本發(fā)明涉及下一代移動通信系統(tǒng)中的用戶終端、無線基站以及無線通信方法。
背景技術:
在UMTS(通用移動通信系統(tǒng)(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)成為了標準(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,正在研究例如被稱為LTE advanced或者LTE enhancement的LTE的后繼系統(tǒng),且作為LTE Rel.10/11成為標準。
LTE Rel.10/11的系統(tǒng)帶域包括以LTE系統(tǒng)的系統(tǒng)帶域作為一個單位的至少一個分量載波(CC:Component Carrier)。這樣,將匯集多個CC而寬帶化的技術稱為載波聚合(CA:Carrier Aggregation)。
在作為LTE的進一步的后繼系統(tǒng)的LTE Rel.12中,正在研究多個小區(qū)在不同的頻帶(載波)中使用的各種情形。在形成多個小區(qū)的無線基站實質上相同的情況下,能夠應用上述的CA。另一方面,在形成多個小區(qū)的無線基站完全不同的情況下,考慮應用雙重連接(DC:Dual Connectivity)。
另外,載波聚合(CA)有時被稱為eNB內(Intra-eNB)CA,雙重連接(DC)有時被稱為eNB間(Inter-eNB)CA。
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”
技術實現要素:
發(fā)明要解決的課題
在雙重連接(DC)中,主基站MeNB、副基站SeNB分別獨立進行調度,且2個基站是非同步的。因此,在各個基站中獨立地控制了發(fā)送功率的情況下,存在用戶終端的發(fā)送功率的合計達到允許最大發(fā)送功率的顧慮。因此,不能直接應用載波聚合(CA)的發(fā)送功率控制。
本發(fā)明是鑒于這樣的問題而完成的,其目的在于,提供一種能夠適當地進行雙重連接(DC)中的發(fā)送功率控制的用戶終端、無線基站以及無線通信方法。
用于解決課題的手段
本發(fā)明的用戶終端是與由利用不同的頻率的一個以上的小區(qū)分別構成的多個小區(qū)組進行通信的用戶終端,其特征在于,所述用戶終端具有:功率控制單元,控制半靜態(tài)地分割了本終端的允許最大發(fā)送功率的對于各小區(qū)組的最大發(fā)送功率值,且進行控制,使得在滿足了預定的條件的情況下,變更對于特定的小區(qū)組的所述最大發(fā)送功率值;以及發(fā)送單元,將所述變更后的最大發(fā)送功率值通知給形成所述小區(qū)組的無線基站。
發(fā)明效果
根據本發(fā)明,能夠適當地進行雙重連接(DC)中的發(fā)送功率控制。
附圖說明
圖1是載波聚合(CA)以及雙重連接(DC)的示意圖。
圖2是說明雙重連接(DC)中的小區(qū)組的圖。
圖3是說明載波聚合(CA)以及雙重連接(DC)的發(fā)送功率控制的圖。
圖4是表示雙重連接(DC)的發(fā)送功率控制中的新的控制信號的例的圖。
圖5是說明基于剩余功率而計算增加(Ramp-up)的值的例的圖。
圖6是說明在構成了雙重連接(DC)的情況下的分割點的圖。
圖7是說明對于主基站MeNB的PHR以及對于副基站SeNB的PHR的圖。
圖8是說明載波聚合(CA)以及雙重連接(DC)的PHR計算方法的圖。
圖9是表示本實施方式的無線通信系統(tǒng)的概略結構的一例的圖。
圖10是表示本實施方式的無線基站的整體結構的一例的圖。
圖11是表示本實施方式的無線基站的功能結構的一例的圖。
圖12是表示本實施方式的用戶終端的整體結構的一例的圖。
圖13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(fā)明的實施方式。另外,在以下的說明中,設在記載為物理下行鏈路控制信道(PDCCH:Physical Downlink Control Channel)的情況下,還包括擴展物理下行鏈路控制信道(EPDCCH:Enhanced PDCCH)。
在LTE-A系統(tǒng)中,正在研究在具有半徑為幾千米左右的寬范圍的覆蓋范圍區(qū)域的宏小區(qū)內形成具有半徑為幾十米左右的局部的覆蓋范圍區(qū)域的小型小區(qū)的HetNet(異構網絡(Heterogeneous Network))。載波聚合(CA)以及雙重連接(DC)能夠應用于HetNet結構。
圖1是說明載波聚合(CA)以及雙重連接(DC)的圖。在圖1所示的例中,用戶終端UE與無線基站eNB1以及eNB2進行通信。
在圖1中,分別示出經由物理下行控制信道(PDCCH)以及物理上行控制信道(PUCCH:物理上行鏈路控制信道(Physical Uplink Control Channel))而被發(fā)送接收的控制信號。例如,經由PDCCH,下行鏈路控制信息(DCI:Downlink Control Information)被發(fā)送。此外,經由PUCCH,上行鏈路控制信息(UCI:Uplink Control Information)被發(fā)送。
圖1A表示涉及載波聚合(CA)的無線基站eNB1、eNB2以及用戶終端UE的通信。在圖1A所示的例中,eNB1是形成宏小區(qū)的無線基站(以下,稱為宏基站),eNB2是形成小型小區(qū)的無線基站(以下,稱為小型基站)。
例如,小型基站也可以是如與宏基站連接的RRH(遠程無線頭(Remote Radio Head))的結構。在應用載波聚合(CA)的情況下,一個調度器(例如,宏基站eNB1具有的調度器)進行多個小區(qū)的調度。
設想在宏基站具有的調度器控制多個小區(qū)的調度的結構中,各基站間通過例如光纖這樣的高速且低延遲線路等理想回程(ideal backhaul)來連接。
圖1B表示涉及雙重連接(DC)的無線基站eNB1、eNB2以及用戶終端UE的通信。在圖1B所示的例中,eNB1以及eNB2都是宏基站。
在應用雙重連接(DC)的情況下,多個調度器獨立設置,該多個調度器(例如,宏基站eNB1具有的調度器以及宏基站eNB2具有的調度器)控制各自管轄的一個以上的小區(qū)的調度。
設想在宏基站eNB1具有的調度器以及宏基站eNB2具有的調度器控制各自管轄的一個以上的小區(qū)的調度的結構中,各基站間通過例如X2接口等不能忽略延遲的非理想回程(non-ideal backhaul)來連接。
如圖2所示,在雙重連接(DC)中,各無線基站設定由一個或者多個小區(qū)構成的小區(qū)組(CG:Cell Group)。各小區(qū)組(CG)由同一個無線基站形成的一個以上的小區(qū)構成,或者由發(fā)送天線裝置、發(fā)送臺等同一個發(fā)送點形成的一個以上的小區(qū)構成。
包括PCell的小區(qū)組(CG)被稱為主小區(qū)組(MCG:Master CG),主小區(qū)組(MCG)以外的小區(qū)組(CG)被稱為副小區(qū)組(SCG:Secondary CG)。在各小區(qū)組(CG)中,能夠進行2個小區(qū)以上的載波聚合(CA)。
設定主小區(qū)組(MCG)的無線基站被稱為主基站(MeNB:Master eNB),設定副小區(qū)組(SCG)的無線基站被稱為副基站(SeNB:Secondary eNB)。
被設定為構成主小區(qū)組(MCG)以及副小區(qū)組(SCG)的小區(qū)的合計數量成為預定值(例如,5個小區(qū))以下。該預定值可以預先確定,也可以在無線基站eNB以及用戶終端UE間半靜態(tài)或者動態(tài)地設定。此外,也可以根據用戶終端UE的實際情況,構成能夠設定的主小區(qū)組(MCG)以及副小區(qū)組(SCG)的小區(qū)的合計值以及小區(qū)的組合作為能力信令而被通知給無線基站eNB。
圖3是說明載波聚合(CA)以及雙重連接(DC)的發(fā)送功率控制(TPC:Transmission Power Control)的圖。
在現有的LTE、LTE-A系統(tǒng)中,用戶終端的每個分量載波(CC)的上行鏈路信號的發(fā)送功率PPUSCH,c(i)由下述式(1)表示。
PPUSCH,c(i)=min{PCMAX,c(i),10log10(MPUSCH,c(i))+POPUSCH,c(j)+αc(j)·PLc+ΔTF,c(i)+fc(i)}[dBm] (1)
這里,PCMAX,c(i)是用戶終端的每個分量載波(CC)的最大發(fā)送功率,MPUSCH,c(i)是PUSCH(物理上行鏈路共享信道(Physical Uplink Shared Channel))的資源塊數目,PO_PUSCH,c(j)是與由基站所通知的發(fā)送功率偏移有關的參數,α是由基站所指定的分數TPC(發(fā)送功率控制(Transmission Power Control))的傾斜參數,PLc是傳播損耗(路徑損耗),ΔTF,c(i)是基于調制方式以及編碼率的功率偏移值,fc(i)是基于TPC命令的校正值。
用戶終端基于上述式(1)而決定發(fā)送功率。
用戶終端對基站反饋用于報告用戶終端的剩余發(fā)送功率的PHR(功率余量報告(Power Headroom Report))。PHR包括用戶終端的發(fā)送功率PPUSCH和最大發(fā)送功率PCMAX,c的差分信息即PH、以及2比特的保留(Reserved)區(qū)域。
如上述式(1)所示,用戶終端的發(fā)送功率PPUSCH基于從下行鏈路所估計的路徑損耗PLc而計算。例如在路徑損耗的變化值大于預定值的情況下,用戶終端將PHR反饋給基站。
用戶終端的剩余發(fā)送功率PHtype1,c(i)由下述式(2)表示。
PHtype1,c(i)=PCMAX,c(i)-{10log10(MPUSCH,c(i))+PO_PUSCH,c(j)+αc(j)·PLc+ΔTF,c(i)+fc(i)}[dB] (2)
如圖3A所示,在載波聚合(CA)中,1個基站(例如,宏基站eNB1)控制2個基站的調度。即,宏基站eNB1能夠進行在用戶終端對于2個基站eNB1、eNB2的發(fā)送功率的合計不超過允許最大發(fā)送功率的范圍內動態(tài)地調整發(fā)送功率的發(fā)送功率控制。
另一方面,在雙重連接(DC)中,主基站MeNB、副基站SeNB分別獨立進行調度,且2個基站是非同步的。因此,在各個基站中獨立地控制了發(fā)送功率的情況下,存在用戶終端的發(fā)送功率的合計達到允許最大發(fā)送功率的顧慮。因此,不能直接應用載波聚合(CA)的發(fā)送功率控制。
作為雙重連接(DC)中的發(fā)送功率控制的最簡單的解決法,如圖3B所示,舉出半靜態(tài)(semi-static)地分割用戶終端的發(fā)送功率的方法。通過該方法,對各小區(qū)組(CG)設定作為閾值的最大發(fā)送功率Pm、Ps,主基站MeNB、副基站SeNB只要在對于各自的小區(qū)組的最大發(fā)送功率Pm、Ps的范圍內進行發(fā)送功率控制即可。另外,最大發(fā)送功率Pm表示主基站MeNB側的最大發(fā)送功率。最大發(fā)送功率Ps表示副基站SeNB側的最大發(fā)送功率。
這樣在半靜態(tài)地分割用戶終端的發(fā)送功率,且作為其閾值而設定了最大發(fā)送功率Pm、Ps的情況下,作為“發(fā)送功率達到最大發(fā)送功率”模式而舉出3個模式。即,只有主基站MeNB側的發(fā)送功率達到最大發(fā)送功率Pm的模式、只有副基站SeNB側的發(fā)送功率達到最大發(fā)送功率Ps的模式、或者通過主基站MeNB側和副基站SeNB側這雙方的發(fā)送功率分別達到最大發(fā)送功率Pm、Ps而總發(fā)送功率達到最大發(fā)送功率Pt(合計(total))的模式。
在半靜態(tài)地分割發(fā)送功率的情況下,有時發(fā)生分割損耗(如圖3B所示的白的區(qū)域)。由此,由于發(fā)送功率無用地剩下,所以在用戶數據觀點上,產生上行鏈路吞吐量劣化的課題。尤其,在主基站MeNB側的發(fā)送功率不足且SRB(信令無線承載(Signaling Radio Bearer))變得不通的情況下,產生不能保證用戶終端以及網絡間的連接性的課題。
本發(fā)明人發(fā)現了在半靜態(tài)地分割用戶終端的發(fā)送功率的發(fā)送功率控制法中,當某一個基站側的發(fā)送功率達到了閾值的情況下,用戶終端或者基站進行根據需要而靈活地變更閾值的控制。在該控制中,在某一個基站側的發(fā)送功率達到了閾值的時刻,對更需要發(fā)送功率的一方分配功率。尤其,為了追隨路徑損耗的急劇的變動,用戶終端進行的閾值的自主控制是有效的。
在本實施方式中,說明在半靜態(tài)地分割用戶終端的發(fā)送功率的發(fā)送功率控制法中,當某一個基站側的發(fā)送功率達到了閾值的情況下,用戶終端或者基站進行根據需要而靈活地變更閾值的控制的方法。
步驟0:主基站MeNB對用戶終端以及副基站SeNB,設定應對各小區(qū)組(CG)設定的最大發(fā)送功率Pm、Ps。這里,在用戶終端的最大發(fā)送功率Pue為23[dBm]的情況下,滿足Pm+ΣPs≤Pue(例如23[dBm]),或者滿足Pm≤Pue且Ps≤Pue。
步驟1:主基站MeNB以及副基站SeNB在被設定的最大發(fā)送功率Pm、Ps的范圍內,進行現有的發(fā)送功率控制。
步驟2:用戶終端在檢測到主基站MeNB側的發(fā)送功率達到了最大發(fā)送功率Pm的情況下,為了對主基站MeNB側分配更多的功率,控制為提高最大發(fā)送功率Pm的值。在這種情況下,可以通過控制為配合最大發(fā)送功率Pm而降低最大發(fā)送功率Ps的值從而將總的最大發(fā)送功率設為一定,也可以不變更最大發(fā)送功率Ps而保證SeNB側的發(fā)送功率。
在提高最大發(fā)送功率Pm的值的情況下,例如能夠采用通過使用漸升(Ramping)而抑制急劇的功率變動的方法。另外,漸升的預定值預先對用戶終端進行信令通知或者隱式地(implicit)已知。此時,通過使用TTT(觸發(fā)時間(Time To Triger))或保護階數,能夠實現不依賴瞬時資源分配或瞬時衰落的發(fā)送功率控制。
用戶終端通過上行鏈路而報告最大發(fā)送功率Pm、Ps的變更。報告內容也可以包括對于變更后的Pm、Ps的PH和/或Pm、Ps。此外,在不能取得上行鏈路許可的情況下,也可以發(fā)送調度請求。在這種情況下,也可以沿用現有的PHR的機制。
步驟3:在主基站MeNB側的發(fā)送功率達到了最大發(fā)送功率Pm的狀態(tài)通過步驟2的操作也沒有被消除的情況下,用戶終端進一步提高最大發(fā)送功率Pm的值,并發(fā)送PHR或者調度請求。
在這種情況下,由于副基站SeNB側的發(fā)送功率逐漸減小,所以設想用于上行鏈路傳輸的發(fā)送功率不足。但是,副基站SeNB通過來自主基站MeNB的通知或者伴隨著未達到CQI(信道質量指示符(Channel Quality Indicator))的上行鏈路失步,能夠掌握幾乎不對本基站分配發(fā)送功率的情況。進一步,若在沒有CQI資源的情況下,也伴隨著PH發(fā)生而觸發(fā)調度請求,則在副小區(qū)組(SCG)中產生RACH(隨機接入信道(Random Access Channel))問題。RACH問題是指,雖然用戶終端為了發(fā)送Scell PH而發(fā)送調度請求,但如果副基站SeNB側的最大發(fā)送功率Ps小的話,PRACH(物理隨機接入信道(Physical Random Access Channel))到達不了。在產生了RACH問題的情況下,能夠從主基站MeNB經由回程而對副基站SeNB通知幾乎不分配發(fā)送功率的情況。
步驟4:在主基站MeNB側的發(fā)送功率達到了最大發(fā)送功率Pm的狀態(tài)被消除的情況下,或者在主基站MeNB側沒有數據的情況下,或者在這雙方的情況下,為了向副基站SeNB側分配發(fā)送功率而變更閾值,將閾值進行重置或者使其接近初始值。閾值的變更例如可以是用戶終端對副基站SeNB側進行步驟2中的控制,也可以由主基站MeNB明示地進行通知。但是,由于用戶終端不管理控制信息的發(fā)送定時,所以在用戶終端自主地進行閾值的變更的情況下,存在在每次進行SRB發(fā)送時都需要重新進行Pm增強(Boost)的顧慮。因此,閾值的變更優(yōu)選根據主基站MeNB的指示而進行。
作為主基站MeNB側通知閾值的變更的方法,有基于RRC(無線資源控制(Radio Resource Control))、MAC(媒體訪問控制(Media Access Control))層或者物理層的方法,但優(yōu)選采用MAC CE(控制元素(Control Element))以使在某種程度上能夠進行動態(tài)的控制。
圖4是表示上述的發(fā)送功率控制中的新的控制信號的例的圖。
圖4A表示用戶終端用于對基站除了報告PHR之外還報告最大發(fā)送功率Pm以及Ps的控制信號。如圖4A所示,此時的進一步增強的PHR(Further enhanced PHR(FePHR))MAC CE格式具有現有的PHR、最大發(fā)送功率Pm以及Ps。
圖4B表示用戶終端用于對基站報告作為新的變量的漸升索引(Ramping index)的控制信號。如圖4B所示,此時的功率漸升MAC CE具有漸升索引。漸升索引如圖4B所示那樣被定義。
在上述的發(fā)送功率控制中,例如,設想在檢測到主基站MeNB側的發(fā)送功率達到了最大發(fā)送功率Pm的情況下,為了對主基站MeNB側分配更多的功率,控制為提高最大發(fā)送功率Pm的值。在這種情況下,存在壓迫主基站MeNB以外的基站例如副基站SeNB的發(fā)送功率的顧慮。相對于此,也可以具有在本基站的發(fā)送數據中有富余的情況下,降低本基站的最大發(fā)送功率P的上限,將功率資源讓給其他基站的功能。
在上述的發(fā)送功率控制的步驟0中,說明主基站MeNB對用戶終端以及副基站SeNB設定應對各小區(qū)組(CG)設定的最大發(fā)送功率Pm、Ps的方法。尤其,說明以最大發(fā)送功率Pm和Ps之和成為用戶終端的最大發(fā)送功率Pue以下的方式設定最大發(fā)送功率Pm、Ps的方法。此時,在用戶終端的最大發(fā)送功率Pue為23[dBm]的情況下,可以滿足Pm+ΣPs≤23[dBm],也可以滿足Pm≤Pue且Ps≤Pue。
此時,通過指定為作為用戶終端的每個分量載波(CC)的最大發(fā)送功率的Pcmax,c的合計值不超過作為總發(fā)送功率的Pcmax(ΣPcmax,c≦Pcmax),最大發(fā)送功率Pm、Ps被限制?;蛘撸部梢酝ㄟ^將各個Pcmax,c設為Pcmax以下來增加功率控制的自由度。
此外,通過根據上行鏈路分量載波(CC)數目而變更每個分量載波(CC)的最大發(fā)送功率,最大發(fā)送功率Pm、Ps被限制。
關于上述2個例,能夠采用應用分量載波(CC)數目的倒數的偏移、即-10log10(CC數目)[dB]的偏移的方法。此外,例如,能夠采用減去由Pm+ΣPs-Pcmax表示的超過量的方法。例如,可以采用通過從Ps減去超過量而減小對于Pm的沖擊(Impact)的方法,也可以采用由Pm和Ps均分超過量的方法。
也可以通過主基站MeNB對每個基站設定最大發(fā)送功率,對每個基站賦予對分量載波(CC)分配功率的自由度。此外,也可以通過主基站MeNB對每個分量載波(CC)設定最大發(fā)送功率,由主基站MeNB統(tǒng)一地集中控制每個分量載波(CC)的功率。
說明在上述的發(fā)送功率控制的步驟2以及3中,進行用于提高最大發(fā)送功率Pm的值的控制的條件。
也可以以主基站MeNB的期望發(fā)送功率值成為功率極限、例如超過Pcmax,c為條件,控制為提高最大發(fā)送功率Pm的值。
也可以以用戶終端的發(fā)送功率計算值低于基準值、例如低于Pcmax為條件,控制為提高最大發(fā)送功率Pm的值。這是因為在用戶終端的發(fā)送功率計算值超過基準值的情況下,由于不會產生剩余功率(圖3B所示的白的區(qū)域),所以因Pm的增大而導致抑制副基站SeNB的功率。
也可以根據主基站MeNB的發(fā)送信道來判斷是否控制為提高最大發(fā)送功率Pm的值。例如,通過將主基站MeNB的發(fā)送信道包括上行控制信道(PUCCH)、物理隨機接入信道(PRACH)或者分配了上行鏈路控制信息(UCI)的上行共享信道(PUSCH)等的控制信息的情況優(yōu)先而允許提高最大發(fā)送功率Pm的值的控制,能夠確保最低限度的連接性。
也可以基于承載類別(例如,語音或數據(Voice or Data))來判斷是否控制為提高最大發(fā)送功率Pm的值。
也可以根據發(fā)送功率達到了最大發(fā)送功率的基站是主基站MeNB還是副基站SeNB來判斷是否控制為提高最大發(fā)送功率Pm的值。例如,若發(fā)送功率達到了最大發(fā)送功率的基站是主基站MeNB,則控制為提高最大發(fā)送功率Pm的值,但若發(fā)送功率達到了最大發(fā)送功率的基站是副基站SeNB,則直到影響主基站MeNB的區(qū)域為止,不會進行提高最大發(fā)送功率Ps的值的控制。此外,也可以通過設為能夠指定是否控制為按每個分量載波(CC)提高最大發(fā)送功率Pm的值,從而實現更加靈活的功率控制。
說明在上述的發(fā)送功率控制的步驟2以及3中,最大發(fā)送功率Pm的值的決定方法。
也可以控制為將最大發(fā)送功率Pm的值設為主基站MeNB的期望發(fā)送功率值。由此,能夠最優(yōu)先確保主基站MeNB的功率,能夠將對于覆蓋范圍的沖擊作為最低限度。
也可以控制為將從用戶終端的最大可發(fā)送功率Pt減去副基站SeNB的發(fā)送功率所得的值設為最大發(fā)送功率Pm的值(或者,設為Pm的上限)。其中,設副基站SeNB的發(fā)送功率是最大發(fā)送功率Ps以下。
也可以控制為緩慢地增加(ramp up)最大發(fā)送功率Pm(積累(accumulate)型)。由此,能夠抑制向副基站SeNB的傳輸質量的急劇降低的同時,保證主基站MeNB的覆蓋范圍。增加的功率的值(增加步長(ramp up step))例如可以通過RRC(無線資源控制(Radio Resource Control))通知給用戶終端,也可以應用預先決定的值。此外,也可以將增加的值基于剩余功率(圖3B所示的白的區(qū)域)而計算。具體而言,以預定的比率來分割剩余功率,并計算能夠增加的功率(參照圖5)。由于不將全部剩余功率作為最大發(fā)送功率Pm的增加量來使用,所以能夠避免因副基站SeNB側的功率變動而發(fā)送功率達到最大發(fā)送功率Ps的情況。此外,能夠避免由于主基站MeNB側和副基站SeNB側這雙方的發(fā)送功率分別達到最大發(fā)送功率Pm、Ps而總發(fā)送功率達到最大發(fā)送功率Pt的情況。
說明在上述的發(fā)送功率控制的步驟2以及3中,增加最大發(fā)送功率Pm的情況下的上限值。通過對最大發(fā)送功率Pm設置上限值,能夠保證副基站SeNB的發(fā)送質量。
可以對用戶終端通過高層等而信令通知最大發(fā)送功率Pm和Ps的雙方或者其中一方的上限值。最大發(fā)送功率Pm的上限值可以通過絕對值來信令通知,也可以將與最大發(fā)送功率Pm的初始值的差分進行信令通知?;蛘撸部梢詫⑸舷拗禌Q定為用戶終端的最大可發(fā)送功率。
也可以將最大發(fā)送功率Pm的上限值決定為從最大發(fā)送功率Pm的初始值為一定的差分(例如,3[dB])。此時,不需要上述信令開銷。
也可以考慮副基站SeNB側的功率而決定最大發(fā)送功率Pm的上限值。例如,對副基站SeNB至少確保用于發(fā)送PUCCH的資源等留下一定數的資源塊用的發(fā)送功率而決定最大發(fā)送功率Pm的上限值。
或者,也可以不特別設置最大發(fā)送功率Pm的上限值。即,也可以將主基站MeNB側的功率設為最優(yōu)先,將用戶終端的最大發(fā)送功率(例如Pcmax)設為最大發(fā)送功率Pm的上限值。
說明在上述的發(fā)送功率控制的步驟2以及3中,將變更了最大發(fā)送功率Pm和Ps的雙方或者其中一方的情況通知給網絡的方法。若網絡、尤其是副基站SeNB側不能掌握用戶終端的發(fā)送功率的余量或者發(fā)送功率本身,則存在在副基站SeNB中的調度或功率控制等中產生不適的顧慮。
將增大了最大發(fā)送功率的情況通知給網絡的信息也可以沿用現有的PHR。
現有的PHR按每個分量載波(CC)進行規(guī)定,但這里,也可以通知與總發(fā)送功率(Pcmax)的HR。這是因為在增大最大發(fā)送功率Pm時,需要知道包括其他基站、其他小區(qū)組(CG)或者其他分量載波(CC)的剩余功率。此外,通過按每個小區(qū)組(CG)通知上述HR,能夠按每個基站自主分散地進行功率控制,能夠削減通知信號的開銷。
作為將增大了最大發(fā)送功率Pm的情況通知給網絡的信息,可以將增加值或者其累積值通知給基站。尤其,通過在上行信號發(fā)送時捎帶(Piggyback)與發(fā)送信號相匹配的增加值,能夠實現無延遲的通知。在增加值的通知中,能夠使用圖4B所示的漸升索引。在圖4B所示的漸升索引中存在負的值,但通過包括負的值,能夠考慮業(yè)務量等通信狀況而將功率資源讓給其他基站。在這種情況下,由于對于各基站的互讓功率的合計值應成為0,所以也可以定義為Pm-Δ=Ps′。另外,Ps′表示增加處理后的最大發(fā)送功率Ps的值。例如,在漸升索引為“0”的情況下,最大發(fā)送功率Pm成為-3[dB],增加處理后的最大發(fā)送功率Ps′成為+3[dB]。
在圖4B所示的漸升索引中,包括Δ=-3、-1這樣的多個負的值,通過包括不漸升或者漸升值為負的信息,能夠抑制控制比特數目。這是因為在Δ為0或者負的值的情況下,對于其他小區(qū)的沖擊小。
作為將增大了最大發(fā)送功率Pm的情況通知給網絡的信息,例如可以通知前TTI(發(fā)送時間間隔(Transmission Time Interval))和該TTI之差。此時,能夠削減信令比特數目。
作為將增大了最大發(fā)送功率Pm的情況通知給網絡的物理信道的例,可舉MAC CE或PUSCH等。或者,也可以在數據信號中捎帶。此外,也可以使用PRACH或D2D(設備對設備(Device to Device))信號,通過用戶終端判斷而將增大了最大發(fā)送功率Pm的情況通知給網絡。通過使用PRACH或D2D信號,還能夠直接對副基站SeNB通知信息。
作為增大了最大發(fā)送功率Pm的情況的通知目的地,可舉作為主控制臺的主基站MeNB。此外,通過增大主基站MeNB側的最大發(fā)送功率Pm,受到調度或功率控制的限制的是副基站SeNB,所以作為增大了最大發(fā)送功率Pm的情況的通知目的地,可舉副基站SeNB。通過將增大了最大發(fā)送功率Pm的情況直接通知給副基站SeNB,能夠低延遲地通知信息。
或者,能夠將增大了最大發(fā)送功率Pm的情況通知給主基站MeNB以及副基站SeNB的雙方。此時,不僅能夠獲得上述的效果,通過雙方共享信息還能夠實現協(xié)作。
在上述的發(fā)送功率控制的步驟4中,當副基站SeNB側的最大發(fā)送功率Ps的值變得過低的情況下,存在副基站SeNB的通信質量顯著降低的危險。對此,也可以在主基站MeNB發(fā)送的數據為低優(yōu)先的情況下和高優(yōu)先的情況下決定2種最大發(fā)送功率Pm,進行根據數據而變更最大發(fā)送功率Pm的控制。另外,主基站MeNB發(fā)送的低優(yōu)先的數據例如指在沒有被分配UCI的PUSCH,高優(yōu)先的數據指除此以外的數據。
說明在上述的發(fā)送功率控制的步驟4中,重置最大發(fā)送功率Pm的方法。
也可以設為在主基站MeNB中不需要大功率的情況下,由于主基站MeNB側的發(fā)送功率達到最大發(fā)送功率Pm的情況被消除,所以將最大發(fā)送功率Pm設為初始值。
也可以設為在副基站SeNB的功率不足的情況下,將主基站MeNB側的最大發(fā)送功率Pm設為初始值?;蛘撸部梢栽O為在對最大發(fā)送功率Pm確保了一定數目的資源塊、例如PUCCH、PRACH或者聲音數據用的資源的基礎上,削減最大發(fā)送功率Pm。
由于在最大發(fā)送功率Pm的控制后經過了一定時間的情況下,傳播狀態(tài)或業(yè)務量不同的可能性高,所以也可以設為通過定時器而將最大發(fā)送功率Pm重置為初始值。
也可以設為在去激活(Deactivation)或RACH發(fā)送定時,將最大發(fā)送功率Pm重置為初始值。
在本實施方式中,說明了在檢測到主基站MeNB側的發(fā)送功率達到了最大發(fā)送功率Pm的情況下,控制為增大最大發(fā)送功率Pm的值的結構,但并不限定于此,也可以是在檢測到副基站SeNB側的發(fā)送功率達到了最大發(fā)送功率Ps的情況下,控制為增大最大發(fā)送功率Ps的值的結構?;蛘?,也可以是不根據主基站MeNB、副基站SeNB的分類而按每個基站指定可否增大最大發(fā)送功率的結構。
在本實施方式中,示出了用戶終端與主基站MeNB以及副基站SeNB各自一個進行通信的結構,但并不限定于此,例如也可以是用戶終端與主基站MeNB和多個副基站SeNB進行通信的結構。
在本實施方式中,示出了根據主基站MeNB、副基站SeNB的分類而進行發(fā)送功率控制的結構,但并不限定于此,例如也可以是按每個分量載波(CC)或每個小區(qū)組(CG)進行發(fā)送功率控制的結構。
若在用戶終端和主基站MeNB連接的狀態(tài)下(參照圖6A)構成雙重連接(DC),則用戶終端以副基站SeNB的設定作為觸發(fā),對主基站MeNB發(fā)送PHR。主基站MeNB基于從用戶終端發(fā)送的PHR,決定要對副基站SeNB分配的功率以及分割點(split-point)(參照圖6B)。
但此時,需要分割點的最佳化以及追隨(調整(adjustment))。主基站MeNB基于來自用戶終端的PHR,調整分割點。用戶終端報告主小區(qū)組(MCG)的實際PHR以及副小區(qū)組(SCG)的虛擬PHR,作為對于主基站MeNB的PHR(參照圖7)。用戶終端報告主小區(qū)組(MCG)的虛擬PHR以及副小區(qū)組(SCG)的實際PHR,作為對于副基站SeNB的PHR(參照圖7)。
虛擬PHR是指在假設了有特定的上行鏈路發(fā)送時的PHR。這里,特定的上行鏈路發(fā)送也可以是設想了特定數目的資源塊數目的PUSCH發(fā)送。因此,是與實際的上行鏈路分配無關地決定的PHR,能夠掌握上述的式(1)中的路徑損耗PLc以及基于TPC命令的校正值fc(i)。另外,虛擬PHR也可以假設PUCCH發(fā)送而計算。由于PUCCH和PUSCH中TPC命令的累積不同,所以通過假設PUCCH發(fā)送而計算虛擬PHR,基站能夠適當地掌握路徑損耗以及TPC命令的校正值。
通過將副基站SeNB的設定設為對主基站MeNB發(fā)送PHR的觸發(fā),能夠掌握主基站MeNB應對本基站留下多少功率。
在以副基站SeNB的設定作為觸發(fā)而被發(fā)送的PHR中,也可以包括副基站SeNB的虛擬PHR。該虛擬PHR假設分割點位于特定的位置而計算。由此,能夠在主基站MeNB掌握了副基站SeNB側的路徑損耗的基礎上,決定要對副基站SeNB分配的功率。
用戶終端也可以將分割點或者Pcmax的變更作為對主基站MeNB或者副基站SeNB發(fā)送PHR的觸發(fā)。在對主基站MeNB發(fā)送的PHR中,包括主小區(qū)組(MCG)的實際PH和副小區(qū)組(SCG)的虛擬PH的信息。在對副基站SeNB發(fā)送的PHR中,包括副小區(qū)組(SCG)的實際PH和主小區(qū)組(MCG)的虛擬PH的信息。由此,即使是主基站MeNB單方面地指示分割點或Pcmax的變更的運用,副基站SeNB通過來自用戶終端的PHR報告,也能夠準確地掌握之后可使用的剩余功率。
接著,說明PHR的計算方法。
由于在雙重連接(DC)中,基站間發(fā)送定時不同,所以PHR的值根據在哪個定時計算PHR而不同。
如圖8A所示,由于在載波聚合(CA)中,在基站間發(fā)送定時一致,所以例如在對基站eNB2側的任意的子幀計算PHR的情況下,在子幀的開頭計算出的PHR的值(PH1)和在子幀的末尾計算出的PHR的值(PH2)成為相同的值。
如圖8B所示,由于在雙重連接(DC)中,在基站間發(fā)送定時不同,所以例如在對副基站SeNB側的任意的子幀計算PHR的情況下,在子幀的開頭計算出的PHR的值(PH1)和在子幀的末尾計算出的PHR的值(PH2)成為不同的值。因此,若不規(guī)定某種規(guī)則,則會導致在網絡側產生模糊(Ambiguity)。
因此,在雙重連接(DC)中,也可以將在子幀的開頭定時計算PHR作為規(guī)則而規(guī)定。即,將圖8B中的PH1設為該子幀的PHR的值。此時,具有不需要復雜的終端處理的優(yōu)點。
此外,在雙重連接(DC)中,也可以將在子幀的末尾定時計算PHR作為規(guī)則而規(guī)定。即,將圖8B中的PH2設為該子幀的PHR的值。此時,也具有不需要復雜的終端處理的優(yōu)點。
此外,在雙重連接(DC)中,也可以將把時間上的重復大的子幀設為PHR的計算對象作為規(guī)則而規(guī)定。在圖8B所示的例中,對于副基站SeNB側的任意的子幀,PHR的值成為PH2的主基站MeNB側的子幀在時間上的重復比PHR的值成為PH1的主基站MeNB側的子幀更大。因此,在該例中,將PH2設為副基站SeNB側的任意的子幀的PHR的值。此時,能夠考慮更主導性的子幀。
進一步,在雙重連接(DC)中,也可以將通過取2個重復子幀的平均而計算考慮了2個子幀的PHR作為規(guī)則而規(guī)定。在這種情況下,通過進行與重復區(qū)間長度相應的加權,能夠計算更加嚴密的PHR。在圖8B所示的例中,對于副基站SeNB側的任意的子幀,由于PHR的值成為PH1的主基站MeNB側的子幀和PHR的值成為PH2的主基站MeNB側的子幀以1:2的比率重復,所以將考慮了這個情況的PH1和PH2的加重平均設為副基站SeNB側的任意的子幀的PHR的值。
(無線通信系統(tǒng)的結構)
以下,說明本實施方式的無線通信系統(tǒng)的結構。在該無線通信系統(tǒng)中,應用進行上述的發(fā)送功率控制的無線通信方法。
圖9是表示本實施方式的無線通信系統(tǒng)的一例的概略結構圖。如圖9所示,無線通信系統(tǒng)1具備多個無線基站10(11以及12)以及位于由各無線基站10所形成的小區(qū)內且能夠與各無線基站10進行通信的多個用戶終端20。無線基站10分別連接到上位站裝置30,經由上位站裝置30連接到核心網絡40。
在圖9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(qū)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(qū)C2。另外,無線基站11以及12的數目并不限定于圖9所示的數目。
在宏小區(qū)C1以及小型小區(qū)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)相互連接。
在無線基站11和無線基站12之間、無線基站11和其他無線基站11之間或者無線基站12和其他無線基站12之間,應用雙重連接(DC)或者載波聚合(CA)。
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而與其他用戶終端20執(zhí)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(tǒng)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(PDSCH:物理下行鏈路共享信道(Physical Downlink Shared Channel))、下行控制信道(PDCCH:物理下行鏈路控制信道(Physical Downlink Control Channel)、EPDCCH:增強的物理下行鏈路控制信道(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(tǒng)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(tǒng)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(PUSCH:物理上行鏈路共享信道(Physical Uplink Shared Channel))、上行控制信道(PUCCH:物理上行鏈路控制信道(Physical Uplink Control Channel))等。通過PUSCH而傳輸用戶數據或高層控制信息。
圖10是本實施方式的無線基站10的整體結構圖。如圖10所示,無線基站10具備用于MIMO傳輸的多個發(fā)送接收天線101、放大器單元102、發(fā)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(fā)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(fā)控制的發(fā)送處理等RLC層的發(fā)送處理、MAC(媒體接入控制(Medium Access Control))重發(fā)控制例如HARQ的發(fā)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(fā)給各發(fā)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(fā)送處理,并被轉發(fā)給各發(fā)送接收單元103。
各發(fā)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通過發(fā)送接收天線101發(fā)送。
另一方面,關于上行信號,在各發(fā)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(fā)送接收單元103中進行頻率變換而變換為基帶信號,并被輸入到基帶信號處理單元104。
各發(fā)送接收單元103對用戶終端發(fā)送對于各小區(qū)組的最大發(fā)送功率值Pm、Ps。各發(fā)送接收單元103從用戶終端接收最大發(fā)送功率值Pm的變更通知。
在基帶信號處理單元104中,對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(fā)控制的接收處理、RLC層、PDCP層的接收處理,并經由接口單元106而轉發(fā)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(tài)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)而與相鄰無線基站對信號進行發(fā)送接收(回程信令)。或者,接口單元106經由預定的接口而與上位站裝置30對信號進行發(fā)送接收。
圖11是本實施方式的無線基站10具有的基帶信號處理單元104的主要的功能結構圖。如圖11所示,無線基站10具有的基帶信號處理單元104至少包括控制單元301、下行控制信號生成單元302、下行數據信號生成單元303、映射單元304、解映射單元305、信道估計單元306、上行控制信號解碼單元307、上行數據信號解碼單元308和判定單元309而構成。
控制單元301對在PDSCH中被發(fā)送的下行用戶數據、在PDCCH和擴展PDCCH(EPDCCH)的雙方或者任一方中被傳輸的下行控制信息、下行參考信號等的調度進行控制。此外,控制單元301還進行在PRACH中被傳輸的RA前導碼、在PUSCH中被傳輸的上行數據、在PUCCH或者PUSCH中被傳輸的上行控制信息、上行參考信號的調度的控制(分配控制)。與上行鏈路信號(上行控制信號、上行用戶數據)的分配控制有關的信息使用下行控制信號(DCI)而被通知給用戶終端20。
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。
控制單元301在對于本小區(qū)組的最大發(fā)送功率值Pm、Ps的范圍內進行發(fā)送功率控制。
下行控制信號生成單元302生成由控制單元301決定了分配的下行控制信號(PDCCH信號和EPDCCH信號的雙方或者任一方)。具體而言,下行控制信號生成單元302基于來自控制單元301的指示,生成用于通知下行鏈路信號的分配信息的下行鏈路分配(downlink assignment)和通知上行鏈路信號的分配信息的上行鏈路許可。
下行數據信號生成單元303生成由控制單元301決定了向資源的分配的下行數據信號(PDSCH信號)。對由下行數據信號生成單元303生成的數據信號,根據基于來自各用戶終端20的CSI(信道狀態(tài)信息(Channel State Information))等而決定的編碼率、調制方式來進行編碼處理、調制處理。
映射單元304基于來自控制單元301的指示,對在下行控制信號生成單元302中生成的下行控制信號和在下行數據信號生成單元303中生成的下行數據信號向無線資源的分配進行控制。
解映射單元305對從用戶終端20發(fā)送的上行鏈路信號進行解映射,分離上行鏈路信號。信道估計單元306根據在解映射單元305中分離的接收信號中包含的參考信號,估計信道狀態(tài),并將所估計的信道狀態(tài)輸出到上行控制信號解碼單元307、上行數據信號解碼單元308。
上行控制信號解碼單元307對通過上行控制信道(PRACH、PUCCH)從用戶終端被發(fā)送的反饋信號(送達確認信號等)進行解碼,并輸出到控制單元301。上行數據信號解碼單元308對通過上行共享信道(PUSCH)從用戶終端被發(fā)送的上行數據信號進行解碼,并輸出到判定單元309。判定單元309基于上行數據信號解碼單元308的解碼結果,進行重發(fā)控制判定(A/N判定)且將結果輸出到控制單元301。
圖12是本實施方式的用戶終端20的整體結構圖。如圖12所示,用戶終端20具備用于MIMO傳輸的多個發(fā)送接收天線201、放大器單元202、發(fā)送接收單元(接收單元)203、基帶信號處理單元204和應用單元205。
關于下行鏈路的數據,在多個發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)給應用單元205。
另一方面,關于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,被進行重發(fā)控制(HARQ:混合(Hybrid)ARQ)的發(fā)送處理、信道編碼、預編碼、DFT處理、IFFT處理等,并被轉發(fā)給各發(fā)送接收單元203。發(fā)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(fā)送接收天線201而發(fā)送。
發(fā)送接收單元203接收與對由主基站MeNB設定的各小區(qū)組應設定的最大發(fā)送功率Pm、Ps有關的信息、與最大發(fā)送功率Pm的上限值有關的信息。發(fā)送接收單元203對網絡通知最大發(fā)送功率Pm的增大。
圖13是用戶終端20具有的基帶信號處理單元204的主要的功能結構圖。如圖13所示,用戶終端20具有的基帶信號處理單元204至少包括控制單元401、上行控制信號生成單元402、上行數據信號生成單元403、映射單元404、解映射單元405、信道估計單元406、下行控制信號解碼單元407、下行數據信號解碼單元408和判定單元409而構成。
控制單元401基于從無線基站10發(fā)送的下行控制信號(PDCCH信號)或對于接收到的PDSCH信號的重發(fā)控制判定結果,控制上行控制信號(A/N信號等)或上行數據信號的生成。從無線基站接收到的下行控制信號從下行控制信號解碼單元407輸出,重發(fā)控制判定結果從判定單元409輸出。
控制單元401作為在滿足了預定的條件的情況下,進行控制以使變更對于主小區(qū)組(MCG)的最大發(fā)送功率值Pm的功率控制單元來發(fā)揮作用。
上行控制信號生成單元402基于來自控制單元401的指示,生成上行控制信號(送達確認信號或信道狀態(tài)信息(CSI)等反饋信號)。上行數據信號生成單元403基于來自控制單元401的指示,生成上行數據信號。另外,控制單元401在從無線基站通知的下行控制信號中包含上行鏈路許可的情況下,指示上行數據信號生成單元403生成上行數據信號。
映射單元404基于來自控制單元401的指示,對上行控制信號(送達確認信號等)和上行數據信號向無線資源(PUCCH、PUSCH)的分配進行控制。
解映射單元405對從無線基站10發(fā)送的下行鏈路信號進行解映射,分離下行鏈路信號。信道估計單元406根據在解映射單元405中分離的接收信號中包含的參考信號,估計信道狀態(tài),并將所估計的信道狀態(tài)輸出到下行控制信號解碼單元407、下行數據信號解碼單元408。
下行控制信號解碼單元407對在下行控制信道(PDCCH)中被發(fā)送的下行控制信號(PDCCH信號)進行解碼,并將調度信息(對于上行資源的分配信息)輸出到控制單元401。此外,在下行控制信號中包含與反饋送達確認信號的小區(qū)有關的信息或與RF調整的應用有無有關的信息的情況下,也輸出到控制單元401。
下行數據信號解碼單元408對在下行共享信道(PDSCH)中被發(fā)送的下行數據信號進行解碼,并輸出到判定單元409。判定單元409基于下行數據信號解碼單元408的解碼結果,進行重發(fā)控制判定(A/N判定),且將結果輸出到控制單元401。
另外,本發(fā)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(fā)揮本發(fā)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(fā)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3月20日申請的特愿2014-058259。該內容全部包含于此。