JP5925573B2 - Radio communication base station and radio communication base station control method - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信基地局および無線通信基地局の制御方法に関するものであり、特に、他の無線通信基地局と協調送信を行う無線通信基地局および無線通信基地局の制御方法に関するものである。 The present invention relates to a radio communication base station and a radio communication base station control method, and more particularly to a radio communication base station that performs coordinated transmission with other radio communication base stations and a radio communication base station control method. .
世界標準の無線通信方式として、LTE(Long Term Evolution)システムが、3GPP(3rd Generation Partnership Project)で標準化されている。LTEでは、無線通信基地局と無線通信端末(移動端末)との無線通信における伝送帯域幅は、リソースブロック(RB: Resource Block)を最小単位として割り当てられる。リソースブロックの帯域幅は180kHzである。無線通信基地局は、サブフレーム(1ms)毎に、各移動端末に割り当てる無線リソースをスケジューリングする。以下、本明細書において、無線通信基地局は、適宜「基地局」と略記し、無線通信端末(移動端末)は、適宜「端末」と略記する。 As a world standard wireless communication system, LTE (Long Term Evolution) system is standardized by 3GPP (3rd Generation Partnership Project). In LTE, a transmission bandwidth in radio communication between a radio communication base station and a radio communication terminal (mobile terminal) is assigned with a resource block (RB) as a minimum unit. The bandwidth of the resource block is 180 kHz. The radio communication base station schedules radio resources to be allocated to each mobile terminal every subframe (1 ms). Hereinafter, in this specification, a radio communication base station is abbreviated as “base station” as appropriate, and a radio communication terminal (mobile terminal) is abbreviated as “terminal” as appropriate.
LTEシステムにおいて、基地局は、無線通信帯域を効率的に利用するため、送信要求データサイズおよび基地局と端末との間の無線品質に基づいて、各端末に割り当てる無線リソースをスケジューリングする。送信データサイズが大きい端末には、多くのリソースブロックが割り当てられ、送信データサイズが小さい端末には少ないリソースブロックが割り当てられる。また、基地局との間の無線品質が良好であるか否か、すなわち、SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)が大きいか否かについても、各端末に割り当てる無線リソースをスケジューリングする際に考慮される。 In the LTE system, in order to efficiently use a radio communication band, a base station schedules radio resources to be allocated to each terminal based on a transmission request data size and radio quality between the base station and the terminal. A large number of resource blocks are allocated to a terminal having a large transmission data size, and a small number of resource blocks are allocated to a terminal having a small transmission data size. In addition, whether or not the radio quality with the base station is good, that is, whether or not SINR (Signal to Interference and Noise Ratio) is large is also considered when scheduling radio resources to be allocated to each terminal. The
無線品質は、端末から基地局へのデータ送信であるアップリンク、基地局から端末へのデータ送信であるダウンリンクともに、基準信号(Reference Signal)を用いて測定される。ダウンリンクの無線品質は、基地局から端末に送信される基準信号について、端末がSINRを測定することにより判定される。端末は、測定したSINRをCQI(Channel Quality Indicator)に対応させて基地局に送信することにより、無線品質を基地局にフィードバックする。端末は、CQIを一定の周期で基地局へ報知する。アップリンクの無線品質は、端末から基地局に送信される基準信号について、基地局がSINRを測定することにより判定される(例えば、非特許文献1参照)。このように、基地局は、最新報知時刻における無線品質に基づいて、各端末に無割り当てる無線リソースをスケジューリングする。これにより、無線通信帯域を効率的に利用することができる。 The radio quality is measured using a reference signal for both the uplink, which is data transmission from the terminal to the base station, and the downlink, which is data transmission from the base station to the terminal. The downlink radio quality is determined by the terminal measuring SINR with respect to a reference signal transmitted from the base station to the terminal. The terminal feeds back the radio quality to the base station by transmitting the measured SINR to the base station in correspondence with the CQI (Channel Quality Indicator). The terminal broadcasts CQI to the base station at a constant cycle. The uplink radio quality is determined by measuring the SINR of the reference signal transmitted from the terminal to the base station (for example, see Non-Patent Document 1). Thus, the base station schedules radio resources that are not allocated to each terminal based on the radio quality at the latest notification time. Thereby, a radio | wireless communication band can be utilized efficiently.
このような無線通信システムでは、基地局がカバーするエリアをセル状に複数配置するセルラー構成とすることにより、通信エリアを拡大することができる。端末は、通例、通信品質(伝搬路状況)の良い1つの基地局を選択し、接続することになる。 In such a wireless communication system, the communication area can be expanded by adopting a cellular configuration in which a plurality of areas covered by a base station are arranged in a cell shape. The terminal usually selects and connects one base station with good communication quality (propagation path condition).
このようなセルラー構成においては、隣接するセル(セクタ)間で異なる周波数を用いることにより、セルエッジ(セル端)領域に存在する端末が、隣接セルからの干渉を受けることなく通信を行うことができる。しかしながら、この場合、周波数利用効率が低下するという課題があった。そのため、それぞれのセル(セクタ)において同一周波数を繰返し利用することで、周波数利用効率を大幅に向上させることができる。ところが、この場合、セルエッジ領域に存在する端末に対する隣接セルからの干渉対策が必要になる。 In such a cellular configuration, by using different frequencies between adjacent cells (sectors), terminals existing in the cell edge (cell edge) region can communicate without receiving interference from adjacent cells. . However, in this case, there is a problem that the frequency use efficiency is lowered. Therefore, frequency utilization efficiency can be greatly improved by repeatedly using the same frequency in each cell (sector). However, in this case, it is necessary to take measures against interference from adjacent cells for terminals existing in the cell edge region.
そこで、複数の基地局の隣接するセル間で互いに協調して端末に電波を送信する協調送信を行うことにより、セルエッジ領域に存在する端末に対する干渉を軽減する方法が検討されている。例えば、そのような方式として、CoMP(Cooperative Multipoint)伝送方式などが検討されている(例えば、非特許文献2参照)。 Therefore, a method for reducing interference with terminals existing in the cell edge region by performing cooperative transmission in which radio waves are transmitted to terminals in cooperation between adjacent cells of a plurality of base stations has been studied. For example, as such a scheme, a CoMP (Cooperative Multipoint) transmission scheme or the like has been studied (for example, see Non-Patent Document 2).
このような方式において、基地局は、端末から送信されるダウンリンクの品質情報に基づいて、端末と基地局と間の通信品質を推定し、協調送信を行うか否かを判定することができる。現在、このような協調送信に関連する技術も、いくつか提案されている。 In such a scheme, the base station can estimate communication quality between the terminal and the base station based on downlink quality information transmitted from the terminal, and determine whether to perform coordinated transmission. . Currently, several techniques related to such coordinated transmission have been proposed.
例えば、端末と複数の基地局との間それぞれの伝播路状況情報、および複数の基地局におけるスケジュール情報に基づいて、協調送信の制御を行う技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 For example, a technique for controlling cooperative transmission based on propagation path status information between a terminal and a plurality of base stations and schedule information in the plurality of base stations has been proposed (see, for example, Patent Document 1). .
また、複数の基地局による協調送信中の受信品質に基づいて閾値判断を行うことにより、協調送信の制御を行う技術も提案されている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, a technique for controlling cooperative transmission by performing threshold determination based on reception quality during cooperative transmission by a plurality of base stations has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、上記特許文献1に記載の発明において、端末と各基地局との間それぞれの品質情報のみに基づいて協調送信を行う基地局を決定すると、複数の基地局から協調送信を行っている最中、端末における合成受信品質が実際に常に最適になるとは限らない。特に、端末が移動している場合、複数の基地局と端末との位置関係は時々刻々と変化するため、複数の基地局から協調送信を行うと、端末における合成受信品質は、ある時点で最適であったとしても、その後も最適であるとは限らない。そのため、上記特許文献1に記載の発明においては、常時最適なスループット改善効果が得られるように協調送信基地局を選択することができるとは限らない。 However, in the invention described in Patent Document 1, when a base station that performs cooperative transmission is determined based only on quality information between the terminal and each base station, cooperative transmission from a plurality of base stations is performed. In particular, the combined reception quality at the terminal is not always optimal in practice. In particular, when the terminal is moving, the positional relationship between the plurality of base stations and the terminal changes from moment to moment, so when performing coordinated transmission from a plurality of base stations, the combined reception quality at the terminal is optimal at a certain point in time. Even then, it is not always optimal. For this reason, in the invention described in Patent Document 1, it is not always possible to select a coordinated transmission base station so that an optimum throughput improvement effect is always obtained.
また、上記特許文献2においては、協調送信の制御を行うきっかけが記載されているが、協調送信を最適化するような手法は記載されていない。 Moreover, in the said patent document 2, although the opportunity which controls coordinated transmission is described, the method of optimizing coordinated transmission is not described.
したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、無線通信システムにおいて、複数の基地局から協調送信を行う際の通信スループットを最適化することができる基地局および基地局の制御方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention made in view of such circumstances is to provide a base station and a base station control method capable of optimizing communication throughput when performing cooperative transmission from a plurality of base stations in a wireless communication system. There is to do.
上記目的を達成する第1の観点に係る発明は、
無線通信により複数の基地局から端末に信号を送信する協調送信を行う基地局であって、
前記端末と通信可能な基地局と当該端末との間の通信品質情報を前記端末から受信する受信部と、
協調基地局と協調送信を行うように制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記受信部が受信した前記通信品質情報に基づいて、前記端末と通信可能な基地局のうち協調送信を行うものの候補となる候補基地局を選別するように制御して、前記候補基地局を少なくとも1つ含む組合せと前記端末との間の通信品質情報を各組合せについて前記端末から受信するように前記受信部を制御するとともに、前記各組合せのうち前記受信部が受信した前記通信品質情報に基づく通信品質が最も高い組合せを構成する候補基地局を前記協調基地局とし、前記最も高い組合せを構成するものではない候補基地局を待機基地局として選別し、
前記協調基地局によって協調送信を行っている最中に、前記受信部が受信した前記通信品質情報に基づく通信品質が低下して所定の閾値を下回った場合、前記待機基地局から前記協調基地局を選別し直すものである。
The invention according to the first aspect to achieve the above object is
A base station that performs coordinated transmission to transmit signals from a plurality of base stations to a terminal by wireless communication,
A receiver that receives communication quality information between the terminal and a base station that can communicate with the terminal from the terminal;
A control unit that controls to perform coordinated transmission with the coordinated base station,
Based on the communication quality information received by the receiving unit , the control unit performs control so as to select candidate base stations that are candidates for performing coordinated transmission among base stations that can communicate with the terminal, and The reception unit is controlled to receive communication quality information between the combination including at least one candidate base station and the terminal from the terminal for each combination, and the reception unit received from the combination A candidate base station that constitutes a combination with the highest communication quality based on communication quality information is the cooperative base station, and a candidate base station that does not constitute the highest combination is selected as a standby base station,
When the communication quality based on the communication quality information received by the receiving unit is reduced and falls below a predetermined threshold during the cooperative transmission by the cooperative base station, the standby base station to the cooperative base station Are re-sorted .
第2の観点に係る発明は、第1の観点に係る基地局において、
前記制御部は、前記受信部が受信した前記通信品質情報に基づいて、前記待機基地局から前記協調基地局を選別し直すものである。
The invention according to the second aspect is the base station according to the first aspect,
The control unit reselects the cooperative base station from the standby base stations based on the communication quality information received by the receiving unit .
第3の観点に係る発明は、第1の観点に係る基地局において、
前記協調基地局によって協調送信を行っている最中に、前記受信部が受信した前記通信品質情報に基づく通信品質が低下して前記閾値よりも小さい閾値を下回った場合、
前記制御部は、前記端末と通信可能な基地局のうち協調送信を行うものの候補となる候補基地局を選別するために、前記端末と通信可能な基地局と当該端末との間の通信品質を測定するように前記端末に通知するものである。
The invention according to a third aspect is the base station according to the first aspect,
During the coordinated transmission by the coordinated base station, when the communication quality based on the communication quality information received by the receiving unit is reduced and falls below a threshold smaller than the threshold ,
The control unit determines communication quality between a base station capable of communicating with the terminal and the terminal in order to select candidate base stations that are candidates for performing coordinated transmission among base stations communicable with the terminal. The terminal is notified to measure .
第4の観点に係る発明は、第1の観点に係る基地局において、
前記制御部は、前記端末と通信可能な基地局のうち前記通信品質情報に基づく通信品質が所定の閾値以上のものを前記候補基地局として選別するように制御するものである。
The invention according to a fourth aspect is the base station according to the first aspect,
The control unit performs control so as to select a base station capable of communicating with the terminal having a communication quality based on the communication quality information equal to or higher than a predetermined threshold as the candidate base station.
第5の観点に係る発明は、第1の観点に係る基地局において、
前記制御部は、前記端末と通信可能な基地局のうち前記通信品質情報に基づく通信品質が所定の順位以上のものを前記候補基地局として選別するように制御するものである。
The invention according to a fifth aspect is the base station according to the first aspect,
The control unit performs control so that a base station capable of communicating with the terminal has a communication quality based on the communication quality information of a predetermined rank or higher is selected as the candidate base station.
第6の観点に係る発明は、第1の観点に係る基地局において、
前記制御部は、前記端末と通信可能な基地局のうち前記協調送信に用いる無線リソースを割り当てることができるものを前記候補基地局として選別するように制御するものである。
The invention according to a sixth aspect is the base station according to the first aspect,
The control unit performs control so as to select a base station that can communicate with the terminal as a candidate base station that can be assigned radio resources used for the coordinated transmission.
第2の観点に係る発明は、第6の観点に係る基地局において、
前記制御部は、前記候補基地局のうち前記協調基地局として選別されなかったものの無線リソースを確保するように制御するものである。
The invention according to the second aspect is the base station according to the sixth aspect,
The control unit performs control so as to secure radio resources of the candidate base stations that have not been selected as the cooperative base station.
第8の観点に係る発明は、第1の観点に係る基地局において、
前記協調基地局によって協調送信を行っている最中に、前記受信部が受信した前記通信品質情報に基づく通信品質の単位時間当たりの変動が所定の閾値を超える場合、
前記制御部は、前記通信品質の単位時間当たりの変動に応じた頻度で、前記候補基地局を少なくとも1つ含む組合せと前記端末との間の通信品質情報を各組合せについて前記端末から受信するように前記受信部を制御するものである。
The invention according to an eighth aspect is the base station according to the first aspect,
While performing the cooperative transmission by the cooperative base station, when the fluctuation per unit time of communication quality based on the communication quality information received by the receiving unit exceeds a predetermined threshold,
The control unit receives communication quality information between the combination including at least one candidate base station and the terminal from the terminal for each combination at a frequency according to a fluctuation per unit time of the communication quality. The receiving unit is controlled.
また、上記目的を達成する第9の観点に係る発明は、
無線通信により複数の基地局から端末に信号を送信する協調送信を行う基地局の制御方法であって、
前記端末と通信可能な基地局と当該端末との間の通信品質情報を前記端末から受信する受信する受信ステップと、
協調基地局と協調送信を行うように制御するステップと、
前記受信ステップで受信した前記通信品質情報に基づいて、前記端末と通信可能な基地局のうち協調送信を行うものの候補となる候補基地局を選別して、前記候補基地局を少なくとも1つ含む組合せと前記端末との間の通信品質情報を各組合せについて前記端末から受信するとともに、前記各組合せのうち前記通信品質情報に基づく通信品質が最も高い組合せを構成する候補基地局を協調基地局とし、前記最も高い組合せを構成するものではない候補基地局を待機基地局として選別するステップと、
前記協調基地局によって協調送信を行っている最中に、前記受信した前記通信品質情報に基づく通信品質が低下して所定の閾値を下回った場合、前記待機基地局から前記協調基地局を選別し直すステップと、
を含むものである。
The invention according to the ninth aspect for achieving the above object is as follows:
A control method of a base station that performs cooperative transmission in which signals are transmitted from a plurality of base stations to a terminal by wireless communication,
A receiving step of receiving communication quality information between the terminal and a base station capable of communicating with the terminal from the terminal;
Controlling to perform coordinated transmission with the coordinated base station;
Based on the communication quality information received in the receiving step, a combination of at least one candidate base station by selecting candidate base stations that are candidates for performing coordinated transmission among base stations that can communicate with the terminal Communication quality information between the terminal and the terminal is received from the terminal for each combination, a candidate base station that constitutes a combination having the highest communication quality based on the communication quality information among the combinations is a cooperative base station , Screening candidate base stations that do not constitute the highest combination as standby base stations;
During the coordinated transmission by the coordinated base station, when the communication quality based on the received communication quality information falls below a predetermined threshold, the coordinated base station is selected from the standby base station. Step to fix,
Is included.
本発明の基地局および基地局の制御方法によれば、無線通信システムにおいて、複数の基地局から協調送信を行う際の通信スループットを最適化することができる。 According to the base station and the base station control method of the present invention, it is possible to optimize communication throughput when performing coordinated transmission from a plurality of base stations in a wireless communication system.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る無線通信基地局を含む無線通信システムの概略構成の例を示す図である。本実施形態に係る無線通信システムは、例えばLTEシステムで実施することができる。 FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a wireless communication system including a wireless communication base station according to an embodiment of the present invention. The radio communication system according to the present embodiment can be implemented by, for example, an LTE system.
図1に示すように、本実施形態に係る無線通信システムは、基地局100、端末200、MME(Mobility Management Equipment)310、S−GW(Serving-Gateway)320、P−GW(PDN-Gateway)330、IMS(IP Multimedia Subsystem)400を含んで構成される。図1に示した無線通信システムの例は基地局を3つ含み、図1において、それぞれ、基地局100A、基地局100B、および基地局100Cとして表してあり、それぞれがセルを形成している。なお、本実施形態に係る無線通信システムにおいては、基地局は2つ以上の任意の数とすることができる。
As shown in FIG. 1, the radio communication system according to the present embodiment includes a
基地局100は、端末200が無線通信を行うための無線リソースの割り当てを行う。端末200は、基地局100を介して無線通信を行う。MME310は、端末200の位置登録や着信時の端末呼び出し処理、および基地局100の間のハンドオーバといったモビリティ管理を行う。S−GW320は、音声やパケットなどのユーザデータを処理する。P−GW330は、IMS400とのインタフェースを有している。IMS400は、SIP(Session Initiation Protocol)を用いたマルチメディアサービスに対応した公衆通信網である。
The
図1において、基地局100A、基地局100B、および基地局100Cの間は、それぞれX2と呼ばれるインタフェースで接続される。すなわち、本発明に係る通信システムの各基地局の間はバックホールで接続されており、各基地局は、適宜必要なデータや制御情報を通信することができる。また、基地局間のクロックやタイミング位相などの同期は、バックホールを使用した同期処理またはGPS装置などにより、保つことかできるものとして説明する。
In FIG. 1,
図1に示すように、MME310と、基地局100A、基地局100B、および基地局100Cとの間は、それぞれS1−MMEと呼ばれるインタフェースで接続される。S−GW320と、基地局100A、基地局100B、および基地局100Cとの間は、それぞれS1−Uと呼ばれるインタフェースで接続される。MME310と、S−GW320との間は、S11と呼ばれるインタフェースで接続される。S−GW320と、P−GW330との間は、S5と呼ばれるインタフェースで接続される。また、P−GW330と、IMS400との間は、SGiと呼ばれるインタフェースで接続される。
As shown in FIG. 1, the
また、IMS400に対しては、図1に示したP−GW330以外のP−GWも接続されることを想定している。さらに、当該P−GW330以外のP−GWは、図1に示した各基地局100、端末200、MME310、S−GW320と同様のノード群で構成される無線通信システムが接続されることを想定している。
Further, it is assumed that a P-GW other than the P-
図2は、図1に示した基地局100の概略構成の例を示す図である。図2に示すように、基地局100は、RFアンテナ101、RF部102、変復調部103、基地局インタフェース部104、OMT(Operation Maintenance Tool)インタフェース部105、BH(Backhaul)インタフェース部106、制御部107、記憶部108、を備えている。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of the
RFアンテナ101は、端末200へのRF信号の送信、および端末200からのRF信号の受信を行う。RF部102は、RFアンテナ101で送受信するRF信号を、RF帯域およびデジタル処理可能な帯域に変換する。本実施形態において、RF部102は本発明に係る受信部を構成し、この受信部は、端末200と通信可能な基地局100と当該端末200との間の通信品質情報を端末200から受信することができる。ここで、端末200と通信可能な基地局100とは、自局である基地局100(マスター基地局)および、端末200の周囲に存在する基地局100を含む。また、上述したような通信品質情報の取得については、後述する。
The
変復調部103は、RF部102に出力される信号を変調するとともに、RF部102から入力された信号を復調する。基地局インタフェース部104は、他の基地局とのインタフェースとして機能する。OMTインタフェース部105は、オペレータが基地局100を手動で制御する際のインタフェースとして機能する。BHインタフェース部106は、コアネットワークのインタフェースとして機能する。制御部107は、基地局100を構成する各機能部をはじめ、基地局100の全体を制御および管理する。特に、本実施形態において、制御部107は、端末200との間の無線通信に用いる無線リソースの割り当てに係る制御を行う。具体的には、制御部107はスケジューラを含み、各端末に割り当てる無線リソースをスケジューリングする。制御部107による本実施形態特有の制御については、さらに後述する。記憶部108は、各種のデータを記憶することができるメモリである。
The
図3は、図1に示した端末200の概略構成の例を示す図である。図3に示すように、端末200は、RFアンテナ201、RF部202、変復調部203、制御部204、記憶部205、入力部206、デコーダ部207、マイク208、スピーカ209、表示部210、GPSアンテナ211、GPS部212、を備えている。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of the terminal 200 illustrated in FIG. As shown in FIG. 3, the terminal 200 includes an
RFアンテナ201は、基地局100へのRF信号の送信、および基地局100からのRF信号の受信を行う。RF部202は、RFアンテナ201で送受信するRF信号を、RF帯域およびデジタル処理可能な帯域に変換する。変復調部203は、RF部202に出力される信号を変調するとともに、RF部202から入力された信号を復調する。制御部204は、端末200を構成する各機能部をはじめ、端末200の全体を制御および管理する。特に、本実施形態において、制御部204は、基地局100から通知された無線リソースの割り当てに従って、端末200が基地局100と通信を行うように制御を行う。記憶部205は、各種のデータを記憶することができるメモリである。
The
入力部206は、操作者による各種入力操作を検出する。デコーダ部207は、音声信号および画像信号をデコードする。マイク208は、音声を検出して電気信号に変換する。スピーカ209は、音声を表す電気信号を音声に変換して出力する。表示部210は、各種画像を表示する。GPSアンテナ211は、人工衛星からの信号を受信する。GPS部212は、GPS(Global Positioning System)により位置を検出する。
The
本実施形態に係る端末200は、基地局100のスケジュール処理により割当てられた無線リソース(RB:Resource Block)を用いて通信を行う。
The terminal 200 according to the present embodiment performs communication using a radio resource (RB: Resource Block) allocated by the schedule processing of the
次に、本発明の実施形態に係る基地局による協調送信が開始されるまでの処理を説明する。 Next, processing until cooperative transmission by the base station according to the embodiment of the present invention is started will be described.
図4は、本発明の実施形態に係る協調送信を概念的に説明する図である。図4に示すように、基地局100Aのセル内で、端末200が通信を行っているものとする。基地局100Aは、もともと端末200と通信を行っていたマスター基地局として説明する。図4は、マスター基地局100Aのセル内で端末200が通信を行っており、周辺には端末200と通信可能な基地局100B,100C,100D,および100Eが配置されている様子を示している。
FIG. 4 is a diagram conceptually illustrating cooperative transmission according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, it is assumed that
本実施形態においては、上述したように、セルエッジ領域に存在する端末に対する干渉を軽減すること等を目的として、複数の基地局の隣接するセル間で互いに協調して端末に電波を送信する協調送信を行う。すなわち、本実施形態に係る基地局100は、無線通信により複数の基地局100から端末200に信号を送信する協調送信を行う。図4においては、基地局100Aとともに、基地局100Bが協調送信している。なお、基地局100C,100D,および100Eは協調送信していない。以下、本実施形態に係る無線通信システムによって、図4に示すような複数の基地局から協調送信を行う際に、通信スループットが最適化されるようにする処理を説明する。
In this embodiment, as described above, for the purpose of reducing interference with a terminal existing in a cell edge region, coordinated transmission in which radio waves are transmitted to terminals in cooperation with each other between adjacent cells of a plurality of base stations. I do. That is, the
図5は、本発明の実施形態に係る協調送信の開始までを中心に説明するシーケンス図である。図5においては、図4に示したマスター基地局100Aおよび端末200の他、基地局100B,100C,100Dを含む無線通信システムにおける情報のやりとりを示してある。なお、図5に示すシーケンスにおいて、各要素が行う処理は、適宜、図6〜図10のフローチャートによりに示してある。
FIG. 5 is a sequence diagram that mainly describes up to the start of cooperative transmission according to the embodiment of the present invention. 5 shows information exchange in a wireless communication system including
図示のように、図5に示すシーケンスが開始する時点で、マスター基地局100Aと端末200は通信中であるものとする。また、図5に示すシーケンスが開始する時点では、どの基地局100も協調送信を行っていないものとする。
As shown in the figure, it is assumed that the
まず、端末200に対して協調送信を行うことが可能である、または協調送信を行う必要があると判断されたら、基地局100Aの制御部107は、端末200に協調送信の準備をする旨の通知をするようにRF部102を制御する。ここで、協調送信を行うことが可能である、または協調送信を行う必要がある場合とは、例えば、端末の位置情報(例えばGPSにより取得することができる)や受信電力、スループット、通信品質の低下などに基づいて判断することが想定される。しかしながら、本発明において、協調送信を行うことが可能である、または協調送信を行う必要がある場合は、これらの条件に限定されるものではなく、種々の条件に基づいて判断することができる。
First, if it is determined that it is possible to perform coordinated transmission to
基地局100Aから協調送信の準備をするよう通知されたら、端末200の制御部204は、各基地局100A,100B,100C,および100Dからの受信品質を測定し、当該測定結果を通信品質情報として基地局100Aに送信するように制御する。ここで、各基地局からの受信品質の測定とは、端末200において信号を受信可能な基地局100からの参照信号(例えばRS:Reference Signalなど)を利用して、端末200と各基地局100との間それぞれについて行うことができる。このようにして測定されたものを、以下、適宜、通信品質情報と記す。上述した受信品質はダウンリンクの通信品質を示し、各周波数帯域に適宜配置された参照信号により測定される。各基地局100は基地局固有の参照信号を送信しており、またそれらの参照信号は直交しているため、端末200は、これらの参照信号を個別に検出することができる。このようにして測定された通信品質情報(CQI情報など)は基地局100へ送信され、後の無線リソース割当処理で使用される。
When notified from
端末200から通信品質情報が送信されたら、マスター基地局100Aは、端末200から送信された通信品質情報を受信するようにRF受信部102を制御する。通信品質情報を受信したら、基地局100Aの制御部107は、当該通信品質情報に基づいて、端末200と通信可能な基地局のうち、協調送信を行うものの候補となる候補基地局を選別するように制御する(ステップS11)。
When the communication quality information is transmitted from the terminal 200, the
図6は、ステップS11から開始される、マスター基地局100Aが行う候補基地局選別処理の詳細を説明する図である。ステップS11において、基地局100Aの制御部107は、候補基地局として、端末200から受信した通信品質情報に基づく通信品質が所定の閾値以上のものを候補基地局として選別するように制御するのが好適である。このようにすれば、本実施形態による協調送信において、通信品質を良好にする効果が少ない、または通信品質の悪化を招くことが想定される基地局100を排除することができる。また、通信品質が所定の閾値未満となる基地局100を排除することにより、当該排除された基地局の無線リソースを他の端末200への通信に利用することかできるため、無線リソースの有効活用を図ることも期待できる。本実施形態では、このような効果が得られるように、適切な閾値を設定するのが好適である。
FIG. 6 is a diagram for explaining the details of the candidate base station selection process performed by the
本例においては、図4および図5に示した基地局100A,100B,100C,および100Dについて、通信品質情報に基づく通信品質が所定の閾値(第1の閾値)以上であったものとして説明する。すなわち、本例において、この時点で、これらの基地局100A,100B,100C,および100Dが候補基地局として選別されたものとして説明する。
In this example, the
次に、基地局100Aの制御部107は、ステップS11において選別した基地局100のそれぞれに対し、協調送信に利用する対象となる無線リソース(RB)が使用できるか否かを確認するように制御する(ステップS12)。具体的には、マスター基地局100Aが、各候補基地局100のそれぞれに対して、対象となるRBが使用できるか否かの確認を要求し、各候補基地局100のそれぞれは、対象RBの使用可否をマスター基地局100Aに回答する。
Next, the
図7は、図6におけるステップS12に示したように、協調送信に利用する対象となるRBが使用できるか否かの確認をマスター基地局100Aから受けて、各候補基地局100がそれぞれ行う処理の詳細を説明するフローチャートである。
FIG. 7 shows a process performed by each
図7に示す処理が開始すると、候補基地局100の制御部107は、対象となるRBに空きがあるか否かを判定し(ステップS21)、空きがある場合には、複数のRBに空きがあるか否かを判定する(ステップS22)。複数のRBに空きがある場合、制御部107は、内蔵のスケジューラにより協調送信可能なRBを少なくとも1つ選択してから(ステップS23)、そのRBを他の端末との通信に使用しないように、当該RBを確保する(ステップS24)。このため、制御部107に内蔵されたスケジューラは、対象RBが複数あり、これらが候補基地局において使用可能な場合、複数を使用可とするかどうかを判定するとともに、協調送信で使用するRBを少なくとも1つ選択するようにスケジュール処理を行う。この場合、制御部107は、協調送信が可能である旨、および使用可能なRBの情報を、マスター基地局100Aに送信する(ステップS25)。また、ステップS22においてRBに空きが1つしかない場合、制御部107は、当該RBを確保して(ステップS24)、協調送信が可能である旨、および使用可能なRBの情報を、マスター基地局100Aに送信する(ステップS25)。
When the process shown in FIG. 7 starts, the
一方、ステップS21において対象となるRBに空きがない場合、この時点で他の端末へ協調送信している候補基地局はないため、制御部107は、使用中の対象RBが変更可能であるか否かを判定する(ステップS29)。使用中の対象RBが変更可能である場合、制御部107は、複数のRBが変更可能か否かを判定し(ステップS30)、複数のRBが変更可能な場合はステップS23でRBを選択し、変更可能なRBが1つしかない場合はステップS24で当該RBを確保する。また、ステップS29において使用中の対象RBが変更不可能な場合、制御部107は、この候補基地局においては協調送信が不可能である旨を、マスター基地局100Aに送信する(ステップS31)。
On the other hand, if there is no vacancy in the target RB in step S21, the
なお、候補基地局において、ステップS21で対象となるRBに空きがなく、ステップS26で既に他の端末へ協調送信している場合、候補基地局100の制御部107は、当該他の端末への協調送信にRBが使用されているか否かを判定する(ステップS27)。使用中の対象RBが他の端末への協調送信に使用されている場合、制御部107は、複数の対象RBが使用されているか否かを判定する(ステップS28)。複数の対象RBが使用されている場合はステップS23でRBを選択し、制御部107は、使用されている対象RBが1つしかない場合はステップS29で当該RBが変更可能であるか否かを判定する。
In addition, in the candidate base station, when there is no vacancy in the target RB in step S21 and the coordinated transmission has already been performed to another terminal in step S26, the
図5に示す例では、各候補基地局100B,100C,および100Dにおいて、対象RBの使用可否判定処理が行われ、使用可否の回答がそれぞれの候補基地局からマスター基地局100Aに送信された様子を示してある。図5に示す例では、候補基地局100Bおよび100Cからは対象RBが使用可能である旨の回答がなされ、候補基地局100Dからは対象RBが使用不可能である旨の回答がなされた様子を示してある。このように、本実施形態において、マスター基地局100Aの制御部107は、端末200と通信可能な基地局100のうち、協調送信に用いる無線リソースを割り当てることができるものを候補基地局として選別するように制御するのが好適である。
In the example illustrated in FIG. 5, the
図7に示すステップS25またはステップS31において、各候補基地局100から対象RBの使用可否が送信されたら、マスター基地局100Aは、当該可否の回答を受信する(図6に示すステップS13)。
When the availability of the target RB is transmitted from each
ステップS13において協調送信の可否を受信したら、マスター基地局100Aの制御部107は、対象RBが使用できる候補基地局の通信品質に順位を付し、通信品質が上位x位以上の基地局を選別するように制御する(ステップS14)。ここで、上位x位とは、最終的に協調送信を行う候補基地局があまりに多くなりすぎないように、例えば上位5位以上のような適切な数を設定する。このように、本実施形態において、マスター基地局100Aの制御部107は、端末200と通信可能な基地局200のうち、通信品質情報に基づく通信品質が所定の順位以上のものを、候補基地局として選別するように制御するのが好適である。
When receiving the propriety of cooperative transmission in step S13, the
ステップS14において通信品質が上位x位以上の基地局を選別したら、マスター基地局100Aの制御部107は、それぞれの候補基地局に対して選別結果を通知する(ステップS15およびS16)。
When the base station having the communication quality of the top x or higher is selected in step S14, the
図5に示す例において、候補基地局100Bおよび100Cは、通信品質が上位x位以上であると判定されたため、協調送信の対象基地局である旨が通知された様子を示してある。一方、候補基地局100Dは、通信品質が上位x位未満であると判定されたため、協調送信の対象基地局でない旨が通知された様子を示してある。
In the example shown in FIG. 5,
ステップS15およびS16においてそれぞれの候補基地局に対して選別結果が通知されたら、マスター基地局100Aの制御部107は、端末200に、協調送信を行う対象となる候補基地局を通知する(ステップS17)。
When the selection result is notified to the respective candidate base stations in steps S15 and S16, the
図5に示すように、ステップS17においてマスター基地局100Aから協調送信を行う対象となる候補基地局の情報が通知されたら、端末200は、当該候補基地局の情報を受信する(ステップS41)。ここで、候補基地局の情報には、例えば基地局IDおよび使用可能な対象RBに関する情報などを含むものとすることができる。
As illustrated in FIG. 5, when information on a candidate base station to be subjected to coordinated transmission is notified from the
図8は、協調送信を行う対象となる候補基地局の情報をマスター基地局100Aから通知されて、端末200が行う通信品質測定処理を説明するフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart for explaining a communication quality measurement process performed by the terminal 200 when the
図8に示すように、ステップS41において候補基地局の情報をマスター基地局100Aから受信すると、端末200の制御部204は、協調送信を行う対象となる候補基地局が既に協調送信中であるか否かを判定する(ステップS42)。ここでは、どの候補基地局も協調送信していないものとしているため、端末200の制御部204は、対象RBごとに、合成受信品質を測定するように制御する(ステップS48)。ここで、合成受信品質とは、候補基地局100を少なくとも1つ含んだ組合せ(候補基地局100を2つ以上含む場合は合成した状態)と、端末200との間の通信品質を意味する。なお、候補基地局100が1つしかない場合を除いて、候補基地局100を少なくとも1つ含んだ組合せは複数通り存在する。したがって、本実施形態では、ステップS48において、このような状態の通信品質を、全ての組合せについて測定する。
As illustrated in FIG. 8, when information on a candidate base station is received from the
ステップS48における全組合せについての通信品質の測定は、例えば、マスター基地局100Aと候補基地局が2局(基地局100Bおよび100C)とした場合、下記の7つの組合せについて行う。すなわち、基地局100Aのみ、基地局100Bのみ、基地局100Cのみ、基地局100Aおよび100B、基地局100Bおよび100C、基地局100Cおよび100A、基地局100Aおよび100Bおよび100C、の7つの組合せである。なお、このような合成受信品質は、例えば、各基地局からの参照信号を、上述したような組合せで同相合成を行い測定することができる。
For example, when the
各組合せについての合成受信品質の測定処理は、同時に行ってもよい。この場合、測定処理時間が1サブフレームで完了すると仮定すると、全組合せについての測定は、1サブフレームで完了する。また、各組合せについての合成受信品質の測定処理は、サブフレームごとに1組ずつ変更して測定を行ってもよい。この場合、測定処理時間が1サブフレームで完了すると仮定すると、全組合せについての測定は、7サブフレームで完了する。 The combined reception quality measurement process for each combination may be performed simultaneously. In this case, assuming that the measurement processing time is completed in one subframe, the measurement for all combinations is completed in one subframe. Further, the measurement processing of the combined reception quality for each combination may be performed by changing one set for each subframe. In this case, assuming that the measurement processing time is completed in 1 subframe, the measurement for all combinations is completed in 7 subframes.
ステップS48において全組合せについて合成受信品質が測定されたら、端末200の制御部204は、平均の合成受信品質を算出する(ステップS49)。ここで、平均の合成受信品質とは、前記の全組合せについての合成受信品質を測定したものを、例えば所定の一定時間の平均など、統計的な平均値で算出する。 When the combined reception quality is measured for all combinations in step S48, the control unit 204 of the terminal 200 calculates an average combined reception quality (step S49). Here, the average combined reception quality is calculated as a statistical average value, for example, an average of a predetermined period of time, which is obtained by measuring the combined reception quality for all the combinations.
ステップS49において均の合成受信品質が算出されたら、端末200の制御部204は、算出した通信品質情報および組合せを構成する基地局の情報などを、マスター基地局100Aに通知するように制御する(ステップS50)。ここで、算出した通信品質情報とは、例えば対象RBの情報および当該RBについて算出した全組合せについての合成受信品質の情報とすることができる。図5に示すように、ステップS50において通信品質情報などが通知されると、マスター基地局100Aは、協調送信を行う基地局を協調基地局として選別する処理を行う。
When the average combined reception quality is calculated in step S49, the control unit 204 of the terminal 200 performs control so as to notify the
図9は、端末200から通信品質情報などが通知される際に、マスター基地局100Aが行う協調送信準備処理を説明するフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart for describing cooperative transmission preparation processing performed by the
図9に示す処理が開始すると、マスター基地局100Aは、自局が他の基地局100とともに既に協調送信を行っているか否かに応じて異なる処理をする(ステップS61)。ここでは、マスター基地局100Aが他の基地局100とともに協調送信を行っていない場合について説明する。この場合、マスター基地局100Aの制御部107は、端末200から合成受信品質情報などを受信する(ステップS66)。このように、本実施形態において、マスター基地局100Aの制御部107は、候補基地局100を少なくとも1つ含む組合せと端末200との間の通信品質情報を、各組合せについて端末から受信するように受信部(RF部102)を制御する。
When the process illustrated in FIG. 9 starts, the
ステップS66において合成受信品質情報などを受信したら、マスター基地局100Aの制御部107は、当該合成受信品質情報に基づいて、受信品質が最も高い組合せを構成する基地局を、協調基地局として選別する(ステップS67)。ステップS67において協調基地局が選別されたら、マスター基地局100Aの制御部107は、それぞれの候補基地局に対して選別結果を通知するように制御する(ステップS68からステップS69またはS70)。
When the combined reception quality information or the like is received in step S66, the
図5に示す例において、候補基地局100Bは、この時点で通信品質が最も高い組合せを構成する候補基地局であるものとし、協調基地局である旨が通知された様子を示してある。一方、候補基地局100Cは、この時点で通信品質が最も高い組合せを構成する候補基地局ではないものとし、協調基地局ではなく待機基地局である旨が通知された様子を示してある。
In the example illustrated in FIG. 5, the
図10は、マスター基地局100Aから協調基地局であるか否かを通知された際に、各候補基地局が行う協調送信準備処理を説明するフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart for explaining the cooperative transmission preparation process performed by each candidate base station when notified from the
まず、例えば図5に示す基地局100Cのように、協調基地局ではなく待機基地局である旨が通知された候補基地局において行われる協調送信準備処理を説明する。図10に示す処理が開始すると、基地局100の制御部107は、マスター基地局100Aから協調基地局であるか否かの通知を受信するように制御する(ステップS81)。ここでは協調基地局ではない旨が通知されているため(ステップS82)、基地局100の制御部107は、使用可能であるRBを確保するように制御を行う。このように、使用可能であるRBを確保することにより、通信品質の状態が変化した際であっても、当該基地局100は、協調基地局として即座に選別されることが可能になる。これにより、当該基地局100は、以後、待機基地局として動作する。
First, for example, a cooperative transmission preparation process performed in a candidate base station that has been notified that it is not a cooperative base station but a standby base station, such as the base station 100C illustrated in FIG. When the process illustrated in FIG. 10 starts, the
次に、例えば図5に示す基地局100Bのように、協調基地局である旨が通知された候補基地局において行われる協調送信準備処理を説明する。図10に示す処理が開始すると、基地局100の制御部107は、マスター基地局100Aから協調基地局であるか否かの通知を受信するように制御する(ステップS81)。ここでは協調基地局である旨が通知されているため(ステップS82)、基地局100の制御部107は、対象RBを変更する必要があるか否かを判定する(ステップS84)。
Next, for example, a cooperative transmission preparation process performed in a candidate base station that is notified of the fact that it is a cooperative base station as in the
ステップS84において対象RBを変更する必要がある場合、基地局100の制御部107は、RBの割当を変更してから(ステップS85)、使用可能であるRBを確保するように制御を行う(ステップS86)。例えば、対象RBが他の端末に使用されている場合は、他の空きRBに割当を変更し、対象RBを確保することができる。また、対象RBが他の端末に協調送信で使用されている場合は、他の空きRBに割当を変更し、対象RBを確保することができる。さらに、対象RBが他の端末に協調送信で使用されており、かつ複数のRBを使用している場合は、その一部のRBを開放して、対象RBを確保することができる。
When it is necessary to change the target RB in step S84, the
また、ステップS84において対象RBを変更する必要がない場合、基地局100の制御部107は、使用可能であるRBを確保するように制御を行う(ステップS86)。例えば、対象RBが未使用であれば、ステップS84において対象RBを変更する必要がない。この場合は協調送信開始まで対象RBを確保する。
When it is not necessary to change the target RB in step S84, the
ステップS86において使用可能であるRBが確保されたら、基地局100の制御部107は、送信準備が完了した旨をマスター基地局100Aに通知するように制御する(ステップS87)。
When an RB that can be used is secured in step S86, the
図5においては、基地局100Bは、協調送信準備処理によって協調送信の準備が完了したことをマスター基地局100Aに通知する様子を示してある。一方、図5においては、基地局100Cは、協調送信準備処理によって待機基地局になる様子を示してある。図5に示すように、協調基地局から協調送信の準備が完了した旨の通知を受けると、マスター基地局100Aは、協調送信が開始する旨を端末200に通知する。
In FIG. 5, the
図5に示すように、マスター基地局100Aから協調送信が開始する旨を通知されると、端末200は、当該通知を確認した旨をマスター基地局100Aに返信する。この返信により、マスター基地局100Aは、他の基地局100において協調送信を行う準備が整ったことを認識することができる。したがって、マスター基地局100Aは、バックホール等を介して送信データを協調基地局に送信することにより、他の基地局100とともに協調送信を行う。
As shown in FIG. 5, when notified from the
例えば、協調基地局である基地局100Bは、マスター基地局100Aから協調送信データおよび制御情報などを受信し(ステップS88)、受信した協調送信データを、送信タイミングに基づいて端末200に送信を開始する(ステップS89)。ここで、制御情報とは、端末200との通信に必要な情報、および送信開始タイミング情報などが含まれる。このようにして、基地局100Bは、マスター基地局100Aとともに、端末200に対して協調送信を行うことができる。本実施形態においては、実際の合成受信品質に基づいて協調基地局を選別しているため、上述した例において、マスター基地局100Aとともに基地局100Bが端末200に対して協調送信を行うと、通信スループットは最適化される。以上のようにして、図4に示したような協調送信を行うことができる。
For example,
このように、本実施形態において、マスター基地局100Aの制御部107は、各組合せのうち受信部(RF部102)が受信した通信品質情報に基づく通信品質が最も高い組合せを構成する候補基地局を協調基地局として選別して、協調送信を行うように制御するのが好適である。また、本実施形態において、マスター基地局100Aの制御部107は、候補基地局のうち協調基地局として選別されなかったものの無線リソースを確保するように制御するのが好適である。
As described above, in this embodiment, the
次に、本発明の実施形態に係る基地局による協調送信が開始されてからの処理を説明する。 Next, processing after the cooperative transmission by the base station according to the embodiment of the present invention is started will be described.
図4に示したような状態で協調送信が開始されたとしても、例えば端末200が移動したなどの原因により、合成受信品質の状況は変化するおそれがある。特に、合成受信品質が低くなると、複数の基地局から協調送信を行ったとしても、通信スループットが低くなる。したがって、本実施形態においては、例えば図11に示すように、合成受信品質の状況は変化した場合、適宜、協調送信を行う基地局を変更する。 Even if the coordinated transmission is started in the state shown in FIG. 4, the situation of the combined reception quality may change due to, for example, the terminal 200 moving. In particular, when the combined reception quality is low, the communication throughput is low even if coordinated transmission is performed from a plurality of base stations. Therefore, in the present embodiment, for example, as illustrated in FIG. 11, when the situation of the combined reception quality changes, the base station that performs cooperative transmission is changed as appropriate.
図11においては、図4に示した段階では端末200に対してマスター基地局100Aとともに協調送信していた基地局100Bは、待機基地局となった様子を示している。また、図11においては、図4に示した段階では待機基地局であった基地局100Cは、端末200に対してマスター基地局100Aとともに協調送信する協調基地局となった様子を示している。
FIG. 11 shows that the
図12は、本発明の実施形態に係る協調送信が開始した後を中心に説明するシーケンス図である。図12においては、図11に示したマスター基地局100Aおよび端末200の他、基地局100B,100C,100Dを含む無線通信システムにおける情報のやりとりを示してある。
FIG. 12 is a sequence diagram illustrating mainly after the start of cooperative transmission according to the embodiment of the present invention. FIG. 12 shows information exchange in a wireless communication system including
本実施形態による協調送信が開始した後の制御を行うため、端末200は、協調送信による信号を受信している間も、対象RBごとに、候補基地局の合成受信品質を、候補基地局の全ての組合せについて測定する。また、本実施形態において、端末200は、上述した候補基地局の全ての組合せについての合成品質とは別に、協調送信中の信号の通信品質も測定する。このような通信品質は、PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)の復調後のブロック誤り率などから算出することができるが、合成受信品質を使用してもよい。 In order to perform control after the coordinated transmission according to the present embodiment is started, the terminal 200 determines the combined reception quality of the candidate base station for each target RB while the signal by the coordinated transmission is received. Measure for all combinations. In addition, in the present embodiment, terminal 200 measures the communication quality of a signal that is being cooperatively transmitted, in addition to the combined quality for all combinations of candidate base stations described above. Such communication quality can be calculated from a block error rate after demodulation of PDSCH (Physical Downlink Shared Channel), etc., but combined reception quality may be used.
図8に示したフローチャートは、端末200による上述したような合成受信品質の測定も説明している。
The flowchart shown in FIG. 8 also describes the measurement of the combined reception quality as described above by the
図8に示すように、本実施形態においては、協調送信が開始した後も、端末200の制御部204は、候補基地局情報を受信し(ステップS41)、ステップS42を経て、平均通信品質を算出するように制御する(ステップS43)。ステップS43において平均通信品質が算出されたら、端末200の制御部204は、通信品質の単位時間当たりの変動を算出する(ステップS44)。 As shown in FIG. 8, in the present embodiment, even after the coordinated transmission is started, the control unit 204 of the terminal 200 receives the candidate base station information (step S41), and the average communication quality is obtained through step S42. Control is performed to calculate (step S43). If average communication quality is calculated in step S43, the control part 204 of the terminal 200 will calculate the fluctuation | variation per unit time of communication quality (step S44).
ステップS44で算出した変動が所定の(第2の)閾値以上になる場合、端末200の制御部204は、通信品質の変動に追従するように、合成品質測定の基地局の組合せを変更し、合成受信品質を測定するように制御する(ステップS45からステップS46)。一方、ステップS44で算出した変動が所定の(第2の)閾値未満の場合、端末200の制御部204は、合成受信品質の全ての組合せについての測定を同時には行わず、一定周期で組合せを変更して行うように制御する(ステップS45からステップS47)。これにより、合成受信品質の全ての組合せについての測定を必要以上に頻繁に行う必要がなくなるため、端末200の消費電力を削減することができる。上述した所定の(第2の)閾値は、端末200が、必要以上に頻繁に測定を行わないようにするとともに、ある程度の通信品質の変動に追従するように、適切な値を設定する。なお、合成受信品質の測定を行う際には、例えばサブフレームごとに各基地局の組合せを変更して測定を行ってもよい。 When the fluctuation calculated in step S44 is equal to or greater than a predetermined (second) threshold, the control unit 204 of the terminal 200 changes the combination of base stations for the combined quality measurement so as to follow the fluctuation in communication quality, Control is performed to measure the combined reception quality (step S45 to step S46). On the other hand, when the fluctuation calculated in step S44 is less than the predetermined (second) threshold, the control unit 204 of the terminal 200 does not measure all the combinations of the combined reception quality at the same time, and combines the combinations at a constant period. Control is performed so as to be changed (from step S45 to step S47). Thereby, since it is not necessary to perform measurement for all combinations of the combined reception quality more frequently than necessary, the power consumption of the terminal 200 can be reduced. The predetermined (second) threshold value described above is set to an appropriate value so that the terminal 200 does not perform measurement more frequently than necessary and follows a certain amount of communication quality fluctuation. When measuring the combined reception quality, for example, the measurement may be performed by changing the combination of base stations for each subframe.
このように、本実施形態において、協調基地局によって協調送信を行っている最中に、受信部(RF部102)が受信した通信品質情報に基づく通信品質の単位時間当たりの変動が所定の閾値を超える場合、以下のように制御するのが好適である。すなわち、マスター基地局100Aの制御部107は、通信品質の単位時間当たりの変動に応じた頻度で、候補基地局を少なくとも1つ含む組合せと前記端末との間の通信品質情報を各組合せについて端末200から受信するように受信部を制御するのが好適である。
As described above, in this embodiment, during the coordinated transmission by the coordinated base station, the fluctuation per unit time of the communication quality based on the communication quality information received by the receiving unit (RF unit 102) is a predetermined threshold value. In the case of exceeding, it is preferable to control as follows. That is, the
また、本実施形態においては、協調送信が開始した後、マスター基地局100Aは、受信した通信品質情報に基づく通信品質が低下した場合、当該通信品質に応じた制御を行う。具体的には、マスター基地局100Aは、図9で説明した協調基地局選別処理により、協調送信中の通信品質に応じて、協調基地局を適宜変更する。
In the present embodiment, after the cooperative transmission is started, the
図9に示したフローチャートは、マスター基地局100Aによる上述したような通信品質に応じた制御も説明している。
The flowchart shown in FIG. 9 also describes the control according to the communication quality as described above by the
図9に示すように、本実施形態においては、協調送信が開始した後も、マスター基地局100Aの制御部107は、上述したように通信品質情報および合成受信品質情報を端末200から受信するように制御する(ステップS61からステップS62)。
As shown in FIG. 9, in the present embodiment, even after the coordinated transmission is started, the
ステップS62においてこれらの情報を受信したら、マスター基地局100Aの制御部107は、受信した通信品質が所定の(第3の)閾値以上に維持されているか否かを判断する(ステップS63)。ステップS63において通信品質が所定の(第3の)閾値以上に維持されている場合、協調基地局は変更せずに現状維持とする。このように、所定の(第3の)閾値は、協調基地局を変更せずに現状維持としても問題がないような値を設定する。
If such information is received in step S62, the
このように、本実施形態において、協調基地局によって協調送信を行っている最中に、受信部(RF部102)が受信した通信品質情報に基づく通信品質が低下して所定の閾値を下回った場合、以下のように制御するのが好適である。すなわち、マスター基地局100Aの制御部107は、協調基地局を選別し直すように制御するのが好適である。
As described above, in the present embodiment, the communication quality based on the communication quality information received by the receiving unit (RF unit 102) is reduced and falls below a predetermined threshold during the coordinated transmission by the coordinated base station. In this case, it is preferable to control as follows. That is, it is preferable that the
一方、受信した通信品質が所定の(第3の)閾値以上に維持されていない場合、マスター基地局100Aの制御部107は、受信した通信品質が所定の(第4の)閾値以上に維持されているか否かを判断する(ステップS64)。所定の第4の閾値は、上述した所定の第3の閾値よりも小さな値とする。
On the other hand, when the received communication quality is not maintained above the predetermined (third) threshold, the
ステップS64において通信品質が所定の(第4の)閾値以上に維持されている、すなわち通信品質が第3の閾値と第4の閾値との間にある場合、マスター基地局100Aの制御部107は、上述したステップS67の処理を行うように制御する。すなわち、この場合、マスター基地局100Aの制御部107は、合成受信品質情報に基づいて、受信品質が最も高い組合せを構成する基地局を協調基地局として選別するように、選別される基地局を適宜変更する。
When the communication quality is maintained at or above a predetermined (fourth) threshold value in step S64, that is, when the communication quality is between the third threshold value and the fourth threshold value, the
一方、ステップS64において通信品質が所定の(第4の)閾値未満である場合、マスター基地局100Aの制御部107は、候補基地局を再選別する処理を開始する旨を、端末200に通知するように制御する(ステップS65)。すなわち、この場合、マスター基地局100Aは、図5において説明した候補基地局の選別からやり直すために、各基地局からの受信品質を測定するように、端末200に通知する。このように、所定の(第4の)閾値は、この値を下回って通信品質が低下すると、既に選定された候補基地局の中から協調基地局を変更しても通信品質が改善されないと判断されるような、適切な値を設定する。
On the other hand, when the communication quality is less than the predetermined (fourth) threshold value in step S64, the
このように、本実施形態において、協調基地局によって協調送信を行っている最中に、受信部(RF部102)が受信した通信品質情報に基づく通信品質が低下して所定の閾値を下回った場合、以下のように制御するのが好適である。すなわち、マスター基地局100Aの制御部107は、受信部が受信した通信品質情報に基づいて、候補基地局を選別し直すように制御するのが好適である。
As described above, in the present embodiment, the communication quality based on the communication quality information received by the receiving unit (RF unit 102) is reduced and falls below a predetermined threshold during the coordinated transmission by the coordinated base station. In this case, it is preferable to control as follows. That is, it is preferable that the
図12に示す例においては、協調送信が開始されてしばらくは通信品質が第3の閾値以上に維持されているため、基地局100Bは協調基地局として協調送信を行う一方、基地局100Cは待機基地局として協調送信を行っていない。その後、図12に示す例においては、通信品質が第3の閾値を下回ったため、協調基地局を変更している。すなわち、受信品質が最も高い組合せを構成する基地局を協調基地局として選別した結果、基地局100Bは待機基地局となって協調送信を行わなくなる一方、基地局100Cは協調基地局となって協調送信を開始している。さらにその後、図12に示す例においては、通信品質が第4の閾値をも下回ったため、端末200に対して、候補基地局の選別からやり直すために、各基地局からの受信品質を測定するように通知している。
In the example shown in FIG. 12, since the communication quality has been maintained at or above the third threshold for a while after the coordinated transmission is started, the
このようにして、本実施形態では、協調送信が開始された後も協調基地局または候補基地局を適宜変更することにより、例えば図11に示したような協調送信を行うことができる。 In this way, in this embodiment, even after the cooperative transmission is started, the cooperative transmission as shown in FIG. 11 can be performed by appropriately changing the cooperative base station or the candidate base station.
このように、本実施形態においては、合成後の通信品質から協調基地局を選別するため、協調送信を行う際の通信スループットを最適化することができる。また、本実施形態においては、候補基地局の中から全ての組合せについて合成受信品質を測定し、その中から最も通信品質が高い基地局の組合せを選別するため、協調送信の通信スループットを一層向上させることが期待できる。さらに、本実施形態においては、スループット向上の効果が少ないと見込まれる基地局を適宜排除するため、他のセルに対する干渉を軽減することができるとともに、無線リソースの有効利用が可能となる。 Thus, in this embodiment, since a cooperation base station is selected from communication quality after composition, communication throughput at the time of performing cooperation transmission can be optimized. Also, in this embodiment, the combined reception quality is measured for all combinations from among the candidate base stations, and the combination of base stations with the highest communication quality is selected from among them, so the communication throughput of cooperative transmission is further improved. You can expect Furthermore, in the present embodiment, base stations that are expected to have little effect on throughput improvement are appropriately excluded, so that interference with other cells can be reduced and radio resources can be effectively used.
さらに、本実施形態においては、候補基地局がRBを確保しているため、協調基地局を変更する際の処理にかかる時間の遅延が少なく、通信路の通信品質が変化しても、当該変化に対する追従性を高めることができる。また、通信品質の変化に追従して通信品質の測定を適宜対応させるため、通信路の品質変化への追従性を高めることができる。このため、協調基地局を選別する際の判定材料となる情報がより正確になり、協調送信の通信スループットを一層向上させることが期待できる。 Furthermore, in this embodiment, since the candidate base station has secured RB, there is little time delay for processing when changing the cooperative base station, and even if the communication quality of the communication path changes, the change The followability to can be improved. In addition, since the measurement of the communication quality is appropriately performed following the change in the communication quality, the followability to the change in the quality of the communication path can be improved. For this reason, the information used as the judgment material at the time of selecting a cooperation base station becomes more accurate, and it can be expected that the communication throughput of cooperation transmission is further improved.
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部材、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。 Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, functions included in each member, each means, each step, etc. can be rearranged so as not to be logically contradictory, and a plurality of means, steps, etc. can be combined or divided into one. Is possible.
例えば、上述の実施例では、移動体通信システムとしてLTEを想定して説明した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、複数の基地局による協調送信を行う基地局を含む無線通信システムであれば、本発明を同様に適用することができる。 For example, in the above-described embodiments, description has been made assuming LTE as a mobile communication system. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be similarly applied to any wireless communication system including base stations that perform coordinated transmission by a plurality of base stations.
また、上述した実施形態は、協調送信開始前に端末200と通信している基地局100がマスター基地局となり、その他の周辺基地局に指示する態様として説明した。しかしながら、本発明は、端末200が通信している基地局100(マスター基地局)を経由して、基地局を統括しているセンター局に必要な情報を提供し、マスター基地局の代わりにセンター局が制御を行うような態様も想定できる。
Further, the above-described embodiment has been described as a mode in which the
100 無線通信基地局
101 RFアンテナ
102 RF部
103 変復調部
104 基地局インタフェース部
105 OMTインタフェース部
106 BHインタフェース部
107 制御部
108 記憶部
200 無線通信端末
201 RFアンテナ
202 RF部
203 変復調部
204 制御部
205 記憶部
206 入力部
207 デコーダ部
208 マイク
209 スピーカ
210 表示部
211 GPSアンテナ
212 GPS部
310 MME
320 S−GW
330 P−GW
400 IMS
100 wireless
320 S-GW
330 P-GW
400 IMS
Claims (9)
前記端末と通信可能な基地局と当該端末との間の通信品質情報を前記端末から受信する受信部と、
協調基地局と協調送信を行うように制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記受信部が受信した前記通信品質情報に基づいて、前記端末と通信可能な基地局のうち協調送信を行うものの候補となる候補基地局を選別するように制御して、前記候補基地局を少なくとも1つ含む組合せと前記端末との間の通信品質情報を各組合せについて前記端末から受信するように前記受信部を制御するとともに、前記各組合せのうち前記受信部が受信した前記通信品質情報に基づく通信品質が最も高い組合せを構成する候補基地局を前記協調基地局とし、前記最も高い組合せを構成するものではない候補基地局を待機基地局として選別し、
前記協調基地局によって協調送信を行っている最中に、前記受信部が受信した前記通信品質情報に基づく通信品質が低下して所定の閾値を下回った場合、前記待機基地局から前記協調基地局を選別し直す、基地局。 A base station that performs coordinated transmission to transmit signals from a plurality of base stations to a terminal by wireless communication,
A receiver that receives communication quality information between the terminal and a base station that can communicate with the terminal from the terminal;
A control unit that controls to perform coordinated transmission with the coordinated base station,
Based on the communication quality information received by the receiving unit , the control unit performs control so as to select candidate base stations that are candidates for performing coordinated transmission among base stations that can communicate with the terminal, and The reception unit is controlled to receive communication quality information between the combination including at least one candidate base station and the terminal from the terminal for each combination, and the reception unit received from the combination A candidate base station that constitutes a combination with the highest communication quality based on communication quality information is the cooperative base station, and a candidate base station that does not constitute the highest combination is selected as a standby base station,
When the communication quality based on the communication quality information received by the receiving unit is reduced and falls below a predetermined threshold during the cooperative transmission by the cooperative base station, the standby base station to the cooperative base station Re-sort the base station.
前記制御部は、前記端末と通信可能な基地局のうち協調送信を行うものの候補となる候補基地局を選別するために、前記端末と通信可能な基地局と当該端末との間の通信品質を測定するように前記端末に通知する、請求項1に記載の基地局。 During the coordinated transmission by the coordinated base station, when the communication quality based on the communication quality information received by the receiving unit is reduced and falls below a threshold smaller than the threshold ,
The control unit determines communication quality between a base station capable of communicating with the terminal and the terminal in order to select candidate base stations that are candidates for performing coordinated transmission among base stations communicable with the terminal. The base station according to claim 1, which notifies the terminal to measure .
前記制御部は、前記通信品質の単位時間当たりの変動に応じた頻度で、前記候補基地局を少なくとも1つ含む組合せと前記端末との間の通信品質情報を各組合せについて前記端末から受信するように前記受信部を制御する、請求項1に記載の基地局。 While performing the cooperative transmission by the cooperative base station, when the fluctuation per unit time of communication quality based on the communication quality information received by the receiving unit exceeds a predetermined threshold,
The control unit receives communication quality information between the combination including at least one candidate base station and the terminal from the terminal for each combination at a frequency according to a fluctuation per unit time of the communication quality. The base station according to claim 1, wherein the receiving unit is controlled.
前記端末と通信可能な基地局と当該端末との間の通信品質情報を前記端末から受信する受信する受信ステップと、
協調基地局と協調送信を行うように制御するステップと、
前記受信ステップで受信した前記通信品質情報に基づいて、前記端末と通信可能な基地局のうち協調送信を行うものの候補となる候補基地局を選別して、前記候補基地局を少なくとも1つ含む組合せと前記端末との間の通信品質情報を各組合せについて前記端末から受信するとともに、前記各組合せのうち前記通信品質情報に基づく通信品質が最も高い組合せを構成する候補基地局を協調基地局とし、前記最も高い組合せを構成するものではない候補基地局を待機基地局として選別するステップと、
前記協調基地局によって協調送信を行っている最中に、前記受信した前記通信品質情報に基づく通信品質が低下して所定の閾値を下回った場合、前記待機基地局から前記協調基地局を選別し直すステップと、
を含む基地局の制御方法。 A control method of a base station that performs cooperative transmission in which signals are transmitted from a plurality of base stations to a terminal by wireless communication,
A receiving step of receiving communication quality information between the terminal and a base station capable of communicating with the terminal from the terminal;
Controlling to perform coordinated transmission with the coordinated base station;
Based on the communication quality information received in the receiving step, a combination of at least one candidate base station by selecting candidate base stations that are candidates for performing coordinated transmission among base stations that can communicate with the terminal Communication quality information between the terminal and the terminal is received from the terminal for each combination, a candidate base station that constitutes a combination having the highest communication quality based on the communication quality information among the combinations is a cooperative base station , Screening candidate base stations that do not constitute the highest combination as standby base stations;
During the coordinated transmission by the coordinated base station, when the communication quality based on the received communication quality information falls below a predetermined threshold, the coordinated base station is selected from the standby base station. Step to fix,
A base station control method including:
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