JP2014120782A - 分散無線通信基地局システムの制御方法及び集中制御局 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、基地局間をＰＯＮで接続するバックホール形態において、ＣｏＭＰやＸ２ハンドオーバを要求するＯＮＵ数が増加するに伴い、基地局間通信を行うために必要なＰＯＮ区間の伝送帯域が増加するという課題がある。
【解決手段】ＰＯＮ構成のＯＬＴ側装置を集中制御局として利用し、全基地局に帰属する移動局の情報を集中制御局に集約して、ユーザデータを送るべき基地局を確定した後で、ユーザデータを基地局へ転送する。これにより、ユーザデータをある基地局に送った後で、別の基地局へ転送する必要がなくなる。
【選択図】図５（ａ）

Description

本発明は複数の無線通信基地局とＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）伝送システムによって構成される分散無線通信基地局システムにおける、基地局間での通信方式に関するものである。

モバイル通信システムにおいて基地局が移動局に対してサービスを提供するエリアはセル（Ｃｅｌｌ）と呼ばれる。基地局が無指向性のアンテナにより無線信号の電波を出力する場合、セルは基地局を中心として同心円状に広がり、その半径はアンテナの送信出力のレベルに応じて変化する。無線周波数帯域を効率良く利用するためには基地局を地理的に高い密度で設置し、電波の到達範囲であるセルを一定エリアに留め、同じ周波数帯域を空間的にできるだけ再利用する運用が行われている。

図１に、セルラーシステムにおける通信環境の一例を示す。移動局がセル内を移動しセルの端の領域に達した場合、通信を行っている基地局１０３Ａからの信号（実線）の強度が弱まる一方で、隣接した基地局１０３Ｂから受信する信号（破線）の強度が相対的に大きくなる。その結果、図１に示すよう、セル１０２Ａとセル１０２Ｂとが重なる地域において、下りリンク通信において隣接した基地局１０３Ａ及び１０３Ｂの干渉信号の影響をより大きく受けることになり、移動局１０１での下り信号の受信感度が低下する。

さらに移動局１０１が移動して隣接の基地局１０３Ｂのセル１０２Ｂのエリアに入った時点で帰属する基地局を１０３Ａから１０３Ｂに切り替えることにより通信が継続される。この一連の手順は一般にハンドオーバと呼ばれる。移動局１０１は１０２Ａから１０２Ｂへセル間を移動するのに伴い、ハンドオーバの前後の状態、すなわち移動局１０１がセル端に位置した状態において伝送速度が著しく低下する問題が生じる。このため、面的に安定した通信品質を実現する上での問題を生じている。

こうした隣接する基地局間の信号の干渉が原因となる通信品質低下の課題を解決するために、これまでに様々な方策が検討されてきた。方策のうちの一つはセル端に位置する移動局に対して隣接した基地局が互いに連携して移動局との通信を行うことにより通信品質低下を抑制する方法である。この方法は一般に基地局（セル）間協調送受信（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ Ｍｕｌｔｉ−ｐｏｉｎｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ／ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ：ＣｏＭＰ）と呼ばれる（非特許文献１）。

ＣｏＭＰにはいくつかの実現方法があるが、下り方向の信号に対するＣｏＭＰの実現方法の一つとしてＪｏｉｎｔ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ（ＪＴ）方式がある。ＪＴ方式はセル端に位置する移動局に対し、隣接する基地局から同一の下り信号を送信することにより端末の受信信号のゲインを改善させる方法である。ＪＴには無線信号のソフト合成（コンバインニング）受信を利用するノンコヒーレント送信と、セル間にまたがるプリコーディングを行い受信ポイントにおいて信号の同相合成を実現するコヒーレント送信の２つの方法が検討されている。いずれのケースも移動局が２つ以上の基地局から同時に同一の信号を受信することによりゲインを向上させる点においては共通であり、その結果としてセル端に位置する移動局の通信品質を向上する効果が得られる。

これら２つのＪＴの実現方法の中でより実現が容易なノンコヒーレント送信では隣接する基地局が移動局に対し同一の無線信号を送信するが、携帯コア網（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ：ＥＰＣ）からＲＡＮ（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を経由して各基地局へ同一の下り信号を送信する必要がある。その方法として例えば、３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）において規格化されているＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式では図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す通り、大きく分けて２つの手順がある。すなわち、ＥＰＣからＳ１インタフェースを介して、各基地局宛てにそれぞれユーザプレーンの信号を送信する方法（図２（ａ））と、ＪＴを要求する基地局が受信した信号をいったんバッファリングしてＪＴに使用される信号をコピーし、ＪＴに参加する他の基地局に対しＸ２インタフェースを介して送信する方法（図２（ｂ））である。

関連するＸ２インタフェースを介してＪＴを行う際の、フローチャートの例を図３に示す。以下、動作手順を述べる。
ステップＳ３０１：移動局Ｘ宛のデータが、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷから基地局Ａ宛に伝送される。
ステップＳ３０２：基地局Ａは移動局Ｘからの情報に基づき、隣接セルの情報を取得する。具体的には移動局Ｘから報告される隣接セルからの下り信号の信号受信レベルや信号対雑音干渉電力比（ＳＩＮＲ）などの情報が使用される。
ステップＳ３０３：隣接セルからの信号の受信レベルがあらかじめ設定した閾値に達した場合、基地局Ａは移動局Ｘが隣接セルとのセルの端に存在していることを判定する。また同時にＪＴの対象となる基地局Ｂを特定する。そして、基地局Ａは基地局Ｂに対してＪＴの連携要請を出す。この時に移動局に関する無線帯域割当情報等の制御情報も通知する。
ステップＳ３０４：基地局Ｂは、基地局Ａに対する連携の可否を決定する。基地局Ｂが連携不可と決定する場合は、例えば基地局Ａから送られた移動局Ｘの無線帯域が、基地局Ｂの無線帯域割当で空いていないなど、リソース不足が生じた場合に発生しうる。それ以外の場合は、基地局Ｂは連携可能と返答（連携応答）する。
ステップＳ３０５：基地局Ｂは基地局Ａに対して、連携の可否を返答する。
ステップＳ３０６：連携可能の信号（連携応答）を受け取った基地局Ａは、基地局Ｂに対して移動局Ｘ宛のデータを転送する。
ステップＳ３０７：基地局Ａ及びＢから、移動局Ｘに対して同一信号が伝送される。

ステップＳ３０５の後に、基地局Ａと移動局Ｘ間のチャネル利得情報（ＣＳＩ）、及び基地局Ｂと移動局Ｘ間のＣＳＩを一ヵ所に集約し、各基地局のプリコーディングベクトルを計算して通知しても良い。

また、移動局が移動して隣接の基地局のセルのエリアに入った際は、帰属する基地局を切り替えることにより通信が継続される。この一連の手順は一般にハンドオーバと呼ばれる。３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）で標準化されているＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式を例にとりハンドオーバの手順について説明する。ハンドオーバの処理ではどの移動局が基地局に接続されているか、データの送受信がどこまで完了しているかといった移動局に関する制御情報を基地局間でやりとりする必要がある。ＬＴＥにおけるハンドオーバには「Ｓ１ハンドオーバ」と「Ｘ２ハンドオーバ」の２つの種類のハンドオーバの手順が規定されている。

「Ｓ１ハンドオーバ」とは基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）と携帯コア網（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ：ＥＰＣ）との接続するインタフェースであるＳ１インタフェースを介してハンドオーバに伴う制御信号を基地局間でやりとりする方式である。一方、「Ｘ２ハンドオーバ」とは基地局間の通信インタフェースであるＸ２インタフェースを使用してハンドオーバに伴う制御信号を基地局間で直接やりとりする方式である。

図４によってＸ２ハンドオーバの手順を説明する。移動局からの周辺基地局の信号強度の測定結果の報告に基づいて移動元基地局がハンドオーバの実施の判断を行うのはＳ１ハンドオーバと同様である。ただし、ハンドオーバの要求はＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）ではなく、直接、移動先基地局に対して送信する。移動先基地局は無線信号のリソースの空き状況を確認し、ハンドオーバを受け入れるか否かの判断（アドミッションコントロール）を行う。移動先基地局はハンドオーバの承認の通知を移動元の基地局に送信する。移動元基地局はこれに基づいて移動局にハンドオーバの指示を行うと共に、移動局に未達となっていたデータ（移動局に未送信のデータ、または送信したが確認応答を受信していないデータ）を移動先の基地局に対して送信する。移動局は移動先基地局への同期処理を行い、ハンドオーバの完了通知を移動先基地局に対して送信する。移動先基地局は未達データを移動局に送信する。また、移動先基地局はＭＭＥに対しパス切替要求を送信し、ＭＭＥはこれを受けてゲートウェイ装置（Ｓ／Ｐ−ＧＷ）に対して新しい基地局を通知する。これに基づきパケット通信のパスが、移動元基地局から移動先基地局に切替られ、ハンドオーバが完了する。

Ｘ２ハンドオーバでは、移動局へ未達となっていたデータを移動元基地局から、移動先の基地局に対し転送するため、Ｓ１ハンドオーバと比較して、信号のロスが少なくなり、またより短い時間でハンドオーバを行うことができる。

またモバイルバックホールの一形態として、図５（ａ）及び図５（ｂ）のような構成が提案されている。この構成は、局内側の光回線終端装置（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ：ＯＬＴ）に代表基地局、加入者側の光回線終端装置（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ：ＯＮＵ）に基地局を設置する構成である（非特許文献２）。すなわち、基地局間をＰＯＮシステムで接続しており、基地局間でのＰＯＮシステムの信号多重方法としては、ＴＤＭ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）、ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）、ＦＤＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）等が例示できる。

この形態では代表基地局はＥＰＣに対し、ＯＮＵに接続された各基地局を代表して応答する。またＥＰＣと基地局間の通信は代表基地局を経由して行われる。また基地局間通信も、ＰＯＮ区間を用いて実現することができる。図５（ａ）及び図５（ｂ）の構成は、関連する基地局間を専用のファイバで接続して通信を行う場合と比べ、ファイバを集約できるため経済的である。

図５（ａ）は、代表基地局１１０にＯＬＴ１４０の機能、基地局１２０にＯＮＵ１５０の機能が付加され、代表基地局−基地局間をＰＯＮシステム１３０により接続する構成である。例えば、ＰＯＮシステムとしてＧＥ−ＰＯＮ（ＩＥＥＥ８０２．３ａｈ）、１０Ｇ−ＥＰＯＮ（ＩＥＥＥ８０２．３ａｖ）等のＴＤＭ−ＰＯＮシステムを適用する場合を考えると、ＯＬＴの機能とは、下りリンクにおいて代表基地局が出力するデータをＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームにマッピングして所定のタイミングで送信する機能や、上りリンクにおいて受信したＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームからデータを抽出する機能を含む。一方、ＯＮＵの機能とは、下りリンクにおいて受信したＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームからデータを抽出する機能や、上りリンクにおいて基地局が出力するデータをＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームにマッピングして所定のタイミングで送信する機能を含む。

図５（ｂ）は、代表基地局１１０とＯＬＴ１４０の間および基地局１２０とＯＮＵ１５０の間にそれぞれアダプタ２１０，２３０を付加し、代表基地局−基地局間をＰＯＮシステムにより接続している。代表基地局−ＯＬＴ間のアダプタの機能は、代表基地局が出力する下り信号をＯＬＴの入力インタフェースが認識できる形式の信号へと変換する機能や、ＯＬＴが出力する上り信号を代表基地局の入力インタフェースが認識できる形式の信号へと変換する機能を含む。一方ＯＮＵ−基地局間のアダプタの機能は、ＯＮＵが出力する下り信号を基地局の入力インタフェースが認識できる形式の信号へと変換する機能や、基地局が出力する上り信号をＯＮＵの入力インタフェースが認識できる形式の信号へと変換する機能を含む。

「ＬＴＥ−ＡｄｖａｎｃｅｄにおけるＭＩＭＯおよびセル間協調送受信技術」、ＮＴＴ ＤＯＣＯＭＯテクニカル・ジャーナルＶｏｌ．１８ Ｎｏ．２ ｐ．２２−３０ Ｃｈａｔｈｕｒｉｋａ Ｒａｎａｗｅｅｒａ ｅｔ ａｌ．， "Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｏｐｔｉｃａｌ−Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ"， ＩＥＥＥ Ｎｅｔｗｏｒｋ，ｐｐ２２−２７

ＪＴを行う場合には、ＪＴの対象となる移動局のユーザデータをある基地局から他の基地局に対して送信する必要がある。またハンドオーバを行う場合には、移動局の未達データを移動元基地局から移動先基地局に対して送信する必要がある。

ここで、図５（ａ）及び図５（ｂ）の構成では一つのファイバを複数のＯＮＵで共有している。このため、ＪＴやハンドオーバを要求する基地局数が増加するに伴い、ユーザデータを転送するために必要なＰＯＮ区間の帯域が増加し、別のユーザデータを送信するための帯域が不足するという課題がある。

本発明は、ＪＴやハンドオーバを要求する基地局数が増加してもユーザデータを転送するために必要なＰＯＮ区間の帯域の増加を防ぐことを目的とする。

本発明に係る集中制御局は、
セル内の移動局と無線通信を行う複数の基地局が１つの代表基地局とＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）で接続された分散無線通信基地局システムに備わる集中制御局であって、
移動局における基地局との通信状況を、各基地局から集約する情報集約部と、
前記移動局との無線通信を行うのに適した通信環境を、集約した情報に基づいて決定する決定部と、
前記決定部の決定した通信環境になるように、少なくとも１つの前記基地局を動作させる制御部と、
を備える。

本発明に係る分散無線通信基地局システムは、
代表基地局と、
セル内の移動局と無線通信を行う複数の基地局と、
前記代表基地局側にＯＬＴ及び前記基地局側のそれぞれにＯＮＵを有し、前記代表基地局と前記基地局との間の信号を多重伝送するＰＯＮシステムと、
本発明の集中制御局と、
を備える。

本発明に係る分散無線通信基地局システムの制御方法は、
セル内の移動局と無線通信を行う複数の基地局が１つの代表基地局とＰＯＮで接続された分散無線通信基地局システムの制御方法であって、
移動局における基地局との通信状況を、各基地局から集約する情報集約手順と、
前記移動局との無線通信を行うのに適した通信環境を、集約した情報に基づいて決定する決定手順と、
前記決定手順で決定した通信環境になるように、少なくとも１つの前記基地局を動作させる制御手順と、
を有する。

本発明は、ＰＯＮにおける代表基地局側に集中制御局を設け、全基地局に帰属する移動局の情報を集中制御局に集約して、ユーザデータを送るべき基地局を確定した後で、ユーザデータを基地局へ転送することにより、ユーザデータをある基地局に送った後で、別の基地局へ転送する必要がなくなる。したがって、本発明は、ＪＴやハンドオーバを要求する基地局数が増加してもユーザデータを転送するために必要なＰＯＮ区間の帯域の増加を防ぐことができる。

本発明に係る集中制御局では、
前記決定部は、前記情報集約部の集約した通信状況に基づいて通信状況の悪い移動局を特定し、当該移動局が自局のセル内に存在している基地局について基地局間協調送受信を行うことを決定し、
前記制御部は、基地局間協調送受信を行う命令と共に当該移動局の情報を含む基地局間協調送受信を行うために必要な情報を、当該移動局が自局のセル内に存在している基地局に対して通知してもよい。

本発明に係る集中制御局では、
前記決定部は、前記情報集約部の集約した通信状況に基づいて通信状況の悪い移動局を特定し、当該移動局が自局のセル内に存在している基地局のなかからハンドオーバ先の基地局を決定し、
前記制御部は、ハンドオーバを行う命令と共に当該移動局の情報を含む当該移動局と無線通信を行うために必要な情報を、ハンドオーバ先の基地局に対して通知してもよい。

本発明に係る集中制御局では、前記制御部は、前記命令及び前記移動局の情報をマルチキャストで各基地局へ通知してもよい。

なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。

本発明によれば、ＰＯＮ構成のＯＬＴ側装置を集中制御局として利用し、全基地局に帰属する移動局の情報を集中制御局に集約して、ユーザデータを送るべき基地局を確定した後で、ユーザデータを基地局へ転送することにより、ユーザデータをある基地局に送った後で、別の基地局へ転送する必要がなくなる。

セルラーシステムにおける通信環境の一例を示す。 基地局間協調送受信の第１例を示す模式図である。 基地局間協調送受信の第２例を示す模式図である。 基地局間協調送受信のシーケンスの一例を示す。 Ｘ２ハンドオーバのシーケンスの一例を示す。 代表基地局−基地局間をＰＯＮシステムにより接続する構成の第１例を示す。 代表基地局−基地局間をＰＯＮシステムにより接続する構成の第２例を示す。 本発明の実施形態に係る集中制御局の構成の一例を示す。 関連するＪＴ手順を代表基地局−基地局間がＰＯＮで接続された分散無線通信基地局システムに適用した場合のシーケンスの一例を示す。 本実施形態２に係るＪＴ手順の一例を示す。 関連するハンドオーバ手順を代表基地局−基地局間がＰＯＮで接続された分散無線通信基地局システムに適用した場合のシーケンスの一例を示す。 本実施形態２に係るハンドオーバ手順の一例を示す。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

本発明の実施形態に係る分散無線通信基地局システムは、セル内の移動局１０１と無線通信を行う複数の基地局１０３Ａ、及び１０３Ｂが１つの代表基地局１１０とＰＯＮシステム１３０で接続されている。ＰＯＮの信号多重方法としては、ＴＤＭ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）、ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）、ＦＤＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）等が選択できる。

代表基地局１１０と基地局１０３Ａ及び１０３Ｂの間をＰＯＮシステムにより接続する構成は任意であり、例えば、図５（ａ）に示す構成であっても、図５（ｂ）に示す構成であってもよい。ＰＯＮで接続される基地局の数は２以上の任意の数とすることができるが、本実施形態では理解の容易のため、基地局が２つである場合について説明する。

代表基地局１１０は、集中制御局を備える。集中制御局は、ＰＯＮにおける光信号分岐回路１３５よりも代表基地局１１０側に備わる。例えば、集中制御局は、図５（ａ）に示す代表基地局１１０に備わっていてもよいし、図５（ｂ）に示すアダプタ２１０又はＯＬＴ１４０に備わっていてもよい。

図６に、本発明の実施形態に係る集中制御局の構成の一例を示す。集中制御局１６０は、情報集約部１６１と、決定部１６２と、制御部１６３と、を備える。本発明の実施形態に係る分散無線通信基地局システムの制御方法は、情報集約手順と、決定手順と、制御手順と、を順に有する。

情報集約手順では、情報集約部１６１が、移動局１０１における基地局１０３Ａ及び１０３Ｂとの通信状況を、各基地局１０３から集約する。通信状況は、例えば、移動局１０１の周辺基地局測定結果である。
決定手順では、決定部１６２が、移動局１０１との無線通信を行うのに適した通信環境を、集約した情報に基づいて決定する。通信環境は、例えば、ＪＴ又はハンドオーバである。
制御手順では、制御部１６３が、決定部１６２の決定した通信環境になるように、基地局１０３Ａ及び１０３Ｂのうちの少なくとも１つの基地局を動作させる。このとき、動作させる必要のある基地局のみに命令を通知してもよいが、マルチキャスト機能を利用してＰＯＮで接続されている全ての基地局に命令を通知してもよい。

このように、本発明では、ＰＯＮのマルチキャスト機能を利用することもできる。すなわち、ＰＯＮ構成の代表基地局またはアダプタまたはＯＬＴを集中制御局として利用し、全基地局に帰属する移動局の情報を集中制御局に集約して、ユーザデータを送るべき基地局を確定した後で、ユーザデータをマルチキャスト機能により全基地局へ転送する。これにより、ユーザデータをある基地局に送った後で、別の基地局へ転送する必要がなくなる。

（実施形態１）
実施形態１では、各基地局が保持する移動局に関する情報を、一度集中制御局１６０に送信する。集中制御局１６０は集めたデータから、ＪＴを行う基地局を決定する。その後集中制御局１６０は、ＪＴに参加する基地局１０３Ａ及び１０３Ｂに対して、移動局１０１のデータをマルチキャストで送信する。

図８に、本実施形態に係るＪＴ手順の一例を示す。
ステップＳ７０１：基地局Ａは移動局Ｘからの情報に基づき、隣接セルの情報を取得する。具体的には移動局Ｘから報告される隣接セルからの下り信号の信号受信レベルや信号対雑音干渉電力比（ＳＩＮＲ）などの周辺基地局情報（周辺基地局測定結果）が使用される。移動局Ｘは、周期的にこの情報を伝送する事としても良いし、基地局から情報伝送の要求が来た場合のみ伝送する事としても良い。
ステップＳ７０２：全基地局は、連携情報を集中制御局へ送信する。連携情報には、自分に帰属する移動局のＣＳＩ情報やステップＳ７０１で得た周辺基地局情報が含まれる。
ステップＳ７０３：集中制御局は、連携情報を基にして、通信状況が悪くＪＴを用いる必要のある移動局を特定し、同時にこのＪＴで移動局に対して信号を送信する基地局を特定する。ここでは、移動局Ｘに対して基地局Ａ及びＢから信号送信が行われるようなＪＴが必要と想定する。
ステップＳ７０４：集中制御局は、移動局Ｘのデータを基地局Ａ及び基地局Ｂに対してマルチキャスト機能を用いて送信する。この際、集中制御局から基地局Ａ及び基地局Ｂに対して、移動局Ｘのデータ送信に使用する無線帯域を決定して通知する（Ｓ７０５）。
ステップＳ７０６：基地局Ａ及びＢから、移動局Ｘに対して同一信号が伝送される。

ステップＳ７０３の後に、基地局Ａと移動局Ｘ間のチャネル利得情報、及び基地局Ｂと移動局Ｘ間のチャネル利得情報から、各基地局のプリコーディングベクトルを計算して、ステップＳ７０４で各基地局へ通知しても良い。

ステップＳ７０３でＪＴを行う基地局を決定する際は、各基地局の無線帯域の空き状況を鑑みて決定する事もできる。すなわち、無線帯域の空きが少ない基地局はＪＴの連携対象としない。この無線帯域の空き状況は、ステップＳ７０２で無線帯域の割当情報、または他の移動局のＣＳＩ情報及びデータ量を集中制御局に送る事で取得できる。

関連するＪＴ手順を図５の構成に適用した場合のシーケンスを図７に示す。
ステップＳ６０１：移動局Ｘ宛のデータが、代表基地局から基地局Ａ宛に伝送される。
ステップＳ６０２：基地局Ａは移動局Ｘからの情報に基づき、隣接セルの情報を取得する。
ステップＳ６０３：基地局Ａは代表基地局へ連携要請を送信し、代表基地局が基地局Ａからの連携要請を基地局Ｂへ送信する。
ステップＳ６０４：基地局Ｂは、リソースの確認を行う。
ステップＳ６０５：基地局Ｂは代表基地局へ連携の可否を返答し、代表基地局は連携可能の返答（連携応答）である基地局を基地局Ａへ通知する。
ステップＳ６０６：基地局Ａは移動局Ｘのデータを代表基地局へ送信し、代表基地局は移動局Ｘのデータを基地局Ｂへ送信する。
ステップＳ６０７：基地局Ａ及びＢから、移動局Ｘに対して同一信号が伝送される。

実施形態１の図８に示すＪＴ手順は、図７に示すＪＴ手順と比べ、移動局Ｘ宛のデータを伝送する回数が減少している事がわかる。このため、本発明は、ＪＴやハンドオーバを要求する基地局数が増加してもユーザデータを転送するために必要なＰＯＮ区間の帯域の増加を防ぐことができる。

また、ＪＴに参加する基地局数は２だけでなく、任意の値に設定した場合でも、実施形態１を適用できる。
また、代表基地局１１０だけでなく、アダプタ２１０またはＯＬＴ１４０が集中制御局１６０になる事もできる。

（実施形態２）
実施形態２では、各基地局１０３Ａ及び１０３Ｂが保持する移動局１０１に関する情報を、一度集中制御局１６０に送信する。集中制御局１６０は集めたデータから、移動局１０１のハンドオーバ先を決め、ハンドオーバ先にのみ移動局のデータを伝送する。

図１０に、本実施形態に係るハンドオーバ手順の一例を示す。
ステップＳ９０１：移動局Ｘ宛のデータが、Ｓ／Ｐ−ＧＷから代表基地局へ伝送される。
ステップＳ９０２及びＳ９０３：基地局Ａは移動局Ｘからの情報に基づき、隣接セルの情報を取得する。具体的には移動局Ｘから報告される隣接セルからの下り信号の信号受信レベルや信号対雑音干渉電力比（ＳＩＮＲ）などの周辺基地局情報（周辺基地局測定結果）が使用される。
ステップＳ９０４：全基地局は、自分に帰属する移動局のＣＳＩ情報やステップＳ９０２で得た周辺基地局の情報を代表基地局に備わる集中制御局へ送信する。このとき、移動元である基地局Ａ及びＢが移動局ＸのＣＳＩ情報などのユーザデータを集中制御局へ送信する。
ステップＳ９０５：代表基地局に備わる集中制御局は、これらのデータを基にして、通信状況が悪くハンドオーバ（Ｈ／Ｏ）を用いる必要のある移動局を特定し、同時に該移動局に対して信号を送信するハンドオーバ先の基地局を特定する。ここでは、移動局Ｘの基地局Ａからのハンドオーバ先が基地局Ｂと想定する。

ステップＳ９０６：代表基地局に備わる集中制御局は、ハンドオーバ（Ｈ／Ｏ）の指示を基地局Ａに送信する。これにより、基地局Ａがハンドオーバ（Ｈ／Ｏ）を行う旨を移動局Ｘに通知する。
ステップＳ９０７：代表基地局に備わる集中制御局は、移動局Ｘ宛のデータを基地局Ｂに対して送信する。この際、集中制御局から基地局Ｂに対して、移動局Ｘのデータ送信に使用する無線帯域を決定して通知しても良い。
ステップＳ９０８：基地局Ｂは、移動局Ｘと同期処理を行う。同期処理が完了すると、基地局Ａから基地局Ｂへの移動局Ｘのハンドオーバが完了する（Ｓ９０９）。ハンドオーバが完了すると、基地局Ｂから、移動局Ｘに対して、移動局Ｘ宛のデータが送信される。

ステップＳ９１０：ハンドオーバが完了すると、基地局Ｂは、代表基地局に対してパスの切替要求を行う。すると、パスの切替要求がＭＭＥに通知される。
ステップＳ９１１：ＭＭＥは、移動局Ｘの基地局が基地局Ｂである旨をＳ／Ｐ−ＧＷに通知する。すると、Ｓ／Ｐ−ＧＷが移動局Ｘと通信を行うためのパスを基地局Ｂに切り替える（Ｓ９１２）。
ステップＳ９１２：ＭＭＥは、移動局Ｘについてのリソースの解放指示を、代表基地局経由で基地局Ａに通知する。これにより、基地局Ａは、移動局Ｘと通信を行うために保持していた情報を廃棄する。

本実施形態では、移動局Ｘの接続セルを基地局Ａから基地局Ｂに切り替える際、基地局Ａが送信したが、基地局Ａ−移動局Ｘ間のチャネル利得が変動し、移動局Ｘに届けられていない未達データが基地局Ａにある可能性がある。この時のために、上記手順のステップＳ９０４において、全基地局が各移動局の未達データの情報も集中制御局へ伝送しておき、集中制御局は基地局Ａの未達データも含めて基地局Ｂへ送信できるようにしておいても良い。また他の手法として、接続セルを切り替える際、基地局Ａに未達データが存在する場合のみ、付加的に基地局Ａから基地局Ｂに対してデータを転送しても良い。

関連するハンドオーバ手順を図５の構成に適用した場合のシーケンスを図９に示す。
ステップＳ８０１：移動局Ｘ宛のデータが、Ｓ／Ｐ−ＧＷから代表基地局経由で基地局Ａに伝送される。
ステップＳ８０２及びＳ８０３：基地局Ａは移動局Ｘからの情報に基づき、隣接セルの情報を取得する。
ステップＳ８０４：基地局Ａは、ハンドオーバ（Ｈ／Ｏ）を行うことを決定する。
ステップＳ８０５：基地局Ａが代表基地局に対してハンドオーバの要求を行い、代表基地局が基地局Ｂに対してハンドオーバの要求を行う。
ステップＳ８０６：基地局Ｂは、リソースを確認し、アドミッションコントロールを行う。
ステップＳ８０７：基地局Ｂは、代表基地局に対して、ハンドオーバの承認を行う。代表基地局は、基地局Ｂがハンドオーバの承認をした旨を、基地局Ａへ通知する。これにより、基地局Ａがハンドオーバ（Ｈ／Ｏ）を行う旨を移動局Ｘに通知する（Ｓ８０８）。
ステップＳ８０９：基地局Ａは、移動局Ｘの未達データ及び移動局Ｘの端末情報を、代表基地局を介して基地局Ｂへ転送する。
ステップＳ８１０：基地局Ｂは、移動局Ｘとの間で同期処理を行う。同期処理が完了すると、基地局Ａから基地局Ｂへの移動局Ｘのハンドオーバが完了する（Ｓ８１１）。ハンドオーバが完了すると、基地局Ｂから、移動局Ｘに対して、移動局Ｘ宛のデータが送信される。
ステップＳ８１２：基地局Ｂは、代表基地局に対してパスの切替要求を行う。すると、パスの切替要求がＭＭＥに通知される。ＭＭＥは、移動局Ｘの基地局が基地局Ｂである旨をＳ／Ｐ−ＧＷに通知する。すると、Ｓ／Ｐ−ＧＷが移動局Ｘと通信を行うためのパスを基地局Ｂに切り替える（Ｓ８１３）。
ステップＳ８１４：ＭＭＥは、移動局Ｘについてのリソースの解放指示を、代表基地局経由で基地局Ａに通知する。これにより、基地局Ａは、移動局Ｘと通信を行うために保持していた情報を廃棄する。

実施形態２の図１０に示すハンドオーバ手順は、図９に示すハンドオーバ手順と比べ、ユーザデータの転送にＰＯＮ帯域を使用する回数が減少している事がわかる。このため、本発明は、ＪＴやハンドオーバを要求する基地局数が増加してもユーザデータを転送するために必要なＰＯＮ区間の帯域の増加を防ぐことができる。

本発明は情報通信産業に適用することができる。

１０、１１：代表基地局装置
１２：アダプタ
１３：ＯＬＴ
２０、２１：ＯＮＵ
２２：アダプタ
２３：基地局装置
４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ：移動局
５０Ａ、５０Ｂ：基地局
６０：ＥＰＣ
１０１：移動局
１０２Ａ、１０２Ｂ：セル
１０３Ａ、１０３Ｂ：基地局
１１０：代表基地局
１２０：基地局
１３０：ＰＯＮシステム
１３５：光信号分岐回路
１４０：ＯＬＴ
１５０：ＯＮＵ
１６０：集中制御局
１６１：情報集約部
１６２：決定部
１６３：制御部
２１０、２３０：アダプタ

Claims (6)

1. セル内の移動局と無線通信を行う複数の基地局が１つの代表基地局とＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）で接続された分散無線通信基地局システムに備わる集中制御局であって、
   移動局における基地局との通信状況を、各基地局から集約する情報集約部と、
   前記移動局との無線通信を行うのに適した通信環境を、集約した情報に基づいて決定する決定部と、
   前記決定部の決定した通信環境になるように、少なくとも１つの前記基地局を動作させる制御部と、
   を備える集中制御局。
2. 前記決定部は、前記情報集約部の集約した通信状況に基づいて通信状況の悪い移動局を特定し、当該移動局が自局のセル内に存在している基地局について基地局間協調送受信を行うことを決定し、
   前記制御部は、基地局間協調送受信を行う命令と共に当該移動局の情報を含む基地局間協調送受信を行うために必要な情報を、当該移動局が自局のセル内に存在している基地局に対して通知する
   ことを特徴とする請求項１に記載の集中制御局。
3. 前記制御部は、前記命令及び前記移動局の情報をマルチキャストで各基地局へ通知することを特徴とする請求項２に記載の集中制御局。
4. 前記決定部は、前記情報集約部の集約した通信状況に基づいて通信状況の悪い移動局を特定し、当該移動局が自局のセル内に存在している基地局のなかからハンドオーバ先の基地局を決定し、
   前記制御部は、ハンドオーバを行う命令と共に当該移動局の情報を含む当該移動局と無線通信を行うために必要な情報を、ハンドオーバ先の基地局に対して通知する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の集中制御局。
5. 代表基地局と、
   セル内の移動局と無線通信を行う複数の基地局と、
   前記代表基地局側にＯＬＴ及び前記基地局側のそれぞれにＯＮＵを有し、前記代表基地局と前記基地局との間の信号を多重伝送するＰＯＮシステムと、
   請求項１から４のいずれかに記載の集中制御局と、
   を備える分散無線通信基地局システム。
6. セル内の移動局と無線通信を行う複数の基地局が１つの代表基地局とＰＯＮで接続された分散無線通信基地局システムの制御方法であって、
   移動局における基地局との通信状況を、各基地局から集約する情報集約手順と、
   前記移動局との無線通信を行うのに適した通信環境を、集約した情報に基づいて決定する決定手順と、
   前記決定手順で決定した通信環境になるように、少なくとも１つの前記基地局を動作させる制御手順と、
   を有する分散無線通信基地局システムの制御方法。

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