次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、(1)無線通信システムの構成、(2)無線基地局の構成、(3)無線基地局の動作、(4)作用・効果、(5)その他の実施形態について説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
(1)無線通信システムの構成
図1は、本発明の実施形態に係る無線通信システム10の全体概略構成図である。
図1に示す無線通信システム10は、TDD−LTEの無線通信システムである。無線通信システム10は、無線基地局eNB1−1と、無線端末UE2−1、無線端末UE2−2、無線端末UE2−3及び無線端末UE2−4とを含む。
図1において、無線基地局eNB1−1は、E−UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)を構成する。無線端末UE2−1乃至無線端末UE2−4は、無線基地局eNB1−1が提供する通信可能エリアであるセル3−1に存在する。
無線端末UE2−1乃至無線端末UE2−4は、無線基地局eNB1−1によるリソースブロックの割り当て対象である。この場合、無線基地局eNB1−1を基準とすると、無線端末UE2−1乃至無線端末UE2−4は、サービング無線端末である。以下、無線基地局eNB1−1によるリソースブロックの割り当て対象の無線端末を、適宜サービング無線端末UE2と称する。
無線基地局eNB1−1と無線端末UE2−1乃至無線端末UE2−4との間の無線通信には、時分割複信が採用されるとともに、下りの無線通信にはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)、上りの無線通信にはSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)が採用される。ここで、下りとは、無線基地局eNB1−1から無線端末UE2−1乃至無線端末UE2−4へ向かう方向を意味する。上りとは、無線端末UE2−1乃至無線端末UE2−4から無線基地局eNB1−1へ向かう方向を意味する。
無線基地局eNB1−1は、セル3−1内のサービング無線端末UE2に対して、無線リソースとしてのリソースブロック(RB:Resource Block)を割り当てる。
リソースブロックは、下りの無線通信に用いられる下りリソースブロック(下りRB)と、上りの無線通信に用いられる上りリソースブロック(上りRB)とがある。複数の下りリソースブロックは、周波数方向及び時間方向に配列される。同様に、複数の上りリソースブロックは、周波数方向及び時間方向に配列される。
図2は、リソースブロックのフォーマットを示す図である。図2に示すように、リソースブロックは、時間方向では、1[ms]の時間長を有する1つのサブフレームによって構成される。サブフレームは、時間帯S1乃至時間帯S14からなる。これら時間帯S1乃至時間帯S14のうち、時間帯S1乃至時間帯S7は、前半のタイムスロット(タイムスロット1)を構成し、時間帯S8乃至時間帯S14は、後半のタイムスロット(タイムスロット2)を構成する。
図2に示すように、リソースブロックは、周波数方向では、180[kHz]の周波数幅を有する。また、リソースブロックは、15[kHz]の周波数幅を有する12個のシンボルキャリアF1乃至F12からなる。
また、時間方向においては、複数のサブフレームによって1つのフレームが構成される。図3は、フレームのフォーマットを示す図である。図3に示すフレームは、10個のサブフレームによって構成される。フレームには、10個のサブフレームが、下りリソースブロックのサブフレーム、下りリソースブロック及び上りリソースブロック双方のサブフレーム(スペシャルサブフレーム:SSF)、上りリソースブロックのサブフレーム、上りリソースブロックのサブフレーム、下りリソースブロックのサブフレーム、下りリソースブロックのサブフレーム、スペシャルサブフレーム、上りリソースブロックのサブフレーム、上りリソースブロックのサブフレーム、下りリソースブロックのサブフレームの順で含まれている。
また、周波数方向においては、無線基地局eNB1−1とサービング無線端末UE2との間の無線通信において利用可能な周波数帯は、複数のリソースブロック分の帯域を有している。また、周波数帯は、リソースブロックの4の倍数の個数の周波数帯に分割される。図4は、無線基地局eNB1−1とサービング無線端末UE2との間の無線通信において利用可能な周波数帯の構成を示す図である。図4に示すように、無線基地局eNB1−1とサービング無線端末UE2との間の無線通信において利用可能な周波数帯は、80個のリソースブロック分の帯域を有する。また、周波数帯は、20個のリソースブロック分の帯域を有する大周波数帯1乃至大周波数帯4に区分されている。また、周波数帯は、大周波数帯の何れかに代えて、4個のリソースブロック分の帯域を有する周波数帯(小周波数帯1乃至小周波数帯5)に区分可能である。
下りリソースブロックは、時間方向に、下りの制御情報伝送用の制御情報チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control CHannel)と、下り方向のユーザデータ伝送用の共有データチャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared CHannel)とにより構成される。
一方、上りリソースブロックは、上りの無線通信に使用可能な周波数帯の両端では、上りの制御情報伝送用の制御情報チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control CHannel)が構成され、中央部では、上りのユーザデータ伝送用の共有データチャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared CHannel)が構成される。
(2)無線基地局の構成
図5は、無線基地局eNB1−1の構成図である。図5に示すように、無線基地局eNB1−1は、複数のアンテナにアンテナウェイトを適用するアダプティブアレイ方式の無線基地局であり、制御部102、記憶部103、I/F部104、無線通信部106、変調・復調部107、アンテナ108A、アンテナ108B、アンテナ108C、アンテナ108Dを含む。
制御部102は、例えばCPUによって構成され、無線基地局eNB1−1が具備する各種機能を制御する。制御部102は、サービング無線端末UE2から送信されるサウンディング参照信号(SRS)に基づいて、当該サービング無線端末UE2に対する制御を行う。
記憶部103は、例えばメモリによって構成され、無線基地局eNB1−1における制御などに用いられる各種情報を記憶する。
I/F部104は、X1インタフェースを介して、他の無線基地局eNBとの間で通信可能である。また、I/F部104は、S1インタフェースを介して、図示しないEPC(Evolved Packet Core)、具体的には、MME(Mobility Management Entity)/S−GW(Serving Gateway)と通信可能である。
無線通信部106は、アンテナ108A乃至アンテナ108Dを介して、サービング無線端末UE2−1から送信される上り無線信号を受信する。更に、無線通信部106は、受信した上り無線信号をベースバンド信号に変換(ダウンコンバート)し、変調・復調部107へ出力する。
変調・復調部107は、入力されたベースバンド信号の復調及び復号処理を行う。これにより、無線端末UE2−1が送信した上り無線信号に含まれるデータが得られる。データは制御部102へ出力される。
また、変調・復調部107は、制御部102からのデータの符号化及び変調を行い、ベースバンド信号を得る。無線通信部106は、ベースバンド信号を下り無線信号に変換(アップコンバート)する。更に、変調・復調部107は、アンテナ108A乃至アンテナ108Dを介して、下り無線信号を送信する。
次に、制御部102の具体的な処理を説明する。制御部102は、以下の第1の処理及び第2の処理を行う。
(第1の処理)
制御部102は、セル3−1内に存在するサービング無線端末UE2が所定の周波数帯域幅でSRSを送信する際に必要な電力を判別する。サービング無線端末UE2が所定の周波数帯域幅でSRSを送信する際に必要な電力(SRS送信必要電力)は、無線基地局eNB1−1が、SRSを、信号誤り等無く正常に受信可能な電力である。SRS送信必要電力は、一般に、無線基地局eNB1−1から遠いほど、大きくなる。
制御部102は、各サービング無線端末UE2のSRS送信必要電力に応じて、使用可能周波数帯に区分(周波数帯区分)を設定する。具体的には、制御部102は、SRS送信必要電力が所定値未満であるサービング無線端末UE2が存在する場合には、使用可能周波数帯を複数の大周波数帯に区分する。更に、制御部102は、SRS送信必要電力が所定値以上であるサービング無線端末UE2が存在する場合には、大周波数帯の何れかに代えて、複数の小周波数帯に区分する。
次に、制御部102は、使用可能周波数帯にSRSの送信周波数帯を配置する。具体的には、制御部102は、使用可能周波数帯に設定した周波数帯区分に従って、大周波数帯の帯域幅及び小周波数帯の帯域幅を有するSRSの送信周波数帯を配置する。
次に、制御部102は、サービング無線端末UE2毎に、SRS送信周波数帯を設定する。具体的には、制御部102は、SRS送信必要電力が所定値未満であるサービング無線端末UE2に対して、大周波数帯に対応するSRS送信周波数帯を設定する。また、制御部102は、SRS送信必要電力が所定値以上であるサービング無線端末UE2に対して、小周波数帯に対応するSRS送信周波数帯を設定する。
次に、制御部102は、変調・復調部107、無線通信部106、アンテナ108A乃至アンテナ108Dを介して、サービング無線端末UE2に対して、SRS送信周波数帯情報を送信する。SRS送信周波数帯情報は、例えば、対応するSRSの送信周波数帯の上限の周波数及び下限の周波数の数値を含む。サービング無線端末UE2は、SRS送信周波数帯情報を受信すると、スペシャルサブフレームのタイミングにおいて、SRS送信周波数帯情報によって指定された周波数帯を用いてSRSを送信する。
この際、サービング無線端末UE2は、周波数ホッピング方式により、スペシャルサブフレームのタイミングの都度、SRS送信周波数帯を切り替えながらSRSを送信する。
本実施形態では、周波数ホッピング方式における切り替え順序は、各サービング無線端末UE2で共通である。本実施形態では、図4に示す大周波数帯1、大周波数帯3、大周波数帯2、大周波数帯4の順序で切り替えられ、その後、再び、大周波数帯1に戻るという周期的な切り替え順序となる。但し、同一のタイミングにおける各サービング無線端末UE2のSRS送信周波数帯は異なる。従って、所定のスペシャルサブフレームのタイミングにおけるSRS送信周波数帯を、サービング無線端末UE2毎に異ならせて設定することにより、所定のスペシャルサブフレームの後の各スペシャルサブフレームにおけるSRS送信周波数帯は、サービング無線端末UE2毎に異なることになる。
また、小周波数帯においても、大周波数帯と同様に、周波数ホッピング方式が採用される。更に、5つの小周波数帯は、1つの大周波数帯として扱われ、他の大周波数帯とともに、周波数ホッピング方式が採用される。
その後、制御部102は、最新に受信したSRSの周波数帯と同一の周波数帯の下りリソースブロックを、当該最新に受信したSRSの送信元のサービング無線端末UE2に割り当てる。更に、制御部102は、割り当てた下りリソースブロックに対するアンテナウェイトを算出する。
一方、図示しない周辺の他の無線基地局eNBは、SRSを受信した場合、ヌルステアリングを行い、当該SRSの送信元の無線端末UE2(無線基地局eNB1−1についてのサービング無線端末UE2)に対して、ヌルが向くようにアンテナウェイトを算出する。
(第2の処理)
第2の処理は、第1の処理によってサービング無線端末UE2に対してSRS送信周波数帯が設定された後、所定の条件下で行われる。第2の処理は、大周波数帯及び小周波数帯のそれぞれについて、別個独立に行われる。
制御部102は、サービング無線端末UE2の数がSRS送信周波数帯の数より多いか否かを判定する。大周波数帯について処理を行う場合には、制御部102は、大周波数帯に対応するSRS送信周波数帯を設定したサービング無線端末UE2の数が、大周波数帯の帯域幅を有するSRSの送信周波数帯の数より多いか否かを判定する。小周波数帯について処理を行う場合には、制御部102は、小周波数帯に対応するSRS送信周波数帯を設定したサービング無線端末UE2の数が、小周波数帯の帯域幅を有するSRSの送信周波数帯の数より多いか否かを判定する。
サービング無線端末UE2の数がSRS送信周波数帯の数より多い場合には、制御部102は、各サービング無線端末UE2のPF(Propotional Fair)値を比較する。PF値は、サービング無線端末UE2による無線通信の状態を示す指標である。大周波数帯について処理を行う場合には、制御部102は、大周波数帯に対応するSRS送信周波数帯を設定した各サービング無線端末UE2のPF値を比較する。小周波数帯について処理を行う場合には、制御部102は、小周波数帯に対応するSRS送信周波数帯を設定したサービング無線端末UE2のPF値を比較する。
次に、制御部102は、PF値が最小のサービング無線端末UE2から順にSRS送信周波数帯の数を超過する数のサービス無線端末UE2を選択し、選択したサービス無線端末UE2へSRSの送信停止を指示する情報(送信停止指示情報)を含んだメッセージであるRRC Connection Reconfigurationを送信する。ここでは、SRS送信周波数帯の数を超過するサービング無線端末UE2が1つであったとする。大周波数帯について処理を行う場合には、制御部102は、大周波数帯に対応するSRS送信周波数帯を設定した各サービング無線端末UE2のうち、PF値が最小のサービング無線端末UE2へ送信停止指示情報を含んだRRC Connection Reconfigurationを送信する。小周波数帯について処理を行う場合には、制御部102は、小周波数帯に対応するSRS送信周波数帯を設定した各サービング無線端末UE2のうち、PF値が最小のサービング無線端末UE2へ送信停止指示情報を含んだRRC Connection Reconfigurationを送信する。
サービング無線端末UE2は、送信停止指示情報を含んだRRC Connection Reconfigurationを受信すると、SRSの送信を停止する。
次に、制御部102は、大周波数帯についての処理時と小周波数帯についての処理時とのそれぞれにおいて、送信停止指示情報を含んだRRC Connection Reconfigurationの送信先であるサービング無線端末UE2からの応答である、送信停止指示の応答の情報(送信停止指示応答情報)を含んだメッセージである、RRC Connection Reconfiguration Completeを受信したか否かを判定する。
RRC Connection Reconfiguration Completeを受信した場合、制御部102は、RRC Connection Reconfiguration Completeの送信元であるサービング無線端末UE2以外のサービング無線端末UE2のうち、少なくともSRSの送信を開始するサービング無線端末(他のサービング無線端末)UE2に対して、変調・復調部107、無線通信部106及びアンテナ108A乃至アンテナ108Dを介して、SRS送信周波数帯情報を含んだメッセージであるRRC Connection Reconfigurationを送信する。大周波数帯について処理を行う場合には、制御部102は、大周波数帯に対応するSRS送信周波数帯を設定した各サービング無線端末UE2であって、且つ、RRC Connection Reconfiguration Completeの送信元であるサービング無線端末UE2以外のサービング無線端末UE2のうち、少なくともSRSの送信を開始するサービング無線端末(他のサービング無線端末)UE2に対して、SRS送信周波数帯情報を含んだメッセージであるRRC Connection Reconfigurationを送信する。小周波数帯について処理を行う場合には、制御部102は、小周波数帯に対応するSRS送信周波数帯を設定した各サービング無線端末UE2であって、且つ、RRC Connection Reconfiguration Completeの送信元であるサービング無線端末UE2以外のサービング無線端末UE2のうち、少なくともSRSの送信を開始するサービング無線端末(他のサービング無線端末)UE2に対して、SRS送信周波数帯情報を含んだメッセージであるRRC Connection Reconfigurationを送信する。
その後、制御部102は、各サービング無線端末UE2のPF値を比較する。大周波数帯について処理を行う場合には、制御部102は、大周波数帯に対応するSRS送信周波数帯を設定した各サービング無線端末UE2のPF値を比較する。小周波数帯について処理を行う場合には、制御部102は、小周波数帯に対応するSRS送信周波数帯を設定したサービング無線端末UE2のPF値を比較する。
次に、制御部102は、大周波数帯についての処理時と、小周波数帯についての処理時とのそれぞれにおいて、前回のPF値の比較時に選択したSRSの送信を停止させたサービス無線端末UE2と、今回のPF値の比較時に選択したSRSの送信を停止させるサービス無線端末UE2とにおいて、選択したサービス無線端末UE2が変わったか否か判定する。ここでは、前回のPF値の比較時と、今回のPF値の比較時とにおいて、PF値が最小のサービング無線端末UE2が交代したか否かを判定する。
PF値が最小のサービング無線端末UE2がSRSを送信しているサービス無線端末UE2に交代した場合、新たなPF値(今回の比較時のPF値)が最小のサービング無線端末UE2へ送信停止指示情報を含んだメッセージであるRRC Connection Reconfigurationを送信する。大周波数帯について処理を行う場合には、制御部102は、大周波数帯に対応するSRS送信周波数帯を設定した各サービング無線端末UE2のうち、今回の比較時のPF値が最小となったSRSを送信しているサービング無線端末UE2へ送信停止指示情報を含んだRRC Connection Reconfigurationを送信する。小周波数帯について処理を行う場合には、制御部102は、小周波数帯に対応するSRS送信周波数帯を設定した各サービング無線端末UE2のうち、今回の比較時のPF値が最小となったSRSを送信しているサービング無線端末UE2へ送信停止指示情報を含んだRRC Connection Reconfigurationを送信する。
次に、制御部102は、SRSの送信を停止している元のPF値(前回の比較時のPF値)が最小のサービング無線端末UE2へSRSの送信再開を指示する情報(送信再開指示情報)を含んだメッセージであるRRC Connection Reconfigurationを送信する。送信再開指示情報は、例えば、対応するSRSの送信周波数帯の上限の周波数及び下限の周波数の数値を含む。
サービング無線端末UE2は、送信再開指示情報を受信すると、スペシャルサブフレームのタイミングにおいて、送信再開指示情報によって指定された周波数帯を用いてSRSの送信を再開する。
次に、制御部102は、大周波数帯についての処理時と小周波数帯についての処理時とのそれぞれにおいて、送信停止指示情報を含んだRRC Connection Reconfigurationの送信先であるサービング無線端末UE2からの応答で、送信停止指示応答情報を含んだメッセージである、RRC Connection Reconfiguration Completeを受信したか否か、及び、送信再開指示情報を含んだRRC Connection Reconfigurationの送信先であるサービング無線端末UE2からの応答である、送信再開指示応答情報を含んだメッセージである、RRC Connection Reconfiguration Completeを受信したか否かを判定する。制御部102は、送信停止指示応答情報を含んだRRC Connection Reconfiguration Completeと、送信再開指示応答情報を含んだRRC Connection Reconfiguration Completeとを受信した場合、一連の処理を終了する。
その後、第1の処理時と同様、制御部102は、最新に受信したSRSの周波数帯と同一の周波数帯の下りリソースブロックを、当該最新に受信したSRSの送信元のサービング無線端末UE2に割り当てる。更に、制御部102は、割り当てた下りリソースブロックに対するアンテナウェイトを算出する。
一方、図示しない周辺の他の無線基地局eNBは、SRSを受信した場合、ヌルステアリングを行い、当該SRSの送信元の無線端末UE2(無線基地局eNB1−1についてのサービング無線端末UE2)に対して、ヌルが向くようにアンテナウェイトを算出する。
以下、第2の処理の一例を説明する。図6に示すように、セル3−1内にサービング無線端末UE2−1乃至サービング無線端末UE2−4が既に存在している状況において、新たにセル3−1内にサービング無線端末UE2−5が進入する場合を考える。
ここで、サービング無線端末UE2−1乃至サービング無線端末UE2−5は、何れもSRS送信必要電力が所定値未満であり、送信可能周波数帯は、4つの大周波数帯に区分されているものとする。
この場合、図7に示すように、当初、サービング無線端末UE2−1乃至サービング無線端末UE2−4は、スペシャルサブフレーム201のタイミングにおいて、別の大周波数帯に対応する送信周波数のSRSを送信している。その後、セル3−1内にサービング無線端末2−5が進入すると、サービング無線端末UE2の数は、SRS送信周波数帯の数より1つ多くなる。このため、制御部102は、サービング無線端末UE2−1乃至サービング無線端末UE2−5のうち、PF値が最も低いサービング無線端末UE2(ここでは、サービング無線端末UE2−4とする)に対して、送信停止指示情報を含んだRRC Connection Reconfigurationを送信する。その後、スペシャルサブフレーム202及びスペシャルサブフレーム203のタイミングにおいて、サービング無線端末UE2−1乃至サービング無線端末UE2−4は、周波数ホッピング方式により、SRS送信周波数帯を切り替えながらSRSを送信する。
その後、制御部102は、サービング無線端末UE2−4からの送信停止指示応答情報を含んだRRC Connection Reconfiguration Completeを受信すると、サービング無線端末UE2−5に対して、SRS送信周波数帯情報を送信する。その後、スペシャルサブフレーム204のタイミングにおいて、サービング無線端末UE2−5は、SRSの送信を開始し、サービング無線端末UE2−4は、SRSの送信を停止する。
更に、PF値が最も低いサービング無線端末UE2がSRSを送信しているサービング無線端末UE2のいずれかに交代した場合(ここでは、SRSの送信を停止しているサービング無線端末UE2−4からSRSを送信しているサービング無線端末UE2−3に交代した場合)、制御部102は、サービング無線端末UE2−4に対して、送信再開指示情報を含んだRRC Connection Reconfigurationを送信するとともに、サービング無線端末UE2−3に対して、送信停止指示情報を含んだRRC Connection Reconfigurationを送信する。その後、スペシャルサブフレーム205及びスペシャルサブフレーム206のタイミングにおいて、サービング無線端末UE2−1乃至サービング無線端末UE2−3、サービング無線端末UE2−5は、周波数ホッピング方式により、SRS送信周波数帯を切り替えながらSRSを送信する。
その後、制御部102は、サービング無線端末UE2−4からの送信再開指示応答情報を含んだRRC Connection Reconfiguration Completeを受信し、サービング無線端末UE2−3からの送信停止指示応答情報を含んだRRC Connection Reconfiguration Completeを受信する。その後、スペシャルサブフレーム207のタイミングにおいて、サービング無線端末UE2−4は、SRSの送信を再開し、サービング無線端末UE2−3は、SRSの送信を停止する。
また、図8に示すように、セル3−1内にサービング無線端末UE2−1乃至サービング無線端末UE2−4が既に存在している状況において、新たにセル3−1内にサービング無線端末UE2−5及びサービング無線端末UE2−6が進入する場合を考える。
ここで、サービング無線端末UE2−1乃至サービング無線端末UE2−3、サービング無線端末UE2−6は、SRS送信必要電力が所定値未満であり、サービング無線端末UE2−4及びサービング無線端末UE2−5は、SRS送信必要電力が所定値以上であって、送信可能周波数帯は、4つの大周波数帯と、5つの小周波数帯に区分されているものとする。
この場合、図9に示すように、当初、スペシャルサブフレーム201のタイミングにおいて、サービング無線端末UE2−1乃至サービング無線端末UE2−3は、別の大周波数帯に対応する送信周波数のSRSを送信し、サービング無線端末UE2−4は、小周波数帯に対応する送信周波数のSRSを送信している。その後、セル3−1内にサービング無線端末2−5及びサービング無線端末UE2−6が進入すると、SRS送信必要電力が所定値未満のサービング無線端末UE2の数は、大周波数帯に対応するSRS送信周波数帯の数より1つ多くなる。このため、制御部102は、サービング無線端末UE2−1乃至サービング無線端末UE2−3、サービング無線端末UE2−6のうち、PF値が最も低いサービング無線端末UE2(ここでは、サービング無線端末UE2−3とする)に対して、送信停止指示情報を含んだRRC Connection Reconfigurationを送信する。一方、SRS送信必要電力が所定値以上のサービング無線端末の数は、小周波数帯に対応するSRS送信周波数の数以下である。このため、制御部102は、サービング無線端末UE2−5に対して、SRS送信周波数帯情報を送信する。
スペシャルサブフレーム202及びスペシャルサブフレーム203のタイミングにおいて、サービング無線端末UE2−1、サービング無線端末UE2−2及びサービング無線端末UE2−3は、周波数ホッピング方式により、大周波数帯に対応するSRS送信周波数帯を切り替えながらSRSを送信する。また、スペシャルサブフレーム202乃至207のタイミングにおいて、SRS送信必要電力が所定値以上であるサービング無線端末UE2−4は、周波数ホッピング方式により、小周波数帯に対応するSRS送信周波数帯を切り替えながらSRSを送信する。更に、スペシャルサブフレーム203のタイミングにおいて、SRS送信必要電力が所定値以上であるサービング無線端末UE2−5は、SRSの送信を開始し、スペシャルサブフレーム204乃至207のタイミングにおいて、SRS送信必要電力が所定値未満であるサービング無線端末UE2−6は、周波数ホッピング方式により、大周波数帯に対応するSRS送信周波数帯を切り替えながらSRSを送信する。
その後、制御部102は、サービング無線端末UE2−3からの送信停止指示応答情報を含んだRRC Connection Reconfiguration Completeを受信すると、サービング無線端末UE2−6に対して、SRS送信周波数帯情報を送信する。その後、スペシャルサブフレーム204のタイミングにおいて、サービング無線端末UE2−6は、SRSの送信を開始し、サービング無線端末UE2−3は、SRSの送信を停止する。
更に、PF値が最も低いサービング無線端末UE2がSRSを送信しているサービング無線端末UE2のいずれかに交代した場合(ここでは、SRSの送信を停止しているサービング無線端末UE2−3からSRSを送信しているサービング無線端末UE2−2に交代した場合)、制御部102は、サービング無線端末UE2−3に対して、送信再開指示情報を含んだRRC Connection Reconfigurationを送信するとともに、サービング無線端末UE2−2に対して、送信停止指示情報を含んだRRC Connection Reconfigurationを送信する。
その後、制御部102は、サービング無線端末UE2−3からの送信再開指示応答情報を含んだRRC Connection Reconfiguration Completeを受信し、サービング無線端末UE2−2からの送信停止指示応答情報を含んだRRC Connection Reconfiguration Completeを受信する。その後、スペシャルサブフレーム207のタイミングにおいて、サービング無線端末UE2−3は、SRSの送信を再開し、サービング無線端末UE2−2は、SRSの送信を停止する。
(3)無線基地局の動作
図10乃至図12は、無線基地局eNB1−1の動作を示すフローチャートである。図10は、上述の第1の処理に対応し、図11及び図12は、上述の第2の処理に対応する。
図10のステップS101において、制御部102は、セル3−1内に存在するサービング無線端末UE2が所定の周波数帯域幅でSRSを送信する際に必要な電力(SRS送信必要電力)を判別する。
ステップS102において、制御部102は、各サービング無線端末UE2のSRS送信必要電力に応じて、使用可能周波数帯に区分(周波数帯区分)を設定する。
ステップS103において、制御部102は、使用可能周波数帯にSRSの送信周波数帯を配置する。
ステップS104において、制御部102は、使用可能周波数帯に設定した周波数帯区分に従って、大周波数帯の帯域幅及び小周波数帯の帯域幅を有するSRSの送信周波数帯を配置する。
ステップS105において、制御部102は、サービング無線端末UE2毎に、SRS送信周波数帯を設定する。
図11のステップS201において、制御部102は、サービング無線端末UE2の数がSRS送信周波数帯の数より多いか否かを判定する。
サービング無線端末UE2の数がSRS送信周波数帯の数より多い場合には、ステップS202において、制御部102は、各サービング無線端末UE2のPF値を比較する。
ステップS203において、制御部102は、PF値が最小のサービング無線端末UE2から順にSRS送信周波数帯の数を超過する数のサービス無線端末UE2を選択し、選択したサービス無線端末UE2へSRSの送信停止を指示する情報(送信停止指示情報)を含んだメッセージであるRRC Connection Reconfigurationを送信する。なお、ここでは、判定の結果、サービング無線端末UE2の数が、SRS送信周波数帯の数より1つ多いものとし、PF値が最小のサービング無線端末UE2へSRSの送信停止を指示する情報(送信停止指示情報)を含んだメッセージであるRRC Connection Reconfigurationを送信するものとする。
ステップS204において、制御部102は、送信停止指示情報を含んだRRC Connection Reconfigurationの送信先であるサービング無線端末UE2からの応答である、送信停止指示の応答の情報(送信停止指示応答情報)を含んだメッセージである、RRC Connection Reconfiguration Completeを受信したか否かを判定する。
RRC Connection Reconfiguration Completeを受信した場合、ステップS205において、制御部102は、RRC Connection Reconfiguration Completeの送信元であるサービング無線端末UE2以外のサービング無線端末UE2のうち、少なくともSRSの送信を開始するサービング無線端末(他のサービング無線端末)UE2に対して、SRS送信周波数帯情報を含んだメッセージであるRRC Connection Reconfigurationを送信する。
図12のステップS211において、制御部102は、各サービング無線端末UE2のPF値を比較する。
ステップS212において、制御部102は、前回のPF値の比較時に選択したSRSの送信を停止させたサービス無線端末UE2と、今回のPF値の比較時に選択したSRSの送信を停止させるサービス無線端末UE2とにおいて、選択したサービス無線端末UE2が変化があったか否か、ここでは、PF値が最小のサービング無線端末UE2が交代したか否かを判定する。
PF値が最小のサービング無線端末UE2がSRSを送信しているサービング無線端末UE2のいずれかに交代した場合、ステップS213において、制御部102は、新たにSRSの送信を停止させる、SRSを送信中の新たなPF値(今回の比較時のPF値)が最小のサービング無線端末UE2へ送信停止指示情報を含んだメッセージであるRRC Connection Reconfigurationを送信する。
ステップS214において、制御部102は、SRSの送信を再開させる、元のPF値(前回の比較時のPF値)が最小のサービング無線端末UE2へSRSの送信再開を指示する情報(送信再開指示情報)を含んだメッセージであるRRC Connection Reconfigurationを送信する。
ステップS215において、制御部102は、送信停止指示情報を含んだRRC Connection Reconfigurationの送信先であるサービング無線端末UE2からの応答である、送信停止指示応答情報を含んだメッセージである、RRC Connection Reconfiguration Completeを受信したか否か、及び、送信再開指示情報を含んだRRC Connection Reconfigurationの送信先であるサービング無線端末UE2からの応答である、送信再開指示応答情報を含んだメッセージである、RRC Connection Reconfiguration Completeを受信したか否かを判定する。制御部102は、送信停止指示応答情報を含んだRRC Connection Reconfiguration Completeと、送信再開指示応答情報を含んだRRC Connection Reconfiguration Completeとを受信した場合、一連の動作を終了する。
(4)作用・効果
本実施形態において、無線基地局eNB1−1は、セル3−1内のサービング無線端末UE2の数が、送信可能周波数帯に設定されたSRSの送信周波数帯の数より多い場合には、PF値が小さく、SRSの送信の優先度が低いと見なされるサービング無線端末UE2に対して、SRSの送信停止を指示する情報(送信停止指示情報)を含んだRRC Connection Reconfigurationを送信する。
従って、SRSを送信するサービング無線端末UE2の数は、送信可能周波数帯に設定されたSRSの送信周波数帯の数以下となり、同一のタイミングで、同一の周波数帯にSRSが重複してしまうことが防止される。このため、周辺の他の無線基地局eNBは、SRSの送信元を一意に決定でき、適切なヌルステアリングが可能となる。
また、無線基地局eNB1−1は、送信停止指示情報を送信した後において、当該送信停止指示情報の送信先であるサービング無線端末(第1サービング無線端末)UE2よりもPF値が小さく、SRSの送信の優先度が低いと見なされるサービング無線端末(第2サービング無線端末)UE2が存在する場合には、第1サービング無線端末に対して、SRSの送信再開を指示する情報(送信再開指示情報)を含んだRRC Connection Reconfigurationを送信する。
従って、無線基地局eNB1−1は、PF値の変動に応じて、換言すれば、通信状態の変化に応じて、SRSの送信を停止すべきサービング無線端末UE2を適切に選択できる。
また、無線基地局eNB1−1は、送信停止指示情報の送信先であるサービング無線端末UE2から、当該送信停止指示情報を受信したことを示す応答の情報(送信停止指示応答情報)を含んだRRC Connection Reconfigurationを送信する。
従って、無線基地局eNB1−1は、サービング無線端末UE2が送信停止指示情報を確実に受信したことを認識できる。このため、無線基地局eNB1−1は、送信停止指示応答情報の受信後に、当該送信停止指示応答情報の送信先以外のサービング無線端末UE2に対して、SRS送信周波数帯情報を送信することで、同一のタイミングで、同一の周波数帯にSRSが重複してしまうことが確実に防止される。
また、無線基地局eNB1−1は、サービング無線端末UE2におけるSRSの送信周波数帯の帯域幅に対応付けられるSRS送信必要電力に応じて、使用可能周波数帯に大周波数帯及び小周波数帯の配置を行う。
従って、無線基地局eNB1−1は、所定のタイミングにおいて、大周波数帯に対応するSRSの送信周波数帯と、小周波数帯に対応するSRSの送信周波数帯とを、使用可能周波数帯の異なる位置に配置することができる。このような制御により、同一のタイミングで、同一の周波数帯にSRSが重複してしまうことが防止される。このため、周辺の他の無線基地局は、SRSの送信元を一意に決定でき、適切なヌルステアリングが可能となる。
(5)その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
上述した実施形態では、制御部102は、送信可能周波数帯を大周波数帯と小周波数帯とに区分した。しかし、制御部102は、送信可能周波数帯を3種類以上の帯域幅を有する周波数帯に区分してもよい。
例えば、制御部102は、SRS送信必要電力が第1の所定値以上であるサービング無線端末UE2と、SRS送信必要電力が第1の所定値未満且つ第2の所定値以上であるサービング無線端末UE2と、SRS送信必要電力が第2の所定値未満であるサービング無線端末UE2とが存在する場合、使用可能周波数帯を大周波数帯、中周波数帯、小周波数帯に区分する。
更に、制御部102は、使用可能周波数帯に設定した周波数帯区分に従って、大周波数帯の帯域幅、中周波数帯の帯域幅、及び、小周波数帯の帯域幅を有するSRSの送信周波数帯を配置する。
次に、制御部102は、SRS送信必要電力が第2の所定値未満であるサービング無線端末UE2に対して、大周波数帯に対応するSRS送信周波数帯を設定する。制御部102は、SRS送信必要電力が第1の所定値未満且つ第2の所定値以上であるサービング無線端末UE2に対して、中周波数帯に対応するSRS送信周波数帯を設定する。制御部102は、SRS送信必要電力が第1の所定値以上であるサービング無線端末UE2に対して、小周波数帯に対応するSRS送信周波数帯を設定する。
また、上述した実施形態では、制御部102は、SRSの送信周波数帯の数を超過するサービング無線端末UE2の数が1つであったため、PF値の最も低いサービング無線端末UE2をSRSの送信を停止すべきサービング無線端末UE2として選択した。しかし、SRSの送信周波数帯の数に対するサービング無線端末UE2の超過数が複数である場合には、制御部102は、超過する数のサービング無線端末UE2を、SRSの送信を停止すべきサービング無線端末UE2として選択してもよい。
例えば、サービング無線端末UE2の数がSRSの送信周波数帯の数より3多い場合、制御部102は、PF値が下位の3つのサービング無線端末UE2を、SRSの送信を停止すべきサービング無線端末UE2として選択する。更に、制御部102は、選択した3つのサービング無線端末UE2に対して、送信停止指示情報を含んだRRC Connection Reconfigurationを送信する。
その後、PF値が下位の3つであるサービング無線端末UEのうち、何れか1つが交代した場合には、制御部102は、新たにPF値が下位の3つとなったサービング無線端末UE2に対して、送信停止指示情報を含んだRRC Connection Reconfigurationを送信し、PF値が下位3つでなくなったサービング無線端末UE2に対して、送信再開指示情報を含んだRRC Connection Reconfigurationを送信する。
また、上述した実施形態では、制御部102は、PF値に基づいて、SRSの送信を停止すべきサービング無線端末UE2を選択した。しかし、制御部102は、サービング無線端末UE2の通信状態を示す他の指標に基づいて、指標の低いサービング無線端末UE2を、SRSの送信を停止すべきサービング無線端末UE2として選択してもよい。また、制御部102は、ラウンドロビン方式により、各サービング無線端末UE2を、順次、SRSの送信を停止すべきサービング無線端末UE2として選択してもよい。
上述した実施形態では、TDD−LTEの無線通信システムについて説明したが、無線端末に割り当てられる上り無線信号の周波数帯と、下り無線信号の周波数帯とが異なる、上下非対称通信が採用される無線通信システムであれば、同様に本発明を適用できる。
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。