JP6251164B2 - 移動通信システム、移動通信方法、無線基地局及びプロセッサ - Google Patents

移動通信システム、移動通信方法、無線基地局及びプロセッサ Download PDF

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Description

本発明は、無線端末から送信される上りリンク信号を複数の無線基地局で協調して受信する移動通信システム、移動通信システムで用いる移動通信方法に関する。
従来、無線端末から送信される上りリンク信号を複数の無線基地局で協調して受信する移動通信システムが知られている。このような移動通信システムでは、複数の無線基地局で受信する上りリンク信号の選択合成が行われる。
例えば、LTE(Long Term Evolution)では、上りリンク信号は、PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)を介して送信される。
ここで、複数の無線基地局は、1つのアンカー無線基地局と、残りの非アンカー無線基地局とを含む。非アンカー無線基地局は、バックホール・ネットワークを介して、デコード前の上りリンク信号をアンカー無線基地局に送信する。アンカー無線基地局は、無線端末から送信されるデコード前の上りリンク信号及び非アンカー無線基地局から受信するデコード前の上りリンク信号の選択合成を行う。
しかしながら、このようなケースでは、非アンカー無線基地局からアンカー無線基地局に対して、バックホール・ネットワークを介して、デコード前の上りリンク信号が送信されるため、バックホール・ネットワークの負荷が増大してしまう。
3GPP TR36.819 V11.1.0 (2011−12−22)
第1の特徴に係る移動通信システムは、無線端末から送信される上りリンク信号を複数の無線基地局で協調して受信する移動通信システムである。前記複数の無線基地局は、1つのアンカー無線基地局と、前記アンカー無線基地局以外の非アンカー無線基地局とを含む。前記アンカー無線基地局は、前記非アンカー無線基地局が前記無線端末から受信する上りリンク信号の受信品質を測定した結果が所定品質を満たす非アンカー無線基地局に対して、バックホール・ネットワークを介してデコード前の上りリンク信号を送信すべき旨を通知する通知部と、前記非アンカー無線基地局から受信する前記デコード前の上りリンク信号及び前記無線端末から受信するデコード前の上りリンク信号の選択合成を行う制御部とを備える。前記非アンカー無線基地局は、前記デコード前の上りリンク信号を送信すべき旨が前記アンカー無線基地局から通知された場合に、前記アンカー無線基地局に対して、前記デコード前の上りリンク信号を送信する送信部を備える。
第2の特徴に係る移動通信システムは、無線端末から送信される上りリンク信号を複数の無線基地局で協調して受信する移動通信システムである。前記複数の無線基地局は、1つのアンカー無線基地局と、前記アンカー無線基地局以外の非アンカー無線基地局とを含む。前記非アンカー無線基地局は、前記無線端末から受信する上りリンク信号の受信品質を測定し、当該測定した結果が所定品質を満たすと判定した場合に、前記アンカー無線基地局に対して、バックホール・ネットワークを介してデコード前の上りリンク信号を送信し、前記測定した結果が所定品質を満たさないと判定した場合に、前記アンカー無線基地局に対する、バックホール・ネットワークを介したデコード前の上りリンク信号の送信を抑制する制御部を備える。前記アンカー無線基地局は、前記非アンカー無線基地局から受信する前記デコード前の上りリンク信号及び前記無線端末から受信するデコード前の上りリンク信号の選択合成を行う制御部を備える。
第3の特徴に係る移動通信方法は、無線端末から送信される上りリンク信号を複数の無線基地局で協調して受信する移動通信方法である。前記複数の無線基地局は、1つのアンカー無線基地局と、前記アンカー無線基地局以外の非アンカー無線基地局とを含む。移動通信方法は、前記アンカー無線基地局から、前記非アンカー無線基地局が前記無線端末から受信する上りリンク信号の受信品質を測定した結果が所定品質を満たす非アンカー無線基地局に対して、バックホール・ネットワークを介してデコード前の上りリンク信号を送信すべき旨を通知するステップと、前記デコード前の上りリンク信号を送信すべき旨が前記アンカー無線基地局から通知された場合に、前記非アンカー無線基地局から前記アンカー無線基地局に対して、前記デコード前の上りリンク信号を送信するステップと、前記アンカー無線基地局において、前記非アンカー無線基地局から受信する前記デコード前の上りリンク信号及び前記無線端末から受信するデコード前の上りリンク信号の選択合成を行うステップとを備える。
第4の特徴に係る移動通信方法は、無線端末から送信される上りリンク信号を複数の無線基地局で協調して受信する移動通信方法である。前記複数の無線基地局は、1つのアンカー無線基地局と、前記アンカー無線基地局以外の非アンカー無線基地局とを含む。移動通信方法は、前記非アンカー無線基地局が、前記無線端末から受信する上りリンク信号の受信品質を測定し、当該測定した結果が所定品質を満たす場合に、前記アンカー無線基地局に対して、前記デコード前の上りリンク信号を送信し、前記測定した結果が所定品質を満たさないと判定した場合に、前記アンカー無線基地局に対する、バックホール・ネットワークを介したデコード前の上りリンク信号の送信を抑制するステップと、前記アンカー無線基地局において、前記非アンカー無線基地局から前記デコード前の上りリンク信号を受信した場合、前記非アンカー無線基地局から受信する前記デコード前の上りリンク信号及び前記無線端末から受信するデコード前の上りリンク信号の選択合成を行うステップとを備える。
第5の特徴に係る無線基地局は、無線端末から受信した上りリンク信号の受信品質を測定する測定部と、前記上りリンク信号の受信品質を、バックホール・ネットワークを介してアンカー無線基地局へ送信する送信部と、を備える。
第6の特徴に係る無線基地局は、無線端末から受信した上りリンク信号の受信品質を測定し、当該測定した結果が所定品質を満たすか否かを判定する判定部と、前記受信した上りリンク信号の受信品質が所定品質を満たすと判定した場合に、当該受信した上りリンク信号であってデコード前の上りリンク信号を、バックホール・ネットワークを介して他の無線基地局へ送信し、前記測定した結果が所定品質を満たさないと判定した場合に、前記アンカー無線基地局に対する、バックホール・ネットワークを介したデコード前の上りリンク信号の送信を抑制する制御部と、を備える。
第7の特徴に係るプロセッサは、無線端末から受信した上りリンク信号の受信品質を測定する処理と、前記上りリンク信号の受信品質を、バックホール・ネットワークを介してアンカー無線基地局へ送信する処理と、を実行する。
第8の特徴に係るプロセッサは、無線端末から受信した上りリンク信号の受信品質を測定し、当該測定した結果が所定品質を満たすか否かを判定する処理と、前記測定した結果が所定品質を満たすと判定した場合に、当該受信した上りリンク信号であってデコード前の上りリンク信号を、バックホール・ネットワークを介して他の無線基地局へ送信し、前記測定した結果が所定品質を満たさないと判定した場合に、前記アンカー無線基地局に対する、バックホール・ネットワークを介したデコード前の上りリンク信号の送信を抑制する処理と、を実行する。
第9の特徴に係る無線基地局は、無線端末から受信した上りリンク信号の受信品質を測定し、当該測定した結果が所定品質を満たすか否かを判定する判定部と、前記測定した結果が所定品質を満たすと判定した場合に、当該受信した上りリンク信号を、バックホール・ネットワークを介して他の無線基地局へ送信し、前記測定した結果が所定品質を満たさないと判定した場合に、当該受信した上りリンク信号を、バックホール・ネットワークを介して前記他の無線基地局へ送信することを抑制する制御部と、を備える。
図1は、第1実施形態に係る移動通信システム100を示す図である。 図2は、第1実施形態に係る無線フレームを示す図である。 図3は、第1実施形態に係る無線リソースを示す図である。 図4は、第1実施形態に係る適用ケースを示す図である。 図5は、第1実施形態に係るアンカー無線基地局310Aを示すブロック図である。 図6は、第1実施形態に係る非アンカー無線基地局310Bを示すブロック図である。 図7は、第1実施形態に係るビット精度を説明するための図である。 図8は、第1実施形態に係るビット精度を説明するための図である。 図9は、第1実施形態に係るビット精度を説明するための図である。 図10は、第1実施形態に係るビット精度を説明するための図である。 図11は、第1実施形態に係る移動通信システム100の動作を示すシーケンス図である。 図12は、変更例1に係る移動通信システム100の動作を示すシーケンス図である。 図13は、変更例2に係る移動通信システム100の動作を示すシーケンス図である。
発明を実施する為の形態
以下において、本発明の実施形態に係る移動通信システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
[実施形態の概要]
第1に、実施形態に係る移動通信システムは、無線端末から送信される上りリンク信号を複数の無線基地局で協調して受信するシステムである。前記複数の無線基地局は、1つのアンカー無線基地局と、前記アンカー無線基地局以外の非アンカー無線基地局とを含む。前記アンカー無線基地局は、前記非アンカー無線基地局に対して、バックホール・ネットワークを介して送信すべきデコード前の上りリンク信号のビット精度を通知する通知部と、前記非アンカー無線基地局から受信する前記デコード前の上りリンク信号及び前記無線端末から受信するデコード前の上りリンク信号の選択合成を行う制御部とを備える。前記非アンカー無線基地局は、前記アンカー無線基地局から通知される前記ビット精度に応じて、前記アンカー無線基地局に対して、前記デコード前の上りリンク信号を送信する送信部を備える。
実施形態では、非アンカー無線基地局は、アンカー無線基地局から通知されるビット精度に応じて、アンカー無線基地局に対して、デコード前の上りリンク信号を送信する。言い換えると、デコード前の上りリンク信号が適切なビット精度で送信される。従って、バックホール・ネットワークの負荷増大が抑制される。
第2に、実施形態に係る移動通信システムは、無線端末から送信される上りリンク信号を複数の無線基地局で協調して受信するシステムである。前記複数の無線基地局は、1つのアンカー無線基地局と、前記アンカー無線基地局以外の非アンカー無線基地局とを含む。前記アンカー無線基地局は、前記非アンカー無線基地局が受信する上りリンク信号の受信品質が所定品質を満たす非アンカー無線基地局に対して、バックホール・ネットワークを介してデコード前の上りリンク信号を送信すべき旨を通知する通知部と、前記非アンカー無線基地局から受信する前記デコード前の上りリンク信号及び前記無線端末から受信するデコード前の上りリンク信号の選択合成を行う制御部とを備える。前記非アンカー無線基地局は、前記デコード前の上りリンク信号を送信すべき旨が前記アンカー無線基地局から通知された場合に、前記アンカー無線基地局に対して、前記デコード前の上りリンク信号を送信する送信部を備える。
実施形態では、アンカー無線基地局は、非アンカー無線基地局が受信する上りリンク信号の受信品質が所定品質を満たす非アンカー無線基地局に対して、バックホール・ネットワークを介してデコード前の上りリンク信号を送信すべき旨を通知する。従って、非アンカー無線基地局からアンカー無線基地局に対する不要なデコード前の上りリンク信号の送信が抑制され、バックホール・ネットワークの負荷増大が抑制される。
第3に、実施形態に係る移動通信システムは、無線端末から送信される上りリンク信号を複数の無線基地局で協調して受信するシステムである。前記複数の無線基地局は、1つのアンカー無線基地局と、前記アンカー無線基地局以外の非アンカー無線基地局とを含む。前記非アンカー無線基地局は、前記非アンカー無線基地局が受信する上りリンク信号の受信品質が所定品質を満たす場合に、前記アンカー無線基地局に対して、バックホール・ネットワークを介してデコード前の上りリンク信号を送信する送信部を備える。前記アンカー無線基地局は、前記非アンカー無線基地局から受信する前記デコード前の上りリンク信号及び前記無線端末から受信するデコード前の上りリンク信号の選択合成を行う制御部とを備える。
実施形態では、非アンカー無線基地局は、非アンカー無線基地局が受信する上りリンク信号の受信品質が所定品質を満たす場合に、アンカー無線基地局に対して、バックホール・ネットワークを介してデコード前の上りリンク信号を送信する。従って、非アンカー無線基地局からアンカー無線基地局に対する不要なデコード前の上りリンク信号の送信が抑制され、バックホール・ネットワークの負荷増大が抑制される。
[第1実施形態]
(移動通信システム)
以下において、第1実施形態に係る移動通信システムについて説明する。図1は、第1実施形態に係る移動通信システム100を示す図である。
図1に示すように、移動通信システム100は、無線端末10(以下、UE10)と、コアネットワーク50とを含む。また、移動通信システム100は、第1通信システムと第2通信システムとを含む。
第1通信システムは、例えば、LTE(Long Term Evolution)に対応する通信システムである。第1通信システムは、例えば、基地局110A(以下、MeNB110A)と、ホーム基地局110B(以下、HeNB110B)と、ホーム基地局ゲートウェイ120B(以下、HeNB−GW120B)と、MME130とを有する。
なお、第1通信システムに対応する無線アクセスネットワーク(E−UTRAN;Evoled Universal Terrestrial Radio Access Network)は、MeNB110A、HeNB110B及びHeNB−GW120Bによって構成される。
第2通信システムは、例えば、UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)に対応する通信システムである。第2通信システムは、基地局210A(以下、MNB210A)と、ホーム基地局210B(以下、HNB210B)と、RNC220Aと、ホーム基地局ゲートウェイ220B(以下、HNB−GW220B)と、SGSN230とを有する。
なお、第2通信システムに対応する無線アクセスネットワーク(UTRAN;Universal Terrestrial Radio Access Network)は、MNB210A、HNB210B、RNC220A、HNB−GW220Bによって構成される。
UE10は、第2通信システム或いは第1通信システムと通信を行うように構成された装置(User Equipment)である。例えば、UE10は、MeNB110A及びHeNB110Bと無線通信を行う機能を有する。或いは、UE10は、MNB210A及びHNB210Bと無線通信を行う機能を有する。
MeNB110Aは、一般セル111Aを管理しており、一般セル111Aに存在するUE10と無線通信を行う装置(evolved NodeB)である。
HeNB110Bは、特定セル111Bを管理しており、特定セル111Bに存在するUE10と無線通信を行う装置(Home evolved NodeB)である。
HeNB−GW120Bは、HeNB110Bに接続されており、HeNB110Bを管理する装置(Home evolved NodeB Gateway)である。
MME130は、MeNB110Aと接続されており、MeNB110Aと無線接続を設定しているUE10の移動性を管理する装置(Mobility Management Entity)である。また、MME130は、HeNB−GW120Bを介してHeNB110Bと接続されており、HeNB110Bと無線接続を設定しているUE10の移動性を管理する装置である。
MNB210Aは、一般セル211Aを管理しており、一般セル211Aに存在するUE10と無線通信を行う装置(NodeB)である。
HNB210Bは、特定セル211Bを管理しており、特定セル211Bに存在するUE10と無線通信を行う装置(Home NodeB)である。
RNC220Aは、MNB210Aに接続されており、一般セル211Aに存在するUE10と無線接続(RRC Connection)を設定する装置(Radio Network Controller)である。
HNB−GW220Bは、HNB210Bに接続されており、特定セル211Bに存在するUE10と無線接続(RRC Connection)を設定する装置(Home NodeB Gateway)である。
SGSN230は、パケット交換ドメインにおいてパケット交換を行う装置(Serving GPRS Support Node)である。SGSN230は、コアネットワーク50に設けられる。図1では省略しているが、回線交換ドメインにおいて回線交換を行う装置(MSC;Mobile Switching Center)がコアネットワーク50に設けられていてもよい。
なお、一般セル及び特定セルは、UE10と無線通信を行う機能として理解すべきである。但し、一般セル及び特定セルは、セルのカバーエリアを示す用語としても用いられる。また、一般セル及び特定セルなどのセルは、セルで用いられる周波数、拡散コード又はタイムスロットなどによって識別される。
ここで、一般セルのカバーエリアは、特定セルのカバーエリアよりも広い。一般セルは、例えば、通信事業者によって提供されるマクロセルである。特定セルは、例えば、通信事業者以外の第三者によって提供されるフェムトセル又はホームセルである。但し、特定セルは、通信事業者によって提供されるCSG(Closed Subscriber Group)セル又はピコセルであってもよい。
なお、以下においては、第1通信システムについて主として説明する。但し、以下の記載が第2通信システムに適用されてもよい。
ここで、第1通信システムでは、下りリンクの多重方式として、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式が用いられており、上りリンクの多重方式として、SC−FDMA(Single−Carrier Frequency Division Multiple Access)方式が用いられる。
また、第1通信システムでは、上りリンクのチャネルとして、上りリンク制御チャネル(PUCCH;Physical Uplink Control Channel)及び上りリンク共有チャネル(PUSCH;Physical Uplink Shared Channel)などが存在する。また、下りリンクのチャネルとして、下りリンク制御チャネル(PDCCH;Physical Downlink Control Channel)及び下りリンク共有チャネル(PDSCH;Physical Downlink Shared Channel)などが存在する。
上りリンク制御チャネルは、制御信号を搬送するチャネルである。制御信号は、例えば、CQI(Channel Quality Indicator)、PMI(Precoding Matrix Indicator)、RI(Rank Indicator)、SR(Scheduling Request)、ACK/NACKなどである。
CQIは、下りリンクの伝送に使用すべき推奨変調方式と符号化速度を通知する信号である。PMIは、下りリンクの伝送の為に使用することが望ましいプリコーダマトリックスを示す信号である。RIは、下りリンクの伝送に使用すべきレイヤ数(ストリーム数)を示す信号である。SRは、上りリンク無線リソース(後述するリソースブロック)の割当てを要求する信号である。ACK/NACKは、下りリンクのチャネル(例えば、PDSCH)を介して送信される信号を受信できたか否かを示す信号である。
上りリンク共有チャネルは、制御信号(上述した制御信号を含む)又は/及びデータ信号を搬送するチャネルである。例えば、上りリンク無線リソースは、データ信号にのみ割当てられてもよく、データ信号及び制御信号が多重されるように割当てられてもよい。
下りリンク制御チャネルは、制御信号を搬送するチャネルである。制御信号は、例えば、Uplink SI(Scheduling Information)、Downlink SI(Scheduling Information)、TPCビットである。
Uplink SIは、上りリンク無線リソースの割当てを示す信号である。Downlink SIは、下りリンク無線リソースの割当てを示す信号である。TPCビットは、上りリンクのチャネルを介して送信される信号の電力の増減を指示する信号である。
下りリンク共有チャネルは、制御信号又は/及びデータ信号を搬送するチャネルである。例えば、下りリンク無線リソースは、データ信号にのみ割当てられてもよく、データ信号及び制御信号が多重されるように割当てられてもよい。
なお、下りリンク共有チャネルを介して送信される制御信号としては、TA(Timing Advance)が挙げられる。TAは、UE10とMeNB110Aとの間の送信タイミング補正情報であり、UE10から送信される上りリンク信号に基づいてMeNB110Aによって測定される。
また、下りリンク制御チャネル(PDCCH)、下りリンク共有チャネル(PDSCH)以外のチャネルを介して送信される制御信号としては、ACK/NACKが挙げられる。ACK/NACKは、上りリンクのチャネル(例えば、PUSCH)を介して送信される信号を受信できたか否かを示す信号である。
なお、一般セル及び特定セルは、報知チャネル(BCCH;Broadcast Control Channel)を介して報知情報を報知する。報知情報は、例えば、MIB(Master Information Block)やSIB(System Information Block)などの情報である。
(無線フレーム)
以下において、第1通信システムにおける無線フレームについて説明する。図2は、第1通信システムにおける無線フレームを示す図である。
図2に示すように、1つの無線フレームは、10のサブフレームによって構成されており、1つのサブフレームは、2つのスロットによって構成される。1つのスロットの時間長は、0.5msecであり、1つのサブフレームの時間長は、1msecであり、1つの無線フレームの時間長は、10msecである。
なお、1つのスロットは、下りリンクにおいて、複数のOFDMシンボル(例えば、6つのOFDMシンボル或いは7つのOFDMシンボル)によって構成される。同様に、1つのスロットは、上りリンクにおいて、複数のSC−FDMAシンボル(例えば、6つのSC−FDMAシンボル或いは7つのSC−FDMAシンボル)によって構成される。
(無線リソース)
以下において、第1通信システムにおける無線リソースについて説明する。図3は、第1通信システムにおける無線リソースを示す図である。
図3に示すように、無線リソースは、周波数軸及び時間軸によって定義される。周波数は、複数のサブキャリアによって構成されており、所定数のサブキャリア(12のサブキャリア)を纏めてリソースブロック(RB:Resource Block)と称する。時間は、上述したように、OFDMシンボル(又は、SC−FDMAシンボル)、スロット、サブフレーム、無線フレームなどの単位を有する。
ここで、無線リソースは、1リソースブロック毎に割当て可能である。また、周波数軸及び時間軸上において、複数のユーザ(例えば、ユーザ#1〜ユーザ#5)に対して分割して無線リソースを割当てることが可能である。
また、無線リソースは、MeNB110Aによって割当てられる。無線リソースは、CQI、PMI、RIなどに基づいて、各UE10に割当てられる。
(適用シーン)
以下において、第1実施形態に係る適用シーンについて説明する。図4は、第1実施形態に係る適用シーンを説明するための図である。図4では、1つのアンカー無線基地局310A及び複数の非アンカー無線基地局310Bが無線基地局として設けられるケースについて例示する。アンカー無線基地局310A及び非アンカー無線基地局310Bは、UE10から送信される上りリンク信号を協調して受信する無線基地局群(CoMPセット)を構成する。
図4に示すように、UE10は、アンカー無線基地局310A及び非アンカー無線基地局310Bに対して、上りリンク信号を送信する。UE10から送信される上りリンク信号は、符号化されていることに留意すべきである。例えば、UE10から送信される上りリンク信号は、例えば、上述した上りリンク共有チャネル(PUSCH)を介して送信される。
ここで、非アンカー無線基地局310Bは、バックホール・ネットワークを介して、デコード前の上りリンク信号をアンカー無線基地局310Aに送信する。アンカー無線基地局310Aは、UE10から送信されるデコード前の上りリンク信号及び非アンカー無線基地局310Bから受信するデコード前の上りリンク信号の選択合成を行う。
バックホール・ネットワークは、無線基地局同士を直接的に接続するX2インタフェースであってもよく、無線基地局同士を上位ノード(例えば、MME130)経由で接続するS1インタフェースであってもよい。
アンカー無線基地局310A及び非アンカー無線基地局310Bは、無線基地局であればよい。すなわち、第1実施形態において、アンカー無線基地局310A及び非アンカー無線基地局310Bは、MeNB110A、HeNB110B、MNB210A及びHNB210Bのいずれかである。
このようなケースにおいて、第1実施形態では、アンカー無線基地局310Aは、非アンカー無線基地局310Bに対して、バックホール・ネットワークを介して送信すべきデコード前の上りリンク信号のビット精度を通知する。非アンカー無線基地局310Bは、アンカー無線基地局310Aから通知されるビット精度に応じて、アンカー無線基地局310Aに対して、デコード前の上りリンク信号を送信する。
ここで、ビット精度は、デコード前の上りリンク信号をサンプリングする粒度(以下、サンプリング粒度)を示すものである。言い換えると、ビット精度は、デコード前の上りリンク信号を構成するI/Q成分を表すビット数(分解能)である。ビット精度は、サンプリング粒度を示すインデックスで表されてもよい。
ビット精度は、例えば、デコード前の上りリンク信号の精度を直接的に指定する値である。すなわち、ビット精度は、サンプリング粒度を示す絶対値である。
このようなケースにおいて、ビット精度は、デコード前の上りリンク信号の受信品質、デコード後の上りリンク信号の受信品質、及び、上りリンク信号の変調符号化方式の少なくとも1つに基づいて決定される。
デコード前の上りリンク信号の受信品質は、デコード前の無線品質であり、例えば、SNR(Signal to Noise Ratio)、SINR(Signal to Interference Noise Ratio)などである。デコード後の上りリンク信号の受信品質は、デコード後の品質であり、例えば、BLER(Block Error Rate)などである。上りリンク信号の変調符号化方式は、データの伝送速度及び誤り率に影響する値であり、MCS(Modulation and Coding Scheme)と称される。
或いは、ビット精度は、例えば、デコード前の上りリンク信号の精度を相対的に指定する値である。すなわち、ビット精度は、サンプリング粒度を示す相対値である。
このようなケースにおいて、ビット精度は、サンプリング粒度の増大を示す値(以下、UP)、サンプリング粒度の維持を示す値(以下、KEEP)、サンプリング粒度の減少を示す値(以下、DOWN)である。ビット精度としては、例えば、前回の上りリンク信号のデコードに失敗した場合に、UPが選択され、前回の上りリンク信号のデコードに成功した場合に、KEEP又はDOWNが選択される。
(アンカー無線基地局)
以下において、第1実施形態に係るアンカー無線基地局について説明する。図5は、第1実施形態に係るアンカー無線基地局310Aを示すブロック図である。
図5に示すように、アンカー無線基地局310Aは、受信部313Aと、送信部314Aと、インタフェース315Aと、制御部316Aとを有する。
受信部313Aは、アンカー無線基地局310Aによって管理されるセルと接続されたUE10から上りリンク信号を受信する。受信部313Aは、例えば、上りリンク共有チャネル(PUSCH)を介して上りリンク信号を受信する。
送信部314Aは、アンカー無線基地局310Aによって管理されるセルと接続されたUE10に下りリンク信号を送信する。送信部314Aは、例えば、アンカー無線基地局310Aによって割当てられた無線リソース(スケジューリング情報)を送信する。
インタフェース315Aは、バックホール・ネットワーク経由で他の無線基地局と通信を行うインタフェースである。インタフェース315Aは、無線基地局同士を直接的に接続するX2インタフェースである。或いは、インタフェース315Aは、無線基地局同士を上位ノード(例えば、MME130)経由で接続するS1インタフェースである。
第1実施形態において、インタフェース315Aは、非アンカー無線基地局310Bに対して、バックホール・ネットワークを介して送信すべきデコード前の上りリンク信号のビット精度を通知する通知部を構成する。
制御部316Aは、アンカー無線基地局310Aの動作を制御する。制御部316Aは、例えば、UE10から送信されるデコード前の上りリンク信号及び非アンカー無線基地局310Bから受信するデコード前の上りリンク信号の選択合成を行う。具体的には、制御部316Aは、UE10から送信されるデコード前の上りリンク信号及び非アンカー無線基地局310Bから受信するデコード前の上りリンク信号のうち、最も受信品質がよいデコード前の上りリンク信号を選択して、選択されたデコード前の上りリンク信号をデコードしてもよい。或いは、制御部316Aは、UE10から送信されるデコード前の上りリンク信号及び非アンカー無線基地局310Bから受信するデコード前の上りリンク信号のうち、所定品質以上の品質を有するデコード前の上りリンク信号を合成して、合成されたデコード前の上りリンク信号をデコードしてもよい。なお、制御部316Aは、UE10から送信されるデコード前の上りリンク信号及び非アンカー無線基地局310Bから受信するデコード前の上りリンク信号の全てを合成して、合成されたデコード前の上りリンク信号をデコードしてもよい。
(非アンカー無線基地局)
以下において、第1実施形態に係る非アンカー無線基地局について説明する。図6は、第1実施形態に係る非アンカー無線基地局310Bを示すブロック図である。
図6に示すように、非アンカー無線基地局310Bは、受信部313Bと、送信部314Bと、インタフェース315Bと、制御部316Bとを有する。
受信部313Bは、非アンカー無線基地局310Bによって管理されるセルと接続されたUE10から上りリンク信号を受信する。受信部313Bは、例えば、上りリンク共有チャネル(PUSCH)を介して上りリンク信号を受信する。
送信部314Bは、非アンカー無線基地局310Bによって管理されるセルと接続されたUE10に下りリンク信号を送信する。送信部314Bは、例えば、非アンカー無線基地局310Bによって割当てられた無線リソース(スケジューリング情報)を送信する。
インタフェース315Bは、バックホール・ネットワーク経由で他の無線基地局と通信を行うインタフェースである。インタフェース315Bは、無線基地局同士を直接的に接続するX2インタフェースである。或いは、インタフェース315Bは、無線基地局同士を上位ノード(例えば、MME130)経由で接続するS1インタフェースである。
第1実施形態において、インタフェース315Bは、アンカー無線基地局310Aから通知されるビット精度に応じて、アンカー無線基地局310Aに対して、バックホール・ネットワークを介して、デコード前の上りリンク信号を送信する送信部を構成する。
制御部316Bは、非アンカー無線基地局310Bの動作を制御する。例えば、制御部316Bは、デコード前の上りリンク信号の送信をインタフェース315Bに指示する。
(ビット精度)
以下において、第1実施形態に係るビット精度について説明する。図7〜図10は、第1実施形態に係るビット精度を説明するための図である。ビット精度は、サンプリング粒度を示す値である。ここでは、ビット精度は、インデックスの形式で表されている。ここでは、ビット精度の値が大きい程、サンプリング粒度が細かいことに留意すべきである。
例えば、図7に示すように、ビット精度は、絶対値であり、SNRに基づいて決定される。例えば、SNRが“20”以上である場合には、ビット精度として“4”が選択される。SNRが“10”以上“20”未満である場合には、ビット精度として“8”が選択される。SNRが“0”以上“10”未満である場合には、ビット精度として“16”が選択される。このように、SNRが悪いほど、サンプリング粒度が細かいビット精度が選択される。
或いは、図8に示すように、ビット精度は、絶対値であり、MCSに基づいて決定される。例えば、MCSがQPSKである場合には、ビット精度として“4”が選択される。MCSが16QAMである場合には、ビット精度として“8”が選択される。MCSが64QAMである場合には、ビット精度として“16”が選択される。このように、伝送速度が高いほど、サンプリング粒度が細かいビット精度が選択される。
或いは、図9に示すように、ビット精度は、絶対値であり、BLERに基づいて決定される。例えば、BLERが“0.001”以上“0.01”未満である場合には、ビット精度として“4”が選択される。BLERが“0.01”以上“0.1”未満である場合には、ビット精度として“8”が選択される。BLERが“0.1”以上である場合には、ビット精度として“16”が選択される。このように、BLERが悪いほど、サンプリング粒度が細かいビット精度が選択される。
或いは、図10に示すように、ビット精度は、相対値であり、前回のデコード結果に基づいて決定される。例えば、前回のデコード結果がNGである場合に、すなわち、前回の上りリンク信号のデコードに失敗した場合に、ビット精度としてUPが選択される。一方で、前回のデコード結果がOKである場合に、すなわち、前回の上りリンク信号のデコードに成功した場合に、ビット精度としてKEEP又はDOWNが選択される。
(移動通信システムの動作)
以下において、第1実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。図11は、第1実施形態に係る移動通信システム100の動作を示すシーケンス図である。
図11に示すように、ステップ10において、UE10は、アンカー無線基地局310A及び非アンカー無線基地局310Bに対して、上りリンク信号を送信する。
ステップ11において、アンカー無線基地局310Aは、バックホール・ネットワークを介して送信すべきデコード前の上りリンク信号のビット精度を決定する。
ステップ12において、アンカー無線基地局310Aは、非アンカー無線基地局310Bに対して、バックホール・ネットワークを介して送信すべきデコード前の上りリンク信号のビット精度を通知する。
ステップ13において、非アンカー無線基地局310Bは、アンカー無線基地局310Aから通知されるビット精度に応じて、アンカー無線基地局310Aに対して、デコード前の上りリンク信号を送信する。
ステップ14において、アンカー無線基地局310Aは、UE10から送信されるデコード前の上りリンク信号及び非アンカー無線基地局310Bから受信するデコード前の上りリンク信号の選択合成を行う。
ステップ15において、アンカー無線基地局310Aは、上りリンク信号のデコード結果をMME130に送信する。
ここでは、アンカー無線基地局310AがMeNB110A又はHeNB110Bであるケースについて例示しているため、上りリンク信号のデコード結果がMME130に送信される。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。アンカー無線基地局310AがMNB210A又はHNB210Bであるケースでは、上りリンク信号のデコード結果は、RNC220Aに送信される。
(作用及び効果)
第1実施形態では、非アンカー無線基地局310Bは、アンカー無線基地局310Aから通知されるビット精度に応じて、アンカー無線基地局310Aに対して、デコード前の上りリンク信号を送信する。言い換えると、デコード前の上りリンク信号が適切なビット精度で送信される。従って、バックホール・ネットワークの負荷増大が抑制される。
[変更例1]
以下において、第1実施形態の変更例1について説明する。以下においては、第1実施形態に対する相違点について主として説明する。
第1実施形態では、アンカー無線基地局310A(インタフェース315A)は、非アンカー無線基地局310Bに対して、バックホール・ネットワークを介して送信すべきデコード前の上りリンク信号のビット精度を通知する。非アンカー無線基地局310B(インタフェース315B)は、アンカー無線基地局310Aから通知されるビット精度に応じて、アンカー無線基地局310Aに対して、デコード前の上りリンク信号を送信する。
これに対して、変更例1では、アンカー無線基地局310A(インタフェース315A)は、非アンカー無線基地局310Bが受信する上りリンク信号の受信品質(例えば、SNR又はSINR)が所定品質を満たす非アンカー無線基地局に対して、バックホール・ネットワークを介してデコード前の上りリンク信号を送信すべき旨を通知する。非アンカー無線基地局310B(インタフェース315B)は、デコード前の上りリンク信号を送信すべき旨がアンカー無線基地局310Aから通知された場合に、アンカー無線基地局310Aに対して、デコード前の上りリンク信号を送信する。
言い換えると、変更例1では、非アンカー無線基地局310B(インタフェース315B)は、デコード前の上りリンク信号を送信すべき旨がアンカー無線基地局310Aから通知されなかった場合に、アンカー無線基地局310Aに対して、デコード前の上りリンク信号を送信しない。
(移動通信システムの動作)
以下において、変更例1に係る移動通信システムの動作について説明する。図12は、変更例1に係る移動通信システム100の動作を示すシーケンス図である。
図12に示すように、ステップ20において、UE10は、アンカー無線基地局310A及び非アンカー無線基地局310Bに対して、上りリンク信号を送信する。
ステップ21において、各非アンカー無線基地局310Bは、上りリンク信号の受信品質を測定する。
ステップ22において、各非アンカー無線基地局310Bは、アンカー無線基地局310Aに対して、上りリンク信号の受信品質を通知する。
ステップ23において、アンカー無線基地局310Aは、バックホール・ネットワークを介してデコード前の上りリンク信号を送信すべき非アンカー無線基地局310Bを決定する。具体的には、アンカー無線基地局310Aは、デコード前の上りリンク信号を送信すべき非アンカー無線基地局310Bとして、ステップ22で通知された受信品質が所定品質を満たす非アンカー無線基地局を決定する。
ステップ24において、アンカー無線基地局310Aは、非アンカー無線基地局310Bが受信する上りリンク信号の受信品質(例えば、SNR又はSINR)が所定品質を満たす非アンカー無線基地局310Bに対して、バックホール・ネットワークを介してデコード前の上りリンク信号を送信すべき旨(送信要求)を通知する。
ステップ25において、デコード前の上りリンク信号を送信すべき旨がアンカー無線基地局310Aから通知された非アンカー無線基地局310Bは、アンカー無線基地局310Aに対して、デコード前の上りリンク信号を送信する。
ステップ26において、アンカー無線基地局310Aは、UE10から送信されるデコード前の上りリンク信号及び受信品質が所定品質を満たす非アンカー無線基地局310Bから受信するデコード前の上りリンク信号の選択合成を行う。
ステップ27において、アンカー無線基地局310Aは、上りリンク信号のデコード結果をMME130に送信する。
ここでは、アンカー無線基地局310AがMeNB110A又はHeNB110Bであるケースについて例示しているため、上りリンク信号のデコード結果がMME130に送信される。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。アンカー無線基地局310AがMNB210A又はHNB210Bであるケースでは、上りリンク信号のデコード結果は、RNC220Aに送信される。
(作用及び効果)
変更例1では、アンカー無線基地局310Aは、非アンカー無線基地局310Bが受信する上りリンク信号の受信品質が所定品質を満たす非アンカー無線基地局310Bに対して、バックホール・ネットワークを介してデコード前の上りリンク信号を送信すべき旨を通知する。従って、非アンカー無線基地局310Bからアンカー無線基地局310Aに対する不要なデコード前の上りリンク信号の送信が抑制され、バックホール・ネットワークの負荷増大が抑制される。
[変更例2]
以下において、第1実施形態の変更例2について説明する。以下においては、第1実施形態に対する相違点について主として説明する。
第1実施形態では、アンカー無線基地局310A(インタフェース315A)は、非アンカー無線基地局310Bに対して、バックホール・ネットワークを介して送信すべきデコード前の上りリンク信号のビット精度を通知する。非アンカー無線基地局310B(インタフェース315B)は、アンカー無線基地局310Aから通知されるビット精度に応じて、アンカー無線基地局310Aに対して、デコード前の上りリンク信号を送信する。
これに対して、変更例2では、非アンカー無線基地局310B(インタフェース315B)は、非アンカー無線基地局310Bが受信する上りリンク信号の受信品質が所定品質を満たす場合に、アンカー無線基地局310Aに対して、バックホール・ネットワークを介してデコード前の上りリンク信号を送信する。
言い換えると、変更例2では、非アンカー無線基地局310B(インタフェース315B)は、非アンカー無線基地局310Bが受信する上りリンク信号の受信品質が所定品質を満たしていない場合に、アンカー無線基地局310Aに対して、デコード前の上りリンク信号を送信しない。
ここで、所定品質は、アンカー無線基地局310A(インタフェース315A)から非アンカー無線基地局310Bに対して、UE10から上りリンク信号を受信する前に通知されてもよい。或いは、所定品質は、予め定められていてもよい。
(移動通信システムの動作)
以下において、変更例2に係る移動通信システムの動作について説明する。図13は、変更例2に係る移動通信システム100の動作を示すシーケンス図である。
図13に示すように、ステップ30において、UE10は、アンカー無線基地局310A及び非アンカー無線基地局310Bに対して、上りリンク信号を送信する。
ステップ31において、各非アンカー無線基地局310B(例えば、制御部316B)は、上りリンク信号の受信品質を測定する。
ステップ32において、非アンカー無線基地局310Bが受信する上りリンク信号の受信品質(例えば、SNR又はSINR)が所定品質を満たす非アンカー無線基地局310Bは、アンカー無線基地局310Aに対して、バックホール・ネットワークを介してデコード前の上りリンク信号を送信する。
ステップ33において、アンカー無線基地局310Aは、UE10から送信されるデコード前の上りリンク信号及び受信品質が所定品質を満たす非アンカー無線基地局310Bから受信するデコード前の上りリンク信号の選択合成を行う。
ステップ34において、アンカー無線基地局310Aは、上りリンク信号のデコード結果をMME130に送信する。
ここでは、アンカー無線基地局310AがMeNB110A又はHeNB110Bであるケースについて例示しているため、上りリンク信号のデコード結果がMME130に送信される。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。アンカー無線基地局310AがMNB210A又はHNB210Bであるケースでは、上りリンク信号のデコード結果は、RNC220Aに送信される。
(作用及び効果)
変更例2では、非アンカー無線基地局310Bは、非アンカー無線基地局310Bが受信する上りリンク信号の受信品質が所定品質を満たす場合に、アンカー無線基地局310Aに対して、バックホール・ネットワークを介してデコード前の上りリンク信号を送信する。従って、非アンカー無線基地局310Bからアンカー無線基地局310Aに対する不要なデコード前の上りリンク信号の送信が抑制され、バックホール・ネットワークの負荷増大が抑制される。
[その他の実施形態]
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
実施形態では特に触れていないが、非アンカー無線基地局310Bからアンカー無線基地局310Aに対して送信されるデコード前の上りリンク信号は、非アンカー無線基地局310Bが受信する上りリンク信号を構成するI/Q成分をサンプリングした結果(ビット列)を含むことに留意すべきである。
デコード前の上りリンク信号は、非アンカー無線基地局310Bからアンカー無線基地局310Aに対してサブフレーム毎に送信されることが好ましい。デコード前の上りリンク信号は、I/Q成分をサンプリングした結果(ビット列)に加えて、サブフレーム番号、UE10を識別する識別子を含むことが好ましい。或いは、デコード前の上りリンク信号は、これらの情報に加えて、UE10が上りリンク信号を送信するスキーム(例えば、レガシースキーム、キャリアアグリゲーションスキーム)の種別を含むことが好ましい。
なお、米国仮出願第61/612585号(2012年3月19日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
以上のように、本発明に係る移動通信システム及び移動通信方法によれば、非アンカー無線基地局からアンカー無線基地局に対する不要なデコード前の上りリンク信号の送信が抑制され、バックホール・ネットワークの負荷増大が抑制されるため、移動通信分野において有用である。

Claims (7)

  1. 無線端末から送信される上りリンク信号を複数の無線基地局で協調して受信する移動通信システムであって、
    前記複数の無線基地局は、1つのアンカー無線基地局と、前記アンカー無線基地局以外の非アンカー無線基地局とを含み、
    前記アンカー無線基地局は、
    前記非アンカー無線基地局が前記無線端末から受信する上りリンク信号の受信品質を測定した結果が所定品質を満たす非アンカー無線基地局に対して、バックホール・ネットワークを介してデコード前の上りリンク信号を送信すべき旨を通知する通知部と、
    前記非アンカー無線基地局から受信する前記デコード前の上りリンク信号及び前記無線端末から受信するデコード前の上りリンク信号の選択合成を行う制御部とを備え、
    前記非アンカー無線基地局は、
    前記デコード前の上りリンク信号を送信すべき旨が前記アンカー無線基地局から通知された場合に、前記アンカー無線基地局に対して、前記デコード前の上りリンク信号を送信する送信部を備えることを特徴とする移動通信システム。
  2. 無線端末から送信される上りリンク信号を複数の無線基地局で協調して受信する移動通信システムであって、
    前記複数の無線基地局は、1つのアンカー無線基地局と、前記アンカー無線基地局以外の非アンカー無線基地局とを含み、
    前記非アンカー無線基地局は、
    前記無線端末から受信する上りリンク信号の受信品質を測定し、当該測定した結果が所定品質を満たすと判定した場合に、前記アンカー無線基地局に対して、バックホール・ネットワークを介してデコード前の上りリンク信号を送信し、前記測定した結果が所定品質を満たさないと判定した場合に、前記アンカー無線基地局に対する、バックホール・ネットワークを介したデコード前の上りリンク信号の送信を抑制する制御部を備え、
    前記アンカー無線基地局は、
    前記非アンカー無線基地局から受信する前記デコード前の上りリンク信号及び前記無線端末から受信するデコード前の上りリンク信号の選択合成を行う制御部を備えることを特徴とする移動通信システム。
  3. 無線端末から送信される上りリンク信号を複数の無線基地局で協調して受信する移動通信方法であって、
    前記複数の無線基地局は、1つのアンカー無線基地局と、前記アンカー無線基地局以外の非アンカー無線基地局とを含み、
    前記アンカー無線基地局から、前記非アンカー無線基地局が前記無線端末から受信する上りリンク信号の受信品質を測定した結果が所定品質を満たす非アンカー無線基地局に対して、バックホール・ネットワークを介してデコード前の上りリンク信号を送信すべき旨を通知するステップと、
    前記デコード前の上りリンク信号を送信すべき旨が前記アンカー無線基地局から通知された場合に、前記非アンカー無線基地局から前記アンカー無線基地局に対して、前記デコード前の上りリンク信号を送信するステップと、
    前記アンカー無線基地局において、前記非アンカー無線基地局から受信する前記デコード前の上りリンク信号及び前記無線端末から受信するデコード前の上りリンク信号の選択合成を行うステップとを備える移動通信方法。
  4. 無線端末から送信される上りリンク信号を複数の無線基地局で協調して受信する移動通信方法であって、
    前記複数の無線基地局は、1つのアンカー無線基地局と、前記アンカー無線基地局以外の非アンカー無線基地局とを含み、
    前記非アンカー無線基地局が、前記無線端末から受信する上りリンク信号の受信品質を測定し、当該測定した結果が所定品質を満たす場合に、前記アンカー無線基地局に対して、前記デコード前の上りリンク信号を送信し、前記測定した結果が所定品質を満たさないと判定した場合に、前記アンカー無線基地局に対する、バックホール・ネットワークを介したデコード前の上りリンク信号の送信を抑制するステップと、
    前記アンカー無線基地局において、前記非アンカー無線基地局から前記デコード前の上りリンク信号を受信した場合、前記非アンカー無線基地局から受信する前記デコード前の上りリンク信号及び前記無線端末から受信するデコード前の上りリンク信号の選択合成を行うステップとを備える移動通信方法。
  5. 無線端末から受信した上りリンク信号の受信品質を測定し、当該測定した結果が所定品質を満たすか否かを判定する判定部と、
    前記受信した上りリンク信号の受信品質が所定品質を満たすと判定した場合に、当該受信した上りリンク信号であってデコード前の上りリンク信号を、バックホール・ネットワークを介してアンカー無線基地局へ送信し、前記測定した結果が所定品質を満たさないと判定した場合に、前記アンカー無線基地局に対する、バックホール・ネットワークを介したデコード前の上りリンク信号の送信を抑制する制御部と、を備える無線基地局。
  6. 無線端末から受信した上りリンク信号の受信品質を測定し、当該測定した結果が所定品質を満たすか否かを判定する処理と、
    前記測定した結果が所定品質を満たすと判定した場合に、当該受信した上りリンク信号であってデコード前の上りリンク信号を、バックホール・ネットワークを介してアンカー無線基地局へ送信し、前記測定した結果が所定品質を満たさないと判定した場合に、前記アンカー無線基地局に対する、バックホール・ネットワークを介したデコード前の上りリンク信号の送信を抑制する処理と、を実行するプロセッサ。
  7. 無線端末から受信した上りリンク信号の受信品質を測定し、当該測定した結果が所定品質を満たすか否かを判定する判定部と、
    前記測定した結果が所定品質を満たすと判定した場合に、当該受信した上りリンク信号を、バックホール・ネットワークを介して他の無線基地局へ送信し、前記測定した結果が所定品質を満たさないと判定した場合に、当該受信した上りリンク信号を、バックホール・ネットワークを介して前記他の無線基地局へ送信することを抑制する制御部と、を備える無線基地局。
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