JP2014060707A - Communication device, communication system and communication control method - Google Patents
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Abstract
【課題】品質の低下したキャリアの効率的な割当てが可能な通信装置、通信システム及び通信制御方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る通信装置101は、複数の相手通信装置と空間多重方式で通信可能な通信装置101において、相手通信装置から、当該相手通信装置と前記通信装置との間のキャリア毎の通信品質値を受信する通信部111と、通信品質値によって示される品質が所定の品質を満足しないキャリアにおける空間多重数を、所定の品質を満足するキャリアに比べて少なくする制御部117とを備える。
【選択図】図2A communication apparatus, a communication system, and a communication control method capable of efficiently allocating a carrier with reduced quality are provided.
A communication device 101 according to the present invention includes a communication device 101 capable of communicating with a plurality of partner communication devices in a spatial multiplexing system, and transmits each carrier between the partner communication device and the communication device. A communication unit 111 that receives the communication quality value, and a control unit 117 that reduces the number of spatial multiplexing in a carrier in which the quality indicated by the communication quality value does not satisfy the predetermined quality compared to a carrier that satisfies the predetermined quality. Prepare.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、通信装置及び通信制御方法に関するものである。 The present invention relates to a communication device and a communication control method.
通信性能の向上を実現する通信システムとして、LTE(Long Term Evolution)システム、iBurstシステム、XGP(eXtended Global Platform)システムなどが注目されている。これらのシステムは、無線リソースの利用効率を図るべく、SDMA(Space Division Multiple Access:空間分割多元接続)という技術を採用することができる(例えば、特許文献1参照)。 As a communication system for improving communication performance, an LTE (Long Term Evolution) system, an iBurst system, an XGP (eXtended Global Platform) system, and the like are attracting attention. These systems can employ a technique called SDMA (Space Division Multiple Access) in order to increase the efficiency of use of radio resources (see, for example, Patent Document 1).
SDMAを採用するシステムでは、通信装置である基地局が、無線リソースを複数のキャリア(周波数帯)に分割し、同一タイムスロットにおける同一キャリアを複数の通信端末に割り当てる。これらのシステムでは、同一キャリアで送信された信号同士が干渉しないために、アダプティブアレイ技術が採用されている。基地局は、アダプティブアレイ技術によるビームフォーミング及びヌルステアリングによって、所望の通信端末のみへ信号を送信することができる。また、基地局は、同一キャリアで送信された複数の信号を受信しても、所望の通信端末からの信号を抽出することができる。複数の通信端末が同一タイムスロットにおける同一キャリアを使用できるため、無線リソースの利用効率を向上させることが可能である。 In a system employing SDMA, a base station that is a communication device divides radio resources into a plurality of carriers (frequency bands) and allocates the same carrier in the same time slot to a plurality of communication terminals. In these systems, an adaptive array technique is employed so that signals transmitted on the same carrier do not interfere with each other. The base station can transmit a signal only to a desired communication terminal by beam forming and null steering using adaptive array technology. Also, the base station can extract a signal from a desired communication terminal even when receiving a plurality of signals transmitted on the same carrier. Since a plurality of communication terminals can use the same carrier in the same time slot, it is possible to improve the utilization efficiency of radio resources.
複数の通信端末に使用されているキャリアと同じ周波数帯で送信された外部(例えば、他の基地局)からの信号(外部信号)といった雑音が存在すると、基地局と通信端末との間の通信は、外部信号と干渉することになる。同一キャリアが複数の通信端末によって使用されていることもあり、当該キャリアは、外部との干渉(外部干渉)の影響を受けやすく、このキャリアの通信品質は低下しやすい。 Communication between a base station and a communication terminal when noise such as a signal (external signal) from the outside (for example, another base station) transmitted in the same frequency band as a carrier used for a plurality of communication terminals exists Will interfere with external signals. The same carrier may be used by a plurality of communication terminals, and the carrier is easily affected by external interference (external interference), and the communication quality of the carrier is likely to be deteriorated.
このような場合、従来の基地局は、外部干渉を受けているキャリアを使用不可能にするか、又は、外部干渉の発生に関係なく全てのキャリアを使用し続けることになる。しかし、外部干渉を受けているキャリアが使用されないと、無線リソース不足を招くおそれがある。また、外部干渉の発生に関係なく、全てのキャリアが均等に通信端末に割り当てられると、外部干渉を受けているキャリアにおけるパフォーマンス(スループット)は、外部干渉を受けていないキャリアに比べ、著しく低くなってしまう。 In such a case, the conventional base station disables the carrier receiving external interference or continues to use all the carriers regardless of the occurrence of external interference. However, if a carrier that has undergone external interference is not used, there is a risk of shortage of radio resources. Also, regardless of the occurrence of external interference, if all carriers are equally allocated to communication terminals, the performance (throughput) of the carrier receiving external interference is significantly lower than that of the carrier not receiving external interference. End up.
従って、上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、品質の低下したキャリアの効率的な割当てが可能な通信装置、通信システム及び通信制御方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention made in view of the above problems is to provide a communication device, a communication system, and a communication control method capable of efficiently allocating a carrier having a reduced quality.
上述した諸課題を解決すべく、第1の観点に係る通信装置の発明は、複数の相手通信装置と空間多重方式で通信可能な通信装置において、前記相手通信装置から、当該相手通信装置と前記通信装置との間のキャリア毎の通信品質値を受信する通信部と、前記通信品質値によって示される品質が所定の品質を満足しないキャリアにおける空間多重数を、前記所定の品質を満足するキャリアに比べて少なくする制御部とを備える通信装置である。 In order to solve the above-described problems, the invention of the communication device according to the first aspect is a communication device capable of communicating with a plurality of partner communication devices by a spatial multiplexing method. A communication unit that receives a communication quality value for each carrier with a communication device, and a spatial multiplexing number in a carrier in which the quality indicated by the communication quality value does not satisfy a predetermined quality is a carrier that satisfies the predetermined quality. It is a communication apparatus provided with the control part reduced compared with.
また、第2の観点に係る発明は、第1の観点に係る通信装置において、前記制御部は、ランダムアクセスチャネルを前記相手通信装置に割り当てる場合、前記所定の品質を満足しない前記キャリアの使用可能時間を短縮することにより、当該キャリアにおける空間多重数を少なくすることを特徴とするものである。 The invention according to a second aspect is the communication apparatus according to the first aspect, wherein when the control unit assigns a random access channel to the counterpart communication apparatus, the carrier that does not satisfy the predetermined quality can be used. By reducing the time, the number of spatial multiplexing in the carrier is reduced.
また、第3の観点に係る発明は、第2の観点に係る通信装置において、前記制御部は、前記所定の品質を満足しない前記キャリアの前記通信品質値によって示される品質が低いほど、当該キャリアの使用可能時間を短縮することを特徴とするものである。 Further, the invention according to a third aspect is the communication apparatus according to the second aspect, wherein the controller is configured such that the lower the quality indicated by the communication quality value of the carrier that does not satisfy the predetermined quality, the lower the carrier This is characterized in that the usable time of the system is shortened.
また、第4の観点に係る発明は、第2又は第3の観点に係る通信装置において、前記制御部は、前記キャリア毎の使用可能時間を示す信号を前記相手通信装置に送信するように前記通信部を制御することを特徴とするものである。 The invention according to a fourth aspect is the communication apparatus according to the second or third aspect, wherein the control unit transmits the signal indicating the usable time for each carrier to the counterpart communication apparatus. The communication unit is controlled.
上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。 As described above, the solution of the present invention has been described as an apparatus. However, the present invention can be realized as a method, a program, and a storage medium storing the program, which are substantially equivalent thereto, and the scope of the present invention. It should be understood that these are also included.
例えば、本発明を通信システムとして実現させた第5の観点に係る通信システムは、複数の相手通信装置と空間多重方式で通信可能な通信装置における通信システムであって、前記相手通信装置は、前記通信装置との間のキャリア毎の通信品質値を算出する算出手段と、当該算出手段が算出した前記通信品質値を前記通信装置に送信する通信手段とを備え、前記通信装置は、前記相手通信装置から、当該相手通信装置と前記通信装置との間の前記キャリア毎の前記通信品質値を受信する通信手段と、前記通信品質値によって示される品質が所定の品質を満足しないキャリアにおける空間多重数を、前記所定の品質を満足するキャリアに比べて少なくする制御手段とを備えることを特徴とするものである。 For example, a communication system according to a fifth aspect that realizes the present invention as a communication system is a communication system in a communication apparatus capable of communicating with a plurality of counterpart communication apparatuses by a spatial multiplexing method, and the counterpart communication apparatus includes: A calculation unit that calculates a communication quality value for each carrier with the communication device; and a communication unit that transmits the communication quality value calculated by the calculation unit to the communication device. Communication means for receiving the communication quality value for each carrier between the counterpart communication device and the communication device from a device, and the number of spatial multiplexing in a carrier in which the quality indicated by the communication quality value does not satisfy a predetermined quality And a control means for reducing the amount of the carrier as compared with the carrier satisfying the predetermined quality.
例えば、本発明を方法として実現させた第6の観点に係る通信制御方法は、複数の相手通信装置と空間多重方式で通信可能な通信装置における通信制御方法であって、当該通信装置が、前記相手通信装置から、当該相手通信装置と前記通信装置との間のキャリア毎の通信品質値を受信するステップと、前記通信品質値によって示される品質が所定の品質を満足しないキャリアにおける空間多重数を、前記所定の品質を満足するキャリアに比べて少なくするステップとを含む通信制御方法である。 For example, a communication control method according to a sixth aspect that realizes the present invention as a method is a communication control method in a communication apparatus capable of communicating with a plurality of counterpart communication apparatuses by a spatial multiplexing method, and the communication apparatus Receiving a communication quality value for each carrier between the counterpart communication apparatus and the communication apparatus from the counterpart communication apparatus; and a spatial multiplexing number in a carrier in which the quality indicated by the communication quality value does not satisfy a predetermined quality. And a step of reducing the number of carriers as compared with a carrier satisfying the predetermined quality.
上記のように構成された本発明に係る通信装置、通信システム及び通信方法によれば、品質の低下したキャリアの効率的な割当てが可能になる。 According to the communication apparatus, the communication system, and the communication method according to the present invention configured as described above, it is possible to efficiently allocate a carrier having a reduced quality.
以下、本発明の通信装置を基地局に適用した場合の実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment in which a communication apparatus of the present invention is applied to a base station will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る通信システムの概略的な構成図である。通信システム100は、基地局101と、通信端末103(103a、103b、103c、103d)とを有する。通信システム100は、空間多重方式を採用するシステムであり、例えば、LTEシステムやiBurstシステムである。基地局101は、通信端末103と空間多重方式で通信できる。空間多重方式とは、基地局101が同一タイムスロットにおける同一キャリア(周波数帯)を複数の通信端末103に割り当てることができる技術であり、例えば、SDMA又はPDMA(Path Division Multiple Access:パス分割多元接続)である。同一タイムスロットにおける同一キャリアが割当てられた通信端末の数が空間多重数を意味し、空間多重数は、アンテナ本数や信号処理を担うプロセッサの性能等に依存する。例えば、12アンテナを使用するiBurstシステムでは、最大の空間多重数は3である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a communication system according to an embodiment of the present invention. The
通信端末103は、基地局101と無線通信する相手通信装置であり、例えば、携帯電話端末やパーソナルコンピュータ等である。通信端末103は、基地局101のセル(通信可能エリア)105に位置しているため、基地局101と無線通信することが可能である。なお、図1において、通信端末103は4つ記載されているが、本発明はこの態様に限定されるものではない。例えば、通信端末103の数を2つ以上とすることができる。
The communication terminal 103 is a partner communication device that wirelessly communicates with the
図2は、本発明の第1実施形態に係る基地局101の概略構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の基地局101は、通信手段として通信部111と、ベースバンド部113と、記憶部115と、制御手段として制御部117とを備えている。通信部111と、ベースバンド部113と、記憶部115とは、制御部117に接続されている。
FIG. 2 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the
通信部111は、アンテナを介して通信端末103と、データ(無線信号)を送受信するものである。通信部111は、受信した信号(受信信号)に対して低雑音での増幅及びダウンコンバート等を行い、当該信号をベースバンド部113に送る。また、通信部111は、ベースバンド部113からの信号に対しアップコンバート及び増幅等を行い、送信信号を生成する。そして、通信部111は、アンテナを介して当該送信信号を通信端末103に送信する。なお、アンテナは、複数存在し、ビームフォーミング及びヌルステアリングを含む指向性制御の実現が可能なものであり、例えばアダプティブアレイアンテナである。
The
ベースバンド部113は、通信部111からの受信信号に対してAD変換や高速フーリエ変換等を行うことにより、受信信号を復調し、ベースバンド信号を取り出す。そして、ベースバンド部113は、ベースバンド信号を制御部117に送る。また、ベースバンド部113は、制御部117からのベースバンド信号に対して、逆高速フーリエ変換やDA変換等を行い、ベースバンド信号を変調する。そして、ベースバンド部113は、変調されたベースバンド信号を通信部111に送る。
The
記憶部115は、各種情報を記憶するものであり、ワークメモリ等としても機能する。
The
制御部117は、基地局101の各機能ブロックをはじめとして基地局101の全体を制御及び管理している。制御部117は、CPU(中央処理装置)等の任意の好適なプロセッサ上で実行されるソフトウェアとして構成したり、処理ごとに特化した専用のプロセッサ(例えばDSP(デジタルシグナルプロセッサ))によって構成したりすることもできる。制御部117が行う処理については、後述の図3の説明にて詳述する。
The
続いて、図3を用いて基地局101の処理について説明する。図3は、本発明の一実施形態に係る基地局101の処理を示すフローチャートである。以下、基地局101は、ランダムアクセスチャネルを通信端末103に割り当てて、通信端末103と通信するものとする。本実施形態では、ランダムアクセスチャネルを構成するキャリアは、説明の便宜上、図4のように4つ(キャリアC1〜C4)であるとする。ランダムアクセスチャネルは、通信端末103から基地局101への上り方向の共通チャネルであり、ランダムアクセスチャネルが割り当てられた通信端末103は、4つのキャリアのうち1つをランダムに選択し、当該キャリアで基地局101に信号を送信する。
Next, processing of the
まず、通信端末103の算出手段が、通信端末103と基地局101との間のキャリア毎の通信品質値を算出し、通信端末103の通信手段が当該通信品質値を基地局101に送信する。すると、基地局101の通信部111が通信品質値を受信する(ステップS101)。なお、通信品質値の送信は、通信端末103a〜103dのいずれか1つの通信端末が行っても、複数の通信端末が行ってもよい。また、本発明は、ある1つの通信端末103が全キャリアの通信品質値を算出し、基地局101へ送信することに限定されるものでもない。例えば、通信端末毎に異なるキャリアの通信品質値を算出し、基地局101は、各通信端末から通信品質値を受信することにより、全キャリアに関する通信品質値の情報を集めてもよい。
First, the calculation means of the communication terminal 103 calculates a communication quality value for each carrier between the communication terminal 103 and the
通信品質値とは、干渉といった雑音の影響を示すものであり、例えば、ノイズレベル(ノイズフロア)、CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio:搬送波レベル対干渉雑音比)、SINR(Signal to Interference and Noise Ratio:信号対干渉雑音比)、SNR(Signal to Noise Ratio:信号対雑音比)CNR(Carrier to Noise Ratio:搬送波対雑音比)等である。ノイズレベルは、希望波以外の干渉を含む雑音そのものの値であり、値が大きいほど通信環境の品質が低いことを意味する。CINRやSINRは、値が大きいほど雑音(干渉を含む)に対する希望波の割合が大きい、つまり通信環境の品質が良いことを意味する。以下、本実施形態では、通信品質値とは、ノイズレベルであるとする。つまり、ステップS101において、基地局101の通信部111は、キャリア毎のノイズレベルを受信する。
The communication quality value indicates the influence of noise such as interference, and for example, noise level (noise floor), CINR (Carrier to Interference and Noise Ratio), SINR (Signal to Interference and Noise). Ratio: Signal to interference noise ratio), SNR (Signal to Noise Ratio), CNR (Carrier to Noise Ratio), and the like. The noise level is the value of noise itself including interference other than the desired wave, and the larger the value, the lower the quality of the communication environment. CINR or SINR means that the larger the value, the larger the ratio of the desired wave to noise (including interference), that is, the better the communication environment quality. Hereinafter, in this embodiment, it is assumed that the communication quality value is a noise level. That is, in step S101, the
制御部117は、ステップS102の繰り返し処理により、以下のステップS103の判定処理をキャリア毎に行う。まず、制御部117は、受信された通信品質値によって示されるキャリアC1の品質が所定の品質を満足するか否かを判断する(ステップS103)。つまり、制御部117は、キャリアC1に関する通信品質値と、所定の品質に対応する通信品質閾値とを比較する。なお、通信部111がキャリア毎の通信品質値を複数受信した場合、制御部117は、キャリア毎の通信品質値の平均値をそれぞれ、通信品質閾値と比較することもできる。
The
通信品質閾値とは、許容される雑音の強さ(レベル)を示す指標であり、通信システム100で採用されている変調方式(例えば、BPSK(Binary Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)や符号化率、期待されるスループット等に応じて、任意に設定される事項であり、予め記憶部115に記憶されている。本実施形態では、通信品質値はノイズレベルであるので、通信品質閾値はノイズレベルに関する閾値であり、以下、ノイズレベル閾値と記す。本実施形態では、制御部117は、受信されたノイズレベルによって示される品質が所定の品質を満足するか否かの判断として、ノイズレベルがノイズレベル閾値未満であるか否かを判断する。
The communication quality threshold is an index indicating an allowable noise intensity (level), and is a modulation method (for example, BPSK (Binary Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) employed in the
キャリアC1に関するノイズレベルがノイズレベル閾値未満である場合(ステップS103のYes)、制御部117は、キャリアC1は所望の通信パフォーマンスを実現可能な品質を有していると判断できる。よって、制御部117は、キャリアC1の使用制限を設けないことになる。
When the noise level related to the carrier C1 is less than the noise level threshold (Yes in step S103), the
続いて、制御部117は、キャリアC2に関するノイズレベルとノイズレベル閾値とを比較する(ステップS103)。キャリアC2に関するノイズレベルも、ノイズレベル閾値未満であるとする。また、同様にして、キャリアC3に関するノイズレベルも、ノイズレベル閾値未満であるとする。
Subsequently, the
そして、制御部117は、最後のキャリアC4に関するノイズレベルとノイズレベル閾値とを比較する(ステップS103)。キャリアC4に関するノイズレベルは、ノイズレベル閾値以上であるとする。この場合(ステップS103のNo)、制御部117は、キャリアC4は所望の通信パフォーマンスを実現不可能であると判断できる。そこで、制御部117は、キャリアC4における空間多重数を、所定の品質を満足するキャリアC1〜C3に比べて少なくする。
And the
本実施形態では、制御部117は、空間多重数を少なくするために、通信端末103がキャリアC4を使用できる時間(使用可能時間)を、所定の品質を満足するキャリアC1〜C3に比べて短縮する(ステップS104)。つまり、制御部117は、通信端末103がキャリアC4を使用できる時間を制限する。これにより、キャリアC4において使用可能な時間及び使用不可能な時間が存在することになる。
In the present embodiment, the
制御部117は、例えば、キャリアC4に関するノイズレベルがノイズレベル閾値以上である場合、キャリアC4を使用できる時間を所定量(固定値)短縮することができる。
For example, when the noise level related to the carrier C4 is equal to or higher than the noise level threshold, the
また、制御部117は、キャリアC4の使用可能時間を、通信品質値によって示される品質が低いほど、つまりノイズレベルが大きいほど、短縮することもできる。例えば、制御部117は、キャリアC4に関するノイズレベルがノイズレベル閾値以上第1短縮閾値(>ノイズレベル閾値)未満である場合、キャリアC4の使用可能時間を、キャリアC1の使用可能時間の1/2にし、ノイズレベルが第1短縮閾値以上第2短縮閾値(>第1短縮閾値)未満である場合、キャリアC4の使用可能時間を、キャリアC1の使用可能時間の1/4にすることができる。また、制御部117は、例えば、以下の式(1)のように、ノイズレベルの大きさに応じて連続的にキャリアC4の使用可能時間を変更することもできる。以下、本実施形態では、制御部117は、第1短縮閾値及び第2短縮閾値に基づいて、ステップ状にキャリアC4の使用可能時間を変更するとする。
Further, the
(キャリアC4の使用可能時間)=(キャリアC1の使用可能時間)×
(ノイズレベル閾値)/(キャリアC4のノイズレベル) (1)
キャリアC4に関するノイズレベルがノイズレベル閾値以上第1短縮閾値未満である場合、制御部117は、キャリアC4の使用可能時間を、キャリアC1の使用可能時間の1/2にする。例えば、制御部117は、図4のように、タイムスロットTS1〜TS4のうち半分のタイムスロットTS1及びTS3におけるキャリアC4を使用不可能にする。図4において、キャリアC1〜C3は、所定の品質を満足するため、タイムスロットTS1〜TS4において使用可能である。
(Usable time of carrier C4) = (Usable time of carrier C1) ×
(Noise level threshold) / (noise level of carrier C4) (1)
When the noise level related to the carrier C4 is not less than the noise level threshold and less than the first shortening threshold, the
全てのキャリアに対するステップS103の判定処理が終了すると(ステップS105)、制御部117は、キャリア毎の使用可能時間(使用可能なタイムスロット)を示す信号を生成する(ステップS106)。そして、制御部117は、当該信号を通信端末103a〜103dに送信するようにベースバンド部113及び通信部111を制御する(ステップS107)。
When the determination processing in step S103 for all carriers is completed (step S105), the
通信端末103a〜103dは、キャリア毎の使用可能時間を示す信号を受信すると、タイムスロット毎に使用可能なキャリアをランダムで選択して、基地局101に信号を送信することになる。例えば、図5に示すように、タイムスロットTS1では、キャリアC4が使用不可能であるので、通信端末103a及び103bがキャリアC1を使用し、通信端末103cがキャリアC2を使用し、通信端末103dがキャリアC3を使用する。また、タイムスロットTS2では、全てのキャリアC1〜C4が使用可能であるので、通信端末103aがキャリアC3を使用し、通信端末103bがキャリアC2を使用し、通信端末103cがキャリアC4を使用し、通信端末103dがキャリアC1を使用する。また、タイムスロットTS3では、キャリアC4が使用不可能であるので、通信端末103aがキャリアC1を使用し、通信端末103bがキャリアC3を使用し、通信端末103c及び103dがキャリアC2を使用する。また、タイムスロットTS4では、全てのキャリアC1〜C4が使用可能であるので、通信端末103aがキャリアC4を使用し、通信端末103bがキャリアC3を使用し、通信端末103cがキャリアC1を使用し、通信端末103dがキャリアC2を使用する。
When receiving the signal indicating the usable time for each carrier, the
ノイズレベルによってキャリアC4の使用が制限されたために、キャリアC1、C2、C3及びC4を使用した延べ通信端末数はそれぞれ、5端末、5端末、4端末及び2端末となる。 Since the use of the carrier C4 is limited by the noise level, the total number of communication terminals using the carriers C1, C2, C3, and C4 is 5, 5, 4 and 2 terminals, respectively.
通信端末103の算出手段が、定期的に又は不定期的にキャリア毎の通信品質値を算出し、基地局101に送信する場合、基地局101は、ステップS101〜ステップS107の処理を繰り返すことができる。これにより、制御部117は、通信環境の変化に応じてキャリアの使用を制限することができる。
When the calculation means of the communication terminal 103 calculates the communication quality value for each carrier periodically or irregularly and transmits it to the
例えば、タイムスロットTS4の後、キャリアC4が外部干渉の影響をより強く受けるようになり、キャリアC4に関するノイズレベルが第1短縮閾値以上第2短縮閾値未満になったとする。この場合、制御部117は、キャリアC4の使用可能時間を、キャリアC1の使用可能時間の1/4にする。例えば、制御部117は、図6のように、タイムスロットTS5〜TS8のうち3つのタイムスロットTS5〜TS7におけるキャリアC4を使用不可能にする。なお、キャリアC1〜C3は、図4と同様、所定の品質を満足するため、タイムスロットTS5〜TS8において使用可能である。
For example, after the time slot TS4, the carrier C4 is more strongly affected by external interference, and the noise level related to the carrier C4 is greater than or equal to the first shortened threshold and less than the second shortened threshold. In this case, the
図6に示されるキャリアの使用制限において、例えば、通信端末103a〜103dは、図7のようにキャリアを使用するとする。タイムスロットTS5では、キャリアC4が使用不可能であるので、通信端末103a及び103bがキャリアC1を使用し、通信端末103cがキャリアC2を使用し、通信端末103dがキャリアC3を使用する。また、タイムスロットTS6では、同様にキャリアC4が使用不可能であるので、通信端末103aがキャリアC3を使用し、通信端末103b及び103dがキャリアC2を使用し、通信端末103cがキャリアC1を使用する。また、タイムスロットTS7では、同様にキャリアC4が使用不可能であるので、通信端末103a及び103cがキャリアC3を使用し、通信端末103bがキャリアC2を使用し、通信端末103dがキャリアC1を使用する。また、タイムスロットTS8では、全てのキャリアC1〜C4が使用可能であるので、通信端末103aがキャリアC2を使用し、通信端末103bがキャリアC3を使用し、通信端末103cがキャリアC1を使用し、通信端末103dがキャリアC4を使用する。
In the carrier use restriction shown in FIG. 6, for example, it is assumed that the
キャリアC4の品質の低下により、キャリアC4の使用が更に制限されたために、キャリアC1、C2、C3及びC4を使用した延べ通信端末数はそれぞれ、5端末、5端末、5端末及び1端末となる。 Since the use of the carrier C4 is further restricted due to the deterioration of the quality of the carrier C4, the total number of communication terminals using the carriers C1, C2, C3 and C4 is 5, 5, 5 and 1 terminal, respectively. .
このように本実施形態では、基地局101の制御部117は、ノイズレベルがノイズレベル閾値以上のキャリアC4における空間多重数を、ノイズレベルがノイズレベル閾値未満のキャリアC1〜C3に比べて少なくする。キャリアC4は、空間多重数の減少という制限下のもと使用可能であるため、キャリアC4を如何なる時間において使用不可能にする場合に比べ、キャリアC1〜C3を使用する通信端末の増加を抑えることができる。同一キャリアを使用する通信端末が増えると、複数の通信端末からの信号同士が干渉しやすくなる(以下、通信端末の信号同士の干渉を内部干渉と称する)。そのため、キャリアC4を使用不可能にしてしまうと、キャリアC1〜C3の使用が集中し、これらのキャリアC1〜C3の内部干渉の影響が強くなってしまう。本実施形態では、外部干渉の影響が強いキャリアC4では、空間多重数の減少により内部干渉の影響を弱め、外部干渉の影響が弱いキャリアC1〜C3では、キャリアC4の使用継続により内部干渉を必要以上に増加させない。これにより、キャリア毎のパフォーマンスの平準化が図れる。また、キャリアC4は、空間多重数の減少という制限下のもと使用可能であるため、無線リソースの減少を防ぐこともできる。従って、キャリア毎のパフォーマンスの低下や無線リソースの不足を招きにくいという点から、品質の低下したキャリアの効率的な割当てが実現される。
Thus, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、制御部117は、ランダムアクセスチャネルを通信端末103に割り当てる場合、ノイズレベルがノイズレベル閾値以上のキャリアC4の使用可能時間を短縮することができる。通信端末103が基地局101との上り通信で使用するキャリアをランダムに選択しても、時間帯によってキャリアC4を選択できないことになる。これにより、キャリアC4の使用頻度が減少し、キャリアC4の空間多重数が減少することになる。
Moreover, in this embodiment, when assigning a random access channel to the communication terminal 103, the
また、本実施形態では、制御部117は、ノイズレベルがノイズレベル閾値以上の場合、ノイズレベルが大きくなるほど、キャリアの使用可能時間の短縮を大きくすることができる。制御部117は、ノイズレベルが大きいほど空間多重数を減少することにより、ノイズレベルに応じてキャリアのパフォーマンスが変動することを低減することができる。また、通信環境の変化によってノイズレベルが変化した場合にも、キャリアのパフォーマンスの変動を低減することができる。
Further, in the present embodiment, when the noise level is equal to or higher than the noise level threshold, the
また、本実施形態では、制御部117は、キャリア毎の使用可能時間を示す信号を通信端末103に送信するように通信部111を制御することができる。通信端末103は、キャリア毎の使用可能時間を示す信号から、どのキャリアを使用可能であるかを把握することができる。よって、使用が許可されていないキャリアでの信号送信により、基地局101との通信が失敗してしまうといったことを避けることができる。
In the present embodiment, the
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。 Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention.
例えば、各部材、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。 For example, functions included in each member, each means, each step, etc. can be rearranged so as not to be logically contradictory, and a plurality of means, steps, etc. can be combined or divided into one. Is possible.
上述の本発明の実施形態の説明において、通信装置は、基地局であるとしたが、本発明はこの態様に限定されるものではない。例えば、通信装置を、基地局と通信端末との間で送受信される信号を中継する中継装置とすることができる。空間多重方式を採用する中継装置が、当該通信端末と通信端末との間の通信のために、通信端末にキャリアを割り当てる場合に、本発明を適用することができる。 In the above description of the embodiments of the present invention, the communication device is a base station, but the present invention is not limited to this mode. For example, the communication device can be a relay device that relays signals transmitted and received between the base station and the communication terminal. The present invention can be applied when a relay apparatus adopting a spatial multiplexing scheme allocates a carrier to a communication terminal for communication between the communication terminal and the communication terminal.
また、キャリア毎に空間多重数を制御することは、上述のようにキャリア毎の通信品質に基づいて行われるだけでなく、他の状況に適用することもできる。例えば、QoS(Quality of Service)の要求が高い通信端末があるキャリアを使用している場合、基地局の制御部は、当該キャリアの空間多重数を他のキャリアよりも少なくすることができる。制御部は、QoSの要求が高いか否かを判断するために、例えば、信号に付加されるQCI(QoS Class Identifier)のパラメータを利用することができる。QCIは、QCIを有する信号が要求する通信品質を定めるものであり、1〜9の値をとる。それぞれの値には対応する許容遅延時間や許容データ損失率等が規定されている。基地局が受信した信号のQCIが、予め設定されたQCIのパラメータに関する閾値以上である場合、制御部は当該信号を送信した通信端末のQoSの要求は高いと判断できる。QoSの要求が高い通信端末が使用するキャリアの空間多重数を少なくすることにより、当該キャリアにおける内部干渉を低減することができ、このキャリアの通信品質を高いレベルで維持することが可能になる。 Controlling the number of spatial multiplexing for each carrier is not only performed based on the communication quality for each carrier as described above, but can also be applied to other situations. For example, when a carrier with a communication terminal having a high QoS (Quality of Service) requirement is used, the control unit of the base station can make the number of spatial multiplexing of the carrier smaller than other carriers. The control unit can use, for example, a QCI (QoS Class Identifier) parameter added to the signal in order to determine whether or not the QoS requirement is high. QCI defines communication quality required by a signal having QCI, and takes a value of 1 to 9. Each value defines a corresponding allowable delay time, an allowable data loss rate, and the like. When the QCI of the signal received by the base station is greater than or equal to a threshold value related to a preset QCI parameter, the control unit can determine that the QoS requirement of the communication terminal that has transmitted the signal is high. By reducing the number of spatial multiplexing of carriers used by communication terminals with high QoS requirements, it is possible to reduce internal interference in the carriers and maintain the communication quality of these carriers at a high level.
また、上述の本発明の実施形態の説明において、例えば、ノイズレベル閾値「以上」またはノイズレベル閾値「未満」のような表現の技術的思想が意味する内容は必ずしも厳密な意味ではなく、通信装置(基地局)の仕様に応じて、基準となる値を含む場合又は含まない場合の意味を包含するものとする。例えば、ノイズレベル閾値「以上」とは、ノイズレベルがノイズレベル閾値に達した場合のみならず、ノイズレベル閾値を超えた場合も含意し得るものとする。また、例えばノイズレベル閾値「未満」とは、ノイズレベルがノイズレベル閾値を下回った場合のみならず、ノイズレベル閾値に達した場合、つまりノイズレベル閾値以下になった場合も含意し得るものとする。 Further, in the above description of the embodiment of the present invention, for example, the meaning of the technical idea of the expression such as the noise level threshold “greater than” or the noise level threshold “less than” is not necessarily a strict meaning. Depending on the specifications of the (base station), the meaning when the reference value is included or not included is included. For example, the noise level threshold “above” may imply not only when the noise level reaches the noise level threshold but also when the noise level exceeds the noise level threshold. Further, for example, the noise level threshold “less than” may imply not only when the noise level falls below the noise level threshold but also when the noise level threshold is reached, that is, when the noise level is below the noise level threshold. .
100 通信システム
101 基地局(通信装置)
103a〜103d 通信端末(相手通信装置)
105 セル
111 通信部
113 ベースバンド部
115 記憶部
117 制御部
C1〜C4 キャリア
TS1〜TS8 タイムスロット
100
103a to 103d Communication terminal (other party communication device)
105
Claims (6)
前記相手通信装置から、当該相手通信装置と前記通信装置との間のキャリア毎の通信品質値を受信する通信部と、
前記通信品質値によって示される品質が所定の品質を満足しないキャリアにおける空間多重数を、前記所定の品質を満足するキャリアに比べて少なくする制御部と
を備える通信装置。 In a communication device capable of communicating with a plurality of partner communication devices by a spatial multiplexing method,
A communication unit that receives a communication quality value for each carrier between the counterpart communication device and the communication device from the counterpart communication device;
A communication apparatus comprising: a control unit that reduces the number of spatial multiplexing in a carrier whose quality indicated by the communication quality value does not satisfy a predetermined quality as compared with a carrier that satisfies the predetermined quality.
前記制御部は、ランダムアクセスチャネルを前記相手通信装置に割り当てる場合、前記所定の品質を満足しない前記キャリアの使用可能時間を短縮することにより、当該キャリアにおける空間多重数を少なくする
ことを特徴とする通信装置。 The communication device according to claim 1,
The controller, when assigning a random access channel to the counterpart communication device, reduces the number of spatial multiplexing in the carrier by shortening the usable time of the carrier that does not satisfy the predetermined quality. Communication device.
前記制御部は、前記所定の品質を満足しない前記キャリアの前記通信品質値によって示される品質が低いほど、当該キャリアの使用可能時間を短縮する
ことを特徴とする通信装置。 The communication device according to claim 2,
The control unit shortens the usable time of the carrier as the quality indicated by the communication quality value of the carrier that does not satisfy the predetermined quality is lower.
前記制御部は、前記キャリア毎の使用可能時間を示す信号を前記相手通信装置に送信するように前記通信部を制御する
ことを特徴とする通信装置。 The communication device according to claim 2 or 3,
The said control part controls the said communication part to transmit the signal which shows the usable time for every said carrier to the said other party communication apparatus, The communication apparatus characterized by the above-mentioned.
前記相手通信装置は、
前記通信装置との間のキャリア毎の通信品質値を算出する算出手段と、当該算出手段が算出した前記通信品質値を前記通信装置に送信する通信手段とを備え、
前記通信装置は、
前記相手通信装置から、当該相手通信装置と前記通信装置との間の前記キャリア毎の前記通信品質値を受信する通信手段と、
前記通信品質値によって示される品質が所定の品質を満足しないキャリアにおける空間多重数を、前記所定の品質を満足するキャリアに比べて少なくする制御手段とを備えることを特徴とする通信システム。 A communication system in a communication device capable of communicating with a plurality of partner communication devices by a spatial multiplexing method,
The counterpart communication device is
A calculation unit that calculates a communication quality value for each carrier with the communication device, and a communication unit that transmits the communication quality value calculated by the calculation unit to the communication device,
The communication device
Communication means for receiving the communication quality value for each carrier between the counterpart communication device and the communication device from the counterpart communication device;
A communication system comprising: control means for reducing a spatial multiplexing number in a carrier whose quality indicated by the communication quality value does not satisfy a predetermined quality as compared with a carrier satisfying the predetermined quality.
前記相手通信装置から、当該相手通信装置と前記通信装置との間のキャリア毎の通信品質値を受信するステップと、
前記通信品質値によって示される品質が所定の品質を満足しないキャリアにおける空間多重数を、前記所定の品質を満足するキャリアに比べて少なくするステップと
を含む通信制御方法。 A communication control method in a communication device capable of communicating with a plurality of counterpart communication devices by a spatial multiplexing method, wherein the communication device is
Receiving a communication quality value for each carrier between the counterpart communication device and the communication device from the counterpart communication device;
A communication control method including a step of reducing a spatial multiplexing number in a carrier whose quality indicated by the communication quality value does not satisfy a predetermined quality as compared with a carrier satisfying the predetermined quality.
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