JP5590141B2 - 基地局、移動局、制御方法および通信システム - Google Patents
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Description
本発明は、基地局、移動局、制御方法および通信システムに関する。
LTE(Long Term Evolution)においては、更なる高データレート化を実現するために、たとえば1[ms]などの短いTTI(Transmission Time Interval:送信時間間隔)を採用している。TTIを短くすることで、再送制御に要するRTT(Round Trip Time:往復遅延時間)が短縮され、システムの遅延が低減される。
一方で、TTIの短いシステムでは、たとえばセル端に位置する移動局(UE:User Equipment)は、送信電力が制限されるため送信に十分なエネルギーを確保することができない。このため、VoIP(Voice over Internet Protocol)などの小さいパケットであっても頻繁に再送が発生することがある。この場合は、たとえば、再送の度に8[ms](RTT分)の遅延が生じる。特に、VoIPのようにリアルタイム性が求められるアプリケーションはこのような遅延に脆弱であり、遅延を低減するための仕組みが求められる。
LTEにおいては、このような遅延に対する手法としてTTIバンドリング(TTI bundling)を採用している(たとえば、下記特許文献1参照。)。TTIバンドリングは数TTIに渡って同一パケットを連続送信し、受信側で合成することにより受信品質の向上を図る手法である。
しかしながら、上述した従来技術では、通信効率を十分に向上させることができないという問題がある。
たとえば、3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、RV(Redundancy Version)の種類と同数の4TTI分の連続送信を行うことを規定している(TS36.321)。しかしながら、4TTI分の送信が必要となるケースばかりではなく、最初の数TTIの送信で十分な受信品質を確保でき、CRC(Cyclic Redundancy Check)がOK(誤りなし)となるケースも想定される。
また、たとえば、4TTI分の連続送信を行うTTIバンドリングにおいて、第一移動局が2TTIでCRC結果がOKとなった場合にも、第一移動局は4TTI分の連続送信を行うことになる。したがって、リソースの空きを待っている第二移動局は、第一移動局の4TTI分の連続送信が終了するまで待機することになる。このため、リソース利用や消費電力の観点で効率的でない。
一方で、より通信路の状況が劣悪な環境では、4TTI分の送信で十分な受信品質を確保できず、再送制御が発生することが想定される。特に、1[ms]と短いTTIを採用していることと、同一周波数リソースを用いて連続送信を行うことから、TTIバンドリングはバーストノイズや周波数特性の局所的な劣化の影響を受けやすい。TTIバンドリングにおいて再送制御が生じると、さらに4TTI分のリソースおよび送信電力が用いられるため、使用リソース、消費電力、遅延などが増大する。
また、TTIバンドリングにおいて、基地局は、たとえば、バンドリングされている全ての信号を受信した後にACKまたはNACKをフィードバックする。このため、TTIバンドリングにおいて再送が発生すると、TTIバンドリングを行わない場合に比べて再送制御に時間がかかる。
さらに、TTIバンドリングにおいては、複数のTTIに渡って同一周波数のリソースが確保されるため、リソース割り当ての柔軟性が低下する。このため、たとえば、連続する複数のTTIのリソースを確保できない場合は送信が延期される。特に、基地局が収容する移動局の数が増加した場合は、移動局同士でリソースが衝突する確率が増加するため、送信が頻繁に延期される状況が予想される。
開示の基地局、移動局、制御方法および通信システムは、上述した問題点を解消するものであり、通信効率を向上させることを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、開示技術は、所定の時間間隔に連続して所定数の同一パケットを送信する移動局と通信を行う基地局において、連続する前記所定数の同一パケットのうち前記移動局から受信したパケットの受信品質を測定し、測定された受信品質に基づいて前記移動局に前記所定数を設定させる制御を行う。
開示の基地局、移動局、制御方法および通信システムによれば、通信効率を向上させることができるという効果を奏する。
以下に添付図面を参照して、開示技術の好適な実施の形態を詳細に説明する。
(実施の形態1)
(通信システム)
図1は、実施の形態1にかかる通信システムを示す図である。図1に示すように、実施の形態1にかかる通信システム100は、基地局110と、移動局120と、を含んでいる。移動局120は、基地局110に対して、TTI(所定の時間間隔)に連続してTTIバンドル数(所定数)の同一パケットを送信するTTIバンドリングを行う。移動局120は、1つであってもよいし複数であってもよい。
(通信システム)
図1は、実施の形態1にかかる通信システムを示す図である。図1に示すように、実施の形態1にかかる通信システム100は、基地局110と、移動局120と、を含んでいる。移動局120は、基地局110に対して、TTI(所定の時間間隔)に連続してTTIバンドル数(所定数)の同一パケットを送信するTTIバンドリングを行う。移動局120は、1つであってもよいし複数であってもよい。
基地局110は、受信部111と、測定部112と、制御部113と、を備えている。受信部111は、移動局120から送信されるパケットを受信する。受信部111は、受信したパケットを測定部112へ出力する。
測定部112は、連続する所定数の同一パケットのうち受信部111から出力されたパケットの受信品質を測定する。パケットの受信品質は、たとえば、パケットの誤り検出結果を含む。さらに、パケットの受信品質は、たとえば、TTIバンドル数の連続するTTIに送信されたパケット群の誤り結果に基づいて移動局120がパケットを再送した回数(再送回数)を含んでいてもよい。また、測定部112は、移動局120が複数ある場合に、たとえば移動局120ごとに受信品質を測定する。測定部112は、測定した受信品質を制御部113へ出力する。
制御部113は、測定部112から出力された受信品質に基づいて、移動局120にTTIバンドル数を設定させるTTIバンドル数制御を行う。また、制御部113は、測定部112から移動局120ごとの受信品質が出力される場合は、移動局120ごとにTTIバンドル数制御を行う。
制御部113は、決定部113aと、送信部113bと、を備えている。決定部113aは、受信品質に基づいてTTIバンドル数を決定する。決定部113aは、決定したTTIバンドル数を送信部113bへ出力する。送信部113bは、決定部113aから出力されたTTIバンドル数へ変更すべき旨の設定要求信号を移動局120へ送信する。
移動局120は、送信部121と、受信部122と、設定部123と、を備えている。送信部121は、設定されたTTIバンドル数の連続するTTIに同一のパケットを基地局110へ送信するTTIバンドリングを行う。また、送信部121は、設定部123によって設定されたTTIバンドル数によってTTIバンドリングを行う。
受信部122は、基地局110から送信された設定要求信号を受信する。設定要求信号は、送信部121によって送信されたパケットの受信品質に基づいて基地局110が決定したTTIバンドル数を示す信号である。受信部122は、受信した設定要求信号を設定部123へ出力する。設定部123は、送信部121のTTIバンドル数を、受信部122から出力された設定要求信号が示すTTIバンドル数に設定する。
図2は、通信システムの適用例を示す図である。図1に示した通信システム100は、たとえば図2に示す通信システム200に適用することができる。通信システム200は、LTEの通信システムである。通信システム200は、E−UTRAN210(Evolved−Universal Terrestrial Radio Access Network)と、上位通信局221,222と、を含んでいる。
E−UTRAN210は、基地局211〜213(eNB)を含んでいる。基地局211〜213は、X2インターフェースによって互いに接続されている。また、基地局211〜213は、S1インターフェースによって上位通信局221,222と接続されている。上位通信局221,222は、たとえばS−GW(Serving−GateWay)やMME(Mobility Management Entity)である。上位通信局221,222はコアネットワークと接続されている。
図1に示した基地局110は、たとえば基地局211〜213の少なくともいずれかに適用することができる。図1に示した基地局110は、基地局211〜213のうちの基地局110を適用した基地局と無線通信を行う移動局に適用することができる。
(基地局の構成例)
図3は、実施の形態1にかかる基地局の構成例を示す図である。図3に示すように、基地局110は、たとえば、アンテナ301と、RF部310と、変復調回路320と、符号回路330と、制御回路340と、L2/L3回路350と、上位インターフェース360と、を備えている。変復調回路320、符号回路330、制御回路340およびL2/L3回路350は、たとえば、1つまたは複数のDSP(Digital Signal Processor)によって実現することができる。
図3は、実施の形態1にかかる基地局の構成例を示す図である。図3に示すように、基地局110は、たとえば、アンテナ301と、RF部310と、変復調回路320と、符号回路330と、制御回路340と、L2/L3回路350と、上位インターフェース360と、を備えている。変復調回路320、符号回路330、制御回路340およびL2/L3回路350は、たとえば、1つまたは複数のDSP(Digital Signal Processor)によって実現することができる。
図1に示した受信部111および送信部113bは、たとえばアンテナ301、変復調回路320、符号回路330および制御回路340によって実現することができる。図1に示した測定部112および決定部113aは、たとえば制御回路340によって実現することができる。基地局110にはたとえばHARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)が適用される。具体的には、基地局110は、移動局120から受信したパケットのCRCを行い、CRCの結果に応じて再送制御を行う。
アンテナ301は、移動局120から無線受信したRF信号をRF部310へ出力する。また、アンテナ301は、RF部310から出力されたRF信号を移動局120へ無線送信する。RF部310は、アンテナ301から出力されたRF信号をベースバンド信号に変換して変復調回路320へ出力する。また、RF部310は、変復調回路320から出力されたベースバンド信号をRF信号に変換してアンテナ301へ出力する。
変復調回路320は、復調部321と、変調部322と、を備えている。復調部321は、RF部310から出力された信号を復調する。復調部321は、復調した信号を符号回路330へ出力する。変調部322は、符号回路330から出力された信号を変調する。変調部322は、変調した信号をRF部310へ出力する。
符号回路330は、復号部331と、CRC部332と、符号部333と、を備えている。復号部331は、変復調回路320から出力された信号を復号する。復号部331は、復号により得られたパケットをCRC部332へ出力する。
CRC部332は、復号部331から出力されたパケットのCRC(誤り検出)を行う。CRC部332は、CRCを行ったパケットを、CRC結果を示すCRC情報とともに制御回路340へ出力する。CRC情報は、パケットの誤り検出結果に関する情報であり、たとえばパケットに誤りがあったか否か(OKまたはNG)を示す情報である。符号部333は、制御回路340から出力されたパケットを符号化する。符号部333は、符号化により得られた信号を変復調回路320へ出力する。
制御回路340は、再送制御部341と、リソース割当部342と、移動局制御部343と、バンドル数管理部348と、を備えている。再送制御部341は、符号回路330から出力されたパケットについて、CRC情報に基づいてMAC(Media Access Control)層の再送制御を行う。
具体的には、再送制御部341は、TTIバンドリングによって送信されたパケット群の少なくともいずれかにおいてCRC結果がOKとなった場合は、パケット群の送信元の移動局120に対するACK(肯定信号)をリソース割当部342へ出力する。ACKは、パケットを正常に受信したことを示す信号である。
また、再送制御部341は、TTIバンドリングによって送信されたパケット群のいずれにおいてもCRC結果がNGとなった場合は、パケット群の送信元の移動局120に対するNACK(否定信号)をリソース割当部342へ出力する。NACKは、パケットを正常に受信しなかったことを示し、パケットの再送を要求する信号である。また、再送制御部341は、NACKを出力してパケットの再送を要求した場合は、パケットの再送を示す再送情報を再送情報管理部345へ出力する。
リソース割当部342は、移動局120に対するリソース割り当てを行う。また、リソース割当部342は、再送制御部341から出力されるACKおよびNACKを符号回路330へ出力する。また、リソース割当部342は、バンドル数管理部348から出力された設定要求信号を符号回路330へ出力する。
移動局制御部343は、移動局120ごとにTTIバンドル数制御を行う。制御回路340によるTTIバンドル数制御は、たとえば中期的(たとえば数十[ms]〜数[s])に行われる。具体的には、移動局制御部343は、CRC情報管理部344と、再送情報管理部345と、メモリ346と、移動局バンドル数決定部347と、を備えている。CRC情報管理部344は、符号回路330から出力されるCRC情報を取得して管理する。具体的には、CRC情報管理部344は、CRC情報をメモリ346に記憶するとともに、メモリ346に記憶したCRC情報に基づいて移動局120ごとのCRC結果を集計して移動局バンドル数決定部347へ出力する。
再送情報管理部345は、再送制御部341から出力される再送情報を取得して管理する。具体的には、再送情報管理部345は、再送情報をメモリ346に記憶するとともに、メモリ346に記憶した再送情報に基づいて移動局120ごとの再送回数を集計して移動局バンドル数決定部347へ出力する。メモリ346は、CRC情報および再送情報を移動局120ごとに記憶する。
移動局バンドル数決定部347は、CRC情報管理部344からのCRC情報と、再送情報管理部345からの再送情報と、に基づいて、移動局120ごとのTTIバンドル数を決定する。また、移動局バンドル数決定部347は、L2/L3回路350から出力される制御信号によって、TTIバンドル数の決定処理の閾値や決定周期などの制御パラメータを設定する。移動局バンドル数決定部347は、決定した移動局120ごとのTTIバンドル数を示すTTIバンドル数情報をバンドル数管理部348へ出力する。
バンドル数管理部348は、移動局バンドル数決定部347から出力されるTTIバンドル数情報に基づいて、移動局120ごとのTTIバンドル数の制御を行う。具体的には、バンドル数管理部348は、TTIバンドル数の設定対象の移動局120に対する設定要求信号をリソース割当部342へ出力する。設定要求信号には、対象の移動局120が設定すべきTTIバンドル数が含まれる。これにより、設定要求信号が対象の移動局120に受信され、移動局120にTTIバンドル数を設定させることができる。
L2/L3回路350は、制御回路340と上位インターフェース360との間に設けられ、L2層およびL3層の通信処理を行う回路である。上位インターフェース360は、基地局110の上位の通信局(たとえば図2の上位通信局221,222)との間で通信を行う通信インターフェースである。
(TTIバンドル数制御)
図4は、実施の形態1にかかるTTIバンドル数制御の一例を示すフローチャートである。図4に示した基地局110の制御回路340は、TTIバンドリング対象の移動局120ごとにステップS401〜S405を実行する。まず、CRC情報管理部344が、メモリ346に記憶されたCRC情報に基づいて対象移動局のCRC結果を集計する(ステップS401)。つぎに、再送情報管理部345が、メモリ346に記憶された再送情報に基づいて対象移動局の再送回数を集計する(ステップS402)。
図4は、実施の形態1にかかるTTIバンドル数制御の一例を示すフローチャートである。図4に示した基地局110の制御回路340は、TTIバンドリング対象の移動局120ごとにステップS401〜S405を実行する。まず、CRC情報管理部344が、メモリ346に記憶されたCRC情報に基づいて対象移動局のCRC結果を集計する(ステップS401)。つぎに、再送情報管理部345が、メモリ346に記憶された再送情報に基づいて対象移動局の再送回数を集計する(ステップS402)。
つぎに、移動局バンドル数決定部347が、ステップS402によって集計されたCRC結果と、ステップS401によって集計された再送回数と、の少なくともいずれかに基づいて対象移動局のTTIバンドル数を決定する(ステップS403)。つぎに、移動局バンドル数決定部347が、ステップS403の決定結果に基づいて、対象移動局のTTIバンドル数が変更になるか否かを判断する(ステップS404)。
ステップS404において、対象移動局のTTIバンドル数が変更にならない場合(ステップS404:No)は、制御回路340は、TTIバンドリング対象の次の移動局へ処理を移行する。対象移動局のTTIバンドル数が変更になる場合(ステップS404:Yes)は、移動局バンドル数決定部347が、「変更対象の移動局数」をインクリメントする(ステップS405)。「変更対象の移動局数」は、TTIバンドル数を変更する移動局120の数を示す情報であり、たとえばメモリ346に記憶される。
TTIバンドリング対象の移動局120ごとにステップS401〜S405を実行すると、制御回路340は、TTIバンドル数の変更対象の移動局120ごとに、すなわち「変更対象の移動局数」の数だけステップS406を実行する。ステップS406においては、バンドル数管理部348が、対象移動局についてTTIバンドル数の変更処理を行い(ステップS406)、一連の処理を終了する。具体的には、バンドル数管理部348は、ステップS403によって決定された対象移動局のTTIバンドル数を含む設定要求信号を対象移動局へ送信することで変更処理を行う。
(移動局単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例)
<決定処理の具体例1>
図5は、移動局単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例1を示すフローチャートである。移動局バンドル数決定部347は、図4に示したステップS403において、たとえば図5に示す処理を実行することによって対象移動局に関するTTIバンドル数を決定する。まず、移動局バンドル数決定部347は、「再送回数」(「Ncrcng」)が再送回数閾値(THcrcng)以上になったか否かを判断する(ステップS501)。「再送回数」は、対象移動局による初回送信のパケットが再送となる動作が連続して発生した回数を示す情報であり、たとえばメモリ346に記憶される。
<決定処理の具体例1>
図5は、移動局単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例1を示すフローチャートである。移動局バンドル数決定部347は、図4に示したステップS403において、たとえば図5に示す処理を実行することによって対象移動局に関するTTIバンドル数を決定する。まず、移動局バンドル数決定部347は、「再送回数」(「Ncrcng」)が再送回数閾値(THcrcng)以上になったか否かを判断する(ステップS501)。「再送回数」は、対象移動局による初回送信のパケットが再送となる動作が連続して発生した回数を示す情報であり、たとえばメモリ346に記憶される。
ステップS501において、「再送回数」が再送回数閾値以上になっていない場合(ステップS501:No)は、移動局バンドル数決定部347は、ステップS506へ移行する。「再送回数」が再送回数閾値以上になった場合(ステップS501:Yes)は、移動局バンドル数決定部347は、「再送回数」を0に設定する(ステップS502)。
つぎに、移動局バンドル数決定部347は、「TTIバンドル数」にTTIup,cを加算する(ステップS503)。「TTIバンドル数」は、対象移動局の現在のTTIバンドル数を初期値とする情報であり、たとえばメモリ346に記憶される。TTIup,cは、「TTIバンドル数」の増加単位である。
つぎに、移動局バンドル数決定部347は、「TTIバンドル数」が所定の最大数より大きくなったか否かを判断する(ステップS504)。「TTIバンドル数」が所定の最大数より大きくなっていない場合(ステップS504:No)は、移動局バンドル数決定部347は、ステップS506へ移行する。「TTIバンドル数」が所定の最大数より大きくなった場合(ステップS504:Yes)は、移動局バンドル数決定部347は、「TTIバンドル数」を所定の最大数に設定する(ステップS505)。これにより、「TTIバンドル数」が所定の最大数を超えないようにすることができる。
つぎに、移動局バンドル数決定部347は、「OK回数」(「Ncrcok」)がOK回数閾値(THcrcok)より少ないか否かを判断する(ステップS506)。「OK回数」は、対象移動局の初回送信について、連続して現在の「TTIバンドル数」よりも少ないTTI数でCRC結果がOKとなった回数を示す情報であり、たとえばメモリ346に記憶される。「OK回数」がOK回数閾値より少なくない場合(ステップS506:No)は、移動局バンドル数決定部347は、一連の処理を終了する。
ステップS506において、「OK回数」がOK回数閾値より少ない場合(ステップS506:Yes)は、移動局バンドル数決定部347は、「OK回数」を「0」に設定する(ステップS507)。つぎに、「TTIバンドル数」からTTIdown,cを減算する(ステップS508)。TTIdown,cは、「TTIバンドル数」の減少単位である。
つぎに、移動局バンドル数決定部347は、「TTIバンドル数」が所定の最小数より小さくなったか否かを判断する(ステップS509)。「TTIバンドル数」が所定の最小数より小さくなっていない場合(ステップS509:No)は、移動局バンドル数決定部347は、一連の処理を終了する。「TTIバンドル数」が所定の最小数より小さくなった場合(ステップS509:Yes)は、移動局バンドル数決定部347は、「TTIバンドル数」を所定の最小数に設定する(ステップS510)。これにより、「TTIバンドル数」が所定の最小数より小さくならないようにすることができる。
ステップS501〜S505により、基地局110は、対象移動局による初回送信のパケットが再送となる動作が連続して発生した回数に基づいて対象移動局のTTIバンドル数を設定させることができる。具体的には、基地局110は、対象移動局による初回送信のパケットが再送となる動作が連続して発生した回数が閾値以上になった場合に対象移動局のTTIバンドル数を増加させることができる。
ステップS506〜S510により、基地局110は、対象移動局からのパケットについて連続して現在の「TTIバンドル数」より少ないTTI数(送信回数)でCRC結果がOK(誤りなし)となった回数に基づいて対象移動局のTTIバンドル数を設定させることができる。具体的には、基地局110は、対象移動局からのパケットについて連続して現在の「TTIバンドル数」より少ないTTI数でCRC結果がOKとなった回数が閾値以上になった場合は対象移動局のTTIバンドル数を減少させる。
図6は、移動局単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例1による動作例1を示す図である。図6においては、図5に示したステップS501〜S505によって基地局110が移動局120のTTIバンドル数を減少させる動作について説明する。図6に示すように、まず、基地局110が、直前に移動局120が送信したパケットに対するACKを移動局120へ送信したとする(ステップS601)。この時点での移動局120の「TTIバンドル数」は4に設定されているとする。また、基地局110の「再送回数」は0であるとする。
つぎに、移動局120が、連続する4回のTTIにおいてパケットを連続送信(TTIバンドル#1〜#4)する(ステップS602)。ここでは、ステップS602によって送信された各パケットのCRC結果がNGになったとする。ステップS602によって送信されたパケットは初回送信であるため、基地局110の「再送回数」はインクリメントされて1となる。つぎに、基地局110が、ステップS602によって送信されたパケットに対するNACKを移動局120へ送信する(ステップS603)。
つぎに、移動局120が、ステップS601によって送信されたパケットを、連続する4回のTTIにおいて再度連続送信(TTIバンドル#1再送〜#4再送)する(ステップS604)。ここでは、ステップS604によって送信された各パケットのCRC結果がNGになったとする。ステップS604によって送信されたパケットは再送であるため、基地局110の「再送回数」はインクリメントされない。つぎに、基地局110が、ステップS604によって送信されたパケットに対するNACKを移動局120へ送信する(ステップS605)。
つぎに、移動局120が、ステップS601によって送信されたパケットを、連続する4回のTTIにおいて再度連続送信(TTIバンドル#1再送〜#4再送)する(ステップS606)。ここでは、ステップS606によって送信されたパケットのCRC結果がOKになったとする。ステップS606によって送信されたパケットは再送であるため、基地局110の「再送回数」はインクリメントされない。つぎに、基地局110が、ステップS606によって送信されたパケットに対するACKを移動局120へ送信する(ステップS607)。
つぎに、移動局120が、連続する4回のTTIにおいて新たなパケットを連続送信(TTIバンドル#1〜#4)する(ステップS608)。ここでは、ステップS608によって送信された各パケットのCRC結果がNGになったとする。ステップS608によって送信されたパケットは初回送信であるため、基地局110の「再送回数」はインクリメントされて2となる。つぎに、基地局110が、ステップS608によって送信されたパケットに対するNACKを移動局120へ送信する(ステップS609)。
以上のような動作が続き、基地局110の「再送回数」が再送回数閾値となったとする。つぎに、基地局110が、直前に移動局120から送信されたパケットに対するNACKを移動局120へ送信する(ステップS610)。また、基地局110は、現在の「TTIバンドル数」にTTIup,cを加算した「TTIバンドル数」を含む設定要求信号を移動局120へ送信する(ステップS611)。TTIup,cを2とすると、設定要求信号に含まれる「TTIバンドル数」は6となる。
これに対して、移動局120は、自身の「TTIバンドル数」を6に設定する。つぎに、移動局120が、連続する6回のTTIにおいてパケットを連続送信(TTIバンドル#1〜#6)する(ステップS612)。このように、移動局120による初回送信のパケットが再送となる動作が連続して発生した回数が再送回数閾値以上になった場合に移動局120のTTIバンドル数を増加させることができる。
図7は、移動局単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例1による動作例2を示す図である。図7においては、図5に示したステップS506〜S510によって基地局110が移動局120のTTIバンドル数を減少させる動作について説明する。図7に示すように、最初の時点での移動局120の「TTIバンドル数」は4に設定されているとする。また、基地局110の「OK回数」は0であるとする。
まず、移動局120が、連続する4回のTTIにおいてパケットを連続送信(TTIバンドル#1〜#4)する(ステップS701)。ここでは、ステップS701によって連続送信された各パケットのうちの、4回目に送信されたパケット(TTIバンドル#4)のCRC結果が初めてOKになったとする。この場合は、「TTIバンドル数」の4と同じ回数でCRC結果がOKになったため、基地局110の「OK回数」は0のままである。つぎに、基地局110が、ステップS701によって送信されたパケットに対するACKを移動局120へ送信する(ステップS702)。
つぎに、移動局120が、連続する4回のTTIにおいて新たなパケットを連続送信(TTIバンドル#1〜#4)する(ステップS703)。ここでは、ステップS703によって連続送信された各パケットのうちの、3回目に送信されたパケット(TTIバンドル#3)のCRC結果が初めてOKになったとする。この場合は、「TTIバンドル数」の4より少ない回数でCRC結果がOKになったため、基地局110の「OK回数」はインクリメントされて1になる。つぎに、基地局110が、ステップS703によって送信されたパケットに対するACKを移動局120へ送信する(ステップS704)。
つぎに、移動局120が、連続する4回のTTIにおいて新たなパケットを連続送信(TTIバンドル#1〜#4)する(ステップS705)。ここでは、ステップS705によって連続送信された各パケットのうちの、2回目に送信されたパケット(TTIバンドル#2)のCRC結果が初めてOKになったとする。この場合は、「TTIバンドル数」の4より少ない回数でCRC結果がOKになったため、基地局110の「OK回数」はインクリメントされて2になる。つぎに、基地局110が、ステップS705によって送信されたパケットに対するACKを移動局120へ送信する(ステップS706)。
以上のような動作が続き、移動局120が、連続する4回のTTIにおいて新たなパケットを連続送信(TTIバンドル#1〜#4)したとする(ステップS707)。ここでは、ステップS707によって連続送信された各パケットのうちの、3回目に送信されたパケット(TTIバンドル#3)のCRC結果が初めてOKになったとする。この場合は、「TTIバンドル数」の4より少ない回数でCRC結果がOKになったため、基地局110の「OK回数」はインクリメントされる。
このとき、基地局110の「OK回数」がOK回数閾値になったとする。つぎに、基地局110が、ステップS707によって送信されたパケットに対するACKを移動局120へ送信する(ステップS708)。また、基地局110は、現在の「TTIバンドル数」からTTIdown,cを減算した「TTIバンドル数」を含む設定要求信号を移動局120へ送信する(ステップS709)。TTIdown,cを2とすると、設定要求信号に含まれる「TTIバンドル数」は2となる。
これに対して、移動局120は、自身の「TTIバンドル数」を2に変更する。つぎに、移動局120が、連続する2回のTTIにおいてパケットを連続送信(TTIバンドル#1,#2)する(ステップS710)。このように、連続して現在の「TTIバンドル数」よりも少ないTTI数でCRC結果がOK(誤りなし)となった回数が閾値以上になった場合に、移動局120のTTIバンドル数を減少させることができる。
図5〜図7に示した移動局単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例1によれば、現在の「TTIバンドル数」が適切かどうかを再送回数によって判定し、「TTIバンドル数」の最適化を行うことができる。連続で再送が発生するような場合は、通信路の状況に対して「TTIバンドル数」が不足していると考えられるため(必要な受信品質を満たせていないため)、「TTIバンドル数」を増加させることで受信品質の向上を図る。
一方で、現在の「TTIバンドル数」よりも少ないTTIで連続してCRC結果がOKとなるような場合は、過剰にリソースを使用していると考えられるため、「TTIバンドル数」を減少させることでリソース利用効率を改善することができる。図5〜図7に示した移動局単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例1は、特に、現在の「TTIバンドル数」と実際に必要なTTIバンドル数に大きな誤差がある場合に、早期に(たとえば数十[ms]程度で)誤差を縮めることができる。
<決定処理の具体例2>
図8は、移動局単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例2を示すフローチャートである。移動局バンドル数決定部347は、図4に示したステップS403において、たとえば図8に示す処理を実行することによって対象移動局に関するTTIバンドル数を決定してもよい。まず、移動局バンドル数決定部347は、「累積回数」が累積回数閾値(THave,updown)以上になったか否かを判断する(ステップS801)。
図8は、移動局単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例2を示すフローチャートである。移動局バンドル数決定部347は、図4に示したステップS403において、たとえば図8に示す処理を実行することによって対象移動局に関するTTIバンドル数を決定してもよい。まず、移動局バンドル数決定部347は、「累積回数」が累積回数閾値(THave,updown)以上になったか否かを判断する(ステップS801)。
「累積回数」は、「TTIの累積値」が何回累積されたかを示す情報であり、たとえばメモリ346に記憶される。「TTIの累積値」は、初回送信および再送を含むパケットの各送信において、CRC結果がOKとなるまでのTTI数の累積値を示す情報であり、たとえばメモリ346に記憶される。
ステップS801において、「累積回数」が累積回数閾値以上になっていない場合(ステップS801:No)は、移動局バンドル数決定部347は、ステップS811へ移行する。「累積回数」が累積回数閾値以上になった場合(ステップS801:Yes)は、移動局バンドル数決定部347は、「累積回数」を0に設定する(ステップS802)。つぎに、移動局バンドル数決定部347は、「TTIの累積値」を累積回数閾値によって除算することで「TTIの累積値」の「平均値」を算出する(ステップS803)。
つぎに、移動局バンドル数決定部347は、ステップS803によって算出された「平均値」が「TTIバンドル数」以上か否かを判断する(ステップS804)。「TTIの累積値」の平均値が「TTIバンドル数」以上である場合(ステップS804:Yes)は、移動局バンドル数決定部347は、「TTIバンドル数」にTTIup,cを加算する(ステップS805)。つぎに、移動局バンドル数決定部347は、「TTIバンドル数」が所定の最大数より大きいか否かを判断する(ステップS806)。
ステップS806において、「TTIバンドル数」が所定の最大数より大きくない場合(ステップS806:No)は、移動局バンドル数決定部347は、ステップS811へ移行する。「TTIバンドル数」が所定の最大数より大きい場合(ステップS806:Yes)は、移動局バンドル数決定部347は、「TTIバンドル数」を所定の最大数に設定し(ステップS807)、ステップS811へ移行する。これにより、「TTIバンドル数」が所定の最大数より大きくならないようにすることができる。
ステップS804において、「TTIの累積値」の平均値が「TTIバンドル数」以上でない場合(ステップS804:No)は、移動局バンドル数決定部347は、「TTIバンドル数」からTTIdown,cを減算する(ステップS808)。つぎに、移動局バンドル数決定部347は、「TTIバンドル数」が所定の最小数より小さいか否かを判断する(ステップS809)。
ステップS809において、「TTIバンドル数」が所定の最小数より小さくない場合(ステップS809:No)は、移動局バンドル数決定部347は、ステップS811へ移行する。「TTIバンドル数」が所定の最小数より小さい場合(ステップS809:Yes)は、移動局バンドル数決定部347は、「TTIバンドル数」を所定の最小数に設定し(ステップS810)、ステップS811へ移行する。これにより、「TTIバンドル数」が所定の最小数より小さくならないようにすることができる。つぎに、移動局バンドル数決定部347は、「TTIの累積値」を0に設定し(ステップS811)、一連の処理を終了する。
図8に示した処理により、基地局110は、対象移動局からのパケットについて誤りなしとなるまでのTTI(送信回数)に基づいて対象移動局の「TTIバンドル数」を設定させることができる。具体的には、基地局110は、対象移動局からのパケットの誤り検出において誤りなしとなるまでのTTIを所定回数(累積回数閾値)累積する。そして、基地局110は、累積したTTIの平均値に基づいて対象移動局の「TTIバンドル数」を設定させる。
さらに具体的には、基地局110は、TTIの平均値が対象移動局の現在の「TTIバンドル数」より大きい場合は対象移動局の「TTIバンドル数」を増加させる。また、基地局110は、TTIの平均値が対象移動局の現在の所定数より小さい場合は対象移動局の「TTIバンドル数」を減少させる。
図9は、移動局単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例2による動作例を示す図である。図9に示すように、最初の時点での移動局120の「TTIバンドル数」は4に設定されているとする。また、基地局110の「TTIの累積値」および「累積回数」は0であるとする。
まず、移動局120が、連続する4回のTTIにおいてパケットを連続送信(TTIバンドル#1〜#4)する(ステップS901)。ここでは、ステップS901によって連続送信された各パケットのうちの、3回目に送信されたパケット(TTIバンドル#3)のCRC結果が初めてOKになったとする。この場合は、基地局110の「TTIの累積値」は3となる。また、基地局110の「累積回数」はインクリメントされて1となる。つぎに、基地局110が、ステップS901によって送信されたパケットに対するACKを移動局120へ送信する(ステップS902)。
つぎに、移動局120が、連続する4回のTTIにおいて新たなパケットを連続送信(TTIバンドル#1〜#4)する(ステップS903)。ここでは、ステップS903によって連続送信された各パケットのCRC結果がすべてNGになったとする。この場合は、基地局110の「TTIの累積値」は3のままとなる。また、基地局110の「累積回数」は1のままとなる。つぎに、基地局110が、ステップS903によって送信されたパケットに対するNACKを移動局120へ送信する(ステップS904)。
つぎに、移動局120が、ステップS901によって送信されたパケットを、連続する4回のTTIにおいて再度連続送信(TTIバンドル#1〜#4再送)する(ステップS905)。ここでは、ステップS905によって連続送信された各パケットのうちの、2回目に送信されたパケット(TTIバンドル#2再送)のCRC結果が初めてOKになったとする。この場合は、ステップS903,S905のパケットの各送信において、6回目の送信でCRC結果がOKとなったため、基地局110の「TTIの累積値」は3+6=9となる。また、基地局110の「累積回数」はインクリメントされて2となる。つぎに、基地局110が、ステップS901によって送信されたパケットに対するACKを移動局120へ送信する(ステップS906)。
以上のような動作が続き、移動局120が、連続する4回のTTIにおいて新たなパケットを連続送信(TTIバンドル#1〜#4)したとする(ステップS907)。ここでは、ステップS907によって連続送信された各パケットのうちの、3回目に送信されたパケット(TTIバンドル#3)のCRC結果が初めてOKになったとする。このとき、基地局110の「累積回数」が累積回数閾値となったとする。また、基地局110の「TTIの累積値」はxになっているとする。
つぎに、基地局110が、ステップS907によって送信されたパケットに対するACKを移動局120へ送信する(ステップS908)。また、基地局110は、「平均値」を現在の「TTIバンドル数」と比較し、比較結果に基づいて決定した「TTIバンドル数」を含む設定要求信号を移動局120へ送信する(ステップS909)。「TTIの累積値」の平均値が現在の「TTIバンドル数」より小さく、TTIdown,cを2とすると、設定要求信号に含まれる「TTIバンドル数」は2となる。
これに対して、移動局120は、自身の「TTIバンドル数」を2に変更する。つぎに、移動局120が、連続する2回のTTIにおいてパケットを連続送信(TTIバンドル#1,#2)する(ステップS910)。このように、「平均値」が対象移動局の現在の「TTIバンドル数」より小さい場合は対象移動局の「TTIバンドル数」を減少させることができる。また、「平均値」が対象移動局の現在の「TTIバンドル数」より大きい場合は対象移動局の「TTIバンドル数」を増加させてもよい。
なお、「平均値」と対象移動局の現在の「TTIバンドル数」との誤差が一定値(たとえば0.5)を超える場合のみ対象移動局の「TTIバンドル数」を減少または増加させるようにしてもよい。たとえば、「平均値」=4.4であり、対象移動局の現在の「TTIバンドル数」=4の場合は対象移動局の「TTIバンドル数」を変化させない。
図8,図9に示した移動局単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例2によれば、対象移動局の現在の「TTIバンドル数」が適切かどうかをCRC結果がOKとなるまでの平均のTTI数によって判定し、「TTIバンドル数」の最適化を行うことができる。これにより、たとえば中期的に(たとえば数百[ms]程度の周期で)対象移動局の受信特性を観測し、再送なく通信するために必要な「TTIバンドル数」を推測して追従することができる。これにより、より高精度なTTIバンドル数制御を行うことが可能となる。
<決定処理の具体例3>
図10は、移動局単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例3を示すフローチャートである。移動局バンドル数決定部347は、図4に示したステップS403において、たとえば図10に示す処理を実行することによって対象移動局に関するTTIバンドル数を決定してもよい。図10に示すステップS1001〜S1003は、図8に示したステップS801〜S803と同様である。
図10は、移動局単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例3を示すフローチャートである。移動局バンドル数決定部347は、図4に示したステップS403において、たとえば図10に示す処理を実行することによって対象移動局に関するTTIバンドル数を決定してもよい。図10に示すステップS1001〜S1003は、図8に示したステップS801〜S803と同様である。
ステップS1003のつぎに、移動局バンドル数決定部347は、ステップS1003によって算出された「平均値」に最も近い「TTIバンドル数」を選択する(ステップS1004)。たとえば、移動局バンドル数決定部347は、「平均値」に最も近い整数を「TTIバンドル数」として選択する。つぎに、移動局バンドル数決定部347は、「TTIバンドル数」が所定の最大数より大きいか否かを判断する(ステップS1005)。
ステップS1005において、「TTIバンドル数」が所定の最大数より大きくない場合(ステップS1005:No)は、移動局バンドル数決定部347は、ステップS1007へ移行する。「TTIバンドル数」が所定の最大数より大きい場合(ステップS1005:Yes)は、「TTIバンドル数」を所定の最大数に設定する(ステップS1006)。これにより、「TTIバンドル数」が所定の最大数より大きくならないようにすることができる。つぎに、移動局バンドル数決定部347は、「TTIバンドル数」が所定の最小数より小さいか否かを判断する(ステップS1007)。
ステップS1007において、「TTIバンドル数」が所定の最小数より小さくない場合(ステップS1007:No)は、移動局バンドル数決定部347は、ステップS1009へ移行する。「TTIバンドル数」が所定の最小数より小さい場合(ステップS1007:Yes)は、移動局バンドル数決定部347は、「TTIバンドル数」を所定の最小数に設定する(ステップS1008)。これにより、「TTIバンドル数」が所定の最小数より小さくならないようにすることができる。つぎに、移動局バンドル数決定部347は「TTIの累積値」を0に設定し(ステップS1009)、一連の処理を終了する。
図10に示した処理により、基地局110は、「平均値」に最も近い数を選択し、選択した数となるように対象移動局の「TTIバンドル数」を設定させることができる。これにより、また、基地局110は、「平均値」が対象移動局の現在の「TTIバンドル数」より大きい場合は対象移動局の「TTIバンドル数」を増加させることができる。基地局110は、「平均値」が対象移動局の現在の「TTIバンドル数」より小さい場合は対象移動局の「TTIバンドル数」を減少させることができる。
図11は、移動局単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例3による動作例を示す図である。図11に示すステップS1101〜S1108は、図9に示したステップS901〜S908と同様である。ステップS1108のつぎに、基地局110は、「TTIの累積値」の「平均値」を算出し、算出した「平均値」に最も近い「TTIバンドル数」を含む設定要求信号を移動局120へ送信する(ステップS1109)。
「TTIの累積値」の「平均値」を5.2とすると、設定要求信号に含まれる「TTIバンドル数」は、5.2に最も近い整数である5となる。これに対して、移動局120は、自身の「TTIバンドル数」を5に変更する。つぎに、移動局120が、連続する5回のTTIにおいてパケットを連続送信(TTIバンドル#1〜#5)する(ステップS1110)。また、たとえば「TTIの累積値」の「平均値」が5.8である場合は、設定要求信号に含まれる「TTIバンドル数」は、5.8に最も近い整数である6となる。
図10,図11に示した移動局単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例3によれば、現在の「TTIバンドル数」が適切かどうかをCRC結果がOKとなるまでの平均のTTI数によって判定し、「TTIバンドル数」の最適化を行うことができる。また、測定した「平均値」に最も近い値へ「TTIバンドル数」を変更させることができる。これにより、現在の「TTIバンドル数」に関わらず、最新の「平均値」を基準に制御を行うことができるため、より通信路の状況変化が速い環境への瞬時の追従が可能になる。
<決定処理の具体例4>
図12は、移動局単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例4を示すフローチャートである。移動局バンドル数決定部347は、図4に示したステップS403において、たとえば図12に示す処理を実行することにより対象移動局に関するTTIバンドル数を決定してもよい。まず、移動局バンドル数決定部347は、「再送の累積回数」が累積回数閾値(THave,ret)となったか否かを判断する(ステップS1201)。
図12は、移動局単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例4を示すフローチャートである。移動局バンドル数決定部347は、図4に示したステップS403において、たとえば図12に示す処理を実行することにより対象移動局に関するTTIバンドル数を決定してもよい。まず、移動局バンドル数決定部347は、「再送の累積回数」が累積回数閾値(THave,ret)となったか否かを判断する(ステップS1201)。
「再送の累積回数」は、「再送回数の累積値」が何回累積されたかを示す情報であり、たとえばメモリ346に記憶される。「再送回数の累積値」は、初回送信および再送を含むパケットの各送信において、CRC結果がOKとなるまでの再送回数の累積値を示す情報であり、たとえばメモリ346に記憶される。
ステップS1201において、「再送の累積回数」が累積回数閾値となっていない場合(ステップS1201:No)は、移動局バンドル数決定部347は、一連の処理を終了する。「再送の累積回数」が累積回数閾値となった場合(ステップS1201:Yes)は、移動局バンドル数決定部347は、「再送の累積回数」を0に設定する(ステップS1202)。
つぎに、移動局バンドル数決定部347は、「再送回数の累積値」を累積回数閾値によって除算することで「再送回数」の「平均値」を算出する(ステップS1203)。つぎに、移動局バンドル数決定部347は、「再送回数の累積値」を0に設定する(ステップS1204)。
つぎに、移動局バンドル数決定部347は、ステップS1203によって算出された「平均値」が平均値閾値(THret)より大きいか否かを判断する(ステップS1205)。「平均値」が平均値閾値より大きくない場合(ステップS1205:No)は、移動局バンドル数決定部347は、一連の処理を終了する。
ステップS1205において、「平均値」が平均値閾値より大きい場合(ステップS1205:Yes)は、移動局バンドル数決定部347は、「TTIバンドル数」が所定の最大数と等しいか否かを判断する(ステップS1206)。「TTIバンドル数」が所定の最大数と等しい場合(ステップS1206:Yes)は、移動局バンドル数決定部347は、対象移動局に対するTTIバンドリングを非適用にし(ステップS1207)、一連の処理を終了する。または、ステップS1207において、移動局バンドル数決定部347は、対象移動局の「TTIバンドル数」を平均値閾値に決定してもよい。
ステップS1206において、「TTIバンドル数」が所定の最大数と等しくない場合(ステップS1206:No)は、移動局バンドル数決定部347は、「TTIバンドル数」にTTIup,cを加算する(ステップS1208)。つぎに、移動局バンドル数決定部347は、「TTIバンドル数」が所定の最大数より大きいか否かを判断する(ステップS1209)。「TTIバンドル数」が所定の最大数より大きくない場合(ステップS1209:No)は、移動局バンドル数決定部347は、一連の処理を終了する。
ステップS1209は、「TTIバンドル数」が所定の最大数より大きい場合(ステップS1209:Yes)は、移動局バンドル数決定部347は、「TTIバンドル数」を所定の最大数に設定し(ステップS1210)、一連の処理を終了する。
図12に示した処理により、基地局110は、対象移動局からのパケットの再送回数の累積値に基づいて対象移動局の「TTIバンドル数」を設定させることができる。具体的には、基地局110は、対象移動局からのパケットの再送回数の累積値を所定回数(累積回数閾値)累積する。そして、基地局110は、累積した再送回数の平均値に基づいて対象移動局の「TTIバンドル数」を設定させる。
図13は、移動局単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例4による動作例を示す図である。図13に示すように、最初の時点での移動局120の「TTIバンドル数」は4に設定されているとする。また、基地局110の「再送回数の累積値」および「累積回数」は0であるとする。
まず、移動局120が、連続する4回のTTIにおいてパケットを連続送信(TTIバンドル#1〜#4)する(ステップS1301)。ここでは、ステップS1301によって連続送信されたパケットのCRC結果がOKであったとする。この場合は、再送が0回でCRC結果がOKとなったため、基地局110の「再送回数の累積値」は0のままとなる。また、基地局110の「累積回数」はインクリメントされて1となる。つぎに、基地局110が、ステップS1301によって送信されたパケットに対するACKを移動局120へ送信する(ステップS1302)。
つぎに、移動局120が、連続する4回のTTIにおいて新たなパケットを連続送信(TTIバンドル#1〜#4)する(ステップS1303)。ここでは、ステップS1302によって連続送信された各パケットのCRC結果がNGであったとする。つぎに、基地局110が、ステップS1303によって送信されたパケットに対するNACKを移動局120へ送信する(ステップS1304)。
つぎに、移動局120が、ステップS1301によって送信されたパケットを、連続する4回のTTIにおいて再度連続送信(TTIバンドル#1〜#4再送)する(ステップS1305)。ここでは、ステップS1305によって連続送信されたパケットのCRC結果がOKであったとする。この場合は、再送が1回でCRC結果がOKとなったため、基地局110の「再送回数の累積値」は1となる。また、基地局110の「累積回数」はインクリメントされて2となる。つぎに、基地局110が、ステップS1305によって送信されたパケットに対するACKを移動局120へ送信する(ステップS1306)。
以上のような動作が続き、移動局120が、連続する4回のTTIにおいて新たなパケットを連続送信(TTIバンドル#1〜#4)したとする(ステップS1307)。ここでは、ステップS1307によって連続送信されたパケットのCRC結果がOKであったとする。このとき、基地局110の「累積回数」が累積回数閾値となったとする。また、基地局110の「再送回数の累積値」はxになっているとする。
つぎに、基地局110が、ステップS1307によって送信されたパケットに対するACKを移動局120へ送信する(ステップS1308)。また、基地局110は、「再送回数の累積値」の「平均値」を累積回数閾値と比較し、比較結果に基づいて決定した「TTIバンドル数」を含む設定要求信号を移動局120へ送信する(ステップS1309)。「再送回数の累積値」の平均値が累積回数閾値より大きく、TTIup,cを1とすると、設定要求信号に含まれる「TTIバンドル数」は5となる。
これに対して、移動局120は、自身の「TTIバンドル数」を5に変更する。つぎに、移動局120が、連続する5回のTTIにおいてパケットを連続送信(TTIバンドル#1〜#5)する(ステップS1310)。
図12,図13に示した移動局単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例4によれば、たとえば中期的に(たとえば数百[ms]程度の周期で)測定した再送回数の「平均値」に基づいて「TTIバンドル数」を増加させる制御を行うことができる。再送回数の「平均値」が平均値閾値を超える場合(許容できる再送回数を上回る場合)に「TTIバンドル数」を増加させることで、再送回数を許容可能な範囲に抑えることができる。
ただし、「TTIバンドル数」を所定の最大数まで増加させても許容可能な再送回数を実現できない場合(通信路の状態が悪く、「TTIバンドル数」を増加させても効果が小さい)には、TTIバンドリングの適用を解除する。または、「TTIバンドル数」を一旦所定の最大数より低くする処理を行う。これにより、TTIバンドリングの適用によるメリットが得られない環境の場合においては、通信路の状態が改善されるまで待つ、あるいはTTIバンドリングの適用を解除することができる。
このように、実施の形態1にかかる通信システム100によれば、TTIバンドリングを行う移動局120に対して、移動局120からのパケットの受信品質に基づいてTTIバンドル数を設定させることができる。これにより、通信環境に応じた適切なTTIバンドル数を動的に設定し、通信効率を向上させることができる。また、TTIバンドル数制御を移動局120ごとに行うことで、移動局120のそれぞれについて過剰なリソースの確保を回避し、リソース利用効率を改善することができる。また、リソース衝突による送信延期や再送の頻度が減少し、システム遅延を低減することができる。
(実施の形態2)
(通信システム)
実施の形態2にかかる通信システム100は、図1に示した通信システム100と同様である。また、実施の形態2にかかる通信システム100の適用例については図2に示した通信システム200と同様である。ただし、実施の形態2にかかる基地局110は、移動局120のパケットの送信延期の頻度や、基地局110への移動局120の接続数などに基づいて移動局120の「TTIバンドル数」(所定数)を設定させる。
(通信システム)
実施の形態2にかかる通信システム100は、図1に示した通信システム100と同様である。また、実施の形態2にかかる通信システム100の適用例については図2に示した通信システム200と同様である。ただし、実施の形態2にかかる基地局110は、移動局120のパケットの送信延期の頻度や、基地局110への移動局120の接続数などに基づいて移動局120の「TTIバンドル数」(所定数)を設定させる。
(基地局の構成例)
図14は、実施の形態2にかかる基地局の構成例を示す図である。図14において、図3に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図14に示すように、実施の形態2にかかる基地局110は、図3に示した構成に加えてシステム制御部1410を備えている。
図14は、実施の形態2にかかる基地局の構成例を示す図である。図14において、図3に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図14に示すように、実施の形態2にかかる基地局110は、図3に示した構成に加えてシステム制御部1410を備えている。
リソース割当部342は、移動局120についてリソース割り当ての衝突によりパケットの送信が延期された回数(たとえばサブフレーム数)を示す送信延期回数情報をシステム制御部1410へ出力する。また、リソース割当部342は、基地局110に接続している移動局120の数を示す接続移動局数情報をシステム制御部1410へ出力する。バンドル数管理部348は、制御回路340から出力されたTTIバンドル数情報をまずシステム制御部1410へ出力し、システム制御部1410から返されたTTIバンドル数情報を含む設定要求信号をリソース割当部342へ出力する。
システム制御部1410は、制御回路340による移動局120ごとのTTIバンドル数制御に基づいて、移動局120の各TTIバンドル数をさらに制御する。システム制御部1410によるTTIバンドル数制御は、制御回路340によるTTIバンドル数制御よりも長期的(たとえば数[s]〜数十[s])に行われる。また、システム制御部1410によるTTIバンドル数制御は、主にTTIバンドル数を抑制する方向に行われる。システム制御部1410は、送信延期回数管理部1411と、接続移動局数管理部1412と、メモリ1413と、システムバンドル数決定部1414と、を備えている。
送信延期回数管理部1411は、リソース割当部342から出力される送信延期回数情報を取得して管理する。具体的には、送信延期回数管理部1411は、送信延期回数情報をメモリ1413に記憶するとともに、メモリ1413に記憶した送信延期回数情報に基づいて送信延期回数を集計してシステムバンドル数決定部1414へ出力する。
接続移動局数管理部1412は、リソース割当部342から出力される接続移動局数を取得して管理する。具体的には、接続移動局数管理部1412は、接続移動局数情報をメモリ1413に記憶するとともに、メモリ1413に記憶した接続移動局数に基づいて接続移動局数を集計してシステムバンドル数決定部1414へ出力する。
システムバンドル数決定部1414は、バンドル数管理部348からのTTIバンドル数情報と、送信延期回数管理部1411からの送信延期回数と、接続移動局数管理部1412からの接続移動局数と、に基づいて移動局120のTTIバンドル数を決定する。
また、システムバンドル数決定部1414は、L2/L3回路350から出力される制御信号によって、TTIバンドル数の決定処理の閾値や決定周期などの制御パラメータを設定する。システムバンドル数決定部1414は、決定した移動局120ごとのTTIバンドル数を示すTTIバンドル数情報をバンドル数管理部348へ出力する。
たとえば、システム制御部1410は、移動局120によるパケットの送信延期の頻度や、基地局110への移動局120の接続数などに基づいて、リソースの混み具合を考慮した動的なシステム単位のTTIバンドル数制御を行う。これにより、状況に応じて適切なTTIバンドル数を設定することができる。
(TTIバンドル数制御)
図15は、実施の形態2にかかるTTIバンドル数制御の一例を示すフローチャートである。図14に示した基地局110の制御回路340は、まず、移動局単位のTTIバンドル数の制御処理を実行する(ステップS1501)。移動局単位のTTIバンドル数の制御処理は、たとえば図4に示した処理である。
図15は、実施の形態2にかかるTTIバンドル数制御の一例を示すフローチャートである。図14に示した基地局110の制御回路340は、まず、移動局単位のTTIバンドル数の制御処理を実行する(ステップS1501)。移動局単位のTTIバンドル数の制御処理は、たとえば図4に示した処理である。
つぎに、送信延期回数管理部1411が、メモリ1413に記憶された送信延期回数情報に基づいて、基地局110における送信延期回数を集計する(ステップS1502)。つぎに、接続移動局数管理部1412が、メモリ1413に記憶された接続移動局数情報に基づいて、基地局110における接続移動局数を集計する(ステップS1503)。
つぎに、システムバンドル数決定部1414が、ステップS1502によって集計された送信延期回数と、ステップS1503によって集計された接続移動局数と、に基づいてTTIバンドル数を決定する(ステップS1504)。つぎに、システムバンドル数決定部1414が、TTIバンドリング対象の移動局ごとにステップS1505を実行する。具体的には、システムバンドル数決定部1414は、対象の移動局についてTTIバンドル数の設定処理を行い(ステップS1505)、一連の処理を終了する。
(システム単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例)
<決定処理の具体例1>
図16は、システム単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例1を示すフローチャートである。システムバンドル数決定部1414は、図15に示したステップS1504において、たとえば図16に示す処理を実行することによってTTIバンドリング対象の各移動局のTTIバンドル数を決定する。まず、システムバンドル数決定部1414は、「経過時間」(THave,suppress)が経過時間閾値(THave,suppress)を超えたか否かを判断する(ステップS1601)。
<決定処理の具体例1>
図16は、システム単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例1を示すフローチャートである。システムバンドル数決定部1414は、図15に示したステップS1504において、たとえば図16に示す処理を実行することによってTTIバンドリング対象の各移動局のTTIバンドル数を決定する。まず、システムバンドル数決定部1414は、「経過時間」(THave,suppress)が経過時間閾値(THave,suppress)を超えたか否かを判断する(ステップS1601)。
「経過時間」は、最後に「収容量」を算出してからの経過時間を示す情報であり、たとえばメモリ1413に記憶される。「収容量」は、基地局110に接続している移動局120との通信による基地局110の負荷量を示す情報であり、たとえばメモリ1413に記憶される。「収容量」は、たとえば基地局110に接続している移動局120の数や、基地局110に接続している移動局120の各「TTIバンドル数」に基づいて算出される(たとえば図19参照)。
ステップS1601において「経過時間」が経過時間閾値を超えていない場合(ステップS1601:No)は、システムバンドル数決定部1414は、一連の処理を終了する。「経過時間」が経過時間閾値を超えた場合(ステップS1601:Yes)は、システムバンドル数決定部1414は「経過時間」を0に設定する(ステップS1602)。
つぎに、システムバンドル数決定部1414は、基地局110における「収容量」を算出する(ステップS1603)。以降、「経過時間」は、ステップS1603が実行されてからの経過時間を示す。つぎに、システムバンドル数決定部1414は、ステップS1603によって算出された「収容量」が所定の最大収容量Cmaxを超えているか否かを判断する(ステップS1604)。
ステップS1604において、「収容量」が所定の最大収容量Cmaxを超えている場合(ステップS1604:Yes)は、システムバンドル数決定部1414は、TTIバンドリング対象の移動局ごとに、ステップS1605〜S1607を実行する。具体的には、システムバンドル数決定部1414は、現在の「TTIバンドル数」からTTIdown,sを減算する(ステップS1605)。TTIdown,sは「TTIバンドル数」の減少単位である。
つぎに、システムバンドル数決定部1414は、現在の「TTIバンドル数」が所定の最小数より小さいか否かを判断する(ステップS1606)。現在の「TTIバンドル数」が所定の最小数より小さくない場合(ステップS1606:No)は、システムバンドル数決定部1414は、TTIバンドリング対象の次の移動局へ処理を移行する。現在の「TTIバンドル数」が所定の最小数より小さい場合(ステップS1606:Yes)は、システムバンドル数決定部1414は、「TTIバンドル数」を所定の最小数に設定する(ステップS1607)。
TTIバンドリング対象の移動局ごとにステップS1605〜S1607を実行すると、システムバンドル数決定部1414は、ステップS1603へ戻る。ステップS1604において、「収容量」が所定の最大収容量Cmaxを超えていない場合(ステップS1604:No)は、システムバンドル数決定部1414は、一連の処理を終了する。
図16に示した処理により、基地局110は、基地局110に接続した移動局120の数に基づいて基地局110における「収容量」を算出し、算出した「収容量」に基づいて移動局120の各「TTIバンドル数」を設定させることができる。具体的には、基地局110は、基地局110における「収容量」が最大収容量Cmax(閾値)を超えた場合に移動局120の各「TTIバンドル数」を減少させる。
<決定処理の具体例2>
図17は、システム単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例2を示すフローチャートである。システムバンドル数決定部1414は、図15に示したステップS1504において、たとえば図17に示す処理を実行することによってTTIバンドリング対象の各移動局のTTIバンドル数を決定してもよい。図17に示すステップS1701〜S1703は、図16に示すステップS1601〜S1603と同様である。
図17は、システム単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例2を示すフローチャートである。システムバンドル数決定部1414は、図15に示したステップS1504において、たとえば図17に示す処理を実行することによってTTIバンドリング対象の各移動局のTTIバンドル数を決定してもよい。図17に示すステップS1701〜S1703は、図16に示すステップS1601〜S1603と同様である。
ステップS1703のつぎに、システムバンドル数決定部1414は、Orderを0に設定する(ステップS1704)。Orderは、TTIバンドリング対象の各移動局のプライオリティ(優先度)のインデックス(0,1,2,…)である。つぎに、システムバンドル数決定部1414は、ステップS1703によって算出された「収容量」が所定の最大収容量Cmaxを超えているか否かを判断する(ステップS1705)。
ステップS1705において、「収容量」が最大収容量Cmaxを超えている場合(ステップS1705:Yes)は、システムバンドル数決定部1414は、ステップS1706へ移行する。具体的には、システムバンドル数決定部1414は、TTIバンドリング対象の各移動局のうちのプライオリティがOrder番目の移動局の「TTIバンドル数」からTTIdown,sを減算する(ステップS1706)。
つぎに、システムバンドル数決定部1414は、プライオリティがOrder番目の移動局について現在の「TTIバンドル数」が所定の最小数より小さいか否かを判断する(ステップS1707)。現在の「TTIバンドル数」が所定の最小数より小さくない場合(ステップS1707:No)は、システムバンドル数決定部1414は、ステップS1709へ移行する。現在の「TTIバンドル数」が所定の最小数より小さい場合(ステップS1707:Yes)は、システムバンドル数決定部1414は、プライオリティがOrder番目の移動局について「TTIバンドル数」を所定の最小数に設定する(ステップS1708)。これにより、「TTIバンドル数」が所定の最小数より小さくならないようにすることができる。
つぎに、システムバンドル数決定部1414は、基地局110の「収容量」を再算出する(ステップS1709)。つぎに、システムバンドル数決定部1414は、Orderをインクリメントし(ステップS1710)、ステップS1705へ戻る。ステップS1705において、「収容量」が所定の最大収容量Cmaxを超えていない場合(ステップS1705:No)は、システムバンドル数決定部1414は、一連の処理を終了する。
図17に示した処理により、基地局110は、基地局110における「収容量」に基づいて移動局120の各「TTIバンドル数」を設定させることができる。具体的には、基地局110は、基地局110における「収容量」が最大収容量Cmaxを超えた場合に、プライオリティの低い順に移動局120の「TTIバンドル数」を減少させる。
<決定処理の具体例3>
図18は、システム単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例3を示すフローチャートである。システムバンドル数決定部1414は、図15に示したステップS1504において、たとえば図18に示す処理を実行することによってTTIバンドリング対象の各移動局のTTIバンドル数を決定してもよい。図18において、Orderは、TTIバンドリング対象の各移動局において、前回「TTIバンドル数」を変更してからの経過時間が長い順番を示すインデックス(0,1,2,…)である。図18に示すステップS1801〜S1805は、図17に示したステップS1701〜S1705と同様である。
図18は、システム単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例3を示すフローチャートである。システムバンドル数決定部1414は、図15に示したステップS1504において、たとえば図18に示す処理を実行することによってTTIバンドリング対象の各移動局のTTIバンドル数を決定してもよい。図18において、Orderは、TTIバンドリング対象の各移動局において、前回「TTIバンドル数」を変更してからの経過時間が長い順番を示すインデックス(0,1,2,…)である。図18に示すステップS1801〜S1805は、図17に示したステップS1701〜S1705と同様である。
ステップS1805において「収容量」が最大収容量Cmaxを超えている場合に、システムバンドル数決定部1414は、前回「TTIバンドル数」を変更してからの経過時間がOrder番目に長い移動局の「TTIバンドル数」を減少させる。具体的には、システムバンドル数決定部1414は、前回「TTIバンドル数」を変更してからの経過時間がOrder番目に長い移動局の「TTIバンドル数」からTTIdown,sを減算する(ステップS1806)。図18に示すステップS1807〜S1810は、図17に示したステップS1707〜S1710と同様である。
図18に示した処理により、基地局110は、基地局110における「収容量」に基づいて移動局120の各「TTIバンドル数」を設定させることができる。具体的には、基地局110は、基地局110における「収容量」が最大収容量Cmaxを超えた場合に、前回「TTIバンドル数」を変更してからの経過時間が長い順に移動局120の「TTIバンドル数」を減少させる。
<決定処理の具体例1〜3の動作例>
図19は、システム単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例1〜3の動作例を示す図である。図19において、横軸は時間を示し、縦軸は基地局110における収容量Cを示している。横軸の周期Tは、上述した経過時間閾値に相当する時間であり、収容量Cの算出周期を示す(たとえば数[s]〜数十[s])。収容量Cは、上述した「収容量」(負荷量)である。システムバンドル数決定部1414は、たとえば下記(1)式によって「収容量」を算出することができる。
図19は、システム単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例1〜3の動作例を示す図である。図19において、横軸は時間を示し、縦軸は基地局110における収容量Cを示している。横軸の周期Tは、上述した経過時間閾値に相当する時間であり、収容量Cの算出周期を示す(たとえば数[s]〜数十[s])。収容量Cは、上述した「収容量」(負荷量)である。システムバンドル数決定部1414は、たとえば下記(1)式によって「収容量」を算出することができる。
収容量C=Dynamic状態の移動局数×係数1
+Persistent状態の移動局数×係数2
+TTIバンドリング対象の各移動局のTTIバンドル数の総和×係数3
…(1)
+Persistent状態の移動局数×係数2
+TTIバンドリング対象の各移動局のTTIバンドル数の総和×係数3
…(1)
接続移動局数管理部1412は、Dynamic状態の移動局数と、Persistent状態の移動局数と、を集計してシステムバンドル数決定部1414へ出力する。TTIバンドリング対象の各移動局のTTIバンドル数の総和は、バンドル数管理部348から出力されるTTIバンドル数情報が示す各移動局の「TTIバンドル数」の総和である。係数1〜3は、あらかじめメモリ1413に記憶されてもよいし、L2/L3回路350および上位インターフェース360を介して上位通信局から設定されてもよい。
図16〜図18に示したシステム単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例1〜3においては、システム制御部1410は、周期Tで基地局110に接続している移動局120の数に基づいて基地局110の収容量C(負荷量)を算出する。そして、システム制御部1410は、収容量Cが最大収容量Cmaxを超えた場合(符号1901〜1903)に、「TTIバンドル数」を低下させる制御を行うことで収容量Cを抑制する。最大収容量Cmaxは、システムにおける許容範囲(たとえば限界性能の80%程度)である。
図20は、システム単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例1の動作例を示す図である。システム単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例1においては、システム制御部1410は、周期Tで収容量Cの概算を行う。そして、システム制御部1410は、収容量Cが最大収容量Cmaxを超えた場合に、収容量Cが最大収容量Cmax以下となるまでTTIバンドリング対象の各移動局の「TTIバンドル数」を一括して減少させる(符号2001〜2003)。
たとえば、符号2001,2002に示す時間においては、TTIバンドリング対象の各移動局の「TTIバンドル数」をそれぞれ1回減少させた時点で収容量Cが最大収容量Cmax以下となっている。符号2003に示す時間においては、TTIバンドリング対象の各移動局の「TTIバンドル数」をそれぞれ2回減少させた時点で収容量Cが最大収容量Cmax以下となっている。これにより、基地局110における処理負荷や遅延を緩和することができる。また、TTIバンドリング対象の各移動局に対して平等に「TTIバンドル数」を減少させることができる。
図21は、システム単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例2,3の動作例を示す図である。図17に示したシステム単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例2においては、システム制御部1410は、最後に収容量Cを算出してから周期Tが経過した時点で収容量Cを算出する。システム制御部1410は、算出した収容量Cが最大収容量Cmaxを超えた場合に、収容量Cが最大収容量Cmax以下となるまで、プライオリティの小さい移動局120から順に「TTIバンドル数」の減少制御を行う(符号2101〜2103)。そして、システム制御部1410は、移動局120ごとに「TTIバンドル数」の減少制御を行い、収容量Cが最大収容量Cmax以下となった時点で「TTIバンドル数」の減少制御を停止する。
たとえば、符号2101に示す時間においては、3つの移動局120について「TTIバンドル数」の減少制御が行われた時点で収容量Cが最大収容量Cmax以下となっている。符号2102に示す時間においては、1つの移動局120について「TTIバンドル数」の減少制御が行われた時点で収容量Cが最大収容量Cmax以下となっている。符号2103に示す時間においては、5つの移動局120について「TTIバンドル数」の減少制御が行われた時点で収容量Cが最大収容量Cmax以下となっている。
たとえば、TTIバンドリング対象の各移動局の数が10であり、収容量Cが最大収容量Cmax以下となるまでに行われる「TTIバンドル数」の減少制御が5回であるとする。この場合は、プライオリティの高い5つの移動局120については「TTIバンドル数」が維持される。これにより、基地局110の負荷が増加しても、プライオリティ(優先度)の高い移動局120の「TTIバンドル数」が優先的に維持されるような、各移動局が差別化された制御を行うことが可能になる。各移動局のプライオリティは、たとえば受信品質やユーザの課金情報などに基づいて設定される。
図18に示したシステム単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例3においては、システム制御部1410は、最後に収容量を算出してから周期Tが経過した時点で収容量Cを算出する。システム制御部1410は、算出した収容量Cが最大収容量Cmaxを超えた場合に、収容量Cが最大収容量Cmax以下となるまで、前回「TTIバンドル数」を変更してからの経過時間が長い移動局120から順に「TTIバンドル数」の減少制御を行う(符号2101〜2103)。そして、システム制御部1410は、1つの移動局120ずつ「TTIバンドル数」の減少制御を行い、収容量Cが最大収容量Cmax以下となった時点で「TTIバンドル数」の減少制御を停止する。
「TTIバンドル数」が長期間変更されていない移動局120は、比較的受信品質が安定している移動局120であると考えられるが、実際には「TTIバンドル数」の減少制御を行っても受信品質が大きく低下しない可能性がある。このため、前回「TTIバンドル数」を変更してからの経過時間が長い移動局120について優先的に「TTIバンドル数」の減少制御を行うことで、システム全体の最適化を行うことができる。
<決定処理の具体例4>
図22は、システム単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例4を示すフローチャートである。システムバンドル数決定部1414は、図15に示したステップS1504において、たとえば図22に示す処理を実行することによってTTIバンドリング対象の各移動局のTTIバンドル数を決定してもよい。まず、システムバンドル数決定部1414は、「OK/NGの累積時間」をインクリメントする(ステップS2201)。
図22は、システム単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例4を示すフローチャートである。システムバンドル数決定部1414は、図15に示したステップS1504において、たとえば図22に示す処理を実行することによってTTIバンドリング対象の各移動局のTTIバンドル数を決定してもよい。まず、システムバンドル数決定部1414は、「OK/NGの累積時間」をインクリメントする(ステップS2201)。
「OK/NGの累積時間」は、Nng,sおよびNok,sを累積した時間を示す情報であり、たとえばメモリ1413に記憶される。Nng,sは、TTIバンドリングへのリソースの確保に失敗した回数(たとえばサブフレーム数)を示す情報であり、たとえばメモリ1413に記憶される。Nok,sは、TTIバンドリングへのリソースの確保に成功した回数(たとえばサブフレーム数)を示す情報であり、たとえばメモリ1413に記憶される。
つぎに、システムバンドル数決定部1414は、「OK/NGの累積時間」が経過時間閾値(THave,suppress)を超えたか否かを判断する(ステップS2202)。「OK/NGの累積時間」が経過時間閾値を超えていない場合(ステップS2202:No)は、システムバンドル数決定部1414は一連の処理を終了する。
ステップS2202において、「OK/NGの累積時間」が経過時間閾値を超えた場合(ステップS2202:Yes)は、システムバンドル数決定部1414は、「OK/NGの累積時間」を0に設定する(ステップS2203)。つぎに、システムバンドル数決定部1414は、累積したNng,sおよびNok,sに基づいて「NG率」を算出する(ステップS2204)。「NG率」は、TTIバンドリングへのリソースの確保に失敗した比率を示す情報であり、たとえばNng,s/(Nng,s+Nok,s)によって算出することができる。
つぎに、システムバンドル数決定部1414は、ステップS2204によって算出された「NG率」がNG率閾値(THng,suppress)を超えたか否かを判断する(ステップS2205)。「NG率」がNG率閾値を超えていない場合(ステップS2205:No)は、システムバンドル数決定部1414は一連の処理を終了する。
ステップS2205において、「NG率」がNG率閾値を超えた場合(ステップS2205:Yes)は、システムバンドル数決定部1414は、TTIバンドリング対象の移動局ごとに、ステップS2206〜S2208を実行する。具体的には、システムバンドル数決定部1414は、対象移動局の「TTIバンドル数」からTTIdown,sを減算する(ステップS2206)。TTIdown,sは、「TTIバンドル数」の減少単位である。
つぎに、システムバンドル数決定部1414は、対象移動局の「TTIバンドル数」が所定の最小数より小さくなったか否かを判断する(ステップS2207)。「TTIバンドル数」が所定の最小数より小さくなっていない場合(ステップS2207:No)は、次の対象移動局へ処理を移行する。「TTIバンドル数」が所定の最小数より小さくなった場合(ステップS2207:Yes)は、システムバンドル数決定部1414は、「TTIバンドル数」を所定の最小数に設定する(ステップS2208)。これにより、「TTIバンドル数」が所定の最小数より小さくならないようにすることができる。
TTIバンドリング対象の移動局ごとにステップS2206〜S2208を実行すると、システムバンドル数決定部1414は、Nok,sを0に設定する(ステップS2209)。また、システムバンドル数決定部1414は、Nng,sを0に設定し(ステップS2210)、一連の処理を終了する。
図22に示した処理により、基地局110は、TTIバンドリングへのリソースの確保に失敗した比率(「NG率」)に基づいて移動局120の各「TTIバンドル数」を設定させることができる。具体的には、基地局110は、TTIバンドリングへのリソースの確保に失敗した割合がNG率閾値を超えた場合に、移動局120の「TTIバンドル数」を減少させる。
<決定処理の具体例4の動作例>
図23および図24は、システム単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例4の動作例を示す図である。図23および図24において、横軸はサブフレーム(時間)を示し、縦軸はリソース(周波数)を示している。たとえば、図23に示すように、リソース「0」のサブフレーム「0」〜「3」に移動局120(UE#0)のTTIバンドリングによるパケット送信(1〜4)が割り当てられているとする。また、リソース「1」のサブフレーム「1」〜「4」に移動局120(UE#1)のTTIバンドリングによるパケット送信(1〜4)が割り当てられているとする。
図23および図24は、システム単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例4の動作例を示す図である。図23および図24において、横軸はサブフレーム(時間)を示し、縦軸はリソース(周波数)を示している。たとえば、図23に示すように、リソース「0」のサブフレーム「0」〜「3」に移動局120(UE#0)のTTIバンドリングによるパケット送信(1〜4)が割り当てられているとする。また、リソース「1」のサブフレーム「1」〜「4」に移動局120(UE#1)のTTIバンドリングによるパケット送信(1〜4)が割り当てられているとする。
また、リソース「3」のサブフレーム「0」〜「3」に移動局120(UE#3)のTTIバンドリングによるパケット送信(1〜4)が割り当てられているとする。この状態においては、サブフレーム「2」以降に移動局120(UE#4)の4回のパケット送信(1〜4)を割り当てる場合について説明する。このとき、Nok,s=Nng,s=0であるとする。
この状態においては、リソース「2」のサブフレーム「2」〜「5」は空いているため、移動局120(UE#4)の4回のパケット送信(1〜4)を割り当てることができる。したがって、Nok,sがインクリメントされてNok,s=1となる。
また、たとえば、図24に示すように、図23に示した状態においてさらにリソース「2」のサブフレーム「0」〜「3」に移動局120(UE#2)のTTIバンドリングによるパケット送信(1〜4)が割り当てられているとする。この状態においては、リソース「2」のサブフレーム「2」〜「5」は空いていないため、移動局120(UE#4)のパケット送信(1〜4)の割り当てはサブフレーム「4」まで延期される。
この場合は、移動局120(UE#4)について、サブフレーム「2」,「3」の2サブフレームにおいてリソース割り当てに失敗しているため、Nng,sが2回インクリメントされてNng,s=2となる。また、移動局120(UE#4)について、サブフレーム「4」においてリソース割り当てに成功しているため、Nok,s=1となる。
このように、システム制御部1410は、TTIバンドリング対象の移動局120がパケットを送信する際に、送信リソースが確保できた場合はNok,sをインクリメントする。また、システム制御部1410は、送信リソースを確保できなかった場合は、送信リソースが確保できるまでの待ち時間をNng,sに累積する。そして、システム制御部1410は、Nok,sおよびNng,sに基づいて算出した「NG率」に基づいて移動局120の「TTIバンドル数」の減少制御を行う。
なお、TTIバンドリング対象の各移動局の「TTIバンドル数」の減少制御を一括して行う場合について説明したが、TTIバンドリング対象の移動局ごとに「TTIバンドル数」の減少制御を行ってもよい。たとえば、1つの移動局120について「TTIバンドル数」の減少制御を行った場合の「NG率減少量」を規定しておく。具体的には、TTIバンドリング対象の各移動局の「TTIバンドル数」の総計で「NG率」を割った値を1TTIあたりの「NG率減少量」として規定しておく。
そして、1つの移動局120について「TTIバンドル数」の減少制御を行うごとに「NG率」から「NG率減少量」を減算し、「NG率」がNG率閾値以下になったら「TTIバンドル数」の減少制御を停止する。たとえば、TTIバンドリング対象の各移動局の数が10、TTIバンドリング対象の各移動局の各「TTIバンドル数」が4、TTIdown,sが1、「NG率」が0.6でNG率閾値が0.5であるとする。この場合は、「NG率減少量」は0.6/(10×4)=0.015であるため、0.6‐0.015×7=0.495<0.5より、7つの移動局120に対して「TTIバンドル数」の減少制御を行えばよいことになる。
このように、システム単位のTTIバンドル数の決定処理の具体例4によれば、送信リソースの空き状況に応じた「TTIバンドル数」の減少制御を行うことができる。このため、リソース衝突による送信延期が頻発する場合に、システム単位でTTIバンドル数を動的に抑制することにより、リソース衝突を減少させ、送信延期によるシステム遅延を低減することができる。
このように、実施の形態2にかかる通信システム100によれば、実施の形態1にかかる通信システム100の効果を奏するとともに、システム単位のTTIバンドル数制御を行うことができる。これにより、たとえば、基地局110の負荷量が大きくなった場合や、リソース衝突による送信延期が頻発する場合に、システム単位でTTIバンドル数を制御することにより、システム遅延を低減することができる。
以上説明したように、基地局、移動局、制御方法および通信システムによれば、通信効率を向上させることができる。
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)所定の時間間隔に連続して所定数の同一パケットを送信する移動局と通信を行う基地局において、
連続する前記所定数の同一パケットのうち前記移動局から受信したパケットの受信品質を測定する測定部と、
前記測定部によって測定された受信品質に基づいて前記移動局に前記所定数を設定させる制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする基地局。
連続する前記所定数の同一パケットのうち前記移動局から受信したパケットの受信品質を測定する測定部と、
前記測定部によって測定された受信品質に基づいて前記移動局に前記所定数を設定させる制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする基地局。
(付記2)前記測定部は、複数の前記移動局のそれぞれについて前記受信品質を測定し、
前記制御部は、前記移動局ごとに前記制御を行うことを特徴とする付記1に記載の基地局。
前記制御部は、前記移動局ごとに前記制御を行うことを特徴とする付記1に記載の基地局。
(付記3)前記測定部は、前記パケットの誤り検出結果を含む前記受信品質を測定することを特徴とする付記1に記載の基地局。
(付記4)前記制御部は、前記移動局による初回送信のパケットが再送となる動作が連続して発生した回数に基づいて前記移動局の所定数を設定させる制御を行うことを特徴とする付記3に記載の基地局。
(付記5)前記制御部は、前記動作が連続して発生した回数が閾値以上になった場合に前記移動局の所定数を増加させる制御を行うことを特徴とする付記4に記載の基地局。
(付記6)前記制御部は、前記移動局からのパケットについて連続して現在の前記所定数より少ない送信回数で誤りなしとなった回数に基づいて前記移動局の所定数を設定させることを特徴とする付記3に記載の基地局。
(付記7)前記制御部は、前記回数が閾値以上になった場合は前記移動局の所定数を減少させることを特徴とする付記6に記載の基地局。
(付記8)前記制御部は、前記移動局からのパケットについて、誤りなしとなるまでの送信回数に基づいて前記移動局の所定数を設定させることを特徴とする付記3に記載の基地局。
(付記9)前記制御部は、前記送信回数を所定回数累積し、累積した回数の平均値に基づいて前記移動局の所定数を設定させることを特徴とする付記8に記載の基地局。
(付記10)前記制御部は、前記平均値が現在の前記移動局の所定数より大きい場合は前記移動局の所定数を増加させ、前記平均値が現在の前記移動局の所定数より小さい場合は前記移動局の所定数を減少させることを特徴とする付記9に記載の基地局。
(付記11)前記制御部は、前記平均値に最も近い数を選択し、選択した数となるように前記移動局の所定数を設定させることを特徴とする付記9に記載の基地局。
(付記12)前記測定部は、前記所定数の送信時間間隔に送信されたパケット群の誤り結果に基づいて前記移動局が前記パケットを再送した回数を含む前記受信品質を測定することを特徴とする付記1に記載の基地局。
(付記13)前記制御部は、複数の前記移動局の数に基づいて前記移動局の各所定数を設定させることを特徴とする付記1に記載の基地局。
(付記14)前記制御部は、前記移動局の数に基づいて、前記移動局との通信による自局の負荷量を算出し、算出した負荷量に基づいて前記移動局の各所定数を設定させることを特徴とする付記13に記載の基地局。
(付記15)前記制御部は、前記負荷量が閾値を超えた場合に前記移動局の各所定数を減少させることを特徴とする付記14に記載の基地局。
(付記16)前記制御部は、前記負荷量が閾値以下になるまで前記複数の移動局の前記移動局の各所定数を一括して減少させることを特徴とする付記15に記載の基地局。
(付記17)前記制御部は、前記負荷量が閾値以下になるまで、前記複数の移動局のうちの優先度が低い移動局ほど優先的に前記所定数を減少させることを特徴とする付記15に記載の基地局。
(付記18)前記制御部は、前記負荷量が閾値以下になるまで、前記複数の移動局のうちの前記所定数を前回変更してからの経過時間が長い移動局ほど優先的に前記所定数を減少させることを特徴とする付記15に記載の基地局。
(付記19)前記制御部は、複数の前記移動局に対する各リソース割り当てに失敗した比率に基づいて前記移動局の各所定数を設定させることを特徴とする付記1に記載の基地局。
(付記20)前記制御部は、前記比率が閾値を超えた場合に前記移動局の各所定数を減少させることを特徴とする付記19に記載の基地局。
(付記21)前記制御部は、
前記測定部によって測定された受信品質に基づいて前記所定数を決定する決定部と、
前記決定部によって決定された所定数を設定すべき旨の設定要求信号を前記移動局へ送信する送信部と、
を備えることを特徴とする付記1〜20のいずれか一つに記載の基地局。
前記測定部によって測定された受信品質に基づいて前記所定数を決定する決定部と、
前記決定部によって決定された所定数を設定すべき旨の設定要求信号を前記移動局へ送信する送信部と、
を備えることを特徴とする付記1〜20のいずれか一つに記載の基地局。
(付記22)所定の時間間隔に連続して所定数の同一パケットを基地局へ送信する送信部と、
連続する前記所定数の同一パケットのうち前記送信部によって送信されたパケットの受信品質に基づいて前記基地局が決定した前記所定数を示す設定要求信号を前記基地局から受信する受信部と、
前記送信部の前記所定数を、前記受信部によって受信された設定要求信号が示す所定数に設定する設定部と、
を備えることを特徴とする移動局。
連続する前記所定数の同一パケットのうち前記送信部によって送信されたパケットの受信品質に基づいて前記基地局が決定した前記所定数を示す設定要求信号を前記基地局から受信する受信部と、
前記送信部の前記所定数を、前記受信部によって受信された設定要求信号が示す所定数に設定する設定部と、
を備えることを特徴とする移動局。
(付記23)所定の時間間隔に連続して所定数の同一パケットを送信する移動局と通信を行う基地局による制御方法において、
連続する前記所定数の同一パケットのうち前記移動局から受信したパケットの受信品質を測定し、
測定された受信品質に基づいて前記移動局に前記所定数を設定させる制御を行うことを特徴とする制御方法。
連続する前記所定数の同一パケットのうち前記移動局から受信したパケットの受信品質を測定し、
測定された受信品質に基づいて前記移動局に前記所定数を設定させる制御を行うことを特徴とする制御方法。
(付記24)所定の時間間隔に連続して所定数の同一パケットを基地局へ送信する移動局の設定方法において、
連続する前記所定数の同一パケットのうち送信したパケットの受信品質に基づいて前記基地局が決定した前記所定数を示す設定要求信号を前記基地局から受信し、
前記同一パケットを送信する所定数を、前記受信された設定要求信号が示す前記所定数に設定することを特徴とする設定方法。
連続する前記所定数の同一パケットのうち送信したパケットの受信品質に基づいて前記基地局が決定した前記所定数を示す設定要求信号を前記基地局から受信し、
前記同一パケットを送信する所定数を、前記受信された設定要求信号が示す前記所定数に設定することを特徴とする設定方法。
(付記25)所定の時間間隔に連続して所定数の同一パケットを送信する移動局と、
連続する前記所定数の同一パケットのうち前記移動局から受信したパケットの受信品質に基づいて前記移動局に前記所定数を設定させる制御を行う基地局と、
を含むことを特徴とする通信システム。
連続する前記所定数の同一パケットのうち前記移動局から受信したパケットの受信品質に基づいて前記移動局に前記所定数を設定させる制御を行う基地局と、
を含むことを特徴とする通信システム。
100,200 通信システム
110,211〜213 基地局
210 E−UTRAN
221,222 上位通信局
301 アンテナ
110,211〜213 基地局
210 E−UTRAN
221,222 上位通信局
301 アンテナ
Claims (7)
- 所定の時間間隔に連続して所定数の同一パケットを送信する移動局と通信を行う基地局において、
連続する前記所定数の同一パケットのうち前記移動局から受信したパケットの受信品質を測定する測定部と、
前記測定部によって測定された受信品質に基づいて前記移動局に前記所定数を設定させ、前記移動局の数に基づいて、前記移動局との通信による自局の負荷量を算出し、算出した負荷量が閾値を超えた場合に前記移動局の前記所定数を減少させる制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする基地局。 - 前記測定部は、複数の前記移動局のそれぞれについて前記受信品質を測定し、
前記制御部は、前記移動局ごとに前記制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の基地局。 - 前記測定部は、前記パケットの誤り検出結果を含む前記受信品質を測定することを特徴とする請求項1に記載の基地局。
- 前記制御部は、複数の前記移動局に対する各リソース割り当てに失敗した比率に基づいて前記移動局の各所定数を設定させることを特徴とする請求項1に記載の基地局。
- 所定の時間間隔に連続して所定数の同一パケットを基地局へ送信する送信部と、
連続する前記所定数の同一パケットのうち前記送信部によって送信されたパケットの受信品質に基づいて前記基地局が決定した前記所定数であって、前記基地局が、前記基地局に接続している移動局の数に基づいて、前記接続している移動局との通信による前記基地局の負荷量を算出し、算出した負荷量が閾値を超えた場合に減少させる前記所定数を示す設定要求信号を前記基地局から受信する受信部と、
前記送信部の前記所定数を、前記受信部によって受信された設定要求信号が示す所定数に設定する設定部と、
を備えることを特徴とする移動局。 - 所定の時間間隔に連続して所定数の同一パケットを送信する移動局と通信を行う基地局による制御方法において、
連続する前記所定数の同一パケットのうち前記移動局から受信したパケットの受信品質を測定し、
測定された受信品質に基づいて前記移動局に前記所定数を設定させ、前記移動局の数に基づいて、前記移動局との通信による自局の負荷量を算出し、算出した負荷量が閾値を超えた場合に前記移動局の前記所定数を減少させる制御を行うことを特徴とする制御方法。 - 所定の時間間隔に連続して所定数の同一パケットを送信する移動局と、
連続する前記所定数の同一パケットのうち前記移動局から受信したパケットの受信品質に基づいて前記移動局に前記所定数を設定させ、前記移動局の数に基づいて、前記移動局との通信による自局の負荷量を算出し、算出した負荷量が閾値を超えた場合に前記移動局の前記所定数を減少させる制御を行う基地局と、
を含むことを特徴とする通信システム。
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JPN6010071479; TSG RAN WG2: 'LS on TTI Bundling' 3GPP TSG-RAN WG2 Meeting #62 R2-082871, 20080505, 3GPP * |
JPN6010071480; Ericsson: 'Text Proposal for TTI bundling' 3GPP TSG-RAN WG2 #61bis R2-081466, 20080331, 3GPP * |
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US20140133327A1 (en) | 2014-05-15 |
EP2640117A1 (en) | 2013-09-18 |
WO2012063368A1 (ja) | 2012-05-18 |
US9265054B2 (en) | 2016-02-16 |
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