JP5281704B1

JP5281704B1 - 無線基地局

Info

Publication number: JP5281704B1
Application number: JP2012047044A
Authority: JP
Inventors: 耕平清嶋; 佑太寒河江; 辰朗矢島
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2032-03-02
Also published as: JP2013183361A; WO2013129594A1

Abstract

【課題】ＣＡを行うセル間でベースバンド処理を連携して行う。
【解決手段】本発明に係る無線基地局ｅＮＢでは、レイヤ１機能部は、無線基地局ｅＮＢ配下の各セル＃０〜＃Ｍを独立に制御することができるように設けられており、レイヤ２機能部及びスケジューラ機能部は、ＣＡを行うグループ＃１〜＃Ｎ内の複数のセル（例えば、セル＃０〜＃２）を一括して制御することができるように設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、無線基地局に関する。

３ＧＰＰで仕様化が進められているＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）-Ａｄｖａｎｃｅｄ方式の移動通信システムでは、「ＣＡ（ＣａｒｒｉｅｒＡｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）」を行うことが検討されている。

ＬＴＥ-Ａｄｖａｎｃｅｄ方式の移動通信システムでは、移動局ＵＥは、１つの無線基地局ｅＮＢとの間で、異なる周波数帯域の複数の「ＣｏｍｐｏｎｅｎｔＣａｒｒｉｅｒ（ＣＣ）」を同時に用いて、ＣＡを行うことができるように構成されている。

また、ＣＡが行われる場合、移動局ＵＥは、無線基地局からの指示に応じて、複数のＣＣの中から、１つをＰＣＣ（ＰｒｉｍａｒｙＣｏｍｐｏｎｅｎｔＣａｒｒｅｒ）として設定し、その他をＳＣＣ（ＳｅｃｏｎｄａｒｙＣｏｍｐｏｎｅｎｔＣａｒｒｅｒ）として設定するように構成されている。

また、ＬＴＥ-Ａｄｖａｎｃｅｄ方式の移動通信システムでは、マクロセルのカバレッジエリア内における高トラフィックエリアに、１つ又は複数のピコセルを配置することが検討されている。

例えば、図６に示すように、１つのマクロセル内に２つのピコセル＃Ａ/＃Ｂが設置される場合、１つのマクロセル及び２つのピコセル＃Ａ/＃Ｂを用いたＣＡが行われる可能性がある。

また、図６に示すように、２つのマクロセル＃Ａ/＃Ｂの境界に１つのピコセルが設置される場合、２つのマクロセル＃Ａ/＃Ｂ及び１つのピコセルを用いたＣＡが行われる可能性がある。

特開２０１１−１４２５９６号

３ＧＰＰＴＳ３６.８１４３ＧＰＰＴＳ３６.９１２

出願人は、以下の理由から、ＣＡを行う場合には、ＣＡを行うセル間でベースバンド処理を連携して行う必要があることを発見した。

- 下りリンク信号に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫは、Ｐｃｅｌｌ（ＰＣＣにおけるサービングセル）で送信されるため、ＣＡを行うセル間で、下りリンク信号を同時に送信する場合には、衝突を避ける制御が必要であるため。

- 移動局ＵＥにおいて、１ＴＴＩ（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＴｉｍｅＩｎｔｅｒｖａｌ）で受信可能な最大のデータサイズ（ＵＥＣａｔｅｇｏｒｙごとに決まる）に制限があるため。

しかしながら、図８に示すように、既存のＬＴＥ-Ａｄｖａｎｃｅｄ方式の無線基地局ｅＮＢは、セルごとに独立したベースバンド機能部を具備している。ここで、各ベースバンド機能部は、レイヤ１機能部と、レイヤ２機能部と、スケジューラ機能部とを具備している。

すなわち、既存のＬＴＥ-Ａｄｖａｎｃｅｄ方式の無線基地局ｅＮＢは、ＣＡを行う場合に適切な制御を行うことができないという問題点があった。

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、ＣＡを行うセル間でベースバンド処理を連携して行うことができる無線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、無線基地局であって、レイヤ１における信号処理を行うように構成されているレイヤ１機能部と、レイヤ２における信号処理を行うように構成されているレイヤ２機能部と、スケジューリング処理を行うように構成されているスケジューラ機能部とを具備し、前記レイヤ１機能部は、前記無線基地局配下の各セルを独立に制御することができるように設けられており、前記レイヤ２機能部及び前記スケジューラ機能部は、ＣＡを行うグループ内の複数のセルを一括して制御することができるように設けられていることを要旨とする。

以上説明したように、本発明によれば、ＣＡを行うセル間でベースバンド処理を連携して行うことができる無線基地局を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。本発明の第１の実施形態に係る無線基地局の機能ブロック図である。本発明の第１の実施形態に係る無線基地局内のベースバンド機能部の機能ブロック図である。本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムについて説明するための図である。本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムについて説明するための図である。従来の移動通信システムについて説明するための図である。従来の移動通信システムについて説明するための図である。従来の移動通信システムについて説明するための図である。

（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システム）
図１乃至図５を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。本実施形態に係る移動通信システムは、ＬＴＥ-Ａｄｖａｎｃｅｄ方式の移動通信システムである。

なお、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、移動局ＵＥ＃Ａ１〜＃Ｂ４は、無線基地局ｅＮＢとの間で、周波数帯域Ｆ１のＣＣ及び周波数帯域Ｆ２のＣＣを同時に用いて、信号の送受信を行うことができるように構成されている、すなわち、ＣＡを行うことができるように構成されている。

図１に示すように、本実施形態に係る移動通信システムでは、無線基地局ｅＮＢ配下に、マクロセルとして、セル＃Ａ/＃Ｂ１/＃Ｂ２が設けられており、ピコセルとして、セル＃Ａ１/＃Ａ２/＃Ｂが設けられている。

ここで、セル＃Ａ/＃Ｂ１/＃Ｂ２のマクロセルでは、周波数帯域Ｆ１のＣＣが用いられており、セル＃Ａ１/＃Ａ２/＃Ｂのピコセルでは、周波数帯域Ｆ２のＣＣが用いられている。

図１に示すように、例えば、周波数帯域Ｆ１として、エリアカバレッジ範囲を重視したコア（カバレッジ）バンドが用いられ、周波数帯域Ｆ２として、高速な通信を重視した容量バンドが用いられることが想定されている。

例えば、周波数帯域Ｆ１として、８００ＭＨｚ帯や２ＧＨｚ帯等が用いられ、周波数帯域Ｆ２として、３.５ＧＨｚ帯等が用いられてもよい。

また、例えば、各ＣＣの帯域幅は、１.４ＭＨｚ、３ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ又は２０ＭＨｚのいずれかであってもよい。なお、１.４ＭＨｚ、３ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ又は２０ＭＨｚは、それぞれ６ＲＢ（ＲｅｓｏｕｒｃｅＢｌｏｃｋ）、１５ＲＢ、２５ＲＢ、５０ＲＢ、７５ＲＢ又は１００ＲＢで構成されている。１ＲＢは、１８０ｋＨｚである。

また、本実施形態に係る移動通信システムでは、セル＃Ａのカバレッジエリアとセル＃Ａ１/＃Ａ２のカバレッジエリアとが地理的に重畳するように構成されており、セル＃Ｂ１のカバレッジエリアとセル＃Ｂのカバレッジエリアとが地理的に重畳するように構成されており、セル＃Ｂ２のカバレッジエリアとセル＃Ｂのカバレッジエリアとが地理的に重畳するように構成されている。

本実施形態に係る移動通信システムにおいて、移動局ＵＥ＃Ａ１〜＃Ｂ４は、セル＃Ａのカバレッジエリアとセル＃Ａ１/＃Ａ２のカバレッジエリアとが重畳するエリア、セル＃Ｂ１のカバレッジエリアとセル＃Ｂのカバレッジエリアとが重畳するエリア及びセル＃Ｂ２のカバレッジエリアとセル＃Ｂのカバレッジエリアとが重畳するエリアでのみ、ＣＡを行うことができる。

図２に示すように、無線基地局ｅＮＢは、無線通信部１１と、ベースバンド機能部１２とを具備している。

無線通信部１１は、移動局ＵＥとの間の無線通信に係る処理を行うように構成されている。例えば、無線通信部１１は、送受信アンテナや、干渉を抑制するためのＤｉｐｌｅｘｅｒやＤｕｐｌｅｘｅｒ等を具備している。

図３に示すように、ベースバンド機能部１２は、レイヤ１機能部と、スケジューラ機能部と、レイヤ２機能部とを具備している。

レイヤ１機能部は、レイヤ１における信号処理を行うように構成されている。例えば、レイヤ１機能部は、「Ｃｈａｎｎｅｌｄｅｃｏｄｉｎｇ」や「Ｃｈａｎｎｅｌｄｅ-ｍａｐｐｉｎｇ」や「Ｌ１ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ」等の上りリンク信号の受信信号処理や、「Ｃｈａｎｎｅｌｃｏｄｉｎｇ」や「Ｃｈａｎｎｅｌｍａｐｐｉｎｇ」等の下りリンク信号の生成処理等を行うように構成されている。

スケジューラ機能部は、スケジューリング処理を行うように構成されている。例えば、スケジューラ機能部は、ＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）スケジューリング制御等の無線リソース制御を行うように構成されている。

レイヤ２機能部は、レイヤ２における信号処理を行うように構成されている。例えば、レイヤ２機能部は、移動局ＵＥの状態管理制御やＲＬＣ（ＲａｄｉｏＬｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌ）/ＰＤＣＰ（ＰａｃｋｅｔＤａｔａＣｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）制御等を行うように構成されている。

ここで、図３に示すように、レイヤ１機能部は、無線基地局ｅＮＢ配下の各セル＃０〜＃Ｍを独立に制御することができるように設けられている。

これに対して、レイヤ２機能部及びスケジューラ機能部は、ＣＡを行うグループ＃１〜＃Ｎ内の複数のセル（例えば、セル＃０〜＃２）を一括して制御することができるように設けられている。

ここで、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、図４に示すように、セル＃Ａ/＃Ａ１/＃Ａ２/＃Ｂ１/＃Ｂ２/＃Ｂが配置された場合、セル＃Ａ及びセル＃Ａ１/＃Ａ２を用いたＣＡが行われる可能性があり、セル＃Ｂ１/＃Ｂ２及びセル＃Ｂを用いたＣＡが行われる可能性がある。

したがって、無線基地局ｅＮＢは、ＣＡを行うグループとして、セル＃Ａ/＃Ａ１/＃Ａ２を含むグループ＃Ａ、及び、セル＃Ｂ/＃Ｂ１/＃Ｂ２を含むグループ＃Ｂを形成する。

かかる場合、無線基地局ｅＮＢは、図５に示すように、セル＃Ａ/＃Ａ１/＃Ａ２/＃Ｂ１/＃Ｂ２/＃Ｂごとに別々のレイヤ１機能部Ａ-１/Ａ-２/Ａ-３/Ｂ-１/Ｂ-２/Ｂ-３を具備している。

ここで、レイヤ１機能部Ａ-１/Ａ-２/Ａ-３/Ｂ-１/Ｂ-２/Ｂ-３は、各セル＃Ａ/＃Ａ１/＃Ａ２/＃Ｂ１/＃Ｂ２/＃Ｂにおけるレイヤ１における信号処理を独立して行うように構成されている。

また、無線基地局ｅＮＢは、図５に示すように、グループ＃Ａ用のスケジューラ機能部Ａ及びレイヤ２機能部Ａを具備し、また、グループ＃Ｂ用のスケジューラ機能部Ｂ及びレイヤ２機能部Ｂを具備している。

ここで、レイヤ２機能部Ａ及びスケジューラ機能部Ａは、ＣＡを行うグループ＃Ａ内の複数のセル＃Ａ/＃Ａ１/＃Ａ２を一括して制御することができるように構成されている。

同様に、レイヤ２機能部Ｂ及びスケジューラ機能部Ｂは、ＣＡを行うグループ＃Ｂ内の複数のセル＃Ｂ/＃Ｂ１/＃Ｂ２を一括して制御することができるように構成されている。

例えば、スケジューラ機能部Ａは、セル＃Ａ/＃Ａ１/＃Ａ２配下の移動局ＵＥ＃Ａ１/＃Ａ２/＃Ａ３に対して下りリンク信号の送信を行うか否かについて、或いは、セル＃Ａ/＃Ａ１/＃Ａ２配下の移動局ＵＥ＃Ａ１/＃Ａ２/＃Ａ３からの上りリンク信号の受信を行うか否かについて、すなわち、セル＃Ａ/＃Ａ１/＃Ａ２配下の移動局ＵＥ＃Ａ１/＃Ａ２/＃Ａ３に対してリソースを割り当てるか否かについて決定するように構成されている。

図４の例では、スケジューラ機能部Ａは、セル＃Ａにおいて、移動局ＵＥ＃Ａ１/＃Ａ２/＃Ａ３に対するリソースの割り当て制御を行うように構成されている。

また、図４の例では、スケジューラ機能部Ａは、セル＃Ａ１において、移動局ＵＥ＃Ａ１に対するリソースの割り当て制御を行うように構成されている。

さらに、図４の例では、スケジューラ機能部Ａは、セル＃Ａ２において、移動局ＵＥ＃Ａ２に対するリソースの割り当て制御を行うように構成されている。

ここで、スケジューラ機能部Ａは、各移動局ＵＥにおける各種制限や下りリンク信号に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫの衝突を考慮して、リソースの割り当て制御を行うように構成されていてもよい。

例えば、スケジューラ機能部Ａは、セル＃Ａ及びセル＃Ａ１において同時に移動局ＵＥ＃Ａ１に対して下りリンク信号の送信を行うと決定した場合、送信する合計データサイズが移動局ＵＥ＃Ａ１において受信可能な最大データサイズを超える場合には、セル＃Ａ又はセル＃Ａ１において送信するデータサイズを、移動局ＵＥ＃Ａ１において受信可能な最大データサイズを超えなくなるまで低減するように構成されていてもよい。

また、例えば、スケジューラ機能部Ａは、セル＃Ａ１において移動局ＵＥ＃Ａ１に対して下りリンク信号の送信を行うことを決定し、かつ、セル＃Ａ２において移動局ＵＥ＃Ａ２に対して下りリンク信号の送信を行うことを決定した場合、かかる下りリンク信号に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫの送信用リソースが同一のリソースとなってしまう場合には、セル＃Ａ１又はセル＃Ａ２における下りリンク信号の送信をキャンセルしてもよいし、かかる下りリンク信号に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫの送信用リソースが異なるリソースとなるように調整するように構成されていてもよい。

本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムによれば、無線基地局ｅＮＢ内のレイヤ２機能部及びスケジューラ機能部が、ＣＡを行うグループ内の複数のセルを一括して制御することができるため、ＣＡを行うセル間で、ベースバンド処理を連携して行うことができる。

以上に述べた本実施形態の特徴は、以下のように表現されていてもよい。

本実施形態の第１の特徴は、無線基地局ｅＮＢであって、レイヤ１における信号処理を行うように構成されているレイヤ１機能部と、レイヤ２における信号処理を行うように構成されているレイヤ２機能部と、スケジューリング処理を行うように構成されているスケジューラ機能部とを具備し、レイヤ１機能部は、無線基地局ｅＮＢ配下の各セル＃０〜＃Ｍを独立に制御することができるように設けられており、レイヤ２機能部及びスケジューラ機能部は、ＣＡを行うグループ＃１〜＃Ｎ内の複数のセル（例えば、セル＃０〜＃２）を一括して制御することができるように設けられていることを要旨とする。

本実施形態の第１の特徴において、上述のグループは、１つ又は複数のマクロセル及び１つ又は複数のピコセルを含んでもよい。

なお、上述の移動局ＵＥや無線基地局ｅＮＢの動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。

ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）や、フラッシュメモリや、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）や、ＥＰＲＯＭ（ＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲＯＭ）や、ＥＥＰＲＯＭ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙＥｒａｓａｂｌｅａｎｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲＯＭ）や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、ＣＤ-ＲＯＭといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。

かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ＡＳＩＣ内に設けられていてもよい。かかるＡＳＩＣは、移動局ＵＥや無線基地局ｅＮＢ内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして移動局ＵＥや無線基地局ｅＮＢ内に設けられていてもよい。

以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態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、本明細書の記載は、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。

ＵＥ…移動局
ｅＮＢ…無線基地局
１１…無線通信部
１２…ベースバンド機能部

Claims

無線基地局であって、
レイヤ１における信号処理を行うように構成されているレイヤ１機能部と、
レイヤ２における信号処理を行うように構成されているレイヤ２機能部と、
スケジューリング処理を行うように構成されているスケジューラ機能部とを具備し、
前記レイヤ１機能部は、前記無線基地局配下の各セルを独立に制御することができるように設けられており、
前記レイヤ２機能部及び前記スケジューラ機能部は、ＣＡ（ＣａｒｒｉｅｒＡｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）を行うグループ内の複数のセルを一括して制御することができるように設けられていることを特徴とする無線基地局。
前記グループは、１つ又は複数のマクロセル及び１つ又は複数のピコセルを含むことを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。