無(wú)線基站、用戶終端、小區(qū)選擇方法以及無(wú)線通信系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及宏小區(qū)和小型小區(qū)重復(fù)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、小區(qū)選擇方法以及無(wú)線通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]以從長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)的進(jìn)一步的寬帶化以及高速化為目的，正在研宄LTE的后繼系統(tǒng)(例如，有時(shí)也稱為L(zhǎng)TE-Advanced或者LTE-enhancement (以下，稱為“LTE-A”))。在LTE-A系統(tǒng)中，正在研宄在具有半徑為幾公里左右的寬的覆蓋范圍的宏小區(qū)內(nèi)，形成具有半徑為幾十米左右的局部的覆蓋范圍的小型小區(qū)(例如，微微小區(qū)、毫微微小區(qū)等)的無(wú)線通信系統(tǒng)(也稱為HetNet (異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(Heterogeneous Network)))(例如，非專利文獻(xiàn)I)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]非專利文獻(xiàn)
[0005]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】

[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]在上述的無(wú)線通信系統(tǒng)中，也正在研宄在宏小區(qū)中使用相對(duì)低的頻帶(例如，2GHz)的第一載波，在小型小區(qū)中使用相對(duì)高的頻帶(例如，3.5GHz)的第二載波。
[0008]在小型小區(qū)中使用高頻帶的第二載波的情況下，小型小區(qū)的能力(Capacity)比宏小區(qū)的能力更高。因此，為了提高傳輸速度(吞吐量)，用戶終端優(yōu)選在小型小區(qū)中進(jìn)行通信。
[0009]另一方面，與低頻帶的第一載波的路徑損耗相比，高頻帶的第二載波的路徑損耗增加。因此，存在如下問(wèn)題點(diǎn):在用戶終端中的小區(qū)選擇中，即使優(yōu)選在小型小區(qū)中進(jìn)行通信的情況下，也有無(wú)法選擇使用高頻帶的第二載波的小型小區(qū)的顧慮。
[0010]本發(fā)明是鑒于這樣的點(diǎn)而完成的，其目的在于，提供一種無(wú)線基站、用戶終端、小區(qū)選擇方法以及無(wú)線通信系統(tǒng)，其在宏小區(qū)和小型小區(qū)重復(fù)而配置的無(wú)線通信系統(tǒng)中，能夠使用戶終端積極地選擇小型小區(qū)。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]本發(fā)明的小區(qū)選擇方法用于使用第一載波的第一小區(qū)和使用比所述第一載波高的頻帶的第二載波的第二小區(qū)重復(fù)而配置的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述小區(qū)選擇方法具有:在形成所述第一小區(qū)的第一無(wú)線基站中，基于使用了所述第二小區(qū)中的所述第二載波的發(fā)送特性信息，決定在用戶終端中的小區(qū)選擇中使用的偏移(offset)值的步驟；以及對(duì)所述用戶終端通知所述偏移值的步驟，在所述用戶終端中，測(cè)定來(lái)自所述第一無(wú)線基站以及形成所述第二小區(qū)的第二無(wú)線基站的參考信號(hào)的接收質(zhì)量的步驟；接收從所述第一無(wú)線基站被通知的偏移值的步驟；以及基于所測(cè)定的所述接收質(zhì)量和所接收的所述偏移值，進(jìn)行小區(qū)選擇的步驟。
[0013]發(fā)明效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明，在宏小區(qū)和小型小區(qū)重復(fù)而配置的無(wú)線通信系統(tǒng)中，能夠使用戶終端積極地選擇小型小區(qū)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是HetNet的概念圖。
[0016]圖2是在HetNet中使用的載波的一例的說(shuō)明圖。
[0017]圖3是三維/大規(guī)模MMO(Massive ΜΙΜΟ)的說(shuō)明圖。
[0018]圖4是頻率f和天線元件數(shù)的關(guān)系(一維)的說(shuō)明圖。
[0019]圖5是頻率f和天線元件數(shù)的關(guān)系(二維)的說(shuō)明圖。
[0020]圖6是應(yīng)用了三維/大規(guī)模MMO的波束成形的說(shuō)明圖。
[0021]圖7是表示本發(fā)明的第一方式的小區(qū)選擇方法的時(shí)序圖。
[0022]圖8是表示本發(fā)明的第一方式的小區(qū)選擇方法的流程圖。
[0023]圖9是本發(fā)明的第二方式的小區(qū)選擇方法的說(shuō)明圖。
[0024]圖10是表示本發(fā)明的第二方式的小區(qū)選擇方法的時(shí)序圖。
[0025]圖11是表示本實(shí)施方式的無(wú)線通信系統(tǒng)的一例的概略圖。
[0026]圖12是本實(shí)施方式的無(wú)線基站的整體結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。
[0027]圖13是本實(shí)施方式的用戶終端的整體結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。
[0028]圖14是本實(shí)施方式的宏基站的功能結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。
[0029]圖15是本實(shí)施方式的小型基站的功能結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。
[0030]圖16是本實(shí)施方式的用戶終端的功能結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]圖1是HetNet的概念圖。如圖1所示，HetNet是以與宏小區(qū)MC在地理上重復(fù)的方式配置有多個(gè)小型小區(qū)SC的無(wú)線通信系統(tǒng)。HetNet包括形成宏小區(qū)MC的無(wú)線基站(以下，稱為宏基站)M、形成各小型小區(qū)SC的無(wú)線基站(以下，稱為小型基站)S、與宏基站M以及小型基站S中的至少一個(gè)進(jìn)行通信的用戶終端UE。
[0032]在圖1所示的HetNet中，也正在研宄用戶終端UE主要與宏基站M進(jìn)行C面的通信，與小型基站S進(jìn)行U面的通信的方式(“宏輔助(Macro-assisted)”方式)。在“宏輔助”方式中，在覆蓋范圍比小型小區(qū)SC大的宏小區(qū)MC中，發(fā)送接收控制數(shù)據(jù)或系統(tǒng)信息。另一方面，在每個(gè)小區(qū)的用戶數(shù)比宏小區(qū)MC少的小型小區(qū)SC中，發(fā)送接收用戶數(shù)據(jù)。因此，能夠提高系統(tǒng)整體中的吞吐量。
[0033]此外，在圖1所示的HetNet中，也正在研宄在宏小區(qū)MC中使用相對(duì)低的頻帶的載波F1，另一方面，在小型S中使用相對(duì)高的頻帶的載波F2。參照?qǐng)D2，詳細(xì)敘述在宏小區(qū)MC中使用的載波Fl和在小型小區(qū)SC中使用的載波F2的一例。
[0034]如圖2所示，作為載波Fl，能夠使用例如800Hz或2GHz等的現(xiàn)有的頻帶(現(xiàn)有的蜂窩頻帶(Existing cellular bands))的載波。另一方面，作為載波F2，能夠使用例如
3.5GHz或1GHz等比現(xiàn)有的頻帶高的頻帶(更高的頻帶(Higher frequency bands))的載波。
[0035]此外，如圖2所示，由于載波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，所以宏小區(qū)MC的覆蓋范圍比小型小區(qū)SC更大。此外，由于載波F2的帶寬(bandwidth)比載波Fl的帶寬更寬，所以小型小區(qū)SC的傳輸速度(能力)比宏小區(qū)MC更尚。
[0036]另外，路徑損耗(path-loss)與頻率f呈比例地增加。具體而言，路徑損耗大致由20 * 1glO (f)表示。因此，正在研宄在使用3.5GHz或1GHz等的高頻帶的載波F2的小型小區(qū)SC中，通過(guò)使用三維(3D) /大規(guī)模MMO來(lái)補(bǔ)償路徑損耗。
[0037]圖3是3D/大規(guī)模MMO的說(shuō)明圖。在使用3D/大規(guī)模MMO的情況下，多個(gè)天線元件配置成二維面。例如，如圖3所示，也可以在二維面中的水平方向和垂直方向上，均等地配置有多個(gè)天線元件。此時(shí)，能夠配置成二維面的天線元件數(shù)理論上與頻率f的平方呈比例地增加。
[0038]參照?qǐng)D4以及圖5，說(shuō)明頻率f和天線元件數(shù)的關(guān)系。圖4以及5是用于說(shuō)明頻率f和天線元件數(shù)的關(guān)系的圖。
[0039]在圖4中，說(shuō)明天線元件排列成一維的情況。如圖4A所示，設(shè)在頻率f為2GHz的情況下，天線長(zhǎng)L中排列有6個(gè)天線元件。這里，如圖4B所示，若頻率f成為4GHz (圖4A的2倍)，則相同的天線長(zhǎng)L中成為12個(gè)(=6X2)。這樣，在天線元件配置成一維的情況下，與頻率f呈比例地，在天線長(zhǎng)L中能夠配置的天線元件數(shù)增加。
[0040]此外，圖4B的天線元件數(shù)成為圖4A的天線元件數(shù)的2倍。因此，由圖4B所示的12個(gè)天線元件形成的發(fā)送波束的波束成形增益成為圖4A的2倍的2G。這樣，在天線元件配置成一維的情況下，與天線元件數(shù)呈比例地，波束成形增益增加。
[0041]另一方面，在圖5中，說(shuō)明天線元件配置成二維面的情況(即，應(yīng)用3D/大規(guī)模MIMO的情況)。如圖5所示，設(shè)在頻率f為2.5GHz的情況下，在預(yù)定的二維面配置有I個(gè)天線元件。如上所述，天線元件數(shù)Tx與頻率f的平方呈比例。因此，在圖5中，將比例常數(shù)設(shè)為 1/2.52= 0.16，Tx = 0.16 * f 2的關(guān)系成立。
[0042]這樣，若頻率f成為3.5GHz，則在同一個(gè)二維面中能夠配置的天線元件數(shù)成為2( N 0.16 * 3.52= 1.96)。同樣地，若頻率 f 成為 5GHz、10GHz、20GHz，則在同一個(gè)二維面中能