JP2016225997A - 無線通信システム、無線基地局、無線端末および無線通信方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ULのスケジューリング情報を接続無線基地局から受信し、受信したスケジューリング情報に基づいてULデータを接続無線基地局とは異なる基地局へ送信することができる無線端末および方法を提供する。【解決手段】無線端末2は、データと該データを復号するための第1下り制御信号とを含み、第1下り制御リソース要素に該第1下り制御信号が配置された下りフレームを無線基地局から受信する受信部201と、データの復号結果を通知するための第1上り制御信号を含み、第1上り制御リソース要素に該第1上り制御信号が配置された上りフレームを前記無線基地局に送信する送信部214とを有する。第1上り制御リソース要素は、第2上り制御リソース要素をオフセット数だけシフトすることで決定され、オフセット数は第1下り制御情報に含まれる第1オフセット情報に基づいて決定される。【選択図】図6
Description
本発明は、無線通信システム、無線端末、無線基地局および無線通信方法に関する。
近年、携帯電話システム(セルラーシステム)等の無線通信システムにおいて、無線通信の更なる高速化・大容量化等を図るため、次世代の無線通信技術について議論が行われている。例えば、標準化団体である3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、LTE(Long Term Evolution)と呼ばれる通信規格や、LTEの無線通信技術をベースとしたLTE−A(LTE−Advanced)と呼ばれる通信規格が提案されている。
3GPPにおいて完成された最新の通信規格は、LTE−Aに対応するRelease 10であり、これはLTEに対応するRelease 8および9を大幅に機能拡張したものである。現在は、Release 10をさらに拡張したRelease 11の完成に向けて、議論が進められているところである。以降では、特に断りが無い限り、「LTE」はLTEおよびLTE−Aに加え、LTEを拡張したその他の無線通信システムを含むものとする。
3GPPのRelease 11において、多地点協調(CoMP:Coordinated Multiple Point)は、特に活発に議論が行われている技術の一つである。CoMPは、端的に言えば、異なる無線基地局(eNB:evolved Node B)間において、無線端末(UE:User Equipment)に対する送受信を協調する技術である。以下では、無線端末から無線基地局へ向かう方向の無線リンクを上りリンク(UL:UpLink)と呼び、無線基地局から無線端末へ向かう方向の無線リンクを下りリンク(DL:DownLink)と呼ぶ。
CoMPにはいくつかの形態があるが、無線端末がULとDLで異なる無線基地局と通信を行うシナリオが知られている。通常の場合、無線端末はULとDLとで同一の無線基地局と通信を行う。すなわち、無線端末はULもDLも接続無線基地局(サービングセル)と通信を行うのが普通である。一例として、無線端末は、ULのスケジューリング情報を接続無線基地局からDLで受信し、受信したULのスケジューリング情報に基づいてデータを接続無線基地局へULで送信する。他の例として、無線端末は、データを接続無線基地局からDLで受信し、受信したデータに対する応答信号(ACK信号またはNACK信号)を接続無線基地局へULで送信する。
しかし、無線端末にとってULの通信品質が接続無線基地局よりも高い他の無線基地局が存在する場合がある。仮に、DLについては一定の通信品質(受信品質、伝搬遅延等)が確保されていても、無線端末がセル端に位置する場合等には、ULについては通信品質が必ずしも良いとは限らない。なお、DLの通信品質が接続無線基地局よりも高い他の無線基地局が存在する場合は、無線端末の接続無線基地局がハンドオーバーによって切り替えられるため、この問題の対象外である。
このような問題は、例えば、通常の基地局であるマクロセルと小型基地局であるピコセル等(マイクロセル、フェムトセル等も同様)が混在するようないわゆるヘテロジニアスネットワーク(Heterogeneous Network)においても生じやすい。ヘテロジニアスネットワークにおいては、ピコセルはマクロセルに対する干渉抑止のためにDLセルサイズの抑制(送信パワーの抑制)が要求される。すなわち、マクロセルとピコセルでは、DLセルサイズ(送信パワー)が大きく異なる。そのため、接続しているマクロセルのセル端に位置する無線端末にとって、DLの品質はマクロセルとの方が良いが、ULの品質はピコセルとの方が良いという状況が発生しうる。
3GPPではこのような問題に鑑みて、上述したように、無線端末がULとDLとで異なる無線基地局と通信を行うシナリオが検討されている。このシナリオでは、無線端末にとってULの通信品質が接続無線基地局よりも高い他の無線基地局が存在する場合、無線端末は接続無線基地局とは異なる基地局とUL通信を行う。一例として、無線端末は、ULのスケジューリング情報を接続無線基地局からDLで受信し、受信したULのスケジューリング情報に基づいてデータを接続無線基地局とは異なる基地局へULで送信することができる。他の例として、無線端末は、データを接続無線基地局からDLで受信し、受信したデータに対する応答信号を接続無線基地局とは異なる基地局へULで送信することができる。こうすることによって、接続無線基地局とのUL無線品質が良くない無線端末に対し、ULの無線通信品質を確保することが可能となる。そして、結果として、システム全体の伝送効率が向上する効果が見込まれる。
3GPP TS36.211 V10.4.0(2011−12)
3GPP TS36.213 V10.4.0(2011−12)
3GPP TR36.814 V9.0.0(2010−03)
3GPP TR36.819 V11.0.0(2011−09)
3GPP R1−114324 "On Reference Signal Enhancements for UL CoMP"(2011−11)
ところで、無線端末と無線基地局が通信を行う際には、一部の例外を除き、無線リソースのスケジューリング(以降では単にスケジューリングとも称する)が行われる。無線リソースのスケジューリングとは、無線信号の送受信に使用する無線リソースを決定する(無線リソースを割当てる、または、無線リソースの割当を決定するも同義である)ことである。例えば、無線リソースは時間成分と周波数成分とで規定される。無線リソースのスケジューリングは、接続無線基地局が配下の無線端末に対して行う。接続無線基地局は決定したスケジューリングに関するスケジューリング情報をDLで接続無線端末に通知し、接続無線端末と無線基地局は当該スケジューリング情報に基づいて無線信号の送受信を行う。
上述した、無線端末がULとDLとで異なる無線基地局と通信を行うシナリオにおけるスケジューリングについて考察する。今、無線端末がULでデータを送信したいとする。このとき、無線端末はULスケジューリングを要求する信号を接続無線基地局に送信する。次に、ULスケジューリングを要求する信号を受信した接続無線基地局が、無線端末からの無線信号の受信品質等に基づいて、無線端末のULデータを他無線基地局に受信させることを決定したとする。
このとき、接続無線基地局は、無線端末に対し、ULスケジューリング情報をDLで送信する。無線端末は、受信したULスケジューリング情報で指定されたUL無線リソースを用いて、ULデータを含む無線信号を送信する。
一方、上記と並行して、接続無線基地局は、他無線基地局に対しても、ULスケジューリング情報をバックホールネットワーク(無線基地局間や無線基地局とコアネットワークを結ぶネットワーク)を介して送信する。他無線基地局は、受信したULスケジューリング情報で指定された無線リソースを用いて、無線端末からULデータを含む無線信号を受信する。
以上の考察により、無線端末がULとDLとで異なる無線基地局と通信を行うシナリオにおいて、スケジューリングは問題なく行われ、他無線基地局は無線端末からのデータを受信できるようにも思われる。しかしながら、このようなシナリオにおいて、接続基地局と異なる他無線基地局が無線端末からデータを受信できない場合があるという現象が確認されている。
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、無線端末がULとDLとで異なる無線基地局と通信を行う場合に、接続基地局と異なる他無線基地局が無線端末からデータを受信することができる無線通信システム、無線端末、無線基地局、および無線通信方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、開示の無線通信システムは、無線基地局と、前記無線基地局と無線通信を行う無線端末とを備え、前記無線端末は、データと該データを復号するための第1下り制御信号とを含み、下り制御信号を送信するための下り制御リソース要素群のうちの第1下り制御リソース要素に該第1下り制御信号が配置された下りフレームを前記無線基地局から受信する受信部と、前記データの復号結果を通知するための第1上り制御信号を含み、上り制御信号を送信するための上り制御リソース要素群のうちの第1上り制御リソース要素に該第1上り制御信号が配置された上りフレームを前記無線基地局に送信する送信部とを含み、前記第1上り制御リソース要素は前記上り制御リソース要素群のうちの第2上り制御リソース要素をオフセット数だけシフトすることで決定され、前記オフセット数は前記上り制御リソース要素群における単一の上り制御リソース要素を単位とし、前記第2上り制御リソース要素は前記下りフレームにおける前記第1下り制御リソース要素の位置に基づいて決定され、前記オフセット数は第1下り制御情報に含まれる第1オフセット情報に基づいて決定され、前記データと同一の周波数帯において送信される他データを復号するための第2下り制御信号の位置に基づいて、該他データの復号結果を通知するための第2上り制御信号を前記第2上り制御リソース要素に配置することが決定された場合、該第2上り制御信号は該第2上り制御リソース要素に配置されて送信される。
本件の開示する無線通信システム、無線端末、無線基地局、および無線通信方法の一つの態様によれば、無線端末がULとDLとで異なる無線基地局と通信を行う場合に、接続基地局と異なる他無線基地局が無線端末からデータを受信することができるという効果を奏する。
以下、図面を用いながら、開示の無線通信システム、無線端末、無線基地局および無線通信方法の実施形態について説明する。尚、便宜上別個の実施形態として説明するが、各実施形態を組み合わせることで、組合せの効果を得て、更に、有用性を高めることもできることはいうまでもない。
〔a〕問題の所在
上述したように、無線端末がULとDLとで異なる無線基地局と通信を行うシナリオにおいて、接続基地局と異なる他無線基地局が無線端末からデータを受信することができない場合があるという現象が確認されている。この現象について、発明者が鋭意検討したところ、前記のシナリオには無線リソースのスケジューリングにおいて問題が存在することを見出した。ここでは、それぞれの実施形態を説明する前に、発明者が見出した問題の所在を説明する。
〔a〕問題の所在
上述したように、無線端末がULとDLとで異なる無線基地局と通信を行うシナリオにおいて、接続基地局と異なる他無線基地局が無線端末からデータを受信することができない場合があるという現象が確認されている。この現象について、発明者が鋭意検討したところ、前記のシナリオには無線リソースのスケジューリングにおいて問題が存在することを見出した。ここでは、それぞれの実施形態を説明する前に、発明者が見出した問題の所在を説明する。
上述したように、無線端末は、接続無線基地局から受信したULスケジューリング情報で指定された無線リソースを用いて、ULデータを含む無線信号を送信する(第1無線信号と呼ぶ)。これに対し、他無線基地局は、接続無線基地局から受信したスケジューリング情報に基づいて(すなわち接続無線基地局が決めた無線リソースに基づいて)、無線端末からULデータを含む無線信号を受信する。しかし、このとき他無線基地局は、当該無線リソースを指定したスケジューリング情報を、自分に接続している他無線端末に対し、既に送信してしまっている可能性がある。他無線基地局にとって、接続無線基地局からUL受信を依頼されることを事前に予測できないためである。
このような場合、他無線端末は、他無線基地局から受信したULスケジューリング情報で指定された無線リソースを用いて、他無線基地局に対してデータを含む無線信号(第2無線信号と呼ぶ)を送信する。これにより、無線端末と他無線端末は、同じ無線リソース(送信時間、送信周波数)を使用してUL送信を行うことになる。言い換えれば、前記の第1無線信号と第2無線信号とは同じ無線リソースで送信される。その結果、ULの無線リソースの衝突が発生する。第1無線信号と第2無線信号とは異なるデータが含まれており、互いに干渉しあうため、他無線基地局はいずれのデータの復号も困難となる。したがって、このような場合においては、他無線基地局が無線端末からデータを誤りなく受信することができないことになる。図1に、この問題の概略を示す。
以上をまとめると、無線端末がULとDLとで異なる無線基地局と通信を行うシナリオでは、UL送信において無線リソースの衝突が発生しうる。そして、UL送信において無線リソースの衝突が発生すると、接続基地局と異なる他無線基地局が無線端末からデータを誤りなく受信することができない。したがって、無線端末がULとDLとで異なる無線基地局と通信を行うシナリオにおいては、他無線基地局が無線端末からデータを受信することができない場合があるという問題が存在する。
また、他無線基地局がデータを誤りなく受信できない場合(データを復号できない場合)、無線端末や他無線端末は、NACK信号の受信や応答信号のタイムアウトに応じて、データの再送を行うことになる。データの再送は無線リソースの浪費に繋がるため、好ましくない。
開示の技術は、発明者が以上のような問題を見出したことに基づいて、具現化されたものである。
〔b〕第1の実施形態
図2に第1の実施形態における無線通信システムのネットワーク構成を示す。本実施形態は、LTEに準拠した無線通信システムにおける実施形態となっている。そのため、LTE特有の用語や概念がいくつか登場する。しかし、本実施形態はあくまでも一例にすぎず、LTE以外の通信規格に準拠した無線通信システムにも適用可能であることに注意されたい。
〔b〕第1の実施形態
図2に第1の実施形態における無線通信システムのネットワーク構成を示す。本実施形態は、LTEに準拠した無線通信システムにおける実施形態となっている。そのため、LTE特有の用語や概念がいくつか登場する。しかし、本実施形態はあくまでも一例にすぎず、LTE以外の通信規格に準拠した無線通信システムにも適用可能であることに注意されたい。
図2で示す無線通信システムは複数の無線基地局(eNB:evolved Node B)1a、1b、1c、無線端末(UE:User Equipment)2a、2b等を備える。以降の説明では、複数の無線基地局1a、1b、1cをまとめて、無線基地局1と表記することがある。また、複数の無線端末2a、2bをまとめて、無線端末2と表記することがある。
無線基地局と無線端末との間の無線ネットワークを無線アクセスネットワークと呼ぶ。無線基地局1間は、バックホールネットワークと呼ばれる有線または無線のネットワーク(伝送網)で接続されている。バックホールネットワークは、無線基地局1間や無線基地局1とコアネットワークを結ぶネットワークである。無線基地局1は、バックホールネットワークを介して、コアネットワークに接続された装置と通信を行うことができる。コアネットワークには不図示のMME(Mobility Management Entity)やSAE−GW(System Architecture Evolution Gateway)等が接続されている。 なお、LTEネットワークは、EPS(Evolved Packet System)と呼ばれることもある。EPSは、無線アクセスネットワークであるeUTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Network)とコアネットワークであるEPC(Evolved Packet Core)とを含む。コアネットワークはSAE(System Architecture Evolution)と呼ばれることもある。
図2における無線基地局1(単に基地局と呼ばれることもある)は、無線アクセスネットワークを介して無線端末2と無線通信を行うとともに、バックホールネットワークに接続する装置である。無線基地局1aは、配下の無線端末2a(接続無線端末とも称する)とデータの送受信を行うほか、配下の無線端末2aと各種制御情報を交換することで無線端末2aに対する種々の制御を行う。また、無線基地局1aは、バックホールネットワークを介して、他無線基地局1b、1cとの間で互いにデータの中継を行うほか、他無線基地局1b、1cと各種制御情報を交換することで連携することができる。
無線基地局1は、バックホールネットワークを介して、バックホールネットワークの先のコアネットワークに接続するMME等の制御装置と種々の制御情報の交換を行う。また、無線基地局1aは、配下の無線端末2aから受信したデータを、コアネットワークに接続するSAE−GW等の中継装置に中継するとともに、SAE−GW等の中継装置から受信したデータを配下の無線端末2aに中継する。
無線基地局1は、バックホールネットワークと有線で接続されていてもよく、無線で接続されていてもよい。また、無線基地局1は、無線アクセスネットワークとの通信機能を別装置であるRRHとして張り出し、それらとの間を有線接続してもよい。
ちなみに、「セル」とは、無線端末2が無線信号を送受信するために、無線基地局1がカバーする範囲のことである(厳密にはULセルとDLセルとがある)が、無線基地局1とセルとはほぼ対応する概念であるため、本稿の説明では「セル」と「無線基地局」を適宜読み変えても構わない。
一方、図2における無線端末2(単に端末と呼ばれることもある。また、ユーザ装置、加入者局、移動局等と呼ばれることもある)は、無線アクセスネットワークを介して無線基地局1と無線通信を行う装置である。無線端末2aは、1つの無線基地局1aに接続しており、移動等により無線状況に変化が生じると、ハンドオーバーによって接続する無線基地局1が切り替えられる。ここで、「接続」とは、無線端末が無線基地局に登録(Attach)されていることを示すが、単に通信中である旨の意味として解釈してもよい。無線端末2aが接続する無線基地局1aを、接続無線基地局またはサービングセルと呼ぶ。無線端末2aは、接続無線基地局1aとの無線通信によりデータの送受信を行うほか、接続無線基地局1aとの無線通信により各種制御情報を交換することで様々な制御を受ける。
本実施形態の無線端末2aは、DL無線信号を接続無線基地局1aから受信する。また、本実施形態の無線端末2aは、UL無線信号を、接続無線基地局1aまたはその他の無線基地局1b、1cに送信することができる。したがって、本実施形態の無線端末2aは、DLとULとで異なる無線基地局1と通信を行うことができる。詳細は追って説明する。
本実施形態の無線通信システムは、DLの無線アクセス方式にOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access:直交周波数分割多重アクセス)方式を用いる。また、上りの無線アクセス方式にSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access:単一波周波数分割多元接続)方式を用いる。
本実施形態の無線通信システムにおいては、DL無線信号、UL無線信号ともに、所定の長さ(例えば10ミリ秒)の無線フレーム(単にフレームとも称する)から構成される。さらに、1個の無線フレームはそれぞれが所定の長さ(例えば1ミリ秒)の所定個数(例えば10個)の無線サブフレーム(単にサブフレームとも称する)から構成される。そして各サブフレームがさらに、物理的な通信路である物理チャネル毎に分割されている。なお、「フレーム」と「サブフレーム」は無線信号の処理単位を示す用語にすぎないため、以下ではこれらの用語を適宜読み変えてもよい。
DLの物理チャネルとしては、DLデータ信号の伝送等に用いられる下り共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared CHannel)、DL制御信号の伝送に用いられる下り制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control CHannel)等がある。PDSCHには、DLデータ信号の他に、各種測定用のDL参照信号等もマッピングされる。一方、ULの物理チャネルとしては、ULデータ信号の伝送等に用いられる上り共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared CHannel)、UL制御信号の伝送に用いられる上り制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control CHannel)等がある。PUSCHには、ULデータ信号の他に、各種測定用のUL参照信号等もマッピングされる。
次に、図3に基づき、第1実施形態における無線通信システムの処理シーケンスを説明する。図3は、無線端末2aにおいて、接続無線基地局1aへの送信データ(ULデータ)が発生した場合の処理シーケンスである。前述のように、本実施形態の無線端末2aは、DL無線信号を接続無線基地局1aから受信するとともに、UL無線信号を接続無線基地局1aまたはその他の無線基地局である他無線基地局1bに送信することができる。すなわち、無線端末2aは、DLとULとで異なる無線基地局1と通信を行うことができる。図3は、このような非対称な無線通信の一例となっている。
図3のS101において、無線端末2aにおいてULデータが発生する。例えば、無線端末2aから他の無線端末2bに音声信号やデータ等を送信する場合や、無線端末2a上のアプリケーションがデータをインターネット上のサーバに送信する場合等に、ULデータが発生する。ULデータが発生すると、S102において無線端末2aは、ULデータを送信するためのUL無線リソースを要求する情報であるULスケジューリング要求情報を接続無線基地局1aにUL無線信号で送信する。ULスケジューリング要求情報には、要求するUL無線リソース量を示す情報(UL無線リソース量情報)が格納される。
接続無線基地局1aは、ULスケジューリング要求情報を受信すると、無線端末2aに対してUL無線リソースのスケジューリングを開始する。接続無線基地局1aはまず、例えば、無線端末2aからのUL受信品質を求める。UL受信品質は、UL無線信号に含まれるサウンディング参照信号(SRS:Sound Reference Signal)に基づいて求めることができる。そして接続無線基地局1aは、求めたUL受信品質が所定基準を満たすかを判定する。この判定に基づいて、S103において接続無線基地局1aは、ULデータの受信基地局を自局(接続無線基地局1a)とするか否かを決定する。受信品質が所定基準を満たす場合、接続無線基地局1aは、ULデータの受信基地局を自局(接続無線基地局1a)と決定する。これに対し、受信品質が所定基準を満たさない場合、接続無線基地局1aは、ULデータの受信基地局を自局以外の他無線基地局1b、1cのいずれかと決定する(この時点で他無線基地局1b、1cを1つに決定する必要はない)。接続無線基地局1aにおける無線端末2aからのUL受信品質が悪い場合は、無線端末2aからのULデータを他無線基地局1b、1cへ受信させた方がシステム全体の通信効率が確保できるからである。
なお、この例における接続無線基地局1aは、S103における自局受信要否の決定を、UL受信品質に基づいて行っているが、これに代えて、あるいはこれに加えて他の指標に基づいて決定を行ってもよい。例えば、接続無線基地局1aは、自局のUL無線リソースの使用量あるいは使用率が所定以上である場合(UL無線リソースに空きが少ない場合)に、ULデータの受信基地局を自局以外と決定することができる。
図3の説明に戻って、この例では、接続無線基地局1aは、S103において、ULデータの受信基地局を自局(接続無線基地局1a)以外と決定したとする。このとき接続無線基地局1aは、S104において、他無線基地局1b、1cにUL無線リソースを要求する情報である無線リソース要求情報を他無線基地局1b、1cへ伝送網を介して送信する。ここで、接続無線基地局1aは無線リソース要求情報の送信先の選定を、例えば無線端末2aから逐次受信している不図示の測定レポート(Measurement Report)に格納されている無線基地局毎のDL受信品質に基づいて行うことができる。無線リソース要求情報の送信先となる他無線基地局1b、1cは1つでも複数でも良いが、図3の例では2つの他無線基地局1b、1cが送信先として選定されたとする。
図3のS105において、他無線基地局1b、1cはそれぞれ、無線リソース要求情報を受信すると、不使用無線リソースを求める。ここで、例えば他無線基地局1bにおける不使用無線リソースとは、他無線基地局1bがその配下のどの無線端末2bからのUL送信にも使用させない(UL送信用にスケジューリングしない)UL無線リソースである。言い換えると、接続無線基地局1a配下の無線端末2aが他無線基地局1b宛に不使用無線リソースを使用してUL送信を行っても、リソース衝突が発生しないことになる。他無線基地局1bは、その配下の全ての無線端末2bのスケジュールを制御・管理しているため、不使用無線リソースを容易に求めることができる。S106において、他無線基地局1b、1cはそれぞれ、求めた不使用無線リソースを示す不使用無線リソース情報を含む他局無線リソース情報を接続無線基地局1aに伝送網を介して送信する。
接続無線基地局1aは、他無線基地局1b、1cそれぞれから不使用無線リソース情報を含む他局無線リソース情報を受信する。そしてS107において、接続無線基地局1aは、受信した不使用無線リソース情報に基づいて、配下の無線端末2aからのUL送信に使用するUL無線リソース(決定無線リソースと称する)、および当該UL送信の送信先となる他無線基地局(決定無線基地局と称する)を決定する。ここで、決定無線リソースの大きさは、無線端末2aからULスケジューリング要求情報で要求されたUL無線リソース量以上であるとする。S107において、接続無線基地局1aは、不使用無線リソース情報が示す不使用無線リソースに基づいて、任意の基準で決定無線リソースおよび決定無線基地局を決定することができる。例えば、接続無線基地局1aは、要求されたUL無線リソース量を確保できる不使用無線リソースから任意の一つを選んで、その中から決定無線リソースを決定することができる。そして接続無線基地局1aは、選んだ不使用無線リソース(情報)を送信した他無線基地局1bを、決定無線基地局とすることができる。ここでは、接続無線基地局1aは、他無線基地局1bが送信した不使用無線リソースから決定無線リソースを決定し、当該他無線基地局1bを決定無線基地局に決定したとする。
S108において、接続無線基地局1aは、S107で決定した決定無線リソースを示す情報(決定無線リソース情報と称する)を、配下の無線端末2aにDL無線信号で送信する。ここで、このDL無線信号は、LTEで規定されているDL制御信号であるDCI(Data Control Information)を含む。DCIは、データのスケジューリングに関する情報を始めとする、無線端末2aがデータの送受信に用いる制御情報を含むDL制御信号である。DCIにはいくつかのフォーマットがあり、フォーマットにより制御対象が異なる。例えば、DCIのフォーマット0は、PUSCH、すなわちULデータに対する制御を行うものである。フォーマット1A、1B、1C、1、2はそれぞれ、PDSCH、すなわちDLデータに対する制御を行うものである。
図4に第1実施形態におけるDCIのフォーマットの一例を示す。図4で示すDCIは、LTEで規定されているものであり、第1の実施形態ではそれをそのまま用いる。図4のDCIは、DCIの宛先(無線端末2a)の識別子であるRNTI(Radio Network Temporary Identifier)、データの割当てられた無線リソース(データが無線フレーム上のどのリソースブロック(RB)に割り当てられているか)を示す情報であるRB割当(Resource block assignment)、データの変調および符号化方式を示すMCS(Modulation and Coding Scheme)を含む。なお、DCIはこれらの他にも、RV(Redundancy Version)、NDI(New Data Indicator)、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)処理番号、PUCCH電力制御等のパラメータを含むが詳細は省略する。
本実施形態においては、前記の決定無線リソース情報は、DCIのRB割当に対応している。すなわち、S108において本実施形態の接続無線基地局1aは、DCIをDL無線信号で送信することで、決定無線リソース情報を配下の無線端末2aに送信する。これに対し、S108において、無線端末2aは、決定無線リソース情報(RB割当)を含むDCIを含むDL無線信号を受信する。このとき無線端末2aは、DCIに含まれるRNTIに基づいて自分宛のDCIを認識(検出)する。また無線端末2aは、DCIのフォーマットに基づいてDCIがULデータを対象とすることを認識(検出)する。
図3のS109において、接続無線基地局1aは、決定無線リソース情報を、S107で決定した決定無線基地局である他無線基地局1bに対し伝送網を介して送信する。本実施形態の接続無線基地局1aは、S109において、DCIを送信することで、決定無線リソース情報を決定無線基地局である他無線基地局1bに送信する。ここで、S108とS109とは、同時あるいは順序が反対であってもよい。以上で、接続無線基地局1aによる、配下の無線端末2aから他無線基地局1bへのUL無線送信のスケジューリングが完了する。なお、S103において接続無線基地局1aがULデータの受信基地局を自局と決定した場合には、通常のUL無線リソーススケジューリングを行えばよいため、説明は割愛する。
引き続き図3のS110において、無線端末2aは、受信した決定無線リソース情報(DCIのRB割当)が示すUL無線リソースを用いて、ULデータを含むUL無線信号を送信する。このとき無線端末2aは、S108で受信したDCIに含まれるMCSに基づいてULデータの符号化および変調を行う。これに対し、他無線基地局1bはS110において、受信した決定無線リソース情報が示すUL無線リソースを用いて、無線端末2aが送信したUL無線信号を受信する。このとき他無線基地局1bは、S109で受信したDCIに含まれるMCSに基づいてULデータを復調および復号を行う。最後に、S111において、他無線基地局1bは、受信したUL無線信号に含まれるULデータを、接続無線基地局1aに伝送網を介して送信(転送)する。以上により、S112において、ULデータの受信が完了する。
以上で説明したように、第1実施形態における無線通信システムにおいて、接続無線基地局1aは、他無線基地局1bが使用しないUL無線リソースを示す情報である不使用無線リソース情報を含む他局無線リソース情報を、他無線基地局1bから受信する。そして、接続無線基地局1aは、受信した不使用無線リソース情報に基づいて、配下の無線端末2aから他無線基地局1bへのUL送信に使用するUL無線リソースをスケジューリングする。これにより、接続無線基地局1aの配下の無線端末2aから他無線基地局1bへのUL送信と、当該他無線基地局1bの配下の他無線端末2aから当該他無線基地局1bへのUL送信との間のUL無線リソースの衝突を回避できる。したがって、第1実施形態における無線通信システムによれば、無線端末2aがULとDLとで異なる無線基地局と通信を行う場合に、接続基地局と異なる他無線基地局が無線端末からデータを受信することができる。また、その結果として無線リソースの効率的利用を実現できる。
次に図5から図6に基づき、第1実施形態における各装置の機能構成を順に説明する。
図5は、第1実施形態における無線基地局1の機能構成の一例を示す図である。無線基地局1は、例えば、UL無線受信部101、ULフレーム解析部102、UL参照信号処理部103、UL制御信号復調・復号部104、ULデータ信号復調・復号部105、スケジューラ部106、DLデータ信号生成部107、DLデータ信号符号化・変調部108、DL制御信号生成部109、DL制御信号符号化・変調部110、DL参照信号生成部111、DLフレーム生成部112、DL無線送信部113、伝送網送信部114、伝送網受信部115を備える。
まず、第1実施形態の接続無線基地局1aにおけるこれら各機能を説明する。
UL無線受信部101はULの無線信号を受信し、受信した無線信号を周波数変換等によりダウンコンバートしてULフレームに対応するベースバンド信号に変換し、ULフレーム解析部102に出力する。ULフレーム解析部102は、ULフレームに対応するベースバンド信号からULデータ信号とUL制御信号とUL参照信号とを抽出する。このときULフレーム解析部102は、スケジューラ部106から入力されたULスケジューリング情報(DCIのRB割当と同等の情報)に基づいて、各信号の抽出を行う。そしてULフレーム解析部102は、UL参照信号をUL参照信号処理部103に出力し、UL制御信号をUL制御信号復調・復号部104に出力し、ULデータ信号をULデータ信号復調・復号部105に出力する。
UL参照信号処理部103は、UL参照信号のうち、復調参照信号(DM−RS:DeModulation Reference Signal)に基づいてULチャネル特性を求め、UL制御信号復調・復号部104およびULデータ信号復調・復号部105に入力する。また、UL参照信号処理部103は、UL参照信号のうち、スケジューリング用の参照信号であるサウンディング参照信号(SRS:Sound Reference Signal)に基づいて、UL受信品質を求め、スケジューラ部106に入力する。
UL制御信号復調・復号部104は、UL制御信号を復調し、誤り訂正復号を行う。UL制御信号復調・復号部104は、UL参照信号生成部212から入力されたULチャネル特性と所定の変調方式、誤り訂正符号化方式を用いてUL制御信号の復調・復号を行う。UL制御信号復調・復号部104は、復調・復号したUL制御信号をスケジューラ部106に入力する。UL制御信号の例としては、ULスケジューリング要求情報や、DLデータに対するULの応答信号(ACK/NACK信号)等がある。
ULデータ信号復調・復号部105は、ULデータ信号を復調し、誤り訂正復号を行う。ULデータ信号復調・復号部105は、UL参照信号生成部212から入力されたULチャネル特性とスケジューラ部106から入力された変調方式、誤り訂正符号化方式を用いてULデータ信号の復調・復号を行う。ULデータ信号復調・復号部105は、復調・復号したULデータ信号をスケジューラ部106に入力する。
本実施形態のスケジューラ部106を説明する。スケジューラ部106は、無線通信に使用する無線リソースのスケジューリングを行うとともに、無線リソースのスケジューリングに伴う種々の制御を行う。スケジューラ部106は、ULおよびDLの無線リソースをそれぞれスケジューリングする。一つ目の例として、スケジューラ部106は、UL制御信号復調・復号部104から、無線端末2aが送信するUL制御情報の一つであるULスケジューリング要求情報が入力された場合、UL無線リソースを当該無線端末2aにスケジューリングする。二つ目の例として、スケジューラ部106は、上位レイヤ部206からDLスケジュール要求を入力された場合(データを無線端末2aにDLで送信する必要がある場合)等に、DL無線リソースをスケジューリングする。
ここで、本実施形態のスケジューラ部106は、無線端末2aにULの無線リソースをスケジューリングするときに、UL送信先となる無線基地局1を選択的に決定する。言い換えると、本実施形態のスケジューラ部106は、UL送信先として、自局(無線基地局1a)以外の他無線基地局1b、1cを選択することができる。もちろん、スケジューラ部106はUL送信先として自局(無線基地局1a)を選択してもよいことは言うまでもない。スケジューラ部106は、無線端末2aのUL送信先となる無線基地局1の決定、および、当該無線端末2aに割当てるUL無線リソースの決定において、様々な方法を採用することができる。スケジューラ部106は、これらの決定を合わせて行ってもよいし、順番に行ってもよい。
本実施形態のスケジューラ部106が、無線端末2aからのULの送信先として他無線基地局1bを選択する場合の、UL無線リソースのスケジューリングについて説明する。この場合、スケジューラ部106は上述したUL無線リソースの衝突を回避する必要がある。そこでスケジューラ部106は、ULの送信先として他無線基地局1bを選択する場合、当該他無線基地局1bの配下の無線端末2bが使用するUL無線リソースに関する情報(以下では他局無線リソース情報とも称する)を取得する。この点は、従来技術が行わない処理の一つであるため、以下では詳細に説明する。
本実施形態の他局無線リソース情報の内容を説明する。他局無線リソース情報の内容は、一例として、他無線基地局1bが使用しないUL無線リソースを示す情報(不使用無線リソース情報と称する)とすることができる。不使用無線リソース情報は、いわば、無線基地局1aが使用しても(当該無線基地局1a配下の無線端末2aから他無線基地局1bへのUL送信で使用するUL無線リソースとしてスケジューリングしても)リソースの衝突が発生しない無線リソースを示す情報である。接続無線基地局1aのスケジューラ部106は、他無線基地局1bから受信した不使用無線リソース情報から、配下の無線端末2aに割当てるUL無線リソースを選択的に決定することで、ULのリソース衝突を防ぐことが可能となる。
なお、不使用無線リソース情報は、他局無線リソース情報の一例に過ぎない。他局無線リソース情報の他の例としては、他無線基地局1bが使用するUL無線リソースを示す情報(使用無線リソース情報と称する)とすることもできる。使用無線リソース情報は、いわば、無線基地局1aが使用すると(当該無線基地局配下の無線端末2aから他無線基地局1bへのUL送信で使用するUL無線リソースとしてスケジューリングすると)リソースの衝突が発生する無線リソースを示す情報である。無線基地局1aのスケジューラ部106は、他無線基地局1bから受信した使用無線リソース情報以外のUL無線リソースから、配下の無線端末2aに割当てるUL無線リソースを選択的に決定することで、ULのリソース衝突を防ぐことが可能となる。
本実施形態の接続無線基地局1aが他無線基地局1b、1cから他局無線リソース情報を取得する工程を説明する。スケジューラ部106は、無線基地局が他局無線リソース情報を取得する工程において、例えば、他無線基地局1b、1cに対して他局無線リソース情報を要求する要求情報(無線リソース要求情報と称する)の送信を行う。具体的には、例えば次のようにする。まずスケジューラ部106は、UL参照信号部から入力されたUL受信品質が所定値よりも低い場合に、無線リソース情報要求情報を送信することを決定する。次にスケジューラ部106は、他無線基地局1b、1c(隣接無線基地あるいは周辺無線基地局)に対して、無線リソース要求情報を送信する。送信先となる他無線基地局1b、1cは、1つでも複数でも良い。また、送信先となる他無線基地局1b、1cの選定は、例えば、無線端末2aから受信する測定レポート(Measurement Report)に格納されている無線基地局毎のDL受信品質情報に基づいて行うことができる。他無線基地局1b、1cは、無線リソース要求情報を受信すると、当該無線リソース要求情報に応答して、他局無線リソース情報を含む他局情報を接続無線基地局1aに送信する。これにより、無線基地局の1aスケジューラ部106は、他無線基地局1b、1cから他局無線リソース情報を取得することができる。接続無線基地局1aが他無線基地局1b、1cから他局無線リソース情報を取得する工程としては、他の例も考えられるが、それらについては後述する(第4実施形態から第6実施形態で説明する)。
以上で説明したようにして他無線基地局1b、1cから他局無線リソース情報を受信すると、スケジューラ部106は、当該他局無線リソース情報に基づいて、配下の無線端末2aに対するULスケジューリングを行う。具体的には、スケジューラ部106は、受信した他局無線リソース情報に含まれる不使用無線リソース情報に基づいて、配下の無線端末2aからのUL送信に使用するUL無線リソースである決定無線リソースと、当該UL送信の送信先となる他無線基地局1bである決定無線基地局を決定する。ここで、決定無線リソースの大きさは、無線端末2aからULスケジューリング要求情報で要求されたUL無線リソース量以上であるとする。スケジューラ部106は、不使用無線リソース情報が示す不使用無線リソースに基づいて、任意の基準で決定無線リソースおよび決定無線基地局を決定することができる。例えば、スケジューラ部106は、要求されたUL無線リソース量を確保できる不使用無線リソースから任意の一つを選んで、その中から決定無線リソースを決定することができる。そしてスケジューラ部106は、選んだ不使用無線リソース(情報)を送信した他無線基地局1bを、決定無線基地局とすることができる。
以上で述べたように、スケジューラ部106は、無線端末2aからのULの送信先として他無線基地局1bを選択した場合、当該無線端末2aから当該無線基地局1bへのUL無線リソースのスケジューリングを行う。その後、スケジューラ部106は、DCIを生成するため、ULスケジューリング結果をDL制御信号生成部109に入力する。ULスケジューリング結果は、UL送信用の無線リソース(上記の決定無線リソース)、無線端末2aの識別子、信号の符号化・変調方式等を含む情報である。また、スケジューラ部106は、他無線基地局1bを選択した場合には、ULスケジューリング結果を伝送網送信部114にも入力する。さらにこの場合には、スケジューラ部106は、UL受信する他無線基地局1b(上記の決定無線基地局に対応)を示す基地局識別情報を、伝送網送信部114に入力する。
これに対し、スケジューラ部106は、無線端末2aからのULの送信先として自局を選択する場合は、一般的なULスケジューリングを行う(説明は割愛する)。そしてスケジューラ部106は、DCIを生成するため、ULスケジューリング結果をDL制御信号生成部109に入力する。また、スケジューラ部106は、自局のUL受信に備え、ULスケジューリング結果をULフレーム解析部102に入力する。
一方、スケジューラ部106は、DLデータが発生した場合、DL送信をスケジューリングする。この場合、スケジューラ部106は、一般的なDLスケジューリングを行う(説明は割愛する)。スケジューラ部106は、DCIを生成するため、DLスケジューリング結果をDL制御信号生成部109に入力する。DLスケジューリング結果は、DL送信用の無線リソース、無線端末2aの識別子、信号の符号化・変調方式等を含む情報である。また、スケジューラ部106は、DLデータ信号生成部107にDLデータを入力する。
図5の説明に戻って、DLデータ信号生成部107は、スケジューラ部106からDLデータを入力されると、DLデータ信号を生成し、DLデータ符号化・変調部に入力する。DLデータ符号化・変調部は、スケジューラ部106から入力された符号化方式・変調方式に基づいて、DLデータ信号を符号化・変調し、DLフレーム生成部112に入力する。
DL制御情報生成部は、スケジューラ部106から入力されたスケジューリング結果に基づいて、DL制御情報を生成し、DL制御信号符号化・変調部110に入力する。一例として、DL制御信号生成部109は、入力されたスケジューリング結果に基づいて、前述したDCIを生成する。DL制御信号生成部109は、スケジューラ部106から入力されたスケジューリング結果に含まれる決定無線リソースに基づいて、DCIのRB割当の値を設定する。また、DL制御信号生成部109は、スケジューラから入力された無線端末識別子をRNTIの値に設定し、変調方式・符号化方式をMCSの値に設定する。DL制御信号生成部109は、生成したDL制御信号をDL制御信号符号化・変調部110に入力する。
DL制御信号符号化・変調部110は、所定の変調方式・符号化方式に基づいて、DL制御信号を符号化・変調し、DLフレーム生成部112に入力する。DL参照信号生成部111は、DL参照信号を生成しDLフレーム生成部112に入力する。
DLフレーム生成部112は、符号化・変調後のDLデータ信号およびDL制御信号、ならびにDL参照信号をDLフレームに配置(マッピングとも呼ぶ)し、DLフレームを生成する。DLフレーム生成部112は、スケジューラ部106から入力されたDLスケジューリング結果を用いて、各DL信号のマッピングを行う。すなわち、DLフレーム生成部112は、スケジューラ部106から入力されたDLスケジューリング結果に定められた無線リソース(RB)に、各信号のマッピングを行う。DLフレーム生成部112は、生成したDLフレームに対応するベースバンド信号をDL無線送信部113に入力する。
DL無線送信部113は、入力されたDLフレームに対応するベースバンド信号を周波数変換等により無線信号にアップコンバートし、当該無線信号を無線端末2aに無線送信する。
伝送網送信部114は、バックホールネットワークを介して、他無線基地局1b、1cやその他の制御装置、中継装置等に対し、データ信号や制御信号を送信する。伝送網送信部114は、一例として、スケジューラ部106がULの送信先として自局以外を選択した場合、上述した無線リソース要求情報を他無線基地局1b、1cに送信する。無線リソース要求情報の送信は、スケジューラ部106から他無線基地局1b、1cを示す基地局識別子の入力を受けることによって行われる。また、伝送網送信部114は、一例として、スケジューラ部106がULの送信先として他無線基地局1bを選択した場合、上述した決定無線リソース情報を、当該他無線基地局1bに送信する。決定無線リソース情報の送信は、スケジューラ部106からULスケジューリング結果および基地局識別子の入力を受けることによって行われる。
伝送網受信部115は、バックホールネットワークを介して他無線基地局1b、1cやその他の制御装置、中継装置等から、データ信号や制御信号を受信する。例えば、伝送網受信部115は、スケジューラ部106がULの送信先として自局以外を選択した場合、前述した他局無線リソース情報を他無線基地局1b、1cから受信する。伝送網受信部115は、受信した他局無線リソース情報をスケジューラ部106に入力する。
次に、第1実施形態における他無線基地局1bを説明する(他無線基地局1cも同様である)。
他無線基地局1bも機能構成は図5と同じであるが、機能の一部において異なる処理を行う。なお、それぞれの無線基地局1は、接続無線基地局1aが備える機能と、他無線基地局1bが備える機能の両方を備えていてもよいことは言うまでもない。言い換えれば、それぞれの無線基地局は、ある無線端末に対しては接続無線基地局として振る舞い、別の無線端末に対しては他無線基地局として振る舞うことができる。
他無線基地局1bの伝送網受信部115は、バックホールネットワークに接続された接続無線基地局1aやその他の制御装置、中継装置等から、データ信号や制御信号を受信する。一例として、伝送網受信部115は、接続無線基地局1aがその配下の無線端末2aからのULの送信先として自局(接続無線基地局1a)以外を選択した場合、前述した無線リソース要求情報を当該接続無線基地局1aから受信する。伝送網受信部115は、受信した無線リソース要求情報をスケジューラ部106に入力する。他の例として、伝送網受信部115は、前述した決定無線リソース情報を接続無線基地局1aから受信する。伝送網受信部115は、受信した決定無線リソース割当情報をスケジューラ部106に入力する。
他無線基地局1bのスケジューラ部106は、入力された無線リソース要求情報に基づいて、他局無線リソース情報を生成する。本実施形態では、前述したように、他局無線リソース情報は、他無線基地局1bが使用しないULリソースを示す情報である不使用無線リソース情報を含む。スケジューラ部106は、不使用無線リソース情報を次のように生成する。
他無線基地局1bのスケジューラ部106は、他無線基地局1bの配下の各無線端末2bのスケジューリングを主体的に且つ全面的に決定している。そのため、スケジューラ部106は、配下の各無線端末2bの現在および未来の確定しているスケジューリング(使用する無線リソース)を認識している。また、スケジューラ部106は、未来のある無線リソースを使用しない(ある周波数領域をある期間使用しない)ように制御することもできる。したがって、他無線基地局1bのスケジューラ部106は、自局(他無線基地局1b)が使用しない無線リソース、言い換えれば自局が配下の無線端末2bにスケジューリングしない無線リソースを認識できる。そこで、他無線基地局1bのスケジューラ部106は、この自局が使用しない無線リソースの一部または全てを選択し、選択した無線リソースを示す情報を不使用無線リソース情報とする。そしてスケジューラ部106は、不使用無線リソース情報を含む他局無線リソース情報を生成する。スケジューラ部106は、生成した他局無線リソース情報を伝送網送信部114に入力する。
また、他無線基地局1bのスケジューラ部106は、接続無線基地局1aから受信した決定無線リソース情報に基づいて、接続無線基地局1aの配下の無線端末2aからUL送信を受け付けるスケジューリングを行う。この決定無線リソース情報は、先に送信した不使用無線リソース情報に基づいて接続無線基地局1aにより決定されたものであり、不使用無線リソース情報で示されるUL無線リソースの一部または全部を示す情報である。スケジューラ部106は、受信したULリソース割当情報を反映したULスケジュール結果をULフレーム解析部102に入力する。ULフレーム解析部102は、ULスケジュール結果に基づいてULフレームから各情報を抽出する。これにより、他無線基地局1bが、接続無線基地局1aの配下の無線端末2aからULでデータを受信することが可能となる。
本実施形態における他無線基地局1bの伝送網送信部114は、接続無線基地局1aがULの送信先として他無線基地局1bを選択した場合、不使用無線リソース情報を含む他局無線リソース情報を当該接続無線基地局1aへ送信する。この送信は、スケジューラ部106から他局無線リソース情報の入力を受けることで行われる。
次に、第1実施形態における無線端末2aを説明する。
図6は、第1の実施形態における無線端末2aの機能構成の一例を示す図である。無線端末2aは、例えば、DL無線受信部201、DLフレーム解析部202、DL参照信号処理部203、DL制御信号復調・復号部204、DLデータ信号復調・復号部205、上位レイヤ部206、ULスケジュール管理部207、ULデータ信号生成部208、ULデータ信号符号化・変調部209、UL制御信号生成部210、UL制御信号符号化・変調部211、UL参照信号生成部212、ULフレーム生成部213、UL無線送信部214を備える。
DL無線受信部201はDLの無線信号を受信し、受信した無線信号を周波数変換等によりダウンコンバートしてDLフレームに対応するベースバンド信号に変換し、DLフレーム解析部202に出力する。DLフレーム解析部202は、DLフレームに対応するベースバンド信号からDLデータ信号とDL制御信号とDL参照信号とを抽出する。そしてDLフレーム解析部202は、DL参照信号をDL参照信号処理部203に出力し、DL制御信号をDL制御信号復調・復号部204に出力し、DLデータ信号をDLデータ信号復調・復号部205に出力する。
無線端末2aのDL参照信号処理部203は、DL参照信号に基づいてDLチャネル特性を推定し、DLチャネル特性を、DL制御信号復調・復号部204、DLデータ信号復調・復号部205にそれぞれ出力する。
DL制御信号復調・復号部204は、DL制御信号を復調し、誤り訂正復号を行うことでDL制御情報を抽出する。DL制御信号復調・復号部204は、DLチャネル特性および所定の復調方式、誤り訂正復号方式を用いてDL制御信号の復調・復号を行う。DL制御信号復調・復号部204は、復調・復号によりDL制御情報であるDCIを得ると、それに含まれるRNTIに基づいて自分宛のDCIを認識(検出)する。DL制御信号復調・復号部204は、DCIフォーマットに基づいて、DCIの適用対象がULデータ(PUSCH)かDLデータ(PDSCH)かを認識(検出)する。DL制御信号復調・復号部204は、DLデータを対象とする自分宛のDCIについては、当該DCIに含まれるRB割当およびMCSをDLデータ信号復調・復号部205に入力する。DL制御信号復調・復号部204は、ULデータを対象とする自分宛のDCIについては、当該DCIに含まれるRB割当およびMCSをULスケジュール管理部207に入力する。
DLデータ信号復調・復号部205は、DLデータ信号を復調し、誤り訂正復号を行うことでDLデータ情報を抽出する。DLデータ信号には、1以上の無線端末2a宛のデータ情報が多重化されている。DLデータ信号復調・復号部205は、DL制御信号復調・復号部204から入力されたRB割当を用いて、自分宛のDLデータ信号の抽出を行う。その後、DLデータ信号復調・復号部205は、DLチャネル特性およびDL制御信号復調・復号部204から入力されたMCSに基づいて、DLデータ信号の復調・復号を行う。DLデータ信号復調・復号部205は、得られたDLデータを上位レイヤ部206に入力する。
上位レイヤ部206は、入力されたDLデータを処理し、無線端末2aにおける各種機能を提供する。上位レイヤ部206が提供する機能としては、例えば、音声通話、Webブラウザ、メーラー等があるが、その他の任意の機能であってもよい。また、上位レイヤ部206は、提供する機能に基づいてULデータ(情報)を生成し、ULスケジュール管理部207に入力する。
ULスケジュール管理部207は、ULデータが発生した場合におけるULスケジュールの管理を行う。これは次のようにして行う。ULスケジュール管理部207は、上位レイヤ部206からULデータを入力されると、当該ULデータに必要なリソース量のUL無線リソースを確保すべく、UL制御信号の一つであるUL無線リソース要求情報を接続無線基地局1aに送信するための指示信号をUL制御信号生成部210に入力する。UL無線リソース要求情報に対し、接続無線基地局1aはDL制御信号であるDCIにより、UL無線リソースを無線端末2aに通知する。その後、前述したように、DL制御信号復調・復号部204は、ULデータを対象とする自分宛のDCIについて、当該DCIに含まれるRB割当およびMCSをULスケジュール管理部207に入力する。これらを入力されると、ULスケジュール管理部207は、ULデータ送信を行うべく、先に入力されたULデータをULデータ信号生成部208に入力する。さらに、ULスケジュール管理部207は、入力されたMCSをデータ信号符号化・変調部に入力するとともに、RB割当をULフレーム生成部213に入力する。
ULデータ信号生成部208は、入力されたULデータ情報に基づいてULデータ信号を生成し、ULデータ信号符号化・変調部209に入力する。ULデータ信号符号化・変調部209は、入力されたULデータ信号を、ULスケジュール管理部207から入力されたMCSに基づいて誤り訂正符号化・変調し、ULフレーム生成部213に入力する。
UL制御情報生成部は、ULスケジュール管理部207等から入力される指示信号に基づいて、UL制御情報を生成し、UL制御信号符号化・変調部211に入力する。UL制御信号の例としては、ULデータが発生したときに接続無線基地局1aにUL無線リソースを要求するためのULスケジューリング要求情報や、DLデータに対する応答信号(ACK/NACK信号)等がある。UL制御信号符号化・変調部211は、UL制御信号生成部210から入力されたUL制御信号を、所定の変調方式・符号化方式に基づいて誤り訂正符号化・変調し、ULフレーム生成部213に入力する。
UL参照情報生成部は、ULスケジュール管理部207からの指示に基づいて、UL参照情報を生成し、ULフレーム生成部213に入力する。UL参照信号には、前述のように、DM−RS(復調参照信号)とSRS(サラウンディング参照信号)とがある。
ULフレーム生成部213は、ULデータ信号とUL制御信号とUL参照信号とをULフレームに配置(マッピング)し、ULフレームを生成する。ULフレーム生成部213は、ULスケジュール管理部207から入力されたRB割当を用いて、各信号のマッピングを行う。ULフレーム生成部213は、生成したULフレームに対応するベースバンド信号を無線送信部に入力する。無線送信部は、入力されたULフレームに対応するベースバンド信号を周波数変換等により無線信号にアップコンバートし、当該無線信号を無線基地局1に無線送信する。
次に図7〜8に基づいて、第1実施形態の無線通信システムにおける各装置のハードウェア構成について説明する。
図7に本実施形態における無線基地局1のハードウェア構成の一例を説明する。前述の無線基地局1の各機能は、以下のハードウェア部品の一部又は全部により実現される。上記実施形態における無線基地局1は、無線IF(InterFace)11、アナログ回路12、デジタル回路13、プロセッサ14、メモリ15、伝送網IF16等を備える。
無線IF11は、無線端末2と無線通信を行うためのインタフェース装置であり、例えばアンテナである。アナログ回路12は、アナログ信号を処理する回路であり、受信処理を行うもの、送信処理を行うもの、その他の処理を行うものに大別できる。受信処理を行うアナログ回路としては、例えば、低雑音増幅器(LNA:Low Noise Amplifier)、帯域通過フィルタ(BPF:Band Pass Filter)、ミキサ(Mixer)、低域通過フィルタ(LPF:Low Pass Filter)、自動利得制御増幅器(AGC:Automatic Gain Controller)、アナログ/デジタル変換器(ADC:Analog−to−Digital Converter)、位相同期回路(PLL:Phase Locked Loop)等が含まれる。送信処理を行うアナログ回路としては、例えば、電力増幅器(PA:Power Amplifier)、BPF、ミキサ、LPF、デジタル/アナログ変換器(DAC:Digital−to−Analog Converter)、PLL等が含まれる。その他の処理を行うアナログ回路としては、デュプレクサ(Duplexer)等が含まれる。デジタル回路13は、デジタル信号を処理する回路であり、例えばLSI(Large Scale Integration)、FPGA(Field−Programming Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等を含む。プロセッサ14は、データを処理する装置であり、例えばCPU(Central Processing Unit)やDSP(Digital Signal Processor)等を含む。メモリ15は、データを記憶する装置であり、例えばROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等を含む。伝送網IF16は、無線通信システムのバックホールネットワークに有線回線または無線回線で接続し、バックホールネットワークやコアネットワークに接続された他の無線基地局1を含む伝送網側の装置と有線通信または無線通信を行うためのインタフェース装置である。
無線基地局1の機能構成とハードウェア構成の対応関係を説明する。
UL無線受信部101は、例えば無線IF11、アナログ回路12(受信処理を行うもの)によって実現される。すなわち、無線IF11が、無線端末2aからUL無線信号を受信し、アナログ回路12が、受信した無線信号を周波数変換等によりダウンコンバートしてULフレームに対応するベースバンド信号に変換する。ULフレーム解析部102は、例えばプロセッサ14、メモリ15、デジタル回路13によって実現される。すなわち、プロセッサ14が、必要に応じてメモリ15を制御し、必要に応じてデジタル回路13と連携し、ULフレームに対応するベースバンド信号からULデータ信号とUL制御信号とUL参照信号とを抽出する。また、デジタル回路13が、ULフレームに対応するベースバンド信号からULデータ信号とUL制御信号とUL参照信号とを抽出してもよい。
UL参照信号処理部103は、例えばプロセッサ14、メモリ15、デジタル回路13によって実現される。すなわち、プロセッサ14が、必要に応じてメモリ15を制御し、必要に応じてデジタル回路13と連携し、DM−RSに基づいてULチャネル特性を求め、SRSに基づいてUL受信品質を求める。また、デジタル回路13が、DM−RSに基づいてULチャネル特性を求め、SRSに基づいてUL受信品質を求めてもよい。
UL制御信号復調・復号部104は、例えばプロセッサ14、メモリ15、デジタル回路13によって実現される。すなわち、プロセッサ14が、必要に応じてメモリ15を制御し、必要に応じてデジタル回路13と連携し、UL制御信号を復調し、誤り訂正復号を行う。また、デジタル回路13が、UL制御信号を復調し、誤り訂正復号を行ってもよい。ULデータ信号復調・復号部105は、例えばプロセッサ14、メモリ15、デジタル回路13によって実現される。すなわち、プロセッサ14が、必要に応じてメモリ15を制御し、必要に応じてデジタル回路13と連携し、ULデータ信号を復調し、誤り訂正復号を行う。また、デジタル回路13が、ULデータ信号を復調し、誤り訂正復号を行ってもよい。
スケジューラ部106は、例えばプロセッサ14、メモリ15、デジタル回路13によって実現される。すなわち、プロセッサ14が、必要に応じてメモリ15を制御し、必要に応じてデジタル回路13と連携し、無線通信に使用する無線リソースのスケジューリングを行うとともに、無線リソースのスケジューリングに伴う種々の制御を行う。また、デジタル回路13が、無線通信に使用する無線リソースのスケジューリングを行うとともに、無線リソースのスケジューリングに伴う種々の制御を行ってもよい。
DLデータ信号生成部107は、例えばプロセッサ14、メモリ15、デジタル回路13によって実現される。すなわち、プロセッサ14が、必要に応じてメモリ15を制御し、必要に応じてデジタル回路13と連携し、DLデータ信号を生成する。また、デジタル回路13が、DLデータ信号を生成してもよい。DLデータ符号化・変調部は、例えばプロセッサ14、メモリ15、デジタル回路13によって実現される。すなわち、プロセッサ14が、必要に応じてメモリ15を制御し、必要に応じてデジタル回路13と連携し、DLデータ信号を符号化・変調する。また、デジタル回路13が、DLデータ信号を符号化・変調してもよい。DL制御情報生成部は、例えばプロセッサ14、メモリ15、デジタル回路13によって実現される。すなわち、プロセッサ14が、必要に応じてメモリ15を制御し、必要に応じてデジタル回路13と連携し、DL制御情報を生成する。また、デジタル回路13が、DL制御情報を生成してもよい。DLデータ符号化・変調部は、例えばプロセッサ14、メモリ15、デジタル回路13によって実現される。すなわち、プロセッサ14が、必要に応じてメモリ15を制御し、必要に応じてデジタル回路13と連携し、DL制御信号を符号化・変調する。また、デジタル回路13が、DL制御信号を符号化・変調してもよい。DL参照信号生成部111は、例えばプロセッサ14、メモリ15、デジタル回路13によって実現される。すなわち、プロセッサ14が、必要に応じてメモリ15を制御し、必要に応じてデジタル回路13と連携し、DL参照信号を生成する。また、デジタル回路13が、DL参照信号を生成してもよい。DLフレーム生成部112は、例えばプロセッサ14、メモリ15、デジタル回路13によって実現される。すなわち、プロセッサ14が、必要に応じてメモリ15を制御し、必要に応じてデジタル回路13と連携し、符号化・変調後のDLデータ信号およびDL制御信号、ならびにDL参照信号をDLフレームに配置し、DLフレームを生成する。また、デジタル回路13が、符号化・変調後のDLデータ信号およびDL制御信号、ならびにDL参照信号をDLフレームに配置し、DLフレームを生成してもよい。
DL無線送信部113は、例えば無線IF11、アナログ回路12(送信処理を行うもの)によって実現される。すなわち、アナログ回路12が、入力されたDLフレームに対応するベースバンド信号を周波数変換等により無線信号にアップコンバートし、無線IF11が、当該無線信号を無線端末2に無線送信する。なお、DL無線送信部113とUL無線受信部101は、異なる無線IF11(アンテナ)により実現されてもよいが、アナログ回路12であるデュプレクサを用いることで、1つの無線IF11を共用してもよい。
伝送網送信部114は、例えば伝送網IF16、アナログ回路12、プロセッサ14、メモリ15、デジタル回路13によって実現される。すなわち、プロセッサ14が、必要に応じてメモリ15を制御し、必要に応じてデジタル回路13と連携し、送信するデータ信号や制御信号をデジタルベースバンド信号に変換する。また、アナログ回路12がデジタルベースバンド信号を有線信号または無線信号に変換し、伝送網IF16が有線信号または無線信号を送信する。伝送網受信部115は、例えば伝送網IF16、アナログ回路12、プロセッサ14、メモリ15、デジタル回路13によって実現される。すなわち、伝送網IF16が有線信号または無線信号を受信し、アナログ回路12が有線信号または無線信号をデジタルベースバンド信号に変換する。また、プロセッサ14が、必要に応じてメモリ15を制御し、必要に応じてデジタル回路13と連携し、デジタルベースバンド信号をデータ信号や制御信号に変換する。
図8に第1実施形態における無線端末2のハードウェア構成の一例を説明する。前述の無線端末2の各機能は、以下のハードウェア部品の一部又は全部により実現される。上記実施形態における無線端末2は、無線IF21、アナログ回路22、デジタル回路23、プロセッサ24、メモリ25、入力IF26、出力IF27等を備える。
無線IF21は、無線基地局1と無線通信を行うためのインタフェース装置であり、例えばアンテナである。アナログ回路22は、アナログ信号を処理する回路であり、受信処理を行うもの、送信処理を行うもの、その他の処理を行うものに大別できる。
受信処理を行うアナログ回路としては、例えば、LNA、BPF、ミキサ、LPF、AGC、ADC、PLL等が含まれる。送信処理を行うアナログ回路としては、例えば、PA、BPF、ミキサ、LPF、DAC、PLL等が含まれる。その他の処理を行うアナログ回路としては、デュプレクサ等が含まれる。デジタル回路23は、例えばLSI、FPGA、ASIC等を含む。プロセッサ24は、データを処理する装置であり、例えばCPUやDSP等を含む。メモリ25は、データを記憶する装置であり、例えばROMやRAM等を含む。入力IF26は、入力を行う装置であり、例えば操作ボタンやマイク等を含む。出力IF27は、出力を行う装置であり、例えばディスプレイやスピーカー等を含む。
受信処理を行うアナログ回路としては、例えば、LNA、BPF、ミキサ、LPF、AGC、ADC、PLL等が含まれる。送信処理を行うアナログ回路としては、例えば、PA、BPF、ミキサ、LPF、DAC、PLL等が含まれる。その他の処理を行うアナログ回路としては、デュプレクサ等が含まれる。デジタル回路23は、例えばLSI、FPGA、ASIC等を含む。プロセッサ24は、データを処理する装置であり、例えばCPUやDSP等を含む。メモリ25は、データを記憶する装置であり、例えばROMやRAM等を含む。入力IF26は、入力を行う装置であり、例えば操作ボタンやマイク等を含む。出力IF27は、出力を行う装置であり、例えばディスプレイやスピーカー等を含む。
無線端末2の機能構成とハードウェア構成の対応関係を説明する。
DL無線受信部201は、例えば無線IF21、アナログ回路22(受信処理を行うもの)によって実現される。すなわち、無線IF21が、無線基地局1からDL無線信号を受信し、アナログ回路22が、受信した無線信号を周波数変換等によりダウンコンバートしてDLフレームに対応するベースバンド信号に変換する。DLフレーム解析部202は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、DLフレームに対応するベースバンド信号からDLデータ信号とDL制御信号とDL参照信号とを抽出する。また、デジタル回路23が、DLフレームに対応するベースバンド信号からDLデータ信号とDL制御信号とDL参照信号とを抽出してもよい。
DL参照信号処理部203は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、DL参照信号に基づいてDLチャネル特性を求める。また、デジタル回路23が、DL参照信号に基づいてDLチャネル特性を求めてもよい。
DL制御信号復調・復号部204は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、DL制御信号を復調し、誤り訂正復号を行う。また、デジタル回路23が、DL制御信号を復調し、誤り訂正復号を行ってもよい。DLデータ信号復調・復号部205は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、DLデータ信号を復調し、誤り訂正復号を行う。また、デジタル回路23が、DLデータ信号を復調し、誤り訂正復号を行ってもよい。
上位レイヤ部206は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、入力されたDLデータを処理し、無線端末2aにおける各種機能を提供するとともに、提供する機能に基づいてULデータ(情報)を生成する。また、デジタル回路23が、入力されたDLデータを処理し、無線端末2aにおける各種機能を提供するとともに、提供する機能に基づいてULデータ(情報)を生成してもよい。ULスケジュール管理部207は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、ULデータが発生した場合におけるULスケジュールの管理を行う。また、デジタル回路23が、ULデータが発生した場合におけるULスケジュールの管理を行ってもよい。
ULデータ信号生成部208は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、ULデータ信号を生成する。また、デジタル回路23が、ULデータ信号を生成してもよい。ULデータ符号化・変調部は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、ULデータ信号を符号化・変調する。また、デジタル回路23が、ULデータ信号を符号化・変調してもよい。UL制御情報生成部は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、UL制御情報を生成する。また、デジタル回路23が、UL制御情報を生成してもよい。ULデータ符号化・変調部は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、UL制御信号を符号化・変調する。また、デジタル回路23が、UL制御信号を符号化・変調してもよい。UL参照信号生成部212は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、UL参照信号を生成する。また、デジタル回路23が、UL参照信号を生成してもよい。ULフレーム生成部213は、例えばプロセッサ24、メモリ25、デジタル回路23によって実現される。すなわち、プロセッサ24が、必要に応じてメモリ25を制御し、必要に応じてデジタル回路23と連携し、符号化・変調後のULデータ信号およびUL制御信号、ならびにUL参照信号をULフレームに配置し、ULフレームを生成する。また、デジタル回路23が、符号化・変調後のULデータ信号およびUL制御信号、ならびにUL参照信号をULフレームに配置し、ULフレームを生成してもよい。
UL無線送信部214は、例えば無線IF21、アナログ回路22(送信処理を行うもの)によって実現される。すなわち、アナログ回路22が、入力されたULフレームに対応するベースバンド信号を周波数変換等により無線信号にアップコンバートし、無線IF21が、当該無線信号を無線端末2に無線送信する。なお、UL無線送信部214とDL無線受信部201は、異なる無線IF21(アンテナ)により実現されてもよいが、アナログ回路22であるデュプレクサを用いることで、1つの無線IF21を共用してもよい。
以上、図2〜8に基づいて説明したように、第1実施形態における無線通信システムにおいて、接続無線基地局1aは、他無線基地局1bが使用しないUL無線リソースを示す情報である不使用無線リソース情報を含む他局無線リソース情報を、他無線基地局1bから受信する。そして、接続無線基地局1aは、受信した不使用無線リソース情報に基づいて、配下の無線端末2aから他無線基地局1bへのUL送信に使用するUL無線リソースをスケジューリングする。これにより、接続無線基地局1aの配下の無線端末2aから他無線基地局1bへのUL送信と、当該他無線基地局1bの配下の他無線端末2aから当該他無線基地局1bへのUL送信との間のUL無線リソースの衝突を回避できる。したがって、第1実施形態における無線通信システムによれば、無線端末2aがULとDLとで異なる無線基地局と通信を行う場合に、接続基地局1aと異なる他無線基地局1bが無線端末2aからデータを受信することができる。また、その結果として無線リソースの効率的利用を実現できる。
〔c〕第2実施形態
第2実施形態では、無線端末2aがDLとULとで異なる無線基地局1と通信を行う場合における、第1実施形態とは他の例を説明する。第2実施形態では、無線基地局1aにおいて、配下の無線端末2aへの送信データ(DLデータ)が発生した場合を説明する。
〔c〕第2実施形態
第2実施形態では、無線端末2aがDLとULとで異なる無線基地局1と通信を行う場合における、第1実施形態とは他の例を説明する。第2実施形態では、無線基地局1aにおいて、配下の無線端末2aへの送信データ(DLデータ)が発生した場合を説明する。
第2の実施形態は、第1の実施形態と共通する点が多い。以下では第2の実施形態において第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
図9に基づき、第2実施形態の処理シーケンスを説明する。図9は、前述したように、無線基地局1aにおいて、配下の無線端末2aへの送信データ(DLデータ)が発生した場合の処理に対応している。
図9のS201において、まず、接続無線基地局1aにおいてDLデータが発生する。例えば、他の無線端末2bから配下の無線端末2aに音声信号やデータ等を送信する場合や、インターネット上のサーバが無線端末2aにデータを送信する場合等に、DLデータが発生する。
S202において、接続無線基地局1aは、DLデータが発生すると、DLデータを無線端末2aに送信するためのDL無線リソースをスケジューリングする。ここで、DL無線リソースのスケジューリングは、一般的な技術を用いればよい為、ここでは説明を省略する。
次に、接続無線基地局1aは、DLデータを受信した無線端末2aからの応答信号(ACK/NACK信号)を受信するためのUL無線リソースをスケジューリングする。これは以下のようにして行う。S203において、接続無線基地局1aは、無線端末2aからのUL受信品質を求め、UL受信品質に基づいて応答信号の受信先を自局にするか否か決定する。S204において、接続無線基地局1aは、ULデータの受信基地局を自局以外の無線基地局1のいずれかと決定すると、無線リソース要求情報を他無線基地局1b、1cへ伝送網を介して送信する。これに対し、S206において、他無線基地局1b、1cはそれぞれ不使用無線リソースを求め、S206において、不使用無線リソース情報を含む他局無線リソース情報を接続無線基地局1aに伝送網を介して送信する。そしてS207において、接続無線基地局1aは、応答信号用のUL無線リソースおよびUL送信先となる他無線基地局1bを決定したとする。S203〜S207は、図3におけるS103〜S107と同様であるため、詳細は割愛する。
図9のS208において、次に接続無線基地局1aは、選択したUL無線リソースを示す情報である決定無線リソース情報を、配下の無線端末2aにDL無線信号で送信する。このとき、第2実施形態の接続無線基地局1aは、決定無線リソース情報に加え、DLデータも併せてDL無線信号で送信する。
ここで、第2実施形態の処理シーケンスである図9から一旦離れて、従来のLTEシステムにおいて、接続無線基地局1aが、DLデータを送信する際の処理を説明する。接続無線基地局1aは、DLデータに割当てるDL無線リソースをスケジューリングすると、当該DLデータをDLフレーム上の当該DL無線リソース(リソースブロック)に配置(マッピング)する。それとともに、接続無線基地局1aは、DL制御情報であるDCI(図4を参照)を、DLデータと同じDLフレームの所定の領域に配置する。図4に示されるように、DCIは、DLデータに割当てられたDL無線リソースを示す情報であるRB割当を含む。そして接続無線基地局1aは、DLフレームを含むDL無線信号を無線端末2aに送信する。
従来のLTEシステムの説明を続ける。無線端末2aはDLフレームを含むDL無線信号を受信する。無線端末2aは、DLフレーム中のDCIに含まれるRNTIに基づいて自分宛のDLデータの存在を認識(検出)し、DCIフォーマットに基づいてDCIの適用対象がDLデータ(PDSCH)であることを認識(検出)する。さらに、無線端末2aは、DCIに含まれるRB割当に基づいてDLデータを抽出し、DCIに含まれるMCSに基づいて当該DLデータの復調・復号を行う。無線端末2aは、復号結果に応じて、応答信号(復号成功を示すACK信号または復号失敗を示すNACK信号)を接続無線基地局1aにULフレームで送信する。
このとき、無線端末2aは、先に受信したDLフレーム中のDCIそのものの配置(DCI内のRB割当で示された配置ではないことに注意)に対応させて、ULフレーム中に応答信号を配置する。これにより、接続無線基地局1aは、送信したDLデータと受信した応答信号とを容易に紐付けることができる。
具体的には、LTEにおいて次のような仕様が定められている。PUCCH(UL制御信号のための論理チャネル)におけるリソース指定は、式(1)で示すPDCCH(DL制御信号のための論理チャネル)のCCE(Control Channel Element)番号によって行われる。言い換えると、ACK/NACKのためのUL無線リソースの指定は、式(1)で示されるDCIのリソースの配置によって行われる。
ここで、P0はアンテナポート、nCCEは対応するDCIの送信に用いられる最小のCCE番号(例えばPDCCHを構成する際の最小のCCE番号)、NPUCCH (1)は上位レイヤにより通知されるパラメータである。なお、CCEは、RBをさらに分割した無線リソース単位であるが詳細は割愛する。
したがって、従来のLTEシステムにおいては、DLデータに関するDL制御情報(DCI)とUL制御情報(ACK/NACK)とが、相互に対応する無線リソースを使用することしかできない。したがって、DLデータに関する制御情報について、例えば他無線基地局1bがあるUL無線リソースR1を使用する場合、接続無線基地局1aはUL無線リソースR1を使用できない(リソース衝突回避のため)だけでなくDL無線リソースR1も使用できない。仮にDLリソース同士が干渉しない状況であっても、この例では、接続無線基地局1aはUL無線リソースR2(≠R1)とDL無線リソースR2を使用するしかない。したがって、従来のLTEシステムにおいては、DLデータに関する制御情報に対するスケジューリングに柔軟性が乏しいと言える。
そこで、本実施形態では、DLデータに関するDL制御情報(DCI)とUL制御情報(ACK/NACK)との対応関係を切り離し、相互に対応しない無線リソースを割当てることができるようにする。そのため、DL制御情報であるDCI中に、対応するUL制御情報との配置上(マッピング上)のオフセット(リソースオフセットと称する)を格納する領域を設ける。そして、DCIとともにDLデータを受信した無線端末2aは、当該DLデータへの応答信号を、当該DCIの対応無線リソースから、当該DCIに格納されたリソースオフセットだけずらした無線リソースに配置するようにする。
図10に第2実施形態に係るDCIフォーマットの一例を示す。図10のDCIフォーマットは、前記のリソースオフセットを含んでいる。また、リソースオフセット用いたリソース指定は式(2)のように表せる。
ここで、nPUCCH_offsetはPUCCHのリソースオフセットであり、単位はCCEである。
こうすることで、第2実施形態の無線通信システムにおいては、DLデータに関するDL制御情報(DCI)とUL制御情報(ACK/NACK)とに対し、対応しない無線リソースを割当てることができる。例えば他無線基地局1bがあるUL無線リソースR1とDL無線リソースR1を使用する場合、接続無線基地局1aはUL無線リソースR2(=R1+リソースオフセット)とDL無線リソースR1を使用することができる。したがって、本実施形態の無線通信システムにおいては、DLデータに関する制御情報に対して柔軟なスケジューリングを行うことが可能となる。
図9の説明に戻って、S208において、接続無線基地局1aは、DL制御情報であるDCIとDLデータを含むDLフレームを無線端末2aに送信する。DCIには前述のリソースオフセットに加え、RNTI、DLデータに対するRB割当およびMCS等を含んでいる。ここで、このリソースオフセットが、決定無線リソース情報(無線端末2aから他無線基地局1bへのUL送信のためのUL無線リソース)に対応している。
これに対し無線端末2aは、S208において、接続無線基地局1aが送信したDLフレームを受信する。無線端末2aは、DLフレーム中のDCIに含まれるRNTIに基づいて自分宛のDLデータの存在を認識(検出)し、DCIフォーマットに基づいてDCIの適用対象がDLデータ(PDSCH)であることを認識(検出)する。さらに、無線端末2aは、DCIに含まれるRB割当に基づいてDLデータを抽出し、DCIに含まれるMCSに基づいて当該DLデータの復調・復号を行う。これにより、S209において、DLデータの受信が完了する。なお、DCIに含まれるリソースオフセットは、UL制御信号(ACK/NACK)の送信時に用いるものであり、ここでは用いない。
また、図9のS210において、接続無線基地局1aは、決定無線リソース情報を、決定無線リソースの元となった不使用無線リソースの送信元である他無線基地局1bに対し伝送網を介して送信する。ここで接続無線基地局1aが送信する決定無線リソース情報は、当該接続無線基地局1aが送信したDLフレームに含まれるDCIの配置に、当該DCIに含まれるリソースオフセットを加えた配置を示す情報に対応する。なお、S208とS210とは、同時あるいは逆順であってもよい。
以上で、接続無線基地局1aによる無線端末2aへのUL無線リソースのスケジューリングが完了する。なお、S203において、接続無線基地局1aが、ULデータの受信基地局を自局と決定した場合には、通常のUL無線リソーススケジューリングを行えばよい(詳細は割愛する)。
図9のS211において、無線端末2aは、S208の復号結果に応じて、UL制御信号である応答信号(復号成功を示すACK信号または復号失敗を示すNACK信号)を配置したULフレームを含むUL無線信号を送信する。このとき、本実施形態の無線端末2aは、前述したように、DCIに含まれるリソースオフセットを用いて応答信号をULフレームに配置する。具体的には、無線端末2aは、ULフレーム中の応答信号の配置を、先に受信したDLフレーム中のDCIそのものの配置に当該DCIに含まれるリソースオフセットを加えた配置とする。
これに対し、他無線基地局1bはS211において、無線端末2aが送信したUL無線信号に含まれるULフレームに配置されたUL制御信号である応答信号を受信する。このとき、他無線基地局1bは、S210において接続無線基地局1aから受信した決定無線リソース情報が示すUL無線リソースを用いて、応答信号を受信する。前述したように、接続無線基地局1aから受信する決定無線リソース情報は、当該接続無線基地局1aが送信したDLフレームに含まれるDCIの配置に、当該DCIに含まれるリソースオフセットを加えた配置を示す情報である。
最後に、S212において、他無線基地局1bは、受信したUL無線信号に含まれる応答信号を、接続無線基地局1aに伝送網を介して送信(転送)する。以上により、S213において、接続無線基地局1aにおける応答信号(ACK/NACK)の受信が完了する。
以上、図9〜10に基づいて説明したように、第2施形態における無線通信システムにおいては、DLデータに関するDL制御情報(DCI)とUL制御情報(ACK/NACK)との配置に関する対応関係を切り離し、DL制御情報において対応するUL制御情報の配置に関する情報を送信する。これにより、第2施形態における無線通信システムは、第1施形態における無線通信システムで得られる効果に加え、DLデータに関する制御情報に対して柔軟なスケジューリングを行うことが可能となるという効果を奏する。
第2実施形態におけるそれぞれの装置の機能構成及びハードウェア構成は、第1実施形態のものを踏襲しているため、説明は割愛する。
〔d〕第3実施形態
第3実施形態は、第1実施形態または第2実施形態に適用可能な変形例であり、接続無線基地局1aは他無線基地局1bから予め通知されたUL受信品質に基づいてUL送信先である他無線基地局1bを選択するものである。
〔d〕第3実施形態
第3実施形態は、第1実施形態または第2実施形態に適用可能な変形例であり、接続無線基地局1aは他無線基地局1bから予め通知されたUL受信品質に基づいてUL送信先である他無線基地局1bを選択するものである。
以下では第3実施形態を第1実施形態に適用した変形例を説明する。この変形例は、第1実施形と共通する点が多いので、以下では第1実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、前述のように、第3実施形態を第2実施形態に適用して変形することもできるが、第1実施形態に対するのと同様に適用すればよいので、詳細は割愛する。
図11に基づき、第3実施形態を第1実施形態に適用した変形例の処理シーケンスを説明する。 図11のS301〜S303は、図3のS101〜S103と同様であるため、説明は割愛する。S304において、接続無線基地局1aは、無線リソース要求情報(図3のS104と同様)に加えて、SRSリソース情報を他無線基地局1b、1cに送信する。ここで、SRSリソース情報とは、無線端末2aが生成するUL受信品質測定用のUL参照信号であるSRSを受信するために必要なリソース情報を指す。SRSリソース情報には、例えば、SRSが割り当てられるRBや、SRSのデータ系列情報等を含む。生成されるSRSは無線端末2毎に異なるため、通常はSRSリソース情報を認識している接続無線基地局1aのみがSRSを受信できる。SRSリソース情報を得ることにより、他無線基地局1b、1cがSRSを受信することができるようになる。
図11のS305では、他無線基地局1b、1cは使用無線リソースを確認する(図3のS105と同様)。次にS306において、他無線基地局1b、1cは、SRSリソース情報を用いて、無線端末2aからSRSを受信し、UL受信品質を測定する。そして、S307において、他無線基地局1b、1cは、他局無線リソース情報(図3のS106と同様)に加え、S306で測定したUL受信品質情報を接続無線基地局1aに送信する。
図11のS308では、接続無線基地局1aは、UL受信先およびULリソースの決定において、受信したUL受信品質情報を用いることができる。一例として、接続無線基地局1aは、ULスケジューリング要求情報で要求された量のUL無線リソースを確保できる他無線基地局1b、1c(これは他局無線リソース情報で求める)のうちで、受信したUL受信品質情報の示す受信品質が最良のものをUL受信先として決定することができる。図11のS309〜S313は、図3のS108〜S112と同様であるため、説明は割愛する。
以上、図11に基づいて説明したように、第3実施形態における無線通信システムにおいては、接続無線基地局1aは他無線基地局1b、1cから予め通知されたUL受信品質に基づいてUL送信先である他無線基地局1bを選択する。また、そのために、接続無線基地局1aはSRSリソース情報を他無線基地局1b、1cに予め送信しておく。これにより、第3実施形態における無線通信システムは、第1施形態における無線通信システムで得られる効果に加え、UL受信品質が良好な他無線基地局1b、1cをUL送信先として選択できるという効果を奏する。
第3実施形態におけるそれぞれの装置の機能構成及びハードウェア構成は、第1実施形態のものを踏襲しているため、説明は割愛する。
〔e〕第4実施形態
第4実施形態は、第1実施形態から第3実施形態のいずれかに適用可能な変形例であり、接続無線基地局1aが、無線端末2aのUL送信に必要な無線リソース量を予め他無線基地局1b、1cに通知するものである。
〔e〕第4実施形態
第4実施形態は、第1実施形態から第3実施形態のいずれかに適用可能な変形例であり、接続無線基地局1aが、無線端末2aのUL送信に必要な無線リソース量を予め他無線基地局1b、1cに通知するものである。
以下では第4実施形態を第1実施形態に適用した変形例を説明する。この変形例は、第1実施形と共通する点が多いので、以下では第1実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、前述のように、第4実施形態を第2実施形態から第3実施形態のいずれかに適用して変形することもできるが、第1実施形態に対するのと同様に適用すればよいので、詳細は割愛する。
図12に基づき、第4実施形態を第1実施形態に適用した変形例の処理シーケンスを説明する。
図12のS401〜S403は、図3のS101〜S103と同様であるため、説明は割愛する。図12のS404において、接続無線基地局1aは、UL無線リソースを要求する情報である無線リソース要求情報を他無線基地局1b、1cへ伝送網を介して送信する。このとき本実施形態の接続無線基地局1aは、S402で受信したULスケジューリング要求情報に含まれるUL無線リソースの要求量情報を、無線リソース要求情報に格納して送信する。
図12のS405において、他無線基地局1b、1cはそれぞれ、無線リソース要求情報を受信すると、不使用無線リソースを求める。このとき本実施形態の他無線基地局1b、1cは、受信した無線リソース要求情報に含まれるUL無線リソース量情報に基づいて、要求された量の不使用無線リソースを求める。S406において、他無線基地局1b、1cはそれぞれ、求めた不使用無線リソースを示す不使用無線リソース情報を含む他局無線リソース情報を接続無線基地局1aに伝送網を介して送信する。S406で送信される他局無線リソース情報は、S404で受信された無線リソース要求情報に含まれる(UL無線リソースの)要求量を満たすものとなる。
S406において、接続無線基地局1aは、他無線基地局1b、1cそれぞれから不使用無線リソース情報を含む他局無線リソース情報を受信する。そしてS407において、接続無線基地局1aは、受信した不使用無線リソース情報に基づいて、無線端末2aからのULデータの送信に使用するUL無線リソースを選択する。ここで、第1実施形態の接続無線基地局1aは、図3のS107において、受信した不使用無線リソース情報に基づいて、要求された無線リソース量の不使用無線リソースを任意に選択していた。これに対し、本実施形態の接続無線基地局1aが受信する不使用無線リソース情報は、要求された無線リソース量の不使用無線リソースを示すものである。そのため、本実施形態の接続無線基地局1aは、S407において、他無線基地局1b、1cそれぞれから受信した不使用無線リソース情報のうちの一つを選べば良い。すなわち、本実施形態の接続無線基地局1aにおいては、不使用無線リソースに基づくUL無線リソースの選択と、UL送信の送信先となる他無線基地局1bの選択とは等価となる。ここでは、接続無線基地局1aは、他無線基地局1bの不使用無線リソースをUL無線リソースとして選択したとする。
図12のS408で接続無線基地局1aは無線端末2aに決定無線リソース情報を送信する(図3のS108と同様)。S409において、接続無線基地局1aは、UL送信の送信先となる他無線基地局1bに対し、UL送信の送信先となる他無線基地局1bとして選択されたことを示す応答情報を送信する。ここで、本実施形態の接続無線基地局1aは、第1実施形態の接続無線基地局1aと異なり、選択した不使用無線リソースを示す情報を他無線基地局1bに通知する必要はない。他無線基地局1bは、選択された不使用無線リソースを認識しているためである。図12のS410〜S412は、図3のS110〜S112と同じであるため、説明は割愛する。
第4実施形態は、第1実施形態と比較して、UL無線リソース量情報を含む分だけ無線リソース要求情報のサイズが若干大きいが、他局無線リソース情報(不使用無線リソース情報)は同じか小さくなりうる。また、接続無線基地局1aは、決定無線リソース情報に代えて、応答情報を送信すれば良い。したがって、第4の実施形態によれば、第1実施形態と比較して無線基地局1間で送受される情報量が抑制される効果が見込まれる。
第4実施形態におけるそれぞれの装置の機能構成及びハードウェア構成は、第1実施形態のものを踏襲しているため、説明は割愛する。
〔f〕第5実施形態
第5実施形態は、第1実施形態から第3実施形態のいずれかに適用可能な変形例であり、接続無線基地局1aが、他無線基地局1b、1cから他局無線リソース情報を得ることなく、無線端末2aからのUL送信に使用するUL無線リソースを通知するものである。言い換えると、接続無線基地局1aが、無線端末2aからのUL送信に使用するUL無線リソースを、一方的に他無線基地局1b、1cに通知するものである。
〔f〕第5実施形態
第5実施形態は、第1実施形態から第3実施形態のいずれかに適用可能な変形例であり、接続無線基地局1aが、他無線基地局1b、1cから他局無線リソース情報を得ることなく、無線端末2aからのUL送信に使用するUL無線リソースを通知するものである。言い換えると、接続無線基地局1aが、無線端末2aからのUL送信に使用するUL無線リソースを、一方的に他無線基地局1b、1cに通知するものである。
以下では第5実施形態を第1実施形態に適用した変形例を説明する。この変形例は、第1実施形と共通する点が多いので、以下では第1実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、前述のように、第5実施形態を第2実施形態から第3実施形態のいずれかに適用して変形することもできるが、第1実施形態に対するのと同様に適用すればよいので、詳細は割愛する。
図13に基づき、第5実施形態を第1実施形態に適用した変形例の処理シーケンスを説明する。
図13のS501〜S503は、図3のS101〜S103と同様であるため、説明は割愛する。S503においてUL受信先を自局以外と決定した場合、S504において接続無線基地局1aは、さらに当該UL受信に使用するUL無線リソースおよびUL受信先を決定する。接続無線基地局1aは、任意の方法で、UL受信に使用するUL無線リソースおよぶUL受信先を決定することができる。
S505において、接続無線基地局1aは、決定したUL無線リソースを無線端末2aに送信する(図3のS108と同様)。そして、S506において、接続無線基地局1aは、決定したUL無線リソースを要求するための情報である無線リソース要求情報を、決定したUL送信先である他無線基地局1bへ伝送網を介して送信する。図13のS507〜S509は、図3のS110〜S112と同様であるため、説明は割愛する。
第5実施形態は、第1実施形態と比較して、他局無線リソース情報(不使用無線リソース情報)が不要となる他、接続無線基地局1aから他無線基地局1bへ送信される情報も削減される。したがって、第5の実施形態によれば、第1実施形態と比較して無線基地局1間で送受される情報量が抑制される効果が見込まれる。
第5実施形態におけるそれぞれの装置の機能構成及びハードウェア構成は、第1実施形態のものを踏襲しているため、説明は割愛する。
〔g〕第6実施形態
第6実施形態は、第1実施形態から第3実施形態のいずれかに適用可能な変形例であり、他無線基地局1b、1cが、契機となる事象を検知することにより、他局無線リソース情報を接続無線基地局1aに送信するものである。言い換えると、接続無線基地局1aから他局無線基地局1b、1cへ無線リソース要求情報を送信することなく、他局無線基地局1b、1cが他局無線リソース情報を接続無線基地局1aに送信するものである。
〔g〕第6実施形態
第6実施形態は、第1実施形態から第3実施形態のいずれかに適用可能な変形例であり、他無線基地局1b、1cが、契機となる事象を検知することにより、他局無線リソース情報を接続無線基地局1aに送信するものである。言い換えると、接続無線基地局1aから他局無線基地局1b、1cへ無線リソース要求情報を送信することなく、他局無線基地局1b、1cが他局無線リソース情報を接続無線基地局1aに送信するものである。
以下では第6実施形態を第1実施形態に適用した変形例を説明する。この変形例は、第1実施形と共通する点が多いので、以下では第1実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、前述のように、第6実施形態を第2実施形態から第3実施形態のいずれかに適用して変形することもできるが、第1実施形態に対するのと同様に適用すればよいので、詳細は割愛する。
図14に基づき、第6実施形態を第1実施形態に適用した変形例の処理シーケンスを説明する。
図14のS601で、他無線基地局1b、1cは、他局無線リソース情報を送信するトリガ(契機)となる所定の事象を検知する。この事象は任意の事象で良く、一例として、他局無線リソース情報の前回送信からの所定時間の経過とすることができる。また、他の一例として、他無線基地局1b、1cにおけるUL無線使用リソース量が所定値以下であることとすることができる。そしてS602〜S603において、他局無線基地局1b、1cは、使用無線リソースを確認し、他局無線リソース情報を送信する(図3のS105〜S106と同様)。
また、図14のS604〜S606において、無線端末2aにULデータが発生し、無線端末2aはULスケジューリング要求情報を送信し、接続無線基地局1aはUL受信先を自局とするか否かを決定する(図3のS101〜S103と同様)。そして、S606においてUL受信先を自局以外と決定した場合、S607において接続無線基地局1aはS603で受信した他局無線リソース情報に基づいてUL無線リソースとUL受信先とを決定する。図14のS607〜S612は、図3のS107〜S112と同様であるため、説明は割愛する。なお、図14においてS601〜S603はS605の前のタイミングで行われているが、この限りではなく、S601〜S603はS607の前であればいずれのタイミングでもかまわない。
第6実施形態は、第1実施形態と比較して、無線リソース要求情報が不要となる。したがって、第6の実施形態によれば、第1実施形態と比較して無線基地局1間で送受される情報量が抑制される効果が見込まれる。
第6実施形態におけるそれぞれの装置の機能構成及びハードウェア構成は、第1実施形態のものを踏襲しているため、説明は割愛する。
〔h〕第7実施形態
第7実施形態は、無線端末2aがUL参照信号の一つであるDM−RSを、UL送信先である他無線基地局1bに合わせて生成及び送信するものである。第7実施形態は、第1実施形態または第2実施形態と組合せることができ、これらと共通する点が多い。以下では第7実施形態において第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
〔h〕第7実施形態
第7実施形態は、無線端末2aがUL参照信号の一つであるDM−RSを、UL送信先である他無線基地局1bに合わせて生成及び送信するものである。第7実施形態は、第1実施形態または第2実施形態と組合せることができ、これらと共通する点が多い。以下では第7実施形態において第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
従来のLTEシステムや第1実施形態の無線通信システムでは、無線端末2aがUL無線フレームを送信する際に、UL参照信号の一つであるDM−RSを生成し、UL無線フレームにマッピングして送信している。UL無線フレームを受信した接続無線基地局1aは、DM−RSに基づいてチャネル特性を推定する、チャネル特性を用いてUL制御信号やデータ信号を復調する。
ここで、DM−RSは無線基地局1毎に異なる情報(パターン)となっている。具体的には、DM−RSは基地局識別子に基づいて生成される。通常のLTEシステムでは、無線端末2aは接続無線基地局1aの識別子を用いて、接続無線基地局1a向けのDM−RSを生成してUL無線フレームで送信する。そして、接続無線基地局1aは、接続無線基地局1aの識別子を用いて、受信したUL無線フレーム中のDM−RSを解析し、チャネル推定を行う。これにより、接続無線基地局1aは適切にDM−RSを受信でき、チャネル特性を高い精度で推定できるため、復号誤りが抑制される。
しかし、第1実施形態や第2実施形態において、無線端末2aのUL送信先が他無線基地局1bとなった場合に問題が生じる。無線端末2aが接続無線基地局1a向けのDM−RSを送信しても、当該DM−RSを受信して復調に利用するのは他無線基地局1bである。他無線基地局1b向けのDM−RSと接続無線基地局1a向けのDM−RSとは一般には異なるため、他無線基地局1bはDM−RSに基づくチャネル特性の推定が適切に行えない。この場合、復号誤りが増えることになるため、好ましくない。
この問題を解決するため、第7実施形態では、接続無線基地局1aは、配下の無線端末2aのUL送信先を他無線基地局1bとするとき、DL制御情報(DCI)中に、他無線基地局1bの識別子を格納して送信する。そしてDL無線フレームを受信した無線端末2aは、UL無線フレームを送信する際に、DCIに格納された他無線基地局1bの識別子を用いてDM−RSを生成し、当該DM−RSをUL無線フレームにマッピングして送信する。
第7実施形態のDCIフォーマットを図15に示す。図15(A)は、第7実施形態を第1実施形態に適用した変形例のDCIフォーマットである。図15(B)は、第7実施形態を第2実施形態に適用した変形例のDCIフォーマットである。図15のDCIフォーマットは、いずれも、他無線基地局1bの識別子であるUL送信先識別子を格納する領域を有している。
第7実施形態によれば、無線端末2aは他無線基地局1b向けのDM−RSを生成及び送信できるため、他無線基地局1bにおける復号誤りが抑制される効果が得られる。
第7実施形態におけるそれぞれの装置の機能構成及びハードウェア構成は、第1実施形態のものを踏襲しているため、説明は割愛する。
〔i〕第8実施形態
第8実施形態も第7実施形態と同じ問題を解決するものであり、第1実施形態または第2実施形態と組合せることができる。第8実施形態は第7実施形態と共通する点が多いため、以下では第8実施形態において第7実施形態と異なる点を中心に説明する。
〔i〕第8実施形態
第8実施形態も第7実施形態と同じ問題を解決するものであり、第1実施形態または第2実施形態と組合せることができる。第8実施形態は第7実施形態と共通する点が多いため、以下では第8実施形態において第7実施形態と異なる点を中心に説明する。
第8実施形態では、第7実施形態のようにDCIに他無線基地局1bの識別子を格納する必要はない。その代わりに、第8実施形態においては、他無線基地局1bが、(自分の識別子ではなく)接続無線基地局1aの識別子を用いて、受信したUL無線フレーム中のDM−RSを解析し、チャネル推定を行う。他無線基地局1bは、接続無線基地局1aの識別子を、接続無線基地局1aとの間で送受するメッセージにおいて知ることができる。
第8実施形態によれば、他無線基地局1bは接続無線基地局1a向けのDM−RSを適切に受信でき、チャネル特性を高い精度で推定できるため、復号誤りが抑制される効果が得られる。第7実施形態と第8実施形態とを比較すると、前者では無線基地局1と無線端末2の両方に対応機能が必要だが、後者は無線基地局1のみに対応機能が必要であるため、後者の方が導入は容易であると考えられる。
第8実施形態におけるそれぞれの装置の機能構成及びハードウェア構成は、第1実施形態のものを踏襲しているため、説明は割愛する。
〔j〕第9実施形態
第9実施形態も第7実施形態および第8実施形態と同じ問題を解決するものであり、第1実施形態または第2実施形態と組合せることができる。第9実施形態は第7実施形態と第8実施形態を組み合わせた実施形態に相当する。
〔j〕第9実施形態
第9実施形態も第7実施形態および第8実施形態と同じ問題を解決するものであり、第1実施形態または第2実施形態と組合せることができる。第9実施形態は第7実施形態と第8実施形態を組み合わせた実施形態に相当する。
本実施形態の無線端末2aは、受信したDL無線フレーム中のDCIに他無線基地局1bの識別子が格納されていた場合、当該他無線基地局1bの識別子を用いてDM−RSを生成する。このとき、他無線基地局1bは、自分の識別子を用いて通常通りに受信したUL無線フレーム中のDM−RSを解析し、チャネル推定を行う。
これに対し、DCIに他無線基地局1bの識別子が格納されていなかった場合、無線端末2aは、接続無線基地局1aの識別子を用いてDM−RSを生成する。このとき、他無線基地局1bは、接続無線端末2aの識別子を用いて、受信したUL無線フレーム中のDM−RSを解析し、チャネル推定を行う。
なお、他無線基地局1bは、DCIに他無線基地局1bの識別子が格納されているか否かを通常は知ることができない。そのため、他無線基地局1bは、予め接続無線基地局1aから、DCIにおける他無線基地局1b識別子の格納の有無を伝えて貰う必要がある。
第9実施形態によっても、第7及び第8実施形態と同様に、他無線基地局1bにおける復号誤りが抑制される効果が得られる。
第9実施形態におけるそれぞれの装置の機能構成及びハードウェア構成は、第1実施形態のものを踏襲しているため、説明は割愛する。
〔k〕その他の実施形態
以上述べた第1〜9の実施形態においては、無線端末2aを他無線基地局1bにUL送信させる場合に、接続無線基地局1aが、宛先となる当該他無線基地局1b(決定無線基地局)および使用するUL無線リソース(決定無線リソース)の決定を行っている。しかし、これらの決定の主体は接続無線基地局1aに限られるものではない。
〔k〕その他の実施形態
以上述べた第1〜9の実施形態においては、無線端末2aを他無線基地局1bにUL送信させる場合に、接続無線基地局1aが、宛先となる当該他無線基地局1b(決定無線基地局)および使用するUL無線リソース(決定無線リソース)の決定を行っている。しかし、これらの決定の主体は接続無線基地局1aに限られるものではない。
例えば、コアネットワーク等に接続された上位局(上位装置)が、決定無線基地局および決定無線リソースを決定してもよい。また、接続無線基地局1aと異なる他無線基地局1bが決定無線基地局および決定無線リソースを決定してもよい。さらに、無線端末2aが決定無線基地局および決定無線リソースを決定してもよい。
さらに、上位局(上位装置)、他無線基地局1b、無線端末2a等は、上述した第1〜9の実施形態において接続無線基地局1aが行っているのと同様の工程により、他無線基地局1b、1cから他局無線リソース情報を受信してもよい。そして、上位局(上位装置)、他無線基地局1b、無線端末2a等は、受信した他局無線リソース情報に基づいて、決定無線基地局および決定無線リソースを決定してもよい。
1:無線基地局
2:無線端末
2:無線端末
Claims (28)
- 無線基地局と、
前記無線基地局と無線通信を行う無線端末と
を備え、
前記無線端末は、
データと該データを復号するための第1下り制御信号とを含み、下り制御信号を送信するための下り制御リソース要素群のうちの第1下り制御リソース要素に該第1下り制御信号が配置された下りフレームを前記無線基地局から受信する受信部と、
前記データの復号結果を通知するための第1上り制御信号を含み、上り制御信号を送信するための上り制御リソース要素群のうちの第1上り制御リソース要素に該第1上り制御信号が配置された上りフレームを前記無線基地局に送信する送信部と
を含み、
前記第1上り制御リソース要素は前記上り制御リソース要素群のうちの第2上り制御リソース要素をオフセット数だけシフトすることで決定され、前記オフセット数は前記上り制御リソース要素群における単一の上り制御リソース要素を単位とし、前記第2上り制御リソース要素は前記下りフレームにおける前記第1下り制御リソース要素の位置に基づいて決定され、前記オフセット数は第1下り制御情報に含まれる第1オフセット情報に基づいて決定され、
前記データと同一の周波数帯において送信される他データを復号するための第2下り制御信号の位置に基づいて、該他データの復号結果を通知するための第2上り制御信号を前記第2上り制御リソース要素に配置することが決定された場合、該第2上り制御信号は該第2上り制御リソース要素に配置されて送信される
無線通信システム。 - 前記上り制御リソース要素群を構成する上りリソース要素と前記下り制御リソース要素群を構成する下り制御リソースとは、Long Term Evolution(LTE)におけるControl Channel Element(CCE)である
請求項1記載の無線通信システム。 - 前記第1下り制御信号は、Long Term Evolution(LTE)におけるDownlink Control Information(DCI)である
請求項1または2記載の無線通信システム。 - 前記上りフレームと前記下りフレームとは、Long Term Evolution(LTE)におけるサブ
フレームである
請求項1〜3のいずれかに記載の無線通信システム。 - 前記オフセット数は、前記無線端末により受信される特定信号に含まれる第2オフセット情報にさらに基づいて決定される
請求項1〜4のいずれかに記載の無線通信システム。 - 前記第1オフセット情報は、前記第1上り制御信号と他の上り制御信号との間の干渉に基づいて決定される
請求項1〜5のいずれかに記載の無線通信システム。 - 前記上りフレームは前記無線端末から前記無線基地局に送信され、前記無線基地局は前記下りフレームを前記無線端末に送信する
請求項1〜6のいずれかに記載の無線通信システム。 - 無線基地局であって、
データと該データを復号するための第1下り制御信号とを含み、下り制御信号を送信するための下り制御リソース要素群のうちの第1下り制御リソース要素に該第1下り制御信号が配置された下りフレームを無線端末に送信する送信部と、
前記データの復号結果を通知するための第1上り制御信号を含み、上り制御信号を送信するための上り制御リソース要素群のうちの第1上り制御リソース要素に該第1上り制御信号が配置された上りフレームを前記無線端末から受信する受信部と
を含み、
前記第1上り制御リソース要素は前記上り制御リソース要素群のうちの第2上り制御リソース要素をオフセット数だけシフトすることで決定され、前記オフセット数は前記上り制御リソース要素群における単一の上り制御リソース要素を単位とし、前記第2上り制御リソース要素は前記下りフレームにおける前記第1下り制御リソース要素の位置に基づいて決定され、前記オフセット数は第1下り制御情報に含まれる第1オフセット情報に基づいて決定され、
前記データと同一の周波数帯において送信される他データを復号するための第2下り制御信号の位置に基づいて、該他データの復号結果を通知するための第2上り制御信号を前記第2上り制御リソース要素に配置することが決定された場合、該第2上り制御信号は該第2上り制御リソース要素に配置されて送信される
無線基地局。 - 前記上り制御リソース要素群を構成する上りリソース要素と前記下り制御リソース要素群を構成する下り制御リソースとは、Long Term Evolution(LTE)におけるControl Channel Element(CCE)である
請求項8記載の無線基地局。 - 前記第1下り制御信号は、Long Term Evolution(LTE)におけるDownlink Control Information(DCI)である
請求項8または9記載の無線基地局。 - 前記上りフレームと前記下りフレームとは、Long Term Evolution(LTE)におけるサブフレームである
請求項8〜10のいずれかに記載の無線基地局。 - 前記オフセット数は、前記無線端末により受信される特定信号に含まれる第2オフセット情報にさらに基づいて決定される
請求項8〜11のいずれかに記載の無線基地局。 - 前記第1オフセット情報は、前記第1上り制御信号と他の上り制御信号との間の干渉に基づいて決定される
請求項8〜12のいずれかに記載の無線基地局。 - 前記上りフレームは前記無線端末から前記無線基地局に送信され、前記無線基地局は前記下りフレームを前記無線端末に送信する
請求項8〜13のいずれかに記載の無線基地局。 - 無線基地局と無線通信を行う無線端末であって、
データと該データを復号するための第1下り制御信号とを含み、下り制御信号を送信するための下り制御リソース要素群のうちの第1下り制御リソース要素に該第1下り制御信号が配置された下りフレームを前記無線基地局から受信する受信部と、
前記データの復号結果を通知するための第1上り制御信号を含み、上り制御信号を送信するための上り制御リソース要素群のうちの第1上り制御リソース要素に該第1上り制御信号が配置された上りフレームを前記無線基地局に送信する送信部と
を含み、
前記第1上り制御リソース要素は前記上り制御リソース要素群のうちの第2制御上りリソース要素をオフセット数だけシフトすることで決定され、前記オフセット数は前記上り制御リソース要素群における単一の上り制御リソース要素を単位とし、前記第2上り制御リソース要素は前記下りフレームにおける前記第1下り制御リソース要素の位置に基づいて決定され、前記オフセット数は第1下り制御情報に含まれる第1オフセット情報に基づいて決定される
前記データと同一の周波数帯において送信される他データを復号するための第2下り制御信号の位置に基づいて、該他データの復号結果を通知するための第2上り制御信号を前記第2上り制御リソース要素に配置することが決定された場合、該第2上り制御信号は該第2上り制御リソース要素に配置されて送信される
無線端末。 - 前記上り制御リソース要素群を構成する上りリソース要素と前記下り制御リソース要素群を構成する下り制御リソースとは、Long Term Evolution(LTE)におけるControl Channel Element(CCE)である
請求項15記載の無線端末。 - 前記第1下り制御信号は、Long Term Evolution(LTE)におけるDownlink Control Information(DCI)である
請求項15または16記載の無線端末。 - 前記上りフレームと前記下りフレームとは、Long Term Evolution(LTE)におけるサブフレームである
請求項15〜17のいずれかに記載の無線端末。 - 前記オフセット数は、前記無線端末により受信される特定信号に含まれる第2オフセット情報にさらに基づいて決定される
請求項15〜18のいずれかに記載の無線端末。 - 前記第1オフセット情報は、前記第1上り制御信号と他の上り制御信号との間の干渉に基づいて決定される
請求項15〜19のいずれかに記載の無線端末。 - 前記上りフレームは前記無線端末から前記無線基地局に送信され、前記無線基地局は前記下りフレームを前記無線端末に送信する
請求項15〜20のいずれかに記載の無線端末。 - 無線基地局と無線端末とによる無線通信方法であって、
データと該データを復号するための第1下り制御信号とを含み、下り制御信号を送信するための下り制御リソース要素群のうちの第1下り制御リソース要素に該第1下り制御信号が配置された下りフレームを前記無線基地局から受信し、
前記データの復号結果を通知するための第1上り制御信号を含み、上り制御信号を送信するための上り制御リソース要素群のうちの第1上り制御リソース要素に該第1上り制御
信号が配置された上りフレームを前記無線基地局に送信し
前記第1上り制御リソース要素は前記上り制御リソース要素群のうちの第2制御上りリソース要素をオフセット数だけシフトすることで決定され、前記オフセット数は前記上り制御リソース要素群における単一の上り制御リソース要素を単位とし、前記第2上り制御リソース要素は前記下りフレームにおける前記第1下り制御リソース要素の位置に基づいて決定され、前記オフセット数は第1下り制御情報に含まれる第1オフセット情報に基づいて決定され、
前記データと同一の周波数帯において送信される他データを復号するための第2下り制御信号の位置に基づいて、該他データの復号結果を通知するための第2上り制御信号を前記第2上り制御リソース要素に配置することが決定された場合、該第2上り制御信号は該第2上り制御リソース要素に配置されて送信される
無線通信方法。 - 前記上り制御リソース要素群を構成する上りリソース要素と前記下り制御リソース要素群を構成する下り制御リソースとは、Long Term Evolution(LTE)におけるControl Channel Element(CCE)である
請求項22記載の無線通信方法。 - 前記第1下り制御信号は、Long Term Evolution(LTE)におけるDownlink Control Information(DCI)である
請求項22または23記載の無線通信方法。 - 前記上りフレームと前記下りフレームとは、Long Term Evolution(LTE)におけるサブフレームである
請求項22〜24のいずれかに記載の無線通信方法。 - 前記オフセット数は、前記無線端末により受信される特定信号に含まれる第2オフセット情報にさらに基づいて決定される
請求項22〜25のいずれかに記載の無線通信方法。 - 前記第1オフセット情報は、前記第1上り制御信号と他の上り制御信号との間の干渉に基づいて決定される
請求項22〜26のいずれかに記載の無線通信方法。 - 前記上りフレームは前記無線端末から前記無線基地局に送信され、前記無線基地局は前記下りフレームを前記無線端末に送信する
請求項22〜27のいずれかに記載の無線通信方法。
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WO2010101411A2 (en) * | 2009-03-03 | 2010-09-10 | Lg Electronics Inc. | Method and apparatus for transmitting harq ack/nack signal in multi-antenna system |
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- 2016-07-14 JP JP2016139818A patent/JP2016225997A/ja active Pending
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