CN104798333B - 通信控制设备、通信控制方法和终端设备 - Google Patents

通信控制设备、通信控制方法和终端设备 Download PDF

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Abstract

为了使得能够发射的控制信号的量能够增加。本发明专利提供了一种具有控制单元的通信控制设备，该控制单元在能够进行3D束成形的定向天线在不同的3维方向上形成多个束时将与由该定向天线形成的各个束相对应的多个通信区域中的每一个看作虚拟小区并且执行通信控制。

Description

通信控制设备、通信控制方法和终端设备
技术领域
本公开涉及通信控制设备、通信控制方法和终端设备。
背景技术
在以高级长期演进(LTE-A)为代表的第4代(4G)蜂窝通信技术的标准化中，从单用户-多输入多输出(SU-MIMO)发展而来的多用户-多输入多输出(MU-MIMO)已经得到注意。MU-MIMO是用于在空间上复用多个用户的通信并且利用相同带同时执行通信的技术，并且预计大大地提高通信吞吐量。
例如，专利文献1公开了一种通过允许终端设备从发射权重候选者中选择优选的发射权重并将优选的发射权重馈送回基站来使得MU-MIMO的配对能够被灵活地决定的技术。
引用列表
专利文献
专利文献1：JP 2012-169774A
发明内容
技术问题
然而，在MU-MIMO中，信号是利用不同方向的多个束来发射的，但是将要发射的控制信号(例如，利用物理下行链路控制信道发射的包括资源指派信息的信号)是对这多个束共用的。就是说，即使当多个束被形成时，控制信号的数目可以不被增加。因此，在MU-MIMO中，有可能由于控制信号的缺乏而未充足地获得小区分裂增益。
希望提供一种能够进一步增加可发射的控制信号的数目的结构。
问题的解决方案
根据本公开，提供了一种通信控制设备，其包括配置为当多个束被能够在3维方向上形成束的定向天线在不同的3维方向上形成时将与由该定向天线形成的单独束分别相对应的多个通信区域中的每一个看作虚拟小区并且执行通信控制的控制单元。
根据本公开，提供了一种通信控制方法，其包括当多个束被能够在3维方向上形成束的定向天线在不同的3维方向上形成时将与由该定向天线形成的单独束分别相对应的多个通信区域中的每一个看作虚拟小区并且执行通信控制。
根据本公开，提供了一种终端设备，包括：无线电通信单元，配置为与基站执行无线电通信，当多个束被能够在3维方向上形成束的定向天线在不同的3维方向上形成时，该基站将与由该定向天线形成的单独束分别相对应的多个通信区域中的每一个看作虚拟小区并且执行通信控制；以及控制单元，配置为将这多个通信区域中的每一个看作所述虚拟小区并且执行通信控制。
发明的有利效果
根据上面描述的本公开的一个实施例，可以进一步增加可发射的控制信号的数目。
附图说明
[图1]图1是示出每一个天线元件的位置与束的3维方向之间的关系的说明图。
[图2]图2是示出将加权系数用于束成形的方案的一个示例的说明图。
[图3]图3是示出Het-Net的一个示例的说明图。
[图4]图4是示出根据一个实施例的虚拟小区的一个示例的说明图。
[图5]图5是示出根据该实施例的虚拟小区的控制信号的一个示例的说明图。
[图6]图6是示出由正常微微eNodeB形成的正常微微小区(pico cell)中的接收功率的变化的一个示例的说明图。
[图7]图7是示出作为虚拟小区的微微小区中的接收功率的变化的一个示例的说明图。
[图8]图8是示出作为由宏eNodeB形成的虚拟小区的微微小区的一个示例的说明图。
[图9]图9是示出作为由微微eNodeB形成的虚拟小区的微微小区的一个示例的说明图。
[图10]图10是示出微微eNodeB的发射功率与微微小区的半径之间的关系的一个示例的说明图。
[图11]图11是示出eNodeB的发射功率与虚拟小区的半径之间的关系的一个示例的说明图。
[图12]图12是示出根据一个实施例的无线电通信系统的示意性配置的一个示例的说明图。
[图13]图13是示出根据该实施例的eNodeB的配置的一个示例的框图。
[图14]图14是示出根据该实施例的UE的配置的一个示例的框图。
[图15]图15是示出根据该实施例的通信控制处理的示意性流程的一个示例的流程图。
[图16]图16是示出虚拟小区由微微eNodeB形成的例子的一个示例的说明图。
[图17]图17是示出虚拟微微小区中的接收功率的一个示例的说明图。
[图18]图18是示出根据第一修改示例的通信控制处理的示意性流程的一个示例的流程图。
[图19]图19是示出定向CRS和非定向CRS的示例的说明图。
[图20]图20是示出根据第二修改示例的UE的通信控制处理的示意性流程的一个示例的流程图。
[图21]图21是示出根据第二修改示例的eNodeB的通信控制处理的示意性流程的一个示例的流程图。
[图22]图22是示出虚拟小区候选者的示例的说明图。
[图23]图23是示出虚拟小区的尺寸的逐步变化的一个示例的说明图。
[图24]图24是示出束的发射功率的逐步变化的一个示例的说明图。
[图25]图25是示出虚拟小区的尺寸和束的发射功率的逐步变化的示例的说明图。
[图26]图26是示出根据第三修改示例的在添加虚拟小区时的通信控制处理的示意性流程的一个示例的流程图。
[图27]图27是示出根据第三修改示例的在删除虚拟小区时的通信控制处理的示意性流程的一个示例的流程图。
[图28]图28是示出根据本公开的技术可以应用于的eNodeB的示意性配置的第一示例的框图。
[图29]图29是示出根据本公开的技术可以应用于的eNodeB的示意性配置的第二示例的框图。
[图30]图30是示出根据本公开的技术可以应用于的智能电话的示意性配置的一个示例的框图。
[图31]图31是示出根据本公开的技术可以应用于的汽车导航设备的示意性配置的一个示例的框图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。注意到，在本说明书和附图中，具有大致相同功能和结构的结构元件用相同的标号来表示，并且这些结构元件的重复说明被省略。
将按照以下次序进行描述。
1.介绍
1.1. 3GPP中的无线电通信技术
1.2.技术问题
2.实施例的概览
2.1.技术问题的解决方案
2.2.虚拟小区
3.无线电通信系统的示意性配置
4.eNodeB的配置
5.UE的配置
6.处理的流程
7.第一修改示例
7.1.概览
7.2.eNodeB的配置
7.3.处理的流程
8.第二修改示例
8.1.概览
8.2.eNodeB的配置
8.3.UE的配置
8.4.处理的流程
9.第三修改示例
9.1.概览
9.2.eNodeB的配置
9.3.处理的流程
10.应用示例
10.1.eNodeB的应用示例
10.2.UE的应用示例
11.结论
<<1.介绍>>
首先，将描述第3代合作伙伴项目(3GPP)中的无线电通信技术和技术问题。
<1.1.3GPP中的无线电通信技术>
将首先参考图1至图3来描述3GPP中的无线电通信技术。
(大规模MIMO的背景和必要性)
现在，对通信容量的提高的研究正在进行中以应付3GPP中的爆炸性增长的流量。据说大约1000倍当前通信容量的通信容量在未来将是必要的。在当前正在研究的诸如MU-MIMO或者协作多点发射/接收(CoMP)之类的技术中，有可能将无法获得甚至若干倍的通信容量。为此，增加通信容量的突破性方案是必要的。
在3GPP的第10发行版中，在eNodeB上安装八个天线已经被标准化。相应地，根据这些天线，在SU-MIMO的情况下可以实现八层的MOMO。八层的MIMO是用于在空间上复用八个独立流的技术。也可以为四个用户实现两层的MU-MIMO。
因为用户设备(UE)具有用于布置天线的小空间并且UE的处理能力是有限的，因此难以增加UE的天线的数目。然而，利用天线安装技术的当前进步，在eNodeB中布置大约一百个天线是不困难的。
当基站这样包括大约100个天线时，由天线形成的束的半值宽度(与-3dB的天线增益相关联的角度)预期将变窄。就是说，预期将能够形成尖锐束。通过将天线元件布置在平面上，可以在期望的3维方向上形成束。已经提议使用3维方向的束朝着存在于比基站更高位置处的特定建筑物发射信号。
因为天线的数目增加，因此MU-MIMO中的用户的数目可以增加。当UE的天线的数目为二时，关于一个UE的空间独立的流的数目为二。因此，增加MU-MIMO的用户的数目比增加关于一个UE的流的数目更合理。
(3D束形成)
在2维束形成中，束的方向可以在水平方向上改变。另一方面，在3维束形成中，束的方向不仅可以在水平方向上改变而且可以在垂直方向上改变。在下文中，将参考图1来描述该点。
(计算3D束形成的加权系数的方案)
用于束形成的每一个天线元件的加权系数被表达为复数。将参考图1具体描述该点。
图1是示出每一个天线元件的位置与束的3维方向之间的关系的说明图。在图1中示出了以点阵形状布置的天线元件。上面布置有天线元件的平面上的两个交叉轴x和y以及穿过该平面的一个轴z被示出。在这里，将被形成的束的方向例如通过(希腊字母)角和θ(希腊字母)角来表示。(希腊字母)角是由xy平面在束的方向上的分量和x轴形成的角度。θ(希腊字母)角是由束的方向和z轴形成的角度。在这种情况下，例如，布置在x轴方向上的第m个位置处并且布置在y轴方向上的第n个位置处的天线元件的加权系数Vm，n可以被表示如下。
[数学1]
在这里，f是频率并且c是光的速度。另外，j是复数的虚部。另外，dx是天线元件在x轴方向上的间隔并且dy是天线元件在y轴方向上的间隔。天线元件的坐标被表达如下。
[数学2]
x＝(m-1)dx，y＝(n-1)dy
当期望的3维方向被决定时，可以根据上述表达式基于方向和频率f来获得每一个天线元件的加权系数。这种加权系数例如如图2所示被使用。
图2是示出将加权系数用于束成形的方案的一个示例的说明图。参考图2，与每一个天线元件相对应的发射信号通过复数乘法被乘以每一个天线元件的加权系数。通过复数乘法被乘以加权系数的发射信号被从天线元件发射。例如，对模拟信号执行乘以加权系数的复数乘法。可以对数字信号执行乘以加权系数的复数乘法。
计算加权系数的方案的一个示例已经被描述，但是计算加权系数的方案不限于此。各种计算方案可以被应用。
(第10发行版的微微小区)
在3GPP的第10发行版和第11发行版中，小小区(small cell)被提到。在第10发行版和第11发行版中，小小区被具体称作微微小区(pico cell)并且形成微微小区的eNodeB被称作微微eNodeB。由具有正常尺寸的eNodeB形成的小区相对于小小区被称作宏小区。形成宏小区的eNodeB被称作宏eNodeB。
在第10发行版中，远程无线电头端(RRH)被提到作为一种形式的微微eNodeB。RRH主要包括例如模拟信号处理部分和天线部分并且利用来自宏eNodeB的光纤而被扩展。在这种情况下，微微小区的通信控制功能可以被安装在宏eNodeB一侧。
存在这样一种形式，其中宏eNodeB和微微eNodeB使用相同频带并且宏小区和小小区重叠。小区或者基站的这种配置形式被称作异构网络(Het-Net)。在下文中，将具体参考图3来描述该点。
图3是示出Het-Net的一个示例的说明图。在图3中示出了宏小区10和宏eNodeB11。与宏小区10重叠的微微小区30和微微eNodeB31也被示出。宏eNodeB 11和微微eNodeB31使用相同频带与UE21A、21B(在有些情况下统称为21)通信。
减少宏eNodeB与微微eNodeB之间的干扰已经被认识到是Het-Net中的问题。用于实现干扰减少的技术在3GPP中已被积极讨论。例如，提供子帧以几乎停止宏eNodeB 11的发射的方案已被研究。这种子帧被称作近乎空白子帧(ABS)。微微eNodeB可以通过向位于微微小区的小区边缘处的UE指派ABS的资源来减少微微小区的小区边缘处的干扰，该干扰在宏eNodeB与微微eNodeB之间的干扰当中是特别成问题的。
<1.2.技术问题>
上述的MU-MIMO是一种用于在空间上复用多个用户的通信并且允许相同带被同时使用的技术并且大大地提高了通信吞吐量。
然而，在MU-MIMO中，信号是利用不同方向的多个束来发射的，但是将被发射的控制信号(例如，利用物理下行链路控制信道发射的包括资源指派信息的信号)是对这多个束共用的。就是说，即使当多个束被形成时，控制信号的数目可以不被增加。因此，在MU-MIMO中，有可能由于控制信号的缺乏而未充足地获得小区分裂增益。
因此，在一个实施例中，可发射的控制信号的数目被配置为能够被进一步增加。
<<2.实施例的概览>>
接下来，将描述一个实施例的概览。
<2.1.技术问题的解决方案>
在该实施例中，多个束被能够在3维方向上形成束的定向天线在不同的3维方向上形成。然后，通信控制被执行，以使得与由定向天线形成的单独束相对应的多个通信区域中的每一个被看作虚构小区(在下文中被称作虚拟小区)。在下文中，将参考图4来描述该点的一个具体示例。
图4是示出根据该实施例的虚拟小区的一个示例的说明图。在图4中示出了定向天线40。定向天线40能够在3维方向上形成束。例如，如在图4中示出，定向天线40在不同的3维方向上形成多个束50。例如，定向天线40被安排在高位置处并且束50被向下辐射。然后，与每一个束50相对应的通信区域60被生成。UE可以在通信区域60A中接收利用束50A递送的信号并且可以在通信区域60B中接收利用束50B递送的信号。
具体而言，在该实施例中，通信控制被执行以使得与束50A相对应的通信区域60A和与束50B相对应的通信区域60B中的每一个被看作虚拟小区。就是说，eNodeB执行通信控制以使得通信区域60A(即，虚拟小区60A)是一个小区。另外，eNodeB执行通信控制以使得通信区域60B(即，虚拟小区60B)是一个小区。
由定向天线在不同方向上形成多个束的事实在根据该实施例的方案与MU-MIMO之间没有特别差异。在MU-MIMO中，与每一个束相对应的通信区域仅仅是由eNodeB形成的一个大小区中的部分区域。然而，在根据该实施例的方案中，通信区域是由eNodeB形成的一个小区(一个虚构小区)。这样，根据该实施例的方案不同于MU-MIMO。
<2.2.虚拟小区的特性>
接下来，将描述根据该实施例的虚拟小区的若干特性。
(MU-MIMO和与虚拟小区有关的方案之间的差异)
将更加具体地描述MU-MIMO和与虚拟小区有关的方案(即，根据该实施例的方案)之间的差异。
-控制信息
在MU-MIMO中，将被发射的控制信号(利用物理下行链路控制信道(PDCCH)发射的包括资源指派信息的控制信号)在多个束之间是共用的。另一方面，在与虚拟小区有关的方案中，将被发射的控制信号(利用PDCCH发射的控制信号)在多个束之间是不同的。就是说，每一个单独虚拟小区60的控制信号(利用PDCCH发射的控制信号)被生成并且该控制信号被发射到相应的单独虚拟小区60。在下文中，将参考图5来描述该点的一个具体示例。
图5是示出根据该实施例的虚拟小区的控制信号的一个示例的说明图。如在图4中一样，在图5中示出了定向天线40、束50和通信区域60(即，虚拟小区60)。另外，PDCCH和物理下行链路共享信道(PDSCH)被示出为利用各个束发射的信号。如在图5中示出，在与虚拟小区有关的方案中，利用束50A的PDCCH发射的控制信号和利用束50B的PDCCH发射的控制信号是不同的。这是因为通信区域60A和60B被看作不同的小区，因而不同的控制信号被生成。在MU-MIMO中，利用束50A的PDCCH发射的控制信号和利用束50B的PDCCH发射的控制信号是相同的。在与虚拟小区有关的方案中，例如，在利用其他物理控制信道发射的控制信号和利用PDSCH发射的信号中，控制信号在束50A和束50B之间也是不同的。当然，利用PDSCH发射的信号当中的用户数据信号在束50A和束50B之间是不同的。
结果，在MU-MIMO中，可发射的控制信号的数目不增加。然而，在与虚拟小区有关的方案中，可发射的控制信号的数目增加。
每一个单独虚拟小区60的控制信号不限于PDCCH。控制信号例如包括用来发射小区的标识信息(即，小区ID)的控制信号，即，利用同步信道发射的同步信号。控制信号例如包括共用参考信号(CRS)。控制信息例如包括与系统信息相对应的控制信号(例如，PBCH的控制信号或者PDSCH中用来发射系统信息的控制信号)。
-配对负担的减少
在MU-MIMO中，有必要决定同时在空间上被复用的用户(即，UE)的组合。就是说，有必要执行用户的配对。这是因为易于针对从eNodeB看来位于不同方向上的用户执行MU-MIMO，但是难以针对从eNodeB看来位于相同方向上的用户执行MU-MIMO。因此，正确的配对是必要的。
当天线的数目是若干个并且MU-MIMO的用户的数目增加时，如在上述的大规模MIMO中一样，天线和用户的组合的数目以指数方式增加。因此，用户的配对所需的处理急剧地增加。
另一方面，在与虚拟小区有关的方案中，可以不执行配对。这是因为，由于位于不同小区中的用户(即，UE)的通信仅仅在空间上被复用(即，位于不同小区中的UE同时使用相同频率)，因此诸如配对之类的处理在与虚拟小区有关的方案中不是必要的。因此，配对的负担与MU-MIMO相比被减少。
-发射功率的观点
eNodeB的最大发射功率是根据强制性标准决定的。在MU-MIMO中，从一个eNodeB发射的功率在多个用户之间被共享。因此，当束的数目增加时，每一个束的发射功率减少。
另一方面，存在虚拟小区在未来被认作一个小区的可能性，尽管这取决于立法。在这种情况下，可以向与虚拟小区相对应的束指派最大发射功率。
(正常的微微小区和作为虚拟小区的微微小区之间的差异)
将描述由正常的微微eNodeB形成的正常微微小区和作为虚拟小区的微微小区之间的差异。
-小区边缘的发射功率
在由正常的微微eNodeB形成的正常微微小区中，微微eNodeB的发射信号的接收功率从该微微小区的中心到该微微小区的小区边缘逐渐衰减。将参考图6描述该点的一个具体示例。
图6是示出由正常微微eNodeB形成的正常微微小区中的接收功率的变化的一个示例的说明图。在图6中示出了小区范围内的接收功率的变化。如在图6中示出，在由正常微微eNodeB形成的正常微微小区中，接收功率从小区的中央(即，微微eNodeB)到小区边缘逐渐衰减。
另一方面，在作为虚拟小区的微微小区中，微微eNodeB的发射信号的接收功率从微微小区的中央到微微小区的小区边缘几乎不改变。接收功率在小区边缘附近急剧地改变。
图7是示出作为虚拟小区的微微小区中的接收功率的变化的一个示例的说明图。在图7中，示出了小区范围内的接收功率的变化。如在图7中示出，在作为虚拟小区的微微小区中，接收功率从微微小区的中央(即，微微eNodeB)到小区边缘几乎不改变。这是因为微微eNodeB不位于微微小区的中央，但是eNodeB位于远离微微小区的位置，因而微微小区中的接收功率结果是近乎均匀的。接收功率在微微小区的小区边缘附近急剧地改变。接收功率在束到达的位置和束未到达的位置之间大大地改变。因此，小区边缘在由束形成的微微小区中变得清楚。当UE接近虚拟小区时，UE观察接收功率正像小区突然出现一样。
因此，当虚拟小区被使用时，小区之间的干扰在小区边缘处很少发生。
-小区的配置
由正常微微eNodeB形成的正常微微小区基本上无法被移动。为了移动正常的微微小区，有必要移动微微eNodeB本身。当正常微微小区被添加时，有必要新安装微微eNodeB。
另一方面，因为作为虚拟小区的微微小区是由束形成的，因此可以通过改变用于形成束的加权系数来容易地移动微微小区。可以通过形成新束来容易地添加作为虚拟小区的微微小区。也可以容易地删除作为虚拟小区的微微小区。
因此，因为可以灵活地添加、删除和改变作为虚拟小区的微微小区，因此可以更加灵活地的安排和管理无线电通信系统1。
(由微微eNodeB形成的虚拟小区)
可以考虑利用作为由宏eNodeB形成的虚拟小区的微微小区来替换由正常微微eNodeB形成的正常微微小区的情形。将参考图8来描述该点的一个具体示例。
图8是示出作为由宏eNodeB形成的虚拟小区的微微小区的一个示例的说明图。在图8中示出了宏eNodeB 11和由宏eNodeB 11形成的虚拟小区60。这种虚拟小区60可以被用作微微小区。然而，来自宏eNodeB的束根据距离变得更宽。因而，当宏eNodeB与虚拟小区60之间的距离大时，虚拟小区60的半径增加。
相应地，可以考虑利用作为由微微eNodeB形成的虚拟小区的微微小区来替换由正常微微eNodeB形成的正常微微小区的情形。将参考图9来描述该点的一个具体示例。
图9是示出作为由微微eNodeB形成的虚拟小区的微微小区的一个示例的说明图。在图9中示出了宏eNodeB 11、微微eNodeB 31和由微微eNodeB 31形成的虚拟小区60C、60D(在有些情况下统称为60)。这种虚拟小区60可以被用作微微小区。因为微微eNodeB 31与虚拟小区60之间的距离相对短，因此易于形成具有期望半径的虚拟小区60。
例如，可以在宏eNodeB周围形成大约10个微微eNodeB。然而，实际形成例如大约300个微微eNodeB是极困难的。因此，例如，通过在宏eNodeB周围形成大约10个微微eNodeB并且在微微eNodeB中形成大约50个虚拟小区，可以在宏eNodeB周围形成大约500个作为虚拟小区的微微小区。
(第10发行版中的虚拟小区与微微小区之间的关系)
根据第10发行版，微微eNodeB的发射功率比宏eNodeB的发射功率更小。因此，微微eNodeB的发射信号的接收功率比宏eNodeB的发射信号的接收功率更大的区域是接近微微eNodeB的区域。根据微微eNodeB的发射功率与宏eNodeB的发射功率之间的比例来决定接近微微eNodeB的区域的半径，即，微微小区的半径。将参考图10来描述该点的一个具体示例。
图10是示出微微eNodeB的发射功率与微微小区的半径之间的关系的一个示例的说明图。在图10中示出了在微微eNodeB 31的发射功率增加之前的微微小区30和在微微eNodeB 31的发射功率增加之后的微微小区30。当宏eNodeB的发射功率被假定是恒定的并且微微eNodeB 31的功率以这种方式增加时，微微小区30的半径增加。
另一方面，虚拟小区的半径取决于束的宽度，但是不取决于eNodeB的发射功率。将参考图11来描述该点的一个具体示例。
图11是示出eNodeB的发射功率与虚拟小区的半径之间的关系的一个示例的说明图。在图11中示出了在宏eNodeB 11的发射功率增加之前的虚拟小区60和在宏eNodeB 11的发射功率增加之后的虚拟小区60。因此，虚拟小区60的半径的大小即使当发射功率增加时也不改变。这是因为与虚拟小区相对应的束取决于加权系数。该示例是eNodeB的示例，但是同样也适用于微微eNodeB。
即使在虚拟小区60中，当虚拟小区60的下行链路发射信号的接收功率不大于宏小区的下行链路发射信号的接收功率时，UE无法接收到关于虚拟小区60的信号。应当注意该点。
如上所述，虚拟小区的功率几乎不改变，因为虚拟小区远离小区的中央。因此，虚拟小区的下行链路发射信号的接收功率跨整个虚拟小区近乎是均匀的。因此，当虚拟小区被用作微微小区时，微微小区的下行链路发射信号的接收功率也可以被设置为比跨作为虚拟小区的整个微微小区的宏小区的下行链路发射信号的接收功率大X dB。
关于作为虚拟小区的微微小区的信号的接收功率跨整个微微小区近乎是均匀的事实意味着向位于微微小区中的UE指派(调度)资源要花费更少努力。
在第10发行版中的微微小区的情况下，与虚拟小区不一样，位于微微小区中央附近的UE极少受宏eNodeB的发射信号的干扰，但是位于微微小区的小区边缘的UE强烈地受宏eNodeB的发射信号的干扰。因此，微微eNodeB向位于小区边缘的UE指派极少被宏eNodeB利用信号发射的ABS的资源。因此，在第10发行版的微微小区中，与ABS有关的调度是必要的。
另一方面，对于虚拟小区的微微小区，接收功率跨整个微微小区近乎是均匀的。因此，ABS本身不是必要的并且与ABS有关的调度也不是必要的。因此，微微eNodeB的调度负担被减少。
当ABS被使用时，宏小区的吞吐量一般劣化。然而，如上所述，当作为虚拟小区的微微小区被使用时，ABS本身不是必要的。因此，通过使用作为虚拟小区的微微小区，可以防止宏小区的吞吐量劣化。
(虚拟小区的下行链路和上行链路)
在时分双工(TDD)系统中，eNodeB可以使用下行链路的束形成的加权系数来实现上行链路的束形成。例如，eNodeB可以通过使用下行链路的束形成的加权系数执行由每一个天线元件接收到的信号乘以加权系数的复数乘法来实现上行链路的束形成。可以在接收到的信号是模拟信号时执行乘以加权系数的复数乘法，或者可以在接收到的信号被转换为数字信号之后执行乘以加权系数的复数乘法。因此，在TDD系统中，可以使上行链路的小区与下行链路的小区相匹配。
另一方面，在频分双工(FDD)系统中，下行链路的束形成的加权系数无法被用于上行链路的束形成的加权系数。因此，在FDD系统中，可以采用针对下行链路在虚拟小区中执行通信并且针对上行链路在正常小区中执行通信的方案。
因此，可以说虚拟小区适合于TDD系统。
<<3.无线电通信系统的示意性配置>>
接下来，将参考图12来描述根据本公开一个实施例的无线通信系统的示意性配置。图12是示出根据一个实施例的无线电通信系统1的示意性配置的一个示例的说明图。参考图1，根据该实施例的无线电通信系统1包括eNodeB 100和至少一个UE 200。
eNodeB 100包括能够在3维方向上形成束的定向天线并且束通过该定向天线被形成。eNodeB 100将与每一个束相对应的通信区域60看作虚构小区(即，虚拟小区)并且执行通信控制。就是说，eNodeB100将每一个通信区域60看作小区。
eNodeB 100执行与位于每一个虚拟小区60中的UE 200的无线电通信。例如，eNodeB 100利用与虚拟小区60A相对应的束向位于虚拟小区60A中的UE 200A发射信号。eNodeB 100利用与虚拟小区60B相对应的束向位于虚拟小区60B中的UE 200B发射信号。
UE 200执行与eNodeB 100的无线电通信。例如，UE 200在与由eNodeB 100形成的束相对应的通信区域60中接收束的信号。例如，当UE 200位于通信区域60A中时，UE 200利用与通信区域60A相对应的束来接收信号。当UE 200位于通信区域60B中时，UE 200利用与通信区域60B相对应的束来接收信号。
UE 200将每一个通信区域60看作虚构小区(即，虚拟小区)并且执行通信处理。就是说，UE 200将每一个通信区域60看作小区。
除了虚拟小区60之外，eNodeB 100还可以利用非定向束形成正常小区。在这种情况下，正常小区可以与虚拟小区60的部分或者全部重叠或者可以不与虚拟小区重叠。在这种情况，即使当UE 200位于正常小区中时，UE 200也可以执行与eNodeB 100的无线电通信。
当无线电通信系统1包括宏eNodeB和微微eNodeB时，eNodeB100可以用作宏eNodeB或者用作微微eNodeB。
<<4.eNodeB的配置>>
将参考图13来描述根据该实施例的eNodeB 100的配置的一个示例。图13是示出根据该实施例的eNodeB 100的配置的一个示例的框图。参考图13，eNodeB 100包括天线单元110、无线电通信单元120、网络通信单元130、存储单元140和控制单元150。
(天线单元110)
天线单元110在3维方向上形成束。例如，天线单元110在不同的3维方向上形成多个束。天线单元110利用以这种方式形成的束来发射来自无线电通信单元120的信号。根据与天线元件相对应的加权系数来决定由天线单元110形成的束的3维方向。天线单元110可以形成非定向束。
例如，天线单元110接收无线电信号并且将接收到的无线电信号输出到无线电通信单元120。
天线单元110例如包括能够在3维方向上形成束的定向天线。
(无线电通信单元120)
无线电通信单元120执行与UE 200的无线电通信。例如，当UE200位于与由天线单元110形成的束相对应的通信区域(即，虚拟小区)内时，无线电通信单元120执行与UE 200的无线电通信。
例如，无线电通信单元120将数字信号转换为模拟信号并且对转换后的模拟信号执行模拟处理。无线电通信单元120对来自天线单元110的无线电信号执行模拟处理并且将处理后的模拟信号转换为数字信号。
(网络通信单元130)
网络通信单元130与另一个设备通信。例如，网络通信单元130与另一个eNodeB通信。
(存储单元140)
存储单元140存储eNodeB 100的操作的程序和数据。
(控制单元150)
控制单元150提供eNodeB 100的各种功能。
具体而言，在该实施例中，通过能够在3维方向上形成束的定向天线在不同的3维方向上形成多个束。在这种情况下，控制单元150将与由定向天线形成的单独束相对应的多个通信区域中的每一个看作虚构小区(即，虚拟小区)并且执行通信控制。就是说，控制单元150将与单独束相对应的每一个通信区域看作小区。
例如，控制单元150执行通信控制以使得针对多个通信区域中的每一个单独通信区域(即，单独虚拟小区)生成控制信号并且将该控制信号发射给相应的单独通信区域(即，单独虚拟小区)。更具体地说，例如，控制单元150针对每一个单独虚拟小区生成控制信号并且使天线单元110和无线电通信单元120将该控制信号发射给相应的单独虚拟小区。就是说，每一个虚拟小区的控制信号是利用朝着该虚拟小区的束来发射的。
回来参考图12，控制单元150生成虚拟小区60A的控制信号并且使天线单元110和无线电通信单元120将该控制信号发射给虚拟小区60A。另外，控制单元150生成虚拟小区60B的控制信号并且使天线单元110和无线电通信单元120将该控制信号发射给虚拟小区60B。就是说，虚拟小区60A的控制信号是利用朝着虚拟小区60A的束来发射的并且虚拟小区60B的控制信号是利用朝着虚拟小区60B的束来发射的。
例如，控制信号包括用来发射关于无线电资源的指派的控制信息的控制信号。具体而言，例如，控制信号包括用来发射关于下行链路指派和上行链路授权(uplink grant)的信息的控制信号。更具体地说，控制信号例如包括利用物理下行链路控制信道(PDCCH)发射的控制信号。
因此，可以针对每一个虚拟小区单独发射用于指派无线电资源的控制信号。因此，可以从一个eNodeB发射的用于指派无线电资源的控制信号的数目可以被设置为比当MU-MIMO被使用时更大。就是说，用于指派诸如下行链路指派和上行链路授权之类的无线电资源的信息的量可以被设置为更大。结果，因为对控制信号的发射量的约束减少，因此更多的用户数据可以被发射。就是说，无线电通信系统1中的吞吐量可以被提高。因此，当虚拟小区被使用时，更大的小区分裂增益可以被获得。
例如，控制信号包括用来发射小区的标识信息(例如，小区ID)的控制信号。更具体地说，例如，控制信号包括利用同步信道(SCH)发射的控制信号。例如，控制信号包括利用SCH发射的主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)。
因此，UE 200在小区搜索中可以将每一个虚拟小区认作一个小区。相应地，可以使UE 200将虚拟小区看作一个小区并且执行通信。
例如，控制信号包括共用参考信号(CRS)。CRS通过复数乘法而被乘以加权系数并且通过复数乘法被乘以加权系数的CRS被发射。
因此，UE 200可以使用CRS对接收到的信号进行解调。就是说，UE 200可以基于CRS的相位对另一个接收到的信号进行解调。因此，不仅可以采用使用信道状态信息参考信号(CSI-RS)对接收到的信号进行解调的接收方案，还可以采用使用CRS对接收到的信号进行解调的接收方案。相应地，在无线电通信系统1中可以更加自由地选择接收方案。
例如，控制信号包括与系统信息相对应的控制信号。更具体地说，例如，控制信号包括PBCH的控制信号和用来在PDSCH中发射系统信息的控制信号。
<<5.UE的配置>>
将参考图14来描述根据该实施例的UE 200的配置的一个示例。图14是示出根据该实施例的UE 200的配置的一个示例的框图。参考图14，UE 200包括天线单元210、无线电通信单元220、存储单元230和控制单元240。
天线单元210接收无线电信号并且将接收到的无线电信号输出到无线电通信单元220。天线单元210发射由无线电通信单元220输出的发射信号。
(无线电通信单元220)
无线电通信单元220执行与eNodeB 100的无线电通信。更具体地说，例如，当UE200位于与由eNodeB 100形成的束相对应的通信区域(即，虚拟小区)内时，UE 200执行与eNodeB 100的无线电通信。
例如，无线电通信单元220将数字信号转换为模拟信号并且对转换后的模拟信号执行模拟处理。无线电通信单元220对来自天线单元210的无线电信号执行模拟处理并且将处理后的模拟信号转换为数字信号。
(存储单元230)
存储单元230存储UE 200的操作的程序和数据。
(控制单元240)
控制单元150提供UE 200的各种功能。
具体而言，在该实施例中，由eNodeB 100在不同的3维方向上形成多个束。在这种情况下，控制单元240将与由eNodeB 100形成的单独束相对应的多个通信区域中的每一个看作虚构小区(即，虚拟小区)并且执行通信控制。就是说，控制单元150将与单独束相对应的每一个通信区域看作小区。
例如，多个通信区域中的每一个单独通信区域(即，单独虚拟小区)的控制信号被生成并且该控制信号被发射给相应的单独通信区域(即，单独虚拟小区)。当UE 200位于一个虚拟小区内时，控制单元240从由eNodeB 100发射的控制信号中获取这一个虚拟小区的控制信息。
具体而言，例如，控制单元240从eNodeB 100利用PDCCH发射的控制信号中获取关于虚拟小区的无线电资源的指派的控制信息(例如，下行链路指派和上行链路授权)。例如，控制单元240从eNodeB 100利用同步信道(SCH)发射的PSS和SSS中获取虚拟小区的小区ID。例如，从eNodeB 100发射的CRS中获取CRS的相位信息。相位信息被用来对eNodeB 100发射的另一信号进行解调。
<<6.处理的流程>>
将参考图15来描述根据该实施例的通信控制处理。图15是示出根据该实施例的通信控制处理的示意性流程的一个示例的流程图。
在步骤S401中，控制单元150执行通信控制以使得每一个单独虚拟小区的控制信号被生成。更具体地说，例如，控制单元150生成每一个单独虚拟小区的控制信号。
在步骤S402中，控制单元150执行通信控制以使得该控制信号被发射到相应的单独虚拟小区。更具体地说，例如，控制单元150使天线单元110和无线电通信单元120将该控制信号发射到相应的单独虚拟小区。就是说，eNodeB 100利用相应的束来发射每一个虚拟小区的发射信号(包括控制信号)。
<<7.第一修改示例>>
接下来，将参考图16至图18来描述该实施例的第一修改示例。
<7.1.概览>
首先，将参考图16来描述本发明的第一修改示例的概览。
如参考图8描述的，存在在由宏小区的宏eNodeB形成虚拟小区的情况下宏eNodeB与虚拟小区之间的距离更大的可能性。来自宏eNodeB的束根据距离变得更宽。因此，当宏eNodeB与虚拟小区之间的距离大时，虚拟小区的半径可能增加。因此，难以安排期望数目的具有期望尺寸的虚拟小区，并且结果存在未充分获得小区分裂增益的可能性。
相应地，在该实施例的第一修改示例中，虚拟小区通过微微eNodeB而被形成为微微小区。就是说，eNodeB 100是微微eNodeB。将参考图16来具体描述该点。
图16是示出虚拟小区由微微eNodeB形成的例子的一个示例的说明图。在图16中示出了宏eNodeB 11和作为微微eNodeB的eNodeB100。如在图16中示出，作为微微eNodeB的eNodeB 100将虚拟小区60形成为微微小区。
因此，当微微eNodeB形成虚拟小区时，若干有利效果可被获得如下。
例如，当优选在远离宏小区中央的区域中(例如，在小区边缘附近)形成微微小区并且宏eNodeB将微微小区形成为虚拟小区时，微微小区的半径可以增加。另一方面，当位于该区域附近的微微eNodeB形成虚拟小区时，微微小区的半径可以被调节为期望的尺寸。结果，可以在该区域中形成具有期望尺寸的微微小区。
当微微eNodeB形成虚拟小区时，将被安装的微微eNodeB的数目可以被抑制。结果，可以抑制无线电通信系统1所需的成本。
更具体地说，可以在宏eNodeB周围形成大约10个微微eNodeB。然而，实际形成例如大约300个微微eNodeB是不可能的。因此，例如，通过在宏eNodeB周围形成大约10个微微eNodeB并且在微微eNodeB中形成大约50个虚拟小区，可以在宏eNodeB周围形成大约500个作为虚拟小区的微微小区。因此，即使当少量的微微eNodeB被安装时，期望数目的微微小区也可以被形成。
如上所述，当作为虚拟小区的微微小区被使用时，接收功率跨整个微微小区近乎是均匀的。因此，ABS本身不是必要的，因而对ABS的调度也不是必要的。因此，微微eNodeB的调度负担被减少。当作为虚拟小区的微微小区被使用时，ABS本身不是必要的。因此，通过使用作为虚拟小区的微微小区，可以防止宏小区的吞吐量劣化。
<7.2.eNodeB的配置>
接下来，将描述根据本实施例的第一修改示例的eNodeB 100的配置的一个示例。
(天线单元110)
天线单元110在不同的3维方向上形成多个束。具体地，在第一修改示例中，多个通信区域中的每一个(即，每一个虚拟小区)与宏小区部分地或者完全地重叠。就是说，天线单元110形成每一个束以使得与每一个束相对应的通信区域(即，虚拟小区)与宏小区部分地或者完全地重叠。
(控制单元150)
具体地，在第一修改示例中，虚拟小区被称作与宏小区部分地或者完全地重叠的虚构微微小区(在下文中被称作“虚拟微微小区”)。控制单元150将与由定向天线形成的单独束相对应的多个通信区域中的每一个看作虚构微微小区(即，虚拟微微小区)并且执行通信控制。
例如，控制单元150决定多个束的发射功率以使得在多个通信区域中的单独通信区域(即，单独虚拟微微小区)中与通信区域相对应的束的接收功率大于由宏eNodeB 11发射的信号的接收功率。
回来参考图16，例如，束的发射功率被决定以使得在虚拟小区60A中指向虚拟小区60A的束50A的接收功率大于由宏eNodeB 11发射的信号的接收功率。另外，束的发射功率被决定以使得在虚拟小区60B中指向虚拟小区60B的束50B的接收功率大于由宏eNodeB 11发射的信号的接收功率。在下文中，将参考图17来描述该点的一个具体示例。
图17是示出虚拟微微小区中的接收功率的一个示例的说明图。在图17中示出了距宏小区的中心(即，宏eNodeB的位置)的距离与该距离的接收功率之间的关系。另外，宏小区的下行链路发射信号的接收功率和微微小区的下行链路发射信号的接收功率被示出。如上所述，宏小区的下行链路发射信号的接收功率随着UE变得远离宏小区的中央而衰减。另一方面，虚拟微微小区的束的接收功率在微微小区中近乎均匀。如在图17中示出，在虚拟微微小区中，束的发射功率被决定以使得虚拟微微小区的束的接收功率大于宏小区的下行链路发射信号的接收功率。
例如，控制单元150获取关于宏eNodeB 11发射的信号的接收功率和多个通信区域中的单独通信区域(即，单独虚拟微微小区)中的接收功率的信息。然后，控制单元150基于所获取的信息来决定与单独通信区域相对应的束的发射功率。
回来参考图16，例如，UE 200接收虚拟微微小区60中的宏eNodeB的发射信号并且测量接收功率。然后，UE 200向eNodeB 100通知测量结果。例如，UE 200A测量宏eNodeB 11的发射信号在虚拟微微小区60A中的接收功率并且向eNodeB 100通知测量结果。eNodeB100的控制单元150基于虚拟微微小区60A中的接收功率的测量结果来决定束50A的发射功率。例如，控制单元150考虑到根据从eNodeB 100到虚拟微微小区60A的距离的功率的衰减来决定束50的发射功率以使得束50A的接收功率大于通知的接收功率。
宏eNodeB 11可以被通知接收功率的测量结果并且宏eNodeB 11可以向eNodeB100通知接收功率的测量结果。
控制单元150可以基于虚拟微微小区60中的宏eNodeB的发射信号的接收功率的估计值而不是接收功率的测量结果来决定束50的发射功率。例如，可以基于宏eNodeB 11与虚拟微微小区60之间的距离和宏eNodeB的发射功率来计算估计值。因此，控制单元150获取的关于接收功率的信息可以是接收功率的测量结果或者可以是接收功率的估计值。
如上所述，通过决定束50的功率，可以减少虚拟微微小区60中的宏eNodeB的发射信号的干扰的影响。结果，UE 200可以执行与虚拟微微小区60中的eNodeB 100的无线电通信。
<7.3.处理的流程>
接下来，将参考图18来描述根据该实施例的通信控制处理。图18是示出根据本实施例的第一修改示例的通信控制处理的示意性流程的一个示例的流程图。
在步骤S501中，控制单元150获取关于宏小区的下行链路发射信号在虚拟小区中的接收功率的信息(例如，接收功率的测量结果)。
在步骤S503中，控制单元150基于关于宏小区的下行链路发射信号的接收功率的信息和eNodeB 100与虚拟微微小区之间的距离来决定与虚拟微微小区相对应的束的发射功率。
在步骤S505中，天线单元110利用决定的发射功率来放射与虚拟微微小区相对应的束。例如，通过无线电通信单元120中包括的放大器来调节发射功率。
<<8.第二修改示例>>
接下来，将参考图19至图21来描述该实施例的第二修改示例。
<8.1.概览>
首先，将参考图19来描述本实施例的第二修改示例的概览。
(技术问题)
在现有技术的MU-MIMO中，UE在束形成的加权系数当中指定对UE优选的加权系数。
首先，每一个UE接收下行链路参考信号(RS)以获取下行链路信道信息(例如，信道矩阵)。然后，每一个UE基于信道信息虚拟地计算当束形成的每一个加权系数候选者被eNodeB使用时UE的接收功率的量。就是说，UE虚拟地计算关于所有加权系数候选者的接收功率。此后，UE在束形成的加权系数候选者当中选择对其发生大接收功率的加权系数候选者。然后，UE将选择的加权系数候选者指定为优选的加权系数。
当正常小区被形成时，UE在邻近小区当中指定优选用于通信的小区如下。
每一个UE实际接收针对每一个小区单独设置的RS并且测量接收功率。RS被称为特定于小区的参考信号。RS基本上与共用参考信号(CRS)相同。每一个UE选择与大接收功率相对应的小区。然后，UE将选择的小区指定为优选用于通信的小区。
在这里，当优选用于UE 200的虚拟小区被指定(换言之，优选用于UE 200的束形成的加权系数被指定)时，也可以考虑采用如上所述的指定优选加权系数的方案或者指定优选小区的方案。然而，当这种方案被采用时，可能出现新的担忧。
例如，当指定优选加权系数的方案被采用时，虚拟计算在UE 200中发生。例如，当定向天线包括大约100个天线元件时，加权系数候选者的数目是巨大的并且计算量是相当大的。因此，UE 200的负担可能增加。
另一方面，当指定优选小区的方案被采用时，UE实际测量虚拟小区的信号的接收功率。一般而言，在该方案中，测量接收功率要花费一些时间并且在虚拟小区的情况下存在更大的担忧。下面将详细描述该点。
在正常小区的情况下，如参考图6描述，小区的下行链路发射信号的接收功率随着UE变得远离小区的中央而逐渐衰减。因此，当UE变得远离小区的中央时，小区的信号的接收功率衰减并且与该小区邻近的小区的信号的接收功率增加。因此，UE可以执行平滑的移交。
然而，在虚拟小区的情况下，如参考图7描述的，虚拟小区的下行链路发射信号的接收功率在虚拟小区内几乎不改变并且发射信号的接收功率在虚拟小区的边缘中急剧地减小。当UE变得比小区边缘更加远离虚拟小区的中央时，虚拟小区的信号的接收功率剧烈地减小。
因此，UE非常难以接收与UE当前所位于的虚拟小区邻近的虚拟小区的信号和测量接收功率。因为接收功率在小区边缘中急剧地减小，因此UE在接收功率急剧地减小之后指定新的小区。因此，移交可能是迟的。
(解决方法)
因此，在该实施例的第二修改示例中，eNodeB 100利用非定向束来发射CRS中的一些并且利用定向束来发射剩余的CRS。就是说，CRS中的一些是在没有加权系数的乘法的情况下被发射的，并且剩余的CRS在加权系数的乘法之后被发射。在这里，CRS中的一些被称作非定向CRS并且剩余的CRS被称作定向CRS。eNodeB 100向UE发射如下束的加权系数V，该束针对与UE当前所位于的虚拟小区邻近的多个虚拟小区中的每一个虚拟小区(在下文中被称作“邻近虚拟小区”)。
然后，UE 200接收非定向CRS以获取信道信息(例如，信道矩阵H)。UE 200接收针对多个邻近虚拟小区中的每一个虚拟小区的束的加权系数V。此后，UE 200基于信道信息和针对多个邻近虚拟小区中的每一个虚拟小区的束的加权系数V来指定适合于移交的虚拟小区。
<8.2.eNodeB的配置>
接下来，将描述根据本实施例的第二修改示例的eNodeB 100的配置的一个示例。
(天线单元110)
-非定向CRS的发射
当由能够在3维方向上形成束的定向天线在不同的3维方向上形成多个束时，存在与由定向天线形成的单独束相对应的多个通信区域。具体地，在本实施例的第二修改示例中，多个通信区域中的每一个单独通信区域(即，虚拟小区)的CRS是利用多个束当中的相应束来发射的。例如，每一个虚拟小区的CRS(即，定向CRS)是利用定向天线的定向束来发射的。对多个通信区域共用的CRS是利用由定向天线形成的非定向束来发射的。例如，对虚拟小区共用的CRS(即，非定向CRS)是利用定向天线的非定向束来发射的。
控制单元150执行通信控制以使得每一个虚拟小区的CRS是利用多个束当中的相应束来发射的。控制单元150执行通信控制以使得对虚拟小区共用的CRS是利用非定向束来发射的。更具体地说，例如，控制单元150生成每一个单独虚拟小区的CRS并且使天线单元110和无线电通信单元120将该CRS发射到相应的单独虚拟小区。控制单元150生成对虚拟小区共用的CRS并且使天线单元110和无线电通信单元120利用非定向束来发射该CRS。在下文中，将参考图19来描述定向CRS和非定向CRS的具体示例。
图19是示出定向CRS和非定向CRS的示例的说明图。在图19中示出了在频率方向上具有12个副载波的宽度并且在时间方向上具有1个子帧的宽度的射频源(即，两个资源块)。在CRS中，CRS中的一些是非定向CRS。在CRS中，剩余的CRS是定向CRS。例如，非定向CRS和定向CRS可以以这种方式发射。
当非定向CRS被发射时，UE 200可以获得指示eNodeB 100与UE 200之间的信道的信道信息。就是说，因为定向CRS被乘以加权系数，因此难以从定向CRS中获得与现有技术的信道信息相同的信道信息。因为非定向CRS未被乘以加权系数中的任一个，因此可以从非定向CRS中获得与现有技术的信道信息相同的信道信息。
-邻近虚拟小区的加权系数的发射
例如，控制单元150向位于多个通信区域中的一个通信区域(即，虚拟小区)中的UE200提供对应于与UE 200所位于的通信区域邻近的通信区域(即，邻近虚拟小区)的束的加权系数。更具体地说，例如，控制单元150指定与UE 200所位于的虚拟小区邻近的虚拟小区。然后，控制单元150获取对应于该邻近小区的束的加权系数。此后，控制单元150使无线电通信单元120将该加权系数发射到UE 200。例如，控制单元150生成包括指示虚拟小区之间的邻近关系的信息和指示与每一个虚拟小区相对应的加权系数的信息的系统信息并且使无线电通信单元120发射该系统信息。一个虚拟小区的邻近虚拟小区的数目可以大约是2或者3。
即使当无法基于加权系数和信道信息实际测量邻近虚拟小区的信号的接收功率时，如下面将描述的，UE 200可以虚拟地计算邻近虚拟小区的信号的接收功率。
<8.3.UE的配置>
接下来，将描述根据本实施例的第二修改示例的eNodeB 100的配置的一个示例。
(控制单元240)
控制单元240从eNodeB 100获取与多个通信区域当中与UE 200所位于的通信区域(即，虚拟小区)邻近的通信区域(即，邻近虚拟小区)相对应的束的加权系数。
例如，控制单元240从系统信息中获取指示虚拟小区之间的邻近关系的信息。控制单元240指定UE 200所位于的虚拟小区的邻近小区。控制单元240从系统信息中获取与特定虚拟小区相对应的束的加权系数。
控制单元240从以下CRS的接收结果中获取指示eNodeB 100与UE 200之间的信道的信道信息，该CRS是eNodeB 100利用非定向束发射的CRS并且是对多个通信区域(即，多个虚拟小区)共用的CRS。然后，控制单元240基于获取的加权系数和信道信息来指定适合于移交的通信区域(即，邻近虚拟小区)。
更具体地说，例如，控制单元240从非定向CRS的接收结果中获取指示eNodeB 100与UE 200之间的信道的信道矩阵H。然后，控制单元250将信道矩阵H乘以与邻近虚拟小区相对应的束的加权系数V。因此，当UE 200接收到与邻近虚拟小区相对应的束时，控制单元240虚拟地计算接收功率。控制单元240根据虚拟地计算出的接收功率来指定适合于移交的邻近虚拟小区。控制单元240经由无线电通信单元220向eNodeB 100通知指定的邻近虚拟小区。
UE 200难以实际测量邻近虚拟小区的信号的接收功率，但是根据该方案可以虚拟地计算接收功率。因此，可以令人满意地指定适合于移交的邻近虚拟小区。因为不涉及接收功率的实际测量，因此可以以更高速度执行该方案。
因为目标被限制为邻近虚拟小区，因此处理量的增加被抑制。该点还使得上述方案能够被以更高速度执行。
<8.4.处理的流程>
接下来，将参考图20和图21来描述根据本实施例的第二修改示例的通信控制处理。
-UE 200的处理
图20是示出根据本实施例的第二修改示例的UE 200的通信控制处理的示意性流程的一个示例的流程图。
在步骤S601中，控制单元240从eNodeB 100获取与UE 200所位于的虚拟小区的邻近虚拟小区相对应的束的加权系数。
在步骤S603中，控制单元240从eNodeB 100利用非定向束发射的非定向CRS的接收结果中获取指示eNodeB 100与UE 200之间的信道的信道信息。
在步骤S605中，控制单元240基于获取的加权系数和信道信息来指定适合于移交的邻近虚拟小区。
在步骤S607中，控制单元240经由无线电通信单元220向eNodeB 100通知指定的邻近虚拟小区。
-eNodeB 100的处理
图21是示出根据本实施例的第二修改示例的eNodeB 100的通信控制处理的示意性流程的一个示例的流程图。
在步骤S621中，控制单元150确定UE 200是否通知了适合于移交的邻近虚拟小区。当邻近虚拟小区被通知时，处理继续进行到步骤S623。否则，处理继续进行到步骤S625。
在步骤S623中，控制单元150将UE 200通知作为移交目的地的候选者的邻近虚拟小区存储在存储单元140中。
在步骤S625中，控制单元150确定UE 200的移交是否被执行。当UE 200的移交被执行时，处理继续进行到步骤S627。否则，处理返回到步骤S621。
在步骤S627中，控制单元150执行到作为移交目的地的候选者的邻近虚拟小区的UE 200的移交。然后，处理返回到步骤S621。
上面已经描述了该实施例的第二修改示例。在上述实施例中，eNodeB 100发射定向CRS和非定向CRS两者，但是第二修改示例不限于此。
例如，eNodeB 100可以不发射定向CRS。就是说，eNodeB 100可以利用非定向束来发射所有CRS。就是说，每一个虚拟小区的控制信号可以不包括CRS并且对多个虚拟小区共用的CRS可以利用由定向天线形成的非定向束来发射。
因此，UE 200不一定把定向CRS与非定向CRS区分开来并且可以从CRS的接收结果中获取信道信息。
<<9.第三修改示例>>
接下来，将参考图22至图27来描述该实施例的第三修改示例。
<9.1.概览>
首先，将描述本实施例的第三修改示例的概览。
如上所述，由正常微微eNodeB形成的正常微微小区基本上无法被移动。为了移动正常微微小区，有必要移动微微eNodeB本身。当正常微微小区被添加时，有必要新安装微微eNodeB。
在宏小区中，UE移动，因而流量的变化通常可以发生。实际上，即使当优选在流量大的区域中形成微微小区时，无法快速和容易地形成微微小区。
另一方面，因为作为虚拟小区的微微小区是由束形成的，因此可以通过改变用于形成束的加权系数来容易地移动微微小区。可以通过形成新束来容易地添加作为虚拟小区的微微小区。也可以容易地删除作为虚拟小区的微微小区。
因此，在本实施例的第三修改示例中，eNodeB 100通过控制由定向天线执行的束的形成来添加、删除或者改变虚拟小区。
因此，因为可以灵活地添加、删除和改变作为虚拟小区的微微小区，因此可以更加灵活地的安排和管理无线电通信系统1。因为可以在流量大的区域中快速地形成虚拟小区，因此可以提高无线电通信系统1的吞吐量。
<9.2.eNodeB的配置>
接下来，将描述根据本实施例的第三修改示例的eNodeB 100的配置的一个示例。
(控制单元150)
在本实施例的第三修改示例中，控制单元150控制能够在3维方向上形成束的定向天线的束的形成。更具体地说，例如，控制单元150通过决定如下加权系数来控制定向天线的束的形成，与定向天线的每一个天线元件相对应的发射信号通过复数乘法而被乘以该加权系数。
具体地，在本实施例的第三修改示例中，控制单元150通过控制定向天线的束的形成来添加、删除或者改变虚拟小区(即，被看作虚拟小区的通信区域)。
-虚拟小区的添加
例如，控制单元150添加虚拟单元。更具体地说，例如，控制单元150从多个虚拟单元候选者中选择一个虚拟单元候选者并且将选择的虚拟单元候选者添加作为新的虚拟小区。在下文中，将参考图22来描述该点的具体示例。
图22是示出虚拟小区候选者的示例的说明图。在图22中示出了四个虚拟小区候选者61A、61B、61C、6ID。这样，虚拟小区候选者61A、61B、61C、61D可以重叠。然而，优选地，将被选择的虚拟小区候选者(即，将变为虚拟小区的虚拟小区候选者)不重叠。这是因为发生干扰。
例如，控制单元150获取针对每一个UE 400的上行链路的信道矩阵HUL并且获取该矩阵的转置矩阵HUL T作为下行链路的信道矩阵HDL。然后，控制单元150将下行链路的信道矩阵HDL乘以与针对每一个UE 400的每一个虚拟小区候选者相对应的加权矩阵V。因此，每一个UE的性能被计算。然后，控制单元150基于每一个UE的性能的计算结果来选择优选的虚拟小区候选者(换言之，优选的加权系数)。这样，可以根据UE 200的移动、流量的增加或减少等来适当地添加虚拟小区。
-虚拟小区的变化
例如，控制单元150改变虚拟小区。更具体地说，例如，控制单元150改变虚拟小区的位置、虚拟小区的半径的尺寸，以及与虚拟小区相对应的束的发射功率(因此，改变虚拟小区的发射功率或者接收功率)。
可以通过现有虚拟小区的删除和新虚拟小区的添加的组合来改变虚拟小区。
-与虚拟小区相对应的束的逐步变化
例如，控制单元150通过控制定向天线的束的形成以使得由该定向天线形成的束被逐步改变来逐步地添加、删除或者改变虚拟小区。
更具体地说，例如，控制单元150控制定向天线的束的形成以使得与由该定向天线形成的束相对应的通信区域(即，虚拟小区)的尺寸被逐步地改变。就是说，控制单元150控制定向天线的束的形成以使得由该定向天线形成的束的宽度被逐步地改变。在下文中，将参考图23来描述该点的一个具体示例。
图23是示出虚拟小区的尺寸的逐步变化的一个示例的说明图。在图23中示出了时间T1至T4处的束50和虚拟小区60。例如，当虚拟小区60被添加或者现有虚拟小区60被进一步放大时，eNodeB 100因而逐步地放大虚拟小区60。为了逐步地改变虚拟小区60的尺寸，控制单元150逐步地放大与虚拟小区60相对应的束的宽度。就是说，控制单元150逐步地改变关于定向天线的加权系数。
与图23中的示例形成对比，例如，当虚拟小区60被删除或者现有虚拟小区60被进一步减小时，eNodeB 100逐步地减小虚拟小区60。为了逐步地改变虚拟小区60的尺寸，控制单元150逐步地减小与虚拟小区60相对应的束的宽度。就是说，控制单元150逐步地改变关于定向天线的加权系数。
例如，控制单元150控制定向天线的束的形成以使得由该定向天线形成的束的发射功率被逐步地改变。在下文中，将参考图24来描述该点的一个具体示例。
图24是示出束的发射功率的逐步变化的一个示例的说明图。在图24中示出了时间T1至T4处的束50和虚拟小区60。例如，当虚拟小区60被添加或者现有虚拟小区60的发射功率被进一步增加时，eNodeB 100因而逐步地增加与虚拟小区60相对应的束的发射功率。就是说，控制单元150逐步地改变束的发射功率的幅度。
与图24中的示例形成对比，当虚拟小区60被删除或者现有虚拟小区60的发射功率被进一步减小时，eNodeB 100逐步地减小与虚拟小区60相对应的束的发射功率。就是说，控制单元150逐步地改变束的发射功率的幅度。
控制单元150可以逐步地改变与由定向天线形成的束相对应的通信区域(即，虚拟小区)的尺寸并且控制束的形成以使得由定向天线形成的束的发射功率被逐步地改变。在下文中，将参考图25来描述该点的一个具体示例。
图25是示出虚拟小区的尺寸和束的发射功率的逐步变化的示例的说明图。在图25中示出了时间T1至T4处的束50和虚拟小区60。例如，当虚拟小区60被添加时，eNodeB 100可以因而逐步地放大虚拟小区60(即，逐步地放大与虚拟小区相对应的束的宽度)并且逐步地增加束的发射功率。
与图25中的示例形成对比，例如，当虚拟小区60被删除时，eNodeB 100可以逐步地减小虚拟小区60(即，逐步地减小与虚拟小区相对应的束的宽度)并且逐步地减小束的发射功率。
通过这样逐步地改变束，可以降低虚拟小区的添加、删除和改变对现有通信的影响。
例如，当虚拟小区被添加，虚拟小区突然出现，并且UE 200位于该虚拟小区内或者该虚拟小区附近时，该虚拟小区的信号可以干扰UE 200的现有通信。另一方面，当发射功率被逐步增加或者虚拟小区的尺寸被逐步放大时，UE 200可以在虚拟小区是移交目标的时间点执行移交。相应地，对UE 200的现有通信的影响是小的。
例如，当虚拟小区被删除，虚拟小区突然消失，并且UE 200位于该虚拟小区内或者该虚拟小区附近时，UE 200的链路故障(LOF)可以发生。另一方面，当发射功率被逐步减小或者虚拟小区的尺寸被逐步收缩时，UE 200可以在虚拟小区消失之前执行到另一虚拟小区(或者正常小区)的移交。相应地，对UE 200的现有通信的影响是小的。
例如，即使当虚拟小区被改变时，对UE 200的现有通信的影响也是小的，如在虚拟小区的添加或者删除中一样。
如上所述，可以通过使现有虚拟小区的删除和新虚拟小区的添加相结合来改变虚拟小区。在这种情况下，例如，可以调节束的功率或者宽度以使得在现有虚拟小区的删除和新虚拟小区的添加的命令的执行期间执行从现有虚拟小区到新虚拟小区的UE 200的移交。
<9.3.处理的流程>
接下来，将参考图26和图27来描述根据本实施例的第三修改示例的通信控制处理。在这里，虚拟小区的添加时的通信控制处理的一个示例和虚拟小区的删除时的通信控制处理的一个示例将被描述为通信控制处理的示例。
-虚拟小区的添加
图26是示出根据本实施例的第三修改示例的在添加虚拟小区时的通信控制处理的示意性流程的一个示例的流程图。
在步骤S701中，控制单元150使天线单元110和无线电通信单元120形成具有初始束宽度和初始发射功率的束。
在步骤S703中，控制单元150判定束宽度是否达到期望的束宽度。当束宽度达到期望的束宽度时，处理继续进行到步骤S707。否则，处理继续进行到步骤S705。
在步骤S705中，控制单元150扩大束宽度。就是说，控制单元150改变关于定向天线的加权系数。
在步骤S707中，控制单元150判定发射功率是否达到期望的发射功率。当发射功率达到期望的发射功率时，处理继续进行到步骤S711。否则，处理继续进行到步骤S709。
在步骤S709中，控制单元150增加发射功率。
在步骤S711中，控制单元150判定束宽度和发射功率是否达到期望的束宽度和期望的发射功率。当束宽度和发射功率达到期望的束宽度和期望的发射功率时，处理结束。否则，处理返回到步骤S701。
-虚拟小区的删除
图27是示出根据本实施例的第三修改示例的在删除虚拟小区时的通信控制处理的示意性流程的一个示例的流程图。
在步骤S721中，控制单元150判定束宽度是否达到最小束宽度。当束宽度达到最小束宽度时，处理继续进行到步骤S725。否则，处理继续进行到步骤S723。
在步骤S723中，控制单元150使束宽度收缩。就是说，控制单元150改变关于定向天线的加权系数。
在步骤S725中，控制单元150判定发射功率是否变为0。当发射功率变为0时，处理结束。否则，处理继续进行到步骤S729。
在步骤S727中，控制单元150减小发射功率。
在步骤S729中，控制单元150判定发射功率是否变为0。当发射功率变为0时，处理结束。否则，处理返回到步骤S721。
<<10.应用示例>>
与本公开有关的技术可以被应用于各种产品。例如，eNodeB 100可以被实现为包括控制无线电通信的主体和天线的eNodeB 800。可替代地，eNodeB 100可以被实现为包括控制无线电通信的主体、安排在离该主体的不同位置的一个或多个远程无线电头端(RRH)和天线的eNodeB 830。
此外，UE 200例如可以被实现为诸如智能电话之类的移动终端、平板个人计算机(PC)、笔记本PC、便携式游戏机、便携式/适配器式(dongle-style)移动路由器或者数码相机，或者可以被实现为诸如汽车导航设备之类的车内终端。此外，UE 200还可以被实现为进行机器对机器(M2M)的通信的终端(也称作机器型通信(MTC)终端)。另外，UE 200可以是安装在这些终端的板上的无线电通信模块(例如，配置在单个管芯上的集成电路模块)。
<<10.1.与eNodeB有关的应用>>
(第一应用)
图28是示出根据本公开的一个实施例的技术可以应用于的eNodeB的示意性配置的第一示例的框图。eNodeB 800包括一个或多个天线810和基站设备820。各个天线810和基站设备820可以经由RF线缆而相互连接。
每一个天线810包括单个或者多个天线元件(例如，构成MIMO天线的多个天线元件)，并且被基站设备820用来发射和接收无线电信号。具体而言，在本公开的实施例中，至少一个天线810是能够在3维方向上形成束的定向天线。eNodeB 800可以包括如在图28中示出的多个天线810，并且这多个天线810例如可以分别对应于eNodeB800所使用的多个频带。注意到尽管图28示出了包括多个天线810的eNodeB 800的一个示例，但是eNodeB 800也可以包括单个天线810。
基站设备820配备有控制器821、存储器822、网络接口823和无线电通信接口825。
控制器821例如可以是CPU或者DSP，并且使基站设备820的各种更高层功能工作。例如，控制器821根据由无线电通信接口825处理的信号内部的数据来生成数据分组，并且经由网络接口823转发生成的分组。控制器821也可以通过捆绑来自多个基带处理器的数据来生成捆绑分组，并且转发生成的捆绑分组。此外，控制器821还可以包括执行诸如无线电资源控制(RRC)、无线电承载控制、移动性管理、准入控制或者调度之类的控制的逻辑功能。另外，也可以与邻近eNodeB或者核心网络节点协同执行这种控制。存储器822包括RAM和ROM，并且存储由控制器821执行的程序以及各种控制数据(例如终端列表、发射功率数据和调度数据)。
网络接口823是用于将基站设备820连接到核心网络824的通信接口。控制器821还可以经由网络接口823与核心网络节点或者另一eNodeB通信。在这种情况下，eNodeB 800和核心网络节点或者其他eNodeB可以通过逻辑接口(例如，S1接口或者X2接口)而相互连接。网络接口823还可以是无线通信接口，或者用于无线回程的无线通信接口。在网络接口823是无线通信接口的情况下，网络接口823可以将比无线电通信接口825使用的频带更高的频带用于无线通信。
无线电通信接口825支持诸如长期演进(LTE)或者高级LTE之类的蜂窝通信方案，并且经由天线810向位于eNodeB 800的小区内部的终端提供无线电连接。通常，无线电通信接口825可以包括基带(BB)处理器826、RF电路827等。BB处理器826例如可以进行诸如编码/解码、调制/解调和复用/解复用之类的处理，并且执行各个层(例如，L1、媒体访问控制(MAC)、无线电链路控制(RLC)和分组数据集中协议(PDCP))中的各种信号处理。BB处理器826还可以包括早先讨论的逻辑功能中的一些或者全部以代替控制器821。BB处理器826可以是包括存储通信控制程序的存储器、执行这种程序的处理器以及相关电路的模块。BB处理器826的功能也可以是可通过更新程序来修改的。另外，模块可以是插入基站设备820的槽的卡片或者刀片，或者安装在该卡片或者该刀片的板上的芯片。同时，RF电路827可以包括诸如混合器、滤波器和放大器之类的组件，并且经由天线810发射或者接收无线电信号。
无线电通信接口825也可以包括如在图28中示出的多个BB处理器826，并且这多个BB处理器826例如可以分别对应于eNodeB 800所使用的多个频带。此外，无线电通信接口825也可以包括如在图28中示出的多个RF电路827，并且这多个RF电路827例如可以分别对应于多个天线元件。注意到尽管图28示出了包括多个BB处理器826和多个RF电路827的无线电通信接口825的一个示例，但是无线电通信接口825也可以包括单个BB处理器826或者单个RF电路827。
(第二应用)
图29是示出根据本公开的一个实施例的技术可以应用于的eNodeB的示意性配置的第二示例的框图。eNodeB 830包括一个或多个天线840、基站设备850和RRH 860。各个天线840和RRH 860可以经由RF线缆而相互连接。同样，基站设备850和RRH 860可以通过诸如光纤线缆之类的高速链路而相互连接。
每一个天线840包括单个或者多个天线元件(例如，构成MIMO天线的多个天线元件)，并且被RRH 860用来发射和接收无线电信号。具体而言，在本公开的实施例中，至少一个天线840是能够在3维方向上形成束的定向天线。eNodeB 830可以包括如在图29中示出的多个天线840，并且这多个天线840例如可以分别对应于eNodeB830所使用的多个频带。注意到尽管图29示出了包括多个天线840的eNodeB 830的一个示例，但是eNodeB 830也可以包括单个天线840。
基站设备850配备有控制器851、存储器852、网络接口853、无线电通信接口855和连接接口857。控制器851、存储器852和网络接口853类似于参考图28描述的控制器821、存储器822和网络接口823。
无线电通信接口855支持诸如LTE或者高级LTE之类的蜂窝通信方案，并且经由RRH860和天线840向位于对应于RRH 860的扇区内部的终端提供无线电连接。通常，无线电通信接口855可以包括BB处理器856等。除了经由连接接口857连接到RRH 860的RF电路864之外，BB处理器856类似于参考图28描述的BB处理器826。无线电通信接口855也可以包括如在图29中示出的多个BB处理器856，并且这多个BB处理器856例如可以分别对应于eNodeB 830所使用的多个频带。注意到尽管图29示出了包括多个BB处理器856的无线电通信接口855的一个示例，但是无线电通信接口855也可以包括单个BB处理器856。
连接接口857是用于将基站设备850(无线电通信接口855)连接到RRH 860的接口。连接接口857也可以是用于连接基站设备850(无线电通信接口855)和RRH 860的高速链路上的通信的通信模块。
此外，RRH 860配备有连接接口861和无线电通信接口863。
连接接口861是用于将RRH 860(无线电通信接口863)连接到基站设备850的接口。连接接口861也可以是用于高速链路上的通信的通信模块。
无线电通信接口863经由天线840发射和接收无线电信号。通常，无线电通信接口863可以包括RF电路864。RF电路864可以包括诸如混合器、滤波器和放大器之类的组件，并且经由天线840发射或者接收无线电信号。无线电通信接口863也可以包括如在图29中示出的多个RF电路864，并且这多个RF电路864例如可以分别对应于多个天线元件。注意到尽管图29示出了包括多个RF电路864的无线电通信接口863的一个示例，但是无线电通信接口863也可以包括单个RF电路864。
在图28和图29中示出的eNodeB 800和eNodeB 830中，可以在无线电通信接口825以及无线电通信接口855和/或无线电通信接口863中实现参考图13描述的控制单元150。同样，也可以在控制器821和控制器851中实现这些功能中的至少一些。
<<10.2.与UE有关的应用>>
(第一应用)
图30是示出根据本公开的一个实施例的技术可以应用于的智能电话900的示意性配置的一个示例的框图。智能电话900配备有处理器901、存储器902、存储装置903、外部连接接口904、摄像机906、传感器907、麦克风908、输入设备909、显示设备910、扬声器911、无线电通信接口912、一个或多个天线开关915、一个或多个天线916、总线917、电池918和辅助控制器919。
处理器901例如可以是CPU或者片上系统(SoC)，并且控制智能电话900的应用层和其他层中的功能。存储器902包括RAM和ROM，并且存储由处理器901执行的程序以及数据。存储装置903可以包括诸如半导体存储器或者硬盘之类的存储介质。外部连接接口904是用于将诸如存储卡或者通用串行总线(USB)设备之类的外部附接设备连接到智能电话900的接口。
摄像机906包括诸如电荷耦合器件(CCD)或者互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器之类的图像传感器，并且生成捕捉图像。传感器907例如可以包括诸如定位传感器、陀螺仪传感器、地磁传感器和加速度传感器之类的传感器组。麦克风908将输入到智能电话900中的音频转换为音频信号。输入设备909包括诸如检测显示设备910的屏幕上的触摸的触摸传感器、小键盘、键盘、按钮或者开关之类的设备，并且接收从用户输入的操作或者信息。显示设备910包括诸如液晶显示器(LCD)或者有机发光二极管(OLED)显示器之类的屏幕，并且显示智能电话900的输出图像。扬声器911将从智能电话900输出的音频信号转换为音频。
无线电通信接口912支持诸如LTE或者高级LTE之类的蜂窝通信方案，并且执行无线电通信。通常，无线电通信接口912可以包括BB处理器913、RF电路914等。BB处理器913例如可以进行诸如编码/解码、调制/解调和复用/解复用之类的处理，并且执行无线电通信的各种信号处理。同时，RF电路914可以包括诸如混合器、滤波器和放大器之类的组件，并且经由天线916发射或者接收无线电信号。无线电通信接口912也可以是集成BB处理器913和RF电路914的单芯片模块。无线电通信接口912也可以包括如在图30中示出的多个BB处理器913和多个RF电路914。注意到尽管图30示出了包括多个BB处理器913和多个RF电路914的无线电通信接口912的一个示例，但是无线电通信接口912也可以包括单个BB处理器913或者单个RF电路914。
另外，除了蜂窝通信方案之外，无线电通信接口912也可以支持诸如短距离无线通信方案、近场无线通信方案或者无线局域网(LAN)方案之类的其他类型的无线电通信方案。在这种情况下，可以针对每一个无线电通信方案包括BB处理器913和RF电路914。
每一个天线开关915在无线电通信接口912中包括的多个电路(例如，用于不同无线电通信方案的电路)当中切换天线916的目的地。
每一个天线916包括单个或者多个天线元件(例如，构成MIMO天线的多个天线元件)，并且被无线电通信接口912用来发射和接收无线电信号。智能电话900也可以包括如在图30中示出的多个天线916。注意到尽管图30示出了包括多个天线916的智能电话900的一个示例，但是智能电话900也可以包括单个天线916。
智能电话900也可以配备有用于每一个无线电通信方案的天线916。在这种情况下，可以从智能电话900的配置中省略天线开关915。
总线917使处理器901、存储器902、存储装置903、外部连接接口904、摄像机906、传感器907、麦克风908、输入设备909、显示设备910、扬声器911、无线电通信接口912和辅助控制器919互连。电池918经由在图中用虚线部分地示出的电源线向在图30中示出的智能电话900的各个块提供电力。辅助控制器919例如使智能电话900的最小功能当在睡眠模式下时工作。
在图30中示出的智能电话900中，可以在无线电通信接口912中实现参考图14描述的控制单元240。同样，也可以在处理器901或者辅助控制器919中实现这些功能中的至少一些。
(第二应用)
图31是示出根据本公开的一个实施例的技术可以应用于的汽车导航设备920的示意性配置的一个示例的框图。汽车导航设备920配备有处理器921、存储器922、全球定位系统(GPS)模块924、传感器925、数据接口926、内容播放器927、存储介质接口928、输入设备929、显示设备930、扬声器931、无线电通信接口933、一个或多个天线开关936、一个或多个天线937和电池938。
处理器921例如可以是CPU或者SoC，并且控制汽车导航设备920的汽车导航功能和其他功能。存储器922包括RAM和ROM，并且存储由处理器921执行的程序以及数据。
GPS模块924通过使用从GPS卫星接收到的GPS信号来测量汽车导航设备920的位置(例如，经度、维度和海拔)。传感器925例如可以包括诸如陀螺仪传感器、地磁传感器和大气压力传感器之类的传感器组。数据接口926经由未在图中示出的端口而被连接到车内网络941，并且获取在车辆一侧生成的数据，诸如车辆速度数据。
内容播放器927播放在插入到存储介质接口928中的存储介质(例如，CD或者DVD)上存储的内容。输入设备929包括诸如检测显示设备930的屏幕上的触摸的触摸传感器、按钮或者开关之类的设备，并且接收从用户输入的操作或者信息。显示设备930包括诸如LCD或者OLED显示器之类的屏幕，并且显示导航功能或者回放内容的图像。扬声器931输出导航功能或者回放内容的音频。
无线电通信接口933支持诸如LTE或者高级LTE之类的蜂窝通信方案，并且执行无线电通信。通常，无线电通信接口933可以包括BB处理器934、RF电路935等。BB处理器934例如可以进行诸如编码/解码、调制/解调和复用/解复用之类的处理，并且执行无线电通信的各种信号处理。同时，RF电路935可以包括诸如混合器、滤波器和放大器之类的组件，并且经由天线937发射或者接收无线电信号。无线电通信接口933也可以是集成BB处理器934和RF电路935的单芯片模块。无线电通信接口933也可以包括如在图31中示出的多个BB处理器934和多个RF电路935。注意到尽管图31示出了包括多个BB处理器934和多个RF电路935的无线电通信接口933的一个示例，但是无线电通信接口933也可以包括单个BB处理器934或者单个RF电路935。
另外，除了蜂窝通信方案之外，无线电通信接口933也可以支持诸如短距离无线通信方案、近场无线通信方案或者无线LAN方案之类的其他类型的无线电通信方案。在这种情况下，可以针对每一个无线电通信方案包括BB处理器934和RF电路935。
每一个天线开关936在无线电通信接口933中包括的多个电路(例如，用于不同无线电通信方案的电路)当中切换天线937的目的地。
每一个天线937包括单个或者多个天线元件(例如，构成MIMO天线的多个天线元件)，并且被无线电通信接口933用来发射和接收无线电信号。汽车导航设备920也可以包括如在图31中示出的多个天线937。注意到尽管图31示出了包括多个天线937的汽车导航设备920的一个示例，但是汽车导航设备920也可以包括单个天线937。
另外，汽车导航设备920也可以配备有用于每一个无线电通信方案的天线937。在这种情况下，可以从汽车导航设备920的配置中省略天线开关936。
电池938经由在图中用虚线部分地示出的电源线向在图31中示出的汽车导航设备920的各个块提供电力。同样，电池938存储从车辆提供的电力。
在图31中示出的汽车导航设备920中，可以在无线电通信接口933中实现参考图14描述的控制单元240。同样，也可以在处理器921中实现这些功能中的至少一些。
此外，根据本公开的技术也可以被实现为包括上面讨论的汽车导航设备920中的一个或多个块、车辆内网络941和车辆侧模块942的车辆内系统(或者车辆)940。车辆侧模块942生成诸如车辆速度、引擎转数或者故障信息之类的车辆侧数据并且将生成的数据输出到车辆内网络941。
<<11.结论>>
上面已经参考图1至图27描述了根据本公开的实施例的通信设备和每一个处理。根据本公开的实施例，当由能够在3维方向上形成束的定向天线在不同的3维方向上形成多个束时，与由定向天线形成的单独束相对应的多个通信区域中的每一个被看作虚拟小区(即，虚拟小区)并且通信控制被执行。更具体地说，例如，执行通信控制以使得针对多个通信区域中的每一个单独通信区域(即，虚拟小区)生成控制信号并且将该控制信号发射到相应的单独通信区域。
根据该方案，可以进一步增加可发射的控制信号的数目。
在上述方案中，像MU-MIMO一样，可以不执行UE的配对。这是因为，由于位于不同小区中的用户(即，UE)的通信仅仅在空间上被复用(即，位于不同小区中的UE同时使用相同频率)，因此诸如配对之类的处理在与虚拟小区有关的方案中不是必要的。因此，配对的负担与MU-MIMO相比被减少。
此外，当虚拟小区被使用时，小区之间的干扰在小区边缘处极少发生。
例如，虚拟小区是与宏小区部分地或者完全地重叠的虚拟小小区。
对于虚拟小区的微微小区，接收功率跨整个微微小区近乎是均匀的。因此，ABS本身不是必要的并且与ABS有关的调度也不是必要的。因此，微微eNodeB的调度负担被减少。
当ABS被使用时，宏小区的吞吐量一般劣化。然而，如上所述，当作为虚拟小区的微微小区被使用时，ABS本身不是必要的。因此，通过使用作为虚拟小区的微微小区，可以防止宏小区的吞吐量劣化。
例如，控制信号包括用来发射关于无线电资源指派的信息的控制信号。更具体地说，控制信号例如包括利用物理下行链路控制信道(PDCCH)发射的控制信号。
因此，可以针对每一个虚拟小区单独发射用于指派无线电资源的控制信号。因此，可以从一个eNodeB发射的用于指派无线电资源的控制信号的数目可以被设置为比当MU-MIMO被使用时更大。就是说，用于指派诸如下行链路指派和上行链路授权之类的无线电资源的信息的量可以被设置为更大。结果，因为对控制信号的发射量的约束减少，因此更多的用户数据可以被发射。就是说，无线电通信系统1中的吞吐量可以被提高。因此，当虚拟小区被使用时，更大的小区分裂增益可以被获得。
例如，控制信号包括用来发射小区的标识信息的控制信号。更具体地说，例如，控制信号包括利用同步信道发射的控制信号。
因此，UE在小区搜索中可以将每一个虚拟小区认作一个小区。相应地，可以使UE将虚拟小区看作一个小区并且执行通信。
例如，控制信号包括共用参考信号(CRS)。
因此，UE 200可以使用CRS对接收到的信号进行解调。就是说，UE 200可以基于CRS的相位对另一个接收到的信号进行解调。因此，不仅可以采用使用信道状态信息参考信号(CSI-RS)对接收到的信号进行解调的接收方案，还可以采用使用CRS对接收到的信号进行解调的接收方案。相应地，在无线电通信系统1中可以更加自由地选择接收方案。
根据第一修改示例，定向天线是与宏小区部分地或者完全地重叠的用于小小区的基站的定向天线。多个通信区域中的每一个与宏小区部分地或者完全地重叠。此外，虚拟小区是与宏小区部分地或者完全地重叠的虚拟小小区
因此，当微微eNodeB形成虚拟小区时，若干有利效果可被获得如下。
例如，当优选在远离宏小区中央的区域中(例如，在小区边缘附近)形成微微小区并且宏eNodeB将微微小区形成为虚拟小区时，微微小区的半径可以增加。另一方面，当位于该区域附近的微微eNodeB形成虚拟小区时，微微小区的半径可以被调节为期望的尺寸。结果，可以在该区域中形成具有期望尺寸的微微小区。
当微微eNodeB形成虚拟小区时，将被安装的微微eNodeB的数目可以被抑制。结果，可以抑制无线电通信系统1所需的成本。更具体地说，可以在宏eNodeB周围形成大约10个微微eNodeB。然而，实际形成例如大约300个微微eNodeB是不可能的。因此，例如，通过在宏eNodeB周围形成大约10个微微eNodeB并且在微微eNodeB中形成大约50个虚拟小区，可以在宏eNodeB周围形成大约500个作为虚拟小区的微微小区。因此，即使当少量的微微eNodeB被安装时，期望数目的微微小区也可以被形成。
如上所述，当作为虚拟小区的微微小区被使用时，接收功率跨整个微微小区近乎是均匀的。因此，ABS本身不是必要的，因而对ABS的调度也不是必要的。因此，微微eNodeB的调度负担被减少。当作为虚拟小区的微微小区被使用时，ABS本身不是必要的。因此，通过使用作为虚拟小区的微微小区，可以防止宏小区的吞吐量劣化。
例如，多个束的发射功率被决定以使得在多个通信区域中的单独通信区域(即，单独虚拟微微小区)中与通信区域相对应的束的接收功率大于由宏eNodeB 11发射的信号的接收功率。例如，关于宏eNodeB 11发射的信号的接收功率和多个通信区域中的单独通信区域(即，单独虚拟微微小区)中的接收功率的信息被获取。然后，基于所获取的信息来决定与单独通信区域相对应的束的发射功率。
如上所述，通过决定束的功率，可以减少虚拟微微小区中的宏eNodeB的发射信号的干扰的影响。结果，UE可以执行与虚拟微微小区中的eNodeB的无线电通信。
根据本公开的实施例的第二修改示例，多个通信区域中的每一个单独通信区域(即，虚拟小区)的CRS是利用多个束当中的相应束来发射的。对多个通信区域共用的CRS是利用由定向天线形成的非定向束来发射的。
因此，UE可以获得指示eNodeB与UE之间的信道的信道信息。就是说，因为定向CRS被乘以加权系数，因此难以从定向CRS中获得与现有技术的信道信息相同的信道信息。因为非定向CRS未被乘以加权系数中的任一个，因此可以从非定向CRS中获得与现有技术的信道信息相同的信道信息。
另外，例如，控制单元向位于多个通信区域当中的一个通信区域中的终端设备提供与邻近该终端设备所位于的通信区域的通信区域相对应的束的加权系数。
因而，即使当无法实际测量邻近虚拟小区的信号的接收功率时，UE也可以虚拟地计算邻近虚拟小区的信号的接收功率。因此，可以令人满意地指定适合于移交的邻近虚拟小区。因为不涉及接收功率的实际测量，因此可以以更高速度执行该方案。因为目标被限制为邻近虚拟小区，因此处理量的增加被抑制。该点还使得上述方案能够被以更高速度执行。
例如，控制信号可以不包括共用参考信号并且对多个通信区域共用的参考信号可以利用由定向天线形成的非定向束来发射。
因此，UE 200不一定把定向CRS与非定向CRS区分开来并且可以从CRS的接收结果中获取信道信息。
在本实施例的第三修改示例中，通过控制定向天线的束的形成来添加、删除或者改变被看作虚拟小区的通信区域。
因此，因为可以灵活地添加、删除和改变虚拟小区，因此可以更加灵活地的安排和管理无线电通信系统1。因为可以在流量大的区域中快速地形成虚拟小区，因此可以提高无线电通信系统的吞吐量。
例如，通过控制定向天线的束的形成以使得由该定向天线形成的束被逐步改变来逐步地执行通信区域中的添加、删除或者改变。具体而言，例如，定向天线的束的形成被控制以使得与由该定向天线形成的束的发射功率被逐步地改变。例如，定向天线的束的形成被控制以使得与由该定向天线形成的束相对应的通信区域的尺寸被逐步地改变。
因此，可以降低虚拟小区的添加、删除和改变对现有通信的影响。
例如，当虚拟小区被添加时，虚拟小区突然出现，并且UE位于该虚拟小区内或者该虚拟小区附近时，该虚拟小区的信号可以干扰UE的现有通信。另一方面，当发射功率被逐步增加或者虚拟小区的尺寸被逐步放大时，UE可以在虚拟小区是移交目标的时间点执行移交。相应地，对UE 200的现有通信的影响是小的。
例如，当虚拟小区被删除，虚拟小区突然消失，并且UE位于该虚拟小区内或者该虚拟小区附近时，UE的LOF可以发生。另一方面，当发射功率被逐步减小或者虚拟小区的尺寸被逐步收缩时，UE 200可以在虚拟小区消失之前执行到另一虚拟小区(或者正常小区)的移交。相应地，对UE 200的现有通信的影响是小的。
例如，即使当虚拟小区被改变时，对UE 200的现有通信的影响也是小的，如在虚拟小区的添加或者删除中一样。
上面已经参考附图描述了本公开的优选实施例，然而本公开当然不限于上面的示例。本领域技术人员可以在所附权利要求的范围内发现各种变更和修改，并且应当明白它们将自然地归入本公开的技术范围。
已经描述了其中无线电通信系统符合一系列LTE通信标准的示例，但是本公开的实施例不限于相关示例。例如，无线电通信系统可以是符合其他通信标准的系统。在这种情况下，无线电通信系统中包括的基站可以被实现为不同种类的基站，诸如NodeB或者基站收发站(BTS)，而不是eNodeB。无线电通信系统中包括的终端设备可以被实现为不同种类的终端设备，诸如移动站(MS)，而不是UE。
同样，该说明书中的通信控制处理中的处理步骤不是严格限制为按照遵循流程图中描述的顺序的时间顺序执行。例如，通信控制处理中的处理步骤可以以与在这里作为流程图描述的顺序不同的顺序执行，并且另外可以并行执行。
此外，可以创建用于使诸如在通信控制设备(例如，eNodeB)或者终端设备(例如，UE)中内建的CPU、ROM和RAM之类的硬件展现类似于前述通信控制设备的每一个结构元件的功能的计算机程序。提供存储该计算机程序的存储介质也变为可能。
此外，本技术还可以被配置如下。
(1)
一种通信控制设备，包括：
控制单元，配置为当多个束被能够在3维方向上形成束的定向天线在不同的3维方向上形成时，将与由所述定向天线形成的单独束分别相对应的多个通信区域中的每一个看作虚拟小区并且执行通信控制。
(2)
根据(1)所述的通信控制设备，其中，所述控制单元以如下方式执行所述通信控制：针对所述多个通信区域中的每一个单独通信区域生成控制信号并且将该控制信号发射到相对应的单独通信区域。
(3)
根据(2)所述的通信控制设备，其中，所述控制信号包括用来发射关于无线电资源的指派的控制信息的控制信号。
(4)
根据(3)所述的通信控制设备，其中，所述控制信号包括利用物理下行链路控制信道发射的控制信号。
(5)
根据(2)至(4)中任一个所述的通信控制设备，其中，所述控制信号包括用来发射关于小区的标识信息的控制信号。
(6)
根据(5)所述的通信控制设备，其中，所述控制信号包括利用同步信道发射的控制信号。
(7)
根据(2)至(6)中任一个所述的通信控制设备，其中，所述控制信号包括共用参考信号。
(8)
根据(1)至(7)中任一个所述的通信控制设备，
其中所述定向天线是与宏小区部分地或者完全地重叠的用于小小区的基站的定向天线，
其中所述多个通信区域中的每一个与所述宏小区部分地或者完全地重叠，并且
其中所述虚拟小区是与所述宏小区部分地或者完全地重叠的虚拟小小区。
(9)
根据(8)所述的通信控制设备，其中，所述控制单元以如下方式决定所述多个束的发射功率：在所述多个通信区域中的每个通信区域中，与该通信区域相对应的束的接收功率大于由所述宏小区的基站发射的信号的接收功率。
(10)
根据(9)所述的通信控制设备，其中，所述控制单元获取关于作为由所述宏小区的基站发射的信号的接收功率并且作为所述多个通信区域中的每个通信区域中的接收功率的接收功率的信息，并且基于该信息决定与每个通信区域相对应的束的发射功率。
(11)
根据(7)所述的通信控制设备，
其中，所述多个通信区域中的每一个单独通信区域的共用参考信号是利用所述多个束当中的相对应束来发射的，并且
其中，对所述多个通信区域共用的共用参考信号是利用由所述定向天线形成的非定向束来发射的。
(12)
根据(11)所述的通信控制设备，其中，所述控制单元向位于所述多个通信区域当中的某一个通信区域中的终端设备提供与邻近所述终端设备所位于的通信区域的通信区域相对应的束的加权系数。
(13)
根据(2)至(6)中任一个所述的通信控制设备，
其中，所述控制信号不包括共用参考信号，并且
其中，所述多个通信区域共用的共用参考信号是利用由所述定向天线形成的非定向束来发射的。
(14)
根据(1)至(13)中任一个所述的通信控制设备，其中，所述控制单元通过控制由所述定向天线执行的所述束的形成来添加、删除或者改变被看作虚拟小区的通信区域。
(15)
根据(14)所述的通信控制设备，其中，所述控制单元通过以逐步地改变由所述定向天线形成的束的方式控制由所述定向天线执行的束的形成来逐步地添加、删除或者改变所述通信区域。
(16)
根据(15)所述的通信控制设备，其中，所述控制单元以逐步地改变由所述定向天线形成的束的发射功率的方式控制由所述定向天线执行的束的形成。
(17)
根据(15)或(16)所述的通信控制设备，其中，所述控制单元以逐步地改变与由所述定向天线形成的束相对应的通信区域的尺寸的方式控制由所述定向天线执行的束的形成。
(18)
根据(1)至(17)中任一个所述的通信控制设备，其中，所述虚拟小区是与宏小区部分地或者完全地重叠的虚拟小小区。
(19)
一种通信控制方法，包括：
当多个束被能够在3维方向上形成束的定向天线在不同的3维方向上形成时，将与由所述定向天线形成的单独束分别相对应的多个通信区域中的每一个看作虚拟小区并且执行通信控制。
(20)
一种终端设备，包括：
无线电通信单元，配置为与基站执行无线电通信，当多个束被能够在3维方向上形成束的定向天线在不同的3维方向上形成时，所述基站将与由所述定向天线形成的单独束分别相对应的多个通信区域中的每一个看作虚拟小区并且执行通信控制；以及
控制单元，配置为将所述多个通信区域中的每一个看作所述虚拟小区并且执行通信控制。
标号列表
1 无线电通信系统
40 定向天线
50 束
60 虚拟小区、虚拟微微小区
100 eNodeB
110 天线单元
120 无线电通信单元
130 网络通信单元
140、141 存储单元
150、151 控制单元
200 用户设备(UE)
210 天线单元
220 无线电通信单元
230、231 存储单元
240、241 控制单元

Claims (15)

1.一种通信控制设备，包括：
控制单元，配置为当多个束被能够在3维方向上形成束的定向天线在不同的3维方向上形成时，将与由所述定向天线形成的单独束分别相对应的多个通信区域中的每一个看作虚拟小区并且执行通信控制，其中，所述控制单元以如下方式执行所述通信控制：针对所述多个通信区域中的每一个单独通信区域生成控制信号并且将该控制信号发射到相对应的单独通信区域，
其中，所述控制信号包括共用参考信号，
所述多个通信区域中的每一个单独通信区域的共用参考信号是利用所述多个束当中的相对应束来发射的，并且对所述多个通信区域共用的共用参考信号是利用由所述定向天线形成的非定向束来发射的；并且
所述控制单元还被配置为向位于所述多个通信区域当中的一个通信区域中的终端设备提供与邻近所述终端设备所位于的所述一个通信区域的通信区域相对应的束的加权系数。
2.根据权利要求1所述的通信控制设备，其中，所述控制信号包括用来发射关于无线电资源的指派的控制信息的控制信号。
3.根据权利要求2所述的通信控制设备，其中，所述控制信号包括利用物理下行链路控制信道发射的控制信号。
4.根据权利要求1所述的通信控制设备，其中，所述控制信号包括用来发射关于小区的标识信息的控制信号。
5.根据权利要求4所述的通信控制设备，其中，所述控制信号包括利用同步信道发射的控制信号。
6.根据权利要求1所述的通信控制设备，
其中所述定向天线是用于与宏小区部分地或者完全地重叠的小小区的基站的定向天线，
其中所述多个通信区域中的每一个与所述宏小区部分地或者完全地重叠，并且
其中所述虚拟小区是与所述宏小区部分地或者完全地重叠的虚拟小小区。
7.根据权利要求6所述的通信控制设备，其中，所述控制单元以如下方式决定所述多个束的发射功率：在所述多个通信区域中的每个通信区域中，与该通信区域相对应的束的接收功率大于由所述宏小区的基站发射的信号的接收功率。
8.根据权利要求7所述的通信控制设备，其中，所述控制单元获取关于作为由所述宏小区的基站发射的信号的接收功率并且作为所述多个通信区域中的每个通信区域中的接收功率的接收功率的信息，并且基于该信息决定与每个通信区域相对应的束的发射功率。
9.根据权利要求1所述的通信控制设备，其中，所述控制单元通过控制由所述定向天线执行的所述束的形成来添加、删除或者改变被看作虚拟小区的通信区域。
10.根据权利要求9所述的通信控制设备，其中，所述控制单元通过以逐步地改变由所述定向天线形成的束的方式控制由所述定向天线执行的束的形成来逐步地添加、删除或者改变所述通信区域。
11.根据权利要求10所述的通信控制设备，其中，所述控制单元以逐步地改变由所述定向天线形成的束的发射功率的方式控制由所述定向天线执行的束的形成。
12.根据权利要求10所述的通信控制设备，其中，所述控制单元以逐步地改变与由所述定向天线形成的束相对应的通信区域的尺寸的方式控制由所述定向天线执行的束的形成。
13.根据权利要求1所述的通信控制设备，其中，所述虚拟小区是与宏小区部分地或者完全地重叠的虚拟小小区。
14.一种通信控制方法，包括：
当多个束被能够在3维方向上形成束的定向天线在不同的3维方向上形成时，将与由所述定向天线形成的单独束分别相对应的多个通信区域中的每一个看作虚拟小区并且执行通信控制，其中，以如下方式执行所述通信控制：针对所述多个通信区域中的每一个单独通信区域生成控制信号并且将该控制信号发射到相对应的单独通信区域，
其中，所述控制信号包括共用参考信号，
所述多个通信区域中的每一个单独通信区域的共用参考信号是利用所述多个束当中的相对应束来发射的，并且对所述多个通信区域共用的共用参考信号是利用由所述定向天线形成的非定向束来发射的；并且
所述方法还包括向位于所述多个通信区域当中的一个通信区域中的终端设备提供与邻近所述终端设备所位于的所述一个通信区域的通信区域相对应的束的加权系数。
15.一种终端设备，包括：
无线电通信单元，配置为与基站执行无线电通信，当多个束被能够在3维方向上形成束的定向天线在不同的3维方向上形成时，所述基站将与由所述定向天线形成的单独束分别相对应的多个通信区域中的每一个看作虚拟小区并且执行通信控制；以及
控制单元，配置为将所述多个通信区域中的每一个看作所述虚拟小区并且执行通信控制，其中，所述控制单元从由基站发射的控制信号中获取所述多个通信区域中所述终端设备所位于的通信区域的控制信息，
其中，所述控制信号包括共用参考信号，
所述多个通信区域中的每一个单独通信区域的共用参考信号是利用所述多个束当中的相对应束来发射的，并且对所述多个通信区域共用的共用参考信号是利用由所述定向天线形成的非定向束来发射的；并且
所述控制单元还被配置为获取与邻近所述多个通信区域当中的所述终端设备所位于的所述通信区域的通信区域相对应的束的加权系数。
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