无线通信系统和通信控制方法
【专利摘要】提供一种无线通信系统，其包括第一无线基站、第二无线基站和移动台，其中第一无线基站在第一时段期间向在第一小区中存在的移动台传送无线信号，以及在第二时段中停止向移动台传送无线信号，第二无线基站在第一和第二时段二者期间向在第二小区中存在的移动台传送无线信号。在第一时段期间，协调传送基站集中的第一无线基站和第二无线基站可以协调并传送无线信号。在第二时段期间，协调传送基站集中的第二无线基站可以协调并传送无线信号。
【专利说明】无线通信系统和通信控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信系统和通信控制方法。
【背景技术】
[0002]在这些年中，在例如蜂窝电话网络的无线通信系统中提出了各种干扰控制技术。例如，非专利文件I提出了小区间干扰协调(ICIC)，其通过在无线基站之间使用不同无线资源(时间或频率等)减小从无线基站发送的无线信号(无线电波)之间的干扰。此外，非专利文件2提出了协调多点传送和接收(CoMP)，其通过使无线基站彼此协调地发送无线信号而减小从多个无线基站发送的无线信号之间的干扰。
[0003]另一方面，为了高效地使用无线资源，提出了异构网络(HetNet)，其中以多层方式安装具有不同传送功率(传送能力)的多种类型的无线基站，例如宏基站、微微(Pico)基站、毫微微(femto)基站和远程无线头(参见非专利文件3)。
[0004]引用列表
[0005]非专利文件
[0006]非专利文件 l:Arne Simonsson, “Frequency Reuse and Intercell InterferenceCoordination in E-UTRA”，Vehicular VTC2007-Spring, pp.3091-3095(2007-04)
[0007]非专利文件2:3rd Generation Partnership Project;Technicalspecification Group Radio Access Network;Evolved Universal TerrestrialRadio Access(E-UTRA);Further advancements for E-UTRA physical layeraspects (Release9);3GPP TR36.814V9.0.0 (2010-03);Section8, Coordinated multiplepoint transmission and reception
[0008]非专利文件3:3rd Generation Partnership Project; Technical specificationGroup Radio Access Network;Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA);Further advancements for E-UTRA physical layer aspects(Release9);3GPPTR36.814V9.0.0(2010-03);Section9A, Heterogeneous Deployments
【发明内容】
[0009]技术问题
[0010]在非专利文件I中描述的ICIC和非专利文件2中描述的CoMP中，假设由具有相同的传送功率(传送能力)的基站形成的网络，即同构网络。然而，在这些文件中没有具体提出如何将ICIC和CoMP应用于异构网络。
[0011]鉴于该情况，本发明的目的是通过使用小区间干扰协调和协调多点传送和接收，在包括具有不同传送功率(传送能力)的多种类型的无线基站的无线通信系统中减小无线信号之间的干扰的同时，更高效地使用无线资源。
[0012]问题的解决方案
[0013]根据本发明的无线通信系统包括:多个第一无线基站，该多个第一无线基站彼此连接，并且其每一个形成第一小区；多个第二无线基站，其每一个连接到第一无线基站中的至少一个，并在由要连接到的第一无线基站形成的第一小区中形成具有比第一小区小的区域的第二小区；以及移动台，其能够通过向与第一小区和第二小区中移动台位于的驻留小区对应的第一无线基站和第二无线基站中的每一个发送无线信号以及从与第一小区和第二小区中移动台位于的驻留小区对应的第一无线基站和第二无线基站中的每一个接收无线信号而执行无线通信。移动台包括:测量部件，其测量从与驻留小区对应的第一无线基站和第二无线基站发送的无线信号的接收特性；以及报告部件，其向与驻留小区对应的第一无线基站报告通过测量部件测量的接收特性的测量结果。第一无线基站中的每一个包括:决定部件，其根据从移动台报告的测量结果决定发送接收特性超过预定阈值的无线信号的第一无线基站和第二无线基站，以用作用于移动台的协调传送无线基站集；以及第一无线通信部件，其与连接到第一无线基站的第二无线基站同步地执行无线通信，在第一时段中执行向位于第一无线基站的第一小区中的移动台的无线信号传送，并在第二时段中停止向移动台的无线信号的传送。第二无线基站中的每一个包括:第二无线通信部件，其与第二无线基站连接到的第一无线基站同步地执行无线通信，并且在用于第二无线基站连接到的第一无线基站的第一时段和第二时段中执行向位于第二无线基站的第二小区中的移动台的无线信号传送。在用于第一无线基站的第一时段中，在协调传送无线基站集中包括的第一无线基站的第一无线通信部件和在协调传送无线基站集中包括的第二无线基站的第二无线通信部件能够彼此协调以向与协调传送无线基站集对应的移动终端发送无线信号，并且在用于第一无线基站的第二时段中，协调传送无线基站集中包括的第二无线基站的第二无线通信部件能够彼此协调以向与协调传送无线基站集对应的移动终端发送无线信号。
[0014]在上述配置中，因为第一无线基站发送无线信号的时段仅限于第一时段，所以与第一无线基站连续发送无线信号(在第一时段和第二时段中发送无线信号)的情况相比，减小由第一无线基站施加在从第二无线基站发送的无线信号上的干扰。此外，因为多个无线基站(第一无线基站和第二无线基站)彼此协调以向移动台发送无线信号，所以更加动态地控制无线信号的传送，并减小无线信号之间的干扰。此外，可以更高效地使用无线资源。
[0015]用于第一无线基站的第一时段和第二时段优选地具有相同的时间长度并交替到来。
[0016]在上述配置中，以相同的方式提供第一时段和第二时段。
[0017]优选地，根据在包括第一无线基站的协调传送无线基站集中包括的无线基站的数量来决定用于第一无线基站的第一时段和第二时段的分配。
[0018]在上述配置中，因为根据协调传送无线基站集中包括的无线基站的数量来分配第一时段和第二时段，所以进一步减小无线信号之间的干扰，并可以更高效地使用无线资源。
[0019]优选地，随着包括第一无线基站的协调传送无线基站集中包括的无线基站的数量增加，单位时段中第一时段的数量被设置为更大。
[0020]在上述配置中，因为随着协调传送无线基站集中包括的无线基站的数量增加，第一无线基站发送无线信号的第一时段的数量被设置为更大，所以更多无线基站向移动台同时发送无线信号的时段延长。因此，可以增强协调传送的效果。
[0021]优选地，第一无线基站的第一无线通信部件能够彼此同步地执行无线通信。
[0022]在上述配置中，因为多个第一无线基站的第一无线通信部件彼此同步，所以没有第一无线基站发送无线信号(仅第二无线基站发送无线信号)的第二时段也彼此同步。因此，即使移动台位于由多个第一无线基站形成的多个第一小区中，无线信号之间的干扰也减小，并且移动终端可以以高质量从第二无线基站接收无线信号。
[0023]根据本发明的通信控制方法用于以下无线通信系统，该无线通信系统具备:多个第一无线基站，该多个第一无线基站彼此连接，并且其每一个形成第一小区；多个第二无线基站，该多个第二无线基站中的每一个连接到第一无线基站中的至少一个，并在由要连接到的第一无线基站形成的第一小区中形成具有比第一小区小的区域的第二小区；以及移动台，其能够通过向与第一小区和第二小区中的、移动台位于的驻留小区对应的第一无线基站和第二无线基站中的每一个发送无线信号和从与第一小区和第二小区中的、移动台位于的驻留小区对应的第一无线基站和第二无线基站中的每一个接收无线信号而执行无线通信。通信控制方法包括:在移动台中，测量从与驻留小区对应的第一无线基站和第二无线基站发送的无线信号的接收特性；并且向与驻留小区对应的第一无线基站报告测量的接收特性的测量结果；在第一无线基站中的每一个中，根据从移动台报告的测量结果，决定发送接收特性超过预定阈值的无线信号的第一无线基站和第二无线基站以用作移动台的协调传送无线基站集，并且当第一无线基站与连接到第一无线基站的第二无线基站同步地执行无线通信时，在第一时段中执行向位于第一无线基站的第一小区中的移动台的无线信号传送，并在第二时段中停止向移动台的无线信号传送；在第二无线基站中的每一个中，当第二无线基站与该第二无线基站连接到的第一无线基站同步地执行无线通信时，在用于第二无线基站连接到的第一无线基站的第一时段和第二时段中执行向位于第二无线基站的第二小区的移动台的无线信号传送；在用于第一无线基站的第一时段中，在协调传送无线基站集中包括的第一无线基站和在协调传送无线基站集中包括的第二无线基站彼此协调以向与协调传送无线基站集对应的移动终端发送无线信号；并且在用于第一无线基站的第二时段中，在协调传送无线基站集中包括的第二无线基站彼此协调以向与协调传送无线基站集对应的移动终端发送无线信号。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是示出根据本发明的第一实施例的无线通信系统的框图。
[0025]图2是示出根据本发明的第一实施例的用户设备的配置的框图。
[0026]图3是示出根据本发明的第一实施例的宏基站的配置的框图。
[0027]图4是示出根据本发明的第一实施例的微微基站的配置的框图。
[0028]图5是示出在无线通信系统中传送和接收的无线帧的格式的视图。
[0029]图6是根据本发明的第一实施例的小区间干扰协调(eICIC)的概略视图。
[0030]图7是根据本发明的第一实施例的协调多点传送和接收(CoMP)的概略视图。
[0031]图8是示出如何在协调多点传送和接收中决定协调传送基站集(CoMP集)的流程图。
[0032]图9是示出当使用根据本发明的第一实施例的eICIC和CoMP时执行的通信控制的视图。
[0033]图10是示出根据本发明的第二实施例的无线通信系统的框图。
[0034]图11是示出当使用根据本发明的第二实施例的eICIC和CoMP时执行的通信控制的视图。
[0035]图12是示出根据本发明的修改的eICIC的示例情况的视图。
【具体实施方式】
[0036]第一实施例
[0037]图1是示出根据本发明的第一实施例的无线通信系统I的框图。无线通信系统I包括多个宏基站(宏演进节点B(eNodeB))100(100a和100b)、多个微微基站(微微eNodeB)200 (200a到200c)和多个用户设备300 (300a到300e)。无线通信系统I中的通信元件(例如宏基站100、微微基站200和用户设备300)每个根据例如长期演进(LTE)的预定无线接入技术执行无线通信。
[0038]在本实施例中，将描述无线通信系统I根据LTE操作的示例情况，但无意限制本发明的技术范围。在进行必要的设计改变之后，本发明也可以应用于其他无线接入技术(例如，IEEE802.16 中规定的 WiMAX)。
[0039]多个宏基站100通过有线或通过无线彼此连接。宏基站100中的每一个还连接到核心网(未不出)。宏基站100中的每一个在其周围形成宏小区Cm,该宏小区Cm是可以进行无线通信的区域。多个微微基站200中的每一个通过有线或通过无线连接到至少一个宏基站100。微微基站200中的每一个在其周围形成微微小区Cp，该微微小区Cp是可以进行无线通信的区域。在由形成微微小区Cp的微微基站200 (例如，微微基站200a)连接到的宏基站100 (例如，宏基站100a)形成的宏小区Cm (例如，宏小区Cma)内部形成微微小区Cp(例如，微微小区Cpa)。在一个宏小区Cm (例如，宏小区Cma)内部,可以形成多个微微小区Cp (例如，微微小区Cpa和微微小区Cpb )。
[0040]通过交换无线电波(无线信号)，基站(宏基站100和微微基站200)中的每一个可以通过无线与位于该基站的小区C中的用户设备(用户设备，UE)300通信。相反地，通过交换无线电波(无线信号)，用户设备300可以通过无线与对应于该用户设备300位于的小区C (宏小区Cm、微微基站Cp)的基站通信(宏基站100、微微基站200)。
[0041]因为宏基站100具有比微微基站200更高的无线传送能力(最大传送功率、平均传送功率等)，所以宏基站100可以与位于更远处的用户设备300通过无线通信。因此，宏小区Cm比微微小区Cp的区域大。例如，宏小区Cm具有大约几百米到几十千米的半径，而微微小区Cp具有大约几米到几十米的半径。
[0042]如根据上述描述理解的，无线通信系统I中的宏基站100和微微基站200形成异构网络，其中以多层方式提供具有不同传送功率(传送能力)的多种类型的无线基站(参见非专利文件3)。
[0043]因为以多层方式在宏小区Cm内部形成(在其上重叠)微微小区Cp，所以当用户设备300位于微微小区Cp中时，可以理解用户设备300可以通过无线与形成该微微小区Cp的微微基站200和形成包括微微小区Cp的宏小区Cm的宏基站100通信。如图1中所示，例如，当用户设备300b位于多个微微小区Cpa和Cpb中时，可以理解用户设备300可以通过无线与分别形成微微小区Cpa和Cpb的微微基站200a和200b通信，以及与形成包括微微小区Cpa和Cpb的宏小区Cma的宏基站IOOa通信。
[0044]可以在每个基站(宏基站100，微微基站200)和用户设备300之间使用任何无线通信方法。例如，可以采用正交频分多址(OFDMA)用于下行链路，并且可以采用单载波频分多址(SC-FDMA)用于上行链路。
[0045]图2是示出根据本发明的第一实施例的用户设备300的配置的框图。用户设备300包括无线通信部件310、测量部件320和报告部件330。为了方便，在图中省略用于输出声音或视频的输出单元、用于从用户接受指令的输入单元以及其他单元。
[0046]无线通信部件310与基站(宏基站100、微微基站200)执行无线通信。无线通信部件310包括:传送和接收天线312 ;接收电路，其用于从基站接收无线电波(无线信号)并将其转换为电信号；以及传送电路，其用于将例如语音信号的电信号转换为无线电波并将其发送。当无线通信部件310接收从彼此协调的多个基站发送的多条线路的无线信号时，接收电路可以仅将具有大接收强度的线路的无线信号转换为电信号，可以将空间复用的无线信号按原样转换为电信号，或可以单独分开地将各条线路的无线信号转换为电信号。将稍后描述由基站进行的协调传送(CoMP传送)的细节。
[0047]测量部件320测量由与用户设备300位于的小区C对应的每个基站(宏基站100、微微基站200)发送的、并由用户设备300的无线通信部件310接收的无线信号的接收功率(参考信号接收功率，RSRP)，以获得测量结果R (指示测量的接收功率的特性值)。用户设备300的位置离每个基站越远，用户设备300处的接收功率(特性值)越小。向报告部件330提供所获得的测量结果R (每个特性值)。
[0048]通过无线通信部件310，报告部件330向通过无线连接的宏基站100报告通过测量部件320处的测量获得的测量结果R (每个特性值)。
[0049]测量部件320和报告部件330可以是当用户设备300中包括的中央处理单元(CPU)(未示出)执行在存储部件(未示出)中存储的计算机程序并根据计算机程序工作时实现的功能块。
[0050]图3是示出根据本发明的实施例的宏基站100的配置的框图。宏基站100包括无线通信部件110和决定部件120。无线通信部件110包括连接到传送和接收天线112的传送和接收部件114、通信控制部件116和基站间通信部件118。
[0051]传送和接收部件114与用户设备300执行无线通信。传送和接收部件114包括用于从用户设备300接收无线信号并将其转换为电信号的接收电路，以及用于将例如语音信号的电信号转换为无线信号并将其发送的传送电路。通信控制部件116控制由传送和接收部件114执行的无线通信。例如，通信控制部件116改变当传送和接收部件114发送无线信号时使用的传送功率，这包括使传送功率为零，即停止传送无线信号。基站间通信部件118与连接到宏基站100的另一基站(宏基站100、微微基站200)通信，以及与核心网(未示出)通信。
[0052]决定部件120根据从用户设备300的报告部件330报告的测量结果R (每个特性值)决定发送特性值超过预定阈值Th的无线信号的基站(宏基站100、微微基站200)以用作协调传送基站(CoMP)集CS，该协调传送基站集CS是彼此协调以向用户设备300发送无线信号的基站的组合。向通信控制部件116提供所决定的协调传送基站集CS。在宏基站100的存储部件(未示出)中存储预定阈值Th。
[0053]宏基站100通过基站间通信部件118向另一基站发送电信号并从另一基站接收电信号以及执行相互控制(协调)。具体地，宏基站100与在协调传送基站集CS中包括的每个基站协调以向与协调传送基站集CS对应的用户设备300发送无线信号。基站的基站间通信部件可以通过使用任何连接技术(例如，光纤或X2接口)彼此连接。如前面所述，因为宏基站100和微微基站200彼此协调以发送无线信号，所以优选地宏基站100和微微基站200通过具有小传输延迟的高速、大容量连接技术(例如，光纤连接)彼此连接。当宏基站100通过无线与另一基站通信时，基站间通信部件118可以通过无线通信部件110向彼此发送无线信号和从彼此接收无线信号以执行相互控制(协调)。
[0054]在无线通信部件110中包括的通信控制部件116和基站间通信部件118、以及决定部件120可以是当宏基站100中包括的CPU (未示出)执行存储在存储部件(未示出)中的计算机程序并根据该计算机程序工作时实现的功能块。
[0055]图4是示出根据本发明的实施例的微微基站200的配置的框图。微微基站200包括无线通信部件210。无线通信部件210包括连接到传送和接收天线212的传送和接收部件214、通信控制部件216和基站间通信部件218。
[0056]传送和接收部件214执行与用户设备300的无线通信。传送和接收部件214包括用于从用户设备300接收无线信号并将其转换为电信号的接收电路、以及用于将例如语音信号的电信号转换为无线信号并将其发送的传送电路。通信控制部件216控制由传送和接收部件214执行的无线通信。例如，通信控制部件216改变当传送和接收部件214发送无线信号时使用的传送功率，这包括使传送功率为零，即停止传送无线信号。基站间通信部件218与连接到微微基站200的宏基站100通信。微微基站200通过基站间通信部件218向宏基站100发送电信号并从宏基站100接收电信号以及执行相互控制(协调)。当微微基站200通过无线与宏基站100通信时,基站间通信部件218和基站间通信部件118可以通过无线通信部件210彼此交换无线信号以执行相互控制(协调)。
[0057]微微基站200可以接收从宏基站100发送的信息并将该信息转发到用户设备300，并且可以接收从用户设备300发送的信息并将该信息转发到宏基站100。更具体地，通信控制部件216向传送和接收部件214供应微微基站200的基站间通信部件218从宏基站100接收的电信号。传送和接收部件214将所供应的电信号转换为无线信号并将其发送到用户设备300。通信控制部件216还向基站间通信部件218供应通过微微基站200的传送和接收部件214进行的接收和转换而获得的电信号。基站间通信部件218向宏基站100发送所供应的电信号。利用上述配置，即使因为用户设备300与微微基站200接近，用户设备300难以通过无线与宏基站100通信，也可以在用户设备300和宏基站100之间交换必要信息。
[0058]在无线通信部件210中包括的通信控制部件216和基站间通信部件218可以是当微微基站200中包括的CPU (未示出)执行在存储部件(未示出)中存储的计算机程序并根据该计算机程序工作时实现的功能块。
[0059]图5是示出在无线通信系统I中的通信元件之间交换的无线帧F的格式的视图。无线帧F是由通信元件(宏基站100、微微基站200、用户设备300和其他元件)中的每一个发送的无线信号的传送单元，并占据预定时间长度(例如，IOms)和预定频带f。当连续发送无线帧F时，形成一系列无线信号。
[0060]无线帧F包括多个子帧SF。子帧SF是占据比无线帧F短的时间长度(例如，Ims)的传送单元。在一个无线帧F中，将数字从零(#0)按升序分配给子帧SF。
[0061]图6是根据本发明的第一实施例的增强的小区间干扰协调(eICIC)的概略视图。在异构网络中执行的ICIC被称为eICIC。
[0062]为了解释eICIC，在此假设宏基站100和在由宏基站100形成的宏小区Cm中形成微微小区Cp的微微基站200使用相同的无线帧定时和相同的频带f以发送无线信号(无线中贞F)。在相同的无线巾贞定时发送无线信号意味着由宏基站100发送的无线巾贞F的传送开始时间与由微微基站200发送的无线帧F的传送开始时间相同。换句话说，宏基站100的无线通信部件110和微微基站200的无线通信部件210可以同步执行无线通信。
[0063]在上面的情况下，因为来自宏基站100的无线信号和来自微微基站200的无线信号在相同的频带f中发送，所以它们彼此干扰。具体地，因为宏基站100具有比微微基站200大的传送功率，来自宏基站100的无线信号强烈地干扰来自微微基站200的无线信号。因此，如果一直连续发送两个无线信号，则用户设备300难以接收来自微微基站200的无线信号。
[0064]鉴于上述情况，在本发明的eICIC中，宏基站100的无线通信部件110根据预先静态确定的子帧SF的模式向用户设备300间歇地发送无线信号。具体地，如图6中所示，无线通信部件110的通信控制部件116控制传送和接收部件114，使得每个子帧SF交替地执行和停止无线信号的传送。因为保护来自微微基站200的无线信号使其不受由宏基站100引起的干扰，所以在其中停止来自宏基站100的无线信号的传送的子帧SF被称为子帧PSF。相反，在其中执行来自宏基站100的无线信号的传送的子巾贞SF被称为未保护的子巾贞NSF。
[0065]另一方面，微微基站200的无线通信部件210连续地，即在未保护的子帧NSF和受保护的子帧PSF 二者中，向用户设备300发送无线信号。
[0066]利用上述配置，在宏基站100的无线通信部件110不发送无线信号的受保护的子帧PSF中，仅微微基站200的无线通信部件210发送无线信号。因此，因为在受保护的子中贞PSF中,来自宏基站100的无线信号不干扰来自微微基站200的无线信号,位于由宏基站100形成的宏小区Cm和由微微基站200形成的微微小区Cp 二者中的用户设备300可以以更高的质量接收来自微微基站200的无线信号。
[0067]图7是根据本发明的第一实施例的小区间协调多点传送和接收(CoMP)的概略视图。为了解释CoMP，如图1中，假设用户设备300b位于由宏基站IOOa形成的宏小区Cma以及由微微基站200a和微微基站200b分别形成的微微小区Cpa和微微小区Cpb中。与用户设备300b对应的宏基站100a、微微基站200a和微微基站200b形成稍后描述的协调传送基站(CoMP)集 CS。
[0068]形成协调传送基站集CS的基站组(宏基站100a、微微基站200a和微微基站200b)在宏基站IOOa的控制下执行向与协调传送基站集CS对应的用户设备300b以协调的方式传送(协调传送)无线信号。可以执行任何协调传送，但是例如在协调传送基站集CS中包括的基站中，除了特定的基站(例如，发送具有在用户设备300处的最高接收质量的无线信号的基站)之外的基站可以减小向用户设备300b的无线信号的传送功率，或在协调传送基站集CS中包括的多个基站可以向用户设备300b发送指示相同的数据的无线信号。利用该协调传送，可以减小无线信号之间的干扰。
[0069]图8是示出如何由宏基站100和用户设备300决定协调传送基站集的流程图。用户设备300的测量部件320测量来自与驻留小区对应的每个基站(宏基站100、微微基站200)的无线信号的接收功率以获得测量结果R (指示接收功率的特性值)(步骤S100)。用户设备300的报告部件330向宏基站100报告测量结果R (步骤S110)。宏基站100的决定部件120将从用户设备300的报告部件330报告的每个特性值(测量结果R)与预定阈值Th相比较，并决定(选择)与超过阈值Th的特性值对应的基站(宏基站100、微微基站200)以用作协调传送基站集CS (步骤S120)。利用这些步骤，宏基站100决定协调传送基站集CS。宏基站100和用户设备300可以在任何定时(优选地，以预定间隔或当执行切换时)执行图8中示出的流程图中的操作。
[0070]本发明的无线通信系统I通过使用上述eICIC和CoMP更高效地使用无线资源(例如，传送时间(无线帧F))。图9是示出当使用eICIC和CoMP 二者时执行的通信控制的示例的视图。
[0071]在图9中，以与图1和图7中相同的方式,假设用户设备300b位于由宏基站IOOa形成的宏小区Cma以及分别由微微基站200a和微微基站200b形成的微微小区Cpa和微微小区Cpb中。用户设备300b的协调传送基站集CS包括宏基站100a、微微基站200a和微微基站200b。协调传送基站集CS中包括的基站通过基站间通信部件(118、218)在相同的频带f中彼此同步地执行无线通信。
[0072]宏基站IOOa以与图6中相同的方式执行eICIC。具体地，宏基站IOOa的通信控制部件116执行控制，使得无线通信部件110的传送和接收部件114在未保护的子帧NSF中执行无线信号的传送，并使得无线通信部件110的传送和接收部件114在受保护的子帧PSF中停止无线信号的传送。
[0073]另一方面，微微基站200a和微微基站200b在未保护的子帧NSF和受保护的子帧PSF 二者中向用户设备300b发送无线信号。
[0074]在用于宏基站100的未保护的子帧NSF中，在协调传送基站集CS中包括的并执行无线通信的宏基站100a、微微基站200a和微微基站200b的无线通信部件(110、210)通过基站间通信部件(118、218)彼此协调以向与协调传送基站集CS对应的用户设备300b发送无线信号。另一方面，在用于宏基站100的受保护的子帧NSF中，在协调传送基站集CS中包括的并执行无线通信的微微基站200a和微微基站200b的无线通信部件(210)通过基站间通信部件(218 )彼此协调以向与协调传送基站集CS对应的用户设备300b传送无线信号。
[0075]换句话说，在未保护的子帧NSF中，在协调传送基站集CS中包括的宏基站100和多个微微基站200的全部执行协调传送，然而，在受保护的子帧PSF中，仅在协调传送基站集CS中包括的多个微微基站200执行协调传送。
[0076]不需要在整个时段(所有子帧SF)中执行CoMP。例如，当用户设备300仅位于由一个宏基站100形成的宏小区Cm中时(例如，用户设备300e，其仅位于图1中的宏小区Cmb中)，在未保护的子帧NSF中宏基站100不需要执行CoMP，但需要向用户设备300传送无线信号。在另一示例中，当用户设备300位于由一个宏基站100形成的宏小区Cm中以及由一个微微基站200形成的微微小区Cp中时(例如，用户设备300a，其位于图1中的宏小区Cma中和微微小区Cpa中)，在受保护的子帧PSF中微微基站200不需要执行CoMP，但需要向用户设备300传送无线信号。换句话说，当存在应该向用户设备300发送无线信号的多个基站时需要执行CoMP。
[0077]在上述实施例中，因为由于执行eICIC，宏基站100发送无线信号的子帧SF仅限于未保护的子帧NSF，所以与宏基站100连续发送无线信号(不执行eICIC)的情况相比，减小由宏基站100施加于从微微基站200发送的无线信号的干扰。此外，因为多个基站(宏基站100、微微基站200)彼此协调以向用户设备300发送无线信号，所以与仅采用小区间干扰协调的情况相比，可以动态地控制无线信号的传送。因此，进一步减小无线信号之间的干扰。因此，可以更高效地使用无线资源。
[0078]第二实施例
[0079]下面将描述本发明的第二实施例。对于在下面的示例实施例和修改中具有与第一实施例相同的作用和功能的单元，将再次使用在上面的描述中使用的参考标号，并且如果不必要，将省略其详细描述。
[0080]图10是示出根据本发明的第二实施例的无线通信系统I的框图。无线通信系统I包括多个宏基站100 (100c和100d)、多个微微基站200 (200d和200e)和多个用户设备300 (300f和300g)。由微微基站200d形成以至于被包括在由宏基站IOOc形成的宏小区Cmc中的微微小区Cpd也与宏小区Cmd重叠。
[0081]用户设备300f位于宏小区Cmc、宏小区Cmd和微微小区Cpd重叠的区域。因此，用户设备300f可以从与小区C (CmcXmd和CPd)对应的宏基站100c、宏基站IOOd和微微基站200d接收无线信号。
[0082]图11是示出当使用根据第二实施例的eICIC和CoMP 二者时执行的示例通信控制的视图。用户设备300f的协调传送基站集CS包括宏基站100c、宏基站IOOd和微微基站200d，它们发送具有超过预定阈值Th的传送功率(特性值)的无线信号。在协调传送基站集CS中包括的基站通过基 站间通信部件(118、218)彼此同步地在相同的频带f中执行无线通?目。
[0083]在图11中示出的eICIC中，宏基站IOOc和宏基站IOOd在基站间通信部件118的控制下通过使用共同的未保护的子帧NSF和受保护的子帧PSF (换句话说，彼此同步地)发送无线信号。换句话说，当宏基站IOOc发送无线信号时，宏基站IOOd也发送无线信号；当宏基站IOOc停止传送无线信号时，宏基站IOOd也停止传送无线信号。
[0084]另一方面，微微基站200d在未保护的子帧NSF和受保护的子帧PSF 二者中向用户设备300f发送无线信号。
[0085]作为主站的宏基站100中的一个(例如，用户设备300f首先连接的宏基站100)可以控制作为从属站的其他宏基站100，或这两个宏基站100可以协调地控制彼此。
[0086]在未保护的子帧NSF中，在协调传送基站集CS中包括的宏基站100c、宏基站IOOd和微微基站200d的无线通信部件(110、210)通过基站间通信部件(118、218)彼此协调，以向与协调传送基站集CS对应的用户设备300f传送无线信号。在受保护的子帧PSF中，微微基站200d的无线通信部件210向用户设备300f发送无线信号。
[0087]当用户设备300f位于多个微微小区Cp中时，应理解，理所当然地，即使在受保护的子帧PSF中，多个微微基站200也可以执行协调传送(CoMP传送)。
[0088]上述实施例实现与第一实施例相同的优点。此外，因为多个宏基站100的无线通信部件110彼此同步地执行无线通信，所以获得在其中没有宏基站100发送无线信号而仅有微微基站200发送无线信号的时段(未保护的子帧NSF)。因此，即使用户设备300位于多个宏基站100的宏小区Cm中，也可以减小无线信号之间的干扰，并且用户设备300可以以高质量从微微基站200接收无线信号。[0089]修改
[0090]可以以各种方式修改上述实施例。下面将描述具体的示例修改。只要不发生相互矛盾，可以适当地结合以希望的方式选择的下面的修改中的两种或多种。
[0091]修改I
[0092]在上面的实施例中，根据从测量的无线电波的接收功率(RSRP)获得的特性值决定(选择)在协调传送基站集CS中包括的基站。可以从信号与干扰和噪声比(SINR)或参考信号接收质量(RSRQ)等获得特性值。
[0093]修改2
[0094]在上述实施例中，宏基站100的决定部件120将由用户设备300的测量部件320测量的特性值与预定阈值Th相比较。然而，用户设备300可以将所述特性值与阈值Th相比较。具体地，用户设备300可以包括存储阈值Th的存储部件(未示出)，并且测量部件320可以将通过测量从每个基站发送的无线信号的接收功率获得的特性值与阈值Th相比较，并可以向报告部件330提供指示发送超过阈值Th的无线信号的基站(宏基站100、微微基站200)的信息作为测量结果R。在该情况下，宏基站100的决定部件120可以根据由用户设备300的报告部件330报告的测量结果R决定用户设备300的协调传送基站集CS，测量结果R指示发送特性值(接收功率)超过阈值Th的无线信号的基站。
[0095]修改3
[0096]在上述实施例中，微微基站200被例示为具有比宏基站100低的传送能力的基站。微微基站、纳(nano)基站、毫微微(femto)基站或远程无线头等可以被用作具有较低传送能力的基站。
[0097]具体地，可以采用具有不同的传送能力的多个基站的组合(例如，宏基站、微微基站和毫微微基站的组合)作为无线通信系统I的元件。
[0098]修改4
[0099]在上述实施例中，静态地确定子帧SF的模式(未保护的子帧NSF和受保护的子帧PSF的分配)。然而，可以准静态地确定子帧SF的模式。例如，当在宏基站的操作期间根据需要添加或移除微微基站200时，可以根据在宏基站100的协调传送基站集CS中包括的微微基站200的数量改变未保护的子帧NSF和受保护的子帧PSF的分配。
[0100]例如，鉴于随着基站的数量增加，CoMP的效果增强的事实，宏基站100的通信控制部件116可以执行控制，使得随着在包括宏基站100的协调传送基站集CS中包括的微微基站200的数量N增加，无线帧F中未保护的子帧NSF的数量变得更大。在图12中示出的示例中，当在协调传送基站集CS中包括的微微基站200的数量N为一时(图12 (a))，通信控制部件116将未保护的子帧NSF的数量设置为二，当微微基站200的数量N为二时(图12
(b))，将未保护的子帧NSF的数量设置为三，并且当微微基站200的数量N为三时(图12
(c))，将未保护的子帧NSF的数量设置为五。可以以相对长的间隔(例如，以一小时间隔)执行该设置操作。
[0101]当由宏基站100施加于从微微基站200发送的无线信号的干扰具有比CoMP大的效果时，可以采用随着在协调传送基站集CS中包括的微微基站200的数量N增加，无线帧F中受保护的子帧PSF的数量变得更大的配置，这与图12中示出的示例相反。
[0102]在该修改中，宏基站100的通信控制部件116可以不根据微微基站200的数量N，而是根据在协调传送基站集CS中包括的基站(宏基站100，微微基站200)的总数量，来控制未保护的子帧NSF的数量。
[0103]修改5
[0104]在第二实施例中，宏基站IOOc和宏基站IOOd彼此同步地发送无线信号。然而，这些宏基站100不一定彼此同步。这是因为与所有宏基站100发送无线信号的情况相比，当停止从宏基站100中的任何一个传送无线信号时,对从微微基站200发送的无线信号的干扰减小。这也是因为当用于宏基站100的受保护的子帧PSF具有共同部分(即使它们不匹配)时，仅微微基站200在共同的受保护的子帧中发送无线信号。此外，因为宏基站100的同步不是必要的，所以可以简化配置。
[0105]修改6
[0106]用户设备300是能够通过无线与每个基站(宏基站100、微微基站200)通信的设备。例如，用户设备300可以是例如功能电话或智能电话的蜂窝电话终端、桌面个人计算机、笔记本个人计算机、超移动个人计算机(UMPC)、便携式游戏机或其他无线终端。
[0107]修改7
[0108]由无线通信系统I中的每个元件(宏基站100、微微基站200和用户设备300)中的CPU执行的功能可以由硬件取代CPU执行，或可以由例如现场可编程门阵列(FPGA)或数字信号处理器(DSP)的可编程逻辑器件执行。
[0109]参考标号
[0110]100:宏基站
[0111]110:无线通信部件
[0112]112:传送和接收天线
[0113]114:传送和接收部件
[0114]116:通信控制部件
[0115]118:基站间通信部件
[0116]120:决定部件
[0117]200:微微基站
[0118]210:无线通信部件
[0119]212:传送和接收天线
[0120]214:传送和接收部件
[0121]216:通信控制部件
[0122]218:基站间通信部件
[0123]300:用户设备
[0124]310:无线通信部件
[0125]312:传送和接收天线
[0126]320:测量部件
[0127]330:报告部件
[0128]C:小区
[0129]CS:协调传送基站集
[0130]Cm:宏小区[0131]Cp:微微小区
[0132]F:无线帧
[0133]N:计数
[0134]NSF:未保护的子帧
[0135]PSF:受保护的子帧
[0136]R:特性值
[0137]SF:子帧
[0138]Th:阈值
[0139]f:频带
【权利要求】
1.一种无线通信系统，包括: 多个第一无线基站，所述多个第一无线基站彼此连接，并且其每一个形成第一小区；多个第二无线基站，所述多个第二无线基站中的每一个连接到所述第一无线基站中的至少一个，并在由要连接到的所述第一无线基站形成的第一小区中形成具有比所述第一小区小的区域的第二小区；以及 移动台，其能够通过向与所述第一小区和所述第二小区中所述移动台位于的驻留小区对应的所述第一无线基站和所述第二无线基站中的每一个发送无线信号、以及从与所述第一小区和所述第二小区中所述移动台位于的驻留小区对应的所述第一无线基站和所述第二无线基站中的每一个接收无线信号而执行无线通信； 其中所述移动台包括: 测量部件，其测量从与所述驻留小区对应的第一无线基站和第二无线基站发送的无线信号的接收特性；以及 报告部件，其向与所述驻留小区对应的第一无线基站报告通过所述测量部件测量的接收特性的测量结果； 其中所述第一无线基站中的每一个包括: 决定部件，其根据从所述移动台报告的测量结果决定发送接收特性超过预定阈值的无线信号的第一无线基站和第 二无线基站以用作所述移动台的协调传送无线基站集；以及第一无线通信部件，其与连接到所述第一无线基站的第二无线基站同步地执行无线通信，在第一时段中执行向位于所述第一无线基站的第一小区中的移动台的无线信号传送，并在第二时段中停止向所述移动台的所述无线信号传送； 其中第二无线基站中的每一个包括:第二无线通信部件，其与所述第二无线基站连接的第一无线基站同步地执行无线通信，并且在用于所述第二无线基站连接的第一无线基站的第一时段和第二时段二者中执行向位于所述第二无线基站的第二小区的移动台的无线信号传送; 其中，在用于所述第一无线基站的第一时段中，在所述协调传送无线基站集中包括的第一无线基站的第一无线通信部件和在所述协调传送无线基站集中包括的第二无线基站的第二无线通信部件能够彼此协调以向与所述协调传送无线基站集对应的移动终端发送无线信号，以及 其中，在用于第一无线基站的第二时段中，协调传送无线基站集中包括的第二无线基站的第二无线通信部件能够彼此协调以向与协调传送无线基站集对应的移动终端发送无线信号
2.如权利要求1所述的无线通信系统，其中用于所述第一无线基站的第一时段和第二时段具有相同的时间长度并交替到来。
3.如权利要求1所述的无线通信系统，其中根据在包括所述第一无线基站的协调传送无线基站集中包括的无线基站的数量来决定用于所述第一无线基站的第一时段和第二时段的分配。
4.如权利要求3所述的无线通信系统，其中随着在包括所述第一无线基站的协调传送无线基站集中包括的无线基站的数量增加，在单位时段中第一时段的数量被设置为更大。
5.如权利要求2所述的无线通信系统，其中所述第一无线基站的第一无线通信部件能够彼此同步地执行无线通信。
6.一种用于无线通信系统的通信控制方法，所述无线通信系统具备:多个第一无线基站，所述多个第一无线基站彼此连接并且其每一个形成第一小区；多个第二无线基站，所述多个第二无线基站中的每一个连接到所述第一无线基站中的至少一个，并在由要连接的所述第一无线基站形成的第一小区中形成具有比所述第一小区小的区域的第二小区；以及移动台，其能够通过向与所述第一小区和所述第二小区中所述移动台位于的驻留小区对应的所述第一无线基站和所述第二无线基站中的每一个发送无线信号、以及从与所述第一小区和所述第二小区中所述移动台位于的驻留小区对应的所述第一无线基站和所述第二无线基站中的每一个接收无线信号而执行无线通信； 所述通信控制方法包括: 在所述移动台中，测量从与所述驻留小区对应的第一无线基站和第二无线基站发送的无线信号的接收特性，并向与所述驻留小区对应的第一无线基站报告所述测量的接收特性的测量结果； 在所述第一无线基站中的每一个中，根据从所述移动台报告的测量结果决定发送接收特性超过预定阈值的无线信号的第一无线基站和第二无线基站以用作所述移动台的协调传送无线基站集，并且当所述第一无线基站与连接到所述第一无线基站的第二无线基站同步地执行无线通信时，所述第一无线基站在第一时段中执行向位于所述第一无线基站的第一小区中的移动台的无线信号传送，并在第二时段中停止向所述移动台的所述无线信号传送； 在所述第二无线基站中的每一个中，当所述第二无线基站与所述第二无线基站连接到的第一无线基站同步地执行无线通信时，所述第二无线基站在用于所述第二无线基站连接到的第一无线基站的第一时段和第二时段二者中执行向位于所述第二无线基站的第二小区的移动台的无线信号传送； 在用于所述第一无线基站的第一时段中，在所述协调传送无线基站集中包括的第一无线基站和在所述协调传送无线基站集中包括的第二无线基站彼此协调以向与所述协调传送无线基站集对应的移动终端发送无线信号；以及 在用于所述第一无线基站的第二时段中，在所述协调传送无线基站集中包括的第二无线基站彼此协调以向与所述协调传送无线基站集对应的移动终端发送无线信号。
【文档编号】H04W24/10GK103703805SQ201280036533
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年7月18日 优先权日:2011年8月1日
【发明者】森本彰人, 三木信彦, 白壁将成 申请人:株式会社Ntt都科摩