JP2009219010A - Base station control apparatus and base station control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基地局制御装置及び基地局制御方法に関する。 The present invention relates to a base station control device and a base station control method.
セルやセクタにより無線通信エリアを展開する無線通信システムにおいて、セル間やセクタ間にいる無線端末は、複数の基地局又は複数セクタからの干渉により通信品質が劣化し、高いユーザスループットを得ることができない。
従来、このような問題を解決する技術として、MIMO(Multi Input Multi Output)が知られている。MIMOとは、複数の送信アンテナから同一周波数にてそれぞれ別々のデータ信号を送信し、複数の受信アンテナでこれを受信、復元することによりユーザスループットを高める技術である。特許文献1に記載の従来のMIMO無線通信システムでは、複数の基地局と一つの無線端末の間でMIMOにより同時通信を行っている(以下、複数基地局連携とする)。複数基地局連携を行うと、セル間やセクタ間の無線端末のユーザスループットを向上させることができる。
Conventionally, MIMO (Multi Input Multi Output) is known as a technique for solving such a problem. MIMO is a technique for increasing user throughput by transmitting separate data signals at the same frequency from a plurality of transmitting antennas, and receiving and restoring them by a plurality of receiving antennas. In the conventional MIMO wireless communication system described in Patent Document 1, simultaneous communication is performed by MIMO between a plurality of base stations and one wireless terminal (hereinafter referred to as cooperation between multiple base stations). When a plurality of base stations are linked, the user throughput of wireless terminals between cells or between sectors can be improved.
しかしながら、上述した特許文献1に記載の従来のMIMO無線通信システムでは、セル間に無線端末が存在すると、その無線端末に無線リソースが多く費やされる。このため、セル間以外にいる無線端末に対して無線リソースを多く割り当てることができず、複数基地局連携を行わない場合に比べて、そのセル全体のユーザスループットの合計であるセルスループットが低下してしまい、周波数利用効率の低下を招く、という問題がある。 However, in the conventional MIMO wireless communication system described in Patent Document 1 described above, if there are wireless terminals between cells, a large amount of wireless resources are spent on the wireless terminals. For this reason, a large amount of radio resources cannot be allocated to radio terminals that are not located between cells, and the cell throughput, which is the sum of the user throughputs of the entire cell, is reduced compared to the case where multiple base station cooperation is not performed. Therefore, there is a problem that the frequency utilization efficiency is lowered.
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、複数の基地局と一つの無線端末の間で複数基地局連携により下り方向(基地局から無線端末への方向)の同時通信を行う無線通信システムにおいて、無線通信システムにおけるユーザスループットを制御することのできる無線基地局制御装置および無線基地局制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the object thereof is the downlink direction (the direction from the base station to the wireless terminal) by cooperation of the plurality of base stations between the plurality of base stations and one wireless terminal. It is an object of the present invention to provide a radio base station control device and a radio base station control method capable of controlling user throughput in a radio communication system in a radio communication system that performs simultaneous communication.
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、複数の基地局と一つの無線端末の間で複数基地局連携により下り方向の同時通信を行う無線通信システムにおける基地局制御装置において、無線端末における無線受信環境の分布に基づいて複数基地局連携を行うか否かを判定する基地局連携判定部と、前記基地局判定部の判定に基づいて、基地局を制御する基地局制御部と、を備えたことを特徴とする基地局制御装置である。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and one aspect of the present invention is a wireless communication that performs simultaneous downlink communication between a plurality of base stations and one wireless terminal by cooperation of the plurality of base stations. In the base station control apparatus in the system, based on the determination of the base station determination unit, a base station cooperation determination unit that determines whether or not to perform multiple base station cooperation based on the distribution of the radio reception environment in the wireless terminal, And a base station controller that controls the station.
また、本発明の一態様は、上記の基地局制御装置において、前記無線受信環境は、CINR、ユーザスループット、または無線端末の位置によって表されることを特徴とする。 One embodiment of the present invention is characterized in that, in the base station control apparatus, the radio reception environment is represented by CINR, user throughput, or a position of a radio terminal.
また、本発明の一態様は、上記の基地局制御装置において、RSSIが一定値以上の無線端末を前記分布の対象とすることを特徴とする。 One embodiment of the present invention is characterized in that, in the above-described base station control apparatus, wireless terminals having an RSSI of a certain value or more are targeted for the distribution.
また、本発明の一態様は、上記の基地局制御装置において、無線端末における無線受信環境の累積分布を生成する累積分布生成部を更に設けたことを特徴とする。 In addition, according to an aspect of the present invention, the above base station control device further includes a cumulative distribution generation unit that generates a cumulative distribution of a radio reception environment in the radio terminal.
また、本発明の一態様は、複数の基地局と一つの無線端末の間で複数基地局連携により下り方向の同時通信を行う無線通信システムにおける基地局制御方法であって、無線端末における無線受信環境の分布に基づいて複数基地局連携を行うか否かを判定する基地局連携判定ステップと、前記基地局判定ステップの判定に基づいて、基地局を制御するステップと、を含むことを特徴とする基地局制御方法である。 One embodiment of the present invention is a base station control method in a wireless communication system that performs simultaneous downlink communication between a plurality of base stations and one wireless terminal by cooperation of the plurality of base stations, and wireless reception in the wireless terminal A base station cooperation determination step for determining whether or not to perform base station cooperation based on an environment distribution, and a step of controlling a base station based on the determination in the base station determination step, This is a base station control method.
また、本発明の一態様は、上記の基地局制御方法において、前記無線受信環境は、CINR、ユーザスループット、または無線端末の位置によって表されることを特徴とする。 One embodiment of the present invention is characterized in that, in the above-described base station control method, the radio reception environment is represented by CINR, user throughput, or a position of a radio terminal.
また、本発明の一態様は、上記の基地局制御方法において、RSSIが一定値以上の無線端末を前記分布の対象とすることを特徴とする。 One embodiment of the present invention is characterized in that, in the above-described base station control method, wireless terminals having an RSSI of a certain value or more are targeted for the distribution.
また、本発明の一態様は、上記の基地局制御方法において、無線端末における無線受信環境の累積分布を生成するステップを更に有することを特徴とする。 Further, one aspect of the present invention is characterized in that, in the above-described base station control method, the method further includes a step of generating a cumulative distribution of a radio reception environment in the radio terminal.
本発明によれば、無線端末における無線受信環境の分布に基づいて複数基地局連携を行うか否かを判定し、判定結果に基づいて、複数の基地局を制御するので、複数の基地局と一つの無線端末の間で複数基地局連携により下り方の同時通信を行う無線通信システムにおいて、無線通信システムにおけるユーザスループットを制御することができる。 According to the present invention, it is determined whether or not to cooperate with a plurality of base stations based on the distribution of the wireless reception environment in the wireless terminal, and the plurality of base stations are controlled based on the determination result. In a wireless communication system that performs downlink simultaneous communication by cooperation of a plurality of base stations between one wireless terminal, user throughput in the wireless communication system can be controlled.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図1は、本発明の実施形態による無線通信システムの構成を示す概略図である。この図において、複数の基地局2A,2Bは、基地局制御装置1に通信回線で接続されている。無線端末3は基地局2A,2Bとの間で無線通信を行う。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention. In this figure, a plurality of
以下の説明では、本発明に係る下り方向(基地局2A,2Bから無線端末3への方向)の無線通信に係る構成について説明する。基地局2Aの通信可能範囲(セル)内にいる無線端末3(図の例では#1)は、基地局2Aとの間で下り方向の無線通信を行う。また、基地局2Aのセルと基地局2Bセルが重なる位置であるセル間にいる無線端末3(図の例では#2)と複数の基地局2A,2Bの間では、基地局2Aと基地局2Bが連携した複数基地局連携により下り方向の同時通信を行う。
In the following description, a configuration related to wireless communication in the downlink direction (direction from the
なお、本実施形態では、基地局制御装置1が制御する基地局2A,2Bは2局であるが、3局以上の基地局を制御してもよい。
In the present embodiment, the
本発明の基地局制御装置1は、基地局2A,2Bのセル内に存在する無線端末3の無線受信環境を表す受信環境情報に基づいて各基地局2A,2Bを制御する。本実施形態では、基地局制御装置1は、複数基地局連携を行うことによりユーザスループットが高くなる無線端末3が多く存在する場合に、複数基地局連携を行うと判定する。本実施形態では、以下の判定方法を用いる。
The base station control device 1 of the present invention controls the
(判定方法1)受信環境情報として、CINR(Carrier to Interference Noise Ratio)又はユーザスループットの情報を利用する。例えば、CINRの低い無線端末3が多い場合には、複数基地局連携を行うことによりユーザスループットが高くなる無線端末3が多く存在すると判定する。
(Determination Method 1) CINR (Carrier to Interference Noise Ratio) or user throughput information is used as reception environment information. For example, when there are many
(判定方法2)受信環境情報として、無線端末3の位置情報を利用する。セル間に無線端末3が多く存在する場合には、複数基地局連携を行うことによりユーザスループットが高くなる無線端末3が多く存在すると判定する。
(Determination method 2) Position information of the
[第1の実施形態]
本実施形態は、判定方法1の実施形態である。
図2は、本実施形態における基地局制御装置1の構成を示すブロック図である。基地局制御装置1は、受信環境情報受信部11と、分布生成部12と、基地局連携判定部13と、基地局制御部14と、を含んで構成される。
[First Embodiment]
The present embodiment is an embodiment of the determination method 1.
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the base station control device 1 in the present embodiment. The base station control device 1 includes a reception environment
受信環境情報受信部11は、各基地局2A,2Bから、その基地局のセル内にいる無線端末3の受信環境情報を受信し、分布生成部12に出力する。本実施形態では、受信環境情報はCINRである。
The reception environment
分布生成部12は、入力された受信環境情報の累積分布を生成し、基地局連携判定部13に出力する。基地局連携判定部13は、入力された累積分布に基づいて、複数基地局連携を行うか否かを判定する。基地局制御部14は、基地局連携判定部13の判定結果に基づいて、基地局2A,2Bを制御する。
The
図3は、本実施形態における基地局制御装置1の判定処理の流れを示すフローチャートである。
まず、分布生成部12が、受信したCINRから累積分布を生成する(ステップS1)。続いて、基地局連携判定部13が、生成した累積分布の10%値が所定の閾値x以上か否かを判定する(ステップS2)。基地局連携判定部13は、閾値x以上であれば複数基地局連携を行うと判定して(ステップS3)、処理を終了する。また、基地局連携判定部13は、閾値xより小さい場合には、複数基地局連携を行わないと判定して(ステップS4)、処理を終了する。
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of determination processing of the base station control device 1 in the present embodiment.
First, the
図4は、本実施形態におけるCINRの累積分布の例を示したグラフである。このグラフでは、縦軸がパーセント値、横軸がCINR値である。この図において、分布Aの10%値は、閾値xより小さい。このため、分布Aの場合には、基地局連携判定部13は、複数基地局連携を行わないと判定する。一方、分布Bの10%値は、閾値xより大きい。このため、基地局連携判定部13は、分布Bの場合には、複数基地局連携を行うと判定する。なお、本実施形態では10%値を参照しているが、この例に限られることはなく、例えば、15%値や50%値を参照してもよい。
FIG. 4 is a graph showing an example of the cumulative distribution of CINR in the present embodiment. In this graph, the vertical axis represents the percentage value and the horizontal axis represents the CINR value. In this figure, the 10% value of the distribution A is smaller than the threshold value x. For this reason, in the case of distribution A, the base station
図5は、本実施形態の無線通信システムにおける処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
まず、基地局2A,2Bのセル内に存在する無線端末3が、自身のCINRを測定し、測定した結果を基地局2A,2Bに通知する(ステップS11)。次に、基地局2A,2Bが、各無線端末3から通知されたCINRを基地局制御装置1へ送信する(ステップS12)。
FIG. 5 is a sequence diagram showing an example of a processing flow in the wireless communication system of the present embodiment.
First, the
次に、基地局制御装置1が、基地局2A,2Bから受信したCINRの累積分布を生成する(ステップS13)。次に、基地局制御装置1は、生成した累積分布から複数基地局連携をするか否かを判定する(ステップS14)。続いて、基地局制御装置1は、複数基地局連携をすると判定した場合には、複数基地局連携を行うべく基地局2A,2Bを制御する(ステップS15)。
Next, the base station control device 1 generates a cumulative distribution of CINRs received from the
このように構成すると、基地局制御装置1は、通信品質の低い無線端末3が多い場合に、複数基地局連携を行う。つまり、複数基地局連携を行うことによりユーザスループットが向上する無線端末3が多いと判定された場合に、複数基地局連携が行われる。これにより、無線通信システム全体で無線端末3のユーザスループットのバラツキが小さく公平性のある無線通信を提供することができる。
If comprised in this way, the base station control apparatus 1 will perform multiple base station cooperation, when there are many radio |
このように、本実施形態によれば、無線端末3のCINR累積分布に基づいて複数基地局連携を行うか否かを判定するので、複数基地局連携を行うことによりユーザスループットが向上する無線端末3が多い場合にのみ複数基地局連携を行うように、基地局2A,2Bを制御することができる。これにより、無線通信システムにおけるユーザスループットのバラツキを抑えることができる。
As described above, according to the present embodiment, since it is determined whether or not to cooperate with a plurality of base stations based on the CINR cumulative distribution of the
なお、本実施形態では、CINR累積分布に基づいて、複数基地局連携を行うか否かを判定したが、無線端末3のユーザスループットの累積分布に基づいて図4と同様の閾値判定により行ってもよい。このとき、ユーザスループットは、基地局2A,2Bにより無線端末3から取得され、基地局2A,2Bから基地局制御装置1へ送信される。
In this embodiment, it is determined whether or not to cooperate with a plurality of base stations based on the CINR cumulative distribution. However, based on the cumulative distribution of the user throughput of the
[第2の実施形態]
次に、この発明の第2の実施形態による基地局制御装置1について説明する。第1の実施形態による基地局制御装置1では、基地局2A,2Bのセル内にいる無線端末3全てのCINR累積分布に基づいて複数基地局連携を行うか否かを判定したが、本実施形態では、RSSI(Received Signal Strength Indicator)が所定の値以上の無線端末3のCINR累積分布に基づいて複数基地局連携を行う。これは、複数基地局連携をしてもユーザスループットが向上しない無線端末3を対象外とするためである。
[Second Embodiment]
Next explained is a base station control apparatus 1 according to the second embodiment of the invention. In the base station control apparatus 1 according to the first embodiment, it is determined whether or not to perform multiple base station cooperation based on the CINR cumulative distribution of all the
図6は、本実施形態における基地局制御装置1の判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。基地局制御装置1は、あらかじめ基地局2A,2Bから無線端末3のCINRとRSSIを取得しておく。基地局2A,2Bは、自己のセル内にいる無線端末3からCINRとRSSIを取得する。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of the flow of determination processing of the base station control device 1 in the present embodiment. The base station control device 1 acquires the CINR and RSSI of the
まず、基地局制御装置1は、RSSIが所定の値以上の無線端末3を選択する(ステップS21)。次に、選択した無線端末3のCINRの累積分布を分布生成部12において生成する(ステップS22)。
First, the base station control device 1 selects a
次に、基地局連携判定部13が、生成した累積分布の10%値が所定の閾値x以上か否かを判定する(ステップS23)。基地局連携判定部13は、閾値x以上であれば複数基地局連携を行うと判定し(ステップS24)、処理を終了する。また、基地局連携判定部13は、閾値xより小さい場合には、複数基地局連携を行わないと判定し(ステップS25)、処理を終了する。他の構成は第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。
Next, the base station
このように、本実施形態によれば、RSSIが所定の値以上の無線端末3のCINR累積分布に基づいて複数基地局連携を行うか否かを判定する。これにより、複数基地局連携をしてもユーザスループットが向上しない無線端末3を対象外とすることができ、より正確に複数基地局連携を行うことによりユーザスループットが向上する無線端末3の分布を把握することができる。
As described above, according to the present embodiment, it is determined whether or not to perform multi-base station cooperation based on the CINR cumulative distribution of the
[第3の実施形態]
本実施形態は、判定方法2の実施形態である。
基地局制御装置1は、無線端末3の位置情報と基地局2A,2Bの位置情報から、所定の位置(セル間)にいる無線端末3を判定する。基地局制御装置1は、セル間にいる無線端末3の数が所定の閾値yを超えると複数基地局連携を行うと判定する。
[Third Embodiment]
The present embodiment is an embodiment of the determination method 2.
The base station control device 1 determines the
図7は、本実施形態における基地局制御装置1の判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。基地局制御装置1は、あらかじめ基地局2A,2Bから無線端末3の位置情報を取得しておく。基地局2A,2Bは、自己のセル内にいる無線端末3から位置情報を取得する。
FIG. 7 is a flowchart showing an example of the flow of determination processing of the base station control device 1 in the present embodiment. The base station control device 1 acquires position information of the
まず、分布生成部12が、受信した位置情報から無線端末3の位置分布を生成する(ステップS31)。次に、基地局連携判定部13が、位置分布からセル間にいる無線端末3の台数を算出し、算出した無線端末数が所定の閾値y以上か否かを判定する(ステップS32)。基地局連携判定部13は、閾値y以上であれば複数基地局連携を行うと判定し(ステップS33)、処理を終了する。また、基地局連携判定部13は、閾値yより小さい場合には、複数基地局連携を行わないと判定し(ステップS34)、処理を終了する。他の構成は第1又は第2の実施形態と同様であるので説明を省略する。
First, the
このように、本実施形態によれば、無線端末3の位置分布に基づいて複数基地局連携を行うか否かを判定するので、数基地局連携によりユーザスループットが向上する無線端末3が多い場合にのみ複数基地局連携を行うように、基地局2A,2Bを制御することができる。これにより、無線通信システムにおけるユーザスループットのバラツキを抑えることができる。
As described above, according to the present embodiment, since it is determined whether or not to cooperate with a plurality of base stations based on the position distribution of the
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。 As described above, the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes and the like can be made without departing from the scope of the present invention. It is possible to
例えば、本実施形態では、基地局制御装置1は、複数基地局連携を行うことによりユーザスループットが向上する無線端末3が多い場合に、複数基地局連携を行うようにしているが、複数基地局連携を行うことによりユーザスループットが向上する無線端末3が少ない場合に、複数基地局連携をするようにしてもよい。このように構成すると、無線端末3毎のユーザスループットのバラツキが残るが、無線リソースの利用効率は高くなるので、セルスループットが高くなる。本発明では、事業者はどちらの政策にするかを選択することができる。
For example, in this embodiment, the base station control device 1 is configured to perform multiple base station cooperation when there are many
また、本実施形態では、基地局制御装置1は、複数基地局連携を行うことによりユーザスループットが向上する無線端末3が多くなるとすぐに複数基地局連携を行うと判定しているが、所定の期間以上ユーザスループットが向上する無線端末3が多い状態が続いた場合に、複数基地局連携を行うと判定してもよい。
Further, in this embodiment, the base station control device 1 determines that the multi-base station cooperation is performed as soon as the number of
また、本実施形態ではセルにより無線通信エリアを展開する無線通信システムについて説明したが、セクタにより無線通信エリアを展開する無線通信システムについても同様に適用できる。 Further, in the present embodiment, the radio communication system in which the radio communication area is expanded by the cell has been described, but the present invention can be similarly applied to a radio communication system in which the radio communication area is expanded by the sector.
また、本実施形態では、基地局制御装置1が累積分布の作成をしたが、各基地局2A,2Bが累積分布を作成し、基地局制御装置1に送信してもよい。このとき、基地局制御装置1は、基地局2A及び基地局2Bの分布がともに低い場合に、複数基地局連携を行うと判定する。
In the present embodiment, the base station control device 1 creates a cumulative distribution. However, the
1…基地局制御装置 2A,2B…基地局 3…無線端末 11…受信環境情報受信部 12…分布生成部 13…基地局連携判定部 14…基地局制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base
Claims (8)
無線端末における無線受信環境の分布に基づいて複数基地局連携を行うか否かを判定する基地局連携判定部と、
前記基地局判定部の判定に基づいて、基地局を制御する基地局制御部と、
を備えたことを特徴とする基地局制御装置。 In a base station control apparatus in a wireless communication system that performs simultaneous downlink communication by cooperation of a plurality of base stations between a plurality of base stations and one wireless terminal,
A base station cooperation determination unit that determines whether or not to perform multiple base station cooperation based on the distribution of wireless reception environments in wireless terminals;
Based on the determination of the base station determination unit, a base station control unit that controls the base station,
A base station control device comprising:
無線端末における無線受信環境の分布に基づいて複数基地局連携を行うか否かを判定する基地局連携判定ステップと、
前記基地局判定ステップの判定に基づいて、基地局を制御するステップと、
を含むことを特徴とする基地局制御方法。 A base station control method in a wireless communication system for performing simultaneous downlink communication by cooperation of a plurality of base stations between a plurality of base stations and one wireless terminal,
Base station cooperation determination step for determining whether or not to perform multiple base station cooperation based on the distribution of the wireless reception environment in the wireless terminal,
Controlling a base station based on the determination in the base station determination step;
A base station control method comprising:
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