JPWO2017183240A1 - 基地局装置及び移動通信システム - Google Patents

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Abstract

制御装置(11)が、第1の搬送波の時間フレームにおけるフレーム間のタイミングで、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量の割当決定処理を開始し、その時間フレームにおけるフレーム間のタイミングから遅延時間が経過したタイミングで、第2の無線信号に割り当てる通信リソース量の割当決定処理を開始するように構成する。

Description

この発明は、移動端末と無線通信を行う基地局装置と、移動端末及び基地局装置を備えた移動通信システムとに関するものである。
3GPP(Third Generation Partnership Project)の標準化仕様には、複数の要素周波数帯域であるコンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)を束ねて、無線信号の通信を行うキャリアアグリゲーション(CA:Carrier Aggregation)が規定されている。
キャリアアグリゲーションでは、複数のコンポーネントキャリアを用いて、複数の無線信号を同時に送信するため、スループットが向上する。
基地局と移動端末の通信をキャリアアグリゲーションで行う場合、異なる周波数帯域の搬送波として、複数のセル(Cell)が用いられる。
複数のセルは、2種類のセルに分類されることがあり、2種類のセルのうち、例えば、一方のセルは、プライマリセル(PCell:Primary Cell)と呼ばれ、他方のセルは、セカンダリセル(SCell:Secondary Cell)と呼ばれることがある。
基地局と移動端末は、プライマリセル及びセカンダリセル上の時間フレームで無線信号の通信を実施する。
1つの時間フレームは、複数のサブフレームに分割され、各々のサブフレームには、データチャネルや制御チャネルなどの物理チャネルが配置される。
データチャネルは、情報データの送受信に用いられ、制御チャネルは、制御情報の送受信に用いられる。
例えば、基地局から移動端末に送信される下りのサブフレーム内の制御チャネルには、無線信号に割り当てられる通信リソース量を示す制御情報が配置され、また、同じサブフレーム内のデータチャネルには、当該通信リソース量に対応するデータサイズ分の情報データが配置される。
例えば、以下の特許文献1には、無線信号に割り当てる通信リソース量を決定する割当決定処理が開示されている。
プライマリセル上の時間フレームと、セカンダリセル上の時間フレームとが同期している場合と、同期していない場合とがある。
時間フレームが同期している場合には、時間フレームにおける各フレーム間のタイミングである境界タイミングや、時間フレームのフレーム番号が一致しており、時間フレームが同期していない場合には、時間フレームの境界タイミングやフレーム番号が一致していない。
プライマリセルとセカンダリセルが1つの基地局に収容される場合、一般的に、プライマリセル上の時間フレームと、セカンダリセル上の時間フレームとが同期している。
プライマリセルとセカンダリセルが異なる基地局に収容される場合、一般的には、プライマリセル上の時間フレームと、セカンダリセル上の時間フレームとが非同期であるが、異なる基地局に対して、同一の基準タイミングを与えることで、プライマリセル上の時間フレームと、セカンダリセル上の時間フレームとを同期させることも可能である。
特開2014−183409号公報
従来の移動通信システムは以上のように構成されているので、プライマリセル上の時間フレームと、セカンダリセル上の時間フレームとが同期している場合、一般的には、制御装置が、プライマリセル上の時間フレームで通信する無線信号に割り当てる通信リソース量の割当決定処理と、セカンダリセル上の時間フレームで通信する無線信号に割り当てる通信リソース量の割当決定処理とを同時に実施することが考えられる。このため、制御装置が、通信リソース量の割当決定処理を一定時間以内に完了できるようにするには、処理能力が高いハードウェア等を備えている必要があるという課題があった。
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、制御装置の処理能力を高めることなく、通信リソース量の割当決定処理を実施することができる基地局装置及び移動通信システムを得ることを目的とする。
この発明に係る基地局装置は、第1の無線信号に割り当てる第1の通信リソース量を決定するとともに、第2の無線信号に割り当てる第2の通信リソース量を決定する制御装置と、第1の搬送波を用いて、制御装置により決定された第1の通信リソース量に対応するデータサイズ分の情報データを含む第1の無線信号を移動端末に送信するとともに、第2の搬送波を用いて、制御装置により決定された第2の通信リソース量に対応するデータサイズ分の情報データを含む第2の無線信号を移動端末に送信する基地局とを備え、制御装置が、第1の搬送波の時間フレームにおけるフレーム間のタイミングで、第1の通信リソース量の割当決定処理を開始し、その時間フレームにおけるフレーム間のタイミングから遅延時間が経過したタイミングで、第2の通信リソース量の割当決定処理を開始するようにしたものである。
この発明によれば、制御装置が、第1の搬送波の時間フレームにおけるフレーム間のタイミングで、第1の通信リソース量の割当決定処理を開始し、その時間フレームにおけるフレーム間のタイミングから遅延時間が経過したタイミングで、第2の通信リソース量の割当決定処理を開始するように構成したので、制御装置の処理能力を高めることなく、通信リソース量の割当決定処理を実施することができる効果がある。
この発明の実施の形態1による移動通信システムを示す構成図である。 遅延時間Dが0である場合の制御装置11におけるリソース割当部11bの処理タイミングと、基地局12,13における送信部12a,13aの処理タイミングとを示すタイミングチャートである。 遅延時間DがT/2である場合の制御装置11におけるリソース割当部11bの処理タイミングと、基地局12,13における送信部12a,13aの処理タイミングとを示すタイミングチャートである。 この発明の実施の形態1による他の移動通信システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態1による他の移動通信システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態2による移動通信システムを示す構成図である。 制御装置11におけるリソース割当部11bの処理タイミングと、基地局12,13における送信部12a,13aの処理タイミングとを示すタイミングチャートである。 この発明の実施の形態2による他の移動通信システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態2による他の移動通信システムを示す構成図である。 制御装置11におけるリソース割当部11bの処理タイミングと、基地局12,13における送信部12a,13aの処理タイミングとを示すタイミングチャートである。 サブフレーム番号と通信リソース量を含む割当結果メッセージを示す説明図である。 この発明の実施の形態3による移動通信システムを示す構成図である。 移動端末2の遅延クラス出力部24を示す構成図である。 情報データIDと下り要求遅延クラスを含む遅延クラスメッセージを示す説明図である。 制御装置11におけるリソース割当部11dの処理内容を示すフローチャートである。 移動通信システムにおける基地局装置のハードウェア構成図である。 基地局装置がソフトウェアやファームウェアなどで実現される場合のコンピュータのハードウェア構成図である。
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面にしたがって説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による移動通信システムを示す構成図である。
図1において、基地局装置1は制御装置11、基地局12,13、基準タイミング源14及びタイミング遅延部15を備えている。
この実施の形態1では、第1の搬送波であるプライマリセル(図1では、「PCell」と表記している)に対応する基地局12と、第2の搬送波であるセカンダリセル(図1では、「SCell」と表記している)に対応する基地局13とを別々の基地局として設けているが、基地局12と基地局13が1つの基地局として一体化されていてもよい。
また、制御装置11と基地局12,13を別々の装置として設けているが、制御装置11と基地局12,13が一体化されていてもよい。
この実施の形態1では、プライマリセルが第1のセルとして扱われ、セカンダリセルが第2のセルとして扱われる。
制御装置11は受信部11a、リソース割当部11b及び送信部11cを備えており、基地局12から移動端末2に送信される第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1(第1の通信リソース量)を決定するとともに、基地局13から移動端末2に送信される第2の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs2(第2の通信リソース量)を決定する。
制御装置11の受信部11aは基地局12の受信部12b及び基地局13の受信部13bと接続されており、移動端末2の通信部21から送信された制御情報を基地局12の受信部12b経由で受信するとともに、移動端末2の通信部22から送信された制御情報を基地局13の受信部13b経由で受信する。
また、制御装置11の受信部11aは基地局12の受信部12bから送信されたタイミング信号Tim1、即ち、プライマリセルの時間フレームにおけるサブフレーム間のタイミングである境界タイミングを示すタイミング信号Tim1を受信するとともに、基地局13の受信部13bから送信されたタイミング信号Tim2、即ち、セカンダリセルの時間フレームにおけるサブフレーム間のタイミングである境界タイミングを示すタイミング信号Tim2を受信する。
なお、制御装置11の受信部11aは、例えば、LAN(Local Area Network)などのネットワークを介して基地局12,13の受信部12b,13bと接続されている場合、そのネットワークに対するインタフェース機器を備えている。
移動端末2の通信部21,22から送信される制御情報には、移動端末2の通信部21,22により測定される無線信号の受信品質、即ち、時間フレームにおけるサブフレームのデータチャネルに格納されるトランスポートブロック(TB:Transport Block)の受信品質を示す情報が含まれている。
トランスポートブロックの受信品質としては、例えば、トランスポートブロックの受信信号強度(RSSI:Received Signal Strength Indicator)や、搬送波レベル対干渉雑音比(CINR:Carrier to Interference and Noise Ratio)などが考えられる。
制御装置11のリソース割当部11bは受信部11aによりタイミング信号Tim1が受信されたタイミングで、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1の割当決定処理を開始する。
また、リソース割当部11bは受信部11aによりタイミング信号Tim2が受信されたタイミングで、第2の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs2の割当決定処理を開始する。
制御装置11の送信部11cは基地局12の送信部12a及び基地局13の送信部13aと接続されており、リソース割当部11bにより決定された第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1を基地局12の送信部12aに送信するとともに、リソース割当部11bにより決定された第2の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs2を基地局13の送信部13aに送信する。
なお、制御装置11の送信部11cは、例えば、LANなどのネットワークを介して基地局12,13の送信部12a,13aと接続されている場合、そのネットワークに対するインタフェース機器を備えている。
基地局12は第1の無線信号として、移動端末2に送信する情報データの中から、制御装置11の送信部11cから送信された通信リソース量Rs1に対応するデータサイズ分の情報データを切り出して、その切り出した情報データをトランスポートブロックTB1に格納するTB構築処理を実施し、プライマリセルを用いて、そのトランスポートブロックTB1を移動端末2の通信部21に送信するとともに、その通信リソース量Rs1を示す制御情報を移動端末2の通信部21に送信する。
基地局13は第2の無線信号として、移動端末2に送信する情報データの中から、制御装置11の送信部11cから送信された通信リソース量Rs2に対応するデータサイズ分の情報データを切り出して、その切り出した情報データをトランスポートブロックTB2に格納するTB構築処理を実施し、セカンダリセルを用いて、そのトランスポートブロックTBを移動端末2の通信部22に送信するとともに、その通信リソース量Rs2を示す制御情報を移動端末2の通信部22に送信する。
基地局12の送信部12aはプライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングが、基準タイミング源14から出力されたタイミング信号Timrefが示す基準タイミングと一致するように、自己が有する基準時計の時刻合わせを実施する。
また、基地局12の送信部12aは第1の無線信号として、移動端末2に送信する情報データの中から、制御装置11の送信部11cから送信された通信リソース量Rs1に対応するデータサイズ分の情報データを切り出して、その切り出した情報データをトランスポートブロックTB1に格納するTB構築処理を実施する。
基地局12の送信部12aはTB構築処理が完了すると、プライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングで、プライマリセルを用いて、そのトランスポートブロックTB1を移動端末2の通信部21に送信するとともに、その通信リソース量Rs1を示す制御情報を移動端末2の通信部21に送信する。
基地局12の受信部12bは移動端末2の通信部21から送信された制御情報を受信し、その制御情報を制御装置11の受信部11aに転送する。この制御情報には、移動端末2の通信部21におけるトランスポートブロックTB1の受信品質を示す情報が含まれている。
また、基地局12の受信部12bは基準タイミング源14から出力されたタイミング信号Timrefを、プライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングを示すタイミング信号Tim1として制御装置11の受信部11aに転送する。
基地局13の送信部13aはセカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングが、タイミング遅延部15から出力されたタイミング信号Tim2と一致するように、自己が有する基準時計の時刻合わせを実施する。
また、基地局13の送信部13aは第2の無線信号として、移動端末2に送信する情報データの中から、制御装置11の送信部11cから送信された通信リソース量Rs2に対応するデータサイズ分の情報データを切り出して、その切り出した情報データをトランスポートブロックTB2に格納するTB構築処理を実施する。
基地局13の送信部13aはTB構築処理が完了すると、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングで、セカンダリセルを用いて、そのトランスポートブロックTB2を移動端末2の通信部22に送信するとともに、その通信リソース量Rs2を示す制御情報を移動端末2の通信部22に送信する。
基地局13の受信部13bは移動端末2の通信部22から送信された制御情報を受信し、その制御情報を制御装置11の受信部11aに転送する。この制御情報には、移動端末2の通信部22におけるトランスポートブロックTB2の受信品質を示す情報が含まれている。
また、基地局13の受信部13bはタイミング遅延部15から出力されたタイミング信号Tim2を制御装置11の受信部11aに転送する。
基準タイミング源14は基準タイミングを示すタイミング信号Timrefを基地局12及びタイミング遅延部15に出力する信号源である。
即ち、基準タイミング源14は例えばGPS(Global Positioning System)衛星から送信されたGPS信号を受信するGPS受信機を備えており、そのGPS信号に含まれている高精度な時刻情報にしたがって周期的な基準タイミングを生成し、その基準タイミングを示すタイミング信号Timrefを基地局12及びタイミング遅延部15に出力する。
タイミング遅延部15は例えば遅延回路を備えており、プライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングからの遅延時間Dを設定する。
また、タイミング遅延部15は基準タイミング源14から出力されたタイミング信号Timrefを遅延時間Dだけ遅延し、遅延したタイミング信号Timrefを、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングを示すタイミング信号Tim2として基地局13に出力する。
タイミング信号Timrefを遅延時間Dだけ遅延する遅延回路は、例えば、以下の特許文献2に開示されているため詳細な説明を省略する。タイミング信号Timrefを遅延時間Dだけ遅延できればよく、遅延回路を用いる以外の方法で、タイミング信号Timrefを遅延するようにしてもよい。
[特許文献2]WO95/02932
ここでは、基地局13の受信部13bが、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングを示すタイミング信号Tim2を制御装置11の受信部11aに転送するものを想定しているが、基地局13の受信部13bが、基準タイミング源14から出力されたタイミング信号Timrefが示す基準タイミングに対して、タイミング遅延部15により設定された遅延時間Dを付加することで、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングを生成して、その境界タイミングを示すタイミング信号Tim2を制御装置11の受信部11aに送信するようにしてもよい。
遅延時間Dとしては、例えば、マイクロ秒などの時間が想定されるが、プライマリセル及びセカンダリセルにおける時間フレームでのサブフレームの時間を単位時間として、分数や小数で表現されるものであってもよい。また、サブフレームを構成するシンボルの時間を単位として表現されるものであってもよい。
ここでは、タイミング遅延部15が遅延時間Dを設定する例を示しているが、制御装置11がキャリアアグリゲーションで用いるセルに応じて遅延時間Dを決定して、その遅延時間Dを含むメッセージをタイミング遅延部15に出力し、タイミング遅延部15が、そのメッセージに含まれている遅延時間Dを設定するようにしてもよい。
また、ユーザが図示せぬマンマシンインタフェースを操作することで、タイミング遅延部15が設定する遅延時間Dを指定するようにしてもよい。
タイミング遅延部15が設定する遅延時間Dは、プライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングと、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングとの相対時間であるものを想定しているが、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングの時間を示す絶対時間であってもよい。タイミング遅延部15は、遅延時間Dがセカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングの時間を示す絶対時間である場合、現在の時間が当該絶対時間になるタイミングで、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングを示すタイミング信号Tim2を基地局13に出力する。
ここではタイミング遅延部15が遅延時間Dを設定する例を示しているが、図示せぬ不揮発性の記憶領域に遅延時間Dが事前に記録され、タイミング遅延部15が、例えば、電源起動時に不揮発性の記憶領域から遅延時間Dを読み出すようにしてもよい。
移動端末2はプライマリセルに対応する通信部21と、セカンダリセルに対応する通信部22と、通信部21,22を制御する制御部23とを備えている。
通信部21は受信部21a及び送信部21bを備えている。
通信部21の受信部21aは基地局12の送信部12aからプライマリセルを用いて送信されたトランスポートブロックTB1及び制御情報を受信する。
また、通信部21の受信部21aはトランスポートブロックTB1の受信品質を測定する。
通信部21の送信部21bはプライマリセルを用いて、受信部21aにより測定されたトランスポートブロックTB1の受信品質を示す制御情報を基地局12の受信部12bに送信する。
通信部22は受信部22a及び送信部22bを備えている。
通信部22の受信部22aは基地局13の送信部13aからセカンダリセルを用いて送信されたトランスポートブロックTB2及び制御情報を受信する。
また、通信部22の受信部22aはトランスポートブロックTB2の受信品質を測定する。
通信部22の送信部22bはセカンダリセルを用いて、受信部22aにより測定されたトランスポートブロックTB2の受信品質を示す制御情報を基地局13の受信部13bに送信する。
制御部23は例えばCPU(Central Processing Unit)を実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、通信部21,22の送信部21b,22bに対して、通信部21,22の受信部21a,22aにより測定された受信品質を示す制御情報を送信する旨の指令を出力するなどの制御を行う。
図16はこの発明の実施の形態1による移動通信システムにおける基地局装置のハードウェア構成図である。
図1では、基地局装置の構成要素である制御装置11、基地局12,13、基準タイミング源14及びタイミング遅延部15のそれぞれが、図16に示すような専用のハードウェア、即ち、制御回路51、基地局回路52,53、タイミング発振回路54及びタイミング遅延回路55で実現されるものを想定している。
制御回路51は制御装置11を実現する回路、基地局回路52,53は基地局12,13を実現する回路、タイミング発振回路54は基準タイミング源14を実現する回路、タイミング遅延回路55はタイミング遅延部15を実現する回路である。
制御回路51、基地局回路52,53、タイミング発振回路54及びタイミング遅延回路55は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field−Programmable Gate Array)、または、これらを組み合わせたものが該当する。
ただし、基地局装置の構成要素は専用のハードウェアで実現されるものに限るものではなく、基地局装置がソフトウェア、ファームウェア、または、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせで実現されるものであってもよい。
ソフトウェアやファームウェアはプログラムとして、コンピュータのメモリに格納される。コンピュータは、プログラムを実行するハードウェアを意味し、例えば、CPU、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、DSP(Digital Signal Processor)などが該当する。
図17は基地局装置がソフトウェアやファームウェアなどで実現される場合のコンピュータのハードウェア構成図である。
基地局装置がソフトウェアやファームウェアなどで実現される場合、制御装置11、基地局12,13、基準タイミング源14及びタイミング遅延部15の処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムをメモリ61に格納し、コンピュータのプロセッサ62がメモリ61に格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
ここで、メモリ61は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)などの不揮発性又は揮発性の半導体メモリや、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD(Digital Versatile Disc)などが該当する。
また、図16では基地局装置の構成要素のそれぞれが専用のハードウェアで実現される例を示し、図17では、基地局装置がソフトウェアやファームウェアなどで実現される例を示しているが、基地局装置における一部の構成要素が専用のハードウェアで実現され、残りの構成要素がソフトウェアやファームウェアなどで実現されるものであってもよい。
例えば、基地局12,13、基準タイミング源14及びタイミング遅延部15を専用のハードウェアで実現し、制御装置11をソフトウェアやファームウェアなどで実現することが可能である。ただし、専用のハードウェアとソフトウェア等の組み合わせは任意である。
次に動作について説明する。
基地局12の送信部12aは、プライマリセルにおける時間フレームでのサブフレームの制御チャネルに、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1を示す制御情報を含めるとともに、同じサブフレームのデータチャネルに、その通信リソース量Rs1に対応するデータサイズ分の情報データを格納しているトランスポートブロックTB1を含める。第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1は、後述するリソース割当部11bによって決定される。
そして、基地局12の送信部12aは、プライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングで、プライマリセルを用いて、その通信リソース量Rs1を示す制御情報とトランスポートブロックTB1を移動端末2の通信部21に送信する。
基地局12の送信部12aにおける送信処理の詳細については後述する。
基地局13の送信部13aは、セカンダリセルにおける時間フレームでのサブフレームの制御チャネルに、第2の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs2を示す制御情報を含めるとともに、同じサブフレームのデータチャネルに、その通信リソース量Rs2に対応するデータサイズ分の情報データを格納しているトランスポートブロックTB2を含める。第2の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs2は、後述するリソース割当部11bによって決定される。
そして、基地局13の送信部13aは、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングで、セカンダリセルを用いて、その通信リソース量Rs2を示す制御情報とトランスポートブロックTB2を移動端末2の通信部22に送信する。
基地局13の送信部13aにおける送信処理の詳細については後述する。
移動端末2における通信部21の受信部21aは、基地局12の送信部12aから送信されたトランスポートブロックTB1と通信リソース量Rs1を示す制御情報とを受信する。
通信部21の受信部21aは、その制御情報が示す通信リソース量Rs1に対応するデータサイズ分の情報データとして、そのトランスポートブロックTB1に格納されている情報データを取得する。
また、通信部21の受信部21aは、トランスポートブロックTB1の受信品質を測定する。
移動端末2における通信部22の受信部22aは、基地局13の送信部13aから送信されたトランスポートブロックTB2と通信リソース量Rs2を示す制御情報とを受信する。
通信部22の受信部22aは、その制御情報が示す通信リソース量Rs2に対応するデータサイズ分の情報データとして、そのトランスポートブロックTB2に格納されている情報データを取得する。
また、通信部22の受信部22aは、トランスポートブロックTB2の受信品質を測定する。
移動端末2における通信部21の送信部21bは、受信部21aがトランスポートブロックTB1の受信品質を測定すると、制御部23の指令にしたがって、プライマリセルを用いて、トランスポートブロックTB1の受信品質を示す制御情報を基地局12の受信部12bに送信する。
移動端末2における通信部22の送信部22bは、受信部22aがトランスポートブロックTB2の受信品質を測定すると、制御部23の指令にしたがって、セカンダリセルを用いて、トランスポートブロックTB2の受信品質を示す制御情報を基地局13の受信部13bに送信する。
トランスポートブロックTB1,TB2の受信品質を示す制御情報は、例えば、上りのサブフレームの制御チャネルを用いて送信される。
基地局12の受信部12bは、移動端末2の通信部21から送信されたトランスポートブロックTB1の受信品質を示す制御情報を受信し、その制御情報を制御装置11の受信部11aに転送する。
基地局13の受信部13bは、移動端末2の通信部22から送信されたトランスポートブロックTB2の受信品質を示す制御情報を受信し、その制御情報を制御装置11の受信部11aに転送する。
基準タイミング源14は、基準タイミングを示すタイミング信号Timrefを基地局12及びタイミング遅延部15に出力する。
基地局12の送信部12aは、基準タイミング源14からタイミング信号Timrefを受けると、プライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングが、そのタイミング信号Timrefが示す基準タイミングと一致するように、自己が有する基準時計の時刻合わせを実施する。
基地局12の受信部12bは、基準タイミング源14から出力されたタイミング信号Timrefを、プライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングを示すタイミング信号Tim1として制御装置11の受信部11aに転送する。
タイミング遅延部15は、基準タイミング源14からタイミング信号Timrefを受けると、プライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングが、そのタイミング信号Timrefが示す基準タイミングと一致しているものとして、プライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングからの遅延時間Dを設定する。
タイミング遅延部15は、遅延時間Dを設定すると、基準タイミング源14から出力されたタイミング信号Timrefを遅延時間Dだけ遅延し、遅延後のタイミング信号Timrefを、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングを示すタイミング信号Tim2として基地局13に出力する。
基地局13の送信部13aは、タイミング遅延部15からタイミング信号Tim2を受けると、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングが、そのタイミング信号Tim2が示すタイミングと一致するように、自己が有する基準時計の時刻合わせを実施する。
基地局13の受信部13bは、タイミング遅延部15から出力されたタイミング信号Tim2を制御装置11の受信部11aに転送する。
これにより、遅延時間Dが0である場合、プライマリセルにおける時間フレームと、セカンダリセルにおける時間フレームとが同期するため、プライマリセルとセカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングやフレーム番号が一致する。
しかし、遅延時間Dが0より大きい場合、プライマリセルとセカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングやフレーム番号は一致しない。
例えば、プライマリセルとセカンダリセルにおける時間フレームのサブフレーム時間がTであるとき、遅延時間DがT/2である場合、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングやフレーム番号は、プライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングやフレーム番号よりT/2だけ遅れることになる。
この実施の形態1では、制御装置11におけるリソース割当部11bの処理能力を高めることなく、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1の割当決定処理と、第2の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs2の割当決定処理とを実施できることを目的としているため、遅延時間Dが0に設定される場合はなく、例えば、遅延時間DがT/2に設定される。
制御装置11の受信部11aは、基地局12の受信部12bから転送されたトランスポートブロックTB1の受信品質を示す制御情報と、プライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングを示すタイミング信号Tim1とを受信する。
また、制御装置11の受信部11aは、基地局13の受信部13bから転送されたトランスポートブロックTB2の受信品質を示す制御情報と、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングを示すタイミング信号Tim2とを受信する。
ここで、図2及び図3は制御装置11におけるリソース割当部11bの処理タイミングと、基地局12,13における送信部12a,13aの処理タイミングとを示すタイミングチャートである。
プライマリセルとセカンダリセルにおける時間フレームのサブフレーム時間がTであるとして、図2は遅延時間Dが0である場合を示し、図3は遅延時間DがT/2である場合を示している。
図2及び図3において、“△”はプライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングを示し、“∧”はセカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングを示している。
制御装置11のリソース割当部11bは、受信部11aにより受信されたタイミング信号Tim1が示すプライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングで、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1の割当決定処理を開始する。図2及び図3では、通信リソース量Rs1の割当決定処理を“リソース割当(a)”のように表記している。
また、制御装置11のリソース割当部11bは、受信部11aにより受信されたタイミング信号Tim2が示すセカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングで、第2の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs2の割当決定処理を開始する。図2及び図3では、通信リソース量Rs2の割当決定処理を“リソース割当(b)”のように表記している。
通信リソース量Rs1,Rs2の割当決定処理は、基地局12,13の送信部12a,13aがTB構築処理を実施するのに十分な時間を残して完了している必要がある。即ち、通信リソース量Rs1の割当決定処理と基地局12の送信部12aによるTB構築処理との合計の処理時間がサブフレーム時間T以内に完了し、通信リソース量Rs2の割当決定処理と基地局13の送信部13aによるTB構築処理との合計の処理時間がサブフレーム時間T以内に完了している必要がある。
通信リソース量Rs1,Rs2の割当決定処理に要する処理時間は、各々の割当決定処理における処理負荷と、制御装置11におけるリソース割当部11bの処理能力とによって異なるが、この実施の形態1では、説明の便宜上、通信リソース量Rs1,Rs2の割当決定処理に要する処理時間がT/2であるものとする。
例えば、リソース割当部11bがCPUを実装している半導体集積回路などで実現される場合、各々の割当決定処理における処理負荷は、CPUが実行する所要命令数などで決まる。
また、リソース割当部11bの処理能力は、例えば、MIPS(Million Instructions Per Second)で表される性能で決まる。
遅延時間Dが0である場合、図2に示すように、プライマリセルにおける時間フレームの境界タイミング“△”と、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミング“∧”とが一致するため、通信リソース量Rs1の割当決定処理と、通信リソース量Rs2の割当決定処理とが同時に開始される。
遅延時間DがT/2である場合、図3に示すように、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミング“∧”が、プライマリセルにおける時間フレームの境界タイミング“△”よりT/2だけ遅いため、通信リソース量Rs1の割当決定処理が完了したタイミングで、通信リソース量Rs2の割当決定処理が開始される。
したがって、遅延時間Dが0である場合に、通信リソース量Rs1の割当決定処理と、通信リソース量Rs2の割当決定処理とをT/2の処理時間で実施するのに必要なリソース割当部11bの処理能力を100%とすると、遅延時間DがT/2である場合、リソース割当部11bが50%の処理能力を有していれば、通信リソース量Rs1,Rs2の割当決定処理をそれぞれT/2の処理時間で実施することができる。
制御装置11の送信部11cは、リソース割当部11bによる通信リソース量Rs1の割当決定処理が完了すると、リソース割当部11bにより決定された通信リソース量Rs1を基地局12の送信部12aに送信する。
また、制御装置11の送信部11cは、リソース割当部11bによる通信リソース量Rs2の割当決定処理が完了すると、リソース割当部11bにより決定された通信リソース量Rs2を基地局13の送信部13aに送信する。
基地局12の送信部12aは、制御装置11の送信部11cから通信リソース量Rs1を受けると、第1の無線信号として、移動端末2に送信する情報データの中から、その通信リソース量Rs1に対応するデータサイズ分の情報データの切り出しを行う。
そして、基地局12の送信部12aは、その切り出した情報データをトランスポートブロックTB1に格納するTB構築処理を実施する。図2及び図3では、その切り出した第1の無線信号をトランスポートブロックTB1に格納するTB構築処理を“TB構築(a)”のように表記している。
情報データをトランスポートブロックTB1に格納するTB構築処理の開始タイミングは、図2及び図3に示すように、遅延時間Dにかかわらず、通信リソース量Rs1の割当決定処理が完了した直後のタイミングである。
図2及び図3では、このTB構築処理の処理時間がT/2である例を示しており、通信リソース量Rs1の割当決定処理とTB構築処理との合計の処理時間が、プライマリセルにおける時間フレームのサブフレーム時間Tと一致している。
基地局13の送信部13aは、制御装置11の送信部11cから通信リソース量Rs2を受けると、第2の無線信号として、移動端末2に送信する情報データの中から、その通信リソース量Rs2に対応するデータサイズ分の情報データの切り出しを行う。
そして、基地局13の送信部13aは、その切り出した情報データをトランスポートブロックTB2に格納するTB構築処理を実施する。図2及び図3では、その切り出した第2の無線信号をトランスポートブロックTB2に格納するTB構築処理を“TB構築(b)”のように表記している。
情報データをトランスポートブロックTB2に格納するTB構築処理の開始タイミングは、図2及び図3に示すように、遅延時間Dにかかわらず、通信リソース量Rs2の割当決定処理が完了した直後のタイミングである。
ただし、遅延時間Dが0である場合、図2に示すように、通信リソース量Rs1の割当決定処理と、通信リソース量Rs2の割当決定処理とが同じタイミングで実施されるため、情報データをトランスポートブロックTB2に格納するTB構築処理は、情報データをトランスポートブロックTB1に格納するTB構築処理と同じタイミングで実施される。
遅延時間DがT/2である場合、図3に示すように、通信リソース量Rs1の割当決定処理が完了したタイミングで、通信リソース量Rs2の割当決定処理が開始されるため、情報データをトランスポートブロックTB1に格納するTB構築処理が完了したタイミングで、情報データをトランスポートブロックTB2に格納するTB構築処理が開始される。
基地局12の送信部12aは、TB構築処理が完了すると、次のサブフレームの制御チャネルにリソース割当部11bにより決定された通信リソース量Rs1を示す制御情報を含めるとともに、同じサブフレームのデータチャネルにトランスポートブロックTB1を含め、プライマリセルにおける時間フレームの次の境界タイミングで、プライマリセルを用いて、その制御情報とトランスポートブロックTB1を移動端末2の通信部21に送信する。
図2及び図3の例では、左から2番目の境界タイミング“△”で、制御情報とトランスポートブロックTB1を移動端末2の通信部21に送信している。
基地局13の送信部13aは、TB構築処理が完了すると、次のサブフレームの制御チャネルにリソース割当部11bにより決定された通信リソース量Rs2を示す制御情報を含めるとともに、同じサブフレームのデータチャネルにトランスポートブロックTB2を含め、セカンダリセルにおける時間フレームの次の境界タイミングで、セカンダリセルを用いて、その制御情報とトランスポートブロックTB2を移動端末2の通信部22に送信する。
図2及び図3の例では、左から2番目の境界タイミング“∧”で、制御情報とトランスポートブロックTB2を移動端末2の通信部22に送信している。
ただし、遅延時間Dが0である場合、図2に示すように、情報データをトランスポートブロックTB1に格納するTB構築処理と、情報データをトランスポートブロックTB2に格納するTB構築処理とが同じタイミングで実施されるため、基地局13の送信部13aによるトランスポートブロックTB2等の送信処理は、基地局12の送信部12aによるトランスポートブロックTB1等の送信処理と同じタイミングで実施される。
遅延時間DがT/2である場合、図3に示すように、情報データをトランスポートブロックTB2に格納するTB構築処理が完了するタイミングが、情報データをトランスポートブロックTB1に格納するTB構築処理が完了するタイミングよりT/2の時間だけ遅いため、基地局13の送信部13aによるトランスポートブロックTB2等の送信処理が開始されるタイミングが、基地局12の送信部12aによるトランスポートブロックTB1等の送信処理が開始されるタイミングよりT/2の時間だけ遅くなっている。
以上で明らかなように、この実施の形態1によれば、制御装置11が、プライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングで、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1の割当決定処理を開始し、その時間フレームの境界タイミングから遅延時間Dが経過したタイミングで、第2の無線信号に割り当てる通信リソース量の割当決定処理を開始するように構成したので、制御装置11の処理能力を高めることなく、通信リソース量の割当決定処理を実施することができる効果を奏する。
即ち、制御装置11は、T/2の時間中に、通信リソース量Rs1の割当決定処理における処理負荷を実行できる処理能力と、通信リソース量Rs2の割当決定処理における処理負荷とを同時に実行できる処理能力を備えている必要がない。したがって、プライマリセルとセカンダリセルを用いるキャリアアグリゲーションを行う場合でも、制御装置11は、例えば、通信リソース量Rs1の割当決定処理における処理負荷を実行できる処理能力を備えていればよく、制御装置11の処理能力を高める必要がない。
この実施の形態1では、タイミング遅延部15が基準タイミング源14と基地局13の間に挿入されているものを示しているが、図4に示すように、タイミング遅延部15が基準タイミング源14と基地局12の間に挿入されているようにしてもよい。
図4はこの発明の実施の形態1による他の移動通信システムを示す構成図であり、図4において、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
タイミング遅延部15が基準タイミング源14と基地局12の間に挿入される場合、セカンダリセルが第1のセルとして扱われ、プライマリセルが第2のセルとして扱われる。
このため、基地局13の送信部13aは、基準タイミング源14からタイミング信号Timrefを受けると、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングが、そのタイミング信号Timrefが示す基準タイミングと一致するように、自己が有する基準時計の時刻合わせを実施する。
基地局13の受信部13bは、基準タイミング源14から出力されたタイミング信号Timrefを、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングを示すタイミング信号Tim2として制御装置11の受信部11aに転送する。
タイミング遅延部15は、基準タイミング源14からタイミング信号Timrefを受けると、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングが、そのタイミング信号Timrefが示す基準タイミングと一致しているものとして、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングからの遅延時間Dを設定する。
タイミング遅延部15は、遅延時間Dを設定すると、基準タイミング源14から出力されたタイミング信号Timrefを遅延時間Dだけ遅延し、遅延後のタイミング信号Timrefを、プライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングを示すタイミング信号Tim1として基地局12に出力する。
基地局12の送信部12aは、タイミング遅延部15からタイミング信号Tim1を受けると、プライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングが、そのタイミング信号Tim1が示すタイミングと一致するように、自己が有する基準時計の時刻合わせを実施する。
基地局12の受信部12bは、タイミング遅延部15から出力されたタイミング信号Tim1を制御装置11の受信部11aに転送する。
これにより、制御装置11のリソース割当部11bでは、基地局13の受信部13bから転送されたタイミング信号Tim2が示すセカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングで、第2の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs2の割当決定処理を開始したのち、基地局12の受信部12bから転送されたタイミング信号Tim1が示すプライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングで、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1の割当決定処理を開始する。
この場合も、制御装置11では、例えば、通信リソース量Rs1の割当決定処理における処理負荷を実行できる処理能力を備えていればよく、制御装置11の処理能力を高める必要がない。
また、この実施の形態1では、タイミング遅延部15が基準タイミング源14と基地局13の間に挿入されているものを示しているが、図5に示すように、タイミング遅延部15が、基準タイミング源14と基地局13の間に挿入されているとともに、基準タイミング源14と基地局12の間に挿入されているようにしてもよい。
図5はこの発明の実施の形態1による他の移動通信システムを示す構成図であり、図5において、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
この場合、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1の割当決定処理と、第2の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs2の割当決定処理とがシリアルに実施されるように、2つのタイミング遅延部15が遅延時間Dを設定すればよい。
基準タイミング源14と基地局12の間に挿入されるタイミング遅延部15が設定する遅延時間をD1、基準タイミング源14と基地局13の間に挿入されるタイミング遅延部15が設定する遅延時間をD2とすると、例えば、その遅延時間D1と遅延時間D2の時間差がT/2であれば、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1の割当決定処理と、第2の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs2の割当決定処理とがシリアルに実施される。
この場合も、制御装置11では、例えば、通信リソース量Rs1の割当決定処理における処理負荷を実行できる処理能力を備えていればよく、制御装置11の処理能力を高める必要がない。
実施の形態2.
上記実施の形態1では、タイミング遅延部15が基準タイミング源14と基地局13の間に挿入されているものを示しているが、図6に示すように、タイミング遅延部16が基地局13と制御装置11の間に挿入されているものであってもよい。
図6はこの発明の実施の形態2による移動通信システムを示す構成図であり、図6において、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
この実施の形態2では、プライマリセルが第1のセルとして扱われ、セカンダリセルが第2のセルとして扱われる。
この実施の形態2では、基地局13の受信部13bは、基準タイミング源14から出力されたタイミング信号Timrefをタイミング遅延部16に転送する。
タイミング遅延部16は例えば遅延回路を備えており、図1のタイミング遅延部15と同様に遅延時間Dを設定する。
また、タイミング遅延部16は基地局13の受信部13bから転送されたタイミング信号Timrefを遅延時間Dだけ遅延し、遅延したタイミング信号Timrefを、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングを示すタイミング信号Tim2として制御装置11の受信部11aに送信する。
なお、タイミング遅延部16は図1のタイミング遅延部15と同様に、図16のタイミング遅延回路55で実現される。
次に動作について説明する。
基準タイミング源14は、基準タイミングを示すタイミング信号Timrefを基地局12,13に出力する。
基地局12の送信部12aは、基準タイミング源14からタイミング信号Timrefを受けると、プライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングが、そのタイミング信号Timrefが示す基準タイミングと一致するように、自己が有する基準時計の時刻合わせを実施する。
基地局12の受信部12bは、基準タイミング源14から出力されたタイミング信号Timrefを、プライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングを示すタイミング信号Tim1として制御装置11の受信部11aに転送する。
基地局13の送信部13aは、基準タイミング源14からタイミング信号Timrefを受けると、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングが、そのタイミング信号Timrefが示す基準タイミングと一致するように、自己が有する基準時計の時刻合わせを実施する。
基地局13の受信部13bは、基準タイミング源14から出力されたタイミング信号Timrefをタイミング遅延部16に転送する。
タイミング遅延部16は、図1のタイミング遅延部15と同様に、遅延時間Dを設定する。
この実施の形態2でも、上記実施の形態1と同様に、遅延時間DがT/2に設定されるものとする。
タイミング遅延部16は、基地局13の受信部13bからタイミング信号Timrefを受けると、そのタイミング信号Timrefを遅延時間Dだけ遅延し、遅延後のタイミング信号Timrefを、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングを示すタイミング信号Tim2として制御装置11の受信部11aに送信する。
これにより、遅延時間Dが0である場合、プライマリセルにおける時間フレームと、セカンダリセルにおける時間フレームとが同期するため、プライマリセルとセカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングやフレーム番号が一致する。
しかし、遅延時間Dが0より大きい場合、プライマリセルとセカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングやフレーム番号は一致しない。
例えば、プライマリセルとセカンダリセルにおける時間フレームのサブフレーム時間がTであるとき、遅延時間DがT/2である場合、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングやフレーム番号は、プライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングやフレーム番号よりT/2だけ遅れることになる。
この実施の形態2では、制御装置11におけるリソース割当部11bの処理能力を高めることなく、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1の割当決定処理と、第2の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs2の割当決定処理とを実施できることを目的としているため、遅延時間Dが0に設定される場合はなく、例えば、遅延時間DがT/2に設定される。
制御装置11の受信部11aは、基地局12の受信部12bから転送されたトランスポートブロックTB1の受信品質を示す制御情報と、プライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングを示すタイミング信号Tim1とを受信する。
また、制御装置11の受信部11aは、基地局13の受信部13bから転送されたトランスポートブロックTB2の受信品質を示す制御情報と、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングを示すタイミング信号Tim2とを受信する。
ここで、図7は制御装置11におけるリソース割当部11bの処理タイミングと、基地局12,13における送信部12a,13aの処理タイミングとを示すタイミングチャートである。
図7において、“△”はプライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングを示し、“∧”はセカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングを示している。
制御装置11のリソース割当部11bは、受信部11aにより受信されたタイミング信号Tim1が示すプライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングで、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1の割当決定処理を開始する。図7では、通信リソース量Rs1の割当決定処理を“リソース割当(a)”のように表記している。
また、制御装置11のリソース割当部11bは、受信部11aにより受信されたタイミング信号Tim2が示すセカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングで、第2の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs2の割当決定処理を開始する。図7では、通信リソース量Rs2の割当決定処理を“リソース割当(b)”のように表記している。
遅延時間DがT/2である場合、図7に示すように、通信リソース量Rs1の割当決定処理が完了したタイミングで、通信リソース量Rs2の割当決定処理が開始される。
したがって、遅延時間Dが0である場合に、通信リソース量Rs1の割当決定処理と、通信リソース量Rs2の割当決定処理とをT/2の処理時間で実施するのに必要なリソース割当部11bの処理能力を100%とすると、遅延時間DがT/2である場合、リソース割当部11bが50%の処理能力を有していれば、通信リソース量Rs1,Rs2の割当決定処理をそれぞれT/2の処理時間で実施することができる。
制御装置11の送信部11cは、リソース割当部11bによる通信リソース量Rs1の割当決定処理が完了すると、リソース割当部11bにより決定された通信リソース量Rs1を基地局12の送信部12aに送信する。
また、制御装置11の送信部11cは、リソース割当部11bによる通信リソース量Rs2の割当決定処理が完了すると、リソース割当部11bにより決定された通信リソース量Rs2を基地局13の送信部13aに送信する。
基地局12の送信部12aは、制御装置11の送信部11cから通信リソース量Rs1を受けると、第1の無線信号として、移動端末2に送信する情報データの中から、その通信リソース量Rs1に対応するデータサイズ分の情報データの切り出しを行う。
そして、基地局12の送信部12aは、その切り出した情報データをトランスポートブロックTB1に格納するTB構築処理を実施する。図7では、その切り出した情報データをトランスポートブロックTB1に格納するTB構築処理を“TB構築(a)”のように表記している。
情報データをトランスポートブロックTB1に格納するTB構築処理の開始タイミングは、図7に示すように、遅延時間Dにかかわらず、通信リソース量Rs1の割当決定処理が完了した直後のタイミングである。
図7では、このTB構築処理の処理時間がT/2である例を示しており、通信リソース量Rs1の割当決定処理とTB構築処理との合計の処理時間が、プライマリセルにおける時間フレームのサブフレーム時間Tと一致している。
基地局13の送信部13aは、制御装置11の送信部11cから通信リソース量Rs2を受けると、第2の無線信号として、移動端末2に送信する情報データの中から、その通信リソース量Rs2に対応するデータサイズ分の情報データの切り出しを行う。
そして、基地局13の送信部13aは、その切り出した情報データをトランスポートブロックTB2に格納するTB構築処理を実施する。図7では、その切り出した情報データをトランスポートブロックTB2に格納するTB構築処理を“TB構築(b)”のように表記している。
情報データをトランスポートブロックTB2に格納するTB構築処理の開始タイミングは、図7に示すように、遅延時間Dにかかわらず、通信リソース量Rs2の割当決定処理が完了した直後のタイミングである。
遅延時間DがT/2である場合、図7に示すように、通信リソース量Rs1の割当決定処理が完了したタイミングで、通信リソース量Rs2の割当決定処理が開始されるため、情報データをトランスポートブロックTB1に格納するTB構築処理が完了したタイミングで、情報データをトランスポートブロックTB2に格納するTB構築処理が開始される。
基地局12の送信部12aは、TB構築処理が完了すると、次のサブフレームの制御チャネルにリソース割当部11bにより決定された通信リソース量Rs1を示す制御情報を含めるとともに、同じサブフレームのデータチャネルにトランスポートブロックTB1を含め、プライマリセルにおける時間フレームの次の境界タイミングで、プライマリセルを用いて、その制御情報とトランスポートブロックTB1を移動端末2の通信部21に送信する。
図7の例では、左から2番目の境界タイミング“△”で、制御情報とトランスポートブロックTB1を移動端末2の通信部21に送信している。
基地局13の送信部13aは、TB構築処理が完了すると、次のサブフレームの制御チャネルにリソース割当部11bにより決定された通信リソース量Rs2を示す制御情報を含めるとともに、同じサブフレームのデータチャネルにトランスポートブロックTB2を含め、セカンダリセルにおける時間フレームの次の境界タイミングで、セカンダリセルを用いて、その制御情報とトランスポートブロックTB2を移動端末2の通信部22に送信する。
図7の例では、左から3番目の境界タイミング“∧”で、制御情報とトランスポートブロックTB2を移動端末2の通信部22に送信している。
以上で明らかなように、この実施の形態2によれば、制御装置11が、プライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングで、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1の割当決定処理を開始し、その時間フレームの境界タイミングから遅延時間Dが経過したタイミングで、第2の無線信号に割り当てる通信リソース量の割当決定処理を開始するように構成したので、制御装置11の処理能力を高めることなく、通信リソース量の割当決定処理を実施することができる効果を奏する。
即ち、制御装置11は、T/2の時間中に、通信リソース量Rs1の割当決定処理における処理負荷を実行できる処理能力と、通信リソース量Rs2の割当決定処理における処理負荷とを同時に実行できる処理能力を備えている必要がない。したがって、プライマリセルとセカンダリセルを用いるキャリアアグリゲーションを行う場合でも、制御装置11は、例えば、通信リソース量Rs1の割当決定処理における処理負荷を実行できる処理能力を備えていればよく、制御装置11の処理能力を高める必要がない。
この実施の形態2では、タイミング遅延部16が基地局13と制御装置11の間に挿入されているものを示しているが、図8に示すように、タイミング遅延部16が基地局12と制御装置11の間に挿入されているようにしてもよい。
図8はこの発明の実施の形態2による他の移動通信システムを示す構成図であり、図8において、図6と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
タイミング遅延部16が基地局12と制御装置11の間に挿入される場合、セカンダリセルが第1のセルとして扱われ、プライマリセルが第2のセルとして扱われる。
基地局12の受信部12bは、基準タイミング源14から出力されたタイミング信号Timrefをタイミング遅延部16に転送する。
タイミング遅延部16は、基地局12の受信部12bからタイミング信号Timrefを受けると、そのタイミング信号Timrefを遅延時間Dだけ遅延し、遅延後のタイミング信号Timrefを、プライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングを示すタイミング信号Tim1として制御装置11の受信部11aに送信する。
基地局13の受信部13bは、基準タイミング源14から出力されたタイミング信号Timrefを、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングを示すタイミング信号Tim2として制御装置11の受信部11aに転送する。
これにより、制御装置11のリソース割当部11bでは、基地局13の受信部13bから転送されたタイミング信号Tim2が示すセカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングで、第2の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs2の割当決定処理を開始したのち、タイミング遅延部16から送信されたタイミング信号Tim1が示すプライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングで、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1の割当決定処理を開始する。
この場合も、制御装置11では、例えば、通信リソース量Rs1の割当決定処理における処理負荷を実行できる処理能力を備えていればよく、制御装置11の処理能力を高める必要がない。
また、この実施の形態2では、タイミング遅延部16が基地局13と制御装置11の間に挿入されているものを示しているが、図9に示すように、タイミング遅延部16が基地局13と制御装置11の間に挿入されているとともに、タイミング遅延部16が基地局12と制御装置11の間に挿入されているようにしてもよい。
図9はこの発明の実施の形態2による他の移動通信システムを示す構成図であり、図9において、図6と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
この場合、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1の割当決定処理と、第2の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs2の割当決定処理とがシリアルに実施されるように、2つのタイミング遅延部16が遅延時間Dを設定すればよい。
基地局13と制御装置11の間に挿入されるタイミング遅延部16が設定する遅延時間をD1、基地局12と制御装置11の間に挿入されるタイミング遅延部16が設定する遅延時間をD2とすると、例えば、その遅延時間D1と遅延時間D2の時間差がT/2であれば、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1の割当決定処理と、第2の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs2の割当決定処理とがシリアルに実施される。
この場合も、制御装置11では、例えば、通信リソース量Rs1の割当決定処理における処理負荷を実行できる処理能力を備えていればよく、制御装置11の処理能力を高める必要がない。
また、この実施の形態2では、基地局12,13の送信部12a,13aがTB構築処理を実施するものについて示したが、制御装置11の送信部11cがTB構築処理を実施するようにしてもよい。
以下、制御装置11の送信部11cがTB構築処理を実施する場合の処理内容を説明する。説明の便宜上、移動通信システムの構成図が図6であるとして説明する。
図10は制御装置11におけるリソース割当部11bの処理タイミングと、基地局12,13における送信部12a,13aの処理タイミングとを示すタイミングチャートである。
図10において、SF#0,SF#1,SF#2はサブフレーム番号を示している。
制御装置11のリソース割当部11bは、基地局12の受信部12bからプライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングを示すタイミング信号Tim1を受けると、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1の割当決定処理を開始する。
図10の例では、SF#0のサブフレーム境界タイミングで、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1の割当決定処理を開始している。
制御装置11のリソース割当部11bは、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1の割当決定処理が完了すると、サブフレーム番号と通信リソース量Rs1を含む割当結果メッセージを送信部11cに出力する。
また、制御装置11のリソース割当部11bは、タイミング遅延部16からセカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングを示すタイミング信号Tim2を受けると、第2の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs2の割当決定処理を開始する。
図10の例では、SF#0のサブフレーム境界タイミングよりT/2の時間だけ遅いタイミングで、第2の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs2の割当決定処理を開始している。
制御装置11のリソース割当部11bは、第2の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs2の割当決定処理が完了すると、サブフレーム番号と通信リソース量Rs2を含む割当結果メッセージを送信部11cに出力する。
図11はサブフレーム番号と通信リソース量を含む割当結果メッセージを示す説明図である。
割当結果メッセージに含まれるサブフレーム番号は、通信リソース量Rs1又はRs2を示す制御情報と、トランスポートブロックTB1又はTB2とが含められるサブフレームを識別する番号である。
図10の例では、割当結果メッセージに含まれるサブフレーム番号がSF#2となる。
制御装置11の送信部11cは、リソース割当部11bから通信リソース量Rs1の割当決定処理に対する割当結果メッセージを受けると、第1の無線信号として、移動端末2に送信する情報データの中から、その割当結果メッセージに含まれている通信リソース量Rs1に対応するデータサイズ分の情報データの切り出しを行う。
そして、制御装置11の送信部11cは、その切り出した情報データをトランスポートブロックTB1に格納するTB構築処理を実施する。図10では、その切り出した情報データをトランスポートブロックTB1に格納するTB構築処理を“TB構築(a)”のように表記している。
制御装置11の送信部11cは、TB構築処理が完了すると、割当結果メッセージに含まれているサブフレーム番号SF#2と、その通信リソース量Rs1と、そのトランスポートブロックTB1とを基地局12の送信部12aに出力する。
また、制御装置11の送信部11cは、リソース割当部11bから通信リソース量Rs2の割当決定処理に対する割当結果メッセージを受けると、第2の無線信号として、移動端末2に送信する情報データの中から、その割当結果メッセージに含まれている通信リソース量Rs2に対応するデータサイズ分の情報データの切り出しを行う。
そして、制御装置11の送信部11cは、その切り出した情報データをトランスポートブロックTB2に格納するTB構築処理を実施する。図10では、その切り出した情報データをトランスポートブロックTB2に格納するTB構築処理を“TB構築(b)”のように表記している。
制御装置11の送信部11cは、TB構築処理が完了すると、割当結果メッセージに含まれているサブフレーム番号SF#2と、その通信リソース量Rs2と、そのトランスポートブロックTB2とを基地局13の送信部13aに出力する。
基地局12の送信部12aは、制御装置11の送信部11cからフレーム番号SF#2、通信リソース量Rs1及びトランスポートブロックTB1を受けると、サブフレーム番号SF#2のサブフレームにおける制御チャネルに、その通信リソース量Rs1を示す制御情報を含め、サブフレーム番号SF#2のサブフレームにおけるデータチャネルにトランスポートブロックTB1を含める。
そして、基地局12の送信部12aは、プライマリセルを用いて、その制御情報とトランスポートブロックTB1を移動端末2の通信部21に送信する。
基地局13の送信部13aは、制御装置11の送信部11cからフレーム番号SF#2、通信リソース量Rs2及びトランスポートブロックTB2を受けると、サブフレーム番号SF#2のサブフレームにおける制御チャネルに、その通信リソース量Rs2を示す制御情報を含め、サブフレーム番号SF#2のサブフレームにおけるデータチャネルにトランスポートブロックTB2を含める。
そして、基地局13の送信部13aは、セカンダリセルを用いて、その制御情報とトランスポートブロックTB2を移動端末2の通信部22に送信する。
ここでは、基地局12の送信部12aが、プライマリセルを用いて、その制御情報とトランスポートブロックTB1を移動端末2の通信部21に送信するタイミングが、SF#0のサブフレーム境界タイミングより2つ先のサブフレームである例を示している。
しかし、これは一例に過ぎず、例えば、SF#0のサブフレーム境界タイミングより1つ先のサブフレームであるとすれば、図7に示すタイミングチャートと同じタイミングとなる。
実施の形態3.
上記実施の形態1では、図3に示すように、制御装置11のリソース割当部11bが、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1の割当決定処理を開始してから、基地局12の送信部12aによるトランスポートブロックTB1等の送信が完了するまでに要する所要時間が2Tの時間である。また、第2の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs2の割当決定処理を開始してから、基地局13の送信部13aによるトランスポートブロックTB2等の送信が完了するまでに要する所要時間が2Tの時間である。したがって、両者の所要時間に差が生じない。
これに対して、上記実施の形態2では、図7に示すように、制御装置11のリソース割当部11bが、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1の割当決定処理を開始してから、基地局12の送信部12aによるトランスポートブロックTB1等の送信が完了するまでに要する所要時間が2Tの時間である。また、第2の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs2の割当決定処理を開始してから、基地局13の送信部13aによるトランスポートブロックTB2等の送信が完了するまでに要する所要時間が2.5Tの時間である。したがって、両者の所要時間に差が生じており、基地局12と比べて、基地局13での通信遅延時間が増加している。
基地局12,13による送信アプリケーションが、例えば、ファイル転送のようなアプリケーションの場合、実用上問題になることは少ないと考えられるが、リアルタイム性を要求するアプリケーションの場合、基地局13での通信遅延時間の増加が許容されない場合もあり得る。
この実施の形態3では、低遅延が要求される情報データについての通信遅延時間の増加を抑えることが可能な移動通信システムについて説明する。
即ち、この実施の形態3では、制御装置11が、移動端末2に送信する情報データの許容遅延時間が第1の遅延時間であれば、当該情報データを第1の無線信号に含め、移動端末2に送信する情報データの許容遅延時間が第1の遅延時間より長い第2の遅延時間であれば、当該情報データを第2の無線信号に含める。
そして、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1を決定し、第2の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs2を決定する移動通信システムについて説明する。
図12はこの発明の実施の形態3による移動通信システムを示す構成図であり、図12において、図6と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
制御装置11のリソース割当部11dは移動端末2に送信する情報データに対応する下り要求遅延クラスが低遅延クラスであれば、当該情報データを第1の無線信号に含め、移動端末2に送信する情報データに対応する下り要求遅延クラスが高遅延クラスであれば、当該情報データを第2の無線信号に含める。低遅延クラスの情報データは、許容される遅延時間が小さい情報データを意味し、高遅延クラスの情報データ、許容される遅延時間が大きい情報データを意味する。
また、制御装置11のリソース割当部11dは図6のリソース割当部11bと同様に、受信部11aによりタイミング信号Tim1が受信されたタイミングで、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1の割当決定処理を開始し、受信部11aによりタイミング信号Tim2が受信されたタイミングで、第2の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs2の割当決定処理を開始する。
ここでは、制御装置11のリソース割当部11dが、図6の移動通信システムに適用される例を示しているが、これは一例に過ぎず、例えば、図1の移動通信システムに適用されるものであってもよい。
また、制御装置11のリソース割当部11dが、図4又は図8の移動通信システムに適用されるものであってもよいが、この場合、リソース割当部11dは、移動端末2に送信する情報データに対応する下り要求遅延クラスが低遅延クラスであれば、当該情報データを第2の無線信号に含め、移動端末2に送信する情報データに対応する下り要求遅延クラスが高遅延クラスであれば、当該情報データを第1の無線信号に含める。
遅延クラス出力部24は情報データのデータフォームに対応する下り要求遅延クラスを制御部23に出力する処理を実施する。
制御部23は上記実施の形態1,2と同様に、通信部21,22の送信部21b,22bに対して、通信部21,22の受信部21a,22aにより測定された受信品質を示す制御情報を送信する旨の指令を出力するなどの制御を行うほか、遅延クラス出力部24から出力された下り要求遅延クラスを、通信部21,22の送信部21b,22bを介して、下り要求遅延クラスを基地局装置1に送信する。
図13は移動端末2の遅延クラス出力部24を示す構成図である。
図13において、クライアント部31は例えばCPUを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、移動端末2が実行するアプリケーションにより通信される情報データのデータフォームを遅延クラス設定部33に出力する処理を実施する。
移動端末2が実行するアプリケーションとしては、例えば、チャットサービスを行うアプリケーションなどが考えられ、情報データのデータフォームとしては、文字、音声、映像、ファイルなどが考えられる。
遅延クラス記憶部32は例えばRAMやハードディスクなどの記憶装置で実現されるものであり、情報データのデータフォームに対応する下り要求遅延クラスを記憶している。
例えば、アプリケーションにより通信される情報データのデータフォームが音声や映像であれば、下り要求遅延クラスとして、許容される遅延時間が小さい低遅延クラスが記憶され、情報データのデータフォームが文字やファイルであれば、下り要求遅延クラスとして、許容される遅延時間が大きい高遅延クラスが記憶されている。
ただし、遅延クラス記憶部32に記憶されているデータフォームに対応する下り要求遅延クラスは、あくまでも一例である。
遅延クラス設定部33は例えばCPUを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、遅延クラス記憶部32に記憶されている下り要求遅延クラスの中から、クライアント部31から出力されたデータフォームに対応する下り要求遅延クラスを取得し、その下り要求遅延クラスを制御部23に出力する。
次に動作について説明する。
移動端末2における遅延クラス出力部24のクライアント部31は、移動端末2が実行するアプリケーションにより通信される情報データのデータフォームを遅延クラス設定部33に出力する。
遅延クラス出力部24の遅延クラス設定部33は、クライアント部31から情報データのデータフォームを受けると、遅延クラス記憶部32に記憶されている下り要求遅延クラスの中から、そのデータフォームに対応する下り要求遅延クラスを取得する。
例えば、アプリケーションにより通信される情報データのデータフォームが音声や映像であれば、下り要求遅延クラスとして、許容される遅延時間が小さい低遅延クラスを取得する。
また、アプリケーションにより通信される情報データのデータフォームが文字やファイルであれば、下り要求遅延クラスとして、許容される遅延時間が大きい高遅延クラスを取得する。
遅延クラス出力部24の遅延クラス設定部33は、情報データのデータフォームに対応する下り要求遅延クラスを取得すると、図14に示すように、情報データID(IDentification)と下り要求遅延クラスを含む遅延クラスメッセージを制御情報として制御部23に出力する。情報データIDは情報データを識別するIDである。
図14は情報データIDと下り要求遅延クラスを含む遅延クラスメッセージを示す説明図である。
制御部23は、遅延クラス出力部24の遅延クラス設定部33から遅延クラスメッセージである制御情報を受けると、その制御情報を通信部21に出力する。
通信部21の送信部21bは、制御部23から遅延クラスメッセージである制御情報を受けると、プライマリセルにおける時間フレームの上り制御チャネルに、その制御情報を含め、プライマリセルを用いて、その制御情報を基地局12に送信する。
ここでは、制御部23が、遅延クラスメッセージである制御情報を通信部21に出力しているが、通信部22に出力するようにしてもよい。
通信部22の送信部22bは、制御部23から遅延クラスメッセージである制御情報を受けると、セカンダリセルにおける時間フレームの上り制御チャネルに、その制御情報を含め、セカンダリセルを用いて、その制御情報を基地局13に送信する。
また、ここでは、制御情報を制御チャネルに含めるようにしているが、制御情報をデータチャネルに含めるようにしてもよい。
基地局12の受信部12bは、移動端末2の通信部21から送信された遅延クラスメッセージである制御情報を受信すると、その制御情報を制御装置11に転送する。
制御装置11の受信部11aは、基地局12の受信部12bにより転送された制御情報を受信し、その制御情報をリソース割当部11dに出力する。
制御装置11のリソース割当部11dは、制御装置11の受信部11aから出力された制御情報に含まれている下り要求遅延クラスが低遅延クラスであれば、その制御情報に含まれている情報データIDが示す情報データを第1の無線信号に含める。
制御装置11のリソース割当部11dは、制御装置11の受信部11aから出力された制御情報に含まれている下り要求遅延クラスが高遅延クラスであれば、その制御情報に含まれている情報データIDが示す情報データを第2の無線信号に含める。
図15は制御装置11におけるリソース割当部11dの処理内容を示すフローチャートである。
以下、図15を参照しながら、リソース割当部11dの処理内容を具体的に説明する。
制御装置11のリソース割当部11dは、制御装置11の受信部11aが基地局12の受信部12bから送信された遅延クラスメッセージである制御情報を受信することで、制御装置11の受信部11aから制御情報を受けると(図15のステップST1:YESの場合)、その制御情報に含まれている下り要求遅延クラスが低遅延クラスであるか否かを判定する(ステップST2)。
リソース割当部11dは、その制御情報に含まれている下り要求遅延クラスが低遅延クラスであれば(ステップST2:YESの場合)、移動端末2に送信する複数の情報データのうち、その制御情報に含まれている情報データIDが示す情報データを第1の無線信号に含める(ステップST3)。
リソース割当部11dは、その制御情報に含まれている下り要求遅延クラスが高遅延クラスであれば(ステップST2:NOの場合)、移動端末2に送信する複数の情報データのうち、その制御情報に含まれている情報データIDが示す情報データを第2の無線信号に含める(ステップST4)。
リソース割当部11dは、制御装置11の受信部11aが基地局12の受信部12bから送信された遅延クラスメッセージである制御情報を受信していないとき(ステップST1:NOの場合)、基地局12の受信部12bから送信されたタイミング信号Tim1を受信することで、制御装置11の受信部11aからタイミング信号Tim1を受けると(ステップST5:YESの場合)、図6のリソース割当部11bと同様に、受信部11aによりタイミング信号Tim1が受信されたタイミングで、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1の割当決定処理を開始して、通信リソース量Rs1を決定する(ステップST6)。
リソース割当部11dは、第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1を決定すると、その通信リソース量Rs1に対応するデータサイズ分の情報データを送信するために、プライマリセルの通信リソースを利用しても、未だプライマリセルの通信リソースに残余があるか否かを判定する(ステップST7)。
リソース割当部11dは、プライマリセルの通信リソースに残余がある場合(ステップST7:YESの場合)、第2の無線信号に含めている情報データのうち、プライマリセルの通信リソースにおける残余のデータサイズと同サイズ以下の情報データを第1の無線信号に含めなおし、当該第1の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs1の割当決定処理を開始して、通信リソース量Rs1を決定する(ステップST8)。
リソース割当部11dは、プライマリセルの通信リソースに残余がない場合(ステップST7:NOの場合)、ステップST1の処理に戻る。
リソース割当部11dは、制御装置11の受信部11aが基地局12の受信部12bから送信された遅延クラスメッセージである制御情報を受信していないとき(ステップST1:NOの場合)、タイミング遅延部16から送信されたタイミング信号Tim2を受信することで、制御装置11の受信部11aからタイミング信号Tim2を受けると(ステップST5:NOの場合、ステップST9:YESの場合)、図6のリソース割当部11bと同様に、受信部11aによりタイミング信号Tim2が受信されたタイミングで、第2の無線信号に割り当てる通信リソース量Rs2の割当決定処理を開始して、通信リソース量Rs2を決定する(ステップST10)。
この通信リソース量Rs2の割当決定処理では、ステップST8において、既に通信リソース量Rs1が決定されている情報データは処理の対象外される。
なお、制御装置11の受信部11aからタイミング信号Tim2を受けていなければ(ステップST5:NOの場合、ステップST9:NOの場合)、ステップST1の処理に戻る。
以上で明らかなように、この実施の形態3によれば、制御装置11のリソース割当部11dが、移動端末2に送信する情報データに対応する下り要求遅延クラスが低遅延クラスであれば、当該情報データを第1の無線信号に含め、移動端末2に送信する情報データに対応する下り要求遅延クラスが高遅延クラスであれば、当該情報データを第2の無線信号に含めるように構成したので、制御装置11の処理能力を高めることなく、通信リソース量の割当決定処理を実施することができるほか、低遅延が要求される情報データについての通信遅延時間の増加を抑えることができる効果を奏する。
この実施の形態3では、移動端末2が、制御チャネルを用いて、下り要求遅延クラスを含む遅延クラスメッセージを制御情報として基地局装置1に送信するものを示したが、基地局装置1が移動端末2に対して、第1及び第2の無線信号の送信を開始する前に、移動端末2と基地局装置1が呼制御プロトコルを実施することで、下り要求遅延クラスを含む遅延クラスメッセージを送受信するようにしてもよい。
この実施の形態3では、移動端末2が、低遅延クラス又は高遅延クラスを示す下り要求遅延クラスを含む遅延クラスメッセージを制御情報として基地局装置1に送信するものを示したが、移動端末2が、下り要求遅延クラスが低遅延クラスである場合に限り、その下り要求遅延クラスを含む遅延クラスメッセージを制御情報として基地局装置1に送信し、基地局装置1では、移動端末2から遅延クラスメッセージが送信されてこなければ、下り要求遅延クラスが高遅延クラスであると判断するようにしてもよい。
この場合、下り要求遅延クラスが高遅延クラスである場合の遅延クラスメッセージの送信を省略することができる。
この実施の形態3では、下り要求遅延クラスが、低遅延クラスと高遅延クラスの2クラスに分類されている例を示したが、下り要求遅延クラスが3クラス以上に分類されているものであってもよい。
下り要求遅延クラスが3クラス以上に分類される場合、例えば、3種類以上のセルを用いる移動通信システムに適用することができる。
この実施の形態3では、基地局12,13が、通信リソース量Rs1,Rs2を示す制御情報と、トランスポートブロックTB1,TB2とを移動端末2に送信するものを示したが、制御装置11が、プライマリセルでの第1の無線信号の通信遅延時間や、セカンダリセルでの第2の無線信号の通信遅延時間を基地局12,13及び移動端末2に通知するようにしてもよい。
例えば、制御装置11は、プライマリセルにおける時間フレームの境界タイミングから、制御情報及びトランスポートブロックTB1の送信完了に要するまでの遅延時間(以下、「プライマリセル側の下り送信遅延時間」と称する)を含むメッセージを基地局12に出力し、セカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングから、制御情報及びトランスポートブロックTB2の送信完了に要するまでの遅延時間(以下、「セカンダリセル側の下り送信遅延時間」と称する)を含むメッセージを基地局13に出力する。
基地局12は、制御装置11から出力されたプライマリセル側の下り送信遅延時間を含むメッセージを移動端末2に送信し、基地局13は、制御装置11から出力されたセカンダリセル側の下り送信遅延時間を含むメッセージを移動端末2に送信する。
移動端末2は、基地局12から送信されたメッセージを受信すると、そのメッセージに含まれているプライマリセル側の下り送信遅延時間を認識し、基地局13から送信されたメッセージを受信すると、そのメッセージに含まれているセカンダリセル側の下り送信遅延時間を認識することができる。
このとき、移動端末2が、クライアント部31から出力される情報データのデータフォームと、通信遅延時間の許容最大値とが対応付けられているテーブルを保持するようにすれば、移動端末2は、そのデータフォームに対応する通信遅延時間の許容最大値と、基地局12,13から送信されたメッセージに含まれている下り送信遅延時間とを比較することで、下り送信遅延時間が許容最大値以内となるセルを選択することが可能になる。
例えば、セカンダリセル側の下り送信遅延時間は、通信遅延時間の許容最大値より大きいが、プライマリセル側の下り送信遅延時間が通信遅延時間の許容最大値以内であれば、下り送信遅延時間が許容最大値以内となるセルとして、プライマリセルを選択することが可能になる。
このとき、制御装置11のリソース割当部11dが、移動端末2から送信された制御情報を参照して、情報データのデータフォームとセルの対応関係を記憶するように構成されていれば、リソース割当部11dは、記憶している対応関係を参照して、移動端末2に送信する情報データのデータフォームに対応するセルがプライマリセルであれば、その情報データを第1の無線信号に含めることができる。
また、リソース割当部11dは、移動端末2に送信する情報データのデータフォームに対応するセルがセカンダリセルであれば、その情報データを第2の無線信号に含めることができる。
ここでは、基地局12が、プライマリセル側の下り送信遅延時間を含むメッセージを移動端末2に送信し、基地局13が、セカンダリセル側の下り送信遅延時間を含むメッセージを移動端末2に送信するものを示したが、基地局12が、プライマリセル側の下り送信遅延時間を含むメッセージのほかに、セカンダリセル側の下り送信遅延時間を含むメッセージを移動端末2に送信するようにしてもよいし、基地局13が、セカンダリセル側の下り送信遅延時間を含むメッセージのほかに、プライマリセル側の下り送信遅延時間を含むメッセージを移動端末2に送信するようにしてもよい。
また、基地局12,13が、無線リソース制御信号であるRRC個別信号によって、下り送信遅延時間を含むメッセージを事前に移動端末2に配信するようにしてもよい。
基地局12,13から移動端末2に送信されるメッセージに含まれる下り送信遅延時間としては、例えば、マイクロ秒などの時間が想定されるが、プライマリセル及びセカンダリセルにおける時間フレームでのサブフレームの時間を単位時間として、分数や小数で表現されるものであってもよい。
また、基地局12,13から移動端末2に送信されるメッセージに含まれる下り送信遅延時間は、プライマリセル又はセカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミングを基準とする遅延量を絶対時間として表現されるものが考えられる。
また、セカンダリセル側の下り送信遅延時間は、プライマリセル側の下り送信遅延時間に対する差分を示す相対時間で表現されるものであってもよい。
移動端末2、基地局12,13及び制御装置11は、下り送信遅延時間に応じてプライマリセル及びセカンダリセルに関する動作を変えるように構成してもよい。
例えば、3GPP TS 36.213(clause 8)では、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)再送制御に関して、データチャネルの受信から、その送達応答(ACK/NACK)を制御チャネルで返送するまでのサブフレーム数、送達応答の受信からデータチャネルを再送するまでのサブフレーム数、再送プロセス数などが規定されている。
例えば、FDD(Frequency Devision Duplex)方式の場合、送達応答は4サブフレーム後、再送は4サブフレーム後、再送プロセス数は往復で合計8サブフレームの遅延に対応して8プロセスと規定されている。
例えば、制御装置11におけるリソース割当部11dの処理タイミングと、基地局12,13における送信部12a,13aの処理タイミングとが図7のタイミングチャートで表される場合、プライマリセル及びセカンダリセルにおける時間フレームの境界タイミング“△” ,“∧”を基準にして、プライマリセル側の下り送信遅延時間が2Tであるのに対して、セカンダリセル側の下り送信遅延時間が3Tであり、プライマリセル側の下り送信遅延時間より1Tだけ大きい。
移動端末2では、基地局12,13から送信されたメッセージに含まれている下り送信遅延時間を参照することで、セカンダリセル側の下り送信遅延時間がプライマリセル側の下り送信遅延時間より1Tだけ大きいことを認識することができる。このため、移動端末2では、基地局13に対する送達応答を標準より例えば1サブフレーム分早く返送することで、例えば、往復で合計8サブフレームの遅延を維持するように構成してもよい。
あるいは、制御装置11が、受信した送達応答を標準より例えば1サブフレーム分早いリソース割当処理(b)に適用することで、例えば、往復で合計8サブフレームの遅延を維持するように構成してもよい。
あるいは、移動端末2と制御装置11が標準通りのサブフレーム数で送達応答を送受信し、セカンダリセルの再送プロセス数を例えば1サブフレーム分増やして動作するようにしてもよい。
TDD(Time Devision Duplex)方式の場合の送達応答、再送のサブフレーム数、再送プロセス数の規定は、より複雑であるため、ここでは説明しないが、FDD方式の場合と同様に、移動端末2、基地局12,13及び制御装置11が、下り送信遅延時間に応じてプライマリセル及びセカンダリセルに関するHARQ動作を変えるように構成することができる。
上記実施の形態1,2,3では、キャリアアグリゲーションで同時に用いるセルの数が2つである場合を説明しているが、3つ以上のセルを同時に用いて、3つ以上の無線信号を同時に送信するようにしてもよい。
また、上記実施の形態1,2,3では、3GPPで標準化されているキャリアアグリゲーションに適用する移動通信システムについて説明しているが、3GPPで標準化されているキャリアアグリゲーションに適用するものに限るものではなく、基地局が複数のコンポーネントキャリアを用いて通信を行うものであれば、どのような移動通信システムであってもよい。
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
この発明に係る基地局装置及び移動通信システムは、制御装置が、第1の搬送波の時間フレームにおけるフレーム間のタイミングで、第1の通信リソース量の割当決定処理を開始し、その時間フレームにおけるフレーム間のタイミングから遅延時間が経過したタイミングで、第2の通信リソース量の割当決定処理を開始するように構成して、制御装置の処理能力を高めることなく、通信リソース量の割当決定処理を実施することができるように構成したので、基地局が複数のコンポーネントキャリアを用いて通信を行う移動通信システムに用いるのに適している。
1 基地局装置、2 移動端末、11 制御装置、11a 受信部、11b リソース割当部、11c 送信部、12 基地局、12a 送信部、12b 受信部、13 基地局、13a 送信部、13b 受信部、14 基準タイミング源、15,16 タイミング遅延部、21 通信部、21a 受信部、21b 送信部、22 通信部、22a 受信部、22b 送信部、23 制御部、24 遅延クラス出力部、31 クライアント部、32 遅延クラス記憶部、33 遅延クラス設定部、51 制御回路、52,53 基地局回路、54 タイミング発振回路、55 タイミング遅延回路、61 メモリ、62 プロセッサ。

Claims (10)

  1. 第1の無線信号に割り当てる第1の通信リソース量を決定するとともに、第2の無線信号に割り当てる第2の通信リソース量を決定する制御装置と、
    第1の搬送波を用いて、前記制御装置により決定された第1の通信リソース量に対応するデータサイズ分の情報データを含む第1の無線信号を移動端末に送信するとともに、第2の搬送波を用いて、前記制御装置により決定された第2の通信リソース量に対応するデータサイズ分の情報データを含む第2の無線信号を前記移動端末に送信する基地局とを備え、
    前記制御装置は、前記第1の搬送波の時間フレームにおけるフレーム間のタイミングで、前記第1の通信リソース量の割当決定処理を開始し、前記時間フレームにおけるフレーム間のタイミングから遅延時間が経過したタイミングで、前記第2の通信リソース量の割当決定処理を開始することを特徴とする基地局装置。
  2. 前記第1の搬送波の時間フレームにおけるフレーム間のタイミングからの遅延時間を設定し、前記時間フレームにおけるフレーム間のタイミングから前記遅延時間が経過したタイミングを、前記第2の搬送波の時間フレームにおけるフレーム間のタイミングとして前記基地局に知らせるタイミング遅延部を備え、
    前記基地局は、前記タイミング遅延部により知らされたタイミングを示すタイミング信号を前記制御装置に出力し、
    前記制御装置は、前記基地局から出力されたタイミング信号が示すタイミングで、前記第2の通信リソース量の割当決定処理を開始することを特徴とする請求項1記載の基地局装置。
  3. 前記第1の搬送波の時間フレームにおけるフレーム間のタイミングからの遅延時間を設定し、前記時間フレームにおけるフレーム間のタイミングから前記遅延時間が経過したタイミングを、前記第2の搬送波の時間フレームにおけるフレーム間のタイミングとして前記制御装置に知らせるタイミング遅延部を備え、
    前記制御装置は、前記タイミング遅延部により知らされたタイミングで、前記第2の通信リソース量の割当決定処理を開始することを特徴とする請求項1記載の基地局装置。
  4. 前記制御装置は、前記移動端末に送信する情報データの許容遅延時間が第1の遅延時間であれば、当該情報データを前記第1の無線信号に含め、前記移動端末に送信する情報データの許容遅延時間が第1の遅延時間より長い第2の遅延時間であれば、当該情報データを前記第2の無線信号に含めることを特徴とする請求項1記載の基地局装置。
  5. 前記制御装置は、前記移動端末における第1の無線信号及び第2の無線信号の受信品質を示す情報を取得し、前記第1の無線信号の受信品質にしたがって前記第1の通信リソース量を決定するとともに、前記第2の無線信号の受信品質にしたがって前記第2の通信リソース量を決定することを特徴とする請求項1記載の基地局装置。
  6. 第1の無線信号に割り当てる第1の通信リソース量を決定するとともに、第2の無線信号に割り当てる第2の通信リソース量を決定する制御装置と、
    第1の搬送波を用いて、前記制御装置により決定された第1の通信リソース量に対応するデータサイズ分の情報データを含む第1の無線信号を送信するとともに、第2の搬送波を用いて、前記制御装置により決定された第2の通信リソース量に対応するデータサイズ分の情報データを含む第2の無線信号を送信する基地局と、
    前記基地局から送信された第1の無線信号及び第2の無線信号を受信する移動端末とを備え、
    前記制御装置は、前記第1の搬送波の時間フレームにおけるフレーム間のタイミングで、前記第1の通信リソース量の割当決定処理を開始し、前記時間フレームにおけるフレーム間のタイミングから遅延時間が経過したタイミングで、前記第2の通信リソース量の割当決定処理を開始することを特徴とする移動通信システム。
  7. 前記第1の搬送波の時間フレームにおけるフレーム間のタイミングからの遅延時間を設定し、前記時間フレームにおけるフレーム間のタイミングから前記遅延時間が経過したタイミングを、前記第2の搬送波の時間フレームにおけるフレーム間のタイミングとして前記基地局に知らせるタイミング遅延部を備え、
    前記基地局は、前記タイミング遅延部により知らされたタイミングを示すタイミング信号を前記制御装置に出力し、
    前記制御装置は、前記基地局から出力されたタイミング信号が示すタイミングで、前記第2の無線信号に割り当てる通信リソース量の割当決定処理を開始することを特徴とする請求項6記載の移動通信システム。
  8. 前記第1の搬送波の時間フレームにおけるフレーム間のタイミングからの遅延時間を設定し、前記時間フレームにおけるフレーム間のタイミングから前記遅延時間が経過したタイミングを、前記第2の搬送波の時間フレームにおけるフレーム間のタイミングとして前記制御装置に知らせるタイミング遅延部を備え、
    前記制御装置は、前記タイミング遅延部により知らされたタイミングで、前記第2の無線信号に割り当てる通信リソース量の割当決定処理を開始することを特徴とする請求項6記載の移動通信システム。
  9. 前記制御装置は、前記移動端末に送信する情報データの許容遅延時間が第1の遅延時間であれば、当該情報データを前記第1の無線信号に含め、前記移動端末に送信する情報データの許容遅延時間が第1の遅延時間より長い第2の遅延時間であれば、当該情報データを前記第2の無線信号に含めることを特徴とする請求項6記載の移動通信システム。
  10. 前記制御装置は、前記移動端末における第1の無線信号及び第2の無線信号の受信品質を示す情報を取得し、前記第1の無線信号の受信品質にしたがって前記第1の通信リソース量を決定するとともに、前記第2の無線信号の受信品質にしたがって前記第2の通信リソース量を決定することを特徴とする請求項6記載の移動通信システム。
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