JP5281699B2 - 無線基地局 - Google Patents
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Description
LTEシステムにおいては、無線基地局(eNB (evolved Node B))は、複数の移動局(UEs (user equipments))にシステム情報(System information)を報知するように規定されている(非特許文献1、Section 5.2)。非特許文献1においては、システム情報には、MIB (Master Information Block)および複数のSIBs (System Information Blocks)がある。MIBは、移動局にとって最も重要で頻繁に送信されるパラメータを含む。複数のSIBsは、System Information Block Type 1と、それ以外のSIBs(System Information Block Type 2など)を含む。System Information Block Type 1以外のSIBsは、いくつかにグループ化されて各SI (System Information)メッセージにまとめられる。以下、System Information Block Type 1をSIB1と略称する。以下、SIメッセージをSI-nと表記することがある(nは1から32までの整数である)。
3GシステムおよびLTEシステムにおいては、無線基地局(3GシステムではNode B、LTEシステムではeNB)は、定期的に移動局に着信があるか否かを通知する。移動局は、アイドルモードでは間欠受信(DRX)を使用して、無線基地局からのページングメッセージ(着信を知らせるメッセージ)を受信するように規定されている(例えば、非特許文献2、Section 7)。
SFN mod T= (T div N) * (UE_ID mod N)
ここで、Tは、ページングメッセージを受信するための移動局のDRXサイクルであり、無線フレームの数で表される。Nは、TとnBのうち最小値である。nBは、4T, 2T, T, T/2, T/4, T/8, T/16, およびT/32から選択される値である。
UE_ID = IMSI mod 1024
ここで、IMSIは移動局のIMSI(International Mobile Subscriber Identity)であり、移動局は移動局自身のIMSIを知っている。移動局は、MME(Mobile Management Entity)に移動局のIMSIを通知し、MMEは無線基地局にそのIMSIを通知する。
i_s = floor(UE_ID/N) mod Ns
ここで、Nsは、1とnB/Tのうち最大値である。
LTEシステムでは、PDCCH(Physical Downlink Control Channel、下りリンク制御チャネル)について間欠受信(DRX)が使用される(非特許文献3、Section 5.7)。より具体的には、無線基地局と移動局とが接続中であり、かつ、通信すべきデータが存在しない場合には、PDCCHで送信される下り制御信号を移動局は間欠的に受信する。移動局がPDCCHの下り制御信号を受信する期間はオン期間(on duration)と呼ばれる。移動局は常に受信回路を起動するのではなく、オン期間のみPDCCHの信号を監視するために受信回路を起動するので、電力消費を節約することができる。
LTEシステムでは、サービングセルの周波数帯とは異なる周波数帯での品質測定が移動局において行われる場合、サービング基地局は、移動局に測定ギャップ(Measurement Gap)を割り当てる。すなわち、サービング基地局が使用する周波数帯とは異なる周波数帯を使用する隣接基地局に移動局をハンドオーバする可能性がある場合には、サービング基地局は、この移動局が隣接基地局の周波数帯の品質を測定することが可能になるように(すなわち異周波測定が可能になるように)、この移動局に測定ギャップの起動を指示する。
本発明によれば、システム情報の送信の時期と移動局での異周波測定のための異周波測定期間の重なり、移動局のアイドルモードでのページングオケージョンと異周波測定期間の重なり、移動局の下りリンク制御チャネルの間欠受信でのオン期間と異周波測定期間の重なりの少なくともいずれかを回避することができる。
第1の態様では、ブロックに回避すべきサブフレームの番号が含まれていれば、異周波測定期間割り当て部が、このブロックから1サブフレーム分シフトした次のブロックを指定して、そのブロックに回避すべきサブフレームの番号が含まれるか否か判断する。しかし、あるブロックに回避すべきサブフレームの番号が含まれている場合、そのブロックから1サブフレーム分だけシフトした次のブロックにも回避すべきサブフレーム番号が含まれる可能性が高い。したがって、第1の態様では、必ずしも最も早く異周波測定期間として適切なブロックを選択することができるとは限らない。一方、第2の態様では、ブロックに回避すべきサブフレームの番号が含まれていれば、異周波測定期間割り当て部は、このブロックから複数サブフレーム分シフトした次のブロックを指定して、そのブロックに回避すべきサブフレームの番号が含まれるか否か判断する。あるブロックに回避すべきサブフレームの番号が含まれている場合、複数サブフレーム離れた次のブロックには回避すべきサブフレーム番号が含まれない可能性が高い。したがって、第1の態様に比べて第2の態様の方が、最も早く異周波測定期間として適切なブロックを選択することができることがありうる。
図5に示すように、本発明の実施の形態に係る無線基地局10は、移動局20と無線通信するための送受信回路である送受信部12を備える。また、無線基地局10は、サブフレーム特定部14と、異周波測定期間割り当て部16とを備える。サブフレーム特定部14および異周波測定期間割り当て部16は、無線基地局10の図示しないCPU(central processing unit)がコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することによって実現される機能ブロックである。この実施の形態に係る通信システムはLTEシステムであり、無線基地局10はeNBであり、各移動局20はUEである。
無線基地局10のサブフレーム特定部14は、複数の移動局20へのシステム情報を送信するサブフレームである複数のシステム情報サブフレームを、異周波測定期間割り当て部16で測定ギャップと重ならないように回避すべきサブフレームとして特定する。
ここで、SINはSIメッセージの番号である。例えば図1および図2のSIメッセージSI-1についてはSINは1であり、SIメッセージSI-2についてはSINは2である。
ASN = ((SIN - 1) * LSI-W + SISN) ...(2)
無線基地局10のサブフレーム特定部14は、アイドルモードにある移動局のために間欠的に無線基地局10がページングメッセージを送信するサブフレームである複数のページングサブフレームを、異周波測定期間割り当て部16で測定ギャップと重ならないように回避すべきサブフレームとして特定する。
BSN = (10 * (NPF + T * m) + NPO) mod LMGRP ...(3)
ここで、NPFはPFのシステムフレーム番号である。Tはページングメッセージを受信するための移動局のDRXサイクル(ページングDRXサイクル)であり、無線フレームの数で表される。NPOはPOのサブフレーム番号である。LMGRPは、MGRPの長さであって、ms(すなわちサブフレームの個数)で表される。上記の通り、LMGRPは40または80である。
mは、以下の範囲にある整数であって、これらの整数はすべて式(3)にmとして代入される。つまり、mは、ページングサブフレームの時間軸上のMGRPに相対する位置を特定する範囲を示す。
m = 0, 1, ..., (LCM1/T) - 1
ここで、ページングDRXサイクルTの時間長さの単位は、最小公倍数LCM1の時間長さの単位(ms)と合致していなければならないので、Tはmsで表される。
無線基地局10のサブフレーム特定部14は、PDCCHについての移動局の間欠受信のために間欠的に無線基地局10がPDCCHの下り制御信号を送信するサブフレームであるオン期間サブフレームを、異周波測定期間割り当て部16で測定ギャップと重ならないように回避すべきサブフレームとして特定する。
CSN = (LSO + LC * p + q) mod LMGRP ...(4)
ここで、LSOはLong DRX Cycle Start Offsetの長さであって、ms(すなわちサブフレームの個数)で表される。LCはLong DRX Cycleの長さであって、ms(すなわちサブフレームの個数)で表される。
p = 0, 1, ..., (LCM2/LC) - 1
q = - 1, 0, 1, ..., Lod
無線基地局10の異周波測定期間割り当て部16は、サブフレーム特定部14で特定されたサブフレームを回避しながら、移動局20での異周波測定期間(測定ギャップ)を移動局20に割り当てる。より具体的には、異周波測定期間割り当て部16は、測定ギャップの長さを有する連続する複数のサブフレームからなるブロック(群)に回避すべきサブフレームの番号ASN, BSN, CSNが含まれるか否か判断し、このブロックに回避すべきサブフレームの番号ASN, BSN, CSNが含まれていなければ、このブロックを測定ギャップとして選択し、このブロックに回避すべきサブフレームの番号ASN, BSN, CSNが含まれていれば、次のブロックを指定する判断・選択工程を繰り返す。以下、ブロックに回避すべきサブフレームの番号ASN, BSN, CSNが含まれるか否か判断することを検索と呼ぶ。
図11および図12は、測定ギャップの割り当て方法の他の一例を示す。この例では、異周波測定期間の繰り返し周期であるMGRPの長さは40ms(すなわち40サブフレーム)である。但し、以下に説明する測定ギャップの割り当て方法を80msの長さを有するMGRPでも応用することができる。
図13および図14は、測定ギャップの割り当て方法の他の一例を示す。この例でも、異周波測定期間の繰り返し周期であるMGRPの長さは40ms(すなわち40サブフレーム)である。但し、以下に説明する測定ギャップの割り当て方法を80msの長さを有するMGRPでも応用することができる。
測定ギャップの割り当て方法は上記の実施の形態に限定されない。要するに、既に検索されたブロックと異なるブロックが検索され、最大でMGRPに含まれるサブフレームの数の検索が行われることが好ましい。また、検索対象のブロックに回避すべきサブフレームの番号ASN, BSN, CSNが含まれる場合に、複数サブフレーム分シフトした次のブロックを指定することがさらに好ましい。
上記の実施の形態においては、サブフレーム特定部14は、システム情報サブフレーム、ページングサブフレーム、およびオン期間サブフレームのいずれをも特定し、異周波測定期間割り当て部16はこれらのサブフレームのいずれをも回避しながら測定ギャップを選択し、これを移動局に割り当てる。しかし、サブフレーム特定部14は、システム情報サブフレーム、ページングサブフレーム、およびオン期間サブフレームの少なくともいずれかを特定し、異周波測定期間割り当て部16はサブフレーム特定部14で特定されたサブフレームを回避しながら測定ギャップを選択し、これを移動局に割り当ててもよい。この変形によれば、システム情報の送信の時期と移動局20での異周波測定のための異周波測定期間の重なり、移動局20のアイドルモードでのページングオケージョンと異周波測定期間の重なり、移動局20の下りリンク制御チャネルの間欠受信でのオン期間と異周波測定期間の重なりの少なくともいずれかを回避することができる。
Claims (4)
- 移動局へのシステム情報を送信するサブフレームである複数のシステム情報サブフレーム、前記移動局がアイドルモードでページングメッセージを受信するサブフレームである複数のページングサブフレーム、および下りリンク制御チャネルの間欠受信モードでの前記移動局の下りリンク制御チャネルの受信のオン期間に対応する複数のオン期間サブフレームの少なくともいずれかを特定するサブフレーム特定部と、
前記サブフレーム特定部で特定されたサブフレームを回避しながら、前記移動局での異周波測定のための異周波測定期間を前記移動局に割り当てる異周波測定期間割り当て部と
を備え、
前記サブフレーム特定部は、
前記異周波測定期間の繰り返し周期の長さに相対する複数の前記システム情報サブフレームの相対的な番号、前記異周波測定期間の繰り返し周期の長さに相対する複数の前記ページングサブフレームの相対的な番号、前記異周波測定期間の繰り返し周期の長さに相対する複数の前記オン期間サブフレームの相対的な番号の少なくともいずれかを、回避すべきサブフレームの番号として特定し、
前記異周波測定期間割り当て部は、
前記異周波測定期間の長さを有する連続する複数のサブフレームからなり、前記異周波測定期間の繰り返し周期の長さに相対するサブフレーム番号で特定されるブロックに前記回避すべきサブフレームの番号が含まれるか否か判断し、このブロックに前記回避すべきサブフレームの番号が含まれていなければ、このブロックを前記異周波測定期間として選択し、このブロックに前記回避すべきサブフレームの番号が含まれていれば、このブロックから1サブフレーム分シフトした次のブロックを指定する判断・選択工程を繰り返す
ことを特徴とする無線基地局。 - 移動局へのシステム情報を送信するサブフレームである複数のシステム情報サブフレーム、前記移動局がアイドルモードでページングメッセージを受信するサブフレームである複数のページングサブフレーム、および下りリンク制御チャネルの間欠受信モードでの前記移動局の下りリンク制御チャネルの受信のオン期間に対応する複数のオン期間サブフレームの少なくともいずれかを特定するサブフレーム特定部と、
前記サブフレーム特定部で特定されたサブフレームを回避しながら、前記移動局での異周波測定のための異周波測定期間を前記移動局に割り当てる異周波測定期間割り当て部と
を備え、
前記サブフレーム特定部は、
前記異周波測定期間の繰り返し周期の長さに相対する複数の前記システム情報サブフレームの相対的な番号、前記異周波測定期間の繰り返し周期の長さに相対する複数の前記ページングサブフレームの相対的な番号、前記異周波測定期間の繰り返し周期の長さに相対する複数の前記オン期間サブフレームの相対的な番号の少なくともいずれかを、回避すべきサブフレームの番号として特定し、
前記異周波測定期間割り当て部は、
前記異周波測定期間の長さを有する連続する複数のサブフレームからなり、前記異周波測定期間の繰り返し周期の長さに相対するサブフレーム番号で特定されるブロックに前記回避すべきサブフレームの番号が含まれるか否か判断し、このブロックに前記回避すべきサブフレームの番号が含まれていなければ、このブロックを前記異周波測定期間として選択し、このブロックに前記回避すべきサブフレームの番号が含まれていれば、このブロックから複数サブフレーム分シフトした次のブロックを指定する判断・選択工程を繰り返す
ことを特徴とする無線基地局。 - 前記異周波測定期間割り当て部は、前記回避すべきサブフレームの番号が含まれるか否か判断する最初のブロックを、異周波測定期間が割り当てられる移動局に応じて異なるように指定することを特徴とする請求項1または2に記載の無線基地局。
- 前記サブフレーム特定部は、複数の前記システム情報サブフレーム、複数の前記ページングサブフレーム、および複数の前記オン期間サブフレームのいずれをも特定する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の無線基地局。
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