JP2014127961A - 無線基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法 - Google Patents

無線基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2014127961A
JP2014127961A JP2012285185A JP2012285185A JP2014127961A JP 2014127961 A JP2014127961 A JP 2014127961A JP 2012285185 A JP2012285185 A JP 2012285185A JP 2012285185 A JP2012285185 A JP 2012285185A JP 2014127961 A JP2014127961 A JP 2014127961A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
base station
transmission
user terminal
radio base
radio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012285185A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6084031B2 (ja
Inventor
Benjebbour Anass
アナス ベンジャブール
Yoshihisa Kishiyama
祥久 岸山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Docomo Inc
Original Assignee
NTT Docomo Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTT Docomo Inc filed Critical NTT Docomo Inc
Priority to JP2012285185A priority Critical patent/JP6084031B2/ja
Priority to PCT/JP2013/084407 priority patent/WO2014103978A1/ja
Publication of JP2014127961A publication Critical patent/JP2014127961A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6084031B2 publication Critical patent/JP6084031B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/50Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

【課題】CoMP送信する際のシステム全体及びセル端のユーザ端末UEのスループット特性を改善すること。
【解決手段】本発明の無線通信システムは、複数の無線基地局装置と、複数の無線基地局装置と協調マルチポイント送受信可能に構成されたユーザ端末とを備え、ユーザ端末は、協調マルチポイント送信の送信ポイント毎にフィードバック情報を送信し(S23)、無線基地局装置は、ユーザ端末からフィードバックされる、協調マルチポイント送信の送信ポイント間のフィードバック情報のばらつき度合いを算出し(S24)、算出したばらつき度合いに応じてユーザ端末に割り当てる無線リソースを決定する(S25)ことを特徴とする。
【選択図】図5

Description

本発明は、セルラーシステム等に適用可能な無線基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法に関する。
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)ネットワークにおいては、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)やHSUPA(High Speed Uplink Packet Access)を採用することにより、W−CDMA(Wideband‐Code Division Multiple Access)をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このUMTSネットワークについては、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてLTE(Long Term Evolution)が検討されている(非特許文献1)。
第3世代のシステムは、概して5MHzの固定帯域を用いて、下り回線で最大2Mbps程度の伝送レートを実現できる。一方、LTEのシステムでは、1.4MHz〜20MHzの可変帯域を用いて、下り回線で最大300Mbps及び上り回線で75Mbps程度の伝送レートを実現できる。また、UMTSネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、LTEの後継のシステムも検討されている(例えば、LTEアドバンスト(LTE−A))。
3GPP, TR25.912 (V7.1.0), "Feasibility study for Evolved UTRA and UTRAN", Sept. 2006
ところで、LTEシステムに対してさらにシステム性能を向上させるための有望な技術の1つとして、セル間直交化がある。例えば、LTE−Aシステムでは、上下リンクとも直交マルチアクセスによりセル内の直交化が実現されている。すなわち、下りリンクでは、周波数領域においてユーザ端末UE(User Equipment)間で直交化されている。一方、セル間はW−CDMAと同様、1セル周波数繰り返しによる干渉ランダム化が基本である。
そこで、3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、セル間直交化を実現するための技術として、協調マルチポイント送受信(CoMP:Coordinated Multi−Point transmission/reception)技術が検討されている。このCoMP送受信では、1つ或いは複数のユーザ端末UEに対して複数のセルが協調して送受信の信号処理を行う。例えば、下りリンクでは、プリコーディングを適用する複数セル同時送信、協調スケジューリング/ビームフォーミングなどが検討されている。
これらのCoMP技術の適用により、特にセル端に位置するユーザ端末UEのスループット特性の改善が期待される。しかしながら、セル端のユーザ端末UEに対して過度に無線リソースを割り当てる場合には、無線リソースが有効に活用されず、システム全体のスループット特性やセル端のユーザ端末UEのスループット特性が劣化する事態が発生し得る。すなわち、CoMP技術の適用によりスループット特性を改善するためには、セル端のユーザ端末UEに対して適度に無線リソースを割り当てることが求められる。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、CoMP送信する際のシステム全体及びセル端のユーザ端末UEのスループット特性を改善することができる無線基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法を提供することを目的とする。
本発明の無線基地局装置は、複数の無線基地局装置と、前記複数の無線基地局装置と協調マルチポイント送受信可能に構成されたユーザ端末とを備えた無線通信システムにおける無線基地局装置であって、前記無線基地局装置は、前記ユーザ端末からフィードバックされる、協調マルチポイント送信の送信ポイント間のフィードバック情報のばらつき度合いを算出する算出部と、前記算出部により算出されたばらつき度合いに応じて前記ユーザ端末に割り当てる無線リソースを決定する決定部とを有することを特徴とする。
本発明の無線通信システムは、複数の無線基地局装置と、前記複数の無線基地局装置と協調マルチポイント送受信可能に構成されたユーザ端末とを備えた無線通信システムであって、前記ユーザ端末は、協調マルチポイント送信の送信ポイント毎にフィードバック情報を送信する送信部を有し、前記無線基地局装置は、前記ユーザ端末からフィードバックされる、協調マルチポイント送信の送信ポイント間のフィードバック情報のばらつき度合いを算出する算出部と、前記算出部により算出されたばらつき度合いに応じて前記ユーザ端末に割り当てる無線リソースを決定する決定部とを有することを特徴とする。
本発明の無線通信方法は、複数の無線基地局装置と、前記複数の無線基地局装置と協調マルチポイント送受信可能に構成されたユーザ端末と、を備えた無線通信システムの無線通信方法であって、前記ユーザ端末において、協調マルチポイント送信の送信ポイント毎にフィードバック情報を送信する工程と、前記無線基地局装置において、前記ユーザ端末からフィードバックされる、協調マルチポイント送信の送信ポイント間のフィードバック情報のばらつき度合いを算出する工程と、算出されたばらつき度合いに応じて前記ユーザ端末に割り当てる無線リソースを決定する工程とを有することを特徴とする。
本発明によれば、CoMP送信する際のシステム全体及びセル端のユーザ端末UEのスループット特性を改善することができる。
協調マルチポイント送信を説明するための図である。 協調マルチポイント送受信に適用される無線基地局装置の構成を示す模式図である。 無線通信システムのセル構成を説明するための模式図である。 CoMP送信伝達セルを決定する動作を説明するためのシーケンス図である。 無線基地局装置において、送信ポイント間のCQIのばらつき度合いに応じてスケジューリングメトリックを補正する動作を説明するためのフロー図である。 無線通信システムのシステム構成を説明するための図である。 無線基地局装置の全体構成を示すブロック図である。 ユーザ端末の全体構成を示すブロック図である。 集中制御型の無線基地局装置のベースバンド処理部の構成を示すブロック図である。 自律分散制御型の無線基地局装置のベースバンド処理部の構成を示すブロック図である。 ユーザ端末におけるベースバンド信号処理部の構成を示すブロック図である。
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
まず、図1を用いて下りリンクのCoMP送信について説明する。下りリンクのCoMP送信としては、Coordinated Scheduling/Coordinated Beamformingと、Joint processingとがある。Coordinated Scheduling/Coordinated Beamformingは、1つのユーザ端末UEに対して1つのセルからのみ共有データチャネルを送信する方法であり、図1Aに示すように、他セルからの干渉や他セルへの干渉を考慮して周波数/空間領域における無線リソースの割り当てを行う。一方、Joint processingは、プリコーディングを適用して複数のセルから同時に共有データチャネルを送信する方法であり、図1Bに示すように、1つのユーザ端末UEに対して複数のセルから共有データチャネルを送信するJoint transmissionと、図1Cに示すように、瞬時に1つのセルを選択し共有データチャネルを送信するDynamic Point Selection(DPS)とがある。
CoMP送受信を実現する構成としては、例えば、図2Aに示すように、無線基地局装置(無線基地局装置eNB)に対して光ファイバ等で接続された複数の遠隔無線装置(RRE:Remote Radio Equipment)とを含む構成(RRE構成に基づく集中制御)と、図2Bに示すように、無線基地局装置(無線基地局装置eNB)の構成(独立基地局構成に基づく自律分散制御)とがある。なお、図2Aにおいては、複数の遠隔無線装置RREを含む構成を示すが、図1に示すように、単一の遠隔無線装置RREのみを含む構成としてもよい。
図2Aに示す構成(RRE構成)においては、遠隔無線装置RRE1,RRE2を無線基地局装置eNBで集中的に制御する。RRE構成では、複数の遠隔無線装置RREのベースバンド信号処理及び制御を行う無線基地局装置eNB(集中基地局)と各セル(すなわち、各遠隔無線装置RRE)との間が光ファイバを用いたベースバンド信号で接続されるため、セル間の無線リソース制御を集中基地局において一括して行うことができる。すなわち、独立基地局構成で問題となる無線基地局装置eNB間のシグナリングの遅延やオーバヘッドの問題が小さく、セル間の高速な無線リソース制御が比較的容易となる。したがって、RRE構成においては、下りリンクでは、複数セル同時送信のような高速なセル間の信号処理を用いる方法が適用できる。
一方、図2Bに示す構成(独立基地局構成)においては、複数の無線基地局装置eNB(又はRRE)でそれぞれスケジューリングなどの無線リソース割り当て制御を行う。この場合においては、セル1の無線基地局装置eNBとセル2の無線基地局装置eNBとの間のX2インターフェースで必要に応じてタイミング情報やスケジューリングなどの無線リソース割り当て情報をいずれかの無線基地局装置eNBに送信して、セル間の協調を行う。
ここで、下りリンクのCoMP送信において、ユーザ端末UEに共有データチャネル信号を送信するセル(CoMP送信伝達セル)を決定する方法について、図3及び図4を参照しながら説明する。図3は、無線通信システムのセル構成を説明するための模式図である。図4は、CoMP送信伝達セルを決定する動作を説明するためのシーケンス図である。
下りリンクのCoMP送信が行われる場合、まず、サービングセルにおける無線基地局装置eNBが、ユーザ端末UEに、メジャメント候補セル(RRM measurement set)110を、RRC(Radio Resource Control)プロトコルの制御信号によって通知する(ステップS11)。
ユーザ端末UEは、各メジャメント候補セル110から受信したCRS(Cell specific Reference Signal)又はCSI−RS(Channel State Information Reference Signal)に基づいて、RSRP(Reference Signal Received Power)/RSRQ(Reference Signal Received Quality)を測定する。そして、ユーザ端末UEは、RSRP/RSRQの測定結果より、CoMP送信を要求すべきか否か判定する。
CoMP送信を要求すべきか否かの判定は、例えば、周辺セルのRSRP/RSRQが、サービングセルのRSRP/RSRQを上回ったか否か、或いは、サービングセルのRSRP/RSRQが閾値を下回ったか否かなどにより行う。ユーザ端末UEが、CoMP送信を要求すべきと判定した場合には、無線基地局装置eNBに対してメジャメントレポート(測定報告)結果を、ハイヤレイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング)で報告し、CoMP送信を要求する(ステップS12)。なお、ユーザ端末UEから無線基地局装置eNBへ送信されるメジャメントレポート結果には、サービングセルのRSRP/RSRQ及び周辺セルのRSRP/RSRQが含まれる。
無線基地局装置eNBは、メジャメントレポート結果に基づいて、メジャメント候補セル110の中からチャネル品質測定用セル(CoMP measurement set)111を指定する。そして、無線基地局装置eNBは、チャネル品質測定用セル(CoMP measurement set)111の通知を含むコネクション再構成信号(RRC Connection Reconfiguration)を、CoMP送信を適用すべきユーザ端末UEに対して送信する(ステップS13)。
ユーザ端末UEは、無線基地局装置eNBからのコネクション再構成信号に対応して、チャネル品質測定用セル111の通知を受信したことを通知するためのコネクション再構成完了信号(RRC Connection Reconfiguration Complete)を無線基地局装置eNBに対して送信する(ステップS14)。
その後、ユーザ端末UEは、無線基地局装置eNBから通知されたチャネル品質測定用セル111のCSI(Channel State Information)を測定する。そして、ユーザ端末UEは、各チャネル品質測定用セル111について測定したCSIをPUCCH(Physical Uplink Control Channel)によって無線基地局装置eNBにフィードバックする(ステップS15)。
なお、ユーザ端末UEからフィードバックされるCSIには、無線基地局装置eNBと
ユーザ端末UEとの間で既知のコードブックにおけるランク数(RI:Rank Indicator)及びプリコーダ(PMI:Precording Matrix Indicator)、並びに、変調方式と符号化率の組み合わせから構成されるCQI(Channel Quality Indicator)が含まれる。
無線基地局装置eNBは、ユーザ端末UEからフィードバックされた複数のCSIに基づいて、チャネル品質測定用セル111の中からCoMP送信伝達セル(CoMP transmission points)112を決定する。このように決定したCoMP送信伝達セルに対して、無線基地局装置eNBは、図1に示すCoordinated Scheduling/Coordinated Beamformingと、Joint processingとを適宜選択してCoMP送信を行う。
ところで、上述したステップS15において、無線基地局装置eNBにフィードバックされる複数のCQI又はRSRQ/RSRPは、セル中央近傍に位置するユーザ端末UEと、セル端に位置するユーザ端末UE(以下、適宜「セルエッジUE」という)との間で、セル(送信ポイント)間のばらつき度合いが異なる。なお、ここでは、複数のCQIをフィードバックする場合について説明するが、他の複数の測定結果(RSRQ/RSRQなど)を用いてもよい。セル間(送信ポイント間)にフィードバックされるCQIのばらつき度合いについては、セル中央近傍に位置するユーザ端末UEは、当該ユーザ端末UEが位置するセルのCQIと周辺セルのCQIとの差が大きく、セル間のCQIのばらつき度合いが相対的に大きい。一方、セルエッジUEは、当該セルエッジUEが位置するセルのCQIと周辺セルのCQIとの差が小さく、セル間のCQIのばらつき度合いが相対的に小さい。
一般に、セルエッジUEにおいては、各セルの無線基地局装置eNBからの信号の受信電力が小さい。このため、セルエッジUEからフィードバックされるCQIにおいては、チャネル推定誤差が相対的に大きくなる。このようにチャネル推定誤差が相対的に大きいセルエッジUEに対して過度に無線リソースを割り当てる場合、無線リソースが有効に活用されず、結果として、システム全体のスループット特性やセルエッジUEのスループット特性が劣化する事態が発生し得る。
本発明者らはこの点に着目し、ユーザ端末UEからフィードバックされる送信ポイント間のフィードバック情報(CQI)のばらつき度合いからセルエッジUEを識別すると共に、識別したセルエッジUEに過度に無線リソースが割り当てられる事態を回避することで、システム全体及びセルエッジUEのスループット特性を改善できることを見出して本発明を完成させた。
すなわち、本発明の骨子は、無線基地局装置eNBにおいて、ユーザ端末UEからフィードバックされる送信ポイント間のフィードバック情報のばらつき度合いを算出し、算出したばらつき度合いに応じてユーザ端末UEに割り当てる無線リソースを決定することにある。より具体的には、ユーザ端末UEからフィードバックされる送信ポイント間のフィードバック情報のばらつき度合いが小さいユーザ端末UEに割り当てる無線リソース量を相対的に少なくする一方、ばらつき度合いが大きいユーザ端末UEに割り当てる無線リソース量を相対的に多くする。すなわち、ユーザ端末UEからの送信ポイント間のフィードバック情報のばらつき度合いによりセルエッジUEか、セルエッジUE以外のユーザ端末UEかを判定し、その判定結果に応じてユーザ端末UEに割り当てる無線リソースを調整する。
本発明においては、ユーザ端末UEからフィードバックされる送信ポイント間のフィードバック情報のばらつき度合いが算出され、算出されたばらつき度合いに応じてユーザ端末UEに割り当てる無線リソースが決定される。これにより、ユーザ端末UEがセルエッジUEであるか否かを判定可能な送信ポイント間のフィードバック情報のばらつき度合いに応じてユーザ端末に割り当てる無線リソースを決定できることから、セルエッジUEに過度に無線リソースが割り当てられる事態を回避できるので、システム全体及びセル端のユーザ端末UEのスループット特性を改善することが可能となる。
特に、本発明においては、ユーザ端末UEからフィードバックされる送信ポイント間のフィードバック情報のばらつき度合いが小さいユーザ端末UEに割り当てる無線リソース量を相対的に少なくする一方、ばらつき度合いが大きいユーザ端末UEに割り当てる無線リソース量を相対的に多くする。これにより、セルエッジUEに過度に無線リソースが割り当てられる事態を効果的に回避できるので、システム全体及びセル端のユーザ端末UEのスループット特性を改善することが可能となる。
なお、本発明において、無線基地局装置eNBは、送信ポイント間のフィードバック情報のばらつき度合いに応じて無線リソース割当てを決定するスケジューリングメトリックを補正することで、セルエッジUEに割り当てる無線リソースを決定(調整)する。このようにスケジューリングメトリックを補正することで、ユーザ端末UEに割り当てる無線リソースが決定されることから、ユーザ端末UEからフィードバックされる送信ポイント間のフィードバック情報のばらつき度合いに応じて一定の精度を確保しながら、ユーザ端末UEに対して無線リソースを割り当てることが可能となる。
例えば、補正されるスケジューリングメトリックとしては、ユーザ端末UEに対する公平性を確保するプロポーショナルフェアネス(PF:Proportional Fairness)スケジューリングメトリックや、ユーザ端末UEにおける瞬時データレートを最大化するスケジューリングメトリックなどが考えられる。しかしながら、補正対象となるスケジューリングメトリックについては、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。
なお、PFスケジューリングメトリックにおいては、無線リソース毎のチャネル情報の平均値(平均チャネル情報)に対する、無線リソース毎のチャネル情報の比(すなわち、チャネル情報/平均チャネル情報)により表される評価値が大きい無線リソースがユーザ端末UEに優先的に割り当てられる。近年、公平性及びデータレートの両面から、ユーザ端末UEに割り当てる無線リソースを調整するWeighted PF(WPF)スケジューリングメトリックが提案されている。このWPFスケジューリングメトリックも本発明の補正対象となるスケジューリングメトリックに含めることができる。以下においては、これらのPFスケジューリングメトリック及びWPFスケジューリングメトリックを、本発明に係る無線通信方法により補正する場合について説明する。
ここで、PFスケジューリングメトリック及びWPFスケジューリングメトリックにおける無線リソースの算出方法について説明する。PFスケジューリングメトリックが適用される場合、時刻nにおけるユーザiの無線リソースは、P[n]に比例しており、以下の(式1)により求められる。
(式1)
[n]=Rinst[n]/Ravg[n]
ここで、「Rinst」は、瞬時データレートを示し、「Ravg」は、平均データレートを示している。なお、以下に示す各計算式においても同様である。
一方、WPFスケジューリングメトリックが適用される場合、時刻nにおけるユーザiの無線リソースは、WP[n]に比例しており、以下の(式2)により求められる。
(式2)
WP[n]=(Rinst[n])α/(Ravg[n])β
ここで、「α」、「β」は、公平性及びデータレートの向上の観点からユーザ端末UEに割り当てる無線リソースを調整するための重み付け係数である。この場合、α/βが0に近いほど算出結果の公平性を確保するスケジューリング動作となる。一方、α/βを大きくするほどデータレートの和の最大化を狙ったスケジューリング動作となる。なお、α/β=1である場合、上述したPFスケジューリングメトリック(式1)に等価となり算出結果の公平性が確保される。
本発明に係る無線基地局装置eNBは、上述したCoMP送信伝達セルを決定する過程において、ユーザ端末UEからフィードバックされる送信ポイント間のフィードバック情報のばらつき度合いを算出する。そして、算出したばらつき度合いに応じて上述したPFスケジューリングメトリック及びWPFスケジューリングメトリックを補正する。例えば、ユーザ端末UEからフィードバックされるチャネル品質測定用セル111(CoMP measurement setで指定されるセル)の無線基地局装置eNB間のCQIのばらつき度合いに応じて上述したPFスケジューリングメトリック及びWPFスケジューリングメトリックを補正する。
なお、ばらつき度合いの算出対象となる無線基地局装置eNBについては、チャネル品質測定用セル111に限定されるものではない。無線基地局装置eNBは、ばらつき度合いの算出対象として、CoMP送信伝達セル112(CoMP transmission pointsとして指定されるセル)の無線基地局装置eNBや、メジャメント候補セル110(RRM measurement setで指定されるセル)の無線基地局装置eNBを選択することができる。
ここで、本発明に係る無線基地局装置eNBにおけるスケジューリングメトリックの補正方法について説明する。無線基地局装置eNBは、上述した既存のPFスケジューリングメトリック及びWPFスケジューリングメトリックを以下のように補正する。すなわち、PFスケジューリングメトリックが適用される場合の無線リソースP[n]及びWPFスケジューリングメトリックが適用される場合の無線リソースはWP[n]に比例しており、それぞれ以下の(式3)、(式4)により求められる。
(式3)
[n]=Fγ×Rinst[n]/Ravg[n]
(式4)
WP[n]=Fγ×(Rinst[n])α/(Ravg[n])β
これらの計算式において、「F」は、送信ポイント間のフィードバック情報(CQI)のばらつき度合いに応じて無線リソースの割り当て機会を調整するパラメータを示す。また、「γ」は、パラメータFを更に調整するための重み付け係数を示す。パラメータFがγによって調整される場合、「Fγ」が無線リソースの割り当て機会を調整するパラメータを構成する。
以下、パラメータFの具体例について説明する。パラメータFは、例えば、(式5)で求めることができる。
Figure 2014127961
ここで、「X」は、無線基地局装置eNBに対して、あるユーザ端末UEがi番目の送信ポイントについて測定した報告値を示す。Xには、例えば、CQIやRSRP及びi番目の送信ポイントから送信された送信データの平均データレート等が含まれる。また、「N」は、送信ポイントの総数を示す。さらに、(式5)の右辺を構成する分数の分母は、Xの算出平均を示し、分子は、Xの幾何平均を示す。
また、パラメータFは、例えば、(式6)で求めることができる。
Figure 2014127961
この場合において、(式7)及び(式8)に示すように、それぞれ「μ」及び「σ」を定義すると、(式6)の演算は、(式9)に置換することができる。
Figure 2014127961
Figure 2014127961
Figure 2014127961
これらの(式5)及び(式6(式9))に示す計算式でパラメータFを求めることにより、パラメータFの値を、ユーザ端末UEからフィードバックされる送信ポイント間のフィードバック情報のばらつき度合いに応じて変動させることができる。すなわち、ユーザ端末UEからフィードバックされる送信ポイント間のフィードバック情報のばらつき度合いが相対的に大きいと、パラメータFの値が相対的に大きく設定される。一方、ユーザ端末UEからフィードバックされる送信ポイント間のフィードバック情報のばらつき度合いが相対的に小さいと、パラメータFの値が相対的に小さく設定される。
なお、上述したCoMP送信伝達セルを決定する過程において、送信ポイント数が単一である場合(すなわち、シングルポイントである場合)には、パラメータFの値に「1」を設定することにより、補正前のPFスケジューリングメトリック(式1)及びWPFスケジューリングメトリック(式2)と等価となる。このため、CoMP送信を行わないユーザ端末UEに対する既存のPFスケジューリングメトリック等との互換性が確保される。したがって、既存のPFスケジューリングメトリック等との互換性を確保しながら、セルエッジUEに対して過度に無線リソースが割り当てられる事態を防止することが可能となる。
図5は、本発明に係る無線基地局装置eNBにおいて、ユーザ端末UEからフィードバックされる送信ポイント間のCQIのばらつき度合いに応じてスケジューリングメトリックを補正する動作を説明するためのフロー図である。なお、図5においては、無線基地局装置eNBからCSI−RSを送信する工程からスケジューリング結果に基づいてユーザデータ(共有チャネルデータ)を送信する工程までを示している。また、図5においては、説明の便宜上、ユーザ端末UEにおける処理を一部示している。
ユーザ端末UEから到来するメジャメントレポート結果に基づいてチャネル品質測定用セル111(図3、図4参照)を指定すると、無線基地局装置eNBは、これらのチャネル品質測定用セル111のチャネル情報を測定するための複数のCSI−RSを送信する(ステップS21)。これらのCSI−RSを受信すると、ユーザ端末UEは、CSI−RSに基づいて、各送信ポイントのCQIを測定する(ステップS22)。そして、測定したCQIを無線基地局装置eNBにフィードバックする(ステップS23)。この場合、全てのチャネル品質測定用セル111のCQIが測定され、フィードバックされる。
無線基地局装置eNBは、ユーザ端末UEからフィードバックされる複数のチャネル品質測定用セル111(送信ポイント)間のCQIのばらつき度合いを算出する(ステップS24)。そして、無線基地局装置eNBは、算出したばらつき度合いに応じてスケジューリングメトリックを補正する(ステップS25)。例えば、予め定められたスケジューリングメトリックがPFスケジューリングメトリック(式1)やWPFスケジューリングメトリック(式2)であった場合、無線基地局装置eNBは、上述したパラメータFを計算式に組み入れることにより、これらのスケジューリングメトリックを補正する(式3、式4)。
この補正により、スケジューリングメトリックが、ユーザ端末UEからの送信ポイント間のCQIのばらつき度合いが小さいユーザ端末UEに割り当てる無線リソース量を少なくする一方、ばらつき度合いが大きいユーザ端末UEに割り当てる無線リソース量を多くするスケジューリングメトリックに補正される。なお、CoMP送信が適用されないユーザ端末UEに対しては、既存のスケジューリングメトリックと等価のスケジューリングメトリックが適用される。
無線基地局装置eNBは、補正後のスケジューリングメトリックによってスケジューリングするユーザ端末UEを決定する(ステップS26)。この場合、送信ポイント間のCQIのばらつき度合いが小さいユーザ端末UEに対して割り当てられる無線リソースが少なく設定され、送信ポイント間のCQIのばらつき度合いが大きいユーザ端末UEに対して割り当てられる無線リソースが多く設定される。そして、このように決定したユーザ端末UEに対して、無線基地局装置eNBは、ユーザデータ(共有チャネルデータ)を送信する(ステップS27)。
このように本発明においては、ユーザ端末UEからフィードバックされる複数のチャネル品質測定用セル111(送信ポイント)間のCQIのばらつき度合いを算出し、算出したばらつき度合いに応じてセルエッジUEに割り当てる無線リソースを決定する。これにより、無線基地局装置eNBからCoMP送信する際にセルエッジUEに過度に無線リソースが割り当てられる事態を回避できるので、システム全体及びセル端のユーザ端末UEのスループット特性を改善することが可能となる。
なお、本発明においては、セルエッジUEに過度の無線リソースが割り当てられる事態を回避するために、ユーザ端末UEからフィードバックされる送信ポイント間のばらつき度合いに応じて、パラメータFを用いてスケジューリングメトリックを補正する。ここで、セルエッジUEにおけるチャネル推定誤差は、一般に送信ポイント数が多くなるほど大きくなる。このため、スケジューリングメトリックの補正に用いられるパラメータに対して、送信ポイント数の影響を反映させることは実施の形態として好ましい。
例えば、ユーザ端末UEからフィードバックされる送信ポイント数が多い場合、ばらつき度合いが小さくなるものとみなし、パラメータFを送信ポイント数で正規化することが考えられる。この場合、送信ポイント数が多くなればなるほど、パラメータFが小さい場合と同様に、該当するユーザ端末UEに無線リソースを割り当てる機会を低減することが可能となる。
このようにパラメータFを送信ポイント数で正規化する場合、無線基地局装置eNBは、上述した既存のPFスケジューリングメトリック(式1)及びWPFスケジューリングメトリック(式2)を以下のように補正する。すなわち、PFスケジューリングメトリックが適用される場合の無線リソースP[n]は、以下の(式10)、(式11)により求められる。
(式10)
[n]=(F/N)γ×Rinst[n]/Ravg[n]
(式11)
[n]=Fγ/NΦ×Rinst[n]/Ravg[n]
ここで、「N」は、送信ポイントの総数を示す。また、「Φ」は、送信ポイント数Nを更に調整するための重み付け係数を示す。なお、(式10)は、パラメータF及び送信ポイント数Nに共通の係数で重み付けを行う場合の計算式を示し、(式11)は、パラメータF及び送信ポイント数Nに異なる係数で重み付けを行う場合の計算式を示している。
一方、WPFスケジューリングメトリックが適用される場合の無線リソースWP[n]は、以下の(式12)、(式13)により求められる。
(式12)
WP[n]=(F/N)γ×(Rinst[n])α/(Ravg[n])β
(式13)
WP[n]=Fγ/NΦ×(Rinst[n])α/(Ravg[n])β
ここで、(式12)は、パラメータF及び送信ポイント数Nに共通の係数で重み付けを行う場合の計算式を示し、(式13)は、パラメータF及び送信ポイント数Nに異なる係数で重み付けを行う場合の計算式を示している。これらの計算式において、パラメータFが送信ポイント数Nによって正規化される場合、「(F/N)γ」及び「Fγ/NΦ」が無線リソースの割り当て機会を調整するパラメータを構成する。
このようにパラメータFを送信ポイント数で正規化する場合、送信ポイント数が多くなればなるほど、該当するユーザ端末UEに無線リソースを割り当てる機会を低減できる。これにより、送信ポイント数が多く設定されるセルエッジUEに過度に無線リソースが割り当てられる事態を効果的に回避できるので、システム全体及びセル端のユーザ端末UEのスループット特性を改善することが可能となる。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図6は、本実施の形態に係る無線通信システムのシステム構成の説明図である。なお、図6に示す無線通信システムは、例えば、LTEシステム或いはSUPER 3Gが包含されるシステムである。この無線通信システムでは、LTEシステムのシステム帯域を一単位とする複数の基本周波数ブロックを一体としたキャリアアグリゲーションが用いられている。また、この無線通信システムは、IMT−Advancedと呼ばれてもよく、4Gと呼ばれてもよい。
図6に示すように、無線通信システム1は、無線基地局装置20A,20Bと、この無線基地局装置20A,20Bと通信する複数の第1、第2のユーザ端末10A,10Bとを含んで構成されている。無線基地局装置20A,20Bは、上位局装置30と接続され、この上位局装置30は、コアネットワーク40と接続される。また、無線基地局装置20A,20Bは、有線接続又は無線接続により相互に接続されている。第1、第2のユーザ端末10A,10Bは、セル1,2において無線基地局装置20A,20Bと通信を行うことができる。なお、上位局装置30には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ(RNC)、モビリティマネジメントエンティティ(MME)などが含まれるが、これに限定されない。
第1、第2のユーザ端末10A,10Bは、LTE端末及びLTE−A端末を含むが、以下においては、特段の断りがない限り第1、第2のユーザ端末10A,10Bとして説明を進める。また、説明の便宜上、無線基地局装置20A,20Bと移動端末装置である第1、第2のユーザ端末10A,10Bが無線通信するものとして説明するが、第1、第2のユーザ端末10A,10Bは、より一般的には固定端末装置も含むユーザ装置でよい。
無線通信システム1においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはOFDMA(直交周波数分割多元接続)が、上りリンクについてはSC−FDMA(シングルキャリア−周波数分割多元接続)が適用されるが、無線アクセス方式はこれに限定されない。OFDMAは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域(サブキャリア)に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。SC−FDMAは、システム帯域を端末毎に1つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。
ここで、通信チャネルについて説明する。下りリンクの通信チャネルは、第1、第2のユーザ端末10A,10Bで共有される下りデータチャネルとしてのPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)と、下りL1/L2制御チャネル(PDCCH、PCFICH、PHICH)とを有する。PDSCHにより、送信データ及び上位制御情報が伝送される。PDCCH(Physical Downlink Control Channel)により、PDSCHおよびPUSCHのスケジューリング情報等が伝送される。PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)により、PDCCHに用いるOFDMシンボル数が伝送される。PHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator Channel)により、PUSCHに対するHARQのACK/NACKが伝送される。
上りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末10A,10Bで共有される上りデータチャネルとしてのPUSCHと、上りリンクの制御チャネルであるPUCCHとを有する。このPUSCHにより、送信データや上位制御情報が伝送される。また、PUCCHにより、下りリンクの無線品質情報(CQI)、ACK/NACKなどが伝送される。
図7を参照しながら、本実施の形態に係る無線基地局装置の全体構成について説明する。なお、無線基地局装置20A,20Bは、同様な構成であるため、無線基地局装置20として説明する。また、第1、第2のユーザ端末10A,10Bも、同様な構成であるため、ユーザ端末10として説明する。無線基地局装置20は、送受信アンテナ201a,201bと、アンプ部202a,202bと、送受信部203a,203bと、ベースバンド信号処理部204と、呼処理部205と、伝送路インターフェース206とを備えている。下りリンクにより無線基地局装置20からユーザ端末10に送信される送信データは、上位局装置30から伝送路インターフェース206を介してベースバンド信号処理部204に入力される。
ベースバンド信号処理部204において、下りデータチャネルの信号は、PDCPレイヤの処理、送信データの分割・結合、RLC(Radio Link Control)再送制御の送信処理などのRLCレイヤの送信処理、MAC(Medium Access Control)再送制御、例えば、HARQの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換(IFFT)処理、プリコーディング処理が行われる。また、下りリンク制御チャネルである物理下りリンク制御チャネルの信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われる。
また、ベースバンド信号処理部204は、報知チャネルにより、同一セルに接続するユーザ端末10に対して、各ユーザ端末10が無線基地局装置20と無線通信するための制御情報を通知する。当該セルにおける通信のための情報には、例えば、上りリンク又は下りリンクにおけるシステム帯域幅や、PRACH(Physical Random Access Channel)におけるランダムアクセスプリアンブルの信号を生成するためのルート系列の識別情報(Root Sequence Index)などが含まれる。
送受信部203a,203bは、ベースバンド信号処理部204から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。アンプ部202a,202bは、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ201a,201bへ出力する。
一方、上りリンクによりユーザ端末10から無線基地局装置20に送信される信号については、送受信アンテナ201で受信された無線周波数信号がアンプ部202a,202bで増幅され、送受信部203a,203bで周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部204に入力される。
ベースバンド信号処理部204は、上りリンクで受信したベースバンド信号に含まれる送信データに対して、FFT処理、IDFT処理、誤り訂正復号、MAC再送制御の受信処理、RLCレイヤ、PDCPレイヤの受信処理を行う。復号された信号は伝送路インターフェース206を介して上位局装置30に転送される。
呼処理部205は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局装置20の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
次に、図8を参照しながら、本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成について説明する。LTE端末もLTE−A端末もハードウエアの主要部構成は同じであるので、区別せずに説明する。ユーザ端末10は、送受信アンテナ101と、アンプ部102と、送受信部103と、ベースバンド信号処理部104と、アプリケーション部105とを備えている。
下りリンクのデータについては、送受信アンテナ101で受信された無線周波数信号がアンプ部102で増幅され、送受信部103で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部104でFFT処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされる。この下りリンクのデータの内、下りリンクの送信データは、アプリケーション部105に転送される。アプリケーション部105は、物理レイヤやMACレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータの内、報知情報も、アプリケーション部105に転送される。
一方、上りリンクの送信データは、アプリケーション部105からベースバンド信号処理部104に入力される。ベースバンド信号処理部104においては、マッピング処理、再送制御(HARQ)の送信処理や、チャネル符号化、DFT処理、IFFT処理を行う。送受信部103は、ベースバンド信号処理部104から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。その後、アンプ部102は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ101より送信する。
図9を参照して、無線基地局装置の機能ブロックについて説明する。図9に示す無線基地局装置は、集中制御型の無線基地局構成を有する。集中制御の場合、ある無線基地局装置(集中無線基地局装置、図9においてセル1)で一括してスケジューリングなどの無線リソース割り当て制御を行い、配下の無線基地局装置(遠隔無線装置、図9においてセル2)は無線基地局装置の無線リソース割り当て結果に従う。この場合、フィードバック情報(CQI)は、無線基地局装置のスケジューリング部921において、複数セル間の無線リソース割り当て等に必要な情報として使われる。
なお、図9の各機能ブロックは、主に図7に示すベースバンド処理部204の処理内容に関するものである。また、図9の機能ブロック図は、本発明を説明するために簡略化したものであり、一般的なベースバンド処理部204において通常に備える構成を備えるものとする。
集中無線基地局装置(セル1)側の送信部は、下り制御情報生成部901と、下り制御情報符号化・変調部902と、下り参照信号生成部903と、下り送信データ生成部904と、上位制御情報生成部905と、下り送信データ符号化・変調部906とを備えている。また、集中無線基地局装置(セル1)側の送信部は、マッピング部907と、プリコーディング乗算部908と、プリコーディングウェイト生成部909と、下りチャネル多重部910と、IFFT部911(911a,911b)と、CP付加部912(912a,912b)と、送信アンプ913(913a,913b)と、送信アンテナ914(914a,914b)と、制御チャネル信号復調部920と、ユーザスケジューリング制御部921とを備えている。なお、送信アンプ913及び送信アンテナ914は、それぞれ図7に示すアンプ部202及び送受信アンテナ201に対応する。
一方、配下セルの遠隔無線装置(セル2)側の送信部は、下り制御情報生成部931と、下り制御情報符号化・変調部932と、下り参照信号生成部933と、下り送信データ生成部934と、下り送信データ符号化・変調部936とを備えている。また、配下セルの遠隔無線装置(セル2)側の送信部は、マッピング部937と、プリコーディング乗算部938と、プリコーディングウェイト生成部939と、下りチャネル多重部940と、IFFT部941a,941bと、CP付加部942a,942bと、送信アンプ943a,943bと、送信アンテナ944a,944bとを備えている。なお、集中無線基地局装置と配下セルの遠隔無線装置とは、例えば、光ファイバで接続されている。
下り制御情報生成部901,931は、それぞれスケジューリング部921の制御により下りリンクの制御情報を生成し、その下り制御情報を下り制御情報符号化・変調部902,932にそれぞれ出力する。下り制御情報符号化・変調部902,932は、下り制御情報に対してチャネル符号化及びデータ変調を行い、マッピング部907,937にそれぞれ出力する。
下り参照信号生成部903,933は、下り参照信号(CRS,CSI−RS,DM−RS)を生成し、その下り参照信号をマッピング部907,937にそれぞれ出力する。下り送信データ生成部904,934は、下りリンクの送信データを生成し、その下り送信データを下り送信データ符号化・変調部906,936にそれぞれ出力する。
上位制御情報生成部905は、ハイヤレイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング)により送受信される上位制御情報を生成し、生成した上位制御情報を下り送信データ符号化・変調部906に出力する。例えば、上位制御情報生成部905は、ユーザ端末10に対するメジャメント候補セル、チャネル品質測定用セル及びCoMP送信伝達セルなどの通知を含む上位制御情報を生成する。
下り送信データ符号化・変調部906は、下り送信データ及び上位制御情報に対してチャネル符号化及びデータ変調を行い、マッピング部907に出力する。下り送信データ符号化・変調部936は、下り送信データに対してチャネル符号化及びデータ変調を行い、マッピング部937に出力する。
マッピング部907,937は、下り制御情報、下り参照信号、下り送信データ及び上位制御情報をマッピングして、プリコーディング乗算部908,938にそれぞれ出力する。
プリコーディングウェイト生成部909,939は、ユーザ端末10からフィードバックされるPMIに基づいてプリコーディングウェイトを生成し、プリコーディング乗算部908,938にそれぞれ出力する。具体的には、プリコーディングウェイト生成部909,939は、それぞれコードブックを備えており、コードブックからPMIに対応するプリコーディングウェイトを選択する。なお、プリコーディングウェイト生成部909,939で利用されるPMIは、制御チャネル信号復調部920から与えられる。
プリコーディング乗算部908,938は、プリコーディングウェイトを送信信号に乗算する。すなわち、プリコーディング乗算部908,938は、プリコーディングウェイト生成部909,939から与えられるプリコーディングウェイトに基づいて、送信アンテナ914a,914b、送信アンテナ944a,944bごとに位相シフト及び/又は振幅シフトを行う。プリコーディング乗算部908,938は、位相シフト及び/又は振幅シフトされた送信信号を下りチャネル多重部910,940にそれぞれ出力する。
下りチャネル多重部910,940は、位相シフト及び/又は振幅シフトされた下り制御情報、下り参照信号、上位制御情報及び下り送信データを合成し、送信アンテナ914a,914b、送信アンテナ944a,944bごとの送信信号を生成する。下りチャネル多重部910,940は、この送信信号をIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)部911a,911b、IFFT部941a,941bにそれぞれ出力する。
IFFT部911a,911b、IFFT部941a,941bは、送信信号にIFFTして、IFFT後の送信信号をCP付加部912a,912b、CP付加部942a,942bに出力する。CP付加部912a,912b、CP付加部942a,942bは、IFFT後の送信信号にCP(Cyclic Prefix)を付加して、CP付加後の送信信号を送信アンプ913a,913b、送信アンプ943a,943bにそれぞれ出力する。
送信アンプ913a,913b、送信アンプ943a,943bは、CP付加後の送信信号を増幅する。増幅後の送信信号は、送信アンテナ914a,914b、送信アンテナ944a,944bからそれぞれ下りリンクでユーザ端末10に送出される。
制御チャネル信号復調部920は、ユーザ端末10からPUCCHにより通知される制御チャネル信号を復調して、制御チャネル信号に含まれるPMIをプリコーディングウェイト生成部909,939に出力し、CQIを下り制御情報生成部901、上位制御情報生成部905及びスケジューリング部921に出力する。なお、CQIがPUSCHにより通知される場合には、不図示の上りデータチャネル復調部において上り送信データを復調し、上り送信データに含まれるCQIをスケジューリング部921に出力する。
スケジューリング部921には、上位レイヤからメジャメントレポート結果(RSRP/RSRQ)が通知される。スケジューリング部921は、制御チャネル信号復調部920等から出力されるCQIに基づいて、CoMP送信適用時に、ユーザ端末10に共有データチャネルを送信するCoMP送信伝達セルを決定する。
特に、スケジューリング部921は、ばらつき算出部921a及びメトリック補正部921bを備える。ばらつき算出部921aは、算出部を構成するものであり、制御チャネル信号復調部920等から入力される送信ポイント間のCQIのばらつき度合いを算出する。そして、算出したばらつき度合いをメトリック補正部921bに出力する。この場合において、ばらつき算出部921aは、例えば、上述した(式5)や(式6)に示す計算式を用いて送信ポイント間のCQIのばらつき度合いを算出する。
メトリック補正部921bは、決定部を構成するものであり、ばらつき算出部921aから入力されるばらつき度合いに応じてスケジューリングメトリックを補正する。そして、補正したスケジューリングメトリックを用いてスケジューリングするユーザ端末10(すなわち、無線リソースを割り当てるユーザ端末10)を決定する。この場合において、メトリック補正部921bは、例えば、上述した(式1)〜(式4)や(式10)〜(式13)に示す計算式を用いてスケジューリングメトリックを補正する。
このように補正後のスケジューリングメトリックを用いてスケジューリングするユーザ端末10が決定され、そのユーザ端末10に対して無線リソースが割り当てられる。補正後のスケジューリングメトリックにおいては、送信ポイント間のCQIのばらつき度合いが小さいユーザ端末10に割り当てる無線リソース量が少なくされる一方、ばらつき度合いが大きいユーザ端末10に割り当てる無線リソース量が多くされる。これにより、無線基地局装置20からCoMP送信する際にセルエッジUEに過度に無線リソースが割り当てられる事態を回避できるので、システム全体及びセル端のユーザ端末UEのスループット特性を改善することが可能となる。
次に、図10を参照して、図9に示す無線基地局装置とは異なる構成の無線基地局装置の機能ブロックについて説明する。図10に示す無線基地局装置は、自律分散制御型の無線基地局構成を有する。自律分散制御の場合、複数の無線基地局装置で、それぞれスケジューリングなどの無線リソース割り当て制御が行われる。この場合、フィードバック情報(CQI)は、複数の無線基地局装置におけるユーザスケジューリング制御部921,951において、それぞれの無線リソース割り当て等に必要な情報として使われる。
なお、図10の各機能ブロックは、主に図7に示すベースバンド処理部204の処理内容に関するものである。また、図10の機能ブロック図は、本発明を説明するために簡略化したものであり、一般的なベースバンド処理部204において通常に備える構成を備えるものとする。また、図10において、図9と同じ機能ブロックについては図9と同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
セル1側の送信部は、下り制御情報生成部901と、下り制御情報符号化・変調部902と、下り参照信号生成部903と、下り送信データ生成部904と、上位制御情報生成部905と下り送信データ符号化・変調部906と、マッピング部907と、プリコーディング乗算部908と、プリコーディングウェイト生成部909と、下りチャネル多重部910と、IFFT部911a,911bと、CP付加部912a,912bと、送信アンプ913a,913bと、送信アンテナ914a,914bと、制御チャネル信号復調部920と、スケジューリング部921と、セル間制御情報送受信部922とを備えている。
セル2側の送信部も、同様に、下り制御情報生成部931と、下り制御情報符号化・変調部932と、下り参照信号生成部933と、下り送信データ生成部934と、上位制御情報生成部935と、下り送信データ符号化・変調部936と、マッピング部937と、プリコーディング乗算部938と、プリコーディングウェイト生成部939と、下りチャネル多重部940と、IFFT部941a,941bと、CP付加部942a,942bと、送信アンプ943a,943bと、送信アンテナ944a,944bと、制御チャネル信号復調部950と、スケジューリング部951と、セル間制御情報送受信部952とを備えている。
セル2側の送信部が有する制御チャネル信号復調部950、スケジューリング部951の機能は、それぞれ、セル1側の送信部が有する制御チャネル信号復調部920、スケジューリング部921の機能と同様である。
すなわち、制御チャネル信号復調部950は、ユーザ端末10からPUCCHにより通知される制御チャネル信号を復調して、制御チャネル信号に含まれるPMIをプリコーディングウェイト生成部939に出力し、CQIをユーザスケジューリング制御部951に出力する。なお、CQIがPUSCHにより通知される場合には、不図示の上りデータチャネル復調部において上り送信データを復調し、上り送信データに含まれるCQIをユーザスケジューリング制御部951に出力する。
また、スケジューリング部951は、制御チャネル信号復調部950等から出力されるCQIに基づいて、CoMP送信適用時に、ユーザ端末10に共有データチャネルを送信するCoMP送信伝達セルを決定する。スケジューリング部951は、スケジューリング部921と同様に、ばらつき算出部951a及びメトリック補正部951bを備える。ばらつき算出部951aは、制御チャネル信号復調部950等から入力される送信ポイント間のCQIのばらつき度合いを算出し、メトリック補正部951bに出力する。メトリック補正部951bは、ばらつき算出部921aから入力されるばらつき度合いに応じてスケジューリングメトリックを補正する。そして、補正したスケジューリングメトリックを用いてスケジューリングするユーザ端末10(すなわち、無線リソースを割り当てるユーザ端末10)を決定する。
なお、セル間制御情報送受信部922,952は、例えば、X2インターフェースを介して接続されており、スケジューリング部921,951から出力されるタイミング情報やスケジューリング情報などを互いに送受信する。これにより、セル間の協調が可能になっている。
図11を参照して、ユーザ端末の機能ブロックについて説明する。なお、図11の各機能ブロックは、主に図8に示すベースバンド信号処理部104の処理内容に関するものである。また、図11に示す機能ブロックは、本発明を説明するために簡略化したものであり、ベースバンド処理部において通常に備える構成は備えるものとする。
ユーザ端末10の受信部は、CP除去部1101と、FFT部1102と、下りチャネル分離部1103と、下り制御情報復調部1104と、下り送信データ復調部1105と、チャネル推定部1106と、チャネル品質測定部1107と、PMI選択部1108と、フィードバック情報生成部1109とを備えている。
無線基地局装置eNBから送出された送信信号は、図8に示す送受信アンテナ101により受信され、CP除去部1101に出力される。CP除去部1101は、受信信号からCPを除去し、FFT部1102に出力する。FFT部1102は、CP除去後の信号を高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)し、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する。FFT部1102は、周波数領域の信号に変換された信号を下りチャネル分離部1103に出力する。下りチャネル分離部1103は、下りチャネル信号を、下り制御情報、下り送信データ、上位制御情報、下り参照信号に分離する。下りチャネル分離部1103は、下り制御情報を下り制御情報復調部1104に出力し、下り送信データ及び上位制御情報を下り送信データ復調部1105に出力し、下り参照信号をチャネル推定部1106に出力する。
下り制御情報復調部1104は、下り制御情報を復調し、復調した制御情報を下り送信データ復調部1105及びチャネル品質測定部1107に出力する。また、下り制御情報復調部1104は、下り制御情報に含まれる制御チャネル信号(例えば、PDCCH)を復調する。下り送信データ復調部1105は、制御情報を用いて下り送信データを復調する。また、下り送信データ復調部1105は、下り送信データに含まれる上位制御情報を復調してチャネル品質測定部1107に通知する。チャネル推定部1106は、下り参照信号を用いてチャネル状態を推定し、推定したチャネル状態をチャネル品質測定部1107及びPMI選択部1108に出力する。
チャネル品質測定部1107は、下り送信データ復調部1105から通知される上位制御情報及び下り制御情報復調部1104から通知される制御情報に基づいて、チャネル推定部1106から通知されるチャネル状態からRSRP/RSRQ及びCQIを測定する。例えば、チャネル品質測定部1107は、無線基地局装置20から指定される全てのチャネル品質測定用セル111のRSRP/RSRQ及びCQIを測定する。チャネル品質測定部1107で測定されたRSRP/RSRQ及びCQIは、フィードバック情報としてフィードバック情報生成部1109に出力される。
PMI選択部1108は、チャネル推定部1106から通知されたチャネル状態からコードブックを用いてPMIを選択する。PMI選択部1108で選択されたPMIは、フィードバック情報としてフィードバック情報生成部1109に出力される。
フィードバック情報生成部1109は、チャネル品質測定部1107で測定されたRSRP/RSRQ及びCQIをフィードバック情報として、無線基地局装置20へフィードバックする。例えば、無線基地局装置20から指定される全てのチャネル品質測定用セル111のRSRP/RSRQ及びCQIが無線基地局装置20にフィードバックされる。
上記構成のシステムを適用した無線通信システムについて説明する。本実施の形態に係る無線通信システム1は、複数の無線基地局装置20と、これらの複数の無線基地局装置20とCoMP送受信可能に構成されたユーザ端末10とを備えて構成される。この場合において、ユーザ端末10は、CoMP送信の送信ポイント毎にフィードバック情報(例えば、CQI)を送信する。一方、無線基地局装置20は、ユーザ端末10からフィードバックされる、CoMP送信の送信ポイント間のフィードバック情報のばらつき度合いを算出し、算出したばらつき度合いに応じてユーザ端末10に割り当てる無線リソースを決定する。
この無線通信システムによれば、無線基地局装置20において、ユーザ端末10からフィードバックされる送信ポイント間のフィードバック情報のCQIのばらつき度合いが算出され、算出されたばらつき度合いに応じてユーザ端末10に割り当てる無線リソースが決定される。これにより、無線基地局装置20からCoMP送信する際にセルエッジUEに過度に無線リソースが割り当てられる事態を回避できるので、システム全体及びセル端のユーザ端末UEのスループット特性を改善することが可能となる。
なお、本発明は明細書の記載に限定されず、種々変更して実施することができる。例えば、上記実施の形態では、無線基地局装置eNBがCoMP送信伝達セルを決定する過程において、ユーザ端末UEからフィードバックされる送信ポイント間のCQIのばらつき度合いを算出する場合について説明している。しかしながら、ばらつき度合いを算出するためのフィードバック情報については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、ユーザ端末UEからフィードバックされる、メジャメント候補セル110(RRM measurement setで指定されるセル)間、チャネル品質測定用セル111(CoMP measurement setで指定されるセル)間、或いは、CoMP送信伝達セル112(CoMP transmission points)間のRSRP/RSRQを用いることもできる。
このように送信ポイント間のRSRP/RSRQのばらつき度合いに応じてスケジューリングメトリックを補正する場合には、CQIのばらつき度合いに応じてスケジューリングメトリックを補正する場合と同様に、無線基地局装置eNBからCoMP送信する際にセルエッジUEに過度に無線リソースが割り当てられる事態を回避できるので、システム全体及びセル端のユーザ端末UEのスループット特性を改善することが可能となる。また、例えば、本明細書に示す構成要素の接続関係、機能などは適宜変更して実施することが可能である。また、本明細書に示す構成は、適宜組み合わせて実施することが可能である。その他、本発明は、本発明の範囲を逸脱しないで適宜変更して実施することができる。
1 無線通信システム
10 ユーザ端末
10A 第1のユーザ端末
10B 第2のユーザ端末
20,20A,20B 無線基地局装置
30 上位局装置
40 コアネットワーク
101 送受信アンテナ
102 アンプ部
103 送受信部
104 ベースバンド信号処理部
105 アプリケーション部
110 メジャメント候補セル
111 チャネル品質測定用セル
112 CoMP送信伝達セル
201a,201b 送受信アンテナ
202a,202b アンプ部
203a,203b 送受信部
204 ベースバンド信号処理部
205 呼処理部
206 伝送路インターフェース
901,931 下り制御情報生成部
902,932 下り制御情報符号化・変調部
903,933 下り参照信号生成部
904,934 下り送信データ生成部
905,935 上位制御情報生成部
906,936 下り送信データ符号化・変調部
907,937 マッピング部
908,938 プリコーディング乗算部
909,939 プリコーディングウェイト生成部
910,940 下りチャネル多重部
911,911a,911b,941,941a,941b IFFT部
912,912a,912b,942,942a,942b CP付加部
913,913a,913b,943,943a,943b 送信アンプ
914,914a,914b,944,944a,944b 送信アンテナ
920,950 制御チャネル信号復調部
921,951 スケジューリング部
921a,951a ばらつき算出部
921b,951b メトリック補正部
922,952 セル間制御情報送受信部
1101 CP除去部
1102 FFT部
1103 下りチャネル分離部
1104 下り制御情報復調部
1105 下り送信データ復調部
1106 チャネル推定部
1107 チャネル品質測定部
1108 PMI選択部
1109 フィードバック情報生成部

Claims (10)

  1. 複数の無線基地局装置と、前記複数の無線基地局装置と協調マルチポイント送受信可能に構成されたユーザ端末とを備えた無線通信システムにおける無線基地局装置であって、
    前記無線基地局装置は、前記ユーザ端末からフィードバックされる、協調マルチポイント送信の送信ポイント間のフィードバック情報のばらつき度合いを算出する算出部と、前記算出部により算出されたばらつき度合いに応じて前記ユーザ端末に割り当てる無線リソースを決定する決定部とを有することを特徴とする無線基地局装置。
  2. 前記決定部は、前記算出部により算出されたばらつき度合いが大きい前記ユーザ端末に割り当てる無線リソースを相対的に多くする一方、前記算出部により算出されたばらつき度合いが小さい前記ユーザ端末に割り当てる無線リソースを相対的に少なくすることを特徴とする請求項1記載の無線基地局装置。
  3. 前記決定部は、前記算出部により算出されたばらつき度合いに応じたパラメータにより予め定められたスケジューリングメトリックを補正することで前記ユーザ端末に割り当てる無線リソースを決定することを特徴とする請求項1記載の無線基地局装置。
  4. 前記決定部は、協調マルチポイント送信の送信ポイント数に応じて前記パラメータを正規化することを特徴とする請求項3記載の無線基地局装置。
  5. 前記決定部は、前記パラメータにより、プロポーショナルフェアネススケジューリングメトリックを補正することを特徴とする請求項3記載の無線基地局装置。
  6. 前記算出部は、前記ユーザ端末からフィードバックされる協調マルチポイント送信の送信ポイント間のCQIのばらつき度合いを算出し、前記決定部は、算出されたCQIのばらつき度合いに応じて前記ユーザ端末に割り当てる無線リソースを決定することを特徴とする請求項1記載の無線基地局装置。
  7. 前記算出部は、CoMP measurement setで指定されるチャネル品質測定用セル間のCQIのばらつき度合いを算出することを特徴とする請求項6記載の無線基地局装置。
  8. 前記算出部は、前記ユーザ端末からフィードバックされる協調マルチポイント送信の送信ポイント間のRSRP/RSRQのばらつき度合いを算出し、前記決定部は、算出されたRSRP/RSRQのばらつき度合いに応じて前記ユーザ端末に割り当てる無線リソースを決定することを特徴とする請求項1記載の無線基地局装置。
  9. 複数の無線基地局装置と、前記複数の無線基地局装置と協調マルチポイント送受信可能に構成されたユーザ端末とを備えた無線通信システムであって、前記ユーザ端末は、協調マルチポイント送信の送信ポイント毎にフィードバック情報を送信する送信部を有し、前記無線基地局装置は、前記ユーザ端末からフィードバックされる、協調マルチポイント送信の送信ポイント間のフィードバック情報のばらつき度合いを算出する算出部と、前記算出部により算出されたばらつき度合いに応じて前記ユーザ端末に割り当てる無線リソースを決定する決定部とを有することを特徴とする無線通信システム。
  10. 複数の無線基地局装置と、前記複数の無線基地局装置と協調マルチポイント送受信可能に構成されたユーザ端末と、を備えた無線通信システムの無線通信方法であって、
    前記ユーザ端末において、協調マルチポイント送信の送信ポイント毎にフィードバック情報を送信する工程と、前記無線基地局装置において、前記ユーザ端末からフィードバックされる、協調マルチポイント送信の送信ポイント間のフィードバック情報のばらつき度合いを算出する工程と、算出されたばらつき度合いに応じて前記ユーザ端末に割り当てる無線リソースを決定する工程とを有することを特徴とする無線通信方法。
JP2012285185A 2012-12-27 2012-12-27 無線基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法 Expired - Fee Related JP6084031B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012285185A JP6084031B2 (ja) 2012-12-27 2012-12-27 無線基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法
PCT/JP2013/084407 WO2014103978A1 (ja) 2012-12-27 2013-12-24 無線基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012285185A JP6084031B2 (ja) 2012-12-27 2012-12-27 無線基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014127961A true JP2014127961A (ja) 2014-07-07
JP6084031B2 JP6084031B2 (ja) 2017-02-22

Family

ID=51021060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012285185A Expired - Fee Related JP6084031B2 (ja) 2012-12-27 2012-12-27 無線基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6084031B2 (ja)
WO (1) WO2014103978A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160249363A1 (en) * 2015-02-20 2016-08-25 Fujitsu Limited Control device, control method, and base station
JP2016195381A (ja) * 2015-03-31 2016-11-17 日本電信電話株式会社 スケジューリング装置および方法
US10028214B2 (en) 2014-10-29 2018-07-17 Fujitsu Limited Base station and cell selection method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012081150A1 (ja) * 2010-12-17 2012-06-21 日本電気株式会社 無線パラメータ制御装置、基地局装置、無線パラメータ制御方法、および非一時的なコンピュータ可読媒体

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012081150A1 (ja) * 2010-12-17 2012-06-21 日本電気株式会社 無線パラメータ制御装置、基地局装置、無線パラメータ制御方法、および非一時的なコンピュータ可読媒体

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6017000151; NTT DOCOMO: 'System Performance of CS/CB-CoMP in Scenario 3' 3GPP TSG-RAN WG1 #66 R1-112431 , 20110816 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10028214B2 (en) 2014-10-29 2018-07-17 Fujitsu Limited Base station and cell selection method
US20160249363A1 (en) * 2015-02-20 2016-08-25 Fujitsu Limited Control device, control method, and base station
US10021707B2 (en) * 2015-02-20 2018-07-10 Fujitsu Limited Control device, control method, and base station
JP2016195381A (ja) * 2015-03-31 2016-11-17 日本電信電話株式会社 スケジューリング装置および方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014103978A1 (ja) 2014-07-03
JP6084031B2 (ja) 2017-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5743965B2 (ja) ユーザ端末、無線通信システム、無線通信方法及び無線基地局
JP5959831B2 (ja) 無線通信システム、無線基地局装置及び無線通信方法
JP6096119B2 (ja) 無線通信システム、無線基地局装置、ユーザ端末及び無線通信方法
JP5421299B2 (ja) 移動端末装置、無線基地局装置、及び無線通信方法
JP5361933B2 (ja) 移動端末装置、無線基地局装置、無線通信方法及び無線通信システム
EP3310090A1 (en) User terminal, wireless base station, and wireless communication method
JP5918680B2 (ja) 無線通信システム、基地局装置、ユーザ端末、及び無線通信方法
JP2017135712A (ja) 無線通信システム、フィードバック方法、ユーザ端末、及び無線基地局装置
KR20140130667A (ko) 무선통신시스템, 기지국장치, 유저단말, 및 채널상태정보 측정방법
JP5911265B2 (ja) 無線通信システム、無線基地局装置、ユーザ端末及び無線通信方法
KR20140147820A (ko) 무선통신시스템, 유저단말, 무선기지국장치 및 무선통신방법
JP5911320B2 (ja) 無線通信システム、ユーザ端末、無線基地局装置及び無線通信方法
JP5878406B2 (ja) 無線通信システム、ユーザ端末、無線基地局装置及び無線通信方法
WO2012153804A1 (ja) 無線基地局装置、移動端末装置、無線通信方法及び無線通信システム
JP5918505B2 (ja) 無線通信システム、無線基地局装置、ユーザ端末及び無線通信方法
JP6084031B2 (ja) 無線基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法
JP5948099B2 (ja) 無線基地局、ユーザ端末、無線通信方法及び無線通信システム
JP2016029861A (ja) ユーザ端末、無線通信システム及び無線通信方法
JP6027325B2 (ja) 無線通信システム、ユーザ端末、無線基地局装置及び無線通信方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151218

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170117

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170124

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6084031

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees