JP2017184256A - 基地局で使用されるノード - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施の形態に係る無線基地局1の構成を示すブロック図である。無線基地局1は、無線通信ネットワークにおいて使用され、複数の移動局との間でエア・インタフェースを介してダウンリンク・ユーザーデータ及びアップリンク・ユーザーデータを含むユーザーデータの送受信を行うことがきる。無線基地局1は、第1のパートすなわちRadio Equipment Controller(REC)1Aと、少なくとも1つの第2のパートすなわちRadio Equipment(RE)1Bを有する。RE1Bは、伝送路40を介して物理的に分離して配置可能であり、REC1Aと伝送路40を介して通信可能に接続される。伝送路40は、電気伝送路でもよいし、光伝送路でもよい。また、伝送路40は、point-to-point型の無線伝送路(e.g. マイクロ波無線伝送路)であってもよい。伝送路40は、双方向伝送のために、複数の物理的な伝送路を含んでもよい。なお、図1に示されているように、REC1Aには複数のRE1Bが接続されてもよい。
スケジューラ20A及び20Bのいずれを使用するかの選択は、無線基地局1の全体、REC1A、又はRE1Bが処理すべきトラフィック量に基づいて行われる。例えば、RE1Bが処理すべきトラフィック量が所定の基準を超える場合に、REC1Aのスケジューラ20Aを選択するとよい。REC1Aのスケジューラ20Aを優先的に使用することで、複数のRE1Bによる複数のセル(又はセクタ)と1つの移動局との間での協調的な送受信(e.g. CoMP)を比較的容易に行うことができ、セルスループットを増大できる。一方、RE1Bが処理すべきトラフィック量が所定の基準を下回る場合に、RE1Bのスケジューラ20Bを選択するとよい。これにより、REC-RE間のトラフィック量を削減できる。また、REC1Aの消費電力の低減も期待できる。
スケジューラ20A及び20Bのいずれを使用するかの選択は、REC1Aに接続される複数のRE1Bの間での協調制御の要否に基づいて行われる。例えば、複数のRE1Bの間での協調制御を優先的に行う必要がある場合に、REC1Aのスケジューラ20Aを選択するとよい。これにより、協調的な送受信(e.g. CoMP)を比較的容易に行うことができる。一方、複数のRE1Bの間での協調制御が不要である場合、又は他の条件(e.g. REC1Aの消費電力低減、REC-RE間トラフィックの削減)が優先される場合に、RE1Bのスケジューラ20Bを選択するとよい。これにより、協調的な送受信が必要でない場合には、REC1Aの消費電力低減等の他のニーズを達成できる。
スケジューラ20A及び20Bのいずれを使用するかの選択は、エア・インタフェースにおける再送信の発生状況に基づいて行われる。例えば、RE1Bに接続する移動局毎、又はREC1B毎のautomatic repeat request(ARQ)再送信(E-UTRAではH-ARQ再送信)の発生回数又は発生率が所定の基準を超える場合に、RE1Bのスケジューラ20Bを選択するとよい。これにより、再送信のためのユーザーデータのREC1AからRE1Bへの転送が不要になるため、REC-RE間のトラフィック量を削減できる。
スケジューラ20A及び20Bのいずれを使用するかの選択は、無線基地局1の全体、REC1A、又はRE1Bの消費電力に基づいて行われる。例えば、REC1Aの消費電力が所定の基準を超える場合に、RE1Bのスケジューラ20Bを選択するとよい。これにより、REC1Aの消費電力を低減できる。また、例えば、RE1Bの消費電力が所定の基準を超える場合に、REC1Aのスケジューラ20Aを選択するとよい。これにより、RE1Bの消費電力を低減できる。
スケジューラ20A及び20Bのいずれを使用するかの選択は、REC1A又はRE1Bの負荷状況に基づいて行われる。例えば、REC1Aの負荷が所定の基準を超える場合に、RE1Bのスケジューラ20Bを選択するとよい。これにより、REC1AとRE1Bの間の負荷分散が達成でき、REC1Aの負荷増大を抑制できる。また、例えば、RE1Bの負荷が所定の基準を超える場合に、REC1Aのスケジューラ20Aを選択するとよい。これにより、RE1Bの負荷増大を抑制できる。より具体的に述べると、一定周期で各RE1B(各セル)のリソース使用率を測定し、リソース使用率が所定の基準を超える場合に、REC1Aのスケジューラ20Aを選択するとよい。また、新たなベアラが新規に設定されるときに、RE1Bのリソース使用率を判定し、リソース使用率が所定の基準を超える場合に、REC1Aのスケジューラ20Aを選択してもよい。
スケジューラ20A及び20Bのいずれを使用するかの選択は、REC1A又はRE1Bの処理能力に基づいて行われる。例えば、RE1Bの処理能力が所定の基準を下回る場合に、REC1Aのスケジューラ20Aを選択するとよい。この選択条件は、スケジューラ20Bの処理能力がスケジューラ20Aに比べて小さい場合に有効である。RE1Bの設置場所によってRE1Bが処理すべきトラフィック量は異なるため、RE1Bに期待される処理能力も異なる。したがって、高トラフィックの地点にRE1Bが配置され、スケジューラ20Bの処理能力では十分でない場合に、REC1Aのスケジューラ20Aを選択すればよい。
スケジューラ20A及び20Bのいずれを使用するかの選択は、REC1Aに対する電力供給状況に基づいて行われる。例えば、REC1Aに電力を供給するバッテリーの充電状況、つまり充電量または蓄電量力に対する充電比率、が所定の基準を超える場合に、REC1Aのスケジューラ20Aを選択するとよい。一方、REC1Aに電力を供給するバッテリーの充電状況が所定の基準を下回る場合に、RE1Bのスケジューラ20Bを選択するとよい。
スケジューラ20A及び20Bのいずれを使用するかの選択は、RE1Bに対する電力供給状況に基づいて行われる。例えば、太陽光発電または風量発電などの自己発電可能な発電装置からRE1Bが電力供給を受けられる場合に、RE1Bのスケジューラ20Bを選択するとよい。
スケジューラ20A及び20Bのいずれを使用するかの選択は、ユーザーデータのセキィリティレベル又はQoSクラスに基づいて行われる。具体的には、高いセキュリティレベルが要求されるベアラ、及び高いQoSクラスが設定されたベアラに対してはRE1Bのスケジューラ20Bを選択し、それ以外のベアラに対してはREC1Aのスケジューラ20Aを選択するとよい。この場合、上位ネットワークと無線基地局1の間の暗号化されたベアラ(e.g. S1ベアラ)の終端点も、REC1AとRE1Bとの間で選択できるようにするとよい。
図2は、本実施の形態に係る無線基地局2の構成例を示すブロック図である。無線基地局2は、第1のパートすなわちRadio Equipment Controller(REC)2Aと、少なくとも1つの第2のパートすなわちRadio Equipment(RE)2Bを有する。REC2Aは、ベアラ終端ユニット10A及びバッファ21Aを有する。RE2Bは、ベアラ終端ユニット10B及びバッファ21Bを有する。無線基地局2は、スケジューラ20A及び20Bの間での選択に応じて、上位ネットワークとの間のベアラの終端点をRECとREの間で切り替える。
図4は、本実施の形態に係る無線基地局3の構成例を示すブロック図である。無線基地局3は、第1のパートすなわちRadio Equipment Controller(REC)3Aと、少なくとも1つの第2のパートすなわちRadio Equipment(RE)3Bを有する。無線基地局3と上述した無線基地局2との相違点は、REC3Aのみにベアラ終端ユニット10が配置されている点である。ベアラ終端ユニット10は、ユーザーデータの転送のために上位ネットワーク(e.g. UMTSのRNC、E-UTRAのEPC)と基地局3の間に設定されたベアラを終端する。バッファ21A及び21Bの配置は、図2に示した無線基地局2の構成例と同様である。
図6は、本実施の形態に係る無線基地局4の構成例を示すブロック図である。図6に示された構成例は、図4に示した無線基地局3の変形である。無線基地局4は、第1のパートすなわちRadio Equipment Controller(REC)4Aと、少なくとも1つの第2のパートすなわちRadio Equipment(RE)4Bを有する。無線基地局4と図4に示された無線基地局3との相違点は、REC5Aがハンドオーバー(HO)制御ユニット51を有する点である。RE4Bの構成及び機能配置は、図4、5A、及び5Bに示したRE3Bと同じである。
発明の実施の形態1〜4で既に説明したように、BBユニット11によって行われるデジタルベースバンド処理の少なくとも一部(e.g. レイヤ2信号処理、PDCPサブレイヤ処理)は、RECに配置されてもよい。本実施の形態では、RECがレイヤ2信号処理の一部を行い、REが他の処理を行う例について説明する。
図9は、本実施の形態に係る無線基地局6の構成例を示すブロック図である。無線基地局6は、第1のパートすなわちRadio Equipment Controller(REC)6Aと、少なくとも1つの第2のパートすなわちRadio Equipment(RE)6Bを有する。REC6Aは、バッファ21A、及びBBユニット11Aを有する。RE6Bは、バッファ21B、及びBBユニット11Bを有する。なお、図9では1つのRE6Bのみが図示されているが、図1に示したように、REC6Aには複数のRE6Bが接続されてもよい。
発明の実施の形態6では、BBユニット11A及び11BがREC6A及びRE6Bのそれぞれに配置される例を示した。しかしながら、REC及びREの両方に配置され、いずれか一方が二者択一的に使用されるデジタルベースバンド処理機能は、ユーザーデータに対して行うべきレイヤ2及び物理レイヤのデジタル信号処理の一部のみであってもよい。本実施の形態では、レイヤ2信号処理(L2)がREC及びREの両方に配置され、物理レイヤのデジタル信号処理(BB-PHY)がREのみに配置される例について説明する。
実施の形態1で述べたように、スケジューラ20Bがスケジューラ20Aに代わって行う動的スケジューリングは、RE1Bに接続する移動局に関する動的スケジューリングの一部のみでもよい。この場合、スケジューラ20Bは、RE1Bに接続する移動局に関する動的スケジューリングのためにスケジューラ20Aと協調して動作する。なお、本実施の形態にかかる無線基地局8の構成は、上述した無線基地局1〜7のいずれかと同様とすればよい。つまり、無線基地局8は、REC8A及びRE8Bを含む。また、スケジューラ20A及び20Bのいずれを使用するかの選択は、例えば実施の形態1〜7で述べたのと同様の具体例1〜9のいずれか又はこれらの任意の組み合わせに従って行えばよい。以下では、スケジューラ20Aとスケジューラ20Bの機能分担の具体例について以下に説明する。
発明の実施の形態1〜7で説明した無線基地局1〜7は、中継局であってもよい。当該中継局は、基地局と第1の無線リンク(バックホールリンク)を接続し、移動局と第2の無線リンク(アクセスリンク)を接続し、基地局と移動局との間でデータ中継を行う。
1A〜7A Radio Equipment Controller(REC)
1B〜7B Radio Equipment(RE)
10、10A、10B ベアラ終端ユニット
11、11A、11B BBユニット
13 RF-PHYユニット
14 アンテナ
20A、20B スケジューラ
21A、21B バッファ
30、31 内部インタフェース
40 伝送路
50 コントローラ
51 ハンドオーバー制御ユニット
110 PDCPユニット
111 RLCユニット
112 MACユニット
113A、113B レイヤ2ユニット
120 符号化ユニット
121 変調ユニット
122 リソースマッピング・ユニット
123 IFFTユニット
124、124A、124B BB-PHYユニット
130 アップコンバータ
131 増幅器
Claims (18)
- 基地局に含まれる無線制御装置に伝送路を介して通信可能に接続され、前記基地局の複数の無線装置のうちの1つとして動作するノードであって、
前記基地局と通信する複数の移動局に対して無線リソースを割り当てる動的スケジューリングを行うことができるように前記無線制御装置に配置された第1のスケジューリング手段に代わって、前記複数の移動局のうち前記ノードに接続する第1の移動局に関する動的スケジューリングの少なくとも一部を行うことが可能な第2のスケジューリング手段と、
を備え、
前記第1及び第2のスケジューリング手段のいずれを使用するかの選択は、前記複数の無線装置の間での協調制御の要否に基づいて行われる、
ノード。 - 前記第1及び第2のスケジューリング手段のいずれを使用するかの選択は、さらに、前記基地局、前記無線制御装置、又は前記複数の無線装置のうちの1つとして動作する前記ノードが処理すべきトラフィック量に基づいて行われる、請求項1に記載のノード。
- 前記第1及び第2のスケジューリング手段のいずれを使用するかの選択は、さらに、前記第1の移動局と前記基地局との間のエア・インタフェースにおける再送信の発生状況に基づいて行われる、請求項1に記載のノード。
- 前記第1及び第2のスケジューリング手段のいずれを使用するかの選択は、さらに、前記無線制御装置及び前記ノードのうち少なくとも一方の負荷状況に基づいて行われる、請求項1に記載のノード。
- 前記第1及び第2のスケジューリング手段のいずれを使用するかの選択は、さらに、前記第1又は第2のスケジューリング手段の処理能力に基づいて行われる、請求項1に記載のノード。
- 前記第1及び第2のスケジューリング手段のいずれを使用するかの選択は、さらに、前記基地局の消費電力に基づいて行われる、請求項1に記載のノード。
- 前記第1及び第2のスケジューリング手段のいずれを使用するかの選択は、さらに、前記無線制御装置及び前記ノードのうち少なくとも一方に対する電力供給状況に基づいて行われる、請求項1に記載のノード。
- 前記第1及び第2のスケジューリング手段のいずれを使用するかの選択は、さらに、前記第1の移動局のユーザーデータのセキィリティレベル又はQoSクラスに基づいて行われる、請求項1に記載のノード。
- 前記第1の移動局に関するダウンリンク・ユーザーデータを無線送信するため及び前記第1の移動局に関するアップリンク・ユーザーデータを復元するためのレイヤ2信号処理を行うレイヤ2手段をさらに備える、請求項1〜8のいずれか1項に記載のノード。
- 前記レイヤ2信号処理は、
前記ダウンリンク・ユーザーデータを無線送信するための (i) レイヤ2ヘッダの追加、(ii) データのセグメンテーション、(iii)データのコンカテネーション、及び(iv) データ多重化による転送フォーマットの生成のうち少なくとも1つを含み、
前記アップリンク・ユーザーデータを復元するための (i) 転送フォーマットの分解、(ii) 逆セグメンテーション、(iii)逆コンカテネーション、及び (iv) レイヤ2ヘッダの削除、のうち少なくとも1つを含む、
請求項9に記載のノード。 - 基地局に含まれる複数の無線装置に伝送路を介して通信可能に接続され、前記基地局内の無線制御装置として動作するノードであって、
前記基地局と通信する複数の移動局に対して無線リソースを割り当てる動的スケジューリングを行うことが可能な第1のスケジューリング手段と、
前記複数の移動局のうちの第1の移動局に関する動的スケジューリングのために、前記第1の移動局が接続する第1の無線装置に配置された第2のスケジューリング手段と前記第1のスケジューリング手段のうちどちらを使用するかを、前記複数の無線装置の間での協調制御の要否に基づいて決定する決定手段と、
を備えるノード。 - 前記決定手段は、さらに、前記基地局、前記無線制御装置として動作する前記ノード、又は前記第1の無線装置が処理すべきトラフィック量に基づいて、前記第1及び第2のスケジューリング手段のいずれを使用するかを決定する、請求項11に記載のノード。
- 前記決定手段は、さらに、前記第1の移動局と前記基地局との間のエア・インタフェースにおける再送信の発生状況に基づいて、前記第1及び第2のスケジューリング手段のいずれを使用するかを決定する、請求項11に記載のノード。
- 前記決定手段は、さらに、前記無線制御装置として動作する前記ノード及び前記第1の無線装置のうち少なくとも一方の負荷状況に基づいて、前記第1及び第2のスケジューリング手段のいずれを使用するかを決定する、請求項11に記載のノード。
- 前記決定手段は、さらに、前記第1又は第2のスケジューリング手段の処理能力に基づいて、前記第1及び第2のスケジューリング手段のいずれを使用するかを決定する、請求項11に記載のノード。
- 前記決定手段は、さらに、前記基地局の消費電力に基づいて、前記第1及び第2のスケジューリング手段のいずれを使用するかを決定する、請求項11に記載のノード。
- 前記決定手段は、さらに、前記無線制御装置として動作する前記ノード及び前記第1の無線装置のうち少なくとも一方に対する電力供給状況に基づいて、前記第1及び第2のスケジューリング手段のいずれを使用するかを決定する、請求項11に記載のノード。
- 前記決定手段は、さらに、前記第1の移動局のユーザーデータのセキィリティレベル又はQoSクラスに基づいて、前記第1及び第2のスケジューリング手段のいずれを使用するかを決定する、請求項11に記載のノード。
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