無線基地局連携システム、無線基地局および基地局連携装置
【課題】独立した基地局構成において、基地局間の制御信号の伝送に遅延があっても基地局間で連携したスケジューリングが可能な無線基地局連携システムを得ること。
【解決手段】無線基地局100a、100bは、セル端の端末300へバッファリング可能な許容遅延時間のデータを送信する場合に、基地局連携装置200に対して、端末300に対する無線リソースの割り当てを要求する割当要求を生成し、基地局連携装置200からの割当通知に基づいて、端末300に対して無線リソースを予約するスケジュール部、を備え、基地局連携装置200は、無線基地局100a、100bからの割当要求に対して、セル端の端末300において、干渉が生じないスケジューリングを行って無線リソースを割り当て、割り当てた結果を無線基地局100a、100bへ通知する割当通知を生成する連携スケジューラ部、を備える。
【解決手段】無線基地局100a、100bは、セル端の端末300へバッファリング可能な許容遅延時間のデータを送信する場合に、基地局連携装置200に対して、端末300に対する無線リソースの割り当てを要求する割当要求を生成し、基地局連携装置200からの割当通知に基づいて、端末300に対して無線リソースを予約するスケジュール部、を備え、基地局連携装置200は、無線基地局100a、100bからの割当要求に対して、セル端の端末300において、干渉が生じないスケジューリングを行って無線リソースを割り当て、割り当てた結果を無線基地局100a、100bへ通知する割当通知を生成する連携スケジューラ部、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線基地局配下の端末に無線リソースを割り当てる無線基地局連携システムに関する。
【背景技術】
【0002】
移動体セルラ通信において、高速データレートのカバレッジ拡大と、セルエッジスループットおよびシステムスループット向上のための技術検討が、3GPPにて行われている。この技術は、基地局連携送受信技術(Coordinated Multi-Point (CoMP) transmission/reception)と呼ばれており、LTE−Advanced(4Gセルラ)をターゲットとしている。
【0003】
CoMPには、大きく、JP(Joint Processing)とCS/CB(Coordinated Scheduling/Beamforming)の2つに分類できる。また、JPは、1つの端末向けのデータが複数の基地局から常に同時に送信されるJoint Transmissionと、ある時刻では1つの端末向けのデータが1つの基地局からデータ送信されるが、送信する基地局が高速に変化するDynamic Cell Selection、の2種類に分類することができる。CS/CBは、データは端末が接続している基地局からのみ常に送信されるが、割当周波数およびタイミングの決定は基地局間で調整の上決定されている。
【0004】
CoMPについて、下記特許文献1では、割当周波数およびタイミングを基地局間で決定する連携スケジューラ部が、基地局内スケジューラ部が連携し、基地局内スケジューラ部からの連携スケジューリング要請に基づいて、優先度の高い端末を選択し、マルチユーザMIMO伝送可否やシングルユーザ伝送可否を判断し、選択した端末に対するスケジューリング結果を基地局内スケジューラに通知する技術が開示されている。
【0005】
また、下記非特許文献1では、中央基地局と、中央基地局と光ファイバで接続されているリモート基地局とが連携送受信を実施し、中央基地局とリモート基地局間の無線信号を光ファイバで伝送するので伝送遅延を無視できることから、各基地局への無線リソースの割り当ては中央基地局内のスケジューラで集中的に実施する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】国際公開第2010−087030号
【非特許文献】
【0007】
【非特許文献1】西川大祐、岸山祥久、森本彰人、丹野元博、樋口健一、佐和橋衛著 「LTE−Advancedにおけるマルチセル協調送受信技術の検討」2008年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会 B−5−13
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、上記従来の技術(特許文献1)によれば、基地局と連携スケジューラ部との間は光ファイバ等を用いた有線接続あるいは無線接続を想定しているが、装置間の伝送遅延時間について考慮されていない。そのため、伝送遅延時間が揺らいだ場合、複数基地局がタイミングを合わせてスケジューリングできない、という問題があった。
【0009】
また、上記従来の技術(非特許文献1)によれば、中央基地局とリモート基地局間は無線信号を光ファイバで伝送する前提である。そのため、多数の独立した小型基地局を安価なイーサネット(登録商標)等で接続し配置してサービスエリアを実現する構成への適用はできない、という問題があった。
【0010】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、独立した基地局構成において、基地局間の制御信号の伝送に遅延があっても、基地局間において連携したスケジューリングが可能な無線基地局連携システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の無線基地局および基地局連携装置から構成される無線基地局連携システムであって、前記無線基地局は、前記基地局連携装置と通信を行うインタフェースと、自局のセル端に存在する端末へバッファリング可能な許容遅延時間のデータを送信する場合に、前記基地局連携装置に対して、当該端末に対する無線リソースの割り当てを要求する割当要求を生成し、当該基地局連携装置からの割当通知に基づいて、当該端末に対して無線リソースを予約するスケジュール手段と、を備え、前記基地局連携装置は、前記無線基地局と通信を行うインタフェースと、各無線基地局からの割当要求に対して、セル端に存在する端末において、隣接する無線基地局によって干渉が生じないスケジューリングを行って無線リソースを割り当て、割り当てた結果を各無線基地局へ通知する割当通知を生成する連携スケジューラ手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、独立した基地局構成において、基地局間の制御信号の伝送に遅延があっても、基地局間において連携したスケジューリングができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】図1は、無線基地局連携システムの構成例を示す図である。
【図2】図2は、無線基地局の構成例を示す図である。
【図3】図3は、基地局連携装置の構成例を示す図である。
【図4】図4は、無線基地局のスケジューリング処理を示すフローチャートである。
【図5】図5は、連携スケジューリング要求処理を示すフローチャートである。
【図6】図6は、連携スケジューリング結果反映処理を示すフローチャートである。
【図7】図7は、個別スケジューリング処理を示すフローチャートである。
【図8】図8は、基地局連携装置の連携スケジューリング処理を示すフローチャートである。
【図9】図9は、割当通知の構成例を示す図である。
【図10】図10は、無線基地局連携システムにおける連携処理を示すシーケンス図である。
【図11】図11は、各無線基地局に対する無線リソースの割り当てを示す図である。
【図12】図12は、割当通知の構成例を示す図である。
【図13】図13は、無線基地局連携システムにおける連携処理を示すシーケンス図である。
【図14】図14は、各無線基地局に対する無線リソースの割り当てを示す図である。
【図15】図15は、無線基地局連携システムの構成例を示す図である。
【図16】図16は、無線基地局の構成例を示す図である。
【図17】図17は、基地局連携装置の構成例を示す図である。
【図18】図18は、無線基地局の呼制御処理を示すフローチャートである。
【図19】図19は、連携リソース割当要求処理を示すフローチャートである。
【図20】図20は、連携リソース割当結果反映処理を示すフローチャートである。
【図21】図21は、個別スケジューリング処理を示すフローチャートである。
【図22】図22は、基地局連携装置の連携リソース割当処理を示すフローチャートである。
【図23】図23は、無線基地局連携システムにおける連携処理を示すシーケンス図である。
【図24】図24は、各無線基地局に対する無線リソースの割り当てを示す図である。
【図25】図25は、無線基地局連携システムにおける連携処理を示すシーケンス図である。
【図26】図26は、各無線基地局に対する無線リソースの割り当てを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に、本発明にかかる無線基地局連携システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【0015】
実施の形態1.
図1は、無線基地局連携システムの構成例を示す図である。無線基地局連携システムは、無線基地局100a、100bと、基地局連携装置200と、を備える。また、端末300a、300bは、いずれかの無線基地局との間でデータ信号の送受信を行う。なお、いずれかの無線基地局を特定しない場合には無線基地局100とすることがあり、いずれかの端末を特定しない場合には端末300とすることがある。
【0016】
無線基地局100a、100bは、基地局連携装置200と連携し、端末300との間でデータ信号の送受信を行う。
【0017】
基地局連携装置200は、無線基地局100a、100bと連携し、セル端にいる端末300に対してスケジューリングを行い、データ信号用の無線リソース割り当てを行う。
【0018】
つぎに、無線基地局100a、100bの構成について説明する。図2は、無線基地局100aの構成例を示す図である。一例として無線基地局100aについて説明するが、無線基地局100bも同様の構成である。無線基地局100aは、有線側I/F部101と、連携制御信号分離多重部102と、MAC(Media Access Control)部103と、PHY部104と、スケジューラ部105と、を備える。
【0019】
有線側I/F部101は、上位のネットワーク装置(基地局連携装置200を含む)と接続するためのインタフェースである。連携制御信号分離多重部102は、連携スケジューリング情報を分離多重する。MAC部103は、MACレイヤを実現する。PHY部104は、無線の物理レイヤを実現する。スケジューラ部105は、基地局連携装置200と連携し、自局の配下の端末300に無線リソースの割り当てを行う。スケジューラ部105が生成する割当要求等の制御信号は、有線側I/F部101および連携制御信号分離多重部102経由で行われる。
【0020】
つぎに、基地局連携装置200の構成について説明する。図3は、基地局連携装置200の構成例を示す図である。基地局連携装置200は、有線側I/F部201と、連携スケジューラ部202と、を備える。
【0021】
有線側I/F部201は、無線基地局100a、100bと接続するためのインタフェースである。連携スケジューラ部202は、無線基地局100a、100b内のスケジューラ部105と連携し、セル端にいる端末300のスケジューリングを行う。
【0022】
つづいて、無線基地局100aのスケジューリング処理について説明する。図4は、無線基地局100aのスケジューリング処理を示すフローチャートである。なお、一例として、無線基地局100aについて説明するが、無線基地局100bも同様の処理を行う。
【0023】
まず、無線基地局100aでは、スケジューラ部105が、連携スケジューリング要求処理を行う(ステップS401)。具体的には、スケジューラ部105が、配下の端末300がセル端に存在しているか、トラヒックの遅延は閾値以上か等の状態を判定し、判定した内容に基づいて基地局連携装置200への割当要求を生成し、送信する。
【0024】
つぎに、無線基地局100aでは、スケジューラ部105が、連携スケジューリング結果反映処理を行う(ステップS402)。具体的には、スケジューラ部105が、割当要求に対する応答として受信した基地局連携装置200から受信した割当通知に基づいて、リソースの予約を行う。
【0025】
そして、無線基地局100aでは、スケジューラ部105が、個別スケジューリング処理を行う(ステップS403)。具体的には、スケジューラ部105が、連携スケジューリング対象外の端末300に対するスケジューリングを行う。
【0026】
つづいて、無線基地局100aにおける上記連携スケジューリング要求処理(ステップS401)について詳細に説明する。図5は、連携スケジューリング要求処理を示すフローチャートである。
【0027】
まず、スケジューラ部105では、ループ1の処理として、配下の個々の端末300について以下の確認を行う(ステップS501)。スケジューラ部105は、対象の端末300が、自局のセル境界に存在するか否かを判定する(ステップS502)。判定方法は、アンテナに指向性がある場合には、端末300から受信する信号強度を閾値判定し、どの無線基地局100との境界に存在するのかを判定する方法があるが、これに限定するものではない。例えば、スケジューラ部105では、信号強度から端末300がセル端に存在することのみを判定し、基地局連携装置200が、複数の無線基地局100から同一端末300がセル端に存在しているという情報に基づいて、当該端末300がどの無線基地局100とどの無線基地局100との境界に存在しているのかを判定してもよい。
【0028】
対象の端末300がセル境界に存在する場合(ステップS502:Yes)、スケジューラ部105は、その対象の端末300へ送信するトラヒックに許容される遅延時間が、閾値Tth以上か否かを判定する(ステップS503)。許容される遅延時間は、自局で端末を収容する時点、あるいはユーザがアプリケーションを起動する時点で自局に通知されることを前提とするが、他の方法であってもよい。
【0029】
トラヒックに許容される遅延時間が閾値Tth以上の場合(ステップS503:Yes)、スケジューラ部105は、その対象の端末300を、無線基地局100間で連携スケジューリングが必要な端末300としてマークし、かつ、現在時刻Tcurを記憶する(ステップS504)。
【0030】
スケジューラ部105は、上記ステップS502〜S504までの処理を、配下の全端末300に対し繰り返し実行する(ステップS505)。なお、対象の端末300がセル境界に存在しない場合(ステップS502:No)はステップS503、S504を、トラヒックに許容される遅延時間が閾値Tth未満の場合(ステップS503:No)はステップS504を、それぞれ省略する。スケジューラ部105は、配下の全端末300に対して上記ステップS502〜S504までの処理が終了していない場合には、対象の端末300を変更して処理を行う。
【0031】
配下の全端末300に対して上記ステップS502〜S504までの処理が終了した場合(ステップS505)、スケジューラ部105は、マークした端末300についてTcurを含む割当要求を生成し、基地局連携装置200に送信する(ステップS506)。
【0032】
つぎに、無線基地局100aにおける上記連携スケジューリング結果反映処理(ステップS402)について詳細に説明する。図6は、連携スケジューリング結果反映処理を示すフローチャートである。スケジューラ部105では、基地局連携装置200から送信フレーム番号を含む割当通知を受信すると(ステップS601)、送信フレーム番号で指定される時刻に割当通知で指定された無線リソースを予約する(ステップS602)。
【0033】
つぎに、無線基地局100aにおける上記個別スケジューリング処理(ステップS403)について詳細に説明する。図7は、個別スケジューリング処理を示すフローチャートである。スケジューラ部105では、連携スケジューリング対象ではない端末300に対し、既に連携スケジューリング結果反映処理(ステップS402、図6)で連携スケジューリング対象の端末300に予約している無線リソース以外の残帯域を用いて無線リソースの割り当てを行う(ステップS701)。そして、無線基地局100aでは、連携スケジューリング対象の端末300と連携スケジューリング対象ではない端末300を含め、実際に端末300にデータ信号を送信する(ステップS702)。
【0034】
つづいて、各無線基地局100から割当要求を受けた基地局連携装置200の連携スケジューリング処理について説明する。図8は、基地局連携装置200の連携スケジューリング処理を示すフローチャートである。
【0035】
まず、基地局連携装置200では、有線側I/F部201で各無線基地局100から割当要求を受信すると(ステップS801)、連携スケジューラ部202が、Tcurを含む割当要求に基づいて連携スケジューリング対象の端末300を抽出する。ここで、連携スケジューラ部202は、割当要求にどの無線基地局100との境界(セル端)にどの端末300が存在しているという情報が含まれている場合には、そのまま使用し、割当要求の情報が単にセル端に端末300が存在しているという場合には、自身で2つ以上の割当要求を用いて各端末300が境界(セル端)に存在している無線基地局100を特定する。
【0036】
そして、各セル境界について、ループ2の処理(ステップS803〜S805)として、複数の無線基地局100からの割当要求がある場合には、連携スケジューラ部202が、当該セル境界の全ての端末300を対象に無線リソースを重ならないように割り当てる(ステップS804)。これらの処理をループ1の処理(ステップS802〜S806)として、全てのセル境界に対して実施する。そして、ループ1の処理終了後(ステップS806)、連携スケジューラ部202は、割当結果として各無線基地局100に対して送信フレーム番号を含む割当通知を生成し、有線側I/F部201から通知する(ステップS807)。送信フレーム番号は、Tcurに固定値TΔを加算した値とする。
【0037】
図9は、基地局連携装置200が、各無線基地局100に送信する割当通知の構成例を示す図である。システム帯域において、各無線基地局100に対して割り当てられた端末300または送信停止の帯域を示すものである。基地局連携装置200では、前述のステップS801の処理に基づいて、各無線基地局100とセル端に存在している各端末300との関係を把握している。そのため、基地局連携装置200では、端末300aと端末300bにそれぞれ異なる周波数を割り当てるとともに、干渉とならないように相対する無線基地局100へは送信停止帯域として設定する。これらの結果を各無線基地局100a、100bに割当通知として通知する。図9に示すように、無線基地局100aが端末300aにデータを送信するときは、無線基地局100bが送信を停止する。また、無線基地局100bが端末300bにデータを送信するときは、無線基地局100aが送信を停止する。
【0038】
つづいて、図1に示す無線基地局連携システムにおける連携処理について説明する。図10は、無線基地局連携システムにおける連携処理を示すシーケンス図である。ここでは、無線基地局100aだけがデータを受信した場合について説明する。
【0039】
まず、無線基地局100aが、図示しない上位装置等から端末300a宛のデータを受信すると(ステップS1001)、連携スケジューリング要求処理を行い(ステップS1002)、割当要求を基地局連携装置200へ送信する(ステップS1003)。詳細な処理については前述の図4、5のフローチャートに示すとおりである。
【0040】
基地局連携装置200では、割当要求を受信すると連携スケジューリング処理を行い(ステップS1004)、割当結果である割当通知を無線基地局100aへ送信し(ステップS1005)、また、割当通知を無線基地局100bへ送信する(ステップS1006)。詳細な処理については前述の図8のフローチャートに示すとおりである。
【0041】
無線基地局100aでは、割当通知を受信すると、連携スケジューリング結果反映処理を行い(ステップS1007a)、その後、個別スケジューリング処理を行う(ステップS1008a)。そして、無線基地局100aは、割り当てられたシステム帯域で、端末300aへデータを送信する(ステップS1009)。
【0042】
一方、無線基地局100bでは、割当通知を受信すると、連携スケジューリング結果反映処理を行い(ステップS1007b)、その後、個別スケジューリング処理を行う(ステップS1008b)。そして、無線基地局100bは、システム帯域が割り当てられていないとして、端末300bへはデータを送信しない(ステップS1010)。
【0043】
ここで、具体的な無線リソースの割り当て方について説明する。図11は、各無線基地局100に対する無線リソースの割り当てを示す図である。Web Browsingといった遅延要求の緩やかなトラヒックについては、数十msの遅延が付与されてもアプリケーショントラヒックには大きな影響はない。そのため、データを送信する無線基地局100aは一度データ信号を溜め込み、基地局連携装置200が、割当要求に基づいて数十ms後のタイミングで送信することを決め、決めたタイミングを各無線基地局100に通知する。そして、通知を受けた無線基地局100bは、そのタイミングを避けて、配下の端末300へのリソース割当を行う。図9との関係において、図11の無線基地局100a宛で示されている斜線の部分が、図9の端末300aの部分に該当し、図11の無線基地局100b宛で示されている空白部分が、図9の無線基地局100b宛の送信停止に該当する。
【0044】
なお、無線基地局100aは、データを一時的に溜め込む(バッファリングする)ことになるが、スケジューラ部105は、図示しない記憶部等にバッファリングしてもよいし、自身がバッファ部を備えてバッファリングしてもよい。
【0045】
以上説明したように、本実施の形態では、Web Browsingといった遅延要求の緩やかなトラヒックについて、基地局連携装置200が、各無線基地局100からの割当要求に基づいて、セル端の端末300にデータを送信する無線基地局100に帯域を割り当て、データを受信する端末300において干渉となる異なる無線基地局100からの送信を停止することとした。これにより、端末300における受信品質の向上を図ることができ、システムスループットを向上させることが可能となる。
【0046】
実施の形態2.
実施の形態1では、Coordinated Schedulingにて、干渉となる信号を送信停止するようにした。本実施の形態では、Joint Processingにて同一信号を複数の無線基地局100から同一端末300に送信する。実施の形態1と異なる部分について説明する。
【0047】
図12は、基地局連携装置200が、各無線基地局100に送信する割当通知の構成例を示す図である。実施の形態1と異なり、送信停止の指示はなく、各無線基地局100が同一端末300へ同一信号を送信することを指示している。これを受信した無線基地局100は、隣接する無線基地局100へデータ信号を転送する。具体的に、無線基地局100a、100bは同一タイミングで端末100aへ同一データを送信し、つぎに、同一タイミングで端末100bへ同一データを送信する。
【0048】
上記処理をシーケンス図に基づいて説明する。図13は、無線基地局連携システムにおける連携処理を示すシーケンス図である。ここでは、無線基地局100aだけがデータを受信した場合について説明する。
【0049】
まず、無線基地局100aが、図示しない上位装置等から端末300a宛のデータを受信すると(ステップS1301)、連携スケジューリング要求処理を行い(ステップS1302)、割当要求を基地局連携装置200へ送信する(ステップS1303)。
【0050】
基地局連携装置200では、割当要求を受信すると連携スケジューリング処理を行い(ステップS1304)、割当通知を無線基地局100aへ送信し(ステップS1305)、また、割当通知を無線基地局100bへ送信する(ステップS1306)。
【0051】
無線基地局100aでは、割当通知を受信すると、端末300aに対して送信すべきデータを無線基地局100bへ転送する(S1307)。このときのデータ転送は、スケジューラ部105の制御により行う。無線基地局100aは、その後、連携スケジューリング結果反映処理を行い(ステップS1308a)、個別スケジューリング処理を行う(ステップS1309a)。そして、無線基地局100aは、割り当てられたシステム帯域で、端末300aへデータを送信する(ステップS1310a)。
【0052】
一方、無線基地局100bでは、基地局連携装置200から割当通知を受信し、無線基地局100aからデータを受信すると、連携スケジューリング結果反映処理を行い(ステップS1308b)、個別スケジューリング処理を行う(ステップS1309b)。そして、無線基地局100bは、割り当てられたシステム帯域で、端末300aへデータを送信する(ステップS1310b)。
【0053】
ここで、具体的な無線リソースの割り当て方について説明する。図14は、各無線基地局100に対する無線リソースの割り当てを示す図である。無線基地局100bにおいて、送信停止とされていた帯域について、無線基地局100aと同一端末300a向けのデータを送信するように帯域を割り当てられている点が実施の形態1(図11)と異なる。
【0054】
以上説明したように、本実施の形態では、Web Browsingといった遅延要求の緩やかなトラヒックについて、基地局連携装置200が、各無線基地局100からの割当要求に基づいて、セル端の端末300にデータを送信する無線基地局100に帯域を割り当て、さらに、データを受信する端末300において干渉となる異なる無線基地局100から、同一タイミングで同一データを送信することとした。これにより、実施の形態1と同様、端末300における受信品質の向上を図ることができ、システムスループットを向上させることが可能となる。
【0055】
実施の形態3.
実施の形態1、2では、Web Browsingといった遅延要求の緩やかなトラヒックについては数十msの遅延が付与されてもアプリケーショントラヒックには大きな影響はないことを利用して、セルオーバラップエリアの端末300への送信において、基地局連携装置200が隣接する無線基地局100間の送信タイミングを調整し、干渉を抑圧する連携スケジューリングをした。このとき、調整をしている間、データ信号は各無線基地局100においてバッファリングされている。一方、送信するデータが音声信号のようなリアルタイム性が要求される場合は、許容される遅延時間が短く、バッファリングは困難である。
【0056】
そのため、本実施の形態では、音声信号のような許容される遅延時間が短いトラヒックの場合に、基地局連携スケジューリングを行う方法について説明する。実施の形態1、2と異なる部分について説明する。
【0057】
図15は、無線基地局連携システムの構成例を示す図である。無線基地局連携システムは、無線基地局100c、100dと、基地局連携装置200aと、を備える。また、端末300a、300bは、いずれかの無線基地局との間でデータ信号の送受信を行う。なお、いずれかの無線基地局を特定しない場合には無線基地局100とすることがある。
【0058】
無線基地局100c、100dは、基地局連携装置200aと連携し、端末300との間で音声信号の送受信を行う。
【0059】
基地局連携装置200aは、無線基地局100c、100dと連携し、セル端にいる端末300に対してスケジューリングを行い、また、音声信号用の無線リソース割り当てを行う。
【0060】
つぎに、無線基地局100c、100dの構成について説明する。図16は、無線基地局100cの構成例を示す図である。一例として無線基地局100cについて説明するが、無線基地局100dも同様の構成である。無線基地局100cは、有線側I/F部101と、連携制御信号分離多重部102と、MAC部103と、PHY部104と、スケジューラ部105と、呼制御部106と、を備える。呼制御部106は、図示しない上位装置からの発呼要求を処理する。呼制御部106が生成する割当要求等の制御信号は、有線側I/F部101および連携制御信号分離多重部102経由で行われる。なお、スケジューラ部105が生成する割当要求等の制御信号は、有線側I/F部101、連携制御信号分離多重部102、および呼制御部106経由で行われる。
【0061】
つぎに、基地局連携装置200aの構成について説明する。図17は、基地局連携装置200aの構成例を示す図である。基地局連携装置200aは、有線側I/F部201と、連携リソース割当部203と、を備える。連携リソース割当部203は、無線基地局100c、100d内のスケジューラ部105、またはスケジューラ部105および呼制御部106と連携し、セル端にいる端末300のスケジューリングを行う。
【0062】
つづいて、無線基地局100cの呼制御処理について説明する。図18は、無線基地局100cの呼設定時の呼制御処理を示すフローチャートである。なお、一例として、無線基地局100cについて説明するが、無線基地局100dも同様の処理を行う。
【0063】
まず、無線基地局100cでは、呼制御部106が、連携リソース割当要求処理を行う(ステップS1801)。具体的には、呼制御部106が、配下の端末300が、音声発呼を受信した場合に、セル端に存在している等の状態を判定し、判定した内容に基づいて基地局連携装置200aへの割当要求を生成し、送信する。なお、配下の端末300がデータ信号を受信した場合には、実施の形態1と同様、スケジューラ部105が以降の処理を行う。
【0064】
つぎに、無線基地局100cでは、呼制御部106が、連携リソース割当結果反映処理を行う(ステップS1802)。具体的には、呼制御部106が、割当要求に対する応答として基地局連携装置200aから受信した割当通知に基づいて、リソースの予約を行う。
【0065】
つづいて、無線基地局100cにおける上記連携リソース割当要求処理(ステップS1801)について詳細に説明する。図19は、連携リソース割当要求処理を示すフローチャートである。
【0066】
音声信号については、その音声信号発生の周期性を利用して、半固定的なリソース割当が可能である。リソース割当のタイミングは、無線リソース管理にて半固定的に決定され、端末300に通知される。これを利用して、次の手順にて連携処理を行う。
【0067】
まず、呼制御部106では、音声発呼を受領し(ステップS1901:Yes)、その音声発呼がセル境界の端末300宛の場合(ステップS1902:Yes)、割当要求を生成して、基地局連携装置200aへ送信する(ステップS1903)。
【0068】
なお、音声発呼を受領していない場合(ステップS1901:No)、および、音声発呼を受領したが(ステップS1901:Yes)、その音声発呼がセル境界の端末300宛でない場合(ステップS1902:No)、呼制御部106において割当要求を生成することなく処理を終了する。
【0069】
つぎに、無線基地局100cにおける上記連携リソース割当結果反映処理(ステップS1802)について詳細に説明する。図20は、連携リソース割当結果反映処理を示すフローチャートである。無線基地局100cの呼制御部106では、基地局連携装置200aから、自身が送信した割当要求に対応する割当通知を受信すると(ステップS2001)、無線リソースとして、通知されたタイミングおよび周波数を将来にわたり予約を行う(ステップS2002)。また、無線基地局100dの呼制御部106では、基地局連携装置200aから、無線基地局100cの呼制御部106が送信した割当要求に対応する割当通知を受信すると(ステップS2001)、通知されたタイミングおよび周波数を将来にわたり予約し(ステップS2002)、予約した帯域を除いて配下の端末に対して無線リソースの割り当てを行う。
【0070】
つぎに、無線基地局100cにおける個別スケジューリング処理について説明する。図21は、個別スケジューリング処理を示すフローチャートである。無線基地局100cでは、スケジューラ部105が、発生した音声トラヒックを呼制御部106で予約された無線リソースに割り当てる(ステップS2101)。また、その他のトラヒックについては残帯域を用いて無線リソースの割り当てを行う(ステップS2102)。そして、上記ステップS2101、S2102で割り当てた無線リソースで端末300に音声信号やデータを送信する(ステップS2103)。同様に、無線基地局100dも、スケジューラ部105が、呼制御部106で予約された無線リソースを除いた残帯域を用いて無線リソースの割り当てを行う(ステップS2102)。そして、割り当てた無線リソースで端末300にデータを送信する(ステップS2103)。
【0071】
つづいて、各無線基地局100から割当要求を受けた基地局連携装置200aの連携リソース割当処理について説明する。図22は、基地局連携装置200aの連携リソース割当処理を示すフローチャートである。
【0072】
まず、基地局連携装置200aでは、有線側I/F部201で各無線基地局100の呼制御部106から割当要求を受信すると(ステップS2201)、連携リソース割当部203が、当該割当要求に基づいて連携リソース対象の端末300を抽出する。そして、各セル境界について、ループ2の処理(ステップS2203〜S2205)として、複数の端末300からの割当要求がある場合には、連携リソース割当部203が、当該セル境界の全ての端末300を対象にセルオーバラップエリアの端末との音声信号のリソース割当タイミングおよび周波数を決定し、無線リソースが重ならないように割り当てる(ステップS2204)。これらの処理をループ1の処理(ステップS2202〜S2206)として、全てのセル境界に対して実施する。そして、ループ1の処理終了後(ステップS2206)、連携リソース割当部203は、割当結果としてタイミングと周波数について各無線基地局100に対して割当通知を生成し、有線側I/F部201から通知する(ステップS2207)。
【0073】
つづいて、図15に示す各装置間における連携処理について説明する。図23は、無線基地局連携システムにおける連携処理を示すシーケンス図である。ここでは、無線基地局100cだけが音声発呼を受信した場合について説明する。
【0074】
まず、無線基地局100cが、図示しない上位装置等から端末300a宛の音声発呼を受信すると(ステップS2301)、連携リソース割当要求処理を行い(ステップS2302)、割当要求を基地局連携装置200aへ送信する(ステップS2303)。詳細な処理については前述の図18、19のフローチャートに示すとおりである。
【0075】
基地局連携装置200aでは、割当要求を受信すると連携リソース割当処理を行い(ステップS2304)、割当結果である割当通知を無線基地局100cへ送信する(ステップS2305)。そして、無線基地局100cが、割当要求を端末300aへ転送する(ステップS2306)。また、基地局連携装置200aは、割当通知を無線基地局100dへ送信する(ステップS2307)。詳細な処理については前述の図22のフローチャートに示すとおりである。
【0076】
無線基地局100cでは、割当通知を受信すると、連携リソース割当結果反映処理を行う(ステップS2308a)。同様に、無線基地局100dでは、割当通知を受信すると、連携リソース割当結果反映処理を行う(ステップS2308b)。ここまでの処理が、音声発呼時の処理である。
【0077】
その後、音声信号送信時の処理として、無線基地局100cが、図示しない上位装置等から端末300a宛の音声信号を受信すると(ステップS2309)、無線基地局100cは、個別スケジューリング処理を行う(ステップS2310a)。そして、無線基地局100cは、割り当てられたタイミングと周波数で、端末300aへ音声信号を送信する(ステップS2311)。
【0078】
一方、無線基地局100dでは、個別スケジューリング処理を行うが(ステップS2310b)、音声信号を送信することなく処理を終了する。
【0079】
ここで、具体的な無線リソースの割り当て方について説明する。図24は、各無線基地局100に対する無線リソースの割り当てを示す図である。無線基地局100cは、音声信号としてあらかじめ割り当てられたタイミングと周波数の無線リソースで端末300aと送受信を行い、無線基地局100dは、あらかじめ割り当てられた無線リソースに対して干渉を与える周波数およびタイミングでは送信しない割り当てを行う。なお、セルオーバラップエリアの端末300aが音声通信をする場合について説明したが、端末300bが音声通信する場合についても効果が得られる。すなわち、上りについて端末300bにおける音声トラヒック受信への端末300aからの干渉を低減することができる。
【0080】
以上説明したように、本実施の形態では、音声信号のように許容される遅延時間が短くバッファリングが困難なトラヒックに対しても、基地局連携装置200aが、各無線基地局100からの割当要求に基づいて、セル端の端末300に音声信号を送信する無線基地局100に対してタイミングおよび周波数を決定し、音声信号を受信する端末300において干渉となる異なる無線基地局100からの送信を停止することとした。これにより、実施の形態1、2と同様、端末300における受信品質の向上を図ることができ、システムスループットを向上させることが可能となる。
【0081】
実施の形態4.
実施の形態3では、Coordinated Schedulingにて、干渉となる信号を送信停止するようにした。本実施の形態では、Joint Processingにて同一信号を複数の無線基地局100から同一端末300に送信する。実施の形態3と異なる部分について説明する。
【0082】
図25は、無線基地局連携システムにおける連携処理を示すシーケンス図である。ここでは、無線基地局100cだけが音声発呼を受信した場合について説明する。
【0083】
まず、無線基地局100cが、図示しない上位装置等から端末300a宛の音声発呼を受信すると(ステップS2501)、連携リソース割当要求処理を行い(ステップS2502)、割当要求を基地局連携装置200aへ送信する(ステップS2503)。
【0084】
基地局連携装置200aでは、割当要求を受信すると連携リソース割当処理を行い(ステップS2504)、割当結果である割当通知を無線基地局100cへ送信する(ステップS2505)。そして、無線基地局100cが、割当要求を端末300aへ転送する(ステップS2506)。また、基地局連携装置200aは、割当通知を無線基地局100bへ送信する(ステップS2507)。
【0085】
無線基地局100cでは、割当通知を受信すると、連携リソース割当結果反映処理を行う(ステップS2508a)。同様に、無線基地局100dでは、割当通知を受信すると、連携リソース割当結果反映処理を行う(ステップS2508b)。ここまでの処理が、音声発呼時の処理である。
【0086】
その後、音声信号送信時の処理として、無線基地局100cが、図示しない上位装置等から端末300a宛の音声信号を受信すると(ステップS2509)、無線基地局100cは、音声信号を無線基地局100dへ転送する(ステップS2510)。そして、無線基地局100cは、個別スケジューリング処理を行い(ステップS2511a)、割り当てられたタイミングと周波数で端末300aへ音声信号を送信する(ステップS2512a)。
【0087】
同様に、無線基地局100dは、個別スケジューリング処理を行い(ステップS2511b)、割り当てられたタイミングと周波数で端末300aへ音声信号を送信する(ステップS2512b)。
【0088】
ここで、具体的な無線リソースの割り当て方について説明する。図26は、各無線基地局100に対する無線リソースの割り当てを示す図である。ここでは、実施の形態3(図24参照)と異なり、無線基地局100dも、無線基地局100cと同じタイミングおよび周波数で、同一の音声信号を端末300aへ送受信する。
【0089】
以上説明したように、本実施の形態では、音声信号のように許容される遅延時間が短くバッファリングが困難なトラヒックに対しても、基地局連携装置200aが、各無線基地局100からの割当要求に基づいて、セル端の端末300に音声信号を送信する無線基地局100に対してタイミングおよび周波数を決定し、さらに、音声信号を受信する端末300において干渉となる異なる無線基地局100から、同一音声信号を送信することとした。これにより、実施の形態3と同様、端末300における受信品質の向上を図ることができ、システムスループットを向上させることが可能となる。
【符号の説明】
【0090】
100a、100b、100c、100d 無線基地局
101 有線側I/F部
102 連携制御信号分離多重部
103 MAC部
104 PHY部
105 スケジューラ部
106 呼制御部
200、200a 基地局連携装置
201 有線側I/F部
202 連携スケジューラ部
203 連携リソース割当部
300a、300b 端末
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線基地局配下の端末に無線リソースを割り当てる無線基地局連携システムに関する。
【背景技術】
【0002】
移動体セルラ通信において、高速データレートのカバレッジ拡大と、セルエッジスループットおよびシステムスループット向上のための技術検討が、3GPPにて行われている。この技術は、基地局連携送受信技術(Coordinated Multi-Point (CoMP) transmission/reception)と呼ばれており、LTE−Advanced(4Gセルラ)をターゲットとしている。
【0003】
CoMPには、大きく、JP(Joint Processing)とCS/CB(Coordinated Scheduling/Beamforming)の2つに分類できる。また、JPは、1つの端末向けのデータが複数の基地局から常に同時に送信されるJoint Transmissionと、ある時刻では1つの端末向けのデータが1つの基地局からデータ送信されるが、送信する基地局が高速に変化するDynamic Cell Selection、の2種類に分類することができる。CS/CBは、データは端末が接続している基地局からのみ常に送信されるが、割当周波数およびタイミングの決定は基地局間で調整の上決定されている。
【0004】
CoMPについて、下記特許文献1では、割当周波数およびタイミングを基地局間で決定する連携スケジューラ部が、基地局内スケジューラ部が連携し、基地局内スケジューラ部からの連携スケジューリング要請に基づいて、優先度の高い端末を選択し、マルチユーザMIMO伝送可否やシングルユーザ伝送可否を判断し、選択した端末に対するスケジューリング結果を基地局内スケジューラに通知する技術が開示されている。
【0005】
また、下記非特許文献1では、中央基地局と、中央基地局と光ファイバで接続されているリモート基地局とが連携送受信を実施し、中央基地局とリモート基地局間の無線信号を光ファイバで伝送するので伝送遅延を無視できることから、各基地局への無線リソースの割り当ては中央基地局内のスケジューラで集中的に実施する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】国際公開第2010−087030号
【非特許文献】
【0007】
【非特許文献1】西川大祐、岸山祥久、森本彰人、丹野元博、樋口健一、佐和橋衛著 「LTE−Advancedにおけるマルチセル協調送受信技術の検討」2008年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会 B−5−13
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、上記従来の技術(特許文献1)によれば、基地局と連携スケジューラ部との間は光ファイバ等を用いた有線接続あるいは無線接続を想定しているが、装置間の伝送遅延時間について考慮されていない。そのため、伝送遅延時間が揺らいだ場合、複数基地局がタイミングを合わせてスケジューリングできない、という問題があった。
【0009】
また、上記従来の技術(非特許文献1)によれば、中央基地局とリモート基地局間は無線信号を光ファイバで伝送する前提である。そのため、多数の独立した小型基地局を安価なイーサネット(登録商標)等で接続し配置してサービスエリアを実現する構成への適用はできない、という問題があった。
【0010】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、独立した基地局構成において、基地局間の制御信号の伝送に遅延があっても、基地局間において連携したスケジューリングが可能な無線基地局連携システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の無線基地局および基地局連携装置から構成される無線基地局連携システムであって、前記無線基地局は、前記基地局連携装置と通信を行うインタフェースと、自局のセル端に存在する端末へバッファリング可能な許容遅延時間のデータを送信する場合に、前記基地局連携装置に対して、当該端末に対する無線リソースの割り当てを要求する割当要求を生成し、当該基地局連携装置からの割当通知に基づいて、当該端末に対して無線リソースを予約するスケジュール手段と、を備え、前記基地局連携装置は、前記無線基地局と通信を行うインタフェースと、各無線基地局からの割当要求に対して、セル端に存在する端末において、隣接する無線基地局によって干渉が生じないスケジューリングを行って無線リソースを割り当て、割り当てた結果を各無線基地局へ通知する割当通知を生成する連携スケジューラ手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、独立した基地局構成において、基地局間の制御信号の伝送に遅延があっても、基地局間において連携したスケジューリングができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】図1は、無線基地局連携システムの構成例を示す図である。
【図2】図2は、無線基地局の構成例を示す図である。
【図3】図3は、基地局連携装置の構成例を示す図である。
【図4】図4は、無線基地局のスケジューリング処理を示すフローチャートである。
【図5】図5は、連携スケジューリング要求処理を示すフローチャートである。
【図6】図6は、連携スケジューリング結果反映処理を示すフローチャートである。
【図7】図7は、個別スケジューリング処理を示すフローチャートである。
【図8】図8は、基地局連携装置の連携スケジューリング処理を示すフローチャートである。
【図9】図9は、割当通知の構成例を示す図である。
【図10】図10は、無線基地局連携システムにおける連携処理を示すシーケンス図である。
【図11】図11は、各無線基地局に対する無線リソースの割り当てを示す図である。
【図12】図12は、割当通知の構成例を示す図である。
【図13】図13は、無線基地局連携システムにおける連携処理を示すシーケンス図である。
【図14】図14は、各無線基地局に対する無線リソースの割り当てを示す図である。
【図15】図15は、無線基地局連携システムの構成例を示す図である。
【図16】図16は、無線基地局の構成例を示す図である。
【図17】図17は、基地局連携装置の構成例を示す図である。
【図18】図18は、無線基地局の呼制御処理を示すフローチャートである。
【図19】図19は、連携リソース割当要求処理を示すフローチャートである。
【図20】図20は、連携リソース割当結果反映処理を示すフローチャートである。
【図21】図21は、個別スケジューリング処理を示すフローチャートである。
【図22】図22は、基地局連携装置の連携リソース割当処理を示すフローチャートである。
【図23】図23は、無線基地局連携システムにおける連携処理を示すシーケンス図である。
【図24】図24は、各無線基地局に対する無線リソースの割り当てを示す図である。
【図25】図25は、無線基地局連携システムにおける連携処理を示すシーケンス図である。
【図26】図26は、各無線基地局に対する無線リソースの割り当てを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に、本発明にかかる無線基地局連携システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【0015】
実施の形態1.
図1は、無線基地局連携システムの構成例を示す図である。無線基地局連携システムは、無線基地局100a、100bと、基地局連携装置200と、を備える。また、端末300a、300bは、いずれかの無線基地局との間でデータ信号の送受信を行う。なお、いずれかの無線基地局を特定しない場合には無線基地局100とすることがあり、いずれかの端末を特定しない場合には端末300とすることがある。
【0016】
無線基地局100a、100bは、基地局連携装置200と連携し、端末300との間でデータ信号の送受信を行う。
【0017】
基地局連携装置200は、無線基地局100a、100bと連携し、セル端にいる端末300に対してスケジューリングを行い、データ信号用の無線リソース割り当てを行う。
【0018】
つぎに、無線基地局100a、100bの構成について説明する。図2は、無線基地局100aの構成例を示す図である。一例として無線基地局100aについて説明するが、無線基地局100bも同様の構成である。無線基地局100aは、有線側I/F部101と、連携制御信号分離多重部102と、MAC(Media Access Control)部103と、PHY部104と、スケジューラ部105と、を備える。
【0019】
有線側I/F部101は、上位のネットワーク装置(基地局連携装置200を含む)と接続するためのインタフェースである。連携制御信号分離多重部102は、連携スケジューリング情報を分離多重する。MAC部103は、MACレイヤを実現する。PHY部104は、無線の物理レイヤを実現する。スケジューラ部105は、基地局連携装置200と連携し、自局の配下の端末300に無線リソースの割り当てを行う。スケジューラ部105が生成する割当要求等の制御信号は、有線側I/F部101および連携制御信号分離多重部102経由で行われる。
【0020】
つぎに、基地局連携装置200の構成について説明する。図3は、基地局連携装置200の構成例を示す図である。基地局連携装置200は、有線側I/F部201と、連携スケジューラ部202と、を備える。
【0021】
有線側I/F部201は、無線基地局100a、100bと接続するためのインタフェースである。連携スケジューラ部202は、無線基地局100a、100b内のスケジューラ部105と連携し、セル端にいる端末300のスケジューリングを行う。
【0022】
つづいて、無線基地局100aのスケジューリング処理について説明する。図4は、無線基地局100aのスケジューリング処理を示すフローチャートである。なお、一例として、無線基地局100aについて説明するが、無線基地局100bも同様の処理を行う。
【0023】
まず、無線基地局100aでは、スケジューラ部105が、連携スケジューリング要求処理を行う(ステップS401)。具体的には、スケジューラ部105が、配下の端末300がセル端に存在しているか、トラヒックの遅延は閾値以上か等の状態を判定し、判定した内容に基づいて基地局連携装置200への割当要求を生成し、送信する。
【0024】
つぎに、無線基地局100aでは、スケジューラ部105が、連携スケジューリング結果反映処理を行う(ステップS402)。具体的には、スケジューラ部105が、割当要求に対する応答として受信した基地局連携装置200から受信した割当通知に基づいて、リソースの予約を行う。
【0025】
そして、無線基地局100aでは、スケジューラ部105が、個別スケジューリング処理を行う(ステップS403)。具体的には、スケジューラ部105が、連携スケジューリング対象外の端末300に対するスケジューリングを行う。
【0026】
つづいて、無線基地局100aにおける上記連携スケジューリング要求処理(ステップS401)について詳細に説明する。図5は、連携スケジューリング要求処理を示すフローチャートである。
【0027】
まず、スケジューラ部105では、ループ1の処理として、配下の個々の端末300について以下の確認を行う(ステップS501)。スケジューラ部105は、対象の端末300が、自局のセル境界に存在するか否かを判定する(ステップS502)。判定方法は、アンテナに指向性がある場合には、端末300から受信する信号強度を閾値判定し、どの無線基地局100との境界に存在するのかを判定する方法があるが、これに限定するものではない。例えば、スケジューラ部105では、信号強度から端末300がセル端に存在することのみを判定し、基地局連携装置200が、複数の無線基地局100から同一端末300がセル端に存在しているという情報に基づいて、当該端末300がどの無線基地局100とどの無線基地局100との境界に存在しているのかを判定してもよい。
【0028】
対象の端末300がセル境界に存在する場合(ステップS502:Yes)、スケジューラ部105は、その対象の端末300へ送信するトラヒックに許容される遅延時間が、閾値Tth以上か否かを判定する(ステップS503)。許容される遅延時間は、自局で端末を収容する時点、あるいはユーザがアプリケーションを起動する時点で自局に通知されることを前提とするが、他の方法であってもよい。
【0029】
トラヒックに許容される遅延時間が閾値Tth以上の場合(ステップS503:Yes)、スケジューラ部105は、その対象の端末300を、無線基地局100間で連携スケジューリングが必要な端末300としてマークし、かつ、現在時刻Tcurを記憶する(ステップS504)。
【0030】
スケジューラ部105は、上記ステップS502〜S504までの処理を、配下の全端末300に対し繰り返し実行する(ステップS505)。なお、対象の端末300がセル境界に存在しない場合(ステップS502:No)はステップS503、S504を、トラヒックに許容される遅延時間が閾値Tth未満の場合(ステップS503:No)はステップS504を、それぞれ省略する。スケジューラ部105は、配下の全端末300に対して上記ステップS502〜S504までの処理が終了していない場合には、対象の端末300を変更して処理を行う。
【0031】
配下の全端末300に対して上記ステップS502〜S504までの処理が終了した場合(ステップS505)、スケジューラ部105は、マークした端末300についてTcurを含む割当要求を生成し、基地局連携装置200に送信する(ステップS506)。
【0032】
つぎに、無線基地局100aにおける上記連携スケジューリング結果反映処理(ステップS402)について詳細に説明する。図6は、連携スケジューリング結果反映処理を示すフローチャートである。スケジューラ部105では、基地局連携装置200から送信フレーム番号を含む割当通知を受信すると(ステップS601)、送信フレーム番号で指定される時刻に割当通知で指定された無線リソースを予約する(ステップS602)。
【0033】
つぎに、無線基地局100aにおける上記個別スケジューリング処理(ステップS403)について詳細に説明する。図7は、個別スケジューリング処理を示すフローチャートである。スケジューラ部105では、連携スケジューリング対象ではない端末300に対し、既に連携スケジューリング結果反映処理(ステップS402、図6)で連携スケジューリング対象の端末300に予約している無線リソース以外の残帯域を用いて無線リソースの割り当てを行う(ステップS701)。そして、無線基地局100aでは、連携スケジューリング対象の端末300と連携スケジューリング対象ではない端末300を含め、実際に端末300にデータ信号を送信する(ステップS702)。
【0034】
つづいて、各無線基地局100から割当要求を受けた基地局連携装置200の連携スケジューリング処理について説明する。図8は、基地局連携装置200の連携スケジューリング処理を示すフローチャートである。
【0035】
まず、基地局連携装置200では、有線側I/F部201で各無線基地局100から割当要求を受信すると(ステップS801)、連携スケジューラ部202が、Tcurを含む割当要求に基づいて連携スケジューリング対象の端末300を抽出する。ここで、連携スケジューラ部202は、割当要求にどの無線基地局100との境界(セル端)にどの端末300が存在しているという情報が含まれている場合には、そのまま使用し、割当要求の情報が単にセル端に端末300が存在しているという場合には、自身で2つ以上の割当要求を用いて各端末300が境界(セル端)に存在している無線基地局100を特定する。
【0036】
そして、各セル境界について、ループ2の処理(ステップS803〜S805)として、複数の無線基地局100からの割当要求がある場合には、連携スケジューラ部202が、当該セル境界の全ての端末300を対象に無線リソースを重ならないように割り当てる(ステップS804)。これらの処理をループ1の処理(ステップS802〜S806)として、全てのセル境界に対して実施する。そして、ループ1の処理終了後(ステップS806)、連携スケジューラ部202は、割当結果として各無線基地局100に対して送信フレーム番号を含む割当通知を生成し、有線側I/F部201から通知する(ステップS807)。送信フレーム番号は、Tcurに固定値TΔを加算した値とする。
【0037】
図9は、基地局連携装置200が、各無線基地局100に送信する割当通知の構成例を示す図である。システム帯域において、各無線基地局100に対して割り当てられた端末300または送信停止の帯域を示すものである。基地局連携装置200では、前述のステップS801の処理に基づいて、各無線基地局100とセル端に存在している各端末300との関係を把握している。そのため、基地局連携装置200では、端末300aと端末300bにそれぞれ異なる周波数を割り当てるとともに、干渉とならないように相対する無線基地局100へは送信停止帯域として設定する。これらの結果を各無線基地局100a、100bに割当通知として通知する。図9に示すように、無線基地局100aが端末300aにデータを送信するときは、無線基地局100bが送信を停止する。また、無線基地局100bが端末300bにデータを送信するときは、無線基地局100aが送信を停止する。
【0038】
つづいて、図1に示す無線基地局連携システムにおける連携処理について説明する。図10は、無線基地局連携システムにおける連携処理を示すシーケンス図である。ここでは、無線基地局100aだけがデータを受信した場合について説明する。
【0039】
まず、無線基地局100aが、図示しない上位装置等から端末300a宛のデータを受信すると(ステップS1001)、連携スケジューリング要求処理を行い(ステップS1002)、割当要求を基地局連携装置200へ送信する(ステップS1003)。詳細な処理については前述の図4、5のフローチャートに示すとおりである。
【0040】
基地局連携装置200では、割当要求を受信すると連携スケジューリング処理を行い(ステップS1004)、割当結果である割当通知を無線基地局100aへ送信し(ステップS1005)、また、割当通知を無線基地局100bへ送信する(ステップS1006)。詳細な処理については前述の図8のフローチャートに示すとおりである。
【0041】
無線基地局100aでは、割当通知を受信すると、連携スケジューリング結果反映処理を行い(ステップS1007a)、その後、個別スケジューリング処理を行う(ステップS1008a)。そして、無線基地局100aは、割り当てられたシステム帯域で、端末300aへデータを送信する(ステップS1009)。
【0042】
一方、無線基地局100bでは、割当通知を受信すると、連携スケジューリング結果反映処理を行い(ステップS1007b)、その後、個別スケジューリング処理を行う(ステップS1008b)。そして、無線基地局100bは、システム帯域が割り当てられていないとして、端末300bへはデータを送信しない(ステップS1010)。
【0043】
ここで、具体的な無線リソースの割り当て方について説明する。図11は、各無線基地局100に対する無線リソースの割り当てを示す図である。Web Browsingといった遅延要求の緩やかなトラヒックについては、数十msの遅延が付与されてもアプリケーショントラヒックには大きな影響はない。そのため、データを送信する無線基地局100aは一度データ信号を溜め込み、基地局連携装置200が、割当要求に基づいて数十ms後のタイミングで送信することを決め、決めたタイミングを各無線基地局100に通知する。そして、通知を受けた無線基地局100bは、そのタイミングを避けて、配下の端末300へのリソース割当を行う。図9との関係において、図11の無線基地局100a宛で示されている斜線の部分が、図9の端末300aの部分に該当し、図11の無線基地局100b宛で示されている空白部分が、図9の無線基地局100b宛の送信停止に該当する。
【0044】
なお、無線基地局100aは、データを一時的に溜め込む(バッファリングする)ことになるが、スケジューラ部105は、図示しない記憶部等にバッファリングしてもよいし、自身がバッファ部を備えてバッファリングしてもよい。
【0045】
以上説明したように、本実施の形態では、Web Browsingといった遅延要求の緩やかなトラヒックについて、基地局連携装置200が、各無線基地局100からの割当要求に基づいて、セル端の端末300にデータを送信する無線基地局100に帯域を割り当て、データを受信する端末300において干渉となる異なる無線基地局100からの送信を停止することとした。これにより、端末300における受信品質の向上を図ることができ、システムスループットを向上させることが可能となる。
【0046】
実施の形態2.
実施の形態1では、Coordinated Schedulingにて、干渉となる信号を送信停止するようにした。本実施の形態では、Joint Processingにて同一信号を複数の無線基地局100から同一端末300に送信する。実施の形態1と異なる部分について説明する。
【0047】
図12は、基地局連携装置200が、各無線基地局100に送信する割当通知の構成例を示す図である。実施の形態1と異なり、送信停止の指示はなく、各無線基地局100が同一端末300へ同一信号を送信することを指示している。これを受信した無線基地局100は、隣接する無線基地局100へデータ信号を転送する。具体的に、無線基地局100a、100bは同一タイミングで端末100aへ同一データを送信し、つぎに、同一タイミングで端末100bへ同一データを送信する。
【0048】
上記処理をシーケンス図に基づいて説明する。図13は、無線基地局連携システムにおける連携処理を示すシーケンス図である。ここでは、無線基地局100aだけがデータを受信した場合について説明する。
【0049】
まず、無線基地局100aが、図示しない上位装置等から端末300a宛のデータを受信すると(ステップS1301)、連携スケジューリング要求処理を行い(ステップS1302)、割当要求を基地局連携装置200へ送信する(ステップS1303)。
【0050】
基地局連携装置200では、割当要求を受信すると連携スケジューリング処理を行い(ステップS1304)、割当通知を無線基地局100aへ送信し(ステップS1305)、また、割当通知を無線基地局100bへ送信する(ステップS1306)。
【0051】
無線基地局100aでは、割当通知を受信すると、端末300aに対して送信すべきデータを無線基地局100bへ転送する(S1307)。このときのデータ転送は、スケジューラ部105の制御により行う。無線基地局100aは、その後、連携スケジューリング結果反映処理を行い(ステップS1308a)、個別スケジューリング処理を行う(ステップS1309a)。そして、無線基地局100aは、割り当てられたシステム帯域で、端末300aへデータを送信する(ステップS1310a)。
【0052】
一方、無線基地局100bでは、基地局連携装置200から割当通知を受信し、無線基地局100aからデータを受信すると、連携スケジューリング結果反映処理を行い(ステップS1308b)、個別スケジューリング処理を行う(ステップS1309b)。そして、無線基地局100bは、割り当てられたシステム帯域で、端末300aへデータを送信する(ステップS1310b)。
【0053】
ここで、具体的な無線リソースの割り当て方について説明する。図14は、各無線基地局100に対する無線リソースの割り当てを示す図である。無線基地局100bにおいて、送信停止とされていた帯域について、無線基地局100aと同一端末300a向けのデータを送信するように帯域を割り当てられている点が実施の形態1(図11)と異なる。
【0054】
以上説明したように、本実施の形態では、Web Browsingといった遅延要求の緩やかなトラヒックについて、基地局連携装置200が、各無線基地局100からの割当要求に基づいて、セル端の端末300にデータを送信する無線基地局100に帯域を割り当て、さらに、データを受信する端末300において干渉となる異なる無線基地局100から、同一タイミングで同一データを送信することとした。これにより、実施の形態1と同様、端末300における受信品質の向上を図ることができ、システムスループットを向上させることが可能となる。
【0055】
実施の形態3.
実施の形態1、2では、Web Browsingといった遅延要求の緩やかなトラヒックについては数十msの遅延が付与されてもアプリケーショントラヒックには大きな影響はないことを利用して、セルオーバラップエリアの端末300への送信において、基地局連携装置200が隣接する無線基地局100間の送信タイミングを調整し、干渉を抑圧する連携スケジューリングをした。このとき、調整をしている間、データ信号は各無線基地局100においてバッファリングされている。一方、送信するデータが音声信号のようなリアルタイム性が要求される場合は、許容される遅延時間が短く、バッファリングは困難である。
【0056】
そのため、本実施の形態では、音声信号のような許容される遅延時間が短いトラヒックの場合に、基地局連携スケジューリングを行う方法について説明する。実施の形態1、2と異なる部分について説明する。
【0057】
図15は、無線基地局連携システムの構成例を示す図である。無線基地局連携システムは、無線基地局100c、100dと、基地局連携装置200aと、を備える。また、端末300a、300bは、いずれかの無線基地局との間でデータ信号の送受信を行う。なお、いずれかの無線基地局を特定しない場合には無線基地局100とすることがある。
【0058】
無線基地局100c、100dは、基地局連携装置200aと連携し、端末300との間で音声信号の送受信を行う。
【0059】
基地局連携装置200aは、無線基地局100c、100dと連携し、セル端にいる端末300に対してスケジューリングを行い、また、音声信号用の無線リソース割り当てを行う。
【0060】
つぎに、無線基地局100c、100dの構成について説明する。図16は、無線基地局100cの構成例を示す図である。一例として無線基地局100cについて説明するが、無線基地局100dも同様の構成である。無線基地局100cは、有線側I/F部101と、連携制御信号分離多重部102と、MAC部103と、PHY部104と、スケジューラ部105と、呼制御部106と、を備える。呼制御部106は、図示しない上位装置からの発呼要求を処理する。呼制御部106が生成する割当要求等の制御信号は、有線側I/F部101および連携制御信号分離多重部102経由で行われる。なお、スケジューラ部105が生成する割当要求等の制御信号は、有線側I/F部101、連携制御信号分離多重部102、および呼制御部106経由で行われる。
【0061】
つぎに、基地局連携装置200aの構成について説明する。図17は、基地局連携装置200aの構成例を示す図である。基地局連携装置200aは、有線側I/F部201と、連携リソース割当部203と、を備える。連携リソース割当部203は、無線基地局100c、100d内のスケジューラ部105、またはスケジューラ部105および呼制御部106と連携し、セル端にいる端末300のスケジューリングを行う。
【0062】
つづいて、無線基地局100cの呼制御処理について説明する。図18は、無線基地局100cの呼設定時の呼制御処理を示すフローチャートである。なお、一例として、無線基地局100cについて説明するが、無線基地局100dも同様の処理を行う。
【0063】
まず、無線基地局100cでは、呼制御部106が、連携リソース割当要求処理を行う(ステップS1801)。具体的には、呼制御部106が、配下の端末300が、音声発呼を受信した場合に、セル端に存在している等の状態を判定し、判定した内容に基づいて基地局連携装置200aへの割当要求を生成し、送信する。なお、配下の端末300がデータ信号を受信した場合には、実施の形態1と同様、スケジューラ部105が以降の処理を行う。
【0064】
つぎに、無線基地局100cでは、呼制御部106が、連携リソース割当結果反映処理を行う(ステップS1802)。具体的には、呼制御部106が、割当要求に対する応答として基地局連携装置200aから受信した割当通知に基づいて、リソースの予約を行う。
【0065】
つづいて、無線基地局100cにおける上記連携リソース割当要求処理(ステップS1801)について詳細に説明する。図19は、連携リソース割当要求処理を示すフローチャートである。
【0066】
音声信号については、その音声信号発生の周期性を利用して、半固定的なリソース割当が可能である。リソース割当のタイミングは、無線リソース管理にて半固定的に決定され、端末300に通知される。これを利用して、次の手順にて連携処理を行う。
【0067】
まず、呼制御部106では、音声発呼を受領し(ステップS1901:Yes)、その音声発呼がセル境界の端末300宛の場合(ステップS1902:Yes)、割当要求を生成して、基地局連携装置200aへ送信する(ステップS1903)。
【0068】
なお、音声発呼を受領していない場合(ステップS1901:No)、および、音声発呼を受領したが(ステップS1901:Yes)、その音声発呼がセル境界の端末300宛でない場合(ステップS1902:No)、呼制御部106において割当要求を生成することなく処理を終了する。
【0069】
つぎに、無線基地局100cにおける上記連携リソース割当結果反映処理(ステップS1802)について詳細に説明する。図20は、連携リソース割当結果反映処理を示すフローチャートである。無線基地局100cの呼制御部106では、基地局連携装置200aから、自身が送信した割当要求に対応する割当通知を受信すると(ステップS2001)、無線リソースとして、通知されたタイミングおよび周波数を将来にわたり予約を行う(ステップS2002)。また、無線基地局100dの呼制御部106では、基地局連携装置200aから、無線基地局100cの呼制御部106が送信した割当要求に対応する割当通知を受信すると(ステップS2001)、通知されたタイミングおよび周波数を将来にわたり予約し(ステップS2002)、予約した帯域を除いて配下の端末に対して無線リソースの割り当てを行う。
【0070】
つぎに、無線基地局100cにおける個別スケジューリング処理について説明する。図21は、個別スケジューリング処理を示すフローチャートである。無線基地局100cでは、スケジューラ部105が、発生した音声トラヒックを呼制御部106で予約された無線リソースに割り当てる(ステップS2101)。また、その他のトラヒックについては残帯域を用いて無線リソースの割り当てを行う(ステップS2102)。そして、上記ステップS2101、S2102で割り当てた無線リソースで端末300に音声信号やデータを送信する(ステップS2103)。同様に、無線基地局100dも、スケジューラ部105が、呼制御部106で予約された無線リソースを除いた残帯域を用いて無線リソースの割り当てを行う(ステップS2102)。そして、割り当てた無線リソースで端末300にデータを送信する(ステップS2103)。
【0071】
つづいて、各無線基地局100から割当要求を受けた基地局連携装置200aの連携リソース割当処理について説明する。図22は、基地局連携装置200aの連携リソース割当処理を示すフローチャートである。
【0072】
まず、基地局連携装置200aでは、有線側I/F部201で各無線基地局100の呼制御部106から割当要求を受信すると(ステップS2201)、連携リソース割当部203が、当該割当要求に基づいて連携リソース対象の端末300を抽出する。そして、各セル境界について、ループ2の処理(ステップS2203〜S2205)として、複数の端末300からの割当要求がある場合には、連携リソース割当部203が、当該セル境界の全ての端末300を対象にセルオーバラップエリアの端末との音声信号のリソース割当タイミングおよび周波数を決定し、無線リソースが重ならないように割り当てる(ステップS2204)。これらの処理をループ1の処理(ステップS2202〜S2206)として、全てのセル境界に対して実施する。そして、ループ1の処理終了後(ステップS2206)、連携リソース割当部203は、割当結果としてタイミングと周波数について各無線基地局100に対して割当通知を生成し、有線側I/F部201から通知する(ステップS2207)。
【0073】
つづいて、図15に示す各装置間における連携処理について説明する。図23は、無線基地局連携システムにおける連携処理を示すシーケンス図である。ここでは、無線基地局100cだけが音声発呼を受信した場合について説明する。
【0074】
まず、無線基地局100cが、図示しない上位装置等から端末300a宛の音声発呼を受信すると(ステップS2301)、連携リソース割当要求処理を行い(ステップS2302)、割当要求を基地局連携装置200aへ送信する(ステップS2303)。詳細な処理については前述の図18、19のフローチャートに示すとおりである。
【0075】
基地局連携装置200aでは、割当要求を受信すると連携リソース割当処理を行い(ステップS2304)、割当結果である割当通知を無線基地局100cへ送信する(ステップS2305)。そして、無線基地局100cが、割当要求を端末300aへ転送する(ステップS2306)。また、基地局連携装置200aは、割当通知を無線基地局100dへ送信する(ステップS2307)。詳細な処理については前述の図22のフローチャートに示すとおりである。
【0076】
無線基地局100cでは、割当通知を受信すると、連携リソース割当結果反映処理を行う(ステップS2308a)。同様に、無線基地局100dでは、割当通知を受信すると、連携リソース割当結果反映処理を行う(ステップS2308b)。ここまでの処理が、音声発呼時の処理である。
【0077】
その後、音声信号送信時の処理として、無線基地局100cが、図示しない上位装置等から端末300a宛の音声信号を受信すると(ステップS2309)、無線基地局100cは、個別スケジューリング処理を行う(ステップS2310a)。そして、無線基地局100cは、割り当てられたタイミングと周波数で、端末300aへ音声信号を送信する(ステップS2311)。
【0078】
一方、無線基地局100dでは、個別スケジューリング処理を行うが(ステップS2310b)、音声信号を送信することなく処理を終了する。
【0079】
ここで、具体的な無線リソースの割り当て方について説明する。図24は、各無線基地局100に対する無線リソースの割り当てを示す図である。無線基地局100cは、音声信号としてあらかじめ割り当てられたタイミングと周波数の無線リソースで端末300aと送受信を行い、無線基地局100dは、あらかじめ割り当てられた無線リソースに対して干渉を与える周波数およびタイミングでは送信しない割り当てを行う。なお、セルオーバラップエリアの端末300aが音声通信をする場合について説明したが、端末300bが音声通信する場合についても効果が得られる。すなわち、上りについて端末300bにおける音声トラヒック受信への端末300aからの干渉を低減することができる。
【0080】
以上説明したように、本実施の形態では、音声信号のように許容される遅延時間が短くバッファリングが困難なトラヒックに対しても、基地局連携装置200aが、各無線基地局100からの割当要求に基づいて、セル端の端末300に音声信号を送信する無線基地局100に対してタイミングおよび周波数を決定し、音声信号を受信する端末300において干渉となる異なる無線基地局100からの送信を停止することとした。これにより、実施の形態1、2と同様、端末300における受信品質の向上を図ることができ、システムスループットを向上させることが可能となる。
【0081】
実施の形態4.
実施の形態3では、Coordinated Schedulingにて、干渉となる信号を送信停止するようにした。本実施の形態では、Joint Processingにて同一信号を複数の無線基地局100から同一端末300に送信する。実施の形態3と異なる部分について説明する。
【0082】
図25は、無線基地局連携システムにおける連携処理を示すシーケンス図である。ここでは、無線基地局100cだけが音声発呼を受信した場合について説明する。
【0083】
まず、無線基地局100cが、図示しない上位装置等から端末300a宛の音声発呼を受信すると(ステップS2501)、連携リソース割当要求処理を行い(ステップS2502)、割当要求を基地局連携装置200aへ送信する(ステップS2503)。
【0084】
基地局連携装置200aでは、割当要求を受信すると連携リソース割当処理を行い(ステップS2504)、割当結果である割当通知を無線基地局100cへ送信する(ステップS2505)。そして、無線基地局100cが、割当要求を端末300aへ転送する(ステップS2506)。また、基地局連携装置200aは、割当通知を無線基地局100bへ送信する(ステップS2507)。
【0085】
無線基地局100cでは、割当通知を受信すると、連携リソース割当結果反映処理を行う(ステップS2508a)。同様に、無線基地局100dでは、割当通知を受信すると、連携リソース割当結果反映処理を行う(ステップS2508b)。ここまでの処理が、音声発呼時の処理である。
【0086】
その後、音声信号送信時の処理として、無線基地局100cが、図示しない上位装置等から端末300a宛の音声信号を受信すると(ステップS2509)、無線基地局100cは、音声信号を無線基地局100dへ転送する(ステップS2510)。そして、無線基地局100cは、個別スケジューリング処理を行い(ステップS2511a)、割り当てられたタイミングと周波数で端末300aへ音声信号を送信する(ステップS2512a)。
【0087】
同様に、無線基地局100dは、個別スケジューリング処理を行い(ステップS2511b)、割り当てられたタイミングと周波数で端末300aへ音声信号を送信する(ステップS2512b)。
【0088】
ここで、具体的な無線リソースの割り当て方について説明する。図26は、各無線基地局100に対する無線リソースの割り当てを示す図である。ここでは、実施の形態3(図24参照)と異なり、無線基地局100dも、無線基地局100cと同じタイミングおよび周波数で、同一の音声信号を端末300aへ送受信する。
【0089】
以上説明したように、本実施の形態では、音声信号のように許容される遅延時間が短くバッファリングが困難なトラヒックに対しても、基地局連携装置200aが、各無線基地局100からの割当要求に基づいて、セル端の端末300に音声信号を送信する無線基地局100に対してタイミングおよび周波数を決定し、さらに、音声信号を受信する端末300において干渉となる異なる無線基地局100から、同一音声信号を送信することとした。これにより、実施の形態3と同様、端末300における受信品質の向上を図ることができ、システムスループットを向上させることが可能となる。
【符号の説明】
【0090】
100a、100b、100c、100d 無線基地局
101 有線側I/F部
102 連携制御信号分離多重部
103 MAC部
104 PHY部
105 スケジューラ部
106 呼制御部
200、200a 基地局連携装置
201 有線側I/F部
202 連携スケジューラ部
203 連携リソース割当部
300a、300b 端末
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の無線基地局および基地局連携装置から構成される無線基地局連携システムであって、
前記無線基地局は、
前記基地局連携装置と通信を行うインタフェースと、
自局のセル端に存在する端末へバッファリング可能な許容遅延時間のデータを送信する場合に、前記基地局連携装置に対して、当該端末に対する無線リソースの割り当てを要求する割当要求を生成し、当該基地局連携装置からの割当通知に基づいて、当該端末に対して無線リソースを予約するスケジュール手段と、
を備え、
前記基地局連携装置は、
前記無線基地局と通信を行うインタフェースと、
各無線基地局からの割当要求に対して、セル端に存在する端末において、隣接する無線基地局によって干渉が生じないスケジューリングを行って無線リソースを割り当て、割り当てた結果を各無線基地局へ通知する割当通知を生成する連携スケジューラ手段と、
を備えることを特徴とする無線基地局連携システム。
【請求項2】
前記連携スケジューラ手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信するタイミングでは、他のセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信しないスケジューリングを行う、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線基地局連携システム。
【請求項3】
前記連携スケジューラ手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信するタイミングにおいて、他のセルを通信エリアとする無線基地局も当該端末に対して同一データを送信するスケジューリングを行い、
当該端末にデータを送信する無線基地局のスケジュール手段は、当該端末がセル端に存在している他の無線基地局に対して、送信データを転送する制御を行い、
前記送信データを受信した無線基地局のスケジュール手段は、割り当てられたタイミングにおいて、受信したデータを前記端末へ送信する制御を行う、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線基地局連携システム。
【請求項4】
複数の無線基地局および基地局連携装置から構成される無線基地局連携システムであって、
前記無線基地局は、
前記基地局連携装置と通信を行うインタフェースと、
自局のセル端に存在する端末へバッファリング可能な許容遅延時間のデータを送信する場合に、前記基地局連携装置に対して、当該端末に対する無線リソースの割り当てを要求する第1の割当要求を生成し、当該基地局連携装置からの第1の割当通知に基づいて、当該端末に対して無線リソースを予約するスケジュール手段と、
自局のセル端に存在する端末へバッファリングできない許容遅延時間の信号を送信する場合に、前記基地局連携装置に対して、当該端末に対する無線リソースの割り当てを要求する第2の割当要求を生成し、当該基地局連携装置からの第2の割当通知に基づいて、当該端末に対して周期的に無線リソースを予約する呼制御手段と、
を備え、
前記基地局連携装置は、
前記無線基地局と通信を行うインタフェースと、
各無線基地局からの第1の割当要求に対して、セル端に存在する端末において、隣接する無線基地局によって干渉が生じないスケジューリングを行って無線リソースを割り当て、割り当てた結果を各無線基地局へ通知する第1の割当通知を生成し、また、各無線基地局からの第2の割当要求に対して、セル端に存在する端末において、隣接する無線基地局によって干渉が生じないスケジューリングを行って周期的に無線リソースを割り当て、割り当てた結果を各無線基地局へ通知する第2の割当通知を生成する連携リソース割当手段と、
を備えることを特徴とする無線基地局連携システム。
【請求項5】
前記連携リソース割当手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信するタイミングでは、他のセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信しないスケジューリングを行う、
ことを特徴とする請求項4に記載の無線基地局連携システム。
【請求項6】
前記連携リソース割当手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信するタイミングにおいて、他のセルを通信エリアとする無線基地局も当該端末に対して同一データを送信するスケジューリングを行い、
当該端末にデータを送信する無線基地局のスケジュール手段は、当該端末がセル端に存在している他の無線基地局に対して、送信データを転送する制御を行い、
前記送信データを受信した無線基地局のスケジュール手段は、割り当てられたタイミングにおいて、受信したデータを前記端末へ送信する制御を行う、
ことを特徴とする請求項4に記載の無線基地局連携システム。
【請求項7】
前記連携リソース割当手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局が周期的に信号を送信するタイミングおよび周波数では、他のセルを通信エリアとする無線基地局が信号を送信しないスケジューリングを行う、
ことを特徴とする請求項4、5または6に記載の無線基地局連携システム。
【請求項8】
前記連携リソース割当手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局が周期的に信号を送信するタイミングおよび周波数において、他のセルを通信エリアとする無線基地局も当該端末に対して同一タイミングおよび同一周波数で同一信号を送信するスケジューリングを行い、
当該端末に信号を送信する無線基地局の呼制御手段は、当該端末がセル端に存在している他の無線基地局に対して、周期的に送信信号を転送する制御を行い、
前記送信信号を受信した無線基地局の呼制御手段は、割り当てられたタイミングおよび周波数において、受信した信号を前記端末へ周期的に送信する制御を行う、
ことを特徴とする請求項4、5または6に記載の無線基地局連携システム。
【請求項9】
複数の無線基地局および基地局連携装置から構成される無線基地局連携システムにおける前記無線基地局であって、
前記基地局連携装置と通信を行うインタフェースと、
自局のセル端に存在する端末へバッファリング可能な許容遅延時間のデータを送信する場合に、前記基地局連携装置に対して、当該端末に対する無線リソースの割り当てを要求する割当要求を生成し、当該基地局連携装置からの割当通知に基づいて、当該端末に対して無線リソースを予約するスケジュール手段と、
を備えることを特徴とする無線基地局。
【請求項10】
前記基地局連携装置が、2つ以上のセル端に端末が存在し、一つのセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信するタイミングにおいて、他のセルを通信エリアとする無線基地局も当該端末に対して同一データを送信するスケジューリングを行う場合に、
当該端末にデータを送信する無線基地局のスケジュール手段は、当該端末がセル端に存在している他の無線基地局に対して、送信データを転送する制御を行い、
前記送信データを受信した無線基地局のスケジュール手段は、割り当てられたタイミングにおいて、受信したデータを前記端末へ送信する制御を行う、
ことを特徴とする請求項9に記載の無線基地局。
【請求項11】
複数の無線基地局および基地局連携装置から構成される無線基地局連携システムにおける前記無線基地局であって、
前記基地局連携装置と通信を行うインタフェースと、
自局のセル端に存在する端末へバッファリング可能な許容遅延時間のデータを送信する場合に、前記基地局連携装置に対して、当該端末に対する無線リソースの割り当てを要求する第1の割当要求を生成し、当該基地局連携装置からの第1の割当通知に基づいて、当該端末に対して無線リソースを予約するスケジュール手段と、
自局のセル端に存在する端末へバッファリングできない許容遅延時間の信号を送信する場合に、前記基地局連携装置に対して、当該端末に対する無線リソースの割り当てを要求する第2の割当要求を生成し、当該基地局連携装置からの第2の割当通知に基づいて、当該端末に対して周期的に無線リソースを予約する呼制御手段と、
を備えることを特徴とする無線基地局。
【請求項12】
前記基地局連携装置が、2つ以上のセル端に端末が存在し、一つのセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信するタイミングにおいて、他のセルを通信エリアとする無線基地局も当該端末に対して同一データを送信するスケジューリングを行う場合に、
当該端末にデータを送信する無線基地局のスケジュール手段は、当該端末がセル端に存在している他の無線基地局に対して、送信データを転送する制御を行い、
前記送信データを受信した無線基地局のスケジュール手段は、割り当てられたタイミングにおいて、受信したデータを前記端末へ送信する制御を行う、
ことを特徴とする請求項11に記載の無線基地局。
【請求項13】
前記基地局連携装置が、2つ以上のセル端に端末が存在し、一つのセルを通信エリアとする無線基地局が周期的に信号を送信するタイミングおよび周波数において、他のセルを通信エリアとする無線基地局も当該端末に対して同一タイミングおよび同一周波数で同一信号を送信するスケジューリングを行う場合に、
当該端末に信号を送信する無線基地局の呼制御手段は、当該端末がセル端に存在している他の無線基地局に対して、周期的に送信信号を転送する制御を行い、
前記送信信号を受信した無線基地局の呼制御手段は、割り当てられたタイミングおよび周波数において、受信した信号を前記端末へ周期的に送信する制御を行う、
ことを特徴とする請求項11または12に記載の無線基地局。
【請求項14】
複数の無線基地局と無線基地局連携システムを構成する基地局連携装置であって、
前記無線基地局と通信を行うインタフェースと、
各無線基地局からの割当要求に対して、セル端に存在する端末において、隣接する無線基地局によって干渉が生じないスケジューリングを行って無線リソースを割り当て、割り当てた結果を各無線基地局へ通知する割当通知を生成する連携スケジューラ手段と、
を備えることを特徴とする基地局連携装置。
【請求項15】
前記連携スケジューラ手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信するタイミングでは、他のセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信しないスケジューリングを行う、
ことを特徴とする請求項14に記載の基地局連携装置。
【請求項16】
前記連携スケジューラ手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信するタイミングにおいて、他のセルを通信エリアとする無線基地局も当該端末に対して同一データを送信するスケジューリングを行う、
ことを特徴とする請求項14に記載の基地局連携装置。
【請求項17】
複数の無線基地局と無線基地局連携システムを構成する基地局連携装置であって、
前記無線基地局と通信を行うインタフェースと、
各無線基地局からの第1の割当要求に対して、セル端に存在する端末において、隣接する無線基地局によって干渉が生じないスケジューリングを行って無線リソースを割り当て、割り当てた結果を各無線基地局へ通知する第1の割当通知を生成し、また、各無線基地局からの第2の割当要求に対して、セル端に存在する端末において、隣接する無線基地局によって干渉が生じないスケジューリングを行って周期的に無線リソースを割り当て、割り当てた結果を各無線基地局へ通知する第2の割当通知を生成する連携リソース割当手段と、
を備えることを特徴とする基地局連携装置。
【請求項18】
前記連携リソース割当手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信するタイミングでは、他のセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信しないスケジューリングを行う、
ことを特徴とする請求項17に記載の基地局連携装置。
【請求項19】
前記連携リソース割当手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信するタイミングにおいて、他のセルを通信エリアとする無線基地局も当該端末に対して同一データを送信するスケジューリングを行う、
ことを特徴とする請求項17に記載の基地局連携装置。
【請求項20】
前記連携リソース割当手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局が周期的に信号を送信するタイミングおよび周波数では、他のセルを通信エリアとする無線基地局が信号を送信しないスケジューリングを行う、
ことを特徴とする請求項17、18または19に記載の基地局連携装置。
【請求項21】
前記連携リソース割当手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局が周期的に信号を送信するタイミングおよび周波数において、他のセルを通信エリアとする無線基地局も当該端末に対して同一タイミングおよび同一周波数で同一信号を送信するスケジューリングを行う、
ことを特徴とする請求項17、18または19に記載の基地局連携装置。
【請求項1】
複数の無線基地局および基地局連携装置から構成される無線基地局連携システムであって、
前記無線基地局は、
前記基地局連携装置と通信を行うインタフェースと、
自局のセル端に存在する端末へバッファリング可能な許容遅延時間のデータを送信する場合に、前記基地局連携装置に対して、当該端末に対する無線リソースの割り当てを要求する割当要求を生成し、当該基地局連携装置からの割当通知に基づいて、当該端末に対して無線リソースを予約するスケジュール手段と、
を備え、
前記基地局連携装置は、
前記無線基地局と通信を行うインタフェースと、
各無線基地局からの割当要求に対して、セル端に存在する端末において、隣接する無線基地局によって干渉が生じないスケジューリングを行って無線リソースを割り当て、割り当てた結果を各無線基地局へ通知する割当通知を生成する連携スケジューラ手段と、
を備えることを特徴とする無線基地局連携システム。
【請求項2】
前記連携スケジューラ手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信するタイミングでは、他のセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信しないスケジューリングを行う、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線基地局連携システム。
【請求項3】
前記連携スケジューラ手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信するタイミングにおいて、他のセルを通信エリアとする無線基地局も当該端末に対して同一データを送信するスケジューリングを行い、
当該端末にデータを送信する無線基地局のスケジュール手段は、当該端末がセル端に存在している他の無線基地局に対して、送信データを転送する制御を行い、
前記送信データを受信した無線基地局のスケジュール手段は、割り当てられたタイミングにおいて、受信したデータを前記端末へ送信する制御を行う、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線基地局連携システム。
【請求項4】
複数の無線基地局および基地局連携装置から構成される無線基地局連携システムであって、
前記無線基地局は、
前記基地局連携装置と通信を行うインタフェースと、
自局のセル端に存在する端末へバッファリング可能な許容遅延時間のデータを送信する場合に、前記基地局連携装置に対して、当該端末に対する無線リソースの割り当てを要求する第1の割当要求を生成し、当該基地局連携装置からの第1の割当通知に基づいて、当該端末に対して無線リソースを予約するスケジュール手段と、
自局のセル端に存在する端末へバッファリングできない許容遅延時間の信号を送信する場合に、前記基地局連携装置に対して、当該端末に対する無線リソースの割り当てを要求する第2の割当要求を生成し、当該基地局連携装置からの第2の割当通知に基づいて、当該端末に対して周期的に無線リソースを予約する呼制御手段と、
を備え、
前記基地局連携装置は、
前記無線基地局と通信を行うインタフェースと、
各無線基地局からの第1の割当要求に対して、セル端に存在する端末において、隣接する無線基地局によって干渉が生じないスケジューリングを行って無線リソースを割り当て、割り当てた結果を各無線基地局へ通知する第1の割当通知を生成し、また、各無線基地局からの第2の割当要求に対して、セル端に存在する端末において、隣接する無線基地局によって干渉が生じないスケジューリングを行って周期的に無線リソースを割り当て、割り当てた結果を各無線基地局へ通知する第2の割当通知を生成する連携リソース割当手段と、
を備えることを特徴とする無線基地局連携システム。
【請求項5】
前記連携リソース割当手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信するタイミングでは、他のセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信しないスケジューリングを行う、
ことを特徴とする請求項4に記載の無線基地局連携システム。
【請求項6】
前記連携リソース割当手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信するタイミングにおいて、他のセルを通信エリアとする無線基地局も当該端末に対して同一データを送信するスケジューリングを行い、
当該端末にデータを送信する無線基地局のスケジュール手段は、当該端末がセル端に存在している他の無線基地局に対して、送信データを転送する制御を行い、
前記送信データを受信した無線基地局のスケジュール手段は、割り当てられたタイミングにおいて、受信したデータを前記端末へ送信する制御を行う、
ことを特徴とする請求項4に記載の無線基地局連携システム。
【請求項7】
前記連携リソース割当手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局が周期的に信号を送信するタイミングおよび周波数では、他のセルを通信エリアとする無線基地局が信号を送信しないスケジューリングを行う、
ことを特徴とする請求項4、5または6に記載の無線基地局連携システム。
【請求項8】
前記連携リソース割当手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局が周期的に信号を送信するタイミングおよび周波数において、他のセルを通信エリアとする無線基地局も当該端末に対して同一タイミングおよび同一周波数で同一信号を送信するスケジューリングを行い、
当該端末に信号を送信する無線基地局の呼制御手段は、当該端末がセル端に存在している他の無線基地局に対して、周期的に送信信号を転送する制御を行い、
前記送信信号を受信した無線基地局の呼制御手段は、割り当てられたタイミングおよび周波数において、受信した信号を前記端末へ周期的に送信する制御を行う、
ことを特徴とする請求項4、5または6に記載の無線基地局連携システム。
【請求項9】
複数の無線基地局および基地局連携装置から構成される無線基地局連携システムにおける前記無線基地局であって、
前記基地局連携装置と通信を行うインタフェースと、
自局のセル端に存在する端末へバッファリング可能な許容遅延時間のデータを送信する場合に、前記基地局連携装置に対して、当該端末に対する無線リソースの割り当てを要求する割当要求を生成し、当該基地局連携装置からの割当通知に基づいて、当該端末に対して無線リソースを予約するスケジュール手段と、
を備えることを特徴とする無線基地局。
【請求項10】
前記基地局連携装置が、2つ以上のセル端に端末が存在し、一つのセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信するタイミングにおいて、他のセルを通信エリアとする無線基地局も当該端末に対して同一データを送信するスケジューリングを行う場合に、
当該端末にデータを送信する無線基地局のスケジュール手段は、当該端末がセル端に存在している他の無線基地局に対して、送信データを転送する制御を行い、
前記送信データを受信した無線基地局のスケジュール手段は、割り当てられたタイミングにおいて、受信したデータを前記端末へ送信する制御を行う、
ことを特徴とする請求項9に記載の無線基地局。
【請求項11】
複数の無線基地局および基地局連携装置から構成される無線基地局連携システムにおける前記無線基地局であって、
前記基地局連携装置と通信を行うインタフェースと、
自局のセル端に存在する端末へバッファリング可能な許容遅延時間のデータを送信する場合に、前記基地局連携装置に対して、当該端末に対する無線リソースの割り当てを要求する第1の割当要求を生成し、当該基地局連携装置からの第1の割当通知に基づいて、当該端末に対して無線リソースを予約するスケジュール手段と、
自局のセル端に存在する端末へバッファリングできない許容遅延時間の信号を送信する場合に、前記基地局連携装置に対して、当該端末に対する無線リソースの割り当てを要求する第2の割当要求を生成し、当該基地局連携装置からの第2の割当通知に基づいて、当該端末に対して周期的に無線リソースを予約する呼制御手段と、
を備えることを特徴とする無線基地局。
【請求項12】
前記基地局連携装置が、2つ以上のセル端に端末が存在し、一つのセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信するタイミングにおいて、他のセルを通信エリアとする無線基地局も当該端末に対して同一データを送信するスケジューリングを行う場合に、
当該端末にデータを送信する無線基地局のスケジュール手段は、当該端末がセル端に存在している他の無線基地局に対して、送信データを転送する制御を行い、
前記送信データを受信した無線基地局のスケジュール手段は、割り当てられたタイミングにおいて、受信したデータを前記端末へ送信する制御を行う、
ことを特徴とする請求項11に記載の無線基地局。
【請求項13】
前記基地局連携装置が、2つ以上のセル端に端末が存在し、一つのセルを通信エリアとする無線基地局が周期的に信号を送信するタイミングおよび周波数において、他のセルを通信エリアとする無線基地局も当該端末に対して同一タイミングおよび同一周波数で同一信号を送信するスケジューリングを行う場合に、
当該端末に信号を送信する無線基地局の呼制御手段は、当該端末がセル端に存在している他の無線基地局に対して、周期的に送信信号を転送する制御を行い、
前記送信信号を受信した無線基地局の呼制御手段は、割り当てられたタイミングおよび周波数において、受信した信号を前記端末へ周期的に送信する制御を行う、
ことを特徴とする請求項11または12に記載の無線基地局。
【請求項14】
複数の無線基地局と無線基地局連携システムを構成する基地局連携装置であって、
前記無線基地局と通信を行うインタフェースと、
各無線基地局からの割当要求に対して、セル端に存在する端末において、隣接する無線基地局によって干渉が生じないスケジューリングを行って無線リソースを割り当て、割り当てた結果を各無線基地局へ通知する割当通知を生成する連携スケジューラ手段と、
を備えることを特徴とする基地局連携装置。
【請求項15】
前記連携スケジューラ手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信するタイミングでは、他のセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信しないスケジューリングを行う、
ことを特徴とする請求項14に記載の基地局連携装置。
【請求項16】
前記連携スケジューラ手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信するタイミングにおいて、他のセルを通信エリアとする無線基地局も当該端末に対して同一データを送信するスケジューリングを行う、
ことを特徴とする請求項14に記載の基地局連携装置。
【請求項17】
複数の無線基地局と無線基地局連携システムを構成する基地局連携装置であって、
前記無線基地局と通信を行うインタフェースと、
各無線基地局からの第1の割当要求に対して、セル端に存在する端末において、隣接する無線基地局によって干渉が生じないスケジューリングを行って無線リソースを割り当て、割り当てた結果を各無線基地局へ通知する第1の割当通知を生成し、また、各無線基地局からの第2の割当要求に対して、セル端に存在する端末において、隣接する無線基地局によって干渉が生じないスケジューリングを行って周期的に無線リソースを割り当て、割り当てた結果を各無線基地局へ通知する第2の割当通知を生成する連携リソース割当手段と、
を備えることを特徴とする基地局連携装置。
【請求項18】
前記連携リソース割当手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信するタイミングでは、他のセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信しないスケジューリングを行う、
ことを特徴とする請求項17に記載の基地局連携装置。
【請求項19】
前記連携リソース割当手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局がデータを送信するタイミングにおいて、他のセルを通信エリアとする無線基地局も当該端末に対して同一データを送信するスケジューリングを行う、
ことを特徴とする請求項17に記載の基地局連携装置。
【請求項20】
前記連携リソース割当手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局が周期的に信号を送信するタイミングおよび周波数では、他のセルを通信エリアとする無線基地局が信号を送信しないスケジューリングを行う、
ことを特徴とする請求項17、18または19に記載の基地局連携装置。
【請求項21】
前記連携リソース割当手段は、2つ以上のセル端に端末が存在する場合に、一つのセルを通信エリアとする無線基地局が周期的に信号を送信するタイミングおよび周波数において、他のセルを通信エリアとする無線基地局も当該端末に対して同一タイミングおよび同一周波数で同一信号を送信するスケジューリングを行う、
ことを特徴とする請求項17、18または19に記載の基地局連携装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【公開番号】特開2012−212956(P2012−212956A)
【公開日】平成24年11月1日(2012.11.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−76205(P2011−76205)
【出願日】平成23年3月30日(2011.3.30)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年11月1日(2012.11.1)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年3月30日(2011.3.30)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【Fターム(参考)】
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