用于执行中继传输中的发送功率控制的通信装置、控制方法及程序与流程

1.本发明涉及通信装置、控制方法以及程序，更具体地涉及用于改善中继传输系统中的通信质量的技术。


背景技术：

2.第三代合作伙伴计划(3gpp)正在探讨一种技术，该技术使终端装置接入网络的技术能够在第五代(5g)无线通信网络中的回传链路应用中使用(参见非专利文献1)。该技术称为接入和回传一体化(iab)。被称为iab节点的中继装置例如使用无线链路与5g基站装置(iab宿主节点)建立连接。此时，iab节点可以通过与iab宿主节点建立无线链路直接地连接到iab宿主节点，也可以通过与已经直接地或间接地与iab宿主节点建立连接的其他iab宿主节点建立无线链路来间接地与iab宿主节点建立连接。此时，iab节点通过作为用于连接到基站装置的终端装置与iab宿主节点侧的其他装置(上游装置)建立无线连接。此外，在与iab宿主节点建立连接后，iab节点能够与正在寻求连接到该iab宿主节点的其他iab节点建立连接。在这种情况下，iab节点与基站装置类似地进行动作并且与作为终端装置进行动作的其他iab节点(下游装置)建立无线连接。这样，iab节点具有终端功能(mt，mobile termination，移动终端)和与基站装置类似地进行动作的功能(du，distributed unit，分布式单元)，并且能够使用这些功能在上游装置和下游装置之间中继通信。
3.现有技术文献
4.非专利文献
5.非专利文献1：3gpp，tr38.874，v16.0.0，2018年12月
6.非专利文献2：3gpp，rp-193251，2019年12月


技术实现要素：

7.发明所要解决的问题
8.在3gpp release 16中，iab节点的中继传输是通过时间分割来进行的。例如，iab节点在某个时隙接收来自上游装置的信号，并在下一个时隙将信号转发给下游装置。类似地，例如，iab节点在某个时隙接收来自下游装置的信号，并在下一个时隙将信号转发给上游装置。相比之下，在3gpp release 17中，假设通过频分复用、空分复用等对信号进行复用(参见非专利文献2)。
9.在这种复用环境中，iab节点可以用mt和du同时接收信号。此外，例如在无法充分分开mt天线和du天线或者mt和du共用天线的情况下，iab节点可以接收mt寻址信号和du寻址信号混合的信号。此外，可以假设在iab节点中，mt和du共用一个rf(radio frequency，无线频率)电路或基带电路，并且即使为mt和du提供不同的电路，这些电路也会彼此影响。此时，如果mt寻址信号和du寻址信号之间功率差不大，则可以例如在使用频分复用的情况下通过使用带通滤波器和例如在使用空分复用的情况下通过设置适当的天线权重来适当地
分离这些信号。另一方面，如果这些信号之间存在大的功率差，则即使通过滤波器或天线权重进行分离，通信质量也会下降。
10.用于解决问题的手段
11.本发明提供一种用于改善可以同时接收下行链路的信号和上行链路的信号的中继传输系统中的通信质量的技术。
12.根据本发明的一个方面的通信装置能够使用作为终端装置进行动作的第一功能和作为基站装置进行动作的第二功能来与其他装置连接并进行通信，其中，所述通信装置具有：获取单元，其获取从通过所述第一功能连接的上游装置接收到的下行链路的信号的第一接收功率密度，并获取从通过所述第二功能连接的下游装置接收到的上行链路的信号的第二接收功率密度；以及发送单元，其基于所述第一接收功率密度和所述第二接收功率密度，对所述上游装置发送用于控制下行链路的信号的发送功率的发送功率控制命令。
13.发明效果
14.根据本发明，能够提高可以同时接收下行链路的信号和上行链路的信号的中继传输系统中的通信质量。
15.本发明的其他特征和优点将从以下结合附图所作的描述中显而易见。另外，在附图中，相同的附图标记表示相同或相似的构成。
附图说明
16.包含在说明书中并构成说明书一部分的附图图示了本发明的实施例，并且与正文描述一起用于解释本发明的原理。
17.图1是表示无线通信系统的示例配置的图。
18.图2是表示iab节点的示例硬件配置的图。
19.图3是表示iab节点的示例功能配置的图。
20.图4是表示由iab节点执行的处理流程的示例的图。
21.图5是表示由iab节点执行的处理流程的示例的图。
具体实施方式
22.以下将参照附图详细描述实施例。另外，以下实施例并非旨在限制权利要求所涉及的发明。实施例中描述了多个特征，但是不对要求所有这种特征的发明进行限制，并且可以适当地组合多个这种特征。此外，在附图中，将相同的附图标记赋予相同或者相似的构成，并且省略其重复的描述。
23.(系统配置)
24.图1表示本实施例的无线通信系统的示例配置。本实施例的无线通信系统是基于3gpp定义的接入和回传一体化(iab)的中继传输系统，并且被配置为包含执行中继传输的iab节点101。
25.iab节点101是能够使用用作终端装置的mt(移动终端)102连接到基站装置(iab宿主节点111)并进行通信的通信装置。另外，这里示出了使用mt102的功能连接到iab宿主节点111的情况的示例，但是本发明不限于此，并且例如可以使用mt102的功能直接地或间接地连接到iab宿主节点的其他iab节点(未示出)。这样，iab节点101能够使用mt102的功能直
接地或间接地连接到作为基站装置进行动作的iab宿主节点111。此外，在连接到iab宿主节点111之后，iab节点101用作基站装置的一部分，即作为基站装置的du(分布式单元)103。iab节点101然后使用du103的功能与终端装置(未示出)建立连接，并在该终端装置与iab宿主节点111之间中继通信。
26.此外，iab节点101还能够使用du103的功能来连接到作为终端装置进行动作的其他iab节点121并进行通信。在这种情况下，其他iab节点121将使用mt的功能与iab节点101建立连接。这样，iab节点101与诸如iab宿主节点111之类的中继路径上的基站装置侧的装置(上游装置)连接，并且并行地与诸如其他iab节点121之类的中继路径上的基站装置侧相反侧的装置(下游装置)连接。另外，iab节点101可以使用例如du103的功能连接到多个其他iab节点。
27.例如，iab节点101能够向其他iab节点121发送下行链路的信号，同时向iab宿主节点111发送上行链路的信号。类似地，例如，iab节点101能够从其他iab节点121接收上行链路的信号，同时从iab宿主节点111接收下行链路的信号。另外，iab节点101可以被配置为能够同时执行信号发送和信号接收。iab节点101通常包含用于发送和接收信号的天线、rf(无线频率)电路、基带电路等。此外，iab节点101被构成为包含用于实现mt102和du103的各自的功能的专用硬件电路和程序。
28.iab节点101能够对于mt和du共用天线、rf电路、基带电路等。在这种情况下，从上游装置接收到的第一接收信号和从下游装置接收到的第二接收信号将在至少这些共用的部分中被视为组合信号。这里，在共用天线和rf电路的情况下，例如当第一接收信号和第二接收信号之间存在大的功率差时和当放大器的动态范围不足够大时，具有较高功率的信号占优势，具有较低功率的信号将不会被充分地放大，这会导致解调和解码困难，视情况而定。另一方面，假设设置大量iab节点101，为所有iab节点101提供具有足够大的动态范围的放大器等是不现实的。此外，例如，在对第一接收信号和第二接收信号进行频分复用的情况下，虽然假设其他信号的分量会泄漏到通过带通滤波器的信号的频带中，但是只有一个信号能够通过带通滤波器。此时，例如当两个信号之间存在大的功率差时，假设具有较高功率的信号的带外分量对具有较低功率的信号的影响较大。在诸如iab宿主节点111和其他iab节点121之类的不同装置的本地振荡器之间出现频率偏差是常见的，并且假设无法保证这些信号的足够正交性。结果，具有较低功率的信号的接收情况会大大恶化。类似地，即使实现了空间分离，具有较高功率的信号也可以由于信道估计误差而强烈地影响具有较低功率的信号。
29.鉴于此，在本实施例中，iab节点101执行控制，使得从iab宿主节点111接收到的第一接收信号与从其他iab节点121接收到的第二接收信号之间的功率差小于或等于预定值。
30.例如，iab节点101能够通过mt102的功能向iab宿主节点111发送发送功率控制命令。在例如通过将从iab宿主节点111接收到的第一接收信号的功率减去从其他iab节点121接收到的第二接收信号的功率而得到的值超过预定值的情况下，iab节点101发送指示iab宿主节点111降低信号的发送功率的信号。此外，在例如通过将从其他iab节点121接收到的第二接收信号的功率减去从iab宿主节点111接收到的第一接收信号的功率而得到的值超过预定值的情况下，iab节点101发送指示iab宿主节点111增加信号的发送功率的信号。由此，在第一接收信号和第二接收信号之间存在大的功率差的情况下，可以降低该功率差并
且可以提高信号的接收质量。另外，例如，iab节点101可以在pucch(物理上行链路控制信道)中发送发送功率控制命令以及对从iab宿主节点111发送的信号的确认(ack)。此外，例如，iab节点101可以在pusch(物理上行链路共用信道)中发送发送功率控制命令，该pusch响应于从iab宿主节点111发送的pdcch(物理下行链路控制信道)。
31.此外，除了向iab宿主节点111发送发送功率控制命令之外或代替向iab宿主节点111发送发送功率控制命令，iab节点101能够通过du103的功能向其他iab节点121发送发送功率控制命令。在例如通过将从iab宿主节点111接收到的第一接收信号的功率减去从其他iab节点121接收到的第二接收信号的功率而得到的值超过预定值的情况下，iab节点101发送指示其他iab节点121增加信号的发送功率的信号。此外，在例如通过将从其他iab节点121接收到的第二接收信号的功率减去从iab宿主节点111接收到的第一接收信号的功率而得到的值超过预定值的情况下，iab节点101发送指示其他iab节点121降低信号的发送功率的信号。由此，在第一接收信号与第二接收信号之间存在大的功率差的情况下，可以降低该功率差并且可以增加信号的接收质量。另外，iab节点101可以例如在pdcch(物理下行链路控制信道)或pdsch(物理下行链路共用信道)中发送发送功率控制命令，该发送功率控制命令发送到其他iab节点121。
32.另外，例如，通过上行链路和下行链路发送的发送功率控制命令可以包含指示发送功率的增加/降低量的信息。iab节点101可以自由地决定增加/降低量，也可以选择指示增加/降低量的多个阶段中之一。当选择了多个阶段中之一，将指示选择结果的信息包含在发送功率控制命令中。在从iab节点101接收到的发送功率控制命令中指定了功率的增加/降低量的情况下，iab宿主节点111或其他iab节点121使发送功率增加/降低所指定的量。另外，在发送功率控制命令中未指定功率的增加/降低量的情况下，iab宿主节点111或其他iab节点121可以响应于接收发送功率命令使发送功率增加/降低一定量。类似地，当从iab宿主节点111或其他iab节点121接收发送功率控制命令时，iab节点101可以根据接收到的命令来改变上行链路的发送功率或下行链路的发送功率。
33.另外，即使在例如从iab宿主节点111接收到的第一接收信号的功率与从其他iab节点121接收到的第二接收信号的功率之差小于或等于预定值的情况下，如果第一接收信号的接收功率超过第一预定值，则iab节点101也可以向iab宿主节点111发送发送功率控制命令以降低发送功率。类似地，即使在例如第一接收信号的功率与第二接收信号的功率之差小于或等于预定值的情况下，如果第一接收信号的接收功率小于第二预定值，则iab节点101也可以向iab宿主节点111发送发送功率控制命令以增加发送功率。此外，即使在例如第一接收信号的功率与第二接收信号的功率之差小于或等于预定值的情况下，如果第二接收信号的接收功率超过第三预定值，则iab节点101也可以向其他iab节点121发送发送功率控制命令以降低发送功率。此外，即使在例如第一接收信号的功率与第二接收信号的功率之差小于或等于预定值的情况下，如果第二接收信号的接收功率小于第四预定值，则iab节点101也可以向其他iab节点121发送发送功率控制命令以增加发送功率。
34.iab节点101能够向iab宿主节点111和其他iab节点121发送发送功率控制命令。此时，iab节点101能够通过调整分配的无线资源的量相对于作为下游装置的其他iab节点121调整发送功率，但是不能对作为上游装置的iab宿主节点111执行这种调整。iab节点101因此优先地调整iab宿主节点111的发送功率，然后控制其他iab节点121的发送功率。因此，例
如，iab节点101可以在从iab宿主节点111接收到的接收信号的功率将由于该发送功率控制而改变的前提下对iab宿主节点111执行发送功率控制，并且判定是否需要对其他iab节点121进行发送功率控制。由此，可以优先地进行发送功率控制的自由度较低的下行链路的发送功率控制，从而可以对上行链路和下行链路进行适当的发送功率调整。另外，可以采用iab节点101首先调整其他iab节点121的发送功率、然后控制iab宿主节点111的发送功率的配置。
35.通过采用上述配置，在本实施例中，iab节点向上游装置和/或下游装置发送发送功率控制命令，使得从上游装置接收到的下行链路信号与从下游装置接收到的上行链路信号之间的接收功率差将小于或等于预定值。由此，通过iab节点接收到的下行链路信号与上行链路信号的接收功率差小于或等于预定值，可以增加各信号的接收质量。
36.(装置配置)
37.接下来，将描述执行例如上述处理的iab节点101的配置。图2表示iab节点101的示例硬件配置。在一个示例中，iab节点101具有处理器201、rom202、ram203、存储装置204和通信电路205。在iab节点101中，例如，用于实现例如如上所述的iab节点101的各个功能并记录在rom202、ram203和存储装置204之一中的计算机可读程序由处理器201执行。另外，处理器201可以由一个或多个处理器代替，例如asic(专用集成电路)、fpga(现场可编程门阵列)和dsp(数字信号处理器)。
38.iab节点101用处理器201控制通信电路205，例如与伙伴装置(例如，iab节点111、其他iab节点121等)通信。另外，图2示出了iab节点101具有一个通信电路205的示意图，但本发明不限于此。例如，iab节点101可以具有用于与iab宿主节点111通信的通信装置和用于与其他iab节点121通信的通信装置。另外，即使在具有用于与iab宿主节点111和其他iab节点121通信的单独通信装置的情况下，由于诸如靠近设置的天线之类的因素，从iab宿主节点111接收到的下行链路信号和从其他iab节点121接收到的上行链路信号也会相互影响。
39.图3表示iab节点101的示例功能配置。例如可以通过处理器201执行存储在rom202或存储装置204中的程序来部分地或全部地实现该功能配置。此外，可以提供用于实现该功能配置的专用硬件。此外，例如，可以通过包含在通信电路205中的处理器执行专用程序来实现图3的功能配置。另外，图3仅描绘了iab节点101的功能中与本实施例相关的一组功能，除了这些功能以外，iab节点101自然还具有作为iab节点进行动作的功能。此外，可以省略图3中的一些功能，或可以用具有类似能力的其他功能代替图3中的功能。
40.如上所述，iab节点101包含用作终端装置的mt和用作基站装置的du。mt例如具有下行链路接收功率测量单元301和下行链路功率控制命令发送单元302，du例如具有上行链路接收功率测量单元311和上行链路功率控制命令发送单元312。此外，iab节点101具有接收功率密度比较单元321。
41.下行链路接收功率测量单元301测量接收从上游装置(iab宿主节点111)发送的信号时的功率密度(p1)。上行链路接收功率测量单元311测量接收从下游装置(其他iab节点121)发送的信号时的功率密度(p2)。接收功率密度比较单元321计算由下行链路接收功率测量单元301和上行链路接收功率测量单元311获得的测量接收信号的功率密度的结果之差，并判定差的大小是否超过预定值。即，接收功率密度比较单元321判定接收功率之差的
绝对值|p1-p2|是否超过阈值功率pth。然后，接收功率密度比较单元321将比较结果输出到下行链路功率控制命令发送单元302和上行链路功率控制命令发送单元312。然后，如有必要，下行链路功率控制命令发送单元302和上行链路功率控制命令发送单元312基于比较结果发送发送功率控制命令。下行链路功率控制命令发送单元302向上游装置发送发送功率控制命令。上行链路功率控制命令发送单元312向下游装置发送发送功率控制命令。另外，iab节点101不需要具有下行链路功率控制命令发送单元302和上行链路功率控制命令发送单元312中的一个。此外，接收功率密度比较单元321可以基于比较结果判定下行链路功率控制命令发送单元302和上行链路功率控制命令发送单元312发送发送功率控制命令。
42.例如，如果p1-p2》pth，则下行链路功率控制命令发送单元302可以被配置为向上游装置发送发送功率控制命令，以降低发送功率并降低p1。另外，如果p1-p2＞pth，则上行链路功率控制命令发送单元312可以被配置为向下游装置发送发送功率控制命令，以增加发送功率并增加p2。此时，接收功率密度比较单元321可以在p1大于第一参考值的情况下判定进行下行链路的发送功率控制，并在p2小于第二参考值的情况下判定进行上行链路的发送功率控制。即，可以采用不降低接收功率足够小的信号的发送功率、不增加接收功率足够大的信号的发送功率的配置。
43.类似地，如果p2-p1》pth，则下行链路功率控制命令发送单元302可以被配置为向上游装置发送发送功率控制命令，以增加发送功率并增加p1。另外，如果p2-p1＞pth，则上行链路功率控制命令发送单元312可以被配置为向下游装置发送发送功率控制命令，以降低发送功率并降低p2。此时，接收功率密度比较单元321可以例如如果p1小于第三参考值则判定进行下行链路的发送功率控制，如果p2大于第四参考值则判定进行上行链路的发送功率控制。
44.此外，接收功率密度比较单元321可以被配置为优先地进行下行链路的发送功率控制，并且此时可以判定是否执行上行链路的发送功率控制。另外，可以采用在发送功率控制命令中指定功率增加/降低量的或仅指示增加/降低功率而未指定量的配置。
45.此外，iab节点101可以由此根据来自上游装置或下游装置的发送功率控制命令来设置要发送的信号的发送功率。因此，iab节点101例如具有上行链路功率控制命令接收单元303、上行链路功率控制单元304、下行链路功率控制命令接收单元313和下行链路功率控制单元314。当上行链路功率控制命令接收单元303从上游装置接收发送功率控制命令时，其内容被通知给上行链路功率控制单元304，上行链路功率控制单元304控制向上游装置发送的上行链路信号的发送功率。另外，当下行链路功率控制命令接收单元313从下游装置接收发送功率控制命令时，其内容被通知给下行链路功率控制单元314，下行链路功率控制单元314控制向下游装置发送的下行链路信号的发送功率。这些功率控制是用于根据命令改变发送功率的处理，并且例如当接收增加/降低功率的指令时，执行用于将发送功率增加/降低一定量的控制。此外，如果接收指示功率增加量的指令或指示功率降低量的指令，则可以执行用于使发送功率增加/降低指示的量的控制。
46.(处理流程)
47.现在将使用图4描述由iab节点101执行的处理流程的示例。另外，这里，将描述当iab节点101向其他装置发送发送功率控制命令时的处理流程。即，iab节点101在受到其他装置的发送功率控制时进行动作以改变其发送功率，但将省略对该进行动作的说明。另外，
以下描述的处理仅仅是示例，并且可以省略处理步骤中的一些或者可以改变执行处理步骤的顺序。
48.在该处理中，首先，iab节点101通过测量确定下行链路的接收信号的接收功率密度(p1)和上行链路的接收信号的接收功率密度(p2)(步骤s401，步骤s402)。另外，这些接收功率密度的确定例如通过测量各个信号的参考信号来进行，并且处理的执行顺序可以颠倒。此后，iab节点101判定测量的接收功率密度的差|p1-p2|是否超过预定值(pth)(步骤s403)。如果判定该差没有超过预定值(步骤s403中的“否”)，则iab节点101直接结束图4的处理。另一方面，如果判定该差超过预定值(步骤s403中的“是”)，则iab节点101向上游装置或下游装置或两者发送发送功率控制命令(步骤s404)，使得该差降低到预定值内。此时向上游装置和下游装置中的哪一个发送发送功率控制命令以及发送功率控制命令的内容如前所述，在此将不再赘述。
49.这样，如果接收功率差超过预定值，则发送发送功率控制命令使得降低功率差。由此，当同时接收上行链路的信号和下行链路的信号时，可以改善接收质量。
50.图5图示了由iab节点101执行的处理的第二示例。该处理是在上行链路和下行链路上都可执行发送功率控制的情况下的处理的示例。另外，该处理类似于图4，直到判定测量的接收功率密度的差|p1-p2|是否超过预定值(pth)，因此这里将省略对其的描述。
51.如果判定测量的接收功率密度的差|p1-p2|超过预定值(pth)，则iab节点101首先向上游装置发送发送功率控制命令(步骤s501)。例如，如果p1-p2＞pth，则iab节点101向上游装置发送支持降低下行链路的发送功率的发送功率控制命令。此外，如果p2-p1＞pth，则iab节点101向上游装置发送支持增加下行链路的发送功率的发送功率控制命令。
52.iab节点101然后判定是否在发送功率控制之后功率差||p1-p2|-g|超过预定值，其中g是在上游装置中进行发送功率控制的情况下的功率密度的变化(步骤s502)。如果在发送功率控制之后上游装置中的功率差仍然超过预定值(步骤s502中的“是”)，则iab节点101向下游装置发送发送功率控制命令(步骤s503)。另一方面，如果在发送功率控制之后上游装置中的功率差未超过预定值(步骤s502中的“否”)，则iab节点101结束处理而不向下游装置发送发送功率控制命令。这样，可以采用上游装置优先地进行发送功率控制的配置。另外，在图5中，通过互换上游装置和下游装置，还可以采用下游装置优先地进行发送功率控制的配置。
53.这样，在可并行地执行上行链路的发送功率控制和下行链路的发送功率控制的情况下，通过降低接收功率差，可以改善当同时接收上行链路的信号和下行链路的信号时的接收质量。
54.另外，在上文中，描述了使用共同值作为用作何时增加发送功率和何时降低发送功率的判定标准的预定值的情况的示例，但是本发明不限于此。例如，可以采用这种配置，其中在上述步骤s403中，如果p1-p2＞pth1，则执行降低p1/增加p2的控制，并且如果p2-p1＞pth2，则执行增加p1/降低p2的控制(pth1≠pth2)。这样，可以执行更灵活的控制。
55.本发明不限于前述实施例，并且可以在本发明的精神内进行各种变化/改变。
56.本技术要求2020年3月30日提交的日本专利申请no.2020-061035的优先权，并且其全部内容通过引用并入本文。