通信控制装置、通信控制方法、终端装置和信息处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本公开设及通信控制装置、通信控制方法、终端装置和信息处理装置。
【背景技术】
[0002] 近年来被称为"波束成形(beamforming)"的技术已广为人知，具有多个天线元件 的基站使用该技术来形成指向使用运多个天线元件的终端装置的波束。例如，长期演进 (LTE)版本10指定基站配备有八个天线。
[0003] 根据波束成形，通过将每个天线元件的信号与权重系数相乘，形成指向所期望方 向的波束。例如，在LTE中，终端装置基于接收到由基站传送的参考信号，从包含在码本中的 多个权重系数集合（即，预编码矩阵）中选择推荐的集合并且将推荐的集合通知给基站。可 供选择地，基站基于接收到由终端装置传送的参考信号来计算权重系数集合。
[0004] 例如，专利文献1指示终端装置从包含在码本中的权重系数集合中选择所期望的 集合，并且将所期望的集合反馈回基站，使得可灵活地确定权重系数集合。
[0005] 引用列表
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:肝 2010-537595T
【发明内容】
[000引技术问题
[0009] 然而，根据包括W上在专利文献1中描述的技术的【背景技术】，基站拥有的天线元件 的数量增加可伴随着波束成形中设及的负载增加。举例来说，天线元件的数量增加伴随着 权重系数的数量增加，运进而增加了用于计算权重系数集合的过程。
[0010] 可设想到，为了减少负载的增加，给各个波束分派小区ID，使得将对应于波束的通 信区域(例如，被波束覆盖的区域)作为虚拟小区来处理。然而，针对各小区传送的小区专用 参考信号（CRS)的资源分配模式（即，资源块中将资源单元分配到CRS的模式）的数量受限 审IJ，并且因此，在CRS之间会出现干扰。举例来说，在使用波束传送的CRS和在相邻小区中传 送的CRS之间会出现干扰。
[0011] 考虑W上内容，期望提供一种能够在减少波束成形中设及的负载的同时减少干扰 的增加的布置。
[0012] 问题的解决方案
[0013] 根据本公开，提供了一种通信控制装置，该通信控制装置包括:获取单元，其被构 造成获取被分派给由能够形成=维波束的定向天线形成的各个=维波束的小区识别信息； W及控制单元，其被构造成基于小区识别信息，控制使用各个=维波束执行的参考信号的 传送。控制单元控制传送，使得在限定部分的可用资源块内传送参考信号。
[0014] 根据本公开，提供了一种通信控制方法，该通信控制方法包括:获取被分派给由能 够形成S维波束的定向天线形成的各个S维波束的小区识别信息；W及基于小区识别信 息，由处理器控制使用各个=维波束执行的参考信号的传送。在限定部分的可用资源块内 传送参考信号。
[0015] 根据本公开，提供了一种终端装置，该终端装置包括:获取单元，其被构造成，当被 构造成基于分派给各个=维波束的小区识别信息来控制使用由能够形成=维波束的定向 天线形成的各个=维波束执行的参考信号的传送的基站传送用于指定其中参考信号被传 送的限定部分的可用资源块的信息时，获取信息；W及通信控制单元，其被构造成测量在限 定部分的可用资源块内传送的参考信号。
[0016] 根据本公开，提供了一种通信控制方法，所述通信控制方法包括：当被构造成基于 分派给各个=维波束的小区识别信息来控制使用由能够形成=维波束的定向天线形成的 各个=维波束执行的参考信号的传送的基站传送用于指定其中参考信号被传送的限定部 分的可用资源块的信息时，获取信息；W及由处理器测量在限定部分的可用资源块内传送 的参考信号。
[0017] 根据本公开，提供了一种信息处理装置，该信息处理装置包括:存储器，其被构造 成存储程序；W及一个或多个处理器，其能够执行该程序。当被构造成基于分派给各个=维 波束的小区识别信息来控制使用由能够形成=维波束的定向天线形成的各个=维波束执 行的参考信号的传送的基站传送用于指定其中参考信号被传送的限定部分的可用资源块 的信息时，该程序执行获取信息，W及测量在限定部分的可用资源块内传送的参考信号。
[0018] 本发明的有利效果
[0019] 如上所述，根据本公开，在波束成形中设及的负载可减少的同时，干扰的增加可减 少。注意的是，上述的效果不一定受限制，并且连同运些效果或者作为运些效果的替代，可 表现出期望在本说明书中介绍的任何效果或可根据本说明书预期的其它效果。
【附图说明】
[0020] [图1]图1是用于描述每个天线元件的位置和波束的S维方向之间的关系的例证 性示图。
[0021] [图2]图2是用于描述使用权重系数进行波束成形的技术示例的例证性示图。
[0022] [图3]图3是用于描述由扇区天线形成的小区示例的例证性示图。
[0023] [图4]图4是用于描述通过波束提高增益的示例的例证性示图。
[0024] [图5]图5是用于描述天线元件的数量和天线增益的峰值之间的关系示例的例证 性示图。
[0025] [图6]图6是用于描述针对CRS的资源分配模式的第一示例的例证性示图。
[0026] [图7]图7是用于描述针对CRS的资源分配模式的第二示例的例证性示图。
[0027] [图引图8是用于描述在不使用S维波束传送信号的情况下的小区的例证性示图。
[0028] [图9]图9是用于描述在使用S维波束传送信号的情况下的小区的例证性示图。
[0029] [图10]图10是示出根据本公开的实施例的通信系统的示意性构造的示例的例证 性示图。
[0030] [图11]图11是用于描述由基站形成的S维波束的示例的例证性示图。
[0031] [图12]图12是用于描述用S维波束进行信号的传送和接收的示例的例证性示图。
[0032] [图13]图13是示出根据本公开的实施例的基站构造示例的框图。
[0033] [图14]图14是用于描述其中使用S维波束传送CRS的无线电帖示例的例证性示 图。
[0034] [图1引图15是用于描述其中使用S维波束传送CRS的频带示例的例证性示图。
[0035] [图16]图16是示出根据本公开的实施例的终端装置的构造示例的框图。
[0036] [图17]图17是示出根据本公开的实施例的基站中进行的第一通信控制过程的示 意性流程示例的流程图。
[0037] [图1引图18是示出根据本公开的实施例的基站中进行的第二通信控制过程的示 意性流程示例的流程图。
[0038] [图19]图19是示出根据本公开的实施例的基站中进行的第=通信控制过程的示 意性流程示例的流程图。
[0039] [图20]图20是示出根据本公开的实施例的基站中进行的第四通信控制过程的示 意性流程示例的流程图。
[0040] [图21]图21是示出根据本公开的实施例的基站中进行的第五通信控制过程的示 意性流程示例的流程图。
[0041] [图22]图22是示出根据本公开的实施例的基站中进行的第六通信控制过程的示 意性流程示例的流程图。
[0042] [图23]图23是示出根据本公开的实施例的终端装置中的通信控制过程的示意性 流程示例的流程图。
[0043] [图24]图24是说明根据本公开的技术可应用到的eNB的示意性构造的第一示例的 框图。
[0044] [图25]图25是说明根据本公开的技术可应用到的eNB的示意性构造的第二示例的 框图。
[0045] [图26]图26是说明根据本公开的技术可应用到的智能电话的示意性构造的示例 的框图。
[0046] [图27]图27是说明根据本公开的技术可应用到的汽车导航装置的示意性构造的 示例的框图。
【具体实施方式】
[0047] 下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施例。在运个说明书和附图中，用相 同的参考符号表示具有基本上相同功能和结构的元件，并且省略重复说明。
[0048] 另外，在本说明书和附图中，通过添加到相同参考符号上的不同的字母文字，具有 基本上相同功能构造的元件可彼此区分开。例如，在有必要时将具有基本上相同功能构造 的多个元件彼此区分开，如终端装置200AJ00B和200C。注意的是，当不必特别将具有基本 上相同功能构造的多个元件彼此区分开时，只用相同的参考符号指示运些元件。例如，当不 必特别将终端装置200AJ00B和200C彼此区分开时，运些终端装置被简称为终端装置200。
[0049] 注意的是，将按W下次序提供描述。
[0050] 1.介绍
[0051] 2.通信系统的示意性构造
[0化2] 3.基站的构造
[0053] 4.终端装置的构造
[0化4] 5.过程的流程
[0化日]6.应用示例
[0056] 6.1关于基站的应用示例
[0057] 6.2关于终端装置的应用示例 [005引 7.结论
[0化9] ?1.介绍〉〉
[0060]首先，将参照图1至图9描述有关波束成形的趋势、有关波束成形的讨论和有关波 束成形的问题。
[0061 ](有关波束成形的趋势）
[0062] 鉴于移动数据通信终端近来的广泛使用，迫切地需要处理爆炸性增长的流量。为 此目的，第S代合作伙伴计划(3GPP)正在研究增加通信能力的技术(诸如，多用户多输入多 输出(MU-MIMO)、协作式多点传送/接收(CoMP)等）。
[0063] LET版本10指定基站配备有八个天线。因此，在单用户MIMO(SU-MIMO)的情况下，可 使用天线实现八层多输入多输出(MIMO)。八层MIMO是将八个分离的流在空间上多路复用的 技术。另外，可实现四用户双层MU-MIMO。
[0064] 终端装置只具有用于容纳天线的小空间和有限的处理能力，并且因此，难W增加 终端装置中的天线数量。同时，天线安装技术近期的发展使得能够在基站中提供大约100个 天线。
[0065] 预期因此配备有大约100个天线的基站将具有由天线形成的波束的较窄半宽（使 天线增益是-3地的角度）。换句话讲，预期将能够形成锐波束(sharp beam)。此外，将天线元 件布置在平面上，将允许形成指向所期望=维方向的波束。已经提出，使用运种指向=维方 向的波束将信号传送到位置高于基站的特定建筑物。
[0066] 另外，天线数量增加，允许MU-MIMO用户数量增加。当终端装置的天线数量是2时， 对于每个终端装置而言，空间上分离的流的数量是2,并且因此，增加 MU-MIMO用户的数量比 增加针对每个终端装置的流的数量更合理。出于W上各种原因，预期要发展LTE的下行链路 中的波束成形。
[0067] 随着天线的数量增加，可形成更尖锐的波束，并且可形成更多扇形，并且因此，可 增加每个基站多路复用的用户的数量。
[0068] (用于为3D波束成形计算权重系数的技术）
[0069] 通过复数代表用于波束成形的每个天线元件的权重系数。将参照图1对此进行具 体描述。
[0070] 图1是用于描述每个天线元件的位置和波束的=维方向之间的关系的例证性示 图。参照图1，示出布置成栅格图案的天线元件。另外，示出在其上布置天线元件的平面上的 两个正交轴X和y和垂直于该平面的轴Z。运里，通过例如角度啤(希腊字母)和角度0(希腊字 母)代表将形成的波束的方向。角度聲(希腊字母)是波束方向的xy平面分量和Z轴之间的角 度。另外，角度e(希腊字母)是波束方向和Z平面之间的角度。在运种情况下，例如，可如下地 代表作为X轴方向上的第m个且y轴方向上的第n个的天线元件的权重系数Vm，n。
[0071] [算术式。
[0072] Kjxw 曲中,0 二 (巧地S知）+(n - 1)幸冲1(巧別Ti(巧谢
[0073] 在W上的公式中，f是频率，并且C是光速。另外，j是复数的虚数单位。另外，山是X 轴方向上的每个天线元件之间的间隔，并且dy是y轴方向上的每个天线元件之间的间隔。注 意的是，如下地代表天线元件的坐标。
[0074] [算术式2]
[0075] X= (m_l )dx，y= (n_l )dy
[0076] 在确定了所期望的=维方向之后，可基于方向和频率f得到每个天线元件的权重 系数。如例如图2中示出地，使用运些权重系数。
[0077] 图2是用于描述使用权重系数进行波束成形的技术示例的例证性示图。参照图2， 将对应于每个天线元件71的传送信号73与天线元件71的权重系数75进行复数乘法。此后， 从天线元件71传送与权重系数75进行复数乘法的传送信号。例如，对数字信号执行权重系 数75的复数乘法。
[0078] 尽管已经描述了计算权重系数的技术示例，但权重系数计算技术不限于此。各种 计算技术可W是可应用的。
[0079] 化TE中的波束成形）
[0080] LTE中的波束成形被大致划分成使用基于码本进行预编码的方案和使用不基于码 本进行预编码的方案。另外，使用基于码本进行预编码的方案包括闭环技术和开环技术。
[0081] (使用S维波束成形虚拟小区）
[0082] 根据一般的波束成形，基站拥有的天线元件的数量的增加可伴随着波束成形中设 及的负载的增加。举例来说，天线元件的数量的增加伴随着权重系数的数量的增加，进而增 加了用于计算权重系数集合的过程。换句话讲，终端装置或基站执行的过程方面负载增加。 又如，天线元件的数量的增加伴随着码本的大小的增加，并且因此，必须分配更多的无线电 资源用于被推荐的权重系数集合的通知，从而导致开销(overhead)增加。换句话讲，在无线 电资源方面负载增加。
[0083] 可设想到，为了减少负载增加，各个=维波束（即，指向=维方向的波束)被分派小 区ID，使得将对应于=维波束的通信区域(即，被波束覆盖的区域)作为虚拟小区来处理。在 运种情况下，例如，可设想到，基站使用各个S维波束来传送针对各个S维波束的CRS。此 夕h例如，可设想到，基站使用各个=维波束来传送针对各个=维波束的同步信号、系统信 息等。同步信号包含(例如)主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)。另外，系统信息包含例如 主信息块(MIB)和系统信息块(SIB)。
[0084] 例如，当终端装置进入对应于=维波束的通信区域（即，虚拟小区）时，使用利用= 维波束传送的同步信号将终端装置同步，并且终端装置获取使用=维波束传送的系统信 息。此后，终端装置测量使用=维波束传送的CRS，并且如果测量结果满足预定条件，则将关 于测量的报告发送到基站。此后，例如，基站执行将终端装置切换至通信区域（即，虚拟小 区）。
[0085] 例如，基站将通向属于与S维波束对应的虚拟小区的终端装置的下行链路信号与 权重系数相乘，并且使用=维波束传送该下行链路信号。注意的是，基站可将来自终端装置 的上行链路信号与权重系数相乘，W执行上行链路波束成形过程。
[0086] (基站的小区的大小）
[0087] 根据所使用频带中的传送损失特征，计算【背景技术】中的基站的服务区的大小（即， 小区的大小）。注意的是，根据必要的终端装置的接收功率、基站的传送功率、传送/接收天 线的增益等，计算可接受的传送损失。
[0088] 基站在下行链路中传送的CRS包括基于分派给每个基站的小区ID而唯一确定的信 号序列。终端装置测量基站在下行链路中传送的接收到的CRS的强度，并且如果例如针对特 定小区的接收强度超过预定强度，则将报告发送到基站。此后，例如，基站决定执行将终端 装置切换至特定小区。换句话讲，CRS的传送功率影响服务区的大小。
[0089] (非定向区域）
[0090] 例如，位于小区中屯、并且向整个小区提供服务的基站具有非定向天线。非定向天 线是不具有水平平面上的定向性并且将无线电波均匀地在所有方向上福射的天线。通过基 站的传送功率和传送损失来确定由非定向天线形成的服务区的大小。
[0091] 另外，例如，在存在大量终端装置的区域(诸如，城区）中，基站位于=个小区相交 (也被称为"扇区"）的位置，而不是位于小区的中屯、。结果，单个基站可向=个小区提供服 务。在运种情况下，基站具有用于将无线电波福射到=个小区的扇区天线。通过在双极天线 的背表面上提供金属反射体来实现扇区天线。现在，将参照图3描述通过扇区天线形成的小 区的具体示例。
[0092] 图3是用于描述由扇区天线形成的小区示例的例证性示图。参照图3,示出用于形 成S个小区（扇区）的扇区天线的波束宽度(-60度至60度）。按使天线的增益是-3地的宽度 来定义波束宽度。通过将此波束指向=个方向，形成=个小区。通过基站的传送功率和传送 损耗来确定形成的=个小区的大小。
[0093] 注意的是，与在无波束成形的情况下生成的无线电波对应的服务区在本文中被称 为非定向区域。无线电波可W例如是由非定向天线福射的非定向无线电波或由扇区天线福 射的扇形波束。可供选择地，可由定向天线拥有的多个天线元件的一部分福射无线电波。注 意的是，非定向区域可W被认为是根据传送功率和传送损失被确定大小的服务区。
[0094] (定向区域）
[0095] 与诸如=维波束的锐波束对应的服务区(通信区域)在本文中被称为定向区域。非 定向区域中的无线电波的强度在接近小区中屯、时增加，并且在接近小区周缘时减少。同时， 定向区域中的无线电波的强度保持相对一致。
[0096] (下行链路中的S维波束的干扰）
[0097] 预期的是，向着高处位置(例如，高层建筑的上部位置)福射=维波束。因此