無線通信システムにおいて多重アンテナビームフォーミングのための端末の移動性測定方法及びそのための装置

 

【課題】無線通信システムにおいて多重アンテナベースのビームフォーミングのために端末が基地局に速度情報を報告する方法を提供する。
【解決手段】前記基地局からあらかじめ定義された信号を受信するステップと、前記あらかじめ定義された信号に基づいて、前記端末の垂直ビームフォーミング方向移動速度(v)及び水平ビームフォーミング方向移動速度(v)のうち少なくとも一つの移動速度情報を算出するステップと、前記少なくとも一つの移動速度情報を前記基地局に報告するステップとを有し、前記あらかじめ定義された信号は、前記端末の基地局方向への速度(v)を算出するためのものであることを特徴とする、方法を提供する。
【選択図】図14

 

 

本発明は、無線通信システムに係り、特に、無線通信システムにおいて多重アンテナビームフォーミングのための端末の移動性測定方法及びそのための装置に関する。
本発明を適用できる無線通信システムの一例として、3GPPLTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution;以下、「LTE」という。)通信システムについて概略的に説明する。
図1は、無線通信システムの一例としてE−UMTSネットワーク構造を概略的に示す図である。E−UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)は、既存のUMTS(Universal Mobile Telecommunications System)から進展したシステムであり、現在3GPPで基礎的な標準化作業が進行中である。一般に、E−UMTSをLTE(Long Term Evolution)システムと呼ぶこともできる。UMTS及びE−UMTSの技術規格(technical specification)の詳細な内容はそれぞれ、「3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Radio Access Network」のRelease7及びRelease 8を参照すればよい。
図1を参照すると、E−UMTSは、端末(User Equipment;UE)、基地局(eNodeB;eNB)、及びネットワーク(E−UTRAN)の終端に位置して外部ネットワークに接続するアクセスゲートウェイ(Access Gateway;AG)を含んでいる。基地局は、ブロードキャストサービス、マルチキャストサービス及び/又はユニキャストサービスのために多重データストリームを同時に送信することができる。
一つの基地局には一つ以上のセルが存在する。セルは、1.25、2.5、5、10、15、20MHzなどの帯域幅のいずれか一つに設定され、複数の端末に下り又は上り送信サービスを提供する。異なったセルは、互いに異なった帯域幅を提供するように設定されればよい。基地局は、複数の端末に関するデータ送受信を制御する。下りリンク(Downlink;DL)データについて、基地局は下りリンクスケジューリング情報を送信し、該当の端末にデータが送信される時間/周波数領域、符号化、データサイズ、HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest)関連情報などを知らせる。また、上りリンク(Uplink;UL)データについて、基地局は上りリンクスケジューリング情報を該当の端末に送信し、該当の端末が使用可能な時間/周波数領域、符号化、データサイズ、HARQ関連情報などを知らせる。基地局同士の間には、ユーザトラフィック又は制御トラフィックの送信のためのインターフェースを用いることができる。コアネットワーク(Core Network;CN)は、AG、及び端末のユーザ登録などのためのネットワークノードなどで構成可能である。AGは、複数のセルで構成されるTA(Tracking Area)単位に端末の移動性を管理する。
無線通信技術は、WCDMA(登録商標)に基づいてLTEにまで開発されてきたが、ユーザと事業者の要求と期待は増す一方である。その上、他の無線接続技術の開発が続いており、将来、競争力を持つためには新しい技術進化が要求される。ビット当たりのコストの削減、サービス可用性の増大、柔軟な周波数バンドの使用、単純構造と開放型インターフェース、端末の適度な電力消耗などが要求される。
上述したような議論に基づき、以下では、無線通信システムにおいて多重アンテナビームフォーミングのための端末の移動性測定方法及びそのための装置を提案する。
本発明の一様相である、無線通信システムにおいて多重アンテナベースのビームフォーミングのために端末が基地局に速度情報を報告する方法は、前記基地局からあらかじめ定義された信号を受信するステップと、前記あらかじめ定義された信号に基づいて、前記端末の垂直ビームフォーミング方向移動速度(v)及び水平ビームフォーミング方向移動速度(v)のうち少なくとも一つの移動速度情報を算出するステップと、前記少なくとも一つの移動速度情報を前記基地局に報告するステップとを有し、前記あらかじめ定義された信号は、前記端末の基地局方向への速度(v)を算出するためのものであることを特徴とする。
ここで、前記少なくとも一つの移動速度情報を算出するステップは、前記端末の絶対移動速度(v)と前記端末の上下方向移動速度(v)を測定するステップと、前記絶対移動速度(v)、前記上下方向移動速度(v)及び前記端末の基地局方向への速度(v)に基づいて、前記端末の垂直ビームフォーミング方向移動速度(v)及び水平ビームフォーミング方向移動速度(v)のうち少なくとも一つの移動速度情報を算出するステップとを含むことが好ましい。ここで、前記基地局及び前記端末間の高さの差と前記基地局及び前記端末間の距離との比率が閾値以上である場合、前記端末の垂直ビームフォーミング方向移動速度(v)は端末の上下方向移動速度(v)と同一であることを特徴とする。
より好ましくは、前記端末の基地局方向への速度(v)は、前記あらかじめ定義された信号のドップラー変化量に基づいて決定されたり、又は前記あらかじめ定義された信号の前記端末への到達時間変化量に基づいて決定されることを特徴とする。
特に、前記少なくとも一つの移動速度情報は、前記基地局によって前記端末のためのビーム幅を調節するために用いられてもよい。
一方、本発明の他の様相である、無線通信システムにおいて多重アンテナベースのビームフォーミングのために基地局が端末から速度情報を受信する方法は、前記端末にあらかじめ定義された信号を送信するステップと、前記端末から、前記あらかじめ定義された信号に基づいて算出された、前記端末の垂直ビームフォーミング方向移動速度(v)及び水平ビームフォーミング方向移動速度(v)のうち少なくとも一つの移動速度情報を受信するステップとを有し、前記あらかじめ定義された信号は、前記端末の基地局方向への速度(v)を算出するためのものであることを特徴とする。
好ましくは、前記方法は、前記少なくとも一つの移動速度情報に基づいて、前記端末のためのビーム幅を調節するステップをさらに有することができる。
本発明の実施例によれば、無線通信システムにおいて多重アンテナビームフォーミングのために端末の移動性、すなわち、速度を効率的に測定して基地局に報告することができる。
本発明で得られる効果は、以上に言及した効果に制限されず、言及していない別の効果は、以下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。
発明のより容易な理解を助け、発明の実施例を示す添付の図面が、下記の記載と共に本発明の原理を説明するために提供される。
添付の図面は次のとおりである。
図1は、無線通信システムの一例としてE−UMTSネットワーク構造を概略的に示す図である。
図2は、LTEシステムで用いられる無線フレームの構造を例示する図である。
図3は、一般的な多重アンテナ(MIMO)通信システムを示す構成図である。
図4及び図5は、4個のアンテナを用いた下りリンク送信を支援するLTEシステムにおける下りリンク参照信号の構造を示す図である。 図4及び図5は、4個のアンテナを用いた下りリンク送信を支援するLTEシステムにおける下りリンク参照信号の構造を示す図である。
図6は、現在3GPP標準文書で定義している下りリンクDM−RS割り当て例を示す図である。
図7は、現在3GPP標準文書で定義している下りリンクCSI−RS設定のうち、一般CPの場合におけるCSI−RS設定#0を例示する図である。
図8は、アンテナティルティング方式を説明するための図である。
図9は、既存のアンテナシステムと能動アンテナシステムとを比較する図である。
図10は、能動アンテナシステムに基づいて、端末特定ビームを形成した例を示す図である。
図11は、能動アンテナシステムベースの2次元ビーム送信シナリオを示す図である。
図12は、既存のプリコーディング方式とPDビームフォーミング技法の特徴を比較する図である。
図13は、既存のプリコーディング方式と適応的ビーム幅調節が適用されたPDビームフォーミングとを比較する図である。
図14は、本発明の実施例によって端末と基地局の位置を基準に測定領域を定義した例を示す図である。
図15は、本発明の実施例によって基地局が水平ビームフォーミングを行う場合を例示する図である。
図16は、本発明の実施例によって基地局が垂直ビームフォーミングを行う場合を例示する図である。
図17は、本発明の一実施例に係る通信装置のブロック構成図である。
以下に添付の図面を参照して説明された本発明の実施例から、本発明の構成、作用及び他の特徴が容易に理解されるであろう。以下に説明される実施例は、本発明の技術的特徴が3GPPシステムに適用された例である。
本明細書ではLTEシステム及びLTE?Aシステムを用いて本発明の実施例を説明するが、これは例示に過ぎず、本発明の実施例は、上述した定義に該当するいかなる通信システムにも適用可能である。また、本明細書は、FDD方式を基準にして本発明の実施例について説明するが、これは例示に過ぎず、本発明の実施例は、H?FDD方式又はTDD方式にも容易に変形されて適用されてもよい。
また、本明細書では、基地局をRRH(remote radio head)、eNB、TP(transmission point)、RP(reception point)、中継機(relay)などを含む包括的な名称として使うことができる。
図2は、LTEシステムで用いられる無線フレームの構造を例示する図である。
図2を参照すると、無線フレーム(radio frame)は10ms(327200×T)の長さを有し、10個の均等なサイズのサブフレーム(subframe)で構成されている。それぞれのサブフレームは1msの長さを有し、2個のスロット(slot)で構成されている。それぞれのスロットは0.5ms(15360×T)の長さを有する。ここで、Tはサンプリング時間を表し、T=1/(15kHz×2048)=3.2552×10−8(約33ns)で表示される。スロットは時間領域において複数のOFDMシンボルを含み、周波数領域において複数のリソースブロック(Resource Block;RB)を含む。LTEシステムにおいて一つのリソースブロックは12個の副搬送波×7(6)個のOFDMシンボルを含む。データの送信される単位時間であるTTI(Transmission Time Interval)は一つ以上のサブフレーム単位に定めることができる。上述した無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、又はスロットに含まれるOFDMシンボルの数は様々に変更されてもよい。
以下、MIMOシステムについて説明する。MIMO(Multiple−Input Multiple−Output)は、複数個の送信アンテナと複数個の受信アンテナを使用する方法で、この方法によりデータの送受信効率を向上させることができる。すなわち、無線通信システムの送信端あるいは受信端で複数個のアンテナを使用することによって容量を増大させ、性能を向上させることができる。以下、本文献ではMIMOを「多重アンテナ」と呼ぶこともできる。
多重アンテナ技術では、一つの全体メッセージを受信するに単一のアンテナ経路に依存せず、複数のアンテナに受信されたデータ断片(fragment)をまとめて併合することによってデータを完成する。多重アンテナ技術を用いると、特定のサイズのセル領域内でデータ伝送速度を向上させたり、又は特定のデータ伝送速度を保障しながらシステムカバレッジ(coverage)を増加させることができる。また、この技術は、移動通信端末と中継機などに幅広く使用可能である。多重アンテナ技術によれば、単一のアンテナを使用した従来技術による移動通信における伝送量の限界を克服することが可能になる。
一般的な多重アンテナ(MIMO)通信システムの構成図が、図3に示されている。送信端では送信アンテナがN個設けられており、受信端では受信アンテナがN個が設けられている。このように送信端及び受信端の両方とも複数個のアンテナを使用する場合は、送信端又は受信端のいずれか一方のみ複数個のアンテナを使用する場合に比べて、理論的なチャネル伝送容量がより増加する。チャネル伝送容量の増加はアンテナの数に比例する。これにより、伝送レートが向上し、周波数効率が向上する。1個のアンテナを使用する場合の最大伝送レートをRとすれば、多重アンテナを使用する場合の伝送レートは、理論的に、下記の数式1のように、最大伝送レートRにレート増加率Rを掛けた分だけ増加可能となる。ここで、Rは、NとNのうちの小さい値を表す。

例えば、4個の送信アンテナと4個の受信アンテナを用いるMIMO通信システムでは、単一アンテナシステムに比べて理論上、4倍の伝送レートを取得できる。このような多重アンテナシステムの理論的容量増加が90年代半ばに証明されて以来、これを実質的なデータ伝送率の向上へと導くための種々の技術が現在まで活発に研究されている。それらのいくつかの技術は既に3世代移動通信と次世代無線LANなどの様々な無線通信の標準に反映されている。
現在までの多重アンテナ関連研究動向をみると、様々なチャネル環境及び多重接続環境における多重アンテナ通信容量計算などと関連した情報理論側面の研究、多重アンテナシステムの無線チャネル測定及び模型導出の研究、及び伝送信頼度の向上及び伝送率の向上のための時空間信号処理技術の研究などを含め、様々な観点で活発に研究が進行されている。
多重アンテナシステムにおける通信方法をより具体的な方法で説明するべく、それを数学的にモデリングすると、次のように示すことができる。図7に示すように、N個の送信アンテナとN個の受信アンテナが存在するとする。まず、送信信号について説明すると、N個の送信アンテナがある場合に、送信可能な最大情報はN個であるから、送信情報を下記の数式2のようなベクトルで表現できる。

一方、それぞれの送信情報
において送信電力を別々にしてもよい。それぞれの送信電力を
とする場合、送信電力の調整された送信情報をベクトルで示すと、下記の数式3の通りである。

また、
を送信電力の対角行列
を用いて示すと、下記の数式4の通りである。

一方、送信電力の調整された情報ベクトル
に重み行列
が適用され、実際に送信されるN個の送信信号(Transmitted signal)
が構成される場合を考慮してみる。重み行列
は、送信情報を送信チャネル状況などに応じて各アンテナに適切に分配する役割を果たす。このように送信信号
は、ベクトル
を用いて下記の数式5のように表現できる。ここで、
は、i番目の送信アンテナとj番目の情報間の重み値を意味する。
は、重み行列(Weight Matrix)又はプリコーディング行列(Precoding Matrix)と呼ばれる。

一般に、チャネル行列のランクの物理的な意味は、与えられたチャネルで互いに異なった情報を送信できる最大数を意味する。したがって、チャネル行列のランク(rank)は、互いに独立した(independent)行(row)又は列(column)の個数のうち、最小個数と定義され、よって、行列のランクは、行(row)又は列(column)の個数より大きくなることはない。数式的に例を挙げると、チャネル行列Hのランク(rank(H))は、数式6のように制限される。

また、多重アンテナ技術を用いて送る互いに異なった情報のそれぞれを「送信ストリーム(Stream)」、又は簡単に「ストリーム」と定義するものとする。このような「ストリーム」は、「レイヤー(Layer)」と呼ぶこともできる。そのため、送信ストリームの個数は当然ながら、互いに異なった情報を送信できる最大数であるチャネルのランクより大きくなることがない。したがって、チャネル行列Hは、下記の数式7のように表すことができる。

ここで、「#of streams」は、ストリームの数を表す。一方、ここで、1個のストリームは1個以上のアンテナから送信可能であるということに留意されたい。
1個以上のストリームを複数のアンテナに対応させる様々な方法が存在する。この方法を、多重アンテナ技術の種類によって次のように説明できる。1個のストリームが複数のアンテナから送信される場合は空間ダイバーシチ方式といえ、複数のストリームが複数のアンテナから送信される場合は空間マルチプレクシング方式といえる。勿論、これらの中間方式である、空間ダイバーシチと空間マルチプレクシングとの混合(Hybrid)した形態も可能である。
一方、次世代移動通信システムの標準であるLTE−Aシステムでは、データ伝送率の向上のために、既存の標準では支援していなかったCoMP(Coordinated Multi Point)送信方式を支援することが予想される。ここで、CoMP送信方式とは、陰影地域にある端末及び基地局(セル又はセクター)間の通信性能を向上させるために2個以上の基地局或いはセルが互いに協調して端末と通信するための送信方式のことをいう。
CoMP送信方式は、データ共有を用いた協調的MIMO形態のジョイントプロセシング(CoMP−Joint Processing、CoMP−JP)及び協調スケジューリング/ビームフォーミング(CoMP−Coordinated Scheduling/beamforming、CoMP−CS/CB)方式に区別することができる。
下りリンクの場合、ジョイントプロセシング(CoMP−JP)方式において、端末は、CoMP送信方式を行う各基地局からデータを瞬間的に同時に受信することができ、各基地局から受信した信号を結合して受信性能を向上させることができる(Joint Transmission;JT)。また、CoMP送信方式を行う基地局のいずれか一つが特定時点に端末にデータを送信する方法も考慮することができる(DPS;Dynamic Point Selection)。
これと違い、協調スケジューリング/ビームフォーミング方式(CoMP−CS/CB)では、端末はビームフォーミングを通じてデータを瞬間的に一つの基地局、すなわち、サービング基地局から受信することができる。
上りリンクの場合、ジョイントプロセシング(CoMP−JP)方式において、各基地局は端末からPUSCH信号を同時に受信することができる(Joint Reception;JR)。これと違い、協調スケジューリング/ビームフォーミング方式(CoMP−CS/CB)では一つの基地局のみがPUSCHを受信するが、このとき、協調スケジューリング/ビームフォーミング方式を用いるという決定は、協調セル(或いは、基地局)によって決定される。
以下では、チャネル状態情報(channel state information;CSI)報告について説明する。現在、LTE標準では、チャネル情報無しで運用される開ループ(open−loop)MIMOとチャネル情報に基づいて運用される閉ループ(closed−loop)MIMOという2種類の送信方式が存在する。特に、閉ループMIMOでは、MIMOアンテナの多重化利得(multiplexing gain)を得るために、基地局及び端末のそれぞれはチャネル状態情報に基づいてビームフォーミングを行うことができる。基地局は、チャネル状態情報を端末から得るために、端末に参照信号を送信し、これに基づいて測定したチャネル状態情報をPUCCH(Physical Uplink Control CHannel)又はPUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)を介してフィードバックするように命令する。
CSIは、RI(Rank Indicator)、PMI(Precoding Matrix Index)、CQI(Channel Quality Indication)の3つの情報に大別される。まず、RIは、上述したように、チャネルのランク情報を示し、端末が同一の周波数−時間リソースを用いて受信できるストリームの個数を意味する。また、RIは、チャネルのロングタームフェーディング(long term fading)によって決定されるため、一般に、PMI、CQI値に比べてより長い周期で基地局にフィードバックされる。
次に、PMIは、チャネルの空間特性を反映した値であり、SINRなどのメトリック(metric)を基準に、端末が好む基地局のプリコーディング行列インデックスを示す。最後に、CQIは、チャネルの強度を示す値であり、通常、基地局がPMIを用いた時に得られる受信SINRを意味する。
以下では、参照信号についてより詳しく説明する。
一般に、チャネル測定のためにデータと共に送信側と受信側の両方で既に知っている参照信号が送信側から受信側に送信される。このような参照信号は、チャネル測定に加え、変調技法を知らせて復調過程が行われるようにする役割を果たす。参照信号は、基地局と特定端末のための専用参照信号(dedicated RS;DRS)、すなわち、端末特定参照信号と、セル内の全端末のためのセル特定参照信号である共通参照信号(common RS又はCell specific RS;CRS)とに区別される。また、セル特定参照信号は、端末でCQI/PMI/RIを測定して基地局に報告するための参照信号を含み、これをCSI−RS(Channel State Information−RS)と称する。
図4及び図5は、4個のアンテナを用いた下りリンク送信を支援するLTEシステムにおける参照信号の構造を示す図である。特に、図4は一般(normal)CP(Cyclic Prefix)の場合を示し、図5は拡張(extended)CPの場合を示す。
図4及び図5を参照すると、格子に記載された0乃至3は、アンテナポート0乃至3のそれぞれに対応してチャネル測定とデータ復調のために送信されるセル特定参照信号であるCRS(Common Reference Signal)を意味し、セル特定参照信号のCRSは、データ情報領域の他、制御情報領域全般にわたっても端末に送信されている。
また、格子に記載された「D」は、端末特定RSである下りリンクDM−RS(Demodulation−RS)を意味し、DM−RSは、データ領域、すなわち、PDSCH(Physical Downlink Shard CHannel)を通じて単一アンテナポート送信を支援する。端末特定RSであるDM−RS存在の有無は上位層を通じて端末にシグナリングされる。図4及び図5は、アンテナポート5に対応するDM−RSを例示しており、3GPP標準文書36.211ではアンテナポート7乃至14、すなわち、総8個のアンテナポートに対するDM−RSも定義している。
図6は、現在3GPP標準文書で定義している下りリンクDM−RS割り当て例を示す図である。
図6を参照すると、DM−RSグループ1にはアンテナポート{7、8、11、13}に該当するDM−RSがアンテナポート別シーケンスを用いてマップされ、DM−RSグループ2にはアンテナポート{9、10、12、14}に該当するDM−RSが同様、アンテナポート別シーケンスを用いてマップされる。
一方、上述したCSI−RSは、CRSとは別にPDSCHに対するチャネル測定を目的に提案されたし、CRSとは違い、CSI−RSは、多重セル環境でセル間干渉(inter−cell interference;ICI)を減らすために、最大32通りの異なったリソース設定(configuration)が定義されてもよい。
CSI−RS(リソース)設定は、アンテナポートの個数によってそれぞれ異なり、隣接セル間には、できるだけ異なった(リソース)設定と定義されたCSI−RSが送信されるように構成される。CSI−RSは、CRSとは違い、最大8個のアンテナポートまで支援し、3GPP標準文書では、アンテナポート15乃至22までの総8個のアンテナポートをCSI−RSのためのアンテナポートとして割り当てる。下記の表1及び表2は、3GPP標準文書で定義しているCSI−RS設定を示すものであり、特に、表1は、一般(Normal CP)である場合を、表2は、拡張CP(Extended CP)である場合を示している。


表1及び表2で、
は、REインデックスを表し、
は、副搬送波インデックスを、
は、OFDMシンボルインデックスを表す。図7は、現在3GPP標準文書で定義されたCSI−RS設定のうち、一般CPの場合におけるCSI−RS設定#0を例示する。
また、CSI−RSサブフレーム設定を定義することができ、これは、サブフレーム単位で表現される周期
とサブフレームオフセット
で構成される。下記の表3は、3GPP標準文書で定義しているCSI−RSサブフレーム設定を示すものである。

以下、アンテナポート間QCL(Quasi Co−Location)について説明する。
アンテナポート間QCLされているということは、端末が一つのアンテナポートから受信する信号(或いは、当該アンテナポートに対応する無線チャネル)の広範囲特性(large−scale properties)が、他のアンテナポートから受信する信号(或いは、当該アンテナポートに対応する無線チャネル)の広範囲特性と全て又は一部が同一だと仮定し得るということを意味する。ここで、広範囲特性は、周波数オフセットに関連したドップラー拡散(Doppler spread)、ドップラーシフト(Doppler shift)、タイミングオフセットに関連した平均遅延(average delay)、遅延拡散(delay spread)などを含み、さらに平均利得(average gain)も含むことができる。
上の定義によれば、端末はQCLされていないアンテナポート、すなわち、NQCL(Non Quasi co−Located)されたアンテナポート間には広範囲特性が同一であると仮定することができない。この場合、端末はアンテナポート別に周波数オフセット及びタイミングオフセットなどを取得するためのトラッキング(tracking)手順を独立して行わなければならない。
一方、QCLされているアンテナポート間については端末が次のような動作を行うことができるという利点がある。
1)端末が特定アンテナポートに対応する無線チャネルに対する電力−遅延プロファイル(power−delay profile)、遅延拡散、ドップラースペクトル(Doppler spectrum)及びドップラー拡散推定の結果を、他のアンテナポートに対応する無線チャネルに対するチャネル推定時に用いられるウィナーフィルター(Wiener filter)パラメータなどに同一に適用することができる。
2)また、端末は、特定アンテナポートに対する時間同期及び周波数同期を取った後、同一の同期を他のアンテナポートに対しても適用することができる。
3)最後に、平均利得に関しても、端末は、QCLされているアンテナポートのそれぞれに対するRSRP(Reference Signal Received Power)測定値を平均値として計算することができる。
例えば、端末がPDCCH(Physical Downlink Control CHannel)を介してDM−RSベース下りリンクデータチャネルスケジューリング情報を受信すると、端末は、当該スケジューリング情報で示すDM−RSシーケンスを用いてPDSCHに対するチャネル推定を行った後、データ復調を行う場合であると仮定する。
このような場合、端末が下りリンクデータチャネル復調をするためのDM−RSアンテナポートがサービングセルのCRSアンテナポートとQCLされていると、端末は、当該DM−RSアンテナポートを用いたチャネル推定時に、自身のCRSアンテナポートから推定した無線チャネルの広範囲特性(large−scale properties)をそのまま適用し、DM−RSベース下りリンクデータチャネル受信性能を向上させることができる。
同様に、端末が下りリンクデータチャネル復調をするためのDM−RSアンテナポートがサービングセルのCSI−RSアンテナポートとQCLされていると、端末は、当該DM−RSアンテナポートを用いたチャネル推定時に、サービングセルのCSI−RSアンテナポートから推定した無線チャネルの広範囲特性をそのまま適用し、DM−RSベース下りリンクデータチャネル受信性能を向上させることができる。
一方、LTEシステムでは、CoMPモードで下りリンク信号を送信する際、基地局が上位層信号を用いてQCLタイプA及びQCLタイプBのうちの一つを端末に設定するように定義している。
ここで、QCLタイプAは、CRS、DM−RS及びCSI−RSのアンテナポートが、平均利得以外の広範囲特性がQCLされていると仮定するものであり、同一のノード(point)で物理チャネル及び信号が送信されているということを意味する。一方、QCLタイプBは、DPS、JTなどのCoMP送信が可能なように、端末当たり最大4個までのQCLモードを上位層メッセージを用いて設定し、それらのうちどのQCLモードで下りリンク信号を受信しなければならないかを動的にDCI(downlink control information)を用いて設定するように定義されている。
QCLタイプBが設定された場合のDPS送信に関して、より具体的に説明する。
まず、N個のアンテナポートで構成されたノード#1は、CSI−RSリソース(resource)#1を送信し、N個のアンテナポートで構成されたノード#2は、CSI−RSリソース(resource)#2を送信すると仮定する。この場合、CSI−RSリソース#1をQCLモードパラメータセット#1に含め、CSI−RSリソース#2をQCLモードパラメータセット#2に含める。さらに、基地局はノード#1及びノード#2の共通カバレッジ内に存在する端末に、上位層信号によってパラメータセット#1及びパラメータセット#2を設定する。
その後、基地局が当該端末にノード#1を介してデータ(すなわち、PDSCH)送信時にDCIを用いてパラメータセット#1を設定し、ノード#2を介してデータ送信時にパラメータセット#2を設定する方式でDPSを行うことができる。端末にとっては、DCIによってパラメータセット#1が設定されると、CSI−RSリソース#1とDM−RSがQCLされていると仮定し、パラメータセット#2が設定されると、CSI−RSリソース#2とDM−RSがQCLされていると仮定することができる。
以下、能動アンテナシステム(Active Antenna System;AAS)及び3次元ビームフォーミングについて説明する。
既存のセルラーシステムにおいて、基地局は、機械的ティルティング(mechanical tilting)或いは電気的ティルティング(electrical tilting)を用いてセル間干渉を減らし、セル内端末のスループット、例えばSINR(Signal to Interference plus Noise ratio)を向上させる方案を用いてきた。図面を参照してより詳しく説明する。
図8は、アンテナティルティング方式を説明するための図である。特に、図8の(a)には、アンテナティルティングが適用されていないアンテナ構造を示し、図8の(b)には、機械的ティルティングが適用されたアンテナ構造を示し、図8の(c)には、機械的ティルティングと電気的ティルティングの両方が適用されたアンテナ構造を示す。
図8の(a)と図8の(b)とを比較すると、機械的ティルティングの場合、図8の(b)のように、初期設置時にビーム方向が固定されてしまうという短所がある。さらに、電気的ティルティングの場合、図8の(c)のように、内部位相遷移(phase shift)モジュールを用いてティルティング角(tilting angle)を変更することができるが、事実上、セル固定的ティルティングから、非常に制約的な垂直ビームフォーミングしかできないという短所がある。
図9は、既存のアンテナシステムと能動アンテナシステム(Active Antenna System;AAS)とを比較する図である。特に、図9の(a)には既存のアンテナシステムを示し、図9の(b)には能動アンテナシステムを示す。
図9を参照すると、能動アンテナシステムは、既存のアンテナシステムと違い、複数のアンテナモジュールのそれぞれが電力増幅器をはじめとしてRFモジュール、すなわち、能動(active)素子を備えており、アンテナモジュールのそれぞれに対して電力及び位相を調節できるという特徴を有する。
一般に考慮してきたMIMOアンテナ構造は、ULA(uniform linear array)のように、線形的な、すなわち、1次元アレイのアンテナを考慮した。このような1次元アレイ構造では、ビームフォーミングで生成可能なビームが2次元平面内に存在する。これは、既存の基地局の受動アンテナシステム(Passive Antenna System;PAS)ベースのMIMO構造にも適用される。PASベースの基地局にも垂直アンテナ及び水平アンテナが存在するが、垂直アンテナは一つのRFモジュールに拘束されているため、垂直方向にビームフォーミングが不可能であり、上述した機械的ティルティングしか適用することができない。
しかし、基地局のアンテナ構造が能動アンテナシステムへと進化しながら、垂直方向のアンテにも独立したRFモジュールが具現されることとなり、これによって、水平方向だけでなく垂直方向にもビームフォーミングが可能になった。これをエレベーションビームフォーミング(elevation beamforming)と呼ぶ。
エレベーションビームフォーミングによれば、生成可能なビームを、垂直及び水平方向へと3次元空間に表現することができ、これを3次元ビームフォーミングと呼ぶこともできる。すなわち、3次元ビームフォーミングは、1次元アレイのアンテナ構造から平面形態の2次元アレイのアンテナ構造に進化することから可能になったものである。ここで、3次元ビームフォーミングは、アンテナアレイが必らしも平面(planar)形状である必要はなく、リング(ring)形状の3次元形態のアレイ構造でも可能である。3次元ビームフォーミングの特徴は、既存の1次元アレイのアンテナ構造ではなく様々な形態のアンテナ配置によってMIMOプロセスが3次元空間上でなされるということにある。
図10は、能動アンテナシステムに基づいて端末特定ビームを形成した例を示す図である。図10を参照すると、3次元ビームフォーミングによって、端末が基地局の左右に動く場合だけでなく、前後に動く場合にもビームフォーミングが可能であり、端末特定ビーム形成に、より高い自由度が提供されることがわかる。
なお、能動アンテナベースの2次元アレイのアンテナ構造を用いた送信環境としては、室外基地局から室外端末に送信する環境だけでなく、室外基地局が室内端末に送信する環境(O2I、Outdoor to Indoor)、及び室内基地局が室内端末に送信する環境(Indoor hotspot)などを考慮することができる。
図11は、能動アンテナシステムベースの2次元ビーム送信シナリオを示す図である。
図11を参照すると、セル内に様々な複数の建物が存在する実際セル環境を仮定すると、基地局は、端末特定水平ビーム操向だけでなく、建物の高さによる様々な端末の高さを考慮した垂直ビーム操向能力まで考慮しなければならない。このようなセル環境を考慮する場合、既存の無線チャネル環境とは多く異なるチャネル特性、例えば、高さの差による陰影/経路損失変化、フェーディング特性変化などを反映する必要がある。
言い換えると、3次元ビームフォーミングは、既存に線形的な1次元アレイのアンテナ構造に基づいて水平方向にのみなされた水平ビームフォーミングが進化したものであり、平面配列(planar array)などの多次元アレイのアンテナ構造に基づいてエレベーションビームフォーミング或いは垂直ビームフォーミングまで拡張及び結合された形態のMIMOプロセシング技法を意味する。
3Dビームフォーミング、特に、端末特定3Dビームフォーミングは、端末の水平的、垂直的位置と3次元空間上のスキャッタリング(scattering)環境に応じて送信性能を最適化できるという長所がある。しかしながら、端末特定3Dビームフォーミングは閉ループプリコーディング方式であり、これを円滑に行うには、基地局と端末との間に正確なチャネル状態情報(CSI)が要求される。増加した基地局アンテナ数と次元(dimension)によって、MIMO送信方式による性能の最低値と最大値との差がより酷くなるので、チャネル推定誤り、フィードバック誤り及びチャネルエージング(aging)などの基地局CSI推定誤りの要因による性能敏感度がより一層高くなるためである。基地局のCSI推定誤りが大きくないとチャネルコーディングなどの効果によって正常な送信になり得るが、そのCSI推定誤りが大きい場合にはパケット受信誤りが発生し、パケット再伝送が起こるなど、深刻な性能低下が発生しうる。
例えば、基地局に対して水平方向に高速移動中の端末に3Dビームフォーミングを行うとパケット再伝送が起こる確率が高い。従来ではこのような端末に開ループプリコーディング方式を用いたが、水平方向に高速移動中の端末は垂直方向には静的な(static)チャネルを経るので、垂直ビームフォーミングを行うことが有利である。逆に、垂直方向に高速移動中の端末或いは垂直方向にスキャッタリングの酷い環境にある端末には、水平ビームフォーミングを行うことが有利である。また、狭くて高いビルの間に位置している端末には3Dビームフォーミングを行うものの、基地局が水平ビームフォーミング方向を特定方向に固定することができる。すなわち、当該端末には垂直ビームフォーミングのみのためにフィードバック情報を構成するように誘導し、フィードバックオーバーヘッドを減らすことができる。
このことから、3Dビームフォーミング環境においてユーザ環境に応じて2Dビームフォーミング、すなわち、垂直ビームフォーミング又は水平ビームフォーミングのいずれかを行うPDビームフォーミング(partial dimensional beamforming)が提案されている。PDビームフォーミングは、2次元配列の送信アンテナポートを有する基地局が、垂直プリコーダ又は水平プリコーダのいずれか一方に閉ループプリコーディングを行い、他方には、システムで規定したプリコーディング方式(Default precoding)、基地局或いはネットワークであらかじめ指定したプリコーディング方式(Reference precoding)及び基地局が無作為に決めたプリコーディング方式(Random precoding)のいずれか一つを適用することを特徴とする。
図12は、既存のプリコーディング方式とPDビームフォーミング技法の特徴を比較する図である。特に、図12で、左図は既存のプリコーディング方式を例示し、右図はPDビームフォーミング技法を例示している。
図12を参照すると、生成されるビームの領域は、水平方向及び垂直方向のいずれか一方向にのみ狭幅のビームが形成される。このため、特定方向に動く端末に一定レベルのビーム利得を与えることが可能である。
図13は、既存のプリコーディング方式と適応的ビーム幅調節が適用されたPDビームフォーミングとを比較する図である。
PDビームフォーミングに適応的ビーム幅調節方式を適用する場合、図13のようにビームフォーミング方式を表現することができる。すなわち、端末が垂直或いは水平方向に動く場合、ドップラーが少ない方向、すなわち、端末の動きに直交する方向には閉ループビームフォーミングを行い、ドップラーが一定レベル存在する方向には、端末の速度に基づいて、送信に参加するアンテナ数を調節してビーム幅を調節する。
このように、端末の垂直方向及び水平方向の速度を正確に把握できると垂直方向及び水平方向に適用するビーム幅を適応的に変化させることができるので、PDビームフォーミングを円滑に適用するためには、垂直方向及び水平方向に動く端末の移動速度を把握することが重要である。ビーム幅を適応的に変化させるためには、送信アンテナ数の変更、アンテナ別送信電力の割り当て、位相変化などを用いることができる。
端末が垂直方向と水平方向への速度を測定するために、図14に示すように領域を決定する必要がある。図14は、本発明の実施例によって端末と基地局の位置を基準に測定領域(domain)を定義した例である。
図14を参照すると、端末の位置を基準に、エレベーション(elevation)方向又は重力方向をz軸と表現し、基地局と端末の位置を直線で繋いだとき、この方向を水平面又は地面に投影(projection)した軸をy軸(すなわち、y軸は、z軸と垂直である。)と表現し、そしてz軸、y軸と垂直である水平面の残る軸をx軸と表現する。また、基地局と端末の位置を直線で繋いだ線と垂直であるy−z平面上の軸をw軸と表現する。また、端末から眺めた基地局の方向をb方向と表現する。すなわち、b軸とw軸は互いに垂直である。
図15は、本発明の実施例によって基地局が水平ビームフォーミングを行う場合を示し、図16は、本発明の実施例によって基地局が垂直ビームフォーミングを行う場合を示す。
図15に示すように、基地局が水平方向にビームフォーミングを行うと、このビームは、端末基準でx軸に沿って動くと考えることができる。また、図16に示すように、基地局が垂直方向にビームフォーミングを行うと、このビームは、端末基準でw軸に沿って動くと考えることができる。したがって、基地局は、x軸に動く端末の速度とw軸に動く端末の速度が把握できると、垂直方向と水平方向への送信技法を決めることができる。例えば、それぞれ閉ループを適用するか又は開ループを適用するか、或いはそれぞれのビーム幅のようにMIMOプリコーダを構成するためのパラメータを決定することができる。
そこで、本発明では、端末が基地局との相対的な位置による垂直ビームフォーミング方向への速度と水平ビームフォーミング方向への速度を測定し、基地局にそれぞれフィードバックすることを提案する。基地局に報告するこの速度情報は、絶対速度情報、加速度情報、ドップラー情報のうち少なくとも一つを含む。
具体的に、垂直ビームフォーミング方向への移動速度(v)と水平ビームフォーミング方向への移動速度(v)は、端末の絶対移動速度(v)、端末の基地局方向への移動速度(v)及び端末の上下方向移動速度(v)を測定して算出することができる。w軸、b軸及びz軸は同一平面内にあるので、w軸の成分(v)は、b軸及びz軸の値から測定することができる。端末の絶対移動速度(v)と上下方向移動速度(v)は、端末内の各種センサー(重力センサー、加速度センサー、勾配センサーなど)を用いて取得可能である。
しかし、端末の基地局方向への速度(v)は、基地局の位置を知らなくては把握できず、端末のセンサーだけでは取得し難い。このため、端末の基地局方向への速度(v)は、基地局送信信号のドップラーの程度を把握して測定することが好ましい。ドップラーによる周波数変化量は、下記の式8のように受信器の送信器への相対速度(Δv)によって決定される。下記の式8で、cは、電磁気波の速度を表し、fは送信信号の周波数を表す。

したがって、式8のように周波数の変化量を測定することによって、端末がb軸に沿って移動している速度が把握でき、よって、vを測定することができる。
また、端末の基地局方向への速度(v)は、単位時間当たり基地局送信信号の到達時間変化量を把握して測定することもできる。具体的に、速度は、単位時間当たりの位置変化量であるから、基地局方向(b軸)に位置が変化する場合には基地局と端末との距離が変化するので、基地局から送信された信号が端末に伝達する時間も変化する。したがって、信号到達時間の差を測定することによってvを測定することもできる。
上記の到達時間変化量は、信号同期化過程を用いて測定することができる。一般に、端末は絶えず基地局の信号と同期化を行っており、このような同期化過程における同期化タイミングの変化から遅延時間変化を推定することができる。又は、基地局から周期的に送信したり、又は定められた時間間隔だけ離れている2つ以上のREで送信する特定信号を基準に、基地局送信周期と端末受信周期との差から到達時間変化量を推定することができる。例えば、1msecの周期で送信される信号を0.95msecで受信した場合は、伝達時間が0.05msec短縮しており、その分だけ基地局に近づいたことを意味する。この測定の目的に、LTEシステムでは、既に定義された信号であるCRS、CSI−RS、PSS、SSS、PRS、UE−specific RSなどを用いることができる。或いは、上記の目的のために新しい信号が定義されてもよい。
上記の方式を用いてvとvを測定すると、結果としてvを推定することができる。
端末は自身の移動速度(v)を測定し、当該3次元速度ベクトルを、b−z−w−yが全て集まっている平面に垂直な成分(perpendicular component)である、水平ビームフォーミング方向への移動速度(v)成分を容易に得ることができる。例えば、ベクトルvは、互いに垂直であるb軸−w軸−x軸成分値と表現可能であり、次の式9のような関係式が成立する。

上記の式9によって、v、v及びvからvを求めることができる。
一方、基地局と端末間の高さの差に比べて基地局と端末間の距離が非常に遠い場合、w軸はz軸と略一致するようになる。この場合、端末の上下の動きがエレベーションビームフォーミング角度を左右することとなる。一方、基地局と端末間の高さの差に比べて基地局と端末間の距離が非常に近い場合、w軸はy軸と略一致するようになる。すなわち、この場合、端末の上下の動きよりは、基地局に近づいたり遠ざかったりする動きによってエレベーションビームフォーミングの角度が変化する。
したがって、基地局と端末間の高さの差に比べて基地局と端末間の距離が遠いと判断される場合、垂直ビームフォーミング方向への移動速度(v)は、端末の上下方向の移動速度(v)を測定して求めることが好ましい。同様に、基地局と端末間の高さの差に比べて基地局と端末間の距離が近いと判断される場合、垂直ビームフォーミング方向への移動速度(v)は、単位時間当たり端末と基地局との距離変化(v)を測定して求めることが好ましい。
上記の単位時間当り端末と基地局との距離変化は、基地局と端末の水平面上の位置(x−y平面)を知っているとき、端末の相対的位置変化量から読み取ることができる。端末の位置は、GPS情報などを用いて取得することができる。もちろん、基地局の位置は、基地局が端末に知らせることができる。
本発明は、下りリンクを基準に説明したが、これに制限されるものではない。すなわち、上りリンクにおいて、下りリンクにおける基地局と端末の役割を代えて本提案を適用することもできる。また、端末間直接通信においても、本発明の基地局が端末である形態を適用して本提案を適用することもできる。
また、本発明で提案するフィードバック情報を広帯域システムで適用すると、特定周波数領域(例えば、サブバンド、サブキャリア、リソースブロックなど)に区分し、各周波数領域に対して別個のフィードバック情報集合をフィードバックすることができる。或いは、端末が選択したり又は基地局が指定した特定周波数領域に対してのみフィードバック情報を送信することもできる。この周波数領域は、1つ以上の連続した周波数領域で構成されてもよく、不連続した周波数領域で構成されてもよい。
図17は、本発明の一実施例に係る通信装置のブロック構成図である。
図17を参照すると、通信装置1700は、プロセッサ1710、メモリ1720、RFモジュール1730、ディスプレイモジュール1740、及びユーザインターフェースモジュール1750を備えている。
通信装置1700は説明の便宜のために示されたもので、一部のモジュールは省略されてもよい。また、通信装置1700は必要なモジュールをさらに備えてもよい。また、通信装置1700において一部のモジュールはより細分化したモジュールに区分されてもよい。プロセッサ1710は、図面を参照して例示した本発明の実施例に係る動作を実行するように構成される。具体的に、プロセッサ1710の詳細な動作は、図1乃至図16に記載された内容を参照すればよい。
メモリ1720は、プロセッサ1710に接続し、オペレーティングシステム、アプリケーション、プログラムコード、データなどを格納する。RFモジュール1730は、プロセッサ1710に接続し、基底帯域信号を無線信号に変換したり、無線信号を基底帯域信号に変換する機能を果たす。そのために、RFモジュール1730は、アナログ変換、増幅、フィルタリング及び周波数アップ変換又はこれらの逆過程を行う。ディスプレイモジュール1740は、プロセッサ1710に接続し、様々な情報をディスプレイする。ディスプレイモジュール1740は、特に制限されるものではなく、LCD(Liquid Crystal Display)、LED(Light Emitting Diode)、OLED(Organic Light Emitting Diode)のような周知の要素を用いることができる。ユーザインターフェースモジュール1750は、プロセッサ1710に接続し、キーパッド、タッチスクリーンなどのような周知のユーザインターフェースの組合せで構成可能である。
以上説明してきた実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施することもでき、一部の構成要素及び/又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替わってもよい。特許請求の範囲において明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正により新しい請求項として含めたりできるということは明らかである。
本文書で基地局によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード(upper node)によって行われることもある。すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード(network nodes)からなるネットワークにおいて端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局又は基地局以外の他のネットワークノードによって行われ得ることは明らかである。基地局は、固定局(fixed station)、NodeB、eNodeB(eNB)、アクセスポイント(access point)などの用語にしてもよい。
本発明に係る実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア(firmware)、ソフトウェア又はそれらの結合などによって具現することができる。ハードウェアによる具現では、本発明の一実施例は、一つ又はそれ以上のASICs(application specific integrated circuits)、DSPs(digital signal processors)、DSPDs(digital signal processing devices)、PLDs(programmable logic devices)、FPGAs(field programmable gate arrays)、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などによって具現することができる。
ファームウェアやソフトウェアによる具現では、本発明の一実施例は、以上で説明された機能又は動作を実行するモジュール、手順、関数などの形態で具現されてもよい。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶され、プロセッサによって駆動可能である。メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、公知の様々な手段によってプロセッサとデータを交換することができる。
本発明は、本発明の特徴から逸脱しない範囲で別の特定の形態に具体化できるということが当業者にとっては自明である。したがって、上記の詳細な説明は、いずれの面においても制限的に解釈してはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的な解釈によって決定すべきであり、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。
上述したような無線通信システムにおいて多重アンテナビームフォーミングのために端末の移動性測定方法及びそのための装置は、3GPP LTEシステムに適用される例を中心に説明したが、3GPP LTEシステムの他にも様々な無線通信システムに適用可能である。



  1. 無線通信システムにおいて多重アンテナベースのビームフォーミングのために端末が基地局に速度情報を報告する方法であって、
    前記基地局からあらかじめ定義された信号を受信するステップと、
    前記あらかじめ定義された信号に基づいて、前記端末の垂直ビームフォーミング方向移動速度(v)及び水平ビームフォーミング方向移動速度(v)のうち少なくとも一つの移動速度情報を算出するステップと、
    前記少なくとも一つの移動速度情報を前記基地局に報告するステップと、
    を有し、
    前記あらかじめ定義された信号は、前記端末の基地局方向への速度(v)を算出するためのものであることを特徴とする、速度情報報告方法。

  2. 前記少なくとも一つの移動速度情報を算出するステップは、
    前記端末の絶対移動速度(v)及び前記端末の上下方向移動速度(v)を測定するステップと、
    前記絶対移動速度(v)、前記上下方向移動速度(v)及び前記端末の基地局方向への速度(v)に基づいて、前記端末の垂直ビームフォーミング方向移動速度(v)及び水平ビームフォーミング方向移動速度(v)のうち少なくとも一つの移動速度情報を算出するステップを含むことを特徴とする、請求項1に記載の速度情報報告方法。

  3. 前記端末の基地局方向への速度(v)は、前記あらかじめ定義された信号のドップラー変化量に基づいて決定されることを特徴とする、請求項1に記載の速度情報報告方法。

  4. 前記端末の基地局方向への速度(v)は、前記あらかじめ定義された信号の前記端末への到達時間変化量に基づいて決定されることを特徴とする、請求項1に記載の速度情報報告方法。

  5. 前記基地局及び前記端末間の高さの差と前記基地局及び前記端末間の距離との比率が閾値以上である場合、前記端末の垂直ビームフォーミング方向移動速度(v)は端末の上下方向移動速度(v)と同一であることを特徴とする、請求項2に記載の速度情報報告方法。

  6. 前記少なくとも一つの移動速度情報は、前記基地局によって前記端末のためのビーム幅を調節するために用いられることを特徴とする、請求項1に記載の速度情報報告方法。

  7. 無線通信システムにおいて多重アンテナベースのビームフォーミングのために基地局が端末から速度情報を受信する方法であって、
    前記端末にあらかじめ定義された信号を送信するステップと、
    前記端末から、前記あらかじめ定義された信号に基づいて算出された、前記端末の垂直ビームフォーミング方向移動速度(v)及び水平ビームフォーミング方向移動速度(v)のうち少なくとも一つの移動速度情報を受信するステップと、
    を有し、
    前記あらかじめ定義された信号は、前記端末の基地局方向への速度(v)を算出するためのものであることを特徴とする、速度情報受信方法。

  8. 前記少なくとも一つの移動速度情報は、前記端末によって、前記端末の絶対移動速度(v)、前記端末の上下方向移動速度(v)及び前記端末の基地局方向への速度(v)に基づいて算出されることを特徴とする、請求項7に記載の速度情報受信方法。

  9. 前記端末の基地局方向への速度(v)は、前記あらかじめ定義された信号のドップラー変化量に基づいて決定されることを特徴とする、請求項7に記載の速度情報受信方法。

  10. 前記端末の基地局方向への速度(v)は、前記あらかじめ定義された信号の前記端末への到達時間変化量に基づいて決定されることを特徴とする、請求項7に記載の速度情報受信方法。

  11. 前記基地局及び前記端末間の高さの差と前記基地局及び前記端末間の距離との比率が閾値以上である場合、前記端末の垂直ビームフォーミング方向移動速度(v)は端末の上下方向移動速度(v)と同一であることを特徴とする、請求項8に記載の速度情報受信方法。

  12. 前記少なくとも一つの移動速度情報に基づいて、前記端末のためのビーム幅を調節するステップをさらに有することを特徴とする、請求項7に記載の速度情報受信方法。

 

 

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