专利名称：无线基站装置、移动终端装置和无线通信方法
技术领域：
本发明涉及无线基站装置、移动终端装置和无线通信方法。
背景技术：
在由3GPP (3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)规定的 LTE (Long Term Evolution,长期演进)系统中，将参考信号(Reference Signal :RS)配置在资源块(Resource Block :RB)中。例如,通过由移动终端装置接收参考信号,从而能够同步检波下行链路信号(非专利文献I)。参考信号通过小区固有的扰频信号被扰频(通过已知信号序列随机化)。在3GPP中，正在研究用于在比LTE系统更宽的覆盖范围内实现高速传输的LTE-A(LTE-Advanced,高级LTE)系统。在该LTE-A系统中，在下行链路中规定有两种参考信号(解调用参考信号(DM-RS)和信道质量测定用参考信号(CSI-RS))。解调用参考信号用于解调物理下行共享信道(Physical Downlink SharedChannel :PDSCH)。该解调用参考信号被施加与I3DSCH相同的预编码后，被发送到移动终端装置。信道质量测定用参考信号用于测定移动终端装置反馈给无线基站装置的信道质量信息(Channel State Indicator)。现有技术文献非专利文献非专利文献I :3GPP，TS36. 21
发明内容
发明要解决的课题在LTE-A系统中，需要进行精度比LTE系统更高的干扰估计。因此，在LTE-A系统中，需要设计下行链路的信道质量测定用参考信号的结构，以便满足这样的要求。本发明鉴于该点而完成，其目的在于，提供一种考虑高精度的干扰估计而对下行链路的信道质量测定用参考信号进行发送接收的无线基站装置、移动终端装置和无线通信方法。用于解决课题的手段本发明的无线基站装置的特征在于，具备生成部件，用于生成信道质量测定用参考信号；以及映射部件，用于将所述信道质量测定用参考信号映射到邻接的2个码元。本发明的无线基站装置的特征在于，具备生成部件，用于生成信道质量测定用参考信号；映射部件，用于将所述信道质量测定用参考信号映射到特定的码元；以及凿孔(puncture )部件,用于对所述特定的码元中的规定的副载波进行凿孔。 发明的效果根据本发明，能够考虑高精度的干扰估计而对下行链路的信道质量测定用参考信号进行发送接收。
图I (a)、图I (b)是用于说明本发明的CSI-RS的映射的图。图2 (a)、图2 (b)是用于说明本发明的CSI-RS的映射的图。图3 (a) 图3 (C)是用于说明本发明的CSI-RS的映射的图。图4是表示具有本发明的实施方式的无线基站装置和移动终端装置的无线通信系统的图。图5是表示本发明的实施方式的无线基站装置的概略结构的方框图。图6是表示本发明的实施方式的移动终端装置的概略结构的方框图。
具体实施例方式以下，参照附图来详细说明本发明的实施方式。在移动终端装置中，使用信道质量测定用参考信号(CSI-RS)来估计对于连接小区(Serving Cell，服务小区)的接收传播信道。此外，在移动终端装置中，使用CSI-RS来估计来自周边小区的干扰。在使用CSI-RS来估计干扰时，根据2个CSI-RS的残差来求干扰功率。如果用于估计干扰功率的2个CSI-RS被映射成在频域/时域上分离，则由于在各个映射位置上的信道状态不同，因此在根据2个CSI-RS的残差来估计干扰功率时，无法高精度地估计干扰。本发明人们考虑如此的高精度的干扰估计，研究下行链路的信道质量测定用参考信号的配置，从而完成了本发明。S卩，本发明的核心在于，生成CSI-RS并将该CSI-RS映射到邻接的2个码元、或者、生成CSI-RS并将该CSI-RS映射到特定的码元，并且对该特定的码元中的规定的副载波进行凿孔。在本发明中，作为用于高精度的干扰估计的CSI-RS映射，举出以下的2个方式。(I)在第一方式中，将CSI-RS映射到邻接的2个码元。在这种情况下，可以如图I(a)所示地将CSI-RS映射到在时间上邻接的2个码元，也可以如图I (b)所示地将CSI-RS映射到在频率上邻接的2个码元。由于在邻接的2个码元之间的衰减变动越小越能够进行良好的干扰估计，因此如前者那样使用在时域上邻接的2个码元的映射适合应用于低速移动环境。图I (a)、(b)图示了将CSI-RS成对(pair)映射到在频率上邻接的2个码元、或者映射到在时间上邻接的2个码元的情况，但本发明不限定于此，也可以将CSI-RS成对映射到在频率或时间上近接的2个码元、或者映射到在时间上邻接的2个码元。对于该情况，在频率或时间上近接的码元是指，信道状态在足够的程度上相等以便高精度地估计干扰功率的2个码元。如此，通过将CSI-RS成对映射到在频率上邻接的2个码元或者在时间上邻接的2个码元，从而在各个CSI-RS的映射位置上的信道状态大致相等，在根据2个CSI-RS的残差来估计干扰功率时，能够高精度地估计干扰。(2)在第二方式中，将CSI-RS映射到特定的码元，并对该特定的码元中的规定的副载波进行凿孔。即，对在复用了 CSI-RS的OFDM码元中的规定的副载波进行凿孔。在该情况下，可以如图2 (a)所示地对从CSI-RS分离的副载波进行凿孔，也可以如图2 (b)所示地对与CSI-RS邻接(近接)的副载波进行凿孔。如此，通过将CSI-RS映射到特定的码元，并对该特定的码元中的规定的副载波进行凿孔，从而能够与信道状态无关地将规定的副载波的部分作为基准，在根据2个CSI-RS的残差来估计干扰功率时，能够高精度地估计干扰。图3 (a) 图3 (C)表示了以第一方式映射了 CSI-RS的例子。图3 (a) 图3(C)所示的参考信号配置图形是FDM (Frequency Division Multiplex,频分复用)或者TDM(Time Division Multiplex,时分复用)的配置图形。图3 (a)所示的配置图形是24个副载波周期的配置图形，图3 (b)所示的配置图形是16个副载波周期的配置图形，图3 (c)所示的配置图形是12个副载波周期的配置图形。在图3 (a) 图3 (c)中，黑色部分是LTE第8版的参考信号部分，右上斜线的部分是LTE第10版的DM-RS部分，左上斜线的部分是在本发明中规定的CSI-RS部分。从图 3 (a) 图3 (c)可知，CSI-RS被映射到在时间上邻接的2个码元(CSI-RS对)，8个发送天线(端口 0-7)量的CSI-RS对被映射到副载波。在这里，端口 0、2、4、6的CSI-RS被映射到连续的4个副载波，端口 1、3、5、7的CSI-RS被映射到连续的4个副载波。如此，通过将CSI-RS映射到邻接的2个码元、或者将CSI-RS映射到特定的码元并对该特定的码元中的规定的副载波进行凿孔，从而在根据2个CSI-RS的残差来估计干扰功率时能够高精度地估计干扰。图4是表示具有本发明的实施方式的无线基站装置和移动终端装置的无线通信系统的图。无线通信系统例如为应用E-UTRA (Evolved UTRA and UTRAN，演进的UTRA和UTRAN)的系统。无线通信系统具备无线基站装置(eNB :eNodeB) 2 (2^2^2^ I是1>0的整数)、以及与无线基站装置2通信的多个移动终端装置(UE) In (I1, I2, I3, ... In, η是η>0的整数)。无线基站装置2与上位台例如接入网关装置3连接，接入网关装置3与核心网络4连接。移动终端装置In在小区5 (5i，52)中与无线基站装置2通过E-UTRA进行通信。在本实施方式中表示了 2个小区，但是本发明也能够同样应用于3个以上的小区。另外，由于各移动终端装置(I1, I2, I3, ... 1 )具有相同的结构、功能、状态，因此在以下只要没有特别的事先说明则作为移动终端装置In来进行说明。在无线通信系统中，作为无线接入方式，对下行链路应用OFDM (正交频分多址)，对上行链路应用SC-FDMA (单载波-频分多址)。OFDM是，将频带分割为多个窄的频带(副载波)，并将数据映射到各副载波来进行通信的多载波传输方式。SC-FDMA是，通过对每个终端分割频带，多个移动终端装置使用互相不同的频带，从而降低移动终端装置之间的干扰的单载波传输方式。这里，对E-UTRA中的通信信道进行说明。对下行链路使用在各移动终端装置In中共享的物理下行链路共享信道(PDSCH Physical Downlink Shared Channel)、以及物理下行链路控制信道(PDCCH :PhysicalDownlink Control Channel)。物理下行链路控制信道也被称为下行L1/L2控制信道。通过上述物理下行链路共享信道来传输用户数据即通常的数据信号。此外，通过物理下行链路控制信道来传输下行调度信息(DL Scheduling Information)、送达确认信息(ACK/NACK)、上行调度许可(UL Scheduling Grant)、TPC命令(Transmission Power Control Command,传输功率控制命令)等。下行调度信息例如包含使用物理下行链路共享信道来进行通信的用户的ID;该用户数据的传输格式的信息即关于数据尺寸、调制方式、重发控制(HARQ:Hybrid ARQ)的信息；以及下行链路的资源块的分配信息等。此外，上行调度许可例如包含使用物理上行链路共享信道来进行通信的用户的ID ;该用户数据的传输格式的信息即关于数据尺寸、调制方式的信息；上行链路的资源块的分配信息；关于上行链路的共享信道的发送功率的信息等。在这里，上行链路的资源块相当于频率资源，也被称为资源单元。此外，送达确认信息(ACK/NACK)是关于上行链路的共享信道的送达确认信息。送达确认信息的内容被表现为用于表示适当地接收了发送信号的肯定响应(ACK :Acknowledgement)、或者用于表示没有适当地接收发送信号的否定响应(NACK NegativeAcknowledgement)的其中一个。
对上行链路使用在各移动终端装置In中共享使用的物理上行链路共享信道(PUSCH :Physical Uplink Shared Channel )、以及物理上行链路控制信道(PUCCH :Physical Uplink Control Channel)。通过上述物理上行链路共享信道来传输用户数据即通常的数据信号。此外，通过物理上行链路控制信道，传输在下行链路中的共享物理信道的调度处理和自适应调制解调和编码处理中使用的下行链路的质量信息、以及物理下行链路共享信道的送达确认信息。在物理上行链路控制信道中，除了发送CQI和送达确认信息之外，也可以发送用于请求上行链路的共享信道的资源分配的调度请求(Scheduling Request)、持续调度(Persistent Scheduling)中的释放请求(Release Request)等。在这里,上行链路的共享信道的资源分配是指，基站装置使用某一子帧的物理下行链路控制信道，对移动终端装置通知在后续的子帧中可以使用上行链路的共享信道来进行通信的情况。移动终端装置In与最佳的无线基站装置进行通信。在图4的例子中，移动终端装置I1U2与无线基站装置进行通信，移动终端装置I3与无线基站装置22进行通信。图5是表示本发明的实施方式的无线基站装置的结构的图。在图5中仅图示了发送部，但是该无线基站装置当然具备用于对上行链路信号进行接收处理的接收部。图5所示的无线基站装置主要由生成共享信道信号的共享信道信号生成部21、对共享信道信号进行凿孔处理的凿孔处理部22、生成CSI-RS序列的CSI-RS序列生成部23、将CSI-RS映射到时域/频域的时间/频率映射部24、对共享信道信号和包括CSI-RS的信号进行复用的信道复用部25、对复用后的信号进行IFFT( Inverse Fast Fourier Transform,快速傅立叶反变换)的IFFT部26、对IFFT后的信号附加CP (Cyclic Prefix，循环前缀)的CP附加部27、以及发送天线28构成。另外，无线基站装置能够通过多个发送天线进行MMO发送，但是在图5中，为了简化说明而表示了 I个发送天线的结构。共享信道信号生成部21使用下行发送数据来生成共享信道信号(通过H)SCH发送的信号)。共享信道信号生成部21基于使用在上行链路信号中包含的CSI-RS而在无线基站装置中测量的CSI测定值，生成共享信道信号。共享信道信号生成部21将所生成的共享信道信号输出到凿孔处理部22。凿孔处理部22对所生成的共享信道信号进行凿孔处理。在凿孔处理中，如图2(a)、图2 (b)所示，对复用了 CSI-RS的OFDM码元中的规定的副载波进行凿孔。对于进行凿孔处理的规定副载波，基于预先决定的图形信息。凿孔处理部22将凿孔处理后的共享信道信号输出到信道复用部25。CSI-RS序列生成部23生成在RB中复用的CSI-RS。CSI-RS序列生成部23将CSI-RS输出到时间/频率映射部24。时间/频率映射部24将CSI-RS映射到RB内的时域/频域。时间/频率映射部24将CSI-RS映射到邻接的2个码元、或者将CSI-RS映射到特定的码元。即，时间/频率映射部24在第一方式下，要么如图I (a)所示地将CSI-RS映射到在时间上邻接的2个码元、要么如图I (b)所示地将CSI-RS映射到在频率上邻接的2个码元。此外，时间/频率映射部24在第二方式下，如图2 U)、图2 (b)所示地将CSI-RS映射到特定的码元。对于映射CSI-RS的RB，基于预先决定的图形信息。时间/频率映射部24将映射后的信号输出到信道复用部25。 信道复用部25对共享信道信号和包括CSI-RS的信号进行信道复用。信道复用部25将信道复用后的信号输出到IFFT部26。IFFT部26对信道复用后的信号进行IFFT从而变换为时域的信号。IFFT部26将IFFT后的信号输出到CP附加部27。CP附加部27对IFFT后的信号附加CP。被CP附加后的信号从发送天线28通过下行链路(下行物理共享信道)发送到各移动终端装置。图6是表示本发明的实施方式的移动终端装置的结构的图。图6所示的移动终端装置主要由接收天线11、从接收信号去除CP的CP去除部12、对去除CP后的信号进行FFT(Fast Fourier Transform，快速傅立叶变换)的FFT部13、分割共享信道信号和包括CSI-RS的信号的信道分割部14、对共享信道信号进行解凿孔处理的解凿孔处理部15、对解凿孔后的共享信道信号进行解调/解码的共享信道信号解调/解码部16、对映射到时域/频域的CSI-RS进行解映射的时间/频率解映射部17、以及使用解映射后的CSI-RS来估计干扰功率的噪声/干扰功率估计部18构成。从无线基站装置通过下行链路(下行物理共享信道)发送的信号经由移动终端装置的接收天线11接收。CP去除部12从接收信号去除CP。CP去除部12将去除CP后的信号输出到FFT部13。FFT部13对去除CP后的信号进行FFT从而变换为频域的信号。FFT部13将FFT后的信号输出到信道分割部14。信道分割部14对共享信道信号和包括CSI-RS的信号进行信道分割。信道分割部14将信道分割后的信号输出到解凿孔处理部15。解凿孔处理部15对信道分割后的共享信道信号进行解凿孔。解凿孔处理部15基于图形信息对共享信道信号进行解凿孔处理。将解凿孔处理后的共享信道信号输出到共享信道信号解调/解码部16。另外，图形信息(控制信息)从无线基站装置对移动终端装置可以通过广播信道(BCH)通知，也可以作为L1/L2控制信号发送，也可以通过上位层通知。共享信道信号解调/解码部16对解凿孔后的共享信道信号进行解调/解码从而得到接收数据。时间/频率解映射部17从RB内的时域/频域解映射CSI-RS。对于解映射CSI-RS的RB，基于预先决定的图形信息。时间/频率解映射部17将解映射后的信号输出到噪声/干扰功率估计部18。另外，图形信息(控制信息)从无线基站装置对移动终端装置可以通过广播信道(BCH)通知，也可以作为L1/L2控制信号发送，也可以通过上位层通知。
噪声/干扰功率估计部18使用解映射后的CSI-RS来估计噪声/干扰功率，并输出噪声/干扰功率值。噪声/干扰功率估计部18在第一方式下，根据在频率或时间上邻接的2个CSI-RS的残差(差分)来估计噪声/干扰功率。例如，在根据在时间上邻接的2个CSI-RS的残差来估计噪声/干扰功率的情况下，邻接的2个CSI-RS的残差的平方成为如下。YlXSi-EXSj (f t) _yTX#i-EX#j (f t+1)在这里，yTX#i_EX#J表示从无线基站装置的发送天线Tx#i发送而在移动终端装置的接收天线Rx#j接收的接收信号。由于接收的各CSI-RS的噪声是无相关的，因此若进行平均，则噪声/干扰功率成为2 (PJP1X因此，通过对上述接收信号在频带整体中在全部发送接收天线中进行平均，从而能够估计移动终端装置的接收天线Rx#j中的噪声/干扰功率。即，通过以下的数1，能够估计接收天线Rx#j中的噪声/干扰功率。
[数I]
csIsf IJiICiI-IXii ( * ^yrxm-mj^ +1)\
D丄 P1 (/ ggCSI-RS______
|嗎+,/卿-2NlxNcsms/2这里，Gcsi_es={(fx, ty)，. . . }表示 CSI-RS 的配置位置，Ncsi_es 表示 CSI-RS 的个数，S表示RS码元。另外，在根据在频率上邻接的2个CSI-RS的残差来估计噪声/干扰功率的情况下，通过将2个CSI-RS的残差的平方设为如下，并且将数I中的残差的平方的项置换为以下的项，从而能够估计噪声/干扰功率。YlXSi-EXSj (f t) _yTX#i-EX#j (f+1 J t)此外，在第二方式下，通过将凿孔的RS码元设为“0”，从而能够估计噪声/干扰功率。对具有上述结构的无线基站装置和移动终端装置中的无线通信方法进行说明。在本发明的无线通信方法中，无线基站装置生成CQI-RS，并将该CQI-RS映射到邻接的2个码元，移动终端装置使用映射到邻接的2个码元的CQI-RS来进行干扰功率估计(第一方式)。具体地，在无线基站装置中，时间/频率映射部24如图I (a)、图I (b)所示地将CSI-RS映射到在时间或频率上邻接的2个码元。接着，信道复用部25对共享信道信号和CSI-RS进行信道复用，并将该复用信号通过下行链路发送到移动终端装置。这时，根据需要也将图形信息(控制信息)通过下行链路发送到移动终端装置。在移动终端装置中，信道分割部14分割共享信道信号和CSI-RS，对共享信道信号，由共享信道信号解调/解码部16进行解调/解码。另一方面，对CSI-RS，由时间/频率解映射部17进行解映射并提取。然后，噪声/干扰功率估计部18使用CSI-RS来估计噪声/干扰功率，得到噪声/干扰功率值。如此，在本发明的无线通信方法中，通过将CSI-RS成对映射到在频率或时间上邻接的2个码元，从而在各个CSI-RS的映射位置上的信道状态大致相等，在根据2个CSI-RS的残差来估计干扰功率时，能够高精度地估计干扰。此外，在本发明的无线通信方法中，无线基站装置生成CQI-RS，并将该CQI-RS映射到特定的码元，并且对该特定的码元中的规定的副载波进行凿孔，移动终端装置使用特定的码元的CQI-RS和凿孔后的副载波来进行干扰功率估计(第二方式)。具体地，在无线基站装置中，如图2 U)、图2 (b)所示地将CQI-RS映射到特定的码元。此外，对共享信道信号，由凿孔处理部22如图2 (a)、图2 (b)所示地进行凿孔处理。接着，由信道复用部25对共享信道信号和CSI-RS进行信道复用，并通过下行链路将该复用信号发送到移动终端装置。这时，根据需要也将图形信息(控制信息)通过下行链路发送到移动终端装置。在移动终端装置中，信道分割部14分割共享信道信号和CSI-RS，对共享信道信号，由解凿孔处理部15进行解凿孔处理，并由共享信道信号解调/解码部16进行解调/解码。另一方面，对CSI-RS，由时间/频率解映射部17进行解映射并提取。然后，噪声/干扰 功率估计部18使用CSI-RS来估计噪声/干扰功率，得到噪声/干扰功率值。如此，在本发明的无线通信方法中，通过将CSI-RS映射到特定的码元，并对该特定的码元中的规定的副载波进行凿孔，从而能够与信道状态无关地将规定的副载波的部分作为基准，在根据2个CSI-RS的残差来估计干扰功率时，能够高精度地估计干扰。本发明不限定于上述实施方式，能够进行各种变更而实施。在上述实施方式中，映射图形和发送接收天线数目是一例，并不限定于此。此外，在不脱离本发明的范围的前提下，能够对上述说明中的处理部的数目、处理步骤进行适当变更而实施。此外，图示的要素分别表示了功能，各功能块可以通过硬件实现，也可以通过软件实现。此外，能够进行适当变更而实施，而不会脱离本发明的范围。产业上的可利用性本发明在LTE-A系统的无线基站装置、移动终端装置和无线通信方法中是有用的。本申请基于2010年I月6日申请的特愿2010-001139。其内容全部包含在此。
权利要求
1.一种无线基站装置，其特征在于，具备 生成部件，用于生成信道质量测定用参考信号；以及 映射部件，用于将所述信道质量测定用参考信号映射到邻接的2个码元。
2.如权利要求I所述的无线基站装置，其特征在于， 所述映射部件将所述信道质量测定用参考信号映射到在频率上邻接的2个码元。
3.如权利要求I所述的无线基站装置，其特征在于， 所述映射部件将所述信道质量测定用参考信号映射到在时间上邻接的2个码元。
4.一种无线基站装置，其特征在于，具备 生成部件，用于生成信道质量测定用参考信号； 映射部件，用于将所述信道质量测定用参考信号映射到特定的码元；以及 凿孔部件，用于对所述特定的码元中的规定的副载波进行凿孔。
5.一种移动终端装置，其特征在于，具备 接收部件，用于接收包括在邻接的2个码元中映射的信道质量测定用参考信号的下行链路信号；以及 干扰功率估计部件，用于使用在所述邻接的2个码元中映射的信道质量测定用参考信号来进行干扰功率估计。
6.一种移动终端装置，其特征在于，具备 接收部件，用于接收下行链路信号，其中该下行链路信号包括在特定的码元中映射的信道质量测定用参考信号，并且所述特定的码元中的规定的副载波被凿孔；以及 干扰功率估计部件，用于使用所述特定的码元的信道质量测定用参考信号和被凿孔的所述副载波来进行干扰功率估计。
7.一种无线通信方法，其特征在于， 在无线基站装置中包括 生成信道质量测定用参考信号的步骤；以及 将所述信道质量测定用参考信号映射到邻接的2个码元的步骤； 在移动终端装直中包括 接收包括在所述邻接的2个码元中映射的信道质量测定用参考信号的下行链路信号的步骤；以及 使用在所述邻接的2个码元中映射的信道质量测定用参考信号来进行干扰功率估计的步骤。
8.如权利要求7所述的无线通信方法，其特征在于， 在所述无线基站装置中，将所述信道质量测定用参考信号映射到在频率上邻接的2个码元。
9.如权利要求7所述的无线通信方法，其特征在于， 在所述无线基站装置中，将所述信道质量测定用参考信号映射到在时间上邻接的2个码元。
10.一种无线通信方法，其特征在于， 在无线基站装置中包括 生成信道质量测定用参考信号的步骤；将所述信道质量测定用参考信号映射到特定的码元的步骤；以及 对所述特定的码元中的规定的副载波进行凿孔的步骤； 在移动终端装直中包括 接收下行链路信号的步骤，其中该下行链路信号包括在所述特定的码元中映射的信道质量测定用参考信号，并且所述 特定的码元中的规定的副载波被凿孔；以及 使用所述特定的码元的信道质量测定用参考信号和被凿孔的所述副载波来进行干扰功率估计的步骤。
全文摘要
提供一种考虑高精度的干扰估计而对下行链路的信道质量测定用参考信号进行发送接收的无线基站装置、移动终端装置和无线通信方法。在本发明的无线通信方法中，无线基站装置生成信道质量测定用参考信号，并将所述信道质量测定用参考信号映射到邻接的2个码元，移动终端装置对包括在所述邻接的2个码元中映射的信道质量测定用参考信号的下行链路信号进行接收，并使用在所述邻接的2个码元中映射的信道质量测定用参考信号来进行干扰功率估计。
文档编号H04J11/00GK102714563SQ20118000544
公开日2012年10月3日 申请日期2011年1月5日 优先权日2010年1月6日
发明者大渡裕介, 岸山祥久, 武田和晃 申请人:株式会社Ntt都科摩