基地局及び無線通信方法
【課題】災害時など、音声呼が急増するような場合でも、処理可能な音声呼の数を通常時よりも速やかに増大することができる基地局及び無線通信方法を提供する。
【解決手段】基地局100は、通常時に用いられる通常時制御パラメータと、通常時よりも処理すべき音声呼の数が増大する緊急時に用いられる緊急時制御パラメータとの何れかを選択するパラメータ制御部103と、パラメータ制御部103によって選択された通常時制御パラメータまたは緊急時制御パラメータに基づいて、移動局200AにPDSCHをスケジューリングするスケジューリング処理部105とを備える。通常時制御パラメータ及び緊急時制御パラメータは、基地局100が処理可能な音声呼の数を変化させ得るパラメータであり、緊急時制御パラメータは、通常時制御パラメータよりも処理可能な音声呼の数を多くさせるものである。
【解決手段】基地局100は、通常時に用いられる通常時制御パラメータと、通常時よりも処理すべき音声呼の数が増大する緊急時に用いられる緊急時制御パラメータとの何れかを選択するパラメータ制御部103と、パラメータ制御部103によって選択された通常時制御パラメータまたは緊急時制御パラメータに基づいて、移動局200AにPDSCHをスケジューリングするスケジューリング処理部105とを備える。通常時制御パラメータ及び緊急時制御パラメータは、基地局100が処理可能な音声呼の数を変化させ得るパラメータであり、緊急時制御パラメータは、通常時制御パラメータよりも処理可能な音声呼の数を多くさせるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動局に物理共有チャネルを割り当てたことを示す割当情報を、物理制御チャネルを用いて当該移動局に通知する基地局及び無線通信方法に関し、特に、災害時など、音声呼が急増するような場合、処理可能な音声呼の数を増大し得る基地局及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
3rd Generation Partnership Project（3GPP）において標準化されているLong Term Evolution（LTE）では、移動局（UE）に割り当てられる無線リソースがサブフレーム（Transmission Time Interval）毎に選択される。具体的には、基地局（eNB）は、スケジューラを用いて移動局に割り当てられる無線リソース、具体的には、物理共有チャネル（PDSCH）を選択し、当該移動局に対して無線リソースの割当情報（リソースブロック数や位置など）を物理制御チャネル（PDCCH）を用いて通知する。このようなスケジューリング方式は、Dynamic schedulingと呼ばれている。
【０００３】
Dynamic schedulingでは、物理制御チャネルのオーバーヘッドが増大するため、物理制御チャネルに多重可能な割当情報、つまり移動局の数には上限がある。特に、データサイズが小さく伝送遅延に対する要求が厳しい音声呼などの場合、物理共有チャネルのリソースに余裕があるにも拘わらず、物理制御チャネルのリソースが使い尽くされてしまう場合が発生し得る。
【０００４】
そこで、LTEでは、音声呼（Voice over LTE）のようにデータサイズが小さく、伝送遅延に対する要求が厳しいパケットに適したスケジューリング処理として、Semi-persistent scheduling（SPS）と呼ばれるスケジューリング方式が規定されている（例えば、非特許文献１）。SPSでは、基地局が、PDCCHを用いて最初に無線リソースの割当情報を通知し、当該通知以降においては、周期的に固定フォーマットで無線リソースを移動局に割り当て続けることによってPDCCHによる割当情報の通知を不要としている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】3GPP TS 36.300 V10.3.0, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 10)、２０１１年３月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したSemi-persistent scheduling（SPS）には、次のような問題があった。すなわち、LTEにおいて、SPSは必須機能として規定されていないため、SPSに対応していない移動局も存在し得る。このような状況を考慮すると、PDCCHを用いて無線リソースの割当情報をサブフレーム毎に移動局に通知する従来のDynamic schedulingを用いざるを得ない。Dynamic schedulingの場合、上述したように、PDSCHのリソースに余裕があるにも拘わらず、PDCCHのリソースが使い尽くされてしまう場合が発生し得るため、Delay packingと呼ばれる仕組みを用いることが考えられている。
【０００７】
Delay packingでは、音声呼に関する複数のパケットをまとめて送信することによって、PDCCHのオーバーヘッドを削減する。例えば、２つのパケットをまとめて送信すれば、PDCCHのオーバーヘッドを半分に削減できる。
【０００８】
しかしながら、音声呼が急増するような状況、例えば災害時においては、このようなDelay packingを用いた場合でも、充分な数の音声呼を処理できないことが懸念される。
【０００９】
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、災害時など、音声呼が急増するような場合でも、処理可能な音声呼の数を通常時よりも速やかに増大することができる基地局及び無線通信方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の特徴は、音声呼を処理する移動局（移動局200A, 200B）に物理共有チャネル（PDSCH）を割り当て、前記移動局に前記物理共有チャネルを割り当てたことを示す割当情報を、物理制御チャネル（PDCCH）を用いて前記移動局に通知する基地局（基地局100）であって、通常時に用いられる通常時制御パラメータと、前記通常時よりも処理すべき前記音声呼の数が増大する緊急時に用いられる緊急時制御パラメータとの何れかを選択するパラメータ制御部（パラメータ制御部103）と、前記パラメータ制御部によって選択された前記通常時制御パラメータまたは前記緊急時制御パラメータに基づいて、前記移動局に前記物理共有チャネルをスケジューリングするスケジューリング処理部（スケジューリング処理部105）とを備え、前記通常時制御パラメータ及び前記緊急時制御パラメータは、前記基地局が処理可能な音声呼の数を変化させ得るパラメータであり、前記緊急時制御パラメータは、前記通常時制御パラメータよりも処理可能な音声呼の数を多くさせるものであることを要旨とする。
【００１１】
本発明の第２の特徴は、音声呼を処理する移動局に物理共有チャネルを割り当て、前記移動局に前記物理共有チャネルを割り当てたことを示す割当情報を、物理制御チャネルを用いて前記移動局に通知する無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記無線通信システムが、通常時に用いられる通常時制御パラメータと、前記通常時よりも処理すべき前記音声呼の数が増大する緊急時に用いられる緊急時制御パラメータとの何れかを選択するステップと、選択された前記通常時制御パラメータまたは前記緊急時制御パラメータに基づいて、前記移動局に前記物理共有チャネルをスケジューリングするステップとを備え、前記通常時制御パラメータ及び前記緊急時制御パラメータは、前記基地局が処理可能な音声呼の数を変化させ得るパラメータであり、前記緊急時制御パラメータは、前記通常時制御パラメータよりも処理可能な音声呼の数を多くさせるものであることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の特徴によれば、災害時など、音声呼が急増するような場合でも、処理可能な音声呼の数を通常時よりも速やかに増大することができる基地局及び無線通信方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る基地局100の機能ブロック構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る基地局100における制御パラメータの変更動作フロー（その１）を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る基地局100における制御パラメータの変更動作フロー（その２）を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る基地局100における制御パラメータの変更動作フロー（その３）を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る基地局100における制御パラメータの変更動作フロー（その４）を示す図である。
【図７】通常のDynamic schedulingによる音声呼のパケットの割り当てパターンと、Delay packingを適用したDynamic schedulingによる音声呼のパケットの割り当てパターンとの比較例を示す図である。
【図８】通常時及び緊急時に適用される各種パラメータの一例を示す図である。
【図９】上りリンクのスケジューラに本発明を適用した場合における変更パラメータの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
【００１５】
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１６】
（１）無線通信システムの全体概略構成
図１は、本実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る無線通信システムは、Long Term Evolution（LTE）方式を採用しており、オペレーションシステム10、コアネットワーク50、基地局100（eNB）及び移動局200A, 200B（UE）を含む。
【００１７】
基地局100は、コアネットワーク50に接続されている。基地局100は、セルC1を形成し、移動局200A及び200BとLTE方式に従った無線通信を実行する。LTE方式では、基地局100と移動局200Aとの間では、移動局200Aからフィードバックされる受信品質情報（CQI: channel quality indicator）、及び受信したデータのブロック誤り率に応じてデータの変調方式を変更する適応変調が用いられている。
【００１８】
また、本実施形態では、基地局100は、音声呼を処理する移動局200A（または移動局200B、以下同）に物理共有チャネル（PDSCH）を割り当て、移動局200Aに当該物理共有チャネルを割り当てたことを示す割当情報を、物理制御チャネル（PDCCH）を用いて移動局200Aに通知する。具体的には、PDCCHを用いて無線リソースの割当情報をサブフレーム毎に移動局200Aに通知するDynamic scheduling、及びPDSCHのリソースを効率的に利用するため、Delay packingと呼ばれる仕組みが用いられている。
【００１９】
オペレーションシステム10は、コアネットワーク50に接続されており、コアネットワーク50を介して基地局100を制御する。若しくは、オペレーションシステム10は、コアネットワーク50を介さずに基地局100を制御してもよい。特に、本実施形態では、オペレーションシステム10は、無線通信システムのオペレータ（通信事業者）が各種の制御を実行する場合に用いられる。例えば、オペレーションシステム10は、地震などの災害時におけるトラフィックの規制や、閾値などのパラメータ変更制御に用いられる。
【００２０】
なお、オペレーションシステム10は、運用員が直接コマンドなどを入力することによって上述のような規制や変更制御を実行したり、所定の条件を満たした場合に自動的に上述のような規制や変更制御を実行したりする。
【００２１】
（２）基地局の機能ブロック構成
次に、本実施形態に係る無線通信システムの機能ブロック構成について説明する。具体的には、基地局100の機能ブロック構成について説明する。図２は、基地局100の機能ブロック構成図である。
【００２２】
図２に示すように、基地局100は、CAC制御部101、パラメータ制御部103、スケジューリング処理部105、制御チャネル生成部107、データ生成部109、信号受信部111及び信号送信部113を備える。
【００２３】
CAC制御部101は、呼受付制御（Call Admission Control、CAC）に関するパラメータを制御する。具体的には、CAC制御部101は、例えば以下のようなメトリックをCACの閾値判定に用いる。
【００２４】
・RRC Connected UE数（接続移動局数）
・音声ベアラを保持しているUE数
・UE個別の割り当てリソース数（CQI/SR/SRSなどの個別リソース数）
・Non-DRX状態（非間欠受信状態）にあるUE数
・ユーザの1つ、または複数のベアラの平均伝送速度（kbps）が所定の閾値以下であるUE数
・基地局ベースバンドの負荷率（CPU使用率）
・基地局100の送信バッファ内に滞留するデータと対応するUE数（Logical channel数）
・無線リソースブロック使用率
・PDCCHのリソース使用率
・同一サブフレーム内の平均ユーザ多重数
CAC制御部101は、このようなメトリックを用いて無線通信システムの状態に応じた呼受付制御を実行する。具体的には、CAC制御部101は、オペレーションシステム10からトラフィックの規制や閾値などのパラメータ変更制御を指示された場合、このようなメトリックに基づいて、呼受付制御を実行する。これらのメトリックは、単独で判定を行ってもよいし、複数のメトリックを組み合わせて判定を行ってもよい。
【００２５】
パラメータ制御部103は、基地局100において用いられる各種パラメータを制御する。具体的には、パラメータ制御部103は、通常時に用いられる通常時制御パラメータと、通常時よりも処理すべき音声呼の数が増大する緊急時に用いられる緊急時制御パラメータとの何れかを選択する。
【００２６】
より具体的には、通常時制御パラメータ及び緊急時制御パラメータは、基地局100が処理可能な音声呼の数を変化させ得るパラメータであり、緊急時制御パラメータは、通常時制御パラメータよりも処理可能な音声呼の数を多くさせるものである。本実施形態では、このような制御パラメータとして、次の３つを用いる。
【００２７】
（１）Delay packingを制御するパラメータ（Thresholddatasize, Thresholddelay）
（２）Outer-loopを制御するパラメータ（BLERtarget）
（３）送信データの再送回数
上述したように、本実施形態では、まず、CAC制御部101における呼受付制御の閾値を引き上げることで、通常時の充分な通信品質が確保できるユーザ（移動局）数以上の接続を許容している。さらに、パラメータ制御部103は、通信品質の劣化を許容した制御を実現するため、上述した制御パラメータについて、通常時制御パラメータ及び緊急時制御パラメータの二種類を保持しておき、地震などの災害時などに緊急時制御パラメータに変更して、無線リソースのスケジューリング処理を実行する。
【００２８】
なお、パラメータ制御部103は、オペレーションシステム10からの指示に基づいて通常時制御パラメータと緊急時制御パラメータとを切り替えてもよいし、後述するように、パラメータ制御部103が通常時制御パラメータと緊急時制御パラメータとを自律的に切り替えてもよい。
【００２９】
スケジューリング処理部105は、各種チャネルに割り当てられる無線リソースのスケジューリング処理を実行する。特に、スケジューリング処理部105は、パラメータ制御部103によって選択された通常時制御パラメータまたは緊急時制御パラメータに基づいて、移動局200Aに物理共有チャネル、具体的には、Physical Downlink Shared Channel（PDSCH）をスケジューリングする。
【００３０】
制御チャネル生成部107は、スケジューリング処理部105からの指示に基づいて、各種の物理制御チャネルを生成する、具体的には、制御チャネル生成部107は、Physical Downlink Control Channel（PDCCH）を生成する。
【００３１】
データ生成部109は、スケジューリング処理部105からの指示に基づいて、下り方向、つまり、移動局200Aに向けて送信されるデータを生成し、PDSCHに当該データを割り当てる。
【００３２】
信号受信部111は、移動局200Aから送信された上り無線信号を受信する。信号送信部113は、制御チャネル生成部107から出力されたPDCCH、及びデータ生成部109から出力されたPDSCHを多重した下り無線信号を送信する。
【００３３】
（３）基地局の動作
次に、本実施形態に係る無線通信システムの動作について説明する。具体的には、基地局100による通常時制御パラメータから緊急時制御パラメータへの変更動作について説明する。
【００３４】
（３．１）動作例１
図３は、基地局100における制御パラメータの変更動作フロー（その１）を示す。図３に示すように、基地局100は、オペレーションシステム10からパラメータ変更要求を受信する（S10）。本動作例では、基地局100は、パラメータ変更要求を受信すると、Delay packingの制御パラメータを変更する（S20）。
【００３５】
すなわち、本動作例では、緊急時制御パラメータは、音声呼のパケットを複数まとめてPDSCHに割り当てる場合における当該パケット数を規定するものである。基地局100のスケジューリング処理部105は、パラメータ制御部103によって緊急時制御パラメータが選択された場合、規定されたパケット数に基づいて、音声呼のパケットをPDSCHに割り当てる。
【００３６】
より具体的には、Delay packingの実現方法としては、例えば、所定の条件を満たすまでは送信データがないものと見なしてスケジューリングをしないことが考えられる。つまり、データサイズがThresholddatasize以下である場合は、データがないと見なす。これにより、ある程度送信データが滞留してから初めてスケジューリングの対象とすることができる。
【００３７】
或いは、データの滞留時間がThresholddelay以下である場合は、データがないと見なす。なお、データ量が少なくてpackingできない場合でも、遅延が大きいパケットについては、許容されている遅延時間を満足するために送信する必要がある。
【００３８】
ここで、図７は、通常のDynamic schedulingによる音声呼のパケットの割り当てパターンと、Delay packingを適用したDynamic schedulingによる音声呼のパケットの割り当てパターンとの比較例を示す。また、図８は、通常時及び緊急時に適用される各種パラメータの一例を示す。
【００３９】
図７に示すように、Delay packingでは、音声呼に関する複数のパケットをまとめてPDSCHに割り当てて送信することによって、PDCCHのオーバーヘッドを削減している（図７（ｂ）参照）。音声呼のパケットは、一般的に20msに１回発生するため、40msに１回の送信とすることによって、PDCCHのオーバーヘッドは半分となり、２倍の音声呼にPDSCHを割り当て可能となる。なお、何個のパケットをまとめることができるかは、通信品質やパケットの許容遅延に依存する。
【００４０】
また、図８（ａ）は、通常時に適用される各種パラメータの一例を示しており、図８（ｂ）は、緊急時に適用される各種パラメータの一例を示している。図８（ａ）に示すように、通常時には、音声呼を保持した移動局（UE）数が100台としたCACの閾値が適用される。一方、図８（ｂ）に示すように、緊急時には、音声呼を保持した移動局（UE）数が150台としたCACの閾値が適用される。
【００４１】
また、スケジューリング用のパラメータとしては、ThresholddatasizeやThresholddelayが用いられる。なお、図８に示す他のパラメータについては後述する。Delay packingの場合、１回で送信するデータサイズが大きくなるため、通信品質の良好な移動局ほど、多数のパケットをまとめることが可能となる。したがって、移動局からフィードバックされた受信品質情報であるCQIによって、何個のパケットをまとめて送信するかを決定することが考えられる。
【００４２】
図８（ａ）及び（ｂ）に示す例では、CQIの値（レベル）に応じてThresholddatasizeやThresholddelayが変化するような設定となっている。なお、Thresholddatasize及びThresholddelayの切り替えは、CQIの瞬時値に基づいてもよいし、所定時間に渡るCQIの平均値に基づいてもよい。
【００４３】
次いで、図３に示すように、基地局100は、変更された制御パラメータに基づいて、移動局に関する無線リソースのスケジューリング処理を実行する（S30）。
【００４４】
（３．２）動作例２
図４は、基地局100における制御パラメータの変更動作フロー（その２）を示す。以下、上述した動作例１と異なる点について主に説明する。
【００４５】
本動作例では、緊急時制御パラメータは、PDSCHのブロック誤り率に基づくオフセットを規定するものである。基地局100のスケジューリング処理部105は、パラメータ制御部103によって緊急時制御パラメータが選択された場合、当該オフセットが加えられた移動局の受信チャネル品質に基づいて、基地局100と移動局200Aとの間における変調方式を変更する（S20A）。
【００４６】
具体的には、CQIは、Delay packingのパラメータ調整だけでなく、適応変復調処理（AMC）などのリンクアダプテーションにも用いられる。CQIの値は、移動局のSIR推定精度や伝搬環境などによって、実際に設定中のチャネル（通信路）を介して正常な通信を行うことが可能な通信品質から乖離する場合がある。
【００４７】
そこで、移動局からのCQIの報告の精度を保証することを目的として、Outer-loop制御によって得られるCQI_offsetを加えてCQIの値を調整することが考えられる。Outer-loop制御によるCQI offsetは、PDSCHの送達確認結果（Ack, Nack及びDTX（間欠送信））により以下のように計算される。
【数１】
【００４８】
基地局100は、PDSCHに対する送達確認結果を、上り制御チャネル（PUCCH）、或いは上り共有データチャネルが同タイミングで割り当てられている場合には、上り共有データチャネルを介して受信し、当該受信結果に基づいて上述の計算を実行する。BLERtargetはパラメータであり、BLERは、ターゲットとするPDSCHのブロックエラー率である。Δadj,は、オフセット量を調整するステップ幅である。
【００４９】
また、基地局100は、PDCCHについても同様に、PDCCHの送達確認結果により以下のように計算できる。
【数２】
【００５０】
なお、PDCCH用とPDSCH用とでは、それぞれの所要通信品質に応じてΔadjやBLERtargetの値は異なっていてもよい。例えば、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、BLERtargetの値は、PDCCH用とPDSCH用とで異なっていてもよい。
【００５１】
（３．３）動作例３
図５は、基地局100における制御パラメータの変更動作フロー（その３）を示す。本動作例では、緊急時制御パラメータは、PDSCHを用いて送信されるデータの再送回数を規定するものである。本動作例では、基地局100のデータ生成部109は、パラメータ制御部103によって緊急時制御パラメータが選択された場合、PDSCHを用いて送信されるデータの再送回数に基づいて、当該データを再送するデータ再送部を構成する。
【００５２】
基地局100は、パラメータ変更要求を受信した場合、再送回数パラメータを変更する（S20B）。例えば、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように緊急時には、許容される再送回数が通常時と比較して低くなっている。この結果、より多くの音声呼に関するパケットを、PDSCHを介して伝送し得る。
【００５３】
（３．４）動作例４
図６は、基地局100における制御パラメータの変更動作フロー（その４）を示す。動作例４では、基地局100が自律的に通常時制御パラメータから緊急時制御パラメータに変更する。
【００５４】
図６に示すように、基地局100は、例えば以下のようなメトリックにより自律的に通常時制御パラメータから緊急時制御パラメータへの変更を行うか判定する（S110〜S120）。
【００５５】
・RRC Connected状態のUE数
・音声ベアラを保持しているUE数
・基地局100の送信バッファ内に滞留する音声データと対応するUE数
・UE個別の割り当てリソース数（CQI/SR/SRSなどの個別リソース数）
・Non-DRX状態（非間欠受信状態）にあるUE数
・ユーザの1つ、または複数のベアラの平均伝送速度（kbps）が所定の閾値以下であるUE数
・基地局ベースバンドの負荷率（CPU使用率）
・無線リソースブロック使用率
・PDCCHのリソース使用率
・同一サブフレーム内の平均ユーザ多重数
このように、本動作例では、基地局100のパラメータ制御部103は、上述したメトリックを計算し、当該メトリックが所定の閾値を超えた場合、緊急時制御パラメータを選択することができる。
【００５６】
なお、このようなパラメータ変更更制御は、一定の周期で取得したときの瞬時値でもよいし、所定時間に渡る平均値を用いてもよい。また、パラメータの段階数としては、図８（ａ）及び（ｂ）に示したような２段階だけではなく、３段階以上としてもよい。さらに、上述した判定で用いるメトリックとしては、単独で用いてもよいし、複数のメトリックを組み合わせて判定を行ってもよい。
【００５７】
（４）作用・効果
基地局100によれば、パラメータ制御部103は、通常時制御パラメータと、音声呼の数が増大する緊急時に用いられる緊急時制御パラメータとの何れかを選択する。さらに、スケジューリング処理部105は、パラメータ制御部103によって選択された緊急時制御パラメータに基づいて、移動局200AにPDSCHをスケジューリングする。そして、通常時制御パラメータ及び緊急時制御パラメータは、基地局100が処理可能な音声呼の数を変化させ得るパラメータであり、緊急時制御パラメータは、通常時制御パラメータよりも処理可能な音声呼の数を多くさせるものである。
【００５８】
このため、災害時など、音声呼が急増するような場合でも、処理可能な音声呼の数を通常時よりも速やかに増大することができる。
【００５９】
特に、本実施形態では、Delay packingを用いることで、通常のDynamic schedulingよりも多くの音声呼を収容することが可能となっている。しかしながら、それでも災害時には非常に多くの音声呼が発生すると考えられるため、delay packingを適用してもまだ不充分である可能性が高い。このような災害時により多くのユーザ（移動局）の同時通信を可能とするためには、音声呼に係る通信品質を一時的に低下させ、各ユーザに割り当てる無線リソース量を減らすことが効果的である。
【００６０】
本実施形態では、上述したようなパラメータ変更によって、音声呼に係る通信品質を許容範囲内で低下させつつ、音声呼数を増大させることによって、災害時においても、より多くのユーザが通信することが可能となる。
【００６１】
（５）その他の実施形態
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。
【００６２】
例えば、上述した実施形態では、Delay packingを適用したスケジューラを前提とした例について説明したが、本発明の適用範囲は、Delay packingを用いるスケジューラに限定されるものではない。Delay packingを用いられない場合でも、再送回数やBLERtargetのパラメータを変更することによって、音声呼数の増大が可能である。
【００６３】
また、上述した実施形態では、下りリンクのスケジューラに着目して説明したが、本発明は、下りリンクに限定されるものではなく、上りリンクにも同様に適用可能である。
【００６４】
図９は、上りリンクのスケジューラに本発明を適用した場合における変更パラメータの一例を示す。上りリンクの場合、Sounding RS（SRS）や、Demodulation RSなどからSIRを測定し、測定したSIRに基づいて、周期的な無線リソースの割り当てを行えばよい。
【００６５】
例えば，測定したSIRの結果（瞬時時または平均値）に基づいて、次のようなパラメータを用いたスケジューリングを実行してもよい。
【００６６】
・PDCCHを割り当てる周期 (Tgrant,periodic)
・無線リソースブロック（RB）数 (NumRB)
・最小TBS
・TTI bundlingの有無
なお、上りリンクの場合、送信電力の制約によってRBが制限されることがある。そこで、必要以上の分割損を生じないようにするため、最小のRB数やTBSを規定しておくと効率がよい。また、緊急時などの一時的に変更するパラメータとしては、PUSCHのBLERtargetや再送回数でもよい。
【００６７】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００６８】
10…オペレーションシステム
50…コアネットワーク
10…0基地局
101…CAC制御部
103…パラメータ制御部
105…スケジューリング処理部
107…制御チャネル生成部
109…データ生成部
111…信号受信部
113…信号送信部
200A, 200B…移動局
C1…セル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動局に物理共有チャネルを割り当てたことを示す割当情報を、物理制御チャネルを用いて当該移動局に通知する基地局及び無線通信方法に関し、特に、災害時など、音声呼が急増するような場合、処理可能な音声呼の数を増大し得る基地局及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
3rd Generation Partnership Project（3GPP）において標準化されているLong Term Evolution（LTE）では、移動局（UE）に割り当てられる無線リソースがサブフレーム（Transmission Time Interval）毎に選択される。具体的には、基地局（eNB）は、スケジューラを用いて移動局に割り当てられる無線リソース、具体的には、物理共有チャネル（PDSCH）を選択し、当該移動局に対して無線リソースの割当情報（リソースブロック数や位置など）を物理制御チャネル（PDCCH）を用いて通知する。このようなスケジューリング方式は、Dynamic schedulingと呼ばれている。
【０００３】
Dynamic schedulingでは、物理制御チャネルのオーバーヘッドが増大するため、物理制御チャネルに多重可能な割当情報、つまり移動局の数には上限がある。特に、データサイズが小さく伝送遅延に対する要求が厳しい音声呼などの場合、物理共有チャネルのリソースに余裕があるにも拘わらず、物理制御チャネルのリソースが使い尽くされてしまう場合が発生し得る。
【０００４】
そこで、LTEでは、音声呼（Voice over LTE）のようにデータサイズが小さく、伝送遅延に対する要求が厳しいパケットに適したスケジューリング処理として、Semi-persistent scheduling（SPS）と呼ばれるスケジューリング方式が規定されている（例えば、非特許文献１）。SPSでは、基地局が、PDCCHを用いて最初に無線リソースの割当情報を通知し、当該通知以降においては、周期的に固定フォーマットで無線リソースを移動局に割り当て続けることによってPDCCHによる割当情報の通知を不要としている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】3GPP TS 36.300 V10.3.0, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 10)、２０１１年３月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したSemi-persistent scheduling（SPS）には、次のような問題があった。すなわち、LTEにおいて、SPSは必須機能として規定されていないため、SPSに対応していない移動局も存在し得る。このような状況を考慮すると、PDCCHを用いて無線リソースの割当情報をサブフレーム毎に移動局に通知する従来のDynamic schedulingを用いざるを得ない。Dynamic schedulingの場合、上述したように、PDSCHのリソースに余裕があるにも拘わらず、PDCCHのリソースが使い尽くされてしまう場合が発生し得るため、Delay packingと呼ばれる仕組みを用いることが考えられている。
【０００７】
Delay packingでは、音声呼に関する複数のパケットをまとめて送信することによって、PDCCHのオーバーヘッドを削減する。例えば、２つのパケットをまとめて送信すれば、PDCCHのオーバーヘッドを半分に削減できる。
【０００８】
しかしながら、音声呼が急増するような状況、例えば災害時においては、このようなDelay packingを用いた場合でも、充分な数の音声呼を処理できないことが懸念される。
【０００９】
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、災害時など、音声呼が急増するような場合でも、処理可能な音声呼の数を通常時よりも速やかに増大することができる基地局及び無線通信方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の特徴は、音声呼を処理する移動局（移動局200A, 200B）に物理共有チャネル（PDSCH）を割り当て、前記移動局に前記物理共有チャネルを割り当てたことを示す割当情報を、物理制御チャネル（PDCCH）を用いて前記移動局に通知する基地局（基地局100）であって、通常時に用いられる通常時制御パラメータと、前記通常時よりも処理すべき前記音声呼の数が増大する緊急時に用いられる緊急時制御パラメータとの何れかを選択するパラメータ制御部（パラメータ制御部103）と、前記パラメータ制御部によって選択された前記通常時制御パラメータまたは前記緊急時制御パラメータに基づいて、前記移動局に前記物理共有チャネルをスケジューリングするスケジューリング処理部（スケジューリング処理部105）とを備え、前記通常時制御パラメータ及び前記緊急時制御パラメータは、前記基地局が処理可能な音声呼の数を変化させ得るパラメータであり、前記緊急時制御パラメータは、前記通常時制御パラメータよりも処理可能な音声呼の数を多くさせるものであることを要旨とする。
【００１１】
本発明の第２の特徴は、音声呼を処理する移動局に物理共有チャネルを割り当て、前記移動局に前記物理共有チャネルを割り当てたことを示す割当情報を、物理制御チャネルを用いて前記移動局に通知する無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記無線通信システムが、通常時に用いられる通常時制御パラメータと、前記通常時よりも処理すべき前記音声呼の数が増大する緊急時に用いられる緊急時制御パラメータとの何れかを選択するステップと、選択された前記通常時制御パラメータまたは前記緊急時制御パラメータに基づいて、前記移動局に前記物理共有チャネルをスケジューリングするステップとを備え、前記通常時制御パラメータ及び前記緊急時制御パラメータは、前記基地局が処理可能な音声呼の数を変化させ得るパラメータであり、前記緊急時制御パラメータは、前記通常時制御パラメータよりも処理可能な音声呼の数を多くさせるものであることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の特徴によれば、災害時など、音声呼が急増するような場合でも、処理可能な音声呼の数を通常時よりも速やかに増大することができる基地局及び無線通信方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る基地局100の機能ブロック構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る基地局100における制御パラメータの変更動作フロー（その１）を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る基地局100における制御パラメータの変更動作フロー（その２）を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る基地局100における制御パラメータの変更動作フロー（その３）を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る基地局100における制御パラメータの変更動作フロー（その４）を示す図である。
【図７】通常のDynamic schedulingによる音声呼のパケットの割り当てパターンと、Delay packingを適用したDynamic schedulingによる音声呼のパケットの割り当てパターンとの比較例を示す図である。
【図８】通常時及び緊急時に適用される各種パラメータの一例を示す図である。
【図９】上りリンクのスケジューラに本発明を適用した場合における変更パラメータの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
【００１５】
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１６】
（１）無線通信システムの全体概略構成
図１は、本実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る無線通信システムは、Long Term Evolution（LTE）方式を採用しており、オペレーションシステム10、コアネットワーク50、基地局100（eNB）及び移動局200A, 200B（UE）を含む。
【００１７】
基地局100は、コアネットワーク50に接続されている。基地局100は、セルC1を形成し、移動局200A及び200BとLTE方式に従った無線通信を実行する。LTE方式では、基地局100と移動局200Aとの間では、移動局200Aからフィードバックされる受信品質情報（CQI: channel quality indicator）、及び受信したデータのブロック誤り率に応じてデータの変調方式を変更する適応変調が用いられている。
【００１８】
また、本実施形態では、基地局100は、音声呼を処理する移動局200A（または移動局200B、以下同）に物理共有チャネル（PDSCH）を割り当て、移動局200Aに当該物理共有チャネルを割り当てたことを示す割当情報を、物理制御チャネル（PDCCH）を用いて移動局200Aに通知する。具体的には、PDCCHを用いて無線リソースの割当情報をサブフレーム毎に移動局200Aに通知するDynamic scheduling、及びPDSCHのリソースを効率的に利用するため、Delay packingと呼ばれる仕組みが用いられている。
【００１９】
オペレーションシステム10は、コアネットワーク50に接続されており、コアネットワーク50を介して基地局100を制御する。若しくは、オペレーションシステム10は、コアネットワーク50を介さずに基地局100を制御してもよい。特に、本実施形態では、オペレーションシステム10は、無線通信システムのオペレータ（通信事業者）が各種の制御を実行する場合に用いられる。例えば、オペレーションシステム10は、地震などの災害時におけるトラフィックの規制や、閾値などのパラメータ変更制御に用いられる。
【００２０】
なお、オペレーションシステム10は、運用員が直接コマンドなどを入力することによって上述のような規制や変更制御を実行したり、所定の条件を満たした場合に自動的に上述のような規制や変更制御を実行したりする。
【００２１】
（２）基地局の機能ブロック構成
次に、本実施形態に係る無線通信システムの機能ブロック構成について説明する。具体的には、基地局100の機能ブロック構成について説明する。図２は、基地局100の機能ブロック構成図である。
【００２２】
図２に示すように、基地局100は、CAC制御部101、パラメータ制御部103、スケジューリング処理部105、制御チャネル生成部107、データ生成部109、信号受信部111及び信号送信部113を備える。
【００２３】
CAC制御部101は、呼受付制御（Call Admission Control、CAC）に関するパラメータを制御する。具体的には、CAC制御部101は、例えば以下のようなメトリックをCACの閾値判定に用いる。
【００２４】
・RRC Connected UE数（接続移動局数）
・音声ベアラを保持しているUE数
・UE個別の割り当てリソース数（CQI/SR/SRSなどの個別リソース数）
・Non-DRX状態（非間欠受信状態）にあるUE数
・ユーザの1つ、または複数のベアラの平均伝送速度（kbps）が所定の閾値以下であるUE数
・基地局ベースバンドの負荷率（CPU使用率）
・基地局100の送信バッファ内に滞留するデータと対応するUE数（Logical channel数）
・無線リソースブロック使用率
・PDCCHのリソース使用率
・同一サブフレーム内の平均ユーザ多重数
CAC制御部101は、このようなメトリックを用いて無線通信システムの状態に応じた呼受付制御を実行する。具体的には、CAC制御部101は、オペレーションシステム10からトラフィックの規制や閾値などのパラメータ変更制御を指示された場合、このようなメトリックに基づいて、呼受付制御を実行する。これらのメトリックは、単独で判定を行ってもよいし、複数のメトリックを組み合わせて判定を行ってもよい。
【００２５】
パラメータ制御部103は、基地局100において用いられる各種パラメータを制御する。具体的には、パラメータ制御部103は、通常時に用いられる通常時制御パラメータと、通常時よりも処理すべき音声呼の数が増大する緊急時に用いられる緊急時制御パラメータとの何れかを選択する。
【００２６】
より具体的には、通常時制御パラメータ及び緊急時制御パラメータは、基地局100が処理可能な音声呼の数を変化させ得るパラメータであり、緊急時制御パラメータは、通常時制御パラメータよりも処理可能な音声呼の数を多くさせるものである。本実施形態では、このような制御パラメータとして、次の３つを用いる。
【００２７】
（１）Delay packingを制御するパラメータ（Thresholddatasize, Thresholddelay）
（２）Outer-loopを制御するパラメータ（BLERtarget）
（３）送信データの再送回数
上述したように、本実施形態では、まず、CAC制御部101における呼受付制御の閾値を引き上げることで、通常時の充分な通信品質が確保できるユーザ（移動局）数以上の接続を許容している。さらに、パラメータ制御部103は、通信品質の劣化を許容した制御を実現するため、上述した制御パラメータについて、通常時制御パラメータ及び緊急時制御パラメータの二種類を保持しておき、地震などの災害時などに緊急時制御パラメータに変更して、無線リソースのスケジューリング処理を実行する。
【００２８】
なお、パラメータ制御部103は、オペレーションシステム10からの指示に基づいて通常時制御パラメータと緊急時制御パラメータとを切り替えてもよいし、後述するように、パラメータ制御部103が通常時制御パラメータと緊急時制御パラメータとを自律的に切り替えてもよい。
【００２９】
スケジューリング処理部105は、各種チャネルに割り当てられる無線リソースのスケジューリング処理を実行する。特に、スケジューリング処理部105は、パラメータ制御部103によって選択された通常時制御パラメータまたは緊急時制御パラメータに基づいて、移動局200Aに物理共有チャネル、具体的には、Physical Downlink Shared Channel（PDSCH）をスケジューリングする。
【００３０】
制御チャネル生成部107は、スケジューリング処理部105からの指示に基づいて、各種の物理制御チャネルを生成する、具体的には、制御チャネル生成部107は、Physical Downlink Control Channel（PDCCH）を生成する。
【００３１】
データ生成部109は、スケジューリング処理部105からの指示に基づいて、下り方向、つまり、移動局200Aに向けて送信されるデータを生成し、PDSCHに当該データを割り当てる。
【００３２】
信号受信部111は、移動局200Aから送信された上り無線信号を受信する。信号送信部113は、制御チャネル生成部107から出力されたPDCCH、及びデータ生成部109から出力されたPDSCHを多重した下り無線信号を送信する。
【００３３】
（３）基地局の動作
次に、本実施形態に係る無線通信システムの動作について説明する。具体的には、基地局100による通常時制御パラメータから緊急時制御パラメータへの変更動作について説明する。
【００３４】
（３．１）動作例１
図３は、基地局100における制御パラメータの変更動作フロー（その１）を示す。図３に示すように、基地局100は、オペレーションシステム10からパラメータ変更要求を受信する（S10）。本動作例では、基地局100は、パラメータ変更要求を受信すると、Delay packingの制御パラメータを変更する（S20）。
【００３５】
すなわち、本動作例では、緊急時制御パラメータは、音声呼のパケットを複数まとめてPDSCHに割り当てる場合における当該パケット数を規定するものである。基地局100のスケジューリング処理部105は、パラメータ制御部103によって緊急時制御パラメータが選択された場合、規定されたパケット数に基づいて、音声呼のパケットをPDSCHに割り当てる。
【００３６】
より具体的には、Delay packingの実現方法としては、例えば、所定の条件を満たすまでは送信データがないものと見なしてスケジューリングをしないことが考えられる。つまり、データサイズがThresholddatasize以下である場合は、データがないと見なす。これにより、ある程度送信データが滞留してから初めてスケジューリングの対象とすることができる。
【００３７】
或いは、データの滞留時間がThresholddelay以下である場合は、データがないと見なす。なお、データ量が少なくてpackingできない場合でも、遅延が大きいパケットについては、許容されている遅延時間を満足するために送信する必要がある。
【００３８】
ここで、図７は、通常のDynamic schedulingによる音声呼のパケットの割り当てパターンと、Delay packingを適用したDynamic schedulingによる音声呼のパケットの割り当てパターンとの比較例を示す。また、図８は、通常時及び緊急時に適用される各種パラメータの一例を示す。
【００３９】
図７に示すように、Delay packingでは、音声呼に関する複数のパケットをまとめてPDSCHに割り当てて送信することによって、PDCCHのオーバーヘッドを削減している（図７（ｂ）参照）。音声呼のパケットは、一般的に20msに１回発生するため、40msに１回の送信とすることによって、PDCCHのオーバーヘッドは半分となり、２倍の音声呼にPDSCHを割り当て可能となる。なお、何個のパケットをまとめることができるかは、通信品質やパケットの許容遅延に依存する。
【００４０】
また、図８（ａ）は、通常時に適用される各種パラメータの一例を示しており、図８（ｂ）は、緊急時に適用される各種パラメータの一例を示している。図８（ａ）に示すように、通常時には、音声呼を保持した移動局（UE）数が100台としたCACの閾値が適用される。一方、図８（ｂ）に示すように、緊急時には、音声呼を保持した移動局（UE）数が150台としたCACの閾値が適用される。
【００４１】
また、スケジューリング用のパラメータとしては、ThresholddatasizeやThresholddelayが用いられる。なお、図８に示す他のパラメータについては後述する。Delay packingの場合、１回で送信するデータサイズが大きくなるため、通信品質の良好な移動局ほど、多数のパケットをまとめることが可能となる。したがって、移動局からフィードバックされた受信品質情報であるCQIによって、何個のパケットをまとめて送信するかを決定することが考えられる。
【００４２】
図８（ａ）及び（ｂ）に示す例では、CQIの値（レベル）に応じてThresholddatasizeやThresholddelayが変化するような設定となっている。なお、Thresholddatasize及びThresholddelayの切り替えは、CQIの瞬時値に基づいてもよいし、所定時間に渡るCQIの平均値に基づいてもよい。
【００４３】
次いで、図３に示すように、基地局100は、変更された制御パラメータに基づいて、移動局に関する無線リソースのスケジューリング処理を実行する（S30）。
【００４４】
（３．２）動作例２
図４は、基地局100における制御パラメータの変更動作フロー（その２）を示す。以下、上述した動作例１と異なる点について主に説明する。
【００４５】
本動作例では、緊急時制御パラメータは、PDSCHのブロック誤り率に基づくオフセットを規定するものである。基地局100のスケジューリング処理部105は、パラメータ制御部103によって緊急時制御パラメータが選択された場合、当該オフセットが加えられた移動局の受信チャネル品質に基づいて、基地局100と移動局200Aとの間における変調方式を変更する（S20A）。
【００４６】
具体的には、CQIは、Delay packingのパラメータ調整だけでなく、適応変復調処理（AMC）などのリンクアダプテーションにも用いられる。CQIの値は、移動局のSIR推定精度や伝搬環境などによって、実際に設定中のチャネル（通信路）を介して正常な通信を行うことが可能な通信品質から乖離する場合がある。
【００４７】
そこで、移動局からのCQIの報告の精度を保証することを目的として、Outer-loop制御によって得られるCQI_offsetを加えてCQIの値を調整することが考えられる。Outer-loop制御によるCQI offsetは、PDSCHの送達確認結果（Ack, Nack及びDTX（間欠送信））により以下のように計算される。
【数１】
【００４８】
基地局100は、PDSCHに対する送達確認結果を、上り制御チャネル（PUCCH）、或いは上り共有データチャネルが同タイミングで割り当てられている場合には、上り共有データチャネルを介して受信し、当該受信結果に基づいて上述の計算を実行する。BLERtargetはパラメータであり、BLERは、ターゲットとするPDSCHのブロックエラー率である。Δadj,は、オフセット量を調整するステップ幅である。
【００４９】
また、基地局100は、PDCCHについても同様に、PDCCHの送達確認結果により以下のように計算できる。
【数２】
【００５０】
なお、PDCCH用とPDSCH用とでは、それぞれの所要通信品質に応じてΔadjやBLERtargetの値は異なっていてもよい。例えば、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、BLERtargetの値は、PDCCH用とPDSCH用とで異なっていてもよい。
【００５１】
（３．３）動作例３
図５は、基地局100における制御パラメータの変更動作フロー（その３）を示す。本動作例では、緊急時制御パラメータは、PDSCHを用いて送信されるデータの再送回数を規定するものである。本動作例では、基地局100のデータ生成部109は、パラメータ制御部103によって緊急時制御パラメータが選択された場合、PDSCHを用いて送信されるデータの再送回数に基づいて、当該データを再送するデータ再送部を構成する。
【００５２】
基地局100は、パラメータ変更要求を受信した場合、再送回数パラメータを変更する（S20B）。例えば、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように緊急時には、許容される再送回数が通常時と比較して低くなっている。この結果、より多くの音声呼に関するパケットを、PDSCHを介して伝送し得る。
【００５３】
（３．４）動作例４
図６は、基地局100における制御パラメータの変更動作フロー（その４）を示す。動作例４では、基地局100が自律的に通常時制御パラメータから緊急時制御パラメータに変更する。
【００５４】
図６に示すように、基地局100は、例えば以下のようなメトリックにより自律的に通常時制御パラメータから緊急時制御パラメータへの変更を行うか判定する（S110〜S120）。
【００５５】
・RRC Connected状態のUE数
・音声ベアラを保持しているUE数
・基地局100の送信バッファ内に滞留する音声データと対応するUE数
・UE個別の割り当てリソース数（CQI/SR/SRSなどの個別リソース数）
・Non-DRX状態（非間欠受信状態）にあるUE数
・ユーザの1つ、または複数のベアラの平均伝送速度（kbps）が所定の閾値以下であるUE数
・基地局ベースバンドの負荷率（CPU使用率）
・無線リソースブロック使用率
・PDCCHのリソース使用率
・同一サブフレーム内の平均ユーザ多重数
このように、本動作例では、基地局100のパラメータ制御部103は、上述したメトリックを計算し、当該メトリックが所定の閾値を超えた場合、緊急時制御パラメータを選択することができる。
【００５６】
なお、このようなパラメータ変更更制御は、一定の周期で取得したときの瞬時値でもよいし、所定時間に渡る平均値を用いてもよい。また、パラメータの段階数としては、図８（ａ）及び（ｂ）に示したような２段階だけではなく、３段階以上としてもよい。さらに、上述した判定で用いるメトリックとしては、単独で用いてもよいし、複数のメトリックを組み合わせて判定を行ってもよい。
【００５７】
（４）作用・効果
基地局100によれば、パラメータ制御部103は、通常時制御パラメータと、音声呼の数が増大する緊急時に用いられる緊急時制御パラメータとの何れかを選択する。さらに、スケジューリング処理部105は、パラメータ制御部103によって選択された緊急時制御パラメータに基づいて、移動局200AにPDSCHをスケジューリングする。そして、通常時制御パラメータ及び緊急時制御パラメータは、基地局100が処理可能な音声呼の数を変化させ得るパラメータであり、緊急時制御パラメータは、通常時制御パラメータよりも処理可能な音声呼の数を多くさせるものである。
【００５８】
このため、災害時など、音声呼が急増するような場合でも、処理可能な音声呼の数を通常時よりも速やかに増大することができる。
【００５９】
特に、本実施形態では、Delay packingを用いることで、通常のDynamic schedulingよりも多くの音声呼を収容することが可能となっている。しかしながら、それでも災害時には非常に多くの音声呼が発生すると考えられるため、delay packingを適用してもまだ不充分である可能性が高い。このような災害時により多くのユーザ（移動局）の同時通信を可能とするためには、音声呼に係る通信品質を一時的に低下させ、各ユーザに割り当てる無線リソース量を減らすことが効果的である。
【００６０】
本実施形態では、上述したようなパラメータ変更によって、音声呼に係る通信品質を許容範囲内で低下させつつ、音声呼数を増大させることによって、災害時においても、より多くのユーザが通信することが可能となる。
【００６１】
（５）その他の実施形態
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。
【００６２】
例えば、上述した実施形態では、Delay packingを適用したスケジューラを前提とした例について説明したが、本発明の適用範囲は、Delay packingを用いるスケジューラに限定されるものではない。Delay packingを用いられない場合でも、再送回数やBLERtargetのパラメータを変更することによって、音声呼数の増大が可能である。
【００６３】
また、上述した実施形態では、下りリンクのスケジューラに着目して説明したが、本発明は、下りリンクに限定されるものではなく、上りリンクにも同様に適用可能である。
【００６４】
図９は、上りリンクのスケジューラに本発明を適用した場合における変更パラメータの一例を示す。上りリンクの場合、Sounding RS（SRS）や、Demodulation RSなどからSIRを測定し、測定したSIRに基づいて、周期的な無線リソースの割り当てを行えばよい。
【００６５】
例えば，測定したSIRの結果（瞬時時または平均値）に基づいて、次のようなパラメータを用いたスケジューリングを実行してもよい。
【００６６】
・PDCCHを割り当てる周期 (Tgrant,periodic)
・無線リソースブロック（RB）数 (NumRB)
・最小TBS
・TTI bundlingの有無
なお、上りリンクの場合、送信電力の制約によってRBが制限されることがある。そこで、必要以上の分割損を生じないようにするため、最小のRB数やTBSを規定しておくと効率がよい。また、緊急時などの一時的に変更するパラメータとしては、PUSCHのBLERtargetや再送回数でもよい。
【００６７】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００６８】
10…オペレーションシステム
50…コアネットワーク
10…0基地局
101…CAC制御部
103…パラメータ制御部
105…スケジューリング処理部
107…制御チャネル生成部
109…データ生成部
111…信号受信部
113…信号送信部
200A, 200B…移動局
C1…セル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声呼を処理する移動局に物理共有チャネルを割り当て、前記移動局に前記物理共有チャネルを割り当てたことを示す割当情報を、物理制御チャネルを用いて前記移動局に通知する基地局であって、
通常時に用いられる通常時制御パラメータと、前記通常時よりも処理すべき前記音声呼の数が増大する緊急時に用いられる緊急時制御パラメータとの何れかを選択するパラメータ制御部と、
前記パラメータ制御部によって選択された前記通常時制御パラメータまたは前記緊急時制御パラメータに基づいて、前記移動局に前記物理共有チャネルをスケジューリングするスケジューリング処理部と
を備え、
前記通常時制御パラメータ及び前記緊急時制御パラメータは、前記基地局が処理可能な音声呼の数を変化させ得るパラメータであり、
前記緊急時制御パラメータは、前記通常時制御パラメータよりも処理可能な音声呼の数を多くさせるものであることを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記緊急時制御パラメータは、前記音声呼のパケットを複数まとめて前記物理共有チャネルに割り当てる場合における前記パケット数を規定するものであり、
前記スケジューリング処理部は、前記パラメータ制御部によって前記緊急時制御パラメータが選択された場合、前記パケット数に基づいて、前記音声呼のパケットを前記物理共有チャネルに割り当てる請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記基地局と前記移動局との間では、受信したデータのブロック誤り率に応じてデータの変調方式を変更する適応変調が用いられており、
前記緊急時制御パラメータは、前記物理共有チャネルのブロック誤り率に基づくオフセットを規定するものであり、
前記スケジューリング処理部は、前記パラメータ制御部によって前記緊急時制御パラメータが選択された場合、前記オフセットが加えられた前記移動局の受信チャネル品質に基づいて、前記変調方式を変更する請求項１に記載の基地局。
【請求項４】
前記緊急時制御パラメータは、前記物理共有チャネルを用いて送信されるデータの再送回数を規定するものであり、
前記パラメータ制御部によって前記緊急時制御パラメータが選択された場合、前記再送回数に基づいて、前記データを再送するデータ再送部を備える請求項１に記載の基地局。
【請求項５】
前記パラメータ制御部は、前記基地局の状態を示すメトリックを取得し、取得した前記メトリックが所定の閾値を超えた場合、前記緊急時制御パラメータを選択する請求項１に記載の基地局。
【請求項６】
音声呼を処理する移動局に物理共有チャネルを割り当て、前記移動局に前記物理共有チャネルを割り当てたことを示す割当情報を、物理制御チャネルを用いて前記移動局に通知する無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記無線通信システムが、通常時に用いられる通常時制御パラメータと、前記通常時よりも処理すべき前記音声呼の数が増大する緊急時に用いられる緊急時制御パラメータとの何れかを選択するステップと、
選択された前記通常時制御パラメータまたは前記緊急時制御パラメータに基づいて、前記移動局に前記物理共有チャネルをスケジューリングするステップと
を備え、
前記通常時制御パラメータ及び前記緊急時制御パラメータは、前記基地局が処理可能な音声呼の数を変化させ得るパラメータであり、
前記緊急時制御パラメータは、前記通常時制御パラメータよりも処理可能な音声呼の数を多くさせるものであることを特徴とする無線通信方法。
【請求項１】
音声呼を処理する移動局に物理共有チャネルを割り当て、前記移動局に前記物理共有チャネルを割り当てたことを示す割当情報を、物理制御チャネルを用いて前記移動局に通知する基地局であって、
通常時に用いられる通常時制御パラメータと、前記通常時よりも処理すべき前記音声呼の数が増大する緊急時に用いられる緊急時制御パラメータとの何れかを選択するパラメータ制御部と、
前記パラメータ制御部によって選択された前記通常時制御パラメータまたは前記緊急時制御パラメータに基づいて、前記移動局に前記物理共有チャネルをスケジューリングするスケジューリング処理部と
を備え、
前記通常時制御パラメータ及び前記緊急時制御パラメータは、前記基地局が処理可能な音声呼の数を変化させ得るパラメータであり、
前記緊急時制御パラメータは、前記通常時制御パラメータよりも処理可能な音声呼の数を多くさせるものであることを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記緊急時制御パラメータは、前記音声呼のパケットを複数まとめて前記物理共有チャネルに割り当てる場合における前記パケット数を規定するものであり、
前記スケジューリング処理部は、前記パラメータ制御部によって前記緊急時制御パラメータが選択された場合、前記パケット数に基づいて、前記音声呼のパケットを前記物理共有チャネルに割り当てる請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記基地局と前記移動局との間では、受信したデータのブロック誤り率に応じてデータの変調方式を変更する適応変調が用いられており、
前記緊急時制御パラメータは、前記物理共有チャネルのブロック誤り率に基づくオフセットを規定するものであり、
前記スケジューリング処理部は、前記パラメータ制御部によって前記緊急時制御パラメータが選択された場合、前記オフセットが加えられた前記移動局の受信チャネル品質に基づいて、前記変調方式を変更する請求項１に記載の基地局。
【請求項４】
前記緊急時制御パラメータは、前記物理共有チャネルを用いて送信されるデータの再送回数を規定するものであり、
前記パラメータ制御部によって前記緊急時制御パラメータが選択された場合、前記再送回数に基づいて、前記データを再送するデータ再送部を備える請求項１に記載の基地局。
【請求項５】
前記パラメータ制御部は、前記基地局の状態を示すメトリックを取得し、取得した前記メトリックが所定の閾値を超えた場合、前記緊急時制御パラメータを選択する請求項１に記載の基地局。
【請求項６】
音声呼を処理する移動局に物理共有チャネルを割り当て、前記移動局に前記物理共有チャネルを割り当てたことを示す割当情報を、物理制御チャネルを用いて前記移動局に通知する無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記無線通信システムが、通常時に用いられる通常時制御パラメータと、前記通常時よりも処理すべき前記音声呼の数が増大する緊急時に用いられる緊急時制御パラメータとの何れかを選択するステップと、
選択された前記通常時制御パラメータまたは前記緊急時制御パラメータに基づいて、前記移動局に前記物理共有チャネルをスケジューリングするステップと
を備え、
前記通常時制御パラメータ及び前記緊急時制御パラメータは、前記基地局が処理可能な音声呼の数を変化させ得るパラメータであり、
前記緊急時制御パラメータは、前記通常時制御パラメータよりも処理可能な音声呼の数を多くさせるものであることを特徴とする無線通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−４６２５６（Ｐ２０１３−４６２５６Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８３０２５（Ｐ２０１１−１８３０２５）
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
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