无线通信系统、无线通信方法以及基站装置的制作方法

专利名称：无线通信系统、无线通信方法以及基站装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动体无线通信技术，特别涉及在采用正交频分多路复用连接 (0FDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式的移动体无线通信系统 中小区或扇区边界的相邻频率的干涉避免技术。
背景技术：
随着移动体无线通信技术进步，用户被从移动体终端的使用场所及移动速度的制 约中解放，可以期待无论何时何地都能够更加自由地向网络连接的无所不在(Ubiquitous) 网络的实现。移动体无线通信系统由多个基站装置、和与该基站装置进行无线通信的多个移动 体终端构成。多个基站装置分散配置，在从各个基站装置发送的电波到达的范围中，形成有 称作小区(cell)的能够进行无线通信的区域。基站装置也有时通过使用指向性天线，将小 区按角度分割，而具有称作扇区的多个电波到达范围。作为扇区结构，一般是将小区分割为 三份的3扇区结构、将小区分割为6份的6扇区结构等。扇区也可以看作利用天线的指向 性将空间按角度分割而构成的小区，以下，在本发明中，有时包含两者的概念而称作小区。无线通信系统具备对应于移动体终端的移动而在基站装置间依次进行移交、持续 进行通信的构造。这样，多个基站装置分别形成的小区有重合，以使得即使终端移动，无线 通信系统也能够维持无线通信。在该重合的区域中，如果移动体终端与基站装置进行无线 通信，则该通信对于区域相互重合的其他基站装置而言成为干涉。干涉对于其他移动体终 端的通信而言是干扰波，成为无线通信的信号品质变差或吞吐量变差等的原因。作为避免或控制小区间干涉的技术，例如有在专利文献1、专利文献2及专利文献 3中公开那样的技术。另一方面，如果将视点转变到标准化，则在作为标准化的团体之一的3GPP(Third Generation Partnership Project)中，提出了称作长其月演进(LTE :Long Term Evolution) 的以正交频分多路复用方式(OFDM :0rthogonalFrequency Division Multiplexing)为基 础的无线方式。在非专利文献1中，公开了在LTE中、从基站进行指示而变更终端的天线发 送模式的技术。另一方面，在作为另外的标准化团体的IEEE802. 16e中，提出了称作移动全球 微波互联介入(Mobile WiMAX :Mobile Worldwide Interoperabilityfor Microwave Access)的以OFDM为基础的无线方式，如非专利文献2中那样，提倡称作FFR(Fractional Frequency Reuse 部分频率复用)的技术。此外，在IEEE802. 16m中，也如非专利文献3中那样讨论了 FFR。在与非专利文 献3相同文献的另外的节(非专利文献4)中，记载了多个基站联动的网络MIM0(Multiple Input Multiple Output)。[专利文献1]日本特开2008-61250号公报[专利文献2]日本特开2009-21787号公报
[专利文献3]日本特开2009-44397号公报[非专利文献 1]3GPP TS36. 3316. 3. 2 (Radio resource control informationelements)[非专禾lj 文献 2]Mobile WiMAX-Partl A Technical Overview PerformanceEvaluation,4. 2 节(Fractional Frequency Reuse)[非专利文献 3]IEEE802. 16m System Description Document (IEEE802. 16m-08/0 03r6)20.1节(Interference Mitigation Using FractionalFrequency Reuse)[非专利文献4]IEEE802. 16m System Description Document (IEEE802. 16m-08/0 03r6)20.2.2 节(Multi-ABS Joint Antenna Processing)作为用来降低或控制多个小区重合的小区边界区域中的干涉的技术，有在现有技 术文献中公开那样的技术。这些技术是考虑在移动体终端均勻地分布在小区内那样的一般 的状况下降低或控制干涉的技术。但是，在实际的运用中，移动体终端的分布不会是均勻 的，进而，因为建筑物或地形的原因等，小区的形状也实际上为非常复杂的形状。因此，如果 能够掌握各个移动体终端的状态、对各个移动体终端单独地进行认为是最有效果的干涉控 制，则能够更大幅地改善小区边界区域中的干涉。

发明内容
本发明是为了解决上述问题而做出的，目的是实现对应于各个移动体终端的状态 的小区间干涉控制。为了解决上述问题，本发明从具有扇区结构的基站装置的第一扇区对连接在第一 扇区上的移动体终端预先进行与能够接收的扇区及基站装置的接收状况有关的信息的测 量报告的设定；移动体终端按照从第一扇区接收到的测量报告的设定，进行与能够接收的扇区及 基站装置的接收状况有关的信息的测量，并且将测量报告发送给第一扇区；基站装置在接收到来自连接在第一扇区上的移动体终端的测量报告时，基于测量 报告的内容，决定用来控制从第一扇区以外的扇区及基站装置对该移动体终端的干涉的发 送方法，通过决定的发送方法发送信号。发明效果根据本发明，能够实现对应于各个移动体终端的状态的小区间干涉控制。结果，改 善了各个移动体终端的吞吐量，还削减了小区间的干涉。


图1是说明应用本发明的移动体通信系统的结构例的图。图2是说明FFR实施时的向多个基站装置的无线资源分配例的图。图3是在空间上表示FFR实施时的向多个基站装置的频率分配的图。图4是说明FFR实施时的小区内的各移动体终端的SINR分布的例子(模拟结果) 的图。图5是说明在移动体终端位于接近于小区边界的一侧的扇区边界的情况下、从基 站看的方位上的SINR的变化的图。
图6是说明在移动体终端位于接近于小区中心的一侧的扇区边界的情况下、从基 站看的方位上的SINR的变化的图。图7是说明本发明的一实施例的干涉控制顺序的顺序图。图8是本发明的一实施例的干涉控制的状态转变图。图9是说明本发明的一实施例的基站装置的基带部的结构的图。图10是说明本发明的一实施例的基站装置的远程RF部的结构的图。图11是说明本发明的一实施例的干涉控制的判断指标及判断基准的图。
具体实施例方式以下表示实施例来说明本发明。在图1中表示应用本发明的移动体通信系统的结构例。基站装置20 22与核心装置50进行通信，经由核心(Core)装置50连接到核心 网络。来自核心装置50的信号经由交换机40被输入到基站装置20中。基站装置20将来 自核心装置50的信号变换为高频率信号，通过无线信号30发送给移动体终端1。移动体终 端1接收从基站装置20发送的无线信号30，通过进行信号处理将无线信号变换为信息，来 进行与核心装置50之间的通信。另一方面，移动体终端1生成的信息在移动体终端1中被变换为高频率信号，通过 无线信号31发送给基站装置20。从移动体终端1发送且由基站装置20接收到的无线信号 31在基站装置20的内部通过信号处理被变换为信息，经由交换机40发送给核心装置50。 多个基站装置20 22分别经由交换机40与核心装置50连接，分别收发不同的信号。这里，如图1所示，假设移动体终端1存在于基站装置20与相邻于基站装置20的 基站装置21及22的边界附近。在这样的状况下，朝向移动体终端1从基站装置20发送的 无线信号30与从基站装置21、22发送的无线信号32、33干涉。移动体终端1接收该干涉 波32、33。干涉波32、33对于从基站20向移动体终端1发送的期望波30的接收而言作为 干扰波起作用。即，某个移动体终端的通信所需要的无线信号对于其他移动体终端而言成 为干扰波，所以需要尽量降低其影响。作为用来降低该小区边界上的干涉的1个方法，已知有 FFR(FractionalFrequency Reuse)。该技术是相邻的多个基站装置相互分割频率资源，对 发送功率加权，抑制特定的频率频带中的干涉，来实现吞吐量的提高。图2是说明FFR实施时的向多个基站装置的无线资源分配例的图。在图2中，横轴表示频率f，纵向排列的带表示3个相邻的基站20、21、22分别发送 信号的频率频带。在FFR中，通过各基站装置如图2所示那样根据频率改变发送的频带，降 低对其他基站装置的干涉。相邻的基站装置20、21、22在特定的频率频带60、62、64中，在 相同的频率下进行发送。由于相邻的基站利用完全相同的频率，所以频率的重复利用率是 1。将其称作以再利用1(频率重复1)使用。此外，相邻的基站装置20、21、22在特定的频 率频带61、63、65中分别在不同的频率下进行发送。在此情况下，由于相邻的基站利用完全 不同的频率，在接下来成为相邻的基站装置中采取相同的频率的利用方法，所以频率的重 复利用率是3。将其称作以再利用3 (频率重复3)使用。接着，对基于FFR的多个基站装置的频率分配进行说明。
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图3是在空间上表示FFR实施时的向多个基站装置的频率分配的图。在图3中表示了 7个基站装置20 26的配置。各个基站装置由3个扇区构成， 各个扇区从中心的基站装置覆盖扇形的区域。所谓扇区，是利用天线的指向性将空间按角 度分割而构成的小区的名称。关注处于中央的基站装置20。各个扇区被划分为接近于基站装置20的中央区域 100、101、102和接近于小区边界的边界区域103、104、105这两种。在中央区域中，使用以上 述再利用1使用的频率60、62、64。此外，在边界区域中，分配频率61、63、65以使其不与相 邻小区干涉，减轻了从相邻的基站装置受到的干涉。该模式在相邻的其他基站中也同样地 设定，考虑作为系统整体能够降低干涉。即，在图3中，在标号1XN(X是0 6的数字，N是 0 5的数字)、N为3、4、5的边界区域中，N相同的区域分别利用相同的频率频带，实现再 利用3。此外，N为0、1、2的中央区域再利用发送功率较低的再利用1的频率。通过这样， 能够将FFR应用到由3扇区构成的移动体无线中。在图4中表示FFR实施时的小区内的各移动体终端的信噪比、干涉功率比(以下， 称作 SINR :Signal-to-Interference and Noise power Ratio 信号与干扰加噪声比)分 布的例子(模拟结果)。图4所示的模拟结果是考虑到障碍物带来的遮蔽、基站装置的天线图形、传输损 失后的结果。图4的记作“3扇区BTS”的黑的方形表示基站装置。如果将从基站装置看的 方位如图4的右下所示那样，将图4的纸面上方置于0度，逆时针地用角度表现，则该模拟 是在具有0度、120度、240度的方向的3扇区结构中模拟的结果。白色的圆〇的位置表示 SINR比9dB高、信号品质良好。此外，黑色的圆 的位置表示SINR比OdB低，信号品质恶 劣。根据该结果可知，与相邻的扇区之间的边界区域为黑色的圆 ，即信号品质恶劣。接着，利用图5及图6对扇区间的干涉进行说明。图5是说明在移动体终端位于接近于小区边界的一侧的扇区边界的情况下、位置 带来的SINR的变化的图。图6是说明在移动体终端位于接近于小区中心的一侧的扇区边界的情况下、位置 带来的SINR的变化的图。图5是设想移动体终端接近于与其他基站装置之间的小区边界的情况下的计算 结果，图6是设想移动体终端接近于基站装置的情况(小区中心的情况)下的计算结果。在 各个图中，考虑了天线的增益。横轴是表示从基站装置看的终端的方位的角度，0度(左端) 表示对应的终端朝向小区的中心、即朝向终端连接的扇区的天线的增益为最大的方向，并 且，60度表示与相邻于上述扇区的其他扇区(相同基站的朝向不同方位的其他扇区)之间 的边界，并且，120度表示在上述其他扇区中天线的增益为最大的方向。在图5及图6中表示了上下两个图。上图是在移动体终端处于用横轴表示的从基 站装置看的角度的情况下、在纵轴上取设想由该移动体终端接收的SINR的图。此外，下图 是在移动体终端处于用横轴表示的从基站装置看的方位的情况下、在纵轴上表示从各基站 装置的多个扇区天线发送的信号被该移动体终端以怎样的功率接收的图。关注图5、图6的下图。在图5的下图中，用黑圆 表示的信号功率204表示来自 对应的基站装置的服务扇区的信号功率。此外，用空白的方形□表示的其他小区干涉206 表示来自对应的基站装置以外的基站装置的干涉的总和。电波实际上根据基站装置的位置
7关系而具有角度分布，但这里为便于理解而设为没有角度分布来进行说明。此外，用菱形 表示的相邻扇区干涉205表示在对应的基站装置中、来自相邻于 服务扇区的其他扇区的干涉功率。从各扇区发送的信号受到发送侧的扇区天线的增益的影响。因此，在横轴0度时， 服务扇区204(黑圆 )的接收功率值为纵轴的最大值OdB。随着横轴上表示的角度的增 加、即移动体终端的位置在方向上从扇区的中心偏离，而服务扇区的天线增益下降。最后增 益下降到20dB以下(实际的天线在增益下降的区域[图5及图6中成为-20dB的区域] 中不为固定的增益，而这里模型化为_20dB这样固定的值，以便容易理解)。接着关注上图。由黑圆 201表示的曲线表示在由下图的黑圆表示的服务扇区中 向对应移动体终端发送信号、或者从相邻的扇区对其他移动体终端发送信号的情况下对应 移动体终端能够得到的SINR。即，表示在由相邻的扇区彼此朝向不同的移动体终端发送不 同的代码字的情况下服务扇区的对应移动体终端能够得到的SINR。这里，所谓代码字，是编 码后的信息的一单位。(第一方法)关于由相邻的扇区彼此朝向不同的移动体终端发送不同的代码字，在现有例中， SINR的计算中的信号功率是来自服务扇区的接收信号功率204，干涉功率加进了来自相邻 的扇区的接收功率205和来自其他小区的接收功率206 (将其称作第一方法)。(第三方法)此外，由菱形 202表示的曲线表示相邻扇区彼此进行协调发送的情况下的服务 扇区的对应移动体终端的SINR。相邻扇区彼此的协调发送方法可以考虑为多个扇区联动 的1个方法。从相邻的两个扇区朝向同一个终端发送代码字(将其称作第三方法)。在第 三方法中，根据发送的代码，还有两个发送方法。第一个是从相邻的两个扇区将相同的代码 字使用相同的频道同时发送的STBC(Space-time Block code)发送，第二个是进行从相邻 的两个扇区朝向相同的终端发送不同的代码字的SM(Spatial Multiplexing)发送的方法。 在这样的相邻扇区彼此进行协调发送的情况下，作为SINR的信号功率，加进了来自服务扇 区的接收功率204和来自相邻的扇区的接收功率205，作为干涉功率，考虑是来自其他小区 的接收功率206。(第二方法)由方形口 203表示的曲线表示进行仅从相邻的扇区中的一侧的扇区发送信号的 协调发送的方法的情况下的服务扇区的对应移动体终端的SINR。这样的协调发送方法可以 考虑为与第三方法不同的、多个扇区联动的方法(将其称作第二方法)。在仅从相邻的扇区 中的一侧的扇区发送信号的协调发送中，相邻的两个扇区使用对应的频道，仅从一侧的扇 区发送信号，另一侧的扇区进行空发送。该方法由于不从相邻扇区同时发送相同的频道，所 以是在原理上不发生扇区间干涉、并且向相邻小区的干涉也降低的方法。在仅从相邻的扇 区中的一侧的扇区发送信号的协调发送的情况下，作为信号功率，考虑是来自服务扇区的 接收功率204，作为干涉功率，考虑是来自其他扇区的接收功率206。由于从相邻扇区不使 用对应资源(频道)进行信号发送，所以没有来自相邻扇区的功率接收205。因此，信号功 率、干涉功率都没有加进来自相邻的扇区的接收功率。如上所述，图5是表示处于来自其他小区的干涉较大的边界的移动体终端的接收
8功率的图，此外，图6是表示处于小区中心的移动体终端的接收功率的图。在表示小区边界的接收功率的图5中，干涉的支配项是来自其他小区的干涉206。 在图5的上图中记载了上述第一 第三方法的SINR201、202、203。在小区边界的情况下，即 使使用由相邻扇区进行空发送的第三方法203，与作为现有例的第一方法201相比也几乎 得不到效果。另一方面，关于第三方法202，在来自服务扇区的接收功率与来自相邻扇区的 接收功率大致一致的扇区的边界的较窄的区域中出现扇区间的合成增益，可知可以使用第 三方法。在第三方法中，由于从相邻的扇区同时发送代码字，所以虽然消耗资源，但在扇区 边界能够使SINR已下降到_5dB左右的值提高到OdB附近。另一方面，在表示扇区中心的接收功率的图6中，由于干涉的大部分是来自相邻 扇区的干涉，所以与作为现有例的第一方法201相比，第三方法202、第二方法203的SINR 的改善幅度较大。特别是从开始可以看到相邻间的干涉的30度附近起，开始可以显著地看 到效果。这样的扇区间的协调发送也因为协同定位(Co-location)到相同的基站装置内， 所以可以说是比其他小区间的协调发送容易实施。但是，参照图5及图6可知，根据移动 体终端是在小区边界还是小区中心、或者移动体终端从扇区的波束中心开始位于怎样的方 向，而应选取的方法变化。在本发明中，以下公开可靠地判断而进行方法的变化的方法。如果记载本发明的概要，则是一种无线系统，包括多个配置在相同的地方且通过 多个不同的指向性天线而具有不同的覆盖区域的扇区结构的基站装置、和连接到上述基站 装置的至少1个扇区(服务扇区)上的移动体终端，基站装置对终端指定启动测量结果的 报告的条件，移动体终端接收从包括其他基站装置的多个基站的扇区发送的参考信号而测 量其功率(RSRP)，对于上述条件成立的扇区，将测量结果报告给基站；所谓条件，是相邻的 扇区相对于服务扇区的RSRP的功率比为预先设定的阈值以上的情况，并且阈值至少有对 于服务扇区的相邻扇区的RSRP的第一阈值、和与其他基站的扇区的RSRP有关的第二阈值 这两种，对于有关上述相邻扇区的RSRP的报告，设定比其他基站的扇区的RSRP报告容易启 动的阈值。此外，基站装置具有在扇区间不协调的单一扇区模式、在扇区间协调而仅从一个 扇区进行特定的频率资源的发送的扇区选择模式、和在扇区间协调而从双方扇区发送信号 的协作模式，基于上述RSRP的报告结果选择3个模式。此外，被从基站装置指示了实施进行扇区间协调的两个模式的移动体终端对基站 装置发送有关多个扇区的接收品质信息CQI。此外，被从基站装置指示了实施进行扇区间协调的两个模式的上述终端对基站发 送有关多个扇区的CQI信息和有关多个扇区的传输路径的等级信息RI。此外，被从基站装置指示了实施进行扇区间协调的两个模式的上述终端对基站发 送有关多个扇区的CQI、RI信息和有关多个扇区的预编码信息PMI。此外，在协作模式中，有发送PMI的闭环模式和不发送PMI的开环模式，根据基站 推定的移动速度切换两模式。使用图7、图8、图9、图10、图11说明本发明的具体的实施例。图7是说明本发明的一实施例的干涉控制顺序的顺序图。图8是本发明的一实施例的干涉控制的状态转变图。
图9是说明本发明的一实施例的基站装置的基带部的结构的图。图10是说明本发明的一实施例的基站装置的远程RF部的结构的图。图11是说明本发明的一实施例的干涉控制的判断指标及判断基准的图。使用图9、图10对用于协调发送的基站装置的结构进行说明。首先，对接收系统 进行说明。图10的天线601所接收到的信号经由双工器602被接收RF部603进行信号处 理，变换为基带信号。变换后的基带接收信号经由CPRI (Common Public Radio Interface 公共无线接口 )的接口 604变换为适合用光纤通信的信号形式，从端口 0发送给基带单元 500。在基带单元500中，将接收到的信号从图9的左侧输入，通过CPRI的接口 501从光再 变换为作为电信号较适合的信号形式后，临时存储到501中的存储器中。这里，CPRI接口能 够与多个远程RF (Radio Frequency 射频)部600连接。作为1个例子，考虑1个远程RF 部负责1个扇区的功能分配。在这样的情况下，CPRI的存储器准备多个扇区的量，后段的信 号处理以时分多路复用从存储器取出信息，能够用相同的硬件进行不同的扇区的处理。以 下，假设多个扇区的处理，其中举1个扇区的处理为例进行说明。在后段的CPE502中，进行在从501的存储器读出的接收信号中谋求时机将CP取 除的处理。进而，在后段的FFT503中，通过FFT处理将接收信号从时间域变换为频率域。将 变换后的信息通过多路分配部504分割为几个功能要素。作为第一功能要素，是用来推定传输路径的参考信号。参考信号被传递给信道推 定部505，进行传输路径推定。第二功能要素是控制信道。控制信道被发送给解调部508， 使用信道推定部505输出的传输路径推定结果对控制信道进行检波，进行解码，得到有意 义的控制信息，将结果传递给DSP (Digital Signal Processor 数字信号处理器)515。使 用CPU或DSP的芯片实现DSP515，但以下统称作DSP进行说明。作为控制信息，包括终端测 量的相邻扇区、相邻小区的接收功率等的测量结果、CQI (Channel Qualitylndicator 信道 质量指示符)、RI (Rank Indicator 等级指示符)及 PMI (Precoding Matrix Indicator 预编码矩阵索引)等的高速反馈信息。此外，作为第三功能要素，有用户数据，被发送给MLD (Most Likelihooddecision) 部506。在MLD部506中基于信道推定结果进行最大似然判断，求出LLR(对数似然比)。 解码部507基于得到的LLR进行Turbo解码，取出有意义的信息。取出的信息被发送给 DSP515。DSP515在进行了 L2或L3的处理之后经由线路接口 518将信息发送给图中没有记 载的网络装置。接着，对下行处理进行说明。从网络发送来的信息经由线路接口部518被取入到 DSP515的存储器520中。在DSP515中进行层2(以下记作L2)或层3(以下记作L3)的处 理。此外，在DSP515中内置有调度器，对于多个用户的信息比较无线状态，选择无线状态良 好的用户而决定特定的频率资源的分配。DSP515通过时分割进行多个扇区的处理，在共用 的存储器520中储存有属下的各终端的设定信息及用户数据。基于内置在DSP515中的调度器的决定结果进行了 L2、L3的处理后的数据被 传递给调制部509。在调制部509中实施Turbo编码或交织等的信道编码处理、作为向 16QAM(Quadrature amplitude modulation 正交幅度调制)等的变换的调制处理。将调 制结果输入到多路转换部511中，按照功能进行基于调度结果的信道配置。所谓信道配置， 是指将发送码在频率、0FDM符号、发送放大器的3维上映射信息的处理。进而，多路转换部511对发送信号按天线单独乘以预编码矩阵，能够进行空间方向的波束形成。在多路转换部 511中，不仅是用户信息，还将参考信号生成部510生成的参考信号、及DSP515制作的L2、 L3的控制信息被控制信息编码部519编码、调制后形成的控制信道，也配置为适当的频率、 时间及天线。由IFFT513将多路转换器的输出按照天线进行IFFT处理，再由CPI部514安 装CP后，传递给CPRI接口 501。在CPRI接口 501中变换为适合于光传送的信号形式，发送 给远程RF部600。在图10所示的远程RF部600中，从端口 0接受到的信息被CPRI接口 604变换为适合作为发送信号的信号形式，由发送RF部605从基带信号变换为无线信号并 放大，经由双工器部602传送给天线601，从天线发送。在本实施例中，DSP515将有关多个扇区的发送信息和终端信息储存在共用的存储 器520中，成为容易进行协调发送的结构。此外，也可以是，从终端发送来的控制信息上行 到DSP515，是否进行协调发送的判断由DSP515关闭并进行判断。这里，重点是严格挑选来自终端的报告内容而减少上行的控制信息带来的开销、 和具有适当判断能够进行扇区间的联动的情况的构造。因此，在本实施例中，具有图8所示 的状态转变，通过L2或L3的控制，使终端实施状态转变(405公404<^403，或405< 403 )。首先，对3个模式进行说明。第一模式405对应于上述第一方法，是不进行扇区间的联动的以往的模式。终端 报告单一扇区的CQI (Channel Quality Indicator)作为高速反馈。此外，基站在具有多个 天线用于同一扇区并能够进行MIM0发送的情况下、进行与封闭于单一扇区内的天线有关 的等级信息RI及预编码矩阵PMI的高速反馈的情况，也为该模式。第二模式404对应于上述第二方法，是进行扇区间的联动、但仅进行高速的扇区 的转换的模式。终端将有关多个扇区的CQI信息作为高速反馈对服务扇区发送。基站基于 反馈信息，仅从相邻的多个扇区的某一个扇区对对应的终端发送信号。此时，从对应的扇区 的其他联动动作的扇区不进行使用与在该终端中使用的频道相同的频道的发送。基站侧为 了接收CQI信息，并不限于服务扇区的天线，也使用多个扇区天线接收终端发送的信号，将 由多个扇区接收到的信号合成接收。在基站中，基于接收到的CQI信息选择发送的扇区。第三模式403对应于上述第三方法，是进行扇区间的联动、同时从不同的扇区对 同一终端发送信号的模式。终端将有关多个扇区的CQI和RI的信息、此外根据状况还将 PMI信息作为高速反馈发送给服务扇区。基站基于反馈信息，从相邻的多个扇区同时对同一 终端进行信号发送。基站侧为了接收这些信息，不仅限于服务扇区的天线，也由多个扇区天 线接收终端发送的信号，并进行合成及解码。在基站中，基于接收到的CQI、RI及PMI信息 变更发送的方法。利用图11说明干涉控制的判断指标及判断基准。各模式与参考信号接收功率RSRP的关系用图11表示。图11的纵轴表示相邻扇 区的RSRP相对于服务扇区的RSRP的比。横轴表示相邻扇区的接收功率最高的扇区的RSRP 相对于服务扇区的RSRP的比。作为单一扇区处理的第一模式405下的终端在相邻扇区相对于服务扇区的RSRP 比例如成为_20dB以上的情况下转变为扇区转换模式404。但是，在终端装置接近于小区边 界、来自相邻的基站的干涉功率变得比-10dB大的情况下，如图5所示，扇区转换模式的效果几乎没有，所以维持第一模式405。在图11中，在横轴上例如比-10dB靠右侧的区域中， 使扇区转换模式404不动作。此时的选择为单一扇区处理的第一模式405的动作。此外，相邻扇区相对于服务扇区的RSRP比变得更接近，用图11讲是更向纸面的上 方上升，例如成为-3dB以上的情况下，转变为协作模式403。在此情况下也由图5可知，通 过协调发送，即使是扇区边界也能够期待SINR的改善效果，所以不论来自相邻的基站的干 涉功率如何都使协作模式403动作。在来自相邻基站的特定扇区的接收功率变得比服务扇区强、或来自服务扇区的相 邻扇区的接收功率变得比服务扇区强的情况下，实施向对应扇区的移交。在图11中，在与 服务扇区相比具有AdB的滞后、目标扇区的RSRP变强的情况下，开始移交动作。服务扇区需要进行图11的判断。为此，需要使终端报告适当的RSRP信息。关于 服务扇区的相邻扇区，设定为，即使相邻扇区的RSRP仅能够观测到一点儿例如-20dB，也使 基站报告。此外，关于相邻基站的扇区的RSRP，在观测到-10dB左右的较大的功率之前不需 要报告。如果定期地报告关于多个扇区的RSRP，则上行线路的开销变大，所以最好尽量使报 告RSRP数较少。因而，在相同基站的扇区和相邻基站的扇区中设定不同的RSRP的报告请 求的阈值。在图7中表示说明本发明的一实施例的干涉控制顺序的顺序图。在图7中表示从单一扇区处理向多扇区处理的转变所需要的流程图。首先，从服务扇区对终端发送测量报告的设定(步骤301)。在该步骤中设定的内 容例如是报告对象的基站的数量、测量报告的发送条件、测量间隔等。在该设定中与以往较 大不同的点是，关于与服务扇区协同定位(设置在同一地方)的其他扇区和不协同定位的 其他基站，测量报告的设定内容不同。在与服务扇区协同定位(设置在同一地方)的其他 扇区和不协同定位的其他基站中，提交RSRP的报告的时机较大地不同。提交RSRP报告的 时机由事件产生。作为事件的例子，在与来自服务扇区的RSRP相比来自其他扇区或其他基 站的RSRP为阈值以下的状态的情况下启动。具体而言，在Ms+Os <Mn+0n成立的情况下启 动。这里，Ms是服务扇区的RSRP测量结果，0s是服务扇区的偏移量，Mn是相邻扇区或其他 基站的特定扇区的RSRP测量结果，On是相邻扇区或其他基站的特定扇区的偏移量。本发明的特征在于，在On的值是相邻扇区的情况、和与其他基站的特定扇区之间 的情况下较大地不同。在服务扇区的相邻扇区的情况下，由图6可知，在RSRP比中是与ra 比(Front-back比)一致的20dB以上的值时，可以看到协调发送的效果。因此，设定0n> 0s+20这样的较大的偏移量值，以便即使一点儿也能够确认来自相邻扇区的干涉。另一方面，在其他基站的特定扇区的情况下，只要判断是小区边界还是小区中心 就足够，所以在RSRP比中只要是10dB左右的判断就足够。因而，设定On > 0s+10这样的 较小的偏移量值。由此，在步骤S301中，在设定于终端中的其他扇区的RSRP与服务扇区的RSRP的 功率比中，以其他基站的特定扇区<对应基站的其他扇区的关系进行设定。回到图7，在从服务扇区对终端发送了测量报告的设定(步骤S301)后，移动体终 端在图7的例子中接收从服务扇区、与服务扇区协同定位(设置在相同地方)的其他扇区、 没有协同定位的其他基站发送的参考信号302，对服务扇区发送单一扇区的CQI (或者也同 时发送RI、PMI)。参考信号也用于高速反馈，基站基于高速反馈进行调度和MCS (Modulationand CodingScheme 调制编码方案)的决定，进行下行包的发送(304)。移动体终端按照在步骤301中设定的测量报告的设定，持续地进行测量。对于上 述所示的相邻扇区的RSRP，在Ms+Os < Mn+0n的条件成立的情况下对服务小区进行测量结 果的报告(305)。在服务小区中，检查在其他基站中是否有成为最大的RSRP的扇区的报告， 在没有报告的情况下判断终端处于小区中心，并决定协调发送。在有报告的情况下，对应扇 区的RSRP相对于服务扇区的RSRP的比与预先设定的阈值(在图11中是-10dB)比较，如果 比阈值小则判断终端处于小区中心，决定协调发送。在比阈值大的情况下，再判断相邻扇区 的RSRP相对于服务扇区的RSRP的比是否比阈值Thl小，在小的情况下决定协调发送。在 其他情况下都决定单一扇区发送。在决定了协调发送的情况下，对相邻扇区询问是否能够协调。如果没有因资源 不足等特别的理由的拒绝而从相邻小区返回了 ACK(307)，则对终端通知协调发送开始 (308)。在协调发送中，由于需要从终端进行有关多个扇区的CQI报告，所以终端定期地报 告该信息(309)。基于报告结果，实施从多扇区的协调发送。如果成为协调发送，则从终端大致发送两种信息。一种是也能够掌握来自其他基站的干涉功率的RSRP的报告。另一种是高速反馈 信息。服务扇区基于它们选择协调发送的模式。在协调发送的模式中，如前面说明那样大 致分类，有两个方法(图8的403和404)。一个是仅从一个扇区发送信息的天线选择模式(图8的状态转变图的404)。在该 模式中，从终端报告有关多个扇区的CQI (400)，从其强度较大的扇区发送信号。另一个是从两个扇区发送信息的协作模式(图8的状态转变图的403)。在该模式 403中还有两个子模式401和402，根据终端的移动性及SINR划分。子模式401是开环处理的模式，是通过CDD (Cyclic Delay Diversity 循环延时 分集)在频率轴上将信道模拟随机化发送的子模式。⑶D通过由图9的多路转换部511在 对各天线乘以的预编码矩阵中插入依存于频率的转动项来实现。开环处理在终端高速移动 等、来自终端的预编码矩阵的反馈赶不上的情况下采用。因此，在基站中，通过上行的信道 推定部505监视终端的移动速度，在移动速度成为阈值以上的情况下选择子模式401的处 理。子模式402是闭环处理的模式，从终端除了 CQI以外还发送PMI (Precoding Matrix Indicator)，根据该信息设置扇区间的天线的预编码器。预编码的结果通过处于图 9的多路转换部511中的预编码器对发送信号乘以指定的预编码矩阵并发送来实现。闭环 处理由上行的信道推定部505在终端的移动速度为阈值以下的情况下被选择。标号说明
1移动终端
20、21、22基站装置
30、32、33下行发送信号
31上行发送信号
40交换机
50核心装置
500基带部
501(PRI接口部
502CP除去部
503FFT部
504多路分配部
505信道推定部
506MLD部
507解码部
508解调部
509调制部
510参考信号生成部
511多路转换部
513IFFT 部
514CP附加部
515DSP
516线路接口部
519控制信息编码部
520存储器
600远程RF部
601天线
602双工器
603接收RF部
604(PRI接口部
606发送RF部
权利要求
一种无线通信系统，具有多个移动体终端、和与该多个移动体终端通过无线进行通信的多个基站装置，其特征在于，上述多个基站装置的每一个，具有多个天线、接收信号处理部、发送信号处理部、存储器、和控制部；通过上述多个天线构成将基站装置的覆盖区域按角度分割后的多个扇区，上述控制部按照每个扇区控制与连接到该扇区的移动体终端之间的通信；从上述基站装置的第一扇区，对连接到该第一扇区的移动体终端预先进行与该移动体终端能够接收的扇区以及基站装置的接收状况有关的信息的测量报告的设定；上述移动体终端按照从上述第一扇区接收到的测量报告的设定，进行与该移动体终端能够接收的扇区以及基站装置的接收状况有关的信息的测量，并且将该测量报告发送给上述第一扇区装置；上述基站，在接收到来自连接在上述第一扇区上的上述移动体终端的测量报告时，基于该测量报告的内容，决定用来控制从上述第一扇区以外的扇区及基站装置对于该移动体终端的干涉的发送方法；通过决定的发送方法对上述移动体终端发送信号。
2.如权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，预先对该移动体终端设定的上述 测量报告的设定内容包括测量对象扇区或基站的数量、测量内容、测量间隔。
3.如权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，在来自上述移动体终端的测量报 告中，包括从该移动体终端能够接收的扇区及基站装置发送的参考信号的接收功率、和与 该移动体终端能够接收的扇区及基站装置有关的信道品质信息。
4.如权利要求3所述的无线通信系统，其特征在于，基于从移动体终端能够接收的扇 区及基站装置发送的参考信号的接收功率、和与该移动体终端能够接收的扇区及基站装置 有关的信道品质信息，在从上述第一扇区和与上述第一扇区相邻的扇区或基站装置发送的 信号的接收功率等同、但信道品质信息存在差异的情况下，使用从上述第一扇区和与上述 第一扇区相邻的扇区或基站装置中的一方的扇区发送对上述移动体终端的信号而另一方 的扇区或基站装置设为空发送的发送方法，在从上述第一扇区和与上述第一扇区相邻的扇 区或基站装置发送的信号的接收功率及信道品质信息等同的情况下，使用从上述第一扇区 和与上述第一扇区相邻的扇区或基站装置双方发送对上述移动体终端的信号的发送方法。
5.一种无线通信系统中的无线通信方法，上述无线通信系统具有多个移动体终端、和 与该多个移动体终端通过无线进行通信的多个基站装置，其特征在于，上述多个基站装置通过多个天线构成将基站装置的覆盖区域按角度分割后的多个扇 区，按照每个扇区控制与连接到该扇区的移动体终端之间的通信；从上述基站装置的第一扇区，对连接到该第一扇区的移动体终端预先进行与该移动体 终端能够接收的扇区以及基站装置的接收状况有关的信息的测量报告的设定；上述移动体终端按照从上述第一扇区接收到的测量报告的设定，进行与该移动体终端 能够接收的扇区以及基站装置的接收状况有关的信息的测量，并且将该测量报告发送给上 述第一扇区； 上述基站，在接收到来自连接在上述第一扇区上的上述移动体终端的测量报告时，基于该测量报 告的内容，决定用来控制从上述第一扇区以外的扇区及基站装置对于该移动体终端的干涉 的发送方法；通过决定的发送方法对上述移动体终端发送信号。
6.如权利要求5所述的无线通信方法，其特征在于，预先对该移动体终端设定的上述 测量报告的设定内容包括测量对象扇区或基站的数量、测量内容、测量间隔。
7.如权利要求5所述的无线通信方法，其特征在于，在来自上述移动体终端的测量报 告中，包括从该移动体终端能够接收的扇区及基站装置发送的参考信号的接收功率、和与 该移动体终端能够接收的扇区及基站装置有关的信道品质信息。
8.如权利要求7所述的无线通信方法，其特征在于，基于从移动体终端能够接收的扇 区及基站装置发送的参考信号的接收功率、和与该移动体终端能够接收的扇区及基站装置 有关的信道品质信息，在从上述第一扇区和与上述第一扇区相邻的扇区或基站装置发送的 信号的接收功率等同、但信道品质信息存在差异的情况下，使用从上述第一扇区和与上述 第一扇区相邻的扇区或基站装置中的一方的扇区发送对上述移动体终端的信号而另一方 的扇区或基站装置设为空发送的发送方法，在从上述第一扇区和与上述第一扇区相邻的扇 区或基站装置发送的信号的接收功率及信道品质信息等同的情况下，使用从上述第一扇区 和与上述第一扇区相邻的扇区或基站装置双方发送对上述移动体终端的信号的发送方法。
9.一种基站装置，通过无线与移动体终端进行通信，其特征在于， 具有多个天线、接收信号处理部、发送信号处理部、存储器和控制部；该基站装置通过上述多个天线构成将基站装置的覆盖区域按角度分隔后的多个扇区， 上述控制部按照每个扇区控制与连接在该扇区上的移动体终端之间的通信；对于连接到上述基站装置的移动体终端，预先进行与该移动体终端能够接收的扇区及 基站装置的接收状况有关的信息的测量报告的设定；在接收到来自移动体终端的测量报告时，基于该测量报告的内容，决定用来控制来自 该移动体终端所连接的扇区以外的扇区及基站装置的干涉的发送方法； 对上述移动体终端通知决定的发送方法。
全文摘要
作为基站间的联动，扇区间的协调调度比其他小区间的协调调度容易实施，但根据终端的位置，应选取的方法变化。但是，没有可靠地判断而进行方法的变化的方法。本发明提供一种无线通信系统，目的是实现对应于各个移动体终端的状态的小区间干涉控制。在本发明中，具有不在扇区间协调的单一扇区模式、在扇区间协调而仅从一个扇区进行特定的频率资源的发送的扇区选择模式、和在扇区间协调而从双方扇区发送信号的协作模式，基于来自终端的RSRP的报告结果，选择3个模式的某一个。
文档编号H04W16/02GK101873597SQ20101016821
公开日2010年10月27日 申请日期2010年4月22日 优先权日2009年4月27日
发明者古枝幸一郎, 桑原干夫 申请人:株式会社日立制作所