JP2014049792A

JP2014049792A - 無線基地局

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Publication number: JP2014049792A
Application number: JP2012188677A
Authority: JP
Inventors: Toru Uchino; 徹内野; Sadayuki Abeta; 貞行安部田; Hiroyuki Ishii; 啓之石井
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2012-08-29
Filing date: 2012-08-29
Publication date: 2014-03-17
Anticipated expiration: 2032-08-29
Also published as: WO2014034452A1; EP2892260B1; EP2892260A1; EP2892260A4; US20150312752A1; JP6022858B2; US9549422B2

Abstract

【課題】ファントムセル内で複数の移動局に対して同一のＣ-ＲＮＴＩを割り当てた場合であっても、同一のＣ-ＲＮＴＩが割り当てられた移動局ＵＥ同士の衝突を回避する。
【解決手段】無線基地局ＰｈＮＢ＃１０は、複数のスモールセルを連結して形成されたセル＃１０（ファントムセル）を管理するように構成されており、セル＃１０内で、所定距離以上離れている複数の移動局ＵＥ＃１/ＵＥ＃３に対して、同一のＣ-ＲＮＴＩｐｈを割り当てるように構成されている割当部を具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線基地局に関する。

ＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式において、図４に示すように、無線基地局ｅＮＢは、配下のセルにおいて通信を行う移動局ＵＥに対して、Ｃ-ＲＮＴＩ（Ｃｅｌｌ- ＲａｄｉｏＮｅｔｏｗｏｒｋＴｅｍｐｏｒａｒｙＩｄｅｎｔｉｔｙ）を割り当てて、データの送受信を行うように構成されている（特許文献１参照）。

Ｃ-ＲＮＴＩは、セルごとに割り当てられるように構成されており、ＬＴＥ方式では、図４に示すように、同一のセル＃Ａにおいて通信を行う移動局ＵＥ＃１及び移動局ＵＥ＃２に対して、同一のＣ-ＲＮＴＩを割り当てることができず、異なるセル＃Ａ/＃Ｂにおいて通信を行う移動局ＵＥ＃１（又は、移動局ＵＥ＃２）及び移動局ＵＥ＃３に対して、同一のＣ-ＲＮＴＩを割り当てることができる。

なお、Ｃ-ＲＮＴＩは、「ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎｂａｓｅｄＲＡ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓ）手順」やハンドオーバ手順において割り当てられるように構成されている。

また、無線基地局ｅＮＢは、移動局ＵＥに割り当てられたＣ-ＲＮＴＩを用いて、下りリンクデータの送信や上りリンクデータの送信用リソースの割り当てを行うように構成されている。

また、３ＧＰＰの「Ｒｅｌ-１２ワークショップ」において、ＦＲＡ（ＦｕｔｕｒｅＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓ）のトピックとして、「Ｓｍａｌｌｃｅｌｌｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ」に関する提案が多く寄せられた。

かかる提案の中で、「ファントムセル（Ｐｈａｎｔｏｍｃｅｌｌ）」に係るコンセプトが検討されている。

図５に示すように、従来のマクロセル（Ｍａｃｒｏｃｅｌｌ）とは異なり、ファントムセルは、多数の「スモールセル（Ｓｍａｌｌｃｅｌｌ）」を連結することで、１つの大きなセルを形成し、広いエリアをカバーすることができる。

３ＧＰＰＴＳ３６.３００

しかしながら、図６に示すように、各セル（マクロセル及びファントムセル）では、６５５３５個のＣ-ＲＮＴＩを管理しており、各移動局ＵＥに対して１個のＣ-ＲＮＴＩを割り当てる必要がある。

ここで、ファントムセルのカバレッジエリアが広くなると、ファントムセル内で通信を行う移動局ＵＥの数が増えるため、ファントムセル内で移動局ＵＥに割り当てるＣ-ＲＮＴＩが枯渇するケースが生じ得るという問題点が想定される。

かかる問題点を解決するために、図７に示すように、マクロセルでは、各移動局ＵＥに対して、１個のＣ-ＲＮＴＩを割り当てる一方、ファントムセルでは、複数の移動局ＵＥに対して、１個のＣ-ＲＮＴＩを割り当てる（すなわち、１個のＣ-ＲＮＴＩを複数の移動局ＵＥで共有する）という運用が行われることが想定される。

しかしながら、かかる運用を行った場合、同じセル内で同一のＣ-ＲＮＴＩが割り当てられた移動局ＵＥ同士の衝突が発生する可能性があるという問題点があった。ここで、かかる衝突が発生すると、無線基地局ｅＮＢによって意図されていない移動局ＵＥが、正しい移動局ＵＥに対する割り当て情報を誤って受信してしまう可能性がある。

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、ファントムセル内で複数の移動局に対して同一のＣ-ＲＮＴＩを割り当てた場合であっても、同一のＣ-ＲＮＴＩが割り当てられた移動局ＵＥ同士の衝突を回避することができる無線基地局を提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、複数のスモールセルを連結して形成されたファントムセルを管理するように構成されている無線基地局であって、前記ファントムセル内で、所定距離以上離れている複数の移動局に対して、同一のセル固有識別子を割り当てるように構成されている割当部を具備す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、ファントムセル内で複数の移動局に対して同一のＣ-ＲＮＴＩを割り当てた場合であっても、同一のＣ-ＲＮＴＩが割り当てられた移動局ＵＥ同士の衝突を回避することができる無線基地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の動作を示すフローチャートである。従来技術を説明するための図である。従来技術を説明するための図である。従来技術を説明するための図である。従来技術を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通信システム）
図１乃至図３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について説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、ＬＴＥ方式の移動通信システムであって、セル＃１０を管理する無線基地局ＰｈＮＢ＃１０と、セル＃１を管理する無線基地局ｅＮＢ＃１と、セル＃２を管理する無線基地局ｅＮＢ＃２と、セル＃３を管理する無線基地局ｅＮＢ＃３とを具備している。

ここで、セル＃１０は、複数のスモールセルを連結して形成されたファントムセルであり、セル＃１〜＃３は、マクロセルである。

図１に示すように、セル＃１０のカバレッジエリア及びセル＃１〜＃３のカバレッジエリアは、少なくとも一部で重なるように配置されている。

図２に示すように、無線基地局ＰｈＮＢ＃１０は、割当部１１と、受信部１２と、送信部１３とを具備している。

割当部１１は、セル＃１０内の移動局ＵＥ＃１〜ＵＥ＃３に対して、Ｃ-ＲＮＴＩ_ｐｈを割り当てるように構成されている。

例えば、割当部１１は、セル＃１０内で、所定距離以上離れている複数の移動局ＵＥ＃１/ＵＥ＃３に対して、同一のＣ-ＲＮＴＩ_ｐｈ（＝Ａ）を割り当てるように構成されている。

ここで、図１に示すように、割当部１１が、セル＃１０内で、移動局ＵＥ＃１/ＵＥ＃２に対して、同一のＣ-ＲＮＴＩ_ｐｈ（＝Ａ）を割り当てると、移動局ＵＥ＃１と移動局ＵＥ＃２との間で衝突が発生する。

したがって、割当部１１は、セル＃１０内で、移動局ＵＥ＃１/ＵＥ＃２に対して、異なるＣ-ＲＮＴＩ_ｐｈを割り当てるように構成されている。

同様に、割当部１１が、セル＃１０内で、移動局ＵＥ＃２/ＵＥ＃３に対して、同一のＣ-ＲＮＴＩ_ｐｈ（＝Ａ）を割り当てると、移動局ＵＥ＃２と移動局ＵＥ＃３との間で衝突が発生する。

したがって、割当部１１は、セル＃１０内で、移動局ＵＥ＃２/ＵＥ＃３に対して、異なるＣ-ＲＮＴＩ_ｐｈを割り当てるように構成されている。

一方、移動局ＵＥ＃１及び移動局ＵＥ＃３は、所定距離以上離れているため、割当部１１が、セル＃１０内で、移動局ＵＥ＃１/ＵＥ＃３に対して、同一のＣ-ＲＮＴＩ_ｐｈ（＝Ａ）を割り当てた場合であっても、移動局ＵＥ＃１と移動局ＵＥ＃３との間で衝突は発生しない。

なお、割当部１１は、セル＃１０内の移動局ＵＥの位置情報を把握するように構成されている。

また、例えば、割当部１１は、上述の所定距離として、所定セル（例えば、セル＃２）のカバレッジエリアの半径を用いるように構成されていてもよいし、セル＃１０のカバレッジエリアに重なるカバレッジエリアを有するセル＃１〜＃３のうちの所定数のセルのカバレッジエリアの半径の平均値や最小値や最大値を用いるように構成されていてもよいし、固定値を用いるように構成されていてもよいし、セル＃１０を構成するスモールセルのカバレッジエリアの半径の平均値や最小値や最大値を用いるように構成されていてもよい。

或いは、割当部１１は、各移動局ＵＥが接続しているセル間において、カバレッジエリアを有するセル（セル＃１０を構成するスモールセルでもよい）の数やセクタの数や無線基地局ｅＮＢの数を参照して、上述の割り当てを行うように構成されていてもよい。

さらに、割当部１１は、移動局ＵＥ間の物理的な距離に限らず、各移動局ＵＥの受信特性や能力、或いは、セルのトラヒック状況や無線基地局ｅＮＢの状態（例えば、輻輳度合い）を加味して、上述の割り当てを行うように構成されていてもよい。

或いは、割当部１１は、各移動局ＵＥが接続しているマクロセル（或いは、ファントムセルを構成するスモールセル）が異なるセクタであるか否か、或いは、接続している無線基地局ｅＮＢが異なる無線基地局であるか否かにより、同一のＣ-ＲＮＴＩ_ｐｈを割り当てるように構成されていてもよい。

受信部１２は、セル＃１０内の移動局ＵＥや無線基地局ｅＮＢ＃１〜ｅＮＢ＃３から各種信号を受信するように構成されており、送信部１３は、セル＃１０内の移動局ＵＥや無線基地局ｅＮＢ＃１〜ｅＮＢ＃３に対して各種信号を送信するように構成されている。

例えば、送信部１３は、セル＃１０内の移動局ＵＥに対して、割当部１１によって割り当てられたＣ-ＲＮＴＩ_ｐｈを通知するように構成されている。

以下、図３を参照して、本実施形態に係る無線基地局ＰｈＮＢ＃１０の動作について説明する。

図３に示すように、無線基地局ＰｈＮＢ＃１０は、ステップＳ１０１において、セル＃１０内で、移動局ＵＥに対してＣ-ＲＮＴＩ_ｐｈを割り当てるトリガの発生を検出した場合、ステップＳ１０２において、セル＃１０内で、所定距離以上離れている複数の移動局ＵＥに対して同一のＣ-ＲＮＴＩ_ｐｈを割り当てる。

なお、ステップＳ１０２において、無線基地局ＰｈＮＢ＃１０は、セル＃１０内で、所定距離以上離れていない複数の移動局ＵＥに対しては異なるＣ-ＲＮＴＩ_ｐｈを割り当てる。

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、複数のスモールセルを連結して形成されたセル＃１０（ファントムセル）を管理するように構成されている無線基地局ＰｈＮＢ＃１０であって、セル＃１０内で、所定距離以上離れている複数の移動局ＵＥ＃１/ＵＥ＃３に対して、同一のＣ-ＲＮＴＩ_ｐｈ（セル固有識別子）を割り当てるように構成されている割当部１１を具備することを要旨とする。

かかる構成によれば、セル＃１０内で、所定距離以上離れている複数の移動局ＵＥ＃１/ＵＥ＃３に対してのみ、同一のＣ-ＲＮＴＩ_ｐｈを割り当てることによって、移動局ＵＥ＃１と移動局ＵＥ＃３との間における衝突の発生を回避することができる。

本実施形態の第１の特徴において、セル＃１０のカバレッジエリアに重なるカバレッジエリアを有するセル＃１〜＃３（マクロセル）が存在する場合に、割当部１１は、上述の所定距離として、セル＃２のカバレッジエリアの半径以上離れている複数の移動局ＵＥ＃１/ＵＥ＃３に対して、同一のＣ-ＲＮＴＩ_ｐｈを割り当てるように構成されていてもよい。

かかる構成によれば、上述の所定距離として、マクロセルのカバレッジエリアの半径を用いることによって、より確実に、同一のＣ-ＲＮＴＩ_ｐｈが割り当てられた複数の移動局ＵＥの衝突を回避することができる。

なお、マクロセルとファントムセルとの間では、同じＣ-ＲＮＴＩが割り当てられてもよい。その際、セル＃１〜＃３（マクロセル）のＣ-ＲＮＴＩ_{ｍａｃｒｏ}とセル＃１０（ファントムセル）のＣ-ＲＮＴＩ_ｐｈの割り当て情報が、セル＃１〜＃３を管理する無線基地局ｅＮＢ＃１〜＃３とセル＃１０を管理する無線基地局ｐｈＮＢ＃１０との間で（例えば、Ｘ２やＳ１インターフェースを介して）、やりとりされてもよい。

本実施形態の第１の特徴において、セル＃１０のカバレッジエリアに重なるカバレッジエリアを有するセル＃１〜＃３（マクロセル）が存在する場合に、割当部１１は、上述の所定距離として、セル＃１０を構成するスモールセルのカバレッジエリアの半径以上離れている複数の移動局ＵＥ＃１/ＵＥ＃３に対して、同一のＣ-ＲＮＴＩ_ｐｈを割り当てるように構成されていてもよい。

本実施形態の第１の特徴において、セル＃１０のカバレッジエリアに重なるカバレッジエリアを有するセル＃１〜＃３（マクロセル）が存在する場合に、割当部１１は、上述の所定距離として、異なるマクロセルに接続している複数の移動局ＵＥ＃１/ＵＥ＃３に対して、同一のＣ-ＲＮＴＩ_ｐｈを割り当てるように構成されていてもよい。

本実施形態の第１の特徴において、セル＃１０のカバレッジエリアに重なるカバレッジエリアを有するセル＃１〜＃３（マクロセル）が存在する場合に、割当部１１は、セル＃１〜＃３を管理している異なる無線基地局ｅＮＢ＃１〜＃３に接続している複数の移動局ＵＥ＃１/ＵＥ＃３に対して、同一のＣ-ＲＮＴＩ_ｐｈを割り当てるように構成されていてもよい。

本実施形態の第１の特徴において、セル＃１０のカバレッジエリアに重なるカバレッジエリアを有するセル＃１〜＃３（マクロセル）が存在する場合に、割当部１１は、接続しているマクロセル＃１〜＃３が異なるセクタである複数の移動局ＵＥ＃１/ＵＥ＃３に対して、同一のＣ-ＲＮＴＩ_ｐｈを割り当てるように構成されていてもよい。

なお、上述の移動局ＵＥ＃１/ＵＥ＃２/ＵＥ＃３や無線基地局ｅＮＢ＃１/ＰｈＮＢ＃１０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、移動局ＵＥ＃１/ＵＥ＃２/ＵＥ＃３や無線基地局ｅＮＢ＃１/ＰｈＮＢ＃１０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移動局ＵＥ＃１/ＵＥ＃２/ＵＥ＃３や無線基地局ｅＮＢ＃１/ＰｈＮＢ＃１０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＃１、ＰｈＮＢ＃１０…無線基地局
１１…割当部
１２…受信部
１３…送信部

Claims

複数のスモールセルを連結して形成されたファントムセルを管理するように構成されている無線基地局であって、
前記ファントムセル内で、所定距離以上離れている複数の移動局に対して、同一のセル固有識別子を割り当てるように構成されている割当部を具備することを特徴とする無線基地局。
前記ファントムセルのカバレッジエリアに重なるカバレッジエリアを有するマクロセルが存在する場合に、前記割当部は、前記所定距離として、該マクロセルのカバレッジエリアの半径以上離れている複数の移動局に対して、同一のセル固有識別子を割り当てるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
前記ファントムセルのカバレッジエリアに重なるカバレッジエリアを有するマクロセルが存在する場合に、前記割当部は、前記所定距離として、該ファントムセルを構成する前記スモールセルのカバレッジエリアの半径以上離れている複数の移動局に対して、同一のセル固有識別子を割り当てるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
前記ファントムセルのカバレッジエリアに重なるカバレッジエリアを有する複数のマクロセルが存在する場合に、前記割当部は、異なる該マクロセルに接続している複数の移動局に対して、同一のセル固有識別子を割り当てるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
前記ファントムセルのカバレッジエリアに重なるカバレッジエリアを有するマクロセルが存在する場合に、前記割当部は、該マクロセルを管理している異なる無線基地局に接続している複数の移動局に対して、同一のセル固有識別子を割り当てるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
前記ファントムセルのカバレッジエリアに重なるカバレッジエリアを有する複数のマクロセルが存在する場合に、前記割当部は、接続している該マクロセルが異なるセクタである複数の移動局に対して、同一のセル固有識別子を割り当てるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。