JP2013093749A - 無線通信システム、無線基地局、移動通信端末、および通信制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】無線通信システム1が、複数の無線基地局100,200と複数の移動通信端末300,400とを備える。各移動通信端末300,400は各無線基地局100,200からの電波の受信品質を測定する。干渉抑圧合成を実行可能な第1移動通信端末300は第1バイアス値αを用いて第2無線基地局200からの電波の受信品質値R2を補正する。干渉抑圧合成を実行不可能な第2移動通信端末400は、第1バイアス値αより低い第2バイアス値βを用いて第2無線基地局200からの電波の受信品質値R2を補正する。第1無線基地局100は、第1受信電力値R1および補正された第2受信電力値R2+α,R2+βのうち、最も良好な受信品質を示す受信品質値に対応する無線基地局100,200を当該移動通信端末300,400の無線接続先として選択する。
【選択図】図9
Description
以上の構成において、「バイアス値を用いて受信品質値を補正する」ことは、「0であるバイアス値を用いて受信品質値を補正する」こと、すなわち受信品質値を補正しないことをも包摂する概念である。第1バイアス値よりも第2バイアス値が低いことから、値が0となり得るのは第2バイアス値である。
また、干渉抑圧合成を実行可能な第1移動通信端末にて用いられる第1バイアス値が、干渉抑圧合成を実行不可能な第2移動通信端末にて用いられる第2バイアス値を上回るから、第1移動通信端末の無線接続先として第2無線基地局が選択されるケースが増大し得る。
以上の構成によれば、第1無線基地局が、第1バイアス値だけでなく第2バイアス値をも設定し通知する。
以上の構成によれば、第2バイアス値が定まると第1バイアス値も定まるので、第1バイアス値を個別に設定しなくてよいから、構成が簡易となり得る。
以上の構成によれば、無線通信の成功確率に応じて第1バイアス値が適切に設定される。
以上の構成によれば、第1無線基地局が移動通信端末の無線接続先を選択し得る。
以上の構成によれば、各移動通信端末が自身の無線接続先を選択し得る。
図1は、本発明の実施形態に係る無線通信システム1のブロック図である。無線通信システム1は、マクロ基地局(マクロeNodeB(evolved Node B))100と、ピコ基地局(ピコeNodeB)200と、干渉抑圧合成(Interference Rejection Combining,IRC)を実行可能であるIRC端末300と、干渉抑圧合成を実行不可能である非IRC端末400とを備える。なお、以下において、IRC端末300と非IRC端末400とを併せて「ユーザ端末(User Equipment)UE」と称する場合がある。
制御部330ならびに制御部330が内包する端末能力情報通知部332、受信品質測定部334、受信品質補正部336、受信品質通知部338、接続部340、およびIRC実行部342は、IRC端末300内の図示しないCPU(Central Processing Unit)が、図示しない記憶部に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。
基地局通信部120は、他の無線基地局(マクロ基地局100,ピコ基地局200)と通信を実行するための要素であり、他の無線基地局との間で電気信号を送受信する。マクロ基地局100が他の無線基地局と無線にて通信を行う場合は、無線通信部110が基地局通信部120を兼ねることも可能であることは当然に理解される。
基地局通信部220は、ピコ基地局200自身が接続されるマクロ基地局100と通信を実行するための要素であり、マクロ基地局100との間で電気信号を送受信する。なお、ピコ基地局200がマクロ基地局100と無線にて通信する場合には、無線通信部210が基地局通信部220を兼ねてもよい。
具体的には、ピコ基地局200の基地局通信部220がマクロ基地局100から受信した情報(補正値(α,β)または接続先セル情報T等)を示す電気信号を、制御部230が無線通信部210に供給する。無線通信部210は、供給された電気信号を電波に変換してユーザ端末UEに対して送信する。また、ピコ基地局200の無線通信部210が受信・変換して得た端末能力情報UCまたは受信電力値R等を示す電気信号を、制御部230が基地局通信部220に供給する。基地局通信部220は、供給された電気信号をマクロ基地局100に対して送信する。以上の構成により、ユーザ端末UEがピコ基地局200に近接しているためマクロ基地局100との無線通信が困難である場合でも、ユーザ端末UEとマクロ基地局100との間で必要な情報を送受信することが可能となる。
なお、ピコ基地局200の制御部230は、ピコ基地局200内の図示しないCPUが、図示しない記憶部に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。
ユーザ端末UEが、在圏するマクロ基地局100に対して端末能力情報UCを送信(通知)する(S100)。ユーザ端末UEがIRC端末300である場合、端末能力情報通知部332が無線通信部310を介して送信する端末能力情報UCは、そのIRC端末300自身が干渉抑圧合成を実行可能であることを示す情報を含む。具体的には、例えば、端末能力情報通知部332が、端末能力情報UCに対応する上りリンク制御信号のうち干渉抑圧合成可否を示すビットに、干渉抑圧合成が可能であることを意味する「1」を設定する。
同様に、非IRC端末400の受信品質補正部436は、ピコ基地局200からの電波の第2受信電力値R2をバイアス値通知部136から通知された第2バイアス値βを用いて補正する(S150)。具体的には、上述のIRC端末300の例と同様にして、補正後の第2受信電力値(R2+β)が取得される。
例えば、IRC端末300については、第1受信電力値R1と、第1バイアス値αにて補正された第2受信電力値(R2+α)とが比較される。第1受信電力値R1よりも補正された第2受信電力値(R2+α)が大きい場合には(R1<R2+α)、接続先選択部138は、補正された第2受信電力値(R2+α)に対応するピコ基地局200をそのIRC端末300の接続先として選択する。
ステップS190で、ユーザ端末UEの接続部(340、440)は、マクロ基地局100から受信した接続先セル情報Tが示す接続先セルに対して接続動作を実行する(既に接続先セル情報Tが示す接続先セルに接続している場合は、その接続を維持する)。例えば、ユーザ端末UEがマクロセルCmに接続している場合において、ピコセルCpを接続先として指定する接続先セル情報Tを接続部(340、440)が受信すると、接続部(340、440)は、指定されたピコセルCpへとユーザ端末UE自身を接続(オフロード)させる。
また、以上から理解されるように、仮にピコ基地局200からの電波の受信電力値R2が一定であったとしても、ユーザ端末UEごとにピコセルCpの半径r(r1,r2)が相違し得る。
他方、非IRC端末400は干渉抑圧合成を実行可能ではないから、ピコ基地局200からの電波を品質良く受信できない。したがって、非IRC端末400はマクロ基地局100に接続され、より品質の良いマクロ基地局100からの電波を受信する。
以上の実施の形態は多様に変形される。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は相互に矛盾しない限り適宜に併合され得る。
以上の実施形態では、マクロ基地局100の制御部130が接続先選択部138を備える。しかしながら、図10および図11に示すように、IRC端末300および非IRC端末400の各々が接続先選択部(344,442)を備えてもよい。以上の場合、マクロ基地局100の制御部130が接続先選択部138を備えなくてもよいことは当然に理解される。
以上の実施形態では、マクロ基地局100のバイアス値設定部134が、第2バイアス値βを0でない正の値(β>0)であるように設定する。しかしながら、バイアス値設定部134が、第2バイアス値βを0に設定してもよい(β=0)。
また、バイアス値設定部134が第1バイアス値αのみを設定し、第2バイアス値βを設定しなくてもよい。以上の場合、バイアス値通知部136は非IRC端末400に第2バイアス値βを通知しなくてもよく、非IRC端末400はピコ基地局200からの電波の第2受信電力値R2を補正しなくてもよい。すなわち、第1バイアス値αのみが設定・通知され、IRC端末300のみにおいて第2受信電力値R2の補正が実行される構成も採用され得る。以上の構成によれば、IRC端末300のみで第2受信電力値R2の補正が実行されるから、構成が簡易となる。
しかしながら、第2バイアス値βが0でない正の値に設定され、第2受信電力値R2が補正される実施形態の構成によれば、非IRC端末400であってもピコ基地局200にオフロードされる可能性が高くなるから、マクロ基地局100への無線接続の集中を抑制する観点からは、実施形態の構成の方が好適である。
以上の実施形態では、マクロ基地局100のバイアス値設定部134が、第1バイアス値αおよび第2バイアス値βをそれぞれ個別に設定する。以上の構成において、バイアス値設定部134が、IRC端末300における無線通信の成功確率(例えば、Ack/Nack(AckとNackとの比))に応じて、そのIRC端末300に対する第1バイアス値αを設定してもよい。特に、複数のIRC端末300が存在する場合において、IRC端末300ごとに第1バイアス値αが設定されると好適である。以上の構成によれば、IRC端末300ごとの通信環境に応じて第1バイアス値αが適切に設定され得る。
マクロ基地局100のバイアス値設定部134が、非IRC端末400に対する第2バイアス値βに所定値γを加算することにより、IRC端末400に対する第1バイアス値α(α=β+γ)を設定してもよい。以上の構成によれば、バイアス値設定部134が第1バイアス値αおよび第2バイアス値βをそれぞれ個別に設定する構成と比較して、構成が簡易となる。
以上の実施形態では、電波の受信品質として参照信号受信電力(RSRP)が採用されたが、信号対干渉雑音比(Signal-to-Interference and Noise Ratio,SINR)、参照信号受信品質(Reference Signal Received Quality)等が受信品質として採用されても良い。また、受信品質値が比で表される場合には、受信品質値にバイアス値が乗算されて補正後の受信品質値が算出されてもよい。
また、受信品質値がdB(比の対数)で表される場合には、dBで表された受信品質値に対しdBで表されたバイアス値を加算して補正後の受信品質値を算出してもよい。以上の形態が受信品質値にバイアス値を乗算する形態の一種であることは当然に理解される。
以上の実施の形態では、マクロ基地局100よりも送信能力の低い無線基地局としてピコ基地局200が例示されたが、マイクロ基地局、ナノ基地局、フェムト基地局、リモートラジオヘッド等が送信能力の低い無線基地局として採用されてもよい。また、無線通信システム1の要素として、相異なる送信能力を有する複数の無線基地局の組合せ(例えば、マクロ基地局、ピコ基地局、およびフェムト基地局の組合せ)が採用されてもよい。
ユーザ端末UE(IRC端末300および非IRC端末400)は、各無線基地局(マクロ基地局100,ピコ基地局200)と無線通信が可能な任意の装置である。ユーザ端末UEは、例えばフィーチャーフォンまたはスマートフォン等の携帯電話端末でもよく、デスクトップ型パーソナルコンピュータでもよく、ノート型パーソナルコンピュータでもよく、UMPC(Ultra-Mobile Personal Computer)でもよく、携帯用ゲーム機でもよく、その他の無線端末でもよい。
無線通信システム1内の各要素(マクロ基地局100、ピコ基地局200、ユーザ端末UE)においてCPUが実行する各機能は、CPUの代わりに、ハードウェアで実行してもよいし、例えばFPGA(Field Programmable Gate Array)、DSP(Digital Signal Processor)等のプログラマブルロジックデバイスで実行してもよい。
Claims (15)
- 第1無線基地局と、前記第1無線基地局よりも電波の送信電力が小さい第2無線基地局とを含む複数の無線基地局と、
干渉抑圧合成を実行可能である第1移動通信端末と、干渉抑圧合成を実行不可能である第2移動通信端末とを含み、各々が前記無線基地局のいずれかとの間で電波を送受信して無線通信を実行可能な複数の移動通信端末と、
前記各移動通信端末の無線接続先となる無線基地局を選択する接続先選択部と
を備える無線通信システムであって、
前記第1移動通信端末が、当該第1移動通信端末自身が干渉抑圧合成を実行可能であることを示す情報を含む端末能力情報を前記第1無線基地局に通知する端末能力情報通知部を備え、
前記第2移動通信端末が、当該第2移動通信端末自身が干渉抑圧合成を実行可能であることを示す情報を含まない端末能力情報を前記第1無線基地局に通知する端末能力情報通知部を備え、
前記第1無線基地局は、
前記移動通信端末から通知された端末能力情報に基づいて、当該移動通信端末が第1移動通信端末であるか第2移動通信端末であるかを判定する判定部と、
前記判定部の判定に基づき、第1移動通信端末に対するバイアス値として第1バイアス値を設定するバイアス値設定部と、
前記第1移動通信端末へ前記第1バイアス値を通知するバイアス値通知部とを備え、
前記第1移動通信端末および前記第2移動通信端末の各々は、
前記第1無線基地局から受信した電波の受信品質を測定して第1受信品質値を取得し、前記第2無線基地局から受信した電波の受信品質を測定して第2受信品質値を取得する受信品質測定部を備え、
前記第1移動通信端末は、
前記第1無線基地局の前記バイアス値通知部から通知された前記第1バイアス値を用いて第2受信品質値を増加させるように補正する受信品質補正部と、
前記受信品質測定部で取得された前記第1受信品質値と前記受信品質補正部で補正された第2受信品質値とを前記接続先選択部に通知する受信品質通知部とを備え、
前記第2移動通信端末は、
前記第1バイアス値よりも低い第2バイアス値を用いて第2受信品質値を増加させるように補正する受信品質補正部と、
前記受信品質測定部で取得された前記第1受信品質値と前記受信品質補正部で補正された第2受信品質値とを前記接続先選択部に通知する受信品質通知部とを備え、
前記接続先選択部は、前記受信品質通知部から通知された前記第1受信品質値および前記第2受信品質値のうち、最も良好な受信品質を示す受信品質値に対応する無線基地局を当該移動通信端末の無線接続先として選択する
無線通信システム。 - 前記第1無線基地局の前記バイアス値設定部は、前記判定部の判定に基づき、前記第2移動通信端末に対するバイアス値として前記第1バイアス値よりも低い第2バイアス値を設定し、
前記第1無線基地局の前記バイアス値通知部は、前記第2移動通信端末へ前記第2バイアス値を通知し、
前記第2移動通信端末の前記受信品質補正部は、前記第1無線基地局の前記バイアス値通知部から通知された前記第2バイアス値を用いて前記第2受信品質値を補正する
請求項1の無線通信システム。 - 前記第1無線基地局の前記バイアス値設定部は、前記第2移動通信端末に対する前記第2バイアス値に所定値を加算することにより、前記第1移動通信端末に対する前記第1バイアス値を設定する
請求項2の無線通信システム。 - 前記第1無線基地局の前記バイアス値設定部は、複数の前記第1移動通信端末の各々における無線通信の成功確率に応じて当該第1移動通信端末に対する第1バイアス値を設定する
請求項1または2の無線通信システム。 - 前記第1無線基地局が前記接続先選択部を備える
請求項1から4のいずれかに記載の無線通信システム。 - 前記第1移動通信端末および前記第2移動通信端末の各々が前記接続先選択部を備える
請求項1から4のいずれかに記載の無線通信システム。 - 第1無線基地局と、前記第1無線基地局よりも電波の送信電力が小さい第2無線基地局とを含む複数の無線基地局と、
干渉抑圧合成を実行可能である第1移動通信端末と、干渉抑圧合成を実行不可能である第2移動通信端末とを含み、各々が前記無線基地局のいずれかとの間で電波を送受信して無線通信を実行可能であり、各々が前記各無線基地局から受信した電波の受信品質を測定して通知することが可能な複数の移動通信端末と、
を備える無線通信システムにおける第1無線基地局であって、
前記第1無線基地局は、
前記移動通信端末から通知された当該移動通信端末の端末能力情報に基づいて、当該移動通信端末が第1移動通信端末であるか第2移動通信端末であるかを判定する判定部と、
前記判定部の判定に基づき、第1移動通信端末に対するバイアス値として第1バイアス値を設定するバイアス値設定部と、
前記第1移動通信端末へ、当該第1移動通信端末にて測定された第2無線基地局からの電波の受信品質を増加させるように補正するための前記第1バイアス値を通知するバイアス値通知部とを備える
無線基地局。 - 前記第1無線基地局の前記バイアス値設定部は、前記判定部の判定に基づき、前記第2移動通信端末に対するバイアス値として前記第1バイアス値よりも低い第2バイアス値を設定し、
前記第1無線基地局の前記バイアス値通知部は、前記第2移動通信端末へ、当該第2移動通信端末にて測定された第2無線基地局からの電波の受信品質を増加させるように補正するための前記第2バイアス値を通知する
請求項7の無線基地局。 - 前記第1無線基地局の前記バイアス値設定部は、前記第2移動通信端末に対する前記第2バイアス値に所定値を加算することにより、前記第1移動通信端末に対する前記第1バイアス値を設定する
請求項8の無線基地局。 - 前記第1無線基地局の前記バイアス値設定部は、複数の前記第1移動通信端末の各々における無線通信の成功確率に応じて当該第1移動通信端末に対する第1バイアス値を設定する
請求項7または8の無線基地局。 - 前記第1移動通信端末および前記第2移動通信端末の各々から通知された受信品質のうち、最も良好な受信品質に対応する無線基地局を当該移動通信端末の無線接続先として選択する接続先選択部をさらに備える
請求項7から10のいずれかに記載の無線基地局。 - 第1無線基地局と、前記第1無線基地局よりも電波の送信電力が小さい第2無線基地局とを含む複数の無線基地局と、
干渉抑圧合成を実行可能である第1移動通信端末と、干渉抑圧合成を実行不可能である第2移動通信端末とを含み、各々が前記無線基地局のいずれかとの間で電波を送受信して無線通信を実行可能な複数の移動通信端末と
を備える無線通信システムにおける第1移動通信端末であって、
自身が干渉抑圧合成を実行可能であることを示す端末能力情報を前記第1無線基地局に通知する端末能力情報通知部と、
前記第1無線基地局から受信した電波の受信品質を測定して第1受信品質値を取得し、前記第2無線基地局から受信した電波の受信品質を測定して第2受信品質値を取得する受信品質測定部とを備える
移動通信端末。 - 前記第1無線基地局から通知された、前記第2移動通信端末に対するバイアス値よりも高いバイアス値を用いて、前記第2受信品質値を増加させるように補正する受信品質補正部をさらに備える
請求項12の移動通信端末。 - 前記受信品質測定部で取得された前記第1受信品質値と前記補受信品質補正部で補正された前記第2受信品質値とのうち、最も良好な受信品質を示す受信品質値に対応する無線基地局を当該移動通信端末の無線接続先として選択する接続先選択部をさらに備える
請求項13の移動通信端末。 - 第1無線基地局と、前記第1無線基地局よりも電波の送信電力が小さい第2無線基地局とを含む複数の無線基地局と、
干渉抑圧合成を実行可能である第1移動通信端末と、干渉抑圧合成を実行不可能である第2移動通信端末とを含み、各々が前記無線基地局のいずれかとの間で電波を送受信して無線通信を実行可能な複数の移動通信端末と
前記各移動通信端末の無線接続先となる無線基地局を選択する接続先選択部と
を備える無線通信システムにおける通信制御方法であって、
前記第1移動通信端末が、当該第1移動通信端末自身が干渉抑圧合成を実行可能であることを示す情報を含む端末能力情報を前記第1無線基地局に通知することと、
前記第2移動通信端末が、当該第2移動通信端末自身が干渉抑圧合成を実行可能であることを示す情報を含まない端末能力情報を前記第1無線基地局に通知することと、
前記第1無線基地局が、前記移動通信端末から通知された端末能力情報に基づいて、当該移動通信端末が第1移動通信端末であるか第2移動通信端末であるかを判定することと、判定に基づき、第1移動通信端末に対するバイアス値として第1バイアス値を設定することと、前記第1移動通信端末へ前記第1バイアス値を通知することと、
前記第1移動通信端末および前記第2移動通信端末の各々が、前記第1無線基地局から受信した電波の受信品質を測定して第1受信品質値を取得し、前記第2無線基地局から受信した電波の受信品質を測定して第2受信品質値を取得することと、
前記第1移動通信端末が、前記第1無線基地局から通知された前記第1バイアス値を用いて第2受信品質値を増加させるように補正することと、取得した前記第1受信品質値と補正した第2受信品質値とを前記接続先選択部に通知することと、
前記第2移動通信端末が、前記第1バイアス値よりも低い第2バイアス値を用いて第2受信品質値を増加させるように補正することと、取得した前記第1受信品質値と補正した第2受信品質値とを前記接続先選択部に通知することと、
前記接続先選択部が、通知された前記第1受信品質値および前記第2受信品質値のうち、最も良好な受信品質を示す受信品質値に対応する無線基地局を当該移動通信端末の無線接続先として選択すること
とを備える通信制御方法。
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