JP2010263387A

JP2010263387A - 無線基地局

Info

Publication number: JP2010263387A
Application number: JP2009112302A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Fujii; 昌宏藤井; Tatsuro Yajima; 辰朗矢島; Akito Hanaki; 明人花木; Hidehiko Oyane; 秀彦大矢根
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2009-05-01
Filing date: 2009-05-01
Publication date: 2010-11-18
Anticipated expiration: 2029-05-01
Also published as: JP4785947B2; CN102415136B; US20120051215A1; EP2426985A1; WO2010126148A1; CN102415136A; EP2426985A4

Abstract

【課題】ベストエフォート型の回線に接続されて使用される場合であっても、上りデータの連続性を確保し、正常な接続を保証する。
【解決手段】本発明に係る無線基地局ＢＴＳは、無線回線制御局ＲＮＣとの間の有線区間（Ｉｕｂ）内で上りデータの伝送に使用可能な帯域に基づいて、全ての移動局ＵＥに対して共通の上限値を決定して管理する上限値管理部２２と、上限値を超えないようにＥＵＬ通信のスケジューリング対象の移動局ＵＥに対して送信すべきＡＧを決定するスケジューリング部２３とを具備し、上限値管理部２２は、第１所定期間内に有線区間（Ｉｕｂ）における輻輳信号を所定数受信した場合に上限値を下げるように構成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、無線基地局に関する。

近年、ユーザ宅内等に、フェムトセルという小さい通信エリアを形成可能な小型の無線基地局（以下、フェムト無線基地局）ＢＴＳを設置することが検討されている。

ＷＯ２００５/００２２７０国際公報

しかしながら、かかるフェムト無線基地局ＢＴＳは、ユーザ宅内に設けられているベストエフォート型の回線（汎用のブロードバンド回線）に接続して使用することが検討されており、かかる汎用回線に接続される他機器によるトラフィックの影響を受けるため、帯域保証型の専用回線に接続して使用される場合よりも、無線回線制御局ＲＮＣと無線基地局ＢＴＳとの間の有線区間（Ｉｕｂ）上で上りデータの紛失（パケットロス）が発生する可能性が高くなる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、ベストエフォート型の回線に接続されて使用される場合であっても、上りデータの連続性を確保し、正常な接続を保証することができる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、移動局が、受信したスケジューリング許可情報に対応する高速上り通信用個別データチャネルと一般上り通信用個別制御チャネルとの間の送信電力比に基づいて、該高速上り通信用個別データチャネルを介して送信する上りデータの送信電力を決定するように構成されている移動通信システムで用いられる無線基地局であって、無線回線制御局との間の有線区間内で前記上りデータの伝送に使用可能な帯域に基づいて、全ての移動局に対して共通の上限値を決定して管理するように構成されている上限値管理部と、前記上限値を超えないように、前記高速上り通信のスケジューリング対象の移動局に対して送信すべきスケジューリング許可情報を決定するように構成されているスケジューリング部とを具備し、前記上限値管理部は、第１所定期間内に、前記有線区間における輻輳信号を、所定数、受信した場合に、前記上限値を下げ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、ベストエフォート型の回線に接続されて使用される場合であっても、上りデータの連続性を確保し、正常な接続を保証することができる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回線制御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回線制御局におけるＲＬＣレイヤ機能部の動作を説明するための図である。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によって管理されている上限値について説明するための図である。本発明の第１の実施形態に係る無線基地局によって管理されている上限値について説明するための図である。本発明の第１の実施形態に係る無線基地局の動作を示すフローチャートである。本発明の第１の実施形態に係る無線基地局の動作を示すフローチャートである。

（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、無線回線制御局ＲＮＣと、無線基地局ＢＴＳと、複数の移動局ＵＥ＃１、ＵＥ＃２とを具備する。

本実施形態に係る移動通信システムでは、後述する「Ｔｉｍｅ＆Ｒａｔｅ」方式のＥＵＬ（ＥｎｈａｎｃｅｄＵｐｌｉｎｋ）通信を行うことが可能である。具体的には、本実施形態に係る移動通信システムでは、移動局ＵＥが、受信したＡＧ（ＡｂｓｏｌｕｔｅＧｒａｎｔ、スケジューリング許可情報）に対応するＥ-ＤＰＤＣＨ（Ｅ-ＤＣＨＤｅｄｉｃａｔｅｄＰｈｙｓｉｃａｌＤａｔａＣｈａｎｎｅｌ、高速上り通信用個別データチャネル）とＤＰＣＣＨ（ＤｅｄｉｃａｔｅｄＰｈｙｓｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ、一般上り通信用個別制御チャネル）との間の送信電力比に基づいて、Ｅ-ＤＰＤＣＨを介して送信する上りデータ（ＭＡＣ-ｅＰＤＵ）の送信電力を決定する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において、かかる無線基地局ＢＴＳとして、ユーザ宅内等に設置されるフェムト無線基地局ＢＴＳを想定しており、無線回線制御局ＲＮＣと無線基地局ＢＴＳとの間の有線区間（Ｉｕｂ）は、帯域保証型の専用回線ではなく、ベストエフォート型の回線（汎用のブロードバンド回線）によって構成されることを想定している。

図２に示すように、本実施形態に係る無線回線制御局ＲＮＣは、監視部１１と、ＲＬＣレイヤ機能部１２と、輻輳信号送信部１３とを具備している。

監視部１１は、無線回線制御局ＲＮＣと無線基地局ＢＴＳとの間の有線区間（ＩｕＢ）において、上りデータ（ＭＡＣ-ｅＰＤＵ）が紛失されているか否かについて監視するように構成されている。

具体的には、監視部１１は、上りデータ（ＭＡＣ-ｅＰＤＵ）のシーケンス番号を参照して、かかる上りデータ（ＭＡＣ-ｅＰＤＵ）が紛失されているか否かについて監視するように構成されている。

また、監視部１１は、かかる上りデータ（ＭＡＣ-ｅＰＤＵ）が紛失されていることを検出した場合、その旨を、ＲＬＣレイヤ機能部１２及び輻輳信号送信部１３に通知するように構成されている。

ＲＬＣレイヤ機能部１２は、移動局ＵＥのＲＬＣレイヤ機能部との間で、ＲＬＣ（ＲａｄｉｏＬｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌ）レイヤの処理を行うように構成されている。

例えば、図２に示すように、ＲＬＣレイヤ機能部１２は、上述の監視部１１からの通知を受けた場合、移動局ＵＥのＲＬＣ機能部に対して、紛失された上りデータ（ＭＡＣ-ｅＰＤＵ）についての再送要求を送信するように構成されている。

輻輳信号送信部１３は、上述の監視部１１からの通知に基づいて、無線基地局ＢＴＳに対して、輻輳信号を送信するように構成されている。

例えば、輻輳信号は、３ＧＰＰのＴＳ２５.４２７の５.１４節で定義されている「ＴＮＬＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎ-ｄｅｔｅｃｔｅｄｂｙｆｒａｍｅｌｏｓｓ（以下、ＴＮＬＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎ）」であってもよい。ここで、「ＴＮＬＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎ」は、論理チャネルごとに送信されるように構成されている。

なお、輻輳信号送信部１３は、上りデータ（ＭＡＣ-ｅＰＤＵ）の紛失状況が所定条件を満たす場合に、無線基地局ＢＴＳに対して、輻輳信号を送信するように構成されていてもよい。

図４に示すように、無線基地局ＢＴＳは、輻輳信号受信部２１と、上限値管理部２２と、スケジューリング部２３と、ＡＧ送信部２４とを具備している。

スケジューリング部２３は、各スケジューリング区間において、ＥＵＬ通信のスケジューリング対象の移動局ＵＥ及び当該スケジューリング対象の移動局ＵＥに対して送信すべきＡＧを決定するように構成されている。

ここで、各スケジューリング区間は、１つ又は複数のＴＴＩ（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＴｉｍｅＩｎｔｅｒｖａｌ）によって形成されている。

なお、上述の「Ｔｉｍｅ＆Ｒａｔｅ」方式のＥＵＬ通信が行われている場合、スケジューリング部２３は、各スケジューリング区間において、１つの移動局を、ＥＵＬ通信のスケジューリング対象の移動局ＵＥとするように構成されている。

また、スケジューリング部２３は、上限値管理部２２によって管理されている上限値を超えないように、ＥＵＬ通信のスケジューリング対象の移動局ＵＥに対して送信すべきＡＧを決定するように構成されている。

ここで、かかる上限値は、移動局ＵＥによって管理されるＳＧ（ＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇＧｒａｎｔ）の上限値である。

ＡＧ送信部２４は、スケジューリング部２３によって決定されたスケジューリング対象の移動局ＵＥに対して、スケジューリング部２３によって決定されたＡＧを送信するように構成されている。

また、上述の「Ｔｉｍｅ＆Ｒａｔｅ」方式のＥＵＬ通信が行われている場合、ＡＧ送信部２４は、ＥＵＬ通信のスケジューリング対象の移動局ＵＥを切り替える際に、次のスケジューリング区間におけるＥＵＬ通信のスケジューリング対象の移動局ＵＥに対して、スケジューリング部２３によって決定されたＡＧを送信し、現在のスケジューリング区間におけるＥＵＬ通信のスケジューリング対象の移動局ＵＥに対して、次のスケジューリング区間においてＥ-ＤＰＤＣＨを介した上りデータの送信を停止するように指示するＡＧ（ＺｅｒｏＧｒａｎｔ）を送信するように構成されている。

輻輳信号受信部２１は、無線回線制御局ＲＮＣによって送信された輻輳信号を受信するように構成されている。また、輻輳信号受信部２１は、かかる輻輳信号を受信した旨を、上限値管理部２２に通知するように構成されている。

上限値管理部２２は、無線回線制御局ＲＮＣとの間の有線区間（Ｉｕｂ）内で上りデータ（ＭＡＣ-ｅＰＤＵ）の伝送に使用可能な帯域に基づいて、全ての移動局ＵＥに対して共通の上限値を決定して管理するように構成されている。

上述のように、「ＴＮＬＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎ」は、論理チャネルごとに送信されるように構成されているが、ベストエフォート型の回線（汎用のブロードバンド回線）によって構成されている有線区間（Ｉｕｂ）では、複数の移動局ＵＥによって物理的に共有されているため、特定の移動局ＵＥ用の論理チャネルにおいて上りデータ（ＭＡＣ-ｅＰＤＵ）の紛失が発生した場合には、他の移動局ＵＥ用の論理チャネルにおいても上りデータ（ＭＡＣ-ｅＰＤＵ）の紛失が発生する可能性が高いと想定される。

したがって、上述のように、上限値管理部２２は、全ての移動局ＵＥに対して共通な１つの上限値を管理するように構成されている。

また、上限値管理部２２は、第１所定期間内に、有線区間（Ｉｕｂ）における「ＴＮＬＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎ（輻輳信号）」を、所定数、受信した場合に、上限値を下げるように構成されていてもよい。

例えば、図５に示すように、ｔ_１において、移動局ＵＥ＃１が、スケジューリング対象の移動局ＵＥとなった後、上限値管理部２２は、第１所定期間内に、「ＴＮＬＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎ」を、所定数、受信した場合、ｔ_０において、かかる上限値を下げるように構成されている。

ここで、かかる「ＴＮＬＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎ」は、移動局ＵＥ＃１用の論理チャネルに対して送信されたものであってもよいし、その他の論理チャネルに対して送信されたものであってもよい。

そして、ｔ_０以降は、スケジューリング部２３は、下げられた上限値を超えないように、移動局ＵＥ＃１に対して送信すべきＡＧを決定するように構成されている。

その後、ｔ_３において、移動局ＵＥ＃２が、スケジューリング対象の移動局ＵＥとなった後も、スケジューリング部２３は、下げられた上限値を超えないように、移動局ＵＥ＃２に対して送信すべきＡＧを決定するように構成されている。

また、ｔ_５において、移動局ＵＥ＃３が、スケジューリング対象の移動局ＵＥとなった後も、スケジューリング部２３は、下げられた上限値を超えないように、移動局ＵＥ＃３に対して送信すべきＡＧを決定するように構成されている。

また、上限値管理部２２は、第２所定期間内に、上述の「ＴＮＬＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎ（輻輳信号）」を受信しなかった場合に、上限値を上げるように構成されていてもよい。

例えば、図６に示すように、上限値管理部２２は、ｔ_３からｔ_６の間の第２所定期間Ｔ内に、上述の「ＴＮＬＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎ（輻輳信号）」を受信しなかったため、ｔ_６において、かかる上限値を上げるように構成されている。

ここで、かかる「ＴＮＬＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎ」は、移動局ＵＥ＃２又は＃３用の論理チャネルに対して送信されたものであってもよいし、その他の論理チャネルに対して送信されたものであってもよい。

そして、ｔ_６以降は、スケジューリング部２３は、上げられた上限値を超えないように、移動局ＵＥ＃３に対して送信すべきＡＧを決定する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）
以下、図７及び図８を参照して、本実施形態に係る移動通信システムの動作について、特に、本実施形態に係る無線基地局ＢＴＳの動作について説明する。

第１に、図７を参照して、本実施形態に係る無線基地局ＢＴＳの動作１について説明する。

図７に示すように、ステップＳ１０１において、無線基地局ＢＴＳは、第１所定期間内に、無線回線制御局ＲＮＣから、所定数の輻輳信号を受信したか否かについて判定する。

無線基地局ＢＴＳは、第１所定期間内に、所定数の輻輳信号を受信したと判定した場合、ステップＳ１０２において、上述の上限値を下げる。一方、無線基地局ＢＴＳが、第１所定期間内に、所定数の輻輳信号を受信しなかったと判定した場合、本動作は、ステップＳ１０１に戻る。

第２に、図８を参照して、本実施形態に係る無線基地局ＢＴＳの動作２について説明する。

図８に示すように、ステップＳ２０１において、無線基地局ＢＴＳは、第２所定期間内に、無線回線制御局ＲＮＣから、輻輳信号を受信したか否かについて判定する。

無線基地局ＢＴＳは、第２所定期間内に、輻輳信号を受信しなかったと判定した場合、ステップＳ２０２において、上述の上限値を上げる。一方、無線基地局ＢＴＳが、第１所定期間内に、所定数の輻輳信号を受信したと判定した場合、本動作は、ステップＳ２０１に戻る。

（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によれば、「ＴＮＬＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎ」が、どの移動局ＵＥ用の論理チャネルに対して送信されたかに関係なく、無線基地局ＢＴＳは、第１所定期間内に所定数の輻輳信号を受信した場合に、全ての移動局ＵＥに対して共通の上限値を下げるように構成されているため、「Ｔｉｍｅ＆Ｒａｔｅ」方式のＥＵＬ通信において、スケジューリング対象の移動局ＵＥを切り替える度に、有線区間（Ｉｕｂ）における不要な輻輳が発生するという事態を回避することができる。

また、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムによれば、無線基地局ＢＴＳは、第２所定期間内に輻輳信号を受信しなかった場合に、全ての移動局ＵＥに対して共通の上限値を上げるように構成されているため、有線区間（Ｉｕｂ）における輻輳が解消した場合に、上限値を元に戻すことによって、システムの利用効率を向上させることができる。

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、移動局ＵＥが、受信したＡＧ（スケジューリング許可情報）に対応するＥ-ＤＰＤＣＨ（高速上り通信用個別データチャネル）とＤＰＣＣＨ（一般上り通信用個別制御チャネル）との間の送信電力比に基づいて、Ｅ-ＤＰＤＣＨを介して送信する上りデータの送信電力を決定するように構成されている移動通信システムで用いられる無線基地局ＢＴＳであって、無線回線制御局ＲＮＣとの間の有線区間（Ｉｕｂ）内で上りデータの伝送に使用可能な帯域に基づいて、全ての移動局ＵＥに対して共通の上限値を決定して管理するように構成されている上限値管理部２２と、上限値を超えないように、ＥＵＬ通信（高速上り通信）のスケジューリング対象の移動局ＵＥに対して送信すべきＡＧ（スケジューリング許可情報）を決定するように構成されているスケジューリング部２３とを具備し、上限値管理部２２は、第１所定期間内に、有線区間（Ｉｕｂ）における「ＴＮＬＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎ（輻輳信号）」を、所定数、受信した場合に、上限値を下げ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１の特徴において、上限値管理部２２は、第２所定期間内に、上述の「ＴＮＬＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎ（輻輳信号）」を受信しなかった場合に、上限値を上げるように構成されていてもよい。

本実施形態の第１の特徴において、スケジューリング部２３は、各スケジューリング区間において、１つの移動局を、ＥＵＬ通信のスケジューリング対象の移動局ＵＥとするように構成されており、ＥＵＬ通信のスケジューリング対象の移動局ＵＥを切り替える際に、次のスケジューリング区間におけるＥＵＬ通信のスケジューリング対象の移動局ＵＥに対して、スケジューリング部２３によって決定されたＡＧを送信し、現在のスケジューリング区間におけるＥＵＬ通信のスケジューリング対象の移動局ＵＥに対して、次のスケジューリング区間においてＥ-ＤＰＤＣＨを介した上りデータの送信を停止するように指示するＡＧ（ＺｅｒｏＧｒａｎｔ）を送信するように構成されているＡＧ送信部２４を具備してもよい。

なお、上述の無線回線制御局ＲＮＣ、無線基地局ＢＴＳ及び移動局ＵＥ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、無線回線制御局ＲＮＣ、無線基地局ＢＴＳ及び移動局ＵＥ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無線回線制御局ＲＮＣ、無線基地局ＢＴＳ及び移動局ＵＥ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。

ＲＮＣ…無線回線制御局
１１…監視部
１２…ＲＬＣレイヤ機能部
１３…輻輳信号送信部
ＢＴＳ…無線基地局
２１…輻輳信号受信部
２２…上限値管理部
２３…スケジューリング部
２４…ＡＧ送信部

Claims

移動局が、受信したスケジューリング許可情報に対応する高速上り通信用個別データチャネルと一般上り通信用個別制御チャネルとの間の送信電力比に基づいて、該高速上り通信用個別データチャネルを介して送信する上りデータの送信電力を決定するように構成されている移動通信システムで用いられる無線基地局であって、
無線回線制御局との間の有線区間内で前記上りデータの伝送に使用可能な帯域に基づいて、全ての移動局に対して共通の上限値を決定して管理するように構成されている上限値管理部と、
前記上限値を超えないように、前記高速上り通信のスケジューリング対象の移動局に対して送信すべきスケジューリング許可情報を決定するように構成されているスケジューリング部とを具備し、
前記上限値管理部は、第１所定期間内に、前記有線区間における輻輳信号を、所定数、受信した場合に、前記上限値を下げるように構成されていることを特徴とする無線基地局。
前記上限値管理部は、第２所定期間内に、前記輻輳信号を受信しなかった場合に、前記上限値を上げるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
前記スケジューリング部は、各スケジューリング区間において、１つの移動局を、前記高速上り通信のスケジューリング対象の移動局とするように構成されており、
前記高速上り通信のスケジューリング対象の移動局を切り替える際に、次のスケジューリング区間における前記高速上り通信のスケジューリング対象の移動局に対して、前記スケジューリング部によって決定された前記スケジューリング許可情報を送信し、現在のスケジューリング区間における前記高速上り通信のスケジューリング対象の移動局に対して、該次のスケジューリング区間において前記高速上り通信用個別データチャネルを介した上りデータの送信を停止するように指示するスケジューリング許可情報を送信するように構成されているスケジューリング許可情報送信部を具備することを特徴とする請求項１又は２に記載の無線基地局。