WO2011135764A1 - 移動通信システム、中継局、並びに中継局の制御方法及びプログラム - Google Patents

移動通信システム、中継局、並びに中継局の制御方法及びプログラム Download PDF

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丸田　靖
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    • H04W88/04—Terminal devices adapted for relaying to or from another terminal or user

Definitions

  • the present invention relates to a mobile communication system, a relay station, and a relay station control method and program, and more particularly, to a technique for setting and controlling a radio relay station.
  • RN Relay-Node
  • eNB enhanced-Node B
  • Type 1 RN has a function of performing signal transmission / reception equivalent to that of eNB to a mobile station (UE: User Equipment). Further, Type1 RN has a function of performing signal transmission / reception between the own station and a connected radio base station (DeNB: Doner eNB). In the following description, the notation eNB indicates DeNB.
  • a radio interface between the RN and the eNB is referred to as a “backhaul link”, and a signal transmitted via the backhaul link is referred to as a “backhaul signal”.
  • a radio interface between the RN and the UE is referred to as an “access link” and a signal transmitted through the access link is referred to as an “access link signal”.
  • the frequency band of the downlink access link signal from Type 1 RN to the UE is equal to the frequency band of the downlink backhaul signal from eNB to Type1 RN. Further, the frequency band of the uplink access link signal from the UE to Type 1 RN is equal to the frequency band of the uplink backhaul signal from Type 1 NRN to the eNB.
  • Type1 ⁇ RN spatial isolation of Type1a RN that uses different frequency bands for the backhaul signal and the access link signal, or one that uses the same frequency band for the backhaul signal and the access link signal, is used.
  • Type 1b RN is guaranteed to be guaranteed (that is, it is not necessary to handle the signal in a time division manner).
  • the present invention can be applied to any of Type1 RN, Type1a RN, and Type1b RN.
  • Type1 RN, Type1a RN, and Type1b RN are collectively referred to as RN without distinction.
  • a radio relay station may be abbreviated as a relay station
  • eNB radio base station
  • LTE-A would be considered only as a fixed RN at the beginning of practical use (Release 10).
  • the fixed RN indicates a radio relay station that does not move after installation in principle.
  • a mobile RN capable of accommodating a moving UE by installing it on a bus or train.
  • the fixed RN and the mobile RN may necessarily be mixed in a cell formed by the same eNB (that is, may be connected to the same eNB).
  • an object of the present invention is to appropriately operate a fixed relay station and a mobile relay station even in an environment where the fixed relay station and the mobile relay station are connected to the same base station.
  • a mobile communication system includes a first base station and a relay station that performs radio relay between the first base station and the mobile station.
  • the relay station notifies the first base station of type information indicating a type of whether or not the own station is a movable relay station.
  • the first base station performs at least one of setting and control according to the type for the relay station.
  • the relay station is a relay station that performs radio relay between a base station and a mobile station, and includes a first communication unit that performs radio communication with the base station, and the mobile station. And second control means for performing wireless communication with the control means and control means for controlling the first and second communication sections.
  • the control means notifies the base station of type information indicating a type of whether or not the own station is a movable relay station via the first communication means.
  • a control method provides a control method for a relay station that performs radio relay between a base station and a mobile station.
  • This control method includes notifying the base station of type information indicating whether or not the relay station is a movable relay station.
  • control program provides a relay station that performs wireless relay between a base station and a mobile station, and type information indicating a type of whether or not the relay station is a movable relay station To the base station is executed.
  • the fixed relay station and the mobile relay station can be appropriately operated even in an environment where the fixed relay station and the mobile relay station are connected to the same base station.
  • the reason is that the base station can grasp whether the relay station installed under its own station is a fixed relay station or a mobile relay station, and is therefore suitable for each of the fixed relay station and the mobile relay station. This is because control can be performed.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a relay station commonly used in the mobile communication systems according to Embodiments 1 and 2 of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an operation example of a relay station used in the mobile communication system according to Embodiment 1 of the present invention. It is the flowchart figure which showed the operation example of the base station used for the mobile communication system which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is the block diagram which showed the structural example of the mobile communication system which concerns on Embodiment 2 of this invention.
  • Embodiments 1 and 2 of a relay station according to the present invention and a mobile communication system to which the relay station is applied will be described with reference to FIGS.
  • the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted as necessary for the sake of clarity.
  • a mobile communication system conforming to LTE-A will be described as an example.
  • the technology shown in each embodiment can also be applied to a mobile communication system that employs a communication standard other than LTE-A.
  • mobile communication system 1 As shown in FIG. 1, mobile communication system 1 according to the present embodiment includes eNB 10, mobile RN 20_1, and fixed RN 20_2.
  • the eNB 10 forms the cell 2 and thus communicates with the mobile RN 20_1, the fixed RN 20_2, and the UE 30_3 located in the cell 2 via the radio propagation path.
  • the mobile RN 20_1 forms the cell 3_1 and performs radio communication with the UE 30_1 located in the cell 3_1. In addition, the mobile RN 20_1 performs radio relay between the eNB 10 and the UE 30_1. More specifically, the mobile RN 20_1 extracts layer 3 information from the uplink access link signal from the UE 30_1, and transmits this layer 3 information to the eNB 10 as an uplink backhaul signal. Also, the mobile RN 20_1 receives the downlink backhaul signal from the eNB 10, extracts layer 3 information for the UE 30_1 from the downlink backhaul signal, and converts it to layer 1 information. Then, the mobile RN 20_1 adds various control information to the layer 1 information, and transmits it to the UE 30_1.
  • the fixed RN 20_2 forms the cell 3_2 and performs radio communication with the UE 30_2 located in the cell 3_2. Further, the fixed RN 20_2 performs radio relay between the eNB 10 and the UE 30_2. More specifically, the fixed RN 20_2 extracts layer 3 information from the uplink access link signal from the UE 30_2, and transmits this layer 3 information to the eNB 10 as an uplink backhaul signal. Also, the fixed RN 20_2 receives the downlink backhaul signal from the eNB 10 and extracts layer 3 information for the UE 30_2 from the downlink backhaul signal and converts it into layer 1 information. Then, the fixed RN 20_2 adds various control information to the layer 1 information and transmits the information to the UE 30_2.
  • the mobile RN and the fixed RN may be collectively referred to by reference numeral 20.
  • One or more mobile stations may be collectively referred to by reference numeral 30.
  • the RN 20 includes a backhaul link communication unit 21, an access link communication unit 22, and a control unit 23.
  • the backhaul link communication unit 21 generally functions as an analog front end for the backhaul link. More specifically, the backhaul link communication unit 21 performs processing including amplification, frequency conversion, A / D conversion, and the like on the downlink backhaul signal received from the eNB 10 and the baseband signal obtained thereby Is given to the control unit 23. In addition, the backhaul link communication unit 21 executes processing including D / A conversion, frequency conversion, amplification, and the like on the baseband signal output from the control unit 23, and the uplink backhaul signal obtained thereby is eNB 10 to send.
  • the access link communication unit 22 generally functions as an analog front end for the access link. More specifically, the access link communication unit 22 performs processing including amplification, frequency conversion, A / D conversion, and the like on the uplink access link signal received from the UE 30, and obtains the baseband signal obtained thereby. This is given to the control unit 23. In addition, the access link communication unit 22 performs processing including D / A conversion, frequency conversion, amplification, and the like on the baseband signal output from the control unit 23, and transmits the downlink access link signal obtained thereby to the UE 30 Send to.
  • control unit 23 generally controls the backhaul link communication unit 21 and the access link communication unit 22. More specifically, the control unit 23 extracts layer 3 information from the output signal of the access link communication unit 22 and gives it to the backhaul link communication unit 21. Moreover, the control part 23 extracts the layer 3 information for UE 30 from the output signal of the backhaul link communication part 21, and converts it into layer 1 information. Then, the control unit 23 adds various kinds of control information to the layer 1 information, and gives it to the access link communication unit 22.
  • control unit 23 stores therein type information 24 indicating the type of whether the RN 20 is a mobile RN or a fixed RN.
  • the control unit 23 notifies the eNB 10 of the type information 24 via the backhaul link communication unit 21. That is, the mobile RN 20_1 notifies the eNB 10 that the local station is a mobile RN.
  • the fixed RN 20_2 notifies the eNB 10 that its own station is a fixed RN.
  • the RN 20 notifies the eNB 10 of the type information 24 at a predetermined timing (step S11). Then, the RN 20 controls the own station 20 according to the instruction according to the type information 24 from the eNB 10 (step S12).
  • the notification timing of the type information 24 includes various timings such as when the RN 20 is activated, before starting the operation as the RN after the formation of the cell, or immediately after the start of the operation. Also, since the type of RN is unchanged, basically, it is not necessary to notify the eNB of the type information 24 many times. However, as described later in the second embodiment, when the mobile RN changes the DeNB, the type information 24 may be notified to the new DeNB.
  • Step S ⁇ b> 21 when the eNB 10 receives the type information 24 from the RN 20 (step S ⁇ b> 21), the eNB 10 executes at least one of setting and control according to the type indicated by the type information 24. (Step S22).
  • the setting and control for the RN 20 different settings and control may be executed for the mobile RN and the fixed RN, and the content is not limited to the following example.
  • the eNB 10 assigns a DMRS (Demodulation Reference Signal) as a reference signal (Reference Reference Signal) for demodulating the downlink backhaul signal.
  • a DMRS Demodulation Reference Signal
  • Reference Signal Reference Signal
  • a pattern different from the pattern assigned to the other fixed RN in the cell 2 is used as the DMRS pattern.
  • the downlink backhaul signals to the fixed RN 20_2 (more specifically, R-PDCCH (Relay-Physical Downlink Control Channel) and R-PDSCH (Relay-Physical Downlink Shared Channel) )
  • precoding can be applied.
  • the above-described beamforming and precoding is a technique that can be applied only because the propagation path between the fixed RN and the eNB is relatively stable, and is generally a mobile RN that is predicted to have significant fluctuations in the propagation path. Not suitable for.
  • the eNB 10 assigns CRS (Cell Specific Reference Signal) as a reference signal for demodulating the downlink backhaul signal.
  • CRS Cell Specific Reference Signal
  • the CRS pattern is unique to the cell 2 and is shared by the UEs in the cell 2 and other mobile RNs.
  • the mobile RN 20_1 can receive the downlink backhaul signal and can accurately demodulate it anywhere in the cell 2.
  • the mobile RN that is in a poor propagation path state is instructed to transmit an uplink backhaul signal with higher power than the fixed RN,
  • a backhaul signal for example, instructing modulation with a modulation multi-value number and a coding rate smaller than those of the fixed RN.
  • the mobile RN and the fixed RN can be appropriately operated.
  • the mobile communication system 1a includes two eNBs 10_1 and 10_2 and a base station controller 4 that connects these eNBs 10_1 and 10_2.
  • the base station control device 4 has a function of connecting the eNBs 10_1 and 10_2 to the core network 5.
  • the propagation path between the eNBs 10_1 and 10_2 and the base station control apparatus 4 and the propagation path between the base station control apparatus 4 and the core network 5 may be either wired or wireless.
  • the eNBs 10_1 and 10_2 may have a function of connecting to the core network 5, and the base station control device 4 may be connected to the eNBs 10_1 and 10_2 via the core network 5.
  • the mobile RN 20_1 is located in the cell 2_1 formed by the eNB 10_1.
  • the fixed RN 20_2 is installed in the cell 2_2 formed by the eNB 10_2.
  • the eNB 10_1 performs radio communication with the UE 30_3 located in the cell 2_1.
  • the eNB 10_2 performs radio communication with the UE 30_4 located in the cell 2_2.
  • the eNB 10_1 performs the above-described steps S21 and S22 shown in FIG. 4 and performs setting and control for the mobile RN 20_1 as in the first embodiment.
  • the eNB 10_1 determines whether or not the type information 24 indicates the mobile RN after setting and controlling the mobile RN 20_1 (step S23).
  • the eNB 10_1 notifies the adjacent eNB 10_2 via the base station control device 4 of the information on the above setting and control (hereinafter referred to as setting / control information).
  • the eNB 10_1 transmits the setting / control information to the base station control device 4.
  • the base station control device 4 refers to eNB installation information or the like, for example, and identifies the eNB custom-character 10_2 as an adjacent eNB of the eNB custom-character 10_1.
  • the base station control apparatus 4 transfers the setting / control information to the eNB 10_2.
  • the base station control device 4 may transfer the setting / control information to all the adjacent eNBs.
  • the above setting / control information only needs to include various parameter information actually instructed to the mobile RN 20_1, and the content thereof is not particularly limited.
  • the setting / control information may include a cell ID, signal transmission / reception timing, information on propagation path quality, information on the amount of accommodated traffic, and the like.
  • the mobile RN 20_1 since the setting / control information about the mobile RN 20_1 is notified in advance to the neighboring eNB 10_2, the mobile RN 20_1 has moved to the cell 2_2 of the eNB 10_2 as shown by a dotted line in FIG. However, it is possible to maintain the cell 3_1 of the own station (in other words, it can move without causing a communication interruption with the UE 30_1 while accommodating the UE 30_1). Also, the mobile RN 20_1 can immediately accommodate a new UE 30-30 as shown in the figure. In addition, since cell re-formation is unnecessary, the processing load on the mobile RN 20_1 can be reduced. Furthermore, since it is not necessary to perform setting and control for the mobile RN 20_1, the processing load on the eNB 10_2 can be reduced.
  • the mobile RN 20_1 may operate as shown in FIG. Specifically, the moving RN 20_1 executes the above-described steps S11 and S12 shown in FIG. 3, and starts the operation as the RN. On the other hand, when the mobile RN 20_1 detects that the mobile station has moved to the adjacent eNB 10_2 (step S13), the mobile RN 20_1 notifies the adjacent eNB 10_2 of the type information 24 (step S14). Note that the mobile RN 20_1 can easily detect the movement to the adjacent eNB 10_2 based on a change in CRS or broadcast information, in the same manner as a general UE.
  • the eNB 10_2 can perform setting and control for the mobile RN 20_1 in the same manner as the eNB 10_1. In this case, since notification of the setting / control information between eNBs becomes unnecessary, the traffic volume between the base station control device 4 and the eNBs 10_1 and 10_2 can be reduced.
  • each process of the RN 20 shown in the above embodiment can be provided as a program for causing a computer to execute.
  • the program can be stored and supplied to a computer using various types of non-transitory computer-readable media.
  • the non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media. Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (for example, flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (for example, magneto-optical disks), CD-ROMs (Read Only Memory), CD- R, CD-R / W, semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM (Random Access Memory)).
  • the program may be supplied to the computer by various types of transitory computer readable media.
  • Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves.
  • the temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.
  • the present invention is applied to a mobile communication system, a relay station, and a relay station control method and program, and in particular, is used for setting and controlling a radio relay station.
  • Appendix 2 In Appendix 1, To the relay station, In accordance with an instruction according to the type from the base station, the process of controlling the relay station, A control program for further execution.
  • Appendix 3 In Appendix 1 or 2, To the relay station, When it is detected that the relay station is a movable relay station and the relay station has moved to a cell formed by another base station, a process of notifying the other base station of the type information, A control program for further execution.

Abstract

　固定中継局と移動中継局とが同一の基地局に接続される環境下であっても、固定中継局及び移動中継局を適切に動作させるため、移動通信システム(１)を構成する中継局(２０＿１及び２０＿２)の各々は、自局が移動可能な中継局であるか否かの種別を示す種別情報を、基地局(１０)へ通知する。基地局(１０)は、中継局(２０＿１及び２０＿２)の各々に対し、前記種別に応じた設定及び制御の少なくとも一方を行う。また、基地局(１０)は、前記種別が移動可能な中継局を示す場合、前記設定及び制御の少なくとも一方に関する情報を、上位の制御装置を経由して隣接基地局へ通知する。

Description

移動通信システム、中継局、並びに中継局の制御方法及びプログラム
　本発明は、移動通信システム、中継局、並びに中継局の制御方法及びプログラムに関し、特に無線中継局に対する設定及び制御を行う技術に関する。
　ＬＴＥ－Ａ(Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ａｄｖａｎｃｅｄ)では、無線基地局(ｅＮＢ：ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ)のサービスエリア拡大や不感地帯の解消等を目的として、無線による中継機能を有する無線中継局(ＲＮ：Ｒｅｌａｙ Ｎｏｄｅ)の導入が検討され、その仕様化が進められている。また、種々の無線中継局の中でも、レイヤ３情報を中継する無線中継局(Ｔｙｐｅ１ ＲＮ)の採用が決定されている(例えば、非特許文献１参照)。
　Ｔｙｐｅ１ ＲＮは、移動局(ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ)に対してｅＮＢと同等の信号送受信を行う機能を有する。また、Ｔｙｐｅ１ ＲＮは、自局と、接続中の無線基地局(ＤｅＮＢ：Ｄｏｎｅｒ ｅＮＢ)との間の信号送受信を行う機能を有する。なお、以降の説明において、ｅＮＢという表記は、ＤｅＮＢのことを示す。また、ＲＮとｅＮＢとの間の無線インタフェースを"バックホールリンク(Ｂａｃｋｈａｕｌ Ｌｉｎｋ)"と呼称し、このバックホールリンクを介して伝送される信号を"バックホール信号"と呼称する。一方、ＲＮとＵＥとの間の無線インタフェースを"アクセスリンク(Ａｃｃｅｓｓ Ｌｉｎｋ)"と呼称し、このアクセスリンクを介して伝送される信号を"アクセスリンク信号"と呼称する。
　ここで、Ｔｙｐｅ１ ＲＮからＵＥへの下りアクセスリンク信号の周波数帯域と、ｅＮＢからＴｙｐｅ１ ＲＮへの下りバックホール信号の周波数帯域は等しい。また、ＵＥからＴｙｐｅ１ ＲＮへの上りアクセスリンク信号の周波数帯域と、Ｔｙｐｅ１ ＲＮからｅＮＢへの上りバックホール信号の周波数帯域は等しい。
　従って、Ｔｙｐｅ１ ＲＮを適用する移動通信システムでは、原則、同一周波数帯域の信号が時分割で扱われる。時分割のスケジューリングに関する制御はｅＮＢにより行われる。
　なお、Ｔｙｐｅ１ ＲＮのバリエーションとして、バックホール信号とアクセスリンク信号とで互いに異なる周波数帯域を使用するＴｙｐｅ１ａ ＲＮや、バックホール信号とアクセスリンク信号とで同一の周波数帯域を使用するものの空間的なアイソレーションを保証する(すなわち、信号を時分割で扱う必要の無い)Ｔｙｐｅ１ｂ ＲＮが規定されようとしている。但し、本発明は、Ｔｙｐｅ１ ＲＮ、Ｔｙｐｅ１ａ ＲＮ、及びＴｙｐｅ１ｂ ＲＮのいずれにも適用可能である。このため、以降の説明においては、Ｔｙｐｅ１ ＲＮ、Ｔｙｐｅ１ａ ＲＮ、及びＴｙｐｅ１ｂ ＲＮを、区別すること無くＲＮと総称する。また、無線中継局(ＲＮ)を中継局と略称し、無線基地局(ｅＮＢ)を基地局と略称することがある。
　また、３ＧＰＰのＲＡＮ会合(ＲＡＮ＃６０、２０１０年２月)において、ＬＴＥ－Ａの実用当初(Ｒｅｌｅａｓｅ １０)は、ＲＮとして固定ＲＮのみを検討することが合意された。ここで、固定ＲＮとは、その名称の通り、原則として設置後に移動することの無い無線中継局を示す。
　一方、将来的には、バスや電車等に設置することで、移動中のＵＥを収容可能な移動ＲＮの導入が必須である。移動ＲＮの導入に伴い、固定ＲＮと移動ＲＮとが、必然的に同一のｅＮＢにより形成されるセル内に混在し得る(すなわち、同一のｅＮＢに接続され得る)と予測される。
　しかしながら、固定中継局と移動中継局とが同一の基地局に接続される環境下では、固定中継局及び移動中継局を適切に動作させることが困難であるという課題があった。これは、固定中継局及び移動中継局にとって好適な設定及び制御が異なる一方、これらの設定及び制御を行う基地局では、自局の配下に設置される中継局が固定中継局又は移動中継局のいずれであるかを何ら判別できないためである。
　従って、本発明の目的は、固定中継局と移動中継局とが同一の基地局に接続される環境下であっても、固定中継局及び移動中継局を適切に動作させることにある。
　上記の目的を達成するため、本発明の一態様に係る移動通信システムは、第１の基地局と、前記第１の基地局と移動局との間で無線中継を行う中継局とを備える。前記中継局は、自局が移動可能な中継局であるか否かの種別を示す種別情報を、前記第１の基地局へ通知する。前記第１の基地局は、前記中継局に対し、前記種別に応じた設定及び制御の少なくとも一方を行う。
　また、本発明の一態様に係る中継局は、基地局と移動局との間で無線中継を行う中継局であり、前記基地局との無線通信を行う第１の通信手段と、前記移動局との無線通信を行う第２の通信手段と、前記第１及び第２の通信部を制御する制御手段とを備える。前記制御手段は、自局が移動可能な中継局であるか否かの種別を示す種別情報を、前記第１の通信手段を介して前記基地局へ通知する。
　また、本発明の一態様に係る制御方法は、基地局と移動局との間で無線中継を行う中継局の制御方法を提供する。この制御方法は、前記中継局が移動可能な中継局であるか否かの種別を示す種別情報を、前記基地局へ通知することを含む。
　さらに、本発明の一態様に係る制御プログラムは、基地局と移動局との間で無線中継を行う中継局に、前記中継局が移動可能な中継局であるか否かの種別を示す種別情報を、前記基地局へ通知する処理を実行させる。
　本発明によれば、固定中継局と移動中継局とが同一の基地局に接続される環境下であっても、固定中継局及び移動中継局を適切に動作させることが可能である。その理由は、基地局が、自局の配下に設置される中継局が固定中継局又は移動中継局のいずれであるかを把握でき、以て固定中継局及び移動中継局の各々にとって好適な設定及び制御を行えるためである。
本発明の実施の形態１に係る移動通信システムの構成例を示したブロック図である。 本発明の実施の形態１及び２に係る移動通信システムに共通して用いる、中継局の構成例を示したブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る移動通信システムに用いる、中継局の動作例を示したフローチャート図である。 本発明の実施の形態１に係る移動通信システムに用いる、基地局の動作例を示したフローチャート図である。 本発明の実施の形態２に係る移動通信システムの構成例を示したブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る移動通信システムにおける、中継局の移動例を示したブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る移動通信システムに用いる、基地局の動作例を示したフローチャート図である。 本発明の実施の形態２に係る移動通信システムに用いる、中継局の動作例を示したフローチャート図である。
　以下、本発明に係る中継局及びこれを適用する移動通信システムの実施の形態１及び２を、図１～図８を参照して説明する。なお、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
　また、各実施の形態においては、ＬＴＥ－Ａに則した移動通信システムを一例として説明する。但し、各実施の形態で示される技術は、ＬＴＥ－Ａ以外の他の通信規格を採用する移動通信システムに適用することもできる。
[実施の形態１]
　図１に示すように、本実施の形態に係る移動通信システム１は、ｅＮＢ １０と、移動ＲＮ ２０＿１と、固定ＲＮ ２０＿２とを含む。
　この内、ｅＮＢ １０は、セル２を形成し、以てセル２内に位置する移動ＲＮ ２０＿１、固定ＲＮ ２０＿２、及びＵＥ ３０＿３と、無線伝搬路を介した通信を行う。
　一方、移動ＲＮ ２０＿１は、セル３＿１を形成し、以てセル３＿１内に位置するＵＥ ３０＿１との無線通信を行う。また、移動ＲＮ ２０＿１は、ｅＮＢ １０とＵＥ ３０＿１との間で無線中継を行う。より具体的には、移動ＲＮ ２０＿１は、ＵＥ ３０＿１からの上りアクセスリンク信号からレイヤ３情報を抽出し、このレイヤ３情報を上りバックホール信号としてｅＮＢ １０へ送信する。また、移動ＲＮ ２０＿１は、ｅＮＢ １０からの下りバックホール信号を受信すると共に、この下りバックホール信号からＵＥ ３０＿１向けのレイヤ３情報を抽出して、レイヤ１情報へ変換する。そして、移動ＲＮ ２０＿１は、このレイヤ１情報に各種の制御情報を付加して、ＵＥ ３０＿１へ送信する。
　同様に、固定ＲＮ ２０＿２は、セル３＿２を形成し、以てセル３＿２内に位置するＵＥ ３０＿２との無線通信を行う。また、固定ＲＮ ２０＿２は、ｅＮＢ １０とＵＥ ３０＿２との間で無線中継を行う。より具体的には、固定ＲＮ ２０＿２は、ＵＥ ３０＿２からの上りアクセスリンク信号からレイヤ３情報を抽出し、このレイヤ３情報を上りバックホール信号としてｅＮＢ １０へ送信する。また、固定ＲＮ ２０＿２は、ｅＮＢ １０からの下りバックホール信号を受信すると共に、この下りバックホール信号からＵＥ ３０＿２向けのレイヤ３情報を抽出して、レイヤ１情報へ変換する。そして、固定ＲＮ ２０＿２は、このレイヤ１情報に各種の制御情報を付加して、ＵＥ ３０＿２へ送信する。
　なお、以降の説明においては、移動ＲＮ及び固定ＲＮを、符号２０で総称することがある。また、１以上の移動局を、符号３０で総称することがある。
　図２に示すように、ＲＮ ２０は、バックホールリンク通信部２１と、アクセスリンク通信部２２と、制御部２３とを含む。
　この内、バックホールリンク通信部２１は、大略、バックホールリンクに対するアナログフロントエンドとして機能する。より具体的には、バックホールリンク通信部２１は、ｅＮＢ １０から受信した下りバックホール信号に対して増幅、周波数変換、Ａ／Ｄ変換等を含む処理を実行し、これにより得たベースバンド信号を制御部２３に与える。また、バックホールリンク通信部２１は、制御部２３から出力されたベースバンド信号に対してＤ／Ａ変換、周波数変換、増幅等を含む処理を実行し、これにより得た上りバックホール信号をｅＮＢ １０へ送信する。
　また、アクセスリンク通信部２２は、大略、アクセスリンクに対するアナログフロントエンドとして機能する。より具体的には、アクセスリンク通信部２２は、ＵＥ ３０から受信した上りアクセスリンク信号に対して増幅、周波数変換、Ａ／Ｄ変換等を含む処理を実行し、これにより得たベースバンド信号を制御部２３に与える。また、アクセスリンク通信部２２は、制御部２３から出力されたベースバンド信号に対してＤ／Ａ変換、周波数変換、増幅等を含む処理を実行し、これにより得た下りアクセスリンク信号をＵＥ ３０へ送信する。
　さらに、制御部２３は、大略、バックホールリンク通信部２１及びアクセスリンク通信部２２を制御する。より具体的には、制御部２３は、アクセスリンク通信部２２の出力信号からレイヤ３情報を抽出し、バックホールリンク通信部２１に与える。また、制御部２３は、バックホールリンク通信部２１の出力信号からＵＥ ３０向けのレイヤ３情報を抽出して、レイヤ１情報へ変換する。そして、制御部２３は、このレイヤ１情報に各種の制御情報を付加し、アクセスリンク通信部２２に与える。
　加えて、制御部２３は、その内部(メモリやレジスタ等)に、ＲＮ ２０が移動ＲＮ又は固定ＲＮのいずれであるかの種別を示す種別情報２４を保持している。制御部２３は、この種別情報２４を、バックホールリンク通信部２１を介してｅＮＢ １０へ通知する。すなわち、移動ＲＮ ２０＿１は、自局が移動ＲＮである旨をｅＮＢ １０へ通知する。一方、固定ＲＮ ２０＿２は、自局が固定ＲＮである旨をｅＮＢ １０へ通知する。
　次に、本実施の形態の動作例を、図３及び図４を参照して説明する。
　図３に示すように、ＲＮ ２０は、所定のタイミングで、種別情報２４をｅＮＢ １０へ通知する(ステップＳ１１)。そして、ＲＮ ２０は、ｅＮＢ １０からの種別情報２４に応じた指示に従い、自局２０を制御する(ステップＳ１２)。
　ここで、種別情報２４の通知タイミングとしては、ＲＮ ２０の起動時、セルの形成後にＲＮとしての動作を開始する前、或いはその動作開始直後等の種々のタイミングが挙げられる。また、ＲＮの種別は不変であるため、基本的には、種別情報２４を何度もｅＮＢへ通知する必要は無い。但し、下記の実施の形態２で後述する如く、移動ＲＮがＤｅＮＢを変更する場合には、新たなＤｅＮＢに対して種別情報２４を通知するようにしても良い。
　一方、図４に示すように、ｅＮＢ １０は、ＲＮ ２０から種別情報２４を受信すると(ステップＳ２１)、ＲＮ ２０に対して、種別情報２４が示す種別に応じた設定及び制御の少なくとも一方を実行する(ステップＳ２２)。ここで、ＲＮ ２０に対する設定及び制御としては、移動ＲＮと固定ＲＮとで互いに異なる設定及び制御が実行されれば良く、その内容は下記の例に限定されない。
　例えば、固定ＲＮ ２０＿２に対する設定に際し、ｅＮＢ １０は、下りバックホール信号を復調するための参照信号(Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ)として、ＤＭＲＳ(Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ)を割り当てる。ここで、ＤＭＲＳのパターンには、セル２内の他の固定ＲＮに対して割り当てるパターンとは異なるものを使用する。
　これにより、固定ＲＮ ２０＿２への下りバックホール信号(より詳細には、Ｒ－ＰＤＣＣＨ(Ｒｅｌａｙ－Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)及びＲ－ＰＤＳＣＨ(Ｒｅｌａｙ－Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ))に対して、ビームフォーミング(Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ)又はプリコーディング(Ｐｒｅｃｏｒｄｉｎｇ)を適用することができる。
　しかしながら、上記のビームフォーミング及びプリコーディングは、固定ＲＮとｅＮＢとの間の伝搬路が比較的安定しているからこそ適用可能な技術であり、一般に伝搬路の変動が激しいと予測される移動ＲＮには適さない。
　このため、移動ＲＮ ２０＿１に対する設定に際して、ｅＮＢ １０は、下りバックホール信号を復調するための参照信号として、ＣＲＳ(Ｃｅｌｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ)を割り当てる。ここで、ＣＲＳのパターンは、セル２に固有であり、セル２内のＵＥ及び他の移動ＲＮと共用される。
　これにより、移動ＲＮ ２０＿１は、セル２内の何処に位置しても、下りバックホール信号を受信でき、且つ正確に復調できる。
　また、移動ＲＮと固定ＲＮとで互いに異なる制御としては、伝搬路状態が劣悪であろう移動ＲＮに対して、固定ＲＮよりも大きな電力での上りバックホール信号の送信を指示することや、上りバックホール信号の生成に際し、固定ＲＮよりも小さな変調多値数及び符号化率での変調を指示すること等が挙げられる。
　このように、本実施の形態においては、ＲＮの種別をｅＮＢへ通知することにより、移動ＲＮ及び固定ＲＮの各々にとって好適な設定及び制御を行うことができる。このため、移動ＲＮと固定ＲＮとが同一のｅＮＢに接続される環境下であっても、移動ＲＮ及び固定ＲＮを適切に動作させることができる。
[実施の形態２]
　図５に示すように、本実施の形態に係る移動通信システム１ａは、２つのｅＮＢ １０＿１及び１０＿２と、これらのｅＮＢ １０＿１及び１０＿２間を接続する基地局制御装置４とを含む点で、図１に示した上記の実施の形態１に係る移動通信システム１と異なる。基地局制御装置４は、ｅＮＢ １０＿１及び１０＿２をコアネットワーク５へ接続する機能を有する。なお、ｅＮＢ １０＿１及び１０＿２と基地局制御装置４との間の伝搬路、及び基地局制御装置４とコアネットワーク５との間の伝搬路は、有線又は無線のいずれであっても良い。また、ｅＮＢ １０＿１及び１０＿２がコアネットワーク５へ接続する機能を有し、基地局制御装置４が、コアネットワーク５を介してｅＮＢ １０＿１及び１０＿２へ接続されていても良い。
　図示の例では、移動ＲＮ ２０＿１は、ｅＮＢ １０＿１により形成されるセル２＿１内に位置している。一方、固定ＲＮ ２０＿２は、ｅＮＢ １０＿２により形成されるセル２＿２内に設置されている。また、ｅＮＢ １０＿１は、セル２＿１内に位置するＵＥ ３０＿３とも無線通信を行う。さらに、ｅＮＢ １０＿２は、セル２＿２内に位置するＵＥ ３０＿４とも無線通信を行う。
　次に、本実施の形態の動作例を、図６～図８を参照して説明する。
　図６に示すように、ｅＮＢ １０＿１は、上記の実施の形態１と同様、図４に示した上記のステップＳ２１及びＳ２２を実行し、以て移動ＲＮ ２０＿１に対する設定及び制御を行う。
　一方、上記の実施の形態１と異なり、ｅＮＢ １０＿１は、移動ＲＮ ２０＿１に対する設定及び制御の後、種別情報２４が移動ＲＮを示すか否かを判定する(ステップＳ２３)。
　この結果、種別＝移動ＲＮが成立した場合、ｅＮＢ １０＿１は、上記の設定及び制御に関する情報(以下、設定／制御情報と呼称する)を、基地局制御装置４を経由して隣接ｅＮＢ １０＿２へ通知する(ステップＳ２４)。具体的には、ｅＮＢ １０＿１は、設定／制御情報を基地局制御装置４へ送信する。この時、基地局制御装置４は、例えばｅＮＢの設置情報等を参照し、ｅＮＢ １０＿１の隣接ｅＮＢとしてｅＮＢ １０＿２を特定する。そして、基地局制御装置４は、設定／制御情報をｅＮＢ １０＿２へ転送する。なお、ｅＮＢ １０＿１に複数のｅＮＢが隣接している場合には、基地局制御装置４は、設定／制御情報を全ての隣接ｅＮＢへ転送すれば良い。
　ここで、上記の設定／制御情報は、移動ＲＮ ２０＿１に対して実際に指示した各種のパラメータ情報を含んでいれば良く、その内容に特に制限は無い。例えば、設定／制御情報には、セルＩＤ、信号の送受信タイミング、伝搬路品質に関する情報、収容トラヒック量に関する情報等を含めることができる。
　このようにして、移動ＲＮ ２０＿１についての設定／制御情報が隣接ｅＮＢ １０＿２へ事前に通知されるため、移動ＲＮ ２０＿１は、図７に点線で示す如くｅＮＢ １０＿２のセル２＿２へ移動した場合であっても、自局のセル３＿１を維持できる(換言すると、ＵＥ ３０＿１を収容したまま、ＵＥ ３０＿１との通信断を生じること無く移動できる)。また、移動ＲＮ ２０＿１は、図示の如く、新たなＵＥ ３０＿４を即座に収容できる。また、セルの再形成が不要であるため、移動ＲＮ ２０＿１の処理負荷を低減できる。さらに、移動ＲＮ ２０＿１に対する設定及び制御の実行が不要であるため、ｅＮＢ １０＿２の処理負荷を低減できる。
　なお、移動ＲＮ ２０＿１は、図８に示す如く動作しても良い。具体的には、移動ＲＮ ２０＿１は、図３に示した上記のステップＳ１１及びＳ１２を実行し、以てＲＮとしての動作を開始する。一方、移動ＲＮ ２０＿１は、自局が隣接ｅＮＢ １０＿２へ移動したことを検知した場合(ステップＳ１３)、種別情報２４を隣接ｅＮＢ １０＿２へ通知する(ステップＳ１４)。なお、移動ＲＮ ２０＿１は、一般的なＵＥと同様にして、隣接ｅＮＢ １０＿２への移動を、ＣＲＳや報知情報の変化に基づき簡易に検知できる。
　これにより、ｅＮＢ １０＿２は、ｅＮＢ １０＿１と同様にして、移動ＲＮ ２０＿１に対する設定及び制御を行うことができる。この場合、ｅＮＢ同士間での設定／制御情報の通知が不要となるため、基地局制御装置４とｅＮＢ １０＿１及び１０＿２との間のトラヒック量を低減できる。
　なお、上記の実施の形態によって本発明は限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づき、当業者によって種々の変更が可能なことは明らかである。
　例えば、上記の実施の形態に示したＲＮ２０の各処理を、コンピュータに実行させるためのプログラムとして提供することもできる。この場合、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。ここで、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。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良い。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。
　この出願は、２０１０年４月２７日に出願された日本出願特願２０１０－１０２３４４を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　本発明は、移動通信システム、中継局、並びに中継局の制御方法及びプログラムに適用され、特に無線中継局に対する設定及び制御を行う用途に適用される。
　上記の実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
（付記１）
　基地局と移動局との間で無線中継を行う中継局に、
　前記中継局が移動可能な中継局であるか否かの種別を示す種別情報を、前記基地局へ通知する処理を、
　実行させるための制御プログラム。
（付記２）付記１において、
　前記中継局に、
　前記基地局からの前記種別に応じた指示に従って、前記中継局を制御する処理を、
　さらに実行させるための制御プログラム。
（付記３）付記１又は２において、
　前記中継局に、
　前記中継局が移動可能な中継局であり、且つ前記中継局が他の基地局により形成されるセルへ移動したことを検知した場合、前記種別情報を前記他の基地局へ通知する処理を、
　さらに実行させるための制御プログラム。
　１, １ａ　移動通信システム
　２, ２＿１, ２＿２, ３＿１, ３＿２　セル
　４　基地局制御装置
　５　コアネットワーク
　１０, １０＿１, １０＿２　ｅＮＢ
　２０　ＲＮ
　２０＿１　移動ＲＮ
　２０＿２　固定ＲＮ
　２１　バックホールリンク通信部
　２２　アクセスリンク通信部
　２３　制御部
　２４　種別情報
　３０, ３０＿１～３０＿４　ＵＥ

Claims (10)

  1. 　第１の基地局と、
    　前記第１の基地局と移動局との間で無線中継を行う中継局と、を備え、
    　前記中継局は、自局が移動可能な中継局であるか否かの種別を示す種別情報を、前記第１の基地局へ通知し、
    　前記第１の基地局は、前記中継局に対し、前記種別に応じた設定及び制御の少なくとも一方を行う、
    　移動通信システム。
  2. 請求項１において、
    　前記第１の基地局に隣接して設置された第２の基地局と、
    　前記第１の基地局と、前記第２の基地局とを接続する上位の制御装置と、をさらに備え、
    　前記第１の基地局は、前記種別が移動可能な中継局を示す場合、前記設定及び制御の少なくとも一方に関する情報を、前記制御装置を経由して前記第２の基地局へ通知する、移動通信システム。
  3. 請求項１又は２において、
    　前記第１の基地局は、前記種別が移動可能な中継局を示す場合、前記設定に際し、前記中継局に自局からの無線信号を復調させるための参照信号として、自局で形成するセルに固有の参照信号を割り当てる、移動通信システム。
  4. 請求項１～３のいずれか一項において、
    　前記第１の基地局は、前記種別が移動可能な中継局を示さない場合、前記設定に際し、前記中継局に自局からの無線信号を復調させるための参照信号として、前記中継局に固有の参照信号を割り当てる、移動通信システム。
  5. 　基地局と移動局との間で無線中継を行う中継局であって、
    　前記基地局との無線通信を行う第１の通信手段と、
    　前記移動局との無線通信を行う第２の通信手段と、
    　前記第１及び第２の通信部を制御する制御手段と、を備え、
    　前記制御手段は、自局が移動可能な中継局であるか否かの種別を示す種別情報を、前記第１の通信手段を介して前記基地局へ通知する、
    　中継局。
  6. 請求項５において、
    　前記制御手段は、前記第１の通信部を、前記基地局からの前記種別に応じた指示に従って制御する、中継局。
  7. 請求項５又は６において、
    　前記制御手段は、自局が移動可能な中継局であり、且つ自局が他の基地局により形成されるセルへ移動したことを検知した場合、前記種別情報を、前記第１の通信手段を介して前記他の基地局へ通知する、中継局。
  8. 　基地局と移動局との間で無線中継を行う中継局の制御方法であって、
    　前記中継局が移動可能な中継局であるか否かの種別を示す種別情報を、前記基地局へ通知する、
    　ことを含む制御方法。
  9. 請求項８において、
    　前記基地局からの前記種別に応じた指示に従って、前記中継局を制御する、
    　ことをさらに含む制御方法。
  10. 請求項８又は９において、
    　前記中継局が移動可能な中継局であり、且つ前記中継局が他の基地局により形成されるセルへ移動したことを検知した場合、前記種別情報を前記他の基地局へ通知する、
    　ことをさらに含む制御方法。
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