JP6414073B2 - 無線通信端末、プログラム、及びセル選択方法 - Google Patents
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Description
[第1の実施形態]
(構成の説明)
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の構成例を示すブロック図である。無線通信システム1は、マクロセル基地局2が形成するマクロセル8の内側に、マクロセル8よりもセル半径が小さいピコセル9を形成するピコセル基地局3が配置されたヘテロジーニアスネットワークを構成するシステムである。このようなヘテロジーニアスネットワークは、例えば3GPPで標準化されたLTE-Advancedにて提供されている。
(動作の説明)
図3は、図2に示されるセル選択係数計算部23の動作例を説明するためのフローチャートである。セル選択係数計算部23は、無線品質計算部21から、マクロセル8及びピコセル9の各無線品質M_RSRP、P_RSRPを受け取る(ステップS1)。
(効果の説明)
以上説明した第1の実施形態において、UE4は、マクロセル8およびピコセル9のうち無線品質が良好で且つ使用可能な周波数リソース数が多いセルを接続先として選択する。従って、UE4の通信レートを低下させることなく、マクロセル基地局2の負荷を効果的に分散させることが可能となる。
[第2の実施形態]
第1の実施形態の場合、UEの通信レートの維持とマクロセル基地局の負荷分散とを両立させるために、セル切替を抑制する制御は全く行われていない。しかしながら、一方で、セル切替を抑制しない制御の場合、セル切替が頻繁に実行されるため、システム全体として処理負荷(例えば、UEにて実行するセル選択処理や基地局のハンドオーバ処理)が増大すると言う別の問題が発生する虞がある。
(構成の説明)
図5は、本発明の第2の実施形態に係る無線通信システム100の構成例を示すブロック図である。無線通信システム100は、第1の実施形態のUE4に代えてUE30(図5では、UE30a、UE30bが示される)を備える。UE30の特徴は、概略的には、セル選択の回数に応じた忘却係数(詳細については後述)を定め、今回計算したセル選択係数に対する前回算出されたセル選択係数の影響度を忘却係数に応じて変化させる点にある。
λ×f_Picocell(t-1)+(1−λ)×[Nrb-α(T)]×P_RSRP(i) …(式1)
セル選択係数計算部36は、以下に示される式2に基づいて、マクロセル8のセル選択係数f_Macrocell(t)を計算する。
λ×f_Macrocell(t-1)+(1−λ)×[Nrb-β(T)]×M_RSRP(i) …(式2)
セル選択係数計算部36は、計算されたセル選択係数f_Macrocell、f_Picocellを、前回セル選択係数格納部33およびセル選択処理部37に渡す。尚、前回セル選択係数格納部33は、現在格納しているセル選択係数f_Macrocell、f_Picocellを削除し、代わって、受け取ったセル選択係数f_Macrocell、f_Picocellを格納する。
(動作の説明)
図7は、図6に示されるセル選択係数計算部36の動作例を説明するためのフローチャートである。
(効果の説明)
以上説明した第2の実施形態において、UE30は、式1により算出されたセル選択係数f_Picocellと、式2により算出されたセル選択係数f_Macrocellに基づいて、セル選択を行う。式1および式2において、忘却係数λが大きくなるほど(すなわち、セル切替頻度が高くなるほど)、期間t−1(すなわち、1つ前のセル選択期間)におけるセル選択係数の影響が強くなる。このことは、期間t−1においてUE30がマクロセル8かピコセル9のどちらかに接続しているとき、UE30とその接続中のセルとの接続状態が維持され易くなることを意味する。
[第3の実施形態]
一般的に、ピコセルにおける収容UE数の上限は、マクロセルにおける収容UE数の上限よりも小さい。従って、ピコセルにおいて局所的に高密度のトラフィックが発生している場合、ピコセルの収容UE数は、上限に到達し易くなる。
(構成の説明)
図8は、本発明の第3の実施形態に係る無線通信システム200の構成例を示すブロック図である。図8に示すように、無線通信システム200は、第1の実施形態のUE4に代えてUE40を備える。
(効果の説明)
図10は、図9に示されるピコセル収容状態判定部41の動作例を説明するためのフローチャートである。
(効果の説明)
以上説明した第3の実施形態において、UE40は、マクロセル8およびピコセル9のうち無線品質が良好で且つ使用可能な周波数リソース数が多いセルを接続先として選択する。従って、UE40の通信レートを低下させることなく、マクロセル基地局2の負荷を効果的に分散させることが可能となる。
(変形例の説明)
以上の第1〜第3の実施形態では、マクロセルとピコセルの組み合わせが例示されているが、セルの組み合わせは、上記に限定されない。例えば、セルの組み合わせは、セル半径が互いに異なる他のセルの組み合わせであれば如何なる組み合わせであってもよい。例えば、上記組み合わせは、マクロセルとマイクロセルの組み合わせや、マクロセルとフェムトセルの組み合わせであってもよい。
[第4の実施形態]
図14は、本発明の第4の実施形態に係る無線通信端末300の構成例を示すブロック図である。
(付記1)
共通部分を有する第1セルおよび第2セルを含む無線ネットワークで使用される無線通信端末であって、
前記第1セルの無線品質である第1品質と、前記第2セルの無線品質である第2品質と、を求める品質算出手段と、
前記第1セルの使用可能周波数リソース数である第1リソース数と、前記第2セルの使用可能周波数リソース数である第2リソース数と、を求めるリソース数算出手段と、
前記第1品質と前記第1リソース数とを演算した結果に基づいて前記第1セルのセル選択係数である第1セル選択係数を求め、前記第2品質と前記第2リソース数とを演算した結果に基づいて前記第2セルのセル選択係数である第2セル選択係数を求める係数算出手段と、
前記第1セル選択係数と前記第2セル選択係数とを演算した結果に基づいて、前記第1セルと前記第2セルのいずれか一方を選択するセル選択手段と
を備えることを特徴とする無線通信端末。
(付記2)
前回算出された、前記第1セル選択係数および前記第2セル選択係数を記憶する記憶手段を、更に備え、
前記係数算出手段は、前記第1品質と前記第1リソース数と前回算出された前記第1セル選択係数とに基づいて前記第1セル選択係数を求め、前記第2品質と前記第2リソース数と前回算出された前記第2セル選択係数とに基づいて前記第2セル選択係数を求める
ことを特徴とする付記1に記載の無線通信端末。
(付記3)
所定の期間内におけるセル切替回数を求める回数算出手段と、
前記セル切替回数に基づいて、前記所定の期間におけるセル切替頻度を示す値である忘却係数を定める係数設定手段と
を、更に備え、
前記係数算出手段は、前記第1セル選択係数に対する前回算出された前記第1セル選択係数の影響度を前記忘却係数に応じて変化させ、前記第2セル選択係数に対する前回算出された前記第2セル選択係数の影響度を前記忘却係数に応じて変化させる
ことを特徴とする付記2に記載の無線通信端末。
(付記4)
前記セル選択手段は、前記第1セル選択係数と、前記第2セル選択係数に予め定められたオフセット値を加算したものとの大小を比較し、その比較の結果に応じてセルを選択することを特徴とする付記1乃至付記3のいずれか1項に記載の無線通信端末。
(付記5)
前記第1セル及び第2セルのいずれかにおける現在の収容端末数に応じて、前記オフセット値を求めるオフセット算出手段を、更に備えることを特徴とする付記4に記載の無線通信端末。
(付記6)
前記オフセット算出手段は、収容端末数を複数に区分し、前記区分に応じてオフセット調整値を定め、予め定められた初期オフセット値から前記オフセット調整値を減算することにより、前記オフセット値を求めることを特徴とする付記5に記載の無線通信端末。
(付記7)
付記1乃至付記6のいずれかに記載の無線通信端末と、
前記第1セルを形成する第1基地局と、
前記第2セルを形成する第2基地局と
を備える無線通信システム。
(付記8)
共通部分を有する第1セルおよび第2セルを含む無線ネットワークで使用される無線通信端末のコンピュータに、
前記第1セルの無線品質である第1品質と、前記第2セルの無線品質である第2品質と、を求める品質算出機能と、
前記第1セルの使用可能周波数リソース数である第1リソース数と、前記第2セルの使用可能周波数リソース数である第2リソース数と、を求めるリソース数算出機能と、
前記第1品質と前記第1リソース数とを演算した結果に基づいて前記第1セルのセル選択係数である第1セル選択係数を求め、前記第2品質と前記第2リソース数とを演算した結果に基づいて前記第2セルのセル選択係数である第2セル選択係数を求める係数算出機能と、
前記第1セル選択係数と前記第2セル選択係数とを演算した結果に基づいて、前記第1セルと前記第2セルのいずれか一方を選択するセル選択機能と
を実行させるためのセル選択プログラムを記憶する記憶媒体。
(付記9)
前記セル選択プログラムは、前回算出された、前記第1セル選択係数および前記第2セル選択係数を記憶する記憶機能を、更に備え、
前記係数算出機能は、前記第1品質と前記第1リソース数と前回算出された前記第1セル選択係数とに基づいて前記第1セル選択係数を求め、前記第2品質と前記第2リソース数と前回算出された前記第2セル選択係数とに基づいて前記第2セル選択係数を求める
ことを特徴とする付記8に記載の記憶媒体。
(付記10)
前記セル選択プログラムは、
所定の期間内におけるセル切替回数を求める回数算出機能と、
前記セル切替回数に基づいて、前記所定の期間におけるセル切替頻度を示す値である忘却係数を定める係数設定機能と
を、更に備え、
前記係数算出機能は、前記第1セル選択係数に対する前回算出された前記第1セル選択係数の影響度を前記忘却係数に応じて変化させ、前記第2セル選択係数に対する前回算出された前記第2セル選択係数の影響度を前記忘却係数に応じて変化させる
ことを特徴とする付記9に記載の記憶媒体。
(付記11)
前記セル選択機能は、前記第1セル選択係数と、前記第2セル選択係数に予め定められたオフセット値を加算したものとの大小を比較し、その比較の結果に応じてセルを選択することを特徴とする付記8乃至付記10のいずれか1項に記載の記憶媒体。
(付記12)
前記セル選択プログラムは、
前記第1セル及び第2セルのいずれかにおける現在の収容端末数に応じて、前記オフセット値を求めるオフセット算出機能を、更に備えることを特徴とする付記11に記載の記憶媒体。
(付記13)
前記オフセット算出機能は、収容端末数を複数に区分し、前記区分に応じてオフセット調整値を定め、予め定められた初期オフセット値から前記オフセット調整値を減算することにより、前記オフセット値を求めることを特徴とする付記12に記載の記憶媒体。
(付記14)
共通部分を有する第1セルおよび第2セルを含む無線ネットワークで使用される無線通信端末におけるセル選択方法であって、
前記第1セルの無線品質である第1品質と、前記第2セルの無線品質である第2品質と、を求める品質算出ステップと、
前記第1セルの使用可能周波数リソース数である第1リソース数と、前記第2セルの使用可能周波数リソース数である第2リソース数と、を求めるリソース数算出ステップと、
前記第1品質と前記第1リソース数とを演算した結果に基づいて前記第1セルのセル選択係数である第1セル選択係数を求め、前記第2品質と前記第2リソース数とを演算した結果に基づいて前記第2セルのセル選択係数である第2セル選択係数を求める係数算出ステップと、
前記第1セル選択係数と前記第2セル選択係数とを演算した結果に基づいて、前記第1セルと前記第2セルのいずれか一方を選択するセル選択ステップと
を備えることを特徴とするセル選択方法。
(付記15)
前回算出された、前記第1セル選択係数および前記第2セル選択係数を記憶する記憶ステップを、更に備え、
前記係数算出ステップは、前記第1品質と前記第1リソース数と前回算出された前記第1セル選択係数とに基づいて前記第1セル選択係数を求め、前記第2品質と前記第2リソース数と前回算出された前記第2セル選択係数とに基づいて前記第2セル選択係数を求める
ことを特徴とする付記14に記載のセル選択方法。
(付記16)
所定の期間内におけるセル切替回数を求める回数算出ステップと、
前記セル切替回数に基づいて、前記所定の期間におけるセル切替頻度を示す値である忘却係数を定める係数設定ステップと
を、更に備え、
前記係数算出ステップは、前記第1セル選択係数に対する前回算出された前記第1セル選択係数の影響度を前記忘却係数に応じて変化させ、前記第2セル選択係数に対する前回算出された前記第2セル選択係数の影響度を前記忘却係数に応じて変化させる
ることを特徴とする付記15に記載のセル選択方法。
(付記17)
前記セル選択ステップは、前記第1セル選択係数と、前記第2セル選択係数に予め定められたオフセット値を加算したものとの大小を比較し、その比較の結果に応じてセルを選択することを特徴とする付記14乃至付記16のいずれか1項に記載のセル選択方法。
(付記18)
前記第1セル及び第2セルのいずれかにおける現在の収容端末数に応じて、前記オフセット値を求めるオフセット算出ステップを、更に備えることを特徴とする付記17に記載のセル選択方法。
(付記19)
前記オフセット算出ステップは、収容端末数を複数に区分し、前記区分に応じてオフセット調整値を定め、予め定められた初期オフセット値から前記オフセット調整値を減算することにより、前記オフセット値を求めることを特徴とする付記18に記載のセル選択方法。
2 マクロセル基地局
3 ピコセル基地局
4、4a、4b、30、30a、30b、40、40a、40b UE
5 S1インタフェース
6 MME/SAE-GW
7 X1インタフェース
8 マクロセル
9 ピコセル
21、31 無線品質計算部
22、32 使用可能周波数リソース数計算部
23、36 セル選択係数計算部
24、37 セル選択処理部
33 前回セル選択係数格納部
34 セル選択切替回数計数部
35 忘却係数決定部
41 ピコセル収容状態判定部
42 オフセット値調整部
43 オフセット値生成部
300 無線通信端末
302 品質算出手段
304 リソース数算出手段
306 係数算出手段
308 セル選択手段
Claims (7)
- 共通部分を有する第1セルおよび第2セルを含む無線ネットワークで使用される無線通信端末であって、
前記第1セルの無線品質である第1品質と、前記第2セルの無線品質である第2品質と、を求める品質算出手段と、
前記第1セルの使用可能周波数リソース数である第1リソース数と、前記第2セルの使用可能周波数リソース数である第2リソース数と、を求めるリソース数算出手段と、
前記第1品質と前記第1リソース数とを演算した結果に基づいて前記第1セルのセル選択係数である第1セル選択係数を求め、前記第2品質と前記第2リソース数とを演算した結果に基づいて前記第2セルのセル選択係数である第2セル選択係数を求める係数算出手段と、
前記第1セル選択係数と前記第2セル選択係数とを演算した結果に基づいて、前記第1セルと前記第2セルのいずれか一方を選択するセル選択手段と
を備え、
前回算出された、前記第1セル選択係数および前記第2セル選択係数を記憶する記憶手段を、更に備え、
所定の期間内におけるセル切替回数を求める回数算出手段と、
前記セル切替回数に基づいて、前記所定の期間におけるセル切替頻度を示す値である忘却係数を定める係数設定手段と
を、更に備え、
前記係数算出手段は、前記第1品質と前記第1リソース数と前回算出された前記第1セル選択係数とに基づいて前記第1セル選択係数を求め、前記第2品質と前記第2リソース数と前回算出された前記第2セル選択係数とに基づいて前記第2セル選択係数を求め、
前記係数算出手段は、前記第1セル選択係数に対する前回算出された前記第1セル選択係数の影響度を前記忘却係数に応じて変化させ、前記第2セル選択係数に対する前回算出された前記第2セル選択係数の影響度を前記忘却係数に応じて変化させる
ことを特徴とする無線通信端末。 - 前記セル選択手段は、前記第1セル選択係数と、前記第2セル選択係数に予め定められたオフセット値を加算したものとの大小を比較し、その比較の結果に応じてセルを選択することを特徴とする請求項1に記載の無線通信端末。
- 前記第1セル及び第2セルのいずれかにおける現在の収容端末数に応じて、前記オフセット値を求めるオフセット算出手段を、更に備えることを特徴とする請求項2に記載の無線通信端末。
- 前記オフセット算出手段は、収容端末数を複数に区分し、前記区分に応じてオフセット調整値を定め、予め定められた初期オフセット値から前記オフセット調整値を減算することにより、前記オフセット値を求めることを特徴とする請求項3に記載の無線通信端末。
- 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の無線通信端末と、
前記第1セルを形成する第1基地局と、
前記第2セルを形成する第2基地局と
を備える無線通信システム。 - 共通部分を有する第1セルおよび第2セルを含む無線ネットワークで使用される無線通信端末のコンピュータに、
前記第1セルの無線品質である第1品質と、前記第2セルの無線品質である第2品質と、を求める品質算出機能と、
前記第1セルの使用可能周波数リソース数である第1リソース数と、前記第2セルの使用可能周波数リソース数である第2リソース数と、を求めるリソース数算出機能と、
前記第1品質と前記第1リソース数とを演算した結果に基づいて前記第1セルのセル選択係数である第1セル選択係数を求め、前記第2品質と前記第2リソース数とを演算した結果に基づいて前記第2セルのセル選択係数である第2セル選択係数を求める係数算出機能と、
前記第1セル選択係数と前記第2セル選択係数とを演算した結果に基づいて、前記第1セルと前記第2セルのいずれか一方を選択するセル選択機能と
を実行させ、
所定の期間内におけるセル切替回数を求める回数算出機能と、
前記セル切替回数に基づいて、前記所定の期間におけるセル切替頻度を示す値である忘却係数を定める係数設定機能と
を、更に実行させ、
前記係数算出機能では、前記第1品質と、前記第1リソース数と、前回算出された、前記第1セル選択係数および前記第2セル選択係数を記憶する記憶手段に記憶されている前回算出された前記第1セル選択係数と、に基づいて前記第1セル選択係数を求めさせ、前記第2品質と前記第2リソース数と前回算出された前記第2セル選択係数とに基づいて前記第2セル選択係数を求めさせ、
前記係数算出機能では、前記第1セル選択係数に対する前回算出された前記第1セル選択係数の影響度を前記忘却係数に応じて変化させ、前記第2セル選択係数に対する前回算出された前記第2セル選択係数の影響度を前記忘却係数に応じて変化させる
プログラム。 - 共通部分を有する第1セルおよび第2セルを含む無線ネットワークで使用される無線通信端末におけるセル選択方法であって、
前記第1セルの無線品質である第1品質と、前記第2セルの無線品質である第2品質と、を求め、
前記第1セルの使用可能周波数リソース数である第1リソース数と、前記第2セルの使用可能周波数リソース数である第2リソース数と、を求め、
前記第1品質と前記第1リソース数とを演算した結果に基づいて前記第1セルのセル選択係数である第1セル選択係数を求め、前記第2品質と前記第2リソース数とを演算した結果に基づいて前記第2セルのセル選択係数である第2セル選択係数を求め、
前記第1セル選択係数と前記第2セル選択係数とを演算した結果に基づいて、前記第1セルと前記第2セルのいずれか一方を選択し、
所定の期間内におけるセル切替回数を求め、
前記セル切替回数に基づいて、前記所定の期間におけるセル切替頻度を示す値である忘却係数を定め、
前記第1セル選択係数を求めるときに、前記第1品質と、前記第1リソース数と、前回算出された、前記第1セル選択係数および前記第2セル選択係数を記憶する記憶手段に記憶されている前回算出された前記第1セル選択係数と、に基づいて前記第1セル選択係数を求め、前記第2セル選択係数を求めるときに、前記第2品質と前記第2リソース数と前回算出された前記第2セル選択係数とに基づいて前記第2セル選択係数を求め、
前記第1セル選択係数に対する前回算出された前記第1セル選択係数の影響度を前記忘却係数に応じて変化させ、前記第2セル選択係数に対する前回算出された前記第2セル選択係数の影響度を前記忘却係数に応じて変化させる
ことを特徴とするセル選択方法。
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