CN102792734B

CN102792734B - 无线通信系统、通信控制方法基站及移动终端

Info

Publication number: CN102792734B
Application number: CN201080065302.7A
Authority: CN
Inventors: 田中良纪
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2010-03-17
Filing date: 2010-03-17
Publication date: 2015-11-25
Anticipated expiration: 2030-03-17
Also published as: KR101436706B1; US20120329464A1; JP5527399B2; EP2549800A1; US8660562B2; JPWO2011114461A1; CN102792734A; KR20120127490A; EP2549800A4; WO2011114461A1

Abstract

无线通信系统（1）是具有能够与移动终端（2）进行通信的同时，能够相互通信的第1和第2基站（10a、10b）的无线通信系统，第1基站具有对第2基站通知表示与从所述第1基站对于第2基站与移动终端之间的通信的干扰关联的无线资源的第1资源信息的第1通知单元（13），第2基站具有在第2基站与移动终端之间的通信中，分配所通知的第1资源信息表示的无线资源的第1分配单元（13）。

Description

无线通信系统、通信控制方法基站及移动终端

技术领域

本发明涉及无线通信系统、构成该系统的基站和移动终端以及通信控制方法的技术领域，涉及在移动终端移交时的基站间的控制信号传输的技术领域。

背景技术

在蜂窝方式的无线通信系统中，在便携电话等移动终端从一基站的小区向其他基站的小区移动时，通过移交来对通信的基站进行切换，继续进行通信。

如上所述的蜂窝方式的小区的通信性能，例如因自小区内的干扰、或来自其他小区的干扰（Inter-cellinterference）等而受到限制。因此，作为小区间的频率重复法，在例如3GPP（ThirdGenerationPartnershipProject）的LTE（LongTermEvolution）通信技术中，采用在邻接的小区中使用相同频率的“1小区重复法”。根据1小区重复法，由于每个小区的频带宽增大，因此可以估计出吞吐量的提高，并且其他小区干扰增大，特别是针对位于小区端的移动终端的吞吐量劣化。

为了缓和这样的吞吐量的劣化，在LTE通信技术中，使用了按照每个小区在小区端将分配到移动终端的无线资源的频率设定为与邻接小区的频率不同的FFR（FractionalFrequencyReuse：部分数频率再利用）方式等的小区间干扰控制技术（ICIC：Inter-cellinterferencecoordination）。

在以下所示的现有技术文献中公开有上述的FFR方式的小区间干扰控制技术、和根据通过基站间通信从小区通知的信息来抑制干扰的移交步骤等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-295318号公报

非专利文献

非专利文献1：3GPPTR25.913

非专利文献2：3GPPTR36.913

非专利文献3：3GPPTS36.423

非专利文献4：D.Aziz，R.Sigle，"ImprovementofLTEHandoverPerformancethroughInterferenceCoordination，"Proc.VTC2009spring，2009.

发明内容

发明所要解决的课题

移动终端的移交在移交源和移交目的地各自的基站的小区边界附近进行。因此，在移交源的基站与移动终端之间的通信中，容易受到来自移交目的地的基站的干扰，在移交目的地的基站与移动终端之间的通信中容易受到来自移交源的基站的干扰。由于这样的干扰，各基站与移动终端之间的通信的接收品质下降，因此存在很难正确地接收与移交有关的控制信号的技术性问题。在如上所述没有正确地接收控制信号时，有可能不进行移交，而切断移动终端中的通信。

但是，在上述的FFR方式中，一基站在与归属于与其他基站的小区边界附近的移动终端之间的通信中，分配在该其他基站中发送功率被有意识地设定得低的频带。因此，在小区边界附近，能够降低来自小区间干扰的影响最大的基站的干扰。但是，在FFR方式中，分配到小区端的移动终端的频率在预先设定的带宽中被静态或准静态地设定。因此，根据进行移交的移动终端的数量，不能充分确保必要的频带或其他的无线资源，有可能不能充分地发挥效果。

本发明是鉴于上述的问题点而提出的，其目的在于，提供在移动终端的移交时减少基站的干扰，能够实施适当的移交的无线通信系统、移动终端、基站以及通信控制方法。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，所公开的无线通信系统具有第1基站和第2基站，该第1基站和第2基站能够分别与移动终端进行通信，并且能够相互通信。第1基站具有第1通知单元，该第1通知单元在移动终端从该第1基站向第2基站移交时，向第2基站通知第1资源信息，该第1资源信息表示与从第1基站针对第2基站与移动终端之间的通信的干扰关联的无线资源。第2基站具有第1分配单元，该第1分配单元在第2基站与移动终端之间的通信中，分配所通知的第1资源信息表示的无线资源。

另外，为了解决上述课题，所公开的基站具有与在上述无线通信系统中具备的第1基站相同的结构，具有第1通知单元。

另外，为了解决上述课题，所公开的移动终端使用上述第1资源信息表示的无线资源与第1基站进行通信。

另外，为了解决上述课题，所公开的通信控制方法是上述通信系统中的通信控制方法。具体地讲，具有进行与上述通知单元实施的处理相同的处理的通知步骤，并且具有进行与上述第1分配单元实施的处理相同的处理的分配步骤。

发明效果

根据上述移动通信系统的动作，在第2基站与移动终端进行通信时，能够根据通过第1基站的通知单元通知的第1资源信息，选择给予干扰小的无线资源来进行通信。另外，如果根据通信环境的变化使第1资源信息表示的无线资源适当变化，则能够适当地选择能够动态地变化的给予干扰小的无线资源来进行通信。

另外，设定为通知到了第1资源信息的第2基站通过使用该第1资源信息表示的无线资源来进行通信，从而能够比较简单且迅速地抑制来自第1基站的干扰。这在与第2基站进行通信的移动终端归属于第1基站的小区与第2基站的小区的边界附近时尤为显著。

附图说明

图1是示出无线通信系统的结构例的图。

图2是示出基站的结构的框图。

图3是示出移动终端的结构的框图。

图4是示出无线通信系统中的移交时的处理的顺序图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施的方式。

（1）结构例

图1是示出所公开的无线通信系统的实施方式的、无线通信系统1的结构的图。无线通信系统1是例如遵照了LTE（LongTermEvolution）的无线通信系统，具备与移动管理装置（MME：MobilityManagementEntity）30连接的多个基站（以后，记载为eNB（evolvedNodeB））10a、10b、10c而构成。eNB10a、10b及10c分别与MME30通过称为S1的接口连接，另外eNB10a、10b及10c分别通过称为X2的接口相互连接，进行必要的信息收发。

在无线通信系统1中，移动终端（以后，记载为UE（UserEquipment））20在与所归属的任意一个eNB10之间进行数据的收发。

参照图2，对eNB10a、10b、10c的结构进行说明。eNB10a、10b、10c具有分别相同的结构，以下在不区别eNB10a、10b、10c来进行说明时使用eNB10这一表述来进行说明。

eNB10是“基站”的一具体例，通过发送控制信号来形成小区，与归属于该小区内的UE20之间进行通信。

如图2所示，eNB10具备无线收发部11、发送数据处理部12、无线资源控制部13、控制部14及接收数据处理部15而构成。

无线收发部11通过天线与无线网络连接，在发送包含通过发送数据处理部12供给的发送数据的信号的同时，向接收数据处理部15供给包含通过无线网络接收到的接收数据的信号。

发送数据处理部12在对通过控制部14等的动作而供给的发送数据进行了编码和调制的基础上，在与导频信号或其他报知信息等进行了复用之后供给到无线收发部11。在本实施方式的eNB10中，特别是如后所述发送数据处理部12对移交时的控制信号复用与给予干扰关联的无线资源信息而生成发送数据。与给予干扰关联的无线资源信息是与由于从该eNB10发送的电波而对其他eNB10与UE20之间的通信上产生影响的干扰有关的信息，其要旨表示能够增大或减少这样的干扰的无线资源。具体地讲，从eNB10a发送的、与对于eNB10b与UE20之间的通信的给予干扰关联的无线资源信息也可以是表示通过在eNB10b与UE20之间的通信上应用而能够减少来自eNB10a的给予干扰的无线资源的信息。

无线资源控制部13对于归属于eNB10的UE20，特别在移交时或协作通信时等，进行通信用的无线资源的分配。另外，无线资源控制部13使用如后所述从其他的eNB10通知的与给予干扰有关的无线资源信息，特别在移交处理中，进行与UE20之间的通信用的无线资源的分配。因此，无线资源控制部13也可以是通过未图示的接口而能够在与其他的eNB10之间收发控制信号的方式。

控制部14生成控制eNB10的各部分的动作的控制信号，并且生成通过发送数据

控制部14生成控制eNB10的各部分的动作的控制信号，并且生成通过发送数据处理部12和无线收发部11发送的信号。另外，控制部14对包含在无线收发部11中发送的发送数据的信号的发送功率进行设定。在本实施方式的eNB10中，特别是控制部14确定与周围的eNB10共同使用的频带，并且特别是对于归属于该eNB10的小区端的UE20，将所设定的一部分的频带作为RPB（ReducedPowerBand），将发送功率设定得相对小。

此处，RPB是例如在FFR方式的ICIC中采用的概念，其要旨是表示为了在网络内的各eNB中减少针对其他eNB的通信区域（换言之，小区）的干扰，预先将发送功率的输出设定得低的频带。采用FFR方式的各eNB将能够使用的频带分割成几个，将被分割的频带中的至少一个频带作为RPB而相比于其他的频带将发送功率设定得小。

在一个eNB10将作为邻接的其他eNB10的RPB的频带分配到与归属于与该其他的eNB10的小区边界附近的UE20之间的通信时，关于成为来自该其他的eNB10的干扰要因的发送电波而言，发送功率低，因此抑制干扰的影响。

另外，控制部14无需如FFR方式那样一定要将预先设定的频带作为RPB而静态或准静态地确定，也可以通过与其他邻接的其他eNB10之间的协商来动态地确定作为RPB的频带。

另外，控制部14根据通过UE20供给的来自eNB10的信号发送功率，进行是否需要针对其他的eNB10的移交的判断。在判断为需要进行移交时，控制部14生成在与作为移交目的地的其他eNB10之间收发的控制信号。

接收数据处理部15对包含通过无线收发部11供给的接收数据的信号，实施解调和解码等处理，取得接收数据。另外，在本实施方式的eNB10中，特别是在所取得的接收数据中包含通过其他的eNB10发送的与给予干扰关联的无线资源信息时，接收数据处理部15对无线资源控制部13通知该信息。

接着，参照图3，对UE20的结构进行说明。UE20是本实施方式中的“移动终端”的一具体例，归属于eNB10的小区内，在与该eNB10之间进行通信。

如图3所示，UE20具备无线收发部21、接收数据处理部22、无线资源控制部23、控制部24及发送数据处理部25而构成。

无线收发部21通过天线与无线通信网络连接，在与连接的eNB10之间进行无线信号的收发。此时无线收发部21在发送包含通过发送数据处理部25供给的发送数据的信号的同时，向接收数据处理部22供给包含通过无线网络接收到的接收数据的信号。

接收数据处理部22对包含通过无线收发部21供给的接收数据的信号进行解调和解码而取得接收数据。另外，接收数据处理部22测量通过eNB10发送的信号的发送功率，将表示测量结果的控制信息供给给控制部24。

无线资源控制部23根据包含在接收数据处理部22中处理的接收数据的信号，使用通过eNB10分配的无线资源来进行控制，进行通信。

控制部24在生成控制各部分的动作的控制信号的同时，生成通过发送数据处理部22和无线收发部21发送的信号。例如，控制部24将确定UE20的固有控制信息以包含在发送数据中的方式向发送数据处理部25供给。另外，控制部24将通过接收数据处理部22供给的来自eNB10的信号的发送功率包含到固有控制信息中，供给到发送数据处理部25。

发送数据处理部25在对通过控制部24等的动作供给的发送数据进行了编码和调制的基础上，与导频信号或其他的报知信息等进行了复用之后，供给到无线收发部21。

（2）动作例

参照图4的顺序图对无线通信系统1中的UE20的移交时的一系列的处理进行说明。在图4的顺序图中，如图1所示，说明UE20从eNB10a的小区向eNB10b的小区移交时的处理。

首先，处于与eNB10a进行通信的状态的UE20，始终对eNB10a测量例如RSRP（ReferenceSignalReceivedPower）等、从eNB10a和eNB10b接收到的信号的接收功率来发送。

eNB10a在从UE20通知的来自eNB10a的信号接收功率的计测信息超过阈值而变低，而另一方面，来自其他的eNB10b的信号接收功率充分高时，判断从该eNB10a向eNB10b实施移交。

此处，eNB10a对于作为移交目的地的eNB10b，对发送请求移交的控制信号复用与从eNB10a对eNB10b与UE20之间的通信产生的给予干扰有关的下行链路的无线资源信息而发送。在本动作例中，作为该无线资源信息，使用在eNB10a中设定的表示RPB的频带的信息（以后，记载为eNB10a的RPB）。

受到了移交请求的eNB10b，在能够接受移交时，对于eNB10a，对表示能够接受移交的控制信号和与从eNB10b对eNB10b与UE20之间的通信产生的给予干扰有关的下行链路的无线资源信息进行复用而发送。在本动作例中，作为该无线资源信息，使用在eNB10b中设定的表示RPB的频带的信息（以后，记载为eNB10b的RPB）。

收到了移交的接受响应的eNB10a，将在以后的移交处理中的与UE20之间的通信中使用的频带设定为在该响应信号中复用的eNB10b的RPB。另外，eNB10b将在以后的移交处理中的与UE20之间的通信中使用的频带设定为在移交请求信号中复用的eNB10a的RPB。

接着，eNB10a对UE20通知指示用于移交的无线资源的再设定的消息。具体地讲，该通知是使用“RRCReconfiguration”等消息要素来进行的。此时，eNB10a对用于该通知的信号复用eNB10b的RPB而发送。另外，在该信号的发送中，使用以上述的方式进行设定的eNB10b中的RPB来进行。

收到了这样的信号的UE20，对移交目的地的eNB10b执行随机访问处理，收到使用eNB10a的RPB来发送的上行链路同步许可，建立对于eNB10b的上行链路和下行链路的同步。

另外，UE20取得用于通知完成了无线资源的再设定的无线资源信息。具体地讲，UE20取得通过eNB10a发送的eNB10a的RPB，作为用于对eNB10b进行通知的无线资源信息。

并且，UE20对eNB10b通知完成了无线资源的再设定。在该通知的具体的消息要素中，例如使用“RRCReconfigurationComplete”。另外，该通知是使用以如上所述方式设定的、eNB10a中的RPB来进行的。通过以上的步骤，UE20进行从eNB10a向eNB10b的移交处理。

（3）效果的说明

在以往的FFR方式中，还考虑了根据移交的移动终端来进行RPB的再设定的结构。但是，在FFR方式中由于需要调整邻接的基站间所有的使用频带，因此到最终RPB完结为止需要很多的处理时间。因此，在作为通信系统侧不能预期的事件的移交时，还存在来不及处理而通信切断的弊端。

而且，根据上述的无线通信系统1的动作，在判断为需要从eNB10a移交到eNB10b时，eNB10a将eNB10a中的RPB复用到对eNB10b发送的、请求移交的控制信号中来通知。另一方面，eNB10b将eNB10b中的RPB复用到对eNB10a发送的表示能够接受移交的响应信号中来通知。因此，eNB10a能够分配eNB10b中的RPB而将指示用于向UE20指示移交的无线资源的再设定的信号发送到UE20，能够适当地抑制来自移交目的地的eNB10b的干扰。从eNB10a向eNB10b移交时的UE20基本上存在于eNB10a和eNB10b的小区边界附近，因此在eNB10a的周围的基站中，可认为eNB10b是施加最强干扰的基站。因此，如上所述通过使来自eNB10b的干扰减少，在UE20中适当接收从eNB10a发送的指示无线资源的再设定的信号的可能性大幅提高。

同样地，在随机访问处理中的UE20与eNB10b之间的通信中，能够分配从eNB10a通知的eNB10a中的RPB来实施。此时，对于UE20与eNB10b之间的通信，可认为在周围的基站之中eNB10a为产生最强干扰的基站之一。因此，如上所述通过使来自eNB10a的干扰减少，从而能够建立适当的上下链路。

因此，eNB10a和eNB10b在移交时能够适当地抑制彼此干扰，能够适当地提高UE20从eNB10a向eNB10b移交的成功率。

另外，在以往的FFR方式中，为了减少与邻接基站的干扰而在各基站中静态地确定了RPB。因此，能够在基站的小区端附近的移动终端上分配的频带被限定。而且，由于可利用的频带根据邻接基站数量而减少，因此根据基站的设置条件，小区端中的吞吐量显著下降，还存在频带等无线资源不足的可能性。特别是，在基于电车的移动等、多个UE20同时进行移交时等，还存在分配频带不足，不能实现移交的可能性。

根据上述的无线通信系统1的动作，在UE20中产生了移交的必要时，eNB10a在对UE20的移交步骤中，进行选择性地且暂时地分配从eNB10b通知的干扰少的RPB等无线资源的控制。同样地，eNB10b在对于UE20的移交步骤中，进行选择性地且暂时地分配从eNB10a通知的干扰少的RPB等无线资源的控制。因此，能够高效地使用有限的无线资源来实现移交控制。另外，由于eNB10a和eNB10b之间的无线资源信息的通知复用到在原来的移交步骤中使用的控制信号上来进行，因此不会产生流量的增加，能够享受上述的效果。

另外，作为本实施方式的变形例，eNB10a和eNB10b也可以代替RPB，而采用与针对UE20的给予干扰关联而能够适当减少给予干扰的其他的无线资源信息。例如，在eNB10a和eNB10b具有适应性地发送指向性的信号电波的功能、或可变指向性功能时，也可以发送能够减少基于该指向性的给予干扰的无线资源。

另外，作为本实施方式的变形例，也可以是在eNB10a和eNB10b中发送的与针对UE20的给予干扰关联的无线资源信息上设定有效期间的结构。根据该结构，例如关于通过eNB10a通知的eNB10a的RPB，设定能够在eNB10b中使用的有效期限。此时的有效期限例如设定为在用于移交步骤的一系列的处理中所需的期间、即数10微秒左右。通过如上所述设定，在eNB10b中，能够比较简单地实现如下所述的控制：使用能够仅在实施UE20的移交步骤期间暂时地减少来自eNB10a的给予干扰的无线资源。另外，eNB10a和eNB10b也可以在RPB等无线资源信息上附加该无线资源信息的有效期间来发送，接收到该无线资源信息的侧进行基于有效期间的处理。

本发明不限定于上述的实施例，能够在不违反从权利要求和说明书整体读取的发明的要旨或思想的范围内进行适当变更，伴随这种变更的无线通信系统、移动终端、基站及通信控制方法等也包含在本发明的技术范围中。

标号说明

1无线通信系统，

10基站（eNB），

11无线收发部（eNB侧），

12发送数据处理部（eNB侧），

13无线资源控制部（eNB侧），

14控制部（eNB侧），

15接收数据处理部（eNB侧），

20移动终端（UE），

21无线收发部（UE侧），

22接收数据处理部（UE侧），

23无线资源控制部（UE侧），

24控制部（UE侧），

25发送数据处理部（UE侧）。

Claims

1.一种无线通信系统，其具有第1基站和第2基站，该第1基站和第2基站能够与移动终端进行通信，并且能够相互通信，

该无线通信系统的特征在于，

所述第1基站具有第1通知单元，该第1通知单元在所述移动终端从所述第1基站向第2基站移交时，对所述第2基站通知第1资源信息，该第1资源信息表示和对于所述第2基站与所述移动终端之间的通信的、来自所述第1基站的干扰关联的无线资源，

所述第2基站具有第1分配单元，该第1分配单元在所述第2基站与所述移动终端之间的通信中，分配所述通知的所述第1资源信息表示的无线资源，

所述第1资源信息是表示如下资源中的至少一个的信息：

在所述第1基站与所述移动终端之间的通信中不使用的、或与其他无线资源相比使用频度相对低的无线资源；以及

所述第1基站与所述移动终端之间的通信中使用的频带中的、与其他频带相比发送功率设定得相对低的频带。

2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，

所述第1通知单元将所述第1资源信息叠加到请求从所述第1基站向所述第2基站进行所述移交的信号中来发送。

3.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，

所述第2基站还具有第2通知单元，该第2通知单元从所述第2基站对所述第1基站通知第2资源信息，该第2资源信息表示和对于所述第1基站与所述移动终端之间的通信的、来自所述第2基站的干扰关联的无线资源，

所述第1基站还具有第2分配单元，该第2分配单元在所述第1基站与所述移动终端之间的通信中，分配所述通知的所述第2资源信息表示的无线资源。

4.根据权利要求3所述的无线通信系统，其特征在于，

所述第2资源信息是表示如下资源中的至少一个的信息：

在所述第2基站与所述移动终端之间的通信中不使用的、或与其他无线资源相比使用频度相对低的无线资源；以及

所述第2基站与所述移动终端之间的通信中使用的频带中的、与其他频带相比发送功率设定得相对低的频带。

5.根据权利要求3所述的无线通信系统，其特征在于，

所述第2通知单元将所述第2资源信息叠加到针对请求从所述第2基站向所述第1基站进行所述移交的信号的响应信号中来发送。

6.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，

在所述第1资源信息中设定有能够使用和来自所述第1基站的干扰关联的无线资源的有效期限。

7.根据权利要求6所述的无线通信系统，其特征在于，

在所述第1资源信息中附加有表示所述有效期限的信息。

8.一种基站，其能够与移动终端和其他基站进行通信，

该基站的特征在于具有通知单元，该通知单元在所述移动终端从该基站向所述其他基站移交时，对所述其他基站通知如下信息，该信息表示和对于所述其他基站与所述移动终端之间的通信的、来自该基站的干扰关联的无线资源，

表示所述无线资源的信息是表示如下资源中的至少一个的信息：

在所述基站与所述移动终端之间的通信中不使用的、或与其他无线资源相比使用频度相对低的无线资源；以及

所述基站与所述移动终端之间的通信中使用的频带中的、与其他频带相比发送功率设定得相对低的频带。

9.一种移动终端，其与能够相互通信的第1基站和第2基站进行通信，

该移动终端的特征在于具有：

接收单元，其在该移动终端从所述第1基站向第2基站移交时，通过所述第1基站接受如下信息的通知，该信息表示和对于所述第2基站与所述移动终端之间的通信的、来自所述第1基站的干扰关联的无线资源；以及

通信单元，其使用所述通知的无线资源与所述第2基站进行通信，

10.一种无线通信系统中的通信控制方法，该无线通信系统具有第1基站和第2基站，该第1基站和第2基站能够与移动终端进行通信，并且能够相互通信，

该通信控制方法的特征在于包括：

通知步骤，在所述移动终端从所述第1基站向第2基站移交时，从所述第1基站对所述第2基站通知如下信息，该信息表示和对于所述第2基站与所述移动终端之间的通信的、来自所述第1基站的干扰关联的无线资源；以及

分配步骤，在所述第2基站与所述移动终端之间的通信中，分配所述通知的所述无线资源，

11.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，

所述第1分配单元在所述第2基站与所述移动终端之间的、为进行所述移交所需的通信中，分配所述通知的所述第1资源信息表示的无线资源。