WO2013133301A1 - 無線基地局 - Google Patents

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WO2013133301A1
WO2013133301A1 PCT/JP2013/056086 JP2013056086W WO2013133301A1 WO 2013133301 A1 WO2013133301 A1 WO 2013133301A1 JP 2013056086 W JP2013056086 W JP 2013056086W WO 2013133301 A1 WO2013133301 A1 WO 2013133301A1
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WO
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mobile station
scheduling
cell
base station
scheduling unit
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PCT/JP2013/056086
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耕平 清嶋
佑太 寒河江
尚人 大久保
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株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/50Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria

Definitions

  • the present invention relates to a radio base station.
  • the mobile station UE can perform CA with a single radio base station eNB using a plurality of “Component Carriers (CC)” in different frequency bands at the same time. It is configured as follows.
  • the mobile station UE sets one of a plurality of CCs as a PCC (Primary Component Carrer) and the other as a SCC (Secondary Component Carrer) in response to an instruction from the radio base station. ) Is configured to set as.
  • PCC Primary Component Carrer
  • SCC Secondary Component Carrer
  • a MAC (Media Access Control) scheduler for example, a PF (Proportional Fairness) scheduler, in a radio base station eNB corresponding to the existing LTE-Advanced scheme does not consider whether CA is performed for each cell. Are configured to perform the scheduling process independently.
  • PF Proportional Fairness
  • the mobile station UE is congested in the Pcell (serving cell in the PCC) and Scell (serving cell in the SCC) even when the mobile station UE performs CA.
  • the Pcell serving cell in the PCC
  • Scell serving cell in the SCC
  • the radio base station eNB corresponding to the existing LTE-Advanced scheme priority is given to resource allocation in a cell having good radio quality among Pcells and Scells even when the mobile station UE performs CA. There is a problem that the effect of improving the capacity cannot be obtained.
  • the radio base station eNB corresponding to the existing LTE-Advanced scheme even if the mobile station UE is performing CA, in a cell having a low radio quality (for example, Pathloss) among Pcells and Scells There has been a problem that it is not possible to obtain an uplink interference reduction effect by allocating resources for transmitting uplink signals with priority.
  • a radio quality for example, Pathloss
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a radio base station capable of realizing appropriate scheduling processing when CA is performed.
  • a first feature of the present invention is a radio base station comprising a scheduling unit configured to perform a scheduling process for a mobile station connected to a cell under the radio base station, and the scheduling unit
  • Each of the mobile stations selects all or at least one cell that is connected, calculates a correction coefficient to be used for each of the mobile stations in each of the selected cells, and the calculated correction coefficient
  • the gist of the present invention is that the mobile station is configured to calculate a scheduling coefficient of each of the mobile stations using and to determine a mobile station to which resources are allocated based on the calculated scheduling coefficient.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a mobile communication system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the radio base station according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an example of scheduling processing by the radio base station according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an example of scheduling processing by the radio base station according to the second embodiment of the present invention.
  • the mobile communication system according to the present embodiment is an LTE-Advanced mobile communication system.
  • the mobile station UE can transmit and receive signals to and from the radio base station eNB by simultaneously using the CC of the frequency band F1 and the CC of the frequency band F2. That is, it is comprised so that CA can be performed.
  • a cell #A is provided as a macro cell and a cell # B / # C is provided as a pico cell under the radio base station eNB. .
  • the CC of the frequency band F1 is used in the cell #A (macro cell), and the CC of the frequency band F2 is used in the cells # B / # C (pico cells).
  • a core (coverage) band that emphasizes the area coverage range is used as the frequency band F1
  • a capacity band that emphasizes high-speed communication is used as the frequency band F2.
  • an 800 MHz band, a 2 GHz band, or the like may be used as the frequency band F1
  • a 3.5 GHz band or the like may be used as the frequency band F2.
  • each CC may be either 1.4 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 10 MHz, or 20 MHz.
  • 1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10MHz, or 20MHz is comprised by 6RB (Resource Block), 15RB, 25RB, 50RB, 75RB, or 100RB, respectively.
  • 1 RB is 180 kHz.
  • the mobile communication system according to the present embodiment is configured such that the coverage area of cell #A and the coverage area of cell # B / # C are geographically superimposed.
  • the radio base station eNB includes a reception unit 11, a transmission unit 12, and a scheduling unit 13.
  • the receiving unit 11 is configured to receive various signals transmitted by the mobile station UE.
  • the reception unit 11 is transmitted via an uplink data signal transmitted via a PUSCH (Physical Uplink Shared Channel, physical uplink shared channel) or a PUCCH (Physical Uplink Control Channel, physical uplink control channel). It is configured to receive an uplink control signal.
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel, physical uplink shared channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel, physical uplink control channel
  • the transmission unit 12 is configured to transmit various signals to the mobile station UE.
  • the transmission unit 12 transmits a downlink data signal via a PDSCH (Physical Downlink Shared Channel, physical downlink shared channel), or an uplink control signal via a PDCCH (Physical Downlink Control Channel, physical downlink control channel). Or is configured to send.
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • the scheduling unit 13 is configured to perform scheduling processing by a MAC scheduler (for example, PF scheduler).
  • a MAC scheduler for example, PF scheduler
  • the scheduling unit 13 uses each mobile station UE as a target cell (cell for calculating a scheduling coefficient) of a scheduling process for each mobile station UE in a certain TTI (Transmission Time Interval). Select all or at least one or more cells (cells that are “configured” for each mobile station UE performing CA).
  • TTI Transmission Time Interval
  • the scheduling unit 13 selects all the cells # A / # B to which the mobile station UE is connected as target cells for the scheduling process for the mobile station UE # 0.
  • step S101 the scheduling unit 13 calculates a correction coefficient W used for each mobile station UE.
  • the scheduling unit 13 may calculate the correction coefficient W separately for each selected cell.
  • the scheduling unit 13 may be configured to calculate the correction coefficient W described above based on whether or not each mobile station UE performs CA.
  • the scheduling unit 13 may be configured to calculate the correction coefficient W described above based on the radio quality in each cell to which each mobile station UE is connected.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • reception SIR Signal to Interference Ratio
  • Pathloss in the uplink instantaneous transmission rate, average transmission rate, or the like may be used.
  • the scheduling unit 13 may be configured to calculate the above-described correction coefficient W based on the amount of data stored in the buffer of the radio base station eNB in each mobile station UE.
  • the scheduling unit 13 may be configured to perform the above selection or calculation of the correction coefficient W based on the data amount accumulated in the buffer of the mobile station UE notified by each mobile station UE. .
  • the scheduling unit 13 may be configured to calculate the correction coefficient W described above based on whether the data stored in the buffer in each mobile station UE is control data or user data. .
  • a resource for transmitting control data is allocated in a macro cell (Pcell), and a resource for transmitting user data is preferentially allocated for a pico cell (Scell).
  • the scheduling unit 13 is configured such that the type of user data (Non-Realtime Service data (for example, data for data communication) or Real time Service data (for example, for voice communication) accumulated in the buffer in each mobile station UE.
  • the above selection or correction coefficient W may be calculated based on the above data)).
  • a resource for transmitting non-realtime service data is allocated in a macro cell (Pcell), and a resource for transmitting real time service data is preferentially allocated in a pico cell (Scell). It is possible to perform control.
  • the scheduling unit 13 may be configured to calculate the above-described correction coefficient W based on a frequency band (for example, 2 GHz, 1.5 GHz, 800 MHz, etc.) used in each cell.
  • a frequency band for example, 2 GHz, 1.5 GHz, 800 MHz, etc.
  • the scheduling unit 13 may be configured to perform the above selection or correction coefficient W calculation based on the type of each cell (for example, macro cell, pico cell, etc.).
  • the scheduling unit 13 is based on the congestion level of each cell (for example, the number of mobile stations UE connected to each cell, the CPU usage rate in each cell, the usage rate of radio resources in each cell, etc.)
  • the above selection or correction coefficient W may be calculated.
  • the number of mobile stations UE connected to each cell may be the number of mobile stations UE in the “RRC Connected” state or the number of mobile stations UE in the “Non-DRX” state. It may be the number of mobile stations UE in which data is stored in the transmission buffer.
  • step S102 the scheduling unit 13 determines the scheduling coefficient Cn of each mobile station UE # n determined to calculate the scheduling coefficient in each cell (that is, the mobile station UE # n that has selected the cell as a scheduling target cell). calculate.
  • the scheduling coefficient Cn of each mobile station UE is calculated.
  • Rn is an instantaneous transmission rate in the mobile station UE # n determined based on the radio quality
  • A is a coefficient used for priority control.
  • the scheduling unit 13 sets “100” in both the cell #A and the cell #B as the scheduling coefficient of the mobile station UE # 0 connected to the cell #A (Pcell) and the cell #B (Scell). Is calculated.
  • step S103 the scheduling unit 13 performs ranking processing based on the scheduling coefficient in each cell, that is, rearranges the mobile stations UE in order of increasing (or decreasing) scheduling coefficient.
  • step S104 the scheduling unit 13 selects, in each cell, the mobile station UE to which resources are allocated in order from the mobile station UE having the highest ranking.
  • the scheduling unit 13 selects mobile stations UE # 1 / # 6 / # 3 as mobile stations UE to which resources are allocated in the cell #A, and mobile stations UE to which resources are allocated in the cell #B.
  • Mobile station UE # 6 / # 3 / # 5 is selected, and in cell #C, mobile station UE # 2 / # 8 / # 9 is selected as the mobile station UE to which resources are allocated.
  • step S105 the scheduling unit 13 performs “TFR (Transport Foremat and Resource) selection”, that is, determines the resource and format to be allocated to the selected mobile station UE.
  • TFR Transport Foremat and Resource
  • the scheduling unit 13 determines resources and formats to be allocated to the mobile station UE in cooperation between the cells. May be.
  • the scheduling unit 13 determines that the total data size transmitted in all cells (for example, cell # A / # B) to which the mobile station UE (for example, mobile station UE # 6 in FIG. 3) is connected is the mobile station UE.
  • the mobile station UE # 6 in FIG. 3 may be configured to perform the above-described resource allocation so as not to exceed the maximum data size that can be received within 1 TTI.
  • the scheduling unit 13 determines that the total data size transmitted in all cells (for example, cell # A / # B) to which the mobile station UE (for example, mobile station UE # 6 in FIG. 3) is connected is the mobile station UE.
  • the mobile station UE # 6 in FIG. 3 may be configured to perform the above-described resource allocation so as not to exceed the maximum number of RBs that can be received within 1 TTI.
  • the scheduling unit 13 reduces resources to be allocated in any cell (for example, cell # A / # B) to which the mobile station UE (for example, mobile station UE # 6 in FIG. 3) is connected. Or the resource allocation itself may be canceled.
  • the maximum data size receivable within 1 TTI in each of the mobile stations UE described above is determined by the “UE Category” of each mobile station UE.
  • the maximum number of RBs that can be received within 1 TTI in each of the mobile stations UE described above is determined by the capability information reported from each mobile station UE.
  • the ACK / NACK for a downlink signal is transmitted by PUCCH
  • the ACK / NACK for the downlink signal in Pcell and the ACK / NACK for downlink signals in multiple Scells are always transmitted by Pcell. There is a possibility of being transmitted and colliding in the resource.
  • the scheduling unit 13 sets a certain cell (for example, cell #A in FIG. 3) as a Pcell, and transmits a downlink signal in any cell (for example, the mobile station UE # 1, 2 in FIG. 3). 3), the above resource allocation may be performed so that ACK / NACK for the downlink signal is not transmitted by the same PUCCH resource.
  • a mobile station UE for example, mobile station UE # 1, 2, 3 in FIG. 3
  • the scheduling unit 13 performs the above-described mobile station (for example, the mobile station UE # 1, 2, 3 in FIG. 3).
  • the allocation of resources for transmitting downlink signals may be canceled or the resources for transmitting ACK / NACK for downlink signals may be adjusted to be different resources.
  • step S106 the scheduling unit 13 updates the average transmission rate for each mobile station UE based on the allocated resources.
  • the scheduling unit 13 may be configured to update the average transmission rate only once for the mobile stations UE to which resources are simultaneously allocated in a plurality of cells.
  • step S107 the scheduling unit 13 performs the operation of step S101 in the next TTI.
  • the resources when resources are available, the resources are preferentially allocated to a mobile station UE performing CA simultaneously in a plurality of cells. be able to.
  • the calculation of the scheduling coefficient and the selection of the mobile station UE can be processed independently in each cell. Parallel processing can be performed with maximum diversion.
  • resource allocation is preferentially performed in a specific cell by adjusting a method for selecting a scheduling target cell and a method for calculating a correction coefficient W. It can be carried out.
  • the scheduling coefficient in the cell where the instantaneous transmission rate becomes high increases, and the radio quality is improved.
  • a capacity improvement effect can be obtained.
  • the mobile station UE performs CA
  • data traffic is transmitted in a cell that is not congested among Pcells and Scells. Since it can transmit and receive, the traffic dispersion
  • the capacity improvement effect can be obtained.
  • uplink is preferentially performed in a cell having a small Pathloss among Pcells and Scells. Since resources for transmitting link signals can be allocated, an uplink interference reduction effect can be obtained.
  • Mobile communication system according to the second embodiment of the present invention A mobile communication system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the mobile communication system according to the second embodiment of the present invention will be described by focusing on differences from the above-described mobile communication system according to the first embodiment.
  • the scheduling unit 13 uses a cell in which each mobile station UE is connected as a target cell (cell for calculating a scheduling coefficient) of a scheduling process for each mobile station UE in a certain TTI. Select.
  • the scheduling unit 13 selects only one cell (for example, Pcell) for the mobile station UE connected to a plurality of cells.
  • the scheduling unit 13 selects the cell #A from all the cells # A / # B to which the mobile station UE is connected as the target cell for the scheduling process for the mobile station UE # 0.
  • step S201 the scheduling unit 13 calculates a correction coefficient W used for each mobile station UE.
  • the instantaneous transmission rate may be the instantaneous transmission rate in the selected cell.
  • the average value of instantaneous transmission rates in all cells to which the mobile station UE is connected may be used.
  • step S202 as in step S102, the scheduling unit 13 determines each mobile station UE # n determined to calculate a scheduling coefficient in each cell (that is, the mobile station UE that has selected such a cell as a scheduling target cell).
  • a scheduling coefficient Cn is calculated.
  • Rn may be an instantaneous transmission rate in a cell for which a scheduling coefficient is calculated, or may be an average value of instantaneous transmission rates in all cells to which the mobile station UE is connected.
  • step S203 the scheduling unit 13 collectively performs a ranking process based on the scheduling coefficient in all cells, that is, rearranges the mobile stations UE in the order of increasing (or decreasing) scheduling coefficient.
  • step S204 in each cell, the scheduling unit 13 selects mobile stations UE to which resources are allocated in order from the mobile station UE with the highest ranking among the connected mobile stations UE.
  • the scheduling unit 13 may select a mobile station UE having a higher ranking for each cell, or may select a cell for each mobile station UE having a higher ranking.
  • the scheduling unit 13 selects mobile stations UE # 1 / # 6 / # 2 as mobile stations UE to which resources are allocated in the cell #A, and mobile stations UE to which resources are allocated in the cell #B.
  • Mobile station UE # 5 / # 0 / # 7 is selected, and in cell #C, mobile station UE # 8 / # 9 / # 2 is selected as the mobile station UE to which resources are allocated.
  • the scheduling unit 13 when the scheduling unit 13 can select a mobile station to which resources are further allocated as a mobile station UE to which resources are allocated, up to the last mobile station UE in the ranking, the scheduling unit 13 can again select a higher rank in the ranking. Mobile stations UE may be selected.
  • steps S205 to S207 is the same as the operation of steps S105 to S107 shown in FIG.
  • the probability of allocating resources simultaneously in a plurality of cells to a mobile station UE performing CA is small. Therefore, an increase in processing load due to simultaneous resource allocation can be suppressed.
  • the scheduling coefficient is calculated only once for one mobile station UE, so the processing load on the CA scheduler is reduced. Can be reduced.
  • the first feature of the present embodiment is a radio base station eNB, which is a mobile station UE (eg, mobile station UE #) connected to a cell (eg, cell # A / # B) under the radio base station eNB. 0)), and the scheduling unit 13 includes all or at least one cell (for example, cell # A / #) to which each mobile station UE is connected.
  • a radio base station eNB which is a mobile station UE (eg, mobile station UE #) connected to a cell (eg, cell # A / # B) under the radio base station eNB. 0)
  • the scheduling unit 13 includes all or at least one cell (for example, cell # A / #) to which each mobile station UE is connected.
  • the correction coefficient W used for each of the mobile stations UE (for example, mobile station UE # 0) is calculated and calculated
  • a mobile station UE # n (for example, mobile station UE # 0) calculates a scheduling coefficient Cn of each of the mobile stations UE # n using the correction coefficient W and allocates resources based on the calculated scheduling coefficient Cn It is summarized as being configured to determine the UE.
  • the scheduling unit 13 transmits the total data size transmitted in all cells (for example, cell # A / # B) to which the mobile station UE (for example, mobile station UE # 6) is connected. May be configured to perform the above-described resource allocation so as not to exceed the maximum data size that can be received within 1 TTI (predetermined period) in each of the mobile stations UE (for example, mobile station UE # 6).
  • the scheduling unit 13 performs the resource allocation described above so that ACK / NACK for the downlink signal is not transmitted by the same resource in a certain cell (for example, cell #A). It may be configured.
  • the scheduling unit 13 may be configured to perform the above selection or calculation of the correction coefficient W based on whether or not the mobile station UE is performing CA.
  • the scheduling unit 13 calculates the selection or correction coefficient W described above based on the type of data transmitted to the mobile station UE or the type of data held by the mobile station UE. It may be configured to do.
  • the scheduling unit 13 is configured to perform the above selection or calculation of the correction coefficient W based on the load conditions of all the cells to which the mobile station UE is connected. Also good.
  • radio base station eNB may be implemented by hardware, may be implemented by a software module executed by a processor, or may be implemented by a combination of both.
  • Software modules include RAM (Random Access Memory), flash memory, ROM (Read Only Memory), EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM (Electronically Erasable and Programmable, Removable ROM, and Hard Disk). Alternatively, it may be provided in an arbitrary format storage medium such as a CD-ROM.
  • the storage medium is connected to the processor so that the processor can read and write information from and to the storage medium. Further, such a storage medium may be integrated in the processor. Such a storage medium and processor may be provided in the ASIC. Such an ASIC may be provided in the radio base station eNB. Further, the storage medium and the processor may be provided in the radio base station eNB as a discrete component.
  • eNB ... radio base station 11 ... receiving unit 12 ... transmitting unit 13 ... scheduling unit

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Abstract

CAが行われている際の適切なスケジューリング処理を実現する。本発明に係る無線基地局eNBでは、スケジューリング部13は、移動局UEの各々が接続中の全て或いは少なくとも1つ以上のセル(例えば、セル#A/#B)を選択し、選択したセル(例えば、セル#A/#B)の各々において、移動局UE(例えば、移動局UE#0)の各々に対して用いる補正係数Wを算出し、算出した補正係数Wを用いて移動局UE#n(例えば、移動局UE#0)の各々のスケジューリング係数Cnを算出し、算出したスケジューリング係数Cnに基づいてリソースを割り当てる移動局UEを決定するように構成されている。

Description

無線基地局
 本発明は、無線基地局に関する。
 3GPPで仕様化が進められているLTE(Long Term Evolution)-Advanced方式の移動通信システムでは、「CA(Carrier Aggregation)」を行うことが検討されている。
 LTE-Advanced方式の移動通信システムでは、移動局UEは、1つの無線基地局eNBとの間で、異なる周波数帯域の複数の「Component Carrier(CC)」を同時に用いて、CAを行うことができるように構成されている。
 また、CAが行われる場合、移動局UEは、無線基地局からの指示に応じて、複数のCCの中から、1つをPCC(Primary Component Carrer)として設定し、その他をSCC(Secondary Component Carrer)として設定するように構成されている。
特開2011-142596号
3GPP TS36.814 3GPP TS36.912
 しかしながら、既存のLTE-Advanced方式に対応する無線基地局eNBにおけるMAC(Media Access Control)スケジューラ、例えば、PF(Propotional Fairness)スケジューラは、CAが行われているか否かについて考慮することなく、セルごとに独立してスケジューリング処理を行うように構成されている。
 したがって、既存のLTE-Advanced方式に対応する無線基地局eNBでは、移動局UEが、CAを行っている場合であっても、Pcell(PCCにおけるサービングセル)及びScell(SCCにおけるサービングセル)の中で混雑していないセルにおいてデータトラフィックを送受信することによるトラフィック分散(Load Balancing)効果を得ることができないという問題点があった。
 また、既存のLTE-Advanced方式に対応する無線基地局eNBでは、移動局UEが、CAを行っている場合であっても、Pcell及びScellの中で無線品質が良いセルにおけるリソースの割り当てを優先することによる容量改善効果を得ることができないという問題点があった。
 さらに、既存のLTE-Advanced方式に対応する無線基地局eNBでは、移動局UEが、CAを行っている場合であっても、Pcell及びScellの中で無線品質(例えば、Pathloss)が小さいセルにおいて優先して上りリンク信号を送信するリソースを割り当てることによる上り干渉低減効果を得ることができないという問題点があった。
 そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、CAが行われている際の適切なスケジューリング処理を実現することができる無線基地局を提供することを目的とする。
 本発明の第1の特徴は、無線基地局であって、前記無線基地局配下のセルに接続されている移動局に対するスケジューリング処理を行うように構成されているスケジューリング部を具備し、前記スケジューリング部は、前記移動局の各々が接続中の全て或いは少なくとも1つ以上のセルを選択し、選択したセルの各々において、該移動局の各々に対して用いる補正係数を算出し、算出した該補正係数を用いて該移動局の各々のスケジューリング係数を算出し、算出した該スケジューリング係数に基づいてリソースを割り当てる移動局を決定するように構成されていることを要旨とする。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。 図2は、本発明の第1の実施形態に係る無線基地局の機能ブロック図である。 図3は、本発明の第1の実施形態に係る無線基地局によるスケジューリング処理の一例について説明するための図である。 図4は、本発明の第2の実施形態に係る無線基地局によるスケジューリング処理の一例について説明するための図である。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システム)
 図1乃至図3を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。本実施形態に係る移動通信システムは、LTE-Advanced方式の移動通信システムである。
 なお、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、移動局UEは、無線基地局eNBとの間で、周波数帯域F1のCC及び周波数帯域F2のCCを同時に用いて、信号の送受信を行うことができるように構成されている、すなわち、CAを行うことができるように構成されている。
 図1に示すように、本実施形態に係る移動通信システムでは、無線基地局eNB配下に、マクロセルとして、セル#Aが設けられており、ピコセルとして、セル#B/#Cが設けられている。
 ここで、セル#A(マクロセル)では、周波数帯域F1のCCが用いられており、セル#B/#C(ピコセル)では、周波数帯域F2のCCが用いられている。
 図1に示すように、例えば、周波数帯域F1として、エリアカバレッジ範囲を重視したコア(カバレッジ)バンドが用いられ、周波数帯域F2として、高速な通信を重視した容量バンドが用いられることが想定されている。
 例えば、周波数帯域F1として、800MHz帯や2GHz帯等が用いられ、周波数帯域F2として、3.5GHz帯等が用いられてもよい。
 また、例えば、各CCの帯域幅は、1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz又は20MHzのいずれかであってもよい。なお、1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz又は20MHzは、それぞれ6RB(Resource Block)、15RB、25RB、50RB、75RB又は100RBで構成されている。ここで、1RBは、180kHzである。
 また、本実施形態に係る移動通信システムでは、セル#Aのカバレッジエリアとセル#B/#Cのカバレッジエリアとが地理的に重畳するように構成されている。
 図2に示すように、無線基地局eNBは、受信部11と、送信部12と、スケジューリング部13とを具備している。
 受信部11は、移動局UEによって送信された各種信号を受信するように構成されている。例えば、受信部11は、PUSCH(Physical Uplink Shared Channel、物理上りリンク共有チャネル)を介して送信された上りデータ信号や、PUCCH(Physical Uplink Control Channel、物理上りリンク制御チャネル)を介して送信された上り制御信号を受信するように構成されている。
 送信部12は、移動局UEに対して各種信号を送信するように構成されている。例えば、送信部12は、PDSCH(Physical Downlink Shared Channel、物理下りリンク共有チャネル)を介して下りデータ信号を送信したり、PDCCH(Physical Downlink Control Channel、物理下りリンク制御チャネル)を介して上り制御信号を送信したりするように構成されている。
 スケジューリング部13は、MACスケジューラ(例えば、PFスケジューラ)によるスケジューリング処理を行うように構成されている。
 以下、図3を参照して、かかるスケジューリング処理の動作例について説明する。
 図3に示すように、ステップS101において、スケジューリング部13は、あるTTI(Transmission Time Interval)において、各移動局UEについてのスケジューリング処理の対象セル(スケジューリング係数を算出するセル)として、各移動局UEが接続中の全て或いは少なくとも1つ以上のセル(CAを行っている各移動局UEに対して「Configured」されているセル)を選択する。
 例えば、スケジューリング部13は、移動局UE#0についてのスケジューリング処理の対象セルとして、移動局UEが接続中の全てのセル#A/#Bを選択する。
 また、ステップS101において、スケジューリング部13は、各移動局UEに対して用いる補正係数Wを算出する。
 なお、移動局UEが、複数のセルに接続されている場合、スケジューリング部13は、選択したセルごとに別々に補正係数Wを算出してもよい。
 ここで、スケジューリング部13は、各移動局UEがCAを行っているか否かに基づいて、上述の補正係数Wを算出するように構成されていてもよい。
 また、スケジューリング部13は、各移動局UEが接続中の各セルにおける無線品質に基づいて、上述の補正係数Wを算出するように構成されていてもよい。
 かかる構成によれば、無線品質の良いセルにおいて優先的にリソースを割り当てるような制御を実現することができる。
 例えば、かかる無線品質としては、下りリンクにおけるCQI(Channel Quality Indicator)や、上りリンクにおける受信SIR(Signal to Interference Ratio)やPathlossや、瞬時伝送速度や平均伝送速度等が用いられてもよい。
 また、スケジューリング部13は、各移動局UEにおける無線基地局eNBのバッファに蓄積されているデータ量に基づいて、上述の補正係数Wを算出するように構成されていてもよい。
 また、スケジューリング部13は、各移動局UEによって通知される移動局UEのバッファに蓄積されているデータ量に基づいて、上述の選択又は補正係数Wの算出を行うように構成されていてもよい。
 かかる構成によれば、バッファに蓄積されているデータ量が小さい移動局UEに対しては、かかる移動局UEがCAを行っている場合であっても、かかる移動局UEが接続中のいずれかのセルにおいてのみ、かかる移動局UEに対するリソース割り当てを行わず、バッファに蓄積されているデータ量が大きい移動局UEがCAを行っている場合には、かかる移動局UEが接続中の全て或いは少なくとも1つ以上のセルにおいて、かかる移動局UEに対するリソース割り当てを行うという制御を行うことができる。
 また、スケジューリング部13は、各移動局UEにおけるバッファに蓄積されているデータが制御データであるかユーザデータであるかに基づいて、上述の補正係数Wを算出するように構成されていてもよい。
 かかる構成によれば、制御データを送信するリソースについてはマクロセル(Pcell)において割り当てを行い、ユーザデータを送信するリソースについてはピコセル(Scell)について優先的に割り当てを行うという制御を行うことができる。
 また、スケジューリング部13は、各移動局UEにおけるバッファに蓄積されているユーザデータの種別(Non-Realtime Serviceのデータ(例えば、データ通信用のデータ)又はReal time Serviceのデータ(例えば、音声通信用のデータ))に基づいて、上述の選択又は補正係数Wの算出を行うように構成されていてもよい。
 かかる構成によれば、Non-Realtime Serviceのデータを送信するリソースについては、マクロセル(Pcell)において割り当てを行い、Real time Serviceのデータを送信するリソースについては、ピコセル(Scell)において優先的に割り当てを行うという制御を行うことができる。
 また、スケジューリング部13は、各セルで用いられている周波数帯域(例えば、2GHzや1.5GHzや800MHz等)に基づいて、上述の補正係数Wを算出するように構成されていてもよい。
 かかる構成によれば、特定の周波数帯域におけるリソースの割り当てを優先するような制御を行うことができる。
 また、スケジューリング部13は、各セルの種別(例えば、マクロセルやピコセル等)に基づいて、上述の選択又は補正係数Wの算出を行うように構成されていてもよい。
 かかる構成によれば、マクロセルよりもピコセルにおけるリソースの割り当てを優先するような制御を行うことができる。
 さらに、スケジューリング部13は、各セルの混雑度(例えば、各セルに接続中の移動局UEの数や、各セルにおけるCPU使用率や、各セルにおける無線リソースの使用率等)に基づいて、上述の選択又は補正係数Wの算出を行うように構成されていてもよい。
 ここで、各セルに接続中の移動局UEの数は、「RRC Connected」状態の移動局UEの数であってもよいし、「Non-DRX」状態の移動局UEの数であってもよいし、送信バッファにデータが蓄積されている移動局UEの数であってもよい。
 かかる構成によれば、優先的にリソースの割り当てを行いたいセルであっても、かかるセルが混雑している場合には、かかるセルにおけるリソースの割り当てを行わないという制御を行うことができる。
 ステップS102において、スケジューリング部13は、各セルにおいて、スケジューリング係数を算出すると決定した各移動局UE#n(すなわち、かかるセルをスケジューリング対象のセルとして選択した移動局UE#n)のスケジューリング係数Cnを算出する。
 具体的には、スケジューリング部13は、
に基づいて、各移動局UEのスケジューリング係数Cnを算出する。
 ここで、Rnは、無線品質に基づいて決定される移動局UE#nにおける瞬時伝送速度であり、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
は、実際に割り当てられた移動局UE#nの平均伝送速度であり、Aは、優先制御のために用いられる係数である。
 図3の例では、スケジューリング部13は、セル#A(Pcell)及びセル#B(Scell)に接続中の移動局UE#0のスケジューリング係数として、セル#A及びセル#Bの両方において「100」を算出している。
 ステップS103において、スケジューリング部13は、各セルにおいて、スケジューリング係数に基づくランキング処理を行う、すなわち、スケジューリング係数が大きい順(或いは、小さい順)に、移動局UEを並び替える。
 ステップS104において、スケジューリング部13は、各セルにおいて、ランキングが上位の移動局UEから順に、リソースを割り当てる移動局UEを選択する。
 図3の例では、スケジューリング部13は、セル#Aにおいて、リソースを割り当てる移動局UEとして、移動局UE#1/#6/#3を選択し、セル#Bにおいて、リソースを割り当てる移動局UEとして、移動局UE#6/#3/#5を選択し、セル#Cにおいて、リソースを割り当てる移動局UEとして、移動局UE#2/#8/#9を選択している。
 ステップS105において、スケジューリング部13は、「TFR(Transport Foemat and Resource) selection」を行う、すなわち、選択した移動局UEに対して割り当てるリソース及びフォーマットを決定する。
 ここで、スケジューリング部13は、複数のセルにおいて同一の移動局UEに対してリソースを割り当てると決定された場合、かかるセル間で連携して、かかる移動局UEに対して割り当てるリソース及びフォーマットを決定してもよい。
 例えば、スケジューリング部13は、かかる移動局UE(例えば、図3における移動局UE#6)が接続中の全てのセル(例えば、セル#A/#B)において送信する合計データサイズが移動局UE(例えば、図3における移動局UE#6)の各々における1TTI内で受信可能な最大データサイズを超えないように、上述のリソース割り当てを行うように構成されていてもよい。
 例えば、スケジューリング部13は、かかる移動局UE(例えば、図3における移動局UE#6)が接続中の全てのセル(例えば、セル#A/#B)において送信する合計データサイズが移動局UE(例えば、図3における移動局UE#6)の各々における1TTI内で受信可能な最大RB数を超えないように、上述のリソース割り当てを行うように構成されていてもよい。
 かかる場合、スケジューリング部13は、かかる移動局UE(例えば、図3における移動局UE#6)が接続中の全てのセル(例えば、セル#A/#B)のいずれかにおいて、割り当てるリソースを削減したり、リソースの割り当て自体をキャンセルしたりしてもよい。
 なお、上述の移動局UEの各々における1TTI内で受信可能な最大データサイズは、各移動局UEの「UE Category」によって決定される。
 なお、上述の移動局UEの各々における1TTI内で受信可能な最大RB数は、各移動局UEから報告されるCapability情報によって決定される。
 また、下りリンク信号に対するACK/NACKをPUCCHで送信する場合は、必ずPcellで送信されるため、Pcellにおける下りリンク信号に対するACK/NACK及び複数のScellにおける下りリンク信号に対するACK/NACKが同一のPUCCHリソースにおいて送信され衝突する可能性がある。
 したがって、スケジューリング部13は、あるセル(例えば、図3におけるセル#A)をPcellとし、いずれかのセルで下りリンク信号を送信する移動局UE(例えば、図3における移動局UE#1、2、3)において、下りリンク信号に対するACK/NACKが同一のPUCCHリソースによって送信されないように、上述のリソース割り当てを行うように構成されていてもよい。
 すなわち、あるセル(例えば、図3におけるセル#A)をPcellとし、いずれかのセルで下りリンク信号を送信する移動局UE(例えば、図3における移動局UE#1、2、3)において、下りリンク信号に対するACK/NACKが同一のPUCCHリソースによって送信されてしまう場合には、スケジューリング部13は、上述の移動局(例えば、図3における移動局UE#1、2、3)のいずれかにおいて、下りリンク信号を送信するリソースの割り当てをキャンセルしたり、下りリンク信号に対するACK/NACKを送信するリソースが異なるリソースとなるように調整したりしてもよい。
 ステップS106において、スケジューリング部13は、移動局UEごとに、割り当てられたリソースに基づいて、平均伝送速度を更新する。
 ここで、スケジューリング部13は、複数のセルにおいて同時にリソースが割り当てられた移動局UEに対しても、平均伝送速度の更新を1回だけ行うように構成されていてもよい。
 ステップS107において、スケジューリング部13は、次のTTIにおいて、ステップS101の動作を行う。
 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、リソースが空いている場合には、CAを行っている移動局UEに対して、優先的に、複数のセルにおいて同時にリソースを割り当てることができる。
 また、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、スケジューリング係数の算出及び移動局UEの選択について、各セルにおいて独立して処理することができるため、既存のスケジューラの構成を最大限流用してパラレルな処理を行うことができる。
 また、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、スケジューリング対象のセルの選択方法や補正係数Wの算出方法を調整することによって、特定のセルにおいて優先的にリソースの割り当てを行うことができる。
 さらに、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、移動局UEごとに平均伝送速度を算出することで、瞬時伝送速度が高くなるセルにおけるスケジューリング係数が大きくなり、無線品質の良いセルにおけるリソースの割り当てが優先される結果、容量改善効果を得ることができる。
 また、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、移動局UEが、CAを行っている場合であっても、Pcell及びScellの中で混雑していないセルにおいてデータトラフィックを送受信することができるため、トラフィック分散効果を得ることができる。
 また、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、移動局UEが、CAを行っている場合であっても、Pcell及びScellの中で無線品質が良いセルにおけるリソースの割り当てを優先することができるため、容量改善効果を得ることができる。
 さらに、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、移動局UEが、CAを行っている場合であっても、Pcell及びScellの中でPathlossが小さいセルにおいて優先して上りリンク信号を送信するリソースを割り当てることができるため、上り干渉低減効果を得ることができる。
(本発明の第2の実施形態に係る移動通信システム)
 図4を参照して、本発明の第2の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。以下、本発明の第2の実施形態に係る移動通信システムについて、上述の第1の実施形態に係る移動通信システムとの相違点に着目して説明する。
 図4を参照して、本実施形態に係る無線基地局eNBのスケジューリング部13によるスケジューリング処理の動作例について説明する。
 図4に示すように、ステップS201において、スケジューリング部13は、あるTTIにおいて、各移動局UEについてのスケジューリング処理の対象セル(スケジューリング係数を算出するセル)として、各移動局UEが接続中のセルを選択する。
 ここで、スケジューリング部13は、複数のセルに接続されている移動局UEに対しても、1つのセル(例えば、Pcell)のみを選択する。
 図4の例では、スケジューリング部13は、移動局UE#0についてのスケジューリング処理の対象セルとして、移動局UEが接続中の全てのセル#A/#Bの中からセル#Aを選択する。
 また、ステップS201において、スケジューリング部13は、各移動局UEに対して用いる補正係数Wを算出する。
 ここで、スケジューリング部13は、図3のステップS101と同様に、補正係数Wの算出に瞬時伝送速度を用いる場合、かかる瞬時伝送速度は、選択されたセルにおける瞬時伝送速度であってもよいし、移動局UEが接続中の全てのセルにおける瞬時伝送速度の平均値であってもよい。
 ステップS202において、スケジューリング部13は、ステップS102と同様に、各セルにおいて、スケジューリング係数を算出すると決定した各移動局UE#n(すなわち、かかるセルをスケジューリング対象のセルとして選択した移動局UE)のスケジューリング係数Cnを算出する。
 ここで、Rnは、スケジューリング係数を算出するセルにおける瞬時伝送速度であってもよいし、移動局UEが接続中の全てのセルにおける瞬時伝送速度の平均値でもよい。
 ステップS203において、スケジューリング部13は、全てのセルにおいて、まとめて、スケジューリング係数に基づくランキング処理を行う、すなわち、スケジューリング係数が大きい順(或いは、小さい順)に、移動局UEを並び替える。
 ステップS204において、スケジューリング部13は、各セルにおいて、接続中の移動局UEのうちランキングが上位の移動局UEから順に、リソースを割り当てる移動局UEを選択する。
 ここで、スケジューリング部13は、セルごとに、ランキングが上位の移動局UEを選択してもよいし、ランキングが上位の移動局UEごとに、セルを選択してもよい。
 図4の例では、スケジューリング部13は、セル#Aにおいて、リソースを割り当てる移動局UEとして、移動局UE#1/#6/#2を選択し、セル#Bにおいて、リソースを割り当てる移動局UEとして、移動局UE#5/#0/#7を選択し、セル#Cにおいて、リソースを割り当てる移動局UEとして、移動局UE#8/#9/#2を選択している。
 図4に示すように、スケジューリング部13は、リソースを割り当てる移動局UEとして、ランキングの末尾の移動局UEまで選択した時点でさらにリソースを割当てる移動局を選択できる場合には、再度、ランキングの上位の移動局UEから選択してもよい。
 ステップS205~S207の動作は、図3に示すステップS105~S107の動作と同一である。
 本発明の第2の実施形態に係る移動通信システムによれば、リソースが輻輳している場合には、CAを行っている移動局UEに対して、複数のセルにおいて同時にリソースを割り当てる確率が小さくなるため、リソースの同時割り当てによる処理負荷の増大を抑制することができる。
 また、本発明の第2の実施形態に係る移動通信システムによれば、スケジューリング係数の算出を行うのは、1つの移動局UEに対して1回だけであるため、CA用スケジューラにおける処理負荷を軽減することができる。
 以上に述べた本実施形態の特徴は、以下のように表現されていてもよい。
 本実施形態の第1の特徴は、無線基地局eNBであって、無線基地局eNB配下のセル(例えば、セル#A/#B)に接続されている移動局UE(例えば、移動局UE#0)に対するスケジューリング処理を行うように構成されているスケジューリング部13を具備し、スケジューリング部13は、移動局UEの各々が接続中の全て或いは少なくとも1つ以上のセル(例えば、セル#A/#B)を選択し、選択したセル(例えば、セル#A/#B)の各々において、移動局UE(例えば、移動局UE#0)の各々に対して用いる補正係数Wを算出し、算出した補正係数Wを用いて移動局UE#n(例えば、移動局UE#0)の各々のスケジューリング係数Cnを算出し、算出したスケジューリング係数Cnに基づいてリソースを割り当てる移動局UEを決定するように構成されていることを要旨とする。
 本実施形態の第1の特徴において、スケジューリング部13は、移動局UE(例えば、移動局UE#6)が接続中の全てのセル(例えば、セル#A/#B)において送信する合計データサイズが移動局UE(例えば、移動局UE#6)の各々における1TTI(所定期間)内で受信可能な最大データサイズを超えないように、上述のリソース割り当てを行うように構成されていてもよい。
 本実施形態の第1の特徴において、スケジューリング部13は、あるセル(例えば、セル#A)において、下りリンク信号に対するACK/NACKが同一のリソースによって送信されないように、上述のリソース割り当てを行うように構成されていてもよい。
 本実施形態の第1の特徴において、スケジューリング部13は、移動局UEがCAを行っているか否かに基づいて、上述の選択又は補正係数Wの算出を行うように構成されていてもよい。
 本実施形態の第1の特徴において、スケジューリング部13は、移動局UEに送信するデータの種別或いは移動局UEが保持しているデータの種別に基づいて、上述の選択又は補正係数Wの算出を行うように構成されていてもよい。
 本実施形態の第1の特徴において、スケジューリング部13は、移動局UEが接続されている全てのセルの負荷状況に基づいて、上述の選択又は補正係数Wの算出を行うように構成されていてもよい。
 なお、上述の無線基地局eNBの動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
 ソフトウェアモジュールは、RAM(Random Access Memory)や、フラッシュメモリや、ROM(Read Only Memory)や、EPROM(Erasable Programmable ROM)や、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、CD-ROMといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。
 かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ASIC内に設けられていてもよい。かかるASICは、無線基地局eNB内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして無線基地局eNB内に設けられていてもよい。
 以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
 なお、日本国特許出願第2012-049448号(2012年3月6日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
 以上説明したように、本発明によれば、CAが行われている際の適切なスケジューリング処理を実現することができる無線基地局を提供することができる。
eNB…無線基地局
11…受信部
12…送信部
13…スケジューリング部

Claims (6)

  1.  無線基地局であって、
     前記無線基地局配下のセルに接続されている移動局に対するスケジューリング処理を行うように構成されているスケジューリング部を具備し、
     前記スケジューリング部は、前記移動局の各々が接続中の全て或いは少なくとも1つ以上のセルを選択し、選択した該セルの各々において、該移動局の各々に対して用いる補正係数を算出し、算出した該補正係数を用いて該移動局の各々のスケジューリング係数を算出し、算出した該スケジューリング係数に基づいてリソースを割り当てる移動局を決定するように構成されていることを特徴とする無線基地局。
  2.  前記スケジューリング部は、前記接続中の全てのセルにおいて送信する合計データサイズが前記移動局の各々における所定期間内で受信可能な最大データサイズを超えないように、前記リソース割り当てを行うように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の無線基地局。
  3.  前記スケジューリング部は、あるセルにおいて、下りリンク信号に対するACK/NACKが同一のリソースによって送信されないように、前記リソース割り当てを行うように構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の無線基地局。
  4.  前記スケジューリング部は、前記移動局がCA(Carrier Aggregation)を行っているか否かに基づいて、前記選択又は前記補正係数の算出を行うように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の無線基地局。
  5.  前記スケジューリング部は、前記移動局に送信するデータの種別或いは該移動局が保持しているデータの種別に基づいて、前記選択又は前記補正係数の算出を行うように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の無線基地局。
  6.  前記スケジューリング部は、前記移動局が接続されている全てのセルの負荷状況に基づいて、前記選択又は前記補正係数の算出を行うように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の無線基地局。
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