JP2014014164A - 無線通信方法、無線端末、及びプロセッサ - Google Patents
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Abstract
【課題】無線基地局の設置後において伝搬環境が変化する場合や、割り当て可能な周波数に不足が生じる場合であっても、隣接基地局からの干渉を回避する。
【解決手段】無線端末が、接続対象のセル及び隣接セルのそれぞれについての受信信号電力の測定結果と、前記無線端末の位置を示す位置情報と、を無線基地局に報告するステップAを有し、前記ステップAにおいて、前記無線端末は、該無線端末からの通知に対して前記無線基地局から送信される要求に応じて、該要求前であって前記無線端末がダウンリンクアイドル状態である時に複数回測定され、且つ前記無線端末が前記通知を行うまで保持した前記測定結果及び前記位置情報を1つのメッセージに含めて前記無線基地局に報告する。
【選択図】図7
【解決手段】無線端末が、接続対象のセル及び隣接セルのそれぞれについての受信信号電力の測定結果と、前記無線端末の位置を示す位置情報と、を無線基地局に報告するステップAを有し、前記ステップAにおいて、前記無線端末は、該無線端末からの通知に対して前記無線基地局から送信される要求に応じて、該要求前であって前記無線端末がダウンリンクアイドル状態である時に複数回測定され、且つ前記無線端末が前記通知を行うまで保持した前記測定結果及び前記位置情報を1つのメッセージに含めて前記無線基地局に報告する。
【選択図】図7
Description
本発明は、無線通信方法、無線端末、及びプロセッサに関する。
一般的に、セルラ方式の無線通信システムにおいては、広範なサービスエリアをセルと呼ばれる通信エリア単位に分割し、通信エリア内の無線端末との無線通信を受け持つ無線基地局を通信エリア毎に設置することで、広範なサービスエリアをカバーしている。
また、1セル周波数繰り返しの無線通信システム、すなわち、隣接する無線基地局間で同一周波数を使用する無線通信システムでは、主に通信エリア端部(セルエッジ)の無線端末は、隣接通信エリアの無線基地局(以下、隣接基地局)から干渉の影響を受け、下り通信においてスループットが低下する。
このような無線通信システムにおいては、通信エリア設計を厳密に行って干渉を回避する方法や、無線基地局の設置時にアンテナチルト角などを調整して干渉を回避する方法が知られている(以下、第1の背景技術)。
さらに、無線端末が隣接基地局から受ける干渉の影響が少ない周波数を当該無線端末に割り当てる周波数スケジューリングと呼ばれる方法が提案されている(以下、第2の背景技術)。具体的には、無線端末は、周波数毎の受信品質(例えば受信SINR)を測定し、測定結果を示すCQI(Channel Quality Indicator)を当該無線基地局に報告する。当該無線基地局は、報告されたCQIに応じて、隣接基地局から受ける干渉の影響が少ない周波数を当該無線端末に割り当てる(非特許文献1参照)。
3GPP TS 36.213 V8.3.0、[online]、URL:http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.213/36213-830.zip
しかしながら、上述した第1の背景技術及び第2の背景技術には、次のような問題がある。
第1の背景技術では、無線基地局の設置時において干渉を回避できていても、無線基地局の設置後において伝搬環境が変化すると、変化後の伝搬環境に対応することができない。例えば、無線基地局の設置後にビルなどの建築物が出現又は消滅したり、新たな隣接無線基地局が設置されたりすると、干渉を回避できなくなる問題があった。
第2の背景技術では、無線基地局が多数の無線端末と無線通信を実行する場合など、無線基地局が送受信するトラフィックが多い状況下では、これらの無線端末に割り当て可能な周波数が不足する。この場合、無線基地局が、隣接基地局からの干渉の影響が大きい周波数を無線端末に割り当てざるを得なくなり、干渉を回避できない問題があった。
そこで、本発明は、無線基地局の設置後において伝搬環境が変化する場合や、割り当て可能な周波数に不足が生じる場合であっても、隣接基地局からの干渉を回避できる無線通信方法、無線端末、及びプロセッサを提供することを目的とする。
本発明の第1の特徴は、LTE(Long Term Evolution)を適用する無線通信システムにおける無線通信方法であって、無線端末が、接続対象のセル及び隣接セルのそれぞれについての受信信号電力の測定結果と、前記無線端末の位置を示す位置情報と、を無線基地局に報告するステップAを有し、前記ステップAにおいて、前記無線端末は、該無線端末からの通知に対して前記無線基地局から送信される要求に応じて、該要求前であって前記無線端末がダウンリンクアイドル状態である時に複数回測定され、且つ前記無線端末が前記通知を行うまで保持した前記測定結果及び前記位置情報を1つのメッセージに含めて前記無線基地局に報告し、前記無線端末は、前記ダウンリンクアイドル状態から、前記ダウンリンクアイドル状態とは異なる状態に切り替わる際に、前記通知を前記無線基地局に送信することを要旨とする。
本発明の第2の特徴は、LTE(Long Term Evolution)を適用する無線端末であって、接続対象のセル及び隣接セルのそれぞれについての受信信号電力の測定結果と、前記無線端末の位置を示す位置情報と、を無線基地局に報告する送信部を有し、前記送信部は、前記無線端末からの通知に対して前記無線基地局から送信される要求に応じて、該要求前であって前記無線端末がダウンリンクアイドル状態である時に複数回測定され、且つ前記無線端末が前記通知を行うまで保持した前記測定結果及び前記位置情報を1つのメッセージに含めて前記無線基地局に報告し、前記送信部は、前記無線端末が前記ダウンリンクアイドル状態から、前記ダウンリンクアイドル状態とは異なる状態に切り替わる際に、前記通知を前記無線基地局に送信することを要旨とする。
本発明の第3の特徴は、LTE(Long Term Evolution)を適用する無線端末に備えられるプロセッサであって、前記プロセッサは、前記無線端末が、接続対象のセル及び隣接セルのそれぞれについての受信信号電力の測定結果と、前記無線端末の位置を示す位置情報と、を無線基地局に報告するように構成され、前記プロセッサは、前記無線端末が、該無線端末からの通知に対して前記無線基地局から送信される要求に応じて、該要求前であって前記無線端末がダウンリンクアイドル状態である時に複数回測定され、且つ前記無線端末が前記通知を行うまで保持した前記測定結果及び前記位置情報を1つのメッセージに含めて前記無線基地局に報告し、前記プロセッサは、前記無線端末が前記ダウンリンクアイドル状態から、前記ダウンリンクアイドル状態とは異なる状態に切り替わる際に、前記通知を前記無線基地局に送信するように構成されることを要旨とする。
本発明によれば、無線基地局の設置後において伝搬環境が変化する場合や、割り当て可能な周波数に不足が生じる場合であっても、隣接基地局からの干渉を回避できる無線通信方法、無線端末、及びプロセッサを提供できる。
次に、図面を参照して、(1)無線通信システムの概要、(2)無線通信システムの詳細構成、(3)無線通信システムの動作、(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概要
図1は、本実施形態に係る無線通信システム10の全体構成図である。
図1は、本実施形態に係る無線通信システム10の全体構成図である。
無線通信システム10は、例えば、3GPP(3rd Generation Partnership Project)において標準化されているLTE(Long Term Evolution)、又は、IEEE802.16において標準化されているWiMAXに基づく構成を有している。本実施形態では、主に、下り通信について説明する。
無線通信システム10においては、広範なサービスエリアをセルと呼ばれる通信エリア単位に分割し、通信エリア内の無線端末との無線通信を受け持つ無線基地局を通信エリア毎に設置することで、広範なサービスエリアをカバーしている。
図1の例では、無線通信システム10において、無線基地局BS_A、無線基地局BS_B、無線基地局BS_C、無線基地局BS_D、及び無線基地局BS_Eは、通信エリアAR_A、通信エリアAR_B、通信エリアAR_C、通信エリアAR_D、及び通信エリアAR_Eをそれぞれ形成している。1セル周波数繰り返しの無線通信システム10では、無線基地局BS_Eにおいて同一周波数を使用する。
無線通信システム10には、マルチキャリア通信方式の一つである直交周波数分割多元接続(OFDMA)方式が採用されている。OFDMA方式では、互いに直交する複数のサブキャリアを用いてサブチャネルと呼ばれるチャネルが構成され、当該チャネルが無線基地局から無線端末に割り当てられる。以下において、無線端末に割り当てられるチャネルの周波数を「キャリア周波数」と称する。
通信エリアAR_A内の無線端末UE_Aは、無線基地局BS_Aに無線接続している。無線端末UE_Aは、無線基地局BS_Aから到来する所望信号を受信する(図2(a)参照)。
通信エリアAR_Bと通信エリアAR_Dとの重複部分に位置する無線端末UE_Bは、無線基地局BS_Bに無線接続している。無線端末UE_Bは、無線基地局BS_Bから到来する所望信号に加えて、無線基地局BS_Dから到来する干渉信号を受信する(図2(b)参照)。
通信エリアAR_Cと通信エリアAR_Dと通信エリアAR_Eとの重複部分に位置する無線端末UE_Cは、無線基地局BS_Dに無線接続している。無線端末UE_Cは、無線基地局BS_Dから到来する所望信号に加えて、無線基地局BS_C及び無線基地局BS_Eのそれぞれから到来する干渉信号を受信する(図2(c)参照)。
図2(a)〜図2(c)に示すように、無線端末UE_A〜無線端末UE_Cのそれぞれに到来する信号の電力は、周波数選択性フェージングの影響により、キャリア周波数毎に異なっている。
無線基地局BS_A〜無線基地局BS_Eのそれぞれには、制御装置300が接続されている。制御装置300は、有線通信網であるバックホールネットワーク上に設けられ、無線基地局BS_A〜無線基地局BS_Eを制御するサーバである。
なお、以下において、無線基地局BS_A〜無線基地局BS_Eのそれぞれを適宜「無線基地局BS」と総称する。無線端末UE_A〜無線端末UE_Cのそれぞれを適宜「無線端末UE」と総称する。
無線端末UEは、接続先の無線基地局BSから受信した信号を分析し、分析結果に応じたフィードバック情報を接続先の無線基地局BSに周期的に送信する。LTE規格において、フィードバック情報には、上述したCQIが含まれる。無線基地局BSは、無線端末UEから受信したCQIに基づいて、送信電力制御、適応変調制御、及び周波数スケジューリングなどを行う。
本実施形態では、CQIに加えて、RIC(Radio Information Channel)という新たなフィードバック情報を定義する。RICの詳細については後述する。
(2)無線通信システムの詳細構成
次に、無線通信システム10の詳細構成について、(2.1)無線端末の構成、(2.2)無線基地局の構成、(2.3)制御装置の構成の順に説明する。なお、以下においては、本発明に関連する構成について主に説明する。
次に、無線通信システム10の詳細構成について、(2.1)無線端末の構成、(2.2)無線基地局の構成、(2.3)制御装置の構成の順に説明する。なお、以下においては、本発明に関連する構成について主に説明する。
(2.1)無線端末の構成
図3は、無線端末UEの構成を示す機能ブロック図である。
図3は、無線端末UEの構成を示す機能ブロック図である。
図3に示すように、無線端末UEは、無線通信部110、GPS受信機120、制御部130および記憶部140を有する。
無線通信部110は、アンテナ101を介して無線信号を送受信する。GPS受信機120は、GPS(Global Positioning System)信号を受信する。制御部130は、例えばCPUによって構成され、無線端末UEが具備する各種機能を制御する。記憶部140は、例えばメモリによって構成され、無線端末UEにおける制御などに用いられる各種情報を記憶する。
無線通信部110が無線基地局BSから受信する信号には、無線基地局BSを識別する基地局ID(セルID)が含まれている。無線通信部110は、接続先の無線基地局BS以外の無線基地局BSから到来する信号を受信すると、当該信号のキャリア周波数毎の電力(到来信号電力)を測定する。なお、無線通信部110は、接続先の無線基地局BSから到来する信号のキャリア周波数毎の電力(到来信号電力)をさらに測定してもよい。
制御部130は、電力情報生成部131、位置情報生成部132、及び速度情報生成部133を有する。
電力情報生成部131は、無線通信部110がキャリア周波数毎に測定した到来信号電力を示す電力情報を生成する。電力情報は、無線通信部110がキャリア周波数毎に測定した到来信号電力を示す値と、到来信号の送信元の無線基地局BSを識別する基地局IDとを含む。
位置情報生成部132は、GPS受信機120が受信したGPS信号に基づいて、無線端末UEの地理的な位置を示す位置情報を生成する。速度情報生成部133は、位置情報生成部132が生成した位置情報に基づいて、無線端末UEの移動速度を示す速度情報を生成する。例えば、単位時間たりの無線端末UEの位置変化量を速度情報とすることができる。
無線通信部110は、電力情報生成部131によって生成された電力情報と、位置情報生成部132によって生成された位置情報と、速度情報生成部133によって生成された速度情報とを含むRICを、接続先の無線基地局BSに送信する端末側送信部を構成する。
無線通信部110がRIC(位置情報、電力情報、速度情報)を接続先の無線基地局BSに送信するタイミングは、CQIの送信と同じタイミングでも異なるタイミングでもよい。例えば、無線通信部110及び制御部130は、接続先の無線基地局BSからRICの送信が要求された場合にRICを送信するようにしてもよい。
(2.2)無線基地局の構成
図4は、無線基地局BSの構成を示す機能ブロック図である。
図4は、無線基地局BSの構成を示す機能ブロック図である。
図4に示すように、無線基地局BSは、複数のアンテナANT1〜ANTn、無線通信部210、制御部220、記憶部230、及び有線通信部240を有する(n≧2)。
無線通信部210は、アンテナANT1〜ANTnを介して無線信号を送受信する。本実施形態において無線通信部210は、無線端末UEからRIC(位置情報、電力情報、速度情報)を受信する基地局側受信部を構成する。
アンテナANT1〜ANTnは、アレイアンテナ又はセクタアンテナである。アンテナANT1〜ANTnがアレイアンテナである場合、アンテナANT1〜ANTnを用いて指向性ビームが形成される。アンテナANT1〜ANTnそれぞれがセクタアンテナである場合、アンテナANT1〜ANTnそれぞれは、それぞれ異なる方向に送信指向性を有する。
制御部220は、例えばCPUによって構成され、無線基地局BSが具備する各種機能を制御する。記憶部230は、例えばメモリによって構成され、無線基地局BSにおける制御などに用いられる各種情報を記憶する。有線通信部240は、有線通信網を介して制御装置300に接続される。
制御部220は、転送制御部221、割り当て制御部222、及び送信制御部223を有する。
転送制御部221は、無線通信部210が無線端末UEから受信したRICを、有線通信部240を介して制御装置300に転送する。転送制御部221は、例えば、無線端末UEから受信したRICを記憶部230に一旦記憶させ、記憶部230に記憶させた複数のRICをRICレポートとしてまとめて制御装置300に転送する。本実施形態において有線通信部240は、RICを制御装置300に送信する基地局側送信部を構成する。
割り当て制御部222は、無線端末UEにチャネルを割り当てる。割り当て制御部222は、例えば、無線通信部210が無線端末UEから受信したCQIに基づいて、無線端末UEが隣接基地局から受ける干渉の影響が少ないキャリア周波数を当該無線端末UEに割り当てる。
送信制御部223は、無線通信部210が無線端末UEから受信するCQIと、有線通信部240が制御装置300から受信する制御情報とに基づいて、無線端末UEに送信する信号の送信電力をキャリア周波数毎に制御する。制御情報の詳細については後述する。
送信制御部223は、アンテナANT1〜ANTnの指向性を制御することもできる。アンテナANT1〜ANTnがアレイアンテナである場合、送信制御部223は、アンテナANT1〜ANTnそれぞれが送信する信号を重み付けすることで、指向性ビームを向ける方向を動的に変更する。アンテナANT1〜ANTnそれぞれがセクタアンテナである場合、送信制御部223は、アンテナANT1〜ANTnそれぞれが送信する信号の送信電力を制御する。セクタアンテナは、それぞれ異なる方向に固定的な送信指向性を有するアンテナである。
(2.3)制御装置の構成
図5は、制御装置300の構成を示す機能ブロック図である。
図5は、制御装置300の構成を示す機能ブロック図である。
図5に示すように、制御装置300は、有線通信部310、制御部320、記憶部330、及び表示部340を有する。
有線通信部310は、有線通信網を介して無線基地局BSに接続される。本実施形態において有線通信部310は、無線基地局BSからRIC(位置情報、電力情報、速度情報)を受信する装置側受信部を構成する。
制御部320は、例えばCPUによって構成され、制御装置300が具備する各種機能を制御する。記憶部330は、例えばメモリによって構成され、制御装置300における制御などに用いられる各種情報を記憶する。表示部340は、制御部320によって制御され、各種の情報を表示する。
制御部320は、特定部321及び送信制御情報生成部322を有する。
特定部321は、有線通信部310が受信したRIC(位置情報、電力情報、速度情報)に基づいて、無線基地局BSの通信エリアにおいて、他の無線基地局BSからの到来信号電力が所定値以上となる位置である干渉位置を特定するとともに、他の無線基地局BSから当該干渉位置に到来する信号のキャリア周波数である干渉周波数を特定する。
特定部321は、到来信号電力の移動平均が所定値以上の位置を干渉位置として特定してもよい。具体的には、特定部321は、過去一定期間における各到来信号電力の平均値を計算し、当該平均値が所定値以上の位置を干渉位置として特定する。また、特定部321は、電力情報に含まれる基地局IDに基づいて、干渉源の無線基地局BSを特定する。
特定部321は、干渉位置を特定する際に、RICに含まれる速度情報を用いて、到来信号電力の重み付けを行ってもよい。具体的には、移動速度が高い無線端末UEからのRICは信頼度が低いため、移動速度が高いほど到来信号電力に小さい重み係数を乗算する。重み係数を0とする場合には、当該到来信号電力が干渉位置及び干渉周波数の特定に使用されないことになる。
送信制御情報生成部322は、特定部321によって特定された干渉位置及び干渉周波数について到来信号電力を低下させるための送信制御情報を生成する。当該送信制御情報は、例えば、特定部321によって特定された干渉位置(あるいは、干渉位置の方向)、又は干渉周波数の少なくとも一方を示す情報である。
本実施形態において有線通信部310は、送信制御情報生成部322によって生成された送信制御情報を送信する装置側送信部を構成する。
表示部340は、有線通信部310が受信したRIC(位置情報、電力情報、速度情報)を表示したり、特定部321によって特定された干渉位置及び干渉周波数の情報を表示したりする。これにより、オペレータは、無線通信システム10における現在の伝搬環境を把握することができる。
(3)無線通信システムの動作
次に、無線通信システム10の動作について、(3.1)全体動作、(3.2)無線端末の動作、(3.3)制御装置の動作、(3.4)無線基地局における送信制御動作の順に説明する。
次に、無線通信システム10の動作について、(3.1)全体動作、(3.2)無線端末の動作、(3.3)制御装置の動作、(3.4)無線基地局における送信制御動作の順に説明する。
(3.1)全体動作
図6は、無線通信システム10の全体動作シーケンスを示すシーケンス図である。
図6は、無線通信システム10の全体動作シーケンスを示すシーケンス図である。
ここでは、無線基地局BS_Aと無線端末UE_Aとの無線通信、及び、無線基地局BS_Bと無線端末UE_Bとの無線通信について説明する。
ステップS101において、無線基地局BS_Aと無線端末UE_Aとは、下り(DL)通信及び上り(UL)通信を行う。
ステップS102において、無線端末UE_Aは、UL通信を中断するUL Idleの通知を無線基地局BS_Aに送信する。無線基地局BS_Aは、無線端末UE_Aから当該通知を受信すると、RICの送信を要求するRIC要求を無線端末UE_Aに送信する。無線端末UE_Aは、無線基地局BS_AからRIC要求を受信すると、RICを無線基地局BS_Aに送信する。
ステップS103において、無線基地局BS_Aは、RICを報告するRICレポートを制御装置300に送信する。
ステップS104において、無線端末UE_Bは、UL通信を中断するUL Idleの通知を無線基地局BS_Bに送信する。無線基地局BS_Bは、無線端末UE_Bから当該通知を受信すると、RICの送信を要求するRIC要求を無線端末UE_Bに送信する。無線端末UE_Bは、無線基地局BS_BからRIC要求を受信すると、RICを無線基地局BS_Bに送信する。
ステップS105において、無線基地局BS_Bは、RICを報告するRICレポートを制御装置300に送信する。
ステップS106において、制御装置300は、送信制御情報を無線基地局BS_A及び無線基地局BS_Bに送信する。
(3.2)無線端末の動作
図7は、無線端末UEの動作フローを示すフローチャートである。
図7は、無線端末UEの動作フローを示すフローチャートである。
ステップS201において、無線端末UEの制御部130は、UL通信を中断するUL Idle状態であるか、又は、DL通信を中断するDL Idle状態であるかを判定する。UL Idle状態である場合には、処理がステップS210に進み、DL Idle状態である場合には、処理がステップS202に進む。
ステップS202において、無線端末UEの制御部130は、無線通信部110が受信する信号の送信元の無線基地局BSの数を表す送信元BS数を設定するとともに、無線通信部110が受信する信号のキャリア周波数を表すキャリア番号を初期化する。
ステップS203において、無線端末UEの制御部130は、送信元BS数が1よりも多いか否かを判定する。送信元BS数が1よりも多い場合には、処理がステップS205に進み、送信元BS数が1以下である場合には、処理がステップS204に進む。ステップS204では、ランダムに設定される待ち時間の経過後に、処理がステップS201に戻る。
ステップS205において、無線端末UEの無線通信部110は、キャリア番号に対応する信号の電力(到来信号電力)を測定する。
ステップS206において、無線端末UEの電力情報生成部131は、無線通信部110が測定した電力(到来信号電力)を、キャリア番号及び基地局IDと対応付けて記憶部140に記憶させる。その後、キャリア番号に1が加算される。ステップS205及びステップS206の各処理は、キャリア番号が総キャリア数に到達するまで繰り返し行われる。キャリア番号が総キャリア数に到達すると、処理がステップS201に戻る。
なお、電力(到来信号電力)を記憶部140に記憶させる際、位置情報生成部132によって生成された位置情報、及び、速度情報生成部133によって生成された速度情報も記憶部140に記憶させる。
一方、ステップS210において、無線端末UEの制御部130は、無線通信部110が無線基地局BSからRIC要求を受信したか否かを判定する。RIC要求を受信した場合には、処理がステップS211に進み、RIC要求を受信しない場合には、処理がステップS201に戻る。
ステップS211において、無線端末UEの制御部130は、記憶部140に記憶されている電力情報、位置情報、及び速度情報を読み出し、これらを無線通信部110に渡す。無線通信部110は、電力情報、位置情報、及び速度情報を含むRICを無線基地局BSに送信する。
(3.3)制御装置の動作
図8は、制御装置300の動作フローを示すフローチャートである。
図8は、制御装置300の動作フローを示すフローチャートである。
ステップS301において、制御装置300の有線通信部310は、無線基地局BSから、少なくとも1つのRICを含むRICレポートを受信する。
ステップS302において、制御装置300の特定部321は、各RICに含まれる速度情報を用いて、電力情報における到来信号電力の重み付けを行う。
ステップS303において、制御装置300の特定部321は、位置情報と、重み付け後の電力情報とを記憶部330に記憶させる。具体的には、特定部321は、複数のRICそれぞれについて、位置情報と、重み付け後の電力情報とを記憶部330に記憶させる。
ステップS304において、制御装置300の特定部321は、記憶部330に記憶されている電力情報の移動平均を計算する。すなわち、古い情報については現時点の伝搬環境とは異なるものである可能性が高いため、現時点から過去一定期間までの電力情報の平均を求めることとしている。
ステップS305において、制御装置300の特定部321は、記憶部330に記憶されている位置情報及び電力情報に基づき、各位置及び各キャリア周波数について、到来信号電力が所定値以上であるか否かを判定する。到来信号電力が所定値以上である位置及びキャリア周波数が存在する場合には、処理がステップS306に進み、到来信号電力が所定値以上である位置及びキャリア周波数が存在しない場合には、処理がステップS301に戻る。
ステップS306において、制御装置300の特定部321は、到来信号電力が所定値以上である位置を干渉位置として特定し、到来信号電力が所定値以上であるキャリア周波数を干渉周波数として特定し、所定値以上の到来信号電力の送信元無線基地局を干渉源無線基地局として特定する。
ステップS307において、制御装置300の送信制御情報生成部322は、特定部321によって特定された干渉位置及び干渉周波数について到来信号電力を低下させるための送信制御情報を生成する。
ステップS308において、制御装置300の有線通信部310は、送信制御情報生成部322によって生成された送信制御情報を、特定部321によって特定された干渉源無線基地局に送信する。
図9は、制御装置300の具体的な動作例を説明するための図である。
ここでは、任意の無線基地局BS_1と、無線基地局BS_1から所定範囲内に位置する無線基地局BS_2、無線基地局BS_3、及び無線基地局BS_4とが存在する場合の動作例について説明する。具体的には、無線基地局BS_2、無線基地局BS_3、及び無線基地局BS_4それぞれの通信エリアは、無線基地局BS_1の通信エリアと一部が重複している。
図9(a)においては、無線基地局BS_1及び無線基地局BS_2を図示している。図9(a)に示すように、本動作例では、複数の通信エリアによって構成されるサービスエリアが、複数の位置エリアに論理的に分割されている。各位置エリアには、X方向及びY方向の座標に応じたID(以下、位置ID)が付与されている。
制御装置300の特定部321は、RICに基づき、無線基地局BS_1の通信エリアについて、図9(b)に示すような電力テーブルT1〜T4を作成する。電力テーブルT1〜T4それぞれは、位置ID毎に、キャリア周波数(キャリア番号)毎の到来信号電力と、送信元無線基地局とを対応付けたものである。特定部321は、作成した電力テーブルを記憶部330に記憶させる。例えば、電力テーブルT1では、位置IDがXYである位置エリアにおいて、無線基地局BS_2からキャリア番号2の周波数を用いて送信される信号が電力“a”で到来していることを表している。なお、電力“a”が0である場合には、実際には信号が到来していないことを意味する。
特定部321は、このような電力テーブルT1〜T4に対して、速度情報に応じた重み付けや、移動平均処理を行うことで、図9(c)に示すような最終判定用の電力テーブルを作成する。特定部321は、最終判定用の電力テーブルにおける各到来信号電力を所定値と比較し、所定値以上であれば送信制御(送信電力制限)の対象とする。
(3.4)無線基地局における送信制御動作
次に、送信制御情報を受信した無線基地局BSにおける送信制御動作について説明する。
次に、送信制御情報を受信した無線基地局BSにおける送信制御動作について説明する。
無線基地局BSの送信制御部223は、送信制御情報を受信した場合、次の(a)〜(c)のうち少なくとも1つの方法で送信を制御する。
(a)送信制御部223は、制御装置300から受信した送信制御情報に基づいて、干渉周波数を用いて送信する信号の送信電力を低下させる。あるいは、送信制御部223は、干渉周波数の使用を中止する。この場合、制御装置300によって特定された干渉周波数を示す情報(例えば、キャリア番号)が送信制御情報として用いられる。
(b)アンテナANT1〜ANTnがアレイアンテナである場合、送信制御部223は、制御装置300から受信した送信制御情報に基づいて、アンテナANT1〜ANTn(アレイアンテナ)が形成する指向性ビームを干渉位置の方向と異なる方向に向ける。この場合、制御装置300によって特定された干渉位置を示す情報(例えば、位置ID)、又は、干渉位置の方向を示す情報が送信制御情報として用いられる。
(c)アンテナANT1〜ANTnそれぞれがセクタアンテナである場合、送信制御部223は、制御装置300から受信した送信制御情報に基づいて、干渉位置の方向に対応する何れかのアンテナANT1〜ANTnを用いて送信する信号の送信電力を低下させる。この場合、制御装置300によって特定された干渉位置を示す情報(例えば、位置ID)、又は、干渉位置の方向を示す情報が送信制御情報として用いられる。
なお、(a)〜(c)の送信制御方法を適宜使い分けることとしてもよい。例えば、無線基地局BSの設置から暫くの期間においては(b)又は(c)の方法を適用し、当該期間を経過した後は(a)の方法を適用するといった使い分けをしてもよい。
(4)作用効果
以上説明したように、本実施形態では、送信制御情報を受信した無線基地局BSが、干渉位置及び干渉周波数について到来信号電力を低下させるための送信制御を行う。
以上説明したように、本実施形態では、送信制御情報を受信した無線基地局BSが、干渉位置及び干渉周波数について到来信号電力を低下させるための送信制御を行う。
すなわち、各無線基地局BSのキャリア周波数毎の送信電力を最新の伝搬環境に合わせて最適化する、あるいは各無線基地局BSの送信指向性を最新の伝搬環境に合わせて最適化することで、伝搬環境の変化にも追従することができると共に、CQIを用いた周波数スケジューリングでは対処できないような干渉についても回避可能になる。
(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、GPSを利用して位置情報が生成されていたが、GPSを利用して位置情報を生成する場合に限らず、無線基地局を用いた三角測量法などの既存技術を利用して位置情報を生成してもよい。また、上述した実施形態では、GPSを利用して速度情報が生成されていたが、GPSを利用して速度情報を生成する場合に限らず、フェージング周波数を利用して移動速度を推定する方法や、単位時間たりの通信エリア移行回数を利用して移動速度を推定してもよい。
上述した実施形態では、電力情報、位置情報、及び速度情報がRICに含まれていたが、必ずしもこれら3つの情報を全て含む場合に限らない。例えば、速度情報をRICから除外してもよい。また、電力情報、位置情報、及び速度情報のそれぞれをRICに含めて送受信する場合に限らず、電力情報、位置情報、及び速度情報のそれぞれを個別に送受信してもよい。
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。
なお、日本国特許出願第2009−72471号(2009年3月24日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
以上のように、本発明に係る無線通信システム、無線端末、無線基地局、制御装置、及び無線通信方法は、無線基地局の設置後において伝搬環境が変化する場合や、割り当て可能な周波数に不足が生じる場合であっても、隣接基地局からの干渉を回避できるため、移動体通信などの無線通信において有用である。
Claims (3)
- LTE(Long Term Evolution)を適用する無線通信システムにおける無線通信方法であって、
無線端末が、接続対象のセル及び隣接セルのそれぞれについての受信信号電力の測定結果と、前記無線端末の位置を示す位置情報と、を無線基地局に報告するステップAを有し、
前記ステップAにおいて、前記無線端末は、該無線端末からの通知に対して前記無線基地局から送信される要求に応じて、該要求前であって前記無線端末がダウンリンクアイドル状態である時に複数回測定され、且つ前記無線端末が前記通知を行うまで保持した前記測定結果及び前記位置情報を1つのメッセージに含めて前記無線基地局に報告し、
前記無線端末は、前記ダウンリンクアイドル状態から、前記ダウンリンクアイドル状態とは異なる状態に切り替わる際に、前記通知を前記無線基地局に送信することを特徴とする無線通信方法。 - LTE(Long Term Evolution)を適用する無線端末であって、
接続対象のセル及び隣接セルのそれぞれについての受信信号電力の測定結果と、前記無線端末の位置を示す位置情報と、を無線基地局に報告する送信部を有し、
前記送信部は、前記無線端末からの通知に対して前記無線基地局から送信される要求に応じて、該要求前であって前記無線端末がダウンリンクアイドル状態である時に複数回測定され、且つ前記無線端末が前記通知を行うまで保持した前記測定結果及び前記位置情報を1つのメッセージに含めて前記無線基地局に報告し、
前記送信部は、前記無線端末が前記ダウンリンクアイドル状態から、前記ダウンリンクアイドル状態とは異なる状態に切り替わる際に、前記通知を前記無線基地局に送信することを特徴とする無線端末。 - LTE(Long Term Evolution)を適用する無線端末に備えられるプロセッサであって、
前記プロセッサは、前記無線端末が、接続対象のセル及び隣接セルのそれぞれについての受信信号電力の測定結果と、前記無線端末の位置を示す位置情報と、を無線基地局に報告するように構成され、
前記プロセッサは、前記無線端末が、該無線端末からの通知に対して前記無線基地局から送信される要求に応じて、該要求前であって前記無線端末がダウンリンクアイドル状態である時に複数回測定され、且つ前記無線端末が前記通知を行うまで保持した前記測定結果及び前記位置情報を1つのメッセージに含めて前記無線基地局に報告し、
前記プロセッサは、前記無線端末が前記ダウンリンクアイドル状態から、前記ダウンリンクアイドル状態とは異なる状態に切り替わる際に、前記通知を前記無線基地局に送信するように構成されることを特徴とするプロセッサ。
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