专利名称：无线基站装置以及资源分配方法
技术领域：
本发明涉及在LTE-A (Long Term Evolution-Advanced)系统中利用中继传输技术的无线基站装置以及资源分配方法。
背景技术：
在3GPP (第三代合作伙伴计划)中，作为从作为第三代移动通信系统的发展规格的LTE (长期演进)进一步实现高速/大容量通信的第四代移动通信系统，正在推进LTE-Advanced (LTE-A)的标准化。LTE-A除了要实现高速/大容量通信之外，还以提高小区端用户的吞吐量作为重要课题，作为它的一个方案，正在研究对无线基站装置 移动终端装置之间的无线传输进行中继的中继技术。通过利用中继，期待在难以确保有线回程链路的地点等中能够有效地扩大覆盖范围。
在中继技术中，有层I中继、层2中继、层3中继。层I中继是又被称为增强器(booster)或者转发器(repeater)的中继技术,是对来自无线基站装置的下行接收RF信号进行功率放大而发送到移动终端装置的AF (放大器和转发)型中继技术。来自移动终端装置的上行接收RF信号也同样进行功率放大后被发送到无线基站装置。层2中继是在对来自无线基站装置的下行接收RF信号进行解调/解码之后再次进行编码/调制，并发送到移动终端装置的DF (解码和转发)型中继技术。层3中继是在对来自无线基站装置的下行接收RF信号进行解码之后，除了解调/解码处理之外还对用户数据进行再现，然后进行用于再次通过无线方式进行用户数据传输的处理(隐匿、用户数据分割/结合处理等)，在编码/调制之后发送到移动终端装置的中继技术。当前在3GPP中，从基于噪声去除的接收特性的提高、标准规格研究、以及安装上的容易性的观点出发，正在针对层3中继技术推进标准化。
图1是表示基于层3中继的无线中继技术的概要的图。层3中继的无线中继站装置(RN)的特征在于，除了进行用户数据再现处理、调制解调、以及编码/解码处理之外，具有与无线基站装置(eNB)不同的固有的小区ID (PC1:物理小区ID)。由此，移动终端装置(UE)将无线中继站装置提供的小区B识别为与无线基站装置提供的小区A不同的小区。此夕卜，CQI (信道质量指示符)、HARQ (混合自动重发请求)等物理层的控制信号在无线中继站装置中被终结，因此从移动终端装置来看，无线中继站装置被识别为无线基站装置。从而，只具有LTE的功能的移动终端装置也能够连接到无线中继站装置。
此外，无线基站装置 无线中继站装置之间的回程链路(Un)、以及无线中继站装置 移动终端装置之间的接入链路(Uu)，考虑以不同的频率或者相同的频率进行运用，在后者的情况下，如果在无线中继站装置中同时进行发送接收处理，则只要在发送接收线路内无法确保充分的隔离，发送信号就会绕回无线中继站装置的接收机，引起干扰。因此，如图2所示那样，在以相同频率(fl)运用的情况下，需要对回程链路以及接入链路的无线资源(eNB发送和中继发送)进行时分复用(TDM:Time Division Multiplexing),并进行控制以便在无线中继站装置中发送接收不会同时进行(非专利文献I)。因此，例如在下行链路中，无线中继站装置在接收着来自无线基站装置的下行信号的期间，无法对移动终端装置发送下行信号。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:3GPP，TR36.814发明内容
发明要解决的课题
但是，如图3所示，如果设置多个无线中继站装置(中继节点:RN)，则对于移动终端装置的干扰量将增大。例如，在图3中，对于RN#1的中继UE (RN#1下属的UE)而言，来自RN#2的发送信号成为干扰，对于RN#2的中继UE (RN#2下属的UE)而言，来自RN#1的发送信号成为干扰。这样，与仅设置了无线基站装置(宏eNB)的情况相比，通过设置RN，由来自RN的发送接收信号对其他小区带来的干扰量将会增大。
本发明鉴于这一点而完成，其目的在于提供一种无线基站装置以及资源分配方法，能够改善在中继节点下属的UE之间分配的无线资源量的公平性，并且能够改善小区端用户吞吐量特性。
用于解决课题的方案
本发明的无线基站装置的特征在于，包括:频带宽控制部件，在与多个无线中继站装置之间基于回程链路的质量，控制对于各自的无线中继站装置的频带宽；以及发送部件，以通过所述频带宽控制部件控制的频带宽，对所述多个无线中继站装置发送下行链路信号。
本发明的资源分配方法的特征在于，包括:基于无线基站装置与多个无线中继站装置之间的回程链路的质量，控制对于各自的无线中继站装置的频带宽的步骤；以及以所控制的频带宽对所述多个无线中继站装置发送下行链路信号的步骤。
发明效果
本发明的资源分配方法基于无线基站装置与无线中继站装置之间的回程链路的质量，控制对于各个无线中继站装置的频带宽，并以所控制的频带宽对所述多个无线中继站装置发送下行链路信号，因此即使设置无线中继站装置，也能够减少来自无线中继站装置的干扰两，增大吞吐量。
图1是用于说明中继传输技术的图。
图2是用于说明回程链路以及接入链路的无线资源的图。
图3是用于说明无线中继方法的图。
图4A、图4B是用于说明回程链路的子帧结构的图。
图5是用于说明本发明的实施方式的资源分配方法的图。
图6A、图6B是用于说明本发明的实施方式的资源分配方法的效果的图。
图7是表示本发明的实施方式的无线基站装置的概略结构的模块图。
图8是表示本发明的实施方式的无线中继站装置的概略结构的模块图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。以下，eNB表示无线基站装置，宏UE表示eNB下属的移动终端装置，中继UE表示无线中继站装置下属的移动终端装置，RN表示无线中继站装置。
在这样的基于层3中继的无线中继技术中，下行链路的子帧结构成为如图4A所示那样。在图4A中，存在用于通过单一频率网络提供对多个用户同时配送广播型内容的服务(MBMS:多媒体广播组播服务)的回程(MBSFN:多播单频网络(MBMS over a SingleFrequency Network))子中贞。
在从宏eNB (无线基站装置)到中继节点(无线中继站装置)的回程链路中，通过回程子帧发送数据以及控制信号。这时，数据中包含有从宏eNB对宏UE (eNB下属的移动终端装置)的数据以及从宏eNB对中继节点的数据。
作为回程子帧中的最简单的资源分配，考虑不分割资源，而仅对中继节点分配所有的资源。但是，由于对中继节点的发送数据与中继UE (无线中继站装置下属的UE)数目成比例，因此尤其在中继UE数目少的情况下，不需要将所有的资源分配给中继节点。这时，通过将一部分资源分配给宏UE，能够期待系统(小区)整体的吞吐量增加。
因此，作为回程链路的子帧的无线资源分配，如图4A所示那样，对宏UE (与宏eNodeB直接连接的UE)和中继节点(无线中继站装置)分配无线资源。
这里，优选按照下式(I)进行宏UE与中继节点之间的资源分配。在该情况下，基于回程子帧数目、UE数目以及无线链路的频率利用效率，控制回程子帧中的频带宽。即，按照下式(1)，算出回程子帧中的分配给中继节点的资源块的比例(X)。
式(I)
X=(从eNB至宏UE为止的链路的频率利用效率X中继UE数目)/ {(从eNB至宏UE为止的链路的频率利用效率X中继UE数目)+ (从eNB至RN为止的链路的频率利用效率X宏UE数目)} X (每帧的总子帧数目/每帧的回程子帧数目)
这里，频率利用效率是指应用于(宏eNB —宏UE) / (宏eNB —中继节点)链路的MCS (调制和编码方案)模式的频率利用效率(SE:频谱效率)。
在该情况下，当eNB — RN链路的SE (质量)比eNB —宏UE链路好时，优选控制频带宽以便减少分配给RN的RB (资源块)。
此外，优选按照下式(2)进行宏UE与中继节点之间的资源分配。即，可以按照下式(2)，算出回程子帧中的分配给中继节点的资源块的比例(X)。式(2)
X= {(中继UE数目)/ (中继UE数目+宏UE数目)} X (每帧的总子帧数目/每帧的回程子帧数目)
此外，作为回程链路的子帧的无线资源分配，如图4B所示那样，在多个中继节点(中继节点I 中继节点N)之间分配无线资源。作为这样的多个中继节点之间的无线资源分配，考虑如下的三个方式。
(方式I)
在本方式中，基于连接到中继节点的UE数目和回程链路的质量(例如，频率利用效率:SE)，控制对于各自的中继节点的频带宽。例如，通过下式(3)，决定回程链路中的中继节点之间的无线资源的分配。另外，SE可以利用从中继节点通知的接收质量信息(CQ1:信道质量指示符)等算出(例如，能够利用所有频带的CQI算出)。
式(3)
RNl用的RB (资源块)数目:RN2用的RB数目
=RNl的中继UE数目/RNl的回程链路的SE
: RN2的中继UE数目/RN2的回程链路的SE
作为一例，当如图5所示那样，中继节点I的中继UE数目为2，中继节点2的中继UE数目为4，中继节点I的SE为6 (64QAM)，中继节点2的SE为4 (16QAM)的情况下，通过式(3)，成为2/6:4/4=1:3。从而，将无线资源分配成对中继节点I使用回程资源的25%，对中继节点2使用回程资源的75%。
在如图6所示那样同样分配了中继节点(RNl)的资源和中继节点(RN2)的资源的情况下，中继节点(RNl)(连接两个UE)成为6Mbps的回程链路质量，中继节点(RN2)(连接4个UE)成为4Mbps的回程链路质量。这时，连接UE数目为2的中继节点的回程链路的质量高，连接UE数目为4的中继节点的回程链路的质量低。这样，如果连接UE数目多的一方的回程链路的质量低，则小区端用户吞吐量特性将变差。另外，根据该方式，如图6B所示那样，中继节点(RNl)(连接两个UE)成为3Mbps的回程链路质量，中继节点(RN2)(连接4个UE)成为6Mbps的回程链路质量。由此，对于各个UE的平均吞吐量在中继节点I的回程链路和中继节点2的回程链路中成为相同程度(小区端用户吞吐量特性的改善)。尤其在分配给回程链路的无线资源量少的情况下，能够改善在UE之间分配的无线资源量的公平性，并且能够改善小区端用户吞吐量特性。
(方式2)
在本方式中，基于无线基站装置的下属的中继节点数目(每个小区的中继节点数目)、连接到中继节点的UE数目、回程链路的质量(例如，频率利用效率:SE)、以及回程链路的RB数目，控制对于各自的中继节点的频带宽。例如，通过下式(4)，决定回程链路中的中继节点之间的无线资源的分配。
[数1]
分配给第i个中继节点用回程链路的
权利要求
1.一种无线基站装置，在与多个无线中继站装置之间具有回程链路，其特征在于，该无线基站装置包括: 频带宽控制部件，基于所述回程链路的质量，控制对于各自的无线中继站装置的频带宽；以及发送部件，以通过所述频带宽控制部件控制的频带宽，对所述多个无线中继站装置发送下行链路信号。
2.如权利要求1所述的无线基站装置，其特征在于， 所述频带宽控制部件基于连接到所述无线中继站装置的移动终端装置数目和所述回程链路的质量，控制对于各自的无线中继站装置的频带宽。
3.如权利要求1所述的无线基站装置，其特征在于， 所述频带宽控制部件基于所述无线基站装置的下属的无线中继站装置数目、连接到所述无线中继站装置的移动终端装置数目、所述回程链路的质量、以及所述回程链路的资源块数目，控制对于各自的无线中继站装置的频带宽。
4.如权利要求1所述的无线基站装置，其特征在于， 所述频带宽控制部件基于连接到所述无线中继站装置的移动终端装置的数据发送量和所述回程链路的质量，控制对于各自的无线中继站装置的频带宽。
5.如权利要求1至4的任一项所述的无线基站装置，其特征在于， 所述频带宽控制部件基于回程子帧数目、移动终端装置数目以及回程链路的频率利用效率，控制回程子帧中的频带宽。
6.如权利要求5所述的无线基站装置，其特征在于， 所述频带宽控制部件按照下式(1)，计算回程子帧中的分配给无线中继站装置的资源块的比例(X)， 式(I) X=(从eNB至宏UE为止的链路的频率利用效率X中继UE数目)/ {(从eNB至宏UE为止的链路的频率利用效率X中继UE数目)+ (从eNB至RN为止的链路的频率利用效率X宏UE数目)} X (每帧的总子帧数目/每帧的回程子帧数目) 其中，eNB表示无线基站装置，宏UE表示eNB下属的移动终端装置，中继UE表示无线中继站装置下属的移动终端装置，RN表示无线中继站装置。
7.一种资源分配方法，其特征在于，包括: 基于无线基站装置与多个无线中继站装置之间的回程链路的质量，控制对于各自的无线中继站装置的频带宽的步骤；以及以所控制的频带宽对所述多个无线中继站装置发送下行链路信号的步骤。
8.如权利要求7所述的资源分配方法，其特征在于， 基于连接到所述无线中继站装置的移动终端装置数目和所述回程链路的质量，控制对于各自的无线中继站装置的频带宽。
9.如权利要求7所述的资源分配方法，其特征在于， 基于所述无线基站装置的下属的无线中继站装置数目、连接到所述无线中继站装置的移动终端装置数目、所述回程链路的质量、以及所述回程链路的资源块数目，控制对于各自的无线中继站装置的频带宽。
10.如权利要求7所述的资源分配方法，其特征在于，基于连接到所述无线中继站装置的移动终端装置的数据发送量和所述回程链路的质量，控制对于各自的无线中继站装置的频带宽。
11.如权利要求7至10的任一项所述的资源分配方法，其特征在于， 在基于回程子帧数目、移动终端装置数目以及无线链路的频率利用效率分配了回程子帧中的频带宽之后，分配对于无线中继站装置的频带宽。
12.如权利要求11所述的资源分配方法，其特征在于， 按照下式(1)，计算回程子帧中的分配给无线中继站装置的资源块的比例(X)， 式(I) X=(从eNB至宏UE为止的链路的频率利用效率X中继UE数目)/ {(从eNB至宏UE为止的链路的频率利用效率X中继UE数目)+ (从eNB至RN为止的链路的频率利用效率X宏UE数目)} X (每帧的总子帧数目/每帧的回程子帧数目) 其中，eNB表示无线基站装置，宏UE表示eNB下属的移动终端装置，中继UE表示无线中继站装置下属的移 动终端装置，RN表示无线中继站装置。
全文摘要
本发明提供一种无线基站装置以及资源分配方法，能够改善在中继节点下属的UE之间分配的无线资源量的公平性，并且能够改善小区端用户吞吐量特性。本发明的无线基站装置的特征在于，包括频带宽控制部(113)，在与多个无线中继站装置之间基于回程链路的质量，控制对于各自的无线中继站装置的频带宽；以及发送部，以通过频带宽控制部(113)控制的频带宽，对所述多个无线中继站装置发送下行链路信号。
文档编号H04W72/04GK103155670SQ20118004991
公开日2013年6月12日 申请日期2011年8月11日 优先权日2010年8月16日
发明者永田聪, 闫渊, 李安新 申请人:株式会社Ntt都科摩