JP2011041150A

JP2011041150A - 無線基地局及び移動局

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Publication number: JP2011041150A
Application number: JP2009188645A
Authority: JP
Inventors: Naohito Okubo; 尚人大久保; Sadayuki Abeta; 貞行安部田
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2009-08-17
Filing date: 2009-08-17
Publication date: 2011-02-24
Anticipated expiration: 2029-08-17
Also published as: WO2011021587A1; JP5055329B2; US20120182951A1; CN102474725A

Abstract

【課題】ＣＲＳの観点で設計されたセル配置計画をやり直すことなく、同一の系列を有するＰＲＳの衝突が発生する可能性を低減する。
【解決手段】本発明に係る無線基地局ｅＮＢは、配下のセル＃１に割り当てられているセルＩＤを含む同期信号を送信するように構成されている同期信号送信部１０と、セル＃１に割り当てられている擬似セルＩＤを含む報知情報を送信するように構成されている報知情報送信部１１と、セルＩＤによって一意に決定されるＣＲＳ（第１参照信号）を送信し、擬似セルＩＤによって一意に決定されるＰＲＳ（第２参照信号）を送信するように構成されているＲＳ送信部１４とを具備し、擬似セルＩＤとして割り当て可能な値の範囲は、セルＩＤとして割り当て可能な値の範囲よりも大きくなるように構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、無線基地局及び移動局に関する。

ＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）-Ｒｅｌ.９方式の仕様策定作業では、移動局ＵＥにおいて各セルからの伝搬遅延を測定するために、ＣＲＳ（ＣｏｍｍｏｎＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌ）よりも高密度のＰＲＳ（ＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌ）の送信を導入することについての検討がなされている。

３ＧＰＰ寄書、Ｒ１-０９２８５４

しかしながら、ＰＲＳの系列としてＣＲＳの系列と全く同じ系列を用いると、ＰＲＳの電力密度がＣＲＳの電力密度よりも高いため、ＬＴＥ-Ｒｅｌ.８方式におけるセル配置計画をやり直さないと、同一の系列を有するＰＲＳの衝突が発生する可能性が高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、ＣＲＳの観点で設計されたセル配置計画をやり直すことなく、同一の系列を有するＰＲＳの衝突が発生する可能性を低減することができる無線基地局及び移動局を提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、無線基地局であって、配下のセルに割り当てられているセルＩＤを含む同期信号を送信するように構成されている同期信号送信部と、該セルに割り当てられている擬似セルＩＤを含む報知情報を送信するように構成されている報知情報送信部と、前記セルＩＤによって一意に決定される第１参照信号を送信するように構成されている第１参照信号送信部と、前記擬似セルＩＤによって一意に決定される第２参照信号を送信するように構成されている第２参照信号送信部とを具備し、前記擬似セルＩＤとして割り当て可能な値の範囲は、前記セルＩＤとして割り当て可能な値の範囲よりも大きくなるように構成されていることを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、移動局であって、特定のセルにおいて、同期信号を受信するように構成されている同期信号受信部と、該特定のセルにおいて、報知情報を受信するように構成されている報知情報受信部と、受信した前記同期信号に含まれているセルＩＤを用いて、前記特定のセルにおける第１参照信号を受信するように構成されている第１参照信号受信部と、受信した前記報知情報に含まれている擬似セルＩＤを用いて、前記特定のセルにおける第２参照信号を受信するように構成されている第２参照信号受信部とを具備し、前記擬似セルＩＤとして割り当て可能な値の範囲は、前記セルＩＤとして割り当て可能な値の範囲よりも大きくな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、ＣＲＳの観点で設計されたセル配置計画をやり直すことなく、同一の系列を有するＰＲＳの衝突が発生する可能性を低減することができる無線基地局及び移動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送信されるＰＲＳについて説明するための図である。本発明の第１の実施形態に係る移動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４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。

本実施形態に係る移動通信システムは、ＬＴＥ-Ｒｅｌ.９方式の移動通信システムであり、図１に示すように、本実施形態に係る移動通信システムでは、移動局ＵＥが、複数のセル＃１乃至＃３から、それぞれ、報知情報＃１乃至＃３や、ＰＲＳ＃１乃至＃３や、ＣＲＳ＃１乃至＃３を受信することができるように構成されている。

なお、本実施形態では、移動局ＵＥは、セル＃１への接続が完了し、セル＃１に在圏しており、移動局ＵＥに対して、セル＃１乃至＃３からの伝播遅延を測定させ、無線基地局ｅＮＢへと報告させるものとして説明を行う。

なお、セル＃１乃至３は、同一の無線基地局ｅＮＢによって管理されていてもよいし、複数の無線基地局ｅＮＢによって管理されていてもよい。以下、本実施形態では、セル＃１乃至３が同一の無線基地局ｅＮＢによって管理されているものとして説明を行う。

図２に示すように、無線基地局ｅＮＢは、同期信号送信部１０と、報知情報送信部１１と、系列生成部１２と、マッピング処理部１３と、ＲＳ送信部１４と、伝搬遅延情報受信部１５と、位置情報算出部１６とを具備している。

同期信号送信部１０は、無線基地局ｅＮＢ配下のセルにおいて、同期信号を送信するように構成されている。

かかる同期信号は、ＰｒｉｍａｒｙＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎＳｉｇｎａｌ（Ｐ-ＳＳ）とＳｅｃｏｎｄａｒｙＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎＳｉｇｎａｌ（Ｓ-ＳＳ）の２つの同期信号から構成されており、これらの同期信号は、セルＩＤ（ＣｅｌｌＩＤ）に１対１に対応している。

報知情報送信部１１は、無線基地局ｅＮＢ配下のセルにおいて、報知情報を送信するように構成されている。

かかる報知情報には、各セル＃１乃至＃３に割り当てられている擬似セルＩＤ（ＶｉｒｔｕａｌＣｅｌｌＩＤ）が含まれ、移動局ＵＥに対して遅延量を測定させたい対象となるセルに割り当てた擬似セルＩＤが通知される。

系列生成部１２は、ＣＲＳの系列及びＰＲＳの系列を生成するように構成されている。

例えば、系列生成部１２は、（式１）によって、ＣＲＳの系列（３ＧＰＰＴＳ３６.２１１によって定義されているＣＲＳ）及びＰＲＳの系列を生成するように構成されていてもよい。

ここで、「ｒ_ｌ，ｎｓ（ｍ）」は、スロット番号ｎ_ｓのスロット内のｌ番目のＯＦＤＭシンボルにおけるｍ番目のサンプルを示す。また、「Ｎ_ＲＢ ^ＲＳ」は、ＣＲＳ又はＰＲＳを送信するリソースブロック（ＲＢ：ＲｅｓｏｕｒｃｅＢｌｏｃｋ）の数を示し、上述の報知情報に含まれるパラメータである。

また、ｃ（ｍ）は、ランダム系列であり、ＣＲＳの場合には、（式２）によって初期化される。

ここで、「Ｎ_ＩＤ ^ｃｅｌｌ」は、各セルに割り当てられているセルＩＤであり、「Ｎ_ＣＰ」は、（式３）によって規定されている変数である。

一方、ｃ（ｍ）は、ＰＲＳの場合には、（式４）によって初期化される。

ここで、「Ｎ_ＩＤ ^{ｖｉｒｔｕａｌ＿ｃｅｌｌ}」は、各セルに割り当てられている擬似セルＩＤである。

上述のように、ＣＲＳの系列は、セルＩＤによって一意に決定され、ＰＲＳの系列は、擬似セルＩＤによって一意に決定されるように構成されている。

ここで、擬似セルＩＤとして割り当て可能な値の範囲は、セルＩＤとして割り当て可能な値の範囲よりも大きくなるように構成されている。例えば、擬似セルＩＤとして割り当て可能な値の範囲は「０〜１００７」であり、セルＩＤとして割り当て可能な値の範囲は「０〜５０４」であってもよい。

マッピング処理部１３は、系列生成部１２によって生成されたＣＲＳの系列及び各ＰＲＳ＃１乃至＃３の系列を、リソースエレメント（ＲＥ：ＲｅｓｏｕｒｃｅＥｌｅｍｅｎｔ）にマッピングするように構成されている。

例えば、図３に示すように、マッピング処理部１３は、各リソースブロック内の各リソースエレメントに対して、ＣＲＳの系列及びＰＲＳの系列をマッピングするように構成されていてもよい。

具体的には、マッピング処理部１３は、（式５）によって特定されるリソースエレメントに対して、ＰＲＳの系列をマッピングするように構成されていてもよい。

ここで、「ａ_ｋ，ｌ」は、ｋ番目のサブキャリアで、かつ、ｌ番目のＯＦＤＭシンボルにおけるリソースエレメントのシンボルを示す。なお、サブキャリアｋ及びＯＦＤＭシンボルインデックスｌは、（式６）によって決定される。

ＲＳ送信部１４は、各セルにおいて、マッピング処理部１３によってＣＲＳ及びＰＲＳがマッピングされたリソースブロックを送信するように構成されている。

なお、ＲＳ送信部１４は、ＰＲＳを送信する周波数帯域幅（リソースブロック数）や送信間隔（送信タイミング）について、上位レイヤから通知されるように構成されている。

また、ＲＳ送信部１４は、ＰＲＳを送信するリソースブロックでは、ＰＤＳＣＨ（ＰｈｙｓｉｃａｌＤｏｗｎｌｉｎｋＳｈａｎｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ）上の下りリンクデータを送信しないように構成されていてもよい。その結果、ＰＲＳのタイミング検出精度を向上させることができる。

伝搬遅延情報受信部１５は、ＰＵＳＣＨ（ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ、物理上りリンク共有チャネル）を介して、移動局ＵＥによって送信された伝搬遅延情報を受信するように構成されている。

位置情報算出部１６は、伝搬遅延情報受信部１５によって受信された伝搬遅延情報に基づいて、移動局ＵＥの位置情報を算出するように構成されている。

例えば、位置情報算出部１６は、ＯＴＤＯＡ（ＯｂｓｅｒｖｅｄＴｉｍｅＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅＯＦＡｒｒｉｖａｌ）方式によって、移動局ＵＥの位置情報を算出するように構成されていてもよい。かかる場合、伝搬遅延情報には、無線基地局ｅＮＢから報知情報により指定された少なくとも３つのセルにおける伝搬遅延が含まれている。

本実施形態では、移動局ＵＥは、セル＃１乃至＃３からのＰＲＳにより伝播遅延を測定しているため、セル＃１乃至＃３からの伝播遅延を無線基地局ｅＮＢへと報告している。

なお、位置情報算出部１６は、無線基地局ｅＮＢの機能として具備していてもよいし、或いは、無線基地局ｅＮＢとは別のノード、例えば、より上位ノードであるＳｅｒｖｉｎｇＭｏｂｉｌｅＬｏｃａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒ（ＳＭＬＣ）において具備されていてもよい。

図４に示すように、移動局ＵＥは、同期信号受信部２０と、報知情報受信部２１と、ＣＲＳ受信部２２Ａと、ＰＲＳ受信部２２Ｂと、ＰＲＳレプリカ２３と、伝搬遅延情報送信部２４とを具備している。

同期信号受信部２０は、移動局ＵＥが接続している無線基地局ｅＮＢのセルＩＤを含む同期信号を受信するように構成されている。

報知情報受信部２１は、前記同期信号により検出されたセルＩＤによって特定されるセル、すなわち、移動局ＵＥが接続しているセルからの報知情報を受信するように構成されている。

ＣＲＳ受信部２２Ａは、受信した同期信号に含まれているセルＩＤを用いて、移動局ＵＥが接続しているセルにおけるＣＲＳを受信するように構成されている。具体的には、ＣＲＳ受信部２２Ａは、上述の（式１）乃至（式３）、（式５）及び（式６）等を参照して、セル＃１乃至＃３におけるＣＲＳを受信するように構成されている。

移動局ＵＥは、接続しているセル＃１のレプリカ信号を用いて、受信したＣＲＳからセル＃１からの伝播状態を推定し、セル＃１から送信されている報知情報やＰＤＳＣＨ等のデータ信号の復調を行う。

ＰＲＳ受信部２２Ｂは、セル＃１乃至＃３におけるＰＲＳを受信するように構成されている。具体的には、ＰＲＳ受信部２２Ｂは、上述の（式１）、（式３）乃至（式６）等を参照して、セル＃１乃至＃３におけるＰＲＳを受信するように構成されている。

ＰＲＳレプリカ生成部２３は、受信した報知情報に含まれている擬似セルＩＤを用いて、セル＃１乃至＃３におけるＰＲＳレプリカを生成するように構成されている。具体的には、ＰＲＳレプリカ生成部２３は、上述の（式１）、（式３）乃至（式６）等を参照して、セル＃１乃至＃３におけるＰＲＳのレプリカを生成するように構成されている。

伝搬遅延情報送信部２４は、ＰＲＳ受信部２２Ｂによって受信されたセル＃１乃至＃３におけるＰＲＳと、ＰＲＳレプリカ生成部２３によって生成されたセル＃１乃至＃３におけるＰＲＳレプリカとに基づいて、セル＃１乃至＃３における伝搬遅延を算出し、無線基地局ｅＮＢに対して、かかる伝搬遅延を示す伝搬遅延情報及び伝播遅延を測定した擬似セルＩＤを送信するように構成されている。

なお、移動局ＵＥは、受信した報知情報によって指定された擬似セルＩＤからのＰＲＳを用いるだけではなく、その他の擬似セルＩＤからのＰＲＳを用いて精度良く検出できた擬似セルＩＤからの遅延量を測定してもよい。

（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動作について説明する。

図５に示すように、ステップＳ１００１において、無線基地局ｅＮＢが、伝播遅延を測定させる対象のセルとして、各セル＃１乃至＃３に割り当てられている擬似セルＩＤを含む報知情報を送信する。ここで、移動局ＵＥは、無線基地局ｅＮＢから通知される接続先のセル＃１からの報知情報＃１を受信する。

ステップＳ１００２において、無線基地局ｅＮＢは、セル＃１乃至＃３におけるＰＲＳ＃１乃至＃３を送信する。

ステップＳ１００３において、移動局ＵＥは、受信した報知情報＃１に含まれている擬似セルＩＤを用いて、セル＃１乃至＃３におけるＰＲＳ＃１乃至＃３を受信する。

ステップＳ１００４において、移動局ＵＥは、受信した報知情報＃１及びＰＲＳ＃１乃至＃３を用いて、セル＃１乃至＃３における伝搬遅延を算出し、かかる伝搬遅延を示す伝搬遅延情報を、ＰＵＳＣＨを介して無線基地局ｅＮＢに対して送信する。

ステップＳ１００５において、無線基地局ｅＮＢは、受信した伝搬遅延情報を用いて、移動局ＵＥの位置情報を算出する。

（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によれば、ＣＲＳの系列がセルＩＤによって一意に決定され、ＰＲＳの系列が擬似セルＩＤによって一意に決定され、擬似セルＩＤとして割り当て可能な値の範囲がセルＩＤとして割り当て可能な値の範囲よりも大きくなるように構成されているため、同一の系列のＰＲＳが用いられるセル間の距離を同一の系列のＣＲＳが用いられるセル間の距離よりも離すことができるため、ＣＲＳの観点で設計されたセルは一計画を見直すことなく、同一の系列のＰＲＳの衝突の発生を低減することができる。

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、移動局ＵＥによって算出された複数のセルにおける伝搬遅延に基づいて移動局ＵＥの位置情報を算出することによって、ＬＣＳ（ＬｏｃａｔｉｏｎＳｅｒｖｉｃｅ）を提供することができる。

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、無線基地局ｅＮＢであって、配下のセル＃１において、セル＃１に割り当てられているセルＩＤを含む同期信号を送信するように構成されている同期信号送信部１０と、セル＃１に割り当てられている擬似セルＩＤを含む報知情報を送信するように構成されている報知情報送信部１１と、セルＩＤによって一意に決定されるＣＲＳ（第１参照信号）を送信し、擬似セルＩＤによって一意に決定されるＰＲＳ（第２参照信号）を送信するように構成されているＲＳ送信部１４とを具備し、擬似セルＩＤとして割り当て可能な値の範囲は、セルＩＤとして割り当て可能な値の範囲よりも大きくな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、移動局ＵＥから伝搬遅延情報を取得するように構成されている伝搬遅延情報取得部１５と、取得した伝搬遅延情報に基づいて、移動局ＵＥの位置情報を算出するように構成されている位置情報算出部１５とを具備してもよい。

本実施形態の第２の特徴は、移動局であって、セル＃１において、同期信号を受信するように構成されている同期信号受信部２０と、セル＃１において、報知情報を受信するように構成されている報知情報受信部２１と、受信した同期信号に含まれているセルＩＤを用いて、セル＃１におけるＣＲＳを受信するように構成されているＣＲＳ受信部２５と、受信した報知情報に含まれている擬似セルＩＤを用いて、セル＃１乃至＃３におけるＰＲＳを受信するように構成されているＰＲＳ受信部２２とを具備し、擬似セルＩＤとして割り当て可能な値の範囲は、セルＩＤとして割り当て可能な値の範囲よりも大きくな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、複数のセル＃１乃至＃３において受信したＰＲＳに基づいて、複数のセル＃１乃至＃３からの伝搬遅延を算出し、所定の無線基地局ｅＮＢに対して、かかる伝搬遅延を示す伝搬遅延情報を送信するように構成されている伝搬遅延情報送信部２４を具備してもよい。

なお、上述の無線基地局ｅＮＢや移動局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、無線基地局ｅＮＢや移動局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基地局ｅＮＢや移動局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。

ｅＮＢ…無線基地局
１０…同期信号送信部
１１…報知情報送信部
１２…ＲＳ系列生成部
１３…マッピング処理部
１４…ＲＳ送信部
１５…伝搬遅延情報受信部
１６…位置情報算出部
ＵＥ…移動局
２０…同期情報送信部
２１…報知情報受信部
２２…ＰＲＳ受信部
２３…ＰＲＳレプリカ生成部
２４…伝搬遅延情報送信部
２５…ＣＲＳ受信部

Claims

配下のセルに割り当てられているセルＩＤを含む同期信号を送信するように構成されている同期信号送信部と、
該セルに割り当てられている擬似セルＩＤを含む報知情報を送信するように構成されている報知情報送信部と、
前記セルＩＤによって一意に決定される第１参照信号を送信するように構成されている第１参照信号送信部と、
前記擬似セルＩＤによって一意に決定される第２参照信号を送信するように構成されている第２参照信号送信部とを具備し、
前記擬似セルＩＤとして割り当て可能な値の範囲は、前記セルＩＤとして割り当て可能な値の範囲よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする無線基地局。
移動局から伝搬遅延情報を取得するように構成されている伝搬遅延情報取得部と、
取得した前記伝搬遅延情報に基づいて、前記移動局の位置情報を算出するように構成されている位置情報算出部とを具備することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
特定のセルにおいて、同期情報を受信するように構成されている同期情報受信部と、
前記特定のセルにおいて、報知情報を受信するように構成されている報知情報受信部と、
受信した前記同期信号に含まれているセルＩＤを用いて、前記特定のセルにおける第１参照信号を受信するように構成されている第１参照信号受信部と、
受信した前記報知情報に含まれている擬似セルＩＤを用いて、前記特定のセルにおける第２参照信号を受信するように構成されている第２参照信号受信部とを具備し、
前記擬似セルＩＤとして割り当て可能な値の範囲は、前記セルＩＤとして割り当て可能な値の範囲よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする移動局。
複数のセルにおいて受信した前記第２参照信号に基づいて、該複数のセルからの伝搬遅延を算出し、所定の無線基地局に対して、該伝搬遅延を示す伝搬遅延情報を送信するように構成されている伝搬遅延情報送信部を具備することを特徴とする請求項３に記載の移動局。