JP2012231499A - Inter-cell interference suppression method, radio base station, mobile communication system, and user terminal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は移動体通信システムに関し、特にセル間干渉抑圧方法に関する。 The present invention relates to a mobile communication system, and more particularly to a method for suppressing inter-cell interference.
移動体通信システムでは、周辺セル間の干渉が大きな問題である。 In mobile communication systems, interference between neighboring cells is a big problem.
CDMA(Code Division Multiple Access)を用いた最近の移動通信システムでは、送信信号をセル毎あるいはユーザ毎に異なる符号で符号拡散し、受信側の逆拡散で拡散利得により干渉信号を相対的に抑圧することでこの問題を解決している。しかし、WCDMA(Wideband CDMA)方式の上り回線のように、ユーザ間の符号が完全には直交していない場合には、他ユーザの信号が干渉となるため、ユーザ間の符号が直交している場合に比べ、収容可能なユーザ数が低下し、結果としてセル内の全ユーザの合計のデータ速度、すなわちセル容量が低下する。 In a recent mobile communication system using CDMA (Code Division Multiple Access), a transmission signal is code-spread with a different code for each cell or user, and an interference signal is relatively suppressed by spreading gain by despreading on the receiving side. This has solved this problem. However, when the codes between users are not completely orthogonal, as in a WCDMA (Wideband CDMA) system uplink, the signals of other users become interference, so the codes between users are orthogonal. Compared to the case, the number of users that can be accommodated decreases, and as a result, the total data rate of all users in the cell, ie, the cell capacity decreases.
CDMA以前のFDMAの移動体通信システムでは、隣り合うセル間で異なる周波数を割り当てることにより、干渉が生じないようにしているが、セル毎に使用できない周波数が生じることになり、周波数の利用効率が低下する。 In FDMA mobile communication systems prior to CDMA, different frequencies are allocated between adjacent cells so that interference does not occur. However, frequencies that cannot be used for each cell are generated, and frequency use efficiency is improved. descend.
次期移動体通信システムでは、ユーザ間の直交化を図るため、上り方向についてはFDMA(Frequency Division Multiple Access)を適用し、かつ、周波数の利用効率の低下を避けるため、隣り合うセル間でも同じ周波数を使用することが検討されている。セル間の干渉については、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)などの高速な再送方式を適用することである程度回避できると考えられているが、更なる工夫が望まれている。 In the next mobile communication system, in order to achieve orthogonalization between users, FDMA (Frequency Division Multiple Access) is applied in the uplink direction, and in order to avoid a decrease in frequency utilization efficiency, the same frequency is also used between adjacent cells. Is being considered for use. Inter-cell interference is considered to be avoided to some extent by applying a high-speed retransmission scheme such as HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest), but further ingenuity is desired.
本発明の目的は、セル間の干渉を低減し、システムとしてのスループットを改善することができるセル間干渉抑圧方法、無線基地局、ユーザ端末を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an inter-cell interference suppression method, a radio base station, and a user terminal capable of reducing inter-cell interference and improving system throughput.
本発明の第1の態様では、各セルの無線基地局で測定された干渉波電力の周波数と時間の情報(干渉波電力プロファイル)を周辺のセルの無線基地局に通知し、該無線基地局が通知された周辺のセルの干渉波電力プロファイルと、自セルで受信している各ユーザ端末の電力プロファイルを比較し、相関性の高いユーザ端末を見つけた場合は、そのユーザ端末に対して送信電力を下げるように指示する。 In the first aspect of the present invention, the frequency and time information (interference wave power profile) of the interference wave power measured at the radio base station of each cell is notified to the radio base stations of the surrounding cells, and the radio base station Compare the interference wave power profile of the neighboring cell notified of with the power profile of each user terminal received in its own cell, and if a highly correlated user terminal is found, transmit it to that user terminal. Instruct to reduce power.
本発明の第2の態様では、各セルの無線基地局で測定された干渉波電力の周波数と時間の情報(干渉波電力プロファイル)を周辺のセルのユーザ端末に通知し、各セルのユーザ端末が、該ユーザ端末が送信した信号の周波数と時間の情報と、周辺のセルの無線基地局から通知された干渉波電力の周波数と時間の情報を比較し、相関性が高い場合に、自己の送信電力を下げる。 In the second aspect of the present invention, the frequency and time information (interference wave power profile) of the interference wave power measured at the radio base station of each cell is notified to the user terminals of the surrounding cells, and the user terminals of each cell Compares the frequency and time information of the signal transmitted by the user terminal with the frequency and time information of the interference wave power notified from the radio base stations of the neighboring cells. Reduce transmission power.
こうすることにより、周辺セルに対する干渉を低減させることができる。 By doing so, interference with neighboring cells can be reduced.
本発明は、セル間の干渉を低減し、システムとしてのスループットを改善することができる。 The present invention can reduce interference between cells and improve throughput as a system.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の第1の実施形態の移動体通信システムの構成図である。本実施形態は、3つのセルC1〜C3が、セルC1に対しセルC2とセルC3が周辺に位置するように存在し、セルC1内のユーザ端末の送信電力を下げる場合を想定している。セルC1〜C3にはそれぞれ無線基地局1〜3が存在する。無線基地局1は受信機11と送信機12と受信電力測定回路13と干渉波電力測定回路14と相関回路15と電力制御信号生成回路16とを有している。無線基地局2は受信機11と受信電力測定回路13と干渉波電力測定回路14とを有している。無線基地局3は受信機11と受信電力測定回路13と干渉波電力測定回路14とを有している。無線基地局2、3では送信機12と相関回路15と電力制御信号生成回路16は、セルC1内のユーザ端末4の送信電力を下げる場合を想定しているため、図示されていない。また、無線基地局1〜3のその他の構成要素は、本発明と直接関係ないため図示されていない。ユーザ端末4は受信機21と送信機22と電力制御信号検出回路23を有している。ユーザ端末4のその他の構成要素は、本発明と直接関係ないため図示されていない。セルC1内のその他のユーザ端末、セルC2、C3内のそのユーザ端末は説明を簡単にするために図示されていない。
FIG. 1 is a configuration diagram of a mobile communication system according to a first embodiment of this invention. In the present embodiment, it is assumed that three cells C1 to C3 exist so that the cells C2 and C3 are located in the vicinity of the cell C1, and the transmission power of the user terminal in the cell C1 is reduced.
次に、本実施形態の動作を説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
各ユーザ端末からの上り送信は、各ユーザ端末が送信する時間(タイムスロット)と周波数をユーザ端末毎に変えることで複数のユーザ信号を多重化して行う。 Uplink transmission from each user terminal is performed by multiplexing a plurality of user signals by changing the time (time slot) and frequency transmitted by each user terminal for each user terminal.
各セルC1〜C3の無線基地局1〜3のスケジューラ(不図示)は、セル配下のユーザ端末に対し、送信する時間と周波数を指定する、時間および周波数のスケジューリングを行っている。
The schedulers (not shown) of the
それぞれの無線基地局1〜3は、受信電力測定回路13と干渉波電力測定回路14でそのセルで通信中のユーザ端末の電力と、そのセルの干渉波電力をそれぞれ測定し、受信帯域内の周波数毎の電力を時間情報とともに記録する。測定した干渉波電力の周波数・時間の情報は周辺のセルの無線基地局に通知される。セルC1の無線基地局1では、相関回路15で、通知されたセルC2とセルC3の干渉波電力の周波数・時間情報と、セルC1で受信している各ユーザ端末の受信電力の周波数・時間の情報を比較し、相関性を調査する(例えば、相互相関を取る)。相関回路15は、相関性の高いユーザ端末を見つけた場合は、そのユーザ端末に対して送信電力を下げるように指示する電力制御信号を電力制御信号生成回路16で生成し、送信機12より送信する。セルC1内のユーザ端末、たとえばユーザ端末4は電力制御信号を、受信機21を経て電力制御信号検出回路23で検出すると、送信機22の送信電力を下げる。なお、干渉波電力の情報は、干渉波電力が閾値を越えた場合にのみ周辺のセルの無線基地局に通知するようにしてもよい。
Each of the
図2は本発明の第2の実施形態の移動体通信システムの構成図である。本実施形態は、3つのセルC1〜C3が、セルC1に対しセルC2とセルC3が周辺に位置するように存在し、セルC1内のユーザ端末の送信電力を下げる場合を想定している。セルC1〜C3にはそれぞれ無線基地局1〜3が存在する。無線基地局1〜3は同じ構成で、受信機11と送信機12と干渉波電力測定回路14と電力情報信号生成回路17とを有している。無線基地局2は受信機11と受信電力測定回路13と干渉波電力測定回路14とを有している。無線基地局1〜3のその他の構成要素は、本発明と直接関係ないため図示されていない。ユーザ端末4は受信機21と送信機22と相関回路24を有している。ユーザ端末4のその他の構成要素は、本発明と直接関係ないため図示されていない。セルC1内のその他のユーザ端末、セルC2、C3内のそのユーザ端末は説明を簡単にするために図示されていない。
FIG. 2 is a configuration diagram of a mobile communication system according to the second embodiment of this invention. In the present embodiment, it is assumed that three cells C1 to C3 exist so that the cells C2 and C3 are located in the vicinity of the cell C1, and the transmission power of the user terminal in the cell C1 is reduced.
各ユーザ端末からの上り送信は、各ユーザ端末が送信する時間(タイムスロット)と周波数をユーザ端末毎に変えることで複数のユーザ信号を多重化して行う。 Uplink transmission from each user terminal is performed by multiplexing a plurality of user signals by changing the time (time slot) and frequency transmitted by each user terminal for each user terminal.
各セルC1〜C3の無線基地局1〜3のスケジューラ(不図示)は、セル配下のユーザ端末に対し、送信する時間と周波数を指定する、時間および周波数のスケジューリングを行っている。
The schedulers (not shown) of the
それぞれのセルC1〜C3の無線基地局1〜3では、干渉波電力測定回路14でそのセルの干渉波電力を、受信帯域内の周波数毎に時間情報とともに測定し、測定した干渉波電力の周波数・時間情報を電力情報信号生成回路17で生成し、送信機12よりユーザ端末に送信する。セルC1内のユーザ端末、たとえばユーザ端末4は、相関回路24で、周辺のセルC2、C3から受信した干渉波電力の周波数・時間情報と、自らが送信した信号の周波数・時間情報を比較して、相関性を調査し、相関性が高い場合には送信電力を下げるように送信機22を制御する。なお、干渉波電力の情報は、干渉波電力が閾値を越えた場合にのみ周辺のセルのユーザ端末に通知するようにしてもよい。
In the
C1〜C3 セル
1〜3 無線基地局
4 ユーザ端末
11 受信機
12 送信機
13 受信電力測定回路
14 干渉波電力測定回路
15 相関回路
16 電力制御信号生成回路
17 電力情報信号生成回路
21 受信機
22 送信機
23 電力制御信号検出回路
24 相関回路
C1 to
Claims (12)
前記無線基地局と前記周辺の無線基地局が上りリンクで同じ周波数を使用し、前記ユーザ端末の各々が送信するタイムスロットと周波数を前記ユーザ端末毎に変えることにより複数のユーザ信号を多重する、上りリンクがFDMA方式の移動体通信システムであって、
前記無線基地局は、
前記無線基地局が形成するセルにおける干渉波電力を測定する手段と、
前記測定した干渉波電力の周波数の情報を含む干渉情報を、前記周辺の無線基地局に送信する手段と、を備え、
前記周辺の無線基地局は、
前記無線基地局から前記干渉情報を受信する手段と、
前記周辺の無線基地局が形成するセル内の前記ユーザ端末に対し、タイムスロットおよび周波数のスケジューリングを行う手段と、を備え、
前記ユーザ端末は、
前記周辺の無線基地局による前記スケジューリングにより指定された前記タイムスロットおよび前記周波数に従って上りリンクのユーザ信号を送信する手段を備える、
移動体通信システム。 A user terminal, a radio base station, and a radio base station around the radio base station,
The radio base station and the neighboring radio base stations use the same frequency in the uplink, and a plurality of user signals are multiplexed by changing the time slot and frequency transmitted by each of the user terminals for each user terminal, The uplink is a FDMA mobile communication system,
The radio base station is
Means for measuring interference power in a cell formed by the radio base station;
Means for transmitting interference information including frequency information of the measured interference wave power to the surrounding radio base stations,
The surrounding radio base stations are
Means for receiving the interference information from the radio base station;
Means for scheduling time slots and frequencies for the user terminals in the cell formed by the surrounding radio base stations,
The user terminal is
Means for transmitting an uplink user signal according to the time slot and the frequency specified by the scheduling by the neighboring radio base stations;
Mobile communication system.
請求項1に記載の移動体通信システム。 The interference information further includes time slot information of the measured interference wave power,
The mobile communication system according to claim 1.
請求項1または2に記載の移動体通信システム。 The peripheral radio base station is configured to instruct the user terminal in a cell formed by the peripheral radio base station to reduce transmission power based on the interference information received from the radio base station. In addition,
The mobile communication system according to claim 1 or 2.
前記無線基地局と前記周辺の無線基地局が上りリンクで同じ周波数を使用し、前記ユーザ端末の各々が送信するタイムスロットと周波数を前記ユーザ端末毎に変えることにより複数のユーザ信号を多重する、上りリンクがFDMA方式の移動体通信システムにおける無線基地局であって、
前記無線基地局が形成するセルにおける干渉波電力を測定する手段と、
前記測定した干渉波電力の周波数の情報を含む干渉情報を、前記周辺の無線基地局に送信する手段と、を備える、
無線基地局。 A user terminal, a radio base station, and a radio base station around the radio base station,
The radio base station and the neighboring radio base stations use the same frequency in the uplink, and a plurality of user signals are multiplexed by changing the time slot and frequency transmitted by each of the user terminals for each user terminal, The uplink is a radio base station in an FDMA mobile communication system,
Means for measuring interference power in a cell formed by the radio base station;
Means for transmitting interference information including frequency information of the measured interference wave power to the surrounding radio base stations,
Radio base station.
請求項4に記載の無線基地局。 The interference information further includes time slot information of the measured interference wave power,
The radio base station according to claim 4.
請求項4または5に記載の無線基地局。 Means for instructing the user terminal in a cell formed by the radio base station to reduce transmission power based on the interference information received from the neighboring radio base stations;
The radio base station according to claim 4 or 5.
前記無線基地局と前記周辺の無線基地局が上りリンクで同じ周波数を使用し、前記ユーザ端末の各々が送信するタイムスロットと周波数を前記ユーザ端末毎に変えることにより複数のユーザ信号を多重する、上りリンクがFDMA方式の移動体通信システムにおけるユーザ端末であって、
前記無線基地局が形成するセルにおける干渉波電力を測定する前記無線基地局から、前記測定した干渉波電力の周波数の情報を含む干渉情報を受信する、前記周辺の無線基地局と通信する手段と、
前記周辺の無線基地局によるタイムスロットおよび周波数のスケジューリングにより指定された前記タイムスロットおよび前記周波数に従って上りリンクのユーザ信号を送信する手段と、を備える、
ユーザ端末。 A user terminal, a radio base station, and a radio base station around the radio base station,
The radio base station and the neighboring radio base stations use the same frequency in the uplink, and a plurality of user signals are multiplexed by changing the time slot and frequency transmitted by each of the user terminals for each user terminal, The uplink is a user terminal in a mobile communication system of FDMA system,
Means for receiving interference information including frequency information of the measured interference wave power from the radio base station that measures interference wave power in a cell formed by the radio base station, and means for communicating with the surrounding radio base stations; ,
Means for transmitting an uplink user signal according to the time slot and the frequency specified by the time slot and frequency scheduling by the neighboring radio base stations,
User terminal.
請求項7に記載のユーザ端末。 The interference information further includes time slot information of the measured interference wave power,
The user terminal according to claim 7.
請求項7または8に記載のユーザ端末。 The peripheral radio base station further comprises means for lowering transmission power in accordance with an instruction to lower transmission power made based on the interference information received from the radio base station.
The user terminal according to claim 7 or 8.
前記無線基地局と前記周辺の無線基地局が上りリンクで同じ周波数を使用し、前記ユーザ端末の各々が送信するタイムスロットと周波数を前記ユーザ端末毎に変えることにより複数のユーザ信号を多重する、上りリンクがFDMA方式の移動体通信システムにおけるセル間干渉抑圧方法であって、
前記無線基地局が、前記無線基地局が形成するセルにおける干渉波電力を測定するステップと、
前記無線基地局が、前記測定した干渉波電力の周波数の情報を含む干渉情報を、前記周辺の無線基地局に送信するステップと、
前記周辺の無線基地局が、前記無線基地局から前記干渉情報を受信するステップと、を含む、
セル間干渉抑圧方法。 A user terminal, a radio base station, and a radio base station around the radio base station,
The radio base station and the neighboring radio base stations use the same frequency in the uplink, and a plurality of user signals are multiplexed by changing the time slot and frequency transmitted by each of the user terminals for each user terminal, An uplink is a method for suppressing inter-cell interference in a mobile communication system using FDMA,
The radio base station measuring interference wave power in a cell formed by the radio base station;
The radio base station transmitting interference information including frequency information of the measured interference wave power to the neighboring radio base stations;
The neighboring radio base stations receiving the interference information from the radio base station,
Inter-cell interference suppression method.
請求項10に記載のセル間干渉抑圧方法。 The interference information further includes time slot information of the measured interference wave power,
The inter-cell interference suppression method according to claim 10.
請求項10または11に記載のセル間干渉抑圧方法。 A step in which the neighboring radio base station instructs the user terminal in a cell formed by the neighboring radio base station to reduce transmission power based on the interference information received from the radio base station; In addition,
The inter-cell interference suppression method according to claim 10 or 11.
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WO2006099548A1 (en) * | 2005-03-15 | 2006-09-21 | Qualcomm Incorporated | Interference control in a wireless communication system |
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