JP2011505087A - 隣接セルのスペクトラムリソースとチャネルリソースを借用する下りリンク伝送システム、方法及び端末 - Google Patents
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Abstract
この下りリンク伝送システムにおいて、端末があるセルの無線ノードは、その送信チャネル、その送信周波数帯域内のリソースブロックの一部又は全部を用いて、端末があるセルに隣接するセルの無線ノードは、それぞれの送信チャネルと送信周波数帯域内のリソースブロックの一部又は全部を用いて、共に複数ストリーム方式で業務データを前記端末に送信する。本発明によれば、スペクトラム借用が複数のセルに制限されるといった関連技術の問題を解消することができ、周波数空間再利用の仕組みを一定に維持し、隣接セル間の干渉を制御する前提で、端末が複数のセルの周波数帯域による共同サービスを受ける領域を向上させ、セルエッジにある端末の伝送速度を向上させることができる。
Description
この下りリンク伝送システムは、周波数再利用の要求に応じて、同一又は異なる送信周波数帯域を用いてそのサービスエリアの端末に業務を提供する複数の隣接或は近接する無線ノードと、少なくとも1つの端末を備え、隣接する無線ノードの送信信号によりカバーされる領域に重なりがある。その中で、端末があるセルの無線ノードは、その送信チャネル、送信周波数帯域内のリソースブロックの一部又は全部を用いて、端末があるセルの隣接セルの無線ノードは、それぞれの送信チャネルと送信周波数帯域内のリソースブロックの一部又は全部を用いて、共に複数ストリーム方式で業務データを端末に送信する。
端末に業務データを送信する過程において、隣接セルの無線ノードおよび端末があるセルの無線ノードは、端末により報告されるチャネル品質指示に基づいて、特定のリソースブロックでの送信電力をそれぞれ調整することが好ましい。
また、前記リソースブロックは、1)特定の時間帯のスペクトラムに対応するものと、2)直交周波数再利用において特定の時間帯のサブキャリア群に対応するものとのいずれかである。
本発明に係る端末は、受信チャネルと、送信チャネルと、ベースバンド処理ユニットとを含む。受信チャネルの帯域幅は、端末があるセルと隣接セルの作業周波数帯域の一部又は全部を同時にカバーし、送信チャネルの帯域幅は、端末があるセルと隣接セルの作業周波数帯域の一部又は全部を同時にカバーする。
前記ベースバンド処理ユニットが行う処理は、複数の隣接する無線ノードにより送信される信号から、異なるスペクトラムで並列伝送される複数の伝送ブロック集合を復調するステップを含むことができる。
この下りリンク伝送方法は、複数ストリーム伝送に参与可能な予選される隣接セルの無線ノードの集合を決定するステップと、予選された隣接セルの無線ノードの集合から、複数ストリーム伝送に参与する1つ又は複数の作業無線ノードを選択するステップと、端末に伝送すべき業務データを、1つ又は複数の作業無線ノードと端末があるセルの無線ノードとを含む複数ストリーム伝送用無線ノードに送信するステップと、複数ストリーム伝送用無線ノードが複数ストリーム方式で端末に業務データを送信するステップとを含む。
前記複数ストリーム方式で業務データを送信するステップにおいて、複数ストリーム伝送用無線ノードのそれぞれは、OFDM変調方式により、異なる直交サブキャリアのリソースブロックにおいて業務データを送信することがさらに好ましい。
図面は、本発明を更に理解するためのものであり、明細書の一部を構成する。また、本発明の実施形態と共に本発明を解釈するもので、本発明を限定するものではない。
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、ここで説明される好適な実施形態は、本発明を説明や解釈するものに過ぎず、本発明を限定するものではない。
本発明の実施形態により、隣接セルのスペクトラムリソースとチャネルリソースを借用する下りリンク伝送システムが提供される。より詳しくは、この下りリンク伝送システムは、下りリンク複数ストリーム伝送(Multiple Stream Transmission)システムとも言われる。詳細は後述される。
また、上記下りリンク伝送システムにおいて、無線ノードは、独立した基地局(無線周波数(Radio Frequency)とベースバンド処理を含む伝統的な基地局)のリモート無線ユニット(Remote Radio Unit, RRU)であってもよく、分散型基地局のリモート無線ユニットであってもよい。無線ノードのアンテナは、異なるサイトに配置されるアンテナであってもよく、同一サイトに配置され、異なる領域(扇形領域)をカバーするアンテナであってもよい。
本発明の実施形態により、一つの端末が提供される。
図4には、本発明に係る端末の例示的な構造を示す。図4に示すように、本発明に係る端末は、受信チャネル402と、送信チャネル404と、ベースバンド処理ユニット406とを含む。受信チャネルの帯域幅は、端末があるセル(本セル)と隣接セルの作業周波数帯域の一部又は全部を同時にカバーし、同時に本セルと隣接セルから信号を受信することができる。送信チャネルの帯域幅は、端末があるセルと隣接セルの作業周波数帯域の一部又は全部を同時にカバーする。
上記ベースバンド処理ユニットは、ある/何らかの伝送ブロック集合にエラーがあると検出した場合に、ある/何らかの伝送ブロック集合の再送信をネットワーク側に要求することができ、端末があるセルの無線ノードの作業スペクトラムにおけるチャネル品質指示情報と隣接セルの無線ノードの作業スペクトラムにおけるチャネル品質指示情報との両方のチャネル品質指示情報をネットワーク側に報告することもできることが好ましい。
本発明の実施形態により、隣接セルのスペクトラムリソースとチャネルリソースを借用する下りリンク伝送方法が提供される。
図5に示すように、この下りリンク伝送方法は、複数ストリーム伝送に参与可能な予選される隣接セルの無線ノードの集合を決定するステップS502と、予選された隣接セルの無線ノードの集合から、複数ストリーム伝送に参与する1つ又は複数の作業無線ノードを選択するステップS504と、端末に伝送すべき業務データを、上記1つ又は複数の作業無線ノードと本セルの無線ノードを含む複数ストリーム伝送用無線ノードに送信するステップS506と、複数ストリーム伝送用無線ノードが複数ストリーム方式で端末に業務データを送信するステップS508とを備える。
(1)ステップS502
まず、基地局は、1群の隣接セルの識別符号標識からなる、特定の隣接セルの無線ノードから送信されるパイロット信号や同期信号のような信号の特徴パラメータ(例えば、周波数点、符号化方式、測定用窓など)を指定するプローブの集合(Probe Set)を端末に送信し、端末は、プローブの集合により指定された信号の測定結果を報告し、ネットワーク側は、端末により報告された測定結果に基づいて、対応するセルの信号品質が閾値に達する(以上である)か否かを判断し、信号品質が閾値に達したセルの無線ノードを、複数ストリーム伝送に参与可能な潜在的な予選される隣接セルの無線ノードとする。
予選された隣接セルの無線ノードに対応する隣接セルの過負荷指示情報(Overload Indication、OI)に基づいて、リソースの残りがあるか否かを判断し、OIにより、リソースの残りがない、即ち、既に過負荷していると指示された隣接セルでは、その周波数の借用を放棄し、リソースの残りがある隣接セルの各々では、そのリソース残量を取得し、それに隣接するセルにより借用申請されるリソース量を取得する。これらのデータは、基地局の間のX2インターフェースにより取得することができる。借用申請されるリソースを差し引いた剰余リソース量も閾値に達する隣接セルでは、その無線ノードを作業無線ノードとする。
複数ストリーム伝送用無線ノードへの業務データの送信操作は、複数ストリーム伝送用無線ノードのリソースブロックのそれぞれに異なる伝送ブロック集合内のデータを割り当てることであってよい。
ネットワーク側は、複数ストリーム伝送用無線ノードと呼べる(本セルの無線ノードと上述した1つ又は複数の作業無線ノードを含む)、伝送に参与する無線ノードの各々のリソース剰余率に基づいて、端末に伝送すべき業務データを各複数ストリーム伝送用無線ノード(または基地局)に送信することが好ましい。
また、セル間の業務データ伝送のトラフィック(traffic)量を省くために、無線端末に伝送すべき業務データを一定の割合で、各複数ストリーム伝送用無線ノードに対し分割してもよい。分割された業務データは、X2インターフェースを介して各複数ストリーム伝送用無線ノードに伝送し、各複数ストリーム伝送用無線ノードは、チャネル品質情報CQIに基づいて、自分が伝送するデータストリームの伝送方式を決定する。具体的に、伝送ブロック集合の大きさ、暗号化形式、電力制御方式、ARQ方式などを決定する。
複数ストリーム伝送用無線ノードの伝送方式として、複数ストリーム伝送に参与する複数ストリーム伝送用無線ノードがそれぞれOFDM変調方式により、異なる直交サブキャリアのリソースブロックにおいて業務データを送信し、これらのデータにより、無線端末の受信チャネルに、時間領域では複数ストリームにより発生される線形重ね合わせた信号が発生され、無線端末は、次式で表される線形重ね合わせの原理により、この線形重ね合わせた信号をフーリエ変換して、各無線ノードで伝送される伝送ブロック又は伝送ブロック集合を取得し、これら伝送ブロック集合を合併してから、ネットワークから無線端末へ伝送される全体の業務データストリームを取得することが挙げられる。
実例1:分散型基地局内部のノード間での隣接セルのスペクトラムとチャネルリソース借用の下りリンク複数ストリーム業務データ伝送
図6は、1つの分散型基地局からなる無線アクセス網である。この無線アクセス網において、各サイトには、それぞれが異なるセル(扇形領域)をカバーし、異なる周波数帯域、または同一周波数帯域内の異なる直交サブキャリア群を使用する3つのRRUが無線ノード201として配置されている。具体的に、RRU 1 は周波数f1を使用し、セル1をカバーして、RRU 2は周波数f2を使用し、セル2をカバーして、RRU 3は周波数f3を使用し、セル3をカバーする。
具体的には、まず、BBU502は、無線端末202aにより報告されたその周辺のRRUのリファレンス信号の受信電力(Reference symbol received power, RSRP)の測定量に基づいて、RRU2 501bとRRU3 501cが複数ストリーム伝送に参与する潜在ノード(即ち、上述した予選された隣接セルの無線ノード)であると決定する。
最後に、BBU502は、RRU1 501a、RRU2 501b、RRU3 501cの送信チャネルとスペクトラムを用い、RRU1 501a、RRU2 501b、RRU3 501cのそれぞれで、異なる3つの伝送ブロック集合内のデータを無線端末に伝送する。
無線端末は、無線ノード毎の伝送ブロック集合を復調、復号化してから、1つの業務データストリームに合成する。
図7は、3つの分散型基地局(各分散型基地局の構成は図1に示す)からなる無線アクセス網である。この無線アクセス網において無線端末UE2 202bが存在する。該UE2は、RRU1 601aと、無線端末との間の制御チャネルを介して無線端末との間で複数ストリーム伝送の実施に必要な制御指令を伝送する制御ノードであるRRU2 601bと、RRU3 601cとの3つのRRUによりカバーされる。
まず、BBU3 602cは、無線端末202bにより報告されたその周辺のRRUのリファレンス信号の受信電力(Reference symbol received power, RSRP)の測定量に基づいて、RRU1 601aとRRU3 601cが複数ストリーム伝送に参与する潜在ノードであると決定する。
最後に、RRU1 601aと、RRU2 601bと、RRU3 601cは、BBU2の制御で、それぞれ、互いに独立した伝送ブロック集合でそれぞれのスペクトラムにおいて無線端末にデータを伝送する。
無線端末は、無線ノード毎の伝送ブロック集合を復調、復号化してから、1つの業務データストリームに合成する。
201a〜201g ・・・無線ノード
202 ・・・ 端末
202a ・・・ 無線端末UE1
202b ・・・ 無線端末UE2
402 ・・・ 受信チャネル
404 ・・・ 送信チャネル
406 ・・・ ベースバンド処理ユニット
501a〜501c ・・・ RRU1〜RRU3
502 ・・・ BBU
601a〜601c ・・・ RRU1〜RRU3
Claims (12)
- 周波数再利用の要求に応じて、同一又は異なる送信周波数帯域を用いてそのサービスエリアの端末に業務を提供する複数の隣接或は近接する無線ノードと、少なくとも1つの端末を備え、隣接する無線ノードの送信信号によりカバーされる領域に重なりがある、隣接セルのスペクトラムリソースとチャネルリソースを借用する下りリンク伝送システムであって、
端末があるセルの無線ノードは、その送信チャネル、送信周波数帯域内のリソースブロックの一部又は全部を用いて、前記端末があるセルの隣接セルの無線ノードは、それぞれの送信チャネルと送信周波数帯域内のリソースブロックの一部又は全部を用いて、共に複数ストリーム方式で業務データを前記端末に送信する
ことを特徴とする下りリンク伝送システム。 - 前記複数ストリーム方式とは、前記端末に業務データを送信する過程において、前記隣接セルの無線ノードのリソースブロックおよび前記端末があるセルの無線ノードのリソースブロックのそれぞれには、異なる伝送ブロック集合に属するデータが積載されることである
ことを特徴とする請求項1に記載の下りリンク伝送システム。 - 前記端末に業務データを送信する過程において、前記隣接セルの無線ノードおよび前記端末があるセルの無線ノードは、前記端末により報告されるチャネル品質指示に基づいて、特定のリソースブロックでの送信電力をそれぞれ調整する
ことを特徴とする請求項1に記載の下りリンク伝送システム。 - 前記無線ノードは、独立した基地局と分散型基地局のリモート無線ユニットを含み、前記無線ノードのアンテナは、異なるサイトに配置されるアンテナと、同一サイトに配置され、異なる領域をカバーするアンテナとを含み、及び/又は、
前記端末は、複数の隣接する無線ノードにより送信される信号から、異なるスペクトラムで並列伝送される複数の伝送ブロック集合を復調することができる
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の下りリンク伝送システム。 - 前記端末は、セルエッジにある端末である
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の下りリンク伝送システム。 - 前記リソースブロックは、特定の時間帯のスペクトラムに対応するものと、直交周波数再利用において特定の時間帯のサブキャリア群に対応するものとのいずれかである
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の下りリンク伝送システム。 - 帯域幅が、端末があるセルとその隣接セルの作業周波数帯域の一部又は全部を同時にカバーする受信チャネルと、帯域幅が、端末があるセルと隣接セルの作業周波数帯域の一部又は全部を同時にカバーする送信チャネルと、ベースバンド処理ユニットとを含む端末であって、
前記ベースバンド処理ユニットが行う処理は、複数の隣接する無線ノードにより送信される信号から、異なるスペクトラムで並列伝送される複数の伝送ブロック集合を復調するステップを含む
ことを特徴とする端末。 - 前記ベースバンド処理ユニットが行う処理は、
ある/何らかの伝送ブロック集合にエラーがあると検出した場合に、前記ある/何らかの伝送ブロック集合の再送信をネットワーク側に要求するステップと、
前記端末があるセルの無線ノードの作業スペクトラムにおけるチャネル品質指示情報と、前記隣接セルの無線ノードの作業スペクトラムにおけるチャネル品質指示情報とを含むチャネル品質指示情報をネットワーク側に報告するステップと含む
ことを特徴とする請求項7に記載の端末。 - 隣接セルのスペクトラムリソースとチャネルリソースを借用する下りリンク伝送方法であって、
複数ストリーム伝送に参与可能な予選される隣接セルの無線ノードの集合を決定するステップと、
前記予選された隣接セルの無線ノードの集合から、複数ストリーム伝送に参与する1つ又は複数の作業無線ノードを選択するステップと、
端末に伝送すべき業務データを、前記1つ又は複数の作業無線ノードと端末があるセルの無線ノードとを含む複数ストリーム伝送用無線ノードに送信するステップと、
前記複数ストリーム伝送用無線ノードが複数ストリーム方式で前記端末に前記業務データを送信するステップとを含む
ことを特徴とする下りリンク伝送方法。 - 前記予選される隣接セルの無線ノードの集合を決定するステップにおいて、
基地局は、1群の隣接セルの識別符号標識からなる、特定の隣接セルの無線ノードから送信される信号を指定するプローブの集合を前記端末に送信し、
前記端末は、前記プローブの集合により指定された信号の測定結果を報告し、
ネットワーク側は、前記端末により報告された測定結果に基づいて、対応するセルの信号品質が閾値に達するか否かを判断し、信号品質が閾値に達したセルの無線ノードを、複数ストリーム伝送に参与可能な予選される隣接セルの無線ノードとする
ことを特徴とする請求項9に記載の下りリンク伝送方法。 - 前記複数の作業無線ノードを選択するステップにおいて、
前記予選された隣接セルの無線ノードに対応する隣接セルについて、その過負荷指示情報に基づいて、リソースの残りがあるか否かを判断し、
リソースの残りがある各々の隣接セルについて、それぞれリソース残量を取得し、それに隣接するセルにより借用される申請リソース量を取得し、
借用されるリソースを差し引いた剰余リソース量も閾値に達する隣接セルについて、その無線ノードを前記作業無線ノードとする
ことを特徴とする請求項9又は10に記載の下りリンク伝送方法。 - 前記業務データを前記複数ストリーム伝送用無線ノードに送信するステップにおいて、異なる伝送ブロック集合内のデータを、前記複数ストリーム伝送用無線ノードのリソースブロックのそれぞれに割り当て、及び/又は、
前記複数ストリーム方式で前記業務データを送信するステップにおいて、前記複数ストリーム伝送用無線ノードのそれぞれは、OFDM変調方式により、異なる直交サブキャリアのリソースブロックにおいて前記業務データを送信する
ことを特徴とする請求項9に記載の下りリンク伝送方法。
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