JP4505502B2 - 伝送速度制御方法、無線基地局及び無線回線制御局 - Google Patents

Description

本発明は、移動局から無線基地局に対して送信するユーザデータの伝送速度を制御する伝送速度制御方法、無線基地局及び無線回線制御局に関する。

従来、ソフトハンドオーバ（ＳＨＯ）を行っている移動局は、複数のセルに対して、多くの干渉を与えるため、ソフトハンドオーバを行っていない移動局の伝送速度と比べて、ソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度を小さくすることによって、セルスループットを高める技術が知られている。

例えば、非特許文献１においては、ソフトハンドオーバを行っている移動局に対して、２５６ｋｂｐｓや５１２ｋｂｐｓまでといった上限を与えることにより、セルスループットを高めている。

しかしながら、トラヒックが閑散な場合には、そのような上限を設けずに、ソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度をより高めてやる方が、無線品質が向上する。

すなわち、ソフトハンドオーバを行っている移動局に固定的に伝送速度の上限を与えることによって、閑散トラヒック時の無線品質が悪化されていた。
３ＧＰＰ ＴＳＧ−ＲＡＮ ＴＲ２５．８９６Ｖ６．０．０

そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、無線回線制御局が、無線基地局に対して、ソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度とソフトハンドオーバを行っていない移動局との伝送速度差或いは伝送速度比を動的に指示し、無線基地局が、前記伝送速度差或いは伝送速度比に基づいて各移動局の伝送速度を制御することにより、閑散トラヒック時にはソフトハンドオーバを行っている移動局とソフトハンドオーバを行っていない移動局との伝送速度の差を無くし、無線品質を向上させつつ、トラヒックが混んできた場合には、ソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度を下げることにより、セル全体のスループットを高めることが可能な移動通信方法、移動局及び基地局を提供することを目的とする。

或いは、本発明は、無線回線制御局が、無線基地局に対して、ソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度の上限を動的に指示し、無線基地局が、前記伝送速度の上限値に基づいて、各移動局の伝送速度を制御することにより、上述したような効果と同様の効果を得ることができる移動通信方法、移動局及び基地局を提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、移動局から無線基地局に対して送信するユーザデータの伝送速度を制御する伝送速度制御方法であって、無線回線制御局が、配下の無線基地局との間でソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度とソフトハンドオーバを行っていない移動局との伝送速度差或いは伝送速度比を、該無線基地局に指示する工程と、前記無線基地局が、指示された前記伝送速度差或いは前記伝送速度比に基づいて、各移動局の前記伝送速度を制御する工程とを有することを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、移動局から無線基地局に対して送信するユーザデータの伝送速度を制御する伝送速度制御方法であって、無線回線制御局が、配下の無線基地局との間でソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度の上限値を、該無線基地局に指示する工程と、前記無線基地局が、指示された前記伝送速度の上限値に基づいて、各移動局の前記伝送速度を制御する工程とを有することを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、移動局から無線基地局に対して送信するユーザデータの伝送速度を制御する伝送速度制御方法で用いられる無線回線制御局であって、配下の無線基地局との間でソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度とソフトハンドオーバを行っていない移動局との伝送速度差或いは伝送速度比を、該無線基地局に指示するように構成されている指示部を具備することを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、移動局から無線基地局に対して送信するユーザデータの伝送速度を制御する伝送速度制御方法で用いられる無線回線制御局であって、配下の無線基地局との間でソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度の上限値を、該無線基地局に指示するように構成されている上限値指示部を具備することを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、移動局から無線基地局に対して送信するユーザデータの伝送速度を制御する伝送速度制御方法で用いられる無線基地局であって、ソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度とソフトハンドオーバを行っていない移動局との伝送速度差或いは伝送速度比を決定するように構成されている決定部と、決定された前記伝送速度差或いは前記伝送速度比に基づいて、各移動局の前記伝送速度を制御するように構成されている制御部とを具備することを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、移動局から無線基地局に対して送信するユーザデータの伝送速度を制御する伝送速度制御方法で用いられる無線基地局であって、ソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度の上限値を決定するように構成されている上限値決定部と、決定された前記伝送速度の上限値に基づいて、各移動局の前記伝送速度を制御するように構成されている制御部とを具備することを要旨とする。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る伝送速度制御システムの構成ブロック図である。 図２（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係る移動局のデータ伝送について説明するための図である。 図３は、本発明の第１の実施形態に係る伝送速度を制御する様子を示すグラフである。 図４は、本発明の第１の実施形態に係る移動局無線通信機能部の構成ブロック図である。 図５は、本発明の第１の実施形態に係るベースバンド信号処理部の構成ブロック図である。 図６は、本発明の第１の実施形態に係るＭＡＣ−ｅ部の構成ブロック図である。 図７は、本発明の第１の実施形態に係る無線基地局の構成ブロック図である。 図８は、本発明の第１の実施形態に係るベースバンド信号処理部の構成ブロック図である。 図９は、本発明の第１の実施形態に係るベースバンド信号処理部の構成ブロック図である。 図１０は、本発明の第１の実施形態に係るＭＡＣ−ｅ機能部の構成ブロック図である。 図１１は、本発明の第１の実施形態に係る無線回線制御局の構成ブロック図である。 図１２は、本発明の第１の実施形態に係る伝送速度制御方法を説明するための図である。 図１３は、本発明の第２の実施形態に係る伝送速度制御方法を説明するための図である。

次に、図面を参照して、本発明の第１及び第２の実施形態に係る伝送速度制御システムについて説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであることに留意すべきである。

（第１の実施形態）
図４乃至図１２を参照して、本発明の第１の実施形態に係る伝送速度制御システムについて説明する。

図４に示すように、本発明の第１の実施形態に係る伝送速度制御システムにおける移動局に設けられている移動局無線通信機能部は、バスインターフェース部と、呼処理部と、ベースバンド信号処理部と、ＲＦ部とを具備している。

また、図５に示すように、かかるベースバンド信号処理部は、ＲＬＣ処理部と、ＭＡＣ−ｄ処理部と、ＭＡＣ−ｅ処理部と、レイヤ１処理部とを具備している。

また、図６に示すように、かかるＭＡＣ−ｅ処理部は、Ｅ−ＴＦＣ選択部と、ＨＡＲＱ処理部とを具備している。

ここで、Ｅ−ＴＦＣ選択部は、無線基地局（セル）から送信される絶対速度制御チャネル（Ｅ−ＡＧＣＨ）又は相対速度制御チャネル（Ｅ−ＲＧＣＨ）等を含むスケジューリング信号を受信し、当該Ｅ−ＡＧＣＨに含まれる移動局の上りユーザデータの最大許容伝送速度の絶対値や当該Ｅ−ＲＧＣＨに含まれる移動局の上りユーザデータの最大許容伝送速度の相対値（Ｕｐ／Ｄｏｗｎ／Ｋｅｅｐ）に基づいて、当該移動局の上りユーザデータの伝送速度を制御するように（具体的には、送信フォーマット（Ｅ−ＴＦＣ）を選択するように）構成されている。

ここで、「伝送速度」は、上りユーザデータチャネル（例えば、Ｅ−ＤＰＤＣＨ等）の送信電力や、上りユーザデータチャネル（例えば、Ｅ−ＤＰＤＣＨ等）と基準制御チャネル（例えば、ＤＰＣＣＨ）との送信電力比や、上りユーザデータチャネルにおける送信データブロックサイズ等によって定義されるものとする。

図７に示すように、本発明の第１の実施形態に係る伝送速度制御システムにおける無線基地局（各セルに対応）は、ＨＷＹインターフェースと、ベースバンド信号処理部と、呼制御部と、送受信部と、アンプ部とを具備している。

また、図８に示すように、かかるベースバンド信号処理部は、ＭＡＣ−ｅおよびレイヤ１処理部を具備している。ここで、図９に、本発明に関連するＭＡＣ−ｅおよびレイヤ１処理部の具体的な構成例を示す。

また、図１０に示すように、ＭＡＣ−ｅおよびレイヤ１処理部におけるＭＡＣ−ｅ機能部は、ＨＡＲＱ処理部と、スケジューリング部と、受信処理命令部とを具備している。

かかるスケジューリング部は、ソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度とソフトハンドオーバを行っていない移動局との伝送速度差或いは伝送速度比に基づいて、各移動局の上りユーザデータの伝送速度を制御するように構成されている。

また、かかるスケジューリング部は、ソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度の上限値に基づいて、各移動局の上りユーザデータの伝送速度を制御するように構成されていてもよい。

ここで、スケジューリング部は、各移動局に対して、上述の絶対速度制御チャネルや相対速度制御チャネルを送信することによって、各移動局の上りユーザデータの伝送速度を制御するように構成されていてもよい。

なお、本実施形態に係る伝送速度制御システムでは、上述の伝送速度差や伝送速度比や上限値は、無線回線制御局から送信されている。

図１１に示すように、無線回線制御局は、無線基地局ＩＦ部と、交換局ＩＦ部と、メディア信号処理部と、ＭＡＣレイヤ処理部と、呼制御部と、ＲＬＣレイヤ処理部とを具備している。

かかる呼制御部は、配下の無線基地局との間でソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度とソフトハンドオーバを行っていない移動局との伝送速度差或いは伝送速度比を決定し、当該無線基地局に対して当該伝送速度差或いは伝送速度比を指示するように構成されている。

ここで、呼制御部は、無線基地局から送信される絶対伝送速度制御チャネル（Ｅ−ＡＧＣＨ）に含まれる上りユーザデータの最大許容伝送速度の絶対値の差又は比によって、上述の伝送速度差或いは伝送速度比を指示するように構成されていてもよいし、無線基地局によって測定された上りユーザデータチャネルにおけるビットレートの差又は比によって、上述の伝送速度差或いは伝送速度比を指示するように構成されていてもよい。

また、かかる呼制御部は、ソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度の上限値を決定して、当該無線基地局に対して当該上限値を指示するように構成されていてもよい。

ここで、呼制御部は、無線基地局から送信される絶対伝送速度制御チャネル（Ｅ−ＡＧＣＨ）に含まれる上りユーザデータの最大許容伝送速度の絶対値によって、上述の上限値を指示するように構成されていてもよいし、無線基地局によって測定された上りユーザデータチャネルにおけるビットレートによって、上述の上限値を指示するように構成されていてもよい。

ここで、図１２を参照して、本実施形態に係る伝送速度制御システムの具体例について説明する。

図１２の例では、移動局１は、無線基地局１のみと通信を行っているのに対して、移動局２は、無線基地局１と無線基地局２との間でソフトハンドオーバを行っているものとする。

無線回線制御局ＲＮＣは、トラヒックの混み具合を確認し、トラヒックが混んでいる場合には、ソフトハンドオーバを行っている移動局２と１つの無線基地局のみと通信を行っている（ソフトハンドオーバを行っていない）移動局１との伝送速度比を「８０％」とするように、無線基地局１に通知する。

この結果、例えば、移動局１は、１Ｍｂｐｓで通信を行う事が許可され、移動局２は、８００ｋｂｐｓで通信を行う事が許可される。

または、無線回線制御局ＲＮＣは、ソフトハンドオーバを行っている移動局２の最大許容伝送速度（伝送速度の上限値）を、無線基地局１又は２の少なくとも一方に通知してもよい。

従って、例えば、ソフトハンドオーバを行っている移動局２の上限値を５００ｋｂｐｓまでする。

かかる場合には、移動局１は、例えば１．３Ｍｂｐｓまで送信を行う事が許可され、移動局２は、５００ｋｂｐｓまで送信を行う事が許可される。

しかし、例えば、閑散トラヒックで、十分に高い伝送速度を収容できる状態では、上述の伝送速度比を「１」とし、ソフトハンドオーバを行っている移動局２の上限値を、無線基地局にシグナリングしない等の方法により、公平かつ高いスループットを得ることが可能となる。

以上説明したように、本実施形態では、無線回線制御局ＲＮＣが、配下の無線基地局との間でソフトハンドオーバを行っている移動局とソフトハンドオーバを行っていない移動局との伝送速度差或いは（伝送速度比）を、動的に無線基地局に指示し、無線基地局は、前記伝送速度差或いは伝送速度比に基づいて各移動局の伝送速度を制御することにより、閑散トラヒック時にはソフトハンドオーバを行っている移動局とソフトハンドオーバを行っていない移動局との伝送速度差を無くし、無線品質を向上させつつ、トラヒックが混んできた場合に、ソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度を下げることにより、セル全体のスループットを高めることが可能となる。

或いは、無線回線制御局ＲＮＣが、無線基地局に対して、ソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度の上限を、動的に無線基地局に指示し、無線基地局が、前記伝送速度の上限値に基づいて各移動局の伝送速度を制御することにより、上述したような効果と同様の効果を得ることが可能となる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る伝送速度制御システムにおける無線基地局（各セル）のスケジューリング部は、ソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度とソフトハンドオーバを行っていない移動局との伝送速度差或いは伝送速度比を決定し、決定された前記伝送速度差或いは前記伝送速度比に基づいて、各移動局の前記伝送速度を制御するように構成されている。

また、かかるスケジューリング部は、ソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度の上限値を決定し、決定された前記伝送速度の上限値に基づいて、各移動局の前記伝送速度を制御するように構成されていてもよい。

具体的には、図１３に示すように、かかるスケジューリング部は、無線回線制御局ＲＮＣから送信された「ソフトハンドオーバインディケータ」又は「非サービングセル／サービングセル情報」を用いて、各移動局がソフトハンドオーバを行っているか否かについて判定する。

ここで、「ソフトハンドオーバインディケータ」は、各移動局のソフトハンドオーバ状態を示すものであり、「非サービングセル／サービングセル情報」は、当該スケジューリング部に対応するセルが特定の移動局に対してサービングセルとして動作しているか又は非サービングセルとして動作しているかについて示すものである。

例えば、かかるスケジューリング部は、「非サービングセル／サービングセル情報」を用いる場合には、当該スケジューリング部に対応するセルが属する無線基地局１内に、特定の移動局１に対してサービングセルとして動作しているセル１２及び当該特定の移動局１に対して非サービングセルとして動作しているセル１３が存在する場合に限り、当該特定の移動局１がソフトハンドオーバを行っていると判定することができる。

以上、本発明を実施例により詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本願中に説明した実施例に限定されるものではないということは明らかである。本発明の装置は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本願の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

以上説明したように、本発明によれば、無線回線制御局が、無線基地局に対して、ソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度とソフトハンドオーバを行っていない移動局との間の伝送速度差或いは伝送速度比を動的に指示し、無線基地局が、前記伝送速度差或いは伝送速度比に基づいて、各移動局の伝送速度を制御することにより、閑散トラヒック時にはソフトハンドオーバを行っている移動局とソフトハンドオーバを行っていない移動局との間の伝送速度の差を無くし、無線品質を向上させつつ、トラヒックが混んできた場合には、ソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度を下げることにより、セル全体のスループットを高めることが可能となる。

或いは、無線回線制御局が、無線基地局に対してソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度の上限を動的に指示し、無線基地局が、前記伝送速度の上限値に基づいて、各移動局の伝送速度を制御することにより、上述したような効果と同様の効果を得ることが可能となる。

Claims (6)

1. 移動局から無線基地局に対して送信するユーザデータの伝送速度を制御する伝送速度制御方法であって、
   無線回線制御局が、配下の無線基地局との間でソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度とソフトハンドオーバを行っていない移動局との伝送速度差或いは伝送速度比をトラヒック量に応じて決定し、決定された伝送速度差或いは伝送速度比を該無線基地局に指示する工程と、
   前記無線基地局が、指示された前記伝送速度差或いは前記伝送速度比に基づいて、各移動局の前記伝送速度を制御する工程とを有することを特徴とする伝送速度制御方法。
2. 移動局から無線基地局に対して送信するユーザデータの伝送速度を制御する伝送速度制御方法であって、
   無線回線制御局が、配下の無線基地局との間でソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度の上限値をトラヒック量に応じて決定し、決定された上限値を該無線基地局に指示する工程と、
   前記無線基地局が、指示された前記伝送速度の上限値に基づいて、各移動局の前記伝送速度を制御する工程とを有することを特徴とする伝送速度制御方法。
3. 移動局から無線基地局に対して送信するユーザデータの伝送速度を制御する伝送速度制御方法で用いられる無線回線制御局であって、
   配下の無線基地局との間でソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度とソフトハンドオーバを行っていない移動局との伝送速度差或いは伝送速度比をトラヒック量に応じて決定し、決定された伝送速度差或いは伝送速度比を該無線基地局に指示するように構成されている指示部を具備することを特徴とする無線回線制御局。
4. 移動局から無線基地局に対して送信するユーザデータの伝送速度を制御する伝送速度制御方法で用いられる無線回線制御局であって、
   配下の無線基地局との間でソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度の上限値をトラヒック量に応じて決定し、決定された上限値を該無線基地局に指示するように構成されている上限値指示部を具備することを特徴とする無線回線制御局。
5. 移動局から無線基地局に対して送信するユーザデータの伝送速度を制御する伝送速度制御方法で用いられる無線基地局であって、
   ソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度とソフトハンドオーバを行っていない移動局との伝送速度差或いは伝送速度比をトラヒック量に応じて決定するように構成されている決定部と、
   決定された前記伝送速度差或いは前記伝送速度比に基づいて、各移動局の前記伝送速度を制御するように構成されている制御部とを具備することを特徴とする無線基地局。
6. 移動局から無線基地局に対して送信するユーザデータの伝送速度を制御する伝送速度制御方法で用いられる無線基地局であって、
   ソフトハンドオーバを行っている移動局の伝送速度の上限値をトラヒック量に応じて決定するように構成されている上限値決定部と、
   決定された前記伝送速度の上限値に基づいて、各移動局の前記伝送速度を制御するように構成されている制御部とを具備することを特徴とする無線基地局。

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