JP7078779B1 - C―ran構造の基地局におけるruのnl実行方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】多重RUを使用するC-RAN構造の基地局で任意のRUがNLを介して周辺の他のRUの信号を区分して自動で検出することによって、多重セルおよび多重RUの構成設定の最適化および自動化を図るC-RAN構造の基地局におけるRUのNL実行方法を提供する。【解決手段】多重セルおよび多重RU(Radio Unit)をサポートするC-RANにおいて、C-RAN基地局が自身のRU構成(セル-RU組合せ)情報を照会して、RUにNL(Network Listening)実行を指示し、NLを実行するRUと同じPCI(Physical Cell Identifier)を使用するRUに実行の間、RF送信(Tx)出力をオフにすることを指示する。NL実行の指示を受けたRUは自分のRF送信出力をオフにした状態でNLを実行し、完了した後に自分のRF送信出力をオンにして、NL実行結果をC-RAN基地局本体に報告する。【選択図】図3
Description
本発明は、C-RAN(Cloud Radio Access Network)構造の基地局で多重RU(Radio Unit)に対するNL(Network Listening)実行方法に関し、特に多重RUを使用するC-RAN構造の基地局で任意のRUがNLを介して周辺の他のRUの信号を区分して自動で検出することによって、多重セルおよび多重RUの構成設定の最適化および自動化を図ることができるようにしたC-RAN構造の基地局でRUのNL実行方法に関する。
よく知られているように、C-RAN(Cloud Radio Access Network)は、既存基地局のデジタル装置(DU:Digital Unit)とRF装置であるRU(Radio Unit)を分離して様々な基地局のDUを中央に集めて処理し、RUはサービス地域に分散させる無線接続網である。
このようなC-RAN構造基地局でRUは、例えばビルディング内部の互いに異なる場所や階に配置されて運用でき、この際、C-RANの様々なセル(Cell)のそれぞれに複数のRUが割り当てられて、サービスを提供するように構成することができる。
図1は、従来の多重セルおよび多重RUの構成を有するC-RAN構造基地局で発生しうる問題点を説明するための図である。図1に示されるように、C-RAN構造基地局に様々なセル(セル#1~セル#M)が含まれる場合、各セルに連動するRUグループの間に干渉が発生したり、端末の移動時にハンドオーバー(Handover)が発生する可能性がある。結局、C-RAN構造基地局のカバレッジと性能の最適化のためには、C-RAN構造基地局内部のセルの個数と各セルに割り当てられるRUを変更してRUグループ間の干渉とハンドオーバーを最小化し、特定のRUの出力を調整する作業が必要であり、このための事前作業としてRU周辺の電波環境を検出する過程が必ず必要である。
一方、C-RAN構造基地局のRU周辺の電波環境を検出するためには、RUでNL(Network Listening)機能を使用して特定PCI(Physical Cell Identifier)を使用する周辺セルの信号の強度と品質を測定して活用しなければならないが、周辺RUがNLを実行するRUと同じセルに割り当てられた場合、NLを実行するRUが自分の出力信号と周辺RUの出力信号を区分することができず、NLにより周辺RUを識別できないという問題点がある。
上記のような理由から、多重セルと多重RUをサポートするC-RAN構造基地局で各セルとRUのマッピング(mapping)によってRUが管轄する地域のサービス品質と基地局効率を最大とするための自動設定と運用過程での自動最適化を実行しにくいという問題点があった。
本発明は、前述した問題点を解決するために案出されたものであって、多重RUを使用するC-RAN構造の基地局で任意のRUがNLを介して周辺の他のRUの信号を区分して自動で検出することによって、多重セルおよび多重RUの構成設定の最適化および自動化を図ることができるようにしたC-RAN構造の基地局でRUのNL実行方法を提供することを目的とする。
前述した目的を達成するための本発明の一態様によるC-RAN構造の基地局におけるRUのNL実行方法は、多重セルおよび多重RU(Radio Unit)をサポートするC-RANにおいて、C-RAN基地局本体およびRUの間で実行され、且つ、C-RAN基地局本体が自身に構築されたRU構成(セル-RU組合せ)情報を照会してNL(Network Listening)を実行するRUにNL実行を指示すると同時に、NLを実行するRUと同じPCI(Physical Cell Identifier)を使用するRUにNLを実行する間にそのRF送信(Tx)出力をオフにすることを指示する(a)段階と、NL実行の指示を受けたRUが自分のRF送信(Tx)出力をオフにした状態でNLを実行する(b)段階と、NL実行の指示を受けたRUがNL実行を完了した後に自分のRF送信(Tx)出力をオンにすると共に、NL実行結果およびNL完了事実をC-RAN基地局本体に報告する(c)段階と、C-RAN基地局本体が前記同一PCIを使用するRUにRF送信(Tx)出力をオンにすることを指示する(d)段階と、を含んでなる。
前述した構成において、C-RAN基地局本体は、NL周期とNL実行順序を決定して該当するRUに指示し、且つ、すべてのRUが順番にNLを実行するように制御する。
前記(b)段階でNL実行の指示を受けたRUは、指示を受けるとすぐに、NLを実行せずに、余裕時間が経過した後にNLを始める。
前記(d)段階でC-RAN基地局本体からRF送信(Tx)出力をオンにするよう指示を受けたRUは、指示を受けるとすぐに、自分のRF送信(Tx)出力をオンにする。
本発明の第2態様によるC-RAN構造の基地局におけるRUのNL実行方法は、多重セルおよび多重RUをサポートするC-RANにおいて、C-RAN基地局本体およびRUの間で実行され、且つ、C-RAN基地局本体が特定のRUに対するNLを実行することを決定すると、自身に構築されたRU構成(セル-RU組合せ)情報を照会して前記特定のRUを除いたすべてのRUにNLを実行する間にそのRF送信(Tx)出力をオフにすることを指示する(i)段階と、NL実行の指示を受けたRUが自分のRF送信(Tx)出力をオフにした状態でNLを実行する(j)段階と、NL実行の指示を受けたRUがNL実行を完了した後に自分のRF送信(Tx)出力をオンにすると共に、NL実行結果およびNL完了事実をC-RAN基地局本体に報告する(k)段階と、を含んでなる。
前述した第2態様において、前記(i)段階でNL実行の指示を受けたRUは、指示を受けるとすぐに、NLを実行せずに、余裕時間が経過した後にNLを始める。
本発明のC-RAN構造の基地局におけるRUのNL実行方法によれば、多重RUを使用するC-RAN構造の基地局において、任意のRUがNLを介して周辺の他のRUの信号を区分して自動で検出することによって、多重セルおよび多重RUの構成設定の最適化および自動化を図ることができる。
以下では、添付の図面を参照して本発明のC-RAN構造の基地局におけるRUのNL実行方法の好ましい実施例について詳細に説明する。
図2は、一般的なC-RAN構造を説明するための図である。図2に示されるように、一般的なクラウド無線アクセスネットワーク(C-RAN)は、RU100、DUクラウド200およびフロントホール網300で構成される。
前述した構成において、RU100は、セルサイト、例えば建物の他の場所や階に設置されて、セルサイト内に位置する移動通信端末20との無線通信を実行する装置であり、基本的に移動通信端末20との無線信号送受信および送受信される無線信号のフィルタリング、増幅、アナログ/デジタル変換およびデジタル/アナログ変換等のRF信号処理と一部の物理階層の機能を実行する。このようにセルサイト内に設置された多数のRU100は、フロントホール網300を介して遠隔地に位置するDUクラウド200に連結されて基地局の機能を実行する。
DUクラウド200は、フロントホール網300を介して多数のRU100と連結され、バックホール網400を介して移動通信システムのコア網500に連結されて、RU100に接続された移動通信端末20とコア網500との間のデータトラフィックを処理する。
コア網500は、移動通信システムでのシグナリング制御、データトラフィックルーティングを実行するための構成であり、例えばLTEに定義されたEPC(Evolved Packet Core)または5Gコアが挙げられる。フロントホール網300は、多数のRU100とDUクラウド200との間にデータを伝達するための伝送ネットワークであり、光ファイバーあるいはマイクロウエーブをベースにスター、ツリー、チェーンまたはリングなど多様な構造で構築でき、通信インターフェースとしては、CPRI(Common Public Radio Interface)およびOBSAI(Open Baseband Remote Radiohead Interface)等が利用されている。
このように、C-RAN構造基地局は、デジタル装置(DU)を1カ所に集めて運用することによって、網の運用において賃貸費用と電力費用を節減し、メンテナンスが容易であるという利点がある。
図3は、本発明のC-RAN構造の基地局におけるRUのNL実行方法を説明するためのシーケンスチャートである。まず、段階S100で、C-RAN基地局本体、すなわちクラウドDUは、あらかじめ定められたNL周期が到達したかを判断する。ここで、RUがNLを実行する間には、そのRF送信(Tx)パートの出力がオフ(off)とされることによって、ユーザにダウンリンクデータを割り当てることができないので、一定の時間周期、例えば1時間または1日周期でNLを実行し、且つ、すべてのRUが順番にNLを実行するようにすることによって、全体的にRF送信(Tx)出力のオフによる影響を最小化することが好ましい。NL実行周期やNL実行順序は、C-RAN基地局本体で定めて当該RUに伝達することができる。
段階S100で、NL実行周期が到達すると、C-RAN基地局本体は、該当順序のRUにNLを実行することを指示(段階S110)し、さらに段階S120では、自身に構築されたRU構成(セル-RU組合せ)情報からNLを実行するRUと同じPCIを使用するRUを照会する。次に、段階S130では、同一PCIを使用するRUが存在するかを判断し、存在する場合には、段階S140を実行してNLを実行する間に同一のPCIを使用するRUにそのRF送信(Tx)出力をオフにすることを指示する。
一方、NL実行の指示を受けたRUは、そのRF送信(Tx)出力をオフにした状態でNLを実行する。
図4は、図3で任意のRUが周辺RUに対してNLを実行する過程を説明するための図である。図4に示されるように、現在NLを実行する4番RU(RU#4)が1番セル(Cell#1)に属し、PCI Bを有する場合に3番RU(RU#3)も、PCI Bを有するので、C-RAN基地局本体では、NRTを照会してこの事実を確認した後に、NLが実行される間に、3番RU(RU#3)に指示してそのRF送信(Tx)出力をオフにする。もちろんNL実行の指示を受けた4番RU(RU#4)は、NLを実行する間に自主的に自分のRF送信(Tx)出力をオフにする。
一方、1番RU(RU#1)と2番RU(RU#2)は、1番セル(Cell#1)に属するが、PCI Aを有し、5番RU(RU#5)は、他のセルであるM番セル(Cell#M)に属し、PCI Cを有するので、そのRF送信(Tx)出力がオン状態を維持するが、4番RU(RU#4)は、このようにRF送信(Tx)出力がオンとされたRUを対象にNLを実行する。
図5は、本発明のC-RAN構造の基地局におけるRUのNL実行方法における、NL実行中の各RUの動作タイミングを示すタイミングチャートである。図5に示されるように、RF送信(Tx)出力をオフにすることの指示を受けたRUがすぐにそのRF送信(Tx)出力をオフしても、実際にRF送信(Tx)出力がオフとされるまでには、所定の余裕時間がかかるので、NL実行の指示を受けたRUは、すぐにNLを実行せずに、前記余裕時間が経過した後にはじめてNLを始める。他方で、RUでのRF送信(Tx)出力のオン時点は、C-RAN基地局本体から指示を受けるとすぐに、実行される。
さらに図4に戻って、NL実行の指示を受けたRUは、段階S160でNL実行の完了の有無を確認した後に、完了した場合には、すぐに自分のRF送信(Tx)出力をオンにすると共に、NL実行結果およびNL完了事実をC-RAN基地局本体に報告(段階S180)する。
次に、この報告を受信したC-RAN基地局本体は、すぐに段階S190を実行して、同一PCIを使用するRUにRF送信(Tx)出力をオンにすることを指示した後に、段階S200に進んで、すべてのRUでNL実行が完了したかを判断した。段階S200ですべてのRUのNL実行が完了していない場合には、段階S100に戻って、次のNL実行周期が到達するとすぐに、次の順序のRUにNLを実行することを指示する。
一方、前述したように、すべてのRUが順にNLを実行する間に特定のRUが周囲のRUに及ぼす影響を特に確認する必要性も存在するが、図6は、本発明のC-RAN構造の基地局におけるRUのNL実行方法において、特定のRUを除いた他のRUの出力をオフにし、NLを実行する過程を説明するための図である。
図6に示されるように、C-RAN基地局本体が特定の1つのRU、例えば5番RU(RU#5)のみに対してNLを実行するように決定した場合には、NLが実行される間に5番RU(RU#5)のRF送信(Tx)出力はオン状態を維持させ、且つ、残りのRUにそのRF送信(Tx)出力をオフにした状態で5番RU(RU#5)に対してNLを実行するように指示するが、この場合には、NL対象のRUである5番RU(RU#5)を除いたすべてのRUのRF送信(Tx)出力がオフとされることによって、その影響が非常に大きいので、必ず必要な場合に限って一度又は突発的にNLを実行しなければならない。
一方、NL実行を完了した各RUは、NL実行結果をC-RAN基地局本体に報告すると共に、すぐに自分のRF送信(Tx)出力をオンにする。
以上、添付の図面を参照して本発明のC-RAN構造の基地局におけるRUのNL実行方法の好ましい実施例について詳細に説明したが、これは、例示に過ぎないものであり、本発明の技術的思想の範疇内で多様な変形と変更が可能である。したがって、本発明の権利範囲は、以下の請求範囲の記載により定められなければならない。
Claims (6)
- 多重セルおよび多重RU(Radio Unit)をサポートするC-RANにおいて、C-RAN基地局本体およびRUの間で実行され、且つ、
C-RAN基地局本体が自身に構築されたRU構成(セル-RU組合せ)情報を照会してNL(Network Listening)を実行するRUにNL実行を指示すると同時に、NLを実行するRUと同じPCI(Physical Cell Identifier)を使用するRUにNLを実行する間にそのRF送信(Tx)出力をオフにすることを指示する(a)段階と、
NL実行の指示を受けたRUが自分のRF送信(Tx)出力をオフにした状態でNLを実行する(b)段階と、
NL実行の指示を受けたRUがNL実行を完了した後、自分のRF送信(Tx)出力をオンにすると共に、NL実行結果およびNL完了事実をC-RAN基地局本体に報告する(c)段階と、
C-RAN基地局本体が前記同一PCIを使用するRUにRF送信(Tx)出力をオンにすることを指示する(d)段階と、を含んでなるC-RAN構造の基地局でRUのNL実行方法。 - C-RAN基地局本体は、NL周期とNL実行順序を決定して該当するRUに指示し、且つ、すべてのRUが順番にNLを実行するように制御することを特徴とする請求項1に記載のC-RAN構造の基地局でRUのNL実行方法。
- 前記(b)段階でNL実行の指示を受けたRUは、指示を受けるとすぐに、NLを実行せずに、余裕時間が経過した後にNLを始めることを特徴とする請求項2に記載のC-RAN構造の基地局でRUのNL実行方法。
- 前記(d)段階でC-RAN基地局本体からRF送信(Tx)出力をオンにするよう指示を受けたRUは、指示を受けるとすぐに、自分のRF送信(Tx)出力をオンにすることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載のC-RAN構造の基地局でRUのNL実行方法。
- 多重セルおよび多重RUをサポートするC-RANにおいて、C-RAN基地局本体およびRUの間で実行され、且つ、
C-RAN基地局本体が特定のRUに対するNLを実行することを決定すると、自身に構築されたRU構成(セル-RU組合せ)情報を照会して前記特定のRUを除いたすべてのRUにNLを実行する間にそのRF送信(Tx)出力をオフにすることを指示する(i)段階と、
NL実行の指示を受けたRUが自分のRF送信(Tx)出力をオフにした状態でNLを実行する(j)段階と、
NL実行の指示を受けたRUがNL実行を完了した後、自分のRF送信(Tx)出力をオンにすると共に、NL実行結果およびNL完了事実をC-RAN基地局本体に報告する(k)段階と、を含んでなるC-RAN構造の基地局でRUのNL実行方法。 - 前記(i)段階でNL実行の指示を受けたRUは、指示を受けるとすぐに、NLを実行せずに、余裕時間が経過した後にNLを始めることを特徴とする請求項5に記載のC-RAN構造の基地局でRUのNL実行方法。
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