JPWO2016013387A1 - 無線基地局、ユーザ端末及び無線通信方法 - Google Patents
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Abstract
非ライセンスバンドでLTE/LTE−A等を運用する無線通信システムでLBTを適用する場合であっても、スループットの低下を抑制すること。ライセンスバンド及び非ライセンスバンドを利用可能なユーザ端末と通信を行う無線基地局であって、他の送信ポイントから送信される信号を検出する検出部と、検出した信号に対応する送信ポイントの識別番号を取得する取得部と、非ライセンスバンドにおいてデータ信号と復調用参照信号を送信する送信部と、を有し、復調用参照信号の系列は送信ポイントの識別番号に関連づけられており、送信部は、他の送信ポイントの識別番号に関する情報をユーザ端末に通知する。
Description
本発明は、次世代の通信システムに適用可能な無線基地局、ユーザ端末及び無線通信方法に関する。
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)ネットワークにおいて、さらなる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション(LTE:Long Term Evolution)が仕様化された(非特許文献1)。LTEではマルチアクセス方式として、下り回線(下りリンク)にOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)をベースとした方式を用い、上り回線(上りリンク)にSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)をベースとした方式を用いている。また、LTEからのさらなる広帯域化及び高速化を目的として、LTEの後継システム(例えば、LTEアドバンスト又はLTEエンハンスメントと呼ぶこともある(以下、「LTE−A」という))も検討され、仕様化されている(Rel.10/11)。
LTE−Aシステムでは、半径数キロメートル程度の広範囲のカバレッジエリアを有するマクロセル内に、半径数十メートル程度の局所的なカバレッジエリアを有するスモールセル(例えば、ピコセル、フェムトセルなど)が形成されるHetNet(Heterogeneous Network)が検討されている。また、HetNetでは、マクロセル(マクロ基地局)とスモールセル(スモール基地局)間で同一周波数帯だけでなく、異なる周波数帯のキャリアを用いることも検討されている。
さらに、将来の無線通信システム(Rel.12以降)では、LTEシステムを、通信事業者(オペレータ)にライセンスされた周波数帯域(Licensed band)だけでなく、ライセンス不要の周波数帯域(Unlicensed band)で運用するシステム(LTE−U:LTE Unlicensed)も検討されている。特に、ライセンスバンドを前提として非ライセンスバンドを運用するシステム(LAA:Licensed-Assisted Access)も検討されている。なお、非ライセンスバンドでLTE/LTE−Aを運用するシステムを総称して「LAA」と呼ぶ場合もある。ライセンスバンド(Licensed band)は、特定の事業者が独占的に使用することを許可された帯域であり、非ライセンスバンド(Unlicensed band)は特定事業者に限定せずに無線局を設置可能な帯域である。
非ライセンスバンドとして、例えば、Wi−FiやBluetooth(登録商標)を使用可能な2.4GHz帯や5GHz帯、ミリ波レーダーを使用可能な60GHz帯等の利用が検討されている。このような非ライセンスバンドをスモールセルで適用することも検討されている。
3GPP TS 36.300"Evolved UTRA and Evolved UTRAN Overall description"
既存のLTE/LTE−Aでは、ライセンスバンドでの運用が前提となっているため、各オペレータに対して異なる周波数帯域が割当てられている。しかし、非ライセンスバンド(アンライセンスバンド)は、ライセンスバンドと異なり特定の事業者のみの使用に限られない。また、非ライセンスバンドは、ライセンスバンドと異なり特定の無線システム(例えば、LTE/LTE−A、Wi−Fi等)の使用に限られない。このため、あるオペレータがLAAで利用する周波数帯域は、他のオペレータのLAAやWi−Fiで利用する周波数帯域と重なる可能性がある。
そのため、非ライセンスバンドでLTE/LTE−A(例えば、LAA)を運用する場合、Wi−Fi等の他システムや他オペレータのLAAとの相互干渉を考慮して動作することが必要となる。このような相互干渉を避けるために、無線基地局及び/又はユーザ端末が、非ライセンスバンドにおける信号送信の前にリスニングを行い、他の送信ポイント(AP(Access Point)、TP(Transmission Point)とも呼ぶ)が通信を行っているか確認することが検討されている。このリスニング動作を、LBT(Listen Before Talk)ともいう。
しかし、無線基地局(LAA基地局、LTE−U基地局とも呼ぶ)がLBT結果に基づいて送信制御(例えば、送信可否を決定)を行う場合、LBT結果によってはユーザ端末への信号送信の機会が大きく制限され、スループットが低下するおそれがある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、非ライセンスバンドでLTE/LTE−A等を運用する無線通信システムでLBTを適用する場合であっても、スループットの低下を抑制することができる無線基地局、ユーザ端末および無線通信方法を提供することを目的の一とする。
本発明の無線基地局の一態様は、ライセンスバンド及び非ライセンスバンドを利用可能なユーザ端末と通信を行う無線基地局であって、他の送信ポイントから送信される信号を検出する検出部と、検出した信号に対応する送信ポイントの識別番号を取得する取得部と、非ライセンスバンドにおいてデータ信号と復調用参照信号を送信する送信部と、を有し、復調用参照信号の系列は送信ポイントの識別番号に関連づけられており、前記送信部は、他の送信ポイントの識別番号に関する情報をユーザ端末に通知することを特徴とする。
本発明の一態様によれば、非ライセンスバンドでLTE/LTE−A等を運用する無線通信システムでLBTを適用する場合であっても、スループットの低下を抑制することが可能となる。
図1は、非ライセンスバンドでLTEを運用する無線通信システム(LTE−U)の形態の一例を示している。図1に示すように、LTEを非ライセンスバンドで用いるシナリオとして、キャリアアグリゲーション(CA:Carrier Aggregation)、デュアルコネクティビティ(DC:Dual Connectivity)又はスタンドアローン(SA:Stand Alone)等の複数のシナリオが想定される。
一例として、ライセンスバンド(例えば、800MHz帯)を利用するマクロセルと、ライセンスバンド(例えば、3.5GHz帯)を利用するスモールセルと、非ライセンスバンド(例えば、5GHz帯)を利用するスモールセルを設ける場合を想定する。なお、CAを適用するセル間では、少なくともカバレッジエリアの一部が重畳するように配置されている。また、Wi−Fiシステムのカバレッジエリアが、マクロセル及び/又はスモールセルのカバレッジエリアの一部と重畳するように配置されている。
この場合、ライセンスバンドを利用するマクロセル(Licensed macro cell)と、ライセンスバンドを利用するスモールセル(Licensed small cell)と、非ライセンスバンドを利用するスモールセル(Unlicensed small cell)との間でCA又はDCを適用するシナリオが考えられる。例えば、ライセンスバンドを利用するマクロセルをプライマリセル(PCell)、ライセンスバンドを利用するスモールセルと非ライセンスバンドを利用するスモールセルをセカンダリセル(SCell)としてCAを適用する。
また、ライセンスバンドを利用するスモールセルと、非ライセンスバンドを利用するスモールセルとの間でCAを適用するシナリオが考えられる。あるいは、ライセンスバンドを利用するマクロセルと、非ライセンスバンドを利用するスモールセルとの間でCA又はDCを適用するシナリオが考えられる。
各シナリオについて、図2を参照して説明する。図2は、非ライセンスバンドでLTE/LTE−Aを利用するシナリオの例を示す図である。なお、本発明の適用は、図2に示すシナリオに限られない。
図2Aは、ライセンスバンドと非ライセンスバンドを用いて、キャリアアグリゲーション(CA)を適用する運用形態を示している。また、図2Bは、ライセンスバンドと非ライセンスバンドを用いて、デュアルコネクティビティ(DC)を適用する運用形態を示している。さらに、図2Cは、非ライセンスバンドを用いて、スタンドアローン(SA)を適用する運用形態を示している。なお、非ライセンスバンドでLTEを運用する無線基地局は、LTE−U基地局、LAA基地局ともいう。
図2Aに示すCAは、複数のコンポーネントキャリア(CC、キャリア、セル等ともいう)を統合して広帯域化することをいう。各CCは、例えば、最大20MHzの帯域幅を有し、最大5つのCCを統合する場合には最大100MHzの広帯域が実現される。
CAが適用される場合、1つの無線基地局のスケジューラが複数のCCのスケジューリングを制御する。このことから、CAは基地局内CA(intra-eNB CA)と呼ばれてもよい。また、図2Aにおいて、非ライセンスバンドを付加下りリンク(SDL:Supplemental Downlink)として利用する(UL用のキャリアを設定しない)ことも可能である。ここで、付加下りリンクとは、DL伝送専用に用いるキャリアを指す。
なお、本実施形態では、ライセンスバンドと非ライセンスバンドを一つの送受信ポイント(例えば、無線基地局)から送受信する構成(co-located)とすることができる。この場合、当該送受信ポイント(例えば、LTE−U基地局)は、ライセンスバンド及び非ライセンスバンドの両方を利用してユーザ端末と通信を行うことができる。あるいは、ライセンスバンドと非ライセンスバンドを異なる送受信ポイント(例えば、一方を無線基地局、他方を無線基地局に接続されるRRH(Remote Radio Head))からそれぞれ送受信する構成(non-co-located)とすることも可能である。
図2Bに示すデュアルコネクティビティ(DC)は、複数のCCを統合して広帯域化する点はCAと同様である。DCが適用される場合、複数のスケジューラが独立して設けられ、当該複数のスケジューラがそれぞれの管轄する1つ以上のセル(CC)のスケジューリングを制御する。このことから、DCは基地局間CA(inter-eNB CA)と呼ばれてもよい。例えば、DCでは、ライセンスバンドと非ライセンスバンドを利用したDL信号をそれぞれ異なる送信ポイント(例えば、異なる無線基地局)から送信する。なお、デュアルコネクティビティにおいて、独立して設けられるスケジューラ(すなわち、無線基地局)ごとにキャリアアグリゲーション(intra-eNB CA)を適用してもよい。
図2Cに示すスタンドアローンでは、非ライセンスバンドを用いてLTE−Uを運用するセル(LTE−U基地局)が単体で動作する。ここで、スタンドアローンとは、CAやDCの適用無しで、ユーザ端末との通信を実現できることを意味している。この場合、ユーザ端末は、LTE−U基地局に初期接続することが可能となる。このため、スタンドアローンの運用形態では、オペレータ以外(例えば、個人)がLTE−U基地局(アクセスポイント)を設置できるシナリオも想定される。
上記図2A、図2Bに示すCA/DCの運用形態では、例えば、ライセンスバンドCCをプライマリセル(PCell)、非ライセンスバンドCCをセカンダリセル(SCell)として利用することができる。ここで、プライマリセル(PCell)とは、CA/DCを行う場合にRRC接続やハンドオーバを管理するセルであり、端末からのデータやフィードバック信号を受信するためにUL伝送が必要となるセルである。プライマリセルは、上下リンクともに常に設定される。セカンダリセル(SCell)とは、CA/DCを適用する際にプライマリセルに加えて設定する他のセルである。セカンダリセルは、下りリンクだけ設定することもできるし、上下リンクを同時に設定することもできる。
なお、上記図2A(CA)や図2B(DC)に示すように、LTE−Uの運用においてライセンスバンドのLTE(Licensed LTE)があることを前提とした形態を、LAA(Licensed-Assisted Access)又はLAA−LTEとも呼ぶ。LAAでは、ライセンスバンドLTE及び非ライセンスバンドLTEが連携してユーザ端末と通信する。なお、LAAにおける基地局をLAA基地局とも呼ぶ。
また、LAAにおいて、ライセンスバンドを利用する送信ポイント(例えば、無線基地局)と非ライセンスバンドを利用する送信ポイントが離れている場合には、バックホールリンク(例えば、光ファイバ、X2インタフェースなど)で接続された構成とすることができる。
ところで、既存のLTE/LTE−Aでは、ライセンスバンドでの運用が前提となっているため、各オペレータに対して異なる周波数帯域が割当てられている。しかし、非ライセンスバンドは、ライセンスバンドと異なり特定の事業者のみの使用に限られない。このため、あるオペレータのLTE−Uで利用する周波数帯域は、他オペレータのLTE−UやWi−Fi等の他システムで利用する周波数帯域と重なることにより、相互干渉が生じるおそれがある。
非ライセンスバンドにおいて運用されるWi−Fiシステムでは、LBT(Listen Before Talk)メカニズムに基づくキャリア検知多重アクセス/衝突回避(CSMA/CA:Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)が採用されている。具体的には、各送信ポイント(TP、APとも呼ぶ)、Wi−Fi端末(STA:Station)等が、送信を行う前にリスニング(CCA:Clear Channel Assessment)を実行し、所定レベルを超える信号が存在しない場合にのみDL送信を行う方法などが用いられている。例えば、LBTで測定した受信電力が所定の閾値を超える場合、チャネルはビジー状態であると判断し(LBT_busy)、送信を行わない。一方、LBTで測定した受信電力が所定の閾値以下である場合は、チャネルはクリア状態であると判断し(LBT_idle)、送信を行う。
そこで、非ライセンスバンドで運用するLTE/LTE−A(例えば、LTE−U、LAA)においてもWi−Fiシステムと同様に、LBTを適用した送信制御により送信ポイント間の相互干渉を低減することが検討されている。例えば、無線基地局(LAA基地局)は、非ライセンスバンドで信号を送信する前にLBTを行い、当該LBT結果に基づいて送信制御を行う。送信制御としては、DFS(Dynamic Frequency Selection)により別キャリアに遷移する、送信電力制御(TPC)を行う、又は、送信を待機(停止)する。
また、将来のシステムでは、FDDバンドで運用されるスモールセルに加えて、TDDバンド(例えば、3.5GHz)を用いてスモールセルを運用していくことも想定されている。そのため、LTE−U(LAAを含む)では、他の送信ポイント(AP、TP)との相互干渉を低減するために、送信ポイント間の同期運用も想定されている。例えば、送信ポイント間の非同期運用に加えて、オペレータ内同期(例えば、FDD及び/又はTDDで適用)、オペレータ間同期(例えば、TDDで適用)により干渉を低減することが考えられる(図3参照)。
同期シナリオとしては、オペレータ内及びオペレータ間ともに非同期の場合(シナリオ1)、オペレータ内は同期且つオペレータ間は非同期の場合(シナリオ2)、オペレータ内及びオペレータ間ともに同期の場合(シナリオ3)が考えられる。なお、いずれのシナリオにおいても、RAT(Radio Access Technology)間は非同期を仮定している。
このように、非ライセンスバンドで運用するLTE/LTE−A(例えば、LAA)においてLBTを適用することにより、他システムや他オペレータとの干渉等を低減することが可能となる。しかし、無線基地局(LAA基地局、LTE−U基地局)がLBT結果に基づいて非ライセンスバンドにおける送信制御を行う場合、LBT結果によってはユーザ端末への信号送信の機会が大きく制限され、スループットが低下するおそれがある。
そこで、本発明者等は、ユーザ端末側で行う干渉キャンセル処理に着目し、当該ユーザ端末側の干渉キャンセルを考慮して、無線基地局が非ライセンスバンドでのDL信号の送信を制御することにより、スループットの低下を抑制することを着想した。以下に、ユーザ端末における干渉キャンセル処理を考慮した無線基地局の送信方法(LBT結果に基づく送信制御)について説明する。
まず、一例として、オペレータ内同期(シナリオ2)において無線基地局がLBT結果に基づいて送信を制御する方法を説明する(図4参照)。図4では、ユーザ端末が、オペレータAに運用される第1送信ポイント(例えば、LAA基地局)に接続する場合を示している。また、当該第1の送信ポイントの周辺に同一オペレータAに運用される第2送信ポイントと、異なるオペレータBに運用される送信ポイントと、異なるシステム(ここでは、Wi−Fi)の送信ポイントと、が設置される場合を示している。なお、ここでは、非ライセンスバンドにおけるRAT間(例えば、LTE/LTE−AとWi−Fi間)は非同期である場合を想定している。
シナリオ2において、RAT間では互いの情報の復調や通知が困難であり、設置位置も制御が困難であるため、第1のLAA基地局は他システムの信号に対しては電力検出に基づくLBTを適用する。また、第1のLAA基地局は、非同期運用される他オペレータのLAA基地局(第2のLAA基地局)についても干渉するおそれがあるため、他オペレータの信号に対してもLBTを適用する。なお、他オペレータから送信される信号については、信号構成が同じであるため、相関検出を利用することにより、他システムの信号と比較してより送信電力が低い信号についても検出することが可能となる。
一方、同一オペレータ内では、オペレータによる運用(設置位置、チルト制御等)、LAA基地局間の連携による干渉コーディネーション(ICIC:Inter Cell Interference Coordination、CoMP:Coordinated Multi Point)の適用により、干渉を低減することが可能となる。また、ユーザ端末は、同一オペレータの送信ポイント(ここでは、第1のLAA基地局と第2のLAA基地局)間の同期を仮定することにより、干渉キャンセル処理を行うことができる。例えば、ユーザ端末は、干渉キャンセル処理として、NAICS(Network Assisted Interference Cancellation and Suppression)を用いた受信機を利用することができる。
図5に、シナリオ2におけるLAA基地局(ここでは、第1のLAA基地局)におけるLBTを利用した送信方法の一例を示す。なお、図5では、LAA基地局が適用するLBTとして、他システムから送信される信号と、同一システムから送信される信号に異なる電力閾値を設定してLBTを行う場合を示すが、本実施の形態はこれに限られない。また、信号電力の閾値も図5で示す値に限られない。
まず、第1のLAA基地局は、所定タイミング(例えば、信号送信前)に他の送信ポイントから送信される信号の検出/測定を行う(ST101)。検出した信号の電力が所定値(ここでは、−62dBm)より大きい場合(ST102−Yes)、第1のLAA基地局は、干渉信号が存在すると判断して送信を制限する。例えば、第1のLAA基地局は、信号送信の停止、DFS又は送信電力制御を行う。一方で、検出した信号の電力が所定値(ここでは、−62dBm)以下の場合(ST102−No)、第1のLAA基地局は、干渉信号が存在しないと判断する。
さらに、第1のLAA基地局は、同一システム(ここでは、LTE/LTE−A)の信号に対して相関検出を行う(ST103)。検出した信号の電力が所定値(ここでは、−82dBm)以下の場合(ST104−No)、同一システムにおいても干渉信号が存在しないと判断して送信を行う。一方で、検出した信号の電力が所定値(ここでは、−82dBm)より大きい場合(ST104−Yes)、干渉信号が存在すると判断する。
次に、第1のLAA基地局は、干渉信号が異なるオペレータ(Inter-operator)の信号であるか否か判断する(ST105)。干渉信号が異なるオペレータ(例えば、オペレータB)の信号である場合(ST105−Yes)、送信を制限する。一方で、干渉信号が異なるオペレータの信号でない場合(ST105−No)、つまり同一オペレータの信号(例えば、第2のLAA基地局からの信号)である場合、第1のLAA基地局は、ユーザ端末側で干渉キャンセル処理等が可能と判断して信号送信を行う。なお、第1のLAA基地局は、ST105において、干渉信号が同期されているか否かを判断してもよい。
このように、無線基地局(LAA基地局、LTE−U基地局)は、LBTを適用する場合に干渉信号が存在すると判断してもすぐに送信を制限せずに、ユーザ端末側の干渉キャンセル処理を考慮して送信を制御する。これにより、ユーザ端末側での干渉キャンセル処理を考慮しない場合(ST104−Yesの場合に送信制限する)と比較して、ユーザ端末に対する送信機会を増加することが可能となる。
次に、他の例として、オペレータ内及びオペレータ間同期(シナリオ3)において無線基地局がLBT結果に基づいて送信を制御する方法を説明する(図6参照)。図6では、ユーザ端末が、オペレータAに運用される第1送信ポイント(例えば、LAA基地局)に接続する場合を示している。また、当該第1の送信ポイントの周辺に同一オペレータAに運用される第2送信ポイントと、異なるオペレータBに運用される送信ポイントと、異なるシステム(ここでは、Wi−Fi)の送信ポイントと、が設置される場合を示している。なお、ここでは、非ライセンスバンドにおけるRAT間(例えば、LTE/LTE−AとWi−Fi間)は非同期である場合を想定している。
シナリオ3において、RAT間では互いの情報の復調や通知が困難であり、設置位置も制御が困難であるため、第1のLAA基地局は他システムの信号に対しては電力検出に基づくLBTを適用する。
一方、同一オペレータ内では、オペレータによる運用(設置位置、チルト制御等)、LAA基地局間の連携による干渉コーディネーション(ICIC、CoMP)の適用により、干渉を低減することが可能となる。また、ユーザ端末は、同一オペレータの送信ポイント(ここでは、第1のLAA基地局と第2のLAA基地局)間の同期を仮定することにより、干渉キャンセル処理を行うことができる。例えば、ユーザ端末は、干渉キャンセル処理として、NAICS(Network Assisted Interference Cancellation and Suppression)を用いたより高度な干渉キャンセル処理を有する受信機を利用することができる。
また、シナリオ3では、オペレータ間(例えば、オペレータAとオペレータB)も同期運用となっている。このため、ユーザ端末は、オペレータ間同期を仮定することにより、同一オペレータからの信号と同様に、他オペレータからの信号についても干渉キャンセル処理を行うことができる。
図7に、シナリオ3におけるLAA基地局(ここでは、第1のLAA基地局)におけるLBTを利用した送信方法の一例を示す。なお、図7では、LAA基地局が適用するLBTとして、他システムから送信される信号と、同一システムから送信される信号に異なる電力閾値を設定してLBTを行う場合を示すが、本実施の形態はこれに限られない。また、信号電力の閾値も図7で示す値に限られない。
まず、第1のLAA基地局は、所定タイミング(例えば、信号送信前)に他の送信ポイントから送信される信号の検出/測定を行う(ST201)。検出した信号の電力が所定値(ここでは、−62dBm)より大きい場合(ST202−Yes)、第1のLAA基地局は、干渉信号が存在すると判断して送信を制限する。例えば、第1のLAA基地局は、信号送信の停止、DFS又は送信電力制御を行う。一方で、検出した信号の電力が所定値(ここでは、−62dBm)以下の場合(ST202−No)、第1のLAA基地局は、干渉信号が存在しないと判断する。
さらに、第1のLAA基地局は、同一システム(ここでは、LTE/LTE−A)の信号に対して相関検出を行う(ST203)。第1のLAA基地局は、検出した干渉信号の中で、受信電力が所定値(ここでは、−82dBm)より大きくなる信号の数に基づいて送信制御を行う。
例えば、所定値より信号電力が大きい信号数が所定数(X)より多くなる場合(ST204−Yes)、干渉信号の存在が多いと判断して信号送信を制限する。なお、所定数(X)は、ユーザ端末が干渉キャンセル処理できる能力に基づいて決定することができ、ユーザ端末側から無線基地局に通知されても良いし、予め決めていても良い。つまり、干渉信号となる信号数が所定値より多い場合、第1のLAA基地局は、ユーザ端末側でキャンセル処理が出来ないと判断して送信を制限する。
一方で、所定値より信号電力が大きい信号数が所定数(X)以下の場合(ST204−No)、第1のLAA基地局は、ユーザ端末側におけるキャンセル処理等が可能と判断して信号を送信する。
このように、無線基地局(LAA基地局、LTE−U基地局)は、LBTを適用する場合に干渉信号が存在すると判断してもすぐに送信を制限せずに、ユーザ端末側の干渉キャンセル処理を考慮して送信を制御する。これにより、ユーザ端末側での干渉キャンセル処理を考慮しない場合と比較して、ユーザ端末に対する送信機会を増加することが可能となる。その結果、スループットを向上することができる。
また、ユーザ端末が他の送信ポイント(同一オペレータの他の送信ポイント、他オペレータの他の送信ポイント等)からの信号を干渉キャンセル処理する場合、各信号ポイントから送信される信号の系列(スクランブル系列等)を把握することが望ましい。そこで、本願発明者等は、非ライセンスバンドにおいて割当てられる信号の形態(LAA送信フォーマット)に着目して、所定の信号を送信ポイント識別番号(TP−ID)及び/又はオペレータ識別番号(OP−ID)に関連付けることを着想した。
まず、非ライセンスバンド(LAA)の送信フォーマットの一例について説明する。図8Aは、ライセンスバンドにおけるLTE/LTE−AのDL信号の割当ての一例を示している。また、図8Bは、非ライセンスバンドにおけるLTE/LTE−A(LAA)のDL信号の割当ての一例を示している。
ライセンスバンドでは、セル固有参照信号(CRS:Cell specific Reference Signal)、制御チャネル(PDCCH(Physical Downlink Control Channel)/EPDCCH(Enhanced PDCCH)等)、データチャネル(PDSCH)、データチャネル復調用の参照信号(DM−RS:Demodulation Reference Signal)、CSI−RS等が無線リソースに割当てられる。図8Aでは、PDCCH、CRS、PDSCH、DM−RSが割当てられる場合を示している。
一方で、非ライセンスバンド(LAA)では、ライセンスバンドを介して制御チャネル(PDCCH/EPDCCH等)を送信することが想定される。例えば、LAA基地局は、ライセンスバンドを介したクロスキャリアスケジューリングによりDCI(UL grant及び/又はDL assignment)をユーザ端末に通知する。つまり、非ライセンスバンドにおいて下り制御チャネルを不要とすることができる。
また、非ライセンスバンドでは、セルの発見/検出用に利用される信号(DS:Discovery Signal)が長周期で送信される。また、所定の周期でチャネル状態測定用参照信号(CSI−RS)の送信も想定される。一方で、非ライセンスバンドでは、DSやCSI−RSを用いてトラッキング等を行うことができるため、CRSの一部又は全部が送信されない形態も想定されている。
一方で、非ライセンスバンドでは、データ信号(PDSCH信号)の送信は行われる。そのため、データ信号を復調するための参照信号(DM−RS)の割当ても行われる。図8Bでは、PDSCH、DM−RS、CSI−RSが割当てられる場合を示している。
本発明者等は、上述したLAAフォーマットを考慮して、非ライセンスバンドにおけるユーザ端末の干渉キャンセル処理(NAICS)において、少なくとも他の送信ポイントから送信される復調用の参照信号を把握することが必要であることを見出した。一方で、非ライセンスバンドでは、PDCCH/EPDCCH、PCFICH、PHICH、CRS等の信号については、干渉キャンセル処理の際に考慮しなくとも影響は小さいことを見出した。
そこで、本実施の形態では、非ライセンスバンドにおいて、ユーザ端末が、他の送信ポイントから送信されるPDSCH復調用の参照信号(DM−RS)の系列(スクランブル系列)を把握して干渉キャンセル処理(NAICS)を行うように制御する。また、本実施の形態では、復調用参照信号の系列を送信ポイント識別番号(TP−ID)に関連付ける(対応づけて生成する)。あるいは、復調用参照信号の系列を送信ポイント識別番号(TP−ID)及びオペレータ識別番号(OP−ID)に関連付ける。
これにより、復調用参照信号をユーザ固有の識別番号(UE ID)に関連付ける場合と比較してユーザ端末におけるブラインド検出を簡略化することができる。また、LBTの結果が良くない場合であっても、ユーザ端末の干渉キャンセル処理を考慮してLAA基地局の送信を行うことができるため、スループットの低下を抑制することができる。なお、ライセンスバンドにおけるPDSCH復調用の参照信号は、ユーザ固有の識別番号に関連付けて生成される。
また、LAA基地局やユーザ端末は、他の送信ポイントから送信されるDS、ビーコン、報知信号等の送信ポイント識別番号及び/又はオペレータ識別番号が関連付けられている信号を受信して復調することにより、受信した信号の送信ポイント識別番号及び/又はオペレータ識別番号を把握することができる。
DS(Discovery Signal)は、セルや送信ポイント(例えば、スモールセル)を検出するために送信される信号であり、セル固有、あるいは送信ポイント固有の参照信号で構成することができる。例えば、従来の参照信号の組み合わせ(同期信号とCRSの組み合わせ等)で構成することができる。また、ビーコン(BRS:Beacon Reference Signal)は、LBTの結果(例えば、LBT_idle)に応じて送信される信号であり、セル固有、あるいは送信ポイント固有の参照信号で構成することができる。例えば、従来の参照信号は、BRSの候補とみなすことができる。
なお、本実施の形態では、ユーザ端末が、少なくとも他の送信ポイントから送信される復調用参照信号(DM−RS)の系列を把握できればよいが、これに限られない。他にも、ユーザ端末は、CSI−RSの構成(CSI−RS configuration)を把握して、干渉キャンセル処理を行ってもよい。
例えば、CSI−RSが送信ポイント識別番号及び/又はオペレータ識別番号と関連付けられている場合、LAA基地局やユーザ端末は、当該識別番号からCSI−RS構成を把握することができる。但し、CSI−RSの送信頻度が少ない場合、ユーザ端末はCSI−RS構成を把握せずに干渉キャンセル処理(NAICS受信機を適用)しても、影響は小さいと考えられる。また、ユーザ端末は、干渉キャンセル処理の能力を有しているか否かの能力情報(Capability)に関して、あらかじめ無線基地局に通知する構成としてもよい。
ユーザ端末が他の送信ポイントから送信される信号(例えば、復調用参照信号)の送信ポイント識別番号やオペレータ識別番号を把握する方法として、LAA基地局からの通知、ユーザ端末自身での取得が考えられる。以下に、ユーザ端末が送信ポイント識別番号及び/又はオペレータIDを取得して干渉キャンセル処理を行う方法について説明する。なお、以下の説明では、ユーザ端末が復調用参照信号を考慮して干渉キャンセル処理を行う場合を説明するが、本実施の形態はこれに限られない。
(第1の態様)
第1の態様では、復調用参照信号に関する情報を送信ポイント(LAA TP、LAAAP、LAA基地局、LTE−U基地局とも呼ぶ)からユーザ端末に通知する場合について説明する。
第1の態様では、復調用参照信号に関する情報を送信ポイント(LAA TP、LAAAP、LAA基地局、LTE−U基地局とも呼ぶ)からユーザ端末に通知する場合について説明する。
まず、LAA基地局は、所定タイミング(例えば、信号送信前)にLBTを適用して、他の送信ポイントからの信号を検出/測定する。他の送信ポイントからの信号を検出した場合、当該信号を復調して他の送信ポイントに関する情報(送信ポイント識別番号、オペレータ識別番号等)を取得する。例えば、LAA基地局は、他の送信ポイント(LAA基地局)から送信されるセル検出用信号(DS)、ビーコン及び報知信号の少なくとも一つに基づいて他の送信ポイントに関する情報(送信ポイント識別番号及び/又はオペレータ識別番号等)を復調する受信機を有している。
LAA基地局は、取得した他の送信ポイントに関する情報をユーザ端末に通知する。この際、LAA基地局は、ライセンスバンドを用いて送信ポイントに関する情報をユーザ端末に通知することができる。ライセンスバンドを用いることにより、ユーザ端末への通知を正確に行うことが可能となる。
ユーザ端末は、LAA基地局から通知された送信ポイントに関する情報に基づいて、キャンセル処理を行う。具体的に、ユーザ端末は、LAA基地局から通知されたIDセットに対してブラインド検出を行い、干渉キャンセル(NAICS)を適用する。IDセットとしては、複数の送信ポイントの識別番号の組み合わせであってもよいし、送信ポイントとオペレータ識別番号との組み合わせであってもよい。
ここで、一例として、図9に示すように、非ライセンスバンドでLTE/LTE−Aを運用する複数オペレータがそれぞれ構成する送信ポイントが隣接する場合を想定する。図9では、第1のオペレータ(オペレータ識別番号(OP−ID)#1)が構成する2つの送信ポイント(送信ポイント識別番号(TP−ID)#30、#5)と、第2のオペレータ(OP−ID#2)が構成する1つの送信ポイント(TP−ID#30)と、第3のオペレータ(OP−ID#3)が構成する1つの送信ポイント(TP−ID#11)と、が隣接する場合を示している。また、ユーザ端末は、第1のオペレータ(OP−ID#1/TP−ID#30)に接続している場合を示している。
各送信ポイントは、少なくとも非ライセンスバンドにおいてデータ信号と参照信号を送信する。また、各送信ポイントは、非ライセンスバンドにおいてLBT結果に基づいてデータ信号等の送信を制御する。なお、参照信号としては、データ信号を復調するための復調用参照信号(DM−RS)が挙げられる。
次に、所定のLAA基地局(ここでは、OP−ID#1/TP−ID#30)と接続しているユーザ端末の干渉キャンセル処理方法の一例を説明する。
まず、LAA基地局は、LBTを適用して他の送信ポイントから送信される信号の検出/測定(センシング)を行う。他の送信ポイントからの信号を検出した場合、LAA基地局は、検出信号の送信先である送信ポイントに関する情報(例えば、送信ポイント識別番号(TP−ID)及び/又はオペレータ識別番号(OP−ID)等)を取得する。
LAA基地局は、周辺の送信ポイントから送信されるセル検出/発見用信号(DS)、ビーコン、報知信号等のオペレータIDに関連付けられた信号を受信して復調する。
他の送信ポイントに関する情報を取得したLAA基地局は、当該他の送信ポイントに関する情報をユーザ端末に通知する。なお、ユーザ端末への通知は、ライセンスバンドを介して行うことができる。ライセンスバンドを用いることにより、非ライセンスバンドにおけるLBT結果に関わらず、安定して送信を行うことができる。
また、LAA基地局は、検出した他の送信ポイントに関する情報の中から所定の識別番号を選択してユーザ端末に通知する構成としてもよい。例えば、LAA基地局は、LBTを行って検出した他の送信ポイントの識別番号のうち、検出した電力が所定値以上となる送信ポイントの識別番号やオペレータ識別番号のみをユーザ端末に通知する構成としてもよい。
あるいは、LAA基地局は、検出した他の送信ポイントに関する情報をあらかじめユーザ端末に通知し、その後に実際検出した送信ポイントに関する情報(例えば、オペレータ識別番号と送信ポイント識別番号の組み合わせ)を動的にユーザ端末に通知する構成としてもよい。かかる場合、LAA基地局は、LBTにより検出した複数の送信ポイントに関する情報を上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング、報知信号等)でユーザ端末に通知(configure)することができる。
図10では、LBTで検出した3つの送信ポイントに関する情報をユーザ端末に設定する場合を示している。LAA基地局は、その後のLBTにより検出した他の送信ポイントについて、例えば、下り制御情報(DCI)を用いて動的にユーザ端末に通知する。図10では、LBTで検出した最も強い干渉源(検出電力が最も高い)となる送信ポイントに関する情報(01)をDCIで通知する場合を示している。なお、ユーザ端末への通知は、ライセンスバンドを利用して行うことができる。
このように、LAA基地局が検出した他の送信ポイントに関する情報を選択してユーザ端末に通知することにより、ユーザ端末が干渉キャンセル処理時に考慮すべき信号を低減することができるため、干渉キャンセル処理の負荷を抑制することができる。
また、LAA基地局がLBTにより検出した他の送信ポイントに関する情報をユーザ端末側での干渉キャンセル処理用の情報として通知することにより、LAA基地局はLBT結果だけでなく、ユーザ端末側での干渉キャンセル処理も考慮してDL信号の送信制御を行うことができる。これにより、LBTを行う場合であっても、ユーザ端末への送信機会を増やすことができるため、スループットの低下を抑制することが可能となる。
(第2の態様)
第2の態様では、ユーザ端末が他の送信ポイントから受信した信号に基づいて、周辺の送信ポイント(例えば、ユーザ端末が非接続の送信ポイント、他オペレータの送信ポイント等)に関する情報を取得する場合について説明する。
第2の態様では、ユーザ端末が他の送信ポイントから受信した信号に基づいて、周辺の送信ポイント(例えば、ユーザ端末が非接続の送信ポイント、他オペレータの送信ポイント等)に関する情報を取得する場合について説明する。
具体的に、ユーザ端末は、周辺の送信ポイントから送信された所定信号(例えば、DS、ビーコン、報知信号等)の受信区間で受信動作(検出や復調処理)を行うことにより、送信ポイント識別番号やオペレータ識別番号を取得することができる。そして、ユーザ端末は、取得した他の送信ポイントに関する情報に基づいて干渉キャンセラ処理を行う。つまり、第2の態様では、ユーザ端末が自律的に干渉キャンセラを適用することができる。
このように、ユーザ端末側で他の送信ポイントに関する情報を取得して干渉キャンセル処理用の情報として利用することにより、LAA基地局はLBT結果だけでなく、ユーザ端末側での干渉キャンセル処理も考慮してDL信号の送信制御を行うことができる。これにより、LBTを行う場合であっても、ユーザ端末への送信機会を増やすことができるため、スループットの低下を抑制することが可能となる。
なお、異なるオペレータ間で同期すると共に、同期オペレータ間で互いのオペレータ識別番号が共有されている場合には、LAA基地局はあらかじめユーザ端末にオペレータ識別番号を通知してもよい。この場合、LAA基地局は、ライセンスバンドを用いてオペレータ識別番号を通知することができる。
(第3の態様)
第3の態様では、LAA基地局における送信ポイント識別番号及び/又はオペレータ識別番号の設定方法について説明する。
第3の態様では、LAA基地局における送信ポイント識別番号及び/又はオペレータ識別番号の設定方法について説明する。
本実施の形態では、異なるオペレータ(事業者)間であらかじめオペレータIDを決定しておく構成とすることができる。例えば、オペレータAにオペレータID#1を付与し、オペレータBにオペレータID#2を付与し、オペレータCにオペレータID#3を付与する。かかる場合、送信ポイントの識別番号はオペレータ間で共通の番号を利用してもよい。
例えば、あらかじめオペレータ識別番号が定義されているオペレータが管理する各送信ポイントに対して、異なるオペレータ間で共通のTP−IDセット(例えば、TP−ID#10〜#20等)を設定することができる。
あるいは、上記第2の態様で示したように、ユーザ端末が受信したDS、ビーコン、報知信号等で検出した送信ポイント識別番号及び/又はオペレータ識別番号をLAA基地局に報告する。そして、報告を受けたLAA基地局が自律的に送信ポイント識別番号を設定する構成としてもよい。
これにより、LAA基地局は、ユーザ端末から通知された周辺の送信ポイントの識別情報に基づいて、他の送信ポイントと重ならないように自装置の送信ポイント識別番号を設定することができる。なお、ユーザ端末からの報告は、ライセンスバンドを介して行うことができる。また、送信ポイント識別番号は、仮の番号(仮想送信ポイント識別番号)として設定することができる。
(無線通信システムの構成)
以下、本実施の形態に係る無線通信システムの構成について説明する。
以下、本実施の形態に係る無線通信システムの構成について説明する。
図11は、本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成図である。なお、図11に示す無線通信システムは、例えば、LTEシステム或いは、SUPER 3Gが包含されるシステムである。この無線通信システムでは、LTEシステムのシステム帯域幅を1単位とする複数の基本周波数ブロック(コンポーネントキャリア)を一体としたキャリアアグリゲーション(CA)及び/又はデュアルコネクティビティ(DC)を適用することができる。また、図11に示す無線通信システムは、非ライセンスバンドを利用する無線基地局(LTE−U基地局、LAA基地局、LAA AP、LAA TP)を有している。なお、この無線通信システムは、IMT−Advancedと呼ばれても良いし、4G、FRA(Future Radio Access)と呼ばれても良い。
図11に示す無線通信システム1は、マクロセルC1を形成する無線基地局11と、マクロセルC1内に配置され、マクロセルC1よりも狭いスモールセルC2を形成する無線基地局12a〜12cとを備えている。また、マクロセルC1及び各スモールセルC2には、ユーザ端末20が配置されている。例えば、マクロセルC1をライセンスバンドで利用し、スモールセルC2を非ライセンスバンド(例えば、LAA)で利用する形態が考えられる。また、スモールセルの一部をライセンスバンドで利用し、他のスモールセルを非ライセンスバンドで利用する形態が考えられる。
ユーザ端末20は、無線基地局11及び無線基地局12の双方に接続することができる。ユーザ端末20は、異なる周波数を用いるマクロセルC1とスモールセルC2を、CA又はDCにより同時に使用することが想定される。例えば、ライセンスバンドを利用する無線基地局11からユーザ端末20に対して、非ライセンスバンドを利用する無線基地局12(例えば、LTE−U基地局)に関するアシスト情報(DL信号構成)を送信することができる。また、ライセンスバンドと非ライセンスバンドでCAを行う場合、一つの無線基地局(例えば、無線基地局11)がライセンスバンドセル及び非ライセンスバンドセルのスケジュールを制御する構成とすることも可能である。
ユーザ端末20と無線基地局11との間は、相対的に低い周波数帯域(例えば、2GHz)で帯域幅が狭いキャリア(既存キャリア、Legacy carrier等と呼ばれる)を用いて通信を行うことができる。一方、ユーザ端末20と無線基地局12との間は、相対的に高い周波数帯域(例えば、3.5GHz、5GHz等)で帯域幅が広いキャリアが用いられてもよいし、無線基地局11との間と同じキャリアが用いられてもよい。無線基地局11と無線基地局12(又は、無線基地局12間)間は、有線接続(Optical fiber、X2インタフェース等)又は無線接続した構成とすることができる。
無線基地局11及び各無線基地局12は、それぞれ上位局装置30に接続され、上位局装置30を介してコアネットワーク40に接続される。なお、上位局装置30には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ(RNC)、モビリティマネジメントエンティティ(MME)等が含まれるが、これに限定されるものではない。また、各無線基地局12は、無線基地局11を介して上位局装置30に接続されてもよい。
なお、無線基地局11は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、eNodeB、マクロ基地局、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。また、無線基地局12は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、スモール基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、Home eNodeB、RRH(Remote Radio Head)、マイクロ基地局、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。以下、無線基地局11及び12を区別しない場合は、無線基地局10と総称する。各ユーザ端末20は、LTE、LTE−Aなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでよい。
無線通信システムにおいては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはOFDMA(直交周波数分割多元接続)が適用され、上りリンクについてはSC−FDMA(シングルキャリア−周波数分割多元接続)が適用される。OFDMAは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域(サブキャリア)に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。SC−FDMAは、システム帯域幅を端末毎に1つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。
ここで、図11に示す無線通信システムで用いられる通信チャネルについて説明する。下りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末20で共有されるPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)と、下りL1/L2制御チャネル(PDCCH、PCFICH、PHICH、拡張PDCCH)とを有する。PDSCHにより、ユーザデータ及び上位制御情報が伝送される。PDCCH(Physical Downlink Control Channel)により、PDSCHおよびPUSCHのスケジューリング情報等が伝送される。PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)により、PDCCHに用いるOFDMシンボル数が伝送される。PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)により、PUSCHに対するHARQのACK/NACKが伝送される。また、拡張PDCCH(EPDCCH)により、PDSCH及びPUSCHのスケジューリング情報等が伝送されてもよい。このEPDCCHは、PDSCH(下り共有データチャネル)と周波数分割多重される。
上りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末20で共有される上りデータチャネルとしてのPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)と、上りリンクの制御チャネルであるPUCCH(Physical Uplink Control Channel)とを有する。このPUSCHにより、ユーザデータや上位制御情報が伝送される。また、PUCCHにより、下りリンクの無線品質情報(CQI)、送達確認信号(ACK/NACK)等が伝送される。
図12は、本実施の形態に係る無線基地局10(無線基地局11及び12を含む)の全体構成図である。無線基地局10は、MIMO伝送のための複数の送受信アンテナ101と、アンプ部102と、送受信部103(送信部/受信部)と、ベースバンド信号処理部104と、呼処理部105と、伝送路インタフェース106とを備えている。
下りリンクにより無線基地局10からユーザ端末20に送信されるユーザデータは、上位局装置30から伝送路インタフェース106を介してベースバンド信号処理部104に入力される。
ベースバンド信号処理部104では、PDCPレイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、RLC(Radio Link Control)再送制御の送信処理などのRLCレイヤの送信処理、MAC(Medium Access Control)再送制御、例えば、HARQの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)処理、プリコーディング処理が行われて各送受信部103に転送される。また、下りリンクの制御チャネルの信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われて、各送受信部103に転送される。
また、ベースバンド信号処理部104は、上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング、報知信号等)により、ユーザ端末20に対して、当該セルにおける通信のための制御情報(システム情報)を通知する。当該セルにおける通信のための情報には、例えば、上りリンク又は下りリンクにおけるシステム帯域幅等が含まれる。
また、送受信部103を介して、無線基地局(例えば、無線基地局11)からユーザ端末に対して、他の送信ポイントに関する情報(例えば、送信ポイント識別番号、オペレータ識別番号等)をライセンスバンドを用いて送信することができる。
各送受信部103は、ベースバンド信号処理部104からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。アンプ部102は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ101により送信する。なお、送受信部(送信部/受信部)103は、本発明に係る技術分野で用いられるトランスミッター/レシーバー、送受信回路(送信回路/受信回路)又は送受信装置(送信装置/受信装置)で構成することができる。
一方、上りリンクによりユーザ端末20から無線基地局10に送信されるデータについては、各送受信アンテナ101で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部102で増幅され、各送受信部103で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部104に入力される。
ベースバンド信号処理部104では、入力されたベースバンド信号に含まれるユーザデータに対して、FFT処理、IDFT処理、誤り訂正復号、MAC再送制御の受信処理、RLCレイヤ、PDCPレイヤの受信処理がなされ、伝送路インタフェース106を介して上位局装置30に転送される。呼処理部105は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局10の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
図13は、本実施の形態に係る無線基地局10が有するベースバンド信号処理部104の主な機能構成図である。なお、図13では、本実施の形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局10は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。
図13に示すように、無線基地局10は、制御部(スケジューラ)301と、DL信号生成部302と、マッピング部303と、受信処理部304と、検出部305と、取得部306と、を有している。
制御部(スケジューラ)301は、PDSCHで送信される下りデータ信号、PDCCH及び/又は拡張PDCCH(EPDCCH)で伝送される下り制御信号のスケジューリングを制御する。また、システム情報、同期信号、CRS、CSI−RS等の下り参照信号等のスケジューリングの制御も行う。なお、ライセンスバンドと非ライセンスバンドに対して一つの制御部(スケジューラ)301でスケジューリングを行う場合、制御部301は、ライセンスバンドセル及び非ライセンスバンドセルで送信されるDL信号の送信を制御する。
制御部301は、非ライセンスバンドでは、少なくともデータ信号と当該データ信号を復調する復調用参照信号の送信を制御する。また、復調用参照信号の系列は送信ポイントの識別番号及び/又はオペレータ識別番号に関連づけた構成とすることができる。もちろん、CSI−RS等の他の信号を送信することも可能である。なお、制御部301は、本発明に係る技術分野で用いられるコントローラ、スケジューラ、制御回路又は制御装置で構成することができる。
制御部301が非ライセンスバンドの送信を制御する場合、非ライセンスバンドで実施するLBT(Listen Before Talk)の結果に基づいて非ライセンスバンドのDL信号の送信を制御する。この場合、受信処理部で実施されたLBT結果が制御部301に出力される。また、制御部301は、LBT結果だけでなく、ユーザ端末における干渉キャンセル処理能力を考慮してDL信号の送信を制御する。ユーザ端末における干渉キャンセル処理能力の有無は、ユーザ端末からの報告(Capability)に基づいて判断することができる。
例えば、オペレータ内で同期運用されている場合を想定する。この場合、制御部301は、LBTにより干渉信号を検出した場合であっても、当該干渉信号が同一オペレータの送信ポイントから送信された信号である場合には、ユーザ端末での干渉キャンセル処理が可能と判断してDL信号の送信を行うことができる。
あるいは、オペレータ内及びオペレータ間で同期運用されている場合を想定する。この場合、制御部301は、LBTにより干渉信号を検出した場合であっても、当該干渉信号が所定数以下である場合には、ユーザ端末での干渉キャンセル処理が可能と判断してDL信号の送信を行うことができる。
DL信号生成部302は、制御部301からの指示に基づいて、DL信号を生成する。非ライセンスバンドにおけるDL信号としては、DLデータ信号、復調用参照信号、チャネル状態測定用参照信号、DS、ビーコン、報知信号等が挙げられる。ユーザ端末に他の送信ポイントに関する情報(送信ポイント識別番号、オペレータ識別番号等)を通知する場合、DL信号生成部302は、送信ポイントに関する情報をライセンスバンドで送信する下り制御信号や上位レイヤシグナリングに含める。なお、DL信号生成部302は、本発明に係る技術分野で用いられる信号生成器又は信号生成回路で構成することができる。
マッピング部303は、制御部301からの指示に基づいて、DL信号のマッピングを制御する。なお、マッピング部303は、本発明に係る技術分野で用いられるマッピング回路又はマッパーで構成することができる。受信処理部304は、ユーザ端末から送信されるUL信号に対して受信処理(例えば、複合、復調等)を行う。なお、受信処理部304は、本発明に係る技術分野で用いられる信号処理器又は信号処理回路で構成することができる。
検出部305は、他の送信ポイントから送信される信号を検出する。例えば、検出部305は、所定タイミングでLBT(Listen Before Talk)を適用して他の送信ポイントから送信される信号を検出することができる。また、検出部305で検出した信号は、当該検出部305又は受信処理部304で復調等の処理を行った後に、取得部306に出力される。なお、検出部305は、本発明に係る技術分野で用いられる検出/測定器又は検出/測定回路で構成することができる。
取得部306は、検出部305で検出した信号に対応する送信ポイントに関する情報(送信ポイント識別番号、オペレータ識別番号等)を取得する。送信ポイントに関する情報は、送受信部103からユーザ端末に対して上位レイヤシグナリング及び/又は下り制御情報等を用いてライセンスバンドで通知することができる。なお、取得部306は、本発明に係る技術分野で用いられる演算器又は演算回路で構成することができる。
図14は、本実施の形態に係るユーザ端末20の全体構成図である。ユーザ端末20は、MIMO伝送のための複数の送受信アンテナ201と、アンプ部202と、送受信部203(送信部/受信部)と、ベースバンド信号処理部204と、アプリケーション部205とを備えている。
下りリンクのデータについては、複数の送受信アンテナ201で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部202で増幅され、送受信部203で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部204でFFT処理や、誤り訂正復号、再送制御(HARQ−ACK)の受信処理等がなされる。この下りリンクのデータの内、下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部205に転送される。アプリケーション部205は、物理レイヤやMACレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータの内、報知信号もアプリケーション部205に転送される。
一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部205からベースバンド信号処理部204に入力される。ベースバンド信号処理部204では、再送制御(HARQ−ACK)の送信処理や、チャネル符号化、プリコーディング、DFT処理、IFFT処理等が行われて各送受信部203に転送される。送受信部203は、ベースバンド信号処理部204から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。その後、アンプ部202は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ201により送信する。
また、送受信部203は、ライセンスバンド及び非ライセンスバンドからDL信号を受信可能である。また、送受信部203は、少なくともライセンスバンドについてUL信号の送信が可能であればよい。もちろん、送受信部203は、非ライセンスバンドについてもUL信号の送信が可能な構成であってもよい。また、送受信部203は、非ライセンスバンドにおける測定指示、及び/又は測定結果のフィードバック指示に関する情報を、ライセンスバンドを用いて受信する受信部として機能する。なお、送受信部(送信部/受信部)203は、本発明に係る技術分野で用いられるトランスミッター/レシーバー、送受信回路(送信回路/受信回路)又は送受信装置(送信装置/受信装置)で構成することができる。
図15は、ユーザ端末20が有するベースバンド信号処理部204の主な機能構成図である。なお、図15においては、本実施の形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末20は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。
図15に示すように、ユーザ端末20は、受信処理部401と、取得部402と、UL送信制御部403(制御部)と、UL信号生成部404と、マッピング部405と、を有している。
受信処理部401は、ライセンスバンド、非ライセンスバンドで送信されるDL信号に対する受信処理(復号、復調、干渉キャンセル処理等)を行う。例えば、受信処理部401は、非ライセンスバンドにおいて受信したデータ信号と復調用参照信号を処理する。復調用参照信号は、送信ポイント識別番号及び/又はオペレータ識別番号に関連づけられているため、受信処理部401は、送信ポイント識別番号及び/又はオペレータ識別番号に基づいて、受信処理(干渉キャンセル処理等)を行うことができる。
また、受信処理部401は、非ライセンスバンドにおいて所定の受信期間に信号(例えば、他の送信ポイントからのDS、ビーコン、報知信号等)を受信した場合、受信信号を復調して取得部402に出力する。なお、受信処理部401は、本発明に係る技術分野で用いられる信号処理器又は信号処理回路で構成することができる。
取得部402は、送信ポイントに関する情報(送信ポイント識別子及び/又はオペレータ識別子等)を取得する。例えば、取得部402は、受信処理部401から出力される情報に基づいて他の送信ポイントに関する情報を取得することができる。受信処理部401は、取得部402で取得した他の送信ポイントに関する情報に基づいて干渉キャンセル処理を行うことができる。なお、取得部402は、本発明に係る技術分野で用いられる演算器又は演算回路で構成することができる。
また、受信処理部401で受信した信号に基づいて取得した送信ポイントに関する情報は、ライセンスバンドを介して送受信部203から無線基地局10へ送信することができる。
UL送信制御部403は、ライセンスバンドと非ライセンスバンドにおいて、無線基地局に対するUL信号(ULデータ信号、UL制御信号、参照信号等)の送信を制御する。具体的に、UL送信制御部403は、無線基地局から送信されるUL送信指示(ULグラント)に基づいて、UL信号の送信を制御する。なお、UL送信制御部403は、本発明に係る技術分野で用いられるコントローラ、制御回路又は制御装置で構成することができる。
UL信号生成部404は、UL送信制御部403からの指示に基づいてUL信号(PUCCH信号、PUSCH信号、PRACH信号等)を生成する。また、無線基地局に検出した送信ポイントに関する情報を送信する場合には、UL信号に当該情報を含めて生成する。なお、UL信号生成部404は、本発明に係る技術分野で用いられる信号生成器又は信号生成回路で構成することができる。
マッピング部405は、UL送信制御部403からの指示に基づいて、UL信号のマッピング(割当て)を制御する。なお、マッピング部405は、本発明に係る技術分野で用いられるマッピング回路又はマッパーで構成することができる。
なお、本実施の形態において、無線基地局及びユーザ端末は、通信インタフェース、プロセッサ、メモリ、ディスプレイ、入力キーを含むハードウェアを有しており、メモリには、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールが記憶されている。また、無線基地局及びユーザ端末の機能構成は、上述のハードウェアによって実現されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実現されてもよいし、両者の組み合わせによって実現されてもよい。
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。例えば、上述した複数の態様を適宜組み合わせて適用することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
本出願は、2014年7月23日出願の特願2014−149501に基づく。この内容は、全てここに含めておく。
Claims (10)
- ライセンスバンド及び非ライセンスバンドを利用可能なユーザ端末と通信を行う無線基地局であって、
他の送信ポイントから送信される信号を検出する検出部と、
検出した信号に対応する送信ポイントの識別番号を取得する取得部と、
非ライセンスバンドにおいてデータ信号と復調用参照信号を送信する送信部と、を有し、
復調用参照信号の系列は送信ポイントの識別番号に関連づけられており、
前記送信部は、他の送信ポイントの識別番号に関する情報をユーザ端末に通知することを特徴とする無線基地局。 - 復調用参照信号の系列は、送信ポイントの識別番号とオペレータの識別番号の両方に関連付けられており、前記送信部は、他の送信ポイントの識別番号とオペレータ番号に関する情報をユーザ端末に通知することを特徴とする請求項1に記載の無線基地局。
- 前記検出部で複数の送信ポイントから送信される信号を検出した場合、前記送信部は、検出した電力が所定値以上の送信ポイントの識別番号に関する情報をユーザ端末に通知することを特徴とする請求項1に記載の無線基地局。
- 前記送信部は、前記検出部で検出した複数の送信ポイントの識別番号に関する情報をユーザ端末に上位レイヤシグナリングであらかじめ通知し、前記検出部で検出した所定の送信ポイントの識別番号に関する情報を下り制御情報を用いてユーザ端末に通知することを特徴とする請求項1に記載の無線基地局。
- 前記検出部は、所定タイミングでLBT(Listen Before Talk)を適用して他の送信ポイントから送信される信号を検出することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の無線基地局。
- ライセンスバンド及び非ライセンスバンドを用いて無線基地局と通信可能なユーザ端末であって、
非ライセンスバンドにおいて受信したデータ信号と復調用参照信号を処理する受信処理部と、
前記受信処理部で受信した信号に対応する送信ポイントの識別番号に関する情報を取得する取得部と、を有し、
復調用参照信号の系列は送信ポイントの識別番号に関連づけられており、
前記受信処理部は、送信ポイントの識別番号に関する情報に基づいて受信した信号を処理することを特徴とするユーザ端末。 - 前記取得部は、送信ポイントの識別番号に関する情報を、前記受信処理部で受信した信号に基づいて取得することを特徴とする請求項6に記載のユーザ端末。
- 受信した信号に基づいて取得した送信ポイントの識別番号に関する情報を、ライセンスバンドを介して無線基地局に送信する送信部をさらに有することを特徴とする請求項6に記載のユーザ端末。
- 前記受信処理部は、送信ポイントの識別番号に関する情報に基づいて干渉キャンセル処理(NAICS)を行うことを特徴とする請求項6から請求項8のいずれかに記載のユーザ端末。
- ライセンスバンド及び非ライセンスバンドを利用可能なユーザ端末と通信を行う無線基地局の無線通信方法であって、
他の送信ポイントから送信される信号を検出する工程と、
検出した信号を対応する送信ポイントの識別番号を取得する工程と、
非ライセンスバンドにおいてデータ信号と復調用参照信号を送信する工程と、
他の送信ポイントの識別番号に関する情報をユーザ端末に通知する工程と、を有し、
復調用参照信号の系列は送信ポイントの識別番号に関連づけられていることを特徴とする無線通信方法。
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