CN103931234A - 无线通信系统、无线基站装置以及无线通信方法 - Google Patents

无线通信系统、无线基站装置以及无线通信方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供既抑制有关CoMP调度的计算负荷又能够实现高发送效率的无线通信系统、无线基站装置以及无线通信方法。一种无线通信系统，具有多个无线基站装置、以及能够与多个无线基站装置进行协调多点发送接收的用户终端，其特征在于，无线基站装置具有：运算部(420)，计算基于从用户终端通知到的、表示进行协调多点发送的小区的候选的候选小区信息而决定的、成为无线资源分配的候选的模式的优先级；以及调度部(421)，基于在运算部中计算的优先级进行调度，用户终端具有：通知部，将候选小区信息通知给所述无线基站装置。

Description

无线通信系统、无线基站装置以及无线通信方法
技术领域
本发明涉及能够应用于蜂窝系统等的无线通信系统、无线基站装置以及无线通信方法。
背景技术
在UMTS(通用移动通信系统)网络中，以提高频率利用效率、提高数据速率为目的，通过采用HSDPA(高速下行链路分组接入)和HSUPA(高速上行链路分组接入)，最大限度地发挥基于W-CDMA(宽带码分多址)的系统的特征。关于该UMTS网络，以更高速的数据速率、低延迟等为目的，正研究LTE(长期演进)(非专利文献1)。
第三代系统利用大致5MHz的固定频带，在下行线路能够实现最大2Mbps左右的传输速率。另一方面，在LTE系统中，利用1.4MHz～20MHz的可变频带，在下行线路能够实现最大300Mbps、在上行线路能够实现75Mbps左右的传输速率。此外，在UMTS网络中，以进一步的宽带化以及高速化为目的，还研究LTE的后继的系统(例如，高级LTE(LTE-A))。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：3GPP,TR25.912(V7.1.0),“Feasibility study for EvolvedUTRA and UTRAN”,Sept.2006
发明内容
发明要解决的课题
然而，作为有望对LTE系统进一步提高系统性能的技术之一，有小区间正交化。例如，在LTE-A系统中，在上下行链路中均通过正交多址实现小区内的正交化。即，在下行链路中，在频域中用户终端间进行正交化。另一方面，与W-CDMA相同，小区间一个小区频率重复引起的干扰随机化是基本的。
因此，在3GPP(第三代合作伙伴计划)中，作为用于实现小区间正交化的技术，正研究协调多点发送接收(CoMP：协调多点传输/接收(CoordinatedMulti-Point transmission/reception))技术。在该CoMP发送接收中，对一个或多个用户终端由多个小区(发送点)协调进行发送接收的信号处理。例如，在下行链路中，正研究应用预编码的多小区同时发送、协调调度/波束成型(Beamforming)等。通过应用这些CoMP发送接收技术，期待改善尤其位于小区边缘的用户终端的吞吐量特性。
如上所述，下行链路的CoMP发送被控制为，为了改善位于小区边缘的用户终端的吞吐量而在用户终端位于小区边缘时应用。例如，求出每个小区的接收质量(参考信号的接收功率(RSRP：参考信号接收功率)等)的差，当该差是阈值以下的情况下，即小区间的质量差小时，判断为用户终端位于小区边缘，应用CoMP发送。用户终端在成为协调小区的候选的小区中选择CoMP发送的增益最大的小区，从而通知给无线基站装置。
无线基站装置基于从用户终端通知到的信息，进行调度以便实现最佳的CoMP发送。作为无线基站装置侧的调度方法，例如有如下方法：研究有可能应用CoMP发送的所有的用户终端和小区(发送点)的组合，从而使调度最佳化的方法(穷举搜索：exhaustive search)。但是，该方法虽然能够获得较高的精度，但其复杂性(计算复杂性)高，因此从计算负荷的观点看并不现实。此外，还提出了抑制复杂性而减少计算负荷的方法(greedy)，但在该方法中，存在损耗大而发送功率降低的问题。
本发明鉴于该问题而完成，其目的在于提供既抑制CoMP调度的计算负载又能够实现高发送效率的无线通信系统、无线基站装置以及无线通信方法。
用于解决课题的手段
本发明的无线通信系统具有多个无线基站装置、以及能够与所述多个无线基站装置进行协调多点发送接收的用户终端，其特征在于，所述无线基站装置具有：运算部，计算基于从所述用户终端通知到的、表示进行协调多点发送的小区的候选的候选小区信息而决定的、成为无线资源分配的候选的模式的优先级；以及调度部，基于在所述运算部中计算出的优先级进行调度，所述用户终端具有：通知部，将所述候选小区信息通知给所述无线基站装置。
本发明的无线基站装置用于无线通信系统，所述无线通信系统具有多个无线基站装置、以及能够与所述多个无线基站装置进行协调多点发送接收的用户终端，其特征在于，所述无线基站装置具有：运算部，计算基于从所述用户终端通知到的、表示进行协调多点发送的小区的候选的候选小区信息而决定的、成为无线资源分配的候选的模式的优先级；以及调度部，基于在所述运算部中计算出的优先级进行调度。
本发明的无线通信方法用于无线通信系统，所述无线通信系统具有多个无线基站装置、以及能够与所述多个无线基站装置进行协调多点发送接收的用户终端，其特征在于，所述无线通信方法具有：在所述无线基站装置中，计算基于从所述用户终端通知到的、表示进行协调多点发送的小区的候选的候选小区信息而决定的、成为无线资源分配的候选的模式的优先级的步骤；基于在所述运算部中计算出的优先级进行调度的步骤；以及在所述用户终端中，将所述候选小区信息通知给所述无线基站装置的步骤。
发明效果
根据本发明，能够提供既抑制有关CoMP调度的计算负荷又能够实现高发送效率的无线通信系统、无线基站装置以及无线通信方法。
附图说明
图1是说明下行链路的CoMP发送的示意图。
图2是表示实现CoMP发送接收的结构的示意图。
图3A是表示各用户终端和候选小区的关系的一例的表格，图3B是其配置图。
图4是与CoMP发送小区的决定有关的流程图。
图5是用于说明CoMP发送小区的决定方法的资源图。
图6是表示无线通信系统的结构的示意图。
图7A是表示单小区发送中的连接小区的表格，图7B是表示CoMP发送的候选小区的表格。
图8是用于说明调度的具体方式的资源图。图8A表示最适合单小区发送的模式，图8B表示请求CoMP发送的用户终端是一个的模式，图8C表示请求CoMP发送的用户终端是两个的模式。
图9是用于说明调度的具体方式的资源图。图9A表示请求CoMP发送的用户终端存在两个的情况且被选择的小区重复的模式。图9B表示在终端组重复时将任一个终端组变更为单小区发送的模式。
图10是用于说明无线通信系统的系统结构的图。
图11是表示无线基站装置的整体结构的模块图。
图12是表示用户终端的整体结构的模块图。
图13是表示集中控制型的无线基站装置的基带处理部的结构的模块图。
图14是表示自主分散控制型的无线基站装置的基带处理部的结构的模块图。
图15是表示用户终端中的基带信号处理部的结构的模块图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。
首先，利用图1说明下行链路的CoMP发送。作为下行链路的CoMP发送，有协调调度/协调波束成型和联合处理。协调调度/协调波束成型是仅从一个小区对一个用户终端UE发送共享数据信道的方法，如图1A所示，考虑来自其他小区的干扰和对其他小区的干扰而进行频率/空间区域中的无线资源的分配。另一方面，联合处理是应用预编码，从多个小区同时发送共享数据信道的方法，有如图1B所示那样从多个小区对一个用户终端UE发送共享数据信道的联合传输和如图1C所示那样瞬间选择一个小区并发送共享数据信道的动态点选择(DPS：Dynamic Point Selection)。
作为实现CoMP发送接收的结构，例如，有如图2A所示那样包含对无线基站装置(无线基站装置eNB)通过光纤等连接的多个远程无线装置(RRE：Remote Radio Equipment)的结构(基于RRE结构的集中控制)、以及如图2B所示那样包含多个无线基站装置(无线基站装置eNB)的结构(基于独立基站结构的自主分散控制)。另外，在图2A中，表示包含多个远程无线装置RRE的结构，但也可以是如图1所示那样仅包含单一远程无线装置RRE的结构。
在图2A所示的结构(RRE结构)中，在无线基站装置eNB中集中控制远程无线装置RRE1、RRE2。在RRE结构中，进行多个远程无线装置RRE的基带信号处理和控制的无线基站装置eNB(集中基站)和各小区(即，各远程无线装置RRE)之间通过光纤被连接，因此能够在集中基站中统一进行小区间的无线资源控制。因此，小区间的高速的无线资源控制变得比较容易。因此，在RRE结构中，能够应用利用多小区同时发送这样的高速的小区间的信号处理的方法。
另一方面，在图2B所示的结构(独立基站结构)中，在多个无线基站装置eNB(或者RRE)中分别进行调度等无线资源分配控制。此时，通过小区#1的无线基站装置eNB和小区#2的无线基站装置eNB之间的X2接口，根据需要将定时信息和调度等无线资源分配信息发送给任意的无线基站装置eNB，从而进行小区间的协调。
如上所述，求出每个小区的接收质量(例如，参考信号的接收功率(RSRP：Reference Signal Received Power))的差，对该差为阈值以下的用户终端应用CoMP发送。用户终端将在能够成为CoMP发送小区的候选的N个小区中、CoMP发送的增益最大的K个小区通知给无线基站装置。这样，从用户终端对无线基站装置通知的K个小区成为CoMP发送小区的候选小区。
图3A是表示各用户终端(UE0～UE9)和候选小区(C1～C5)的关系的一例的表格，图3B是其配置图。在图3A中，“1”表示各用户终端指定的小区，“0”表示未被指定的小区。例如，UE0作为CoMP发送小区的组(set)而指定C1和C4这两个候选小区。此外，UE3作为CoMP发送小区的组而指定C1以及C2这两个候选小区。此外，UE5作为CoMP发送小区的组而指定C3以及C4这两个候选小区。UE1、UE4以及UE9未请求CoMP发送(请求单小区发送)。有关候选小区的信息如上述那样被通知给无线基站装置。
在无线基站装置中，基于来自用户终端的通知，进行调度。作为无线基站装置中的调度方法，例如有研究有可能应用CoMP发送的所有用户终端以及小区(发送点)的组合而使调度最佳化的方法(穷举搜索)。但是，该穷举搜索虽然可获得较高的精度，但由于需要研究的组合多，因此复杂性高。该方法的复杂性具体以下述式(1)来表示。在下述式(1)中，K表示CoMP发送小区的最大数，M表示每个小区的用户终端的连接数，N表示成为CoMP发送小区的候选的小区的数目。
[数1]
式(1)
(KM)N
如此，穷举搜索的复杂性高，从计算负荷的观点出发是不现实的。相对于此，提出了抑制复杂性而降低了计算负荷的被称为贪婪(greedy)的方法。但是，该方法存在损耗大且效率低的问题。具体来说，在贪婪(greedy)中，效率降低10～15％左右。
本发明者们为了消除上述问题，研究了既抑制CoMP调度方法的复杂性又能够实现高发送效率的方法。并且，关注了以无线资源的分配次数等对优先级进行加权的比例公平(PF：Proportional Fairness)。在PF中，第k个资源块的优先级由下述式(2)表示。在下述式(2)中，Rk(n)表示在第n个子帧中第k个被调度的资源块的数据速率，R(n)(上划线)表示第n个子帧的平均数据速率。
[数2]
式(2)
R k ( n ) R ( n ) ‾
根据PF，由于根据分配次数等对优先级进行加权，因此既保持无线资源分配的公平性又能够提高发送效率。本发明者们发现通过对CoMP调度方法应用该PF的思维方式，既抑制复杂性又能够实现高发送效率，从而完成了本发明。
即，本发明的精髓是基于从用户终端通知到的、表示进行协调多点发送的小区的候选的候选小区信息，决定成为无线资源分配的候选的模式，基于其优先级，进行调度。另外，在以下的说明中，Di (j)表示根据PF进行加权的优先级。Di (j)表示从j个小区对第i个UE发送时的优先级。
图4是本发明的无线基站装置中的与CoMP发送小区的决定有关的流程图。图5是用于说明本发明的无线基站装置中的CoMP发送小区的决定方法的资源图。图5所示的资源图基于图3所示的候选小区的组，图3与图5相对应。此外，在图3以及图5中，设UE0、UE1的服务小区(连接小区)是C1，UE2、UE3的服务小区是C2，UE4、UE5的服务小区是C3，UE6、UE7的服务小区是C4，UE8、UE9的服务小区是C5。
如图4所示，无线基站装置首先计算最适合单小区发送的分配模式的优先级(步骤ST1)。这里，在图5中，设单小区发送中的各用户终端的优先级的关系是D0 (1)>D1 (1)、D2 (1)>D3 (1)、D4 (1)>D5 (1)、D7 (1)>D6 (1)、D8 (1)>D9 (1)。即，设UE0的优先级比UE1的优先级高，UE2的优先级比UE3的优先级高，UE4的优先级比UE5的优先级高，UE7的优先级比UE6的优先级高，UE8的优先级比UE9的优先级高。则，此时的无线资源的分配模式成为如图5A的步骤ST1。该模式的优先级例如通过各用户终端的优先级之和D1 (1)+D2 (1)+D4 (1)+D7 (1)+D8 (1)来表示。
接着，无线基站装置选出对服务小区请求CoMP发送的用户终端(步骤ST2)。例如，在图3以及图5中，UE0对C1请求CoMP发送。因此，无线基站装置基于来自UE0的通知，选择作为请求CoMP发送的用户终端的UE0(图5A)。
此后，无线基站装置选出由在步骤ST2中被选择的用户终端选择作为CoMP发送的协调小区的小区(步骤ST3)。例如，在图3以及图5中，UE0将C4作为协调小区的候选小区。因此，无线基站装置基于来自UE0的通知，选择由UE0选择的C4(图5A)。若如此选择CoMP发送小区的组，则据此决定成为无线资源分配的候选的候选模式。例如，在图5A所示的单小区调度中，分别将C1的分配从UE1变更为UE0，将C4的分配从UE7变更为UE0，从而决定候选模式。
当这样决定了候选模式时(步骤ST3-1：是)，无线基站装置计算该候选模式的优先级(步骤ST4)。例如，图5A所示的候选模式的优先级成为各用户终端的优先级之和D0 (2)+D2 (1)+D4 (1)+D8 (1)。D0 (2)表示在两个小区中进行CoMP发送时的UE0的优先级。
无线基站装置基于这样计算出的CoMP发送的候选模式的优先级、以及在步骤ST1中计算出的单小区调度的优先级，进行调度。具体来说，无线基站装置以优先级最高的无线资源分配模式进行调度。
当在步骤ST3中未决定候选模式的情况下(步骤ST3-1：否)，无线基站装置不计算优先级。例如，当如以下那样包含用户终端的分配重复的小区的情况下，由于候选模式末被决定，因此，从优先级的计算中排除这样的情况。
参照图5B说明包含用户终端的分配重复的小区的情况。如图5B那样，设在步骤ST2中作为请求CoMP发送的用户终端而选出了UE0和UE6。则，会在步骤ST3中选出UE0作为协调小区而选择的C4和UE6作为协调小区而选择的C5。
此时，在C4中，UE0以及UE6都被分配。此时，无线基站装置不决定候选模式，将该模式从优先级的计算中排除。由此，能够避免不必要的计算。
上述的本发明的调度的复杂性通过下述式(3)来表示。在下述式(3)中，x表示簇(协调簇(coordination cluster))内请求CoMP发送的用户终端的数目，y表示簇内应用CoMP发送的用户终端的数目，Y表示簇内能够进行CoMP发送的用户终端的最大数。Cx y表示从x中选择y时的组合。
[数3]
式(3)
Σ y = 1 Y C x y
根据上述式(1)以及式(3)，在穷举搜索中，如果用户终端的数目增大则复杂性提高，但在本发明中，复杂性不会如穷举搜索那样提高。此外，在本发明中，如上述那样，基于各候选模式的优先级进行调度，因此能够充分抑制发送效率降低。如此，根据本发明，通过利用加权后的优先级，既抑制与CoMP调度有关的计算负荷又能够实现高发送效率。
接着，参照图6～图9，说明更详细的调度的例子。图6是表示有关调度的无线通信系统的结构的示意图。图6所示的无线通信系统包含无线基站装置(eNB(宏基站))、以及与eNB有线连接的远程无线装置(RRE1(LPN(低功率节点)1)、RRE2(LPN2)、RRE3(LPN3))。此外，无线通信系统包含能够与eNB(宏基站)、RRE1(LPN1)、RRE2(LPN2)、RRE3(LPN3)中的至少一个进行无线通信的用户终端UEA、UEB、UEC、UED、UEE。
图7A是表示单小区发送中的连接小区的表格，图7B是表示CoMP发送的候选小区的表格。图7A以及图7B的阴影表示对象的用户终端连接到对应的小区的情况、或者将对应的小区设为候选小区的情况。
如图7A所示，在单小区发送中，UEA、UEB、UEC与宏基站(Macro)的小区连接。此外，UED与LPN1的小区连接，UEE与LPN2的小区连接。在与宏基站连接的UEA、UEB、UEC中，设在某定时优先级最高的是UEA。
另一方面，如图7B所示，UEA将LPN1设为候选小区而作为协调小区。UEC将LPN3设为候选小区而作为协调小区。UED将LPN2设为候选小区而作为协调小区。UEE将LPN3设为候选小区而作为协调小区。UEB不指定协调小区的候选小区，不请求CoMP发送。
图8以及图9是用于说明调度的具体的方式的资源图。如上述那样，宏基站首先计算最适合单小区调度的优先级(步骤ST1)。具体来说，宏基站选出最适合单小区调度的无线资源分配模式，计算其优先级。图8A表示最适合单小区发送的无线资源分配模式。在该模式中，在连接到宏基站的UEA、UEB、UEC中，对优先级最高的用户终端UEA分配宏基站的无线资源。此外，对UED分配LPN1的无线资源，对UEE分配LPN2的无线资源。
接着，宏基站选择请求CoMP发送的用户终端(步骤ST2)。然后，宏基站选择由在步骤ST2中被选择的用户终端指定为CoMP发送的协调小区的小区(步骤ST3)。由此，生成CoMP发送中的无线资源分配的候选模式。图8B表示请求CoMP发送的用户终端是一个时的候选模式，图8C表示请求CoMP发送的用户终端是两个时的候选模式。在图8B以及图8C中，实线的圆表示与步骤ST2的结果对应的小区以及用户终端，虚线的圆表示与步骤ST3的结果对应的小区以及用户终端。
例如，如下面那样生成作为候选模式的图8B的模式1。宏基站选择连接到宏基站的UEA作为请求CoMP发送的用户终端(步骤ST2)。UEA指定宏基站与LPN1的组作为CoMP发送小区的候选(图7B)。因此，宏基站选择由UEA指定作为CoMP发送的协调小区的LPN1(步骤ST3)。然后，生成对宏基站与LPN1分配了UEA的模式。关于其他小区(CoMP发送的候选小区以外的小区)，直接应用在步骤ST1中最适合单小区调度的无线资源分配模式。即，对LPN2与LPN3分配最适合单小区调度的用户终端。具体来说，对LPN2分配UEE，不对LPN3分配用户终端。由此，生成对宏基站与LPN1分配UEA、对LPN2分配UEE、且LPN3成为空白(blank)的模式1。
同样地，如下面那样生成图8B的模式2。宏基站选择连接到宏基站的UEC作为请求CoMP发送的用户终端(步骤ST2)。UEC指定宏基站与LPN3的组作为CoMP发送小区的候选(图7B)。因此，宏基站选择由UEC指定为CoMP发送的协调小区的LPN3(步骤ST3)。然后，生成对宏基站与LPN3分配了UEC的模式。对LPN1与LPN2分配最适合单小区调度的用户终端。即，对LPN1分配UED，对LPN2分配UEE。由此，生成对宏基站与LPN3分配UEC、对LPN1分配UED、对LPN2分配UEE的模式2。
此外，如下面那样生成图8B的模式3。宏基站选择连接到LPN1的UED作为请求CoMP发送的用户终端(步骤ST2)。UED指定LPN1与LPN2的组作为CoMP发送小区的候选(图7B)。因此，宏基站选择由UED指定为CoMP发送的协调小区的LPN2(步骤ST3)。然后，生成对LPN1和LPN2分配了UED的模式。对宏基站与LPN3分配最适合单小区调度的用户终端。即，对宏基站分配UEA，不对LPN3分配用户终端。由此，生成对LPN1与LPN2分配UED、对宏基站分配UEA、LPN3成为空白的模式3。
此外，如下面那样生成图8B的模式4。宏基站选择连接到LPN2的UEE作为请求CoMP发送的用户终端(步骤ST2)。UEE指定LPN2与LPN3的组作为CoMP发送小区的候选(图7B)。因此，宏基站选择由UEE指定为CoMP发送的协调小区的LPN3(步骤ST3)。然后，生成对LPN2与LPN3分配了UEE的模式。对宏基站与LPN1分配最适合单小区调度的用户终端。即，对宏基站分配UEA，对LPN1分配UED。由此，生成对LPN2与LPN3分配UEE、对宏基站分配UEA、对LPN1分配UED的模式4。
此外，如下面那样生成图8C的模式5。宏基站选择连接到宏基站的UEA与连接到LPN2的UEE作为请求CoMP发送的用户终端(步骤ST2)。UEA指定宏基站与LPN1的组作为CoMP发送小区的候选(图7B)。因此，宏基站选择由UEA指定为CoMP发送的协调小区的LPN1(步骤ST3)。此外，UEE指定LPN2与LPN3的组作为CoMP发送小区的候选(图7B)。因此，宏基站选择由UEE指定为CoMP发送的协调小区的LPN3(步骤ST3)。然后，生成对宏基站与LPN1分配UEA、对LPN2与LPN3分配了UEE的模式。
此外，如下面那样生成图8C的模式6。宏基站选择连接到宏基站的UEC与连接到LPN1的UED作为请求CoMP发送的用户终端(步骤ST2)。UEC指定宏基站与LPN3的组作为CoMP发送小区的候选(图7B)。因此，宏基站选择由UEC指定为CoMP发送的协调小区的LPN3(步骤ST3)。此外，UED指定LPN1与LPN2的组作为CoMP发送小区的候选(图7B)。因此，宏基站选择由UED指定为CoMP发送的协调小区的LPN2(步骤ST3)。然后，生成对宏基站与LPN3分配UEC、对LPN1与LPN2分配了UED的模式。
图9A表示请求CoMP发送的用户终端存在两个的情况且在小区中用户终端的分配重复的模式。例如，模式7时，宏基站选择连接到宏基站的UEC与连接到LPN2的UEE作为请求CoMP发送的用户终端(步骤ST2)。UEC指定宏基站与LPN3的组作为CoMP发送小区的候选(图7B)。因此，宏基站选择由UEC指定为CoMP发送的协调小区的LPN3(步骤ST3)。此外，UEE指定LPN2与LPN3的组作为CoMP发送小区的候选(图7B)。因此，宏基站选择由UEE指定为CoMP发送的协调小区的LPN3(步骤ST3)。但是，此时，对LPN3重复分配了UEC、UEE。
此外，模式8时，宏基站选择连接到LPN1的UED与连接到LPN2的UEE作为请求CoMP发送的用户终端(步骤ST2)。UED指定LPN1与LPN2的组作为CoMP发送小区的候选(图7B)。因此，宏基站选择由UED指定为CoMP发送的协调小区的LPN2(步骤ST3)。此外，UEE指定LPN2与LPN3的组作为CoMP发送小区的候选(图7B)。因此，宏基站选择由UEE指定为CoMP发送的协调小区的LPN3(步骤ST3)。但是，此时，对LPN2重复分配UED、UEE。
此外，模式9时，宏基站选择连接到宏基站的UEA以及连接到LPN1的UED作为请求CoMP发送的用户终端(步骤ST2)。UEA指定宏基站和LPN1的组作为CoMP发送小区的候选(图7B)。因此，宏基站选择由UEA指定为CoMP发送的协调小区的LPN1(步骤ST3)。此外，UED指定LPN1与LPN2的组作为CoMP发送小区的候选(图7B)。因此，宏基站选择由UED指定为CoMP发送的协调小区的LPN2(步骤ST3)。但是，此时，对LPN1重复分配UEA、UED。
这样在小区中用户终端的分配重复时，通过将重复的任一个用户终端变更为单小区发送，也能够消除重复。具体来说，例如图9B所示，将在模式7的LPN3中重复的UEC、UEE中的一个变更为单小区发送。此时，若将UEC设为单小区发送，则该模式的优先级比模式4低，若将UEE设为单小区发送，则该模式与模式2相同。即，在小区中用户终端的分配重复的情况下，即使变更用户终端的分配的一部分以便消除重复，其优先级也不会比其他模式的优先级高。因此，在本发明中，在小区中用户终端的分配重复的情况下，将该模式从下一个步骤的优先级的计算中排除。由此，能够避免不需要的计算。
若上述的步骤ST3的结果，决定了应用于CoMP发送的候选模式，则eNB计算被决定的候选模式的优先级(步骤ST4)。然后，eNB通过多个候选模式中优先级最高的无线资源分配模式进行调度。
以下，详细说明本发明的实施方式。图10是本实施方式的无线通信系统的系统结构的说明图。另外，图10所示的无线通信系统例如是LTE系统或者是包含超3G的系统。在该无线通信系统中，应用将以LTE系统的系统频带设为一个单位的多个基本频率块作为一体的载波聚合。此外，该无线通信系统可以被称为IMT-Advanced，也可以被称为4G。
如图10所示，无线通信系统1包含无线基站装置20A、20B、以及与该无线基站装置20A、20B进行通信的多个第1、第2用户终端10A、10B。无线基站装置20A、20B与上位站装置30连接，该上位站装置30与核心网络40连接。此外，无线基站装置20A、20B通过有线连接或者无线连接而相互连接。第1、第2用户终端10A、10B能够在小区#1、小区#2中与无线基站装置20A、20B进行通信。另外，上位站装置30例如包含接入网关装置、无线网络控制器(RNC)、移动性管理实体(MME)等，但并不限定于此。
第1、第2用户终端10A、10B包括LTE终端以及LTE-A终端，但下面只要没有特别提及就作为第1、第2用户终端10A、10B进行说明。此外，为了便于说明，将无线基站装置20A、20B以及作为移动终端装置的第1、第2用户终端10A、10B进行无线通信而进行说明，但更一般地，第1、第2用户终端10A、10B可以是还包含固定终端装置的用户装置。
在无线通信系统1中，作为无线接入方式，针对下行链路应用OFDMA(正交频分多址)，针对上行链路应用SC-FDMA(单载波频分多址)，但无线接入方式并不限定于此。OFDMA是将频带分割为多个窄的频带(子载波)，在各子载波中映射数据而进行通信的多载波传输方式。SC-FDMA是将系统频带对每个终端分割为由一个或连续的资源块构成的频带，多个终端利用互不相同的频带，从而降低终端间的干扰的单载波传输方式。
这里，说明通信信道。下行链路的通信信道具有作为在第1、第2用户终端10A、10B中共享的下行数据信道的PDSCH(物理下行链路共享信道)、以及下行L1/L2控制信道(PDCCH、PCFICH、PHICH)。通过PDSCH，传输发送数据以及上位控制信息。通过PDCCH(物理下行链路控制信道)，传输PDSCH以及PUSCH的调度信息等。通过PCFICH(物理控制格式指示信道)，传输用于PDCCH的OFDM码元数。通过PHICH(物理混合ARQ指示信道)，传输对于PUSCH的HARQ的ACK/NACK。
上行链路的通信信道具有作为在各用户终端10A、10B中共享的上行数据信道的PUSCH、以及作为上行链路的控制信道的PUCCH。通过该PUSCH，传输发送数据、上位控制信息。此外，通过PUCCH，传输下行链路的无线质量信息(CQI：信道质量指示符)、ACK/NACK等。
参照图11，说明本实施方式的无线基站装置的整体结构。另外，无线基站装置20A、20B是相同的结构，因此以下作为无线基站装置20进行说明。此外，第1、第2用户终端10A、10B也是相同的结构，因此作为用户终端10进行说明。无线基站装置20具有发送接收天线201(201a、201b)、放大器部202(202a、202b)、发送接收部203(203a、203b)、基带信号处理部204、呼叫处理部205、传输路径接口206。要从无线基站装置20通过下行链路对用户终端10发送的发送数据从上位站装置30经由传输路径接口206输入到基带信号处理部204。
在基带信号处理部204中，下行数据信道的信号被进行PDCP层的处理、发送数据的分割/结合、RLC(无线链路控制)重发控制的发送处理等的RLC层的发送处理、MAC(媒体接入控制)重发控制、例如HARQ的发送处理、调度、传输格式选择、信道编码、快速傅里叶反变换(IFFT)处理、预编码处理。此外，针对作为下行链路控制信道的物理下行链路控制信道的信号，也进行信道编码、快速傅里叶反变换等发送处理。
此外，基带信号处理部204通过广播信道，对连接到相同小区的用户终端10通知用于各用户终端10与无线基站装置20进行无线通信的控制信息。在用于该小区中的通信的信息中，例如包含上行链路或者下行链路中的系统带宽、用于生成PRACH(物理随机接入信道)中的随机接入前导码的信号的根序列的识别信息(根序列索引)等。
发送接收部203a、203b将从基带信号处理部204输出的基带信号变换为无线频带。放大器部202a、202b放大被频率变换的无线频率信号后向发送接收天线201a、201b输出。
另一方面，关于从用户终端10通过上行链路发送到无线基站装置20的信号，被发送接收天线201接收的无线频率信号被放大器部202a、202b放大，并被发送接收部203a、203b频率变换而变换为基带信号，且输入到基带信号处理部204。
基带信号处理部204对在通过上行链路接收到的基带信号中包含的发送数据，进行FFT处理、IDFT处理、纠错解码、MAC重发控制的接收处理、RLC层、PDCP层的接收处理。被解码的信号经由传输路径接口206转发到上位站装置30。
呼叫处理部205进行通信信道的设定和释放等呼叫处理、无线基站装置20的状态管理、无线资源的管理。
接着，参照图12说明本实施方式的用户终端的整体结构。无论是LTE终端还是LTE-A终端，其硬件的主要部分结构相同，因此不区分说明。用户终端10具有发送接收天线101、放大器部102、发送接收部103、基带信号处理部104以及应用部105。
针对下行链路的数据，通过发送接收天线101接收到的无线频率信号被放大器部102放大，并被发送接收部103进行频率变换而变换为基带信号。该基带信号在基带信号处理部104中被进行FFT处理、纠错解码、重发控制的接收处理等。在该下行链路的数据内，下行链路的发送数据被转发给应用部105。应用部105进行与比物理层或MAC层更上位的层有关的处理等。此外，在下行链路的数据内，广播信息也被转发到应用部105。
另一方面，上行链路的发送数据从应用部105输入到基带信号处理部104。基带信号处理部104中，进行映射处理、重发控制(HARQ)的发送处理、信道编码、DFT处理、IFFT处理。发送接收部103将从基带信号处理部104输出的基带信号变换为无线频带。此后，放大器部102放大被频率变换的无线频率信号后通过发送接收天线101发送。
参照图13，说明无线基站装置的功能模块。图13所示的无线基站装置具有集中控制型的无线基站结构。集中控制时，在某一无线基站装置(集中无线基站装置，在图13中为小区#1)中统一进行调度等无线资源分配控制，下属的无线基站装置(远程无线装置，在图13中为小区#2)遵循无线基站装置的无线资源分配结果。此时，从用户终端通知的小区选择信息集中在集中无线基站装置，被用于CoMP发送的无线资源分配。
另外，图13的各功能模块主要涉及图11所示的基带处理部204的处理内容。此外，图13的功能模块图是为了说明本发明而简化后的模块图，认为具有在基带处理部204中通常具有的结构。
集中无线基站装置(小区#1)作为发送侧的结构要素而具有下行控制信息生成部401、下行控制信息编码/调制部402、下行参考信号生成部403、下行发送数据生成部404、上位控制信息生成部405、下行发送数据编码/调制部406。此外，集中无线基站装置(小区#1)作为发送侧的结构要素而具有映射部407、预编码乘法部408、预编码权重生成部409、下行信道复用部410、IFFT部411(411a、411b)、CP附加部412(412a、412b)、发送放大器413(413a、413b)、发送天线414(414a、414b)、运算部420、调度部421。另外，发送放大器413以及发送天线414分别对应于图11所示的放大器部202以及发送接收天线201。
另一方面，远程无线装置(小区#2)作为发送侧的结构要素而具有下行控制信息生成部431、下行控制信息编码/调制部432、下行参考信号生成部433、下行发送数据生成部434、下行发送数据编码/调制部436。此外，远程无线装置(小区#2)作为发送侧的结构要素而具有映射部437、预编码乘法部438、预编码权重生成部439、下行信道复用部440、IFFT部441(441a、441b)、CP附加部442(442a、442b)、发送放大器443(443a、443b)、发送天线444(444a、444b)。另外，集中无线基站装置和远程无线装置例如通过光纤而连接。
下行控制信息生成部401、431分别通过调度部421的控制而生成下行链路的控制信息，并将该下行控制信息分别输出到下行控制信息编码/调制部402、432。下行控制信息编码/调制部402、432对下行控制信息进行信道编码和数据调制，并分别向映射部407、437输出。
下行参考信号生成部403、433生成下行参考信号(CRS、CSI-RS、DM-RS)，将该下行参考信号分别输出到映射部407、437。下行发送数据生成部404、434生成下行链路的发送数据，并将该下行发送数据分别输出到发送数据编码/调制部406、436。
上位控制信息生成部405生成要通过高层信令(例如，RRC信令)发送接收的上位控制信息，并将所生成的上位控制信息输出到下行发送数据编码/调制部406。
下行发送数据编码/调制部406对下行发送数据以及上位控制信息进行信道编码以及数据调制，并输出到映射部407。下行发送数据编码/调制部436对下行发送数据进行信道编码以及数据调制，并输出到映射部437。
映射部407、437将下行控制信息、下行参考信号、下行发送数据以及上位控制信息进行映射，并分别输出到预编码乘法部408、438。
预编码权重生成部409、439基于从用户终端10反馈的PMI，生成预编码权重，并将其分别输出到预编码乘法部408、438。具体来说，预编码权重生成部409、439分别具有码本，从码本选择与PMI对应的预编码权重。
预编码乘法部408、438对发送信号乘以预编码权重。即，预编码乘法部408、438基于从预编码权重生成部409、439提供的预编码权重，对每个发送天线414a、414b、发送天线444a、444b进行相位偏移和/或振幅偏移。预编码乘法部408、438将相位偏移和/或振幅偏移后的发送信号分别输出到下行信道复用部410、440。
下行信道复用部410、440对相位偏移和/或振幅偏移后的下行控制信息、下行参考信号、上位控制信息以及下行发送数据进行合成，生成每个发送天线414a、414b、发送天线444a、444b的发送信号。下行信道复用部410、440将该发送信号分别输出到IFFT(快速傅里叶反变换)部411a、411b、IFFT部441a、441b。
IFFT部411a、411b、IFFT部441a、441b对发送信号进行IFFT，并将IFFT后的发送信号输出到CP附加部412a、412b、CP附加部442a、442b。CP附加部412a、412b、CP附加部442a、442b对IFFT后的发送信号附加CP(循环前缀)，并将附加CP后的发送信号分别输出到发送放大器413a、413b、发送放大器443a、443b。
发送放大器413a、413b、发送放大器443a、443b对附加CP后的发送信号进行放大。放大后的发送信号从发送天线414a、414b、发送天线444a、444b分别通过下行链路送出到用户终端10。
运算部420基于从用户终端10通知的候选小区信息，决定成为CoMP发送中的无线资源分配的候选的模式。具体来说，运算部420生成最适合单小区发送的分配模式，并计算其优先级(步骤ST1)。此外，运算部420选出对服务小区请求CoMP发送的用户终端10(步骤ST2)，选出由该用户终端10选择作为CoMP发送的协调小区的小区(步骤ST3)，从而生成CoMP发送中的无线资源分配的候选模式。若生成候选模式，则运算部420计算其优先级。与所计算出的优先级有关的信息被通知到调度部421。
调度部421基于被通知的最适合单小区发送的分配模式的优先级、以及CoMP发送中的无线资源分配的候选模式的优先级，进行调度。具体来说，调度部421进行各小区的调度，以便以这些模式中的优先级最高的模式分配无线资源。
参照图14，说明不同于图13所示的无线基站装置的结构的无线基站装置的功能模块。图14所示的无线基站装置具有自主分散控制型的无线基站结构。自主分散控制时，在多个无线基站装置中分别进行调度等无线资源分配控制。此时，从用户终端通知到的小区选择信息被集中于某一无线基站装置，被用于CoMP发送的无线资源分配。
另外，图14的各功能模块主要涉及图11所示的基带处理部204的处理内容。此外，图14的功能模块图是为了说明本发明而简化的模块图，认为具有在基带处理部204中通常具有的结构。此外，在图14中，关于与图13相同的功能模块，赋予与图13相同的标号，从而省略其详细说明。
在小区#1侧，作为发送侧的结构要素，具有下行控制信息生成部401、下行控制信息编码/调制部402、下行参考信号生成部403、下行发送数据生成部404、上位控制信息生成部405、下行发送数据编码/调制部406、映射部407、预编码乘法部408、预编码权重生成部409、下行信道复用部410、IFFT部411(411a、411b)、CP附加部412(412a、412b)、发送放大器413(413a、413b)、发送天线414(414a、414b)、运算部420、调度部421、小区间控制信息发送接收部422。
小区#2侧也同样具有下行控制信息生成部431、下行控制信息编码/调制部432、下行参考信号生成部433、下行发送数据生成部434、上位控制信息生成部435、下行发送数据编码/调制部436、映射部437、预编码乘法部438、预编码权重生成部439、下行信道复用部440、IFFT部441(441a、441b)、CP附加部442(442a、442b)、发送放大器443(443a、443b)、发送天线444(444a、444b)、运算部450、调度部451、小区间控制信息发送接收部452。
小区#2侧的运算部450、以及调度部451的功能分别与小区#1侧的运算部420以及调度部421的功能相同。小区间控制信息发送接收部422、452通过X2接口连接，互相发送接收从用户终端通知的候选小区信息，并互相发送接收与在运算部420或450中计算的候选模式的优先级有关的信息。
即，运算部420、450基于从本小区的用户终端10取得的候选小区信息、以及通过小区间控制信息发送接收部422、452从其他小区的用户终端10取得的候选小区信息，决定成为CoMP发送中的无线资源分配的候选的模式。具体来说，运算部420、450生成最适合单小区发送的分配模式，并计算其优先级(步骤ST1)。此外，运算部420、450选出对服务小区请求CoMP发送的用户终端10(步骤ST2)，并选出由该用户终端10选择作为CoMP发送的协调小区的小区(步骤ST3)，从而生成CoMP发送中的无线资源分配的候选模式。若生成候选模式，则运算部420、450计算其优先级。与所计算出的优先级有关的信息直接或者通过小区间控制信息发送接收部422、452通知到调度部421、451。
调度部421、451基于通知到的最适合单小区发送的分配模式的优先级、以及CoMP发送中的无线资源分配的候选模式的优先级，进行调度。具体来说，调度部421、451进行各小区的调度，以便以这些模式中的优先级最高的模式分配无线资源。
参照图15，说明用户终端的功能模块。另外，图15的各功能模块主要涉及图12所示的基带处理部104的处理内容。此外，图15所示的功能模块是为了说明本发明而简化的模块，认为具有在基带处理部中通常具有的结构。
用户终端的接收部具有CP去除部301、FFT部302、下行信道分离部303、下行控制信息接收部304、下行发送数据接收部305、信道估计部306、CQI测定部307、PMI选择部308。
从无线基站装置20送出的发送信号被图12所示的发送接收天线101接收，并输出到CP去除部301。CP去除部301从接收信号去除CP，并输出到FFT部302。FFT部302对去除CP后的信号进行快速傅里叶变换(FFT：FastFourier Transform)，从时域的信号变换为频域的信号。FFT部302将变换为频域的信号的信号输出到下行信道分离部303。下行信道分离部303将下行信道信号分离为下行控制信息、下行发送数据、上位控制信息、下行参考信号。下行信道分离部303将下行控制信息输出到下行控制信息接收部304，将下行发送数据以及上位控制信息输出到下行发送数据接收部305，将下行参考信号输出到信道估计部306。
下行控制信息接收部304解调下行控制信息，将解调后的控制信息输出到下行发送数据接收部305。下行发送数据接收部305利用控制信息而解调下行发送数据。信道估计部306利用下行参考信号而估计信道状态，并将所估计的信道状态输出到CQI测定部307、以及PMI选择部308。
CQI测定部307根据从信道估计部306通知的信道状态而测定CQI。PMI选择部308根据从信道估计部306通知到的信道状态，利用码本选择PMI。PMI选择部308中选择的PMI作为反馈信息而通知到无线基站装置20。
在上述结构的无线通信系统中，首先，用户终端10对无线基站装置20通知成为CoMP发送小区的候选的小区的组作为候选小区信息。成为CoMP发送小区的候选的小区的组例如可根据每个小区的接收质量(例如，RSRP)等而选择。
接着，无线基站装置20基于从用户终端10通知到的候选小区信息，决定成为CoMP发送中的无线资源分配的候选的模式。即，无线基站装置20生成最适合单小区发送的分配模式，并计算其优先级(步骤ST1)。此外，无线基站装置20选出对服务小区请求CoMP发送的用户终端10(步骤ST2)，并选出由该用户终端10选择为CoMP发送的协调小区的小区(步骤ST3)。由此，无线基站装置20生成CoMP发送中的无线资源分配的候选模式。
若生成候选模式，则无线基站装置20计算其优先级。然后，进行各小区的调度，以便以各模式中的优先级最高的模式分配无线资源。
如以上所述，在本发明中，计算基于从用户终端通知到的、表示进行协调多点发送的小区的候选的候选小区信息而决定的、成为无线资源分配的候选的模式的优先级，并基于计算出的优先级进行调度，因此既抑制有关CoMP调度的计算负荷又能够实现高发送效率。
另外，本发明并不限定于说明书的记载，能够进行各种变更后实施。例如，本说明书表示的结构要素的连接关系、功能等能够适当变更后实施。此外，本说明书表示的结构能够适当进行组合而实施。此外，本发明能够适当变更后实施而不脱离本发明的范围。
本说明书基于2011年11月24日申请的特愿2011-256054。其内容全部包含于此。

Claims (15)

1.一种无线通信系统，具有多个无线基站装置、以及能够与所述多个无线基站装置进行协调多点发送接收的用户终端，其特征在于，
所述无线基站装置具有：运算部，计算基于从所述用户终端通知到的、表示进行协调多点发送的小区的候选的候选小区信息而决定的、成为无线资源分配的候选的模式的优先级；以及调度部，基于在所述运算部中计算出的优先级进行调度，
所述用户终端具有：通知部，将所述候选小区信息通知给所述无线基站装置。
2.如权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
所述运算部通过合计小区的优先级，计算成为所述候选的模式的优先级。
3.如权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
所述运算部从优先级的计算中排除在成为所述候选的模式中、包含无线资源分配在所述用户终端和其他用户终端中重复的小区的模式。
4.如权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
所述调度部以成为所述候选的模式中优先级最高的模式进行调度。
5.如权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
所述优先级是利用比例公平而求出的。
6.一种无线基站装置，用于无线通信系统，所述无线通信系统具有多个无线基站装置、以及能够与所述多个无线基站装置进行协调多点发送接收的用户终端，其特征在于，所述无线基站装置具有：
运算部，计算基于从所述用户终端通知到的、表示进行协调多点发送的小区的候选的候选小区信息而决定的、成为无线资源分配的候选的模式的优先级；以及调度部，基于在所述运算部中计算出的优先级进行调度。
7.如权利要求6所述的无线基站装置，其特征在于，
所述运算部通过合计小区的优先级，计算成为所述候选的模式的优先级。
8.如权利要求6所述的无线基站装置，其特征在于，
所述运算部从优先级的计算中排除在成为所述候选的模式中、包含无线资源分配在所述用户终端和其他用户终端中重复的小区的模式。
9.如权利要求6所述的无线基站装置，其特征在于，
所述调度部以成为所述候选的模式中优先级最高的模式进行调度。
10.如权利要求6所述的无线基站装置，其特征在于，
所述优先级是利用比例公平而求出的。
11.一种无线通信方法，用于无线通信系统，所述无线通信系统具有多个无线基站装置、以及能够与所述多个无线基站装置进行协调多点发送接收的用户终端，其特征在于，所述无线通信方法具有：
在所述无线基站装置中，计算基于从所述用户终端通知到的、表示进行协调多点发送的小区的候选的候选小区信息而决定的、成为无线资源分配的候选的模式的优先级的步骤；基于在所述运算部中计算出的优先级进行调度的步骤；以及
在所述用户终端中，将所述候选小区信息通知给所述无线基站装置的步骤。
12.如权利要求11所述的无线通信方法，其特征在于，
通过合计小区的优先级，计算成为所述候选的模式的优先级。
13.如权利要求11所述的无线通信方法，其特征在于，
从优先级的计算中排除在成为所述候选的模式中、包含无线资源分配在所述用户终端和其他用户终端中重复的小区的模式。
14.如权利要求11所述的无线通信方法，其特征在于，
以成为所述候选的模式中优先级最高的模式进行调度。
15.如权利要求11所述的无线通信方法，其特征在于，
所述优先级是利用比例公平而求出的。
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