JP2012160986A - Radio base station device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信基地局が無線端末にチャネルを割り当て、データの送受信を行う無線通信システム、及びその無線基地局装置、無線端末に係り、特に無線基地局装置の電力制御技術に関する。 The present invention relates to a radio communication system in which a radio communication base station allocates a channel to a radio terminal and transmits / receives data, and to the radio base station apparatus and radio terminal, and more particularly to a power control technique for the radio base station apparatus.
一般にOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)を用いるディジタル移動体通信システムでは、フレームと呼ばれる一定の周波数帯域、時間の単位内において、さらに細かく周波数、時間で区切られた無線リソースを用いて複数の端末と通信を行う。IMT-Advancedでは、使用する周波数帯域において非特許文献1、2に示すように、当該フレーム内で、当該システムと後方互換の関係にあるシステムの端末との同時通信ができるように要求されている。ここで、非特許文献1,2に示されるIMT-Advancedの候補技術であるLTE(Long Term Evolution)-AdvancedとIEEE802.16mを例にとると、各々と後方互換の関係にあるシステムとはLTEとIEEE802.16eである。IMT-Advancedシステムの通信手段で基地局と通信する端末(以下、Advanced端末)と後方互換のシステムの通信手段で基地局と通信する端末(以下、Legacy端末)を同時に同じフレーム内で通信させるには、IMT-Advancedシステムの基地局(以下、Advanced基地局)において、DL(Downlink)用のサブフレームとUL(Uplink)用のサブフレームを周波数、または時間で分割し、Advanced端末用への割当とLegacy端末用への割当に利用する。例えばDLサブフレームにおいて時間方向で分割する場合、前半3/5をLegacy端末用、後半2/5をAdvanced端末用への割当に利用する。
In general, in a digital mobile communication system using OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), within a certain frequency band called a frame, a unit of time, a plurality of terminals are connected using radio resources further divided by frequency and time. Communicate. In IMT-Advanced, as shown in
基地局は端末を収容するために、同期信号や受信品質測定のための信号等、各基地局で予め決められた時間(OFDMシンボル)、周波数(サブキャリア)で恒常的にブロードキャストする信号を持っている。これらの信号は、隣接基地局間で同じ時間、周波数で恒常的な伝送方法とし、端末での受信品質を安定させることでシステムの安定的な制御を実現している。 In order to accommodate terminals, the base station has signals that are constantly broadcast at a predetermined time (OFDM symbol) and frequency (subcarrier) such as a synchronization signal and a signal for measuring reception quality. ing. These signals are transmitted constantly between adjacent base stations at the same time and frequency, and stable control of the system is realized by stabilizing the reception quality at the terminal.
ここで、Advanced基地局は一般に、Legacy基地局とエリア上で混在して設置される。Advanced基地局はAdvanced端末とLegacy端末を両方収容するため、Advancedシステムのブロードキャスト信号とLegacyシステムのブロードキャスト信号を両方持ち、同じフレーム内の異なる時間、または周波数で伝送している。一方、IMT-Advancedシステムと後方互換のシステムの基地局(以下、Legacy基地局)は、Legacyシステムのブロードキャスト信号のみを持ち、Advancedシステムのブロードキャスト信号の伝送に対応する時間、周波数ではLegacy端末へのトラヒックを伝送する。Advanced基地局の隣接にLegacy基地局が存在した場合、Advancedシステムのブロードキャスト信号を受信する端末では、Advanced基地局からの信号は安定しているが、Legacy基地局はAdvancedシステムのブロードキャスト信号を持たないため、トラヒック依存で信号が変動する。よって、Advancedシステムのブロードキャスト信号がLegacyのトラヒックによって受信品質が変動することによりAdvancedシステムの制御が不安定となる問題がある。 Here, the Advanced base station is generally installed in a mixed manner with the Legacy base station. Since the Advanced base station accommodates both Advanced terminals and Legacy terminals, both the Advanced system broadcast signal and the Legacy system broadcast signal are transmitted at different times or frequencies in the same frame. On the other hand, a base station of a system backward compatible with the IMT-Advanced system (hereinafter referred to as a Legacy base station) has only the broadcast signal of the Legacy system, and is connected to the Legacy terminal in the time and frequency corresponding to the transmission of the Advanced system broadcast signal. Transmit traffic. When there is a legacy base station adjacent to the advanced base station, the terminal receiving the advanced system broadcast signal is stable in the signal from the advanced base station, but the legacy base station does not have the advanced system broadcast signal. Therefore, the signal varies depending on traffic. Therefore, there is a problem that the control of the Advanced system becomes unstable because the reception quality of the broadcast signal of the Advanced system varies due to the Legacy traffic.
本発明の目的は、上記の課題を解決し、LegacyのトラヒックによるAdvancedシステムのブロードキャスト信号の受信品質の変動に起因して制御が不安定となることのない無線基地局装置を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a radio base station apparatus in which control does not become unstable due to fluctuations in reception quality of a broadcast signal of an Advanced system due to Legacy traffic. .
上記の目的を達成するため、本発明においては、自セル領域内に位置した少なくとも一個の第1の端末に、第1の無線通信プロトコルを用いてフレーム内で個別の無線リソースを割当て、各端末とのデータの送受信を行う第1の無線基地局装置であって、第1の端末が受ける干渉が、第1の無線通信プロトコルと異なる第2の無線通信プロトコルを用いる第2の無線基地局装置からの干渉かどうかを判定する干渉源推定部を備え、この干渉源推定部が、第1の端末が測定した第1の基地局装置からの信号の受信電力の変動量と干渉電力の変動量から、第1の端末が受ける支配的な干渉が第2の無線基地局装置からの干渉かどうかを判定する無線基地局装置を提供する。 In order to achieve the above object, in the present invention, individual radio resources are allocated in a frame using a first radio communication protocol to at least one first terminal located in its own cell area, and each terminal The first radio base station apparatus that transmits and receives data to and from the second radio base station apparatus that uses a second radio communication protocol in which interference received by the first terminal is different from the first radio communication protocol An interference source estimation unit that determines whether the interference is from the first base station apparatus, and the interference source estimation unit that determines whether the interference is from the first base station apparatus measured by the first terminal Thus, a radio base station apparatus that determines whether the dominant interference received by the first terminal is interference from the second radio base station apparatus is provided.
また、上記の目的を達成するため、本発明においては、自セル領域内に位置した第1の端末に、第1の無線通信プロトコルを用いてフレーム内で個別の無線リソースを割当て、無線リソースを用いて端末とのデータの送受信を行う無線基地局装置であって、処理部と、無線信号を送受信する送受信部と、回線インタフェース部を備え、処理部は、第1の端末が受ける干渉が、第1の端末が測定した第1の基地局装置からの信号の受信電力の変動量と、干渉電力の変動量から、第1の端末が受ける支配的な干渉が、第1の無線通信プロトコルと異なる第2の無線通信プロトコルを用いる第2の無線基地局装置からの干渉かどうかを判定する無線基地局装置を提供する。 In order to achieve the above object, according to the present invention, an individual radio resource is allocated in a frame to the first terminal located in the own cell area using the first radio communication protocol, and the radio resource is allocated. A radio base station apparatus that transmits and receives data to and from a terminal, and includes a processing unit, a transmitting and receiving unit that transmits and receives radio signals, and a line interface unit, and the processing unit has interference received by the first terminal, The dominant interference received by the first terminal from the fluctuation amount of the received power of the signal from the first base station apparatus measured by the first terminal and the fluctuation amount of the interference power is the first radio communication protocol. Provided is a radio base station apparatus that determines whether or not there is interference from a second radio base station apparatus that uses a different second radio communication protocol.
すなわち、上述した課題の少なくとも一の課題を解決するため、本発明の好適な一態様において、複数の無線基地局装置と複数の端末装置とを有し、無線基地局装置と端末装置が無線リソースを用いて通信し、無線基地局装置は、当該システムに所属するAdvanced端末と当該システムと後方互換の関係にあるLegacy端末両方を同じフレーム内に割り当てることができる無線通信システムであって、当該システムのAdvanced基地局は、Advanced端末から報告される干渉情報に基づき、Advanced端末が受ける干渉がAdvanced基地局、Legacy基地局どちらからのものが支配的かを判定し、その判定結果がLegacy基地局である場合にAdvanced基地局の制御を補正する構成とする。より好適な態様において、Advanced端末の受ける干渉について、Legacy基地局からの干渉が支配的な場合に、干渉電力の平均値によってDL送信電力を制御、あるいは、Legacy基地局からの干渉が支配的な場合に、Advanced端末から報告される干渉電力の複数の報告値を端末の受信電力によって重み付け平均し、Advancedシステム相当に報告値を補正する構成とする。 That is, in order to solve at least one of the problems described above, in a preferred aspect of the present invention, the wireless base station apparatus has a plurality of radio base station apparatuses and a plurality of terminal apparatuses, and the radio base station apparatus and the terminal apparatus have radio resources. The radio base station apparatus is a radio communication system capable of allocating both Advanced terminals belonging to the system and Legacy terminals that are backward compatible with the system in the same frame. The Advanced base station determines whether the interference received by the Advanced terminal is dominant from the Advanced base station or the Legacy base station based on the interference information reported from the Advanced terminal, and the determination result is the Legacy base station. In some cases, the control of the advanced base station is corrected. In a more preferable aspect, when interference from a legacy base station is dominant with respect to interference received by an advanced terminal, DL transmission power is controlled by an average value of interference power, or interference from a legacy base station is dominant In this case, a plurality of report values of interference power reported from the Advanced terminal are weighted and averaged by the received power of the terminal, and the report value is corrected corresponding to the Advanced system.
本発明によれば、Advanced基地局とLegacy基地局間のハンドオーバ(Hand Over:HO)位置が安定し、Advanced基地局とLegacy基地局間のトラヒックの偏りを抑圧することが可能となる。 According to the present invention, the handover (Hand Over: HO) position between the Advanced base station and the Legacy base station is stabilized, and the traffic bias between the Advanced base station and the Legacy base station can be suppressed.
また、本発明によれば、Advanced端末の受ける干渉について、UL送信電力制御が安定し、スループットが不安定になることを抑圧することが可能となる。 Further, according to the present invention, it is possible to suppress the UL transmission power control from being stabilized and the throughput from becoming unstable with respect to the interference received by the Advanced terminal.
以下、本発明を適用した無線通信システム、および無線通信システムにおける無線通信基地局と無線端末の種々の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。それに先立ち、本発明の各種の実施例が適用される無線通信システムの基本構成について説明する。 Hereinafter, various embodiments of a radio communication system to which the present invention is applied, and radio communication base stations and radio terminals in the radio communication system will be described in detail with reference to the drawings. Prior to that, a basic configuration of a wireless communication system to which various embodiments of the present invention are applied will be described.
各種の実施例の無線通信システムは、例えば図2に示すようなネットワーク構成において適用される。無線通信システムは、複数の基地局20b1、20b2、・・・20bNと、基地局の無線通信圏内となるセル2c1、2c2、・・・2cN内において、基地局と無線で通信する複数の端末20m1、20m2、・・・とからなる。基地局20b1、20b2、・・・20bNはルータ(またはL3スイッチ)201とゲートウェイ(GW)202を介して、外部の通信ネットワーク、例えば、インターネット(NW)203に接続されている。ただし、各実施例に係るネットワーク構成はこれに限定するものではなく、基地局と端末が無線アクセスを行うことが可能なネットワーク構成であればよい。
The wireless communication systems of various embodiments are applied in a network configuration as shown in FIG. 2, for example. The wireless communication system includes a plurality of base stations 20 b 1, 20 b 2,... 20 b N and a plurality of terminals 20
また、図3に各種の実施例の基地局の面的配置の一例を示す。以下では、本発明に係る無線通信システムの基地局と端末を、Advanced基地局、Advanced端末、本発明に係る無線通信システムと後方互換の関係にある無線通信システムの基地局と端末をLegacy基地局、Legacy端末と記載する。図3では、Advanced基地局とLegacy基地局が混在する環境を示してある。Advanced基地局301AはAdvanced端末302AとLegacy端末302Lと通信可能である。一方、Legacy基地局301LはLegacy端末302Lとのみ通信可能である。ここで、Advanced端末302AはLegacy基地局と通信可能な無線インタフェースを持ち、Legacy基地局301Lとも通信可能である。その場合、Advanced端末302AはLegacy端末302Lとして振る舞う。また、図3の基地局配置は一例であり、これに限定するものではない。各実施例の無線通信システムは、このような基地局配置において実現される。
FIG. 3 shows an example of a planar arrangement of base stations of various embodiments. Hereinafter, a base station and a terminal of a wireless communication system according to the present invention are referred to as an Advanced base station, an Advanced terminal, and a base station and a terminal of a wireless communication system that are backward compatible with the wireless communication system according to the present invention are referred to as a Legacy base station. , Described as Legacy terminal. FIG. 3 shows an environment in which Advanced base stations and Legacy base stations coexist. The Advanced base station 301A can communicate with the Advanced terminal 302A and the Legacy terminal 302L. On the other hand, the
図4に各実施例の無線通信システムに使用するフレーム構成の一例を示す。図4はIEEE802.16mのフレーム構成である。通信に使用できる周波数帯域幅をシステム帯域幅404と呼ぶ。システム帯域幅をサブチャネル401単位に分割し、時間方向にサブフレーム402単位に分割し、1サブチャネル、1サブフレームで区切られた時間、周波数領域をPRU (Physical Resource Unit)403とする。端末への無線リソースの割当情報やシステム構成等の制御情報は、いずれか1つ、または複数のサブフレーム402の制御チャネル407を用いて伝送される。ここで、1サブチャネル、1サブフレームで区切られたPRUは端末に割り当てることのできる最小単位である。また、端末との同期のため、A同期信号408をブロードキャストしている。このような構成は、例えば、TDD(Time Division Duplex)のOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)を仮定した場合に想定されるフレーム構成である。
FIG. 4 shows an example of a frame configuration used in the wireless communication system of each embodiment. FIG. 4 shows an IEEE 802.16m frame structure. A frequency bandwidth that can be used for communication is called a system bandwidth 404. The system bandwidth is divided into
図4に示すフレーム構成は、Advanced端末のみが接続する場合の構成である。また、図5に各実施例に係るAdvanced基地局において、Advanced端末とLegacy端末両方を収容する場合のフレーム構成の一例を示す。Legacy端末とAdvanced端末両方を収容する場合、フレームのDL(Downlink)、UL(Uplink)各々について、Legacy用フレーム507、509とAdvanced用フレーム508、510に分割する。Legacy端末はLegacy用フレーム507、509で、Advanced端末はAdvanced用フレーム508、510を用いて通信を行うことができる。ただし、フレームの分割方法はLegacy用フレームとAdvanced用フレームを分けて存在させるものであればこれに限定するものではない。例えば、周波数方向への分割や、時間方向の分割において、Legacy用フレーム、Advanced用フレーム、Legacy用フレームの順に並んでおり、図5に示すような2分割配列になっていなくてもよい。
The frame configuration shown in FIG. 4 is a configuration when only the Advanced terminal is connected. FIG. 5 shows an example of a frame configuration in a case where both the Advanced terminal and the Legacy terminal are accommodated in the Advanced base station according to each embodiment. When accommodating both Legacy terminals and Advanced terminals, each frame DL (Downlink) and UL (Uplink) is divided into Legacy frames 507 and 509 and Advanced frames 508 and 510. Legacy terminals can communicate using Legacy frames 507 and 509, and Advanced terminals can communicate using
ここで、図6に、IEEE802.16mに対して後方互換の関係にあるIEEE802.16eの端末を収容する場合のフレーム構成の一例を示す。Legacy端末に対しては、Legacy用フレームにおけるLegacy制御チャネル612を用いて制御情報を送信し、Legacyシステムにおける割当単位のスロット611を用いて通信を行う。ここで、Legacy端末のためにブロードキャストするL同期信号613はA同期信号614と異なるタイミングで伝送される。ただし、スロット、PRUの定義は時間、周波数、符号等、無線を使用して通信するものであれば、図4、図5、図6の構成に限定するものではない。例えば、TDMA(Time Division Multiple Access)の場合はシステム帯域をサブチャネルに分割せず、FDMA(Frequency Division Multiple Access)の場合はサブスロットに分割しない。また、各実施例は図4、図5、図6記載の構成への適用に限定するものではなく、例えばFDD(Frequency Division Duplex)のように、DLとULで異なる周波数を使用する構成においても適用可能である。 Here, FIG. 6 shows an example of a frame configuration when accommodating an IEEE 802.16e terminal that is backward compatible with IEEE 802.16m. Control information is transmitted to the Legacy terminal using the Legacy control channel 612 in the Legacy frame, and communication is performed using the slot 611 of the allocation unit in the Legacy system. Here, the L synchronization signal 613 broadcast for the Legacy terminal is transmitted at a timing different from that of the A synchronization signal 614. However, the definition of the slot and the PRU is not limited to the configurations shown in FIGS. 4, 5, and 6 as long as communication is performed using radio, such as time, frequency, code, and the like. For example, in the case of TDMA (Time Division Multiple Access), the system band is not divided into subchannels, and in the case of FDMA (Frequency Division Multiple Access), it is not divided into subslots. In addition, each embodiment is not limited to the application to the configuration shown in FIGS. 4, 5, and 6; for example, in a configuration using different frequencies in DL and UL, such as FDD (Frequency Division Duplex). Applicable.
一方、図7にLegacy基地局のフレーム構成の一例を示す。ブロードキャストされる同期信号はL同期信号713のみで、図6に示すAdvanced基地局のA同期信号614に対応する信号は存在せず、トラヒック用の割当が行われる。よって、端末がA同期信号のCINR (Carrier to Interference plus Noise Ration) (CINR_A)とL同期信号のCINR(CINR_L)を測定すると、CINR_LはLegacy基地局から伝送されるトラヒックに関わらず一定だが、CINR_AはLegacy基地局から伝送されるトラヒックに依存して変動する。以下では、CINR_Aの変動がAdvancedシステムのハンドオーバ(HO)に与える影響について説明する。 On the other hand, FIG. 7 shows an example of the frame configuration of the Legacy base station. The synchronization signal to be broadcast is only the L synchronization signal 713, there is no signal corresponding to the A synchronization signal 614 of the advanced base station shown in FIG. 6, and allocation for traffic is performed. Therefore, when the terminal measures CINR (Carrier to Interference plus Noise Ration) (CINR_A) of the A synchronization signal and CINR (CINR_L) of the L synchronization signal, CINR_L is constant regardless of the traffic transmitted from the Legacy base station, but CINR_A Varies depending on the traffic transmitted from the Legacy base station. Below, the influence which the fluctuation | variation of CINR_A has on the handover (HO) of an Advanced system is demonstrated.
図8に、Advanced基地局からLegacy基地局へのAdvanced端末のハンドオーバのシーケンスの一例を示す。ステップ801で、Advanced基地局はA同期信号をブロードキャストしている。A同期信号を受信した端末は、ステップ802でA同期信号のCINR_Aを測定する。一方、Advanced基地局とLegacy基地局はステップ803でL同期信号をブロードキャストしている。L同期信号を受信した端末は、ステップ804でL同期信号のCINR_Lを測定する。次に、端末はステップ805でCINR_AとCINR_Lを比較し、ステップ806でCINR_AとCINR_Lの差分が閾値Th_ho以上、つまりCINR_L-CINR_A>=Th_hoの場合に、ステップ807でLegacy基地局にハンドオーバする。
FIG. 8 shows an example of a handover sequence of the Advanced terminal from the Advanced base station to the Legacy base station. In step 801, the advanced base station broadcasts an A synchronization signal. In
L同期信号はAdvanced基地局、Legacy基地局共にブロードキャストしているため、CINR_Lは安定する。一方、A同期信号はAdvanced基地局ではブロードキャストしているが、Legacy基地局では対応する時間、周波数でトラヒックの割当が行われるため、Legacy基地局からの信号強度がトラヒック依存で変動し、CINR_Aが変動する。 Since the L synchronization signal is broadcast by both the Advanced base station and the Legacy base station, CINR_L is stable. On the other hand, the A synchronization signal is broadcast by the Advanced base station, but traffic is allocated at the corresponding time and frequency in the Legacy base station. Therefore, the signal strength from the Legacy base station varies depending on traffic, and CINR_A is fluctuate.
Legacy基地局のトラヒックが少ない場合、図9の(a)に示すように、A同期信号におけるCINR_A測定時の干渉電力が小さいためCINR_Aが大きくなる。CINR_Aが大きくなると、CINR_LよりCINR_Aが相対的に大きくなるため、ステップ806でCINR_L-CINR_A>=Th_hoとなる位置がLegacy基地局側に移動することで、ハンドオーバ位置がLegacy基地局側に移動する。ハンドオーバ位置がLegacy基地局側に移動すると、Advanced基地局からLegacy基地局にハンドオーバしにくくなり、Legacy基地局のトラヒックがより少なくなる。つまり、Legacy基地局のトラヒックが少ない場合、よりLegacy基地局のトラヒックが少なくなるような制御が働くことで、基地局間のトラヒックに偏りが生じスループットが劣化する。 When the traffic of the Legacy base station is small, as shown in FIG. 9A, CINR_A increases because the interference power at the time of CINR_A measurement in the A synchronization signal is small. When CINR_A becomes larger, CINR_A becomes relatively larger than CINR_L. Therefore, the position where CINR_L-CINR_A> = Th_ho moves to the Legacy base station side in Step 806, so that the handover position moves to the Legacy base station side. When the handover position moves to the Legacy base station, it becomes difficult to perform handover from the Advanced base station to the Legacy base station, and the traffic of the Legacy base station is further reduced. In other words, when the traffic of the Legacy base station is small, the control is performed so that the traffic of the Legacy base station is further reduced, so that the traffic between the base stations is biased and the throughput is deteriorated.
一方、Legacy基地局のトラヒックが多い場合、図9の(b)に示すように、A同期信号におけるCINR_A測定時の干渉電力が大きいためCINR_Aが小さくなる。CINR_Aが小さくなると、CINR_LよりCINR_Aが相対的に小さくなるため、ステップ806でCINR_L-CINR_A>=Th_hoとなる位置がAdvanced基地局側に移動することで、ハンドオーバ位置がAdvanced基地局側に移動する。ハンドオーバ位置がAdvanced基地局側に移動すると、Advanced基地局からLegacy基地局にハンドオーバしやすくなり、Legacy基地局のトラヒックがより多くなる。つまり、Legacy基地局のトラヒックが多い場合、よりLegacy基地局のトラヒックが多くなるような制御が働くことで、基地局間のトラヒックに偏りが生じスループットが劣化する。 On the other hand, when the traffic of the Legacy base station is large, as shown in FIG. 9B, CINR_A becomes small because the interference power at the time of measuring CINR_A in the A synchronization signal is large. When CINR_A becomes smaller, CINR_A becomes relatively smaller than CINR_L. Therefore, the position where CINR_L-CINR_A> = Th_ho moves to the Advanced base station side in Step 806, so that the handover position moves to the Advanced base station side. When the handover position moves to the Advanced base station side, handover from the Advanced base station to the Legacy base station is facilitated, and the traffic of the Legacy base station increases. That is, when there is a lot of traffic of the Legacy base station, the control that increases the traffic of the Legacy base station works, so that the traffic between the base stations is biased and the throughput deteriorates.
上述した無線通信システムのスループットの劣化に対応するための第1の実施例に係る無線通信システムとして、Advanced端末から報告される干渉情報に基づき、送信電力等を制御する構成について説明する。本実施例では、端末から受信した干渉情報からAdvanced基地局、Legacy基地局どちらからの干渉が支配的かを判定し、Legacy基地局からの干渉が支配的な場合、干渉値に従ってAdvanced用フレームのDL送信電力値を変更する。 A configuration for controlling transmission power and the like based on interference information reported from an Advanced terminal will be described as the radio communication system according to the first embodiment for dealing with the above-described degradation of the throughput of the radio communication system. In the present embodiment, it is determined from the interference information received from the terminal whether the interference from the Advanced base station or the Legacy base station is dominant, and when the interference from the Legacy base station is dominant, the Advanced frame according to the interference value is determined. Change DL transmission power value.
図1のブロック図を用いて、第1の実施例に係るAdvanced基地局のソフトウェア機能構成について説明する。 The software functional configuration of the Advanced base station according to the first embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG.
Advanced基地局は、コントローラ110と、端末との間で無線電波を送受信するアンテナ109と、アンテナ109に接続された送受信切替え用のスイッチ108と、ルータとの接続回線に接続される回線インタフェース101と、回線インタフェース101に接続された上位レイヤ処理部102と、スイッチ108に接続された送信RF(Radio Frequency)部106および受信RF部107と、送信RF部106に接続されたDownlinkベースバンド処理部104と、上位レイヤ処理部102と受信RF部107との間に接続されたUplinkベースバンド処理部105と、上位レイヤ制御部102とDownlinkベースバンド処理部104との間に接続されたスケジューリング部103と、干渉を受けている支配的な通信システム種別を推定する干渉源推定部111と、DownlinkのAdvanced用フレームの電力制御を行うDL電力制御部112を含む。本実施例においては、干渉源推定部111とDL電力制御部112が新たに追加された構成を有している。
The Advanced base station includes a
次に、図11に示すブロック構成図を用いて、第1の実施例のAdvanced基地局のハードウェア構成の一例について説明する。 Next, an example of the hardware configuration of the advanced base station of the first embodiment will be described using the block configuration diagram shown in FIG.
図1に示した機能ブロックの送信RF部106、受信RF部107、スイッチ108、アンテナ109は、無線信号を送受信する送受信機1103に格納され、回線インタフェース101はI/F1104に格納され、ネットワーク1105に接続されている。他の機能ブロックは、プロセッサ1101が実行するプログラムモジュールであり、これらのプログラムモジュールはメモリ1102に格納されている。干渉源推定部1011は、後述するように、データメモリ1106上に形成された各種のテーブルを参照して、干渉を受けている支配的な通信システム種別を推定する。DL電力制御部112も、後述するように、データメモリ1106上に形成された各種のテーブルを参照して、Advanced用フレームのDownlink電力制御を行う。
The
図1に示した本実施例の機能ブロック構成において、Downlink(DL)では、まず回線インタフェース101から伝送されたデータを上位レイヤ制御部102で処理する。次に、干渉源推定部111にて、上位レイヤ制御部102からの隣接する基地局の情報、またはUplinkベースバンド処理部105からの信号を用いて干渉を受けている支配的な通信システムがAdvancedシステムなのか、Legacyシステムなのかを推定する。干渉源推定部111の詳細は後で図10を用いて説明する。
In the functional block configuration of this embodiment shown in FIG. 1, in Downlink (DL), first, data transmitted from the
DL電力制御部112では、干渉源推定部111の結果を受けて、Legacyシステムからの干渉が支配的と推定された場合にAdvanced用フレームのDownlink電力の制御を行う。スケジューリング部103にて、上位レイヤ制御部102からのサービスの情報、受信RF部107からの信号、Uplinkベースバンド処理部105からの信号、及びDL電力制御部112からの送信電力情報を用いて各スロットの受信品質を測定し、Downlink、Uplinkのリソース割当を決定する。ただし、スケジューリング部103で利用する情報は上記に限定するものではなく、他の処理部からの情報を利用することも考えられる。
The DL
その後、データはDownlinkベースバンド処理部104に移行し、送信RF部106でRF処理が行われる。そして、スイッチ108を送信側に切り替え、アンテナ109から無線信号が送信される。以上の処理は、コントローラ110からの制御信号に従い動作する。コントローラ110は、図11のプロセッサ1101が実行するプログラムモジュールである。
Thereafter, the data shifts to the downlink
Uplink(UL)では、まずスイッチ108を受信側に切り替え、アンテナ109で無線信号を受信する。次に、受信したデータは受信RF部107にてRF処理が行われる。その後、データはUplinkベースバンド処理部105に移行し、上位レイヤ制御部102で処理し、回線インタフェース101からデータを伝送する。以上の処理は、コントローラ110からの制御信号に従い動作する。
In Uplink (UL), the switch 108 is first switched to the receiving side, and a radio signal is received by the antenna 109. Next, the received data is subjected to RF processing by the
また、本実施例に係るLegacy基地局のソフトウェア構成の一例を図12に示す。図12は、Advanced基地局のソフトウェア構成を示す図10の干渉源推定部111とDL電力制御部112がない構成で、他の構成は同一であるので説明を省略する。
FIG. 12 shows an example of the software configuration of the Legacy base station according to the present embodiment. FIG. 12 is a configuration without the interference
図13にLegacy基地局のハードウェア構成の一例を示す。図13のハードウェア構成は、図11に示したAdvanced基地局のハードウェア構成と同じであるが、メモリ1302の内部に干渉源推定プログラム1102aとDL電力制御プログラム1102bが存在しない構成となっている点で相違する。
FIG. 13 shows an example of the hardware configuration of the Legacy base station. The hardware configuration in FIG. 13 is the same as the hardware configuration of the Advanced base station shown in FIG. 11, but the interference
図14は、本実施例に係るAdvanced端末のソフトウェア構成の一例を示すブロック構成図である。 FIG. 14 is a block configuration diagram illustrating an example of the software configuration of the Advanced terminal according to the present embodiment.
Advanced端末は、コントローラ1410と、基地局との間で無線電波を送受信するアンテナ1409と、アンテナ1409に接続された送受信切替え用のスイッチ1408と、インタフェース1401に接続された上位レイヤ処理部1402と、スイッチ1408に接続された送信RF部1406および受信RF部1407と、上位レイヤ処理部1402と送信RF部1406の間に接続されたUplinkベースバンド処理部1404と、上位レイヤ処理部1402と受信RF部1407との間に接続されたDownlinkベースバンド処理部1405を含む。更に、上位レイヤ処理部1402と受信RF部1407との間に接続された受信品質測定部1413を備える。
The Advanced terminal includes a
図15に、Advanced端末、あるいはLegacy端末等の端末のハードウェア構成の一例を示した。図14のAdvanced端末の送信RF部1406、受信RF部1407、スイッチ1408、アンテナ1409は、無線信号を送受信する送受信機1503に格納され、インタフェース1401はI/F1504に格納され、ユーザインタフェース1505に接続されている。他の機能ブロックは、プロセッサ1501が実行するプログラムモジュールであり、これらのプログラムモジュールはメモリ1502に格納されており、ユーザインタフェース1505からのデータに従い動作する。Legacy端末も同様であることは言うまでもない。
FIG. 15 shows an example of a hardware configuration of a terminal such as an Advanced terminal or a Legacy terminal. The
図14において、Uplink(UL)では、まずユーザフェース1505から伝送されたデータを上位レイヤ制御部1402で処理する。次に、データはUplinkベースバンド処理部1404に移行し、送信RF部1406でRF処理が行われる。そして、スイッチ1408を送信側に切り替え、アンテナ1409から無線信号が送信される。以上の処理は、コントローラ1410からの制御信号に従い動作する。コントローラ1410はプロセッサ1501が実行するプログラムモジュールである。
In FIG. 14, in uplink (UL), first, data transmitted from the
Downlink(DL)では、まずスイッチ1408を受信側に切り替え、アンテナ1409で無線信号を受信する。次に、受信RF部1407にてRF処理が行われる。その後、データはDownlinkベースバンド処理部1405に移行し、上位レイヤ制御部1402で処理され、ユーザインタフェース1401に出力される。また、受信品質測定部1413でスロットの受信品質を測定し、上位レイヤ制御部1402に伝送する。以上の処理は、コントローラ1410からの制御信号に従い動作する。コントローラ1410はDownlinkで伝達されるフレーム構成情報を各処理部に伝達する機能を持ち、Advanced基地局に接続するLegacy用端末では伝達されるフレーム構成情報から、Legacy用フレームで、Advanced端末ではAdvanced用フレームで上記処理を行う。ここで、ユーザインタフェースは、これに限定するものではなく、他の機器とのインタフェースも考えられる。
In Downlink (DL), first, the switch 1408 is switched to the reception side, and a radio signal is received by the antenna 1409. Next, RF processing is performed by the
続いて、図1に示したAdvanced基地局内の干渉源推定部111の一実施例を説明する。図10に、干渉源推定部111の一実施例の詳細ブロック構成を示した。Advanced基地局に接続している端末が受ける干渉には、Advanced基地局の信号とLegacy基地局の信号が存在するため、干渉源推定部111ではどちらからの干渉が支配的かを推定する。
Next, an example of the interference
図10において、干渉源推定部111は、端末から報告される干渉情報を集計する干渉情報集計部1001と、集計した干渉情報を記憶する干渉情報テーブル1003と、支配的な干渉がAdvanced基地局からの信号なのか、Legacy基地局からの信号なのかを推定するAdvanced/Legacy判別部1002からなる。
In FIG. 10, the interference
干渉情報集計部1001はUplinkベースバンド処理部105から伝送される、端末から基地局へ報告された干渉情報を受信すると動作し、Advanced/Legacy判別部1002はコントローラ110における干渉源の推定を行う干渉源推定信号を受けて動作する。干渉情報集計部1001とAdvanced/Legacy判別部1002は、図11に示した基地局のメモリ1102内部のプログラムモジュールである干渉源推定決定プログラム1102aとして存在し、干渉情報テーブル1003は基地局のデータメモリ1106に格納されている。
The interference
図16に、DL電力制御部112の一実施例の詳細ブロック構成図を示した。DL電力制御部112は、干渉源推定部111の推定結果がLegacy基地局の場合、Advanced用フレームの電力制御を行う。DL電力制御部112は、隣接基地局からの干渉値を算出する干渉値算出部1601と、Advanced用フレームのDL電力制御値を決定する電力制御値決定部1602と、Advanced用フレームのDL電力制御値を記憶するDL電力制御テーブル1603からなる。干渉値算出部1601は、干渉源推定部111の推定結果を受けて動作し、電力制御値決定部1602はコントローラ110におけるDL電力制御信号を受けて動作する。干渉値算出部1601と電力制御値決定部1602は、図11に示した通り、基地局のメモリ1102内部のプログラムモジュールであるDL電力制御プログラム1102bとして存在し、DL電力制御テーブル1603は基地局のデータメモリ1106に格納されている。
FIG. 16 shows a detailed block diagram of an embodiment of the DL
ここで、本実施例のAdvanced基地局内の干渉源推定部111とDL電力制御部112の機能動作について説明する。まず、図10の干渉情報集計部1001では、端末から報告される干渉情報を集計し干渉情報テーブル1003に保存する。この処理のフローチャートを図17に示す。
Here, functional operations of the interference
図17のステップ1701では、集計する端末番号をk=1と初期化する。
In
ステップ1702では、端末kがAdvanced端末かどうかを判定し、Advanced端末であればステップ1703に移行し端末の集計を行う。Advanced端末でなければステップ1705に移行し次の端末を検索する。これは、Advanced端末のみがAdvanced用フレームを測定することができるためである。ステップ1703では、端末kの報告値を抽出する。
In
図18に、Advanced端末が干渉情報を報告するシーケンスを示す。Advanced基地局はAdvanced端末に対して干渉情報を報告するためにULチャネルをステップ1801で割り当てる。割り当てられた端末は、当該チャネルで定期的にAdvanced基地局に対してDLの干渉情報をステップ1802で報告する。ただし、端末の報告方法は基地局の指示により行われるものであればこれに限定するものではない。例えば、基地局が1回のみ端末に報告させるように指示し、端末が1回のみ回答する方式でも良い。また、端末が報告する干渉情報として、現在接続中の基地局のCINR、RSSI (Received Signal Strength Indicator)、SIR (Signal to Interference Ratio)、NI (Noise plus Interference)、隣接基地局のCINR、RSSI等がある。ただし、干渉情報は干渉信号または所望信号に関わる数値であればこれに限定するものではない。
FIG. 18 shows a sequence in which the Advanced terminal reports interference information. The Advanced base station allocates a UL channel in
図17に戻り、ステップ1704では、端末kの報告値を干渉情報として干渉情報テーブル103に書き込む。
Returning to FIG. 17, in
図19に、干渉情報テーブル1003の一例を示す。端末番号欄1901にAdvanced端末の端末番号を書き込み、干渉情報欄1902に報告された干渉情報を書き込む。また、後述するAdvanced/Legacy判定部102の判定結果を干渉源欄1903に書き込む。図19は接続中の基地局のCINR、RSSI、SIR、NIの平均と変動を格納するテーブルとなっているが、これに限定するものではない。また、平均と変動は端末に予め計算と報告を指示し、端末から受け取った情報を格納する、または報告値から基地局で算出する。平均は以下の式ように算出する。
γ(t)=αγ(t−1)+(1−α)γ_tmp − − − 数式1
ここで、γ(t)は時刻tの干渉情報の平均、αは0<=α<1の忘却係数、γ_tmpは現時刻の干渉情報の平均である。ただし、時間平均を計算するものであれば平均方法は上記に限定するものではない。例えば、一定個数の報告値を記憶しておき、単純平均をとってもよい。また、変動は以下の式のように算出する。
γ2(t)=αγ2(t−1)+(1−α)|γ_tmp|^2 − − −数式2
σ(t)=|γ2(t)-γ(t)^2| − − − 数式3
ここで、γ2(t)は時刻tの干渉情報の変動、αは0<=α<1の忘却係数、|γ_tmp|^2は現時刻の干渉情報の平均の2乗である。σ(t)により干渉情報の分散が求まる。ただし、干渉情報の変動値を計算するものであれば計算方法は上記に限定するものではない。例えば、一定個数の報告値を記憶しておき、分散を求めてもよい。
FIG. 19 shows an example of the interference information table 1003. The terminal number of the Advanced terminal is written in the
γ (t) = αγ (t−1) + (1-α) γ_tmp − − −
Here, γ (t) is an average of interference information at time t, α is a forgetting factor of 0 <= α <1, and γ_tmp is an average of interference information at the current time. However, the average method is not limited to the above as long as the time average is calculated. For example, a fixed number of report values may be stored and a simple average may be taken. The fluctuation is calculated as the following formula.
γ2 (t) = αγ2 (t−1) + (1-α) | γ_tmp | ^ 2 − − − Formula 2
σ (t) = | γ2 (t) -γ (t) ^ 2 | − − −
Here, γ2 (t) is a change in interference information at time t, α is a forgetting factor of 0 <= α <1, and | γ_tmp | ^ 2 is a square of the average of interference information at the current time. The dispersion of interference information is obtained from σ (t). However, the calculation method is not limited to the above as long as the fluctuation value of the interference information is calculated. For example, a certain number of reported values may be stored to obtain the variance.
ステップ1705では、検索する端末番号kをインクリメントする。
In
ステップ1706でk>K、つまり全端末の集計が終了していれば処理を終了する。K≦Kつまり、全端末の集計が終了していなければステップ1702に戻る。ここで、KはAdvanced基地局に接続している端末総数である。
If k> K in
以上説明した図17のフローチャートは、端末から報告される干渉情報に基づき、平均値と変動値を計算しテーブル化して保存するものであればこれに限定するものではない。 The flowchart of FIG. 17 described above is not limited to this as long as the average value and the variation value are calculated based on the interference information reported from the terminal and stored in a table.
図10のAdvanced/Legacy判別部102では、各端末の干渉情報の平均値と変動値からAdvanced基地局、Legacy基地局のどちらからの干渉が支配的なのかを判定する。
The Advanced /
図20にこのAdvanced/Legacy判別部102の処理フローチャートの一例を示す。ステップ2001では、干渉情報テーブル103から、Advanced端末の受信電力の変動値P_var、つまりRSSIの分散を抽出する。ただし、P_varの導出方法は受信電力の変動値を表すものであればこれに限定するものではない。例えば、報告されたCINRとNIから、受信電力を(CINR-NI)で計算し、数式2、数式3で分散を計算しても良い。
FIG. 20 shows an example of a processing flowchart of the Advanced /
ステップ2002で、受信電力の変動が閾値Th_r以下、つまりP_var<=Th_rの場合、ステップ2003に移行する。受信電力の変動が閾値を超える、つまりP_var>Th_rの場合、干渉源の推定に本端末を使用しないこととし、ステップ2006に移行する。
If the received power fluctuation is equal to or smaller than the threshold Th_r in
ステップ2003では、干渉電力の変動値I_var、つまりNIの分散を抽出する。ただし、I_varの導出方法は干渉電力の変動値を表すものであればこれに限定するものではない。例えば、報告されたCINRとRSSIから、干渉電力を(RSSI-CINR)と計算し、数式2、数式3で分散を計算しても良い。
In
ステップ2004で、干渉電力の変動値が閾値Th0以上、つまりI_var>=Th0の場合、Legacy基地局からの干渉が支配的であると判定しステップ2005に移行する。干渉電力の変動値が閾値Th0以下、つまりI_var<Th0の場合、Legacy基地局からの干渉が支配的でないと判定しステップ2006に移行する。
In
ステップ2005では、Legacy基地局からの干渉が支配的であるとし、干渉情報テーブル103の干渉源欄1903に1を書き込む。
In
ステップ2006では、Legacy基地局からの干渉が支配的でない、または判定に使用しなかったとし、干渉情報テーブル103の干渉源欄に1903に0を書き込む。
In
先に説明した通り、Advanced基地局に接続しているAdvanced端末の干渉には、Advanced基地局からの干渉とLegacy基地局からの干渉がある。Advanced基地局からの干渉は、ブロードキャスト信号のため、変動が少ない。一方、Legacy基地局からの干渉は、DLトラヒックのため、トラヒックの有無で信号が変化するため干渉の変動が大きい。よって、Advanced/Legacy判別部102では、干渉の変動の大きさによってLegacy基地局からの干渉が支配的かどうかを判定する。
As described above, the interference of the Advanced terminal connected to the Advanced base station includes interference from the Advanced base station and interference from the Legacy base station. Interference from the Advanced base station is a fluctuation because it is a broadcast signal. On the other hand, since the interference from the Legacy base station is DL traffic, the signal changes depending on the presence / absence of traffic, so the fluctuation of interference is large. Therefore, the Advanced /
Advanced/Legacy判別部1002では、干渉電力の変動値によってLegacy基地局からの干渉が支配的かどうかを判定するものであれば、上述の例に限定するものではない。例えば、図20のフローチャートでは、ステップ2001、2002で、受信電力の変動が少ない、つまり移動速度の小さい端末に限定することで干渉源からの干渉信号の変動値を観測しやすくし、判定精度の向上を図っているが、このように端末を限定しなくても良い。この場合、受信電力の変動値に対して、干渉電力の変動値がどの程度大きいかでLegacy基地局からの干渉が支配的かどうかを判定する方法が考えられる。
The Advanced /
次に、図16に示したDL電力制御部112の動作について説明する。干渉値算出部1601では、Legacy基地局からの干渉が支配的な端末の干渉の平均値を計算する。
Next, the operation of the DL
この動作のフローチャートを図21に示す。同図において、ステップ2101では、干渉情報テーブル103の干渉源欄1903が1の端末、つまりLegacy基地局からの干渉が支配的な端末を抽出する。
A flowchart of this operation is shown in FIG. In the figure, in
ステップ2102では、抽出した端末の干渉電力の平均値、つまりNIを抽出する。ただし、干渉電力の平均値を計算するものであればこれに限定するものではない。例えば、報告されたCINRとRSSIから、干渉電力を(RSSI-CINR)と計算し、数式1で平均値を計算しても良い。
In
ステップ2103では、ステップ2102で計算した干渉電力の平均値を端末間で以下のように平均しI_ms_aveを求める。
I_ms_ave=(I_1+I_2+…I_L)/L − − − 数式4
ここで、I_iは端末iの干渉電力の平均値、Lは抽出した端末数である。ただし、I_ms_aveの計算方法は端末間の干渉電力の平均値を求めるものであればこれに限定するものではない。例えば、受信電力が小さい、つまりセルエッジに近く干渉を大きく受け、干渉電力の推定精度が高いと考えられる端末の重みを大きくするように、重み付けして平均化しても良い。干渉値算出部1601は、Legacy基地局からの干渉が支配的な端末の干渉を平均するものであればこれに限定するものではない。
In
I_ms_ave = (I_1 + I_2 + ... I_L) / L − − −
Here, I_i is an average value of interference power of terminal i, and L is the number of extracted terminals. However, the calculation method of I_ms_ave is not limited to this as long as the average value of interference power between terminals is obtained. For example, weighting and averaging may be performed so as to increase the weight of a terminal having low received power, that is, close to the cell edge and receiving a large amount of interference and having high interference power estimation accuracy. The interference
図16のDL電力制御部112の電力制御値決定部1602では、干渉の平均値によってAdvanced用フレームのDL送信電力を変更する。このフローチャートを図22に示す。
The power control
ステップ2201では、干渉値算出部1601で計算したI_ms_aveを抽出する。
In
ステップ2202で、I_ms_aveが閾値Th_up以上、つまりI_ms_ave>=Th_upの場合、Legacy基地局からの干渉が支配的、かつトラヒックが多いと判断し、ステップ2103に移行する。I_ms_aveが閾値Th_up未満、つまりI_ms_ave<Th_upの場合、ステップ2104に移行する。
If I_ms_ave is greater than or equal to the threshold Th_up in
ステップ2203では、隣接するLegacy基地局のトラヒックが多いと判断し、DL送信電力をδ1上げる。DL送信電力を上げることで、Advanced端末のHOポイントが隣接するLegacy基地局に近くなり、Legacy基地局へHOしトラヒックがLegacy基地局に偏ることを抑制できる。 In Step 2203, it is determined that there is a lot of traffic of the adjacent Legacy base station, and the DL transmission power is increased by δ1. By increasing the DL transmission power, the HO point of the Advanced terminal becomes close to the adjacent Legacy base station, and it is possible to prevent the traffic from being biased to the Legacy base station by HOing to the Legacy base station.
ステップ2204で、I_ms_aveが閾値Th_down以下、つまりI_ms_ave<=Th_downの場合、Legacy基地局からの干渉が支配的、かつトラヒックが少ないと判断し、ステップ2205に移行する。I_ms_aveが閾値Th_downを超える、つまりI_ms_ave>Th_downの場合、DL送信電力を変更せずステップ2206に移行する。
If I_ms_ave is equal to or less than the threshold Th_down in
ステップ2205では、隣接するLegacy基地局のトラヒックが少ないと判断し、DL送信電力をδ2下げる。DL送信電力を下げることで、Advanced端末のHOポイントがAdvanced基地局に近くなり、Legacy基地局へHOせずトラヒックがAdvanced基地局に偏ることを抑制できる。
In
ステップ2206で、DL送信電力が最大送信電力P_tx_maxを超える場合、ステップ2207に移行する。DL送信電力が最大送信電力P_tx_maxを超えない場合、ステップ2208に移行する。
If the DL transmission power exceeds the maximum transmission power P_tx_max in
ステップ2207では、DL送信電力が最大値を超えているため、DL送信電力をP_tx_maxにする。
In
ステップ2208で、DL送信電力が最小送信電力P_tx_minを下回る場合、ステップ2209に移行する。DL送信電力が最小送信電力P_tx_minを下回らない場合、処理を終了する。
If the DL transmission power is lower than the minimum transmission power P_tx_min in
ステップ2209では、DL送信電力が最小値を下回っているため、DL送信電力をP_tx_minにする。
In
電力制御値決定部1602は、干渉電力の平均値によってAdvanced用フレームのDL送信電力を変更するものであればこれに限定するものではない。
The power control
以上説明した、本実施例に係るDL電力制御の動作について、図23を用いて纏めると以下の通りである。 The operation of the DL power control according to the present embodiment described above is summarized as follows using FIG.
図23はAdvanced基地局のフレーム構成を模式的に表したもので、図5のフレーム構成と同様である。隣接するLegacy基地局からの干渉が大きい場合、Legacy基地局のトラヒックが多いと推定し、図23の(a)のようにAdvanced用フレームのDL送信電力を上げる。Advanced用フレームのDL送信電力が上がると、Advanced基地局側のCINR_Aが高く、隣接するLegacy基地局側のCINR_Lが小さくなるため、HOポイントがLegacy基地局側に移動する。HOポイントがLegacy基地局側に移動するとLegacy基地局にHOしにくくなるため、Legacy基地局へのトラヒックの偏りを抑圧できる。逆に、隣接するLegacy基地局からの干渉が小さい場合、Legacy基地局のトラヒックが少ないと推定し、図23の(b)のようにAdvanced用フレームのDL送信電力を下げる。Advanced用フレームのDL送信電力が下がると、Advanced基地局側のCINR_Aが低く、隣接するLegacy基地局側のCINR_Lが大きくなるため、HOポイントがAdvanced基地局側に移動する。HOポイントがAdvanced基地局側に移動するとLegacy基地局にHOしやすくなるため、Advanced基地局へのトラヒックの偏りを抑圧できる。本実施例の構成を適用することにより、無線通信システムは、Legacy基地局とAdvanced基地局でブロードキャスト信号が共通しないことに起因する基地局間のトラヒックの偏りを抑圧することが可能となる。 FIG. 23 schematically shows the frame configuration of the Advanced base station, which is the same as the frame configuration of FIG. When the interference from the adjacent Legacy base station is large, it is estimated that there is a lot of traffic of the Legacy base station, and the DL transmission power of the Advanced frame is increased as shown in FIG. When the DL transmission power of the Advanced frame increases, CINR_A on the Advanced base station side is high, and CINR_L on the adjacent Legacy base station side is small, so the HO point moves to the Legacy base station side. When the HO point moves to the Legacy base station side, it becomes difficult for the Legacy base station to HO, and thus it is possible to suppress the traffic bias to the Legacy base station. Conversely, when the interference from the adjacent Legacy base station is small, it is estimated that the traffic of the Legacy base station is small, and the DL transmission power of the Advanced frame is lowered as shown in FIG. When the DL transmission power of the Advanced frame is decreased, CINR_A on the Advanced base station side is low and CINR_L on the adjacent Legacy base station side is large, so that the HO point moves to the Advanced base station side. When the HO point moves to the Advanced base station side, it becomes easy to HO to the Legacy base station, so that it is possible to suppress the traffic bias to the Advanced base station. By applying the configuration of the present embodiment, the wireless communication system can suppress the traffic bias between the base stations due to the broadcast signal not being shared between the legacy base station and the advanced base station.
続いて、第2の実施例を図面に従い説明する。実施例2は、端末から報告される干渉情報に基づき、Legacy基地局のトラヒック依存でUL送信電力制御に使用する干渉情報の変動を抑圧し、UL送信電力が安定し、スループットの変動を抑圧することが可能なAdvanced基地局を提供するものである。 Next, a second embodiment will be described with reference to the drawings. The second embodiment suppresses fluctuations in interference information used for UL transmission power control depending on traffic of the Legacy base station based on interference information reported from the terminal, stabilizes UL transmission power, and suppresses fluctuations in throughput. An advanced base station that can be used is provided.
実施例1で示したように、端末がA同期信号のCINR (CINR_A)とL同期信号のCINR(CINR_L)を測定すると、CINR_LはLegacy基地局から伝送されるトラヒックに関わらず一定だが、CINR_AはLegacy基地局から伝送されるトラヒックに依存して変動する。以下でまず、CINR_Aの変動がAdvancedシステムのUL電力制御に与える影響について説明する。 As shown in the first embodiment, when the terminal measures the CINR (CINR_A) of the A synchronization signal and the CINR (CINR_L) of the L synchronization signal, the CINR_L is constant regardless of the traffic transmitted from the legacy base station, but the CINR_A is It varies depending on the traffic transmitted from the Legacy base station. In the following, first, the influence of fluctuations in CINR_A on UL power control of the Advanced system will be described.
CINR_Aの変動の要因は、干渉の変動である。UL電力制御では、Advanced端末で観測されるA同期信号の干渉情報から、干渉が大きい場合はセルエッジに近いと判断し、隣接セルへの干渉を抑えるため送信電力を下げる。一方、干渉が小さい場合はセル中心に近いと判断し、隣接セルへの干渉が少ないため送信電力を上げる。 The cause of the fluctuation of CINR_A is the fluctuation of interference. In UL power control, it is determined from the interference information of the A synchronization signal observed at the Advanced terminal that the interference is large, it is close to the cell edge, and the transmission power is reduced in order to suppress interference to adjacent cells. On the other hand, when the interference is small, it is determined that the cell is close to the cell center, and the transmission power is increased because there is little interference with the adjacent cell.
図24にそのシーケンス図を示す。ステップ2401では、Advanced基地局はA同期信号をブロードキャストしている。
FIG. 24 shows a sequence diagram thereof. In
ステップ2402では、Advanced端末がA同期信号の干渉を測定する。
In
ステップ2403で、Advanced端末は測定した干渉情報を基地局に報告する。
In
ステップ2404で、Advanced基地局は報告された干渉情報から、上記にようにUL送信電力値を決定し、ステップ2405でAdvanced端末にUL送信電力値を指示する。
In
ステップ2406で、Advanced端末は指示されたUL送信電力値からUL送信電力を補正し、ステップ2407でUL送信を行う。
In step 2406, the Advanced terminal corrects the UL transmission power from the instructed UL transmission power value, and performs UL transmission in
Legacy基地局のトラヒックが多くA同期信号の干渉が大きい場合、端末から報告される干渉情報では、干渉が大きいと判断される。その場合、セルエッジにいると判断しUL送信電力を下げる。一方、端末が同じ位置で、Legacy基地局のトラヒックが少なくA同期信号の干渉が小さい場合、端末から報告される干渉情報では、干渉が小さいと判断される。その場合、セル中心に近いと判断しUL送信電力を上げる。つまり、端末の位置が同じであればUL送信電力は安定し安定したスループットが得られるはずだが、Legacy基地局のトラヒックの有無でUL送信電力が不安定になりスループットが変動する。 When the traffic of the Legacy base station is large and the interference of the A synchronization signal is large, it is determined that the interference is large in the interference information reported from the terminal. In that case, it is determined that the cell edge is reached and the UL transmission power is lowered. On the other hand, when the terminal is at the same position and the traffic of the Legacy base station is small and the interference of the A synchronization signal is small, it is determined that the interference is small in the interference information reported from the terminal. In that case, it is determined that the cell is near the cell center and the UL transmission power is increased. That is, if the terminal positions are the same, the UL transmission power should be stable and a stable throughput should be obtained, but the UL transmission power becomes unstable and the throughput fluctuates depending on the presence or absence of traffic of the Legacy base station.
本実施例に係るAdvanced基地局のソフトウェア構成を図25に示す。実施例2では、図25に示すブロック図のように、実施例1のソフトウェア構成図の図10においてDL電力制御部1012が省略され、干渉情報補正部2512を備える構成となっている。
FIG. 25 shows the software configuration of the Advanced base station according to the present embodiment. In the second embodiment, as shown in the block diagram of FIG. 25, the DL power control unit 1012 is omitted in FIG. 10 of the software configuration diagram of the first embodiment, and the interference
本実施例に係るAdvanced基地局のハードウェア構成を図26に示す。実施例2では、図26に示すブロック図のように、実施例1のハードウェア構成図の図11においてDL電力制御プログラム1112がなく干渉情報補正プログラム2612を備える構成となっている。 The hardware configuration of the Advanced base station according to the present embodiment is shown in FIG. In the second embodiment, as shown in the block diagram of FIG. 26, the DL power control program 1112 is not provided in FIG. 11 of the hardware configuration diagram of the first embodiment, and the interference information correction program 2612 is provided.
実施例2では、端末から受信した干渉情報からAdvanced基地局、Legacy基地局どちらからの干渉が支配的かを判定し、Legacy基地局からの干渉が支配的な場合、報告された干渉情報を補正することを特徴とする。 In the second embodiment, it is determined whether the interference from the Advanced base station or the Legacy base station is dominant from the interference information received from the terminal. If the interference from the Legacy base station is dominant, the reported interference information is corrected. It is characterized by doing.
図25のAdvanced基地局の干渉情報補正部2512では、Legacy基地局からの干渉が支配的な場合に、隣接基地局がAdvanced基地局相当の干渉情報となるように補正する。
The interference
図27に、この補正処理のフローチャートを示す。ステップ2701では、干渉源推定部2511で推定した干渉源情報を用いて、干渉情報テーブル103の干渉源欄1903が1の端末を抽出する。
FIG. 27 shows a flowchart of this correction processing. In
ステップ2702では、ステップ2701で抽出した端末iにおいて、UL電力制御に使用する干渉情報、つまりSIRの平均値SIR_ave_iを抽出する。ただし、抽出する干渉情報はUL電力制御に使用するものであればこれに限定するものではない。
In
ステップ2703では、ステップ2702で抽出したSIRの平均値を以下のように時間軸で重み付け平均しSIR_weight_iを計算する。
SIR_weight_i=w(t)SIR_ave_i(t)+ w(t-1)SIR_ave_i(t−1)+…
− − − 数式5
ここで、SIR_ave_i(t)は端末iの時刻tにおけるSIRの平均値、w(t)は重みである。隣接がAdvanced基地局の場合、A同期信号が干渉するため常に干渉を受けるため、本来のUL電力制御では、干渉を受けている状態の干渉情報のほうが精度が高いことになる。よって、重みw(t)は、SIR_ave_i(t)が小さく干渉を受けている場合は大きく、SIR_ave_i(t)が大きく干渉を受けていない場合は小さく設定する。ただし、ステップ2703の平均化方法は端末から報告される干渉情報を値の大小によって重み付け平均するものであればこれに限定するものではない。
In
SIR_weight_i = w (t) SIR_ave_i (t) + w (t-1) SIR_ave_i (t-1) +
− − −
Here, SIR_ave_i (t) is an average value of SIR at time t of terminal i, and w (t) is a weight. When the adjacent base station is an Advanced base station, the A synchronization signal interferes and is always subject to interference. Therefore, in the original UL power control, the interference information in a state of receiving interference has higher accuracy. Therefore, the weight w (t) is set to be large when SIR_ave_i (t) is small and is subject to interference, and is set small when SIR_ave_i (t) is not subject to significant interference. However, the averaging method in
ステップ2704では、ステップ2703で重み付け平均した干渉情報をAdvanced基地局から受けた干渉相当に変換する。Legacy基地局におけるトラヒックに対するAdvanced基地局におけるA同期信号の送信電力のブースト値をBとすると、以下のように変換する。
SIR_conv=SIR_weight*B − − − 数式6
ここで、SIR_convは変換後のSIRである。ただし、干渉情報の変換方法は、Legacy基地局からの干渉情報と考えられる端末からの報告値をAdvanced基地局からの干渉相当に変換するために、Legacy基地局のトラヒックの送信電力に対してAdvanced基地局のA同期信号相当に変換するものであればこれに限定するものではない。
In
SIR_conv = SIR_weight * B − − − Formula 6
Here, SIR_conv is the SIR after conversion. However, the interference information conversion method is advanced with respect to the transmission power of the traffic of the Legacy base station in order to convert the report value from the terminal considered to be interference information from the Legacy base station into the equivalent of interference from the Advanced base station. However, the present invention is not limited to this as long as the conversion is equivalent to the base station A synchronization signal.
実施例2では、端末から報告される干渉情報について、Legacy基地局、Advanced基地局どちらからの干渉が支配的かを推定し、Legacy基地局からの干渉が支配的であると推定された場合、報告値を、Advanced基地局から受けている干渉情報相当に変換することで、Legacy基地局のトラヒック依存でUL送信電力制御に使用する干渉情報の変動が抑圧され、UL送信電力が安定しスループットの変動を抑圧することが可能となる。 In the second embodiment, for interference information reported from the terminal, it is estimated whether the interference from the Legacy base station or the Advanced base station is dominant, and when it is estimated that the interference from the Legacy base station is dominant, By converting the reported value into the equivalent of the interference information received from the Advanced base station, fluctuations in interference information used for UL transmission power control depending on the traffic of the Legacy base station are suppressed, the UL transmission power is stabilized, and throughput is improved. It is possible to suppress fluctuations.
101、1201、2501 回線インタフェース
102、1202、1402、2502 上位レイヤ制御部
103、1203、2503 スケジューリング部
104、1204、1404、2504 Downlinkベースバンド処理部
105、1205、1405、2504 Uplinkベースバンド処理部
106、1206、1406、2506 送信RF部
107、1207、1407、2507 受信RF部
108、1208、1408、2508 スイッチ
109、1209、1409、2509 アンテナ
110、1210、1410、2510 コントローラ
111、2511 干渉源推定部
112 DL電力制御部
201 ルータ
202 GW
203 NW
20b1〜20bN、302、304 基地局
20m1、20m2 端末
2c1〜2cN、301、303 セル
301L、1101L Legacy基地局
301A、1101A Advanced基地局
302L Legacy端末
302A Advanced端末
1001 干渉情報集計部
1002 Advanced/Legacy判別部
1003 干渉情報テーブル
1101、1301、1501、2601 プロセッサ
1102、1302、1502、2602 メモリ
1102a、2602a 干渉源推定プログラム
1102b DL電力制御プログラム
1103、1303、1503、2603 送受信機
1104、1304、1504、2604 I/F
1105、1305、1605、2605 ネットワーク
1106、1306、1606、2606 データメモリ
1401、2401 インタフェース
1413、2413 受信品質測定部
1505 ユーザインタフェース
1602 接続端末計算プログラム
1601 干渉値算出部
1602 電力制御値決定部
1603 DL電力制御テーブル
2512 干渉情報補正部
2602b 干渉情報補正プログラム
101, 1201, 2501
203 NW
20b1 to 20bN, 302, 304 Base stations 20m1, 20m2 Terminals 2c1-2cN, 301, 303
1105, 1305, 1605, 2605
Claims (15)
前記第1の端末が受ける干渉が、前記第1の無線通信プロトコルと異なる第2の無線通信プロトコルを用いる第2の無線基地局装置からの干渉かどうかを判定する干渉源推定部を備え、
前記干渉源推定部は、前記第1の端末が測定した、前記第1の基地局装置からの信号の受信電力の変動量と干渉電力の変動量から、前記第1の端末が受ける支配的な干渉が、前記第2の無線基地局装置からの干渉か否かを判定する、
ことを特徴とする無線基地局装置。 A first radio communication protocol is used to allocate an individual radio resource within a frame using the first radio communication protocol, and data is transmitted to and received from the first terminal using the radio resource. A wireless base station device,
An interference source estimator that determines whether the interference received by the first terminal is interference from a second radio base station device that uses a second radio communication protocol different from the first radio communication protocol;
The interference source estimation unit is dominant for the first terminal to receive from the fluctuation amount of the received power of the signal from the first base station apparatus and the fluctuation amount of the interference power measured by the first terminal. Determining whether the interference is interference from the second radio base station apparatus;
A radio base station apparatus.
前記干渉源推定部は、前記受信電力の変動量が小さく、前記干渉電力の変動量が大きい場合に、前記第1の端末が受ける支配的な干渉が、前記第2の無線基地局装置からの干渉であると判定する、
ことを特徴とする無線基地局装置。 The radio base station apparatus according to claim 1,
The interference source estimator receives a dominant interference from the second radio base station apparatus when the received power fluctuation amount is small and the interference power fluctuation amount is large. Determine that it is interference,
A radio base station apparatus.
前記干渉源推定部は、前記干渉電力の変動量と前記受信電力の変動量の差が、所定の閾値以上の場合に、前記第1の端末が受ける支配的な干渉が、前記第2の無線基地局装置からの干渉であると判定する、
ことを特徴とする無線基地局装置。 The radio base station apparatus according to claim 1,
The interference source estimator determines that the dominant interference received by the first terminal when the difference between the fluctuation amount of the interference power and the fluctuation amount of the reception power is equal to or greater than a predetermined threshold is the second radio It is determined that the interference is from the base station device.
A radio base station apparatus.
下りの送信電力を制御するDownlink(DL)電力制御部を更に備え、
前記DL電力制御部は、前記干渉源推定部の判定結果が、前記第1の端末が受ける支配的な干渉が前記第2の無線基地局装置であるとする場合に、前記第1の端末の干渉電力の平均値に基づき、前記下りの送信電力を制御する、
ことを特徴とする無線基地局装置。 The radio base station apparatus according to claim 1,
It further comprises a Downlink (DL) power control unit that controls downlink transmission power,
The DL power control unit determines that when the dominant interference received by the first terminal is the second radio base station apparatus according to the determination result of the interference source estimation unit, Control the downlink transmission power based on the average value of interference power,
A radio base station apparatus.
前記DL電力制御部は、前記第1の端末の干渉電力の平均値が、第1の閾値より大きい場合に前記下りの送信電力を上げ、前記第1の端末の干渉電力の平均値が、第2の閾値より小さい場合に前記下りの送信電力を下げる、
ことを特徴とする無線基地局装置。 The radio base station apparatus according to claim 4,
The DL power control unit increases the downlink transmission power when the average interference power of the first terminal is greater than a first threshold, and the average interference power of the first terminal is Lowering the downlink transmission power if the threshold is less than 2,
A radio base station apparatus.
前記第1の端末に干渉電力を報告させ、報告された前記干渉電力を補正する干渉情報補正部を更に備え、
前記干渉情報補正部は、前記干渉源判別部の判定結果が前記第2の無線基地局装置である場合に、前記第1の端末から報告される前記干渉電力を補正する、
ことを特徴とする無線基地局装置。 The radio base station apparatus according to claim 1,
An interference information correction unit for causing the first terminal to report interference power and correcting the reported interference power;
The interference information correction unit corrects the interference power reported from the first terminal when a determination result of the interference source determination unit is the second radio base station device;
A radio base station apparatus.
前記干渉情報補正部は、前記干渉源判別部の判定結果が前記第2の無線基地局装置と判定された前記第1の端末から報告される干渉電力において、複数のフレームの前記報告された前記干渉電力を重み付け平均し、前記第1の端末から報告された干渉電力とする、
ことを特徴とする無線基地局装置。 The radio base station apparatus according to claim 6,
The interference information correction unit is configured to output the plurality of frames in the interference power reported from the first terminal in which the determination result of the interference source determination unit is determined to be the second radio base station device. A weighted average of the interference power is used as the interference power reported from the first terminal.
A radio base station apparatus.
前記干渉情報補正部は、前記干渉源判別部の判定結果が前記第2の無線基地局装置と判定された前記第1の端末から報告される干渉電力において、前記第1の端末が干渉電力を測定したシンボルにおける、前記第1の無線通信プロトコルの送信電力と、前記第2の無線通信プロトコルと送信電力の差を乗じることで、前記第1の端末から報告される干渉電力とする、
ことを特徴とする無線基地局装置。 The radio base station apparatus according to claim 6,
The interference information correction unit includes the interference power reported from the first terminal in which the determination result of the interference source determination unit is determined to be the second radio base station device, and the first terminal The interference power reported from the first terminal is obtained by multiplying the transmission power of the first wireless communication protocol and the difference between the transmission power and the second wireless communication protocol in the measured symbol.
A radio base station apparatus.
処理部と、無線信号を送受信する送受信部と、回線インタフェース部を備え、
前記処理部は、
前記第1の端末が受ける支配的な干渉が、前記第1の端末が測定した、前記第1の基地局装置からの信号の受信電力の変動量と干渉電力の変動量から、前記第1の無線通信プロトコルと異なる第2の無線通信プロトコルを用いる第2の無線基地局装置からの干渉か否かを判定する、
ことを特徴とする無線基地局装置。 A radio base station apparatus that allocates individual radio resources in a frame using a first radio communication protocol to a first terminal located in its own cell area and transmits / receives data to / from the first terminal. And
A processing unit, a transmission / reception unit for transmitting and receiving radio signals, and a line interface unit,
The processor is
The dominant interference received by the first terminal is determined from the fluctuation amount of the received power of the signal from the first base station apparatus and the fluctuation amount of the interference power measured by the first terminal. Determining whether there is interference from a second radio base station apparatus using a second radio communication protocol different from the radio communication protocol;
A radio base station apparatus.
前記処理部は、
前記受信電力の変動量が小さく、前記干渉電力の変動量が大きい場合に、前記第1の端末が受ける支配的な干渉が、前記第2の無線基地局装置からの干渉であると判定する、
ことを特徴とする無線基地局装置。 The radio base station apparatus according to claim 9, wherein
The processor is
When the fluctuation amount of the received power is small and the fluctuation amount of the interference power is large, it is determined that the dominant interference received by the first terminal is interference from the second radio base station device.
A radio base station apparatus.
前記処理部は、
前記干渉電力の変動量と前記受信電力の変動量の差が、所定の閾値以上の場合に、前記第1の端末が受ける支配的な干渉が、前記第2の無線基地局装置からの干渉であると判定する、
ことを特徴とする無線基地局装置。 The radio base station apparatus according to claim 9, wherein
The processor is
When the difference between the fluctuation amount of the interference power and the fluctuation amount of the reception power is equal to or greater than a predetermined threshold, the dominant interference received by the first terminal is interference from the second radio base station apparatus. Judge that there is
A radio base station apparatus.
前記処理部は、
前記判定の結果が、前記第1の端末が受ける支配的な干渉が、前記第2の無線基地局装置であるとする場合に、前記第1の端末の干渉電力の平均値に基づき、下りの送信電力を制御する、
ことを特徴とする無線基地局装置。 The radio base station apparatus according to claim 9, wherein
The processor is
When the result of the determination is that the dominant interference received by the first terminal is the second radio base station apparatus, the downlink is based on the average value of the interference power of the first terminal. Control transmit power,
A radio base station apparatus.
前記処理部は、
前記第1の端末の干渉電力の平均値が第1の閾値より大きい場合に、前記下りの送信電力を上げ、前記第1の端末の干渉電力の平均値が第2の閾値より小さい場合に、前記下りの送信電力を下げるよう制御する、
ことを特徴とする無線基地局装置。 The radio base station apparatus according to claim 12,
The processor is
When the average interference power of the first terminal is larger than a first threshold, the downlink transmission power is increased, and when the average interference power of the first terminal is smaller than a second threshold, Control to reduce the downlink transmission power,
A radio base station apparatus.
前記処理部は、
前記判定の結果が前記第2の無線基地局装置である場合に、前記第1の端末の前記干渉電力を補正する、
ことを特徴とする無線基地局装置。 The radio base station apparatus according to claim 9, wherein
The processor is
When the result of the determination is the second radio base station device, the interference power of the first terminal is corrected,
A radio base station apparatus.
前記処理部は、
前記判定の結果が前記第2の無線基地局装置と判定された前記第1の端末の前記干渉電力において、複数のフレームの干渉電力を重み付け平均し、前記干渉電力とする、
ことを特徴とする無線基地局装置。 The radio base station apparatus according to claim 14,
The processor is
In the interference power of the first terminal determined as the second radio base station apparatus as a result of the determination, the interference power of a plurality of frames is weighted and averaged to obtain the interference power.
A radio base station apparatus.
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WO2014181431A1 (en) * | 2013-05-09 | 2014-11-13 | 富士通株式会社 | Mobile-station device, base-station device, and communication method |
-
2011
- 2011-02-02 JP JP2011020356A patent/JP2012160986A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
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WO2014181431A1 (en) * | 2013-05-09 | 2014-11-13 | 富士通株式会社 | Mobile-station device, base-station device, and communication method |
JPWO2014181431A1 (en) * | 2013-05-09 | 2017-02-23 | 富士通株式会社 | Mobile station apparatus, base station apparatus, and communication method |
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