無線基站、用戶終端以及無線通信方法
【專利摘要】在高階MIMO復(fù)用技術(shù)中減少CSI測量用的參考信號的開銷。在頻分雙工(FDD)方式的無線通信系統(tǒng)中使用的無線基站，包括：接收單元，接收從用戶終端具有的多個(gè)天線被發(fā)送的時(shí)分雙工(TDD)信道狀態(tài)信息測量用的參考信號；測量單元，通過多個(gè)接收天線，使用參考信號而測量信道狀態(tài)信息；生成/選擇單元，根據(jù)通過各個(gè)接收天線測量的信道狀態(tài)信息而生成最佳的預(yù)編碼矢量，或者，從預(yù)先規(guī)定的預(yù)編碼矢量組中選擇最佳的預(yù)編碼矢量；以及發(fā)送單元，使用由生成/選擇單元所選擇的預(yù)編碼矢量，將物理下行鏈路共享信道進(jìn)行MIMO復(fù)用發(fā)送。
【專利說明】
無線基站、用戶終端以及無線通信方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及下一代移動通信系統(tǒng)中的無線基站、用戶終端以及無線通信方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在UMTS(通用移動通信系統(tǒng)(UniversalMobile Telecommunicat1ns 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，正在研究LTE(長期演進(jìn)(Long TermEvolut1n))(例如，非專利文獻(xiàn)I)。在LTE中，作為多址方式，對下行鏈路使用基于OFDMA(正交頻分多址(Orthogonal Frequency Divis1n Multiple Access))的方式，且對上行鏈路使用基于SC-FDMA(單載波頻分多址(Signal Carrier Frequency Divis1n MultipleAccess))的方式。
[0003]以從LTE的進(jìn)一步的寬帶化以及高速化為目的，研究例如被稱為LTEAdvanced或者LTE enhancement的LTE的后繼系統(tǒng)，作為LTE Rel.10/11進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。在LTE或LTE-A中，為了應(yīng)對訂戶數(shù)量的增加以及每個(gè)用戶的業(yè)務(wù)量的增加，作為通過多個(gè)天線來發(fā)送接收數(shù)據(jù)且提高小區(qū)吞吐量以及頻率利用效率的無線通信技術(shù)而研究ΜΙΜ0(多輸入多輸出(Multiple-1nput Multiple-Output))復(fù)用技術(shù)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]非專利文獻(xiàn)
[0006]非專利文獻(xiàn)1:3GPP TR 25.913“Requirements for Evolved UTRA and EvolvedUTRAN”

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]在LTE-A中，規(guī)定了最大8天線的M頂O復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用。在MMO復(fù)用中，基站對發(fā)送天線專用的CSI (信道狀態(tài)信息(Channel State Informat1n))測量用的正交參考信號(RS:Reference Signal)進(jìn)行發(fā)送，用戶終端測量各發(fā)送天線的CSI。如果發(fā)送天線數(shù)量增大，則CSI測量用的參考信號的數(shù)量也增大，導(dǎo)致用于發(fā)送信息碼元的資源減少。
[0009]本發(fā)明鑒于這一點(diǎn)而完成，其目的在于提供一種能夠在高階MMO復(fù)用技術(shù)中減少CSI測量用的參考信號的開銷的無線基站、用戶終端以及無線通信方法。
[0010]用于解決課題的方案
[0011]本發(fā)明的無線基站是，在頻分雙工(FDD)方式的無線通信系統(tǒng)中使用的無線基站，其特征在于，具備:接收單元，接收從用戶終端具有的多個(gè)天線被發(fā)送的時(shí)分雙工(TDD)信道狀態(tài)信息測量用的參考信號;測量單元，通過多個(gè)接收天線，使用所述參考信號而測量信道狀態(tài)信息;生成/選擇單元，根據(jù)通過各個(gè)所述接收天線測量的所述信道狀態(tài)信息而生成最佳的預(yù)編碼矢量，或者，從預(yù)先規(guī)定的預(yù)編碼矢量組中選擇最佳的預(yù)編碼矢量；以及發(fā)送單元，使用由所述生成/選擇單元所選擇的預(yù)編碼矢量，將物理下行鏈路共享信道進(jìn)行MMO復(fù)用發(fā)送。
[0012]發(fā)明效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明，能夠在高階MIMO復(fù)用技術(shù)中減少CSI測量用的參考信號的開銷。
【附圖說明】
[0014]圖1A是說明H)D方式的概要的圖，圖1B是說明TDD方式的概要的圖。
[0015]圖2是說明MBTO復(fù)用技術(shù)的概要的圖。
[0016]圖3是說明MBTO復(fù)用技術(shù)中的預(yù)編碼發(fā)送的概要的圖。
[0017]圖4是說明子幀結(jié)構(gòu)的概要的圖。
[0018]圖5是說明CSI測量以及MBTO復(fù)用發(fā)送的概要的圖。
[0019]圖6是表示時(shí)域的無線資源分配例的圖。
[0020]圖7是表示頻域的無線資源分配例的圖。
[0021]圖8是表示在用戶終端通過上行鏈路發(fā)送CS1-RS的情況下的下行鏈路的發(fā)送帶域的圖。
[0022]圖9是比較了作為現(xiàn)有方法的對發(fā)送天線專用的CS1-RS進(jìn)行發(fā)送的方法、和使用載波頻率交換(swap)來發(fā)送CS1-RS的方法的圖。
[0023]圖10是表示無線通信系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的一例的圖。
[0024]圖11是表示無線基站的整體結(jié)構(gòu)的一例的圖。
[0025]圖12是表示無線基站的功能結(jié)構(gòu)的一例的圖。
[0026]圖13是表示用戶終端的整體結(jié)構(gòu)的一例的圖。
[0027]圖14是表示用戶終端的功能結(jié)構(gòu)的一例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0029]作為LTE系統(tǒng)以及LTE-A系統(tǒng)的無線通信中的雙工方式(Duplex-mode)，有將上行鏈路(UL)和下行鏈路(DL)通過頻率進(jìn)行分割的頻分雙工(FDD: Frequency Divis1nDuplex)、將上行鏈路和下行鏈路通過時(shí)間進(jìn)行分割的時(shí)分雙工(TDD: Time Divis1nDuplex)ο
[0030]圖1A是說明FDD方式的概要的圖。如圖1A所示，在H)D方式中，在上行鏈路和下行鏈路使用不同的頻帶。上行鏈路和下行鏈路的頻率間隔通常為100[MHz]左右，上行鏈路和下行鏈路的衰落變動的相關(guān)較低。在FDD方式中，上行鏈路和下行鏈路的發(fā)送接收定時(shí)獨(dú)立。在FDD方式中，發(fā)送信號和接收信號通過將發(fā)送路徑和接收路徑電分離的雙工器來分離。
[0031]圖1B是說明TDD方式的概要的圖。如圖1B所示，在TDD方式中，在上行鏈路和下行鏈路使用同一個(gè)頻帶。因此，不需要一對帶域(Pair band)。由于在上行鏈路和下行鏈路中使用同一個(gè)載波頻率，因而衰落變動的相關(guān)為“I”，能夠利用信道的互易性(channelreciprocity)。在TDD方式中，需要小區(qū)間的上行鏈路和下行鏈路的發(fā)送接收定時(shí)的同步。這是因?yàn)樵谛^(qū)邊緣的與不同的基站連接著無線鏈路的用戶終端之間，需要將上行鏈路和下行鏈路的時(shí)隙分配設(shè)為相同。此外，在TDD方式中，由于不需要雙工器，因而能夠?qū)崿F(xiàn)用戶終端的安裝的小型化。
[0032]FDD方式的優(yōu)點(diǎn)在于，由于不需要基站間的定時(shí)同步，因而在蜂窩方式的多小區(qū)環(huán)境中，能夠按每個(gè)小區(qū)，根據(jù)業(yè)務(wù)量在上行鏈路和下行鏈路中進(jìn)行獨(dú)立的無線資源的分配。FDD方式的缺點(diǎn)在于，在上行鏈路和下行鏈路中需要獨(dú)立的頻帶、S卩一對帶域(Pair band)。
[0033]TDD方式的優(yōu)點(diǎn)在于，不需要一對帶域(Pair band)和能夠利用信道的互易性。因此，TDD方式在不能確保一對帶域(Pair band)的頻帶中有效。TDD方式的缺點(diǎn)在于，在蜂窩方式的多小區(qū)環(huán)境中需要小區(qū)間的定時(shí)同步。
[0034]圖2是說明MMO復(fù)用技術(shù)的概要的圖。在圖2中示出了具有發(fā)送天線數(shù)量N的發(fā)送單元和接收天線數(shù)量N的接收單元的結(jié)構(gòu)。在發(fā)送單元中，按每個(gè)發(fā)送天線(天線端口)，將不同的信號使用同一個(gè)頻域以及時(shí)間在空間上進(jìn)行復(fù)用而發(fā)送。在接收單元中，由于通過各接收天線接收全部的發(fā)送信號，因而進(jìn)行利用了發(fā)送接收天線間的傳播路徑變動的差異的信號分離處理，得到原來的信息。
[0035]圖3是說明MMO復(fù)用技術(shù)中的預(yù)編碼發(fā)送的概要的圖。在MMO復(fù)用技術(shù)中，進(jìn)行對各發(fā)送天線的信息碼元自適應(yīng)地乘以加權(quán)系數(shù)(權(quán)重)的預(yù)編碼，使得各發(fā)送流成為最大的接收SNR(信號與噪聲功率比(Signal-to-Noise Power Rat1))。由此，能夠通過定向發(fā)送而提尚接收質(zhì)量。
[0036]用戶終端測量各發(fā)送天線的CSI，從預(yù)先規(guī)定的預(yù)編碼矢量組(碼本)中，選擇接收SNR成為最大的預(yù)編碼矢量，并通知給基站。除基于碼本的預(yù)編碼之外，也有計(jì)算最佳的預(yù)編碼矢量的方法，但會導(dǎo)致向基站反饋的預(yù)編碼矢量信息變大。因此，在LTE、LTE-A中采用基于碼本的預(yù)編碼。另一方面，由于用戶終端測量來自全部發(fā)送天線的接收電平，因而基站需要對發(fā)送天線專用的CSI測量用參考信號進(jìn)行發(fā)送。作為發(fā)送天線專用的參考信號，在直到發(fā)送天線數(shù)量4為止規(guī)定了小區(qū)專用(Cell-specific)的參考信號，從發(fā)送天線數(shù)量5到8為止則規(guī)定了 CS1-RS。
[0037]在圖3所示的MMO系統(tǒng)中，發(fā)送信息比特通過作為發(fā)送單元的基站中的串并行轉(zhuǎn)換器(S/P:Serial to Parallel converter)而被分配為從上位站裝置所指示的發(fā)送流的量。然后，通過乘法器將預(yù)編碼權(quán)重和輸入信號相乘而運(yùn)算，且將運(yùn)算后的信號分別輸出到加法器。加法器將各自運(yùn)算后的信號經(jīng)由發(fā)送天線Txl到Tx4進(jìn)行發(fā)送。
[0038]作為接收單元的用戶終端中的接收天線Rxl到Rx4接收從一個(gè)以上的發(fā)送天線經(jīng)由MMO傳輸路徑所發(fā)送的信號。在各自的接收天線中接收到的信號經(jīng)由傳輸路徑估計(jì)單元以及信號分離單元，被分離為與各流有關(guān)的接收信號。與各流有關(guān)的接收信號通過并串行轉(zhuǎn)換器(P/S:Parallel to Serial converter)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而得到解碼比特。
[0039]在MMO系統(tǒng)中，應(yīng)用根據(jù)通過發(fā)送以及接收天線間的信道應(yīng)答而生成的信道矩陣的固有值的大小來控制發(fā)送流數(shù)量(秩)的秩自適應(yīng)。
[0040]預(yù)編碼矢量選擇單元根據(jù)使用各接收天線的接收信號所包含的發(fā)送天線專用的參考信號而估計(jì)的信道應(yīng)答，求出在進(jìn)行了作為預(yù)先規(guī)定的預(yù)編碼矢量組的碼本中的預(yù)編碼矢量發(fā)送的情況、即對發(fā)送信號乘以預(yù)編碼矩陣的情況下的各接收天線中的信道應(yīng)答。預(yù)編碼矢量選擇單元根據(jù)各接收天線的信道應(yīng)答而測量接收信號功率以及噪聲功率，計(jì)算接收期望波信號功率與噪聲功率比(SNR)。預(yù)編碼矢量選擇單元在接收天線之間將接收SNR進(jìn)行平均化，求出對于各預(yù)編碼矢量的平均接收SNR。并且，預(yù)編碼矢量選擇單元將使平均接收SNR最大的預(yù)編碼矢量作為最佳的預(yù)編碼矢量來選擇。
[0041]圖4A是子幀結(jié)構(gòu)的概要的圖。在LTE系統(tǒng)中，基站進(jìn)行對具有發(fā)送接收數(shù)據(jù)的各用戶分配在共享數(shù)據(jù)信道上的無線資源的調(diào)度。無線資源的最小分配單元被稱為資源塊(RB:Resource Block)。調(diào)度的最小時(shí)間單位是一個(gè)子幀，按每個(gè)子幀對通過調(diào)度所選擇的用戶終端分配資源塊。
[0042]圖4B是說明一個(gè)子幀結(jié)構(gòu)的概要的圖。一個(gè)子幀在時(shí)間方向上包含14個(gè)OFDM碼元(FFT(快速傅里葉變換(Fast Fourier Transform))塊)，在頻率方向上包含12個(gè)子載波。在圖4B所示的例子中，天線端口4為止的小區(qū)專用的參考信號RS#1到#4通過預(yù)先規(guī)定的復(fù)用法而配置。在沒有配置參考信號的資源中能夠配置用戶信息碼元或者控制信息碼元。
[0043]現(xiàn)有的LTE-A系統(tǒng)的最大發(fā)送天線數(shù)量為8，但在從天線端口5到8中，通過規(guī)定與小區(qū)專用參考信號(CS-RS)不同的CS1-RS，變得不需要對所有的資源塊復(fù)用CSI測量用的參考信號。但是，在進(jìn)行8天線發(fā)送的MMO復(fù)用發(fā)送的用戶的資源塊中，需要復(fù)用8天線的量的CS1-RS。今后，在發(fā)送天線數(shù)量進(jìn)一步增大的情況下，CSI測量用的參考信號的數(shù)量也增大，存在用于發(fā)送信息碼元的資源減少的課題。
[0044]因此，本發(fā)明人們發(fā)現(xiàn)了在高階MMO復(fù)用技術(shù)中使用載波頻率交換(swap)來測量CSI。由此，能夠在高階MMO復(fù)用技術(shù)中減少CSI測量用的參考信號的開銷。以下，詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0045]圖5是說明CSI測量以及MMO復(fù)用發(fā)送的概要的圖。在此，假設(shè)H)D方式。通過采用FDD方式，能夠?qū)崿F(xiàn)基站間不同步的靈活的基站的設(shè)置。此外，由于對上行鏈路和下行鏈路使用不同的載波頻率，因而上行鏈路和下行鏈路的衰落變動成為去相關(guān)。
[0046]使用圖5說明現(xiàn)有的CSI測量以及MMO復(fù)用發(fā)送。首先，基站對發(fā)送天線專用的CSI測量用的參考信號進(jìn)行發(fā)送。用戶終端測量各發(fā)送天線的CSI，從預(yù)先規(guī)定的預(yù)編碼矢量組中選擇接收SNR成為最大的預(yù)編碼矢量。用戶終端將已選擇的預(yù)編碼矩陣信息、已選擇的調(diào)制方式以及編碼方案作為信道質(zhì)量信息(信道質(zhì)量指示符(CQ1:Channel QualityIndicator))，通過上行鏈路發(fā)送給基站?；纠脧挠脩艚K端被通知的預(yù)編碼矢量，使用通過下行鏈路的調(diào)度所分配的資源塊來發(fā)送物理下行鏈路共享信道(PDSCH = PhysicalDownlink Shared Channel)。
[0047]接著，使用圖5說明本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的使用載波頻率的CSI測量以及ΜΙΜΟ復(fù)用發(fā)送。該方法能夠應(yīng)用于下行鏈路以及上行鏈路雙方，但著眼于下行鏈路進(jìn)行說明。
[0048]首先，用戶終端使用上行鏈路的子幀中的一個(gè)或者多個(gè)FFT塊，以下行鏈路的載波頻率(fDL)來發(fā)送TDD CS1-RS或者探測參考信號。若假定下行鏈路的I3DSCH發(fā)送，則基站使用CS1-RS通過多個(gè)接收天線來測量頻域的信道應(yīng)答。由于CS1-RS以下行鏈路的載波頻率被發(fā)送，因而能夠利用傳播信道的互易性(reciprocity)。在基站中，根據(jù)通過各接收天線所測量的CSI而選擇最佳的預(yù)編碼矢量，使用所選擇的預(yù)編碼矢量來發(fā)送下行鏈路的roscH。
[0049]圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的時(shí)域的無線資源分配例的圖。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的頻域的無線資源分配例的圖。
[0050]在圖6所示的例子中，使用開頭的一個(gè)FFT塊來發(fā)送CS1-RS。此時(shí)，在下行鏈路(DL:DownLink)的子幀中，只有開頭的一個(gè)FFT塊使用上行鏈路的載波頻率(fUL)，在剩余的FFT塊中使用下行鏈路的載波頻率(fDL)。在上行鏈路(UL: UpLink)的子幀中，只有開頭的一個(gè)FFT塊使用下行鏈路的載波頻率(fDL)，在剩余的FFT塊中使用上行鏈路的載波頻率(fUL)。即，只有開頭的一個(gè)FFT塊進(jìn)行載波頻率交換(SWip)。
[0051]在圖7所示的例子中，使用開頭的一個(gè)FFT塊來發(fā)送CS1-RS。此時(shí)，在上行鏈路用的頻譜區(qū)域中，只有開頭的一個(gè)FFT塊使用下行鏈路的載波頻率(fDL)，在剩余的FFT塊中使用上行鏈路的載波頻率(fiiL)。在下行鏈路用的頻譜區(qū)域中，只有開頭的一個(gè)FFT塊使用上行鏈路的載波頻率(f1，在剩余的FFT塊中使用下行鏈路的載波頻率(fDL)。即，只有開頭的一個(gè)FFT塊進(jìn)行載波頻率交換(swap) ο
[0052]另外，在上行鏈路用的頻譜區(qū)域中使用下行鏈路的載波頻率(fDL)來發(fā)送的CS1-RS的發(fā)送區(qū)間上，還能夠復(fù)用上行鏈路的控制信息。在開頭的一個(gè)FFT塊以外的FFT塊中，將上行鏈路的用戶信息或控制信息、下行鏈路的用戶信息或控制信息分別分配給無線資源。[0053 ]接著，說明MMO復(fù)用技術(shù)中的使用載波頻率交換(swap)的CS1-RS的復(fù)用法的實(shí)施例。這樣的實(shí)施例之一是分散FDMA(Distributed FDMA)，一個(gè)是正交CDMA。圖8A以及圖8B表示通過進(jìn)行載波頻率交換(swap)，從而用戶終端通過上行鏈路發(fā)送CS1-RS的情況下的下行鏈路的發(fā)送帶域。
[0054]在分散FDMA中，如圖8A所示，對不同的子載波復(fù)用不同的用戶終端的CS1-RS。在單載波FDMA中，能夠?qū)S1-RS進(jìn)行分散FDMA發(fā)送，而不會導(dǎo)致峰值功率的增大。在受到多路徑衰落的頻率選擇性衰落信道中，需要在帶域整體上估計(jì)信道應(yīng)答。另一方面，在最大發(fā)送功率低的用戶終端中，從發(fā)送帶域內(nèi)的所有的子載波發(fā)送了CS1-RS的情況下，每個(gè)子載波的功率密度降低，導(dǎo)致CSI測量精度的劣化。但是，通過分散FDMA發(fā)送，在離散的子載波上發(fā)送CS1-RS，從而能夠減小CSI測量精度誤差。沒有發(fā)送CS1-RS的子載波的CSI通過插補(bǔ)進(jìn)行估
i+o
[0055]在正交CDMA中，如圖8B所示，將不同的用戶終端的CS1-RS進(jìn)行正交CDMA復(fù)用。在正交CDMA復(fù)用中，將在時(shí)域以及頻域上具有一定的振幅的CAZAC(恒幅零自相關(guān)(ConstantAmplitude Zero Auto-Correlat1n))序列進(jìn)行循環(huán)偏移而生成的序列作為擴(kuò)頻碼是有效的。在LTE系統(tǒng)中，作為CAZAC序列而使用Zadoff-Chu序列。在最大發(fā)送功率低的用戶終端中，與分散FDMA復(fù)用相比，正交CDMA復(fù)用中的每個(gè)子載波的功率密度更低，CSI測量精度誤差更大。
[0056]基于圖9，比較作為現(xiàn)有方法的對發(fā)送天線專用的CS1-RS進(jìn)行發(fā)送的方法、和作為提案方法的本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的使用載波頻率交換(swap)來發(fā)送CS1-RS的方法。
[0057]如圖9所示，在現(xiàn)有方法中，MHTO復(fù)用的預(yù)編碼中的CSI測量由用戶終端進(jìn)行。另一方面，在提案方法中，該CSI測量由基站進(jìn)行。
[0058]表示現(xiàn)有方法以及提案方法的CS1-RS以及CQI反饋的開銷的比較。在此，假定雙工器天線結(jié)構(gòu)，將基站的天線數(shù)量設(shè)為Nbs，將用戶終端的天線數(shù)量設(shè)為Nue。
[0059]在單用戶(SU:Single-User)Mm)復(fù)用中，在Nbs = Nue的情況下，在提案方法和現(xiàn)有方法中發(fā)送天線專用的正交CS1-RS的開銷不變。但是，在提案方法中由于通過上行鏈路來發(fā)送CS1-RS，因而與現(xiàn)有方法相比能夠減少CQI的開銷。進(jìn)而，由于通過基站直接測量CSI，因而還能夠減少因CQI反饋的量化所引起的測量精度的劣化。
[0060]多用戶(MU:Mult1-User)MBTO復(fù)用中，在
[0061][數(shù)I]
[0062]NBS>NUE的情況下，在提案方法中各用戶終端發(fā)送相當(dāng)于Nue的正交CS1-RS即可，與現(xiàn)有方法相比，能夠大幅減少每個(gè)用戶終端的正交CS1-RS的開銷。此外，與現(xiàn)有方法相比，在提案方法中能夠減少CQI反饋的開銷這一點(diǎn)與SU-M頂O同樣。
[0063]在現(xiàn)有方法中，不需要對基站的RF發(fā)送單元以及接收單元電路的相位或振幅偏差進(jìn)行校正的校準(zhǔn)(Calibrat1n)。另一方面，在提案方法中，需要該校準(zhǔn)。
[0064]進(jìn)而，在提案方法中，與現(xiàn)有方法相比，在子幀內(nèi)主鏈路中能夠使用的資源元素?cái)?shù)量減少這一點(diǎn)上存在差異。由此，在提案方法中，能夠稍微降低參考信號的插入損耗。
[0065]如以上說明的那樣，在使用載波頻率交換(swap)而進(jìn)行CS1-RS發(fā)送的提案方法中，與現(xiàn)有方法相比，能夠減少CS1-RS以及CQI反饋的開銷。
[0066](無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu))
[0067]以下，說明本實(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)中，應(yīng)用上述的使用載波頻率交換(SWip)的TDD CS1-RS發(fā)送方法。
[0068]圖10是表示本實(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10所示，無線通信系統(tǒng)I包括多個(gè)無線基站10、位于由各無線基站10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。
[0069]無線基站10是具有預(yù)定的覆蓋范圍的無線基站。另外，無線基站10可以是具有相對寬的覆蓋范圍的宏基站(eNodeB、宏基站、匯聚節(jié)點(diǎn)、發(fā)送點(diǎn)、發(fā)送接收點(diǎn))，也可以是具有局部的覆蓋范圍的小型基站(小型基站、微微基站、毫微微基站、HeNB(家庭(Home)eNodeBhRRH(遠(yuǎn)程無線頭(Remote Rad1 Head))、微型基站、發(fā)送點(diǎn)、發(fā)送接收點(diǎn))。
[0070]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。
[0071]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，但不限于此。
[0072]在無線通信系統(tǒng)I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))、下行控制信道(物理下行鏈路控制信道(PDCCH:Physical Downlink Control Channel)、增強(qiáng)的物理下行鏈路控制信道(EI3DCCH = Enhanced Physical Downlink Control Channel))、廣播信道(PBCH)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(SystemInformat1n Block))。通過PDCCH、EPDCCH傳輸下行控制信息(DCI)。
[0073]在無線通信系統(tǒng)I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))等。通過PUSCH傳輸用戶數(shù)據(jù)或高層控制信息。
[0074]圖11是本實(shí)施方式所涉及的無線基站10的整體結(jié)構(gòu)圖。如圖11所示，無線基站10包括用于MMO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、接口單元106。
[0075]通過下行鏈路從無線基站10被發(fā)送給用戶終端20的用戶數(shù)據(jù)從上位站裝置30經(jīng)由接口單元106被輸入到基帶信號處理單元104。
[0076]在基帶信號處理單元104中，進(jìn)行rocp層的處理、用戶數(shù)據(jù)的分害U/結(jié)合、RLC(無線鏈路控制(Rad1 Link Control))重發(fā)控制的發(fā)送處理等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的發(fā)送處理、調(diào)度、傳輸格式選擇、信道編碼、快速傅立葉反變換(IFFT:1nverse Fast Fourier Transform)處理、預(yù)編碼處理而轉(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立葉反變換等發(fā)送處理而轉(zhuǎn)發(fā)給各發(fā)送接收單元103。
[0077]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。放大器單元102對頻率變換后的無線頻率信號進(jìn)行放大并通過發(fā)送接收天線101進(jìn)行發(fā)送。
[0078]另一方面，關(guān)于上行信號，在各發(fā)送接收天線101中所接收的無線頻率信號分別在放大器單元102中被放大，在各發(fā)送接收單元103中進(jìn)行頻率變換而變換為基帶信號，且被輸入到基帶信號處理單元104。
[0079]各發(fā)送接收單元103接收從用戶終端20具有的多個(gè)天線被發(fā)送的TDDCS1-RS。各發(fā)送接收單元103使用所選擇的預(yù)編碼矢量將下行鏈路的roSCH進(jìn)行MIMO復(fù)用發(fā)送。各發(fā)送接收單元103使用通過后述的信道估計(jì)單元求出的發(fā)送流數(shù)量的MMO復(fù)用，將PDSCH進(jìn)行M頂O復(fù)用發(fā)送。
[0080]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FFT處理、IDFT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)由接口單元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。
[0081 ]接口單元106經(jīng)由基站間接口(例如，光纖、X2接口 )，與相鄰無線基站對信號進(jìn)行發(fā)送接收(回程信令通知)?；蛘?，接口單元106經(jīng)由預(yù)定的接口，與上位站裝置30對信號進(jìn)行發(fā)送接收。
[0082]圖12是本實(shí)施方式所涉及的無線基站10具有的基帶信號處理單元104的主要的功能結(jié)構(gòu)圖。如圖12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301、下行控制信號生成單元302、下行數(shù)據(jù)信號生成單元303、映射單元304、解映射單元305、信道估計(jì)單元306、上行控制信號解碼單元307、上行數(shù)據(jù)信號解碼單元308、判定單元309、生成/選擇單元310而構(gòu)成。
[0083]控制單元301對通過I3DSCH發(fā)送的下行用戶數(shù)據(jù)、通過HXXH和擴(kuò)展roCCH(EPDCCH)的雙方或者其中一方傳輸?shù)南滦锌刂菩畔?、下行參考信號等的調(diào)度進(jìn)行控制。此外，控制單元301還進(jìn)行通過PRACH傳輸?shù)腞A前導(dǎo)碼、通過PUSCH傳輸?shù)纳闲袛?shù)據(jù)、通過PUCCH或者PUSCH傳輸?shù)纳闲锌刂菩畔?、上行參考信號的調(diào)度的控制(分配控制)。與上行鏈路信號(上行控制信號、上行用戶數(shù)據(jù))的分配控制有關(guān)的信息使用下行控制信號(DCI)被通知給用戶終端
20 ο
[0084]控制單元301基于來自上位站裝置30的指示信息或來自各用戶終端20的反饋信息，控制對于下行鏈路信號以及上行鏈路信號的無線資源的分配。也就是說，控制單元301具有作為調(diào)度器的功能。
[0085]下行控制信號生成單元302生成由控制單元301決定了分配的下行控制信號(PDCCH信號和EPDCCH信號的雙方或者其中一方)。具體而言，下行控制信號生成單元302基于來自控制單元301的指示，生成對下行鏈路信號的分配信息進(jìn)行通知的DL分配、和對上行鏈路信號的分配信息進(jìn)行通知的UL許可。
[0086]下行數(shù)據(jù)信號生成單元303生成由控制單元301決定了向資源的分配的下行數(shù)據(jù)信號(PDSCH信號)。對由下行數(shù)據(jù)信號生成單元303生成的數(shù)據(jù)信號，根據(jù)基于來自各用戶終端20的CSI等所決定的信道編碼率、調(diào)制方式，進(jìn)行信道編碼處理、調(diào)制處理。
[0087]映射單元304基于來自控制單元301的指示，控制在下行控制信號生成單元302中生成的下行控制信號和在下行數(shù)據(jù)信號生成單元303中生成的下行數(shù)據(jù)信號向無線資源的分配。
[0088]解映射單元305對從用戶終端20發(fā)送的上行鏈路信號進(jìn)行解映射，從而分離上行鏈路信號。信道估計(jì)單元306根據(jù)在解映射單元305中分離的接收信號所包含的參考信號來估計(jì)信道狀態(tài)，并將估計(jì)出的信道狀態(tài)輸出到上行控制信號解碼單元307、上行數(shù)據(jù)信號解碼單元308。即，信道估計(jì)單元306包含使用接收到的TDD CS1-RS來測量CSI的測量單元的功能。此外，信道估計(jì)單元306根據(jù)在各接收天線中測量的CSI，計(jì)算最佳的發(fā)送流數(shù)量。
[0089]上行控制信號解碼單元307對通過上行控制信道(PRACH、PUCCH)從用戶終端被發(fā)送的反饋信號(送達(dá)確認(rèn)信號等)進(jìn)行解碼，并輸出到控制單元301。上行數(shù)據(jù)信號解碼單元308對通過上行共享信道(PUSCH)從用戶終端被發(fā)送的上行數(shù)據(jù)信號進(jìn)行解碼，并輸出到判定單元309。判定單元309基于上行數(shù)據(jù)信號解碼單元308的解碼結(jié)果，進(jìn)行重發(fā)控制判定(A/N判定)，并將結(jié)果輸出到控制單元301。
[0090]生成/選擇單元310根據(jù)在各接收天線中測量的CSI，生成最佳的預(yù)編碼矢量?；蛘?，生成/選擇單元310基于在各接收天線中測量的CSI，從碼本選擇最佳的預(yù)編碼矢量。
[0091]圖13是本實(shí)施方式所涉及的用戶終端20的整體結(jié)構(gòu)圖。如圖13所示，用戶終端20包括用于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(接收單元)
203、基帶信號處理單元204、應(yīng)用單元205。
[0092]關(guān)于下行鏈路的數(shù)據(jù)，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中放大，在發(fā)送接收單元203中進(jìn)行頻率變換而變換為基帶信號。該基帶信號在基帶信號處理單元204中進(jìn)行FFT處理、糾錯(cuò)解碼、重發(fā)控制的接收處理等。在該下行鏈路的數(shù)據(jù)中，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。
[0093]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(混合ARQ(HARQ:HybridARQ))的發(fā)送處理、信道編碼、預(yù)編碼、DFT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。然后，放大器單元202對頻率變換后的無線頻率信號進(jìn)行放大并由發(fā)送接收天線201進(jìn)行發(fā)送。
[0094]發(fā)送接收單元203例如使用上行鏈路的子幀內(nèi)的一個(gè)或者多個(gè)FFT塊，以下行鏈路的載波頻率來發(fā)送TDD CS 1-RS。
[0095]圖14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。如圖14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、上行控制信號生成單元402、上行數(shù)據(jù)信號生成單元403、映射單元405、解映射單元406、信道估計(jì)單元407、下行控制信號解碼單元408、下行數(shù)據(jù)信號解碼單元409、判定單元410而構(gòu)成。
[0096]控制單元401基于從無線基站發(fā)送的下行控制信號(PDCCH信號)、或?qū)τ诮邮盏降腜DSCH信號的重發(fā)控制判定結(jié)果，對上行控制信號(A/N信號等)或上行數(shù)據(jù)信號的生成進(jìn)行控制。從無線基站接收到的下行控制信號從下行控制信號解碼單元408被輸出，重發(fā)控制判定結(jié)果從判定單元410被輸出。
[0097]上行控制信號生成單元402基于來自控制單元401的指示而生成上行控制信號(送達(dá)確認(rèn)信號或信道狀態(tài)信息(CSI)等反饋信號)。上行數(shù)據(jù)信號生成單元403基于來自控制單元401的指示而生成上行數(shù)據(jù)信號。另外，在從無線基站被通知的下行控制信號中包含有UL許可的情況下，控制單元401指示上行數(shù)據(jù)信號生成單元403生成上行數(shù)據(jù)信號。
[0098]映射單元405基于來自控制單元401的指示，對上行控制信號(送達(dá)確認(rèn)信號等)和上行數(shù)據(jù)信號向無線資源(PUCCH、PUSCH)的分配進(jìn)行控制。
[0099]解映射單元406對從無線基站10被發(fā)送的下行鏈路信號進(jìn)行解映射，分離下行鏈路信號。信道估計(jì)單元407根據(jù)在解映射單元406中分離的接收信號所包含的參考信號而估計(jì)信道狀態(tài)，將估計(jì)出的信道狀態(tài)輸出到下行控制信號解碼單元408、下行數(shù)據(jù)信號解碼單元409。
[0100]下行控制信號解碼單元408對通過下行控制信道(PDCCH)所發(fā)送的下行控制信號(PDCCH信號)進(jìn)行解碼，將調(diào)度信息(向上行資源的分配信息)輸出到控制單元401。此外，在下行控制信號中包含與反饋送達(dá)確認(rèn)信號的小區(qū)有關(guān)的信息、與有無應(yīng)用RF調(diào)整有關(guān)的信息的情況下，也輸出到控制單元401。
[0101]下行數(shù)據(jù)信號解碼單元409對在下行共享信道(PDSCH)中發(fā)送的下行數(shù)據(jù)信號進(jìn)行解碼，并輸出到判定單元410。判定單元410基于下行數(shù)據(jù)信號解碼單元409的解碼結(jié)果，進(jìn)行重發(fā)控制判定(A/N判定)，并將結(jié)果輸出到控制單元401。
[0102]另外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，能夠進(jìn)行各種變更而實(shí)施。在上述實(shí)施方式中，關(guān)于附圖中所圖示的大小或形狀等，不限于此，在發(fā)揮本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行適當(dāng)變更。此外，只要不脫離本發(fā)明的目的的范圍就能夠適當(dāng)變更而實(shí)施。
[0103]本申請基于2014年2月28日申請的(日本)特愿2014-038647。該內(nèi)容全部包含于此。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無線基站，用于頻分雙工(FDD)方式的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述無線基站具備: 接收單元，接收從用戶終端具有的多個(gè)天線被發(fā)送的時(shí)分雙工(TDD)信道狀態(tài)信息測量用的參考信號； 測量單元，通過多個(gè)接收天線，使用所述參考信號而測量信道狀態(tài)信息； 生成/選擇單元，根據(jù)通過各個(gè)所述接收天線測量的所述信道狀態(tài)信息而生成最佳的預(yù)編碼矢量，或者，從預(yù)先規(guī)定的預(yù)編碼矢量組中選擇最佳的預(yù)編碼矢量;以及 發(fā)送單元，使用由所述生成/選擇單元所選擇的預(yù)編碼矢量，將物理下行鏈路共享信道進(jìn)行M頂O復(fù)用發(fā)送。2.—種無線基站，用于頻分雙工(FDD)方式的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述無線基站具備: 接收單元，接收從用戶終端具有的多個(gè)天線被發(fā)送的時(shí)分雙工(TDD)信道狀態(tài)信息測量用的參考信號； 測量單元，通過多個(gè)接收天線，使用所述參考信號而測量信道狀態(tài)信息； 信道估計(jì)單元，根據(jù)通過各個(gè)所述接收天線測量的所述信道狀態(tài)信息，計(jì)算最佳的發(fā)送流數(shù)量；以及 發(fā)送單元，使用由所述信道估計(jì)單元求出的發(fā)送流數(shù)量的MMO復(fù)用，將物理下行鏈路共享信道進(jìn)行M頂O復(fù)用發(fā)送。3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的無線基站，其特征在于， 接收使用上行鏈路的子幀內(nèi)的一個(gè)或者多個(gè)FFT塊的發(fā)送區(qū)間，從用戶終端以下行鏈路的載波頻率被發(fā)送的所述TDD信道狀態(tài)信息測量用的參考信號。4.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的無線基站，其特征在于， 使用下行鏈路的子幀內(nèi)的一個(gè)或者多個(gè)FFT塊的發(fā)送區(qū)間，以上行鏈路的載波頻率來發(fā)送所述TDD信道狀態(tài)信息測量用的參考信號。5.如權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述的無線基站，其特征在于， 所述信道狀態(tài)信息測量用的參考信號在進(jìn)行分散FDMA復(fù)用后被發(fā)送接收。6.如權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述的無線基站，其特征在于， 所述信道狀態(tài)信息測量用的參考信號在進(jìn)行正交CDMA復(fù)用后被發(fā)送接收。7.—種用戶終端，用于頻分雙工(FDD)方式的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶終端具備: 發(fā)送單元，使用上行鏈路的子幀內(nèi)的一個(gè)或者多個(gè)FFT塊，以下行鏈路的載波頻率來發(fā)送時(shí)分雙工(TDD)信道狀態(tài)信息測量用的參考信號。8.—種用戶終端，用于頻分雙工(FDD)方式的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶終端具備: 接收單元，接收使用下行鏈路的子幀內(nèi)的一個(gè)或者多個(gè)FFT塊的發(fā)送區(qū)間，從無線基站以上行鏈路的載波頻率被發(fā)送的時(shí)分雙工(TDD)信道狀態(tài)信息測量用的參考信號。9.如權(quán)利要求7所述的用戶終端，其特征在于， 所述發(fā)送單元對在上行鏈路中使用下行鏈路的載波頻率而發(fā)送的所述信道狀態(tài)信息測量用的參考信號的發(fā)送區(qū)間，復(fù)用上行鏈路的控制信號而進(jìn)行發(fā)送。10.—種無線通信方法，用于在頻分雙工(FDD)方式的無線通信系統(tǒng)中使用的無線基站，其特征在于，所述無線通信方法具有: 接收從用戶終端具有的多個(gè)天線被發(fā)送的時(shí)分雙工(TDD)信道狀態(tài)信息測量用的參考信號的步驟； 通過多個(gè)接收天線，使用所述參考信號而測量信道狀態(tài)信息的步驟； 根據(jù)通過各個(gè)所述接收天線測量的所述信道狀態(tài)信息而選擇最佳的預(yù)編碼矢量的步驟；以及 使用所選擇的所述預(yù)編碼矢量，將物理下行鏈路共享信道進(jìn)行MIMO復(fù)用發(fā)送的步驟。
【文檔編號】H04J99/00GK106063170SQ201580010988
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年2月27日
【發(fā)明人】佐和橋衛(wèi), 川村輝雄, 岸山祥久
【申請人】株式會社Ntt都科摩