JP2019009635A - 無線通信システム及び無線通信方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】信号の伝送の遅延を削減することが可能である無線通信システム及び無線通信方法を提供する。【解決手段】無線通信システムは、信号処理を実行する装置である信号処理装置と無線通信を実行する装置である無線通信装置とを備える無線通信システムであって、信号処理装置は、無線通信装置における下り信号の処理単位に応じて下り信号を分割し、分割された下り信号を直列に伝送する下り伝送部を備え、無線通信装置は、信号処理装置における上り信号の処理単位に応じて上り信号を分割し、分割された上り信号を直列に伝送する上り伝送部を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、無線通信システム及び無線通信方法に関する。
移動通信システム等の無線通信システムにおいて基地局の設置の柔軟性を高めるため、C−RAN(Cloud radio access network)の構成が検討されている。C−RANでは、基地局の機能部が、CU(Central Unit:信号処理装置)とDU(Distributed Unit:無線通信装置)とに搭載される。
従来のC−RANでは、ベースバンド信号処理を実行する物理(PHY: Physical)層の機能部は、CUに集約されている。CU及びDUの間は、光ファイバ又は無線で接続される。例えば、CU及びDUは、無線信号に基づくIQ(In-phase and Quadrature-phase)データを表す信号を、光ファイバを介して伝送する。
CU及びDUの間の通信リンクは、モバイルフロントホール(MFH: Mobile Fronthaul)と呼ばれる。モバイルフロントホールには、非常に大きな帯域が必要である。移動通信システムの標準化団体である3GPP(3rd Generation Partnership Project)は、MFHの帯域を削減するため、C−RANにおけるCU及びDUの間の機能分割方式の再定義を議論している(非特許文献1参照)。
図10は、機能分割方式「MAC−PHY split」の例を示す図である。「MAC−PHY split」は、MAC(Media Access Control)層以上の機能部をCUに搭載し、物理層の機能部をDUに搭載するという機能分割方式である。
図11は、機能分割方式「Intra−PHY split」の例を示す図である。「Intra−PHY split」は、MAC層以上の機能部と一部の物理層の機能部とをCUに搭載し、残りの物理層の機能部をDUに搭載するという機能分割方式である。
次に、MFH伝送について説明する。
従来のC−RANでは、CU及びDUは、物理層における信号処理後の信号をMFH伝送している。これに対して、「MAC−PHY split」及び「Intra−PHY split」では、CU及びDUは、物理層における信号処理前又は信号処理中の信号をMFH伝送する。
従来のC−RANでは、CU及びDUは、物理層における信号処理後の信号をMFH伝送している。これに対して、「MAC−PHY split」及び「Intra−PHY split」では、CU及びDUは、物理層における信号処理前又は信号処理中の信号をMFH伝送する。
物理層における信号の処理単位のサイズは、MAC層から遠い物理層(下位の物理層)ほど小さい。すなわち、物理層における信号の処理単位のサイズは、MAC層に近い物理層(上位の物理層)ほど大きい。
以下、MAC層における処理単位である信号を「TB(Transport Block)」という。DU及び無線端末がMIMO(Multiple-Input Multiple-Output)によって信号を伝送する場合、CUは、2個のTBを、MAC層において無線端末ごとに生成する。以下、最上位の物理層における符号化又は復号の処理単位である信号を「CB(Code Block)」という。CU又はDUは、TBを分割することで、CBを生成する(非特許文献2参照)。
変調又は復調は、符号化又は復号の次の処理である。以下、変調又は復調におけるビット精度の処理単位を「変調シンボルビット」という。無線端末の変調方式がQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM、256QAMである場合、変調シンボルビットは、それぞれ2、4、6、8ビットである。CU又はDUは、CBを分割することで、変調シンボルビットを生成する(非特許文献3参照)。
以下では、DUのアンテナの本数は、特定の本数に限定されない。以下では、DUは、一例として4本のアンテナを備える。また、DUの配下の無線端末(不図示)の台数は、特定の台数に限定されない。以下では、DUの配下の無線端末の台数は、一例として2台である。
MAC−PHYのMFH伝送について説明する。
図12は、「MAC−PHY split」の下りリンクにおけるMFH伝送の例を示す図である。DU及び無線端末がMIMOによって信号を伝送する場合、CUのMAC機能部は、各端末に帰属する2種類のTBである「TB1,1」、「TB1,2」、「TB2,1」、「TB2,2」の計4個の信号を、多重部に並列に出力する。CUの多重部は、計4個の並列の信号を、計4個の直列の信号に変換(並列直列変換)する。CUの多重部は、計4個の直列の信号を、TB単位で順番にDUに伝送する。DUの分離部は、計4個の直列の信号を取得する。DUの分離部は、計4個の直列の信号を、計4個の並列の信号に変換(直列並列変換)する。DUは、無線端末ごとに2個の信号を、各無線端末に伝送する。
図12は、「MAC−PHY split」の下りリンクにおけるMFH伝送の例を示す図である。DU及び無線端末がMIMOによって信号を伝送する場合、CUのMAC機能部は、各端末に帰属する2種類のTBである「TB1,1」、「TB1,2」、「TB2,1」、「TB2,2」の計4個の信号を、多重部に並列に出力する。CUの多重部は、計4個の並列の信号を、計4個の直列の信号に変換(並列直列変換)する。CUの多重部は、計4個の直列の信号を、TB単位で順番にDUに伝送する。DUの分離部は、計4個の直列の信号を取得する。DUの分離部は、計4個の直列の信号を、計4個の並列の信号に変換(直列並列変換)する。DUは、無線端末ごとに2個の信号を、各無線端末に伝送する。
図13は、「MAC−PHY split」の上りリンクにおけるMFH伝送の例を示す図である。DU及び無線端末がMIMOによって信号を伝送する場合、DUの復号部は、各端末に帰属する2種類のCBである「CB1,1」、「CB1,2」、「CB2,1」、「CB2,2」の計4個の信号を、多重部に並列に出力する。DUの多重部は、計4個の並列の信号を、計4個の直列の信号に変換(並列直列変換)する。DUの多重部は、計4個の直列の信号を、CB単位で順番にDUに伝送する。CUの分離部は、計4個の直列の信号を取得する。CUの分離部は、計4個の直列の信号を、計4個の並列の信号に変換(直列並列変換)する。CUのMAC機能部は、計4個の並列の信号に、MAC層において信号処理を施す。
図14は、物理層の符号化部及び変調部の間の「Intra PHY split」の下りリンクにおけるMFH伝送の例を示す図である。DU及び無線端末がMIMOによって信号を伝送する場合、CUの各符号化部は、各端末に帰属する2種類の符号化データブロックである「C1,1」、「C1,2」、「C2,1」、「C2,2」の計4個の信号を、多重部に並列に出力する。ここで、符号化データブロックは、符号化部の出力単位のことを指す。CUの多重部は、計4個の並列の信号を、計4個の直列の信号に変換(並列直列変換)する。CUの多重部は、計4個の直列の信号を、符号化データブロック単位で順番にDUに伝送する。DUの分離部は、計4個の直列の信号を取得する。DUの分離部は、計4個の直列の信号を、計4個の並列の信号に変換(直列並列変換)する。DUの各変調部は、計4個の並列の信号に信号処理を施す。
図15は、物理層の符号化部及び変調部の間の「Intra PHY split」の上りリンクにおけるMFH伝送の例を示す図である。DU及び無線端末がMIMOによって信号を伝送する場合、DUの各復調部は、各端末に帰属する2種類の対数尤度比(LLR: Log Likelihood Ratio)である「l1」、「l2」の計4個の信号を、多重部に並列に出力する。DUの多重部は、計4個の並列の信号を、計4個の直列の信号に変換(並列直列変換)する。DUの多重部は、計4個の直列の信号を、LLR単位で順番にCUに伝送する。CUの分離部は、計4個の直列の信号を取得する。CUの分離部は、計4個の直列の信号を、計4個の並列の信号に変換(直列並列変換)する。CUの各復号部は、計4個の並列の信号に信号処理を施す。
図16は、物理層の変調部及びMIMO処理部の間の「Intra PHY split」の下りリンクにおけるMFH伝送の例を示す図である。DU及び無線端末がMIMOによって信号を伝送する場合、CUの各変調部は、各端末に帰属する2種類の変調シンボルCBである「S1,1」、「S1,2」、「S2,1」、「S2,2」の計4個の信号を、多重部に並列に出力する。ここで、変調シンボルCBは、変調部の出力単位のことを指す。CUの多重部は、計4個の並列の信号を、計4個の直列の信号に変換(並列直列変換)する。CUの多重部は、計4個の直列の信号を、変調シンボルCB単位で順番にDUに伝送する。DUの分離部は、計4個の直列の信号を取得する。DUの分離部は、計4個の直列の信号を、計4個の並列の信号に変換(直列並列変換)する。DUの各MIMO処理部は、計4個の並列の信号に信号処理を施す。
図17は、物理層の変調部及びMIMO処理部の間の「Intra PHY split」の上りリンクにおけるMFH伝送の例を示す図である。DU及び無線端末がMIMOによって信号を伝送する場合、DUの各MIMO処理部は、各端末に帰属する2種類の変調シンボル「s1」、「s2」の計4個の信号を、多重部に並列に出力する。DUの多重部は、計4個の並列の信号を、計4個の直列の信号に変換(並列直列変換)する。DUの多重部は、計4個の直列の信号を、変調シンボル単位で順番にCUに伝送する。CUの分離部は、計4個の直列の信号を取得する。CUの分離部は、計4個の直列の信号を、計4個の並列の信号に変換(直列並列変換)する。CUの各復調部は、計4個の並列の信号に信号処理を施す。
3GPP, TR 38.801, v14.0.0, "Study on New Radio Access Technology: Radio Access Architecture and Interfaces (Release 14),"Mar. 2017.
3GPP, TR 36.211, v14.2.0, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Cannels and Modulation (Release 14),"Mar. 2017.
3GPP, TR 36.212, v14.2.0, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Multiplexing and Channel Coding (Release 14),"Mar. 2017.
CU及びDUの間のMFH伝送では、下りリンクのDUの分離部と上りリンクのCUの分離部とにおいて、直列並列変換に関して遅延が発生する。
下りリンクのDUの分離部における直列並列変換に関して発生する遅延は、信号の伝送単位のサイズが大きいほど長い。例えば、図12では、「TB1,1」よりも後にMFH伝送された「TB1,2」、「TB2,1」、「TB2,2」の信号がDUの分離部にそれぞれ取得されるまでの待ち時間に相当する遅延が、下りリンクのDUの分離部において発生する。したがって、下りリンクのDUの分離部における直列並列変換によって発生する遅延は、信号の伝送単位「TB1,1」のサイズが大きいほど長くなる。
下りリンクのDUの分離部における直列並列変換に関して発生する遅延は、信号の伝送単位のサイズが大きいほど長い。例えば、図12では、「TB1,1」よりも後にMFH伝送された「TB1,2」、「TB2,1」、「TB2,2」の信号がDUの分離部にそれぞれ取得されるまでの待ち時間に相当する遅延が、下りリンクのDUの分離部において発生する。したがって、下りリンクのDUの分離部における直列並列変換によって発生する遅延は、信号の伝送単位「TB1,1」のサイズが大きいほど長くなる。
上りリンクのCUの分離部における直列並列変換によって発生する遅延は、信号の伝送単位のサイズが小さいほど長い。例えば、図13では、上りリンクのCUの分離部における直列並列変換によって発生する遅延は、MHF伝送された各信号の合計のサイズがTBのサイズになるまでの待ち時間に相当する遅延が、上りリンクのCUの分離部において発生する。したがって、上りリンクのCUの分離部における直列並列変換によって発生する遅延は、「CB1,1」等の信号の伝送単位のサイズが小さいほど長い。
これらのように、従来の無線通信システムは、信号の伝送の遅延を削減することができない、という問題があった。
これらのように、従来の無線通信システムは、信号の伝送の遅延を削減することができない、という問題があった。
上記事情に鑑み、本発明は、信号の伝送の遅延を削減することが可能である無線通信システム及び無線通信方法を提供することを目的としている。
本発明の一態様は、信号処理を実行する装置である信号処理装置と無線通信を実行する装置である無線通信装置とを備える無線通信システムであって、前記信号処理装置は、前記無線通信装置における下り信号の処理単位に応じて前記下り信号を分割し、分割された前記下り信号を直列に伝送する下り伝送部を備え、前記無線通信装置は、前記信号処理装置における上り信号の処理単位に応じて前記上り信号を分割し、分割された前記上り信号を直列に伝送する上り伝送部を備える、無線通信システムである。
本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記信号処理装置は、MACに関する処理を前記下り信号に施すMAC機能部を備え、前記無線通信装置は、符号化処理を前記下り信号に施す符号化部と変調処理を前記下り信号に施す変調部と復号処理を前記上り信号に施す復号部とのうち、前記符号化部及び前記変調部と前記復号部とのうちのいずれかを備え、前記下り伝送部は、前記無線通信装置が前記符号化部及び前記変調部を備える場合、前記MACに関する処理が施された前記下り信号を、前記符号化部又は前記変調部の処理単位に応じて分割し、前記上り伝送部は、前記無線通信装置が前記復号部を備える場合、前記復号処理が施された前記上り信号を、前記MAC機能部の処理単位に応じて分割する。
本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記信号処理装置は、符号化処理を前記下り信号に施す符号化部と復号処理を前記上り信号に施す復号部とのうちのいずれかと、MACに関する処理を前記下り信号に施すMAC機能部とを備え、前記無線通信装置は、変調処理を前記下り信号に施す変調部と復調処理を前記上り信号に施す復調部とのうちのいずれかを備え、前記下り伝送部は、前記信号処理装置が前記符号化部を備え前記無線通信装置が前記変調部を備える場合、前記符号化処理が施された前記下り信号を、前記変調部の処理単位に応じて分割し、前記上り伝送部は、前記信号処理装置が前記復号部を備え前記無線通信装置が前記復調部を備える場合、前記復調処理が施された前記上り信号を、前記復号部又は前記MAC機能部の処理単位に応じて分割する。
本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記信号処理装置は、変調処理を前記下り信号に施す変調部と復号処理を前記上り信号に施す復号部とのうちのいずれかと、MACに関する処理を前記下り信号に施すMAC機能部とを備え、前記無線通信装置は、MIMOに関する処理を前記上り信号に施すMIMO処理部を備え、前記下り伝送部は、前記信号処理装置が前記変調部を備える場合、前記変調処理が施された前記下り信号を、前記MIMO処理部の処理単位に応じて分割し、前記上り伝送部は、前記信号処理装置が前記復号部を備える場合、前記MIMOに関する処理が施された前記上り信号を、前記復号部又は前記MAC機能部の処理単位に応じて分割する。
本発明の一態様は、信号処理を実行する装置である信号処理装置と無線通信を実行する装置である無線通信装置とを備える無線通信システムが実行する無線通信方法であって、前記信号処理装置が、前記無線通信装置における下り信号の処理単位に応じて前記下り信号を分割し、分割された前記下り信号を直列に伝送する下り伝送ステップと、前記無線通信装置が、前記信号処理装置における上り信号の処理単位に応じて前記上り信号を分割し、分割された前記上り信号を直列に伝送する上り伝送ステップとを含む無線通信方法である。
本発明により、信号の伝送の遅延を削減することが可能である。
本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
以下では、DUは、複数でもよい。以下では、CU及びDUの間は、ポイント・トゥ・ポイント(Point-to-Point)接続でもよいし、L2スイッチやPON(Passive Optical Network)等によるポイント・トゥ・マルチポイント(Point-to-Multipoint)接続でもよい。
以下では、DUは、複数でもよい。以下では、CU及びDUの間は、ポイント・トゥ・ポイント(Point-to-Point)接続でもよいし、L2スイッチやPON(Passive Optical Network)等によるポイント・トゥ・マルチポイント(Point-to-Multipoint)接続でもよい。
(第1実施形態)
図1は、無線通信システム1の構成の例を示す図である。無線通信システム1は、移動通信システム等の無線通信システムである。無線通信システム1は、CU2と、DU3とを備える。CU2及びDU3の間の通信リンクは、モバイルフロントホールである。CU2及びDU3の間は、光ファイバ又は無線で接続される。
図1は、無線通信システム1の構成の例を示す図である。無線通信システム1は、移動通信システム等の無線通信システムである。無線通信システム1は、CU2と、DU3とを備える。CU2及びDU3の間の通信リンクは、モバイルフロントホールである。CU2及びDU3の間は、光ファイバ又は無線で接続される。
CU2は、MAC機能部20と、高度化多重部21とを備える。DU3は、分離部30と、符号化部31−1〜31−4と、変調部32−1〜32−4と、MIMO処理部33−1〜33−2と、リソース割当部34と、IFFT部35−1〜35−4と、アンテナ36−1〜36−4とを備える。
第1実施形態では、CU2(送信元装置)は、下りリンクのDU3(送信先装置)の符号化部31の処理単位で信号を分割する。CU2は、直列の信号10をMFH伝送する。CU2は、MFH伝送における信号10の伝送単位を小さくするので、下りリンクのDU3における直列並列変換にともなう遅延を削減することができる。
MAC機能部20は、MAC層における所定の信号処理を実行する。MAC機能部20は、符号化部31の処理単位のサイズ情報「CB」を、DU3の配下の無線端末(不図示)ごとに保持している。MAC機能部20は、符号化部31の処理単位のサイズ情報「CB」を、制御情報として高度化多重部21に出力する。
高度化多重部21(下り伝送部)は、TBをMAC機能部20から取得する。高度化多重部21は、符号化部31の処理単位のサイズ情報「CB」に基づいて、TBをCBに分割する。高度化多重部21は、並列の信号を直列の信号10に変換(並列直列変換)する。高度化多重部21は、直列の信号10を多重する。下りリンクの信号10(下り信号)のサイズは、符号化部31の処理単位であるCBのサイズである。高度化多重部21は、直列の信号10をMFH伝送する。
高度化多重部21は、TBのサイズよりも小さいサイズのCBに分割された信号をMFH伝送するので、信号10−2以降の各信号を分離部30が取得するまでの待ち時間を削減することができる。したがって、無線通信システム1は、信号の伝送の遅延を削減することが可能である。
分離部30(取得部)は、CBである信号10を、高度化多重部21から取得する。分離部30は、CBである信号10を、各符号化部31に出力する。符号化部31は、信号10に符号化処理を施す。変調部32は、符号化処理が施された信号10に変調処理を施す。MIMO処理部33は、変調処理が施された信号10にMIMO処理を施す。リソース割当部34は、MIMO処理が施された信号10に、帯域(リソース)を割り当てる。IFFT部35は、帯域が割り当てられた信号10に逆フーリエ変換を施して、無線信号を生成する。アンテナ36は、DU3の配下の無線端末(不図示)に無線信号を送信する。
以上のように、無線通信システム1は、CU2とDU3とを備える。CU2は、DU3における下り信号の処理単位に応じて下り信号を分割し、分割された下り信号を直列に伝送する高度化多重部21を備える。DU3は、信号処理装置における上り信号の処理単位に応じて上り信号を分割し、分割された上り信号を直列に伝送する高度化多重部40を備える。
第1実施形態の高度化多重部21は、MACに関する処理が施された下り信号を、符号化部31の処理単位に応じて分割する。これによって、第1実施形態の無線通信システム1は、信号の伝送の遅延を削減することが可能である。
(第2実施形態)
第2実施形態では、MFH伝送の分割方法が変調シンボルビットの単位の分割である点が、第1実施形態と相違する。第2実施形態では、第1実施形態との相違点についてのみ説明する。
第2実施形態では、MFH伝送の分割方法が変調シンボルビットの単位の分割である点が、第1実施形態と相違する。第2実施形態では、第1実施形態との相違点についてのみ説明する。
図2は、無線通信システム1の構成の例を示す図である。第2実施形態では、CU2(送信元装置)は、下りリンクのDU3(送信先装置)の変調部32の処理単位で信号を分割する。CU2は、直列の信号11をMFH伝送する。CU2は、MFH伝送における信号11の伝送単位を小さくするので、下りリンクのDU3における直列並列変換にともなう遅延を削減することができる。
MAC機能部20は、変調部32の処理単位のサイズ情報「変調シンボルビット」を、DU3の配下の無線端末(不図示)ごとに保持している。MAC機能部20は、変調部32の処理単位のサイズ情報「変調シンボルビット」を、制御情報として高度化多重部21に出力する。
高度化多重部21は、TBをMAC機能部20から取得する。高度化多重部21は、変調部32の処理単位のサイズ情報「変調シンボルビット」に基づいて、TBを変調シンボルビットに分割する。高度化多重部21は、並列の信号を直列の信号11に変換(並列直列変換)する。高度化多重部21は、直列の信号11を多重する。下りリンクの信号11のサイズは、変調部32の処理単位である変調シンボルビットのサイズである。高度化多重部21は、直列の信号11をMFH伝送する。
高度化多重部21は、TBのサイズよりも小さいサイズの変調シンボルビットに分割された信号11をMFH伝送するので、信号11−2以降の信号を分離部30が取得するまでの待ち時間を削減することができる。高度化多重部21は、変調シンボルビットの各信号11の合計のサイズがCBのサイズになるまで次の信号11のMFH伝送を保留したとしても、各信号11の合計のサイズがTBのサイズになるまで次の信号11のMFH伝送を保留した場合と比較して、信号の伝送の遅延を削減することが可能である。
以上のように、第2実施形態の高度化多重部21は、MACに関する処理が施された下り信号を、変調部32の処理単位に応じて分割する。これによって、第2実施形態の無線通信システム1は、信号の伝送の遅延を削減することが可能である。
(第3実施形態)
第3実施形態では、上りリンクにおけるMFH伝送の分割方法がTBの単位の分割である点が、第1実施形態と相違する。第3実施形態では、第1実施形態との相違点についてのみ説明する。
第3実施形態では、上りリンクにおけるMFH伝送の分割方法がTBの単位の分割である点が、第1実施形態と相違する。第3実施形態では、第1実施形態との相違点についてのみ説明する。
図3は、無線通信システム1の構成の例を示す図である。CU2は、MAC機能部20と、分離部22とを備える。MAC機能部20は、MAC機能部20の処理単位のサイズ情報「TB」を、制御情報として高度化多重部40に出力する。DU3は、アンテナ36−1〜36−4と、FFT部37−1〜37−4と、リソース割当部34と、MIMO処理部33−1〜33−2と、復調部38−1〜38−4と、復号部39−1〜39−4と、高度化多重部40とを備える。
第3実施形態では、DU3(送信元装置)は、上りリンクのCU2(送信先装置)のMAC機能部20の処理単位で信号を分割する。DU3は、直列の信号12をMFH伝送する。DU3は、MFH伝送における信号12の伝送単位をMAC機能部20の処理単位と同じにするので、上りリンクのCU2における直列並列変換にともなう遅延を削減することができる。
アンテナ36は、DU3の配下の無線端末(不図示)から無線信号を受信する。FFT部37は、無線信号にフーリエ変換を施して信号を生成する。リソース割当部34は、フーリエ変換が施された信号に割り当てられた帯域に基づいて、ベースバンド信号を生成する。MIMO処理部33は、生成されたベースバンド信号にMIMO処理の逆変換処理を施す。復調部38は、MIMO処理の逆変換処理が施された信号を復調する。復号部39は、復調された信号を復号する。
高度化多重部40(上り伝送部)は、MAC機能部20の処理単位のサイズ情報「TB」を、MAC機能部20から取得する。高度化多重部40は、CBを復号部39から取得する。高度化多重部40は、MAC機能部20の処理単位のサイズ情報「TB」に基づいて、CBを結合してTBにする。高度化多重部40は、並列の信号を直列の信号12に変換(並列直列変換)する。高度化多重部40は、直列の信号12を多重する。上りリンクの信号12(上り信号)のサイズは、高度化多重部40の処理単位であるTBのサイズである。高度化多重部40は、直列の信号12をMFH伝送する。
高度化多重部40は、CBのサイズよりも大きいサイズのTBをMFH伝送するので、各信号12の合計のサイズがTBのサイズになるまで次の信号12のMFH伝送を保留する必要がない。したがって、無線通信システム1は、信号の伝送の遅延を削減することが可能である。
分離部22(取得部)は、TBである信号12を、高度化多重部40から取得する。分離部30は、TBである信号12を、MAC機能部20に出力する。
以上のように、第3実施形態の高度化多重部40は、復号処理が施された上り信号を、MAC機能部20の処理単位に応じて分割する。これによって、第3実施形態の無線通信システム1は、信号の伝送の遅延を削減することが可能である。
(第4実施形態)
第4実施形態では、符号化部及び変調部の間の機能分割方式が「Intra−PHY split」である点が、第2実施形態と相違する。第4実施形態では、第2実施形態との相違点についてのみ説明する。
第4実施形態では、符号化部及び変調部の間の機能分割方式が「Intra−PHY split」である点が、第2実施形態と相違する。第4実施形態では、第2実施形態との相違点についてのみ説明する。
図4は、無線通信システム1の構成の例を示す図である。CU2は、MAC機能部20と、符号化部23−1〜23−4と、高度化多重部21とを備える。MAC機能部20は、変調部32の処理単位のサイズ情報「変調シンボルビット」を、制御情報として高度化多重部21に出力する。DU3は、分離部30と、変調部32−1〜32−4と、MIMO処理部33−1〜33−2と、リソース割当部34と、IFFT部35−1〜35−4と、アンテナ36−1〜36−4とを備える。
第4実施形態では、CU2(送信元装置)は、下りリンクのDU3(送信先装置)の変調部32の処理単位で信号を分割する。CU2は、直列の信号11をMFH伝送する。CU2は、MFH伝送における信号11の伝送単位を小さくするので、下りリンクのDU3における直列並列変換にともなう遅延を削減することができる。
符号化部23は、TBをMAC機能部20から取得する。符号化部23は、TBに符号化処理を施す。符号化部23は、TBを高度化多重部21に出力する。
高度化多重部21は、符号化処理が施されたTBを、符号化部23から取得する。高度化多重部21は、変調部32の処理単位のサイズ情報「変調シンボルビット」に基づいて、TBを変調シンボルビットに分割する。高度化多重部21は、並列の信号を直列の信号11に変換(並列直列変換)する。高度化多重部21は、直列の信号11を多重する。下りリンクの信号11のサイズは、変調部32の処理単位である変調シンボルビットのサイズである。高度化多重部21は、直列の信号11をMFH伝送する。
高度化多重部21は、CBのサイズよりも小さいサイズの変調シンボルビットに分割された信号11をMFH伝送するので、信号11−2以降の信号を分離部30が取得するまでの待ち時間を削減することができる。高度化多重部21は、変調シンボルビットの各信号11の合計のサイズがCBのサイズになるまで次の信号11のMFH伝送を保留する必要がない。したがって、無線通信システム1は、信号の伝送の遅延を削減することが可能である。
以上のように、第4実施形態の高度化多重部21は、符号化処理が施された下り信号を、変調部32の処理単位に応じて分割する。これによって、第4実施形態の無線通信システム1は、信号の伝送の遅延を削減することが可能である。
(第5実施形態)
第5実施形態では、符号化部及び変調部の間の機能分割方式が「Intra−PHY split」である点と、MFH伝送の分割方法がCBの単位の分割である点とが、第3実施形態と相違する。第5実施形態では、第3実施形態との相違点についてのみ説明する。
第5実施形態では、符号化部及び変調部の間の機能分割方式が「Intra−PHY split」である点と、MFH伝送の分割方法がCBの単位の分割である点とが、第3実施形態と相違する。第5実施形態では、第3実施形態との相違点についてのみ説明する。
図5は、無線通信システム1の構成の例を示す図である。CU2は、MAC機能部20と、分離部22と、復号部24−1〜24−4とを備える。MAC機能部20は、MAC機能部20の処理単位のサイズ情報「TB」を、制御情報として高度化多重部40に出力する。DU3は、アンテナ36−1〜36−4と、FFT部37−1〜37−4と、リソース割当部34と、MIMO処理部33−1〜33−2と、復調部38−1〜38−4と、高度化多重部40とを備える。
第5実施形態では、DU3(送信元装置)は、上りリンクのCU2(送信先装置)の復号部24の処理単位で信号を分割する。DU3は、直列の信号13をMFH伝送する。DU3は、MFH伝送における信号13の伝送単位を復号部24の処理単位と同じにするので、上りリンクのCU2における直列並列変換にともなう遅延を削減することができる。
高度化多重部40は、復号部24の処理単位のサイズ情報「LLR−CB」を、MAC機能部20から取得する。高度化多重部40は、LLRを復調部38から取得する。高度化多重部40は、復号部24の処理単位のサイズ情報「LLR−CB」に基づいて、LLRを結合してLLR−CBにする。高度化多重部40は、並列の信号を直列の信号13に変換(並列直列変換)する。高度化多重部40は、直列の信号13を多重する。上りリンクの信号13のサイズは、復号部24の処理単位であるLLR−CBのサイズである。高度化多重部40は、直列の信号13をMFH伝送する。
高度化多重部40は、LLRのサイズよりも大きいサイズのLLR−CBをMFH伝送するので、各信号13の合計のサイズがLLR−CBのサイズになるまで次の信号13のMFH伝送を保留する必要がない。したがって、無線通信システム1は、信号の伝送の遅延を削減することが可能である。
分離部22(取得部)は、LLR−CBである信号12を、高度化多重部40から取得する。分離部30は、LLR−CBである信号12を、復号部24−1〜24−4に出力する。
以上のように、第5実施形態の高度化多重部40は、復調処理が施された上り信号を、復号部24の処理単位に応じて分割する。これによって、第5実施形態の無線通信システム1は、信号の伝送の遅延を削減することが可能である。
(第6実施形態)
第6実施形態では、符号化部及び変調部の間の機能分割方式が「Intra−PHY split」である点が、第3実施形態と相違する。第6実施形態では、第3実施形態との相違点についてのみ説明する。
第6実施形態では、符号化部及び変調部の間の機能分割方式が「Intra−PHY split」である点が、第3実施形態と相違する。第6実施形態では、第3実施形態との相違点についてのみ説明する。
図6は、無線通信システム1の構成の例を示す図である。CU2は、MAC機能部20と、分離部22と、復号部24−1〜24−4とを備える。MAC機能部20は、「LLRブロック」のサイズ情報を、制御情報として高度化多重部40に出力する。LLRブロックのサイズは、MAC機能部20の処理単位であるTBのサイズに対応するサイズである。TBのサイズに対応するサイズとは、MAC機能部20の処理単位であるTBのサイズと同じサイズである。DU3は、アンテナ36−1〜36−4と、FFT部37−1〜37−4と、リソース割当部34と、MIMO処理部33−1〜33−2と、復調部38−1〜38−4と、高度化多重部40とを備える。
第6実施形態では、DU3(送信元装置)は、上りリンクのCU2(送信先装置)の復号部24の処理単位で信号を分割する。DU3は、直列の信号14をMFH伝送する。DU3は、MFH伝送における信号14の伝送単位を復号部24の処理単位と同じにするので、上りリンクのCU2における直列並列変換にともなう遅延を削減することができる。
高度化多重部40は、サイズ情報「LLRブロック」を、MAC機能部20から取得する。高度化多重部40は、LLRを復調部38から取得する。高度化多重部40は、サイズ情報「LLRブロック」に基づいて、LLRを結合してLLRブロックにする。高度化多重部40は、並列の信号を直列の信号14に変換(並列直列変換)する。高度化多重部40は、直列の信号14を多重する。上りリンクの信号14は、LLRブロックである。高度化多重部40は、直列の信号14をMFH伝送する。
第6実施形態では、復号部24の処理単位であるLLR−CB以上のサイズの信号14を分離部22が取得することになるが、LLRブロックのサイズのデータを1回の送受信で分離部22が取得するので、無線通信システム1は、信号の伝送の遅延を削減することが可能である。
高度化多重部40は、LLRのサイズよりも大きいサイズのLLRブロックをMFH伝送するので、複数の信号14の合計のサイズがTBのサイズになるまで次の信号14のMFH伝送を保留する必要がない。したがって、無線通信システム1は、信号の伝送の遅延を削減することが可能である。
以上のように、第6実施形態の高度化多重部40は、復調処理が施された上り信号を、MAC機能部20の処理単位に応じて分割する。これによって、第6実施形態の無線通信システム1は、信号の伝送の遅延を削減することが可能である。
(第7実施形態)
第7実施形態では、変調部及びMIMO処理部の間の機能分割方式が「Intra−PHY split」である点が、第4実施形態と相違する。第7実施形態では、第4実施形態との相違点についてのみ説明する。
第7実施形態では、変調部及びMIMO処理部の間の機能分割方式が「Intra−PHY split」である点が、第4実施形態と相違する。第7実施形態では、第4実施形態との相違点についてのみ説明する。
図7は、無線通信システム1の構成の例を示す図である。CU2は、MAC機能部20と、符号化部23−1〜23−4と、変調部25−1〜25−4と、高度化多重部21とを備える。DU3は、分離部30と、MIMO処理部33−1〜33−2と、リソース割当部34と、IFFT部35−1〜35−4と、アンテナ36−1〜36−4とを備える。
第7実施形態では、CU2(送信元装置)は、下りリンクのDU3(送信先装置)のMIMO処理部33の処理単位で信号を分割する。CU2は、直列の信号15をMFH伝送する。CU2は、MFH伝送における信号15の伝送単位を小さくするので、下りリンクのDU3における直列並列変換にともなう遅延を削減することができる。
変調シンボルビットのサイズは、無線通信システム1において予め定められた変調シンボルのIQデータの量子化ビット数で決まる固定値であり、変調方式に依存しない値である。このため、MAC機能部20は、MIMO処理部33の処理単位のサイズ情報「変調シンボルビット」を、制御情報として高度化多重部21に出力しなくてもよい。
符号化部23は、TBをMAC機能部20から取得する。符号化部23は、TBに符号化処理を施す。符号化部23は、TBを変調部25に出力する。変調部25は、符号化処理が施された信号に変調処理を施す。
高度化多重部21は、変調処理が施されたCBを、変調部25から取得する。高度化多重部21は、無線通信システム1において予め定められた処理単位のサイズ情報「変調シンボルビット」に基づいて、CBを無線端末(不図示)ごとの2種類の変調シンボルビットに分割する。高度化多重部21は、並列の信号を直列の信号15に変換(並列直列変換)する。高度化多重部21は、直列の信号15を多重する。下りリンクの信号15のサイズは、MIMO処理部33の処理単位である変調シンボルビットのサイズである。高度化多重部21は、直列の信号15をMFH伝送する。
高度化多重部21は、CBのサイズよりも小さいサイズの変調シンボルビットに分割された信号15をMFH伝送するので、信号15−2以降の信号を分離部30が取得するまでの待ち時間を削減することができる。したがって、無線通信システム1は、信号の伝送の遅延を削減することが可能である。
以上のように、第7実施形態の高度化多重部21は、変調処理が施された下り信号を、MIMO処理部33の処理単位に応じて分割する。これによって、第7実施形態の無線通信システム1は、信号の伝送の遅延を削減することが可能である。
(第8実施形態)
第8実施形態では、変調部及びMIMO処理部の間の機能分割方式が「Intra−PHY split」である点が、第5実施形態と相違する。第8実施形態では、第5実施形態との相違点についてのみ説明する。
第8実施形態では、変調部及びMIMO処理部の間の機能分割方式が「Intra−PHY split」である点が、第5実施形態と相違する。第8実施形態では、第5実施形態との相違点についてのみ説明する。
図8は、無線通信システム1の構成の例を示す図である。CU2は、MAC機能部20と、分離部22と、復号部24−1〜24−4と、復調部26−1〜26−4とを備える。DU3は、アンテナ36−1〜36−4と、FFT部37−1〜37−4と、リソース割当部34と、MIMO処理部33−1〜33−2と、高度化多重部40とを備える。
第8実施形態では、DU3(送信元装置)は、上りリンクのCU2(送信先装置)の復号部24の処理単位で信号を分割する。DU3は、直列の信号13をMFH伝送する。DU3は、MFH伝送における信号13の伝送単位を復号部24の処理単位と同じにするので、上りリンクのCU2における直列並列変換にともなう遅延を削減することができる。
復号部24の処理単位であるCBのサイズは、無線通信システム1において予め定められた変調シンボルのIQデータの量子化ビット数で決まる固定値であり、変調方式に依存しない値である。このため、MAC機能部20は、復号部24の処理単位であるサイズ情報「CB」を、制御情報として高度化多重部40に出力しなくてもよい。
高度化多重部40は、無線端末(不図示)ごとの2種類の変調シンボルビットを、MIMO処理部33から取得する。高度化多重部40は、変調シンボルビットを結合してCBにする。高度化多重部40は、並列の信号を直列の信号16に変換(並列直列変換)する。高度化多重部40は、直列の信号16を多重する。上りリンクの信号16は、復号部24の処理単位であるCBである。高度化多重部40は、直列の信号16をMFH伝送する。
高度化多重部40は、変調シンボルビットのサイズよりも大きいサイズのCBをMFH伝送するので、各信号16の合計のサイズがCBのサイズになるまで次の信号16のMFH伝送を保留する必要がない。したがって、無線通信システム1は、信号の伝送の遅延を削減することが可能である。
以上のように、第8実施形態の高度化多重部40は、MIMOに関する処理が施された上り信号を、復号部24の処理単位に応じて分割する。これによって、第8実施形態の無線通信システム1は、信号の伝送の遅延を削減することが可能である。
(第9実施形態)
第9実施形態では、変調部及びMIMO処理部の間の機能分割方式が「Intra−PHY split」である点が、第6実施形態と相違する。第9実施形態では、第6実施形態との相違点についてのみ説明する。
第9実施形態では、変調部及びMIMO処理部の間の機能分割方式が「Intra−PHY split」である点が、第6実施形態と相違する。第9実施形態では、第6実施形態との相違点についてのみ説明する。
図9は、無線通信システム1の構成の例を示す図である。CU2は、MAC機能部20と、分離部22と、復号部24−1〜24−4と、復調部26−1〜26−4とを備える。DU3は、アンテナ36−1〜36−4と、FFT部37−1〜37−4と、リソース割当部34と、MIMO処理部33−1〜33−2と、高度化多重部40とを備える。
第9実施形態では、DU3(送信元装置)は、上りリンクのCU2(送信先装置)のMAC機能部20の処理単位で信号を分割する。DU3は、直列の信号17をMFH伝送する。DU3は、MFH伝送における信号17の伝送単位をMAC機能部20の処理単位と同じにするので、上りリンクのCU2における直列並列変換にともなう遅延を削減することができる。
MAC機能部20の処理単位であるTBのサイズは、無線通信システム1において予め定められた変調シンボルのIQデータの量子化ビット数で決まる固定値であり、変調方式に依存しない値である。このため、MAC機能部20は、MAC機能部20の処理単位であるサイズ情報「TB」を、制御情報として高度化多重部40に出力しなくてもよい。
高度化多重部40は、変調シンボルビットを、MIMO処理部33から取得する。高度化多重部40は、変調シンボルビットを結合して変調シンボルブロック「SB」にする。変調シンボルブロックのサイズは、MAC機能部20の処理単位であるTBのサイズに対応するサイズである。TBのサイズに対応するサイズとは、MAC機能部20の処理単位であるTBのサイズと同じサイズである。
高度化多重部40は、並列の信号を直列の信号17に変換(並列直列変換)する。高度化多重部40は、直列の信号17を多重する。高度化多重部40は、直列の信号17をMFH伝送する。上りリンクの信号17は、変調シンボルブロックである。復調部26の処理単位である変調シンボルビット以上のサイズの信号17を分離部22が取得することになるが、変調シンボルブロックのサイズのデータを1回の送受信で分離部22が取得するので、無線通信システム1は、信号の伝送の遅延を削減することが可能である。
高度化多重部40は、変調シンボルビットよりも大きいサイズの変調シンボルブロックをMFH伝送するので、複数の信号17の合計のサイズがTBのサイズになるまで次の信号17のMFH伝送を保留する必要がない。したがって、無線通信システム1は、信号の伝送の遅延を削減することが可能である。
以上のように、第9実施形態の高度化多重部40は、MIMOに関する処理が施された上り信号を、MAC機能部20の処理単位に応じて分割する。これによって、第9実施形態の無線通信システム1は、信号の伝送の遅延を削減することが可能である。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
本発明は、無線通信システムに適用可能である。
1…無線通信システム、2…CU、3…DU、10…信号、11…信号、12…信号、13…信号、14…信号、15…信号、16…信号、17…信号、20…MAC機能部、21…高度化多重部、23…符号化部、24…復号部、25…変調部、26…復調部、30…分離部、31…符号化部、32…変調部、33…MIMO処理部、34…リソース割当部、35…IFFT部、36…アンテナ、37…FFT部、38…復調部、39…復号部、40…高度化多重部
Claims (5)
- 信号処理を実行する装置である信号処理装置と無線通信を実行する装置である無線通信装置とを備える無線通信システムであって、
前記信号処理装置は、
前記無線通信装置における下り信号の処理単位に応じて前記下り信号を分割し、分割された前記下り信号を直列に伝送する下り伝送部を備え、
前記無線通信装置は、
前記信号処理装置における上り信号の処理単位に応じて前記上り信号を分割し、分割された前記上り信号を直列に伝送する上り伝送部を備える、
無線通信システム。 - 前記信号処理装置は、
MAC(Media Access Control)に関する処理を前記下り信号に施すMAC機能部を備え、
前記無線通信装置は、
符号化処理を前記下り信号に施す符号化部と変調処理を前記下り信号に施す変調部と復号処理を前記上り信号に施す復号部とのうち、前記符号化部及び前記変調部と前記復号部とのうちのいずれかを備え、
前記下り伝送部は、前記無線通信装置が前記符号化部及び前記変調部を備える場合、前記MACに関する処理が施された前記下り信号を、前記符号化部又は前記変調部の処理単位に応じて分割し、
前記上り伝送部は、前記無線通信装置が前記復号部を備える場合、前記復号処理が施された前記上り信号を、前記MAC機能部の処理単位に応じて分割する、
請求項1に記載の無線通信システム。 - 前記信号処理装置は、
符号化処理を前記下り信号に施す符号化部と復号処理を前記上り信号に施す復号部とのうちのいずれかと、MAC(Media Access Control)に関する処理を前記下り信号に施すMAC機能部とを備え、
前記無線通信装置は、
変調処理を前記下り信号に施す変調部と復調処理を前記上り信号に施す復調部とのうちのいずれかを備え、
前記下り伝送部は、前記信号処理装置が前記符号化部を備え前記無線通信装置が前記変調部を備える場合、前記符号化処理が施された前記下り信号を、前記変調部の処理単位に応じて分割し、
前記上り伝送部は、前記信号処理装置が前記復号部を備え前記無線通信装置が前記復調部を備える場合、前記復調処理が施された前記上り信号を、前記復号部又は前記MAC機能部の処理単位に応じて分割する、
請求項1に記載の無線通信システム。 - 前記信号処理装置は、
変調処理を前記下り信号に施す変調部と復号処理を前記上り信号に施す復号部とのうちのいずれかと、MAC(Media Access Control)に関する処理を前記下り信号に施すMAC機能部とを備え、
前記無線通信装置は、
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)に関する処理を前記上り信号に施すMIMO処理部を備え、
前記下り伝送部は、前記信号処理装置が前記変調部を備える場合、前記変調処理が施された前記下り信号を、前記MIMO処理部の処理単位に応じて分割し、
前記上り伝送部は、前記信号処理装置が前記復号部を備える場合、前記MIMOに関する処理が施された前記上り信号を、前記復号部又は前記MAC機能部の処理単位に応じて分割する、
請求項1に記載の無線通信システム。 - 信号処理を実行する装置である信号処理装置と無線通信を実行する装置である無線通信装置とを備える無線通信システムが実行する無線通信方法であって、
前記信号処理装置が、前記無線通信装置における下り信号の処理単位に応じて前記下り信号を分割し、分割された前記下り信号を直列に伝送する下り伝送ステップと、
前記無線通信装置が、前記信号処理装置における上り信号の処理単位に応じて前記上り信号を分割し、分割された前記上り信号を直列に伝送する上り伝送ステップと
を含む無線通信方法。
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