WO2014021009A1 - 無線通信システム、無線基地局装置及び再送制御方法 - Google Patents
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Abstract
CoMP環境において高効率な再送制御法を実現できる無線通信システム、無線基地局装置及び再送制御方法を提供すること。本発明の再送制御方法は、ユーザ端末に対して、協調マルチポイント送信を行う第1の無線基地局装置と第2の無線基地局装置を有し、協調マルチポイント送信が適用可能な無線通信システムにおける再送制御方法であって、前記第1の無線基地局装置と前記第2の無線基地局装置は、前記ユーザ端末が受信する下り信号の再送制御を無線基地局装置間で共通化して行い、前記第1の無線基地局装置及び前記第2の無線基地局装置の一つの無線基地局装置は、共通化された再送制御である旨をユーザ端末に通知することを特徴とする。
Description
本発明は、無線通信システム、無線基地局装置及び再送制御方法に関し、特に、協調マルチポイント(CoMP)送受信を行う無線通信システム、無線基地局装置及び再送制御方法に関する。
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)ネットワークにおいては、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)やHSUPA(High Speed Uplink Packet Access)を採用することにより、W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このUMTSネットワークについては、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション(LTE:Long Term Evolution)が検討されている(非特許文献1)。
第3世代のシステムは、概して5MHzの固定帯域を用いて、下り回線で最大2Mbps程度の伝送レートを実現できる。一方、LTE方式のシステムにおいては、1.4MHz~20MHzの可変帯域を用いて、下り回線で最大300Mbps及び上り回線で75Mbps程度の伝送レートを実現できる。また、UMTSネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、LTEの後継のシステムも検討されている(例えば、LTEアドバンスト(LTE-A))。
3GPP, TR25.912 (V7.1.0), "Feasibility study for Evolved UTRA and UTRAN", Sept. 2006
LTEシステム(Rel-8)では、さらにシステム性能を向上させるための技術として、セル間直交化がある。LTE-Aシステム(Rel-10)では、上下リンクとも直交マルチアクセスによりセル内の直交化が実現されている。すなわち、下りリンクでは、周波数領域においてユーザ端末(User Equipment)間で直交化されている。しかしながら、セル間はW-CDMAと同様、1セル周波数繰り返しによる干渉ランダム化が基本である。
また、3GPP(3rd Generation Partnership Project)において、セル間直交化を実現するための技術として協調マルチポイント送受信(CoMP:Coordinated Multiple Point Transmission/Reception)が検討されている。CoMP技術では、1つあるいは複数のユーザ端末(UE)に対して複数のセルが協調して送受信の信号処理が行われる。
ところで、チャネル品質の瞬時変動に対応する技術として、チャネル品質に応じてデータを効果的に無線リソースに割り当てるスケジューリング技術がある。しかしながら、チャネル品質の変動はランダムであるので、瞬時のチャネル品質に完全に適応することができない。そこで、誤りのある受信データの再送を要求するハイブリッドARQ技術(再送制御技術)が有用である。LTEシステムでは、誤りの生じたデータの再送をまずMAC(Medium Access Control)レイヤで処理する。LTE-Aシステムでは、上述したCoMP技術を採用するために、高効率な再送制御法の実現が望まれている。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、CoMP環境において高効率な再送制御法を実現できる無線通信システム、無線基地局装置及び再送制御方法を提供することを目的とする。
本発明の無線通信システムは、協調マルチポイント送信が適用可能であり、ユーザ端末に対して、協調マルチポイント送信を行う第1の無線基地局装置と第2の無線基地局装置を有し、前記第1の無線基地局装置と前記第2の無線基地局装置は、前記ユーザ端末が受信する下り信号の再送制御を無線基地局装置間で共通化して行い、前記第1の無線基地局装置及び前記第2の無線基地局装置の一つの無線基地局装置は、共通化された再送制御である旨をユーザ端末に通知することを特徴とする。
本発明の無線基地局装置は、ユーザ端末に対して、他の無線基地局装置と協調して協調マルチポイント送信を行う無線基地局装置であって、前記ユーザ端末が受信する下り信号の再送制御を無線基地局装置間で共通化して行う再送制御部と、前記ユーザ端末からの受信品質情報に基づいて送信ポイントの選択を行う選択部と、を具備することを特徴とする。
本発明の再送制御方法は、ユーザ端末に対して、協調マルチポイント送信を行う第1の無線基地局装置と第2の無線基地局装置を有し、協調マルチポイント送信が適用可能な無線通信システムにおける再送制御方法であって、前記第1の無線基地局装置と前記第2の無線基地局装置は、前記ユーザ端末が受信する下り信号の再送制御を無線基地局装置間で共通化して行い、前記第1の無線基地局装置及び前記第2の無線基地局装置の一つの無線基地局装置は、共通化された再送制御である旨をユーザ端末に通知することを特徴とする。
本発明によれば、CoMP環境において高効率な再送制御法を実現することができる。
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
まず、下りリンクのCoMP送信について説明する。下りリンクのCoMP送信としては、Coordinated scheduling/Coordinated beamformingと、Joint processingとがある。Coordinated scheduling/Coordinated beamformingは、1UEに対して1セルからのみ送信する方法であり、他セルからの干渉や他セルへの干渉を考慮して周波数/空間領域における無線リソースの割り当てを行う方法である。一方、Joint processingは、プリコーディングを適用する複数セル同時送信であり、図1Aに示すような、1UEに対して複数のセルから送信するJoint transmission(JT)と、図1Bに示すような、瞬時にセルを選択するDynamic Point Selection(DPS)とがある。
まず、下りリンクのCoMP送信について説明する。下りリンクのCoMP送信としては、Coordinated scheduling/Coordinated beamformingと、Joint processingとがある。Coordinated scheduling/Coordinated beamformingは、1UEに対して1セルからのみ送信する方法であり、他セルからの干渉や他セルへの干渉を考慮して周波数/空間領域における無線リソースの割り当てを行う方法である。一方、Joint processingは、プリコーディングを適用する複数セル同時送信であり、図1Aに示すような、1UEに対して複数のセルから送信するJoint transmission(JT)と、図1Bに示すような、瞬時にセルを選択するDynamic Point Selection(DPS)とがある。
CoMP送受信を実現する構成としては、図2A、2Bに示す場合が考えられる。図2Aは、無線基地局装置eNBとこの無線基地局装置eNBと光張り出し構成(光ファイバ)で接続された複数の遠隔無線装置(RRE:Remote Radio Equipment)とを含む構成(遠隔無線装置構成に基づく集中制御)を示している。図2Bは、無線基地局装置eNBの構成(独立基地局構成に基づく自律分散制御)を示している。本実施の形態における無線通信システムは、上記いずれの構成であっても適用可能である。
図2Aに示す構成(RRE構成)においては、遠隔無線装置RRE1、RRE2(送信ポイント)を無線基地局装置eNBで集中的に制御する。RRE構成では、複数のRREのベースバンド信号処理及び制御を行う無線基地局装置eNB(集中基地局)と各セル(RRE)との間が光ファイバを用いたベースバンド信号で接続される。このため、セル間の無線リソース制御を集中基地局において一括して行うことができる。すなわち、独立基地局構成で問題となる無線基地局装置間のシグナリングの遅延やオーバヘッドの問題が小さく、セル間の高速な無線リソース制御が比較的容易となる。したがって、RRE構成においては、下りリンクでは、複数セル同時送信のような高速なセル間の信号処理を用いる方法に適している。本明細書においては、RREについても無線基地局装置とする。
一方、図2Bに示す構成においては、複数の無線基地局装置eNB(又はRRE)(送信ポイント)でそれぞれスケジューリングなどの無線リソース割り当て制御を行う。この場合においては、セル1の無線基地局装置eNBとセル2の無線基地局装置eNBとの間のX2インターフェースで必要に応じてタイミング情報やスケジューリングなどの無線リソース割り当て情報をいずれかの無線基地局装置に送信して、セル間の協調を行う。
上記CoMPを適用する環境においては、特にDPSを適用する環境においては、ハイブリッドARQ(HARQ)制御は、送信ポイント毎に独立に行われることになる。このようにHARQ制御が送信ポイント毎に行われる場合、以下のような問題が考えられる。
図3は、本実施の形態に係る再送制御法を説明するための図である。ここでは、送信ポイントが2つである(TP#0,TP#1)DPS-CoMP環境でのHARQ制御を説明する。図3において、データが送信されたサブフレームを斜線で示し、ユーザ端末で誤りなく受信できたサブフレームを○とし、ユーザ端末で誤りと判定されたサブフレームを×と表記し、再送がなされたサブフレームにR印を付した。
図3Aに示すように、サブフレーム#0,#1では、チャネル品質の良い送信ポイントTP#0からデータを送信し、ユーザ端末で誤りなく受信される。サブフレーム#2では、送信ポイントTP#1のチャネル品質が良くなったのでセルを切り替えて送信ポイントTP#1からデータを送信する。このとき、ユーザ端末ではデータに誤りがあると判定され、無線基地局装置に再送を要求する。また、サブフレーム#3では、送信ポイントTP#0のチャネル品質が良くなったのでセルを切り替えて送信ポイントTP#0からデータを送信する。このとき、ユーザ端末ではデータに誤りがあることが分かり、無線基地局装置に再送を要求する。
この場合において、送信ポイントTP#0の再送パケットは、サブフレーム#3の8サブフレーム後のサブフレーム#11で送信される。このサブフレーム#11における瞬時受信品質は、送信ポイントTP#0の方が良いので、送信ポイントTP#0から送信ポイントTP#0の再送パケットを送信することができる。しかしながら、送信ポイントTP#1の再送パケットは、サブフレーム#2の8サブフレーム後のサブフレーム#10で送信されるが、このサブフレーム#10における瞬時受信品質は、他の送信ポイントである送信ポイントTP#0の方が良いので、サブフレーム#10では送信ポイントTP#1の再送パケットを送信することができない。
そこで、本発明においては、再送制御を送信ポイント毎に行うのではなく、複数の送信ポイントの再送制御を共通化して行う。本発明に係る再送制御方法の第1の方法は、異なる送信ポイントから同一ユーザ端末に対してデータを送信している場合には、瞬時受信品質が高くなり、送信ポイントの切り替えが行われた際に再送パケットを送信する。すなわち、図3Aにおいては、サブフレーム#10以降で送信ポイントの切り替えが行われたサブフレーム#13で送信ポイントTP#1の再送パケットを送信する。言い換えると、送信ポイントTP#1の再送パケットは、誤りと判定されたサブフレームの再送サブフレーム位置より後段のサブフレームであって、送信ポイントTP#1が送信する最も早いサブフレームで送信される。このように送信ポイント間で共通化された再送制御を行うことにより、ユーザ端末における瞬時受信品質が高いときに再送パケットを送信することができる。
本発明に係る再送制御方法の第2の方法は、図3Bに示すように、再送パケットを送信したいサブフレームにおいて、異なる送信ポイントから同一ユーザ端末に対してデータを送信したい場合に、強制的に再送パケットを送信する。すなわち、図3Bにおいては、サブフレーム#10で強制的に送信ポイントTP#1の再送パケットを送信する。このとき、送信ポイントTP#0は、瞬時受信品質が送信ポイントTP#1よりも良いにも拘わらず、データ送信がされない。このように送信ポイント間で共通化された再送制御を行うことにより、遅延なく再送パケットを送信することができる。
このような再送制御方法を行うこと(共通化された再送制御である旨)については、無線基地局装置からユーザ端末に通知される。例えば、この通知は、報知信号やRRCシグナリング等のハイヤレイヤシグナリングや、下り制御情報の送信により行われる。この通知は、共通化された再送制御である旨でも良く、CoMP環境における再送パケットの受信タイミングでも良く、予めユーザ端末に通知されていても良い。ユーザ端末は、無線基地局装置から前記通知を受信し、CoMP環境になったときに、上記第1の方法又は第2の方法で再送パケットを受信する。なお、システムがCoMP制御に入るかどうかについても、無線基地局装置からユーザ端末にハイヤレイヤシグナリングにより通知される。
本実施の形態では、複数の無線基地局装置においては、ユーザ端末が受信する下り信号の再送制御を無線基地局装置間で共通化して行い、複数の無線基地局装置の一つの無線基地局装置は、共通化された再送制御である旨をユーザ端末に通知する。例えば、2つの無線基地局装置でCoMP(DPS)制御を行う場合において、第1の無線基地局装置と第2の無線基地局装置は、それぞれCell#1とCell#2用の送信処理を制御する処理部を有する場合に、下り信号の再送制御を行う再送制御部22を共有する。一方で、下り制御信号、下りデータ信号、参照信号等の下り信号を無線リソースに対してマッピングするマッピング部26をセル毎に独立して有する構成とする(図4参照)。この場合において、共通化された再送制御である旨がハイヤレイヤシグナリング等によりユーザ端末に通知される。
再送制御部22をセル間で共有することにより、再送制御部22で生成された再送信号を、第1の無線基地局装置のセル(Cell#1)と第2の無線基地局装置のセル(Cell#2)のいずれからでも送信可能となる。これにより、再送制御が一元化され、CoMP環境下において、高効率で再送パケット(再送信号)を送信することができる。
また、本実施の形態では、図4に示すように、異なるセル間において全ての送信処理を共通化せずに、下り制御信号等のマッピングを行うマッピング部26等のセル毎に異なる処理が必要となる構成についてはセル毎に独立して設けている。
マッピング部26で多重を行う信号の例としては、データ信号(PDSCH(Physical Downlink Shared Channel))や、PDSCH、PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)等の割り当て情報を通知するPDCCH信号や、高効率伝送を実現するため下りリンクの制御チャネルシンボル数CFI(Control channel Format Indicator)値を通知するPCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、上りリンクに対するACK/NACK情報を通知するPHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel)等の制御信号や、CRS(Cell-specific Reference Signal)やDM-RS(Demodulation Reference Signal)、CSI-RS(Channel State Information Reference Signal)等の参照信号が挙げられる。
下り制御信号(例えば、PDCCH信号)は、無線リソースにマッピングされて送信され、通信環境に応じてサブフレームの先頭1~3OFDMシンボルまでに割当てられる。また、サブフレームの先頭1~3OFDMシンボルには、セル固有の参照信号(CRS等)も配置される。そのため、通信環境に応じて下り制御信号のマッピング位置がサブフレーム毎に変化すると共に、セル毎に異なる。また、参照信号については、セル固有の参照信号であるCRSやDM-RS、CSI-RS等がサブフレーム内に多重される。例えば、CRSの場合、CRSの多重位置がセルID(Identification)によって決定されるため、セル毎に異なる多重位置となる可能性がある。したがって、第1の無線基地局装置と第2の無線基地局装置は、マッピング部をセル毎に独立して設けて各セル単位で制御する。
なお、上記説明では、再送制御部22とマッピング部26について説明したが、図4に示すように、トランスポートブロック、チャネル符号化部21、データ変調部23等についてもセル間で共有して処理を共通化して行う構成とすることができる。一方で、マッピング後の処理であるIFFTを行うIFFT部27やCPを付与するCP挿入部28はセル毎に独立して設けて制御する構成とすることができる。
セル間で共有する送信処理部(例えば、再送制御部22、トランスポートブロック、チャネル符号化部21、データ変調部23等)は、第1の無線基地局装置(Cell#1)と第2の無線基地局装置(Cell#2)の一方に設ける構成としてもよいし、双方に設ける構成としてもよい。再送制御部22等を双方の無線基地局装置に設ける場合には、処理自体を異なるセル間で共通化して制御する構成とすればよい。
また、第1の無線基地局装置又は第2の無線基地局装置は、協調マルチポイント送信として瞬時セル選択方法(DPS)が適用される場合に、ユーザ端末10から送信される受信品質情報(各セルのCSI)に基づいて、送信が指示された所定のセルに対してマッピングを行う。例えば、第1の無線基地局装置又は第2の無線基地局装置は、ユーザ端末10から送信される受信品質を受信品質情報検出部25で検出し、当該受信品質情報に基づいて、下り信号をマッピングするセルを選択するセル選択部24を有している。セル選択部24は、ユーザ端末10から通知される受信SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)情報を用いて、受信SINRが高いセル(Cell#1又はCell#2)に対して、マッピングを行うように指示する。
このような構成において、第1の無線基地局装置からユーザ端末に送信した下り信号の再送信号を送信するタイミングで第2の無線基地局装置がユーザ端末に信号を送信する場合に、第1の無線基地局装置に送信ポイントの切り替えが行われた際に再送信号を送信する(第1の方法(図3A))。あるいは、第1の無線基地局装置からユーザ端末に送信した下り信号の再送信号を送信するタイミングで第2の無線基地局装置がユーザ端末に信号を送信する場合であっても、第1の無線基地局装置から再送信号を送信する(第2の方法(図3B))。
このように、本実施の形態では、再送制御部をセル間で共有する構成とすることにより、CoMP環境下において高効率な再送制御を実現することができる。なお、上記説明においては、2つの無線基地局装置を例にして説明しているが、本発明はこれに限定されず、3つ以上の無線基地局装置で再送制御を共通化して行っても良い。
以下、図5を参照しながら、ユーザ端末10及び無線基地局装置20から構成される無線通信システム1について説明する。ユーザ端末10及び無線基地局装置20は、LTE-Aをサポートしている。
図5に示すように、無線通信システム1は、無線基地局装置20A、20Bと、この無線基地局装置20A、20Bと通信する複数のユーザ端末10A、10Bとを含んで構成されている。無線基地局装置20A、20Bは、上位局装置30と接続され、この上位局装置30は、コアネットワーク40と接続される。また、無線基地局装置20A、20Bは、有線接続又は無線接続により相互に接続されている。
また、無線通信システム1は、第1の無線基地局装置20Aと第2の無線基地局装置20Bは、ユーザ端末10A、10Bに対して、周波数帯域が同じセル同士(セルC1とセルC2)で協調マルチポイント送信を行う。セルC1とセルC2は、カバレッジ範囲の少なくとも一部が重畳するか、一方のカバレッジ範囲が他方のカバレッジ範囲を含んでいる。
各ユーザ端末10A、10Bは、セルC1、C2においてそれぞれ無線基地局装置20A、20Bと通信を行うことができる。なお、上位局装置30には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ(RNC)、モビリティマネジメントエンティティ(MME)等が含まれるが、これに限定されない。
各ユーザ端末10A、10Bは、LTE端末及びLTE-A端末を含むが、以下においては、特段の断りがない限りユーザ端末として説明を進める。
無線通信システム1においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはOFDMA(直交周波数分割多元接続)適用され、上りリンクについてはSC-FDMA(シングルキャリア-周波数分割多元接続)が適用される。なお、上りリンクの無線アクセス方式はこれに限定されない。OFDMAは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域(サブキャリア)に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。SC-FDMAは、システム帯域をユーザ端末毎に1つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。
ここで、LTE-Aで規定される通信チャネル構成について説明する。下りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末10A、10Bで共有される下りデータチャネル(PDSCH)と、下りL1/L2制御チャネル(PDCCH、PCFICH、PHICH)とを有する。PDSCHにより、下りデータ及び上位制御信号が伝送される。PDCCHにより、PDSCHおよびPUSCHのスケジューリング情報等(下り制御情報)が伝送される。PCFICHにより、PDCCHに用いるOFDMシンボル数が伝送される。PHICHにより、PUSCHに対するHARQのACK/NACKが伝送される。
上りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末で共有される上りデータチャネルとしてのPUSCHと、上りリンクの制御チャネルであるPUCCH(Physical Uplink Control Channel)とを有する。このPUSCHにより、送信データや上位制御情報が伝送される。また、PUCCHにより、下りリンクのチャネル品質情報(CQI)、ACK/NACKなどが伝送される。
次に、図6を参照しながら、本実施の形態に係る無線基地局装置20の全体構成について説明する。なお、第1の無線基地局装置20A、第2の無線基地局装置20Bは、全体構成として同様とすることができるため、無線基地局装置20として説明する。また、ユーザ端末10A、10Bも、同様な構成であるため、ユーザ端末10として説明する。
無線基地局装置20は、複数の送受信アンテナ201と、複数のアンプ部202と、複数の送受信部203と、ベースバンド信号処理部204と、呼処理部205と、伝送路インターフェース206とを備えている。下りリンクにより無線基地局装置20からユーザ端末10に送信される送信データは、上位局装置30から伝送路インターフェース206を介してベースバンド信号処理部204に入力される。
ベースバンド信号処理部204において、下りデータチャネルの信号は、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤの処理、送信データの分割・結合、RLC(Radio Link Control)再送制御の送信処理などのRLCレイヤの送信処理、MAC再送制御、例えば、再送制御(HARQ)の送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)処理、プリコーディング処理が行われる。また、下りリンク制御チャネルである物理下りリンク制御チャネルの信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われる。
また、ベースバンド信号処理部204は、報知チャネルにより、同一セルに接続するユーザ端末10に対して、各ユーザ端末10が無線基地局装置20との無線通信するための制御情報を通知する。当該セルにおける通信のための情報には、例えば、上りリンク又は下りリンクにおけるシステム帯域幅や、PRACH(Physical Random Access Channel)におけるランダムアクセスプリアンブルの信号を生成するためのルート系列の識別情報(Root Sequence Index)などが含まれる。
各送受信部203は、ベースバンド信号処理部204からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。アンプ部202は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ201により送信する。なお、送受信部203は、CoMP候補セル情報を受信する受信部、並びに送信電力情報、CoMPセル情報、隣接セル情報を送信すると共に、送信信号をCoMP送信する送信制御部を構成する。
一方、上りリンクによりユーザ端末10から無線基地局装置20に送信されるデータについては、各送受信アンテナ201で受信された無線周波数信号がそれぞれ各アンプ部202で増幅され、各送受信部203で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部204に入力される。
ベースバンド信号処理部204では、入力されたベースバンド信号に含まれる送信データに対して、FFT(Fast Fourier Transform)処理、IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)処理、誤り訂正復号、MAC再送制御の受信処理、RLCレイヤ、PDCPレイヤの受信処理を行う。復号された信号は伝送路インターフェース206を介して上位局装置30に転送される。呼処理部205は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局装置20の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
次に、図7を参照しながら、本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成について説明する。LTE端末もLTE-A端末もハードウエアの主要部構成は同じであるので、区別せずに説明する。ユーザ端末10は、複数の送受信アンテナ101と、複数のアンプ部102と、複数の送受信部103と、ベースバンド信号処理部104と、アプリケーション部105とを備えている。
下りリンクのデータについては、複数の送受信アンテナ101で受信した無線周波数信号がそれぞれアンプ部102で増幅され、送受信部103で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部104でFFT処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされる。この下りリンクのデータの内、下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部105に転送される。アプリケーション部105は、物理レイヤやMACレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータの内、報知情報もアプリケーション部105に転送される。
一方、上りリンクの送信データは、アプリケーション部105からベースバンド信号処理部104に入力される。ベースバンド信号処理部104においては、マッピング処理、再送制御(HARQ)の送信処理や、チャネル符号化、DFT(Discrete Fourier Transform)処理、IFFT処理を行う。また、無線基地局装置20に通知するための各セルの受信品質情報を生成する処理を行う。送受信部103は、ベースバンド信号処理部104から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。その後、アンプ部102で増幅されて送受信アンテナ101より送信される。
図8は、本実施の形態に係る第1の無線基地局装置20A、第2の無線基地局装置20Bが有するベースバンド信号処理部204の機能ブロック図であり、主にベースバンド信号処理部204の送信処理の機能ブロックを示している。
なお、図8では、一例として、光張り出し構成でデータ伝送が行われる第1の無線基地局装置20A(eNB)と第2の無線基地局装置20B(RRE)を示している。また、第1の無線基地局装置20Aと第2の無線基地局装置20Bは、同一周波数帯域のセル(Cell#1とCell#2)間でCoMP送受信を行う場合を示している。もちろん、無線基地局装置20の数や、各無線基地局装置が用いるセルの数はこれに限られない。
第1の無線基地局装置20A(Cell#1)と第2の無線基地局装置20B(Cell#2)は、トランスポートブロックの生成、再送制御、データ変調を共通化して行う。また、下り制御信号等のマッピング、IFFT処理、CP挿入はセル毎に独立して制御する。
図8では、チャネル符号化部21、再送制御部22、データ変調部23を第1の無線基地局装置20Aの一方に設け、マッピング部26、IFFT部27、CP挿入部28を第1の無線基地局装置20Aと第2の無線基地局装置20Bの双方に設ける場合を示している。もちろん、第1の無線基地局装置20Aと第2の無線基地局装置20Bの双方に、チャネル符号化部21、再送制御部22、データ変調部23を設け、これらの処理自体を異なるセル間で共通化して制御することも可能である。
チャネル符号化部21は、例えば、下り共有データチャネル(PDSCH)を、ユーザ毎にチャネル符号化する。再送制御部22は、ユーザ端末10から送信された上り信号に対して再送制御信号(ACK/NACK)を生成する。データ変調部23は、チャネル符号化されたユーザデータ等をユーザ毎に変調する。
マッピング部26は、変調されたユーザデータ、下り制御信号等を無線リソースにマッピングする。IFFT部27は、下り制御信号や下り参照信号等を逆高速フーリエ変換して周波数領域の信号から時系列の信号に変換する。CP挿入部28は、下り制御信号の時系列信号にサイクリックプレフィックスを挿入する。なお、サイクリックプレフィックスは、マルチパス伝搬遅延の差を吸収するためのガードインターバルとして機能する。サイクリックプレフィックスが付加された送信データは、上記送受信部203に送出される。
また、第1の無線基地局装置20Aは、協調マルチポイント送信として瞬時セル選択方法(DPS)が適用される場合に、下り制御信号等をマッピングするセルを選択するセル選択部24を有している。セル選択部24は、ユーザ端末10から送信される受信品質情報(各セルのCSI)を受信品質情報検出部25で検出し、当該受信品質情報に基づいて、適切なセルを選択する。
以下に、無線通信システムにおいて、ユーザ端末10に対して、第1の無線基地局装置20A(Cell#1)と第2の無線基地局装置20B(Cell#2)間でCoMP送信を行う場合について説明する。
まず、第1の無線基地局装置20Aがハイヤレイヤシグナリングでユーザ端末10に対して、第1の無線基地局装置20A及び第2の無線基地局装置20BでDPS-CoMPモードに入ることを通知する。
図3Aに示すように、ある送信期間(サブフレーム#0)において、Cell#1における受信品質が高く、セル選択部24はCell#1を選択する。これにより、第1の無線基地局装置20A(送信ポイントTP#0)は、ユーザ端末10に対してデータを送信する。サブフレーム#1においても第1の無線基地局装置20A(送信ポイントTP#0)がユーザ端末10に対してデータを送信する。サブフレーム#2においては、Cell#2における受信品質が高く、セル選択部24はCell#2を選択する。これにより、第2の無線基地局装置20B(送信ポイントTP#1)は、ユーザ端末10に対してデータを送信する。サブフレーム#3においては、Cell#1における受信品質が高く、セル選択部24はCell#1を選択する。これにより、第1の無線基地局装置20A(送信ポイントTP#0)は、ユーザ端末10に対してデータを送信する。
サブフレーム#0,#1の送信パケットは、ユーザ端末10で誤りなく受信されACKがフィードバックされるが、サブフレーム#2,#3の送信パケットは、ユーザ端末10で誤りと判定され、NACKがフィードバックされる。このとき、再送制御部22は、送信ポイントTP#0の再送パケットについて、8サブフレーム後のサブフレーム#12で送信するように制御すると共に、再送制御部22は、送信ポイントTP#1の再送パケットについて、サブフレーム#11以降で送信ポイントの切り替えが行われたサブフレーム#14で送信ポイントTP#1の再送パケットを送信する(第1の方法)。このように送信ポイント間で共通化された再送制御を行うことにより、ユーザ端末における瞬時受信品質が高いときに再送パケットを送信することができる。
また、再送制御部22は、送信ポイントTP#0の再送パケットについて、サブフレーム#3の8サブフレーム後のサブフレーム#12で送信するように制御すると共に、送信ポイントTP#1の再送パケットについて、サブフレーム#2の8サブフレーム後のサブフレーム#11で再送パケットを送信するように制御する。このように送信ポイント間で共通化された再送制御を行うことにより、遅延なく再送パケットを送信することができる。
このような再送制御方法を行うこと(共通化された再送制御である旨)については、無線基地局装置からユーザ端末に通知される。例えば、この通知は、報知信号やRRCシグナリング等のハイヤレイヤシグナリングや、下り制御情報の送信により行われる。
なお、図8では、第1の無線基地局装置20Aを無線基地局装置eNB、第2の無線基地局装置20Bを遠隔無線装置(RRE)として、上記図2Aで示した構成(遠隔無線装置構成に基づく集中制御)とする場合を示したが、もちろん本実施の形態は上記図2Bで示した構成(独立基地局構成に基づく自律分散制御)としてもよい。例えば、第1の無線基地局装置20A及び第2の無線基地局装置20Bを無線基地局装置eNBとして、X2インターフェースで接続することができる。この場合、図8において、第1の無線基地局装置20Aと第2の無線基地局装置20Bの双方に、チャネル符号化部21、再送制御部22、データ変調部23をそれぞれ設け、X2インターフェースを介してこれらの処理自体を異なるセル間で共通化して制御する構成とすることも可能である。
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。
本出願は、2012年7月31日出願の特願2012-170258に基づく。この内容は、全てここに含めておく。
Claims (12)
- 協調マルチポイント送信が適用可能な無線通信システムであって、
ユーザ端末に対して、協調マルチポイント送信を行う第1の無線基地局装置と第2の無線基地局装置を有し、
前記第1の無線基地局装置と前記第2の無線基地局装置は、前記ユーザ端末が受信する下り信号の再送制御を無線基地局装置間で共通化して行い、前記第1の無線基地局装置及び前記第2の無線基地局装置の一つの無線基地局装置は、共通化された再送制御である旨をユーザ端末に通知することを特徴とする無線通信システム。 - 前記第1の無線基地局装置から前記ユーザ端末に送信した下り信号の再送信号を送信するタイミングで他の無線基地局装置が前記ユーザ端末に信号を送信する場合に、前記第1の無線基地局装置に送信ポイントの切り替えが行われた際に再送信号を送信することを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。
- 前記第1の無線基地局装置から前記ユーザ端末に送信した下り信号の再送信号を送信するタイミングで他の無線基地局装置が前記ユーザ端末に信号を送信する場合であっても、前記第1の無線基地局装置から再送信号を送信することを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。
- 前記共通化された再送制御である旨は、前記ユーザ端末に対してハイヤレイヤシグナリングされることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の無線通信システム。
- ユーザ端末に対して、他の無線基地局装置と協調して協調マルチポイント送信を行う無線基地局装置であって、
前記ユーザ端末が受信する下り信号の再送制御を無線基地局装置間で共通化して行う再送制御部と、前記ユーザ端末からの受信品質情報に基づいて送信ポイントの選択を行う選択部と、を具備することを特徴とする無線基地局装置。 - 前記ユーザ端末に送信した下り信号の再送信号を送信するタイミングで他の無線基地局装置が前記ユーザ端末に信号を送信する場合に、自装置に送信ポイントの切り替えが行われた際に再送信号を送信することを特徴とする請求項5記載の無線基地局装置。
- 前記ユーザ端末に送信した下り信号の再送信号を送信するタイミングで他の無線基地局装置が前記ユーザ端末に信号を送信する場合であっても、前記自装置から再送信号を送信することを特徴とする請求項5記載の無線基地局装置。
- 前記共通化された再送制御である旨を、前記ユーザ端末に対してハイヤレイヤシグナリングすることを特徴とする請求項5から請求項7のいずれかに記載の無線基地局装置。
- ユーザ端末に対して、協調マルチポイント送信を行う第1の無線基地局装置と第2の無線基地局装置を有し、協調マルチポイント送信が適用可能な無線通信システムにおける再送制御方法であって、
前記第1の無線基地局装置と前記第2の無線基地局装置は、前記ユーザ端末が受信する下り信号の再送制御を無線基地局装置間で共通化して行い、前記第1の無線基地局装置及び前記第2の無線基地局装置の一つの無線基地局装置は、共通化された再送制御である旨をユーザ端末に通知することを特徴とする再送制御方法。 - 前記第1の無線基地局装置から前記ユーザ端末に送信した下り信号の再送信号を送信するタイミングで他の無線基地局装置が前記ユーザ端末に信号を送信する場合に、前記第1の無線基地局装置に送信ポイントの切り替えが行われた際に再送信号を送信することを特徴とする請求項9記載の再送制御方法。
- 前記第1の無線基地局装置から前記ユーザ端末に送信した下り信号の再送信号を送信するタイミングで他の無線基地局装置が前記ユーザ端末に信号を送信する場合であっても、前記第1の無線基地局装置から再送信号を送信することを特徴とする請求項9記載の再送制御方法。
- 前記共通化された再送制御である旨は、前記ユーザ端末に対してハイヤレイヤシグナリングされることを特徴とする請求項9から請求項11のいずれかに記載の再送制御方法。
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