JPWO2011129016A1 - 無線中継伝送機能を含む移動無線通信システム - Google Patents
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Abstract
無線基地局装置は、第1の無線端末と無線基地局装置との直接通信に使用される第1のリンクと、第2の無線端末と固定の無線中継装置との直接通信に使用される第2のリンクと、前記無線基地局装置と前記固定の無線中継装置との中継伝送に使用される第3のリンクとのそれぞれに関して収集した品質情報及びトラフィック情報の双方に基づいて、前記第1のリンク、前記第2のリンク及び前記第3のリンクに割り当てる無線リソースとしての無線フレームの複数サブフレームの内の割り当て数及び割り当てタイミングを動的に決定する手段と、前記中継伝送に使用される第3のリンクに対する前記割り当て数及び前記割り当てタイミングを含む割り当て情報を前記無線中継装置に前記無線フレームにおいて少なくとも1回の周期で通知する手段とを備える。
Description
本発明は、無線中継伝送機能を含む移動無線通信システムに関する。
現在、次世代移動無線通信技術として、LTE(Long Term Evolution)が3GPP(3rd Generation Partnership Project)で標準化されている。また、更に進化した移動無線通信技術として、LTE−Advancedが検討されている。この検討においては、セルカバレッジ、つまり通信エリアの拡大、及び周波数利用効率の向上を図るために、通信中に移動しない固定の無線中継装置の導入が推進されている。
固定の無線中継装置(中継局(RN:Relay Node)、リレー局(RS:Relay Station)と記載することもある)による無線中継伝送機能を含む移動無線通信システムにおいて、無線基地局装置(基地局(eNB:evolved Node B)と記載することもある)、中継局、及びユーザ利用の移動局としての無線端末(UE:User Equipment)の相互間の無線接続技術としては、インバンド(inband)接続及びアウトバンド(outband)接続の2種類がある。
インバンド接続では、基地局と無線端末との間の直接通信に使用する周波数帯域と同一の周波数帯域を異なる時間に使って、基地局と中継局との間の接続を行う。アウトバンド接続では、基地局と無線端末との間の直接通信に使用する周波数帯域とは異なる周波数帯域を常時使って、基地局と中継局との間の接続を行う。
特許文献には、このようなインバンド接続を採用した移動無線通信システムの一例を提案するものがある。この移動無線通信システムは、アクセスリンク(Access Link)及びバックホールリンク(Backhaul Link)における、無線端末数及び無線品質(無線チャネル品質)を収集し、無線端末数または無線品質に応じて、無線リソースとしてのアクセスゾーン及びリレーゾーンの割り当てを決定している。ここで、アクセスゾーンとリレーゾーンとは時間軸上で分離され、割り当て情報はサブフレーム毎に通知される。また、無線品質としては、CINR(搬送波対干渉雑音比:Carrier to Interference Noise Ratio)、RSSI(受信信号強度:Receive Signal Strength Indicator)、及びSINR(信号対干渉雑音比:Signal to Interference Noise Ratio)などの指標が用いられている。
他の特許文献には、次のようなスケジューリング技術を開示するものがある。LTEのデータ通信形態は、パケット通信であり、各移動局あてのユーザデータをどのリソースブロック(RB:Resource Block)で送信するかは固定的には決められていない。各移動局は、各リソースブロックの下りチャネル受信品質(CQI:Channel Quality Indicator)を測定し、定期的に基地局に報告している。基地局では、各移動局からのCQI報告値、トラフィックの状態、通信データの性質(QoS)、通信データが再送データかどうか、等の情報を元にして、サブフレーム毎にどの移動局にデータを送信するかを決める。
ここで、各移動局にデータを送信するリソースブロックの数やどのリソースブロックを使うかはできるだけ受信品質のよいリソースブロックが割り当てられるように、その都度選択される。どの移動局にデータ送信を行うかを示す情報と、どのリソースブロックを割り当てたかを示す情報は、制御チャネルを用いて通信される。
上述した中継局による無線中継伝送機能を含む移動無線通信システムにおいては、アクセスゾーン及びリレーゾーンの割り当てを決定するときの判定条件が、無線端末数や受信品質であると、アクセスリンク及びバックホールリンクの双方の実際の使用状態は把握できないので、周波数利用効率は大幅には向上しない。
また、割り当て情報が無線フレームのサブフレーム毎に基地局から中継局に通知されると、中継局はサブフレーム毎に割り当て情報を必ず受信するので、制御が複雑になるだけではなく、シグナリング量も増大する。
本発明の課題は、これらの問題を解消し、アクセスリンク及びバックホールリンクの双方に対して、無線リソース、つまり無線フレームのサブフレームを動的に割り当てることを可能にする技術を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の無線基地局装置は、第1の無線端末と無線基地局装置との直接通信に使用される第1のリンクと、第2の無線端末と固定の無線中継装置との直接通信に使用される第2のリンクと、前記無線基地局装置と前記固定の無線中継装置との中継伝送に使用される第3のリンクとのそれぞれに関して収集した品質情報及びトラフィック情報の双方に基づいて、前記第1のリンク、前記第2のリンク及び前記第3のリンクに割り当てる無線リソースとしての無線フレームの複数サブフレームの内の割り当て数及び割り当てタイミングを動的に決定する手段と、前記中継伝送に使用される第3のリンクに対する前記割り当て数及び前記割り当てタイミングを含む割り当て情報を前記無線中継装置に前記無線フレームにおいて少なくとも1回の周期で通知する手段とを備える。
本発明によれば、サブフレーム毎ではなく、無線フレームにおいて少なくとも1回の周期でバックホールリンクの割り当て情報を基地局から中継局に通知することにより、シグナリング量の低減を図ることができる。
本発明の他の課題、特徴及び利点は、図面及び併記の請求の範囲とともに取り上げられる際に、以下に記載される発明を実施するため形態を読むことにより明らかになるであろう。
以下、添付図面を参照して、本発明についてさらに詳細に説明する。図面には本発明の好ましい実施形態が示されている。しかし、本発明は、多くの異なる形態で実施されることが可能であり、本明細書に記載される実施形態に限定されると解釈されてはならない。
[一実施の形態]
[システム]
本発明の一実施の形態におけるシステムの構成を示す図1及び図2を参照すると、LTEに則った無線中継伝送機能を含む移動無線通信システムSYSは、無線基地局装置としての基地局eNBと、固定の無線中継装置としての中継局RNと、ユーザ利用の移動局としての無線端末UE(UE1,UE2)とを備えている。なお、実際に構築される移動無線通信システムSYSは、基地局eNB、中継局RN及び無線端末UEをそれぞれ多数備えるが、ここでは図示を簡略化している。
[システム]
本発明の一実施の形態におけるシステムの構成を示す図1及び図2を参照すると、LTEに則った無線中継伝送機能を含む移動無線通信システムSYSは、無線基地局装置としての基地局eNBと、固定の無線中継装置としての中継局RNと、ユーザ利用の移動局としての無線端末UE(UE1,UE2)とを備えている。なお、実際に構築される移動無線通信システムSYSは、基地局eNB、中継局RN及び無線端末UEをそれぞれ多数備えるが、ここでは図示を簡略化している。
この移動無線通信システムSYSにおいては、基地局eNBは、ドナーセル(donor cell)に配置され、図示省略の上位の有線ネットワーク(コアネットワーク)及び他の基地局に所定の有線インタフェース、つまりS1インタフェース及びX2インタフェースでそれぞれ接続される。基地局eNB、中継局RN及び無線端末UEの相互間の無線接続技術として、インバンド接続を採用する。
このインバンド接続では、基地局eNBと無線端末UE1とが、アクセスリンクAL1を介して直接通信に使用する周波数帯域と同一の周波数帯域を異なる時間に使って、基地局eNBと中継局RNとの間のバックホールリンクBLの接続を行う。無線端末UE2は、アクセスリンクAL2を介して中継局RNと通信し、この中継局RNの無線中継伝送機能により基地局eNBに接続される。中継局RNは、無線端末UE2に対して基地局として機能し、基地局eNBに対しては無線端末としても機能する。
この移動無線通信システムSYSにおいては、基地局eNBから中継局RN及び無線端末UE1方向の下りリンク(Down Link)信号は直交周波数分割多元接続(OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiple Access)信号であり、中継局RN及び無線端末UE1から基地局eNB方向の上りリンク(Up Link)信号はSC−FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)信号である。また、中継局RNから無線端末UE2方向の下りリンク信号はOFDMA信号であり、無線端末UE2から中継局RN方向の上りリンク信号はSC−FDMA信号である。
[基地局]
図3は、図1及び図2に示した一実施の形態の移動無線通信システムSYSにおける基地局eNBの詳細構成を示す。
図3は、図1及び図2に示した一実施の形態の移動無線通信システムSYSにおける基地局eNBの詳細構成を示す。
図3に示す基地局eNB10Aは、中継局RN及び無線端末UE1からバックホールリンクBL及びアクセスリンクAL1をそれぞれ通して受信した上りリンク信号(ユーザデータ、品質情報)を処理する受信機能部と、バックホールリンクBL及びアクセスリンクAL1をそれぞれ通して中継局RN及び無線端末UE1に送信する下りリンク信号(ユーザデータ、制御データ)を処理する送信機能部と、収集した品質情報及びトラフィック情報に基づいて無線リソースの割り当てを制御(スケジューリング)する制御機能部とを備える。
受信機能部は、受信機(無線受信部)11及びレイヤ1(L1)受信部12を含んでいる。受信機11は、アンテナを通して上り無線周波数(ULRF)信号を受信し、ベースバンド(BB)信号に変換(周波数逆変換)する。L1受信部12は、受信機11から入力されたBB信号を復調及び復号し、データ再生を行う。
制御機能部に含まれるレイヤ2(L2)部13は、L1受信部12において再生された信号(ユーザデータ、品質情報)に対してレイヤ2処理を行う。このレイヤ2処理には、MAC(Media Access Control)、RLC(Radio Link Control)、及びPDCP(Packet Data Convergence Protocol)の変換処理が含まれる。L2部13は、変換処理した信号を有線ネットワークとインタフェースする上位レイヤに送出する。
送信機能部は、L1送信部14及び送信機(無線送信部)15を含んでいる。L1送信部14は、L2部13からのレイヤ2変換処理された信号を符号化及び変調(例えば、QPSK変調)した後、データ変調(OFDM変調)を行う。送信機15は、L1送信部14から入力されたBB信号を下り無線周波数(DLRF)信号に変換(周波数変換)し、アンテナから送信する。
制御機能部は、スケジューラとしてそれぞれ機能する、L2部13、品質情報検出部16、トラフィック判定部17、割り当て数判定部18、割り当てタイミング制御部19、及び割り当て情報生成部20を含んでいる。制御機能部は、図示を省略しているが、主制御部(CPU)及び記憶部を更に含み、主制御部が記憶部に予め記憶されている基地局制御プログラムを実行することにより、基地局eNB10Aの全体動作を制御する。基地局eNB10Aにおいて送受信される下りリンク信号及び上りリンク信号はパケット形態であり、送信元アドレス及び宛先アドレスを含むパケットヘッダ処理は基地局制御プログラムの実行により行われる。
品質情報検出部16は、L1受信部12において再生された信号からアクセスリンクAL1,AL2及びバックホールリンクBLについての品質情報を検出し、L2部13、割り当て数判定部18及び割り当てタイミング制御部19に所定の品質情報を入力する。L2部13は品質情報検出部16から入力された品質情報を統計処理する。この品質情報としては、例えば各移動局が測定して定期的に基地局に報告する各リソースブロックのチャネル品質情報(CQI)を利用可能である。このCQIの指標には、RSSI(受信信号強度)、SINR(信号対干渉雑音比)、及びCINR(搬送波対干渉雑音比)などがある。
トラフィック判定部17は、L2部13が収集して統計処理したトラフィック情報を参照して、アクセスリンクAL1,AL2及びバックホールリンクBLの各リンクのトラフィック量を判定する。このトラフィック量の指標には、無線使用率、再送回数、及び無線誤り率などがある。
また、割り当て数判定部18は、トラフィック判定部17による判定結果に基づいて、各リンクへの無線リソースの割り当て数を決定する。割り当てタイミング制御部19は、割り当て数判定部18から入力される割り当て数と、品質情報検出部16から入力される各リンクの品質情報とに基づいて、割り当てタイミングを決定する。この決定結果の各リンクへの割り当て数及び割り当てタイミングを含む割り当て情報は、後の無線リソースの割り当て処理に利用するために、L2部13に通知される。割り当て情報生成部20は、中継局RNに通知するタイミングにおいて、決定したバックホールリンクBLに関する割り当て情報をL1送信部14に送出する。
[中継局]
図4は、図1及び図2に示した一実施の形態の移動無線通信システムSYSにおける中継局RNの詳細構成を示す。
図4は、図1及び図2に示した一実施の形態の移動無線通信システムSYSにおける中継局RNの詳細構成を示す。
図4に示す中継局RN30は、基地局eNBからバックホールリンクBLを通して受信した下りリンク信号(ユーザデータ、制御データ)を無線端末UE2に中継伝送したり、自局宛ての制御データを受信するために処理するDL送受信機能部と、無線端末UE2からアクセスリンクAL2を通して受信した上りリンク信号(ユーザデータ、品質情報)を基地局eNBに中継伝送したり、自局で収集したバックホールリンクBLに関する品質情報を送信するために処理するUL送受信機能部と、基地局eNB10Aからの自局宛の制御データに基づいて中継伝送を制御する制御機能部とを備える。
DL送受信機能部は、DL受信機31、DLL1部32、及びDL送信機33を含んでいる。DL受信機31は、第1の受信アンテナを介して基地局eNBからのDLRF信号を受信し、BB信号に変換する。DLL1部32は、DL受信機31から受信したBB信号を復調及び復号し、データ再生を行うとともに、中継伝送するBB信号をDL送信機33に転送する。DL送信機33は、DLL1部から転送されたBB信号をDLRF信号に変換し、第1の送信アンテナから無線端末UE2に送信を行う。
UL送受信機能部は、UL受信機34、ULL1部35、及びUL送信機36を含んでいる。UL受信機34は、第2の受信アンテナを介して無線端末UE2からのULRF信号を受信し、BB信号に変換する。ULL1部35は、UL受信機34から受信したBB信号を復調及び復号し、データ再生を行うとともに、中継伝送するBB信号をUL送信機36に転送する。UL送信機36は、ULL1部から転送されたBB信号をULRF信号に変換し、第2の送信アンテナから送信する。
制御機能部は、割り当て情報周期制御部37、割り当て情報検出部38、及びタイミング制御部39を含んでいる。制御機能部は、図示を省略しているが、主制御部及び記憶部を更に含み、主制御部が記憶部に予め記憶されている中継局制御プログラムを実行することにより、中継局RNの全体動作を制御する。中継局RNにおいて送受信される下りリンク信号及び上りリンク信号はパケット形態であり、送信元アドレス及び宛先アドレスを含むパケットヘッダ処理は中継局制御プログラムの実行により行われる。
割り当て情報周期制御部37は、DLL1部32において再生された制御データに基づいて、割り当て情報が通知されるタイミングを決定する。割り当て情報検出部38は、割り当て情報周期制御部37によって決定されたタイミングで割り当て情報を受信する。
また、タイミング制御部39は、割り当て情報周期制御部37によって決定されたタイミング及び割り当て情報検出部38によって検出された割り当て情報に基づき、送信機33,36、受信機31,34、DLL1部32、及びULL1部35をオン/オフ制御する。つまり、タイミング制御部39は、インバンド接続時の中継局RNにおける自己干渉対策のために、第1の受信アンテナ及び第1の送信アンテナ間、または第2の受信アンテナ及び第2の送信アンテナ間を論理的に分離する必要がある。したがって、タイミング制御部39は、決定タイミング及び割り当て情報に基づき、DL ON/OFF制御信号及びUL ON/OFF制御信号を生成し、DL送受信機能部の構成要素またはUL送受信機能部の構成要素の同時動作を回避する。
[無線端末]
図1及び図2に示した一実施の形態の移動無線通信システムSYSにおける無線端末UE1,UE2については、構成の図示を省略している。
図1及び図2に示した一実施の形態の移動無線通信システムSYSにおける無線端末UE1,UE2については、構成の図示を省略している。
ここで、中継局RNと無線接続される無線端末UE2は、中継局RNからアクセスリンクAL2を通して受信した下りリンク信号(ユーザデータ、制御データ)を処理する受信機能部と、アクセスリンクAL2を通して中継局RNに送信する上りリンク信号(ユーザデータ、品質情報)を処理する送信機能部と、受信機能部における復調及び復号の結果に基づく所定の処理を行うとともに、受信した各種制御データに応じて送信機能部に対して送信処理を指示する制御機能部とを備える。
また、基地局eNB10Aと無線接続される無線端末UE1は、同様に、受信機能部、送信機能部、及び制御機能部を備える。無線端末UE1,UE2の各制御機能部は、図示を省略しているが、主制御部及び記憶部を更に含み、主制御部が記憶部に予め記憶されている端末制御プログラムを実行することにより、各無線端末UE1,UE2の全体動作を制御する。各無線端末UE1,UE2において送受信される下りリンク信号及び上りリンク信号はパケット形態であり、送信元アドレス及び宛先アドレスを含むパケットヘッダ処理は端末制御プログラムの実行により行われる。
[無線リソース割り当て処理]
図5に示すように、一実施の形態の移動無線通信システムSYSにおいては、1つの無線フレームを構成する10個(#0−#9)のサブフレームのそれぞれを無線リソースの割り当て単位としている。LTEでは、無線区間で送信する12個の隣接サブキャリアを1つのグループとして扱い、リソースブロックと定義している。無線リソースの割り当て単位としての10個のサブフレームのそれぞれは、リソースブロックに対応する。
図5に示すように、一実施の形態の移動無線通信システムSYSにおいては、1つの無線フレームを構成する10個(#0−#9)のサブフレームのそれぞれを無線リソースの割り当て単位としている。LTEでは、無線区間で送信する12個の隣接サブキャリアを1つのグループとして扱い、リソースブロックと定義している。無線リソースの割り当て単位としての10個のサブフレームのそれぞれは、リソースブロックに対応する。
基地局eNB10Aは、中継局RN及び無線端末UE1,UE2のそれぞれにリソースブロック単位で割り当てるべき周波数帯域を決定する。このために、基地局eNB10Aの無線リソース割り当て処理においては、無線端末UE1と基地局eNB10Aとの直接通信に使用されるアクセスリンクAL1と、無線端末UE2と中継局RNとの直接通信に使用されるアクセスリンクAL2と、基地局eNB10Aと中継局RNとの中継伝送に使用されるバックホールリンクBLとのそれぞれに関して収集した品質情報及びトラフィック情報の双方に基づいて、アクセスリンクAL1、アクセスリンクAL2及びバックホールリンクBLに割り当てる無線リソースとしての無線フレームの複数サブフレームの内の割り当て数及び割り当てタイミングを動的に決定する。そして、中継伝送に使用されるバックホールリンクBLに対するサブフレームの割り当て数及び割り当てタイミングを含む割り当て情報を基地局eNB10Aから中継局RNに無線フレームを単位とする周期で通知する。
この無線リソース割り当て処理により、図5に示す下り方向通信の例では、アクセスリンクAL1,AL2に第1無線フレームFR1の複数サブフレームの内のサブフレーム#1−#5,#7−#9が割り当てられ、バックホールリンクBLに第1無線フレームFR1の複数サブフレームの内のサブフレーム#6が割り当てられている。
また、時間軸上で第1無線フレームFR1に続く第2無線フレームFR2においては、アクセスリンクAL1,AL2にサブフレーム#1−#9が割り当てられ、バックホールリンクBLにはいずれのサブフレームも割り当てられていない。
ここで、例えば第1無線フレームFR1に着目すると、サブフレーム#1−#5,#7−#9と、アクセスリンクAL1,AL2(つまり、無線端末UE1,UE2)との割り当て対応情報は、各サブフレームの制御チャネルにより通知される。また、サブフレーム#6がバックホールリンクBLに割り当てられたことを示す割り当て情報は、サブフレーム#0により通知される。重要なことは、バックホールリンクBLに対する少なくとも1つのサブフレームの割り当て情報が、サブフレーム#0により、基地局eNB10Aから中継局RNに無線フレームを単位とする周期で通知されることである。
続いて、無線リソースの割り当て処理について、更に詳述する。図6及び図7を併せ参照すると、基地局eNB10Aは次の手順で無線リソース割り当て処理を実行する。
品質情報検出部16は、先ず無線端末UE1,UE2及び中継局RNからアクセスリンクAL1,AL2及びバックホールリンクBLについての品質情報を受信(収集)する(図7中のS71)。なお、無線端末UE2からのアクセスリンクAL2についての品質情報は、中継局RNを介して収集される。
トラフィック判定部17は、L2部13が予め収集して統計処理したアクセスリンクAL1,AL2及びバックホールリンクBLの各リンクのトラフィック量を判定する(S72)。品質情報検出部16は、アクセスリンクAL1,AL2及びバックホールリンクBLの品質を判定する(S73)。
割り当て数判定部18は、トラフィック判定部17から入力されるトラフィック量の判定結果に基づいて、アクセスリンクAL1,AL2のトラフィック量が閾値以上であり(S74)、かつバックホールリンクBLのトラフィック量が閾値以下であると判定し(S75)、更に品質情報検出部16から入力されるバックホールリンクBLの品質判定結果に基づいて、バックホールリンクBLの品質が閾値以上であると判定したときは(S76)、アクセスリンクAL1,AL2に対するサブフレームの割り当て数を増加する(S77)。
割り当て数判定部18は、上記処理S74,S75,S76における条件判定のいずれかが否定であるときは、アクセスリンクAL1,AL2に対するサブフレームの割り当て数を減少する(S78)。
割り当てタイミング制御部19は、上記処理S77またはS78に続き、品質情報検出部16から入力されるアクセスリンクAL1,AL2及びバックホールリンクBLについての品質判定結果を参照し、品質の高いサブフレームの順番で、バックホールリンクBLに対するサブフレームの割り当て数及び割り当てタイミングを決定する(S79)。
割り当て情報生成部20は、予め決められている割り当て情報の通知タイミング(図5中のサブフレーム#0対応のタイミング)になったとき、中継局RNに通知するための割り当て情報(ここでは、サブフレーム#6を通知)を生成し、L1送信部14に出力する(S80)。
なお、図6においては、上述した無線リソース割り当て処理の概要だけを示している。基地局eNB10Aは、予め決められた周期で中継局RNにバックホールリンクBLに対するサブフレームの割り当て情報の通知を行うとともに、アクセスリンクAL1及びバックホールリンクBLへのデータ送信を行う。以降、予め決められた周期で割り当て情報の通知を繰り返す。
中継局RNでは、基地局eNB10Aから受信した割り当て情報に基づいて、送受信タイミングを決定し、中継する必要のある無線端末UE2にデータの送信を行う。
なお、上述した無線リソースの割り当て処理は、下り方向通信について例示したが、無線フレームの異なる周波数帯域(システム帯域)を利用する上り方向通信にも同様に適用できる。
[一実施の形態の効果]
上述したように、一実施の形態の移動無線通信システムSYSにおいては、アクセスリンクAL1,AL2のトラフィック量が増えていくにつれて、アクセスリンクAL1,AL2に対する無線リソースの割り当て数を増やすことで、各無線フレーム当たりに通信できる無線端末UE1,UE2の数を増やすことができる。
上述したように、一実施の形態の移動無線通信システムSYSにおいては、アクセスリンクAL1,AL2のトラフィック量が増えていくにつれて、アクセスリンクAL1,AL2に対する無線リソースの割り当て数を増やすことで、各無線フレーム当たりに通信できる無線端末UE1,UE2の数を増やすことができる。
さらに、アクセスリンクAL1,AL2及びバックホールリンクBLの双方の実際の使用状態に基づいて、制御(スケジューリング)を行うので、周波数利用効率向上の効果が高くなる。
また、サブフレーム毎ではなく、無線フレームにおいて少なくとも1回の周期でバックホールリンクBLの割り当て情報を基地局eNB10Aから中継局RNに通知することにより、シグナリング量の低減を図ることができる。
[変形例]
上述した一実施の形態の移動無線通信システムSYS(図1,2参照)においては、基地局eNB10A(図3参照)と中継局RN(図4参照)との中継伝送に使用されるバックホールリンクBLに対する少なくとも1つのサブフレームの割り当て情報が、サブフレーム#0により、基地局eNB10Aから中継局RNに無線フレームを単位とする周期(図5参照)で通知された。
上述した一実施の形態の移動無線通信システムSYS(図1,2参照)においては、基地局eNB10A(図3参照)と中継局RN(図4参照)との中継伝送に使用されるバックホールリンクBLに対する少なくとも1つのサブフレームの割り当て情報が、サブフレーム#0により、基地局eNB10Aから中継局RNに無線フレームを単位とする周期(図5参照)で通知された。
この変形例の移動無線通信システムSYS(図1,2参照)においては、図8に示す変形構成を採る基地局eNB10Bと中継局RN(図4参照)との中継伝送に使用されるバックホールリンクBLに対する少なくとも1つのサブフレームの割り当て情報が、トラフィック量の変動量に応じて、割り当て周期を変更して中継局RNに通知される。この制御によると、割り当て情報が、例えばサブフレーム#0,#5により、基地局eNB10Bから中継局RNに一無線フレーム中に少なくとも2回の周期で通知される。
ここでは、この変更された特徴に限定して説明する。図8を参照すると、変形構成の基地局eNB10Bは、基地局eNB10Aと同様に受信機能部、送信機能部及び制御機能部を備えている。制御機能部は、スケジューラとしてそれぞれ機能する、L2部13、品質情報検出部16、トラフィック判定部17、割り当て数判定部18、割り当てタイミング制御部19、及び割り当て情報生成部20を含むだけでなく、更にトラフィック変動判定部21及び割り当て周期判定部22を含んでいる。
図9及び図10は基地局eNB10Bにおける無線リソース割り当て処理のフローチャート及びシーケンスチャートを示す。図9に示す処理手順S91〜S94までは、図7に示す処理手順S71〜S79と同一である。また、図10に示すシーケンスにおいては、トラフィック変動量判定及び割り当て周期判定までは、図6に示すシーケンスと同一である。
図8、図9及び図10を併せ参照すると、トラフィック変動判定部21は、トラフィック判定部17によるアクセスリンクAL1,AL2及びバックホールリンクBLの各リンクのトラフィック量の判定結果を参照して、トラフィック量の変動量を判定する。この判定においては、トラフィック変動判定部21は、各リンクのトラフィック量の変動量が予め決められた閾値以上であるか否かを判定する(図9中のS91)。
割り当て周期判定部22は、トラフィック変動判定部21によるトラフィック量の変動量の判定結果に応じて、割り当て周期を決定(変更)し、制御周期情報を割り当て情報生成部20に入力する。つまり、割り当て周期判定部22は、各リンクのトラフィック量の変動量が閾値以上であると判定されたときは、割り当て周期を短くし(S92)、各リンクのトラフィック量の変動量が閾値以下であると判定されたときは、割り当て周期を長くするように決定し(S93)、対応の制御周期情報を生成する。
割り当て情報生成部20は、中継局RNに通知するタイミングにおいて、決定したバックホールリンクBLに関する割り当て情報及び制御周期情報をL1送信部14に送出する。
これにより、基地局eNB10Bは、決められた周期で中継局RNにバックホールリンクBLに対するサブフレームの割り当て情報と制御周期情報とを通知するとともに、アクセスリンクAL1及びバックホールリンクBLへのデータ送信を行う。以降、決められた周期で割り当て情報及び制御周期情報の通知を繰り返す。
中継局RNにおいては、割り当て情報周期制御部37は、DLL1部32において再生された制御データ(制御周期情報)に基づいて、割り当て情報が通知されるタイミングを決定して、同様に動作する。また、中継局RNでは、中継する必要のある無線端末UE2にデータの送信を行う。
[変形例の効果]
上述したように、変形例の移動無線通信システムSYSにおいては、更に、割り当て情報を通知する周期をトラフィック量の変動に応じて、一サブフレームを最小単位としない条件で各無線フレームにおいて複数回になるように決定することができる。
上述したように、変形例の移動無線通信システムSYSにおいては、更に、割り当て情報を通知する周期をトラフィック量の変動に応じて、一サブフレームを最小単位としない条件で各無線フレームにおいて複数回になるように決定することができる。
[その他]
上述した一実施の形態及び変形例における処理はコンピュータで実行可能なプログラムとして提供され、CD−ROMやフレキシブルディスクなどの記録媒体、さらには通信回線を経て提供可能である。
上述した一実施の形態及び変形例における処理はコンピュータで実行可能なプログラムとして提供され、CD−ROMやフレキシブルディスクなどの記録媒体、さらには通信回線を経て提供可能である。
また、上述した一実施の形態及び変形例における各処理はその任意の複数または全てを選択し組合せて実施することもできる。
SYS 移動無線通信システム
eNB 基地局
RN 中継局
UE 無線端末
UE1 無線端末
UE2 無線端末
AL1 アクセスリンク
AL2 アクセスリンク
BL バックホールリンク
10A 基地局
10B 基地局
30 中継局
eNB 基地局
RN 中継局
UE 無線端末
UE1 無線端末
UE2 無線端末
AL1 アクセスリンク
AL2 アクセスリンク
BL バックホールリンク
10A 基地局
10B 基地局
30 中継局
Claims (6)
- 第1の無線端末と無線基地局装置との直接通信に使用される第1のリンクと、第2の無線端末と固定の無線中継装置との直接通信に使用される第2のリンクと、前記無線基地局装置と前記固定の無線中継装置との中継伝送に使用される第3のリンクとのそれぞれに関して収集した品質情報及びトラフィック情報の双方に基づいて、前記第1のリンク、前記第2のリンク及び前記第3のリンクに割り当てる無線リソースとしての無線フレームの複数サブフレームの内の割り当て数及び割り当てタイミングを動的に決定する手段と、
前記中継伝送に使用される第3のリンクに対する前記割り当て数及び前記割り当てタイミングを含む割り当て情報を前記無線中継装置に前記無線フレームにおいて少なくとも1回の周期で通知する手段と、
を備える無線基地局装置。 - 前記トラフィック情報はトラフィック量であり、
前記割り当て情報を通知する前記周期を前記トラフィック量の変動に応じて、一サブフレームを最小単位としない条件で前記無線フレームにおいて複数回になるように決定する手段を更に備える
請求項1記載の無線基地局装置。 - 前記トラフィック情報は、無線使用率、再送回数、及び無線誤り率のいずれかに基づくトラフィック量である
請求項1または2記載の無線基地局装置。 - 前記第1のリンク及び前記第2のリンクはアクセスリンクであり、前記第3のリンクはバックホールリンクである
請求項1、2または3記載の無線基地局装置。 - 第1の無線端末と無線基地局装置との直接通信に使用される第1のリンクと、第2の無線端末と固定の無線中継装置との直接通信に使用される第2のリンクと、前記無線基地局装置と前記固定の無線中継装置との中継伝送に使用される第3のリンクとのそれぞれに関して収集した品質情報及びトラフィック情報の双方に基づいて、前記第1のリンク、前記第2のリンク及び前記第3のリンクに割り当てる無線リソースとしての無線フレームの複数サブフレームの内の割り当て数及び割り当てタイミングを動的に決定し、
前記中継伝送に使用される第3のリンクに対する前記割り当て数及び前記割り当てタイミングを含む割り当て情報を前記無線基地局装置から前記無線中継装置に前記無線フレームにおいて少なくとも1回の周期で通知する
無線リソース割り当て方法。 - 第1の無線端末と第1のリンクを使用して直接通信する無線基地局装置と;
第2の無線端末と第2のリンクを使用して直接通信し、前記無線基地局装置と第3のリンクを使用して中継伝送する固定の無線中継装置とを備え;
前記無線基地局装置は、
前記第1のリンクと前記第2のリンクと前記第3のリンクとのそれぞれに関して収集した品質情報及びトラフィック情報の双方に基づいて、前記第1のリンク、前記第2のリンク及び前記第3のリンクに割り当てる無線リソースとしての無線フレームの複数サブフレームの内の割り当て数及び割り当てタイミングを動的に決定し、
前記中継伝送に使用される第3のリンクに対する前記割り当て数及び前記割り当てタイミングを含む割り当て情報を前記無線中継装置に前記無線フレームにおいて少なくとも1回の周期で通知する
無線通信システム。
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