JP6547757B2 - 通信制御装置、無線通信装置、通信制御方法、無線通信方法及びプログラム - Google Patents
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Description
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
1.はじめに
1−1.IDMA
1−2.インタリーバタイプ
1−3.無線通信システムの概要
2.構成例
2−1.基地局の構成例
2−2.端末装置の構成例
2−3.通信制御装置の構成例
3.動作処理
3−1.アップリンク通信
3−2.ダウンリンク通信
4.応用例
5.まとめ
[1−1.IDMA]
まず、図1〜図4を参照して、IDMAに関する技術について説明する。図1〜図4は、IDMAに関する技術を説明するための説明図である。
IDMAでは、様々なインタリーバタイプが存在している。インタリーバタイプとは、インタリーバの種類を意味し、インタリーバが用いるインタリーブパターンのポリシーである。同一のインタリーバタイプのインタリーブパターン間では相関特性が保たれる。一方で、異なるインタリーバタイプのインタリーブパターン間では相関特性が未知である。このため、干渉が生じ得るユーザ同士では、同一のインタリーバタイプの異なるインタリーブパターンを割り当てられることが望ましい。
・インタリーバ特性
−相関特性
−インタリーバ数
・再現性
−Computational complexity
−Consumption of memory
−Signaling overhead
図5は、本開示の一実施形態に係る無線通信システムの概要を説明するための説明図である。図5に示すように、本実施形態に係る無線通信システム1は、基地局100、端末装置200、通信制御装置300、及びコアネットワーク500を含む。
続いて、図7〜図10を参照して、本実施形態に係る基地局100、端末装置200、及び通信制御装置300の構成例について説明する。
図7は、本実施形態に係る基地局100の論理的な構成の一例を示すブロック図である。図7に示すように、基地局100は、無線通信部110、通信部120、記憶部130、及び制御部140を有する。
無線通信部110は、基地局100による他の装置との通信を仲介する通信インタフェースである。本実施形態に係る無線通信部110は、端末装置200との間でIDMAを用いて無線通信を行う機能を有する。無線通信部110は、端末装置200との間で制御情報の送受信を行ってもよい。例えば、基地局100は、通信制御装置300により割り当てられたインタリーバを示す情報を端末装置200へ送信する。後述するように、アップリンク通信において、送信側である端末装置200がインタリーブパターンを選択する(割り当てる)場合がある。その場合、無線通信部110は、端末装置200が利用するインタリーブパターンを示す情報を端末装置200から受信する。
通信部120は、基地局100による他の装置との通信を仲介する通信インタフェースである。本実施形態に係る通信部120は、有線又は無線により通信制御装置300との間でデータの送受信を行う。例えば、通信部120は、通信制御装置300がインタリーバの割り当て処理のために要する情報を通信制御装置300へ送信したり、割り当てられたインタリーバを示す情報を受信したりする。
記憶部130は、各種情報を記憶する機能を有する。例えば、記憶部130は、通信制御装置300により割り当てられたインタリーバを示す情報を記憶する。
制御部140は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従って基地局100内の動作全般を制御する。
例えば、制御部140は、アップリンク通信における無線通信部110による受信処理を制御する機能を有する。
例えば、制御部140は、ダウンリンク通信における無線通信部110による送信処理を制御する機能を有する。本機能に関する説明は、後述するアップリンク通信における端末装置200に関する説明と同様であるため、ここでの詳しい説明は省略する。
図8は、本実施形態に係る端末装置200の論理的な構成の一例を示すブロック図である。図8に示すように、端末装置200は、無線通信部210、記憶部220、及び制御部230を有する。
無線通信部210は、端末装置200による他の装置との通信を仲介する通信インタフェースである。本実施形態に係る無線通信部210は、基地局100との間でIDMAを用いて無線通信を行う機能を有する。無線通信部210は、基地局100との間で制御情報の送受信を行ってもよい。例えば、無線通信部210は、インタリーバの割り当てを要求するメッセージを基地局100へ送信する。以下では、このメッセージをIDMAリクエストとも称する。IDMAリクエストは、インタリーバタイプの割り当てを要求するメッセージであってもよいし、インタリーバタイプ及びインタリーブパターンの割り当てを要求するメッセージであってもよい。IDMAリクエストは、基地局100により通信制御装置300へ転送される。そして、無線通信部210は、通信制御装置300により割り当てられたインタリーバを示す情報を基地局100から受信する。以下では、通信制御装置300により割り当てられたインタリーバを示す情報を含むメッセージを、IDMAレスポンスとも称する。IDMAレスポンスには、割り当てられたインタリーバタイプを示す情報、又は割り当てられたインタリーバタイプ及びインタリーブパターンを示す情報が含まれる。端末装置200がインタリーブパターンを選択する場合、無線通信部210は、端末装置200が利用するインタリーブパターンを示す情報を基地局100へ送信する。
記憶部220は、各種情報を記憶する機能を有する。例えば、記憶部220は、通信制御装置300により割り当てられたインタリーバを示す情報を記憶する。
制御部230は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従って端末装置200内の動作全般を制御する。
例えば、制御部230は、アップリンク通信における無線通信部210による送信処理を制御する機能を有する。
例えば、制御部230は、ダウンリンク通信における無線通信部210による受信処理を制御する機能を有する。本機能に関する説明は、アップリンク通信における基地局100に関する説明と同様であるため、ここでの詳しい説明は省略する。
図9は、本実施形態に係る通信制御装置300の論理的な構成の一例を示すブロック図である。図9に示すように、通信制御装置300は、通信部310、記憶部320、及び制御部330を有する。
通信部310は、通信制御装置300による他の装置との通信を仲介する通信インタフェースである。例えば、通信部310は、IDMAを用いる無線通信システム1の無線通信装置と通信する。本実施形態に係る通信部310は、IDMAを用いた送信又は受信を行う基地局100又は端末装置200との間で、直接的に又は間接的にデータの送受信を行う。
記憶部320は、各種情報を記憶する機能を有する。例えば、記憶部320は、各基地局100又は端末装置200に割り当てたインタリーバを示す情報を記憶する。
制御部330は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従って通信制御装置300内の動作全般を制御する。
例えば、制御部330は、割り当て対象の無線通信装置がIDMAのために利用するインタリーバのインタリーバタイプの割り当てを行う。制御部330によるインタリーバタイプの割り当て方法は多様に考えられる。以下では、その一例として、静的なインタリーバタイプの割り当て、及び動的なインタリーバタイプの割り当てについて説明する。
例えば、制御部330は、無線通信装置に関する属性情報に基づいて、インタリーバタイプの割り当てを行う。属性情報の一例を以下に示す。
メモリ、計算の複雑性等
−通信タイプ
セルラー、D2D(Device to Device)、MTC(Machine Type Communication)等
−展開タイプ(Deployment type)
マクロセル、スモールセル、フェムトセル、ファントムセル、DAS(Distributed Antenna System)等
例えば、制御部330は、無線通信装置に関する通信状態に基づいて、インタリーバタイプの割り当てを行う。通信状態の一例を以下に示す。
−隣接セルのインタリーバ割り当て状況
−通信方式
準静的、動的
−パケット再送か否か、再送方法
HARQ(Hybrid Automatic repeat−request)
−要求されるスループット
−要求されるQoS(Quality of Service)
制御部330は、割り当て対象の無線通信装置がIDMAのために利用するインタリーブパターンの割り当てを行ってもよい。例えば、制御部330は、上述した静的又は動的なインタリーバタイプの割り当てを行った後、割り当てたインタリーバタイプにおけるインタリーブパターンの割り当てを行う。制御部330は、例えば下記のパラメータを用いてインタリーブパターンの割り当てを行う。
−セルID、バーチャルセルID、グローバルセルID、通信地点(Transmission Point)ID
−RNTI(Radio Network Temporary Identifier)
−オフセット(端末装置200に特有)
−SFN(System Frame Number)、サブフレームインデックス
・動的パラメータ
−データ長、コードブロック(Code block)長、コードワード(Codeword)長
−使用リソース量(リソースブロック、リソースエレメント)
−MCSインデックス、CQIインデックス、PMI(Precoding Matrix Indicator)、RI(Rank Indicator)
−多重ユーザ数(例えば、多重UE数)
−初期マスタインタリーバ(Initial master interleaver)、共通インタリーバ(common interleaver)
続いて、図11〜図14を参照して、本実施形態に係る無線通信システム1の動作処理例について説明する。
図11は、本実施形態に係る無線通信システム1において実行されるIDMA通信処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図11に示すように、本シーケンスには端末装置200、基地局100、及び通信制御装置300が関与する。
図12は、本実施形態に係る通信制御装置300において実行されるインタリーバ割り当て処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローでは、インタリーバタイプの割り当て方法として、静的なインタリーバタイプの割り当てが採用される。
図13は、本実施形態に係る通信制御装置300において実行されるインタリーバ割り当て処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローでは、インタリーバタイプの割り当て方法として、動的なインタリーバタイプの割り当てが採用される。
図14は、本実施形態に係る無線通信システム1において実行されるIDMA通信処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図14に示すように、本シーケンスには端末装置200、基地局100、及び通信制御装置300が関与する。なお、ダウンリンク通信は、スケジューリングリクエストの送受信がない点、及び割り当て対象の無線通信装置が基地局100である点で、アップリンク通信と異なり、他はアップリンク通信と同様である。
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用可能である。例えば、通信制御装置300は、タワーサーバ、ラックサーバ、又はブレードサーバなどのいずれかの種類のサーバとして実現されてもよい。また、通信制御装置300は、サーバに搭載される制御モジュール(例えば、1つのダイで構成される集積回路モジュール、又はブレードサーバのスロットに挿入されるカード若しくはブレード)であってもよい。
図15は、本開示に係る技術が適用され得るサーバ700の概略的な構成の一例を示すブロック図である。サーバ700は、プロセッサ701、メモリ702、ストレージ703、ネットワークインタフェース704及びバス706を備える。
(第1の応用例)
図16は、本開示に係る技術が適用され得るeNBの概略的な構成の第1の例を示すブロック図である。eNB800は、1つ以上のアンテナ810、及び基地局装置820を有する。各アンテナ810及び基地局装置820は、RFケーブルを介して互いに接続され得る。
図17は、本開示に係る技術が適用され得るeNBの概略的な構成の第2の例を示すブロック図である。eNB830は、1つ以上のアンテナ840、基地局装置850、及びRRH860を有する。各アンテナ840及びRRH860は、RFケーブルを介して互いに接続され得る。また、基地局装置850及びRRH860は、光ファイバケーブルなどの高速回線で互いに接続され得る。
(第1の応用例)
図18は、本開示に係る技術が適用され得るスマートフォン900の概略的な構成の一例を示すブロック図である。スマートフォン900は、プロセッサ901、メモリ902、ストレージ903、外部接続インタフェース904、カメラ906、センサ907、マイクロフォン908、入力デバイス909、表示デバイス910、スピーカ911、無線通信インタフェース912、1つ以上のアンテナスイッチ915、1つ以上のアンテナ916、バス917、バッテリー918及び補助コントローラ919を備える。
図19は、本開示に係る技術が適用され得るカーナビゲーション装置920の概略的な構成の一例を示すブロック図である。カーナビゲーション装置920は、プロセッサ921、メモリ922、GPS(Global Positioning System)モジュール924、センサ925、データインタフェース926、コンテンツプレーヤ927、記憶媒体インタフェース928、入力デバイス929、表示デバイス930、スピーカ931、無線通信インタフェース933、1つ以上のアンテナスイッチ936、1つ以上のアンテナ937及びバッテリー938を備える。
以上、図1〜図19を参照して、本開示の一実施形態について詳細に説明した。上記説明したように、本実施形態に係る通信制御装置300は、IDMAを用いる無線通信システム1の無線通信装置(基地局100又は端末装置200)が、IDMAのために利用するインタリーバのインタリーバタイプの割り当てを行う。これにより、本実施形態に係る無線通信システム1では、多様なタイプのインタリーバを利用可能であるため、5Gで求められる高い柔軟性を実現することができる。
(1)
インタリーブ分割多元接続方式(IDMA:Interleave Division Multiple Access)を用いる無線通信システムの無線通信装置と通信する通信部と、
前記無線通信装置がIDMAのために利用するインタリーバのインタリーバタイプの割り当てを行う制御部と、
を備える通信制御装置。
(2)
前記通信部は、前記制御部により割り当てられた前記インタリーバタイプを示す情報を含むメッセージを、前記無線通信装置へ送信する、前記(1)に記載の通信制御装置。
(3)
前記メッセージは、SIB(System Information Block)又はDCI(Downlink Control Information)を用いて送信される、前記(2)に記載の通信制御装置。
(4)
前記制御部は、前記無線通信装置に関する属性情報に基づいて、前記インタリーバタイプの割り当てを行う、前記(1)〜(3)のいずれか一項に記載の通信制御装置。
(5)
前記制御部は、前記無線通信装置に関する通信状態に基づいて、前記インタリーバタイプの割り当てを行う、前記(1)〜(4)のいずれか一項に記載の通信制御装置。
(6)
前記制御部は、管理エリアを設定し、設定した前記管理エリアに属する前記無線通信装置には、同一の前記インタリーバタイプを優先的に割り当てる、前記(5)に記載の通信制御装置。
(7)
前記制御部は、前記無線通信装置がIDMAのために利用するインタリーブパターンの割り当てを行う、前記(1)〜(6)のいずれか一項に記載の通信制御装置。
(8)
前記制御部は、同一の前記インタリーバタイプを割り当てられた前記無線通信装置に、それぞれ異なる前記インタリーブパターンを割り当てる、前記(7)に記載の通信制御装置。
(9)
前記通信部は、前記制御部により割り当てられた前記インタリーブパターンを示す情報を含むメッセージを、前記無線通信装置へ送信する、前記(7)又は(8)に記載の通信制御装置。
(10)
前記インタリーブパターンを示す情報は、前記制御部が前記インタリーブパターンの割り当てに用いたパラメータである、前記(9)に記載の通信制御装置。
(11)
基地局との間でIDMAを用いて無線通信を行う無線通信部と、
割り当てられたインタリーバタイプのインタリーバを利用してIDMAのためのインタリーブ処理を行うよう前記無線通信部を制御する制御部と、
を備える無線通信装置。
(12)
前記無線通信部は、前記インタリーバタイプの割り当てを要求するメッセージを前記基地局へ送信する、前記(11)に記載の無線通信装置。
(13)
前記制御部は、割り当てられたインタリーブパターンを利用してIDMAのためのインタリーブ処理を行うよう前記無線通信部を制御する、前記(11)又は(12)に記載の無線通信装置。
(14)
前記制御部は、前記無線通信部によるインタリーブ処理に利用するインタリーブパターンを選択する、前記(11)又は(12)に記載の無線通信装置。
(15)
前記制御部は、選択した前記インタリーブパターンを示す情報を含むメッセージを、前記基地局へ送信するよう前記無線通信部を制御する、前記(14)に記載の無線通信装置。
(16)
前記メッセージは、UCI(Uplink Control Information)に含まれる、前記(15)に記載の無線通信装置。
(17)
インタリーブ分割多元接続方式を用いる無線通信システムの無線通信装置と通信することと、
前記無線通信装置がIDMAのために利用するインタリーバのインタリーバタイプの割り当てをプロセッサにより行うことと、
を含む通信制御方法。
(18)
基地局との間でIDMAを用いて無線通信を行うことと、
割り当てられたインタリーバタイプのインタリーバを利用してIDMAのためのインタリーブ処理を行うようプロセッサにより制御することと、
を含む無線通信方法。
(19)
コンピュータを、
インタリーブ分割多元接続方式を用いる無線通信システムの無線通信装置と通信する通信部と、
前記無線通信装置がIDMAのために利用するインタリーバのインタリーバタイプの割り当てを行う制御部と、
として機能させるためのプログラム。
(20)
コンピュータを、
基地局との間でIDMAを用いて無線通信を行う無線通信部と、
割り当てられたインタリーバタイプのインタリーバを利用してIDMAのためのインタリーブ処理を行うよう前記無線通信部を制御する制御部と、
として機能させるためのプログラム。
100 基地局
110 無線通信部
120 通信部
130 記憶部
140 制御部
200 端末装置
210 無線通信部
220 記憶部
230 制御部
300 通信制御装置
310 通信部
320 記憶部
330 制御部
400 セル
500 コアネットワーク
600 管理エリア
Claims (19)
- インタリーブ分割多元接続方式(IDMA:Interleave Division Multiple Access)を用いる無線通信システムの無線通信装置と通信する通信部と、
前記無線通信装置がIDMAのために利用するインタリーバのインタリーバタイプの割り当てを行う際に、管理エリアを設定し、設定した前記管理エリアに属する前記無線通信装置には、同一の前記インタリーバタイプを優先的に割り当てる制御部と、
を備える通信制御装置。 - 前記通信部は、前記制御部により割り当てられた前記インタリーバタイプを示す情報を含むメッセージを、前記無線通信装置へ送信する、請求項1に記載の通信制御装置。
- 前記メッセージは、SIB(System Information Block)又はDCI(Downlink Control Information)を用いて送信される、請求項2に記載の通信制御装置。
- 前記制御部は、前記無線通信装置に関する属性情報に基づいて、前記インタリーバタイプの割り当てを行う、請求項1に記載の通信制御装置。
- 前記制御部は、前記無線通信装置に関する通信状態に基づいて、前記インタリーバタイプの割り当てを行う、請求項1に記載の通信制御装置。
- 前記制御部は、前記無線通信装置がIDMAのために利用するインタリーブパターンの割り当てを行う、請求項1に記載の通信制御装置。
- 前記制御部は、同一の前記インタリーバタイプを割り当てられた前記無線通信装置に、それぞれ異なる前記インタリーブパターンを割り当てる、請求項6に記載の通信制御装置。
- 前記通信部は、前記制御部により割り当てられた前記インタリーブパターンを示す情報を含むメッセージを、前記無線通信装置へ送信する、請求項6に記載の通信制御装置。
- 前記インタリーブパターンを示す情報は、前記制御部が前記インタリーブパターンの割り当てに用いたパラメータである、請求項8に記載の通信制御装置。
- 基地局との間でIDMAを用いて無線通信を行う無線通信部と、
前記基地局において、管理エリアが設定され、設定された前記管理エリアに属する無線通信装置には、同一のインタリーバタイプが優先的に割り当てられる制御により割り当てられたインタリーバタイプのインタリーバを利用してIDMAのためのインタリーブ処理を行うよう前記無線通信部を制御する制御部と、
を備える無線通信装置。 - 前記無線通信部は、前記インタリーバタイプの割り当てを要求するメッセージを前記基地局へ送信する、請求項10に記載の無線通信装置。
- 前記制御部は、割り当てられたインタリーブパターンを利用してIDMAのためのインタリーブ処理を行うよう前記無線通信部を制御する、請求項10に記載の無線通信装置。
- 前記制御部は、前記無線通信部によるインタリーブ処理に利用するインタリーブパターンを選択する、請求項10に記載の無線通信装置。
- 前記制御部は、選択した前記インタリーブパターンを示す情報を含むメッセージを、前記基地局へ送信するよう前記無線通信部を制御する、請求項13に記載の無線通信装置。
- 前記メッセージは、UCI(Uplink Control Information)に含まれる、請求項14に記載の無線通信装置。
- インタリーブ分割多元接続方式を用いる無線通信システムの無線通信装置と通信することと、
前記無線通信装置がIDMAのために利用するインタリーバのインタリーバタイプの割り当てを行う際に、管理エリアを設定し、設定した前記管理エリアに属する前記無線通信装置には、同一の前記インタリーバタイプを優先的に割り当てることをプロセッサにより行うことと、
を含む通信制御方法。 - 基地局との間でIDMAを用いて無線通信を行うことと、
前記基地局において、管理エリアが設定され、設定された前記管理エリアに属する無線通信装置には、同一のインタリーバタイプが優先的に割り当てられる制御により割り当てられたインタリーバタイプのインタリーバを利用してIDMAのためのインタリーブ処理を行うようプロセッサにより制御することと、
を含む無線通信方法。 - コンピュータを、
インタリーブ分割多元接続方式を用いる無線通信システムの無線通信装置と通信する通信部と、
前記無線通信装置がIDMAのために利用するインタリーバのインタリーバタイプの割り当てを行う際に、管理エリアを設定し、設定した前記管理エリアに属する前記無線通信装置には、同一の前記インタリーバタイプを優先的に割り当てる制御部と、
として機能させるためのプログラム。 - コンピュータを、
基地局との間でIDMAを用いて無線通信を行う無線通信部と、
前記基地局において、管理エリアが設定され、設定された前記管理エリアに属する無線通信装置には、同一のインタリーバタイプが優先的に割り当てられる制御により割り当てられたインタリーバタイプのインタリーバを利用してIDMAのためのインタリーブ処理を行うよう前記無線通信部を制御する制御部と、
として機能させるためのプログラム。
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