CN103190175A - 无线通信系统、基站及无线通信方法 - Google Patents

无线通信系统、基站及无线通信方法 Download PDF

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Abstract

在使用基站间协调发送的无线系统中，在终端的无线资源分配和发送方式的决定中，实现终端、基站及控制站的处理的减轻。基站进行包括本基站的多个基站的组合与频率频带的对应建立，并通知给终端。终端按照被通知的对应关系，按照每个频率计算与一个基站通信的品质或与多个基站的组合通信的品质。基站及控制站基于该结果，决定与终端通信的基站/多个基站，决定无线资源和发送方式。此外，基站使用终端的位置信息，选择将上述对应关系的一部分或全部向终端通知。通过不发送对于终端不需要的对应关系信息，进一步减轻控制。此外，进行全部基站共通的对应建立。

Description

无线通信系统、基站及无线通信方法
技术领域
本发明涉及无线通信系统、基站及无线通信方法，特别涉及无线通信中的通信方式、以及实现该方式的通信装置。更详细地讲，涉及从属于各基站的终端、进行与本基站或多个基站之间的收发的方法以及在其中使用的控制站、无线通信机。
背景技术
在无线通信系统中，小区的边界区域（小区端部）的干涉问题受到关注，该无线通信系统将提供无线通信服务的区域划分为多个以基站为中心的区（小区），由各基站和存在于该基站覆盖的小区内的多个终端构成上述无线通信系统。小区端部的终端由于从属的本小区的基站与相邻小区的基站的距离差较小，从本基站到来的期望信号与从相邻基站到来的干涉信号的接收功率接近，所以信号对干涉功率比较低，通信速度或通信品质变差。
为了解决上述小区端部干涉问题，研究了多种多样的方法。这些方法大体上分为避免干涉的方法、和利用干涉的方法这两种。
在避免干涉的方法中，Fractional Frequency Reuse（FFR）是代表性的。该方法如专利文献1中记载那样，本小区与相邻小区通过在小区端部使用不同的频率频带，在小区端部的终端中，从本基站接收到的期望信号与从相邻基站到来的干涉信号在频率上正交，从而避免干涉。该方法如非专利文献1中记载那样，在IEEE正在推进标准化的WiMAX中进行了研究。
另一方面，在利用干涉的方法中，基站间协调发送是代表性的1个。多个基站通过控制站进行协同，向小区端部的终端发送的发送信号不仅从本基站、还从多个基站同时发送到该终端，由此能够将以往成为干涉的电波改变为期望信号。该方法如在非专利文献2中记载那样，由3GPP（the3rdGeneration Partnership Project）在LTE（Long Term Evolution）-Advanced中研究了标准化。
在上述两个干涉对策中，基站间协调发送与FFR相比，由于从包括本基站的多个基站发送终端的期望信号，所以能够在降低干涉的同时增加期望信号的接收功率。因此，基站间协调发送可期待比FFR进一步改善小区端部的通信速度或通信品质，受到广泛关注。
现有技术文献：
专利文献：
专利文献1：日本特开2007－189619公报
非专利文献：
非专利文献1：IEEE Std802.16m－2009
非专利文献2：3GPP（3rd Generation Partnership Project）TR_36.814_041：Technical Specification Group Radio Access Network；FurtherAdvancements for E-UTRA，Physical Layer Aspects
发明内容
发明要解决的课题
在使用上述基站间协调发送的无线通信系统中，关于小区端部的终端和该小区端部的终端以外的终端是与本基站进行1对1的通信、还是与多个基站进行协调发送、以及与此对应的通信方式的决定次序，并没有公开明确的方法。
此外，由于通过对小区端部的终端进行基站间协调发送，波及到以往不受影响的小区中心的终端，所以在保障小区端部的终端的通信速度及通信品质的另一方面，小区中心的终端的通信速度或通信品质有可能变差。并没有公开解决该课题的方法。
此外，在以往不进行协调发送的系统中，终端从属的小区的基站根据本小区的状况决定向终端的无线资源分配。但是，在使用基站间协调发送的系统中，成为本基站以外的多个基站决定向终端的无线资源分配。关于决定按照每个频率组合怎样的基站、以及将与该组合对应的怎样的无线资源向各终端分配及通信方式的次序，并没有公开。
因此，在使用基站间协调发送的系统中，终端需要决定使用哪个基站或基站的组合和通过哪个无线资源、怎样的发送方式进行通信的通信次序和控制方法。进而，通过增加终端的数量、频率频带、协同的基站的数量，从而用来进行上述决定的处理量增大，存在终端、基站及控制站的负担增大的课题。
鉴于以上几点，本发明的目的是，在使用基站间协调发送的无线系统中，实现用于决定向终端的无线资源分配和发送方式的、终端、基站及控制站的处理的减轻。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，在本发明中，基站进行包括本基站的多个基站的组合与频率频带的对应建立并通知给终端，终端按照被通知的对应关系，按每个频率计算与一基站通信的品质或与多个基站的组合通信的品质。基站及控制站基于该结果，决定与终端通信的基站/多个基站、无线资源和发送方式。
此外，基站使用终端的位置信息，选择将上述对应关系的一部分或全部通知给终端。通过不对终端通知必要以上的对应关系信息，将控制·处理进一步减轻。
此外，进行所有基站能够共通地使用的对应建立。
根据本发明的第一技术方案，提供一种无线通信系统，具备：
多个基站；
终端，基于该终端与上述基站之间的信道推定及通信品质推定的结果，通过无线与上述基站通信；以及
控制站，决定对应关系信息，并通知给多个上述基站，该对应关系信息中确定了在多个上述基站的协调发送中使用的第一频率频带以及在一个上述基站的单独发送中使用的第二频率频带；
上述基站具有：
发送部，进行多个上述基站向上述终端的协调发送和从本基站向上述终端的单独发送；以及
对应关系处理部，向上述终端通知从上述控制站通知的对应关系信息；
上述终端基于从上述基站接收到的对应关系信息，根据是通过来自基站的协调发送与该基站通信、还是通过来自该基站的单独发送与该基站通信，确定所对应的频率频带，用该频率频带进行信道推定及通信品质推定。
根据本发明的第二技术方案，提供一种基站，是无线通信系统中的基站，上述无线通信系统具备：多个基站；终端，基于该终端与上述基站之间的信道推定及通信品质推定的结果，通过无线与上述基站通信；以及控制站，
上述基站具有：
发送部，进行多个上述基站向上述终端的协调发送和从本基站向上述终端的单独发送；以及
对应关系处理部，从上述控制站接收对应关系信息，并通知给上述终端，上述对应关系信息中确定了在多个上述基站的协调发送中使用的第一频率频带以及在一个上述基站的单独发送中使用的第二频率频带；
上述终端基于该对应关系信息，根据是通过来自基站的协调发送与该基站通信、还是通过来自该基站的单独发送与该基站通信，以对应的频率频带进行信道推定及通信品质推定，上述基站接收上述终端进行的信道推定及通信品质推定的结果；
上述基站使用信道推定及通信品质推定的结果，决定与该终端之间的通信的调度及通信方式，或者接收由控制站使用该信道推定及通信品质推定的结果决定的与该终端之间的通信的调度及通信方式，通过该调度及通信方式与上述终端通信。
根据本发明的第三的技术方案，提供一种无线通信方法，是无线通信系统中的无线通信方法，上述无线通信系统具备：多个基站；终端，基于该终端与上述基站之间的信道推定及通信品质推定的结果，通过无线与上述基站通信；以及控制站，
上述无线通信方法包括：
控制站决定对应关系信息，并通知给多个基站的步骤，上述对应关系信息中确定了在多个上述基站的协调发送中使用的第一频率频带以及在一个上述基站的单独发送中使用的第二频率频带；
各基站向终端通知从控制站通知的对应关系信息的步骤；以及
上述终端基于从基站接收到的对应关系信息，根据是通过来自基站的协调发送与该基站通信、还是通过来自该基站的单独发送与该基站通信，确定所对应的频率频带，以该频率频带进行信道推定及通信品质推定的步骤。
发明效果
根据本发明，在使用基站间协调发送的无线系统中，能够减轻用于决定向终端的无线资源分配和发送方式的、终端、基站及控制站的处理。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施例的蜂窝系统的结构的图。
图2是表示作为本发明的实施方式的基站与频率频带的对应关系例的图（1）。
图3是表示作为本发明的实施方式的基站与频率频带的对应关系例的图（2）。
图4是表示作为本发明的实施方式的基站与频率频带的对应关系例的图（3）。
图5是表示有关本发明的实施方式的控制顺序例的图。
图6是表示有关本发明的实施方式的OAM的控制流程图的图。
图7是表示通过有关本发明的实施方式的OAM控制得到的共通功率分布图的例子的图。
图8是表示有关本发明的实施方式的控制信号格式的说明图（1）。
图9是表示有关本发明的实施方式的控制信号格式的说明图（2）。
图10是表示有关本发明的实施方式的控制信号格式的说明图（3）。
图11是表示有关本发明的实施方式的基站的动作流程图的图。
图12是表示有关本发明的实施方式的终端的动作流程图的图。
图13是表示有关本发明的实施方式的控制站的装置结构的图。
图14是表示有关本发明的实施方式的基站的装置结构的图。
图15是表示有关本发明的实施方式的终端的装置结构的图。
图16是表示有关本发明的第二实施方式的控制顺序例的图。
图17是表示有关本发明的第二实施方式的基站的动作流程图的图。
具体实施方式
以下，参照附图对有关本发明的实施方式的无线通信系统及无线通信装置、无线通信方法详细地说明。
（实施例1）
参照图1～图15说明本发明的第一实施例。
图1是表示在本实施例中设想的蜂窝系统、或移动通信系统、或便携电话系统的结构的图。
连接在提供服务的内容等的服务器上的核心网络通过网关与无线接入网络（Radio Access Network）连接。上述网关与多个基站控制站100连接，各基站控制站100与多个基站110－112连接，基站110－112通过无线信号的收发对无线终端120、121实现服务的提供。在提供无线服务的区域中，划分为多个小区，对每个小区设置1个基站，与处在本小区内的终端进行无线通信。
首先，说明蜂窝系统中的小区端部的干涉问题。基站110和基站111分别发送无线电波以覆盖小区110和小区111。在上述两个小区之间（小区端部），与本小区的基站之间的距离较远，由于无线电波的衰减，终端的期望信号的接收功率较低。另一方面，小区端部与小区中心相比，与相邻小区的基站之间的距离较近，来自相邻小区的基站的无线电波到来而成为干涉。即，小区端部的终端与小区中心的终端相比，从本小区基站接收到的期望信号的功率减小，从其他小区基站接收到的干涉信号的功率的干涉增加。因此，期望信号的信号对干涉功率比变差，通信速度及通信品质下降。在此情况下，小区110的端部的终端121的通信容量用式（1）表示。
［数式1］
C = W 1 log ( 1 + P 1 * L 1 P 2 * L 2 + N 1 ) - - - ( 1 )
这里，C是以往系统的小区端部的终端121的通信容量。W1是分配给终端的频率频带，P1是基站110的发送功率，L1是表示因为来自基站110的发送信号到达终端121时的电波衰减等的损失、接收功率相对于发送功率的比例的系数。P2是相邻基站111的发送功率，L2是表示因为基站111的发送信号到达终端121时的电波衰减等的损失、接收功率相对于发送功率的比例的系数。N1是终端121的接收噪声功率。
另一方面，在避免来自其他小区的干涉信号的FFR中，从小区的基站到达小区端部的信号通过使用不同的频带，小区端部的信号不会成为相互干涉。即，从基站110向终端121发送的信号的频带与从基站111向小区端部发送的信号的频带不同。在此情况下，小区端部的终端121的通信容量用式（2）表示。
［数式2］
C FFR = W 1 log ( 1 + P 1 * L 1 N 1 ) - - - ( 2 )
这里，CFFR是使用FFR的系统的小区端部的终端121的通信容量。通过式（2）与式（1）的比较，FFR能够避免来自其他基站的干涉，改善小区端部的通信容量，另一方面，没有改善终端的期望信号的接收功率。
作为与上述FFR不同的干涉问题的解决方法，在利用来自其他小区的干涉信号的基站间协调发送中，小区端部的终端在从本小区的基站接收期望信号时，相邻基站也发送该终端的期望信号。由此，将以往从相邻基站到来的干涉改变为终端的期望信号而接收。因此，干涉消失，而且还能够改善期望信号的强度。在此情况下，小区端部的终端的通信容量用式（3）表示。
［数式3］
C CoMP = W 1 log ( 1 + P 1 * L 1 + P 2 * L 2 N 1 ) - - - ( 3 )
这里，CCoMP是使用基站间协调发送的系统的小区端部的终端121的通信容量。通过式（3）、式（1）和式（2）的比较，基站间协调发送解决了小区端部的干涉问题，而且将小区端部的终端的接收功率增强，所以小区端部的通信速度及通信品质比使用FFR的系统好。
但是，基站间协调发送将小区端部的通信速度及通信品质改善，另一方面，对系统整体的影响较大。基站110和111在进行小区110的端部的终端121的期望信号的协调发送时，基站111发送的信号也达到小区111的中心部的终端120。该信号成为对于终端120的干涉。即，在以往的系统中，没有考虑各小区的终端由于自己的通信状态而对其他小区的终端产生的影响，但随着基站间协调发送的导入而发生影响。这样，将小区端部的终端的通信速度及通信品质改善，另一方面，有可能使小区内的终端的通信速度及通信品质变差。进而，在以往系统中，各基站仅与本小区内的终端进行通信，但通过基站间协调发送，经由控制站进行多个基站的协同处理。为了对应于这些影响，终端、基站及控制站的处理变得复杂。
本实施方式在使用基站间协调发送的系统中，为了解决终端、基站及控制站的处理复杂化的课题，提供用来简单地决定适当的发送方式的方法。通过减轻关于发送方式的决定的处理，能够对上述那样的协调发送中对系统的影响的对策分配处理资源。例如，基站将包括本基站的多个基站与频率之间的对应关系通知给终端，终端按照各频率的被通知的对应关系，测量需要的传输路径的环境，来测量通信品质。基站基于上述推定结果，按照每个频率决定与终端之间的通信方式。此外，基站可以使用其他信息（例如，终端的位置信息），调整是将上述对应关系的全部通知给终端、还是仅通知一部分。
图2到图4表示上述对应关系的例子。
分别表示系统频率频带的例子。全系统使用的频率频带由多个子载波构成，将连续的许多子载波构成为子带。图2作为对应关系的一例，将系统频带进行连续的2等分，将其一半与终端和本小区基站通信的频带建立对应，将其余的一半与终端和多个基站通信的频带建立对应。图3表示对应关系的另一个例子。这里，表示了对应关系的频带尺寸也可以不同。此外，对应关系的频带尺寸（分配量）也可以动态地变更。例如，既可以根据协调发送与单独发送的使用比例来变更，除此以外也可以是适当的基准。在图4中，表示对应关系具有的更大自由度的例子。这里，使用同样的对应关系的频带是非连续的。
本实施例说明形成上述对应关系的1个方法。即，通过由控制站设置基站共通的功率样式，决定本小区基站通信和多个小区基站的频率频带对应关系。控制站具有基站的维护控制（OAM：Operations and Maintenance）功能，按照布站设计，进行基站的参数的调整和管理。在本实施例中，使用该功能设定各基站的系统频带的发送功率样式。
在图5中表示有关本发明的实施方式的控制顺序例。
首先，控制站100的维护监视部决定各基站110－112的系统频带发送功率分布图（S101），对各基站110－112通知发送功率分布图调整指令（S103）。参照图6的流程图说明发送功率分布图的决定的处理。
在图6中表示OAM的控制流程。
在布站设计时，控制站100将由电测车预先测量的各地点的来自各基站的接收信号强度的信息（接收强度数据）经由维护监视数据输入接口向OAM输入（S201）。控制站100基于该信息，通过OAM决定各基站的功率分布图，并对基站110－112指示调整基站的发送功率的指令。在本实施例中，作为发送功率样式的一例，将系统频带分为连续的两个频带，为了确立在本基站的通信中使用的频率与在与多个基站之间的通信中使用的频率的对应关系，决定基站的发送功率分布图。
在图7中表示该发送功率样式的例子。将系统频带例如分为两个频带，第一频带220的发送功率（第一发送功率）设定覆盖以往的小区范围的发送功率值。第二频带210的发送功率（第二发送功率）设定得比第一频带220的发送功率低，设定将作为本基站的小区内部的、来自其他基站的电波强度为阈值以下的地点都覆盖的发送功率值。这样将系统频带分为两种而成的、高发送功率值的频带（协调发送用）和低发送功率值的频带（单独发送用）在全部基站中共通。
在图8（a）中表示从控制站100向基站110－112发送的发送功率分布图的信号格式的例子。这里，例如调整频带号码#1、#2分别是确定第一频带、第二频带的识别信息。此外，调整值表示第一频带、第二频带的发送功率（第一、第二发送功率）。
接着，控制站100基于输入的来自各基站的接收强度数据，判断测量位置是小区端部还是小区中央，对应于位置信息，将表示是小区端部还是小区内部的信息存储到存储器406中（S203-S207）。例如，控制站100将规定的基站作为期望基站，如果来自其他基站的接收功率是预先设定的阈值a以上（S203），则将接收位置（测量位置）作为小区端部记录到存储器406中（S205），如果不是预先设定的阈值a以上（S203），则将接收位置（测量位置）作为小区内部记录到存储器406（S207）。控制站100在判断为小区端部的情况下，如果来自本站的第二频带210的接收功率比预先设定的阈值b大，则降低期望基站的第二频带210的发送功率（S209、S211）。控制站100输入在下个位置测量出的数据，重复上述步骤S203～S211的处理。
回到图5，继续控制顺序的说明。各基站110－112按照上述调整指令，按每个频带设定发送功率（S105）。并且，控制站100决定上述一基站及多个基站与频率之间的对应关系。在本实施例中，为了说明的方便性，作为一例，将第二频带220与一基站（本基站）的发送（单独发送）建立对应，将第一频带210与多个基站（基站组）的发送（协调发送）建立对应。控制站100向各基站通知上述对应关系信息和与该对应关系关联的控制信息（参照信号）（S109），各基站存储被通知的信息（S111）。在图8（b）中表示从控制站100向基站110－112通知的对应关系信息和与各对应关系关联的控制信息（参照信号）的信号格式的例子。对应关系信息例如可以如图8（b）所示那样以频带位图的形式发送。频带位图例如可以做成按照每多个子带、将与一基站发送建立了对应的频带设为第一位值（例如0）、将与多个基站发送建立了对应的频带设为第二位值（例如1）而成的位图。此外，除了按子带以外，也可以以适当的频率单位来加以设定。
各基站110－112收集各终端120、121的位置信息，向控制站100发送收集到的本小区的各终端的位置信息（S113）。控制站100根据终端位置信息，决定是使用从一基站向上述终端发送的单独发送、还是使用从多个基站向上述终端发送的协调发送（S115）。例如，控制站100基于从终端接收到的位置信息，参照存储器406，决定该终端是处于小区端部还是为小区内部，在处于小区端部的情况下，决定为由多个基站通过协调发送与该终端通信，在处于小区内部的情况下，决定为由基站的某个通过单独发送与该终端通信。将决定结果从控制站100向各基站110－112通知（S117）。在图9（a）中表示从控制站100向基站110－112通知的决定结果通知（协同处理要求）的信号格式的例子。
各基站110－112向各终端通知与包括上述本基站的多个基站有关的、与频率的对应关系信息（S119、S121）。这里，各基站110－112选择是将整个频带的对应关系信息向各终端120、121通知，还是基于控制站的上述决定结果将部分的频带的对应关系信息向各终端120、121通知（S119）。例如，在部分发送的情况下，也可以根据对应关系信息中的、是与终端通过协调发送通信还是通过单独发送通信的内容，来通知相当于对应的频率频带的部分。在图9（b）中表示从基站110－112向终端120、121发送的对应关系信息的信号格式的例子。此外，也可以通知与空闲频带等可使用的频带对应的对应关系信息。
进而，各基站110－112发送各频带用的参照信号（S123、S127）。各终端120、121按频带的每个子带，根据被通知的上述对应关系信息，利用接收到的参照信号推定是与本基站之间的传输路径信息、或者是与多个基站之间的传输路径信息中的哪个（S125、S129）。进而，推定各子带中的得到的通信品质（例如作为在LTE中标准化后的指标的CQI：Channel QualityIndicator）。终端120、121将推定出的结果反馈给基站110－112（S131）。在图10（a）中表示从终端120、121向基站110－112发送的信道信息及通信品质信息的信号格式的例子。
基站110－112按照上述对应关系，对仅由本基站对应的终端，在与本基站建立了对应的频带的范围中进行调度，决定发送方式，向终端发送信号（S133－137）。另一方面，按照上述对应关系，针对由多个基站对应的终端，各基站110－112将终端120、121的反馈信息向控制站100发送（S131），控制站100在与多个基站建立了对应的频带的范围中进行调度，决定协调发送方式，形成协调发送信号，向参与协调发送的基站组发送（S139－143）。例如，在本例中，表示决定了使基站110、111和112的组向终端121协调发送的情况，但决定了使基站110与基站111的组向终端121协调发送的情况下也同样。参与协调发送的基站110－112进行各自的发送处理，同时对终端121发送信号（S145）。另外，在图10（b）中表示从基站110－112向终端120、121通知的调度信息及通信方式信息的信号格式的例子。
在图11中表示有关本发明的实施方式的基站的动作流程图。
首先，基站110－112（例如后述的对应关系处理部308，步骤S313之前及S321－323中同样）按照控制站100的指令调整频带发送功率（S301）。并且，基站110－112存储与包括本基站的多个基站之间的频率对应关系，还有在建立了对应的频率中使用的控制信息（S303）。接着，基站110－112收集本小区的终端的位置信息，并向控制站100报告（S305）。基站110－112按照由控制站100决定的、向终端120、121进行本基站发送或多基站发送的决定，选择向终端120、121报告的对应关系信息（S307）。基站110－112在决定仅从本基站对终端120、121发送的情况下（S309），对上述终端120、121报告频带210与本基站的对应关系（S311），发送在频带210中使用的参照信号（S313）。
基站110－112（例如数据收发用控制部305，以下在S317、S325、S327中同样）使用从上述终端120、121反馈的信道信息和通信品质信息，进行上述终端通过频带210的调度，决定通信方式（S315），进行向上述终端的发送处理（S317）。然后，如果有等待处理的终端，则重复步骤S305以后的处理（S319）。
另一方面，在决定从多个基站对终端发送的情况下（S309），基站110－112对上述终端120、121报告频带220与多个基站的对应关系（S321），发送在频带220中使用的参照信号（S323）。将从上述终端120、121反馈的信道信息和通信品质信息向控制站报告（S325）。并且，如果基站110－112参与到向上述终端120、121的协调发送中，则使用来自控制站100的上述终端的调度信息，使用由控制站协调处理后的信号进行基站的发送处理（S327）。然后，向步骤S319转移。
在图12中表示有关本发明的实施方式的终端的动作流程图。
首先，终端120、121从本小区的基站取得数据接收用频带的分配信息（S401）。终端120、121取得来自基站的报告信号（S403）。通过该报告信号，终端取得在所使用的频带中的各子带中与哪个基站或基站组对应的信息。终端120、121按照对应关系，进行本小区基站的信道信息推定、或指定的基站组的中各基站的信道信息推定（S405～S409）。进而，终端120、121使用推定的信道信息计算通信品质（S411），将各个子带的计算结果反馈给基站110－112（S415）。基站110－112基于该结果决定发送处理方式，将发送数据和用来接收该数据的控制信息发送给终端120、121。终端120、121使用接收用控制信息进行数据的接收处理（S417）。
另外，也可以基于从基站110－112接收到的对应关系信息，根据是从基站以协调发送通信还是以单独发送通信，确定所对应的频率频带，以该频率频带进行信道推定及通信品质推定。在此情况下，只要将上述步骤S407、S409的某个跳过就可以。
以上说明的本实施例的各功能可以通过基站或终端内置的结构、即中央处理部（CPU：Central Processing Unit）、数字信号处理器（DSP：DigitalSignal Processor）、或现场可编程序的门阵列（FPGA：Field ProgrammableGate Array）等的硬件实现。以下，通过附图说明具体的各装置的结构。图12是表示控制站的一具体例的图，图13是表示基站装置的一具体例的图，图14是表示终端装置的一具体例的图。这些装置当然也可以如上述那样用CPU、DSP、FPGA、存储器等的硬件实现。
在图13中表示控制站的结构图。
控制站400（上述控制站100）具有基站接口401、移动管理部402、网关部403、维护监视部404、维护监视数据输入接口405、存储器406、内部总线407和408、对应关系决定部409及核心网络接口410。控制站400经由接口401与基站连接。并且，接口401与控制站的内部总线407连接。内部总线407连接着移动管理部（MME：Mobility Management Entity）402、维护监视部（OAM：Operation and Maintenance）404、对应关系决定部409。将维护监视数据从维护监视数据输入接口405输入，由维护监视部404处理。按照处理结果，经由基站接口401对连接的各基站发送指令。使用处理结果，由对应关系决定部409决定1个基站或多个基站与频率之间的对应关系，并用存储器406保存。进而，利用维护监视数据，将接收场所的识别信息和表示小区端部或小区内部的信息相对应地保存在存储器406中。另一方面，由移动管理部402和网关部403处理无线服务关联的信号。例如，决定与多个基站建立了对应的频带的范围中的调度、协调发送方式，包括进行协调发送信号的形成、向参与的基站组发送。进而，连接到内部总线408，经由核心网络接口410向核心网络访问。
在图14中表示基站的结构图。
基站300（相当于上述基站110－112）具有天线301、RF（RadioFrequency）部302、基带信号处理部303、媒体访问控制部304、数据收发用控制部305、存储器306、基站维护用控制部307、对应关系处理部308、控制站接口309及内部总线310。基站300的内部总线310经由控制站接口309与上述控制站连接。控制站接口309是用于基站向控制站连接的接口。在内部总线310上，连接着媒体访问控制部（MAC：Media AccessController）、数据收发用控制部305、存储器306、基站维护用控制部307。按照来自控制站400的维护用指令，由基站维护用控制部307设定无线参数。
基站300将从控制站400通知的对应关系信息和关联的控制信息保存到存储器306，由对应关系处理部308按照上述对应关系信息和关联的控制信息，制作向终端发送的各频带的对应关系信息和在各频带中使用的参照信号。将来自控制站400的发送数据和控制它的信息暂时保存到存储器306中，通过媒体访问控制部304和数据收发用控制部305的指示，由基带信号处理部303进行信号处理，通过RF部302使用天线301发送信号。
基带信号处理部303及媒体访问控制部304分别进行用于协调发送的处理、用于单独发送的处理（也有称作协调发送部、单独发送部的情况）。此外，也有将基带信号处理部303及媒体访问控制部304的发送功能块称作发送部、将接收功能块称作接收部的情况。
另一方面，将从天线301接收到的信号通过RF部302变换为基带信号，通过媒体访问控制部304和数据收发用控制部305的指示，由基带信号处理部303进行接收处理。将已处理的数据暂时保存到存储器306中之后，向控制站400输出。媒体访问控制部304具有进行访问控制、向基带处理部303输出的功能。基带处理部303具有通过基带收发控制部305的指示进行发送处理、将发送基带信号向RF部302输出的功能、和对从RF部302输入的接收基带信号进行处理、向媒体访问控制部304输出的功能。RF部302具有将从基带信号处理部303输入的发送基带信号向上变频到载波频率并向天线301输出的功能、和将由天线301接收到的高频信号向下变频、作为接收基带信号向基带信号处理部303输出的功能。天线301具有将从RF部302输入的高频信号向空间放射的功能、和接收在空间中传输来的信号、向RF部302输出的功能。
在图15中表示终端的结构图。
终端200（相当于上述终端120、121）具有天线201、RF部202、基带信号处理部203、媒体访问控制部204、数据收发用控制部205、存储器206、用户接口207、内部总线208及GPS部。天线201、RF部202、基带信号处理部203、媒体访问控制部204、数据收发用控制部205、存储器206的动作内容与上述基站的动作是同样的，所以这里省略详细的说明，但媒体访问控制部204按照来自基站的控制信息处理信号。此外，基带信号处理部203进行信道推定、接收品质推定。与基站同样，将由媒体访问控制部204、基带信号处理部203、RF部202接收处理后的数据保存到存储器206中，通过数据收发用控制部206的控制，经由用户接口207输出。此外，通过用GPS部处理由天线201接收到的GPS信号，知道终端200的所在位置。将该信息通过内部总线作为发送信号，与其他发送数据同样向基站发送。
根据本实施方式，将频率与发送基站组合建立对应，通过向终端通知该对应关系，终端不需要计算对于全部频率的全部可能的基站组合、和各个组合的通信品质，而按照对应关系仅计算各个频率的通信品质，所以能够削减终端侧的处理量。特别是，在宽频带中协同的基站越多，处理减轻的效果越大。因此，通过对小区端部的终端采用基站间协同发送，能够解决作为发生对小区中心的终端的影响的原因的控制发散的课题。能够实现具有低处理量、收敛控制的基站间协调发送，能够实现具有小区端部的高通信品质的系统。
此外，关于与一基站发送、基站间协调发送对应的通信方式、例如调制方式、空间多路复用方式等的选择，终端侧不需要计算全部的通信品质，通过按照被通知的对应关系样式测量通信品质，能够大幅缩短选择各通信方式的计算时间。进而，基站侧不需要对全部的终端研究全部的可能性，能够通过对应关系而按照终端的分组进行处理。因此，能够以较短的控制周期进行通信方式的决定，对于信道变动的追随性提高，能够抑制性能劣化。
此外，根据本实施方式，全部的基站使用频率与基站组合的共通的发送功率样式，能够进行灵活的小区设计和基站设置。例如，在某个地域中增设基站、在已有的小区的间增加新的小区的情况下，也不需要整体的小区设计和频率频带分配的修正，新设的基站只要进行已有的共通的频率与基站的对应建立就可以。这里，也与公开的FFR方法不同。在FFR中，由于对位于各小区的小区端部的终端分配的频率频带根据与相邻的小区之间的关系而变化，所以难以进行灵活的小区设计。即，在新设基站的情况下，有连锁地引起整体的小区设计的修正、以对与新基站覆盖的新的小区相邻的小区们分配新的频率频带的情况。通过本实施方式，能够提高小区设计的自由度，能够有利于能够进行基站设置的区域的增加、和布站工程的高效率化。
此外，根据本实施方式，除了多个基站协同使用协调发送的系统以外，在从基站引出多个RRH（Remote Radio Head）或天线、分散配置到服务区域中的分散天线系统中，连接多个RRH/天线的基站通过设定频率与RRH的组合的对应关系，也能够实现终端控制的减轻。
此外，通过包括本站的多个基站与频率之间的对应关系的设定和报告，能够提供低处理量、高自由度的基站间协同系统。
（实施例2）
本实施方式即使不使用终端的位置信息也能够应用。作为第二实施例，在图16～图17中说明不使用终端的位置信息的情况下的处理。
在图16中表示没有终端的位置信息的情况下的控制顺序例。与实施例1同样，首先，控制站100决定一基站及多个基站与频率之间的对应关系，将上述对应关系信息和与该对应关系关联的控制信息（参照信号）通知给各基站110－112，各基站110－112存储被通知的信息。
然后，各基站110－112对终端120、121通知可使用的频带下的上述对应关系信息（S501）。所谓可使用的频带，例如是对通信载波预先分配的频带、及当前使用中的频带以外的频带。仅向终端通知从控制站100接收并存储的频带信息中的、与可使用的频带关联的对应关系信息。进而，各基站110－112发送各频带用的参照信号（S505）。
各终端120、121按照与各个频带相关联地通知的上述对应关系信息，利用接收到的参照信号，推定与本基站之间的传输路径信息或与多个基站之间的传输路径信息（S507）。进而，终端120、121推定各子带中得到的通信品质。终端120、121向本基站110－112反馈推定出的上述结果（S509）。基站110－112使用从终端120、121反馈的信息，将在各频带中得到的通信品质进行比较，决定向终端120、121分配的子带（S511，S513）。
在按照上述对应关系信息分配到与一基站建立了对应的频带210的子带的情况下，上述基站决定上述终端的调度和通信方式，进行向上述终端的数据发送处理并发送。另一方面，在分配到与多个基站建立了对应的频带220的子带的情况下，上述基站向控制站100报告上述终端的该子带的信道信息和通信品质信息。控制站100使用多个基站与频带的对应关系信息，决定终端的调度和协调发送方式。进而，控制站形成协调发送信号，向参与协调发送的基站组发送调度信息和协调信号。例如，在本例中，决定为基站110、111和112的组向终端121进行的协调发送，但也可以是决定基站110和基站111的组向终端121进行的协调发送的情况。参与协调发送的基站使用来自控制站的调度信息和协调信号，进行发送处理，对终端121发送信号。
在图17中表示有关第二实施例的基站的动作流程图。
首先，与第一实施例同样，基站110－112按照控制站100的指令调整频带发送功率（S601）。并且，基站110－112存储与包括本基站的多个基站之间的频率对应关系、还有在建立了对应的频率中使用的控制信息（S603）。接着，基站110－112由于不使用终端的位置信息，所以向终端报告基站能够使用的频带的对应关系信息（S605）。进而，基站110－112按照上述对应关系信息，向上述终端发送在各频带中使用的参照信号（S607）。基站110－112接收并比较从上述终端反馈的各子带的信道信息和通信品质信息（S609）。根据比较结果，在对上述终端分配与本基站建立了对应的频带210的子带的情况下（S611），基站110－112中由本基站决定上述终端的调度和通信方式（S613），并进行数据的发送处理，向终端发送（S615）。如果有等待处理的终端，则重复上述步骤S605以后的处理。
另一方面，在对上述终端分配与多个基站建立了对应的频带220的子带的情况下，基站110－112向控制站100报告从上述终端120、121反馈的频带220的信道信息和通信品质信息（S617）。然后，使用由控制站100决定的上述终端的调度信息和协调发送信号进行基站的发送处理，并向终端发送（S619）。然后，转到步骤S621。
根据本实施例，各终端在各子带的信道信息和通信品质信息的推定中，不需要计算包括本基站的多个基站与通信方式的各种组合，而对于能够使用的频带，按照被通知的基站与子带的对应关系信息，在发送基站/基站组的前提下对各子带推定信道信息和通信品质信息。此外，基站利用上述对应关系信息整理由终端反馈的信息，能够相互没有影响地决定通过本基站的独自处理和通过多个基站的协调处理。因此，与以往系统相比，能够实现终端的反馈信息的高效率化，能够减轻基站用来决定调度和通信方式的处理。
（结构例）
无线通信系统例如具备基站、控制站、终端；
各上述基站具有：
基站间协调发送机构，与多个上述基站进行协调发送；
对应关系设定机构，进行包括本站的多个上述基站与频率的对应关系的建立；以及
对应关系报告机构，将上述对应关系向上述终端报告；
上述终端具有：
信道推定机构，遵循上述对应关系信息测量各频率的信道信息；
通信品质计算机构，使用上述对应关系信息和信道推定结果计算各个上述频率的通信品质；以及
将上述信道推定结果及通信品质计算向基站通知的机构；
上述基站具备：
使用上述终端的通知结果决定与终端的通信方式的机构；以及
向控制站报告上述决定的机构。
在上述无线通信系统中，其特征之一在于，上述基站选择是将上述对应关系全部通知给终端、还是部分地通知给终端。
在上述无线通信系统中，其特征之一在于，上述对应关系是频率与一个基站之间的对应，或者频率与多个基站的组合之间的对应。
在上述无线通信系统中，其特征之一在于，上述信道是来自建立了对应的一个基站的传输路径的环境、或者建立了对应的多个基站通过同时通信进行协同通信的情况下的传输路径的环境。
在上述无线通信系统中，其特征之一在于，上述基站基于遵循了各个上述频率的对应关系的终端的测量结果，选择与终端的通信方式。
在上述无线通信系统中，其特征之一在于，上述控制站具备：信息输入部，输入上述基站的电波覆盖的区域的接收强度数据；以及维护监视部，使用上述信息调整各上述基站的发送功率分布图。
在上述无线通信系统中，其特征之一在于，上述对应关系可以是全基站共通的。
工业实用性
本发明例如能够在使用基站间协调发送的无线系统中采用。
附图标记说明
100 控制站
110、111 基站
120、121 终端
210、220 频率频带
201 终端装置的天线
202 终端装置的RF（高频）部
203 终端装置的基带信号处理部
204 终端装置的媒体访问控制部
205 终端装置的数据收发控制部
206 终端装置的存储器
207 终端装置的用户接口
208 终端装置的内部总线
209 终端装置的GPS部
301 基站装置的天线
302 基站装置的RF（高频）部
303 基站装置的基带信号处理部
304 基站装置的媒体访问控制部
305 基站装置的数据收发控制部
306 基站装置的存储器
307 基站装置的基站维护用控制部
308 基站装置的控制站接口
309 终端装置的内部总线
401 控制站装置的基站接口
402 控制站装置的移动管理部
403 控制站装置的网关部
404 控制站装置的维护监视部（OAM）
405 控制站装置的维护监视数据输入接口
406 控制站装置的核心网络接口
407、408 控制站装置的内部总线

Claims (17)

1.一种无线通信系统，具备：
多个基站；
终端，基于该终端与上述基站之间的信道推定及通信品质推定的结果，通过无线与上述基站通信；以及
控制站，决定对应关系信息，并通知给多个上述基站，该对应关系信息中确定了在多个上述基站的协调发送中使用的第一频率频带以及在一个上述基站的单独发送中使用的第二频率频带；
上述基站具有：
发送部，进行多个上述基站向上述终端的协调发送和从本基站向上述终端的单独发送；以及
对应关系处理部，向上述终端通知从上述控制站通知的对应关系信息；
上述终端基于从上述基站接收到的对应关系信息，根据是通过来自基站的协调发送与该基站通信、还是通过来自该基站的单独发送与该基站通信，确定所对应的频率频带，用该频率频带进行信道推定及通信品质推定。
2.如权利要求1所述的无线通信系统，
上述终端向上述基站及/或上述控制站通知所推定出的信道信息和通信品质信息；
上述基站或上述控制站使用通知结果，决定与该终端之间的通信的调度及通信方式。
3.如权利要求1所述的无线通信系统，
上述控制站具有存储器，该存储器与小区内的位置信息相对应地预先存储有表示该位置是小区端部还是小区内部的信息；
上述终端将本终端的位置信息经由上述基站发送给上述控制站；
上述控制站基于从上述终端接收到的位置信息，参照上述存储器，决定该终端是处于小区端部还是处于小区内部；
在处于小区端部的情况下，上述控制站决定为通过来自多个上述基站的协调发送与该终端通信；
在处于小区内部的情况下，上述控制站决定为由上述基站的某个通过单独发送与该终端通信。
4.如权利要求3所述的无线通信系统，
上述控制站具有：
数据输入部，输入在上述基站覆盖的区域内的任意位置处测量出的、该位置的位置信息和该位置处的来自各基站的接收强度数据；
维护监视部，基于所输入的来自各基站的接收强度数据，判断该位置是小区端部还是小区中央，将表示该位置是小区端部还是小区内部的信息与所输入的位置信息相对应地存储到上述存储器中；以及
对应关系决定部，决定对应关系信息，该对应关系信息中确定了在多个上述基站的协调发送中使用的第一频率频带以及在一个上述基站的单独发送中使用的第二频率频带。
5.如权利要求1所述的无线通信系统，
上述基站选择是将对应关系信息的全部通知给上述终端、还是根据对应关系信息中的是与该终端通过协调发送进行通信还是通过单独发送进行通信的情况而通知与所对应的频率频带相当的部分，从而通知该对应关系信息的全部或一部分。
6.如权利要求1所述的无线通信系统，
由上述终端推定的信道是来自建立了对应的一个基站的传输路径的环境或者建立了对应的多个基站协调发送时的传输路径的环境中的某种。
7.如权利要求1所述的无线通信系统，
上述控制站向上述基站发送功率分布图信息，该功率分布图信息包括第一频率频带与协调发送中的上述基站的第一发送功率之间的对应、以及第二频率频带与单独发送中的上述基站的第二发送功率之间的对应；
上述基站按照所接收到的功率分布图信息，设定各频率频带下的发送功率；
单独发送中的第二发送功率设定得比协调发送中的第一发送功率小。
8.如权利要求7所述的无线通信系统，
上述控制站具有：
数据输入部，输入在上述基站覆盖的区域内的任意位置处测量出的、该位置的位置信息和该位置处的来自各基站的接收强度数据；
维护监视部，基于由上述数据输入部输入的接收强度数据，在小区端部的位置处来自期望的基站的第二频率频带的接收强度数据比预先设定的阈值大的情况下，降低该期望的基站的第二发送功率，基于预先决定的第一发送功率和降低后的第二发送功率，制作上述功率分布图信息；以及
对应关系决定部，决定对应关系信息，该对应关系信息中确定了在多个上述基站的协调发送中使用的第一频率频带以及在一个上述基站的单独发送中使用的第二频率频带。
9.如权利要求1所述的无线通信系统，
系统内的所有基站共通地使用上述对应关系信息。
10.如权利要求1所述的无线通信系统，
上述基站向上述终端发送至少排除了已分配的频带后的、可使用的频带的对应关系信息。
11.如权利要求1所述的无线通信系统，
上述对应关系信息被以位图的形式加以通知，在位图中，各位对应于频率或子带，位的值表示是协调发送用还是单独发送用。
12.如权利要求1所述的无线通信系统，
上述控制站动态地变更在协调发送中使用的第一频率频带的分配量和在单独发送中使用的第二频率频带的分配量。
13.一种基站，是无线通信系统中的基站，上述无线通信系统具备：多个上述基站；终端，基于该终端与上述基站之间的信道推定及通信品质推定的结果，通过无线与上述基站通信；以及控制站，上述基站具有：
发送部，进行多个上述基站向上述终端的协调发送和从本基站向上述终端的单独发送；以及
对应关系处理部，从上述控制站接收对应关系信息，并通知给上述终端，上述对应关系信息中确定了在多个上述基站的协调发送中使用的第一频率频带以及在一个上述基站的单独发送中使用的第二频率频带；
上述终端基于该对应关系信息，根据是通过来自基站的协调发送与该基站通信、还是通过来自该基站的单独发送与该基站通信，以对应的频率频带进行信道推定及通信品质推定，上述基站接收上述终端进行的信道推定及通信品质推定的结果；
上述基站使用信道推定及通信品质推定的结果，决定与该终端之间的通信的调度及通信方式，或者接收由控制站使用该信道推定及通信品质推定的结果决定的、与该终端之间的通信的调度及通信方式，通过该调度及通信方式与上述终端通信。
14.如权利要求13所述的基站，
上述基站选择是将对应关系信息的全部通知给上述终端、还是根据对应关系信息中的是与该终端通过协调发送进行通信还是通过单独发送进行通信的情况而通知与所对应的频率频带相当的部分，从而通知该对应关系信息的全部或一部分。
15.如权利要求13所述的基站，
上述基站向上述终端发送至少排除了已分配的频带后的、可使用的频带的对应关系信息。
16.如权利要求13所述的基站，
上述对应关系信息被以位图的形式加以通知，在位图中，各位对应于频率或子带，位的值表示是协调发送用还是单独发送用。
17.一种无线通信方法，是无线通信系统中的无线通信方法，上述无线通信系统具备：多个基站；终端，基于该终端与上述基站之间的信道推定及通信品质推定的结果，通过无线与上述基站通信；以及控制站，上述无线通信方法包括：
控制站决定对应关系信息，并通知给多个基站的步骤，上述对应关系信息中确定了在多个上述基站的协调发送中使用的第一频率频带以及在一个上述基站的单独发送中使用的第二频率频带；
各基站向终端通知从控制站通知的对应关系信息的步骤；以及
上述终端基于从基站接收到的对应关系信息，根据是通过来自基站的协调发送与该基站通信、还是通过来自该基站的单独发送与该基站通信，确定所对应的频率频带，以该频率频带进行信道推定及通信品质推定的步骤。
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