JP5119977B2 - 無線リソースの割当制御装置及び方法並びに無線基地局 - Google Patents
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Description
スケジューリングにおける選択の候補数は、セル(セクタ)あたりのユーザ数をNuserとすると、
通りある。例えば、N=2の場合は、選択の候補数はNuser(Nuser−1)/2通りとなる。
また、隣接セル(又はセクタ)間の電波干渉を抑制できるようにすることも本件の他の目的の一つである。
(1)無線通信システムにおいて複数の無線端末が通信に用いる無線リソースの割り当てを制御する装置であって、優先度評価式を用いて、前記複数の無線端末から前記無線リソースの前記割り当てを行なう無線端末を選択する選択手段と、前記無線リソース毎に前記割り当ての対象として選ばれやすい無線通信特性の無線端末が変化するように、前記無線リソース毎に前記優先度評価式に前記無線端末との間の無線通信特性に関する異なる係数を与える制御を行なう制御手段と、をそなえる、無線リソースの割当制御装置を用いることができる。
また、隣接セル(又はセクタ)間の電波干渉を抑制することも可能である。
先に述べた従来例に対して、本例では、周波数スケジューリング、空間スケジューリングについてPF方式の利点を活かしつつ、少ないパラメータで、かつ、状況の変化に柔軟に対応できるようなスケジューリング方式を提供する。
以下では、LTEのULのスケジューリングを例にして説明を行なうが、本例のスケジューリングは、他のシステムのUL及びDLのスケジューリングに適用することも可能である。
図1は、一実施例に係る無線通信システムの無線基地局(BS:Base Station)の構成例を示すブロック図であり、図2は、前記BSと無線リンクにより通信するユーザ端末の一例としての無線端末(UE:User Equipment)の構成例を示すブロック図である。
図1に例示するBS10は、例えば、1又は複数のアンテナ11と、送受信機12と、SIR測定部13と、レート計算部14と、符号化・変調部15と、復調・復号部16と、CRC演算部17と、スケジューラ18と、をそなえる。
図2に例示するUE50は、例えば、アンテナ51と、送受信機52と、変調部53と、復調・復号部54と、符号化・変調部55と、周波数割当部56と、をそなえる。
次に、ULのマルチユーザMIMO方式、即ち、ULにおいて複数ユーザ(UE50)を同じ時刻に同じ周波数に割り当ててMIMO受信するBS10の一例について説明する。
以上で述べたMIMOのレイヤ間(空間)スケジューリングと周波数スケジューリングとは、複合的に実施することができる。その場合のスケジューラ18は、例えば下記の式(15)により、タイミング#lでの、ユーザ#kのサブバンド#i及びレイヤ#jの優先度ρ(i,j,k,l)を求めることができる。
LTEにおいてはULの干渉量をBS10間でネットワークを介して通知しあうことができる。この場合、他セル(又はセクタ)に与える干渉量が大きい場合は送信電力制御のパラメータを変えることができる。ここで、送信電力制御の代わりに、あるいは、送信電力制御とともに、上述したように、そのサブバンドに関するパラメータ(重み係数α)をセル端ユーザが割り当てられにくくなるように設定すれば、他セル(セクタ)干渉を低減することが可能である。
図12は、本例のBS10の構成例を示すブロック図である。この図12に例示するBS10は、コアネットワーク(CN)70を介して他のBS10と通信可能に接続されて、CN70経由でBS間通信を行なうことができる。また、このBS10は、図1に示した構成に比して、閾値比較部19と、係数調整部20と、をさらにそなえる。なお、この図12において、既述の符号と同一符号を付して示す部分は、特に断らない限り、既述の部分と同一若しくは同様である。
ユーザ(UE50)は、既知のDL信号を用いて、接続しているBS(サービングBS)10(サービングセル)の隣接セルの各BS10からの平均受信電力を測定する。また、BS10の送信電力は、例えばDLの報知情報としてUE50で受信することが可能である。
(UEについて)
図14に例示するUE50は、例えば、受信アンテナ51−1と、送信アンテナ51−2と、隣接セル数(#1〜#N)に対応した、パターンキャンセル部57−1〜57−N、平均受信電力測定部58−1〜58−N及びパスゲイン計算部59−1〜59−Nの組と、パスゲイン選択部60と、変調部53と、送信電力調整部521と、をそなえる。
一方、図15に例示するBS10は、図1に示したBS10の構成に比して、パスゲイン受信部21が付加されている点が異なる。なお、この図15において、既述の符号と同一符号を付して示す部分は、特に断らない限り、既述の部分と同一若しくは同様の部分である。
(付記1)
無線通信システムにおいて複数の無線端末が通信に用いる無線リソースの割り当てを制御する装置であって、
前記無線端末との間の無線通信特性に関する異なる係数を与えられることにより、前記割り当ての対象として選ばれやすい無線通信特性の無線端末が変化する優先度評価式を用いて、前記割り当てを行なう無線端末を選択する選択手段と、
前記無線リソース毎に前記係数を制御する制御手段と、
をそなえたことを特徴とする、無線リソースの割当制御装置。
前記制御手段は、
前記無線リソースとしての、前記無線通信システムで利用可能な複数の周波数帯域毎に、前記係数を制御する、ことを特徴とする、付記1記載の無線リソースの割当制御装置。
前記制御手段は、
前記無線リソースとしての、前記複数の無線端末から受信した信号を復調及び復号する順序を表すレイヤ毎に、前記係数を制御する、ことを特徴とする、付記1記載の無線リソースの割当制御装置。
前記制御手段は、
前記無線リソースとしての、前記無線通信システムで利用可能な複数の周波数帯域毎および前記複数の無線端末から受信した信号を復調及び復号する順序を表すレイヤ毎に、前記係数を制御する、ことを特徴とする、付記1記載の無線リソースの割当制御装置。
前記無線通信特性は、前記無線端末との間の通信の瞬時スループットと平均スループットとを基に与えられる、ことを特徴とする、付記1〜4のいずれかに記載の無線リソースの割当制御装置。
前記選択手段は、
下記の優先度評価式(5)により求められる優先度を基に前記割り当て対象の無線端末を選択する、ことを特徴とする、付記2記載の無線リソースの割当制御装置。
前記選択手段は、
下記の優先度評価式(6)により求められる優先度を基に前記割り当て対象の無線端末を選択する、ことを特徴とする、付記3記載の無線リソースの割当制御装置。
前記選択手段は、
下記の優先度評価式(7)により求められる優先度を基に前記割り当て対象の無線端末を選択する、ことを特徴とする、付記4記載の無線リソースの割当制御装置。
前記制御手段は、
前記無線通信システムにおいて隣接するセル又はセクタ間で同じ無線リソースに対する前記係数を異なる値に制御する、ことを特徴とする、付記1〜8のいずれか1項に記載の無線リソースの割当制御装置。
前記制御手段は、
前記無線通信システムにおいて隣接するセル又はセクタの無線基地局から通知される干渉量に関する情報に基づいて、前記干渉量が抑制される方向に前記係数を制御する、ことを特徴とする、付記1〜9のいずれか1項に記載の無線リソースの割当制御装置。
前記無線通信特性は、前記無線端末との間の通信の平均スループット及び瞬時スループットと、前記無線通信システムにおいて隣接するセル又はセクタへの伝搬路ゲインとを基に与えられる、ことを特徴とする、付記1〜4のいずれかに記載の無線リソースの割当制御装置。
前記制御手段は、
前記平均スループットについての第1の係数と、前記伝搬路ゲインについての第2の係数と、を前記無線リソース毎に、独立に制御する、ことを特徴とする、付記11記載の無線リソースの割当制御装置。
付記1〜12のいずれか1項に記載の無線リソースの割当制御装置をそなえたことを特徴とする、無線基地局。
無線通信システムにおいて複数の無線端末が通信に用いる無線リソースの割り当てを制御する方法であって、
前記無線端末との間の無線通信特性に関する異なる係数を与えられることにより、前記割り当ての対象として選ばれやすい無線通信特性の無線端末が変化する優先度評価式を用いて、前記割り当てを行なう無線端末を選択する選択過程と、
前記無線リソース毎に前記係数を制御する制御過程と、
を有する、ことを特徴とする、無線リソースの割当制御方法。
11 アンテナ
12 送受信機
13 SIR測定部
14 レート計算部
15 符号化・変調部
16 復調・復号部
161 チャネル推定部
162 第1のMMSE等化器
163 第1の復号器(デコーダ)
164 レプリカ生成部
165 減算器
166 第2のMMSE等化器
167 第2の復号器(デコーダ)
17 CRC演算部
18 スケジューラ
181 ユーザ選択部(選択手段)
182 係数制御部(制御手段)
19 閾値比較部
20 係数調整部
21 パスゲイン受信部
50 ユーザ端末(UE:User Equipment)
51 アンテナ
52 送受信機
521 送信電力調整部
53 変調部
54 復調・復号部
55 符号化・変調部
56 周波数割当部
57−1〜57−N パターンキャンセル部
58−1〜58−N 平均受信電力測定部
59−1〜59−N パスゲイン計算部
60 パスゲイン選択部
70 コアネットワーク(CN)
Claims (10)
- 無線通信システムにおいて複数の無線端末が通信に用いる無線リソースの割り当てを制御する装置であって、
優先度評価式を用いて、前記複数の無線端末から前記無線リソースの前記割り当てを行なう無線端末を選択する選択手段と、
前記無線リソース毎に前記割り当ての対象として選ばれやすい無線通信特性の無線端末が変化するように、前記無線リソース毎に前記優先度評価式に前記無線端末との間の無線通信特性に関する異なる係数を与える制御を行なう制御手段と、
をそなえたことを特徴とする、無線リソースの割当制御装置。 - 前記制御手段は、
前記無線リソースとしての、前記無線通信システムで利用可能な複数の周波数帯域毎に、前記係数を制御する、ことを特徴とする、請求項1記載の無線リソースの割当制御装置。 - 前記制御手段は、
前記無線リソースとしての、前記複数の無線端末から受信した信号を復調及び復号する順序を表すレイヤ毎に、前記係数を制御する、ことを特徴とする、請求項1記載の無線リソースの割当制御装置。 - 前記制御手段は、
前記無線リソースとしての、前記無線通信システムで利用可能な複数の周波数帯域毎および前記複数の無線端末から受信した信号を復調及び復号する順序を表すレイヤ毎に、前記係数を制御する、ことを特徴とする、請求項1記載の無線リソースの割当制御装置。 - 前記制御手段は、
前記無線通信システムにおいて隣接するセル又はセクタ間で同じ無線リソースに対する前記係数を異なる値に制御する、ことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の無線リソースの割当制御装置。 - 前記制御手段は、
前記無線通信システムにおいて隣接するセル又はセクタの無線基地局から通知される干渉量に関する情報に基づいて、前記干渉量が抑制される方向に前記係数を制御する、ことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の無線リソースの割当制御装置。 - 前記無線通信特性は、前記無線端末との間の通信の平均スループット及び瞬時スループットと、前記無線通信システムにおいて隣接するセル又はセクタへの伝搬路ゲインとを基に与えられる、ことを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の無線リソースの割当制御装置。
- 前記制御手段は、
前記平均スループットについての第1の係数と、前記伝搬路ゲインについての第2の係数と、を前記無線リソース毎に、独立に制御する、ことを特徴とする、請求項7記載の無線リソースの割当制御装置。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載の無線リソースの割当制御装置をそなえたことを特徴とする、無線基地局。
- 無線通信システムにおいて複数の無線端末が通信に用いる無線リソースの割り当てを制御する方法であって、
優先度評価式を用いて、前記複数の無線端末から前記無線リソースの前記割り当てを行なう無線端末を選択する選択過程と、
前記無線リソース毎に前記割り当ての対象として選ばれやすい無線通信特性の無線端末が変化するように、前記無線リソース毎に前記優先度評価式に前記無線端末との間の無線通信特性に関する異なる係数を与える制御を行なう制御過程と、
を有する、ことを特徴とする、無線リソースの割当制御方法。
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