本發明涉及下一代移動通信系統中的用戶終端、無線通信系統以及無線通信方法。
背景技術:
在UMTS(通用移動通信系統(Universal Mobile Telecommunications System))網絡中,以進一步的高速數據速率、低延遲等為目的,長期演進(LTE:Long Term Evolution)成為規范(非專利文獻1)。在LTE中,作為多址方式,在下行線路(下行鏈路)中使用基于OFDMA(正交頻分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access))的方式,在上行線路(上行鏈路)中使用基于SC-FDMA(單載波頻分多址(Single Carrier Frequency Division Multiple Access))的方式。
以從LTE的進一步的寬帶化以及高速化為目的,還研究LTE的后繼系統。有時也將LTE的后繼系統稱為例如LTE advanced或者LTE enhancement(以下,記為“LTE-A”)。
在LTE-A系統中,正在研究在具有半徑為幾公里左右的寬范圍的覆蓋范圍區域的宏小區內形成具有半徑為幾十米左右的局部的覆蓋范圍區域的小型小區(例如,微微小區、毫微微小區等)的HetNet(異構網絡(Heterogeneous Network))(非專利文獻2)。在HetNet中,還研究在宏小區(宏基站)和小型小區(小型基站)間不僅使用同一頻帶,還使用不同頻帶的載波。
在將來的無線通信系統(Rel.12以后)中,還研究除了通信運營商(運營商(operator))所授權的頻帶(授權帶域(Licensed band))之外還在不需要授權的頻帶(非授權帶域(Unlicensed band))中運用LTE系統的系統(LTE非授權(LTE-U:LTE Unlicensed)或者授權輔助接入(LAA:Licensed-Assisted Access))。授權帶域(Licensed band)是允許特定的運營商獨占使用的帶域,非授權帶域(Unlicensed band)是能夠不限定于特定運營商而設置無線站的帶域。
作為非授權帶域,正在研究利用例如能夠使用Wi-Fi或Bluetooth(注冊商標)的2.4GHz帶或5GHz帶、能夠使用毫米波雷達的60GHz帶等。還研究在小型小區中應用這樣的非授權帶域。
現有技術文獻
非專利文獻
非專利文獻1:3GPP TS 36.300“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN);Overall description;Stage 2”
非專利文獻2:3GPP TR 36.814“E-UTRA Further advancements for E-UTRA physical layer aspects”
技術實現要素:
發明要解決的課題
在現有的LTE中,由于授權帶域中的運用成為前提,所以對各運營商分配不同的頻帶。但是,與授權帶域不同,非授權帶域并不限定只有特定的運營商使用。此外,與授權帶域不同,非授權帶域并不限定于特定的無線系統(例如,LTE、Wi-Fi等)的使用。因此,在某運營商的LAA中利用的頻帶有可能與在其他運營商的LAA或Wi-Fi中利用的頻帶重疊。
還設想在非授權帶域中,在不同的運營商或非運營商間,不進行同步、協調或者協作等而被運用。此外,設想在不同的運營商或非運營商間,無線接入點(AP)或無線基站(eNB)的設置也不相互協調/協作而進行。此時,在非授權帶域中,存在產生與授權帶域不同的大的相互干擾的顧慮。
因此,在非授權帶域中運用的Wi-Fi系統中,采用基于LBT(對話前監聽(Listen Before Talk))機制的載波檢測多路訪問/沖突避免(CSMA/CA:Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)。具體而言,使用在各發送點(TP:Transmission Point)或者接入點(AP:Access Point)以及用戶終端進行發送之前執行監聽(空閑信道評估(CCA:Clear Channel Assessment)),只在不存在超過預定級別的信號的情況下才進行發送的方法等。在存在超過預定級別的信號的情況下,設置隨機地提供的等待時間,之后再次進行監聽。
考慮在LAA系統中也與Wi-Fi系統同樣地進行根據監聽結果而停止發送的方法(LBT以及隨機回退(Random backoff))。例如,在非授權帶域小區中,在發送信號之前進行監聽,確認其他系統(例如,Wi-Fi)或不同LAA(LTE-U)的發送點是否正在進行通信,根據LBT的結果而對信號的發送有無進行控制。
若監聽的結果,沒有檢測到來自其他系統或不同LAA的發送點的信號,則建立非授權帶域中的與用戶終端的通信。在監聽的結果,檢測到來自其他系統或不同LAA的發送點的信號的情況下,通過DFS(動態頻率選擇(Dynamic Frequency Selection))而轉移到其他載波,或進行發送功率控制(TPC),或將數據傳輸設為待機(停止)。
由于在接收質量中被反映干擾的狀態,所以設想在LBTidle狀態即根據監聽而沒有檢測到來自其他系統或不同LAA的發送點的信號的狀態和LBTbusy狀態即根據監聽而檢測到來自其他系統或不同LAA的發送點的信號的狀態下接收質量大不相同。因此,在以往的用戶終端進行的接收質量的測量以及報告中,因測量結果根據進行測量的定時中的干擾的狀態而大幅變動,所以導致精度變差,不能進行用于進行小區選擇或發送控制等的適當的接收質量的測量。
本發明是鑒于這樣的問題而完成的,其目的在于,提供一種在非授權帶域中運用LTE的無線通信系統(LAA)中能夠適當地進行接收質量的測量以及報告的用戶終端、無線通信系統以及無線通信方法。
用于解決課題的手段
本發明的用戶終端是能夠使用設定了LBT(對話前監聽(Listen Before Talk))的第一頻率載波而與無線基站進行通信的用戶終端,其特征在于,具有:控制單元,進行控制,使得在使用LBT而檢測到連接小區的信標參考信號的情況下,識別為所述連接小區的信道是空閑狀態(LBTidle),在LBTidle子幀中對所述接收質量進行測量;取得單元,取得對所述LBT期間中的接收質量進行了測量的測量結果;以及發送單元,發送所述測量結果。
發明效果
根據本發明,在非授權帶域中運用LTE的無線通信系統(LAA)中能夠適當地進行接收質量的測量以及報告。
附圖說明
圖1是表示在非授權帶域中利用LTE的情況下的運用方式的一例的圖。
圖2是表示在非授權帶域中利用LTE的情況下的運用方式的多個方案的圖。
圖3是說明LBT-exempt發送的圖。
圖4是說明用戶終端進行的接收質量的測量以及報告的圖。
圖5是說明信標參考信號(BRS)的圖。
圖6是說明RRM測量的圖。
圖7是說明RRM測量的圖。
圖8是說明RRM測量的圖。
圖9是說明RRM測量的圖。
圖10是說明CSI測量的圖。
圖11是說明CSI測量的圖。
圖12是說明CSI測量的圖。
圖13是表示本實施方式的無線通信系統的概略結構的一例的圖。
圖14是表示本實施方式的無線基站的整體結構的一例的圖。
圖15是表示本實施方式的無線基站的功能結構的一例的圖。
圖16是表示本實施方式的用戶終端的整體結構的一例的圖。
圖17是表示本實施方式的用戶終端的功能結構的一例的圖。
具體實施方式
以下,參照附圖詳細說明本發明的實施方式。
在本實施方式中,將沒有設定LBT的頻率載波作為授權帶域來說明,將設定了LBT的頻率載波作為非授權帶域來說明,但并不限定于此。即,只要是設定了LBT的頻率載波,則無論是授權帶域或者非授權帶域,都能夠應用本實施方式。
作為在非授權帶域中運用LTE的無線通信系統(LAA)的方案,設想載波聚合(CA:Carrier Aggregation)、雙重連接(DC:Dual Connectivity)或者獨立(Stand-alone)等多個方案。例如,設想設置利用800MHz帶的授權帶域的宏小區和利用5GHz帶的非授權帶域的小型小區的情況。另外,在應用載波聚合或雙重連接的小區間被配置成覆蓋范圍區域的至少一部分重疊。
此時,例如,如圖1所示,考慮將利用授權帶域的宏小區作為主小區(Pcell)、將利用非授權帶域的小型小區作為副小區(Scell)來應用載波聚合或者雙重連接的方案。
圖2A表示使用授權帶域以及非授權帶域而應用載波聚合的方案。載波聚合是指匯集多個分量載波(也稱為CC、載波、小區等)而寬帶化的技術。各CC例如具有最大20MHz的帶寬,在匯集最多5個CC的情況下實現最大100MHz的寬帶域。在應用載波聚合的情況下,1個無線基站的調度器控制多個CC的調度。
在圖2A所示的例中,將利用授權帶域的宏小區或者小型小區作為主小區、將利用非授權帶域的小型小區作為副小區來應用載波聚合。
在方案1A中,在主小區中使用在FDD帶域(載波)或者TDD帶域中運用的宏小區或者小型小區,在副小區中使用非授權帶域作為下行鏈路(DL:DownLink)傳輸專用的載波。在方案1B中,在主小區中使用在FDD帶域或者TDD帶域中運用的宏小區或者小型小區,在副小區中使用在非授權帶域中運用的小型小區作為TDD。
圖2B表示使用授權帶域以及非授權帶域而應用雙重連接的方案。雙重連接在匯集多個CC而寬帶化的點上與載波聚合是同樣的。但是,設想在載波聚合中,小區(或者CC)間通過理想回程(ideal backhaul)來連接,以能夠進行延遲時間非常小的協調控制為前提,與此相對,在雙重連接中,小區間通過不能忽略延遲時間的非理想回程(non-ideal backhaul)來連接的情形。因此,雙重連接可以說成是小區間由不同的基站所運用,用戶終端匯集由不同的基站所運用的不同頻率的小區(或者CC)而實現寬帶化的方法。在應用雙重連接的情況下,多個調度器獨立地設置,該多個調度器控制各自管轄的1個以上的小區(CC)的調度。另外,在雙重連接中,可以按獨立地設置的每個調度器應用載波聚合。
在圖2B所示的例中,將利用授權帶域的宏小區作為主小區、將利用非授權帶域的小型小區作為副小區來應用雙重連接。
在方案2A中,在主小區中使用在FDD帶域或者TDD帶域中運用的宏小區或者小型小區,在副小區中使用非授權帶域作為DL傳輸專用的載波。在方案2B中,在主小區中使用在FDD帶域或者TDD帶域中運用的宏小區或者小型小區,在副小區中使用在非授權帶域中運用的小型小區作為TDD。
在圖2C所示的例中,應用使用非授權帶域而運用LTE的小區以單體進行操作的獨立(Stand-alone)。在方案3中,非授權帶域在TDD帶域中運用。
在使用非授權帶域的LTE(LAA-LTE)中,為了與其他RAT(無線接入技術(Radio Access Technology))或其他LAA-LTE運營商的公平的頻率共享,LBT功能有可能被導入到LAA-LTE。
在進行LBT且只在信道空閑的情況下才進行信號的發送的情況下,若信道的忙碌狀態(LBTbusy)持續,則用于LAA小區的檢測、測量以及同步的參考信號暫時不會被發送。因此,存在即使信道成為空閑狀態(LBTidle),也不能立即開始與LAA小區的通信的問題。
因此,如圖3所示,設想不管信道是忙碌狀態還是空閑狀態這樣的LBT結果,都以低密度發送來發送一部分參考信號(LBT-exempt發送)使得不會成為干擾。
通常,用戶終端為了測量接收質量而遍及多個時間樣本而接收參考信號,進行合成以及平均化處理。在圖3所示的例中,若用戶終端在任意的定時進行測量,則有可能觀測在LBTidle狀態下被發送的參考信號和在LBTbusy狀態下被發送的參考信號這雙方,進行合成以及平均化處理。
即使是在用戶終端按每次測量進行報告的情況下,也有可能不特別區分而進行在LBTidle狀態下所測量的結果的報告和在LBTbusy狀態下所測量的結果的報告(參照圖4)。
但是,由于在接收質量中被反映干擾的狀態,所以設想在LBTidle狀態和LBTbusy狀態下接收質量大不相同。例如,設想在LBTbusy狀態下,因存在其他系統所以受到較大的干擾。因此,在以往的用戶終端進行的接收質量的測量以及報告中,因測量結果根據進行測量的定時中的干擾的狀態而大幅變動,所以導致精度變差,不能適當地進行接收質量的測量。
對此,本發明人發現了在LAA-LTE中導入了LBT的情況下,用于適當地進行接收質量的測量以及報告的方法。
根據該方法,用戶終端在LBTidle狀態和LBTbusy狀態下分開進行接收質量的測量以及報告。即,用戶終端需要識別信道的空閑狀態(LBTidle狀態)以及忙碌狀態(LBTbusy狀態)。
用戶終端能夠根據有無檢測到信標參考信號(BRS:Beacon Reference Signal)或者其他參考信號,識別正在連接中的基站中的LBT的結果、即信道的狀態。
在檢測到信標參考信號(BRS)的情況下
圖5表示方案1A、2A(參照圖2)中的基站的下行鏈路LBT的例子。幀長度為10[ms],至少包括1個LBT用特殊子幀。該LBT用特殊子幀與現有的TDD的UL-DL結構中的特殊子幀不同,是新定義的。
在LBT用特殊子幀中,包括保護期間(GP:Guard Period),剩余成為作為執行LBT的候選的碼元以及作為發送BRS的候選的碼元。保護期間可以設為根據LBT候選碼元的必要數目而可變,也可以設為不具有保護期間。或者,可以如TDD特殊子幀的DwPTS(下行鏈路導頻時隙(Downlink Pilot Time Slot))那樣將保護期間的部分用于下行鏈路的信號發送。基站將LBT候選碼元之中的1個碼元或者多個碼元用于LBT而選擇。進一步,在LBTidle時,基站能夠將信標參考信號(BRS)作為信道預約來使用。各基站可以以相等的概率來從候選碼元中隨機地選擇要執行LBT的碼元,也可以根據QoS(服務質量(Quality of Service))等將每個碼元的選擇概率設為可變。
如圖5所示,在信道被當作LBTidle的情況下,LBT碼元之后發送信標參考信號(BRS)。由此,表示直到下一個LBT用特殊子幀為止信道用于DL數據傳輸而被占用。信標參考信號(BRS)占用全部帶寬且使用最小1個OFDM碼元而被發送。在LBT碼元之后有多個剩余的OFDM碼元的情況下,信標參考信號(BRS)通過這些碼元而被重復發送。通過設為重復發送信標參考信號(BRS)的結構,不管LBT碼元的位置,都能夠使用共同的信標參考信號(BRS),所以能夠簡化基站的基帶電路結構。
如圖5所示,在信道被當作LBTbusy的情況下,不發送信標參考信號(BRS)。
如圖5所示,可以將LBT用特殊子幀的最后的碼元用于信標參考信號(BRS)而預約。即,在LBT用特殊子幀的最后的碼元中,可以不進行LBT。
此時,最后的OFDM碼元在LBT結果為空閑狀態的情況下發送信標參考信號(BRS),在為忙碌狀態的情況下成為無發送。在最后的碼元中進行LBT的情況下,即使是LBTidle,也不能發送信標參考信號(BRS)。因此,不能將本基站獲得了發送機會的情況通知給周邊基站。另一方面,在最后的碼元以外中進行LBT的情況下,若為LBTidle則發送信標參考信號(BRS)。因此,在將LBT配置在最后的碼元的情況下和配置在其他碼元的情況下,操作變得不同。相對于此,若將LBT用特殊子幀的最后的碼元用于信標參考信號(BRS)而預約,則在全部情形下進行相同的操作,能夠獲得基于信標參考信號(BRS)的干擾控制效果。
由于信標參考信號(BRS)只在LBTidle的情況下才會被發送,所以用戶終端通過檢測信標參考信號(BRS),能夠識別連接中的基站的LBT結果、即信道的空閑狀態或者忙碌狀態。
信標參考信號(BRS)可以是CRS(小區專用參考信號(Cell-specific Reference Signal))、CSI-RS(信道狀態信息參考信號(Channel State Information Reference Signal))或者DRS(發現參考信號(Discovery Reference Signal))等現有的參考信號中的任一個或者其組合。信標參考信號(BRS)也可以是新的小區固有的信號。信標參考信號(BRS)可以是將LAA小區ID或其他廣播信息作為消息來包含的信號。
信標參考信號(BRS)能夠設定(configurable)為例如在日本、歐州、美國等不同的地域中最佳化。信標參考信號(BRS)可以是不僅用于顯示LBT結果,還能夠利用于RSRP(參考信號接收功率(Reference Signal Received Power))/RSRQ(參考信號接收質量(Reference Signal Received Quality))和CSI的雙方或者任一方的測量的結構。即,信標參考信號(BRS)也能夠作為用于LBTidle時的RRM(無線資源測量(Radio Resource Measurement))測量或CSI測量的參考信號來利用。
可以改變在LBTidle時和LBTbusy時發送的RRM/CSI測量用的參考信號。此時,用戶終端即使不進行信標參考信號(BRS)檢測,也能夠根據測量用參考信號的模式來識別LBTidle或者LBTbusy。
在用戶終端通過檢測信標參考信號(BRS)而識別出LBTidle或者LBTbusy時,可以進行除了進行RRM/CSI測量以外的操作。例如,在用戶終端未能檢測到信標參考信號(BRS)就識別出LBTbusy的情況下,可以搜索其他LAA載波或者小區。在用戶終端檢測到信標參考信號(BRS)且識別出LBTidle的情況下,可以進行操作以接收PDCCH或者EPDCCH。用戶終端除了在檢測到信標參考信號(BRS)而識別出LBTidle的情況下以外,可以跳過PDCCH/EPDCCH的接收操作。
在檢測到其他參考信號的情況下
在沒有設定信標參考信號(BRS)的情況下,用戶終端通過檢測在各子幀中包含的參考信號例如CRS,能夠識別信道的空閑狀態或者忙碌狀態。例如,在用戶終端檢測到CRS的情況下,用戶終端識別LBTidle。或者,用戶終端識別來自基站的數據發送。在用戶終端沒有檢測到CRS的情況下,用戶終端識別LBTbusy。或者,用戶終端識別從基站沒有發送數據。
用戶終端根據識別出的LBT結果,執行不同的功能。例如,用戶終端根據識別出的LBT結果,進行RSSI(接收信號強度指示符(Receive Signal Strength Indicator))/RSRQ的測量以及報告。或者,用戶終端根據識別出的LBT結果,進行CSI測量的測量以及報告。或者,用戶終端根據識別出的LBT結果,執行其他功能。
關于RRM測量
圖6A表示CRS以1[ms]周期而被發送的例子。幀長度為10[ms],至少包括1個LBT用特殊子幀。用戶終端在除了LBT用特殊子幀之外的9[ms]量的子幀中進行RSSI測量。
如圖6B所示,RSSI根據周圍的干擾而不同。在碼元處于空閑狀態的信道(LBTidle)時,周圍的干擾低。在碼元處于空閑狀態的信道(LBTbusy)時,周圍的干擾高。因此,即使是相同的RSSI的值,在為LBTidle時意味著信號大,在為LBTbusy時意味著干擾高。
這樣,若不論是LBTidle還是LBTbusy都測量RSSI,則存在導致不準確的信息被報告的問題。例如,若在任意的定時測量RSSI,則不能導出反映了實際發送數據的信道狀態的RSRQ。因此,需要考慮LBT結果且適當地求出RSSI。
如圖7所示,以LBT結果以外具有同樣的條件的CC1和CC2作為例子。設為用戶終端根據2個CC或者信道來測量相同的RSRP值。在圖7的例中,CC1的RSSI為0.82a,CC2的RSSI為0.89a。因此,CC1的RSRQ大于CC2的RSRQ。
此時,以往的用戶終端判斷為CC1比CC2更好。但實際上,CC2具有更多的可利用的空閑狀態的資源。不能保證實際在發送了數據時CC1的RSRQ比CC2的RSRQ更好。即,基于RSRQ的決定有可能不準確。
因此,用戶終端只在LBTidle的子幀中測量RSRQ(RSSI)。具體而言,用戶終端通過在LBT用特殊子幀中檢測信標參考信號(BRS)或者在各子幀中檢測其他參考信號,識別信道是空閑還是忙碌。然后,用戶終端決定只在LBTidle的子幀中測量RSSI(參照圖8)。此外,用戶終端決定在LBTbusy的子幀中不測量RSSI(參照圖8)。
用戶終端通過以往的方法或者擴展的方法來報告RSRQ。
在以往的方法中,定期的報告通過RRC(無線資源控制(Radio Resource Control))而被設定。由于測量的機會依賴于LBT結果,所以在周期內不存在充分的測量的機會或者樣本的情況下,報告有可能不準確。
在第一擴展的方法中,在定期的報告的定時只在可能的情況下才進行報告(機會主義報告(opportunistic reporting))。在定期的報告的定時前沒有獲得充分的測量樣本的情況下,用戶終端跳過定期的報告。充分的測量樣本能夠設為M個樣本、碼元或者子幀,M可以通過RRC信令而設定。
在第二擴展的方法中,在任意的定時只在可能的情況下才進行報告(機會主義報告(opportunistic reporting))。用戶終端在執行了充分的測量樣本的測量之后,能夠在任意的定時開始RSRQ的報告。報告的定時不固定。充分的測量樣本能夠設為M個樣本、碼元或者子幀,M可以通過RRC信令而設定。
根據這樣的RRM測量,通過用戶終端對LBTidle中的RSRQ進行測量以及報告,基站在實際進行通信時,即能夠基于空閑狀態的信道的質量而進行適當的發送參數的選擇。這樣獲得的準確的RSRQ在基站中與信道為空閑的比率(信道清除比(CCR:Channel Clear Ratio))一起使用,從而能夠進行適當的小區選擇(Scell追加/刪除(Scell addition/removal)或者切換)。根據機會性報告(機會主義報告(opportunistic reporting)),能夠基于充分的測量樣本而保證準確的報告結果。
用戶終端可以在LBTidle的子幀和LBTbusy的子幀中分別測量RSRQ(RSSI)。具體而言,用戶終端通過在LBT用特殊子幀中檢測信標參考信號(BRS)或者在各子幀中檢測其他參考信號,從而識別信道是空閑還是忙碌。然后,用戶終端決定要測量兩種RSSI(參照圖9)。即,用戶終端在LBTidle的子幀中測量RSSIidle,在LBTbusy的子幀中測量RSSIbusy。
用戶終端根據需要而顯式或者隱式地報告兩種RSRQ測量結果。用戶終端能夠通過上述的擴展的方法來報告RSRQ。與各RSRQ關聯的顯式的指示能夠用于表示兩種RSRQ而使用。隱式的指示能夠基于兩種RSRQ的順序。
根據這樣的RRM測量,通過用戶終端對LBTbusy中的RSRQ另行進行測量以及報告,基站能夠得知在基站中將信道判定為忙碌或者空閑時的用戶終端中的測量結果的差。由此,即使是在信道判定為忙碌狀態的情況下,在用戶終端中干擾不大時等,基站也能夠通過向該用戶終端進行發送,從而消除暴露終端問題。
關于CSI測量
圖10表示CSI-RS以10[ms]周期而被發送的例子。幀長度為10[ms],包括至少1個LBT用特殊子幀。用戶終端在發送CSI-RS的子幀中進行CSI測量。關于干擾,考慮過去的周期的平均干擾值或者要測量的子幀的瞬間干擾值。
若CSI測量不論是LBTidle還是LBTbusy都進行測量,則存在導致不準確的信息被報告的問題。例如,通過以往的方法而測量的CSI有可能不能表示實際發送數據的信道的狀態。
因此,用戶終端只在LBTidle的子幀中測量CSI。具體而言,用戶終端通過在LBT用特殊子幀中檢測信標參考信號(BRS)或者在各子幀中檢測其他參考信號,從而識別信道是空閑還是忙碌。然后,用戶終端決定只在LBTidle的子幀中測量CSI(參照圖11)。此外,用戶終端決定在LBTbusy的子幀中不測量CSI(參照圖11)。用戶終端在沒有LBTidle的測量結果的情況下,跳過CSI測量定時。在載波聚合的方案中,CSI可以通過使用了授權帶域的PCell而被報告。
根據這樣的CSI測量,通過用戶終端對LBTidle中的CSI進行測量以及報告,基站在實際進行通信時,即能夠基于空閑狀態的信道的質量而進行適當的發送參數設定例如調制和編碼方案(MCS:Modulation and Coding Scheme)選擇。由于在LBTbusy的子幀中沒有CSI測量以及報告,所以能夠節省用戶終端的功率。
在變化為LBTidle之前存在長周期的LBTbusy的情況下,基站不具有準確的CSI。在LBTbusy期間小于閾值的情況下,基站為了選擇調制和編碼方案(MCS)而使用最新被報告的CSI。在LBTbusy期間大于閾值的情況下,基站可以使用保守的調制和編碼方案(MCS)。
用戶終端可以在LBTidle的子幀和LBTbusy的子幀中分別測量CSI。具體而言,用戶終端通過在LBT用特殊子幀中檢測信標參考信號(BRS)或者在各子幀中檢測其他參考信號,從而識別信道是空閑還是忙碌。然后,用戶終端決定要測量兩種CSI(參照圖12)。即,用戶終端在LBTidle的子幀中測量CSIidle,在LBTbusy的子幀中測量CSIbusy。
用戶終端根據需要而報告兩種CSI測量結果。與各CSI關聯的顯式的指示能夠用于表示兩種CSI而使用。
在LBTidle無線幀期間,用戶終端在LBTidle子幀中測量CSI并報告。在LBTbusy無線幀期間,用戶終端在LBTbusy子幀中測量CSI并報告。因此,不需要顯式的指示,基站就能夠根據報告的定時來掌握兩種CSI。
根據這樣的CSI測量,通過用戶終端對LBTbusy中的CSI另行進行測量以及報告,基站能夠得知在基站中將信道判定為忙碌或者空閑時的用戶終端中的測量結果的差。由此,即使是在信道判定為忙碌狀態的情況下,在用戶終端中干擾不大時等,基站也能夠通過向該用戶終端進行發送,從而消除暴露終端問題。在變化為LBTidle之前存在長周期的LBTbusy的情況下,由于基站得知CSIidle比CSIbusy更好,所以能夠使用最新的LBTbusy中的調制和編碼方案(MCS)。
基于識別出的LBT結果的其他功能
在識別出LBTbusy的情況下或者在LBTbusy比大于閾值的情況下,用戶終端可以進行用于其他載波的不同頻率測量。
為了避免用戶終端和基站間的不匹配,可以定義用于觸發報告的新的事件。例如,在用戶終端識別出基站中的LBTbusy比大于閾值的情況下,用戶終端可以將用于其他載波的不同頻率測量結果報告給基站。
(無線通信系統的結構)
以下,說明本實施方式的無線通信系統的結構。在該無線通信系統中,應用在上述的非授權帶域中運用LTE的無線通信系統(LAA)中進行LBT的無線通信方法。
圖13是表示本實施方式的無線通信系統的一例的概略結構圖。圖13所示的無線通信系統例如是LTE系統或者包含超(SUPER)3G的系統。在該無線通信系統中,能夠應用將以LTE系統的系統帶寬設為一個單位的多個基本頻率塊(分量載波)作為一體的載波聚合或者雙重連接。此外,圖13所示的無線通信系統具有非授權帶域(LTE-U基站)。另外,該無線通信系統可以被稱為IMT-Advanced,也可以被稱為4G、FRA(未來無線接入(Future Radio Access))等。
圖13所示的無線通信系統1包括形成宏小區C1的無線基站11、在宏小區C1內配置且形成比宏小區C1窄的小型小區C2的無線基站12。此外,在宏小區C1以及各小型小區C2中,配置有用戶終端20。例如,考慮在授權帶域中利用宏小區C1且在非授權帶域(LAA)中利用小型小區C2的方式。此外,考慮在授權帶域中利用小型小區C2的一部分且在非授權帶域中利用其他小型小區C2的方式。
用戶終端20能夠連接到無線基站11以及無線基站12這雙方。設想用戶終端20通過載波聚合或者雙重連接而同時使用采用不同頻率的宏小區C1和小型小區C2。例如,能夠從利用授權帶域的無線基站11對用戶終端20發送與利用非授權帶域的無線基站12(例如,LTE-U基站)有關的輔助信息(DL信號結構)。此外,在授權帶域和非授權帶域中進行載波聚合的情況下,還能夠設為由一個無線基站(例如,無線基站11)對授權帶域小區以及非授權帶域小區的調度進行控制的結構。
在用戶終端20和無線基站11之間,能夠在相對低的頻帶(例如,2GHz)中使用帶寬窄的載波(被稱為現有載波、傳統載波(Legacy carrier)等)進行通信。另一方面,在用戶終端20和無線基站12之間,可以在相對高的頻帶(例如,3.5GHz、5GHz等)中使用帶寬寬的載波,也可以使用和與無線基站11之間相同的載波。能夠設為無線基站11和無線基站12間或者無線基站12間進行了有線連接(光纖、X2接口等)或者無線連接的結構。
無線基站10(無線基站11以及12)分別連接到上位站裝置30,且經由上位站裝置30連接到核心網絡40。
在圖13中,無線基站11例如由具有相對寬的覆蓋范圍的宏基站構成,形成宏小區C1。無線基站12由具有局部的覆蓋范圍的小型基站構成,形成小型小區C2。另外,無線基站11以及12的數目并不限定于圖13所示的數目。
在宏小區C1以及小型小區C2中,可以使用相同的頻帶,也可以使用不同的頻帶。此外,無線基站11以及12經由基站間接口(例如,光纖、X2接口)而相互連接。
用戶終端20是支持LTE、LTE-A等各種通信方式的終端,可以不僅包括移動通信終端還包括固定通信終端。用戶終端20能夠經由無線基站10與其他用戶終端20執行通信。
在上位站裝置30中,例如包括接入網關裝置、無線網絡控制器(RNC)、移動性管理實體(MME)等,但并不限定于此。
在無線通信系統1中,作為下行鏈路的信道,使用在各用戶終端20中共享的下行共享信道(物理下行鏈路共享信道(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel))、下行控制信道(物理下行鏈路控制信道(PDCCH:Physical Downlink Control Channel)、增強的物理下行鏈路控制信道(EPDCCH:Enhanced Physical Downlink Control Channel))、廣播信道(PBCH)等。通過PDSCH而傳輸用戶數據或高層控制信息、預定的SIB(系統信息塊(System Information Block))。通過PDCCH、EPDCCH而傳輸下行控制信息(DCI)。
在無線通信系統1中,作為上行鏈路的信道,使用在各用戶終端20中共享的上行共享信道(物理上行鏈路共享信道(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel))、上行控制信道(物理上行鏈路控制信道(PUCCH:Physical Uplink Control Channel))等。通過PUSCH而傳輸用戶數據或高層控制信息。
圖14是本實施方式的無線基站10(無線基站11以及12)的整體結構圖。如圖14所示,無線基站10具備用于MIMO傳輸的多個發送接收天線101、放大器單元102、發送接收單元103、基帶信號處理單元104、呼叫處理單元105、接口單元106。
通過下行鏈路從無線基站10被發送到用戶終端20的用戶數據從上位站裝置30經由接口單元106被輸入到基帶信號處理單元104。
在基帶信號處理單元104中,被進行PDCP層的處理、用戶數據的分割/結合、RLC(無線鏈路控制(Radio Link Control))重發控制的發送處理等RLC層的發送處理、MAC(媒體接入控制(Medium Access Control))重發控制例如HARQ的發送處理、調度、傳輸格式選擇、信道編碼、快速傅里葉逆變換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)處理、預編碼處理,并被轉發給各發送接收單元103。此外,關于下行控制信號,也被進行信道編碼或快速傅里葉逆變換等發送處理,并被轉發給各發送接收單元103。
此外,基帶信號處理單元104通過高層信令(例如,RRC信令、廣播信息等),對用戶終端20通知用于該小區中的通信的控制信息(系統信息)。在用于該小區中的通信的信息中,例如,包括上行鏈路或者下行鏈路中的系統帶寬等。
此外,可以在授權帶域中,從無線基站(例如,無線基站11)對用戶終端發送與非授權帶域的通信有關的輔助信息(例如,DL TPC信息等)。
各發送接收單元103將從基帶信號處理單元104按每個天線進行預編碼而被輸出的下行信號變換為無線頻帶。放大器單元102將頻率變換后的無線頻率信號進行放大并由發送接收天線101發送。在發送接收單元103中,能夠應用基于本發明的技術領域中的共同認識而說明的發射器/接收器、發送接收電路或者發送接收裝置。
另一方面,關于上行信號,在各發送接收天線101中接收到的無線頻率信號分別在放大器單元102中進行放大,在各發送接收單元103中進行頻率變換而被變換為基帶信號,并輸入到基帶信號處理單元104。
在基帶信號處理單元104中,對在輸入的上行信號中包含的用戶數據進行FFT處理、IDFT處理、糾錯解碼、MAC重發控制的接收處理、RLC層、PDCP層的接收處理,并經由接口單元106轉發給上位站裝置30。呼叫處理單元105進行通信信道的設定或釋放等呼叫處理、無線基站10的狀態管理、無線資源的管理。
接口單元106經由基站間接口(例如,光纖、X2接口)而與相鄰無線基站發送接收(回程信令(backhaul Signaling))信號。或者,接口單元106經由預定的接口而與上位站裝置30發送接收信號。
圖15是本實施方式的無線基站11的功能結構圖。另外,以下的功能結構由無線基站11具有的基帶信號處理單元104等構成。另外,在圖15中,主要表示本實施方式中的特征部分的功能塊,設為無線基站11還具有無線通信所需的其他功能塊。
如圖15所示,無線基站11具有控制單元(調度器)301、DL信號生成單元302、映射單元303、接收處理單元304和取得單元305。
控制單元301對在PDSCH中發送的下行數據信號、在PDCCH或者擴展PDCCH(EPDCCH)中傳輸的下行控制信號的調度進行控制。此外,還進行系統信息、同步信號、CRS、CSI-RS等下行參考信號等的調度的控制。另外,在由一個控制單元(調度器)301對授權帶域和非授權帶域進行調度的情況下,控制單元301對在授權帶域小區以及非授權帶域小區中發送的DL信號的發送進行控制。
控制單元301基于來自上位站裝置30的指示信息或來自各用戶終端20的反饋信息,控制對于下行鏈路信號以及上行鏈路信號的無線資源的分配。即,控制單元301具有作為調度器的功能。在控制單元301中,能夠應用基于本發明的技術領域中的共同認識而說明的控制器、控制電路或者控制裝置。
在控制單元301對非授權帶域的發送進行控制的情況下,基于在非授權帶域中實施的LBT的結果,對非授權帶域的DL信號的發送進行控制。此時,在非授權帶域小區中實施的LBT結果輸出到控制單元301。例如,在從與授權帶域小區不同的發送點(例如,RRH等)進行非授權帶域小區的DL發送的情況下,LBT結果經由回程鏈路而被通知給控制單元301。在從與授權帶域小區相同的發送點進行非授權帶域小區的DL發送的情況下,還能夠在接收處理單元304中實施LBT并將LBT結果通知給控制單元301。
控制單元301進行控制,使得在作為非授權帶域中的LBT的結果,根據接收信號強度的測量結果而判定為非授權帶域的信道是空閑狀態的情況下,在執行了LBT的碼元以后的全部候選碼元中發送BRS。此外,控制單元301進行控制,使得在判定為非授權帶域的信道是空閑狀態的情況下,使用非授權帶域而發送DL信號。此外,控制單元301使用授權帶域而對用戶終端20指示在非授權帶域中發送的DL信號的測量(Measurement)或測量結果的反饋。具體而言,控制單元301指示DL信號生成單元302生成與非授權帶域中的測量指示或測量結果的反饋指示有關的信息。
DL信號生成單元302基于來自控制單元301的指示,生成DL信號。作為DL信號,可舉出DL數據信號、下行控制信號、參考信號等。當基于LBT結果而在非授權帶域中發送DL信號的情況下,DL信號生成單元302將與非授權帶域中的測量指示或測量結果的反饋指示有關的信息包含于在授權帶域中發送的下行控制信號中。
映射單元303基于來自控制單元301的指示,控制DL信號的映射。映射單元303作為選擇單元來發揮作用,從多個候選碼元中以相等的概率隨機地選擇要執行LBT的碼元并控制映射。在映射單元303中,能夠應用基于本發明的技術領域中的共同認識而說明的映射電路或者映射器。
接收處理單元304對從用戶終端20發送的UL信號進行例如解碼或解調等接收處理。在檢測到經由授權帶域從用戶終端20發送的測量結果(測量報告)的情況下,接收處理單元304向取得單元305輸出。
取得單元305取得在非授權帶域中測量的測量結果。此外,取得單元305將測量結果(測量報告(measurement report))輸出到控制單元301,控制單元301能夠基于該測量結果而控制對用戶終端發送DL數據的非授權帶域小區。
圖16是本實施方式的用戶終端20的整體結構圖。如圖16所示,用戶終端20具有用于MIMO傳輸的多個發送接收天線201、放大器單元202、發送接收單元203、基帶信號處理單元204、應用單元205。
關于下行鏈路的數據,在多個發送接收天線201中接收到的無線頻率信號分別在放大器單元202中放大,并在發送接收單元203中進行頻率變換而變換為基帶信號。該基帶信號在基帶信號處理單元204中進行FFT處理、糾錯解碼、重發控制的接收處理等。在該下行鏈路的數據中,下行鏈路的用戶數據被轉發給應用單元205。應用單元205進行與比物理層或MAC層更高的層有關的處理等。此外,在下行鏈路的數據中,廣播信息也被轉發給應用單元205。
另一方面,上行鏈路的用戶數據從應用單元205輸入到基帶信號處理單元204。在基帶信號處理單元204中,進行重發控制(混合ARQ(HARQ:Hybrid ARQ)))的發送處理、信道編碼、預編碼、DFT處理、IFFT處理等,并轉發給各發送接收單元203。發送接收單元203將從基帶信號處理單元204輸出的基帶信號變換為無線頻帶。之后,放大器單元202將頻率變換后的無線頻率信號進行放大并通過發送接收天線201而發送。
發送接收單元203能夠從授權帶域以及非授權帶域接收DL信號。此外,發送接收單元203只要至少關于授權帶域能夠進行UL信號的發送即可。當然,發送接收單元203也可以是關于非授權帶域也能夠進行UL信號的發送的結構。此外,發送接收單元203作為使用授權帶域而接收與非授權帶域中的測量指示或者測量結果的反饋指示有關的信息的接收單元來發揮作用。發送接收單元203作為發送RRM測量或者CSI測量的結果的發送單元來發揮作用。在發送接收單元203中,能夠應用基于本發明的技術領域中的共同認識而說明的發射器/接收器、發送接收電路或者發送接收裝置。
圖17是本實施方式的用戶終端20的功能結構圖。另外,以下的功能結構由用戶終端20具有的基帶信號處理單元204等構成。另外,在圖17中,主要表示本實施方式中的特征部分的功能塊,設用戶終端20還具有無線通信所需的其他功能塊。
如圖17所示,用戶終端20具有控制單元401、UL信號生成單元402、映射單元403、接收處理單元404和取得單元405。
控制單元401控制對于無線基站10的UL信號的發送處理(測量結果報告等)。控制單元401進行控制,使得在檢測到連接小區的信標參考信號(BRS)的情況下,識別為該連接小區的信道是空閑狀態(LBTidle),在LBTidle子幀中進行RRM測量或者CSI測量。
控制單元401進行控制,使得在沒有檢測到連接小區的信標參考信號(BRS)的情況下,識別為該連接小區的信道是忙碌狀態(LBTbusy),在LBTbusy子幀中不進行RRM測量或者CSI測量。或者,控制單元401進行控制,使得在沒有檢測到連接小區的信標參考信號(BRS)的情況下,識別為該連接小區的信道是忙碌狀態(LBTbusy),在LBTbusy子幀中進行RRM測量或者CSI測量。
在控制單元401中,能夠應用基于本發明的技術領域中的共同認識而說明的控制器、控制電路或者控制裝置。
UL信號生成單元402基于來自控制單元401的指示,生成UL信號。當基于LBT結果而在非授權帶域中發送UL信號的情況下,UL信號生成單元402將與非授權帶域中的測量指示或測量結果的反饋指示有關的信息包含于在授權帶域中發送的上行控制信號中。在UL信號生成單元402中,能夠應用基于本發明的技術領域中的共同認識而說明的信號生成器或者信號生成電路。
映射單元403基于來自控制單元401的指示,控制UL信號的映射。映射單元403作為選擇單元來發揮作用,從多個候選碼元中以相等的概率隨機地選擇要執行LBT的碼元并控制映射。在映射單元403中,能夠應用基于本發明的技術領域中的共同認識而說明的映射電路或者映射器。
接收處理單元404對在授權帶域以及非授權帶域中發送的DL信號進行例如解碼或解調等的接收處理。
取得單元405取得在非授權帶域中所測量的測量結果。此外,取得單元405將測量結果(測量報告)輸出到控制單元401,控制單元401能夠基于該測量結果而控制要發送UL數據的非授權帶域小區。
另外,本發明并不限定于上述實施方式,能夠進行各種變更而實施。在上述實施方式中,附圖中圖示的大小或形狀等并不限定于此,在發揮本發明的效果的范圍內能夠適當變更。除此之外,只要不脫離本發明的目的的范圍,就能夠適當變更而實施。
本申請基于在2014年7月31日申請的特愿2014-156894。該內容全部包含于此。