特許ウォッチ

公開番号2024170762
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-11
出願番号2023087464
出願日2023-05-29
発明の名称無線通信装置及び無線通信方法
出願人日本電気株式会社
代理人個人
主分類H04B 7/08 20060101AFI20241204BHJP(電気通信技術)
要約【課題】他の無線通信装置からの遅延放射信号の到着にかかわらず、アップリンクキャリブレーション(UL CAL)動作を実行すること。
【解決手段】無線通信装置100Aは、m個の送信機(TX)311-1～311-m、m個の受信機(RX)312-1～312-m、キャリブレーション用送受信機(CAL-TRX)51、CAL-TRX51からm個のRX312-nの各々にUL CAL信号を送信するUL CAL動作を制御する制御部22を備えている。無線通信装置100Aは、TDD動作を行う。制御部22は、m個のTX311-nの各々がダウンリンク(DL)信号を送信するダウンリンクスロット(DL Slot)の前の所定の時間期間において、UL CAL動作を実行するよう制御する。
【選択図】図16
特許請求の範囲【請求項１】
無線通信装置であって、
複数の送信機と、
複数の受信機と、
キャリブレーション用送受信機と、
前記キャリブレーション用送受信機から前記複数の受信機の各々にアップリンクキャリブレーション信号を送信するアップリンクキャリブレーション動作を制御する制御部と、を備え、
前記無線通信装置は、ＴＤＤ（Time Division Duplex）動作を行い、
前記制御部は、前記複数の送信機の各々がダウンリンク信号を送信するダウンリンクスロットの前の所定の時間期間において、前記アップリンクキャリブレーション動作を実行するよう制御する、
無線通信装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記複数の送信機の各々から前記キャリブレーション用送受信機にダウンリンクキャリブレーション信号を送信するダウンリンクキャリブレーション動作を制御し、
前記制御部は、前記ダウンリンクスロットの前の前記所定の時間期間において、前記ダウンリンクキャリブレーション動作を実行するよう制御する、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記ダウンリンクスロットの前の前記所定の時間期間において、前記アップリンクキャリブレーション動作を実行し、その後に、前記ダウンリンクキャリブレーション動作を実行するよう制御する、
請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記ダウンリンクスロットの前の前記所定の時間期間において、各フレーム毎に前記ダウンリンクキャリブレーション動作又は前記アップリンクキャリブレーション動作を順次シーケンシャルに実行するよう制御する、
請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記ダウンリンクスロットの前の前記所定の時間期間においては各フレーム毎に前記アップリンクキャリブレーション動作のみを実行し、前記ダウンリンクキャリブレーション動作は前記ダウンリンクスロットの後の第２の所定の時間期間において実行するよう制御する、
請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記ダウンリンクスロットの前の前記所定の時間期間は、前記複数の送信機の各々をＯｆｆからＯｎに切り替えるための期間の時間幅以内に設定される、
請求項１から５のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記ダウンリンクスロットの前の前記所定の時間期間は、アップリンク／ダウンリンクフレームタイミングの時間幅以内に設定される、
請求項１から５のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項８】
無線通信装置により実行される無線通信方法であって、
前記無線通信装置は、
複数の送信機と、
複数の受信機と、
キャリブレーション用送受信機と、を備え、
ＴＤＤ（Time Division Duplex）動作を行い、
前記無線通信方法は、前記キャリブレーション用送受信機から前記複数の受信機の各々にアップリンクキャリブレーション信号を送信するアップリンクキャリブレーション動作を制御する制御ステップを含み、
前記制御ステップでは、前記複数の送信機の各々がダウンリンク信号を送信するダウンリンクスロットの前の所定の時間期間において、前記アップリンクキャリブレーション動作を実行するよう制御する、
無線通信方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、無線通信装置及び無線通信方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
第5世代（5G：5 Generation）移動通信では、移動通信に適した広域伝搬及び伝送が可能となる6GHz以下（Sub6GHz帯）での運用が注目されている。また、トラヒックは、年率1.3倍で伸長し続けており、そのようなトラヒック需要に応える必要もある。しかし、Sub6GHz以下での周波数帯域幅を確保することが容易では無いという周波数事情がある。こうした背景を鑑みた場合、フルデジタルビームフォーミング方式を採用したアクティブアンテナシステム（AAS：Active Antenna System）を基地局として用い、AASによる空間多重及びMassive MIMO（Multi Input Multi Output）を適用することが有効と考えられている。そのため、国内外でのAASの商用化が推進中である。また、2030年に導入が見込まれているBeyond5G/6Gを下支えする5G Systemを実現するためには、AASを面的に展開していくことが益々必要となる。
【０００３】
これに伴い、今後、AASの空間多重性能が更に重要視される。AASでは、高出力時のDL（DownLink）信号のSINR（Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio）の劣化は、希望端末への希望波信号と同一方向に放射される非線形歪信号の放射によって決定づけられる。そのため、AASでは、上記の非線形歪の放射を改善するため、AAS内の全送信機から送信されるDL信号に対し、DPD（Digital Pre-distortion）による歪補償を行う機能を搭載している。このように、AASでは、非線形歪の改善とフルデジタルビームフォーミングとを併せて実施することで、高出力域での空間多重性能を大幅に改善している。
【０００４】
また、AASでは、希望端末以外の他端末方向へのNull深さ（空間直交性の実現）を維持及び確保するために、AAS内の複数の送信機間の振幅位相特性を合致させるDL CAL（Calibration）動作及びAAS内の複数の受信機間の振幅位相特性を合致させるUL（Uplink） CAL動作が行われる。具体的には、DL CAL動作では、複数の送信機間の振幅位相特性のばらつきを補償するためのDLキャリブレーションウェイト（DL CAL Weight）を計算し、UL CAL動作では、複数の受信機間の振幅位相特性のばらつきを補償するためのULキャリブレーションウェイト（UL CAL Weight）を計算する。
【０００５】
AASでは、DPDによるDL信号のSINRの改善後、及び、低出力設定時においては、DL/UL CAL精度による影響がDL信号のSINRの決定に支配的となる。そのため、DL/UL CALとDPDとの二重補償をAASに実装することで、AASにおいて、DL信号の高いSINRを実現し、かつ、高いCell Throughputで大伝送容量化を実現することが重要となる。
【０００６】
以下、関連技術に係るAAS９００の構成と、関連技術に係るAAS９００におけるDPD動作及びDL/UL CAL動作と、について説明する。
まず、図１を参照して、関連技術に係るAAS９００の回路構成例について説明する。なお、図１では、AAS９００が基地局として用いられることを想定している。また、図１では、AAS９００が後述する３２本のアンテナ４１－１～４１－３２を備えるものとして説明するが、AAS９００が備えるアンテナの本数は、これに限定されず、複数本であれば良い。
【０００７】
図１に示されるように、関連技術に係るAAS９００は、光トランシーバ１０、ベースバンド（BB：Baseband）部２０、フロントエンド（FE：Frontend）部３０、３２本のアンテナ４１－１～４１－３２、キャリブレーション用送受信機（CAL-TRX）５１、スイッチ（SW：Switch）５２、及び、キャリブレーションネットワーク（CAL Network）６０を備えている。
【０００８】
また、BB部２０は、３２本のアンテナ４１－１～４１－３２のそれぞれに対応して、３２個のDPD部２１－１～２１－３２を備えている。また、FE部３０は、３２本のアンテナ４１－１～４１－３２のそれぞれに対応して、３２個の送受信機（TRX）３１－１～３１－３２、３２個の送信アンプ３２－１～３２－３２、３２個の受信アンプ３３－１～３３－３２、３２個のカプラ３４－１～３４－３２、３２個のSW３５－１～３５－３２、及び、３２個のバンドパスフィルタ（BPF：Band-pass filter）３６－１～３６－３２を備えている。
【０００９】
なお、以下では、どのアンテナ４１－１～４１－３２であるか特定しない場合はアンテナ４１－ｎ（ｎ＝１，・・・,３２）と適宜称する。同様に、DPD部２１－１～２１－３２、TRX３１－１～３１－３２、送信アンプ３２－１～３２－３２、受信アンプ３３－１～３３－３２、カプラ３４－１～３４－３２、SW３５－１～３５－３２、及び、BPF３６－１～３６－３２は、それぞれ、DPD部２１－ｎ、TRX３１－ｎ、送信アンプ３２－ｎ、受信アンプ３３－ｎ、カプラ３４－ｎ、SW３５－ｎ、及び、BPF３６－ｎと適宜称する。
【００１０】
光トランシーバ１０は、分配ユニット（DU：Distributed Unit）２００とBB部２０との間で送受信される信号の光電変換及びその逆の変換を行う。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許