JP2010239502A

JP2010239502A - 移動通信方法及び無線基地局

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Publication number: JP2010239502A
Application number: JP2009086852A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Hosono; 博之細野; Naoaki Harada; 直明原田
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2010-10-21
Anticipated expiration: 2029-03-31
Also published as: EP2416614A1; US20120021793A1; WO2010114054A1; JP5055319B2; CN102379149A

Abstract

【課題】無線リンクにおける干渉量を低減しつつ、無線基地局のハードウェアリソースの有効活用を実現する。
【解決手段】本発明に係る移動通信方法は、無線制御装置１００が、移動局３００によって送信された通信イベント信号の種別に基づいて、移動局３００に対する新たな通信タイミングの割り当てが可能であると判定した場合、無線基地局２００が、複数の通信タイミング候補の中から選択した通信タイミングを移動局３００に対して割り当てる工程と、無線制御装置１００が、無線基地局２００によって通知された通信タイミングを保持し移動局３００に対して通知する工程と、無線制御装置１００が、移動局３００に対する新たな通信タイミングの割り当てが不可能であると判定した場合、その時点で保持している通信タイミングを、無線基地局２００に対して通知する工程とを有する。
【選択図】図６

Description

本発明は、移動通信方法及び無線基地局に関する。

呼受付制御機能を具備する移動通信システムでは、移動局と無線基地局との間で通信が行われる通信タイミング（例えば、送信スロット等）を、特定の通信タイミングに集中しないように制御することによって、無線リンクにおける干渉量を減らすことが効果的である。

また、無線基地局は、ベースバンド処理を行うハードウェアリソースと通信タイミングと対応付けるように実装されている場合があり、無線基地局のハードウェアリソースの有効活用という観点から、かかる通信タイミングを動的に決定することは効果的である。

例えば、３ＧＰＰ（３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）にて標準化されているＷ-ＣＤＭＡ/ＵＭＴＳ方式の移動通信システムでは、ＥＵＬ方式の通信を開始する際に、無線制御装置ＲＮＣが、無線基地局ＢＴＳに対して、「ＨＡＲＱＰｒｏｃｅｓｓＡｌｌｏｃａｔｉｏｎＦｏｒ２ｍｓＳｃｈｅｄｕｌｅｄ/Ｎｏｎ-ＳｃｈｅｄｕｌｅｄＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＧｒａｎｔ」と呼ばれる信号を送信することによって、上述の通信タイミング（具体的には、移動局と無線基地局との間の通信で用いられるＨＡＲＱプロセス）を通知することができる（非特許文献１参照）。

また、かかる移動通信システムでは、ＥＵＬ方式の通信を開始する際に、無線制御装置ＲＮＣが、移動局３００に対して、「２ｍｓｓｃｈｅｄｕｌｅｄ/ｎｏｎ-ｓｃｈｅｄｕｌｅｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｇｒａｎｔＨＡＲＱｐｒｏｃｅｓｓａｌｌｏｃａｔｉｏｎ」と呼ばれる信号を送信することによって、上述の通信タイミング（具体的には、移動局と無線基地局との間の通信で用いられるＨＡＲＱプロセス）を通知することができる（非特許文献２参照）。

３ＧＰＰＴＳ２５.４３３３ＧＰＰＴＳ２５.３３１

しかしながら、従来の移動通信システムでは、移動局３００は、通信開始時に通知された通信タイミングを、かかる通信が完了するまで使用し続けるように構成されているため、無線リンクにおける干渉量の低減という観点及び無線基地局のハードウェアリソースの有効活用という観点において、最適な運用が行われていないという問題点があった。

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、無線リンクにおける干渉量を低減しつつ、無線基地局のハードウェアリソースの有効活用を実現することができる移動通信方法及び無線基地局を提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、移動通信方法であって、無線制御装置が、移動局によって送信された通信イベント信号の種別に基づいて、該移動局に対する新たな通信タイミングの割り当ての可否について判定する工程Ａと、前記無線制御装置が、前記移動局に対する新たな通信タイミングの割り当てが可能であると判定した場合、無線基地局が、複数の通信タイミング候補の中から選択した通信タイミングを該移動局に対して割り当て、該無線制御装置に対して通知する工程Ｂと、前記無線制御装置が、前記無線基地局によって通知された前記通信タイミングを保持する工程Ｃと、前記無線制御装置が、前記無線基地局によって通知された前記通信タイミングを、前記移動局に対して通知する工程Ｄと、前記無線制御装置が、前記移動局に対する新たな通信タイミングの割り当てが不可能であると判定した場合、その時点で保持している通信タイミングを、前記無線基地局に対して通知する工程Ｅと、前記移動局は、通知された前記通信タイミングで通信を行う工程Ｆとを有することを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、無線基地局であって、移動局によって送信された通信イベント信号の種別に基づいて、該移動局に対する新たな通信タイミングの割り当ての可否について判定するように構成されている判定部と、前記判定部によって前記移動局に対する新たな通信タイミングの割り当てが可能であると判定された場合、複数の通信タイミング候補の中から選択した通信タイミングを該移動局に対して割り当てるように構成されている選択部と、前記選択部によって割り当てられた前記通信タイミングを保持するように構成されている保持部と、前記選択部によって割り当てられた前記通信タイミングを、前記移動局に対して通知するように構成されている通知部とを具備し、前記判定部によって前記移動局に対する新たな通信タイミングの割り当てが不可能であると判定された場合、前記通知部は、前記保持部によって保持されている通信タイミングを、前記無線基地局に対して通知するように構成されていることを要旨とする。

以上説明したように、本発明によれば、無線リンクにおける干渉量を低減しつつ、無線基地局のハードウェアリソースの有効活用を実現することができる移動通信方法及び無線基地局を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。本発明の第１の実施形態に係る無線制御装置の機能ブロック図である。本発明の第１の実施形態に係る無線制御装置の保持部による管理内容の一例を示す図である。本発明の第１の実施形態に係る無線基地局の機能ブロック図である。本発明の第１の実施形態に係る無線基地局の通信タイミング管理部による管理内容の一例を示す図である。本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。

（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの構成）
図１乃至図５を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの構成について説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、無線制御装置１００と、無線基地局２００、２０１とを具備している。なお、無線基地局２００、２０１は、無線制御装置１００に収容されている。

無線制御装置１００は、無線基地局２００、２０１に対して、無線基地局２００、２０１と移動局３００との間で行われる無線通信で用いられる通信用パラメータの割り当てや管理等を行うように構成されている。

また、本実施形態に係る移動通信システムは、図１に示すように、Ｗ-ＣＤＭＡ方式の移動通信システムであってもよいし、ＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式の移動通信システムであってもよい。

なお、本実施形態に係る移動通信システムが、ＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式の移動通信システムである場合には、後述する無線制御装置１００の機能は、無線基地局２００、２０１に装備されるように構成されている。

移動局３００は、通信開始時やハンドオーバ時や伝送速度増加要求時や異周波チャネル切替要求時等に、在圏セル或いは通信中のセルを管理する無線基地局２００を介して、無線制御装置１００に対して、通信イベント信号を送信するように構成されている。

ここで、通信イベント信号としては、通信開始要求信号や、チャネル切替要求信号や、セル間ハンドオーバ要求信号や、伝送速度増加要求信号等が想定される。

本実施形態に係る移動通信システムでは、かかる通信イベント信号に応じて、無線制御装置１００と無線基地局２００と移動局３００との間で、かかる通信イベント信号に対応する制御プロシージャが行われるように構成されている。

図２に示すように、無線制御装置１００は、通信イベント信号受信部１１と、判定部１２と、取得部１３と、保持部１４と、通知部１５とを具備している。

通信イベント信号受信部１１は、移動局３００によって送信された通信イベント信号を受信するように構成されている。

判定部１２は、通信イベント信号受信部１１によって受信された通信イベント信号の種別に基づいて、移動局３００に対する新たな通信タイミングの割り当ての可否について判定するように構成されている。例えば、かかる通信タイミングは、ＨＡＲＱプロセスであってもよい。

ここで、判定部１２は、通信イベント信号受信部１１によって受信された通信イベント信号のフォーマットに基づいて、かかる通信イベント信号の種別を特定するように構成されていてもよい。

例えば、判定部１２は、通信イベント信号受信部１１によって受信された通信イベント信号の種別が、通信開始要求信号やチャネル切替要求信号等である場合、移動局３００に対する新たな通信タイミングの割り当てが可能であると判定するように構成されている。

一方、判定部１２は、通信イベント信号受信部１１によって受信された通信イベント信号の種別が、セル間ハンドオーバ要求信号等である場合、移動局３００に対する新たな通信タイミングの割り当てが不可能であると判定するように構成されている。

取得部１３は、判定部１２によって移動局３００に対する新たな通信タイミングの割り当てが可能であると判定した場合、無線基地局２００から、通信タイミング返答信号を介して、無線基地局２００によって新たに移動局３００に対して新たに割り当てられた通信タイミングを取得するように構成されている。

保持部１４は、取得部１３によって取得された通信タイミング、すなわち、無線基地局２００によって通知された通信タイミングを保持するように構成されている。

ここで、保持部１４は、その時点で保持している通信タイミングを、取得部１３によって取得された通信タイミング、すなわち、無線基地局２００によって通知された通信タイミングによって上書きするように構成されていてもよい。

具体的に、保持部１４は、図３に示すように、無線基地局ごとに、各移動局に対して割り当てられている通信タイミングを保持するように構成されている。

通知部１５は、取得部１３によって取得された通信タイミング、すなわち、無線基地局２００によって通知された通信タイミングを、移動局３００に対して通知するように構成されている。

ここで、通知部１５は、判定部１２によって移動局３００に対する新たな通信タイミングの割り当てが不可能であると判定された場合、その時点で保持部１４に保持されている通信タイミングを、所定の無線基地局２００（例えば、移動局３００のハンドオーバ先セルを管理する無線基地局）に対して通知するように構成されている。

図４に示すように、無線基地局２００は、通信タイミング選択要求信号受信部２１と、選択部２２と、通信タイミング管理部２３と、通信タイミング返答信号送信部２４と、通信タイミング通知信号受信部２５とを具備している。

通信タイミング選択要求信号受信部２１は、無線制御装置１００によって送信された通信タイミング選択要求信号を受信するように構成されている。

選択部２２は、通信タイミング選択要求信号受信部２１によって受信された通信タイミング選択要求信号に応じて、複数の通信タイミング候補の中から選択した通信タイミングを移動局３００に対して割り当てるように構成されている。

通信タイミング管理部２３は、図５に示すように、各通信タイミングを割り当てている移動局の数を管理するように構成されている。

ここで、通信タイミング管理部２３は、選択部２２による移動局３００に対する新たな通信タイミングの割り当てが行われた際に、管理内容を更新するように構成されている。

通信タイミング返答信号送信部２４は、選択部２２によって割り当てられた移動局３００に対する新たな通信タイミングを、無線制御装置１００に対して通知するように構成されている。

通信タイミング通知信号受信部２５は、無線制御装置１００によって送信された通信タイミング通知信号を受信し、かかる通信タイミング通知信号に含まれる通信タイミングを用いて、移動局１００についてのハンドオーバ処理を行うように構成されている。

（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作）
図６を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。

図６に示すように、ステップＳ１０００において、移動局３００は、通信開始時に、無線基地局２００を介して、無線制御装置１００に通信開始要求信号を送信する。

ステップＳ１００１において、無線制御装置１００は、通信開始要求信号の受信を契機として、移動局３００に対する新たな通信タイミングの割り当ての可否について判定する。

ここで、無線制御装置１００は、移動局３００に対する新たな通信タイミングの割り当てが可能であると判定し、ステップＳ１００２において、無線基地局２００に対して、移動局３００と無線基地局２００との間の通信で用いられる通信タイミングを選択するように要求する通信タイミング選択要求信号を送信する。

ステップＳ１００３において、無線基地局２００は、例えば、予め定められた通信タイミング＃０〜９毎に現在割り当てている移動局の数をカウントし、割り当てられている移動局の数が最も少ない通信タイミング＃Ｘを、移動局３００に対して割り当てるべき通信タイミングとして選択する。

ステップＳ１００４において、無線基地局２００は、選択した通信タイミング＃Ｘを通知するための通信タイミング返答信号を、無線制御装置１００に送信する。

ステップＳ１００５において、無線制御装置１００は、無線基地局２００によって通知された通信タイミング＃Ｘを、移動局３００と無線基地局２００との間の通信で用いられる通信タイミングとして保持する。

ステップＳ１００６において、無線制御装置１００は、無線基地局２００によって通知された通信タイミング＃Ｘを移動局３００に通知することによって、無線基地局２００と移動局３００との間で、使用する通信タイミングを一致させて、無線基地局２００と移動局３００との間の無線通信を実現させる。

その後、ステップＳ１００７において、移動局３００は、異周波数チャネルへの切替時に、無線基地局２００を介して、無線制御装置１００にチャネル切替要求信号を送信する。

ステップＳ１００８において、無線制御装置１００は、チャネル切替要求信号の受信を契機として、移動局３００に対する新たな通信タイミングの割り当ての可否について判定する。

ここで、無線制御装置１００は、移動局３００に対する新たな通信タイミングの割り当てが可能であると判定し、ステップＳ１００９において、無線基地局２００に対して、移動局３００と無線基地局２００との間の通信で用いられる通信タイミングを選択するように要求する通信タイミング選択要求信号を送信する。

ステップＳ１０１０において、無線基地局２００は、例えば、予め定められた通信タイミング＃０〜９毎に現在割り当てている移動局の数をカウントし、割り当てられている移動局の数が最も少ない通信タイミング＃Ｙを、移動局３００に対して割り当てるべき通信タイミングとして選択する。

ステップＳ１０１１において、無線基地局２００は、選択した通信タイミング＃Ｙを通知するための通信タイミング返答信号を、無線制御装置１００に送信する。

ステップＳ１０１２において、基地局制御１００は、無線基地局２００によって通知された通信タイミング＃Ｙに基づいて、移動局３００と無線基地局２００との間で用いられる通信タイミングを、その時点で保持されていた通信タイミング＃Ｘから通信タイミング＃Ｙに更新して保持する。

ステップＳ１０１３において、無線制御装置１００は、無線基地局２００によって通知された通信タイミング＃Ｙを移動局３００に通知することによって、無線基地局２００と移動局３００との間で、使用する通信タイミングを一致させて、無線基地局２００と移動局３００との間の無線通信を実現させる。

さらに、ステップＳ１０１４において、移動局３００は、セル間ハンドオーバ時に、無線基地局２００を介して、無線制御装置１００にハンドオーバ要求信号を送信する。

ステップＳ１０１５において、無線制御装置１００は、ハンドオーバ要求信号の受信を契機として、移動局３００に対する新たな通信タイミングの割り当ての可否について判定する。

ここで、無線制御装置１００は、移動局３００に対する新たな通信タイミングの割り当てが不可能であると判定し、ステップＳ１０１６において、無線基地局２００に対して、その時点で保持部１４に保持されている通信タイミング＃Ｙを通知するための通信タイミング通知信号を、無線基地局（所定の無線基地局）２０１に対して送信することによって、移動局３００と無線基地局２０１との間の通信タイミングが同期して、無線基地局２０１と移動局３００との間の無線通信が実現する。

（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの作用・効果）
本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムで用いられる移動局３００によれば、移動局３００と無線基地局２００、２０１との間の通信タイミングを、移動局３００に対して通信タイミングを通知可能な通信イベントを判断しながら分散するように割り当てることにより、無線リンクの干渉量の低減や無線基地局にけるベースバンド処理を行うハードウェアリソースを有効利用することが可能となる。

以上に述べた本実施形態の特徴は、以下のように表現されていてもよい。

本実施形態の第１の特徴は、移動通信方法であって、無線制御装置１００が、移動局３００によって送信された通信イベント信号の種別に基づいて、移動局３００に対する新たな通信タイミングの割り当ての可否について判定する工程Ａ（ステップＳ１００１、Ｓ１００８、Ｓ１０１５）と、無線制御装置１００が、移動局３００に対する新たな通信タイミングの割り当てが可能であると判定した場合、無線基地局２００が、複数の通信タイミング候補の中から選択した通信タイミングを移動局３００に対して割り当て無線制御装置１００に対して通知する工程Ｂ（ステップＳ１００３、Ｓ１００４、Ｓ１０１０、Ｓ１０１１）と、無線制御装置１００が、無線基地局２００によって通知された通信タイミングを保持する工程Ｃ（ステップＳ１００５、Ｓ１０１２）と、無線制御装置１００が、無線基地局２００によって通知された通信タイミングを移動局３００に対して通知する工程Ｃ（ステップＳ１００６、Ｓ１０１３）と、無線制御装置１００が、移動局３００に対する新たな通信タイミングの割り当てが不可能であると判定した場合、その時点で保持している通信タイミングを、無線基地局２００に対して通知する工程Ｄ（ステップＳ１０１６）と、移動局３００は、通知された通信タイミングで通信を行う工程Ｅとを有することを要旨とする。

本実施形態の第１の特徴において、工程Ｃにおいて、無線制御装置１００は、その時点で保持している通信タイミングを、無線基地局２００によって通知された通信タイミングによって上書きしてもよい。

本実施形態の第１の特徴において、無線制御装置１００の機能は、無線基地局２００、２０１に装備されていてもよい。

本実施形態の第１の特徴において、通信タイミングは、ＨＡＲＱプロセスであってもよい。

本実施形態の第２の特徴は、無線基地局であって、移動局３００によって送信された通信イベント信号の種別に基づいて、移動局３００に対する新たな通信タイミングの割り当ての可否について判定するように構成されている判定部１２と、判定部１２によって移動局３００に対する新たな通信タイミングの割り当てが可能であると判定された場合、複数の通信タイミング候補の中から選択した通信タイミングを移動局３００に対して割り当てるように構成されている選択部２３と、選択部２３によって割り当てられた通信タイミングを保持するように構成されている保持部１４と、選択部２３によって割り当てられた通信タイミングを移動局３００に対して通知するように構成されている通知部１５とを具備し、判定部１２によって移動局３００に対する新たな通信タイミングの割り当てが不可能であると判定された場合、通知部１５は、保持部１４によって保持されている通信タイミングを移動局３００に対して通知するように構成されていることを要旨とする。

本実施形態の第２の特徴において、通信タイミングは、ＨＡＲＱプロセスであってもよい。

なお、上述の移動局３００や無線基地局２００、２０１や無線制御装置１００の動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。

ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）や、フラッシュメモリや、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）や、ＥＰＲＯＭ（ＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲＯＭ）や、ＥＥＰＲＯＭ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙＥｒａｓａｂｌｅａｎｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲＯＭ）や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、ＣＤ-ＲＯＭといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。

かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ＡＳＩＣ内に設けられていてもよい。かかるＡＳＩＣは、移動局３００や無線基地局２００、２０１や無線制御装置１００内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして移動局３００や無線基地局２００、２０１や無線制御装置１００内に設けられていてもよい。

以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

１００…無線制御装置
１１…通信イベント信号受信部
１２…判定部
１３…取得部
１４…保持部
１５…通知部
２００、２０１…無線基地局
２１…通信タイミング選択要求信号受信部
２２…選択部
２３…通信タイミング管理部
２４…通信タイミング返答信号送信部
２５…通信タイミング通知信号受信部
３００…移動局

Claims

無線制御装置が、移動局によって送信された通信イベント信号の種別に基づいて、該移動局に対する新たな通信タイミングの割り当ての可否について判定する工程Ａと、
前記無線制御装置が、前記移動局に対する新たな通信タイミングの割り当てが可能であると判定した場合、無線基地局が、複数の通信タイミング候補の中から選択した通信タイミングを該移動局に対して割り当て、該無線制御装置に対して通知する工程Ｂと、
前記無線制御装置が、前記無線基地局によって通知された前記通信タイミングを保持する工程Ｃと、
前記無線制御装置が、前記無線基地局によって通知された前記通信タイミングを、前記移動局に対して通知する工程Ｄと、
前記無線制御装置が、前記移動局に対する新たな通信タイミングの割り当てが不可能であると判定した場合、その時点で保持している通信タイミングを、所定の無線基地局に対して通知する工程Ｅと、
前記移動局は、通知された前記通信タイミングで通信を行う工程Ｆとを有することを特徴とする移動通信方法。
前記工程Ｃにおいて、前記無線制御装置は、その時点で保持している前記通信タイミングを、前記無線基地局によって通知された前記通信タイミングによって上書きすることを特徴とする請求項１に記載の移動通信方法。
前記無線制御装置の機能は、前記無線基地局に装備されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の移動通信方法。
前記通信タイミングは、ＨＡＲＱプロセスであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の移動通信方法。
移動局によって送信された通信イベント信号の種別に基づいて、該移動局に対する新たな通信タイミングの割り当ての可否について判定するように構成されている判定部と、
前記判定部によって前記移動局に対する新たな通信タイミングの割り当てが可能であると判定された場合、複数の通信タイミング候補の中から選択した通信タイミングを該移動局に対して割り当てるように構成されている選択部と、
前記選択部によって割り当てられた前記通信タイミングを保持するように構成されている保持部と、
前記選択部によって割り当てられた前記通信タイミングを、前記移動局に対して通知するように構成されている通知部とを具備し、
前記判定部によって前記移動局に対する新たな通信タイミングの割り当てが不可能であると判定された場合、前記通知部は、前記保持部によって保持されている通信タイミングを、所定の無線基地局に対して通知するように構成されていることを特徴とする無線基地局。
前記通信タイミングは、ＨＡＲＱプロセスであることを特徴とする請求項５に記載の無線基地局。