无线基站、用户终端以及参考信号发送方法

文档序号:9583937阅读:802来源:国知局
无线基站、用户终端以及参考信号发送方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在宏小区和小型小区重叠而配置的下一代移动通信系统中的无线基站、用户终端以及参考信号发送方法。
【背景技术】
[0002]在LTE (长期演进(Long Term Evolut1n))或LTE的后继系统(例如也称为LTEAdvanced、FRA(未来无线接入(Future Rad1 Access))、4G等)中,讨论了如下的无线通信系统:与具有从半径几百米至几千米左右的相对大的覆盖范围的宏小区重叠地配置具有从半径几米至几十米左右的相对小的覆盖范围的小型小区(包含微微小区、毫微微小区等)的无线通信系统(例如也称为HetNet (异构网络(Heterogeneous Network)))(例如,非专利文献I)。
[0003]在该无线通信系统中,讨论了在宏小区和小型小区的双方中使用相同的频带的情形(例如也称为同信道(co-channel))、和在宏小区和小型小区中使用不同的频带的情形(例如也称为分频(separate frequency))。具体而言,在后者的情形下,还讨论了在宏小区中,使用相对低的频带(例如,2GHz)(以下,称为低频带),在小型小区中使用相对高的频带(例如,3.5GHz或1GHz)(以下,称为高频带)。
[0004]现有技术文献
[0005]非专利文献
[0006]非专利文献1:3GPP TR 36.814 “E-UTRA Further advancements for E-UTRAphysical layer aspects,,

【发明内容】

[0007]发明要解决的课题
[0008]在宏小区中使用低频带、小型小区中使用高频带的无线通信系统中,从容量(Capacity)增大和卸载(Offload)的观点而言,优选为用户终端在使用容量更大的高频带的小型小区中进行通信。
[0009]另一方面,与低频带的路径损耗相比,高频带的路径损耗更大,在高频带中难以确保较宽的覆盖范围。因此,在小型小区中使用高频带的情况下,存在如下问题点:用户终端难以以足够的接收质量来接收来自小型小区的参考信号。
[0010]本发明鉴于该点而完成,其目的在于提供一种无线基站、用户终端以及参考信号发送方法,其在与宏小区重叠地配置的小型小区中,能够提高用户终端中的参考信号的接收质量。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本发明的无线基站是,形成与宏小区重叠地配置的小型小区且包括多个天线端口的无线基站,其特征在于,包括:生成单元,生成对每个天线端口不同的多个参考信号;以及发送单元,在不进行波束成形的第I发送期间,以与进行波束成形的第2发送期间相比更窄的发送带宽,发送所述多个参考信号,所述发送单元将各天线端口的参考信号在时间方向以及频率方向的至少一个上进行扩散,并进行发送。
[0013]发明效果
[0014]根据本发明,在与宏小区重叠地配置的小型小区中,能够提高用户终端中的参考信号的接收质量。
【附图说明】
[0015]图1是HetNet的概念图。
[0016]图2是在宏小区和小型小区中使用的载波的一例的说明图。
[0017]图3是大规模MIMO的说明图。
[0018]图4是频率与天线元件数的关系(I维)的说明图。
[0019]图5是频率与天线元件数的关系(2维)的说明图。
[0020]图6是小型小区的覆盖范围的说明图。
[0021]图7是参考信号发送期间的说明图。
[0022]图8是本发明的方式1.1所涉及的参考信号发送方法的概念图。
[0023]图9是本发明的方式1.1所涉及的参考信号发送方法的说明图。
[0024]图10是表示本发明的方式1.1所涉及的参考信号的扩散例的图。
[0025]图11是本发明的方式1.2所涉及的参考信号发送方法的概念图。
[0026]图12是本发明的方式1.2所涉及的参考信号发送方法的说明图。
[0027]图13是本发明的方式2.1所涉及的参考信号发送方法的概念图。
[0028]图14是本发明的方式2.1所涉及的参考信号发送方法的说明图。
[0029]图15是本发明的方式2.2所涉及的参考信号发送方法的概念图。
[0030]图16是本发明的方式2.2所涉及的参考信号发送方法的说明图。
[0031]图17是本发明的方式3.1所涉及的参考信号发送方法的说明图。
[0032]图18是本发明的方式3.2所涉及的参考信号发送方法的说明图。
[0033]图19是本发明的方式4.1所涉及的参考信号发送方法的说明图。
[0034]图20是本发明的方式4.2所涉及的参考信号发送方法的说明图。
[0035]图21是表示本实施方式所涉及的无线通信系统的一例的概略图。
[0036]图22是本实施方式所涉及的无线基站的整体结构的说明图。
[0037]图23是本实施方式所涉及的用户终端的整体结构的说明图。
[0038]图24是本实施方式所涉及的小型基站的功能结构的说明图。
[0039]图25是本实施方式所涉及的用户终端的功能结构的说明图。
【具体实施方式】
[0040]图1是HetNet的概念图。如图1所示那样,HetNet是以与宏小区在地理上重叠的方式而配置小型小区的无线通信系统。HetNet包括:形成宏小区的无线基站(以下,称为宏基站)(MeNB:Macro eNodeB (宏eNodeB))、形成各小型小区的无线基站(以下,小型基站)(SeNB:SmalI eNodeB(小型eNodeB))、以及与宏基站以及小型基站的至少一个进行通信的用户终端(UE -User Equipment (用户设备))。
[0041]在图1所示的HetNet中,讨论了在宏小区中使用相对低的频带(以下,称为低频带)的载波F1,在小型小区中使用相对高的频带(以下,称为高频带)的载波F2。在该情况下,还讨论了在使用低频带的载波Fl的宏小区中,进行覆盖范围确保或移动性支持(mobility support),在使用高频带的载波F2的小型小区中,进行容量增大或卸载(也称为宏辅助(Macro-assisted)、C/U 平面分离(C/U-plane split)等)。
[0042]图2是表示载波Fl、F2的一例的图。如图2所示那样,作为低频带的载波FljS够使用例如800Hz或2GHz等的现有的频带(现有蜂窝频带(Existing cellular bands))的载波。另一方面,作为高频带的载波F2,能够使用例如3.5GHz或1GHz等比现有的频带更高的频带(更高的频带(Higher frequency bands))的载波。
[0043]如图2所示那样,载波Fl的发送功率密度(Transmit power density)比载波F2的发送功率密度更高,因此,宏小区的覆盖范围比小型小区更大。另一方面,载波F2的发送带宽(bandwidth)能够确保比载波Fl的发送带宽更宽,因此,小型小区的传输速度(容量)比宏小区更高。
[0044]然而,路径损耗(path-loss)与频率f成比例增加。具体而言,路径损耗大概以20*logl0(f)表示。因此,讨论了在使用高频带的载波F2的小型小区中,应用基于大规模MHTO(也称为3维(3D)/大规模MMO(Massive ΜΙΜΟ))等的波束成形,从而对路径损耗进行补偿。
[0045]图3是大规模MMO的说明图。在使用大规模MMO的情况下,多个天线元件被配置在2维面上。例如,如图3所示那样,可以在2维面上的水平方向和垂直方向上,均等地配置多个天线元件。在该情况下,在2维面上能够配置的天线元件数理论上与频率f的平方成比例增加。另外,虽然未图示,但是,多个天线元件也可以以3维的方式配置。
[0046]参照图4以及图5,说明频率f与天线元件数的关系。图4以及图5是用于说明频率f与天线元件数的关系的图。
[0047]在图4中,对天线元件以I维的方式排列的情况进行说明。在天线元件以I维的方式配置的情况下,与频率f的增加率成比例,在天线长L上能够配置的天线元件数Tx增加。例如,如图4A所示那样,在频率f为2GHz的情况下,设为在天线长L上排列6个天线元件。在该情况下,如图4B所示那样,若频率f成为4GHz (图4A的2倍),则在相同的天线长L上能够配置12个( = 6X2)天线元件。
[0048]此外,在天线元件以I维的方式配置的情况下,伴随在天线长L上能够配置的天线元件数Tx增加,波束成形增益增加。例如,在图4B中,天线长L能够配置的天线元件数Tx成为图4A的2倍,因此,天线元件间的间隔(以下,天线元件间隔)成为图4A的1/2。天线元件间隔越窄,则波束(beam)宽度越窄,因此,波束成形增益增加。因此,图4B的波束成形增益成为图4A的2倍。
[0049]另一方面,在图5中,对天线元件被配置在2维面上的情况(应用大规模MMO的情况)进行说明。在天线元件以2维的方式配置的情况下,与频率f的增加率的平方成比例,在预定面积中能够配置的天线元件数Tx增加。例如,如图5所示那样,在频率f为2.5GHz的情况下,设为在预定的2维面上配置I个天线元件。在该情况下,若频率f成为2.5GHz的1.4倍的3.5GHz,则天线元件数Tx成为1.42= 1.96 N 2。此外,若频率f成为2.5GHz的2倍的5GHz,则天线元件数Tx成为22= 4。在频率f成为2.5GHz的4倍的10GHz、8倍的20GHz的情况下也同样地,天线元件数Tx成为42= 16、8 2= 64。
[0050]此外,在天线元件以2维方式配置的情况下,伴随在预定面积中能够配置的天线元件数Tx增加,如图5所示那样,波束成形增益增加。S卩,在应用大规模MMO的情况下,频率f越高,则越能够获得波束成形增益。因此,在小型小区中应用大规模M頂O的情况下,通过波束成形增益,能够对高频带的路径损耗进行补偿。
[0051]图6是小型小区的覆盖范围的说明图。如图6所示那样,与不被进行波束成形的参考信号的覆盖范围C2相比,进行波束成形的参考信号的覆盖范围Cl在预定方向上扩大。由此,位于波束成形方向上的用户终端I即使在覆盖范围C2外,也能够以预定的接收质
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