JP2009171288A - スケジューリング方法及び無線基地局 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】直交周波数分割多重方式を用いると共に、3以上の周波数帯域を用いて通信を行う無線基地局において、前記3以上の周波数帯域のうち少なくとも1つの周波数帯域を用いて第1のチャンネルを送信すると共に、前記3以上の周波数帯域のうち少なくとも残りの1つの周波数帯域を用いて前記第1のチャンネルより電力の小さい第2のチャンネルの送信を共通する時間内で行い得る送信手段と、自セル内に在圏する1以上の移動局の受信状態を検出する受信状態検出手段と、検出した前記受信状態から前記移動局が利用する少なくとも下りリンクについて適用するチャンネルを前記第1のチャンネルとするか前記第2のチャンネルとするかの決定、及び、変調方式、送信電力の決定を行うスケジュール手段と、を有する。
【選択図】図1
Description
前記3以上の周波数帯域のうち少なくとも1つの周波数帯域を用いて第1のチャンネルを送信すると共に、前記3以上の周波数帯域のうち少なくとも残りの1つの周波数帯域を用いて前記第1のチャンネルより電力の小さい第2のチャンネルの送信を共通する時間内で行い得る送信手段と、
自セル内に在圏する1以上の移動局の受信状態を検出する受信状態検出手段と、
検出した前記受信状態から前記移動局が利用する少なくとも下りリンクについて適用するチャンネルを前記第1のチャンネルとするか前記第2のチャンネルとするかの決定、及び、変調方式、送信電力の決定を行うスケジュール手段と、
を有する。
検出した各移動局の受信状態で前記テーブルを検索して変調方式を決定するテーブル検索手段を有する。
前記補償値を用いて前記第1のチャンネルを割当てる移動局の受信状態を補正する補正手段を有する。
前記3以上の周波数帯域のうち少なくとも1つの周波数帯域を用いて第1のチャンネルを送信すると共に、前記3以上の周波数帯域のうち少なくとも残りの1つの周波数帯域を用いて前記第1のチャンネルより電力の小さい第2のチャンネルの送信を共通する時間内で行い、
自セル内に在圏する1以上の移動局の受信状態を検出し、
検出した前記受信状態から前記移動局が利用する少なくとも下りリンクについて適用するチャンネルを前記第1のチャンネルとするか前記第2のチャンネルとするかの決定、及び、変調方式、送信電力の決定を行う。
まず、セル設計時にOFDMの周波数帯域(F1+F2+F3)を3つの通信チャネル(F1,F2,F3)に分け、図1に示すように、隣接セルが利用する通信チャネルと重ならないように第1のチャンネルとしての優先チャネルを各セルに割当てる。セル1aにはハッチングで示す優先チャネル(F1)を割当ててグレーで示す第2のチャンネルとしての非優先チャネル(F2+F3)を割当てる。セル1bには梨地で示す優先チャネル(F2)を割当ててグレーで示す非優先チャネル(F3+F1)を割当てる。セル1cにはメッシュで示す優先チャネル(F3)を割当ててグレーで示す非優先チャネル(F1+F2)を割当てる。
図4は、無線基地局の一実施形態のブロック構成図を示す。同図中、プリアンブル生成部10は自セルIDとセグメント番号に応じたプリアンブル信号を生成してマッピング部11に供給する。セグメント番号とは、例えば図1においてセル1a,1b,1cを区別する番号である。
図5は、移動局の一実施形態のブロック構成図を示す。同図中、アンテナ31で受信された無線基地局からの高周波信号は無線共用部32を経て受信側増幅器33で増幅されると共にベースバンドの信号とされ、ADC34でアナログ/デジタル変換され、FFT部35でFFT変換されて周波数領域の信号とされ、デマッピング部36に供給される。
優先チャネルの送信パワーは固定値を用い、非優先チャネルの送信パワーは以下のようにして求める。自セルの優先チャネル(又は非優先チャネル)と、他セルの非優先チャネル(又は優先チャネル)間の干渉を補償するため、非優先チャネルからの干渉の干渉許容電力値Plimit[dBm]を固定的に設定し、各セルのセル端の干渉電力がその許容電力値を超えないように、非優先チャネルの送信電力閾値Tr[dBm]を次式より導出する。ここで、BWは非優先チャネルの帯域幅、cは減衰定数、dはセルのカバーエリアの半径、αは減衰指数である。
Γ(d)=c/dα
…(1)
<無線基地局の通信チャネル選択及び初期スケジューリング処理>
まず、無線基地局は各移動局がプリアンブル信号より求めた優先チャネル(繰り返し周波数=3)のCINR値(CINR3R)並びに非優先チャネル(繰り返し周波数=1)のCINR値(CINR1R)と、パイロット信号より求めた下りリンク及び上りリンクのCINR値(CINRPilot)とを移動局毎に取得し、それらの値を記憶部26のMSプロファイルリストに書き込む。また、各移動局から返送されるAck,NAck回数の平均値をMSプロファイルリストに書き込む。
すなわち、
C:自セル(Segment #0 ID_cell=0)からの信号レベル
I1:最も近い他セル(Segment #0 ID_cell≠0)からの干渉レベル
I2:隣接する他セル(Segment #1)からの干渉レベル
I3:隣接する他セル(Segment #2 )からの干渉レベル
N:ノイズレベル
としたとき、CINR1Rは(2)式、CINR3Rは(3)式で表される。
CINR3R=C/(I1+N) …(3)
<無線基地局側の通信チャネル選択及び下りリンクの初期スケジューリング処理>
図8は、無線基地局の通信チャネル選択及び下りリンクの初期スケジューリング処理の一実施形態のフローチャートを示す。同図中、ステップS1でスケジューラ20は最初にMSプロファイルリストから、各移動局の下りリンクのプリアンブルのCINR情報(CINR3R,CINR1R)を取得する。
CINR(MCSmin):符号化率が最も低いMCSの所要CINR[dB]
PPRE:プリアンブル信号の送信電力値[dBm]
ステップS3でMSプロファイルリストから移動局郡Aの中から1つの移動局を選択し、優先チャネルの帯域に割当てる。ステップS4で隣接セルの非優先チャネルからの干渉を考慮するため(4)式にてマージンの意味を持つ干渉電力補正値βだけ優先チャネルのCINR3Rの補正を行って、送信電力PにPPriorを設定する。
P=PPrior
ここで、PPREはプリアンブルの送信電力(固定値)、PPriorは優先チャネルの送信電力(自セル内に在圏する全移動局が十分受信可能な固定値)であり、プリアンブルと優先チャネルの送信電力の誤差分だけCINR3Rの補正を行っている。
P=PPrior
そして、ステップS10で、図9に示すスケジューリングテーブルから、CINRadjustに対応する所要CINRの行を選択し、選択した所要CINRの行に対応するMCSを当該移動局の下りリンクのMCSとする。
非優先チャネルでは送信電力閾値Trより低い送信電力値を設定する必要があるため、ステップS13で送信電力Pが送信電力閾値Tr以上となった場合は、ステップS14で符号化率を更に低いMCSに選択しなおし、ステップS11,S12を実行して送信電力Pの再計算を行う。
図10は、無線基地局の通信チャネル選択後の下りリンクのスケジューリング処理の一実施形態のフローチャートを示す。ステップS21でスケジューラ20は最初にMSプロファイルリストから、各移動局の下りリンクのパイロット信号のCINR情報(CINRPilot)を取得する。
P=PPrior
ステップS26で、図9に示すスケジューリングテーブルから、CINRadjustに対応する所要CINRの行を選択し、選択した所要CINRの行に対応するMCSを当該移動局の下りリンクのMCSとする。
P=PPrior
そして、ステップS31で、図9に示すスケジューリングテーブルから、CINRadjustに対応する所要CINRの行を選択し、選択した所要CINRの行に対応するMCSを当該移動局の下りリンクのMCSとする。
非優先チャネルでは送信電力閾値Trより低い送信電力値を設定する必要があるため、ステップS34で送信電力Pが送信電力閾値Tr以上となった場合は、ステップS35で符号化率を更に低いMCSに選択しなおし、ステップS32,S33を実行して送信電力Pの再計算を行う。
図11は、無線基地局の上りリンクのスケジューリング処理の一実施形態のフローチャートを示す。同図中、ステップS41でスケジューラ20は最初にMSプロファイルリストから、各移動局の上りリンクのパイロット信号のCINR情報(CINRPilot)を取得する。
P=PPrior
ステップS45で、図9に示すスケジューリングテーブルから、CINRadjustに対応する所要CINRの行を選択し、選択した所要CINRの行に対応するMCSを当該移動局の下りリンクのMCSとする。
P=PPrior
そして、ステップS50で、図9に示すスケジューリングテーブルから、CINRadjustに対応する所要CINRの行を選択し、選択した所要CINRの行に対応するMCSを当該移動局の上りリンクのMCSとする。
非優先チャネルでは送信電力閾値Trより低い送信電力値を設定する必要があるため、ステップS53で送信電力Pが送信電力閾値Tr以上となった場合は、ステップS54で符号化率を更に低いMCSに選択しなおし、ステップS51,S52を実行して送信電力Pの再計算を行う。
スケジューラ20は、所定時間毎に図13に示す干渉電力補正値修正処理を実行する。同図中、ステップS61で移動局毎に記憶部26のMSプロファイルリストからAck回数とNack回数を読み出してPER(Packet Error Rate:パケット誤り率)としてのNack率を求めMSプロファイルリストに書き込む。また、ステップS62で移動局(MS1〜MSn)のNack率の平均値NAVEを求める。
(付記1)
直交周波数分割多重方式を用いると共に、3以上の周波数帯域を用いて通信を行う無線基地局において、
前記3以上の周波数帯域のうち少なくとも1つの周波数帯域を用いて第1のチャンネルを送信すると共に、前記3以上の周波数帯域のうち少なくとも残りの1つの周波数帯域を用いて前記第1のチャンネルより電力の小さい第2のチャンネルの送信を共通する時間内で行い得る送信手段と、
自セル内に在圏する1以上の移動局の受信状態を検出する受信状態検出手段と、
検出した前記受信状態から前記移動局が利用する少なくとも下りリンクについて適用するチャンネルを前記第1のチャンネルとするか前記第2のチャンネルとするかの決定、及び、変調方式、送信電力の決定を行うスケジュール手段と、
を有すること特徴とする無線基地局。
(付記2)
付記1記載の無線基地局において、
前記スケジュール手段は、受信状態の指標値それぞれに対応する変調方式を予め設定したテーブルと、
検出した各移動局の受信状態で前記テーブルを検索して変調方式を決定するテーブル検索手段を
有すること特徴とする無線基地局。
(付記3)
付記2記載の無線基地局において、
前記スケジュール手段は、移動局の第2のチャンネルの受信状態がチャネル閾値より小さい移動局に前記第1のチャンネルを割当て、第2のチャンネルの受信状態が前記チャネル閾値以上の移動局に前記第2のチャンネルを割当てる
こと特徴とする無線基地局。
(付記4)
付記3記載の無線基地局において、
前記スケジュール手段は、移動局の第2のチャンネルの受信状態がチャネル閾値より小さい移動局に割当てて残った第1のチャンネルを第2のチャンネルの受信状態が前記チャネル閾値以上の移動局に割当てる
こと特徴とする無線基地局。
(付記5)
付記3又は4記載の無線基地局において、
前記スケジュール手段は、前記第2のチャンネルを割当てた移動局の利用する送信電力が、送信電力閾値を超えないように制限する送信電力制限手段を
有すること特徴とする無線基地局。
(付記6)
付記5記載の無線基地局において、
前記送信電力制限手段は、前記第2のチャンネルを割当てた移動局の利用する送信電力が前記送信電力閾値を超えたとき、前記第2のチャンネルを割当てた移動局の利用する変調方式をより符号化率の低い変調方式に変更する変調方式変更手段を
有すること特徴とする無線基地局。
(付記7)
付記6記載の無線基地局において、
前記スケジュール手段は、自セルの第1のチャンネルと他セルの第2のチャンネル間及び自セルの第2のチャンネルと他セルの第1のチャンネル間の干渉を補償するため補償値を決定する補償値決定手段と、
前記補償値を用いて前記第1のチャンネルを割当てる移動局の受信状態を補正する補正手段を
有すること特徴とする無線基地局。
(付記8)
付記7記載の無線基地局において、
前記補正手段は、更に、前記補償値を用いて前記第2のチャンネルを割当てる移動局の利用する変調方式と送信電力を補正する
こと特徴とする無線基地局。
(付記9)
付記8記載の無線基地局において、
前記干渉電力補償値決定手段は、パケット誤り率が大きくなると前記干渉電力補償値を増加させ、パケット誤り率が小さくなると前記干渉電力補償値を減少させる
こと特徴とする無線基地局。
(付記10)
直交周波数分割多重方式を用いると共に、3以上の周波数帯域を用いて通信を行う無線通信システムのスケジューリング方法において、
前記3以上の周波数帯域のうち少なくとも1つの周波数帯域を用いて第1のチャンネルを送信すると共に、前記3以上の周波数帯域のうち少なくとも残りの1つの周波数帯域を用いて前記第1のチャンネルより電力の小さい第2のチャンネルの送信を共通する時間内で行い、
自セル内に在圏する1以上の移動局の受信状態を検出し、
検出した前記受信状態から前記移動局が利用する少なくとも下りリンクについて適用するチャンネルを前記第1のチャンネルとするか前記第2のチャンネルとするかの決定、及び、変調方式、送信電力の決定を行う
こと特徴とするスケジューリング方法。
(付記11)
付記1乃至9のいずれか1項記載の無線基地局において、
前記スケジュール手段は、前記各移動局が利用する下りリンク及び上りリンクの通信チャネルと変調方式と送信電力を決定する
こと特徴とする無線基地局。
(付記12)
付記3又は4記載の無線基地局において、
前記チャネル閾値は、各セルのカバーエリア半径と第2のチャンネルの帯域幅に基づいて設定する
こと特徴とする無線基地局。
11 マッピング部
12 パイロット生成部
13 変調部
14 電力制御部
15 IFFT部
16 DAC
17 送信側増幅器
18 無線共用部
19 アンテナ
20 スケジューラ
21 受信側増幅器
22 ADC
23 FFT部
24 デマッピング部
25 パイロット電力測定部
26 記憶部
27 復調部
28 制御情報読込部
38 プリアンブル/パイロット電力測定部
39 制御情報生成部
Claims (10)
- 直交周波数分割多重方式を用いると共に、3以上の周波数帯域を用いて通信を行う無線基地局において、
前記3以上の周波数帯域のうち少なくとも1つの周波数帯域を用いて第1のチャンネルを送信すると共に、前記3以上の周波数帯域のうち少なくとも残りの1つの周波数帯域を用いて前記第1のチャンネルより電力の小さい第2のチャンネルの送信を共通する時間内で行い得る送信手段と、
自セル内に在圏する1以上の移動局の受信状態を検出する受信状態検出手段と、
検出した前記受信状態から前記移動局が利用する少なくとも下りリンクについて適用するチャンネルを前記第1のチャンネルとするか前記第2のチャンネルとするかの決定、及び、変調方式、送信電力の決定を行うスケジュール手段と、
を有すること特徴とする無線基地局。 - 請求項1記載の無線基地局において、
前記スケジュール手段は、受信状態の指標値それぞれに対応する変調方式を予め設定したテーブルと、
検出した各移動局の受信状態で前記テーブルを検索して変調方式を決定するテーブル検索手段を
有すること特徴とする無線基地局。 - 請求項2記載の無線基地局において、
前記スケジュール手段は、移動局の第2のチャンネルの受信状態がチャネル閾値より小さい移動局に前記第1のチャンネルを割当て、第2のチャンネルの受信状態が前記チャネル閾値以上の移動局に前記第2のチャンネルを割当てる
こと特徴とする無線基地局。 - 請求項3記載の無線基地局において、
前記スケジュール手段は、移動局の第2のチャンネルの受信状態がチャネル閾値より小さい移動局に割当てて残った第1のチャンネルを第2のチャンネルの受信状態が前記チャネル閾値以上の移動局に割当てる
こと特徴とする無線基地局。 - 請求項3又は4記載の無線基地局において、
前記スケジュール手段は、前記第2のチャンネルを割当てた移動局の利用する送信電力が、送信電力閾値を超えないように制限する送信電力制限手段を
有すること特徴とする無線基地局。 - 請求項5記載の無線基地局において、
前記送信電力制限手段は、前記第2のチャンネルを割当てた移動局の利用する送信電力が前記送信電力閾値を超えたとき、前記第2のチャンネルを割当てた移動局の利用する変調方式をより符号化率の低い変調方式に変更する変調方式変更手段を
有すること特徴とする無線基地局。 - 請求項6記載の無線基地局において、
前記スケジュール手段は、自セルの第1のチャンネルと他セルの第2のチャンネル間及び自セルの第2のチャンネルと他セルの第1のチャンネル間の干渉を補償するため補償値を決定する補償値決定手段と、
前記補償値を用いて前記第1のチャンネルを割当てる移動局の受信状態を補正する補正手段を
有すること特徴とする無線基地局。 - 請求項7記載の無線基地局において、
前記補正手段は、更に、前記補償値を用いて前記第2のチャンネルを割当てる移動局の利用する変調方式と送信電力を補正する
こと特徴とする無線基地局。 - 請求項8記載の無線基地局において、
前記干渉電力補償値決定手段は、パケット誤り率が大きくなると前記干渉電力補償値を増加させ、パケット誤り率が小さくなると前記干渉電力補償値を減少させる
こと特徴とする無線基地局。 - 直交周波数分割多重方式を用いると共に、3以上の周波数帯域を用いて通信を行う無線通信システムのスケジューリング方法において、
前記3以上の周波数帯域のうち少なくとも1つの周波数帯域を用いて第1のチャンネルを送信すると共に、前記3以上の周波数帯域のうち少なくとも残りの1つの周波数帯域を用いて前記第1のチャンネルより電力の小さい第2のチャンネルの送信を共通する時間内で行い、
自セル内に在圏する1以上の移動局の受信状態を検出し、
検出した前記受信状態から前記移動局が利用する少なくとも下りリンクについて適用するチャンネルを前記第1のチャンネルとするか前記第2のチャンネルとするかの決定、及び、変調方式、送信電力の決定を行う
こと特徴とするスケジューリング方法。
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