無(wú)線基站、用戶終端以及參考信號(hào)發(fā)送方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在宏小區(qū)和小型小區(qū)重疊而配置的下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)中的無(wú)線基站、用戶終端以及參考信號(hào)發(fā)送方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在LTE (長(zhǎng)期演進(jìn)(Long Term Evolut1n))或LTE的后繼系統(tǒng)(例如也稱為L(zhǎng)TEAdvanced、FRA(未來(lái)無(wú)線接入(Future Rad1 Access))、4G等)中，討論了如下的無(wú)線通信系統(tǒng):與具有從半徑幾百米至幾千米左右的相對(duì)大的覆蓋范圍的宏小區(qū)重疊地配置具有從半徑幾米至幾十米左右的相對(duì)小的覆蓋范圍的小型小區(qū)(包含微微小區(qū)、毫微微小區(qū)等)的無(wú)線通信系統(tǒng)(例如也稱為HetNet (異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(Heterogeneous Network)))(例如，非專利文獻(xiàn)I)。
[0003]在該無(wú)線通信系統(tǒng)中，討論了在宏小區(qū)和小型小區(qū)的雙方中使用相同的頻帶的情形(例如也稱為同信道(co-channel))、和在宏小區(qū)和小型小區(qū)中使用不同的頻帶的情形(例如也稱為分頻(separate frequency))。具體而言，在后者的情形下，還討論了在宏小區(qū)中，使用相對(duì)低的頻帶(例如，2GHz)(以下，稱為低頻帶)，在小型小區(qū)中使用相對(duì)高的頻帶(例如，3.5GHz或1GHz)(以下，稱為高頻帶)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]非專利文獻(xiàn)
[0006]非專利文獻(xiàn)1:3GPP TR 36.814 “E-UTRA Further advancements for E-UTRAphysical layer aspects，，

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]在宏小區(qū)中使用低頻帶、小型小區(qū)中使用高頻帶的無(wú)線通信系統(tǒng)中，從容量(Capacity)增大和卸載(Offload)的觀點(diǎn)而言，優(yōu)選為用戶終端在使用容量更大的高頻帶的小型小區(qū)中進(jìn)行通信。
[0009]另一方面，與低頻帶的路徑損耗相比，高頻帶的路徑損耗更大，在高頻帶中難以確保較寬的覆蓋范圍。因此，在小型小區(qū)中使用高頻帶的情況下，存在如下問(wèn)題點(diǎn):用戶終端難以以足夠的接收質(zhì)量來(lái)接收來(lái)自小型小區(qū)的參考信號(hào)。
[0010]本發(fā)明鑒于該點(diǎn)而完成，其目的在于提供一種無(wú)線基站、用戶終端以及參考信號(hào)發(fā)送方法，其在與宏小區(qū)重疊地配置的小型小區(qū)中，能夠提高用戶終端中的參考信號(hào)的接收質(zhì)量。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]本發(fā)明的無(wú)線基站是，形成與宏小區(qū)重疊地配置的小型小區(qū)且包括多個(gè)天線端口的無(wú)線基站，其特征在于，包括:生成單元，生成對(duì)每個(gè)天線端口不同的多個(gè)參考信號(hào)；以及發(fā)送單元，在不進(jìn)行波束成形的第I發(fā)送期間，以與進(jìn)行波束成形的第2發(fā)送期間相比更窄的發(fā)送帶寬，發(fā)送所述多個(gè)參考信號(hào)，所述發(fā)送單元將各天線端口的參考信號(hào)在時(shí)間方向以及頻率方向的至少一個(gè)上進(jìn)行擴(kuò)散，并進(jìn)行發(fā)送。
[0013]發(fā)明效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明，在與宏小區(qū)重疊地配置的小型小區(qū)中，能夠提高用戶終端中的參考信號(hào)的接收質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是HetNet的概念圖。
[0016]圖2是在宏小區(qū)和小型小區(qū)中使用的載波的一例的說(shuō)明圖。
[0017]圖3是大規(guī)模MIMO的說(shuō)明圖。
[0018]圖4是頻率與天線元件數(shù)的關(guān)系(I維)的說(shuō)明圖。
[0019]圖5是頻率與天線元件數(shù)的關(guān)系(2維)的說(shuō)明圖。
[0020]圖6是小型小區(qū)的覆蓋范圍的說(shuō)明圖。
[0021]圖7是參考信號(hào)發(fā)送期間的說(shuō)明圖。
[0022]圖8是本發(fā)明的方式1.1所涉及的參考信號(hào)發(fā)送方法的概念圖。
[0023]圖9是本發(fā)明的方式1.1所涉及的參考信號(hào)發(fā)送方法的說(shuō)明圖。
[0024]圖10是表示本發(fā)明的方式1.1所涉及的參考信號(hào)的擴(kuò)散例的圖。
[0025]圖11是本發(fā)明的方式1.2所涉及的參考信號(hào)發(fā)送方法的概念圖。
[0026]圖12是本發(fā)明的方式1.2所涉及的參考信號(hào)發(fā)送方法的說(shuō)明圖。
[0027]圖13是本發(fā)明的方式2.1所涉及的參考信號(hào)發(fā)送方法的概念圖。
[0028]圖14是本發(fā)明的方式2.1所涉及的參考信號(hào)發(fā)送方法的說(shuō)明圖。
[0029]圖15是本發(fā)明的方式2.2所涉及的參考信號(hào)發(fā)送方法的概念圖。
[0030]圖16是本發(fā)明的方式2.2所涉及的參考信號(hào)發(fā)送方法的說(shuō)明圖。
[0031]圖17是本發(fā)明的方式3.1所涉及的參考信號(hào)發(fā)送方法的說(shuō)明圖。
[0032]圖18是本發(fā)明的方式3.2所涉及的參考信號(hào)發(fā)送方法的說(shuō)明圖。
[0033]圖19是本發(fā)明的方式4.1所涉及的參考信號(hào)發(fā)送方法的說(shuō)明圖。
[0034]圖20是本發(fā)明的方式4.2所涉及的參考信號(hào)發(fā)送方法的說(shuō)明圖。
[0035]圖21是表示本實(shí)施方式所涉及的無(wú)線通信系統(tǒng)的一例的概略圖。
[0036]圖22是本實(shí)施方式所涉及的無(wú)線基站的整體結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。
[0037]圖23是本實(shí)施方式所涉及的用戶終端的整體結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。
[0038]圖24是本實(shí)施方式所涉及的小型基站的功能結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。
[0039]圖25是本實(shí)施方式所涉及的用戶終端的功能結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]圖1是HetNet的概念圖。如圖1所示那樣，HetNet是以與宏小區(qū)在地理上重疊的方式而配置小型小區(qū)的無(wú)線通信系統(tǒng)。HetNet包括:形成宏小區(qū)的無(wú)線基站(以下，稱為宏基站)(MeNB:Macro eNodeB (宏eNodeB))、形成各小型小區(qū)的無(wú)線基站(以下，小型基站)(SeNB:SmalI eNodeB(小型eNodeB))、以及與宏基站以及小型基站的至少一個(gè)進(jìn)行通信的用戶終端(UE -User Equipment (用戶設(shè)備))。
[0041]在圖1所示的HetNet中，討論了在宏小區(qū)中使用相對(duì)低的頻帶(以下，稱為低頻帶)的載波F1，在小型小區(qū)中使用相對(duì)高的頻帶(以下，稱為高頻帶)的載波F2。在該情況下，還討論了在使用低頻帶的載波Fl的宏小區(qū)中，進(jìn)行覆蓋范圍確?；蛞苿?dòng)性支持(mobility support)，在使用高頻帶的載波F2的小型小區(qū)中，進(jìn)行容量增大或卸載(也稱為宏輔助(Macro-assisted)、C/U 平面分離(C/U-plane split)等)。
[0042]圖2是表示載波Fl、F2的一例的圖。如圖2所示那樣，作為低頻帶的載波FljS夠使用例如800Hz或2GHz等的現(xiàn)有的頻帶(現(xiàn)有蜂窩頻帶(Existing cellular bands))的載波。另一方面，作為高頻帶的載波F2，能夠使用例如3.5GHz或1GHz等比現(xiàn)有的頻帶更高的頻帶(更高的頻帶(Higher frequency bands))的載波。
[0043]如圖2所示那樣，載波Fl的發(fā)送功率密度(Transmit power density)比載波F2的發(fā)送功率密度更高，因此，宏小區(qū)的覆蓋范圍比小型小區(qū)更大。另一方面，載波F2的發(fā)送帶寬(bandwidth)能夠確保比載波Fl的發(fā)送帶寬更寬，因此，小型小區(qū)的傳輸速度(容量)比宏小區(qū)更高。
[0044]然而，路徑損耗(path-loss)與頻率f成比例增加。具體而言，路徑損耗大概以20*logl0(f)表示。因此，討論了在使用高頻帶的載波F2的小型小區(qū)中，應(yīng)用基于大規(guī)模MHTO(也稱為3維(3D)/大規(guī)模MMO(Massive ΜΙΜΟ))等的波束成形，從而對(duì)路徑損耗進(jìn)行補(bǔ)償。
[0045]圖3是大規(guī)模MMO的說(shuō)明圖。在使用大規(guī)模MMO的情況下，多個(gè)天線元件被配置在2維面上。例如，如圖3所示那樣，可以在2維面上的水平方向和垂直方向上，均等地配置多個(gè)天線元件。在該情況下，在2維面上能夠配置的天線元件數(shù)理論上與頻率f的平方成比例增加。另外，雖然未圖示，但是，多個(gè)天線元件也可以以3維的方式配置。
[0046]參照?qǐng)D4以及圖5，說(shuō)明頻率f與天線元件數(shù)的關(guān)系。圖4以及圖5是用于說(shuō)明頻率f與天線元件數(shù)的關(guān)系的圖。
[0047]在圖4中，對(duì)天線元件以I維的方式排列的情況進(jìn)行說(shuō)明。在天線元件以I維的方式配置的情況下，與頻率f的增加率成比例，在天線長(zhǎng)L上能夠配置的天線元件數(shù)Tx增加。例如，如圖4A所示那樣，在頻率f為2GHz的情況下，設(shè)為在天線長(zhǎng)L上排列6個(gè)天線元件。在該情況下，如圖4B所示那樣，若頻率f成為4GHz (圖4A的2倍)，則在相同的天線長(zhǎng)L上能夠配置12個(gè)( = 6X2)天線元件。
[0048]此外，在天線元件以I維的方式配置的情況下，伴隨在天線長(zhǎng)L上能夠配置的天線元件數(shù)Tx增加，波束成形增益增加。例如，在圖4B中，天線長(zhǎng)L能夠配置的天線元件數(shù)Tx成為圖4A的2倍，因此，天線元件間的間隔(以下，天線元件間隔)成為圖4A的1/2。天線元件間隔越窄，則波束(beam)寬度越窄，因此，波束成形增益增加。因此，圖4B的波束成形增益成為圖4A的2倍。
[0049]另一方面，在圖5中，對(duì)天線元件被配置在2維面上的情況(應(yīng)用大規(guī)模MMO的情況)進(jìn)行說(shuō)明。在天線元件以2維的方式配置的情況下，與頻率f的增加率的平方成比例，在預(yù)定面積中能夠配置的天線元件數(shù)Tx增加。例如，如圖5所示那樣，在頻率f為2.5GHz的情況下，設(shè)為在預(yù)定的2維面上配置I個(gè)天線元件。在該情況下，若頻率f成為2.5GHz的1.4倍的3.5GHz，則天線元件數(shù)Tx成為1.42= 1.96 N 2。此外，若頻率f成為2.5GHz的2倍的5GHz，則天線元件數(shù)Tx成為22= 4。在頻率f成為2.5GHz的4倍的10GHz、8倍的20GHz的情況下也同樣地，天線元件數(shù)Tx成為42= 16、8 2= 64。
[0050]此外，在天線元件以2維方式配置的情況下，伴隨在預(yù)定面積中能夠配置的天線元件數(shù)Tx增加，如圖5所示那樣，波束成形增益增加。S卩，在應(yīng)用大規(guī)模MMO的情況下，頻率f越高，則越能夠獲得波束成形增益。因此，在小型小區(qū)中應(yīng)用大規(guī)模M頂O的情況下，通過(guò)波束成形增益，能夠?qū)Ω哳l帶的路徑損耗進(jìn)行補(bǔ)償。
[0051]圖6是小型小區(qū)的覆蓋范圍的說(shuō)明圖。如圖6所示那樣，與不被進(jìn)行波束成形的參考信號(hào)的覆蓋范圍C2相比，進(jìn)行波束成形的參考信號(hào)的覆蓋范圍Cl在預(yù)定方向上擴(kuò)大。由此，位于波束成形方向上的用戶終端I即使在覆蓋范圍C2外，也能夠以預(yù)定的接收質(zhì)