WO2015025613A1 - 無線通信システム、その制御方法及び基地局装置 - Google Patents

無線通信システム、その制御方法及び基地局装置 Download PDF

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WO2015025613A1
WO2015025613A1 PCT/JP2014/066836 JP2014066836W WO2015025613A1 WO 2015025613 A1 WO2015025613 A1 WO 2015025613A1 JP 2014066836 W JP2014066836 W JP 2014066836W WO 2015025613 A1 WO2015025613 A1 WO 2015025613A1
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WO
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terminal
cell
radio
communication system
wireless communication
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/066836
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
山本　知史
玉木　諭
裕丈 石井
仁志 石田
玉木　剛
栄里子 武田
倫太郎 片山
Original Assignee
株式会社日立製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社日立製作所 filed Critical 株式会社日立製作所
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/26—Network addressing or numbering for mobility support
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/005—Moving wireless networks

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system.
  • a small cell base station smaller than the macro cell base station may be installed at a specific location to offload traffic.
  • many users who frequently handover are running on the road by car. Since it is difficult for a user driving a car to operate the terminal, high-load communication is difficult to occur.
  • a macrocell base station with a wide cell is excellent.
  • a terminal that moves at high speed is connected to a macro cell without offloading to a small cell in order to avoid an increase in data communication interruption time due to handover and an increase in signaling load (number of transactions) with EPC (Evolved Packet Core).
  • EPC Electronic Packet Core
  • a base station determines a handover destination base station according to the stay time of a terminal in an adjacent cell that is a handover destination candidate.
  • the stay time information of the terminal having a moving speed of a certain value or more is measured and held in each base station.
  • an average stay time of the high-speed mobile communication terminal is obtained from an adjacent base station or a log server holding stay time information collected from each base station. An offset corresponding to the stay time is added to the handover reference value.
  • a handover destination base station is selected so that a terminal moving at high speed does not frequently perform handover.
  • macrocell radio resources are shared by a large number of people, there is a problem that high-speed data communication cannot be provided.
  • the random access (RA) procedure for timing synchronization with the target cell not only at the time of handover failure (RLF, Too early / late HO, ping-ping, etc.) but also at the time of successful handover. Redo may occur and data communication interruption time may increase.
  • Terminals that move at high speeds generally have severe propagation path fluctuations, so a longer time is required to trigger a handover so that a ping-pong phenomenon does not occur.
  • the communication quality may not be sufficiently ensured while the handover is extended, and a radio link failure (RLF) may occur.
  • RLF radio link failure
  • a recovery timer for example, T310 in LTE is set to cause a communication interruption of 1000 ms as an initial value.
  • a cellular radio system that suppresses handover is constructed, and signaling loss due to EPC and control signals in the radio section is reduced.
  • a typical example of the invention disclosed in the present application is as follows. That is, a radio communication system including a plurality of base stations that transmit and receive radio signals to and from a terminal, wherein the base station transmits a downlink signal to the terminal using scheduled radio resources and receives an uplink signal from the terminal And a radio apparatus that forms a cell of predetermined identification information, a scheduler that allocates radio resources to the terminal and determines a radio apparatus that transmits a signal using the allocated radio resources, and the radio apparatus transmits and receives The scheduler detects the position of the moving terminal, and changes the identification information of the destination cell of the terminal to the identification information of the cell in which the terminal is detected. .
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless communication system having a C-RAN configuration according to a first embodiment.
  • FIG. It is a figure which shows the structure of the radio
  • the alphabet corresponds to the form of the connected base station, such as a terminal connected to the macro cell base station 1201-M 1203-M and a terminal connected to the small cell base station 1201-S 1203-S.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a radio communication system having a macro cell base station 1201-M having a unique cell ID.
  • a macro cell base station 1201-M accommodates a terminal 1203 that moves at high speed on a public transportation such as a train.
  • the macro cell base station system and the C-RAN are overlapped so that the cell provided by the wireless communication system shown in FIG. 1 and the cell provided by the base station having the C-RAN (Cloud-Radio Access Network) configuration shown in FIG. A system is provided in an overlapping manner.
  • C-RAN Cloud-Radio Access Network
  • the macrocell base station 1201-M is connected to the core network 1202, manages the mobility of the terminal 1203, and mediates the data communication service.
  • the macro cell base station 1201-M is assigned a unique cell ID, and the core network 1202 manages the mobility of the terminal 1203 based on the cell ID and the address of the base station apparatus.
  • an ECGI E-UTRA Cell Global ID
  • an IP address can be used as the address.
  • the base station 1201 can form a plurality of cells with one or more different cell IDs.
  • a plurality of cell IDs are assigned to the base station 1201
  • the correspondence relationship between the plurality of cell IDs managed by the base station and the IP address is managed from the core network 1202.
  • the core network 1202 transfers data to the terminal 1203 connected to the base station 1201 with a certain cell ID
  • the data is transferred to the serving base station 1201 with the cell ID, and the base station 1201 becomes the destination.
  • a process of allocating data to the cell with the cell ID is executed.
  • the base station 1201 can replace the cell ID assigned to each cell within the range of one or more cell IDs to be managed.
  • the data transfer destination may be changed in the base station 1201. There is no need to replace the data transfer path.
  • the handover in the base station 1201 requires less control signaling with the core network 1202 than the handover between the base stations 1201.
  • a centralized base station apparatus (CU: Center Unit) 1201-C, which aggregates baseband functions of one or more base stations in one place, is a wireless
  • a large number of cells are formed in a transmitting apparatus (RU: Remote Unit) 1201-R.
  • the number of baseband functions to be aggregated is the maximum number of cell IDs that can be used in the area of the C-RAN configuration.
  • a configuration in which the number of baseband functions to be aggregated and one cell ID is one is conventionally referred to as DAS (Distributed Antenna System), and is mainly used to construct a small area for indoor use.
  • DAS Distributed Antenna System
  • the CU (1201-C) includes an S1 / X2 coordinator 401, a cooperative radio resource scheduler 402, an L1 processing unit 403, and a switch 404.
  • the S1 / X2 coordinator 401 transfers the data transferred from the core network 1202 to the cooperative radio resource scheduler 402.
  • the S1 / X2 coordinator has a relationship between the cell ID and the core network device. May serve as the coordinator function. This function is similar to the router function that associates the private address and local address of the IP router.
  • the cooperative radio resource scheduler 402 determines terminals to which radio resources of a plurality of cells are allocated.
  • the L1 processing unit 403 performs modulation and coding processing for generating a physical layer signal based on the radio resource allocation information determined by the cooperative radio resource scheduler 402, and the generated downlink communication IQ signal is transmitted to the switch 404. Output to.
  • the switch 404 transfers the IQ signal to the RU (1201-R).
  • the switch 404 transfers the IQ signal to the L1 processing unit 403.
  • the L1 processing unit 403 performs demodulation and decoding processing on the input IQ signal, extracts uplink communication data from the physical layer signal, and transfers the data to the cooperative radio resource scheduler 402.
  • the cooperative radio resource scheduler 402 extracts information for each user from the uplink communication data input from the L1 processing unit 403 and transfers the information to the S1 / X2 coordinator 401.
  • the S1 / X2 coordinator 401 transfers the information for each user to a necessary node through the core network 1202.
  • the RU unit 1201-R desirably forms a beam so as to be an elongated cell along the line.
  • the area may be formed by a leaky coaxial cable laid along the line instead of beam formation by an antenna.
  • a description will be given assuming that one RU unit 1201-R accommodates one wireless I / F.
  • a plurality of RUs (1201-R) may be accommodated in the same facility.
  • equipment for transmitting radio waves such as an antenna may be shared.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the wireless communication system according to the first embodiment.
  • a service area dedicated to railways is formed by C-RAN configuration in order to reduce control signals in the radio section.
  • One CU (1201-C) is good enough to accommodate RU (1201-R) that covers the entire area that one route passes, such as the Yamanote Line.
  • the cell ID can be freely set within the range of the cell ID managed by the CU (1201-C). Therefore, when the terminal 1203 moves, the cell formed by the RU (1201-R) The cell ID is dynamically changed.
  • the cell ID transmitted by the RU (1201-R) as the terminal 1203 moves if the terminal 1203 can recognize that it is always communicating with the same cell, handover can be suppressed.
  • the movement route is known as in public transportation (eg, railroad)
  • a cell is formed along the movement route, and the cell ID is shifted, so that the RU (1201-R) is changed as the terminal 1203 moves.
  • the cell ID of the cell to be formed can be changed dynamically.
  • FIG. 4 is a sequence diagram of the wireless communication system according to the first embodiment.
  • the baseband unit (BBU) 1201-B has a configuration of a CU (1201-C) including an S1 / X2 coordinator 401, a cooperative radio resource scheduler 402, and an L1 processing unit 403.
  • a switch condition indication (SwitchBindication) from the BBU 1201-B
  • the switch 404 switches the path so as to transmit a signal (for example, cell ID # 2) (P2001).
  • a signal for example, cell ID # 2) (P2001).
  • a reference signal CRS Cell-specific Reference Signal
  • the terminal 1203 can recognize the cell ID based on the pattern of the reference signal.
  • Terminal 1203-G transmits an uplink data signal, a control signal, and a reference signal of cell ID # 1.
  • SRS Sounding Reference Signal
  • RU group # 1 and RU group # 2 measure the strength (RSSI) of the uplink signal transmitted from terminal 1203-G (P2002).
  • the channel to be measured may be a data signal, a control signal, a reference signal, or any combination thereof.
  • a circuit for measuring power may be included in the RU (1201-R) or the L1 processing unit 403, but the information on the measured power is periodically (desirably Are collected every 100 ms).
  • the collection cycle is related to the link budget of the RU, and the smaller the cell radius, the shorter the collection cycle and the more precise control of this sequence is required.
  • the BBU 1201-B detects which RU the terminal is near based on the collected power information for each RU (P2003).
  • the detection method may be detected using a predetermined threshold value, or may be determined using a difference from the power information collected periodically. For example, the movement of the terminal can be detected using the power difference for each time.
  • the RU group # 1 When it is detected that the terminal group 1203-G approaches the RU near the boundary with the RU group # 2 among the RUs belonging to the RU group # 1, among the RUs belonging to the RU group # 2, the RU group # 1 The cell ID transmitted by the RU near the boundary is changed to the cell ID # 1 used in the RU group # 1.
  • the RU group # 1 Since the RU group # 1 is composed of RUs that transmit the cell ID # 1, the RU whose cell ID has been changed belongs to the RU group # 1.
  • the cell ID for each RU is switched by updating the path switch command to the switch 404.
  • the BBU 1201-B issues a switching command so as to distribute the generated cell ID # 1 signal to the RU group # 1 and distribute the cell ID # 2 signal to the RU group # 2 (P2004).
  • the terminal group 1203-G By changing the cell ID of the RU group # 2 existing in the traveling direction of the terminal group 1203-G to the cell ID # 1 by the above sequence, the terminal group 1203-G does not need to perform handover at the traveling destination.
  • the RUs belonging to the RU group # 2 may sleep while the detection process described above is performed and the cell ID of the RU group # 1 is not used.
  • a unique cell ID may be assigned to each train, and the cell ID of the RU is replaced every time the train passes so that the cell ID of the terminal group 1203-G in the train is maintained.
  • RU may be operated with the replaced cell ID until the next train arrives after the train passes.
  • RUs with the same cell ID may increase.
  • the number of RUs that can be operated with the same cell ID is limited by parameters, and cell IDs other than the cell IDs assigned for the terminals in the train are assigned in order from the old RU that has become the cell ID, or You may sleep.
  • the number of RUs to which the same cell ID is assigned should be as small as possible from the viewpoint of control signal distribution. This is because the number of control signals that can be allocated becomes a bottleneck, and thus the number of accommodated terminals is limited.
  • the reference signal must be transmitted by all RUs operating with the same cell ID. For example, in LTE, the reference signal is scrambled by the cell ID. For this reason, when the range of the same cell ID becomes wider, the reference signal (CRS) from the adjacent RU arrives as a multipath.
  • control signal is transmitted so as to reach only a different terminal for each RU, the limitation on the number of accommodated terminals can be avoided, but the control signal must be decoded using the reference signal, so the reference signal is transmitted. If the number and transmission points of RUs and RUs that transmit control signals are different, there is a problem that reception performance is degraded. For this reason, it is necessary to provide a limit on the number of RUs operated with the same number of cell IDs.
  • the C-RAN system for example, a macro cell base station.
  • the cell ID is changed after the handover.
  • an area provided by the RU from outside the C-RAN system for example, a macro cell
  • handover may be prohibited by the neighbor list management of the macro cell base station, or the power used for the handover criterion may be set larger than usual.
  • the area formed by the RU on the track it is possible to reduce the possibility that the terminal is connected from outside the train while there is no train.
  • CA Carrier Aggregation
  • PCell Primary Cell
  • handover is performed. Can be deterred.
  • SCell Secondary Cell
  • the same cell ID changing process may be performed for SCell (Secondary Cell) configured to secure capacity. Since the SCell is not related to mobility, there is no effect of suppressing handover, but even if the SCell moves, the SCell information does not change and a procedure for reconfiguring the SCell, for example, RRC (Radio Resource Control) reconfiguration, Activation / deactivation Processing does not occur, and CA reconfiguration becomes unnecessary in addition to handover-less.
  • RRC Radio Resource Control
  • a base station can change the cell ID according to the movement of the terminal, thereby constructing a system that suppresses the occurrence of handover.
  • a small cell it is possible to solve the problem of a trade-off between system throughput and data communication interruption time.
  • the terminal which moves at high speed can be accommodated in a small cell, the cell split gain by the offload from a macro cell to a small cell can be obtained.
  • the throughput of high-speed mobile terminals can be improved, and the performance of real-time traffic can be improved by reducing the data communication interruption time.
  • the coordinated radio resource scheduler 402 detects the moving terminal and its position based on the RSSI measurement result of the uplink signal of the terminal. Can be detected.
  • Example 2 In the first embodiment, the same signal is transmitted in the RU group having the same cell ID, but in the second embodiment, communication is performed with a different terminal for each RU in the RU group that transmits the same cell ID.
  • FIG. 6 is a sequence diagram of the second embodiment. For example, when a train is passing through a cell formed by a plurality of RUs, the sequence shown in FIG. 6 is applied.
  • the switch 404 so that the reference signal of the cell ID # 1 generated by the BBU 1201-B is transmitted from the RU group # 1 because it includes one or more RUs by the switch condition notification (Switch indication) from the BBU 1201-B. Switches paths (P2101).
  • the terminal groups UEG # 1, UEG # 2, and UEG # 3 including one or more terminals each transmit an uplink reference signal for each terminal.
  • SRS can be used for the reference signal.
  • Uplink signals transmitted from each terminal are received by a plurality of RUs.
  • the BBU 1201-B collects the power value of the uplink signal transmitted from each terminal in each RU (P2102).
  • the RU may measure the received power of the SRS and transfer it to the BBU 1201-B.
  • the RU transmits only IQ data, and the BBU 1201-B calculates the received power for each RU from the IQ data transmitted from the RU. May be.
  • a feature is that power measurement is performed before combining power received from a plurality of RUs in units of cell IDs.
  • the BBU 1201-B collects the strength of the uplink power of each terminal at each RU, thereby detecting and grouping RUs near each terminal (P2103).
  • the terminal group UEG # 1 is a terminal group in which the reception power at RU # 1 satisfies the detection condition, but the reception power at RU # 2 does not satisfy the detection condition.
  • the terminal group UEG # 2 is a terminal group in which the reception power in both RU # 1 and RU # 2 satisfies the detection condition.
  • Terminal group UEG # 3 is a terminal group in which the received power at RU # 2 satisfies the detection condition, but the received power at RU # 1 does not satisfy the detection condition.
  • the BBU 1201-B performs grouped terminal group switching processing and radio resource allocation processing for each RU (P2104).
  • a data signal may be transmitted from one RU to the terminal groups UEG # 1 and 3 determined to be close to one RU. For example, data is transmitted from RU # 1 to the terminal group UEG # 1, and data is transmitted from RU # 2 to the terminal group UEG # 3.
  • This process enables multi-user communication in which the same radio resource is allocated to a plurality of terminals within the same cell ID, and throughput can be improved.
  • the terminal receives the reference signal as a multipath signal.
  • a reference signal for decoding a data signal transmitted by only one RU may be used for demodulation.
  • DMRS demodulation reference signal
  • coordinated transmission of data signals from a plurality of RUs for example, RU # 1 and 2) (CoMP: CoordinatedCoMulti Point).
  • a power combining gain can also be obtained by cooperatively transmitting data signals.
  • the cooperative transmission here includes the concept of transmission diversity in which exactly the same data is transmitted from a plurality of RUs.
  • the same reference signal and data signal are transmitted from a plurality of RUs so that there is no deviation in channel estimation.
  • a decoding reference signal (for example, DMRS) may be transmitted from the RU that transmits data.
  • DMRS decoding reference signal
  • the BBU 1201-B forwards the signal transmitted to the terminal group UEG # 1 to the RU # 1 and forwards the signal transmitted to the terminal group UEG # 3 to the RU group # 2 with respect to the switch 404.
  • a switch command is issued to the switch 404 to transfer the signal transmitted to the UEG # 2 to the RU group # 1 and the RU group # 2 (P2105).
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that an instruction to change the transfer destination RU is issued for each channel.
  • a channel that transmits a reference signal and a control signal that are commonly transmitted in all cells such as CRS (for example, CRS and PDCCH (Physical Downlink Control Channel in LTE)) is transmitted to all RUs, but is a data signal.
  • a reference signal for decoding the data channel and the data channel (for example, PDSCH (Physical Downlink Shared Channel, LTE, DMRS) in LTE) is branched to a transfer destination RU by a destination terminal group.
  • Each of the terminal groups UEG # 1, 2, and 3 acquires broadcast information transmitted by the BBU 1201-B and scheduling information that is a result of scheduling from the control channel, demodulates and decodes the data channel, and extracts necessary information. (P2106). Terminal-specific control information is also obtained by these procedures. If there is data to be transmitted in the uplink, modulation / coding is performed to transmit the uplink data signal. Information such as HARQ (Hybrid-Automatic Repeat reQuest) response to downlink data signals and periodically transmitted SRS is also modulated and encoded.
  • HARQ Hybrid-Automatic Repeat reQuest
  • the uplink signal received by each RU is transferred to the BBU 1201-B via the switch 404, and the BBU 1201-B demodulates (P2107).
  • the BBU 1201-B may improve the reception quality of the uplink data signal by uplink CoMP that combines signals received by a plurality of RUs.
  • IQ data of uplink signals received by a plurality of RUs may be transferred via the switch 404 to the L1 processing unit 403 that demodulates the signal of the cell ID # 1.
  • the second embodiment it is possible to prevent the deterioration of the throughput even when the RU of the same cell ID increases. This is particularly effective when the interval at which RUs are installed is short.
  • the RU near the terminal group in the train is determined by detecting the upstream power.
  • this operation management system controls signals so that only one train exists in one closed section.
  • FIG. 8 is a sequence diagram of the third embodiment.
  • the same processes as those in the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the BBU 1201-B periodically acquires data on the blocked section where the train is traveling, information on the destination such as the route and the traveling direction from the railway operation management system (P2204).
  • the data acquisition cycle may be an interval of time (for example, several seconds) corresponding to the time that the train passes through the blockage section.
  • the operation information management table 900 includes train identification information (Train ID) 901, identification information of the current blocked section (Current block ID) 902, and identification information (Next block ID) 903 of the next blocked section in the traveling direction.
  • the BBU 1201-B holds an RU management table 910 including information associating the blockage section 912 and the RU identification information 911. As shown in FIG. Then, the BBU 1201-B updates the cell ID 913 used in the RU using the information obtained from the operation management system (P2002A). If the identification information of the current blockage section and the identification information of the next blockage section are known, the cell ID of the RU in the traveling direction can be changed in advance to be the same as the ID of the current blockage section (P2003). For example, when the information illustrated in FIG. 9A is acquired, the cell ID # 1 used by the RU # 1 and RU # 2 in the association information illustrated in FIG.
  • the cooperative radio resource scheduler 402 holds the RU management table 910 for managing the correspondence between the RU identification information 911 and the cell ID 913 shown in FIG. 9B, and manages the correspondence between the cell ID and the RU identification information. Also good.
  • train position information is acquired from the railway operation management system, and the cell ID is shifted in conjunction with the operation management system, so the cell ID is shifted accurately following the movement of the train. And handover in the system can be suppressed.
  • Example 4 In the first embodiment described above, the CPRI separation type C-RAN configuration (FIG. 2) has been described. In the fourth embodiment, handover-less in the FAPI separation type C-RAN configuration as shown in FIG. The system will be described.
  • the FAPI separation type is configured to divide the functions of the CU (1201-C) and RU (1201-R) between L1 and L2 (cooperative radio resource scheduler 402). Signals transmitted and received between L2 and L1 may conform to FAPI (Femto Application Platform Interface) standards.
  • FAPI Femto Application Platform Interface
  • the CU (1201-CF) of the fourth embodiment includes an S1 / X2 coordinator 401, a cooperative radio resource scheduler 402-A, and a switch 404-A.
  • the RU (1201-RF) has an L1 processing unit 403-A and a wireless I / F 405 having an AD / DA conversion function.
  • the S1 / X2 coordinator 401 transfers the data transferred from the core network 1202 to the cooperative radio resource scheduler 402-A.
  • the cooperative radio resource scheduler 402-A determines a terminal to allocate radio resources of a plurality of cells.
  • the radio resource allocation information determined by the cooperative radio resource scheduler 402-A and the L2 payload information are transferred to the L1 processing unit 403-A via the switch 404-A.
  • the L1 processing unit 403-A performs modulation and code processing, generates IQ data, and outputs the IQ data to the wireless I / F 405.
  • the wireless I / F 405 AD-converts the uplink signal received by the antenna or the leaky coaxial cable, and outputs the generated IQ data to the L1 processing unit 403-A.
  • the L1 processing unit 403-A performs demodulation and decoding processing on the input IQ signal, extracts information on the L2 payload of uplink communication from the physical layer signal, and sends a cooperative radio resource scheduler via the switch 404-A Transfer to 402-A.
  • the cooperative radio resource scheduler 402 -A extracts user unit information from the input uplink communication data and transfers the information to the S1 / X2 coordinator 401.
  • the S1 / X2 coordinator 401 transfers information in units of users to a necessary node through the core network 1202.
  • the RU since the RU measures the upstream power of the sequence in P2002 of FIG. 4, the measured power value is transferred to the cooperative radio resource scheduler 402-A via the switch 404-A.
  • the L1 processing unit since the L1 processing unit is provided on the RU side, uplink CoMP that combines uplink power received by a plurality of RUs to improve channel estimation accuracy and obtain a combined gain is difficult.
  • decoding processing is performed by each RU, and the decoding success judgment (CRC OK) and L2 data are received from the L1 processing unit 403-A of the RU that has been successfully decoded.
  • CRC OK decoding success judgment
  • L2 data L2 data are received from the L1 processing unit 403-A of the RU that has been successfully decoded.
  • the cooperative radio resource scheduler 402-A may use the same CRC OK and L2 data received from a plurality of RUs, and may proceed with the subsequent processes. Since determination is performed using data from a plurality of RUs, a selectivity gain can be obtained.
  • the split IQ signal is transmitted and received between the L1 and the RU.
  • the amount of data transferred between the CU and the RU can be compressed to about 1/10. For this reason, the performance (for example, throughput) of the optical line which connects between CU and RU can be lowered.
  • Example 5 In the fifth embodiment, a case where a plurality of lines are covered will be described. In many cases, a single railway line is double-tracked, and a plurality of railway lines may run in parallel in the city center.
  • a dedicated RU may be prepared for each line, and the cell ID may be shifted between the RUs according to the above-described embodiment.
  • the area formed by one RU covers a plurality of lines as shown in FIG. 11A, it is effective to change the operating frequency according to the traveling direction. That is, as shown in FIG. 11B, RUs (1201-R2) are arranged so as to cover the same area with cells having different cell IDs. A plurality of RUs covering the same area may be accommodated in the same facility.
  • the cooperative radio resource scheduler 402 classifies, for example, a RU (1201-RR) that shifts the cell ID in a certain direction (right direction) and a RU (1201-RL) that shifts the cell ID in the reverse direction (left direction).
  • a combination of RUs covering a specific line may be created.
  • the RU management table 1210 of the fifth embodiment has route identification information 1214. Then, as shown in FIG. 12B, the cell ID can be shifted within the combination of RUs covering a specific line, but the cell ID shift between combinations of RUs covering another line is inhibited (or prohibited). Good.
  • a range of cell IDs to be used within a combination of RUs is determined, and handover is suppressed beyond the range of cell IDs. This can prevent handover to a cell that covers different tracks when the trains pass by. By suppressing handover to cells covering different lines, it is possible to prevent occurrence of radio link failure (RLF) in which a terminal loses sight of a cell ID after a train passes.
  • RLF radio link failure
  • an RU (1201-RR) that shifts the cell ID in the right direction and an RU (1201-RL) that shifts the cell ID in the left direction are formed.
  • Area interference increases.
  • line it is good to arrange
  • the RUs may be arranged at geographically distant locations such as arranging RUs on the opposite side across the line, or staggering the RUs with a half-cycle shift.
  • the line area is similar to the case where the RUs are installed in geographically separated places. Interference between the two can be reduced.
  • the cooperative radio resource scheduler 402 controls the combination of cell IDs and RUs so as to shift the cell IDs by separating the RU combinations for each line on which the cells are to be formed. By doing so, handover can be suppressed even when a plurality of lines are laid close to each other.
  • stations In places other than station platforms (station building areas such as station bookstores, overpasses, underground passages, concourses, etc.), areas that are not assigned cell IDs for the track area but are assigned fixed cell IDs.
  • the cells in the station building area shown in FIG. 13A may be formed by RUs connected to C-RAN base stations, or may be formed by base stations other than C-RAN.
  • the frequency used in the station building area may be different from the frequency of the cell covering the track.
  • the coordinated radio resource scheduler 402 manages the cell ID serving the area so that it does not shift.
  • Handover occurs between the cell that covers the station area and the cell that covers the track area.
  • a trigger for shifting the cell ID used in the track area may be used.
  • the BBU 1201-B holds an RU management table 1310 including information on RUs adjacent to the station building area.
  • the RU management table 1310 may include route identification information 1214, a flag 1315 indicating whether it is adjacent to the station area, and the number of handovers 1316.
  • the area of RU identifier # 1 and the area of RU identifier # 2 are adjacent to the station building area.
  • An RU identifier larger than #m is an RU identifier for a station building area.
  • the CU (1201-C) counts and records the number of handovers between the RU cell for the station building area and the RU cell adjacent to the station building area (1316).
  • the S1 / X2 coordinator 401 may have this function.
  • this number of handovers exceeds a predetermined number, it is determined that the passenger has started boarding the train and the cell ID of the cell adjacent to the station building area is followed by the movement of the terminal after the train has started.
  • the cell ID shift may be started. By such determination, the shift of the cell ID can be accurately started.
  • the RUs forming the cells adjacent to the station building area may be assigned cell IDs for the trains that run on the tracks regardless of the number of handovers. That is, after the cell ID shift starts, the cell ID assigned to the RU forming the cell adjacent to the station building area is changed, and a different cell ID is assigned for another train. As in the fifth embodiment described above, when a different RU is provided for each track, a unique cell ID may be assigned to each train. In this way, a unique cell ID can be assigned to each train.
  • each Example mentioned above may be applied independently, and may be applied in combination.
  • the base station changes the cell ID according to the movement of the terminal, the occurrence of handover can be suppressed.
  • the occurrence of handover can be suppressed.
  • This enables high-speed and real-time traffic transmission / reception, allows rich content such as moving images to be enjoyed even during high-speed movement, and improves end-user QoE.
  • the use of a thin client, browsing of the Web and mail are smoothed, and a service with appealing power can be provided to business users.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications and equivalent configurations within the scope of the appended claims.
  • the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and the present invention is not necessarily limited to those having all the configurations described.
  • a part of the configuration of one embodiment may be replaced with the configuration of another embodiment.
  • another configuration may be added, deleted, or replaced.
  • each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, etc. may be realized in hardware by designing a part or all of them, for example, with an integrated circuit, and the processor realizes each function. It may be realized by software by interpreting and executing the program to be executed.
  • Information such as programs, tables, and files that realize each function can be stored in a storage device such as a memory, a hard disk, and an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, and a DVD.
  • a storage device such as a memory, a hard disk, and an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, and a DVD.
  • control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and do not necessarily indicate all control lines and information lines necessary for mounting. In practice, it can be considered that almost all the components are connected to each other.

Abstract

端末と無線信号を送受信する複数の基地局を備える無線通信システムであって、前記基地局は、スケジューリングされた無線リソースで前記端末に下り信号を送信し、前記端末からの上り信号を受信して、所定の識別情報のセルを形成する無線装置と、無線リソースを前記端末に割り当て、前記割り当てられた無線リソースで信号を送信する無線装置を決定するスケジューラを含み、前記無線装置が送受信する信号を処理する集約装置とを有し、前記スケジューラは、移動中の端末の位置を検知し、前記端末の進行先のセルの識別情報を、当該端末が検知されたセルの識別情報に変更する。

Description

無線通信システム、その制御方法及び基地局装置 参照による取り込み
　本出願は、平成２５年（２０１３年）８月２０日に出願された日本出願である特願２０１３－１７００３３の優先権を主張し、その内容を参照することにより、本出願に取り込む。
　本発明は、無線通信システムに関する。
　近年、スマートフォン及びタブレット端末の普及によって、モバイルトラフィックが急増している。特に、トラフィックが集中するホットスポットでは、ネットワークオペレータが、容易に設置できる公衆無線ＬＡＮを設置し、トラフィックをオフロードしている。しかし、全てのオペレータが同一周波数帯を使用するので、密集して無線ＬＡＮ基地局が設置されるにつれて、チャネルが混雑し、十分な通信品質の確保が困難になる。チャネルが混雑すると、モバイルトラフィックをオフロードするために無線ＬＡＮに接続させると、ユーザの体感品質が低下する場合がある。このため、ライセンスバンドでトラフィックをオフロードする対策も必要である。
　ホットスポットは、端末を使用するユーザが停止状態で密集している場合が多い。よって、一般的には、マクロセル基地局よりも小型のスモールセル基地局で特定の場所に設置して、トラフィックをオフロードすればよい。スループットを上げるためには、セルを小さくして、少人数のユーザと通信することによるセルスプリットゲインを得る方法がある。また、頻繁にハンドオーバするユーザの多くは、車で道路を走っている。車を運転しているユーザは端末を操作することが困難であるから、高負荷な通信は発生しづらい。低負荷な端末を収容し、ハンドオーバの回数を軽減するためには、セルが広いマクロセル基地局が優れている。
　一方、列車、バスなどの公共交通機関では、ユーザは車内で停止し、車両と共に高速で移動する。ユーザは停止しているときに高負荷な通信を行う可能性が高いホットスポットが発生する。このようなホットスポットは、端末が高速で移動しつつ高負荷であるため、対策が困難である。
　従来、高速で移動する端末は、ハンドオーバによるデータ通信断時間の増加、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）とのシグナリング負荷（トランザクション数）の増加を避けるため、スモールセルにはオフロードせず、マクロセルに接続する方法が採用されていた。例えば、特開２０１３－９０２０３号公報には、基地局は、ハンドオーバ先候補となる隣接セルでの端末の滞在時間に応じて、ハンドオーバ先の基地局を決定する。高速移動端末のハンドオーバ先基地局を決定するための情報として、各基地局において一定値以上の移動速度の端末の滞在時間情報を測定、保持する。基地局が高速移動端末をハンドオーバさせる際には、隣接基地局、又は、各基地局から収集した滞在時間情報を保持するログサーバから、高速移動通信端末の平均滞在時間を取得し、各基地局のハンドオーバ基準値に滞在時間に応じたオフセットをする。技術が記載されている。
　前述した従来技術では、高速移動する端末が頻繁にハンドオーバをしないようにハンドオーバ先基地局を選択していた。しかし、マクロセルの無線リソースを大人数でシェアするため、高速なデータ通信を提供できない課題がある。
　また、高速で移動する端末をスモールセルにオフロードすると、無線区間のシグナリングに由来するデータ通信断時間が増加し、ＥＰＣとのシグナリング負荷が増大する課題がある。スマートフォンの普及により、ユーザが端末を操作していなくても常時ＥＰＣと接続するアプリケーションがあり、ハンドオーバが発生しやすい状況になっている。ハンドオーバに伴うシグナリングはＥＰＣのトランザクション数でも大きな割合を占めており、ハンドオーバを増やすことはコアネットワークの安定性を損なう。
　また、無線区間に着目すると、ハンドオーバ失敗時（ＲＬＦ、Ｔｏｏ　ｅａｒｌｙ／ｌａｔｅ　ＨＯ、ｐｉｎｇ－ｐｏｎｇなど）だけでなく、ハンドオーバ成功時にも、ターゲットセルとのタイミング同期のためのランダムアクセス（ＲＡ）手順のやり直しが発生し、データ通信断時間が増加することがある。
　高速に移動する端末は、一般的に伝搬路変動が激しいので、ピンポン現象が生じないように、ハンドオーバをトリガするまでの時間を長めに設定する。しかし、ハンドオーバを引き延ばしている間に通信品質が十分に確保できず、無線リンク障害（ＲＬＦ）が発生することがある。ＲＬＦが発生すると、復旧のためのタイマー（例えば、ＬＴＥではＴ３１０）を設定することによって、初期値で１０００ｍｓの通信断が発生する。
　また、多数の端末が一斉にハンドオーバを試み、ハンドオーバに成功すると、ターゲットセルへのハンドオーバ実行手順及び完了手順におけるＲＡ手順のやり直しで、制御信号のシグナリングが多発し、無線リソースを浪費する。制御信号のシグナリングによって、５０ｍｓ程度、通信が止まる。高速鉄道では端末の移動速度が最大で３５０ｋｍ／ｈと非常に速く、セル半径が１００ｍである場合、端末のセル内の滞在時間（ＴｏＳ：Ｔｉｍｅ　ｏｆ　Ｓｔａｙ）は約１秒となり、ハンドオーバに由来する、無線区間での遅延時間の影響が無視できない。
　よって、本発明ではハンドオーバを抑止するセルラ無線システムを構築し、ＥＰＣ及び無線区間の制御信号によるシグナリングのロスを少なくする。
　本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、端末と無線信号を送受信する複数の基地局を備える無線通信システムであって、前記基地局は、スケジューリングされた無線リソースで前記端末に下り信号を送信し、前記端末からの上り信号を受信して、所定の識別情報のセルを形成する無線装置と、無線リソースを前記端末に割り当て、前記割り当てられた無線リソースで信号を送信する無線装置を決定するスケジューラを含み、前記無線装置が送受信する信号を処理する集約装置とを有し、前記スケジューラは、移動中の端末の位置を検知し、前記端末の進行先のセルの識別情報を、当該端末が検知されたセルの識別情報に変更する。
　本発明の代表的な実施の形態によれば、端末群が移動してもハンドオーバを抑止することができる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
本発明の実施例のＣ－ＲＡＮ構成の無線通信システムが重畳して設けられる無線通信システムの構成を示す図である。 第１の実施例のＣ－ＲＡＮ構成の無線通信システムの構成を示すブロック図である。 第１の実施例の無線通信システムの構成を示す図である。 第１の実施例の無線通信システムのシーケンス図である。 第１の実施例の無線通信システムの動作を説明する図である。 第２の実施例の無線通信システムのシーケンス図である。 第２の実施例の無線通信システムの動作を説明する図である。 第２の実施例の無線通信システムの動作を説明する図である。 第３の実施例の無線通信システムのシーケンス図である。 第３の実施例の運行情報管理テーブルを説明する図である。 第３の実施例のＲＵ管理テーブルを説明する図である。 第４の実施例のＣ－ＲＡＮ構成の無線通信システムの構成を示すブロック図である。 第５の実施例の無線通信システムの動作を説明する図である。 第５の実施例の無線通信システムの動作を説明する図である。 第５の実施例の無線通信システムの動作を説明する図である。 第５の実施例のＲＵ管理テーブルを説明する図である。 第６の実施例の無線通信システムの動作を説明する図である。 第６の実施例のＲＵ管理テーブルを説明する図である。
　本発明を実施するための形態について、いくつかの実施例を挙げて説明する。これらの実施例は、個別で実施してもよいが、複数の実施例を組み合わせて実施してもよい。以下の説明において、図中で同じ符号を付した構成は、同じ動作を行うため、説明を省略する。
　以下、本発明の実施例として、複数の小型基地局とマクロセル基地局とによって構成されるヘテロジーニアスネットワーク構成のセルラ無線通信システムにおいて、高速で移動する端末のトラフィックを小型基地局が提供するエリアへオフロードし、かつ、ハンドオーバを抑止する無線通信システムについて説明する。
　以下の説明で、マクロセル基地局１２０１－Ｍに接続する端末を１２０３－Ｍ、スモールセル基地局１２０１－Ｓに接続する端末を１２０３－Ｓというように、アルファベットは接続先の基地局の形態に対応させる。
　＜実施例１＞
　図１は、固有のセルＩＤを持つマクロセル基地局１２０１－Ｍを有する無線通信システムの構成を示すブロック図である。
　図１に示す無線通信システムでは、マクロセル基地局１２０１－Ｍが、列車のような公共交通機関に乗って高速移動する端末１２０３を収容する。図１に示す無線通信システムが提供するセルと、図２に示すＣ－ＲＡＮ（Cloud-Radio Access Network）構成の基地局が提供するセルとが重畳するように、マクロセル基地局システムとＣ－ＲＡＮシステムとが重畳して設けられる。
　マクロセル基地局１２０１－Ｍは、コアネットワーク１２０２に接続され、端末１２０３のモビリティを管理し、データ通信サービスを仲介する。マクロセル基地局１２０１－Ｍは、固有のセルＩＤが割り当てられており、コアネットワーク１２０２は、セルＩＤ及び基地局装置のアドレスによって、端末１２０３のモビリティを管理する。例えば、セルＩＤはＥＣＧＩ（E-UTRA Cell Global ID）、アドレスにはＩＰアドレスなどを用いることができる。
　基地局１２０１は、異なる１以上のセルＩＤによって複数のセルを形成することができる。基地局１２０１に複数のセルＩＤが割り当てられている場合、当該基地局が管理する複数のセルＩＤとＩＰアドレスとの対応関係はコアネットワーク１２０２から管理される。コアネットワーク１２０２が、あるセルＩＤの基地局１２０１に接続中の端末１２０３にデータを転送する場合、当該セルＩＤにてサービス中の基地局１２０１宛にデータを転送し、基地局１２０１は宛先となるセルＩＤのセルにデータを割り振る処理を実行する。
　前述の処理において、正しくデータが端末に届けば、基地局１２０１は、管理する１以上のセルＩＤの範囲内で、各セルに割り当てるセルＩＤを入れ替え可能であることを示唆している。
　端末の移動によって、基地局１２０１が管理する複数のセル内で、ハンドオーバが起きた時（Intra-eNB Handover）、基地局１２０１内でデータ転送先を変更すればよいため、コアネットワーク１２０２との間でデータ転送パスを張り替える必要はない。基地局１２０１内のハンドオーバは、基地局１２０１間のハンドオーバと比べて、コアネットワーク１２０２との制御用のシグナリングが少なくなる。
　図２に示すような、Ｃ－ＲＡＮ構成では、１以上の基地局のベースバンド機能を一か所に集約した、集約型基地局装置（ＣＵ：Center Unit）１２０１－Ｃが、遠隔での無線送信装置（ＲＵ：Remote Unit）１２０１－Ｒに多数のセルを形成させる。集約されるベースバンド機能の数は、Ｃ－ＲＡＮ構成のエリア内で使用可能なセルＩＤの最大数である。集約されるベースバンド機能の数が１であり、セルＩＤが一つの構成は、従来ＤＡＳ（Distributed Antenna System）と称され、主に屋内向けの小規模エリアを構成するために利用されている。
　ＤＡＳ構成では、一つのＣＵ（１２０１－Ｃ）に接続されるＲＵ（１２０１－Ｒ）間のハンドオーバを、全てIntra-eNB Handoverとして処理することができる。つまり、ハンドオーバ時の、コアネットワーク１２０２とのシグナリングが少ないという特徴を有する。
　ＣＵ（１２０１－Ｃ）は、Ｓ１／Ｘ２コーディネータ４０１、協調無線リソーススケジューラ４０２、Ｌ１処理部４０３及びスイッチ４０４を有する。Ｓ１／Ｘ２コーディネータ４０１は、コアネットワーク１２０２から転送されたデータを、協調無線リソーススケジューラ４０２へ転送する。協調無線リソーススケジューラ４０２が複数の物理ノードに分かれている場合、例えば、セルＩＤごとに分割されたノードで処理を実施している場合は、Ｓ１／Ｘ２コーディネータは、セルＩＤとコアネットワーク装置の関係を対応付けるコーディネータの機能を担ってよい。この機能は、ＩＰルータのプライベートアドレスとローカルアドレスの対応付けを行うルータ機能に類似する。協調無線リソーススケジューラ４０２は、複数のセルの無線リソースを割り当てる端末を決定する。Ｌ１処理部４０３は、協調無線リソーススケジューラ４０２によって決定された無線リソースの割り当て情報に基づいて、物理層の信号を生成するための変調及び符号処理を行い、生成した下り通信のＩＱ信号をスイッチ４０４に出力する。スイッチ４０４は、ＩＱ信号をＲＵ（１２０１－Ｒ）に転送する。
　また、上り通信に関して、ＲＵ（１２０１－Ｒ）は、端末１２０３から受信した無線信号をＡ／Ｄ変換してＩＱ信号を生成し、スイッチ４０４に転送する。スイッチ４０４はＩＱ信号をＬ１処理部４０３に転送する。Ｌ１処理部４０３は入力されたＩＱ信号に復調及び復号処理を行い、物理層の信号から上り通信のデータを抽出し、協調無線リソーススケジューラ４０２に転送する。協調無線リソーススケジューラ４０２は、Ｌ１処理部４０３から入力された上り通信のデータからユーザ単位の情報を抽出し、Ｓ１／Ｘ２コーディネータ４０１へ転送する。
　Ｓ１／Ｘ２コーディネータ４０１は、ユーザ単位の情報を、コアネットワーク１２０２を通して、必要なノードに転送する。ＲＵ部１２０１－Ｒは、線路に沿って細長いセルとなるようにビームを形成することが望ましい。アンテナによるビーム形成ではなく、線路に沿って敷設する漏えい同軸ケーブルによってエリアを形成してもよい。一つのＲＵ部１２０１－Ｒは、一つの無線Ｉ／Ｆが収容されるとして説明をする。あるエリアにおいて、複数の周波数帯域をサポートする場合は、複数のＲＵ（１２０１－Ｒ）を同一設備内に収容するとよい。同一設備内に収容する場合、アンテナなど電波を送信するための設備は共用してもよい。
　前述のとおり、Ｃ－ＲＡＮ構成では、端末１２０３が、異なるセルＩＤのセルに入ってハンドオーバが発生しても、コアネットワーク１２０２とのシグナリングを抑止することはできるが、無線区間の制御信号、例えばランダムアクセス関連のシグナリングは依然として発生する。
　図３は、第１の実施例の無線通信システムの構成を示す図である。
　無線区間の制御信号を削減するため、Ｃ－ＲＡＮ構成によって鉄道専用のサービスエリアを形成することを考える。一つのＣＵ（１２０１－Ｃ）は、例えば、山手線のように一つの路線が通るエリア全てをカバーするＲＵ（１２０１－Ｒ）を収容する規模がよい。
　Ｃ－ＲＡＮ構成を適用することによって、ＣＵ（１２０１－Ｃ）が管理するセルＩＤの範囲内でセルＩＤを自由に設定できるので、端末１２０３が移動すると、ＲＵ（１２０１－Ｒ）が形成するセルのセルＩＤを動的に変更する。端末１２０３が移動するにつれてＲＵ（１２０１－Ｒ）が送信するセルＩＤを変更することによって、常に同じセルと通信していると端末１２０３に認識させることができれば、ハンドオーバを抑止することができる。公共交通機関（例えば、鉄道）のように移動経路が分かっている場合、移動経路に沿ってセルを形成し、セルＩＤをシフトさせることによって、端末１２０３が移動するにつれてＲＵ（１２０１－Ｒ）が形成するセルのセルＩＤを動的に変更することができる。
　図４は、第１の実施例の無線通信システムのシーケンス図である。
　ベースバンドユニット（ＢＢＵ）１２０１－Ｂは、Ｓ１／Ｘ２コーディネータ４０１、協調無線リソーススケジューラ４０２、Ｌ１処理部４０３からなるＣＵ（１２０１－Ｃ）の構成である。
　ＢＢＵ１２０１－Ｂからのスイッチ条件通知（Switch indication）によって、１以上のＲＵを含むＲＵグループ＃１からセルＩＤ＃１の信号を、１以上のＲＵを含むＲＵグループ＃２からはセルＩＤ＃１以外（例えば、セルＩＤ＃２）の信号を送信するようにスイッチ４０４がパスを切り替える（Ｐ２００１）。例えば、ＬＴＥではセルＩＤによって参照信号ＣＲＳ（Cell-specific Reference Signal）がスクランブルされて運用される。端末１２０３は、参照信号のパタンでセルＩＤを認識できる。
　図５に示すように、ＲＵグループ＃１が、列車内の端末１２０３－Ｇを、セルＩＤ＃１でサービスしている状況を例に説明する。端末１２０３－Ｇは、上りデータ信号、制御信号、及びセルＩＤ＃１の参照信号を送信する。例えば、ＬＴＥでは、ＳＲＳ（Sounding Reference Signal）を送信してもよい。
　ＲＵグループ＃１及びＲＵグループ＃２では、端末１２０３－Ｇから送信された上り信号の強度（ＲＳＳＩ）を測定する（Ｐ２００２）。測定対象のチャネルは、データ信号、制御信号、参照信号の何れかでよく、又はこれらいずれかの組み合せでもよい。電力を測定するための回路は、ＲＵ（１２０１－Ｒ）が有してもよいし、Ｌ１処理部４０３が有してもよいが、測定された電力の情報は、ＲＵ毎に周期的（望ましくは、１００ｍｓごと）に収集される。収集周期は、ＲＵのリンクバジェットと関連し、セル半径が小さいほど、収集周期を短くして、本シーケンスの制御を細かく行う必要がある。
　ＢＢＵ１２０１－Ｂは、収集したＲＵ毎の電力情報に基づいて、端末がどのＲＵの近くに居るかを検知する（Ｐ２００３）。検知の方法は、所定の閾値を用いて検知してもよいし、周期的に収集している電力情報からの差分を用いて判定してもよい。例えば、時間ごとの電力差を用いて端末の移動を検知することができる。
　ＲＵグループ＃１に属するＲＵのうち、ＲＵグループ＃２との境界近くのＲＵに、端末群１２０３－Ｇが近づいていることを検知すると、ＲＵグループ＃２に属するＲＵのうち、ＲＵグループ＃１の境界近くのＲＵが送信するセルＩＤをＲＵグループ＃１で使用しているセルＩＤ＃１に変更する。
　ＲＵグループ＃１はセルＩＤ＃１を送信しているＲＵによって構成されるので、セルＩＤを変更したＲＵはＲＵグループ＃１に属することになる。ＲＵごとのセルＩＤは、スイッチ４０４へのパススイッチ命令を更新することによって切り換える。ＢＢＵ１２０１－Ｂは、生成したセルＩＤ＃１の信号をＲＵグループ＃１に分配し、セルＩＤ＃２の信号をＲＵグループ＃２に分配するように切り換え命令を出す（Ｐ２００４）。以上のシーケンスによって、端末群１２０３－Ｇの進行方向に存在するＲＵグループ＃２のセルＩＤをセルＩＤ＃１に変更することによって、端末群１２０３－Ｇは進行先でハンドオーバを行う必要がなくなる。ＲＵグループ＃２に属するＲＵは、前述した検知処理が行われ、ＲＵグループ＃１のセルＩＤで運用しない間は休眠してもよい。
　また、列車毎に固有のセルＩＤが割り当てられるとよく、列車内の端末群１２０３－ＧのセルＩＤが維持されるよう、列車が通るたびにＲＵのセルＩＤを置き換える。
　列車が通り過ぎた後、次の列車が来るまでの間、置き換えたセルＩＤのままＲＵを運用してもよい。列車が通過する間隔が長い場合、同一セルＩＤのＲＵが多くなることがある。この場合、同一セルＩＤで運用できるＲＵの数をパラメータによって制限して、当該セルＩＤになったのが古いＲＵから順に、列車内端末用に割り当てられるセルＩＤ以外のセルＩＤを割り当て、又は、休眠してもよい。
　同一セルＩＤを割り当てるＲＵは、制御信号の分配の観点から、できるだけ少ない方がよい。これは、制御信号の割当可能な数がボトルネックとなるので、収容される端末数を制限するためである。また、参照信号は同一セルＩＤで運用するＲＵ全てで同一信号を送信しなければならない。例えば、ＬＴＥではセルＩＤによって参照信号でスクランブルをかけている。このため、同一セルＩＤの範囲が広くなると、隣接ＲＵからの参照信号（ＣＲＳ）がマルチパスとして到来するためである。
　ＲＵ毎に異なる端末にだけ届くように制御信号を送信すれば、収容端末数の制限は回避することができるが、制御信号は参照信号を用いて復号しなければならないため、参照信号を送信するＲＵと制御信号を送信するＲＵとの数及び送信地点が異なると、受信性能が劣化する問題が生じる。このため、同一セルＩＤ数で運用するＲＵの数に制限を設ける必要がある。
　セルＩＤとＲＵとの組み合わせを変更する際、変更対象のＲＵにおいて使用されているセルＩＤのセルに収容されている端末が居る場合、当該Ｃ－ＲＡＮのシステム外（例えば、マクロセル基地局）へハンドオーバさせてから、セルＩＤを変更する。あるＲＵが形成するエリアに留まり続ける低速な端末をハンドオーバさせることによって、このような端末への影響を低減することができる。ハンドオーバさせる端末の数を減らすために、Ｃ－ＲＡＮシステムの外（例えばマクロセル）からＲＵが提供するエリアには、ハンドオーバしづらいように制限を設けるとよい。具体的には、マクロセル基地局のネイバーリスト管理でハンドオーバを禁止するか、ハンドオーバの判定基準に使用する電力を通常よりも大きく設定するとよい。又は、ＲＵが形成するエリアを線路上に厳密に制御することによって、列車が居ない間に列車外から端末が接続してくる可能性を減らすことができる。
　ＣＡ（Carrier Aggregation）を適用している場合、モビリティを管理するＰＣｅｌｌ（Primary Cell）のセルＩＤを送信するＲＵ間で、前述した前記のセルＩＤ変更処理（Ｐ２００１～Ｐ２００４）を行うと、ハンドオーバを抑止することができる。キャパシティを確保するためにコンフィグされるＳＣｅｌｌ（Secondary Cell）についても同様のセルＩＤ変更処理を行ってもよい。ＳＣｅｌｌはモビリティに関連しないため、ハンドオーバを抑止する効果はないが、移動しても、ＳＣｅｌｌ情報が変わらず、ＳＣｅｌｌを再設定するための手続き、例えば、RRC(Radio Resource Control) reconfiguration, Activation/deactivation処理が発生しなくなり、ハンドオーバレスに加えて、ＣＡの再構成が不要になる。
　以上に説明したように、本発明の第１の実施例では、端末の移動時に応じて基地局がセルＩＤを変更することによって、ハンドオーバの発生を抑止するシステムを構築することができる。また、スモールセルを導入する際、システムスループットとデータ通信断時間がトレードオフになる問題を解決することができる。そして、高速に移動する端末をスモールセルに収容することができるため、マクロセルからスモールセルへのオフロードによるセルスプリットゲインを得ることができる。また、高速移動端末のスループットを向上し、データ通信断時間の減少によりリアルタイムトラフィックの性能を向上することができる。
　また、第１の実施例では、協調無線リソーススケジューラ４０２が、端末の上り信号のＲＳＳＩの測定結果に基づいて、移動中の端末及びその位置を検知するので、簡単に移動中の端末及びその位置を検知することができる。
　＜実施例２＞
　第１の実施例では、同一セルＩＤのＲＵグループ内で同一の信号を送信するが、第２の実施例では、同一セルＩＤを送信するＲＵグループ内で、ＲＵ毎に異なる端末と通信する。
　図６は、第２の実施例のシーケンス図である。例えば、複数のＲＵによって形成されるセル内を列車が通過中の場合、図６に示すシーケンスを適用する。
　ＢＢＵ１２０１－Ｂからのスイッチ条件通知（Switch indication）によって、ＢＢＵ１２０１－Ｂで生成されるセルＩＤ＃１の参照信号が、１以上のＲＵを含むからＲＵグループ＃１から送信されるように、スイッチ４０４がパス切り替える（Ｐ２１０１）。
　１以上の端末からなる端末群ＵＥＧ＃１、ＵＥＧ＃２、ＵＥＧ＃３は、それぞれ、端末毎の上りの参照信号を送信する。例えば、ＳＲＳを参照信号に使用することができる。各端末から送信される上りの信号は、複数のＲＵが受信する。ＢＢＵ１２０１－Ｂは、各ＲＵにおいて、各端末から送信された上り信号の電力値を集める（Ｐ２１０２）。ＲＵがＳＲＳの受信電力を測定して、ＢＢＵ１２０１－Ｂに転送してもよく、ＲＵはＩＱデータのみを送信し、ＲＵから送信されたＩＱデータから、ＢＢＵ１２０１－ＢがＲＵ毎の受信電力を計算してもよい。複数のＲＵから受信した電力をセルＩＤ単位で電力合成する前に、電力測定を行う点が特徴である。
　ＢＢＵ１２０１－Ｂは、各ＲＵで各端末の上り電力の強さを収集することによって、各端末の近くにあるＲＵを検知しグルーピングする（Ｐ２１０３）。例えば、図７Ａに示すように、端末群ＵＥＧ＃１は、ＲＵ＃１での受信電力が検知条件を満たしているが、ＲＵ＃２での受信電力が検知条件を満たさない端末群である。端末群ＵＥＧ＃２は、ＲＵ＃１及びＲＵ＃２の両方での受信電力が検知条件を満たした端末群である。端末群ＵＥＧ＃３は、ＲＵ＃２での受信電力が検知条件を満たしているが、ＲＵ＃１での受信電力が検知条件を満たさない端末群である。
　ＢＢＵ１２０１－Ｂは、ＲＵ毎に、グルーピングされた端末群の切換処理と、無線リソースの割当処理を行う（Ｐ２１０４）。
　一つのＲＵに近いと判定された端末群ＵＥＧ＃１、３には、一つのＲＵからデータ信号を送信してもよい。例えば、端末群ＵＥＧ＃１にはＲＵ＃１からデータを送信し、端末群ＵＥＧ＃３には、ＲＵ＃２からデータを送信する。この処理により、同一セルＩＤ内で同一無線リソースを複数の端末に割り当てるマルチユーザ通信が可能となり、スループットを改善することができる。ただし、第１の実施例で説明した様に、同じセルＩＤが複数のＲＵに割り当てられている場合、端末は参照信号をマルチパス信号として受信する。
　例えば、端末群ＵＥＧ＃１に対して、ＲＵ＃１だけがデータ信号を送信した場合でも、参照信号はＲＵ＃１、２から送信されるので、参照信号とデータ信号とでパスが異なることから、チャネル推定が正しく働かず、受信性能が劣化することがある。よって、ＣＲＳのように全てのＲＵから送信される参照信号以外に、一つのＲＵのみが送信するデータ信号を復号するための参照信号を復調に使用するとよい。例えば、復調参照信号（ＤＭＲＳ）を用いることができる。もちろん、データ信号を送信するＲＵ以外の、ＲＵが送信する参照信号のマルチパス成分が十分に減衰する場合、ＣＲＳを用いてデータ通信を復号するモードを用いてもよい。
　一方、図７Ｂに示すように、複数のＲＵで電力が検知された端末群ＵＥＧ＃２に対しては、複数のＲＵ（例えばＲＵ＃１及び２）からデータ信号を協調送信（ＣｏＭＰ：Coordinated Multi Point）してもよい。データ信号を協調送信することによって、電力合成利得も得ることができる。ここでの協調送信は、複数のＲＵから全く同一のデータを送信する送信ダイバーシチの概念を含む。協調送信する場合、複数のＲＵから同じ参照信号及びデータ信号を送信し、チャネル推定にずれが生じないようにする。
　単独ＲＵからデータを送信する場合と同様に、第三のＲＵからのＣＲＳの影響が無視できない場合には、データ送信するＲＵから復号用の参照信号（例えば、ＤＭＲＳ）を送信してもよい。これにより、データと復号用の参照信号の送受信のパスが揃うため、チャネル推定精度が劣化しない。また、復号にＣＲＳを使用しないことから、第三のＲＵからのＣＲＳの影響を軽減することができる。
　ＢＢＵ１２０１－Ｂは、スイッチ４０４に対して、端末群ＵＥＧ＃１へ送信される信号をＲＵ＃１に転送し、端末群ＵＥＧ＃３へ送信される信号をＲＵグループ＃２に転送し、端末群ＵＥＧ＃２へ送信される信号をＲＵグループ＃１及びＲＵグループ＃２に転送するようにスイッチ４０４に切替命令を出す（Ｐ２１０５）。第２の実施例では、チャネル単位で転送先のＲＵを変更する命令を出す点が第１の実施例と異なる。例えば、ＣＲＳのような全セルで共通に送信する参照信号及び制御信号を送信するチャネル（例えば、ＬＴＥにおける、ＣＲＳやＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel））は、全てのＲＵに送信するが、データ信号を送信するチャネル、及びデータチャネルを復号するための参照信号（例えば、ＬＴＥにおけるＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）、ＤＭＲＳ）は、宛先となる端末群によって転送先のＲＵに分岐する。
　端末群ＵＥＧ＃１、２、３は、それぞれ、ＢＢＵ１２０１－Ｂが送信する報知情報や、スケジューリングの結果であるスケジューリング情報を制御チャネルから取得し、データチャネルを復調及び復号し、必要な情報を抽出する（Ｐ２１０６）。端末個別の制御情報もこれらの手順により得られる。また、上りで送信するデータがある場合には、上りのデータ信号を送信するため、変調・符号化を行う。下りのデータ信号に対するＨＡＲＱ（Hybrid-Automatic Repeat reQuest）の応答や、周期的に送信するＳＲＳなどの情報も変調・符号化がされる。
　各ＲＵが受信した上り信号は、スイッチ４０４を経由して、ＢＢＵ１２０１－Ｂに転送され、ＢＢＵ１２０１－Ｂが復調する（Ｐ２１０７）。ＢＢＵ１２０１－Ｂは、複数のＲＵで受信した信号を合成する、上りＣｏＭＰによって、上りデータ信号の受信品質を改善してもよい。上りＣｏＭＰを行うためには、複数のＲＵが受信した上りの信号のＩＱデータを、スイッチ４０４を経由して、セルＩＤ＃１の信号を復調するＬ１処理部４０３に転送するとよい。
　第２の実施例によれば、同一セルＩＤのＲＵが増加した場合でもスループットの劣化を防ぐことができる。特に、ＲＵが設置される間隔が短い場合に有効である。
　＜実施例３＞
　前述した第１の実施例では、上り電力の検知によって列車内の端末群の近くのＲＵを判定した。一方、鉄道には列車の運行管理システムがあり、この運行管理システムは、一つの閉塞区間内に一つの列車のみが存在するように信号を制御している。ＢＢＵ１２０１－Ｂが列車の走行位置とＲＵとの対応関係を取得することによって、上り電力の検知より正確にセルＩＤをシフトすることができる。
　図８は、第３の実施例のシーケンス図である。なお、前述した第１の実施例のシーケンスと同じ処理は同じ符号を付し、それらの説明は省略する。
　ＢＢＵ１２０１－Ｂは、列車が走行している閉塞区間の情報、路線及び進行方向などの移動先に関する情報を、鉄道の運行管理システムからデータを周期的に取得する（Ｐ２２０４）。データ取得周期は、列車が閉塞区間を通り過ぎる時間に相当する時間（例えば、数秒）の間隔でよい。
　図９Ａに示すように、運行管理システムから取得するデータは、運行情報管理テーブル９００に登録される。運行情報管理テーブル９００は、列車の識別情報（Train ID）９０１、現在の閉塞区間の識別情報（Current block ID）９０２及び進行方向の次の閉塞区間の識別情報（Next block ID）９０３を含む。
　図９Ｂに示すような、閉塞区間９１２とＲＵの識別情報９１１とを対応付ける情報を含むＲＵ管理テーブル９１０をＢＢＵ１２０１－Ｂが保持する。そして、ＢＢＵ１２０１－Ｂは、運行管理システムから入手した情報を用いて、当該ＲＵで使用するセルＩＤ９１３を更新する（Ｐ２００２Ａ）。現在の閉塞区間の識別情報と次の閉塞区間の識別情報が分かれば、予め進行方向のＲＵのセルＩＤを現在の閉塞区間のＩＤと同じになるように変更することができる（Ｐ２００３）。例えば、図９Ａに示す情報を取得した場合、図９Ｂに示す対応付け情報のＲＵ＃１、２が使用しているセルＩＤ＃１を、進行方向（次の閉塞区間の識別情報である１００１）にあるＲＵ＃３、４に割り当てることができる（９１４）。なお、協調無線リソーススケジューラ４０２が、図９Ｂに示すＲＵの識別情報９１１とセルＩＤ９１３との対応付け管理するＲＵ管理テーブル９１０を保持し、セルＩＤとＲＵの識別情報との対応関係を管理してもよい。
　第３の実施例によれば、鉄道の運行管理システムから列車の位置情報を取得し、運行管理システムと連動してセルＩＤをシフトするので、列車の動きに精度よく追従してセルＩＤをシフトすることができ、システム内のハンドオーバを抑止することができる。
　＜実施例４＞
　前述した第１の実施例では、ＣＰＲＩ分離型のＣ－ＲＡＮ構成（図２）について説明したが、第４の実施例では、図１０に示すようなＦＡＰＩ分離型のＣ－ＲＡＮ構成におけるハンドオーバレスシステムについて説明する。ＦＡＰＩ分離型は、Ｌ１とＬ２（協調無線リソーススケジューラ４０２）との間で、ＣＵ（１２０１－Ｃ）とＲＵ（１２０１－Ｒ）の機能を分割する構成である。Ｌ２とＬ１の間で送受される信号は、ＦＡＰＩ（Femto Application Platform Interface）の規格に準拠してもよい。
　第４の実施例のＣＵ（１２０１－ＣＦ）は、Ｓ１／Ｘ２コーディネータ４０１と、協調無線リソーススケジューラ４０２－Ａと、スイッチ４０４－Ａとを有する。ＲＵ（１２０１－ＲＦ）は、Ｌ１処理部４０３－Ａと、ＡＤ／ＤＡ変換機能を備えた無線Ｉ／Ｆ４０５とを有する。
　Ｓ１／Ｘ２コーディネータ４０１は、コアネットワーク１２０２から転送されたデータを、協調無線リソーススケジューラ４０２－Ａへ転送する。協調無線リソーススケジューラ４０２－Ａは、複数のセルの無線リソースを割り当てる端末を決定する。協調無線リソーススケジューラ４０２－Ａによって決定された無線リソースの割り当ての情報、及びＬ２のペイロードの情報は、スイッチ４０４－Ａを介して、Ｌ１処理部４０３－Ａに転送される。Ｌ１処理部４０３－Ａは、変調及び符号処理を行い、ＩＱデータを生成し、無線Ｉ／Ｆ４０５に出力する。
　また、上り通信に関して、無線Ｉ／Ｆ４０５は、アンテナ又は漏えい同軸ケーブルで受信した上り信号をＡＤ変換して、生成したＩＱデータをＬ１処理部４０３－Ａに出力する。Ｌ１処理部４０３－Ａは、入力されたＩＱ信号に復調及び復号処理を行い、物理層の信号から上り通信のＬ２のペイロードの情報を抽出し、スイッチ４０４－Ａを介して、協調無線リソーススケジューラ４０２－Ａに転送する。協調無線リソーススケジューラ４０２－Ａは、入力された上り通信のデータからユーザ単位の情報を抽出し、Ｓ１／Ｘ２コーディネータ４０１へ転送する。Ｓ１／Ｘ２コーディネータ４０１は、ユーザ単位の情報を、コアネットワーク１２０２を通して、必要なノードに転送する。
　第４の実施例の構成では、図４のＰ２００２におけるシーケンスの上り電力の測定はＲＵが行うため、スイッチ４０４－Ａを介して、電力の測定値を協調無線リソーススケジューラ４０２－Ａに転送する。
　第４の実施例によると、Ｌ１処理部をＲＵ側に設けたため、複数のＲＵで受信した上りの電力を合成し、チャネル推定精度の向上及び合成利得を得る上りＣｏＭＰは困難である。しかし、複数のＲＵで、同じ端末からの信号を受信した場合、それぞれのＲＵで復号処理を行い、復号が成功したＲＵのＬ１処理部４０３－Ａから、復号成功判定（ＣＲＣ　ＯＫ）とＬ２データのペイロードを、スイッチ４０４－Ａを通じて、協調無線リソーススケジューラ４０２－Ａに送信する。協調無線リソーススケジューラ４０２－Ａは、複数のＲＵから受信したＣＲＣ　ＯＫ及びＬ２データは同一であるはずなので、いずれを用いて以降の処理を進めてもよい。複数のＲＵからのデータを用いて判定するため、選択性利得を得ることができる。
　また、第４の実施例によると、Ｌ２（協調無線リソーススケジューラ４０２）とＬ１との間でＣＵとＲＵとを分割するため、分割したＩＱ信号をＬ１とＲＵとの間で送受信するＣＰＲＩ分離型のＣ－ＲＡＮ構成に比べて、ＣＵとＲＵとの間で転送されるデータ量を約１／１０に圧縮できる。このため、ＣＵとＲＵとの間を接続する光回線の性能（例えば、スループット）を低くすることができる。
　特に、Carrier Aggregationが導入され、セルラ無線通信システムの帯域幅が広くなると、ＩＱ信号のデータサイズは大きくなる。１００ＭＨｚ帯域クラスのデータを転送する際には、ＣＵとＲＵとの間で送信されるデータの圧縮は大きなメリットとなる。
　＜実施例５＞
　第５の実施例では、複数の線路をカバーする場合について説明する。鉄道は、多くの場合一つの路線が複線化されており、都心部では複数の路線が並走することがある。
　一つのＲＵが１本の線路のみをカバーするエリアを形成できれば、各線路に専用のＲＵを用意して、ＲＵの間を前述した実施例によってセルＩＤをシフトすればよい。しかし、図１１Ａに示すように一つのＲＵが形成するエリアが複数の線路をカバーする場合、進行方向に応じて運用周波数を変更することが有効である。つまり、図１１Ｂに示すように、異なるセルＩＤのセルで同一エリアをカバーするようにＲＵ（１２０１－Ｒ２）を配置する。同一エリアをカバーする複数のＲＵは同一設備内に収容してもよい。
　列車の進行方向に応じて運用周波数を変更できない場合、図１２Ａに示すように、線路ごとにセルＩＤをシフトさせるＲＵの組み合わせを線路ごとに決めておくとよい。協調無線リソーススケジューラ４０２は、例えば、ある方向（右方向）にセルＩＤをシフトさせるＲＵ（１２０１－ＲＲ）と、逆方向（左方向）にセルＩＤをシフトさせるＲＵ（１２０１－ＲＬ）に分類してＲＵを管理するとよい。つまり、特定の線路をカバーするＲＵの組み合わせをつくるとよい。このため、図１２Ｂに示すように、第５の実施例のＲＵ管理テーブル１２１０は、路線の識別情報１２１４を有する。そして、図１２Ｂに示すように、特定の線路をカバーするＲＵの組み合わせ内ではセルＩＤをシフトできるが、別の線路をカバーするＲＵの組み合わせ間でのセルＩＤのシフトを抑止（又は、禁止）するとよい。
　また、ＲＵの組み合わせ内で使用するセルＩＤの範囲を決めておき、セルＩＤの範囲を超えてハンドオーバを抑止する。これによって、列車がすれ違う時に異なる線路をカバーするセルへのハンドオーバを防止できる。異なる線路をカバーするセルへのハンドオーバを抑止することによって、列車がすれ違った後に、端末がセルＩＤを見失う無線リンク障害（ＲＬＦ）の発生を防ぐことができる。
　図１２Ａに示す場合、併走する線路をカバーするＲＵが使用する周波数が同一であるため、列車がすれ違う時に干渉が発生することが予想される。このため、図１１Ｂに示すように線路ごとに運用周波数帯を変更するとよい。
　また、設備を共用して、同一地点から電波を送信すると、右方向にセルＩＤをシフトさせるＲＵ（１２０１－ＲＲ）と、左方向にセルＩＤをシフトさせるＲＵ（１２０１－ＲＬ）とが形成するエリアの干渉が強くなる。このため、図１２Ａに示すように、異なる線路をカバーするＲＵを異なる位置に配置するとよい。例えば、線路を挟んで向かい側にＲＵを配置する、ＲＵを半周期ずらして互い違いに配置するなど、地理的に離れた場所にＲＵを配置するとよい。又は、同一地点に複数のＲＵを収容しても、カバーする線路ごとにビーム方向が交わらないようにセルを形成すれば、地理的に離れた場所にＲＵを設置する場合と同様に、線路エリア間の干渉を低減することができる。
　第５の実施例によると、協調無線リソーススケジューラ４０２が、セルＩＤとＲＵとの組み合わせに制限を設け、セルを形成すべき線路ごとにＲＵの組み合わせを分離してセルＩＤをシフトするように制御することによって、複数の線路が近接して敷設される場合でもハンドオーバを抑止することができる。
　＜実施例６＞
　第６の実施例では、本発明を駅に適用する場合について説明する。
　駅のプラットフォーム以外の場所（駅本屋、跨線橋、地下通路、コンコースなどの駅舎エリア）では、線路エリアで用いるセルＩＤではない、固定のセルＩＤを割り当てたエリアを構築する。図１３Ａに示す駅舎エリアのセルは、Ｃ－ＲＡＮ基地局に接続されるＲＵが形成してもよいし、Ｃ－ＲＡＮ以外の基地局が形成してもよい。また、駅舎エリアで用いる周波数は、線路上をカバーするセルの周波数と異なるとよい。
　Ｃ－ＲＡＮ基地局が駅舎エリアを形成するＲＵを収容する場合、協調無線リソーススケジューラ４０２は、当該エリアをサービスしているセルＩＤがシフトしないように管理する。
　駅舎エリアをカバーするセルと線路エリアをカバーするセルとの間ではハンドオーバが発生する。駅舎エリアのセルＩＤから、線路エリアで用いるセルＩＤへのハンドオーバを所定数以上検知した場合、線路エリアで用いるセルＩＤをシフトするトリガにするとよい。
　このため、図１３Ｂに示すように、駅舎エリアと隣接するＲＵの情報を含むＲＵ管理テーブル１３１０をＢＢＵ１２０１－Ｂが保持する。ＲＵ管理テーブル１３１０は、路線の識別情報１２１４、駅舎エリアと隣接するかを示すフラグ１３１５及びハンドオーバ数１３１６を含むとよい。
　図１３Ｂに示す例では、ＲＵ識別子＃１のエリア及びＲＵ識別子＃２のエリアは、駅舎エリアと隣接する。＃ｍより大きいＲＵ識別子は、駅舎エリア用のＲＵ識別子である。ＣＵ（１２０１－Ｃ）は、駅舎エリア用のＲＵのセルと、駅舎エリアと隣接するＲＵのセルとの間のハンドオーバ回数をカウントして記録する（１３１６）。例えば、Ｓ１／Ｘ２コーディネータ４０１が、この機能を有してもよい。
　このハンドオーバ回数が所定数以上になった場合、乗客が列車に乗車を開始したと判定し、駅舎エリアと隣接するセルのセルＩＤを列車が発車した後の端末の動きに追従させるために、隣接セルＩＤのシフトを開始してもよい。このような判定によって、セルＩＤのシフトの正確に開始することができる。
　駅舎エリアに隣接するセルを形成するＲＵは、ハンドオーバ回数のカウントによらず、その線路を走る列車用にセルＩＤを割り当てるとよい。つまり、セルＩＤのシフトが始まった後、駅舎エリアに隣接するセルを形成するＲＵに割り当てられたセルＩＤを変更し、別の列車のために異なるセルＩＤを割り当てる。前述した第５の実施例のように、線路ごとに異なるＲＵがサービスする場合、列車毎に固有のセルＩＤを割り当てるとよい。このようにすると、列車毎に固有のセルＩＤを割り当てることができる。
　なお、前述した各実施例は単独で適用してもよいし、組み合わせて適用してもよい。例えば、ＲＵが上りの電力を検知し、さらに、鉄道の運行管理システムから列車の位置情報を取得し、この二つの情報を併用することによって、端末の位置を高精度で検知することができる。セルＩＤの変更精度が高くなれば、ハンドオーバの発生確率を低くすることができる。
　以上に説明したように、本発明の実施例によれば、端末の移動に応じて基地局がセルＩＤを変更するので、ハンドオーバの発生を抑止することができる。これによって、スモールセルで高速移動端末を収容する際に、システムスループットとデータ通信断時間がトレードオフになる問題を解決することができる。これによって、高速かつリアルタイムなトラフィックの送受信が可能となり、高速移動中も動画などのリッチコンテンツを享受でき、エンドユーザのＱｏＥを向上できる。また、シンクライアントの利用や、Ｗｅｂ、メールの閲覧もスムーズになり、ビジネスユーザに対しても訴求力のあるサービスを提供することができる。
　なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をしてもよい。
　また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。
　各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に格納することができる。
　また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。

Claims (15)

  1. 　端末と無線信号を送受信する複数の基地局を備える無線通信システムであって、
    　前記基地局は、
    　スケジューリングされた無線リソースで前記端末に下り信号を送信し、前記端末からの上り信号を受信して、所定の識別情報のセルを形成する複数の無線装置と、
    　無線リソースを前記端末に割り当て、前記割り当てられた無線リソースで信号を送信する無線装置を決定するスケジューラを含み、前記無線装置が送受信する信号を処理する集約装置とを有し、
    　前記スケジューラは、移動中の端末の位置を検知し、前記端末の進行先のセルの識別情報を、当該端末が検知されたセルの識別情報に変更することを特徴とする無線通信システム。
  2. 　請求項１に記載の無線通信システムであって、
    　前記スケジューラは、前記端末の上り信号の測定結果に基づいて、前記移動中の端末の位置を検知することを特徴とする無線通信システム。
  3. 　請求項１に記載の無線通信システムであって、
    　前記スケジューラは、移動体の運行管理システムから位置情報を取得し、前記取得した位置情報に基づいて、前記移動中の端末を検知することを特徴とする無線通信システム。
  4. 　請求項１に記載の無線通信システムであって、
    　前記スケジューラは、一つの識別情報で信号を送信する複数の無線装置の各々による前記端末の上り信号の測定結果に基づいて、複数の無線装置から協調して下り信号を送信するか、一つの無線装置から下り信号を送信するかを、前記端末ごとに判定することを特徴とする無線通信システム。
  5. 　請求項４に記載の無線通信システムであって、
    　前記一つの無線装置から下り信号を送信する場合、当該無線装置から復号用の参照信号を送信することを特徴とする無線通信システム。
  6. 　請求項１に記載の無線通信システムであって、
    　前記スケジューラは、セルの識別情報を変更する無線装置に接続中の端末を、当該基地局が提供するセルからハンドオーバさせた後、当該無線装置のセルの識別情報を変更することを特徴とする無線通信システム。
  7. 　請求項１に記載の無線通信システムであって、
    　前記スケジューラは、セルの識別情報を変更する無線装置の組み合わせ、及びセルの識別情報の範囲を線路ごとに管理し、前記セルの識別情報の範囲を超えたハンドオーバを抑止することを特徴とする無線通信システム。
  8. 　請求項１に記載の無線通信システムであって、
    　前記スケジューラは、駅舎エリアのセルから前記駅舎エリアに隣接するセルへのハンドオーバが所定回数以上行われた場合、前記移動中の端末の位置を検知することを特徴とする無線通信システム。
  9. 　請求項８に記載の無線通信システムであって、
    　前記スケジューラは、前記駅舎エリアに隣接するセルの識別情報を、当該端末が検知されたセルの識別情報に変更した後、当該端末が検知された無線装置に新たなセルの識別情報を割り当てることを特徴とする無線通信システム。
  10. 　請求項１に記載の無線通信システムであって、
    　前記集約装置は、
    　前記基地局によって形成される複数のセルの情報をコアネットワークと交換し、前記各セルへデータを振り分けるルーティング機能と、
    　前記無線リソースの割り当てに基づいて変復調処理を行う変復調部と、
    　前記決定された無線リソースを前記無線装置に転送するスイッチと、を有し、
    　前記スイッチは、前記変復調部と前記無線装置との間に設けられることを特徴とする無線通信システム。
  11. 　請求項１に記載の無線通信システムであって、
    　前記集約装置は、
    　前記基地局によって形成される複数のセルの情報をコアネットワークと交換し、前記各セルへデータを振り分けるルーティング機能と、
    　前記決定された無線リソースを前記無線装置に転送するスイッチと、を有し、
    　前記無線装置は、前記無線リソースの割り当てに基づいて変復調処理を行う変復調部を有し、
    　前記スイッチは、前記スケジューラと前記変復調部との間に設けられることを特徴とする無線通信システム。
  12. 　請求項１１に記載の無線通信システムであって、
    　前記スケジューラと前記変復調部との間で送受信される信号のフォーマットがＦＡＰＩ形式であることを特徴とする無線通信システム。
  13. 　請求項１１に記載の無線通信システムであって、
    　前記変復調部は、前記受信した端末の上り信号を復号し、前記復号されたデータを前記スケジューラに送り、
    　前記スケジューラは、前記複数の無線装置から送られた上り信号の復号結果を選択することを特徴とする無線通信システム。
  14. 　端末と無線信号を送受信する複数の基地局を備える無線通信システムの制御方法であって、
    　前記基地局は、スケジューリングされた無線リソースで前記端末に下り信号を送信し、
    　前記端末からの上り信号を受信して、所定の識別情報のセルを形成する無線装置と、無線リソースを前記端末に割り当て、前記割り当てられた無線リソースで信号を送信する無線装置を決定するスケジューラを含み、前記無線装置が送受信する信号を処理する集約装置とを有し、
    　前記方法は、
    　前記スケジューラが、移動中の端末の位置を検知し、
    　前記スケジューラが、前記端末の進行先のセルの識別情報を、当該端末が検知されたセルの識別情報に変更することを特徴とする制御方法。
  15. 　端末と無線信号を送受信する複数の基地局装置であって、
    　スケジューリングされた無線リソースで前記端末に下り信号を送信し、前記端末からの上り信号を受信して、所定の識別情報のセルを形成する無線装置と、
    　無線リソースを前記端末に割り当て、前記割り当てられた無線リソースで信号を送信する無線装置を決定するスケジューラを含み、前記無線装置が送受信する信号を処理する集約装置とを備え、
    　前記スケジューラは、移動中の端末の位置を検知し、前記端末の進行先のセルの識別
    報を、当該端末が検知されたセルの識別情報に変更することを特徴とする基地局装置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105704673A (zh) * 2016-04-15 2016-06-22 武汉虹信通信技术有限责任公司 一种基于lte的轨道交通无线数据传输方法
WO2016113866A1 (ja) * 2015-01-14 2016-07-21 株式会社日立製作所 無線通信システム、無線通信方法、及び、制御装置
WO2017073711A1 (ja) * 2015-10-29 2017-05-04 日本電気株式会社 無線装置、制御装置および無線通信システム
JP2018526893A (ja) * 2015-08-12 2018-09-13 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド チャネル推定方法、基地局、ユーザ機器、およびシステム
CN111095956A (zh) * 2017-05-17 2020-05-01 汉阳大学校产学协力团 通过无线通信系统获得终端的位置信息的方法和装置
JP2021007240A (ja) * 2020-09-25 2021-01-21 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド 情報送信方法、チャネル推定方法、基地局、ユーザ機器、システム、およびプログラム
JP7078779B1 (ja) 2020-12-23 2022-05-31 イノワイアレス カンパニー、リミテッド Ｃ―ｒａｎ構造の基地局におけるｒｕのｎｌ実行方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002330463A (ja) * 2001-02-28 2002-11-15 Ntt Docomo Inc 位置管理方法、通信システムおよび情報提供システム
JP2009239749A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Kyocera Corp 割当方法およびそれを利用した基地局装置
JP2010045783A (ja) * 2008-08-11 2010-02-25 Ntt Docomo Inc マルチセル協調送信方法
WO2012026318A1 (ja) * 2010-08-27 2012-03-01 株式会社日立製作所 分散アンテナシステム、および同システムにおける無線通信方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002330463A (ja) * 2001-02-28 2002-11-15 Ntt Docomo Inc 位置管理方法、通信システムおよび情報提供システム
JP2009239749A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Kyocera Corp 割当方法およびそれを利用した基地局装置
JP2010045783A (ja) * 2008-08-11 2010-02-25 Ntt Docomo Inc マルチセル協調送信方法
WO2012026318A1 (ja) * 2010-08-27 2012-03-01 株式会社日立製作所 分散アンテナシステム、および同システムにおける無線通信方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"driving convergence worldwide", FEMTO FORUM, February 2012 (2012-02-01), pages 30, Retrieved from the Internet <URL:http://sites.cttc.es/femtoschool/images/presentations/3_prabhakarchitrapu_interdigital_femtoforumoverview.pdf> *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016113866A1 (ja) * 2015-01-14 2016-07-21 株式会社日立製作所 無線通信システム、無線通信方法、及び、制御装置
US11095481B2 (en) 2015-08-12 2021-08-17 Huawei Technologies Co., Ltd. Channel estimation method, base station, user equipment, and system
JP2018526893A (ja) * 2015-08-12 2018-09-13 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド チャネル推定方法、基地局、ユーザ機器、およびシステム
US10574485B2 (en) 2015-08-12 2020-02-25 Huawei Technologies Co., Ltd. Channel estimation method, base station, user equipment, and system
WO2017073711A1 (ja) * 2015-10-29 2017-05-04 日本電気株式会社 無線装置、制御装置および無線通信システム
JPWO2017073711A1 (ja) * 2015-10-29 2018-10-11 日本電気株式会社 無線装置、制御装置および無線通信システム
CN105704673A (zh) * 2016-04-15 2016-06-22 武汉虹信通信技术有限责任公司 一种基于lte的轨道交通无线数据传输方法
CN111095956A (zh) * 2017-05-17 2020-05-01 汉阳大学校产学协力团 通过无线通信系统获得终端的位置信息的方法和装置
CN111095956B (zh) * 2017-05-17 2023-12-05 汉阳大学校产学协力团 通过无线通信系统获得终端的位置信息的方法和装置
JP2021007240A (ja) * 2020-09-25 2021-01-21 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド 情報送信方法、チャネル推定方法、基地局、ユーザ機器、システム、およびプログラム
JP7244160B2 (ja) 2020-09-25 2023-03-22 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド 情報送信方法、チャネル推定方法、基地局、ユーザ機器、システム、およびプログラム
JP7078779B1 (ja) 2020-12-23 2022-05-31 イノワイアレス カンパニー、リミテッド Ｃ―ｒａｎ構造の基地局におけるｒｕのｎｌ実行方法
JP2022100196A (ja) * 2020-12-23 2022-07-05 イノワイアレス カンパニー、リミテッド Ｃ―ｒａｎ構造の基地局におけるｒｕのｎｌ実行方法

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