JP2016066894A - 基地局装置、端末装置、通信方法、および通信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基地局装置301は、無線端末からの接続要求に応じてアクセス処理を開始する。接続要求を許可すべき1以上の無線端末を選択する端末選択部342と、端末選択部によって選択されたそれぞれの無線端末を特定するための特定情報を生成する特定情報生成部344と、特定情報生成部によって生成された特定情報を端末選択部によって選択された無線端末に送信する特定情報送信部346とを備える。
【選択図】図3
Description
本発明の実施例を説明する前に、まず、本発明の概要を述べる。本発明は、セルラシステムにおける端末装置からの接続要求を分散させるためのアクセス処理技術に関する。本発明にかかるアクセス処理では、同時に接続要求を行う端末数を基地局装置側で適切に制御する手法を提案する。第1の手法は、基地局装置において接続要求を許可すべき1以上の無線端末を選択し、選択したそれぞれの無線端末を特定するための特定情報を生成して、無線端末に送信する。第2の手法は、基地局装置において接続要求を許可すべき1以上の無線端末を選択し、選択したそれぞれの無線端末が位置する方向に向けて、接続要求を許可する旨の信号をビームフォーミングする。これらの手法を適用することにより、同時に接続要求を行う端末数を、基地局装置において最も迅速に処理可能な台数に限定することができる。
図2は、実施例1にかかる第1無線通信システム110の構成例を示す図である。基地局装置301は各端末を識別するための識別子、例えばIMSIの下1桁の値によって接続要求可能な端末を限定する。最初に、IMSIの下一桁が0である端末(図2中の斜線パターンで示す端末装置101)の接続要求のみ受け付ける。基地局装置301はIMSIの下一桁が0である全ての端末装置101が接続要求を完了した後、次はIMSIの下一桁が1である端末の接続要求を受け付ける。このように下一桁が(10進表記で)9あるいは(16進表記で)0xfである端末の接続要求まで完了したら、基地局装置はこの処理を終了してもよい。
図3は、図2の基地局装置301の構成例を示す図である。基地局装置301は、通信部32と、制御部34と、記憶部36とを含む。
図4は、図2の端末装置101の構成例を示す図である。端末装置101は、通信部12と、制御部14と、記憶部16と、ユーザインタフェース(ユーザIF)18とを備える。
次に、このように構成された実施例1の無線通信システムの動作について説明する。
図5は、実施例1にかかる基地局装置の動作例を示すフローチャートである。図5において、基地局装置301は、初期状態では全ての端末装置101からの接続要求信号を受け付けるように、RACHを受信する(S1a)。基地局装置301は、全ての接続要求信号を受け付けることができたかどうかを判定し(S1b)、できなかった場合は同時に受信する接続要求信号の合計電力が閾値以上であるかを判定する(S1c)。閾値は、単位時間あたりに接続できる端末処理数(台/ms)が最大になるように設定することができる。合計電力が閾値以上である場合に、本発明による端末の接続要求の限定を開始する。
さらに、実施例1の変形例として、基地局装置301の端末選択部342は、過去に受け付けた接続要求に関する履歴データに基づいて、接続要求を許可すべき端末装置101を選択することもできる。たとえば、履歴データから、所定期間内の再接続要求回数が少なかった端末や、直近の接続成功から所定時間内しか経過していない端末を伝搬環境が良好であると推定して、その端末を優先的に許可することによって、再接続確率を下げ、もってシステム全体の接続率を向上させるようにしてもよい。あるいは、直近に接続された端末以外の端末を優先的に許可することによって、接続環境の公平性を担保してもよい。あるいは、特定のサービスに加入している、特定の端末能力(UE Capability)を有している、所定時間内のハンドオーバ回数が少ないといったことを条件としてもよい。このようにすることで、基地局装置301は、接続要求信号が送られてきて欲しい端末装置に対し、優先して接続要求を許可することが可能になる。
ここで、実施例1による効果を従来技術と比較して説明する。図7、図8、図9A、図9B、図10A、図10B、図11Aおよび図11Bにおいて、実施例1のアクセス制御を行う手法を提案方式と示し、従来のバックオフ時間の最適化のみを行う手法を既存方式として示す。
図12は、実施例2にかかる第2無線通信システム120の構成例を示す図である。基地局装置302は接続許可にかかるシグナリング信号を特定の方向にビームフォーミングし、ビームの圏内に入った端末(図12中の斜線パターンで示す端末装置102)の接続要求のみ受け付ける。基地局装置301はある特定の方向の全ての端末装置102が接続要求を完了した後、次は異なる方向にビームフォーミングし、ビーム圏内に入った端末の接続要求を受け付ける。このように全ての方位方向の端末の接続要求まで完了したら、基地局装置はこの処理を終了する。端末装置102は、基地局装置302との接続が完了するまで、RACHを用いて接続要求信号を送信し続ける。つまり、端末装置102については、既存の端末が利用可能であるため、詳しい説明は省略する。
図13は、図12の基地局装置302の構成例を示す図である。基地局装置302は、通信部32と、制御部34と、記憶部36とを含む。なお、図13において、実施例1の図3と異なる点は、制御部34の構成にあるため、基地局装置302の制御部34を中心に説明を行う。
次に、このように構成された実施例2にかかる無線通信システムの動作について説明する。
図14は、実施例2にかかる基地局装置の動作例を示すフローチャートである。上記実施例1のS1a〜S1cと同様に、基地局装置301は、初期状態では全ての端末装置101からの接続要求信号を受け付けるように、RACHを受信する(S3a)。基地局装置301は、全ての接続要求信号を受け付けることができたかどうかを判定し(S3b)、できなかった場合は同時に受信する接続要求信号の合計電力が閾値以上であるかを判定する(S3c)。閾値は、単位時間あたりに接続できる端末処理数(台/ms)が最大になるように設定することができる。合計電力が閾値以上である場合に、本発明による端末の接続要求の限定を開始する。
Claims (9)
- 無線端末からの接続要求に応じてアクセス処理を開始する基地局装置であって、
接続要求を許可すべき1以上の無線端末を選択する選択部と、
前記選択部によって選択されたそれぞれの無線端末を特定するための特定情報を生成する生成部と、
前記生成部によって生成された特定情報を前記選択部によって選択された無線端末に送信する送信部と、
を備える基地局装置。 - 前記生成部は、前記選択部によって選択された無線端末の端末識別番号をもとに、特定情報を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の基地局装置。 - 無線端末からの接続要求に応じてアクセス処理を開始する基地局装置であって、
接続要求を許可すべき1以上の無線端末を選択する選択部と、
前記選択部によって選択されたそれぞれの無線端末が位置する方向に向けて、接続要求を許可する旨の信号をビームフォーミングするビーム制御部と、
を備える基地局装置。 - 前記選択部は、当該基地局装置の通信可能範囲を1以上の通信エリアに区分して、いずれか1つ以上の通信エリアを選択することで、接続要求を許可すべき1以上の無線端末を選択する
ことを特徴とする請求項2に記載の基地局装置。 - 前記選択部は、所定時間内に受信した接続要求に関する信号の受信電力が所定値よりも大きくなったことを契機として、接続要求を許可すべき無線端末を選択する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の基地局装置。 - 前記選択部は、過去に選択したすべての無線端末からの接続要求を受け付けた場合、他の無線端末を新たに選択する
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の基地局装置。 - 基地局装置との接続を確立するための接続要求信号を送信する無線端末であって、
前記基地局装置から送られてくる、接続要求を許可すべき無線端末を特定するための特定情報を受信する受信部と、
前記受信部で受信した特定情報にしたがって、接続要求信号を前記基地局装置へ送信する送信部と、
を備える端末装置。 - 無線端末からの接続要求に応じてアクセス処理を開始する基地局装置に用いられる通信方法であって、
接続要求を許可すべき1以上の無線端末を選択する選択ステップと、
前記選択ステップによって選択されたそれぞれの無線端末を特定するための特定情報を生成する生成ステップと、
前記生成ステップによって生成された特定情報を前記選択ステップによって選択された無線端末に送信する送信ステップと、
を有する通信方法。 - 複数の無線端末と、前記複数の無線端末からの接続要求に応じてアクセス処理を開始する基地局装置とを備える通信システムであって、
前記基地局装置は、
接続要求を許可すべき1以上の端末装置を選択する選択部と、
前記選択部によって選択されたそれぞれの無線端末を特定するための特定情報を生成する生成部と、
前記生成部によって生成された特定情報を前記選択部によって選択された無線端末に送信する送信部と、
を備え、
前記無線端末は、
前記基地局装置から送られてくる、前記特定情報を受信する受信部と、
前記受信部で受信した特定情報にしたがって、接続要求信号を前記基地局装置へ送信する送信部と、
を備える通信システム。
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