WO2014125906A1 - 基地局及び方法 - Google Patents

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WO2014125906A1
WO2014125906A1 PCT/JP2014/051544 JP2014051544W WO2014125906A1 WO 2014125906 A1 WO2014125906 A1 WO 2014125906A1 JP 2014051544 W JP2014051544 W JP 2014051544W WO 2014125906 A1 WO2014125906 A1 WO 2014125906A1
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WO
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base station
resource
user apparatus
management unit
radio
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PCT/JP2014/051544
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Inventor
徹 内野
高橋 秀明
ウリ アンダルマワンティ ハプサリ
佑太 寒河江
Original Assignee
株式会社Nttドコモ
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003Two-dimensional division
    • H04L5/0005Time-frequency
    • H04L5/0007Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • H04L5/001Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT the frequencies being arranged in component carriers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0037Inter-user or inter-terminal allocation

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication technology, and more particularly, to wireless communication using carrier aggregation.
  • LTE-Advanced Long Term Evolution
  • CA carrier aggregation
  • an LTE carrier also referred to as a component carrier
  • a maximum bandwidth of 20 MHz supported by the LTE system is used as a basic component, and by using these multiple component carriers at the same time, wider bandwidth communication is possible. It is intended to be realized.
  • a small cell enhancement that uses a mixture of a macro cell provided by a conventional base station and a small cell that covers a smaller geographical area is proposed.
  • a small cell is arranged in an area where traffic such as a hot spot is concentrated or an indoor area where a macro cell is difficult to cover, and is used to improve communication in the area.
  • a user equipment In a network architecture using such small cell enhancement, a user equipment (User Equipment: UE) has a macro base station (macro-eNB) that provides a macro cell, a small base station (small-eNB) that provides a small cell, and The use of inter-site carrier aggregation (Inter-site CA) or inter-base station carrier aggregation (Inter-eNB CA), which communicates simultaneously with each other, has been studied.
  • Inter-site CA inter-site carrier aggregation
  • Inter-eNB CA inter-base station carrier aggregation
  • a macro base station functions as an anchor base station
  • a small base that functions as a non-anchor base station in order to realize inter-site or inter-base station carrier aggregation with user equipment.
  • Manage stations In typical inter-site or inter-base station carrier aggregation, a macro base station functions as an anchor base station, and a small base that functions as a non-anchor base station in order to realize inter-site or inter-base
  • FIG. 1 is a schematic diagram of inter-site carrier aggregation in small cell enhancement.
  • a control signal or C-plane data (Signaling Radio Bearer: SRB) that requires reliability is an anchor base station.
  • a data signal or U-plane data (Data Radio Bearer: DRB) that is communicated to a user apparatus via a macro cell by a macro base station that functions as a non-anchor base station is required by a small base station that functions as a non-anchor base station. It communicates to the user equipment via the small cell.
  • the base station allocates an uplink dedicated resource to the user apparatus, and acquires various information such as request information and feedback information from the user apparatus using the allocated uplink dedicated resource. It is prescribed.
  • uplink individual resources include, for example, scheduling request (Scheduling Request), PUCCH-CQI (Physical Uplink Control Channel-Channel Quality Indicator), and SRS (Sounding Reference Signal).
  • the scheduling request is a resource for requesting an uplink grant (UL grant) for permitting data transmission to the base station when uplink data to be transmitted in the user apparatus occurs.
  • the PUCCH-CQI is a resource for feeding back downlink communication quality information to the base station.
  • the SRS is a resource for causing the base station to measure uplink communication quality information.
  • the uplink dedicated resource is allocated to the user apparatus by an RRC (Radio Resource Control) layer signal. It is stipulated that the allocated uplink individual resource is autonomously released by the user apparatus when a predetermined release opportunity occurs. As an opportunity to release the uplink dedicated resource, for example, a release instruction by an RRC layer signal, expiration of a TA (Time Alignment) timer, excessive retransmission of a scheduling request, and execution of a reconnection procedure can be given.
  • RRC Radio Resource Control
  • a base station that transmits and receives RRC signaling is basically one base station (anchor base station). This is not desirable from the viewpoint of network complexity because it is necessary to set up a bearer for C-plane data or SRB between the user equipment and each base station when transmitting and receiving RRC signaling between a plurality of base stations. Because.
  • the cell resources provided by each base station are basically managed by the base station. This is because it is not practical for the macro base station or the anchor base station to manage the resources of all the small base stations to be connected.
  • step S1 the macro base station that manages the small base station that provides the small cell sends a resource allocation request for allocating uplink dedicated resources to the user apparatus. Send to.
  • step S2 the small base station allocates an uplink individual resource to the user apparatus, and transmits a resource allocation response indicating the allocated uplink individual resource to the macro base station.
  • step S3 the macro base station transmits RRC Connection Reconfiguration to the user apparatus.
  • step S4 the user apparatus executes the RRC connection reconfiguration process based on the notified uplink dedicated resource of the small base station, and after the completion of the process, the RRC Connection Reconfiguration Complete is sent to the macro base. Send to the station.
  • step S5 the macro base station transmits an assignment completion notification to the small base station. Thereafter, wireless communication is established between the user apparatus and the small base station, and the user apparatus can use the allocated uplink dedicated resource.
  • the uplink dedicated resource allocated in this way is released due to the above-described release trigger or the like, when it becomes necessary to reallocate the uplink dedicated resource of the small cell to the user equipment, the random access procedure described above Must be re-executed, which causes a transmission / reception delay of user data or U-plane between the small base station and the user apparatus.
  • the user equipment when the scheduling request is not allocated, the user equipment must always execute the above-described random access procedure when requesting the uplink grant from the small base station, which causes a delay in uplink data transmission. Will do.
  • the small base station when the Periodic CQI is not assigned, the small base station cannot grasp the downlink communication quality of the small cell, and thus cannot perform optimal link adaptation.
  • the small cell selects any appropriate MCS (Modulation and Coding Scheme), or selects the MCS that is estimated to be the safest.
  • the Periodic SRS is not assigned, the small base station cannot grasp the uplink communication quality of the small cell, and thus cannot perform optimal link adaptation.
  • an object of the present invention is to provide a technique for quickly allocating uplink individual resources in inter-site or inter-base station carrier aggregation.
  • one aspect of the present invention is a base station having a transmission / reception unit that communicates with a user apparatus using radio resources, and a resource management unit that manages the radio resources, the resource management unit Includes a resource allocation information storage unit that stores, as resource allocation information of the user apparatus, a radio resource allocated to the user apparatus by a non-anchor base station in carrier aggregation between base stations,
  • the present invention relates to a base station that autonomously allocates radio resources indicated in allocation information to the user apparatus.
  • Another aspect of the present invention is a base station having a transmission / reception unit that communicates with a user apparatus using radio resources, and a resource management unit that manages the radio resources, wherein the resource management unit is a carrier between base stations A base station that reserves radio resources allocated in response to an allocation request for uplink dedicated resources from the anchor base station to the user equipment in the aggregation even after the uplink dedicated resources are released About.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of inter-site carrier aggregation in small cell enhancement.
  • FIG. 2 is a sequence diagram showing a reconfiguration process for uplink dedicated resources.
  • FIG. 3 is a sequence diagram showing an uplink dedicated resource setting process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a small base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a macro base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart showing uplink dedicated resource management processing in a macro base station according to an embodiment of the present invention.
  • inter-base station carrier aggregation non-anchor base stations in inter-site or inter-base station carrier aggregation (hereinafter referred to as inter-base station carrier aggregation) are allocated in response to an allocation request from an anchor base station. Even after the radio resource is released, the radio resource is reserved for subsequent use of the user apparatus without being allocated to another user apparatus.
  • the anchor base station stores the radio resource allocated to the user apparatus by the non-anchor base station as the resource allocation information of the user apparatus, and stores the resource allocation information stored in the resource allocation information in the subsequent reassignment to the user apparatus.
  • the indicated radio resource is allocated autonomously, that is, without performing an allocation process with a non-anchor base station.
  • the anchor base station may be a base station that manages RRC, may be a base station that has established an interface with CN (Core Network), or manages a primary cell (Primary Cell: PCell) in CA. It may be a base station.
  • RRC Radio Resource Control
  • CN Core Network
  • PCell Primary Cell
  • step S11 upon receiving a request to allocate a small cell uplink dedicated resource for the user apparatus from the macro base station, the small base station allocates the requested uplink dedicated resource, Even after the uplink dedicated resource is released, the uplink dedicated resource is reserved for the user device without being allocated to another user device.
  • the macro base station stores, as resource allocation information, the uplink individual resource allocated to the user apparatus notified from the small base station, and when the allocated uplink resource is released, it becomes necessary to reallocate
  • the radio resource indicated in the stored resource allocation information is allocated to the user apparatus autonomously, that is, without performing an allocation process with a small base station.
  • step S12 the macro base station transmits RRC Connection Reconfiguration indicating the radio resource indicated in the resource allocation information to the user apparatus.
  • the user apparatus performs the RRC connection reconfiguration process based on the notified uplink individual resource of the small cell, and after the completion of the process, the RRC Connection Reconfiguration Complete is sent to the macro base station. Send to.
  • the macro base station transmits an assignment completion notification to the small base station. Thereafter, wireless communication is established between the user apparatus and the small base station, and the user apparatus can use the allocated uplink dedicated resource. Thereby, the allocation process as shown in FIG. 2 is not required between the macro base station and the small base station, and the user apparatus can use the uplink individual resource notified from the macro base station to It becomes possible to communicate quickly with.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the radio communication system 10 is a radio communication system that supports radio communication using inter-base station carrier aggregation, such as an LTE-Advanced system.
  • the radio communication system 10 includes a user apparatus 100, a macro base station 200, and a small base station 300.
  • the user device 100 is any information processing device having a wireless communication function such as a mobile phone, a smartphone, a tablet, or a mobile router.
  • the user apparatus 100 supports inter-base station carrier aggregation in which a macro cell provided by the macro base station 200 and a small cell provided by the small base station 300 are simultaneously used for communication.
  • the macro base station 200 wirelessly connects to the user apparatus 100, thereby transmitting downlink (DL) data received from a communication-connected upper station or server (not shown) to the user apparatus 100.
  • the uplink (UL) data received from is transmitted to an upper station (not shown).
  • the macro base station 200 functions as an anchor base station in inter-base station carrier aggregation, and sets a small cell provided by a subordinate small base station for the user apparatus.
  • inter-base station carrier aggregation for example, the macro base station 200 mainly exchanges control signals or C-plane data with the user apparatus 100 in order to ensure the reliability of the wireless connection with the user apparatus 100.
  • the small base station 300 functions as a non-anchor base station managed by the macro base station 200, and responds to receiving from the macro base station 200 a resource allocation request for requesting the user apparatus 100 to allocate radio resources. Then, small cell radio resources are set in the user apparatus 100. The user apparatus 100 communicates with the small base station 300 using the set radio resource.
  • the small base station 300 mainly exchanges data signals or U-plane data with the user apparatus 100 in order to ensure high-throughput communication with the user apparatus 100.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a small base station according to an embodiment of the present invention.
  • the small base station 300 includes a transmission / reception unit 310 and a resource management unit 320.
  • the transmission / reception unit 310 communicates with the user apparatus 100 using wireless resources.
  • the transmission / reception unit 310 exchanges various signals and channels with the user apparatus 100 using radio resources allocated to the user apparatus 100.
  • the resource management unit 320 manages radio resources used for communication with the user apparatus 100.
  • the resource management unit 320 assigns an uplink dedicated resource to the user apparatus 100.
  • the uplink dedicated resource allocated to the macro base station 200 is notified. Even after the uplink individual resource is released after the response to the occurrence of the predetermined release opportunity, the resource management unit 320 does not assign the user apparatus 100 to another user apparatus until a predetermined release opportunity occurs.
  • the predetermined release trigger is, for example, that the small base station 300 detects that the user apparatus 100 is no longer in the small cell, and a request for releasing the uplink individual resource allocated to the user apparatus 100 is a macro base station. 200, the utilization rate of the radio resource managed by the resource management unit 320 is equal to or higher than a predetermined threshold percentage, or the release of the uplink individual resource by the user apparatus 100 in response to a predetermined release trigger.
  • the uplink individual resource was not reassigned within a predetermined period, that is, the uplink individual resource reserved after release was not reassigned to the user equipment and was not used for a predetermined period, or a small cell May be in an inactive state.
  • the resource management unit 320 releases the reservation of radio resources for the user device 100 and enables allocation to other user devices.
  • the resource management unit 320 transmits this release notification to the macro base station 200, and the macro base station 200 thereafter retransmits the uplink individual resources for the user apparatus 100. Even when allocation becomes necessary, radio resources indicated in the resource allocation information are not autonomously allocated to the user apparatus 100 to the user apparatus 100.
  • the macro base station 200 determines that the stored resource allocation information has become invalid, and discards the resource allocation information.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a macro base station according to an embodiment of the present invention.
  • the macro base station 200 includes a transmission / reception unit 210 and a resource management unit 220, and the resource management unit 220 includes a resource allocation information storage unit 221.
  • the transmission / reception unit 210 communicates with the user apparatus using wireless resources.
  • the transmission / reception unit 210 communicates various channels and signals with the user apparatus 100.
  • the resource management unit 220 manages radio resources used for communication with the user apparatus 100. As described above, when the small base station 300 allocates radio resources to the user apparatus 100, the small base station 300 secures the radio resources for the user apparatus 100 without allocating to other user apparatuses even after the radio resources are released. .
  • the resource management unit 220 uses the uplink individual resource allocated to the user apparatus 100 by the small base station 300 at the time of the setting as resource allocation information of the user apparatus 100. Store in the storage unit 221.
  • the resource management unit 220 refers to the stored resource assignment information and indicates the radio indicated in the resource assignment information.
  • a resource is allocated to the user apparatus 100 autonomously, that is, without performing a reassignment process as shown in FIG. 2 with the small base station 300. Since the radio resource indicated in the resource allocation information is reserved for use of the user apparatus 100 by the small base station 300, the user apparatus 100 and the small base station 300 and the uplink individual using the allocated radio resource. It is possible to communicate resources.
  • the resource management unit 220 determines that the requested uplink dedicated resources are the macro base station 200 and the small resources.
  • the user apparatus determines which cell belongs to the base station 300 and, depending on the determination result, the small cell radio resource or the macro base station 200 radio resource indicated in the resource allocation information as the requested uplink individual resource Assign to 100. That is, when the user apparatus 100 is requesting the allocation of the small cell uplink dedicated resource, the resource management unit 220 assigns the uplink dedicated resource requested from the radio resource indicated in the resource allocation information to the user apparatus 100. To enable the user equipment 100 to quickly communicate with the small base station 300 and the uplink dedicated resource. On the other hand, when the user apparatus 100 requests allocation of the uplink dedicated resource of the macro cell, the resource management unit 220 allocates the uplink dedicated resource requested from the unallocated radio resource of the own station to the user apparatus 100. .
  • the small base station 300 secures uplink individual resources indicated in the resource allocation information until a predetermined release trigger occurs. That is, the small base station 300 issues a macro base station request that the small base station 300 detects that the user apparatus 100 is no longer in the small cell and releases the uplink dedicated resource allocated to the user apparatus 100. 200, the utilization rate of the radio resource managed by the resource management unit 320 is equal to or higher than a predetermined threshold percentage, or the release of the uplink individual resource by the user apparatus 100 in response to a predetermined release trigger In response to the uplink dedicated resource not being reassigned within a predetermined period or the small cell becoming inactive, the reservation of the uplink dedicated resource reserved for the user equipment 100 is released. .
  • the small base station 300 When releasing the uplink individual resource reservation, the small base station 300 transmits a release notification to the macro base station 200.
  • the macro base station 200 determines that the stored resource allocation information has become invalid, and discards the resource allocation information from the resource allocation information storage unit 221.
  • the resource management unit 220 performs uplink as shown in FIG. 2 with the small base station 300 when it becomes necessary to reallocate uplink individual resources to the user apparatus 100 thereafter.
  • the dedicated resource reallocation process is executed, and a new uplink dedicated resource is allocated from the small base station 300.
  • the resource management unit 220 stores the notified uplink individual resource as new resource allocation information for the user apparatus 100, and at the time of re-allocation to the user apparatus 100 thereafter. Use.
  • FIG. 7 is a flowchart showing uplink dedicated resource management processing in a macro base station according to an embodiment of the present invention. This process is started, for example, in response to the release of the uplink dedicated resource allocated from the small base station 300 to the user apparatus 100 at the first setting time.
  • step S101 the macro base station 200 receives an allocation request for reallocating uplink dedicated resources from the user apparatus 100.
  • step S102 the macro base station 200 determines whether the requested uplink dedicated resource belongs to a small cell or a macro cell.
  • step S103 the macro base station 200 increases the small cell reserved for the user apparatus 100 indicated in the resource allocation information.
  • a link individual resource is allocated to the user apparatus 100.
  • the user apparatus 100 communicates with the small base station 300 using the uplink dedicated resource.
  • step S104 the macro base station 200 uses the radio resource not allocated to the user station 100 and the uplink dedicated resource. Communicate.
  • the macro base station 200 can autonomously allocate uplink individual resources to the user apparatus 100 using the resource allocation information.

Abstract

 サイト間又は基地局間キャリアアグリゲーションにおいてアップリンク個別リソースを迅速に割り当てる技術が開示される。本発明の1つの態様は、無線リソースを用いてユーザ装置と通信する送受信部と、前記無線リソースを管理するリソース管理部とを有する基地局であって、前記リソース管理部は、基地局間キャリアアグリゲーションにおける非アンカー基地局により前記ユーザ装置に割り当てられた無線リソースを前記ユーザ装置のリソース割当情報として格納するリソース割当情報格納部を有し、前記リソース管理部は、前記リソース割当情報に示される無線リソースを前記ユーザ装置に自律的に割り当てる基地局に関する。

Description

基地局及び方法
 本発明は、無線通信技術に関し、より詳細には、キャリアアグリゲーションを利用した無線通信に関する。
 現在、3GPP(3rd Generation Partnership Project)は、LTE(Long Term Evolution)の次世代の通信規格として、LTE-Advancedの標準化を進めている。LTE-Advancedシステムでは、LTEシステムとのバックワードコンパチビリティを確保しつつ、LTEシステムを上回るスループットを実現するため、キャリアアグリゲーション(Carrier Aggregation:CA)技術が導入される。キャリアアグリゲーション技術では、LTEシステムによりサポートされている20MHzの最大帯域幅を有するLTEキャリア(コンポーネントキャリアとも呼ばれる)が基本コンポーネントとして利用され、これら複数のコンポーネントキャリアを同時に用いることによって、より広帯域な通信を実現することが図られている。
 LTE-Advancedでは、従来の基地局により提供されるマクロセルと、より小さな地理的範囲をカバーするスモールセルとを混在して使用するスモールセルエンハンスメント(Small Cell Enhancement)が提案されている。典型的には、スモールセルは、ホットスポットなどのトラフィックが集中するエリアやマクロセルがカバーするのが困難な屋内エリアなどに配置され、当該エリアにおける通信を向上させるのに利用される。
 このようなスモールセルエンハンスメントを利用したネットワークアーキテクチャにおいて、ユーザ装置(User Equipment:UE)が、マクロセルを提供するマクロ基地局(macro-eNB)とスモールセルを提供するスモール基地局(small-eNB)とを同時に用いて通信するサイト間キャリアアグリゲーション(Inter-site CA)又は基地局間キャリアアグリゲーション(Inter-eNB CA)の利用が検討されている。典型的なサイト間又は基地局間キャリアアグリゲーションでは、マクロ基地局がアンカー基地局として機能し、ユーザ装置とのサイト間又は基地局間キャリアアグリゲーションを実現するため、非アンカー基地局として機能するスモール基地局を管理する。
 図1は、スモールセルエンハンスメントにおけるサイト間キャリアアグリゲーションの概略図である。図1に示されるように、スモールセルエンハンスメントにおけるサイト間又は基地局間キャリアアグリゲーションでは、例えば、信頼性が必要とされる制御信号又はC-planeデータ(Signaling Radio Bearer:SRB)は、アンカー基地局として機能するマクロ基地局によってマクロセルを介しユーザ装置に通信され、広帯域通信が必要とされるデータ信号又はU-planeデータ(Data Radio Bearer:DRB)は、非アンカー基地局として機能するスモール基地局によってスモールセルを介しユーザ装置に通信される。
 一方、LTEシステム及びLTE-Advancedシステムでは、基地局がユーザ装置に対してアップリンク個別リソースを割当て、割り当てたアップリンク個別リソースを用いてユーザ装置からリクエスト情報やフィードバック情報などの各種情報を取得することが規定されている。アップリンク個別リソースの具体例として、例えば、スケジューリングリクエスト(Scheduling Request)、PUCCH-CQI(Physical Uplink Control Channel-Channel Quality Indicator)及びSRS(Sounding Reference Signal)があげられる。
 スケジューリングリクエストは、ユーザ装置内に送信すべきアップリンクデータが発生した際に、データ送信を許可するためのアップリンクグラント(UL grant)を基地局に対して要求するためのリソースである。PUCCH-CQIは、ダウンリンクの通信品質情報を基地局にフィードバックするためのリソースである。SRSは、アップリンクの通信品質情報を基地局に測定させるためのリソースである。
 アップリンク個別リソースは、RRC(Radio Resource Control)レイヤの信号によってユーザ装置に割り当てられる。割り当てられたアップリンク個別リソースは、所定の解放契機が発生すると、ユーザ装置によって自律的に解放されることが規定されている。アップリンク個別リソースの解放契機として、例えば、RRCレイヤの信号による解放指示、TA(Time Alignment)タイマの満了、スケジューリングリクエストの再送超過、及び再接続手順の実行があげられる。
 サイト間又は基地局間キャリアアグリゲーションが設定される場合、RRCシグナリングを送受信する基地局は、基本的には1つの基地局(アンカー基地局)であることが想定される。これは、複数の基地局でRRCシグナリングを送受信する場合、ユーザ装置と各基地局との間でC-planeデータ又はSRBのためのベアラを設定する必要があり、ネットワークコンプレクシティの観点から望ましくないためである。
 一方、各基地局により提供されるセルのリソースは、基本的には、当該基地局が管理することが想定される。これは、接続する全てのスモール基地局のリソースをマクロ基地局又はアンカー基地局が管理することは現実的でないためである。
 従って、スモール基地局により提供されるセルのアップリンク個別リソースをユーザ装置に再割当てする際には(アップリンクデータ再開時など)、ユーザ装置、マクロ基地局及びスモール基地局との間で以下のようなアップリンク個別リソースの再割当手順が実行されることになる。
 すなわち、以前に設定又は割り当てられていたスモールセルのアップリンク個別リソースが解放された後、何れかの理由によりユーザ装置に対してスモールセルのアップリンク個別リソースの再割当が必要になるとする。図2に示されるように、ステップS1において、当該スモールセルを提供するスモール基地局を管理するマクロ基地局は、ユーザ装置に対してアップリンク個別リソースを割り当てるためのリソース割当て要求を当該スモール基地局に送信する。
 リソース割当て要求を受信すると、ステップS2において、スモール基地局は、ユーザ装置に対してアップリンク個別リソースを割当て、割り当てたアップリンク個別リソースを示すリソース割当て応答をマクロ基地局に送信する。
 リソース割当て応答を受信すると、ステップS3において、マクロ基地局は、RRC Connection Reconfigurationをユーザ装置に送信する。
 RRC Connection Reconfigurationを受信すると、ステップS4において、ユーザ装置は、通知されたスモール基地局のアップリンク個別リソースに基づきRRCコネクションの再構成処理を実行し、当該処理の完了後にRRC Connection Reconfiguration Completeをマクロ基地局に送信する。
 RRC Connection Reconfiguration Completeを受信すると、ステップS5において、マクロ基地局は、割当て完了通知をスモール基地局に送信する。その後、ユーザ装置とスモール基地局との間で無線通信が確立され、ユーザ装置は、割り当てられたアップリンク個別リソースを利用することが可能になる。
 さらなる詳細については、3GPP TS 36.321 V11.1.0(2012-12)などを参照されたい。
 このように割り当てられたアップリンク個別リソースが、上述した解放契機などによって解放されると、ユーザ装置に対して当該スモールセルのアップリンク個別リソースを再び割り当てる必要が生じた場合、上述したランダムアクセス手順を再実行する必要があり、スモール基地局とユーザ装置との間のユーザデータ又はU-planeの送受信遅延を生じさせることになる。
 具体的には、スケジューリングリクエストが未割当ての場合、ユーザ装置は、スモール基地局にアップリンクグラントを要求する際、常に上述したランダムアクセス手順を実行する必要があり、アップリンクデータ送信の遅延が発生することになる。また、Periodic CQIが未割当ての場合、スモール基地局は、スモールセルのダウンリンクの通信品質を把握できないため、最適なリンクアダプテーションを実行することができなくなる。この場合、スモールセルは、何れか適当なMCS(Modulation and Coding Scheme)を選択するか、あるいは、最も安全と推測されるMCSを選択することになる。さらに、Periodic SRSが未割当ての場合、スモール基地局は、スモールセルのアップリンクの通信品質を把握できないため、最適なリンクアダプテーションを実行することができなくなる。
 上記問題点に鑑み、本発明の1つの課題は、サイト間又は基地局間キャリアアグリゲーションにおいてアップリンク個別リソースを迅速に割り当てるための技術を提供することである。
 上記問題点に鑑み、本発明の1つの態様は、無線リソースを用いてユーザ装置と通信する送受信部と、前記無線リソースを管理するリソース管理部とを有する基地局であって、前記リソース管理部は、基地局間キャリアアグリゲーションにおける非アンカー基地局により前記ユーザ装置に割り当てられた無線リソースを前記ユーザ装置のリソース割当情報として格納するリソース割当情報格納部を有し、前記リソース管理部は、前記リソース割当情報に示される無線リソースを前記ユーザ装置に自律的に割り当てる基地局に関する。
 本発明の他の態様は、無線リソースを用いてユーザ装置と通信する送受信部と、前記無線リソースを管理するリソース管理部とを有する基地局であって、前記リソース管理部は、基地局間キャリアアグリゲーションにおけるアンカー基地局からの前記ユーザ装置へのアップリンク個別リソースの割当要求に応答して割り当てた無線リソースを、前記アップリンク個別リソースが解放された後も前記ユーザ装置のために確保する基地局に関する。
 本発明によると、サイト間又は基地局間キャリアアグリゲーションにおいてアップリンク個別リソースを迅速に割り当てることが可能になる。
図1は、スモールセルエンハンスメントにおけるサイト間キャリアアグリゲーションの概略図である。 図2は、アップリンク個別リソースの再設定処理を示すシーケンス図である。 図3は、本発明の一実施例によるアップリンク個別リソースの設定処理を示すシーケンス図である。 図4は、本発明の一実施例による無線通信システムの概略図である。 図5は、本発明の一実施例によるスモール基地局の構成を示すブロック図である。 図6は、本発明の一実施例によるマクロ基地局の構成を示すブロック図である。 図7は、本発明の一実施例によるマクロ基地局におけるアップリンク個別リソース管理処理を示すフロー図である。
 以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
 後述する本発明の実施例を概略すると、サイト間又は基地局間キャリアアグリゲーション(以降、基地局間キャリアアグリゲーションと呼ぶ)における非アンカー基地局は、アンカー基地局からの割当要求に応答して割り当てた無線リソースを、当該無線リソースが解放された後も、他のユーザ装置に対して割り当てることなく当該ユーザ装置の以降の利用のために確保する。アンカー基地局は、非アンカー基地局によりユーザ装置に割り当てられた無線リソースを当該ユーザ装置のリソース割当情報として格納し、以降における当該ユーザ装置に対する再割当ての際に、格納されているリソース割当情報に示される無線リソースを自律的に、すなわち、非アンカー基地局との間で割当処理を実行することなく割り当てる。ここで、アンカー基地局はRRCを管理している基地局でもよいし、CN(Core Network)とのインターフェースが確立されている基地局でもよいし、CAにおけるプライマリセル(Primary Cell:PCell)を管理する基地局でもよい。
 すなわち、図3に示されるように、ステップS11において、ユーザ装置に対するスモールセルのアップリンク個別リソースの割当要求をマクロ基地局から受信すると、スモール基地局は、要求されたアップリンク個別リソースを割り当て、当該アップリンク個別リソースが解放された後も、他のユーザ装置に対して割り当てることなく当該アップリンク個別リソースを当該ユーザ装置のために確保する。マクロ基地局は、スモール基地局から通知された当該ユーザ装置に割り当てられたアップリンク個別リソースをリソース割当情報として格納し、割り当てられたアップリンクリソースが解放された後に再割当てが必要になった際、格納されているリソース割当情報に示される無線リソースを自律的に、すなわち、スモール基地局との間で割当処理を実行することなく当該ユーザ装置に割り当てる。すなわち、ステップS12において、マクロ基地局は、リソース割当情報に示される無線リソースを示すRRC Connection Reconfigurationをユーザ装置に送信する。RRC Connection Reconfigurationを受信すると、ステップS13において、ユーザ装置は、通知されたスモールセルのアップリンク個別リソースに基づきRRCコネクションの再構成処理を実行し、当該処理の完了後にRRC Connection Reconfiguration Completeをマクロ基地局に送信する。RRC Connection Reconfiguration Completeを受信すると、ステップS14において、マクロ基地局は、割当て完了通知をスモール基地局に送信する。その後、ユーザ装置とスモール基地局との間で無線通信が確立され、ユーザ装置は、割り当てられたアップリンク個別リソースを利用することが可能になる。これにより、マクロ基地局とスモール基地局との間で図2に示されるような割当処理が不要になり、ユーザ装置は、マクロ基地局から通知されたアップリンク個別リソースを用いて、スモール基地局と迅速に通信することが可能になる。
 まず、図4を参照して、本発明の一実施例による無線通信システムを説明する。図4は、本発明の一実施例による無線通信システムの概略図である。
 図4に示されるように、無線通信システム10は、例えば、LTE-Advancedシステムなど、基地局間キャリアアグリゲーションを利用した無線通信をサポートする無線通信システムである。無線通信システム10は、ユーザ装置100、マクロ基地局200及びスモール基地局300を有する。
 ユーザ装置100は、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット、モバイルルータなどの無線通信機能を備えた何れかの情報処理装置である。また、ユーザ装置100は、マクロ基地局200により提供されるマクロセルと、スモール基地局300により提供されるスモールセルとを同時に利用して通信する基地局間キャリアアグリゲーションをサポートしている。
 マクロ基地局200は、ユーザ装置100と無線接続することによって、通信接続された上位局やサーバ(図示せず)から受信したダウンリンク(DL)データをユーザ装置100に送信すると共に、ユーザ装置100から受信したアップリンク(UL)データを上位局(図示せず)に送信する。また、マクロ基地局200は、基地局間キャリアアグリゲーションにおけるアンカー基地局として機能し、配下のスモール基地局により提供されるスモールセルをユーザ装置に対して設定する。基地局間キャリアアグリゲーションが適用される場合、例えば、マクロ基地局200は、ユーザ装置100との無線接続の信頼性を担保するため、主として制御信号又はC-planeデータをユーザ装置100とやりとりする。
 スモール基地局300は、マクロ基地局200に管理される非アンカー基地局として機能し、ユーザ装置100に無線リソースを割り当てることを要求するリソース割当て要求をマクロ基地局200から受信することに応答して、ユーザ装置100にスモールセルの無線リソースを設定する。ユーザ装置100は、設定された無線リソースを用いてスモール基地局300と通信する。基地局間キャリアアグリゲーションが適用される場合、例えば、スモール基地局300は、ユーザ装置100への高スループットな通信を担保するため、主としてデータ信号又はU-planeデータをユーザ装置100とやりとりする。
 次に、図5を参照して、本発明の一実施例によるスモール基地局の構成を説明する。スモール基地局300は、アンカー基地局として機能するマクロ基地局200の配下の基地局間キャリアアグリゲーションにおける非アンカー基地局として機能する。図5は、本発明の一実施例によるスモール基地局の構成を示すブロック図である。
 図5に示されるように、スモール基地局300は、送受信部310及びリソース管理部320を有する。
 送受信部310は、無線リソースを用いてユーザ装置100と通信する。ユーザ装置100に基地局間キャリアアグリゲーションが適用されると、送受信部310は、ユーザ装置100に割り当てられた無線リソースを用いて、ユーザ装置100と各種信号及びチャネルをやりとりする。
 リソース管理部320は、ユーザ装置100との通信に用いられる無線リソースを管理する。最初にスモール基地局300を設定する際など、マクロ基地局200からのユーザ装置100へのアップリンク個別リソースの割当要求に応答して、リソース管理部320は、ユーザ装置100にアップリンク個別リソースを割り当て、マクロ基地局200に割り当てたアップリンク個別リソースを通知する。所定の解放契機の発生に応答して以降に当該アップリンク個別リソースが解放された後も、リソース管理部320は、所定の解除契機が発生するまで、他のユーザ装置に割り当てることなくユーザ装置100のために解放されたアップリンク個別リソースを確保する。
 所定の解除契機は、例えば、ユーザ装置100がスモールセルに在圏しなくなったことをスモール基地局300が検出したこと、ユーザ装置100に割り当てられているアップリンク個別リソースの解放要求をマクロ基地局200から受信したこと、リソース管理部320により管理される無線リソースの利用率が所定の閾値パーセント以上になったこと、又は所定の解放契機に応答したユーザ装置100による当該アップリンク個別リソースの解放から所定の期間内にアップリンク個別リソースが再割当てされなかったこと、すなわち、解放後に確保されたアップリンク個別リソースがユーザ装置に再割当てされずに所定の期間未使用であったこと、又はスモールセルが非アクティブ状態になったことであってもよい。上述した解除契機の何れかの発生に応答して、リソース管理部320は、ユーザ装置100に対する無線リソースの確保を解除し、他のユーザ装置に割当可能とする。
 このようにユーザ装置100に対する無線リソースの確保を解除すると、リソース管理部320は、この解除通知をマクロ基地局200に送信し、マクロ基地局200が以降においてユーザ装置100に対するアップリンク個別リソースの再割当てが必要になった場合にも、ユーザ装置100に対してリソース割当情報に示される無線リソースをユーザ装置100に自律的に割り当てないようにする。当該解除通知を受信すると、マクロ基地局200は、格納しているリソース割当情報が無効になったと判断し、リソース割当情報を破棄する。
 次に、図6を参照して、本発明の一実施例によるマクロ基地局の構成を説明する。マクロ基地局200は、基地局間キャリアアグリゲーションにおけるアンカー基地局として機能し、配下のスモール基地局を管理する。図6は、本発明の一実施例によるマクロ基地局の構成を示すブロック図である。
 図6に示されるように、マクロ基地局200は、送受信部210及びリソース管理部220を有し、リソース管理部220はリソース割当情報格納部221を有する。
 送受信部210は、無線リソースを用いてユーザ装置と通信する。送受信部210は、各種チャネル及び信号をユーザ装置100と通信する。
 リソース管理部220は、ユーザ装置100との通信に用いる無線リソースを管理する。上述したように、スモール基地局300は、ユーザ装置100に無線リソースを割り当てると、当該無線リソースの解放後も他のユーザ装置に対して割り当てることなく当該無線リソースをユーザ装置100のために確保する。ユーザ装置100をスモールセルに最初に設定した際、リソース管理部220は、当該設定時にスモール基地局300によりユーザ装置100に割り当てられたアップリンク個別リソースをユーザ装置100のリソース割当情報としてリソース割当情報格納部221に格納する。当該アップリンク個別リソースが以降に解放された後にアップリンク個別リソースの再割当てが必要になった際、リソース管理部220は、格納されているリソース割当情報を参照し、リソース割当情報に示される無線リソースをユーザ装置100に自律的に、すなわち、スモール基地局300との間で図2に示されるような再割当処理を実行することなく割り当てる。リソース割当情報に示される無線リソースは、スモール基地局300によりユーザ装置100の利用のために確保されているため、ユーザ装置100は、割り当てられた無線リソースを用いてスモール基地局300とアップリンク個別リソースを通信することが可能である。
 一実施例では、送受信部210を介しユーザ装置100からアップリンク個別リソースの再割当てを要求する割当要求を受信すると、リソース管理部220は、要求されたアップリンク個別リソースがマクロ基地局200とスモール基地局300との何れのセルに属するか判定し、判定結果に応じて、リソース割当情報に示されるスモールセルの無線リソース又はマクロ基地局200の無線リソースを要求されたアップリンク個別リソースとしてユーザ装置100に割り当てる。すなわち、ユーザ装置100が、スモールセルのアップリンク個別リソースの割当てを要求している場合、リソース管理部220は、リソース割当情報に示される無線リソースから要求されているアップリンク個別リソースをユーザ装置100に割当て、ユーザ装置100が迅速にスモール基地局300とアップリンク個別リソースを通信することを可能にする。他方、ユーザ装置100が、マクロセルのアップリンク個別リソースの割当てを要求している場合、リソース管理部220は、自局の未割当て無線リソースから要求されているアップリンク個別リソースをユーザ装置100に割当てる。
 上述したように、スモール基地局300は、所定の解除契機が発生するまでリソース割当情報に示されるアップリンク個別リソースを確保する。すなわち、スモール基地局300は、ユーザ装置100がスモールセルに在圏しなくなったことをスモール基地局300が検出したこと、ユーザ装置100に割り当てられているアップリンク個別リソースの解放要求をマクロ基地局200から受信したこと、リソース管理部320により管理される無線リソースの利用率が所定の閾値パーセント以上になったこと、又は所定の解放契機に応答したユーザ装置100による当該アップリンク個別リソースの解放から所定の期間内にアップリンク個別リソースが再割当てされなかったこと、又はスモールセルが非アクティブ状態になったことに応答して、ユーザ装置100のために確保したアップリンク個別リソースの確保を解除する。
 アップリンク個別リソースの確保を解除すると、スモール基地局300は、解除通知をマクロ基地局200に送信する。当該解除通知を受信すると、マクロ基地局200は、格納しているリソース割当情報が無効になったと判断し、リソース割当情報格納部221から当該リソース割当情報を破棄する。リソース割当情報を破棄すると、リソース管理部220は、以降においてユーザ装置100に対するアップリンク個別リソースの再割当てが必要になった場合、スモール基地局300との間で図2に示されるようなアップリンク個別リソースの再割当処理を実行し、スモール基地局300から新たなアップリンク個別リソースの割当てを受ける。新たなアップリンク個別リソースを通知されると、リソース管理部220は、通知されたアップリンク個別リソースをユーザ装置100に対する新たなリソース割当情報として格納し、以降におけるユーザ装置100に対する再割当ての際に利用する。
 次に、図7を参照して、本発明の一実施例によるマクロ基地局におけるアップリンク個別リソース管理処理を説明する。図7は、本発明の一実施例によるマクロ基地局におけるアップリンク個別リソース管理処理を示すフロー図である。当該処理は、例えば、スモール基地局300からユーザ装置100に対して最初の設定時に割当てられたアップリンク個別リソースが解放されたことに応答して開始される。
 図7に示されるように、ステップS101において、マクロ基地局200は、ユーザ装置100からアップリンク個別リソースを再割当てするための割当要求を受信する。
 ステップS102において、マクロ基地局200は、要求されたアップリンク個別リソースがスモールセルに属するものであるか、又はマクロセルに属するものであるか判定する。
 当該アップリンク個別リソースがスモールセルに属するものである場合(S102:Y)、ステップS103において、マクロ基地局200は、リソース割当情報に示されるユーザ装置100のために確保されているスモールセルのアップリンク個別リソースをユーザ装置100に割り当てる。割り当てられたスモールセルのアップリンク個別リソースが通知されると、ユーザ装置100は、当該アップリンク個別リソースを用いてスモール基地局300と通信する。
 他方、当該アップリンク個別リソースがマクロセルに属するものである場合(S102:N)、ステップS104において、マクロ基地局200は、自局の未割当ての無線リソースを用いてユーザ装置100とアップリンク個別リソースを通信する。
 このようにして、マクロ基地局200は、リソース割当情報を用いてユーザ装置100にアップリンク個別リソースを自律的に割り当てることが可能である。
 以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
 本国際出願は、2013年2月18日に出願した日本国特許出願2013-029462号に基づく優先権を主張するものであり、2013-029462号の全内容を本国際出願に援用する。
10 無線通信システム
100 ユーザ装置
200 マクロ基地局
210 送受信部
220 リソース管理部
221 リソース割当情報格納部
300 スモール基地局
310 送受信部
320 リソース管理部

Claims (10)

  1.  無線リソースを用いてユーザ装置と通信する送受信部と、
     前記無線リソースを管理するリソース管理部と、
    を有する基地局であって、
     前記リソース管理部は、基地局間キャリアアグリゲーションにおける非アンカー基地局により前記ユーザ装置に割り当てられた無線リソースを前記ユーザ装置のリソース割当情報として格納するリソース割当情報格納部を有し、
     前記リソース管理部は、前記リソース割当情報に示される無線リソースを前記ユーザ装置に自律的に割り当てる基地局。
  2.  前記送受信部が、前記ユーザ装置からアップリンク個別リソースの割当要求を受信すると、前記リソース管理部は、前記要求されたアップリンク個別リソースが当該基地局と前記非アンカー基地局との何れのセルに属するか判定し、判定結果に応じて、前記ユーザ装置のリソース割当情報に示される無線リソース又は当該基地局の無線リソースを前記要求されたアップリンク個別リソースとして前記ユーザ装置に割り当てる、請求項1記載の基地局。
  3.  前記リソース管理部は、前記ユーザ装置に対して前記非アンカー基地局を最初に設定する際、前記非アンカー基地局により割り当てられたアップリンク個別リソースを前記ユーザ装置のリソース割当情報として格納する、請求項2記載の基地局。
  4.  前記リソース管理部は、前記アップリンク個別リソースが解放された後に前記アップリンク個別リソースを前記ユーザ装置に再割当てする際、前記ユーザ装置のリソース割当情報に示される無線リソースを前記ユーザ装置に自律的に割り当てる、請求項3記載の基地局。
  5.  前記非アンカー基地局が前記リソース割当情報に示される無線リソースを前記ユーザ装置のために確保することを解除したことを示す解除通知を受信すると、前記リソース管理部は、前記リソース割当情報を破棄する、請求項1記載の基地局。
  6.  ユーザ装置と通信する基地局における方法であって、
     基地局間キャリアアグリゲーションにおける非アンカー基地局により前記ユーザ装置に割り当てられた無線リソースを前記ユーザ装置のリソース割当情報として格納するステップと、
     前記ユーザ装置からアップリンク個別リソースの割当要求を受信するステップと、
     前記要求されたアップリンク個別リソースが当該基地局と前記非アンカー基地局との何れのセルに属するか判定するステップと、
     判定結果に応じて、前記リソース割当情報に示される無線リソース又は当該基地局の無線リソースを前記要求されたアップリンク個別リソースとして前記ユーザ装置に自律的に割り当てるステップと、
    を有する方法。
  7.  無線リソースを用いてユーザ装置と通信する送受信部と、
     前記無線リソースを管理するリソース管理部と、
    を有する基地局であって、
     前記リソース管理部は、基地局間キャリアアグリゲーションにおけるアンカー基地局からの前記ユーザ装置へのアップリンク個別リソースの割当要求に応答して割り当てた無線リソースを、前記アップリンク個別リソースが解放された後も前記ユーザ装置のために確保する基地局。
  8.  前記リソース管理部は、所定の解除契機が発生するまで、前記ユーザ装置のために確保された無線リソースを他のユーザ装置に対して割り当てない、請求項7記載の基地局。
  9.  前記所定の解除契機は、前記ユーザ装置が当該基地局により提供されるセルに在圏しなくなったことを検出したこと、前記ユーザ装置に割り当てられているアップリンク個別リソースの解放要求を前記アンカー基地局から受信したこと、前記リソース管理部により管理される無線リソースの利用率が所定の閾値以上になったこと、又は前記アップリンク個別リソースの解放から所定の期間内に前記アップリンク個別リソースが再割当てされなかったこと、又はスモールセルが非アクティブ状態になったことであり、
     前記所定の解除契機の発生に応答して、前記リソース管理部は、前記ユーザ装置に対する無線リソースの確保を解除する、請求項8記載の基地局。
  10.  前記リソース管理部は、前記ユーザ装置に対する無線リソースの確保を解除すると、前記アンカー基地局に前記ユーザ装置に対する無線リソースの確保を解除したことを通知する、請求項9記載の基地局。
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