CN103748919A - 无线通信***、无线基站装置、用户终端以及无线通信方法 - Google Patents
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Abstract
在异构网络中应用CoMP时,减少因干扰导致的特性劣化的影响。在用户终端中,测定宏基站为无发送或者发送功率减少时的第1发送区间中的第1接收质量、和宏基站以及低功率节点发送时的第2发送区间中的第2接收质量,将包含第1接收质量以及所述第2接收质量的上行链路信号发送到宏基站,在宏基站中,接收包含第1接收质量以及第2接收质量的上行链路信号,在进行协调多点发送时,基于第1接收质量以及第2接收质量,将在协调区域的端部存在的用户终端的无线资源分配给第1发送区间。
Description
技术领域
本发明涉及下一代移动通信***中的无线通信***、无线基站装置、用户终端以及无线通信方法。
背景技术
在UMTS(通用移动通信***)网络中,以提高频率利用效率和数据速率为目的,采用HSDPA(高速下行链路分组接入)和HSUPA(高速上行链路分组接入),从而最大限度地发挥以W-CDMA(宽带码分多址)为基础的***的特征。关于该UMTS网络,以进一步的高速数据速率、低延迟等为目的而正在研究LTE(长期演进)(非专利文献1)。
第三代的***使用大致5MHz的固定频带,在下行线路中能够实现最大2Mbps左右的传输速率。另一方面,在LTE方式的***中,利用1.4MHz~20MHz的可变频带,能够实现下行线路中最大300Mbps以及上行线路中75Mbps左右的传输速率。此外,在UMTS网络中,以进一步的宽带化以及高速化为目的,还在研究LTE的后继***(例如,LTE-Advanced(LTE-A)***)。
作为用于对Rel-8LTE***进一步提高***性能的有希望的技术之一,有小区间正交化。在Rel-10以后的LTE***(LTE-A***)中,上下链路都通过正交多址实现了小区内的正交化。即,在下行链路中,频域中在用户终端(UE:User Equipment)之间进行正交化。但是,小区之间与W-CDMA同样地,一小区频率重复所导致的干扰随机化为基本。
在3GPP(第三代合作伙伴计划)中,作为用于实现小区间正交化的技术,正在研究协调多点发送(CoMP:Coordinated Multiple Point Transmission)。在CoMP发送中,对于一个或者多个UE,多个小区协调进行发送的信号处理。具体地说,在下行链路传输中,正在研究应用预编码的多个小区同时发送、协调调度/波束成型(Beam forming)等。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:3GPP,TR25.912(V7.1.0),“Feasibility study for EvolvedUTRA and UTRAN”,Sept.2006
发明内容
发明要解决的课题
另一方面,在LTE-A***中,正在研究异构网络(HetNet)中的性能改善技术。该异构网络是指,除以往的宏基站(无线基站装置)之外,还利用了微微基站、毫微微基站、RRH(Remote Radio Head)基站等发送功率不同的各种形态的基站的重叠(overlay)型网络。鉴于局域网的重要性,期待该异构网络作为进一步增大***容量的手法。
在3GPP中,正在研究在异构网络中也应用上述的小区间正交化技术的CoMP发送。在CoMP发送中,仅考虑各协调区域内从而在协调区域内决定CoMP的应用,而不考虑对于协调区域外的干扰的影响。因此,如果想要在异构网络中应用CoMP发送,则预计来自发送功率高的宏基站的干扰所导致的特性劣化的影响较大。
本发明鉴于这一点而完成,其目的在于提供一种无线通信***、无线基站装置、用户终端以及无线通信方法,在异构网络中应用CoMP发送时,能够减少干扰所导致的特性劣化的影响。
用于解决课题的方案
本发明的无线通信***是,在具有规定的小区半径的第1小区和具有比所述第1小区的小区半径小的小区半径的第2小区重叠的网络中,所述第1小区内存在多个由所述第1小区的第1无线基站装置以及所述第2小区的第2无线基站装置进行协调多点发送的协调区域,其特征在于,该无线通信***具备:用户终端,该用户终端包括:测定部,测定所述第1无线基站装置为无发送或者发送功率减少时的第1发送区间中的第1接收质量、和所述第1无线基站装置以及所述第2无线基站装置发送时的第2发送区间中的第2接收质量;以及发送部,将包含所述第1接收质量以及所述第2接收质量的上行链路信号发送到所述第1无线基站装置;以及无线基站装置,该无线基站装置包括:接收部,接收包含所述第1接收质量以及所述第2接收质量的上行链路信号;以及分配部,在进行所述协调多点发送时,基于所述第1接收质量以及所述第2接收质量,将在所述协调区域的端部存在的用户终端的无线资源分配给所述第1发送区间。
本发明的无线基站装置是,无线通信***中的无线基站装置,该无线通信***在具有规定的小区半径的第1小区和具有比所述第1小区的小区半径小的小区半径的第2小区重叠的网络中,所述第1小区内存在多个由所述第1小区的第1无线基站装置以及所述第2小区的第2无线基站装置进行协调多点发送的协调区域,其特征在于,该无线基站装置具备:接收部,接收包含所述第1无线基站装置为无发送或者发送功率减少时的第1发送区间中的第1接收质量、和所述第1无线基站装置以及所述第2无线基站装置发送时的第2发送区间中的第2接收质量的上行链路信号;以及分配部,在进行所述协调多点发送时,基于所述第1接收质量以及所述第2接收质量,将在所述协调区域的端部存在的用户终端的无线资源分配给所述第1发送区间。
本发明的用户终端是,无线通信***中的用户终端,该无线通信***在具有规定的小区半径的第1小区和具有比所述第1小区的小区半径小的小区半径的第2小区重叠的网络中,所述第1小区内存在多个由所述第1小区的第1无线基站装置以及所述第2小区的第2无线基站装置进行协调多点发送的协调区域,其特征在于,该用户终端具备:测定部,测定所述第1无线基站装置为无发送或者发送功率减少时的第1发送区间中的第1接收质量、和所述第1无线基站装置以及所述第2无线基站装置发送时的第2发送区间中的第2接收质量;以及发送部,将包含所述第1接收质量以及所述第2接收质量的上行链路信号发送到所述第1无线基站装置。
本发明的无线通信方法是,无线通信***中的无线通信方法,该无线通信***在具有规定的小区半径的第1小区和具有比所述第1小区的小区半径小的小区半径的第2小区重叠的网络中,所述第1小区内存在多个由所述第1小区的第1无线基站装置以及所述第2小区的第2无线基站装置进行协调多点发送的协调区域,其特征在于,该无线通信方法具备:在用户终端中,测定所述第1无线基站装置为无发送或者发送功率减少时的第1发送区间中的第1接收质量、和所述第1无线基站装置以及所述第2无线基站装置发送时的第2发送区间中的第2接收质量的步骤;以及将包含所述第1接收质量以及所述第2接收质量的上行链路信号发送到所述第1无线基站装置的步骤;在所述第1无线基站装置中,接收包含所述第1接收质量以及所述第2接收质量的上行链路信号的步骤;以及在进行所述协调多点发送时,基于所述第1接收质量以及所述第2接收质量,将在所述协调区域的端部存在的用户终端的无线资源分配给所述第1发送区间的步骤。
发明效果
根据本发明,在异构网络中应用CoMP发送时,能够减少干扰所导致的特性劣化的影响,并且能够提高吞吐量。
附图说明
图1是用于说明异构网络的图。
图2是用于说明协调多点发送的图。
图3是用于说明进行协调多点发送的无线通信***的结构的图。
图4是用于说明实施方式的无线通信***的结构的图。
图5是用于说明小区间干扰协调(coordination)的图。
图6是用于说明实施方式的无线通信方法的图。
图7是用于说明无线通信***的***结构的图。
图8是用于说明无线基站装置的整体结构的图。
图9是用于说明用户终端的整体结构的图。
图10是与无线基站装置的基带处理部对应的功能方框图。
图11是与用户终端的基带处理部对应的功能方框图。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施方式。
图1是用于说明异构网络的一例的图。图1所示的无线通信***构成异构网络,采用具有规定的小区半径的小区C11、和具有比小区C11的小区半径小的小区半径的小区C21、C22重叠的结构。
无线通信***1具备形成小区半径相对大的小区(宏小区)的无线基站装置(宏基站)20、形成小区半径相对小的小区(微微小区、毫微微小区)的无线基站装置(微微基站)200A、200B。微微基站200A、200B可以被设置在建筑物内等,形成所谓的热点(hot spot)。此外,用户终端(UE)10与宏基站20和/或微微基站200A、200B进行无线通信。
在异构网络中,规定了应用如下的小区范围扩展(CRE:Cell RangeExpansion),即通过对用户终端10的小区选择中的接收质量(接收功率)赋予偏置,从而增大微微小区等小区的半径。由此,在宏小区和微微小区等重叠的情况下,能够将更多的通信量从宏小区卸载(off-load)到微微小区。此外,由此,在上行链路中能够实现最佳的小区选择。在图1中,用户终端10连接到宏基站20,但通过采用CRE来扩展小区,从而能够使微微基站容纳用户终端10。
下面,说明下行链路的CoMP发送。作为下行链路的CoMP发送的类型,有协调调度/协调波束成型(CS/BS:Coordinated Scheduling/CoordinatedBeamforming)、和联合处理(JP:Joint Processing)。CS/BS是如图2A所示那样,对于一个UE仅从一个小区进行发送的方法,是考虑来自其他小区的干扰和对其他小区的干扰而进行频域/空间域中的无线资源的分配的方法。另一方面,JP是应用预编码的多个小区同时发送,有如图2B所示那样的对于一个UE从多个小区进行发送的联合发送(JT:Joint Transmission)、和如图2C所示那样的瞬间选择小区的动态小区选择(DCS:Dynamic Cell Selection)。
作为实现CoMP发送的结构,有如图3A所示那样的包含无线基站装置(无线基站装置eNB)、和通过光馈(Optical Feeder)结构(光纤)与该无线基站装置eNB连接的多个远程无线装置(RRE:Remote Radio Equipment)的结构(基于远程无线装置结构的集中控制)。除此之外,也有如图3B所示那样的无线基站装置(无线基站装置eNB)的结构(基于独立基站结构的自主分散控制)。
在图3A所示的结构(RRE结构)中,由无线基站装置eNB集中控制远程无线装置RRE1、RRE2。在RRE结构中,进行多个RRE的基带信号处理以及控制的无线基站装置eNB(集中基站)与各小区即RRE之间,通过利用了光纤的基带信号来连接,因此能够在集中基站中汇总进行小区之间的无线资源控制。
另一方面,在图3B所示的结构中,多个无线基站装置eNB(或者RRE)分别进行调度等无线资源分配控制。该情况下,通过利用无线基站装置eNB1~eNB3之间的X2接口,能够根据需要将定时信息和调度等无线资源分配信息发送到任一无线基站装置,并进行小区之间的协调。
在这样的异构网络中,考虑由小区半径相对大的无线基站装置(例如,宏基站)和小区半径相对小的无线基站装置(例如,微微基站)进行CoMP发送的情况下,期望适合无线基站装置之间的动态控制的集中控制型的RRE结构(图3A)。图4是表示在异构网络中以RRE结构进行CoMP发送的情况的图。在该结构中,如图4所示,在小区半径相对大的无线基站装置(例如,宏基站)的小区内存在多个由小区半径相对大的无线基站装置和进行CoMP发送的无线基站装置(小区半径相对小的无线基站装置)形成的CoMP协调区域(协调区域)。这里,将小区半径相对小的无线基站装置称为低功率节点(LPN)。
在图4中,在宏小区C11内存在三个CoMP协调区域。CoMP协调区域#1由宏基站、LPN#1、LPN#2构成,CoMP协调区域#2由宏基站、LPN#3、LPN#6构成,CoMP协调区域#3由宏基站、LPN#4、LPN#5构成。此外,宏基站eNB与各自的LPN#1~LPN#6通过光纤连接,由宏基站eNB集中控制各LPN#1~LPN#6。
以往的CoMP发送的控制仅考虑各协调区域内而进行,因此在协调区域内决定应用/不应用CoMP。因此,不考虑对协调区域外的干扰的影响。由此,对于位于协调区域端部的用户终端而言,认为因来自本装置所属的协调区域的外部的干扰的影响,导致吞吐量特性将会劣化。在异构网络环境中,尤其是来自发送功率高的宏基站的干扰所导致的特性劣化的影响增大。
另一方面,在图1所示的异构网络中应用了CRE时,切换到微微小区的用户终端,由于其原本处于能够与宏基站充分连接的环境下,因此从宏基站受到较大的干扰。因而,采用小区之间的干扰协调(eICIC:enhanced Inter-CellInterference Control(增强的小区间干扰控制))。小区间干扰协调中有时域中的干扰协调和频域中的干扰协调。
在时域中的干扰协调中,如图5A所示,基于几乎空白子帧(ABS:AlmostBlank Subframe)的模式,在时域中规定宏基站能够发送的时域的无线资源块。在图5A所示的例子中,宏基站每隔一个子帧(1ms)就发送信号(每隔一个子帧(1ms)就成为无发送(零功率发送))。
在频域中的干扰协调中,如图5B所示,规定仅分配给微微基站200A的频域的无线资源块。具体地说,频带f1被分配给宏基站以及微微基站,但频带f2仅被分配给微微基站。
本发明人们发现在异构网络中应用CoMP发送时,通过应用准静态的小区间协调,能够在协调区域内进行CoMP发送的动态控制的同时提高吞吐量,因而完成了本发明。
即,本发明的要点在于,通过在用户终端中,测定小区大的无线基站装置为无发送或者发送功率减少时的第1发送区间中的第1接收质量、和该无线基站装置以及低功率节点发送时的第2发送区间中的第2接收质量,将包含第1接收质量以及第2接收质量的上行链路信号发送到无线基站装置,在无线基站装置中,接收包含第1接收质量以及第2接收质量的上行链路信号,在进行协调多点发送时,基于第1接收质量以及第2接收质量,将在协调区域的端部存在的用户终端的无线资源分配给第1发送区间,从而在异构网络中应用CoMP发送时,能够减少因干扰所导致的特性劣化的影响,且提高吞吐量。
在本发明的无线通信***中,无线基站装置如下对用户终端分配无线资源。即,宏基站设置发送断开(或者减少发送功率)的无线资源(发送区间),并将该无线资源分配给位于协调区域端部的用户终端。此外,宏基站将发送没有断开(或者没有减少发送功率的)无线资源(发送区间)分配给位于协调区域端部以外的用户终端。
具体地说,利用图6说明本异构网络中的CoMP发送的控制。宏基站设置发送断开(或者减少发送功率)的无线资源。该无线资源可以如后述那样通过各种参数来决定。在图6中,按每4个子帧而设置发送断开(或者减少发送功率)的无线资源。由此,一个子帧(发送断开子帧)中没有来自宏基站的发送(零功率发送)或者发送功率已减少,而其他的3个子帧中进行来自宏基站以及低功率节点的发送。在发送断开子帧中,由于没有来自宏基站的发送或者发送功率已减少,因此对于用户终端而言能够减少来自宏基站的干扰所导致的特性劣化的影响。
因此,如图6所示,宏基站对发送断开子帧(无线资源)分配位于协调区域端部的用户终端(位于协调区域端部的低功率节点下属的用户终端),对发送断开子帧以外的子帧(无线资源)分配位于协调区域端部以外的用户终端。这样,宏基站通过对发送断开子帧分配存在于协调区域端部的用户终端,能够抑制相对较大地受到来自宏基站的干扰的影响的、存在于协调区域端部的用户终端中的特性劣化。其结果,能够提高***整体中的吞吐量。根据该控制,能够在多个CoMP协调区域之间应用准静态的干扰协调的同时,在协调区域内应用动态的CoMP发送。
在进行上述的控制的情况下,位于协调区域端部的低功率节点下属的用户终端,将宏基站断开发送或者减少了发送功率的无线资源(发送断开子帧)的接收质量信息、和宏基站没有断开发送或者没有减少发送功率的无线资源(发送断开子帧以外的子帧:宏基站以及低功率节点进行发送的子帧)的接收质量信息的双方反馈给宏基站。
具体地说,用户终端将以下信息反馈给宏基站。
(1)发送断开子帧中的应用CoMP时的接收质量信息
(2)发送断开子帧中的不应用CoMP时的接收质量信息
(3)发送断开子帧以外的子帧中的应用CoMP时的接收质量信息
(4)发送断开子帧以外的子帧中的不应用CoMP时的接收质量信息
另外,关于是否测定上述(1)~(4)的针对无线资源的接收质量(信道状态信息),无线基站装置通知给用户终端。该通知能够通过依据CSI测量限制(CSI measurement restriction)的方法来进行。作为接收质量,例如能够使用CQI(信道质量指示符)、RSRP(参照信号接收功率)、RSRQ(参照信号接收质量)等。
宏基站断开发送或者减少发送功率的无线资源(发送断开子帧)的调度(将发送断开子帧设为何种程度的区间),例如能够基于存在于协调区域端部的低功率节点的负载率、和存在于协调区域端部以外的低功率节点的负载率来决定。例如,通过(存在于协调区域端部的低功率节点的负载率)/(存在于协调区域端部的低功率节点的负载率)+(存在于协调区域端部以外的低功率节点的负载率),求宏基站断开发送或者减少发送功率的无线资源(子帧(RB数目))。另外,在全缓冲(Full buffer)模型的情况下,也可以将负载率作为连接用户终端数目来求解。
或者,宏基站断开发送或者减少发送功率的无线资源(发送断开子帧)的调度(将发送断开子帧设为何种程度的区间),例如能够基于存在于协调区域端部的低功率节点的服务小区吞吐量、和存在于协调区域端部以外的低功率节点的服务小区吞吐量来决定。例如,通过(存在于协调区域端部的低功率节点的服务小区吞吐量)/(存在于协调区域端部的低功率节点的服务小区吞吐量)+(存在于协调区域端部以外的低功率节点的服务小区吞吐量),求宏基站断开发送或者减少发送功率的无线资源(子帧(RB数目))。
以下,详细说明本发明的实施方式的无线通信***。图7是本实施方式的无线通信***的***结构的说明图。另外,图7所示的无线通信***例如是LTE***或者包含超3G的***。该无线通信***中,采用了将以LTE***的***频带为一个单位的多个基本频率块作为一体的载波聚合。此外,该无线通信***也可以被称为IMT-Advanced,也可以被称为4G。
如图7所示,无线通信***1构成为包含无线基站装置20A、20B、以及与该无线基站装置20A、20B进行通信的多个第1、第2用户终端10A、10B。无线基站装置20A、20B与上位站装置30连接,该上位站装置30与核心网络40连接。此外,无线基站装置20A、20B通过有线连接或者无线连接而相互连接。第1、第2用户终端10A、10B在小区C1、C2中能够与无线基站装置20A、20B进行通信。另外,上位站装置30中例如包含接入网关装置、无线网络控制器(RNC)、移动管理实体(MME)等,但不限于此。另外,各个小区C1、C2分别如图4所示的小区C11那样,采用异构网络结构,由宏基站eNB集中控制低功率节点LPN,在宏小区C11内形成了多个CoMP协调区域。因此,在应用CoMP发送时,在各CoMP协调区域中动态地进行CoMP发送的控制。
第1、第2用户终端10A、10B包含LTE终端以及LTE-A终端,但在以下,只要没有特别的说明则作为第1、第2用户终端10A、10B来展开说明。此外,为了便于说明,假设与无线基站装置20A、20B进行通信的是第1、第2用户终端10A、10B来说明,但更一般的,可以是既包含用户终端也包含固定终端装置的用户装置(UE)。
在无线通信***1中,作为无线接入方式,针对下行链路应用OFDMA(正交频分多址),针对上行链路应用SC-FDMA(单载波-频分多址),但上行链路的无线接入方式不限于此。OFDMA是将频带分割为多个窄频带(副载波),并对各个副载波映射数据而进行通信的多载波传输方式。SC-FDMA是按每个终端将***频带分割为由一个或者连续的资源块组成的频带,并通过多个终端利用互不相同的频带,从而减少终端之间的干扰的单载波传输方式。
下行链路的通信信道具有作为由第1、第2用户终端10A、10B共享的下行数据信道的PDSCH(物理下行链路共享信道)、和下行L1/L2控制信道(PDCCH、PCFICH、PHICH)。通过PDSCH传输发送数据以及上位控制信息。通过PDCCH(物理下行链路控制信道)传输PDSCH以及PUSCH的调度信息等。通过PCFICH(物理控制格式指示信道)传输用于PDCCH的OFDM码元数。通过PHICH(物理混合-ARQ指示信道)传输对于PUSCH的HARQ的ACK/NACK。
上行链路的通信信道具有作为由各用户终端共享的上行数据信道的PUSCH(物理上行链路共享信道)、和作为上行链路的控制信道的PUCCH(物理上行链路控制信道)。通过该PUSCH传输发送数据和上位控制信息。此外,通过PUCCH传输下行链路的接收质量信息(CQI)、ACK/NACK等。
参照图8说明本实施方式的无线基站装置的整体结构。另外,由于无线基站装置20A、20B具有相同的结构,因此作为无线基站装置20进行说明。此外,第1、第2用户终端10A、10B也具有相同的结构,因此作为用户终端10进行说明。无线基站装置20包括发送接收天线201、放大器部202、发送接收部(通知部)203、基带信号处理部204、呼叫处理部205、传输路径接口206。通过下行链路从无线基站装置20发送到用户终端的发送数据,从上位站装置30经由传输路径接口206被输入到基带信号处理部204。
在基带信号处理部204中,下行数据信道的信号进行PDCP层的处理、发送数据的分割/结合、RLC(无线链路控制)重发控制的发送处理等的RLC层的发送处理、MAC(媒体接入控制)重发控制例如HARQ的发送处理、调度、传输格式选择、信道编码、快速傅立叶反变换(IFFT)处理、预编码处理。此外,关于作为下行链路控制信道的物理下行链路控制信道的信号,也进行信道编码和快速傅立叶反变换等发送处理。
此外,基带信号处理部204通过广播信道,对连接到同一小区的用户终端10通知各用户终端10用于与无线基站装置20进行无线通信的控制信息。在用于该小区中的通信的信息中例如包含上行链路或者下行链路中的***带宽、用于生成PRACH(物理随机接入信道)中的随机接入前导码的信号的根序列的识别信息(根序列索引)等。
发送接收部203将从基带信号处理部204输出的基带信号变换为无线频带。放大器部202放大频率变换后的无线频率信号而输出至发送接收天线201。另外,发送接收部203构成用于接收包含多个小区之间的相位差以及PMI在内的上行链路信号的接收部件、以及将发送信号进行协调多点发送的发送部件。
另一方面,关于通过上行链路从用户终端10发送到无线基站装置20的信号,由发送接收天线201接收的无线频率信号通过放大器部202放大,且通过发送接收部203进行频率变换后被变换为基带信号,并被输入到基带信号处理部204。
基带信号处理部204对于在通过上行链路接收的基带信号中包含的发送数据,进行FFT处理、IDFT处理、纠错解码、MAC重发控制的接收处理、RLC层、PDCP层的接收处理。解码后的信号经由传输路径接口206被转发给上位站装置30。
呼叫处理部205进行通信信道的设定和释放等呼叫处理、无线基站装置20的状态管理、无线资源的管理。
下面,参照图9说明本实施方式的用户终端的整体结构。LTE终端和LTE-A终端的硬件的主要部分结构都相同,因此不区分说明。用户终端10包括发送接收天线101、放大器部102、发送接收部(接收部)103、基带信号处理部104、应用部105。
关于下行链路的数据,由发送接收天线101接收的无线频率信号在放大器部102中放大,在发送接收部103中进行频率变换后被变换为基带信号。该基带信号在基带信号处理部104中进行FFT处理、纠错解码、重发控制的接收处理等。该下行链路的数据内,下行链路的发送数据被转发至应用部105。应用部105进行与物理层或比MAC层更上位的层有关的处理等。此外,下行链路的数据内,广播信息也被转发至应用部105。
另一方面,上行链路的发送数据从应用部105被输入到基带信号处理部104。在基带信号处理部104中,进行映射处理、重发控制(HARQ)的发送处理、信道编码、DFT处理、IFFT处理。发送接收部103将从基带信号处理部104输出的基带信号变换为无线频带。然后,放大器部102放大进行了频率变换的无线频率信号后通过发送接收天线101发送。另外,发送接收部103构成将相位差的信息、连接小区的信息、所选择的PMI等发送到多个小区的无线基站装置eNB的发送部件、以及接收下行链路信号的接收部件。
参照图10说明无线基站装置的功能块。图10所示的无线基站装置具有集中控制型的无线基站结构。集中控制的情况下,由某个无线基站装置eNB(集中无线基站装置eNB,图10中为宏基站)汇总进行调度等的无线资源分配控制,LPN遵循集中无线基站装置eNB的无线资源分配结果。
另外,图10的各功能块主要是基带处理部的处理内容。此外,图10的功能方框图是简化后的图,假设包括在基带处理部中通常具备的结构。
集中无线基站装置eNB(宏基站)侧的发送部包括下行控制信息生成部1001、下行控制信息编码/调制部1002、下行参照信号生成部1003、下行发送数据生成部1004、下行发送数据编码/调制部1005、预编码乘法部1006、预编码权重生成部1007、下行信道复用部1008、IFFT部1009a、1009b、CP附加部1010a、1010b、发送放大器1011a、1011b、发送天线1012a、1012b、调度控制部1025。
另一方面,LPN侧的发送部包括下行控制信息生成部1013、下行控制信息编码/调制部1014、下行参照信号生成部1015、下行发送数据生成部1016、下行发送数据编码/调制部1017、预编码乘法部1018、预编码权重生成部1019、下行信道复用部1020、IFFT部1021a、1021b、CP附加部1022a、1022b、发送放大器1023a、1023b、发送天线1024a、1024b。宏基站eNB与LPN通过光纤连接。
下行控制信息生成部1001、1013生成下行链路的控制信息,并将该下行控制信息分别输出到下行控制信息编码/调制部1002、1014。下行控制信息编码/调制部1002、1014对下行控制信息进行信道编码以及数据调制,并分别输出到预编码乘法部1006、1018。
下行参照信号生成部1003、1015生成下行参照信号(CRS(公共参照信号)、CSI-RS(信道状态信息参照信号)、DM-RS(解调-参照信号)),并将该下行参照信号分别输出到预编码乘法部1006、1018。
下行发送数据生成部1004、1016生成下行链路的发送数据,并将该下行发送数据分别输出到下行发送数据编码/调制部1005、1017。下行发送数据编码/调制部1005、1017对下行发送数据进行信道编码以及数据调制,并分别输出到预编码乘法部1006、1018。
下行控制信息生成部1001、1013分别通过调度控制部1025的控制而生成下行控制信息。这时,调度控制部1025利用来自用户终端UE的CQI以及小区之间的相位差信息而进行下行控制信息的调度控制。即,调度控制部1025利用小区之间的相位差信息来调整小区之间的相位差,从而进行下行控制信息的调度控制,使得在宏基站以及LPN中能够进行CoMP发送(在与其他小区的无线基站装置eNB之间进行CoMP发送)。
与上述同样地,下行发送数据生成部1004、1016分别通过调度控制部1025的控制而生成下行发送数据。这时,调度控制部1025利用来自用户终端UE的CQI以及小区之间的相位差信息而进行下行发送数据的调度控制。即,调度控制部1025利用小区之间的相位差信息来调整小区之间的相位差,从而进行下行发送数据的调度控制,使得在宏基站以及LPN中能够进行CoMP发送(在与其他小区的无线基站装置eNB之间进行CoMP发送)。
宏基站接收从用户终端反馈的、(1)发送断开子帧中的应用CoMP时的接收质量信息(这里为CQI)、(2)发送断开子帧中的不应用CoMP时的接收质量信息(这里为CQI)、(3)发送断开子帧以外的子帧中的应用CoMP时的接收质量信息(这里为CQI)、(4)发送断开子帧以外的子帧中的不应用CoMP时的接收质量信息(这里为CQI)。
调度控制部1025也可以基于这些接收质量信息,判定是位于协调区域端部的用户终端还是位于协调区域端部以外的用户终端。例如,比较上述(1)的接收质量信息和(3)的接收质量信息,或者比较(2)的接收质量信息和(4)的接收质量信息,从而将两者之差相对大的用户终端判定为位于协调区域端部的用户终端,将两者之差相对小的用户终端判定为位于协调区域端部的用户终端。另外,在该判定中,也可以对两者之差设定阈值而进行阈值判定。或者,在该判定中,也可以利用各用户终端的位置信息或者各用户终端连接的LPN的位置信息,判定是位于协调区域端部的用户终端还是位于协调区域端部以外的用户终端。
调度控制部1025在判定了是位于协调区域端部的用户终端还是位于协调区域端部以外的用户终端之后,对发送断开子帧(无线资源)分配位于协调区域端部的用户终端,对发送断开子帧以外的子帧(无线资源)分配位于协调区域端部以外的用户终端。
预编码权重生成部1007、1019基于从用户终端UE反馈的PMI,利用码本生成预编码权重。预编码权重生成部1007、1019将预编码权重分别输出到预编码乘法部1006、1018。
预编码权重生成部1007、1019分别具备码本,从码本选择与PMI对应的预编码权重。
预编码乘法部1006、1018对发送信号乘以与PMI对应的预编码权重。即,预编码乘法部1006、1018基于从预编码权重生成部1007、1019提供的预编码权重,按照发送天线1012a、1012b、发送天线1024a、1024b的每一个对发送信号(下行控制信息、下行参照信号、下行发送数据)进行相位偏移和/或振幅偏移(基于预编码的发送天线的加权)。预编码乘法部1006、1018将相位偏移和/或振幅偏移后的发送信号分别输出到下行信道复用部1008、1020。
下行信道复用部1008、1020合成相位偏移和/或振幅偏移后的下行控制信息、下行参照信号、下行发送数据,生成发送天线1012a、1012b、发送天线1024a、1024b的每一个的发送信号。下行信道复用部1008、1020将该发送信号分别输出到IFFT(快速傅立叶反变换)部1009a、1009b、IFFT部1021a、1021b。
IFFT部1009a、1009b、IFFT部1021a、1021b对发送信号进行IFFT,并将IFFT后的发送信号输出到CP附加部1010a、1010b、CP附加部1022a、1022b。CP附加部1010a、1010b、CP附加部1022a、1022b对IFFT后的发送信号附加CP(循环前缀),将CP附加后的发送信号分别输出到发送放大器1011a、1011b、发送放大器1023a、1023b。
发送放大器1011a、1011b、发送放大器1023a、1023b放大CP附加后的发送信号。放大后的发送信号从发送天线1012a、1012b、发送天线1024a、1024b分别通过下行链路被送至用户终端UE。
下面,参照图11说明用户终端的功能块。另外,图11的各功能块主要是基带处理部的处理内容。此外,图11所示的功能块是为了说明本发明而简化后的图,假设包括在基带处理部中通常具备的结构。
用户终端UE的接收部包括CP去除部1101、FFT部1102、下行信道分离部1103、下行控制信息接收部1104、下行发送数据接收部1105、信道估计部1106、CQI测定部1107、PMI选择部1108。
从宏基站eNB或者LPN送出的发送信号由天线接收,并被输出到CP去除部1101。CP去除部1101从接收信号去除CP,并输出到FFT(快速傅立叶变换)部1102。FFT部1102对CP去除后的信号进行傅立叶变换,从时间序列的信号变换为频域的信号。FFT部1102将已变换为频域的信号的信号输出到下行信道分离部1103。下行信道分离部1103将下行信道信号分离为下行控制信息、下行发送数据、下行参照信号。下行信道分离部1103将下行控制信息输出到下行控制信息接收部1104,将下行发送数据输出到下行发送数据接收部1105,将下行参照信号输出到信道估计部1106。
下行控制信息接收部1104解调下行控制信息,并将解调后的控制信息输出到下行发送数据接收部1105。下行发送数据接收部1105利用控制信息解调下行发送数据。
信道估计部1106利用在下行链路信号中包含的参照信号来估计信道状态,并将估计的信道状态输出到CQI测定部1107、PMI选择部1108。在从多个小区发送参照信号的情况下,利用在来自多个小区的下行链路信号中分别包含的参照信号来估计下行链路的信道状态。
PMI选择部1108根据多个小区的信道状态,分别计算各小区的PMI和小区间相位差信息的组合的最佳值,并决定各小区PMI以及小区间相位差信息。所决定的PMI以及小区间相位差信息被输出到CQI测定部1107,并且作为反馈信息被通知给宏基站eNB。
更具体地说,PMI选择部1108能够根据由信道估计部1106获得的信道状态,决定各小区的PMI和小区间相位差信息。
CQI测定部1107利用从信道估计部1106通知的信道状态、从PMI选择部1108通知的各小区PMI以及小区间相位差信息来测定CQI。作为CQI,是(1)发送断开子帧中的应用CoMP时的CQI、(2)发送断开子帧中的不应用CoMP时的CQI、(3)发送断开子帧以外的子帧中的应用CoMP时的CQI、(4)发送断开子帧以外的子帧中的不应用CoMP时的CQI。所测定的4个种类的CQI作为反馈信息被通知给宏基站eNB。
更具体地说,CQI测定部1107能够根据从信道估计部1106、PMI选择部1108通知的信息,分别决定各小区PMI和小区间相位差信息。
在上述结构的无线通信***中,首先,用户终端UE的信道估计部1106利用在来自多个小区的下行链路信号中分别包含的参照信号来估计多个信道状态。接着,PMI选择部1108根据由信道估计部1106估计的信道状态,分别计算各小区PMI和小区间相位差信息的组合的最佳值,并决定各小区PMI以及小区间相位差信息。接着,CQI测定部1107根据由信道估计部1106估计的信道状态、由PMI选择部1108决定的PMI以及小区间相位差信息,测定接收质量。这时,CQI测定部1107测定以下4个种类的CQI,即(1)发送断开子帧中的应用CoMP时的CQI、(2)发送断开子帧中的不应用CoMP时的CQI、(3)发送断开子帧以外的子帧中的应用CoMP时的CQI、(4)发送断开子帧以外的子帧中的不应用CoMP时的CQI。用户终端UE将由PMI选择部1108获得的各小区PMI以及小区间相位差信息和由CQI测定部1107获得的4个种类的CQI反馈至宏基站。
此外,在宏基站中,接收包含4个种类的CQI的上行链路信号。接着,预编码乘法部1006、1018对发送信号乘以与PMI对应的预编码权重。接着,调度控制部1025基于从用户终端UE分别反馈的4个种类的CQI,判定了是位于协调区域端部的用户终端还是位于协调区域端部以外的用户终端之后,对发送断开子帧分配位于协调区域端部的用户终端,对发送断开子帧以外的子帧分配位于协调区域端部以外的用户终端。由此,能够减少宏基站对位于协调区域端部的用户终端产生的干扰的影响,因此在异构网络中应用CoMP发送时,能够减少干扰所导致的特性劣化的影响,且能够提高吞吐量。
以上,利用上述的实施方式详细说明了本发明,但对于本领域技术人员而言,本发明显然不限于本说明书中说明的实施方式。本发明能够作为修正以及变更方式来实施而不脱离由权利要求书决定的本发明的宗旨以及范围。因此,本说明的记载以例示说明为目的,对本发明不具有任何限制性的意义。
本申请基于2011年8月15日申请的特愿2011-177607。该内容全部包含于此。
Claims (8)
1.一种无线通信***,在具有规定的小区半径的第1小区和具有比所述第1小区的小区半径小的小区半径的第2小区重叠的网络中,所述第1小区内存在多个由所述第1小区的第1无线基站装置以及所述第2小区的第2无线基站装置进行协调多点发送的协调区域,其特征在于,该无线通信***具备:
用户终端,该用户终端包括:测定部,测定所述第1无线基站装置为无发送或者发送功率减少时的第1发送区间中的第1接收质量、和所述第1无线基站装置以及所述第2无线基站装置发送时的第2发送区间中的第2接收质量;以及发送部,将包含所述第1接收质量以及所述第2接收质量的上行链路信号发送到所述第1无线基站装置;以及
无线基站装置,该无线基站装置包括:接收部,接收包含所述第1接收质量以及所述第2接收质量的上行链路信号;以及分配部,在进行所述协调多点发送时,基于所述第1接收质量以及所述第2接收质量,将在所述协调区域的端部存在的用户终端的无线资源分配给所述第1发送区间。
2.如权利要求1所述的无线通信***,其特征在于,
所述第1接收质量以及所述第2接收质量分别包含应用所述协调多点发送时的接收质量和不应用所述协调多点发送时的接收质量。
3.如权利要求1所述的无线通信***,其特征在于,
基于在所述协调区域的端部存在的第2无线基站装置的负载率、和在所述协调区域的端部以外存在的第2无线基站装置的负载率,决定所述第1发送区间。
4.如权利要求1所述的无线通信***,其特征在于,
基于在所述协调区域的端部存在的第2无线基站装置的服务小区吞吐量、和在所述协调区域的端部以外存在的第2无线基站装置的服务小区吞吐量,决定所述第1发送区间。
5.如权利要求1所述的无线通信***,其特征在于,
结构为所述第1无线基站装置集中控制所述第2无线基站装置。
6.一种无线通信***中的无线基站装置,该无线通信***在具有规定的小区半径的第1小区和具有比所述第1小区的小区半径小的小区半径的第2小区重叠的网络中,所述第1小区内存在多个由所述第1小区的第1无线基站装置以及所述第2小区的第2无线基站装置进行协调多点发送的协调区域,其特征在于,该无线基站装置具备:
接收部,接收包含所述第1无线基站装置为无发送或者发送功率减少时的第1发送区间中的第1接收质量、和所述第1无线基站装置以及所述第2无线基站装置发送时的第2发送区间中的第2接收质量的上行链路信号;以及分配部,在进行所述协调多点发送时,基于所述第1接收质量以及所述第2接收质量,将在所述协调区域的端部存在的用户终端的无线资源分配给所述第1发送区间。
7.一种无线通信***中的用户终端,该无线通信***在具有规定的小区半径的第1小区和具有比所述第1小区的小区半径小的小区半径的第2小区重叠的网络中,所述第1小区内存在多个由所述第1小区的第1无线基站装置以及所述第2小区的第2无线基站装置进行协调多点发送的协调区域,其特征在于,该用户终端具备:
测定部,测定所述第1无线基站装置为无发送或者发送功率减少时的第1发送区间中的第1接收质量、和所述第1无线基站装置以及所述第2无线基站装置发送时的第2发送区间中的第2接收质量;以及发送部,将包含所述第1接收质量以及所述第2接收质量的上行链路信号发送到所述第1无线基站装置。
8.一种无线通信***中的无线通信方法,该无线通信***在具有规定的小区半径的第1小区和具有比所述第1小区的小区半径小的小区半径的第2小区重叠的网络中,所述第1小区内存在多个由所述第1小区的第1无线基站装置以及所述第2小区的第2无线基站装置进行协调多点发送的协调区域,其特征在于,该无线通信方法具备:
在用户终端中,测定所述第1无线基站装置为无发送或者发送功率减少时的第1发送区间中的第1接收质量、和所述第1无线基站装置以及所述第2无线基站装置发送时的第2发送区间中的第2接收质量的步骤;以及将包含所述第1接收质量以及所述第2接收质量的上行链路信号发送到所述第1无线基站装置的步骤;
在所述第1无线基站装置中,接收包含所述第1接收质量以及所述第2接收质量的上行链路信号的步骤;以及在进行所述协调多点发送时,基于所述第1接收质量以及所述第2接收质量,将在所述协调区域的端部存在的用户终端的无线资源分配给所述第1发送区间的步骤。
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