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JP5020209B2 - 移動通信方法、移動通信システム及び無線基地局 - Google Patents

移動通信方法、移動通信システム及び無線基地局 Download PDF

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Description

本発明は、移動通信方法、移動通信システム及び無線基地局に関する。
３ＧＰＰで規格化が進められているＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式の移動通信システムでは、複数のセルにおいて同一の周波数が繰り返し使用されるように構成されている。
ＴＲ２５.８１４ Ｖ７.１.０，"Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ａｓｐｅｃｔｓ ｆｏｒ ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ（ＵＴＲＡ）"、２００６年９月
しかしながら、このように複数のセルにおいて同一の周波数が繰り返し使用されるように構成されている移動通信システムでは、隣接するセル間で干渉（セル間干渉）が発生する可能性があるという問題点があった。
特に、各無線基地局ｅＮＢが、自立分散的に、配下のセルにおいて使用する周波数を決定するように構成されている移動通信システムでは、かかる問題点が顕著になる。
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、複数のセルにおいて同一の周波数が繰り返し使用されるように構成されている移動通信システムにおけるセル間干渉を低減することができる移動通信方法、移動通信システム及び無線基地局を提供することを目的とする。
本発明の第１の特徴は、移動通信方法であって、移動局が、複数のセルとの間で無線リンクが設定されている際に、該複数のセルにおけるパイロット信号の受信品質に基づいて、該複数のセルの中から最も干渉量が多い第１セルを決定する工程と、前記移動局が、前記複数のセルに対して、前記第１セルの識別情報を送信する工程と、前記複数のセルの各々を管理する無線基地局が、前記第１セルにおいて使用できないリソースで前記移動局宛てのデータ信号を送信するようにスケジューリングする工程とを有することを要旨とする。
本発明の第２の特徴は、複数のセルとの間で無線リンクを設定することができる移動局と、該複数のセルの各々を管理する無線基地局とを具備する移動通信システムであって、前記移動局は、複数のセルとの間で無線リンクが設定されている際に、該複数のセルにおけるパイロット信号の受信品質に基づいて、該複数のセルの中から最も干渉量が多い第１セルを決定するように構成されている受信品質測定部と、前記複数のセルに対して、前記第１セルの識別情報を送信するように構成されている送信部とを具備し、前記無線基地局は、前記第１セルにおいて使用できないリソースで前記移動局宛てのデータ信号を送信するようにスケジューリングするように構成されているスケジューリング部を具備することを要旨とする。
本発明の第３の特徴は、下りリンクにおけるスケジューリングを行うように構成されているスケジューリング部を具備する無線基地局であって、前記スケジューリング部は、複数のセルとの間で無線リンクを設定している移動局から、該複数のセルの中で最も干渉量が多いセルとして第１セルの識別情報を受信した場合に、前記第１セルにおいて使用できないリソースで前記移動局宛てのデータ信号を送信するようにスケジューリングするように構成されていることを要旨とする。
以上説明したように、本発明によれば、複数のセルにおいて同一の周波数が繰り返し使用されるように構成されている移動通信システムにおけるセル間干渉を低減することができる移動通信方法、移動通信システム及び無線基地局を提供することができる。
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの構成）
図１乃至図４を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの構成について説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る移動通信システムでは、ＬＴＥ方式が適用されており、複数の無線基地局ｅＮＢが、バックホール（Ｂａｃｋｈａｕｌ）回線を介して互いに制御信号をやり取りすることによって、自立分散的に、各移動局ＵＥ（例えば、移動局ＵＥ＃１）による移動通信を制御するように構成されている。
なお、本発明は、ＬＴＥ方式が適用されている移動通信システムだけでなく、ＬＴＥ方式以外の通信方式が適用されている移動通信システムにも適用可能である。
図２に示すように、本実施形態に係る移動局ＵＥ＃１（以下、ＵＥ）は、パイロット信号受信部１１と、測定報告送信部１２と、ハンドオーバ指示信号受信部１３と、ハンドオーバ処理部１４と、受信品質測定部１５と、ＣＱＩ送信部１６と、制御信号送信部１７とを具備している。
パイロット信号受信部１１は、移動局ＵＥによって無線リンク（具体的には、ＲＲＣコネクション）が設定されている１つ又は複数のセルによって送信されているパイロット信号（ＲＳ：Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）を受信するように構成されている。
また、パイロット信号受信部１１は、無線アクセスネットワーク装置（具体的には、無線基地局ｅＮＢ）によって指定されている測定対象（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｏｂｊｅｃｔ）のセルのパイロット信号を受信するように構成されている。
測定報告送信部１２は、無線アクセスネットワーク装置（具体的には、無線基地局ｅＮＢ）によって指定されている報告条件（Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ Ｃｒｉｔｅｒｉａ）に基づいて、パイロット信号受信部１１によって測定された受信品質を測定し、かかる測定結果を通知するための測定報告（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ）を送信するように構成されている。
ここで、測定報告送信部１２によって測定される受信品質としては、ＲＳＲＱ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｑｕａｌｉｔｙ）や、ＲＳＲＰ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ）や、受信ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅrｒｅｎｃｅ Ｒａｔｉｏ）等が想定される。
ハンドオーバ指示信号受信部１３は、無線アクセスネットワーク装置（具体的には、無線基地局ｅＮＢ）から、ハンドオーバを開始するように指示するハンドオーバ指示信号を受信するように構成されている。
ハンドオーバ処理部１４は、ハンドオーバ指示信号受信部１３によって受信されたハンドオーバ指示信号に基づいて、ハンドオーバ処理を行うように構成されている。
受信品質測定部１５は、移動局ＵＥによって複数のセルとの間で無線リンクが設定されている場合、すなわち、移動局ＵＥがソフトハンドオーバ状態である場合、かかる複数のセルの各々によって送信されているパイロット信号の受信品質を測定するように構成されている。
ここで、受信品質測定部１５によって測定される受信品質としては、測定報告送信部１２によって測定される受信品質と同様に、ＲＳＲＱや、ＲＳＲＰや、受信ＳＩＲ等が想定される。
また、受信品質測定部１５は、上述のパイロット信号の受信品質に基づいて、上述の複数のセルの中から最も干渉量が多い第１セルを決定するように構成されている。
ＣＱＩ送信部１６は、上述の複数のセルの各々に対して、受信品質測定部１５によって測定されたパイロット信号の受信品質に対応するＣＱＩ（チャネル品質情報：Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を送信するように構成されている。
制御信号送信部１７は、上述の複数のセルの各々に対して、受信品質測定部１５によって決定された第１セルの識別情報を含む制御信号を送信するように構成されている。
なお、制御信号送信部１７は、第１セルから干渉量受信品質が所定閾値を上回る場合にのみ、第１セルの識別情報を含む制御信号を送信するように構成されていてもよい。
図２に示すように、本実施形態に係る無線基地局ｅＮＢ＃１/ｅＮＢ＃２（以下、ｅＮＢ）は、測定報告受信部２１と、ハンドオーバ処理部２２と、ハンドオーバ指示信号送信部２３と、制御信号受信部２４と、ＣＱＩ受信部２５と、スケジューリング部２６と、データ信号送信部２７とを具備している。
測定報告受信部２１は、無線基地局ｅＮＢ配下のセルとの間で無線リンクが設定されている移動局ＵＥによって送信された測定報告を受信するように構成されている。
ハンドオーバ処理部２２は、測定報告受信部２１によって受信された測定報告に基づいて、上述の移動局ＵＥがハンドオーバを開始すべきか否かについて決定するように構成されている。
なお、ハンドオーバ処理部２２は、他の無線基地局から受信した「セル端識別子」に応じて、上述の移動局ＵＥがハンドオーバを開始すべきか否かについて決定するように構成されていてもよい。
ここで、「セル端識別子」は、各移動局ＵＥがセル端に存在することを示す識別子であり、各移動局ＵＥから特定の無線基地局ｅＮＢに通知されるものである。例えば、移動局ＵＥは、２つのセルのパイロット信号の受信品質の差が所定閾値内になった場合、セル端に存在することになったと判定し、その旨を示す「セル端識別子」を、かかる２つのセルのいずれかを管理する無線基地局ｅＮＢに対して通知してもよい。
ハンドオーバ指示信号送信部２３は、ハンドオーバ処理部２２によってハンドオーバを開始すべきであると判定された移動局ＵＥに対して、その旨を示すハンドオーバ指示信号を送信するように構成されている。
制御信号受信部２４は、無線基地局ｅＮＢ配下のセルとの間で無線リンクが設定されている移動局ＵＥから、上述の第１セルの識別情報を含む制御信号を受信するように構成されている。
ＣＱＩ受信部２５は、無線基地局ｅＮＢ配下のセルとの間で無線リンクが設定されている移動局ＵＥから、上述のＣＱＩを受信するように構成されている。
スケジューリング部２６は、下りリンクにおけるスケジューリングを行うように構成されている。
具体的には、制御信号受信部２４が、無線基地局ｅＮＢ配下のセルとの間で無線リンクを設定している移動局ＵＥから、上述の第１セルの識別情報を含む制御信号を受信した場合に、スケジューリング部２６は、かかる第１セルにおいて使用できないリソースで移動局ＵＥ宛てのデータ信号を送信するようにスケジューリングする。
例えば、図４に示すように、本実施形態に係る移動通信システムで利用可能な全周波数帯域が、リソース＃１乃至＃３に分割されているものとする。また、セル＃１は、リソース＃１を使用することができず、セル＃２は、リソース＃２を使用することができず、セル＃３は、リソース＃３を使用することができないものとする。
かかる場合、制御信号受信部２４が、セル＃１乃至セル＃３との間で無線リンクを設定している移動局ＵＥから、上述の第１セルの識別情報としてセル＃１の識別情報を含む制御信号を受信した場合に、セル＃１において使用できないリソース＃１で移動局ＵＥ宛てのデータ信号を送信するようにスケジューリングする。
また、制御信号受信部２４が、セル＃１乃至セル＃３との間で無線リンクを設定している移動局ＵＥから、上述の第１セルの識別情報としてセル＃２の識別情報を含む制御信号を受信した場合に、セル＃２において使用できないリソース＃２で移動局ＵＥ宛てのデータ信号を送信するようにスケジューリングする。
さらに、制御信号受信部２４が、セル＃１乃至セル＃３との間で無線リンクを設定している移動局ＵＥから、上述の第１セルの識別情報としてセル＃３の識別情報を含む制御信号を受信した場合に、セル＃３において使用できないリソース＃３で移動局ＵＥ宛てのデータ信号を送信するようにスケジューリングする。
ここで、上述のスケジューリングは、７ＯＦＤＭシンボル及び１２サブキャリアによって構成されるリソースブロック単位で行われるように構成されていてもよい。
なお、スケジューリング部２６は、複数のセルとの間で無線リンクを設定している移動局ＵＥに対して、すなわち、ソフトハンドオーバ状態の移動局ＵＥに対して、下りリンクにおけるリソースを優先的に割り当てるように構成されていてもよい。
データ信号送信部２７は、スケジューリング部２６によって移動局ＵＥに割り当てられた下りリソースを用いて、当該移動局ＵＥに対してデータ信号を送信するように構成されている。
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作）
図５を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作、具体的には、移動局ＵＥの動作について説明する。
図５に示すように、ステップＳ１０１において、セル＃１との間で無線リンクを確立している移動局ＵＥが、かかるセル＃１を管理する無線基地局ｅＮＢからハンドオーバ指示信号を受信した場合に、本動作は、ステップＳ１０２に進む。
ステップＳ１０２において、移動局ＵＥは、かかるハンドオーバ指示信号に応じて、セル＃１とセル＃２との間で無線リンクを設定することよって、ハンドオーバを開始する。
ステップＳ１０３において、移動局ＵＥは、セル＃１及びセル＃２におけるパイロット信号の受信品質を測定する。ここで、移動局ＵＥは、かかる測定結果に基づいて、セル＃１における干渉量がセル＃２における干渉量よりも多いことを検出する。
ステップＳ１０４において、移動局ＵＥは、セル＃１及びセル＃２に対して、セル＃１及びセル＃２の受信品質に対応するＣＱＩを送信すると共に、最も干渉量が多い第１セルの識別情報としてセル＃１の識別情報を含む制御信号を送信する。
ステップＳ１０５において、移動局ＵＥは、セル＃１が使用することができないリソース＃１でセル＃２から送信されたデータ信号を受信する。
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの作用・効果）
本実施形態に係る移動通信システムによれば、
本実施形態に係る移動通信システムによれば、移動局ＵＥが複数のセルとの間で無線リンクを設定している場合に、かかる移動局ＵＥに対して最も多くの干渉を与えるセルがデータ信号を送信することができなくなるようにスケジューリングが行われるため、複数のセルにおいて同一の周波数が繰り返し使用されるように構成されている移動通信システムにおけるセル間干渉を低減することができる。
なお、上述の移動局ＵＥや無線基地局ｅＮＢの動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）や、フラッシュメモリや、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）や、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）や、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、ＣＤ-ＲＯＭといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。
かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ＡＳＩＣ内に設けられていてもよい。かかるＡＳＩＣは、移動局ＵＥ及び無線基地局ｅＮＢ内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして移動局ＵＥ及び無線基地局ｅＮＢ内に設けられていてもよい。
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る移動局の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る無線基地局の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る無線基地局によるデータ信号の送信方法について説明するための図である。 本発明の第１の実施形態に係る移動局の動作を示すフローチャートである。
符号の説明
ＵＥ…移動局
１１…パイロット信号受信部
１２…測定報告送信部
１３…ハンドオーバ指示信号受信部
１４、２２…ハンドオーバ処理部
１５…受信品質測定部
１６…ＣＱＩ送信部
１７…制御信号送信部
ｅＮＢ…無線基地局
２１…測定報告受信部
２３…ハンドオーバ指示信号送信部
２４…制御信号受信部
２５…ＣＱＩ受信部
２６…スケジューリング部
２７…データ信号送信部

Claims (3)

  1. 移動局が、複数のセルとの間で無線リンクが設定されている際に、該複数のセルにおけるパイロット信号の受信品質に基づいて、該複数のセルの中から最も干渉量が多い第１セルを決定する工程と、
    前記移動局が、前記複数のセルに対して、前記第１セルの識別情報を送信する工程と、
    前記複数のセルの各々を管理する無線基地局が、前記第１セルにおいて使用できないリソースで前記移動局宛てのデータ信号を送信するようにスケジューリングする工程とを有することを特徴とする移動通信方法。
  2. 複数のセルとの間で無線リンクを設定することができる移動局と、該複数のセルの各々を管理する無線基地局とを具備する移動通信システムであって、
    前記移動局は、
    複数のセルとの間で無線リンクが設定されている際に、該複数のセルにおけるパイロット信号の受信品質に基づいて、該複数のセルの中から最も干渉量が多い第１セルを決定するように構成されている受信品質測定部と、
    前記複数のセルに対して、前記第１セルの識別情報を送信するように構成されている送信部とを具備し、
    前記無線基地局は、前記第１セルにおいて使用できないリソースで前記移動局宛てのデータ信号を送信するようにスケジューリングするように構成されているスケジューリング部を具備することを特徴とする移動通信システム。
  3. 下りリンクにおけるスケジューリングを行うように構成されているスケジューリング部を具備する無線基地局であって、
    前記スケジューリング部は、複数のセルとの間で無線リンクを設定している移動局から、該複数のセルの中で最も干渉量が多いセルとして第１セルの識別情報を受信した場合に、前記第１セルにおいて使用できないリソースで前記移動局宛てのデータ信号を送信するようにスケジューリングするように構成されていることを特徴とする無線基地局。
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