JP5828704B2 - 無線通信システムおよび通信制御方法 - Google Patents
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Description
以上の構成によれば、第1期間と第2期間とが同程度に確保される。
以上の構成によれば、協調送信基地局セット内の無線基地局の数に応じて第1期間と第2期間との配分が決定されるから、無線信号同士の干渉がより抑制され、無線資源の利用がより効率的となり得る。
以上の構成によれば、協調送信基地局セット内の無線基地局の数が多い程、第1無線基地局が無線信号を送信する第1期間の個数を多くするから、移動局に対して同時に無線信号の送信を実行する無線基地局がより多い期間が延長される。したがって、協調送信の効果が高まり得る。
以上の構成によれば、複数の第1無線基地局の第1無線通信部が相互に同期するから、いずれの第1無線基地局も無線信号を送信しない(第2無線基地局のみが無線信号を送信する)第2期間も同期される。したがって、複数の第1無線基地局の各々が形成する複数の第1セルに在圏する移動局が存在する場合であっても、無線信号同士の干渉が抑制され、第2無線基地局からの無線信号がその移動局に品質良く受信され得る。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る無線通信システム1のブロック図である。無線通信システム1は、複数のマクロ基地局(マクロeNodeB(evolved Node B))100(100a,100b)と、複数のピコ基地局(ピコeNodeB)200(200a〜200c)と、複数のユーザ装置300(300a〜300e)とを備える。無線通信システム1内の各通信要素(マクロ基地局100、ピコ基地局200、ユーザ装置300等)は所定の無線アクセス技術(Radio Access Technology)、例えばLTE(Long Term Evolution)に従って無線通信を行う。
本実施形態では、無線通信システム1がLTEに従って動作する形態を例示して説明するが、本発明の技術的範囲を限定する趣旨ではない。本発明は、必要な設計上の変更を施した上で、他の無線アクセス技術(例えば、IEEE 802.16に規定されるWiMAX)にも適用可能である。
決定部120は、ユーザ装置300の通知部330から通知された測定結果R(各特性値)に基づいて、特性値が所定の閾値Thを上回る無線信号を送信する基地局(マクロ基地局100,ピコ基地局200)を、そのユーザ装置300に対して協調して無線信号の送信を行う基地局の組合せである協調送信基地局セット(CoMP Set)CSとして決定する。決定された協調送信基地局セットCSは通信制御部116に供給される。なお、所定の閾値Thは、マクロ基地局100内の図示しない記憶部に記憶されている。
無線フレームFは複数のサブフレームSFを含む。サブフレームSFは、無線フレームFよりも短い時間長(例えば、1ミリ秒)を占める送信単位であり、1つの無線フレームF内において0番(#0)から昇順にナンバリングされ得る。
以上の場合、マクロ基地局100からの無線信号およびピコ基地局200からの無線信号は同一の周波数帯域fにて送信されるから、相互に干渉し合う。特に、マクロ基地局100の送信電力はピコ基地局200の送信電力よりも大きいので、ピコ基地局200からの無線信号に対するマクロ基地局100からの無線信号の干渉は顕著に大きい。したがって、双方の無線信号が常に送信され続けると、ピコ基地局200からの無線信号をユーザ装置300が受信することが困難である。
他方、ピコ基地局200の無線通信部210は、無線信号を継続的に、すなわち非プロテクテッドサブフレームNSFとプロテクテッドサブフレームPSFとの双方において無線信号をユーザ装置300へ送信する。
他方、ピコ基地局200aおよびピコ基地局200bは、非プロテクテッドサブフレームNSFおよびプロテクテッドサブフレームPSFの双方において無線信号をユーザ装置300bへと送信する。
本発明の第2の実施形態を以下に説明する。なお、以下に例示する各態様において作用・機能が第1の実施形態と同等の要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
他方、ピコ基地局200dは非プロテクテッドサブフレームNSFおよびプロテクテッドサブフレームPSFの双方において無線信号をユーザ装置300fへと送信する。
なお、以上の制御は、主となる一方のマクロ基地局100(例えば、ユーザ装置300fが先に接続したマクロ基地局100)が従となる他方のマクロ基地局100を制御するのでもよいし、同列である双方のマクロ基地局100が相互に連携して制御し合ってもよい。
なお、ユーザ装置300fが複数のピコセルCpに在圏する場合には、プロテクテッドサブフレームPSFにおいても複数のピコ基地局200による協調送信(CoMP送信)が実行され得ることは当然に理解される。
以上の実施の形態は多様に変形される。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は相互に矛盾しない限り適宜に併合され得る。
以上の実施の形態では、測定された電波の受信電力(RSRP)から得られた特性値に基づいて協調送信基地局セットCSに含まれる基地局が決定(選択)されたが、特性値は、信号対干渉雑音比(Signal-to-Interference and Noise Ratio,SINR)、受信品質(Reference Signal Received Quality,RSRQ)等に基づいて得られてもよい。
以上の実施の形態では、ユーザ装置300の測定部320に測定された特性値と所定の閾値Thとの比較がマクロ基地局100の決定部120にて実行された。しかしながら、特性値と閾値Thとの比較がユーザ装置300にて実行されてもよい。すなわち、閾値Thが記憶された不図示の記憶部をユーザ装置300自身が備え、測定部320が、各基地局からの無線信号の受信電力を測定して得た特性値と所定の閾値Thとを比較して、閾値Thを上回る無線信号を送信する基地局(マクロ基地局100,ピコ基地局200)を示す情報を測定結果Rとして通知部330に供給してもよい。以上の場合、マクロ基地局100の決定部120は、ユーザ装置300の通知部330から通知された、特性値(受信電力)が所定の閾値Thを上回る無線信号を送信する基地局を示す測定結果Rに基づいて、そのユーザ装置300への協調送信基地局セットCSを決定することが可能である。
以上の実施の形態では、マクロ基地局100よりも送信能力の低い基地局としてピコ基地局200が例示されたが、マイクロ基地局、ナノ基地局、フェムト基地局、リモートラジオヘッド等が送信能力の低い基地局として採用されてもよい。
特に、無線通信システム1の要素として、相異なる送信能力を有する複数の基地局の組合せ(例えば、マクロ基地局、ピコ基地局、およびフェムト基地局の組合せ)が採用されてもよい。
以上の実施の形態では、サブフレームSFのパターン(非プロテクテッドサブフレームNSFおよびプロテクテッドサブフレームPSFの配分)が静的に定められたが、サブフレームSFのパターンは準静的に定められてもよい。例えば、マクロ基地局100の稼働中に必要に応じてピコ基地局200が追加または削除され得る場合には、そのマクロ基地局100の協調送信基地局セットCSに含まれるピコ基地局200の数に応じて、非プロテクテッドサブフレームNSFとプロテクテッドサブフレームPSFとの配分が変化されてもよい。
第2実施形態においては、マクロ基地局100cとマクロ基地局100dとが相互に同期して無線信号の送信を実行したが、マクロ基地局100同士は必ずしも同期しなくてもよい。いずれかのマクロ基地局100からの無線信号の送信が停止されていれば、全てのマクロ基地局100から無線信号が送信されている場合と比較して、ピコ基地局200から送信される無線信号に対する干渉が抑制されるからである。また、各マクロ基地局100のプロテクテッドサブフレームPSF同士が一致しなくても、少なくとも一部が共通していれば、その一部の期間においてはピコ基地局200のみが無線信号を送信することとなるからである。さらに、マクロ基地局100同士の同期が不要となるため構成も簡易となり得る。
ユーザ装置300は、各基地局(マクロ基地局100,ピコ基地局200)と無線通信が可能な任意の装置である。ユーザ装置300は、例えばフィーチャーフォンまたはスマートフォン等の携帯電話端末でもよく、デスクトップ型パーソナルコンピュータでもよく、ノート型パーソナルコンピュータでもよく、UMPC(Ultra-Mobile Personal Computer)でもよく、携帯用ゲーム機でもよく、その他の無線端末でもよい。
無線通信システム1内の各要素(マクロ基地局100、ピコ基地局200、ユーザ装置300)においてCPUが実行する各機能は、CPUの代わりに、ハードウェアで実行してもよいし、例えばFPGA(Field Programmable Gate Array)、DSP(Digital Signal Processor)等のプログラマブルロジックデバイスで実行してもよい。
Claims (5)
- 相互に接続され、各々が第1セルを形成する複数の第1無線基地局と、
前記第1無線基地局の少なくともいずれか1つと各々が接続し、接続先の前記第1無線基地局が形成する前記第1セル内に前記第1セルよりも面積が小さい第2セルを各々が形成する複数の第2無線基地局と、
前記第1セルおよび前記第2セルのうち移動局自身が在圏する在圏セルに対応する前記第1無線基地局および前記第2無線基地局の各々との間で無線信号を送受信して無線通信を実行することが可能な移動局と
を備える無線通信システムであって、
前記移動局は、
前記在圏セルに対応する前記第1無線基地局および前記第2無線基地局から送信される各無線信号の受信特性を測定する測定部と、
前記測定部での前記各受信特性の測定結果を前記在圏セルに対応する前記第1無線基地局に通知する通知部とを備え、
前記各第1無線基地局は、
前記移動局から通知された前記測定結果に基づいて、前記受信特性が所定の閾値を上回る無線信号を送信する第1無線基地局および第2無線基地局を、当該移動局への協調送信無線基地局セットとして決定する決定部と、
当該第1無線基地局に接続された第2無線基地局と同期して無線通信を実行する要素であって、第1期間において当該第1無線基地局自身の第1セルに在圏する前記移動局への無線信号の送信を実行し、第2期間において当該移動局への無線信号の送信を停止する第1無線通信部を備え、
前記第1無線基地局において、当該第1無線基地局を含む前記協調送信無線基地局セットに含まれる無線基地局の数に応じて前記第1期間と前記第2期間との配分が決定され、
前記各第2無線基地局は、
当該第2無線基地局が接続する第1無線基地局と同期して無線通信を実行する要素であって、当該第2無線基地局が接続する前記第1無線基地局の前記第1期間および前記第2期間の双方において当該第2無線基地局自身の第2セルに在圏する前記移動局への無線信号の送信を実行する第2無線通信部を備え、
前記第1無線基地局の前記第1期間において、前記協調送信無線基地局セットに含まれる前記第1無線基地局の前記第1無線通信部と前記協調送信無線基地局セットに含まれる前記各第2無線基地局の前記第2無線通信部とが協調して、当該協調送信無線基地局セットに対応する移動局に対して無線信号を送信可能であり、
前記第1無線基地局の前記第2期間において、前記協調送信無線基地局セットに含まれる前記各第2無線基地局の前記第2無線通信部が協調して、当該協調送信無線基地局セットに対応する移動局に対して無線信号を送信可能である
無線通信システム。 - 前記第1無線基地局において、前記第1期間と前記第2期間とが相等しい時間長を有し、前記第1期間と前記第2期間とが交互に到来する
請求項1の無線通信システム。 - 当該第1無線基地局を含む前記協調送信無線基地局セットに含まれる無線基地局の数が多い程、単位期間内における前記第1期間の個数を多くする
請求項1の無線通信システム。 - 前記第1無線基地局の前記第1無線通信部の各々は、相互に同期して無線通信を実行することが可能である
請求項2または3のいずれか1項に記載の無線通信システム。 - 相互に接続され、各々が第1セルを形成する複数の第1無線基地局と、
前記第1無線基地局の少なくともいずれか1つと各々が接続し、接続先の前記第1無線基地局が形成する前記第1セル内に前記第1セルよりも面積が小さい第2セルを各々が形成する複数の第2無線基地局と、
前記第1セルおよび前記第2セルのうち移動局自身が在圏する在圏セルに対応する前記第1無線基地局および前記第2無線基地局の各々との間で無線信号を送受信して無線通信を実行することが可能な移動局と
を備える無線通信システムにおける通信制御方法であって、
前記移動局が、前記在圏セルに対応する前記第1無線基地局および前記第2無線基地局から送信される各無線信号の受信特性を測定し、その測定結果を前記在圏セルに対応する前記第1無線基地局に通知し、
前記各第1無線基地局が、前記移動局から通知された前記測定結果に基づいて、前記受信特性が所定の閾値を上回る無線信号を送信する第1無線基地局および第2無線基地局を、当該移動局への協調送信無線基地局セットとして決定し、当該第1無線基地局に接続された第2無線基地局と同期して無線通信を実行するに際し、第1期間において当該第1無線基地局自身の第1セルに在圏する前記移動局への無線信号の送信を実行し、第2期間において当該移動局への無線信号の送信を停止し、
前記第1無線基地局において、当該第1無線基地局を含む前記協調送信無線基地局セットに含まれる無線基地局の数に応じて前記第1期間と前記第2期間との配分が決定され、
前記各第2無線基地局が、当該第2無線基地局が接続する第1無線基地局と同期して無線通信を実行するに際し、当該第2無線基地局が接続する前記第1無線基地局の前記第1期間および前記第2期間の双方において当該第2無線基地局自身の第2セルに在圏する前記移動局への無線信号の送信を実行し、
前記第1無線基地局の前記第1期間において、前記協調送信無線基地局セットに含まれる前記第1無線基地局と前記協調送信無線基地局セットに含まれる前記各第2無線基地局とが協調して、当該協調送信無線基地局セットに対応する移動局に対して無線信号を送信し、
前記第1無線基地局の前記第2期間において、前記協調送信無線基地局セットに含まれる前記各第2無線基地局が協調して、当該協調送信無線基地局セットに対応する移動局に対して無線信号を送信する
通信制御方法。
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