JP6262642B2 - 通信リソース制御装置および方法 - Google Patents
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Description
CoMPにおいて、あるユーザ端末の干渉を抑制する場合、接続セル以外のセル、つまり干渉セルからの信号の送信を瞬間的に止める。これは、DPB(Dynamic Point Blanking)として仕様化されており、DPBが適用された無線リソース(RB:Resource Block)は、ユーザ端末宛のユーザデータを含まない、つまり空き無線リソースRBとなる。
モバイルフロントホールMFHの通信インタフェースとしては、一般的にCPRI(Common Public Radio Interface)が用いられる。モバイルフロントホールMFHをPONで構成する場合、当該通信インタフェースでPONに対応したイーサネット(登録商標)のフレーム形式を用いるか、またはCPRIをイーサネットに変換すればよい。
このため、無線スケジューラにより、干渉等の影響を考慮して、複数のリモート局RRHの無線リソース割り当てを行っても、モバイルフロントホールMFHの通信帯域がボトルネックとなり、ユーザ端末へ送信されるダウンリンクデータのスループット、すなわちユーザスループットが低下するという問題点があった。
[第1の実施の形態]
まず、図1を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかる通信リソース制御装置10について説明する。図1は、本発明にかかる通信リソース制御装置の構成を示すブロック図である。
図1の無線通信システム例では、集約局1の配下にN(Nは2以上の整数)個のリモート局RRHが設けられており、集約局1の配下にK(Kは1以上の整数)個のユーザ端末UEが存在する場合が示されている。
無線リソースRBは、周波数スケジューリングを行う最小単位であるリソースブロックからなり、例えば3GPP Rel.11 LTEでは、12サブキャリアが1つのリソースブロックとして規定されている。
次に、図5および図6を参照して、本実施の形態にかかる通信リソース制御装置10の動作について説明する。図5は、第1の実施の形態にかかる無線スケジューラのスケジューリング処理を示すフローチャートである。図6は、第1の実施の形態にかかる有線スケジューラのスケジューリング処理を示すフローチャートである。
通信リソース制御装置10の無線スケジューラ11および有線スケジューラ12は、一定周期で図5および図6のスケジューリング処理を実行する。
次に、無線スケジューラ11は、各ユーザ端末UEに関する送信データ量を有線スケジューラ12に通知した後(ステップ102)、メトリックの良好な順で候補パターンを有線スケジューラ12に通知し(ステップ103)、一連のスケジューリング処理を終了する。
このように、本実施の形態は、無線スケジューラ11が、ユーザ端末UEでの無線通信状況に基づいて、送信パターンの候補として複数の候補パターンを生成し、有線スケジューラ12が、これら候補パターンのうちから、当該候補パターンを適用した際にモバイルフロントホールMFHで必要となる有線必要帯域Qが、モバイルフロントホールMFHでの利用可能帯域Qpを満足する候補パターンを、集約局1で用いる送信パターンとして選択するようにしたものである。
これにより、集約局1で用いる送信パターンとして、利用可能帯域Qpを満足する有線必要帯域Qが得られるだけでなく、ユーザ端末UE全体の無線通信性能がより高い候補パターンを、少ない比較回数で極めて効率よく選択することができる。
次に、本発明の第2の実施の形態にかかる通信リソース制御装置10について詳細に説明する。
前述した第1の実施の形態では、有線スケジューラ12において、候補パターンのうちから送信パターンを選択する際、各候補パターンについて、さらには無線通信性能が高い候補パターンから順に、有線必要帯域Qを利用可能帯域Qpと比較する場合を例として説明した。本実施の形態では、無線通信性能が最も高い候補パターンを選択した後、その有線必要帯域Qが利用可能帯域Qp以下となるよう当該候補パターンの送信データ量を調整したものを送信パターンとして選択する場合について説明する。
本実施の形態にかかる通信リソース制御装置10のその他の構成については、前述した第1の実施の形態と同様であり、ここでの説明は省略する。
次に、図7および図8を参照して、本実施の形態にかかる通信リソース制御装置10の動作について説明する。図7は、第2の実施の形態にかかる無線スケジューラのスケジューリング処理を示すフローチャートである。図8は、第2の実施の形態にかかる有線スケジューラのスケジューリング処理を示すフローチャートである。
通信リソース制御装置10の無線スケジューラ11および有線スケジューラ12は、一定周期で図7および図8のスケジューリング処理を実行する。
次に、無線スケジューラ11は、メトリックが最も良好な候補パターンを送信パターンとして有線スケジューラ12に通知した後(ステップ202)、通知した送信パターンにおける各ユーザ端末UEに関する送信データ量を有線スケジューラ12に通知し(ステップ203)、一連のスケジューリング処理を終了する。
また、送信データを一律に削減するのではなく、例えば有線スケジューラ12の外部から通知された、あるいは有線スケジューラ12の内部で決定した、送信データの優先度に基づいて、優先度の引く無線リソースRBのデータから順にデータ量を削減するようにしてもよい。
このように、本実施の形態は、有線スケジューラ12が、候補パターンの有線必要帯域Qを利用可能帯域Qpと比較する際、候補パターンのうち、当該候補パターンを適用した際に得られるユーザ端末UE全体の無線通信性能が最も高い候補パターンの有線必要帯域Qを利用可能帯域Qpと比較し、有線必要帯域Qが利用可能帯域Qpを超えた場合には、有線必要帯域Qが利用可能帯域Qpを満足するよう候補パターンにおける各無線リソースRBでのデータ送信量を削減した後、当該候補パターンを送信パターンとして選択するようにしたものである。
次に、本発明の第3の実施の形態にかかる通信リソース制御装置10について詳細に説明する。
前述した第2の実施の形態では、有線スケジューラ12において、無線スケジューラ11から通知された無線通信性能が最も高い候補パターンについて、有線必要帯域Qが利用可能帯域Qpを満足しない場合、当該候補パターンの送信データ量を調整する場合を例として説明した。本実施の形態では、無線通信性能が最も高い候補パターンについて、有線必要帯域Qが利用可能帯域Qpを満足しない場合、有線必要帯域Q分の確保をモバイルフロントホールMFHに対して要求する場合について説明する。
本実施の形態にかかる通信リソース制御装置10のその他の構成については、前述した第2の実施の形態と同様であり、ここでの説明は省略する。
次に、図7および図9を参照して、本実施の形態にかかる通信リソース制御装置10の動作について説明する。図9は、第3の実施の形態にかかる有線スケジューラのスケジューリング処理を示すフローチャートである。
通信リソース制御装置10の無線スケジューラ11および有線スケジューラ12は、一定周期で図7および図8のスケジューリング処理を実行する。
次に、無線スケジューラ11は、メトリックが最も良好な候補パターンを送信パターンとして有線スケジューラ12に通知した後(ステップ202)、通知した送信パターンにおける各ユーザ端末UEに関する送信データ量を有線スケジューラ12に通知し(ステップ203)、一連のスケジューリング処理を終了する。
このように、本実施の形態は、有線スケジューラ12が、候補パターンの有線必要帯域Qを利用可能帯域Qpと比較する際、候補パターンのうち、当該候補パターンを適用した際に得られるユーザ端末UE全体の無線通信性能が最も高い候補パターンの有線必要帯域Qを利用可能帯域Qpと比較し、有線必要帯域Qが利用可能帯域Qpを超えた場合には、有線必要帯域Q分の帯域確保をモバイルフロントホールMFHに対して要求するようにしたものである。
これにより、各ユーザ端末UEの送信データ量を削減することなく、ユーザ端末UE全体の無線通信性能が最も高い候補パターンを用いることができる。
次に、本発明の第4の実施の形態にかかる通信リソース制御装置10について詳細に説明する。
前述した第3の実施の形態では、モバイルフロントホールMFHへの帯域確保要求が受け付けられるものとし、モバイルフロントホールMFHからの受付可否に関する返答がない場合を前提して説明した。本実施の形態では、要求した帯域確保に対するモバイルフロントホールMFHからの受付可否に関する返答がある場合には、その返答の内容に応じて処理を変更する場合について説明する。
本実施の形態にかかる通信リソース制御装置10のその他の構成については、前述した第3の実施の形態と同様であり、ここでの説明は省略する。
次に、図5および図10を参照して、本実施の形態にかかる通信リソース制御装置10の動作について説明する。図10は、第4の実施の形態にかかる有線スケジューラのスケジューリング処理を示すフローチャートである。
通信リソース制御装置10の無線スケジューラ11および有線スケジューラ12は、一定周期で図5および図10のスケジューリング処理を実行する。
次に、無線スケジューラ11は、各ユーザ端末UEに関する送信データ量を有線スケジューラ12に通知した後(ステップ102)、メトリックの良好な順で候補パターンを有線スケジューラ12に通知し(ステップ103)、一連のスケジューリング処理を終了する。
このように、本実施の形態は、有線スケジューラ12が、有線必要帯域Q分の帯域確保をモバイルフロントホールMFHに対して要求した後、モバイルフロントホールMFHからの帯域確保の可否に関する返答を確認し、当該返答が帯域確保可の場合には、候補パターンを送信パターンとして選択し、当該返答が帯域確保不可の場合には、次の候補パターンを選択するようにしたものである。
次に、本発明の第5の実施の形態にかかる通信リソース制御装置10について詳細に説明する。
前述した第4の実施の形態では、モバイルフロントホールMFHに要求した帯域確保に対してモバイルフロントホールMFHからの受付可否に関する返答があり、その返答が帯域確保不可の場合は、他の候補パターンを選択してスケジューリングを行う場合について説明した。本実施の形態では、モバイルフロントホールMFHからの返答が帯域確保不可の場合は、各無線リソースRBの送信データ量を削減する場合について説明する。
本実施の形態にかかる通信リソース制御装置10のその他の構成については、前述した第4の実施の形態と同様であり、ここでの説明は省略する。
次に、図7および図11を参照して、本実施の形態にかかる通信リソース制御装置10の動作について説明する。図11は、第5の実施の形態にかかる有線スケジューラのスケジューリング処理を示すフローチャートである。
通信リソース制御装置10の無線スケジューラ11および有線スケジューラ12は、一定周期で図7および図11のスケジューリング処理を実行する。
次に、無線スケジューラ11は、メトリックが最も良好な候補パターンを送信パターンとして有線スケジューラ12に通知した後(ステップ202)、通知した送信パターンにおける各ユーザ端末UEに関する送信データ量を有線スケジューラ12に通知し(ステップ203)、一連のスケジューリング処理を終了する。
一方、モバイルフロントホールMFHからの返答が帯域確保不可を示す場合(ステップ518:NO)、有線スケジューラ12は、当該候補パターンのうちダウンリンクデータの送信に用いる各無線リソースRBでのデータ送信量を削減することにより候補パターンを修正する(ステップ519)。
一方、有線必要帯域Qが利用可能帯域Qp以下で、有線必要帯域Qが利用可能帯域Qpを満たしている場合(ステップ521:YES)、ステップ514へ移行する。
このように、本実施の形態は、有線スケジューラ12が、有線必要帯域Q分の帯域確保をモバイルフロントホールMFHに対して要求した後、モバイルフロントホールMFHからの帯域確保の可否に関する返答を確認し、当該返答が帯域確保可の場合には、候補パターンを送信パターンとして選択し、当該返答が帯域確保不可の場合には、有線必要帯域Qが利用可能帯域Qpを満足するよう候補パターンにおける各無線リソースRBでのデータ送信量を削減した後、当該候補パターンを送信パターンとして選択するようにしたものである。
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
Claims (8)
- 各リモート局の無線リソースから各ユーザ端末への無線送信に用いる対応関係を示す送信パターンに基づいて、モバイルバックホールから受信したこれらユーザ端末宛てのダウンリンクデータを、当該ユーザ端末と対応する無線リソースのリモート局へ、有線網からなるモバイルフロントホールを介して配信する集約局で用いられる通信リソース制御装置であって、
前記ユーザ端末での無線通信状況に基づいて、前記送信パターンの候補として複数の候補パターンを生成する無線スケジューラと、
前記候補パターンのうちから、当該候補パターンを適用した際に前記モバイルフロントホールで必要となる有線必要帯域が、当該モバイルフロントホールでの利用可能帯域を満足する候補パターンを、前記集約局で用いる前記送信パターンとして選択する有線スケジューラと
を備えることを特徴とする通信リソース制御装置。 - 請求項1に記載の通信リソース制御装置において、
前記有線スケジューラは、前記候補パターンのうち、当該候補パターンを適用した際に得られる前記ユーザ端末全体の無線通信性能が高い候補パターンから順に比較し、当該有線必要帯域が最初に当該利用可能帯域を満足した候補パターンを前記送信パターンとして選択することを特徴とする通信リソース制御装置。 - 請求項1に記載の通信リソース制御装置において、
前記有線スケジューラは、前記候補パターンのうち、当該候補パターンを適用した際に得られる前記ユーザ端末全体の無線通信性能が最も高い候補パターンの有線必要帯域を当該利用可能帯域と比較し、当該有線必要帯域が当該利用可能帯域を超えた場合には、当該有線必要帯域が当該利用可能帯域を満足するよう当該候補パターンにおける前記各無線リソースでのデータ送信量を削減した後、当該候補パターンを前記送信パターンとして選択することを特徴とする通信リソース制御装置。 - 請求項3に記載の通信リソース制御装置において、
前記有線スケジューラは、前記データ送信量を削減する際、前記候補パターンの有線必要帯域と前記利用可能帯域との差分を、当該候補パターンのうちダウンリンクデータの送信に用いる無線リソースの数で除算して得られたデータ量だけ、前記各無線リソースでのデータ送信量を一律に削減することを特徴とする通信リソース制御装置。 - 請求項3に記載の通信リソース制御装置において、
前記有線スケジューラは、前記データ送信量を削減する際、前記候補パターンの有線必要帯域が前記利用可能帯域を満足するまで、当該候補パターンのうちダウンリンクデータの送信に用いる各無線リソースのデータ送信量を一定量だけ一律に繰り返し削減することを特徴とする通信リソース制御装置。 - 請求項1に記載の通信リソース制御装置において、
前記有線スケジューラは、前記候補パターンのうち、当該候補パターンを適用した際に得られる前記ユーザ端末全体の無線通信性能が最も高い候補パターンの有線必要帯域を当該利用可能帯域と比較し、当該有線必要帯域が当該利用可能帯域を超えた場合には、当該有線必要帯域分の帯域確保を前記モバイルフロントホールに対して要求することを特徴とする通信リソース制御装置。 - 請求項6に記載の通信リソース制御装置において、
前記有線スケジューラは、前記帯域確保の要求に対して前記モバイルフロントホールから確保不可の返答があった場合、前記有線必要帯域が前記利用可能帯域を満足するか前記有線必要帯域分の帯域が当該モバイルフロントホールで確保されるまで前記無線通信性能が高い順に新たな候補パターンを選択し、あるいは、当該有線必要帯域が当該利用可能帯域を満足するよう当該候補パターンにおける前記各無線リソースでのデータ送信量を削減することを特徴とする通信リソース制御装置。 - 各リモート局の無線リソースから各ユーザ端末への無線送信に関する対応関係を示す送信パターンに基づいて、モバイルバックホールから受信したこれらユーザ端末宛てのダウンリンクデータを、当該ユーザ端末と対応する無線リソースのリモート局へ、有線網からなるモバイルフロントホールを介して配信する集約局で用いられる通信リソース制御方法であって、
無線スケジューラが、前記ユーザ端末での無線通信状況に基づいて、前記送信パターンの候補として複数の候補パターンを生成する無線スケジューリングステップと、
有線スケジューラが、前記候補パターンのうちから、当該候補パターンを適用した際に前記モバイルフロントホールで必要となる有線必要帯域が、当該モバイルフロントホールでの利用可能帯域を満足する候補パターンを、前記集約局で用いる前記送信パターンとして選択する有線スケジューリングステップと
を備えることを特徴とする通信リソース制御方法。
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