(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基地局と、ユーザ装置と、第２の基地局と、を有する多地点協調（ＣｏＭＰ）通信システムでビーム形成精度を改良するために、前記ユーザ装置の第１の位置パラメータ（α）を計算する前記第１の基地局での方法であって、
前記ユーザ装置から受信した信号を測定するステップと、
前記測定した信号に基づき、前記第１の位置パラメータの第１推定値（α´）を決定するステップと、
前記第２の基地局で推定した、前記ユーザ装置の第２の位置パラメータ（β）に基づき、前記第１の位置パラメータの第２の推定値（α´´）を取得するステップと、
前記第１の位置パラメータの前記第１の推定値（α´）と前記第１の位置パラメータの前記第２の推定値（α´´）に基づき、前記第１の位置パラメータ（α）を計算するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ユーザ装置からの前記測定した第１の信号に基づき、前記第１の基地局に関する第１の重み係数（ａ）を決定するステップと、
前記第２の基地局に関する第２の重み係数（ｂ）を取得するステップと、
をさらに含み、
前記第１の位置パラメータ（α）を計算する前記ステップは、
α＝ａ・α´＋ｂ・α´´
と、
前記第１の重み係数（ａ）を前記第１の位置パラメータの前記第１の推定値（α´）で乗じるステップと、
前記第２の重み係数（ｂ）を前記第１の位置パラメータの前記第２の推定値（α´´）で乗じるステップと、
前記２つの乗算結果を加算するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の重み係数（ａ）を決定する前記ステップは、
上りリンクのサウンディング基準信号の受信信号対雑音比、上りリンクのタイミング・アドバンス、パス損失の推定値のいずれかの基準により、前記ユーザ装置から受信した、前記測定した第１の信号に基づき実行される、
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の重み係数（ａ）と前記第２の重み係数（ｂ）の合計は１であり、前記第１の重み係数（ａ）と前記第２の重み係数（ｂ）との間の関係は、受信信号対雑音比が高くなると、上りリンクのタイミング・アドバンスが短くなると、或いは、パス損失が低くなると、重み係数（ａ、ｂ）は高くなり、受信信号対雑音比が低くなると、上りリンクのタイミング・アドバンスが長くなると、或いは、パス損失が高くなると、重み係数（ａ、ｂ）は低くなる、
ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の位置パラメータ（α）は、前記ユーザ装置から受信した信号の到来方向、或いは、前記第１の基地局と前記ユーザ装置との間の距離である、
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の位置パラメータの前記第２の推定値（α´´）を取得する前記ステップは、前記第２の基地局から前記第１の位置パラメータの前記第２の推定値（α´´）を受信するステップを含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の位置パラメータの前記第２の推定値（α´´）を取得する前記ステップは、
前記第２の基地局から、前記第２の基地局で推定した、前記第２の位置パラメータ（β）を受信するステップと、
前記受信した、前記推定した第２の位置パラメータ（β）と、前記第１の基地局と前記第２の基地局との間の既知の幾何学的な関係とに基づき、前記第１の位置パラメータの前記第２の推定値（α´´）を計算するステップと、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記第１の位置パラメータ（α）は、前記ユーザ装置から受信した信号の到来方向、或いは、前記第１の基地局と前記ユーザ装置との間の距離である、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の位置パラメータの前記第２の推定値（α´´）を取得する前記ステップは、前記第２の基地局から前記第１の位置パラメータの前記第２の推定値（α´´）を受信するステップを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の位置パラメータの前記第２の推定値（α´´）を取得する前記ステップは、
前記第２の基地局から、前記第２の基地局で推定した、前記第２の位置パラメータ（β）を受信するステップと、
前記受信した、前記推定した第２の位置パラメータ（β）と、前記第１の基地局と前記第２の基地局との間の既知の幾何学的な関係とに基づき、前記第１の位置パラメータの前記第２の推定値（α´´）を計算するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
多地点協調（ＣｏＭＰ）通信システムでビーム形成精度を改良するために、ユーザ装置の第１の位置パラメータ（α）を計算する様に構成された基地局であって、
送信機と、
受信機と、
前記受信機が受信した信号を処理する受信信号プロセッサと、
を備えており、
前記受信信号プロセッサは、
前記ユーザ装置から受信した信号の測定を実行する様に構成された測定ユニットと、
前記測定した信号に基づき、前記第１の位置パラメータの第１の推定値（α´）を推定する様に構成された推定ユニットと、
第２の基地局で推定した、前記ユーザ装置の第２の位置パラメータ（β）に基づき、前記第１の位置パラメータの第２の推定値（α´´）を取得する様に構成された第１の取得ユニットと、
前記第１の位置パラメータの前記第１の推定値（α´）と前記第１の位置パラメータの前記第２の推定値（α´´）に基づき、前記第１の位置パラメータ（α）を計算する様に構成された計算ユニットと、
を備えていることを特徴とする基地局。
【請求項１２】
前記第１の位置パラメータの前記第２の推定値（α´´）を取得する様に構成された前記第１の取得ユニットは、
前記第２の基地局から、前記第２の基地局で推定した、前記推定した第２の位置パラメータ（β）を受信し、前記受信した、前記推定した第２の位置パラメータ（β）と、前記第１の基地局と前記第２の基地局との間の既知の幾何学的な関係とに基づき、前記第１の位置パラメータの前記第２の推定値（α´´）を計算することを特徴とする請求項１１に記載の基地局。
【請求項１３】
前記第１の位置パラメータ（α）は、前記ユーザ装置から受信した信号の到来方向、或いは、前記第１の基地局と前記ユーザ装置との間の距離である、
ことを特徴とする請求項１１に記載の基地局。
【請求項１４】
前記受信信号プロセッサは、
前記ユーザ装置からの前記測定した信号に基づき、前記第１の基地局に関する第１の重み係数（ａ）を決定する様に構成された決定ユニットと、
前記第２の基地局に関する第２の重み係数（ｂ）を取得する様に構成された第２の取得ユニットと、
をさらに備えており、
前記計算ユニットは、
α＝ａ・α´＋ｂ・α´´
と、前記第１の重み係数（ａ）を前記第１の位置パラメータの前記第１の推定値（α´）で乗じ、前記第２の重み係数（ｂ）を前記第１の位置パラメータの前記取得した第２の推定値（α´´）で乗じ、前記２つの乗算の結果を加算することにより、前記第１の位置パラメータ（α）を計算する様にさらに構成されている、
ことを特徴とする請求項１１に記載の基地局。
【請求項１５】
前記決定ユニットは、
上りリンクのサウンディング基準信号の受信信号対雑音比、上りリンクのタイミング・アドバンス、パス損失の推定値のいずれかの基準により、前記ユーザ装置から受信した、前記測定した信号に基づき、前記第１の重み係数（ａ）を決定する、
ことを特徴とする請求項１４に記載の基地局。
【請求項１６】
前記第１の重み係数（ａ）と前記第２の重み係数（ｂ）の合計は１であり、前記第１の重み係数（ａ）と前記第２の重み係数（ｂ）との間の関係は、受信信号対雑音比が高くなると、上りリンクのタイミング・アドバンスが短くなると、或いは、パス損失が低くなると、重み係数（ａ、ｂ）は高くなり、受信信号対雑音比が低くなると、上りリンクのタイミング・アドバンスが長くなると、或いは、パス損失が高くなると、重み係数（ａ、ｂ）は低くなる、
ことを特徴とする請求項１５に記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局内の方法及び装置に関する。本発明は、特に、多地点協調（ＣｏＭＰ）システム内のユーザ装置の第１の位置パラメータを計算するメカニズムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多地点協調（ＣｏＭＰ）は、セルのエッジでのスループットや、高いデータ・レートのカバレッジをさらに改良し、及び／又は、システム・スループットを増加させる、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）アドバンスの主要な特徴であり、下りリンクに関する第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）のＬＴＥアドバンスの要求条件を満たすことを目的としている。現在、上りリンクとは、ユーザ装置（ＵＥ）から基地局への通信を意味し、下りリンクとは、反対の方向、つまり、基地局からユーザ装置への通信を意味している。下りＣｏＭＰ伝送は、複数の地理的に分散したアンテナ・サイトでの送信が動的に調整されるシステムを意味している。調整は、異なるサイト間の直接的な通信により分散して、或いは、中央の調整ノードにより実行される。調整された送信方法の例は、協調スケジューリング及び／又は協調ビーム形成と、ジョイント・プロセッシング／伝送の２つの主要なカテゴリを含んでいる。
【０００３】
協調スケジューリング及び／又は協調ビーム形成
これは、例えば、受信信号品質をコヒーレントに又は非コヒーレントに改善するため、及び／又は、他のユーザ装置への干渉を能動的にキャンセルするために、単一ユーザ装置へのデータが、複数の送信ポイントから同時に送信されることが特徴であり、ユーザ・データが複数の協調送信ポイントにて使用できる様にしなければならないので、協調リンク及びバックホールに高い要求を課す。
【０００４】
協調スケジューリング：協調スケジューリングは、ＣｏＭＰへの最も簡単なアプローチであり、協調セット内のアタッチ・セル間の相互干渉を最小にする様に、ユーザ装置は、アタッチ・セルから受けるサービスについてスケジュールされる。これは、ＬＴＥのリリース８に既に存在するセル間干渉調整（ＩＣＩＣ）機能のある種の拡張とみなされる。これは、スケジュールに基づく解決策であるので、物理層のユーザ・データの送受信には変更がない。
【０００５】
協調ビーム形成：協調セットの送信ポイントがアンテナ・アレイを備えていると、マルチ・アンテナのユーザ装置は、複数のデータ・ストリームを受信できる。ここで、複数のデータ・ストリームは、協調セットの複数の送信ポイント又は単一の送信ポイントから送信され得る。加えて、ビーム・グリッド（ＧＯＢ：Ｇｒｉｄ−ｏｆ−Ｂｅａｍｓ）に基づく空間分割多重アクセス（ＳＤＭＡ）及び／又は複数ユーザ・ビーム形成は多くの注目を集めている。協調ビーム形成は、協調セットの総ての送信ポイントでアンテナ・アレイの送信チャネル相関行列を推定する必要があり、それは、上りリンクのサウンディング基準信号（ＳＲＳ）により取得できる。
【０００６】
ジョイント・プロセッシング／送信
ジョイント・プロセッシング／送信を含む協調送信法は、受信信号品質をコヒーレントに又は非コヒーレントに改善するため、及び／又は、他のユーザ装置への干渉を能動的にキャンセルするために、単一ユーザ装置へのデータが、複数の送信ポイントから同時に送信されることが特徴であり、ユーザ・データが複数の協調送信ポイントにて使用できる様にしなければならないので、協調リンク又はバックホールに高い要求を課す。
【０００７】
幾つか実施形態によると、ジョイント・プロセッシング／送信は、複数の送信ポイントから実行され、コヒーレントな方法でプリコードされる。時分割複信（ＴＤＤ）システムにおいて、上りリンクと下りリンクのチャネルの相互関係は、原理上、上りリンクのＳＲＳの送信に基づき、ネットワーク側でこのＣＳＩを捕捉するために使用され得る。その間、アナログ受信／送信チェインによる差を解決する必要がある。周波数分割複信（ＦＤＤ）システムにおいて、下りリンク・チャネルに関するＣＳＩは、各ユーザ装置から協調センタに明示的にフィードバックされなければならない。上りリンクでのこのフィードバックをサポートするために必要なビット・レートは、幾つかの要因、例えば、ユーザ装置の速度、周波数領域のチャネル選択性を非常に増加させ、困難な問題となる。
【０００８】
下りリンクＣｏＭＰの実装
上述した異なるカテゴリのために、異なるデザインが考えられる。協調スケジューリングの場合、実際の下りリンク送信は、ＬＴＥのリリース８が無線干渉仕様への特別な影響がないと暗示する通りに正確に実行され得る。複数ストリームの下りリンク伝送を伴う協調ビーム形成の場合、協調ビーム形成はコードブックから取得されない適応的なビーム重みを利用するので、複数のユーザ装置の固有基準信号（ＤＲＳ）が必要であり、ＤＲＳをｐサポートする様に標準化され、複数のＤＲＳはチャネル復調に使用されている。
【０００９】
ジョイント送信の場合、２つの選択肢が可能である。ジョイント送信は、異なるセルに関連するかもしれないセル固有アンテナ・ポートの集合から生じるとみなすことができる。これは、ＬＴＥのリリース８の、１つより多いセルのアンテナ・ポートへの、コードブックに基づく複数アンテナ送信の一般化とみなすことができる。この場合、ユーザ装置のチャネル推定は、ジョイント送信に含まれるアンテナ・ポートそれぞれに関連するセル固有基準信号に依存する。しかしながら、ユーザ装置は、どの様に送信が実行されているか、つまり、ジョイント送信に含まれているアンテナ・ポートの正確なセットと、各アンテナ・ポートに適用されている送信重みを知る必要がある。
【００１０】
コードブックに基づかないビーム形成において、協調セットの各サイトは、ビーム形成ベクタを生成するために上りリンクＳＲＳに基づくチャネル情報を必要とする。ビーム形成の精度は、下りリンクＣｏＭＰ性能と直接関係する。しかし、実際の下りリンクＣｏＭＰシステムにおいて、ビーム形成精度は、幾つかの困難な問題に直面する。
【００１１】
協調セットの異なるユーザ装置から異なるサイトへの異なるリンク品質。典型的に、ＣｏＭＰシステムのユーザ装置の位置は、ＣｏＭＰのスケジューリング戦略と、恐らくユーザ装置と異なるサイト間の異なる距離を得る幾何学的な構造に依存する。さらに、上りリンクのパワー制御と上りリンクのタイミング・アドバンスは、サイトの１つのみ、例えば、最も近いサイトにより調整される。異なる上りリンク伝送品質は、ビーム形成精度に影響を与える。
【００１２】
よって、ユーザ装置から見ると、異なる上りリンク伝送品質の観点から、協調セットに２種類のサイトが存在する。一方は、"弱い"サイトとして参照する、ユーザ装置から比較的遠くにあるサイトであり、他方は、"強い"サイトとして参照する、ユーザ装置から比較的近くにあるサイトである。
【００１３】
上記分析に基づき、下りリンクＣｏＭＰ性能は、ある程度、弱いサイトにより影響を受け、制限され、ビーム形成精度を劣化させる可能性がある。弱いサイトのビーム形成精度を改良すると、例えば、複数ユーザ・ビーム形成システムの干渉を減らし、単一ユーザ・ビーム形成システムの信号パワーを増加させるといった、下りリンクＣｏＭＰ性能の全体を改善できる。
【００１４】
周波数分割複信（ＦＤＤ）及び時分割複信（ＴＤＤ）のコードブックに基づかないビーム形成のための様々な戦略が存在する。ＴＤＤにおいて、チャネル依存性は、チャネル行列分解による短期間ビーム形成の利益のために利用される。ＦＤＤでは、情報は、パスの損失と個々の帯域のチャネル依存性が無いことによる長期フェージングで制限されることを暗示している。しかし、ＦＤＤ及びＴＤＤの両方のための一般的な方法は、チャネルる依存性を利用できるか否かに拘らず、空間情報、例えば、到来方向（ＤｏＡ）を利用することである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
この様に、例えば、改良した精度で到来方向又は距離を決定することによる、基地局に対するユーザ装置の位置の決定には問題がある。
【００１６】
よって、本発明の目的は、上記欠点の少なくとも幾つかを防ぎ、無線通信システムの性能を改善するメカニズムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の第１の態様によると、目的は基地局での方法により達成される。本方法は、多地点協調（ＣｏＭＰ）通信システムのビーム形成精度を改良するために、ユーザ装置の第１の位置パラメータαを計算することを目的とする。通信システムは、第１の基地局と、ユーザ装置と、第２の基地局と、を有している。本方法は、ユーザ装置から受信した信号を測定するステップを含む。測定した信号に基づき、第１のパラメータ値α´が推定される。さらに、第２の基地局で推定した、ユーザ装置の推定した第２の位置パラメータβに基づき、第２のパラメータ値α´´が取得される。加えて、推定した第１のパラメータ値α´と、取得した第２のパラメータ値α´´に基づき第１の位置パラメータαが計算される。
【００１８】
本発明の第２の態様によると、目的は、多地点協調（ＣｏＭＰ）通信システムのビーム形成精度を改良するために、ユーザ装置の第１の位置パラメータαを計算する、基地局内の装置により達成される。通信システムは、第１の基地局と、ユーザ装置と、第２の基地局と、を有している。本装置は、測定ユニットを備えている。測定ユニットは、ユーザ装置から受信した信号の測定を実行する様に構成されている。さらに、本装置は、推定ユニットを備えている。推定ユニットは、測定した信号に基づき、第１のパラメータ値α´を推定する様に構成されている。さらに、本装置は、取得ユニットを備えている。取得ユニットは、第２の基地局で推定した、ユーザ装置の推定した第２の位置パラメータβに基づき、第２のパラメータ値α´´を取得する様に構成されている。さらに、本装置は、計算ユニットを備えている。計算ユニットは、推定した第１のパラメータ値α´と、取得した第２のパラメータ値α´´に基づき第１の位置パラメータαを計算する様に構成されている。
【００１９】
本解決法により、到来方向の推定を改良することで、多地点協調システムのビーム形成精度を改良することができる。多地点協調システム内の基地局ノード間の既知の地理的関係を使用することで、本方法は、ＦＤＤ及びＴＤＤの両環境において、柔軟に簡易に適用でき、かつ、容易に実行でき、よって、強固で信頼のある性能を達成する。本方法及び装置は、基地局の分類に、例えば、受信信号対雑音比（ＳＮＲ）の様な物理的測定値の柔軟な選択を提供する。本発明の方法及び装置によると、到来方向の推定は、到来方向の改良された推定を相互に達成するために協調して動作する多くの利用可能な基地局ノードを使用することで改良され、よって、ビーム形成精度も改良される。さらに、本方法及び装置は、既知のＣｏＭＰの幾何構造の複数のサイトが送信した信号を使用することで、協調セットの１つ以上のサイトのＤｏＤ推定精度を改良することに適用できる。この様に、無線通信システムの性能が改善される。
【００２０】
本発明の他の目的、利点及び新規な特徴は、本発明の以下の詳細な記載により明らかになる。
【００２１】
本発明の例示的な実施形態を示す添付の図を参照して本発明について詳細に説明する
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の方法及び装置に適用できる例示的な通信システムを示すブロック図。
【図２Ａ】空間領域における２次元推定誤差領域を示すブロック図。
【図２Ｂ】空間領域における、２つの完全に重なる２次元推定誤差領域を示すブロック図。
【図２Ｃ】空間領域における、２つの部分的に重なる２次元推定誤差領域を示すブロック図。
【図２Ｄ】空間領域における、２つの重ならない２次元推定誤差領域を示すブロック図。
【図３Ａ】２つの基地局を含む通信システムの例示的な実施形態を示すブロック図。
【図３Ｂ】３つの基地局を含む通信システムの例示的な実施形態を示すブロック図。
【図４】本方法の幾つかの実施形態に含まれる方法ステップ及びシグナリングを示す、ブロック図とシグナリング方法の結合図。
【図５】基地局での本方法の実施形態を示すフローチャート。
【図６】基地局装置の実施形態を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明は、以下に記述する実施形態で実現され得る基地局での方法及び装置として定義される。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で実現でき、ここで記載する実施形態は、それらの開示により当業者に発明の範囲を正しく伝えるためのものであり、実施形態に限定するものではない。
【００２４】
本発明のさらなる他の目的及び特徴は、添付の図面を参照しての以下の詳細な記述から明らかになる。しかしながら、図は説明を目的とするものであり、添付の特許請求の範囲により規定される発明を限定するものではないことを理解すべきである。さらに、図は、明記しない限り、ここで説明する構造を概念的に示すことを目的とするものであり、必ずしもそのスケールを示していないことを理解すべきである。
【００２５】
図１は、例えば、任意の幾つかの可能な選択肢を述べると、ＬＴＥ、ＬＴＥアドバンス、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）、発展型ＵＭＴＳ地上無線アクセス・ネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）、ＧＳＭ（登録商標）／ＥＤＧＥ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ／Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  ｒａｔｅ  ｆｏｒ  ＧＳＭ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、広帯域符号分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ）、３ＧＰＰ  ＷＣＤＭＡシステム、ＷｉＭａｘ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）又はＵＭＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ）の様な技術に基づく、多地点協調（ＣｏＭＰ）通信システム１００を示している。
【００２６】
図示するＣｏＭＰ通信システム１００は、第１の基地局１１０と、第２の基地局１２０と、ユーザ装置１３０と、を備えている。ユーザ装置１３０は、基地局１１０及び１２０と無線で通信する様に構成されている。
【００２７】
図１は、本発明の方法と含まれる機能の一般的な概要を提供することを目的としている。
【００２８】
以下、本発明の方法及び装置を、例えば、Ｅ−ＵＴＲＡＮの様なＬＴＥシステムへの特定の参照と共に詳細に説明する。この様に、ここではより良い理解と読み易さのために、ＣｏＭＰ通信システム１００が主にＥ−ＵＴＲＡＮネットワークであるものとして記述し、例示する。しかしながら、対応する概念を他のＣｏＭＰ通信システム１００に適用可能であることは、当業者には明らかである。
【００２９】
基地局１１０、１２０は、例えば、使用している無線アクセス技術及び用語に応じて、例えば、ノードＢ、発展型ノードＢ（ｅＮＢ又はｅノードＢ）、基地送受信局、アクセスポイント基地局、基地局ルータ、セル内のユーザ装置１３０と通信できる他のネットワーク・ユニットとも呼ばれ得る。以下では、本発明の方法及び装置の理解を容易にするために、基地局１１０、１２０のために、用語"基地局"を使用する。
【００３０】
ユーザ装置１３０は、例えば、無線通信端末、移動セルフォン、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、無線プラットフォーム、ラップトップ・コンピュータ、コンピュータ又は基地局１１０、１２０と無線で通信できる任意の他の種類の装置を示している。
【００３１】
基地局１１０、１２０は、各セル内の無線リソース管理を制御する。また、基地局１１０、１２０は、外部ＡＲＱ（自動再送要求）により、基地局１１０、１２０とユーザ装置１３０との信頼できる通信リンクを確立することに責任を負う。
【００３２】
本方法及び装置の基本的な考え方は、既知のＣｏＭＰの幾何構造の複数サイトで受信する信号を使用することで、協調セットの１つ以上のサイトのために、ユーザ装置１３０の位置、ユーザ装置の位置パラメータ、及び／又は、到来方向（ＤｏＡ）の推定精度を改良することである。
【００３３】
幾つかの実施形態によると、強いサイトの到来方向精度は、強いサイト内において相互に改善できる。幾つかの実施形態によると、弱いサイトの到来方向精度は、強いサイトによって改善できる。
【００３４】
ジョイント伝送に関し少なくとも簡潔に述べると、ジョイント伝送は、ユーザ装置１３０の特定のアンテナ・ポート、例えば、アンテナ・ポート５から生じるとみなすことができる。伝送は、セル固有アンテナ・ポートに基づくジョイント伝送と同じ物理的なアンテナ集合から行われ、これは、ユーザ装置１３０は、伝送にどの物理的アンテナの集合が含まれていると、その様な各アンテナに適用されたアンテナ重みを正確に知る必要が無いことを暗示する。現在のアンテナ・ポート５の伝送は空間多重をサポートし、幾つかの実施形態によるとＣｏＭＰシステム１００でより大きな利点を得ることができる。
【００３５】
コードブックに基づかない下りリンク・ビーム形成は、ＣｏＭＰシステム１００に良く適用でき、ビーム形成及び空間多重の組み合わせという利点を有する。複数のユーザ固有基準信号（ＤＲＳ）が使用され得る。ビームは、協調セット間又は内の干渉回避と、隣接／現協調セットのユーザ装置１３０への信号漏えいを低減させる様に柔軟に設計され得る。ジョイント伝送のためのアンテナ・ポート５に基づく下りリンクのビーム形成は、少ない下りリンク信号オーバヘッドを伴うより柔軟な調整と、無線干渉仕様への限られた影響を可能にする。ジョイント伝送の物理アンテナ集合と各アンテナに適用するアンテナ重みを知る必要はなく、下りリンクＣｏＭＰの実装は大変簡略化できる。
【００３６】
図２Ａは、到来方向推定及び距離測定に関連する空間領域の２次元推定誤差領域を示している。
【００３７】
誤差領域の幅及び広さは、角度及び距離の誤差に対応する。誤差領域の大きさは、各サイトでの受信信号対雑音比（ＳＮＲ）で決定される。一般的に、受信ＳＮＲが高い程、到来方向推定精度及び距離測定精度が高くなり、よって、誤差領域は小さくなる。
【００３８】
よって、ＣｏＭＰシステム１００においては、通常、弱いサイトは、低い受信ＳＮＲにより大きな推定誤差領域を有し、強いサイトは、高い受信ＳＮＲにより小さな推定誤差領域を有している。協調サイトによる誤差領域間の関係は、各サイトの不確実な領域を減らすことで、到来方向推定を改良できる。例えば、２つのサイトに関する２つの領域についての３つの場合を、それぞれ、図２Ｂ、２Ｃ及び２Ｄに示す。
【００３９】
図２Ｂは、空間領域において完全に重なる２つの２次元誤差領域を有する第１の場合を示している。
【００４０】
サイト１１０に対応する誤差領域１は、サイト１２０に対応する誤差領域２内に完全に含まれており、サイト１２０及び１１０の到来方向推定を良くする。
【００４１】
図２Ｃは、空間領域において部分的に重なる２つの２次元誤差領域を有する第２の場合を示している。
【００４２】
２つの誤差領域が部分的に重なると、不確実な領域が減少するので、サイト１２０及び１１０の到来方向推定を良くする。
【００４３】
図２Ｄは、空間領域において重ならない２つの２次元誤差領域を有する第３の場合を示している。
【００４４】
２つの誤差領域が全く重ならないのは、恐らく測定においてノイズが多すぎるからである。少なくとも１つのサイト１１０、１２０は、通信システム１００内において信頼するには弱すぎるかもしれない。
【００４５】
これは、なぜ協調サイト１１０、１２０が到来方向精度を改良するために互いにアシストし、ＣｏＭＰシステム１００の２つのサイト１１０、１２０より多いサイトに等しく適用され得るかを説明している。既知のＣｏＭＰ幾何構造で、以下の関係が存在する。あるサイト１１０、１２０に関する各誤差領域は、サイト１１０、１２０の位置、到来方向、及び、ユーザ装置とサイト１１０、１２０の距離に依存する。誤差領域間の相互関係はシステム１００の各サイト１１０、１２０の相対位置に依存し、これら誤差領域が重なるか否かを検査できる。各サイト１１０、１２０の不確実な領域を減少でき、これは、改良された推定精度をもたらす。
【００４６】
図３Ａは、２つの基地局１１０、１２０を有するＣｏＭＰ通信システム１００の例示的な実施形態を示している。
【００４７】
図３Ａにおいて、サイト１１０は強いサイトであり、ユーザ装置１３０とサイト１１０との距離Ｌ１が、まず、例えば、上りリンクのタイミング・アドバンス又はパス・ゲインに基づき測定され得る。続いて、弱いサイト１２０での追加の到来方向推定が、システム１００の既知の幾何学構造と強いサイト１１０での到来方向推定を使用して計算され得る。システム１００の幾何構造、つまり、距離Ｌ１２並びに角度θ及びγが既知であるものとする。さらに、各サイト１１０、１２０で到来方向α及びβの推定を実行したものとする。この場合、
【００４８】
【数１】
0005476486.tif 000002
を求める。
【００４９】
最後に、サイト１１０で推定した推定到来方向α´と上記計算したα´´を重み付けして以下の通り結合する。
α＝ａ・α´＋ｂ・α´´            （２）
ここで、幾つかの実施形態によると、ａ＋ｂ＝１であり、ａは第１サイト１１０の第１の重み係数であり、ｂは第２サイト１２０の第２の重み係数である。第１及び第２の重み係数ａ、ｂは、タイミング・アドバンス、パス損失、受信信号対雑音比、又は、任意の同様の便利な測定値の様な、上りリンク・チャネル情報を使用して決定され得る。到来方向値のα´以外に、基地局１１０とユーザ装置１３０との距離Ｌ１が推定される。
【００５０】
図３Ｂは、３つの基地局１１０、１２０、１４０を含む通信システム１００の例示的な実施形態を示している。サイト１２０及び１４０は、強いサイトであり、サイト１１０は弱いサイトである。図３Ａを用いて説明した計算と同様に、弱いサイト１１０での追加の到来方向の推定が、強いサイト１２０及び１４０の到来方向の推定を用いて以下の様に計算され得る。
【００５１】
【数２】
0005476486.tif 000003
ここで、Ｌ１は、サイト１２０及びサイト１４０に基づき以下の様に計算され得る。
【００５２】
【数３】
0005476486.tif 000004
【００５３】
この様に、図３Ａに示した実施形態に関する例とは異なり、距離Ｌ１を個別に推定する必要はない。式（４）を式（３）に代入することで、到来方向の推定α´´は、システム１００の幾何構造、つまり、｛ψ，δ，θ，Ｌ１２，Ｌ１４｝とサイト１２０及び１４０の既知の到来方向の推定、つまり、｛β，ω｝のみに依存することが分かる。よって、協調セットの利用可能なサイト１１０、１２０、１４０が多くなると、各サイト１１０、１２０、１４０の到来方向の推定は、他の到来方向の推定と、ＣｏＭＰシステム１００の既知の幾何構造を使用することで、改善され得る。この場合、距離の測定は必要ではないかもしれない。最後に、推定α´及びα´´を重み付けして以下の通り結合する。
α＝ａ・α´＋ｂ・α´´            （５）
ここで、ａ＋ｂ＝１であり、ａはサイト１１０の重み係数であり、ｂはサイト１４０の重み係数である。到来方向の推定は、反復法により改善され、そこでは、サイト１１０、１２０、１４０の到来方向の推定は、式（３）〜（５）により他のサイト１１０、１２０、１４０の到来方向の推定を用いて改善され、よって、他の実施形態によると、他のサイト１１０、１２０、１４０の推定を改善するために使用され得る。
【００５４】
図４は、本方法の幾つかの実施形態に含まれる幾つかの方法ステップと、Ａ〜Ｇで示すシグナリングを示している。本方法の可能な実施形態を複数の方法ステップＡ〜Ｆで記述する。方法ステップＡ〜Ｇは、列挙するのとは別の順番で実行され得る。また、記述する実施形態による方法ステップの幾つかは、オプションであり、幾つかの実施形態のみに含まれる。
【００５５】
ステップＡ
ユーザ装置１３０は信号を送信する。信号は、幾つかの実施形態によると、複数の基地局１１０、１２０にブロードキャスト及び／又はマルチキャストされ得る。信号は、幾つかの例として、上りリンクのサウンディング基準信号（ＳＲＳ）、上りリンクのタイミング・アドバンス、パス損失及び／又は信号強度の様な、情報を含み得る。
【００５６】
ステップＢ
ユーザ装置の信号を、第１の基地局１１０が受信する。ユーザ装置１３０から受信した信号に基づき測定が行われる。この様に、第１の基地局１１０に関する第１の重み係数ａが決定され得る。重み係数ａは、上りリンクのサウンディング基準信号の信号対雑音比、上りリンクのタイミング・アドバンス及び／又はパス損失の推定といった基準のいずれかにより異なり得る。
【００５７】
第１の基地局１１０は、よって、強い又は弱いサイトに分類され得る。強いサイトは、高い受信信号対雑音比、短い上りリンクのタイミング・アドバンス、或いは、低いパス損失を有するサイトであり、そうでなければ弱いサイトである。加えて、強いサイトは小さな誤差領域を意味するが、弱いサイトは大きな誤差領域を意味する。異なる実施形態において、オプションのパス損失閾値があらかじめ決定され、強いサイトと弱いサイトの分類の境界を形成する。
【００５８】
ステップＣ
第１のパラメータ値α´が、ユーザ装置１３０から受信した測定された信号に基づき推定される。第１のパラメータ値α´は、例えば、到来方向値であり、例えば、到来角（ＡＯＡ）、到来時間差（ＴＤＯＡ）、到来周波数差（ＦＤＯＡ）又は他の同様の関連する技術に基づき、任意の方法で推定され得る。
【００５９】
ステップＤ
ユーザ装置の信号を、第２の基地局１２０が受信する。ユーザ装置１３０から受信した信号に基づき測定が行われる。この様に、第２の基地局１２０に関する第２の重み係数ｂが決定され得る。第２の重み係数ｂは、上りリンクのサウンディング基準信号の信号対雑音比、上りリンクのタイミング・アドバンス及び／又はパス損失の推定といった基準のいずれかにより異なり得る。
【００６０】
第２の基地局１２０は、よって、強い又は弱いサイトに分類され得る。強いサイトは、高い受信信号対雑音比、短い上りリンクのタイミング・アドバンス、或いは、低いパス損失を有するサイトであり、そうでなければ弱いサイトである。加えて、強いサイトは小さな誤差領域を意味するが、弱いサイトは大きな誤差領域を意味する。異なる実施形態において、オプションのパス損失閾値があらかじめ決定され、強いサイトと弱いサイトの分類の境界を形成する。
【００６１】
ステップＥ
パラメータ値βが、ユーザ装置１３０から受信した測定された信号に基づき推定される。パラメータ値βは、例えば、到来方向値であり、例えば、到来角（ＡＯＡ）、到来時間差（ＴＤＯＡ）、到来周波数差（ＦＤＯＡ）又は他の同様の関連する技術に基づき、任意の方法で推定され得る。
【００６２】
ステップＦ
幾つかの実施形態によると、推定したパラメータ値βは、第１の基地局１１０に送信される。第１の基地局１１０は、第２に基地局１２０から推定したパラメータ値βを受信し、第２のパラメータ値α´´を計算するための基礎として推定したパラメータ値βを使用する。
【００６３】
しかしながら、他の実施形態によると、第２のパラメータ値α´´は推定したパラメータ値βに基づき第２の基地局１２０が計算する。他の実施形態によると、その後、第２のパラメータ値α´´は第１の基地局１１０に提供される。
【００６４】
ステップＧ
推定した第１のパラメータ値α´と、取得した第２のパラメータ値´´に基づき、第１の位置パラメータαが計算される。
【００６５】
幾つかの実施形態によると、ステップＢ及びステップＤで決定した第１の重み係数ａ及び第２の重み係数ｂが、それぞれ、第１の位置パラメータαの計算を行うために使用され得る。重み係数ａ及びｂは、幾つかの実施形態によるとａ＋ｂ＝１となる様に計算され、
α＝ａ・α´＋ｂ・α´´
である。
【００６６】
図５は、第１の基地局１１０で実行される方法ステップ５０１〜５０６の実施形態を示すフローチャートである。方法ステップ５１０〜５０６は、ユーザ装置１３０の第１の位置パラメータαを計算することを目的としている。第１の基地局１１０とユーザ装置１３０は、第２の基地局１２０と共に通信システム１００に含まれる。通信システム１００は、例えば、ＬＴＥ無線ネットワークであり、第１の基地局１１０、第２の基地局１２０は、例えば、幾つかの実施形態によると、発展型ノードＢ、ｅＮＢであり得る。通信システム１００は、多地点協調（ＣｏＭＰ）システムであり、本方法は、ビーム形成精度を改良するために使用される。
【００６７】
ユーザ装置１３０の第１の位置パラメータαは、幾つかの実施形態によると、ユーザ装置１３０から受信した信号の到来方向、又は、第１の基地局１１０とユーザ装置１３０との距離のいずれかであり得る。
【００６８】
ユーザ装置１３０の第１の位置パラメータαを近似的に計算するために、本方法は、複数の方法ステップ５０１から５０６を有する。
【００６９】
しかしながら、記載した方法ステップの幾つかはオプションであり、幾つかの実施形態にのみ含まれる。さらに、方法ステップ５０１〜５０６は異なる時間順序で実行でき、それらの幾つか、例えば、ステップ５０２及びステップ５０３は、同時に又は異なる時間順序で実行され得る。本方法は、以下のステップを含み得る。
【００７０】
ステップ５０１
ユーザ装置１３０から受信した信号の測定を実行する。測定は、上りリンクのサウンディング基準信号の信号対雑音比、上りリンクのタイミング・アドバンス及び／又はパス損失の推定といった基準のいずれかにより実行され得る。
【００７１】
ステップ５０２
測定した信号に基づき、第１のパラメータ値α´が推定される。
【００７２】
ステップ５０３
このステップはオプションであり、幾つかの実施形態でのみ実行される。
【００７３】
幾つかの実施形態によると、ユーザ装置１３０からの測定した信号に基づき、第１の基地局１１０に関連する第１の重み係数ａが決定され得る。
【００７４】
第１の重み係数ａは、ユーザ装置１３０から受信した、上記測定した信号に基づき、上りリンクのサウンディング基準信号の信号対雑音比、上りリンクのタイミング・アドバンス、パス損失の推定といった基準のいずれかにより決定され得る。
【００７５】
ステップ５０４
第２のパラメータ値α´´が取得される。第２のパラメータ値α´´は、第２の基地局１２０で推定した、ユーザ装置１３０の推定した第２の位置パラメータβに基づく。
【００７６】
幾つかの実施形態によると、第２のパラメータ値α´´は、第２の基地局１２０から受信される。この様に、これらの実施形態によると、第２のパラメータ値α´´は、第２の基地局１２０で計算され、結果が第１の基地局１１０に送信され得る。
【００７７】
しかしながら、幾つかの実施形態によると、第２のパラメータ値α´´の取得は、第２の基地局１２０から、第２の基地局１２０が推定した、第２の位置パラメータβを受信するステップと、受信した第２の位置パラメータβと、第１の基地局１１０と第２の基地局１２０との間の既知の幾何的な関係とに基づき第２のパラメータ値α´´を計算するステップを含んでいる。この様に、幾つかの実施形態によると、第２のパラメータ値α´´は、第１の基地局１１０に送信される、第２の基地局１３０で実行した測定結果に基づき、第１の基地局１１０で計算され得る。
【００７８】
ステップ５０５
このステップはオプションであり、幾つかの実施形態でのみ実行される。
【００７９】
幾つかの実施形態によると、第２の基地局１２０に関連する第２の重み係数ｂが取得され得る。
【００８０】
ステップ５０６
第１の位置パラメータαが計算される。第１の位置パラメータαの計算は、推定した第１のパラメータ値α´及び取得した第２のパラメータ値α´´に基づく。
【００８１】
幾つかの実施形態によると、ユーザ装置の位置パラメータαは、以下の式に示す様に、第１の重み係数ａを推定した第１のパラメータ値α´で乗じ、第２の重み係数ｂを取得した第２のパラメータ値α´´で乗じて合計することにより求められる。
α＝ａ・α´＋ｂ・α´´
【００８２】
図６は、第１の基地局１１０内の装置６００を示している。装置６００は、ユーザ装置１３０の第１の位置パラメータαを計算するために、方法ステップ５０１〜５０６の幾つか又は総てを実行する様に構成されている。
【００８３】
第１の基地局１１０及びユーザ装置１３０は、第２の基地局１２０と共に通信システム１００に含まれる。幾つかの実施形態によると、通信システム１００は、例えば、ＬＴＥ無線ネットワークであり、第１の基地局１１０、第２の基地局１２０は、発展型ノードＢ、ｅＮＢであり得る。通信システム１００は、多地点協調（ＣｏＭＰ）システムであり、本方法は、ビーム形成精度を改善するために利用される。
【００８４】
幾つかの実施形態によると、ユーザ装置１３０の第１の位置パラメータαは、ユーザ装置１３０から受信する信号の到来方向、又は、第１の基地局１１０とユーザ装置１３０との距離である。
【００８５】
方法ステップ５０１〜５０６を正確に実行するために、基地局の装置６００は、測定ユニット６１０の様な複数のユニットを備えている。測定ユニット６１０は、ユーザ装置１３０から受信した信号の測定を実行する様に構成される。さらに、基地局の装置６００は、推定ユニット６２０を備えている。推定ユニット６２０は、測定した信号に基づき、第１のパラメータ値α´を推定する様に構成される。さらに、基地局の装置６００は、取得ユニット６４０を備えている。取得ユニット６４０は、第２の基地局１２０で推定した、ユーザ装置１３０の推定した第２の位置パラメータβに基づき、第２のパラメータ値α´´を推定する様に構成される。さらに、基地局の装置６００は、計算ユニット６６０も備えている。計算ユニット６６０は、推定した第１のパラメータ値α´と取得した第２のパラメータ値α´´に基づき、第１の位置パラメータαを計算する様に構成される。よって、測定ユニット６１０、推定ユニット６２０、決定ユニット６３０、取得ユニット６４０、計算ユニット６６０は受信信号プロセッサを備えている。
【００８６】
幾つかの実施形態によると、基地局の装置６００は、受信機６０５を備えている。幾つかの実施形態によると、受信機６０５は、ユーザ装置１３０から信号を受信する様に構成される。
【００８７】
さらに、装置６００は、決定ユニット６３０を含み得る。決定ユニット６３０は、ユーザ装置１３０からの信号の測定に基づき、第１の基地局１１０に関連する第１の重み係数ａを決定する様に構成される。
【００８８】
幾つかの実施形態によると、基地局の装置６００は、オプションの第２の取得ユニット６５０を含み得る。第２の取得ユニット６５０は、第２の基地局１２０に関連する第２の重み係数ｂを取得する様に構成される。
【００８９】
オプションとして、装置６００は、さらに、処理ユニット６７０を含み得る。処理ユニット６７０は、例えば、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、プロセッサ、マイクロプロセッサ、又は、命令を解釈して実行する他の処理ロジックで代表され得る。処理ユニット６７０は、呼処理制御、ユーザ・インタフェース制御等の、デバイス制御機能及びデータ・バッファリングを含むデータの入力、出力及び処理を実行できる。
【００９０】
さらに、装置６００は、送信機６８０を含み得る。幾つかの実施形態によると、送信機６８０は、信号を無線で送信する様に構成される。
【００９１】
基地局１１０及び／又は基地局の装置６００の内部電子部品は、方法ステップ５０１〜５０６による本方法を理解するために必ずしも必要ではなく、明確化のため図６では省略している。
【００９２】
基地局１１０の装置６００内の、上記ユニット６０５〜６８０の幾つかは、個別の論理エンティティとみなされるが、物理的に分かれたエンティティである必要はない。一例を述べると、受信機ユニット６０５及び送信機ユニット６８０は、アンテナ経由で、出力する無線周波数信号を送信する送信機と、到来する無線周波数信号を受信する受信機をそれぞれ含む同じ物理的なユニット、つまり、送受信機内に含める、或いは、共置することができる。第１の基地局１１０とユーザ装置１３０間で送信される無線周波数信号は、トラフィック信号と、例えば、他のパーティと音声通信呼を確立して維持するために使用される、到来する呼のためのページング信号／メッセージや、リモートのユーザ装置と、ＳＭＳ、電子メール、ＭＭＳメッセージの様なデータを送信及び／又は受信するための制御信号を含み得る。
【００９３】
第１の基地局１１０の方法ステップ５０１〜５０６は、本方法ステップ５０１〜５０６の機能を実行するためのコンピュータ・プログラム・コードにより、第１の基地局１１０の１つ以上のプロセッサ６７０で実行され得る。第１の基地局１１０で方法ステップ５０１〜５０６実行するための命令を含むコンピュータ・プログラムは、処理ユニット６７０にロードされ、チャネル品質表示値を調整する、ユーザ装置１３０の第１の位置パラメータαを計算できる。
【００９４】
例えば、処理ユニット６７０にロードされると、本解決法による本方法ステップを実行するコンピュータ・プログラム・コードを担持する、有形のデータ担持体の形式で、上記コンピュータ・プログラムは提供される。有形のデータ担持体は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭディスク、メモリスティック、光記録デバイス、磁気記録デバイス、或いは、装置が読み出すことのできるデータを保持し保存できるディスク又はテープといった、他の適切な物理的及び有形媒体であり得る。コンピュータ・プログラム・コードは、サーバにプログラム・コードとして提供され、例えば、インターネット又はイントラネット接続経由で、リモートから第１の基地局１１０にダウンローとされ得る。
【００９５】
さらに、方法ステップ５０１〜５０６の少なくとも幾つかを実行するための命令を含むコンピュータ・プログラムは、第１の基地局１１０の処理ユニット６７０で実行されると、ユーザ装置１３０の第１の位置パラメータαを計算するために、第１の基地局１１０で上記方法を実行するために使用され得る。
【００９６】
目的の信号レベルと背景ノイズ及び妨害信号のレベルの比である、信号対雑音及び干渉比を記述する際、理解を容易するために、一例として用語ＳＮＲを常に使用していた。比が高くなると、背景ノイズによる妨害は少なくなる。しかし、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）、信号対雑音及び干渉比（ＳＮＩＲ）、信号対雑音及び干渉比（ＳＩＲ）、信号対干渉及び雑音比（ＳＩＮＲ）、干渉対信号比（ＩＳＲ）の様な、同じ又は同様の比を示すために使用される他の頭字語も存在する。これらの同様の比は、本明細書におけるＳＮＲに含まれる。
【００９７】
"含む"及ぶ"備えている"は、"少なくとも含む"と、限定しないものとして解釈される。本発明は、上記の好ましい実施形態に限定されない。種々の置換、修正及び均等が利用され得る。よって、上記実施形態は、添付の特許請求の範囲で規定される本発明の範囲を限定するものではない。
【図１】
0005476486.tif 000005
【図２Ａ】
0005476486.tif 000006
【図２Ｂ】
0005476486.tif 000007
【図２Ｃ】
0005476486.tif 000008
【図２Ｄ】
0005476486.tif 000009
【図３Ａ】
0005476486.tif 000010
【図３Ｂ】
0005476486.tif 000011
【図４】
0005476486.tif 000012
【図５】
0005476486.tif 000013
【図６】
0005476486.tif 000014