WO2014069164A1 - 無線通信方法、無線通信システム、無線基地局及びユーザ端末 - Google Patents

無線通信方法、無線通信システム、無線基地局及びユーザ端末 Download PDF

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WO2014069164A1
WO2014069164A1 PCT/JP2013/077124 JP2013077124W WO2014069164A1 WO 2014069164 A1 WO2014069164 A1 WO 2014069164A1 JP 2013077124 W JP2013077124 W JP 2013077124W WO 2014069164 A1 WO2014069164 A1 WO 2014069164A1
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WO
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reference signal
user terminal
user
radio base
base station
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Application number
PCT/JP2013/077124
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English (en)
French (fr)
Inventor
佑一 柿島
聡 永田
和晃 武田
祥久 岸山
高橋 秀明
佑太 寒河江
浩樹 原田
Original Assignee
株式会社Nttドコモ
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/30Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309Measuring or estimating channel quality parameters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/22Processing or transfer of terminal data, e.g. status or physical capabilities

Definitions

  • the present invention relates to a radio communication method, a radio communication system, a radio base station, and a user terminal applicable to a cellular system or the like.
  • Non-patent Document 1 In the UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) network, WSDPA (High Speed Downlink Packet Access) and HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) are adopted for the purpose of improving frequency utilization efficiency and data rate.
  • the system features based on CDMA (Wideband-Code Division Multiple Access) are being extracted to the maximum.
  • LTE Long Term Evolution
  • Non-patent Document 1 LTE (Long Term Evolution) has been studied for the purpose of further high data rate and low delay.
  • the third generation system can achieve a maximum transmission rate of about 2 Mbps on the downlink using generally a fixed bandwidth of 5 MHz.
  • a maximum transmission rate of about 300 Mbps on the downlink and about 75 Mbps on the uplink can be realized using a variable band of 1.4 MHz to 20 MHz.
  • LTE-A LTE Advanced
  • inter-cell orthogonalization is one promising technique for further improving the system performance over the LTE system.
  • orthogonalization within a cell is realized by orthogonal multi-access for both uplink and downlink. That is, in the downlink, orthogonalization is performed between user terminals UE (User Equipment) in the frequency domain.
  • UE User Equipment
  • W-CDMA Wideband Code Division Multiple Access
  • CoMP coordinated multi-point transmission / reception
  • a plurality of cells perform transmission / reception signal processing in cooperation with one or a plurality of user terminals UE.
  • simultaneous transmission of multiple cells to which precoding is applied, cooperative scheduling / beamforming, and the like are being studied.
  • Application of these CoMP transmission / reception techniques is expected to improve the throughput characteristics of the user terminal UE located particularly at the cell edge.
  • the user terminal may have performed the reception process assuming that the downlink signal is transmitted from a single radio base station.
  • downlink signals may be transmitted from a plurality of transmission points with the introduction of the above-described CoMP technology or the like.
  • the characteristics of the downlink signals transmitted from each transmission point according to the positional relationship between the user terminal and each transmission point, etc. may be different.
  • the user terminal performs reception processing such as channel estimation on the assumption that the downlink signal is transmitted from a single radio base station as in the conventional case, sufficient reception accuracy is obtained. There is a risk of not.
  • it is possible to notify from which transmission point each signal is a signal transmitted there exists a possibility that receiving accuracy may fall depending on the performance of the user terminal which received the said signal.
  • the present invention has been made in view of such a point, and even when a downlink signal is transmitted from a plurality of transmission points to a user terminal, a radio communication method and a radio communication system capable of suppressing a decrease in reception accuracy
  • An object of the present invention is to provide a radio base station and a user terminal.
  • the radio communication method of the present invention is a radio communication method between a plurality of radio base stations and user terminals capable of communicating with the plurality of radio base stations, and each radio base station is cell-specific to a user terminal. Transmitting a reference signal, a channel state measurement reference signal, and a user-specific reference signal; association information between the cell-specific reference signal and the channel state measurement reference signal; and the channel state measurement reference signal and the user A step of transmitting association information of a unique reference signal, and a step of controlling application of cooperative multipoint transmission with other radio base stations based on user terminal capability information notified from the user terminal. And
  • the present invention it is possible to suppress a decrease in reception accuracy even when downlink signals are transmitted from a plurality of transmission points to a user terminal.
  • Downlink CoMP transmission includes Coordinated Scheduling / Coordinated Beamforming (CS / CB) and Joint processing.
  • Coordinated Scheduling / Coordinated Beamforming is a method of transmitting a shared data channel only from one transmission / reception point (or radio base station, cell) to one user terminal UE.
  • FIG. 1A other transmission / reception is performed.
  • Radio resources are allocated in the frequency / space region in consideration of interference from points and interference with other transmission / reception points.
  • Joint processing is a method in which precoding is applied to simultaneously transmit a shared data channel from a plurality of transmission / reception points. As shown in FIG.
  • shared data is transmitted from a plurality of transmission / reception points to one user terminal UE.
  • DPS Dynamic Point Selection
  • DPB Dynamic Point Blanking
  • CoMP transmission is applied to improve the throughput of user terminals existing at the cell edge. For this reason, when a user terminal exists in a cell edge, it controls so that CoMP transmission may be applied.
  • the difference in quality information for each cell from the user terminal for example, RSRP (Reference Signal Received Power)), RSRQ (Reference Signal Received Quality), or SINR (Signal Interference plus Noise Ratio), etc. If the difference is less than or equal to the threshold value, that is, if the quality difference between cells is small, it is determined that the user terminal exists at the cell edge, and CoMP transmission is applied.
  • the environment to which CoMP transmission / reception is applied includes, for example, a configuration including a plurality of remote radio devices (RRE: Remote Radio Equipment) connected to a radio base station (radio base station eNB) via an optical fiber (RRE configuration) Based control) and a configuration of a radio base station (radio base station eNB) (autonomous distributed control based on an independent base station configuration).
  • RRE Remote Radio Equipment
  • the remote radio apparatus RRE is centrally controlled by the radio base station eNB.
  • an optical fiber is used between a radio base station eNB (central base station) that performs baseband signal processing and control of a plurality of remote radio apparatuses RRE and each cell (that is, each remote radio apparatus RRE). Since connection is performed using a band signal, radio resource control between cells can be performed collectively in a centralized base station. Therefore, in the RRE configuration, a method using high-speed signal processing between cells such as simultaneous transmission of a plurality of cells can be applied in the downlink.
  • the transmission power of the remote radio apparatus RRE is approximately the same as the transmission power of the radio base station (macro base station) eNB (high transmission power RRE).
  • an overlay type network environment (heterogeneous environment) in which a plurality of remote radio apparatuses RRE are arranged in a cover area of a radio base station (macro base station) eNB.
  • the cell of the macro base station eNB and the cell of the remote radio apparatus RRE are different, that is, the cell identification information (cell ID) of the macro base station eNB and the cell ID of the remote radio apparatus RRE are different (first 1 heterogeneous environment) and the cell of the macro base station eNB and the cell of the remote radio apparatus RRE are the same, that is, the environment where the cell ID of the macro base station eNB and the cell ID of the remote radio apparatus RRE are the same (second Heterogeneous environment).
  • the transmission power of the remote radio apparatus RRE is lower than the transmission power of the radio base station (macro base station) eNB (low transmission power RRE).
  • downlink signals (downlink control signals, downlink data signals, synchronization signals, reference signals, etc.) are transmitted from a plurality of transmission points to the user terminal.
  • the user terminal transmits a reference signal included in the downlink signal (for example, a cell specific reference signal (CRS), a user specific demodulation reference signal (DM-RS), a channel state measurement reference signal (CSI- RS: Channel State Information-Reference Signal)).
  • a reference signal included in the downlink signal for example, a cell specific reference signal (CRS), a user specific demodulation reference signal (DM-RS), a channel state measurement reference signal (CSI- RS: Channel State Information-Reference Signal)
  • reception processing performed by the user terminal include signal processing such as channel estimation, synchronization processing, demodulation processing, and feedback information (CSI) generation processing.
  • CSI feedback information
  • each downlink signal may differ in the user terminal (FIGS. 3A and 3B). reference).
  • the user terminal cannot determine which transmission point each received downlink signal (for example, a reference signal assigned to a different antenna port (AP: Antenna Port)) is transmitted from. And when channel estimation, a demodulation process, etc. are performed using all the reference signals which the user terminal received, there exists a possibility that reception accuracy may fall.
  • AP Antenna Port
  • the user terminal when receiving processing is performed using a reference signal transmitted from each transmission point, the user terminal considers the geographical position of each transmission point (propagation characteristics of a downlink signal transmitted from each transmission point). It is desirable to perform reception processing. Therefore, assuming that the long-term propagation path characteristics are the same between different antenna ports (APs), it is assumed that this is “Quasi co-location” (geographically the same), and the user terminal receives multiple downlink signals from the Quasi co. It has been studied to perform different reception processing depending on whether or not it is -location.
  • Quasi co-location corresponds to a geographically identical case, but is not necessarily limited to a physical proximity.
  • reception processing for example, signal processing such as channel estimation, synchronization processing, demodulation processing, and feedback information (CSI) generation processing
  • CSI feedback information
  • a CRS is transmitted from an AP that is determined to be geographically identical (Quasi co-location), and CSI is transmitted from AP # 15 and AP # 16 that are determined to be geographically separated (not Quasi co-location).
  • -Assume that an RS has been transmitted (see FIG. 3A).
  • the user terminal performs reception processing using the CRS as in the conventional case.
  • the CSI-RS the user terminal performs independent channel estimation for AP # 15 and AP # 16, and then generates and feeds back channel quality information.
  • the assumptions as to whether or not the Quasi co-location is between different APs include, for example, PSS / SSS, CRS, DM-RS (for PDSCH), DM-RS (for ePDCCH), CSI -RS etc. are mentioned.
  • DM-RS is basically arranged in an area (for example, resource block) where PDSCH is arranged, there is a possibility that sufficient channel estimation accuracy cannot be obtained when the arrangement density is low. Therefore, in the user terminal, the CSI-RS related to the received DM-RS (DM-RS and CSI-RS that becomes Quasi co-location) is determined, and the DM-RS and CSI-RS that become Quasi co-location are determined. It is effective to use the reception process. For example, with respect to demodulation processing using DM-RS, the reception timing and power delay profile (PDP: Power Delay Profile) of CSI-RS that is quasi co-located can be applied.
  • PDP Power Delay Profile
  • the user terminal In order for the user terminal to determine the CSI-RS related to the DM-RS, it is considered that the correspondence between the CSI-RS and the DM-RS (Quasi co-location relationship) is notified from the radio base station to the user terminal. Yes.
  • the user terminal when the correspondence relationship between CSI-RS and CRS is configured to be signaled from the radio base station to the user terminal, the user terminal performs time / frequency tracking for the two transmission points when receiving the signaling. It can be carried out.
  • the user terminal may need to have two FFT (Fast Fourier Transform) timings. This case will be described with reference to FIG.
  • FIG. 4A shows a case where reference signals (CRS, CSI-RS, DM-RS) are notified from each of two transmission points (TP # 1, TP # 2) to the user terminal.
  • reference signals CRS, CSI-RS, DM-RS
  • the signaling A is notified, the user terminal can determine that “CRS A” and “CSI-RS A”, “CRS B” and “CSI-RS B” are quasi co-locations, respectively.
  • signaling B when signaling B is notified, the user terminal has “CSI-RS A” and “DM-RS A”, “CSI-RS B”, and “DM-RS B” being quasi co-locations, respectively. It can be judged.
  • the user terminal can grasp the FFT timing and the frequency offset for the signal transmitted from the cell A (TP # 1) using “CRS A” and “CSI-RS A”. Similarly, using “CRS B” and “CSI-RS B”, the FFT timing and frequency offset for the signal transmitted from the cell B (TP # 2) can be grasped.
  • the quasi co-location related signaling includes a method (explicit) of explicitly specifying (notifying as bit information) the correspondence between signals, and other information (downlink control information, scrambled sequence of reference signals). A method (implicit) for implied notification, etc. can be applied.
  • FIG. 4B shows three consecutive subframes.
  • downlink control information is transmitted from TP # 1 via PDCCH, and the second and third subframes are transmitted.
  • user data is transmitted from TP # 2 via the PDSCH.
  • the user terminal When the user terminal performs time / frequency tracking for each of the two transmission points when receiving the signaling A, the user terminal may need to have two FFT timings in each subframe. is there. For example, when the frequency difference between the downlink signals transmitted from TP # 1 and TP # 2 and the time (including propagation) delay difference are large, the downlink transmitted from each transmission point as shown in FIG. 4B. Two FFT timings (FFT timings # 1 and # 2) for the signal are required.
  • Dual FFT requires a high-performance function for the user terminal, so it is difficult to implement the Dual FFT on all user terminals.
  • reception processing can be performed at one FFT timing, so even for user terminals that are not equipped with Dual FFT.
  • CoMP such as DPS may be applicable (see FIGS. 5A and 5B).
  • the present inventors notify predetermined user capability information (UE Capability Information) from the user terminal to the radio base station (Capability signaling), and the radio base station transmits each user terminal based on the user capability information.
  • UE Capability Information predetermined user capability information
  • Capability signaling Capability signaling
  • the idea was to determine the application of CoMP to. As a result, it is possible to avoid degradation of reception quality caused by applying CoMP in an environment with a large delay difference / frequency difference to a user terminal with low performance (for example, a user terminal in which Dual FFT is not implemented). it can.
  • the radio base station is based on the user capability information notified from the user terminal to a user terminal with high performance (for example, a user terminal in which Dual FFT is implemented) in an environment with a large delay difference / frequency difference. Only apply CoMP. In an environment where the delay difference / frequency difference is smaller than a predetermined value, CoMP can be applied to a user terminal with low performance.
  • transmission for example, CoMP
  • CoMP transmission
  • a correspondence relationship Quasi co-location relationship
  • information that can be used by the network side to determine whether to apply CoMP is given. For example, there are allowable values of time delay difference / frequency difference in the user terminal, information on presence / absence of support (part or all) of Quasi co-location, and the like.
  • the user terminal notifies the radio base station of allowable values of time delay difference / frequency difference of the user terminal as user capability information. More precisely, the user terminal notifies the radio base station of “whether the time delay difference is within ⁇ X ⁇ sec and the frequency difference is within ⁇ YHz, including the propagation delay difference, and can satisfy the performance requirements of the user terminal”. .
  • a user terminal equipped with Dual FFT can tolerate a certain time delay difference / frequency difference, and therefore the values of X and Y are high.
  • the time delay difference / frequency difference allowable values (X and Y values) become small.
  • a user terminal that does not implement Dual FFT has a higher allowable value (X and Y values) if a certain delay difference / frequency difference can be tolerated due to implementation ingenuity.
  • the radio base station determines the transmission mode (for example, whether CoMP is applied) for each user terminal based on the user capability information (Capability signaling) signaled from the user terminal. For example, a radio base station applies CoMP transmission to a user terminal (a user terminal with high performance) that has notified user capability information that can realize performance requirements with a predetermined time delay difference X and frequency difference Y. . On the other hand, for a user terminal (user terminal having low performance) that has notified user capability information that can realize performance requirements with a predetermined time delay difference X and frequency difference Y, a predetermined cell (CoMP transmission is not performed) For example, control is performed so that transmission is performed only from the serving cell (single point transmission).
  • CoMP transmission is applied to a user terminal with high performance using TP # 1 and TP # 2, and one transmission point (for example, TP A downlink signal is transmitted only from # 1).
  • the performance is low by determining whether or not CoMP can be applied based on the allowable value for the time delay difference / frequency difference of the user terminal notified from the user terminal by the radio base station (network side) (for example, It is possible to avoid performance degradation caused by applying CoMP to a user terminal (in which Dual FFT is not implemented) in an environment where a time delay difference and a frequency difference are large.
  • the user terminal notifies the radio base station of the presence / absence of support of Quasi co-location as user capability information. More precisely, the user terminal notifies the radio base station of “can / can't support Quasi co-location”.
  • DM-RS for PDSCH
  • CSI-RS for EPDCCH
  • CSI-RS for EPDCCH
  • CSI-RS for CSI-RS
  • CRS CRS
  • a user terminal that supports Quasi co-location can operate according to Quasi co-location signaling (for example, signaling A, signaling B, etc.), that is, whether or not it is Quasi co-location between different signals (AP).
  • Quasi co-location signaling for example, signaling A, signaling B, etc.
  • AP Quasi co-location between different signals
  • a user terminal that cannot support Quasi co-location can only operate according to a certain rule regardless of the signaling even if it receives Quasi co-location signaling (for example, the CRS of the serving cell is always changed). It refers to a terminal that operates in synchronization with time and frequency.
  • the user terminal transmits all received downlink signals from the serving cell. Since the reception process is performed assuming that the reception is performed, there is a possibility that the reception accuracy may be lowered. Accordingly, the radio base station (network side) controls the user terminal that has notified the user capability information that “Quasi co-location cannot be supported” to perform single point transmission without performing CoMP transmission. . On the other hand, CoMP transmission is applied to the user terminal that has notified the user capability information that “Quasi co-location can be supported”.
  • each radio base station controls the transmission mode (CoMP transmission, etc.) to each user terminal based on the user capability information regarding the presence / absence of support for Quasi co-location notified from the user terminal.
  • a transmission form suitable for the user terminal can be realized.
  • some user terminals perform synchronization processing using CRS and CSI-RS of the serving cell when receiving the Qasi co-location signaling (signaling A in FIG. 4A) between “CSI-RS” and “CRS”.
  • Qasi co-location signaling signaling between “CSI-RS” and “CRS”.
  • QS co-location signaling signaling between “DM-RS” and “CSI-RS”
  • the user terminal notifies the radio base station that “a part of Quasi co-location can be supported” as user capability information, and the radio base station recognizes each user terminal based on the user capability information. Controls the transmission type and the type of signal transmitted from each transmission point.
  • a user terminal is “a user who supports Quasi co-location between“ DM-RS ”and“ CSI-RS ”and cannot support Quasi co-location between“ CSI-RS ”and“ CRS ””
  • the user terminal cannot determine the CRS corresponding to the received PDSCH (which CRS and QUASI co-locate the PDSCH), so it is difficult to perform high-accuracy frequency error correction using the CRS on the user terminal side. It becomes.
  • the radio base station applies CoMP to the user terminal at a transmission point with a small frequency error (for example, a macro cell) but does not apply CoMP at a transmission point with a large frequency error (for example, a pico cell). Controls transmission from a single transmission point.
  • the user terminal is "a user who supports” Quasi co-location between "CSI-RS” and “CRS” and cannot support Quasi co-location between "DM-RS” and “CSI-RS” "” Assume that the capability information is notified to the radio base station. In this case, the user terminal can improve performance by using CRS and Quasi co-located CSI-RS together for time and frequency tracking, and also using CRS for CSI measurement. . On the other hand, since the user terminal cannot determine the CRS or CSI-RS corresponding to the received PDSCH, it cannot cope with the operation of dynamically switching the transmission point. Therefore, the radio base station controls the user terminal to perform transmission from a single transmission point without applying CoMP.
  • ⁇ User capability information transmission timing> As a timing at which user capability information is transmitted from the user terminal to the radio base station, notification can be made using RRC signaling at a predetermined timing after the RRC connection is established. Below, an example of the timing which transmits user capability information from a user terminal is demonstrated with reference to FIG. In addition, the transmission method of user capability information is not restricted to the case shown below.
  • the user terminal UE transmits a RACH preamble to the radio base station eNB.
  • the radio base station eNB transmits a RACH response to the user terminal UE.
  • the user terminal UE transmits RRC CONNECTION REQUEST (Message 3) to the radio base station eNB.
  • the radio base station eNB transmits an RRC CONNECTION SETUP (Message 4) to the user terminal UE.
  • the user terminal UE When receiving the RRC CONNECTION SETUP (Message 4), the user terminal UE transmits RRC CONNECTION SETUP COMPLETE to the radio base station eNB.
  • the radio base station eNB When receiving the RRC CONNECTION SETUP COMPLETE, the radio base station eNB transmits INITIAL UE MESSAGE to the mobility management node MME. Thereby, Authentication and NAS security procedure are performed between the user terminal UE and the mobility management node MME. Thereafter, the mobility management node MME transmits INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST to the radio base station eNB.
  • the radio base station eNB transmits UE CAPABILITY ENQUIRY to the user terminal UE.
  • the user terminal UE transmits user capability information (UE CAPABILITY INFORMATION) to the radio base station eNB.
  • the UE CAPABILITY INFORMATION includes a part or all of the above-described user capability information (first example to third example).
  • the radio base station eNB transmits UE CAPABILITY INFO INDICATION to the mobility management node MME.
  • the radio base station eNB transmits SECURITY MODE COMMAND to the user terminal UE.
  • the radio base station eNB transmits RRC CONNECTION RECONFIGURATION including notification information (CSI-RS-Config) to the user terminal UE.
  • CSI-RS-Config notification information
  • the user terminal transmits user capability information to the radio base station (network side) at a predetermined timing after the RRC connection is established, and the radio base station responds to each user terminal based on the user capability information.
  • Application of CoMP and the like can be controlled.
  • the user capability information a part or all of the first to third examples can be transmitted, and the radio base station (network) applies CoMP based on the notified user capability information.
  • the radio base station may perform CoMP control in consideration of all types of user capability information. It is also possible to control CoMP in consideration of some user capability information based on a predetermined priority.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of a system configuration of the wireless communication system according to the present embodiment.
  • the radio communication system shown in FIG. 7 is a system including, for example, an LTE system or SUPER 3G.
  • carrier aggregation in which a plurality of fundamental frequency blocks with the system band of the LTE system as a unit is integrated is used.
  • this wireless communication system may be called IMT-Advanced or 4G.
  • the radio communication system 1 includes radio base stations 20A and 20B and a plurality of first and second user terminals 10A and 10B communicating with the radio base stations 20A and 20B. ing.
  • the radio base stations 20 ⁇ / b> A and 20 ⁇ / b> B are connected to the higher station apparatus 30, and the higher station apparatus 30 is connected to the core network 40.
  • the radio base stations 20A and 20B are connected to each other by wired connection or wireless connection.
  • the first and second user terminals 10A and 10B can communicate with the radio base stations 20A and 20B in the cells C1 and C2.
  • the upper station device 30 includes, for example, an access gateway device, a radio network controller (RNC), a mobility management entity (MME), and the like, but is not limited thereto. Note that, between cells, control of CoMP transmission is performed by a plurality of base stations as necessary.
  • RNC radio network controller
  • MME mobility management entity
  • the first and second user terminals 10A and 10B include an LTE terminal and an LTE-A terminal. In the following, the description will proceed as the first and second user terminals unless otherwise specified. For convenience of explanation, it is assumed that the first and second user terminals 10A and 10B communicate wirelessly with the radio base stations 20A and 20B, but more generally both mobile terminal devices and fixed terminal devices are used.
  • the user equipment (UE) may be included.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier-Frequency Division Multiple Access
  • the wireless access method is not limited to this.
  • OFDMA is a multi-carrier transmission scheme that performs communication by dividing a frequency band into a plurality of narrow frequency bands (subcarriers) and mapping data to each subcarrier.
  • SC-FDMA is a single carrier transmission method that reduces interference between terminals by dividing a system band into bands each consisting of one or continuous resource blocks for each terminal, and a plurality of terminals using different bands. .
  • the downlink communication channel includes a PDSCH as a downlink data channel shared by the first and second user terminals 10A and 10B and a downlink L1 / L2 control channel (PDCCH, PCFICH, PHICH). Transmission data and higher control information are transmitted by the PDSCH. PDSCH and PUSCH scheduling information and the like are transmitted by the PDCCH.
  • the number of OFDM symbols used for PDCCH is transmitted by PCFICH (Physical Control Format Indicator Channel).
  • the HARQ ACK / NACK for PUSCH is transmitted by PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel).
  • the uplink communication channel includes a PUSCH as an uplink data channel shared by each user terminal and a PUCCH that is an uplink control channel. Transmission data and higher control information are transmitted by this PUSCH.
  • channel state information such as RI, PMI, CQI, ACK / NACK, and the like are transmitted by PUCCH.
  • radio base stations 20A and 20B have the same configuration and will be described as the radio base station 20.
  • first and second user terminals 10A and 10B which will be described later, have the same configuration and will be described as the user terminal 10.
  • the radio base station 20 includes a transmission / reception antenna 201, an amplifier unit 202, a transmission / reception unit (transmission unit / reception unit) 203, a baseband signal processing unit 204, a call processing unit 205, and a transmission path interface 206. Yes. Transmission data transmitted from the radio base station 20 to the user terminal via the downlink is input from the higher station apparatus 30 to the baseband signal processing unit 204 via the transmission path interface 206.
  • the downlink data channel signal is transmitted from the RCP layer, such as PDCP layer processing, transmission data division / combination, RLC (Radio Link Control) retransmission control transmission processing, and MAC (Medium Access).
  • RCP layer such as PDCP layer processing, transmission data division / combination, RLC (Radio Link Control) retransmission control transmission processing, and MAC (Medium Access).
  • Control Retransmission control, for example, HARQ transmission processing, scheduling, transmission format selection, channel coding, inverse fast Fourier transform (IFFT) processing, and precoding processing are performed.
  • transmission processing such as channel coding and inverse fast Fourier transform is performed on the signal of the physical downlink control channel that is the downlink control channel.
  • the baseband signal processing unit 204 notifies the control information for each user terminal 10 to perform radio communication with the radio base station 20 to the user terminals 10 connected to the same cell through the broadcast channel.
  • the information for communication in the cell includes, for example, system bandwidth in uplink or downlink, and root sequence identification information (Root Sequence) for generating a random access preamble signal in PRACH (Physical Random Access Channel). Index) etc. are included.
  • the transmission / reception unit 203 converts the baseband signal output from the baseband signal processing unit 204 into a radio frequency band.
  • the amplifier unit 202 amplifies the radio frequency signal subjected to frequency conversion and outputs the amplified signal to the transmission / reception antenna 201.
  • the transmission / reception unit 203 includes downlink control information, user data, reference signals (CRS, DM-RS, CSI-RS), association information between CRS and CSI-RS (Quasi co-location information), CSI -It constitutes a transmission means for transmitting association information (Quasi co-location information) between RS and DM-RS. Further, the transmission / reception unit 203 constitutes reception means for receiving user capability information transmitted from the user terminal 10.
  • the radio frequency signal received by the transmission / reception antenna 201 is amplified by the amplifier unit 202, frequency-converted by the transmission / reception unit 203, and converted into a baseband signal And input to the baseband signal processing unit 204.
  • the baseband signal processing unit 204 performs FFT processing, IDFT processing, error correction decoding, MAC retransmission control reception processing, RLC layer, PDCP layer reception processing on transmission data included in the baseband signal received in the uplink I do.
  • the decoded signal is transferred to the higher station apparatus 30 via the transmission path interface 206.
  • the call processing unit 205 performs call processing such as communication channel setting and release, state management of the radio base station 20, and radio resource management.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a baseband signal processing unit in the radio base station shown in FIG.
  • the baseband signal processing unit 204 mainly includes a layer 1 processing unit 2041, a MAC processing unit 2042, an RLC processing unit 2043, a CoMP control unit 2044, and a co-location (association) information generation unit 2045. ing.
  • the layer 1 processing unit 2041 mainly performs processing related to the physical layer. For example, the layer 1 processing unit 2041 performs channel decoding, discrete Fourier transform (DFT: Discrete Fourier Transform), frequency demapping, and inverse fast Fourier transform (IFFT: Inverse Fast Fourier Transform) on a signal received on the uplink. Processing such as data demodulation. Further, the layer 1 processing unit 2041 performs processing such as channel coding, data modulation, frequency mapping, and inverse fast Fourier transform (IFFT) on a signal transmitted in the downlink.
  • DFT discrete Fourier transform
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • the MAC processing unit 2042 performs processing such as retransmission control at the MAC layer for a signal received in the uplink, scheduling for the uplink / downlink, selection of a PUSCH / PDSCH transmission format, selection of a PUSCH / PDSCH resource block, and the like. .
  • the RLC processing unit 2043 performs packet division, packet combination, retransmission control in the RLC layer, etc. on packets received on the uplink / packets transmitted on the downlink.
  • the co-location (association) information generation unit 2045 generates association information (Quasi co-location information) between the downlink signals. For example, the co-location information generation unit 2045 generates association information (for example, AP association) between CRS and CSI-RS and / or association information between CSI-RS and DM-RS as predetermined bit information. . The association information generated by the co-location information generation unit 2045 is notified to the user terminal via higher layer signaling (for example, RRC signaling or notification) or a downlink control channel.
  • higher layer signaling for example, RRC signaling or notification
  • the CoMP control unit 2044 controls whether or not to apply coordinated multipoint transmission with another radio base station (transmission point) to each user terminal based on the user capability information notified from the user terminal. Specifically, the user capability information shown in the first to third examples above (the allowable value of time delay difference / frequency difference in the user terminal and presence / absence of support (part or all) of Quasi co-location) ) To control whether CoMP is applied or not.
  • control of application of CoMP based on user capability information is determined by a network higher than the radio base station 20 (for example, the upper station device 30), and the radio base station 20 (CoMP control unit 2044) is determined based on the determination result. May be configured to control the application of CoMP to each user terminal.
  • the user terminal 10 includes a transmission / reception antenna 101, an amplifier unit 102, a transmission / reception unit (transmission unit / reception unit) 103, a baseband signal processing unit 104, and an application unit 105.
  • a radio frequency signal received by the transmission / reception antenna 101 is amplified by the amplifier unit 102, frequency-converted by the transmission / reception unit 103, and converted into a baseband signal.
  • the baseband signal is subjected to FFT processing, error correction decoding, retransmission control reception processing, and the like by the baseband signal processing unit 104.
  • downlink transmission data is transferred to the application unit 105.
  • the application unit 105 performs processing related to layers higher than the physical layer and the MAC layer. Also, the broadcast information in the downlink data is also transferred to the application unit 105.
  • uplink transmission data is input from the application unit 105 to the baseband signal processing unit 104.
  • the baseband signal processing unit 104 performs mapping processing, retransmission control (HARQ) transmission processing, channel coding, DFT processing, and IFFT processing.
  • the transmission / reception unit 103 converts the baseband signal output from the baseband signal processing unit 104 into a radio frequency band. Thereafter, the amplifier unit 102 amplifies the frequency-converted radio frequency signal and transmits it from the transmission / reception antenna 101.
  • HARQ retransmission control
  • the transmission / reception unit 103 includes downlink control information, user data, reference signals (CRS, DM-RS, CSI-RS), association information between CRS and CSI-RS (Quasi co-location information), CSI -Receiving means for receiving association information (Quasi co-location information) between RS and DM-RS.
  • the transmission / reception unit 103 constitutes transmission means for transmitting user capability information.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a baseband signal processing unit in the user terminal shown in FIG.
  • the baseband signal processing unit 104 includes a layer 1 processing unit 1041, a MAC processing unit 1042, an RLC processing unit 1043, a user terminal (UE) capability information generation unit 1044, a co-location (association) determination unit 1045,
  • the signal processing unit 1046 is mainly configured.
  • the layer 1 processing unit 1041 mainly performs processing related to the physical layer. For example, the layer 1 processing unit 1041 performs processing such as channel decoding, discrete Fourier transform (DFT), frequency demapping, inverse fast Fourier transform (IFFT), and data demodulation on a signal received on the downlink. Also, the layer 1 processing unit 1041 performs processing such as channel coding, data modulation, frequency mapping, and inverse fast Fourier transform (IFFT) on a signal transmitted on the uplink.
  • DFT discrete Fourier transform
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • the MAC processing unit 1042 performs retransmission control (HARQ) at the MAC layer on a signal received on the downlink, analysis of downlink scheduling information (specification of PDSCH transmission format, identification of PDSCH resource block), and the like. Further, the MAC processing unit 1042 performs processing such as MAC retransmission control for signals transmitted on the uplink, analysis of uplink scheduling information (specification of PUSCH transmission format, specification of PUSCH resource block), and the like.
  • HARQ retransmission control
  • the RLC processing unit 1043 performs packet division, packet combination, retransmission control at the RLC layer, etc. on packets received on the downlink / packets transmitted on the uplink.
  • the UE capability information generation unit 1044 generates capability information of the own device to be transmitted to the radio base station.
  • the user capability information as shown in the first to third examples above, the time delay difference / frequency difference allowable values in the user terminal and the presence / absence of support (part or all) of the quasi co-location Etc.
  • Such user capability information may be information stored in advance in a user terminal (for example, a storage unit), or may be information generated by calculation based on a predetermined parameter.
  • the co-location (association) determining unit 1045 determines the association between the downlink signals based on the co-location (association) information notified from the radio base station 20. For example, when the association information between CRS and CSI-RS (for example, AP association) and / or the association information between CSI-RS and DM-RS is notified as co-location information, it becomes co-location.
  • the reference signal is determined, and the determination result is output to the signal processing unit 1046.
  • the signal processing unit 1046 Based on the determination result output from the co-location determination unit 1045, the signal processing unit 1046 considers the quasi co-location relationship in each downlink signal and performs reception processing (channel estimation, synchronization processing, demodulation processing) , Feedback information (CSI) generation processing, etc.).
  • the user terminal 10 is a user terminal having high performance (implementing Dual FFT), CoMP is applied using a plurality of radio base stations (transmission points), and association information between CRS and CSI-RS Is notified, the signal processing unit 1046 can perform signal processing using two FFT timings.
  • the user capability information generated by the UE capability information generation unit of the user terminal 10 is notified from the user terminal 10 to the radio base station 20, and the CoMP of the radio base station 20 is based on the user capability information.
  • the control unit 2044 controls application of CoMP to each user terminal.
  • each radio base station 20 notifies the user terminal 10 of co-location (association) information in different reference signals (for example, CRS, CSI-RS, DM-RS, etc.), and the co-location ( (Association)
  • the determination unit 1045 determines the correspondence of each reference signal, and the signal processing unit 1046 performs reception processing.
  • the user terminal is notified of predetermined user capability information to the radio base station, and the radio base station determines application of CoMP to each user terminal based on the user capability information.
  • the radio base station determines application of CoMP to each user terminal based on the user capability information.
  • it is possible to suppress performance degradation caused by applying CoMP in an environment with a large delay difference / frequency difference.

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Abstract

 ユーザ端末に対して複数の送信ポイントから下りリンク信号を送信する場合であっても、受信精度の低下を抑制すること。複数の無線基地局と、複数の無線基地局と通信可能なユーザ端末と、の無線通信方法であって、各無線基地局は、ユーザ端末に対してセル固有参照信号と、チャネル状態測定用参照信号と、ユーザ固有参照信号とを送信する工程と、セル固有参照信号とチャネル状態測定用参照信号の関連付け情報及びチャネル状態測定用参照信号とユーザ固有参照信号の関連付け情報を送信する工程と、ユーザ端末から通知されるユーザ能力情報に基づいて協調マルチポイント送信の適用を制御する工程と、を設ける。

Description

無線通信方法、無線通信システム、無線基地局及びユーザ端末
 本発明は、セルラーシステム等に適用可能な無線通信方法、無線通信システム、無線基地局及びユーザ端末に関する。
 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)ネットワークにおいては、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)やHSUPA(High Speed Uplink Packet Access)を採用することにより、W-CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access)をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このUMTSネットワークについては、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてLTE(Long Term Evolution)が検討されている(非特許文献1)。
 第3世代のシステムは、概して5MHzの固定帯域を用いて、下り回線で最大2Mbps程度の伝送レートを実現できる。一方、LTEのシステムでは、1.4MHz~20MHzの可変帯域を用いて、下り回線で最大300Mbps及び上り回線で75Mbps程度の伝送レートを実現できる。また、UMTSネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、LTEの後継のシステムも検討されている(例えば、LTEアドバンスト(LTE-A))。
 ところで、LTEシステムに対してさらにシステム性能を向上させるための有望な技術の1つとして、セル間直交化がある。例えば、LTE-Aシステムでは、上下リンクとも直交マルチアクセスによりセル内の直交化が実現されている。すなわち、下りリンクでは、周波数領域においてユーザ端末UE(User Equipment)間で直交化されている。一方、セル間はW-CDMAと同様、1セル周波数繰り返しによる干渉ランダム化が基本である。
 そこで、3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、セル間直交化を実現するための技術として、協調マルチポイント送受信(CoMP:Coordinated Multi-Point transmission/reception)技術が検討されている。このCoMP送受信では、1つあるいは複数のユーザ端末UEに対して複数のセルが協調して送受信の信号処理を行う。例えば、下りリンクでは、プリコーディングを適用する複数セル同時送信、協調スケジューリング/ビームフォーミングなどが検討されている。これらのCoMP送受信技術の適用により、特にセル端に位置するユーザ端末UEのスループット特性の改善が期待される。
3GPP, TR25.912 (V7.1.0), "Feasibility study for Evolved UTRA and UTRAN", Sept. 2006
 LTE Rel.10以前では、ユーザ端末は下りリンク信号が単一の無線基地局から送信されていると想定して受信処理を行えばよかった。しかしながら、Rel.11以降では、上述したCoMP技術等の導入に伴い、下りリンク信号が複数の送信ポイント(transmission point)から送信される場合がある。
 複数の送信ポイント(無線基地局)からユーザ端末に下りリンク信号が送信される場合、ユーザ端末と各送信ポイントとの位置関係等に応じて、各送信ポイントからそれぞれ送信される下りリンク信号の特性(受信信号レベル、受信タイミング、周波数オフセット等)が異なる場合がある。このような場合に、ユーザ端末が従来と同様に、下りリンク信号が単一の無線基地局から送信されていると想定してチャネル推定等の受信処理を行うと、十分な受信精度が得られないおそれがある。また、各信号同士がどの送信ポイントから送信された信号であるか通知することが考えられるが、当該信号を受信したユーザ端末の性能によっては受信精度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、ユーザ端末に対して複数の送信ポイントから下りリンク信号を送信する場合であっても、受信精度の低下を抑制できる無線通信方法、無線通信システム、無線基地局及びユーザ端末を提供することを目的とする。
 本発明の無線通信方法は、複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局と通信可能なユーザ端末と、の無線通信方法であって、各無線基地局は、ユーザ端末に対してセル固有参照信号と、チャネル状態測定用参照信号と、ユーザ固有参照信号とを送信する工程と、前記セル固有参照信号と前記チャネル状態測定用参照信号の関連付け情報及び前記チャネル状態測定用参照信号と前記ユーザ固有参照信号の関連付け情報を送信する工程と、前記ユーザ端末から通知されるユーザ端末能力情報に基づいて他の無線基地局との協調マルチポイント送信の適用を制御する工程と、を有することを特徴とする。
 本発明によれば、ユーザ端末に対して複数の送信ポイントから下りリンク信号を送信する場合であっても、受信精度の低下を抑制することができる。
協調マルチポイント送信を説明するための図である。 協調マルチポイント送信を説明するための図である。 協調マルチポイント送信において各送信ポイントから送信される下りリンク信号の受信電力を説明する図である。 複数の送信ポイントから下りリンク信号が送信される場合のFFTタイミングの一例を説明する図である。 複数の送信ポイントから下りリンク信号が送信される場合のFFTタイミングの他の一例を説明する図である。 ユーザ能力情報の送信タイミングの一例を示すシーケンス図である。 無線通信システムのシステム構成を説明するための図である。 無線基地局の全体構成を説明するための図である。 無線基地局のベースバンド処理部に対応した機能ブロック図である。 ユーザ端末の全体構成を説明するための図である。 ユーザ端末のベースバンド処理部に対応した機能ブロック図である。
 以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
 まず、図1を用いて下りリンクの協調マルチポイント(CoMP)送信について説明する。下りリンクのCoMP送信としては、Coordinated Scheduling/Coordinated Beamforming(CS/CB)と、Joint processingとがある。Coordinated Scheduling/Coordinated Beamformingは、1つのユーザ端末UEに対して1つの送受信ポイント(又は、無線基地局、セル)からのみ共有データチャネルを送信する方法であり、図1Aに示すように、他の送受信ポイントからの干渉や他の送受信ポイントへの干渉を考慮して周波数/空間領域における無線リソースの割り当てを行う。一方、Joint processingは、プリコーディングを適用して複数の送受信ポイントから同時に共有データチャネルを送信する方法であり、図1Bに示すように、1つのユーザ端末UEに対して複数の送受信ポイントから共有データチャネルを送信するJoint transmissionと、図1Cに示すように、瞬時に1つの送受信ポイントを選択し共有データチャネルを送信するDynamic Point Selection(DPS)とがある。また、干渉となる送受信ポイントに対して一定領域のデータ送信を停止するDynamic Point Blanking(DPB)という送信形態もある。
 CoMP送信は、セル端に存在するユーザ端末のスループットを改善するために適用する。このため、ユーザ端末がセル端に存在する場合にCoMP送信を適用するように制御する。この場合、無線基地局で、ユーザ端末からのセル毎の品質情報(例えば、RSRP(Reference Signal Received Power))、又はRSRQ(Reference Signal Received Quality)、又はSINR(Signal Interference plus Noise Ratio)等の差を求め、その差が閾値以下である場合、すなわちセル間の品質差が小さい場合には、ユーザ端末がセル端に存在すると判断して、CoMP送信を適用する。
 CoMP送受信を適用する環境としては、例えば、無線基地局(無線基地局eNB)に対して光ファイバ等で接続された複数の遠隔無線装置(RRE:Remote Radio Equipment)とを含む構成(RRE構成に基づく集中制御)と、無線基地局(無線基地局eNB)の構成(独立基地局構成に基づく自律分散制御)とがある。RRE構成においては、図2Aに示すように、遠隔無線装置RREを無線基地局eNBで集中的に制御する。RRE構成では、複数の遠隔無線装置RREのベースバンド信号処理及び制御を行う無線基地局eNB(集中基地局)と各セル(すなわち、各遠隔無線装置RRE)との間が光ファイバを用いたベースバンド信号で接続されるため、セル間の無線リソース制御を集中基地局において一括して行うことができる。したがって、RRE構成においては、下りリンクでは、複数セル同時送信のような高速なセル間の信号処理を用いる方法が適用できる。図2Aにおいては、遠隔無線装置RREの送信電力は、無線基地局(マクロ基地局)eNBの送信電力と同程度である(高送信電力RRE)。
 CoMP送受信を適用する別の環境としては、図2Bに示すように、無線基地局(マクロ基地局)eNBのカバーエリア内に遠隔無線装置RREを複数配置してなるオーバレイ型ネットワーク環境(ヘテロジニアス環境)がある。この環境においては、マクロ基地局eNBのセルと遠隔無線装置RREのセルとが異なる、すなわち、マクロ基地局eNBのセル識別情報(セルID)と遠隔無線装置RREのセルIDとが異なる環境(第1ヘテロジニアス環境)と、マクロ基地局eNBのセルと遠隔無線装置RREのセルとが同じ、すなわち、マクロ基地局eNBのセルIDと遠隔無線装置RREのセルIDとが同じである環境(第2ヘテロジニアス環境)とがある。図2Bにおいては、遠隔無線装置RREの送信電力は、無線基地局(マクロ基地局)eNBの送信電力よりも低い(低送信電力RRE)。
 上述したように、CoMP技術を適用する場合には、ユーザ端末に対して複数の送信ポイントから下りリンク信号(下り制御信号、下りデータ信号、同期信号、参照信号等)が送信される。ユーザ端末は、下りリンク信号に含まれる参照信号(例えば、セル固有参照信号(CRS:Cell specific Reference Signal)、ユーザ固有の復調用参照信号(DM-RS)、チャネル状態測定用参照信号(CSI-RS:Channel State Information-Reference Signal)等)に基づいて受信処理を行う。ユーザ端末が行う受信処理としては、例えば、チャネル推定、同期処理、復調処理、フィードバック情報(CSI)生成処理等の信号処理がある。
 しかし、ユーザ端末に対して地理的に異なる複数の送信ポイントから下りリンク信号が送信される場合、ユーザ端末において各下りリンク信号の受信信号レベルや受信タイミング等が異なる場合がある(図3A、B参照)。ユーザ端末は、受信した下りリンク信号(例えば、異なるアンテナポート(AP:Antenna Port)に割当てられる参照信号)がそれぞれいずれの送信ポイントから送信された信号であるか把握できない。そして、ユーザ端末が受信した全ての参照信号を用いてチャネル推定や復調処理等を行う場合、受信精度が低下するおそれがある。
 そのため、各送信ポイントから送信される参照信号を用いて受信処理を行う場合、ユーザ端末が各送信ポイントの地理的位置(各送信ポイントから送信される下りリンク信号の伝搬路特性)を考慮して、受信処理を行うことが望ましい。そこで、異なるアンテナポート(AP)間で長期的伝搬路特性が同一である場合を「Quasi co-location」(地理的に同一)であると想定し、ユーザ端末が複数の下りリンク信号がQuasi co-locationであるか否かに応じてそれぞれ異なる受信処理を行うことが検討されている。
 長期的伝搬路特性は、遅延スプレッド(Delay spread)、ドップラースプレッド(Doppler spread)、周波数シフト(Frequency shift)、平均受信電力(Average received power)、受信タイミング(Received timing)等を指し、これらの内のいくつか、又は全てが同一である場合にQuasi co-locationであると想定する。Quasi co-locationであるとは、地理的に同一の場合に相当するが必ずしも物理的に近接している場合に限られない。
 例えば、地理的に離れた(Quasi co-locationでない)APから送信が行われた場合、ユーザ端末は、地理的に離れたAPから送信が行われたことを認識した上で、Quasi co-locationを想定した場合とは異なる受信処理を行うことができる。具体的には、地理的に離れたAP毎に受信処理(例えば、チャネル推定、同期処理、復調処理、フィードバック情報(CSI)生成処理等の信号処理)をそれぞれ独立して行う。
 一例として、地理的に同一(Quasi co-locationである)と判断したAPからCRSが送信され、地理的に離れている(Quasi co-locationでない)と判断したAP#15とAP#16からCSI-RSが送信された場合を想定する(図3A参照)。この場合、ユーザ端末は、CRSを用いて従来と同様に受信処理(measurement)を行う。一方で、ユーザ端末は、CSI-RSについては、AP#15とAP#16に対してそれぞれ独立のチャネル推定を行った後、チャネル品質情報をそれぞれ生成してフィードバックする。
 なお、ユーザ端末において、異なるAP間でQuasi co-locationであるかどうかを想定する対象としては、例えば、PSS/SSS、CRS、DM-RS(PDSCH用)、DM-RS(ePDCCH用)、CSI-RS等が挙げられる。
 このように、Rel.11以降においては、各下りリンク信号間の関係(Quasi co-locationであるか否か)を考慮して受信処理を行うことが重要となる。
 また、DM-RSは、基本的にPDSCHが配置されている領域(例えば、リソースブロック)に配置されるため、配置密度が低い場合にはチャネル推定精度が十分に得られないおそれがある。そのため、ユーザ端末において、受信したDM-RSと関連するCSI-RS(DM-RSとQuasi co-locationとなるCSI-RS)を判断し、Quasi co-locationとなるDM-RSとCSI-RSを利用して受信処理を行うことが有効になる。例えば、DM-RSを用いた復調処理に関して、Quasi co-locateしているCSI-RSの受信タイミングや電力遅延プロファイル(PDP:Power Delay Profile)を適用することができる。
 ユーザ端末がDM-RSと関連するCSI-RSを判断するために、CSI-RSとDM-RSの対応関係(Quasi co-location関係)を無線基地局からユーザ端末に通知することが検討されている。
 さらに、ユーザ端末と各送信ポイントとの周波数誤差を低減する(周波数トラッキング精度を向上する)観点からは、ユーザ端末においてCSI-RSとCRSとの関係についてもQuasi co-locationであるか否か判断して、受信処理を行うことが望ましい。そのため、CSI-RSとCRSの対応関係(Quasi co-location関係)を無線基地局からユーザ端末に通知することが検討されている。
 一方で、CSI-RSとCRSの対応関係を無線基地局からユーザ端末にシグナリングする構成とする場合、ユーザ端末は当該シグナリングを受けた際に2つの送信ポイントに対して、時間/周波数のトラッキングを行うことができる。この場合、ユーザ端末は、2つのFFT(Fast Fourier Transform)タイミングを持つことが必要となる可能性がある。この場合について、図4を参照して説明する。
 図4Aは、2つの送信ポイント(TP#1、TP#2)からユーザ端末に対して、それぞれ参照信号(CRS、CSI-RS、DM-RS)を通知する場合を示している。なお、ここでは、TP#1から“CRS A”、“CSI-RS A”を送信し、TP#2から“CRS B”、“CSI-RS B”を送信する場合を示している。なお、“CRS A”と“CRS B”のアンテナポート、“CSI-RS A”と“CSI-RS B”のアンテナポートはそれぞれ異なったアンテナポートとすることができる。
 無線基地局からユーザ端末に対して、各送信ポイントにおけるCRSとCSI-RSとの対応関係(Quasi co-location関係)のシグナリング(シグナリングA)、CSI-RSとDM-RSとの対応関係(Quasi co-location関係)のシグナリング(シグナリングB)を行う場合を想定する。シグナリングAが通知されることにより、ユーザ端末は、“CRS A”と“CSI-RS A”、“CRS B”と“CSI-RS B”がそれぞれQuasi co-locationであると判断することができる。また、シグナリングBが通知されることにより、ユーザ端末は、“CSI-RS A”と“DM-RS A”、“CSI-RS B”と“DM-RS B”がそれぞれQuasi co-locationであると判断することができる。
 この場合、ユーザ端末は、“CRS A”と“CSI-RS A”を用いて、セルA(TP#1)から送信された信号に対するFFTタイミングと周波数オフセットを把握することができる。同様に、“CRS B”と“CSI-RS B”を用いて、セルB(TP#2)から送信された信号に対するFFTタイミングと周波数オフセットを把握することができる。なお、Quasi co-location関係のシグナリングは、各信号間の対応関係を明示的に(ビット情報として)規定して通知する方法(explicit)や、他の情報(下り制御情報、参照信号のスクランブル系列を示す情報として通知する情報等)に括りつけて黙示的に通知する方法(implicit)等を適用することができる。
 図4Bは、3つの連続するサブフレームを示しており、1番目のサブフレーム(左から1番目)において、TP#1からPDCCHを介して下り制御情報が送信され、2番目、3番目のサブフレーム(左から2番目、3番目)において、TP#2からPDSCHを介してユーザデータが送信される場合を示している。
 ユーザ端末は、上記シグナリングAを受信した際に2つの送信ポイントのそれぞれに対して時間/周波数のトラッキングを行った場合、各サブフレームにおいて、2つのFFTタイミングを持つことが必要になる可能性がある。例えば、TP#1とTP#2からそれぞれ送信される下りリンク信号間の周波数差や時間(伝播含み)遅延差が大きい場合には、図4Bに示すように各送信ポイントから送信される下りリンク信号に対する2つのFFTタイミング(FFTタイミング#1と#2)が必要となる。
 しかしながら、ユーザ端末側において2つのFFTタイミングを持つこと(Dual FFT)は、ユーザ端末にとって高性能な機能が要求されるため、全てのユーザ端末にDual FFTを実装することは困難となる。その一方で、送信ポイント間の周波数差や時間遅延差が所定値以下である場合には、1つのFFTタイミングで受信処理が可能となるため、Dual FFTが実装されていないユーザ端末に対してもCoMP(DPS等)が適用可能となる場合がある(図5A、B参照)。
 そこで、本発明者らは、ユーザ端末から無線基地局に対して、所定のユーザ能力情報(UE Capability Information)を通知し(Capability signaling)、無線基地局が当該ユーザ能力情報に基づいて各ユーザ端末に対するCoMPの適用(configure)を判断することを着想した。これにより、性能が低いユーザ端末(例えば、Dual FFTが実装されていないユーザ端末)に対して、遅延差・周波数差が大きい環境でCoMPを適用することにより生じる受信品質の劣化を回避することができる。
 例えば、無線基地局は、ユーザ端末から通知されたユーザ能力情報に基づいて、遅延差・周波数差が大きい環境においては性能の高いユーザ端末(例えば、Dual FFTが実装されているユーザ端末)に対してのみCoMPを適用(configure)する。また、遅延差・周波数差が所定値より小さい環境においては、性能の低いユーザ端末に対してもCoMPを適用する構成とすることができる。
 ユーザ端末が無線基地局(ネットワーク側)に通知するユーザ能力情報としては、ユーザ端末に対して複数の送信ポイントからの送信(例えば、CoMP)を行うと共に、各送信ポイントから送信される下りリンク信号間の対応関係(Quasi co-location関係)がシグナリングされる構成において、ネットワーク側がCoMPの適用判断を行うために利用できる情報が挙げられる。例えば、ユーザ端末における時間遅延差・周波数差の許容値や、Quasi co-locationのサポート(一部又は全部)の有無に関する情報等がある。以下に、ユーザ端末から無線基地局(ネットワーク側)に通知するユーザ能力情報について具体例を挙げて説明する。
<第1の例>
 ユーザ端末は、ユーザ能力情報として、ユーザ端末の時間遅延差・周波数差の許容値を無線基地局に通知する。より正確には、ユーザ端末は、「伝播遅延差も含め、時間遅延差が±Xμsec以内、周波数差が±YHz以内でユーザ端末のパフォーマンスの要求条件を実現できるか」について無線基地局に通知する。
 例えば、Dual FFTを実装しているユーザ端末では、ある程度の時間遅延差・周波数差まで許容できるため、X、Yの値が高くなる。一方で、Dual FFTを実装していない性能の低いユーザ端末では、時間遅延差・周波数差の許容値(X、Yの値)が小さくなる。また、Dual FFTを実装していないユーザ端末であっても、インプリ上の工夫により有る程度の遅延差・周波数差まで許容出来る場合には、許容値(X、Yの値)が高くなる。
 無線基地局(ネットワーク側)は、ユーザ端末からシグナリングされたユーザ能力情報(Capability signaling)に基づいて、各ユーザ端末に対する送信形態(例えば、CoMPの適用の有無等)を判断する。例えば、無線基地局は、所定の時間遅延差X及び周波数差Yでパフォーマンスの要求条件を実現できるユーザ能力情報を通知してきたユーザ端末(性能が高いユーザ端末)に対して、CoMP伝送を適用する。一方で、所定の時間遅延差X及び周波数差Yでパフォーマンスの要求条件を実現できるユーザ能力情報を通知してきたユーザ端末(性能が低いユーザ端末)に対して、CoMP伝送を行わず所定のセル(例えば、サービングセル)のみから送信を行う(シングルポイント送信(Single point transmission))ように制御する。
 図4に示す場合には、性能が高いユーザ端末に対してはTP#1とTP#2を用いてCoMP伝送を適用し、性能が低いユーザ端末に対しては一方の送信ポイント(例えば、TP#1)からのみ下りリンク信号を送信する。
 このように、無線基地局(ネットワーク側)がユーザ端末から通知されるユーザ端末の時間遅延差・周波数差に対する許容値に基づいて、CoMPの適用可否を判断することにより、性能が低い(例えば、Dual FFTが実装されていない)ユーザ端末に対して、時間遅延差・周波数差が大きい環境でCoMPを適用することによる性能劣化を回避することが可能となる。
<第2の例>
 ユーザ端末は、ユーザ能力情報として、Quasi co-locationのサポートの有無を無線基地局に通知する。より正確には、ユーザ端末は、「Quasi co-locationをサポートできる/できない」を無線基地局に通知する。
 ユーザ端末においては、“DM-RS(PDSCH用)”と“CSI-RS”間、“DM-RS(EPDCCH用)”と“CSI-RS”間、“CSI-RS”と“CRS”間等の全てのQuasi co-locationをサポートできる端末と、Quasi co-locationをサポートできない端末がある場合が考えられる。
 Quasi co-locationをサポートするユーザ端末とは、Quasi co-locationシグナリング(例えば、上記シグナリングA、シグナリングB等)にしたがって動作できる、つまり、異なる信号(AP)間でQuasi co-locationであるかどうかに応じて受信処理を適宜制御できる端末を指す。一方で、Quasi co-locationをサポートできないユーザ端末とは、Quasi co-locationシグナリングを受信した場合であっても、当該シグナリングに関わらず一定のルールでの動作しかできない(例えば、常にサービングセルのCRSを用いて時間・周波数同期して動作する)端末を指す。
 そのため、Quasi co-locationをサポート出来ないユーザ端末に対して、図4に示すように複数の送信ポイントから下りリンク信号を送信した場合、当該ユーザ端末は、受信した全ての下り信号がサービングセルから送信されていると想定して受信処理を行うため、受信精度が低下するおそれがある。したがって、無線基地局(ネットワーク側)は、「Quasi co-locationをサポートできない」とのユーザ能力情報を通知してきたユーザ端末に対して、CoMP伝送を行わずにシングルポイント送信を行うように制御する。一方で、「Quasi co-locationをサポートできる」とのユーザ能力情報を通知してきたユーザ端末に対しては、CoMP伝送を適用する。
 このように、無線基地局が、ユーザ端末から通知されるQuasi co-locationのサポートの有無に関するユーザ能力情報に基づいて、各ユーザ端末への送信形態(CoMP送信等)を制御することにより、各ユーザ端末に適した送信形態を実現することが可能となる。
<第3の例>
 上記第2の例においては、ユーザ端末が、ユーザ能力情報として、Quasi co-locationのサポートの有無を無線基地局に通知する場合を示したが、ユーザ端末によっては、Quasi co-locationの一部のみサポートする場合も考えられる。
 例えば、ユーザ端末によっては、“CSI-RS”と“CRS”間のQuasi co-locationシグナリング(図4AにおけるシグナリングA)を受信した際に、サービングセルのCRS及びCSI-RSを用いて同期処理を行って動作できるが、“DM-RS”と“CSI-RS”間のQuasi co-locationシグナリング(図4AにおけるシグナリングB)を受信してもダイナミックにFFTタイミングや周波数オフセットを補正しながら復調することができない場合がある。
 このような場合、ユーザ端末は、ユーザ能力情報として「Quasi co-locationの一部をサポートできる/できない」を無線基地局に通知し、無線基地局は、当該ユーザ能力情報に基づいて各ユーザ端末に対する送信形態や各送信ポイントから送信する信号の種別を制御する。
 例えば、ユーザ端末が、「“DM-RS”と“CSI-RS”間のQuasi co-locationをサポートし、“CSI-RS”と“CRS”間のQuasi co-locationをサポートできない」とのユーザ能力情報を無線基地局に通知した場合を想定する。この場合、当該ユーザ端末では、受信したPDSCHに対応するCRS(PDSCHがどのCRSとQuasi co-locateしているか)を判断できないため、ユーザ端末側でCRSを利用した高精度な周波数誤差補正が困難となる。したがって、無線基地局は、当該ユーザ端末に対して、周波数誤差の少ない送信ポイント(例えば、マクロセル)ではCoMPを適用するが、周波数誤差の大きい送信ポイント(例えば、ピコセル)ではCoMPを適用せずに単一送信ポイントから送信するように制御する。
 また、ユーザ端末が、「“CSI-RS”と“CRS”間のQuasi co-locationをサポートし、“DM-RS”と“CSI-RS”間のQuasi co-locationをサポートできない」とのユーザ能力情報を無線基地局に通知した場合を想定する。この場合、当該ユーザ端末は、CRSとQuasi co-locateしているCSI-RSも合わせて時間や周波数のトラッキングに使用することや、CSIの測定にCRSも合わせて使用することで性能改善ができる。一方で、ユーザ端末は、受信したPDSCHに対応するCRSやCSI-RSを判断できないためダイナミックに送信ポイントを切り替える動作には対応できない。したがって、無線基地局は、当該ユーザ端末に対してCoMPを適用せずに単一送信ポイントから送信を行うように制御する。
<ユーザ能力情報の送信タイミング>
 ユーザ端末から無線基地局に対してユーザ能力情報を送信するタイミングとしては、RRCコネクションが確立された後の所定のタイミングでRRCシグナリングを利用して通知することができる。以下に、ユーザ端末からユーザ能力情報を送信するタイミングの一例について図6を参照して説明する。なお、ユーザ能力情報の送信方法は以下に示す場合に限られない。
 まず、ユーザ端末UEは無線基地局eNBに対して、RACH preambleを送信する。無線基地局eNBは、RACH preambleを受信したときに、ユーザ端末UEに対して、RACH responseを送信する。次いで、ユーザ端末UEは、無線基地局eNBに対して、RRC CONNECTION REQUEST(Message 3)を送信する。無線基地局eNBは、RRC CONNECTION REQUEST(Message 3)を受信したときに、ユーザ端末UEに対して、RRC CONNECTION SETUP(Message 4)を送信する。
 ユーザ端末UEは、RRC CONNECTION SETUP(Message 4)を受信すると、無線基地局eNBに対して、RRC CONNECTION SETUP COMPLETEを送信する。無線基地局eNBは、RRC CONNECTION SETUP COMPLETEを受信すると、移動管理ノードMMEに対して、INITIAL UE MESSAGEを送信する。これにより、ユーザ端末UEと移動管理ノードMMEとの間で、AuthenticationやNAS security procedureが行われる。その後、移動管理ノードMMEは、無線基地局eNBに対して、INITIAL CONTEXT SETUP REQUESTを送信する。
 なお、INITIAL CONTEXT SETUP REQUESTにUE CAPABILITYが含まれていない場合、無線基地局eNBは、ユーザ端末UEに対して、UE CAPABILITY ENQUIRYを送信する。ユーザ端末UEは、UE CAPABILITY ENQUIRYを受信したとき、無線基地局eNBに対して、ユーザ能力情報(UE CAPABILITY INFORMATION)を送信する。当該UE CAPABILITY INFORMATIONには、上述したユーザ能力情報(第1の例~第3の例)の一部又は全部が含まれる。
 そして、無線基地局eNBは、移動管理ノードMMEに対して、UE CAPABILITY INFO INDICATIONを送信する。次いで、無線基地局eNBは、ユーザ端末UEに対して、SECURITY MODE COMMANDを送信する。その後、無線基地局eNBは、ユーザ端末UEに対して、通知情報(CSI-RS-Config)を含むRRC CONNECTION RECONFIGURATIONを送信する。
 このように、ユーザ端末は、RRCコネクションが確立された後の所定のタイミングでユーザ能力情報を無線基地局(ネットワーク側)送信し、無線基地局は当該ユーザ能力情報に基づいて、各ユーザ端末に対するCoMPの適用等を制御することができる。なお、ユーザ能力情報としては、上記第1の例~第3の例の一部又は全部を送信することができ、無線基地局(ネットワーク)は通知されたユーザ能力情報に基づいて、CoMPの適用を制御する。また、ユーザ能力情報に上記第1の例~第3の例で示した複数の情報が含まれる場合は、無線基地局は全ての種類のユーザ能力情報を考慮してCoMPの制御を行ってもよいし、所定の優先順位に基づいて一部のユーザ能力情報を考慮してCoMPの制御を行うことも可能である。
(無線通信システムの構成)
 以下に、本実施の形態に係る無線通信システムについて詳細に説明する。図7は、本実施の形態に係る無線通信システムのシステム構成の説明図である。なお、図7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を一単位とする複数の基本周波数ブロックを一体としたキャリアアグリゲーションが用いられている。また、この無線通信システムは、IMT-Advancedと呼ばれても良く、4Gと呼ばれても良い。
 図7に示すように、無線通信システム1は、無線基地局20A,20Bと、この無線基地局20A,20Bと通信する複数の第1、第2のユーザ端末10A,10Bとを含んで構成されている。無線基地局20A,20Bは、上位局装置30と接続され、この上位局装置30は、コアネットワーク40と接続される。また、無線基地局20A,20Bは、有線接続又は無線接続により相互に接続されている。第1、第2のユーザ端末10A,10Bは、セルC1,C2において無線基地局20A,20Bと通信を行うことができる。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)などが含まれるが、これに限定されない。なお、セル間では、必要に応じて、複数の基地局によりCoMP送信の制御が行われる。
 第1、第2のユーザ端末10A,10Bは、LTE端末及びLTE-A端末を含むが、以下においては、特段の断りがない限り第1、第2のユーザ端末として説明を進める。また、説明の便宜上、無線基地局20A,20Bと無線通信するのは第1、第2のユーザ端末10A,10Bであるものとして説明するが、より一般的には移動端末装置も固定端末装置も含むユーザ装置(UE)でよい。
 無線通信システム1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、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)が適用されるが、上りリンクの無線アクセス方式はこれに限定されない。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。
 下りリンクの通信チャネルは、第1、第2のユーザ端末10A,10Bで共有される下りデータチャネルとしてのPDSCHと、下りL1/L2制御チャネル(PDCCH、PCFICH、PHICH)とを有する。PDSCHにより、送信データ及び上位制御情報が伝送される。PDCCH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。
 上りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末で共有される上りデータチャネルとしてのPUSCHと、上りリンクの制御チャネルであるPUCCHとを有する。このPUSCHにより、送信データや上位制御情報が伝送される。また、PUCCHにより、RI、PMI、CQI等のチャネル状態情報(CSI)、ACK/NACKなどが伝送される。
 図8を参照しながら、本実施の形態に係る無線基地局の全体構成について説明する。なお、無線基地局20A,20Bは、同様な構成であるため、無線基地局20として説明する。また、後述する第1、第2のユーザ端末10A,10Bも、同様な構成であるため、ユーザ端末10として説明する。
 無線基地局20は、送受信アンテナ201と、アンプ部202と、送受信部(送信部/受信部)203と、ベースバンド信号処理部204と、呼処理部205と、伝送路インターフェース206とを備えている。下りリンクにより無線基地局20からユーザ端末に送信される送信データは、上位局装置30から伝送路インターフェース206を介して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において、下りデータチャネルの信号は、PDCPレイヤの処理、送信データの分割・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)処理、プリコーディング処理が行われる。また、下りリンク制御チャネルである物理下りリンク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る。
 また、ベースバンド信号処理部204は、報知チャネルにより、同一セルに接続するユーザ端末10に対して、各ユーザ端末10が無線基地局20との無線通信するための制御情報を通知する。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や、PRACH(Physical Random Access Channel)におけるランダムアクセスプリアンブルの信号を生成するためのルート系列の識別情報(Root Sequence Index)などが含まれる。
 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。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へ出力する。なお、送受信部203は、下り制御情報と、ユーザデータと、参照信号(CRS、DM-RS、CSI-RS)と、CRSとCSI-RSとの関連付け情報(Quasi co-location情報)と、CSI-RSとDM-RSとの関連付け情報(Quasi co-location情報)と、を送信する送信手段を構成する。また、送受信部203は、ユーザ端末10から送信されるユーザ能力情報を受信する受信手段を構成する。
 上りリンクによりユーザ端末10から無線基地局20に送信される信号については、送受信アンテナ201で受信された無線周波数信号がアンプ部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、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は、上りリンクで受信したベースバンド信号に含まれる送信データに対して、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レイヤの受信処理を行う。復号された信号は伝送路インターフェース206を介して上位局装置30に転送される。
 呼処理部205は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局20の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
 図9は、図8に示す無線基地局におけるベースバンド信号処理部の構成を示すブロック図である。ベースバンド信号処理部204は、レイヤ1処理部2041と、MAC処理部2042と、RLC処理部2043と、CoMP制御部2044と、co-location(関連付け)情報生成部2045と、から主に構成されている。
 レイヤ1処理部2041は、主に物理レイヤに関する処理を行う。レイヤ1処理部2041は、例えば、上りリンクで受信した信号に対して、チャネル復号化、離散フーリエ変換(DFT:Discrete Fourier Transform)、周波数デマッピング、逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)、データ復調などの処理を行う。また、レイヤ1処理部2041は、下りリンクで送信する信号に対して、チャネル符号化、データ変調、周波数マッピング、逆高速フーリエ変換(IFFT)などの処理を行う。
 MAC処理部2042は、上りリンクで受信した信号に対するMACレイヤでの再送制御、上りリンク/下りリンクに対するスケジューリング、PUSCH/PDSCHの伝送フォーマットの選択、PUSCH/PDSCHのリソースブロックの選択などの処理を行う。
 RLC処理部2043は、上りリンクで受信したパケット/下りリンクで送信するパケットに対して、パケットの分割、パケットの結合、RLCレイヤでの再送制御などを行う。
 co-location(関連付け)情報生成部2045は、各下りリンク信号間における関連付け情報(Quasi co-location情報)を生成する。例えば、co-location情報生成部2045は、CRSとCSI-RSとの関連付け情報(例えば、APの括りつけ)及び/又はCSI-RSとDM-RSとの関連付け情報を所定のビット情報として生成する。co-location情報生成部2045で生成された関連付け情報は、上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリングや報知)又は下り制御チャネルを介してユーザ端末に通知される。
 CoMP制御部2044は、ユーザ端末から通知されるユーザ能力情報に基づいて、各ユーザ端末に対して他の無線基地局(送信ポイント)と協調マルチポイント送信を適用するか否かを制御する。具体的には、上記第1の例~第3の例で示したユーザ能力情報(ユーザ端末における時間遅延差・周波数差の許容値や、Quasi co-locationのサポート(一部又は全部)の有無)に基づいて、CoMPの適用の有無を制御する。
 なお、ユーザ能力情報に基づくCoMPの適用の制御は、無線基地局20より上位のネットワーク(例えば、上位局装置30)で判断し、当該判断結果に基づいて無線基地局20(CoMP制御部2044)が各ユーザ端末に対するCoMPの適用を制御する構成であってもよい。
 次に、図10を参照しながら、本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成について説明する。LTE端末もLTE-A端末もハードウエアの主要部構成は同じであるので、区別せずに説明する。ユーザ端末10は、送受信アンテナ101と、アンプ部102と、送受信部(送信部/受信部)103と、ベースバンド信号処理部104と、アプリケーション部105とを備えている。
 下りリンクのデータについては、送受信アンテナ101で受信された無線周波数信号がアンプ部102で増幅され、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る。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部104でFFT処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされる。この下りリンクのデータの内、下りリンクの送信データは、アプリケーション部105に転送される。アプリケーション部105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、報知情報も、アプリケーション部105に転送される。
 一方、上りリンクの送信データは、アプリケーション部105から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においては、マッピング処理、再送制御(HARQ)の送信処理や、チャネル符号化、DFT処理、IFFT処理を行う。送受信部103は、ベースバンド信号処理部104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より送信する。
 なお、送受信部103は、下り制御情報と、ユーザデータと、参照信号(CRS、DM-RS、CSI-RS)と、CRSとCSI-RSとの関連付け情報(Quasi co-location情報)と、CSI-RSとDM-RSとの関連付け情報(Quasi co-location情報)と、を受信する受信手段を構成する。また、送受信部103は、ユーザ能力情報を送信する送信手段を構成する。
 図11は、図10に示すユーザ端末におけるベースバンド信号処理部の構成を示すブロック図である。ベースバンド信号処理部104は、レイヤ1処理部1041と、MAC処理部1042と、RLC処理部1043と、ユーザ端末(UE)能力情報生成部1044と、co-location(関連付け)判断部1045と、信号処理部1046と、から主に構成されている。
 レイヤ1処理部1041は、主に物理レイヤに関する処理を行う。レイヤ1処理部1041は、例えば、下りリンクで受信した信号に対して、チャネル復号化、離散フーリエ変換(DFT)、周波数デマッピング、逆高速フーリエ変換(IFFT)、データ復調などの処理を行う。また、レイヤ1処理部1041は、上りリンクで送信する信号に対して、チャネル符号化、データ変調、周波数マッピング、逆高速フーリエ変換(IFFT)などの処理を行う。
 MAC処理部1042は、下りリンクで受信した信号に対するMACレイヤでの再送制御(HARQ)、下りスケジューリング情報の解析(PDSCHの伝送フォーマットの特定、PDSCHのリソースブロックの特定)などを行う。また、MAC処理部1042は、上りリンクで送信する信号に対するMAC再送制御、上りスケジューリング情報の解析(PUSCHの伝送フォーマットの特定、PUSCHのリソースブロックの特定)などの処理を行う。
 RLC処理部1043は、下りリンクで受信したパケット/上りリンクで送信するパケットに対して、パケットの分割、パケットの結合、RLCレイヤでの再送制御などを行う。
 UE能力情報生成部1044は、無線基地局に送信する自装置の能力情報を生成する。ユーザ能力情報としては、上記第1の例~第3の例で示したように、ユーザ端末における時間遅延差・周波数差の許容値や、Quasi co-locationのサポート(一部又は全部)の有無等が挙げられる。これらのユーザ能力情報は、あらかじめユーザ端末内(例えば、記憶部)に保持されている情報でもよいし、所定のパラメータに基づいて算出して生成される情報でもよい。
 co-location(関連付け)判断部1045は、無線基地局20から通知されるco-location(関連付け)情報に基づいて、各下りリンク信号間の関連付けを判断する。例えば、co-location情報として、CRSとCSI-RSとの関連付け情報(例えば、APの括りつけ)及び/又はCSI-RSとDM-RSとの関連付け情報が通知された場合、co-locationとなる参照信号を判断して、判断結果を信号処理部1046に出力する。
 信号処理部1046は、co-location(関連付け)判断部1045から出力された判断結果に基づいて、各下りリンク信号におけるQuasi co-location関係を考慮して受信処理(チャネル推定、同期処理、復調処理、フィードバック情報(CSI)生成処理等)を行う。
 また、ユーザ端末10が高い性能を有する(Dual FFTを実装する)ユーザ端末であり、複数の無線基地局(送信ポイント)を用いてCoMPが適用されると共に、CRSとCSI-RSとの関連付け情報が通知されている場合には、信号処理部1046は、2つのFFTタイミングを用いて信号処理を行うことができる。
 つまり、本実施の形態では、ユーザ端末10のUE能力情報生成部で生成されたユーザ能力情報がユーザ端末10から無線基地局20に通知され、当該ユーザ能力情報に基づいて無線基地局20のCoMP制御部2044が各ユーザ端末に対するCoMPの適用を制御する。また、各無線基地局20は、異なる参照信号(例えば、CRS、CSI-RS、DM-RS等)におけるco-location(関連付け)情報をユーザ端末10に通知し、ユーザ端末10のco-location(関連付け)判断部1045で各参照信号の対応関係を判断して信号処理部1046で受信処理を行う。
 このように、ユーザ端末から無線基地局に所定のユーザ能力情報を通知し、無線基地局が当該ユーザ能力情報に基づいて各ユーザ端末に対するCoMPの適用を判断することにより、性能が低いユーザ端末に対して、遅延差・周波数差が大きい環境でCoMPを適用することによる性能劣化を抑制することができる。
 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。例えば、異なるユーザ能力情報(第1の例~第3の例)の一部又は全てを考慮して、CoMPの適用を判断することも可能である。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。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、2012年11月2日出願の特願2012-242903に基づく。この内容は、全てここに含めておく。
 

Claims (9)

  1.  複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局と通信可能なユーザ端末と、の無線通信方法であって、
     各無線基地局は、ユーザ端末に対してセル固有参照信号と、チャネル状態測定用参照信号と、ユーザ固有参照信号とを送信する工程と、前記セル固有参照信号と前記チャネル状態測定用参照信号の関連付け情報及び前記チャネル状態測定用参照信号と前記ユーザ固有参照信号の関連付け情報を送信する工程と、前記ユーザ端末から通知されるユーザ能力情報に基づいて協調マルチポイント送信の適用を制御する工程と、を有することを特徴とする無線通信方法。
  2.  前記各無線基地局は、前記ユーザ能力情報が所定条件を満たすユーザ端末に対して協調マルチポイント送信を適用し、所定条件を満たさないユーザ端末に対して協調マルチポイント送信を行わないことを特徴とする請求項1に記載の無線通信方法。
  3.  前記ユーザ能力情報が、前記ユーザ端末における時間遅延差及び/又は周波数差の許容値であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の無線通信方法。
  4.  前記ユーザ能力情報が、前記ユーザ端末における前記関連付け情報に応じた受信処理のサポートの有無であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の無線通信方法。
  5.  前記ユーザ能力情報が、前記ユーザ端末における前記関連付け情報に応じた一部の受信処理のサポートの有無であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の無線通信方法。
  6.  前記ユーザ端末は、前記ユーザ能力情報をRRCシグナリングを用いて接続する無線基地局に通知することを特徴とする請求項1に記載の無線通信方法。
  7.  複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局と通信可能なユーザ端末と、を備えた無線通信システムであって、
     各無線基地局は、セル固有参照信号とチャネル状態測定用参照信号の関連付け情報及びチャネル状態測定用参照信号とユーザ固有参照信号の関連付け情報を生成する生成部と、前記生成部で生成された関連付け情報と、セル固有参照信号と、チャネル状態測定用参照信号と、ユーザ固有参照信号と、を前記ユーザ端末に送信する送信部と、前記ユーザ端末から通知されるユーザ能力情報に基づいて協調マルチポイント送信の適用を制御する制御部と、を有することを特徴とする無線通信システム。
  8.  複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局と通信可能に構成されたユーザ端末と、を備えた無線通信システムにおける無線基地局であって、
     セル固有参照信号とチャネル状態測定用参照信号の関連付け情報及びチャネル状態測定用参照信号とユーザ固有参照信号の関連付け情報を生成する生成部と、
     前記生成部で生成された関連付け情報と、セル固有参照信号と、チャネル状態測定用参照信号と、ユーザ固有参照信号と、を前記ユーザ端末に送信する送信部と、
     前記ユーザ端末から通知されるユーザ能力情報に基づいて協調マルチポイント送信の適用を制御する制御部と、を有することを特徴とする無線基地局。
  9.  複数の無線基地局と通信可能に構成されたユーザ端末であって、
     前記無線基地局に対してユーザ能力情報を送信する送信部と、
     前記無線基地局からセル固有参照信号とチャネル状態測定用参照信号の関連付け情報及びチャネル状態測定用参照信号とユーザ固有参照信号の関連付け情報を受信する受信部と、
     受信したセル固有参照信号とチャネル状態測定用参照信号の関連付け情報及びチャネル状態測定用参照信号とユーザ固有参照信号の関連付け情報に基づいて受信処理を制御する信号処理部と、を有することを特徴とするユーザ端末。
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