無線基站、無線通信系統(tǒng)以及無線通信方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及下一代移動通信系統(tǒng)中的無線基站、無線通信系統(tǒng)以及無線通信方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在UMTS (通用移動通信系統(tǒng)(Universal Mobile Telecommunicat1ns System))網(wǎng)絡(luò)中，以進(jìn)一步的高速數(shù)據(jù)速率、低延遲等為目的，正在研宄長期演進(jìn)(LTE:Long TermEvolut1n)(非專利文獻(xiàn)I)。在LTE中，作為多址方式，在下行線路(下行鏈路)中使用基于OFDMA(正交頻分多址(Orthogonal Frequency Divis1n Multiple Access))的方式，在上行線路(上行鏈路)中使用基于SC-FDMA (單載波頻分多址(Single Carrier FrequencyDivis1n Multiple Access))的方式。
[0003]在LTE中，規(guī)定了通過使用多個天線發(fā)送接收數(shù)據(jù)來提高數(shù)據(jù)速率(頻率利用效率)的ΜΙΜ0(多輸入多輸出(Multi Input Multi Output))。在MIMO中，在發(fā)送接收機(jī)中準(zhǔn)備多個發(fā)送/接收天線，從發(fā)送側(cè)的不同的發(fā)送天線同時發(fā)送不同的信息序列。另一方面，在接收側(cè)中，利用在發(fā)送/接收天線間產(chǎn)生不同的衰落變動的情況，將被同時發(fā)送的信息序列進(jìn)行分離而檢測。
[0004]作為MMO的傳輸方式，提出了面向同一個用戶的發(fā)送信息序列從不同的發(fā)送天線同時發(fā)送的單用戶MIM0(SU_MIM0(Single User MIMO))和面向不同的用戶的發(fā)送信息序列從不同的發(fā)送天線同時發(fā)送的多用戶Mn?)(MU-]\OMO(Multiple User MM0))。在SU-MMO以及MU-MMO中，從碼本選擇與應(yīng)對天線設(shè)定的相位以及振幅的控制量(預(yù)編碼權(quán)重)對應(yīng)的最佳的PMI (預(yù)編碼矩陣指示符(Precoding Matrix Indicator))，并將其作為信道信息(信道狀態(tài)信息(CSI:ChanneI State Informat1n))而反饋給發(fā)送機(jī)。在發(fā)送機(jī)側(cè)，基于從接收機(jī)被反饋的PMI而控制各發(fā)送天線，將發(fā)送信息序列進(jìn)行發(fā)送。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]非專利文獻(xiàn)
[0007]非專利文獻(xiàn)1:3GPP TR 25.913 “Requirements for Evolved UTRA and EvolvedUTRAN，，

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的課題
[0009]此外，以從LTE的進(jìn)一步的寬帶化以及高速化為目的，也正在研宄LTE的后繼系統(tǒng)(例如，有時也稱為LTE-Advanced或者LTE-enhancement (以下，稱為“LTE-A”))。在該LTE-A中，也正在研宄使用了使得具有垂直方向的指向性的波束成型(三維波束成型)的MMO傳輸?shù)膽?yīng)用。
[0010]由于在三維波束成型中天線元件數(shù)增加，所以預(yù)計(jì)伴隨于此CS1-RS(CSI參考信號(CS1-Reference Signal))或 CRS (公共參考信號(Common Reference Signal))等的參考信號的開銷增大。
[0011]本發(fā)明是鑒于這樣的點(diǎn)而完成的，其目的在于，提供一種在使用了三維波束成型的MMO傳輸中，能夠抑制參考信號的開銷的增大的無線基站、無線通信系統(tǒng)以及無線通信方法。
[0012]用于解決課題的手段
[0013]本發(fā)明的無線基站的特征在于，包括:天線部，形成由在水平面具有指向性的水平波束以及在垂直面具有指向性的垂直波束構(gòu)成的三維波束；映射部，將參考信號與規(guī)定的天線端口相對應(yīng)而映射；以及預(yù)編碼處理部，對所述參考信號進(jìn)行預(yù)編碼處理，所述天線部包括:水平用天線元件串，由成為水平波束的形成單位的多個天線元件構(gòu)成；以及垂直用天線元件串，由成為垂直波束的形成單位的多個天線元件構(gòu)成，所述映射部對與構(gòu)成同一個水平用天線元件串的多個天線元件或者構(gòu)成同一個垂直用天線元件串的多個天線元件分別對應(yīng)的參考信號分配同一個天線端口。
[0014]發(fā)明效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明，在使用了三維波束成型的MMO傳輸中，能夠抑制參考信號的開銷的增大。
【附圖說明】
[0016]圖1是表不CRS的映射的一例的圖。
[0017]圖2是表示CS1-RS的映射的一例的圖。
[0018]圖3是設(shè)想對于LTE-A系統(tǒng)的應(yīng)用的通信方式(3D MIMO/波束成型)的說明圖。
[0019]圖4是表示二維發(fā)送天線和三維發(fā)送天線的示意圖的圖。
[0020]圖5是說明二維信道和三維信道中的PMI的圖。
[0021]圖6是說明三維天線的結(jié)構(gòu)的一例的圖。
[0022]圖7是說明水平波束/垂直波束/三維波束的圖。
[0023]圖8是說明由多個垂直波束生成的水平域的信道的圖。
[0024]圖9是表示在應(yīng)用三維波束成型時的、參考信號(CSR-RS)的映射的一例的圖。
[0025]圖10是表示在應(yīng)用三維波束成型時的、參考信號(CSR-RS)的映射的一例的圖。
[0026]圖11是表示在應(yīng)用三維波束成型時的、對于參考信號(CSR-RS)的預(yù)編碼處理的一例的圖。
[0027]圖12是表示在應(yīng)用三維波束成型時的、對于參考信號(CSR-RS)的預(yù)編碼處理的一例的圖。
[0028]圖13是表示在應(yīng)用三維波束成型時的、參考信號(CSR-RS)的映射以及預(yù)編碼處理的一例的圖。
[0029]圖14是表示在應(yīng)用三維波束成型時的、參考信號(CRS)的映射的一例的圖。
[0030]圖15是表示在應(yīng)用三維波束成型時的、無線基站和用戶終端間的處理過程的一例的圖。
[0031]圖16是本實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0032]圖17是本實(shí)施方式的無線基站的整體結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0033]圖18是本實(shí)施方式的用戶終端的整體結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0034]圖19是本實(shí)施方式的無線基站的功能結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0035]圖20是實(shí)施方式的用戶終端的功能結(jié)構(gòu)的說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]首先，說明LTE-A系統(tǒng)中的測定用參考信號。作為LTE-A系統(tǒng)中的測定用參考信號，使用CRS、CS1-RS等。
[0037]CRS在Rel-8中導(dǎo)入，用于小區(qū)搜索或信道估計(jì)等。CRS的信號序列是偽隨機(jī)(pseudo-random)序列，進(jìn)行QPSK調(diào)制。QPSK調(diào)制后的CRS通過規(guī)定規(guī)律，映射到多個資源元素(REs)。另外，由于CRS是小區(qū)固有(Cell-Specific)的參考信號而不是如DMRS (解調(diào)參考信號(DeModulat1n Reference Signal))這樣的用戶固有(User-Specific)的參考信號，所以不進(jìn)行預(yù)編碼。
[0038]圖1是表示在天線端口數(shù)為1、2、4時的CRS的映射的一例的圖。如圖1所示，支持最大4個天線端口(由0-3標(biāo)號)的CRS，使得在用戶終端UE中能夠進(jìn)行最大4個信道的信道估計(jì)。各天線端口的CRS(Rtl-R3)映射到互不相同的資源元素(REs)，通過時分復(fù)用(TDM)/頻分復(fù)用(FDM)進(jìn)行正交復(fù)用。
[0039]另一方面，CS1-RS是以信道狀態(tài)的估計(jì)為目的，在Rel-1O中導(dǎo)入的測定用參考信號。CS1-RS的信號序列是偽隨機(jī)序列，進(jìn)行QPSK調(diào)制。QPSK調(diào)制后的CS1-RS通過規(guī)定規(guī)律，映射到多個資源元素(REs)。另外，CS1-RS也不進(jìn)行預(yù)編碼。
[0040]圖2是表示在天線端口數(shù)為8時的CS1-RS的映射的一例的圖。如圖2所示，支持最大8個天線端口(由15-22標(biāo)號)的CS1-RS，使得在用戶終端UE中能夠進(jìn)行最大8個信道的信道估計(jì)。各天線端口的CS1-RS (R15-R22)通過時分復(fù)用(TDM)/頻分復(fù)用(FDM)/碼分復(fù)用(CDM)進(jìn)行正交復(fù)用。
[0041]例如，在圖2中，天線端口 15以及16的CS1-RS(R15、R16)映射到相同的資源元素(REs)，進(jìn)行碼分復(fù)用(CDM)。關(guān)于天線端口 17以及18的CS1-RS (R17、R18)、天線端口 19以及20的CS1-RS (R19、RJ、天線端口 21以及22的CS1-RS (R21、R22)，也是同樣的。
[0042]另外，在圖2中，除了支持天線端口數(shù)為8時的CS1-RS之外，還支持天線端口數(shù)為1、2、4時的CS1-RS。此時，采用nest結(jié)構(gòu)，各天線端口的CS1-RS映射到更多的資源元素(REs)。
[0043]接著，說明三維波束成型。圖3是使用了三維波束成型的MMO傳輸?shù)母拍顖D。如圖3所示，在使用了三維波束成型的MMO傳輸中，從無線基站eNB的發(fā)送天線輸出除了水平面之外還在垂直面具有指向性的三維波束。通過在垂直面具有不同的指向性的三維波束，無線基站eNB的小區(qū)Cl扇區(qū)化(Sector)為內(nèi)部小區(qū)C2和外部小區(qū)C3。
[0044]在圖3中，無線基站eNB向位于內(nèi)部小區(qū)C2內(nèi)的用戶終端UE1、UE2分別輸出三維波束B1、B2，進(jìn)行下行MMO傳輸。另一方面，無線基站eNB向位于外部小區(qū)C3內(nèi)的用戶終端UE3、UE4分別輸出三維波束B3、B4，進(jìn)行下行MMO傳輸。這樣的三維波束通過三維發(fā)送天