得る実行可能な命令のセットを実行し得るプロセッサを含んでよく、その実行時に、前記プロセッサは、本システムに、前記1つまたは複数のMIMO基地局から、本システムに登録される前記1つまたは複数のユーザ機器への前記無線ネットワークでの割り当てを必要とする1つまたは複数のリソースに関連付けられたパラメータに関する1つまたは複数のデータパケットを、前記各パケットゲートウェイノードを介して受信させてよい。前記プロセッサはさらに、本システムに、前記1つまたは複数のデータパケットから第1の属性セットであって、前記1つまたは複数のリソースに関連付けられた1つまたは複数のサービスに関する前記第1の属性セットを抽出させ、前記スケジューラから第2の属性セットであって、1つまたは複数のサービスに関連付けられた本システムでキューに入れられたユーザトラフィックデータに関する前記第2の属性セットを抽出させ、中央サーバに動作可能に結合されたデータベースから第3の属性セットであって、1つまたは複数のサービスよりも優先される1つまたは複数の優先サービスに関する第3の属性のセットを抽出させてよく、前記中央サーバはさらに、本システム(109)に動作可能に結合される。前記プロセッサはさらに、本システムに、前記抽出された第1、第2、及び第3の属性セットに基づいてサービス優先リストを決定させ、前記サービス優先リストに基づいて各ユーザトラフィックデータキューを分類させてよい。前記プロセッサは、前記分類されたユーザトラフィックデータキューに基づいて各ユーザトラフィックデータキューのユーザ優先度メトリックを計算し、前記計算されたユーザ優先度メトリックに基づいて、予め定義されたサービスを割り当てられるUEの数を決定するようにさらに構成されてよい。
【0032】
ある実施形態では、前記プロセッサは、前記中央サーバに動作可能に結合された前記データベースから1つまたは複数のチャネル品質インジケータ(CQI)及び1つまたは複数のリソースブロック(RB)制約を抽出し、前記1つまたは複数のチャネル品質インジケータ(CQI)及び前記1つまたは複数のリソースブロック(RB)制約を適用して、割り当てられる前記決定された数のUEがシングルユーザ(SU)-MIMO基地局またはマルチユーザ(MU)MIMO基地局に割り当てられるかどうかを決定するようにさらに構成されてよい。
【0033】
ある実施形態では、前記プロセッサは、MU-MIMO基地局に割り当てられたUEの前記数に基づいて、前記MU-MIMO基地局の候補UEの数を決定するようにさらに構成されてよい。
【0034】
ある実施形態では、前記プロセッサはさらに、前記MU-MIMO基地局の候補UEごとに1つまたは複数のリソースブロック(RB)を決定し、前記MU-MIMO基地局送信のために前記各候補UEに必要な1つまたは複数の層をさらに決定するように構成されてよい。
【0035】
ある実施形態では、前記プロセッサは、前記候補UEごとに前記1つまたは複数のMIMO基地局(104)から1つまたは複数のサウンディング基準信号(SRS)リソースを受信し、前記1つまたは複数のSRSリソースに関連付けられた1つまたは複数の構成済みパラメータを抽出し、前記1つまたは複数の構成済みパラメータに基づいて、MU-MIM送信のための前記候補UEごとに1つまたは複数のチャネル係数を推定するようにさらに構成されてよい。
【0036】
ある実施形態では、前記プロセッサは、前記1つまたは複数のチャネル係数に基づいてプリコーダを計算するようにさらに構成されてよい。
【0037】
ある実施形態では、前記プリコーダは、前記各候補UEの直交性基準を決定し、前記各候補UEに関連付けられた1つまたは複数の共同スケジュールされた候補UEからの干渉を軽減し、前記各候補UEに関連付けられた前記1つまたは複数の共同スケジュールされた候補UEにおける層間干渉を回避するようにさらに構成されてよい。
【0038】
ある実施形態では、前記プロセッサは、前記1つまたは複数のサービスに対して別個のキューを維持するようにさらに構成されてよい。
【0039】
ある実施形態では、前記1つまたは複数のサービスが、再送キュー、シグナリング無線ベアラ(SRB)キュー、ボイスオーバーニューラジオ(VoNR)キュー、保証ビットレート(GBR)キュー、及び非保証ビットレート(Non-GBR)を含む。
【0040】
ある実施形態では、前記プロセッサは、本システムの1つまたは複数の動作パラメータ及び1つまたは複数のデフォルト構成パラメータを記憶するようにさらに構成されてよい。
【0041】
ある実施形態では、地理的展開エリアに応じて、前記プロセッサは、本システムのデフォルト構成パラメータを受け入れるようにさらに構成される。
【0042】
ある態様では、本開示は、分散無線通信システムにおける改善されたリソース共有を容易にする方法を提供する。本方法は、プロセッサによって、1つまたは複数のMIMO基地局から、1つまたは複数のデータパケットであって、前記システムに登録される1つまたは複数のユーザ機器への分散無線ネットワークでの割り当てを必要とする1つまたは複数のリソースに関連付けられたパラメータに関する前記1つまたは複数のデータパケットを、各パケットゲートウェイノードを介して受信するステップを含み得る。ある実施形態では、前記プロセッサは、無線リソースモジュール(RRM)に動作可能に結合され、1つまたは複数の多入力多出力(MIMO)基地局、1つまたは複数のパケットゲートウェイノード(NG1、NG2、…、NGN)、及びスケジューラのいずれかまたは組み合わせに動作可能に結合されてもよい。前記1つまたは複数のMIMO基地局、前記1つまたは複数のパケットゲートウェイノードは、前記1つまたは複数のユーザ機器(UE)にコアネットワークを介して通信可能に結合されてよい。ある実施形態では、前記スケジューラは、前記システムでキューに入れられたユーザトラフィックデータを決定するように構成されてよい。本方法はさらに、前記1つまたは複数のデータパケットから第1の属性セットであって、前記1つまたは複数のリソースに関連付けられた1つまたは複数のサービスに関する前記第1の属性セットを前記プロセッサによって抽出するステップと、前記スケジューラから第2の属性セットであって、1つまたは複数のサービスに関連付けられた本方法でキューに入れられたユーザトラフィックデータに関する前記第2の属性セットを前記プロセッサによって抽出するステップと、中央サーバに動作可能に結合されたデータベースから第3の属性セットであって、1つまたは複数のサービスよりも優先される1つまたは複数の優先サービスに関する前記第3の属性セットを前記プロセッサによって抽出するステップと、を含んでよく、前記中央サーバは、前記システムにさらに動作可能に結合される。さらに、本方法は、前記抽出された第1、第2、及び第3の属性セットに基づいてサービス優先リストを前記プロセッサによって決定するステップと、前記サービス優先リストに基づいて各ユーザトラフィックデータキューを前記プロセッサによって分類するステップとを含み得る。さらに、本方法は、前記分類されたユーザトラフィックデータキューに基づいて各ユーザトラフィックデータキューのユーザ優先度メトリックを計算するステップと、前記計算されたユーザ優先度メトリックに基づいて、予め定義されたサービスを割り当てられるUEの数を決定するステップとを含み得る。
【0043】
添付の図面は、本開示のさらなる理解を提供するために含まれており、この明細書に組み込まれ、その一部を構成する。図面は、本開示の例示的な実施形態を示し、説明とともに、本開示の原理を説明するのに役立つ。図面は、説明のみを目的としており、したがって、本開示を限定するものではない。
【0044】
図において、同様の構成要素及び/または特徴は、同じ参照ラベルを有し得る。さらに、同じタイプの様々な構成要素は、参照ラベルの後に、類似の構成要素を区別する第2のラベルを付けることによって区別されてよい。明細書において第1参照ラベルのみが使用される場合、その記述は、第2参照ラベルに関係なく、同じ第1参照ラベルを有する類似の構成要素のいずれかに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【
図1A】本開示の実施形態による、本開示のシステムを実装することができる、または本開示のシステムと共に実装することができる例示的なネットワークアーキテクチャを示す。
【
図1B】本開示の実施形態による、本開示のシステムを実装することができる、または本開示のシステムと共に実装することができる
図1Aを参照した5Gネットワーク展開無線通信システムの詳細な例を示す。
【
図1C】ユーザ機器(UE)及びgNBにおけるユーザプレーンプロトコルスタックの図を示す。
【
図2】本開示の実施形態による、システムの例示的な表現(200)を示す。
【
図3】本開示の実施形態による、MU-MIMOリソースグリッドの例である。
【
図4】本開示の実施形態による、MU-MIMO候補ペア(絵図)の例である。
【
図5】異なる構成要素を有する現在のgNBシステムを示す別の実施形態である。
【
図6】異なる構成要素を有する提案されたgNBシステムを示す別の実施形態である。
【
図7】提案されたMU-MIMO及びユーザペアリング方法について提案された流れ図を示す別の実施形態である。
【
図8】提案されたMU-MIMO及びユーザペアリング方法について提案されたステップを示す別の実施形態である。
【
図9】提案されたリソース割り当てであるDL MU-MIMOの提案された図を示す別の実施形態である。
【
図10】提案されたリソース割り当てであるUL MU-MIMOの提案された図を示す別の実施形態である。
【発明を実施するための形態】
【0046】
以下は、添付の図面に示される開示の実施形態の詳細な説明である。実施形態は、開示を明確に伝達するように詳細である。しかしながら、提供される量の詳細は、実施形態の期待される変形形態に限定することを意図しておらず、むしろ、添付の請求項で規定される本開示の趣旨及び範囲内にあるすべての修正形態、均等形態、及び代替形態を含むことを意図している。
【0047】
以下の記載では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細が述べられている。これらの特定の詳細の一部なしに本発明の実施形態を実施し得ることは当業者には明らかであろう。
【0048】
添付の請求項のそれぞれは、特許請求の範囲で指定された様々な要素または制限に対する均等物を含むものとして侵害の目的で認識される別個の発明を定義する。文脈に応じて、「発明」に対する以下のすべての言及は、場合によっては、特定の具体的な実施形態のみを指す場合がある。他の場合では、「発明」への言及は、必ずしもすべてではないが、1つまたは複数の請求項に記載されている主題を指すことが認識される。
【0049】
本明細書で使用される様々な用語を以下に示す。請求項で使用される用語が以下に定義されていない限り、出願時の刊行物及び発行された特許に反映されているように、関連技術の専門家がその用語に与えた最も広い定義を与えるべきである。
【0050】
本明細書のすべての刊行物は、各個別の刊行物または特許出願が、参照することにより具体的かつ個別に組み込まれるかのように同程度に、参照することにより本明細書に組み込まれる。組み込まれた参考文献における用語の定義または使用が、本明細書で提供される用語の定義と矛盾または反する場合、本明細書で提供されるその用語の定義が適用され、参考文献におけるその用語の定義は適用されない。
【0051】
一部の実施形態では、本発明の特定の実施形態を説明及び請求するために使用される、成分の量、濃度などの特性、反応条件などを表す数字は、場合によっては用語「約」によって修飾されると理解されるべきである。したがって、一部の実施形態では、書面による説明及び添付の特許請求の範囲に示される数値パラメータは、特定の実施形態によって得られることが求められる所望の特性に応じて変化し得る近似値である。一部の実施形態では、数値パラメータは、報告された有効桁の数、数値精度に照らして、そして通常の丸め技法を適用することによって、解釈されるべきである。本発明の一部の実施形態の広い範囲を示す数字範囲及びパラメータは近似値であるにもかかわらず、具体例に記載される数値は可能な限り正確に報告される。本発明の一部の実施形態で提示される数値は、それらの各試験計測中に見られる標準偏差から必然的に生じるある一定の誤差を含み得る。
【0052】
本明細書の記載、及びそれに続く特許請求の範囲にわたって用いられる場合、文脈が別途明確に指示しない限り、「a」、「an」、及び「the」の意味は、複数の指示対象を含む。また、本明細書の記載で使用される場合、「in」の意味は、文脈が明確に別段の指示をしない限り、「in」及び「on」を含む。
【0053】
本明細書における値の範囲の記載はその範囲に入る各別々の値を個々に言及する省略法として働くことを単に意図する。本明細書で別段の指示がない限り、個々の値は、本明細書で個別に記載されているかのように明細書に組み込まれる。本明細書に記載されるすべての方法は、本明細書に別様が示されない限り、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、任意の好適な順序で実行することができる。本明細書で特定の実施形態に関して提供される任意及びすべての例または例示的な表現(例えば、「など(such as)」)の使用は、単に本発明をより良く解明することを意図し、別途特許請求される本発明の範囲を限定しない。いかなる本明細書の表現も、非請求要素を本発明の実践に必須であるとして示すと解釈されるべきではない。
【0054】
本明細書に開示される本発明の代替の要素または実施形態のグループ化は限定として解釈されるべきでない。各グループのメンバーは、個別に、またはグループの他のメンバーまたは本明細書に見られる他の要素と任意に組み合わせて言及及び特許を請求することができる。グループの1つまたは複数のメンバーは、利便性及び/または特許性の理由により、グループに含まれてよい、またはグループから削除されてよい。そのような包含または削除が起こるとき、本明細書は修正されたグループを含み、したがって添付の請求項中で使用されるすべてグループの記述を実現すると見なされる。
【0055】
本開示は、チャネル分解技術の選択に柔軟なフレームワークを提供することによってMU-MIMO伝送を実現し、MU-MIMO候補見込みの数を制限することによって計算の複雑さを大幅に低減する効率的なエンドツーエンドのソリューションを提供する。さらに、このソリューションは、MU-MIMO候補リストを選択する際のサービス品質の優先度も含み得る。本開示は、MU-MIMO候補リストの全体数を削減する、5GシステムにおけるMU-MIMO送信のためのユーザ選択基準を提案する。MU-MIMO候補リストはまた、多次元のユーザメトリックに対して計算された効用関数に基づいて並べ替えられる。
【0056】
システムとサブシステムの機能説明
図1Aは、本開示の実施形態による、本開示のシステムを実装することができる、または本開示のシステムと共に実装することができる例示的なネットワークアーキテクチャを示す。
図1Aを参照すると、本開示の実施形態による、本開示の改善されたリソース共有を容易にするためのシステム(109)を実装することができる例示的なネットワークアーキテクチャ(100)が示されている。
図1Aに示すように、限定ではなく例として、通信ネットワーク(105)(本明細書ではコアネットワーク(105)とも呼ばれる)に動作可能に結合された例示的なアーキテクチャ(100)は、ユーザコンピューティングデバイス(102)(ユーザデバイス(102)またはユーザ機器(102)とも呼ばれる)に関連付けられたユーザ(101)を含み得る。
【0057】
ある実施形態では、システム(109)はさらに、第2のコンピューティングデバイス(111)(スケジューラ(111)とも呼ばれる)に動作可能に結合されてよい。スケジューラ(111)は、データネットワーク(120)のキューに入れられるユーザトラフィックデータを決定するように構成されてよい。ユーザデバイス(101)はさらに、1つまたは複数の多入力多出力(MIMO)基地局(104)、1つまたは複数のパケットゲートウェイノード(NG1、NG2、…、NGN)、及びスケジューラ(111)のいずれか、または組み合わせを介して、スケジューラ(111)に動作可能に結合されてよい。MIMO基地局は、シングルユーザ(SU)MIMOまたはマルチユーザ(MU)MIMOであってよい。無線では、マルチユーザMIMO(MU-MIMO)は、高度な多入力多出力技術のセットであり、利用可能なアンテナが、多数の独立したアクセスポイントと独立した無線端末とに拡散しており、それらは、各々、1つまたは複数のアンテナを有する。
【0058】
マルチユーザ(MU)MIMO基地局では、複数のアンテナによって提供される空間の自由度を活用して、複数のユーザが同時に空間チャネルを共有するようにスケジュールすることによってシステム全体の容量を強化することができる。これは、送信機がチャネル状態情報(CSIT)を認識し、適切なプリコーダを適用してUEでの信号を最大化する場合に実現することができる。
【0059】
図1Bは、本開示の実施形態による、本開示のシステムを実装することができる、または本開示のシステムと共に実装することができる例示的なネットワークアーキテクチャを示す。図示のように、ある態様では、MIMO基地局(104)(gNB(104)とも呼ばれる)は、コアネットワーク(105)に関連付けられたユーザプレーン(122)及び制御プレーン(124)を提供し得る。コアネットワークは、4G/5G/6G及びその他の将来のコアネットワークであってよい。例示的な実施形態では、ユーザプレーンは5G New Radioのユーザプレーンであってよいが、これに限定されず、基地局は5G基地局であってよいが、これに限定されない。gNBは、ネットワークまたはパケットゲートウェイ(NG)インタフェース(NG1、NG2、…、NG15)によって、5GCに接続されてよく、より具体的には、NG2インタフェース(NG制御)インタフェースによってアクセス及びモビリティ管理機能(106)(AMF106)に、NG3(NGユーザ)インタフェースによってユーザプレーン機能(118)(UPF118)に接続されてよい。ネットワークアーキテクチャ(100)はさらに、認証サーバ機能(108)(AUSF108)、ユーザデータ管理(114)(UDM114)、セッション管理機能(110)(SMF110)、ポリシー制御機能(112)(PCF112)、及びアプリケーション機能モジュール(116)を含み得る。
【0060】
ある実施形態では、システム(109)は、システムに登録されている1つまたは複数のユーザ機器への無線ネットワークの割当を必要とする1つまたは複数のリソースに関連付けられたパラメータに関する1つまたは複数のデータパケットを1つまたは複数のMIMO基地局から各パケットゲートウェイノードを介して受信し得る。次に、システム(109)は、1つまたは複数のデータパケットから、第1の属性セットであって、1つまたは複数のリソースに関連付けられた1つまたは複数のサービスに関する第1の属性セットを抽出し、スケジューラ(111)から、第2の属性セットであって、1つまたは複数のサービスに関連付けられたシステムでキューに入れられたユーザトラフィックデータに関する第2の属性セットも抽出するように構成されてよい。システム(109)は、集中型サーバ(113)に動作可能に結合されたデータベースから、第3の属性セットであって、1つまたは複数のサービスに優先する1つまたは複数の優先サービスに関する第3の属性セットをさらに抽出することができ、集中型サーバはさらに、システム(109)に動作可能に結合される。システム(109)は、抽出された第1、第2、及び第3の属性セットに基づいて、サービス優先リストを決定し、次に、サービス優先リストに基づいて、各ユーザトラフィックデータキューを分類することができる。さらに、システム(109)は、分類されたユーザトラフィックデータキューに基づいて、各ユーザトラフィックデータキューのユーザ優先度メトリックを計算することができる。計算されたユーザ優先度メトリックに基づいて、システム(109)は、次に、予め定義されたサービスに割り当てられるUEの数を決定することができる。システム(109)は、1つまたは複数のサービスに対して別個のキューを維持するように構成されてよい。1つまたは複数のサービスは、再送キュー、シグナリング無線ベアラ(SRB)キュー、ボイスオーバーニューラジオ(VoNR)キュー、保証ビットレート(GBR)キュー、及び無保証ビットレート(Non-GBR)キューを含むことができるが、これらに限定されない。
【0061】
別の実施形態では、システムは、1つまたは複数のチャネル品質インジケータ(CQI)及び1つまたは複数のリソースブロック(RB)制約を1つまたは複数のMU-MIMO伝送チャネルから抽出し、1つまたは複数のチャネル品質インジケータ(CQI)及び1つまたは複数のリソースブロック(RB)制約を適用して、割り当てられると決定された数のUEがシングルユーザ(SU)-MIMO基地局に対してか、またはマルチユーザ(MU)MIMO基地局に対してかを決定することができる。
【0062】
ある実施形態では、システムは、MU-MIMO基地局に割り当てられるUEの数に基づいて、MU-MIMO基地局に対する候補UEの数をさらに決定することができるMU-MIMOグリッドモジュールを備えてよい。MU-MIMO候補ペアリングモジュールは、MU-MIMO基地局送信のために各候補UEに必要な1つまたは複数のリソースブロック(RB)及び1つまたは複数の層を決定してよい。
【0063】
MU-MIMO伝送を使用して容量を最大化するには、送信側でチャネルに関する完全な知識が必要である。5Gシステムのチャネル推定には、それぞれ、ダウンリンク(DL)チャネル推定用のCSI-RSとアップリンク(UL)チャネル推定用のSRSがある。ある実施形態では、システムは、各候補UEに対して1つまたは複数のサウンディング基準信号(SRS)リソースを1つまたは複数のMIMO基地局(104)から受信し、1つまたは複数のSRSリソースに関連付けられた1つまたは複数の構成されたパラメータを抽出し、1つまたは複数の構成されたパラメータに基づいて、MU-MIMO伝送のための各候補UEの1つまたは複数のチャネル係数を推定することができる。
【0064】
5G仕様で詳述されている2つの主要な基準信号であるCSIとSRSについて以下に要約する。
【0065】
チャネル状態情報と関連パラメータ:CSI(チャネル状態情報)は、gNBとUE間のDLチャネルを推定するために使用される。この手順では、gNBは複数の構成済みCSI-RSポートからCSI基準信号を送信する。基準信号を受信すると、UEはチャネル係数を推定し、構成済みコードブックのインデックスに対応するプリコーダマトリクスインデックスを導出する。さらに、統合されたチャネル状態情報(CSI)レポートがgNBに送信される。CSIレポートは、チャネル品質インジケータ(CQI)、プレコーディングマトリクスインデックス(PMI)、ランクインジケータ(RI)、層インジケータ(LI)、及びL1基準信号受信電力(RSRP)で構成される。
【0066】
CSI構成パラメータは、以下を含み得る。
1.レポート構成
i.レポート数量
2.リソース構成
3.コードブック
【0067】
サウンディング基準信号(SRS)とその関連パラメータ:アップリンクチャネルを推定するために、限定ではなく例として、パイロットサウンディング基準信号(SRS)が受信gNBによって使用されて、ULチャネルのチャネル係数が取得される。別の実施形態では、システム(109)は、1つまたは複数のチャネル係数に基づいてプリコーダを計算することができる。プリコーダは、各候補UEの直交性基準を決定し、前述の各候補UEに関連付けられた1つまたは複数の共同スケジュールされた候補UEからの干渉を軽減し、前述の各候補UEに関連付けられた1つまたは複数の共同スケジュールされた候補UEにおける層間干渉を回避するように構成することができる。限定ではなく一例として、システムはチャネルマトリクスを使用してアップリンクプリコーダを計算する。システムは、非特許文献3の表6.3.1.5-7から、測定されたULプリコーダのプリコーダに最も近いプリコーダを決定し、UEに報告する。チャネル相互関係
【数1】
を仮定する。ユーザペアリングは、UEによって計算された直交プリコーダに基づいている。
【0068】
ある実施形態では、データベースは、システムの1つまたは複数の動作パラメータ及び1つまたは複数のデフォルト構成パラメータを記憶することができる。
【0069】
さらに別の実施形態では、システム(109)は、地理的展開エリアに依存して、システムのデフォルト構成パラメータを受け入れることができる。
【0070】
例示的な実施形態では、無線リソース制御(RRC(109))モジュール(無線リソース管理とも呼ばれる)の機能は、アップリンクとダウンリンクの両方での無線ベアラ制御、無線アドミッション制御、接続モビリティ制御、UEへのリソースの動的割り当て(スケジューリング)と、データのIPヘッダ圧縮、暗号化、及び完全性保護、UEによって提供された情報からAMFへのルーティングを決定できない場合の、UE接続時のAMFの選択、UPF(複数可)へのユーザプレーンデータのルーティング、コントロールプレーン情報のAMFへのルーティングと、接続のセットアップ及びリリースと、ページングメッセージのスケジューリング及び送信と、システムブロードキャスト情報(AMFまたはOAMから発信)のスケジューリング及び送信と、モビリティ及びスケジューリングのための測定と測定レポートの設定と、アップリンクでのトランスポートレベルのパケットマーキングと、セッション管理と、ネットワークスライシングのサポートと、QoSフロー管理及びデータ無線ベアラへのマッピングと、RRC_INACTIVE状態のUEのサポートと、NASメッセージの配信機能と、無線アクセスネットワークの共有と、デュアル接続と、NRとE-UTRAとの間の緊密な連携とを含み得るが、これらに限定されない。
【0071】
AMF(106)は、NASシグナリング終端、NASシグナリングセキュリティ、ASセキュリティ制御、3GPPアクセスネットワーク間のモビリティのためのCNノード間シグナリング、アイドルモードUE到達可能性(ページング再送信の制御と実行を含む)、登録エリア管理、システム内及びシステム間モビリティサポート、アクセス認証、ローミング権のチェックを含むアクセス許可、モビリティ管理制御(サブスクリプション及びポリシー)、ネットワークスライシングのサポート、SMF選択などであるが、これらに限定されない主な機能をホストすることができる。
【0072】
UPF(118)は、層内/層間RATモビリティ(該当する場合)、データネットワークへの相互接続の外部PDUセッションポイント、パケットのルーティング及び転送、ポリシールール適用のパケットインスペクション及びユーザプレーン部分、トラフィック使用状況レポート、データネットワークへのトラフィックフローのルーティングをサポートするアップリンク分類子、マルチホームPDUセッションをサポートする分岐点、ユーザプレーンのQoS処理(例えば、パケットフィルタリング、ゲーティング、UL/DLレート施行)、アップリンクトラフィックの検証(SDFからQoSへのフローマッピング)、ダウンリンクパケットのバッファリング及びダウンリンクデータ通知のトリガなどであるが、これらに限定されない主な機能をホストすることができる。
【0073】
SMF(110)は、セッション管理、UE IPアドレスの割り当て及び管理、UP機能の選択及び制御、UPFでトラフィックステアリングを構成してトラフィックを適切な宛先にルーティング、ポリシーの実施とQoSの一部を制御、ダウンリンクデータ通知などであるが、これらに限定されない主な機能をホストすることができる。
【0074】
PCF(112)は、5G PCFが4GネットワークでPCRFと同じ機能を実行すること、及びコントロールプレーン機能のポリシールールを提供することという主要な機能をホストすることができる。これには、ネットワークスライシング、ローミング及びモビリティ管理と、UDRによって行われたポリシー決定のサブスクリプション情報へのアクセスと、新しい5G QoSポリシーと課金制御機能のサポートとを含み得るが、これらに限定されない。
【0075】
AUSF(108)は、AUSFが4G HSSの認証機能を実行すること、EAP認証サーバを実装すること、及びキーを記憶することなどであるが、これらに限定されない、主な機能をホストすることができる。
【0076】
UDM(114)は、UDMが4G HSS機能の一部を実行すること、AKA(Authentication and Key Agreement)認証情報の生成、ユーザ識別、アクセス認証、サブスクリプション管理などであるが、これらに限定されない、主要な機能をホストすることができる。
【0077】
AF(116)は、トラフィックルーティングに対するアプリケーションの影響、ネットワーク露出機能へのアクセス、ポリシー制御のためのポリシーフレームワークとの相互作用であるが、これに限定されない、主な機能をホストすることができる。
【0078】
図1Cは、ユーザ機器(UE)及びgNBにおけるユーザプレーンプロトコルスタックの図を示す。gNBの詳細なユーザプレーンプロトコルスタックは、サービスデータアダプテーションプロトコル(SDAP)、パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)、無線リンク制御(RLC)、媒体アクセス制御(MAC)、及び物理(PHY)サブレイヤがネットワーク側のgNBとユーザ機器(UE)側で終端されていることを示している。
【0079】
PHYは次の主な機能をホストする。
- 物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)の物理層処理
- 物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)の物理層処理
- 同期信号とPBCH(SSB)の物理層処理
- 物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)の物理層処理
- 物理アップリンク制御チャネル(PUCCH)の物理層処理
【0080】
MACは次の主な機能をホストする。
- 論理チャネルとトランスポートチャネル間のマッピング
- 1つまたは異なる論理チャネルに属するMAC SDUの、トランスポートチャネル上の物理層との間で送受信されるランスポートブロック(TB)への多重化/からの逆多重化
- スケジューリング情報報告
- HARQによるエラー訂正(CAの場合、セルごとに1つのHARQエンティティ)
- 動的スケジューリングによるUE間の優先処理
- 論理チャネルの優先順位付けによる、1つのUEの論理チャネル間の優先処理
- パディング
【0081】
RLCは次の主な機能をホストする。
- 上位層PDUの転送
- PDCP(UM及びAM)のものとは独立したシーケンス番号付け
- ARQによるエラー訂正(AMのみ)
- RLC SDUのセグメンテーション(AM及びUM)及び再セグメンテーション(AMのみ)
- SDU(AM及びUM)の再構成
- 重複検出(AMのみ)
- RLC SDU破棄(AM及びUM)
- RLCの再確立
- プロトコルエラー検出(AMのみ)
【0082】
PDCPは次の主な機能をホストする。
- シーケンス番号
- ヘッダの圧縮と解凍:ROHCのみ
- ユーザデータの転送
- 並べ替えと重複検出
- 順番通りの配信
- PDCP PDUルーティング(分割ベアラの場合)
- PDCP SDUの再送信
- 暗号化、解読、完全性保護
- PDCP SDU破棄
- RLC AMのPDCP再確立とデータ回復
- RLC AMのPDCPステータスレポート
- PDCP PDUの複製と下位層への複製廃棄指示
【0083】
SDAPは次の主な機能をホストする。
- QoSフローとデータ無線ベアラ間のマッピング
- DLパケットとULパケットの両方におけるQoSフローID(QFI)のマーキング
【0084】
図2は、本開示の実施形態による、提案されたシステム(109)の例示的な表現を示す。ある態様では、システム(109)は、1つまたは複数のプロセッサ(202)を含み得る。1つまたは複数のプロセッサ(202)は、1つまたは複数のマイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、マイクロコントローラ、エッジまたはフォグマイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、中央処理装置、論理回路、及び/または動作命令に基づいてデータを処理する任意のデバイスとして実装されてよい。とりわけ、1つまたは複数のプロセッサ(202)は、システム(109)のメモリ(204)に記憶されたコンピュータ可読命令をフェッチして実行するように構成されてよい。メモリ(204)は、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体に1つまたは複数のコンピュータ可読命令またはルーチンを記憶してよく、1つまたは複数のコンピュータ可読命令またはルーチンは、ネットワークサービスを介してデータパケットを作成または共有するためにフェッチ及び実行されてよい。メモリ(204)は、例えば、RAMなどの揮発性メモリ、またはEPROM、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリを含む任意の非一時的ストレージデバイスを含み得る。
【0085】
ある実施形態では、システム(109)は、インタフェース(複数可)206を含み得る。インタフェース(複数可)(206)は、様々なインタフェース、例えば、I/Oデバイス、ストレージデバイスなどと呼ばれるデータ入力及び出力デバイス用のインタフェースを含み得る。インタフェース(複数可)(206)は、システム(109)の通信を容易にすることができる。インタフェース(複数可)(206)は、システム(109)の1つまたは複数の構成要素のための通信経路を提供することもできる。そのようなコンポーネントの例は、処理ユニット/エンジン(複数可)(208)及びデータベース(210)を含み得るが、これらに限定されない。
【0086】
処理ユニット/エンジン(複数可)(208)は、処理エンジン(複数可)(208)の1つまたは複数の機能を実装するために、ハードウェア及びプログラミング(例えば、プログラム可能な命令)の組み合わせとして実装されてよい。本明細書に記載の例では、ハードウェアとプログラミングのそのような組み合わせは、いくつかの異なる方法で実装されてよい。例えば、処理エンジン(複数可)(208)のプログラミングは、非一時的な機械可読記憶媒体に記憶されたプロセッサ実行可能命令であってよく、処理エンジン(複数可)(208)のハードウェアは、そのような命令を実行するための処理リソース(例えば、1つまたは複数のプロセッサ)を含み得る。本例では、機械可読記憶媒体は、処理リソースによって実行されると、処理エンジン(複数可)(208)を実装する命令を記憶することができる。そのような例では、システム(109)は、命令を記憶する機械可読記憶媒体と、命令を実行するための処理リソースとを含んでよく、または機械可読記憶媒体は別個であるが、システム(109)及び処理リソースにアクセス可能であってよい。他の例では、処理エンジン(複数可)(208)は、電子回路によって実装されてよい。
【0087】
処理エンジン(208)は、データ取得エンジン(212)、候補計算エンジン(214)、及び他のエンジン(216)のいずれかから選択された1つまたは複数のエンジンを含み得る。処理エンジン(208)は、エッジベースのマイクロサービスイベント処理をさらに行うことができるが、それに限定されない。
【0088】
以下のMU-MIMO実装の例では、単一のUE及び4つの直交するUEをサポートする各UEが常にペアリングされていることを示す視覚的表現が
図3に示されている。さらに、ユーザ/TTIの最大数は8に固定されている。
MU-MIMO構成を検討する。
【表1】
ユーザの直交性に基づいて、MU-MIMO伝送用に次のユーザをペアにする。
【表2】
【0089】
図4は、UEのそれぞれが単層送信をサポートし、少なくとも4つの直交するUEがペアになってMU-MIMO候補を形成し得るシナリオを示す。
図4はさらに、MU-MIMOリソースグリッド上でUEがどのように分散されるかを示す。
【0090】
図5は、典型的な参照実装レベルのgNBシステム(500)を示す。
図5に示すように、構成データベース及びメモリユニット(複数可)を含む、ハードウェア上に複数のコンポーネントを有する。上位層回路(502)には、候補選択(516)及びリソース割り当て(518)を担当するMACスケジューラ(514)がある。上位層回路(502)は、無線リソース管理(RRM)(504)、RLC/MAC(512)、構成データベース(522)、及びCCごとのL1-L2コンバージェンス(520)をさらに含む。RRM(504)は、RRC(506)、eGTPU(508)、及びPDCP(510)をさらに含む。現在のgNBシステム(500)はまた、PDCCH処理ブロック(524)、PUCCH処理ブロック(526)、PDSCH処理ブロック(528)、PUSCH処理ブロック(530)、及びSSB処理ブロック(534)を含むPHY回路(522)を含む。現在のgNBシステム(500)は、RAMまたはROMであってよいメモリユニット(532)も含む。
【0091】
図6は、異なる構成要素を有する提案されたgNBシステムを示す別の実施形態である。提案されたgNBシステム(600)はまた、上位層回路(502)と、候補選択(516)及びリソース割り当て(518)を担当するMACスケジューラ(514)とを含む。上位層回路(502)は、無線リソース管理(RRM)(504)、RLC/MAC(512)、構成データベース(522)、及びCCごとのL1-L2コンバージェンス(520)をさらに含む。RRM(504)は、RRC(506)、eGTPU(508)、及びPDCP(510)をさらに含む。現在のgNBシステム(500)はまた、PDCCH処理ブロック(524)、PUCCH処理ブロック(526)、PDSCH処理ブロック(528)、PUSCH処理ブロック(530)、及びSSB処理ブロック(534)を含むPHY回路(522)を含む。現在のgNBシステム(500)は、RAMまたはROMであってよいメモリユニット(532)も含む。MACスケジューラ(514)内の候補選択モジュール(516)は、選択された候補をMU-MIMOグリッド(602)に送信し、このグリッドは、ペアにされた候補をリソース割り当てモジュール(518)に送信するMU-MIMO候補ペアリングモジュール(604)にさらに送信される。スケジューラの主なタスクは、セルラエコシステム内のリソース(シンボル/サブキャリア、送信電力、及びユーザ)をスケジュールすることである。スケジューラの意思決定ポリシーに影響を与える様々な独立パラメータ及び依存パラメータがある。さらに、MU-MIMOスケジューラは、空間領域を活用し、空間分離を用いて、複数のユーザを同じ周波数及び時間領域にスケジュールする。
【0092】
例示的な実施形態の1つにおいて、ユーザ選択、MU-MIMO送信のためのプリコーダ設計を決定するためのフローチャート(700)が、以下のように
図7に示される。702において、本方法は、サービス優先度キューを作成するステップを含み得る。704において、本方法は、ユーザ制限を適用するステップと、706でリソースブロック(RB)制限を適用するステップとを含み得る。例えば、バッファ占有率が非ゼロであると考えられるユーザのリストであるアクティブユーザセットが維持されてよい。各ユーザは、複数のサービスラフィックを有し得る。例えば、本方法は、708で、GBRまたは非GBRトラフィックも有し得るVoNRトラフィックでユーザをスケジューリングすることを含み得る。710及び712において、各サービスキューに対してスケジュールされるユーザの最大数は、スロットごとのUL/DLの両方について決定されてよい。ユーザの最大数は、次のように与えることができるRRM構成可能パラメータである。
i.maxRetxUsersPerSlot
ii.maxSRBUsersPerSlot
iii.maxVoNRUsersPerSlot
iv.maxGBRUUsersPerSlot
v.maxNonGBRUUsersPerSlot
【0093】
スロットあたりのDL/UL MU-MIMO層の最大数が定義されている。
【0094】
スロットあたりのDL/UL SU-MIMO層の最大数が定義されている。
【0095】
GBR及び非GBR候補のRB割り当ては以下を含み得る。
i.静的割り当て:このアプローチでは、ユーザごとの各サービスのRBの最大数を定義する。
ii.オンデマンド割り当て:このアプローチでは、サービスごとまたはUEごとに割り当てられるRBの数に制限はない。
iii.あるいは、定義された数のUE/TTIに対してRBを比例的に割り当てることもできる。
【0096】
ある実施形態では、本方法は、714において、RB割り当てを最大化するソートされたUEを検索するステップを含み得る。本方法は、716において、ヘッドユーザがMIMO候補であるかどうかをチェックするステップを含んでよく、MIMO候補である場合、718において、本方法は、MIMO候補がSU-MIMO候補であるかどうかを決定するステップを含み得る。MIMO候補でない場合、720において、本方法は、MIMO候補がMU-MIMO候補であるかどうかを決定するステップを含み得る。はいの場合、726において、CSIタイプ1レポートを使用して、本方法は、ソートされたリストから見込みのある候補を見つけるステップを含んでよく、728において、本方法は、直交性チェックを実行し、プリコーダを計算するステップを含み得る。730において、本方法は、MU-MIMOユーザをスケジュールするステップと、732において、スケジュールされたユーザをキューから削除するステップとをさらに含み得る。次に、734において、本方法は、キューのRB最大化をチェックするステップを含み得る。RB最大化に達した場合、本方法はステップ714に戻る。RB最大化に達しなかった場合、本方法はステップ716に戻る。決定された候補がMIMO候補でない場合、本方法は、722において、回線ユーザのヘッドをスケジューリングするステップと、724において、キューからユーザを削除するステップを含んでよく、キューのRB最大化をチェックするステップ734に進む。
【0097】
図8は、提案されたMU-MIMO及びユーザペアリング方法のための提案されたステップを示す別の実施形態である。本方法は、802において、サービス優先度に基づいてユーザを分類することを含み得る。ある実施形態では、サービス優先度を保証するために、gNBシステムは、再送キュー、SRBキュー、VoNRキュー、保証ビットレート(GBR)キュー、非保証ビットレート(Non-GBR)キューなど、以下に記載のサービスのために別個のキューを維持する。別の実施形態では、ユーザは複数のキューの一部であってよい。
【0098】
804において、本方法は、各キューについてユーザ優先度メトリックを計算するステップを含み得る。その後、最終候補のユーザリストは、各ユーザについて計算された効用関数メトリックに従ってソートされる。ユーザ
【数2】
のMU-MIMO効用関数は
【数3】
として次のように定義される。
ここで
【数4】
【0099】
ある実施形態では、QoS優先度レベルは、QoSフロー間でリソースをスケジューリングする際に優先度を提供することによって決定され、同じUEのQoSフローを区別するために使用されてよく、異なるUEからのQoSフローを区別するために使用される。GFBRまでのすべてのQoS要件がすべてのGBR QoSフローに対して満たされると、優先度レベルを使用して、実装固有の方法でGBR QoSフローと非GBR QoSフローを区別してよい。最低の優先度レベルの値は、最高の優先度と同じである。
【0100】
ある実施形態では、バッファ占有率及びバッファオーバーフローを使用してバッファステータスを決定してよい。DL送信の場合、gnBでの各ユーザのバッファ占有率は、MU-MIMOメトリックの一部と見なすことができる。
【0101】
ある実施形態では、パケット遅延バジェット(PDB)は、パケットがUEとN6インタフェースを終端するUPFとの間で遅延され得る時間の上限を定義する。遅延クリティカルリソースタイプを使用するGBR QoSフローの場合、データバーストがPDBの期間内にMDBVを超えておらず、QoSフローがGFBRを超えていない場合、PDBを超えて遅延したパケットは失われたものとしてカウントされる。GBRリソースタイプのGBR QoSフローの場合、QoSフローがGFBRを超えていない場合、PDBは信頼レベル98%の最大遅延として解釈される。
【0102】
ある実施形態では、DL送信のために受信されたACK/NACKを使用してチャネル障害を捕捉することができる。
【0103】
ある実施形態では、CSIパラメータは、UEから考慮することができる。CSIレポートのパラメータは次のとおりである。ワイドバンド及びサブバンドCQI PMI:ワイドバンド及びサブバンドPMI、層インジケータ(LI)、L1-RSRP
システムKPI
・n人のユーザに関するJainの公平性インデックスは、計算することができ、riは、i番目の接続のスループットであり、nは、ユーザの数である。
・Jainの公平性インデックス[参考]
・
【数5】
・セルスループット/スペクトル効率:
・セルエッジスループット/スペクトル効率
【0104】
806において、本方法は、割り当てられるUEの数を計算するステップを含み得る。
所与のシステム構成(TTIごとのユーザ)について、まず、このスロットにスケジュールできるユーザ数を決定する。
【数6】
・さらに、再送信、VoNR、及びSRBの割り当て後に残っているRBを計算する。
【0105】
808において、本方法は、RB及びCQI制約を適用するステップを含み得る。
a.GBRキューのヘッドユーザについては、ユーザのCQI値が
【数7】
よりも大きく、RB要件がRBの最小数
【数8】
はMU-MIMO候補に必要)よりも大きいかどうかを確認する。
i.RBの数が
【数9】
未満である場合、またはCQI値が
【数10】
未満である場合、そのUEはMIMO候補とは見なされず、スロットにスケジュールされる。
ii.
【数11】
iii.RB要件は、バッファ占有率(BO)ステータスとUEが報告したCQI値から計算される。
【0106】
810において、本方法は、SU-MIMOまたはMU-MIMO候補をチェックするステップを含み得る。
ヘッドユーザがステップ4を通過したと仮定すると、UEはSU-MIMOまたはMU-MIMOの候補と見なされる。
ヘッドユーザがmaxDLsumimoLayersのSU-MIMOをサポートできる場合、
ユーザはSU-MIMOとしてスケジュールされる。
それ以外
MU-MIMOの候補が選択される。
終了
【0107】
812において、本方法は、以下を使用してMU-MIMO候補を決定するステップを含み得る。
1.CSIタイプレポートを使用する:UEがCSI-Type Iを報告するように構成される場合。ソートされたリスト候補の先頭を一次候補として定義する。一次候補PMIを基準として、ソートされたリストは、報告されたPMIマトリクスがリスト内のすべてのUEと直交するUEのみを含むようにさらに縮小される。
【表3】
上記の例で、一次候補が1として選択された場合、PMIインデックスが5であると報告したすべてのユーザが、ユーザペアリングの見込み候補と見なされる。
【0108】
814において、本方法は、リソース割当てと、以下によって適用される層とを決定するステップを含み得る。
1.RB要件が異なる2つのUEをスケジューリングしても効率的な結果が得られないため、次の条件を保証するパラメータ
【数12】
を導入する。
【数13】
2.RBの理想的な数とMU-MIMO伝送に使用される層を計算する。
【0109】
816において、本方法は、SRSからチャネル係数を計算するステップを含み得る。
チャネル係数の次元は、[SRS_AVAILABLE_SYMBOL_NUM][gNB_ANTENNA][UE_ANTEENA_PORTS][MAX_NUM_OF_PRB_IN_FULL_BAND]によって与えられる。
【0110】
818において、本方法は、以下を使用してチャネル係数からプリコーダを計算するステップを含み得る。
手順7で選択したユーザについて、以下に示すようにプリコーダを計算する。
1.上記で選択されたUEの直交性の基準を見つけるために、2段階のプリコーディング設計が選択される。ここで、第1段階は1を軽減するために策定されている。共同スケジュールされたUE及び第2段からの干渉は、層間干渉回避に使用される。
2.2段階のチャネル分解を実行する必要がある。古典的な特異ベクトル分解を使用して、チャネルの直交基底を見つけることができる。
a.SVDは数値的に正確なプリコーダを提供するが、プリコーダの重みを見つけるために計算集約的なタスクにつながり得る。したがって、SVDとQR分解戦略の組み合わせを使用して、それぞれ最初と2回目の反復の直交基底を見つけることができる。
i.最初の繰り返し:古典的なSVDを使用して直交基底を見つける。
ii.2回目の反復:2回目の反復では、より安定したハウスホルダ鏡映法または計算効率の高いギブンス回転を使用して、QR分解を実現する。
【0111】
図9は、提案されたリソース割り当てであるDL MU-MIMOの提案された図を示す別の実施形態である。SRSベースのDL MU-MIMOの簡単なコールフローが
図9に示されている。この例では、gNB(104)が最初にSRSリソースとPUSCHをUE1(101-1)及びUE2(101-2)に設定する。チャネルフィードバックトラフィックプロファイル(906)、MU-MIMOソート済みリスト(908)、QoSスケジューラ(912)を介してSRS設定で定義された設定パラメータに応じて、L1層(930)を通過するSRSスケジューリング(914)SRSチャネル推定器(916)。UE1(101-1)及びUE2(101-2)は、PUSCH、DMRSポートなどの構成されたポート(934)でSRSを送信する。各UEからSRS信号を受信すると、gNBは、DLグラント(926)及びPDSCH(928)を介して、DL MU-MIMO(930)によってチャネル係数を推定する。
【0112】
図10は、提案されたリソース割り当てであるUL MU-MIMOの提案された図を示す別の実施形態である。SRSベースのUL MU-MIMOの簡単なコールフローが
図10に示されている。
【0113】
この例では、gNB(104)が最初に、UE1(101-1)及びUE2(101-2)へのSRSリソース及びPUSCHを構成する。チャネルフィードバックトラフィックプロファイル(906)、MU-MIMOソート済みリスト(908)、QoSスケジューラ(912)を介してSRS設定で定義された設定パラメータに応じて、L1層(930)を通過するSRSスケジューリング(914)SRSチャネル推定器(916)。UE1(101-1)及びUE2(101-2)は、PUSCH、DMRSポートなどの構成されたポート(934)でSRSを送信する。SRSは、CSI RS(1008)及びSRI(1012)を介してSRSチャネル推定器(916)に送信される非周期的SRS(1004)または事前符号化されていないSRS(1006)であってよい。SRSチャネル推定器(916)は、UE(101)への非周期的トリガを通じてプリコーディングされたSRSをさらに受信する。各UEからSRS信号を受信すると、gNBは、DLグラント(926)及びPDSCH(928)を介してUL MU-MIMO(1014)によってチャネル係数を推定する。
【0114】
上記は本発明の様々な実施形態を説明しているが、本発明の基本的な範囲から逸脱することなく、本発明の他の及びさらなる実施形態を考案することができる。本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲により規定される。本発明は、記載された実施形態、バージョン、または例に限定されず、これらは、当業者が利用可能な情報及び知識と組み合わされたときに、当業者が本発明を作成及び使用できるようにするために含まれている。
【0115】
本開示の利点
本開示は、MU-MIMO伝送を達成するためのエンドツーエンド方法をサポートするシステム及び方法を提供する。
【0116】
本開示は、ユーザのデータレート要件を妥協することなく、リソース割り当てメカニズムに関して改善したMU-MIMOを提供するシステム及び方法を提供する。
【0117】
本開示は、複雑性が低いソリューションの設計を提供するシステム及び方法を提供する。
【0118】
本開示は、チャネルの不確実性を補償し、UEの層内干渉を排除し、同時に共同スケジュールされたUEからの干渉を軽減するシステム及び方法を提供する。
【国際調査報告】