[发明专利]基站、终端、无线通信系统和无线通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及基站、终端、无线通信系统和无线通信方法。

背景技术

近年来，随着诸如智能电话或平板电脑等的高功能终端的爆发式普及，需要大幅增加移动网络的网络容量。因此，在被称为长期演进(LTE)或高级LTE(LTE表示第三代合作伙伴计划(3GPP)的版本8及随后版本)的通信标准中，定义了满足用于扩大网络容量的要求的标准。具体地，作为进一步提高频率使用效率的通信方式，针对下行链路通信采用了正交频分复用技术(OFDM)，并且定义了诸如能够统一进行多个载波的传输和操作的载波聚合等的标准。然而，仅结合这些技术无法满足近来对网络容量的扩大的要求。因此，将讨论作为下一代通信标准的5G(第五代)的网络容量的进一步扩大。作为标准组织的3GPP将从约2016年时开始讨论5G，以在约2020年实现其商用化。

为了实现移动网络的网络容量的大幅扩大，除了当前正使用的数百兆赫和数千兆赫的频带以外，还需要使用如数万兆赫的更高频带。在将来使用5G时，预期将采用大规模多输入多输出技术(MIMO)等，其中，在大规模多输入多输出技术等中，使用利用大量天线的、在用户方向上定向的传输波束来传输信号，这意味着将大幅增加天线的数量。另一方面，如上所述，在当前的LTE规范中，采用OFDM作为下行链路通信方式。然而，通常，OFDM是表示传输信号的峰值功率与平均功率之比的峰值平均功率比(PAPR)较大的通信方式。因此，如果在使用大量天线时采用PAPR较大的诸如OFDM等的通信方式，则存在传输系统整体的功耗变得非常大的问题。此外，通常，在OFDM中，应用使用针对频带中的传播路径的各用户的变动的频带分组调度。频带分组调度是针对各用户分配用户的传播路径的状态良好(＝对于用户而言最佳)的频带以进行数据传输、并且同时对多个用户进行多路复用的方法。该方法通常被认为具有多用户分集效果，即，该方法被认为有助于提高系统整体的吞吐量。然而，另一方面，由于该方法在同一时间资源内对多个用户进行多路复用，因此该方法使得PAPR进一步增大。因此，例如，在使用大量天线的系统中或者在小小区中针对相对少量的用户提供服务的系统中，与获得通过对多个用户进行多路复用而实现的分集效果相比，更期望获得能够降低PAPR的效果。因此，在这些类型的系统中，可以考虑适当的能够使PAPR变低(＝同时复用的用户数量少)的调度系统或者PAPR低(＝功耗低)的单载波传输方式。因此，在5G中，考虑将作为PAPR非常小的通信方式的单载波传输方式用作下行链路通信方式的候选的可能性高。更具体地，可以使用零补充循环前缀单载波传输方式或者空循环前缀单载波传输方式(例如，在非专利文献1中，公开了零补充循环前缀单载波传输方式和空循环前缀单载波传输方式)。通过使用这些单载波传输方式，可以在抑制功耗的同时增加网络容量。这里，可以将循环前缀简写为CP(Cyclic Prefix)。

图1示出根据零补充循环前缀单载波传输方式的子帧的结构示例。图2示出根据空循环前缀单载波传输方式的子帧的结构示例。在该示例中，假定子帧表示要分配给用户的时间资源的最小单位。还假定采样周期是3072M样本/s，这与LTE的20MHz系统的带宽的100倍相对应。子帧长度被设置为100μs，这是LTE的无线帧长度的十分之一。此外，快速傅立叶变换(FFT)的大小是2048。

参考图1，在该示例的零补充循环前缀单载波传输方式中，构成子帧的各块包括具有FFT单位长度(在该示例中，FFT单位长度具有0.667(＝2/3)μs)的长度)的数据区间(Data part)以及在该数据区间之后插入的CP区间(CP part)(在该示例中，CP长度具有0.0625μs的长度)。137个块的连接构成一个子帧。数据区间是发送数据(Data)、控制信息(Control Information)或者参考信号(Reference signal)的区间。此外，在假定CP区间是非传输时间段的情况下，在该示例中将0插入至CP区间中。此外，最后的具有约0.1μs的长度的区间保留为非传输区间。

此外，参考图2，在该示例的空循环前缀单载波传输方式中，构成子帧的各块具有FFT单位长度并且在该FFT单位中包括数据区间和CP区间这两者。150个块的连接构成一个子帧。

尽管在图1和2所示的示例中假定CP区间是非传输时间段，但是可以重复传输紧挨着CP区间的前一数据区间的一部分。此外，尽管在数据区间之后插入CP区间，但是可以在数据区间之前插入CP区间。