JP6747153B2 - リモートノード、センターノード、通信システム、通信端末、通信方法、及びプログラム - Google Patents

リモートノード、センターノード、通信システム、通信端末、通信方法、及びプログラム Download PDF

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Description

本発明はリモートノード、センターノード、通信システム、通信端末、通信方法、及びプログラムに関し、特に移動通信を行うリモートノード、センターノード、通信システム、通信端末、通信方法、及びプログラムに関する。
現在、無線通信システムに用いられる基地局は、Layer 1処理部分とLayer 2処理部分とをまとめて実行するベースバンド処理部を有している。Layer 1処理部分は、物理レイヤに関する処理を行い、Layer 2処理部分は、物理レイヤを制御する処理を行う。
一方、今後の無線通信システムにおいて、アンテナ本数及びシステム無線帯域幅の増大に伴い、Layer 1処理部分とLayer 2処理部分とが分離されるＣ−ＲＡＮ（Centralized Radio Access Network）構造の適用が検討されている。Ｃ−ＲＡＮ構造は、例えば、非特許文献１に開示されている。非特許文献１においては、Layer 1処理部分がDistributed UnitもしくはLower layers of NR（New Radio） BS（Base Station）として記載され、Layer 2処理部分がCentral UnitもしくはUpper Layer of NR BSとして記載されている。非特許文献１には、複数のDistributed Unitが一つのCentral Unitに接続する構成が開示されている。
また、非特許文献１には、Central UnitとDistributed Unitとの間における機能分散の例についても記載されている。例えば、非特許文献１には、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request）等のＭＡＣ（Medium Access Control）レイヤにおいて実行される機能をDistributed Unitに配置することが記載されている。このように、ＨＡＲＱに関する機能がDistributed Unitに配置されることによって、再送処理におけるDistributed UnitとCentral Unitとの間の信号伝達が省略され、再送処理時間の増大を抑制することができる。
3GPP TR 38.801 V0.2.0 (2016-06)
Central Unitには、複数のDistributed Unitが接続されている。そのため、Central Unitは、それぞれのDistributed Unitが効率的に無線リソースを使用することができるように、それぞれのDistributed Unitにおいて用いられる無線リソースのスケジューリングを行う。一方、非特許文献１に開示されているように、ＨＡＲＱに関する機能がDistributed Unitに配置された場合、Distributed Unitは、Central Unitにおける制御を伴わずに再送制御に関する無線リソースのスケジューリングを行う。この場合、Central Unitにおけるスケジューリングと、Distributed Unitにおけるスケジューリングとの整合がとれなくなり、効率的に無線リソースを使用することができないという問題が発生する。
本発明の目的は、Ｃ−ＲＡＮ構造を適用した場合に発生する処理時間の増大の影響を低下させるとともに効率的な無線リソースのスケジューリングを実現することができるリモートノード、センターノード、通信システム、通信方法、及び、プログラムを提供することにある。
本発明の第１の態様にかかるリモートノードは、無線通信に利用可能な無線リソースのうち、センターノードから予め指定された第１の無線リソースに関するスケジューリングを行うスケジューラと、前記第１の無線リソース、もしくは前記無線通信に利用可能な無線リソースのうち、センターノードによってスケジューリングが行われた第２の無線リソースを用いて通信端末と無線通信する通信部と、を備える。
本発明の第２の態様にかかるセンターノードは、リモートノードにおいて無線通信に利用可能な無線リソースのうち、前記リモートノードが自律的にスケジューリングを行うことができる第１の無線リソースを指定するスケジューラと、前記第１の無線リソースを用いて前記通信端末と無線通信を行う前記リモートノードへ、前記第１の無線リソースに関する情報を送信する通信部と、を備える。
本発明の第３の態様にかかる通信システムは、リモートノードにおいて無線通信に利用可能な無線リソースのうち、前記リモートノードが自律的にスケジューリングを行うことができる第１の無線リソースを指定し、前記第１の無線リソースを用いて前記第１の通信端末と無線通信を行う前記リモートノードへ、前記第１の無線リソースに関する情報を送信するように構成されるセンターノードと、無線通信に利用可能な無線リソースのうち、前記センターノードから予め指定された前記第１の無線リソースに関するスケジューリングを行い、前記第１の無線リソース、もしくは前記無線通信に利用可能な無線リソースのうち、前記センターノードによってスケジューリングが行われた第２の無線リソースを用いて通信端末と無線通信するように構成されたリモートノード、とを備える。
本発明の第４の態様にかかる通信端末は、リモートノードにおいて無線通信に利用可能な無線リソースのうち、前記リモートノードが自律的に通信端末に割り当てることができる無線リソースとしてセンターノードから前記リモートノードへ予め通知された第１の無線リソースを用いて、前記リモートノードと無線通信を行う通信部を備える。
本発明の第５の態様にかかる通信方法は、無線通信に利用可能な無線リソースのうち、センターノードから予め指定された第１の無線リソースに関するスケジューリングを行い、前記第１の無線リソース、もしくは前記無線通信に利用可能な無線リソースのうち、センターノードによってスケジューリングが行われた第２の無線リソースを用いて通信端末と無線通信する。
本発明の第６の態様にかかるプログラムは、無線通信に利用可能な無線リソースのうち、センターノードから予め指定された第１の無線リソースに関するスケジューリングを行い、前記第１の無線リソース、もしくは前記無線通信に利用可能な無線リソースのうち、センターノードによってスケジューリングが行われた第２の無線リソースを用いて通信端末と無線通信することをコンピュータに実行させる。
本発明により、Ｃ−ＲＡＮ構造を適用した場合に発生する処理時間の増大の影響を低下させるとともに効率的な無線リソースのスケジューリングを実現することができるリモートノード、センターノード、通信システム、通信方法、及び、プログラムを提供することができる。
実施の形態１にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態２にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態２にかかるセンターノードの構成図である。 実施の形態２にかかる自律設定無線リソースを説明する図である。 実施の形態２にかかるリモートノードの構成図である。 実施の形態２にかかる自律設定無線リソースを説明する図である。 実施の形態２にかかるＵＥの構成図である。 実施の形態２にかかるアップリンクデータ通信処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかるダウンリンクデータ通信処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかるアップリンクデータの再送信に関するリモートノードにおける処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかるダウンリンクデータの再送信に関するリモートノードにおける処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるアップリンクデータの再送信に関するリモートノードにおける処理の流れを示す図である。 実施の形態４にかかるアップリンクデータ送信時における自動設定無線リソースの更新処理の流れを示す図である。 実施の形態４にかかるダウンリンクデータ送信時における自動設定無線リソースの更新処理の流れを示す図である。 実施の形態４にかかる更新された自律設定無線リソースの例を示す図である。 実施の形態４にかかる更新された自律設定無線リソースの例を示す図である。 実施の形態４にかかる更新された自律設定無線リソースの例を示す図である。 各実施の形態リモートノードの構成図である。 各実施の形態通信端末及びＵＥの構成図である。 各実施の形態センターノードの構成図である。
（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１を用いて本発明の実施の形態１にかかる通信システムの構成例について説明する。図１の通信システムは、リモートノード１０、センターノード２０、及び通信端末３０を有している。
リモートノード１０は、無線通信におけるLayer 1処理を実行する。Layer 1は、例えば、物理レイヤと称されてもよい。また、リモートノード１０は、Distributed Unit、もしくはLower layers of NR BSと称されてもよい。さらに、リモートノード１０は、ＲＲＵ（Remote Radio Unit）と称されてもよい。リモートノード１０は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。
センターノード２０は、無線通信におけるLayer 2処理を実行する。Layer 2処理は、物理レイヤを制御する処理である。センターノード２０は、Central UnitもしくはUpper Layer of NR BSと称されてもよい。さらに、センターノード２０は、ＢＢＵ（Base Band Unit）と称されてもよい。センターノード２０は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。
通信端末３０は、リモートノード１０と無線通信を行う装置である。通信端末３０は、例えば、携帯電話端末、スマートフォン端末、もしくは通信機能を有するコンピュータ装置であってもよい。また、通信端末３０は、ＩｏＴ（Internet of Things）端末、Ｍ２Ｍ（Machine to Machine）端末、もしくはＭＴＣ（Machine Type Communication）端末であってもよい。通信端末３０は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。
続いて、リモートノード１０の構成例について説明する。リモートノード１０は、スケジューラ１１及び通信部１２を有している。スケジューラ１１及び通信部１２等のリモートノード１０を構成する構成要素は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。または、リモートノード１０を構成する構成要素は、回路もしくはチップ等のハードウェアであってもよい。
スケジューラ１１は、無線通信に利用可能な無線リソースのうち、センターノード２０から予め指定された無線リソースに関するスケジューリングを行う。無線通信は、リモートノード１０と通信端末３０との間において実行される通信である。無線通信は、例えば、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において規定されたＬＴＥ（Long Term Evolution）もしくはＬＴＥ以降の新たな無線通信方式であってもよい。
センターノード２０から予め指定された無線リソースは、例えば、リモートノード１０と通信端末３０との間の無線通信が実行される前に、センターノード２０において指定された無線リソースである。リモートノード１０は、通信端末３０との間の無線通信が実行される前に、センターノード２０において指定された無線リソースに関する情報を取得していてもよい。もしくは、リモートノード１０は、通信端末３０との間の無線通信が実行されている最中にセンターノード２０において指定された無線リソースに関する情報を取得してもよい。この場合、リモートノード１０は、センターノード２０において指定された無線リソースに関する情報を取得した後に、指定された無線リソースに関するスケジューリングを行う。
スケジューリングは、スケジューラ１１が無線リソースを通信端末３０に割り当てる処理である。スケジューラ１１が通信端末３０に無線リソースを割り当てた場合、リモートノード１０及び通信端末３０は、通信端末３０に割り当てられた無線リソースを用いて無線通信を行う。スケジューラ１１は、センターノード２０において指定された無線リソースを、２以上の通信端末に割り当ててもよい。
通信部１２は、スケジューラ１１においてスケジューリングが行われた無線リソース、もしくは無線通信に利用可能な無線リソースのうち、センターノード２０によってスケジューリングが行われた無線リソースを用いて通信端末３０と無線通信を行う。リモートノード１０が利用可能な無線リソースは、スケジューラ１１においてスケジューリングが行われる無線リソースと、センターノード２０においてスケジューリングが行われる無線リソースとを有する。
以上説明したように、リモートノード１０は、無線通信に利用可能な無線リソースのうち、センターノード２０において指定された無線リソースについては、自律的にスケジューリングを行うことができる。そのため、リモートノード１０は、センターノード２０において指定された無線リソースに関して、センターノード２０にスケジューリング結果を問い合わせる必要が無い。その結果、リモートノード１０が、センターノード２０において指定された無線リソースを用いた無線通信を行う場合、リモートノード１０とセンターノード２０との間の信号伝送を減少させることができるため、リモートノード１０とセンターノード２０との間の信号伝送に伴う処理遅延を抑制することができる。
さらに、リモートノード１０が無線通信に利用可能な無線リソースは、スケジューラ１１がスケジューリングを行う無線リソースと、センターノード２０がスケジューリングを行う無線リソースとに分類される。つまり、スケジューラ１１がスケジューリングを行う無線リソースと、センターノード２０がスケジューリングを行う無線リソースとを分けて運用することによって、スケジューラ１１におけるスケジューリング結果と、センターノード２０におけるスケジューリング結果とが不整合を起こすことが回避される。
（実施の形態２）
続いて、図２を用いて本発明の実施の形態２にかかる通信システムの構成例について説明する。図２の通信システムは、リモートノード１０、リモートノード１５、及びリモートノード１６がセンターノード２０に接続する構成を示している。また、図２の通信システムは、センターノード２０がコアネットワーク４０に接続する構成を示している。図２は、３台のリモートノードがセンターノード２０に接続している構成を示しているが、センターノード２０に接続するリモートノードの台数は３台に制限されない。また、図２の通信システムは、ＵＥ（User Equipment）３１が、リモートノード１０と無線通信を行うことを示している。ＵＥ３１は、図１の通信端末３０に相当する。リモートノード１０、リモートノード１５、及びリモートノード１６は、センターノード２０から物理的に離れた位置に配置される。
リモートノード１０、リモートノード１５、及びリモートノード１６は、例えば、イーサネット（登録商標）を介してセンターノード２０と接続してもよい。リモートノード１０、リモートノード１５、及びリモートノード１６は、無線通信における物理（ＰＨＹ）レイヤに関する処理及びＭＡＣレイヤの一部の機能に関する処理を実行してもよい。ＭＡＣレイヤの一部の機能は、例えば、再送制御を行うＨＡＲＱ及び無線リソースの割当制御を行うスケジューリングであってもよい。
コアネットワーク４０は、リモートノード１０、リモートノード１５、及びリモートノード１６のいずれかと無線通信を行うＵＥ３１に関する移動制御もしくはベアラ制御等を行う。ＵＥは、３ＧＰＰにおいて通信端末の総称として用いられている。
センターノード２０は、リモートノード１０が形成する通信エリアに位置するＵＥ３１に対して無線リソースのスケジューリングをおこなう。さらに、センターノード２０は、リモートノード１５が形成する通信エリアに位置するＵＥ、及びリモートノード１６が形成する通信エリアに位置するＵＥに対して無線リソースのスケジューリングを行う。センターノード２０は、ＭＡＣレイヤ、ＲＬＣ（Radio Link Control）レイヤ、及びＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）レイヤに関する処理を実行してもよい。
ただし、センターノード２０は、リモートノード１０、リモートノード１５、及びリモートノード１６が自律的にスケジューリングを行う無線リソースを指定する。そのため、センターノード２０は、リモートノード１０等が自律的にスケジューリングを行う無線リソースとして指定した無線リソースについてはスケジューリングを行わない。
センターノード２０及びリモートノード１０が行うスケジューリングは、ＭＡＣレイヤにおいて実行される機能として、ＭＡＣスケジューリングと称されてもよい。
続いて、図３を用いてセンターノード２０の構成例について説明する。センターノード２０は、スケジューラ２１及び通信部２２を有している。スケジューラ２１及び通信部２２等のセンターノード２０を構成する構成要素は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。または、センターノード２０を構成する構成要素は、回路もしくはチップ等のハードウェアであってもよい。
スケジューラ２１は、例えば、リモートノード１０において無線通信に利用可能な無線リソースのうち、リモートノード１０が自律的にスケジューリングを行うことができる無線リソースを指定する。リモートノードが自律的にスケジューリングを行うことができる無線リソースを、これ以降、自律設定無線リソースと称する。スケジューラ２１は、リモートノード１５及びリモートノード１６についてもリモートノード１０と同様に自律設定無線リソースを指定する。
通信部２２は、自律設定無線リソースを用いてＵＥ３１と無線通信を行うリモートノード１０へ、自律設定無線リソースに関する情報を送信する。無線リソースは、例えば、時間帯情報と、周波数帯情報とを用いて特定される。自律設定無線リソースは、例えば、リモートノード１０が自律的に設定可能な時間帯情報と、リモートノード１０が自律的に設定可能な周波数帯情報とを、用いて特定される。言い換えると、自律設定無線リソースはリモートノード１０が自律的に設定可能な時間リソースと、リモートノード１０が自律的に設定可能な周波数リソースとを、用いて特定される。
図４を用いて、スケジューラ２１が指定する自律設定無線リソースについて説明する。図４は、縦軸に無線リソースの周波数が示され、横軸に無線リソースの時間が示されている。図４の時間ｔ１から時間ｔ２の間、さらに、周波数ｆ１から周波数ｆ２の間の領域が、ＵＥ３１が利用可能な無線リソースを示している。さらに、図４は、横軸に沿って、自律制御がＯＮとなる期間及び自律制御がＯＦＦとなる期間を示している。自律制御ＯＮとは、リモートノード１０が自律的に無線リソースのスケジューリングを行うことができる期間であり、自律制御ＯＦＦとは、リモートノード１０が自律的に無線リソースのスケジューリングを行うことができない期間である。
図４の網掛けの領域が、自律設定無線リソースを示している。自律設定無線リソースは、自律制御がＯＮとなる期間であり、さらに、特定の周波数帯に設定されている。図４に示されている自律設定無線リソースは、特定のパターンに従って指定されている。例えば、図４に示されている自律設定無線リソースは、一定の周期に、高周波数帯域と低周波数帯域とが繰り返し指定されている。自律設定無線リソースを指定するパターンは、図４のパターンに制限されない。図４に示される自律設定無線リソース以外の無線リソースは、センターノード２０においてスケジューリングが行われる無線リソースである。
スケジューラ２１は、はじめに、自律制御がＯＮとなる期間もしくは自律制御がＯＦＦとなる期間が開始されるタイミングと、自律制御がＯＮとなる期間もしくは自律制御がＯＦＦとなる期間が発生する周期を用いて自律設定無線リソースにおける時間リソースを特定してもよい。また、スケジューラ２１は、自律設定無線リソースの開始周波数と終了周波数とを用いて、自律設定無線リソースにおける周波数リソースを特定してもよい。さらに、スケジューラ２１は、自律設定無線リソースの開始周波数とＵＥ３１が利用可能な周波数帯域幅とを用いて自律設定無線リソースにおける周波数リソースを特定してもよい。
続いて、図５を用いて、本発明の実施の形態２にかかるリモートノード１０の詳細な構成例について説明する。図５のリモートノード１０は、図１のリモートノード１０をより詳細に示している。リモートノード１５及びリモートノード１６は、リモートノード１０と同様の構成であるため説明を省略する。
図５のリモートノード１０における通信部１２は、無線部５１、ＦＦＴ部５２、復調部５３、Ｕ−Ｐｌａｎｅ復号部５４、Ｃ−Ｐｌａｎｅ復号部５５、符号化部５６、再送バッファ５７、符号化部５８、変調部５９、ＩＦＦＴ部６０、及びノード間通信部６１を有している。通信部１２を構成する構成要素は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。または、通信部１２を構成する構成要素は、回路もしくはチップ等のハードウェアであってもよい。
無線部５１は、ＵＥ３１から送信されたＲＦ（Radio Frequency）帯のUplink受信信号をベースバンド帯の信号へダウンコンバートする。ＲＦ帯の信号は、無線周波数信号もしくは高周波数信号等と称されてもよい。無線部５１は、ベースバンド帯のUplink受信信号をＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部５２へ出力する。また、無線部５１は、ＵＥ３１へ送信するベースバンド帯のDownlink送信信号を、ベースバンド帯からＲＦ帯の信号へ変換する。
ＦＦＴ部５２は、時間領域に関するUplink受信信号を周波数領域に関するUplink受信信号へと変換する。ＦＦＴ部５２は、周波数領域に関するUplink受信信号を復調部５３へ出力する。Uplink受信信号は、ＵＥ毎に、使用する周波数リソースが異なる。復調部５３は、ＵＥ毎に異なる周波数リソースを使用するUplink受信信号の無線伝送路歪の補正等を行う。復調部５３は、無線伝送路歪の補正等を行ったUplink受信信号のうち、ユーザデータであるU（User）-PlaneデータをＵ−Ｐｌａｎｅ復号部５４へ出力する。また、復調部５３は、無線伝送路歪の補正等を行ったUplink受信信号のうち、制御信号であるC-PlaneデータをＣ−Ｐｌａｎｅ復号部５５へ出力する。
U-Planeデータは、例えば、ＵＥ３１から送信されたユーザデータである。C-Planeデータは、例えば、リモートノード１０がＵＥ３１へ送信したユーザデータをＵＥ３１が正常に受信したか否かを示す送達確認信号であってもよい。送達確認信号は、ＵＥ３１からリモートノード１０へ送信される。送達確認信号は、例えば、ACK信号もしくはNACK信号であってもよい。ACK信号は、ＵＥ３１がユーザデータを正常に受信したことを示し、NACK信号は、ＵＥ３１がユーザデータを正常に受信することができなかったことを示す。ＵＥ３１がユーザデータを正常に受信したとは、ＵＥ３１がユーザデータを正常に復号できたことと言い換えられてもよい。
Ｕ−Ｐｌａｎｅ復号部５４は、U-Planeデータについて誤り訂正復号を行う。Ｕ−Ｐｌａｎｅ復号部５４は、U-Planeデータをノード間通信部６１へ出力する。さらに、Ｕ−Ｐｌａｎｅ復号部５４は、誤り訂正復号において実行されるＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）の結果をノード間通信部６１及びスケジューラ１１へ出力する。Ｕ−Ｐｌａｎｅ復号部５４は、誤り訂正復号に成功した場合、ＣＲＣ−ＯＫをノード間通信部６１及びスケジューラ１１へ出力する。Ｕ−Ｐｌａｎｅ復号部５４は、誤り訂正復号に失敗した場合、ＣＲＣ−ＮＧをノード間通信部６１及びスケジューラ１１へ出力する。
Ｃ−Ｐｌａｎｅ復号部５５は、C-Planeデータについて誤り訂正復号を行う。Ｃ−Ｐｌａｎｅ復号部５５は、ACK信号もしくはNACK信号であるC-Planeデータをノード間通信部６１及びスケジューラ１１へ出力する。
スケジューラ１１は、予めセンターノード２０から送信された自律設定無線リソースに関する情報を保持している。スケジューラ１１は、Ｕ−Ｐｌａｎｅ復号部５４から、ＣＲＣ−ＮＧを受け取った場合、ＵＥ３１がユーザデータを再送信する際に使用する無線リソースを割り当てるために、自律設定無線リソースのスケジューリングを行い、ＵＥ３１へ自律設定無線リソースを割り当てる。スケジューラ１１は、ＵＥ３１がユーザデータの再送信に使用する無線リソースを示すＤＣＩ（Downlink Control Information）制御信号を符号化部５６へ出力する。
符号化部５６は、ＤＣＩ制御信号に誤り訂正符号化を実施する。符号化部５６は、誤り訂正符号化されたＤＣＩ制御信号を変調部５９へ出力する。変調部５９は、ＤＣＩ制御信号について変調処理を行う。変調部５９が実行する変調方式は、例えば、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）もしくはＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）等であってもよく、その他の変調方式であってもよい。変調部５９は、変調処理を行ったＤＣＩ制御信号を当該信号が格納される物理チャネルへ格納し、その物理チャネルをＩＦＦＴ（Inverse FFT）部６０へ出力する。
ＩＦＦＴ部６０は、周波数領域にマッピングされた物理チャネルを時間領域表現された物理チャネルへと変換する。当該物理チャネルは、Downlink送信信号である。ＩＦＦＴ部６０は、Downlink送信信号を無線部５１へ出力する。
スケジューラ１１は、Ｃ−Ｐｌａｎｅ復号部５５からNACK信号を受け取った場合、リモートノード１０からＵＥ３１へユーザデータを再送信する。スケジューラ１１は、ユーザデータを再送信する際に使用する無線リソースを割り当てるために、自律設定無線リソースのスケジューリングを行い、ＵＥ３１へ自律設定無線リソースを割り当てる。スケジューラ１１は、リモートノード１０からＵＥ３１へユーザデータを再送信する際に使用する無線リソースを示すＤＣＩ制御信号を符号化部５６へ送信する。
符号化部５６は、ＤＣＩ制御信号に誤り訂正符号化を実施する。符号化部５６は、誤り訂正符号化されたＤＣＩ制御信号を変調部５９へ出力する。変調部５９は、ＤＣＩ制御信号について変調処理を行う。変調部５９は、変調処理を行ったＤＣＩ制御信号を当該信号が格納される物理チャネルへ格納し、その物理チャネルをＩＦＦＴ部６０へ出力する。
ＩＦＦＴ部６０は、周波数領域にマッピングされた物理チャネルを時間領域表現された物理チャネルへと変換する。当該物理チャネルは、Downlink送信信号である。ＩＦＦＴ部６０は、Downlink送信信号を無線部５１へ出力する。
さらに、スケジューラ１１は、リモートノード１０からＵＥ３１へユーザデータを再送信することを指示する再送信指示信号を、再送バッファ５７へ出力する。再送バッファ５７は、再送信指示信号を受け取ると、再送信指示信号に設定されている無線リソースに、再送信するユーザデータを設定する。再送バッファ５７は、格納しているユーザデータを符号化部５８へ出力する。
符号化部５８は、再送信するユーザデータに誤り訂正符号化を実施する。符号化部５８は、誤り訂正符号化されたユーザデータを変調部５９へ出力する。変調部５９は、ユーザデータについて変調処理を行う。変調部５９は、変調処理を行ったユーザデータを当該信号が格納される物理チャネルへ格納し、その物理チャネルをＩＦＦＴ部６０へ出力する。
ＩＦＦＴ部６０は、周波数領域にマッピングされた物理チャネルを時間領域に変換する。時間領域の物理チャネルは、Downlink送信信号である。ＩＦＦＴ部６０は、Downlink送信信号を無線部５１へ出力する。
また、ノード間通信部６１は、センターノード２０が自律設定無線リソース以外の無線リソースに関するスケジューリングを実施した結果ＵＥ３１等に割り当てられる無線リソースに関する情報が設定されたＤＣＩ制御信号をセンターノード２０から受信する。さらに、ノード間通信部６１は、センターノード２０から、自律設定無線リソース以外の無線リソースを用いてＵＥ３１等へ送信するユーザデータを受信する。
ノード間通信部６１は、ＵＥ３１等に割り当てられる無線リソースに関する情報が設定されたＤＣＩ制御信号を符号化部５６へ出力する。また、ノード間通信部６１は、センターノード２０から受信したユーザデータを再送バッファ５７へ出力する。
符号化部５６は、ＤＣＩ制御信号に誤り訂正符号化を実施する。符号化部５６は、誤り訂正符号化されたＤＣＩ制御信号を変調部５９へ出力する。変調部５９は、ＤＣＩ制御信号について変調処理を行う。変調部５９は、変調処理を行ったＤＣＩ制御信号を当該信号が格納される物理チャネルへ格納し、その物理チャネルをＩＦＦＴ部６０へ出力する。
再送バッファ５７は、ノード間通信部６１から受け取ったユーザデータを符号化部５８へ出力する。符号化部５８は、再送バッファ５７から受け取ったユーザデータに誤り訂正符号化を実施する。符号化部５８は、誤り訂正符号化されたユーザデータを変調部５９へ出力する。変調部５９は、ユーザデータについて変調処理を行う。変調部５９は、変調処理を行ったユーザデータを当該信号が格納される物理チャネルへ格納し、その物理チャネルをＩＦＦＴ部６０へ出力する。
続いて、図６を用いて、スケジューラ１１が実行する自律設定無線リソースのスケジューリングについて説明する。スケジューラ１１は、予めセンターノード２０が図４に示すように指定した自律設定無線リソースに関する情報を有している。スケジューラ１１は、図４に示される自律設定無線リソースを、再送信を行うＵＥもしくはリモートノード１０が送信する再送信データを受信するＵＥへ割り当てる。
図６は、自律制御がＯＮとなる最初の期間及び２回目の期間に、ＵＥ３１、ＵＥ３２、及びＵＥ３３に対して自律設定無線リソースを割り当てたことを示している。さらに、図６は、自律制御がＯＮとなる３回目の期間に、ＵＥ３１及びＵＥ３２に対して自律設定無線リソースを割り当てたことを示している。自律制御がＯＮとなる３回目の期間においては、いずれのＵＥに対しても割り当てられなかった自律設定無線リソースがＢｌａｎｋとして示されている。
続いて、図７を用いて本発明の実施の形態２にかかるＵＥ３１の構成例について説明する。ＵＥ３１は、通信部３５及び制御部３６を有している。通信部３５及び制御部３６等のＵＥ３１の構成要素は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。または、ＵＥ３１の構成要素は、回路もしくはチップ等のハードウェアであってもよい。
通信部３５は、リモートノード１０がスケジューリングを行った自律設定無線リソースを用いて、リモートノード１０と無線通信を行う。また、通信部３５は、センターノード２０がスケジューリングを行った無線リソースを用いて、リモートノード１０と無線通信を行ってもよい。
制御部３６は、リモートノード１０がスケジューリングを行った自律設定無線リソースもしくはセンターノード２０がスケジューリングを行った無線リソースを用いて受信するデータに関する復調処理等を実行する。また、制御部３６は、リモートノード１０がスケジューリングを行った自律設定無線リソースもしくはセンターノード２０がスケジューリングを行った無線リソースを用いて送信するデータに関する変調処理等を実行する。
続いて、図８を用いて本発明の実施の形態２にかかるアップリンクデータの通信処理の流れについて説明する。はじめに、センターノード２０は、リモートノード１０へ、自律設定無線リソースに関する情報を送信する（Ｓ１１）。具体的には、センターノード２０は、図４に示されるように、リモートノード１０が自律的にスケジューリングを行うことができる期間及び周波数を特定した情報をリモートノード１０へ送信する。
次に、ＵＥ３１は、リモートノード１０へアップリンクデータを送信する（Ｓ１２）。ＵＥ３１がアップリンクデータの送信に使用する無線リソースは、センターノード２０においてスケジューリングされた結果、ＵＥ３１に割り当てられた無線リソースとする。ここでは、リモートノード１０は、アップリンクデータの復号に失敗したため、ＵＥ３１からリモートノード１０へ送信されるアップリンクデータの再送信が必要と判定する。
次に、リモートノード１０は、ＵＥ３１へＤＣＩ制御信号を送信する（Ｓ１３）。リモートノード１０は、こうしてＵＥ３１へアップリンクデータの再送信を促す。ステップＳ１３において送信されるＤＣＩ制御信号には、自律設定無線リソースについてスケジューリングが行われた結果、ＵＥ３１に割り当てられた無線リソースに関する情報が設定されている。
次に、ＵＥ３１は、ステップＳ１３において受信したＤＣＩ制御信号において指定された無線リソースを用いて、ステップＳ１２において送信したアップリンクデータの再送信を行う（Ｓ１４）。
続いて、図９を用いて本発明の実施の形態２にかかるダウンリンクデータの通信処理の流れについて説明する。はじめに、センターノード２０は、リモートノード１０へ、自律設定無線リソースに関する情報を送信する（Ｓ２１）。具体的には、センターノード２０は、図４に示されるように、リモートノード１０が自律的にスケジューリングを行うことができる期間及び周波数を特定した情報をリモートノード１０へ送信する。
次に、リモートノード１０は、ＵＥ３１へダウンリンクデータを送信する（Ｓ２２）。リモートノード１０がダウンリンクデータの送信に使用する無線リソースは、センターノード２０においてスケジューリングされた結果、ＵＥ３１に割り当てられた無線リソースとする。
次に、ＵＥ３１は、ダウンリンクデータの復号に失敗したとして、NACK信号をリモートノード１０へ送信する（Ｓ２３）。
次に、リモートノード１０は、ＵＥ３１へＤＣＩ制御信号を送信する（Ｓ２４）。ステップＳ２４におけるＤＣＩ制御信号には、自律設定無線リソースについてスケジューリングが行われた結果、ＵＥ３１に割り当てられた無線リソースに関する情報が設定されている。またリモートノード１０は、このＤＣＩ制御信号を用いて、ダウンリンクデータの再送信を行うことをＵＥ３１へ通知する。
次に、リモートノード１０は、ステップＳ２４において送信したＤＣＩ制御信号において指定した無線リソースを用いて、ステップＳ２２において送信したダウンリンクデータの再送信を行う（Ｓ２５）。
次に、図１０を用いて、アップリンクデータの再送信に関するリモートノード１０における処理の流れについて説明する。はじめに、リモートノード１０のＵ−Ｐｌａｎｅ復号部５４は、ＵＥ３１から送信されたアップリンクデータに関するＣＲＣを実行する（Ｓ３１）。次に、スケジューラ１１は、Ｕ−Ｐｌａｎｅ復号部５４において実行されたＣＲＣの結果が、ＣＲＣ−ＮＧであるか否かを判定する（Ｓ３２）。
スケジューラ１１は、ＣＲＣ−ＮＧであると判定した場合、センターノード２０から予め通知された自律設定無線リソースに関するスケジューリングを行い、ＵＥ３１へ無線リソースの割り当てを行う（Ｓ３３）。
次に、スケジューラ１１は、通信部１２を介してＤＣＩ制御信号をＵＥ３１へ送信する（Ｓ３４）。ＤＣＩ制御信号には、スケジューラ１１がスケジューリングを行った結果、ＵＥ３１に割り当てられた無線リソースの情報が設定されている。ＵＥ３１は、ＤＣＩ制御信号を受信すると、ＤＣＩ制御信号において指定された無線リソースを使用して、アップリンクデータの再送信を行う。ステップＳ３２において、スケジューラ１１は、Ｕ−Ｐｌａｎｅ復号部５４において実行されたＣＲＣの結果が、ＣＲＣ−ＯＫであると判定した場合、自律設定無線リソースのスケジューリングを行わない。
次に、図１１を用いて、ダウンリンクデータの再送信に関するリモートノード１０における処理の流れについて説明する。はじめに、リモートノード１０のＣ−Ｐｌａｎｅ復号部５５は、ＵＥ３１から送信された制御信号を受信する（Ｓ４１）。次に、スケジューラ１１は、Ｃ−Ｐｌａｎｅ復号部５５が受信した制御信号が、NACK信号であるか否かを判定する（Ｓ４２）。
スケジューラ１１は、NACK信号であると判定した場合、センターノード２０から予め通知された自律設定無線リソースに関するスケジューリングを行い、ＵＥ３１へ無線リソースの割り当てを行う（Ｓ４３）。
次に、スケジューラ１１は、通信部１２を介してＤＣＩ制御信号をＵＥ３１へ送信する（Ｓ４４）。ＤＣＩ制御信号には、スケジューラ１１がスケジューリングを行った結果、ＵＥ３１に割り当てられた無線リソースの情報が設定されている。
次に、通信部１２は、スケジューラ１１においてスケジューリングを行った結果、ＵＥ３１に割り当てられた無線リソースを用いて、再送バッファ５７に格納されているダウンリンクデータをＵＥ３１へ再送信する（Ｓ４５）。ステップＳ４２において、スケジューラ１１は、制御信号がＡＣＫであると判定した場合、自律設定無線リソースのスケジューリングを行わない。
以上説明したように、実施の形態２にかかるセンターノード２０は、予め設定した自律設定無線リソースに関する情報をリモートノード１０へ送信することができる。また、リモートノード１０は、自律設定無線リソースをスケジューリングして、アップリンクデータを再送信するＵＥ３１に無線リソースを割り当てることができる。これより、リモートノード１０が、ＵＥ３１から送信されたアップリンクデータの復号に失敗した場合に、センターノード２０に対して、ＵＥ３１に割り当てる無線リソースを問合せすることを回避することができる。つまり、リモートノード１０が、ＵＥ３１へ、アップリンクデータの再送信に使用する無線リソースを通知する際に、リモートノード１０とセンターノード２０との間における信号伝送が回避される。その結果、リモートノード１０が、ＵＥ３１へ、アップリンクデータの再送信に使用する無線リソースを通知する際に、リモートノード１０とセンターノード２０との間において信号伝送が行われる場合と比較して、発生する遅延を低減させることができる。
さらに、リモートノード１０は、自律設定無線リソースをスケジューリングして、ダウンリンクデータの再送信に使用する無線リソースを、再送信するダウンリンクデータの宛先となるＵＥ３１に割り当てることができる。これより、リモートノード１０が、送信したダウンリンクデータに関するNACK信号を受信した場合、センターノード２０に対して、ＵＥ３１に対するダウンリンクデータの再送信に使用する無線リソースを問合せすることを回避することができる。つまり、リモートノード１０が、ＵＥ３１へダウンリンクデータの再送信を行う際に、リモートノード１０とセンターノード２０との間における信号伝送が回避される。その結果、リモートノード１０が、ＵＥ３１へダウンリンクデータの再送信を行う際に、リモートノード１０とセンターノード２０との間において信号伝送が行われる場合と比較して、発生する遅延を低減させることができる。
（実施の形態３）
続いて、図１２を用いて実施の形態３にかかるアップリンクデータの送信に関するリモートノード１０における処理の流れについて説明する。はじめに、リモートノード１０のＣ−Ｐｌａｎｅ復号部５５は、ＵＥ３１から制御信号としてＳＲ（Scheduling Request）メッセージを受信する。ＵＥ３１は、アップリンクデータが発生した場合に、アップリンクデータの送信に使用する無線リソースを問い合わせるためにＳＲメッセージをリモートノード１０へ送信する。ＳＲメッセージには、ＵＥ３１の識別情報が含まれる。ＵＥ３１の識別情報は、ＩＭＳＩ（Internationa Mobile Subscriber Identity）、ＵＥ３１に割り当てられている電話番号、ＵＥ３１が利用するサービスを識別する情報、ＵＥ３１に関する契約情報等であってもよい。
次に、スケジューラ１１は、ＳＲメッセージに特定の識別情報が含まれるか否かを判定する（Ｓ５２）。特定の識別情報は、予め、低遅延サービスを許容するＵＥの識別情報として、予めコアネットワーク４０から通知された情報であってもよい。例えば、特定の識別情報は、コアネットワーク４０から低遅延サービスを許容するＵＥを示すＩＭＳＩもしくは電話番号であってもよい。もしくは、特定の識別情報は、低遅延サービスを許容するサービスを識別する情報等であってもよい。
コアネットワーク４０から予め通知された特定の識別情報は、例えば、リモートノード１０が有するメモリ等に保存されてもよい。
スケジューラ１１は、ＳＲメッセージに含まれるＵＥ３１の識別情報が、リモートノード１０において保持されている特定の識別情報と一致した場合、センターノード２０から予め通知された自律設定無線リソースに関するスケジューリングを行い、ＵＥ３１へ無線リソースの割り当てを行う（Ｓ５３）。
次に、スケジューラ１１は、通信部１２を介してＤＣＩ制御信号をＵＥ３１へ送信する（Ｓ５４）。ＤＣＩ制御信号には、スケジューラ１１がスケジューリングを行った結果、ＵＥ３１に割り当てられた無線リソースの情報が設定されている。ＵＥ３１は、ＤＣＩ制御信号を受信すると、ＤＣＩ制御信号において指定された無線リソースを使用して、アップリンクデータの送信を行う。
スケジューラ１１は、ステップＳ５２において、ＳＲメッセージに特定の識別情報が含まれないと判定した場合、自律設定無線リソースのスケジューリングを行わない。つまり、ＳＲメッセージに特定の識別情報が含まれない場合、センターノード２０が、自律設定無線リソース以外の無線リソースのスケジューリングを行い、ＳＲメッセージを送信してきたＵＥに無線リソースを割り当てる。
以上説明したように、実施の形態３にかかるリモートノード１０は、自律設定無線リソースをスケジューリングして、アップリンクデータを送信する特定のＵＥ３１に無線リソースを割り当てることができる。これより、リモートノード１０は、センターノード２０に対して特定のＵＥ３１に割り当てる無線リソースを問合せすることを回避することができる。その結果、ＵＥ３１は、他のＵＥよりも短い遅延時間にてアップリンクデータを送信することができる。
また、特定のＵＥもしくは特定のサービスにおけるアップリンクデータの送信に用いられる無線リソースについては、リモートノード１０がスケジューリングを行うことによって、センターノード２０におけるスケジューリングに関する負荷を低減することができる。
また、ダウンリンクデータについても、特定のＵＥもしくは特定のサービスに用いられる無線リソースについては、リモートノード１０がスケジューリングを行ってもよい。これにより、センターノード２０におけるスケジューリングに関する負荷を低減することができる。
（実施の形態４）
続いて、図１３を用いて実施の形態４にかかるアップリンクデータ送信時における自動設定無線リソースの更新処理の流れについて説明する。図１３のステップＳ６１〜Ｓ６４は、図８のステップＳ１１〜Ｓ１４と同様であるため詳細な説明を省略する。
リモートノード１０は、自動設定無線リソースのスケジューリングを行い、ＵＥ３１に割り当てる無線リソースに関する情報を設定したＤＣＩ制御信号をＵＥ３１へ送信した後に、センターノード２０へ割当実施報告メッセージを送信する（Ｓ６５）。割当実施報告メッセージには、例えば、ＵＥに割り当てた自律設定無線リソースの領域が示されていてもよい。自律設定無線リソースは、例えば、スケジューリングによって割り当てるＵＥの数、もしくはＵＥが送受信するデータ量等に応じて、ＵＥに割り当てられる量が変化する。例えば、アップリンクデータを再送信するＵＥが多い場合、もしくは再送信するアップリンクデータのデータ量が多い場合、自律設定無線リソースの多くがＵＥに割り当てられる。一方、例えばアップリンクデータを再送信するＵＥが少ない場合、もしくは再送信するアップリンクデータのデータ量が少ない場合、自律設定無線リソースの中でいずれのＵＥにも割り当てられない無線リソースが増加する。
割当実施報告メッセージには、自律設定無線リソースの中でＵＥに割り当てられた無線リソースの量が示されてもよい。
図１３においては、リモートノード１０が、ステップＳ６４においてアップリンクデータを受信した後に、割当実施報告メッセージをセンターノード２０へ送信していることを示しているが、ステップＳ６４においてアップリンクデータを受信する前に、割当実施報告メッセージをセンターノード２０へ送信してもよい。
次に、センターノード２０は、リモートノード１０から割当実施報告メッセージを受信すると、自律設定無線リソースを更新し、自律設定無線リソース更新通知メッセージをリモートノード１０へ送信する（Ｓ６６）。
センターノード２０は、例えば、自律設定無線リソースのうち、予め設定した閾値を上回る量の無線リソースがＵＥに割り当てられてることが割り当て実施報告メッセージにおいて示されている場合、ステップＳ６１においてリモートノード１０に通知した自律設定無線リソースを増加させるように自律設定無線リソースを更新してもよい。また、センターノード２０は、自律設定無線リソースのうち、予め設定した閾値を下回る量の無線リソースがＵＥに割り当てられてることが割り当て実施報告メッセージにおいて示されている場合、ステップＳ６１においてリモートノード１０に通知した自律設定無線リソースを減少させるように自律設定無線リソースを更新してもよい。
ステップＳ６７及びＳ６８は、ステップＳ６３及びＳ６４と同様であるため詳細な説明を省略する。
続いて、図１４を用いて実施の形態４にかかるダウンリンクデータ送信時における自動設定無線リソースの更新処理の流れについて説明する。図１３のステップＳ７１〜Ｓ７５は、図９のステップＳ１１〜Ｓ１５と同様であるため詳細な説明を省略する。
リモートノード１０は、自動設定無線リソースのスケジューリングを行い、ＵＥ３１に割り当てる無線リソースに関する情報を設定したＤＣＩ制御信号をＵＥ３１へ送信した後に、センターノード２０へ割当実施報告メッセージを送信する（Ｓ７６）。例えば、ダウンリンクデータの再送信先となるＵＥが多い場合、もしくは再送信するダウンリンクデータのデータ量が多い場合、自律設定無線リソースの多くがＵＥに割り当てられる。一方、例えばダウンリンクデータの再送信先となるＵＥが少ない場合、もしくは再送信するダウンリンクデータのデータ量が少ない場合、自律設定無線リソースの中でいずれのＵＥにも割り当てられない無線リソースが増加する。
図１４においては、リモートノード１０が、ステップＳ７５においてダウンリンクデータを送信した後に、割当実施報告メッセージをセンターノード２０へ送信していることを示しているが、ステップＳ７５においてダウンリンクデータを受信する前に、割当実施報告メッセージをセンターノード２０へ送信してもよい。
次に、センターノード２０は、リモートノード１０から割当実施報告メッセージを受信すると、自律設定無線リソースを更新し、自律設定無線リソース更新通知メッセージをリモートノード１０へ送信する（Ｓ７７）。
ステップＳ７８及びＳ７９は、ステップＳ７４及びＳ７５と同様であるため詳細な説明を省略する。
続いて、図１５を用いて実施の形態４にかかる更新された自律設定無線リソースの例について説明する。図１５は、自律設定無線リソースが、更新タイミングに更新されたことを示している。具体的には、図１５は、自律設定無線リソースが更新されることによって、自律設定無線リソースが増加したことを示している。図１５は、自律設定無線リソースが自律制御ＯＮとなる期間は、更新タイミング前と同様であるが、自律設定無線リソースとして用いられる周波数が増加していることを示している。また、図１５は、スケジューラ１１が、ＵＥ３１及びＵＥ３２に割り当てる周波数リソースを増加させていることを示している。
続いて、図１６を用いて実施の形態４にかかる更新された自律設定無線リソースの例について、図１５とは異なる例について説明する。図１６は、自律設定無線リソースが更新されることによって、自律設定無線リソースが増加したことを示している。図１６は、自律設定無線リソースが自律制御ＯＮとなる期間が、更新タイミング前よりも長くなり、さらに自律設定無線リソースとして用いられる周波数リソースが増加していることを示している。また、図１６は、スケジューラ１１が、ＵＥ３１及びＵＥ３２に割り当てる周波数リソースを増加させていることを示している。スケジューラ１１は、ＵＥ３１、ＵＥ３２、及びＵＥ３３ともに割り当てる時間リソースを増加させている。
図１６は、更新タイミング後に、時間リソース及び周波数リソースが増加していることを示しているが、時間リソースのみが増加してもよい。
続いて、図１７を用いて実施の形態４にかかる更新された自律設定無線リソースの例について、図１５及び図１６とは異なる例について説明する。図１７は、自律設定無線リソースが更新されることによって、自律設定無線リソースが増加したことを示している。図１７は、自律設定無線リソースが自律制御ＯＮとなる期間が、更新タイミング前よりも長くなり、さらに自律設定無線リソースとして用いられる周波数リソースが増加していることを示している。また、図１７は、スケジューラ１１が、ＵＥ３１に割り当てる時間リソースを減らし、新たにＵＥ３４に時間リソースを割り当てていることを示している。また、図１７は、スケジューラ１１が、ＵＥ３１及びＵＥ３２に割り当てる周波数リソースを増加させていることを示し、ＵＥ３２及びＵＥ３３に割り当てる時間リソースを増加させていることを示している。
図１５〜図１７においては、自律設定無線リソースが増加する例を示したが、自律設定無線リソースが減少する場合もある。自律設定無線リソースが減少した場合、スケジューラ１１は、ＵＥに割り当てる無線リソースを減少させるか、もしくは、無線リソースを割り当てるＵＥの数を減少させてもよい。
以上説明したように、実施の形態４にかかる自律設定無線リソースの更新処理を実行することによって、自律設定無線リソースの時間帯及び周波数帯を変更することができる。センターノード２０は、割当実施報告メッセージを受信することによって、自律設定無線リソースの過不足を把握することができる。これより、センターノード２０は、自律設定無線リソースの使用状況に応じて、自律設定無線リソースを増減することができるため、最適な量の自律設定無線リソースを設定することができる。リモートノード１０はセンターノード２０へ、割当実施報告メッセージを複数回送信してもよい。センターノード２０は割当実施報告メッセージを受信するたびに、自律設定無線リソースの更新処理を実行してもよい。つまりセンターノード２０は、自律設定無線リソースの更新処理を複数回実行してもよい。
なお、実施の形態４においては、センターノード２０が、自律設定無線リソースの使用状況もしくは割り当て状況に従って自律設定無線リソースを変更する例について説明したが、自律設定無線リソースの使用状況もしくは割り当て状況以外の情報に従って、自律設定無線リソースを変更してもよい。
例えば、センターノード２０は、リモートノード１０とＵＥ３１との間の無線通信路の混雑状況、無線通信品質、もしくは低遅延サービスの重要度等に従って、自律設定無線リソースを変更もしくは更新してもよい。
続いて以下では、上述の複数の実施形態で説明された、リモートノード１０、センターノード２０、通信端末３０、及びＵＥ３１の構成例について説明する。図１８は、リモートノード１０の構成例を示すブロック図である。図１８を参照すると、リモートノード１０は、RFトランシーバ１００１、ネットワークインターフェース１００３、プロセッサ１００４、及びメモリ１００５を含む。RFトランシーバ１００１は、UEsと通信するためにアナログRF信号処理を行う。RFトランシーバ１００１は、複数のトランシーバを含んでもよい。RFトランシーバ１００１は、アンテナ１００２及びプロセッサ１００４と結合される。RFトランシーバ１００１は、変調シンボルデータ（又はOFDMシンボルデータ）をプロセッサ１００４から受信し、送信RF信号を生成し、送信RF信号をアンテナ１００２に供給する。また、RFトランシーバ１００１は、アンテナ１００２によって受信された受信ＲＦ信号に基づいてベースバンド受信信号を生成し、これをプロセッサ１００４に供給する。
ネットワークインターフェース１００３は、ネットワークノード（e.g., 他のリモートノード、センターノード２０）と通信するために使用される。ネットワークインターフェース１００３は、例えば、IEEE 802.3 seriesに準拠したネットワークインターフェースカード（NIC）を含んでもよい。
プロセッサ１００４は、無線通信のためのデジタルベースバンド信号処理を含むデータプレーン処理とコントロールプレーン処理を行う。例えば、LTEおよびLTE-Advancedの場合、プロセッサ１００４によるデジタルベースバンド信号処理は、MACレイヤ、およびPHYレイヤの信号処理を含んでもよい。
プロセッサ１００４は、複数のプロセッサを含んでもよい。例えば、プロセッサ１００４は、デジタルベースバンド信号処理を行うモデム・プロセッサ（e.g., DSP）、及びコントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサ（e.g., CPU又はMPU）を含んでもよい。
メモリ１００５は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１００５は、物理的に独立した複数のメモリデバイスを含んでもよい。揮発性メモリは、例えば、Static Random Access Memory（SRAM）若しくはDynamic RAM（DRAM）又はこれらの組み合わせである。不揮発性メモリは、マスクRead Only Memory（MROM）、Electrically Erasable Programmable ROM（EEPROM）、フラッシュメモリ、若しくはハードディスクドライブ、又はこれらの任意の組合せである。メモリ１００５は、プロセッサ１００４から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１００４は、ネットワークインターフェース１００３又は図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ１００５にアクセスしてもよい。
メモリ１００５は、上述の複数の実施形態で説明されたリモートノード１０による処理を行うための命令群およびデータを含むソフトウェアモジュール（コンピュータプログラム）を格納してもよい。いくつかの実装において、プロセッサ１００４は、当該ソフトウェアモジュールをメモリ１００５から読み出して実行することで、上述の実施形態で説明されたリモートノード１０の処理を行うよう構成されてもよい。
図１９は、通信端末３０及びＵＥ３１の構成例を示すブロック図である。Radio Frequency（RF）トランシーバ１１０１は、リモートノード１０と通信するためにアナログRF信号処理を行う。RFトランシーバ１１０１により行われるアナログRF信号処理は、周波数アップコンバージョン、周波数ダウンコンバージョン、及び増幅を含む。RFトランシーバ１１０１は、アンテナ１１０２及びベースバンドプロセッサ１１０３と結合される。すなわち、RFトランシーバ１１０１は、変調シンボルデータ（又はOFDMシンボルデータ）をベースバンドプロセッサ１１０３から受信し、送信RF信号を生成し、送信RF信号をアンテナ１１０２に供給する。また、RFトランシーバ１１０１は、アンテナ１１０２によって受信された受信ＲＦ信号に基づいてベースバンド受信信号を生成し、これをベースバンドプロセッサ１１０３に供給する。
ベースバンドプロセッサ１１０３は、無線通信のためのデジタルベースバンド信号処理（データプレーン処理）とコントロールプレーン処理を行う。デジタルベースバンド信号処理は、(a) データ圧縮／復元、(b) データのセグメンテーション／コンカテネーション、(c) 伝送フォーマット（伝送フレーム）の生成／分解、(d) 伝送路符号化／復号化、(e) 変調（シンボルマッピング）／復調、及び(f) Inverse Fast Fourier Transform（IFFT）によるOFDMシンボルデータ（ベースバンドOFDM信号）の生成などを含む。一方、コントロールプレーン処理は、レイヤ１（e.g., 送信電力制御）、レイヤ２（e.g., 無線リソース管理、及びhybrid automatic repeat request（HARQ）処理）、及びレイヤ３（e.g., アタッチ、モビリティ、及び通話管理に関するシグナリング）の通信管理を含む。
例えば、LTEおよびLTE-Advancedの場合、ベースバンドプロセッサ１１０３によるデジタルベースバンド信号処理は、Packet Data Convergence Protocol（PDCP）レイヤ、Radio Link Control（RLC）レイヤ、MACレイヤ、およびPHYレイヤの信号処理を含んでもよい。また、ベースバンドプロセッサ１１０３によるコントロールプレーン処理は、Non-Access Stratum（NAS）プロトコル、RRCプロトコル、及びMAC CEの処理を含んでもよい。
ベースバンドプロセッサ１１０３は、デジタルベースバンド信号処理を行うモデム・プロセッサ（e.g., Digital Signal Processor（DSP））とコントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサ（e.g., Central Processing Unit（CPU）、又はMicro Processing Unit（MPU））を含んでもよい。この場合、コントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサは、後述するアプリケーションプロセッサ１１０４と共通化されてもよい。
アプリケーションプロセッサ１１０４は、CPU、MPU、マイクロプロセッサ、又はプロセッサコアとも呼ばれる。アプリケーションプロセッサ１１０４は、複数のプロセッサ（複数のプロセッサコア）を含んでもよい。アプリケーションプロセッサ１１０４は、メモリ１１０６又は図示されていないメモリから読み出されたシステムソフトウェアプログラム（Operating System（OS））及び様々なアプリケーションプログラム（例えば、通話アプリケーション、WEBブラウザ、メーラ、カメラ操作アプリケーション、音楽再生アプリケーション）を実行することによって、通信端末１０及びＵＥ３０の各種機能を実現する。
いくつかの実装において、図１９に破線（１１０５）で示されているように、ベースバンドプロセッサ１１０３及びアプリケーションプロセッサ１１０４は、１つのチップ上に集積されてもよい。言い換えると、ベースバンドプロセッサ１１０３及びアプリケーションプロセッサ１１０４は、１つのSystem on Chip（SoC）デバイス１１０５として実装されてもよい。SoCデバイスは、システムLarge Scale Integration（LSI）またはチップセットと呼ばれることもある。
メモリ１１０６は、揮発性メモリ若しくは不揮発性メモリ又はこれらの組合せである。メモリ１１０６は、物理的に独立した複数のメモリデバイスを含んでもよい。揮発性メモリは、例えば、Static Random Access Memory（SRAM）若しくはDynamic RAM（DRAM）又はこれらの組み合わせである。不揮発性メモリは、マスクRead Only Memory（MROM）、Electrically Erasable Programmable ROM（EEPROM）、フラッシュメモリ、若しくはハードディスクドライブ、又はこれらの任意の組合せである。例えば、メモリ１１０６は、ベースバンドプロセッサ１１０３、アプリケーションプロセッサ１１０４、及びSoC１１０５からアクセス可能な外部メモリデバイスを含んでもよい。メモリ１１０６は、ベースバンドプロセッサ１１０３内、アプリケーションプロセッサ１１０４内、又はSoC１１０５内に集積された内蔵メモリデバイスを含んでもよい。さらに、メモリ１１０６は、Universal Integrated Circuit Card（UICC）内のメモリを含んでもよい。
メモリ１１０６は、上述の複数の実施形態で説明された通信端末３０及びＵＥ３１による処理を行うための命令群およびデータを含むソフトウェアモジュール（コンピュータプログラム）を格納してもよい。いくつかの実装において、ベースバンドプロセッサ１１０３又はアプリケーションプロセッサ１１０４は、当該ソフトウェアモジュールをメモリ１１０６から読み出して実行することで、上述の実施形態で説明された通信端末３０及びＵＥ３１の処理を行うよう構成されてもよい。
図２０は、センターノード２０の構成例を示すブロック図である。図２０を参照すると、センターノード２０は、ネットワークインターフェース１２０１、プロセッサ１２０２、及びメモリ１２０３を含む。ネットワークインターフェース１２０１は、ネットワークノード（e.g., リモートノード１０、コアネットワーク４０）と通信するために使用される。ネットワークインターフェース１２０１は、例えば、IEEE 802.3 seriesに準拠したネットワークインタフェースカード（NIC）を含んでもよい。
プロセッサ１２０２は、メモリ１２０３からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、上述の実施形態においてシーケンス図及びフローチャートを用いて説明されたセンターノード２０の処理を行う。プロセッサ１２０２は、例えば、マイクロプロセッサ、MPU、又はCPUであってもよい。プロセッサ１２０２は、複数のプロセッサを含んでもよい。
プロセッサ１２０２は、無線通信のためのデジタルベースバンド信号処理を含むデータプレーン処理とコントロールプレーン処理を行う。例えば、LTEおよびLTE-Advancedの場合、プロセッサ１００４によるデジタルベースバンド信号処理は、PDCPレイヤ、RLCレイヤ、およびMACレイヤの信号処理を含んでもよい。さらに、プロセッサ１２０２による信号処理は、X2-Uインタフェース及びS1-UインタフェースでのGTP-U・UDP/IPレイヤの信号処理を含んでもよい。また、プロセッサ１００４によるコントロールプレーン処理は、X2APプロトコル、S1-MMEプロトコルおよびRRCプロトコルの処理を含んでもよい。
プロセッサ１２０２は、複数のプロセッサを含んでもよい。例えば、プロセッサ１００４は、デジタルベースバンド信号処理を行うモデム・プロセッサ（e.g., DSP）、X2-Uインタフェース及びS1-UインタフェースでのGTP-U・UDP/IPレイヤの信号処理を行うプロセッサ（e.g., DSP）、及びコントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサ（e.g., CPU又はMPU）を含んでもよい。
メモリ１２０３は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１２０３は、プロセッサ１２０２から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１２０２は、図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ１２０３にアクセスしてもよい。
図２０の例では、メモリ１２０３は、ソフトウェアモジュール群を格納するために使用される。プロセッサ１２０２は、これらのソフトウェアモジュール群をメモリ１２０３から読み出して実行することで、上述の実施形態において説明されたセンターノード２０の処理を行うことができる。
図１８〜図２０を用いて説明したように、上述の実施形態におけるリモートノード１０、センターノード２０、通信端末３０、及びＵＥ３１が有するプロセッサの各々は、図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む１又は複数のプログラムを実行する。
上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、本発明は、それぞれの実施の形態を適宜組み合わせて実施されてもよい。
１０ リモートノード
１１ スケジューラ
１２ 通信部
１５ リモートノード
１６ リモートノード
２０ センターノード
２１ スケジューラ
２２ 通信部
３０ 通信端末
３１ ＵＥ
３５ 通信部
３６ 制御部
４０ コアネットワーク
５１ 無線部
５２ ＦＦＴ部
５３ 復調部
５４ Ｕ−Ｐｌａｎｅ復号部
５５ Ｃ−Ｐｌａｎｅ復号部
５６ 符号化部
５７ 再送バッファ
５８ 符号化部
５９ 変調部
６０ ＩＦＦＴ部
６１ ノード間通信部
１００１ RFトランシーバ
１００２ アンテナ
１００３ ネットワークインターフェース
１００４ プロセッサ
１００５ メモリ
１１０１ RFトランシーバ
１１０２ アンテナ
１１０３ ベースバンドプロセッサ
１１０４ アプリケーションプロセッサ
１１０５ SoCデバイス
１１０６ メモリ
１２０１ ネットワークインタフェース
１２０２ プロセッサ
１２０３ メモリ

Claims (16)

  1. 無線通信に利用可能な無線リソースのうち、センターノードから予め指定された第１の無線リソースに関するスケジューリングを行うスケジューラと、
    前記第１の無線リソース、もしくは前記無線通信に利用可能な無線リソースのうちセンターノードによってスケジューリングが行われた第２の無線リソースを用いて通信端末と無線通信する通信部と、を備え、
    前記スケジューラは、
    前記第１の無線リソースに関するスケジューリングを行い、再送信されるダウンリンクデータを受信する第１の通信端末に前記第１の無線リソースを割り当て、
    前記通信部は、
    前記第１の無線リソースを用いて前記ダウンリンクデータを前記第１の通信端末へ再送信する、リモートノード。
  2. 前記スケジューラは、
    前記第１の無線リソースに関するスケジューリングを行い、アップリンクデータを送信する第２の通信端末に前記第１の無線リソースを割り当て、
    前記通信部は、
    前記第１の無線リソースを用いて前記第２の通信端末から送信された前記アップリンクデータを受信する、請求項１に記載のリモートノード。
  3. 前記スケジューラは、
    前記第２の通信端末がアップリンクデータを送信するために前記第２の通信端末からスケジューリングを要求するメッセージを受信すると、前記メッセージに含まれる前記第２の通信端末の識別情報に基づいて、前記第１の無線リソースに関するスケジューリングを行い、前記第２の通信端末に前記第１の無線リソースを割り当てるか否かを決定する、請求項２に記載のリモートノード。
  4. 前記スケジューラは、
    前記第２の通信端末から送信されたアップリンクデータの復号に失敗した場合、前記第２の通信端末が前記アップリンクデータを再送信するために前記第１の無線リソースに関するスケジューリングを行い、前記第２の通信端末に前記第１の無線リソースを割り当てる、請求項２又は３に記載のリモートノード。
  5. 前記通信部は、
    前記第１の無線リソースに関するスケジューリングの結果に関する情報を前記センターノードへ送信する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のリモートノード。
  6. 前記通信部は、
    前記第１の無線リソースに関するスケジューリングの結果に関する情報を前記センターノードへ送信した後に、前記センターノードから更新された前記第１の無線リソースに関する情報を受信する、請求項５に記載のリモートノード。
  7. 前記第１の無線リソースは、
    前記通信端末が利用可能な時間帯情報と、前記通信端末が利用可能な周波数帯情報とが指定される、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のリモートノード。
  8. 前記時間帯情報は、
    前記通信端末が利用可能な期間及び利用不可能な期間の少なくとも一方と、前記利用可能な期間及び利用不可能な期間の少なくとも一方が発生する周期と、を示す、請求項７に記載のリモートノード。
  9. 前記周波数帯情報は、
    開始周波数と終了周波数とを示す、請求項７又は８に記載のリモートノード。
  10. 前記周波数帯情報は、
    開始周波数と前記通信端末が利用可能な周波数帯域幅とを示す、請求項７又は８に記載のリモートノード。
  11. リモートノードにおいて無線通信に利用可能な無線リソースのうち、前記リモートノードが自律的にスケジューリングを行うことができる第１の無線リソースを指定するスケジューラと、
    前記第１の無線リソースを用いて通信端末と無線通信を行う前記リモートノードへ、前記第１の無線リソースに関する情報を送信する通信部と、を備え、
    前記通信部は、
    前記リモートノードから送信された前記第１の無線リソースに関するスケジューリングの結果に関する情報を受信し、
    前記スケジューラは、
    前記リモートノードが、予め定められた閾値よりも多くの前記第１の無線リソースを前記通信端末に割り当てた場合、前記第１の無線リソースを増加させ、前記閾値よりも少ない前記第１の無線リソースを前記通信端末に割り当てた場合、前記第１の無線リソースを減少させる、センターノード。
  12. リモートノードにおいて無線通信に利用可能な無線リソースのうち、前記リモートノードが自律的にスケジューリングを行うことができる第１の無線リソースを指定し、前記第１の無線リソースを用いて第１の通信端末と無線通信を行う前記リモートノードへ、前記第１の無線リソースに関する情報を送信するように構成されるセンターノードと、
    無線通信に利用可能な無線リソースのうち、前記センターノードから予め指定された前記第１の無線リソースに関するスケジューリングを行い、前記第１の無線リソース、もしくは前記無線通信に利用可能な無線リソースのうち前記センターノードによってスケジューリングが行われた第２の無線リソースを用いて通信端末と無線通信するように構成されたリモートノード、とを備え、
    前記リモートノードは、
    前記第１の無線リソースに関するスケジューリングを行い、再送信されるダウンリンクデータを受信する第１の通信端末に前記第１の無線リソースを割り当て、前記第１の無線リソースを用いて前記ダウンリンクデータを前記第１の通信端末へ再送信する、通信システム。
  13. 無線通信に利用可能な無線リソースのうち、センターノードから予め指定された第１の無線リソースに関するスケジューリングを行い
    前記第１の無線リソース、もしくは前記無線通信に利用可能な無線リソースのうちセンターノードによってスケジューリングが行われた第２の無線リソースを用いて通信端末と無線通信し、
    前記スケジューリングを行う際に、前記第１の無線リソースに関するスケジューリングを行い、再送信されるダウンリンクデータを受信する第１の通信端末に前記第１の無線リソースを割り当て、
    前記無線通信する際に、前記第１の無線リソースを用いて前記ダウンリンクデータを前記第１の通信端末へ再送信する、通信方法。
  14. リモートノードにおいて無線通信に利用可能な無線リソースのうち、前記リモートノードが自律的に通信端末に割り当てることができる第１の無線リソースを指定し、
    前記第１の無線リソースを用いて前記通信端末と無線通信を行う前記リモートノードへ、前記第１の無線リソースに関する情報を送信し、
    前記リモートノードから送信された前記第１の無線リソースに関するスケジューリングの結果に関する情報を受信し、
    前記リモートノードが、予め定められた閾値よりも多くの前記第１の無線リソースを前記通信端末に割り当てた場合、前記第１の無線リソースを増加させ、前記閾値よりも少ない前記第１の無線リソースを前記通信端末に割り当てた場合、前記第１の無線リソースを減少させる、通信方法。
  15. 無線通信に利用可能な無線リソースのうち、センターノードから予め指定された第１の無線リソースに関するスケジューリングを行い、
    前記第１の無線リソース、もしくは前記無線通信に利用可能な無線リソースのうちセンターノードによってスケジューリングが行われた第２の無線リソースを用いて通信端末と無線通信し、
    前記スケジューリングを行う際に、前記第１の無線リソースに関するスケジューリングを行い、再送信されるダウンリンクデータを受信する第１の通信端末に前記第１の無線リソースを割り当て、
    前記無線通信する際に、前記第１の無線リソースを用いて前記ダウンリンクデータを前記第１の通信端末へ再送信することをコンピュータに実行させるプログラム。
  16. リモートノードにおいて無線通信に利用可能な無線リソースのうち、前記リモートノードが自律的に通信端末に割り当てることができる第１の無線リソースを指定し、
    前記第１の無線リソースを用いて前記通信端末と無線通信を行う前記リモートノードへ、前記第１の無線リソースに関する情報を送信し、
    前記リモートノードから送信された前記第１の無線リソースに関するスケジューリングの結果に関する情報を受信し、
    前記リモートノードが、予め定められた閾値よりも多くの前記第１の無線リソースを前記通信端末に割り当てた場合、前記第１の無線リソースを増加させ、前記閾値よりも少ない前記第１の無線リソースを前記通信端末に割り当てた場合、前記第１の無線リソースを減少させることをコンピュータに実行させるプログラム。
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