本發(fā)明涉及能夠應(yīng)用于下一代的通信系統(tǒng)的無線基站、用戶終端以及無線通信系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在UMTS(通用移動通信系統(tǒng)(Universal Mobile Telecommunications System))網(wǎng)絡(luò)中,以進一步的高速數(shù)據(jù)速率、低延遲等為目的,長期演進(LTE:Long Term Evolution)成為規(guī)范(非專利文獻1)。在LTE中,作為多址方式,在下行線路(下行鏈路)中使用基于OFDMA(正交頻分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access))的方式,在上行線路(上行鏈路)中使用基于SC-FDMA(單載波頻分多址(Single Carrier Frequency Division Multiple Access))的方式。此外,以從LTE的進一步的寬帶化以及高速化為目的,還研究LTE的后繼系統(tǒng)(例如,有時也稱為LTE advanced或者LTE enhancement(以下,稱為“LTE-A”)),且成為規(guī)范(Rel.10/11)。
在LTE-A系統(tǒng)中,正在研究在具有半徑為幾公里左右的寬范圍的覆蓋范圍區(qū)域的宏小區(qū)內(nèi)形成具有半徑為幾十米左右的局部的覆蓋范圍區(qū)域的小型小區(qū)(例如,微微小區(qū)、毫微微小區(qū)等)的HetNet(異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(Heterogeneous Network))。此外,在HetNet中,還研究在宏小區(qū)(宏基站)和小型小區(qū)(小型基站)間不僅使用同一頻帶,還使用不同頻帶的載波。
進一步,在將來的無線通信系統(tǒng)(Rel.12以后)中,還研究除了通信運營商(運營商(operator))所授權(quán)的頻帶(授權(quán)帶域(Licensed band))之外還在不需要授權(quán)的頻帶(非授權(quán)帶域(Unlicensed band))中運用LTE系統(tǒng)的系統(tǒng)(LTE-U:LTE Unlicensed)。在LTE-U的運用中,將以與授權(quán)帶域LTE(授權(quán)LTE(Licensed LTE))的協(xié)作作為前提的方式稱為LAA(授權(quán)輔助接入(Licensed-Assisted Access))或者LAA-LTE。另外,有時也將在非授權(quán)帶域中運用LTE/LTE-A的系統(tǒng)統(tǒng)稱為“LAA”。
授權(quán)帶域是許可了特定的運營商獨占使用的帶域,另一方面,非授權(quán)帶域(也被稱為非授權(quán)帶域)是能夠不限定于特定運營商而設(shè)置無線站的帶域。正在研究利用例如能夠使用Wi-Fi(注冊商標)或Bluetooth(注冊商標)的2.4GHz帶或5GHz帶、能夠使用毫米波雷達的60GHz帶等,作為非授權(quán)帶域。還研究在小型小區(qū)中應(yīng)用這樣的非授權(quán)帶域。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
非專利文獻
非專利文獻1:3GPP TS 36.300“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN);Overall description;Stage 2”
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
在LAA系統(tǒng)中,需要考慮與在非授權(quán)帶域中運用的Wi-Fi等其他系統(tǒng)或其他運營商的LTE-U系統(tǒng)的互干擾而操作。因此,為了避免互干擾,正在研究LTE-U基站/用戶終端在信號的發(fā)送前進行監(jiān)聽,確認其他基站/用戶終端是否進行通信。將該監(jiān)聽操作稱為LBT(對話前監(jiān)聽(Listen Before Talk))。
在此,用戶終端需要為了數(shù)據(jù)發(fā)送接收而連接到合適的小區(qū)。但是,在各LAA系統(tǒng)進行LBT的情況下,若使用以授權(quán)帶域作為前提的現(xiàn)有的LTE系統(tǒng)中的小區(qū)選擇方法,則在非授權(quán)帶域中會選擇不合適的小區(qū),存在系統(tǒng)的資源利用效率降低的顧慮。
本發(fā)明是鑒于這樣的問題而完成的,其目的之一在于提供一種在應(yīng)用LBT的LAA系統(tǒng)中,能夠抑制系統(tǒng)的資源利用效率降低的無線基站、用戶終端以及無線通信系統(tǒng)。
用于解決課題的手段
本發(fā)明的一方式的無線基站是與能夠利用授權(quán)帶域以及非授權(quán)帶域的用戶終端進行通信的無線基站,其特征在于,所述無線基站具有:取得單元,取得基于非授權(quán)帶域中的LBT(對話前監(jiān)聽(Listen Before Talk))的結(jié)果而計算出的、與能夠使用的時間資源量有關(guān)的信息;以及控制單元,基于所述與能夠使用的時間資源量有關(guān)的信息,對非授權(quán)帶域中的所述用戶終端的通信進行控制。
根據(jù)本發(fā)明,在應(yīng)用LBT的LAA系統(tǒng)中,能夠抑制系統(tǒng)的資源利用效率降低。
附圖說明
圖1是表示在非授權(quán)帶域中利用LTE的無線通信系統(tǒng)的方式的一例的圖。
圖2是表示在非授權(quán)帶域中利用LTE的方案的例的圖。
圖3是表示基于LBT的LAA系統(tǒng)以及Wi-Fi系統(tǒng)的干擾避免的一例的圖。
圖4是表示LAA系統(tǒng)中的LBT的操作主體的說明圖。
圖5是表示以LBT作為前提的LAA的幀結(jié)構(gòu)的一例的圖。
圖6是表示小區(qū)選擇的用例的一例的圖。
圖7是表示LAA小區(qū)以及Wi-Fi覆蓋范圍區(qū)域的配置的一例的圖。
圖8是表示本實施方式的CCR測量的一例的圖。
圖9是表示在各幀中始終實施LBT的情況下的CCR的一例的圖。
圖10是表示沒有在各幀中始終實施LBT的情況下的CCR的一例的圖。
圖11是表示LTE以及Wi-Fi的碼元結(jié)構(gòu)的一例的圖。
圖12是表示本實施方式中的小區(qū)選擇所涉及的序列的一例的圖。
圖13是表示本實施方式的CCR的用例的一例的圖。
圖14是表示本實施方式中的UE的發(fā)送控制所涉及的序列的一例的圖。
圖15是表示本發(fā)明的一實施方式的無線通信系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的一例的圖。
圖16是表示本發(fā)明的一實施方式的無線基站的整體結(jié)構(gòu)的一例的圖。
圖17是表示本發(fā)明的一實施方式的無線基站的功能結(jié)構(gòu)的一例的圖。
圖18是表示本發(fā)明的一實施方式的用戶終端的整體結(jié)構(gòu)的一例的圖。
圖19是表示本發(fā)明的一實施方式的用戶終端的功能結(jié)構(gòu)的一例的圖。
具體實施方式
圖1表示在非授權(quán)帶域中運用LTE的無線通信系統(tǒng)(LTE-U)的方式的一例。如圖1所示,作為在非授權(quán)帶域中使用LTE的方案,設(shè)想多個方案(載波聚合(CA:Carrier Aggregation)、雙重連接(DC:Dual Connectivity)、獨立(stand-alone))。
作為一例,設(shè)想設(shè)置利用授權(quán)帶域(例如,800MHz帶)的宏小區(qū)、利用授權(quán)帶域(例如,3.5GHz帶)的小型小區(qū)以及利用非授權(quán)帶域(例如,5GHz帶)的小型小區(qū)的情況。另外,應(yīng)用CA的小區(qū)間被配置成覆蓋范圍區(qū)域的至少一部分重疊。此外,Wi-Fi系統(tǒng)的覆蓋范圍區(qū)域被配置成與宏小區(qū)和/或小型小區(qū)的覆蓋范圍區(qū)域的一部分重疊。
此時,考慮在利用授權(quán)帶域的宏小區(qū)(授權(quán)宏小區(qū)(Licensed macro cell))、利用授權(quán)帶域的小型小區(qū)(授權(quán)小型小區(qū)(Licensed small cell))以及利用非授權(quán)帶域的小型小區(qū)(非授權(quán)小型小區(qū)(Unlicensed small cell))之間應(yīng)用CA或者DC的方案。例如,在利用授權(quán)帶域的宏小區(qū)與利用授權(quán)帶域的小型小區(qū)以及利用非授權(quán)帶域的小型小區(qū)之間應(yīng)用CA。
此外,考慮在利用授權(quán)帶域的小型小區(qū)與利用非授權(quán)帶域的小型小區(qū)之間應(yīng)用CA的方案?;蛘?,考慮在利用授權(quán)帶域的宏小區(qū)與利用非授權(quán)帶域的小型小區(qū)之間應(yīng)用CA或者DC的方案。
針對各方案,參照圖2進行說明。圖2是表示在非授權(quán)帶域中利用LTE的方案的例的圖。另外,本發(fā)明的應(yīng)用并不限定于圖2所示的方案。
圖2A表示使用授權(quán)帶域和非授權(quán)帶域而應(yīng)用載波聚合(CA)的運用方式。此外,圖2B表示使用授權(quán)帶域和非授權(quán)帶域而應(yīng)用雙重連接(DC)的運用方式。進一步,圖2C表示使用非授權(quán)帶域而應(yīng)用獨立(stand-alone)的運用方式。另外,在非授權(quán)帶域中運用LTE的無線基站也稱為LTE-U基站。
圖2A所示的載波聚合(CA)是指匯集多個分量載波(也稱為CC、載波、小區(qū)等)而寬帶化的技術(shù)。各CC例如具有最大20MHz的帶寬,在匯集最多5個CC的情況下實現(xiàn)最大100MHz的寬帶域。
在應(yīng)用CA的情況下,1個無線基站的調(diào)度器控制多個CC的調(diào)度。由此,CA也可以被稱為基站內(nèi)CA(eNB內(nèi)CA(intra-eNB CA))。此外,在圖2A中,還能夠?qū)⒎鞘跈?quán)帶域作為附加下行鏈路(SDL:Supplemental Downlink)來利用(不設(shè)定UL用的載波)。在此,附加下行鏈路是指專用于DL傳輸?shù)妮d波。
另外,在本實施方式中,能夠設(shè)為將授權(quán)帶域和非授權(quán)帶域從一個發(fā)送接收點(例如,無線基站)發(fā)送接收的結(jié)構(gòu)(協(xié)同定位(co-located))。此時,該發(fā)送接收點(例如,LTE/LTE-U基站)能夠利用授權(quán)帶域和非授權(quán)帶域這雙方與用戶終端進行通信?;蛘?,還能夠設(shè)為將授權(quán)帶域和非授權(quán)帶域從不同的發(fā)送接收點(例如,將一個連接到無線基站、將另一個連接到無線基站的RRH(遠程無線頭(Remote Radio Head)))分別發(fā)送接收的結(jié)構(gòu)(非協(xié)同定位(non-co-located))。
圖2B所示的雙重連接(DC)在匯集多個CC而寬帶化這一點上與CA是同樣的。在應(yīng)用DC的情況下,多個調(diào)度器被獨立地設(shè)置,該多個調(diào)度器對各自管轄的1個以上的小區(qū)(CC)的調(diào)度進行控制。由此,DC也可以被稱為基站間CA(eNB間CA(inter-eNB CA))。例如,在DC中,將利用了授權(quán)帶域和非授權(quán)帶域的DL信號分別從不同的發(fā)送點(例如,不同的無線基站)發(fā)送。另外,在雙重連接中,也可以對被獨立地設(shè)置的每個調(diào)度器(即,無線基站)應(yīng)用載波聚合(eNB內(nèi)CA(intra-eNB CA))。
在圖2C所示的獨立(Stand-alone)中,使用非授權(quán)帶域而運用LTE-U的小區(qū)(LTE-U基站)單獨進行操作。在此,獨立意味著不應(yīng)用CA或DC就能夠?qū)崿F(xiàn)與用戶終端的通信。此時,用戶終端能夠初始連接到LTE-U基站。因此,在獨立(Stand-alone)的運用方式中,還設(shè)想除了運營商以外(例如,個人)也能夠設(shè)置LTE-U基站(接入點)的方案。
此外,在上述圖2A、圖2B所示的CA/DC的運用方式中,例如,能夠?qū)⑹跈?quán)帶域CC作為主小區(qū)(PCell)來利用,將非授權(quán)帶域CC作為副小區(qū)(SCell)來利用。在此,主小區(qū)(PCell)是在進行CA/DC的情況下管理RRC連接或切換的小區(qū),是為了接收來自終端的數(shù)據(jù)或反饋信號而需要UL傳輸?shù)男^(qū)。主小區(qū)在上下行鏈路中都始終進行設(shè)定。副小區(qū)(SCell)是在應(yīng)用CA/DC時對主小區(qū)追加設(shè)定的其他小區(qū)。副小區(qū)能夠只在下行鏈路中進行設(shè)定,也能夠在上下行鏈路中同時進行設(shè)定。
另外,如上述圖2A(CA)或圖2B(DC)所示,以在LTE-U的運用中有授權(quán)帶域的LTE(授權(quán)LTE(Licensed LTE))為前提的方式還稱為LAA(授權(quán)輔助接入(Licensed-Assisted Access))。在LAA中,授權(quán)帶域LTE和非授權(quán)帶域LTE協(xié)作與用戶終端進行通信。
另外,在LAA中,當利用授權(quán)帶域的發(fā)送點(例如,無線基站)和利用非授權(quán)帶域的發(fā)送點相隔的情況下,能夠設(shè)為通過回程鏈路(例如,光纖、X2接口等)而連接的結(jié)構(gòu)。
然而,在現(xiàn)有的LTE中,由于授權(quán)帶域中的運用成為前提,所以對各運營商分配不同的頻帶。但是,與授權(quán)帶域不同,非授權(quán)帶域并不限定只有特定的運營商使用。因此,在某運營商的LTE-U中利用的頻帶有可能與在其他運營商的LAA系統(tǒng)或Wi-Fi系統(tǒng)中利用的頻帶重疊。
還設(shè)想在非授權(quán)帶域中運用LTE的情況下,在不同的運營商或非運營商間不進行同步、協(xié)調(diào)和/或協(xié)作等而被運用。此時,由于在非授權(quán)帶域中,多個運營商或系統(tǒng)共享而利用同一頻率,所以存在產(chǎn)生互干擾的顧慮。
在此,在非授權(quán)帶域中運用的Wi-Fi系統(tǒng)中實施資源分配,以使在預(yù)定的期間為了特定的用戶而使用全部帶域。因此,在Wi-Fi中,為了避免用戶終端、接入點等的發(fā)送信號的沖突,采用基于LBT(對話前監(jiān)聽(Listen Before Talk))機制的載波檢測多路訪問/沖突避免(CSMA/CA:Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)
具體而言,使用在各發(fā)送點(TP:Transmission Point)、接入點(AP:Access Point)或Wi-Fi終端(站點(STA:Station))進行發(fā)送之前執(zhí)行監(jiān)聽(空閑信道評估(CCA:Clear Channel Assessment)),只在不存在超過預(yù)定級別的信號的情況下才進行DL發(fā)送的方法等。例如,在LBT中所測量的接收功率超過預(yù)定的閾值的情況下,判斷為信道是擁擠狀態(tài),不進行發(fā)送。另一方面,在LBT中所測量的接收功率為預(yù)定的閾值以下的情況下,判斷為信道是空閑(clear)狀態(tài),進行發(fā)送。換言之,“信道是空閑”是指信道沒有被預(yù)定的系統(tǒng)占用。
以上,設(shè)想在非授權(quán)帶域中運用的LTE/LTE-A系統(tǒng)(例如,LAA系統(tǒng))中也需要LBT。圖3是表示基于LBT的LAA系統(tǒng)以及Wi-Fi系統(tǒng)的干擾避免的一例的圖。在圖3中,示出了Wi-Fi系統(tǒng)、運營商A的LAA系統(tǒng)以及運營商B的LAA系統(tǒng)。另外,設(shè)各LAA系統(tǒng)使用LBT。
通過LAA系統(tǒng)導(dǎo)入LBT,能夠避免LAA與Wi-Fi之間的干擾。此外,能夠避免LAA系統(tǒng)間的干擾。即使是在運營商A以及B獨立地進行能夠連接到各運營商的用戶終端的控制的情況下,不通過LBT而掌握各自的控制內(nèi)容也能夠降低干擾。
若監(jiān)聽的結(jié)果,沒有檢測到來自其他系統(tǒng)或不同LAA的發(fā)送點的信號,則非授權(quán)帶域建立與用戶終端的通信。另一方面,在監(jiān)聽的結(jié)果,檢測到來自其他系統(tǒng)或不同LAA的發(fā)送點的信號的情況下,實施如下等處理:(1)通過DFS(動態(tài)頻率選擇(Dynamic Frequency Selection))而轉(zhuǎn)移到其他載波;(2)進行發(fā)送功率控制(TPC);(3)將發(fā)送設(shè)為待機(停止)。
圖4是表示LAA系統(tǒng)中的基于LBT的測量的操作主體的說明圖。在圖4中,示出了形成非授權(quán)帶域小區(qū)的無線基站(eNB)、用戶終端(UE)以及它們之間的下行鏈路(DL)/上行鏈路(UL)。在非授權(quán)帶域小區(qū)中,在信號發(fā)送前實施監(jiān)聽(LBT),確認其他系統(tǒng)(例如,Wi-Fi)或不同LAA(LTE-U)的發(fā)送點是否進行通信。圖4A是關(guān)于DL以及UL雙方,eNB實施LBT的例。此時,在eNB通過LBT判斷為信道是空閑狀態(tài)之后,通過eNB對UE通知預(yù)定的信號(例如,UL許可),UE能夠發(fā)送UL。另一方面,圖4B是發(fā)送側(cè)實施LBT的例。此時,在DL發(fā)送時由eNB進行LBT,在UL發(fā)送時由UE進行LBT。
圖5是表示以LBT作為前提的LAA的幀結(jié)構(gòu)的一例的圖。在幀中,只有預(yù)定的期間(也稱為LBT期間、LBT時間等)實施LBT。在圖5中,LBT的粒度(1個幀中的LBT期間)是1子幀(1ms)。在此,對應(yīng)于LBT期間的子幀也可以被稱為LBT子幀。另外,優(yōu)選以LBT作為前提的LAA的幀的長度(也稱為LBT周期(LBT period))與現(xiàn)有的無線幀期間同樣是10ms。此外,上述的LBT粒度或LBT周期并不限定于圖5的值,也可以使用其他的值。
在圖5的幀結(jié)構(gòu)中,例如,eNB在LBT子幀中進行LBT,確認信道是否空閑,判斷能否發(fā)送。由此,可知多少時間資源空閑。具體而言,信道為空閑的情況下的最大的信道占用時間(也稱為信道占用可能時間)是在幀中除了LBT期間之外的剩余的時間,在圖5中成為9ms。該信道占用時間不依賴被發(fā)送的分組尺寸。
另外,在現(xiàn)有的LTE的小區(qū)選擇中,eNB選擇對于UE而言在預(yù)定的頻帶中最高的小區(qū)(最好小區(qū))。最高的小區(qū)能夠作為對每個小區(qū)決定的預(yù)定的指示符最高的小區(qū)來決定。圖6是表示小區(qū)選擇的用例的一例的圖。在圖6A中,在宏小區(qū)的區(qū)域內(nèi)包括2個小型小區(qū)(小區(qū)#1、小區(qū)#2),示出用戶終端從小區(qū)#1移動到小區(qū)#2的情況。主小區(qū)(例如,宏小區(qū))的小區(qū)選擇通過頻率內(nèi)或者頻率間的切換而實施。此外,CA或DC中的副小區(qū)(例如,小型小區(qū))的小區(qū)選擇通過SCell重新配置(SCell replacement)而實施。在圖6A的例中,主小區(qū)不變,副小區(qū)從小區(qū)#1變更為小區(qū)#2。
在現(xiàn)有的LTE的小區(qū)選擇中,例如,考慮以下的參數(shù):(1)信號強度或信號質(zhì)量(例如,RSRP(參考信號接收功率(Reference Signal Received Power))、RSRQ(參考信號接收質(zhì)量(Reference Signal Received Quality)));(2)業(yè)務(wù)負荷(例如,資源使用率(RU:Resource Usage));(3)帶寬(BW)。在此,一般,(1)以及(3)的指示符越大越好,(2)的指示符越小越好。
考慮這些參數(shù),作為用于決定最高的小區(qū)的指示符,能夠使用由以下的式(1)表示的容量C。
式(1)
C=BW·(1-RU)·log2(1+SINR)
在此,BW表示帶寬,SINR表示信號功率與干擾及噪聲功率比(Signal-to-Interference plus Noise Ratio),RU表示資源使用率。RU根據(jù)業(yè)務(wù)量或用戶數(shù)目而變動,通過數(shù)據(jù)發(fā)送時間Tt占據(jù)預(yù)定的觀測時間To的比而求出。圖6B表示To和Tt的關(guān)系的一例。
對多個小區(qū)求出上述的C,能夠判斷為具有最大的C的小區(qū)是最高的小區(qū)。另外,除了容量C以外,也可以將具有最大的RSRP的小區(qū)或具有最小的RU的小區(qū)判斷為最高的小區(qū)。
這樣,由于在授權(quán)帶域的小區(qū)選擇中,基于始終能夠利用全部時間資源這樣的前提,所以不考慮“該小區(qū)能夠使用的時間資源”。
但是,LAA小區(qū)實際上能夠使用的時間資源相當于LBT的結(jié)果判斷為信道是空閑的信道占用可能時間。即,該“能夠使用的時間資源量”因每個小區(qū)而不同。此外,該時間資源量與小區(qū)的RSRP、RU等無關(guān)。
圖7是表示LAA小區(qū)以及Wi-Fi覆蓋范圍區(qū)域的配置的一例的圖。圖7中的小區(qū)#1以及小區(qū)#2分別是同一個運營商提供的LAA小區(qū)。此外,在小區(qū)#1附近配置有2個Wi-Fi接入點(Wi-Fi AP#1、#2),在稍微離小區(qū)#2之處配置有1個Wi-Fi接入點(Wi-Fi AP#3)。
此時,由于Wi-Fi引起的干擾是小區(qū)#1比小區(qū)#2更大,所以LAA小區(qū)能夠使用的時間資源量是小區(qū)#2比小區(qū)#1更大。因此,即使小區(qū)#1更為高接收質(zhì)量、低RU等,要是幾乎沒有信道是空閑的時間,則作為連接小區(qū)來說也是小區(qū)#2更好。但是,若使用現(xiàn)有的小區(qū)選擇的指示符(例如,式(1)),則會選擇小區(qū)#1。
這樣,在各LAA系統(tǒng)進行LBT的情況下,若使用以授權(quán)帶域作為前提的現(xiàn)有的LTE系統(tǒng)中的小區(qū)選擇方法,則在非授權(quán)帶域中會選擇不合適的小區(qū),存在系統(tǒng)的資源利用效率降低的顧慮。
因此,本發(fā)明人們想到了在用戶終端連接到授權(quán)帶域以及非授權(quán)帶域的方式(LAA)中,考慮與LAA小區(qū)能夠使用的時間資源量有關(guān)的信息而實施小區(qū)選擇。具體而言,作為用于小區(qū)選擇的新的參數(shù),導(dǎo)入表示能夠使用的時間資源量的指示符(信道空閑比(CCR:Channel Clear Ratio)),CCR高的小區(qū)被優(yōu)先選擇。
CCR是反映了非授權(quán)帶域中的周邊的其他系統(tǒng)也包括在內(nèi)的共存狀況的指示符。根據(jù)本發(fā)明,即使是在非授權(quán)帶域中采用LBT的情況下,通過在eNB間交換CCR,也能夠?qū)崿F(xiàn)非授權(quán)帶域中的更加合適的小區(qū)選擇。其結(jié)果,例如,避開周邊存在較多正在進行通信的其他系統(tǒng)的小區(qū),能夠選擇可使用的時間資源的比率大的小區(qū)。即,在非授權(quán)帶域中的LTE系統(tǒng)中,能夠?qū)崿F(xiàn)更加合適的連接小區(qū)選擇,提高資源利用效率、吞吐量、用戶體驗質(zhì)量等。
以下,參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。另外,在以下的說明中,舉例在以授權(quán)帶域的存在作為前提的LTE-U的運用方式(LAA)中利用LBT的情況進行說明,但實施方式并不限定于此。
在本發(fā)明中,考慮作為表示能夠使用的時間資源量的指示符的CCR,實施小區(qū)選擇。CCR由無線基站和/或用戶終端進行測量、保持等。并且,小區(qū)選擇的指示符被計算為CCR越高則作為連接小區(qū)來說越好。例如,式(1)的容量C能夠使用CCR如以下的式(2)那樣計算。
式(2)
C=BW·(1-RU)·CCR·log2(1+SINR)
在此,本發(fā)明的CCR是基于占據(jù)實施LBT的預(yù)定的時間的信道為空閑的時間而被計算的指示符,能夠通過以下的式(3)定義。
式(3)
CCR=信道空閑時間/觀測時間
在此,觀測時間(也稱為觀測期間、測量期間、CCR采樣率等)是指實施了LBT的觀測對象的時間,例如,是指具有LBT子幀的多個無線幀的合計時間。此外,信道空閑時間(也稱為信道空閑期間、空閑期間、空閑期間等)是指在觀測時間中判斷為信道狀態(tài)是空閑的時間。例如,可以在LBT中所測量的接收功率為預(yù)定的閾值以下的情況下,判斷為信道是空閑。另外,在本實施方式中設(shè)通過式(3)而計算CCR,但并不限定于此。CCR只要是表示能夠使用的時間資源量的指示符即可,可以使用式(3)以外而定義。
如上所述,CCR能夠作為信道空閑的時間占據(jù)實施LBT的預(yù)定的時間的比率來計算。關(guān)于CCR的計算,參照圖8~10詳細說明。在圖8中,示出了1個小區(qū)中的多個無線幀。此外,在圖9以及10中,示出了2個小區(qū)(小區(qū)1、小區(qū)2)中的各自的多個無線幀。在圖8~10中,示出了通過LBT而被判斷的各幀的信道狀態(tài)(擁擠或者空閑)。
圖8是表示本實施方式的CCR測量的一例的圖。在圖8中,設(shè)觀測時間(采樣率)為200ms,LBT周期為10ms。即,在1個CCR的計算中,需要20個LBT樣本(結(jié)果)。在圖8的例中,由于在從某小區(qū)的測量結(jié)果獲得的20個LBT樣本中,空閑狀態(tài)的樣本(空閑樣本)為10,擁擠狀態(tài)的樣本(擁擠樣本)為10,所以成為CCR=10/(10+10)=0.5。即,可以說該小區(qū)中的能夠使用的時間資源量的比率是50%。
圖9是表示在各幀中始終實施LBT的情況下的CCR的一例的圖。在圖9的例中,幀長相當于LBT周期,即使是在發(fā)送緩沖器中沒有數(shù)據(jù)的情況下,也在各幀中實施LBT。這樣按每個LBT周期實施LBT的LBT的結(jié)構(gòu)還稱為始終LBT(LBT always)。另外,如上所述,LBT是指在信號的發(fā)送前的監(jiān)聽,但在本說明書中,將僅僅進行監(jiān)聽(CCA)的情況也包括在內(nèi)表現(xiàn)為LBT。
在始終LBT(LBT always)的情況下,全部幀可成為觀測時間。在圖9的例中,圖示的24幀為觀測時間To。另一方面,信道空閑時間Ti在小區(qū)1中為17幀,在小區(qū)2中為23幀。
因此,在圖9的例中,由于小區(qū)1的CCR為17/24、小區(qū)2的CCR為23/24,所以小區(qū)2的CCR更高。因此,若RU等其他的小區(qū)選擇判斷元素沒有較大的差,則小區(qū)2作為最好小區(qū)來選擇。
圖10是表示沒有在各幀中始終實施LBT的情況下的CCR的一例的圖。在圖10的例中,幀長相當于LBT周期,只有在發(fā)送緩沖器中有數(shù)據(jù)的情況下,才在各幀中實施LBT。這樣,也將在緩沖器中存在數(shù)據(jù)的情況下按每個LBT周期實施LBT但在緩沖器中不存在數(shù)據(jù)的情況下不實施LBT的LBT的結(jié)構(gòu)稱為有條件LBT(LBT conditional)。在圖10中,除了通過LBT而判斷的信道狀態(tài)之外,還示出了在緩沖器中存在數(shù)據(jù)的幀。另外,在緩沖器中不存在數(shù)據(jù)的幀因為沒有實施LBT,所以信道狀態(tài)不清楚。
在有條件LBT(LBT conditional)的情況下,在緩沖器中存在數(shù)據(jù)的幀可成為觀測時間。在圖10的例中,圖示的24幀中的觀測時間Tb在小區(qū)1中為18幀,在小區(qū)2中為19幀。另一方面,信道空閑時間Ti在小區(qū)1中為12幀,在小區(qū)2中為5幀。
因此,在圖10的例中,由于小區(qū)1的CCR為12/18、小區(qū)2的CCR為5/19,所以小區(qū)1的CCR更高。因此,若RU等其他的小區(qū)選擇判斷元素沒有較大的差,則小區(qū)1作為最好小區(qū)來選擇。
另外,用于判斷觀測時間To(圖9中為24幀)或觀測時間Tb的時間(圖10中為24幀)可以預(yù)先被設(shè)定為預(yù)定的時間(例如,幀數(shù)),也可以是與觀測時間有關(guān)的信息(例如,定時、周期、期間等)通過高層信令(例如,RRC信令)或廣播信號而被通知給無線基站或者用戶終端。
(變形例)
在小區(qū)選擇中,可以不直接使用1個觀測時間中的CCR測量值,而是使用進行了預(yù)定的運算的結(jié)果。例如,可以通過以下的式(4)而求出第n次的觀測時間中的CCR的指數(shù)移動平均Fn。
式(4)
Fn=(1-a)·Fn-1+a·Mn
在此,Mn表示最近(本次)的觀測時間中的CCR測量值,F(xiàn)n-1是前次的指數(shù)移動平均值,F(xiàn)0=M1。此外,a是CCR的平滑系數(shù)(濾波器系數(shù)),例如,可以使用0.5。
此外,觀測時間中的擁擠狀態(tài)的判斷可以在LBT中接收功率超過了閾值的情況下設(shè)為擁擠,但判斷并不限定于此。例如,可以考慮LBT中的接收信號的種類而進行擁擠狀態(tài)的判定。具體而言,在從接收信號識別了LTE信號的結(jié)果,通過其他運營商的LTE信號而超過上述閾值的情況下,可以不判斷為擁擠狀態(tài)。由此,即使在其他運營商的LTE-LAA系統(tǒng)的存在下也能夠判斷為空閑狀態(tài),所以能夠以LTE-LAA系統(tǒng)間的LBT以外的干擾控制手段作為前提,積極利用非授權(quán)帶域而提高資源利用效率、吞吐量等。
另外,上述的LTE信號的識別可以通過LTE的參考信號(RS:Reference Signal)而進行。例如,作為參考信號,可以使用小區(qū)固有參考信號(CRS:Cell-specific Reference Signal)、同步信號(主同步信號/副同步信號(PSS/SSS:Primary Synchronization Signal/Secondary Synchronization Signal))、位置檢測信號(定位參考信號(PRS:Positioning Reference Signal))、解調(diào)用參考信號(DM-RS)、發(fā)現(xiàn)用信號(DS:Discovery Signal)、信道狀態(tài)測量用參考信號(信道狀態(tài)信息參考信號(CSI-RS:Channel State Information Reference Signal))等。此外,也可以使用這些信號的組合(例如,同步信號和CSI-RS的組合)、非授權(quán)帶域用的新的參考信號(包括將現(xiàn)有的參考信號進行了變形的信號)。
此外,上述的LTE信號的識別可以使用自相關(guān)函數(shù)而進行。在LTE以及Wi-Fi這雙方中,為了降低多路徑延遲引起的干擾的影響,信號的碼元的末尾部分被復(fù)制,并作為循環(huán)前綴(CP)而插入到該碼元的開頭。圖11是表示LTE以及Wi-Fi的碼元結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖11A表示LTE的碼元結(jié)構(gòu),圖11B表示W(wǎng)i-Fi的碼元結(jié)構(gòu)。如圖11所示,由于在LTE以及Wi-Fi中有效碼元長度不同,所以與CP部分的復(fù)制源的自相關(guān)峰值的間隔不同。因此,通過求出接收信號的自相關(guān)矩陣,能夠區(qū)分LTE信號和Wi-Fi信號。
另外,LBT可以在LBT子幀整體中實施,也可以在其中的一部分碼元(OFDM碼元)中實施。此外,為了將進行LBT的子幀在小區(qū)間同步,可以經(jīng)由回程鏈路(例如,光纖、X2接口等)或無線,在小區(qū)間交換與LBT結(jié)構(gòu)(LBT configuration)有關(guān)的信息。與LBT結(jié)構(gòu)有關(guān)的信息例如可以包括與LBT的定時、LBT周期、LBT期間、是否使用始終LBT(LBT always)、是否使用有條件LBT(LBT conditional)等有關(guān)的信息。進一步,為了與其他運營商的LAA系統(tǒng)同步LBT的定時,也可以廣播上述的與LBT結(jié)構(gòu)有關(guān)的信息。
(無線基站中的CCR測量)
接著,具體說明基于無線基站中的CCR測量的小區(qū)選擇的實施方式。圖12是表示本實施方式中的小區(qū)選擇所涉及的序列的一例的圖。在圖12中,示出用戶終端(UE)作為主小區(qū)而連接到形成授權(quán)帶域小區(qū)的預(yù)定的無線基站(PeNB)的小區(qū),對形成非授權(quán)帶域小區(qū)的2個相鄰無線基站(NeNB#1、#2)中的任一個實施切換或者副小區(qū)追加(SCell addition)的例子。另外,成為切換源的eNB可以被稱為源eNB,成為切換目的地的eNB可以被稱為目標eNB。
UE將測量報告發(fā)送給PeNB(步驟S1)。在該測量報告中,例如,包括RRM測量的測量結(jié)果(RSRP、RSRQ等)。
PeNB基于測量報告,進行非授權(quán)帶域小區(qū)的切換或者副小區(qū)追加的決定(步驟S2)。在決定時,選擇成為切換或者副小區(qū)追加的候選的NeNB。候選的選擇可以基于測量報告、或用戶終端、NeNB的位置信息等而進行。例如,PeNB判斷為連接UE中的當前的副小區(qū)的接收質(zhì)量是預(yù)定的閾值以下,選擇NeNB#1以及#2作為成為切換候選的小區(qū)。此外,PeNB判斷為來自NeNB#1以及#2的UE的接收質(zhì)量是預(yù)定的閾值以上,選擇NeNB#1以及#2作為成為副小區(qū)的追加候選的小區(qū)。
另一方面,NeNB#1、#2進行CCR測量(步驟S3)。CCR測量例如可以在接收到預(yù)定的通知時進行,也可以以恒定的周期進行。此外,CCR測量也可以在多個NeNB中在不同的定時實施。
PeNB對在步驟S2中所選擇的候選小區(qū)(NeNB#1、#2)發(fā)送非授權(quán)帶域小區(qū)的切換或者副小區(qū)追加的請求(步驟S4)。另一方面,接收到上述請求的各NeNB將在步驟S3中所測量的CCR包括在內(nèi),將對于請求的應(yīng)答確認(請求確認(request acknowledge(ACK)))發(fā)送給PeNB(步驟S5)。例如,作為該應(yīng)答確認,可以是切換請求確認應(yīng)答(切換請求確認(Handover request acknowledge))。
另外,在圖12中,雖然設(shè)為在有切換或者副小區(qū)追加的請求時發(fā)回CCR的結(jié)構(gòu),但并不限定于此。例如,也可以設(shè)為在周邊的小區(qū)間周期性地交換CCR的結(jié)構(gòu)。此外,也可以設(shè)為步驟S3的CCR測量也在有切換或者副小區(qū)追加的請求時實施的結(jié)構(gòu)。
PeNB考慮各小區(qū)的CCR進行小區(qū)選擇。即,PeNB考慮各小區(qū)的CCR,在切換的情況下從副小區(qū)中選擇最高的目標小區(qū),在副小區(qū)追加的情況下選擇最高的副小區(qū),并將所選擇的小區(qū)作為UE的連接小區(qū)來控制(步驟S6)。在此,作為最高的小區(qū)的選擇指示符,例如,能夠使用考慮了CCR的容量C(上述式(2))。此外,將預(yù)定的小區(qū)(目標小區(qū))作為連接小區(qū)來控制是指,對UE通知包括目標小區(qū)的移動性控制信息在內(nèi)的RRC信令(RRCConnectionReconfiguration),或者對形成目標小區(qū)的基站通知不連續(xù)的UL數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)狀況(SN STATUS TRANSFER),但并不限定于此。
(用戶終端中的CCR測量)
接著,說明基于用戶終端中的CCR測量的發(fā)送控制的實施方式。
在本實施方式的說明之前,敘述用戶終端中的CCR測量的有用性。在非授權(quán)帶域小區(qū)中,由于受到其他運營商的LAA系統(tǒng)/Wi-Fi系統(tǒng)的干擾,所以設(shè)想即使是連接到相同的LTE-U小區(qū)的多個用戶終端,干擾狀態(tài)也是不同的。此時,在LTE-U基站中的CCR測量中,難以適當?shù)厝〉酶饔脩艚K端中的能夠使用的時間資源量。
圖13是表示本實施方式的CCR的用例的一例的圖。圖13A是表示小區(qū)的配置方案的圖。在該方案中,UE#1以及UE#2連接到相同的LTE-U小區(qū)。在UE#1的周邊存在2個Wi-Fi接入點(Wi-Fi AP#1、#2),另一方面,在UE#2的周邊不存在Wi-Fi接入點。
圖13B是表示圖13A的方案中的各UE中的CCR測量結(jié)果的圖。UE#1的CCR比UE#2低。此時,UE#1很難進行發(fā)送,存在導(dǎo)致直到數(shù)據(jù)的發(fā)送完成為止的時間變長的問題。另一方面,在與UE#1以及UE#2進行通信的LTE-U基站中的CCR測量中,不能取得各UE間的CCR的差。
用戶終端的發(fā)送根據(jù)來自無線基站的上行許可的接收而實施。因此,在本實施方式中,無線基站在發(fā)送上行許可時,進行將低CCR的UE優(yōu)先的控制。由此,能夠?qū)墒褂玫臅r間資源量少的UE發(fā)送比較多的上行許可,能夠增加低CCR的UE的發(fā)送機會。
在本實施方式中,為了進行將低CCR的UE優(yōu)先的控制,導(dǎo)入UE中的CCR測量和CCR的報告(CCR測量報告)。圖14是表示本實施方式中的UE的發(fā)送控制所涉及的序列的一例的圖。在圖14中,表示2個用戶終端(UE#1、#2)在非授權(quán)帶域中與無線基站(eNB)連接的情況下的例子。
eNB對各UE設(shè)定CCR測量結(jié)構(gòu)(CCR測量設(shè)定(CCR measurement configuration))(步驟S11)。CCR測量結(jié)構(gòu)可以包括表示CCR的測量/報告定時的信息,例如,能夠設(shè)定CCR測量和/或CCR測量報告在滿足預(yù)定的條件的情況下進行(事件觸發(fā)報告(event-triggered report))或者周期性地進行(周期性報告(periodically report))。此外,也可以根據(jù)CCR測量結(jié)構(gòu)而設(shè)定為在1次測量報告中匯總報告多個CCR測量結(jié)果。
各UE將根據(jù)在步驟S11中所設(shè)定的CCR測量結(jié)構(gòu)而測量的CCR包括在內(nèi),將反饋報告(CCR測量報告)發(fā)送給eNB(步驟S12)。另外,CCR測量報告可以直接經(jīng)由非授權(quán)帶域而發(fā)送給該eNB,也可以在通過授權(quán)帶域的UL而發(fā)送給其他eNB之后,經(jīng)由回程鏈路(例如,光纖、X2接口等)通知到該eNB。
此外,在產(chǎn)生了發(fā)送數(shù)據(jù)的情況下,各UE將調(diào)度請求(scheduling request)發(fā)送給eNB(步驟S13)。
eNB考慮各UE的CCR而決定成為上行許可的發(fā)送對象的UE(步驟S14)。例如,eNB進行控制,以使按每個UE對在預(yù)定的期間發(fā)送了上行許可的次數(shù)進行計數(shù),對低CCR的UE發(fā)送比高CCR的UE更多的上行許可。
eNB對在步驟S14中所決定的發(fā)送對象的UE發(fā)送上行許可(步驟S15)。
(LTE系統(tǒng)的現(xiàn)有的信令和CCR的差別)
在現(xiàn)有的LTE系統(tǒng)中,在無線基站和用戶終端之間或無線基站間,為了干擾控制而使用以下的信令。信道質(zhì)量信息(信道質(zhì)量指示符(CQI:Channel Quality Indicator))為了通知信道的接收質(zhì)量(例如,SIR(信號對干擾比(Signal-to-Interference Ratio)))而使用。HII(高干擾指示符(High Interference Indicator))為了通知對某小區(qū)的小區(qū)邊緣UE分配的資源而使用。OI(過載指示符(Overload Indicator))為了通知收到高的干擾的資源而使用。
另一方面,本發(fā)明的CCR為了通知能夠使用的時間資源的比率而使用。如上所述,由于Wi-Fi系統(tǒng)使用全部帶域,所以來自Wi-Fi的干擾只有“有干擾(在全部帶域中有干擾)”或“無干擾(在全部帶域中沒有干擾)”的狀態(tài)。在LAA系統(tǒng)側(cè),基于LBT而判斷為“無干擾”的時間有多少是重要的。
由于在“有干擾”時不能進行發(fā)送,所以干擾量(干擾有多少)不是大問題。即,在LAA系統(tǒng)中,優(yōu)選通過CCR而掌握“無干擾”的時間來控制用戶終端的連接小區(qū)選擇。該時間不能通過CQI、HII、OI等現(xiàn)有的LTE系統(tǒng)的信令而取得。
在“無干擾”時,掌握接收質(zhì)量的高低是重要的,但這個能夠通過RSRP/RSRQ或CQI而取得。
另外,在上述的各實施方式中,作為與非授權(quán)帶域中的能夠使用的時間資源量有關(guān)的信息,使用了CCR,但并不限定于此。例如,作為與能夠使用的時間資源量有關(guān)的信息,也可以利用基于LBT的結(jié)果而計算出的其他的指示符。
(無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu))
以下,說明本實施方式的無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
圖15是表示本發(fā)明的一實施方式的無線通信系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的一例的圖。另外,圖15所示的無線通信系統(tǒng)例如是LTE系統(tǒng)、包括超(SUPER)3G的系統(tǒng)。在該無線通信系統(tǒng)中,能夠應(yīng)用將以LTE系統(tǒng)的系統(tǒng)帶寬設(shè)為一個單位的多個基本頻率塊(分量載波)作為一體的載波聚合(CA)和/或雙重連接(DC)。此外,圖15所示的無線通信系統(tǒng)具有非授權(quán)帶域(LTE-U基站)。另外,該無線通信系統(tǒng)可以被稱為IMT-Advanced,也可以被稱為4G、FRA(未來無線接入(Future Radio Access))等。
圖15所示的無線通信系統(tǒng)1包括形成宏小區(qū)C1的無線基站11、在宏小區(qū)C1內(nèi)配置且形成比宏小區(qū)C1窄的小型小區(qū)C2的無線基站12a~12c。此外,在宏小區(qū)C1以及各小型小區(qū)C2中,配置有用戶終端20。例如,考慮在授權(quán)帶域中利用宏小區(qū)C1且在非授權(quán)帶域(LTE-U)中利用小型小區(qū)C2的方式。此外,考慮在授權(quán)帶域中利用小型小區(qū)的一部分且在非授權(quán)帶域中利用其他小型小區(qū)的方式。
用戶終端20能夠連接到無線基站11以及無線基站12這雙方。設(shè)想用戶終端20通過CA或者DC而同時使用采用不同頻率的宏小區(qū)C1和小型小區(qū)C2。例如,能夠從利用授權(quán)帶域的無線基站11對用戶終端20發(fā)送與利用非授權(quán)帶域的無線基站12(例如,LTE-U基站)有關(guān)的輔助信息(DL信號結(jié)構(gòu))。此外,在授權(quán)帶域和非授權(quán)帶域中進行CA的情況下,還能夠設(shè)為由一個無線基站(例如,無線基站11)對授權(quán)帶域小區(qū)以及非授權(quán)帶域小區(qū)的調(diào)度進行控制的結(jié)構(gòu)。
在用戶終端20和無線基站11之間,在相對低的頻帶(例如,2GHz)中能夠使用帶寬窄的載波(被稱為現(xiàn)有載波、傳統(tǒng)載波(Legacy carrier)等)進行通信。另一方面,在用戶終端20和無線基站12之間,可以在相對高的頻帶(例如,3.5GHz、5GHz等)中使用帶寬寬的載波,也可以使用和與無線基站11之間相同的載波。能夠設(shè)為無線基站11和無線基站12之間(或者,兩個無線基站12間)進行有線連接(光纖、X2接口等)或者無線連接的結(jié)構(gòu)。
無線基站11以及各無線基站12分別連接到上位站裝置30,且經(jīng)由上位站裝置30連接到核心網(wǎng)絡(luò)40。另外,在上位站裝置30中,例如包括接入網(wǎng)關(guān)裝置、無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)、移動性管理實體(MME)等,但并不限定于此。此外,各無線基站12也可以經(jīng)由無線基站11連接到上位站裝置30。
另外,無線基站11是具有相對寬的覆蓋范圍的無線基站,也可以被稱為宏基站、匯聚節(jié)點、eNB(eNodeB)、發(fā)送接收點等。此外,無線基站12是具有局部的覆蓋范圍的無線基站,也可以被稱為小型基站、微型基站、微微基站、毫微微基站、HeNB(家庭(Home)eNodeB)、RRH(遠程無線頭(Remote Radio Head))、發(fā)送接收點等。以下,在不區(qū)分無線基站11以及12的情況下,統(tǒng)稱為無線基站10。各用戶終端20是支持LTE、LTE-A等各種通信方式的終端,也可以除了移動通信終端之外還包括固定通信終端。
在無線通信系統(tǒng)中,作為無線接入方式,對下行鏈路應(yīng)用OFDMA(正交頻分多址),對上行鏈路應(yīng)用SC-FDMA(單載波頻分多址)。OFDMA是將頻帶分割為多個窄的頻帶(子載波),在各子載波中映射數(shù)據(jù)而進行通信的多載波傳輸方式。SC-FDMA是將系統(tǒng)帶寬按每個終端分割為由一個或連續(xù)的資源塊構(gòu)成的帶域,多個終端利用互不相同的帶域,從而降低終端間的干擾的單載波傳輸方式。另外,上行以及下行的無線接入方式并不限定于這些組合。
在無線通信系統(tǒng)1中,作為下行鏈路的信道,使用在各用戶終端20中共享的下行共享信道(物理下行鏈路共享信道(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel))、廣播信道(物理廣播信道(PBCH:Physical Broadcast Channel))、下行L1/L2控制信道等。通過PDSCH而傳輸用戶數(shù)據(jù)或高層控制信息、預(yù)定的SIB(系統(tǒng)信息塊(System Information Block))。此外,通過PBCH而傳輸MIB(主信息塊(Master Information Block))等。
下行L1/L2控制信道包括PDCCH(物理下行鏈路控制信道(Physical Downlink Control Channel))、EPDCCH(擴展物理下行鏈路控制信道(Enhanced Physical Downlink Control Channel))、PCFICH(物理控制格式指示信道(Physical Control Format Indicator Channel))、PHICH(物理混合ARQ指示信道(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel))等。通過PDCCH而傳輸包括PDSCH以及PUSCH的調(diào)度信息的下行控制信息(DCI:Downlink Control Information)等。通過PCFICH而傳輸用于PDCCH的OFDM碼元數(shù)目。通過PHICH而傳輸對于PUSCH的HARQ的送達確認信號(ACK/NACK)。EPDCCH與PDSCH(下行共享數(shù)據(jù)信道)進行頻分復(fù)用,可以與PDCCH同樣地用于傳輸DCI等。
在無線通信系統(tǒng)1中,作為上行鏈路的信道,使用在各用戶終端20中共享的上行共享信道(物理上行鏈路共享信道(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel))、上行控制信道(物理上行鏈路控制信道(PUCCH:Physical Uplink Control Channel))、隨機接入信道(物理隨機接入信道(PRACH:Physical Random Access Channel))等。通過PUSCH而傳輸用戶數(shù)據(jù)或高層控制信息。此外,通過PUCCH而傳輸下行鏈路的無線質(zhì)量信息(信道質(zhì)量指示符(CQI:Channel Quality Indicator))、送達確認信號等。通過PRACH而傳輸用于建立與小區(qū)的連接的隨機接入前導(dǎo)碼(RA前導(dǎo)碼)。
圖16是本實施方式的無線基站10(包括無線基站11以及12)的整體結(jié)構(gòu)圖。無線基站10具備用于MIMO傳輸?shù)亩鄠€發(fā)送接收天線101、放大器單元102、發(fā)送接收單元103、基帶信號處理單元104、呼叫處理單元105、以及傳輸路徑接口106。另外,發(fā)送接收單元103可以由發(fā)送單元以及接收單元構(gòu)成。
將要通過下行鏈路從無線基站10發(fā)送給用戶終端20的用戶數(shù)據(jù),從上位站裝置30經(jīng)由傳輸路徑接口106輸入到基帶信號處理單元104。
在基帶信號處理單元104中,關(guān)于用戶數(shù)據(jù),進行PDCP(分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議(Packet Data Convergence Protocol))層的處理、用戶數(shù)據(jù)的分割/結(jié)合、RLC(無線鏈路控制(Radio Link Control))重發(fā)控制等RLC層的發(fā)送處理、MAC(媒體訪問控制(Medium Access Control))重發(fā)控制(例如,HARQ(混合自動重發(fā)請求(Hybrid Automatic Repeat reQuest))的發(fā)送處理)、調(diào)度、傳輸格式選擇、信道編碼、快速傅里葉逆變換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)處理、預(yù)編碼處理等發(fā)送處理,并被轉(zhuǎn)發(fā)給各發(fā)送接收單元103。此外,關(guān)于下行控制信號,也被進行信道編碼或快速傅里葉逆變換等發(fā)送處理,并被轉(zhuǎn)發(fā)給各發(fā)送接收單元103。
此外,基帶信號處理單元104通過高層信令(例如,RRC信令、廣播信息等),對用戶終端20通知用于該小區(qū)中的通信的控制信息(系統(tǒng)信息)。在用于該小區(qū)中的通信的信息中,例如,包括上行鏈路中的系統(tǒng)帶寬、下行鏈路中的系統(tǒng)帶寬等。
此外,可以在授權(quán)帶域中,從無線基站(例如,無線基站11)對用戶終端20發(fā)送與非授權(quán)帶域的通信有關(guān)的輔助信息(例如,DL TPC信息等)。
各發(fā)送接收單元103將從基帶信號處理單元104按每個天線進行預(yù)編碼而被輸出的基帶信號變換為無線頻帶,并將其發(fā)送。在發(fā)送接收單元103中進行了頻率變換的無線頻率信號通過放大器單元102進行放大,并從發(fā)送接收天線101發(fā)送。發(fā)送接收單元103能夠設(shè)為基于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認識而說明的發(fā)射器/接收器、發(fā)送接收電路或者發(fā)送接收裝置。
另一方面,關(guān)于上行信號,在各發(fā)送接收天線101中接收到的無線頻率信號分別在放大器單元102中進行放大。各發(fā)送接收單元103接收在放大器單元102中進行了放大的上行信號。發(fā)送接收單元103將接收信號頻率變換為基帶信號,并輸出到基帶信號處理單元104。
在基帶信號處理單元104中,對在輸入的上行信號中包含的用戶數(shù)據(jù)進行快速傅里葉變換(FFT:Fast Fourier Transform)處理、離散傅里葉逆變換(IDFT:Inverse Discrete Fourier Transform)處理、糾錯解碼、MAC重發(fā)控制的接收處理、RLC層、PDCP層的接收處理,并經(jīng)由傳輸路徑接口106轉(zhuǎn)發(fā)給上位站裝置30。呼叫處理單元105進行通信信道的設(shè)定或釋放等呼叫處理、無線基站10的狀態(tài)管理、無線資源的管理。
傳輸路徑接口106經(jīng)由預(yù)定的接口而與上位站裝置30發(fā)送接收信號。此外,傳輸路徑接口106可以經(jīng)由基站間接口(例如,光纖、X2接口)而與相鄰無線基站發(fā)送接收(回程信令)信號。例如,傳輸路徑接口106可以在與相鄰無線基站之間發(fā)送接收與能夠使用的時間資源量有關(guān)的信息(例如,CCR)。
圖17是本實施方式的無線基站10具有的基帶信號處理單元104的主要的功能結(jié)構(gòu)圖。另外,在圖17中,主要表示本實施方式中的特征部分的功能塊,設(shè)無線基站10還具有無線通信所需的其他功能塊。
如圖17所示,無線基站10(包括無線基站11以及無線基站12)具有控制單元(調(diào)度器)301、發(fā)送信號生成單元302、映射單元303、接收信號處理單元304、測量單元305、以及取得單元306。在本實施方式中,設(shè)為無線基站11利用授權(quán)帶域,無線基站12利用非授權(quán)帶域的結(jié)構(gòu)。此時,無線基站11可以不具有測量單元305,在無線基站12中,取得單元306可以不經(jīng)由傳輸路徑接口106而取得LBT結(jié)果。另外,各無線基站利用的授權(quán)帶域/非授權(quán)帶域并不限定于上述結(jié)構(gòu)。
控制單元(調(diào)度器)301對在PDSCH中發(fā)送的下行數(shù)據(jù)信號、在PDCCH和/或擴展PDCCH(EPDCCH)中傳輸?shù)南滦锌刂菩盘柕恼{(diào)度進行控制。此外,還進行系統(tǒng)信息、同步信號、CRS、CSI-RS等下行參考信號等的調(diào)度的控制。此外,對上行參考信號、在PUSCH中發(fā)送的上行數(shù)據(jù)信號、在PUCCH和/或PUSCH中發(fā)送的上行控制信號、在PRACH中發(fā)送的RA前導(dǎo)碼等的調(diào)度進行控制。另外,在由一個控制單元(調(diào)度器)301對授權(quán)帶域和非授權(quán)帶域進行調(diào)度的情況下,控制單元301對授權(quán)帶域小區(qū)以及非授權(quán)帶域小區(qū)的通信進行控制(例如,對資源分配進行控制)??刂茊卧?01能夠設(shè)為基于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認識而說明的控制器、控制電路或者控制裝置。
此外,控制單元301基于從取得單元306輸入的與能夠使用的時間資源量有關(guān)的信息(例如,CCR),對非授權(quán)帶域中的用戶終端20的通信進行控制。在此,控制單元301進行的通信的控制根據(jù)搭載控制單元301的無線基站10是利用授權(quán)帶域的無線基站11還是利用非授權(quán)帶域的無線基站12而不同。在無線基站11中,實施非授權(quán)帶域的切換或者副小區(qū)追加的控制,在無線基站12中,實施對于用戶終端20的非授權(quán)帶域的UL許可的發(fā)送控制。
例如,在無線基站11中,在取得單元306經(jīng)由傳輸路徑接口106從利用非授權(quán)帶域的無線基站12(LTE-U基站)的通知取得了CCR的情況下,控制單元301能夠基于CCR,將無線基站12作為用戶終端20的連接小區(qū)來控制(無線基站中的CCR測量的實施方式)。此時,控制單元301考慮從多個無線基站12獲得的各小區(qū)的CCR,選擇成為切換或者副小區(qū)追加的對象的非授權(quán)帶域小區(qū)。在此,作為選擇的指示符,例如,能夠使用考慮了CCR的容量C(上述式(2))。
此外,在無線基站12中,控制單元301可以進行控制,使得經(jīng)由傳輸路徑接口106對其他無線基站10(例如,利用授權(quán)帶域的無線基站11)通知與能夠使用的時間資源量有關(guān)的信息(例如,CCR)。該通知可以周期性地進行,也可以包含在對于來自其他無線基站10的切換請求或者副小區(qū)追加請求的應(yīng)答中進行通知。
此外,在無線基站12中,當取得單元306經(jīng)由接收信號處理單元304從利用非授權(quán)帶域的用戶終端20的反饋報告(CCR測量報告)取得了CCR的情況下,控制單元301能夠基于CCR而控制是否對用戶終端20通知UL許可(用戶終端中的CCR測量的實施方式)。此時,控制單元301進行控制,以使考慮從多個用戶終端20獲得的各用戶終端20中的CCR,優(yōu)先進行對于低CCR的用戶終端20的UL許可的發(fā)送。
此外,在無線基站12中,控制單元301可以進行控制,以使經(jīng)由發(fā)送接收單元103在非授權(quán)帶域中對用戶終端20發(fā)送與LBT的定時和/或反饋報告的發(fā)送定時有關(guān)的信息。另外,關(guān)于該信息,可以在無線基站11中進行同樣的控制,以使在授權(quán)帶域中發(fā)送。
發(fā)送信號生成單元302基于來自控制單元301的指令,生成DL信號(下行控制信號、下行數(shù)據(jù)信號、下行參考信號等),并輸出到映射單元303。例如,發(fā)送信號生成單元302基于來自控制單元301的指示,生成用于通知下行信號的分配信息的DL分配以及通知上行信號的分配信息的UL許可。此外,在下行數(shù)據(jù)信號中,根據(jù)基于來自各用戶終端20的CSI等而決定的編碼率、調(diào)制方式等,進行編碼處理、調(diào)制處理。此外,發(fā)送信號生成單元302也可以將與非授權(quán)帶域中的測量指令和/或測量結(jié)果的反饋指令有關(guān)的信息包含在下行控制信號中。發(fā)送信號生成單元302能夠設(shè)為基于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認識而說明的信號生成器或者信號生成電路。
映射單元303基于來自控制單元301的指令,將在發(fā)送信號生成單元302中生成的下行信號映射到無線資源,并輸出到發(fā)送接收單元103。映射單元303能夠設(shè)為基于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認識而說明的映射電路或者映射器。
接收信號處理單元304對從用戶終端發(fā)送的UL信號(例如,送達確認信號(HARQ-ACK)、在PUSCH中發(fā)送的數(shù)據(jù)信號等)進行接收處理(例如,解映射、解調(diào)、解碼等)。另外,處理結(jié)果可以輸出到控制單元301。接收信號處理單元304在檢測到從用戶終端20發(fā)送的反饋報告(CCR測量報告)的情況下,輸出到取得單元306。接收信號處理單元304能夠設(shè)為基于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認識而說明的信號處理器或者信號處理電路。
測量單元305使用接收到的信號,對接收功率(RSRP)或信道狀態(tài)進行測量。此外,在無線基站12中,測量單元305在非授權(quán)帶域中實施LBT,并將LBT的結(jié)果(例如,信道狀態(tài)是空閑還是擁擠的判定結(jié)果)輸出到取得單元306。測量單元305能夠設(shè)為基于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認識而說明的測量器或者測量電路。
取得單元306取得與能夠使用的時間資源量有關(guān)的信息。例如,在無線基站11中,經(jīng)由傳輸路徑接口106從無線基站12(LTE-U基站)的通知中取得CCR。此外,在無線基站12中,從用戶終端20反饋的測量結(jié)果(CCR測量報告)中取得CCR。此外,取得單元306可以使用在本站的測量單元305中實施的LBT的結(jié)果而取得CCR。取得單元306能夠設(shè)為基于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認識而說明的運算器或者運算電路。
圖18是本實施方式的用戶終端20的整體結(jié)構(gòu)圖。用戶終端20具有用于MIMO傳輸?shù)亩鄠€發(fā)送接收天線201、放大器單元202、發(fā)送接收單元203、基帶信號處理單元204、應(yīng)用單元205。另外,發(fā)送接收單元203也可以由發(fā)送單元以及接收單元構(gòu)成。
在多個發(fā)送接收天線201中接收到的無線頻率信號分別在放大器單元202中放大。各發(fā)送接收單元203接收在放大器單元202中放大后的下行信號。發(fā)送接收單元203將接收信號頻率變換為基帶信號,并輸出到基帶信號處理單元204。發(fā)送接收單元203能夠設(shè)為基于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認識而說明的發(fā)射器/接收器、發(fā)送接收電路或者發(fā)送接收裝置。發(fā)送接收單元203能夠在授權(quán)帶域以及非授權(quán)帶域中進行DL/UL信號的發(fā)送接收。
基帶信號處理單元204對輸入的基帶信號進行FFT處理、或糾錯解碼、重發(fā)控制的接收處理等。下行鏈路的用戶數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)發(fā)給應(yīng)用單元205。應(yīng)用單元205進行與比物理層或MAC層更高的層有關(guān)的處理等。此外,在下行鏈路的數(shù)據(jù)中,廣播信息也被轉(zhuǎn)發(fā)給應(yīng)用單元205。
另一方面,上行鏈路的用戶數(shù)據(jù)從應(yīng)用單元205被輸入到基帶信號處理單元204。在基帶信號處理單元204中,進行重發(fā)控制的發(fā)送處理(例如,HARQ的發(fā)送處理)、信道編碼、預(yù)編碼、離散傅里葉變換(DFT:Discrete Fourier Transform)處理、IFFT處理等,并轉(zhuǎn)發(fā)給各發(fā)送接收單元203。發(fā)送接收單元203將從基帶信號處理單元204輸出的基帶信號變換為無線頻帶,并將其發(fā)送。在發(fā)送接收單元203中進行了頻率變換的無線頻率信號在放大器單元202中進行放大,并從發(fā)送接收天線201發(fā)送。
圖19是用戶終端20具有的基帶信號處理單元204的主要的功能結(jié)構(gòu)圖。另外,在圖19中,主要表示本實施方式中的特征部分的功能塊,設(shè)用戶終端20還具有無線通信所需的其他功能塊。
如圖19所示,用戶終端20具有的基帶信號處理單元204具有控制單元401、發(fā)送信號生成單元402、映射單元403、接收信號處理單元404、測量單元405、以及取得單元406。
控制單元401從接收信號處理單元404取得從無線基站10發(fā)送的下行控制信號(在PDCCH/EPDCCH中發(fā)送的信號)以及下行數(shù)據(jù)信號(在PDSCH中發(fā)送的信號)。控制單元401基于下行控制信號、或判定了對于下行數(shù)據(jù)信號的重發(fā)控制的需要與否的結(jié)果等,控制上行控制信號(例如,送達確認信號(HARQ-ACK)等)或上行數(shù)據(jù)信號的生成。具體而言,控制單元401進行發(fā)送信號生成單元402以及映射單元403的控制??刂茊卧?01能夠設(shè)為基于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認識而說明的控制器、控制電路或者控制裝置。
此外,控制單元401進行控制,以使將在取得單元406中取得的與能夠使用的時間資源量有關(guān)的信息(例如,CCR)包含在反饋報告(CCR測量報告)中發(fā)送給無線基站10。
發(fā)送信號生成單元402基于來自控制單元401的指令,生成UL信號(上行控制信號、上行數(shù)據(jù)信號、上行參考信號等),并輸出到映射單元403。例如,發(fā)送信號生成單元402基于來自控制單元401的指令,生成送達確認信號(HARQ-ACK)或信道狀態(tài)信息(CSI)等上行控制信號。此外,發(fā)送信號生成單元402基于來自控制單元401的指令,生成上行數(shù)據(jù)信號。例如,控制單元401在從無線基站10通知的下行控制信號中包含有UL許可的情況下,指令發(fā)送信號生成單元402生成上行數(shù)據(jù)信號。發(fā)送信號生成單元402能夠設(shè)為基于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認識而說明的信號生成器或者信號生成電路。
映射單元403基于來自控制單元401的指令,將在發(fā)送信號生成單元402中生成的上行信號映射到無線資源,并輸出到發(fā)送接收單元203。映射單元403能夠設(shè)為基于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認識而說明的映射電路或者映射器。
接收信號處理單元404對在授權(quán)帶域、非授權(quán)帶域中發(fā)送的DL信號(例如,從無線基站發(fā)送的下行控制信號、在PDSCH中發(fā)送的下行數(shù)據(jù)信號等)進行接收處理(例如,解映射、解調(diào)、解碼等)。另外,處理結(jié)果可以輸出到控制單元401。接收信號處理單元404能夠設(shè)為基于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認識而說明的信號處理器或者信號處理電路。
測量單元405使用接收到的信號而測量接收功率(RSRP)或信道狀態(tài)。此外,測量單元405在非授權(quán)帶域中實施LBT,并將LBT的結(jié)果(例如,信道狀態(tài)是空閑還是擁擠的判定結(jié)果)輸出到取得單元406。測量單元405能夠設(shè)為基于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認識而說明的測量器或者測量電路。
取得單元406取得與能夠使用的時間資源量有關(guān)的信息,并輸出到控制單元401。例如,取得單元406使用在測量單元405中實施的LBT的結(jié)果,取得CCR。取得單元406能夠設(shè)為基于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認識而說明的運算器或者運算電路。
另外,在上述實施方式的說明中使用的框圖表示功能單位的塊。這些功能塊(結(jié)構(gòu)單元)通過硬件以及軟件的任意的組合而實現(xiàn)。此外,各功能塊的實現(xiàn)手段并不特別限定。即,各功能塊可以通過物理地結(jié)合的1個裝置而實現(xiàn),也可以將物理地分離的2個以上的裝置使用有線或者無線而連接,通過這些多個裝置而實現(xiàn)。
例如,無線基站10或用戶終端20的各功能的一部分或者全部可以使用ASIC(專用集成電路(Application Specific Integrated Circuit))、PLD(可編程邏輯器件(Programmable Logic Device))、FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array))等硬件而實現(xiàn)。此外,無線基站10或用戶終端20可以通過包括處理器(CPU)、網(wǎng)絡(luò)連接用的通信接口、存儲器、保持了程序的計算機可讀取的存儲介質(zhì)的計算機裝置而實現(xiàn)。
在此,處理器或存儲器等通過用于將信息進行通信的總線而連接。此外,計算機可讀取的記錄介質(zhì)例如是軟盤、光盤、ROM、EPROM、CD-ROM、RAM、硬盤等存儲介質(zhì)。此外,程序可以經(jīng)由電通信線路而從網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。此外,無線基站10或用戶終端20可以包括輸入鍵等輸入裝置、顯示器等輸出裝置。
無線基站10以及用戶終端20的功能結(jié)構(gòu)可以通過上述的硬件而實現(xiàn),也可以通過由處理器所執(zhí)行的軟件模塊而實現(xiàn),也可以通過兩者的組合而實現(xiàn)。處理器通過使操作系統(tǒng)進行操作而控制用戶終端的整體。此外,處理器從存儲介質(zhì)將程序、軟件模塊或數(shù)據(jù)讀出到存儲器,并根據(jù)這些而執(zhí)行各種處理。在此,該程序只要是使計算機執(zhí)行在上述的各實施方式中說明的各操作的程序即可。例如,用戶終端20的控制單元401可以通過在存儲器中存儲且在處理器中操作的控制程序而實現(xiàn),關(guān)于其他功能塊也可以同樣實現(xiàn)。
以上,詳細說明了本發(fā)明,但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,本發(fā)明明顯不限定于本說明書中說明的實施方式。例如,上述的各實施方式可以單獨使用,也可以組合使用。本發(fā)明可以不脫離由權(quán)利要求書的記載所決定的本發(fā)明的主旨以及范圍而作為修正以及變更方式來實施。因此,本說明書的記載的目的是例示說明,對于本發(fā)明沒有任何限制性的含義。
本申請基于2014年7月11日申請的特愿2014-143510。其內(nèi)容全部包含于此。