JP2016021620A - Base station control device, radio communication network, and base station control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基地局制御装置、無線通信ネットワークおよび基地局制御方法に関する。 The present invention relates to a base station control device, a radio communication network, and a base station control method.
3GPP(Third Generation Partnership Project)におけるLTE(Long Term Evolution)では、ユーザ端末(UE(user equipment))がチャネル品質情報(CQI(Channel Quality Indicator))を基地局(eNodeB)にフィードバックし、基地局はCQIに基づいて、各ユーザ端末に対するスケジューリングを行う。さらに、LTE Release 11では、ユーザ端末が複数種類のCQIをフィードバックすることが可能である。複数種類のCQIとは、異なる干渉基地局の干渉信号により異なるSINR(信号電力対雑音干渉電力比)を量子化したCQIである。 In LTE (Long Term Evolution) in 3GPP (Third Generation Partnership Project), user equipment (UE (user equipment)) feeds back channel quality information (CQI (Channel Quality Indicator)) to the base station (eNodeB). Based on the CQI, scheduling for each user terminal is performed. Furthermore, in LTE Release 11, a user terminal can feed back multiple types of CQI. The plurality of types of CQIs are CQIs obtained by quantizing different SINRs (signal power to noise interference power ratios) due to interference signals of different interference base stations.
基地局は、ユーザ端末に対して、CQIの計算に用いる複数の信号電力測定用リソース(CSI-RS resource)と干渉信号電力測定用リソース(CSI-IM resource(CSI-interference measurement resource))の組合せであるCSI processを指定することが可能である(非特許文献1、節7.2、節7.2.5、節7.2.6)。各ユーザ端末が複数種類のCQIをフィードバックすることにより、複数の基地局で連携した高精度な制御が可能である。
The base station, for the user terminal, combines a plurality of signal power measurement resources (CSI-RS resources) and interference signal power measurement resources (CSI-IM resource (CSI-interference measurement resource)) used for CQI calculation. Can be specified (
LTE Advancedでは、ユーザ端末への下りリンクデータ送信のスループットを改善させるための基地局間協調送信(Coordinated Multi-point transmission (CoMP))が検討されている。様々なCoMPが案出されており、その中にはDPS(Dynamic Point Selection)とDPB(Dynamic Point Blanking)がある。以下、基地局を送信ポイント(Transmission Point)と呼ぶことがある。 In LTE Advanced, coordinated multi-point transmission (CoMP) between base stations for improving the throughput of downlink data transmission to user terminals is being studied. Various CoMPs have been devised, including DPS (Dynamic Point Selection) and DPB (Dynamic Point Blanking). Hereinafter, the base station may be referred to as a transmission point.
DPSは、複数の送信ポイントが1つのユーザ端末を宛先とする下りリンクのデータ信号を共有し、ある時間には1つの送信ポイントがデータ信号を送信し、他の時間には他の送信ポイントがデータ信号を送信する技術であり、下りリンクのデータ信号を送信する送信ポイント(サービング基地局)は、これらの複数の送信ポイントから周期的(1サブフレーム(1ms)周期)に選択される。例えば、そのユーザ端末の複数種類のCQIに基づいて、スループットがより高いと予測される送信ポイントが選択される。 In DPS, a plurality of transmission points share a downlink data signal destined for one user terminal, one transmission point transmits a data signal at a certain time, and another transmission point at another time. This is a technique for transmitting a data signal, and a transmission point (serving base station) that transmits a downlink data signal is periodically (one subframe (1 ms) cycle) selected from the plurality of transmission points. For example, a transmission point that is predicted to have higher throughput is selected based on a plurality of types of CQIs of the user terminal.
DPBは、データ信号を送信する送信ポイントからのデータ信号に対する干渉信号の送信元となる近隣の送信ポイントの送信を停止(ブランキング)することにより、セル間干渉を低減する技術である。 DPB is a technique for reducing inter-cell interference by stopping (blanking) transmission of neighboring transmission points that are transmission sources of interference signals for data signals from transmission points that transmit data signals.
DPSを実施する場合には、各基地局がユーザ端末に対してすべてのサブバンドを使用して下りリンクデータ送信すると仮定した場合のスループットを推定する。そして、推定された送信スループットが高い方の基地局をそのユーザ端末のサービング基地局として選択すなわち決定する。しかし、各基地局がすべてのサブバンドを使用して1つのユーザ端末に下りリンクデータ送信すると仮定して推定される送信スループットは、実際に基地局でユーザ端末に割り当てられるサブバンドを使用したときの送信スループットと異なることがある。1つの基地局に複数のユーザ端末が接続する場合には、1つのユーザ端末にすべてのサブバンドは割り当てられないからである。また、ある基地局に接続されるユーザ端末の数と他の基地局に接続されるユーザ端末の数が顕著に相違する場合には、ユーザ端末に割り当てられるサブバンドの数は基地局によって大きく異なる。各基地局がすべてのサブバンドを使用して1つのユーザ端末に下りリンクデータ送信すると仮定して送信スループットを推定すると、実際には送信スループットが低い基地局がサービング基地局として選択されるおそれがある。 When performing DPS, the throughput is estimated when it is assumed that each base station transmits downlink data using all subbands to the user terminal. Then, the base station having the higher estimated transmission throughput is selected or determined as the serving base station of the user terminal. However, the transmission throughput estimated on the assumption that each base station uses all subbands to transmit downlink data to one user terminal is as follows when the subbands actually allocated to the user terminals are used in the base station. The transmission throughput may differ. This is because when a plurality of user terminals are connected to one base station, all subbands are not allocated to one user terminal. In addition, when the number of user terminals connected to a certain base station and the number of user terminals connected to other base stations are significantly different, the number of subbands allocated to the user terminals varies greatly depending on the base station. . If transmission throughput is estimated on the assumption that each base station transmits downlink data to one user terminal using all subbands, a base station with low transmission throughput may actually be selected as a serving base station. is there.
そこで、本発明は、ユーザ端末へのデータ送信に使用されるべきサブバンドを推定し、その推定に基づいて、サービング基地局を適切に選択する基地局制御装置、無線通信ネットワークおよび基地局制御方法を提供する。 Therefore, the present invention estimates a subband to be used for data transmission to a user terminal, and appropriately selects a serving base station based on the estimation, a base station control device, a radio communication network, and a base station control method I will provide a.
本発明に係る基地局制御装置は、ユーザ端末と無線通信する複数の基地局を制御する基地局制御装置であって、各ユーザ端末にデータ信号を送信するサービング基地局を、そのユーザ端末に関するチャネル品質情報に基づいて、そのユーザ端末への下りリンクのデータ信号を共有する複数の基地局の中から周期的に選択するサービング基地局選択部と、各ユーザ端末に対するありうるサービング基地局の候補の複数の組合せを決定するサービング基地局候補組合せ決定部と、前記組合せの各々に関して、各ユーザ端末について複数のチャネル品質情報の中から1つのチャネル品質情報を選択するチャネル品質情報選択部と、前記組合せの各々に関して、選択されたチャネル品質情報に基づいて、各ユーザ端末について、サービング基地局の選択のための基準であるメトリックを計算するメトリック計算部とを備え、前記メトリック計算部は、各ユーザ端末の複数のサービング基地局候補の各々について、そのユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサブバンドを推定するサブバンド推定部と、各ユーザ端末の各サービング基地局候補について、前記サブバンド推定部で推定された前記サブバンドの個別メトリックを決定する個別メトリック決定部と、各ユーザ端末の各サービング基地局候補について前記個別メトリックの合計である前記メトリックを計算する合計メトリック計算部とを備え、前記サービング基地局選択部は、前記組合せの各々に関する複数のユーザ端末についての前記メトリックの総和に基づいて、各ユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサービング基地局の組合せを前記候補の組合せから選択する。 A base station control apparatus according to the present invention is a base station control apparatus that controls a plurality of base stations that communicate wirelessly with a user terminal, wherein a serving base station that transmits a data signal to each user terminal is assigned to a channel related to the user terminal. Based on the quality information, a serving base station selection unit that periodically selects among a plurality of base stations that share a downlink data signal to the user terminal, and possible serving base station candidates for each user terminal A serving base station candidate combination determining unit that determines a plurality of combinations; a channel quality information selecting unit that selects one channel quality information from among a plurality of channel quality information for each user terminal for each of the combinations; and the combination For each of the user terminals for each user terminal based on the selected channel quality information. A metric calculation unit that calculates a metric that is a reference for the metric calculation unit, and the metric calculation unit is used for downlink data transmission to each user terminal for each of a plurality of serving base station candidates of each user terminal. A subband estimation unit for estimating a subband to be determined, an individual metric determination unit for determining an individual metric of the subband estimated by the subband estimation unit for each serving base station candidate of each user terminal, and each user A total metric calculation unit that calculates the metric that is the sum of the individual metrics for each serving base station candidate of the terminal, and the serving base station selection unit includes the metric for the plurality of user terminals for each of the combinations Based on the sum, it is used for downlink data transmission to each user terminal. The combination of the serving base station to be selected from a combination of the candidate.
本発明に係る無線通信ネットワークは、ユーザ端末と無線通信する複数の基地局と、各ユーザ端末にデータ信号を送信するサービング基地局を、そのユーザ端末に関するチャネル品質情報に基づいて、そのユーザ端末への下りリンクのデータ信号を共有する複数の基地局の中から周期的に選択するサービング基地局選択部と、各ユーザ端末に対するありうるサービング基地局の候補の複数の組合せを決定するサービング基地局候補組合せ決定部と、前記組合せの各々に関して、各ユーザ端末について複数のチャネル品質情報の中から1つのチャネル品質情報を選択するチャネル品質情報選択部と、前記組合せの各々に関して、選択されたチャネル品質情報に基づいて、各ユーザ端末について、サービング基地局の選択のための基準であるメトリックを計算するメトリック計算部とを備え、前記メトリック計算部は、各ユーザ端末の複数のサービング基地局候補の各々について、そのユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサブバンドを推定するサブバンド推定部と、各ユーザ端末の各サービング基地局候補について、前記サブバンド推定部で推定された前記サブバンドの個別メトリックを決定する個別メトリック決定部と、各ユーザ端末の各サービング基地局候補について前記個別メトリックの合計である前記メトリックを計算する合計メトリック計算部とを備え、前記サービング基地局選択部は、前記組合せの各々に関する複数のユーザ端末についての前記メトリックの総和に基づいて、各ユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサービング基地局の組合せを前記候補の組合せから選択する。 A wireless communication network according to the present invention provides a plurality of base stations that wirelessly communicate with user terminals and a serving base station that transmits a data signal to each user terminal to the user terminals based on channel quality information related to the user terminals. Serving base station selection unit for periodically selecting from among a plurality of base stations sharing downlink data signals, and serving base station candidates for determining a plurality of possible serving base station candidates for each user terminal A combination determining unit, a channel quality information selecting unit for selecting one channel quality information from among a plurality of channel quality information for each user terminal for each of the combinations, and channel quality information selected for each of the combinations For each user terminal, a criterion for selection of the serving base station A metric calculation unit that calculates a subband to be used for downlink data transmission to the user terminal for each of a plurality of serving base station candidates of each user terminal. An estimation subband estimation unit; an individual metric determination unit that determines an individual metric of the subband estimated by the subband estimation unit for each serving base station candidate of each user terminal; and each serving base of each user terminal A total metric calculation unit that calculates the metric that is the sum of the individual metrics for the station candidates, and the serving base station selection unit is based on the sum of the metrics for a plurality of user terminals for each of the combinations, Serving base to be used for downlink data transmission to each user terminal The combination of the station selecting a combination of the candidate.
本発明に係る基地局制御方法は、ユーザ端末と無線通信する複数の基地局を制御する基地局制御方法であって、各ユーザ端末にデータ信号を送信するサービング基地局を、そのユーザ端末に関するチャネル品質情報に基づいて、そのユーザ端末への下りリンクのデータ信号を共有する複数の基地局の中から周期的に選択することと、各ユーザ端末に対するありうるサービング基地局の候補の複数の組合せを決定することと、前記組合せの各々に関して、各ユーザ端末について複数のチャネル品質情報の中から1つのチャネル品質情報を選択することと、前記組合せの各々に関して、選択されたチャネル品質情報に基づいて、各ユーザ端末について、サービング基地局の選択のための基準であるメトリックを計算することとを備え、前記メトリックを計算することは、各ユーザ端末の複数のサービング基地局候補の各々について、そのユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサブバンドを推定することと、各ユーザ端末の各サービング基地局候補について、推定された前記サブバンドの個別メトリックを決定することと、各ユーザ端末の各サービング基地局候補について前記個別メトリックの合計である前記メトリックを計算することとを備え、前記サービング基地局を選択することは、前記組合せの各々に関する複数のユーザ端末についての前記メトリックの総和に基づいて、各ユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサービング基地局の組合せを前記候補の組合せから選択することを備える。 A base station control method according to the present invention is a base station control method for controlling a plurality of base stations that wirelessly communicate with user terminals, wherein a serving base station that transmits a data signal to each user terminal is assigned to a channel related to the user terminal. Based on the quality information, periodically selecting from among a plurality of base stations sharing a downlink data signal to the user terminal, and a plurality of combinations of possible serving base station candidates for each user terminal Determining, for each of the combinations, selecting one channel quality information from among a plurality of channel quality information for each user terminal, and based on the selected channel quality information for each of the combinations, Calculating a metric that is a criterion for selection of a serving base station for each user terminal, Calculating a subband for each of a plurality of serving base station candidates of each user terminal, and estimating a subband to be used for downlink data transmission to that user terminal, and for each serving of each user terminal Determining an estimated individual metric of the subband for a base station candidate and calculating the metric that is the sum of the individual metrics for each serving base station candidate of each user terminal, Selecting a station determines a combination of serving base stations to be used for downlink data transmission to each user terminal based on a sum of the metrics for a plurality of user terminals for each of the combinations. Comprising selecting from a combination.
本発明においては、各ユーザ端末の複数のサービング基地局候補の各々について、そのユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサブバンドを推定し、その推定に基づいてサービング基地局の組合せを選択するので、サービング基地局を適切に選択することができる。 In the present invention, for each of a plurality of serving base station candidates of each user terminal, a subband to be used for downlink data transmission to the user terminal is estimated, and a combination of serving base stations is based on the estimation Therefore, the serving base station can be appropriately selected.
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。
図1に示すように、本発明に係る無線通信ネットワークは、基地局制御装置10および複数の基地局(送信ポイント)TP1,TP2,TP3を備える。基地局TP1,TP2,TP3は、ユーザ端末UE1,UE2と無線通信する。基地局とユーザ端末の通信は、例えばLTE Advancedに準拠する。基地局制御装置10は、基地局TP1,TP2,TP3と通信し、これらの基地局TP1,TP2,TP3を制御する。
Hereinafter, various embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, the wireless communication network according to the present invention includes a base
図2は、2つの基地局TP1,TP2が送信する通信リソースを示す。図2において、各マス目は時間と周波数で定義される通信リソースである。黒のリソースはCSI−RS(channel state information reference signal)の送信に使用され、灰色のリソースはPDSCH(physical downlink shared channel)のデータ信号の送信に使用され、白のリソースは無送信(下り送信に使用されないこと)を示す。 FIG. 2 shows communication resources transmitted by the two base stations TP1 and TP2. In FIG. 2, each square is a communication resource defined by time and frequency. Black resources are used for transmission of CSI-RS (channel state information reference signal), gray resources are used for transmission of PDSCH (physical downlink shared channel) data signals, and white resources are not transmitted (for downlink transmission). Not used).
図2において、第1行(上から1番目の周波数ポイント)の第2,3列(左から2,3番目の時間ポイント)のリソースは、基地局TP1の下りリンク送信には使用されず、基地局TP2からのPDSCHに使用される。したがって、基地局TP1からサービングされるユーザ端末は、これらのリソースを使って、基地局TP1以外の基地局(例えば基地局TP2)からの干渉信号の電力を推定することができる。これらのリソースをCSI-IM resources #1と呼ぶ。
In FIG. 2, the resources in the second and third columns (second and third time points from the left) in the first row (first frequency point from the top) are not used for the downlink transmission of the base station TP1, Used for PDSCH from the base station TP2. Therefore, the user terminal served from the base station TP1 can estimate the power of an interference signal from a base station other than the base station TP1 (for example, the base station TP2) using these resources. These resources are called CSI-
第2行(上から2番目の周波数ポイント)の第2,3列のリソースは、基地局TP1からのCSI−RSに割り当てられ、基地局TP2の下りリンク送信には使用されない。したがって、基地局TP1からサービングされるユーザ端末は、これらのリソースを使って、基地局TP1からの信号の電力を推定することができる。これらのリソースをCSI-RS resources #1と呼ぶ。
The resources in the second and third columns of the second row (second frequency point from the top) are allocated to the CSI-RS from the base station TP1, and are not used for downlink transmission of the base station TP2. Therefore, the user terminal served from the base station TP1 can estimate the power of the signal from the base station TP1 using these resources. These resources are called CSI-
第3行の第2,3列のリソースは、基地局TP1の下りリンク送信には使用されず、基地局TP2からのCSI−RSに割り当てられる。したがって、基地局TP2からサービングされるユーザ端末は、これらのリソースを使って、基地局TP2からの信号の電力を推定することができる。これらのリソースをCSI-RS resources #2と呼ぶ。
The resources in the second and third columns of the third row are not used for downlink transmission of the base station TP1, but are allocated to the CSI-RS from the base station TP2. Therefore, the user terminal served from the base station TP2 can estimate the power of the signal from the base station TP2 using these resources. These resources are called CSI-
第4行の第2,3列のリソースは、基地局TP1からのPDSCHに使用され、基地局TP2の下りリンク送信には使用されない。したがって、基地局TP2からサービングされるユーザ端末は、これらのリソースを使って、基地局TP2以外の基地局(例えば基地局TP1)からの干渉信号の電力を推定することができる。これらのリソースをCSI-IM resources #2と呼ぶ。
The resources in the second and third columns of the fourth row are used for PDSCH from the base station TP1, and are not used for downlink transmission of the base station TP2. Therefore, the user terminal served from the base station TP2 can estimate the power of an interference signal from a base station other than the base station TP2 (for example, the base station TP1) using these resources. These resources are called CSI-
第5行の第2,3列のリソースは、基地局TP1の下りリンク送信に使用されず、基地局TP2の下りリンク送信にも使用されない。したがって、基地局TP1または基地局TP2からサービングされるユーザ端末は、これらのリソースを使って、基地局TP1およびTP2以外の基地局(例えば基地局TP3)からの干渉信号の電力を推定することができる。これらのリソースをCSI-IM resources #3と呼ぶ。
The resources in the second and third columns of the fifth row are not used for downlink transmission of the base station TP1, and are not used for downlink transmission of the base station TP2. Therefore, the user terminal served from the base station TP1 or the base station TP2 can estimate the power of interference signals from base stations other than the base stations TP1 and TP2 (for example, the base station TP3) using these resources. it can. These resources are called CSI-
各基地局は、その基地局がサービングするユーザ端末に対して、CQIの計算に用いる複数の信号電力測定用リソース(CSI-RS resource)と干渉信号電力測定用リソース(CSI-IM resource(CSI-interference measurement resource))の組合せであるCSI processを指定することが可能である。図3は基地局がユーザ端末に指定することができるCSI processを示す表である。CSI process #1では、基地局TP1からサービングされるユーザ端末は、CSI-RS resources #1を利用して基地局TP1からの所望信号の電力を推定し、CSI-IM resources #1を利用して基地局TP1以外の基地局(例えば基地局TP2)からの干渉信号の電力を推定する。そして、ユーザ端末は、所望信号と干渉信号からSINRを計算し、そのSINRを量子化したCQIをサービング基地局にフィードバックする。CSI process #2では、基地局TP1からサービングされるユーザ端末は、CSI-RS resources #1を利用して基地局TP1からの所望信号の電力を推定し、CSI-IM resources #3を利用して基地局TP1およびTP2以外の基地局からの干渉信号の電力を推定する。そして、ユーザ端末は、所望信号と干渉信号から他のSINRを計算し、そのSINRを量子化したCQIをサービング基地局にフィードバックする。
Each base station provides a plurality of signal power measurement resources (CSI-RS resource) and interference signal power measurement resources (CSI-IM resource (CSI-IM resource)) used for CQI calculation to user terminals served by the base station. It is possible to specify a CSI process that is a combination of interference measurement resource)). FIG. 3 is a table showing a CSI process that the base station can designate to the user terminal. In
CSI process #3では、基地局TP2からサービングされるユーザ端末は、CSI-RS resources #2を利用して基地局TP2からの所望信号の電力を推定し、CSI-IM resources #2を利用して基地局TP2以外の基地局(例えば基地局TP1)からの干渉信号の電力を推定する。そして、ユーザ端末は、所望信号と干渉信号からSINRを計算し、そのSINRを量子化したCQIをサービング基地局にフィードバックする。CSI process #4では、基地局TP2からサービングされるユーザ端末は、CSI-RS resources #2を利用して基地局TP2からの所望信号の電力を推定し、CSI-IM resources #3を利用して基地局TP1およびTP2以外の基地局からの干渉信号の電力を推定する。そして、ユーザ端末は、所望信号と干渉信号から他のSINRを計算し、そのSINRを量子化したCQIをサービング基地局にフィードバックする。
In
1つのユーザ端末に複数のCSI processが指定されることにより、そのユーザ端末は複数種類のCQIを求めてそれらをフィードバックすることができる。例えば、1つのユーザ端末に、CSI process #1とCSI process #3を指定すれば、そのユーザ端末は、基地局TP1からの所望信号と基地局TP2からの干渉信号に基づくCQIと、基地局TP2からの所望信号と基地局TP1からの干渉信号に基づくCQIをフィードバックする。各ユーザ端末が複数種類のCQIをフィードバックすることにより、複数の基地局は例えばそれらのCQIを共有し、複数の基地局で連携した高精度な制御(例えばDPSおよびDPB)が可能である。
By specifying a plurality of CSI processes for one user terminal, the user terminal can obtain a plurality of types of CQIs and feed them back. For example, if
図4は、DPSおよびDPBを説明するための図である。DPSは、複数の送信ポイント(例えば基地局TP1およびTP2)が1つのユーザ端末(例えばユーザ端末UE1)を宛先とする下りリンクのデータ信号を共有し、ある時間には1つの送信ポイントがデータ信号を送信し、他の時間には他の送信ポイントがデータ信号を送信する技術であり、下りリンクのデータ信号を送信する送信ポイント(サービング基地局)は、これらの複数の送信ポイントから周期的(1サブフレーム(1ms)周期)に選択される。例えば、そのユーザ端末の複数種類のCQIに基づいて、送信スループットがより高いと予測される送信ポイントが選択される。DPBは、データ信号を送信する送信ポイントからのデータ信号に対する干渉信号の送信元となる近隣の送信ポイントの送信を停止(ブランキング)することにより、セル間干渉を低減する技術である。例えば、図示の状態で、基地局TP2からの下りリンク送信をブランキングすれば、基地局TP1からの所望信号をユーザ端末UE1は高精度で受信することができる。DPSとDPBは個別に実施してもよいし、併用されてもよい。 FIG. 4 is a diagram for explaining DPS and DPB. In DPS, a plurality of transmission points (for example, base stations TP1 and TP2) share a downlink data signal destined for one user terminal (for example, user terminal UE1). The transmission point (serving base station) transmitting the downlink data signal is periodically transmitted from these multiple transmission points (the serving base station). 1 subframe (1 ms) period). For example, a transmission point that is predicted to have higher transmission throughput is selected based on a plurality of types of CQIs of the user terminal. DPB is a technique for reducing inter-cell interference by stopping (blanking) transmission of neighboring transmission points that are transmission sources of interference signals for data signals from transmission points that transmit data signals. For example, if the downlink transmission from the base station TP2 is blanked in the state shown in the figure, the user terminal UE1 can receive the desired signal from the base station TP1 with high accuracy. DPS and DPB may be implemented separately or in combination.
図5および図6を参照し、DPSの1つの手法を説明する。図5は、ユーザ端末UE1で計算される複数種類のCQIを示す。2つの基地局TP1,TP2がユーザ端末UE1のサービング基地局になりえ、他の基地局が存在しないと仮定される状況では、4種類のCQIが想定される。基地局TP1,TP2の一方がサービング基地局(サービングセル)のとき、他方は干渉となる下りリンク信号を送信する干渉基地局(干渉セル)であるか、下りリンク信号を送信しないブランキング基地局(ブランキングセル)である。 One method of DPS will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 shows a plurality of types of CQI calculated by the user terminal UE1. In a situation where two base stations TP1 and TP2 can be serving base stations of the user terminal UE1 and no other base station exists, four types of CQI are assumed. When one of the base stations TP1 and TP2 is a serving base station (serving cell), the other is an interfering base station (interfering cell) that transmits a downlink signal that causes interference, or a blanking base station that does not transmit a downlink signal ( Blanking cell).
各ユーザ端末は、複数種類のCQIを下りリンク送信に使用される周波数帯のサブバンドごとに計算する。図6の上のグラフは、基地局TP1がサービング基地局であり基地局TP2が干渉基地局である場合の各サブバンドにおけるCQI(すなわちCQI1)を示し、下のグラフは、基地局TP2がサービング基地局であり基地局TP1が干渉基地局である場合の各サブバンドにおけるCQI(すなわちCQI3)を示す。 Each user terminal calculates a plurality of types of CQI for each subband of a frequency band used for downlink transmission. The upper graph of FIG. 6 shows the CQI (ie, CQI1) in each subband when the base station TP1 is a serving base station and the base station TP2 is an interfering base station, and the lower graph shows the serving of the base station TP2 The CQI (ie, CQI3) in each subband when the base station TP1 is an interference base station is shown.
基地局制御装置10は、ユーザ端末のこれらのCQIに基づいて、各基地局がすべてのサブバンドを使用してそのユーザ端末に下りリンクデータ送信すると仮定した場合の送信スループットを推定すなわち計算する。そして、推定された送信スループットが高い方の基地局をそのユーザ端末のサービング基地局として選択すなわち決定する。このようなサービング基地局の選択は、1サブフレーム周期で行われる。
Based on these CQIs of the user terminals, the base
しかし、DPSを実施する場合には、送信ポイントの選択結果により、ある基地局の下りリンクのトラフィックが発生したりなくなったりする。下りリンクのトラフィックがなくなれば、その基地局は他の基地局からサービングされるユーザ端末に干渉を与えない。例えば、図7に示すネットワークにおいて、ユーザ端末UE1のサービング基地局がDPSにより基地局TP2から基地局TP1に変更されたと想定する。この場合、基地局TP2がサービングする他のユーザ端末がなければ、基地局TP2はユーザ端末UE2に干渉を与えなくなる。ユーザ端末UE2のサービング基地局候補が基地局TP2とTP3である場合には、DPSでのユーザ端末UE2のためのサービング基地局の選択においては、図8に示すUE2のCQI#1〜CQI#4のうちCQI#3(基地局TP3がサービング基地局であり基地局TP2が干渉基地局である)を使用すると、基地局TP2は実際には干渉基地局ではなくブランキング基地局であるから、不適切なCQIに基づいて、ユーザ端末UE2のためのサービング基地局が選択されてしまう。この場合には、CQI#3ではなく、CQI#4(基地局TP3がサービング基地局であり基地局TP2がブランキング基地局である)を使用すべきであり、CQI#1(基地局TP2がサービング基地局であり基地局TP3が干渉基地局である)で得られるスループットと、CQI#4で得られるスループットの比較により、サービング基地局を選択すべきである。
However, when DPS is performed, downlink traffic of a certain base station may be generated or lost depending on the transmission point selection result. When there is no downlink traffic, the base station does not interfere with user terminals served from other base stations. For example, in the network shown in FIG. 7, it is assumed that the serving base station of the user terminal UE1 is changed from the base station TP2 to the base station TP1 by DPS. In this case, if there is no other user terminal that the base station TP2 serves, the base station TP2 does not interfere with the user terminal UE2. When the serving base station candidates of the user terminal UE2 are the base stations TP2 and TP3, in the selection of the serving base station for the user terminal UE2 in the DPS, the
そこで、この実施の形態に係る基地局制御装置10は、トラフィック状況の変化に伴う干渉状況の変化に応じて、サービング基地局を適切に選択する。
Therefore, the base
また、上記のように、各基地局がすべてのサブバンドを使用して1つのユーザ端末に下りリンクデータ送信すると仮定して推定される送信スループットは、実際に基地局でユーザ端末に割り当てられるサブバンドを使用したときの送信スループットと異なることがある。1つの基地局に複数のユーザ端末が接続する場合には、1つのユーザ端末にすべてのサブバンドは割り当てられないからである。さらに、図9に示すように、ある基地局に接続されるユーザ端末の数と他の基地局に接続されるユーザ端末の数が顕著に相違する場合には、ユーザ端末に割り当てられるサブバンドの数は基地局によって大きく異なる。例えば、図9に示す状況において、ユーザ端末UE1が基地局TP2に接続すれば、基地局TP2には他のユーザ端末が接続されていないため、図10に示すように、基地局TP2のすべてのサブバンドがユーザ端末UE1に割り当てられる一方、ユーザ端末UE1が基地局TP1に接続しても、基地局TP1には多くのユーザ端末が接続されているため、基地局TP1のわずかなサブバンドしかユーザ端末UE1には割り当てられない。各基地局がすべてのサブバンドを使用して1つのユーザ端末に下りリンクデータ送信すると仮定して送信スループットを推定すると、実際には送信スループットが低い基地局がサービング基地局として選択されるおそれがある。 Also, as described above, the transmission throughput estimated on the assumption that each base station transmits downlink data to one user terminal using all subbands is the sub-rate actually allocated to the user terminal at the base station. May differ from transmission throughput when using bands. This is because when a plurality of user terminals are connected to one base station, all subbands are not allocated to one user terminal. Furthermore, as shown in FIG. 9, when the number of user terminals connected to a certain base station and the number of user terminals connected to other base stations are significantly different, the subbands allocated to the user terminals The number varies greatly depending on the base station. For example, in the situation shown in FIG. 9, if the user terminal UE1 is connected to the base station TP2, no other user terminals are connected to the base station TP2, so as shown in FIG. While subbands are assigned to the user terminal UE1, even if the user terminal UE1 is connected to the base station TP1, since many user terminals are connected to the base station TP1, only a few subbands of the base station TP1 are used by the user. It is not assigned to the terminal UE1. If transmission throughput is estimated on the assumption that each base station transmits downlink data to one user terminal using all subbands, a base station with low transmission throughput may actually be selected as a serving base station. is there.
そこで、この実施の形態に係る基地局制御装置10は、ユーザ端末へのデータ送信に使用されるべきサブバンドを推定し、その推定に基づいて、サービング基地局を適切に選択する。
Therefore, the base
図11に示すように、基地局制御装置10は、基地局通信部12とコントローラ14と記憶装置15を備える。コントローラ14は、サービング基地局選択部16、基地局送信停止部18、サービング基地局候補組合せ決定部20、チャネル品質情報選択部22およびメトリック計算部24を備える。メトリック計算部24は、サブバンド推定部26、個別メトリック決定部28および合計メトリック計算部30を備える。
As shown in FIG. 11, the base
基地局通信部12は、基地局制御装置10がネットワーク内の他の要素、例えば基地局TP1,TP2,TP3と通信するための通信インターフェースである。
The base
コントローラ14は、例えばCPU(central processing unit)である。コントローラ14の内部要素は、コントローラ14が記憶装置15に格納されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することによって実行される機能ブロックである。コントローラ14の機能を以下に説明する。
The controller 14 is, for example, a CPU (central processing unit). The internal elements of the controller 14 are functional blocks that are executed when the controller 14 executes a computer program stored in the
サービング基地局選択部16はDPSを実行するための要素である。具体的には、サービング基地局選択部16は、各ユーザ端末にデータ信号を送信するサービング基地局を、そのユーザ端末に関するCQIに基づいて、そのユーザ端末への下りリンクのデータ信号を共有する複数のサービング基地局候補の中から周期的に選択する。サービング基地局選択部16は、選択結果に基づいて、各基地局を制御する。
The serving base
基地局送信停止部18は、DPSの結果に基づき、非送信基地局(ブランキング基地局)を決定するための要素である。具体的には、基地局送信停止部18は、各ユーザ端末について選択されたサービング基地局以外の他の基地局であるブランキング基地局の下りリンク送信を停止するように、ブランキング基地局に指令する。コントローラ14の他の要素の機能は、下記のフローチャートの説明において説明する。
The base station
図12は、この実施の形態に係る基地局制御方法を示すフローチャートである。この方法は、上記のコンピュータプログラムに従って、コントローラ14が機能することにより実行される。以下の説明では、3つのユーザ端末UE1,UE2,UE3について、3つのサービング基地局の候補(基地局TP1,TP2,TP3)があると想定する。しかし、本発明は、さらに多くのユーザ端末について、さらに多くのサービング基地局の候補がある場合に適用される。 FIG. 12 is a flowchart showing the base station control method according to this embodiment. This method is executed by the function of the controller 14 in accordance with the above computer program. In the following description, it is assumed that there are three serving base station candidates (base stations TP1, TP2, TP3) for the three user terminals UE1, UE2, UE3. However, the present invention is applied when there are more serving base station candidates for more user terminals.
ステップS1において、コントローラ14のサービング基地局候補組合せ決定部20は、各ユーザ端末UE1,UE2,UE3に対するありうるサービング基地局TP1,TP2,TP3の候補の複数の組合せを決定し、各組合せにおいて仮定されるブランキング基地局を決定する。図13は、その決定結果を示す。例えば、組合せ番号1では、ユーザ端末UE1,UE2,UE3に対して、サービング基地局候補は基地局TP1であり、必然的にブランキング基地局は基地局TP2,TP3である。組合せ番号4では、ユーザ端末UE1,UE2,UE3に対して、サービング基地局候補はそれぞれ基地局TP1,TP2,TP3であり、必然的にブランキング基地局はない。組合せ番号8では、ユーザ端末UE1,UE2に対してサービング基地局候補は基地局TP2であり、ユーザ端末UE3に対してサービング基地局候補は基地局TP3であり、必然的にブランキング基地局は基地局TP1である。
In step S1, the serving base station candidate
ステップS2で、コントローラ14のチャネル品質情報選択部22は、組合せ番号N=1を選択する。つまり、組合せ番号1のサービング基地局候補とブランキング基地局の組合せを選択する。ステップS3で、チャネル品質情報選択部22は、組合せ番号Nの組合せに関して、各ユーザ端末UE1,UE2,UE3について複数種類のCQIの中から1つのチャネル品質情報CQIを選択する。
In step S2, the channel quality
図14は、ユーザ端末UE1,UE2,UE3の各々で計算される複数種類のCQIを示す。例えば、いずれのユーザ端末についても、CQI#1は基地局TP1がサービング基地局であり基地局TP2,TP3が干渉基地局である場合のCQIであり、ユーザ端末UE1についてCQI#2は基地局TP1がサービング基地局であり基地局TP2がブランキング基地局でありTP3が干渉基地局である場合のCQIである。3つのサービング基地局候補があるので、理論的には各ユーザ端末は12種類のCQIを計算することができる。しかし、ユーザ端末の処理負担を考慮し、LTEの仕様書では、1つのユーザ端末が計算するCQIの種類の数は4までに制限されている(3GPP TS 36.213 V11.6.0、節7.2.1)。よって、図示のCQIは、各ユーザ端末で計算される最大数の種類のCQIである。ユーザ端末で計算されるCQIの種類は、以前の段階で、基地局のCSI processの指定により、ユーザ端末に指示されている。
FIG. 14 shows a plurality of types of CQIs calculated by each of the user terminals UE1, UE2, UE3. For example, for any user terminal,
ステップS3で、チャネル品質情報選択部22は、組合せ番号Nの組合せに関して、各ユーザ端末UE1,UE2,UE3について複数種類のCQIの中から、ブランキング基地局を反映している1つのチャネル品質情報CQIを選択する。例えば、組合せ番号1のサービング基地局候補とブランキング基地局の組合せでは、図13に示すように、ユーザ端末UE1,UE2,UE3に対して、サービング基地局候補は基地局TP1であり、ブランキング基地局は基地局TP2,TP3であり、干渉基地局はない。チャネル品質情報選択部22は、ユーザ端末UE1の4つのCQI#1〜CQI#4の中から、組合せ番号1の組合せに最も近い組合せを反映したCQIを探す。ユーザ端末UE1の4つのCQI#1〜CQI#4には、基地局TP3がブランキング基地局であるCQIはないので、チャネル品質情報選択部22は、組合せ番号1の組合せに最も近いCQI#2(基地局TP1がサービング基地局、基地局TP2がブランキング基地局、基地局TP3が干渉基地局)を、組合せ番号1の組合せでのユーザ端末UE1のCQIとして選択する。
In step S3, the channel quality
チャネル品質情報選択部22は、ユーザ端末UE2の4つのCQI#1〜CQI#4の中から、組合せ番号1の組合せに最も近い組合せを反映したCQIを探す。ユーザ端末UE1の4つのCQI#1〜CQI#4では、CQI#3が組合せ番号1の組合せにマッチしている(基地局TP1がサービング基地局、基地局TP2がブランキング基地局、基地局TP3がブランキング基地局)。したがって、チャネル品質情報選択部22は、ユーザ端末UE2のCQI#3を、組合せ番号1の組合せでのユーザ端末UE2のCQIとして選択する。
The channel quality
チャネル品質情報選択部22は、ユーザ端末UE3の4つのCQI#1〜CQI#4の中から、組合せ番号1の組合せに最も近い組合せを反映したCQIを探す。ユーザ端末UE3の4つのCQI#1〜CQI#4には、基地局TP2がブランキング基地局であるCQIはないので、チャネル品質情報選択部22は、組合せ番号1の組合せに最も近いCQI#2(基地局TP1がサービング基地局、基地局TP2が干渉基地局、基地局TP3がブランキング基地局)を、組合せ番号1の組合せでのユーザ端末UE3のCQIとして選択する。
The channel quality
図12のフローチャートでは、ステップS5,6によって、サービング基地局候補とブランキング基地局の全部の組合せにおけるメトリック計算の完了がチェックされる。図15は、各組合せに関して、各ユーザ端末UE1,UE2,UE3について、チャネル品質情報選択部22で選択されたCQIを示す表である。
In the flowchart of FIG. 12, the completion of metric calculation is checked in all combinations of serving base station candidates and blanking base stations in steps S5 and S6. FIG. 15 is a table showing the CQI selected by the channel quality
ステップS4で、コントローラ14のメトリック計算部24は、組合せ番号Nの組合せに関して、チャネル品質情報選択部22で選択されたCQIに基づいて、各ユーザ端末UE1,UE2,UE3について、サービング基地局の選択のための基準であるメトリックを計算する。この実施の形態では、メトリック計算部24は、各ユーザ端末UE1,UE2,UE3の複数のサービング基地局候補の各々について、そのユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサブバンドを推定し、各サブバンドの個別メトリックを計算し、各ユーザ端末の各サービング基地局候補について個別メトリックの合計である合計メトリックを計算する。
In step S4, the metric calculation unit 24 of the controller 14 selects a serving base station for each user terminal UE1, UE2, UE3 based on the CQI selected by the channel quality
まず、メトリック計算部24のサブバンド推定部26は、各ユーザ端末UE1,UE2,UE3の複数のサービング基地局候補の各々について、そのユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサブバンドを推定する。この実施の形態では、サブバンド推定部26は、各ユーザ端末の各サービング基地局候補について、最後に、そのユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されたサブバンドを、そのユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサブバンドとして推定する。
First, the
図16はユーザ端末UE1のサービング基地局の履歴を示すチャートである。ユーザ端末UE1に関して最後に基地局TP1がサービング基地局であったのは1回前のサービング基地局選択であった。その時の基地局TP1の下りリンクのデータ送信へのサブバンド割当てを図17に示す。ユーザ端末UE1に関して最後に基地局TP2がサービング基地局であったのは4回前のサービング基地局選択であった。その時の基地局TP2の下りリンクのデータ送信へのサブバンド割当てを図18に示す。 FIG. 16 is a chart showing the history of the serving base station of the user terminal UE1. The last time the base station TP1 was the serving base station for the user terminal UE1 was the previous serving base station selection. FIG. 17 shows subband allocation for downlink data transmission of the base station TP1 at that time. Regarding the user terminal UE1, the last time the base station TP2 was the serving base station was the selection of the serving base station four times before. FIG. 18 shows subband allocation for downlink data transmission of the base station TP2 at that time.
サブバンド推定部26は、ユーザ端末UE1のサービング基地局候補が基地局TP1である組合せ番号が1〜4の組合せ(図13参照)に関しては、1回前のサービング基地局選択でのそのユーザ端末UE1への下りリンクのデータ送信に使用されたサブバンド(具体的には、サブバンド#3,#6)を、そのユーザ端末UE1への基地局TP1からの下りリンクのデータ送信に使用されるべきサブバンドとして推定する。これは、今回、基地局TP1がユーザ端末UE1のサービング基地局として決定された場合、1回前のサービング基地局選択で基地局TP1がユーザ端末UE1に割り当てたサブバンドがそのユーザ端末UE1への下りリンクのデータ送信に使用される可能性が高いからである。
For the combination of
サブバンド推定部26は、ユーザ端末UE1のサービング基地局候補が基地局TP2である組合せ番号が5〜8の組合せ(図13参照)に関しては、4回前のサービング基地局選択でのそのユーザ端末UE1への基地局TP2からの下りリンクのデータ送信に使用されたサブバンド(具体的には、サブバンド#2,#3,#4,#7)を、そのユーザ端末UE1への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサブバンドとして推定する。これは、今回、基地局TP2がユーザ端末UE1のサービング基地局として決定された場合、4回前のサービング基地局選択で基地局TP2がユーザ端末UE1に割り当てたサブバンドがそのユーザ端末UE1への下りリンクのデータ送信に使用される可能性が高いからである。
The
メトリック計算部24の個別メトリック決定部28は、各ユーザ端末の各サービング基地局候補について、サブバンド推定部26で推定されたサブバンドの個別メトリックを決定する。例えば、サービング基地局候補が基地局TP1である場合、ユーザ端末UE1の個別メトリックは、fUE1(TP1,subband#3)で表せる。サービング基地局候補が基地局TP2である場合、サブバンド#2についてのユーザ端末UE1の個別メトリックは、fUE1(TP2,subband#2)で表せる。
The individual
fは、各サブバンドでのユーザ端末のCQIから個別メトリックを導出する関数である。上述の通り、各ユーザ端末は、複数種類のCQIをサブバンドごとに計算する(図6参照)。ステップS3でCQIの種類が選択されているので、個別メトリック決定部28は、サブバンド推定部26で推定された各サブバンドでのその種類のCQIから、関数fを用いて個別メトリックを計算する。個別メトリックは、瞬時の送信スループットでもよいし、プロポーショナルフェアネス(proportional fairness)の考え方が適用された、過去の平均送信スループットに対する瞬時の送信スループットの比でもよいし、他のメトリックでもよい。
f is a function for deriving an individual metric from the CQI of the user terminal in each subband. As described above, each user terminal calculates a plurality of types of CQIs for each subband (see FIG. 6). Since the type of CQI is selected in step S3, the individual
メトリック計算部24の合計メトリック計算部30は、各ユーザ端末の各サービング基地局候補について個別メトリックの合計である合計メトリックを計算する。例えば、サービング基地局候補が基地局TP1である場合、ユーザ端末UE1の合計メトリックTMUE1(TP1)は、上記のようにサブバンド#3,#6を使用するのであれば、下記の式で表せる。
TMUE1(TP1)=fUE1(TP1,subband#3)+fUE1(TP1,subband#6)
The total
TM UE1 (TP1) = f UE1 (TP1, subband # 3) + f UE1 (TP1, subband # 6)
サービング基地局候補が基地局TP2である場合、ユーザ端末UE1の合計メトリックTMUE1(TP2)は、上記のようにサブバンド#2,#3,#4,#7を使用するのであれば、下記の式で表せる。
TMUE1(TP2)
=fUE1(TP2,subband#2)+fUE1(TP2,subband#3)+fUE1(TP2,subband#4)+fUE1(TP2,subband#7)
When the serving base station candidate is the base station TP2, the total metric TM UE1 (TP2) of the user terminal UE1 is as follows if the
TM UE1 (TP2)
= F UE1 (TP2, subband # 2) + f UE1 (TP2, subband # 3) + f UE1 (TP2, subband # 4) + f UE1 (TP2, subband # 7)
ステップS5で、コントローラ14は、サービング基地局候補とブランキング基地局の全部の組合せについて、各ユーザ端末UE1,UE2,UE3の合計メトリックを計算したか否か判断する。この判断が否定的であれば、ステップS6でコントローラ14はNをインクリメントし、処理はステップS3に戻る。この判断が肯定的であれば、ステップS7で、サービング基地局選択部16は、サービング基地局候補とブランキング基地局の組合せの各々に関して、複数のユーザ端末UE1,UE2,UE3の合計メトリックの総和を計算する。
In step S5, the controller 14 determines whether or not the total metric of each user terminal UE1, UE2, UE3 has been calculated for all combinations of serving base station candidates and blanking base stations. If this determination is negative, the controller 14 increments N in step S6, and the process returns to step S3. If this determination is affirmative, in step S7, the serving base
ステップS8で、サービング基地局選択部16は、合計メトリックの総和に基づいて、各ユーザ端末UE1,UE2,UE3への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサービング基地局の組合せを、サービング基地局候補の組合せから選択する。例えば、サービング基地局選択部16は、合計メトリックの総和が最大の組合せを、使用されるべきサービング基地局の組合せとして決定してもよい。ステップS8ではブランキング基地局も決定される。例えば、組合せ番号2の組合せが選択されれば、ブランキング基地局は基地局TP2であり(図13)、組合せ番号6の組合せが選択されれば、ブランキング基地局はない。
In step S8, the serving base
ステップS9でコントローラ14はスケジューリングを実行する。具体的には、ステップS8で決定されたサービング基地局のどの周波数リソースにどのユーザ端末を割り当てるか決定する。また、スケジューリングにおいて、基地局送信停止部18は、干渉信号の送信元となる送信ポイントの下りリンク送信を停止するように、非送信基地局に指令する。すなわちスケジューリングでは、DPBを実行してもよい。
In step S9, the controller 14 executes scheduling. Specifically, it is determined which user terminal is allocated to which frequency resource of the serving base station determined in step S8. In scheduling, the base station
以上のように、この実施の形態においては、ユーザ端末にデータ信号を送信するサービング基地局の候補の組合せの各々に関して、各ユーザ端末について複数種類のCQIの中から、非送信基地局を反映している1つのCQIが選択される(ステップS3)。そして、選択されたCQIに基づいて、各ユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサービング基地局の組合せが選択される。したがって、トラフィック状況の変化に伴う干渉状況の変化に応じて、下りリンクのデータ信号の送信に使用する送信ポイント(サービング基地局)を適切に選択することができる。すなわち図7および図8を参照して上述した問題が解決される。 As described above, in this embodiment, for each combination of serving base station candidates that transmit a data signal to a user terminal, a non-transmission base station is reflected from a plurality of types of CQIs for each user terminal. One CQI is selected (step S3). Then, based on the selected CQI, a combination of serving base stations to be used for downlink data transmission to each user terminal is selected. Therefore, it is possible to appropriately select a transmission point (serving base station) to be used for transmission of a downlink data signal in accordance with a change in interference situation accompanying a change in traffic situation. That is, the problem described above with reference to FIGS. 7 and 8 is solved.
また、この実施の形態においては、各ユーザ端末の複数のサービング基地局候補の各々について、そのユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサブバンドを推定し、推定されたサブバンドに基づいて、合計メトリックを計算する(ステップS4)。したがって、実際に割り当てられるサブバンドに近似したサブバンドに基づいて、より適切にサービング基地局を選択することができる。すなわち図9および図10を参照して上述した問題が解決される。 Further, in this embodiment, for each of a plurality of serving base station candidates of each user terminal, a subband to be used for downlink data transmission to the user terminal is estimated, and the estimated subband is Based on this, a total metric is calculated (step S4). Therefore, the serving base station can be selected more appropriately based on the subband approximate to the subband actually allocated. That is, the problem described above with reference to FIGS. 9 and 10 is solved.
さらに基地局制御装置10のサブバンド推定部26は、各ユーザ端末の各サービング基地局候補について、最後に、そのユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されたサブバンドを、そのユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサブバンドとして推定する。したがって、容易にかつ高い精度で、そのユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサブバンドを推定することができる。
Further, the
次に、この実施の形態の変形を説明する。この変形では、上記の実施の形態と同様に、図12のフローチャートに示す基地局制御方法が実行される。但し、ステップS4の詳細が上記の実施の形態と異なる。ステップS4で、コントローラ14のメトリック計算部24は、組合せ番号Nの組合せに関して、複数のサービング基地局候補の各々でチャネル品質情報選択部22で選択されたCQIに基づいて、各ユーザ端末UE1,UE2,UE3について、サービング基地局の選択のための基準であるメトリックを計算する。この変形例では、メトリック計算部24は、各ユーザ端末UE1,UE2,UE3について、そのユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサブバンドを他ユーザ端末の予測メトリックと比較することで推定し、推定されたサブバンドについて、メトリックの合計を計算する。
Next, a modification of this embodiment will be described. In this modification, the base station control method shown in the flowchart of FIG. 12 is executed as in the above embodiment. However, the details of step S4 are different from the above embodiment. In step S4, the metric calculation unit 24 of the controller 14 relates to the combination of the combination number N, based on the CQI selected by the channel quality
まず、メトリック計算部24のサブバンド推定部26は、各サブバンドでのユーザ端末のCQIから個別メトリックを導出する上記の関数fを使用して、利用可能なすべてのサブバンドでの予測メトリックを推定する。図19は、このようにして推定された組合せ番号1の組合せ(ユーザ端末UE1,UE2,UE3に対して、サービング基地局候補は基地局TP1)に対応する基地局TP1の予測メトリックの例を示す表である。例えば、ユーザ端末UE1にサブバンド#1を割り当てた場合の予測メトリックは1であり、ユーザ端末UE2にサブバンド#4を割り当てた場合の予測メトリックは2である。これらの予測メトリックは、過去の統計から得ることができる。記憶装置15には、サービング基地局の候補の組合せの各々について、各基地局の複数のサブバンドの予測メトリックが記憶されている。
First, the
メトリック計算部24のサブバンド推定部26は、各ユーザ端末UE1,UE2,UE3の各サービング基地局候補について、各サブバンドに関して推定された複数のユーザ端末の予測メトリックのうち、最良の予測メトリックに対応するユーザ端末を、そのサブバンドで下りリンクのデータ送信に使用するユーザ端末として推定する。そして、サブバンド推定部26は、この推定に従って、各ユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサブバンドを推定する。例えば、図19に示す例において、サブバンド推定部26は、サブバンド#3は最良の予測メトリック4を有するユーザ端末UE1に使用されるべきとして推定し、サブバンド#2,#5は最良の予測メトリックを有するユーザ棚末UE2に使用されるべきとして推定し、サブバンド#1,#4,#6,#7は最良の予測メトリックを有するユーザ端末UE3に使用されるべきとして推定する。こうして、サブバンド推定部26は、ユーザ端末UE1に使用されるべきサブバンドはサブバンド#3であり、ユーザ端末UE2に使用されるべきサブバンドはサブバンド#2,#5であり、ユーザ端末UE3に使用されるべきサブバンドはサブバンド#1,#4,#6,#7であると決定する。
The
メトリック計算部24の個別メトリック決定部28は、各ユーザ端末の各サービング基地局候補について、サブバンド推定部26で推定されたサブバンドの個別メトリックを決定する。具体的には、各ユーザ端末に対してサブバンド推定部26で推定されたサブバンドに対応する予測メトリックを、そのユーザ端末のサブバンド推定部26で推定されたサブバンドの個別メトリックとして決定する。例えば、図19に示す例において、個別メトリック決定部28は、ユーザ端末UE1に対して推定されたサブバンド#3の予測メトリック4をユーザ端末UE1の個別メトリックとして決定する。個別メトリック決定部28は、ユーザ端末UE2に対して推定されたサブバンド#2の予測メトリック3とサブバンド#5の予測メトリック4をユーザ端末UE2の個別メトリックとして決定する。個別メトリック決定部28は、ユーザ端末UE3に対して推定されたサブバンド#1の予測メトリック4とサブバンド#4の予測メトリック3とサブバンド#6の予測メトリック3とサブバンド7の予測メトリック4をユーザ端末UE2の個別メトリックとして決定する。
The individual
メトリック計算部24の合計メトリック計算部30は、各ユーザ端末の各サービング基地局候補について、個別メトリック決定部28で決定された個別メトリックの合計である合計メトリックを計算する。例えば、図20に示す例において、ユーザ端末UE1の合計メトリックTMUE1(TP1)は4であり、ユーザ端末UE2の合計メトリックTMUE2(TP1)は3+4=7であり、ユーザ端末UE3の合計メトリックTMUE3(TP1)は4+3+3+4=14である。この変形では、CQIから一旦推定された予測メトリックを利用して、使用されるべきサブバンドを推定することにより、容易にかつ高い精度で、そのユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサブバンドを推定し、メトリックを高い精度で計算することができる。
The total
上記の実施の形態および変形において、基地局制御装置10は、それ自体がユーザ端末と無線通信可能なマクロセル基地局であってよい。基地局TP1,TP2,TP3は、マクロセル基地局より送信電力が小さいスモールセル基地局(例えばピコセル基地局)であってよい。すなわち、無線通信ネットワークは、送信電力が異なる基地局のセルエリアがオーバレイされたヘテロジーニアスネットワークであってよい。
In the above-described embodiments and modifications, the base
上記の実施の形態および変形において、図12のフローチャートに示す基地局制御方法のすべてのステップは、基地局制御装置10で実行される。しかし、いくつかのステップは、基地局TP1,TP2,TP3の各々で実行されてもよい。例えば、スケジューリング(ステップS9)は基地局TP1,TP2,TP3の各々で実行されてもよい。 In the above-described embodiment and modification, all the steps of the base station control method shown in the flowchart of FIG. However, some steps may be performed at each of the base stations TP1, TP2, TP3. For example, the scheduling (step S9) may be executed in each of the base stations TP1, TP2, TP3.
上記の実施の形態および変形において、CPUが実行する各機能は、CPUの代わりに、ハードウェアで実行してもよいし、例えばFPGA(Field Programmable Gate Array)、DSP(Digital Signal Processor)等のプログラマブルロジックデバイスで実行してもよい。 In the above-described embodiments and modifications, each function executed by the CPU may be executed by hardware instead of the CPU. For example, programmable functions such as FPGA (Field Programmable Gate Array) and DSP (Digital Signal Processor) are possible. It may be executed by a logic device.
上記の実施の形態および変形において、各ユーザ端末について複数種類のCQIの中から、非送信基地局を反映している1つのCQIが選択される(ステップS3)。そして、選択されたCQIに基づいて、各ユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサービング基地局の組合せが選択される。しかし、ステップS3のCQIの選択では、必ずしも非送信基地局を反映しているCQIを選択しなくてもよい。すなわち、図7および図8を参照して上述した問題を解決することは、本発明では必須ではない。 In the above embodiment and modification, one CQI reflecting a non-transmission base station is selected from a plurality of types of CQI for each user terminal (step S3). Then, based on the selected CQI, a combination of serving base stations to be used for downlink data transmission to each user terminal is selected. However, in the selection of the CQI in step S3, it is not always necessary to select a CQI reflecting a non-transmission base station. That is, it is not essential in the present invention to solve the problem described above with reference to FIGS.
TP1,TP2,TP3 基地局、UE1,UE2,UE3 ユーザ端末、10 基地局制御装置、12 基地局通信部、14 コントローラ、15 記憶装置、16 サービング基地局選択部、18 基地局送信停止部、20 サービング基地局候補組合せ決定部、22 チャネル品質情報選択部、24 メトリック計算部、26 サブバンド推定部、28 個別メトリック決定部、30 合計メトリック計算部。
TP1, TP2, TP3 base station, UE1, UE2, UE3 user terminal, 10 base station control device, 12 base station communication unit, 14 controller, 15 storage device, 16 serving base station selection unit, 18 base station transmission stop unit, 20 Serving base station candidate combination determination unit, 22 channel quality information selection unit, 24 metric calculation unit, 26 subband estimation unit, 28 individual metric determination unit, 30 total metric calculation unit.
Claims (7)
各ユーザ端末にデータ信号を送信するサービング基地局を、そのユーザ端末に関するチャネル品質情報に基づいて、そのユーザ端末への下りリンクのデータ信号を共有する複数の基地局の中から周期的に選択するサービング基地局選択部と、
各ユーザ端末に対するありうるサービング基地局の候補の複数の組合せを決定するサービング基地局候補組合せ決定部と、
前記組合せの各々に関して、各ユーザ端末について複数のチャネル品質情報の中から1つのチャネル品質情報を選択するチャネル品質情報選択部と、
前記組合せの各々に関して、選択されたチャネル品質情報に基づいて、各ユーザ端末について、サービング基地局の選択のための基準であるメトリックを計算するメトリック計算部とを備え、
前記メトリック計算部は、
各ユーザ端末の複数のサービング基地局候補の各々について、そのユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサブバンドを推定するサブバンド推定部と、
各ユーザ端末の各サービング基地局候補について、前記サブバンド推定部で推定された前記サブバンドの個別メトリックを決定する個別メトリック決定部と、
各ユーザ端末の各サービング基地局候補について前記個別メトリックの合計である前記メトリックを計算する合計メトリック計算部とを備え、
前記サービング基地局選択部は、前記組合せの各々に関する複数のユーザ端末についての前記メトリックの総和に基づいて、各ユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサービング基地局の組合せを前記候補の組合せから選択することを特徴とする基地局制御装置。 A base station control apparatus that controls a plurality of base stations that communicate wirelessly with a user terminal,
A serving base station that transmits a data signal to each user terminal is periodically selected from a plurality of base stations that share downlink data signals to the user terminal based on channel quality information about the user terminal. A serving base station selector,
A serving base station candidate combination determining unit that determines a plurality of combinations of possible serving base station candidates for each user terminal;
For each of the combinations, a channel quality information selection unit that selects one channel quality information from among a plurality of channel quality information for each user terminal;
A metric calculator for calculating a metric for selection of a serving base station for each user terminal based on the selected channel quality information for each of the combinations;
The metric calculator is
For each of a plurality of serving base station candidates of each user terminal, a subband estimation unit that estimates a subband to be used for downlink data transmission to the user terminal,
An individual metric determination unit that determines an individual metric of the subband estimated by the subband estimation unit for each serving base station candidate of each user terminal;
A total metric calculation unit that calculates the metric that is the sum of the individual metrics for each serving base station candidate of each user terminal;
The serving base station selection unit selects a combination of serving base stations to be used for downlink data transmission to each user terminal based on a sum of the metrics for a plurality of user terminals for each of the combinations. A base station control device selected from a combination of
前記個別メトリック計算部は、前記サブバンド推定部で推定されたサブバンドの個別メトリックを前記チャネル品質情報に基づいて決定することを特徴とする請求項1に記載の基地局制御装置。 For each serving base station candidate of each user terminal, the subband estimation unit finally uses the subband used for downlink data transmission to the user terminal for downlink data transmission to the user terminal. Estimated as the subband to be used,
The base station control apparatus according to claim 1, wherein the dedicated metric calculation unit determines an individual metric of the subband estimated by the subband estimation unit based on the channel quality information.
前記個別メトリック決定部は、各ユーザ端末に対して前記サブバンド推定部で推定された前記サブバンドに対応する前記予測メトリックを、そのユーザ端末の個別メトリックとして決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の基地局制御装置。 The subband estimation unit estimates prediction metrics in all available subbands for each serving base station candidate of each user terminal based on the channel quality information, and sets the best prediction metric for each subband. Estimating a corresponding user terminal as a user terminal used for downlink data transmission in the subband, and in accordance with this estimation, estimating a subband to be used for downlink data transmission to each user terminal;
The said individual metric determination part determines the said prediction metric corresponding to the said subband estimated by the said subband estimation part with respect to each user terminal as an individual metric of the user terminal. The base station control apparatus described in 1.
各ユーザ端末にデータ信号を送信するサービング基地局を、そのユーザ端末に関するチャネル品質情報に基づいて、そのユーザ端末への下りリンクのデータ信号を共有する複数の基地局の中から周期的に選択するサービング基地局選択部と、
各ユーザ端末に対するありうるサービング基地局の候補の複数の組合せを決定するサービング基地局候補組合せ決定部と、
前記組合せの各々に関して、各ユーザ端末について複数のチャネル品質情報の中から1つのチャネル品質情報を選択するチャネル品質情報選択部と、
前記組合せの各々に関して、選択されたチャネル品質情報に基づいて、各ユーザ端末について、サービング基地局の選択のための基準であるメトリックを計算するメトリック計算部とを備え、
前記メトリック計算部は、
各ユーザ端末の複数のサービング基地局候補の各々について、そのユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサブバンドを推定するサブバンド推定部と、
各ユーザ端末の各サービング基地局候補について、前記サブバンド推定部で推定された前記サブバンドの個別メトリックを決定する個別メトリック決定部と、
各ユーザ端末の各サービング基地局候補について前記個別メトリックの合計である前記メトリックを計算する合計メトリック計算部とを備え、
前記サービング基地局選択部は、前記組合せの各々に関する複数のユーザ端末についての前記メトリックの総和に基づいて、各ユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサービング基地局の組合せを前記候補の組合せから選択することを特徴とする無線通信ネットワーク。 A plurality of base stations that wirelessly communicate with user terminals;
A serving base station that transmits a data signal to each user terminal is periodically selected from a plurality of base stations that share downlink data signals to the user terminal based on channel quality information about the user terminal. A serving base station selector,
A serving base station candidate combination determining unit that determines a plurality of combinations of possible serving base station candidates for each user terminal;
For each of the combinations, a channel quality information selection unit that selects one channel quality information from among a plurality of channel quality information for each user terminal;
A metric calculator for calculating a metric for selection of a serving base station for each user terminal based on the selected channel quality information for each of the combinations;
The metric calculator is
For each of a plurality of serving base station candidates of each user terminal, a subband estimation unit that estimates a subband to be used for downlink data transmission to the user terminal,
An individual metric determination unit that determines an individual metric of the subband estimated by the subband estimation unit for each serving base station candidate of each user terminal;
A total metric calculation unit that calculates the metric that is the sum of the individual metrics for each serving base station candidate of each user terminal;
The serving base station selection unit selects a combination of serving base stations to be used for downlink data transmission to each user terminal based on a sum of the metrics for a plurality of user terminals for each of the combinations. A wireless communication network characterized by being selected from a combination of:
各ユーザ端末にデータ信号を送信するサービング基地局を、そのユーザ端末に関するチャネル品質情報に基づいて、そのユーザ端末への下りリンクのデータ信号を共有する複数の基地局の中から周期的に選択することと、
各ユーザ端末に対するありうるサービング基地局の候補の複数の組合せを決定することと、
前記組合せの各々に関して、各ユーザ端末について複数のチャネル品質情報の中から1つのチャネル品質情報を選択することと、
前記組合せの各々に関して、選択されたチャネル品質情報に基づいて、各ユーザ端末について、サービング基地局の選択のための基準であるメトリックを計算することとを備え、
前記メトリックを計算することは、
各ユーザ端末の複数のサービング基地局候補の各々について、そのユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサブバンドを推定することと、
各ユーザ端末の各サービング基地局候補について、推定された前記サブバンドの個別メトリックを決定することと、
各ユーザ端末の各サービング基地局候補について前記個別メトリックの合計である前記メトリックを計算することとを備え、
前記サービング基地局を選択することは、前記組合せの各々に関する複数のユーザ端末についての前記メトリックの総和に基づいて、各ユーザ端末への下りリンクのデータ送信に使用されるべきサービング基地局の組合せを前記候補の組合せから選択することを備えることを特徴とする基地局制御方法。 A base station control method for controlling a plurality of base stations that wirelessly communicate with user terminals,
A serving base station that transmits a data signal to each user terminal is periodically selected from a plurality of base stations that share downlink data signals to the user terminal based on channel quality information about the user terminal. And
Determining a plurality of possible serving base station candidates for each user terminal;
For each of the combinations, selecting one channel quality information from among a plurality of channel quality information for each user terminal;
For each of the combinations, for each user terminal based on selected channel quality information, calculating a metric that is a criterion for selection of a serving base station;
Computing the metric is
For each of a plurality of serving base station candidates for each user terminal, estimating a subband to be used for downlink data transmission to that user terminal;
Determining an estimated individual metric of the subband for each serving base station candidate for each user terminal;
Calculating the metric that is the sum of the individual metrics for each serving base station candidate for each user terminal;
Selecting the serving base station determines a combination of serving base stations to be used for downlink data transmission to each user terminal based on a sum of the metrics for a plurality of user terminals for each of the combinations. A base station control method comprising selecting from a combination of candidates.
前記個別メトリックを計算することは、推定されたサブバンドの個別メトリックを前記チャネル品質情報に基づいて決定することである
ことを特徴とする請求項5に記載の基地局制御方法。 Estimating the subband means that, for each serving base station candidate of each user terminal, finally, the subband used for downlink data transmission to the user terminal is determined as downlink data to the user terminal. Estimating as a subband to be used for transmission,
6. The base station control method according to claim 5, wherein calculating the dedicated metric is determining an estimated individual metric of the subband based on the channel quality information.
前記個別メトリックを決定することは、各ユーザ端末に対して使用されるべきと推定された前記サブバンドに対応する前記予測メトリックを、そのユーザ端末の個別メトリックとして決定することである
ことを特徴とする請求項5に記載の基地局制御方法。 Estimating the subbands is to estimate prediction metrics for all available subbands for each serving base station candidate for each user terminal based on the channel quality information and to obtain the best prediction for each subband. A user terminal corresponding to the metric is estimated as a user terminal used for downlink data transmission in the subband, and a subband to be used for downlink data transmission to each user terminal is estimated according to this estimation. That is,
Determining the individual metric is determining the prediction metric corresponding to the subband estimated to be used for each user terminal as an individual metric of the user terminal; The base station control method according to claim 5.
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