JP7265926B2 - 通信制御装置および通信制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、無線通信システムの一例を示す図である。図1に示されるように、無線通信システムは、1つ又は複数の第1の基地局20と、複数の第2の基地局40と、を備えてよい。非限定的な一例として、図1には、4つの基地局40-1,40-2,40-3,40-4が示される。
高周波数帯セル40における無線信号伝送には、例えば、百素子以上のアンテナ素子を備える大規模MIMOアンテナを用いた大規模MIMO伝送が適用されてよい。大規模MIMOアンテナは、多数のアンテナ素子を備えることにより、送受信ストリームの空間多重化を容易化し、無線通信の高速化および大容量化を実現できる。また、大規模MIMOアンテナは、以下のように、ビームフォーミング(BF)の高度化を実現できる。
図3は、端末の一例である移動局10を含む無線通信環境の一例を説明する図である。図3において、移動局10は、基地局セル40-1~40-5の間を移動する。移動局10の移動は、例示的に、車両、鉄道といった交通機関における乗り物による高速移動が想定されてよい。
図4は、本開示に係る基地局40とコア装置(通信制御装置)100との構成の一例を示す図である。説明を簡単にするために、図4においては、1つの基地局40に着目している。
図5Aは、本開示に係る基地局40の動作の一例を示すフローチャートである。図5Bは、本開示に係るコア装置100の動作の一例を示すフローチャートである。図5Cは、本開示に係る選択された基地局40の動作の一例を示すフローチャートである。なお、本開示に係る実施例に応じて、図5A~図5Cに示されるフローチャートの少なくとも1つのステップが省略されてもよい。また、図5A~図5Cに示されるフローチャートに含まれるステップの順序は、コア装置100または基地局40による動作の順序の一例を示すものにすぎない。フローチャートに含まれるステップは、他のステップと並列または同時に実施してもよい場合もあり、他のステップと実施の順序を入れ替えてもよい場合もある。
次に、実施の形態1を説明する。実施の形態1では、ドップラーシフトの影響が相対的に大きい基地局セル40に対する移動局10の接続優先度を下げる制御を行う。
R(i1,j1)>1R(i2,j2) (i1<i2の場合)
R(i,j1)>1R(i,j2) (j1<j2の場合)
順序「>1」を用いた比較においては、ドップラーシフトの大きさが小さい矩形領域R(i,j)ほど大きくなり、受信強度が大きい矩形領域R(i,j)ほど大きくなる。また、ドップラーシフトの大きさは、受信強度よりも順序に対する影響が大きい。
基地局セル40-i>2基地局セル40-j (C1×d(j)-C2×r(j)>C1×d(i)―C2×r(i)の場合)
ここで、C1(Hz-1)およびC2(dBm-1)は、それぞれ、予め定められた正の値である。基地局セル40-i>2基地局セル40-jである場合、基地局セル40-iに設定される優先度は、基地局セル40-jに設定される優先度よりも高い。値C2/C1が小さいほど、ドップラーシフトの大きさは、受信強度よりも順序に対する影響が大きくなる。コア装置100は、順序「>2」に基づいた優先度が最も高い基地局セル40(例えば、基地局セル40-1)を選択する。
上述の実施の形態1においては、コア装置100が基地局セル40-1を1つ選択し、選択した基地局セル40-1に対して、移動局10との接続手順の実行を指示した。次に、コア装置100が複数の基地局セル40に対して、移動局10との接続手順の実行を指示する、実施の形態1の変形例(変形例1)を説明する。なお、実施の形態1と共通する構成については、説明を省略する。
実施の形態1においては、移動局10は、中継機を介さずに複数の基地局セル40と接続する。次に、移動局10が中継機を介して複数の基地局セル40と接続する、実施の形態1の変形例(変形例2)を説明する。なお、実施の形態1と共通する構成については、説明を省略する。
上述の実施の形態1においては、基地局セル40が推定したドップラーシフトに基づいて、コア装置100が移動局10と接続する基地局セル40を選択した。実施の形態2においては、コア装置100が各基地局セル40のDL信号をドップラーシフト補償する例について説明する。
上述の実施の形態2においては、コア装置100が基地局セル40-1を1つ選択し、選択した基地局セル40-1を介して移動局10に送信されるDL信号をドップラーシフト補償した。次に、複数の基地局セル40を介して移動局10に送信されるDL信号をコア装置100がそれぞれドップラーシフト補償する、実施の形態2の変形例(変形例3)を説明する。なお、実施の形態2と共通する構成については、説明を省略する。
次に、上述の実施の形態1および実施の形態2を組み合わせた実施の形態3について説明する。実施の形態3においては、例えば、コア装置100が、基地局セル40を選択し、DL信号に補償処理を適用する。
R(i1,j1)>3R(i2,j2) (j1<j2)
R(i1,j)>3R(i2,j) (i1<i2)
順序「>3」を用いた比較においては、ドップラーシフトの大きさが小さい矩形領域R(i,j)ほど大きくなり、受信強度が大きい矩形領域R(i,j)ほど大きくなる。また、受信強度は、ドップラーシフトの大きさよりも順序に対する影響が大きい。このように、ドップラーシフトは補償可能なので、ドップラーシフトの大きさよりも受信強度が順序に対して影響が大きい設定としてもよい。
基地局セル40-i>4基地局セル40-j (C3×r(i)-C4×d(i)>C3×r(j)-C4×d(j)の場合)
ここで、C3(dBm-1)およびC4(Hz-1)は、それぞれ、予め定められた正の値である。基地局セル40-i>4基地局セル40-jである場合、基地局セル40-iに設定される優先度は、基地局セル40-jに設定される優先度よりも高い。値C4/C3が小さいほど、受信強度は、ドップラーシフトの大きさよりも順序に対する影響が大きくなる。コア装置100は、順序「>4」に基づいて決定された優先度が高い方から順に、定められた数の基地局セル40(例えば、2つの基地局セル40-1,40-2)を選択する。
図4に示される構成の一例においては、コア装置100の物理レイヤ処理部12が補償部15を備え、基地局セル40の物理レイヤ処理部23が、ドップラーシフト推定部25と受信品質測定部26とを備える。これに代えて、物理レイヤ処理部12と物理レイヤ処理部23との機能の分担に応じて、物理レイヤ処理部23が、補償部15を備えてもよく、物理レイヤ処理部12が、ドップラーシフト推定部25と受信品質測定部26との少なくとも1つを備えてもよい。さらに、構成の変更に応じて、コア装置100の制御部11の機能の少なくとも一部を、基地局セル40の制御部21が実現してもよく、制御部21の機能の少なくとも一部を、制御部11が実現してもよい。
また、上記実施の形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及び/又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び/又は論理的に結合した1つの装置により実現されてもよいし、物理的及び/又は論理的に分離した2つ以上の装置を直接的及び/又は間接的に(例えば、有線及び/又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
情報の通知は、本開示において説明した態様/実施形態に限られず、他の方法を用いて行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング(例えば、DCI(Downlink Control Information)、UCI(Uplink Control Information))、上位レイヤシグナリング(例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリング、MAC(Medium Access Control)シグナリング、報知情報(MIB(Master Information Block)、SIB(System Information Block)))、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、RRCシグナリングは、RRCメッセージと呼ばれてもよく、例えば、RRC接続セットアップ(RRC Connection Setup)メッセージ、RRC接続再構成(RRC Connection Reconfiguration)メッセージなどであってもよい。
本開示において説明した各態様/実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE-A(LTE-Advanced)、SUPER 3G、IMT-Advanced、4G(4th generation mobile communication system)、5G(5th generation mobile communication system)、FRA(Future Radio Access)、NR(new Radio)、W-CDMA(登録商標)、GSM(登録商標)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi-Fi(登録商標))、IEEE 802.16(WiMAX(登録商標))、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切なシステムを利用するシステム及びこれらに基づいて拡張された次世代システムの少なくとも一つに適用されてもよい。また、複数のシステムが組み合わされて(例えば、LTE及びLTE-Aの少なくとも一方と5Gとの組み合わせ等)適用されてもよい。
本開示において説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本開示において説明した方法については、例示的な順序を用いて様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
本開示において基地局によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード(upper node)によって行われることもある。基地局を有する1つ又は複数のネットワークノード(network nodes)からなるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局及び基地局以外の他のネットワークノード(例えば、MME又はS-GWなどが考えられるが、これらに限られない)の少なくとも1つによって行われ得ることは明らかである。上記において基地局以外の他のネットワークノードが1つである場合を例示したが、複数の他のネットワークノードの組み合わせ(例えば、MME及びS-GW)であってもよい。
情報等(※「情報、信号」の項目参照)は、上位レイヤ(又は下位レイヤ)から下位レイヤ(又は上位レイヤ)へ出力され得る。複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
入出力された情報等は特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルを用いて管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、又は追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。
判定は、1ビットで表される値(0か1か)によって行われてもよいし、真偽値(Boolean:true又はfalse)によって行われてもよいし、数値の比較(例えば、所定の値との比較)によって行われてもよい。
本開示において説明した各態様/実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知(例えば、「Xであること」の通知)は、明示的に行うものに限られず、暗黙的に(例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって)行われてもよい。
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
本開示において説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
本開示において使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
また、本開示において説明した情報、パラメータなどは、絶対値を用いて表されてもよいし、所定の値からの相対値を用いて表されてもよいし、対応する別の情報を用いて表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスによって指示されるものであってもよい。
本開示においては、「基地局(BS:Base Station)」、「無線基地局」、「固定局(fixed station)」、「NodeB」、「eNodeB(eNB)」、「gNodeB(gNB)」、「アクセスポイント(access point)」、「送信ポイント(transmission point)」、「受信ポイント(reception point)、「送受信ポイント(transmission/reception point)」、「セル」、「セクタ」、「セルグループ」、「キャリア」、「コンポーネントキャリア」などの用語は、互換的に使用され得る。基地局は、マクロセル、スモールセル、フェムトセル、ピコセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
本開示においては、「移動局(MS:Mobile Station)」、「ユーザ端末(user terminal)」、「ユーザ装置(UE:User Equipment)」、「端末」などの用語は、互換的に使用され得る。
基地局及び移動局の少なくとも一方は、送信装置、受信装置、通信装置などと呼ばれてもよい。なお、基地局及び移動局の少なくとも一方は、移動体に搭載されたデバイス、移動体自体などであってもよい。当該移動体は、乗り物(例えば、車、飛行機など)であってもよいし、無人で動く移動体(例えば、ドローン、自動運転車など)であってもよいし、ロボット(有人型又は無人型)であってもよい。なお、基地局及び移動局の少なくとも一方は、必ずしも通信動作時に移動しない装置も含む。例えば、基地局及び移動局の少なくとも一方は、センサなどのIoT(Internet of Things)機器であってもよい。
本開示で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定(judging)、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up、search、inquiry)(例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造での探索)、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)(例えば、情報を受信すること)、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)(例えば、メモリ中のデータにアクセスすること)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。また、「判断(決定)」は、「想定する(assuming)」、「期待する(expecting)」、「みなす(considering)」などで読み替えられてもよい。
参照信号は、RS(Reference Signal)と略称することもでき、適用される標準によってパイロット(Pilot)と呼ばれてもよい。
本開示において使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
本開示において使用する「第1の」、「第2の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定しない。これらの呼称は、2つ以上の要素間を区別する便利な方法として本開示において使用され得る。したがって、第1及び第2の要素への参照は、2つの要素のみが採用され得ること、又は何らかの形で第1の要素が第2の要素に先行しなければならないことを意味しない。
上記の各装置の構成における「手段」を、「部」、「回路」、「デバイス」等に置き換えてもよい。
本開示において、「含む(include)」、「含んでいる(including)」及びそれらの変形が使用されている場合、これらの用語は、用語「備える(comprising)」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本開示において使用されている用語「又は(or)」は、排他的論理和ではないことが意図される。
無線フレームは時間領域において1つ又は複数のフレームによって構成されてもよい。
時間領域において1つ又は複数の各フレームはサブフレームと呼ばれてもよい。
本開示に記載の「最大送信電力」は、送信電力の最大値を意味してもよいし、公称最大送信電力(the nominal UE maximum transmit power)を意味してもよいし、定格最大送信電力(the rated UE maximum transmit power)を意味してもよい。
本開示において、例えば、英語でのa、an及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、本開示は、これらの冠詞の後に続く名詞が複数形であることを含んでもよい。
本開示において、「AとBが異なる」という用語は、「AとBが互いに異なる」ことを意味してもよい。なお、当該用語は、「AとBがそれぞれCと異なる」ことを意味してもよい。「離れる」、「結合される」などの用語も、「異なる」と同様に解釈されてもよい。
11 制御部
12 物理レイヤ処理部
13 通信部
15 補償部
20 基地局
21 制御部
22 通信部
23 物理レイヤ処理部
24 無線処理部
25 ドップラーシフト推定部
26 受信品質測定部
30 マクロセル
40,40-1,40-2,40-3,40-4,40-5 基地局セル
50,50-1,50-2,50-3,50-4 スモールセルまたはセミマクロセル
B1,B2,B3 ビーム
100 コア装置
Claims (4)
- 第1のセルに内包又は一部がオーバラップし、前記第1のセルの周波数より高い周波数の第2のセルを形成する複数の基地局と通信する通信制御装置であって、
複数の第2のセルにおける上り参照信号からそれぞれ推定されたドップラーシフト及び受信強度に関する情報に基づいて、前記複数の第2のセルから少なくとも1つのセルを選択する制御部と、
選択された前記セルに対して端末との無線接続を制御する制御信号を送信する送信部と、
を備え、
前記制御部は、以下の順序「> 1 」を導入した優先度R(i,j)に基づいて、前記複数の第2のセルから少なくとも1つのセルを選択する、
R(i1,j1)> 1 R(i2,j2) (i1<i2の場合)
R(i,j1)> 1 R(i,j2) (j1<j2の場合)
ここで、iは、ドップラーシフトの大きさが大きいほど大きくなるインデックスであり、jは、受信強度が大きいほど小さくなるインデックスである、
通信制御装置。 - 前記送信部は、選択された前記セルに送信する前記端末宛ての下り信号に、前記ドップラーシフトに応じた補償処理を適用する、
請求項1に記載の通信制御装置。 - 前記制御部は、前記複数の第2のセルから、前記端末に対してダイバーシチ送信を行う2以上の前記セルを選択する、
請求項1に記載の通信制御装置。 - 第1のセルに内包又は一部がオーバラップし、前記第1のセルの周波数より高い周波数の第2のセルを形成する複数の基地局と通信する通信制御装置の通信制御方法であって、
複数の第2のセルにおける上り参照信号からそれぞれ推定されたドップラーシフト及び受信強度に関する情報に基づいて、前記複数の第2のセルから少なくとも1つのセルを選択し、
選択した前記セルに対して端末との無線接続を制御する制御信号を送信し、
以下の順序「> 1 」を導入した優先度R(i,j)に基づいて、前記複数の第2のセルから少なくとも1つのセルを選択する、
R(i1,j1)> 1 R(i2,j2) (i1<i2の場合)
R(i,j1)> 1 R(i,j2) (j1<j2の場合)
ここで、iは、ドップラーシフトの大きさが大きいほど大きくなるインデックスであり、jは、受信強度が大きいほど小さくなるインデックスである、
通信制御方法。
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