(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムで端末の動作方法において：
基地局のダウンリンク(downlink, ＤＬ)送信(transmit, Tx)ビームの利得とアップリンク(uplink, ＵＬ)受信(receive, ＲＸ)ビームの利得の間の差値に基づいてアップリンク送信電力値を決定する過程；及び
前記決定されたアップリンク送信電力値に基づいてアップリンクデータを送信する過程を含み、
前記差値は前記基地局及び前記端末間の経路損失を補償するように利用され、
前記ダウンリンク送信ビームは、前記基地局の送信ビームの中で前記経路損失を測定するための基準信号の伝送のために識別され、
前記アップリンク受信ビームは、前記基地局の受信ビームの中で前記アップリンクデータの受信のために識別される方法。
【請求項２】
前記アップリンク受信ビームのビーム幅は、前記ダウンリンク送信ビームのビーム幅より広い、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アップリンク送信電力値を決定する過程は、
前記差値及び前記端末のダウンリンク受信ビームの利得とアップリンク送信ビームの利得の間の他の差値に基づいて、前記アップリンク送信電力値を決定する過程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ダウンリンク受信ビームは、前記端末の受信ビームの中で前記基準信号の受信のために識別され、
前記アップリンク送信ビームは、前記端末の送信ビームの中で前記アップリンクデータの送信のために識別される請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記差値を決定するための情報を前記基地局から受信する過程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記差値は前記基地局から受信された前記ダウンリンク送信ビーム及び前記アップリンク受信ビームのビームパターン別ビーム利得値に基づいて計算される請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記他の差値に関する情報又は前記アップリンク送信ビーム及び前記ダウンリンク受信ビームのビームのパターン別ビーム利得値に関する情報を前記基地局に送信する過程をさらに含む請求項３に記載の方法。
【請求項８】
前記アップリンク受信ビームは、アップリンク基準信号のスイーピング(sweeping)に基づいて識別される請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記基地局からダウンリンクに対する等価等方輻射電力（equivalent isotropic radiated power, ＥＩＲＰ）値を受信する過程と、
前記基準信号の受信信号強度を測定する過程と、
前記等価等方輻射電力値及び前記基準信号の受信信号強度に基づいて経路損失を推定する過程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
無線通信システムで端末の動作方法において：
前記端末の送信(transmit, Tx)ビームを利用し、アップリンク(uplink, UL)基準信号を基地局に伝送する過程：
前記基地局から、前記端末の送信ビームの中、前記端末のアップリンク送信ビームを示すための指示情報を受信する過程：
前記端末のダウンリンク(downlink, ＤＬ)受信(receive, ＲＸ)ビームの利得と前記端末の前記アップリンク送信ビームの利得の間の差値に基づいてアップリンク送信電力値を決定する過程；及び
前記決定されたアップリンク送信電力値に基づいてアップリンクデータを送信する過程を含み、
前記差値は前記基地局及び前記端末間の経路損失を補償するように利用され、
前記ダウンリンク受信ビームは、前記端末の受信ビームの中で、前記経路損失を測定するための基準信号の受信のために識別され、
前記アップリンク送信ビームは前記端末の送信ビームの中で前記アップリンクデータの送信のために識別される方法。
【請求項１１】
前記アップリンク受信ビームのビーム幅は、前記ダウンリンク送信ビームのビーム幅より広い、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記アップリンク送信電力値を決定する過程は、
前記差値及び前記基地局のダウンリンク送信ビームの利得とアップリンク受信ビームの利得の間の他の差値に基づいて、前記アップリンク送信電力値を決定する過程を含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記ダウンリンク送信ビームは、前記基地局の送信ビームの中で前記基準信号の送信のために識別され、
前記アップリンク受信ビームは、前記基地局の受信ビームの中で前記アップリンクのデータの受信のために識別される請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記他の差値を決定するための情報を前記基地局から受信する過程をさらに含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記他の差値は前記基地局から受信された前記ダウンリンク送信ビーム及び前記アップリンク受信ビームのビームパターン別ビーム利得値に基づいて計算される請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記差値に関する情報又は前記アップリンク送信ビーム及び前記ダウンリンク受信ビームのビームのパターン別ビーム利得値に関する情報を前記基地局に送信する過程をさらに含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
同一の方向に使用できるお互い異なる送信ビームに対する方向情報を前記基地局に伝送する過程をさらに含み、
前記アップリンク送信ビームは、前記方向情報に基づいて決定される請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
前記基地局からダウンリンクに対する等価等方輻射電力（equivalent isotropic radiated power, ＥＩＲＰ）値を受信する過程、
前記基準信号の受信信号強度を測定する過程、及び
前記等価等方輻射電力値及び前記基準信号の受信信号強度に基づいて前記経路損失を推定する過程をさらに含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１９】
無線通信システムで端末の装置において：
基地局のダウンリンク(downlink, ＤＬ)送信(transmit, Tx)ビームの利得とアップリンク(uplink, ＵＬ)受信(receive, Rx)ビームの利得の間の差値に基づいてアップリンク送信電力値を決定する少なくとも１つのプロセッサーと、
前記決定されたアップリンク送信電力値に基づいてアップリンクデータを送信するように構成され、前記少なくとも１つのプロセッサーと動作的に結合される少なくとも１つの送受信機を含み、
前記差値は、前記基地局及び前記端末の間の経路損失を補償するように利用され、
前記ダウンリンク送信ビームは、前記基地局の送信ビームの中で前記経路損失を測定するための基準信号の伝送のために識別され、
前記アップリンク受信ビームは、前記基地局の受信ビームの中で前記アップリンクデータの受信をために識別される装置。
【請求項２０】
前記アップリンク受信ビームのビーム幅は、前記ダウンリンク送信ビームのビーム幅より広い、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのプロセッサーは、前記アップリンク送信電力値を決定するため、
前記差値及び前記端末のダウンリンク受信ビームの利得と、アップリンク送信ビームの利得の間の他の差値に基づいて、前記アップリンク送信電力値を決定するように構成される、請求項１９に記載の装置。
【請求項２２】
前記ダウンリンク受信ビームは、前記端末の受信ビームの中で前記基準信号の受信のために識別され、
前記アップリンク送信ビームは、前記端末の送信ビームの中で前記アップリンクデータの送信のために識別される請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの送受信機は、
前記差値を決定するための情報を前記基地局から受信するように追加的に構成される請求項１９に記載の装置。
【請求項２４】
前記差値は前記基地局から受信された前記ダウンリンク送信ビームと前記アップリンク受信ビームのパターン別ビーム利得値に基づいて計算される請求項１９に記載の装置。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの送受信機は、
前記他の差値に関する情報又は前記アップリンク送信ビーム及び前記ダウンリンク受信ビームのビームのパターン別ビーム利得値に関する情報を前記基地局に送信するように追加的に構成される請求項２１に記載の装置。
【請求項２６】
前記アップリンク受信ビームは、アップリンク基準信号のスイーピング(sweeping)に基づいて識別される請求項１９に記載の装置。
【請求項２７】
前記少なくとも１つの送受信機は、
前記基地局からダウンリンクに対する等価等方輻射電力(equivalent isotropic radiated power, EIRP)値を受信するように追加的に構成され、
前記少なくとも１つのプロセッサーは、
前記基準信号の受信信号強度を測定し、
前記等価等方輻射電力値及び前記基準信号の受信信号強度に基づいて前記経路損失を推定するように追加的に構成される請求項１９に記載の装置。
【請求項２８】
無線通信システムで端末の装置において：
前記端末の送信(transmit, Tx)ビームを利用して、アップリンク(uplink, UL)基準信号を基地局に伝送し、
前記基地局から、前記端末の送信ビームの中で前記端末のアップリンク送信ビームを示すための指示情報を受信するように構成された少なくとも１つの送受信機と、
前記端末のダウンリンク(downlink, ＤＬ)受信(receive, ＲＸ)ビームと、前記端末の前記アップリンク送信ビームの利得の間の差値に基づいてアップリンク送信電力値を決定するように構成され、前記少なくとも１つの送受信機と動作的に結合された少なくとも１つのプロセッサーを含み、
前記少なくとも１つの送受信機は、前記決定されたアップリンク送信電力値に基づいてアップリンク信号を送信するように追加的に構成され、
前記差値は、前記基地局及び前記端末の間の経路損失を補償するように利用され、
前記ダウンリンク受信ビームは、前記端末の送信ビームの中で前記経路損失を測定するための基準信号の受信のために識別され、
前記アップリンク送信ビームは、前記端末の送信ビームの中で前記アップリンクデータの送信のために識別される装置。
【請求項２９】
前記アップリンク受信ビームのビーム幅は、前記ダウンリンク送信ビームのビーム幅より広い、請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記少なくとも１つのプロセッサーは、前記アップリンク送信電力値を決定するために、
前記差値及び前記基地局のダウンリンク送信ビームの利得とアップリンク受信ビームの利得の間の他の差値に基づいて、前記アップリンク送信電力値を決定するように構成される請求項２８に記載の装置。
【請求項３１】
前記ダウンリンク送信ビームは、前記基地局の送信ビームの中で前記基準信号の送信のために識別され、
前記アップリンク受信ビームは、前記基地局の受信ビームの中で前記アップリンクデータの受信のために識別される請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記少なくとも１つの送受信機は、
前記他の差値を決定するための情報を前記基地局から受信するように追加的に構成される請求項３０に記載の装置。
【請求項３３】
前記他の差値は前記基地局から受信された前記ダウンリンク送信ビーム及び前記アップリンク受信ビームのビームパターン別ビーム利得値に基づいて計算される請求項３０に記載の装置。
【請求項３４】
前記少なくとも１つの送受信機は、
前記差値に関する情報又は前記アップリンク送信ビーム及び前記ダウンリンク受信ビームのビームのパターン別ビーム利得値に関する情報を前記基地局に送信するように追加的に構成される請求項２８に記載の装置。
【請求項３５】
前記少なくとも１つの送受信機は、
同一の方向に使用できるお互い違う送信ビームに対する方向情報を前記基地局に伝送するように追加的に構成され、
前記端末のアップリンク送信ビームは、前記方向情報に基づいて決定される請求項２８に記載の装置。
【請求項３６】
前記少なくとも１つの送受信機は、
前記基地局からダウンリンクに対する等価等方輻射電力(equivalent isotropic radiated power, EIRP)値を受信するように追加的に構成され、
前記少なくとも１つのプロセッサーは、
前記基準信号の受信信号強度を測定し、
前記等価等方輻射電力値及び前記基準信号の受信信号強度を用いて前記経路損失を推定するように追加的に構成される請求項２８に記載の装置。
【請求項３７】
無線通信システムで基地局の動作方法において：
前記基地局のダウンリンク(downlink, ＤＬ)送信(transmit, ＴＸ)ビームの利得とアップリンク(uplink, ＵＬ)受信(receive, ＲＸ)ビームの利得の間の差値に関する情報を端末に送信する過程；及び
前記差値によって補償されたアップリンク送信電力値に基づいて送信されたアップリンクデータを受信する過程を含み、
前記差値は前記基地局及び前記端末の間の経路損失を補償するように利用され、
前記ダウンリンク送信ビームは、前記基地局の送信ビームの中で前記経路損失を測定するための基準信号の伝送のために識別され、
前記アップリンク受信ビームは、前記基地局の受信ビームの中で前記アップリンクデータの受信のために識別される方法。
【請求項３８】
前記アップリンク受信ビームのビーム幅は、前記ダウンリンク送信ビームのビーム幅より広い、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記アップリンク送信電力値は、
前記差値及び前記端末のダウンリンク受信ビームの利得とアップリンク送信ビームの利得の間の他の差値に基づいて決定される請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
前記ダウンリンク受信ビームは、前記端末の受信ビームの中で前記基準信号の受信のために識別され、
前記アップリンク送信ビームは、前記端末の送信ビームの中で前記アップリンクデータの送信のために識別される請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記他の差値は前記アップリンク送信ビーム及び前記ダウンリンク受信ビームのビームパターン別ビーム利得値に基づいて計算される請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
前記アップリンク受信ビームは、アップリンク基準信号のスイーピング(sweeping)に基づいて識別される請求項３７に記載の方法。
【請求項４３】
ダウンリンクに対する等価等方輻射電力(equivalent isotropic radiated power, EIRP)値を前記端末に送信する過程をさらに含み、
前記経路損失は、
前記等価等方輻射電力値及び前記基準信号の受信信号強度に基づいて前記端末によって推定される請求項３７に記載の方法。
【請求項４４】
無線通信システムにおける基地局の動作方法において：
端末の送信(transmit, Tx)ビームを利用して伝送されるアップリンク(uplink, UL)基準信号を、前記端末から受信する過程と、
前記端末に、前記端末の送信ビームの中で前記端末のアップリンク送信ビームを示すための指示情報を受信する過程と、
前記端末によって前記端末のダウンリンク(downlink, ＤＬ)受信(receive, ＲＸ)ビームの利得と前記端末の前記アップリンク送信ビームの利得の間の差値によって補償されたアップリンク送信電力値に基づいて送信されたアップリンクデータを受信する過程を含み、
前記差値は、前記基地局及び前記端末の間の経路損失を補償するように利用され、
前記ダウンリンク受信ビームは、前記端末の受信ビームの中で前記経路損失を測定するための基準信号の受信のために識別され、
前記アップリンク送信ビームは、前記端末の送信ビームの中で前記アップリンクデータの送信のために識別される方法。
【請求項４５】
前記アップリンク受信ビームのビーム幅は、前記ダウンリンク送信ビームのビーム幅より広い、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記差値は前記アップリンク送信ビーム及び前記ダウンリンク受信ビームのビームパターン別ビーム利得値に基づいて計算される請求項４４に記載の方法。
【請求項４７】
前記基地局のダウンリンク送信ビームの利得とアップリンク受信ビームの利得の間の他の差値に関する情報を端末に送信する過程をさらに含み、
前記アップリンク送信電力値は、
前記差値及び前記他の差値に基づいて決定される請求項４４に記載の方法。
【請求項４８】
前記ダウンリンク送信ビームは、前記基地局の送信ビームの中で前記基準信号の送信のために識別され、
前記アップリンク受信ビームは、前記基地局の受信ビームの中で前記アップリンクデータの受信のために識別される請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
同一方向に使用できるお互い異なる送信ビームに対する方向情報を前記端末から受信する過程をさらに含み、
前記アップリンク送信ビームは、前記方向情報に基づき決定される請求項４４に記載の方法。
【請求項５０】
ダウンリンクに対する等価等方輻射電力（equivalent isotropic radiated power, ＥＩＲＰ）値を前記端末に送信する過程をさらに含み、
前記経路損失は、
前記等価等方輻射電力値及び前記基準信号の受信信号強度に基づいて前記端末によって推定される請求項４４に記載の方法。
【請求項５１】
無線通信システムにおける基地局の装置において：
少なくとも１つのプロセッサーと、
前記基地局でダウンリンク(downlink, ＤＬ)送信(transmit, ＴＸ)ビームの利得とアップリンク(uplink, ＵＬ)受信(receive, ＲＸ)ビームの利得の間の差値に関する情報を端末に送信し、
前記差値によって補償されたアップリンク送信電力値に基づいて送信されたアップリンクデータを受信するように構成され、前記少なくとも１つのプロセッサーと動作的に結合される少なくとも１つの送受信機を含み、
前記差値は前記基地局及び前記端末の間の経路損失を補償するように利用され、
前記ダウンリンク送信ビームは、前記基地局の送信ビームの中で前記経路損失を測定するための基準信号の伝送ために識別され、
前記アップリンク受信ビームは、前記基地局の受信ビームの中で前記アップリンクデータの受信のために識別される装置。
【請求項５２】
前記アップリンク受信ビームのビーム幅は、前記ダウンリンク送信ビームのビーム幅より広い請求項５１に記載の装置。
【請求項５３】
前記アップリンク送信電力値は、
前記差値及び前記端末のダウンリンク受信ビームの利得とアップリンク送信ビームの利得の間の他の差値に基づいて決定される請求項５１に記載の装置。
【請求項５４】
前記ダウンリンク受信ビームは、前記端末の受信ビームの中で前記基準信号の受信のために識別され、
前記アップリンク送信ビームは、前記端末の送信ビームの中で前記アップリンクデータの送信のために識別される請求項５３に記載の装置。
【請求項５５】
前記他の差値は前記アップリンク送信ビーム及び前記ダウンリンク受信ビームのビームパターン別ビーム利得値に基づいて計算される請求項５３に記載の装置。
【請求項５６】
前記アップリンク受信ビームは、アップリンク基準信号のスイーピング(sweeping)に基づいて識別される請求項５１に記載の装置。
【請求項５７】
前記少なくとも１つの送受信機は、ダウンリンクに対する等価等方輻射電力(equivalent isotropic radiated power, EIRP)値を前記端末に送信し、
前記経路損失は、
前記等価等方輻射電力値及び前記基準信号の受信信号強度に基づいて前記端末によって推定される請求項５１に記載の装置。
【請求項５８】
無線通信システムにおける基地局の装置において：
少なくとも１つのプロセッサーと、
端末の送信(transmit, Tx)ビームを利用して伝送されるアップリンク(uplink, UL)基準信号を、前記端末から受信し、
前記端末に、前記端末の送信ビームの中で前記端末のアップリンク送信ビームを示すための指示情報を送信し、
前記端末によって、前記端末のダウンリンク(downlink, ＤＬ)受信(receive, ＲＸ)ビームの利得と前記端末の前記アップリンク送信ビームの利得の間の差値によって補償されたアップリンク送信電力値に基づいて送信されたアップリンクデータを受信するように構成され、前記少なくとも１つのプロセッサーと動作的に結合される少なくとも１つの送受信機を含み、
前記差値は前記基地局及び前記端末の間の経路損失を補償するように利用され、
前記ダウンリンク受信ビームは、前記端末の受信ビームの中で前記経路損失測定するための基準信号の受信のために識別され、
前記アップリンク送信ビームは、前記端末の送信ビームの中で前記アップリンクデータの送信のために識別される装置。
【請求項５９】
前記アップリンク受信ビームのビーム幅は、前記ダウンリンク送信ビームのビーム幅より広い、請求項５８に記載の装置。
【請求項６０】
前記差値は前記アップリンク送信ビーム及び前記ダウンリンク受信ビームのビームパターン別ビーム利得値に基づいて計算されたる請求項５８に記載の装置。
【請求項６１】
前記少なくとも１つの送受信機は、
前記基地局のダウンリンク送信ビームの利得とアップリンク受信ビームの利得の間の他の差値に関する情報を端末に送信するように追加的に構成され、
前記アップリンク送信電力値は、
前記差値及び前記他の差値に基づいて決定される請求項５８に記載の装置。
【請求項６２】
前記ダウンリンク送信ビームは、前記基地局の送信ビームの中で前記基準信号の送信のために識別され、
前記アップリンク受信ビームは、前記基地局の受信ビームの中で前記アップリンクのデータの受信のために識別される請求項６１に記載の装置。
【請求項６３】
前記少なくとも１つの送受信機は、
同一の方向に使用できるお互い違う送信ビームに対する方向情報を前記基地局に伝送するように追加的に構成され、
前記端末のアップリンク送信ビームは、前記方向情報に基づいて決定される請求項５８に記載の装置。
【請求項６４】
前記少なくとも１つの送受信機は、
ダウンリンクに対する等価等方輻射電力（equivalent isotropic radiated power, ＥＩＲＰ）値を前記端末に送信するように追加的に構成され、
前記経路損失は、
前記等価等方輻射電力値及び前記基準信号の受信信号強度に基づいて前記端末によって推定される請求項５８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関し、特にビームフォーミングに基づいて動作する無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムは、持続的に増加する無線データトラフィック需要を満たすために、より高いデータ伝送率をサポートするための方向に発展している。例えば、無線通信システムは、直交周波数分割多元接続（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ、 ＯＦＤＭＡ）、多重入力・多重出力（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ、ＭＩＭＯ）などの通信技術に基づいてスペクトル効率（Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）を改善する方向に技術開発が進められている。
【０００３】
近年、スマートフォン（ｓｍａｒｔ  ｐｈｏｎｅ）及びタブレット（ｔａｂｌｅｔ）ＰＣに対する需要の増加及びそれに伴う多量のトラフィックを要求するアプリケーションプログラムの爆発的増加によって、データトラフィックに対する要求がさらに加速化しているが、スペクトル効率を改善する技術だけでは急増する無線データトラフィック需要を満たすことは困難である。したがって、超高周波帯域を使用する無線通信システムへの関心が急増している。
【０００４】
超高周波帯域を介して無線通信をサポートするシステムを具現する場合、超高周波帯域の周波数の特性上、経路の損失、反射損失などの伝播損失（ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ  ｌｏｓｓ）が増加し、このような伝播損失によって電波の到達距離が短くなり、サービス領域（ｃｏｖｅｒａｇｅ）が減少する場合がある。そのため、超高周波帯域を使用する無線通信システムは、ビームフォーミング（ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）技術を利用する形態が考慮されている。ビームフォーミング技術を利用すれば、電波の経路損失を緩和して電波の伝達距離を増加させることによって、サービス領域を増大させることができるからである。換言すれば、超高周波帯域無線移動通信システムは超高周波帯域での高い伝播損失を緩和するために、ビームフォーミング技術を使用する必要があり、さらには、データと制御信号の間の不均衡を減らすために全ての場合に対してビームフォーミングを適用する必要がある。
【０００５】
ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａｄ  “Ｖｅｒｙ  Ｈｉｇｈ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ  ６０ＧＨｚ”にはビームフォーミング技術としてセクタレベルスウィープ（Ｓｅｃｔｏｒ  Ｌｅｖｅｌ  Ｓｗｅｅｐ、ＳＬＳ）方式及びビーム微細調整プロトコル（Ｂｅａｍ  Ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、ＢＲＰ）方式が定義されている。前記ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ規格は、無線ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ、ＷＬＡＮ）ベースの技術で、６０ＧＨｚの超高周波帯域で半径１０〜２０メートル内の極めて小さいサービス領域を提供する。この時、超高周波帯域で発生する電波伝搬特性問題を解決するためにビームフォーミング技術を使用する。
【０００６】
前記ＳＬＳ方式は、ビームフォーミングを行おうとするステーション（ｓｔａｔｉｏｎ、ＳＴＡ）が複数の方向に同じセクタフレームを繰り返し送出し、ｐｅｅｒ  ＳＴＡは、Ｑｕａｓｉ−ｏｍｎｉアンテナでそれぞれのセクタフレームを受信した後、最も感度の良い方向に対してフィードバックをする。この過程によって該当ＳＴＡはｐｅｅｒ  ＳＴＡでの最も感度の良い方向に関する情報を獲得してビームフォーミングを行うことができる。前記ＢＲＰ方式は、ＳＬＳを行った後、送受信ビームフォーミング利得を向上させるために２つのＳＴＡ間の送受信ビーム方向をさらに細かく微細調整する技術である。通常、２つのＳＴＡがＳＬＳによって最適の送信ビームを探した後、送信ビームに最も適した受信ビームを探すためにＢＲＰを利用する。また、反復過程を介して送受信ビーム方向の組み合わせを微細調整する。
【０００７】
一方、従来の第４世代までの無線移動通信システムでは、ｓｕｂ−１ＧＨｚ又は１〜３ＧＨｚ周波数帯域で等方性（ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ）又は全方向性（ｏｍｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）の送受信を基本として制御チャネル及びデータを送受信する構造をなす。ただし、特定のチャネル条件を満足するユーザに対して一部のリソースをデジタルビームフォーミングによって割り当てる選択的な機能をサポートする場合もある。従来のセルラーシステムでは、チャネル特性に応じて自然に発生するマルチパス伝搬（ｍｕｌｔｉｐａｔｈ  ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ）特性及び複数個の送受信アンテナを介したＭＩＭＯのような送受信ダイバーシティを適用して追加的な性能利得を獲得する方法に関する研究が進められた。
【０００８】
これに対し、ミリ波のような超高周波帯域では、チャネル特性及び送受信ビームフォーミングの適用によってチャネルのマルチパス伝搬特性が減少してビームフォーミング利得を得ることができるが、一方で、送受信ダイバーシティのサポートに困難が発生する。そのため、従来の研究も主にビームフォーミングの適用においてビームフォーミング利得を最大化して受信信号対雑音比（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ、ＳＮＲ）のような性能指数（ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｉｎｄｅｘ）を最適化するビーム係数（ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ  ｗｅｉｇｈｔ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）の決定に限定されていた。
【０００９】
前述のようなビームフォーミング利得を使用する無線通信システムは、ビームフォーミング利得を最大化して受信ＳＮＲのような性能指数を最適化できる。しかし、ビーム技術を使用する無線通信システムは、マルチパス伝搬（ｍｕｌｔｉｐａｔｈ  ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ）特性が減少しダイバーシティ（ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）利得を得ることができない限界がある。また、ビームフォーミング技術を使用する無線通信システムでは端末の移動性やチャネル状況及びビームに対する測定／選択後の実際の割り当てまでの遅延によるビーム情報の不一致などによってビームフォーミングに対する性能的な敏感度が発生し得る。また、ビームフォーミング技術を使用する無線通信システムは、ビームフォーミングの適用によって発生する強い方向性によってチャネルのフェージング（ｆａｄｉｎｇ）及び障害物に対して敏感になる場合がある。したがって、ビームフォーミング技術を使用する無線通信システムでは、互いに異なるビーム幅及びビーム利得を有する１つ以上のビームパターンをチャネル状況や適用するリソースの特性を考慮して異なるように運用をする場合が考慮されている。
【００１０】
いわゆる「無線ギガビット（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｇｉｇａｂｉｔ、ＷｉＧｉｇ）」技術はＭＩＭＯをサポートせず、基本的に１つの無線周波数（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ）経路を有し複数のＲＦ／アンテナ素子によるアナログアレイを介したビームフォーミングに基づいて運用される。この時、特定のビームパターンに対して複数の方向でスウィーピング（ｓｗｅｅｐｉｎｇ）を行って受信端で最も受信信号の強い１つのビームを選択してフィードバックすることによってビームフォーミング運用が行われる。これは主に室内で移動性がなく数メートル以内の近接距離で通常、見通し線（Ｌｉｎｅ  ｏｆ  Ｓｉｇｈｔ、ＬｏＳ）をチャネル経路として有する環境で適用可能な技術である。数十ｋｍ／ｈの移動性や端末の迅速なローテーションを有したり障害物による見通し外（Ｎｏｎ−Ｌｉｎｅ−ｏｆ−Ｓｉｇｈｔ、ＮＬｏＳ）経路特性又はチャネルフェージングによる急激なチャネル状況の変更が行われる室外の無線通信では、特定の方向へのビーム利得を最大化しつつ指向性を有する狭いビーム幅のビームフォーミングの運用だけではユーザ環境による大きな性能の劣化によって敏感度が増大し得る。よって、互いに異なるビーム幅及びビーム利得を有する１つ以上のビームパターンをチャネル状況や適用するリソースの特性を考慮して異なるように運用をする場合を仮定したシステムが設計される場合もある。
【００１１】
しかし、互いに異なるビーム幅及びビーム利得を有するビームパターンを運用する場合、それぞれのビームパターンによってビーム幅とビーム利得間のトレードオフ（ｔｒａｄｅ−ｏｆｆ）によって特定の方向へのビーム利得の差が発生するようになるため、実際のリンク適応（ｌｉｎｋ  ａｄａｐｔａｔｉｏｎ）やアップリンク電力制御（ｕｐｌｉｎｋ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ）などにおいてビームパターンの差によるビーム利得差を補償する動作の考慮が必要とされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、本発明の実施形態は、ビームフォーミングに基づいた無線通信システムでアップリンク電力制御方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１３】
本発明の実施形態は、互いに異なるビーム幅及びビーム利得を有する１つ以上のビームパターンでアップ／ダウンリンクに対する送受信を行うビームフォーミングに基づいた無線通信システムで互いに異なる送／受信ビームパターンの運用によるビーム利得差を考慮した効果的な電力制御運用方法及び装置を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一実施形態によれば、無線通信システムでアップリンク電力を制御するための端末の動作方法は：基地局でのダウンリンク送信ビームとアップリンク受信ビーム間の利得差値によって補償されたアップリンク送信電力値を決定する過程；及び前記決定されたアップリンク送信電力値によってアップリンク信号を送信する過程を含む。
【００１５】
本発明の他の実施形態によれば、無線通信システムでアップリンク電力を制御するための端末装置は：基地局でのダウンリンク送信ビームとアップリンク受信ビーム間の利得差値によって補償されたアップリンク送信電力値を決定する電力制御部；及び前記決定されたアップリンク送信電力値によってアップリンク信号を送信する送信部を含む。
【００１６】
本発明の他の実施形態によれば、無線通信システムでアップリンク電力を制御するための基地局の動作方法は：前記基地局でダウンリンク送信ビームとアップリンク受信ビーム間の利得差値に関する情報を端末に送信する過程；及び前記端末によって前記ダウンリンク送信ビームとアップリンク受信ビーム間の利得差値によって補償されたアップリンク送信電力値によって送信されたアップリンク信号を受信する過程を含む。
【００１７】
本発明の他の実施形態によれば、無線通信システムでアップリンク電力を制御するための基地局装置は：前記基地局でダウンリンク送信ビームとアップリンク受信ビーム間の利得差値に関する情報を端末に送信する送信部；及び前記端末によって前記ダウンリンク送信ビームとアップリンク受信ビーム間の利得差値によって補償されたアップリンク送信電力値によって送信されたアップリンク信号を受信する受信部を含む。
【００１８】
本発明の他の実施形態によれば、無線通信システムでアップリンク電力を制御するための端末の動作方法は：前記端末でのダウンリンク受信ビームとアップリンク送信ビーム間の利得差値によって補償されたアップリンク送信電力値を決定する過程；及び前記決定されたアップリンク送信電力値によってアップリンク信号を送信する過程を含む。
【００１９】
本発明の他の実施形態によれば、無線通信システムでアップリンク電力を制御するための端末装置は：前記端末でのダウンリンク受信ビームとアップリンク送信ビーム間の利得差値によって補償されたアップリンク送信電力値を決定する電力制御部；及び前記決定されたアップリンク送信電力値によってアップリンク信号を送信する送信部を含む。
【００２０】
本発明の他の実施形態によれば、無線通信システムでアップリンク電力を制御するための基地局の動作方法は：端末によって前記端末でのダウンリンク受信ビームとアップリンク送信ビーム間の利得差値によって補償されたアップリンク送信電力値によって送信されたアップリンク信号を受信する過程を含む。
【００２１】
本発明の他の実施形態によれば、無線通信システムでアップリンク電力を制御するための基地局装置は：端末でのダウンリンク受信ビームとアップリンク送信ビーム間の利得差値によって補償されたアップリンク送信電力値によって送信されたアップリンク信号を受信する受信部を含む。
【００２２】
下記の本発明の具体的な説明を記載する前に、本特許文献全般にわたって用いられた特定の単語（ｗｏｒｄｓ）及び句（ｐｈｒａｓｅｓ）について定義することが効果的であろう。用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及びそれらの派生語らは制限なく含む（ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ  ｗｉｔｈｏｕｔ  ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ）ことを意味する。用語「又は（ｏｒ）」は包括的な意味であって、「及び／又は」を意味する。「〜と関連付けられた（ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  ｗｉｔｈ）」及び「それとともに関連付けられた（ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  ｔｈｅｒｅｗｉｔｈ）」だけでなくそれらの派生語は「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「何かの内に含まれる（ｂｅ  ｉｎｃｌｕｄｅｄ  ｗｉｔｈｉｎ）」、「何かと互いに接続する（ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  ｗｉｔｈ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎ）」 、「何かの内部に含まれる（ｂｅ  ｃｏｎｔａｉｎｅｄ  ｗｉｔｈｉｎ）」、「何かに、あるいは何かと接続される（ｃｏｎｎｅｃｔ  ｔｏ  ｏｒ  ｗｉｔｈ）」、「何かに、あるいは何かと結合される（ｃｏｕｐｌｅ  ｔｏ  ｏｒ  ｗｉｔｈ）」、「何かと通信可能である（ｂｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｂｌｅ  ｗｉｔｈ）」、「何かと協力する（ｃｏｏｐｅｒａｔｅ  ｗｉｔｈ）」、「挟まれる（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ）」、「〜と並置する（ｊｕｘｔａｐｏｓｅ）」、「何かに隣接する（ｂｅ  ｐｒｏｘｉｍａｔｅ  ｔｏ）」、「何かに、あるいは何かと縛られる（ｂｅ  ｂｏｕｎｄ  ｔｏ  ｏｒ  ｗｉｔｈ）」、「持つ（ｈａｖｅ）」、「ある特性を持つ（ｈａｖｅ  ａｐｒｏｐｅｒｔｙ  ｏｆ）」、あるいはそれと類似したものを意味する場合がある。そして、用語「制御機（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）」は少なくとも１つの動作を制御するある装置（ｄｅｖｉｃｅ）、システム（ｓｙｓｔｅｍ）またはその一部（ｓｙｓｔｅｍ  ｏｒ  ｐａｒｔ  ｔｈｅｒｅｏｆ）を意味し、そのような装置は、ハードウェア、ファームウェアまたはソフトウェア（ｈａｒｄｗａｒｅ、ｆｉｒｍｗａｒｅ  ｏｒ  ｓｏｆｔｗａｒｅ）に、またはそれらの少なくとも２つの組み合わせに具現されることもできる。ある特定の制御器に関連づけられた機能は、局所的か、又は遠隔か（ｌｏｃａｌｌｙ  ｏｒ  ｒｅｍｏｔｅｌｙ）によって集中化または分散化されることもできる（ｂｅ  ｃｅｎｔｒａｌｉｚ
ｅｄ  ｏｒ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ）。特定の単語及び句に対する定義は本特許文書全般にわたって提供され、当業者であれば、ほとんどの場合ではないが、多くの場合、そのような定義がそのように定義された単語及び句に対する従来の使用だけでなく、将来にも適用されるということを理解すべきである。
【００２３】
本発明の上述の実施形態及び付加的な実施形態をより深く理解するために、図面全体を通して類似の図面符号が対応する部分を示す以下の図面と共に、実施形態に対する説明を参考するべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態が適用されるビームフォーミングをサポートする基地局送信端の構成を示す図である。
【図２Ａ】１つの基地局セクタ内で複数の送／受信ビームを運用する基地局と複数の受／送信ビームをサポートする端末間の通信シナリオの一例を示す図である。
【図２Ｂ】１つの基地局セクタ内で複数の送／受信ビームを運用する基地局と複数の受／送信ビームをサポートする端末間の通信シナリオの一例を示す図である。
【図３Ａ】図１に示したハイブリッドビームフォーミング構造下で図２Ａに示したように基準信号の送／受信に使用される複数の狭い幅のビームを形成する例を説明するための図である。
【図３Ｂ】図１に示したハイブリッドビームフォーミング構造下で図２Ｂに示したようにデータの送／受信に使用される広い幅のビームを形成する例を説明するための図である。
【図４】本発明の実施形態が適用される基地局の構成を示す図である。
【図５】それぞれ本発明の実施形態が適用される端末の構成を示す図である。
【図６Ａ】本発明の一実施形態による端末の送信電力の制御動作の流れを示す図である。
【図６Ｂ】本発明の他の実施形態による端末の送信電力の制御動作の流れを示す図である。
【図７Ａ】本発明の一実施形態による端末の基準信号の受信及び送信電力の制御動作の流れを示す図である。
【図７Ｂ】本発明の他の実施形態による端末の基準信号の受信及び送信電力の制御動作の流れを示す図である。
【図８Ａ】本発明の実施形態による電力制御動作のための基地局と端末間の処理の流れを示す図である。
【図８Ｂ】本発明の実施形態による電力制御動作のための基地局と端末間の処理の流れを示す図である。
【図９Ａ】本発明の実施形態に従って、各セクタ別に伝送される信号のフレーム構造の一例及び該当フレーム構造内でアップ／ダウンリンクに対する基地局と端末それぞれの互いに異なる送／受信ビームパターンの運用動作の例を示す図である。
【図９Ｂ】本発明の実施形態に従って、各セクタ別に伝送される信号のフレーム構造の一例及び該当フレーム構造内でアップ／ダウンリンクに対する基地局と端末それぞれの互いに異なる送／受信ビームパターンの運用動作の例を示す図である。
【図９Ｃ】本発明の実施形態に従って、各セクタ別に伝送される信号のフレーム構造の一例及び該当フレーム構造内でアップ／ダウンリンクに対する基地局と端末それぞれの互いに異なる送／受信ビームパターンの運用動作の例を示す図である。
【図９Ｄ】本発明の実施形態に従って、各セクタ別に伝送される信号のフレーム構造の一例及び該当フレーム構造内でアップ／ダウンリンクに対する基地局と端末それぞれの互いに異なる送／受信ビームパターンの運用動作の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本特許明細書で本発明の原理を説明するために用いられる図１乃至図９Ｄ及び様々な実施形態は単なる例示のためのものであって、発明の範囲を制限するいかなるものとして解釈されてはならない。当該分野における通常の知識を有する者は本発明の原理が適切に配列された無線通信システムでも実施され得ることを理解できる。以下、添付された図面を参照して本発明の実施形態が詳しく説明される。本発明の実施形態を説明するにあたって複数の特定の細部事項が詳述されるが、本発明がこのような特定の細部事項がなくても実施できることは当業者に自明である。なお、本発明の実施形態を説明するにあたって周知の方法、手順、コンポーネント、回路及びネットワークなどについては詳しく説明されないという事実に留意すべきである。以下で説明される本発明の実施形態は、アップ／ダウンリンクに対して指向性を有する１つ以上のビームパターンのビームを運用するビームフォーミングに基づいた無線移動通信システムでビームフォーミング運用を行う方法及び装置に関する。ここで、ビームパターンは、特定の方向に特定のビーム幅（ｂｅａｍｗｉｄｔｈ）及びビーム利得（ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ  ｇａｉｎ）を有するようにするパターンを意味する。具体的には、本発明の実施形態は、ビームパターンの変更による基準信号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｉｇｎａｌ）と制御／データチャネル間のビーム利得差 又はダウンリンク（ｄｏｗｎｌｉｎｋ、ＤＬ）とアップリンク（ｕｐｌｉｎｋ、ＵＬ）間の送／受信ビーム利得差に対する補償によって効率的なアップリンク電力制御を行う方法及び装置を提供するためのものである。以下では、まず、本発明の実施形態が適用されるビームフォーミング技術及びビームフォーミングをサポートする無線通信システム構成の例が説明される。その後、本発明の具体的な実施形態が説明される。
【００２６】
ビームフォーミングに基づいた無線通信システムは、送信ビームフォーミング又は受信ビームフォーミングをサポートできる。送信ビームフォーミングは、複数のアンテナを用いて電波の到達領域を特定の方向に集中させて指向性（ｄｉｒｅｃｔｉｖｉｔｙ）を増大させる方法である。この時、複数のアンテナが集合した形態はアンテナアレイ（ａｎｔｅｎｎ  ａａｒｒａｙ）、アレイに含まれるアンテナはアレイエレメント（ａｒｒａｙ  ｅｌｅｍｅｎｔ）と呼ばれる。このようなアンテナアレイは、線形アレイ（ｌｉｎｅａｒ  ａｒｒａｙ）、平面アレイ（ｐｌａｎａｒ  ａｒｒａｙ）を含む様々な形態である場合がある。送信ビームフォーミングを使用すれば、信号の指向性の増大によって伝送距離を増加させることができ、また、該当方向以外の他の方向には信号がほとんど伝送されないため、該当ユーザ以外のユーザに対する信号干渉を大幅に低減できる。
【００２７】
受信ビームフォーミングは、受信アンテナアレイを用いて受信信号に対してビームフォーミングを行う方法である。この受信ビームフォーミングは、電波の受信を特定の方向に集中させて該当方向に入ってくる受信信号の感度を増加させ、該当方向以外の方向から入ってくる信号を受信信号から排除することによって干渉信号を遮断する利得を得ることができる。
【００２８】
ビームフォーミングをサポートする基地局から端末へのビームフォーミングによる信号の送信は次のように行われる。基地局は、複数のビームフォーミングされた信号を同時に又は連続的にスウィーピング（ｓｗｅｅｐｉｎｇ）して伝送する。端末は、具現によっては、受信ビームフォーミングをサポートすることなく全方向の（ｏｍｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）受信をしたり、受信ビームフォーミングをサポートしつつ受信機構造の制約によって特定のビームフォーミングパターンを一度に１つのみサポートして受信したり、受信ビームフォーミングをサポートしつつ複数のビームフォーミングパターンを互いに異なる方向に同時にサポート可能な構造などが可能である。受信ビームフォーミングをサポートしない端末の場合、端末は、基地局の送信ビーム別に基準信号に対するチャネル品質を測定し、これを報告することによって、基地局が複数の送信ビームの中から該当端末に最適のビームを選択するようにする。受信ビームフォーミングをサポートする端末の場合、端末は、受信ビームのビームパターン別に基地局の複数の送信ビームに対するチャネル品質を測定し、基地局送信ビームと端末の受信ビームの組み合わせ別に全体又は上位のいくつかの結果を基地局に報告することによって、基地局がこれを基に端末に適切な送信ビームを割り当てるようにする。この時、端末で同時に基地局の複数の送信ビームを受信可能である、または複数の基地局送信ビームと端末受信ビームの組み合わせをサポート可能な場合、基地局で反復伝送又は同時伝送によるダイバーシティ伝送を考慮したビーム選択を行うことができる。
【００２９】
図１は、ビームフォーミングをサポートする基地局送信端の構成を示す図であって、一例として基地局送信端の物理層のブロックダイヤグラムを示す。一般にビームフォーミングをサポートする無線移動通信システムは、アナログビームフォーミング、デジタルビームフォーミング、又はこれらの組み合わせによるハイブリッド（ｈｙｂｒｉｄ）ビームフォーミングによって１つ以上のビームパターンの送信ビーム又は受信ビームを運用できるが、上記図１はアナログビームフォーミング及びデジタルビームフォーミングを同時に適用するハイブリッド構造を例として示す。
【００３０】
上記図１を参照すると、送信端は、複数のチャネル符号化部（ｃｈａｎｎｅｌｅｎ  ｃｏｄｅｒｓ）１１１乃至１１９、複数の変調部（ｍｏｄｕｌａｔｏｒｓ）１２１乃至１２９、ＭＩＭＯ符号化部１３０、プリコーダ（ｐｒｅ−ｃｏｄｅｒ）１４０、複数の無線周波数（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ）経路１５０−１乃至１５０−Ｎｆ）、アナログビームフォーミングブロック１６０及びアンテナアレイ１７０を含む。複数のチャネル符号化部１１１乃至１１９は、伝送する信号を符号化し、複数の変調部（ｍｏｄｕｌａｔｏｒｓ）１２１乃至１２９は、複数のチャネル符号化部１１１乃至１１９によって符号化された信号を変調する。ＭＩＭＯ符号化部１３０は、複数の変調部１２１乃至１２９から提供された変調信号を符号化して複数（例：ＭＴ個）のストリームを出力する。プリコーダ１４０は、ＭＩＭＯ符号化部１３０から提供された複数のストリームをデジタルビームフォーミングのためのプリコードに符号化して複数（例：Ｎｆ個）の符号化ストリームを出力する。
【００３１】
複数のＲＦ経路１５０−１乃至１５０−Ｎｆは、それぞれプリコーダ１４０から提供されたストリームを予め決められた伝送方式（例：直交周波数分割多元接続（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ、ＯＦＤＭＡ）によって処理して伝送のためのＲＦ信号を出力する。第１ＲＦ経路１５０−１は、逆高速フーリエ変換（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＩＦＦＴ）演算器１５１、並／直列（Ｐａｒａｌｌｅｌｔｏ  Ｓｅｒｉａｌ、Ｐ／Ｓ）変換器１５３、サイクリックプレフィックス（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘ、ＣＰ）挿入器（ａｄｄｅｒ）１５５及びデジタルアナログ変換器（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、ＤＡＣ）１５７を含んで構成される。ＩＦＦＴ演算器１５１は、プリコーダ１４０から出力されるストリームを入力し、これに対して逆高速フーリエ変換処理を行って時間帯域上の並列シンボルを出力する。Ｐ／Ｓ変換器１５３は、ＩＦＦＴ演算器１５１から出力された並列シンボルを変換（多重化）して時間帯域上の直列の信号を出力する。ＣＰ挿入器１５５は、前記時間帯域上の直列の信号にサイクリックプレフィックスを挿入して出力する。ＤＡＣ１５７は、ＣＰ挿入器１５５から出力されるデジタル信号をアナログ信号に変換して出力する。他の残りのＲＦ経路１５０−２乃至１５０−Ｎｆは、第１ＲＦ経路１５０−１の構成と同一に構成及び動作する。
【００３２】
複数のＲＦ経路１５０−１乃至１５０−Ｎｆのそれぞれから出力されるアナログ信号は信号分離部１５９−１乃至１５９−Ｎｆのそれぞれによって複数（例：Ｎａ個）の信号に分離された後アナログビームフォーミングブロック１６０に提供される。ここで、Ｎａは、アンテナ成分（ａｎｔｅｎｎａ  ｅｌｅｍｅｎｔ）の数である。アナログビームフォーミングブロック１６０は、信号分離部を介して複数のＲＦ経路１５０−１乃至１５０−Ｎｆから複数の信号を提供され、複数のアンテナ成分に対する位相（ｐｈａｓｅ）及び信号強度（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）の制御によって特定の方向に伝送されるビームを形成する。具体的には、アナログビームフォーミングブロック１６０は、複数のアンテナ成分に対する位相を制御するための位相シフタ（ｐｈａｓｅ  ｓｈｉｆｔｅｒ）１６１、前記位相シフタ１６１によって位相制御された各アンテナ成分の信号を結合する結合器１６３、前記結合器１６３によって結合された複数のアンテナ成分に対する信号強度を制御するための電力増幅器（ｐｏｗｅｒ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＰＡ）及び可変利得増幅器（ｖａｒｉａｂｌｅ  ｇａｉｎ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＶＧＡ）１６５を含む。アンテナアレイ１７０は、複数のアンテナ成分がグループ化されて構成される。このような構成によってビームフォーミング利得が増加する。
【００３３】
上述のように、ビームフォーミングをサポートする基地局送信端はアナログビームフォーミングブロック及びデジタルビームフォーミングを同時に適用するハイブリッド構造に構成されることができる。すなわち、ＤＡＣ１５７の後のアナログビームフォーミングブロック１６０の場合、複数の位相シフタ、電力増幅器、可変利得増幅器を介して複数のアンテナ成分に対する位相及び信号強度の制御によって特定の方向に伝送されるビームを形成する。この時、一般に複数のアンテナ成分をグループ化してアンテナアレイ１７０を構成することによってビームフォーミング利得を増加させる。一方、前記ＤＡＣ１５７の前の複数のＩＦＦＴ１５１を含むＲＦ経路、ＭＩＭＯ符号化部１３０、プリコーダ１４０の運用によって追加的なビームフォーミング利得を確保することができる上、多重ユーザ運用、周波数帯域選択的（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ）割り当て、多重ビームの形成などの機能を提供できる。ビームフォーミング構造は、図１に示したように構成されることができるが、このような構成に制限されるものでなく、図１に示した複数のブロックの変更及び組み合わせによって様々な形態に具現されることができることに留意すべきである。また、ここでは、基地局送信端の物理層のみを図示しているため、送信ビームを選択及び決定する動作のためのビーム設定部、制御部などの図示を省略しているが、全般的な送信ビームフォーミング動作のためにはこれらが必要であるという事実は当該分野の熟練者には自明である。
【００３４】
上記図１に示した基地局送信端に対応する端末受信端は図１に示す構造とは逆に構成することが可能である。例えば、受信アンテナアレイ、アナログ受信ビームフォーミングブロック、ＲＦ受信経路、ポストデコーディング（ｐｏｓｔ  ｄｅｃｏｄｉｎｇ）部、ＭＩＭＯ復号部、チャネル復調部、チャネル復号部の順に端末受信端の物理層処理ブロックを具現できる。この時、ＲＦ受信経路は、アナログデジタル変換器（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、ＡＤＣ）、ＣＰ除去器（ＣＰ  ｒｅｍｏｖｅｒ）、直／並列（Ｓｅｒｉａｌ  ｔｏ  Ｐａｒａｌｌｅｌ）変換器、高速フーリエ変換（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＦＦＴ）演算器を含んで構成されることができる。
【００３５】
本発明の実施形態は、上記図１に示したように、ハイブリッドビームフォーミング構造を有するシステムでアナログビームフォーミングを介して互いに異なるビーム幅及びビーム利得を有する１つ以上のビームを互いに異なるように運用する場合を考慮する。具体的には、本発明の実施形態は、基準信号／データチャネル／制御チャネルによって、又は端末の移動性及びチャネル特性を考慮して、又はアップリンク／ダウンリンク若しくは送信／受信によって互いに異なるように運用する場合を考慮する。その考慮の下で選択されたビームは、特定の方向に特定のビーム幅及びビーム利得を有するようにアナログ／デジタル段のビームフォーミング係数を調節して生成するようになる。この時、一般に、同じアンテナ入力パワーを有するように設定する場合、ビーム幅を広く生成することによってビームの指向方向に対する最大ビーム利得が小さくなる相関関係を有するようになる。
【００３６】
図２Ａ及び図２Ｂは、１つの基地局セクタ内で複数の送信ビームを運用する基地局と複数の受信ビームをサポートする端末間の通信シナリオの一例を示す図である。上記図２Ａを参照すると、基地局（Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ、ＢＳ）は、該当端末（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ、ＭＳ）に対してデータ送受信のためのＭＣＳ（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｃｏｄｉｎｇ  ｓｃｈｅｍｅ）レベル設定及び電力制御を含むリンク適応運用のための基準信号を狭い（ｎａｒｒｏｗ）ビーム幅を有するビームを用いてスウィーピングして伝送する。一方、上記図２Ｂを参照すると、基地局は広い（ｗｉｄｅ）ビーム幅を有するビームを用いて該当端末とデータを送信又は受信する。
【００３７】
図３Ａは、図１に示したハイブリッドビームフォーミング構造下で図２Ａに示したように基準信号の送／受信に使用される複数の狭い幅のビームを形成する例を説明するための図である。この図面は図１のようなビームフォーミング構造下で１６ｘ１均間隔直線アレイ（ｕｎｉｆｏｒｍ  ｌｉｎｅａｒ  ａｒｒａｙ、ＵＬＡ）に対して離散フーリエ変換（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｍｒ、ＤＦＴ）マトリックス（ｍａｔｒｉｘ）のようなビーム係数を基に１８０度のセクタを波数（ｗａｖｅ  ｎｕｍｂｅｒ）が均一に１６個に分けられるように複数の基本単位ビームを形成した例を示す。この時、各基本単位ビームは特定の方向に同じ最大ビーム利得を有し、全体１８０度のセクタをそれぞれのビームが同じビーム利得範囲内で均一にサポートするように形成されたことがわかる。
【００３８】
図３Ｂは、図１に示したハイブリッドビームフォーミング構造下で図２Ｂに示したように、データの送／受信に使用される広い幅のビームを形成する例を説明するための図である。この図面は上記図３Ａに対する説明と同じように形成された基本単位ビームから０度（゜）の方向に対する基本単位ビームを中心に隣接する両側の２つの単位ビームを重ねて追加して行った時のビームパターンの例を示す。この例は、選択されたビームを重ねるにあたってアナログ段で全体アンテナに対する利得が同じように重なるビームの数によってビーム係数に対する正規化（ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ）を適用した場合の例である。このような正規化の影響で単位ビームの重なりによって特定の方向への指向性が小さくなるとともに、ビーム幅が増大する効果が現れるが、一方で、特定の方向への最大ビーム利得は減少するようになる。よって、実際のシステムを運用する際には上記のようなトレードオフを考慮して重なる単位ビームの個数を設定する必要がある。さらに、重なったビームのビーム利得の減少による影響を考慮したＭＣＳ設定などのリンク適応が行われる必要がある。
【００３９】
図４及び図５は、それぞれ本発明の実施形態が適用される基地局及び端末の構成を示す図である。基地局及び端末はいずれも送信ビームフォーミング及び受信ビームフォーミングをサポートすると仮定する。基地局及び端末は複数のビームフォーミングされた信号を同時に又は連続的にスウィーピングして送信して受信する。
【００４０】
上記図４を参照すると、基地局は、受信部２１０、送信部２２０、ビーム選択部２３０、ＣＩＮＲ推定部２４０及びＵＬバーストスケジューラ２５０を含む。受信部２１０は、信号受信動作のための構成要素であって受信ビームフォーミングをサポートする。前記受信部２１０は、図１に示した送信端の構成要素に対応する受信端構成要素を含んで構成されることができる。例えば、受信部２１０は、受信アンテナアレイ、アナログ受信ビームフォーミングブロック、ＲＦ受信経路、ポストデコーディング部、ＭＩＭＯ復号部、チャネル復調部及びチャネル復号部を含んで具現され得る。この時、ＲＦ受信経路はアナログデジタル変換器、ＣＰ除去器、直／並列変換器、高速フーリエ変換演算器を含んで構成されることができる。送信部２２０は、信号送信動作のための構成要素であって送信ビームフォーミングをサポートし、図１に示した送信端の構成要素を含んで構成される。例えば、送信部２２０は、チャネル符号化部、チャネル変調部、ＭＩＭＯ符号化部、プリコーダ、ＲＦ送信経路、アナログ送信ビームフォーミングブロック、送信アンテナアレイを含んで具現され得る。
【００４１】
ビーム選択部２３０は、複数の送信ビームの中から特定の方向に対してビーム幅及びビーム利得を有する送信ビームを選択する。また、ビーム選択部２３０は、複数の受信ビームの中から特定の方向に対してビーム幅及びビーム利得を有する受信ビームを選択する。ここで、特定のビームを選択するということは、図１に示したアナログ／デジタル段のビームフォーミング係数を調節することによって該当する特定のビームを生成させるという意味である。例えば、ビーム選択部２３０は、基準信号を送受信する場合は、相対的に狭いビーム幅を有するビームを選択する。別の例として、ビーム選択部２３０は、データを送受信する場合又は同期チャネル／ブロードキャストチャネルを送信する場合は、相対的に広いビーム幅を有するビームを選択する。ここでは、ビーム選択部２３０が基準信号を送受信する場合は相対的に狭い幅を有するビームを選択し、データを送受信する場合又は同期チャネル／ブロードキャストチャネルを送信する場合は相対的に広いビーム幅を有するビームを選択する例を挙げて説明しているが、本発明の範囲はこのような実施形態に制限されるものではないという事実に留意すべきである。もし、端末がアップリンク基準信号（例えば、ランダムアクセスチャネル（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ、ＲＡＣＨ））をスウィーピングして送信する場合、ビーム選択部２３０は、狭いビーム幅を有する受信ビームを利用してスウィーピングすることによってアップリンク基準信号を受信させる。このような動作によって、ビーム選択部２３０は、好ましい端末送信ビーム及び基地局受信ビームを探索及び選択する。
【００４２】
ＣＩＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）推定部２４０は、端末から受信された信号のＣＩＮＲを推定する。例えば、ＣＩＮＲ推定部２４０は、端末からアップリンク基準信号（例えば、サウンディング（ｓｏｕｎｄｉｎｇ）信号）が受信される時、ビーム選択部２３０によって選択された好ましい端末受信ビーム及び基地局送信ビームペア（ｐａｉｒ）に対するＣＩＮＲを推定する。ここでは、前記選択された端末受信ビーム及び基地局送信ビームペアに対するＣＩＮＲを推定することによって受信チャネルの品質を推定すると図示及び説明しているが、受信信号強度（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＲＳＳＩ）の推定及びこれに対応する等価の推定方式によっても受信チャネルの品質を測定することが可能である。
【００４３】
ＵＬバーストスケジューラ２５０は、ＣＩＮＲ推定部２４０による推定結果に基づいてアップリンクバーストの伝送と関連づけられたスケジューリング動作を行う。例えば、ＵＬバーストスケジューラ２５０は、アップリンクバーストの割り当てのためのＭＣＳレベルのようなアップリンクバーストの伝送に関連づけられた割り当て情報を生成する。また、ＵＬバーストスケジューラ２５０は、アップリンクバーストの受信に使用される基地局受信ビームパターンを決定する。また、ＵＬバーストスケジューラ２５０は、端末でアップリンクバースト送信に使用される端末送信ビームパターンを決定することもできる。前記アップリンクバーストの伝送に関連づけられた割り当て情報、アップリンクバーストの受信に使用される基地局受信ビームパターン及び端末でアップリンクバースト送信に使用される端末送信ビームパターンは送信部２２０を介して端末に送信される。
【００４４】
また、前記送信部２２０は、基地局の送信ビームパターンと受信ビームパターン間のビーム利得差値に関する情報又は基地局の送信ビーム及び受信ビームのビームパターン別ビーム利得値に関する情報を端末に送信する。また、前記受信部２１０は、端末のアップリンク送信ビームとダウンリンク受信ビーム間の利得差値に関する情報又はアップリンク送信ビーム及びダウンリンク受信ビームのビームパターン別ビーム利得値に関する情報を端末から受信する。
【００４５】
本発明の一実施形態によれば、送信部２２０は、基地局でダウンリンク送信ビームとアップリンク受信ビーム間の利得差値に関する情報を端末に送信する。受信部２１０は、端末から送信されたアップリンク信号を受信する。この時、アップリンク信号は、端末によってダウンリンク送信ビームとアップリンク受信ビーム間の利得差値によって補償されたアップリンク送信電力値によって送信された信号である。
【００４６】
一実施形態で、ダウンリンク送信ビームは、基地局が端末への基準信号の送信に使用したビームであって、アップリンク受信ビームは、基地局で端末からのデータバーストの受信に使用するためのビームである。
【００４７】
一実施形態で、アップリンク送信電力値は、端末でのダウンリンク受信ビームとアップリンク送信ビーム間の利得差値によってさらに補償されることができる。ダウンリンク受信ビームは、端末で基地局からの基準信号の受信に使用したビームであって、アップリンク送信ビームは、端末から基地局へのデータバーストの送信に使用するためのビームである。
【００４８】
一実施形態で、アップリンク送信ビームとダウンリンク受信ビーム間の利得差値は、アップリンク送信ビーム及びダウンリンク受信ビームのビームパターン別ビーム利得値から求めることができる。
【００４９】
一実施形態で、アップリンク送信電力値は、基地局でダウンリンク送信ビームとアップリンク受信ビーム間の利得差値によって補償されたダウンリンク電波減衰値に基づいて決定される。この時、ダウンリンク電波減衰値は、基地局から受信された等価等方輻射電力値及び基準信号の受信信号強度に基づいて前記端末によって推定されることができる。
【００５０】
上記図５を参照すると、端末は、受信部３１０、送信部３２０、ビーム選択部３３０、受信信号強度測定部３４０、電波減衰推定部３５０及び電力制御部３６０を含む。受信部３１０は、信号受信動作のための構成要素であって、受信ビームフォーミングをサポートする。前記受信部３１０は、図１に示す送信端構成要素に対応する受信端構成要素を含んで構成されることができる。例えば、受信部３１０は、受信アンテナアレイ、アナログ受信ビームフォーミングブロック、ＲＦ受信経路、ポストデコーディング部、ＭＩＭＯ復号部、チャネル復調部及びチャネル復号部を含んで具現され得る。この時、ＲＦ受信経路は、アナログデジタル変換器、ＣＰ除去器、直／並列変換器、高速フーリエ変換演算器を含んで構成されることができる。送信部３２０は、信号送信動作のための構成要素であって、送信ビームフォーミングをサポートし、図１に示す送信端構成要素を含んで構成される。例えば、送信部３２０は、チャネル符号化部、チャネル変調部、ＭＩＭＯ符号化部、プリコーダ、ＲＦ送信経路、アナログ送信ビームフォーミングブロック、送信アンテナアレイを含んで具現され得る。
【００５１】
ビーム選択部３３０は、複数の送信ビームの中から特定の方向に対してビーム幅及びビーム利得を有する送信ビームを選択する。また、ビーム選択部330は、複数の受信ビームの中から特定の方向に対してビーム幅及びビーム利得を有する受信ビームを選択する。ここで、特定のビームを選択するということは、図１に示したアナログ／デジタル段のビームフォーミング係数を調節することによって該当する特定のビームを生成させるという意味である。例えば、ビーム選択部３３０は、ＲＡＣＨのようなアップリンク基準信号はスウィーピングされて送信されるように送信ビームを選択する。別の例として、ビーム選択部３３０は、サウンディング信号のようなアップリンク基準信号とアップリンクデータは選択された送信ビームを介して送信されるように該当送信ビームを選択する。さらに別の例として、ビーム選択部３３０は、基地局が基準信号を送信する場合又は同期チャネル／ブロードキャストチャネルを送信する場合、受信ビームスウィーピングして基準信号又は同期チャネル／ブロードキャストチャネルが受信されるように受信ビームを選択する。
【００５２】
受信信号強度測定部３４０は、基地局からの基準信号又は同期チャネル／ブロードキャストチャネルを受信し、これらの受信信号値又は受信信号強度（ＲＳＳＩ）を測定する。電波減衰推定部３５０は、前記測定された受信信号値を用いて基地局と端末間のダウンリンク電波減衰（ｐａｔｈ  ｌｏｓｓ）値を推定する。また、電波減衰推定部３５０は、端末と基地局の送信／受信ビームパターンの差によるビーム利得の分だけ前記推定された電波減衰値を補償する。電力制御部３６０は、前記補償された電波減衰値を用いて送信電力値を決定し、前記決定された送信電力値によってアップリンクデータバーストの送信電力を制御する。
【００５３】
上記図４及び図５に示した構成はそれぞれ端末の電波減衰推定並びにアップ／ダウンリンクに対する基地局の送／受信ビーム及び端末の送／受信ビーム利得差値補償を考慮してアップリンク電力制御動作を行うための本発明の実施形態による基地局及び端末の構成である。基地局の送／受信ビーム差値に関する情報及び端末の送／受信ビーム利得差値に関する情報は、基地局と端末が共有できる。そのために、受信部３１０は、基地局のダウンリンク送信ビームとアップリンク受信ビーム間の利得差値に関する情報又はダウンリンク送信ビーム及びアップリンク受信ビームのビームパターン別ビーム利得値に関する情報を基地局から受信する。
【００５４】
一実施形態として、基地局は、セル／セクタ内の全ての端末に電波減衰に対する推定時に適用する基準信号の送信に使用されるビームとアップリンクデータの受信に使用されるビーム間のビーム利得の差値をブロードキャストするか、各端末別にユニキャスト（ｕｎｉｃａｓｔ）形態で知らせる動作を行うことができる。
【００５５】
他の実施形態として、基地局は、端末別に基地局で適用する受信ビームパターン別の特定の基地局のための送信ビームと対比したビーム利得差値を端末にブロードキャスト又はユニキャスト形態で知らせ、端末でアップリンク電力制御に適用するビームパターンを定期的／非定期的に知らせる方式で運用することもできる。
【００５６】
さらに別の実施形態として、基地局は、端末に、基地局の送信ビームパターン（又はタイプ）及びパターン別ビーム利得を示すテーブル、基地局の受信ビームパターン及びパターン別ビーム利得を示すテーブル、基地局送信ビーム／受信ビームのうち基地局で該当端末へのダウンリンクに使用される送信ビームインデックス及びアップリンクに使用される受信ビームインデックスに関する情報を伝達できる。同様に、端末は、基地局に、端末の送信ビームパターン及びパターン別ビーム利得を示すテーブル、端末の受信ビームタイプ及びパターン別ビーム利得を示すテーブルに関する情報を伝達できる。端末のアップリンクに使用される端末の送信ビーム及びダウンリンクに使用される端末の受信ビームは、端末又は基地局によって選択されることができる。例えば、端末は、アップリンクに使用される端末の送信ビーム及びダウンリンクに使用される端末の受信ビームを選択し、これに関する情報を基地局に知らせることができる。別の例として、基地局は、端末から伝達された情報を基にスケジューリングを行ってアップリンクに使用される端末の送信ビーム及びダウンリンクに使用される端末の受信ビームを選択し、選択されたビームに関する情報を端末に知らせることができる。
【００５７】
下記の表１及び表２は、基地局から端末に基地局の受信ビームパターンによる特定の基準送信ビームと対比したビーム利得の差値を伝達するメッセージに含むことができる情報テーブルの例を示す。すなわち、表１及び表２は、それぞれ基地局又は端末で使用されるビームの間の利得差を絶対値及び相対値で表示できる方法の例を示す。
【００５８】
【表１】
0006386472.tif 000002
【００５９】
上記表１は、Ｂｅａｍ＿Ｔｙｐｅ＿１と対比した各ビームの利得差値を示す。例えば、Ｂｅａｍ＿Ｔｙｐｅ＿２は、Ｂｅａｍ＿Ｔｙｐｅ＿１と対比して−４．７７１２（ｄＢ）の利得差があることを示し、Ｂｅａｍ＿Ｔｙｐｅ＿３は、Ｂｅａｍ＿Ｔｙｐｅ＿１と対比して−６．９８９７（ｄＢ）の利得差があることを示し、Ｂｅａｍ＿Ｔｙｐｅ＿４は、Ｂｅａｍ＿Ｔｙｐｅ＿１と対比して−８．４５１０（ｄＢ）の利得差があることを示す。
【００６０】
【表２】
0006386472.tif 000003
【００６１】
上記表２は、隣接するビームの利得差値を示す。例えば、Ｂｅａｍ＿Ｔｙｐｅ＿２は、Ｂｅａｍ＿Ｔｙｐｅ＿１と対比して−４．７７１２（ｄＢ）の利得差があることを示し、Ｂｅａｍ＿Ｔｙｐｅ＿３は、Ｂｅａｍ＿Ｔｙｐｅ＿２と対比して−２．２１８５（＝６．９８９７−４．７７１２）（ｄＢ）の利得差があることを示し、Ｂｅａｍ＿Ｔｙｐｅ＿４は、Ｂｅａｍ＿Ｔｙｐｅ＿３と対比して−１．４６１３（＝８．４５１０−６．９８９７）（ｄＢ）の利得差があることを示す。
【００６２】
以上で述べたように、基地局の送信ビームパターンと受信ビームパターン間のビーム利得差値に関する情報を基地局が端末に伝達することによって基地局と端末が共有できる。代案としては、基地局の送信ビーム及び受信ビームのビームパターン別ビーム利得値を基地局が端末に伝達して基地局と端末が共有することによって基地局の送信ビームパターンと受信ビームパターン間のビーム利得差値を求めることもできる。この場合、図５の受信部３１０は、基地局の送信ビームパターンと受信ビームパターン間のビーム利得差値に関する情報又は基地局の送信ビーム及び受信ビームのビームパターン別ビーム利得値に関する情報を基地局から受信する。
【００６３】
また、端末の送信ビームパターンと受信ビームパターン間のビーム利得差値に関する情報を端末が基地局に伝達することによって基地局と端末が共有できる。代案としては、端末の送信ビーム及び受信ビームのビームパターン別ビーム利得値を基地局と端末が共有することによって端末の送信ビームパターンと受信ビームパターン間のビーム利得差値を求めることもできる。この場合、図５の送信部３２０は、アップリンク送信ビームとダウンリンク受信ビーム間の利得差値に関する情報又はアップリンク送信ビーム及びダウンリンク受信ビームのビームパターン別ビーム利得値に関する情報を基地局に送信する。
【００６４】
本発明の実施形態によるアップリンク送信電力の制御動作は、次のように端末及び基地局の送／受信ビームパターンの差によるビーム利得を補償して端末のアップリンク電力制御を行う。
【００６５】
一般に、アップリンク送信電力の制御動作は、下記式１又は式２に示すように、電波減衰の補償、外部干渉及び雑音の補償、そして目標信号対干渉雑音比（ｔａｒｇｅｔ  Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ−ｐｌｕｓ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ（ＳＩＮＲ））又は要求信号対干渉及び雑音比（Ｒｅｑｕｉｒｅｄ  ＳＩＮＲ）に基づいて決定される。
【００６６】
【数１】
0006386472.tif 000004
【００６７】
【数２】
0006386472.tif 000005
【００６８】
上記式１及び式２中、Ｐは、移動端末の送信電力を示し、ＰＬは、電波減衰を示し、（Ｎ+Ｉ）又はＮＩは、外部雑音（ｎｏｉｓｅ）及び干渉（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を示し、ＣＮＲ又はＳＩＮＲＴａｒｇｅｔは、目標信号対干渉及び雑音比又は要求信号対干渉及び雑音比を示し、Ｒは、反復係数（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ  ｆａｃｔｏｒ）を示し、ＢＷは、全体の割り当てられた帯域幅を示し、Ｏｆｆｓｅｔは、オフセット値を示す。前記電波減衰は、下記式３のように端末が基地局からダウンリンクに対する等価等方輻射電力（Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ  Ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｒａｄｉａｔｅｄ  Ｐｏｗｅｒ、ＥＩＲＰ）値に関する情報を受け、基地局からダウンリンクに伝送された基準信号によって測定された受信電力値（ＲＳＳ）を用いて求めることができる。
【００６９】
【数３】
0006386472.tif 000006
【００７０】
上記式３中、ＢＳＥＩＲＰは、等価等方輻射電力値を示し、ＲＳＳは、基地局からダウンリンクに伝送された基準信号によって測定された受信電力値を示す。
【００７１】
一方、本発明の実施形態によれば、アップ／ダウンリンクに対して端末及び基地局で送／受信ビームフォーミングに基づいて運用されるシステムでは、実際の基地局の送信信号及び端末の受信信号にビームフォーミング効果によるビーム利得が反映される。この時、電波減衰を測定するために使用される基準信号に対して適用された基地局送信ビームと端末受信ビームの組み合わせと、実際のアップリンクに対してデータを送受信するために使用する基地局の受信ビームと端末の送信ビームの組み合わせの差によってその送／受信ビーム利得差値の分だけ実際要求される端末の送信電力値に比べて差が発生するようになる。したがって、ビームフォーミングに基づいて運用されるシステムで、アップ／ダウンリンクの送／受信ビームの差によるビーム利得差を反映したアップリンク電力制御が行われる必要がある。このようなビーム利得差値の反映を考慮した本発明の実施形態による電波減衰の式は、下記式４乃至式６のように示すことができる。
【００７２】
【数４】
0006386472.tif 000007
【数５】
0006386472.tif 000008
【数６】
0006386472.tif 000009
【００７３】
本発明の実施形態によるアップリンク送信電力の制御動作では電波減衰値を２つの面で補償する。
【００７４】
第一、上記式５に示したように、基地局で前記基準信号の送信のために選択されたダウンリンク送信ビームの利得
【数７】
0006386472.tif 000010
と前記端末から送信されるデータバーストの受信のために割り当てられたアップリンク受信ビームの利得
【数８】
0006386472.tif 000011
間の利得差値
【数９】
0006386472.tif 000012
を考慮して電波減衰値を補償する。
【００７５】
第二、上記式６に示したように、前記端末で前記基準信号の受信のために選択されたダウンリンク受信ビームの利得
【数１０】
0006386472.tif 000013
と前記データバーストの送信のために割り当てられたアップリンク送信ビームの利得
【数１１】
0006386472.tif 000014
間の利得差値
【数１２】
0006386472.tif 000015
を考慮して電波減衰値を補償する。
【００７６】
このような補償動作のために、基地局は、上記式５のように、基地局の基準信号に適用された送信ビームと該当端末からアップリンクデータを受信するために使用する受信ビームのビームパターンの差による送信ビーム利得
【数１３】
0006386472.tif 000016
と受信ビーム利得
【数１４】
0006386472.tif 000017
の差値
【数１５】
0006386472.tif 000018
を端末に知らせる。
【００７７】
すると、端末は、基地局から受けた基地局の送／受信ビーム利得差値
【数１６】
0006386472.tif 000019
を考慮し、追加的に基地局の基準信号を受信するために使用した端末の受信ビームとアップリンクにデータを送信するために使用する端末の送信ビームのビームパターンの差による送／受信ビーム利得差値
【数１７】
0006386472.tif 000020
を考慮して電波減衰値を補償する。次に、端末は、前記補償された電波減衰値を用いて送信電力値を決定し、前記決定された送信電力値によってアップリンク送信電力を制御する。
【００７８】
ここでは、本発明の実施形態が基地局の送／受信ビーム利得差値
【数１８】
0006386472.tif 000021
と、端末の送信ビームのビームパターンの差による送／受信ビーム利得差値
【数１９】
0006386472.tif 000022
を全部考慮してアップリンク送信電力を制御すると説明された。しかし、代案としては、基地局の送／受信ビーム利得差値
【数２０】
0006386472.tif 000023
のみを考慮するか、端末の送信ビームのビームパターンの差による送／受信ビーム利得差値
【数２１】
0006386472.tif 000024
のみを考慮してアップリンク送信電力を制御することが可能である。
【００７９】
また、ここでは、基地局が基地局の送／受信ビーム利得差値を端末に知らせると説明した。しかし、代案としては、基地局が送信ビーム利得値及び受信ビーム利得値を端末に知らせると、端末が基地局の送／受信ビーム利得差値を求める方式も可能である。
【００８０】
図６Ａは、本発明の一実施形態による端末の送信電力の制御動作の流れを示す図である。ステップ６１１にて、端末は、基地局でのダウンリンク送信ビームとアップリンク受信ビーム間の利得差値が補償されたアップリンク送信電力値を決定する。一実施形態として、基地局のダウンリンク送信ビームとアップリンク受信ビーム間の利得差値に関する情報は、基地局から受信されることができる。別の実施形態として、基地局のダウンリンク送信ビーム及びアップリンク受信ビームのビームパターン別ビーム利得値に関する情報が基地局から受信され、その後、ダウンリンク送信ビームとアップリンク受信ビーム間の利得差値が求められることもできる。ステップ６１３にて、端末は、前記決定されたアップリンク送信電力値によってアップリンク信号を送信する。
【００８１】
図６Ｂは、本発明の他の実施形態による端末の送信電力の制御動作の流れを示す図である。ステップ６２１にて、端末は、基地局でのダウンリンク送信ビームとアップリンク受信ビーム間の利得差値が補償されたアップリンク送信電力値を決定する。一実施形態として、基地局のダウンリンク送信ビームとアップリンク受信ビーム間の利得差値に関する情報は、基地局から受信されることができる。別の実施形態として、基地局のダウンリンク送信ビーム及びアップリンク受信ビームのビームパターン別ビーム利得値に関する情報が基地局から受信され、その後、ダウンリンク送信ビームとアップリンク受信ビーム間の利得差値が求められることができる。ステップ６２３にて、端末は、前記決定されたアップリンク送信電力値に前記端末でのダウンリンク受信ビームとアップリンク送信ビーム間の利得差値を補償する。ステップ６２５にて、端末は、前記決定されたアップリンク送信電力値によってアップリンク信号を送信する。
【００８２】
上記図６Ａ及び図６Ｂに示した実施形態で、前記ダウンリンク送信ビームは、前記アップリンク受信ビームに比べて相対的に狭いビーム幅を有する。前記ダウンリンク送信ビームは、基地局が端末への基準信号の送信に使用したビームを含む。前記アップリンク受信ビームは、基地局で端末からのデータバーストの受信に使用するためのビームを含む。端末は、前記ダウンリンク送信ビームと前記アップリンク受信ビーム間の利得差値に関する情報を基地局から受信することができる。前記ダウンリンク受信ビームは、端末が基地局から送信された基準信号の受信に使用したビームを含む。前記アップリンク送信ビームは、端末が基地局へのデータバーストの送信に使用するためのビームを含む。
【００８３】
一実施形態として、前記アップリンク送信電力値を決定する過程は、基地局と端末間のダウンリンク電波減衰を推定する過程と、前記推定された電波減衰値に前記利得差値を補償する過程と、前記補償された電波減衰値を用いて前記アップリンク送信電力値を決定する過程と、を含む。別の実施形態として、基地局からダウンリンクに対する等価等方輻射電力値を受信する過程と、基地局から受信された基準信号の受信電力値を測定する過程と、をさらに含むことができ、前記電波減衰値を決定する過程は、前記等価等方輻射電力値及び前記受信電力値を用いて前記電波減衰値を推定する。
【００８４】
図７Ａは、本発明の一実施形態による端末の基準信号の受信及び送信電力の制御動作の流れを示す図である。ステップ７１１にて、端末は、基地局から基準信号を受信する。ステップ７１３にて、端末は、前記基準信号の受信信号強度を測定する。ステップ７１５にて、端末は、前記測定された受信信号強度を用いて基地局と端末間のダウンリンク電波減衰値を推定する。前記ダウンリンク電波減衰値を推定する過程は、基地局から受信されたダウンリンクに対する等価等方輻射電力値及び前記測定された受信電力値を用いて前記電波減衰値を推定する。ステップ７１７にて、端末は、基地局で前記基準信号の送信のために選択されたダウンリンク送信ビームと端末から送信されるデータバーストの受信のために割り当てられたアップリンク受信ビーム間の利得差値を考慮して前記電波減衰値を補償する。一実施形態として、基準信号の送信のために選択されたダウンリンク送信ビームと端末から送信されるデータバーストの受信のために割り当てられたアップリンク受信ビーム間の利得差値に関する情報は、基地局から受信されることができる。別の実施形態として、基準信号の送信のために選択されたダウンリンク送信ビームと端末から送信されるデータバーストの受信のために割り当てられたアップリンク受信ビームのビームパターン別ビーム利得値に関する情報が基地局から受信され、その後、ダウンリンク送信ビームとアップリンク受信ビーム間の利得差値が求められることができる。ステップ７１９にて、端末は、前記補償された電波減衰値を用いて送信電力値を決定する。ステップ７２１にて、端末は、前記決定された送信電力値によって前記データバーストを送信する。
【００８５】
図７Ｂは、本発明の他の実施形態による端末の基準信号の受信及び送信電力の制御動作の流れを示す図である。ステップ７３１にて、端末は、基地局から基準信号を受信する。ステップ７３３にて、端末は、前記基準信号の受信信号強度を測定する。ステップ７３５にて、端末は、前記測定された受信信号強度を用いて前記基地局と前記端末間のダウンリンク電波減衰値を推定する。前記ダウンリンク電波減衰値を決定する過程は、基地局から受信されたダウンリンクに対する等価等方輻射電力値及び前記測定された受信電力値を用いて前記電波減衰値を決定する過程を含む。ステップ７３７にて、端末は、前記基地局で前記基準信号の送信のために選択されたダウンリンク送信ビームと前記端末から送信されるデータバーストの受信のために割り当てられたアップリンク受信ビーム間の利得差値を考慮して前記電波減衰値を補償する。一実施形態として、基準信号の送信のために選択されたダウンリンク送信ビームと端末から送信されるデータバーストの受信のために割り当てられたアップリンク受信ビーム間の利得差値に関する情報は、基地局から受信されることができる。別の実施形態として、基準信号の送信のために選択されたダウンリンク送信ビームと端末から送信されるデータバーストの受信のために割り当てられたアップリンク受信ビームのビームパターン別ビーム利得値に関する情報が基地局から受信され、その後、ダウンリンク送信ビームとアップリンク受信ビーム間の利得差値が求められることができる。ステップ７３８にて、端末は、前記端末で前記基準信号の受信のために選択されたダウンリンク受信ビームと前記データバーストの送信のために割り当てられたアップリンク送信ビーム間の利得差値を考慮して前記電波減衰値を補償する。ステップ７３９にて、端末は、前記補償された電波減衰値を用いて送信電力値を決定する。ステップ７４１にて、端末は、前記決定された送信電力値によって前記データバーストを送信する。
【００８６】
図８Ａ及び図８Ｂは、本発明の実施形態による電力制御動作のための基地局と端末間の処理の流れを示す図である。図９Ａ乃至図９Ｄは、本発明の実施形態に従って、各セクタ別に伝送される信号のフレーム構造の一例及び該当フレーム構造内でアップ／ダウンリンクに対する基地局と端末それぞれの互いに異なる送／受信ビームパターンの運用動作の例を示す図である。これらの図は、図９Ａ→図９Ｂ→図９Ｃ→図９Ｄの順にフレームが基地局と端末間で送受信される例を示す。
【００８７】
上記図８Ａのステップ８１１にて、基地局は、ダウンリンクＤＬ／アップリンクＵＬの送信ＴＸ／受信ＲＸのための互いに異なるビーム方向に対する基地局ＢＳ送信ＴＸ／受信ＲＸビームパターン情報をブロードキャスト又はユニキャストする。この時、ビームパターン情報は、ビーム幅、ビーム利得などに関する情報を含む。ステップ８１３にて、基地局は、同期チャネル（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ、ＳＣＨ）、チャネル状態情報基準信号（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ、ＣＳＩ−ＲＳ）のような基準信号のために使用された送信ビームパターンを指示（ブロードキャスト又はユニキャスト）する。上記ステップ８１１及びステップ８１３の送信動作に関連づけられた伝送信号のフレームは、図９Ａに示した構造（例えば、サブフレーム＃Ｍ、ＤＬサブフレーム９１１）を有する。ステップ８１５にて、端末は、ビーム選択のためのＲＡＣＨのようなアップリンクＵＬ基準信号を送信する（例えば、図９Ａのサブフレーム＃Ｍ、ＵＬサブフレーム９１３）。この時、端末は、送信ビームスウィーピングを行って前記アップリンク基準信号を送信する。ステップ８１７にて、基地局は、狭いビーム幅を有する受信ビームスウィーピングによって前記アップリンク基準信号を受信し（例えば、図９Ａのサブフレーム＃Ｍ、ＵＬサブフレーム９１３）、好ましい端末ＭＳ送信ＴＸビーム及び基地局ＢＳ受信ＲＸビームを探索して選択する。
【００８８】
ステップ８１９にて、基地局は、ダウンリンクＤＬバーストの送信を介して端末でのアップリンクＵＬ伝送のための好ましい端末ＭＳ送信ＴＸビームを指示する（例えば、図９Ｂのサブフレーム＃Ｌ、ＤＬサブフレーム９１５）。ステップ８２１にて、端末は、上記ステップ８１９にて提示された端末送信ビームを用いてアップリンクＵＬサウンディング（ｓｏｕｎｄｉｎｇ）信号のようなビーム選択のためのアップリンクＵＬ基準信号を送信する（例えば、図９Ｂのサブフレーム＃Ｌ、ＵＬサブフレーム９１７）。
【００８９】
上記図８Ｂのステップ８２３にて、基地局は、上記ステップ８１７にて選択された基地局ＢＳ受信ＲＸビームを用いて上記ステップ８２１にて送信されたアップリンク基準信号を受信し（例えば、図９Ｂのサブフレーム＃Ｌ、ＵＬサブフレーム９１７）、前記選択された基地局ＢＳ受信ＲＸビーム／端末ＭＳ送信ＴＸビームペア（ｐａｉｒ）に対するチャネル品質を推定する。一例として、前記選択された基地局ＢＳ受信ＲＸビーム／端末ＭＳ送信ＴＸビームペア（ｐａｉｒ）に対するＣＩＮＲを推定することによってアップリンクチャネル品質を推定できる。ステップ８２５にて、基地局は、前記推定されたチャネル品質に基づいてアップリンクＵＬバースト割り当てのためのＭＣＳレベルを選択及びスケジュールする。
【００９０】
ステップ８２７にて、基地局は、相対的に広いビーム幅を有する送信ビームをスウィーピングして同期チャネル（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を送信する（例えば、図９Ｃのサブフレーム＃Ｎ、ＤＬサブフレーム９１９）。図９ＣのＤＬサブフレーム９１９に隣接するサブフレーム９２１は放送チャネルフレームである。ステップ８２９にて、基地局は、相対的に狭いビーム幅を有する送信ビームをスウィーピングしてミッドアンブル（ｍｉｄａｍｂｌｅ）のような基準信号を送信する（例えば、図９Ｃのサブフレーム＃Ｎ、ＤＬサブフレーム９２３）。また、ステップ８３１にて、基地局は、相対的に狭いビーム幅を有する送信ビームをスウィーピングしてアップリンクＵＬバースト割り当て情報を送信し、基地局は、アップリンクバーストの受信に使用する基地局ＢＳ受信ＲＸビームパターンを指示する。上記ステップ８３１にて、基地局は、アップリンクＵＬバーストの送信に使用する端末ＭＳ送信ＴＸビームパターンを指示することもできる。
【００９１】
ステップ８２７にて送信された同期チャネル（例えば、図９Ｃのサブフレーム＃Ｎ、ＤＬサブフレーム９１９）及びステップ８２９にて送信された基準信号（例えば、図９Ｃのサブフレーム＃Ｎ、ＤＬサブフレーム９２３）を受信ビームスウィーピングによって受信した後、ステップ８３３にて、端末は、前記受信された同期チャネル又は基準信号を用いて受信信号強度を測定し、これを基に電波減衰を推定する。ステップ８３５にて、端末は、利得差値が補償されたアップリンクＵＬ送信電力値を決定する。アップリンクＵＬ送信電力値を決定する動作は、例えば、以上で述べた式４乃至式６に記載したように、基地局及び端末での送／受信ビーム利得差値を考慮して電波減衰値を補償し、補償された電波減衰値を用いて送信電力値を決定する。例えば、端末は、基地局から受けた基地局の送／受信ビーム利得差値
【数２２】
0006386472.tif 000025
を考慮し、追加的に基地局の基準信号を受信するために使用した端末の受信ビームとアップリンクにデータを送信するために使用する端末の送信ビームのビームパターンの差による送／受信ビーム利得差値
【数２３】
0006386472.tif 000026
を考慮して電波減衰値を補償する。次に、端末は、前記補償された電波減衰値を用いて送信電力値を決定し、前記決定された送信電力値によってアップリンク送信電力を制御する。ステップ８３７にて、端末は、上記ステップ８３１にて提示された端末ＭＳ送信ＴＸビームパターンの広いビーム幅を有する送信ビームを用いてアップリンクバーストを送信する（例えば、図９Ｄのサブフレーム＃（Ｎ+１）、ＵＬサブフレーム９２７）。この時、アップリンクバーストは上記ステップ８３５にて決定されたアップリンク送信電力値によって送信電力が制御されて送信される。すると、基地局は、広いビーム幅を有する受信ビームを用いてアップリンクバーストを受信する。
【００９２】
以上で述べたように、まず、基地局は、基地局受信ビームと端末送信ビームの組み合わせによって端末でアップリンクに伝送する基準信号（例えば、ＲＡＣＨ、ＵＬサウンディング）（例えば、図９Ａの９１３、図９Ｂの９１７）を基にアップリンク送／受信に適した基地局受信ビーム及び端末送信ビームを選択し、関連情報を端末にフィードバックする（例えば、図９Ｂの９１５、図９Ｃの９２５）。
【００９３】
次に、基地局は、ダウンリンクに対してミッドアンブルのような基準信号によって互いに異なる方向に相対的に狭いビーム幅を有する基本単位ビームにマッピングされるパイロット（ｐｉｌｏｔ）信号を端末に送信する（例えば、図９Ｃの９２３）。これによって、端末は、互いに異なる方向に基地局から伝送される狭いビーム幅の各単位ビームにマッピングされるパイロット信号から特定の１つのビーム又はこれらの１つ以上の重なりによって生成されるビームに対してチャネル品質を測定することが可能である。このような測定結果を基に、端末は、ダウンリンクに対するＣＩＮＲ又はＲＳＳＩのようなチャネル品質メトリックに対する瞬時又は時間的な平均値／分散／標準偏差を測定してアップデートし予測までを行うことができる。このように求めたチャネル品質情報に基づいて、端末は、基地局からフィードバックされた基地局受信ビームと端末送信ビームの組み合わせに対して同じ方向に対応する基地局送信ビームと端末受信ビームの組み合わせに対する電波減衰値を推定する。
【００９４】
その後、基地局は、アップリンクデータ伝送に対するバーストを割り当てる際、同じアップリンク送受信方向に対して使用されるビームパターンを変更して適用することを知らせることができる。端末は、基地局のビームパターン変更によるビーム利得差を考慮して前記推定された電波減衰値を補償し、補償された電波減衰値によって送信電力値を決定し、決定された送信電力値によってアップリンク電力制御を行う。すなわち、アップリンク信号の伝送時に適切な副搬送波別電力値を導出してアップリンク電力制御を行うことができる。追加的に、端末は、電波減衰測定において使用された端末の受信ビームパターンとアップリンクデータの伝送に使用する端末の送信ビームパターンが異なる場合、端末自らの送／受信ビームパターンの差によるビーム利得値を追加的に補償してアップリンク電力制御を行うことができる。
【００９５】
一方、以上では、基地局が端末でアップリンクに伝送する基準信号を基にアップリンク送／受信に適した基地局受信ビーム及び端末送信ビームを選択して選択された情報を端末にフィードバックする例を挙げて説明したが、これとは異なる具現が可能である。他の具現として、端末は、アップリンク伝送に対して同じ方向に使用可能な互いに異なる送信ビームパターン情報を基地局に知らせ、基地局は、該当情報を考慮してアップリンクデータ伝送のためのバーストを割り当てる際、端末に対して特定の送信ビームパターンを使用するように指示することもできる。
【００９６】
上述のように、本発明の実施形態は、互いに異なるビーム幅及びビーム利得を有する１つ以上のビームパターンでアップ／ダウンリンクに対する送受信を行うビームフォーミングに基づいた無線通信システムで互いに異なる送／受信ビームパターンの運用によるビーム利得差を考慮してアップリンク送信電力を制御する方法及び装置を提案する。ビーム利得差を考慮して送信電力を制御することで、送／受信性能の向上を期待することができ、さらには、より効果的なビームフォーミングの運用を可能にする。
【００９７】
以上のように、本発明は、限定された実施形態と図面によって説明されたが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の属する分野における通常の知識を有する者であればこのような記載から様々な修正及び変形が可能である。例えば、本発明の実施形態は、互いに異なるビーム幅及びビーム利得を有する１つ以上のビームパターンでアップ／ダウンリンクに対する送受信を行うビームフォーミングに基づいた無線通信システムで互いに異なる送／受信ビームパターンの運用によるビーム利得差を考慮してアップリンク送信電力の制御する場合について説明しているが、本発明の範囲は同じ原理に従って互いに異なる送／受信ビームパターンの運用によるビーム利得差を考慮してダウンリンク送信電力を制御する場合にも適用が可能である。また、本発明の実施形態では、基準信号を送受信する場合は相対的に狭い幅を有するビームを選択し、データを送受信する場合又は同期チャネル／ブロードキャストチャネルを送信する場合は相対的に広いビーム幅を有するビームを選択する例を説明しているが、本発明の範囲はこのような例に必ず制限されるものでなく、互いに異なる送／受信ビームパターン（ビーム利得、ビーム幅）を運用する場合に適用が可能である。さらには、本発明の実施形態による動作は、様々なコンピュータで具現される動作を行うためのプログラム命令を含むコンピュータ読取可能媒体に記録されることができる。前記コンピュータ読取可能な媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独で又は組み合わせて含むことができる。前記プログラム命令は、本発明のために特別に設計されて構成されたものである、または当業者に公知され使用可能なものである場合もある。コンピュータ読取可能な記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤのような光記録媒体、フロプティカルディスク（ｆｌｏｐｔｉｃａｌ  ｄｉｓｋ）のような磁気−光媒体及びロム（ＲＯＭ）、ラム（ＲＡＭ）、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して遂行するように特別に構成されたハードウェア装置が含まれる。プログラム命令の例としては、コンパイラによって作られるもののような機械語コードだけでなくインタプリタなどを使用してコンピュータによって実行されるこ
とができる高級言語コードを含む。本発明で説明された基地局又はリレイの全部又は一部がコンピュータプログラムとして具現された場合、前記コンピュータプログラムを格納したコンピュータ読取可能記録媒体も本発明に含まれる。よって、本発明の範囲は、説明された実施形態に限定されて定められてはならず、後述する特許請求の範囲だけでなくその特許請求の範囲と均等なものによって定められるべきである。
【符号の説明】
【００９８】
１１１  チャネル符号化部
１２１  変調部
１３０  符号化部
１４０  プリコーダ
１５０  ＲＦ経路
１５１  逆高速フーリエ変換演算器
１５３  並列／直列変換器
１５５  サイクリックプレフィックス挿入器
１５７  デジタルアナログ変換器
１５９  信号分離部
１６０  アナログビームフォーミングブロック
１６１  位相シフタ
１６３  結合器
１６５  可変利得増幅器
１７０  アンテナアレイ
１８０  全体
２１０  受信部
２２０  送信部
２３０  ビーム選択部
２４０  ＣＩＮＲ推定部
２５０  バーストスケジューラ
３１０  受信部
３２０  送信部
３３０  ビーム選択部
３４０  受信信号強度測定部
３５０  電波減衰推定部
３６０  電力制御部
【図１】
0006386472.tif 000027
【図２Ａ】
0006386472.tif 000028
【図２Ｂ】
0006386472.tif 000029
【図３ａ】
0006386472.tif 000030
【図３ｂ】
0006386472.tif 000031
【図４】
0006386472.tif 000032
【図５】
0006386472.tif 000033
【図６Ａ】
0006386472.tif 000034
【図６Ｂ】
0006386472.tif 000035
【図７Ａ】
0006386472.tif 000036
【図７Ｂ】
0006386472.tif 000037
【図８Ａ】
0006386472.tif 000038
【図８Ｂ】
0006386472.tif 000039
【図９Ａ】
0006386472.tif 000040
【図９Ｂ】
0006386472.tif 000041
【図９Ｃ】
0006386472.tif 000042
【図９Ｄ】
0006386472.tif 000043