JP6660775B2 - 無線通信システム及び基地局 - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信システム及び基地局に関する。
ＬＴＥ（Long Term Evolution）及びＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）の無線通信システムにおいて、トラフィックの高いホットスポットのようなエリアを効率よくサポートするために、装置コストを抑えながら多数のセルを収容することが可能なＣ−ＲＡＮ（Centralized Radio Access Network）と呼ばれる技術が知られている。
Ｃ−ＲＡＮは、リモート設置型の基地局（子局）である１又は複数のＲＡＵ（Remote Antenna Unit）と、ＲＡＵを集中制御する基地局（親局）であるＢＢＵ（BaseBand Unit）とから構成されている。ＢＢＵは、基地局が備えるレイヤ１〜レイヤ３までの機能を備えており、ＢＢＵで生成されたデジタルベースバンド信号はＲＡＵに伝送され、ＲＡＵが備えるＲＦ（Radio Frequency）機能部から送信される。
ＢＢＵとＲＡＵとの間をつなぐネットワーク回線はＦＨ（Front Haul）と呼ばれ、ＬＴＥではＦＨにＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）が用いられている。
"ドコモ５Ｇホワイトペーパー"、２０１４年９月、ＮＴＴドコモ、インターネットURL: https://www.nttdocomo.co.jp/corporate/technology/whitepaper_5g/
現在のＬＴＥでは、レイヤ１（物理レイヤ：Ｌ１）、レイヤ２（ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＰＤＣＰ）及びレイヤ３（ＲＲＣ）の機能はＢＢＵ側に実装される。そのため、２×２ＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）を用いた場合にＦＨに必要な帯域は、ＢＢＵでサポートされるピークレートの約１６倍になる。例えば、図１に示すように、システム帯域が２０ＭＨｚであり、かつ、２×２ＭＩＭＯの無線通信（最大１５０Ｍｂｐｓ）をＢＢＵがサポートする場合、ＣＰＲＩに必要な帯域は約２．５Ｇｂｐｓになる。さらに、本構成においてはアンテナ数及びシステム帯域の増大に比例してＣＰＲＩに必要な帯域は増大する。
また、現在検討が進められている５Ｇが導入されると、ピークレートの向上に伴いＦＨに必要な帯域も飛躍的に増大することになる。仮に１０Ｇｂｐｓのピークレートを実現しようとした場合、ＣＰＲＩに必要な帯域は数百Ｇｂｐｓ以上になるため、現状のＣＰＲＩ規格（最大２４．３３Ｇｂｐｓ）では対応することができない。
そこで、ＢＢＵに実装されているレイヤの一部をＲＡＵ側で実現することで、ＦＨで伝送される伝送量を削減することが検討されている。ＢＢＵとＲＡＵとの間の機能分担については様々なバリエーションが検討されているが、一例として、レイヤ１の全ての処理をＲＡＵで実現し、レイヤ２以上の処理をＢＢＵで実現する案や、レイヤ１の処理の一部をＲＡＵ側で実現し、残りのレイヤ１の処理及びレイヤ２以上の処理をＢＢＵ側で実現する案などが検討されている。
また、ＣＰＲＩよりも安価なＦＨを実現するために、１本の光ファイバを複数の拠点で共有するＰＯＮ（Passive Optical Network）や、イーサネット（登録商標）網などのネットワークをＦＨに利用することも検討されている（図２）。これらのネットワークは複数の拠点で共有されるため、各拠点間の信号量の変動に応じて、ＦＨで伝送される伝送量の制御が必要になると考えられる。
また、ＲＡＵはＢＢＵよりも比較的処理能力が低いことが想定される。従って、単純にＦＨの伝送量を削減するだけでは、ＲＡＵの処理負荷が大きくなってしまう。従って、ＲＡＵの処理負荷やユーザ装置との間の通信品質などを考慮して、ＢＢＵとＲＡＵとの間の機能分担を状況に応じて適切に切替えることが可能な仕組みが必要である。
開示の技術は上記に鑑みてなされたものであって、Ｃ−ＲＡＮによる無線通信ネットワークにおいて、ＢＢＵとＲＡＵとの間の機能分担を適切に切替えることが可能な技術を提供することを目的とする。
開示の技術の無線通信システムは、第一の基地局と、前記第一の基地局と通信する第二の基地局と、前記第一の基地局と通信するユーザ装置とを有する無線通信システムであって、所定の基準値に基づいて、前記第一の基地局が行う信号処理と、前記第二の基地局が行う信号処理との機能分担の境界を決定する決定部と、前記決定部で決定された機能分担の境界に従って、前記第一の基地局が信号処理を行う第一の信号処理部と、前記決定部で決定された機能分担の境界に従って、前記第二の基地局が信号処理を行う第二の信号処理部と、を有し、前記第一の信号処理部は、Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅｄ Ｅｒｒｏｒ（ＭＭＳＥ）を用いて上りリンク信号の信号検出を行う信号検出部を有し、前記第二の信号処理部は、Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ（ＭＬＤ）を用いて上りリンク信号の信号検出を行う信号検出部を有する。
開示の技術によれば、Ｃ−ＲＡＮによる無線通信ネットワークにおいて、ＢＢＵとＲＡＵとの間の機能分担を適切に切替えることが可能な技術が提供される。
ＦＨに必要な帯域を説明するための図である。 ＦＨへの利用が検討されているネットワークの一例を示す図である。 実施の形態に係る無線通信システムのシステム構成例を示す図である。 ＢＢＵとＲＡＵとの間の機能分担例を説明するための図である。 ＵＬにおける機能分担を切替える際の処理手順の一例を示すシーケンス図である。 ＤＬにおける機能分担を切替える際の処理手順の一例を示すシーケンス図である。 ＵＬにおける機能分担の切替え処理の動作例を示す図である。 ＤＬにおける機能分担の切替え処理の動作例を示す図である。 実施の形態に係るＢＢＵの機能構成例を示す図である。 実施の形態に係るＲＡＵの機能構成例を示す図である。 実施の形態に係るＢＢＵのハードウェア構成例を示す図である。 実施の形態に係るＲＡＵのハードウェア構成例を示す図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。例えば、本実施の形態に係る無線通信システムはＬＴＥ又は５Ｇに準拠した方式のシステムを想定しているが、本発明はＬＴＥ又は５Ｇに限定されるわけではなく、他の方式にも適用可能である。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「ＬＴＥ」は、３ＧＰＰのリリース８、又は９に対応する通信方式のみならず、３ＧＰＰのリリース１０、１１、１２、１３、又はリリース１４以降に対応する第５世代の通信方式も含む広い意味で使用する。
＜システム構成＞
図３は、実施の形態に係る無線通信システムのシステム構成例を示す図である。図３に示すように、本実施の形態に係る無線通信システムは、ＢＢＵ１とＲＡＵ２とユーザ装置ＵＥとを含む。図３では、ＲＡＵ２が１つ図示されているが、２つ以上のＲＡＵ２が含まれていてもよい。つまり、ＢＢＵ１は複数のＲＡＵ２を制御するように構成されていてもよい。
ＢＢＵ１は、集約基地局と呼ばれてもよいし、親局と呼ばれてもよいし、単に基地局（ｅＮＢ：enhanced Node B）と呼ばれてもよい。ＲＡＵ２は、張出し基地局と呼ばれてもよいし、子局と呼ばれてもよいし、単に基地局と呼ばれてもよい。ＢＢＵ１及びＲＡＵ２は、ＦＨを介して所定の信号を送受信する。
＜ＢＢＵとＲＡＵとの間の機能分担＞
図４は、ＢＢＵとＲＡＵとの間の機能分担例を説明するための図である。図４（ａ）はＵＬにおける機能分担例を示しており、図４（ｂ）はＤＬにおける機能分担例を示している。図４（ａ）の境界「Ｕ１」〜「Ｕ９」は、ＢＢＵ１とＲＡＵ２でそれぞれ行われるＵＬの処理の境界を示している。例えば境界「Ｕ６」で機能分担する場合、レイヤ２以上の機能に係る処理はＢＢＵ１側で行われ、レイヤ１の機能に係る処理はＲＡＵ２側で行われることを意味する。また、例えば境界「Ｕ２」で機能分担する場合、レイヤ１の機能に係る処理のうちＦＦＴまでの処理はＲＡＵ２側で行われ、リソースデマッピング（Resource Element Demapping）以降の処理はＢＢＵ１側で行われることを意味する。境界「Ｕ１」は、ＣＰＲＩを用いてＢＢＵ１とＲＡＵ２を接続する構成に該当する。なお、ＵＬでＭＩＭＯによる通信が行われない場合、信号検出（Signal Detection）の処理は省略される。
同様に、図４（ｂ）の境界「Ｄ１」〜「Ｄ１０」は、ＢＢＵ１とＲＡＵ２でそれぞれ行われるＤＬの処理の境界を示している。例えば境界「Ｄ７」で機能分担する場合、レイヤ２以上の機能に係る処理はＢＢＵ１側で行われ、レイヤ１の機能に係る処理はＲＡＵ２側で行われることを意味する。また、例えば境界「Ｄ２」で機能分担する場合、レイヤ１の機能に係る処理のうちリソースマッピング（Resource element mapping）までの処理はＢＢＵ１側で行われ、ＯＦＤＭ信号の生成（OFDM signal generation）はＲＡＵ２側で行われることを意味する。境界「Ｄ１」は、ＣＰＲＩを用いてＢＢＵ１とＲＡＵ２を接続する構成に該当する。なお、ＤＬでＭＩＭＯによる通信が行われない場合、レイヤマッピング（Layer mapper）及びプリコーディング（Precoding）の処理は省略される。
本実施の形態に係るＢＢＵ１及びＲＡＵ２は、ＵＬにおける境界「Ｕ１」〜「Ｕ９」のうち、どの境界で機能分担するのか（信号処理を分担するのか）を任意に切替えることが可能である。同様に、本実施の形態に係るＢＢＵ１及びＲＡＵ２は、ＤＬにおける境界「Ｄ１」〜「Ｄ１０」のうち、どの境界で機能分担するのか（信号処理を分担するのか）を任意に切替えることが可能である。なお、本実施の形態に係るＢＢＵ１及びＲＡＵ２は、ＲＡＵ２単位で（つまり、ＲＡＵ２配下の全ユーザ装置ＵＥで共通に）機能分担を切替えるようにしてもよいし、ユーザ装置ＵＥ単位で機能分担を切替えるようにしてもよい。また、ＵＬとＤＬで独立して切替えるようにしてもよい。
＜処理手順＞
（ＵＬにおける機能分担の切替え）
図５は、ＵＬにおける機能分担を切替える際の処理手順の一例を示すシーケンス図である。
ステップＳ１０１で、ＢＢＵ１又はＲＡＵ２は、ＢＢＵ１が行う信号処理と、ＲＡＵ２が行う信号処理との分担を決定（機能分担を決定）する。本実施の形態では、ＢＢＵ１とＲＡＵ２との間における機能分担の境界（「Ｕ１」〜「Ｕ９」）をＢＢＵ１で決定するようにしてもよいし、ＲＡＵ２で決定するようにしてもよい。
より具体的には、ＢＢＵ１又はＲＡＵ２は、所定の基準値に基づいて、ＲＡＵ２が行う信号処理とＢＢＵ１が行う信号処理との分担を決定する。例えば、ＢＢＵ１又はＲＡＵ２内に、所定の基準値の範囲とＵＬにおける境界「Ｕ１」〜「Ｕ９」と１対１に対応づけるテーブルを保持しておき、ＢＢＵ１又はＲＡＵ２は、当該テーブルと所定の基準値とを比較することで、ＲＡＵ２が行う信号処理とＢＢＵ１が行う信号処理との分担を決定するようにしてもよい。また、ＢＢＵ１又はＲＡＵ２内に所定の閾値を保持しておき、所定の基準値が所定の閾値以上であるか否かを判断することで、境界「Ｕ１」〜「Ｕ９」のうちどの境界で機能分担を分けるのかを決定するようにしてもよい。所定の基準値の取得（又は測定）は、ＢＢＵ１で行ってもよいし、ＲＡＵ２で行ってもよい。ＢＢＵ１又はＲＡＵ２は、必要に応じて、相手方（ＲＡＵ２又ＢＢＵ１）に取得結果（又は測定結果）を通知するようにしてもよい。所定の基準値の具体例については後述する。
ＢＢＵ１又はＲＡＵ２は、機能分担の決定結果を相手方（ＲＡＵ２又ＢＢＵ１）に通知する。なお、ＲＡＵ２が機能分担の決定を行う場合、ＲＡＵ２は、どの機能に係る信号処理までをＲＡＵ２側で行ったのかを示す識別子を、後述するステップＳ１１３の処理手順で送信するＵＬ信号のヘッダ情報に付与するようにしてもよい。ＵＬの機能分担をダイナミックに切替えることが可能になる。
ステップＳ１１１で、ＲＡＵ２は、ユーザ装置ＵＥから送信されたＵＬ信号を受信する。続いて、ＲＡＵ２は、自身が行うべき信号処理を行い（Ｓ１１２）、信号処理を行った後の信号をＢＢＵ１に送信する（Ｓ１１３）。続いて、ＢＢＵ１は、自身が行うべき信号処理を行う（Ｓ１１４）。
なお、以上説明したステップＳ１０１〜Ｓ１１４の処理手順は、所定の間隔で繰り返し行われるようにしてもよい。これにより、例えば、ＵＬ信号又はＤＬ信号の受信品質の変化や、ＲＡＵ２の処理負荷の変化などに基づいて、ＵＬの機能分担をダイナミックに変更することが可能になる。
（ＤＬにおける機能分担の切替え）
図６は、ＤＬにおける機能分担を切替える際の処理手順の一例を示すシーケンス図である。なお、本実施の形態では、ＢＢＵ１とＲＡＵ２との間における機能分担の境界「Ｄ１」〜「Ｄ１０」をＢＢＵ１で決定するようにしてもよいし、ＲＡＵ２で決定するようにしてもよい。
ステップＳ２０１で、ＢＢＵ１又はＲＡＵ２は、ＢＢＵ１が行う信号処理と、ＲＡＵ２が行う信号処理との分担を決定（機能分担を決定）する。本実施の形態では、ＢＢＵ１とＲＡＵ２との間における機能分担の境界（「Ｄ１」〜「Ｄ１０」）をＢＢＵ１で決定するようにしてもよいし、ＲＡＵ２で決定するようにしてもよい。
より具体的には、ＢＢＵ１又はＲＡＵ２は、所定の基準値に基づいて、ＲＡＵ２が行う信号処理とＢＢＵ１が行う信号処理との分担を決定する。例えば、ＢＢＵ１又はＲＡＵ２内に、所定の基準値の範囲とＤＬにおける境界「Ｄ１」〜「Ｄ１０」と１対１に対応づけるテーブルを保持しておき、ＢＢＵ１又はＲＡＵ２は、当該テーブルと所定の基準値とを比較することで、ＲＡＵ２が行う信号処理とＢＢＵ１が行う信号処理との分担を決定するようにしてもよい。また、ＢＢＵ１又はＲＡＵ２内に所定の閾値を保持しておき、所定の基準値が所定の閾値以上であるか否かを判断することで、境界「Ｄ１」〜「Ｄ１０」のうちどの境界で機能分担を分けるのかを決定するようにしてもよい。所定の基準値の取得（又は測定）は、ＢＢＵ１で行ってもよいし、ＲＡＵ２で行ってもよい。ＢＢＵ１又はＲＡＵ２は、必要に応じて、相手方（ＲＡＵ２又ＢＢＵ１）に取得結果（又は測定結果）を通知するようにしてもよい。
ＢＢＵ１又はＲＡＵ２は、機能分担の決定結果を相手方（ＲＡＵ２又ＢＢＵ１）に通知する。なお、ＢＢＵ１が機能分担の決定を行う場合、ＢＢＵ１は、どの機能に係る信号処理までをＢＢＵ１側で行ったのかを示す識別子を、後述するステップＳ２１２の処理手順で送信するＤＬ信号のヘッダ情報に付与するようにしてもよい。ＤＬの機能分担をダイナミックに切替えることが可能になる。
ＢＢＵ１は、ユーザ装置ＵＥに送信すべきＤＬ信号に対して自身が行うべき信号処理を行い（Ｓ２１１）、信号処理を行った後のＤＬ信号をＲＡＵ２に送信する（Ｓ２１２）。続いて、ＲＡＵ２は、自身が行うべき信号処理を行い（Ｓ２１３）、信号処理を行った後のＤＬ信号をユーザ装置ＵＥに送信する（Ｓ２１４）。
なお、以上説明したステップＳ２０１〜Ｓ２１４の処理手順は、所定の間隔で繰り返し行われるようにしてもよい。これにより、例えば、ＵＬ信号又はＤＬ信号の受信品質の変化や、ＲＡＵ２の処理負荷の変化などに基づいて、ＤＬの機能分担をダイナミックに変更することが可能になる。
（所定の基準値の例）
所定の基準値は、例えば、ユーザ装置ＵＥから受信したＵＬ信号又はユーザ装置ＵＥが
受信したＤＬ信号のＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise power Ratio）又はＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）の値でもよい。ＳＩＮＲ又はＳＮＲの範囲とＵＬ又はＤＬにおける境界とを対応づけるテーブルとして、例えば、ＳＩＮＲ又はＳＮＲの範囲が大きい順に、「境界「Ｕ９」、「Ｕ８」、「Ｕ７」、「Ｕ６」、「Ｕ５」、「Ｕ４」、「Ｕ３」、「Ｕ２」、「Ｕ１」」又は「境界「Ｄ１０」、「Ｄ９」、「Ｄ８」、「Ｄ７」、「Ｄ６」、「Ｄ５」、「Ｄ４」、「Ｄ３」、「Ｄ２」、「Ｄ１」」を対応づけるテーブルが用いられるようにしてもよい。つまり、ＳＩＮＲ又はＳＮＲが大きいほど、ＲＡＵ２側で行う処理が多くなるようにしてもよい。また、他の例として、ＳＩＮＲ又はＳＮＲが所定の閾値以上である場合はＵＬ又はＤＬにおける所定の境界（例えば「Ｕ６」、「Ｄ７」など）で機能分担を分けるようにして、所定の閾値未満である場合はＵＬ又はＤＬにおける所定の境界（例えば「Ｕ２」、「Ｄ２」など）で機能分担を分けるようにしてもよい。
ＳＩＮＲ又はＳＮＲの取得（測定）は、ＲＡＵ２で行ってもよいし、ＢＢＵ１で行ってもよい。また、機能分担をユーザ装置ＵＥ毎に切替える場合、ＲＡＵ２又はＢＢＵ１は、参照信号の系列や各ユーザ装置ＵＥに割当てられたリソース位置に基づいて、ユーザ装置ＵＥ毎のＳＩＮＲ又はＳＮＲを取得（測定）するようにしてもよい。この場合、ＢＢＵ１から参照信号の系列や各ユーザ装置ＵＥに割当てられたリソース位置をＲＡＵ２に予め通知しておくようにしてもよい。また、機能分担をＲＡＵ２単位で切替える場合、例えば、ユーザ装置ＵＥ毎にＤＬ／ＵＬの無線リソースがスケジューリングされる時間を分けることで、ＲＡＵ２単位で機能分担を切替えることを可能にしてもよい。
また、所定の基準値は、ユーザ装置ＵＥから受信したＵＬ信号又はユーザ装置ＵＥが受信したＤＬ信号のＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）チェックの成功率でもよい。ＣＲＣチェックの成功率とは、所定の物理チャネルで伝送される無線信号に含まれるＣＲＣが正しいと判断された確率を意味している。ユーザ装置ＵＥとＲＡＵ２との間の無線品質が劣化した場合、ＣＲＣチェック成功率は下がることになる。
ＣＲＣチェック成功率の範囲とＵＬ又はＤＬにおける境界とを対応づけるテーブルとして、例えば、ＣＲＣチェック成功率の範囲が高い順に、「境界「Ｕ９」、「Ｕ８」、「Ｕ７」、「Ｕ６」、「Ｕ５」、「Ｕ４」、「Ｕ３」、「Ｕ２」、「Ｕ１」」又は「境界「Ｄ１０」、「Ｄ９」、「Ｄ８」、「Ｄ７」、「Ｄ６」、「Ｄ５」、「Ｄ４」、「Ｄ３」、「Ｄ２」、「Ｄ１」」を対応づけるテーブルが用いられるようにしてもよい。つまり、ＣＲＣチェック成功率が高いほど、ＲＡＵ２側で行う処理が多くなるようにしてもよい。また、他の例として、ＣＲＣチェック成功率が所定の閾値以上である場合はＵＬ又はＤＬにおける所定の境界（例えば「Ｕ６」、「Ｄ７」など）で機能分担を分けるようにして、所定の閾値未満である場合はＵＬ又はＤＬにおける所定の境界（例えば「Ｕ２」、「Ｄ２」など）で機能分担を分けるようにしてもよい。
ＣＲＣチェック成功率の取得（測定）は、ＲＡＵ２で行ってもよいし、ＢＢＵ１で行ってもよい。なお、ＣＲＣチェックはデコードの処理を行う際に行われるため、デコードに係る処理を行う装置（ＢＢＵ１又はＲＡＵ２）がＣＲＣチェック成功率の取得を行うことが望ましい。
また、所定の基準値は、ユーザ装置ＵＥからＵＬ信号又はＤＬ信号が所定の期間内で再送された回数（又は再送された回数の所定の期間の平均値）であってもよい。ユーザ装置ＵＥからＵＬ信号が所定の期間内で再送された回数は、例えばＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨでＮＡＫが通知された回数でカウントされるようにしてもよい。
再送された回数の範囲とＵＬ又はＤＬにおける境界とを対応づけるテーブルとして、例えば、再送された回数の範囲が少ない順に、「境界「Ｕ９」、「Ｕ８」、「Ｕ７」、「Ｕ６」、「Ｕ５」、「Ｕ４」、「Ｕ３」、「Ｕ２」、「Ｕ１」」又は「境界「Ｄ１０」、「Ｄ９」、「Ｄ８」、「Ｄ７」、「Ｄ６」、「Ｄ５」、「Ｄ４」、「Ｄ３」、「Ｄ２」、「Ｄ１」」を対応づけるテーブルが用いられるようにしてもよい。つまり、再送された回数が少ないほど、ＲＡＵ２側で行う処理が多くなるようにしてもよい。また、他の例として、再送された回数が所定の閾値未満である場合はＵＬ又はＤＬにおける所定の境界（例えば「Ｕ６」、「Ｄ７」など）で機能分担を分けるようにして、所定の閾値以上である場合はＵＬ又はＤＬにおける所定の境界（例えば「Ｕ２」、「Ｄ２」など）で機能分担を分けるようにしてもよい。
再送された回数の取得（測定）は、ＲＡＵ２で行ってもよいし、ＢＢＵ１で行ってもよい。なお、ＮＡＫの受信はデコード後の信号で行われるため、デコードに係る処理を行う装置（ＢＢＵ１又はＲＡＵ２）が再送回数の取得を行うことが望ましい。
また、所定の基準値は、ユーザ装置ＵＥから受信したＵＬ信号又はユーザ装置ＵＥが受信したＤＬ信号のチャネル推定誤差であってもよい。チャネル推定誤差とは、ユーザ装置ＵＥから受信したＵＬ信号又はユーザ装置ＵＥが受信したＤＬ信号に含まれる複数の参照信号の各々を用いてチャネル推定を行った結果の平均値と、各参照信号の個々のチャネル推定を行った結果との間に、どの程度ばらつき（分散）が生じているかを示す指標を意味する。ユーザ装置ＵＥとＲＡＵ２との間の無線品質が劣化した場合、チャネル推定誤差は増加することになる。
チャネル推定誤差の範囲とＵＬ又はＤＬにおける境界とを対応づけるテーブルとして、例えば、チャネル推定誤差の範囲が小さい順に、「境界「Ｕ９」、「Ｕ８」、「Ｕ７」、「Ｕ６」、「Ｕ５」、「Ｕ４」、「Ｕ３」、「Ｕ２」、「Ｕ１」」又は「境界「Ｄ１０」、「Ｄ９」、「Ｄ８」、「Ｄ７」、「Ｄ６」、「Ｄ５」、「Ｄ４」、「Ｄ３」、「Ｄ２」、「Ｄ１」」を対応づけるテーブルが用いられるようにしてもよい。つまり、チャネル推定誤差の範囲が小さいほど、ＲＡＵ２側で行う処理が多くなるようにしてもよい。また、他の例として、チャネル推定誤差が所定の閾値未満である場合はＵＬ又はＤＬにおける所定の境界（例えば「Ｕ６」、「Ｈ７」など）で機能分担を分けるようにして、所定の閾値以上である場合はＵＬ又はＤＬにおける所定の境界（例えば「Ｕ２」、「Ｄ２」など）で機能分担を分けるようにしてもよい。
また、所定の基準値は、ＲＡＵ２の処理負荷の大きさ（プロセッサの使用率、メモリの使用率、ＢＢＵ１及びＲＡＵ２間のデータ量など）であってもよい。ＲＡＵ２の処理負荷の大きさの範囲とＵＬ又はＤＬにおける境界とを対応づけるテーブルとして、例えば、ＲＡＵ２の処理負荷の範囲が大きい順に、「境界「Ｕ１」、「Ｕ２」、「Ｕ３」、「Ｕ４」、「Ｕ５」、「Ｕ６」、「Ｕ７」、「Ｕ８」、「Ｕ９」」又は「境界「Ｄ１、「Ｄ２」、「Ｄ３」、「Ｄ４」、「Ｄ５」、「Ｄ６」、「Ｄ７」、「Ｄ８」、「Ｄ９」、「Ｄ１０」」を対応づけるテーブルが用いられるようにしてもよい。つまり、ＲＡＵ２の処理負荷が大きいほど、ＲＡＵ２側で行うレイヤ１の処理が少なくなるようにしてもよい。また、他の例として、ＲＡＵ２の処理負荷の大きさが所定の閾値未満である場合はＵＬ又はＤＬにおける所定の境界（例えば「Ｕ６」、「Ｄ７」など）で機能分担を分けるようにして、所定の閾値以上である場合はＵＬ又はＤＬにおける所定の境界（例えば「Ｕ２」、「Ｄ２」など）で機能分担を分けるようにしてもよい。
ＲＡＵ２の処理負荷は、ＲＡＵ２が自ら測定してもよいし、ＢＢＵ１が、ＲＡＵ２に送信しているデータ量、ＲＡＵ２向けにスケジューリングしたデータ量などに基づいて、ＢＢＵ１が推定するようにしてもよい。
また、所定の基準値は、ユーザ装置ＵＥが備えるアンテナ数が、ＲＡＵ２が備えるアンテナ数以上であるか又は未満であるかであってもよい。例えば、ＲＡＵ２が備えるアンテナ数が、ユーザ装置ＵＥが備えるアンテナ数以上の場合、ダイバーシチ効果によりＵＬ信号の受信品質が良好である可能性が高いと判断し、比較的簡素な処理方法でレイヤ１の処理を行う可能性が高いＲＡＵ２側で多くの信号処理が行われるような境界（例えば「Ｕ６」など）で機能分担を分けるようにしてもよい。逆に、ＲＡＵ２が備えるアンテナ数が、ユーザ装置ＵＥが備えるアンテナ数より少ない場合は、ＢＢＵ１側で多くの信号処理が行われるような境界（例えば「Ｕ２」など）で機能分担を分けるようにしてもよい。
また、所定の基準値は、ユーザ装置ＵＥが備えるアンテナ数と、ＲＡＵ２が備えるアンテナ数との割合であってもよい。この場合、ユーザ装置ＵＥが備えるアンテナ数の割合が多い順に、「境界「Ｕ９」、「Ｕ８」、「Ｕ７」、「Ｕ６」、「Ｕ５」、「Ｕ４」、「Ｕ３」、「Ｕ２」、「Ｕ１」」又は「境界「Ｄ１０」、「Ｄ９」、「Ｄ８」、「Ｄ７」、「Ｄ６」、「Ｄ５」、「Ｄ４」、「Ｄ３」、「Ｄ２」、「Ｄ１」」を対応づけるテーブルが用いられるようにしてもよい。
なお、ユーザ装置ＵＥが備えるアンテナ数は、上位レイヤ（例えばＲＲＣレイヤ）等でユーザ装置ＵＥからＢＢＵ１に通知させるようにしてもよい。ユーザ装置ＵＥ毎にアンテナ数は異なることが想定されるため、所定の期間内にユーザ装置ＵＥから通知されたアンテナ数の平均値を、ユーザ装置ＵＥが備えるアンテナ数とみなすようにしてもよい。
（ＵＬにおける機能分担の切替え処理の動作例）
図７は、ＵＬにおける機能分担の切替え処理の動作例を示す図である。図７は、所定の基準値としてＳＩＮＲを用いる場合の動作例を示している。なお、図７では、図４（ａ）に示すレイヤ１の各種信号処理のうち一部を省略して図示しており、図７に示す境界「Ｕ２」、「Ｕ４」、「Ｕ６」は、それぞれ図４（ａ）に示す境界「Ｕ２」、「Ｕ４」、「Ｕ６」に対応している。なお、図７に示す境界は一例であり、これに限定されることを意図しているのではない。例えば、図７の境界「Ｕ２」は、境界「Ｕ３」であってもよいし、図７の境界「Ｕ４」は、境界「Ｕ５」であってもよい。また、図７には図示しないが、境界「Ｕ１」、「Ｕ７」〜「Ｕ９」のいずれかで機能分担を切替えることも可能である。
また、図７の例では、ユーザ装置ＵＥはＳＵ−ＭＩＭＯによるＵＬ信号送信を行う前提とする。ＲＡＵ２は、ＭＩＭＯの信号検出（信号分離）方法として、例えばＭＭＳＥ（Minimum Mean Squared Error）等を用いた簡易な受信信号検出（Signal Detection）を行う機能を有しており、ＢＢＵ１は、例えばＭＬＤ（Maximum Likelihood Detection）等を用いた高精度な受信信号検出（Signal Detection）を行う機能を有している前提とする。また、ＢＢＵ１はユーザ装置ＵＥから受信したＵＬ信号のＳＩＮＲを測定する機能を有しており、ＢＢＵ１で測定したＳＩＮＲに基づいて、ＢＢＵ１側で機能分担の決定を行う前提として説明する。
図７（ａ）に示すように、ユーザ装置ＵＥから受信したＵＬ信号のＳＩＮＲが所定の閾値以上である場合、すなわち、ＵＬ信号の受信品質が良好である場合、ＢＢＵ１は、レイヤ１に係る信号処理を全てＲＡＵ２側で行うと決定する（領域「Ｕ６」で機能分担すると決定する）。続いて、ＢＢＵ１は、決定結果をＲＡＵ２に通知する。
ＲＡＵ２は、通知された決定結果に基づき、レイヤ１に係る信号処理を全て行い、復号されたＵＬ信号をＦＨを介してＢＢＵ１に送信する。図７（ａ）の場合、ＢＢＵ１では、レイヤ１に係る信号処理を行わず、レイヤ２以降の信号処理を行うことになる。
一方、図７（ｂ）に示すように、ユーザ装置ＵＥから受信したＵＬ信号のＳＩＮＲが所定の閾値未満である場合、すなわち、ＵＬ信号の受信品質が良好ではない場合、ＢＢＵ１は、レイヤ１に係る信号処理のうちＦＦＴ処理までをＲＡＵ２側で行い、それ以後の信号処理をＢＢＵ１側で行うと決定する（領域「Ｕ２」で機能分担すると決定する）。続いて、ＢＢＵ１は、決定結果をＲＡＵ２に通知する。
ＲＡＵ２は、通知された決定結果に基づき、レイヤ１に係る信号処理のうちＦＦＴ処理までを行い、ＦＦＴ処理後のＵＬ信号をＦＨを介してＢＢＵ１に送信する。図７（ｂ）の場合、ＢＢＵ１では、ＦＦＴ処理後のレイヤ１に係る信号処理（つまり、リソースデマッピング以降のレイヤ１の処理）及びレイヤ２以降の信号処理を行うことになる。
なお、以上の動作例において、ユーザ装置ＵＥ毎に機能分担を切替える場合、ＲＡＵ２側でどの無線リソースがどのユーザ装置ＵＥにスケジューリングされているのかをＲＡＵ２側で認識可能にするため、ＢＢＵ１は、ユーザ装置ＵＥ毎の決定結果とユーザ装置ＵＥを識別する情報（例えば周波数方向の無線リソース位置など）とを対応づけてＲＡＵ２に通知しておくようにしてもよい。
このように動作することで、ユーザ装置ＵＥから受信したＵＬ信号の受信品質が良好である場合、ＲＡＵ２側でレイヤ１の信号処理を全て行うことで、ＦＨで伝送される伝送量を削減しつつＵＬ信号の受信性能を確保することができる。また、ＦＨで伝送される伝送量が削減されることで、伝送遅延の発生も抑制することができる。一方、ユーザ装置ＵＥから受信したＵＬ信号の受信品質が良好ではない場合、ＢＢＵ１側で高精度な受信信号検出を行うことでＵＬ信号の受信性能を確保することができる。
（ＤＬにおける機能分担の切替え処理の動作例）
図８は、ＤＬにおける機能分担の切替え処理の動作例を示す図である。図８は、所定の基準値としてＲＡＵ２の処理負荷を用いる場合の動作例を示している。なお、図８では、図４（ｂ）に示すレイヤ１の各種信号処理のうち一部を省略して図示しており、図８に示す境界「Ｄ２」、「Ｄ４」、「Ｄ７」は、それぞれ図４（ｂ）に示す境界「Ｄ２」、「Ｄ４」、「Ｄ７」に対応している。なお、図８に示す境界は一例であり、これに限定されることを意図しているのではない。例えば、図８の境界「Ｄ２」は、境界「Ｄ３」であってもよいし、図８の境界「Ｄ４」は、境界「Ｄ６」又は「Ｄ７」であってもよい。また、図８には図示しないが、境界「Ｄ１」、「Ｄ８」〜「Ｄ１０」のいずれかで機能分担を切替えることも可能である。
図８の例では、ＲＡＵ２は自身の処理負荷を測定してＢＢＵ１に通知し、ＢＢＵ１側で機能分担の決定を行う前提として説明する。
図８（ａ）に示すように、ＲＡＵ２の処理負荷が所定の閾値未満の場合、ＢＢＵ１は、レイヤ１に係る信号処理を全てＲＡＵ２側で行うと決定する（領域「Ｄ７」で機能分担すると決定する）。また、当該決定結果に基づき、ＢＢＵ１は、レイヤ２に係る信号処理を行ったＤＬ信号をＦＨを介してＲＡＵ２に送信する。なお、ＢＢＵ１は、ＤＬ信号をＲＡＵ２に送信する際、ＤＬ信号に所定のヘッダを付与すると共に、当該ヘッダにレイヤ２までの信号処理を行ったことを示す識別子を付与して送信してもよい。図８（ａ）の場合、ＲＡＵ２では、レイヤ１に係る信号処理を全て行うことになる。
一方、図８（ｂ）に示すように、ＲＡＵ２の処理負荷が所定の閾値以上である場合、ＢＢＵ１は、レイヤ１に係る信号処理のうちリソースエレメントマッピング（Resource element mapping）までをＢＢＵ１側で行うと決定する（領域「Ｄ２」で機能分担すると決定する）。また、当該決定結果に基づき、ＢＢＵ１は、リソースエレメントマッピングまでの信号処理を行ったＤＬ信号をＦＨを介してＲＡＵ２に送信する。なお、ＢＢＵ１は、ＤＬ信号をＲＡＵ２に送信する際、ＤＬ信号に所定のヘッダを付与すると共に、当該ヘッダにリソースエレメントマッピングまでの信号処理を行ったことを示す識別子を付与して送信してもよい。図８（ｂ）の場合、ＲＡＵ２では、ＯＦＤＭ信号の生成（OFDM Signal Generation）に係る信号処理を行うことになる。
このように動作することで、ＲＡＵ２の処理負荷が逼迫した際、ＢＢＵ１側で多くの信号処理を行うようにすることで、ＲＡＵ２の処理負荷を軽減させることが可能になる。一方、ＲＡＵ２の処理負荷が低い場合、ＲＡＵ２側で多くの信号処理を行うようにすることで、ＦＨで伝送される伝送量を削減することが可能になる。また、ＦＨで伝送される伝送量が削減されることで、伝送遅延の発生も抑制することができる。
（処理手順に関する補足事項）
機能分担が変更される際、ＢＢＵ１又はＲＡＵ２は、所定の期間、ＤＬ及びＵＬのスケジューリングを停止するようにしてもよい。これにより、ＤＬ信号又はＵＬ信号が送信されている途中で機能分担が変更されてしまい、信号が欠損してしまう可能性を避けることができる。
＜機能構成＞
以上説明した実施の形態の動作を実現するＢＢＵ１及びＲＡＵ２の機能構成例を説明する。
（ＢＢＵ）
図９は、実施の形態に係るＢＢＵの機能構成例を示す図である。図９に示すように、ＢＢＵ１は、ＲＡＵ間信号送信部１０１と、ＲＡＵ間信号受信部１０２と、上位レイヤ処理部１０３と、機能分担決定部１０４とを有する。なお、図９は、ＢＢＵ１において実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともＬＴＥ（５Ｇ含む）に準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。また、図９に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分や機能部の名称はどのようなものでもよい。
ＲＡＵ間信号送信部１０１は、機能分担決定部１０４又はＲＡＵ２から通知された機能分担に基づき、上位レイヤ処理部１０３から受信したＤＬ信号に対して信号処理を行うことで信号を生成し、生成した信号を、ＦＨを介してＲＡＵ２に送信する機能を含む。ＲＡＵ間信号受信部１０２は、機能分担決定部１０４又はＲＡＵ２から通知された機能分担に基づき、ＲＡＵ２からＦＨを介して受信したＵＬ信号に対して信号処理を行い、上位レイヤ処理部１０３に送信する機能を含む。ＲＡＵ間信号送信部１０１及びＲＡＵ間信号受信部１０２は、ＦＨで用いられる所定のプロトコルのインタフェースとしての機能を含む。
上位レイヤ処理部１０３は、レイヤ３（ＲＲＣ）の信号処理を行う機能、及びレイヤ２までの信号処理又はレイヤ３の信号処理を行った信号をコアネットワーク等に送信する機能を含む。
機能分担決定部１０４は、所定の基準値に基づいて、ＲＡＵ２が行う信号処理と、ＢＢＵ１が行う信号処理との分担を決定する機能を含む。
また、ＲＡＵ間信号送信部１０１は、更に、レイヤ２のＤＬの信号処理を行う処理部であるＰＤＣＰ処理部１０１１と、ＲＬＣ処理部１０１２と、ＭＡＣ処理部１０１３と、レイヤ１のＤＬの信号処理を行う処理部であるチャネルコーディング部１０１４と、変調部１０１５と、レイヤマッピング部１０１６と、プリコーディング部１０１７と、リソースマッピング部１０１８と、ＯＦＤＭ信号生成部１０１９とに分けられる。また、ＲＡＵ間信号送信部１０１は、出力部１０１０を有する。ＰＤＣＰ処理部１０１１は、ＰＤＣＰサブレイヤに係る各種の処理を行う。ＲＬＣ処理部１０１２は、ＲＬＣサブレイヤに係る各種の処理を行う。ＭＡＣ処理部１０１３は、ＭＡＣサブレイヤに係る各種の処理を行う。チャネルコーディング部１０１４は、上位レイヤ処理部１０３から受信したＤＬ信号に対し、ＣＲＣの付与、コードブロック分割、レートマッチング等の処理を行う。変調部１０１５は、ビット列を所定の変調方式を用いて変調する。レイヤマッピング部１０１６は、変調シンボルを各レイヤにマッピングする。プリコーディング部１０１７は、各レイヤの変調シンボルに対してプリコーディング処理を行うことで、各レイヤの変調シンボルを各アンテナポートにマッピングする。リソースマッピング部１０１８は、各アンテナポートで送信される変調シンボルを所定のリソースエレメントにマッピングする。ＯＦＤＭ信号生成部１０１９は、リソースエレメントにマッピングされた周波数領域の信号に対してＩＦＦＴ処理を行うことでＯＦＤＭ信号を生成する。出力部１０１０は、機能分担決定部１０４又はＲＡＵ２から通知された機能分担に基づき、上位レイヤ処理部１０３、ＰＤＣＰ処理部１０１１、ＲＬＣ処理部１０１２、ＭＡＣ処理部１０１３、チャネルコーディング部１０１４、変調部１０１５、レイヤマッピング部１０１６、プリコーディング部１０１７、リソースマッピング部１０１８、又はＯＦＤＭ信号生成部１０１９のいずれかで生成された信号を取り出してＲＡＵ２に送信する。
また、ＲＡＵ間信号受信部１０２は、更に、レイヤ１のＵＬの信号処理を行う処理部であるＦＦＴ処理部１０２１と、リソースデマッピング部１０２２と、信号検出部１０２３と、復調部１０２４と、デコード部１０２５と、レイヤ２のＵＬの信号処理を行う処理部であるＭＡＣ処理部１０２６と、ＲＬＣ処理部１０２７と、ＰＤＣＰ処理部１０２８とに分けられる。また、ＲＡＵ間信号受信部１０２は、入力部１０２０を有する。ＦＦＴ処理部１０２１は、受信したＵＬ信号に対してＣＰの除去及びＦＦＴ処理を行う。リソースデマッピング部１０２２は、ＦＦＴ処理された変調シンボルから、各ユーザ装置ＵＥにスケジューリングされた変調シンボルを取り出す。信号検出部１０２３は、空間多重された変調シンボルをレイヤ毎に分離する。なお、信号検出部１０２３は、例えば、ＭＬＤ等を用いて信号検出を行っても良い。復調部１０２４は、検出された変調シンボルからビット列を復調する。デコード部１０２５は、復調されたビット列を復号する処理を行う。ＭＡＣ処理部１０２６は、ＭＡＣサブレイヤに係る各種の処理を行う。ＲＬＣ処理部１０２７は、ＲＬＣサブレイヤに係る各種の処理を行う。ＰＤＣＰ処理部１０２８は、ＰＤＣＰサブレイヤに係る各種の処理を行う。入力部１０２０は、機能分担決定部１０４又はＲＡＵ２から通知された機能分担に基づき、ＲＡＵ２から受信したＵＬ信号を、ＦＦＴ処理部１０２１、リソースデマッピング部１０２２、信号検出部１０２３、復調部１０２４、デコード部１０２５、ＭＡＣ処理部１０２６、ＲＬＣ処理部１０２７、ＰＤＣＰ処理部１０２８、又は上位レイヤ処理部１０３のいずれかに渡す。
（ＲＡＵ）
図１０は、実施の形態に係るＲＡＵの機能構成例を示す図である。図１０に示すように、ＲＡＵ２は、ＵＥ間信号送信部２０１と、ＵＥ間信号受信部２０２と、ＢＢＵ間信号受信部２０３と、ＢＢＵ間信号送信部２０４と、機能分担決定部２０５とを有する。なお、図１０は、ＲＡＵ２において実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともＬＴＥ（５Ｇ含む）に準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。また、図１０に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分や機能部の名称はどのようなものでもよい。
ＵＥ間信号送信部２０１は、機能分担決定部２０５又はＢＢＵ１から通知された機能分担に基づき、ＢＢＵ間信号受信部２０３から受信したＤＬ信号に対して信号処理を行うことで信号を生成し、生成した信号をユーザ装置ＵＥに送信する機能を含む。ＵＥ間信号受信部２０２は、機能分担決定部２０５又はＢＢＵ１から通知された機能分担に基づき、ユーザ装置ＵＥから受信したＵＬ信号に対して信号処理を行い、ＢＢＵ間信号送信部２０４に送信する機能を含む。
ＢＢＵ間信号受信部２０３及びＢＢＵ間信号送信部２０４は、ＢＢＵ１と信号を送受信する機能、ＦＨで用いられる所定のプロトコルのインタフェースとしての機能を含む。
機能分担決定部２０５は、所定の基準値に基づいて、ＲＡＵ２が行う信号処理と、ＢＢＵ１が行う信号処理との分担を決定する機能を含む。
また、ＵＥ間信号送信部２０１は、更に、レイヤ２のＤＬの信号処理を行う処理部であるＰＤＣＰ処理部２０１１と、ＲＬＣ処理部２０１２と、ＭＡＣ処理部２０１３と、レイヤ１のＤＬの信号処理を行う処理部であるチャネルコーディング部２０１４と、変調部２０１５と、レイヤマッピング部２０１６と、プリコーディング部２０１７と、リソースマッピング部２０１８と、ＯＦＤＭ信号生成部２０１９とに分けられる。また、ＵＥ間信号送信部２０１は、入力部２０１０を有する。ＰＤＣＰ処理部２０１１、ＲＬＣ処理部２０１２、ＭＡＣ処理部２０１３、チャネルコーディング部２０１４、変調部２０１５、レイヤマッピング部２０１６、プリコーディング部２０１７、リソースマッピング部２０１８、及びＯＦＤＭ信号生成部２０１９は、それぞれＢＢＵ１のＰＤＣＰ処理部１０１１、ＲＬＣ処理部１０１２、ＭＡＣ処理部１０１３、チャネルコーディング部１０１４、変調部１０１５、レイヤマッピング部１０１６、プリコーディング部１０１７、リソースマッピング部１０１８、及びＯＦＤＭ信号生成部１０１９と同一であるため説明は省略する。入力部２０１０は、機能分担決定部２０５又はＢＢＵ１から通知された機能分担に基づき、ＢＢＵ間信号受信部２０３から受信したＤＬ信号を、ＰＤＣＰ処理部２０１１、ＲＬＣ処理部２０１２、ＭＡＣ処理部２０１３、チャネルコーディング部２０１４、変調部２０１５、レイヤマッピング部２０１６、プリコーディング部２０１７、リソースマッピング部２０１８、又はＯＦＤＭ信号生成部２０１９のいずれかに渡す。
また、ＵＥ間信号受信部２０２は、更に、レイヤ１のＵＬの信号処理を行う処理部であるＦＦＴ処理部２０２１と、リソースデマッピング部２０２２と、信号検出部２０２３と、復調部２０２４と、デコード部２０２５と、レイヤ２のＵＬの信号処理を行う処理部であるＭＡＣ処理部２０２６と、ＲＬＣ処理部２０２７と、ＰＤＣＰ処理部２０２８とに分けられる。また、ＵＥ間信号受信部２０２は、出力部２０２０を有する。ＦＦＴ処理部２０２１、リソースデマッピング部２０２２、信号検出部２０２３、復調部２０２４、デコード部２０２５、ＭＡＣ処理部２０２６、ＲＬＣ処理部２０２７、及びＰＤＣＰ処理部２０２８は、それぞれＢＢＵ１のＦＦＴ処理部１０２１、リソースデマッピング部１０２２、信号検出部１０２３、復調部１０２４、デコード部１０２５、ＭＡＣ処理部１０２６、ＲＬＣ処理部１０２７、及びＰＤＣＰ処理部１０２８と同一であるため説明は省略する。出力部２０２０は、機能分担決定部２０５又はＢＢＵ１から通知された機能分担に基づき、ＦＦＴ処理部２０２１、リソースデマッピング部２０２２、信号検出部２０２３、復調部２０２４、デコード部２０２５、ＭＡＣ処理部２０２６、ＲＬＣ処理部２０２７、又はＰＤＣＰ処理部２０２８のいずれかで生成された信号を取り出してＢＢＵ間信号送信部２０４に渡す。
以上説明したＢＢＵ１及びＲＡＵ２の機能構成は、全体をハードウェア回路（例えば、１つ又は複数のＩＣチップ）で実現してもよいし、一部をハードウェア回路で構成し、その他の部分をＣＰＵとプログラムとで実現してもよい。
（ＢＢＵ）
図１１は、実施の形態に係るＢＢＵのハードウェア構成例を示す図である。図１１は、図９よりも実装例に近い構成を示している。図１１に示すように、ＢＢＵ１は、ＲＡＵ２と接続するためのインタフェースであるＲＡＵ間ＩＦ３０１と、ベースバンド信号処理を行うＢＢ処理モジュール３０２と、上位レイヤ等の処理を行う装置制御モジュール３０３と、コアネットワーク等と接続するためのインタフェースである通信ＩＦ３０４とを有する。
ＲＡＵ間ＩＦ３０１は、ＢＢＵ１とＲＡＵ２との間を接続するＦＨの物理回線を接続する機能、ＦＨで用いられるプロトコルを終端する機能を有する。ＲＡＵ間ＩＦ３０１は、例えば、図９に示すＲＡＵ間信号送信部１０１及びＲＡＵ間信号受信部１０２の一部を含む。
ＢＢ処理モジュール３０２は、ＩＰパケットと、ＲＡＵ２との間で送受信される信号とを相互に変換する処理を行う。ＤＳＰ３１２は、ＢＢ処理モジュール３０２における信号処理を行うプロセッサである。メモリ３２２は、ＤＳＰ３１２のワークエリアとして使用される。ＢＢ処理モジュール３０２は、例えば、図９に示すＲＡＵ間信号送信部１０１、ＲＡＵ間信号受信部１０２の一部、上位レイヤ処理部１０３の一部、及び機能分担決定部１０４の一部を含む。
装置制御モジュール３０３は、ＩＰレイヤのプロトコル処理、ＯＡＭ（Operation and Maintenance）処理等を行う。プロセッサ３１３は、装置制御モジュール３０３が行う処理を行うプロセッサである。メモリ３２３は、プロセッサ３１３のワークエリアとして使用される。補助記憶装置３３３は、例えばＨＤＤ等であり、基地局ｅＮＢ自身が動作するための各種設定情報等が格納される。装置制御モジュール３０３は、例えば、図９に示す上位レイヤ処理部１０３の一部、及び機能分担決定部１０４の一部を含む。
（ＲＡＵ）
図１２は、実施の形態に係るＲＡＵのハードウェア構成例を示す図である。図１２は、図１０よりも実装例に近い構成を示している。図１２に示すように、ＲＡＵ２は、無線信号に関する処理を行うＲＦ（Radio Frequency）モジュール４０１と、ベースバンド信号処理を行うＢＢ（Base Band）処理モジュール４０２と、ＢＢＵ１と接続するためのインタフェースであるＢＢＵ間ＩＦ４０３とを有する。
ＲＦモジュール４０１は、ＢＢ処理モジュール４０２から受信したデジタルベースバンド信号に対して、Ｄ／Ａ（Digital-to-Analog）変換、直交変調、周波数変換、及び電力増幅等を行うことでアンテナから送信すべき無線信号を生成する。また、受信した無線信号に対して、周波数変換、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換、直交復調等を行うことでデジタルベースバンド信号を生成し、ＢＢ処理モジュール４０２に渡す。ＲＦモジュール４０１は、ＲＦ機能を含む。ＲＦモジュール４０１は、例えば、図１０に示すＵＥ間信号送信部２０１の一部、及びＵＥ間信号受信部２０２の一部を含む。
ＢＢ処理モジュール４０２は、ＢＢＵ間ＩＦ４０３を介してＢＢＵ１と送受信される信号とデジタルベースバンド信号とを相互に変換する処理を行う。ＤＳＰ（Digital Signal Processor）４１２は、ＢＢ処理モジュール４０２における信号処理を行うプロセッサである。メモリ４２２は、ＤＳＰ４１２のワークエリアとして使用される。ＢＢ処理モジュール４０２は、例えば、図１０に示すＵＥ間信号送信部２０１の一部、及びＵＥ間信号受信部２０２の一部、機能分担決定部２０５を含む。
ＢＢＵ間ＩＦ４０３は、ＢＢＵ１とＲＡＵ２との間を接続するＦＨの物理回線を接続する機能、ＦＨで用いられるプロトコルを終端する機能を有する。ＢＢＵ間ＩＦ４０３は、例えば、図１０に示すＢＢＵ間信号受信部２０３及びＢＢＵ間信号送信部２０４を含む。
＜まとめ＞
以上、実施の形態によれば、第一の基地局と、前記第一の基地局と通信する第二の基地局と、前記第一の基地局と通信するユーザ装置とを有する無線通信システムであって、所定の基準値に基づいて、前記第一の基地局が行う信号処理と、前記第二の基地局が行う信号処理との分担を決定する決定部と、前記決定部で決定された分担に従って、前記第一の基地局が信号処理を行う第一の信号処理部と、前記決定部で決定された分担に従って、前記第二の基地局が信号処理を行う第二の信号処理部と、を有する無線通信システムが提供される。この無線通信システムにより、Ｃ−ＲＡＮによる無線通信ネットワークにおいて、ＢＢＵ１とＲＡＵ２との間の機能分担を適切に切替えることが可能な技術が提供される。
また、前記所定の基準値は、前記ユーザ装置から送信される上りリンク信号若しくは前記ユーザ装置が受信した下りリンク信号のＣＲＣチェック成功率、ＳＩＮＲ、ＳＮＲ、上りリンク信号若しくは下りリンク信号の再送回数、又はチャネル推定誤差であり、前記決定部は、前記ユーザ装置から送信される上りリンク信号若しくは前記ユーザ装置が受信した下りリンク信号のＣＲＣチェック成功率、ＳＩＮＲ、ＳＮＲ、上りリンク信号若しくは下りリンク信号の再送回数、又はチャネル推定誤差に基づいて、前記第一の基地局が行う信号処理と、前記第二の基地局が行う信号処理との分担を決定するようにしてもよい。これにより、上りリンク信号若しくは下りリンク信号のＣＲＣチェック成功率、ＳＩＮＲ、ＳＮＲ、上りリンク信号若しくは下りリンク信号の再送回数、又はチャネル推定誤差を用いて、ＢＢＵ１とＲＡＵ２との間の機能分担を適切に切替えることが可能になる。
また、前記所定の基準値は、前記第一の基地局における処理負荷、又は前記第二の基地局における処理負荷であり、前記決定部は、前記第一の基地局における処理負荷、又は前記第二の基地局における処理負荷に基づいて、前記第一の基地局が行う信号処理と、前記第二の基地局が行う信号処理との分担を決定するようにしてもよい。これにより、ＲＡＵ２の処理負荷に基づいてＢＢＵ１とＲＡＵ２との間の機能分担を適切に切替えることが可能になる。また、ＲＡＵ２の処理負荷を軽減させることが可能になる。
また、前記所定の基準値は、前記ユーザ装置が備えるアンテナ数及び前記第一の基地局が備えるアンテナ数であり、前記決定部は、前記ユーザ装置が備えるアンテナ数が、前記第一の基地局が備えるアンテナ数以上か否かに基づいて、前記第一の基地局が行う信号処理と、前記第二の基地局が行う信号処理との分担を決定するようにしてもよい。これにより、ユーザ装置ＵＥが備えるアンテナ数とＲＡＵ２が備えるアンテナ数に基づいて、ＢＢＵ１とＲＡＵ２との間の機能分担を適切に切替えることが可能になる。
また、前記第一の信号処理部は、ＭＭＳＥを用いて上りリンク信号の信号検出を行う信号検出部を有し、前記第二の信号処理部は、ＭＬＤを用いて上りリンク信号の信号検出を行う信号検出部を有し、前記決定部は、前記ユーザ装置から送信される上りリンク信号若しくは前記ユーザ装置が受信する下りリンク信号のＣＲＣチェック成功率、ＳＩＮＲ若しくはＳＮＲが所定の閾値以上の場合、前記ユーザ装置から送信される上りリンク信号若しくは前記ユーザ装置が受信する下りリンク信号の再送回数が所定の閾値未満の場合、又は、前記ユーザ装置から送信される上りリンク信号若しくは前記ユーザ装置が受信する下りリンク信号のチャネル推定誤差が所定の閾値未満の場合、上りリンク信号の信号検出を前記第一の信号処理部で行うと決定し、前記ユーザ装置から送信される上りリンク信号若しくは前記ユーザ装置が受信する下りリンク信号のＣＲＣチェック成功率、ＳＩＮＲ若しくはＳＮＲが所定の閾値未満の場合、前記ユーザ装置から送信される上りリンク信号若しくは前記ユーザ装置が受信する下りリンク信号の再送回数が所定の閾値以上の場合、又は、前記ユーザ装置から送信される上りリンク信号若しくは前記ユーザ装置が受信する下りリンク信号のチャネル推定誤差が所定の閾値以上の場合、上りリンク信号の信号検出を前記第二の信号処理部で行うと決定するようにしてもよい。これにより、ＦＨで伝送される伝送量を削減しつつＵＬ信号の受信性能を確保することができる。また、ＦＨで伝送される伝送量が削減されることで、伝送遅延の発生も抑制することができる。
また、実施の形態によれば、第一の基地局と、前記第一の基地局と通信する第二の基地局と、前記第一の基地局と通信するユーザ装置とを有する無線通信システムにおいて、前記第一の基地局として用いられる基地局であって、所定の基準値に基づいて、当該基地局が行う信号処理と、前記第二の基地局が行う信号処理との分担を決定する決定部と、前記決定部で決定された分担に従って、当該基地局が信号処理を行う信号処理部と、を有する基地局が提供される。この基地局により、Ｃ−ＲＡＮによる無線通信ネットワークにおいて、ＢＢＵ１とＲＡＵ２との間の機能分担を適切に切替えることが可能な技術が提供される。
また、実施の形態によれば、第一の基地局と、前記第一の基地局と通信する第二の基地局と、前記第一の基地局と通信するユーザ装置とを有する無線通信システムにおいて、前記第二の基地局として用いられる基地局であって、所定の基準値に基づいて、前記第一の基地局が行う信号処理と、当該基地局が行う信号処理との分担を決定する決定部と、前記決定部で決定された分担に従って、当該基地局が信号処理を行う信号処理部と、を有する基地局が提供される。Ｃ−ＲＡＮによる無線通信ネットワークにおいて、ＢＢＵ１とＲＡＵ２との間の機能分担を適切に切替えることが可能な技術が提供される。
＜実施形態の補足＞
以上、本発明の実施の形態で説明する各装置（ＢＢＵ１及びＲＡＵ２）の構成は、ＣＰＵとメモリを備える当該装置において、プログラムがＣＰＵ（プロセッサ）により実行されることで実現される構成であってもよいし、本実施の形態で説明する処理のロジックを備えたハードウェア回路等のハードウェアで実現される構成であってもよいし、プログラムとハードウェアが混在していてもよい。
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に（矛盾しない限り）適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には１つの部品で行われてもよいし、あるいは１つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。実施の形態で述べたシーケンス及びフローチャートは、矛盾の無い限り順序を入れ替えてもよい。処理説明の便宜上、ＢＢＵ１／ＲＡＵ２は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明の実施の形態に従ってＢＢＵ１が有するプロセッサにより動作するソフトウェア及び本発明の実施の形態に従ってＲＡＵ２が有するプロセッサにより動作するソフトウェアはそれぞれ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスタ、ハードディスク（ＨＤＤ）、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。
実施の形態における第一の基地局は、ＲＡＵ２の一例である。第二の基地局はＢＢＵ１の一例である。機能分担決定部１０４又は機能分担決定部２０５は、決定部の一例である。ＵＥ間信号送信部２０１又はＵＥ間信号受信部２０２は、第一の信号処理部の一例である。ＲＡＵ間信号送信部１０１又はＲＡＵ間信号受信部１０２は、第二の信号処理部の一例である。
１ ＢＢＵ
２ ＲＡＵ
ｅＮＢ 基地局
１０１ ＲＡＵ間信号送信部
１０２ ＲＡＵ間信号受信部
１０３ 上位レイヤ処理部
１０４ 機能分担決定部
２０１ ＵＥ間信号送信部
２０２ ＵＥ間信号受信部
２０３ ＢＢＵ間信号受信部
２０４ ＢＢＵ間信号送信部
２０５ 機能分担決定部
３０１ ＲＡＵ間ＩＦ
３０２ ＢＢ処理モジュール
３０３ 装置制御モジュール
３０４ 通信ＩＦ
４０１ ＲＦモジュール
４０２ ＢＢ処理モジュール
４０３ ＢＢＵ間ＩＦ

Claims (7)

  1. 第一の基地局と、前記第一の基地局と通信する第二の基地局と、前記第一の基地局と通信するユーザ装置とを有する無線通信システムであって、
    所定の基準値に基づいて、前記第一の基地局が行う信号処理と、前記第二の基地局が行う信号処理との機能分担の境界を決定する決定部と、
    前記決定部で決定された機能分担の境界に従って、前記第一の基地局が信号処理を行う第一の信号処理部と、
    前記決定部で決定された機能分担の境界に従って、前記第二の基地局が信号処理を行う第二の信号処理部と、
    を有し、
    前記第一の信号処理部は、Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅｄ Ｅｒｒｏｒ（ＭＭＳＥ）を用いて上りリンク信号の信号検出を行う信号検出部を有し、前記第二の信号処理部は、Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ（ＭＬＤ）を用いて上りリンク信号の信号検出を行う信号検出部を有する、
    無線通信システム。
  2. 前記所定の基準値は、前記ユーザ装置から送信される上りリンク信号若しくは前記ユーザ装置が受信する下りリンク信号のＣＲＣチェック成功率、ＳＩＮＲ、ＳＮＲ、上りリンク信号若しくは下りリンク信号の再送回数、又はチャネル推定誤差であり、
    前記決定部は、前記ユーザ装置から送信される上りリンク信号若しくは前記ユーザ装置が受信する下りリンク信号のＣＲＣチェック成功率、ＳＩＮＲ、ＳＮＲ、上りリンク信号若しくは下りリンク信号の再送回数、又はチャネル推定誤差に基づいて、前記第一の基地局が行う信号処理と、前記第二の基地局が行う信号処理との機能分担の境界を決定する、
    請求項１に記載の無線通信システム。
  3. 前記所定の基準値は、前記第一の基地局における処理負荷、又は前記第二の基地局における処理負荷であり、
    前記決定部は、前記第一の基地局における処理負荷、又は前記第二の基地局における処理負荷に基づいて、前記第一の基地局が行う信号処理と、前記第二の基地局が行う信号処理との機能分担の境界を決定する、
    請求項１に記載の無線通信システム。
  4. 前記所定の基準値は、前記ユーザ装置が備えるアンテナ数及び前記第一の基地局が備えるアンテナ数であり、
    前記決定部は、前記ユーザ装置が備えるアンテナ数が、前記第一の基地局が備えるアンテナ数以上か否かに基づいて、前記第一の基地局が行う信号処理と、前記第二の基地局が行う信号処理との機能分担の境界を決定する、
    請求項１に記載の無線通信システム。
  5. 前記決定部は、
    前記ユーザ装置から送信される上りリンク信号若しくは前記ユーザ装置が受信する下りリンク信号のＣＲＣチェック成功率、ＳＩＮＲ若しくはＳＮＲが所定の閾値以上の場合、前記ユーザ装置から送信される上りリンク信号若しくは前記ユーザ装置が受信する下りリンク信号の再送回数が所定の閾値未満の場合、又は、前記ユーザ装置から送信される上りリンク信号若しくは前記ユーザ装置が受信する下りリンク信号のチャネル推定誤差が所定の閾値未満の場合、上りリンク信号の信号検出を前記第一の信号処理部で行うと決定し、
    前記ユーザ装置から送信される上りリンク信号若しくは前記ユーザ装置が受信する下りリンク信号のＣＲＣチェック成功率、ＳＩＮＲ若しくはＳＮＲが所定の閾値未満の場合、前記ユーザ装置から送信される上りリンク信号若しくは前記ユーザ装置が受信する下りリンク信号の再送回数が所定の閾値以上の場合、又は、前記ユーザ装置から送信される上りリンク信号若しくは前記ユーザ装置が受信する下りリンク信号のチャネル推定誤差が所定の閾値以上の場合、上りリンク信号の信号検出を前記第二の信号処理部で行うと決定する、
    請求項２に記載の無線通信システム。
  6. 第一の基地局と、前記第一の基地局と通信する第二の基地局と、前記第一の基地局と通信するユーザ装置とを有する無線通信システムにおいて、前記第一の基地局として用いられる基地局であって、
    所定の基準値に基づいて、当該基地局が行う信号処理と、前記第二の基地局が行う信号処理との機能分担の境界を決定する決定部と、
    前記決定部で決定された分担に従って、当該基地局が信号処理を行う信号処理部と、
    を有し、
    前記信号処理部は、Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅｄ Ｅｒｒｏｒ（ＭＭＳＥ）を用いて上りリンク信号の信号検出を行う信号検出部を有する、
    基地局。
  7. 第一の基地局と、前記第一の基地局と通信する第二の基地局と、前記第一の基地局と通信するユーザ装置とを有する無線通信システムにおいて、前記第二の基地局として用いられる基地局であって、
    所定の基準値に基づいて、前記第一の基地局が行う信号処理と、当該基地局が行う信号処理との機能分担の境界を決定する決定部と、
    前記決定部で決定された分担に従って、当該基地局が信号処理を行う信号処理部と、
    を有し、
    前記第二の信号処理部は、Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ（ＭＬＤ）を用いて上りリンク信号の信号検出を行う信号検出部を有する、
    基地局。
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