JP2015005943A - Base station and central station - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve throughput in a plurality of base stations, by mitigating inter-cell interference while enhancing frequency utilization efficiency.SOLUTION: A base station according to an embodiment includes; a communication unit for communicating with a mobile station; and an interface with a central station. The interface transmits information required for scheduling performed by the central station to the central station. When the communication unit does not correctly receive first data transmitted on an uplink by the mobile station, in a first sub frame; the communication unit does not transmit a first response showing that the first data has not been received correctly, to the mobile station. When the first data has not been received correctly; the interface receives a scheduling result for permitting the mobile station to retransmit first data in a second sub frame following the first sub frame, from the central station. The communication unit transmits control information based on the scheduling result to the mobile station.

Description

実施形態は、無線通信に関する。   Embodiments relate to wireless communication.

例えば、3GPP(Third Generation Partnership Project)によって策定されたLTE(Long Term Evolution)、次世代PHS(Personal Handy−phone System)規格に相当するXGP(eXtended Global Platform)、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)などの近年のセルラシステムにおいて、周波数利用率の向上のために、隣接セルが同一の周波数を使用することがある。これらのセルラシステムは、一般的には、FDMA(Frequency Division Multiple Access)またはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)を採用しているので、隣接セルが同一の周波数を使用する場合にはセル間干渉が問題となる。   For example, LTE (Long Term Evolution Evolution) developed by 3GPP (Third Generation Partnership Project), XGP (Extended Green Platform) such as the Next Generation PHS (Personal Handy-phone Systems) In recent cellular systems, neighboring cells may use the same frequency in order to improve frequency utilization. In general, these cellular systems employ Frequency Division Multiple Access (FDMA) or Orthogonal Division Multiple Access (OFDMA). Therefore, when adjacent cells use the same frequency, inter-cell interference occurs. It becomes a problem.

セル間干渉を緩和する技法として、FFR(Fractional Frequency Reuse)が知られている。FFRによれば、基地局は、割り当て可能な周波数を第1の周波数と第2の周波数とに分類する。そして、基地局は、セル中心に位置するユーザに第1の周波数を割り当てて、セルエッジに位置するユーザに第2の周波数を割り当てる。第1の周波数に関して、隣接セルは同一の周波数を使用(再利用)できる。他方、第2の周波数に関して、隣接セルは相異なる周波数を使用する。第1の周波数に関して、隣接セルのセル中心に位置するユーザは互いに離れているので、セル間干渉は生じにくい。第2の周波数に関して、隣接セルのセルエッジに位置するユーザは近接するおそれがあるが、隣接セルは相異なる周波数を使用するので、セル間干渉は生じない。   FFR (Fractional Frequency Reuse) is known as a technique for mitigating inter-cell interference. According to FFR, the base station classifies the assignable frequencies into a first frequency and a second frequency. And a base station allocates a 1st frequency to the user located in a cell center, and allocates a 2nd frequency to the user located in a cell edge. With respect to the first frequency, neighboring cells can use (reuse) the same frequency. On the other hand, with respect to the second frequency, neighboring cells use different frequencies. With respect to the first frequency, the users located at the cell centers of adjacent cells are separated from each other, so that inter-cell interference is unlikely to occur. Regarding the second frequency, a user located at the cell edge of the adjacent cell may be close, but since the adjacent cell uses a different frequency, inter-cell interference does not occur.

しかしながら、FFRによれば、あるセルにおいて多数のユーザがセルエッジに位置する場合には、当該セルを含む隣接セルにおいて再利用可能な第1の周波数が減少し、故に周波数利用効率は低下する。尚、仮に、セルエッジに位置するユーザにも第1の周波数を割り当てるとすると、第1の周波数においてセル間干渉が増大するので、スループットは低下する。   However, according to FFR, when a large number of users are located at a cell edge in a certain cell, the first frequency that can be reused in an adjacent cell including the cell is decreased, and therefore the frequency utilization efficiency is decreased. If the first frequency is assigned to the user located at the cell edge, the intercell interference increases at the first frequency, and the throughput decreases.

特表2009−510967号公報JP-T 2009-510967

実施形態は、周波数利用効率を高めつつセル間干渉を緩和することによって複数の基地局におけるスループットを向上することを目的とする。   Embodiments aim to improve throughput in a plurality of base stations by reducing inter-cell interference while increasing frequency utilization efficiency.

実施形態によれば、基地局は、移動局と通信を行う通信部と、中央局とのインタフェースとを含む。インタフェースは、中央局によって行われるスケジューリングに必要な情報を当該中央局へ送信する。通信部は、第1のサブフレームにおいて移動局からアップリンク上で送信された第1のデータが正しく受信されなければ、当該第1のデータが正しく受信されなかったことを示す第1の応答を当該移動局に送信しない。インタフェースは、第1のデータが正しく受信されなければ、第1のサブフレームよりも後の第2のサブフレームにおける第1のデータの再送を移動局に許可するスケジューリング結果を中央局から受信する。通信部は、スケジューリング結果に基づく制御情報を移動局に送信する。   According to the embodiment, the base station includes a communication unit that communicates with the mobile station and an interface with the central station. The interface transmits information necessary for scheduling performed by the central station to the central station. If the first data transmitted on the uplink from the mobile station in the first subframe is not correctly received, the communication unit returns a first response indicating that the first data has not been correctly received. Do not transmit to the mobile station. If the first data is not correctly received, the interface receives from the central station a scheduling result that permits the mobile station to retransmit the first data in the second subframe after the first subframe. The communication unit transmits control information based on the scheduling result to the mobile station.

第1の実施形態に係る無線通信システムを例示する図。The figure which illustrates the radio | wireless communications system which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る無線通信システムの動作を例示する図。The figure which illustrates operation | movement of the radio | wireless communications system which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る基地局を例示するブロック図。The block diagram which illustrates the base station concerning a 1st embodiment. QCIを例示するテーブル。A table illustrating QCI. 第1の実施形態に係る中央局を例示するブロック図。The block diagram which illustrates the central office concerning a 1st embodiment. Frequency−domainスケジューリングにおけるPRBの配置例を示す図。The figure which shows the example of arrangement | positioning of PRB in Frequency-domain scheduling. 図5の伝搬路情報記憶部に記憶される伝搬路情報を例示する図。The figure which illustrates the propagation path information memorize | stored in the propagation path information storage part of FIG. SINRとスループットとの関係を例示するグラフ。The graph which illustrates the relationship between SINR and throughput. Frequency−domainスケジューリング結果を例示する図。The figure which illustrates a Frequency-domain scheduling result. Frequency−domainスケジューリング結果を例示する図。The figure which illustrates a Frequency-domain scheduling result. 第1の実施形態に係る無線通信システムの動作を例示する図。The figure which illustrates operation | movement of the radio | wireless communications system which concerns on 1st Embodiment. 再送によって生じる問題点の説明図。Explanatory drawing of the problem which arises by resending. 第1の実施形態に係る無線通信システムの動作を例示する図。The figure which illustrates operation | movement of the radio | wireless communications system which concerns on 1st Embodiment.

以下、図面を参照しながら実施形態の説明が述べられる。尚、以降、説明済みの要素と同一または類似の要素には同一または類似の符号が付され、重複する説明は基本的に省略される。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. Hereinafter, the same or similar elements as those already described are denoted by the same or similar reference numerals, and redundant description is basically omitted.

(第1の実施形態)
図1に例示されるように、第1の実施形態に係る無線通信システムは、基地局1100と、移動局1200と、移動局1300と、基地局2100と、移動局1200と、移動局1300と、中央局3000とを含む。基地局1100、基地局2100及び中央局3000は、ネットワーク4000に接続されている。
(First embodiment)
As illustrated in FIG. 1, the wireless communication system according to the first embodiment includes a base station 1100, a mobile station 1200, a mobile station 1300, a base station 2100, a mobile station 1200, a mobile station 1300, , And central office 3000. Base station 1100, base station 2100, and central station 3000 are connected to network 4000.

後述されるように、中央局3000内部のスケジューラが基地局1100及び基地局2100内部のスケジューラと協調動作することによって、基地局1100及び基地局2100は周波数利用効率を高めつつセル間干渉を緩和できる。故に、基地局1100及び基地局2100は、高スループットを達成できる。中央局3000は、CCC(Cell Cluster Controller)と呼ばれてもよい。   As will be described later, the scheduler in the central station 3000 cooperates with the schedulers in the base station 1100 and the base station 2100, so that the base station 1100 and the base station 2100 can mitigate inter-cell interference while improving frequency utilization efficiency. . Therefore, the base station 1100 and the base station 2100 can achieve high throughput. The central office 3000 may be referred to as a CCC (Cell Cluster Controller).

尚、基地局1100、基地局2100及び中央局3000は、同一の筐体内に配置されてもよいし、相異なる筐体内に配置されてもよい。   Note that the base station 1100, the base station 2100, and the central station 3000 may be arranged in the same casing or in different casings.

基地局1100、基地局2100及び中央局3000が相異なる筐体内に配置される場合には、中央局3000は、例えば、光ファイバ、イーサネット(登録商標)または無線LAN(Local Area Network)などを介して基地局1100及び基地局2100と接続されてもよい。基地局1100、基地局2100及び中央局3000が相異なる筐体内に配置される場合には、中央局3000と基地局1100及び基地局2100との間の通信による遅延が生じることになる。   When the base station 1100, the base station 2100, and the central station 3000 are arranged in different housings, the central station 3000 is connected via, for example, an optical fiber, Ethernet (registered trademark), or a wireless LAN (Local Area Network). The base station 1100 and the base station 2100 may be connected. When the base station 1100, the base station 2100, and the central station 3000 are arranged in different cases, a delay due to communication between the central station 3000, the base station 1100, and the base station 2100 occurs.

以降の説明において、中央局3000は、イーサネットを介して基地局1100及び基地局2100と接続され、両者の間の通信によって1msec程度の遅延が生じることとする。   In the following description, the central station 3000 is connected to the base station 1100 and the base station 2100 via Ethernet, and a delay of about 1 msec occurs due to communication between the two.

移動局1200及び移動局1300は、基地局1100に無線接続している。同様に、移動局2200及び移動局2300は、基地局2100に無線接続している。尚、以降の説明において、便宜的に、移動局及び基地局は、LTE(特に、FDD(Frequency Division Duplex)−LTE)の無線インタフェースを利用することとする。   Mobile station 1200 and mobile station 1300 are wirelessly connected to base station 1100. Similarly, the mobile station 2200 and the mobile station 2300 are wirelessly connected to the base station 2100. In the following description, for convenience, it is assumed that the mobile station and the base station use a radio interface of LTE (in particular, FDD (Frequency Division Duplex) -LTE).

例えば、基地局1100(或いは、基地局2100でもよい)は、図3に例示されるように、PHY(Physical)層と、MAC(Media Access Control)層と、RLC(Radio Link Control)層と、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)層と、ネットワークプロセッサと、伝搬路情報記憶部と、スケジューラと、バッファ情報記憶部と、PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)生成部とを含む。   For example, as illustrated in FIG. 3, the base station 1100 (or the base station 2100) may include a PHY (Physical) layer, a MAC (Media Access Control) layer, an RLC (Radio Link Control) layer, A PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer, a network processor, a propagation path information storage unit, a scheduler, a buffer information storage unit, and a PDCCH (Physical Downlink Control Channel) generation unit are included.

PHY層は、物理チャネルとのインタフェースを担う。従って、PHY層は、例えば、移動局と通信を行う通信部と読み替えることもできる。PHY層とMAC層との間のデータパスは、トランスポートチャネルと呼ばれる。MAC層は、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)処理などを行う。MAC層とRLC層との間のデータパスは、ロジカルチャネルと呼ばれる。RLC層は、ARQ(Automatic Repeat reQuest)処理などを行う。RLC層とPDCP層との間のデータパスは、無線ベアラと呼ばれる。PDCP層は、暗号化処理などを行う。ネットワークプロセッサは、中央局3000とのインタフェースを担う。   The PHY layer is responsible for the interface with the physical channel. Therefore, the PHY layer can be read as a communication unit that communicates with a mobile station, for example. The data path between the PHY layer and the MAC layer is called a transport channel. The MAC layer performs HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) processing and the like. The data path between the MAC layer and the RLC layer is called a logical channel. The RLC layer performs ARQ (Automatic Repeat reQuest) processing and the like. The data path between the RLC layer and the PDCP layer is called a radio bearer. The PDCP layer performs encryption processing and the like. The network processor is responsible for interfacing with the central office 3000.

伝搬路情報記憶部は、PHY層及びRLC層からの伝搬路情報を記憶する。伝搬路情報記憶部に記憶された伝搬路情報は、スケジューラによって必要に応じて読み出される。伝搬路情報は、様々な技法によって取得可能である。   The propagation path information storage unit stores propagation path information from the PHY layer and the RLC layer. The propagation path information stored in the propagation path information storage unit is read by the scheduler as necessary. The propagation path information can be acquired by various techniques.

例えば、RSRP(Reference Signal Received Power)が、伝搬路情報として取得されてもよい。RSRPは、Reference Signalのダウンリンクでの受信電力である。LTEにおいて、移動局は、接続基地局に加えて他の基地局に関するRSRPを、接続中の基地局へフィードバックする必要がある。但し、RSRPは、サービス帯域全体での平均値であるので、特定の周波数における伝搬路応答を必ずしも高精度には表さない。   For example, RSRP (Reference Signal Received Power) may be acquired as the propagation path information. RSRP is the received power in the downlink of Reference Signal. In LTE, the mobile station needs to feed back RSRP related to another base station in addition to the connected base station to the connected base station. However, since RSRP is an average value over the entire service band, the channel response at a specific frequency is not necessarily expressed with high accuracy.

RSRPに加えて、或いは、RSRPに代えて、SRS(Sounding Reference Signal)を用いて伝搬路情報が取得されてもよい。SRSは、移動局がアップリンク上で送信する信号である。一般的に、基地局は、当該基地局のセル内の移動局からのSRSのみを受信する。しかしながら、基地局は、当該基地局に加えて他の基地局のセル内の移動局からのSRSも受信し、受信SRSに基づいてセル間干渉成分を推定してもよい。SRSはサービス帯域の一部を用いて送信可能なので、SRSを用いることにより特定の周波数における伝搬路応答を高精度に推定することが可能である。   In addition to RSRP or in place of RSRP, propagation path information may be acquired using SRS (Sounding Reference Signal). SRS is a signal transmitted by a mobile station on the uplink. In general, a base station receives only SRS from mobile stations in the cell of the base station. However, the base station may also receive SRS from mobile stations in the cells of other base stations in addition to the base station, and estimate the inter-cell interference component based on the received SRS. Since SRS can be transmitted using a part of the service band, it is possible to estimate the channel response at a specific frequency with high accuracy by using SRS.

バッファ情報記憶部は、PHY層及びMAC層からのバッファ情報を記憶する。バッファ情報記憶部に記憶されたバッファ情報は、スケジューラによって必要に応じて読み出される。PDCCH生成部は、スケジューラからのスケジューリング結果に応じて、ダウンリンクの制御チャネルであるPDCCHを生成する。   The buffer information storage unit stores buffer information from the PHY layer and the MAC layer. The buffer information stored in the buffer information storage unit is read as necessary by the scheduler. The PDCCH generation unit generates a PDCCH that is a downlink control channel according to the scheduling result from the scheduler.

スケジューラは、伝搬路情報記憶部から読み出された伝搬路情報と、バッファ情報記憶部から読み出されたバッファ情報とに基づいて、無線リソース制御(スケジューリング)を行う。   The scheduler performs radio resource control (scheduling) based on the propagation path information read from the propagation path information storage unit and the buffer information read from the buffer information storage unit.

具体的には、スケジューラは、スケジューリング要求されたデータの優先度に基づいて対象時刻に送信されるデータを選択するペイロード選択処理を行う。LTEにおいて、データの優先度は、QCI(QoS(Quality of Service) Class Identifier)に基づいて評価される。図4は、3GPPで規定されているQCIを例示する。尚、アップリンクのスケジューリングでは、QCIを4グループへとグループ化したLCG(Logical Channel Group)毎のバッファ情報が移動局から得られるので、当該LCGを用いて優先度が評価される。   Specifically, the scheduler performs payload selection processing for selecting data to be transmitted at the target time based on the priority of the data requested for scheduling. In LTE, the priority of data is evaluated based on QCI (QoS (Quality of Service) Class Identifier). FIG. 4 illustrates the QCI specified in 3GPP. In uplink scheduling, buffer information for each LCG (Logical Channel Group) obtained by grouping QCIs into four groups is obtained from the mobile station, and the priority is evaluated using the LCG.

更に、スケジューラは、ペイロード選択処理によって選択されたデータ(ペイロード)を送信するために使用される周波数を選択するPRB(Physical Resource Block)割当て処理を行う。更に、スケジューラは、HARQ(即ち、再送)の制御処理、MCS(Modulation and Coding Set)の制御処理なども行う。ここで、MCSは、データに対して適用される変調方式及び誤り訂正符号方式の組み合わせである。   Further, the scheduler performs PRB (Physical Resource Block) allocation processing for selecting a frequency used for transmitting the data (payload) selected by the payload selection processing. Further, the scheduler also performs HARQ (that is, retransmission) control processing, MCS (Modulation and Coding Set) control processing, and the like. Here, MCS is a combination of a modulation scheme and an error correction code scheme applied to data.

以降の説明において、ペイロード選択処理は、Time−domainスケジューリングと呼ばれる。他方、PRB割当て処理、MCS制御処理及び再送制御処理は、Frequency−domainスケジューリングと呼ばれる。   In the following description, the payload selection process is referred to as time-domain scheduling. On the other hand, the PRB allocation process, the MCS control process, and the retransmission control process are referred to as Frequency-domain scheduling.

ここで、従来の基地局は、Time−domainスケジューリング及びFrequency−domainスケジューリングを自律的に行う。即ち、ある基地局におけるスケジューリングは、その隣接基地局におけるスケジューリングとは独立に行われる。故に、予期しないセル間干渉が発生し、スループットが低下するおそれがある。   Here, the conventional base station autonomously performs Time-domain scheduling and Frequency-domain scheduling. That is, scheduling at a certain base station is performed independently of scheduling at the adjacent base station. Therefore, unexpected inter-cell interference occurs, which may reduce the throughput.

他方、図1の無線通信システムにおいて、中央局3000は、基地局1100及び基地局2100のための少なくともFrequency−domainスケジューリングを一括して行う。故に、基地局1100及び基地局2100内部のスケジューラにおいて、Frequency−domainスケジューリングに関する機能部は省略可能である。   On the other hand, in the radio communication system of FIG. 1, the central station 3000 collectively performs at least Frequency-domain scheduling for the base station 1100 and the base station 2100. Therefore, in the schedulers in the base station 1100 and the base station 2100, functional units related to Frequency-domain scheduling can be omitted.

尚、基地局1100及び基地局2100が暫定的なFrequency−domainスケジューリングを行い、中央局3000が最終的なFrequency−domainスケジューリングを行ってもよい。この場合に、暫定的なFrequency−domainスケジューリング結果は、最終的なFrequency−domainスケジューリング結果によって書き換えられることになる。   Note that the base station 1100 and the base station 2100 may perform provisional frequency-domain scheduling, and the central station 3000 may perform final frequency-domain scheduling. In this case, the provisional Frequency-domain scheduling result is rewritten with the final Frequency-domain scheduling result.

或いは、中央局3000は、基地局1100及び基地局2100のためのFrequency−domainスケジューリングに加えてこれらのためのTime−domainスケジューリングを行ってもよい。故に、基地局1100及び基地局2100内部のスケジューラにおいて、Time−domainスケジューリングに関する機能部は省略可能である。この場合に、基地局1100及び基地局2100は、例えばバッファ情報などのTime−domainスケジューリングに必要な情報を中央局3000へ通知することになる。   Alternatively, the central station 3000 may perform time-domain scheduling for these in addition to the frequency-domain scheduling for the base station 1100 and the base station 2100. Therefore, in the schedulers in the base station 1100 and the base station 2100, the functional unit related to time-domain scheduling can be omitted. In this case, the base station 1100 and the base station 2100 notify the central station 3000 of information necessary for time-domain scheduling such as buffer information.

中央局3000は、図5に例示されるように、ネットワークプロセッサと、Time−domainスケジューリング情報記憶部と、伝搬路情報記憶部と、スケジューラとを含む。ネットワークプロセッサは、基地局1100及び基地局2100とのインタフェースを担う。   As illustrated in FIG. 5, the central office 3000 includes a network processor, a time-domain scheduling information storage unit, a propagation path information storage unit, and a scheduler. The network processor serves as an interface with the base station 1100 and the base station 2100.

Time−domainスケジューリング情報記憶部は、基地局1100及び基地局2100からのTime−domainスケジューリング結果を記憶する。Time−domainスケジューリング情報記憶部に記憶されたTime−domainスケジューリング結果は、スケジューラによって必要に応じて読み出される。   The time-domain scheduling information storage unit stores time-domain scheduling results from the base station 1100 and the base station 2100. The time-domain scheduling information stored in the time-domain scheduling information storage unit is read by the scheduler as needed.

伝搬路情報記憶部は、基地局1100及び基地局2100からの伝搬路情報を記憶する。伝搬路情報記憶部に記憶された伝搬路情報は、スケジューラによって必要に応じて読み出される。   The propagation path information storage unit stores propagation path information from the base station 1100 and the base station 2100. The propagation path information stored in the propagation path information storage unit is read by the scheduler as necessary.

スケジューラは、Time−domainスケジューリング情報記憶部に記憶されたTime−domainスケジューリング結果と、伝搬路情報記憶部に記憶された伝搬路情報とに基づいて、Frequency−domainスケジューリングを行う。   The scheduler performs Frequency-domain scheduling based on the Time-domain scheduling result stored in the Time-domain scheduling information storage unit and the propagation path information stored in the propagation path information storage unit.

図1の無線通信システムは、アップリンクのスケジューリングを例えば図2に示されるように行うことができる。尚、図2において、時刻の単位はサブフレーム(即ち、1msec)である。   The radio communication system of FIG. 1 can perform uplink scheduling as shown in FIG. 2, for example. In FIG. 2, the unit of time is a subframe (that is, 1 msec).

移動局1200(或いは、移動局1300でもよい)は、基地局1100にデータのバッファサイズを送信するために、最初に、PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)上でBSR(Buffer Status Report)を送信する(時刻t0)。   In order to transmit the buffer size of data to the base station 1100, the mobile station 1200 (or the mobile station 1300) first transmits a BSR (Buffer Status Report) on the PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) ( Time t0).

時刻t0において送信されたBSRは、基地局1100内部のPHY層によって受信される。そして、移動局1200がアップリンク送信のために保持しているバッファ情報が基地局1100内部のバッファ情報記憶部に記憶される。   The BSR transmitted at time t0 is received by the PHY layer inside the base station 1100. Then, buffer information held by mobile station 1200 for uplink transmission is stored in a buffer information storage unit inside base station 1100.

それから、基地局1100内部のスケジューラは、Time−domainスケジューリングを行う(時刻t2)。時刻t2のTime−domainスケジューリングでは、対象のサブフレームにおける送信許可を与えられる移動局の候補が選択される。具体的には、スケジューラは、バッファ情報記憶部からバッファ情報を読み出し、当該バッファ情報に基づいてスケジューリングを要求している移動局を識別する。仮に、時刻t2では、移動局1200及び移動局1300のバッファにデータがあり、既にスケジューリングを要求しているとする。   Then, the scheduler inside the base station 1100 performs time-domain scheduling (time t2). In time-domain scheduling at time t2, a mobile station candidate to which transmission permission is given in the target subframe is selected. Specifically, the scheduler reads buffer information from the buffer information storage unit, and identifies a mobile station requesting scheduling based on the buffer information. Assume that at time t2, there are data in the buffers of mobile station 1200 and mobile station 1300, and scheduling has already been requested.

ここで、図1の無線通信システム(LTEシステム)が、例えば10MHzモードで動作しているとする。10MHzの帯域幅には、合計50個のPRB(各PRBは180kHzの帯域幅を持つ)が存在する。そして、仮に2個のPRBがPUCCH(Physical Uplink Control Channel)として使用されるとすれば、残余の合計48個のPRBが移動局1200及び移動局1300に割り当可能である。   Here, it is assumed that the wireless communication system (LTE system) of FIG. 1 operates in, for example, the 10 MHz mode. In the 10 MHz bandwidth, there are a total of 50 PRBs (each PRB has a bandwidth of 180 kHz). If two PRBs are used as PUCCH (Physical Uplink Control Channel), the remaining 48 PRBs can be assigned to the mobile station 1200 and the mobile station 1300.

仮に、移動局1200によってスケジューリングを要求されているデータの種類と、移動局1300によってスケジューリングを要求されているデータの種類とが同一(即ち、両者のLCGが同一)であるならば、基地局1100内部のスケジューラは時刻t2において48個のPRBを移動局1200及び移動局1300に均等に(24個ずつ)割り当てる。他方、図示されていないが、基地局2100内部のスケジューラも時刻t2において48個のPRBを移動局2200及び移動局2300に均等に割り当てることとする。尚、前述のように、基地局1100内部のスケジューラは、暫定的なFrequency−domainスケジューリングを行ってもよい。例えば、スケジューラは、48個のPRBのうち、低周波数側の24個を移動局1200に割り当て、高周波数側の24個を移動局1300に割り当ててもよい。   If the type of data for which scheduling is requested by the mobile station 1200 and the type of data for which scheduling is requested by the mobile station 1300 are the same (that is, both LCGs are the same), the base station 1100 The internal scheduler allocates 48 PRBs equally to the mobile station 1200 and the mobile station 1300 at time t2 (24 units each). On the other hand, although not shown, the scheduler in the base station 2100 also assigns 48 PRBs equally to the mobile station 2200 and the mobile station 2300 at time t2. As described above, the scheduler inside the base station 1100 may perform provisional frequency-domain scheduling. For example, among the 48 PRBs, the scheduler may assign 24 low frequency side to the mobile station 1200 and 24 high frequency side to the mobile station 1300.

時刻t2におけるTime−domainスケジューリング結果(具体的には、送信許可を与えられる移動局を識別する情報、ならびに、係る移動局の各々に割り当てられたPRBの数を示す情報)は、ネットワークプロセッサを介して中央局3000へと送信される(時刻t3)。更に、時刻t3では、伝搬路情報記憶部に記憶されている伝搬路情報も中央局3000へと通知される。   The time-domain scheduling result at time t2 (specifically, information identifying mobile stations to which transmission permission is granted and information indicating the number of PRBs allocated to each of the mobile stations) is sent via a network processor. Is transmitted to the central station 3000 (time t3). Further, at time t3, the propagation path information stored in the propagation path information storage unit is also notified to the central station 3000.

尚、時刻t3では、暫定的なFrequency−domainスケジューリング結果(具体的には、移動局の各々に暫定的に割り当てられたPRBの周波数位置を示す情報)も、ネットワークプロセッサを介して中央局3000へと送信されてもよい。   At time t3, the provisional Frequency-domain scheduling result (specifically, information indicating the PRB frequency position provisionally assigned to each mobile station) is also sent to the central station 3000 via the network processor. May be transmitted.

時刻t3において送信されたTime−domainスケジューリング結果及び伝搬路情報は、中央局3000内部のネットワークプロセッサによって受信される。中央局3000内部のスケジューラは、これらTime−domainスケジューリング結果及び伝搬路情報を用いて、Frequency−domainスケジューリングを行う(時刻t5)。   The time-domain scheduling result and the propagation path information transmitted at time t3 are received by the network processor inside the central station 3000. The scheduler in the central station 3000 performs Frequency-domain scheduling using these Time-domain scheduling results and propagation path information (time t5).

中央局3000内部のスケジューラは、例えば図6に示されるようなPRB配置に基づいて、Frequency−domainスケジューリングを行う。図6の配置例によれば、スケジューラは、基地局1100の使用するサブバンド1及びサブバンド2の各々を移動局1200及び移動局1300のいずれか一方に割り当てることができる。他方、スケジューラは、基地局2100の使用するサブバンド1及びサブバンド2の各々を移動局2200及び移動局2300のいずれか一方に割り当てることができる。   The scheduler inside the central office 3000 performs Frequency-domain scheduling based on the PRB arrangement as shown in FIG. 6, for example. According to the arrangement example of FIG. 6, the scheduler can assign each of subband 1 and subband 2 used by base station 1100 to either mobile station 1200 or mobile station 1300. On the other hand, the scheduler can assign each of subband 1 and subband 2 used by base station 2100 to either mobile station 2200 or mobile station 2300.

本実施形態において、スケジューラは、SINR(Signal−to−Interference plus Noise Ratio)に基づいて導出されるスループットを用いて、Frequency−domainスケジューリングを行う。以下に説明されるように、SINRは、基地局1100及び基地局2100からの伝搬路情報に基づいて計算可能である。そして、スループットは、例えば図8に示されるようなSINRとスループットとの関係に基づいて導出できる。   In the present embodiment, the scheduler performs frequency-domain scheduling using a throughput derived based on SINR (Signal-to-Interference plus Noise Ratio). As described below, SINR can be calculated based on propagation path information from the base station 1100 and the base station 2100. The throughput can be derived based on the relationship between SINR and throughput as shown in FIG. 8, for example.

中央局3000内部の伝搬路情報記憶部に記憶される伝搬路情報は、図7に例示されるものであってもよい。図7は、各移動局が接続基地局にアップリンク上でデータを送信した場合のゲインを示している。例えば、図7によれば、移動局1200が基地局1100にデータを送信した場合に、基地局1100において受信される信号電力が1.0であって、他方では基地局2100において観測される干渉電力が0.1である。尚、図7の例では、サービス帯域全体に共通の伝搬路情報が用いられている。即ち、サブバンド1の伝搬路のゲイン、ならびに、サブバンド2の伝搬路のゲインが等しいと仮定されている。   The propagation path information stored in the propagation path information storage unit inside the central station 3000 may be as illustrated in FIG. FIG. 7 shows the gain when each mobile station transmits data to the connecting base station on the uplink. For example, according to FIG. 7, when the mobile station 1200 transmits data to the base station 1100, the signal power received at the base station 1100 is 1.0, and on the other hand, the interference observed at the base station 2100 The power is 0.1. In the example of FIG. 7, propagation path information common to the entire service band is used. That is, it is assumed that the gain of the propagation path of subband 1 and the gain of the propagation path of subband 2 are equal.

しかしながら、実際の通信環境では、例えばマルチパスの影響により、サブバンド間で伝搬路のゲインが異なるおそれがある。そこで、例えば、サブバンド1及びサブバンド2の伝搬路のゲインの平均値が、サービス帯域全体に共通の伝搬路情報として使用されてもよい。或いは、サブバンド毎に、伝搬路情報(即ち、伝搬路のゲイン)が用意されてもよい。   However, in an actual communication environment, for example, the gain of the propagation path may be different between subbands due to the influence of multipath. Therefore, for example, the average value of the gains of the subband 1 and subband 2 may be used as common channel information for the entire service band. Alternatively, propagation path information (that is, propagation path gain) may be prepared for each subband.

図1に示されるように、移動局1300及び移動局2200は近接しており、これらが同一のサブバンドを使用するとセル間干渉が生じ易いと予想される。中央局3000内部のスケジューラは、移動局1300及び移動局2200がサブバンド1(或いは、サブバンド2でもよい)に収容された場合に、基地局1100及び基地局2100の各々において観測されるSINRを以下のように計算できる。尚、以降の説明では、基地局1100及び基地局2100の各々における雑音レベルは0.01と仮定される。   As shown in FIG. 1, the mobile station 1300 and the mobile station 2200 are close to each other, and it is expected that inter-cell interference is likely to occur when they use the same subband. When the mobile station 1300 and the mobile station 2200 are accommodated in the subband 1 (or subband 2), the scheduler inside the central station 3000 calculates the SINR observed in each of the base station 1100 and the base station 2100. It can be calculated as follows. In the following description, the noise level at each of the base station 1100 and the base station 2100 is assumed to be 0.01.

具体的には、スケジューラは、基地局1100において観測されるSINRを下記数式(1)によって計算できる。

Figure 2015005943
Specifically, the scheduler can calculate the SINR observed in the base station 1100 by the following formula (1).
Figure 2015005943

そして、図8によれば、SINR=3dBの場合には約1bps/Hzのスループットが達成される。   According to FIG. 8, when SINR = 3 dB, a throughput of about 1 bps / Hz is achieved.

更に、スケジューラは、基地局2100において観測されるSINRを下記数式(2)によって計算できる。

Figure 2015005943
Further, the scheduler can calculate the SINR observed in the base station 2100 by the following formula (2).
Figure 2015005943

そして、前述のように図8によれば、SINR=3dBの場合には約1bps/Hzのスループットが達成される。   As described above, according to FIG. 8, when SINR = 3 dB, a throughput of about 1 bps / Hz is achieved.

よって、スケジューラは、移動局1300及び移動局2200がサブバンド1に収容された場合に、基地局1100及び基地局2100における合計のスループットは約2bps/Hzであると評価する。   Therefore, when the mobile station 1300 and the mobile station 2200 are accommodated in the subband 1, the scheduler evaluates that the total throughput in the base station 1100 and the base station 2100 is about 2 bps / Hz.

他方、図1に示されるように、移動局1200及び移動局2300は離れており、これらが同一のサブバンドを使用してもセル間干渉は生じにくいと予想される。中央局3000内部のスケジューラは、移動局1200及び移動局2300がサブバンド1(或いは、サブバンド2でもよい)に収容された場合に、基地局1100及び基地局2100の各々において観測されるSINRを以下のように計算できる。   On the other hand, as shown in FIG. 1, the mobile station 1200 and the mobile station 2300 are separated from each other, and even if they use the same subband, it is expected that inter-cell interference hardly occurs. When the mobile station 1200 and the mobile station 2300 are accommodated in subband 1 (or may be subband 2), the scheduler inside the central station 3000 calculates the SINR observed in each of the base station 1100 and the base station 2100. It can be calculated as follows.

具体的には、スケジューラは、基地局1100において観測されるSINRを下記数式(3)によって計算できる。同様に、スケジューラは、基地局2100において観測されるSINRも下記数式(3)によって計算できる。

Figure 2015005943
Specifically, the scheduler can calculate the SINR observed in the base station 1100 by the following equation (3). Similarly, the scheduler can also calculate the SINR observed in the base station 2100 by the following equation (3).
Figure 2015005943

そして、図8によれば、SINR=10dBの場合には約2bps/Hzのスループットが達成される。よって、スケジューラは、移動局1200及び移動局2300がサブバンド1に収容された場合に、基地局1100及び基地局2100における合計のスループットは約4bps/Hzであると評価する。   And according to FIG. 8, when SINR = 10 dB, a throughput of about 2 bps / Hz is achieved. Therefore, when the mobile station 1200 and the mobile station 2300 are accommodated in the subband 1, the scheduler evaluates that the total throughput in the base station 1100 and the base station 2100 is about 4 bps / Hz.

更に、移動局1300(或いは、移動局1200、移動局2200または移動局2300でもよい)のみがサブバンド1(或いは、サブバンド2でもよい)を使用すれば、セル間干渉は生じない。中央局3000内部のスケジューラは、移動局1300がサブバンド1に収容された場合に、基地局1100において観測されるSINRを以下のように計算できる。   Furthermore, if only mobile station 1300 (or mobile station 1200, mobile station 2200, or mobile station 2300) uses subband 1 (or subband 2), inter-cell interference does not occur. The scheduler inside the central station 3000 can calculate the SINR observed at the base station 1100 when the mobile station 1300 is accommodated in the subband 1 as follows.

具体的には、スケジューラは、基地局1100において観測されるSINRを下記数式(4)によって計算できる。

Figure 2015005943
Specifically, the scheduler can calculate the SINR observed in the base station 1100 by the following equation (4).
Figure 2015005943

そして、図8によれば、SINR=20dBの場合には約4.7bps/Hzのスループットが達成される。他方、基地局2100に接続している移動局2200及び移動局2300はデータを送信できないので、基地局2100におけるスループットは0bps/Hzである。   And according to FIG. 8, when SINR = 20 dB, a throughput of about 4.7 bps / Hz is achieved. On the other hand, since the mobile station 2200 and the mobile station 2300 connected to the base station 2100 cannot transmit data, the throughput at the base station 2100 is 0 bps / Hz.

よって、スケジューラは、移動局1300がサブバンド1に収容された場合に、基地局1100及び基地局2100における合計のスループットは約4.7bps/Hzであると評価する。   Therefore, when the mobile station 1300 is accommodated in the subband 1, the scheduler evaluates that the total throughput in the base station 1100 and the base station 2100 is about 4.7 bps / Hz.

中央局3000内部のスケジューラは、種々のPRB割当てについて、基地局1100及び基地局2100における合計のスループットを評価できる。即ち、スケジューラは、例えば合計のスループットを最大化するようにスケジューリングを行うことができる。   The scheduler within central station 3000 can evaluate the total throughput at base station 1100 and base station 2100 for various PRB assignments. That is, the scheduler can perform scheduling so as to maximize the total throughput, for example.

しかしながら、合計のスループットのみをFrequency−domainスケジューリングのメトリックとして用いる場合に、セルエッジに位置する移動局に比べてセル中心に位置する移動局が有利になり易く、各移動局に公平に送信機会が与えられないおそれがある。   However, when only the total throughput is used as the frequency-domain scheduling metric, the mobile station located at the cell center is more advantageous than the mobile station located at the cell edge, and a transmission opportunity is given to each mobile station fairly. There is a risk of not being able to.

そこで、例えば、合計のPF(Proportional Fair)が、合計のスループットに代わるメトリックとして使用されてもよい。PFによれば、各移動局の過去のスループットの高低が考慮されるので、公平なスケジューリングが可能となる。   Therefore, for example, a total PF (Proportional Fair) may be used as a metric instead of the total throughput. According to the PF, since the past throughput level of each mobile station is considered, fair scheduling is possible.

中央局3000内部のスケジューラは、例えば下記数式(5)によって移動局1200、移動局1300、移動局2200及び移動局2300(即ち、基地局1100及び基地局2100のサービスエリア内の全ての移動局)における合計のPFを計算できる。

Figure 2015005943
The scheduler in the central station 3000 uses, for example, the following equation (5) to indicate the mobile station 1200, the mobile station 1300, the mobile station 2200, and the mobile station 2300 (that is, all mobile stations in the service area of the base station 1100 and the base station 2100). The total PF at can be calculated.
Figure 2015005943

尚、数式(5)において、M(n)は、サブフレームnにおける移動局iのPFを表す。iは、移動局を識別するためのインデックスである。M(n)は、下記数式(6)によって計算可能である。

Figure 2015005943
In Equation (5), M i (n) represents the PF of mobile station i in subframe n. i is an index for identifying a mobile station. M i (n) can be calculated by the following mathematical formula (6).
Figure 2015005943

数式(6)において、R(n)は、瞬時スループットを表し、これは前述のようにSINRから導出可能である。従って、移動局iがサブフレームnにおいて周波数を割り当てられなければ、R(n)=0である。更に、数式(6)において、A(n−1)は、過去のスループットに基づく値である。A(n)は、下記数式(7)によって計算可能である。

Figure 2015005943
In equation (6), R i (n) represents the instantaneous throughput, which can be derived from SINR as described above. Therefore, if mobile station i is not assigned a frequency in subframe n, R i (n) = 0. Further, in Equation (6), A i (n−1) is a value based on the past throughput. A i (n) can be calculated by the following mathematical formula (7).
Figure 2015005943

数式(7)において、σ(n)は、サブフレームnにおいて移動局iに周波数が割り当てられれば1となり、そうでなければ0となる。更に、数式(7)において、wは、過去のスループットがどの程度考慮されるかを決定付ける重みであり、例えば1/1000などの値が使用される。 In Equation (7), σ i (n) is 1 if a frequency is assigned to the mobile station i in subframe n, and 0 otherwise. Furthermore, in Equation (7), w is a weight that determines how much the past throughput is considered, and a value such as 1/1000 is used.

図2の時刻t5では、中央局3000内部のスケジューラは、合計のPFに基づいて、例えば図9に示されるようなスケジューリングを行うこととする。具体的には、スケジューラは、基地局1100のサブバンド1に移動局1200を収容し、基地局1100のサブバンド2に移動局1300を収容し、基地局2100のサブバンド1に移動局2300を収容することを決定する。更に、中央局3000内部のスケジューラは、送信許可を与えられる移動局1200、移動局1300及び移動局2300のために適切なMCSを選択する。   At time t5 in FIG. 2, the scheduler in the central office 3000 performs scheduling as shown in FIG. 9, for example, based on the total PF. Specifically, the scheduler accommodates mobile station 1200 in subband 1 of base station 1100, accommodates mobile station 1300 in subband 2 of base station 1100, and mobile station 2300 in subband 1 of base station 2100. Decide to contain. Further, the scheduler inside the central station 3000 selects an appropriate MCS for the mobile station 1200, the mobile station 1300, and the mobile station 2300 that are allowed to transmit.

そして、時刻t5におけるFrequency−domainスケジューリング結果(具体的には、各基地局において送信許可を与える移動局を示す情報、これらの移動局に割り当てられたサブバンドまたはPRBの位置を示す情報、ならびに、これらの移動局の各々において適用されるMCSの値を示す情報)は、中央局3000内部のネットワークプロセッサを介して基地局1100及び基地局2100へと送信される(時刻t6)。   Then, the Frequency-domain scheduling result at time t5 (specifically, information indicating mobile stations to which transmission permission is given in each base station, information indicating the positions of subbands or PRBs allocated to these mobile stations, and Information indicating the value of MCS applied in each of these mobile stations) is transmitted to the base station 1100 and the base station 2100 via the network processor in the central station 3000 (time t6).

時刻t6において送信されたFrequency−domainスケジューリング結果は、基地局1100及び基地局2100内部のネットワークプロセッサによって受信される。   The frequency-domain scheduling result transmitted at time t6 is received by the network processor inside the base station 1100 and the base station 2100.

基地局1100内部のスケジューラは、ネットワークプロセッサを介して、Frequency−domainスケジューリング結果を入力する。そして、スケジューラは、PDCCH生成部にPDCCHの生成を指示する。PDCCH生成部は、移動局1200に実際のスケジューリング結果を通知するためにPDCCHを生成する。PDCCHは、例えば、送信許可を与えられる移動局の識別子、当該移動局に割り当てられたPRBの場所(周波数位置)、当該移動局において適用されるMCSの値などを示す制御情報を搬送できる。PDCCH生成部によって生成されたPDCCHは、時刻t8に送信される。   The scheduler inside the base station 1100 inputs the frequency-domain scheduling result via the network processor. Then, the scheduler instructs the PDCCH generation unit to generate PDCCH. The PDCCH generation unit generates a PDCCH to notify the mobile station 1200 of an actual scheduling result. The PDCCH can carry, for example, control information indicating an identifier of a mobile station to which transmission permission is given, a location (frequency position) of a PRB assigned to the mobile station, a value of MCS applied in the mobile station, and the like. The PDCCH generated by the PDCCH generation unit is transmitted at time t8.

FDD−LTEシステムにおいて、移動局は、PDCCHを受信してから4msec後に、当該PDCCHによって指示されたパラメータを用いてPUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)上でデータを送信することが規定されている。従って、移動局1200は、時刻t12にデータをPUSCH上で送信する。   In the FDD-LTE system, it is specified that a mobile station transmits data on a PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) using parameters indicated by the PDCCH 4 msec after receiving the PDCCH. Accordingly, the mobile station 1200 transmits data on the PUSCH at time t12.

FDD−LTEシステムにおいて、基地局は、データを受信してから4msec後に、当該データに対する応答(即ち、データが正しく受信されたことを示す情報、または、データが正しく受信されなかったことを示す情報)を送信する必要がある。データが正しく受信されれば、基地局はAcknowledgement(ACK)を送信する。ACKは、PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator CHannel)上で送信される。従って、時刻t12において送信されたデータが正しく受信されれば、基地局1100は時刻t16にACKをPHICH上で送信する。   In the FDD-LTE system, after 4 msec from receiving data, the base station responds to the data (that is, information indicating that the data has been correctly received or information indicating that the data has not been correctly received). ) Need to be sent. If the data is correctly received, the base station transmits an Acknowledgment (ACK). The ACK is transmitted on PHICH (Physical Hybrid ARQ Indicator Channel). Accordingly, if the data transmitted at time t12 is correctly received, the base station 1100 transmits ACK on the PHICH at time t16.

更に、時刻t16において、基地局1100は、ACKをPHICH上で送信するだけでなく、新規の送信許可をPDCCH上で送信することもできる。時刻t16における新規の送信許可は、時刻t10において基地局1100によって行われたTime−domainスケジューリング、ならびに、時刻t13にいて中央局3000によって行われたFrequency−domainスケジューリングの結果に基づくものである。   Furthermore, at time t16, the base station 1100 can not only transmit ACK on PHICH, but can also transmit a new transmission permission on PDCCH. The new transmission permission at time t16 is based on the results of Time-domain scheduling performed by the base station 1100 at time t10 and Frequency-domain scheduling performed by the central station 3000 at time t13.

ここで、例えば図2の時刻t13では、中央局3000内部のスケジューラは、合計のPFに基づいて、例えば図10に示されるようなスケジューリングを行うこととする。具体的には、スケジューラは、基地局1100のサブバンド1に移動局1200を収容し、基地局2100のサブバンド1に移動局2300を収容し、基地局2100のサブバンド2に移動局2200を収容することを決定する。   Here, at time t13 in FIG. 2, for example, the scheduler in the central office 3000 performs scheduling as shown in FIG. 10, for example, based on the total PF. Specifically, the scheduler accommodates mobile station 1200 in subband 1 of base station 1100, accommodates mobile station 2300 in subband 1 of base station 2100, and mobile station 2200 in subband 2 of base station 2100. Decide to contain.

移動局1200は、時刻t16に送信された新規の送信許可を受信すると、その4msec後の時刻t20に、データをPUSCH上で送信する。   When receiving the new transmission permission transmitted at time t16, the mobile station 1200 transmits data on the PUSCH at time t20 after 4 msec.

以上説明したように、中央局3000内部のスケジューラが基地局1100及び基地局2100のためのFrequency−domainスケジューリングを一括して行うことにより、これら基地局1100及び基地局2100の合計のスループットを向上させることができる。更に、上記Frequency−domainスケジューリングにおいて、合計のPFをメトリックとして使用すれば、基地局1100及び基地局2100のサービスエリア内の移動局1200、移動局1300、移動局2200及び移動局2300に公平に送信機会が与えられる。   As described above, the scheduler in the central station 3000 collectively performs the frequency-domain scheduling for the base station 1100 and the base station 2100, thereby improving the total throughput of the base station 1100 and the base station 2100. be able to. Furthermore, if the total PF is used as a metric in the frequency-domain scheduling, the base station 1100 and the mobile station 1200 in the service area of the base station 2100, the mobile station 1300, the mobile station 2200, and the mobile station 2300 are transmitted fairly. An opportunity is given.

しかしながら、図2の動作例は、基地局におけるデータの受信誤りを考慮していない。図11に例示されるように、基地局においてデータの受信誤りが生じたとしても、この受信誤りの情報を待たずに中央局はFrequency−domainスケジューリングを行う。この結果、移動局は、Frequency−domainスケジューリングにおいて予定されていない再送を行うことになる。故に、予期せぬ干渉が発生し、スループットが低下するおそれがある。   However, the operation example of FIG. 2 does not consider data reception errors in the base station. As illustrated in FIG. 11, even if a data reception error occurs in the base station, the central station performs frequency-domain scheduling without waiting for the information on the reception error. As a result, the mobile station performs retransmission that is not scheduled in the frequency-domain scheduling. Therefore, unexpected interference may occur and throughput may be reduced.

図11の時刻t12において移動局1300から送信されたデータは、基地局1100によって正しく受信(復調)できない。例えば、基地局1100は、CRC(Cyclic Redundancy Check)結果を通じて誤りを検出する。尚、図11において、時刻t0から時刻t11までは、図2と同一であるので説明を省略される。   Data transmitted from mobile station 1300 at time t12 in FIG. 11 cannot be correctly received (demodulated) by base station 1100. For example, the base station 1100 detects an error through a CRC (Cyclic Redundancy Check) result. In FIG. 11, from time t0 to time t11 is the same as that in FIG.

前述のように、FDD−LTEシステムにおいて、基地局は、PUSCH上でデータを受信してから4msec後に、当該データの受信成否に関する応答を送信する必要がある。従って、基地局1100は、時刻t12の4msec後である時刻t16に、NACK(Negative ACK)をPHICH上で送信することになる。   As described above, in the FDD-LTE system, the base station needs to transmit a response regarding the success or failure of the reception of data 4 msec after receiving the data on the PUSCH. Therefore, the base station 1100 transmits NACK (Negative ACK) on the PHICH at time t16, which is 4 msec after time t12.

移動局1300は、時刻t16に送信されたNACKを受信すると、その4msec後の時刻t20に、時刻t12において送信したデータをPUSCH上で(例えば、時刻t12と同じパラメータを用いて)再送する。しかしながら、時刻t20のためのFrequency−domainスケジューリングは、時刻t13において中央局3000内部のスケジューラによって行われている。そして、スケジューラは、時刻t13において基地局1100における上記データの受信誤りを知ることはできないから、このFrequency−domainスケジューリングにおいて移動局1300からの再送は予定されない。   When receiving the NACK transmitted at time t16, the mobile station 1300 retransmits the data transmitted at time t12 on the PUSCH (for example, using the same parameters as at time t12) at time t20 after 4 msec. However, Frequency-domain scheduling for time t20 is performed by the scheduler in central station 3000 at time t13. Then, since the scheduler cannot know the reception error of the data at the base station 1100 at time t13, retransmission from the mobile station 1300 is not scheduled in this Frequency-domain scheduling.

例えば、時刻t13におけるFrequency−domainスケジューリング結果が図10に示されるものであるとする。この場合に、仮に、移動局1300がサブバンド2を用いてデータを再送すれば、図12に示されるように、図10のFrequency−domainスケジューリング結果に割り込みが生じることになる。この割り込みは、サブバンド2におけるセル間干渉をもたらす。故に、基地局2100におけるサブバンド2のSINR及びスループットは、予定されたよりも低下することになる。   For example, it is assumed that the frequency-domain scheduling result at time t13 is as shown in FIG. In this case, if the mobile station 1300 retransmits data using the subband 2, as shown in FIG. 12, the frequency-domain scheduling result in FIG. 10 is interrupted. This interruption results in inter-cell interference in subband 2. Therefore, the SINR and throughput of subband 2 in the base station 2100 will be lower than expected.

この問題点の主な原因は、基地局1100及び基地局2100と中央局3000との間の通信による遅延のために、Time−domainスケジューリング及びFrequency−domainスケジューリングが通常のLTEシステムに比べて前倒しされていることにある。この結果、PUSCH上で送信されたデータの受信誤りの情報を、直ちにFrequency−domainスケジューリングに反映することは困難となる。   The main cause of this problem is that due to communication delay between the base station 1100 and the base station 2100 and the central station 3000, the time-domain scheduling and the frequency-domain scheduling are advanced compared to the normal LTE system. There is in being. As a result, it becomes difficult to immediately reflect the information on the reception error of the data transmitted on the PUSCH in the frequency-domain scheduling.

そこで、本実施形態に係る基地局は、図13に例示されるように、データの再送を延期させることによって、中央局が再送を考慮したFrequency−domainスケジューリングを行うことを可能にする。   Thus, as illustrated in FIG. 13, the base station according to the present embodiment allows the central station to perform frequency-domain scheduling in consideration of retransmission by delaying data retransmission.

図13の時刻t12において移動局1300から送信されたデータが、基地局1100によって正しく受信されない。尚、図13において、時刻t0から時刻t11までは、図2及び図11と同一であるので説明を省略される。   Data transmitted from mobile station 1300 at time t12 in FIG. 13 is not correctly received by base station 1100. In FIG. 13, from time t0 to time t11 is the same as in FIGS.

図13に示されるように、基地局1100は、時刻t12の4msec後である時刻t16に、NACKの代わりにACKをPHICH上で送信する。移動局1300はACKを受信するので、FDD−LTEシステムによれば、時刻t20では再送を行わない。故に、図12に示されるような再送の割り込みによるスループットの低下を回避することができる。   As shown in FIG. 13, the base station 1100 transmits ACK on PHICH instead of NACK at time t16, which is 4 msec after time t12. Since the mobile station 1300 receives ACK, according to the FDD-LTE system, retransmission is not performed at time t20. Therefore, it is possible to avoid a decrease in throughput due to a retransmission interrupt as shown in FIG.

しかしながら、単にNACKの代わりにACKを送信するだけでは、時刻t12に送信されたデータの欠落は解消されない。そこで、基地局1100内部のスケジューラは、受信誤りの情報を、当該時刻t12よりも後の時刻t18でのTime−domainスケジューリングにおいて考慮する。そして、このTime−domainスケジューリング結果に基づいて、中央局3000内部のスケジューラは、Frequency−domainスケジューリングを行う(時刻t21)。この結果、移動局1300は、時刻t20の次(即ち、8msec後)の再送機会である時刻t28において、時刻t12に送信済みのデータを再送できる。尚、時刻t28での再送は、中央局3000内部のスケジューラによるFrequency−domainスケジューリングにおいて予定されたものであるから、予期せぬ干渉を発生させないしスループットも低下させない。   However, simply transmitting ACK instead of NACK does not eliminate the lack of data transmitted at time t12. Therefore, the scheduler in the base station 1100 considers reception error information in time-domain scheduling at time t18 after the time t12. Then, based on the time-domain scheduling result, the scheduler inside the central station 3000 performs frequency-domain scheduling (time t21). As a result, the mobile station 1300 can retransmit the data that has been transmitted at time t12 at time t28, which is a retransmission opportunity next to time t20 (that is, after 8 msec). Note that the retransmission at time t28 is scheduled in the frequency-domain scheduling by the scheduler in the central station 3000, and therefore does not cause unexpected interference and does not reduce the throughput.

尚、図13を用いて説明された基地局による再送の延期処理は、種々の変形が可能である。例えば、図13の時刻t16において、基地局1100は、NACKの代わりにACKを送信しているが、NACK及びACKのどちらも送信しなくてもよい(即ち、時刻t12において送信されたデータの受信成否に関する応答を省略してもよい)。また、再送の延期処理は、スループットの低下を回避するのに有効であるものの、レイテンシを増大させることになる。故に、再送の延期処理は、許容遅延(例えば、図4のPacket Delay Budget)の小さなデータには必ずしも適していない。そこで、例えば、許容遅延が大きな(例えば閾値以上である)データに限って、再送の延期処理が適用されてもよい。この場合に、許容遅延量が小さな(例えば閾値未満である)データについては、再送の延期処理が適用されなくてもよい。即ち、基地局1100は、許容遅延量が小さなデータが正しく受信されなければ、NACKを送信すればよい。   The retransmission postponing process by the base station described with reference to FIG. 13 can be variously modified. For example, at time t16 in FIG. 13, the base station 1100 transmits ACK instead of NACK, but neither NACK nor ACK may be transmitted (that is, reception of data transmitted at time t12). Response regarding success or failure may be omitted). In addition, although the retransmission postponement process is effective in avoiding a decrease in throughput, it increases the latency. Therefore, the postponement process of retransmission is not necessarily suitable for data with a small allowable delay (for example, Packet Delay Budget in FIG. 4). Thus, for example, the retransmission postponement process may be applied only to data having a large allowable delay (for example, greater than or equal to a threshold). In this case, retransmission postponement processing may not be applied to data with a small allowable delay amount (for example, less than a threshold). That is, the base station 1100 may transmit a NACK if data with a small allowable delay amount is not correctly received.

以上説明したように、第1の実施形態に係る無線通信システムにおいて、中央局は複数の基地局のためのFrequency−domainスケジューリングを一括で行う。このFrequency−domainスケジューリングによって、例えば複数の基地局の合計のスループットなどのメトリックが最大化される。故に、この無線通信システムによれば、周波数利用効率を高めつつセル間干渉を緩和することによって、複数の基地局におけるスループットを向上させることができる。尚、複数の基地局に接続する複数の移動局の合計のPFが上記メトリックとして採用されれば、これら複数の移動局に公平に送信機会を与えることができる。   As described above, in the wireless communication system according to the first embodiment, the central station collectively performs Frequency-domain scheduling for a plurality of base stations. By this Frequency-domain scheduling, a metric such as the total throughput of a plurality of base stations is maximized. Therefore, according to this wireless communication system, it is possible to improve throughput in a plurality of base stations by reducing inter-cell interference while increasing frequency utilization efficiency. If the total PF of a plurality of mobile stations connected to a plurality of base stations is adopted as the metric, a transmission opportunity can be impartially given to the plurality of mobile stations.

更に、中央局及び複数の基地局が相異なる筐体内に配置される場合には、両者の通信による遅延が生じる。故に、この場合に、データの再送が上記Frequency−domainスケジューリング結果に割り込み、予期せぬ干渉が発生してスループットが低下するおそれがある。そこで、本実施形態に係る無線通信システムにおいて、基地局は、データの受信誤りが生じた場合に、NACKの代わりにACKを送信したり、当該データの受信成否に関する応答を省略したりする。故に、上記割り込みが回避される。他方、基地局は、受信誤りの情報をその後のTime−domainスケジューリングにおいて考慮する。故に、通常の再送機会の次(例えば、8msec後)の再送機会にデータが再送されるので、基地局におけるデータの欠落は解消される。   Further, when the central station and the plurality of base stations are arranged in different housings, a delay due to communication between the two occurs. Therefore, in this case, retransmission of data interrupts the frequency-domain scheduling result, and unexpected interference may occur, resulting in a decrease in throughput. Therefore, in the wireless communication system according to the present embodiment, when a data reception error occurs, the base station transmits ACK instead of NACK or omits a response regarding the success or failure of the data reception. Therefore, the above interrupt is avoided. On the other hand, the base station considers reception error information in subsequent time-domain scheduling. Therefore, since data is retransmitted at a retransmission opportunity next to a normal retransmission opportunity (for example, after 8 msec), data loss in the base station is eliminated.

上記各実施形態の処理は、汎用のコンピュータを基本ハードウェアとして用いることで実現可能である。上記各実施形態の処理を実現するプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納して提供されてもよい。プログラムは、インストール可能な形式のファイルまたは実行可能な形式のファイルとして記憶媒体に記憶される。記憶媒体としては、磁気ディスク、光ディスク(CD−ROM、CD−R、DVD等)、光磁気ディスク(MO等)、半導体メモリなどである。記憶媒体は、プログラムを記憶でき、かつ、コンピュータが読み取り可能であれば、何れであってもよい。また、上記各実施形態の処理を実現するプログラムを、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ(サーバ)上に格納し、ネットワーク経由でコンピュータ(クライアント)にダウンロードさせてもよい。   The processing of each of the above embodiments can be realized by using a general-purpose computer as basic hardware. The program for realizing the processing of each of the above embodiments may be provided by being stored in a computer-readable storage medium. The program is stored in the storage medium as an installable file or an executable file. Examples of the storage medium include a magnetic disk, an optical disk (CD-ROM, CD-R, DVD, etc.), a magneto-optical disk (MO, etc.), and a semiconductor memory. The storage medium may be any as long as it can store the program and can be read by the computer. Further, the program for realizing the processing of each of the above embodiments may be stored on a computer (server) connected to a network such as the Internet and downloaded to the computer (client) via the network.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1100,2100・・・基地局
1200,1300,2200,2300・・・移動局
3000・・・中央局
4000・・・ネットワーク
1100, 2100 ... Base station 1200, 1300, 2200, 2300 ... Mobile station 3000 ... Central station 4000 ... Network

Claims (8)

移動局と通信を行う通信部と、
中央局とのインタフェースと
を具備し、
前記インタフェースは、前記中央局によって行われるスケジューリングに必要な情報を当該中央局へ送信し、
前記通信部は、第1のサブフレームにおいて前記移動局からアップリンク上で送信された第1のデータが正しく受信されなければ、当該第1のデータが正しく受信されなかったことを示す第1の応答を当該移動局に送信せず、
前記インタフェースは、前記第1のデータが正しく受信されなければ、前記第1のサブフレームよりも後の第2のサブフレームにおける前記第1のデータの再送を前記移動局に許可するスケジューリング結果を前記中央局から受信し、
前記通信部は、前記スケジューリング結果に基づく制御情報を前記移動局に送信する、
基地局。
A communication unit for communicating with the mobile station;
An interface with the central office,
The interface transmits information necessary for scheduling performed by the central station to the central station,
If the first data transmitted on the uplink from the mobile station in the first subframe is not correctly received, the communication unit indicates that the first data has not been correctly received. Do not send a response to the mobile station
If the first data is not correctly received, the interface provides a scheduling result for allowing the mobile station to retransmit the first data in a second subframe after the first subframe. Received from the central office,
The communication unit transmits control information based on the scheduling result to the mobile station;
base station.
前記通信部は、前記第1のデータが正しく受信されなければ、前記第1の応答を前記移動局に送信せず、かつ、当該第1のデータが正しく受信されたことを示す第2の応答を当該移動局に送信する、請求項1の基地局。   If the first data is not correctly received, the communication unit does not transmit the first response to the mobile station, and the second response indicates that the first data has been correctly received. The base station according to claim 1, wherein the base station is transmitted to the mobile station. 前記通信部は、前記第1のデータが正しく受信されなければ、前記第1の応答を前記移動局に送信せず、かつ、当該第1のデータが正しく受信されたことを示す第2の応答を当該移動局に送信しない、請求項1の基地局。   If the first data is not correctly received, the communication unit does not transmit the first response to the mobile station, and the second response indicates that the first data has been correctly received. The base station according to claim 1, wherein the base station is not transmitted to the mobile station. 前記通信部は、第1のサブフレームにおいて前記移動局からアップリンク上で送信された第2のデータが正しく受信されなければ、当該第2のデータが正しく受信されなかったことを示す第1の応答を当該移動局に送信し、
前記第1のデータは、許容遅延が閾値以上のデータであり、前記第2のデータは、許容遅延が前記閾値未満のデータである、
請求項1乃至請求項3のいずれか1項の基地局。
If the second data transmitted on the uplink from the mobile station in the first subframe is not correctly received, the communication unit indicates that the second data is not correctly received. Send a response to the mobile station,
The first data is data whose allowable delay is greater than or equal to a threshold, and the second data is data whose allowable delay is less than the threshold.
The base station according to any one of claims 1 to 3.
複数の基地局のためのスケジューリングの少なくとも一部を一括して行うスケジューラと、
前記スケジューラによって行われるスケジューリングに必要な情報を前記複数の基地局から受信し、スケジューリング結果を当該複数の基地局へと送信するインタフェースと
を具備する、中央局。
A scheduler that collectively performs at least a part of scheduling for a plurality of base stations;
A central station, comprising: an interface that receives information necessary for scheduling performed by the scheduler from the plurality of base stations and transmits a scheduling result to the plurality of base stations.
前記中央局は、前記複数の基地局における合計のスループットを最大化するようにスケジューリングを行う、請求項5の中央局。   The central station according to claim 5, wherein the central station performs scheduling so as to maximize a total throughput in the plurality of base stations. 前記中央局は、前記複数の基地局に接続する移動局の合計のProportional Fairを最大化するようにスケジューリングを行う、請求項5の中央局。   The central station according to claim 5, wherein the central station performs scheduling so as to maximize a total proportional fair of mobile stations connected to the plurality of base stations. 中央局とは相異なる筐体内に配置される基地局であって、
移動局と通信を行う通信部と、
前記中央局とのインタフェースと
を具備し、
前記インタフェースは、前記中央局によって行われるスケジューリングに必要な情報を当該中央局へ送信し、
前記インタフェースは、スケジューリング結果を前記中央局から受信し、
前記通信部は、前記スケジューリング結果に基づく制御情報を前記移動局に送信する、
基地局。
A base station that is placed in a different housing from the central station,
A communication unit for communicating with the mobile station;
An interface with the central office,
The interface transmits information necessary for scheduling performed by the central station to the central station,
The interface receives scheduling results from the central office;
The communication unit transmits control information based on the scheduling result to the mobile station;
base station.
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