CN110086501A - 无线基站、用户终端以及无线通信方法 - Google Patents

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Abstract

在与宏小区重复配置的小型小区中，扩大参考信号的覆盖范围，并且抑制小型小区之间的干扰，提高用户终端中的参考信号的接收质量。本发明的无线通信方法是，形成与宏小区重复配置的小型小区的无线基站中的无线通信方法，其具有：生成接收质量测定用的参考信号的步骤；以及在不进行波束成形的第1发送期间，以比进行波束成形的第2发送期间更窄的发送带宽且更大的发送功率发送所述参考信号的步骤，将所述参考信号分配给与形成各小型小区的无线基站特有的信息相关联的波段而进行发送。

Description

无线基站、用户终端以及无线通信方法
本发明是以下专利申请的分案申请：申请号：201480046043.1，申请日：2014年8月6日，发明名称：无线基站、用户终端以及无线通信方法。
技术领域
本发明涉及宏小区和小型小区被重复配置的下一代移动通信系统中的无线基站、用户终端以及无线通信方法。
背景技术
在LTE(长期演进)或LTE的后继系统(例如，也称为LTE Advanced、FRA(未来无线接入)、4G等)中，正在研究与具有从半径几百米到几千米左右的相对大的覆盖范围的宏小区重复地配置具有从半径几米到几十米左右的相对小的覆盖范围的小型小区(包含微微小区、毫微微小区等)的无线通信系统(例如，也称为HetNet(异构网络))(例如，非专利文献1)。
在该无线通信系统中，正在研究在宏小区和小型小区的双方中使用同一频带的方案(例如，也称为同信道(co-channel))、或在宏小区和小型小区中使用不同的频带的方案(例如，也称为分频(separate frequency))。具体而言，在后者的方案中，还研究在宏小区中使用相对低的频带(例如，2GHz)(以下，称为低频带)，而在小型小区中使用相对高的频带(例如，3.5GHz或10GHz)(以下，称为高频带)。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：3GPP TR 36.814、“E-UTRAFurther advancements for E-UTRAphysical layer aspects”
发明内容
发明要解决的课题
在宏小区中使用低频带且在小型小区中使用高频带的无线通信系统中，从容量增大、卸载(Offload)的观点来看，优选用户终端在使用容量更高的高频带的小型小区中进行通信。
另一方面，高频带的路径损耗与低频带的路径损耗相比较大，在高频带中，难以确保宽的覆盖范围。因此，以扩大小型小区的覆盖范围为目的，正在研究增加参考信号的发送功率而进行发送。但是，在增加参考信号的发送功率的情况下，存在在小型小区之间发生干扰，用户终端中的参考信号的接收质量降低的顾虑。
本发明鉴于这一点而完成，其目的在于提供一种无线基站、用户终端以及无线通信方法，其在与宏小区重复配置的小型小区中，能够扩大参考信号的覆盖范围，并且提高用户终端中的参考信号的接收质量。
用于解决课题的方案
本发明的无线基站是，形成与宏小区重复配置的小型小区的无线基站，其特征在于，所述无线基站具备：生成单元，生成接收质量测定用的参考信号；以及发送单元，在不进行波束成形的第1发送期间，以比进行波束成形的第2发送期间更窄的发送带宽且更大的发送功率发送所述参考信号，所述发送单元将所述参考信号分配给与形成各小型小区的无线基站特有的信息相关联的波段而进行发送。
本发明的用户终端的特征在于，具备：接收器，接收至少一个下行信号，并且设定所述至少一个下行信号的功率和特定下行信号的功率之间的偏移，所述至少一个下行信号的每一个包含同步信号、参考信号、和广播信道；处理器，进行所述至少一个下行信号的接收功率的测量；以及发送器，将包含所述接收功率的测量结果发送给基站。
本发明的无线基站的特征在于，具备：发送器，发送至少一个下行信号，并且设定所述至少一个下行信号的功率和特定下行信号的功率之间的偏移，所述至少一个下行信号的每一个包含同步信号、参考信号、和广播信道；以及接收器，从用户终端接收包含所述至少一个下行信号的接收功率的测量结果。
发明效果
根据本发明，在与宏小区重复配置的小型小区中，能够扩大参考信号的覆盖范围，并且抑制小型小区之间的干扰，提高用户终端中的参考信号的接收质量。
附图说明
图1是HetNet的概念图。
图2是在宏小区和小型小区中使用的载波的一例的说明图。
图3是大规模(Massive)MIMO的说明图。
图4A和图4B是频率与天线元件数的关系(一维)的说明图。
图5是频率与天线元件数的关系(二维)的说明图。
图6是小型小区的覆盖范围的说明图。
图7是参考信号发送期间的说明图。
图8是本实施方式的方式1.1所涉及的无线通信方法的说明图。
图9是本实施方式的方式1.2所涉及的无线通信方法的说明图。
图10是本实施方式的方式1.3所涉及的无线通信方法的说明图。
图11是本实施方式的方式2.1所涉及的无线通信方法的说明图。
图12是本实施方式的方式2.2所涉及的无线通信方法的说明图。
图13是本实施方式的方式1以及2所涉及的无线通信方法的时序图。
图14是本实施方式的方式3以及4所涉及的无线通信方法的说明图。
图15是本实施方式的方式3以及4所涉及的无线通信方法的时序图。
图16是表示本实施方式的无线通信系统的一例的概略图。
图17是本实施方式的无线基站的整体结构的说明图。
图18是本实施方式的用户终端的整体结构的说明图。
图19是本实施方式的小型基站的功能结构的说明图。
图20是本实施方式的用户终端的功能结构的说明图。
具体实施方式
图1是HetNet的概念图。如图1所示，HetNet是小型小区被配置为在地理上与宏小区重复的无线通信系统。HetNet包含形成宏小区的无线基站(以下，称为宏基站或者MeNB(Macro eNodeB))、形成各小型小区的无线基站(以下，称为小型基站或者SeNB(SmalleNodeB))、与宏基站以及小型基站中的至少一个进行通信的用户终端(UE：UserEquipment)。
在图1所示的HetNet中，正在研究在宏小区中使用相对低的频带(以下，称为低频带)的载波F1，在小型小区中使用相对高的频带(以下，称为高频带)的载波F2。在该情况下，还研究在使用低频带的载波F1的宏小区中进行覆盖范围确保或移动性支持，在使用高频带的载波F2的小型小区中进行容量增大或卸载(也称为宏协助(Macro-assisted)、控制平面/用户平面分离(C/U-plane split)等)。
图2是表示载波F1、F2的一例的图。如图2所示，作为低频带的载波F1，例如能够使用800MHz、2GHz等现有的频带(现有的蜂窝波段(Existing cellular bands))的载波。另一方面，作为高频带的载波F2，例如能够使用3.5GHz、10GHz等比现有的频带更高的频带(更高频带(Higher frequency bands))的载波。
如图2所示，由于载波F1的发送功率密度(Transmit power density)比载波F2的发送功率密度高，因而宏小区的覆盖范围变得比小型小区还要大。另一方面，由于能够确保载波F2的发送带宽(bandwidth)比载波F1的发送带宽还要宽，因而小型小区的传输速度(容量)变得比宏小区还要高。
另外，路径损耗(path-loss)与频率f成比例地增加。具体而言，路径损耗大体上由20*log10(f)表示。因此，在使用高频带的载波F2的小型小区中，正在研究通过应用基于大规模MIMO(也称为三维(3D)/大规模MIMO)等的波束成形来补偿路径损耗。
图3是大规模MIMO的说明图。在使用大规模MIMO的情况下，多个天线元件被配置在二维面上。例如，如图3所示，可以在二维面中的水平方向和垂直方向上等量地配置多个天线元件。在该情况下，能够配置在二维面上的天线元件数在理论上与频率f的平方成比例地增加。另外，虽然没有图示，但多个天线元件也可以三维地配置。
参照图4以及图5说明频率f与天线元件数的关系。图4以及图5是用于说明频率f与天线元件数的关系的图。
在图4中，说明天线元件一维配置的情况。在天线元件一维配置的情况下，在天线长度L上能够配置的天线元件数Tx与频率f的增加率成比例地增加。例如，如图4A所示，当频率f为2GHz时，设为在天线长度L上配置6个天线元件。在该情况下，如图4B所示，若频率f成为4GHz(图4A的两倍)，则在相同的天线长度L上能够配置12个(＝6×2)天线元件。
此外，在天线元件一维配置的情况下，随着在天线长度L上能够配置的天线元件数Tx增加，波束成形增益增加。例如，在图4B中，由于在天线长度L上能够配置的天线元件数Tx成为图4A的两倍，因而天线元件间的间隔(以下，天线元件间隔)成为图4A的1/2。天线元件间隔越窄，波束宽度变得越窄，因而波束成形增益增加。因此，图4B的波束成形增益成为图4A的两倍。
另一方面，在图5中，说明天线元件二维地配置的情况(应用大规模MIMO的情况)。在天线元件二维地配置的情况下，在预定面积中能够配置的天线元件数Tx与频率f的增加率的平方成比例地增加。例如，如图5所示，在频率f为2.5GHz时，设为在预定的二维面上配置一个天线元件。在该情况下，若频率f成为2.5GHz的1.4倍的3.5GHz，则天线元件数Tx成为1.42＝1.96≒2。此外，若频率f成为2.5GHz的2倍的5GHz，则天线元件数Tx成为22＝4。在频率f成为2.5GHz的4倍的10GHz、8倍的20GHz的情况下也同样，天线元件数Tx成为42＝16、82＝64。
此外，在天线元件二维地配置的情况下也同样，随着在预定面积中能够配置的天线元件数Tx增加，如图5所示，波束成形增益增加。即，在应用大规模MIMO的情况下，频率f越高，能够得到越大的波束成形增益。因此，在小型小区中应用大规模MIMO的情况下，能够通过波束成形增益来补偿高频带的路径损耗。
图6是小型小区的覆盖范围的说明图。如图6所示，被波束成形的参考信号的覆盖范围C1与没有被波束成形的参考信号的覆盖范围C2相比，向预定方向扩大。由此，位于波束成形方向上的UE1即使是在覆盖范围C2外，也能够以预定的接收质量来接收被波束成形的参考信号。另一方面，位于与波束成形方向相反的方向上的UE2即使是在覆盖范围C2内，也存在不能以充分的接收质量来接收该参考信号的顾虑。
此外，为了进行波束成形，需要取得表示信道状态的CSI(信道状态信息)等来自用户终端的反馈信息、在天线元件的加权中使用的AOA(到达角度，Angle of Arrival)、AOD(偏离角度，Angle of Departure)等。因此，设想在反馈信息、AOA、AOD等成为未知的期间无法进行波束成形，用户终端无法以充分的接收质量来接收在该期间所发送的参考信号。
因此，正在研究不进行基于大规模MIMO等的波束成形而提高用户终端中的参考信号的接收质量的方法。具体而言，如图7所示，正在研究在不进行波束成形的参考信号发送期间中比进行波束成形的数据发送期间更加缩窄发送带宽而增大发送功率。
例如，在图7中，与数据发送期间中的波束成形增益成比例地，参考信号发送期间中的发送带宽被缩窄，发送功率增加。由此，在使用高频带的载波F2的小型小区中也同样，不进行波束成形就能够扩大参考信号的覆盖范围，且提高用户终端中的参考信号的接收质量。
但是，如图7所示，在发送带宽被缩窄且发送功率增加的参考信号发送期间中，由于不进行波束成形，因而在近邻的小型小区以同一频带发送参考信号的情况下，存在在该小型小区之间发生干扰，用户终端中的参考信号的接收质量降低的顾虑。
因此，本发明人们研究在发送功率增加的参考信号发送期间中能够抑制小型小区之间的干扰的无线通信方法，并完成了本发明。
在本发明的无线通信方法中，小型基站在不进行波束成形的参考信号发送期间(第1发送期间)中，以比进行波束成形的数据发送期间(第2发送期间)更窄的发送带宽且更大的发送功率来发送参考信号。此外，小型基站将该参考信号分配给与各小型基站特有的信息相关联的波段而进行发送。
在此，参考信号发送期间(第1发送期间)是指不进行波束成形而发送参考信号的期间。此外，参考信号是接收质量测定用的信号，在本实施方式中，是指用户终端用于检测/测定小型基站的发现信号(DS：Discovery Signal)。其中，参考信号例如也可以使用CRS(小区专用参考信号，Cell-Specific Reference Signal)、CSI-RS(信道状态信息参考信号，Channel State Information-Reference Signal)、DM-RS(解调参考信号，DeModulation-Reference Signal)、PRS(定位参考信号，Positioning Reference Signal)等其他的接收质量测定用的信号。另外，在接收质量中例如包含RSRP(参考信号接收功率，ReferenceSignal Received Power)、RSRQ(参考信号接收质量，Reference Signal ReceivedQuality)、SINR(信号与干扰和噪声比，Signal to Interference plus Noise Ratio)等。
此外，在参考信号发送期间，如下述的图8等所示那样，与数据发送期间(第2发送期间)相比缩窄发送带宽而增加发送功率，从而发送参考信号。因此，即便不能如数据发送期间那样获得波束成形增益，也能够防止用户终端中的参考信号的接收质量的降低。另外，参考信号发送期间的发送带宽也可以基于数据发送期间中的波束成形增益、天线元件数等来决定。
另一方面，数据发送期间(第2发送期间)是进行波束成形而发送数据信号(例如，通过PDSCH(物理下行链路共享信道)发送的用户数据、上位层控制信息)的期间。在数据发送期间，通过波束成形增益能够防止用户终端中的接收质量的降低。
另外，在参考信号发送期间，不仅是参考信号，还可以发送下行系统信息、控制信号等(例如，在BCCH(广播控制信道)或小区搜索中利用的同步信号、通过PDCCH(物理下行链路控制信道)发送的公共控制信息等)并非用户固有的下行信号。即，本实施方式的无线通信方法包含参考信号发送方法以及控制信号发送方法。此外，在数据发送期间，不仅是数据信号，还可以发送L1/L2信号、下行控制信号(例如，通过PDCCH发送的专用控制信息)等用户固有的下行信号。
本实施方式若大致划分，则成为基于小型基站的分散控制(方式1-3)以及基于宏基站的集中控制(方式4)这两个。分散控制中小型基站自主地基于与各小型基站特有的信息相关联的波段而进行参考信号发送所涉及的控制，因而宏基站与小型基站之间的该控制所需的通信开销非常小。另一方面，集中控制中宏基站对小型基站通知要分配的波段，因此该控制所需的通信量与分散控制相比虽然会增加，但能够有效地抑制干扰。
以下，详细地说明本实施方式的各方式所涉及的无线通信方法。在说明中要参照的图中，在图8-12以及14，关于构成小型小区的基站(SeNB、小型基站)#1-#3，示出了在参考信号发送期间(第1发送期间)以及数据发送期间(第2发送期间)要分配给与用户终端的通信的频带。此外，在图8-12以及14中，作为参考信号发送期间而示出了期间t1、t2以及t3这三个。另外，SeNB#1-#3利用相同的频带，并且在参考信号发送期间中相互的覆盖范围存在公共部分。另外，在本实施方式中，在不进行波束成形的参考信号发送期间中，按照进行波束成形的数据发送期间的波束成形增益来缩窄发送带宽，从而增大发送功率而发送参考信号。
(方式1)
参照图8-10，说明本实施方式的方式1所涉及的无线通信方法。在方式1所涉及的无线通信方法中，各小型基站基于预定的跳跃模式对参考信号进行跳频而发送。在此，参考信号可以被分配给按每个第1发送期间而不同的单一的波段(方式1.1)，也可以被分割分配给按每个第1发送期间而不同的多个波段(方式1.2)。此外，参考信号也可以被分配给第1发送期间中按每个预定的时间而不同的波段(方式1.3)。
图8是方式1.1所涉及的无线通信方法的说明图。在方式1.1中，各小型基站基于跳跃模式将参考信号分配给单一的波段而进行发送。此外，波段的分配按每个参考信号发送期间而变更。例如，在图8中，SeNB#1在期间t1、t2以及t3中，发送参考信号的频带不同。
在此，在跳跃模式中没有特别的限制。例如，也可以将模式的数目限制为预定的个数。但是，优选跳跃模式构成为，至少在相邻的小型基站之间参考信号被分配给不同的波段。此外，在图8中示出了在图示的时间中被分配给参考信号的带宽一定的情况下的例子，但参考信号的带宽也可以动态地变更。例如，参考信号的带宽可以按照跳跃模式而变更，也可以基于某种随机数序列而变更。
图9是方式1.2所涉及的无线通信方法的说明图。在方式1.2中，各小型基站基于跳跃模式将参考信号分割分配给多个波段而进行发送。此外，波段的分配按每个参考信号发送期间而变更。
图10是方式1.3所涉及的无线通信方法的说明图。在方式1.3中，与方式1.1以及1.2的不同点在于，在一个参考信号发送期间中波段的分配会变化。例如，如图10所示，将一个参考信号发送期间分为两个，在该两个期间分配不同的模式的波段。若设作为跳跃模式而规定了模式1、2以及3这三种，则对该两个期间的模式分配法有6种。在方式1.3所涉及的无线通信方法中，即使在多个SeNB中产生了参考信号被分配给相同的波段的期间的情况下，也能够通过缩短该期间而有效地抑制干扰。
在此，方式1所涉及的预定的跳跃模式以及下述的方式2所涉及的预定的扩频码序列，与各小型基站中特有的信息相关联地作为随机数序列而生成。即，将小型基站特有的信息用作在随机数的初始化中使用的值(种子值、随机数的种子)。从而，被分配参考信号的波段与各小型基站特有的信息相关联。另外，为了使在多个小型基站中不会选择相同的跳跃模式以及扩频码序列，优选随机数序列(包含伪随机数序列)的周期长且随机数的种子在各小型基站中不同。在本实施方式中，作为小型基站特有的信息而使用小型小区的小区ID。但是，随机数的种子不限于此，例如也可以根据地理位置来决定。此外，与随机数的种子有关的信息也可以从MeNB被通知。
此外，在方式1所涉及的无线通信方法中，用户终端接收在小型基站中基于预定的跳跃模式而进行了跳频的参考信号并解扩后，测定参考信号的接收质量。
用户终端将参考信号的接收质量的测定结果反馈给小型基站。在此，用户终端可以使用在小型小区中使用的频带(例如，被称为容量载波(Capacity Carrier)的相对高的频带)，直接反馈给小型基站，也可以使用在宏小区中使用的频带(例如，被称为覆盖范围载波的相对低的频带)等不同频带而反馈给宏基站，从而经由宏基站将上述测定结果通知给小型基站。另外，测定结果的反馈在本实施方式的其他方式中也能够同样地进行。
以上，根据方式1所涉及的无线通信方法，小型基站基于预定的跳跃模式对参考信号进行跳频而发送。因此，即使是不对参考信号进行波束成形的情况下，也能够扩大参考信号的覆盖范围，并且抑制小型小区之间的干扰，从而提高用户终端中的参考信号的接收质量。
(方式2)
参照图11以及12说明本实施方式的方式2所涉及的无线通信方法。在方式2所涉及的无线通信方法中，各小型基站基于预定的扩频码序列直接对参考信号进行频谱扩展而发送。在此，该扩频码序列可以固定地决定(方式2.1)，也可以按每个参考信号发送期间而变更(方式2.2)。
图11是方式2.1所涉及的无线通信方法的说明图。在方式2.1中，各小型基站基于固定地决定的扩频码序列对参考信号进行扩频而发送。在图11中，示出了SeNB#1～#3分别基于不同的扩频码序列1-3对参考信号进行扩频而发送的例子。这样，各小型基站中的扩频码序列优选在参考信号发送期间中参考信号的覆盖范围至少有一部分重叠的小型基站之间不同。
图12是方式2.2所涉及的无线通信方法的说明图。在方式2.2中，各小型基站通过按每个参考信号发送期间而不同的扩频码序列对参考信号进行扩频而发送。根据方式2.2所涉及的无线通信方法，由于能够防止多个小型基站长期利用相同的扩频码序列，因而能够比方式2.1更加有效地抑制干扰。例如，能够防止SeNB#1以及#2的双方在期间t1-t3的任一个中都使用扩频码序列1来进行扩频的事态。
此外，在方式2所涉及的无线通信方法中，用户终端接收在小型基站中基于预定的扩频码序列进行了扩频的参考信号并解扩后，测定参考信号的接收质量。
以上，根据方式2所涉及的无线通信方法，小型基站基于预定的扩频码序列直接对参考信号进行频谱扩展而发送。因此，即使是不对参考信号进行波束成形的情况下，也能够扩大参考信号的覆盖范围，并且抑制小型小区之间的干扰，从而提高用户终端中的参考信号的接收质量。
图13中示出方式1以及2所涉及的无线通信方法的时序图。
首先，MeNB对形成地理上重复的小型小区的SeNB，通知与控制信号/参考信号的跳跃模式或扩频码序列的随机数的种子有关的信息(步骤ST01)。此外，也可以通知与随机数的种子有关的信息以外的信息。例如，也可以通知与发送参考信号的波段有关的信息，并按照该信息而变更进行跳跃的波段。另外，SeNB在生成要使用的跳跃模式以及扩频码序列时，不需要来自MeNB的信息的情况(例如，作为随机数的种子而使用本小区的小区ID的情况)下，也可以不实施步骤ST01。
接着，SeNB基于被通知的信息，生成控制信号/参考信号的跳跃模式或扩频码序列(步骤ST02)。另外，SeNB保持以前生成的跳跃模式或者扩频码序列，在能够利用该跳跃模式或者扩频码序列的情况下，也可以不实施步骤ST02。
接着，SeNB对于下属的UE，基于所生成的跳跃模式或者扩频码序列而应用跳频或者扩频，从而发送控制信号(例如，PSS(主同步信号，Primary Synchronization Signal)、SSS(辅同步信号，Secondary Synchronization Signal)等同步信号)(步骤ST03)。关于控制信号也与参考信号同样地，不进行波束成形(BF)。
接着，接收到控制信号的UE对SeNB发送连接请求(步骤ST04)。
接着，SeNB如果从UE接收到连接请求，则与上述控制信号同样地，应用跳频或者扩频而发送参考信号(步骤ST05)。此外，SeNB也可以适当发送控制信号(例如，系统信息块(SIB：System Information Block))。另外，在从步骤ST03的控制信号的发送起直到步骤ST05的参考信号的发送为止的期间从MeNB再次被通知了与随机数的种子有关的信息的情况下等，也可以将再次实施步骤ST02而生成的跳跃模式或者扩频码序列应用到步骤ST05。
接着，UE根据接收到的参考信号而进行信道估计等，进行CSI反馈(步骤ST06)。
SeNB使用所反馈的CSI而适当进行天线的调整等，进行数据发送(步骤ST07)。数据发送进行波束成形(BF)。
(方式3)
参照图14说明本实施方式的方式3所涉及的无线通信方法。在方式3所涉及的无线通信方法中，各小型基站将参考信号固定地分配给与各小型基站特有的信息相关联的波段而发送。这时，优选的是进行关联使得至少在相邻的小型基站之间被分配不同的波段。在本实施方式中，如上所述，作为小型基站特有的信息而使用小型小区的小区ID。但是，小型基站特有的信息不限于此，例如也可以根据地理位置来决定。
图14是方式3所涉及的无线通信方法的说明图。各小型基站将参考信号固定地分配给与各小型基站特有的信息(例如，小区ID)相关联的频带而发送。也就是说，方式3与方式1的不同点在于，波段被固定地分配。此外，在图14中示出了参考信号被分配给单一的波段的情况，但也可以设为将多个波段与小区ID相关联，且对该多个波段分配参考信号的结构。
在方式3所涉及的无线通信方式中，用户终端接收到小型基站分配给预定的波段而发送的参考信号之后，测定参考信号的接收质量。
以上，根据方式3所涉及的无线通信方法，小型基站将参考信号固定地分配给与各小型基站特有的信息相关联的波段而发送。因此，即使在对参考信号不进行波束成形的情况下，也能够扩大参考信号的覆盖范围，并且抑制小型小区之间的干扰，从而提高用户终端中的参考信号的接收质量。
(方式4)
本实施方式的方式4通过由MeNB对其下属的各SeNB使用的参考信号的波段的分配进行集中控制而避免干扰。由此，在方式4中能够有效地抑制SeNB间的干扰。
上述的图14也是方式4所涉及的无线通信方法的说明图。在方式4中，与方式1同样地，各小型基站将参考信号分配给预定的波段而发送。进而，在方式4中，由于分配给各SeNB的参考信号的波段在MeNB中进行集中管理，因而通过使各SeNB的波段不重叠，能够很好地防止干扰。在本实施方式中，MeNB对各SeNB通知要分配参考信号的波段(例如，资源块)。但是，不限于此，也可以由MeNB通知与波段有关的信息，且SeNB根据该信息来决定要分配参考信号的波段。
在图14中示出了分别固定地分配各SeNB的波段的情况，但也可以通过MeNB在任意的定时对SeNB通知要分配的波段从而动态地变更分配。例如，在图14所示的期间t2结束之后由MeNB对SeNB#1以及#2通知要分配参考信号的波段，能够更换期间t3中的SeNB#1以及#2使用的波段。此外，在图14中示出了参考信号被分配给单一的波段的情况，但也可以被分割分配给多个波段。
在方式4所涉及的无线通信方法中，用户终端接收到小型基站分配给预定的波段而发送的参考信号之后，测定参考信号的接收质量。
以上，根据方式4所涉及的无线通信方法，小型基站将参考信号分配给从宏基站被通知的波段而发送。因此，即使在对参考信号不进行波束成形的情况下，也能够扩大参考信号的覆盖范围，并且抑制小型小区之间的干扰，从而提高用户终端中的参考信号的接收质量。
图15中示出方式3以及4所涉及的无线通信方法的时序图。在方式3中，由于不实施步骤ST11，因而将“被通知的波段”改称为“本小型基站决定的波段”。此外，由于步骤ST13、ST15以及ST16与图13中的步骤ST04、ST06以及ST07相同，因而省略说明。
首先，MeNB对形成地理上重复的小型小区的SeNB通知控制信号/参考信号的发送波段(步骤ST11)。当存在多个相互干扰的SeNB的情况下，进行控制使得在各SeNB中使用的波段不重叠。在此，被通知的波段的带宽优选比SeNB在数据发送期间利用的带宽更窄。如上所述，在方式3中不实施步骤ST11。
接着，SeNB对下属的UE，使用被通知的波段而发送控制信号(例如，PSS、SSS等)(步骤ST12)。关于控制信号与参考信号同样地，不进行波束成形(BF)。
SeNB如果从UE接收到连接请求，则与上述控制信号同样地，通过窄带发送参考信号(步骤ST14)。在此，SeNB也可以适当发送控制信号(例如，SIB)。另外，在从步骤ST12的控制信号的发送起直到步骤ST14的参考信号的发送为止的期间从MeNB再次被通知了发送波段的情况下等，在步骤ST12以及步骤ST14中使用的波段也可以不同。
(变形例)
此外，本实施方式的方式1至4能够适当进行组合。例如，在控制SeNB#1-#3的情况下，也可以设为将SeNB#1中的参考信号基于方式4而分配给高频带，另一方面，将SeNB#2以及#3中的参考信号基于方式1而跳跃至高频带以外的波段的结构。由此，能够鉴于控制性和控制所涉及的通信量的权衡而实施控制。此外，也可以设为将在方式2中进行了扩频的参考信号进一步在方式1中进行跳跃的结构。
(无线通信系统的结构)
以下，说明本实施方式的无线通信系统的结构。在该无线通信系统中，应用上述的无线通信方法(方式1-4)中的至少一个。参照图16-20，说明本实施方式所涉及的无线通信系统的概略结构。
图16是本实施方式所涉及的无线通信系统的概略结构图。另外，图16所示的无线通信系统例如是包含LTE系统、LTE-A系统、IMT-Advanced、4G、FRA(未来无线接入)等的系统。
如图16所示，无线通信系统1包括形成宏小区C1的宏基站11、在宏小区C1内配置且形成比宏小区C1更窄的小型小区C2的小型基站12a以及12b。此外，在宏小区C1以及各小型小区C2中配置了用户终端20。用户终端20能够与宏基站11以及小型基站12的双方进行无线通信。
在宏小区C1中，例如使用800MHz或2GHz等相对低的频带的载波F1。另一方面，在小型小区C2中，例如使用3.5GHz、10GHz等相对高的频带的载波F2。另外，载波F1也可以被称为现有载波、传统载波(Legacy Carrier)、覆盖范围载波等。此外，载波F2也可以被称为追加(additional)载波、容量载波等。另外，在宏小区C1、小型小区C2中，也可以使用同一频带的载波。
宏基站11以及各小型基站12可以有线连接，也可以无线连接。宏基站11以及各小型基站12分别与上位站装置30连接，且经由上位站装置30连接到核心网络40。另外，在上位站装置30中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，但不限于此。
另外，宏基站11是具有相对宽的覆盖范围的无线基站，也可以被称为eNodeB(eNB)、无线基站、发送点(transmission point)等。小型基站12是具有局部的覆盖范围的无线基站，也可以被称为RRH(远程无线头)、微微基站、毫微微基站、归属eNodeB、发送点、eNodeB(eNB)等。用户终端20是与LTE、LTE-A等各种通信方式对应的终端，不仅是移动通信终端，还包含固定通信终端。
此外，在无线通信系统1中，作为无线接入方式，关于下行链路应用OFDMA(正交频分多址)，关于上行链路应用SC-FDMA(单载波频分多址)。
此外，在无线通信系统1中，作为下行链路的通信信道，使用在各用户终端20中共享的下行共享信道(PDSCH：Physical Downlink Shared Channel)、下行控制信道(PDCCH：Physical Downlink Control Channel、EPDCCH：Enhanced Physical Downlink ControlChannel)、PCFICH、PHICH、广播信道(PBCH)等。通过PDSCH传输用户数据、上位层控制信息。通过PDCCH、EPDCCH传输下行控制信息(DCI)。
此外，在无线通信系统1中，作为上行链路的通信信道，使用在各用户终端20中共享的上行共享信道(PUSCH：Physical Uplink Shared Channel)、上行控制信道(PUCCH：Physical Uplink Control Channel)等。通过PUSCH传输用户数据、上位层控制信息。通过PUCCH传输下行链路的无线质量信息(CQI：Channel Quality Indicator)、送达确认信息(ACK/NACK)等。
以下，在不区分宏基站11以及小型基站12的情况下，统称为无线基站10。图17是本实施方式所涉及的无线基站10的整体结构图。无线基站10包括用于MIMO传输的多个发送接收天线101(天线端口)、放大器单元102、发送接收单元103、基带信号处理单元104、呼叫处理单元105、传输路径接口106。另外，多个发送接收天线101也可以由大规模MIMO用的天线元件来构成。
通过下行链路从无线基站10发送给用户终端20的用户数据从上位站装置30经由传输路径接口106被输入到基带信号处理单元104。
在基带信号处理单元104中，进行PDCP层的处理、用户数据的分割/结合、RLC(无线链路控制)重发控制的发送处理等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、快速傅立叶反变换(IFFT：Inverse FastFourier Transform)处理、预编码处理而转发给各发送接收单元103。此外，关于下行控制信号也进行信道编码或快速傅立叶反变换等发送处理而转发给各发送接收单元103。
各发送接收单元103将从基带信号处理单元104按每个天线进行预编码而输出的下行信号变换为无线频带。放大器单元102放大频率变换后的无线频率信号而通过发送接收天线101进行发送。
另一方面，关于上行信号，由各发送接收天线101所接收的无线频率信号分别在放大器单元102中被放大，通过各发送接收单元103进行频率变换而变换为基带信号，且被输入到基带信号处理单元104。
在基带信号处理单元104中，对在所输入的上行信号中包含的用户数据，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，并经由传输路径接口106而转发给上位站装置30。呼叫处理单元105进行通信信道的设定或释放等呼叫处理、无线基站10的状态管理、无线资源的管理。
图18是本实施方式所涉及的用户终端20的整体结构图。用户终端20包括用于MIMO传输的多个发送接收天线201、放大器单元202、发送接收单元203、基带信号处理单元204、应用单元205。
关于下行信号，由多个发送接收天线201所接收的无线频率信号分别在放大器单元202中被放大，通过发送接收单元203进行频率变换，且被输入到基带信号处理单元204。在基带信号处理单元204中，进行FFT处理、纠错解码、重发控制的接收处理等。在该下行信号中包含的用户数据被转发给应用单元205。应用单元205进行比物理层、MAC层更上位的层有关的处理等。此外，下行链路的数据内的广播信息也被转发给应用单元205。
另一方面，关于上行链路的用户数据，从应用单元205被输入到基带信号处理单元204。在基带信号处理单元204中，进行重发控制(H-ARQ(混合ARQ))的发送处理、信道编码、预编码、DFT处理、IFFT处理等而转发给各发送接收单元203。发送接收单元203将从基带信号处理单元204输出的基带信号变换为无线频带。然后，放大器单元202放大频率变换后的无线频率信号后由发送接收天线201进行发送。
图19是本实施方式所涉及的小型基站12的功能结构图。另外，以下的功能结构由小型基站12具有的基带信号处理单元104等构成。如图19所示，小型基站12具备数据信号生成单元301、波束成形单元302、参考信号生成单元303、决定单元304、映射单元305。
数据信号生成单元301生成要在数据发送期间(第2发送期间)发送的数据信号，并输出到波束成形单元302。如上所述，数据信号包含通过PDSCH发送的用户数据或上位层控制信息等。被输出到发送接收单元103的数据信号在数据发送期间(图8)进行波束成形而发送。
波束成形单元302基于来自用户终端20的反馈信息(例如，CSI、AOA、AOD等)，进行对于用户终端20的波束成形。具体而言，波束成形单元302对于从数据信号生成单元301输出的数据信号进行加权，并输出到发送接收单元103。
参考信号生成单元303(生成单元)生成要在参考信号发送期间(第1发送期间)发送的参考信号，并输出到映射单元305。如上所述，参考信号是接收质量测定用的信号，代表性地使用发现信号。但是，参考信号也可以使用CRS、CSI-RS、DM-RS等其他的接收质量测定用的信号。
决定单元304基于波束成形单元302中的波束成形的增益(波束成形增益)，决定参考信号发送期间的发送带宽。具体而言，决定单元304基于数据发送期间中的波束成形增益，将参考信号发送期间的发送带宽决定为比数据发送期间窄。由此，参考信号期间的发送功率与发送带宽成比例而比数据发送期间还要增加。
映射单元305将在参考信号生成单元303中生成的参考信号映射到在决定单元304中决定的发送带宽的无线资源中。具体而言，映射单元305将参考信号分配给与小型基站12特有的信息相关联的波段而进行发送。例如，映射单元305也可以基于预定的跳跃模式对该参考信号进行跳频(方式1)。在此，映射单元305可以基于跳跃模式将参考信号按每个第1发送期间而映射到不同的单一的波段中(方式1.1)，也可以分割映射到不同的多个波段中(方式1.2)。此外，映射单元305也可以基于跳跃模式将参考信号映射到第1发送期间中按每个预定的时间而不同的波段中(方式1.3)。
此外，映射单元30也可以基于预定的扩频码序列直接对参考信号进行频谱扩展(方式2)。具体而言，映射单元305可以将参考信号基于固定地决定的扩频码序列而进行扩展(方式2.1)，也可以基于在每个参考信号发送期间变更的扩频码序列而进行扩展(方式2.2)。
此外，映射单元305也可以将参考信号固定地映射到与各小型基站特有的信息相关联的波段中(方式3)。
此外，映射单元305也可以基于从宏基站11被通知的参考信号的波段的分配的信息，将参考信号映射到预定的波段中(方式4)。
由映射单元305映射到无线资源的参考信号被输出到发送接收单元103，在参考信号发送期间以比数据发送期间的发送带宽更窄的发送带宽且更大的发送功率被发送。由此，参考信号以比数据发送期间更大的发送功率被发送。另外，本发明的发送单元由映射单元305以及发送接收单元103构成。
图20是本实施方式所涉及的用户终端20的功能结构图。另外，以下的功能结构由用户终端20具有的基带信号处理单元204等构成。如图20所示，用户终端20具备测定单元401、信道估计单元402。
测定单元401从发送接收单元203获取小型基站12分配给与小型基站12特有的信息相关联的波段而发送的参考信号，测定该参考信号的接收质量。具体而言，测定单元401对基于预定的随机数序列而进行了频谱扩展的参考信号进行解扩，从而测定参考信号的接收质量(方式1以及2)。此外，测定单元401测定被分配给预定的波段的参考信号的接收质量(方式3以及4)。在此，接收质量测定所需的随机数序列、跳跃模式、扩频码序列、被分配了参考信号的波段的信息等也可以从宏基站、小型基站、其他的用户终端等被通知。此外，如上所述，在接收质量中包含RSRP、RSRQ、SINR等。
信道估计单元402基于由测定单元401测定的接收质量，进行信道估计。具体而言，信道估计单元402生成与在测定单元401中测定的接收质量对应的信道状态信息(CSI)，并输出到发送接收单元203。另外，在CSI中也可以包含CQI(信道质量指示符，ChannelQuality Indicator)、PMI(预编码矩阵指示符，Precoding Matrix Indicator)、RI(秩指示符，Rank Indicator)等。
如上所述，根据本实施方式的无线通信系统1，小型基站12将参考信号分配给与小型基站12特有的信息相关联的波段而进行发送。具体而言，根据本实施方式的方式1以及2所涉及的无线通信系统1，小型基站12基于预定的随机数序列对参考信号进行频谱扩展而发送。此外，根据本实施方式的方式3所涉及的无线通信系统1，小型基站12将参考信号分配给与各小型基站特有的信息相关联的波段而进行发送。此外，根据本实施方式的方式4所涉及的无线通信系统1，小型基站12基于从宏基站11被通知的参考信号的波段的分配的信息，将参考信号映射到预定的波段而进行发送。因此，即使是不对参考信号进行波束成形的情况下，也能够抑制小型小区之间的干扰，兼顾参考信号的发送功率增大引起的覆盖范围扩大以及用户终端中的参考信号的接收质量的提高。
另外，在本实施方式所涉及的无线通信系统1中，设为在参考信号发送期间，以比数据发送期间更窄的发送带宽且更大的发送功率来发送参考信号，但不限于此。本发明在不缩窄发送带宽的情况下也能够应用。
以上，使用上述的实施方式详细地说明了本发明，但对于本领域技术人员而言应该清楚本发明不限于在本说明书中说明的实施方式。本发明能够不脱离由权利要求书的记载所决定的本发明的宗旨以及范围而作为修正以及变更方式来实施。从而，本说明书的记载以例示说明为目的，对本发明不具有任何限制性的意思。
本申请基于2013年8月21日申请的特愿2013-171534。其内容全部包含于此。

Claims (4)

1.一种用户终端，其特征在于，具备：
接收器，接收至少一个下行信号，并且设定所述至少一个下行信号的功率和特定下行信号的功率之间的偏移，所述至少一个下行信号的每一个包含同步信号、参考信号、和广播信道；
处理器，进行所述至少一个下行信号的接收功率的测量；以及
发送器，将包含所述接收功率的测量结果发送给基站。
2.如权利要求1所述的用户终端，其特征在于，
所述接收器接收表示所述资源的信息。
3.一种无线基站，其特征在于，具备：
发送器，发送至少一个下行信号，并且设定所述至少一个下行信号的功率和特定下行信号的功率之间的偏移，所述至少一个下行信号的每一个包含同步信号、参考信号、和广播信道；以及
接收器，从用户终端接收包含所述至少一个下行信号的接收功率的测量结果。
4.如权利要求3所述的无线基站，其特征在于，
所述发送器向用户终端发送表示所述资源的信息。
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