WO2014045755A1 - 無線通信システム、ユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法 - Google Patents
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- H04L5/0032—Distributed allocation, i.e. involving a plurality of allocating devices, each making partial allocation
- H04L5/0035—Resource allocation in a cooperative multipoint environment
Definitions
- the present invention relates to a radio communication system, a radio base station, a user terminal, and a radio communication method 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 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 system and a radio base station that can suppress a decrease in reception accuracy
- An object is to provide a user terminal and a wireless communication method.
- a radio communication system of the present invention is a radio communication system comprising a plurality of radio base stations and a user terminal configured to be able to communicate with the plurality of radio base stations, wherein the radio base station is a user terminal
- a generation unit that generates a reference signal using a pseudo-random sequence using signaling information to be notified to, and a transmission unit that transmits a downlink signal including the reference signal to a user terminal, the user terminal,
- a determination unit configured to determine a relationship between downlink signals based on signaling information notified to a pseudo-random sequence of a reference signal; a signal processing unit configured to perform signal processing based on the relationship between the downlink signals; It is characterized by having.
- 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 and Joint processing.
- Coordinated Scheduling / Coordinated Beamforming is a method for transmitting a shared data channel from only one cell to one user terminal UE, and in the frequency / space domain considering interference from other cells and interference to other cells. Assign radio resources.
- Joint processing is a method of transmitting a shared data channel from a plurality of cells simultaneously by applying precoding, and is a Joint Transmission (JT) that transmits a shared data channel from a plurality of cells to one user terminal UE.
- DPS Dynamic Point Selection
- 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 controlled centrally 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).
- 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 receives a reference signal (for example, a cell-specific reference signal (CRS), a demodulation reference signal (DM-RS), a channel state measurement reference signal (CSI-RS), etc.) included in the downlink signal.
- a reference signal for example, a cell-specific reference signal (CRS), a demodulation reference signal (DM-RS), a channel state measurement reference signal (CSI-RS), etc.
- the user terminal performs signal processing such as channel estimation, synchronization processing, demodulation processing, and feedback information (CSI) generation processing as reception processing.
- CSI feedback information
- each downlink signal may differ in the user terminal (FIGS. 3A and 3B). reference).
- the user terminal cannot grasp from which transmission point each received downlink signal (for example, a reference signal assigned to a different antenna port (AP: Antenna Port)) is transmitted. 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, the present inventors define the case where the long-term propagation path characteristics are the same between different antenna ports (AP) as “Quasi co-location” (geographically the same), and the Quasi co-location is defined as “Quasi co-location”. The idea is that the user terminal performs different reception processes depending on whether the case is assumed or not.
- the long-term propagation path characteristics include delay spread, Doppler spread, frequency shift, average received power, received timing, etc. Is assumed to be a Quasi co-location if some or all of them are identical. In other words, “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).
- the user terminal performs measurement processing using CRS as in the conventional case.
- 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.
- the present inventors explicitly notify from the radio base station (explicit), or implicitly notify from the radio base station.
- the idea was to apply the method (implicit).
- a pseudo-random sequence (scrambled) of a reference signal (DM-RS, CSI-RS, etc.) is used as a criterion for determining whether or not the user terminal is in a quasi co-location.
- the idea was to use the signaling information notified from the radio base station for the sequence.
- the radio base station generates a reference signal using a pseudo-random sequence using signaling information notified to the user terminal, and the user terminal transmits each downlink based on the signaling information.
- a relationship between link signals (whether or not the signal is transmitted from a transmission point of Quasi co-location) is determined, and signal processing is performed based on the relationship between the downlink signals.
- the DM-RS sequence r (m) can be defined as shown in (Formula 1) below.
- the pseudo-random sequence c (i) included in (Equation 1) is initialized as follows (C init ).
- signaling information X notified to the user terminal is included in the initialization pseudo-random sequence C init .
- this pseudo-random sequence c (i) is generated using a 31-length gold sequence.
- SCID scrambling identity
- This SCID takes values of 0 and 1 (the beginning of each subframe).
- the pseudo-random sequence used when generating the DM-RS sequence r (m) defines the signaling information X to be notified to the user terminal.
- the signaling information X can be notified from the radio base station to the user terminal by higher layer signaling (for example, RRC signaling). Further, when the signaling information X is not notified from the radio base station, the user terminal can apply a cell ID (N ID cell ) as X. Rel. 10, since X is defined by a cell ID, X can also be considered as a virtual cell ID (virtual cell ID).
- the user terminal generates a DM-RS using a pseudo-random sequence in which n ID (0) and n ID (1) notified from the radio base station are defined. Further, when n ID (0) and n ID (1) are not notified from the radio base station, the user terminal applies a cell ID (N ID cell ) as n ID (0) and n ID (1). be able to.
- the CSI-RS sequence r l, ns (m) can be defined as shown in (Equation 3) below.
- the pseudo-random sequence c (i) included in (Equation 3) is initialized as follows (C init ). As can be seen from this initialization pseudo-random sequence C init, signaling information X notified to the user terminal is included in the initialization pseudo-random sequence C init .
- the signaling information X notified to the user terminal is also defined for the pseudo-random sequence used when generating the CSI-RS sequence r l, ns (m). Note that the radio base station can individually set the signaling information X in DM-RS and the signaling information X in CSI-RS, and set the same or different values to notify the user terminal.
- the signaling information X can be notified from the radio base station to the user terminal by higher layer signaling (for example, RRC signaling).
- the user terminal can apply a cell ID (N ID cell ) as X.
- N ID cell a cell ID
- X can also be considered as a virtual cell ID (virtual cell ID).
- the reference signal sequence is not generated using the pseudo-random sequence using the cell ID, but is notified to the user terminal.
- the reference signal sequence is not generated using the pseudo-random sequence using the cell ID, but is notified to the user terminal.
- CoMP is applied in an environment (first heterogeneous environment) in which the cell IDs of the macro base station eNB and the remote radio apparatus RRE are different, or in an environment where both cell IDs are the same (second heterogeneous environment). It is possible to appropriately control the reference signal sequence during cell transmission.
- each transmission point takes into account whether or not CoMP transmission is applied, CoMP transmission method (Joint Transmission, Dynamic Point Selection, etc.), user terminal position, etc. X to be notified to the terminal can be set.
- the signaling information X for a DM-RS or CSI-RS pseudo-random sequence transmitted from a transmission point serving as a serving cell can be set to be the same as the cell ID.
- the signaling information X for the pseudo-random sequence of each DM-RS can be set to the same value for user terminals to which CoMP is applied.
- each downlink signal is transmitted using signaling information notified to a pseudo-random sequence of a reference signal (DM-RS or CSI-RS) transmitted from each of a plurality of transmission points by a user terminal. Judgment of the relationship (whether or not it is Quasi co-location). Then, reception processing (for example, signal processing such as channel estimation, synchronization processing, demodulation processing, and feedback information (CSI) generation processing) is controlled based on the relationship between the downlink signals.
- reception processing for example, signal processing such as channel estimation, synchronization processing, demodulation processing, and feedback information (CSI) generation processing
- CSI feedback information
- the user terminal includes signaling information X (hereinafter also simply referred to as “signaling information X”) notified to the DM-RS pseudo-random sequence (scramble sequence) and the cell ID of the serving cell.
- signaling information X hereinafter also simply referred to as “signaling information X”
- the extended PDCCH indicates a control area provided to be time-division multiplexed with the PDSCH in the data area of the existing system (LTE Rel. 10). Similar to the data signal (PDSCH signal), the extended PDCCH can be demodulated based on DM-RS.
- the user terminal determines whether the synchronization signal (PSS / SSS) and the DM-RS are signals transmitted from a transmission point with Quasi co-location, in order to determine whether the signaling information X and the cell ID of the serving cell Compare
- the user terminal transmits a synchronization signal (PSS / SSS) and DM-RS. It is determined that Quasi is not co-located. That is, the user terminal determines that the synchronization signal and the DM-RS are signals transmitted from geographically different transmission points.
- the user terminal compares the signaling information X with the cell ID of the serving cell in order to determine whether the CRS and DM-RS are signals transmitted from a transmission point that is a quasi co-location. If the signaling information X and the cell ID of the serving cell are different values, the user terminal determines that the CRS and DM-RS are not quasi co-located. That is, the user terminal determines that the CRS and DM-RS are signals transmitted from geographically different transmission points.
- the user terminal uses these synchronization signals, CRS, and DM-RS to perform channel estimation, synchronization processing, and demodulation processing. If the reception process such as the above is performed, the reception accuracy is lowered. Therefore, the user terminal transmits a synchronization signal and / or a synchronization signal that is transmitted from the geographically same transmission point as the CRS (becomes Quasi co-location) or a synchronization signal that is DM-RS and Quasi co-location. And / or CRS is newly received and reception processing is performed.
- each reception processing includes LTE. Rel. The same method as 10 can be applied.
- the user terminal uses the signaling information X notified to the DM-RS pseudo-random sequence, the user terminal determines the relationship between the downlink signals (whether or not Quasi co-location exists) and performs signal processing. By doing so, the reception accuracy can be maintained.
- the user terminal uses signaling information X (hereinafter also simply referred to as “signaling information X”) notified to the CSI-RS pseudo-random sequence (scramble sequence) and the cell ID of the serving cell.
- signaling information X hereinafter also simply referred to as “signaling information X”
- FIG. 5A and FIG. 5B the case where presence / absence of Quasi co-location is determined will be described.
- the user terminal determines whether the synchronization signal (PSS / SSS) and the CSI-RS are signals transmitted from a transmission point that is Quasi co-location, in order to determine whether the signaling information X and the cell ID of the serving cell Compare
- the user terminal transmits the synchronization signal (PSS / SSS) and the CSI-RS. It is determined that Quasi is not co-located. That is, the user terminal determines that the synchronization signal and the CSI-RS are signals transmitted from geographically different transmission points.
- the user terminal compares the signaling information X with the cell ID of the serving cell in order to determine whether or not the CRS and CSI-RS are signals transmitted from a transmission point that is Quasi co-location.
- the user terminal determines that the CRS and CSI-RS are not quasi co-located. That is, the user terminal determines that the CRS and CSI-RS are signals transmitted from geographically different transmission points.
- the user terminal uses these synchronization signals, CRS and CSI-RS to perform channel estimation, synchronization processing, channel quality information. If reception processing such as generation is performed, the reception accuracy decreases. Therefore, the user terminal newly receives the synchronization signal and / or CSI-RS that becomes CRS and Quasi co-location, or the synchronization signal and / or CRS that becomes CSI-RS and Quasi co-location, and performs reception processing. I do.
- the CSI-RS sequence r l, ns (m), (Equation 3) described above can be applied.
- the user terminal uses the signaling information X notified to the CSI-RS pseudo-random sequence to determine the type of each downlink signal (whether it is Quasi co-location) or not By performing the processing, the reception accuracy can be maintained.
- DM-RS DMSCH for PDSCH, DM-RS for ePDCCH
- CSI-RS CSI-RS
- the user terminal transmits the signaling information X 1 (hereinafter also simply referred to as “signaling information X 1 ”) notified to the user terminal with respect to the DM-RS pseudo-random sequence and the user with respect to the CSI-RS pseudo-random sequence.
- Signaling information X 2 notified to the terminal (hereinafter also simply referred to as “signaling information X 2 ”) is compared.
- the signaling information X 1 and the signaling information X 2 are different values (for example, the signaling information X 1 is “5” and the signaling information X 2 is “10”)
- the user terminal determines that the DM-RS and the CSI-RS are It is determined that Quasi co-location is not performed. That is, the user terminal determines that the DM-RS and the CSI-RS are signals transmitted from geographically different transmission points.
- the user terminal, DM-RS and CSI-RS is determined to be Quasi co-location. That is, the user terminal determines that the DM-RS and the CSI-RS are signals transmitted from the same geographical transmission point.
- the user terminal When DM-RS and CSI-RS are not quasi-co-located, if the user terminal performs reception processing such as channel estimation and demodulation processing using these DM-RS and CSI-RS, reception accuracy deteriorates. Resulting in. Therefore, the user terminal newly receives DM-RS and / or CSI-RS in which the signaling information notified to the pseudo-random sequence of each reference signal is the same, and performs reception processing independently. On the other hand, when the signaling information X 1 and the signaling information X 2 have the same value, the user terminal performs reception processing such as channel estimation and demodulation processing using these DM-RS and CSI-RS.
- the above-described (Formula 1) or (Formula 2) can be applied.
- the CSI-RS sequence r l, ns (m) the above-described (Equation 3) can be applied.
- the type of each downlink signal (whether or not it is Quasi co-location) is determined. Reception accuracy can be maintained by performing signal processing after determination.
- the user terminal compares the signaling information X notified to the user terminal with respect to each pseudo-random sequence of each DM-RS in order to determine whether or not the APs having different DM-RSs are in the Quasi co-location.
- the signaling information X notified to the pseudo-random sequences of APs with different DM-RSs (for example, AP # 7, # 8 and AP # 9, 10) is different, the user terminal can identify these DM-RSs as Quasi Judge that it is not co-located. That is, the user terminal determines that the CSI-RS (AP # 7, 8 and AP # 9, 10) of each AP is a signal transmitted from a geographically different transmission point.
- each DM-RS is not quasi-co-located, if the user terminal performs reception processing such as channel estimation and demodulation processing using these DM-RSs, the reception processing accuracy deteriorates. Therefore, the user terminal performs channel estimation independently for each DM-RS (AP # 7, 8 and AP # 9, 10) having different signaling information X, and then performs data demodulation processing.
- the user terminal compares the signaling information X notified to the user terminal with respect to each CSI-RS pseudo-random sequence in order to determine whether or not the APs having different CSI-RSs are Quasi co-location. To do.
- the signaling information X differs between different APs (for example, AP # 15 and AP # 16)
- the user terminal determines that these CSI-RSs are not quasi co-located. That is, the user terminal determines that the CSI-RS of each AP is a signal transmitted from a geographically different transmission point.
- each CSI-RS is not quasi co-located, the reception accuracy will be improved if the user terminal performs reception processing such as channel estimation, channel state information generation (for example, CQI generation), demodulation processing, etc. using these CSI-RSs. Will fall. Therefore, the user terminal performs reception processing such as channel estimation, channel quality information generation (CSI feedback), demodulation processing, and the like independently for each CSI-RS having different signaling information X.
- reception processing such as channel estimation, channel state information generation (for example, CQI generation), demodulation processing, etc. using these CSI-RSs. Will fall. Therefore, the user terminal performs reception processing such as channel estimation, channel quality information generation (CSI feedback), demodulation processing, and the like independently for each CSI-RS having different signaling information X.
- the type of each downlink signal (whether or not it is Quasi co-location) is determined. Reception accuracy can be maintained by performing signal processing after determination.
- FIG. 8 is an explanatory diagram of the system configuration of the wireless communication system according to the present embodiment.
- This wireless communication system includes a plurality of wireless base stations and a user terminal configured to be capable of cooperative multipoint transmission / reception with the plurality of wireless base stations.
- the radio communication system shown in FIG. 8 is a system that includes, for example, the 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 includes both user terminals and fixed terminal devices. It may be a user equipment (UE).
- UE user equipment
- 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 PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) 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) And an extended control channel (ePDCCH). Transmission data and higher control information are transmitted by the PDSCH.
- PDSCH and PUSCH scheduling information and the like are transmitted by PDCCH (Physical Downlink Control Channel) and ePDCCH (enhanced Physical Downlink Control Channel).
- 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 has PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) as an uplink data channel shared by each user terminal and PUCCH (Physical Uplink Control Channel) as an uplink control channel. Transmission data and higher control information are transmitted by this PUSCH. Further, downlink channel state information (CSI), ACK / NACK, and the like are transmitted by PUCCH.
- PUSCH Physical Uplink Shared Channel
- PUCCH Physical Uplink Control Channel
- 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 (notification unit) 203, a baseband signal processing unit 204, a call processing unit 205, and a transmission path interface 206.
- 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 section 203 constitutes reception means for receiving an uplink signal including phase difference information and PMI between a plurality of cells, and transmission means for transmitting a downlink signal including a reference signal to a user terminal.
- a radio frequency signal received by the transmission / reception antenna 201 is amplified by the amplifier unit 202 and frequency-converted by the transmission / reception unit 203 to be a baseband signal. And is input to the baseband signal processing unit 204.
- the baseband signal processing unit 204 performs FFT (Fast Fourier Transform) processing, IDFT (Inverse Discrete Fourier Transform) processing, error correction decoding, and MAC retransmission control on transmission data included in the baseband signal received on the uplink. Reception processing, RLC layer, and PDCP layer reception processing are performed.
- 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. 10 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 includes a transmission data generation unit 2041, an RS sequence generation unit 2042, a multiplexing unit 2043, an IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) unit 2044, and a CP (Cyclic Prefix) addition unit 2045. It is configured.
- the transmission data generation unit 2041 performs error correction coding and interleaver on the transmission data symbol series.
- Transmission data generation section 2041 performs error correction coding / interleaving on the transmission data, and then serial-parallel converts the transmission data sequence (n bits constituting one OFDM symbol) to generate a plurality of data signals for subcarrier modulation. Generate. Interleaving may be performed after a plurality of data signals are generated.
- Transmission data generation section 2041 further subcarrier modulates a plurality of data signals in parallel.
- the RS sequence generation unit 2042 generates a reference signal sequence using a pseudo-random sequence using the signaling information X notified to the user terminal.
- the reference signal sequence is a DM-RS sequence
- RS sequence generation section 2042 generates a DM-RS with the DM-RS sequence using the pseudo-random sequence shown in (Expression 1) or (Expression 2) above. be able to.
- the reference signal sequence is a CSI-RS sequence
- RS sequence generation section 2042 can generate a CSI-RS with a CSI-RS sequence using the pseudo-random sequence shown in (Equation 3) above.
- the signaling information X for the DM-RS pseudo-random coefficient and the signaling information X for the CSI-RS pseudo-random coefficient can be notified semi-statically to the user terminal by higher layer signaling (for example, RRC signaling).
- the RS sequence generation unit 2042 transmits the signaling information X for the pseudo-random coefficient to be notified to the user terminal, the signaling information X for the pseudo-random coefficient of the CSI-RS, whether or not CoMP transmission is applied, and the CoMP transmission scheme (Joint Transmission, Dynamic Point Selection, etc.), the position of the user terminal, etc. can be taken into consideration.
- the multiplexing unit 2043 multiplexes the transmission data and the RS (reference signal) to the radio resource.
- IFFT section 2044 performs inverse fast Fourier transform on a frequency domain transmission signal (subcarrier signal) in which transmission data and RS are subcarrier mapped.
- the frequency component signal assigned to the subcarrier is converted into a time component signal sequence by inverse fast Fourier transform. Thereafter, a cyclic prefix is added by the CP adding unit 2045.
- the user terminal 10 includes a transmission / reception antenna 101, an amplifier unit 102, a transmission / reception 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 (Discrete Fourier Transform) 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.
- the transmission / reception part 103 comprises the receiving means which receives a downlink signal.
- FIG. 12 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 mainly includes a CP removal unit 1041, an FFT unit 1042, a separation unit 1043, a channel estimation unit 1044, a demodulation unit 1045, a feedback information generation unit 1046, and a determination unit 1047. It is configured.
- CP removing section 1041 removes the cyclic prefix from the received signal.
- the FFT unit 1042 performs fast Fourier transform on the received signal from which CP has been removed, and converts a time-series signal component into a sequence of frequency components.
- Separating section 1043 performs subcarrier demapping on the received signal to separate the RS and the shared channel signal (data signal).
- the reference signals (DM-RS, CSI-RS) are output to the determination unit 1047.
- the determination unit 1047 determines the relationship between the downlink signals (the downlink signals are quasi co -Whether or not the signal is a signal transmitted from a transmission point that is a location.
- downlink signals include synchronization signals (PSS / SSS), CRS, DM-RS, CSI-RS, and the like.
- the determination unit 1047 compares the signaling information X notified to the pseudo-random coefficient of the reference signal with the cell ID of the serving cell, and performs the Quasi co-location. Make a decision.
- the determination unit 1047 determines that the synchronization signal (PSS / SSS) or CRS and CSI-RS or DM-RS are not quasi co-located.
- Determination unit 1047 outputs the determination result to signal processing unit 1050 including a channel estimation unit, a demodulation unit, a feedback information generation unit, and the like.
- determination section 1047 includes signaling information X 1 notified for the pseudo-random coefficient of DM-RS and signaling information X 2 notified for the pseudo-random coefficient of DM-RS. And the quasi co-location between the DM-RS and the CSI-RS is determined. Then, the determination unit 1047 outputs the determination result to the signal processing unit 1050.
- the determination unit 1047 notifies the user terminal of each CSI-RS pseudo-random sequence in order to determine whether or not the APs having different CSI-RSs are quasi co-location. Compare the signaling information X to be performed. Alternatively, the determination unit 1047 determines the signaling information X notified to the user terminal for each DM-RS pseudo-random sequence in order to determine whether or not the APs with different DM-RSs are quasi co-location. Compare. Then, the determination unit 1047 outputs the determination result to the signal processing unit 1050.
- the signal processing unit 1050 performs signal processing such as channel estimation, synchronization processing, demodulation processing, and feedback information (CSI) generation processing based on the relationship between the downlink signals output from the determination unit 1047.
- the determination unit 1047 performs channel estimation, synchronization processing, demodulation processing, feedback information (CSI) generation processing, and the like independently for each downlink signal determined to be quasi co-location. That is, these processes are performed for each downlink signal having the same cell ID and signaling information X notified to the user terminal.
- the channel estimation unit 1044 performs channel estimation using the DM-RS and CSI-RS determined by the determination unit 1047 as the quasi co-location.
- Channel estimation section 1044 outputs the channel estimation value obtained using DM-RS to demodulation section 1045, and outputs the channel estimation value obtained using CSI-RS to feedback information generation section 1046.
- Demodulation section 1045 demodulates the shared channel signal using the channel estimation value.
- the feedback information generation unit 1046 generates CSI (feedback information) using the obtained channel estimation value.
- CSI include per-cell CSI (PMI, CDI, CQI), inter-cell CSI (phase difference information, amplitude difference information), RI (Rank Indicator), and the like. These CSIs are fed back to the radio base station through PUCCH and PUSCH.
- channel estimation section 1044, demodulation section 1045, and feedback information generation section 1046 use the same reference signal as the signaling information X notified to the user terminal in the reference signal sequence transmitted from the radio base station. It is a signal processing part which performs signal processing using it.
- the signal processing unit is the channel estimation unit 1044 and the demodulation unit 1045.
- the signal processing unit is the channel estimation unit 1044 and A feedback information generation unit 1046.
- the RS sequence generation section 2042 of the radio base station generates a reference signal sequence using a pseudo-random sequence using signaling information notified to the user terminal.
- the reference signal sequence is a DM-RS sequence
- a DM-RS is generated with a DM-RS sequence using the pseudo-random sequence shown in (Expression 1) or (Expression 2).
- the reference signal sequence is a CSI-RS sequence
- a CSI-RS is generated using the CSI-RS sequence using the pseudo-random sequence shown in (Equation 3).
- signaling information in the pseudo-random sequence of (Equation 1) to (Equation 3) is semi-statically notified to the user terminal by higher layer signaling (for example, RRC signaling).
- the user terminal determines the type of each downlink signal (whether it is Quasi co-location) based on the signaling information X notified to the pseudo-random sequence of the reference signal, and determines the downlink signal Signal processing such as channel estimation, synchronization processing, demodulation processing, and feedback information (CSI) generation processing is performed for each type.
- the downlink signal Signal processing such as channel estimation, synchronization processing, demodulation processing, and feedback information (CSI) generation processing is performed for each type.
- CSI feedback information
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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、複数の無線基地局装置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であって、無線基地局に、ユーザ端末に通知するシグナリング情報を利用した擬似ランダム系列を用いて参照信号を生成する生成部と、参照信号を含む下りリンク信号をユーザ端末に送信する送信部と、を設け、ユーザ端末に、参照信号の疑似ランダム系列に対して通知されるシグナリング情報に基づいて、各下りリンク信号の種別を判断する判断部と、下りリンク信号の種別に応じて信号処理を行う信号処理部とを設ける。
Description
本発明は、セルラーシステム等に適用可能な無線通信システム、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
このように、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、ユーザ端末と複数の送信ポイントの位置等に応じて、各送信ポイントから送信される下りリンク信号の特性(受信信号レベル、受信タイミング等)がそれぞれ異なる場合がある。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。
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システム、無線基地局、ユーザ端末及び無線通信方法を提供することを目的とする。
本発明の無線通信システムは、複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局と通信可能に構成されたユーザ端末と、を備えた無線通信システムであって、前記無線基地局は、ユーザ端末に通知するシグナリング情報を利用した擬似ランダム系列を用いて参照信号を生成する生成部と、前記参照信号を含む下りリンク信号をユーザ端末に送信する送信部と、を有し、前記ユーザ端末は、参照信号の疑似ランダム系列に対して通知されるシグナリング情報に基づいて、各下りリンク信号間の関係を判断する判断部と、前記下りリンク信号間の関係に基づいて信号処理を行う信号処理部と、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。
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、下りリンクの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、他セルからの干渉や他セル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セルから同時に共有データチャネルを送信する方法であり、1つのユーザ端末UEに対して複数のセルから共有データチャネルを送信するJoint Transmission(JT)と、瞬時に1つのセル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。
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1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1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2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2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)、復調用参照信号(DM-RS)、チャネル状態測定用参照信号(CSI-RS)等)に基づいて受信処理を行う。ユーザ端末は、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を行う。
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)がそれぞれど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、本発明者らは、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)であると定義し、Quasi co-locationを想定した場合と想定しない場合とでユーザ端末がそれぞれ異なる受信処理を行うことを着想した。
なお、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であると仮定する。つまり、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、地理的に離れたAPから送信が行われたことを想定した受信処理を行う。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。この場合、ユーザ端末は、CRSを用いて従来と同様にmeasurement処理を行う。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。
また、本発明者らは、ユーザ端末がQuasi co-locationであるか否かを判断する方法として、無線基地局から明示的に通知する方法(explicit)、又は無線基地局から黙示的に通知する方法(implicit)を適用することを着想した。特に、無線基地局から黙示的に通知する場合に、ユーザ端末がQuasi co-locationであるか否かを判断する基準として、参照信号(DM-RSやCSI-RS等)の疑似ランダム系列(スクランブル系列)に対して無線基地局から通知されるシグナリング情報を用いることを着想した。
つまり、本実施の形態の一態様では、無線基地局が、ユーザ端末に通知するシグナリング情報を利用した擬似ランダム系列を用いて参照信号を生成し、ユーザ端末が、当該シグナリング情報に基づいて各下りリンク信号間の関係(Quasi co-locationの送信ポイントから送信された信号であるか否か)を判断して、当該下りリンク信号間の関係に基づいて信号処理を行う。
以下に、本実施の形態で適用可能な参照信号系列について説明する。
<DM-RS>
DM-RS系列r(m)は下記(式1)に示すように定義することができる。この(式1)に含まれる擬似ランダム系列c(i)は、以下のように初期化される(Cinit)。この初期化擬似ランダム系列Cinitから分かるように、初期化擬似ランダム系列Cinit中にユーザ端末に通知されるシグナリング情報Xが含まれている。なお、この擬似ランダム系列c(i)は、31長ゴールド系列を用いて生成される。また、初期化擬似ランダム系列Cinit中には、スクランブリング識別情報(SCID)が含まれている。このSCIDは、0,1(各サブフレームの初め)の値をとる。
DM-RS系列r(m)は下記(式1)に示すように定義することができる。この(式1)に含まれる擬似ランダム系列c(i)は、以下のように初期化される(Cinit)。この初期化擬似ランダム系列Cinitから分かるように、初期化擬似ランダム系列Cinit中にユーザ端末に通知されるシグナリング情報Xが含まれている。なお、この擬似ランダム系列c(i)は、31長ゴールド系列を用いて生成される。また、初期化擬似ランダム系列Cinit中には、スクランブリング識別情報(SCID)が含まれている。このSCIDは、0,1(各サブフレームの初め)の値をとる。
このように、DM-RS系列r(m)を生成する際に用いられる擬似ランダム系列は、ユーザ端末に通知されるシグナリング情報Xが規定されている。シグナリング情報Xは、上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング)で無線基地局からユーザ端末に通知することができる。また、ユーザ端末は、無線基地局からシグナリング情報Xが通知されない場合には、XとしてセルID(NID
cell)を適用することができる。Rel.10では、XがセルIDで規定されていたため、Xを仮想セルID(virtual セルID)と考えることもできる。
なお、DM-RSの初期化疑似ランダム系列のXを具体化した一例としては、下記(式2)に示すように定義することができる。もちろん、本実施の形態で適用可能な疑似ランダム系列は、これらに限られない。
この場合、ユーザ端末は、無線基地局から通知されるnID
(0)、nID
(1)が規定された擬似ランダム系列を用いてDM-RSを生成する。また、ユーザ端末は、nID
(0)、nID
(1)が無線基地局から通知されない場合には、nID
(0)、nID
(1)としてセルID(NID
cell)を適用することができる。
<CSI-RS>
CSI-RS系列rl,ns(m)は下記(式3)に示すように定義することができる。この(式3)に含まれる擬似ランダム系列c(i)は、以下のように初期化される(Cinit)。この初期化擬似ランダム系列Cinitから分かるように、初期化擬似ランダム系列Cinit中にユーザ端末に通知されるシグナリング情報Xが含まれている。
CSI-RS系列rl,ns(m)は下記(式3)に示すように定義することができる。この(式3)に含まれる擬似ランダム系列c(i)は、以下のように初期化される(Cinit)。この初期化擬似ランダム系列Cinitから分かるように、初期化擬似ランダム系列Cinit中にユーザ端末に通知されるシグナリング情報Xが含まれている。
このように、CSI-RS系列rl,ns(m)を生成する際に用いられる擬似ランダム系列も、ユーザ端末に通知されるシグナリング情報Xが規定されている。なお、無線基地局は、DM-RSにおけるシグナリング情報Xと、CSI-RSにおけるシグナリング情報Xをそれぞれ個別に設定でき、同一又は異なる値を設定してユーザ端末に通知する。
また、シグナリング情報Xは、上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング)で無線基地局からユーザ端末に通知することができる。ユーザ端末は、無線基地局からシグナリング情報Xが通知されない場合には、XとしてセルID(NID
cell)を適用することができる。Rel.10では、XがセルIDで規定されていたため、Xを仮想セルID(virtual セルID)と考えることもできる。
このように、本実施の形態で適応するDM-RS、CSI-RSの参照信号系列では、セルIDを利用した擬似ランダム系列を用いて参照信号系列を生成するのでなく、ユーザ端末に通知するXを設定する。これにより、マクロ基地局eNB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)におけるCoMP適用時や、両者のセルIDが同じとなる環境(第2ヘテロジニアス環境)におけるシングルセル送信時において、参照信号系列を適切に制御することが可能となる。
なお、各送信ポイント(無線基地局)は、CoMP送信の適用の有無、CoMP送信の方式(Joint Transmission、Dynamic Point Selection等)、ユーザ端末の位置等のいずれか又は全部を考慮して、各ユーザ端末に通知するXを設定することができる。例えば、サービングセルとなる送信ポイントから送信するDM-RSやCSI-RSの擬似ランダム系列に対するシグナリング情報XはセルIDと同じに設定することができる。また、セルIDが異なる送信ポイントからそれぞれDM-RSを送信する場合において、CoMPを適用するユーザ端末に対して、各DM-RSの擬似ランダム系列に対するシグナリング情報Xを同じ値とすることができる。
本実施の形態では、ユーザ端末が複数の送信ポイントからそれぞれ送信される参照信号(DM-RSやCSI-RS)の疑似ランダム系列に対して通知されるシグナリング情報を利用して、各下りリンク信号間の関係(Quasi co-locationであるか否か)を判断する。そして、各下りリンク信号同士の関係に基づいて、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)を制御する。
以下に、各下りリンク信号間の関連性(Quasi co-locationの有無)の判断方法について、図面を参照して具体的に説明する。なお、以下の説明では、送信ポイントが2つの場合について説明するが、送信ポイント数はこれに限られない。また、下記の説明は一例であり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、ユーザ端末が、DM-RSの疑似ランダム系列(スクランブル系列)に対して通知されるシグナリング情報X(以下、単に「シグナリング情報X」とも記す)と、サービングセルのセルIDとに基づいて、Quasi co-locationの有無を判断する場合について図4A、Bを参照して説明する。
第1の態様では、ユーザ端末が、DM-RSの疑似ランダム系列(スクランブル系列)に対して通知されるシグナリング情報X(以下、単に「シグナリング情報X」とも記す)と、サービングセルのセルIDとに基づいて、Quasi co-locationの有無を判断する場合について図4A、Bを参照して説明する。
また、Rel.11では、DM-RSとして、既存のPDSCHに対するDM-RSと、新たに規定される拡張PDCCH(ePDCCH)に対するDM-RSがあるが、以下の説明では、単にDM-RSとして説明する。なお、拡張PDCCHは、既存システム(LTE Rel.10)のデータ領域において、PDSCHと時間分割多重するように設けられる制御領域を指す。拡張PDCCHは、データ信号(PDSCH信号)と同様に、DM-RSに基づいて復調処理を行うことができる。
例えば、ユーザ端末は、同期信号(PSS/SSS)とDM-RSとがQuasi co-locationである送信ポイントから送信された信号であるか否か判断するために、シグナリング情報XとサービングセルのセルIDを比較する。シグナリング情報XとサービングセルのセルIDが異なる値(例えば、サービングセルIDが「1」、シグナリング情報Xが「5」)の場合には、ユーザ端末は、同期信号(PSS/SSS)とDM-RSがQuasi co-locationされていないと判断する。つまり、ユーザ端末は、同期信号とDM-RSが地理的に異なる送信ポイントからそれぞれ送信された信号であると判断する。
また、ユーザ端末は、CRSとDM-RSとがQuasi co-locationである送信ポイントから送信された信号であるか否か判断するために、シグナリング情報XとサービングセルのセルIDを比較する。シグナリング情報XとサービングセルのセルIDが異なる値の場合には、ユーザ端末は、CRSとDM-RSがQuasi co-locationされていないと判断する。つまり、ユーザ端末は、CRSとDM-RSが地理的に異なる送信ポイントからそれぞれ送信された信号であると判断する。
このように、同期信号及び/又はCRSと、DM-RSとがQuasi co-locationされていない場合、ユーザ端末がこれらの同期信号、CRS、DM-RSを用いてチャネル推定、同期処理、復調処理等の受信処理を行うと受信精度が低下してしまう。そのため、ユーザ端末は、同期信号及び/又はCRSと地理的に同一の送信ポイントから送信される(Quasi co-locationとなる)DM-RS、又は、DM-RSとQuasi co-locationとなる同期信号及び/又はCRSを新たに受信して、受信処理を行う。
なお、DM-RS系列r(m)としては、上述した(式1)又は(式2)を適用することができる。また、本実施の形態では、ユーザ端末は、Quasi co-locationと判断された下りリンク信号毎にチャネル推定、同期処理、復調処理等の受信処理を行うが、この際、各受信処理としてはLTE Rel.10と同様の方法を適用することができる。
このように、ユーザ端末がDM-RSの疑似ランダム系列に対して通知されるシグナリング情報Xを利用して、各下りリンク信号間の関係(Quasi co-locationの有無)を判断して信号処理を行うことにより、受信精度を維持することができる。
(第2の態様)
第2の態様では、ユーザ端末が、CSI-RSの疑似ランダム系列(スクランブル系列)に対して通知されるシグナリング情報X(以下、単に「シグナリング情報X」とも記す)と、サービングセルのセルIDとに基づいて、Quasi co-locationの有無を判断する場合について図5A、Bを参照して説明する。
第2の態様では、ユーザ端末が、CSI-RSの疑似ランダム系列(スクランブル系列)に対して通知されるシグナリング情報X(以下、単に「シグナリング情報X」とも記す)と、サービングセルのセルIDとに基づいて、Quasi co-locationの有無を判断する場合について図5A、Bを参照して説明する。
例えば、ユーザ端末は、同期信号(PSS/SSS)とCSI-RSとがQuasi co-locationである送信ポイントから送信された信号であるか否か判断するために、シグナリング情報XとサービングセルのセルIDを比較する。シグナリング情報XとサービングセルのセルIDが異なる値(例えば、サービングセルIDが「1」、シグナリング情報Xが「5」)の場合には、ユーザ端末は、同期信号(PSS/SSS)とCSI-RSがQuasi co-locationされていないと判断する。つまり、ユーザ端末は、同期信号とCSI-RSが地理的に異なる送信ポイントからそれぞれ送信された信号であると判断する。
また、ユーザ端末は、CRSとCSI-RSとがQuasi co-locationである送信ポイントから送信された信号であるか否か判断するために、シグナリング情報XとサービングセルのセルIDを比較する。シグナリング情報XとサービングセルのセルIDが異なる値の場合には、ユーザ端末は、CRSとCSI-RSがQuasi co-locationされていないと判断する。つまり、ユーザ端末は、CRSとCSI-RSが地理的に異なる送信ポイントから送信された信号であると判断する。
このように、同期信号及び/又はCRSと、CSI-RSがQuasi co-locationされていない場合、ユーザ端末がこれらの同期信号、CRS及びCSI-RSを用いてチャネル推定、同期処理、チャネル品質情報生成等の受信処理を行うと受信精度が低下してしまう。そのため、ユーザ端末は、同期信号及び/又はCRSとQuasi co-locationとなるCSI-RS、又は、CSI-RSとQuasi co-locationとなる同期信号及び/又はCRSを新たに受信して、受信処理を行う。なお、CSI-RS系列rl,ns(m)としては、上述した(式3)を適用することができる。
このように、ユーザ端末がCSI-RSの疑似ランダム系列に対して通知されるシグナリング情報Xを利用して、各下りリンク信号の種別(Quasi co-locationであるか否か)を判断して信号処理を行うことにより、受信精度を維持することができる。
(第3の態様)
第3の態様では、DM-RS(PDSCH用のDM-RS、ePDCCH用のDM-RS)とCSI-RSとがQuasi co-locationである送信ポイントから送信された信号であるか否か判断する方法について、図6A、Bを参照して説明する。
第3の態様では、DM-RS(PDSCH用のDM-RS、ePDCCH用のDM-RS)とCSI-RSとがQuasi co-locationである送信ポイントから送信された信号であるか否か判断する方法について、図6A、Bを参照して説明する。
ユーザ端末は、DM-RSの疑似ランダム系列に対してユーザ端末に通知されるシグナリング情報X1(以下、単に「シグナリング情報X1」とも記す)と、CSI-RSの疑似ランダム系列に対してユーザ端末に通知されるシグナリング情報X2(以下、単に「シグナリング情報X2」とも記す)を比較する。シグナリング情報X1とシグナリング情報X2が異なる値(例えば、シグナリング情報X1が「5」、シグナリング情報X2が「10」)の場合には、ユーザ端末は、DM-RSとCSI-RSがQuasi co-locationされていないと判断する。つまり、ユーザ端末は、DM-RSとCSI-RSが地理的に異なる送信ポイントから送信された信号であると判断する。
一方で、シグナリング情報X1とシグナリング情報X2が同じ値の場合には、ユーザ端末は、DM-RSとCSI-RSがQuasi co-locationされていると判断する。つまり、ユーザ端末は、DM-RSとCSI-RSが地理的に同一の送信ポイントから送信された信号であると判断する。
DM-RSと、CSI-RSがQuasi co-locationされていない場合に、ユーザ端末がこれらのDM-RS及びCSI-RSを用いてチャネル推定、復調処理等の受信処理を行うと受信精度が劣化してしまう。そのため、ユーザ端末は、各参照信号の疑似ランダム系列に対して通知されるシグナリング情報が同一となるDM-RS及び/又はCSI-RSを新たに受信して、それぞれ独立して受信処理を行う。一方、シグナリング情報X1とシグナリング情報X2が同じ値の場合には、ユーザ端末は、これらのDM-RS及びCSI-RSを用いてチャネル推定、復調処理等の受信処理を行う。
なお、DM-RS系列r(m)としては、上述した(式1)又は(式2)を適用することができる。また、CSI-RS系列rl,ns(m)としては、上述した(式3)を適用することができる。
このように、ユーザ端末がDM-RS、CSI-RSの疑似ランダム系列に対してそれぞれ通知されるシグナリング情報を利用して、各下りリンク信号の種別(Quasi co-locationであるか否か)を判断して信号処理を行うことにより、受信精度を維持することができる。
(第4の態様)
第4の態様では、CSI-RSの異なるアンテナポート(AP)間、又は、DM-RS(PDSCH用のDM-RS、ePDCCH用のDM-RS)の異なるAP間がQuasi co-locationであるか否か判断する方法について、図7A、Bを参照して説明する。なお、図7では、DM-RSを例に挙げた場合を示している。
第4の態様では、CSI-RSの異なるアンテナポート(AP)間、又は、DM-RS(PDSCH用のDM-RS、ePDCCH用のDM-RS)の異なるAP間がQuasi co-locationであるか否か判断する方法について、図7A、Bを参照して説明する。なお、図7では、DM-RSを例に挙げた場合を示している。
ユーザ端末は、DM-RSの異なるAP間がQuasi co-locationであるか否か判断するために、各DM-RSの疑似ランダム系列に対してユーザ端末に通知されるシグナリング情報Xを比較する。DM-RSの異なるAP(例えば、AP#7、#8とAP#9、10)の疑似ランダム系列に対して通知されるシグナリング情報Xが異なる場合、ユーザ端末は、これらのDM-RSがQuasi co-locationされていないと判断する。つまり、ユーザ端末は、各APのCSI-RS(AP#7、8と、AP#9、10)が地理的に異なる送信ポイントからそれぞれ送信された信号であると判断する。
各DM-RSがQuasi co-locationされていない場合、ユーザ端末がこれらのDM-RSを用いてチャネル推定、復調処理等の受信処理を行うと受信処理精度が劣化してしまう。そのため、ユーザ端末は、シグナリング情報Xが異なるDM-RS(AP#7、8と、AP#9、10)毎にそれぞれ独立してチャネル推定を行った後、データの復調処理を行う。
また、ユーザ端末は、CSI-RSの異なるAP間がQuasi co-locationであるか否か判断するために、各CSI-RSの疑似ランダム系列に対してユーザ端末に通知されるシグナリング情報Xを比較する。異なるAP(例えば、AP#15とAP#16)間でシグナリング情報Xが異なる場合、ユーザ端末は、これらのCSI-RSがQuasi co-locationされていないと判断する。つまり、ユーザ端末は、各APのCSI-RSが地理的に異なる送信ポイントからそれぞれ送信された信号であると判断する。
各CSI-RSがQuasi co-locationされていない場合、ユーザ端末がこれらのCSI-RSを用いてチャネル推定、チャネル状態情報生成(例えば、CQI生成)、復調処理等の受信処理を行うと受信精度が低下してしまう。そのため、ユーザ端末は、シグナリング情報Xが異なるCSI-RS毎にそれぞれ独立してチャネル推定、チャネル品質情報生成(CSIフィードバック)、復調処理等の受信処理等を行う。
このように、ユーザ端末がDM-RS、CSI-RSの疑似ランダム系列に対してそれぞれ通知されるシグナリング情報を利用して、各下りリンク信号の種別(Quasi co-locationであるか否か)を判断して信号処理を行うことにより、受信精度を維持することができる。
(無線通信システム)
以下に、本発明の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8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。この無線通信システムは、複数の無線基地局と、複数の無線基地局と協調マルチポイント送受信可能に構成されたユーザ端末と、を備えている。なお、図8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。
以下に、本発明の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8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。この無線通信システムは、複数の無線基地局と、複数の無線基地局と協調マルチポイント送受信可能に構成されたユーザ端末と、を備えている。なお、図8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8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、より一般的にはユーザ端末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(Physical Downlink Shared Channel)と、下りL1/L2制御チャネル(PDCCH、PCFICH、PHICH)と、拡張制御チャネル(ePDCCH)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(Physical Downlink Control Channel)、ePDCCH(enhanced 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。
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(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、送信データや上位制御情報が伝送される。また、PUCCHにより、下りリンクのチャネル状態情報(CSI)、ACK/NACKなどが伝送される。
図9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(通知部)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、複数セル間の位相差の情報及びPMIを含む上りリンク信号を受信する受信手段、及び参照信号を含む下りリンク信号をユーザ端末に送信する送信手段を構成する。
一方、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(Fast Fourier Transform)処理、IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)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10は、図9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、送信データ生成部2041と、RS系列生成部2042と、多重部2043と、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)部2044と、CP(Cyclic Prefix)付加部2045と、から主に構成されている。
送信データ生成部2041は、送信データのシンボル系列に対して誤り訂正符号化、インターリーバを施す。送信データ生成部2041は、送信データを誤り訂正符号化・インターリーブした後、送信データ系列(1つのOFDMシンボルを構成するnビット)を直並列変換してサブキャリア変調用の複数系列のデータ信号を生成する。複数系列のデータ信号を生成してからインターリーブを施しても良い。送信データ生成部2041は、さらに複数系列のデータ信号を並列にサブキャリア変調する。
RS系列生成部2042は、ユーザ端末に通知するシグナリング情報Xを利用した擬似ランダム系列を用いて参照信号系列を生成する。RS系列生成部2042は、参照信号系列がDM-RS系列である場合には、上記(式1)又は(式2)に示す擬似ランダム系列を用いたDM-RS系列でDM-RSを生成することができる。RS系列生成部2042は、参照信号系列がCSI-RS系列である場合には、上記(式3)に示す擬似ランダム系列を用いたCSI-RS系列でCSI-RSを生成することができる。なお、DM-RSの疑似ランダム係数に対するシグナリング情報X、CSI-RSの疑似ランダム係数に対するシグナリング情報Xは、上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング)でセミスタティックにユーザ端末に通知することができる。
RS系列生成部2042は、ユーザ端末に通知する疑似ランダム係数に対するシグナリング情報X、CSI-RSの疑似ランダム係数に対するシグナリング情報Xを、CoMP送信の適用の有無、CoMP送信の方式(Joint Transmission、Dynamic Point Selection等)、ユーザ端末の位置等のいずれか又は全部を考慮して決定することができる。
多重部2043は、送信データとRS(参照信号)とを無線リソースに多重する。IFFT部2044は、送信データとRSとがサブキャリアマッピングされた周波数領域の送信信号(サブキャリア信号)を逆高速フーリエ変換する。逆高速フーリエ変換によってサブキャリアに割り当てられた周波数成分の信号が時間成分の信号列に変換される。その後、CP付加部2045でサイクリックプレフィックスが付加される。
次に、図11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(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(Discrete Fourier Transform)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、下りリンク信号を受信する受信手段を構成する。
図12は、図11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、CP除去部1041と、FFT部1042と、分離部1043と、チャネル推定部1044と、復調部1045と、フィードバック情報生成部1046と、判断部1047と、から主に構成されている。
CP除去部1041は、受信信号からサイクリックプレフィックスを除去する。FFT部1042は、CP除去された受信信号を高速フーリエ変換して時系列の信号成分を周波数成分の列に変換する。分離部1043は、受信信号をサブキャリアデマッピングして、RS、共有チャネル信号(データ信号)を分離する。参照信号(DM-RS、CSI-RS)は、判断部1047に出力される。
判断部1047は、参照信号(DM-RS、CSI-RS等)の疑似ランダム系列に対して通知されるシグナリング情報Xに基づいて、各下りリンク信号間の関係(各下りリンク信号同士がQuasi co-locationである送信ポイントから送信された信号であるか否か)を判断する。下りリンク信号としては、同期信号(PSS/SSS)、CRS、DM-RS、CSI-RS等が挙げられる。
例えば、上記第1の態様、第2の態様において、判断部1047は、参照信号の疑似ランダム係数に対して通知されるシグナリング情報Xと、サービングセルのセルIDとを比較して、Quasi co-locationの判断を行う。シグナリング情報XとサービングセルのセルIDが異なる場合、判断部1047は、同期信号(PSS/SSS)やCRSと、CSI-RSやDM-RSとがQuasi co-locationされていないと判断する。そして、判断部1047は判断結果をチャネル推定部、復調部、フィードバック情報生成部等を含む信号処理部1050に出力する。
また、上記第3の態様において、判断部1047は、DM-RSの疑似ランダム係数に対して通知されるシグナリング情報X1と、DM-RSの疑似ランダム係数に対して通知されるシグナリング情報X2とを比較して、DM-RSとCSI-RS間のQuasi co-locationの判断を行う。そして、判断部1047は判断結果を信号処理部1050に出力する。
また、第4の態様において、判断部1047は、CSI-RSの異なるAP間がQuasi co-locationであるか否か判断するために、各CSI-RSの疑似ランダム系列に対してユーザ端末に通知されるシグナリング情報Xを比較する。あるいは、判断部1047は、DM-RSの異なるAP間がQuasi co-locationであるか否か判断するために、各DM-RSの疑似ランダム系列に対してユーザ端末に通知されるシグナリング情報Xを比較する。そして、判断部1047は判断結果を信号処理部1050に出力する。
信号処理部1050は、判断部1047から出力された下りリンク信号間の関係に基づいて、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行う。例えば、判断部1047において、Quasi co-locationであると判断された下りリンク信号毎にそれぞれ独立して、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。つまり、セルIDとユーザ端末に通知されるシグナリング情報Xが同一となる下りリンク信号毎にこれらの処理を行う。
例えば、チャネル推定部1044は、判断部1047においてQuasi co-locationである判断されたDM-RS及びCSI-RSを用いてチャネル推定する。チャネル推定部1044は、DM-RSを用いて得られたチャネル推定値を復調部1045に出力し、CSI-RSを用いて得られたチャネル推定値をフィードバック情報生成部1046に出力する。復調部1045は、チャネル推定値を用いて共有チャネル信号を復調する。
フィードバック情報生成部1046は、得られたチャネル推定値を用いてCSI(フィードバック情報)を生成する。CSIとしては、セル毎CSI(PMI、CDI、CQI)、セル間CSI(位相差情報、振幅差情報)、RI(Rank Indicator)などが挙げられる。これらのCSIは、PUCCHやPUSCHで無線基地局にフィードバックされる。
本実施の形態においては、チャネル推定部1044、復調部1045及びフィードバック情報生成部1046が、無線基地局から送信された参照信号系列の中でユーザ端末に通知されるシグナリング情報Xが同じ参照信号を用いて信号処理を行う信号処理部である。参照信号系列がDM-RS系列の場合には、信号処理部がチャネル推定部1044及び復調部1045であり、参照信号系列がCSI-RS系列の場合には、信号処理部がチャネル推定部1044及びフィードバック情報生成部1046である。
上記構成を有する無線通信システムにおいては、まず、無線基地局のRS系列生成部2042において、ユーザ端末に通知するシグナリング情報を利用した擬似ランダム系列を用いて参照信号系列を生成する。このとき、参照信号系列がDM-RS系列である場合には、上記(式1)又は(式2)に示す擬似ランダム系列を用いたDM-RS系列でDM-RSを生成する。また、参照信号系列がCSI-RS系列である場合には、上記(式3)に示す擬似ランダム系列を用いたCSI-RS系列でCSI-RSを生成する。また、(式1)~(式3)の擬似ランダム系列におけるシグナリング情報を上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング)でセミスタティックにユーザ端末に通知する。
次いで、ユーザ端末において、参照信号の疑似ランダム系列に対して通知されるシグナリング情報Xに基づいて、各下りリンク信号の種別(Quasi co-locationであるか否か)を判断し、下りリンク信号の種別毎にチャネル推定、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行う。このように、ユーザ端末において、各下りリンク信号同士のQuasi co-locationを判断して、信号処理(受信処理)を行うことにより、複数の送信ポイントから下りリンク信号を受信する場合であっても、受信精度(DM-RS又はCSI-RSのチャネル推定精度、PDSCHの復調精度、CSI精度)を維持することができる。
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。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9月20日出願の特願2012-207283に基づく。この内容は、全てここに含めておく。
Claims (11)
- 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であって、
前記無線基地局は、ユーザ端末に通知するシグナリング情報を利用した擬似ランダム系列を用いて参照信号を生成する生成部と、前記参照信号を含む下りリンク信号をユーザ端末に送信する送信部と、を有し、
前記ユーザ端末は、参照信号の疑似ランダム系列に対して通知されるシグナリング情報に基づいて、各下りリンク信号間の関係を判断する判断部と、前記下りリンク信号間の関係に基づいて信号処理を行う信号処理部と、を有することを特徴とする無線通信システム。 - 前記判断部は、前記参照信号の疑似ランダム系列に対して通知されるシグナリング情報とサービングセルのセルIDとに基づいて、前記各下りリンク信号間の関係を判断することを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。
- 前記参照信号が、復調用参照信号(DM-RS)又はチャネル状態測定用参照信号(CSI-RS)であることを特徴とする請求項2記載の無線通信システム。
- 前記判断部は、異なるアンテナポートに割当てられる各参照信号の疑似ランダム系列に対してそれぞれ通知されるシグナリング情報に基づいて、前記各参照信号間の関係を判断することを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。
- 前記各参照信号が、復調用参照信号(DM-RS)とチャネル状態測定用参照信号(CSI-RS)であることを特徴とする請求項4記載の無線通信システム。
- 前記各参照信号が、アンテナポートが異なる復調用参照信号(DM-RS)、又はアンテナポートが異なるチャネル状態測定用参照信号(CSI-RS)であることを特徴とする請求項4記載の無線通信システム。
- 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、
前記複数の無線基地局から擬似ランダム系列を用いて生成された参照信号と、前記参照信号の疑似ランダム系列に対して通知されるシグナリング情報とを受信する受信部と、
前記参照信号の疑似ランダム系列に対して通知されるシグナリング情報に基づいて、各下りリンク信号間の関係を判断する判断部と、
前記下りリンク信号間の関係に基づいて信号処理を行う信号処理部と、を有することを特徴とするユーザ端末。 - 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、
前記ユーザ端末に通知するシグナリング情報を利用した擬似ランダム系列を用いて参照信号を生成する生成部と、
前記参照信号を含む下りリンク信号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フィードバックされるチャネル状態情報(CSI)を受信する受信部と、を有し、
前記チャネル状態情報(CSI)は、前記ユーザ端末において、前記シグナリング情報に基づいて選択された所定の下りリンク信号を用いて生成されていることを特徴とする無線基地局。 - 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の無線通信方法であって、
前記無線基地局は、ユーザ端末に通知するシグナリング情報を利用した擬似ランダム系列を用いて参照信号を生成する工程と、前記参照信号を含む下りリンク信号をユーザ端末に送信する工程と、を有し、
前記ユーザ端末は、参照信号の疑似ランダム系列に対して通知されるシグナリング情報に基づいて、各下りリンク信号間の関係を判断する工程と、前記下りリンク信号間の関係に基づいて信号処理を行う工程と、を有することを特徴とする無線通信方法。
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