JP6065841B2 - 無線局、及び無線局によるユーザーデータの処理方法 - Google Patents

無線局、及び無線局によるユーザーデータの処理方法 Download PDF

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Description

本発明は、無線通信ネットワークにおいて使用される無線局（e.g. 無線基地局、中継局）の構成に関する。
分割されたRadio Equipment Controller（REC）及びRadio Equipment（RE）を含む無線基地局の構造が、特許文献１及び非特許文献１に記載されている。REC及びRE は少なくとも機能的に互いに分離されている。REC及びREの間は、無線基地局の内部インタフェース（通信インタフェース）により接続される。REC及びRE は、物理的に離間して配置されてもよい。典型的な配置では、RECは通信事業者の主要なビルディング内に配置され、REはアンテナに近い遠隔拠点に配置される。
RECは、上位ネットワーク（e.g. 通信事業者のコアネットワーク）に接続され、無線基地局の全体的な制御・監視とデジタルベースバンド信号処理を担当する。ここで、デジタルベースバンド信号処理は、レイヤ２信号処理とレイヤ１（物理レイヤ）信号処理を含む。レイヤ２信号処理は、(i) データ圧縮／復元、(ii) データ暗号化、(iii) レイヤ２ヘッダの追加／削除、(iv)データのセグメンテーション／コンカテネーション、及び(v) データの多重／分離による転送フォーマットの生成／分解、のうち少なくとも１つを含む。具体例の１つとしてのE-UTRAの場合、レイヤ２信号処理は、Radio Link Control（RLC）及びMedia Access Control（MAC）の処理を含む。物理レイヤ信号処理は、伝送路符号化／復号化（Channel Coding/Decoding）、変調／復調（Modulation/Demodulation）、拡散／逆拡散（Spreading/ De-spreading）、リソースマッピング、及びInverse Fast Fourier Transform（IFFT）によるOFDMシンボルデータ（ベースバンドOFDM信号）の生成などを含む。
REは、アナログRadio Frequency（RF）信号処理を担当し、移動局にエア・インタフェースを提供する。アナログRadio Frequency（RF）信号処理は、D/A変換、A/D変換、周波数アップコンバージョン、周波数ダウンコンバージョン、増幅などを含む。REは、Remote Radio Head（RRH）と呼ばれる場合もある。
例えば、Universal Mobile Telecommunications System（UMTS）の無線アクセスネットワークの場合、RECは、ユーザーデータ（ユーザープレーン・データ）及び制御データ（制御プレーン・データ）の送受信のためにIubインタフェースを用いたRadio Network Controller（RNC）への接続を提供する。一方、REは、Uuインタフェースと呼ばれるエア・エア・インタフェースを移動局に提供する。
また、Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E-UTRA）の場合、RECは、ユーザーデータ及び制御データの送受信のためにS1インタフェースを用いたEvolved Packet Core（EPC）への接続を提供する。一方、REはLTE-Uuインタフェースと呼ばれるエア・インタフェースを移動局に提供する。
上述したように、特許文献１及び非特許文献１に開示された無線基地局の分割構造は、アナログRF信号処理を行うパートをREとして分離することを特徴としている。この分割構造は、無線基地局に実装される機能の増加及び変化に対する柔軟かつ効率的な対処を可能としている。また、この分割構造は、アナログRF技術とデジタルベースバンド技術の分離によって、これら２つの技術の独立した進化への対処を容易にしている。
国際公開第２００４／０９５８６１号
Common Public Radio Interface (CPRI) Specification V4.2 (2010-09-29)、［online］、2010年9月、Ericsson AB, Huawei Technologies Co. Ltd, NEC Corporation, Alcatel Lucent and Nokia Siemens Networks GmbH & Co. KG、［2011年10月20日検索］、インターネット〈URL：http://www.cpri.info/spec.html〉
無線基地局が処理すべきトラフィック（ユーザーデータ）が増大するにつれて、RECとREの間のトラフィックも増大することが予想される。しかしながら、特許文献１及び非特許文献１に開示された分割構造は、RECにおいて物理レイヤのデジタル信号処理（伝送路符号化、変調、拡散、OFDM信号生成等）を行なっている。伝送路符号化及び拡散等は、送信データの冗長度を増大させる。よって、物理レイヤのデジタル信号処理を行った後の送信データ列は、一般的に、これを行う前の送信データ列に比べてデータ量が増大している。このため、特許文献１及び非特許文献１に開示された分割構造は、今後のトラフィック増大によってREC-RE間の回線容量を圧迫するおそれがある。これに対処するために、本願の発明者は、RECで行われているベースバンド信号処理をREにて行うよう変形することを考察した。これにより、REC-RE間の回線容量の圧迫を抑えることができる。また、１つのRECに複数のREが接続される場合、ベースバンド信号処理を各REで分散して行うことによって、RECの処理負荷を軽減することができる。
しかしながら、ベースバンド信号処理をRECではなくREで行うように変形することは、他の問題を引き起こす。すなわち、ベースバンド信号処理をREで行う場合、複数のRE間での協調制御を行うことが難しくなる。複数のRE間での協調制御の具体例は、複数のREによる複数のセル（又はセクタ）と１つの移動局との間での協調的な送受信（e.g. Inter-Cell Interference Coordination (ICIC)、Coordinated multipoint transmission/reception（CoMP））である。CoMPは、3rd Generation Partnership Project（3GPP）にて標準化作業中のLTE-Advancedの一技術として採用される予定である。CoMPは、セル端に位置する移動局の通信速度の高速化、及びセルスループットの改善などを目的としている。CoMPでは、複数のセル又はセクタが協調して１つの移動局との間で信号送受信を行う。これにより、Signal to Noise Ratio（SNR）の改善とセル間干渉の抑制を図ることができる。CoMPを行うためには、複数のセル（又はセクタ）に関する無線リソース制御を集中的に行うことが望ましい。この集中的な無線リソース制御は、複数のREに関するベースバンド信号処理とその制御を１つのRECにおいて集中的に行うことによって比較的容易に達成できる。
以上に述べたように、例えば、REC-RE間トラフィックの削減というニーズと、複数のRE間での協調制御の実現というニーズとは、ベースバンド信号処理の配置に関して相反する関係にある。つまり、ベースバンド信号処理をREC又はREのどちらかで固定的に行うと、これら２つのニーズのいずれか一方を達成できても他方を達成することは難しい。さらに、RECの消費電力の抑制といった他のニーズについても、協調制御の実現との間で同様の相反問題がある。このため、優先的に達成すべきニーズに応じて、ベースバンド信号処理の少なくとも一部をRECが行うか又はREが行うかを適宜選択できることが望ましい。
本発明は、発明者による上述した考察に基づいてなされたものである。したがって、本発明は、ユーザーデータに対するベースバンド信号処理の少なくとも一部をRECが行うか又はREが行うかを適宜選択することが可能な分割構造を持つ無線局、及びユーザーデータの処理方法の提供を目的とする。
本発明の第１の態様は、無線通信ネットワークにおいて使用され、複数の移動局との間でエア・インタフェースを介してダウンリンク・ユーザーデータ及びアップリンク・ユーザーデータを含むユーザーデータの送受信を行うことが可能な無線局を含む。当該無線局は、第１のパートと、前記第１のパートから物理的に分離して配置可能であり、前記第１のパートと伝送路を介して通信可能に接続される少なくとも１つの第２のパートを有する。
前記第１のパートは、第１のスケジューリングユニット及び第１の信号処理ユニットを有する。前記第１のスケジューリングユニットは、複数の無線リソースの各々を前記複数の移動局又は前記ユーザーデータに対して割り当てる動的スケジューリングを行うよう構成されている。前記第１の信号処理ユニットは、前記ダウンリンク・ユーザーデータを前記エア・インタフェースに送信するため、及び前記エア・インタフェースによる受信信号から前記アップリンク・ユーザーデータを復元するためのデジタル信号処理を行うことができるよう構成されている。
前記第２のパートは、第２の信号処理ユニット及びアナログ信号処理ユニットを有する。前記第２の信号処理ユニットは、前記デジタル信号処理のうち当該第２のパートに接続する第１の移動局に対するデジタル信号処理を前記第１の信号処理ユニットに代わって行うことができるよう構成されている。前記アナログ信号処理ユニットは、前記第１の移動局に対してエア・インタフェースを提供するための周波数変換及び電力増幅の少なくとも一方を含むアナログ信号処理を行う。
本発明の第２の態様は、無線局によるユーザーデータの処理方法を含む。前記無線局は、無線通信ネットワークにおいて使用され、複数の移動局との間でエア・インタフェースを介してダウンリンク・ユーザーデータ及びアップリンク・ユーザーデータを含むユーザーデータの送受信を行うことが可能に構成されている。また、前記無線局は、第１のパートと、前記第１のパートから物理的に分離して配置可能であり、前記第１のパートと伝送路を介して通信可能に接続される少なくとも１つの第２のパートとを含む。
さらに、前記第１のパートは、前記ダウンリンク・ユーザーデータを前記エア・インタフェースに送信するため、及び前記エア・インタフェースによる受信信号から前記アップリンク・ユーザーデータを復元するためのデジタル信号処理を行うことが可能な第１の信号処理ユニットを含む。また、前記第２のパートは、前記デジタル信号処理のうち当該第２のパートに接続する第１の移動局に関するデジタル信号処理を前記第１の信号処理ユニットに代わって行うことが可能な第２の信号処理ユニットを含む。
当該第２の態様に係る処理方法は、前記第１の移動局に関する前記デジタル信号処理のために、前記第１及び第２の信号処理ユニットのうち一方を二者択一的に使用することを含む。
上述した本発明の各態様によれば、ユーザーデータに対するベースバンド信号処理の少なくとも一部をRECが行うか又はREが行うかを適宜選択することが可能な分割構造を持つ無線局、及びユーザーデータの処理方法を提供できる。
発明の実施の形態１に係る無線基地局の構成例を示すブロック図である。 発明の実施の形態２に係る無線基地局の構成例を示すブロック図である。 発明の実施の形態２に係る無線基地局のプロトコル構造及び機能配置を示す図である。 発明の実施の形態２に係る無線基地局のプロトコル構造及び機能配置を示す図である。 発明の実施の形態３に係る無線基地局の構成例を示すブロック図である。 発明の実施の形態３に係る無線基地局のプロトコル構造及び機能配置を示す図である。 発明の実施の形態３に係る無線基地局のプロトコル構造及び機能配置を示す図である。 発明の実施の形態４に係る無線基地局の構成例を示すブロック図である。 発明の実施の形態５に係る無線基地局の構成例を示すブロック図である。 発明の実施の形態５における主スケジューラ及び副スケジューラの動作例を示すシーケンス図である。 発明の実施の形態５における主スケジューラ及び副スケジューラの動作例を示すシーケンス図である。 発明の実施の形態６に係る無線基地局の構成例を示すブロック図である。 発明の実施の形態６に係る無線基地局のプロトコル構造及び機能配置を示す図である。 発明の実施の形態６に係る無線基地局のプロトコル構造及び機能配置を示す図である。 発明の実施の形態７に係る無線基地局の構成例を示すブロック図である。 発明の実施の形態７に係る無線基地局のプロトコル構造及び機能配置を示す図である。 発明の実施の形態７に係る無線基地局のプロトコル構造及び機能配置を示す図である。 発明の実施の形態８に係る無線基地局の構成例を示すブロック図である。 発明の実施の形態８に係る無線基地局のプロトコル構造及び機能配置を示す図である。 発明の実施の形態８に係る無線基地局のプロトコル構造及び機能配置を示す図である。
以下では、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。なお、以下の説明では、主にE-UTRA/LTE（Long Term Evolution）の無線基地局に関して説明する。しかしながら、このような特定の無線通信システムに関する説明は、本発明の範囲を限定する目的ではなく、本発明に関する理解を容易にする目的で行われるものである。つまり、当業者は、以下に具体的に説明される実施の形態から把握される原理及び思想を、様々な方式の無線通信システムに適用できる。
＜発明の実施の形態１＞
図１は、本実施の形態に係る無線基地局１の構成を示すブロック図である。無線基地局１は、無線通信ネットワークにおいて使用され、複数の移動局との間でエア・インタフェースを介してダウンリンク・ユーザーデータ及びアップリンク・ユーザーデータを含むユーザーデータの送受信を行うことがきる。無線基地局１は、第１のパートすなわちRadio Equipment Controller（REC）１Ａと、少なくとも１つの第２のパートすなわちRadio Equipment（RE）１Ｂを有する。RE１Ｂは、伝送路４０を介して物理的に分離して配置可能であり、REC１Ａと伝送路４０を介して通信可能に接続される。伝送路４０は、電気伝送路でもよいし、光伝送路でもよい。また、伝送路４０は、point-to-point型の無線伝送路（e.g. マイクロ波無線伝送路）であってもよい。伝送路４０は、双方向伝送のために、複数の物理的な伝送路を含んでもよい。なお、図１に示されているように、REC１Ａには複数のRE１Ｂが接続されてもよい。
REC１Ａ及びRE１Ｂに配置された内部インタフェース３０及び３１は、伝送路４０を介して双方向通信を行うためのレイヤ２及びレイヤ１機能を持つ。内部インタフェース３０及び３１は、電気インタフェース、光インタフェース、無線インタフェースのいずれであってもよい。例えば、1000BASE-CX、1000BASE-SX、1000BASE-LX、10GBASE-LX4、又はFibre channelなどの既存のトランシーバを内部インタフェース３０及び３１として使用してもよい。
REC１Ａは、スケジューラ２０を有する。スケジューラ２０は、ダウンリンク及びアップリンクに関する動的スケジューリングを行う。言い換えると、スケジューラ２０は、ダウンリンク及びアップリンクの複数の無線リソースの各々を複数の移動局又はユーザーデータに対して動的に割り当てる。無線リソースは、時間、周波数、若しくは拡散コード、又はこれらの組み合わせによって区別される。例えばE-UTRAの場合、無線リソースはリソースブロックであり、１サブフレーム（1msec）内の２リソースブロックを最小単位として動的スケジューリングが行われる。１つのリソースブロックは、周波数ドメインに１２サブキャリアを有し、時間ドメインに７OFDMシンボルを有する。
ダウンリンクの動的スケジューリングは、Proportional Fairness（PF）、max-C/I（carrier/interference）、又はラウンドロビン等のスケジューリング手法を用いて、各無線リソースに割り当てるデータをバッファ（不図示）の中から選択することによって達成される。当該バッファは、上位ネットワークから到着したダウンリンク・ユーザーデータを一時的に保持する。なお、当該バッファは、上位ネットワークと基地局1の間で転送される暗号化されたベアラ・データ（e.g. S1ベアラ・データ）を保持してもよい。また、当該バッファは、データ圧縮（e.g. IPヘッダ圧縮）及びセグメンテーション／コンカテネーション等のレイヤ２処理をダウンリンク・ユーザーデータに行って得られるデータ（e.g. PDCP Protocol Data Unit（PDU）、RLC PDU）を保持してもよい。当該バッファは、例えば、移動局毎、ベアラ毎、QoSクラス毎、又は移動局毎かつQoSクラス毎に用意される。どの単位でバッファを用意するかは、バッファの配置、スケジューリングの要件（e.g. QoSクラスの有無、転送レート保証の要否）等によって適宜決定される。
アップリンクの動的スケジューリングは、例えば、移動局からのリソース割り当て要求の受信、又は移動局が有するデータバッファの監視結果に基づいて行われる。アップリンクの動的スケジューリングは、PF、max-C/I、又はラウンドロビン等のスケジューリング手法を用いて、各無線リソースに割り当てる移動局を決定することによって達成される。
さらに、具体例の１つとしてのE-UTRAの場合、スケジューラ２０による動的スケジューリングは、Radio Link Control（RLC）サブレイヤにおけるペイロード選択、MACサブレイヤにおける再送信の制御、並びに物理レイヤにおけるコーディングレートの指定、変調スキームの指定、及び無線リソースの指定を含む。これらの制御情報は、図１に破線で示したシグナリングによって、BBユニット１１Ａ又は１１Ｂに伝達される。
REC１Ａは、さらに、BBユニット１１Ａを有する。BBユニット１１Ａは、デジタルベースバンド信号処理を行う。言い換えると、BBユニット１１Ａは、ダウンリンク・ユーザーデータをエア・インタフェースに送信するため、及びエア・インタフェースによる受信信号からアップリンク・ユーザーデータを復元するためのデジタル信号処理を行う。BBユニット１１Ａによるデジタルベースバンド信号処理は、例えば、レイヤ２信号処理及びレイヤ１（物理レイヤ）信号処理を含む。ここで、レイヤ２信号処理は、(i) データ圧縮／復元、(ii) データ暗号化、(iii) レイヤ２ヘッダの追加／削除、(iv)データのセグメンテーション／コンカテネーション、及び(v) データの多重／分離による転送フォーマットの生成／分解、のうち少なくとも１つを含む。また、物理レイヤ信号処理は、伝送路符号化／復号化（Channel Coding/Decoding）、変調／復調（Modulation/Demodulation）を含む。
具体例の１つとしてのE-UTRAの場合、レイヤ２信号処理は、RLCサブレイヤ及びMACサブレイヤの処理を含む。RLCサブレイヤは、ベアラ終端ユニット１０を上位プロトコル・レイヤとする。MACサブレイヤは、RLCサブレイヤを上位プロトコル・レイヤとし、物理レイヤのベースバンド信号処理（BB-PHY）を下位プロトコル・レイヤとする。なお、E-UTRAは、RLCサブレイヤの上位サブレイヤとしてPDCPサブレイヤをさらに含む。しかしながら、PDCPサブレイヤにおける処理（e.g. IPヘッダ圧縮、暗号化）は、必須ではなく省略されてもよい。
E-UTRAの場合、PDCPサブレイヤは、エア・インタフェースでの送受信に適するように、送信データ量を削減する処理を担う。具体的には、PDCPサブレイヤは、ダウンリンク・ユーザーデータに対するIPヘッダ圧縮、アップリンク・ユーザーデータに対するIPヘッダの復元を行う。さらに、PDCPサブレイヤは、ユーザーデータの暗号化と、ハンドオーバー遅延削減のためのユーザーデータの複製と転送を行う。
E-UTRAのRLCサブレイヤは、PDCPサブレイヤから供給される無線ベアラ・データ（PDCP Protocol Data Unit（PDU））に対するセグメンテーション及びコンカテネーション、並びに再送制御を行う。RLCサブレイヤは、PDCPサブレイヤに無線ベアラによるデータ転送サービスを提供する。また、RLCサブレイヤは、論理チャネル（RLC PDU）によってMACサブレイヤに接続される。
E-UTRAのMACサブレイヤは、論理チャネル（RLC PDU）の多重化、及びhybrid- ARQ（automatic repeat request）再送信を行う。MACサブレイヤは、論理チャネル（RLC PDU）の多重化によってトランスポートチャネルを生成する。トランスポートチャネルの伝送フォーマット（データブロック・サイズ）は、瞬間的なデータレートに依存する。MACサブレイヤは、トランスポートチャネル（MAC PDU）によって物理レイヤに接続される。
E-UTRAの場合、物理レイヤ信号処理は、伝送路符号化／復号化および変調／復調に加えて、リソースマッピング及びInverse Fast Fourier Transform（IFFT）によるOFDMシンボルデータ（ベースバンドOFDM信号）の生成などを含む。
次に、RE１Ｂについて説明する。RE１Ｂは、BBユニット１１Ｂ及びRF-PHYユニット１３を有する。BBユニット１１Ｂは、REC１ＡのBBユニット１１Ａが行うことが可能なデジタルベースバンド信号処理のうちRE１Ｂに接続する移動局に関する信号処理を、BBユニット１１Ａに代わって、言い換えると二者択一的に、行うことができるよう構成されている。
RF-PHYユニット１３は、アンテナ１４に接続され、RE１Ｂに接続する移動局に対してエア・インタフェースを提供するための物理レイヤに関するアナログRF信号処理を行う。RF-PHYユニット１３が行う信号処理は、D/A変換、A/D変換、周波数アップコンバージョン、周波数ダウンコンバージョン、及び増幅の少なくとも１つを含む。RF-PHYユニット１３は、上述したBBユニット１１Ａ又は１１Ｂに選択的に結合される。すなわち、RF-PHYユニット１３は、変調シンボルデータ（又はOFDMシンボルデータ）をBBユニット１１Ａ又は１１Ｂから受信し、ダウンリンクRF信号を生成し、アンテナ１４を介して送信する。また、RF-PHYユニット１３は、アンテナ１４からアップリンクRF信号を受信し、ベースバンド受信信号列を生成し、これをBBユニット１１Ａ又は１１Ｂに供給する。
無線基地局1は、RE１Ｂに接続する移動局に関するユーザーデータのデジタルベースバンド信号処理のために、BBユニット１１Ａ及び１１Ｂのうち一方を二者択一的に使用する。BBユニット１１Ａ及び１１Ｂのいずれを使用するかの選択は、無線基地局１に接続される全ての移動局に関する全てのユーザーデータを単位として一括して行われてもよい。また、この選択は、移動局毎、ユーザーデータ毎、又は上位ネットワークと無線基地局１の間の暗号化されたベアラ（e.g. S1ベアラ）毎に行われてもよい。複数のRE１Ｂが基地局１に接続される場合、BBユニット１１Ａ及び１１Ｂのいずれを使用するかの選択は、RE１Ｂ毎に行われてもよい。
BBユニット１１Ａ及び１１Ｂのいずれを使用するかの選択は、オペレータによる無線基地局１の手動設定により行われてもよい。また、この選択は、REC１Ａ又はRE１１Ｂに配置されたコントローラ（不図示）が選択条件の成立を判定することによって自立的に行なってもよい。また、この選択は、無線基地局１の外部に配置されたリソース制御装置又はOAM（Operation Administration and Maintenance）システム等の外部装置からの指示に基づいて行われてもよい。
続いて、BBユニット１１Ａ及び１１Ｂの選択条件について説明する。BBユニット１１Ａ及び１１Ｂのいずれを使用するかの選択は、様々な選択条件に基づいて行うことができる。いかなる選択条件を用いるかは、優先的に達成すべきニーズ、例えば、複数のRE間での協調制御の実現、RECの処理負荷の削減、又はREC-RE間トラフィックの削減など、に応じて適宜決定すればよい。以下に、BBユニット１１Ａ及び１１Ｂの選択条件の具体例を示す。
（具体例１）
BBユニット１１Ａ及び１１Ｂのいずれを使用するかの選択は、無線基地局１の全体、REC１Ａ、又はRE１Ｂが処理すべきトラフィック量に基づいて行われる。例えば、RE１Ｂが処理すべきトラフィック量が所定の基準を超える場合に、REC１ＡのBBユニット１１Ａを選択するとよい。REC１ＡのBBユニット１１Ａを優先的に使用することで、複数のRE１Ｂによる複数のセル（又はセクタ）と１つの移動局との間での協調的な送受信（e.g. CoMP）を比較的容易に行うことができ、セルスループットを増大できる。一方、RE１Ｂが処理すべきトラフィック量が所定の基準を下回る場合に、RE１ＢのBBユニット１１Ｂを選択するとよい。これにより、伝送路符号化による冗長化が回避でき、REC-RE間のトラフィック量を削減できる。また、REC１Ａの消費電力の低減も期待できる。
（具体例２）
BBユニット１１Ａ及び１１Ｂのいずれを使用するかの選択は、REC１Ａに接続される複数のRE１Ｂの間での協調制御の要否に基づいて行われる。例えば、複数のRE１Ｂの間での協調制御を優先的に行う必要がある場合に、REC１ＡのBBユニット１１Ａを選択するとよい。これにより、協調的な送受信（e.g. CoMP）を比較的容易に行うことができる。一方、複数のRE１Ｂの間での協調制御が不要である場合、又は他の条件（e.g. REC１Aの消費電力低減、REC-RE間トラフィックの削減）が優先される場合に、RE１ＢのBBユニット１１Ｂを選択するとよい。これにより、協調的な送受信が必要でない場合には、REC１Aの消費電力低減等の他のニーズを達成できる。
（具体例３）
BBユニット１１Ａ及び１１Ｂのいずれを使用するかの選択は、無線基地局１の全体、REC１Ａ、又はRE１Ｂの消費電力に基づいて行われる。例えば、REC１Ａの消費電力が所定の基準を超える場合に、RE１ＢのBBユニット１１Ｂを選択するとよい。これにより、REC１Ａの消費電力を低減できる。また、例えば、RE１Ｂの消費電力が所定の基準を超える場合に、REC１ＡのBBユニット１１Ａを選択するとよい。これにより、RE１Ｂの消費電力を低減できる。
（具体例４）
BBユニット１１Ａ及び１１Ｂのいずれを使用するかの選択は、REC１Ａ又はRE１Ｂの負荷状況に基づいて行われる。例えば、REC１Ａの負荷が所定の基準を超える場合に、RE１ＢのBBユニット１１Ｂを選択するとよい。これにより、REC１ＡとRE１Ｂの間の負荷分散が達成でき、REC１Ａの負荷増大を抑制できる。また、例えば、RE１Ｂの負荷が所定の基準を超える場合に、REC１ＡのBBユニット１１Ａを選択するとよい。これにより、RE１Ｂの負荷増大を抑制できる。より具体的に述べると、一定周期で各RE１Ｂ（各セル）のリソース使用率を測定し、リソース使用率が所定の基準を超える場合に、REC１ＡのBBユニット１１Ａを選択するとよい。また、新たなベアラが新規に設定されるときに、RE１Ｂのリソース使用率を判定し、リソース使用率が所定の基準を超える場合に、REC１ＡのBBユニット１１Ａを選択してもよい。
（具体例５）
BBユニット１１Ａ及び１１Ｂのいずれを使用するかの選択は、REC１Ａ又はRE１Ｂの処理能力に基づいて行われる。例えば、RE１Ｂの処理能力が所定の基準を下回る場合に、REC１ＡのBBユニット１１Ａを選択するとよい。この選択条件は、BBユニット１１Ｂの処理能力がBBユニット１１Ａに比べて小さい場合に有効である。RE１Ｂの設置場所によってRE１Ｂが処理すべきトラフィック量は異なるため、RE１Ｂに期待される処理能力も異なる。したがって、高トラフィックの地点にRE１Ｂが配置され、BBユニット１１Ｂの処理能力では十分でない場合に、REC１ＡのBBユニット１１Ａを選択すればよい。
（具体例６）
BBユニット１１Ａ及び１１Ｂのいずれを使用するかの選択は、REC１Ａに対する電力供給状況に基づいて行われる。例えば、REC１Ａに電力を供給するバッテリーの充電状況、つまり充電量または蓄電量力に対する充電比率、が所定の基準を超える場合に、REC１ＡのBBユニット１１Ａを選択するとよい。一方、REC１Ａに電力を供給するバッテリーの充電状況が所定の基準を下回る場合に、RE１ＢのBBユニット１１Ｂを選択するとよい。
（具体例７）
BBユニット１１Ａ及び１１Ｂのいずれを使用するかの選択は、RE１Ｂに対する電力供給状況に基づいて行われる。例えば、太陽光発電または風量発電などの自己発電可能な発電装置からRE１Ｂが電力供給を受けられる場合に、RE１ＢのBBユニット１１Ｂを選択するとよい。
（具体例８）
BBユニット１１Ａ及び１１Ｂのいずれを使用するかの選択は、ユーザーデータのセキィリティレベル又はQoSクラスに基づいて行われる。具体的には、高いセキュリティレベルが要求されるベアラ、及び高いQoSクラスが設定されたベアラに対してはRE１ＢのBBユニット１１Ｂを選択し、それ以外のベアラに対してはREC１ＡのBBユニット１１Ａを選択するとよい。この場合、上位ネットワークと無線基地局１の間の暗号化されたベアラ（e.g. S1ベアラ）の終端点も、REC１ＡとRE１Ｂとの間で選択できるようにするとよい。
以上に述べた選択条件の具体例１〜８は一例に過ぎず、これら以外の選択条件を利用してもよいことはもちろんである。また、以上に述べた選択条件の具体例１〜８、並びに他の任意の選択条件は、適宜組み合わせて用いることもできる。
上述したように、BBユニット１１Ａ及び１１Ｂは、RE１Ｂに接続する移動局に関するユーザーデータのデジタルベースバンド信号処理のために、二者択一的に使用される。このようなBBユニット１１Ａ及び１１Ｂが担当する信号処理は、ユーザーデータに対して行うべきレイヤ２及びレイヤ１（物理レイヤ）のデジタル信号処理の全てではなく、その一部のみであってもよい。この場合、BBユニット１１Ａ及びBBユニット１１Ｂによって行われないその他のベースバンド信号処理は、図示しないその他の信号処理ユニットにより行われる。
例えば、物理レイヤに関するベースバンド信号処理（e.g. 伝送符号化／復号化、及び変調／復調）を行うBB-PHYユニットをREC１Ａ及びRE１Ｂの両方に配置し、いずれか一方を二者択一的に使用してもよい。当該BB-PHYユニットは、BBユニット１１Ａ及び１１Ｂに相当する。この場合、レイヤ２に関するベースバンド信号処理（e.g RLCサブレイヤ及びMACサブレイヤ処理）を行うレイヤ2ユニットをREC１Ａに配置し、当該レイヤ２ユニットが複数のRE１Ｂに関するレイヤ２処理を集中的に行うこととすればよい。このような変形例は、以下に述べる発明の実施の形態２〜８において説明される。
また、図１には明示されていないが、上位ネットワークとの間のベアラ終端機能の配置は様々に変形可能である。さらに、ダウンリンクの動的スケジューリングのためにスケジューラ２０によって参照されるバッファの配置も様々に変形可能である。言い換えると、ベアラ終端機能およびバッファは、REC１ＡとRE１Ｂとの間で適宜振り分けることができる。しかしながら、これらの機能ユニットの配置を調整することで、様々な追加的な効果を得ることができる。これらの機能ユニットの配置に関する複数の態様は、以下に述べる発明の実施の形態２〜８において説明される。
上述したように、本実施の形態に係る無線基地局１は、BBユニット１１Ａ及び１１Ｂを有し、RE１Ｂに接続する移動局に関するユーザーデータのデジタルベースバンド信号処理のために、BBユニット１１Ａ及び１１Ｂのいずれを使用するかを選択できるよう構成されている。したがって、無線基地局１は、例えば、REC-RE間トラフィックの削減というニーズ、及び複数のRE１Ｂ間での協調制御の実現というニーズ等の複数のニーズのうち、優先的に達成すべきニーズに応じて、ベースバンド信号処理の少なくとも一部をREC１Ａが行うか又はRE１Ｂが行うかを適宜選択することができる。
＜発明の実施の形態２＞
図２は、本実施の形態に係る無線基地局２の構成例を示すブロック図である。無線基地局２は、第１のパートすなわちRadio Equipment Controller（REC）２Ａと、少なくとも１つの第２のパートすなわちRadio Equipment（RE）２Ｂを有する。なお、図２では１つのRE２Ｂのみが図示されているが、図１に示したように、REC２Ａには複数のRE２Ｂが接続されてもよい。無線基地局２と上述した無線基地局１との相違点は、REC２ＡとRE２Ｂにベアラ終端ユニット１０Ａ及び１０Ｂがそれぞれ配置されている点である。ベアラ終端ユニット１０Ａ及び１０Ｂは、ユーザーデータの転送のために上位ネットワーク（e.g. UMTSのRNC、E-UTRAのEPC）と基地局２の間に設定されたベアラを終端することができる。一般的に、ユーザーデータを転送するためのベアラ（e.g. E-UTRAのS1ベアラ）は、トンネリングプロトコル（e.g. IPsec）を用いて暗号化される。また、ベアラは、移動局と外部ネットワークとの間のデータフロー（e.g. E-UTRAのPacket Data Network（PDN）コネクション）毎に設定される。したがって、ベアラ終端ユニット１０Ａ及び１０Ｂは、上位ネットワークと基地局２との間の暗号化された複数のベアラを終端し、複数の移動局に関するダウンリンク・ユーザーデータを上位ネットワークから受信し、複数の移動局に関するアップリンク・ユーザーデータを上位ネットワークに送信することができる。
さらに、無線基地局２は、複数のベアラの終端点をREC２ＡとRE２Ｂの間で選択できるよう構成されている。ベアラ終端ユニット１０Ａ及び１０Ｂのいずれを使用するかは、BBユニット１１Ａ及び１１Ｂのいずれを使用するかの選択に応じて決定すればよい。つまり、ユーザーデータに対するデジタルベースバンド信号処理のためにREC２ＡのBBユニット１１Ａが使用される場合に、ベアラ終端ユニット１０Ａがベアラ終端のために使用される。一方、デジタルベースバンド信号処理のためにRE２ＢのBBユニット１１Ｂが使用される場合に、ベアラ終端ユニット１０Ｂがベアラ終端のために使用される。
RE２Ｂにおいてベアラが終端される場合、無線基地局２は、伝送路４０を介して暗号化されたベアラ・データ（e.g. S1ベアラ・データ）をREC２ＡからRE２Ｂに転送する。これにより、無線基地局２は、REC２ＡとRE２Ｂの間のセキュリティを強固にすることができる。上述したように、RE２Ｂは、第三者がアクセスしやすい遠隔拠点に配置されることが想定される。ユーザーデータではなく暗号化されたベアラ・データとして送信することで、ユーザーデータを不正アクセスから保護することができる。
ベアラ終端ユニット１０Ａ及び１０Ｂの間での選択、つまりベアラ終端点の選択は、例えば、上述した選択条件の"具体例８"に従って行うことができる。この場合、ベアラ単位で終端点を選択するとよい。具体的には、高いセキュリティレベルが要求されるベアラ、及び高いQoSクラスが設定されたベアラは、RE２Ｂで終端されるようにすればよい。それ以外のベアラは、REC２Ａで終端されるようにすればよい。また、ベアラ終端ユニット１０Ａ及び１０Ｂの間での選択は、BBユニット１１Ａ及び１１Ｂの間での選択とともに、他の具体例１〜７のうち少なくとも１つに基づいて行われてもよい。
また、例えば、REC２ＡとRE２Ｂの間の伝送路４０のセキュリティレベルに基づいて、ベアラ終端点を選択してもよい。具体的に述べると、伝送路４０のセキュリティレベルが相対的に高い場合にREC２Ａにてベアラを終端し、伝送路４０のセキュリティレベルが相対的に低い場合にRE２Ｂにてベアラを終端するとよい。伝送路４０のセキュリティレベルが相対的に高い場合とは、例えば、伝送路４０が通信事業者の専用線である場合、又は伝送路４０が通信事業者の管理された敷地内に敷設されている場合である。伝送路４０のセキュリティレベルが相対的に低い場合とは、例えば、伝送路４０が一般的な公衆回線である場合、又は伝送路４０が十分に管理されていない場所に敷設されている場合である。
ベアラ終端点の選択は、無線基地局２のセットアップ時に行われてもよい。また、ベアラ終端点の選択は、伝送路４０の切り替えに応じて、例えばメイン伝送路とバックアップ伝送路の間の切り替えに応じて行われてもよい。具体的には、無線基地局２に配置されたコントローラ５０は、メイン伝送路とバックアップ伝送路のセキュリティレベルが異なる場合に、各々のセキュリティレベルに応じて終端点を切り替えるとよい。なお、ベアラ終端点の切り替えは、コントローラ５０ではなく、外部装置（e.g. リソース制御装置、又はOAMシステム）からの指示に応じて行われてもよい。
続いて、図２に示したバッファ２１の配置に関して説明する。バッファ２１は、上位ネットワークから到着したダウンリンク・ユーザーデータを一時的に保持し、動的スケジューリングのためにスケジューラ２０によって参照される。なお、図２の構成例では、バッファ２１がREC２Ａに配置されている。したがって、図２に示されたバッファ２１は、暗号化されたベアラ・データを移動局毎、ベアラ毎、QoSクラス毎、又は移動局毎かつQoSクラス毎に格納すればよい。しかしながら、実施の形態１で詳細に述べた通り、このようなバッファ２１の配置は一例に過ぎない。例えば、バッファ２１は、ベアラ終端ユニット１０ＡとBBユニット１１Ａの間に配置されてもよい。
また、バッファ２１は、レイヤ２におけるデータ圧縮及び暗号化が行われたユーザーデータ列を格納するように配置されてもよい。E-UTRAの場合、レイヤ２におけるデータ圧縮及び暗号化が行われたユーザーデータ列は、PDCP サブレイヤの処理後のデータ列であるPDCP Protocol Data Unit（PDU）、つまり無線ベアラ・データ、に対応する。また、バッファ２１は、レイヤ２におけるセグメンテーション・コンカテネーション、及びレイヤ２ヘッダの付加が行われたユーザーデータ列格納するように配置されてもよい。E-UTRAの場合、セグメンテーション・コンカテネーション、及びレイヤ２ヘッダの付加が行われたユーザーデータ列は、Radio-Link Control（RLC）サブレイヤの処理後のデータ列であるRLC PDU、つまり論理チャネル、に対応する。これらの場合、バッファ２１は、REC２Ａ及びRE２Ｂの両方に配置され、BBユニット１１Ａ及び１１Ｂの間での選択に応じて使い分けられてもよい。
しかしながら、スケジューラ２０は、ダウンリンクの動的スケジューリングの際にバッファ２１の蓄積状況を把握する必要がある。したがって、バッファ２１をスケジューラ２０と共にREC２Ａに配置することによって、動的スケジューリングを容易に行うことができ。また、内部インタフェース３０及び３１の間で転送するべき制御データを削減できる。REC２Ａ（内部インタフェース３０）は、バッファ２１に保持されたダウンリンク・ユーザーデータ又はダウンリンク・ユーザーデータを含むデータ列のうち、スケジューラ２０によって選択されたデータを選択的に送信すればよい。
無線基地局２は、BBユニット１１Ａ及び１１Ｂのいずれを使用するかを選択できるように構成されている。したがって、無線基地局２は、無線基地局１と同様に、複数のニーズのうち優先的に達成すべきニーズに応じて、ベースバンド信号処理の少なくとも一部をREC２Ａが行うか又はRE２Ｂが行うかを適宜選択することができる。
さらに、本実施の形態では、BBユニット１１Ｂが使用される場合に、ベアラ終端もRE２Ｂで行われる。したがって、無線基地局２は、ベアラ終端ユニット１０Ｂ及びBBユニット１１Ｂを使用することで、伝送路４０のセキュティ向上を図ることができる。一方、伝送路４０のセキュリティ向上よりも、REC-RE間のトラフィック量削減を優先すべき場合には、無線基地局２は、ベアラ終端ユニット１０Ａ及びBBユニット１１Ａを使用することで、このニーズに応えることができる。
図３Ａ及び図３Ｂは、無線基地局２おける機能配置を、E-UTRAでのユーザーデータのダウンリンク送信に関して詳細に示している。図３Ａに示された機能配置は、図２の構成例においてREC２Ａのベアラ終端ユニット１０Ａ及びBBユニット１１Ａが使用される場合に対応している。一方、図３Ｂに示された機能配置は、RE２Ｂのベアラ終端ユニット１０Ｂ及びBBユニット１１Ｂが使用される場合に対応している。図３Ａ及び図３Ｂにおいて、BBユニット１１Ａ及び１１Ｂは、レイヤ２処理に関する３つのサブユニット、すなわちPDCPユニット１１０、RLCユニット１１１、及びMACユニット１１２を含む。PDCPユニット１１０は、PDCPサブレイヤの処理を行う。RLCユニット１１１は、RLCサブレイヤの処理を行う。MACユニット１１２は、MACサブレイヤの処理を行う。さらに、BBユニット１１Ａ及び１１Ｂは、ベースイバンド物理レイヤ（BB-PHY）処理に関する４つのサブユニット、すなわち符号化ユニット１２０、変調ユニット１２１、リソースマッピング・ユニット１２２、及びIFFTユニット１２３を含む。RF-PHYユニット１３は、アップコンバータ１３０及び増幅器１３１を含む。図３Ａの例では、OFDMシンボルデータ（ベースバンドOFDM信号）がREC２ＡからRE２Ｂに転送される。図３Ｂの例では、S1ベアラ・データがREC２ＡからRE２Ｂに転送される。
＜発明の実施の形態３＞
図４は、本実施の形態に係る無線基地局３の構成例を示すブロック図である。無線基地局３は、第１のパートすなわちRadio Equipment Controller（REC）３Ａと、少なくとも１つの第２のパートすなわちRadio Equipment（RE）３Ｂを有する。なお、図４では１つのRE３Ｂのみが図示されているが、図１に示したように、REC３Ａには複数のRE３Ｂが接続されてもよい。無線基地局３と上述した無線基地局１との相違点は、REC３Ａにベアラ終端ユニット１０が配置されている点である。ベアラ終端ユニット１０は、ユーザーデータの転送のために上位ネットワーク（e.g. UMTSのRNC、E-UTRAのEPC）と基地局３の間に設定されたベアラを終端する。
図４の例では、バッファ２１は、ベアラ終端ユニット１０とBBユニット１１Ａ及び１１Ｂの間に配置されている。したがって、バッファ２１は、レイヤ２処理におけるデータ圧縮、暗号化、セグメンテーション、及び多重化が行われていないユーザーデータ（e.g. IPパケット）それ自体を格納する。しかしながら、このようなバッファ２１の配置は一例に過ぎない。
図４において、REC３Ａは、ベアラ終端ユニット１０においてPDCPサブレイヤの処理（e.g. IPヘッダ圧縮、暗号化）を行うよう構成されてもよい。この場合、BBユニット１１Ａ及び１１Ｂは、PDCPサブレイヤを除く他のベースバンド信号処理（i.e. RLC及びMAC及びサブレイヤの処理、並びにBB-PHY処理）を行えばよい。また、この場合、バッファ２１は、PDCP PDUを移動局毎、ベアラ毎、QoSクラス毎、又は移動局毎かつQoSクラス毎に格納すればよい。
無線基地局３は、BBユニット１１Ａ及び１１Ｂのいずれを使用するかを選択できるように構成されている。したがって、無線基地局３は、無線基地局１と同様に、複数のニーズのうち優先的に達成すべきニーズに応じて、ベースバンド信号処理の少なくとも一部をREC３Ａが行うか又はRE３Ｂが行うかを適宜選択することができる。
さらに、本実施の形態では、上述した実施の形態２とは対照的に、RE３ＢのBBユニット１１Ｂが使用される場合にもREC３Ａがベアラを終端する。したがって、暗号化されたベアラ・データ（e.g. S1ベアラ・データ）に付加されているヘッダを削減できる。このため、ベアラ・データをRE３Ｂに送信する場合に比べて、REC３ＡとRE３Ｂの間の転送データ量を削減できる。
図５Ａ及び図５Ｂは、無線基地局３おける機能配置を、E-UTRAでのユーザーデータのダウンリンク送信に関して詳細に示している。図５Ａに示された機能配置は、図４の構成例においてREC３ＡのBBユニット１１Ａが使用される場合に対応している。一方、図５Ｂに示された機能配置は、RE３ＢのBBユニット１１Ｂが使用される場合に対応している。図５Ａの例では、OFDMシンボルデータ（ベースバンドOFDM信号）がREC３ＡからRE３Ｂに転送される。図５Ｂの例では、ユーザーデータがREC３ＡからRE３Ｂに転送される。
＜発明の実施の形態４＞
図６は、本実施の形態に係る無線基地局４の構成例を示すブロック図である。図６に示された構成例は、図４に示した無線基地局３の変形である。無線基地局４は、第１のパートすなわちRadio Equipment Controller（REC）４Ａと、少なくとも１つの第２のパートすなわちRadio Equipment（RE）４Ｂを有する。なお、図６では１つのRE４Ｂのみが図示されているが、図１に示したように、REC４Ａには複数のRE５Ｂが接続されてもよい。無線基地局４と図４に示された無線基地局３との相違点は、REC４Ａがハンドオーバー（ＨＯ）制御ユニット５１を有する点である。RE４Ｂの構成及び機能配置は、図４、５Ａ、及び５Ｂに示したRE３Ｂと同じである。
ＨＯ制御ユニット５１は、エア・インタフェースにより通信中の移動局が他の基地局（ターゲット基地局）にハンドオーバーする際に、バッファ２１に保持された当該移動局に関するダウンリンク・ユーザーデータ又はこれを含むデータ列をターゲット基地局に転送する。ターゲット基地局へのユーザーデータ転送は、通常のハンドオーバー手順と同様である。つまり、ターゲット基地局へのユーザーデータ転送は、基地局間で利用可能なインタフェース（e.g. X2インタフェース）を用いて行なわれてもよいし、上位ネットワークを経由して行なわれてもよい。
図６において、REC４Ａは、ベアラ終端ユニット１０においてPDCPサブレイヤの処理（e.g. IPヘッダ圧縮、暗号化）を行うよう構成されてもよい。この場合、BBユニット１１Ａ及び１１Ｂは、PDCPサブレイヤを除く他のベースバンド信号処理（i.e. RLC及びMAC及びサブレイヤの処理、並びにBB-PHY処理）を行えばよい。また、この場合、バッファ２１は、PDCP PDUを移動局毎、ベアラ毎、QoSクラス毎、又は移動局毎かつQoSクラス毎に格納すればよい。
図６に示した構成例では、REC４Ａがユーザーデータ又はこれを含むデータ列（e.g. PDCP PDU）をバッファリングするため、ハンドオーバーの際にターゲット基地局へのデータ転送を容易に行うことができる。つまり、ハンドオーバーに際して、RE４ＢからREC４Ａへのデータ転送を必要としない。また、REC４Ａに接続された複数のRE４Ｂの間で移動局が移動する場合には、REC４Ａは、バッファリングされているユーザーデータ又はこれを含むデータ列（e.g. PDCP PDU）の送信先を移動先のRE４Ｂに変更するだけでよい。このため、移動局の移動に追随して継続的なサービスを容易に提供できる。
＜発明の実施の形態５＞
図７は、本実施の形態に係る無線基地局５の構成例を示すブロック図である。図７に示された構成例は、図４に示した無線基地局３の変形である。無線基地局５は、第１のパートすなわちRadio Equipment Controller（REC）５Ａと、少なくとも１つの第２のパートすなわちRadio Equipment（RE）５Ｂを有する。なお、図７では１つのRE５Ｂのみが図示されているが、図１に示したように、REC５Ａには複数のRE５Ｂが接続されてもよい。無線基地局５と図４に示された無線基地局３との相違点は、REC５Ａが主スケジューラ２０Ａを有し、RE５Ｂが副スケジューラ２０Ｂを有する点である。
無線基地局５では、主スケジューラ２０ＡがREC５Ａに配置されている。したがって、無線基地局５は、無線基地局１と同様に、協調的なスケジューリングをREC５Ａにおいて行うことができる。さらに、本実施の形態では、動的スケジューリングに関する一部の処理を副スケジューラ２０Ｂが行う。副スケジューラ２０Ｂは、動的スケジューリングのために主スケジューラ２０Ａと協調して動作する。主スケジューラ２０Ａと副スケジューラ２０Ｂの機能分担の具体例について以下に説明する。
第１の例では、副スケジューラ２０Ｂは、動的スケジューリングに使用されるパラメータをエア・インタフェースの無線通信品質に基づいて計算し、主スケジューラ２０Ａに送信する。PFスケジューリング及びMax-C/Iスケジューリング等の主要なスケジューリング手法は、エア・インタフェースの無線通信品質を利用する。例えば、PFスケジューリングでは、移動局間での送信機会の公平性を担保するために、移動局の瞬間的な予測される無線通信品質と、過去の平均的な無線通信品質との比率をパラメータとして用いる。このパラメータは、PFメトリックと呼ばれる。PFメトリックの計算に使用される無線通信品質は、データレート、Signal to Interference Ratio（SINR）などである。PFメトリックは、例えば、瞬時SINRと平均SINRの比率（i.e. 瞬時SINR／平均SINR）として計算される。
副スケジューラ２０Ｂが、無線通信品質を用いた計算を実行してPFメトリックなどのパラメータを求めることにより、主スケジューラ２０Ａの処理量を削減できる。さらに、伝送路４０を用いてRE５ＢからREC５Ａに送信するべきデータ量を削減できる。REC５Ａにおいてパラメータ（e.g. PFメトリック）の計算を行う場合、現在及び過去の無線通信品質の測定結果をRE５ＢからREC５Ａに送信する必要がある。しかしながら、副スケジューラ２０Ｂがパラメータの計算を行う場合、現在及び過去の無線通信品質の測定結果に代えて、計算されたパラメータのみを転送すればよい。
図８は、副スケジューラ２０ＢがPFメトリックの計算を行う場合の主スケジューラ２０Ａと副スケジューラ２０Ｂの動作を示すシーケンス図である。ステップＳ１１では、移動局（UE）が品質情報を送信する。この品質情報は、移動局によって測定されたダウンリンクの無線通信品質を示す。ステップＳ１２では、副スケジューラ２０Ｂは、移動局から受信した品質情報を用いてPFメトリックを計算する。ステップＳ１３では、副スケジューラ２０Ｂは、主スケジューラ２０ＡにPFメトリックを送信する。ステップＳ１４では、主スケジューラ２０Ａは、副スケジューラ２０Ｂから受信したPFメトリックを用いて動的スケジューリングを実行し、これによりダウンリンクの各無線リソースに割り当てる移動局又はユーザーデータを決定する。
次に、主スケジューラ２０Ａと副スケジューラ２０Ｂの機能分担に関する第２の例を説明する。第２の例では、副スケジューラ２０Ｂは、H-ARQの再送信、又はRLCサブレイヤの再送信のためのスケジューリングを実施する。具体的には、副スケジューラ２０Ｂは、ダウンリンク送信データをバッファリングしておき、移動局が再送信を要求した場合に、主スケジューラ２０Ａからの再送指示に基づいて再送信を行う。例えば、副スケジューラ２０Ｂは、直前の送信と同じ無線リソースを再送信のために割り当てればよい。これより、主スケジューラ２０Ａの処理量を削減できる。さらに、REC５ＡからRE５Ｂに再送信データを転送する必要がないため、伝送路４０での送信データ量を削減できる。
図９は、副スケジューラ２０Ｂが再送信を制御する場合の主スケジューラ２０Ａと副スケジューラ２０Ｂの動作を示すシーケンス図である。ステップＳ２１では、副スケジューラ２０Ｂは、ダウンリンク送信データをバッファリングする。ステップＳ２２では、移動局が再送要求（e.g. NACK）を送信し、主スケジューラ２０Ａがこれを受信する。ステップＳ２３では、主スケジューラ２０Ａは、副スケジューラ２０Ｂに再送信を指示する。ステップＳ２４では、副スケジューラ２０Ｂは、主スケジューラ２０Ａの指示に応じて再送信を行う。
なお、これまでの実施の形態１〜４における説明から明らかであるように、図７の構成例に示された機能配置は一例にすぎない。例えば、実施の形態２で述べたように、ベアラ終端ユニット１０（１０Ａ及び１０Ｂ）は、REC５Ａ及びRE５Ｂの両方に配置され、いずれか一方が二者択一的に使用されてもよい。また、PDCP処理は、ベアラ終端ユニット１０で行われてもよい。また、バッファ２１は、ベアラ終端ユニット１０よりも上位ネットワーク側に配置されてもよい。
＜発明の実施の形態６＞
上述した実施の形態１〜５では、REC及びREのいずれがデジタルベースバンド信号処理を担当するかに関わらず、RECが動的スケジューリングを実施する例について示した。これにより、RECは、複数のRE１Ｂの各々にて必要とされる無線リソースを考慮した協調的なスケジューリングを集中的に行うことができる。したがって、無線基地局１〜５は、個々のRE１Ｂにおいて分散化されたスケジューリングを行う場合に比べて、セル間協調制御を容易に行うことができる。これに対して、本実施の形態では、ユーザーデータに対するデジタルベースバンド信号処理のためにBBユニット１１Ｂが使用される場合に、REが動的スケジューリングを行う例について説明する。
図１０は、本実施の形態に係る無線基地局６の構成例を示すブロック図である。無線基地局６は、第１のパートすなわちRadio Equipment Controller（REC）６Ａと、少なくとも第２のパートすなわちRadio Equipment（RE）６Ｂを有する。なお、図１０では１つのRE６Ｂのみが図示されているが、図１に示したように、REC６Ａには複数のRE６Ｂが接続されてもよい。REC６Ａは、第１スケジューラ２０Ｃ及びバッファ２１Ａを有する。RE６Ｂは、第２スケジューラ２０Ｄ及びバッファ２１Ｂを有する。
第１スケジューラ２０Ｃ及び第２スケジューラ２０Ｄはともに、ダウンリンク及びアップリンクに関する動的スケジューリングを行うことができる。なお、第２スケジューラ２０Ｄの処理能力は、第１スケジューラ２０Ｃに比べて小さくてもよい。第１スケジューラ２０Ｃは、複数のRE６Ｂに接続される多くの移動局に関するスケジューリングを担当しなければならないのに対して、第２スケジューラ２０Ｄは１つのRE６Ｂに接続される移動局に関するスケジューリングのみを担当すればよいためである。
第２のスケジューラ２０Ｄは、RE６Ｂに接続される移動局に関する動的スケジューリングを第１スケジューラ２０Ｃに代わって行うことができる。無線基地局６は、RE６Ｂに接続される移動局に関する動的スケジューリングを第１スケジューラ２０Ｃで行うか第２スケジューラ２０Ｄで行うかを選択できるよう構成されている。当該選択は、各RE６Ｂ単位で行われてもよいし、REC６Ａに接続される複数のRE６Ｂについて一括して行われてもよい。第１スケジューラ２０Ｃが動的スケジューリングを実施する場合、REC６Ａのバッファ２１Ａ及びBBユニット１１Ａが使用される。一方、第２スケジューラ２０Ｄが動的スケジューリングを実施する場合、RE６Ｂのバッファ２１Ｂ及びBBユニット１１Ｂが使用される。
無線基地局６は、例えば、複数のRE６Ｂと１つの移動局の間での協調的な送受信（e.g. CoMP）が必要である場合に、動的スケジューリングのためにREC６Ａの第１スケジューラ２０Ｃ、バッファ２１Ａ、及びBBユニット１１Ａを使用すればよい。これにより、REC６Ａは、複数のRE６Ｂに関する集中的な無線リソース制御を行うことができるため、協調的な送受信（e.g. CoMP）を比較的に容易に行うことができる。
一方、無線基地局６は、複数のRE６Ｂと１つの移動局の間での協調的な送受信（e.g. CoMP）が不要であるときは、動的スケジューリングのために各RE６Ｂの第２スケジューラ２０Ｄ、バッファ２１Ｂ、及びBBユニット１１Ｂを使用してもよい。これにより、REC-RRH間のトラフィック量を削減できる。また、REC６Ａの消費電力の削減に寄与できる。
図１１Ａ及び図１１Ｂは、無線基地局６おける機能配置を、E-UTRAでのユーザーデータのダウンリンク送信に関して詳細に示している。図１１Ａに示された機能配置は、図１０の構成例においてREC６Ａの第１スケジューラ２０Ｃ、バッファ２１Ａ、及びBBユニット１１Ａが使用される場合に対応している。一方、図１１Ｂに示された機能配置は、RE６Ｂの第２スケジューラ２０Ｄ、バッファ２１Ｂ、及びBBユニット１１Ｂが使用される場合に対応している。図１１Ａの例では、OFDMシンボルデータ（ベースバンドOFDM信号）がREC６ＡからRE６Ｂに転送される。図１１Ｂの例では、ユーザーデータがREC６ＡからRE６Ｂに転送される。
なお、第２スケジューラ２０Ｄは、当該RE１Ｂに接続する移動局に関する動的スケジューリングの全てではなくその一部のみを第１スケジューラ２０Ｃに代わって行うことができるよう構成されてもよい。例えば、第１スケジューラ２０Ｃは、RE１Ｂに接続する移動局に対して割り当て可能な無線リソース範囲を決定してもよい。この場合、第２スケジューラ２０Ｄは、第１スケジューラ２０Ｃにより決定された無線リソース範囲からリソースを移動局に動的に割り当てる処理を実行すればよい。また、例えば、実施の形態５で述べた主スケジューラ及び副スケジューラの構成と同様に、第１スケジューラ２０Ｃは、H-ARQ再送信を除く動的スケジューリングを行い、スケジューラ２０ＤはH-ARQ再送信のためのスケジューリングを行なってもよい。さらにまた、第２スケジューラ２０Ｄは、動的スケジューリングに使用されるパラメータをエア・インタフェースの無線通信品質に基づいて計算し、第１スケジューラ２０Ｃに送信してもよい。この場合、第１スケジューラ２０Ｃは、第２スケジューラ２０Ｄによって計算されたパラメータを用いて動的スケジューリングを行えばよい。
＜発明の実施の形態７＞
発明の実施の形態１で既に説明したように、REC及びREの両方に配置され、いずれか一方が二者択一的に使用されるデジタルベースバンド処理機能は、ユーザーデータに対して行うべきレイヤ２及び物理レイヤのデジタル信号処理の一部のみであってもよい。本実施の形態では、物理レイヤのデジタル信号処理機能がREC及びREの両方に配置される例について説明する。
図１２は、本実施の形態に係る無線基地局７の構成例を示すブロック図である。無線基地局７は、第１のパートすなわちRadio Equipment Controller（REC）７Ａと、第２のパートすなわちRadio Equipment（RE）７Ｂを有する。図１２の構成例では、REC７Ａ及びRE７Ｂは、BB-PHYユニット１２４Ａ及び１２４Ｂをそれぞれ有する。REC７Ａは、レイヤ２信号処理を行うためのユニットをさらに有する。具体的に述べると、図１２はE-UTRAに関する具体例であるため、REC７Ａは、PDCPユニット１１０、RLCユニット１１１、及びMACユニット１１２を有する。
BB-PHYユニット１２４Ａ及び１２４Ｂは、物理レイヤに関するデジタルベースバンド信号処理を行う。より具体的に述べると、BB-PHYユニット１２４Ａ及び１２４Ｂによる信号処理は、ダウンリンク・ユーザーデータをエア・インタフェースに送信するための伝送路符号化（channel coding）および変調を含む。さらに、BB-PHYユニット１２による信号処理は、エア・インタフェースによる受信信号からアップリンク・ユーザーデータを復元するための復調および伝送路復号化（channel decoding）を含む。ここで、伝送路符号化及び復号化は、例えば、ブロック符号化若しくは畳み込み符号化、又はこれらの組み合わせを含む。BB-PHYユニット１２４Ａ及び１２４Ｂによる伝送路符号化及び復号化は、例えば、ターボ符号、ビタビ符号、又はリード・ソロモン符号等の符号化アルゴリズムを用いて行われる。また、通信方式に応じて、BB-PHYユニット１２４Ａ及び１２４Ｂによる信号処理は、拡散・逆拡散（Spreading/ De-spreading）、リソースマッピング及びInverse Fast Fourier Transform（IFFT）を伴うOFDM信号生成などを含んでもよい。
本実施の形態に係る無線基地局７は、BB-PHYユニット１２４Ａ及び１２４Ｂのいずれを使用するかを選択できるよう構成されている。したがって、無線基地局７は、例えば、REC-RE間トラフィックの削減というニーズ、及び複数のRE間での協調制御の実現というニーズ等の複数のニーズのうち、優先的に達成すべきニーズに応じて、物理レイヤに関するデジタルベースバンド信号処理をREC７Ａが行うか又はRE７Ｂが行うかを適宜選択することができる。
RE７ＢのBB-PHYユニット１２４Ｂが使用される場合、伝送路４０上で送信されるユーザーデータを含むデータ列は、伝送路符号化（e.g. ブロック符号化、畳み込み符号化、又はターボ符号化）による冗長データを含まない。したがって、無線基地局７は、REC７ＡとRE７Ｂとの間の送信データ量を抑制することができる。さらに、RE７ＢのBB-PHYユニット１２４Ｂが使用される場合であっても、レイヤ２信号処理の機能がREC７Ａに置かれているため、REC７ＡとRE７Ｂの間でデジタル信号処理を分散して行うことができる。さらに、本実施の形態によれば、REC７Ａに配置されたレイヤ２ユニット（i.e. PDCPユニット１１０、RLCユニット１１１、及びMACユニット１１２）を複数のRE７Ｂに関するユーザーデータの処理のために共用することができる。したがって、これらのレイヤ２ユニットを効率的に使用することができる。
一方、REC７ＡのBB-PHYユニット１２４Ａが使用される場合、無線基地局７は、協調的な送受信（e.g. CoMP）を比較的容易に行うことができる。なぜなら、スケジューラ２０は、動的スケジューリングの実行に際して、REC７Ａに配置されたRLCユニット１１１、MACユニット１１２、及びBB-PHYユニット１２４Ａを制御すればよいためである。
図１３Ａ及び図１３Ｂは、無線基地局７おける機能配置を、E-UTRAでのユーザーデータのダウンリンク送信に関して詳細に示している。図１３Ａに示された機能配置は、図１２の構成例においてREC７ＡのBB-PHYユニット１２４Ａが使用される場合に対応している。一方、図１３Ｂに示された機能配置は、RE７ＢのBB-PHYユニット１２４Ｂが使用される場合に対応している。図１３Ａの例では、OFDMシンボルデータ（ベースバンドOFDM信号）がREC７ＡからRE７Ｂに転送される。図１３Ｂの例では、MAC-PDU（i.e. トランスポートチャネル）がREC７ＡからRE７Ｂに転送される。
なお、図１２、１３Ａ、及び１３Ｂの例では、バッファ２１がRLCユニット１１１とMACユニット１１２の間に配置されている。したがって、バッファ２１は、RLC PDU（i.e. 論理チャネル）を移動局毎、ベアラ毎、QoSクラス毎、又は移動局毎かつQoSクラス毎に格納すればよい。しかしながら、実施の形態１で詳細に述べた通り、バッファ２１の配置は適宜変更可能である。例えば、バッファ２１は、PDCPユニット１１０とRLCユニット１１１の間に配置されてもよい。
＜発明の実施の形態８＞
本実施の形態では、ユーザーデータに対して行うべきレイヤ２及び物理レイヤのデジタル信号処理のうち、レイヤ２信号処理がREC及びREの両方に配置され、物理レイヤ信号処理がREのみに配置される例について説明する。
図１４は、本実施の形態に係る無線基地局８の構成例を示すブロック図である。無線基地局８は、第１のパートすなわちRadio Equipment Controller（REC）８Ａと、第２のパートすなわちRadio Equipment（RE）８Ｂを有する。図１４の構成例では、REC８Ａ及びRE８Ｂは、レイヤ２ユニット１１３Ａ及び１１３Ｂをそれぞれ有する。RE８Ｂは、BB-PHYユニット１２４をさらに有する。
レイヤ２ユニット１１３Ａ及び１１３Ｂは、動的スケジューリングを除くレイヤ２信号処理を行う。レイヤ２信号処理は、(i) データ圧縮／復元、(ii) データ暗号化、(iii) レイヤ２ヘッダのヘッダ追加／削除、及び データのセグメンテーション／コンカテネーション、(v) データの多重／分離による転送フォーマットの生成／分解、のうち少なくとも１つを含む。具体例の１つとしてのE-UTRAの場合、レイヤ２信号処理は、RLCサブレイヤ及びMACサブレイヤの処理を含む。なお、E-UTRAは、RLCサブレイヤの上位サブレイヤとしてPDCPサブレイヤをさらに含む。しかしながら、PDCPサブレイヤにおける処理（e.g. IPヘッダ圧縮、暗号化）は、必須ではなく省略されてもよい。
BB-PHYユニット１２４は、レイヤ２ユニット１１３Ａ又は１１３Ｂと選択的に結合される。すなわち、BB-PHYユニット１２４は、レイヤ２処理後のデータ列（e.g. MAC PDU、トランスポートチャネル）をレイヤ２ユニット１１３Ａ又は１１３Ｂから受信し、変調シンボルデータ（又はOFDMシンボルデータ）を生成する。また、BB-PHYユニット１２４は、RF-PHYユニット１３からベースバンド受信信号列を受信し、アップリンクデータ列（e.g. MAC PDU、トランスポートチャネル）を生成し、これをレイヤ２ユニット１１３Ａ又は１１３Ｂに供給する。
本実施の形態に係る無線基地局８は、レイヤ２ユニット１１３Ａ及び１１３Ｂのいずれを使用するかを選択できるよう構成されている。したがって、無線基地局８は、例えば、REC８Ａの処理負荷の削減というニーズ、及び複数のRE８Ｂ間での協調制御の実現というニーズ等の複数のニーズのうち、優先的に達成すべきニーズに応じて、レイヤ２信号処理をREC８Ａが行うか又はRE８Ｂが行うかを適宜選択することができる。
REC８Ａのレイヤ２ユニット１１３Ａが使用される場合、無線基地局８は、協調的な送受信（e.g. CoMP）を比較的容易に行うことができる。なぜなら、スケジューラ２０は、動的スケジューリングの実行に際して、REC８Ａに配置されたレイヤ２ユニット１１３Ａを制御すればよいためである。さらに、REC８Ａのレイヤ２ユニット１１３Ａが使用される場合であっても、伝送路４０上で送信されるユーザーデータを含むデータ列は、伝送路符号化（e.g. ブロック符号化、畳み込み符号化、又はターボ符号化）による冗長データを含まない。伝送路符号化／復号化を行うためのBB-PHYユニット１２４がRE８Ｂに配置されているためである。したがって、無線基地局８は、レイヤ２ユニット１１３Ａ及び１１３Ｂのいずれを使用するかに関わらず、REC８ＡとRE８Ｂとの間の送信データ量を抑制することができる。
図１５Ａ及び図１５Ｂは、無線基地局８おける機能配置を、E-UTRAでのユーザーデータのダウンリンク送信に関して詳細に示している。図１５Ａに示された機能配置は、図１４の構成例においてREC８Ａのレイヤ２ユニット１１３Ａが使用される場合に対応している。一方、図１５Ｂに示された機能配置は、RE８Ｂのレイヤ２ユニット１１３Ｂが使用される場合に対応している。図１５Ａの例では、MAC-PDU（i.e. トランスポートチャネル）がREC８ＡからRE８Ｂに転送される。図１５Ｂの例では、レイヤ２処理前のユーザーデータがREC８ＡからRE８Ｂに転送される。
＜その他の実施の形態＞
発明の実施の形態１〜８で説明した無線基地局１〜８は、中継局であってもよい。当該中継局は、基地局と第１の無線リンク（バックホールリンク）を接続し、移動局と第２の無線リンク（アクセスリンク）を接続し、基地局と移動局との間でデータ中継を行う。
発明の実施の形態１〜８で説明したベアラ終端ユニット、BBユニット、レイヤ２ユニット、BB-PHYユニット、及びスケジューラは、ASIC（Application Specific Integrated Circuit）、DSP（Digital Signal Processor）などを含む半導体処理装置を用いて実装されてもよい。また、これらのユニットは、マイクロプロセッサ等のコンピュータにプログラムを実行させることによって実装されてもよい。
このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
また、発明の実施の形態１〜８は、適宜組み合わせることも可能である。さらに、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、既に述べた本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
この出願は、２０１１年１１月２５日に出願された日本出願特願２０１１−２５７４７７を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１〜８ 無線基地局
１Ａ〜７Ａ Radio Equipment Controller（REC）
１Ｂ〜７Ｂ Radio Equipment（RE）
１０、１０Ａ、１０Ｂ ベアラ終端ユニット
１１Ａ、１１Ｂ BBユニット
１３ RF-PHYユニット
１４ アンテナ
２０ スケジューラ
２０Ａ 主スケジューラ
２０Ｂ 副スケジューラ
２０Ｃ 第１スケジューラ
２０Ｄ 第２スケジューラ
２１、２１Ａ、２１Ｂ バッファ
３０、３１ 内部インタフェース
４０ 伝送路
５０ コントローラ
５１ ハンドオーバー制御ユニット
１１０ PDCPユニット
１１１ RLCユニット
１１２ MACユニット
１１３Ａ、１１３Ｂ レイヤ２ユニット
１２０ 符号化ユニット
１２１ 変調ユニット
１２２ リソースマッピング・ユニット
１２３ IFFTユニット
１２４、１２４Ａ、１２４Ｂ BB-PHYユニット
１３０ アップコンバータ
１３１ 増幅器

Claims (54)

  1. 無線通信ネットワークにおいて使用され、複数の移動局との間でエア・インタフェースを介してダウンリンク・ユーザーデータ及びアップリンク・ユーザーデータを含むユーザーデータの送受信を行うことが可能な無線局であって、
    第１のパートと、
    前記第１のパートから物理的に分離して配置可能であり、前記第１のパートと伝送路を介して通信可能に接続される少なくとも１つの第２のパートと、
    を備え、
    前記第１のパートは、
    複数の無線リソースの各々を前記複数の移動局又は前記ユーザーデータに対して割り当てる動的スケジューリングを行う第１のスケジューリング手段と、
    前記ダウンリンク・ユーザーデータを前記エア・インタフェースに送信するため、及び前記エア・インタフェースによる受信信号から前記アップリンク・ユーザーデータを復元するためのデジタル信号処理を行うことが可能な第１の信号処理手段と、
    を備え、
    前記第２のパートは、
    前記デジタル信号処理のうち当該第２のパートに接続する第１の移動局に関するデジタル信号処理を前記第１の信号処理手段に代わって行うことが可能な第２の信号処理手段と、
    前記第１の移動局に対してエア・インタフェースを提供するための周波数変換及び電力増幅の少なくとも一方を含むアナログ信号処理を行うアナログ信号処理手段と、
    を備える、
    無線局。
  2. 前記無線局は、前記第１の移動局に関する前記デジタル信号処理のために、前記第１及び第２の信号処理手段のうち一方を二者択一的に使用できるよう構成されている、請求項１に記載の無線局。
  3. 前記第１及び第２の信号処理手段の各々による前記デジタル信号処理は、前記ダウンリンク・ユーザーデータを前記エア・インタフェースに送信するため、及び前記エア・インタフェースによる受信信号から前記アップリンク・ユーザーデータを復元するためのレイヤ２及び物理レイヤのベースバンド信号処理のうち少なくとも一部を含む、請求項１又は２に記載の無線局。
  4. 前記第１及び第２の信号処理手段のいずれを使用するかの選択は、前記無線局、前記第１のパート、又は前記第２のパートが処理すべきトラフィック量に基づいて行われる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線局。
  5. 前記第２のパートが処理すべきトラフィック量が所定の基準を下回る場合に前記第２の信号処理手段が前記デジタル信号処理のために選択される、請求項４に記載の無線局。
  6. 前記第１のパートは、複数の前記第２のパートに接続可能であり、
    前記第１及び第２の信号処理手段のいずれを使用するかの選択は、前記複数の第２のパートの間での協調制御の要否に基づいて行われる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線局。
  7. 前記第１及び第２の信号処理手段のいずれを使用するかの選択は、前記無線局の消費電力に基づいて行われる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線局。
  8. 前記第１及び第２の信号処理手段のいずれを使用するかの選択は、前記第１及び第２のパートの少なくとも一方の負荷状況に基づいて行われる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線局。
  9. 前記第１のパートの負荷が所定の基準を超える場合に、前記第２の信号処理手段が前記デジタル信号処理のために選択される、請求項８に記載の無線局。
  10. 前記第１及び第２の信号処理手段のいずれを使用するかの選択は、前記第１又は第２の信号処理手段の処理能力に基づいて行われる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線局。
  11. 前記第２の信号処理手段の処理能力が所定の基準を下回る場合に、前記第１の信号処理手段が前記デジタル信号処理のために選択される、請求項１０に記載の無線局。
  12. 前記第１及び第２の信号処理手段のいずれを使用するかの選択は、前記第１のパートに対する電力供給状況に基づいて行われる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線局。
  13. 前記電力供給状況は、前記第１のパートに電力を供給するバッテリーの充電状況を含む、請求項１２に記載の無線局。
  14. 前記第１及び第２の信号処理手段のいずれを使用するかの選択は、前記第２のパートに対する電力供給状況に基づいて行われる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線局。
  15. 前記電力供給状況は、前記第２のパートに電力を供給する電力供給手段の自己発電の可否を含む、請求項１４に記載の無線局。
  16. 前記第１及び第２の信号処理手段のいずれを使用するかの選択は、前記ユーザーデータのセキィリティレベル又はQoSクラスに基づいて行われる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線局。
  17. 前記第１及び第２の信号処理手段のいずれを使用するかの選択は、前記ユーザーデータ毎に行われる、請求項１〜３、及び１６のいずれか１項に記載の無線局。
  18. 前記第１及び第２の信号処理手段のいずれを使用するかの選択は、上位ネットワークと前記無線局の間の暗号化されたベアラ毎に行われる、１〜３、及び１６のいずれか１項に記載の無線局。
  19. 前記無線局は、外部装置からの指示に基づいて、前記第１及び第２の信号処理手段のいずれを使用するかを決定する、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の無線局。
  20. 前記第１及び第２のパートは共に、上位ネットワークと前記無線局の間の暗号化された複数のベアラを終端するベアラ終端手段をさらに備え、
    前記複数のベアラの終端点を前記第１のパートと前記第２のパートの間で選択できるよう構成されている、
    請求項１〜１９のいずれか１項に記載の無線局。
  21. 前記第１及び第２の信号処理手段のいずれを使用するかの選択に応じて、前記第１及び第２のパートのうちいずれのベアラ終端手段を使用するかが決定される、請求項２０に記載の無線局。
  22. 前記第２の信号処理手段が伝送路符号化及び伝送路復号化のために選択される場合に、前記第２のパートは、前記動的スケジューリングのために必要な情報を前記第１のパートに送信する、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の無線局。
  23. 前記第１のパートは、
    上位ネットワークと前記無線局の間の暗号化された複数のベアラを終端するベアラ終端手段と、
    前記複数のベアラを終端することにより得られた前記ダウンリンク・ユーザーデータを保持するバッファリング手段と、
    をさらに備え、
    前記第１の移動局のハンドオーバーに際して、前記バッファリング手段に保持された前記第１の移動局に関するダウンリンク・ユーザーデータをハンドオーバー先の基地局に転送するよう構成されている、
    請求項１〜１９のいずれか１項に記載の無線局。
  24. 前記第１及び第２の信号処理手段の各々による前記デジタル信号処理は、
    前記ダウンリンク・ユーザーデータを前記エア・インタフェースに送信するための (i) レイヤ２ヘッダの追加、(ii) データのセグメンテーション／コンカテネーション、(iii) データ多重化による転送フォーマットの生成、(iv) 伝送路符号化、及び (v) 変調、のうち少なくとも１つを含み、
    前記エア・インタフェースによる受信信号から前記アップリンク・ユーザーデータを復元するための (i) 復調、(ii) 伝送路復号化、(iii) 転送フォーマットの分解、(iv) 逆セグメンテーション／逆コンカテネーション、(v) レイヤ２ヘッダの削除、のうち少なくとも１つを含む、
    請求項１〜２３のいずれか１項に記載の無線局。
  25. 前記第２のパートは、前記動的スケジューリングのために前記第１のスケジューリング手段と協調して動作する第２のスケジューリング手段をさらに備える、請求項１〜２４のいずれか１項に記載の無線局。
  26. 前記第２のスケジューリング手段は、前記動的スケジューリングに使用されるパラメータを無線通信品質に基づいて計算し、前記第１のスケジューリング手段に送信する、請求項２５に記載の無線局。
  27. 前記第２のスケジューリング手段は、前記ダウンリンク・ユーザーデータの再送信のためのスケジューリングを実施する、請求項２５又は２６に記載の無線局。
  28. 前記第２のパートは、前記第２の信号処理手段の使用に合わせて選択的に使用され、前記第２の信号処理手段で処理されるユーザーデータに関する動的スケジューリングの少なくとも一部を前記第１のスケジューリング手段に代わって行う第２のスケジューリング手段をさらに備える、請求項１〜２４のいずれか１項に記載の無線局。
  29. 前記無線局は、基地局又は中継局である、請求項１〜２８のいずれか１項に記載の無線局。
  30. 無線局によるユーザーデータの処理方法であって、
    前記無線局は、無線通信ネットワークにおいて使用され、複数の移動局との間でエア・インタフェースを介してダウンリンク・ユーザーデータ及びアップリンク・ユーザーデータを含むユーザーデータの送受信を行うことが可能に構成され、
    前記無線局は、第１のパートと、前記第１のパートから物理的に分離して配置可能であり、前記第１のパートと伝送路を介して通信可能に接続される少なくとも１つの第２のパートとを含み、
    前記第１のパートは、前記ダウンリンク・ユーザーデータを前記エア・インタフェースに送信するため、及び前記エア・インタフェースによる受信信号から前記アップリンク・ユーザーデータを復元するためのデジタル信号処理を行うことが可能な第１の信号処理手段を含み、
    前記第２のパートは、前記デジタル信号処理のうち当該第２のパートに接続する第１の移動局に関するデジタル信号処理を前記第１の信号処理手段に代わって行うことが可能な第２の信号処理手段を含み、
    前記処理方法は、
    前記第１の移動局に関する前記デジタル信号処理のために、前記第１及び第２の信号処理手段のうち一方を二者択一的に使用すること、
    を備える、ユーザーデータの処理方法。
  31. 記第１及び第２の信号処理手段の各々による前記デジタル信号処理は、前記ダウンリンク・ユーザーデータを前記エア・インタフェースに送信するため、及び前記エア・インタフェースによる受信信号から前記アップリンク・ユーザーデータを復元するためのレイヤ２及び物理レイヤのベースバンド信号処理のうち少なくとも一部を含む、請求項３０に記載の方法。
  32. 前記二者択一的に使用することは、前記無線局、前記第１のパート、又は前記第２のパートが処理すべきトラフィック量に基づいて、前記第１及び第２の信号処理手段のいずれを使用するかを選択することを含む、請求項３０又は３１に記載の方法。
  33. 前記選択することは、前記第２のパートが処理すべきトラフィック量が所定の基準を下回る場合に前記第２の信号処理手段を前記デジタル信号処理のために選択することを含む、請求項３２に記載の方法。
  34. 前記第１のパートは、複数の前記第２のパートに接続可能であり、
    前記二者択一的に使用することは、前記複数の第２のパートの間での協調制御の要否に基づいて、前記第１及び第２の信号処理手段のいずれを使用するかを選択することを含む、請求項３０又は３１に記載の方法。
  35. 前記二者択一的に使用することは、前記無線局の消費電力に基づいて、前記第１及び第２の信号処理手段のいずれを使用するかを選択することを含む、請求項３０又は３１に記載の方法。
  36. 前記二者択一的に使用することは、前記第１及び第２のパートの少なくとも一方の負荷状況に基づいて、前記第１及び第２の信号処理手段のいずれを使用するかを選択することを含む、請求項３０又は３１に記載の方法。
  37. 前記選択することは、前記第１のパートの負荷が所定の基準を超える場合に、前記第２の信号処理手段を前記デジタル信号処理のために選択することを含む、請求項３６に記載の方法。
  38. 前記二者択一的に使用することは、前記第１又は第２の信号処理手段の処理能力に基づいて、前記第１及び第２の信号処理手段のいずれを使用するかを選択することを含む、請求項３０又は３１に記載の方法。
  39. 前記選択することは、前記第２の信号処理手段の処理能力が所定の基準を下回る場合に、前記第１の信号処理手段を選択することを含む、請求項３８に記載の方法。
  40. 前記二者択一的に使用することは、前記第１のパートに対する電力供給状況に基づいて、前記第１及び第２の信号処理手段のいずれを使用するかを選択することを含む、請求項３０又は３１に記載の方法。
  41. 前記電力供給状況は、前記第１のパートに電力を供給するバッテリーの充電状況を含む、請求項４０に記載の方法。
  42. 前記二者択一的に使用することは、前記第２のパートに対する電力供給状況に基づいて、前記第１及び第２の信号処理手段のいずれを使用するかを選択することを含む、請求項３０又は３１に記載の方法。
  43. 前記電力供給状況は、前記第２のパートに電力を供給する電力供給手段の自己発電の可否を含む、請求項４２に記載の方法。
  44. 前記二者択一的に使用することは、前記ユーザーデータのセキィリティレベル又はQoSクラスに基づいて、前記第１及び第２の信号処理手段のいずれを使用するかを選択することを含む、請求項３０又は３１に記載の方法。
  45. 前記第１及び第２の信号処理手段のいずれを使用するかの選択は、前記ユーザーデータ毎に行われる、請求項３０、３１、又は４４に記載の方法。
  46. 前記第１及び第２の信号処理手段のいずれを使用するかの選択は、上位ネットワークと前記無線局の間の暗号化されたベアラ毎に行われる、請求項３０、３１、又は４４に記載の方法。
  47. 前記第１及び第２のパートは共に、上位ネットワークと前記無線局の間の暗号化された複数のベアラを終端するベアラ終端手段をさらに備え、
    前記方法は、
    前記複数のベアラの終端点を前記第１のパートと前記第２のパートの間で選択することをさらに備える、
    請求項３０〜４６のいずれか１項に記載の方法。
  48. 前記第１及び第２の信号処理手段のいずれを使用するかの選択に応じて、前記第１及び第２のパートのうちいずれのベアラ終端手段を使用するかを決定する、請求項４７に記載の方法。
  49. 前記第２の信号処理手段が伝送路符号化及び伝送路復号化のために選択される場合に、前記動的スケジューリングのために必要な情報を前記第２のパートから前記第１のパートに送信することをさらに備える、請求項３０〜４８のいずれか１項に記載の方法。
  50. 前記第１のパートにおいて、上位ネットワークと前記無線局の間の暗号化された複数のベアラを終端すること、
    前記第１のパートにおいて、前記複数のベアラを終端することにより得られた前記ダウンリンク・ユーザーデータをバッファリングすること、及び
    前記第１の移動局のハンドオーバーに際して、バッファリングされた前記第１の移動局に関するダウンリンク・ユーザーデータをハンドオーバー先の基地局に転送すること、
    をさらに備える、請求項３０〜４６のいずれか１項に記載の方法。
  51. 前記第２のパートにおいて、前記動的スケジューリングのために、前記第１のパートと協調して副スケジューリングを行うことをさらに備える、請求項３０〜５０のいずれか１項に記載の方法。
  52. 前記副スケジューリングは、前記動的スケジューリングに使用されるパラメータを無線通信品質に基づいて計算し、前記第１のパートに送信することを含む、請求項５１に記載の方法。
  53. 前記副スケジューリングは、前記ダウンリンク・ユーザーデータの再送信のためのスケジューリングを実施することを含む、請求項５１又は５２に記載の方法。
  54. 前記第２のパートは、前記第２の信号処理手段で処理されるユーザーデータに関する動的スケジューリングの少なくとも一部を前記第１のスケジューリング手段に代わって行う第２のスケジューリング手段をさらに含み、
    前記方法は、
    前記第２の信号処理手段の使用に合わせて前記第２のスケジューリング手段を選択的に使用すること、
    をさらに備える、請求項３０〜５３のいずれか１項に記載の方法。
JP2013545760A 2011-11-25 2012-10-03 無線局、及び無線局によるユーザーデータの処理方法 Active JP6065841B2 (ja)

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