JP6111095B2 - 基地局装置および無線通信方法 - Google Patents
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Description
ここで、端末装置から基地局装置への方向を上り(アップ:Up)と言い、基地局装置から端末装置への方向を下り(ダウン:Down)と言う。
まず、端末装置1002は、基地局装置1001に対して、RACHを使用してランダムアクセスプリアンブル(Random Access Preamble)の信号を無線により送信する(処理T1)。基地局装置1001は、端末装置1002から送信されたランダムアクセスプリアンブルの信号を受信して、上りリンク(Link)のリソースをアサイン(割り当て)する。
次に、基地局装置1001は、上りリンクのリソースの割り当て情報をランダムアクセスレスポンス(Random Access Response)の信号として端末装置1002に無線により送信(応答)する(処理T2)。
次に、基地局装置1001は、端末装置1002の認証を行い、無線リソース制御を開始するためのRRC接続セットアップメッセージの信号を端末装置1002に無線により送信する(処理T4)。これにより、基地局装置1001と端末装置1002とのセッションが確立する。これは、競合解決(Contention Resolution)を実現する。
まず、端末装置1102は、RACHを使用してランダムアクセスプリアンブルの信号を基地局装置1101に無線により送信する(処理T11)。ランダムアクセスプリアンブルの信号には、チャネルの品質を表すチャネル品質情報(CQI:Channel Quality Indicator)、端末装置の電力に関する電力ヘッドルーム情報、端末のバッファサイズに関するバッファサイズ情報などが含まれる。
また、基地局装置1101は、RRC接続セットアップメッセージの信号を端末装置1102に無線により送信する(処理T16)。これにより、基地局装置1101と端末装置1102とのセッションが確立する。
例えば、複数の周波数バンドを有する無線通信システムにおいて、基地局装置が端末装置に対してRACHの信号を送信する周波数バンドを分散して割り当てることで、上位バンドでのRACHの信号の衝突を回避する技術や、端末装置から基地局装置に対してRACHの信号を送信するRACHの領域を縮小することで、上位バンドへの端末装置の接続数を制限する技術が検討されていた。
例えば、移動通信システムにおける基地局装置が、下りリンクの無線リソース割り当て情報が配置される領域を含む下りリンク制御チャネルを移動局装置へ送信する第1の手段と、移動局装置からのランダムアクセスチャネルを用いたプリアンブルの送信を検出する第2の手段を備え、前記第1の手段は、所定の値を前記下りリンクの無線リソース割り当て情報が配置される領域を含む所定の領域に含めたときは、前記下りリンク制御チャネルの当該所定の領域以外の領域に、前記プリアンブルの指定に用いる識別番号を含めて、移動局装置へ送信する技術が検討されていた(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、このような無線通信システムでは、基地局装置の通信エリアに収容される端末装置の数が一時的に増加すると、制御チャネル(ここでは、RACH)の不足が生じるため、端末装置と基地局装置とのセッションを確立することができないという問題があった。
[無線通信システムの概要]
図1は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略的な構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る無線通信システムは、基地局装置(一例として、eNB)1−1と、複数(本実施形態では、複数であるN個)の端末装置(一例として、UE)2−1〜2−Nと、回線3を備える。
回線3としては、例えば、有線の回線が用いられてもよく、又は、無線の回線が用いられてもよい。回線3は、一例として、X2回線である。
また、各基地局装置としては、様々なものが用いられてもよい。
また、各端末装置2−1〜2−Nとしては、様々なものが用いられてもよく、例えば、移動局装置、或いは、固定局装置を用いることができる。
また、図1には、基地局装置1−1の無線の通信エリア11−1を示してある。
また、端末装置2−1〜2−Nが基地局装置1−1に無線送信するランダムアクセスチャネル(RACH)の信号を基地局装置1−1の側で識別して当該端末装置2−1〜2−Nにデータチャネルの割り当てを行うことで、当該端末装置2−1〜2−Nと基地局装置1−1とのセッションが確立する。本実施形態に係る無線通信システムでは、複数の異なる周波数バンド(周波数帯)が使用可能であり、基地局装置1−1の通信エリア11−1に新たに入ってきた端末装置2−1〜2−Nはあらかじめ定められた周波数バンド(上位バンド)を使用してRACHの信号を無線送信するように設定されている。
基地局装置1−1は、回線3を介して、他の基地局装置との間で各種の情報を通信することが可能であり、例えば、他の基地局装置との間における情報交換や、ハンドオーバなどの処理を実行する。
図2は、本発明の一実施形態に係る基地局装置1の概略的な構成を示すブロック図である。なお、本実施形態では、図1に示される基地局装置1−1及び他の基地局装置は、同様な構成を有して同様な動作を行うため、図2では、これらをまとめて、基地局装置1として説明する。
本実施形態に係る基地局装置1は、アンテナ21と、無線通信部22と、回線通信部23と、記憶部24と、制御部25を備える。
制御部25は、状況検出部31と、チャネル設定部32と、チャネル通知部33と、スケジューリング部34と、スケジュール通知部35を備える。
回線通信部23は、図1に示される回線3を介して、他の基地局装置との間で通信(送信や受信)する。
記憶部24は、各種の情報を記憶する。
制御部25は、あらかじめ定められたプログラムを読み出して実行することで、基地局装置1における各種の処理や制御を実行する。
なお、図2に示される基地局装置1の構成や動作は一例であり、例えば、図2に示される基地局装置1が備える処理部の一部が備えられなくてもよく、図2に示される基地局装置1が備えない他の処理部が備えられてもよい。
図3は、本発明の一実施形態に係る端末装置2の概略的な構成を示すブロック図である。なお、本実施形態では、図1に示される端末装置2−1〜2−N(及び、無線通信システムに存在する場合には、他の端末装置)は、同様な構成を有して同様な動作を行うため、図3では、これらをまとめて、端末装置2として説明する。
本実施形態に係る端末装置2は、アンテナ51と、無線通信部52と、記憶部53と、制御部54を備える。
制御部54は、チャネル設定部61と、スケジュール設定部62を備える。
記憶部53は、各種の情報を記憶する。
制御部54は、あらかじめ定められたプログラムを読み出して実行することで、端末装置2における各種の処理や制御を実行する。
なお、図3に示される端末装置2の構成や動作は一例であり、例えば、図3に示される端末装置2が備える処理部の一部が備えられなくてもよく、図3に示される端末装置2が備えない他の処理部が備えられてもよい。
第1実施形態を説明する。
図1に示される無線通信システムにおいて、図2に示される基地局装置1及び図3に示される端末装置2を例として、説明する。
図4は、本実施形態に係るチャネル設定処理を説明するための図である。
具体的には、図4は、本実施形態に係る無線通信システムにおいて使用することが可能な3個の周波数バンド(上位バンドである周波数バンド_1、下位バンドである周波数バンド_2及び周波数バンド_3)について、1個のサブフレームにおける無線のリソースブロック(RB)のチャネル割り当ての一例を示す。図4に示されるグラフにおいて、横軸は時間を表し、縦軸は周波数を表す。
また、本実施形態では、リソースの一例として、リソースブロックを用いる。
なお、制御チャネル領域のうちのRACH以外の領域は、例えば、図9や図10に示されるRACH以外の信号など、各種の制御用の信号を通信するために使用される。
図2を参照して、基地局装置1において行われる動作を説明する。
<状況検出部31の説明>
状況検出部31は、当該基地局装置1の通信エリア11における端末装置2からのRACHの信号の衝突があらかじめ定められた条件に基づいて多くないとき(通常時)であるか又は多いとき(混雑時)であるかを判定するために参照される情報を検出する。また、このような情報は、例えば、通常時であるか又は混雑時であるかを判定するために用いられる情報であるばかりでなく、通常時又は混雑時における混雑の程度(混雑度)を判定するために用いられる情報であってもよい。
この情報としては、RACHの信号の混雑度そのものの状況を表す情報を用いることが直接的であり好ましいが、これに限られず、このような状況を間接的に示唆する様々な情報を用いることができる。例えば、通常は、基地局装置1の通信エリア11における端末装置2からのRACHの信号の混雑度と、当該基地局装置1の通信エリア11内に存在する(例えば、新たに入ってきた)端末装置2の数とは、相関がある。
ここで、RACHの信号の混雑度(衝突度)としては、例えば、直接又は間接に、所定の時間におけるRACHの信号の数や、或いは、所定の時間におけるRACHの信号の衝突数や、或いは、所定の時間におけるRACHの信号の衝突率などを表す。
このようなRACHの信号の混雑度は、例えば、端末装置2からのRACHの信号の送信に関するログ情報や、制御チャネルの占有率や、基地局装置1の通信エリア11内に存在する端末装置2の数の増減などの情報に基づいて、推定することが可能である。
状況検出部31は、端末装置2からのRACHの信号の混雑度に関して、端末装置2(例えば、端末装置2からのRACHの信号)に関する情報をモニタリング(監視)する。
一例として、状況検出部31は、端末装置2が基地局装置1とのセッションを確立するまでに要したRACHの信号の送信回数の情報をログ情報として取得して検出する。そして、状況検出部31は、取得したRACHの信号の送信回数の情報に基づいて、RACHの信号の混雑度を検出(判定)する。つまり、状況検出部31は、基地局装置1とセッションを確立した端末装置2のRACHの信号の送信回数に応じて、RACHの信号の混雑度を検出(判定)する。
基地局装置1では、状況検出部31は、端末装置2から受信したRACHの信号の電力を検出し、検出した電力に基づいて、当該端末装置2による当該RACHの信号の送信回数を検出する。
このような(混雑度判定手法1)は、例えば、基地局装置1の通信エリア11内に存在する端末装置2の数が段階的に増加するようなときに、最初の段階でRACHの信号の混雑度が高くなったことを検出することができ、その後の段階において、特に、有効である。
状況検出部31は、端末装置2からのRACHの信号の混雑度に関して、制御チャネル領域の占有率をモニタリング(監視)する。
一例として、状況検出部31は、上位バンドにおける制御チャネル領域の占有率の情報をログ情報として取得して検出する。本実施形態では、このような制御チャネル領域の占有率の情報は、例えば、基地局装置1の制御部25(そのうちの状況検出部31の機能又は他の機能)により管理されており、ログ情報として記憶部24に記憶される。そして、状況検出部31は、上位バンドにおける制御チャネル領域の占有率の情報に基づいて、RACHの信号の混雑度を検出(判定)する。
一例として、上位バンドにおける制御チャネル領域のうちのRACH以外の領域の占有率が高い方が、基地局装置1の通信エリア11内に端末装置2が多く存在する傾向があって、RACHの信号の混雑度が高い(大きい)とみなすことができる。
他の一例として、RACHの衝突が頻発すると、基地局装置1の側でRACHを判別できないため、RACHの占有率が低い(小さい)場合でもRACHの信号の混雑度が高い(大きい)とみなすことができる。
他の一例として、上位バンドにおける制御チャネル領域のうちのRACHの領域の占有率に関し、新たな端末装置2による占有が少ないときに、又は、新たな端末装置2による占有が減少したときに、基地局装置1の通信エリア11内における端末装置2からのRACHの信号の衝突が多くて、RACHの信号の混雑度が高い(大きい)とみなすことができる。
状況検出部31は、端末装置2からのRACHの信号の混雑度に関して、あらかじめ予測(予想)された端末装置2の状況(例えば、動き)に関する情報をモニタリング(監視)する。
一例として、状況検出部31は、時刻を検出し、あらかじめ設定された時刻とRACHの信号の混雑度との対応関係の情報に基づいて、RACHの信号の混雑度を検出(判定)する。この対応関係の情報は、例えば、記憶部24に記憶される。
また、状況検出部31は、例えば、地下鉄の運行に遅延が生じている場合のように、時刻とRACHの信号の混雑度との対応関係がずれるような場合に、このずれを補正するように、時刻とRACHの信号の混雑度との対応関係の情報を補正して用いる(参照する)こともできる。
この混雑度の値としては、一例として、連続的に変化する数値を用いることができ、他の一例として、段階的に変化する数値(離散的な数値)を用いることができ、他の一例として、基地局装置1の通信エリア11における端末装置2からのRACHの信号の衝突に関して通常時であるか又は混雑時であるかを示す2値(例えば、0値と1値の組み合わせ、など)を用いることができる。
チャネル設定部32は、状況検出部31により検出される情報(基地局装置1の通信エリア11における端末装置2からのRACHの信号の混雑度(衝突の度合い)に関する状況を表す情報)に基づいて、基地局装置1の通信エリア11における端末装置2からのRACHの信号の衝突があらかじめ定められた条件に基づいて多くないとき(通常時)であるか又は多いとき(混雑時)であるかを判定する。そして、チャネル設定部32は、この判定結果に基づいて、チャネル領域(制御チャネル領域やデータチャネル領域)の設定を行う。
これらの具体例は、図4に示される通りである。
また、本実施形態では、チャネル設定部32は、混雑時であると判定していた状態において、通常時であると判定したタイミングで、混雑時におけるチャネル領域の設定の状態から、通常時におけるチャネル領域の設定の状態へ戻るように移行する。
例えば、本実施形態とは異なる構成例として、チャネル設定部32は、混雑時におけるチャネル領域の設定の状態を開始した後に、あらかじめ定められた時間が経過したタイミングで、通常時におけるチャネル領域の設定の状態へ戻るように移行する、構成を用いることも可能である。
なお、本実施形態では、チャネル設定部32は、制御チャネル領域を一時的に拡張する状態及びそうでない状態を、サブフレームの単位で切り替える。
チャネル通知部33は、チャネル設定部32により行われたチャネル領域の設定(制御チャネル領域やデータチャネル領域の設定)の内容を、基地局装置1の通信エリア11内に存在する端末装置2に対して通知する。本実施形態では、チャネル通知部33は、チャネル領域の設定の内容を含む信号を、ブロードキャストの信号(報知信号)を用いて、無線通信部22により無線送信することで、端末装置2に通知する。
一例として、チャネル通知部33は、混雑時における混雑度の値に応じて、チャネル領域の設定の状態が切り替えられるとき、又は、その前後のうちで、あらかじめ定められたタイミングで、切り替え後におけるチャネル領域の設定の内容を端末装置2に通知することもできる。
スケジューリング部34は、端末装置2から送信されるRACHの信号により通信(セッション)が確立された端末装置2に対して、当該端末装置2との間で信号を通信(送信や受信)するために使用するチャネル領域(制御チャネル領域やデータチャネル領域)のリソースブロックを割り当てるスケジューリング処理を行う。
ここで、制御チャネル領域は制御信号を通信するために使用され、データチャネル領域はデータ(ユーザデータ)を通信するために使用される。
また、スケジューリング部34は、例えば、複数の周波数バンド(図4の例では、3個の周波数バンド)について、スケジューリング処理を行う。
スケジュール通知部35は、スケジューリング部34により行われたスケジューリング処理の結果(チャネル領域のリソースブロックを割り当てるスケジュールの内容)を該当する端末装置2に通知する。本実施形態では、スケジュール通知部35は、スケジューリング処理の結果を含む信号を、無線通信部22により無線送信することで、端末装置2に通知する。
<チャネル設定部61の説明>
チャネル設定部61は、無線通信部52により基地局装置1から受信される信号に基づいて、基地局装置1のチャネル設定部32により通知されるチャネル領域の設定(制御チャネル領域やデータチャネル領域の設定)の内容を検出し、この内容に従ったチャネル領域を使用するように設定する。本実施形態では、端末装置2は、チャネル設定部61により設定されたチャネル領域(ここでは、特に、RACHの領域)の設定の内容に基づいて、RACHの信号を送信する。
スケジュール設定部62は、無線通信部52により基地局装置1から受信される信号に基づいて、基地局装置1のスケジュール通知部35により通知されるスケジュールの内容を検出し、この内容に従ったチャネル領域(制御チャネル領域やデータチャネル領域)のリソースブロックを使用するように設定する。端末装置2は、スケジュール設定部62により設定されたチャネル領域の設定の内容に基づいて、信号を送信する。
以上のように、本実施形態では、マルチバンド(複数の周波数バンド)を有する無線通信システムにおいて、基地局装置1は、端末装置2からのRACHの信号の混雑度に関する状況に応じて、各周波数バンドにおける制御チャネル領域(本実施形態では、上位バンドにおける制御チャネル領域)を動的に変化する。例えば、基地局装置1は、当該基地局装置1の通信エリア11内に一時的に多くの端末装置2が存在するような場合に、チャネル領域を自律的に制御して、上位バンドの制御チャネル領域を一時的に拡張することで、RACH領域を一時的に拡張する。
以上のように、本実施形態に係る無線通信システムにおける基地局装置1や端末装置2によると、RACHの信号の衝突を低減して、基地局装置1と端末装置2とのセッションの確立を効果的に実現することができる。
第2実施形態を説明する。
本実施形態では、第1実施形態における更なる構成例を示す。
図1に示される無線通信システムにおいて、図2に示される基地局装置1及び図3に示される端末装置2を例として、説明する。
図5は、本実施形態に係るスケジューリング処理を説明するための図である。
具体的には、図5は、本実施形態に係る無線通信システムにおいて使用することが可能な3個の周波数バンド(上位バンドである周波数バンド_1、下位バンドである周波数バンド_2及び周波数バンド_3)について、複数個のサブフレームにおける無線のリソースブロック(RB)のチャネル割り当ての一例を示し、また、スケジューリングの一例を示す。図5に示されるグラフにおいて、横軸は時間を表し、縦軸は周波数を表す。
図5の例では、上位バンドである周波数バンド_1について、1個のサブフレームを構成する9個のリソースブロックB1−1〜B1−9、及び、それより後の1個のサブフレームを構成する9個のリソースブロックB1−19〜B1−27を示してある。また、下位バンドである周波数バンド_2について、1個のサブフレームを構成する9個のリソースブロックB2−1〜B2−9、及び、それより後の1個のサブフレームを構成する9個のリソースブロックB2−19〜B2−27を示してある。また、下位バンドである周波数バンド_3について、1個のサブフレームを構成する9個のリソースブロックB3−1〜B3−9、及び、それより後の1個のサブフレームを構成する9個のリソースブロックB3−19〜B3−27を示してある。
このように、基地局装置1は、端末装置2に対して、制御チャネル領域及びデータチャネル領域を共に上位バンドに割り当てることができる。
このように、基地局装置1は、端末装置2に対して、制御チャネル領域を上位バンドに割り当て、データチャネル領域を下位バンドに割り当てることができる。
このように、基地局装置1は、端末装置2に対して、制御チャネル領域を上位バンドに割り当て、データチャネル領域を下位バンドに割り当てることができる。
このように、基地局装置1は、端末装置2に対して、制御チャネル領域及びデータチャネル領域を共に下位バンドに割り当てることができる。図5の例では、基地局装置1は、制御チャネル領域及びデータチャネル領域を同じ下位バンド(周波数バンド_2)に割り当てているが、制御チャネル領域及びデータチャネル領域を異なる下位バンドに割り当てることも可能である。
以上のように、本実施形態では、基地局装置1は、上位バンドの制御チャネル領域(ここでは、RACH領域)でRACHの信号を受信してセッションを確立した端末装置2に対して、上位バンド以外の周波数バンドを含めた未使用のデータチャネル領域(例えば、上位バンドとは異なる周波数バンドである下位バンドのデータチャネル領域)を割り当てる。
また、本実施形態では、下位バンドの周波数利用効率を改善することができる。例えば、基地局装置1が、各周波数バンドにおけるデータチャネル領域の利用率を検出し、そして、上位バンドにおける制御チャネル領域(ここでは、RACH領域)を使用して収容した端末装置2に対して、データチャネル領域の利用率が低い周波数バンドのデータチャネル領域を優先的に割り当てることで、周波数利用効率を改善することができる。
また、本実施形態では、マルチバンドを有する無線通信システムにおいて、基地局装置1が上位バンドで収容した端末装置2に対して上位バンドのデータチャネル領域を割り当てる場合と比べて、基地局装置1が上位バンドで収容した端末装置2に対して割り当てることが可能なデータチャネル領域を多くすることができる。
また、制御チャネル領域とデータチャネル領域を異なる周波数バンドに割り当てる構成は、特に、制御信号を通信するためのC−plane(Control−plane)と、ユーザデータ信号を通信するためのU−plane(User−plane)が分離した無線通信システムに適用することができる。このようにC−planeとU−planeが分離した無線通信システムとしては、例えば、LTEの無線通信システムなどがある。
第3実施形態を説明する。
本実施形態では、第1実施形態又は第2実施形態における更なる構成例を示す。
図1に示される無線通信システムにおいて、図2に示される基地局装置1及び図3に示される端末装置2を例として、説明する。
図11の例に係る無線通信システムは、基地局装置として、マクロ局装置2001と、ピコ局装置2002を備える。また、図11の例に係る無線通信システムは、これらの基地局装置を通信可能に接続する回線2003と、複数の端末装置2021−1〜2021−5を備える。
また、図11には、マクロ局装置2001の通信エリア2011と、ピコ局装置2002の通信エリア2012を示してある。比較的に、マクロ局装置2001の通信エリア2011の方が、ピコ局装置2002の通信エリア2012よりも広く(大きく)、図11の例では、マクロ局装置2001の通信エリア2011がピコ局装置2002の通信エリア2012を含む。
図11の例に係る無線通信システムでは、ピコ局装置2002の通信エリア2012内に存在する端末装置2021−1〜2021−3は、当該ピコ局装置2002と接続して、当該ピコ局装置2002の制御チャネル領域及びデータチャネル領域を使用して、通信を行う。また、マクロ局装置2001の通信エリア2011内に存在する端末装置2021−4〜2021−5は、当該マクロ局装置2001と接続して、当該マクロ局装置2001の制御チャネル領域及びデータチャネル領域を使用して、通信を行う。
本実施形態に係る無線通信システムは、基地局装置として、マクロ局装置101と、ピコ局装置102を備える。また、本実施形態に係る無線通信システムは、これらの基地局装置を通信可能に接続する回線103と、複数の端末装置121−1〜121−3を備える。
また、図6には、マクロ局装置101の通信エリア111と、ピコ局装置102の通信エリア112を示してある。比較的に、マクロ局装置101の通信エリア111の方が、ピコ局装置102の通信エリア112よりも広く(大きく)、図6の例では、マクロ局装置101の通信エリア111がピコ局装置102の通信エリア112を含む。
本実施形態に係る無線通信システムでは、ピコ局装置102の通信エリア112内に存在する端末装置121−1〜121−3は、当該ピコ局装置102と接続して、当該ピコ局装置102の制御チャネル領域を使用するとともに、マクロ局装置101のデータチャネル領域を使用して、通信を行う。
ピコ局装置102は、当該ピコ局装置102の通信エリア112内に存在する端末装置(一例として、端末装置121−3とする)からRACHの信号を受信して当該端末装置121−3と接続すると、当該ピコ局装置102のスケジューリング部34により、当該ピコ局装置102のリソースブロックを制御チャネル領域として端末装置121−3により使用するように設定(割り当て)するとともに、マクロ局装置101のリソースブロックをデータチャネル領域として端末装置121−3により使用するように設定(割り当て)する。そして、ピコ局装置102は、当該ピコ局装置102のスケジュール通知部35により、この設定の内容(スケジューリング処理の結果の内容)を端末装置121−3に通知する。
マクロ局装置101は、ピコ局装置102から通知された端末装置121−3に関するスケジューリング処理の結果の内容に従って、当該マクロ局装置101のスケジューリング部34により、スケジューリング処理を行う。
端末装置121−3は、無線通信部52により、マクロ局装置101と無線通信する機能及びピコ局装置102と無線通信する機能を有している。一例として、端末装置121−3は、無線通信可能な位置に存在するマクロ局装置101及びピコ局装置102について、いずれか一方の局装置(基地局装置)と主(Primary)として接続するとともに、他方の局装置(基地局装置)と副(Secondary)として接続する。
そして、端末装置121−3は、RACHの信号を無線送信してピコ局装置102と接続した場合には、ピコ局装置102から通知されたスケジューリング処理の結果の内容に従って、制御チャネル領域の信号についてはピコ局装置102のリソースブロックを使用して通信(送信や受信)し、データチャネル領域の信号についてはマクロ局装置101のリソースブロックを使用して通信(送信や受信)する。
図7は、本実施形態に係るD−RAN(Distributed−Radio Access Network)構成の無線通信システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
図7の例に係る無線通信システムは、図6に示される無線通信システムと同様に、マクロ局装置201と、ピコ局装置202と、これらを接続する回線203と、複数の端末装置231−1〜231−4を備える。
また、図7には、マクロ局装置201の通信エリア211と、ピコ局装置202の通信エリア212と、各局装置(ここでは、マクロ局装置201及びピコ局装置202)に接続されるネットワーク204を示してある。
このような構成では、ピコ局装置202のベースバンドユニット222とマクロ局装置201のベースバンドユニット221との間で、情報交換をして、連携することが必要である。
図8の例に係る無線通信システムは、図6に示される無線通信システムと同様に、マクロ局装置301と、ピコ局装置302と、これらを接続する回線303と、複数の端末装置341−1〜341−6を備える。
また、図8には、マクロ局装置301の通信エリア311と、ピコ局装置302の通信エリア312と、各局装置(ここでは、マクロ局装置301及びピコ局装置302)に接続されるネットワーク304を示してある。
このように、C−RAN構成では、ネットワーク304に、複数の局装置(基地局装置)のBBU331、332の機能をまとめたBBUプーリング321を1箇所に備える。このため、C−RAN構成では、複数の局装置(基地局装置)のBBUの機能が1箇所(BBUプーリング321)に集約されることで、複数の局装置(基地局装置)のBBUの連携を容易化することができる。図8の例では、マクロ局装置301のBBU331とピコ局装置302のBBU332との連携を容易化することができる。
また、BBUプーリング321に備えられるBBUとしては、例えば、それぞれのBBUが1個の局装置(基地局装置)に対応するものであってもよく、又は、1個のBBUが2個以上の局装置(基地局装置)に対応するものであってもよく、逆に、2個以上のBBUが1個の局装置(基地局装置)に対応するものであってもよい。
なお、D−RANや、C−RANや、BBUや、BBUプーリングについては、公知の技術である。
以上のように、本実施形態では、複数のサイト(ここでは、基地局装置1)を備えて構成されるマルチサイトシステムにおいて、一のサイトが上位バンドの制御チャネル領域(ここでは、RACH領域)を使用して収容した端末装置2に対して、異なるサイトのデータチャネル領域を割り当てる。例えば、図6〜図8に示されるように、ピコ局装置102、202、302の制御チャネル領域(ここでは、RACH領域)によりセッションを確立した端末装置に対して、マクロ局装置101、201、301のデータチャネル領域を割り当てる。
また、本実施形態では、前記一のサイト以外のサイト(図6〜図8の例では、マクロ局装置)の周波数利用効率を改善することができる。例えば、前記一のサイト(又は、他のサイトや、複数のサイトの上位の装置など)が、各サイト(又は、各サイトの各周波数バンド)におけるデータチャネル領域の利用率を検出し、そして、前記一のサイトの上位バンドにおける制御チャネル領域(ここでは、RACH領域)を使用して収容した端末装置2に対して、データチャネル領域の利用率が低いサイトの周波数バンドのデータチャネル領域を優先的に割り当てることで、周波数利用効率を改善することができる。
また、本実施形態では、マルチサイトを有する無線通信システムにおいて、一のサイトが上位バンドで収容した端末装置2に対して当該一のサイトのデータチャネル領域を割り当てる場合と比べて、当該一のサイトが上位バンドで収容した端末装置2に対して割り当てることが可能なデータチャネル領域を多くすることができる。
ここで、マルチサイトシステムに備えられる基地局装置1としては、例えば、マクロ局装置やピコ局装置以外にも、様々な種類の局装置(基地局装置)が用いられてもよい。また、マルチサイトシステムに備えられるそれぞれの種類の局装置(基地局装置)の数としては、任意の数が用いられてもよい。
例えば、マルチバンド及びマルチサイトを有するLTEなどの無線通信システムにおいて、C−planeとU−planeを分離して使用する場合に、周波数利用効率を犠牲にすることなく、ユーザ(端末装置2)にとって基地局装置1とのつながりやすさを改善することができる。
例えば、無線通信システムにおける周波数(周波数バンド)の割り当てや、リソースブロックの割り当てにおいて、RACHの信号の輻輳時におけるバンドサーチ時間やセルサーチ時間を短縮することが可能である。
図1に示される無線通信システムにおいて、図2に示される基地局装置1及び図3に示される端末装置2を例として、説明する。
一構成例(第1実施形態で説明した構成例)として、端末装置2からのRACHの信号の混雑度に関する状況を表す情報を検出する状況検出部31と、前記状況検出部31により検出される情報に基づいて、あらかじめ定められた条件により、前記端末装置2からのRACHの信号の混雑時であると判定した場合には、あらかじめ定められた上位バンド(図4の例では、周波数バンド_1)において、RACH領域が含まれる制御チャネル領域を一時的に拡張するようにチャネル領域(図4の例では、制御チャネル領域及びデータチャネル領域)の設定を行うチャネル設定部32と、を備えることを特徴とする基地局装置1である。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
本発明は、装置(例えば、基地局装置や端末装置など)以外にも、システム(例えば、無線通信システムなど)、方法(例えば、無線通信方法など)、プログラム(例えば、無線通信プログラムなど)などとして、捉えることも可能である。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、DVD(Digital Versatile Disk)等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことを言う。
また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことを言う。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。更に、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
Claims (5)
- 端末装置からのRACHの信号の混雑度に関する状況を表す情報を検出する状況検出部と、
前記状況検出部により検出される情報に基づいて、あらかじめ定められた条件により、前記端末装置からのRACHの信号の混雑時であると判定した場合には、前記端末装置が基地局装置に対して優先的に接続を試みる周波数バンドとしてあらかじめ定められた上位バンドにおいて、RACH領域が含まれる制御チャネル領域を一時的に拡張するようにチャネル領域の設定を行うチャネル設定部と、
を備え、
前記チャネル設定部は、前記上位バンドにおいてRACH領域が含まれる制御チャネル
領域を一時的に拡張するとともに、前記上位バンド以外の下位バンドにおいて制御チャネ
ル領域を一時的に縮小するようにチャネル領域の設定を行う、
ことを特徴とする基地局装置。 - 前記チャネル設定部により行われたチャネル領域の設定の内容を、ブロードキャストで、前記端末装置に通知するチャネル通知部を備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の基地局装置。 - 前記上位バンドのRACH領域を使用して接続した端末装置に対して、前記上位バンド以外の下位バンドのリソースをデータチャネル領域として割り当てるスケジューリング部と、
前記スケジューリング部により行われたスケジューリング処理の結果を前記端末装置に通知するスケジュール通知部と、
を備えることを特徴とする請求項1または請求項2のいずれか1項に記載の基地局装置。 - 一の種類の基地局装置のRACH領域を使用して接続した端末装置に対して、他の種類の基地局装置のリソースをデータチャネル領域として割り当てるスケジューリング部を備える、
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の基地局装置。 - 基地局装置に備えられる状況検出部が、端末装置からのRACHの信号の混雑度に関する状況を表す情報を検出し、
前記基地局装置に備えられるチャネル設定部が、前記状況検出部により検出される情報に基づいて、あらかじめ定められた条件により、前記端末装置からのRACHの信号の混雑時であると判定した場合には、前記端末装置が基地局装置に対して優先的に接続を試みる周波数バンドとしてあらかじめ定められた上位バンドにおいて、RACH領域が含まれる制御チャネル領域を一時的に拡張するようにチャネル領域の設定を行い、
前記チャネル設定部は、前記上位バンドにおいてRACH領域が含まれる制御チャネル
領域を一時的に拡張するとともに、前記上位バンド以外の下位バンドにおいて制御チャネ
ル領域を一時的に縮小するようにチャネル領域の設定を行う、
ことを特徴とする無線通信方法。
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