JP5583035B2 - 無線システム及び無線通信方法 - Google Patents
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Description
本発明は、無線システム及び無線通信方法に係り、特に、移動局とドナー基地局及び／又はリレー基地局との間で無線信号を送受信する無線システム及び無線通信方法に関する。
近年、携帯電話のサービスエリアが拡大されており、日本国内では人口カバー率が９９％を超えているオペレータも多い。
しかしながら、地下街や高層ビルなどといった屋内のエリア整備の状況をみると、まだまだ不十分な状況であろう。
屋内のエリア整備は、技術的にも難しく、費用的にも高価であるため、エリア整備が困難であることも事実である。
屋内に限った人口カバー率でみた場合は、上記の人口カバー率の数値とは異なり、大きく下回る値となる。
一方、携帯電話を使用するユーザは、屋内で携帯電話を使用するケースが全体の７割を超えているというデータがあり、ユーザからのクレームも、屋内におけるサービスエリアに関する内容の占める割合が高い。
しかしながら、地下街や高層ビルなどといった屋内のエリア整備の状況をみると、まだまだ不十分な状況であろう。
屋内のエリア整備は、技術的にも難しく、費用的にも高価であるため、エリア整備が困難であることも事実である。
屋内に限った人口カバー率でみた場合は、上記の人口カバー率の数値とは異なり、大きく下回る値となる。
一方、携帯電話を使用するユーザは、屋内で携帯電話を使用するケースが全体の７割を超えているというデータがあり、ユーザからのクレームも、屋内におけるサービスエリアに関する内容の占める割合が高い。
現在、屋内のエリア整備対策の１つとして、フェムト基地局がある。
フェムト基地局とは、宅内やオフィス内に設置可能な超小型な基地局であり、低出力、低容量、低価格を特徴とし、海外国内問わず急速に普及してきている。
フェムト基地局のもう１つの特徴は、バックホール回線としてインターネット回線の接続が可能なことである。
ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のフェムト基地局については、非特許文献１に記載されている。
なお、ＬＴＥのフェムト基地局は、３ＧＰＰではＨｅＮＢ（Ｈｏｍｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｎｏｄｅ Ｂ）あるいはＨｏｍｅＢＳ（Ｈｏｍｅ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）と呼ばれている。
フェムト基地局は、インターネット回線に接続することが可能であるため、宅内やオフィス内に容易に設置できるという利点がある。
一方、基地局の設置を容易にすることを第一の目的として考えられた基地局として、リレー基地局がある。
リレー基地局の詳細については、非特許文献２および非特許文献３に記載されている。
フェムト基地局とは、宅内やオフィス内に設置可能な超小型な基地局であり、低出力、低容量、低価格を特徴とし、海外国内問わず急速に普及してきている。
フェムト基地局のもう１つの特徴は、バックホール回線としてインターネット回線の接続が可能なことである。
ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のフェムト基地局については、非特許文献１に記載されている。
なお、ＬＴＥのフェムト基地局は、３ＧＰＰではＨｅＮＢ（Ｈｏｍｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｎｏｄｅ Ｂ）あるいはＨｏｍｅＢＳ（Ｈｏｍｅ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）と呼ばれている。
フェムト基地局は、インターネット回線に接続することが可能であるため、宅内やオフィス内に容易に設置できるという利点がある。
一方、基地局の設置を容易にすることを第一の目的として考えられた基地局として、リレー基地局がある。
リレー基地局の詳細については、非特許文献２および非特許文献３に記載されている。
図１は、従来例によるリレー無線システムの構成を示した図である。
以下に、３ＧＰＰのリレー無線システムの概要について、図面を参照して説明する。
なお、３ＧＰＰではリレー無線システムをＴＹＰＥ１、ＴＹＰＥ２に分類しており、ここではＴＹＰＥ１に関し、またインバンドを使用する形態について説明する。
３ＧＰＰのリレー無線システムは、ドナー基地局５０１、ドナーセル５０２、移動局５０３、リレー基地局５０４、リレーセル５０５、移動局５０６、コアネットワーク網５０７を備える。
ドナー基地局５０１はドナーセル５０２を形成し、リレー基地局５０４はリレーセル５０５を形成するものとする。
なお、従来のリレー基地局５０４は、ドナー基地局５０１が形成するドナーセル５０２の通信エリア内に位置し、とくにセルエッジに配置することが多い。
移動局５０３は、ドナー基地局１５１が形成するドナーセル５０２の通信エリア内に位置し、移動局５０６はリレー基地局５０４が形成するリレーセル５０５に位置するものとする。
ドナー基地局５０１は、移動局５０３とリレー基地局５０４と通信を行い、リレー基地局５０４は移動局５０６と通信を行うものとする。
ドナー基地局５０１は、オペレータ専用回線のバックホール回線を用いてコアネットワーク網５０７に有線で接続される。
リレー基地局５０４は、コアネットワーク網５０７と移動局５０６が交わすＣ（Ｃｏｎｔｒｏｌ）−ＰｌａｎｅとＵ（Ｕｓｅｒ）−Ｐｌａｎｅのデータを、ドナー基地局５０１経由で無線回線を用いて転送する機能を有する。
コアネットワーク網５０７と移動局５０６とで交わすＣ−Ｐｌａｎｅのデータとは、発呼、着呼等の制御データを指す。
コアネットワーク網５０７と移動局５０６とで交わすＵ−Ｐｌａｎｅのデータとは、実際のユーザデータを指す。
ドナー基地局５０１とリレー基地局５０４の間のデータ転送は、あらかじめ定められたある特定のサブフレームを使用して行われる。
以下に、３ＧＰＰのリレー無線システムの概要について、図面を参照して説明する。
なお、３ＧＰＰではリレー無線システムをＴＹＰＥ１、ＴＹＰＥ２に分類しており、ここではＴＹＰＥ１に関し、またインバンドを使用する形態について説明する。
３ＧＰＰのリレー無線システムは、ドナー基地局５０１、ドナーセル５０２、移動局５０３、リレー基地局５０４、リレーセル５０５、移動局５０６、コアネットワーク網５０７を備える。
ドナー基地局５０１はドナーセル５０２を形成し、リレー基地局５０４はリレーセル５０５を形成するものとする。
なお、従来のリレー基地局５０４は、ドナー基地局５０１が形成するドナーセル５０２の通信エリア内に位置し、とくにセルエッジに配置することが多い。
移動局５０３は、ドナー基地局１５１が形成するドナーセル５０２の通信エリア内に位置し、移動局５０６はリレー基地局５０４が形成するリレーセル５０５に位置するものとする。
ドナー基地局５０１は、移動局５０３とリレー基地局５０４と通信を行い、リレー基地局５０４は移動局５０６と通信を行うものとする。
ドナー基地局５０１は、オペレータ専用回線のバックホール回線を用いてコアネットワーク網５０７に有線で接続される。
リレー基地局５０４は、コアネットワーク網５０７と移動局５０６が交わすＣ（Ｃｏｎｔｒｏｌ）−ＰｌａｎｅとＵ（Ｕｓｅｒ）−Ｐｌａｎｅのデータを、ドナー基地局５０１経由で無線回線を用いて転送する機能を有する。
コアネットワーク網５０７と移動局５０６とで交わすＣ−Ｐｌａｎｅのデータとは、発呼、着呼等の制御データを指す。
コアネットワーク網５０７と移動局５０６とで交わすＵ−Ｐｌａｎｅのデータとは、実際のユーザデータを指す。
ドナー基地局５０１とリレー基地局５０４の間のデータ転送は、あらかじめ定められたある特定のサブフレームを使用して行われる。
図２は、従来例によるデータ転送の様子を示した図である。この図は、ドナー基地局５０１、リレー基地局５０４と移動局５０６間のデータ転送の様子を示す。
ドナー基地局５０１は、コアネットワーク網５０７からバックホール回線５０８を用いて送信されたＣ−Ｐｌａｎｅ、Ｕ−Ｐｌａｎｅの下りデータを受信し、各レイヤの信号処理を施し、下り送信信号ＤＬ（Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ）−ＴＸｄを得る。
ドナー基地局５０１は、下り送信信号ＤＬ−ＴＸｄをＭＢＳＦＮサブフレームを用いて送信する。
ここで、サブフレームとは、例えば１［ｍｓ］等の所定期間のデータ区間を指し、
ＭＢＳＦＮ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｏｖｅｒ Ｓｉｎｇｌｅ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ）サブフレームとは、例えば１０サブフレーム等の所定の複数サブフレーム間隔に１サブフレーム挿入される特定のサブフレームを指す。
図２では、１０サブフレーム間隔にＭＢＳＦＮサブフレームが１サブフレーム挿入されている場合を示している。
ＭＢＳＦＮサブフレームとは、本来ＬＴＥのＭＢＳＦＮサービスで使用する目的で使用されるが、ドナー基地局とリレー基地局のデータ転送の目的で使用することも可能である。
なお、ＭＢＳＦＮサブフレームのかわりに、マルチキャスト用（ブロードキャスト用を含む）サブフレームを用いてもよい。
ドナー基地局５０１は、コアネットワーク網５０７からバックホール回線５０８を用いて送信されたＣ−Ｐｌａｎｅ、Ｕ−Ｐｌａｎｅの下りデータを受信し、各レイヤの信号処理を施し、下り送信信号ＤＬ（Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ）−ＴＸｄを得る。
ドナー基地局５０１は、下り送信信号ＤＬ−ＴＸｄをＭＢＳＦＮサブフレームを用いて送信する。
ここで、サブフレームとは、例えば１［ｍｓ］等の所定期間のデータ区間を指し、
ＭＢＳＦＮ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｏｖｅｒ Ｓｉｎｇｌｅ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ）サブフレームとは、例えば１０サブフレーム等の所定の複数サブフレーム間隔に１サブフレーム挿入される特定のサブフレームを指す。
図２では、１０サブフレーム間隔にＭＢＳＦＮサブフレームが１サブフレーム挿入されている場合を示している。
ＭＢＳＦＮサブフレームとは、本来ＬＴＥのＭＢＳＦＮサービスで使用する目的で使用されるが、ドナー基地局とリレー基地局のデータ転送の目的で使用することも可能である。
なお、ＭＢＳＦＮサブフレームのかわりに、マルチキャスト用（ブロードキャスト用を含む）サブフレームを用いてもよい。
また、ドナー基地局５０１は、ＭＢＳＦＮサブフレーム以外のサブフレームを用いて自セルに在圏する移動局５０３等と通信を行う。なお、ひとつの移動局で全て又は複数のサブフレームを用いても、複数の移動局で複数のサブフレームを分けて用いてもよい。
リレー基地局５０４は、ドナー基地局５０１から送信された送信信号ＤＬ−ＴＸｄを受信し、下り受信信号ＤＬ−ＲＸｒを得る。
リレー基地局５０４は、下り受信信号ＤＬ−ＲＸｒを基地局の各レイヤの信号処理を施し、下り送信信号ＤＬ−ＴＸｒを得る。
リレー基地局５０４は、下り送信信号ＤＬ−ＴＸｒをＭＢＳＦＮサブフレーム以外のサブフレームを用いて自セルに在圏する各移動局５０６等に向けて送信する。
各移動局５０６等は、リレーフェムト基地局から送信された下り送信信号ＤＬ−ＴＸｒを受信し、下り受信信号ＤＬ−ＲＸｕを得る。
一方、各移動局５０６等は、Ｃ−Ｐｌａｎｅ、Ｕ−Ｐｌａｎｅの上り送信信号ＵＬ（ＵｐＬｉｎｋ）−ＴＸｕを、ＭＢＳＦＮサブフレーム以外のサブフレームを用いて送信する。
リレー基地局５０４は、各移動局５０６等から送信された送信信号ＵＬ−ＴＸｕを受信し、上り受信信号ＵＬ−ＲＸｒに対して基地局の各レイヤの信号処理を施し、上り送信信号ＵＬ−ＴＸｒを得る。
リレー基地局５０４は、上り送信信号ＵＬ−ＴＸｒをＭＢＳＦＮサブフレームを用いて送信する。
ドナー基地局５０１は、リレー基地局５０４から送信された送信信号ＵＬ−ＴＸｒを受信し、上り受信信号ＵＬ−ＲＸｄを得る。
ドナー基地局５０１は、上り受信信号ＵＬ−ＲＸｄを基地局の各レイヤの信号処理を施し、Ｃ―Ｐｌａｎｅ、Ｕ−Ｐｌａｎｅの上りデータを得る。
ドナーマクロ基地局５０１は、Ｃ―Ｐｌａｎｅ、Ｕ−Ｐｌａｎｅの上りデータを、バックホール回線５０８を用いてコアネットワーク網５０７に送信する。
リレー基地局５０４は、ドナー基地局５０１から送信された送信信号ＤＬ−ＴＸｄを受信し、下り受信信号ＤＬ−ＲＸｒを得る。
リレー基地局５０４は、下り受信信号ＤＬ−ＲＸｒを基地局の各レイヤの信号処理を施し、下り送信信号ＤＬ−ＴＸｒを得る。
リレー基地局５０４は、下り送信信号ＤＬ−ＴＸｒをＭＢＳＦＮサブフレーム以外のサブフレームを用いて自セルに在圏する各移動局５０６等に向けて送信する。
各移動局５０６等は、リレーフェムト基地局から送信された下り送信信号ＤＬ−ＴＸｒを受信し、下り受信信号ＤＬ−ＲＸｕを得る。
一方、各移動局５０６等は、Ｃ−Ｐｌａｎｅ、Ｕ−Ｐｌａｎｅの上り送信信号ＵＬ（ＵｐＬｉｎｋ）−ＴＸｕを、ＭＢＳＦＮサブフレーム以外のサブフレームを用いて送信する。
リレー基地局５０４は、各移動局５０６等から送信された送信信号ＵＬ−ＴＸｕを受信し、上り受信信号ＵＬ−ＲＸｒに対して基地局の各レイヤの信号処理を施し、上り送信信号ＵＬ−ＴＸｒを得る。
リレー基地局５０４は、上り送信信号ＵＬ−ＴＸｒをＭＢＳＦＮサブフレームを用いて送信する。
ドナー基地局５０１は、リレー基地局５０４から送信された送信信号ＵＬ−ＴＸｒを受信し、上り受信信号ＵＬ−ＲＸｄを得る。
ドナー基地局５０１は、上り受信信号ＵＬ−ＲＸｄを基地局の各レイヤの信号処理を施し、Ｃ―Ｐｌａｎｅ、Ｕ−Ｐｌａｎｅの上りデータを得る。
ドナーマクロ基地局５０１は、Ｃ―Ｐｌａｎｅ、Ｕ−Ｐｌａｎｅの上りデータを、バックホール回線５０８を用いてコアネットワーク網５０７に送信する。
３ＧＰＰ ＴＳ３６．１０４ Ｖ９．４．０ （１６頁〜１９頁）
３ＧＰＰ ＴＳ３６．３００ Ｖ１０．０．０ （２５頁〜３０頁）
３ＧＰＰ ＴＲ３６．９１２ Ｖ９．３．０（１７頁〜２０頁）
ＬＴＥの基地局では、セル間の干渉を回避するために基地局どうしを接続するＸ２インタフェース等のインタフェースがあるが、フェムト基地局ではＸ２インタフェース等のインタフェースを持たないため、セル間の干渉を回避することが困難な場合があるという課題がある。
セル間の干渉とは、例えば、隣接する基地局どうしの信号が周波数軸上および時間軸上で重なることによる信号対干渉電力の比が低下することを意味する。
また、３ＧＰＰで規定されているリレーは、リレー基地局とドナー基地局とのバックホール回線のレートが低い場合があることが課題である。
従って、ドナー基地局に接続される移動局のサービスが制限される場合がある。
また、リレー基地局は、ドナー基地局の無線リソースを使用するためドナー基地局のセルスループットを低下させる場合があるという課題がある。
本発明は、リレー機能を有するリレーフェムト基地局を新たに提供し、上記課題を解決するフェムトセル無線システムを提供する。
セル間の干渉とは、例えば、隣接する基地局どうしの信号が周波数軸上および時間軸上で重なることによる信号対干渉電力の比が低下することを意味する。
また、３ＧＰＰで規定されているリレーは、リレー基地局とドナー基地局とのバックホール回線のレートが低い場合があることが課題である。
従って、ドナー基地局に接続される移動局のサービスが制限される場合がある。
また、リレー基地局は、ドナー基地局の無線リソースを使用するためドナー基地局のセルスループットを低下させる場合があるという課題がある。
本発明は、リレー機能を有するリレーフェムト基地局を新たに提供し、上記課題を解決するフェムトセル無線システムを提供する。
本発明は、以上の点に鑑み、マクロ基地局とフェムト基地局間の干渉、およびフェムト基地局とフェムト基地局間の干渉等の基地局間の干渉を回避することを目的とする。
また、本発明は、ドナー（マクロ）基地局の少ない無線リソースでリレー（フェムト）基地局が高いスループットを得ることを目的とする。
さらに、本発明は、近距離通信による送信電力の低減により、移動局のバッテリーセービングを目的とする。
また、本発明は、ドナー（マクロ）基地局の少ない無線リソースでリレー（フェムト）基地局が高いスループットを得ることを目的とする。
さらに、本発明は、近距離通信による送信電力の低減により、移動局のバッテリーセービングを目的とする。
本発明のひとつの態様では、
リレー機能を有するリレーフェムト基地局とドナー機能を有するドナーマクロ基地局、移動局、コアネットワーク網を備え、
リレーフェムト基地局はドナーマクロ基地局が形成するドナーマクロセルの通信エリア内に位置し、
リレーフェムト基地局は、コアネットワーク網と移動局が交わすＣ−Ｐｌａｎｅのデータをドナーマクロ基地局経由で無線回線を用いて転送する手段と、
Ｕ−Ｐｌａｎｅのデータをインターネット網経由で有線の公衆回線を用いて転送する手段と、
リレーフェムト基地局は隣接するリレーフェムト基地局からの被干渉電力を測定してドナーマクロ基地局に通知する手段と、
ドナーマクロ基地局がリレーフェムト基地局から通知された被干渉電力の測定値をもとにリレーフェムト基地局間の干渉を回避するように無線パケットスケジューリングを調停する手段
を有する。
リレー機能を有するリレーフェムト基地局とドナー機能を有するドナーマクロ基地局、移動局、コアネットワーク網を備え、
リレーフェムト基地局はドナーマクロ基地局が形成するドナーマクロセルの通信エリア内に位置し、
リレーフェムト基地局は、コアネットワーク網と移動局が交わすＣ−Ｐｌａｎｅのデータをドナーマクロ基地局経由で無線回線を用いて転送する手段と、
Ｕ−Ｐｌａｎｅのデータをインターネット網経由で有線の公衆回線を用いて転送する手段と、
リレーフェムト基地局は隣接するリレーフェムト基地局からの被干渉電力を測定してドナーマクロ基地局に通知する手段と、
ドナーマクロ基地局がリレーフェムト基地局から通知された被干渉電力の測定値をもとにリレーフェムト基地局間の干渉を回避するように無線パケットスケジューリングを調停する手段
を有する。
本発明の第一の解決手段によると、
ドナー基地局とリレー基地局とを備え、無線信号により移動局と前記ドナー基地局又は前記リレー基地局とが送受信を交わす無線システムであって、
前記ドナー基地局は、コアネットワーク網と有線で接続され、前記コアネットワーク網と、前記リレー基地局の通信エリア内又はエッジ付近の移動局とが通信するための第１制御データを前記コアネットワーク網から有線で受信し、前記リレー基地局に対して前記第１制御データを第１のサブフレームにマッピングして下り送信データを生成して、出力し、
前記リレー基地局は、前記コアネットワーク網とバックホール回線により有線で接続され、前記ドナー基地局の通信エリア内又はエッジ付近に位置して前記ドナー基地局と無線通信で接続され、
前記リレー基地局は、前記第１制御データに対応し且つ前記コアネットワーク網と前記移動局とが通信するための第１ユーザデータを前記コアネットワーク網から前記バックホール回線を介して受信し、
前記リレー基地局は、前記ドナー基地局から無線通信で送られてくる前記第１制御データに含まれるスケジューリング情報に従い、前記バックホール回線から送られてくる前記第１ユーザデータを、前記第１のサブフレーム以外のサブフレームにマッピングして下り送信データを生成して、前記移動局へ送信する
ことにより、前記第１制御データは、前記コアネットワークと前記リレー基地局の間で前記ドナー基地局を介して無線回線を用いて転送され、前記第１ユーザデータは、前記コアネットワークと前記リレー基地局との間で有線の前記バックホール回線を用いて転送されることを特徴とする無線システムが提供される。
ドナー基地局とリレー基地局とを備え、無線信号により移動局と前記ドナー基地局又は前記リレー基地局とが送受信を交わす無線システムであって、
前記ドナー基地局は、コアネットワーク網と有線で接続され、前記コアネットワーク網と、前記リレー基地局の通信エリア内又はエッジ付近の移動局とが通信するための第１制御データを前記コアネットワーク網から有線で受信し、前記リレー基地局に対して前記第１制御データを第１のサブフレームにマッピングして下り送信データを生成して、出力し、
前記リレー基地局は、前記コアネットワーク網とバックホール回線により有線で接続され、前記ドナー基地局の通信エリア内又はエッジ付近に位置して前記ドナー基地局と無線通信で接続され、
前記リレー基地局は、前記第１制御データに対応し且つ前記コアネットワーク網と前記移動局とが通信するための第１ユーザデータを前記コアネットワーク網から前記バックホール回線を介して受信し、
前記リレー基地局は、前記ドナー基地局から無線通信で送られてくる前記第１制御データに含まれるスケジューリング情報に従い、前記バックホール回線から送られてくる前記第１ユーザデータを、前記第１のサブフレーム以外のサブフレームにマッピングして下り送信データを生成して、前記移動局へ送信する
ことにより、前記第１制御データは、前記コアネットワークと前記リレー基地局の間で前記ドナー基地局を介して無線回線を用いて転送され、前記第１ユーザデータは、前記コアネットワークと前記リレー基地局との間で有線の前記バックホール回線を用いて転送されることを特徴とする無線システムが提供される。
本発明の第二の解決手段によると、
ドナー基地局とリレー基地局とを備え、無線信号により移動局と前記ドナー基地局又は前記リレー基地局とが送受信を交わす無線システムにおける無線通信方法であって、
前記ドナー基地局は、コアネットワーク網と有線で接続され、前記コアネットワーク網と、前記リレー基地局の通信エリア内又はエッジ付近の移動局とが通信するための第１制御データを前記コアネットワーク網から有線で受信し、前記リレー基地局に対して前記第１制御データを第１のサブフレームにマッピングして下り送信データを生成して、出力し、
前記リレー基地局は、前記コアネットワーク網とバックホール回線により有線で接続され、前記ドナー基地局の通信エリア内又はエッジ付近に位置して前記ドナー基地局と無線通信で接続され、
前記リレー基地局は、前記第１制御データに対応し且つ前記コアネットワーク網と前記移動局とが通信するための第１ユーザデータを前記コアネットワーク網から前記バックホール回線を介して受信し、
前記リレー基地局は、前記ドナー基地局から無線通信で送られてくる前記第１制御データに含まれるスケジューリング情報に従い、前記バックホール回線から送られてくる前記第１ユーザデータを、前記第１のサブフレーム以外のサブフレームにマッピングして下り送信データを生成して、前記移動局へ送信する
ことにより、前記第１制御データは、前記コアネットワークと前記リレー基地局の間で前記ドナー基地局を介して無線回線を用いて転送され、前記第１ユーザデータは、前記コアネットワークと前記リレー基地局との間で有線の前記バックホール回線を用いて転送されることを特徴とする無線通信方法が提供される。
ドナー基地局とリレー基地局とを備え、無線信号により移動局と前記ドナー基地局又は前記リレー基地局とが送受信を交わす無線システムにおける無線通信方法であって、
前記ドナー基地局は、コアネットワーク網と有線で接続され、前記コアネットワーク網と、前記リレー基地局の通信エリア内又はエッジ付近の移動局とが通信するための第１制御データを前記コアネットワーク網から有線で受信し、前記リレー基地局に対して前記第１制御データを第１のサブフレームにマッピングして下り送信データを生成して、出力し、
前記リレー基地局は、前記コアネットワーク網とバックホール回線により有線で接続され、前記ドナー基地局の通信エリア内又はエッジ付近に位置して前記ドナー基地局と無線通信で接続され、
前記リレー基地局は、前記第１制御データに対応し且つ前記コアネットワーク網と前記移動局とが通信するための第１ユーザデータを前記コアネットワーク網から前記バックホール回線を介して受信し、
前記リレー基地局は、前記ドナー基地局から無線通信で送られてくる前記第１制御データに含まれるスケジューリング情報に従い、前記バックホール回線から送られてくる前記第１ユーザデータを、前記第１のサブフレーム以外のサブフレームにマッピングして下り送信データを生成して、前記移動局へ送信する
ことにより、前記第１制御データは、前記コアネットワークと前記リレー基地局の間で前記ドナー基地局を介して無線回線を用いて転送され、前記第１ユーザデータは、前記コアネットワークと前記リレー基地局との間で有線の前記バックホール回線を用いて転送されることを特徴とする無線通信方法が提供される。
本発明によれば、ドナー（マクロ）基地局がリレー（フェムト）基地局の無線パケットスケジューリングを調停することにより、マクロ基地局とフェムト基地局間の干渉、およびフェムト基地局とフェムト基地局間の干渉等の基地局間の干渉を回避することができるという効果がある。
また、リレー（フェムト）基地局のＵ−ｐｌａｎｅのデータパケットを有線の公衆回線に流すことにより、ドナー（マクロ）基地局の少ない無線リソースでリレー（フェムト）基地局が高いスループットを得られるという効果もある。
また、移動局はリレー（フェムト）基地局と通信することになるので、近距離通信による送信電力の低減により、移動局のバッテリーセービングの効果がある。
また、リレー（フェムト）基地局のＵ−ｐｌａｎｅのデータパケットを有線の公衆回線に流すことにより、ドナー（マクロ）基地局の少ない無線リソースでリレー（フェムト）基地局が高いスループットを得られるという効果もある。
また、移動局はリレー（フェムト）基地局と通信することになるので、近距離通信による送信電力の低減により、移動局のバッテリーセービングの効果がある。
本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
１．システム
図３に、本実施の形態のリレー無線システムの構成図を示す。
本実施の形態のリレー無線システムは、ドナーマクロ基地局１、ドナーマクロセル２、移動局３、リレーフェムト基地局４、リレーフェムトセル５、移動局６、コアネットワーク網７、リレーフェムト基地局８、リレーフェムトセル９、移動局１０、マクロ基地局１１、移動局１２を備える。
ドナーマクロ基地局１はドナーマクロセル２を形成し、リレーフェムト基地局４はリレーフェムトセル５を形成し、リレーフェムト基地局８はリレーフェムトセル９を形成し、マクロ基地局１１はマクロセル１３を形成するものとする。
なお、本実施の形態のリレーフェムト基地局４およびリレーフェムト基地局８は、ドナーマクロ基地局１が形成するドナーマクロセル２の通信エリア内（又は、エッジ付近）に位置し、とくにビルや家宅の屋内に設置した場合に効果を発揮する。
もちろん、ドナーマクロ基地局１およびマクロ基地局１１、リレーフェムト基地局４および８は、屋内、屋外、セルセンター、セルエッジを問わず使用可能である。
移動局３はドナーマクロ基地局１が形成するドナーマクロセル２の通信エリア内に位置し、移動局６はリレーフェムト基地局４が形成するリレーフェムトセル５の通信エリア内に位置し、移動局１０はリレーフェムトセル９の通信エリア内に位置するものとする。
ドナーマクロ基地局１は、移動局３、リレーフェムト基地局４とリレーフェムト基地局８と通信を行い、リレーフェムト基地局４は移動局６、リレーフェムト基地局８は移動局１０と通信を行うものとする。
ドナーマクロ基地局１は、オペレータ専用回線のバックホール回線１８を用いて、コアネットワーク網７に有線で接続される。
マクロ基地局１１は、オペレータ専用回線のバックホール回線１９を用いて、コアネットワーク網７に有線で接続される。
リレーフェムト基地局４は、公衆回線のバックホール回線１５を用いて、インターネット網１４に有線で接続される。
リレーフェムト基地局８は、公衆回線のバックホール回線１６を用いて、インターネット網１４に有線で接続される。
リレーフェムト基地局４は、コアネットワーク網７と移動局６が交わすＣ−Ｐｌａｎｅのデータを、ドナーマクロ基地局１経由で無線回線を用いて転送する機能を有する。
リレーフェムト基地局８は、コアネットワーク網７と移動局１０が交わすＣ−Ｐｌａｎｅのデータを、ドナーマクロ基地局１経由で無線回線を用いて転送する機能を有する。
リレーフェムト基地局４は、コアネットワーク網７と移動局６が交わすＵ−Ｐｌａｎｅのデータを、インターネット網１４経由で有線の公衆回線のバックホール回線１５を用いて転送する機能を有する。
リレーフェムト基地局８は、コアネットワーク網７と移動局１０が交わすＵ−Ｐｌａｎｅのデータを、インターネット網１４経由で有線の公衆回線のバックホール回線１６を用いて転送する機能を有する。
コアネットワーク網７と移動局６、１０とで交わすＣ−Ｐｌａｎｅのデータとは、発呼、着呼等の制御データを指す。
コアネットワーク網７と移動局６、１０とで交わすＵ−Ｐｌａｎｅのデータとは、実際のユーザデータを指す。
１．システム
図３に、本実施の形態のリレー無線システムの構成図を示す。
本実施の形態のリレー無線システムは、ドナーマクロ基地局１、ドナーマクロセル２、移動局３、リレーフェムト基地局４、リレーフェムトセル５、移動局６、コアネットワーク網７、リレーフェムト基地局８、リレーフェムトセル９、移動局１０、マクロ基地局１１、移動局１２を備える。
ドナーマクロ基地局１はドナーマクロセル２を形成し、リレーフェムト基地局４はリレーフェムトセル５を形成し、リレーフェムト基地局８はリレーフェムトセル９を形成し、マクロ基地局１１はマクロセル１３を形成するものとする。
なお、本実施の形態のリレーフェムト基地局４およびリレーフェムト基地局８は、ドナーマクロ基地局１が形成するドナーマクロセル２の通信エリア内（又は、エッジ付近）に位置し、とくにビルや家宅の屋内に設置した場合に効果を発揮する。
もちろん、ドナーマクロ基地局１およびマクロ基地局１１、リレーフェムト基地局４および８は、屋内、屋外、セルセンター、セルエッジを問わず使用可能である。
移動局３はドナーマクロ基地局１が形成するドナーマクロセル２の通信エリア内に位置し、移動局６はリレーフェムト基地局４が形成するリレーフェムトセル５の通信エリア内に位置し、移動局１０はリレーフェムトセル９の通信エリア内に位置するものとする。
ドナーマクロ基地局１は、移動局３、リレーフェムト基地局４とリレーフェムト基地局８と通信を行い、リレーフェムト基地局４は移動局６、リレーフェムト基地局８は移動局１０と通信を行うものとする。
ドナーマクロ基地局１は、オペレータ専用回線のバックホール回線１８を用いて、コアネットワーク網７に有線で接続される。
マクロ基地局１１は、オペレータ専用回線のバックホール回線１９を用いて、コアネットワーク網７に有線で接続される。
リレーフェムト基地局４は、公衆回線のバックホール回線１５を用いて、インターネット網１４に有線で接続される。
リレーフェムト基地局８は、公衆回線のバックホール回線１６を用いて、インターネット網１４に有線で接続される。
リレーフェムト基地局４は、コアネットワーク網７と移動局６が交わすＣ−Ｐｌａｎｅのデータを、ドナーマクロ基地局１経由で無線回線を用いて転送する機能を有する。
リレーフェムト基地局８は、コアネットワーク網７と移動局１０が交わすＣ−Ｐｌａｎｅのデータを、ドナーマクロ基地局１経由で無線回線を用いて転送する機能を有する。
リレーフェムト基地局４は、コアネットワーク網７と移動局６が交わすＵ−Ｐｌａｎｅのデータを、インターネット網１４経由で有線の公衆回線のバックホール回線１５を用いて転送する機能を有する。
リレーフェムト基地局８は、コアネットワーク網７と移動局１０が交わすＵ−Ｐｌａｎｅのデータを、インターネット網１４経由で有線の公衆回線のバックホール回線１６を用いて転送する機能を有する。
コアネットワーク網７と移動局６、１０とで交わすＣ−Ｐｌａｎｅのデータとは、発呼、着呼等の制御データを指す。
コアネットワーク網７と移動局６、１０とで交わすＵ−Ｐｌａｎｅのデータとは、実際のユーザデータを指す。
ドナーマクロ基地局１とリレーフェムト基地局４の間のデータ転送、およびドナーマクロ基地局１とリレーフェムト基地局８の間のデータ転送はあらかじめ定められたある特定のサブフレームを使用して行われる。
図４に、ドナーマクロ基地局１の構成図を示す。
ドナーマクロ基地局１は、アンテナ１０１、ＲＦ部１０２、上りベースバンド受信部１０３、制御部１０４、下りベースバンド送信部１０５から構成を備える。
コアネットワーク網７からバックホール回線１８を介して送られてくるＵ−ＰｌａｎｅのデータとＣ−Ｐｌａｎｅのデータは、ドナーマクロ基地局１の制御部１０４に入力される。
制御部１０４は、コアネットワーク網７から送られてくるＵ−ＰｌａｎｅのデータとＣ−Ｐｌａｎｅのデータを、下りベースバンド送信部１０５の入力フォーマットに変換し、下り送信データ１０９を下りベースバンド送信部１０５へ出力する。
下りベースバンド送信部１０５は、制御部１０４から送られてくる下り送信データ１０９を、誤り訂正符号化、変調、及び／又は、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）等の所定の処理を施し、下り送信データ１１０をＲＦ部１０２へ出力する。
ＲＦ部１０２は、下りベースバンド送信部１０５から送られてくる下り送信データ１１０を、直交変調、周波数変換、電力増幅、及び／又は、帯域制限等の所定の処理を施し、下り送信信号１０６をアンテナ１０１へ出力する。
一方、移動局３、リレーフェムト基地局４、８からアンテナ１０１を介して送られてくる上り受信信号１０６は、ドナーマクロ基地局１のＲＦ部１０２に入力される。
ＲＦ部１０２は、アンテナ１０１から送られてくる上り受信信号１０６を、帯域制限、低雑音増幅、周波数変換、及び／又は、直交復調等の所定の処理を施し、上り受信データ１０７を上りベースバンド受信部１０３へ出力する。
上りベースバンド受信部１０３は、ＲＦ部１０２から送られてくる上り受信データ１０７を、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、復調、及び／又は、誤り訂正復号等の所定の処理を施し、上り受信データ１０８を制御部１０４へ出力する。
図４に、ドナーマクロ基地局１の構成図を示す。
ドナーマクロ基地局１は、アンテナ１０１、ＲＦ部１０２、上りベースバンド受信部１０３、制御部１０４、下りベースバンド送信部１０５から構成を備える。
コアネットワーク網７からバックホール回線１８を介して送られてくるＵ−ＰｌａｎｅのデータとＣ−Ｐｌａｎｅのデータは、ドナーマクロ基地局１の制御部１０４に入力される。
制御部１０４は、コアネットワーク網７から送られてくるＵ−ＰｌａｎｅのデータとＣ−Ｐｌａｎｅのデータを、下りベースバンド送信部１０５の入力フォーマットに変換し、下り送信データ１０９を下りベースバンド送信部１０５へ出力する。
下りベースバンド送信部１０５は、制御部１０４から送られてくる下り送信データ１０９を、誤り訂正符号化、変調、及び／又は、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）等の所定の処理を施し、下り送信データ１１０をＲＦ部１０２へ出力する。
ＲＦ部１０２は、下りベースバンド送信部１０５から送られてくる下り送信データ１１０を、直交変調、周波数変換、電力増幅、及び／又は、帯域制限等の所定の処理を施し、下り送信信号１０６をアンテナ１０１へ出力する。
一方、移動局３、リレーフェムト基地局４、８からアンテナ１０１を介して送られてくる上り受信信号１０６は、ドナーマクロ基地局１のＲＦ部１０２に入力される。
ＲＦ部１０２は、アンテナ１０１から送られてくる上り受信信号１０６を、帯域制限、低雑音増幅、周波数変換、及び／又は、直交復調等の所定の処理を施し、上り受信データ１０７を上りベースバンド受信部１０３へ出力する。
上りベースバンド受信部１０３は、ＲＦ部１０２から送られてくる上り受信データ１０７を、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、復調、及び／又は、誤り訂正復号等の所定の処理を施し、上り受信データ１０８を制御部１０４へ出力する。
図５に、リレーフェムト基地局４の構成図を示す。
リレーフェムト基地局４は、アンテナ４０１、４１１、ＲＦ部４０２、４１２、下りベースバンド受信部４０３、制御部４０４、上りベースバンド送信部４０５、上りベースバンド受信部４１３、下りベースバンド送信部４１５、バックホール回線１５を備える。
ドナーマクロ基地局１からアンテナ４０１を介して送られてくる下り受信信号４０６は、ＲＦ部４０２に入力される。
ＲＦ部４０２は、アンテナ４０１から送られてくる下り受信信号４０６を、帯域制限、低雑音増幅、周波数変換、及び／又は、直交復調等の所定の処理を施し、下り受信データ４０７を下りベースベンド受信部４０３へ出力する。
下りベースバンド受信部４０３は、ＲＦ部４０２から送られてくる下り受信データ４０７を、ＦＦＴ、復調、誤り訂正復号を施し、下り受信データ４０８を制御部４０４へ出力する。
制御部４０４は、下りベースバンド受信部４０３から送られてくる下り受信データ４０８を、下りベースバンド送信部４１５の入力フォーマットに変換し、下り送信データ４１９を下りベースバンド送信部４１５へ出力する。
下りベースバンド送信部４１５は、制御部４０４から送られてくる下り送信データ４１９を、誤り訂正符号化、変調、及び／又は、ＩＦＦＴ等の所定の処理を施し、下り送信データ４２０をＲＦ部４１２へ出力する。
ＲＦ部４１２は、下りベースバンド送信部４１５から送られてくる下り送信データ４２０を、直交変調、周波数変換、電力増幅、及び／又は、帯域制限等の所定の処理を施し、下り送信信号４１６をアンテナ４１１へ出力し、自局に在圏する移動局６に向けて送る。
一方、移動局６からアンテナ４１１を介して送られてくる上り送信信号４１６は、リレーフェムト基地局４のＲＦ部４１２に入力される。
ＲＦ部４１２は、アンテナ４１１から送られてくる上り受信信号４１６を、帯域制限、低雑音増幅、周波数変換、及び／又は、直交変調等の所定の処理を施し、上り受信データ４１７を上りベースバンド受信部４１３へ出力する。
上りベースバンド受信部４１３は、ＲＦ部４１２から送られてくる上り受信データ４１７を、ＦＦＴ、復調、及び／又は、誤り訂正復号等の所定の処理を施し、上り受信データ４１８を制御部４０４へ出力する。
制御部４０４は、上りベースバンド受信部４１３から送られてくる上り受信データ４１８を、上りベースバンド送信部４０５の入力フォーマットに変換し、上り送信データ４０９を上りベースバンド送信部４０５へ出力する。
上りベースバンド送信部４０５は、制御部４０４から送られてくる上り送信データ４０９を、誤り訂正符号化、変調、及び／又は、ＩＦＦＴ等の所定の処理を施し、上り送信データ４１０をＲＦ部４０２へ出力する。
ＲＦ部４０２は、上りベースバンド送信部４０５から送られてくる上り送信データ４１０を、直交変調、周波数変換、電力増幅、及び／又は、帯域制限等の所定の処理を施し、上り送信信号４０６をアンテナ４０１へ出力し、ドナーマクロ基地局１に向けて送る。
リレーフェムト基地局４は、アンテナ４０１、４１１、ＲＦ部４０２、４１２、下りベースバンド受信部４０３、制御部４０４、上りベースバンド送信部４０５、上りベースバンド受信部４１３、下りベースバンド送信部４１５、バックホール回線１５を備える。
ドナーマクロ基地局１からアンテナ４０１を介して送られてくる下り受信信号４０６は、ＲＦ部４０２に入力される。
ＲＦ部４０２は、アンテナ４０１から送られてくる下り受信信号４０６を、帯域制限、低雑音増幅、周波数変換、及び／又は、直交復調等の所定の処理を施し、下り受信データ４０７を下りベースベンド受信部４０３へ出力する。
下りベースバンド受信部４０３は、ＲＦ部４０２から送られてくる下り受信データ４０７を、ＦＦＴ、復調、誤り訂正復号を施し、下り受信データ４０８を制御部４０４へ出力する。
制御部４０４は、下りベースバンド受信部４０３から送られてくる下り受信データ４０８を、下りベースバンド送信部４１５の入力フォーマットに変換し、下り送信データ４１９を下りベースバンド送信部４１５へ出力する。
下りベースバンド送信部４１５は、制御部４０４から送られてくる下り送信データ４１９を、誤り訂正符号化、変調、及び／又は、ＩＦＦＴ等の所定の処理を施し、下り送信データ４２０をＲＦ部４１２へ出力する。
ＲＦ部４１２は、下りベースバンド送信部４１５から送られてくる下り送信データ４２０を、直交変調、周波数変換、電力増幅、及び／又は、帯域制限等の所定の処理を施し、下り送信信号４１６をアンテナ４１１へ出力し、自局に在圏する移動局６に向けて送る。
一方、移動局６からアンテナ４１１を介して送られてくる上り送信信号４１６は、リレーフェムト基地局４のＲＦ部４１２に入力される。
ＲＦ部４１２は、アンテナ４１１から送られてくる上り受信信号４１６を、帯域制限、低雑音増幅、周波数変換、及び／又は、直交変調等の所定の処理を施し、上り受信データ４１７を上りベースバンド受信部４１３へ出力する。
上りベースバンド受信部４１３は、ＲＦ部４１２から送られてくる上り受信データ４１７を、ＦＦＴ、復調、及び／又は、誤り訂正復号等の所定の処理を施し、上り受信データ４１８を制御部４０４へ出力する。
制御部４０４は、上りベースバンド受信部４１３から送られてくる上り受信データ４１８を、上りベースバンド送信部４０５の入力フォーマットに変換し、上り送信データ４０９を上りベースバンド送信部４０５へ出力する。
上りベースバンド送信部４０５は、制御部４０４から送られてくる上り送信データ４０９を、誤り訂正符号化、変調、及び／又は、ＩＦＦＴ等の所定の処理を施し、上り送信データ４１０をＲＦ部４０２へ出力する。
ＲＦ部４０２は、上りベースバンド送信部４０５から送られてくる上り送信データ４１０を、直交変調、周波数変換、電力増幅、及び／又は、帯域制限等の所定の処理を施し、上り送信信号４０６をアンテナ４０１へ出力し、ドナーマクロ基地局１に向けて送る。
２．データ転送
次に、図６に、ドナーマクロ基地局１、リレーフェムト基地局４と移動局６の間のデータ転送の様子を示す。以下、図６を参照して、図４と図５の動作を詳しく説明する。
ドナーマクロ基地局１は、コアネットワーク網７からバックホール回線１８を介して送られてくるＵ−ＰｌａｎｅのデータとＣ−Ｐｌａｎｅのデータを受信し、下りベースバンド送信部１０５では、リレーフェムト基地局４に対してはＣ−ＰｌａｎｅのデータのみをＭＢＳＦＮサーブフレーム２０にマッピングし、移動局３に対してはＵ−ＰｌａｎｅのデータとＣ−Ｐｌａｎｅのデータをマッピングし、下り送信データ１１０をＲＦ部１０２へ出力する。
ここで、サブフレームとは、例えば、１［ｍｓ］等の所定期間のデータ区間を指し、
ＭＢＳＦＮサブフレームとは、例えば１０サブフレーム等の所定の複数サブフレーム間隔に１サブフレーム挿入される特定のサブフレームを指す。図６では、１０サブフレーム間隔にＭＢＳＦＮサブフレームが１サブフレーム挿入されている場合を示している。
ＭＢＳＦＮサブフレームとは、本来ＬＴＥのＭＢＳＦＮサービスで使用する目的で使用されるが、ドナー基地局とリレー基地局のデータ転送の目的で使用することも可能である。
なお、ＭＢＳＦＮサブフレームのかわりに、マルチキャスト用（ブロードキャスト用を含む）フレームを用いてもよい。
従って、ドナーマクロ基地局１は、ＭＢＳＦＮサブフレームを用いてリレーフェムト基地局４と通信を行い、ＭＢＳＦＮサブフレーム以外のサブフレームを用いて、自セルに在圏する移動局３と通信を行う。なお、ひとつの移動局で全て又は複数のサブフレームを用いても、複数の移動局で複数のサブフレームを分けて用いてもよい。
リレーフェムト基地局４は、ドナーマクロ基地局１の下りベースバンド送信部１０５から送信されたＣ−Ｐｌａｎｅの下り送信データＤＬ−Ｔｘｄ１１０を受信し、下り受信データＤＬ−ＲＸｒ４０７を得る。また、リレーフェムト基地局４は、コアネットワーク網７からバックホール回線１７、インターネット網１４、バックホール回線１５を介して送られてくるＵ−Ｐｌａｎｅのデータを、制御部１０４にて受信する。
リレーフェムト基地局４は、ドナーマクロ基地局１から送られてくる下り受信信号ＤＬ−ＲＸｒ４０７を、下りベースバンド受信部４０３を経て、制御部４０４にてドナーマクロ基地局１から送られてくるＣ−Ｐｌａｎｅのデータに含まれるスケジューリング情報に従い、バックホール回線１５から送られてくるＵ−Ｐｌａｎｅのデータを、ＭＢＳＦＮサブフレーム２０以外のサブフレームにマッピングし、下りベースバンド送信部４１５を経て、下り送信データＤＬ−ＴＸｒ４２０を移動局６へ送信する。
移動局６は、リレーフェムト基地局４から送信されたＵ−Ｐｌａｎｅ及びＣ−Ｐｌａｎｅの下り送信データＤＬ−ＴＸｒ４２０を受信し、下り受信データＤＬ−ＲＸｕを得る。
次に、図６に、ドナーマクロ基地局１、リレーフェムト基地局４と移動局６の間のデータ転送の様子を示す。以下、図６を参照して、図４と図５の動作を詳しく説明する。
ドナーマクロ基地局１は、コアネットワーク網７からバックホール回線１８を介して送られてくるＵ−ＰｌａｎｅのデータとＣ−Ｐｌａｎｅのデータを受信し、下りベースバンド送信部１０５では、リレーフェムト基地局４に対してはＣ−ＰｌａｎｅのデータのみをＭＢＳＦＮサーブフレーム２０にマッピングし、移動局３に対してはＵ−ＰｌａｎｅのデータとＣ−Ｐｌａｎｅのデータをマッピングし、下り送信データ１１０をＲＦ部１０２へ出力する。
ここで、サブフレームとは、例えば、１［ｍｓ］等の所定期間のデータ区間を指し、
ＭＢＳＦＮサブフレームとは、例えば１０サブフレーム等の所定の複数サブフレーム間隔に１サブフレーム挿入される特定のサブフレームを指す。図６では、１０サブフレーム間隔にＭＢＳＦＮサブフレームが１サブフレーム挿入されている場合を示している。
ＭＢＳＦＮサブフレームとは、本来ＬＴＥのＭＢＳＦＮサービスで使用する目的で使用されるが、ドナー基地局とリレー基地局のデータ転送の目的で使用することも可能である。
なお、ＭＢＳＦＮサブフレームのかわりに、マルチキャスト用（ブロードキャスト用を含む）フレームを用いてもよい。
従って、ドナーマクロ基地局１は、ＭＢＳＦＮサブフレームを用いてリレーフェムト基地局４と通信を行い、ＭＢＳＦＮサブフレーム以外のサブフレームを用いて、自セルに在圏する移動局３と通信を行う。なお、ひとつの移動局で全て又は複数のサブフレームを用いても、複数の移動局で複数のサブフレームを分けて用いてもよい。
リレーフェムト基地局４は、ドナーマクロ基地局１の下りベースバンド送信部１０５から送信されたＣ−Ｐｌａｎｅの下り送信データＤＬ−Ｔｘｄ１１０を受信し、下り受信データＤＬ−ＲＸｒ４０７を得る。また、リレーフェムト基地局４は、コアネットワーク網７からバックホール回線１７、インターネット網１４、バックホール回線１５を介して送られてくるＵ−Ｐｌａｎｅのデータを、制御部１０４にて受信する。
リレーフェムト基地局４は、ドナーマクロ基地局１から送られてくる下り受信信号ＤＬ−ＲＸｒ４０７を、下りベースバンド受信部４０３を経て、制御部４０４にてドナーマクロ基地局１から送られてくるＣ−Ｐｌａｎｅのデータに含まれるスケジューリング情報に従い、バックホール回線１５から送られてくるＵ−Ｐｌａｎｅのデータを、ＭＢＳＦＮサブフレーム２０以外のサブフレームにマッピングし、下りベースバンド送信部４１５を経て、下り送信データＤＬ−ＴＸｒ４２０を移動局６へ送信する。
移動局６は、リレーフェムト基地局４から送信されたＵ−Ｐｌａｎｅ及びＣ−Ｐｌａｎｅの下り送信データＤＬ−ＴＸｒ４２０を受信し、下り受信データＤＬ−ＲＸｕを得る。
一方、移動局６は、リレーフェムト基地局４から送られてくるＣ−Ｐｌａｎｅのデータに含まれるスケジューリング情報に従い、Ｕ−Ｐｌａｎｅ及びＣ−Ｐｌａｎｅの上り送信データＵＬ−ＴＸｕを、ＭＢＳＦＮサブフレーム以外のサブフレームにマッピングして送信する。
リレーフェムト基地局４は、移動局６から送信されたＵ−Ｐｌａｎｅ及びＣ−Ｐｌａｎｅの上り送信データＵＬ−ＴＸｕを受信し、上り受信データＵＬ−ＲＸｒ４１７を得る。
リレーフェムト基地局４は、移動局６から送られてくる上り受信データＵＬ−ＲＸｒ４１７を、上りベースバンド受信部４１３を経て、制御部４０４に送る。制御部４０４にて、移動局６から送られてくるＵ−Ｐｌａｎｅ及びＣ−Ｐｌａｎｅのデータを、Ｕ−Ｐｌａｎｅのデータについてはバックホール回線１５へ送信し、Ｃ−ＰｌａｎｅのデータについてはＭＢＳＦＮサブフレームにマッピングし、上りベースバンド送信部４０５を経て、上り送信データＵＬ−ＴＸｒ４１０をドナーマクロ基地局１へ送信する。
ドナーマクロ基地局１は、リレーフェムト基地局４の上りベースバンド送信部４０５から送信されたＣ−Ｐｌａｎｅの上り送信データＵＬ−ＴＸｒ４１０を受信し、上り受信信号ＵＬ−ＲＸｄ１０７を得る。
ドナーマクロ基地局１は、リレーフェムト基地局４から無線通信で送られてくる上り受信データＵＬ−ＲＸｄ１０７を、上りベースバンド受信部１０３を経て、制御部１０４にてリレーフェムト基地局４から送られてくるＣ−Ｐｌａｎｅのデータを、バックホール回線１８を用いてコアネットワーク網７に送信する。
なお、ドナーマクロ基地局１とリレーフェムト基地局８間においても、上記と同様の方法によりデータ転送が行われる。
リレーフェムト基地局４は、移動局６から送信されたＵ−Ｐｌａｎｅ及びＣ−Ｐｌａｎｅの上り送信データＵＬ−ＴＸｕを受信し、上り受信データＵＬ−ＲＸｒ４１７を得る。
リレーフェムト基地局４は、移動局６から送られてくる上り受信データＵＬ−ＲＸｒ４１７を、上りベースバンド受信部４１３を経て、制御部４０４に送る。制御部４０４にて、移動局６から送られてくるＵ−Ｐｌａｎｅ及びＣ−Ｐｌａｎｅのデータを、Ｕ−Ｐｌａｎｅのデータについてはバックホール回線１５へ送信し、Ｃ−ＰｌａｎｅのデータについてはＭＢＳＦＮサブフレームにマッピングし、上りベースバンド送信部４０５を経て、上り送信データＵＬ−ＴＸｒ４１０をドナーマクロ基地局１へ送信する。
ドナーマクロ基地局１は、リレーフェムト基地局４の上りベースバンド送信部４０５から送信されたＣ−Ｐｌａｎｅの上り送信データＵＬ−ＴＸｒ４１０を受信し、上り受信信号ＵＬ−ＲＸｄ１０７を得る。
ドナーマクロ基地局１は、リレーフェムト基地局４から無線通信で送られてくる上り受信データＵＬ−ＲＸｄ１０７を、上りベースバンド受信部１０３を経て、制御部１０４にてリレーフェムト基地局４から送られてくるＣ−Ｐｌａｎｅのデータを、バックホール回線１８を用いてコアネットワーク網７に送信する。
なお、ドナーマクロ基地局１とリレーフェムト基地局８間においても、上記と同様の方法によりデータ転送が行われる。
３．干渉回避
次に本実施の形態の干渉回避について図５と図７を用いて具体的に説明する。
図７は、ドナーマクロ基地局１が形成するドナーマクロセルの通信エリア内に位置するビル３０の屋内に、９台のリレーフェムト基地局がそれぞれリレーフェムトセルを形成することを示した図である。
なお、図７に示す９台のすべてのリレーフェムト基地局３１〜３９は、ドナーマクロ基地局１が形成するドナーマクロセル２の通信エリア内に位置する。
ただし、ドナーマクロ基地局１とリレーフェムト基地局３１〜３９の間では、Ｃ−Ｐｌａｎｅのデータ転送だけでよいため、従来例に比べて転送するデータ量が大幅に削減できる。
従来例に比べて転送レートを低く抑えられるため、従来例のＣ−ＰｌａｎｅとＵ−Ｐｌａｎｅのデータが転送されるリレー基地局に比べて高い通信品質は要求されない。
例えば、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）は低い値でよい。低いＭＣＳは変調方式が例えばＱＰＳＫで、符号化率も１／４等の小さい値でよい。
すなわち、屋内の劣悪な電波環境においても通信が可能になる可能性が高いことも意味する。
なお、リレーフェムト基地局３１〜３９はリレーフェムト基地局４と同様の基地局である。
ここで、リレーフェムト基地局３１は、ビル３０の屋内に設置された隣接するリレーフェムト基地局３２〜３９からの被干渉電力をある所定の単位で測定する機能を有する。
被干渉電力を測定するある所定の単位とは、例えば１２サブキャリア程度の集まりであるＲＢ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）でもよい。
同様に、リレーフェムト基地局３２は、リレーフェムト基地局３１、３３〜３９からの被干渉電力をある所定の単位で測定する機能を有する。他のリレーフェムト基地局３３〜３９についても同様である。
以下、リレーフェムト基地局３１を例に説明する。
リレーフェムト基地局３１は、図６に示すｌｉｓｔｅｎサブフレーム２１を用いて被干渉電力の測定を行う。
ここで、隣接するリレーフェムト基地局３２〜３９からの被干渉電力を測定するサブフレームをｌｉｓｔｅｎサブフレーム２１と呼ぶ。
リレーフェムト基地局３１は、下り送信データＤＬ−ＴＸｒを受信する下りベースバンド受信部４０３を搭載しているので、隣接するリレーフェムト基地局３２〜３９から送信される下り送信データＤＬ−ＴＸｒを受信することが可能である。
リレーフェムト基地局３１の下りベースバンド受信部４０３は、隣接するリレーフェムト基地局３２〜３９から送信される下り送信データＤＬ−ＴＸｒ等に含まれるＲＳ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）信号の信号電力を測定することにより、被干渉電力を測定することが可能である。なおＲＳ信号には、リレーフェムト基地局のＩＤも含まれる又は付加されて、識別可能となっている。
具体的な被干渉電力の求め方は、隣接するリレーフェムト基地局３２〜３９から送信されるＲＳ信号の受信電力値又はその総和とリレーフェムト基地局３１から送信されるＲＳ電力との比を計算することにより得られる。
リレーフェムト基地局３１は、ドナーマクロ基地局１との間のデータ転送はＭＢＳＦＮサブフレームを用いるので、ＭＢＳＦＮサブフレーム以外のサブフレームはアイドル状態となるため、被干渉電力を測定することが可能である。
隣接するリレーフェムト基地局３２〜３９からの被干渉電力を測定するｌｉｓｔｅｎサブフレーム２１では、リレーフェムト基地局３１の下り送信データＤＬ−ＴＸｒ４２０を送信停波２２することが望ましい。
なお、リレーフェムト基地局３２〜３９に関しても、上記リレーフェムト基地局３１の動作と同様である。
次に本実施の形態の干渉回避について図５と図７を用いて具体的に説明する。
図７は、ドナーマクロ基地局１が形成するドナーマクロセルの通信エリア内に位置するビル３０の屋内に、９台のリレーフェムト基地局がそれぞれリレーフェムトセルを形成することを示した図である。
なお、図７に示す９台のすべてのリレーフェムト基地局３１〜３９は、ドナーマクロ基地局１が形成するドナーマクロセル２の通信エリア内に位置する。
ただし、ドナーマクロ基地局１とリレーフェムト基地局３１〜３９の間では、Ｃ−Ｐｌａｎｅのデータ転送だけでよいため、従来例に比べて転送するデータ量が大幅に削減できる。
従来例に比べて転送レートを低く抑えられるため、従来例のＣ−ＰｌａｎｅとＵ−Ｐｌａｎｅのデータが転送されるリレー基地局に比べて高い通信品質は要求されない。
例えば、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）は低い値でよい。低いＭＣＳは変調方式が例えばＱＰＳＫで、符号化率も１／４等の小さい値でよい。
すなわち、屋内の劣悪な電波環境においても通信が可能になる可能性が高いことも意味する。
なお、リレーフェムト基地局３１〜３９はリレーフェムト基地局４と同様の基地局である。
ここで、リレーフェムト基地局３１は、ビル３０の屋内に設置された隣接するリレーフェムト基地局３２〜３９からの被干渉電力をある所定の単位で測定する機能を有する。
被干渉電力を測定するある所定の単位とは、例えば１２サブキャリア程度の集まりであるＲＢ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）でもよい。
同様に、リレーフェムト基地局３２は、リレーフェムト基地局３１、３３〜３９からの被干渉電力をある所定の単位で測定する機能を有する。他のリレーフェムト基地局３３〜３９についても同様である。
以下、リレーフェムト基地局３１を例に説明する。
リレーフェムト基地局３１は、図６に示すｌｉｓｔｅｎサブフレーム２１を用いて被干渉電力の測定を行う。
ここで、隣接するリレーフェムト基地局３２〜３９からの被干渉電力を測定するサブフレームをｌｉｓｔｅｎサブフレーム２１と呼ぶ。
リレーフェムト基地局３１は、下り送信データＤＬ−ＴＸｒを受信する下りベースバンド受信部４０３を搭載しているので、隣接するリレーフェムト基地局３２〜３９から送信される下り送信データＤＬ−ＴＸｒを受信することが可能である。
リレーフェムト基地局３１の下りベースバンド受信部４０３は、隣接するリレーフェムト基地局３２〜３９から送信される下り送信データＤＬ−ＴＸｒ等に含まれるＲＳ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）信号の信号電力を測定することにより、被干渉電力を測定することが可能である。なおＲＳ信号には、リレーフェムト基地局のＩＤも含まれる又は付加されて、識別可能となっている。
具体的な被干渉電力の求め方は、隣接するリレーフェムト基地局３２〜３９から送信されるＲＳ信号の受信電力値又はその総和とリレーフェムト基地局３１から送信されるＲＳ電力との比を計算することにより得られる。
リレーフェムト基地局３１は、ドナーマクロ基地局１との間のデータ転送はＭＢＳＦＮサブフレームを用いるので、ＭＢＳＦＮサブフレーム以外のサブフレームはアイドル状態となるため、被干渉電力を測定することが可能である。
隣接するリレーフェムト基地局３２〜３９からの被干渉電力を測定するｌｉｓｔｅｎサブフレーム２１では、リレーフェムト基地局３１の下り送信データＤＬ−ＴＸｒ４２０を送信停波２２することが望ましい。
なお、リレーフェムト基地局３２〜３９に関しても、上記リレーフェムト基地局３１の動作と同様である。
また、図８は、本実施の形態による各リレーフェムト基地局のｌｉｓｔｅｎサブフレームの様子を示した図である。リレーフェムト基地局３１〜３９のｌｉｓｔｅｎサブフレームは、図８に示すようなリレーフェムト基地局３１〜３９間どうしで重ならないようにあらかじめ決めておく。
なお、リレーフェムト基地局３１がｌｉｓｔｅｎサブフレームでは、下り送信データＤＬ−ＴＸｒ４２０を送信停波２２するのと同じように、リレーフェムト基地局３２〜３９に関してもｌｉｓｔｅｎサブフレームでは、下り送信データＤＬ−ＴＸｒ４２０を送信停波するものとする。
リレーフェムト基地局３１は、ｌｉｓｔｅｎサブフレーム２１を用いて測定した被干渉電力を上り送信データＵＬ−ＴＸｒ４１０に含めて、ドナーマクロ基地局１にＭＢＳＦＮサブフレームを用いて通知する。通知する内容は、リレーフェムト基地局３１のＩＤ、各リレーフェムト基地局３２〜３９のＩＤとその被干渉電力を含むことができる。
ドナーマクロ基地局１は、リレーフェムト基地局３１から通知された被干渉電力値をもとにリレーフェムト基地局間の干渉を回避するように無線パケットスケジューリングを調停する機能を有する。
リレーフェムト基地局間の干渉を回避するように無線パケットスケジューリングを調停する機能とは、ドナーマクロ基地局１がリレーフェムト基地局３１から通知された被干渉電力値から与干渉を与えていると判断された隣接するリレーフェムト基地局とリレーフェムト基地局３１とでは周波数軸上及び時間軸上で重なることを避けた無線パケットスケジューリング情報を、リレーフェムト基地局４に通知する機能である。
ここで与干渉を与えていると判断する基準は、リレーフェムト基地局が測定する被干渉電力値がある所定のしきい値を超えているものを指す。
なお、リレーフェムト基地局３１がｌｉｓｔｅｎサブフレームでは、下り送信データＤＬ−ＴＸｒ４２０を送信停波２２するのと同じように、リレーフェムト基地局３２〜３９に関してもｌｉｓｔｅｎサブフレームでは、下り送信データＤＬ−ＴＸｒ４２０を送信停波するものとする。
リレーフェムト基地局３１は、ｌｉｓｔｅｎサブフレーム２１を用いて測定した被干渉電力を上り送信データＵＬ−ＴＸｒ４１０に含めて、ドナーマクロ基地局１にＭＢＳＦＮサブフレームを用いて通知する。通知する内容は、リレーフェムト基地局３１のＩＤ、各リレーフェムト基地局３２〜３９のＩＤとその被干渉電力を含むことができる。
ドナーマクロ基地局１は、リレーフェムト基地局３１から通知された被干渉電力値をもとにリレーフェムト基地局間の干渉を回避するように無線パケットスケジューリングを調停する機能を有する。
リレーフェムト基地局間の干渉を回避するように無線パケットスケジューリングを調停する機能とは、ドナーマクロ基地局１がリレーフェムト基地局３１から通知された被干渉電力値から与干渉を与えていると判断された隣接するリレーフェムト基地局とリレーフェムト基地局３１とでは周波数軸上及び時間軸上で重なることを避けた無線パケットスケジューリング情報を、リレーフェムト基地局４に通知する機能である。
ここで与干渉を与えていると判断する基準は、リレーフェムト基地局が測定する被干渉電力値がある所定のしきい値を超えているものを指す。
図９に、リレーフェムト基地局３１〜３９から通知された被干渉電力値をもとに与干渉を与えていると判断されたリレーフェムト基地局の管理テーブルの一例を示す。
図９に示す管理テーブルは、リレーフェムト基地局３１〜３９についてそれぞれＩＤ番号を振り、被干渉を受けるリレーフェムト基地局ごとに与干渉を与えていると判断されたリレーフェムト基地局のＩＤを管理するものである。
ドナーマクロ基地局１は、図９に示す管理テーブルを備え、この管理テーブルをもとに与干渉を与えているリレーフェムト基地局との干渉を回避するように無線パケットスケジューリングを調停した無線パケットスケジューリング情報を下り送信データＤＬ−ＴＸｄに含めて、リレーフェムト基地局３１にＭＢＳＦＮサブフレームを用いて通知する。
与干渉を与えているリレーフェムト基地局との干渉を回避するように無線パケットスケジューリングとは、スケジューリングする無線リソースが周波数軸上および時間軸上で重ならないようスケジューリングすることを指す。
Ｃ−Ｐｌａｎｅのデータ転送については、リレーフェムト基地局３１は、ドナーマクロ基地局１から通知された無線パケットスケジューリング情報に基づいて、移動局６と通信を行う。
Ｕ−Ｐｌａｎｅのデータ転送については、リレーフェムト基地局３１は、ドナーマクロ基地局１を介さずに通常のインターネット接続の通信方法に従うので説明を省略する。
リレーフェムト基地局３１は、有線の公衆回線４０を用いてインターネット網１４経由でコアネットワーク網７に接続され、コアネットワーク網７と移動局６が交わすＵ−Ｐｌａｎｅのデータは、インターネット網１４を通じてデータ転送される。
図９に示す管理テーブルは、リレーフェムト基地局３１〜３９についてそれぞれＩＤ番号を振り、被干渉を受けるリレーフェムト基地局ごとに与干渉を与えていると判断されたリレーフェムト基地局のＩＤを管理するものである。
ドナーマクロ基地局１は、図９に示す管理テーブルを備え、この管理テーブルをもとに与干渉を与えているリレーフェムト基地局との干渉を回避するように無線パケットスケジューリングを調停した無線パケットスケジューリング情報を下り送信データＤＬ−ＴＸｄに含めて、リレーフェムト基地局３１にＭＢＳＦＮサブフレームを用いて通知する。
与干渉を与えているリレーフェムト基地局との干渉を回避するように無線パケットスケジューリングとは、スケジューリングする無線リソースが周波数軸上および時間軸上で重ならないようスケジューリングすることを指す。
Ｃ−Ｐｌａｎｅのデータ転送については、リレーフェムト基地局３１は、ドナーマクロ基地局１から通知された無線パケットスケジューリング情報に基づいて、移動局６と通信を行う。
Ｕ−Ｐｌａｎｅのデータ転送については、リレーフェムト基地局３１は、ドナーマクロ基地局１を介さずに通常のインターネット接続の通信方法に従うので説明を省略する。
リレーフェムト基地局３１は、有線の公衆回線４０を用いてインターネット網１４経由でコアネットワーク網７に接続され、コアネットワーク網７と移動局６が交わすＵ−Ｐｌａｎｅのデータは、インターネット網１４を通じてデータ転送される。
４．利点
本発明及び本実施の形態によれば以下の効果も期待できる。
本発明及び本実施の形態によれば、リレーフェムト基地局は隣接リレーフェムト基地局からの被干渉電力を測定し、ドナーマクロ基地局はリレーフェムト基地局から通知された被干渉電力をもとに無線パケットスケジューリングを調停するので、リレーフェムト基地局間の干渉は回避される。
また、ドナーマクロ基地局１とリレーフェムト基地局３１の間のデータ転送はＣ−Ｐｌａｎｅのデータのみで、Ｕ−Ｐｌａｎｅのデータはインターネット網を通じてデータが転送されるため、トラフィックオフロードの効果が得られる。
なお、Ｃ−ｐｌａｎｅのデータ量に比べてＵ−Ｐｌａｎｅのデータ量が、例えば、数倍〜数十倍大きいことが想定される。
ドナーマクロ基地局１は、リレーフェムト基地局３１〜３９の電源ＯＮ／ＯＦＦ（ＳＬＥＥＰ）を行うことが可能である。
また、ドナーマクロ基地局１は、リレーフェムト基地局３１〜３９に接続される端末を把握できるため、リレーフェムトセル単位で移動局の位置検出が可能である。
本発明及び本実施の形態によれば以下の効果も期待できる。
本発明及び本実施の形態によれば、リレーフェムト基地局は隣接リレーフェムト基地局からの被干渉電力を測定し、ドナーマクロ基地局はリレーフェムト基地局から通知された被干渉電力をもとに無線パケットスケジューリングを調停するので、リレーフェムト基地局間の干渉は回避される。
また、ドナーマクロ基地局１とリレーフェムト基地局３１の間のデータ転送はＣ−Ｐｌａｎｅのデータのみで、Ｕ−Ｐｌａｎｅのデータはインターネット網を通じてデータが転送されるため、トラフィックオフロードの効果が得られる。
なお、Ｃ−ｐｌａｎｅのデータ量に比べてＵ−Ｐｌａｎｅのデータ量が、例えば、数倍〜数十倍大きいことが想定される。
ドナーマクロ基地局１は、リレーフェムト基地局３１〜３９の電源ＯＮ／ＯＦＦ（ＳＬＥＥＰ）を行うことが可能である。
また、ドナーマクロ基地局１は、リレーフェムト基地局３１〜３９に接続される端末を把握できるため、リレーフェムトセル単位で移動局の位置検出が可能である。
本発明及び本実施の形態によると、ドナーマクロ基地局１の電源ＯＮ／ＯＦＦあるいはリセットなしに、リレーフェムト基地局の設置、撤去が容易に可能である。
また、リレーフェムト基地局はドナーマクロ基地局の下り送信信号ＤＬ−ＴＸｄを受信し、ドナーマクロ基地局の下り送信信号ＤＬ−ＴＸｄのフレームタイミングに同期をとることにより、ＧＰＳやＩＥＥＥ１５８８といった同期に必要な追加回路が不要である。
なお、図３ではドナーマクロ基地局１は、リレーフェムト基地局４とリレーフェムト基地局８の２台と通信するように記載しているが、もちろん、ドナーマクロ基地局は、２台を超えるリレーフェムト基地局と通信することも可能である。
なお、ドナーマクロセルはマクロセル以外、例えばマイクロセル、ピコセルでも構わない。
なお、リレーフェムトセルは、フェムトセル以外、例えばピコセルでも構わない。
また、リレーフェムト基地局はドナーマクロ基地局の下り送信信号ＤＬ−ＴＸｄを受信し、ドナーマクロ基地局の下り送信信号ＤＬ−ＴＸｄのフレームタイミングに同期をとることにより、ＧＰＳやＩＥＥＥ１５８８といった同期に必要な追加回路が不要である。
なお、図３ではドナーマクロ基地局１は、リレーフェムト基地局４とリレーフェムト基地局８の２台と通信するように記載しているが、もちろん、ドナーマクロ基地局は、２台を超えるリレーフェムト基地局と通信することも可能である。
なお、ドナーマクロセルはマクロセル以外、例えばマイクロセル、ピコセルでも構わない。
なお、リレーフェムトセルは、フェムトセル以外、例えばピコセルでも構わない。
１…ドナーマクロ基地局、２…ドナーマクロセル、３…移動局、４…リレーフェムト基地局、５…リレーフェムトセル、６…移動局、７…コアネットワーク網、８…リレー基地局、９…リレーフェムトセル、１０…移動局、１１…マクロ基地局、１２…移動局、１３…マクロセル、１４…インターネット網、１５…バックホール回線、１６…バックホール回線、１７…インターネット−コアネットワーク網回線（バックホール回線）、１８…バックホール回線、１９…バックホール回線、２０…ＭＢＳＦＮサブフレーム、２１…ｌｉｓｔｅｎサブフレーム、３０…ビル、３１〜３９…リレーフェムト基地局、４０…公衆回線、１０１…アンテナ、１０２…ＲＦ部、１０３…上りベースバンド受信部、１０４…制御部、１０５…下りベースバンド送信部、４０１…アンテナ、４０２…ＲＦ部、４０３…下りベースバンド受信部、４０４…制御部、４０５…上りベースバンド送信部、４１１…アンテナ、４１２…ＲＦ部、４１３…上りベースバンド受信部、４１５…下りベースバンド送信部、５０１…ドナーマクロ基地局、５０２…ドナーマクロセル、５０３…移動局、５０４…リレー基地局、５０５…リレーセル、５０６…移動局、５０７…コアネットワーク網、５０８…バックホール回線
Claims (8)
- ドナー基地局とリレー基地局とを備え、無線信号により移動局と前記ドナー基地局又は前記リレー基地局とが送受信を交わす無線システムであって、
前記ドナー基地局は、コアネットワーク網と有線で接続され、前記コアネットワーク網と、前記リレー基地局の通信エリア内又はエッジ付近の移動局とが通信するための第１のＣ−Ｐｌａｎｅのデータを前記コアネットワーク網から有線で受信し、前記リレー基地局に対して前記第１のＣ−Ｐｌａｎｅのデータを第１のサブフレームにマッピングして下り送信データを生成して、出力し、
前記リレー基地局は、前記コアネットワーク網とバックホール回線により有線で接続され、前記ドナー基地局の通信エリア内又はエッジ付近に位置して前記ドナー基地局と無線通信で接続され、
前記リレー基地局は、前記第１のＣ−Ｐｌａｎｅのデータに対応し且つ前記コアネットワーク網と前記移動局とが通信するための第１のＵ−Ｐｌａｎｅのデータを前記コアネットワーク網から前記バックホール回線を介して受信し、
前記リレー基地局は、前記ドナー基地局から無線通信で送られてくる前記第１のＣ−Ｐｌａｎｅのデータに含まれるスケジューリング情報に従い、前記バックホール回線から送られてくる前記第１のＵ−Ｐｌａｎｅのデータを、前記第１のサブフレーム以外のサブフレームにマッピングして下り送信データを生成して、前記移動局へ送信する
ことにより、前記第１のＣ−Ｐｌａｎｅのデータは、前記コアネットワークと前記リレー基地局の間で前記ドナー基地局を介して無線回線を用いて転送され、前記第１のＵ−Ｐｌａｎｅのデータは、前記コアネットワークと前記リレー基地局との間で有線の前記バックホール回線を用いて転送され、
且つ、
前記リレー基地局は、隣接するひとつ又は複数のリレー基地局からの被干渉電力を測定する機能を有し、
前記リレー基地局は、被干渉電力を測定するサブフレームである第２のサブフレームを用いて、前記ひとつ又は複数の隣接するリレー基地局から送信される参照信号の信号電力を測定することにより、被干渉電力を測定し、
前記第２のサブフレームは、前記リレー基地局間どうしで重ならないようにあらかじめ決めておく
ことを特徴とする無線システム。 - 請求項１に記載の無線システムにおいて、
前記リレー基地局は、前記移動局から送られてくる第２のＵ−Ｐｌａｎｅのデータ及び第２のＣ−Ｐｌａｎｅのデータについて、前記第２のＵ−Ｐｌａｎｅのデータを前記バックホール回線へ送信し、前記第２のＣ−Ｐｌａｎｅのデータを前記第１のサブフレームにマッピングして上り送信データを生成して、前記ドナー基地局へ送信し、
前記ドナー基地局は、前記リレー基地局から無線通信で送られてくる前記第２のＣ−Ｐｌａｎｅのデータを、有線を用いて前記コアネットワーク網に送信する
ことを特徴とする無線システム。 - 請求項１又は２に記載の無線システムにおいて、
前記第１の特定サブフレームは、ＭＢＳＦＮ（ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｏｖｅｒ ｓｉｎｇｌｅ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｎｅｔｗｏｒｋ）サブフレーム、マルチキャスト用サブフレーム、又は、ブロードキャスト用サブフレームであることを特徴とする無線システム。 - 請求項１乃至３のいずれかに記載の無線システムにおいて、
前記ドナー基地局は、自局の通信エリア内又はエッジ付近の移動局に対しては、前記コアネットワーク網から有線を介して送られてくる第３のＵ−Ｐｌａｎｅのデータと第３のＣ−Ｐｌａｎｅのデータを受信し、前記第３のＵ−Ｐｌａｎｅのデータと前記第３のＣ−Ｐｌａｎｅのデータをマッピングし、下り送信データを出力する
ことを特徴とする無線システム。
- 請求項１乃至４のいずれかに記載の無線システムにおいて、
前記リレー基地局は、前記ドナー基地局に対し測定した他のひとつ又は複数のリレー基地局からの被干渉電力を通知し、
前記ドナー基地局は、前記リレー基地局から通知された被干渉電力の測定値をもとにリレー基地局間の干渉を回避するように無線パケットスケジューリングを調停し、
前記ドナー基地局は、前記リレー基地局から通知された無線パケットスケジューリング情報を、前記リレー基地局に通知し、
前記リレー基地局は、前記ドナー基地局から通知された無線パケットスケジューリング情報をもとに、セル内の前記移動局と通信すること
ことを特徴とする無線システム。 - 請求項１乃至５のいずれかに記載の無線システムにおいて、
前記ひとつ又は複数の隣接する前記リレー基地局からの被干渉電力を測定する前記第２のサブフレームでは、前記リレー基地局の下り送信データを送信停波すること
ことを特徴とする無線システム。 - 請求項１乃至６のいずれかに記載の無線システムにおいて、
前記ドナー基地局は、各リレー基地局の識別情報に対して、被干渉を受けるリレー基地局ごとに与干渉を与えていると判断されたリレー基地局の識別情報を記憶する管理テーブルを備え、
前記ドナー基地局は、前記管理テーブルをもとに与干渉を与えているひとつ又は複数のリレー基地局との干渉を回避するように無線パケットスケジューリングを調停した無線パケットスケジューリング情報を、前記リレー基地局に前記第１のサブフレームを用いて通知し、
前記リレー基地局は、前記ドナー基地局から通知された無線パケットスケジューリング情報に基づいて、移動局と通信を行う
ことを特徴とする無線システム。
- ドナー基地局とリレー基地局とを備え、無線信号により移動局と前記ドナー基地局又は前記リレー基地局とが送受信を交わす無線システムにおける無線通信方法であって、
前記ドナー基地局は、コアネットワーク網と有線で接続され、前記コアネットワーク網と、前記リレー基地局の通信エリア内又はエッジ付近の移動局とが通信するための第１のＣ−Ｐｌａｎｅのデータを前記コアネットワーク網から有線で受信し、前記リレー基地局に対して前記第１のＣ−Ｐｌａｎｅのデータを第１のサブフレームにマッピングして下り送信データを生成して、出力し、
前記リレー基地局は、前記コアネットワーク網とバックホール回線により有線で接続され、前記ドナー基地局の通信エリア内又はエッジ付近に位置して前記ドナー基地局と無線通信で接続され、
前記リレー基地局は、前記第１のＣ−Ｐｌａｎｅのデータに対応し且つ前記コアネットワーク網と前記移動局とが通信するための第１のＵ−Ｐｌａｎｅのデータを前記コアネットワーク網から前記バックホール回線を介して受信し、
前記リレー基地局は、前記ドナー基地局から無線通信で送られてくる前記第１のＣ−Ｐｌａｎｅのデータに含まれるスケジューリング情報に従い、前記バックホール回線から送られてくる前記第１のＵ−Ｐｌａｎｅのデータを、前記第１のサブフレーム以外のサブフレームにマッピングして下り送信データを生成して、前記移動局へ送信する
ことにより、前記第１のＣ−Ｐｌａｎｅのデータは、前記コアネットワークと前記リレー基地局の間で前記ドナー基地局を介して無線回線を用いて転送され、前記第１のＵ−Ｐｌａｎｅのデータは、前記コアネットワークと前記リレー基地局との間で有線の前記バックホール回線を用いて転送され、
且つ、
前記リレー基地局は、隣接するひとつ又は複数のリレー基地局からの被干渉電力を測定する機能を有し、
前記リレー基地局は、被干渉電力を測定するサブフレームである第２のサブフレームを用いて、前記ひとつ又は複数の隣接するリレー基地局から送信される参照信号の信号電力を測定することにより、被干渉電力を測定し、
前記第２のサブフレームは、前記リレー基地局間どうしで重ならないようにあらかじめ決めておく
ことを特徴とする無線通信方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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