JP6319424B2 - 無線通信システム、無線通信方法、無線局および制御局 - Google Patents
無線通信システム、無線通信方法、無線局および制御局 Download PDFInfo
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Description
本発明は、無線通信システム、無線通信方法、無線局および制御局に関する。
従来、移動局が基地局を介して通信を行う移動体通信において、複数のマクロ基地局の間の干渉を制御するICIC(Inter Cell Interference Coordination:セル間干渉制御)が知られている。また、マクロ基地局とスモール基地局との間の干渉を制御するFeICIC(Further enhanced ICIC)が知られている。
また、3G(3rd Generation:第3世代移動通信システム)において、LTE(Long Term Evolution)−Advancedをさらに拡張したRelease11が検討されている(たとえば、下記非特許文献1〜10参照。)。Release11においては、たとえば複数の基地局が協調して通信を行うことによりセル端のパフォーマンスを上げるCoMP(Coordinated Multiple−Point transmission and reception:多地点協調通信)が検討されている。
また、複数の基地局が協調してHARQ(Hybrid Automatic Repeat Request:ハイブリッド自動再送要求)を行う協調的HARQが知られている(たとえば、下記特許文献1参照。)。
3GPP、TS36.300 V11.7.0、2013年9月、[平成25年12月3日検索]、インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.300/36300−b70.zip>
3GPP、TS36.211 V11.4.0、2013年9月、[平成25年12月3日検索]、インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.211/36211−b40.zip>
3GPP、TS36.212 V11.3.0、2013年6月、[平成25年12月3日検索]、インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.212/36212−b30.zip>
3GPP、TS36.213 V11.4.0、2013年9月、[平成25年12月3日検索]、インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.213/36213−b40.zip>
3GPP、TS36.216 V11.0.0、2012年9月、[平成25年12月3日検索]、インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.216/36216−b00.zip>
3GPP、TS36.321 V11.3.0、2013年6月、[平成25年12月3日検索]、インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.321/36321−b30.zip>
3GPP、TS36.322 V11.0.0、2012年9月、[平成25年12月3日検索]、インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.322/36322−b00.zip>
3GPP、TS36.323 V11.2.0、2013年3月、[平成25年12月3日検索]、インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.323/36323−b20.zip>
3GPP、TS36.331 V11.5.0、2013年9月、[平成25年12月3日検索]、インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.331/36331−b50.zip>
3GPP、TR36.842 V1.0.0、2013年11月、[平成25年12月3日検索]、インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.842/36842−100.zip>
しかしながら、上述した従来技術においては、多くのセルが設置されると、セルのエッジ領域が増えるため、干渉を低減するために一部のセルの送信電力を抑える期間が多く設定される。このため、無線通信におけるスループットが低下する場合がある。
1つの側面では、本発明は、スループットの向上を図ることができる無線通信システム、無線通信方法、無線局および制御局を提供す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、本発明の一側面によれば、複数の第1無線局との通信が可能な第2無線局と、前記第1無線局を制御する制御局と、を含む無線通信システムにおいて、前記制御局が、前記複数の第1無線局が協調して前記第2無線局と通信を行う協調通信の無線リソースを前記第2無線局に通知し、他の期間より低い電力によって無線送信を行う特定期間において、前記複数の第1無線局が協調して前記無線リソースを使用し前記第2無線局宛のデータを前記第2無線局に送信する前記協調通信を行い、前記第2無線局が、前記無線リソース上で前記協調通信によって送信された自局宛のデータを受信する無線通信システム、無線通信方法、無線局および制御局が提案される。
本発明の一側面によれば、スループットの向上を図ることができるという効果を奏する。
以下に図面を参照して、本発明にかかる無線通信システム、無線通信方法、無線局および制御局の実施の形態を詳細に説明する。
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1にかかる無線通信システムの一例を示す図である。図1に示すように、実施の形態1にかかる無線通信システム100は、制御局110と、第1無線局120a,120bと、第2無線局130と、を含む。第2無線局130は、第1無線局120a,120bとの無線通信が可能な無線局である。
図1は、実施の形態1にかかる無線通信システムの一例を示す図である。図1に示すように、実施の形態1にかかる無線通信システム100は、制御局110と、第1無線局120a,120bと、第2無線局130と、を含む。第2無線局130は、第1無線局120a,120bとの無線通信が可能な無線局である。
制御局110は、第1無線局120a,120bを制御する制御局である。制御局110は、たとえば有線によって第1無線局120a,120bと接続されている。また、制御局110は、無線によって第1無線局120a,120bと通信可能であってもよい。
<制御局>
制御局110は、制御部111と、通信部112と、を備える。制御部111は、第1無線局120a,120bが協調して第2無線局130と通信を行う協調通信を制御する。通信部112は、たとえば、第2無線局130との間で無線通信を行う。また、通信部112は、第1無線局120a,120bが協調して第2無線局130と通信を行う協調通信の無線リソースを第2無線局130に通知する。無線リソースには、たとえば周波数リソースが含まれる。また、無線リソースには時間リソースが含まれてもよい。また、通信部112は、第1無線局120a,120bが協調して第2無線局130と通信を行う協調通信の無線リソースを第1無線局120a,120bに通知してもよい。
制御局110は、制御部111と、通信部112と、を備える。制御部111は、第1無線局120a,120bが協調して第2無線局130と通信を行う協調通信を制御する。通信部112は、たとえば、第2無線局130との間で無線通信を行う。また、通信部112は、第1無線局120a,120bが協調して第2無線局130と通信を行う協調通信の無線リソースを第2無線局130に通知する。無線リソースには、たとえば周波数リソースが含まれる。また、無線リソースには時間リソースが含まれてもよい。また、通信部112は、第1無線局120a,120bが協調して第2無線局130と通信を行う協調通信の無線リソースを第1無線局120a,120bに通知してもよい。
<第1無線局>
第1無線局120aは、制御部121aと、通信部122aと、を備える。制御部121aは、第1無線局120a,120bが協調して第2無線局130と通信を行う協調通信を制御する。通信部122aは、第1無線局120a,120bのうちの自局(たとえば第1無線局120a)と異なる第1無線局(たとえば第1無線局120b)と協調して、第2無線局130宛のデータを第2無線局130に送信する協調通信を行う。通信部122aによる協調通信は、制御部121aによって制御される。
第1無線局120aは、制御部121aと、通信部122aと、を備える。制御部121aは、第1無線局120a,120bが協調して第2無線局130と通信を行う協調通信を制御する。通信部122aは、第1無線局120a,120bのうちの自局(たとえば第1無線局120a)と異なる第1無線局(たとえば第1無線局120b)と協調して、第2無線局130宛のデータを第2無線局130に送信する協調通信を行う。通信部122aによる協調通信は、制御部121aによって制御される。
また、通信部122aは、他の期間より低い電力によって無線送信を行う特定期間において協調通信を行う。なお、「より低い電力」とは、ある無線チャネル上の送信を一切行わない場合も含む。たとえば、通信部122aは、第2無線局130を含む他の無線局に対して、ある第1期間においては第1送信電力で無線送信を行い、第1期間と異なる第2期間(特定期間)においては第1送信電力より低い第2送信電力で無線送信を行う。そして、たとえば、通信部122aは、第2期間においては他の第1無線局との協調通信によって第2無線局130宛のデータを第2無線局130に送信する。
第1無線局120bは、制御部121bと、通信部122bと、を備える。制御部121bおよび通信部122bは、それぞれ第1無線局120aの制御部121aおよび通信部122aと同様である。すなわち、第1無線局120aの制御部121aと、第1無線局120bの制御部121bと、が協調して第2無線局130と通信を行う協調通信を行う。
<第2無線局>
第2無線局130は、制御部131と、通信部132と、を備える。制御部131は、第1無線局120a,120bが協調する協調通信による、第1無線局120a,120bと第2無線局130との通信を制御する。通信部132は、第1無線局120a,120bが協調して送信した自局宛のデータを受信する。
第2無線局130は、制御部131と、通信部132と、を備える。制御部131は、第1無線局120a,120bが協調する協調通信による、第1無線局120a,120bと第2無線局130との通信を制御する。通信部132は、第1無線局120a,120bが協調して送信した自局宛のデータを受信する。
このように、実施の形態1によれば、第1無線局120a,120bが、低電力送信となる特定期間において協調送信を行うことで、特定期間における第2無線局130の受信特性を向上させることができる。このため、無線通信システム100において特定期間が多数設定されても、スループットの向上を図ることができる。
<各無線局の具体例>
たとえば、制御局110は、無線通信が可能なセルを形成する基地局とすることができる。この場合に、第1無線局120a,120bのそれぞれは、制御局110のセル内に位置する基地局とすることができる。また、第2無線局130は、たとえば移動局とすることができる。この場合に、第2無線局130は、第1無線局120a,120bに加えて制御局110とも無線通信が可能であってもよい。さらに、制御局110および第1無線局120aまたは120bと同時に無線通信が可能であってもよい。
たとえば、制御局110は、無線通信が可能なセルを形成する基地局とすることができる。この場合に、第1無線局120a,120bのそれぞれは、制御局110のセル内に位置する基地局とすることができる。また、第2無線局130は、たとえば移動局とすることができる。この場合に、第2無線局130は、第1無線局120a,120bに加えて制御局110とも無線通信が可能であってもよい。さらに、制御局110および第1無線局120aまたは120bと同時に無線通信が可能であってもよい。
制御局110に相当する基地局としては、たとえばマクロ基地局を挙げることができる。また、第1無線局120a,120bに相当する基地局には、たとえばスモール基地局を挙げることができる。ただし、各基地局の適用先はこれらに限らず、たとえば第1無線局120a,120bに相当する基地局には、フェムト基地局やピコ基地局など、より大規模なセルからの干渉を受ける各種のビクティムセルを形成する基地局などを適用することができる。
<第1無線局による無線リソースの非通知>
第1無線局120aの通信部122aは、第1無線局120bとの協調通信において、協調通信の無線リソースを第2無線局130に通知せずに第2無線局130宛のデータを送信してもよい。同様に、第1無線局120bの通信部122bは、第1無線局120aとの協調通信において、協調通信の無線リソースを第2無線局130に通知せずに第2無線局130宛のデータを送信してもよい。
第1無線局120aの通信部122aは、第1無線局120bとの協調通信において、協調通信の無線リソースを第2無線局130に通知せずに第2無線局130宛のデータを送信してもよい。同様に、第1無線局120bの通信部122bは、第1無線局120aとの協調通信において、協調通信の無線リソースを第2無線局130に通知せずに第2無線局130宛のデータを送信してもよい。
この場合も、第2無線局130の通信部132は、第1無線局120a,120bが協調して送信する第2無線局130宛のデータを、制御局110から通知された無線リソース上で受信することができる。これにより、第1無線局120a,120bと第2無線局130との間の通信量を低減することができる。
<無線リソースの無線信号による通知>
制御局110の通信部112は、第1無線局120a,120bによる協調通信の無線リソースを無線信号によって第2無線局130に通知してもよい。これにより、たとえば制御局110と無線局120a,120bとの間の有線ネットワークを介した通知に比べて、協調通信の無線リソースを第2無線局130に短時間で通知することができる。このため、制御局110による協調通信の無線リソースの決定結果を迅速に反映させ、通信品質の向上を図ることができる。
制御局110の通信部112は、第1無線局120a,120bによる協調通信の無線リソースを無線信号によって第2無線局130に通知してもよい。これにより、たとえば制御局110と無線局120a,120bとの間の有線ネットワークを介した通知に比べて、協調通信の無線リソースを第2無線局130に短時間で通知することができる。このため、制御局110による協調通信の無線リソースの決定結果を迅速に反映させ、通信品質の向上を図ることができる。
<再送>
第1無線局120a,120bによる協調通信において第2無線局130が第2無線局130宛のデータを正常に受信できなかった場合の再送について説明する。この場合は、第2無線局130宛のデータの再送を、第1無線局120a,120bのうちのいずれかの第1無線局が行い、第1無線局120a,120bのうちの他の第1無線局は行わないようにしてもよい。
第1無線局120a,120bによる協調通信において第2無線局130が第2無線局130宛のデータを正常に受信できなかった場合の再送について説明する。この場合は、第2無線局130宛のデータの再送を、第1無線局120a,120bのうちのいずれかの第1無線局が行い、第1無線局120a,120bのうちの他の第1無線局は行わないようにしてもよい。
すなわち、第2無線局130への初回送信においては第1無線局120a,120bによる協調通信を行うが、第2無線局130の再送については第1無線局120a,120bのうちのいずれかの第1無線局によってのみ再送を行う。これにより、第1無線局120a,120bの間の協調制御を行わなくても再送を行うことができるため、再送制御の処理量の低減を図ることができる。
<無線リソースの通知回数の低減>
制御局110の通信部112は、第1無線局120a,120bによる協調通信の無線リソースを第2無線局130に通知した後に、該協調通信の無線リソースを変更する場合にのみ、該協調通信の無線リソースを第2無線局130に通知するようにしてもよい。この場合は、第2無線局130の通信部132は、制御局110から最後に通知された無線リソース上で自局宛のデータを受信することができる。これにより、たとえば無線リソースの変更の有無に関わらず繰り返し無線リソースを通知する場合に比べて、制御局110と第2無線局130との間の通信量を低減することができる。
制御局110の通信部112は、第1無線局120a,120bによる協調通信の無線リソースを第2無線局130に通知した後に、該協調通信の無線リソースを変更する場合にのみ、該協調通信の無線リソースを第2無線局130に通知するようにしてもよい。この場合は、第2無線局130の通信部132は、制御局110から最後に通知された無線リソース上で自局宛のデータを受信することができる。これにより、たとえば無線リソースの変更の有無に関わらず繰り返し無線リソースを通知する場合に比べて、制御局110と第2無線局130との間の通信量を低減することができる。
<特定期間>
第1無線局120a,120bにおいて他の期間より低い電力によって無線送信を行う特定期間は、たとえば、第1無線局120a,120bに共通して設定されたABS(Almost Blank Subframe)である。ただし、特定期間には、ABSに限らず各種の期間を適用することができる。また、特定期間の時間単位もサブフレームに限らず各種の時間単位(たとえば無線フレームやスロット)とすることができる。
第1無線局120a,120bにおいて他の期間より低い電力によって無線送信を行う特定期間は、たとえば、第1無線局120a,120bに共通して設定されたABS(Almost Blank Subframe)である。ただし、特定期間には、ABSに限らず各種の期間を適用することができる。また、特定期間の時間単位もサブフレームに限らず各種の時間単位(たとえば無線フレームやスロット)とすることができる。
<協調通信>
第1無線局120a,120bが協調して第2無線局130と通信を行う協調通信には、たとえばCoMPを用いることができる。ただし、協調通信には、CoMPに限らず各種方式の協調通信を用いることができる。
第1無線局120a,120bが協調して第2無線局130と通信を行う協調通信には、たとえばCoMPを用いることができる。ただし、協調通信には、CoMPに限らず各種方式の協調通信を用いることができる。
<変形例>
無線通信システム100が第1無線局として第1無線局120a,120bを含む場合について説明したが、無線通信システム100が3つ以上の第1無線局を含み、3つ以上の第1無線局が協調して第2無線局130との無線通信を行う構成としてもよい。
無線通信システム100が第1無線局として第1無線局120a,120bを含む場合について説明したが、無線通信システム100が3つ以上の第1無線局を含み、3つ以上の第1無線局が協調して第2無線局130との無線通信を行う構成としてもよい。
(実施の形態2)
(実施の形態2にかかる通信システム)
図2Aは、実施の形態2にかかる通信システムの一例を示す図である。図2Aに示すように、実施の形態2にかかる通信システム200は、マクロ基地局210と、スモール基地局221,222と、移動局230と、を含む。通信システム200は、一例としては、LTEやLTE−Advancedを適用した無線通信システムである。
(実施の形態2にかかる通信システム)
図2Aは、実施の形態2にかかる通信システムの一例を示す図である。図2Aに示すように、実施の形態2にかかる通信システム200は、マクロ基地局210と、スモール基地局221,222と、移動局230と、を含む。通信システム200は、一例としては、LTEやLTE−Advancedを適用した無線通信システムである。
図1に示した無線通信システム100は、たとえば通信システム200によって実現することができる。図1に示した制御局110は、たとえばマクロ基地局210によって実現することができる。図1に示した第1無線局120a,120bは、たとえばスモール基地局221,222によって実現することができる。図1に示した第2無線局130は、たとえば移動局230によって実現することができる。
マクロセル210aは、マクロ基地局210の無線通信範囲(セル)である。スモールセル221aは、スモール基地局221の無線通信範囲(セル)である。スモールセル222aは、スモール基地局222の無線通信範囲(セル)である。図2Aに示す例では、スモール基地局221,222はマクロセル210aに位置している。
移動局230は、基地局との間で無線通信が可能なUE(User Equipment:ユーザ端末)である。図2Aに示す例では、移動局230は、スモールセル221a,222aの重複部分に位置しており、スモール基地局221,222との間で無線通信が可能である。また、移動局230は、マクロセル210aにも位置しているため、マクロ基地局210との間でも無線通信が可能である。
通信システム200では、マクロ基地局210とスモール基地局221,222との間の干渉を制御するFeICICが行われる。たとえば、通信システム200では、低電力送信を行うことが要求されるサブフレームであるABSが設定される。
たとえば、スモール基地局221,222の無線通信に対するマクロ基地局210からの干渉を低減するために、マクロ基地局210が低電力送信を行うABS(マクロセル−スモールセル間のABS)が設定される。
また、マクロ基地局210の無線通信に対するスモール基地局221,222からの干渉を低減するために、スモール基地局221,222が低電力送信を行うABS(スモールセル間のABS)が設定される。
スモールセル221a,222aは、互いに協調して移動局230との間で無線通信を行うCoMPを実行可能である(Inter−eNB CoMP)。スモールセル221a,222aによるCoMPは、たとえばマクロ基地局210によって制御される。たとえば、マクロ基地局210は、移動局230を宛先とする同一のユーザデータをスモールセル221a,222aへ送信する。
また、マクロ基地局210は、CoMP送信を行うサブフレーム(ABSも含む)や送信方式(たとえば符号化方式や変調方式)を示す制御信号をスモールセル221a,222aへ送信する。
スモールセル221a,222aは、マクロ基地局210から受信した制御信号に基づいて、マクロ基地局210から受信した同一のユーザデータを同時に移動局230へ無線送信する。
移動局230は、スモールセル221a,222aから同時に無線送信された同一のユーザデータを受信するダイバーシティ受信を行う。これにより、ABSが多数設定される状況においても、移動局230における受信特性(たとえば受信信号レベル)を改善(たとえば3[dB])し、データレートを向上させることができる。
マクロ基地局210からスモールセル221a,222aへのユーザデータの送信には、たとえばマクロ基地局210とスモール基地局221,222との間のXnインタフェース201,202(たとえばX2インタフェース)を用いることができる。ただし、マクロ基地局210からスモールセル221a,222aへのユーザデータの送信に、Xnインタフェース201,202とは異なる有線通信インタフェースや無線通信インタフェースを用いることも可能である。
マクロ基地局210からスモールセル221a,222aへの制御信号の送信には、無線通信を用いることができる。これにより、少ない遅延により制御信号を送信することができるため、マクロ基地局210による協調通信の無線リソースや送信方式などの決定結果を迅速に反映させ、通信品質の向上を図ることができる。ただし、マクロ基地局210からスモールセル221a,222aへの制御信号の送信に、Xnインタフェース201,202や、Xnインタフェース201,202とは異なる有線通信インタフェースを用いることも可能である。
図2Bは、実施の形態2にかかる通信システムの適用例を示す図である。図2Bにおいて、図2A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2Aに示した通信システム200は、たとえば図2Bに示す通信システム200に適用することができる。図2Bに示す通信システム200は、マクロ基地局210,240と、スモール基地局221,222,251,252と、を含む。
マクロセル240aは、マクロ基地局240の無線通信範囲(セル)である。スモールセル251aは、スモール基地局251の無線通信範囲(セル)である。スモールセル252aは、スモール基地局252の無線通信範囲(セル)である。図2Bに示す例では、スモール基地局251,252はマクロセル240aに位置している。
通信システム200では、マクロ基地局240とスモール基地局251,252との間の干渉を制御するFeICICが行われる。また、通信システム200では、マクロ基地局210とマクロ基地局240との間の干渉を制御するICICが行われる。
(通信システムの動作例)
図3Aは、通信システムの動作例1を示すシーケンス図である。図3Aにおいて、図2A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。また、図3Aにおいて、横軸は時間の経過を示している。区切り301は、無線フレームの区切りを示している。1個の無線フレームには10個のサブフレームが含まれている。
図3Aは、通信システムの動作例1を示すシーケンス図である。図3Aにおいて、図2A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。また、図3Aにおいて、横軸は時間の経過を示している。区切り301は、無線フレームの区切りを示している。1個の無線フレームには10個のサブフレームが含まれている。
まず、マクロ基地局210が、スモール基地局221,222との間で事前設定302(Configuration)を行う。事前設定302において、マクロ基地局210は、たとえば、スモール基地局221,222によるCoMP送信の開始(Activation)または停止(Deactivation)を指示する(Inter−eNB CoMP(Act/Deact))。図3Aに示す例では、マクロ基地局210は、スモール基地局221,222によるCoMP送信の開始を指示したとする。
また、事前設定302において、マクロ基地局210は、たとえば、マクロ基地局210において設定するABSの位置を通知する(FeICIC:ABS(Macro))。また、事前設定302において、マクロ基地局210は、たとえば、スモール基地局221,222において設定するMBSFN(Multicast/Broadcast Single Frequency Network:MBMS単一周波数ネットワーク)のABSの位置を通知する(ABS_MBSFN(Small))。このABSは、たとえば後述のABS351,352である。
つぎに、マクロ基地局210が、移動局230を宛先とする下りのユーザデータ311,312のスモール基地局221,222への送信(Data(via Xn))を開始する。ユーザデータ311,312は、それぞれ移動局230を宛先とする下りデータであって、互いに同一のデータである。
ユーザデータ311,312は、たとえばマクロ基地局210とスモール基地局221,222との間のXnインタフェース(たとえば図2Aに示したXnインタフェース201,202)によって送信することができる。また、ユーザデータ311,312は、たとえばPDCP(Packet Data Convergence Protocol)パケットによって送信することができる。
フィードバック321,322は、移動局230からマクロ基地局210への周期的なフィードバックであって、移動局230におけるスモール基地局221,222の無線通信品質の測定結果のフィードバックである。マクロ基地局210は、フィードバック321,322の結果を、スモール基地局221,222による協調通信の制御に用いる。
フィードバック331,332は、移動局230からスモール基地局221,222への周期的なフィードバックであって、移動局230におけるスモールセル221a,222aの無線通信品質の測定結果のフィードバックである。スモールセル221a,222aは、フィードバック331,332の結果を再送制御に用いる。
図3Aに示す例では、フィードバック321,331が同時に行われ、フィードバック322,332が同時に行われている。フィードバック321,322,331,332には、たとえばCQI(Channel Quality Indicator:チャネル品質指標)、PMI(Precoding Matrix Indicator:プリコード化マトリクス指標)、RI(Rank Indicator:ランク指標)などが含まれる。ただし、フィードバック321,322,331,332には、これらに限らず各種の無線通信品質の情報を用いることができる。
ABS341,342は、マクロ基地局210が低電力送信を行うサブフレームである。ABS341,342のタイミング(位置)は、たとえばマクロ基地局210によって決定され、事前設定302によってスモール基地局221,222へ通知される。
ABS351〜354は、スモール基地局221,222の両方が低電力送信を行うサブフレームである。ABS351,353はMBSFNである。たとえば、ABS351,353は、事前設定302においてマクロ基地局210から指定される。
MBSFNであるABS351,353は、制御領域303(Control Region)およびデータ領域304(Data Region)を含む。また、ABS351,353は、制御領域303およびデータ領域304の間に保護区間(Guard Period)を含んでいてもよい。
ABS352,354は、マクロ基地局210から指定されたABS351,353の位置に基づいて、スモール基地局221,222が決定するABSである。たとえば、スモール基地局221,222は、ABS351,353と重ならないようにABS352,354の位置を決定する。
または、ABS352,354は、マクロ基地局210によって決定され、たとえば制御信号361,362によってスモール基地局221,222へ通知されるABSであってもよい。この場合に、ABS352,354は、マクロ基地局210から移動局230へ、たとえば制御信号371,372によって通知されてもよい。
制御信号361,362は、マクロ基地局210からスモール基地局221,222への制御信号である。制御信号361,362は、たとえばMBSFNであるABS351,353の制御領域303において送信される。
また、制御信号361,362は、スモール基地局221,222から移動局230へのデータ送信の方式(変調方式や符号化方式)や無線リソースを示す信号である。たとえば、制御信号361,362には、RBA(Resource Block Assignment:リソースブロック割り当て)やMCS(Modulation and Coding Scheme:変調・符号化方式)が含まれる。
たとえば、制御信号361は、フィードバック321に基づいてマクロ基地局210によって決定されたデータ送信の方式や無線リソースを示す制御信号である。また、制御信号362は、フィードバック322に基づいてマクロ基地局210によって決定されたデータ送信の方式や無線リソースを示す制御信号である。無線リソースには、たとえば周波数リソースおよび時間リソースの少なくともいずれかが含まれる。
制御信号361,362は、たとえば無線によって送信することができる。これにより、制御信号361,362を少ない遅延でスモール基地局221,222へ送信することができる。したがって、移動局230からのフィードバック321,322を、スモール基地局221,222の制御に反映させるまでの時間を短縮することができる。このため、スモールセル221a,222bにおける移動局230の無線通信品質に応じたスモール基地局221,222と移動局230との間の無線通信が可能になる。
制御信号371,372は、マクロ基地局210から移動局230への制御信号である。制御信号371,372は、たとえば、制御信号361,362と同内容の制御信号である。また、制御信号371,372は、制御信号361,362と同時にABS351,353の制御領域303において送信される。制御信号371,372についても、制御信号361,362と同様に、たとえば無線によって送信することができる。
ユーザデータ381,382は、スモール基地局221,222がCoMPにより移動局230へ送信するユーザデータである。ユーザデータ381,382は、たとえばユーザデータ311,312である。ユーザデータ381,382は、たとえばPDSCH(Physical Downlink Shared Channel:物理下りリンク共有チャネル)とすることができる。また、ユーザデータ381,382は、同一のユーザデータ381,382を同時に送信するJT(Joint Transmission:ジョイントトランスミッション)によって送信される。
たとえば、スモール基地局221,222は、ABS351においてマクロ基地局210から受信した制御信号361に基づいて、ABS352においてユーザデータ381をCoMPにより同時に送信する。また、スモール基地局221,222は、ABS353においてマクロ基地局210から受信した制御信号362に基づいて、ABS354においてユーザデータ382をCoMPにより同時に送信する。
移動局230は、マクロ基地局210から受信した制御信号371に基づいて、ABS352においてスモール基地局221,222から同時に送信されたユーザデータ381を受信する。また、移動局230は、マクロ基地局210から受信した制御信号372に基づいて、ABS354においてスモール基地局221,222から同時に送信されたユーザデータ382を受信する。
応答信号391,392(A/N)は、それぞれユーザデータ381,382に対する移動局230からスモール基地局221,222への応答信号である。応答信号391,392のそれぞれは、たとえば、ユーザデータを正常に受信できたことを示すACK(肯定信号)、またはユーザデータを正常に受信できなかったことを示すNACK(否定信号)である。
応答信号391,392に基づくスモール基地局221,222による再送は、たとえばHARQによる再送である。ただし、応答信号391,392に基づくスモール基地局221,222による再送には、HARQに限らず、各種のレイヤ(たとえば、RLCレイウアにおけるARQなど)における再送を適用することができる。
このように、スモール基地局221,222は、ユーザデータ381,382の協調通信において、協調通信の無線リソースを移動局230に通知せずに移動局230宛のデータを送信してもよい。この場合も、移動局230は、スモール基地局221,222が協調して送信する移動局230宛のデータを、マクロ基地局210から通知された無線リソース上で受信することができる。これにより、スモール基地局221,222と移動局230との間の通信量を低減することができる。
一例として、図3Aに示す例では、ABS352,354は、マクロ基地局210によって決定され、たとえば制御信号361,362によってスモール基地局221,222へ通知されるとする。この場合は、ABS352,354はたとえば制御信号371,372によって移動局230にも通知される。また、この場合は、制御信号361,362,371,372が示す無線リソースには周波数リソースおよび時間リソース(ABS352,354)が含まれる。
図3Bは、通信システムの動作例2を示すシーケンス図である。図3Bにおいて、図3A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。マクロ基地局210は、制御信号371によって移動局230へ通知した協調通信のためのデータ送信の方式や無線リソースを変更しない場合は、図3Bに示すように、制御信号372を送信しなくてもよい。この場合は、移動局230は、ABS354における協調通信によるユーザデータ382を、最後に受信した制御信号371に基づいて受信する。なお、LTEにおいては、このような送信方式をSPS(Semi−persistent−Scheduling)と呼ぶ。
このように、マクロ基地局210は、スモール基地局221,222による協調通信の無線リソースを移動局230に通知した後に、該協調通信の無線リソースを変更する場合にのみ、該協調通信の無線リソースを移動局230に通知するようにしてもよい。この場合は、移動局230は、制御局110から最後に通知された無線リソース上で自局宛のデータを受信することができる。これにより、たとえば無線リソースの変更の有無に関わらず繰り返し無線リソースを通知する場合に比べて、マクロ基地局210と移動局230との間の通信量を低減することができる。
一例として、図3Bに示す例では、ABS352,354は、マクロ基地局210によって決定され、たとえば制御信号361によってスモール基地局221,222へ通知されるとする。この場合は、ABS352,354はたとえば制御信号371によって移動局230にも通知される。また、この場合は、制御信号361,371が示す無線リソースには周波数リソースおよび時間リソース(ABS352,354)が含まれる。
図3Cは、通信システムの動作例3を示すシーケンス図である。図3Cにおいて、図3A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。スモール基地局221,222は、ユーザデータ381を、ユーザデータ381の送信のデータ送信の方式や無線リソースを示す制御信号とともに送信してもよい。この場合の制御信号には、たとえばPDCCH(Physical Downlink Control Channel:物理下りリンク制御チャネル)を用いることができる。
たとえば、スモール基地局221,222は、ユーザデータ381の送信において、PDCCHとともにPDSCHを送信する(PDCCH+PDSCH(JT))。ただし、PDCCHを送信するのはスモール基地局221,222のうちのいずれかのみであってもよい。移動局230は、スモール基地局221,222から送信されたPDSCHを、PDSCHとともに送信されたPDCCHに基づいて受信する。この場合は、マクロ基地局210は、たとえば図3Aに示した制御信号371,372を送信しなくてもよい。
一例として、図3Cに示す例では、ABS352,354は、スモール基地局221,222によって決定され、たとえばPDCCHによって移動局230へ通知されるとする。この場合は、制御信号361,362が示す無線リソースには周波数リソースが含まれる。図3A〜図3Cに示したように、協調通信を行うABS351,352の決定方法および通知方法には各種の方法を用いることができる。
(マクロ基地局による処理)
図4Aは、マクロ基地局による処理の一例を示すフローチャートである。マクロ基地局210は、たとえば図4Aに示す各ステップを実行する。まず、マクロ基地局210は、CoMP送信を実行するか否かを判断し(ステップS401)、CoMP送信を実行すると判断するまで待つ(ステップS401:Noのループ)。CoMP送信を実行するか否かの判断は、たとえば、移動局230からの通信品質の報告や、移動局230からのCoMP送信の要求などに基づいて行うことができる。
図4Aは、マクロ基地局による処理の一例を示すフローチャートである。マクロ基地局210は、たとえば図4Aに示す各ステップを実行する。まず、マクロ基地局210は、CoMP送信を実行するか否かを判断し(ステップS401)、CoMP送信を実行すると判断するまで待つ(ステップS401:Noのループ)。CoMP送信を実行するか否かの判断は、たとえば、移動局230からの通信品質の報告や、移動局230からのCoMP送信の要求などに基づいて行うことができる。
ステップS401において、CoMP送信を実行すると判断すると(ステップS401:Yes)、マクロ基地局210は、CoMPの通信設定を行う(ステップS402)。ステップS402において行われる通信設定は、たとえば図3A〜図3Cに示した事前設定302である。
つぎに、マクロ基地局210は、スモール基地局221,222へユーザデータを送信する(ステップS403)。ステップS403において送信されるユーザデータは、たとえば図3A〜図3Cに示したユーザデータ311,312である。
つぎに、マクロ基地局210は、移動局230からのフィードバックを受信する(ステップS404)。ステップS404において受信されるフィードバックは、たとえば図3A〜図3Cに示したフィードバック321,322である。
つぎに、マクロ基地局210は、スモール基地局221,222へ制御信号を送信する(ステップS405)。ステップS405において送信される制御信号は、たとえば制御信号361,362である。
つぎに、マクロ基地局210は、CoMPの再設定を実行するか否かを判断する(ステップS406)。CoMPの再設定を実行するか否かの判断は、たとえば、移動局230からの通信品質の報告や、移動局230からのCoMP送信の要求などに基づいて行うことができる。この場合の移動局230からの通信品質の報告には、たとえばステップS404のフィードバックを用いることができる。再設定を実行すると判断した場合(ステップS406:Yes)は、マクロ基地局210は、ステップS402へ戻る。
ステップS406において、再設定を実行しないと判断した場合(ステップS406:No)は、マクロ基地局210は、CoMP送信を終了するか否かを判断する(ステップS407)。CoMP送信を終了するか否かの判断は、たとえば、移動局230からの通信品質の報告や、移動局230からのCoMP送信の要求などに基づいて行うことができる。この場合の移動局230からの通信品質の報告には、たとえばステップS404のフィードバックを用いることができる。CoMP送信を終了しないと判断した場合(ステップS407:No)は、マクロ基地局210は、ステップS403へ戻る。
ステップS407において、CoMP送信を終了すると判断した場合(ステップS407:Yes)は、マクロ基地局210は、ステップS402によって行った通信設定を解除し(ステップS408)、一連の処理を終了する。
また、ステップS405において、マクロ基地局210は、スモール基地局221,222へ送信する制御信号を移動局230に対しても送信してもよい。また、ステップS405において、マクロ基地局210は、CoMP送信の無線リソースを前回から変更するか否かを判断し、変更しないと判断した場合はスモール基地局221,222や移動局230へ制御信号を送信しないようにしてもよい。これにより、通信量の低減を図ることができる。
(スモール基地局による処理)
図4Bは、スモール基地局による処理の一例を示すフローチャートである。スモール基地局221による処理について説明するが、スモール基地局222の処理もスモール基地局221の処理と同様である。スモール基地局221は、たとえば図4Bに示す各ステップを実行する。まず、スモール基地局221は、CoMP送信を実行するか否かを判断し(ステップS411)、CoMP送信を実行すると判断するまで待つ(ステップS411:Noのループ)。CoMP送信を実行するか否かの判断は、たとえば、マクロ基地局210からの指示に基づいて行うことができる。
図4Bは、スモール基地局による処理の一例を示すフローチャートである。スモール基地局221による処理について説明するが、スモール基地局222の処理もスモール基地局221の処理と同様である。スモール基地局221は、たとえば図4Bに示す各ステップを実行する。まず、スモール基地局221は、CoMP送信を実行するか否かを判断し(ステップS411)、CoMP送信を実行すると判断するまで待つ(ステップS411:Noのループ)。CoMP送信を実行するか否かの判断は、たとえば、マクロ基地局210からの指示に基づいて行うことができる。
ステップS411において、CoMP送信を実行すると判断すると(ステップS411:Yes)、スモール基地局221は、CoMPの通信設定を行う(ステップS412)。ステップS412において行われる通信設定は、たとえば図3A〜図3Cに示した事前設定302である。
つぎに、スモール基地局221は、マクロ基地局210からユーザデータを受信する(ステップS413)。ステップS413において受信されるユーザデータは、たとえば図3A〜図3Cに示したユーザデータ311,312である。
つぎに、スモール基地局221は、移動局230からのフィードバックを受信する(ステップS414)。ステップS414において受信されるフィードバックは、たとえば図3A〜図3Cに示したフィードバック321,322である。
つぎに、スモール基地局221は、移動局230へユーザデータをCoMP送信する(ステップS415)。ステップS415においてCoMP送信される制御信号は、たとえば制御信号361,362である。
つぎに、スモール基地局221は、CoMPの再設定を実行するか否かを判断する(ステップS416)。CoMPの再設定を実行するか否かの判断は、たとえば、マクロ基地局210からの指示に基づいて行うことができる。再設定を実行すると判断した場合(ステップS416:Yes)は、スモール基地局221は、ステップS412へ戻る。
ステップS416において、再設定を実行しないと判断した場合(ステップS416:No)は、スモール基地局221は、CoMP送信を終了するか否かを判断する(ステップS417)。CoMP送信を終了するか否かの判断は、たとえば、マクロ基地局210からの指示に基づいて行うことができる。CoMP送信を終了しないと判断した場合(ステップS417:No)は、スモール基地局221は、ステップS413へ戻る。
ステップS417において、CoMP送信を終了すると判断した場合(ステップS417:Yes)は、スモール基地局221は、ステップS412によって行った通信設定を解除し(ステップS418)、一連の処理を終了する。
また、たとえばステップS415の後に、スモール基地局221は、ステップS415のCoMP送信に対する移動局230からの応答信号を受信し、受信した応答信号に基づくユーザデータの再送を行ってもよい。ユーザデータの再送は、たとえばステップS414によって受信した移動局230からのフィードバックに基づいて行うことができる。
(移動局による処理)
図5は、移動局による処理の一例を示すフローチャートである。移動局230は、たとえば図5に示す各ステップを実行する。まず、移動局230は、通信設定を行う(ステップS501)。ステップS501において行われる通信設定は、たとえば図3A〜図3Cに示した事前設定302である。
図5は、移動局による処理の一例を示すフローチャートである。移動局230は、たとえば図5に示す各ステップを実行する。まず、移動局230は、通信設定を行う(ステップS501)。ステップS501において行われる通信設定は、たとえば図3A〜図3Cに示した事前設定302である。
つぎに、移動局230は、CoMP受信を実行するか否かを判断する(ステップS502)。CoMP受信を実行するか否かの判断は、たとえばマクロ基地局210またはスモール基地局221,222からの指示に基づいて行うことができる。CoMP受信を実行すると判断した場合(ステップS502:Yes)は、移動局230は、マクロ基地局210およびスモール基地局221,222へフィードバックを送信する(ステップS503)。ステップS503によって送信されるフィードバックは、たとえば図3A〜図3Cに示したフィードバック321,322,331,332である。
つぎに、移動局230は、制御チャネルを受信する(ステップS504)。ステップS504によって受信される制御チャネルは、たとえば図3A,図3Bに示した制御信号371,372である。または、ステップS504によって受信される制御チャネルは、図3Cに示したユーザデータ381,382に付随するPDCCHであってもよい。
つぎに、移動局230は、ステップS504によって受信した制御チャネルに基づいて、スモール基地局221,222がCoMP送信するユーザデータをダイバーシティ受信する(ステップS505)。ステップS505においてダイバーシティ受信されるユーザデータは、たとえば図3A〜図3Cに示したユーザデータ381,382である。
つぎに、移動局230は、スモール基地局221,222のうちの主たるスモール基地局へ、ステップS505の受信に対する応答信号(ACKまたはNACK)を送信する(ステップS506)。スモール基地局221,222のうちの主たるスモール基地局は、たとえば、マクロ基地局210またはスモール基地局221,222によって移動局230へ通知されている。ステップS506において送信される応答信号は、たとえば図3A〜図3Cに示した応答信号391,392である。
つぎに、移動局230は、通信を終了するか否かを判断する(ステップS507)。通信を終了するか否かの判断は、たとえば、スモール基地局221のユーザ操作や、スモール基地局221における通信アプリケーションからの指示に基づいて行うことができる。通信を終了しないと判断した場合(ステップS507:No)は、移動局230は、ステップS503へ戻る。または、移動局230は、ステップS502へ戻り、CoMP送信を実行するか否かを再度判断してもよい。通信を終了すると判断した場合(ステップS507:Yes)は、移動局230は、一連の処理を終了する。
ステップS502において、CoMP受信を実行しないと判断した場合(ステップS502:No)は、移動局230は、サービング基地局へフィードバックを送信する(ステップS508)。サービング基地局は、たとえば、マクロ基地局210、スモール基地局221,222のうちの移動局230が接続中のサービング基地局(プライマリセル)である。
つぎに、移動局230は、サービング基地局からの制御チャネルを受信する(ステップS509)。つぎに、移動局230は、ステップS509によって受信した制御チャネルに基づいて、サービング基地局からのユーザデータを受信する(ステップS510)。つぎに、移動局230は、サービング基地局へ、ステップS510の受信に対する応答信号(ACKまたはNACK)を送信する(ステップS511)。
つぎに、移動局230は、通信を終了するか否かを判断する(ステップS512)。通信を終了するか否かの判断は、たとえば、スモール基地局221のユーザ操作や、スモール基地局221における通信アプリケーションからの指示に基づいて行うことができる。通信を終了しないと判断した場合(ステップS512:No)は、移動局230は、ステップS508へ戻る。または、移動局230は、ステップS502へ戻り、CoMP送信を実行するか否かを再度判断してもよい。通信を終了すると判断した場合(ステップS512:Yes)は、移動局230は、一連の処理を終了する。
(各基地局)
図6は、各基地局の一例を示す図である。マクロ基地局210およびスモール基地局221,222のそれぞれは、たとえば図6に示す基地局600によって実現することができる。図6に示すように、基地局600は、たとえば、無線通信部610と、制御部620と、記憶部630と、通信部640と、を備える。無線通信部610は、無線送信部611と、無線受信部612と、を備える。これらの各構成は、一方向または双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
図6は、各基地局の一例を示す図である。マクロ基地局210およびスモール基地局221,222のそれぞれは、たとえば図6に示す基地局600によって実現することができる。図6に示すように、基地局600は、たとえば、無線通信部610と、制御部620と、記憶部630と、通信部640と、を備える。無線通信部610は、無線送信部611と、無線受信部612と、を備える。これらの各構成は、一方向または双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
無線送信部611は、ユーザデータや制御信号を、アンテナを介して無線通信で送信する。無線送信部611が送信する無線信号には、任意のユーザデータや制御情報など(符号化や変調等がなされる)を含めることができる。無線受信部612は、ユーザデータや制御信号を、アンテナを介して無線通信で受信する。無線受信部612が受信する無線信号には、任意のユーザデータや制御信号など(符号化や変調等がなされる)を含めることができる。なお、アンテナは送信と受信で共通でもよい。
制御部620は、他の無線局へ送信するユーザデータや制御信号を無線送信部611に出力する。また、制御部620は、無線受信部612によって受信されたユーザデータや制御信号を取得する。制御部620は、後述する記憶部630との間でユーザデータ、制御情報、プログラムなどの入出力を行う。また、制御部620は、後述する通信部640との間で、他の通信装置などとの間で送受信するユーザデータや制御信号の入出力を行う。制御部620は、これら以外にも、基地局600における種々の制御を行う。
記憶部630は、ユーザデータ、制御情報、プログラムなどの各種情報の記憶を行う。通信部640は、たとえば有線信号によって、他の通信装置との間でユーザデータや制御信号を送受信する。
図1に示した制御局110の制御部111は、たとえば制御部620によって実現することができる。図1に示した制御局110の通信部112は、たとえば無線通信部610や通信部640によって実現することができる。図1に示した第1無線局120a,120bの制御部121a,121bは、たとえば制御部620によって実現することができる。図1に示した第1無線局120a,120bの通信部122a,122bは、たとえば無線通信部610や通信部640によって実現することができる。
(移動局)
図7は、移動局の一例を示す図である。移動局230は、たとえば図7に示す移動局700によって実現することができる。移動局700は、無線通信部710と、制御部720と、記憶部730と、を備える。無線通信部710は、無線送信部711と、無線受信部712と、を備える。これらの各構成は、一方向または双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
図7は、移動局の一例を示す図である。移動局230は、たとえば図7に示す移動局700によって実現することができる。移動局700は、無線通信部710と、制御部720と、記憶部730と、を備える。無線通信部710は、無線送信部711と、無線受信部712と、を備える。これらの各構成は、一方向または双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
無線送信部711は、ユーザデータや制御信号を、アンテナを介して無線通信で送信する。無線送信部711が送信する無線信号には、任意のユーザデータや制御情報など(符号化や変調等がなされる)を含めることができる。無線受信部712は、ユーザデータや制御信号を、アンテナを介して無線通信で受信する。無線受信部712が受信する無線信号には、任意のユーザデータや制御信号など(符号化や変調等がなされる)を含めることができる。なお、アンテナは送信と受信で共通でもよい。
制御部720は、他の無線局へ送信するユーザデータや制御信号を無線送信部711に出力する。また、制御部720は、無線受信部712によって受信されたユーザデータや制御信号を取得する。制御部720は、後述する記憶部730との間でユーザデータ、制御情報、プログラムなどの入出力を行う。また、制御部720は、後述する通信部との間で、他の通信装置などとの間で送受信するユーザデータや制御信号の入出力を行う。制御部720は、これら以外にも、移動局700における種々の制御を行う。
記憶部730は、ユーザデータ、制御情報、プログラムなどの各種情報の記憶を行う。
図1に示した第2無線局130の制御部131は、たとえば制御部720によって実現することができる。図1に示した第2無線局130の通信部132は、たとえば無線通信部710によって実現することができる。
(基地局のハードウェア構成)
図8は、基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。図6に示した基地局600は、たとえば図8に示す基地局800によって実現することができる。基地局800は、アンテナ811と、RF回路812と、プロセッサ813と、メモリ814と、ネットワークIF815と、を備える。これら各構成要素は、たとえばバスを介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
図8は、基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。図6に示した基地局600は、たとえば図8に示す基地局800によって実現することができる。基地局800は、アンテナ811と、RF回路812と、プロセッサ813と、メモリ814と、ネットワークIF815と、を備える。これら各構成要素は、たとえばバスを介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
アンテナ811は、無線信号を送信する送信アンテナと、無線信号を受信する受信アンテナと、を含む。また、アンテナ811は、無線信号を送受信する共用アンテナであってもよい。RF回路812は、アンテナ811によって受信された信号や、アンテナ811によって送信される信号のRF(Radio Frequency:高周波)処理を行う。RF処理には、たとえばベースバンド帯とRF帯との周波数変換が含まれる。
プロセッサ813は、たとえばCPU(Central Processing Unit:中央処理装置)やDSP(Digital Signal Processor)などである。また、プロセッサ813は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、LSI(Large Scale Integration:大規模集積回路)などのデジタル電子回路によって実現してもよい。
メモリ814は、たとえばSDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)などのRAM(Random Access Memory:ランダムアクセスメモリ)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリなどによって実現することができる。メモリ814は、たとえばユーザデータ、制御情報、プログラムなどを格納する。
ネットワークIF815は、たとえば有線によってネットワークとの間で通信を行う通信インタフェースである。ネットワークIF815は、たとえば基地局間で有線通信を行うためのXnインタフェース201,202(たとえば図2A参照)を含んでもよい。
図6に示した無線通信部610は、たとえばRF回路812、あるいはアンテナ811およびRF回路812などによって実現することができる。図6に示した制御部620は、たとえばプロセッサ813およびメモリ814などによって実現することができる。図6に示した記憶部630は、たとえばメモリ814などによって実現することができる。図6に示した通信部640は、たとえばネットワークIF815などによって実現することができる。
(移動局のハードウェア構成)
図9は、移動局のハードウェア構成の一例を示す図である。移動局700は、たとえば図9に示す移動局900によって実現することができる。移動局900は、たとえば、アンテナ911と、RF回路912と、プロセッサ913と、メモリ914と、を備える。これら各構成要素は、たとえばバスを介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
図9は、移動局のハードウェア構成の一例を示す図である。移動局700は、たとえば図9に示す移動局900によって実現することができる。移動局900は、たとえば、アンテナ911と、RF回路912と、プロセッサ913と、メモリ914と、を備える。これら各構成要素は、たとえばバスを介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
アンテナ911は、無線信号を送信する送信アンテナと、無線信号を受信する受信アンテナと、を含む。また、アンテナ911は、無線信号を送受信する共用アンテナであってもよい。RF回路912は、アンテナ911によって受信された信号や、アンテナ911によって送信される信号のRF処理を行う。RF処理には、たとえばベースバンド帯とRF帯との周波数変換が含まれる。
プロセッサ913は、たとえばCPUやDSPなどである。また、プロセッサ913は、ASIC、FPGA、LSIなどのデジタル電子回路によって実現してもよい。
メモリ914は、たとえばSDRAMなどのRAM、ROM、フラッシュメモリなどによって実現することができる。メモリ914は、たとえばユーザデータ、制御情報、プログラムなどを格納する。
図7に示した無線通信部710は、たとえばRF回路912、あるいはアンテナ911およびRF回路912などによって実現することができる。図7に示した制御部720は、たとえばプロセッサ913、メモリ914などによって実現することができる。図7に示した記憶部730は、たとえばメモリ914などによって実現することができる。
このように、実施の形態2によれば、スモール基地局221,222が、ABSにおいて協調送信を行うことで、ABSにおける移動局230の受信特性を向上させることができる。このため、通信システム200において特定期間が多数設定されても、スループットの向上を図ることができる。
(実施の形態3)
実施の形態3においては、スモール基地局221,222による再送について説明する。たとえば、スモール基地局221,222は、ABSにおけるCoMP送信でエラーが発生した場合の再送については、スモール基地局221,222のうちの1つのスモール基地局でのみ行うようにしてもよい。ここでは、ABSにおけるCoMP送信でエラーが発生した場合に、スモール基地局221によって再送を行い、スモール基地局222は再送を行わない場合について説明する。
実施の形態3においては、スモール基地局221,222による再送について説明する。たとえば、スモール基地局221,222は、ABSにおけるCoMP送信でエラーが発生した場合の再送については、スモール基地局221,222のうちの1つのスモール基地局でのみ行うようにしてもよい。ここでは、ABSにおけるCoMP送信でエラーが発生した場合に、スモール基地局221によって再送を行い、スモール基地局222は再送を行わない場合について説明する。
(応答信号の各受信結果に応じた各スモール基地局の動作)
図10は、応答信号の各受信結果に応じた各スモール基地局の動作の一例を示す図である。図10の表1000は、ABSにおけるCoMP送信の再送に関するケース1001〜1004を示す。表1000の「スモール1」はスモール基地局221を示し、「スモール2」はスモール基地局222を示している。
図10は、応答信号の各受信結果に応じた各スモール基地局の動作の一例を示す図である。図10の表1000は、ABSにおけるCoMP送信の再送に関するケース1001〜1004を示す。表1000の「スモール1」はスモール基地局221を示し、「スモール2」はスモール基地局222を示している。
ケース1001,1002は、移動局230においてユーザデータが正常に受信され、移動局230が応答信号としてACKを送信した場合を示す。ケース1003,1004は、移動局230においてユーザデータが正常に受信されず、移動局230が応答信号としてNACKを送信した場合を示す。
ケース1001は、スモール基地局221では移動局230からのACKが正常に受信されたが、スモール基地局222では移動局230からのACKが誤ってNACKとして受信された場合を示す。この場合は、スモール基地局221は、ACKを受信したため該当データを破棄する。また、スモール基地局222は、NACKを受信したが自局は再送を行わないため該当データを破棄する。
ケース1002は、スモール基地局221では移動局230からのACKが誤ってNACKとして受信されたが、スモール基地局222では移動局230からのACKが正常に受信された場合を示す。この場合は、スモール基地局221は、NACKを受信したため該当データをHARQ再送する。このHARQ再送によるユーザデータは、すでに移動局230によって正常に受信されているため、たとえば移動局230において破棄される。このため、この再送は無駄になる場合がある。また、スモール基地局222は、ACKを受信したため該当データを破棄する。
ケース1003は、スモール基地局221では移動局230からのNACKが正常に受信されたが、スモール基地局222では移動局230からのNACKが誤ってACKとして受信された場合を示す。この場合は、スモール基地局221は、NACKを受信したため該当データをHARQ再送する。また、スモール基地局222は、ACKを受信したため該当データを破棄する。
ケース1004は、スモール基地局221では移動局230からのNACKが誤ってACKとして受信されたが、スモール基地局222では移動局230からのNACKが正常に受信された場合を示す。この場合は、スモール基地局221は、ACKを受信したため該当データを破棄する。この場合は、たとえば上位層による再送で回復が行われる。上位層はたとえばRLC(Radio Link Control:無線リンク制御)層である。上位層による再送については後述する(たとえば図11参照)。また、スモール基地局222は、NACKを受信したが自局は再送を行わないため該当データを破棄する。
このように、スモール基地局221,222は、ABSにおけるユーザデータの初回送信ではCoMP送信を行う一方、CoMP送信したユーザデータの再送についてはスモール基地局221が行い、スモール基地局222は再送を行わない。この再送は、ABSに限らず任意の個別のタイミングで行うことができる。たとえば、スモール基地局221は、CoMP送信について移動局230からNACKを受信すると、スモール基地局221において決定したタイミングにおいてユーザデータの移動局230への再送を行う。
仮に、再送についてもスモール基地局221,222によるCoMP送信を行う場合は、スモール基地局221,222において再送のタイミングを決定するために制御信号を交換するなどの処理を要するため、再送制御の処理量の増加につながる。また、スモール基地局221,222のそれぞれが再送を個別に行う場合は、移動局230がスモール基地局221,222のそれぞれのタイミングで再送データを受信することになり、通信量の増加や再送制御の処理量の増加につながる。
これに対して、実施の形態3によれば、初回送信についてはスモール基地局221,222によるCoMP送信を行うとともに、CoMP送信に関する再送についてはスモール基地局221のみが行うことで、再送制御の処理量の低減を図ることができる。
なお、スモール基地局222はNACKを受信しても再送を行わないため、スモール基地局222は、CoMP送信によって送信したユーザデータを即時破棄するようにしてもよい。
ここではスモール基地局221によって再送を行い、スモール基地局222は再送を行わない場合について説明したが、スモール基地局221,222のうちの再送を行うスモール基地局は任意の方法で決定することができる。たとえば、スモール基地局221,222のうちの再送を行うスモール基地局をマクロ基地局210が決定してスモール基地局221,222へ通知してもよい。または、スモール基地局221,222のうちの再送を行うスモール基地局をスモール基地局221,222が互いに通信を行うことによって決定してもよい。また、スモール基地局221,222のうちの再送を行うスモール基地局を、マクロ基地局210から移動局230へ通知してもよいし、スモール基地局221,222の少なくともいずれかから移動局230へ通知してもよい。
(上位層による再送)
図11は、上位層による再送の一例を示す図である。図11において、図3A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11に示すように、スモール基地局221,222および移動局230は、それぞれPDCP、RLC、MAC(Media Access Control:メディアアクセス制御)、PHY(物理層)の各レイヤの処理によって無線通信を行う。
図11は、上位層による再送の一例を示す図である。図11において、図3A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11に示すように、スモール基地局221,222および移動局230は、それぞれPDCP、RLC、MAC(Media Access Control:メディアアクセス制御)、PHY(物理層)の各レイヤの処理によって無線通信を行う。
まず、マクロ基地局210からスモール基地局221,222へパケット#1が送信され、スモール基地局221,222がABSにおいて移動局230へパケット#1をCoMP送信したとする。これに対して、移動局230は、パケット#1を正常に受信できず、HARQ1101においてNACKを送信したとする。
これに対して、スモール基地局222は移動局230からのNACKを正常に受信したが、スモール基地局221は移動局230からのNACKを誤ってACKとして受信したとする。この場合に、スモール基地局222は再送を行わないスモール基地局であるため、NACKを受信してもパケット#1の再送を行わない。一方、スモール基地局221はACKを受信したためパケット#1の再送を行わない。
この場合に、移動局230は、NACKを送信したにも関わらずパケット#1の再送が行われないため、RLC層の処理によって、スモール基地局221に対してパケット#1の未受信報告1102を行う。RLC層では、送受信側でPOLL/STATUS型の再送処理が行われ、これらの情報を交換し合うことによって送受信状態の同期を取ることができる。未受信報告1102は、たとえばRLC STATUS REPORTによって行うことができる。
これに対して、スモール基地局221は、RLC層の処理によって、パケット#1の再送1103を行う。これにより、移動局230は、パケット#1を受信することができる。パケット#1の後のパケットであるパケット#2以降についても、初回送信においてはスモール基地局221,222がABSにおいて移動局230へCoMP送信し、再送はスモール基地局221のみが行う。
このように、実施の形態3によれば、初回送信についてはスモール基地局221,222によるCoMP送信を行うとともに、CoMP送信に関する再送についてはスモール基地局221のみが行うことで、再送制御の処理量の低減を図ることができる。
以上説明したように、無線通信システム、無線通信方法、無線局および制御局によれば、スループットの向上を図ることができる。
100 無線通信システム
110 制御局
111,121a,121b,131,620,720 制御部
112,122a,122b,132,640 通信部
120a,120b 第1無線局
130 第2無線局
200 通信システム
201,202 Xnインタフェース
210,240 マクロ基地局
210a,240a マクロセル
221,222,251,252 スモール基地局
221a,222a,222b,251a,252a スモールセル
230,700,900 移動局
301 区切り
302 事前設定
303 制御領域
304 データ領域
311,312,381,382 ユーザデータ
321,322,331,332 フィードバック
341,342,351〜354 ABS
361,362,371,372 制御信号
391,392 応答信号
600,800 基地局
610,710 無線通信部
611,711 無線送信部
612,712 無線受信部
630,730 記憶部
811,911 アンテナ
812,912 RF回路
813,913 プロセッサ
814,914 メモリ
815 ネットワークIF
1001〜1004 ケース
1101 HARQ
1102 未受信報告
1103 再送
110 制御局
111,121a,121b,131,620,720 制御部
112,122a,122b,132,640 通信部
120a,120b 第1無線局
130 第2無線局
200 通信システム
201,202 Xnインタフェース
210,240 マクロ基地局
210a,240a マクロセル
221,222,251,252 スモール基地局
221a,222a,222b,251a,252a スモールセル
230,700,900 移動局
301 区切り
302 事前設定
303 制御領域
304 データ領域
311,312,381,382 ユーザデータ
321,322,331,332 フィードバック
341,342,351〜354 ABS
361,362,371,372 制御信号
391,392 応答信号
600,800 基地局
610,710 無線通信部
611,711 無線送信部
612,712 無線受信部
630,730 記憶部
811,911 アンテナ
812,912 RF回路
813,913 プロセッサ
814,914 メモリ
815 ネットワークIF
1001〜1004 ケース
1101 HARQ
1102 未受信報告
1103 再送
Claims (11)
- 複数の第1無線局との通信が可能な第2無線局と、前記第1無線局を制御する制御局と、を含む無線通信システムであって、
前記制御局は、
前記複数の第1無線局が協調して前記第2無線局と通信を行う協調通信を制御する制御部を備え、
前記複数の第1無線局のそれぞれは、
前記協調通信を制御する制御部と、
他の期間より低い電力によって無線送信を行う特定期間において、前記複数の第1無線局のうちの自局と異なる第1無線局と協調して無線リソースを使用し前記第2無線局宛のデータを前記第2無線局に送信する前記協調通信を行う通信部と、を備え、
前記第2無線局は、
前記協調通信による前記複数の第1無線局との通信を制御する制御部と、
前記無線リソース上で前記協調通信によって送信された自局宛のデータを受信する通信部と、を備える、
ことを特徴とする無線通信システム。 - 前記制御局は基地局であり、
前記複数の第1無線局のそれぞれは前記制御局のセル内に位置する基地局であり、
前記第2無線局は移動局である、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。 - 前記制御局は、前記協調通信の無線リソースを前記第2無線局に通知する通信部を備え、
前記複数の第1無線局のそれぞれの前記通信部は、前記協調通信において、前記無線リソースを前記第2無線局に通知せずに前記第2無線局宛のデータを送信し、
前記第2無線局の前記通信部は、前記制御局から通知された前記無線リソース上で前記協調通信によって送信された自局宛のデータを受信する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の無線通信システム。 - 前記制御局の前記通信部は、前記協調通信の無線リソースを前記第2無線局に通知した後に、前記協調通信の無線リソースを変更する場合にのみ前記協調通信の無線リソースを前記第2無線局に通知し、
前記第2無線局の前記通信部は、前記制御局から最後に通知された無線リソース上で自局宛のデータを受信する、
ことを特徴とする請求項3に記載の無線通信システム。 - 前記制御局は、前記協調通信の無線リソースを無線信号によって前記複数の第1無線局に通知する通信部を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の無線通信システム。
- 前記協調通信において前記第2無線局が前記第2無線局宛のデータを正常に受信できなかった場合に、前記複数の第1無線局のうちのいずれかの第1無線局が前記第2無線局宛のデータの再送を行い、前記複数の第1無線局のうちの他の第1無線局は前記再送を行わないことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の無線通信システム。
- 前記特定期間は、前記複数の第1無線局に共通して設定されたABS(Almost Blank Subframe)であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の無線通信システム。
- 複数の第1無線局との通信が可能な第2無線局と、前記第1無線局を制御する制御局と、を含む無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記制御局が、前記複数の第1無線局が協調して前記第2無線局と通信を行う協調通信を制御し、
他の期間より低い電力によって無線送信を行う特定期間において、前記複数の第1無線局が協調して無線リソースを使用し前記第2無線局宛のデータを前記第2無線局に送信する前記協調通信を行い、
前記第2無線局が、前記無線リソース上で前記協調通信によって送信された自局宛のデータを受信する、
ことを特徴とする無線通信方法。 - 複数の第1無線局との通信が可能な第2無線局と、前記第1無線局を制御する制御局と、を含む無線通信システムにおける前記複数の第1無線局に含まれる無線局であって、
前記複数の第1無線局が協調して前記第2無線局と通信を行う協調通信を制御する制御部と、
他の期間より低い電力によって無線送信を行う特定期間において、前記複数の第1無線局のうちの自局と異なる第1無線局と協調して前記第2無線局宛のデータを前記第2無線局に送信する前記協調通信を行う通信部と、
を備えることを特徴とする無線局。 - 複数の第1無線局との通信が可能な第2無線局と、前記第1無線局を制御する制御局と、を含む無線通信システムにおける前記第2無線局であって、
前記複数の第1無線局が協調して前記第2無線局と通信を行う協調通信による前記複数の第1無線局との通信を制御する制御部と、
他の期間より低い電力によって無線送信を行う特定期間において、前記複数の第1無線局が協調して送信した前記第2無線局宛のデータを受信する通信部と、
を備えることを特徴とする無線局。 - 複数の第1無線局との通信が可能な第2無線局と、前記第1無線局を制御する制御局と、を含む無線通信システムにおける前記制御局であって、
前記複数の第1無線局が他の期間より低い電力によって無線送信を行う特定期間において、前記複数の第1無線局が協調して前記第2無線局と通信を行う協調通信を制御する制御部を備えることを特徴とする制御局。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2346272A4 (en) * | 2008-10-28 | 2013-12-11 | Fujitsu Ltd | WIRELESS BASE STATION DEVICE USING COOPERATIVE HARQ COMMUNICATION METHOD, WIRELESS TERMINAL DEVICE, WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, AND WIRELESS COMMUNICATION METHOD |
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CN102932928A (zh) * | 2011-08-12 | 2013-02-13 | 株式会社日立制作所 | 基站及其控制方法 |
WO2013063604A2 (en) * | 2011-10-29 | 2013-05-02 | Ofinno Technologies, Llc | Special subframe allocation in wireless networks |
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2014
- 2014-03-31 JP JP2016511226A patent/JP6319424B2/ja active Active
- 2014-03-31 WO PCT/JP2014/059579 patent/WO2015151207A1/ja active Application Filing
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Publication number | Publication date |
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