无线通信系统、无线通信方法、无线台站、以及程序与流程

文档序号:14686483发布日期:2018-06-15 02:52阅读:271来源:国知局

技术领域

(关联申请的记载)

本发明主张基于日本国专利申请:特愿2009-249499号(2009年10月29日申请)的优先权,该申请的全部记载内容以引用的方式编入记载在本说明书中。

本发明涉及通信系统,特别是涉及应用在如下的无线通信系统而优选的无线通信系统、无线通信方法、无线台站、以及程序,所述无线通信系统包括无线终端和多个无线台站,并且具有同时使用多个载波进行数据收发的功能。



背景技术:

在作为下一代蜂窝系统之一的3GPP(Third Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)LTE(Long Term Evolution,长期演进)中,与以往系统(例如,WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access,宽带码分多址接入))相比,不仅要求提高无线终端的峰值吞吐量,还要求提高小区端的无线终端的吞吐量。因此,正在研究支持无线基站(eNB:evolved NodeB,演进的基站)间的负载信息(Load Information)的交换(非专利文献1)、并降低使用了该负载信息的小区间的干扰的技术。

作为负载信息,例如有上行链路干扰的过载信息(Uplink Interference Overload Indicaion:OI)。其是表示上行链路的干扰变得过大的信息,能够针对每个被称为“物理资源块”(Physical Resource Block:PRB)的预定的单位的无线资源来进行通知。由此,通过被通知了OI(过载指示)的无线基站尽量避免被报告为干扰大的物理资源块(PRB)来进行调度,能够期望降低对邻接小区的干扰,特别是能够期望小区端的无线终端的吞吐量的提高。

另外,作为将LTE高功能化的蜂窝系统,进行了LTE-Advanced(增强型LTE)的标准化。在LTE-Advanced的功能之一中,作为提高每个无线终端(UE:User Equipment,用户设备)的峰值数据速率的功能,有针对一个UE同时使用多个分量载波(Component Carrier:CC)进行数据收发的载波聚合(Carrier Aggregation:CA)(非专利文献2)。

这里,分量载波(CC)是指在LTE中是为了实现无线基站和无线终端之间的通信所需要的基本频率块。

在进行载波聚合(CA)的情况下,一个传输块(从MAC(Media Access Control,媒体接入控制)层向PHY(Physical,物理)层的数据传送单位)通过一个分量载波(CC)进行收发,在分量载波(CC)的每个中独立地进行信号处理。

通过载波聚合,在PHY层集合分量载波(CC)(例如最大20MHz),从而保持与LTE的向后兼容性的同时实现例如最大100MHz的宽频带化。在具有LTE的功能的UE(LTE终端)中,各分量载波均是一个LTE载波,但是在具有LTE-Advanced功能的UE(LTE-Advanced终端)中,利用被聚集的整体的带宽。是否使用载波聚合、集合了哪些分量载波等的信息被作为单独控制信息或者系统信息来提供给具有LTE-Advanced功能的UE。在下行链路的多址接入方式中,在各分量载波内进行基于OFDM(Orthogonal Frequancy Division Multiplexing,正交频分多路复用技术)的多载波传输。

在载波聚合(CA)的研究中,作为进行聚合的分量载波(CC),定义有以下三种:

向后兼容载波(Backward compatible carrier:简记为“BC”),

非向后兼容载波(Non-backward compatible carrier:简记为“NBC”),

扩展载波(Extension carrier:简记为“EC”)。

BC是能够接入仅具有LTE功能的UE和不仅具有LTE功能还具有LTE-Advanced功能的UE这两者的CC(分量载波)。

NBC是不具有LTE-Advanced功能的LTE的UE不能接入,而仅仅具有LTE-Advanced功能的UE能够接入的CC。

EC是如同NBC那样仅仅LTE-Advanced的UE能够使用的、限制为必须作为进行载波聚合(CA)的多个分量载波(CC)的一部分来使用(不能独立地使用)的CC。

现在,讨论对这些不同种类的分量载波(CC)进行载波聚合(CA)时的基本的概念。

其中,正在研究的有如下的情况,在对BC和NBC、和/或EC进行载波聚合(CA)情况下,只有BC(或者,BC和NBC)具有单独小区ID(PCI:Physical Cell ID(物理小区标识),和/或ECGI:EUTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network,演进的UMTS陆地无线接入网)Cell Global ID(EUTRAN小区全球标识)),NBC以及EC(或者仅仅EC)不具有单独小区ID。

此外,NBC和EC不具有单独小区ID,而BC具有单独小区ID是为了能够使不进行载波聚合(CA)的LTE的UE也能够接入该BC。这里,还存在NBC和EC不具有单独的小区ID(例如PCI),而将被聚合的BC的小区ID(PCI)分配作为临时(虚拟)的小区ID的情况。

该方法从以下观点来看被认为是有效的,将进行载波聚合(CA)的多个分量载波(CC)集中起来看做一个小区,与不进行载波聚合(CA)的情况同样地,能够与一个小区ID相关联地进行UE的管理。

在先技术文献

非专利文献

非专利文献1:3GPP TS36.423v860(互联网<URL>http://www.3gpp.or g/ftp/Specs/html-info/36423.htm);

非专利文献2:3GPP TR36.814v100(互联网<URL>http://www.3gpp.or g/ftp/Specs/html-info/36814.htm);

非专利文献3:3GPP TS36.331v860(互联网<URL>http://www.3gpp.or g/ftp/Specs/html-info/36331.htm)。



技术实现要素:

以下给出基于本发明的关联技术的分析。

在LTE中,通常,所有的分量载波(CC)都具有单独小区ID,并被作为独立的小区进行控制。

另一方面,在上述的载波聚合(CA)中的小区ID的设定中,仅仅BC(Backward compatible carrier)(或者BC和NBC(Non-backward compatible carrier))具有单独小区ID,NBC以及EC(Extension carrier)(或者仅仅EC)不具有单独小区ID。因此,例如,在对一个BC和一个EC进行载波聚合(CA)的情况下具有以下优点,与不进行载波聚合(CA)的情况同样地,无线基站(eNB)能够与一个小区ID关联地进行无线终端(UE)的管理。

但是,当在eNB之间进行每个小区的信息(例如,负载信息)的交换的情况下,通常,将该信息与小区ID关联起来进行。因此,对于成为载波聚合(CA)的对象的付加的NBC以及EC中的负载信息,因为NBC以及EC不具有单独的小区ID,所以不能对这些负载信息与小区ID进行关联,因此不能在eNB之间进行交换。即使是在NBC和EC使用BC的单独小区ID作为临时(虚拟)的小区ID的情况下,由于不能使用相同(虚拟)的小区ID与多个载波的信息进行关联,因此还是不能在eNB之间交换负载信息。

因此,例如可以考虑通过从BC中的负载信息估计NBC和EC中的负载信息来补充不足的、与NBC和EC相关的信息的方法(本发明者作出的分析)。以下,对该方法进行研究。

首先如图24的(a)所示,假定存在无线基站eNB 1和eNB 2,并且分别聚合各一个BC、NBC、EC的情况。横轴是频率,eNB 1的CA集合(载波聚合对象的分量载波组)包括BC 1、NBC 1、EC 1(CA集合@eNB 1),eNB 2的CA集合包括BC 2、NBC 2、EC 2(CA集合@eNB2)。此外,被聚合在一个CA集合中的多个分量载波的数目不限定于3。

这时,eNB 1和eNB 2交换作为彼此的BC中的负载信息的过载指示(Overload Indication:OI,过载信息),但是不交换彼此的NBC和EC中的OI。

因此,eNB 1从eNB 2的BC 2来估计eNB 2的NBC 2和EC 2的OI。

作为从eNB 2的BC 2估计eNB 2的NBC 2和EC 2的OI的方法,例如可以考虑以下方法:

(A)直接沿用BC 2中的OI的方法;

(B)将BC 2中的OI按照全部物理资源块(PRB)进行平均化,并将其作为NBC 2和EC 2的OI的方法。

但是,在(A)的直接沿用BC 2中的OI的方法中,由于对于每个分量载波(CC)来说,由于每个物理资源块(PRB)的干扰水平通常是不同的,因此不能说是有用的信息。

另外,在(B)的按照全部物理资源块(PRB)进行平均化的方法中,不能使用于按照每个物理资源块(PRB)或者按照每多个物理资源块(PRB)的控制上,不能说是有用的信息。

而且,全部物理资源块(PRB)的平均的干扰水平也由于被假定按照每个分量载波(CC)而不同的状况,因此还是不能说是有用的信息。

接着,如图24的(b)所示,假定在无线基站eNB 1和eNB 2中进行载波聚合(CA)的分量载波(CC)的组合彼此不同的情况。这种情况发生于在各个eNB能够根据流量等独自决定进行载波聚合(CA)的分量载波(CC)的系统中。eNB 1的CA集合1包括BC 1、NBC 1、EC 1(CA集合1@eNB 1),CA集合2包括EC 1、NBC 3、BC 3(CA集合2@eNB1),eNB 2的CA集合1包括BC 2、NBC 2、EC 2(CA集合1@eNB2),CA集合2包括EC 2、NBC 4、BC 4(CA集合2@eNB 2)。

这时,在基于BC的负载信息来估计NBC和EC的负载信息的方法中,容易想到在参考的分量载波(CC)弄错的情况下,例如eNB 2为了估计eNB 1的EC 1的信息,而使用了eNB 1的BC 1的信息的情况下,与本来的EC 1的负载信息有较大的差异。这情况下的估计负载信息不能说是有用的信息。

这样,即使使用从与BC相关信息估计来与不具有单独小区ID的NBC和EC相关的信息(例如,负载信息)的方法,也不能期待本来通过使用该信息而能够得到的效果(例如通过考虑了每个物理资源块(PRB)的干扰水平的调度而提高吞吐量等)。

通过以上的分析,本发明所要解决的问题是实现以下的无线通信系统、方法、无线台站、程序:在无线台站之间能够交换与具有第一标识符的第一载波和被集合在一个载波集合中的第二载波相关的信息,能够在第二载波中也执行与第一载波同样的控制。经过锐意研究的结果这次发明了解决该问题的方法并公开如下。

根据本发明,提供一种无线通信系统,将与第二载波相关的信息直接或者间接地通知给其他的无线台站,其中,所述第二载波被与至少一个第一载波集合在一个载波集合中,所述第一载波是被附加单独的第一标识符的载波。

根据本发明,提供一种无线通信系统,具有同时使用被包含在集合了频率相互不同的多个载波的载波集合中的多个载波进行通信功能的一个无线台站将包含在所述载波集合中的至少一种载波的信息通知给其他的无线台站,其中,所述载波集合包含相互不同种类的载波

根据本发明,提供了一种无线通信系统,具有同时使用被包含在集合了频率相互不同的多个载波的载波集合中的多个载波进行通信功能的一个无线台站将表示所述载波集合与各载波的关系的载波集合信息通知给其他的无线台站,其中,所述载波集合包含相互不同种类的载波。

根据本发明,提供一种无线通信方法,一个无线台站将与第二载波相关的信息直接或者间接地通知给其他的无线台站,其中所述第二载波被与至少一个第一载波集合在一个载波集合中,所述第一载波是被附加第一标识符的载波。

根据本发明,提供一种无线台站,所述无线台站将与第二载波相关的信息直接或者间接地发送给其他的无线台站,所述第二载波被与至少一个第一载波集合在一个载波集合中,所述第一载波被附加第一标识符的载波。

根据本发明,提供一种程序,所述程序使构成无线台站的计算机执行以下处理,将与第二载波相关的信息直接或者间接地通知给其他的无线台站,其中所述第二载波被与至少一个第一载波集合在一个载波集合中,所述第一载波是被附加第一标识符的载波。根据本发明,提供一种记录了该程序的、计算机可读的存储介质,所述存储介质可以是半导体存储器、磁盘或光盘、磁性设备或光学设备。

根据本发明能够在无线基站之间交换与第二载波相关的信息,并能够在第二载波中也执行与第一载波同样的控制,其中所述第二载波被与具有单独的第一标识符的第一载波聚合在一个载波集合中。

另外,通过后述的详细的说明以及与之相应的附图,本发明的其他的特征和优点对于本领域技术人员来说是容易的和显而易见的,在说明和附图中仅仅通过描述实现本发明的优选的方式来示出和描述了本发明的例示的实施方式。由此可知,本发明包括其他的不同的实施方式,并且它们的要素能够在不脱离本发明的基础上进行各种明显的修改。因此,附图和说明书是用于说明本发明而不是用于对本发明进行限定。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的第一无线通信系统的构成的图;

图2是示出在本发明的一个实施方式的第一无线通信系统的无线基站(eNB)之间交换的消息类型的图;

图3是在本发明的第一实施方式中的eNB之间的X2连接建立(SETUP)的顺序图;

图4是示出在本发明的第一实施方式中的X2连接建立请求的图;

图5是示出本发明的第一实施方式中的小区信息(Served Cell Information,服务小区信息)的图;

图6是示出本发明的第一实施方式中的载波信息(Served Carrier Information,服务载波信息)的图;

图7是示出本发明的第一实施方式中的载波信息(Served Carrier Information)的其他例子的图;

图8是示出本发明的第一实施方式中的负载信息(Load Information)的图;

图9是示出本发明的第一实施方式中的负载信息(Load Information)的其他例子的图;

图10是示出本发明的第一实施方式中的资源状态请求(Resource Status Request)的图;

图11是示出本发明的第一实施方式中的资源状态请求(Resource Status Update,资源状态更新)的图;

图12是本发明的第一实施方式的变形例中的小区信息(Served Cell Information)的图;

图13是本发明的第一实施方式的变形例中的小区信息(Served Cell Information)的其他例子的图;

图14是本发明的第二实施方式中的eNB间的ENB设定更新(ENB Configuration Update)的顺序图;

图15是表示本发明的第二实施方式中的eNB间的ENB设定更新(ENB Configuration Update)的图;

图16是示出本发明的第三实施方式中的eNB之间交换的消息类型的图;

图17是示出本发明的第四实施方式中的小区信息(Served Cell Information)的图;

图18是示出本发明的第四实施方式中的小区信息(Served Carrier Information)的图;

图19是示出本发明的第五实施方式中的小区信息(Served Cell Information)的图;

图20是示出本发明的第五实施方式中的CA集合信息(Carrier Aggregation Set Indication,载波聚合集指示)的图;

图21是示出本发明的第五实施方式中的CA集合信息(Carrier Aggregation Set Indication)的其他例子的图;

图22是示出无线基站的构成例的图;

图23是说明无线基站的动作的图;

图24是说明关联技术的图。

具体实施方式

以下说明本发明的实施方式。在本发明的一个方式所涉及的通信系统中,具有使用集合(聚合)了频率不同的多个分量载波(CC:Component Carrier)的载波集合与无线终端进行数据通信的功能的无线台站,针对多个分量载波之中的、与具有单独的第一标识符的载波(称为“第一载波”。例如BC)相关的信息以及与不具有第一标识符的载波(称为“第二载波”。例如NBC、EC)相关的信息与其他的无线台站进行通信。以下,第一载波和第二载波是对于被集合在一个载波集合中的多个分量载波以是否具有第一标识符而分成的两种载波来进行说明。另外,一个载波集合可以是包含至少一个第一载波和至少一个第二载波的方式,也可以是一个载波集合仅仅由具有第一标识符的多个载波构成的方式。此外,即使是第二载波被附加与第一载波共用的第一标识符的实施方式中,也显然能够应用本发明。

在本发明中,将具有单独的第一标识符的第一载波和不具有单独的第一标识符的第二载波进行关联,从而从将不具有单独的第一标识符的该第二载波的信息(例如第二载波的构成信息)通知给其他的无线台站。另外也将不具有单独的第一标识符的第二载波的负载信息和资源使用状况通知给其他的无线台站,来避免使用了该负载信息和资源使用状况的小区间的干扰和进行负载均衡。

根据本发明,也可以是如下的构成,载波集合包含种类相互不同的多个载波(例如BC、NBC、EC),将载波集合所包含的至少一种载波的信息通知给其他的无线台站。或者,也可以将表示载波集合与各载波的关系的载波集合信息(表示载波属于哪个所述载波集合的信息,和/或表示所述载波集合包含哪些载波的信息)通知给其他的无线台站。

根据本发明,通过在无线台站之间也能够交换不具有单独的第一标识符的第二载波中的负载信息和资源使用状况,并使用该负载信息和该资源使用状况来在第二载波中应用避免干扰技术,从而提高的吞吐量和实现负载均衡。

接着,参照附图对本发明的一个方式详细地说明。此外,以下作为无线通信系统(蜂窝系统)假定是“3GPP LTE(Long Term Evolution)”。

<第一无线通信系统的实施方式>

图1是示出本发明的一个实施方式的无线通信系统的概要构成的例子的图。该无线通信系统包括无线基站(eNB:evolved NodeB,演进基站)eNB 1和eNB 2、以及无线终端(UE:User Equipment:用户设备)UE1。

作为能够进行载波聚合(CA)的分量载波(Component Carrier:CC)有向后兼容载波(Backward compatible carrier:BC)、非向后兼容载波(Non-backward compatible carrier:NBC)、以及扩展载波(Extension carrier:EC)三种。

eNB 1使用BC 1、NBC 1、EC 1作为一个载波集合(CA集合),eNB 2使用BC 2、NBC 2、EC 2作为一个载波集合(CA集合)。此外,一个CA集合所包含的多个分量载波的数目当然不限定于3。

此外,假设UE 1完成了用于与eNB 1进行通信的连接(RRC(Radio Resource Control:无线资源控制)Connection,RRC连接)的建立,BC1、NBC 1、EC 1已经处于能够使用的状态。频率f1~f3可以是连续的也可以是不连续的,而且频带可以是相同的也可以是不同的。

这里,基本来说假定为如下情况,BC是具有第一标识符的第一载波,并且NBC和EC是不具有第一标识符的第二载波,但是即使假定BC和NBC是具有第一标识符的第一载波、而仅仅EC是第二载波也能应用本发明。

此外,作为第一标识符能够应用例如物理(层)小区标识(PCI:Physical(Layer)Cell Identifier)和/或全球小区标识(ECGI:EUTRAN Cell Global Identifier)。

另外,eNB 1和eNB2在为了彼此进行信息交换而铺设的传输路径中,建立了被称为X2的链路(通信连接),通过该链路能够进行各种各样的信息交换。此外,即使是在eNB 1和eNB 2没有通过X2建立直接链路情况下,也能够经由作为与上级台站(MME:Mobility Management Entity,移动性管理实体)的S1链路来进行信息交换。而且,也能够进行经由O&M(Operation and Maintenance server,运行和维护服务器)或NM(Network Manager,网络管理器)的信息交换、或者在O&M或NM中进行使用了如下所示的信息的无线基站的控制等。

<基于X2中的消息进行的信息交换>

图2是示例出通过X2进行信息交换情况下的消息类型(Message Type)。

向“程序码(Procedure code)”IE(Information Element,信息单元)中插入相符的编号。在本实施方式中,作为“程序码”,示出了从0到11的编号的分配,当然也可以设置发送载波聚合(CA)的分量载波信息专用的消息类型作为编号12(或者其他的编号)。

通过确认该IE的编号,能够在通过X2发送信息的发送源eNB和作为发送目的地的接收地址eNB之间,针对收发的信息是什么而统一认识(意识匹配)。

在本发明中,在通过X2交换的信息中,除了在通常的X2连接建立(X2setup)时交换的信息等之外,还包括以下等信息:

·在进行载波聚合(CA)的分量载波(CC)之中,不具有单独的第一标识符的、作为进行载波聚合(CA)的分量载波(CC)的一部分而发挥作用的分量载波(CC)(第二载波)的构成信息;

·在该分量载波(CC)(该第二载波)中的负载信息(Load Information);以及

·资源使用状况(Resource Status)。

作为单独的第一标识符,有物理(层)小区ID(PCI)和全局小区ID(ECGI)等。

作为不具有单独的第一标识符的分量载波(CC)(第二载波)的构成信息,有以下等的信息:

·表示在该第二载波所属的CA的分量载波(CC)组(载波集合)(CA set)之中、具有单独的第一标识符(例如,ECGI)的分量载波(CC)(第一载波)是哪个载波的信息;以及

·该第一载波的频率;

·系统带宽;

·分量载波的种类(CC类型)(BC、NBC、EC)。

这里考虑BC作为第一载波,NBC和EC作为第二载波。但是并不限定于此,也可以是NBC和EC成为第一载波的情况。另外,分量载波的种类可以是BC、NBC、EC以外的种类。

作为负载信息(Load Information),例如有:

·上行链路干扰的过载信息(Uplink Interference Overload Indication:OI);

·上行链路的高干扰信息(Uplink High Interference Indication:HII);

·下行链路发送功率信息(Relative Narrowband Tx Power:RNTP)。

上行链路干扰的过载信息(OI)是表示上行链路的干扰变得过大的信息,能够针对每个被称为物理资源块(Physical Resource Block:PRB)的预定单位的无线资源进行通知。OI通过以下信息等来表示:

·高干扰(High interference);

·中干扰(Medium interference);

·低干扰(Low interference)。

这些例如能够通过计算上行链路的已知信号(也称为参考信号(Reference signal)、或者导频信号(Pilot signal))的信号干扰噪声比(Signal to Interference and Noise Ratio:SINR)、然后分别与预先设定的多个预定的阈值进行比较来判定。也可以不是计算已知信号的SINR,而是计算数据的上行信号的SINR,并与预定的阈值进行比较来判定。进一步说,只要是估计上行干扰的方法即可,当然不限定于上述的方法。

通过尽量避免被报告为干扰大的物理资源块(PRB)来进行调度,能够期望降低对邻接小区(Neighbouring cell)的干扰,特别是能够期望提高小区端的吞吐量。

上行链路的高干扰信息(HII)是表示对上行链路的干扰是否敏感(High Interference Sensitivity)的信息,与OI同样地能够针对每个物理资源块(PRB)进行通知。接收到该HII的eNB尽量避免将例如被通知为对干扰敏感的该物理资源块(PRB)分配给小区端的UE的情况,从而实现降低小区间干扰。

上行链路的高干扰信息(HII),例如是通过以下的任一者所示的信息:对干扰敏感(High interference sensitivity)、对干扰不敏感(Low interference sensitivity)。该信息例如通过使用(正在使用)该PRB的通信是否对干扰敏感(具有抗干扰性)来进行判定。或者也可以通过使用(正在使用)该PRB的通信是否是小区端的无线终端进行的通信来判定。在这种情况下,如果是小区端的,则是对干扰敏感(High Interferene sensitivity)的。

下行链路发送功率信息(RNTP)是表示每个物理资源块(PRB)的eNB的发送功率是否在预定的阈值以上的信息。接收到该RNTP的eNB考虑接收到的RNTP来进行调度。

另一方面,作为资源使用状况(Resource Status),例如有如下等:

·无线资源使用状况(Radio Resource Status);

·硬件负载信息(Hardware Load Indicator);

·S1网络负载信息(S1TNL Load Indicator)。

无线资源使用状况(Radio Resource Status)是上行链路(UL)和下行链路(DL)各自的无线资源的每个物理资源块(PRB)的使用率,按照QoS(Quality of Service,服务质量)不同的GBR(Guaranteed Bit Rate,保证位率(保证传输速度))和非GBR(Non-GBR)来分别计算,并且计算合并了两者的整体的使用率。每个PRB的使用率例如通过百分比(%)来表示。虽然没有特别地限制,但是作为该使用率,例如可以使用预定期间T的平均的PRB的使用率。

硬件负载信息(Hardware Load Indicator)表示每个小区的硬件的使用率,能够作为数个水平的分级的信息(例如低负载(LowLoad)、中等负载(MediumLoad)、高负载(HighLoad)、过载(Overload)、...)来进行通知。硬件使用率例如通过将硬件使用量(使用程度)与预先设定的多个预定的阈值进行比较来判定。这里,硬件可以是无线基站的一部分装置或者一部分预定的电路(例如基带部)(在多个无线基站之间共用)。

S1TNL负载信息(S1TNL Load Indicator)是S1传输网络层的负载信息,同样地能够作为分级的信息(例如低负载(LowLoad)、中等负载(MediumLoad)、高负载(HighLoad)、过载(Overload)、...)进行通知。

此外,S1是eNB和MME(Mobility Management Entity,移动管理实体)与S-GW(Serving GateWay,服务网关)之间建立的链路(传输路径)。S1TNL负载信息例如也通过将S1TNL负载与预先设定的多个预定的阈值进行比较来判定。这里,S1TNL负载例如可以使用在一定期间内传输路径S1中通信的信息总量(或者平均)、或者在一定期间内S1中通信的特定种类的信息的总量(或者平均)等。

这样,通过在无线基站之间对第二载波的构成信息、以及负载信息和资源使用状况进行通信(交换),能够实现通过避免基于考虑了每个PRB的负载信息的调度而导致的小区间的干扰,并实现分量载波(CC)之间的负载均衡(Load balancing)等。具体地说,例如通过在无线基站之间交换第一载波的构成信息,在无线基站之间共享与具有标识符的哪个载波进行聚合。另外,由此也能够在无线基站之间共享第二载波的每个PRB的负载信息等。不需要使用不同频率的第一载波中的负载信息来计算第二载波中的负载信息等,使用实际上与成为施加干扰(遭受干扰)的对象的频率相同频率的第二载波的负载信息能够实现恰当的小区间干扰避免。而且使用相同频率的第二载波的负载信息和资源使用状况能够实现分量载波之间的恰当的负载均衡(Load balancing)。

此外,关于负载均衡,通过将该资源使用状况等通知给上级装置,例如MME或O&M(也称为Operation and Maintenance server(运行和维护服务器)、OMC(Operation and Maintenance Center,运行和服务中心)),也能够实现无线基站之间的负载均衡。这里,在LTE中,虽然可将单独能够通信的、具有物理(层)小区ID(单独小区ID)(PCI)以及全球小区ID(ECGI)的情况下的BC或NBC称为“小区”,但是在以下所示的实施方式中称为“载波”。但是,即使在将它们称为小区的情况下,毫无疑问也是能够应用本发明的。

此外,虽然该无线通信系统具有依照3GPP LTE规范的优选的构成,但是不限定于此。关于上述的实施方式,在以下通过几个示例性的实施方式进行说明。

<实施方式1>

图3至图11是用于说明本发明的示例性的第一实施方式的图。

<X2建立顺序>

在本实施方式中,如图3所示,在eNB之间通过X2连接建立请求(X2SETUP REQUEST)和其应答(X2SETUP RESONSE)来交换第二载波的构成信息。

通常,在X2连接建立请求中,如图4所示,通知下列等信息:

·消息类型IE(Information Element,信息单元);

·全球eNB ID IE(Global eNB ID IE);

·服务小区IE(Served Cells IE);

·GU(Globally Unique,全球唯一)组Id列表IE。

另外,服务小区信息(Served Cell IE)包括:

·服务小区信息项目(Served Cell Information IE)以及

·邻接信息项目(Neighbour Information IE)

服务小区信息(Served Cell Information)如图5所示,包括如下等信息:

·物理(层)小区ID:PCI;

·全球小区ID:ECGI;

·跟踪区域码(Tracking Area Code:TAC);

·公共陆地移动网络标识符(Public Land Mobile Network Identity,PLMN标识符),

·FDD信息(Frequency Division Duplex(频分双工)Info)。

另外,作为FDD信息(FDD Info),包括如下信息:

·上行链路载波频率编号(UL EARFCN(EUTRAN Absolute Radio Frequency Channel Number,演进的陆地无线接入网绝对无线频率信道号):与载波频率的索引对应),

·下行链路载波频率编号(DL EARFCN:与载波频率的索引对应),

·上行链路发送带宽(UL Transmission Bandwidth),

·下行链路发送带宽(DL Transmission Bandwidth)。

在本实施方式中,根据需要通过X2连接建立请求也通知表示进行载波聚合(CA)的第二载波的信息的服务载波信息(Served Carrier Information IE)。

作为服务载波信息IE的例子,如图6所示包含如下等信息:

·载波ID(Carrier ID),

·服务PCI(Serving PCI),

·FDD信息(FDD Info)。

这里,服务PCI是第二载波所属的、进行载波聚合(CA)的分量载波(CC)组(CA集合)中的具有第一标识符的第一载波的PCI。

在一个CA集合中有多个第一载波的情况下,可以是其中的一个进行代表的第一载波的PCI,也可以是多个或者全部的第一载波的PCI。

另外,在属于多个CA集合的情况下,可以是某一个CA集合的第一载波的PCI,也可以是多个或者全部的CA集合中的、各自的第一载波的PCI。

另外,载波ID至少是被分配给第二载波的单独编号。该载波ID例如可以是与第一载波固有的物理(层)小区ID(PCI)或者全球小区ID(ECGI)同等长度的位序列,也可以是比它们短的、简单的位序列。另外,各eNB可以针对管理的每个CA集合进行分配,也可以以CA集合全体来进行分配。

而且,作为第二载波的频率信息,可以不使用EARFCN而是使用与第一载波的频率的频率偏移值。

此外,作为载波信息(Carrier Information IE)的其他的例子,如图7所示,可以不是使用服务PCI而是使用服务小区ID(例如,ECGI)。通过使用这些方法,能够与第一载波同样地将第二载波的构成信息也通知给邻接eNB(Neighbouring eNB)。

这里,在本实施方式中,作为第一载波具有的第一标识符,使用了PCI以及ECGI,作为第二载波具有的第二标识符使用了载波ID,但是也可以使用ECGI作为第一标识符,使用载波ID作为第二标识符。或者使用ECGI作为第一标识符,使用PCI作为第二标识符。

而且,在本实施方式中,如图8、图9所示,也将第二载波的负载信息(Load Information)通知给邻接eNB。

通常,负载信息IE(Load Information IE)包括如下等信息:

·消息类型(Message Type),

·小区ID(Cell ID),

·上行链路干扰的过载信息(UL Interference Overload Indication),

·上行链路高干扰信息(UL High Interference Information),

·窄频带发送功率信息(Relative Narrowband Tx Power)。

在本实施方式中,除了上行干扰信息(UL High Interference Information IE)的目标小区的ID,还包括目标载波,而且,取代小区信息项目(Cell Information Item),追加了载波信息项目(Carrier Information Item)。

此外,载波信息项目(Carrier Information Item)的构成几乎与小区信息项目(Cell Information Item)一样,不同点是使用载波ID取代小区ID。

另外,如图10、图11所示也同样地将第二载波的资源状态(Resource Status)通知给邻接eNB。

通常,在资源状态请求(Resource Status Request)中通知如下等信息:

·消息类型(Message Type);

·eNB 1测量ID(eNB 1Measurement ID);

·eNB 2测量ID(eNB 2Measurement ID);

·注册要求(Registration Request);

·报告的特征(Report Characteristics);

·报告小区(Cell to Report);

·报告周期(Reporting Periodicity)。

在本发明中,除了报告小区(Cell to Report)的“小区ID”以外,追加了载波ID。

另外,作为报告的特征(Report Characteristics),除了下述信息以外,还追加了流量负载信息(Traffic Load)(索引周期的(Ind Periodi c)),

·物理资源块(PRB)(周期的(Periodic));

·TNL负载(TNL Load)(索引周期的);

·硬件负载(索引周期的)。

这里,流量负载信息(Traffic Load)(索引周期的)是使用数个级别的水平(低负载(LowLoad)、中等负载(MediumLoad)、高负载(HighLoad)、...)来表示各分量载波(CC)的流量负载信息(Traffic Load)的信息,是按照报告的特征(Reporting Periodicity,报告周期性)周期地报告的信息。

由此,能够在进行载波聚合(CA)时,考虑分量载波(CC)间的负载均衡来进行调度。

另外,如图11所示,同样地在资源状态更新(Resource Status Update)中追加了载波ID。而且,还可以追加流量负载信息(Traffic Load Indicator)。

通过以上的方法,对于第二载波,也能够将负载信息(Load Information)、资源状态(Resource Status)通知给邻接eNB。这里,不仅在第二载波不具有第一标识符的情况下,即使是在第二载波沿用第一载波的第一标识符的情况下也能够应用本发明。在这种情况下,在第一载波和第二载波中各自的标识符的用途也可以不同。

<实施方式1的变形例>

图12、图13是示出本发明的示例性的第一实施方式的变形例的图。在所述实施方式中,在图4中,为了通知第二载波的构成信息,新定义了与服务小区信息(Served Cell Information)不同的服务载波信息(Served Carrier Information IE)。但是,除该方法以外,也可以向服务小区信息(Served Cell Information)中追加第二载波的构成信息。

例如,如图12所示,将载波聚合(CA)中的追加的分量载波(CC)的载波频率(EARFCN)排列来进行通知,并与这些载波频率相对应地也通知载波ID。在图12中,除了UL和DL EARFCN之外,还包括载波聚合(CA)中的追加的的分量载波的载波频率、UL和DL EARFCN 2、UL/DL EARFCN 3。

另外,如图13所示,也可以将载波聚合(CA)中的追加的分量载波(CC)的载波频率(EARFCN)排列来进行通知,并结合表示哪个分量载波(CC)是第一载波(具有单独的PCI、和/或具有小区ID的载波)的小区标记(Cell flag)来进行通知。小区标记(Cell flag)由位串(从1开始到被聚合的分量载波的最大数目)组成(例如第一位表示载波0),1表示服务载波。

这里,相对于在图12中使用了载波ID作为第二载波具有的第二标识符,在图13中使用频率索引作为第二标识符。另外,与所述实施方式1同样地,不仅在第二载波不具有第一标识符的情况下,即使是在第二载波沿用第一载波的第一标识符的情况下也能够应用本发明。在这种情况下,在第一载波和第二载波中各自的标识符的用途可以不同。

<实施方式2>

图14、图15是用于说明本发明的例示的第二实施方式的图。

<ENB配置更新>

在本实施方式中,如图14所示在eNB设定更新(ENB CONFIGURA TION UPDATE)及其应答(ENB CONFIGURATION UPDATE ACKNOW LEDGE)中也交换第二载波的构成信息。

通常,在eNB设定更新(ENB CONFIGURATION UPDATE)中通知如下等的信息:

·消息类型(Message Type);

·要追加的服务小区的信息(Served Cells to Add);

·要修改的服务小区的信息(Served Cells to Modify)。

在要追加的服务小区的信息(Served Cells to Add)中包含服务小区的信息(Served Cell Informatoin)、邻接信息(Neighbour Information、ECGI、PCI、EARFCN)。

另一方面,要修改的服务小区的信息(Served Cells to Modify)除了服务小区的信息(Served Cell Information)、邻接小区信息(Neighbour Information)以外,还包括旧的ECGI(Old ECGI)。

在本实施方式中,除了以上这些信息,还向邻接eNB通知服务载波信息(Served Carrier Information)。由此,能够根据CA的构成的变化(进行聚合的分量载波(CC)的组合、或者该分量载波(CC)的设定改变等),恰当地通知给邻接eNB。此外,不仅是在第二载波不具有第一标识符的情况下,即使是在第二载波沿用第一载波的第一标识符的情况下也能够应用本发明。在该情况下,在第一载波和第二载波中各自的标识符的用途可以不同。

<实施方式3>

说明本发明的例示的第三实施方式。在本发明中可以是如下的构成,第二载波的构成信息等的交换除了通过X2连接要求(X2SETUP REQUEST)或者eNB设定更新(ENB CONFIGURATION UPDATE)来进行以外,还可以定义其他的消息类型(Message Type)来进行CA的构成的新通知和更新通知。

例如,如图16所示,可以考虑新追加“载波聚合指示(Carrier Aggregation Indication)”和“载波聚合更新(Carrier Aggregation Update)”等消息类型(Message Type)。在图16所示的例子中,将程序码(Procedure Code)“12”设为载波聚合指示。

由此,在仅仅与CA相关的设定发生改变的情况下,能够通过省去eNB之间多余的信息而仅交换必要的信息来降低网络负载。此外,不仅是在第二载波不具有第一标识符的情况下,即使是在第二载波沿用第一载波的第一标识符的情况下也能够应用本发明。在该情况下,在第一载波和第二载波中各自的标识符的用途可以不同。

<实施方式4>

在本发明的例示的第四实施方式中,在无线基站(eNB)之间通知所有种类的分量载波(CC:Component Carrier),或者特定种类的分量载波(CC)的种类(Carrier Type)。例如,在eNB之间通知具有第一标识符的第一载波和不具有第一标识符的第二载波的两者分量载波(CC)的种类,或者仅通知第一载波和第二载波中的一者的分量载波(CC)的种类。

在支持载波聚合(CA)的LTE的演进(LTE-Advanced)系统中,定义了多种分量载波(CC)(向后兼容载波(BC)、非向后兼容载波(NBC)、扩展载波(EC)等),各种分量载波(CC)的特征不同。因此,在邻接的eNB之间,如果仅单纯地交换分量载波(CC)的频率信息等,可能发生意想不到的问题。

例如,仅能够通过BC进行通信的LTE的初期发布的无线终端(UE),即使指示其通过NBC和EC进行通信,实际上也不能进行通信,并可能发生呼叫切断等。

以上状况可能发生在例如相同eNB内的频率间切换(Intra-eNB/Inter-frequency Handover,也称为频率收敛(Frequency Convergence))、站间切换(Inter-eNB Handover)等情况下。

另外,在eNB指示进行邻接小区的质量测量(Measurement)时,如果不考虑是哪种分量载波(CC)就向UE发出测量(Measurement)指示,那么可能发生测量对象过多、或者使UE测量了不需要测量的分量载波(CC)等问题。例如,即使让不能通过NBC进行通信的UE进行其他的NBC的质量测量,因为切换可能也不会被执行,所以该测量是无用的。

为了避免这些问题,在本实施方式中,将分量载波(CC)的种类通知给邻接的eNB。

此外,作为特定种类的分量载波(CC),可以考虑是BC以外的、也就是NBC和EC,或者仅仅考虑EC。但是,并不限定于此。

图17是向在eNB之间交换的服务小区信息(Served Cell Information)中追加载波的种类(Carrier type(Component Carrier type))的例子。

这里,将存在性(Presense)设为M(Mandatory,必须),但是也可以如上所述的那样作为可选(O:Option),仅在必要的情况下进行通知。

图18是向在eNB之间交换的服务载波信息(Served Carrier information)中追加载波的种类(Carrier type(Component carrier type))的例子。

这样,通过将载波的种类(Carrier type(CC type))通知给邻接eNB,能够进行考虑了该分量载波的种类(CC type)的UE的位置管理(移动管理)和测量(Measurement)指示。例如,能够使仅能驻扎(camp)于BC的、和/或仅能通过BC进行通信的UE切换到由BC的分量载波(CC)构成的小区,使能够驻扎(camp)于BC和NBC的、和/或能通过BC和NBC进行通信的UE切换到由BC和NBC中的一种分量载波(CC)构成的小区。由此,能够考虑UE的功能分类(类别(class))来均衡切换目的的负载。

此外,取代分量载波的种类(CC type),也可以是表示是否是BC的标记、或相反地是表示是否是NBC或者EC的标记等。另外,向邻接的eNB进行通知的方法可以不是使用作为eNB间接口的X2接口,而是使用作为eNB和MME(Mobility Management Entity)间接口的S1接口。另外,也可以向O&M(Operation and Maintenace server)或者NM(Network Manager)通知载波的种类的信息,在该O&M或NM中控制各eNB中的载波集合的构成等。而且,不仅是在第二载波不具有第一标识符的情况下,即使是在第二载波沿用第一载波的第一标识符的情况下也能够应用本发明。在该情况下,在第一载波和第二载波中各自的标识符的用途可以不同。

<实施方式5>

在本发明的例示的第五实施方式中,在无线基站(eNB)之间通知表示作为进行载波聚合(CA)的分量载波(CC:Component Carrier)的组的载波集合(CA集合)的信息(CA Set Information)。

在支持载波聚合(CA)的演进的LTE(LTE-Advanced)系统中,可以认为在邻接的(Neighbour)eNB之间CA集合的构成不同,也就是各eNB能够分别决定CA集合。这是因为,只要满足给定的预定条件,基本上eNB能够独自决定无线资源控制(RRC:Radio Resource Control)和无线资源管理(RRM:Radio Resource Management)。

这里,作为构成CA集合的预定的条件,可以认为在定义了多种分量载波(CC)(向后兼容载波(BC)、非向后兼容载波(NBC)、扩展载波等(EC)等)的情况下,在CA集合中必然需要一种特定种类的分量载波(CC)(例如,为了容纳仅能够通过BC进行通信的无线终端而需要BC,为了容纳也能够通过NBC进行通信的无线终端而需要BC或者NBC中的一者),或者CA集合内的分量载波(CC)数目在预定值以内等。

在不进行CA集合的构成的通知的情况下,可能发生意想不到的问题。例如,由于各种分量载波(CC)各自的特征不同,因此即使进行小区间干扰避免技术和负载均衡控制也做不到恰当的控制,或者在使无线终端(UE)进行邻接小区的质量测量(Measurement)的情况下,可能发生测量对象变得过多,以及使其测量了不需要的分量载波(CC)等问题。

为了避免这些问题,在本实施方式中,eNB将表示CA集合的构成将变成什么样子的载波集合(CA集合)信息通知给邻接的eNB。例如,将各分量载波(CC)属于哪个CA集合、或者各CA集合包含哪些分量载波(CC)通知给邻接的eNB。

图19是在服务小区信息(Served Cell Information)中将CA集合标识(CA Set Identity)作为表示CA集合的构成的信息进行通知例子。

这里示出了具有PCI以及小区ID(ECGI)的分量载波(例如,BC)的例子,CA集合标识(CA Set Identity)表示具有各PCI以及小区ID(ECGI)的分量载波(CC)分别属于哪个(第几个)CA集合(Carrier Aggregation set number)。此外,即使是在不具有PCI或小区ID的分量载波的情况下,也能够通知表示那些的信息,例如将载波ID与CA集合的信息一起进行通知。

图20、图21是将载波集合(CA集合)信息(CA Set Information)作为独立的X2消息(Carrier Aggregation Set Indication,载波聚合集合指示)进行通知的例子。

在图20的例子中,作为CA集合信息(CA Set Information)包括:

·CA集合标识(CA Set Identity);

·分量载波(CC)信息;

·PCI;

·小区ID(ECGI)。

在图21的例子中是进一步包含载波ID、载波类型(Carrier Type)的情况下的例子。这样,通过将载波集合(CA集合)信息通知给邻接的eNB,能够考虑分量载波(CC)的种类来执行小区间干扰避免或负载均衡等的控制,能够期待UE的吞吐量的提高和系统的最优化。此外,通知邻接的eNB的方法也可以不是使用作为eNB间的接口的X2接口,而是使用作为eNB和MME(Mobility Management Entity)之间的接口的S1接口。而且,也可以将载波集合信息通知给O&M(Operation and Maintenace server)或NM(Network Manager),在该O&M或NM中控制在各eNB中的载波集合的构成等。这里,不仅是在第二载波不具有第一标识符的情况下,即使是在第二载波沿用第一载波的第一标识符的情况下也能够应用本发明。在该情况下,在第一载波和第二载波中各自的标识符的用途可以不同。

图22是示出无线基站eNB 1(10)的构成的一个例子的框图。其他的无线基站eNB 2(20)也是同样的构成。参照图22,eNB 1包括:接收器101、发送器102、信号处理部103、通信控制部104、资源管理部105、接口106、以及负载信息计算部107。在发送器102、接收器101中进行与无线终端UE通信的信号的发送、接收。信号处理部103根据与UE通信而得的接收信号进行数据的还原,并根据下行数据进行发送信号的生成等。通信控制部104进行数据收发的控制以及与其他的无线基站的信息交换的控制。负载信息计算部107计算无线资源的负载等。资源管理部105计算无线资源的控制以及无线、NW(Network,网络)、HW(Hardware,硬件)等的资源的使用状况。接口106与其他的无线基站以及上级台站进行通信。信号处理部103、通信控制部104、资源管理部105、以及接口106的至少一部分处理能够通过在构成无线基站的计算机上执行的程序来实现。

图23是说明本发明的一个实施例的无线基站(eNB)的动作的图。参照图23的(A),如所述实施方式说明的那样,无线基站在进行X2连接要求(X2SETUP REQUEST)、eNB设定更新(ENB CONFIGURATION UPDATE)、CA的构成的新通知或更新通知等情况下,在预定的事件发生时(步骤S1的是),生成该第二载波的构成信息、或者该第二载波的负载信息(在图22的负载信息计算部107中计算)、或者该第二载波的资源使用状况等的预定信息(在图22的资源管理部105中生成)(步骤S2),并将该预定信息经由通信控制部104、接口106发送给其他的无线基站(步骤S3)。

参照图23的(B),在其他的无线基站中,当发生接收与所述第二载波相关的预定信息(该第二载波的构成信息、或者该第二载波的负载信息、或者该第二载波的资源使用状况)的事件时(步骤S11的是),通过接口106、通信控制部104接收所述预定信息(步骤S12),并且参照该预定信息,与第二载波关联地进行干扰水平、负载均衡等的调整(调度)(步骤S13)。在所述实施方式中,虽然示出了经由无线基站之间的传输路径X2来对与所述第二载波相关的预定信息进行通信的例子,但是无线基站当然也可以通知给作为上级装置的基站控制站或者管理装置(MME或O&M),再由上级装置通知给其他的无线基站。

关于所述实施方式中的载波ID,不仅用于在无线基站(eNB)之间的信息交换,而且也用于无线基站(eNB)与无线终端(UE)之间的信息交换。

例如,eNB在最初将与第二载波相关的信息通知给UE时,通知频率信息等的同时追加载波ID来作为该第二载波的构成信息。

之后,只要该构成信息不改变,那么与第二载波相关的信息就使用该载波ID进行通知。

由此,能够降低在无线基站(eNB)与无线终端(UE)之间通信的信息量。另外,这时,也可以使用如下的方法,即不仅对不具有第一标识符的第二载波追加载波ID,也可以对具有第一标识符的第一载波追加载波ID。

而且,在所述实施方式中,假定无线通信系统是3GPP LTE来进行了说明,但是本发明的对象不限定于此,还能够应用于3GPP WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access,宽带码分多址接入)、GSM(Global System for Mobile communications,全球移动通信系统)、WiMAX(Worldwide interoperability for Microwave Access,全球微波互联接入)等。

此外,上述各非专利文献的公开内容以引用的方式编入到本说明书中。在本发明的全部公开内容(包括权利要求)的范围内,还能够基于该基本的技术构思进行实施方式或实施例的改变、调整。另外,在本发明的权利要求的范围内能够进行各种的公开要素的多种组合或选择。即,本发明当然包含本领域技术人员根据包含权利要求的全部公开内容按照技术构思而能够获得的各种变形、修改。

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