JP6251538B2

JP6251538B2 - 移動局

Info

Publication number: JP6251538B2
Application number: JP2013214935A
Authority: JP
Inventors: 徹内野; 高橋　秀明; 秀明高橋; アンダルマワンティハプサリウリ
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2013-10-15
Filing date: 2013-10-15
Publication date: 2017-12-20
Anticipated expiration: 2033-10-15
Also published as: US10306512B2; WO2015056542A1; EP3059999A1; EP3059999A4; JP2015080042A; US20160262046A1

Description

本発明は、移動局に関する。

ＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式のＲｅｌｅａｓｅ-１０までで規定されているＣＡ（ＣａｒｒｉｅｒＡｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ、キャリアアグリゲーション）では、図５（ａ）に示すように、同一の無線基地局ｅＮＢ配下のＣＣ（ＣｏｍｐｏｎｅｎｔＣａｒｒｉｅｒ、コンポーネントキャリア）＃１及びＣＣ＃２を用いて同時通信を行うことで高いスループットを実現することが可能であった。

一方、ＬＴＥ方式のＲｅｌｅａｓｅ-１２では、ＬＴＥ方式のＲｅｌｅａｓｅ-１０までのＣＡを拡張して、図５（ｂ）に示すように、異なる無線基地局ｅＮＢ＃１/ｅＮＢ＃２配下のＣＣ＃１/ＣＣ＃２を用いて同時通信を行うことで高いスループットを実現する「Ｉｎｔｅｒ-ｅＮＢＣＡ（或いは、Ｉｎｔｅｒ-ｎｏｄｅＵＰａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）」が検討されている（非特許文献１参照）。

例えば、全てのＣＣを単一の無線基地局ｅＮＢ内に収容することができない場合に、ＬＴＥ方式のＲｅｌｅａｓｅ-１０と同程度のスループットを実現するためには、上述の「Ｉｎｔｅｒ-ｅＮＢＣＡ」を行うことが必要となる。

ここで、かかる「Ｉｎｔｅｒ-ｅＮＢＣＡ」を行うために、図６（ａ）に示すように、無線基地局ＭｅＮＢが、アンカーノード（ａｎｃｈｏｒｎｏｄｅ）となって、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷによって送信された移動局ＵＥ宛てのデータを移動局ＵＥ又は無線基地局ＳｅＮＢの何れかに転送するケースや、図６（ｂ）に示すように、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷが、アンカーノード（ａｎｃｈｏｒｎｏｄｅ）となって、移動局ＵＥ宛てのデータを無線基地局ＭｅＮＢ又は無線基地局ＳｅＮＢの何れかに転送するケースが想定される。

３ＧＰＰ寄書Ｒ２-１３１７８２

ここで、既存のＬＴＥ方式において、図７（ａ）に示すように、「Ｉｎｔｒａ-ｅＮＢＣＡ」が行われている場合には、無線基地局ＭｅＮＢは、各ＣＣの混雑状況を動的に把握することができるので、かかる混雑状況を考慮して、スケジューリング対象のＣＣを選択することが可能である。

しかしながら、既存のＬＴＥ方式において、図７（ｂ）に示すように、上述の「Ｉｎｔｅｒ-ｅＮＢＣＡ」が行われている場合に、無線基地局ＭｅＮＢは、無線基地局ＳｅＮＢの混雑状況を動的に把握することができないため、空いているＣＣをスケジューリング対象のＣＣとして選択することができないという問題点があった。

また、無線基地局ＭｅＮＢと無線基地局ＳｅＮＢとの間のバックホール回線は、光ファイバー等の高速回線ではなくＡＤＳＬ等の低速回線によって構成されることが想定されるため、かかるバックホール回線を介して無線基地局ＳｅＮＢから無線基地局ＭｅＮＢに対して無線基地局ＳｅＮＢの混雑状況を通知すると、バックホール回線による遅延が発生してしまうという問題点もあった。

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、無線基地局ＭｅＮＢ配下のセル及び無線基地局ＳｅＮＢ配下のセルを用いた「Ｉｎｔｅｒ-ｅＮＢＣＡ」を行う場合に、各ＣＣの混雑状況を考慮したスケジューリングを行うことができる移動局を提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、マスター無線基地局配下のセル及びスレーブ無線基地局配下のセルを用いたキャリアアグリゲーションを行うことができるように構成されている移動局であって、前記マスター無線基地局に対して、前記スレーブ無線基地局における混雑状況を送信するように構成されている送信部を具備することを要旨とする。

以上説明したように、本発明によれば、無線基地局ＭｅＮＢ配下のセル及び無線基地局ＳｅＮＢ配下のセルを用いた「Ｉｎｔｅｒ-ｅＮＢＣＡ」を行う場合に、各ＣＣの混雑状況を考慮したスケジューリングを行うことができる移動局を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。本発明の第１の実施形態に係る移動局ＵＥの機能ブロック図である。本発明の第１の実施形態に係る無線基地局ｅＮＢ＃１の機能ブロック図である。本発明の第１の実施形態に係る無線基地局ｅＮＢ＃１の動作を示すフローチャートである。従来技術を説明するための図である。従来技術を説明するための図である。従来技術を説明するための図である。

（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システム）
図１乃至図４を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。本実施形態に係る移動通信システムとして、ＬＴＥ方式の移動通信システムを例示して説明するが、本発明は、ＬＴＥ方式以外の移動通信システムにも適用可能である。

図１に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷと、無線基地局ｅＮＢ＃１と、無線基地局ｅＮＢ＃２とを具備している。

本実施形態に係る移動通信システムにおいて、無線基地局ｅＮＢ＃１は、マスター無線基地局（或いは、マクロセルを管理するマクロ無線基地局）ＭｅＮＢであり、無線基地局ｅＮＢ＃２は、スレーブ無線基地局（或いは、スモールセルを管理するスモール無線基地局）ＳｅＮＢであるものとする。

また、本実施形態に係る移動通信システムでは、移動局ＵＥが、無線基地局ｅＮＢ＃１配下のセル（ＣＣ＃１）及び無線基地局ｅＮＢ＃２配下のセル（ＣＣ＃２）を用いた「Ｉｎｔｅｒ-ｅＮＢＣＡ」を行うことができるように構成されている。

さらに、本実施形態に係る移動通信システムでは、図１に示すように、ゲートウェイ装置Ｓ-ＧＷによって送信された移動局ＵＥ宛てのデータは、アンカーノードである無線基地局ｅＮＢ＃１において、移動局ＵＥ又は無線基地局ｅＮＢ＃２の何れかに転送されるように構成されている。

図２に示すように、本実施形態に係る移動局ＵＥは、測定部１１と、送信部１２と、受信部１３とを具備している。

測定部１１は、無線基地局ＳｅＮＢとの間の下りリンクにおけるスループットや、無線基地局ｅＮＢ＃２との間の上りリンクにおけるスループット等を測定するように構成されている。

送信部１２は、無線基地局ｅＮＢ＃１や無線基地局ｅＮＢ＃２に対して各種信号を送信するように構成されており、受信部１３は、無線基地局ＭｅＮＢや無線基地局ＳｅＮＢから各種信号を受信するように構成されている。

また、送信部１２は、無線基地局ｅＮＢ＃１に対して、無線基地局ｅＮＢ＃２における混雑状況を送信するように構成されている。

ここで、送信部１２は、移動局ＵＥの下りリンクにおけるスループット及び移動局ＵＥの上りリンクにおけるスループットの少なくとも一方が所定閾値を下回る場合に、上述の混雑状況として、無線基地局ｅＮＢ＃１に対して、無線基地局ｅＮＢ＃２が混雑している旨を報告するように構成されていてもよい。

さらに、送信部１２は、移動局ＵＥの下りリンクにおけるスループットが所定閾値を下回る場合に、上述の混雑状況として、無線基地局ｅＮＢ＃１に対して、無線基地局ｅＮＢ＃２が混雑している旨を報告するように構成されており、送信部１２は、移動局ＵＥの上りリンクにおけるスループットが所定閾値を下回る場合に、上述の混雑状況として、無線基地局ｅＮＢ＃１に対して、無線基地局ｅＮＢ＃２が混雑している旨を報告するように構成されていてもよい。

すなわち、送信部１２は、上述の報告を、下りリンク及び上りリンクで別々に行うように構成されていてもよい。

かかる場合、下りリンクにおけるスループットと比較する所定閾値及び上りリンクにおけるスループットと比較する所定閾値は、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。

また、送信部１２は、各ＣＣ＃１/ＣＣ＃２における移動局ＵＥの上りリンク及び下りリンクにおけるスループットが所定閾値を下回る場合に、上述の混雑状況として、無線基地局ｅＮＢ＃１に対して、無線基地局ｅＮＢ＃２が混雑している旨を報告するように構成されていてもよい。

すなわち、送信部１２は、ＣＣ＃１/ＣＣ＃２ごとに、移動局ＵＥの上りリンク及び下りリンクにおけるスループットが所定閾値を下回るか否かについて判定し、かかるスループットが所定閾値を下回る場合に、上述の混雑状況として、無線基地局ｅＮＢ＃１に対して、無線基地局ｅＮＢ＃２が混雑している旨を報告するように構成されていてもよい。

かかる場合、送信部１２は、かかる混雑状況に加えて、上述のスループットが所定閾値を下回るＣＣのインデックスを報告するように構成されていてもよい。

また、各ＣＣにおいて上述のスループットと比較する所定閾値は、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。

さらに、送信部１２は、所定期間、移動局ＵＥの下りリンクにおけるスループット及び移動局ＵＥの上りリンクにおけるスループットの少なくとも一方が所定閾値を下回る場合に、上述の混雑状況として、無線基地局ｅＮＢ＃１に対して、無線基地局ｅＮＢ＃２が混雑している旨を報告するように構成されていてもよい。

かかる場合、送信部１２は、保護段数やヒステリシスを設けることによって、上述の所定期間、上述のスループットの少なくとも一方が所定閾値を下回るか否かについて判定するように構成されていてもよい。

また、送信部１２は、無線基地局ｅＮＢ＃２配下のセルにおける品質情報、かかるセルにおける設定情報及び送信されるデータのＱｏＳの少なくとも１つに基づいて、上述の所定閾値を決定するように構成されていてもよい。

具体的には、送信部１２は、無線基地局ｅＮＢ＃２配下のセルにおける品質情報や設定情報等に基づいて、期待されるスループットを算出し、かかるスループットの値を所定閾値とするように構成されていてもよい。

ここで、上述の品質情報としては、ＣＱＩ（ＣｈａｎｎｅｌＱｕａｌｉｔｙＩｎｄｉｃａｔｏｒ）や、ＲＳＲＰ（ＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌＲｅｃｅｉｖｅｄＰｏｗｅｒ）や、ＲＳＲＱ（ＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌＲｅｃｅｉｖｅｄＱｕａｌｉｔｙ）等が用いられてもよい。

無線基地局ｅＮＢ＃２（無線基地局ＳｅＮＢ）内で「Ｉｎｔｒａ-ｅＮＢＣＡ」が行われる場合、ＣＣごとに、上述の報告が行われるように構成されていてもよいし、複数のＣＣにおけるスループットの平均値に基づいて、上述の報告が行われるように構成されていてもよい。また、上述の設定情報としては、上述のセルにおいて設定されているＣＣの数やＭＩＭＯ（ＭｕｌｔｉＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉＯｕｔｐｕｔ）のレイヤ数等が用いられてもよい。

なお、上述の所定閾値は、無線基地局ｅＮＢ＃１（或いは、無線基地局ｅＮＢ＃２）によって通知されるように構成されていてもよい。

また、送信部１２は、無線基地局ｅＮＢ＃２に設定されているベアラ（或いは、論理チャネル）において、所定期間に破棄されたパケット（ＲＬＣ-ＳＤＵ/ＰＤＣＰ-ＳＤＵ）の数やサイズの和が、所定閾値を超える場合に、上述の混雑状況として、無線基地局ｅＮＢ＃１に対して、無線基地局ｅＮＢ＃２が混雑している旨を報告するように構成されていてもよい。

また、送信部１２は、無線基地局ｅＮＢ＃２に設定されているベアラ（或いは、論理チャネル）において、（バッファにデータがある期間内において、）所定期間における割り当て回数が、所定閾値を下回る場合に、上述の混雑状況として、無線基地局ｅＮＢ＃１に対して、無線基地局ｅＮＢ＃２が混雑している旨を報告するように構成されていてもよい。

また、図３に示すように、本実施形態に係る無線基地局ｅＮＢ＃１は、受信部２１と、送信部２２と、制御部２３とを具備している。

受信部２１は、移動局ＵＥや無線基地局ｅＮＢ＃２から各種信号を受信するように構成されており、送信部２２は、移動局ＵＥや無線基地局ｅＮＢ＃２に対して各種信号を送信するように構成されており、制御部２３は、移動局ＵＥとの間の通信に係る制御（例えば、上述の「Ｉｎｔｅｒ-ｅＮＢＣＡ」に係る制御）を行うように構成されている。

受信部２１が、移動局ＵＥから、上述の混雑状況を受信した場合に、制御部２３は、かかる混雑状況に基づいて、上述の「Ｉｎｔｅｒ-ｅＮＢＣＡ」を中止したり、スレーブ無線基地局ＳｅＮＢを無線基地局ｅＮＢ＃２から他の無線基地局ｅＮＢに変更したりするように構成されていてもよい。

また、送信部２２は、移動局ＵＥに対して、上述の所定閾値を送信するように構成されていてもよい。

以下、図４を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおける無線基地局ｅＮＢ＃１の動作について説明する。

図４に示すように、無線基地局ｅＮＢ＃１は、ステップＳ１０１において、移動局ＵＥから受信された混雑状況によって通知されているスループットが、所定閾値（移動局ＵＥによって期待されているスループットの値）を下回っているか否かについて判定する。

「Ｙｅｓ」の場合、本動作は、ステップＳ１０２に進み、「Ｎｏ」の場合、本動作は、終了する。

ステップＳ１０２において、無線基地局ｅＮＢ＃１は、スレーブ無線基地局ＳｅＮＢ（無線基地局ｅＮＢ＃２）を変更する。

以上に述べた本実施形態の特徴は、以下のように表現されていてもよい。

本実施形態の第１の特徴は、無線基地局ｅＮＢ＃１（マスター無線基地局）配下のセル及び無線基地局ｅＮＢ＃２（スレーブ無線基地局）配下のセルを用いたＣＡ（キャリアアグリゲーション）を行うことができるように構成されている移動局ＵＥであって、無線基地局ｅＮＢ＃１に対して、無線基地局ｅＮＢ＃２における混雑状況を送信するように構成されている送信部１２を具備することを要旨とする。

かかる特徴によれば、移動局ＵＥが、無線基地局ＭｅＮＢ配下のセル及び無線基地局ＳｅＮＢ配下のセルを用いた「Ｉｎｔｅｒ-ｅＮＢＣＡ」を行っている場合に、無線基地局ｅＮＢ＃１が、各ＣＣの混雑状況を考慮したスケジューリングを行うことができる。

なお、かかる混雑状況は、ＲＲＣレイヤにおける任意の信号に格納されてもよい。例えば、かかる混雑状況は、無線基地局ｅＮＢ＃２配下のセルの品質が著しく低下したと見なされるダミーの「ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｒｅｐｏｒｔ」として報告されてもよい。

本実施形態の第１の特徴において、送信部１２は、移動局ＵＥの下りリンクにおけるスループット及び移動局ＵＥの上りリンクにおけるスループットの少なくとも一方が所定閾値を下回る場合に、上述の混雑状況として、無線基地局ｅＮＢ＃１に対して、無線基地局ｅＮＢ＃２が混雑している旨を報告するように構成されていてもよい。

かかる特徴によれば、移動局ＵＥの下りリンクにおけるスループット及び移動局ＵＥの上りリンクにおけるスループットの少なくとも一方が所定閾値を下回った場合に、無線基地局ｅＮＢ＃２が混雑していると判定することで、迅速に、無線基地局ｅＮＢ＃２における混雑の発生を検知することができる。

本実施形態の第１の特徴において、送信部１２は、移動局ＵＥの下りリンクにおけるスループットが所定閾値を下回る場合に、上述の混雑状況として、無線基地局ｅＮＢ＃１に対して、無線基地局ｅＮＢ＃２が混雑している旨を報告するように構成されており、送信部１２は、移動局ＵＥの上りリンクにおけるスループットが所定閾値を下回る場合に、上述の混雑状況として、無線基地局ｅＮＢ＃１に対して、無線基地局ｅＮＢ＃２が混雑している旨を報告するように構成されていてもよい。

かかる特徴によれば、無線基地局ｅＮＢ＃２が混雑している旨の報告を、下りリンク及び上りリンクで別々に行うことで、下りリンク及び上りリンクで独立して混雑状況を考慮したスケジューリングを行うことができる。

本実施形態の第１の特徴において、送信部１２は、各ＣＣ（コンポーネントキャリア）における移動局ＵＥの上りリンク及び下りリンクにおけるスループットが所定閾値を下回る場合に、上述の混雑状況として、無線基地局ｅＮＢ＃１に対して、無線基地局ｅＮＢ＃２が混雑している旨を報告するように構成されていてもよい。

かかる特徴によれば、無線基地局ｅＮＢ＃２が混雑している旨の報告を、ＣＣごとに別々に行うことで、ＣＣごとに独立して混雑状況を考慮したスケジューリングを行うことができる。

本実施形態の第１の特徴において、送信部１２は、所定期間、移動局ＵＥの下りリンクにおけるスループット及び移動局ＵＥの上りリンクにおけるスループットの少なくとも一方が所定閾値を下回る場合に、上述の混雑状況として、無線基地局ｅＮＢ＃１に対して、無線基地局ｅＮＢ＃２が混雑している旨を報告するように構成されていてもよい。

かかる特徴によれば、瞬間的なスループットの低下の場合であっても、移動局ＵＥは、無線基地局ｅＮＢ＃２が混雑している旨を報告してしまうという事態を回避することができる。

本実施形態の第１の特徴において、送信部１２は、無線基地局ｅＮＢ＃２配下のセルにおける品質情報、かかるセルにおける設定情報及び送信されるデータのＱｏＳの少なくとも１つに基づいて、上述の所定閾値を決定するように構成されていてもよい。

かかる特徴によれば、無線基地局ｅＮＢ＃２配下のセルにおける状況を考慮して、上述の所定閾値を決定することができる。

本実施形態の第１の特徴において、上述の所定閾値は、無線基地局ｅＮＢ＃１によって通知されるように構成されていてもよい。

かかる特徴によれば、オペレータのポリシーに基づいて、上述の所定閾値を決定することができる。

なお、上述の無線基地局ｅＮＢ＃１/ｅＮＢ＃２や移動局ＵＥの動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。

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

かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ＡＳＩＣ内に設けられていてもよい。かかるＡＳＩＣは、無線基地局ｅＮＢ＃１/ｅＮＢ＃２や移動局ＵＥ内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして無線基地局ｅＮＢ＃１/ｅＮＢ＃２や移動局ＵＥ内に設けられていてもよい。

以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

Ｓ-ＧＷ…ゲートウェイ装置
ＵＥ…移動局
ｅＮＢ＃１/ｅＮＢ＃２…無線基地局
１１…測定部
１２、２２…送信部
１３、２１…受信部
２３…制御部

Claims

マスター無線基地局及びスレーブ無線基地局を用いたキャリアアグリゲーションを行うことができるように構成されている移動局であって、
前記マスター無線基地局に対して、前記スレーブ無線基地局における混雑状況を送信するように構成されている送信部を具備し、
前記混雑状況は、前記スレーブ無線基地局が混雑している旨を報告するものであることを特徴とする移動局。
前記送信部は、前記スレーブ無線基地局との下りリンクにおけるスループット及び前記スレーブ無線基地局との上りリンクにおけるスループットの少なくとも一方が所定閾値を下回る場合に、前記混雑状況を報告するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の移動局。
前記送信部は、
前記下りリンクにおけるスループットが前記所定閾値を下回る場合に、前記混雑状況として、前記マスター無線基地局に対して、前記スレーブ無線基地局が混雑している旨を報告し、
前記上りリンクにおけるスループットが前記所定閾値を下回る場合に、前記混雑状況として、前記マスター無線基地局に対して、前記スレーブ無線基地局が混雑している旨を報告するように構成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の移動局。
前記送信部は、各コンポーネントキャリアにおける前記スループットが前記所定閾値を下回る場合に、前記混雑状況として、前記マスター無線基地局に対して、前記スレーブ無線基地局が混雑している旨を報告するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の移動局。
前記送信部は、所定期間、前記下りリンクにおけるスループット及び前記上りリンクにおけるスループットの少なくとも一方が前記所定閾値を下回る場合に、前記混雑状況として、前記マスター無線基地局に対して、前記スレーブ無線基地局が混雑している旨を報告するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の移動局。
前記送信部は、前記スレーブ無線基地局における品質情報、設定情報、及び送信されるデータのＱｏＳの少なくとも１つに基づいて、前記所定閾値を決定するように構成されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の移動局。
前記マスター無線基地局より送信された前記所定閾値を受信する受信部をさらに具備することを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の移動局。
前記送信部は、ＲＲＣレイヤの信号を用いて、前記混雑状況を送信するように構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の移動局。