CN105191378A - 无线基站、用户终端、无线通信***以及无线通信方法 - Google Patents

无线基站、用户终端、无线通信***以及无线通信方法 Download PDF

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Abstract

在使用了TDD的无线通信***中，能够减轻小区间干扰的同时获得业务量自适应增益。本发明的无线通信***是簇内的各无线基站使用UL/DL结构而与用户终端进行通信的无线通信***，包括：子集选择单元，从多个子集中选择在所述簇内使用的子集，该多个子集分别包括基于在所述簇内传输方向固定的固定子帧的数目而确定的多个UL/DL结构；以及UL/DL结构选择单元，从在所选择的所述子集中包含的多个UL/DL结构中，选择在与所述用户终端的通信中使用的UL/DL结构。

Description

无线基站、用户终端、无线通信***以及无线通信方法
技术领域
本发明涉及能够应用于蜂窝***等的无线基站、用户终端、无线通信***以及无线通信方法。
背景技术
以往，作为无线通信***中的双工形式，已知将上行链路(UL)和下行链路(DL)以频率分割的频分双工(FDD)和将上行链路和下行链路以时间分割的时分双工(TDD)(例如，非专利文献1)。在FDD中，上行信号和下行信号在同一时间的不同的频率被发送接收。另一方面，在TDD中，上行信号和下行信号在同一频率的不同的时间被发送接收。
此外，在LTE(长期演进(LongTermEvolution))等使用了TDD的无线通信***中，规定了表示无线帧内的上行子帧和下行子帧的结构(比率)的帧结构(UL/DL结构(UL/DL配置(UL/DLconfiguration)))(参照图1)。例如，在图1中，示出了表示上行子帧和下行子帧的结构的7个UL/DL结构0-6。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:3GPP,TR25.912(V7.1.0),"FeasibilitystudyforEvolvedUTRAandUTRAN",Sept.2006
发明内容
发明要解决的课题
一般，UL以及DL的业务量为非对称。此外，预定期间中的UL以及DL的业务量比不是一定的，随着时间或者地点而变动。因此，在使用了TDD的无线通信***中，期望通过将某小区(发送点、无线基站)中的UL/DL的资源结构根据业务量变动而动态地变更，从而有效利用无线资源。尤其，期望在为了增大网络容量而在宏小区内配置的小型小区中，动态地变更UL/DL的资源结构。
因此，在LTE的后继的LTE-Advanced(LTE-A)等使用了TDD的将来的无线通信***中，正在研究为了获得业务量自适应增益而按每个小区动态地变更图1所示的UL/DL结构(动态TDD)。另一方面，在动态TDD中，存在在相邻小区(相邻发送点(相邻传输点(neighboringtransmissionpoint)))间使用不同的传输方向的情况下，发生无线基站间或用户终端间的干扰(小区间干扰:Inter-cellInterference)的顾虑。
本发明是鉴于这样的点而完成的，其目的在于，提供一种在使用了TDD的无线通信***中，能够减轻小区间干扰的同时获得业务量自适应增益的无线基站、用户终端、无线通信***以及无线通信方法。
用于解决课题的手段
本发明的无线通信***是簇内的各无线基站使用表示无线帧内的上行子帧和下行子帧的结构的UL/DL结构而与用户终端进行通信的无线通信***，其特征在于，包括：子集选择单元，从多个子集中选择在所述簇内使用的子集，该多个子集分别包括基于在所述簇内传输方向固定的固定子帧的数目而确定的多个UL/DL结构；以及UL/DL结构选择单元，从在所选择的所述子集中包含的多个UL/DL结构中，选择在与所述用户终端的通信中使用的UL/DL结构。
发明效果
根据本发明，在使用了TDD的无线通信***中，能够减轻小区间干扰的同时获得业务量自适应增益。
附图说明
图1是UL/DL结构的一例的说明图。
图2是动态TDD中的小区间干扰的说明图。
图3是半双工(HalfDuplex)FDD的说明图。
图4是小区的簇化(CellClustering)的说明图。
图5是表示簇内的小区间的UL/DL结构的应用例的图。
图6是表示本发明的簇内的小区间的UL/DL结构的应用例的图。
图7是表示在本发明的无线通信方法中使用的子集的一例的图。
图8是表示在本发明的无线通信方法中使用的子集0的一例的图。
图9是表示在本发明的无线通信方法中使用的子集1的一例的图。
图10是表示在本发明的无线通信方法中使用的子集2的一例的图。
图11是表示在本发明的无线通信方法中使用的子集3的一例的图。
图12是表示本发明的无线通信方法中的固定子帧和变动/限制子帧的分配例的图。
图13是表示本发明的无线通信方法中的固定子帧和变动/限制子帧的分配例的图。
图14是表示本发明的无线通信方法的概略动作的流程图。
图15是表示本发明的无线通信方法的详细动作的时序图。
图16是表示本发明的无线通信方法中的簇等级(Clusterlevel)的资源控制动作的流程图。
图17是表示本发明的无线通信方法中的小区等级(Celllevel)的资源控制动作的流程图。
图18是表示本实施方式的无线通信***的一例的概略图。
图19是本实施方式的无线基站的整体结构的说明图。
图20是本实施方式的用户终端的整体结构的说明图。
图21是本实施方式的无线基站的功能结构的说明图。
图22是本实施方式的用户终端的功能结构的说明图。
具体实施方式
参照图2，说明动态TDD中的小区间干扰。动态TDD为，在应用时分双工(TDD)的无线通信***中，使上行子帧和下行子帧的结构(DL/UL配置(DL/ULconfiguration))动态地变化的方法。如图2A所示，应用动态TDD的无线通信***包括多个发送接收点(这里，无线基站BS1、BS2)和与各无线基站BS1、BS2进行通信的用户终端UE1、UE2而构成。
在图2A中，在无线基站BS1和用户终端UE1之间以及无线基站BS2和用户终端UE2之间，通过TDD进行无线通信。在图2B中，作为一例，表示无线基站BS1应用UL/DL结构1、无线基站BS2应用UL/DL结构2的情况。
此时，在子帧3、8中，无线基站BS1进行UL传输，无线基站BS2进行DL传输。即，在同一时域/同一频域中，从无线基站BS2对用户终端UE2发送下行信号，从用户终端UE1对无线基站BS1发送上行信号。
因此，存在从无线基站BS2发送给用户终端UE2的下行信号成为对于从用户终端UE1发送给无线基站BS1的上行信号的干扰(无线基站BS1和无线基站BS2间的干扰1)的顾虑。此外，存在从用户终端UE1发送给无线基站BS1的上行信号成为对于从无线基站BS2发送给用户终端UE2的下行信号的干扰(用户终端UE1和用户终端UE2间的干扰2)的顾虑(参照图2A)。
其结果，存在在子帧3、8中，无线基站BS1的接收质量、用户终端UE2的接收质量降低的顾虑。此外，通常从无线基站BS发送给用户终端的下行信号的发送功率比从用户终端UE发送给无线基站BS的上行信号的发送功率更大。因此，从无线基站BS发送的下行信号对从用户终端发送的上行信号(例如，上行控制信号)产生的干扰(图2A中的干扰1)的影响变得尤其大。
这样，在应用动态TDD的无线通信***中，若在相邻的小区间下行子帧和上行子帧重复，则存在因小区间干扰(尤其，对于上行控制信道(物理上行链路控制信道(PUCCH:PhysicalUplinkControlChannel))等的下行信号所产生的干扰(基站间干扰))而通信质量劣化的顾虑。
作为减轻这样的小区间干扰的方法，已知图3所示的半双工(HalfDuplex)FDD。在半双工FDD中，与频分双工(FDD)相同地，对上行链路和下行链路分配不同的频率资源(例如，分量载波(也简称为载波)、子载波、资源块等)，但某用户终端UE的上行信号和下行信号不在同一时间被发送接收。半双工FDD中，在某用户终端UE的上行信号和下行信号在不同的时间被发送接收的含义上，与TDD相同。
在图3所示的半双工FDD中，被分配DL用载波(图3的载波#0)以及UL用载波(图3的载波#1)。此外，用户终端UE1的下行信号以及上行信号在不同的载波的不同的子帧中被发送接收。在半双工FDD中，相邻小区间在同一个载波(例如，载波#0)中，只使用同一个传输方向(例如，在载波#0中，只使用DL)。即，在相邻小区间的同一载波中，不使用不同的传输方向。因此，能够减轻小区间干扰。另一方面，在半双工FDD中，由于被要求UL/DL的对载波(pairedcarrier)，所以频率利用效率恶化。
因此，正在研究在应用动态TDD的无线通信***中，为了减轻小区间干扰而进行小区的簇化。如图4所示，在小区的簇化中，将至少一个相邻小区(neighboringcell)作为组而形成簇(cluster)。此外，在簇内的全部小区中，应用相同的UL/DL结构(图1)。
例如，在图4中，将相邻的小区1以及2作为组而形成簇1，将相邻的小区3-5作为组而形成簇2，将小区6作为组而形成簇3。在图4中，在同一个簇内的小区(例如，小区1以及2等)中，应用相同的UL/DL结构。
在小区的簇化中，由于在簇内的小区间应用相同的UL/DL结构，所以在同一个子帧中不会使用不同的传输方向(一个为UL，另一个为DL)。其结果，能够避免簇内的小区间干扰(包括簇内的基站间干扰、终端干扰。也称为簇内干扰(intra-clusterinterference))。另外，由于簇间的距离离得充分远，所以能够忽略簇间干扰(inter-clusterinterference)。
参照图5，详细叙述簇内的小区间的UL/DL结构的应用例。在图5A中，示出了在簇内的小区间应用不同的UL/DL结构的例。具体而言，在图5A中，在小区1中应用UL/DL结构0，在小区2中应用UL/DL结构5。在图5A中，在1个无线帧内的5个子帧(子帧3、4、7-9)中，小区1、2的传输方向不同。因此，簇内的小区1、2间的干扰变大。
在图5B中，示出了在簇内的小区间应用相同的UL/DL结构的例。具体而言，在图5B中，在簇内的小区1-3的全部中应用UL/DL结构0。在图5B中，在1个无线帧内的全部子帧中，小区1-3的传输方向相同。因此，能够减轻簇内的小区1-3间的干扰。
在小区1-3中应用的UL/DL结构0中，1个无线帧内的6个子帧(子帧2-4、7-9)作为上行子帧而被处理，剩余的4个子帧(子帧0、1、5、6)作为下行子帧而被处理。另外，子帧1、6是用于下行子帧和上行子帧的切换的特殊子帧。由于特殊子帧主要用于下行链路，所以能够作为下行子帧而被处理。
这里，设小区1、2、3中的下行业务量以及上行业务量的比(以下，称为DL/UL业务量比)分别为2:3、19:30、2:1。通过在上行业务量比下行业务量多的小区1、2中，应用上行子帧比下行子帧多的UL/DL结构0，能够获得业务量自适应增益(Trafficadaptationgain)。另一方面，由于在下行业务量比上行业务量多的小区3中，应用与小区1、2相同的UL/DL结构0，业务量自适应增益受到损失。
如以上所述，为了减轻簇内的小区间干扰而在簇内的全部小区中应用相同的UL/DL结构的情况下，存在会损失基于动态TDD的业务量自适应增益的顾虑。因此，本发明人们受到了如下启发:通过使用在簇内传输方向固定的固定子帧而减轻簇内的小区间干扰的同时，通过在簇内的各小区中能够应用与业务量相应的UL/DL结构来防止业务量自适应增益的损失。
具体而言，如图6所示，在簇内的小区1-3间，子帧0、1、5、6(将特殊子帧(S)作为下行子帧而处理)在簇内的传输方向成为DL。此外，子帧2-4在簇内的传输方向成为UL。这样，在图6的子帧0-6的每个中，由于簇内的传输方向固定为一定方向，所以能够避免簇内的小区间干扰。
另一方面，在图6中，根据DL/UL业务量比，在上行业务量多的小区1、2中，应用上行子帧多的UL/DL结构0，在下行业务量多的小区3中，应用下行子帧多的UL/DL结构3。因此，与在小区1-3间应用相同的UL/DL结构的情况相比，能够防止业务量自适应增益的损失。
这样，当设置在簇内传输方向固定的固定子帧的情况下，即使在簇内的小区间不应用相同的UL/DL结构，也能够减轻簇内的小区间干扰。此外，只要具有固定子帧，就能够在小区间应用不同的UL/DL结构，所以还能够防止业务量自适应增益的损失。
以下，详细说明本发明的无线通信方法。本发明的无线通信方法在簇内的各无线基站BS使用表示无线帧内的上行子帧和下行子帧的结构的UL/DL结构而与用户终端UE进行通信的无线通信***中使用。
具体而言，在本发明的无线通信方法中，从多个子集中选择在簇内使用的子集，该多个子集分别包括基于在簇内传输方向固定的固定子帧的数目而确定的多个UL/DL结构(簇等级的资源控制)。此外，从在所选择的子集中包含的多个UL/DL结构中，选择在与用户终端UE的通信中使用的UL/DL结构(小区等级的资源控制)。
这样，在本发明的无线通信方法中，形成簇的多个无线基站BS间进行簇等级的资源控制，且在簇内的各无线基站BS中进行小区等级的资源控制。通过该多等级的资源控制，能够防止簇内的小区间干扰的同时，能够进一步提高业务量自适应增益。
另外，以下，说明进行簇等级的资源控制的簇控制台(clusterenter)为簇内的特定的无线基站BS的例，但并不限定于此。簇控制台并不限定于簇内的无线基站BS，也可以是簇外的控制装置(包括无线基站、核心网络装置等)。此外，簇内的各无线基站BS既可以是形成小型小区的无线基站(小型基站)，也可以是形成宏小区的无线基站(宏基站)。
此外，以下，作为在各小区中应用的UL/DL结构，举在LTE***中规定的结构(参照图1)为例，但能够应用的UL/DL结构并不限定于此。此外，小区也可以是无线基站BS、发送点等。此外，由于特殊子帧主要用于DL传输，所以能够作为下行子帧而处理。
此外，在本发明的无线通信方法中，固定子帧(fixedsubframe)是在簇内的小区间传输方向被固定为UL或者DL的子帧。另一方面，动态子帧(dynamicsubframe)是在簇内的小区间传输方向没有固定的子帧。另外，动态子帧也可以被称为灵活子帧(flexiblesubframe)、开放子帧(opensubframe)等。此外，如后所述，动态子帧还能够变更为上行/下行发送或者上行/下行发送功率被控制的限制子帧(包括限制子帧(restrictedsubframe)、后述的空子帧(emptysubframe))。
(簇等级的资源控制)
参照图7-11，说明在簇等级的资源控制中使用的多个子集。子集是基于固定子帧的数目而确定的UL/DL结构的组合。另外，在图7-图11中，设特殊子帧作为下行子帧而处理。
如图7所示，各子集包括基于下行链路的固定子帧(以下，固定下行子帧)和上行链路的固定子帧(以下，称为固定上行子帧)的数目而确定的多个UL/DL结构。此外，各子集根据子集信息(例如，子集索引)而被识别。
例如，子集0包括固定下行子帧的数目成为4、固定上行子帧的数目成为1的UL/DL结构。在使用图1所示的UL/DL结构0-6的情况下，如图8A所示，在UL/DL结构0-6的全部中，4个子帧0、1、5、6成为固定下行子帧，1个子帧2成为固定上行子帧。因此，子集0包括UL/DL结构0-6。
在子集0中，如图8B所示，设置了与固定子帧(这里，作为固定下行子帧的子帧0、1、5、6以及作为固定上行子帧的子帧2)相等的数目的动态子帧。这样，在子集0中，在簇内的小区间能够变动传输方向的动态子帧设置得相对多。因此，子集0在簇内的各小区中的DL/UL业务量比大不相同的情况下(例如，小区1、2、3中的DL/UL业务量比分别为1:1、4:1、1:4的情况下)被选择。
此外，子集1包括固定下行子帧的数目成为4、固定上行子帧的数目成为2的UL/DL结构。在使用图1所示的UL/DL结构0-6的情况下，如图9A所示，在UL/DL结构0、1、3、4、6中，4个子帧0、1、5、6成为固定下行子帧，2个子帧2、3成为固定上行子帧。因此，子集1包括UL/DL结构0、1、3、4、6。
在子集1中，如图9B所示，设置了由4个固定下行子帧和2个固定上行子帧构成的6个固定子帧和4个动态子帧，能够将下行子帧的数目设得相对多。因此，子集1在簇内的各小区中的DL/UL业务量比不同但DL传输相对多的情况下(例如，小区1、2、3中的DL/UL业务量比分别为2:1、4:3、3:4的情况下)被选择。
另外，在固定下行子帧的数目成为4、固定上行子帧的数目成为2的UL/DL结构的组合中，如图7所示，除了UL/DL结构0、1、3、4、6之外，还存在UL/DL结构0、1、2、6。这里，优选在簇内的无线基站BS中能够应用的UL/DL结构的种类更多的一方。因此，子集1包括种类比UL/DL结构0、1、2、6多的UL/DL结构0、1、3、4、6。这样，在固定下行子帧的数目和固定上行子帧的数目成为期望的值的UL/DL结构的组合存在多个的情况下，子集是UL/DL结构的种类更多的组合。
此外，子集2包括固定下行子帧的数目成为4、固定上行子帧的数目成为3的UL/DL结构。在使用图1所示的UL/DL结构0-6的情况下，如图10A所示，在UL/DL结构0、3、6中，4个子帧0、1、5、6成为固定下行子帧，3个子帧2-4成为固定上行子帧。因此，子集2包括UL/DL结构0、3、6。
在子集2中，如图10B所示，设置了由4个固定下行子帧和3个固定上行子帧构成的7个固定子帧和3个动态子帧，能够将上行子帧的数目设得相对多。因此，子集2在簇内的各小区中的DL/UL业务量比不同但UL传输相对多的情况下(例如，小区1、2、3中的DL/UL业务量比分别为2:1、5:6、3:4的情况下)被选择。
此外，子集3表示固定下行子帧的数目成为4、固定上行子帧的数目成为4的UL/DL结构的组合。在使用图1所示的UL/DL结构0-6的情况下，如图11A所示，在UL/DL结构0、1、6中，4个子帧0、1、5、6成为固定下行子帧，4个子帧2、3、7、8成为固定上行子帧。因此，子集2包括UL/DL结构0、1、6。
在子集3中，如图11B所示，设置了由4个固定下行子帧和4个固定上行子帧构成的8个固定子帧和2个动态子帧，下行子帧和上行子帧的数目没有大不相同。因此，子集3在簇内的各小区中的DL/UL业务量比共同低的情况下(例如，小区1、2、3中的DL/UL业务量比分别为1:1、5:6、3:4的情况下)被选择。
在簇等级的资源控制中，簇控制台从如以上的多个子集中，基于簇内的各无线基站BS(小区、发送点)中的干扰信息或/和业务量信息，选择在簇中使用的子集(簇特定子集(cluster-specificsubset))。
这里，干扰信息是表示各无线基站BS(小区、发送点)中的干扰量的信息，例如，SINR(信号与干扰加噪声比(SignaltoInterferenceplusNoiseRatio))、SNR(信号与噪声比(SignaltoNoiseratio))等。另外，干扰信息也可以被称为干扰测量结果(interferencemeasurementresults)、干扰电平报告(interferencelevelreport)等。
此外，业务量信息是与各无线基站BS(小区、发送点)中的UL以及DL的业务量有关的信息。业务量信息也可以是优选在各无线基站BS中应用的UL/DL结构的识别信息(UL/DL结构号)、DL/UL业务量比(也可以进行量化)、在簇内的各无线基站BS的缓冲器内蓄积的DL分组数或UL分组数。另外，业务量信息也可以被称为业务量需求报告(trafficdemandreport)等。
具体而言，簇控制台在各小区中的干扰信息相对恶化的情况下，也可以为了减轻小区间干扰而选择固定子帧的数目多的子集(例如，子集2、3等)。或者，簇控制台在各小区中的干扰信息相对良好的情况下，也可以为了提高业务量自适应增益而选择固定子帧的数目少(动态子帧的数目多)的子集(例如，子集0、1等)。
此外，簇控制台也可以基于业务量信息，选择将在各小区中期望自适应的UL/DL结构包含较多的子集。此外，簇控制台在各小区的UL/DL业务量比大不相同的情况下，也可以选择动态子帧的数目多的子集(例如，子集0)。另一方面，在各小区的UL/DL业务量比大致相等的情况下，也可以选择固定子帧的数目多的子集(例如，子集3)。
此外，在簇等级的资源控制中，簇控制台也可以通过预定触发而半静态(semi-static)地重新选择在簇中使用的子集。该重新选择也可以基于簇内的各无线基站BS(小区、发送点)中的干扰信息或/和业务量信息而进行。
如以上所述，表示被选择/重新选择的子集的子集信息(例如，子集索引)也可以经由例如X2接口等的基站间接口而通知给簇内的其他的无线基站BS。
此外，在簇等级的资源控制中，簇控制台也可以基于所选择的子集，分配簇内的各无线基站BS中的固定子帧和动态子帧，并将分配信息通知给其他的无线基站BS
另外，分配信息也可以是与构成无线帧的子帧数相等的比特数的比特图(bitmap)。在使用比特图的情况下，例如也可以是图8B、图9B、图10B、图11B中的与固定子帧对应的比特被设定为“1”，与动态子帧(或者无发送子帧)对应的比特被设定为“0”。另外，“1”或者“0”的设定并不限定于此。
这里，详细叙述在簇内的各无线基站BS(小区、发送接收点)中使用多个频率/空间资源的情况。另外，频率/空间资源是分量载波(也简称为载波)、预定的频域、子载波、资源块、波束、预编码矩阵中的至少一个。除了这些以外，只要是时间资源以外的资源，则可以是任意的资源。
具体而言，在簇内的各无线基站BS中使用多个频率/空间资源的情况下，簇控制台基于所选择的子集，分配簇内的各无线基站BS中的固定子帧和动态子帧。此外，簇控制台以在动态子帧中不会产生簇内的各无线基站BS(小区、发送点)间的干扰的方式，在各无线基站BS中使用的一部分频率/空间资源中代替动态子帧而分配限制子帧。
另外，限制子帧(restrictedsubframe)是不进行上行发送和下行发送的任一个的子帧(emptysubframe)或者以被限制的发送功率来进行上行发送和下行发送中的其中一个的子帧。此外，在代替动态子帧而使用限制子帧的情况下，上述的分配信息也可以包括动态子帧和限制子帧的识别信息。或者，上述的分配信息也可以包括动态子帧或者限制子帧被分配的频率/空间资源的识别信息。
参照图12以及图13，以在簇内的各小区中使用多个分量载波(CC)作为多个频率/空间资源的情况为一例进行说明。在图12中，说明簇内的各小区在地理上相互重复而配置的例。另一方面，在图13中，说明簇内的一部分小区在地理上不重复而配置的例。
在图12A中，设想簇内的小区1-3在地理上相互重复，小区1-3分别使用CC1-CC3进行载波聚合的情况。此时，簇控制台(例如，无线基站BS2)以在小区间不会对同一个CC分配动态子帧的方式，分配限制子帧。
例如，如图12B所示，对小区1的CC1、小区2的CC2、小区3的CC3分配动态子帧。因此，在小区1的CC2、CC3、小区2的CC1以及CC3、小区3的CC1以及CC2中，代替动态子帧而分配限制子帧(这里为不进行上行发送或者下行发送的任一个的空子帧(emptysubframe))。
这样，在图12B中，簇控制台将簇内的各小区的动态子帧分配给互不相同的CC。此外，簇控制台对在各小区被分配动态子帧的CC以外的CC分配限制子帧(这里为空子帧(emptysubframe))。由此，在簇内的小区间，不会在同一分量载波的动态子帧中进行不同的传输方向的发送，还能够减轻动态子帧中的小区间干扰。另外，在图12B中，上述的分配信息也可以包括被分配动态子帧(或者，限制子帧)的CC的识别信息。
另一方面，在图13A中，设想簇内的小区1以及小区2和小区2以及小区3在地理上相互重复但小区1以及小区3在地理上没有相互重复，小区1-3分别使用CC1-CC2进行载波聚合的情况。此时，簇控制台(例如，无线基站BS2)以不会产生在地理上重复的小区1以及小区2间的干扰、小区2以及小区3间的干扰的方式，在CC1-CC2中的一部分CC中代替动态子帧而分配限制子帧。
例如，如图13B所示，在小区1的CC1、小区2的CC2、小区3的CC1中分配动态子帧。此外，在小区1的CC2、小区2的CC1、小区3的CC2中代替动态子帧而分配限制子帧(这里为空子帧(emptysubframe))。由于小区1以及3在地理上不重复，所以在小区1以及3中，能够对相同的CC1分配动态子帧。
这样，在图13B中，簇控制台将在簇内地理上重复的小区的动态子帧分配给互不相同的CC。此外，簇控制台对被分配在地理上重复的小区的动态子帧的CC以外的CC分配限制子帧。由此，在簇内地理上重复的小区间，不会在同一分量载波的动态子帧中进行不同的传输方向的发送，还能够减轻动态子帧中的小区间干扰。另外，在图13B中，上述的分配信息也可以包括被分配动态子帧(或者，限制子帧)的CC的识别信息。
此外，在图13B中，由于在簇内且在地理上重复的小区间(图13B中，小区1以及3间)能够对相同的CC分配动态子帧，所以还能够提高频率利用效率。
这样，在簇内的各小区中使用多个频率/空间资源的情况下，通过在一部分频率/空间资源中代替动态子帧而使用限制子帧，还能够防止在簇内的小区间使用不同的传输方向的子帧中的干扰，能够进一步减轻簇内的小区间干扰。
(小区等级的资源控制)
在小区等级的资源控制中，簇内的各无线基站BS取得表示簇控制台所选择的子集的子集信息，从在该子集中包含的多个UL/DL结构中，选择在与用户终端UE的通信中使用的UL/DL结构。
例如，在从图7的子集0-3中选择了子集2的情况下，簇内的各无线基站从子集2表示的UL/DL结构0、3、6中，选择与业务量相应的UL/DL结构。具体而言，各无线基站也可以在DL业务量多的情况下选择UL/DL结构3，在UL业务量多的情况下选择UL/DL结构0，在其他的情况下选择UL/DL结构6。
此外，在小区等级的资源控制中，簇内的各无线基站BS也可以根据预定触发，在子集中包含的多个UL/DL结构中，动态(dynamic)地变更UL/DL结构。另外，UL/DL结构的变更期望以比簇控制台的子集的重新选择更短的周期来进行。
(详细动作)
以下，参照图14-17，说明本发明的无线通信方法的详细动作。
参照图14，说明本发明的无线通信方法的概略动作。在本发明的无线通信方法中，如图14所示，测定相邻的无线基站BS(小区、发送接收点)间的路径损耗(步骤S101)。基于无线基站BS间的路径损耗的测定结果，形成簇(步骤S102)。
例如，也可以将无线基站BS间的路径损耗比预定的阈值小的至少一个无线基站BS(小区)作为组而形成簇。另外，形成簇的无线基站BS(小区)既可以是宏基站(宏小区)，也可以是小型基站(小型小区)，也可以是宏基站和小型基站的双方。
接着，簇控制台(clustercenter)进行簇等级的资源控制(资源分配(resourceassignment))(参照图16)(步骤S103)。另外，簇控制台既可以是簇内的特定的无线基站BS，也可以是簇外的控制装置。此外，簇内的各无线基站BS进行小区等级的资源控制(资源分配)(参照图17)(步骤S104)。
簇控制台根据预定触发，以预定周期来判断是否需要簇等级的重构(步骤S105)。在判断为需要簇等级的重构的情况下，本动作返回到步骤S103。
参照图15-17，说明簇等级以及小区等级的资源分配动作。以下，设形成包括无线基站BS1-BS3(小区1-3)的簇。此外，设簇控制台为无线基站BS2，但并不限定于此。
如图15所示，簇内的无线基站BS1-BS3分别进行干扰测定(步骤S201a-201c)。此外，无线基站BS1以及BS3对簇控制台(无线基站BS2)报告表示测定结果的干扰信息(步骤S202a以及202b)。此外，无线基站BS1以及BS3对簇控制台报告业务量信息(步骤S203a以及203b)。
簇控制台基于无线基站BS1-BS3中的干扰信息和/或业务量信息，进行簇等级的资源控制(步骤S204)。参照图16，详细叙述步骤S204中的簇等级的资源控制动作。
如图16所示，簇控制台(无线基站BS2)取得簇内的全部无线基站BS1-BS3(小区1-3)中的干扰信息和/或业务量信息(步骤S301)。另外，如上所述，业务量信息也可以包括优选的UL/DL结构的识别信息、DL/UL业务量比、在缓冲器中蓄积的上行分组以及下行分组的数目等。
簇控制台基于簇内的无线基站BS1-BS3中的干扰信息和/或业务量信息，从多个子集(参照图7)中选择在该簇内使用的子集(步骤S302)。
簇控制台基于所选择的子集，分配簇内的无线基站BS1-BS3中的固定子帧和动态子帧或者限制子帧(步骤S303)。具体而言，如图8B、图9B、图10B、图11B所示，簇控制台根据所选择的子集，分配固定子帧和动态子帧。此外，在簇内的无线基站BS1-BS3的每个中使用多个频率/空间资源的情况下，如图12以及图13所示，簇控制台也可以在各无线基站BS的一部分频率/空间资源中代替动态子帧而分配限制子帧。
簇控制台将表示在步骤S303中选择的子集的子集信息和步骤S304中的分配信息通知给簇内的其他的无线基站BS(步骤S304)。另外，如上所述，分配信息也可以是与构成无线帧的子帧数相等的比特数的比特图。此外，在分配信息中，也可以包括识别动态子帧和限制子帧的信息。例如，在图12以及图13所示的情况下，在分配信息中，也可以包括表示在哪个CC中使用动态子帧(或者限制子帧)的信息。
如以上所述，进行簇控制台的簇等级的资源控制。由于图15的步骤S205a、S205b是与图16的步骤S304相同的动作，所以省略说明。
接着，如图15所示，簇内的无线基站1-3分别进行小区等级的资源控制(步骤S206a-S206c)。参照图17，详细叙述步骤S206a-S206c中的小区等级的资源控制动作。
如图17所示，簇内的各无线基站BS取得表示从多个子集中选择的子集的子集信息(例如，子集索引等)，从该子集中包含的多个UL/DL结构中选择在与用户终端UE的通信中使用的UL/DL结构(步骤S401)。例如，在取得表示子集0的子集信息的情况下，各无线基站BS从图6所示的子集0-6中选择与业务量相应的UL/DL结构。
各无线基站BS将表示所选择的UL/DL结构的UL/DL结构信息(例如，UL/DL结构号等)通知给用户终端UE(步骤S402)。各无线基站BS根据UL/DL结构信息和固定子帧和动态子帧或者限制子帧的分配信息，为了与用户终端UE通信而进行调度(无线资源的分配)(步骤S403)。
如以上所述，簇内的各无线控制台BS进行小区等级的资源控制。接着，如图15所示，各无线基站BS根据预定触发，更新UL/DL结构(步骤S207a-207c)。具体而言，各无线基站BS从子集中包含的多个UL/DL结构更新为与业务量相应的UL/DL结构。这样的UL/DL结构的更新也可以以比子集的更新更短的周期来进行。
簇内的各无线基站BS将表示更新后的UL/DL结构的UL/DL结构信息通知给用户终端UE，进行用户终端UE的通信(步骤S208a-208c)。
如以上所述，在本发明的无线通信方法中，从基于固定子帧的数目而确定的多个子集中选择在簇中使用的子集，从该子集表示的多个UL/DL结构中选择与各小区的业务量相应的UL/DL结构。由此，能够减轻簇内的小区间干扰的同时，防止业务量自适应增益的损失。
(无线通信***的结构)
以下，说明本实施方式的无线通信***的结构。在该无线通信***中，应用上述的无线通信方法。参照图18-图22，说明本实施方式的无线通信***的概略结构。
图18是本实施方式的无线通信***的概略结构图。如图18所示，无线通信***1包括形成宏小区C1的宏基站11、形成在宏小区C1内配置且比宏小区C1窄的小型小区C2的小型基站12a以及12b。用户终端20能够与宏基站11、小型基站12a以及12b(以下，总称为小型基站12)中的至少一个进行无线通信。另外，宏基站11、小型基站12的数目并不限定于图18所示的数目。
在宏小区C1以及小型小区C2中，既可以使用相同的频带，也可以使用不同的频带。此外，宏基站11以及各小型基站12既可以进行有线连接(例如，光纤或非光纤)，也可以进行无线连接。宏基站11以及各小型基站12分别连接到上位站装置30，并经由上位站装置30连接到核心网络40。另外，在上位站装置30中，例如包括接入网关装置、无线网络控制器(RNC)、移动性管理实体(MME)等，但并不限定于此。
另外，宏基站11是具有相对宽的覆盖范围的无线基站，也可以被称为eNodeB(eNB)、无线基站、发送点(transmissionpoint)等。小型基站12是具有局部的覆盖范围的无线基站，也可以被称为RRH(远程无线头(RemoteRadioHead))、微微基站、毫微微基站、本地eNodeB(HomeeNodeB)、发送点、eNodeB(eNB)等。用户终端20是对应于LTE、LTE-A等的各种通信方式的终端，除了移动通信终端之外也可以包括固定通信终端。
在无线通信***1中，簇(参照图4)既可以由多个宏基站11形成，也可以由多个小型基站12形成。此外，簇也可以包括宏基站11和小型基站12。
此外，在无线通信***1中，簇控制台既可以是簇内的宏基站11，也可以是簇内的小型基站12，也可以是簇外的控制装置(例如，在由小型基站形成了簇的情况下为宏基站)。
此外，在无线通信***1中，作为无线接入方式，对下行链路应用OFDMA(正交频分多址)，对上行链路应用SC-FDMA(单载波频分多址)。
此外，在无线通信***1中，作为下行链路的通信信道，使用在各用户终端20中共享的下行共享信道(物理下行链路共享信道(PDSCH:PhysicalDownlinkSharedChannel))、下行控制信道(物理下行链路控制信道(PDCCH:PhysicalDownlinkControlChannel))、EPDCCH(增强的物理下行链路控制信道(EnhancedPhysicalDownlinkControlChannel))、PCFICH、PHICH、广播信道(PBCH)等。通过PDSCH，传输用户数据或上位层控制信息。通过PDCCH、EPDCCH，传输下行控制信息(DCI)。
此外，在无线通信***1中，作为上行链路的通信信道，使用在各用户终端20中共享的上行共享信道(物理上行链路共享信道(PUSCH:PhysicalUplinkSharedChannel))、上行控制信道(物理上行链路控制信道(PUCCH:PhysicalUplinkControlChannel))等。通过PUSCH，传输用户数据或上位层控制信息。此外，通过PUCCH，传输下行链路的无线质量信息(信道质量指示符(CQI:ChannelQualityIndicator))、送达确认信息(ACK/NACK)等。
以下，在不区分宏基站11以及小型基站12的情况下，统称为无线基站10。图19是本实施方式的无线基站10的整体结构图。无线基站10包括用于MIMO传输的多个发送接收天线101、放大器单元102、发送接收单元103、基带信号处理单元104、呼叫处理单元105、传输路径接口106。
通过下行链路而从无线基站10发送给用户终端20的用户数据，从上位站装置30经由传输路径接口106输入到基带信号处理单元104。
在基带信号处理单元104中，进行PDCP层的处理、用户数据的分割/结合、RLC(无线链路控制(RadioLinkControl))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(MediumAccessControl))重发控制、例如HARQ的发送处理、调度、传输格式选择、信道编码、快速傅里叶逆变换(IFFT：InverseFastFourierTransform)处理、预编码处理，并转发给各发送接收单元103。此外，对下行控制信号也进行信道编码或快速傅里叶逆变换等的发送处理，并转发给各发送接收单元103。
各发送接收单元103将从基带信号处理单元104按每个天线进行预编码而输出的下行信号变换为无线频带。放大器单元102对进行了频率变换的无线频率信号进行放大后从发送接收天线101发送。
另一方面，关于上行信号，在各发送接收天线101中接收到的无线频率信号分别在放大器单元102中放大，在各发送接收单元103中进行频率变换而变换为基带信号，并输入到基带信号处理单元104。
在基带信号处理单元104中，对在被输入的上行信号中包含的用户数据进行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，并经由传输路径接口106转发给上位站装置30。呼叫处理单元105进行通信信道的设定或释放等的呼叫处理、无线基站10的状态管理、无线资源的管理。
图20是本实施方式的用户终端20的整体结构图。用户终端20包括用于MIMO传输的多个发送接收天线201、放大器单元202、发送接收单元203、基带信号处理单元204、应用单元205。
关于下行信号，在多个发送接收天线201中接收到的无线频率信号分别在放大器单元202中放大，在发送接收单元203中进行频率变换，并输入到基带信号处理单元204。在基带信号处理单元204中，进行FFT处理、纠错解码、重发控制的接收处理等。在该下行信号中包含的用户数据转发给应用单元205。应用单元205进行与比物理层或MAC层上位的层有关的处理等。此外，下行链路的数据内，广播信息也转发给应用单元205。
另一方面，关于上行链路的用户数据，从应用单元205输入到基带信号处理单元204。在基带信号处理单元204中，进行重发控制(H-ARQ(HybridARQ))的发送处理、信道编码、预编码、DFT处理、IFFT处理等并转发给各发送接收单元203。发送接收单元203将从基带信号处理单元204输出的基带信号变换为无线频带。之后，放大器单元202将频率变换后的无线频率信号进行放大，并通过发送接收天线201发送。
接着，参照图21-图22，详细叙述无线基站10和用户终端20的功能结构。
图21是本实施方式的无线基站10的功能结构图。另外，以下的功能结构由无线基站10具有的基带信号处理单元104等构成。此外，以下，以作为簇控制台而动作的无线基站10的功能结构为中心进行说明。
如图21所示，无线基站10包括干扰测定单元111、簇等级资源控制单元112、小区等级资源控制单元113。另外，在以作为簇控制台以外的簇内的无线基站10而动作的情况下，也可以省略簇等级资源控制单元112。
干扰测定单元111测定无线基站10中的干扰电平。干扰电平例如也可以是参考信号(CRS、CSI-RS等)、数据信号、控制信道信号中的任一个的干扰电平。
簇等级资源控制单元112包括干扰/业务量信息取得单元1121、子集选择单元1122、子帧分配单元1123。
干扰/业务量信息取得单元1121取得各无线基站10中的干扰信息。具体而言，干扰/业务量信息取得单元1121从干扰测定单元111取得本站中的干扰信息。此外，干扰/业务量信息取得单元1121经由传输路径接口106从其他的无线基站10取得簇内的其他的无线基站10中的干扰信息。另外，干扰信息的取得方法并不限定于此。
此外，干扰/业务量信息取得单元1121取得各无线基站10中的业务量信息。具体而言，干扰/业务量信息取得单元1121基于调度单元1133的调度结果或UL/DL结构选择单元1132的选择结果而决定本站中的业务量信息(优选的UL/DL结构、DL/UL业务量比、在缓冲器中蓄积的上行/下行分组的数目等)。此外，干扰/业务量信息取得单元1121经由传输路径接口106从其他的无线基站10取得簇内的其他的无线基站10中的业务量信息。另外，业务量信息的取得方法并不限定于此。
子集选择单元1122从多个子集(例如，图7)中选择在簇内使用的子集，该多个子集分别包括基于固定子帧的数目而确定的多个UL/DL结构。具体而言，子集选择单元1122基于各无线基站10中的干扰信息和/或业务量信息而选择子集。
此外，子集选择单元1122将表示所选择的子集的子集信息(例如，图7的子集索引等)经由传输路径接口106通知给簇内的其他的无线基站10。此外，子集选择单元1122将子集信息输出到UL/DL结构选择单元1132、子帧分配单元1123。子集选择单元1122构成本发明的子集选择单元、子集信息通知单元。
子帧分配单元1123基于由子集选择单元1122所选择的子集，分配簇内的各无线基站10中的固定子帧和动态子帧(图8B、9B、10B、11B)。此外，子帧分配单元1123在簇内的各无线基站中使用多个频率/空间资源(上述)的情况下，以在动态子帧中不会产生各无线基站10间的干扰的方式，在各无线基站10中使用的一部分频率/空间资源中代替所述动态子帧而分配上行/下行发送或者上行/下行发送功率被控制的限制子帧。
此外，子帧分配单元1123将表示固定子帧和动态子帧或者限制子帧的分配的分配信息经由传输路径接口106通知给簇内的其他的无线基站10。此外，子帧分配单元1123将分配信息输出到调度单元1133。子帧分配单元1123构成本发明的分配单元和分配信息通知单元。
小区等级资源控制单元113包括子集信息取得单元1131、UL/DL结构选择单元1132、调度单元1133。
子集信息取得单元1131取得表示在子集选择单元1122中选择的子集的子集信息。另外，在作为簇控制台以外的簇内的无线基站10而动作的情况下，虽然未图示，但子集信息取得单元1131也可以经由传输路径接口106从簇控制台取得子集信息。
UL/DL结构选择单元1132从子集信息表示的子集中包含的多个UL/DL结构中，选择在与用户终端20的通信中使用的UL/DL结构。
此外，UL/DL结构选择单元1132将表示所选择的UL/DL结构的UL/DL结构信息(例如，UL/DL结构号、UL/DL结构索引等)通知给用户终端20。例如，UL/DL结构信息既可以作为进行RRC信令或MAC信令的上位层控制信息而通知给用户终端UE，也可以作为下行控制信息(DCI)通过PDCCH或EPDCCH而发送，也可以作为广播信息通过PBCH而广播。
调度单元1133基于由UL/DL结构选择单元1132所选择的UL/DL结构进行调度(PUSCH、PDSCH的分配)。此外，调度单元1133也可以根据子帧分配单元1123的固定子帧和动态子帧或者限制子帧的分配信息，进行调度。表示调度结果的调度信息(UL许可、DL许可)也可以作为DCI通过PDCCH而发送。
图22是本实施方式的用户终端20的功能结构图。另外，以下的功能结构由用户终端20具有的基带信号处理单元204等构成。
如图22所示，用户终端20包括UL/DL结构取得单元211和通信处理单元212。
UL/DL结构取得单元211取得从无线基站10通知的UL/DL结构信息。如上所述，UL/DL结构信息既可以作为进行RRC信令或MAC信令的上位层控制信息而通知给用户终端UE，也可以作为下行控制信息(DCI)通过PDCCH或EPDCCH而发送，也可以作为广播信息通过PBCH而广播。
通信处理单元212基于由UL/DL结构取得单元211所取得的UL/DL结构信息，进行用于与无线基站10进行通信的处理(例如，调制、编码、解调、解码等)。此外，通信处理单元212也可以基于在来自无线基站10的DCI中包含的调度信息，进行用于与无线基站10进行通信的处理。
另外，在本发明中，簇控制台以外的簇内的无线基站10为使用表示无线帧内的上行子帧和下行子帧的结构的UL/DL结构而与用户终端20进行通信的簇内的无线基站10，其特征在于，包括：子集信息取得单元1131，取得表示从分别包括多个UL/DL结构的多个子集中选择的、在所述簇中使用的子集的子集信息；UL/DL结构选择单元1132，从在所选择的所述子集中包含的多个UL/DL结构中，选择在与所述用户终端的通信中使用的UL/DL结构，所述多个子集基于在簇内传输方向固定的固定子帧的数目而确定。
如以上所述，在本实施方式的无线通信***1中，从基于固定子帧的数目而确定的多个子集中选择在簇中使用的子集，从该子集表示的多个UL/DL结构中，选择与各小区的业务量相应的UL/DL结构。由此，能够减轻簇内的小区间干扰的同时，防止业务量自适应增益的损失。
以上，使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来说，本发明明显不限定于本说明书中说明的实施方式。本发明可以不脱离由权利要求书的记载所决定的本发明的主旨以及范围而作为修正以及变更方式来实施。因此，本说明书的记载的目的是例示说明，对于本发明没有任何限制性的含义。此外，各实施方式能够适当组合而应用。
本申请基于2013年3月7日申请的特愿2013-045804。其内容全部包含于此。

Claims (10)

1.一种无线基站，使用表示无线帧内的上行子帧和下行子帧的结构的UL/DL结构而与用户终端进行通信，其特征在于，包括：
子集选择单元，从多个子集中选择在簇内使用的子集，该多个子集分别包括基于在所述簇内传输方向固定的固定子帧的数目而确定的多个UL/DL结构；以及
UL/DL结构选择单元，从在所选择的所述子集中包含的多个UL/DL结构中，选择在与所述用户终端的通信中使用的UL/DL结构。
2.如权利要求1所述的无线基站，其特征在于，
所述子集选择单元基于所述各无线基站中的干扰信息和/或业务量信息，选择所述子集。
3.如权利要求1或2所述的无线基站，其特征在于，还包括：
子集信息通知单元，对所述簇内的其他的无线基站通知表示所选择的所述子集的子集信息。
4.如权利要求1所述的无线基站，其特征在于，还包括：
分配单元，基于所选择的所述子集，分配所述各无线基站中的所述固定子帧和在所述簇内传输方向没有固定的动态子帧。
5.如权利要求4所述的无线基站，其特征在于，
在所述各无线基站中使用多个频率/空间资源的情况下，所述分配单元以在所述动态子帧中不会产生所述各无线基站间的干扰的方式，在所述各无线基站中使用的一部分频率/空间资源中代替所述动态子帧而分配上行/下行发送或者上行/下行发送功率被控制的限制子帧。
6.如权利要求4或5所述的无线基站，其特征在于，还包括：
分配信息通知单元，对所述簇内的其他的无线基站通知所述分配单元的分配信息。
7.如权利要求1所述的无线基站，其特征在于，还包括：
UL/DL结构信息通知单元，对所述用户终端通知表示由所述UL/DL结构选择单元所选择的UL/DL结构的UL/DL结构信息。
8.一种用户终端，使用表示无线帧内的上行子帧和下行子帧的结构的UL/DL结构而与无线基站进行通信，其特征在于，包括：
UL/DL结构取得单元，取得表示在所述无线基站中从子集中包含的多个UL/DL结构中选择的UL/DL结构的UL/DL结构信息；以及
通信单元，使用所述UL/DL结构信息表示的UL/DL结构，与所述无线基站进行通信，
所述子集从多个子集中选择，该多个子集分别包括基于在簇内传输方向固定的固定子帧的数目而确定的多个UL/DL结构。
9.一种无线通信***，簇内的各无线基站使用表示无线帧内的上行子帧和下行子帧的结构的UL/DL结构而与用户终端进行通信，其特征在于，包括：
子集选择单元，从多个子集中选择在所述簇内使用的子集，该多个子集分别包括基于在所述簇内传输方向固定的固定子帧的数目而确定的多个UL/DL结构；以及
UL/DL结构选择单元，从在所选择的所述子集中包含的多个UL/DL结构中，选择在与所述用户终端的通信中使用的UL/DL结构。
10.一种无线通信方法，簇内的各无线基站使用表示无线帧内的上行子帧和下行子帧的结构的UL/DL结构而与用户终端进行通信，其特征在于，包括：
从多个子集中选择在所述簇内使用的子集的步骤，该多个子集分别包括基于在所述簇内传输方向固定的固定子帧的数目而确定的多个UL/DL结构；以及
从在所选择的所述子集中包含的多个UL/DL结构中，选择在与所述用户终端的通信中使用的UL/DL结构的步骤。
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