无线基站、用户终端以及无线通信方法_2

文档序号:9309026阅读:来源:国知局
义为固定子帧相当于在不同的发送接收点间DL/UL结构中的传输方向相同的子帧,动态子帧相当于在不同的发送接收点间DL/UL结构中的传输方向不同的子帧。例如,如图2所示,在无线基站#1应用DL/UL结构1、无线基站#2应用DL/UL结构2的情况下,能够将子帧0、1、2、4、5、6、7、9分类为固定子帧,将子帧3、8分类为动态子帧。再有,在决定各子帧的类别的情况下,特殊子帧能够视为DL子帧。
[0060]可是,不同于上述干扰降低方法,作为动态TDD中的干扰降低方法,在研究利用半双工FDD的机制。半双工FDD方式是,与FDD方式同样是在上行链路和下行链路中分配不同的频域(也可以是载波或资源块),另一方面对于某个用户终端不同时进行上行链路传输和下行链路传输的通信方式。即,有关某个用户终端,上行链路传输和下行链路传输以时间划分。有关该上行链路传输和下行链路传输以时间划分的方面,与TDD方式的动作是同样的。
[0061]在利用半双工FDD的机制的情况下,如图3所示,进行载波的分配,以使上行链路传输中利用的UL用载波和下行链路传输中利用的DL用载波在频率方向上正交。然后,在一个发送时间间隔(例如,一个子帧)中,对于一个用户终端使用UL用载波和DL用载波中的其中一方的传输方向进行信号的发送接收。
[0062]在图3中,各无线基站利用DL用载波(图3的载波#0)及UL用载波(图3的载波#1)进行通信。此外,对于一个用户终端的UL传输和DL传输在不同的载波并且不同的子帧中进行。于是,通过利用半双工FDD的机制,即使是在邻接的无线基站间应用不同的DL/UL结构的情况下,也能够抑制在无线基站间或用户终端间产生的干扰。
[0063]但是,在通常的系统中,考虑DL的业务量和UL的业务量成为非对称的(例如,DL业务量与UL业务量相比非常多的情况)情况。这种情况下,如果如图3所示那样分别设定UL用载波和DL用载波,则无线资源利用效率有可能下降。
[0064]因此,本发明人构思出如上述那样将各子帧分类为固定子帧和动态子帧,在动态子帧中,将预定的频域(载波或资源块)利用为UL用载波,将其他的频域利用为DL用载波(参照下述实施方式2)。
[0065]例如,设想在动态子帧中,容许UL和DL的同时传输的情况。这种情况下,无线基站和用户终端,在动态子帧中,将预定的频域(例如,第I载波)利用为DL用载波,将其他的频域(例如,第2载波)利用为UL用载波(FDD)。另一方面,无线基站和用户终端在固定子帧中利用第I载波及第2载波进行UL传输或DL传输(TDD)。就是说,固定子帧中在较宽的频域中应用TDD,在动态子帧中使用多个频域,利用FDD的机制(混合TDD/FDD运行,Hybrid TDD/FDD operat1n)。
[0066]此外,本发明人构思出如上述那样将各子帧分类为固定子帧和动态子帧,在动态子帧中,通过将预定的频域设为无发送(空子帧,Empty subframe),从而设为与其他的发送接收点在频域中正交的结构。
[0067]例如,无线基站和其下属的用户终端,在动态子帧中,限定在与其他无线基站和其下属的用户终端要利用的频率正交的频域(例如,第I载波)内进行发送接收(DL传输或UL传输)。其他无线基站和用户终端限定在其他的频域(例如,第2载波)内进行发送接收(DL传输或UL传输)。另一方面,在固定子帧中,各无线基站和用户终端利用第I载波及第2载波进行UL传输或DL传输。
[0068]以下,参照附图详细地说明本实施方式。再有,在以下的说明中,例举两个或三个发送接收点进行说明,但可应用的发送接收点数等不限于此。此外,在本实施方式中,作为在各发送接收点中应用的DL/UL结构,例举了在LTE系统中规定的结构(参照图1),但可应用的DL/UL结构不限于此。
[0069](实施方式I)
[0070]在实施方式I中,说明在应用动态TDD的情况下,对于根据各发送接收点应用的DL/UL结构所分类的固定子帧(fixed subframe)和动态子帧(flexible subframe、或Dynamic subframe),应用不同的频率分配方法的情况。
[0071]首先,参照图4,说明子帧的分类方法。图4表示在一个帧中DL/UL结构O?6的各子帧的传输方向。固定子帧和动态子帧能够基于各子帧的传输方向来决定。例如,在考虑DL/UL结构O?6的全部的情况下,能够将子帧O、1、2、5、6定义为固定子帧,将子帧3、4、7、8、9定义为动态子帧。再有,这里,将特殊子帧视为DL子帧而决定各子帧的类别。
[0072]于是,固定子帧相当于在邻接的发送接收点间传输方向相同的(无线基站间或用户终端间的干扰小的)子帧。另一方面,动态子帧相当于在邻接的发送接收点间传输方向不同的(无线基站间或用户终端间的干扰大的)子帧。
[0073]各发送接收点基于本装置中应用的DL/UL结构和其他的发送接收点应用的DL/UL结构之间的关系,将各子帧分类为固定子帧或动态子帧。再有,各无线基站也可以对于被定义为动态子帧的子帧,根据通信环境等适当自由地设定传输方向或有无发送接收。
[0074]在将各子帧分类为固定子帧或动态子帧后,对于分类后的子帧分别应用不同的频率分配方法。此时,对于无线基站间或用户终端间的干扰的影响较大的动态子帧,应用与对固定子帧应用的频率分配方法相比干扰降低效果变大的方法。再有,频率分配方法也可以是频率复用方式(frequency reuse schemes)、或干扰降低方法(interferencemitigat1n strategies)。
[0075]以下,参照图5说明本实施方式中可利用的频率分配方法的一例。
[0076](I)正交频率复用(Orthogonal Frequency Reuse)
[0077]图5A是各邻接小区利用不同的频域的方法。这里,表示三个小区#1、#2、#3分别利用彼此正交的频率fl、f2、f3的情况。再有,频率复用因子(FRF -Frequency Reuse Factor)取大于I的整数。
[0078](2)部分频率复用(FFR -Fract1nal Frequency Reuse)
[0079]图5B表示对于位于各小区中央的用户终端在小区间应用共同的频域(系统频带的一部分)。而且,是对于位于各小区的边缘(小区边缘)的用户终端在各小区中应用不同的频域的方法。
[0080]例如,将从系统频带中除去了共同频率(f0)后的频域分割设为多个子带(fl、f2、f3),各小区对于小区边缘的用户终端利用一个子带,在其他子带中不进行发送(静默(mute))。这里,表示对位于小区#1、#2、#3的中央的用户终端应用共同频率f0,对小区#1、#2、#3的小区边缘的用户终端分别应用子带fl、f2、f3的情况。再有,不限于图5B所示的例子,只要是利用FFR的机制的频率分配方法,就能够应用。
[0081](3)软频率复用(SFR: Soft Frequency Reuse)
[0082]图5C表示对于位于各小区中央的用户终端在小区间应用共同的频域(系统频带(多个子带的组合))。而且,是对于位于各小区的小区边缘的用户终端在各小区中应用不同的频域的方法。
[0083]例如,将系统频带(f)分割为多个子带(fl、f2、f3),邻接小区分别将不同的特定的子带的发送功率设定得高,将其他子带的发送功率设定得低。这里,表示在小区#1中将子带fl的发送功率设定得比其他子带f2、f3高,在小区#2中将子带f2的发送功率设定得比其他子带Π、f3高,在小区#3中将子带f3的发送功率设定得比其他子带Π、f2高的情况。
[0084](4)共同信道配置(Co-channel deployment ;共道部署)
[0085]图是所有的小区利用同一频域的方法。这里,表示小区#1、#2、#3利用同一频域(f)的情况。再有,频率复用因子(FRF frequency Reuse Factor)为I。
[0086]通过利用上述图5A?5C的干扰降低方法,在应用动态TDD时,即使在邻接小区间产生被设定不同的传输方向的子帧,也能够抑制该子帧中的无线基站间等的干扰。尤其,图5A所示的正交频率复用在邻接小区间利用不同的频域,所以干扰降低效果增大。另一方面,应用正交频率复用的情况下,各小区即使是在邻接小区间被设定同一传输方向的子帧,能够利用的频域也变小,所以频率利用效率会降低。
[0087]因此,在本实施方式中,对于干扰的影响较小的固定子帧优先应用频率利用效率较高的频率分配方法,对于干扰的影响较大的动态子帧优先应用干扰降低效果较高的频率分配方法。例如,在利用图5所示的频率分配方法(频率复用方式)的情况下,无线基站间的干扰的影响以⑷共道部署> ⑶软频率复用> (2)部分频率复用> ⑴正交频率复用的顺序变高。另一方面,认为频率利用效率的效果与此相反。因此,进行控制使得对固定子帧应用的频率分配方法的序号,成为对动态子帧应用的频率分配方法的序号以上(参照图
6) ο
[0088]具体地说,如图6所示,对固定子帧应用⑷共道部署,对动态子帧应用⑴正交频率复用、(2)部分频率复用、或(3)软频率复用。此外,对固定子帧应用(3)软频率复用,对动态子帧应用⑴正交频率复用、⑵部分频率复用、或⑶软频率复用。此外,对固定子帧应用(2)部分频率复用,对动态子帧应用(I)正交频率复用、或(2)部分频率复用。
[0089]于是,各无线基站基于与其他无线基站利用的DL/UL结构中各子帧的传输方向之间的关系,设定固定子帧和动态子帧,对于固定子帧和动态子帧应用不同的频率分配方法。以下,参照【附图说明】本实施方式中的动作的一例。
[0090]图7表示本实施方式所应用的无线通信系统的一例。图7A表示设置中央控制站进行控制的情况(With central node ;具有中心节点),图7B表示不设置中央控制站而通过无线基站间的连接(Direct connect1n ;直接连接)进行控制的情况(Without centralnode ;没有中心节点)。再有,在图7中,位于小区的中央的用户终端(Cell center UE)和位于小区边缘的用户终端(Cell edge UE)能够基于各用户终端的信号强度和预定的阈值之间的关系来区分。例如,能够定义为大于阈值Th的用户终端位于小区的中央,阈值Th以下的用户终端位于小区边缘。
[0091]图8A是设置中央控制站进行控制的情况下(参照图7A)的时序图的一例。各无线基站对于中央控制站(信息交换节点(中央处理节点(central processing node)、或主eNB))报告DL/UL结构(步骤I)。中央控制站基于从各无线基站报告的DL/UL结构,决定固定子帧和动态子帧(步骤2)。
[0092]中央控制站将有关动态子帧(及固定子帧)的信息通知给各无线基站(步骤3)。此外,各无线基站将有关所通知的动态子帧的信息通知给用户终端(步骤3)。对用户终端的通知,能够使用RRC信令、广播信息、或下行控制信息等进行。此外,也可以将有关动态子帧的信息作为位图形式的信息来通知给用户终端。或者,也可以使用RRC等将多个候选模式作为动态子帧的信息而通知给用户终端,利用下行控制信号来通知要选择的候选模式。
[0093]再有,在用户终端连接到无线基站(例如,小型基站)和中央控制站(例如,宏基站)的双方的情况下(dual connect1n ;双连接),也可以从中央控制站对用户终端通知有关动态子帧的信息。然后,各无线基站对于固定子帧及动态子帧分别应用适当的频率分配方法,与用户终端进行通信(步骤4)。
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