基站和通信方法与流程

文档序号:14943185发布日期:2018-07-13 21:37

技术领域

本发明涉及异构小区网络中使用的终端、基站以及通信方法。



背景技术:

在3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long-term Evolution,第三代合作伙伴计划长期演进,以下简称为LTE)的上行线路中,采用了PAPR(Peak-to-Average Power Ratio,峰均功率比)小、终端的功率利用效率高的SC-FDMA(Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access,单载波频分多址)。另外,在LTE的上行线路中,为了取得包含路径损耗或信道频率响应等各种信息的CSI(Channel State Information,信道状态信息),使用SRS(Sounding Reference Signal,探测参考信号)(例如参见非专利文献1)。

各终端在预先分配的时间和频率资源中,以预先设定的周期发送SRS。基站中,基于从小区内的各终端周期性接收的SRS测定上行线路的CSI,通过参考各终端的CSI进行PUSCH(Packet Uplink Shared Channel,报文上行共享信道)的频率调度(频域的资源分配)。

宽频带的LTE的上行线路是增益因频率不同而存在较大差异的频率选择性衰减信道。因此,基站通过对增益大的频率资源分配PUSCH,能够维持高的线路质量。

为了由基站进行PUSCH的频率调度,终端需要关于能够使用的所有频带发送SRS。

在终端存在于基站附近的情况下,终端发送宽频带且功率密度小的SRS。基站仅接收一个SRS,就能够测定PUSCH的调度所需的宽频带的CSI。

另一方面,在终端存在于小区边缘等距基站较远处的情况下,传播路径中的路径损耗较大,因此从终端发送的信号到达基站之前功率显著衰减。因此,为了在基站中取得期望的接收质量,终端必须增大发送功率。

但是,终端的发送功率存在上限,若在宽频带中增大功率密度,则会超出上限值。因此,终端在变更频带的同时发送多次(跳频)窄频带(将所有频带划分为n份的频带,这里n是大于等于2的整数)且功率密度大的SRS。据此,基站接收多个SRS,将它们在时间上进行累积,据此能够测定PUSCH的调度所需的全部频带的CSI。

此外,在LTE的进化版即增强LTE(LTE-Advanced)的版本10(以下记为“Rel.10”)中,除了周期性发送的SRS(Periodic-SRS,以下称为“P-SRS”)以外,还导入了A-SRS(Aperiodic-SRS,非周期SRS)(例如参见非专利文献2)。A-SRS根据从基站发送的发送请求从终端仅发送一次。基站仅在希望取得规定频带的CSI时将发送请求发送到终端即可,因而在Rel.10中,能够进行将资源消耗抑制为最小限度的应用。

另外,在下一个增强LTE即版本11(以下记为“Rel.11”)中,如图1所示,在存在覆盖区域的大小不同的多个基站的异构小区网络(HetNet:Heterogeneous Network)中,研讨多个基站进行协作发送和接收的CoMP(Coordinated Multi-Point,协作多点)发送和接收(例如参见非专利文献3)。HetNet由宏基站和微微基站构成。宏基站是发送功率和覆盖范围大的基站(节点),微微基站是发送功率和覆盖范围小的基站(节点)。尤其是,在Rel.11中,上行线路中能够由存在于终端附近的基站进行接收,因此与仅存在宏基站的Rel.10相比,能够减少终端所需的发送功率,同时实现高质量的传输。

这里,在HetNet中,在距离较大的不同的多个地点进行发送和接收,因此必须适当选择与终端进行发送和接收的基站(以下,将与终端进行发送和接收的基站称为“发送接收参加基站”),并且与终端的移动相配合地适当切换发送接收参加基站。该发送接收参加基站的选择由宏基站进行。

在发送接收参加基站的选择和切换中,研讨利用通过上行线路和下行线路发送的参考信号(CRS、CSI-RS、以及SRS)。在使用通过下行线路发送的CRS、CSI-RS的情况下,终端测定到各基站的CSI,并使用上行线路进行反馈。基于所反馈的CSI,宏基站决定发送接收参加基站。另一方面,在使用通过上行线路发送的SRS的情况下,基站能够利用终端发送的SRS直接测定CSI。因此,与使用CRS或CSI-RS的情况相比,能够减少终端对基站反馈的信息量。

如上所述,在导入CoMP的Rel.11以后,很可能采用使用SRS的、发送接收参加基站的选择。在此情况下,SRS除了用于(1)PUSCH的频率调度以外,还用于(2)发送接收参加基站的选择。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1:3GPP TS36.211v10.1.0·3GPP TSG RAN;Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA);“Physical Channels and Modulation”

非专利文献2:3GPP TS 36.213 V10.1.0,“Physical layerprocedures(Release 10),”March 2011

非专利文献3:M.Sawahashi,Y.Kishiyama,A.Morimoto,D.Nishikawa,and M.Tanno,“Coordinated multipoint transmission/reception techniques for LTE-advanced,”IEEE Wireless Commun.,Vbl.17,No.3,pp.26-34,June 2010.

非专利文献4:R1-080994LG Electronics,“UL sounding RS Operation”,Feb.11~15,2008,RAN1#52



技术实现要素:

发明要解决的课题

为了选择发送接收参加基站,位于距终端较远处的基站也需要能够接收SRS。因此,窄频带且功率密度高的SRS适合该用途。另外,为了满足该用途,终端需要以能够追随与移动相伴的基站切换的发送周期发送SRS。

另一方面,在Rel.11以后,PUSCH的接收由位于终端附近的基站进行,因此,为了进行PUSCH的频率调度,仅位于终端附近的基站能够接收SRS即可。因此,宽频带且功率密度低的SRS适合该用途。另外,为了满足该用途,终端需要以能够追随信道变动的发送周期发送SRS。

在Rel.10的标准中,并未设想将SRS用于上述两种用途,仅以PUSCH的频率调度为目的进行SRS设计。因此,为了将SRS用于发送接收参加基站的选择,需要动态改变带宽和发送功率。

但是,若动态改变带宽和发送功率,则存在信令的开销大幅增大的问题。以下对这一点进行详细说明。

(关于带宽的切换)

在P-SRS的情况下,带宽的切换需要来自高位层的通知,伴随着较大的切换延迟。此外,利用来自高位层的通知的频繁切换会使开销大幅增加,因此不太理想。

在A-SRS的情况下,能够利用发送请求指示不同带宽的SRS的发送。但是,各终端的A-SRS必须是不对其他终端发送的P-SRS/A-SRS产生干扰的信号,因此设定的自由度受到很大限制。

(关于发送功率的设定和变更)

在Rel.10以前的标准中,P-SRS和A-SRS以功率密度与带宽无关地保持恒定的方式设定发送功率。因此,无法对不同带宽的SRS分别设定不同的功率密度。

另外,发送功率的变更使用闭环控制,该闭环控制使用了TPC(Transmit Power Control,发送功率控制)指令。TPC指令由2比特构成,是指示按照规定步幅增加/减少发送功率的指令。

为了大幅改变功率密度,宏基站必须对终端发送多个TPC指令。考虑到P-SRS和A-SRS的功率密度与带宽无关地保持恒定,即使根据P-SRS和A-SRS的组合发送不同带宽的SRS,为了分别设定为不同的功率密度,也需要进行利用TPC指令的频繁的功率调整。这种TPC指令的频繁发送会导致较大的开销增加。

此外,作为使用带宽不同的多种SRS的方法,例如已知非专利文献4中提出的方法。该方法准备同一带宽且周期、频率位置和频率移位不同的多种P-SRS,根据需要选择一个或多个P-SRS进行复用发送。根据该方法,能够选择连续频带的P-SRS以增大表面上的P-SRS的带宽,或者选择不同周期的P-SRS以改变表面上的P-SRS的带宽。但是,非专利文献4中,未提出改变功率密度的发送功率控制,未示出在一个P-SRS集合中实现不同的覆盖范围的方法。

本发明的目的在于提供终端、基站以及通信方法,其能够在HetNet中,以进行发送接收参加基站的选择、以及PUSCH的频率调度这两种处理所需的发送周期,来发送P-SRS(或A-SRS)。

用于解决课题的手段

本发明的一个方式的基站采用的结构包括:控制单元,使用发送功率控制指令,指示非周期性探测参考信号的发送功率的控制;发送单元,向终端发送适用于所述非周期性探测参考信号的发送功率控制指令;以及接收单元,接收在所述终端中仅使用在第二非周期性探测参考信号之前刚刚发送的第一非周期性探测参考信号的发送定时与第二非周期性探测参考信号的发送定时之间的第一时间内接收到的发送功率控制指令而进行了发送功率控制的第二非周期性探测参考信号,以及在所述终端中使用在所述第一时间以外的时间内接收到的发送功率控制指令而进行了发送功率控制的第一非周期性探测参考信号。

本发明的一个方式的通信方法包括以下步骤:使用发送功率控制指令,指示非周期性探测参考信号的发送功率的控制的步骤;向终端发送适用于所述非周期性探测参考信号的发送功率控制指令的步骤;以及接收在所述终端中仅使用在第二非周期性探测参考信号之前刚刚发送的第一非周期性探测参考信号的发送定时与第二非周期性探测参考信号的发送定时之间的第一时间内接收到的发送功率控制指令而进行了发送功率控制的第二非周期性探测参考信号,以及在所述终端中使用在所述第一时间以外的时间内接收到的发送功率控制指令而进行了发送功率控制的第一非周期性探测参考信号的步骤。

本发明的一个方式的终端采用的结构包括:接收单元,接收控制信息,所述控制信息包含用于非周期性探测参考信号的发送功率控制的发送功率控制指令;以及发送单元,仅使用在第二非周期性探测参考信号之前刚刚发送的第一非周期性探测参考信号的发送定时与第二非周期性探测参考信号的发送定时之间的第一时间内接收到的发送功率控制指令进行第二非周期性探测参考信号的发送功率控制,使用在所述第一时间以外的时间内接收到的发送功率控制指令进行第一非周期性探测参考信号的发送功率控制。

本发明的一个方式的通信方法包括以下步骤:接收控制信息的步骤,所述控制信息包含用于非周期性探测参考信号的发送功率控制的发送功率控制指令;以及仅使用在第二非周期性探测参考信号之前刚刚发送的第一非周期性探测参考信号的发送定时与第二非周期性探测参考信号的发送定时之间的第一时间内接收到的发送功率控制指令进行第二非周期性探测参考信号的发送功率控制,使用在所述第一时间以外的时间内接收到的发送功率控制指令进行第一非周期性探测参考信号的发送功率控制的步骤。

发明效果

根据本发明,终端基于从宏基站通知的发送参数,周期性地对宽频带且功率密度低的P-SRS(或A-SRS)和窄频带且功率密度高的P-SRS(或A-SRS)这两种SRS进行时间复用发送,据此能够以进行发送接收参加基站的选择、以及PUSCH的频率调度这两种处理所需的发送周期,发送P-SRS(或A-SRS)。

附图说明

图1是Rel.11的小区示意图。

图2是表示本发明实施方式1的宏基站的主要部分结构的方框图。

图3是表示本发明实施方式1的微微基站的主要部分结构的方框图。

图4是表示本发明实施方式1的终端的主要部分结构的方框图。

图5是表示本发明实施方式1的各装置的主要处理过程的流程图。

图6是表示本发明实施方式1的一例P-SRS候选列表的表的图。

图7是表示本发明实施方式1的一例从终端发送的P-SRS的图。

图8是表示本发明实施方式1的另一例P-SRS候选列表的表的图。

图9是表示Rel.10中规定的SRS的带宽和跳频的表的图。

图10是表示Rel.10中规定的SRS的周期偏移和时间偏移的表的图。

图11是表示本发明实施方式1的另一例从终端发送的P-SRS的图。

图12是表示本发明实施方式2的一例从终端发送的P-SRS和发送功率控制时间的图。

图13是表示本发明实施方式2的另一例从终端发送的P-SRS和发送功率控制时间的图。

图14是表示本发明的其他实施方式的一例从终端发送的P-SRS的图。

图15是表示本发明的其他实施方式的另一例从终端发送的P-SRS的图。

图16是具有两层结构的异构网络的小区示意图。

图17是表示将本发明适用于具有两层结构的异构网络的情况下的状态的图。

图18是表示本发明实施方式3的一例A-SRS发送资源的图。

图19是表示本发明实施方式3的一例从终端发送的A-SRS的图。

图20是表示本发明实施方式4的一例从终端发送的A-SRS和发送功率控制时间的图。

具体实施方式

下面,参考附图详细地说明本发明的实施方式。此外,在实施方式中,对相同的结构元素附加相同的标号并省略其详细说明。

[实施方式1]

[网络系统的结构]

本发明实施方式1的网络系统为HetNet,如图1所示,由宏基站(Macro eNB)100、微微基站(Pico eNB)200、以及终端(UE)300构成。各小区中设置1个宏基站100和一个或多个微微基站200。宏基站100和各微微基站200通过光纤等低延迟大容量的接口连接。小区内的宏基站100和各微微基站200使用相同的小区ID,共用对小区内存在的各终端300分配的SRS的发送参数,接收该SRS并测定CSI。各终端300与由宏基站100选择的该宏基站100及/或微微基站200进行无线通信。

此外,各终端300中,发送数据的基站和接收数据的基站可以不同。另外,宏基站100与对应于Rel.11的标准的终端300a及对应于Rel.10以前的标准的终端300b中的任一者都能够进行通信。在以下的说明中,说明对应于Rel.11的标准的终端300(图1的终端300a)。

本实施方式中,各终端300基于从宏基站100通知的发送参数,周期性地对宽频带且功率密度低的第一P-SRS和窄频带且功率密度高的第二P-SRS这两种SRS进行时间复用发送。

[宏基站的结构]

图2是表示本实施方式的宏基站100的主要部分结构的方框图。图2所示的宏基站100主要由接收单元101、测定单元102、基站间接口单元(IF)103、控制单元104、以及发送单元105构成。

接收单元101对各终端300发送的、经由天线接收的无线信号进行接收无线处理(下变频、解调、解码等),提取P-SRS、PUSCH、上行控制信号(PUCCH:Physical Uplink Control Channel,物理上行控制信道)等。接收单元101将P-SRS输出到测定单元102。此外,在终端300位于宏基站100附近的情况下,接收单元101提取第一P-SRS和第二P-SRS这两者。另一方面,在终端300位于距宏基站100较远处的情况下,接收单元101提取第二P-SRS。

测定单元102根据P-SRS测定CSI,并将测定结果输出到控制单元104。此外,在终端300位于宏基站100附近的情况下,测定单元102分别根据第一P-SRS和第二P-SRS测定CSI。另一方面,在终端300位于距宏基站100较远处的情况下,测定单元102根据第二P-SRS测定CSI。

基站间接口单元103在与微微基站200之间进行有线通信。具体而言,基站间接口单元103对由控制单元104选择的发送接收参加基站,发送表示指示参加发送接收的信息。另外,基站间接口单元103对接收PUSCH的微微基站200,发送调度的信息以及终端300的PUSCH发送参数。另外,基站间接口单元103接收从微微基站200发送的CSI测定结果,并转发到控制单元104。另外,基站间接口单元103接收从微微基站200转发的来自终端300的数据。

控制单元104进行PUSCH的频率调度、发送接收参加基站的选择等各种控制。具体而言,控制单元104从具有相互不同的发送参数(带宽、功率偏移、周期、以及有无跳频)的多个P-SRS候选中,选择宽频带且功率密度低的、能够追随信道变动的发送周期的P-SRS作为第一P-SRS,选择窄频带且功率密度高的、能够追随与终端300的移动相伴的基站切换的发送周期的P-SRS作为第二P-SRS。此外,P-SRS候选被列表化并存储在表中,对各P-SRS候选标注编号。并且,控制单元104将表示所选择的两种P-SRS的编号的信息(以下称为“P-SRS选择集合”)、以及表示两种P-SRS的发送定时的信息,经由发送单元105发送到终端300,并经由基站间接口单元103发送到各微微基站200。

另外,控制单元104基于从各微微基站200经由基站间接口单元103报告的CSI、以及从测定单元102输出的CSI计算SINR,基于SINR选择参加下行线路发送或上行线路接收的基站(发送接收参加基站)。并且,控制单元104将表示所选择的发送接收参加基站的信息经由发送单元105发送到终端300,经由基站间接口单元103发送到各微微基站200。

另外,控制单元104在宏基站100自身参加PUSCH接收的情况下,基于从测定单元102输出的第一P-SRS的CSI测定结果、以及从参加PUSCH接收的微微基站200经由基站间接口单元103报告的第一P-SRS的CSI测定结果,进行PUSCH的频率调度以及终端300的PUSCH发送参数的决定。另外,控制单元104在宏基站100自身不参加PUSCH接收的情况下,基于从参加PUSCH接收的微微基站200经由基站间接口单元103报告的第一P-SRS的CSI测定结果,进行PUSCH的频率调度以及终端300的PUSCH发送参数的决定。并且,控制单元104将表示PUSCH的频率调度结果的信息以及表示终端300的PUSCH发送参数的信息,经由发送单元105发送到终端300,并经由基站间接口单元103发送到参加PUSCH接收的微微基站200。

此外,第二P-SRS的CSI测定结果有时会受到信道的频率选择性的影响而发生离散。为了对其进行缓和而导入跳频。在控制单元104中,能够对各微微基站200利用第二P-SRS测定的CSI进行逐次平均。例如,通过对每次新接收一个第二P-SRS时测定的CSI进行时间平均,能够在抑制CSI的离散的同时,追随由终端300的移动等产生的CSI变动。

发送单元105对从控制单元104输出的P-SRS选择集合以及各信息(表示发送接收参加基站的信息、表示PUSCH调度结果的信息、表示终端300的PUSCH发送参数的信息等)、PDSCH(Packet Downlink Shared Channel,报文下行线路共享信道)、下行控制信号(PDCCH:Physical Downlink Control Channel,物理下行线路控制信道)等进行发送无线处理(编码、调制、上变频等),并经由天线发送到各终端300。此外,P-SRS的选择集合既可以作为终端单独的RRC控制信息进行通知,也可以包含在MAC头部中。

[微微基站的结构]

图3是表示本实施方式的微微基站200的主要部分结构的方框图。图3所示的微微基站200主要由接收单元201、测定单元202、基站间接口单元203、以及发送单元204构成。

接收单元201对各终端300发送的、经由天线接收的无线信号进行接收无线处理,提取P-SRS、控制信号等,并将P-SRS输出到测定单元202。此外,接收单元201在从宏基站100指示了参加PUSCH接收的情况下,按照从宏基站100指示的终端300的PUSCH发送参数,处理接收信号中包含的PUSCH。此外,在终端300位于微微基站200附近的情况下,接收单元201提取第一P-SRS和第二P-SRS这两者。另一方面,在终端300位于距微微基站200较远处的情况下,接收单元201提取第二P-SRS。

测定单元202根据P-SRS测定CSI,并经由基站间接口单元203将测定结果发送到宏基站100。此外,在终端300位于微微基站200附近的情况下,测定单元202分别根据第一P-SRS和第二P-SRS测定CSI。另一方面,在终端300位于距微微基站200较远处的情况下,测定单元202根据第二P-SRS测定CSI。

基站间接口单元203在与宏基站100之间进行有线通信。具体而言,基站间接口单元203接收从宏基站100发送的P-SRS选择集合,并转发到测定单元202。另外,基站间接口单元203将从测定单元202输出的CSI测定结果发送到宏基站100。另外,基站间接口单元203从宏基站100接收表示指示参加发送接收的信息。另外,基站间接口单元203在被指示了参加PUSCH接收的情况下,将从终端300接收的PUSCH发送到宏基站100。

发送单元204在从宏基站100指示了参加PDSCH发送的情况下,按照从宏基站100指示的发送参数对PDSCH进行发送无线处理,将该处理后的信号经由天线发送到各终端300。

[终端的结构]

图4是表示本实施方式的终端300的主要部分结构的方框图。图4所示的终端300主要由接收单元301、控制单元302、以及发送单元303构成。

接收单元301对从宏基站100和微微基站200发送的、经由天线接收的无线信号进行接收无线处理,提取P-SRS选择集合、表示发送接收参加基站的信息、表示PUSCH调度结果的信息、表示终端300的PUSCH发送参数的信息、PDSCH、下行控制信号等,将P-SRS选择集合、表示PUSCH调度结果的信息、以及表示终端300的PUSCH发送参数的信息输出到控制单元302。

控制单元302按照从接收单元301输出的P-SRS选择集合,对发送单元303指示第一P-SRS和第二P-SRS的发送参数(带宽、功率偏移、周期、以及有无跳频)。另外,控制单元302按照从接收单元301输出的表示PUSCH的调度结果的信息和终端300的发送参数的信息,将PUSCH的发送参数指示给发送单元303。

发送单元303对第一P-SRS、第二P-SRS、PUSCH、上行控制信号等进行发送无线处理,经由天线将该处理后的信号发送到各终端300。此外,发送单元303按照从控制单元302指示的发送参数,对第一P-SRS、第二P-SRS、以及PUSCH进行发送无线处理。

此外,终端300对第一P-SRS、第二P-SRS、以及PUSCH进行发送功率控制。具体而言,终端300首先根据通信对方的基站100、200与终端300之间的传播路径的路径损耗进行开环的发送功率控制,随后进行基于从基站100、200发送的TPC指令的闭环的发送功率控制。

[动作流程]

接着,使用图5说明本实施方式的各装置的主要处理过程。

首先,宏基站100从图6所示的列表中的P-SRS候选中,选择宽频带且功率密度低的第一P-SRS和窄频带且功率密度高的第二P-SRS这两种P-SRS。并且,宏基站100将表示所选择的两种P-SRS的编号的信息即P-SRS选择集合发送到终端300(ST501)。

接着,终端300基于从宏基站100接收的P-SRS选择集合,设定第一P-SRS和第二P-SRS的发送资源。并且,终端300对各基站100、200,按照设定的发送资源将第一P-SRS和第二P-SRS进行时间复用发送(ST502)。例如,在图6中选择了SRS编号0作为第一P-SRS,选择了SRS编号5作为第二P-SRS的情况下,终端300基于图7所示的发送参数(频带、发送定时、以及周期)发送第一P-SRS和第二P-SRS。

接着,各基站100、200使用接收到的P-SRS测定CSI。并且,宏基站100基于各基站100、200中测定的CSI决定PUSCH的频率调度和发送参数。另外,宏基站100基于各基站100、200中测定的CSI计算SINR,基于SINR选择发送接收参加基站。并且,宏基站100将表示所选择的发送接收参加基站的信息通知给终端300和各微微基站200。另外,宏基站100对终端300和参加PUSCH接收的微微基站200,通知PUSCH的频率调度以及PUSCH发送参数(ST503)。

接着,终端300基于通知的PUSCH发送参数进行PUSCH的发送(ST504)。

此外,宏基站100继续监视各基站100、200的CSI测定结果,根据CSI测定结果的变化,进行发送接收参加基站的切换和调度PUSCH的频率资源的变更。

[效果]

如上所述,本实施方式中,终端300基于从宏基站100通知的发送参数,对宽频带且功率密度低的第一P-SRS和窄频带且功率密度高的第二P-SRS这两种SRS进行时间复用发送。据此,能够以进行发送接收参加基站的选择、以及PUSCH的频率调度这两种处理所需的发送周期发送P-SRS。

[变形1]

此外,本实施方式中,如图8所示,成对选择第一P-SRS和第二P-SRS的可能性较高,或者,可以预先选定通过成对选择第一P-SRS和第二P-SRS取得较好效果的P-SRS候选的组合。此时,可以不对各P-SRS候选标注编号,而是对P-SRS候选的组合标注编号(图8的集合编号)。

在此情况下,能够削减宏基站100对终端300通知所选择的P-SRS所需的开销。

[变形2]

另外,SRS的带宽、周期、跳频模式等已在Rel.10的标准中规定。对此,本实施方式中,可以不新生成表,而是从已经存在的Rel.10的SRS列表中,由宏基站100选择两种P-SRS。例如,宏基站100从图9和图10的表中选择不相互冲突的两种P-SRS。不过,在此情况下,需要从终端单独的RRC控制信息或MAC头部等另行通知用于使两种P-SRS的覆盖范围不同的功率偏移信息。

在此情况下,发送的P-SRS是对Rel.10以前的终端使用的P-SRS的组合提供了功率偏移的信号,因此能够容易地实现与Rel.10以前的终端的共存(正交复用)。

[变形3]

另外,本实施方式中,终端300可以基于下式决定两种P-SRS的功率偏移。

[式1]

PN-SRS,c(i)=PW-SRS,c(i) [dBm]

在上述式(1)中,PW-SRS,c(i)是第一P-SRS的发送功率,与由Rel.10规定的功率式相同。另外,PN-SRS,c(i)是第二P-SRS的发送功率。上述式(1)表示,基于Rel.10的功率式确定第一P-SRS的发送功率,以此为基准,使第二P-SRS为相同的发送功率。发送功率通过带宽×功率密度得到。因此,例如,在第二P-SRS的带宽为第一P-SRS的四分之一的情况下,第二P-SRS的功率密度是第一P-SRS的四倍。

在此情况下,宏基站100不对终端300通知功率偏移,终端300就能够发送带宽和功率密度不同的两种P-SRS,能够形成两个不同的覆盖范围。

[变形4]

另外,本实施方式中,如图11所示,终端300可以周期性地停止部分第一P-SRS的发送,取而代之,发送第二P-SRS。在此情况下,能够使P-SRS的发送周期恒定。

[实施方式2]

实施方式2中,说明对终端300发送的两种P-SRS分别进行闭环的发送功率控制的情况。此外,实施方式2的网络系统的结构与实施方式1的情况相同。另外,实施方式2中,宏基站100、微微基站200、以及终端300的主要结构与实施方式1的情况相同。实施方式2中,宏基站100的控制单元104和发送单元105、以及终端300的接收单元301和控制单元302的各功能与实施方式1的情况不同。

[宏基站的追加功能]

本实施方式中,宏基站100的控制单元104进行实施方式1说明的处理,此外还基于接收到的P-SRS的SINR与目标SINR的大小关系,生成下行线路控制信号(PDCCH)的TPC指令(2比特),并输出到发送单元105。另外,控制单元104将PDCCH输出到发送单元105,控制发送单元105在适用于期望的P-SRS的定时发送TPC指令。

发送单元105进行实施方式1说明的处理,此外还基于来自控制单元104的指示,发送包含TPC指令的PDCCH。

本实施方式中,宏基站100根据发送TPC指令的时间,改变适用该TPC指令的信号。TPC指令的发送时间与适用该TPC指令的信号的关系预先在宏基站100和终端300之间决定。

在图12的例子中,仅将在第二P-SRS之前刚刚发送的第一P-SRS的发送定时与第二P-SRS的发送定时之间的时间601中从宏基站100发送的TPC指令适用于第二P-SRS的闭环控制,将在其他时间602中从宏基站100发送的TPC指令适用于第一P-SRS及PUSCH的闭环控制。

[终端的追加功能]

终端300的接收单元301进行实施方式1说明的处理,此外还从接收信号中提取包含TPC指令的PDCCH,将TPC指令输出到控制单元302。

控制单元302进行实施方式1说明的处理。此外,控制单元302还监视接收单元301接收PDCCH的定时,判断PDCCH中包含的TPC指令的适用对象的信号。并且,控制单元302对适用对象的信号实施由TPC指令指示的发送功率控制。

[效果]

根据本实施方式,除了实施方式1的效果以外,还得到如下效果,即能够在将TPC指令的扩展抑制为最小限度的同时,独立执行多种闭环功率控制。例如,根据本实施方式,Rel.10的TPC指令也能够直接使用。此外,第一P-SRS、第二P-SRS、以及PUSCH中,第二P-SRS是以位于距终端300较远处的基站100、200中的接收为目的的信号,第一P-SRS和PUSCH是以位于终端300附近的基站100、200中的接收为目的的信号。因此,本实施方式中,如图12所示,进行第二P-SRS的闭环控制、以及使第一P-SRS和PUSCH这两者联动的闭环控制的两种独立控制即可。另外,本实施方式中,通过改变两种P-SRS的周期的组合,能够对TPC指令的适用对象进行加权。例如,在图12的例子中,使TPC指令适用于第一P-SRS和PUSCH的时间602是使TPC指令适用于第二P-SRS的时间601的7倍。

[变形1]

此外,本实施方式中,还能够通过映射包含TPC指令的PDCCH的频率资源(搜索空间)切换TPC指令的适用对象的信号。在此情况下,能够不产生时间限制地进行多个控制。

[变形2]

另外,本实施方式中,也能够在导入闭环控制的基础上准备多个映射PDCCH的频率资源,根据发送接收包含TPC指令的PDCCH的时间和频率资源来切换控制。也可以对时间和频率区分优先程度。例如,通常,与图12同样,利用时间的区分来切换TPC指令的适用对象。但是,在将第二P-SRS作为TPC指令的对象的时间601中,仅在进行第一P-SRS和PUSCH的功率调整的情况下,将包含TPC指令的控制信号映射到特定的频率资源(搜索空间)的位置。即,在时间601中,根据情况不同,有时将进行第二P-SRS的功率调整的控制信号和进行第一P-SRS及PUSCH的功率调整的控制信号在频率资源上进行复用,在时间上同时发送。例如,如图13所示,在将第二P-SRS作为TPC指令的对象的时间601中,仅在进行第一P-SRS和PUSCH的功率调整的情况下,将包含TPC指令的控制信号映射到频率资源的位置B(Position B)。据此,在将第二P-SRS作为TPC指令的对象的时间601中,将映射到频率资源的位置A(Position A)的、进行第二P-SRS的功率调整的控制信号和映射到频率资源的位置B的、进行第一P-SRS及PUSCH的功率调整的控制信号在频率资源上进行复用,在时间上同时发送。这表示优先进行利用了时间区分的TPC指令适用对象的切换,仅在必需时将控制信号映射到特定的频率资源的情况。

[变形3]

对于与基站100、200的连接质量非常好并且CSI的变动缓慢的终端300,基站100只要能够接收第一P-SRS,就足以能够进行发送接收参加基站的选择、以及PUSCH的频率调度这两者的处理。对于这种终端300,本发明中,在上述实施方式1和2中,也可以仅在终端300在特定的定时接收了特定的A-SRS的发送请求(以下称为“A-SRS触发信号”)的情况下,停止第二P-SRS的发送。

例如,如图14所示,终端300在接收了A-SRS触发信号的情况下,停止在此之后的第二P-SRS的发送,该A-SRS触发信号指示将与当前正在发送的第二P-SRS具有相同带宽的A-SRS在与第二P-SRS相同的定时进行发送。

或者,如图15所示,终端300在接收了上述A-SRS触发信号的情况下,停止该定时的仅第二P-SRS的发送。

据此,在终端数急剧增加或者希望使很多终端发送A-SRS的情况等SRS的资源不足的情况下,能够释放第二P-SRS资源,因而能够消除资源不足。

[变形4]

本发明也能够适用于宏基站100和微微基站200构成小区ID相互不同的小区的情况。在此情况下,对于宏基站100和微微基站200,与单独的小区ID不同,定义同一小区内的所有基站共同定义的共同小区ID(也称为虚拟小区ID)(图16)。使用由单独的小区ID生成的基本序列和跳频模式的SRS相互不正交而成为干扰。另一方面,使用由共同小区ID生成的基本序列和跳频模式的SRS能够在小区内的所有基站中容易地正交。

本实施方式中,在具有两层结构的异构网络中,终端300使用由单独小区ID生成的基本序列和跳频模式生成第一P-SRS,使用由共同小区ID生成的基本序列和跳频模式生成第二P-SRS。

据此,第一P-SRS及PUSCH与以往的异构网络同样,只有进行连接的基站100、200(图17的例子中是小区ID#5的基站)能够用于测定。另一方面,第二P-SRS在周围的基站100、200中也能够进行正交,不产生干扰,能够用于精度良好的测定。因此,能够实现顺利的切换。

(实施方式3)

在上述实施方式1和2中,说明了终端300基于从宏基站100通知的发送参数,对宽频带且功率密度低的第一P-SRS和窄频带且功率密度高的第二P-SRS这两种SRS进行时间复用发送的情况。

在实施方式3中,说明终端300基于从宏基站100通知的发送参数,对宽频带且功率密度低的第一A-SRS和窄频带且功率密度高的第二A-SRS这两种SRS进行时间复用发送的情况。此外,实施方式3的网络系统的结构与实施方式1的情况相同。另外,实施方式3中,宏基站100、微微基站200、以及终端300的主要结构与实施方式1的情况相同。实施方式3中,宏基站100的接收单元101、测定单元102、控制单元104和发送单元105、微微基站200的接收单元201和测定单元202、以及终端300的接收单元301、控制单元302和发送单元303的各功能与实施方式1的情况不同。

[宏基站的追加功能]

与实施方式1说明的处理相比,接收单元101不是进行P-SRS的提取处理,而是进行A-SRS的提取处理。另外,接收单元101将A-SRS输出到测定单元102。此外,在终端300位于宏基站100附近的情况下,接收单元101提取第一A-SRS和第二A-SRS这两者。另一方面,在终端300位于距宏基站100较远处的情况下,接收单元101提取第二A-SRS。

测定单元102根据A-SRS测定CSI,并将测定结果输出到控制单元104。此外,在终端300位于宏基站100附近的情况下,测定单元102分别根据第一A-SRS和第二A-SRS测定CSI。另一方面,在终端300位于距宏基站100较远处的情况下,测定单元102根据第二A-SRS测定CSI。

与实施方式1说明的处理相比,控制单元104不是进行第一P-SRS和第二P-SRS的选择处理,而是进行第一A-SRS和第二A-SRS的选择处理。具体而言,控制单元104从具有相互不同的发送参数(带宽、频率位置、功率偏移、周期、以及定时)的多个A-SRS候选中,选择宽频带且功率密度低的、能够追随信道变动的发送周期的A-SRS作为第一A-SRS,选择窄频带且功率密度高的、能够追随与终端300的移动相伴的基站切换的发送周期的A-SRS作为第二A-SRS。并且,控制单元104将表示包含第一A-SRS和第二A-SRS的多个A-SRS的发送参数的信息(以下称为“A-SRS参数集合”),经由发送单元105发送到终端300,并经由基站间接口单元103发送到各微微基站200。此外,A-SRS的发送参数与P-SRS的情况既可以相同,也可以不同。

另外,控制单元104在宏基站100自身参加PUSCH接收的情况下,基于从测定单元102输出的第一A-SRS的CSI测定结果、以及从参加PUSCH接收的微微基站200经由基站间接口单元103报告的第一A-SRS的CSI测定结果,进行PUSCH的频率调度以及终端300的PUSCH发送参数的决定。另外,控制单元104在宏基站100自身不参加PUSCH接收的情况下,基于从参加PUSCH接收的微微基站200经由基站间接口单元103报告的第一A-SRS的CSI测定结果,进行PUSCH的频率调度以及终端300的PUSCH发送参数的决定。并且,控制单元104将表示PUSCH的频率调度结果的信息以及表示终端300的PUSCH发送参数的信息,经由发送单元105发送到终端300,并经由基站间接口单元103发送到参加PUSCH接收的微微基站200。

与实施方式1说明的处理相比,发送单元105不是对P-SRS选择集合,而是对A-SRS参数集合进行发送无线处理(编码、调制、上变频等),经由天线发送到各终端300。此外,A-SRS参数集合既可以作为终端单独的RRC控制信息进行通知,也可以包含在MAC头部中。另外,发送单元105对每个单独的终端决定在下一个能够发送A-SRS的定时是否请求A-SRS的发送,将1或2比特的A-SRS触发信号包含在PDCCH中进行发送。

[微微基站的追加功能]

与实施方式1说明的处理相比,接收单元201不是进行P-SRS的提取处理,而是进行A-SRS的提取处理。另外,接收单元201将A-SRS输出到测定单元202。在终端300位于微微基站200附近的情况下,接收单元201提取第一A-SRS和第二A-SRS这两者。另一方面,在终端300位于距微微基站200较远处的情况下,接收单元201提取第二A-SRS。

测定单元202根据A-SRS测定CSI,并经由基站间接口单元203将测定结果发送到宏基站100。此外,在终端300位于微微基站200附近的情况下,测定单元202分别根据第一A-SRS和第二A-SRS测定CSI。另一方面,在终端300位于距微微基站200较远处的情况下,测定单元202根据第二A-SRS测定CSI。

[终端的追加功能]

与实施方式1说明的处理相比,接收单元301不是进行P-SRS选择集合的提取处理,而是进行A-SRS参数集合的提取处理。接收单元301将提取出的A-SRS参数集合输出到控制单元302。另外,接收单元301从PDCCH中检测A-SRS触发信号并输出到控制单元302。

控制单元302按照从接收单元301输出的A-SRS参数集合,对发送单元303指示第一A-SRS和第二A-SRS的发送参数(带宽、频率位置、功率偏移、周期、以及定时)。另外,控制单元302根据从接收单元301输出的A-SRS触发信号,对发送单元303指示第一A-SRS或第二A-SRS的发送。

与实施方式1说明的处理相比,发送单元303不是进行第一P-SRS和第二P-SRS的发送无线处理,而是进行第一A-SRS和第二A-SRS的发送无线处理。具体而言,发送单元303在从控制单元302指示了第一A-SRS或第二A-SRS的发送的情况下,以从检测出该A-SRS触发信号的时刻起经过一定时间(例如4ms)后为起点,在该时刻之后的最近的能够发送的定时,对该A-SRS进行发送无线处理。

另外,与实施方式1说明的处理相比,终端300不是进行对第一P-SRS和第二P-SRS的发送功率控制,而是进行对第一A-SRS和第二A-SRS的发送功率控制。

[动作流程]

接着,说明与本实施方式的处理有关的各装置的主要处理过程。

首先,宏基站100选择宽频带且功率密度低的第一A-SRS和窄频带且功率密度高的第二A-SRS。并且,宏基站100将表示包含所选择的两种A-SRS的多个A-SRS的发送参数的信息即A-SRS参数集合发送到终端300。

接着,终端300基于从宏基站100接收的A-SRS参数集合,预先设定第一A-SRS和第二A-SRS的发送资源。图18是表示一例预先设定的A-SRS发送资源的图。

宏基站100根据需要将A-SRS触发信号包含在PDCCH中发送到终端300。

终端300在接收了A-SRS触发信号的情况下,对各基站100、200,在预先设定的A-SRS的发送资源中,以从检测出A-SRS触发信号的时刻起经过一定时间(例如4ms)后为起点,在该时刻之后的最近的发送资源中发送第一A-SRS或第二A-SRS。图19是表示本实施方式3的一例从终端发送的A-SRS的图。图19中示出根据A-SRS触发信号,第一A-SRS和第二A-SRS分别发送多次的情形。第一A-SRS和第二A-SRS仅以预先设定的各自的周期和定时进行发送。因此,第一A-SRS和第二A-SRS不会重复发送。

接着,各基站100、200使用接收到的A-SRS测定CSI。并且,宏基站100基于各基站100、200中测定的CSI决定PUSCH的频率调度和发送参数。另外,宏基站100基于各基站100、200中测定的CSI计算SINR,基于SINR选择发送接收参加基站。并且,宏基站100将表示所选择的发送接收参加基站的信息通知给终端300和各微微基站200。另外,宏基站100对终端300和参加PUSCH接收的微微基站200,通知PUSCH的频率调度以及PUSCH发送参数。

接着,终端300基于通知的PUSCH发送参数进行PUSCH的发送。

此外,宏基站100继续监视各基站100、200的CSI测定结果,根据CSI测定结果的变化,进行发送接收参加基站的切换和调度PUSCH的频率资源的变更。

[效果]

如上所述,本实施方式中,终端300基于从宏基站100通知的发送参数,对宽频带且功率密度低的第一A-SRS和窄频带且功率密度高的第二A-SRS这两种SRS进行时间复用发送。据此,能够取得与实施方式1相同的效果。此外,本实施方式中,终端300仅在接收了A-SRS触发信号的情况下发送第一A-SRS或第二A-SRS,因此不会在各基站100、200中不需要的情况下发送SRS。据此,能够抑制终端300的耗电和对其他小区的干扰。另外,本实施方式中,宏基站100能够利用A-SRS触发信号选择使终端300发送的A-SRS,因而即使不变更A-SRS的发送参数的设定,也能够自由改变第一A-SRS与第二A-SRS的发送比率。

[变形1]

本实施方式中,与上述实施方式2的变形4同样,终端300可以使用利用单独小区ID生成的基本序列和跳频模式生成第一A-SRS,使用利用共同小区ID生成的基本序列和跳频模式生成第二A-SRS。

据此,只有位于终端300附近的基站100、200能够将第一A-SRS用于测定。另一方面,第二A-SRS能够在小区内的所有基站100、200中容易地正交,因而所有基站100、200都能够使用第二A-SRS进行精度良好的测定。因此,能够实现顺利的切换和广域中的A-SRS正交化。

[变形2]

本实施方式中,与变形1相反,终端300可以使用利用共同小区ID生成的基本序列和跳频模式生成第一A-SRS,使用利用单独小区ID生成的基本序列和跳频模式生成第二A-SRS。

这里,若第二A-SRS利用不同的小区ID生成,则各基站100、200无法分离第二A-SRS。但是,在终端数超过A-SRS的正交容量的情况下,与由单一的小区ID生成A-SRS相比,由不同的小区ID生成A-SRS时,能够将干扰随机化,从而减少干扰。因此,在终端数非常多,A-SRS的正交容量不足的情况下,能够在广域中实现A-SRS的干扰随机化。

[变形3]

本实施方式中,可以进行预先设定的A-SRS发送资源的跳频。即,可以按照预先设定的模式使A-SRS发送资源的频率位置进行跳频,在有触发信号的情况下,在通过跳频决定的频率位置处发送A-SRS。

据此,即使是第二A-SRS即窄频带的A-SRS,也能够通过多次触发来进行宽频带的CSI测定,因而在位于距终端300较远处的基站100、200中也能够得到宽频带且高精度的CSI。

(实施方式4)

实施方式4中,说明对终端300发送的两种A-SRS分别进行闭环的发送功率控制的情况。此外,实施方式4的网络系统的结构与实施方式3的情况相同。另外,实施方式4中,宏基站100、微微基站200、以及终端300的主要结构与实施方式3的情况相同。实施方式4中,宏基站100的控制单元104和发送单元105、以及终端300的接收单元301和控制单元302的各功能与实施方式3的情况不同。

[宏基站的追加功能]

本实施方式中,宏基站100的控制单元104进行实施方式3说明的处理,此外还基于接收到的A-SRS的SINR与目标SINR的大小关系,生成下行线路控制信号(PDCCH)的TPC指令(2比特),并输出到发送单元105。另外,控制单元104将PDCCH输出到发送单元105,控制发送单元105在适用于期望的A-SRS的定时发送TPC指令。

发送单元105进行实施方式3说明的处理,此外还基于来自控制单元104的指示,发送包含TPC指令的PDCCH。

本实施方式中,宏基站100根据发送TPC指令的时间,改变适用该TPC指令的信号。TPC指令的发送时间与适用该TPC指令的信号的关系预先在宏基站100和终端300之间决定。

在图20的例子中,仅将在第二A-SRS之前刚刚发送的第一A-SRS的发送定时与第二A-SRS的发送定时之间的时间1001中从宏基站100发送的TPC指令适用于第二A-SRS的闭环控制,将在其他时间1002中从宏基站100发送的TPC指令适用于第一A-SRS及PUSCH的闭环控制。

[终端的追加功能]

终端300的接收单元301进行实施方式3说明的处理,此外还从接收信号中提取包含TPC指令的PDCCH,将TPC指令输出到控制单元302。

控制单元302进行实施方式3说明的处理,此外还监视接收单元301接收PDCCH的定时,判断PDCCH中包含的TPC指令的适用对象的信号。并且,控制单元302对适用对象的信号实施由TPC指令指示的发送功率控制。

[效果]

根据本实施方式,除了实施方式3的效果以外,还得到如下效果,即能够在将TPC指令的扩展抑制为最小限度的同时,独立执行多种闭环功率控制。例如,根据本实施方式,Rel.10的TPC指令也能够直接使用。此外,第一A-SRS、第二A-SRS、以及PUSCH中,第二A-SRS是以位于距终端300较远处的基站100、200中的接收为目的的信号,第一A-SRS和PUSCH是以位于终端300附近的基站100、200中的接收为目的的信号。因此,本实施方式中,进行使第一A-SRS和PUSCH这两者联动的闭环控制、以及第二A-SRS的闭环控制的两种独立控制即可。另外,本实施方式中,通过改变两种A-SRS的周期的组合,能够对TPC指令的适用对象进行加权。例如,在图20的例子中,使TPC指令适用于第一A-SRS和PUSCH的时间1002是使TPC指令适用于第二A-SRS的时间1001的7倍。

[变形1]

此外,本实施方式中,还能够通过映射包含TPC指令的PDCCH的频率资源(搜索空间)切换TPC指令的适用对象的信号。在此情况下,能够不产生时间限制,进行多个控制。

[变形2]

另外,本实施方式中,也能够在导入闭环控制的基础上准备多个映射PDCCH的频率资源,根据发送接收包含TPC指令的PDCCH的时间和频率资源来切换控制。在此情况下,也可以对时间和频率区分优先程度。

[变形3]

另外,本实施方式中,可以仅在发送A-SRS触发信号的情况下,对该触发信号对应的A-SRS适用闭环控制。即,仅将指示各个A-SRS触发信号的发送的PDCCH的TPC指令,适用于对应的A-SRS的闭环控制。

据此,能够避免在不发送A-SRS的情况下对A-SRS进行不必要的发送功率控制。

[变形4]

另外,本实施方式和变形1~3的TPC指令适用目标的设定规则,既可以是在基站和终端中、或者在系统中预先规定的规则,也可以是通过基站从多个规则中进行选择并对各个终端通知从而适用的规则。

据此,能够根据基站的配置、终端的分布、流量、以及干扰状态,变更TPC指令的适用条件。

[其它实施方式]

(1)在上述各实施方式中,以天线为例进行了说明,但用天线端口(antenna port)也可以同样地适用本发明。

天线端口是指,由1个或多个物理天线构成的逻辑天线。也就是说,天线端口并不一定指1个物理天线,有时指由多个天线构成的阵列天线等。

例如,在3GPP LTE中,未规定由几个物理天线构成天线端口,而将天线端口规定为基站能够发送不同参考信号(Reference signal)的最小单位。

另外,天线端口有时也被规定为乘以预编码矢量(Precoding vector)的加权的最小单位。

(2)在上述实施方式中,以由硬件构成本发明的情况为例进行了说明,但本发明在硬件的协作下,也可以由软件实现。

另外,用于上述各实施方式的说明中的各功能块典型被作为集成电路的LSI来实现。这些功能块既可以被单独地集成为单芯片,也可以包含一部分或全部地被集成为单芯片。虽然此处称为LSI,但根据集成程度,可以被称为IC、系统LSI、超大LSI(Super LSI)、或特大LSI(Ultra LSI)。

另外,实现集成电路化的方法不限于LSI,也可使用专用电路或通用处理器来实现。也可以使用可在LSI制造后编程的FPGA(Field Programmable Gate Array:现场可编程门阵列),或者可重构LSI内部的电路单元的连接和设定的可重构处理器。

再者,随着半导体的技术进步或随之派生的其它技术的出现,如果出现能够替代LSI的集成电路化的新技术,当然可利用该新技术进行功能块的集成化。还存在着适用生物技术等的可能性。

2011年10月3日提交的日本专利申请特愿2011-219540号以及2012年5月10日提交的日本专利申请特愿2012-108449号所包含的说明书、说明书附图和说明书摘要的公开内容全部被引用于本申请中。

工业上的可利用性

本发明作为能够在HetNet中使用SRS进行发送接收参加基站的选择、以及PUSCH的频率调度这两种处理的终端、基站以及通信方法是有用的。

标号说明

100 宏基站

101 接收单元

102 测定单元

103 基站间接口单元

104 控制单元

105 发送单元

200 微微基站

201 接收单元

202 测定单元

203 基站间接口单元

204 发送单元

300 终端

301 接收单元

302 控制单元

303 发送单元

再多了解一些
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