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公開番号2025104392
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2023222125
出願日2023-12-28
発明の名称無線通信装置、無線通信システム、通信制御方法、及び、通信制御プログラム
出願人日本電気株式会社
代理人個人
主分類H04B 7/06 20060101AFI20250703BHJP(電気通信技術)
要約【課題】通信品質の劣化を抑制可能な無線通信装置を提供すること。
【解決手段】本開示にかかる無線通信装置は、複数のユーザ端末のそれぞれから受信した複数のアップリンク信号を復調する復調器と、復調された複数のアップリンク信号のそれぞれに含まれる複数のリファレンス信号から、複数のレイヤーのそれぞれの伝搬チャネルを推定する推定部と、伝搬チャネルの推定結果からプリコーディングウェイトを計算するウェイト計算部と、送信信号にプリコーディングウェイトを適用するプリコーディング部と、プリコーディングウェイトが適用された送信信号を変調して、ダウンリンク信号として、複数のユーザ端末に向けて送信する変調器と、を備え、ウェイト計算部は、複数のレイヤーのそれぞれに対応するダウンリンク信号の振幅の複数のレイヤー間の比率が所定比率に調整されるようなプリコーディングウェイトを計算する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
複数のユーザ端末のそれぞれから受信した、複数のレイヤーに対応する複数のアップリンク信号を復調する復調器と、
復調された前記複数のアップリンク信号のそれぞれに含まれる複数のリファレンス信号から、前記複数のレイヤーのそれぞれの伝搬チャネルを推定する推定部と、
前記伝搬チャネルの推定結果からプリコーディングウェイトを計算するウェイト計算部と、
前記複数のレイヤーのそれぞれに対する送信信号に前記プリコーディングウェイトを適用するプリコーディング部と、
前記プリコーディングウェイトが適用された前記送信信号を変調して、ダウンリンク信号として、前記複数のユーザ端末に向けて送信する変調器と、
を備え、
前記ウェイト計算部は、前記複数のレイヤーのそれぞれに対応する前記ダウンリンク信号の振幅の前記複数のレイヤー間の比率が所定比率に調整されるような前記プリコーディングウェイトを計算するように構成されている、
無線通信装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記ウェイト計算部は、前記複数のレイヤーのそれぞれに対応する前記ダウンリンク信号の振幅が前記複数のレイヤー間で実質的に同じになるような、前記プリコーディングウェイトを計算するように構成されている、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記ウェイト計算部は、前記リファレンス信号の１又は複数のリソースブロック毎に、前記複数のレイヤーのそれぞれに対応する前記ダウンリンク信号の振幅の前記複数のレイヤー間の比率が所定比率に調整されるような、前記プリコーディングウェイトを計算するように構成されている、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記ウェイト計算部は、各レイヤーのそれぞれに対応する前記プリコーディングウェイトの振幅を、その振幅の合計値又は平均値に応じた振幅に規格化する、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記ウェイト計算部は、各レイヤーのそれぞれに対応する前記プリコーディングウェイトの振幅を、その二乗の合計値又は平均値に応じた振幅に規格化する、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記ウェイト計算部は、各レイヤーのそれぞれに対応する前記プリコーディングウェイトの振幅を、その振幅の最大値に応じた振幅に規格化する、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記ウェイト計算部は、
推定した前記伝搬チャネルの逆行列を計算する逆行列計算部と、
前記複数のレイヤーのそれぞれに対応する前記ダウンリンク信号の振幅の前記複数のレイヤー間の比率が所定比率になるように、計算した前記伝搬チャネルの逆行列を規格化する振幅規格化部と、
規格化された前記逆行列の振幅のスケールを調整して前記プリコーディングウェイトとして出力するスケール調整部と、
を有する、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項８】
請求項１に記載の無線通信装置である基地局装置と、
前記基地局装置とそれぞれ異なるレイヤーを用いて通信を行う複数のユーザ端末と、
を備えた無線通信システム。
【請求項９】
コンピュータが、
複数のユーザ端末のそれぞれから受信した、複数のレイヤーに対応する複数のアップリンク信号を復調し、
復調された前記複数のアップリンク信号のそれぞれに含まれる複数のリファレンス信号から、前記複数のレイヤーのそれぞれの伝搬チャネルを推定し、
前記伝搬チャネルの推定結果からプリコーディングウェイトを計算し、
前記複数のレイヤーのそれぞれに対する送信信号に前記プリコーディングウェイトを適用し、
前記プリコーディングウェイトが適用された前記送信信号を変調して、ダウンリンク信号として、前記複数のユーザ端末に向けて送信する、
通信制御方法であって、
前記プリコーディングウェイトの計算では、前記複数のレイヤーのそれぞれに対応する前記ダウンリンク信号の振幅の前記複数のレイヤー間の比率が所定比率に調整されるような前記プリコーディングウェイトを計算する、
通信制御方法。
【請求項１０】
複数のユーザ端末のそれぞれから受信した、複数のレイヤーに対応する複数のアップリンク信号を復調する処理と、
復調された前記複数のアップリンク信号のそれぞれに含まれる複数のリファレンス信号から、前記複数のレイヤーのそれぞれの伝搬チャネルを推定する処理と、
前記伝搬チャネルの推定結果からプリコーディングウェイトを計算する処理と、
前記複数のレイヤーのそれぞれに対する送信信号に前記プリコーディングウェイトを適用する処理と、
前記プリコーディングウェイトが適用された前記送信信号を変調して、ダウンリンク信号として、前記複数のユーザ端末に向けて送信する処理と、
をコンピュータに実行させる通信制御プログラムであって、
前記プリコーディングウェイトを計算する処理では、前記複数のレイヤーのそれぞれに対応する前記ダウンリンク信号の振幅の前記複数のレイヤー間の比率が所定比率に調整されるような前記プリコーディングウェイトを計算する、
通信制御プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、無線通信装置、無線通信システム、通信制御方法、及び、通信制御プログラムに関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
無線通信を利用した移動体通信では、電波の伝搬チャネルの相互関係を利用して通信信号を空間多重することにより、周波数効率を向上させる方法が採用され始めている。空間多重技術として、さまざまな方法が提案されているが、ゼロフォーシング（ＺＦ）や、最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）等の方法が広く利用されている。ＺＦやＭＭＳＥ等の方法は、推定した伝搬チャネル行列の逆行列を利用して、通信対象外のレイヤーの受信端末位置に対してヌルを形成することにより、通信の信号対雑音比（ＳＮＲ）を向上させることができる。空間多重技術を用いた無線通信に関する技術は、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２２／１３０８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、伝搬チャネルは時間の経過とともに変化し、且つ、伝搬チャネルの推定には誤差が含まれる。そのため、アップリンク信号から推定された伝搬チャネルは、ダウンリンク信号送信時における実際の伝搬チャネルと異なっている可能性が高い。ここで、関連技術の無線通信装置は、実際の伝搬チャネルと異なる伝搬チャネルの推定結果から、ダウンリンク信号に適用するプリコーディングウェイトを計算しているため、通信対象外のレイヤーの受信端末に対して精度良くヌルを形成することができず、その結果、レイヤー間の混信を生じさせてしまう可能性があった。つまり、関連技術の無線通信装置では、通信品質が劣化してしまう、という課題があった。
【０００５】
本開示の目的の一つは、上述した課題を解決する無線通信装置、無線通信システム、通信制御方法、及び、通信制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様にかかる無線通信装置は、複数のユーザ端末のそれぞれから受信した、複数のレイヤーに対応する複数のアップリンク信号を復調する復調器と、復調された前記複数のアップリンク信号のそれぞれに含まれる複数のリファレンス信号から、前記複数のレイヤーのそれぞれの伝搬チャネルを推定する推定部と、前記伝搬チャネルの推定結果からプリコーディングウェイトを計算するウェイト計算部と、前記複数のレイヤーのそれぞれに対する送信信号に前記プリコーディングウェイトを適用するプリコーディング部と、前記プリコーディングウェイトが適用された前記送信信号を変調して、ダウンリンク信号として、前記複数のユーザ端末に向けて送信する変調器と、を備え、前記ウェイト計算部は、前記複数のレイヤーのそれぞれに対応する前記ダウンリンク信号の振幅の前記複数のレイヤー間の比率が所定比率に調整されるような前記プリコーディングウェイトを計算するように構成されている。
【０００７】
本開示の一態様にかかる通信制御方法は、コンピュータが、複数のユーザ端末のそれぞれから受信した、複数のレイヤーに対応する複数のアップリンク信号を復調し、復調された前記複数のアップリンク信号のそれぞれに含まれる複数のリファレンス信号から、前記複数のレイヤーのそれぞれの伝搬チャネルを推定し、前記伝搬チャネルの推定結果からプリコーディングウェイトを計算し、前記複数のレイヤーのそれぞれに対する送信信号に前記プリコーディングウェイトを適用し、前記プリコーディングウェイトが適用された前記送信信号を変調して、ダウンリンク信号として、前記複数のユーザ端末に向けて送信する、通信制御方法であって、前記プリコーディングウェイトの計算では、前記複数のレイヤーのそれぞれに対応する前記ダウンリンク信号の振幅の前記複数のレイヤー間の比率が所定比率に調整されるような前記プリコーディングウェイトを計算する。
【０００８】
本開示の一態様にかかる通信制御プログラムは、複数のユーザ端末のそれぞれから受信した、複数のレイヤーに対応する複数のアップリンク信号を復調する処理と、復調された前記複数のアップリンク信号のそれぞれに含まれる複数のリファレンス信号から、前記複数のレイヤーのそれぞれの伝搬チャネルを推定する処理と、前記伝搬チャネルの推定結果からプリコーディングウェイトを計算する処理と、前記複数のレイヤーのそれぞれに対する送信信号に前記プリコーディングウェイトを適用する処理と、前記プリコーディングウェイトが適用された前記送信信号を変調して、ダウンリンク信号として、前記複数のユーザ端末に向けて送信する処理と、をコンピュータに実行させる通信制御プログラムであって、前記プリコーディングウェイトを計算する処理では、前記複数のレイヤーのそれぞれに対応する前記ダウンリンク信号の振幅の前記複数のレイヤー間の比率が所定比率に調整されるような前記プリコーディングウェイトを計算する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示は、通信品質の劣化を防ぐことが可能な無線通信装置、無線通信システム、通信制御方法、及び、通信制御プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示にかかる基地局装置が用いられた無線通信システムの構成例を示すブロック図である。
本開示にかかる基地局装置の送受信部の概要を示すブロック図である。
本開示にかかる基地局装置の送受信部の構成例を示すブロック図である。
本開示にかかる基地局装置に設けられたウェイト計算部の構成例を示すブロック図である。
本開示にかかる無線通信システムの動作を示すフローチャートである。
レイヤー間の振幅の規格化が行われなかった場合において、伝搬チャネルの推定に誤差がない場合の空間信号電界強度分布の概略図である。
レイヤー間の振幅の規格化が行われなかった場合において、伝搬チャネルの推定に誤差がある場合の空間信号電界強度分布の概略図である。
レイヤー間の振幅の規格化が行われなかった場合における、基地局装置から各ユーザ端末へのダウンリンク信号のコンスタレーションを示す図である。
レイヤー間の振幅の規格化が行われた場合の空間信号電界強度分布の概略図である。
レイヤー間の振幅の規格化が行われた場合における、基地局装置から各ユーザ端末へのダウンリンク信号のコンスタレーションを示す図である。
本開示にかかる基地局装置の通信制御機能を実現するハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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