JP6733448B2 - 無線通信制御装置、無線通信システム、プリアンブル系列配分方法およびプログラム - Google Patents
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Description
次に、第1の実施形態に係る無線通信システムについて図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態を含む実施形態の説明で参照される図面上の参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付したものであり、何らかの限定を意図するものではない。
図2は、本実施形態に係る無線通信システム1の構成を例示する。無線通信システム1は、基地局10およびモバイル端末20を備えている。説明の便宜上、図2において、無線通信システム1は基地局10を2つ備えている。また、図2において、無線通信システム1はモバイル端末20を1つ備えている。ただし、基地局およびモバイル端末の数は図2に示す態様に限定されない。
・基地局10を介してサーバ装置と通信を行う機能
・サーバ装置が提供する各種通信サービスを実行する機能
・モバイル端末20と接続中の(通信リンク(RRC(Radio Resource Control) Connection)が確立されている)基地局10の間で無線信号を送受信する機能
・基地局10から受信した測定設定情報に基づき、基地局10が送信するリファレンス信号の受信品質指標であるCQI(Channel Quality Indicator)やRSRP(Reference Signal Received Power)やRSRQ(Reference Signal Received Quality)などを測定し、接続中の基地局10へ報告(測定報告:Measurement Report)する機能
モバイル端末20が有するこれらの機能は公知である。したがって、これらの機能を実現するためのモバイル端末20の構成についての説明を省略する。
・基地局10のシステム情報に関するシステム情報ブロック(SIB:System Information Block)やシステム情報を受信するのに必要な物理層の情報に関するマスター情報ブロック(MIB:Master Information Block)などを報知(ブロードキャスト)する機能
・基地局10とモバイル端末20との間の無線の接続状態を制御するRRC(Radio Resource Control)機能
・基地局10との無線リンクを確立しようとしているモバイル端末20または基地局10との無線リンクが確立されているモバイル端末20の間で無線信号を送受信する機能
・通信回線ネットワークを介して到着する各モバイル端末20宛の送信データを蓄積する機能
・モバイル端末20が基地局10との通信路品質を測定するために用いるリファレンス信号を生成する機能
・モバイル端末20から報告されるCQIやRSRPやRSRQを保持する機能
・各モバイル端末20に割り当てる周波数ブロックを決定する機能
・基地局10との無線リンクが確立しているモバイル端末20のハンドオーバ先のセルの候補となる特定の隣接セルが登録された隣接セルリストを管理する機能
・通信回線ネットワークを介して隣接セルリストに含まれるセルを管理している基地局10との間で信号を送受信する機能
なお、基本機能部101が有するこれら機能は公知である。したがって、これらの機能を実現するための基本機能部101の構成についての説明を省略する。
次に、基地局10が、ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第1のセットと、ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第2のセットの配分を適正化する動作について説明する。
以上説明したように、本実施形態によれば、競合ベースランダムアクセス手順に使用されたプリアンブル系列数と無競合ランダムアクセス手順に使用されたプリアンブル系列数の履歴から、競合ベースランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数と無競合ランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数を導出し、ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第1のセットと、ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第2のセットに配分することができる。したがって、利用可能なプリアンブル系列の不足によりランダムアクセス手順完了までに長時間を要する現象の発生頻度を軽減でき、ユーザの体感品質(QoE)を改善することができる。
以上、上記実施形態を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の構成および詳細について、本発明の範囲内において当業者が理解し得る様々な変更を加えることができる。
次に、第2の実施形態に係る無線通信システムについて図面を参照して詳細に説明する。本実施形態の無線通信システムは、インターネットなどの外部ネットワークに接続されるサーバ装置を備えている点で第1の実施形態と相違する。
図10は、本実施形態に係る無線通信システム2の構成を例示する。無線通信システム2は、第1の実施形態に係る無線通信システム1(図2)と比較して、基地局10の代わりに基地局11を備えている。さらに、無線通信システム2は、第1の実施形態に係る無線通信システム1に加えてサーバ装置30をさらに備えている。以下では、第1の実施形態と比較して、第2の実施形態で変更された構成について説明する。
次に、基地局11がランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第1のセットと、ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第2のセットの配分を適正化する動作について説明する。
以上説明したように、本実施形態によれば、時間情報、季節情報、天候情報、イベント情報など、ランダムアクセス手順に係るデータ以外のデータも用いて、ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第1のセットと、ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第2のセットを配分できる。したがって、本実施形態によると、利用可能なプリアンブル系列の不足によりランダムアクセス手順完了までに長時間を要する現象の発生頻度を第1の実施形態よりもさらに軽減でき、ユーザの体感品質(QoE)を改善することができる。
上述の実施形態は各々独立に実施してもよいし、適宜組み合わせて実施してもよい。
[形態1]
上記第1の態様に係る無線通信制御装置のとおりである。
[形態2]
前記ランダムアクセス手順は、競合ベースランダムアクセス手順(Contention based Random Access Procedure)と、無競合ランダムアクセス手順(Non-contention based Random Access Procedure)に分類され、
前記系列配分部は、前記ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を、前記競合ベースランダムアクセス手順または前記無競合ランダムアクセス手順のいずれか一方で使用される第1のセットと、それ以外の第2のセットに配分する、
形態1に記載の無線通信制御装置。
[形態3]
前記系列配分部は、前記収集されたデータに基づき、前記競合ベースランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数に関する第1の統計データと、前記無競合ランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数に関する第2の統計データを生成し、
前記第1の統計データおよび前記第2の統計データを用いて、前記ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を前記第1のセットと前記第2のセットに配分する、
形態2に記載の無線通信制御装置。
[形態4]
前記系列配分部は、前記競合ベースランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数と、前記無競合ランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数の比に基づき、前記ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を前記第1のセットと前記第2のセットに配分する、
形態3に記載の無線通信制御装置。
[形態5]
前記第1の統計データおよび前記第2の統計データは、所定の統計周期において所定の統計時間毎に算出したランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の統計数を時系列化した時系列データである、
形態3または4に記載の無線通信制御装置。
[形態6]
前記系列配分部は、前記収集されたデータのうちの相対的に新しいデータに基づき、複数の前記第1の統計データの中から1つを選択するとともに、複数の前記第2の統計データの中から1つを選択する、
形態3ないし5のいずれか一に記載の無線通信制御装置。
[形態7]
前記収集されたデータは、
前記競合ベースランダムアクセス手順で使用されたランダムアクセスプリアンブル系列の数、または、無線通信システムへの初期接続回数と、上りリンクの同期が外れているアイドル状態で上りリンクデータ送信もしくは下りリンクデータ受信を行った回数との合計数、および
前記無競合ランダムアクセス手順で使用されたランダムアクセスプリアンブル系列の数、または、ハンドオーバ回数である、
形態1ないし6のいずれか一に記載の無線通信制御装置。
[形態8]
前記データベースは、前記ランダムアクセス手順の発生傾向の変動に影響を与える環境情報を収集し、
前記系列配分部は、前記収集されたデータおよび環境情報に基づき、前記ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を複数のセットに配分する、
形態1ないし7のいずれか一に記載の無線通信制御装置。
[形態9]
前記環境情報は、時間情報、季節情報、天候情報、および、イベント情報のうちの少なくともいずれかである、
形態8に記載の無線通信制御装置。
[形態10]
前記複数のセットに配分されたランダムアクセスプリアンブル系列に係る情報を、前記端末、および/または、前記基地局に隣接する他の基地局に通知する基本機能部を備える、
形態1ないし9のいずれか一に記載の無線通信制御装置。
[形態11]
前記第1のセットは、前記無競合ランダムアクセス手順でのみ使用可能なランダムアクセスチャネルプリアンブル系列であり、
前記第2のセットは、前記競合ベースランダムアクセス手順および前記無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能なランダムアクセスチャネルプリアンブル系列である、
形態2に記載の無線通信制御装置。
[形態12]
前記第1のセットは、前記競合ベースランダムアクセス手順でのみ使用可能なランダムアクセスチャネルプリアンブル系列であり、
前記第2のセットは、前記競合ベースランダムアクセス手順および前記無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能なランダムアクセスチャネルプリアンブル系列である、
形態2に記載の無線通信制御装置。
[形態13]
前記第1のセットは、前記無競合ランダムアクセス手順でのみ使用可能なランダムアクセスチャネルプリアンブル系列であり、
前記第2のセットは、前記競合ベースランダムアクセス手順でのみ使用可能なランダムアクセスチャネルプリアンブル系列である、
形態2に記載の無線通信制御装置。
[形態14]
前記第1のセットは、前記競合ベースランダムアクセス手順および前記無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能なランダムアクセスチャネルプリアンブル系列のうちのRandom Access Preambles group Aに含まれるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列であり、
前記第2のセットは、前記競合ベースランダムアクセス手順および前記無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能なランダムアクセスチャネルプリアンブル系列のうちのRandom Access Preambles group Bに含まれるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列である、
形態2に記載の無線通信制御装置。
[形態15]
形態1ないし14のいずれか一に記載の無線通信制御装置を備えた第1の基地局と、
前記複数のセットに配分されたランダムアクセスプリアンブル系列に係る情報を前記第1の基地局から取得する端末、および/または、第2の基地局と、を備える、
ことを特徴とする無線通信システム。
[形態16]
上記第3の態様に係るプリアンブル系列配分方法のとおりである。
[形態17]
前記ランダムアクセス手順は、競合ベースランダムアクセス手順(Contention based Random Access Procedure)と、無競合ランダムアクセス手順(Non-contention based Random Access Procedure)に分類され、
前記ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を、前記競合ベースランダムアクセス手順または前記無競合ランダムアクセス手順のいずれか一方で使用される第1のセットと、それ以外の第2のセットに配分する、
形態16に記載のプリアンブル系列配分方法。
[形態18]
前記収集されたデータに基づき、前記競合ベースランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数に関する第1の統計データと、前記無競合ランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数に関する第2の統計データを生成するステップを含み、
前記第1の統計データおよび前記第2の統計データを用いて、前記ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を前記第1のセットと前記第2のセットに配分する、
形態17に記載のプリアンブル系列配分方法。
[形態19]
前記競合ベースランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数と、前記無競合ランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数の比に基づき、前記ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を前記第1のセットと前記第2のセットに配分する、
形態18に記載のプリアンブル系列配分方法。
[形態20]
前記第1の統計データおよび前記第2の統計データは、所定の統計周期において所定の統計時間毎に算出したランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の統計数を時系列化した時系列データである、
形態18または19に記載のプリアンブル系列配分方法。
[形態21]
前記収集されたデータのうちの相対的に新しいデータに基づき、複数の前記第1の統計データの中から1つを選択するとともに、複数の前記第2の統計データの中から1つを選択するステップを含む、
形態18ないし20のいずれか一に記載のプリアンブル系列配分方法。
[形態22]
前記収集されたデータは、
前記競合ベースランダムアクセス手順で使用されたランダムアクセスプリアンブル系列の数、または、無線通信システムへの初期接続回数と、上りリンクの同期が外れているアイドル状態で上りリンクデータ送信もしくは下りリンクデータ受信を行った回数との合計数、および
前記無競合ランダムアクセス手順で使用されたランダムアクセスプリアンブル系列の数、または、ハンドオーバ回数である、
形態16ないし21のいずれか一に記載のプリアンブル系列配分方法。
[形態23]
前記ランダムアクセス手順の発生傾向の変動に影響を与える環境情報を収集するステップを含み、
前記収集されたデータおよび環境情報に基づき、前記ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を複数のセットに配分する、
形態16ないし22のいずれか一に記載のプリアンブル系列配分方法。
[形態24]
前記環境情報は、時間情報、季節情報、天候情報、および、イベント情報のうちの少なくともいずれかである、
形態23に記載のプリアンブル系列配分方法。
[形態25]
前記複数のセットに配分されたランダムアクセスプリアンブル系列に係る情報を、前記端末、および/または、前記基地局に隣接する他の基地局に通知するステップを含む、
形態16ないし24のいずれか一に記載のプリアンブル系列配分方法。
[形態26]
上記第4の態様に係るプログラムのとおりである。
3 無線通信制御装置
4、102、112 データベース
5、103、113 系列配分部
10、11 基地局
20 モバイル端末
30 サーバ装置
50 情報処理装置
51 中央処理装置(CPU)
52 記憶装置
53 メモリ
54 ハードディスク駆動装置(HDD)
101 基本機能部
104 RA処理部
Claims (9)
- 端末と基地局との間の無線通信を確立するためのランダムアクセス手順に係るデータを収集するデータベースと、
前記収集されたデータに基づき、前記ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を複数のセットに配分する系列配分部と、を備え、
前記データベースは、前記ランダムアクセス手順に係るデータとして、
競合ベースランダムアクセス手順(Contention based Random Access Procedure)で使用されたランダムアクセスチャネルプリアンブル系列数と、無競合ランダムアクセス手順(Non-contention based Random Access Procedure)で使用されたランダムアクセスチャネルプリアンブル系列数と、
を収集し、
前記系列配分部は、前記ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を、
前記無競合ランダムアクセス手順でのみ使用可能な第1のセットと、
前記競合ベースランダムアクセス手順および前記無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能な第2のセットと、
に分類する
ことを特徴とする無線通信制御装置。 - 前記系列配分部は、前記収集されたデータに基づき、前記競合ベースランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数に関する第1の統計データと、前記無競合ランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数に関する第2の統計データを生成し、
前記第1の統計データおよび前記第2の統計データを用いて、前記ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を前記第1のセットと前記第2のセットに配分する、
請求項1に記載の無線通信制御装置。 - 前記系列配分部は、前記競合ベースランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数と、前記無競合ランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数の比に基づき、前記ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を前記第1のセットと前記第2のセットに配分する、
請求項2に記載の無線通信制御装置。 - 前記収集されたデータは、以下の(A)および(B)を含む、
ただし、
(A)は、
(A1)前記競合ベースランダムアクセス手順の実行で使用され該手順の実行回数に対応するランダムアクセスプリアンブル系列の数、または、
(A2)無線通信システムへの初期接続回数と、上りリンクの同期が外れているアイドル状態で上りリンクデータ送信もしくは下りリンクデータ受信を行った回数との合計数を含み、
(B)は、
(B1)前記無競合ランダムアクセス手順の実行で使用され該手順の実行回数に対応するランダムアクセスプリアンブル系列の数、または、
(B2)ハンドオーバ回数
を含む、
請求項1ないし3のいずれか1項に記載の無線通信制御装置。 - 前記データベースは、前記ランダムアクセス手順の発生傾向の変動に影響を与える環境情報を収集し、
前記系列配分部は、前記収集されたデータおよび環境情報に合致する前記競合ベースランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数に関する統計データと、前記無競合ランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数に関する統計データを選択することで、前記ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を前記第1のセットと前記第2のセットに配分する、
請求項1ないし4のいずれか1項に記載の無線通信制御装置。 - 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の無線通信制御装置を備えた第1の基地局と、
前記第1および第2のセットに配分されたランダムアクセスプリアンブル系列に係る情報を前記第1の基地局から取得する端末、および/または、第2の基地局と、を備える、
ことを特徴とする無線通信システム。 - 端末と基地局との間の無線通信を確立するためのランダムアクセス手順に係るデータを収集する第1のステップと、
前記収集されたデータに基づき、前記ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を複数のセットに配分する第2のステップと、を含み、
前記第1のステップでは、前記ランダムアクセス手順に係るデータとして、
競合ベースランダムアクセス手順(Contention based Random Access Procedure)で使用されたランダムアクセスチャネルプリアンブル系列数と、無競合ランダムアクセス手順(Non-contention based Random Access Procedure)で使用されたランダムアクセスチャネルプリアンブル系列数と、
を収集し、
前記第2のステップでは、前記ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を、
前記無競合ランダムアクセス手順でのみ使用可能な第1のセットと、
前記競合ベースランダムアクセス手順および前記無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能な第2のセットと、
に分類する
ことを特徴とするプリアンブル系列配分方法。 - 端末と基地局との間の無線通信を確立するためのランダムアクセス手順に係るデータを収集する第1の処理と、
前記収集されたデータに基づき、前記ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を複数のセットに配分する第2の処理と、
をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記第1の処理は、前記ランダムアクセス手順に係るデータとして、
競合ベースランダムアクセス手順(Contention based Random Access Procedure)で使用されたランダムアクセスチャネルプリアンブル系列数と、無競合ランダムアクセス手順(Non-contention based Random Access Procedure)で使用されたランダムアクセスチャネルプリアンブル系列数と、
を収集し、
前記第2の処理は、前記ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を、
前記無競合ランダムアクセス手順でのみ使用可能な第1のセットと、
前記競合ベースランダムアクセス手順および前記無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能な第2のセットと、
に分類する、
ことを特徴とするプログラム。 - 端末との間の無線通信を確立するためのランダムアクセス手順に係る処理を実行するランダムアクセス処理部と、
前記ランダムアクセス手順に係るデータを収集するデータベースと、
前記収集されたデータに基づき、前記ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を複数のセットに配分する系列配分部と、
を含み、
前記データベースは、前記ランダムアクセス手順に係るデータとして、
基地局における競合ベースランダムアクセス手順(Contention based Random Access Procedure)で使用されたランダムアクセスチャネルプリアンブル系列数を収取するとともに、無競合ランダムアクセス手順(Non-contention based Random Access Procedure)で使用されたランダムアクセスチャネルプリアンブル系列数を収集し、
前記系列配分部は、前記ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を、
前記無競合ランダムアクセス手順でのみ使用可能な第1のセットと、
前記競合ベースランダムアクセス手順および前記無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能な第2のセットと、
に分類する、ことを特徴とする基地局。
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