WO2010134133A1 - 無線通信システム、基地局装置、移動局装置、及び無線通信システムにおける無線通信方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a radio communication system, a base station apparatus, a mobile station apparatus, and a radio communication method in the radio communication system.
- a base station apparatus performs radio communication with a mobile station apparatus using an allocated frequency band.
- a common control channel (CCH: Control There is a band for (Channel), and the base station apparatus transmits broadcast information and the like using the band.
- the base station apparatus may be assigned frequency bands of a plurality of divided bandwidths.
- the common control channel is arranged in each frequency band (for example, Non-Patent Documents 1 to 5 below).
- FIGS. 17A to 17C are diagrams showing examples of frequency bands allocated to the base station apparatus. As shown in FIGS. 17A and 17B, there is a band for the common control channel in a frequency band such as 20 MHz or 10 MHz. Also, as shown in FIG. 17C, when frequency bands having a plurality of divided bandwidths are allocated to the base station apparatus, there are bands for the common control channel in each band.
- MVNO Mobile There is also a service form called Virtual Network Operator.
- the base station apparatus is shared by the companies on the system lending side and the system borrowing side, and the borrowing company can reduce the capital investment cost.
- the base station has means for managing frequency blocks, means for determining scheduling information for allocating one or more resource blocks to communication terminals having good channel conditions for each frequency block, and a control channel including scheduling information Is disclosed for each frequency block and means for frequency-multiplexing the control channel within the system frequency band and transmitting the multi-carrier scheme (for example, Patent Document 1 below).
- 3GPPTS 36.300 3GPPTS 36.331 3GPPTS 36.211 3GPPTS 36.212 3GPPTS 36.213
- Patent Document 1 is arranged with a band for the control channel in each divided frequency block, and the frequency band for transmitting user data is reduced by the band of the control channel.
- an object of the present invention is to provide a radio communication system, a base station apparatus, a mobile station apparatus, and a radio communication method in a radio communication system that can maximize a frequency band for transmitting or receiving user data. It is to provide.
- the base station apparatus allocates each frequency band of a plurality of divided bandwidths to the base station apparatus A controller that combines the frequency bands and allocates one frequency band for transmitting a common channel in the combined frequency band; a transmitter that transmits the common channel in the allocated frequency band; and
- the mobile station apparatus includes a receiving unit that receives the common channel.
- a wireless communication system including a mobile station device, a base station device that performs wireless communication with the mobile station device, and a higher-level device connected to the base station device
- the higher-level device is Each frequency band of a plurality of divided bandwidths is allocated to the base station apparatus, the frequency bands are combined, one frequency band for transmitting a common channel is allocated in the combined frequency band, and the combination A control unit that generates frequency coupling information related to the frequency band, a transmission unit that transmits the frequency coupling information to the base station device, the base station device receives the frequency coupling information from the host device, and the frequency A transmission unit configured to transmit the common channel to the mobile station apparatus based on coupling information; and the mobile station apparatus includes a reception unit configured to receive the common channel. That.
- FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system.
- FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the base station apparatus.
- FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the maintenance device.
- FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a mobile station apparatus.
- FIG. 5 is a sequence diagram illustrating an operation example of the wireless communication system.
- FIG. 6 is a diagram illustrating an example of frequency coupling information.
- FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a frequency band.
- FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the transmission power value.
- FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the transmission power value.
- FIG. 10 is a flowchart showing an operation example in the mobile station apparatus.
- FIG. 10 is a flowchart showing an operation example in the mobile station apparatus.
- FIG. 11 is a diagram showing an example of quality information.
- FIG. 12 is a diagram illustrating an example of resource allocation.
- FIG. 13 is a sequence diagram illustrating an operation example in the wireless communication system.
- FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a message.
- FIG. 15A is a flowchart showing an operation example in the mobile station apparatus, and FIG. 15B is an operation example in the base station apparatus.
- FIG. 16A is a flowchart occupying an example of operation in a mobile station device, and FIG. 16B is an example of operation in a base station device.
- FIGS. 17A to 17C are diagrams showing examples of frequency bands to which a common control channel is allocated.
- FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system 100.
- the radio communication system 100 includes base station devices (eNB: evolved NodeB) 10-1 and 10-2, a mobile station management node (or mobile station management device) (MME: Mobility Management Entity) 30, maintenance device (OPE) 40, and mobile station device (UE: User Equipment) 50.
- eNB evolved NodeB
- MME Mobility Management Entity
- OPE maintenance device
- UE User Equipment
- Base station apparatuses 10-1 and 10-2 perform wireless communication with mobile station apparatus 50.
- the base station apparatuses 10-1 and 10-2 generate broadcast information and transmit the broadcast information to the mobile station apparatus 50 through a broadcast channel (BCCH: Broadcast Control Channel). Details of the base station apparatuses 10-1 and 10-2 will be described later.
- BCCH Broadcast Control Channel
- the mobile station management node 30 is a node for performing mobility management, location registration, and the like of the mobile station device 50, and is connected to the base station devices 10-1 and 10-2. Details of the mobile station management node 30 will be described later.
- the maintenance device 40 is connected to the base station devices 10-1 and 10-2 and the mobile station management node 30, and performs various processes related to maintenance of the base station devices 10-1 and 10-2.
- the mobile station device 50 performs wireless communication with the base station devices 10-1 and 10-2 within the communicable range of the base station devices 10-1 and 10-2. Details of the mobile station device 50 will be described later.
- FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the base station apparatus 10.
- the base station apparatus 10 includes an antenna 11, an outdoor transmission / reception amplifier 12, an outdoor reception amplifier 13, a radio unit (RE: Radio Equipment) 14, and a radio control unit (REC: Radio). Equipment Control) 15.
- RE Radio Equipment
- REC Radio). Equipment Control
- the antenna 11 transmits and receives radio signals to and from the base station apparatus 10.
- the outdoor transmission / reception amplifier 12 amplifies the radio signal from the radio unit 14 and outputs it to the antenna 11, amplifies the radio signal received by the antenna 11, and outputs it to the outdoor reception amplifier 13.
- the outdoor reception amplifier 13 amplifies the radio signal output from the outdoor transmission / reception amplifier 12 and outputs the amplified signal to the radio unit 14.
- the wireless unit 14 includes a transmission amplifier 141, a wireless transmission / reception unit 142, and an interface unit 143.
- the transmission amplifier 141 amplifies the wireless signal output from the wireless transmission / reception unit 142 and outputs the amplified signal to the outdoor transmission / reception amplifier 12.
- the radio transmission / reception unit 142 performs various processing on the radio signal output from the outdoor reception amplifier 13 to convert it into a baseband signal, and outputs it to the interface unit 143. Further, the wireless transmission / reception unit 142 performs various processes on the baseband signal output from the interface unit 143, converts the baseband signal into a wireless signal, and outputs the wireless signal to the transmission amplifier 141.
- the interface unit 143 converts the baseband signal output from the wireless transmission / reception unit 142 into a signal in a format (for example, an optical signal, an electrical signal, etc.) that can be output to the connection line between the wireless unit 14 and the wireless control unit 15. And output.
- the interface unit 143 converts the signal output from the connection line into a baseband signal and outputs the baseband signal to the wireless transmission / reception unit 142.
- the radio control unit 15 includes an interface unit 151, a baseband processing unit 152, a transmission path interface unit 153, and a call processing control unit 154.
- the interface unit 151 converts the signal output from the connection line into a baseband signal and outputs the baseband signal to the baseband processing unit 152.
- the interface unit 151 converts the baseband signal output from the baseband processing unit 152 into a signal in a format that can be output to the connection line, and outputs the signal.
- the baseband processing unit 152 performs processing such as modulation on the user data output from the transmission path interface unit 153, converts the user data into a baseband signal, and outputs the baseband signal to the interface unit 151.
- the baseband processing unit 152 performs a process such as demodulation on the baseband signal output from the interface unit 151, extracts user data, and outputs the user data to the transmission path interface unit 153.
- the transmission path interface unit 153 is an interface that allows data, messages, and the like to be transmitted / received to / from a host device (for example, the mobile station management node 30).
- the call processing control unit 154 performs radio channel management with the mobile station device 50, physical line management with the host device, various quality management, and the like. Further, the call processing control unit 154 performs processing such as allocation of resources such as frequencies to the mobile station device 50 based on quality information transmitted from the mobile station device 50 and the like. Furthermore, for example, when receiving a frequency coupling instruction message from the host device, the call processing control unit 154 generates frequency coupling information and outputs the frequency coupling information to the baseband processing unit 152. Details of the frequency coupling information will be described later. Further, the call processing control unit 154 generates broadcast information for the mobile station device 50 and outputs the broadcast information to the baseband processing unit 152.
- the baseband processing unit 152 modulates the broadcast information and performs processing so that it can be transmitted to the mobile station device 50 using, for example, BCCH (BroadcastroadControl Channel: broadcast control channel).
- BCCH BroadcastroadControl Channel: broadcast control channel
- the frequency coupling information is included in the broadcast information and transmitted to the mobile station device 50.
- FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the mobile station management node 30.
- the mobile station management node 30 includes a maintenance monitoring unit 31, a context management control unit 32, a common control unit 33, a call processing control unit 34, and a transmission path interface control unit 35.
- the maintenance monitoring unit 31 monitors the state of the mobile station management node 30, and performs processing such as a warning when the line with the base station device 10 is disconnected or when the mobile station management node 30 cannot operate.
- the context management control unit 32 holds and manages user identification information such as the telephone number of the mobile station device 50.
- the common control unit 33 controls the entire mobile station management node 30 and outputs, for example, user data transmitted from the mobile station device 50 input via the call processing control unit 34 and the like to the upper network. Further, the common control unit 33 transmits user data from the upper network to the base station apparatus 10 via the call processing control unit 34 and the transmission path interface control unit 35.
- the call processing control unit 34 performs a call connection with the mobile station device 50, for example, how to connect to the mobile station device 50, identification of data or the like (packet) from the mobile station device 50, and the like.
- the transmission path interface control unit 35 executes line control of the transmission path with the base station apparatus 10. For example, the transmission path interface control unit 35 performs line control of the S1 interface.
- FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the mobile station device 50.
- the mobile station device 50 includes an antenna 51, an RF (Radio frequency) unit 52, a baseband processing unit 53, a speaker & microphone unit (hereinafter referred to as a speaker unit) 54, and a control unit 55.
- RF Radio frequency
- the antenna 51 transmits a radio signal to the base station apparatus 10 and receives a radio signal transmitted from the base station apparatus 10.
- the RF unit 52 includes a distribution unit 521, a reception unit 522, an A / D conversion unit 523, a transmission unit 524, an amplification unit 525, and a frequency synthesizer unit 526.
- the distributing unit 521 distributes the radio signal, for example, outputs the radio signal output from the amplifying unit 525 to the antenna 51, and outputs the radio signal received by the antenna 51 to the receiving unit 522.
- the reception unit 522 performs various processes on the radio signal output from the distribution unit 521 and outputs the processed signal to the A / D conversion unit 523.
- the A / D conversion unit 523 converts the output from the reception unit 522 into digital data and outputs the digital data to the baseband processing unit 53.
- the A / D conversion unit 523 converts the data output from the baseband processing unit 53 into analog data and outputs the analog data to the transmission unit 524.
- the transmission unit 524 converts the frequency of the digital signal output from the A / D conversion unit 523 so that the frequency corresponds to the oscillation frequency from the frequency synthesizer unit 526, and outputs the radio signal to the amplification unit 525. To do.
- the amplification unit 525 amplifies the radio signal from the transmission unit 524 and the output from the baseband processing unit 53 and outputs the amplified signal to the distribution unit 521.
- the baseband processing unit 53 includes an L1 modem unit & channel codec unit (hereinafter referred to as L1 modem unit) 531, a baseband unit & RF control unit (hereinafter referred to as baseband unit) 532, and an audio interface unit 533.
- L1 modem unit L1 modem unit & channel codec unit
- baseband unit baseband unit & RF control unit
- audio interface unit 533 an audio interface unit 533.
- the L1 modem unit 531 has a layer 1 modem function, and performs decoding processing on user data from the A / D conversion unit 523 and outputs the decoded data to the baseband unit 532, for example.
- the L1 modem unit 531 extracts the broadcast information transmitted from the base station apparatus 10 using the BCCH from the output of the A / D conversion unit 523 and outputs it to the control unit 55.
- the baseband unit 532 performs various processing such as demodulation processing on the output data output from the L1 modem unit 531 and outputs the processed data to other processing units. In addition, the baseband unit 532 performs modulation processing on the user data output from the audio interface unit 533 and the like, and outputs the result to the amplification unit 525.
- the audio interface unit 533 is an interface with the speaker unit 54.
- the audio interface unit 533 outputs the audio data from the speaker unit 54 to the baseband unit 532, and outputs the audio data output from the baseband unit 532 to the speaker unit 54.
- the speaker unit 54 outputs a sound based on the sound data, inputs the sound, and outputs the sound data.
- the control unit 55 controls each unit 521 of the RF unit 52 and each unit 531 of the baseband processing unit 53.
- the control unit 55 performs radio channel management, quality management, etc., for example, broadcast information including frequency coupling information transmitted from the base station apparatus 10 is input from the L1 modem unit 531, and the frequency coupling information and the assigned frequency band Measure quality based on the above.
- FIG. 5 is a diagram illustrating a sequence example of the wireless communication system 100.
- the maintenance device 40 transmits a frequency coupling request to the mobile station management node 30 (S10).
- the base station device 10 transmits a line setup request message (R1 Setup Request) to the mobile station management node 30 (S11).
- the call processing control unit 154 of the base station apparatus 10 generates the setup request message and transmits it to the mobile station management node 30 via the transmission path interface unit 153.
- the mobile station management node 30 When the mobile station management node 30 receives the frequency coupling request and receives the line setup request message, the mobile station management node 30 generates a response message (S1 Setup Response) to the line setup request and transmits it to the base station apparatus 10 (S12).
- the call processing control unit 34 of the mobile station management node 30 receives a frequency coupling request from the maintenance device 40 and a setup request message from the base station device 10 via the transmission path interface control unit 35. Then, the call processing control unit 34 generates a response message for the setup request message and transmits the response message to the base station device 10 via the transmission path interface control unit 35.
- the mobile station management node 30 generates a response message including a frequency coupling instruction.
- the call processing control unit 34 receives a frequency coupling request and a line setup request message, it generates a response message including a frequency coupling instruction.
- the base station apparatus 10 When receiving the response message including the frequency coupling instruction, the base station apparatus 10 sets broadcast information (BCCH) (S13). For example, when receiving a response message from the mobile station management node 30 via the transmission path interface unit 153, the call processing control unit 154 determines what information is transmitted as broadcast information. For example, the call processing control unit 154 determines to include the position information of the own base station device 10, information on adjacent base stations, and the like in the broadcast information.
- BCCH broadcast information
- the base station apparatus 10 sets system information included in the broadcast information (S14).
- the call processing control unit 154 of the base station apparatus 10 generates, for example, identification information of the base station apparatus 10 and identification information of adjacent base station apparatuses as the system information.
- the call processing control unit 154 generates frequency coupling information based on the frequency coupling instruction included in the response message.
- FIG. 6 is a diagram showing an example of frequency coupling information.
- the frequency coupling information includes various parameters such as “frequency coupling ON / OFF flag”, “frequency coupling number”, and the like. Among these, the parameters from “frequency information” to “quality information feedback function ON or OFF” are repeated by the number of frequency couplings.
- the base station apparatus 10 When the frequency bands of a plurality of divided bandwidths are allocated, the base station apparatus 10 logically or virtually combines the divided frequency bands, and is shared by the frequency bands as one frequency band. One frequency band for the control channel (or common channel) is allocated.
- the frequency coupling information includes information on the combined frequency bands, information on the common control channel, and the like.
- a “frequency coupling ON or OFF flag” is a flag indicating presence or absence of frequency coupling. For example, “1” indicates frequency coupling, and “0” indicates frequency coupling.
- Numberer of frequency couplings indicates the number of couplings when frequency coupling is performed.
- Frequency information includes a frequency code indicating by code which frequency band (1 GHz band, 2 GHz band, etc.) belongs to each of the combined frequencies, and center frequency information indicating the center frequency of the frequency band. including.
- Frequency bandwidth indicates the bandwidth (for example, 5, 10, 15 MHz, etc.) of each combined frequency band.
- “Common channel setting ON or OFF flag” is a flag indicating whether or not a common control channel is set in each combined frequency. For example, when the flag is “0”, the common control channel is not set in the combined frequency band (OFF), and when it is “1”, it is set (ON).
- the “quality information feedback function ON or OFF flag” is a flag indicating whether or not the mobile station device 50 measures quality information and feeds back to the base station device 10 at each combined frequency. For example, when the flag is “0”, it indicates that feedback is not performed (OFF), and when it is “1”, it indicates that feedback is performed (ON).
- FIG. 7 is a diagram showing an example of frequency bands combined by frequency combination information.
- FIG. 7 shows an example in which the four divided frequency bands (F1 to F4) are logically or virtually combined and a common control channel is set in the frequency band F3.
- the frequency coupling information (for example, shown in FIG. 6) is as follows, for example.
- Frequency coupling flag is ON (eg, “1”), frequency coupling number is “4”, frequency F1 indicates that it belongs to 2 GHz band, center frequency information of 2 GHz band, bandwidth is “10 MHz”, common channel
- the setting is OFF (for example, “0”).
- the frequency F3 the 1 GHz band frequency code and its center frequency, the bandwidth is “10 MHz”, and the common channel setting is ON (for example, “1”).
- the common control channel assigned in common be assigned to the low frequency band.
- the frequency band F4 is a frequency band lower than the frequency band F3
- the common control channel is assigned to the frequency band F4.
- the common control channel may be assigned to the high frequency band according to the system setting of the operator, for example, the frequency layout design.
- the call processing control unit 154 of the base station apparatus 10 generates frequency coupling information.
- the call processing control unit 154 can store, for example, information related to the frequency band assigned to the base station device 10 and read out during this processing to generate frequency coupling information. Then, for example, the call processing control unit 154 generates broadcast information including frequency coupling information.
- the base station apparatus 10 When the base station apparatus 10 generates broadcast information including frequency coupling information (S14), the base station apparatus 10 sets a common channel other than BCCH, such as RACH (Random Access CH Channel) (S15). For example, the call processing control unit 154 of the base station apparatus 10 sets a common channel.
- BCCH Random Access CH Channel
- the base station apparatus 10 starts transmitting broadcast information and the like (S16).
- the call processing control unit 154 outputs broadcast information including frequency coupling information to the baseband processing unit 152.
- the baseband processing unit 152 maps the broadcast information to the band to which the common control channel is assigned based on the frequency coupling information.
- the baseband processing unit 152 modulates the broadcast information and transmits it to the mobile station apparatus 50 via the interface unit 151 and the like.
- the base station apparatus 10 can also transmit broadcast information, user data, and the like with a constant transmission power amount in each of the combined frequency bands.
- the base station apparatus 10 may transmit data and the like with different transmission power amounts in each combined frequency band in consideration of the frequency characteristics in each frequency band.
- the base station apparatus 10 can designate the transmission power amount for each combined frequency band, and transmit transmission data and the like with the transmission power amount.
- FIG. 8 shows an example of the transmission power value, in which the transmission power amount of the reference frequency (or frequency band) is used as a reference value, and the transmission power amount of other frequencies is designated by an offset value (relative value) with respect to the reference value It is.
- the transmission power amount at frequency 1 is used as a reference value
- frequency 2 is the same frequency band as frequency 1 (2 GHz band, 1 GHz band, etc.), so the offset value is “0” and the transmission power at frequencies 3 and 4 The amount is “ ⁇ 3 dB”.
- FIG. 9 shows an example in which the transmission power amount of each frequency is designated as an absolute value.
- the transmission power amounts of the frequencies 1 and 2 are “30 dBm”, and the frequencies 3 and 4 are “27 dBm”.
- the call control processing unit 154 of the base station apparatus 10 obtains information on the transmission power by an absolute value or a relative value for each divided frequency band based on information on the frequency band assigned to the base station apparatus 10. You may make it produce
- the call processing control unit 154 can determine the transmission power amount of the reference frequency band and can specify the transmission power amount of the other band by the difference from the reference value.
- the call processing control unit 154 may include information on the generated transmission power amount in the frequency coupling information (for example, FIG. 6).
- Information on the transmission power amount is output to the wireless transmission / reception unit 142 via the baseband processing unit 152, and transmission control based on the transmission power amount is performed in the wireless transmission / reception unit 142.
- Transmission control may be performed based on the information regarding the transmission power amount by the transmission amplifier 141 or the outdoor transmission / reception amplifier 12.
- FIG. 10 is a flowchart showing an operation example of the mobile station device 50.
- the mobile station device 50 When the mobile station device 50 is turned on (S20), it checks cell information (or base station information) inside the mobile station device 50 before the power is turned off (S21). For example, when the control unit 55 of the mobile station device 50 detects the power-on, the cell information held in the memory in the control unit 55 is read.
- the mobile station device 50 performs a cell search based on the cell information before power-off (S23). For example, the control unit 55 performs a cell search.
- the mobile station device 50 receives a pilot signal (or known signal) or the like transmitted from each base station device 10 based on the cell information, measures the reception level, and is equal to or higher than the cutoff level (threshold).
- a cell or base station device
- the control unit 55 performs reception level measurement, cell detection, and the like.
- the mobile station device 50 When the mobile station device 50 detects a cell above the cut-off level (Y in S24), the mobile station device 50 selects a cell at the highest level from cells above the cut-off level and receives broadcast information from the selected cell ( S25). For example, the control unit 55 selects the highest level cell and controls the distribution unit 521, the reception unit 522, and the like so as to receive broadcast information from the selected cell.
- the mobile station device 50 completes selection of the initial cell (Initial Cell) (S26), and determines whether or not the frequency combination is performed based on the frequency combination information included in the received broadcast information (S30). .
- the L1 modem unit 531 extracts notification information from the received signal and outputs it to the control unit 55.
- the control unit 55 checks whether the frequency coupling ON or OFF flag of the frequency coupling information is “ON”. .
- the mobile station device 50 When the mobile station device 50 is frequency-coupled (Y in S30), the mobile station device 50 reads each parameter included in the frequency-coupled information, and obtains the bandwidth of each frequency band to which the base station device 10 is coupled, the total frequency bandwidth, and the like. Confirm (S31). For example, when the frequency coupling ON or OFF flag is “ON”, the control unit 55 checks the bandwidth of each frequency band, the bandwidth of the total frequency band, and the like based on other parameters of the frequency coupling information.
- the mobile station device 50 performs a standby process such as a control signal in a band where the common control channel exists (S32).
- the control unit 55 confirms the band of the common control channel based on the frequency coupling information, and controls the distribution unit 521, the reception unit 522, and the like so that standby processing is performed in the band.
- the mobile station device 50 when there is no cell information before power-off after power-on (N in S22), the mobile station device 50 performs an initial cell search (S27). For example, the control unit 55 performs an initial cell search.
- the mobile station device 50 detects the reception level of the pilot signal or the like from each base station device 10 detected by the initial cell search, and determines whether there is a signal exceeding the cut-off level (S28).
- the base station device 10 having the cut-off level or higher is detected (Y in S28)
- the cell having the highest reception level is selected from the cells having the cut-off level or higher and the broadcast information from the cell is received ( S29). Then, the process proceeds to S26.
- the mobile station device 50 executes the process of S27 again.
- the processing from S27 to S29 is performed by the control unit 55, for example.
- the mobile station device 50 when the mobile station device 50 cannot detect a cell above the cut-off level (N in S24), the mobile station device 50 proceeds to the process of S27.
- the mobile station device 50 when frequency coupling is not performed (N in S30), the mobile station device 50 performs normal standby processing in each divided band (S33). For example, when the frequency ON or OFF flag of the frequency coupling information is “OFF”, the control unit 55 controls the distribution unit 521, the reception unit 522, and the like so that normal standby processing is performed in each divided band. .
- the mobile station device 50 receives broadcast information including frequency coupling information from the base station device 10, and based on the frequency coupling information, determines the frequency domain of the user channel (or shared channel) and the frequency domain of the common channel. Can be confirmed.
- the frequency combination information includes a quality information feedback function ON or OFF flag for each combined frequency band.
- the mobile station device 50 can also measure the communication quality in a frequency band in which the flag of the frequency coupling information is ON among frequency bands assigned to the mobile station device 50.
- the mobile station device 50 transmits the measured communication quality to the base station device 10 as quality information.
- the base station apparatus 10 can perform assignment of radio resources to the mobile station apparatus 50 and control of the transmission power amount based on the received quality information.
- FIG. 11 is a diagram showing an example of quality information.
- the quality information includes each parameter of “number of frequency combination information”, “frequency information” of each combined frequency, and “quality information”.
- Numberer of frequency coupling information indicates the number of combined frequency bands.
- Frequency information indicates a frequency code of a frequency band (1 GHz band, 2 GHz band) to which each combined frequency band belongs.
- Quality information is quality information measured by the mobile station device 50 and indicates, for example, a CQI value.
- the base station apparatus 10 can execute allocation of various radio resources based on the reported quality information.
- FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a table indicating an allocation example.
- the table is held in the call processing control unit 154 or the baseband processing unit 152 of the base station apparatus 10.
- the table shown in FIG. 12 shows the CQI value fed back, the number of combined frequency bands, the block size (number of bits) of a transport block including user data and the like, the number of allocated channels for each transport block, It includes a modulation scheme and a transmission power adjustment value.
- the transport block is not assigned, and the number of channels is not assigned as out-of-range.
- the CQI value is “3” and the frequency coupling number is “5”
- the user bits of the transport block are “233” bits, “1” channel is assigned to the block, and the modulation scheme is “QPSK”. Become.
- the example shown in FIG. 12 shows the same block size or the like regardless of the frequency coupling number for one CQI value.
- the frequency coupling number is “ Different numbers of block sizes may be assigned in the case of “1” and “2”.
- FIG. 13 shows an example of a quality report sequence.
- the base station apparatus 10 notifies the mobile station apparatus 50 of the frequency coupling information (S40).
- the base station device 10 and the mobile station device 50 establish a call by transmitting and receiving data and the like to each other (S41).
- the base station apparatus 10 allocates channel resources in the DL direction and transmits allocation information (S42).
- the call processing control unit 154 of the base station device 10 and the control unit 55 of the mobile station device 50 perform processing for call establishment.
- the call processing control unit 154 allocates channel resources for transmitting user data and the like to the mobile station device 50, generates allocation information, and passes through the baseband processing unit 152 and the like. Transmit to the mobile station device 50.
- the mobile station device 50 measures the quality of the allocated resource (S43).
- the control unit 55 of the mobile station device 50 inputs the allocation information from the L1 modem unit 531 or the baseband unit 532, and measures the communication quality in the allocated frequency band.
- the allocated frequency band is included in all the combined frequency bands such as F1 to F4 in FIG.
- the control unit 55 measures the quality of a band in which the quality feedback information of the frequency coupling information is ON in the allocated frequency band.
- the quality measurement and the quality information are performed by the control unit 55, for example.
- the mobile station device 50 transmits the measured quality information to the base station device 10 (S44).
- the control unit 55 outputs the measured quality information to the baseband unit 532 and transmits it to the base station apparatus 10 via the amplification unit 525 and the like.
- the base station apparatus 10 allocates various resources to the mobile station apparatus 50 based on the quality information (for example, FIG. 12).
- the call processing control unit 154 can also change to the frequency band F2 when the communication quality of the frequency band F1 is lower than the threshold. Flexible resource allocation can be realized.
- the mobile station device 50 when measuring the communication quality, does not measure the communication quality of each combined frequency band, but the communication quality for each frequency band (1 GHz band, 2 GHz band, etc.) to which each frequency band belongs. May be measured. In this case, the mobile station device 50 may use the measured communication quality as the representative communication quality and transmit the communication quality information to the base station device 10.
- the mobile station device 50 to which the MVNO service is provided and the mobile station device 50 that is not (provides its own service) can be identified by the user identification information (or user ID (identifier)) of the mobile station device 50.
- the ID is, for example, IMSI (International Mobile Subscriber Identity: Subscriber identifier), TMSI (Temporally Mobile Subscriber) Identify) and RNTI (Radio Network Temporary Identifier).
- FIG. 14 is a diagram showing an example of a user ID.
- the user ID when the user ID is “2”, it indicates an MVNO user, and otherwise indicates a user other than the MVNO.
- the mobile station device 50 transmits a user ID to the base station device 10 so that the base station device 10 can determine whether or not the mobile station device 50 performs the MVNO service. Can be identified.
- FIG. 15A is a flowchart showing an example of the operation of the mobile station device 50, and FIG.
- the mobile station device 50 After the power is turned on (S20), the mobile station device 50 searches for the frequencies of the neighboring base stations (S50). When the mobile station device 50 captures the radio wave from the first priority base station device (Y in S51), whether the broadcast information has been received or not Is determined (S25 (S29)).
- the mobile station device 50 when the mobile station device 50 cannot capture the radio wave from the first priority base station device (N in S51), the mobile station device 50 captures the radio wave of the next priority base station device (S52), and sends notification information from the next priority base station device. It is determined whether or not it has been received (S25 (S29)). Note that the processing of S50 to S52 is the same as the processing of S21 to S24, S27 to S28, etc. in FIG. The subsequent processing is the same as that in FIG.
- the base station apparatus 10 performs cell setting (S60), and determines whether or not there is a request for setting multiple frequencies (S61). For example, the call processing control unit 154 of the base station device 10 determines whether or not a frequency coupling request is received from the mobile station management node 30.
- the base station apparatus 10 performs a normal cell setup process (S62). For example, the base station apparatus 10 performs processing such as setting a common control channel in each band even if a plurality of frequency bands are allocated.
- the base station apparatus 10 confirms the frequency bands to be collectively set (coupled) and determines the allocation band of the common control channel (S63, S64).
- the call processing control unit 154 reads the frequency band assigned to the base station device 10 stored in the memory or the like in the call processing control unit 154, and confirms the number of bands and the frequency band to be combined. Determine the bandwidth allocated to the common control channel.
- the call processing control unit 154 logically or virtually combines the frequency bands F1 to F4 and assigns the common control channel band to a part of the frequency band F3 (see FIG. 7).
- the base station apparatus 10 determines whether or not there is an MVNO request (S65). For example, the call processing control unit 154 can determine whether or not an MVNO request has been received from the mobile station management node 30 or the maintenance device 40.
- the base station device 10 determines the allocated bandwidth of the common control channel (S66). For example, the call processing control unit 154 determines the allocated bandwidth.
- the operator on the system lending side lends a part of the frequency band allocated to the operator on the system borrowing side.
- the operator on the system borrowing side sets a band for the common control channel in the rented frequency band.
- the frequency bands F1 to F4 are combined, the combined frequency bands F1 to F2 are lent, and a common control channel is set in a part of the bands F1 to F2.
- the base station apparatus 10 proceeds to the process of S67 without performing the process of S66. This is because when there is no NVNO request, part of the combined frequency band is not lent out.
- the base station apparatus 10 After determining the allocation of the common control channel (S66) or when there is no NVNO request (N in S65), the base station apparatus 10 generates broadcast information (S67), and transmits the broadcast information and the like through the common control channel. Start (S68).
- the call processing control unit 154 For example, the call processing control unit 154 generates frequency combination information based on the combined frequency band (S63), the common control channel band (S64, S66), and the like, and generates broadcast information including the information.
- the mobile station apparatus 50 will perform the process after S25, if broadcast information is received.
- the base station apparatus 10 shifts to an idle state (S69).
- the mobile station apparatus 50 transmits a call request to the base station apparatus 10 (S53 in FIG. 16A). For example, when the control unit 55 of the mobile station device 50 generates a transmission request and instructs the RF unit 52 to transmit, the transmission request is transmitted.
- the base station apparatus 10 When the base station apparatus 10 receives the transmission request (S70), the base station apparatus 10 performs cell setting (S70) and receives a user identification signal from the mobile station apparatus 50 (S71). For example, the control unit 55 of the mobile station device 50 generates a user ID (for example, see FIG. 14) indicating that it is an MVNO user or a self-service user, and outputs it to the baseband unit 531. The user ID is transmitted from the baseband unit 531 to the base station apparatus 10 via the amplification unit 525 and the like. The base station apparatus 10 receives the user ID and outputs the user ID to the call processing control unit 154 via the radio unit 14 or the like, for example.
- a user ID for example, see FIG. 14
- the base station apparatus 10 receives the user ID and outputs the user ID to the call processing control unit 154 via the radio unit 14 or the like, for example.
- the base station apparatus 10 identifies the own service or the MVNO user based on the received user ID (S72). For example, when the user identification information included in the user ID is “2”, the call processing control unit 154 identifies that the mobile station device 50 is an MVNO user, and otherwise identifies that it is a self-service user. To do.
- the base station apparatus 10 determines an allocated frequency band for the mobile station apparatus 50 based on the identification result (S73), and transmits resource information including the allocated frequency band (S74).
- resource information including the allocated frequency band (S74).
- a part of the frequency band determined in S63 is used as the allocated frequency band.
- a part of the frequency band on the lending side or the borrowing side determined at the time of the process of S66 is used as the allocation frequency.
- the call processing control unit 154 determines an allocation frequency and generates resource information. The generated resource information is transmitted to the mobile station device 50 via the baseband processing unit 152 and the like.
- the base station apparatus 10 performs normal transmission processing such as transmission or reception of user data using the allocated frequency (S75).
- the mobile station apparatus 50 receives the resource information and extracts information on the allocated frequency band from the resource information (S54).
- the control unit 55 inputs resource information from the L1 modem unit 531 or the baseband unit 532 and extracts information on the band.
- the mobile station device 50 performs normal transmission processing such as transmission or reception of user data using the allocated frequency band (S55).
- the base station apparatus 10 virtually or logically combines the frequency bands of the plurality of divided bandwidths, and assigns one common control channel band among the combined bands (FIG. 5). S14, FIG. 6, etc.). Therefore, since the band that can be used as a common resource is shared, the frequency band used for transmission or reception of user data is compared with the case where a common control channel is allocated to each divided frequency band. Can be spread. Therefore, the radio communication system 100 can maximize the frequency band for transmitting or receiving user data.
- the frequency band is divided into the system lending side operator and the system borrowing side operator for the combined frequency band.
- one frequency band for the common control channel (for example, two, three, or more) may be allocated to each operator's frequency band (S66). Since a common control channel is assigned to each operator, more frequency bands are reserved for user data than when multiple frequency bands are assigned to each operator and a common control channel is assigned to each band. it can. Therefore, the radio communication system 100 can maximize the frequency band for user data even in the case of the MVNO service.
- the frequency for one (or more) common control channel in each frequency band for coupling in the system with respect to the combined frequency band Bandwidth can also be assigned. Therefore, the common control channel can be assigned to a plurality of bands to be combined when the load on the common control channel is high by the operator. Therefore, bandwidth allocation can be flexibly performed according to the service purpose and traffic status of each business operator.
- each business operator can provide sufficient services to users in his / her business because the frequency band of user data is maximized when the traffic for transmitting / receiving user data is higher than expected.
- the mobile station apparatus 50 reports the communication quality to the base station apparatus 10 for each frequency band of the combined frequency bands or each frequency band to which each frequency band belongs.
- the base station apparatus 10 can allocate various resources such as frequency bands to the mobile station apparatus 50 based on communication quality such as each frequency band. Therefore, the radio communication system 100 can realize flexible resource allocation.
- the call processing control unit 154 of the base station device 10 has been described as generating frequency coupling information (for example, FIG. 6).
- the baseband processing unit 152 of the base station device 10 may generate it.
- the call processing control unit 154 when receiving a message including a frequency coupling instruction from the mobile station management node 30, the call processing control unit 154 outputs a frequency coupling information generation instruction to the baseband processing unit 152.
- the baseband processing unit 152 When receiving the instruction for generating the frequency coupling information, the baseband processing unit 152 generates the information.
- the frequency coupling information may be generated by a higher-level device, for example, the mobile station management node 30.
- the mobile station management node 30 receives a frequency coupling request from the maintenance device 40 (S10) and receives a line setup request message from the base station device 10 (S11), it generates frequency coupling information.
- the mobile station management node 30 may include frequency coupling information in the response message of the line setup.
- the call processing control unit 34 or the common control unit 33 of the mobile station management node 30 generates frequency coupling information.
- requests and messages from the maintenance device 40 and the base station device 10 are input to the call processing control unit 34 via the transmission path interface control unit 35.
- the call processing control unit 34 holds information on the frequency band assigned to the base station apparatus 10 and generates frequency coupling information based on the information when receiving a coupling request or the like.
- the frequency coupling information may be generated by a host device, for example, the maintenance device 40.
- the maintenance device 40 may generate frequency coupling information and include the information in the frequency coupling request.
- the frequency band allocation of the common control channel is performed by the call processing control unit 154 of the base station apparatus 10.
- the baseband processing unit 152 may allocate the frequency band of the shared control channel.
- the call processing control unit 154 can output frequency coupling information, and the baseband processing unit 152 can perform frequency band allocation based on the information.
- the system borrowing side has been explained as a single operator.
- the combined frequency band is divided by the borrower-side carrier, and a common channel is assigned to each divided frequency band.
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Abstract
移動局装置と基地局装置との間で無線通信を行う無線通信システムにおいて、前記基地局装置は、複数の分割された帯域幅の各周波数帯域が前記基地局装置に割り当てられ、前記各周波数帯域を結合し、結合した周波数帯域において共通チャネルを送信するための周波数帯域を1つ割り当てる制御部と、前記割り当てられた周波数帯域で前記共通チャネルを送信する送信部と、前記移動局装置は、前記共通チャネルを受信する受信部とを備える。
Description
本発明は、無線通信システム、基地局装置、移動局装置、及び無線通信システムにおける無線通信方法に関する。
従来から、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交波周波数分割多重方式)等を用いた無線通信システムがある。かかる無線通信システムにおいて、基地局装置は、割り当てられた周波数帯域を利用して移動局装置と無線通信を行う。割り当てられた周波数帯域内においては、共通制御チャネル(CCH:Control
Channel)のための帯域が存在し、基地局装置は当該帯域を利用して報知情報等を送信する。また、基地局装置には、分割された複数の帯域幅の周波数帯域が割り当てられてもよい。この場合、共通制御チャネルは、各周波数帯域内に各々配置される(例えば、以下の非特許文献1~5)。
Channel)のための帯域が存在し、基地局装置は当該帯域を利用して報知情報等を送信する。また、基地局装置には、分割された複数の帯域幅の周波数帯域が割り当てられてもよい。この場合、共通制御チャネルは、各周波数帯域内に各々配置される(例えば、以下の非特許文献1~5)。
図17(A)~図17(C)は、基地局装置に割り当てられた周波数帯域の例を示す図である。図17(A)及び同図(B)に示すように、20MHz、10MHzなどの周波数帯域内に共通制御チャネルのための帯域が存在する。また、図17(C)に示すように、分割された複数の帯域幅の周波数帯域が基地局装置に割り当てられた場合、各帯域内にそれぞれ共通制御チャネルのための帯域が存在する。
一方、昨今、MVNO(Mobile
Virtual Network Operator:仮想移動通信オペレータ)と呼ばれるサービス形態もある。基地局装置はシステム貸し出し側とシステム借用側の各事業者にシェアされ、借用側の事業者は設備投資費を削減することができる。
Virtual Network Operator:仮想移動通信オペレータ)と呼ばれるサービス形態もある。基地局装置はシステム貸し出し側とシステム借用側の各事業者にシェアされ、借用側の事業者は設備投資費を削減することができる。
なお、例えば、基地局は、周波数ブロックを管理する手段と、1以上のリソースブロックをチャネル状態の良い通信端末に割り当てるためのスケジューリング情報を周波数ブロック毎に決定する手段と、スケジューリング情報を含む制御チャネルを周波数ブロック毎に作成する手段と、制御チャネルをシステム周波数帯域内で周波数多重し、マルチキャリア方式で送信する手段とを有するものが開示される(例えば、以下の特許文献1)。
3GPPTS 36.300
3GPPTS 36.331
3GPPTS 36.211
3GPPTS 36.212
3GPPTS 36.213
しかし、分割された複数の周波数帯域が基地局装置に割り当てられる場合、各帯域においてそれぞれ共通制御チャネルの帯域が存在し(例えば、図17(C))、ユーザデータを送信するための周波数帯域はその分少なくなる。
また、上述した特許文献1に記載されたものも、分割された各周波数ブロックに制御チャネルのための帯域が配置され、制御チャネルの帯域の分だけユーザデータを送信する周波数帯域が少なくなる。
そこで、本発明の目的の一つは、ユーザデータを送信または受信するための周波数帯域を最大化できるようにした無線通信システム、基地局装置、移動局装置、及び無線通信システムにおける無線通信方法を提供することにある。
一態様によれば、移動局装置と基地局装置との間で無線通信を行う無線通信システムにおいて、前記基地局装置は、複数の分割された帯域幅の各周波数帯域が前記基地局装置に割り当てられ、前記各周波数帯域を結合し、結合した周波数帯域において共通チャネルを送信するための周波数帯域を1つ割り当てる制御部と、前記割り当てられた周波数帯域で前記共通チャネルを送信する送信部と、前記移動局装置は、前記共通チャネルを受信する受信部とを備える。
また、他の態様によれば、移動局装置と、前記移動局装置と無線通信を行う基地局装置と、前記基地局装置に接続された上位装置とを含む無線通信システムにおいて、前記上位装置は、 複数の分割された帯域幅の各周波数帯域が前記基地局装置に割り当てられ、前記各周波数帯域を結合し、結合した周波数帯域において共通チャネルを送信するための周波数帯域を1つ割り当て、前記結合した周波数帯域に関する周波数結合情報を生成する制御部と、前記周波数結合情報を前記基地局装置に送信する送信部と、前記基地局装置は、前記周波数結合情報を前記上位装置から受信し、前記周波数結合情報に基づいて、前記共通チャネルを前記移動局装置に送信する送信部を備え、前記移動局装置は、前記共通チャネルを受信する受信部とを備える。
ユーザデータを送信するための周波数帯域を最大化できるようにした無線通信システム、基地局装置、移動局装置、及び無線通信システムにおける無線通信方法を提供することができる。
本発明を実施するための形態について以下説明する。図1は無線通信システム100の構成例を示す図である。無線通信システム100は、基地局装置(eNB:evolved NodeB)10‐1,10‐2と、移動局管理ノード(または移動局管理装置)(MME:Mobility
Management Entity)30と、保守装置(OPE)40と、移動局装置(UE:User Equipment)50とを備える。
Management Entity)30と、保守装置(OPE)40と、移動局装置(UE:User Equipment)50とを備える。
基地局装置10‐1,10‐2は、移動局装置50との間で無線通信を行う。基地局装置10‐1,10‐2は、例えば、報知情報を生成し当該報知情報を報知チャネル(BCCH:Broadcast Control Channel)により移動局装置50に送信する。基地局装置10‐1,10‐2の詳細は後述する。
移動局管理ノード30は、移動局装置50の移動管理、位置登録等を行うためのノードであり、各基地局装置10‐1,10‐2と接続される。移動局管理ノード30の詳細は後述する。
保守装置40は、基地局装置10‐1,10‐2と移動局管理ノード30とに接続され、基地局装置10‐1,10‐2等の保守に関する種々の処理を行う。
移動局装置50は、各基地局装置10‐1,10‐2の通信可能範囲内において、基地局装置10‐1,10‐2との間で無線通信を行う。移動局装置50の詳細は後述する。
図2は基地局装置10の構成例を示す図である。基地局装置10は、アンテナ11と、屋外送受信増幅器12と、屋外受信増幅器13と、無線部(RE:Radio Equipment)14と、無線制御部(REC:Radio
Equipment Control)15とを備える。
Equipment Control)15とを備える。
アンテナ11は基地局装置10との間で無線信号を送受信する。
屋外送受信増幅器12は、無線部14からの無線信号を増幅してアンテナ11に出力し、アンテナ11で受信した無線信号を増幅して屋外受信増幅器13に出力する。
屋外受信増幅器13は、屋外送受信増幅器12から出力された無線信号を増幅して無線部14に出力する。
無線部14は、送信増幅器141と、無線送受信部142と、インタフェース部143とを備える。
送信増幅器141は、無線送受信部142から出力された無線信号を増幅して屋外送受信増幅器12に出力する。
無線送受信部142は、屋外受信増幅器13から出力された無線信号に対して各種処理を施すことでベースバンド信号に変換し、インタフェース部143に出力する。また、無線送受信部142は、インタフェース部143から出力されたベースバンド信号に対して各種処理を施して無線信号に変換して送信増幅器141に出力する。
インタフェース部143は、無線送受信部142から出力されたベースバンド信号を、無線部14と無線制御部15との間の接続線に出力できるフォーマットの信号(例えば、光信号、電気信号など)に変換して出力する。また、インタフェース部143は、接続線から出力された信号をベースバンド信号に変換して無線送受信部142に出力する。
無線制御部15は、インタフェース部151と、ベースバンド処理部152と、伝送路インタフェース部153と、呼処理制御部154とを備える。
インタフェース部151は、接続線から出力された信号をベースバンド信号に変換してベースバンド処理部152に出力する。また、インタフェース部151は、ベースバンド処理部152から出力されたベースバンド信号を接続線に出力できるフォーマットの信号に変換して出力する。
ベースバンド処理部152は、伝送路インタフェース部153から出力されたユーザデータに対して変調等の処理を行い、ベースバンド信号に変換してインタフェース部151に出力する。また、ベースバンド処理部152は、インタフェース部151から出力されたベースバンド信号に対して復調等の処理を行い、ユーザデータを取り出して伝送路インタフェース部153に出力する。
伝送路インタフェース部153は、上位装置(例えば、移動局管理ノード30)との間でデータ、メッセージ等を送受信できるようにするためのインタフェースである。
呼処理制御部154は、移動局装置50との間の無線チャネルの管理、上位装置との間の物理回線管理、各種品質管理等を行う。また、呼処理制御部154は、移動局装置50から送信された品質情報等に基づいて、移動局装置50への周波数等のリソース割り当てなどの処理を行う。さらに、呼処理制御部154は、例えば、上位装置からの周波数結合指示メッセージを受信すると周波数結合情報を生成し、ベースバンド処理部152に出力する。周波数結合情報の詳細は後述する。さらに、呼処理制御部154は、移動局装置50に対する報知情報を生成し、ベースバンド処理部152に出力する。ベースバンド処理部152は、報知情報を変調等行い、例えばBCCH(Broadcast Control Channel:報知制御チャネル)を利用して移動局装置50に送信できるように処理を行う。例えば、周波数結合情報は報知情報に含まれ、移動局装置50に送信される。
図3は移動局管理ノード30の構成例を示す図である。移動局管理ノード30は、保守監視部31と、Context管理制御部32と、共通制御部33と、呼処理制御部34と、伝送路インタフェース制御部35とを備える。
保守監視部31は、移動局管理ノード30の状態を監視し、例えば、基地局装置10との回線の切断状況、移動局管理ノード30が動作できない状態のとき警告等の処理を行う。
Context管理制御部32は、移動局装置50の電話番号等、ユーザ識別情報を保持、管理する。
共通制御部33は、移動局管理ノード30全体を制御し、例えば、呼処理制御部34等を介して入力した移動局装置50から送信されたユーザデータを上位ネットワークに出力する。また、共通制御部33は、上位ネットワークからのユーザデータを呼処理制御部34、伝送路インタフェース制御部35を介して基地局装置10に送信する。
呼処理制御部34は、移動局装置50との呼接続を実行し、例えば、移動局装置50とどのように接続するか、移動局装置50からのデータ等(パケット)の識別等を行う。
伝送路インタフェース制御部35は、基地局装置10との間の伝送路の回線制御を実行する。例えば、伝送路インタフェース制御部35は、S1インタフェースの回線制御を実行する。
図4は移動局装置50の構成例を示す図である。移動局装置50は、アンテナ51と、RF(Radio Frequency)部52と、ベースバンド処理部53と、スピーカ&マイク部(以下、スピーカ部)54と、制御部55とを備える。
アンテナ51は、無線信号を基地局装置10に送信し、基地局装置10から送信された無線信号を受信する。
RF部52は、分配部521と、受信部522と、A/D変換部523と、送信部524と、増幅部525と、周波数シンセサイザ部526とを備える。
分配部521は、無線信号を分配し、例えば、増幅部525から出力された無線信号をアンテナ51に出力し、アンテナ51で受信した無線信号を受信部522に出力する。
受信部522は、分配部521から出力された無線信号に各種処理を行い、A/D変換部523に出力する。
A/D変換部523は、受信部522からからの出力をデジタルデータに変換してベースバンド処理部53に出力する。また、A/D変換部523は、ベースバンド処理部53から出力されたデータ等をアナログデータに変換して送信部524に出力する。
送信部524は、周波数シンセサイザ部526からの発振周波数に対応する周波数となるように、A/D変換部523から出力されたデジタル信号の周波数の変換等を行い、無線信号として増幅部525に出力する。
増幅部525は、送信部524からの無線信号と、ベースバンド処理部53からの出力とを増幅し、分配部521に出力する。
ベースバンド処理部53は、L1モデム部&チャネルコーデック部(以下、L1モデム部)531と、ベースバンド部&RF制御部(以下、ベースバンド部)532と、オーディオインタフェース部533とを備える。
L1モデム部531は、レイヤ1モデムの機能を有し、例えば、A/D変換部523からのユーザデータに対して復号処理を行いベースバンド部532に出力する。また、L1モデム部531は、BCCHを利用して基地局装置10から送信された報知情報をA/D変換部523の出力から取り出して、制御部55に出力する。
ベースバンド部532は、L1モデム部531から出力された出力データ等に対して、復調処理等の各種処理を行い、処理後のデータを他の処理部に出力する。また、ベースバンド部532は、オーディオインタフェース部533等から出力されたユーザデータに対して変調処理等を行い、増幅部525に出力する。
オーディオインタフェース部533は、スピーカ部54との間のインタフェースである。オーディオインタフェース部533は、例えば、スピーカ部54からの音声データをベースバンド部532に出力し、ベースバンド部532から出力された音声データをスピーカ部54に出力する。
スピーカ部54は音声データに基づいて音声を出力し、音声を入力して音声データを出力する。
制御部55は、RF部52の各部521等と、ベースバンド処理部53の各部531等を制御する。制御部55は、無線チャネルの管理、品質管理等を行い、例えば基地局装置10から送信された周波数結合情報を含む報知情報をL1モデム部531から入力し、周波数結合情報、割り当てられた周波数帯域等に基づいて品質測定等を行う。
次に無線通信システム100における動作例について説明する。図5は無線通信システム100のシーケンス例を示す図である。保守装置40は、周波数結合要求を移動局管理ノード30に送信する(S10)。
一方、基地局装置10は、回線のセットアップ要求メッセージ(R1 Setup Request)を移動局管理ノード30に送信する(S11)。例えば、基地局装置10の呼処理制御部154は、当該セットアップ要求メッセージを生成し、伝送路インタフェース部153を介して移動局管理ノード30に送信する。
移動局管理ノード30は、周波数結合要求を受信し、回線セットアップ要求メッセージを受信すると、回線セットアップ要求に対する応答メッセージ(S1 Setup Response)を生成し、基地局装置10に送信する(S12)。例えば、移動局管理ノード30の呼処理制御部34は、伝送路インタフェース制御部35を介して保守装置40から周波数結合要求、基地局装置10からセットアップ要求メッセージをそれぞれ受信する。そして、呼処理制御部34は、セットアップ要求メッセージに対する応答メッセージを生成して、伝送路インタフェース制御部35を介して基地局装置10に送信する。
このとき、移動局管理ノード30は、周波数結合指示を含む応答メッセージを生成する。例えば、呼処理制御部34が、周波数結合要求と回線セットアップ要求メッセージとを受信すると、周波数結合指示を含む応答メッセージを生成する。
基地局装置10は、周波数結合指示を含む応答メッセージを受信すると、報知情報(BCCH)の設定を行う(S13)。例えば、呼処理制御部154は、伝送路インタフェース部153を介して移動局管理ノード30から応答メッセージを受信すると、報知情報としてどのような情報を送信するかを決定する。例えば、呼処理制御部154は、自基地局装置10の位置情報、隣接基地局に関する情報などを報知情報に含めることを決定する。
次いで、基地局装置10は、報知情報に含まれるシステム情報の設定を行う(S14)。例えば、基地局装置10の呼処理制御部154は、システム情報として、例えば、基地局装置10の識別情報、隣接基地局装置の識別情報等を生成する。このとき、例えば、呼処理制御部154は、応答メッセージに含まれる周波数結合指示に基づいて、周波数結合情報を生成する。
図6は周波数結合情報の例を示す図である。同図に示すように、周波数結合情報には、「周波数結合ONまたはOFFフラグ」、「周波数結合数」等の各種パラメータを含む。このうち、「周波数情報」から「品質情報フィードバック機能ONまたはOFF」までのパラメータは、周波数結合数分、繰り返されることになる。
基地局装置10は、分割された複数の帯域幅の周波数帯域が割り当てられた場合、分割された各周波数帯域を論理的または仮想的に結合し、1本の周波数帯域として、当該周波数帯域に共通制御チャネル(または共通チャネル)のための周波数帯域を1つ割り当てる。周波数結合情報は、結合された各周波数帯域に関する情報と共通制御チャネルに関する情報等を含む。
図6において、「周波数結合ONまたはOFFフラグ」は、周波数結合有りまたは無し示すフラグであり、例えば、「1」のとき周波数結合有り、「0」のとき周波数結合無しを示す。
「周波数結合数」は、周波数結合する場合の結合数を示す。
「周波数情報」は、結合された各周波数について、周波数帯(1GHz帯や2GHz帯など)のうちどの周波数帯に属するかをコードにより示す周波数コードと、周波数帯の中心周波数を示す中心周波数情報とを含む。
「周波数の帯域幅」は、結合された各周波数帯域の帯域幅(例えば、5,10,15MHzなど)を示す。
「共通チャネル設定ONまたはOFFフラグ」は、結合された各周波数において、共通制御チャネルが設定されているか否かのフラグである。例えば、当該フラグが「0」のとき、結合された周波数帯域内に共通制御チャネルが設定されておらず(OFF)、「1」のとき設定されること(ON)を示す。
「品質情報フィードバック機能ONまたはOFFフラグ」は、結合された各周波数において移動局装置50が品質情報を測定し基地局装置10にフィードバックするか否かを示すフラグである。例えば、当該フラグが「0」のとき、フィードバックしないこと(OFF)を示し、「1」のときフィードバックする(ON)ことを示す。
図7は周波数結合情報により結合された周波数帯域の例を示す図である。図7は、分割された4つの周波数帯域(F1~F4)が論理的または仮想的に結合され、周波数帯域F3に共通制御チャネルが設定される例を示す。
図7の例では、周波数結合情報(例えば図6に示された)は例えば以下のようになる。周波数結合フラグはON(例えば「1」)、周波数結合数は「4」、周波数F1については2GHz帯に属することを示す周波数コードと2GHz帯の中心周波数情報、帯域幅は「10MHz」、共通チャネル設定はOFF(例えば「0」)となる。また、周波数F3については、1GHz帯の周波数コードとその中心周波数、帯域幅は「10MHz」、共通チャネル設定はON(例えば「1」)となる。
一般に、低周波数帯域の方が高周波数帯域に比べ、周波数成分の劣化に伴う減衰量が少ないため、共通に割り当てられる共通制御チャネルは、低周波数帯域に割り当てられることが望ましい。例えば、図7の例では、周波数帯域F4が周波数帯域F3よりも低周波数帯域の場合、共通制御チャネルは周波数帯域F4に割り当てられることが望ましい。勿論、事業者のシステム設定、例えば周波数の配置設計などにより、共通制御チャネルは高周波数帯域に割り当てられてもよい。
例えば、基地局装置10の呼処理制御部154が周波数結合情報を生成する。呼処理制御部154は、例えば、基地局装置10に割り当てられた周波数帯域に関する情報を記憶し、本処理の際に読み出して、周波数結合情報を生成することができる。そして、例えば、呼処理制御部154は、周波数結合情報を含む報知情報を生成する。
基地局装置10は、周波数結合情報を含む報知情報を生成すると(S14)、RACH(Random Access CHannel)など、BCCH以外の共通チャネルの設定を行う(S15)。例えば、基地局装置10の呼処理制御部154が共通チャネルの設定を行う。
次いで、基地局装置10は、報知情報等の送信を開始する(S16)。例えば、呼処理制御部154は、周波数結合情報を含む報知情報をベースバンド処理部152に出力する。そして、ベースバンド処理部152は、周波数結合情報に基づいて、共通制御チャネルが割り当てられた帯域に報知情報をマッピングする。その後、ベースバンド処理部152は、報知情報を変調等し、インタフェース部151等を介して移動局装置50に送信する。
ここで、基地局装置10は、結合された各周波数帯域のそれぞれにおいて送信電力量を一定にして、報知情報、さらにユーザデータ等を送信することもできる。ただし、基地局装置10は、各周波数帯域内の周波数特性を考慮して、結合された各周波数帯において異なる送信電力量でデータ等を送信してもよい。この場合、基地局装置10は、結合された周波数帯域ごとに送信電力量を指定し、当該送信電力量で送信データ等を送信することができる。
図8は送信電力値の例を示し、基準となる周波数(又は周波数帯域)の送信電力量を基準値とし、他の周波数の送信電力量を基準値に対するオフセット値(相対値)で指定する例である。図8の例では、周波数1の送信電力量を基準値とし、周波数2は周波数1と同一周波数帯域(2GHz帯、1GHz帯など)のためオフセット値は「0」、周波数3,4の送信電力量は「-3dB」となっている。
また、図9は各周波数の送信電力量が絶対値で指定される例を示す。周波数1,2の送信電力量は「30dBm」、周波数3,4は「27dBm」となっている。
例えば、基地局装置10の呼制御処理部154は、基地局装置10に割り当てられた周波数帯域に関する情報に基づいて、分割された周波数帯域ごとに、絶対値または相対値により送信電力量に関する情報を生成するようにしてもよい。呼処理制御部154は、相対値により生成する場合、基準となる周波数帯域の送信電力量を決定し、他の帯域の送信電力量を基準値からの差分により指定できる。なお、呼処理制御部154は、生成した送信電力量に関する情報を周波数結合情報(例えば、図6)に含めるようにしてもよい。送信電力量に関する情報は、ベースバンド処理部152を介して無線送受信部142に出力され、無線送受信部142にて送信電力量に基づく送信制御が行われる。送信増幅器141または屋外送受信増幅器12で送信電力量に関する情報に基づいて送信制御が行われてもよい。
次に移動局装置50の動作について説明する。図10は移動局装置50の動作例を示すフローチャートである。
移動局装置50は電源をオンにすると(S20)、電源オフ前の移動局装置50内部のセル情報(または基地局情報)をチェックする(S21)。例えば、移動局装置50の制御部55は電源オンを検知すると、制御部55内のメモリに保持したセル情報を読み出す。
次いで、移動局装置50はセル情報があれば(S22でY)、電源オフ前のセル情報に基づいてセルサーチを行う(S23)。例えば、制御部55がセルサーチを行う。
次いで、移動局装置50は、セル情報に基づいて、各基地局装置10から送信されたパイロット信号(または既知信号)等を受信し、受信レベルを測定して、足切りレベル(閾値)以上のセル(または基地局装置)を検出する(S24)。例えば、制御部55が受信レベルの測定、セルの検出等を行う。
移動局装置50は、足切りレベル以上のセルを検出した場合(S24でY)、足切りレベル以上のセルの中から最も高いレベルのセルを選択し、選択したセルから報知情報を受信する(S25)。例えば、制御部55は、最も高いレベルのセルを選択し、選択したセルからの報知情報を受信するように分配部521、受信部522等を制御する。
次いで、移動局装置50は、初期セル(Initial Cell)の選択を完了し(S26)、受信した報知情報に含まれる周波数結合情報に基づいて、周波数結合されているか否かを判断する(S30)。例えば、L1モデム部531が受信信号から報知情報を取り出して制御部55に出力し、制御部55は、周波数結合情報の周波数結合ONまたはOFFフラグが「ON」になっているか否かをチェックする。
移動局装置50は、周波数結合されている場合(S30でY)、周波数結合情報に含まれる各パラメータを読み出し、基地局装置10の結合された各周波数帯域の帯域幅、総周波数帯域幅等を確認する(S31)。例えば、制御部55は、周波数結合ONまたはOFFフラグが「ON」の場合、周波数結合情報の他のパラメータに基づいて、各周波数帯域の帯域幅、総周波数帯域の帯域幅等を確認する。
次いで、移動局装置50は、共通制御チャネルの存在する帯域において、制御信号等の待ち受け処理を行う(S32)。例えば、制御部55は、周波数結合情報に基づいて、共通制御チャネルの帯域を確認し、当該帯域において待ち受け処理が行わるように、分配部521、受信部522等を制御する。
一方、移動局装置50は、電源オン後に電源オフ前のセル情報がない場合(S22でN)、初期セルサーチを実行する(S27)。例えば、制御部55が初期セルサーチを実行する。
次いで、移動局装置50は、初期セルサーチにより検出した各基地局装置10からのパイロット信号等の受信レベルを検出し、足切りレベル以上のものがあるか否かを判断する(S28)。
そして、足切りレベル以上の基地局装置10を検出した場合(S28でY)、足切りレベル以上のセルの中から最も受信レベルの高いセルを選択し、当該セルからの報知情報を受信する(S29)。そして、処理はS26に移行する。
また、移動局装置50は、足切りレベル以上の基地局装置10を検出できなかった場合(S28でN)、再びS27の処理を実行する。S27からS29の処理は、例えば制御部55で行われる。
さらに、移動局装置50は、足切りレベル以上のセルを検出できない場合(S24でN)、S27の処理に移行する。
さらに、移動局装置50は、周波数結合がなされていない場合(S30でN)、分割されたそれぞれの帯域で通常の待ち受け処理を行う(S33)。例えば、制御部55は、周波数結合情報の周波数ONまたはOFFフラグが「OFF」の場合、分割されたそれぞれの帯域で通常の待ち受け処理が行われるように分配部521、受信部522等を制御する。
このように、移動局装置50は、基地局装置10から周波数結合情報を含む報知情報を受信し、周波数結合情報に基づいて、ユーザチャネル(または共有チャネル)の周波数領域と共通チャネルの周波数領域を確認することができる。
次に移動局装置50で行われる品質測定について説明する。上述したように、周波数結合情報には、結合された周波数帯域ごとに、品質情報フィードバック機能ONまたはOFFフラグが含まれる。例えば、移動局装置50は、移動局装置50に割り当てられた周波数帯域のうち、周波数結合情報の当該フラグがONの周波数帯域において通信品質を測定することもできる。移動局装置50は、測定した通信品質を品質情報として基地局装置10に送信する。
一方、基地局装置10は、受信した品質情報に基づいて、移動局装置50に対する無線リソースの割り当て、さらに送信電力量の制御等を行うことができる。
図11は品質情報の例を示す図である。品質情報は、「周波数結合情報数」と、結合された各周波数の「周波数情報」と、「品質情報」の各パラメータを含む。
「周波数結合情報数」は、結合された周波数帯域の数を示す。
「周波数情報」は、結合された各周波数帯域の属する周波数帯(1GHz帯、2GHz帯)の周波数コードを示す。
「品質情報」は、移動局装置50で測定された品質情報であり、例えばCQI値を示す。
基地局装置10は、報告された品質情報に基づいて各種無線リソースの割り当て等を実行できる。図12は割り当て例を示すテーブルの例を示す図である。例えば、基地局装置10の呼処理制御部154またはベースバンド処理部152などで当該テーブルが保持される。
図12に示すテーブルは、フィードバックされたCQI値と、結合された周波数帯域の数と、ユーザデータ等を含むトランスポートブロックのブロックサイズ(ビット数)と、各トランスポートブロックに対する割り当てチャネル数と、変調方式と、送信電力の調整値とを含む。
例えば、CQI値が「0」で、周波数結合数が「2」のとき、トランスポートブロックは割り当てられず、サービス外(out of range)としてチャネル数等の割り当てが行われない。また、CQI値が「3」で、周波数結合数が「5」のとき、トランスポートブロックのユーザビットは「233」ビット、当該ブロックに「1」チャネルが割り当てられ、変調方式は「QPSK」となる。
なお、図12に示す例は、1つのCQI値に対して周波数結合数がどのような場合でも同じブロックサイズ等を示しているが、例えば、1つのCQI値に対して、周波数結合数が「1」の場合と「2」の場合とで異なるブロックサイズ数等が割り当てられるようにしてもよい。
図13は品質報告のシーケンス例を示す図である。基地局装置10は、周波数結合情報を移動局装置50に報知する(S40)。
次いで、基地局装置10と移動局装置50は、互いにデータ等を送受信することで呼を確立する(S41)。
次いで、基地局装置10は、DL方向のチャネルリソースの割り当てを行い、割り当て情報を送信する(S42)。例えば、基地局装置10の呼処理制御部154と、移動局装置50の制御部55は呼確立のための処理を行う。呼が確立された後、呼処理制御部154は、移動局装置50にユーザデータ等を送信するためのチャネルリソースの割り当てを行い、割り当て情報を生成して、ベースバンド処理部152等を介して移動局装置50に送信する。
次いで、移動局装置50は割り当てリソースの品質を測定する(S43)。例えば、移動局装置50の制御部55は、割り当て情報をL1モデム部531またはベースバンド部532から入力し、割り当てられた周波数帯域において通信品質を測定する。割り当てられた周波数帯域は、例えば図7のF1~F4など、結合された全周波数帯域中に含まれるものである。例えば、制御部55は、割り当てられた周波数帯域の中で、周波数結合情報の品質フィードバック情報がONとなっている帯域の品質を測定する。品質の測定と品質情報(例えば図11)は、例えば制御部55で行われる。
次いで、移動局装置50は測定した品質情報を基地局装置10に送信する(S44)。例えば、制御部55は測定した品質情報をベースバンド部532に出力し、増幅部525等を介して基地局装置10に送信する。
その後、基地局装置10は、品質情報に基づいて、各種リソースを移動局装置50に割り当てる(例えば図12)。また、呼処理制御部154は、周波数帯域F1の通信品質が閾値よりも低いとき、周波数帯域F2に変更することもできる。柔軟なリソース割り当てが実現できる。
なお、移動局装置50は、通信品質を測定する場合、結合された各周波数帯域の通信品質を測定するのではなく、各周波数帯域の属する周波数帯(1GHz帯、2GHz帯など)ごとに通信品質を測定してもよい。この場合、移動局装置50は測定した通信品質を代表通信品質とし、通信品質情報として基地局装置10に送信するようにしてもよい。
次に、MVNOが実行される際の動作例について説明する。MVNOサービスにおいて、システム貸し出し側の事業者は、自基地局装置10に割り当てられた周波数帯域のうち一部をシステム借用側の事業者に貸し出すことが行われる。このような場合、貸し出し側と借用側のそれぞれの帯域において共通制御チャネルのための帯域が割り当てられることが望ましい。以下では、かかる場合の例で説明する。
MVNOサービスが提供される移動局装置50と、そうでない(自サービスを提供する)移動局装置50は、移動局装置50のユーザ識別情報(またはユーザID(識別子))により識別できる。IDは、例えばIMSI(International Mobile Subscriber
Identity:加入者識別子)、TMSI(Temporally Mobile Subscriber
Identify)、RNTI(Radio Network Temporary Identifier)などがある。
Identity:加入者識別子)、TMSI(Temporally Mobile Subscriber
Identify)、RNTI(Radio Network Temporary Identifier)などがある。
図14はユーザIDの例を示す図である。例えば、同図に示すように、ユーザIDが「2」のときMVNOユーザを示し、それ以外のときMVNO以外のユーザであることを示す。例えば、呼確立の際(図13のS41)、移動局装置50は基地局装置10にかかるユーザIDを送信することで、基地局装置10はMVNOサービスが行われる移動局装置50か否かを識別できる。
次に、MVNOが実施される際のリソース割り当ての動作例について説明する。図15(A)は移動局装置50、同図(B)は基地局装置10の各動作例を示すフローチャートである。
移動局装置50は、電源オン後(S20)、周辺基地局の周波数を検索し(S50)、第1優先基地局装置からの電波を捕捉すると(S51でY)、報知情報を受信したか否かを判断する(S25(S29))。
一方、移動局装置50は、第1優先基地局装置からの電波を捕捉できない場合(S51でN)、次優先基地局装置の電波を捕捉し(S52)、次優先基地局装置から報知情報を受信したか否かを判断する(S25(S29))。なお、S50~S52の処理は、図10のS21~S24、S27~S28等の処理と同様である。以降の処理も図10と同様であり説明を割愛する。
一方、基地局装置10は、セル設定を行い(S60)、複数周波数設定要求が有るか否かを判別する(S61)。例えば、基地局装置10の呼処理制御部154は、移動局管理ノード30から、周波数結合要求を受信したか否かで判別する。
基地局装置10は、複数周波数の設定要求がない場合(S61でN)、通常セルのセットアップ処理を行う(S62)。例えば、基地局装置10は、複数帯域幅の周波数帯域が割り当てられても、各帯域において共通制御チャネルを設定する等の処理を行う。
一方、基地局装置10は、複数周波数の設定要求が有る場合(S61でY)、一括設定する(結合する)周波数帯域を確認し、共通制御チャネルの割り当て帯域を決定する(S63,S64)。例えば、呼処理制御部154は、呼処理制御部154内のメモリなどに記憶された、当該基地局装置10に割り当てられた周波数帯域を読み出して、帯域数及び結合する周波数帯域等を確認し、共通制御チャネルの割り当て帯域を決定する。例えば、呼処理制御部154は、周波数帯域F1~F4を論理的または仮想的に結合し、共通制御チャネルの帯域を周波数帯域F3の一部に割り当てる(図7参照)。
次いで、基地局装置10は、MVNO要求が有るか否かを判別する(S65)。例えば、呼処理制御部154は、移動局管理ノード30または保守装置40からMVNO要求を受信したか否かで判別できる。
基地局装置10は、MVNO要求有りの場合(S65でY)、共通制御チャネルの割り当て帯域を決定する(S66)。例えば、呼処理制御部154が割り当て帯域を決定する。
MVNOが実施される場合、例えば、システム貸し出し側の事業者はシステム借用側の事業者に割り当てられた周波数帯域の一部を貸し出す。このとき、システム借用側の事業者は貸し出された周波数帯域において共通制御チャネルのための帯域を設定する。上述した例では、周波数帯域F1~F4が結合され、さらに、結合された周波数帯域F1~F2が貸し出され、当該帯域F1~F2の一部に共通制御チャネルが設定される。
一方、基地局装置10は、MVNO要求がない場合(S65でN)、S66の処理を行うことなくS67の処理に移行する。NVNO要求がない場合、結合された周波数帯域のうち一部が貸し出されることは行われないためである。
基地局装置10は、共通制御チャネルの割り当てを決定(S66)した後、またはNVNO要求がない場合(S65でN)、報知情報を生成し(S67)、共通制御チャネルによる報知情報等の送信を開始する(S68)。例えば、呼処理制御部154は、結合した周波数帯域(S63)、及び共通制御チャネルの帯域(S64,S66)等に基づいて、周波数結合情報を生成し、当該情報を含む報知情報を生成する。なお、移動局装置50は報知情報を受信するとS25以降の処理を行う。
次いで、基地局装置10はアイドル状態に移行する(S69)。
一方、移動局装置50は、発信を行う場合、発信要求を基地局装置10に送信する(図16(A)のS53)。例えば、移動局装置50の制御部55が発信要求を生成し、RF部52に送信を指示することで、発信要求が送信される。
基地局装置10は、発信要求を受信すると(S70)、セル設定を行い(S70)、移動局装置50からユーザ識別信号を受信する(S71)。例えば、移動局装置50の制御部55は、MVNOユーザまたは自サービスユーザであることを示すユーザID(例えば、図14参照)を生成し、ベースバンド部531に出力する。ユーザIDはベースバンド部531から増幅部525等を介して基地局装置10に送信される。基地局装置10は、ユーザIDを受信し、例えば、無線部14等を介して呼処理制御部154にユーザIDを出力する。
次いで、基地局装置10は、受信したユーザIDに基づいて自サービスまたはMVNOユーザの識別を行う(S72)。例えば、呼処理制御部154は、ユーザIDに含まれるユーザ識別情報が「2」のとき、移動局装置50はMVNOユーザであることを識別し、それ以外のとき自サービスユーザであることを識別する。
次いで、基地局装置10は、識別結果に基づいて、移動局装置50に対する割り当て周波数帯域を決定し(S73)、割り当て周波数帯域を含むリソース情報を送信する(S74)。割り当て周波数帯域は、自サービスユーザの場合、例えばS63で決定した周波数帯域のうち一部が用いられる。また、MVNOユーザの場合、割り当て周波数は、S66の処理の際に決定した貸し出し側または借用側の周波数帯域の一部が用いられる。例えば、呼処理制御部154が割り当て周波数を決定し、リソース情報を生成する。生成されたリソース情報は、ベースバンド処理部152等を介して移動局装置50に送信される。
次いで、基地局装置10は、割り当て周波数を用いて、ユーザデータ等の送信または受信など、通常の発信処理を行う(S75)。
一方、移動局装置50は、リソース情報を受信して、リソース情報から割り当て周波数帯域の情報を取り出す(S54)。例えば、制御部55は、L1モデム部531またはベースバンド部532からリソース情報を入力し、当該帯域の情報を取り出す。
次いで、移動局装置50は割り当てられた周波数帯域を用いて、ユーザデータ等の送信または受信等、通常の発信処理を行う(S55)。
以上説明したように、基地局装置10は、分割された複数の帯域幅の周波数帯域を仮想的または論理的に結合し、結合した帯域の中で共通制御チャネルの帯域を1つ割り当てる(図5のS14、図6など)。従って、共通資源として活用できる帯域は共通利用するようにしているため、分割した各周波数帯域にそれぞれ共通制御チャネルが割り当てられる場合と比較して、ユーザデータの送信または受信に利用される周波数帯域を広げることができる。よって、本無線通信システム100は、ユーザデータを送信または受信するための周波数帯域の最大化を図ることができる。
また、MVNO要求があっても(S65でY)、結合した周波数帯域に対して、システム貸し出し側の事業者とシステム借用側の事業者それぞれに周波数帯域が分割される。そして、各事業者の周波数帯域に共通制御チャネルのための周波数帯域が例えば1つ(2つ、3つ等複数でもよい)割り当てられる(S66)。事業者ごとに共通制御チャネルが割り当てられるため、各事業者に複数の周波数帯域が割り当てられて各帯域に共通制御チャネルが割り当てられる場合と比較して、ユーザデータのための周波数帯域をより多く確保できる。よって、本無線通信システム100は、MVNOサービスの場合でも、ユーザデータのための周波数帯域を最大化できる。
さらに、システム内にて、MVNO要求がある場合も無い場合でも、結合した周波数帯域に対して、システム内の結合用周波数それぞれの周波数帯域に1つ(複数でもよい)共通制御チャネルのための周波数帯域が割り当てられることも可能とする事ができる。従って、事業者によって、共通制御チャネルの負荷が高い場合などに対して共通制御チャネルを結合対象の複数の帯域に割り当てることも可能とする事ができる。よって、各事業者のサービス目的やトラフィック状況に応じて、柔軟に帯域割り当てを実施する事ができる。
さらに、各事業者は、ユーザデータを送受信するトラフィックが予想よりも上昇した場合、ユーザデータの周波数帯域の最大化が図られているため自事業内のユーザに十分なサービスを提供できる。
さらに、移動局装置50は、結合された周波数帯域の各周波数帯域または各周波数帯域の属する各周波数帯について、通信品質を基地局装置10に報告する。基地局装置10は各周波数帯域等の通信品質に基づいて、移動局装置50に周波数帯域などの各種リソースを割り当てることができる。よって、本無線通信システム100は、柔軟なリソース割り当てを実現できる。
次に他の実施例について説明する。
上述した例において、基地局装置10の呼処理制御部154が周波数結合情報(例えば、図6)を生成するものとして説明した。例えば、基地局装置10のベースバンド処理部152が生成するようにしてもよい。例えば、呼処理制御部154は、移動局管理ノード30から周波数結合指示を含むメッセージを受信すると、ベースバンド処理部152に周波数結合情報生成の指示を出力する。ベースバンド処理部152は周波数結合情報生成の指示を受けると、当該情報を生成する。
また、周波数結合情報は、上位装置、例えば移動局管理ノード30が生成するようにしてもよい。例えば、移動局管理ノード30は、保守装置40から周波数結合要求を受信し(S10)、基地局装置10から回線セットアップの要求メッセージを受信する(S11)と、周波数結合情報を生成する。移動局管理ノード30は、回線セットアップの応答メッセージ内に周波数結合情報を含めるようにすることもできる。例えば、移動局管理ノード30の呼処理制御部34、または共通制御部33などが周波数結合情報を生成する。呼処理制御部34が生成する場合、保守装置40と基地局装置10からの要求やメッセージは、伝送路インタフェース制御部35を介して呼処理制御部34に入力される。呼処理制御部34は、基地局装置10に割り当てられた周波数帯域に関する情報を保持し、結合要求等を受信したときに、当該情報に基づいて周波数結合情報を生成する。
さらに、周波数結合情報は、上位装置、例えば保守装置40が生成するようにしてもよい。保守装置40は、周波数結合要求を移動局管理ノード30に送信するときに、周波数結合情報を生成して、当該情報を周波数結合要求に含めるようにすればよい。
また、上述した例において、共通制御チャネルの周波数帯域の割り当ては、基地局装置10の呼処理制御部154が行うものとして説明した。例えば、ベースバンド処理部152が共有制御チャネルの周波数帯域の割り当てを行うようにしてもよい。この場合、例えば、呼処理制御部154は周波数結合情報を出力し、ベースバンド処理部152は当該情報に基づいて周波数帯域の割り当てを行うことができる。
さらに、上述した例において、MVNOサービスを実施する場合、システム借用側の事業者は一人の場合で説明した。例えば、借用側の事業者が複数存在してもよく、この場合、結合された周波数帯域を借用側の事業者分だけ分割し、分割された各周波数帯域に共通チャネルが割り当てられる。
10(10‐1,10‐2):基地局装置(eNB)
12:屋外送受信増幅器 13:屋外受信増幅器
14:無線部(RE) 141:送信増幅器
142:無線送受信部 143:インタフェース部
15:無線制御部(REC) 151:インタフェース部
152:ベースバンド処理部 153:伝送路インタフェース部
154:呼処理制御部 30:移動局管理ノード(MME)
33:共通制御部 34:呼処理制御部
35:伝送路インタフェース制御部 40:保守装置(OPE)
50:移動局装置 52:RF部
53:ベースバンド処理部
531:L1モデム部(L1モデム部&チャネルコーデック部)
532:ベースバンド部(ベースバンド部&RF制御部)
55:制御部
12:屋外送受信増幅器 13:屋外受信増幅器
14:無線部(RE) 141:送信増幅器
142:無線送受信部 143:インタフェース部
15:無線制御部(REC) 151:インタフェース部
152:ベースバンド処理部 153:伝送路インタフェース部
154:呼処理制御部 30:移動局管理ノード(MME)
33:共通制御部 34:呼処理制御部
35:伝送路インタフェース制御部 40:保守装置(OPE)
50:移動局装置 52:RF部
53:ベースバンド処理部
531:L1モデム部(L1モデム部&チャネルコーデック部)
532:ベースバンド部(ベースバンド部&RF制御部)
55:制御部
Claims (15)
- 移動局装置と基地局装置との間で無線通信を行う無線通信システムにおいて、
前記基地局装置は、
複数の分割された帯域幅の各周波数帯域が前記基地局装置に割り当てられ、前記各周波数帯域を結合し、結合した周波数帯域において共通チャネルを送信するための周波数帯域を1つ割り当てる制御部と、
前記割り当てられた周波数帯域で前記共通チャネルを送信する送信部と、
前記移動局装置は、
前記共通チャネルを受信する受信部と
を備えることを特徴とする無線通信システム。 - 前記移動局装置は、さらに、
前記共通チャネルを受信したとき前記基地局装置との通信品質を測定する制御部と、
前記測定した通信品質を前記基地局装置に送信する送信部とを備え、
前記基地局装置の前記制御部は、前記移動局装置から受信した前記通信品質に基づいて、前記移動局装置への割り当て周波数帯域を決定することを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。 - 前記制御部は、前記結合した周波数帯域に関する周波数結合情報を含む報知情報を生成し、
前記送信部は、前記共通チャネルを送信するための周波数帯域により前記報知情報を前記移動局装置に送信する、ことを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。 - 前記制御部は、前記結合した周波数帯域の各周波数帯域に対して送信電力量を指定し、
前記送信部は、前記指定された送信電力量に基づいて、各周波数帯域により情報またはデータを前記移動局装置に送信する、ことを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。 - 前記制御部は、MVNOサービスを実行する場合、前記結合した周波数帯域を分割し、前記分割された周波数帯域毎に前記共通チャネルを割り当てる、ことを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。
- 前記移動局装置の制御部は、前記結合した周波数帯域ごとに前記通信品質を測定し、
前記移動局装置の送信部は、前記結合した周波数帯域ごとの前記通信品質を送信することを特徴とする請求項2記載の無線通信システム。 - 前記周波数結合情報には、前記結合した周波数帯域における周波数帯域毎に前記共通チャネルを送信するための周波数帯域が設定されているか否かを示すフラグ情報を含むことを特徴とする請求項3記載の無線通信システム。
- 前記周波数結合情報には、前記分割された周波数帯域が結合されているか否かを示すフラグ情報と、前記周波数帯域の結合数を示す情報と、前記結合された周波数帯域の帯域幅を示す情報と、品質情報を前記基地局装置にフィードバックするか否かを示す情報とを含むことを特徴とする請求項7記載の無線通信システム。
- 移動局装置と、
前記移動局装置と無線通信を行う基地局装置と、
前記基地局装置に接続された上位装置とを含む無線通信システムにおいて、
前記上位装置は、
複数の分割された帯域幅の各周波数帯域が前記基地局装置に割り当てられ、前記各周波数帯域を結合し、結合した周波数帯域において共通チャネルを送信するための周波数帯域を1つ割り当て、前記結合した周波数帯域に関する周波数結合情報を生成する制御部と、
前記周波数結合情報を前記基地局装置に送信する送信部と、
前記基地局装置は、
前記周波数結合情報を前記上位装置から受信し、前記周波数結合情報に基づいて、前記共通チャネルを前記移動局装置に送信する送信部を備え、
前記移動局装置は、
前記共通チャネルを受信する受信部と
を備えることを特徴とする無線通信システム。 - 移動局装置と無線通信を行う基地局装置において、
複数の分割された帯域幅の各周波数帯域が前記基地局装置に割り当てられ、前記各周波数帯域を結合し、結合した周波数帯域において共通チャネルを送信するための周波数帯域を1つ割り当てる制御部と、
前記割り当てられた周波数帯域で前記共通チャネルを前記移動局装置に送信する送信部と
を備えることを特徴とする基地局装置。 - 上位装置と接続され、移動局装置と無線通信を行う基地局装置において、
複数の分割された帯域幅の各周波数帯域が前記基地局装置に割り当てられ、前記各周波数帯域が結合され、結合された周波数帯域において共通チャネルを送信するための周波数帯域が1つ割り当てられ、前記結合した周波数帯域に関する周波数結合情報を前記上位装置から受信する受信部と、
前記周波数結合情報に基づいて、前記共通チャネルを前記移動局装置に送信する送信部と
を備えることを特徴とする基地局装置。 - 基地局装置と無線通信を行う移動局装置において、
複数の分割された帯域幅の各周波数帯域が前記基地局装置に割り当てられ、前記各周波数帯域が結合され、結合された周波数帯域において共通チャネルを送信するための周波数帯域が1つ割り当てられ、前記割り当てられた周波数帯域で送信された前記共通チャネルを受信する受信部、
を備えることを特徴とする移動局装置。 - 上位装置と接続された基地局装置と無線通信を行う移動局装置において、
複数の分割された帯域幅の各周波数帯域が前記基地局装置に割り当てられ、前記各周波数帯域が結合され、結合された周波数帯域において共通チャネルを送信するための周波数帯域が1つ割り当てられ、前記結合した周波数帯域に関する周波数結合情報を前記上位装置から受信した基地局装置により、前記共通チャネルが送信され、送信された前記共通チャネルを受信する受信部
を備えることを特徴とする移動局装置。 - 移動局装置と基地局装置との間で無線通信を行う無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記基地局装置は、
複数の分割された帯域幅の各周波数帯域が前記基地局装置に割り当てられ、前記各周波数帯域を結合し、結合した周波数帯域において共通チャネルを送信するための周波数帯域を1つ割り当て、
前記割り当てられた周波数帯域で前記共通チャネルを送信し、
前記移動局装置は、
前記共通チャネルを受信する
ことを特徴とする無線通信方法。 - 移動局装置と、前記移動局装置と無線通信を行う基地局装置と、前記基地局装置に接続された上位装置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、
前記上位装置は、
複数の分割された帯域幅の各周波数帯域が前記基地局装置に割り当てられ、前記各周波数帯域を結合し、結合した周波数帯域において共通チャネルを送信するための周波数帯域を1つ割り当て、前記結合した周波数帯域に関する周波数結合情報を生成し、
前記周波数結合情報を前記基地局装置に送信し、
前記基地局装置は、
前記周波数結合情報を前記上位装置から受信し、前記周波数結合情報に基づいて、前記共通チャネルを前記移動局装置に送信し、
前記移動局装置は、
前記共通チャネルを受信する
ことを特徴とする無線通信方法。
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