JP2012019313A - 移動通信システムにおける基地局及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基地局は、ユーザ装置からフィードバックされた各コンポーネントキャリア内の周波数ブロック単位の無線品質情報と、ユーザ装置に割り当てているコンポーネントキャリア全体の無線品質情報とを分離して利用することが可能である。基地局は、それらの無線品質情報を元にして、それぞれのスケジューリングメトリックを計算する手段を有し、2つ以上のこれらのスケジューリングメトリックを利用して、コンポーネントキャリア毎に、前記スケジューリングメトリックに応じてユーザ装置に無線リソースを割り当てる割当部とを有する。
【選択図】図2
Description
キャリアアグリゲーションにより複数のコンポーネントキャリアを用いて通信するユーザ装置に無線リソースを割り当てる基地局であって、
ユーザ装置からフィードバックされた各コンポーネントキャリア内の周波数ブロック単位の無線品質情報と、
ユーザ装置に割り当てているコンポーネントキャリア全体の無線品質情報とを
分離して利用することが可能である基地局であって、
それらの無線品質情報を元にして、それぞれのスケジューリングメトリックを計算する手段を有し、
2つ以上のこれらのスケジューリングメトリックを利用して、コンポーネントキャリア毎に、前記スケジューリングメトリックに応じてユーザ装置に無線リソースを割り当てる割当部と、
を有する基地局である。
2.基地局
3.スケジューリングメトリック
3.1 第1のメトリック
3.2 第2のメトリック
3.3 第3のメトリック
3.4 第4のメトリック
4.動作例
図1は実施例を説明するために想定している移動通信システムにおける通信環境を示す。図示の例では、3つの基地局(BS)と、基地局各々がカバーしているエリアを示す。説明の便宜上、1つの基地局(BS)が3つのエリアを2つのキャリアを利用してカバーしている。しかしながら、基地局は、適切な如何なる数のエリアをカバーしてもよい。図示の例の基地局(BS)では、第1のコンポーネントキャリア(CC1)および第2のコンポーネントキャリア(CC2)の2つのキャリアを利用して通信もサポートしている。図示の簡明化のため、2つのコンポーネントキャリアしか示されていないが、コンポーネントキャリアの数はいくつでもよい。コンポーネントキャリアは、例えばLTE方式における1つのシステムキャリアに対応する。ユーザ装置は、1つ以上のコンポーネントキャリアを用いて通信を行う。キャリアアグリゲーションが行われる場合、何れか1つのコンポーネントキャリアがプライマリコンポーネントキャリア(PCC)として指定される。他のキャリアが使用される場合、それら1つ以上のコンポーネントキャリアがセカンダリコンポーネントキャリア(SCC)として指定される。一般的には、プライマリコンポーネントキャリア(PCC)は、ユーザ装置が使用可能なコンポーネントキャリアの内、最良の受信レベルをもたらすコンポーネントキャリアである。しかしながら、負荷の状況(ロードバランス)等に起因して、例えば次善の受信レベルのコンポーネントキャリアがプライマリコンポーネントキャリア(PCC)として指定されてもよい。
図2は、基地局の機能ブロック図を示す。図2には、基地局に備わる様々な機能要素の内、本実施例に特に関連するものが示されている。基地局は、CC内受信環境情報受信部21、CC間受信環境情報受信部22、サービスクラス情報受信部23、ユーザ利用状況情報受信部24、メトリック情報計算部25、メトリック情報更新部26、メトリック情報格納部27、無線リソース割当部28及び通信部29を少なくとも有する。
以下、第1−第4のメトリックp1(k,c,sb)−p4(k,c,sb)をさらに説明する。上述したように、kはユーザ番号を示し、cはコンポーネントキャリア番号を示し、sbはサブバンド番号を示す。
図4の破線枠は、第1のメトリックを使用して無線リソースを割り当てる様子を模式的に示す。第1のメトリックp1(k,c,sb)は、CC内受信環境情報受信部21から取得したCC内受信環境情報から算出される。上述したように、CC内受信環境情報は、ユーザ装置に割り当てられているコンポーネントキャリア(CC)各々における無線品質又は受信レベルを示す情報である。したがって、この情報は、1つのコンポーネントキャリアにおける無線チャネルの状態又はフェージングの状況等を示す。この情報に基づいて、何らかの従来のスケジューリングアルゴリズム(MAX/CI法、プロポーショナルフェアネス法、ラウンドロビン法等)で使用されるメトリックが計算され、そのメトリックが第1のメトリックp1(k,c,sb)となる。
図5の破線枠は、第2のメトリックを使用して無線リソースを割り当てる様子を模式的に示す。第2のメトリックp2(k,c,sb)は、CC間受信環境情報受信部22から取得したCC間受信環境情報から算出される。上述したように、CC間受信環境情報は、ユーザ装置に割り当てられているコンポーネントキャリア数により表現されてもよい。一例として、第1のユーザ(UE:A)に2つのコンポーネントキャリア(CC1、CC2)が割り当てられ、第2のユーザ(UE:B)に1つのコンポーネントキャリア(CC2)しか割り当てられていなかったとする。この場合、第1のユーザ(UE:A)の第2のメトリックp2(1,CC1,sb)及びp2(1,CC2,sb)は、それぞれ1/2のように表現される。第2のユーザ(UE:B)の第2のメトリックp2(2,CC2,sb)は、1のように表現される。一般的には、
p2(k,c,sb)=1/(割り当てられているコンポーネントキャリア数)
のように表現されてもよい。この例の場合、第1のユーザ(UE:A)のメトリックは、CC1及びCC2各々について、
p2(1,CC1,sb)=p2(1,CC2,sb)=1/2 であり、
第2のユーザ(UE:B)のCC1のメトリックは、
p2(2,CC1,sb)=0 であり、
第2のユーザ(UE:B)のCC2のメトリックは、
p2(2,CC2,sb)=1
である。なお、上記の計算例では、サブバンド番号sbが全て共通していることを想定しているが、このことは本発明に必須ではない。サブバンド番号が異なるコンポーネントキャリアを使用することもできる。その場合、メトリックはサブバンド毎に算出される。
p2(k,c,sb)=(1つのコンポーネントキャリアの無線品質)/(コンポーネントキャリア毎の無線品質の総和)
のように定義されてもよい。この定義によると、第1のユーザ(UE:A)のメトリックは、CC1に対して、
p2(1,CC1,sb)=(CC1の無線品質)/(CC1の無線品質+CC2の無線品質)となり、CC2に対して、
p2(1,CC2,sb)=(CC2の無線品質)/(CC1の無線品質+CC2の無線品質)となる。
第2のユーザ(UE:B)のメトリックは、
p2(2,CC2,sb)=(CC2の無線品質)/(CC2の無線品質)=1となる。
この場合、第2のユーザ(UE:B)については上記の例と同じであるが、第1のユーザ(UE:A)に対するメトリックが異なる。この例の場合、CC1とCC2の内、品質が良い方のメトリックが大きくなる。したがって、この定義によると、ユーザ間の公平性を図りつつ、より良いコンポーネントキャリアで通信できるようになる。
図6の破線枠は、第3のメトリックを使用して無線リソースを割り当てる様子を示す。第3のメトリックp3(k,c,sb)は、サービスクラス情報受信部23から取得したサービスクラス情報から算出される。サービスクラス情報は、例えば、音声パケット(VoIP)等の音声サービスや、ファイル転送によるデータ通信等の通信種別により決定される。あるいは、サービスクラス情報は、通信するベアラの品質(QoS)に応じて決定されてもよい。例えば、リアルタイム型の通信や、QoSが高い通信の場合には、大きな値が第3のメトリックに対応付けられてもよい。逆に、ベストエフォート型の通信や、QoSが低い通信の場合には、小さな値が第3のメトリックに対応付けられてもよい。
第3のメトリックは、サービスクラスに基づいて計算されるので、基地局は予め記憶しておくことが可能である。サービスクラス毎にどのような値が第3のメトリックとして設定されるかは、基地局が決定してもよいし、基地局よりも上位の装置(例えば、交換機)が決定して基地局に通知してもよい。
第4のメトリックp4(k,c,sb)は、サービスクラス情報受信部23から取得したサービスクラス情報から算出される。ユーザ利用状況情報は、例えば、1日、1週間、1ヶ月、1年間等の一定期間の間に、どの程度多くの通信を行ったか等により表現される。ユーザ利用状況情報は、このような利用状況を示す情報に加えて、ユーザの契約情報を含んでもよい。例えば、過去に多くの通信を行ったユーザほど小さな値をとるように、第4のメトリックが定義されてもよい。これは、ユーザ間の公平性を図る観点から好ましい。あるいは、より多くの通信を行ったユーザほど大きな値をとるように、第4のメトリックが定義されてもよい。これは、通信サービスの利用を促す観点から好ましい。このように、ユーザに対する割当頻度を示すものであり、本実施例で示す第4のメトリックは、コンポーネントキャリアには依存しない数値となる。
図7は、基地局がスケジューリングを行う場合の動作例を示す。ステップS71において、基地局は、ユーザ装置又は上位装置(交換機等)から各種の情報を受信する。各種の情報は、CC内受信環境情報、CC間受信環境情報、サービスクラス情報、ユーザ利用状況情報等を含む。これらの情報を取得する頻度は、各情報に対応する第1−第4のメトリックの更新頻度に応じて決定されている。
p(k,c,sb)=Πpi(k,c,sb)
により表現される。pi(k,c,sb)は、上記の第1−第4のメトリックである(i=1、2,3、4)。スケジューリングは、少なくとも第1のメトリックp1(k,c,sb)に基づいて実行可能であるが、スケジューリング対象のコンポーネントキャリア以外のコンポーネントキャリアの状況をも加味する観点からは、第2、第3及び第4のメトリックの内の1つ以上を考慮することが好ましい。
22 CC間受信環境情報受信部
23 サービスクラス情報受信部
24 ユーザ利用状況情報受信部
25 メトリック情報計算部
26 メトリック情報更新部
27 メトリック情報格納部
28 無線リソース割当部
29 通信部
Claims (13)
- キャリアアグリゲーションにより複数のコンポーネントキャリアを用いて通信するユーザ装置に無線リソースを割り当てる基地局であって、
ユーザ装置からフィードバックされた各コンポーネントキャリア内の周波数ブロック単位の無線品質情報と、
ユーザ装置に割り当てているコンポーネントキャリア全体の無線品質情報とを
分離して利用することが可能である基地局であって、
それらの無線品質情報を元にして、それぞれのスケジューリングメトリックを計算する手段を有し、
2つ以上のこれらのスケジューリングメトリックを利用して、コンポーネントキャリア毎に、前記スケジューリングメトリックに応じてユーザ装置に無線リソースを割り当てる割当部と、
を有する基地局。 - 前記スケジューリングメトリックを計算する手段が、
ユーザ装置からフィードバックされた各コンポーネントキャリア内の周波数ブロック単位の無線品質情報またはその無線品質情報から算出されるスループット情報から第1のメトリックを算出する第1算出部と、
前記ユーザ装置に割り当てられているコンポーネントキャリア数及び/又は各コンポーネントキャリア全体の無線品質情報または該当するコンポーネントキャリア全体の無線品質情報から推測されるスループット情報から第2のメトリックを算出する第2算出部と、
前記ユーザ装置が利用するサービスクラスに応じて決定される第3のメトリックを求める第3算出部と、
前記ユーザ装置による通信サービスの利用状況に応じて決定される第4のメトリックを求める第4算出部と、
前記第1のメトリックと、前記第2ないし第4のメトリックの内の1つ以上とを合成することで、前記ユーザ装置のスケジューリングメトリックを算出するメトリック算出部と
を有する請求項1の基地局。 - 前記メトリック算出部は、前記第1のメトリックと、前記第2ないし第4のメトリックの内の1つ以上とを加算することで、前記ユーザ装置のスケジューリングメトリックを算出する、請求項1または2記載の基地局。
- 前記メトリック算出部は、前記第1のメトリックと、前記第2ないし第4のメトリックの内の1つ以上とを乗算することで、前記ユーザ装置のスケジューリングメトリックを算出する、請求項1または2記載の基地局。
- 前記第1算出部が算出する第1のメトリックは、プロポーショナルフェアネス法、MAX/CI法又はラウンドロビン法によるスケジューリングにおいて使用されるメトリックである、請求項1ないし3の何れか請求項1または2に記載の基地局。
- 前記第2算出部が算出する第2のメトリックは、コンポーネントキャリア数分の1である第1の値、又はコンポーネントキャリア毎の無線品質の総和に対する個々のコンポーネントキャリアの無線品質である第2の値により表現される、請求項1ないし5の何れか1項に記載の基地局。
- 前記第3算出部が算出する或るコンポーネントキャリアについての第3のメトリックは、リアルタイム型のサービスクラスの場合は大きな値をとり、ベストエフォート型のサービスクラスの場合は小さな値をとる、請求項1ないし6の何れか1項に記載の基地局。
- 前記第4算出部が算出する第4のメトリックは、過去に多くの通信を行ったユーザほど小さな値をとる、請求項1ないし7の何れか1項に記載の基地局。
- 前記第1算出部は、サブフレーム毎に前記第1のメトリックを更新する請求項1ないし8の何れか1項に記載の基地局。
- 前記第2算出部は、ユーザ装置に対するコンポーネントキャリアの割り当て状況が変わった場合に、第2のメトリックを更新する、請求項1ないし9の何れか1項に記載の基地局。
- 前記第3算出部は、ユーザに提供するサービスクラスが決まった場合に、第3のメトリックを更新する、請求項1ないし10の何れか1項に記載の基地局。
- 前記第4算出部は、一定期間毎に及び/又はユーザの契約更新時に第4のメトリックを更新する、請求項1ないし11の何れか1項に記載の基地局。
- キャリアアグリゲーションにより複数のコンポーネントキャリアを用いて通信するユーザ装置に無線リソースを割り当てる基地局における方法であって、
ユーザ装置について第1ないし第4のメトリックを算出し、
前記第1のメトリックと、前記第2ないし第4のメトリックの内の1つ以上とを合成することで、前記ユーザ装置のスケジューリングメトリックを算出し、
コンポーネントキャリア毎に、前記スケジューリングメトリックに応じてユーザ装置に無線リソースを割り当て、
無線リソースの割当情報をユーザ装置に通知するステップ
を有し、前記第1のメトリックは、前記ユーザ装置からフィードバックされた各コンポーネントキャリア内の周波数ブロック単位の無線品質情報、またはその無線品質情報から推測されるスループット情報から算出され、
前記第2のメトリックは、前記ユーザ装置に割り当てられているコンポーネントキャリア数及び/又は各コンポーネントキャリア全体の無線品質またはそのコンポーネントキャリアに対する無線品質から推測されるスループット情報から算出され、
前記第3のメトリックは、前記ユーザ装置が利用するサービスクラスに応じて決定され、
前記第4のメトリックは、前記ユーザ装置による通信サービスの利用状況に応じて決定される、基地局における方法。
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