JP4191623B2 - 移動通信システム、無線制御装置及び移動局 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも１つの基地局が、複数の無線回線を介して、移動局に複数の同一情報を送信する移動通信システム、無線制御装置及び移動局に関する。

無線制御装置及び基地局は、UL/DL Node Synchronizationの機能を有する。

UL/DL Node Synchronizationは、基地局の起動時及び再開時（再起動時）に、基地局と無線制御装置間のより正確な伝送遅延を測定するために行われる。このUL/DL Node Synchronizationについて、図１を参照して説明する。

まず、無線制御装置は基地局に対して送信タイミング情報Ｔ１の情報が入っているＮｏｄｅ同期信号を送信する(DL Node Synchronization)。ここで、Ｔ１は無線制御装置送信時刻である。この同期信号は、伝搬遅延Ｔ２−Ｔ１を経て基地局に到達する。ここで、Ｔ２は基地局受信時刻である。
Ｎｏｄｅ同期信号を受信した基地局は、Ｔ２とＴ３（Ｔ２＋基地局での処理遅延）を入れたＮｏｄｅ同期信号を無線制御装置に送信する(UL Node Synchronization)。ここで、Ｔ３は基地局送信時刻である。

Ｎｏｄｅ同期信号を受信した無線制御装置は、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４から基地局とのTiming関係を推定する。ここで、Ｔ４は、無線制御装置受信時刻である。これらの処理を一定周期で繰り返し、Timing関係を推定する。

例えば、Ｔｆを４０９６０ｍｓ、Ｔｒ＝Ｔｆ−Ｔ１、Ｔｂ＝Ｔｆ−Ｔ２とし、
Ｔ＿ｒ１＝（Ｔ１＋Ｔｒ）ｍｏｄＴｆ
Ｔ＿ｒ４＝（Ｔ４＋Ｔｒ）ｍｏｄＴｆ
Ｔ＿ｂ２＝（Ｔ２＋Ｔｂ）ｍｏｄＴｆ
Ｔ＿ｂ３＝（Ｔ３＋Ｔｂ）ｍｏｄＴｆ
とする。

この場合、伝送遅延（Ｔ）は、
Ｔ＝{（Ｔ＿ｒ４−Ｔ＿ｒ１）−（Ｔ＿ｂ３−Ｔ＿ｂ２）}／２
で表される。

また、ノード間位相差（Ｘ）は、
Ｘ１：Ｔ２−Ｔ１−Ｔとすると、
Ｘ１＜−Ｔｆ／２のとき Ｘ＝Ｘ１＋Ｔｆ
―Ｔｆ／２＜＝Ｘ１＜Ｔｆ／２のとき Ｘ＝Ｘ１
Ｘ１＞＝Ｔｆ／２のとき Ｘ＝Ｘ１−Ｔｆ
と表される。
尚、上述した従来技術のうちUL/DL Node Synchronizationの機能は、出願人が出願時点で知る限りにおいて文献公知ではない。

また、出願人は出願時点までに本発明に関連する先行技術文献を発見することができなかった。よって、先行技術文献情報を開示していない。

しかしながら、上述した従来技術には以下の問題がある。
マルチキャストシステムでは、同一情報が隣接セルからも送信される。このため、移動局では複数の無線リンクからの信号を最大比合成もしくは選択合成することが可能である。移動局において信号を最大比合成または選択合成をするためには、複数の無線リンクを処理可能な移動局の能力、例えば、移動局のメモリ、符号／復号能力等が必要であるという問題がある。

また、セル間のタイミング同期が移動局の処理能力を超えてはならないという問題がある。また、各セルのタイミングは基準クロックのずれなどから変動する可能性がある。

そこで本発明においては、移動局の受信品質を向上と無線リソースの有効利用を図ることができる移動通信システム、無線制御装置及び移動局を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため、本発明の無線制御装置は、複数の無線リンクを介して移動局に同一情報を送信する移動通信システムにおける、無線制御装置であって、移動局から送信された移動局の情報を示す受信能力及び受信品質のうち少なくとも一方を受信する受信手段と、移動局の情報に基づいて、送信タイミングの制御を行う送信タイミング制御手段とを備えるものである。

さらに、送信タイミング制御手段は、移動局の情報に基づいて、無線リンクの送信タイミング同期をとる周期及び同期の精度のうち少なくとも一方を変更するようにしてもよい。

さらに、送信タイミング制御手段は、受信能力に基づいて、同一情報の送信タイミングを決定するようにしてもよい。

また、本発明に係る移動局は、複数の無線リンクを介して同一情報を送信する移動通信システムにおける、移動局であって、受信能力及び受信品質のうち少なくとも一方を抽出する抽出手段と、抽出された情報を送信する送信手段とを備えるものである。

また、本発明に係る移動通信システムは、複数の無線リンクを介して移動局に同一情報を送信する移動通信システムであって、移動局は、受信能力及び受信品質のうち少なくとも一方を抽出する抽出手段と、抽出された情報を送信する送信手段とを備え、無線制御装置は、移動局から送信された移動局の情報を示す受信能力及び受信品質のうち少なくとも一方を受信する受信手段と、移動局の情報に基づいて、送信タイミングの制御を行う送信タイミング制御手段とを備えるものである。

本発明の実施例によれば、移動局の受信品質を向上と無線リソースの有効利用を図ることができる移動通信システム、無線制御装置及び移動局を実現できる。

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。

なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。

本発明の第１の実施例に係る移動通信システムについて、図２を参照して説明する。

本実施例に係る移動通信システムは、無線制御装置１と、無線制御装置１と例えばディジタル伝送路で接続された基地局２と、基地局２と接続される移動局３とを備える。図１においては、移動局は１つしか記載されていないが、複数の移動局が分散配置され、それぞれの移動局が基地局との間に無線リンクを確立し、マルチキャストシステムを構成している。

無線制御装置１は、受信部１−１と、受信部１−１と接続された送信タイミング決定部１−２と、送信タイミング決定部１−２と接続された基地局制御部１−３とを備える。受信部１−１は、移動局３から送信された移動局の情報を示す受信能力及び受信品質のうち少なくとも一方の情報を受信する。受信部１−１は、受信した移動局の情報を送信タイミング決定部１−２に入力する。送信タイミング決定部１−２は、入力された移動局の情報に基づいて、無線リンクの送信タイミング同期をとる周期、同期の精度、情報の送信方法、例えば同一情報の送信タイミング等の決定を行い、その結果を基地局制御部１−３に入力する。基地局制御部１−３は、入力信号に基づいて、基地局２の制御を行う。

移動局３は、移動局の情報を示す受信能力及び受信品質を抽出する抽出部３−２と、抽出部３−２により抽出された情報を無線制御装置１に送信する送信部３−１とを備える。

次に、本発明の第２の実施例に係る移動通信システムにおける処理シーケンスについて、図３を参照して説明する。
移動局３は、抽出部３−２により、移動局の情報、例えばメモリ量、符号／復号能力等の受信能力及び受信電力、CRC(Cyclic Redundancy Check)結果、信号対干渉量比等の受信品質のうち少なくとも一方の情報を抽出し、抽出された移動局の情報は送信部３−１により無線制御装置１に送信される（ステップＳ３１）。

無線制御装置１では、受信部１−１で移動局の情報を受信し、受信された移動局の情報は送信タイミング決定部１−２に入力され、送信タイミング決定部１−２では入力された移動局の情報に基づいて以下の決定が行われる（ステップＳ３２）。

入力された受信能力、受信品質が予め決めた量より低い値である場合、タイミング同期をとる周期を短くする、又は同期精度を高くする決定が行われる。例えば、タイミング同期をとる周期を短くする場合には、１０分に１回から1分に1回へと変更する決定が行われる。また、同期精度を高くする場合には、同期最大誤差を１フレームから１スロットとする決定が行われる。また、この場合に、タイミング同期をとる周期を短くし、さらに同期精度を高くするようにしてもよい。

このようにすることにより、無線制御装置１側で移動局の能力を把握でき、無線制御装置１により制御される基地局２は、移動局３が信号を最大比合成または選択合成をできるように情報を送信できるため、移動局３の受信品質を向上させることができる。

一方、受信能力または受信品質が予め決めた量より高い値である場合、即ち正確なタイミング同期がなくてもよいと判断された場合にはタイミング同期周期または精度を低く設定し、タイミング同期を実施する。このようにすることにより、無駄な無線リソースを省くことができるため、無線リソースの有効利用を図ることができる。また、この場合に、タイミング同期周期及び精度を低く設定し、タイミング同期を実施するようにしてもよい。

次に、タイミング決定部１−２は決定されたタイミング同期信号を基地局制御部１−３に入力し、基地局制御部１−３は入力されたタイミング同期に基づいて基地局の制御を行う(ステップＳ３３)。

次に、本発明の第３の実施例に係る移動通信システムの無線制御装置１における処理フローについて、図４を参照して説明する。

無線制御装置１の受信部１−１は、移動局３から送信された移動局の情報、即ち、メモリ量、符号／復号能力等の受信能力、及び受信電力、CRC結果、信号対干渉量比等の受信品質（以下、Ｑと呼ぶ）のうち少なくとも一方を受信する（ステップＳ４１）。

受信された移動局の情報Ｑは、受信部１−１から送信タイミング決定部１−２に入力され、送信タイミング決定部１−２は、入力された移動局の情報が予め決めた量(しきい値)より低い値であるか否かを判断する(ステップＳ４２)。

入力された移動局の情報（Ｑ）が予め決めた量(しきい値)より低い値、即ちＱ＜しきい値、である場合（ステップＳ４２：ＮＯ）、移動局への送信タイミングの決定を行う、例えば、同一情報の送信タイミングを間欠にする、即ち送信間隔を長くするように決定し（例えば、３フレームに1回）（ステップＳ４３）、しきい値を高い値に設定する(ステップＳ４４)。このようにすることにより、無線制御装置１側で移動局の能力を把握でき、無線制御装置１により制御される基地局２は、移動局３が信号を最大比合成または選択合成をできるように情報を送信できるため、移動局３の受信品質の向上を図ることができる。

一方、入力された移動局の情報（Ｑ）が予め決めた量(しきい値)より高い値、即ちＱ＞＝しきい値、である場合（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、送信間隔を短くし（ステップＳ４３）、しきい値を低い値に設定する(ステップＳ４４)。このようにすることにより、無駄な無線リソースを省くことができるため、無線リソースの有効利用を図ることができる。

本実施例では、入力された受信能力または受信品質（Ｑ）が予め決めた量(しきい値)より高い値である場合に、間欠送信間隔を短くする場合について説明したが、間欠送信間隔を短くする代わりに、連続送信するようにしてもよい。

また、上述した実施例においては、送信タイミング決定部１−２を無線制御装置１に備えた場合について説明したが、基地局２に備えるようにしても良い。この場合、移動局３は、移動局の情報を示す受信能力及び受信品質のうち少なくとも一方を基地局２に送信し、移動局の情報を受信した基地局２は、その移動局の情報に基づいて、無線リンクの送信タイミング同期をとる周期、同期の精度、情報の送信方法、例えば同一情報の送信タイミング等の制御を行う。

本発明に係る移動通信システムは、複数の無線リンクを介して移動局に同一情報を送信するマルチキャストシステムに適用できる。

ＵＬ／ＤＬ Ｎｏｄｅ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎを説明するためのシーケンス図である。 本発明の第１の実施例に係る移動通信システムの構成を説明するためのブロック図である。 本発明の第２の実施例に係る移動通信システムの処理シーケンスを説明するためのシーケンス図である。 本発明の第３の実施例に係る移動通信システムの無線制御装置の処理フローを説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ 無線制御装置
２ 基地局
３ 移動局

Claims (7)

1. 複数の無線リンクを介して移動局に同一情報を送信する移動通信システムにおける、無線制御装置であって：
   移動局から送信された前記移動局の情報を示す受信能力及び受信品質のうち少なくとも一方を受信する受信手段；
   前記移動局の情報に基づいて、複数の無線リンクを介して送信すべき同一情報の送信タイミングの制御を行う送信タイミング制御手段；
   を備え、
   前記送信タイミング制御手段は、前記移動局の情報に基づいて、無線リンクの送信タイミング同期をとる周期及び同期の精度のうち少なくとも一方を変更することを特徴とする無線制御装置。
2. 請求項１に記載の無線制御装置において：
   前記移動局の情報には、メモリ量、受信電力及びＣＲＣ結果のうち、少なくとも１つの情報が含まれることを特徴とする無線制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の無線制御装置において：
   前記送信タイミング制御手段は、前記移動局の情報に受信能力が含まれる場合に、該受信能力が予め決定されたしきい値よりも低い値である場合、タイミング同期をとる周期を短くする又は同期精度を高くすることを決定することを特徴とする無線制御装置。
4. 請求項１又は２に記載の無線制御装置において：
   前記送信タイミング制御手段は、前記移動局の情報に受信品質が含まれる場合に、該受信品質が予め決定された値よりも低い値である場合、タイミング同期をとる周期を短くする又は同期精度を高くすることを決定することを特徴とする無線制御装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の無線制御装置において：
   前記移動通信システムは、マルチキャストが適用されることを特徴とする無線制御装置。
6. 複数の無線リンクを介して同一情報を送信する移動通信システムにおける、移動局であって：
   受信能力及び受信品質のうち少なくとも一方を抽出する抽出手段；
   前記抽出された情報を送信する送信手段；
   を備え、
   無線制御装置は、前記移動局から送信された前記移動局の情報を示す受信能力及び受信品質のうち少なくとも一方を受信し、前記移動局の情報に基づいて、前記無線リンクの送信タイミング同期をとる周期及び同期の精度のうち少なくとも一方を変更することにより、複数の無線リンクを介して送信すべき同一情報の送信タイミングの制御を行うことを特徴とする移動局。
7. 複数の無線リンクを介して移動局に同一情報を送信する移動通信システムであって：
   前記移動局は、
   受信能力及び受信品質のうち少なくとも一方を抽出する抽出手段；
   前記抽出された情報を送信する送信手段；
   を備え、
   無線制御装置は、
   移動局から送信された前記移動局の情報を示す受信能力及び受信品質のうち少なくとも一方を受信する受信手段；
   前記移動局の情報に基づいて、複数の無線リンクを介して送信すべき同一情報の送信タイミングの制御を行う送信タイミング制御手段；
   を備え、
   前記送信タイミング制御手段は、前記移動局の情報に基づいて、前記無線リンクの送信タイミング同期をとる周期及び前記同期の精度のうち少なくとも一方を変更することを特徴とする移動通信システム。

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