無線基站裝置以及調(diào)度方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)的領(lǐng)域，特別是涉及具有多模天線的無線基站裝置、和根據(jù)與用戶有關(guān)的信息來選擇最優(yōu)的天線結(jié)構(gòu)的調(diào)度方法。
【背景技術(shù)】
[0002]正在研究使用具有在垂直方向上配置的天線元件的有源天線(active antenna)的系統(tǒng)(有源天線系統(tǒng)(AAS:Active Antenna System))。此外，正在研究在水平以及垂直方向上配置了天線元件的3D-MIM0(三維多輸入多輸出(Three-Dimens1nal Multiple InputMultiple Output))的實(shí)用化。在這些天線結(jié)構(gòu)中，考慮對(duì)各天線元件連接各自的發(fā)送接收電路，進(jìn)行相位振幅等的控制。在該情況下，能夠?qū)Ω魈炀€元件設(shè)定天線端口。或者，也可以將多個(gè)天線元件進(jìn)行組合，以該單位來構(gòu)成天線端口。
[0003]—般而言，天線端口對(duì)應(yīng)于ΜΙΜ0的分支(Branch)，但是，也考慮進(jìn)一步對(duì)天線端口進(jìn)行分組，使其對(duì)應(yīng)于ΜΜ0的分支。在有多個(gè)天線端口的情況下，根據(jù)將天線端口分為預(yù)定的組(分支)的分組的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)不同的天線結(jié)構(gòu)。例如，提出了根據(jù)方式、秩以及用戶的復(fù)用數(shù)目等的通信類型，對(duì)天線元件進(jìn)行分組而進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送接收的多模天線(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
[0004]在lte方式的系統(tǒng)中，規(guī)定了:單用戶Mnro(su-Mnro)傳輸，從不同的發(fā)送天線分支同時(shí)發(fā)送的發(fā)送信息序列全部對(duì)應(yīng)于同一個(gè)用戶；以及多用戶Μηω(Μυ-Μηω)傳輸，從不同的發(fā)送天線分支同時(shí)發(fā)送的發(fā)送信息序列對(duì)應(yīng)于多個(gè)用戶。
[0005]在單用戶MMO中，通過控制對(duì)每個(gè)發(fā)送信息序列而不同的發(fā)送天線分支的信號(hào)的相位以及振幅，從而同時(shí)將發(fā)送信息并行地發(fā)送?；蛘?，使用相關(guān)性低的天線分支，同時(shí)將發(fā)送信息并行地發(fā)送。在多用戶ΜΙΜ0中，對(duì)用戶或者對(duì)發(fā)送流和用戶，控制不同的發(fā)送天線分支的信號(hào)的相位以及振幅，從而降低用戶間的干擾，同時(shí)將發(fā)送信息并行地發(fā)送?；蛘?，使用相關(guān)性低的天線分支，同時(shí)將發(fā)送信息并行地發(fā)送。
[0006]若SU-MIM0的調(diào)度根據(jù)接收質(zhì)量來決定秩(Rank)，則能夠進(jìn)行如比例公平(Proport1nal Fairness)、輪詢(Round robin)、最大載波干擾比(Max CIR)那樣的通常所使用的調(diào)度。另一方面，作為MU-MHTO的調(diào)度法，提出了如下的方法:在使用I個(gè)資源塊通過Μ個(gè)天線元件對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行空間復(fù)用時(shí)，考慮接收質(zhì)量來進(jìn)行最優(yōu)的資源分配(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。
[0007]在專利文獻(xiàn)2的調(diào)度方法中，由于在每個(gè)瞬時(shí)的時(shí)間獨(dú)立地進(jìn)行調(diào)度處理，因此，對(duì)于用戶裝置的移動(dòng)引起的位置關(guān)系的變化，用戶裝置變動(dòng)大，調(diào)度的時(shí)間上的健壯性(Robust)低。因此，需要頻繁地隨時(shí)對(duì)調(diào)度進(jìn)行更新，導(dǎo)致處理量的增大。進(jìn)而，由于需要基于與天線端口數(shù)相應(yīng)的信道估計(jì)結(jié)果，對(duì)每個(gè)天線結(jié)構(gòu)對(duì)用戶的全部組合，以輪詢的方式對(duì)正交性進(jìn)行計(jì)算之后進(jìn)行比較，因此，計(jì)算量大幅度地增加。假設(shè)今后的天線端口數(shù)的增加以及天線結(jié)構(gòu)的增加的話，用戶、天線結(jié)構(gòu)的調(diào)度的具體方法尚未建立。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:特開2012-44408號(hào)公報(bào)[0011 ] 專利文獻(xiàn)2:特開2009-171535號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明要解決的課題
[0013]在3D-MIM0、垂直波束成形中，由于天線端口數(shù)變得極多，通過全部的天線結(jié)構(gòu)的組合來處理信道信息會(huì)花費(fèi)大量的計(jì)算時(shí)間。因此，可以預(yù)想到如發(fā)生處理延遲、無法追蹤信道的變動(dòng)這樣的問題。
[0014]因此，課題在于提供在使用具有多個(gè)不同的天線結(jié)構(gòu)的天線(以下，多模天線)的系統(tǒng)中，降低處理延遲并且能夠進(jìn)行有效的調(diào)度的方法以及結(jié)構(gòu)。
[0015]用于解決課題的手段
[0016]為了解決上述課題，根據(jù)各用戶裝置的位置信息以及/或者上行鏈路信號(hào)的天線端口間的相位差信息、和信道信息，將對(duì)于用戶裝置的調(diào)度和天線結(jié)構(gòu)的分配進(jìn)行組合而決定。在根據(jù)位置信息來決定用戶裝置的對(duì)(Pair)的情況下，不需要對(duì)全部的用戶對(duì)候選，將根據(jù)全部的天線結(jié)構(gòu)的信道狀態(tài)信息而計(jì)算的正交性以輪詢的方式進(jìn)行比較，因此，能夠減少計(jì)算量。作為位置信息，能夠使用用戶裝置的當(dāng)前位置、從基站的距離、移動(dòng)速度、移動(dòng)方向、用戶分布等的信息。
[0017]作為一個(gè)方式，無線基站裝置具有:
[0018]多模天線，具有多個(gè)不同的天線結(jié)構(gòu)；
[0019]取得單元，取得用戶裝置的位置信息或者從所述用戶裝置發(fā)送的信號(hào)的天線端口間的相位差信息的至少一個(gè)、和所述用戶裝置的信道信息；以及
[0020]決定單元，基于所述取得的信息，與分配給所述用戶裝置的所述天線結(jié)構(gòu)組合而決定對(duì)于所述用戶裝置的調(diào)度。
[0021]發(fā)明效果
[0022]通過上述結(jié)構(gòu)和方法，即使在使用多模天線而對(duì)用戶進(jìn)行復(fù)用的情況下，也能夠抑制處理延遲而有效地進(jìn)行用戶的調(diào)度和天線結(jié)構(gòu)的決定，能夠追蹤信道的變動(dòng)。
【附圖說明】
[0023]圖1是應(yīng)用本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖2是表示包含實(shí)施例1的天線結(jié)構(gòu)的決定的調(diào)度方法的流程圖。
[0025]圖3是圖2的方法中的UE對(duì)和天線結(jié)構(gòu)決定的具體的流程。
[0026]圖4是在實(shí)施方式的無線基站裝置中使用的多模天線的概略圖。
[0027]圖5是例示天線結(jié)構(gòu)1的圖。
[0028]圖6是例示天線結(jié)構(gòu)2的圖。
[0029]圖7是例示天線結(jié)構(gòu)3的圖。
[0030]圖8是表示天線結(jié)構(gòu)的分組的另一個(gè)例的圖。
[0031]圖9是表示天線結(jié)構(gòu)的分組的再另一個(gè)例的圖。
[0032]圖10是表示天線結(jié)構(gòu)的分組的再另一個(gè)例的圖。
[0033]圖11是表示通過圖9或者圖10的天線結(jié)構(gòu)而形成的波束的例的圖。
[0034]圖12是表示UE對(duì)的位置信息和天線結(jié)構(gòu)的關(guān)系的圖。
[0035]圖13是表示實(shí)施方式的無線基站裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0036]圖14是表示實(shí)施方式的用戶裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0037]圖15是表示包含實(shí)施例2的天線結(jié)構(gòu)的決定的調(diào)度方法的圖。
[0038]圖16是圖15的方法中的UE對(duì)和天線結(jié)構(gòu)決定的具體的流程。
[0039]圖17是表示包含實(shí)施例3的天線結(jié)構(gòu)的決定的調(diào)度方法的圖。
[0040]圖18是圖17的方法中的UE對(duì)和天線結(jié)構(gòu)決定的具體的流程。
[0041 ]圖19是表示包含實(shí)施例4的天線結(jié)構(gòu)的決定的調(diào)度方法的圖。
[0042]圖20是圖19的方法中的UE對(duì)和天線結(jié)構(gòu)決定的具體的流程。
[0043]圖21是表示與UE的分布相應(yīng)的天線結(jié)構(gòu)的選擇例的圖。
[0044]圖22是表示在無線基站裝置中使用的多模天線的另一個(gè)結(jié)構(gòu)例的圖。
[0045]圖23是表示與UE對(duì)的位置信息相應(yīng)的天線結(jié)構(gòu)的選擇例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]圖1是應(yīng)用本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)1的概略結(jié)構(gòu)圖。無線通信系統(tǒng)包含無線基站裝置(eNB)10和用戶裝置(UE)40-l、40-2、…40-n(n為n>0的整數(shù)。以下，適當(dāng)?shù)亟y(tǒng)稱為“現(xiàn)40”)。6剛10具有多模天線11，該多模天線11能夠根據(jù)多個(gè)通信類型而形成指向性波束，對(duì)天線結(jié)構(gòu)進(jìn)行變更。
[0047]eNBlO使用多模天線11的一部分或者全部的天線元件，對(duì)各個(gè)UE40發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0048]eNBlO從UE40-U40-2、…40-n(n為n>0的整數(shù))之中，根據(jù)其位置信息，例如對(duì)每個(gè)無線資源塊(RB)選擇適合的1臺(tái)UE或者2臺(tái)以上的UE的對(duì)或組、和分配給該UE或者UE的對(duì)或組的天線結(jié)構(gòu)。這里所說的“天線結(jié)構(gòu)”是指根據(jù)將多模天線11的天線端口分為預(yù)定的組(分支)的分組的方式而決定的結(jié)構(gòu)。由此，eNBlO為了 UE40進(jìn)行有效的調(diào)度。
[0049]實(shí)施例1
[0050]圖2表示包含實(shí)施例1的天線結(jié)構(gòu)的決定的調(diào)度方法。首先，在步驟S101中，eNBlO對(duì)每個(gè)天線端口，以每個(gè)預(yù)定的頻率單位，以預(yù)定的時(shí)間間隔來發(fā)送下行鏈路參考信號(hào)?；蛘?，也可以不對(duì)每個(gè)天線端口，而是對(duì)將天線端口進(jìn)行分組后的每個(gè)分支，發(fā)送下行鏈路參考ig號(hào)。下行號(hào)參考號(hào)例如是道狀態(tài)息用的參考號(hào)(CSI_RS:Channel StateInformat1n Reference Signal)，也可以是 CRS(小區(qū)固有參考信號(hào)(Cel 1-specificReference Signal))、DM_RS(解調(diào)參考信號(hào)(Demodulat1n Reference Signal))。在該例中，以CS1-RS為例。
[0051 ]接著，在S102中，各UE40接收CS1-RS，生成包含下行信道的接收質(zhì)量的CSI，將生成的CSI與UE40的位置信息一并通過上行鏈路的控制信道而發(fā)送給eNBlOXSI是基于下行鏈路的瞬時(shí)的信道狀態(tài)的信息，除了信道質(zhì)量信息(CQI)以外，也可以包含預(yù)編碼矩陣指示符(PMI)、秩指示符(RI)等。
[0052]接著，在S103中，eNBlO基于從各UE40通知的CSI和UE位置信息，對(duì)每個(gè)無線資源塊(RB)，決定并分配應(yīng)與天線結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合的1臺(tái)UE或者2臺(tái)以上的UE的對(duì)或者組。關(guān)于該步驟的細(xì)節(jié)在后面進(jìn)行敘述。
[0053]接著，在S104中，eNBlO基于決定了的分配信息，生成H)CCH(物理下行鏈路控制信道(Physical Downlink Control Chanel))、PDSCH(物理下行鏈路共享信道(PhysicalDownlink Shared Channel))、以及預(yù)編碼權(quán)重。通過根據(jù)預(yù)編碼權(quán)重而形成的指向性波束，在roccH和roscH中發(fā)送控制信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0054]圖3是在圖2的S103中決定天線結(jié)構(gòu)和UE對(duì)時(shí)的具體的處理流程。首先，在步驟S201中，eNBlO對(duì)每個(gè)RB計(jì)算各UE40的瞬