本發(fā)明涉及下一代移動通信系統(tǒng)中的用戶終端、無線通信方法以及無線通信系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在UMTS(通用移動通信系統(tǒng)(Universal Mobile Telecommunication System))網(wǎng)絡(luò)中,以進(jìn)一步的高速數(shù)據(jù)速率、低延遲等為目的,長期演進(jìn)(LTE:Long Term Evolution)得以規(guī)范(非專利文獻(xiàn)1)。
在LTE中,作為多址方式,對下行線路(下行鏈路)使用基于OFDMA(正交頻分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access))的方式,對上行線路(上行鏈路)使用基于SC-FDMA(單載波頻分多址(Single Carrier Frequency Division Multiple Access))的方式。
以從LTE的進(jìn)一步的寬帶化以及高速化為目的,例如研究被稱為LTE Advanced或者LTE enhancement的LTE的后繼系統(tǒng)(也被稱為LTE-A),且作為LTE Rel.10/11得以規(guī)范。LTE Rel.10/11的系統(tǒng)帶域包含將LTE系統(tǒng)的系統(tǒng)帶域作為一個(gè)單位的至少一個(gè)分量載波(CC:Component Carrier)。這樣,將匯集多個(gè)CC而進(jìn)行寬帶化的技術(shù)稱為載波聚合(CA:Carrier Aggregation)。
在作為LTE的進(jìn)一步的后繼系統(tǒng)的LTE Rel.12中,正在研究多個(gè)小區(qū)在不同的頻帶(載波)中被利用的各種方案。在形成多個(gè)小區(qū)的無線基站實(shí)質(zhì)上為同一個(gè)的情況下,能夠應(yīng)用上述的CA。另一方面,正在研究在形成各小區(qū)的無線基站完全不同的情況下,應(yīng)用雙重連接(DC:Dual Connectivity)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
非專利文獻(xiàn)
非專利文獻(xiàn)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(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
在LTE系統(tǒng)中,用于初始連接或建立同步、重新開始通信等中的物理隨機(jī)接入信道(PRACH:Physical Random Access Channel)的重要性較高。在非雙重連接的情況下,不會同時(shí)發(fā)送兩個(gè)以上的PRACH,最優(yōu)先進(jìn)行PRACH的功率分配。
但是,在使用雙重連接的無線通信系統(tǒng)中,有時(shí)會同時(shí)發(fā)送多個(gè)PRACH。因此,存在當(dāng)各PRACH的發(fā)送功率沒有被適當(dāng)設(shè)定的情況下,系統(tǒng)的吞吐量會變差的顧慮。
本發(fā)明鑒于這一點(diǎn)而完成,其目的之一在于提供一種在使用雙重連接的無線通信系統(tǒng)中,能夠抑制系統(tǒng)的吞吐量降低的用戶終端、無線通信方法以及無線通信系統(tǒng)。
用于解決課題的方案
本發(fā)明的一個(gè)方式的用戶終端是,使用包含第一小區(qū)組(CG)以及第二CG的多個(gè)CG而進(jìn)行通信的用戶終端,其特征在于,所述用戶終端包括:發(fā)送單元,在各CG中發(fā)送PRACH(物理隨機(jī)接入信道(Physical Random Access Channel));以及控制單元,控制所述PRACH的發(fā)送功率,在重疊發(fā)送的多個(gè)CG的PRACH的總發(fā)送功率超過容許最大發(fā)送功率的情況下,所述控制單元進(jìn)行控制以便對所述第一CG的PRACH優(yōu)先分配發(fā)送功率。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式,在使用雙重連接的無線通信系統(tǒng)中,能夠抑制系統(tǒng)的吞吐量降低。
附圖說明
圖1是表示隨機(jī)接入的概要的圖。
圖2是表示載波聚合以及雙重連接中的小區(qū)結(jié)構(gòu)的一例的圖。
圖3是說明雙重連接的隨機(jī)接入的圖。
圖4是說明雙重連接的發(fā)送功率控制的圖。
圖5是說明第一實(shí)施方式中的PRACH的功率提升(Power ramping)的一例的圖。
圖6是說明第二實(shí)施方式中的PRACH的功率提升的一例的圖。
圖7是說明第三實(shí)施方式中的PRACH的功率提升的一例的圖。
圖8是表示各實(shí)施方式中的PRACH的重發(fā)的一例的圖。
圖9是表示在第一以及第三實(shí)施方式中通過式3計(jì)算向上提升(ramp up)量的情況的一例的圖。
圖10是表示在第一以及第三實(shí)施方式中通過式4計(jì)算向上提升量的情況的一例的圖。
圖11是表示在第一以及第三實(shí)施方式中通過作為式4的變形例的式3來計(jì)算向上提升量的情況的一例的圖。
圖12是表示在第一以及第三實(shí)施方式中通過式5計(jì)算向上提升量的情況的一例的圖。
圖13是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的一例的圖。
圖14是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的無線基站的整體結(jié)構(gòu)的一例的圖。
圖15是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的無線基站的功能結(jié)構(gòu)的一例的圖。
圖16是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的用戶終端的整體結(jié)構(gòu)的一例的圖。
圖17是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的用戶終端的功能結(jié)構(gòu)的一例的圖。
具體實(shí)施方式
在LTE系統(tǒng)中,在初始連接或建立同步、重新開始通信等時(shí),通過上行鏈路發(fā)送物理隨機(jī)接入信道(PRACH:Physical Random Access Channel)而進(jìn)行隨機(jī)接入。隨機(jī)接入能夠分為沖突型隨機(jī)接入(基于競爭的隨機(jī)接入(CBRA:Contention-Based Random Access))和非沖突型隨機(jī)接入(Non-CBRA)這兩種類型。另外,非沖突型RA也可以被稱為非競爭RA(CFRA:Contention-Free Random Access)。
在沖突型隨機(jī)接入中,用戶終端將從小區(qū)內(nèi)所準(zhǔn)備的多個(gè)隨機(jī)接入前導(dǎo)碼(競爭前導(dǎo)碼(contention preamble))中隨機(jī)選擇的前導(dǎo)碼通過PRACH進(jìn)行發(fā)送。在該情況下,通過在用戶終端之間使用同一個(gè)隨機(jī)接入前導(dǎo)碼,有可能發(fā)生沖突(競爭(Contention))。
在非沖突型隨機(jī)接入中,用戶終端將預(yù)先從網(wǎng)絡(luò)被分配的UE固有的隨機(jī)接入前導(dǎo)碼(專用前導(dǎo)碼(dedicated preamble))通過PRACH進(jìn)行發(fā)送。在該情況下,由于在用戶終端之間被分配了不同的隨機(jī)接入前導(dǎo)碼,因而不會發(fā)生沖突。
沖突型隨機(jī)接入在初始連接、開始或重新開始上行鏈路的通信等時(shí)進(jìn)行。非沖突型隨機(jī)接入在切換、開始或重新開始下行鏈路的通信等時(shí)進(jìn)行。
圖1表示隨機(jī)接入的概要。沖突型隨機(jī)接入由步驟1到步驟4構(gòu)成,非沖突型隨機(jī)接入由步驟0到步驟2構(gòu)成。
在沖突型隨機(jī)接入的情況下,首先,用戶終端UE將隨機(jī)接入前導(dǎo)碼(PRACH)通過對該小區(qū)所設(shè)定的PRACH資源進(jìn)行發(fā)送(消息(Msg:Message)1)。無線基站eNB若檢測出隨機(jī)接入前導(dǎo)碼,則作為其應(yīng)答而發(fā)送隨機(jī)接入響應(yīng)(RAR:Random Access Response)(消息2)。用戶終端UE在發(fā)送了隨機(jī)接入前導(dǎo)碼之后,在預(yù)定區(qū)間的期間嘗試接收消息2。在消息2的接收失敗的情況下,提高PRACH的發(fā)送功率而再次發(fā)送(重發(fā))消息1。另外,將重發(fā)信號時(shí)增加發(fā)送功率的技術(shù)也稱為功率提升(Power ramping)。
接收到隨機(jī)接入響應(yīng)的用戶終端UE,通過由隨機(jī)接入響應(yīng)中包含的上行許可所指定的物理上行鏈路共享信道(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)來發(fā)送數(shù)據(jù)信號(消息3)。接收到消息3的無線基站eNB將沖突解決(競爭解決(Contention resolution))消息發(fā)送給用戶終端UE(消息4)。用戶終端UE根據(jù)消息1至消息4而確保同步,若識別出無線基站eNB,則完成沖突型隨機(jī)接入處理并建立連接。
在非沖突型隨機(jī)接入的情況下,首先,無線基站eNB對用戶終端UE發(fā)送用于指示PRACH的發(fā)送的物理下行控制信道(PDCCH:Physical Downlink Control Channel)(消息0)。用戶終端UE在由所述PDCCH所指示的定時(shí),發(fā)送隨機(jī)接入前導(dǎo)碼(PRACH)(消息1)。無線基站eNB若檢測出隨機(jī)接入前導(dǎo)碼,則發(fā)送作為其應(yīng)答信息的隨機(jī)接入響應(yīng)(RAR)(消息2)。用戶終端基于消息2的接收而完成非沖突型隨機(jī)接入處理。另外,與沖突型隨機(jī)接入同樣地,在消息2的接收失敗的情況下,提高PRACH的發(fā)送功率而再次發(fā)送消息1。
另外,將使用了PRACH的隨機(jī)接入前導(dǎo)碼(消息1)的發(fā)送也稱為PRACH的發(fā)送,將使用了PRACH的隨機(jī)接入響應(yīng)(消息2)的接收也稱為PRACH的接收。
另外,在LTE-A系統(tǒng)中,正在研究在具有半徑為幾千米左右的寬范圍的覆蓋范圍區(qū)域的宏小區(qū)內(nèi),形成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)的HetNet(異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(Heterogeneous Network))。在HetNet結(jié)構(gòu)中能夠應(yīng)用載波聚合以及雙重連接。
圖2是表示載波聚合以及雙重連接中的小區(qū)結(jié)構(gòu)的一例的圖。在圖2中,UE連接到5個(gè)小區(qū)(C1-C5)。C1是PCell(主小區(qū)(Primary Cell)),C2-C5是SCell(副小區(qū)(Secondary Cell))。
圖2A表示載波聚合所涉及的無線基站以及用戶終端的通信。在圖2A所示的例子中,無線基站eNB1是形成宏小區(qū)的無線基站(以下,稱為宏基站),無線基站eNB2是形成小型小區(qū)的無線基站(以下,稱為小型基站)。例如,小型基站也可以是連接到宏基站的RRH(遠(yuǎn)程無線頭(Remote Radio Head))那樣的結(jié)構(gòu)。
在應(yīng)用載波聚合的情況下,一個(gè)調(diào)度器(例如,宏基站eNB1具有的調(diào)度器)控制多個(gè)小區(qū)的調(diào)度。在由宏基站eNB1具有的調(diào)度器控制多個(gè)小區(qū)的調(diào)度的結(jié)構(gòu)中,設(shè)想各無線基站之間通過例如光纖那樣的高速線路等理想回程(ideal backhaul)而連接。
圖2B表示雙重連接所涉及的無線基站以及用戶終端的通信。在應(yīng)用雙重連接的情況下,多個(gè)調(diào)度器被獨(dú)立設(shè)置,該多個(gè)調(diào)度器(例如,無線基站MeNB具有的調(diào)度器以及無線基站SeNB具有的調(diào)度器)控制各自管轄的一個(gè)以上的小區(qū)的調(diào)度。在無線基站MeNB具有的調(diào)度器以及無線基站SeNB具有的調(diào)度器控制各自管轄的一個(gè)以上的小區(qū)的調(diào)度的結(jié)構(gòu)中,設(shè)想各無線基站之間通過例如X2接口等不能忽視延遲的非理想回程(non-ideal backhaul)而連接。
如圖2B所示,在雙重連接中,各無線基站設(shè)定由一個(gè)或者多個(gè)小區(qū)構(gòu)成的小區(qū)組(CG:Cell Group)。各小區(qū)組由同一個(gè)無線基站形成的一個(gè)以上的小區(qū)構(gòu)成,或者由發(fā)送天線裝置、發(fā)送站等同一個(gè)發(fā)送點(diǎn)形成的一個(gè)以上的小區(qū)構(gòu)成。
包含PCell的小區(qū)組被稱為主管小區(qū)組(MCG:Master Cell Group),主管小區(qū)組以外的小區(qū)組被稱為副小區(qū)組(SCG:Secondary Cell Group)。進(jìn)行設(shè)定,使得構(gòu)成MCG以及SCG的小區(qū)的合計(jì)數(shù)量成為預(yù)定值(例如,5個(gè)小區(qū))以下。
被設(shè)定MCG(使用MCG進(jìn)行通信)的無線基站被稱為主管基站(MeNB:Master eNB),被設(shè)定SCG(使用SCG進(jìn)行通信)的無線基站被稱為副基站(SeNB:Secondary eNB)。
在雙重連接中,無線基站間不將與載波聚合同樣的緊密協(xié)作作為前提。因此,用戶終端按每個(gè)小區(qū)組而獨(dú)立地進(jìn)行下行鏈路L1/L2控制(PDCCH/EPDCCH)、上行鏈路L1/L2控制(基于PUCCH/PUSCH的UCI(上行鏈路控制信息(Uplink Control Information))反饋)。因此,在SeNB中也需要具有與PCell同樣的功能(例如,公共搜索空間、PUCCH等)的特殊的SCell。將具有與PCell同樣的功能的特殊的SCell也稱為“PSCell”。
在雙重連接中,在MCG以及SCG中分別支持隨機(jī)接入。圖3是說明雙重連接的隨機(jī)接入的圖。如圖3所示,對MCG以及SCG分別設(shè)置隨機(jī)接入過程區(qū)間。在這些區(qū)間,用戶終端UE發(fā)送PRACH。
在MCG中,PCell支持沖突型隨機(jī)接入和非沖突型隨機(jī)接入雙方,sTAG(副定時(shí)提前組(secondary Timing Advanced Group))的SCell僅支持非沖突型隨機(jī)接入。在SCG中,PSCell支持沖突型隨機(jī)接入和非沖突型隨機(jī)接入雙方,sTAG的SCell僅支持非沖突型隨機(jī)接入。
也可以在只要不是功率限制(Power-Limited)狀態(tài),隨機(jī)接入就在MCG以及SCG中并行地進(jìn)行。例如,如圖3所示,隨機(jī)接入過程區(qū)間也可以在小區(qū)組之間重疊(overlap)。此外,如圖3所示,PRACH也可以在小區(qū)組之間成為同時(shí)發(fā)送。此外,PRACH在小區(qū)組之間被同時(shí)發(fā)送的情況下,將該同時(shí)發(fā)送的期間也稱為同時(shí)發(fā)送區(qū)間。
在此,功率限制意味著,在用戶終端想要進(jìn)行發(fā)送的定時(shí),從該服務(wù)小區(qū)、該TAG、該小區(qū)組或者該UE的至少其中一個(gè)的觀點(diǎn)來看,達(dá)到了最大發(fā)送功率的狀態(tài)。例如,功率限制是指,在被請求以超過用戶終端的容許最大發(fā)送功率進(jìn)行上行信號的發(fā)送的結(jié)果,上行信號的發(fā)送功率被限制。也就是說,對于MeNB(MCG)的上行信號和對于SeNB(SCG)的上行信號所需的發(fā)送功率之和超過用戶終端的容許最大發(fā)送功率。在此,需要的發(fā)送功率(也稱為期望功率、期望發(fā)送功率等)包含從無線基站被通知的請求功率(請求發(fā)送功率)、以及基于該請求功率應(yīng)用功率提升所增加的發(fā)送功率。
在雙重連接中,主管基站MeNB、副基站SeNB分別獨(dú)立地進(jìn)行調(diào)度,因而難以進(jìn)行如下的發(fā)送功率控制,即在對于主管基站MeNB以及副基站SeNB的用戶終端的合計(jì)發(fā)送功率不超過容許最大發(fā)送功率的范圍內(nèi),動態(tài)地調(diào)整發(fā)送功率。用戶終端在需要的合計(jì)發(fā)送功率(也稱為總發(fā)送功率、發(fā)送功率之和等)超過用戶終端的容許最大發(fā)送功率的情況下,在直到成為不超過容許最大發(fā)送功率的值為止,縮減(Scale down)功率(功率調(diào)整(Power scaling)),或者進(jìn)行使其缺少一部分或者全部的信道或信號的處理(也稱為丟棄(dropping)、丟棄(drop)等)。另外,丟棄(dropping)也可以通過將功率設(shè)為0而實(shí)現(xiàn)。
在雙重連接中,由于主管基站MeNB以及副基站SeNB無法掌握各自成對的無線基站(對于MeNB而言是SeNB,對于SeNB而言是MeNB)在進(jìn)行怎樣的功率控制,因而存在無法估計(jì)發(fā)生這樣的功率調(diào)整或丟棄(dropping)的定時(shí)或頻度的顧慮。對于主管基站MeNB以及副基站SeNB而言,在進(jìn)行了估計(jì)之外的功率調(diào)整或丟棄(dropping)的情況下,將無法準(zhǔn)確地進(jìn)行上行鏈路通信,存在通信質(zhì)量或吞吐量顯著劣化的顧慮。
因此,在雙重連接中,至少對PUCCH/PUSCH發(fā)送導(dǎo)入每個(gè)小區(qū)組的“保證發(fā)送功率(最低保證功率(minimum guaranteed power))”這一概念。將MCG的保證發(fā)送功率設(shè)為PMeNB,將SCG的保證發(fā)送功率設(shè)為PSeNB。主管基站MeNB或副基站SeNB將保證發(fā)送功率PMeNB和PSeNB雙方或者將其中一方通過高層信令(例如,RRC信令)通知給用戶終端。尤其在沒有信令或指令的情況下,用戶終端識別為保證發(fā)送功率PMeNB=0和/或PSeNB=0即可。
用戶終端在從主管基站MeNB有發(fā)送請求的情況下、即通過上行許可或者RRC信令而觸發(fā)了PUCCH/PUSCH的發(fā)送的情況下,計(jì)算對MCG的發(fā)送功率,若請求功率為保證發(fā)送功率PMeNB以下,則將該請求功率確定為MCG的發(fā)送功率。
用戶終端在從副基站SeNB有發(fā)送請求的情況下、即通過上行許可或者RRC信令而觸發(fā)了PUCCH/PUSCH的發(fā)送的情況下,計(jì)算對SCG的發(fā)送功率,若請求功率為保證發(fā)送功率PSeNB以下,則將該請求功率確定為SCG的發(fā)送功率。
在無線基站xeNB(主管基站MeNB或副基站SeNB)的請求功率超過保證發(fā)送功率PxeNB(保證發(fā)送功率PMeNB或PSeNB)的情況下,用戶終端有時(shí)根據(jù)條件進(jìn)行控制使得發(fā)送功率成為保證發(fā)送功率PxeNB以下。具體而言,用戶終端在存在MCG以及SCG的合計(jì)請求功率超過用戶終端的容許最大發(fā)送功率PCMAX的顧慮的情況下,對于被請求了超過保證發(fā)送功率PxeNB的功率的小區(qū)組,進(jìn)行一部分信道或信號的功率調(diào)整(Power-Scaling)或丟棄(dropping)。其結(jié)果,若發(fā)送功率成為了保證發(fā)送功率PxeNB以下,則不再進(jìn)行功率調(diào)整或丟棄(dropping)。
即,作為雙重連接中的PUCCH/PUSCH的最大發(fā)送功率,至少保證保證發(fā)送功率PMeNB或PSeNB。但是,有時(shí)依賴于其他小區(qū)組的分配或用戶終端的實(shí)際情況等,作為PUCCH/PUSCH的最大發(fā)送功率,不能保證保證發(fā)送功率PMeNB或PSeNB。
在圖4A所示的例子中,從主管基站MeNB被請求保證發(fā)送功率PMeNB以下的功率,從副基站SeNB被請求超過保證發(fā)送功率PSeNB的功率。用戶終端在MCG以及SCG中,分別確認(rèn)每個(gè)CC的發(fā)送功率的總和是否不超過保證發(fā)送功率PMeNB以及PSeNB、兩個(gè)小區(qū)組中的全部CC的發(fā)送功率的總和是否不超過容許最大發(fā)送功率PCMAX。
在圖4A所示的例子中,由于兩個(gè)小區(qū)組中的全部CC的發(fā)送功率的總和超過容許最大發(fā)送功率PCMAX,因而用戶終端應(yīng)用功率調(diào)整或者丟棄(dropping)。MCG的每個(gè)CC的發(fā)送功率的總和不超過保證發(fā)送功率PMeNB,但SCG的每個(gè)CC的發(fā)送功率的總和超過保證發(fā)送功率PSeNB,因而用戶終端對MCG分配該請求功率作為發(fā)送功率,并將剩余的功率(從容許最大發(fā)送功率PCMAX減去MCG的發(fā)送功率而得到的剩余功率)分配給SCG。用戶終端對于SCG,將上述剩余的功率視為容許最大發(fā)送功率,并對SCG應(yīng)用功率調(diào)整或者丟棄(dropping)。
在圖4B所示的例子中,從主管基站MeNB被請求超過保證發(fā)送功率PMeNB的功率,從副基站SeNB被請求保證發(fā)送功率PSeNB以下的功率。由于兩個(gè)小區(qū)組中的全部CC的發(fā)送功率的總和超過容許最大發(fā)送功率PCMAX,因而用戶終端應(yīng)用功率調(diào)整或者丟棄(dropping)。
在圖4B所示的例子中,SCG的每個(gè)CC的發(fā)送功率的總和不超過保證發(fā)送功率PSeNB,但MCG的每個(gè)CC的發(fā)送功率的總和超過保證發(fā)送功率PMeNB,因而用戶終端對SCG分配該請求功率作為發(fā)送功率,并將剩余的功率(從容許最大發(fā)送功率PCMAX減去SCG的發(fā)送功率而得到的剩余功率)分配給MCG。用戶終端對于MCG,將上述剩余的功率視為容許最大發(fā)送功率,并對MCG應(yīng)用功率調(diào)整或者丟棄(dropping)。
作為功率調(diào)整或丟棄(dropping)的規(guī)則,也能夠應(yīng)用在Rel.10/11中規(guī)定的規(guī)則。在Rel.10/11中,有可能在CA中通過多個(gè)CC發(fā)生同時(shí)發(fā)送,因而規(guī)定了在全部CC的請求發(fā)送功率超過了每個(gè)用戶終端的容許最大發(fā)送功率PCMAX的情況下的功率調(diào)整或丟棄(dropping)的規(guī)則。只要將上述剩余的功率(從容許最大發(fā)送功率PCMAX減去MCG的發(fā)送功率而得到的剩余功率)視為容許最大發(fā)送功率,且將在該小區(qū)組中被請求的發(fā)送功率視為請求發(fā)送功率,就能夠通過在Rel.10/11中規(guī)定的規(guī)則對該小區(qū)組進(jìn)行功率調(diào)整或丟棄(dropping)。這些能夠通過已經(jīng)規(guī)定的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn),因而用戶終端不用導(dǎo)入新的結(jié)構(gòu)作為發(fā)送功率控制以及功率調(diào)整或丟棄(dropping)的規(guī)則,通過沿用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)就能容易實(shí)現(xiàn)。
在LTE系統(tǒng)中,PRACH用于初始連接或建立同步、重新開始通信等,因而高質(zhì)量地實(shí)施PRACH的發(fā)送接收變得重要。在非雙重連接(Non-DC)中,PRACH的最大發(fā)送功率是每個(gè)CC的最大發(fā)送功率PCMAX,c。此外,規(guī)定了在應(yīng)用載波聚合的情況下,當(dāng)PRACH與PUCCH、PUSCH或SRS(探測參考信號(Sounding Reference Signal))成為同時(shí)發(fā)送時(shí),最優(yōu)先對PRACH分配發(fā)送功率。此外,在將PRACH和PUCCH/PUSCH進(jìn)行同時(shí)發(fā)送的情況下,當(dāng)發(fā)送功率超過容許最大發(fā)送功率PCMAX時(shí),直到實(shí)際的發(fā)送功率成為不超過PCMAX的值為止,對PUCCH/PUSCH的發(fā)送功率進(jìn)行功率調(diào)整。此外,在將PRACH和SRS進(jìn)行同時(shí)發(fā)送的情況下,當(dāng)發(fā)送功率超過容許最大發(fā)送功率PCMAX時(shí),丟棄(dropping)SRS使得實(shí)際的發(fā)送功率不超過PCMAX。
這樣,在非雙重連接中,兩個(gè)以上的PRACH不會被同時(shí)發(fā)送,最優(yōu)先進(jìn)行PRACH的功率分配。但是,在使用雙重連接的無線通信系統(tǒng)中,有時(shí)通過多個(gè)CG同時(shí)發(fā)送PRACH。在該情況下,尚未規(guī)定如何決定各CG的PRACH的最大發(fā)送功率。此外,關(guān)于對哪一個(gè)CG優(yōu)先進(jìn)行發(fā)送功率分配的優(yōu)先規(guī)則,也尚未規(guī)定。因此,在沒有適當(dāng)設(shè)定PRACH的發(fā)送功率的情況下,存在系統(tǒng)的吞吐量變差的顧慮。
因此,本發(fā)明人們著眼于若在MeNB中發(fā)生無線鏈路故障(RLF:Radio Link Failure),則需要小區(qū)的重新連接,系統(tǒng)的吞吐量尤其會變差。此外,本發(fā)明人們著眼于若對MeNB發(fā)送的PRACH的功率不足則發(fā)生MeNB中的RLF的可能性提高。本發(fā)明人們基于上述著眼點(diǎn),想到在使用雙重連接的無線通信系統(tǒng)中,在PRACH的同時(shí)發(fā)送區(qū)間對發(fā)送給MeNB的PRACH優(yōu)先分配發(fā)送功率。此外,想到關(guān)于重發(fā)PRACH時(shí)的功率調(diào)整,也優(yōu)先對MeNB進(jìn)行功率控制,并完成了本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明,由于能夠減少M(fèi)eNB中的RLF的發(fā)生,因而能夠抑制小區(qū)重新連接引起的延遲。其結(jié)果,能夠抑制系統(tǒng)的吞吐量降低。
以下,參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外,在以下的說明中,例舉各設(shè)定一個(gè)MCG和SCG的情況進(jìn)行說明,但實(shí)施方式不限于此。
(PRACH同時(shí)發(fā)送時(shí)的功率控制)
在因不同的CG間的PRACH同時(shí)發(fā)送而成為了功率限制的情況(UE檢測出因PRACH同時(shí)發(fā)送而成為功率限制的情況)下,應(yīng)用以下的其中一個(gè)實(shí)施方式(第一~第三實(shí)施方式)進(jìn)行控制,使得在所有的同時(shí)發(fā)送區(qū)間中所有CG的發(fā)送功率的合計(jì)不超過PCMAX。
在第一實(shí)施方式中,對SCG的PRACH進(jìn)行功率調(diào)整(Power scaling)。也就是說,MCG的PRACH的發(fā)送功率與Rel.11同樣地決定并提供,SCG的PRACH的發(fā)送功率提供從PCMAX減去MCG的PRACH的發(fā)送功率后的量。
在第二實(shí)施方式中,對兩個(gè)CG的PRACH進(jìn)行功率調(diào)整。例如,求出滿足以下的式1的系數(shù)W,利用W對兩個(gè)CG的PRACH進(jìn)行功率調(diào)整。也就是說,以相同的比例來減少M(fèi)CG的PRACH的發(fā)送功率以及SCG的PRACH的發(fā)送功率。
[數(shù)學(xué)式1]
(式1)
W×PMCG_PRACH+W×PSCG_PRACH≤PCMAX
在此,PMCG_PRACH是MCG的PRACH的期望功率,PSCG_PRACH是SCG的PRACH的期望功率。
或者,將兩個(gè)CG的PRACH功率調(diào)整為預(yù)先設(shè)定的兩個(gè)預(yù)定的值(設(shè)為Ppre_MCG_PRACH、Ppre_SCG_PRACH),以便滿足以下的式2。這兩個(gè)預(yù)定的值(Ppre_MCG_PRACH、Ppre_SCG_PRACH)可以預(yù)先規(guī)定,也可以通過系統(tǒng)信息塊或RRC等高層信令而通知給用戶終端。
[數(shù)學(xué)式2]
(式2)
Ppre_MCG_PRACH+Ppre_SCG_PRACH≤PCMAX
在第三實(shí)施方式中,丟棄SCG的PRACH。在該情況下,UE不發(fā)送SCG的PRACH。另外,MCG PRACH的功率分配可以與Rel.11之前同樣地進(jìn)行,也可以基于其他方針而進(jìn)行。
如上所述,在各實(shí)施方式中,實(shí)施控制,使得將MCG PRACH優(yōu)先于SCG PRACH而分配至少與SCG PRACH同等以上的功率。
(各CG的PRACH的功率調(diào)整)
下面,關(guān)于各實(shí)施方式,參照圖5~圖7說明在UE進(jìn)行PRACH(消息1(Msg1))發(fā)送后未接收到RAR(消息2(Msg2))的情況。在該情況下,UE進(jìn)行PRACH的功率提升后重發(fā)。圖5~圖7分別是說明第一、第二以及第三實(shí)施方式中的PRACH的功率提升的一例的圖。在各圖中示出了實(shí)施兩次重發(fā)(實(shí)施3次發(fā)送嘗試)的例子。
在第一實(shí)施方式中,MCG的PRACH的功率提升與單獨(dú)發(fā)送MCG的PRACH時(shí)同樣地進(jìn)行。另一方面,SCG的PRACH的功率提升考慮MCG的PRACH而進(jìn)行限制(例如,在不重發(fā)MCG的PRACH之前不實(shí)施)。
在第二實(shí)施方式中,由于已經(jīng)通過兩個(gè)PRACH成為了功率限制,因而不能進(jìn)行功率提升。也就是說,無論是MCG的PRACH還是SCG的PRACH都以與前一次發(fā)送相同的功率(沒有功率提升)來重發(fā)PRACH。
在第三實(shí)施方式(丟棄SCG的PRACH的情況)中,與第一實(shí)施方式同樣地,MCG的PRACH的功率提升與單獨(dú)發(fā)送MCG的PRACH時(shí)同樣地進(jìn)行。另一方面,在不重發(fā)MCG的PRACH之前,不發(fā)送SCG的PRACH。
如以上說明的那樣,根據(jù)第一實(shí)施方式,將MCG PRACH的功率分配/功率提升與Rel.11之前同樣地進(jìn)行,從而能夠適當(dāng)?shù)鼐S持MCG PRACH的覆蓋范圍。此外,根據(jù)第二實(shí)施方式,由于能夠在一定程度上維持SCG PRACH的功率,因而提高SCG中的隨機(jī)接入成功概率,能夠減少對SCG的連接延遲。
此外,根據(jù)第三實(shí)施方式,將MCG PRACH的功率分配/功率提升與Rel.11之前同樣地進(jìn)行,從而能夠適當(dāng)?shù)乇WCMCG PRACH的覆蓋范圍。進(jìn)而,能夠避免SCG中的不合適的功率(例如,過少的功率)引起的PRACH的無端浪費(fèi)(無用的發(fā)送),抑制功耗的增大。
另外,無論是在哪一個(gè)實(shí)施方式中,都是在一個(gè)CG中成功接收到消息2(Msg2)之后,能夠立即在另一個(gè)CG中進(jìn)行基于合適的功率提升的PRACH重發(fā)。圖8是表示各實(shí)施方式中的PRACH的重發(fā)的一例的圖。在該例子中,針對兩個(gè)CG的第一次的PRACH發(fā)送,在兩個(gè)CG中消息2(Msg2)的接收都失敗。針對兩個(gè)CG的第二次的PRACH發(fā)送,在MCG中成功接收消息2(Msg2),在SCG中消息2(Msg2)的接收失敗。然后,進(jìn)行SCG的第三次的PRACH發(fā)送。
根據(jù)上述的實(shí)施方式,在重發(fā)時(shí)MCG和SCG的同時(shí)發(fā)送的情況下,由于SCG不能進(jìn)行功率提升,因而圖8中的SCG的第二次的PRACH發(fā)送不能進(jìn)行功率提升。另一方面,由于圖8中的SCG的第三次的PRACH發(fā)送是SCG的單獨(dú)發(fā)送,因而能夠應(yīng)用功率提升。
(各CG的PRACH的功率提升中的向上提升量)
下面,說明各實(shí)施方式所涉及的PRACH的功率提升中的向上提升量。向上提升量是指以第一次的發(fā)送功率(例如,來自無線基站的請求功率)為基準(zhǔn)的期望功率的增量。具體而言,應(yīng)用通過以下的式3~5的其中一個(gè)算出的向上提升量。
(式3)
向上提升量=(PRACH嘗試次數(shù)-1)×RampingStep,
(式4)
向上提升量=(PRACH嘗試次數(shù)-1-在同時(shí)發(fā)送中成為了功率限制的PRACH嘗試次數(shù))×RampingStep,
(式5)
向上提升量=至今為止的PRACH最大發(fā)送功率-第一次的PRACH發(fā)送功率+RampingStep。
在此,RampingStep表示在PRACH發(fā)送的嘗試次數(shù)(重發(fā)次數(shù))增加1時(shí)的向上提升量的增量。另外,式3~5中的(PRACH嘗試次數(shù)-1)也可以置換為PRACH重發(fā)次數(shù)。此外,設(shè)這些公式用于在SCG中應(yīng)用的功率提升,但不限于此。例如,也可以在MCG中應(yīng)用這些公式而進(jìn)行功率提升。
根據(jù)這式3,基于PRACH的發(fā)送嘗試次數(shù)來決定向上提升量。因此,在PRACH的同時(shí)發(fā)送結(jié)束且成為了單獨(dú)發(fā)送的情況下,能夠以充分的功率進(jìn)行發(fā)送,并且能夠以與現(xiàn)有的UE相同的操作來實(shí)現(xiàn),因而能夠抑制用戶終端的安裝成本的增大。
根據(jù)式4,基于PRACH的單獨(dú)發(fā)送嘗試次數(shù)來決定向上提升量。因此,在PRACH的同時(shí)發(fā)送結(jié)束且成為了單獨(dú)發(fā)送的情況下,能夠防止以必要以上的功率來發(fā)送PRACH,對其他小區(qū)帶來多余的干擾。
根據(jù)式5,基于PRACH的發(fā)送嘗試次中的最大發(fā)送功率來決定向上提升量。也就是說,進(jìn)行了向上提升后的PRACH發(fā)送功率相當(dāng)于至今為止的PRACH最大發(fā)送功率+RampingStep。因此,能夠基于與以前無法準(zhǔn)確接收的消息2(Msg2)對應(yīng)的最大的PRACH功率而進(jìn)行提升,因而能夠?qū)崿F(xiàn)基于適當(dāng)?shù)南蛏咸嵘腜RACH重發(fā)。另外,“至今為止的PRACH”表示在重發(fā)中的PRACH中過去發(fā)送過的PRACH。
具體而言,參照圖9~圖12說明在上述的實(shí)施方式中應(yīng)用了式3~5的情況下的例子。圖9~圖12是說明第一以及第三實(shí)施方式中的基于PRACH的功率提升的向上提升量的一例的圖。各圖A對應(yīng)于第一實(shí)施方式,各圖B對應(yīng)于第三實(shí)施方式。
另外,在各圖中示出了SCG PRACH被嘗試發(fā)送4次的例子,SCG PRACH的第二次以及第三次的嘗試成為與MCG PRACH的同時(shí)發(fā)送。因此,在SCG PRACH的第二次以及第三次的嘗試中,雖然期望功率基于向上提升而增加,但由于MCG PRACH也進(jìn)行向上提升,因而作為結(jié)果,SCG PRACH的發(fā)送功率變得比期望功率要小。
以下,說明使用了上述式3~5的情況下的SCG PRACH的第四次嘗試的向上提升量。另外,只要沒有特別說明,則PRACH的嘗試次數(shù)將同時(shí)發(fā)送引起的PRACH的丟棄也包含在內(nèi)而進(jìn)行計(jì)數(shù)。
圖9是表示在第一以及第三實(shí)施方式中通過式3算出向上提升量的情況下的一例的圖。在該例子中,由于PRACH嘗試次數(shù)為4,因而向上提升量成為3×RampingStep。
圖10是表示在第一以及第三實(shí)施方式中通過式4算出向上提升量的情況下的一例的圖。在該例子中,PRACH嘗試次數(shù)為4,在同時(shí)發(fā)送中成為了功率限制的PRACH嘗試次數(shù)為2,因而向上提升量成為1×RampingStep。
另外,式4也能夠通過在式3中將因同時(shí)發(fā)送而成為了功率限制的PRACH不計(jì)入PRACH嘗試次數(shù)而實(shí)現(xiàn)。圖11是表示在第一以及第三實(shí)施方式中通過作為式4的變形例的式3而算出向上提升量的情況下的一例的圖。在該例子中,由于PRACH嘗試次數(shù)為2,因而向上提升量成為1×RampingStep。
圖12是表示在第一以及第三實(shí)施方式中通過式5算出向上提升量的情況下的一例的圖。在圖12A的例子中,嘗試中的PRACH所涉及的過去的PRACH最大發(fā)送功率為嘗試次數(shù)為2時(shí)的PRACH發(fā)送功率。因此,SCG PRACH的第四次嘗試的發(fā)送功率成為,第二次嘗試的發(fā)送功率+RampingStep。在圖12B的例子中,嘗試中的PRACH所涉及的過去的PRACH最大發(fā)送功率為嘗試次數(shù)為1時(shí)的PRACH發(fā)送功率。因此,SCG PRACH的第四次嘗試的發(fā)送功率成為,第一次嘗試的發(fā)送功率+RampingStep。
另外,關(guān)于第二實(shí)施方式也能夠使用式3~5來決定向上提升量。例如,如圖6所示,在第二實(shí)施方式中PRACH同時(shí)發(fā)送持續(xù)三次,第三次的MCG PRACH成功的情況下,在SCG PRACH的第四次嘗試中,SCG PRACH能夠使用式3,應(yīng)用3×RampingStep作為向上提升量。
此外,在進(jìn)行了使用基于上述的式3~5的向上提升量的重發(fā)之后,還需要進(jìn)行重發(fā)的情況下,可以使用相同的公式來算出向上提升量,也可以使用不同的公式進(jìn)行計(jì)算。例如,關(guān)于基于式5的重發(fā)后的進(jìn)一步的重發(fā),也可以同樣使用式5,應(yīng)用對至今為止的PRACH最大發(fā)送功率加上RampingStep后的功率。
(消息3(Msg3)以后的發(fā)送功率)
在上述的各實(shí)施方式中,都需要根據(jù)隨機(jī)接入的過程,在正常接收到PRACH之后,基于PUSCH發(fā)送消息3(Msg3)。也就是說,即便是只有PRACH實(shí)現(xiàn)了通信,如果之后的通信不能繼續(xù),則隨機(jī)接入將不會正常結(jié)束。
因此,在PRACH同時(shí)發(fā)送中成為了功率限制,且應(yīng)用了上述的第一~第三的實(shí)施方式的其中一個(gè)的情況下,根據(jù)正確接收了消息2(RAR)時(shí)的PRACH發(fā)送功率和RAR所包含的PUSCH TPC命令,決定消息3(PUSCH)以后的發(fā)送功率。也就是說,在接收到對于PRACH的應(yīng)答(RAR)之后的預(yù)定的期間,基于與該P(yáng)RACH對應(yīng)的發(fā)送功率,決定發(fā)送了該P(yáng)RACH的CG中的UL信號的發(fā)送功率。例如,也可以基于與在MCG(SCG)中能夠正確接收的RAR對應(yīng)的MCG(SCG)PRACH的發(fā)送功率,決定MCG(SCG)PUSCH的發(fā)送功率。
此外,在PRACH同時(shí)發(fā)送中成為了功率限制,且對MCG PRACH進(jìn)行了發(fā)送功率的優(yōu)先分配的情況下(即,第一或者第三實(shí)施方式),也可以在此后的預(yù)定的期間中實(shí)施將MCG的UL發(fā)送優(yōu)先的控制。在該情況下,將與在MCG中能夠正確接收的RAR對應(yīng)的PRACH發(fā)送功率作為基準(zhǔn)而決定MCG的發(fā)送功率,并將該功率優(yōu)先分配給MCG的UL發(fā)送。
在此,上述的預(yù)定期間也可以是以下的期間。(1)在能夠正確接收RAR時(shí)UE具有的預(yù)定的定時(shí)器啟動的情況下,直到該定時(shí)器期滿為止的期間、(2)在沖突型(基于競爭(Contention-Based))RACH的情況下,在接收到消息4(Msg4)之后直到發(fā)送對于該消息4的ACK為止的期間、(3)在非沖突型(非競爭(Contention-free))RACH的情況下,在接收到消息2之后直到發(fā)送對于該消息2的ACK為止的期間。通過限定這些期間,能夠適當(dāng)?shù)乜刂齐S機(jī)接入過程完成之前的UL發(fā)送功率,且在隨機(jī)接入之后另外進(jìn)行UL發(fā)送功率控制的情況下,使得不會阻礙那樣的控制。
例如,作為隨機(jī)接入后的UL發(fā)送功率控制,也可以使用每個(gè)無線基站或者每個(gè)CG的保證發(fā)送功率(最低保證功率(minimum guaranteed power))。在該情況下,也可以進(jìn)行控制,使得對MCG的UL發(fā)送功率成為MCG的保證發(fā)送功率(PMeNB)以下,對SCG的UL發(fā)送功率成為對SCG的保證發(fā)送功率(PSeNB)以下。
(無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu))
以下,說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在該無線通信系統(tǒng)種,應(yīng)用進(jìn)行上述各實(shí)施方式所涉及的PRACH發(fā)送功率控制的無線通信方法。
圖13是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。如圖13所示,無線通信系統(tǒng)1具備多個(gè)無線基站10(11以及12)、位于由各無線基站10所形成的小區(qū)內(nèi)且能夠與各無線基站10進(jìn)行通信的多個(gè)用戶終端20。無線基站10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。
在圖13中,無線基站11由例如具有相對寬的覆蓋范圍的宏基站構(gòu)成,形成宏小區(qū)C1。無線基站12由具有局部的覆蓋范圍的小型基站構(gòu)成,形成小型小區(qū)C2。另外,無線基站11以及12的數(shù)目不限于圖13所示的數(shù)目。
在宏小區(qū)C1以及小型小區(qū)C2中,可以使用同一頻帶,也可以使用不同的頻帶。此外,無線基站11以及12經(jīng)由基站間接口(例如,光纖、X2接口)相互連接。
另外,宏基站11也可以被稱為無線基站、eNodeB(eNB)、發(fā)送點(diǎn)(transmission point)等。小型基站12也可以被稱為微微基站、毫微微基站、家庭(Home)eNodeB(HeNB)、發(fā)送點(diǎn)、RRH(遠(yuǎn)程無線頭(Remote Radio Head))等。
用戶終端20是支持LTE、LTE-A等各種通信方式的終端,不僅是移動通信終端,還可以包含固定通信終端。用戶終端20能夠經(jīng)由無線基站10與其他的用戶終端20執(zhí)行通信。
在上位站裝置30中例如包含接入網(wǎng)關(guān)裝置、無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)、移動性管理實(shí)體(MME)等,但并不限于此。
在無線通信系統(tǒng)中,作為無線接入方式,關(guān)于下行鏈路應(yīng)用OFDMA(正交頻分多址),關(guān)于上行鏈路應(yīng)用SC-FDMA(單載波頻分多址)。OFDMA是將頻帶分割為多個(gè)窄的頻帶(子載波)并對各子載波映射數(shù)據(jù)而進(jìn)行通信的多載波傳輸方式。SC-FDMA是將系統(tǒng)帶寬按每個(gè)終端而分割為由一個(gè)或者連續(xù)的資源塊組成的帶域,通過多個(gè)終端使用互不相同的帶域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不限于這些組合。
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(PUSCH: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傳輸同步信號、MIB(主信息塊(Master Information Block))等。
下行L1/L2控制信道包含PDCCH(物理下行鏈路控制信道(Physical Downlink Control Channel))、EPDCCH(增強(qiáng)的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傳輸包含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傳輸用于PDCCH的OFDM碼元數(shù)目。通過PHICH傳輸對于PUSCH的HARQ的送達(dá)確認(rèn)信號(ACK/NACK)。EPDCCH也可以與PDSCH(下行共享數(shù)據(jù)信道)頻分復(fù)用,且與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(jī)接入信道(物理隨機(jī)接入信道(PRACH:Physical Random Access Channel))等。通過PUSCH傳輸用戶數(shù)據(jù)或高層控制信息。此外,通過PUCCH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(dá)確認(rèn)信號等。通過PRACH傳輸用于與小區(qū)建立連接的隨機(jī)接入前導(dǎo)碼(RA前導(dǎo)碼)。
圖14是本實(shí)施方式的無線基站10的整體結(jié)構(gòu)圖。無線基站10(包含無線基站11以及12)包括用于MIMI傳輸?shù)亩鄠€(gè)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、傳輸路徑接口106。另外,發(fā)送接收單元103由發(fā)送單元以及接收單元構(gòu)成。
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被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(jìn)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、快速傅里葉反變換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)處理、預(yù)編碼處理等發(fā)送處理后轉(zhuǎn)發(fā)給各發(fā)送接收單元103。此外,關(guān)于下行控制信號也進(jìn)行信道編碼或快速傅里葉反變換等發(fā)送處理后轉(zhuǎn)發(fā)給各發(fā)送接收單元103。
各發(fā)送接收單元103將從基帶信號處理單元104按每個(gè)天線進(jìn)行預(yù)編碼而輸出的下行信號變換為無線頻帶后進(jìn)行發(fā)送。在發(fā)送接收單元103中進(jìn)行了頻率變換的無線頻率信號通過放大器單元102被放大,并從發(fā)送接收天線101被發(fā)送。發(fā)送接收單元103能夠設(shè)為基于本發(fā)明所涉及的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認(rèn)識而說明的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)、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,由各發(fā)送接收天線101所接收的無線頻率信號分別在放大器單元102中被放大。各發(fā)送接收單元103接收在放大器單元102中被放大的上行信號。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,對所輸入的上行信號中包含的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換(FFT:Fast Fourier Transform)處理、離散傅里葉反變換(IDFT:Inverse Discrete Fourier Transform)處理、糾錯(cuò)解碼、MAC重發(fā)控制的接收處理、RLC層、PDCP層的接收處理,且經(jīng)由傳輸路徑接口106被轉(zhuǎn)發(fā)給上位站裝置30。呼叫處理單元105進(jìn)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)定的接口與上位站裝置30發(fā)送接收信號。此外,傳輸路徑接口106也可以經(jīng)由基站間接口(例如,光纖、X2接口)與相鄰無線基站發(fā)送接收信號(回程信令)。
圖15是本實(shí)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15中,主要示出了本實(shí)施方式的特征部分的功能塊,假設(shè)無線基站10還具有無線通信所需的其他功能塊。
如圖15所示,無線基站10具有的基帶信號處理單元104至少包含控制單元(調(diào)度器)301、發(fā)送信號生成單元302、映射單元303、接收處理單元304而構(gòu)成。
控制單元(調(diào)度器)301對通過PDSCH發(fā)送的下行數(shù)據(jù)信號、通過PDCCH和/或擴(kuò)展PDCCH(EPDCCH)傳輸?shù)南滦锌刂菩盘柕恼{(diào)度進(jìn)行控制。此外,還控制系統(tǒng)信息、同步信號、CRS、CSI-RS等下行參考信號等的調(diào)度。此外,控制上行參考信號、通過PUSCH發(fā)送的上行數(shù)據(jù)信號、通過PUCCH和/或PUSCH發(fā)送的上行控制信號、通過PRACH發(fā)送的RA前導(dǎo)碼等的調(diào)度??刂茊卧?01能夠設(shè)為基于本發(fā)明所涉及的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認(rèn)識而說明的控制器、控制電路或者控制裝置。
控制單元301能夠控制發(fā)送信號生成單元302以及映射單元303,以便適當(dāng)?shù)靥幚碛脩艚K端20的隨機(jī)接入過程。例如,控制單元301能夠進(jìn)行控制以便對用戶終端20發(fā)送消息0(Msg0)。此外,控制單元301能夠進(jìn)行控制以便對RA前導(dǎo)碼發(fā)送消息2(Msg2)。
此外,控制單元301能夠?yàn)榱苏{(diào)整連接到無線基站10的用戶終端20的上行信號發(fā)送功率而控制發(fā)送信號生成單元302以及映射單元303。具體而言,控制單元301能夠?qū)Πl(fā)送信號生成單元302發(fā)出指示,以使其基于從用戶終端20報(bào)告的PHR(功率余量報(bào)告(Power Headroom Report))或信道狀態(tài)信息(CSI)、上行鏈路數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤率、HARQ重發(fā)次數(shù)等,生成用于控制上行信號的發(fā)送功率的發(fā)送功率控制(TPC)命令,并且能夠控制映射單元303,以使其將該TPC命令包含在下行控制信息(DCI)中而通知給用戶終端20。由此,無線基站10能夠?qū)τ脩艚K端20指定所請求的上行信號的發(fā)送功率。
發(fā)送信號生成單元302基于來自控制單元301的指示,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分配以及用于通知上行信號的分配信息的UL許可。此外,根據(jù)基于來自各用戶終端20的CSI等所決定的編碼率、調(diào)制方案等,對下行數(shù)據(jù)信號進(jìn)行編碼處理、調(diào)制處理。發(fā)送信號生成單元302能夠設(shè)為基于本發(fā)明所涉及的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認(rèn)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的指示,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而輸出到發(fā)送接收單元103。映射單元303能夠設(shè)為基于本發(fā)明所涉及的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認(rèn)識而說明的映射電路或者映射器。
接收處理單元304對從用戶終端20發(fā)送的UL信號(上行控制信號、上行數(shù)據(jù)信號、上行參考信號等)進(jìn)行接收處理(例如,解映射、解調(diào)、解碼等)。此外,接收處理單元304也可以利用接收到的信號來測量接收功率(RSRP)或信道狀態(tài)。另外,處理結(jié)果或測量結(jié)果也可以輸出到控制單元301。接收處理單元304能夠設(shè)為基于本發(fā)明所涉及的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認(rèn)識而說明的信號處理器或者信號處理電路。
圖16是本實(shí)施方式的用戶終端20的整體結(jié)構(gòu)圖。如圖16所示,用戶終端20具備用于MIMO傳輸?shù)亩鄠€(gè)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。
由多個(gè)發(fā)送接收天線201所接收的無線頻率信號分別在放大器單元202中被放大。各發(fā)送接收單元203接收在放大器單元202中被放大的下行信號。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)明所涉及的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認(rèn)識而說明的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)、發(fā)送接收電路或者發(fā)送接收裝置。
基帶信號處理單元204對所輸入的基帶信號進(jìn)行FFT處理、糾錯(cuò)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(jìn)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,關(guān)于上行鏈路的用戶數(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(jìn)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處理等之后被轉(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而發(fā)送。在發(fā)送接收單元203中進(jìn)行了頻率變換的無線頻率信號通過放大器單元202被放大,且從發(fā)送接收天線201被發(fā)送。
發(fā)送接收單元203能夠在與分別設(shè)定由一個(gè)以上的小區(qū)構(gòu)成的小區(qū)組(CG)的多個(gè)無線基站之間發(fā)送接收信號。例如,發(fā)送接收單元203能夠?qū)Χ鄠€(gè)CG同時(shí)發(fā)送UL信號。
圖17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17中主要示出了本實(shí)施方式中的特征部分的功能塊,假設(shè)用戶終端20還具有無線通信所需的其他功能塊。
如圖17所示,用戶終端20具有的基帶信號處理單元204至少包含控制單元401、發(fā)送信號生成單元402、映射單元403、接收處理單元404而構(gòu)成。
控制單元401從接收處理單元404取得從無線基站10發(fā)送的下行控制信號(通過PDCCH/EPDCCH發(fā)送的信號)以及下行數(shù)據(jù)信號(通過PDSCH發(fā)送的信號)??刂茊卧?01基于下行控制信號或判定了是否需要對于下行數(shù)據(jù)信號的重發(fā)控制的結(jié)果等,控制UL信號的生成。具體而言,控制單元401進(jìn)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)明所涉及的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認(rèn)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控制UL信號的發(fā)送功率。具體而言,在發(fā)送單元203對MCG以及SCG同時(shí)發(fā)送PRACH的情況下,控制單元401控制各PRACH的發(fā)送功率的合計(jì),以便在減少SCG PRACH的發(fā)送功率后上述發(fā)送功率的合計(jì)成為容許最大發(fā)送功率(PCMAX)以下(第一~第三實(shí)施方式)。在此,不僅是SCG PRACH的發(fā)送功率,也可以通過還減少M(fèi)CG PRACH的發(fā)送功率而進(jìn)行控制(第二實(shí)施方式)。此外,也可以實(shí)施通過丟棄而將SCG PRACH的發(fā)送功率設(shè)為0的控制(第三實(shí)施方式)。
此外,控制單元401在PRACH的重發(fā)時(shí)應(yīng)用功率提升,增加被重發(fā)的PRACH的發(fā)送功率。具體而言,也可以基于PRACH的發(fā)送嘗試次數(shù)、同時(shí)發(fā)送嘗試次數(shù)、單獨(dú)發(fā)送嘗試次數(shù)、從前的發(fā)送嘗試的最大發(fā)送功率等,決定功率提升所涉及的向上提升量。
此外,控制單元401在從接收處理單元404取得了RAR(消息2(Msg2))的情況下,也可以進(jìn)行基于與該RAR對應(yīng)的最新的PRACH發(fā)送功率而決定消息3(Msg3)以后的發(fā)送功率的控制。
發(fā)送信號生成單元402基于來自控制單元401的指示,生成UL信號并輸出到映射單元403。例如,發(fā)送信號生成單元402基于來自控制單元401的指示,生成送達(dá)確認(rèn)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的指示而生成上行數(shù)據(jù)信號。例如,在從無線基站10通知的下行控制信號中包含UL許可的情況下,控制單元401指示發(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)明所涉及的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認(rèn)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的指示,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,并輸出至發(fā)送接收單元203。映射單元403能夠設(shè)為基于本發(fā)明所涉及的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認(rèn)識而說明的映射電路或者映射器。
接收處理單元404對從無線基站10發(fā)送的DL信號進(jìn)行接收處理(例如,解映射、解調(diào)、解碼等)。此外,接收處理單元404也可以利用接收到的信號而測量接收功率(RSRP)或信道狀態(tài)。另外,處理結(jié)果或測量結(jié)果也可以被輸出到控制單元401。接收處理單元404能夠設(shè)為基于本發(fā)明所涉及的技術(shù)領(lǐng)域中的共同認(rèn)識而說明的信號處理器或者信號處理電路。
另外,上述實(shí)施方式的說明中利用的框圖示出了功能單位的塊。這些功能塊(功能單元)通過硬件以及軟件的任意組合而實(shí)現(xiàn)。此外,各功能塊的實(shí)現(xiàn)方式不特別限定。即,各功能塊可以通過物理上結(jié)合的一個(gè)裝置來實(shí)現(xiàn),也可以通過有線或者無線來連接物理上分離的兩個(gè)以上的裝置,并通過這些多個(gè)裝置來實(shí)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也可以利用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))等硬件來實(shí)現(xiàn)。此外,無線基站10或用戶終端20也可以通過包含處理器(CPU)、網(wǎng)絡(luò)連接用的通信接口、存儲器、保持了程序的計(jì)算機(jī)可讀取的存儲介質(zhì)的計(jì)算機(jī)裝置而實(shí)現(xiàn)。
在此,處理器或存儲器等通過用于對信息進(jìn)行通信的總線而連接。此外,計(jì)算機(jī)可讀取的存儲介質(zhì)例如是軟盤、光磁盤、ROM、EPROM、CD-ROM、RAM、硬盤等存儲介質(zhì)。此外,程序也可以經(jīng)由電通信線路從網(wǎng)絡(luò)被發(fā)送。此外,無線基站10或用戶終端20也可以包含輸入鍵等輸入裝置、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來實(shí)現(xiàn),也可以通過由處理器所執(zhí)行的軟件模塊來實(shí)現(xiàn),也可以通過兩者的組合來實(shí)現(xiàn)。處理器使操作系統(tǒng)進(jìn)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,該程序是使計(jì)算機(jī)執(zhí)行在上述的各實(shí)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由處理器所操作的控制程序而實(shí)現(xiàn),關(guān)于其他的功能塊也可以同樣地實(shí)現(xiàn)。
以上,詳細(xì)說明了本發(fā)明,但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,本發(fā)明不限于在本說明書中說明的實(shí)施方式是顯而易見的。例如,上述的各實(shí)施方式可以單獨(dú)使用,也可以組合使用。本發(fā)明不脫離由權(quán)利要求書的記載所決定的本發(fā)明的宗旨以及范圍,就能夠作為修正以及變更方式來實(shí)施。因此,本說明書的記載以例示說明為目的,對本發(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2014-143220。該內(nèi)容全部包含于此。