JP2013059025A - Wireless communication system and control method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信端末の安定した通信を実現する無線通信システムおよび無線通信システムの制御方法に関する。 The present invention relates to a wireless communication system that realizes stable communication of a wireless communication terminal and a control method of the wireless communication system.
従来、通信中の無線通信端末が移動する場合、無線通信端末は、無線状態のより良好な基地局への無線接続手順(ハンドオーバ)を次々と実施しながら、通信を継続する。図6の場合、ポイント1で基地局Aと通信中の無線通信端末7は、ポイント2へ移動すると、基地局Bとの無線接続手順を実施し、接続完了後、基地局Aとの接続を解放し、基地局Bへと移る。更に、無線通信端末7は、ポイント3へ移動すると、基地局Cとの無線接続手順を実施し、接続完了後、基地局Bとの接続を解放し、基地局Cへと移る。
Conventionally, when a wireless communication terminal in communication moves, the wireless communication terminal continues communication while successively performing wireless connection procedures (handovers) to a base station in a better wireless state. In the case of FIG. 6, when the
無線通信端末7がポイント1からポイント3まで移動した場合の手順を図7に基づいて説明する。ポイント1にて、無線通信端末7が基地局Aと通信中の状態において(図7(1))、無線通信端末7がポイント2へと移動するとき、基地局Aは、移動管理装置1を経由して基地局Bに無線通信端末7の情報(提供中のサービスやセキュリティ情報など)を転送し、基地局Bへ無線通信端末7が接続する準備を行う(図7(2))。無線通信端末7は、基地局Bとの無線接続手順を実施し、完了後に基地局Bとの通信状態となる(図7(3))。基地局Bと無線通信端末7の無線接続手順完了により、移動管理装置1は、無線通信端末7と基地局Aの接続を解放する。
A procedure when the
更に、無線通信端末7がポイント3へと移動するとき、基地局Bは、移動管理装置1を経由して基地局Cに無線通信端末7の情報を転送し、基地局Cへ無線通信端末7が接続する準備を行う(図7(4))。無線通信端末7は、基地局Cとの無線接続手順を実施し、完了後に基地局Cとの通信状態となる(図7(5))。基地局Cと無線通信端末7の無線接続手順完了により、移動管理装置1は、無線通信端末7と基地局Bの接続を解放する。
Further, when the
しかしながら、従来の接続手順では、無線通信端末が移動する場合、移動先の基地局との通信に先立って、必ず移動先の基地局との無線接続手順の実施が必要となり、特に、無線通信端末が高速で移動する場合は、移動先の基地局との接続に要する時間が、無線通信端末の移動に間に合わず、接続が切れてしまう問題がある。 However, in the conventional connection procedure, when the wireless communication terminal moves, it is necessary to perform the wireless connection procedure with the destination base station prior to the communication with the destination base station. When the mobile station moves at a high speed, there is a problem that the time required for connection with the destination base station does not keep up with the movement of the wireless communication terminal and the connection is cut off.
また、無線通信端末が基地局のエリア端をかすめるように移動する場合は、在圏時間が短くなって、無線接続手順が煩雑になり、結果、通信が途絶する時間が長くなってサービス品質が低下する。 In addition, when the wireless communication terminal moves so as to graze the edge of the area of the base station, the service time is shortened, the wireless connection procedure becomes complicated, and as a result, the time during which communication is interrupted becomes longer and the service quality is improved. descend.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、無線通信端末の移動速度が速い場合でも、また、在圏時間が短い場合でも、無線通信端末の安定した通信を実現する無線通信システムおよび無線通信システムの制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to stabilize the wireless communication terminal even when the moving speed of the wireless communication terminal is high or when the service area time is short. An object of the present invention is to provide a radio communication system and a control method for the radio communication system for realizing the communication.
上記目的を達成するため、本発明の無線通信システムは、基地局と無線通信端末とから構成される無線通信システムにおいて、高速移動の無線通信端末と通信中状態の基地局は、隣接する基地局に対し、前記無線通信端末のために同じ周波数領域、同じ時間領域の無線リソースを割り当て、前記無線通信端末は、前記無線リソースを使用して各基地局と通信を行う。 In order to achieve the above object, a wireless communication system of the present invention is a wireless communication system including a base station and a wireless communication terminal. A base station in communication with a fast moving wireless communication terminal is an adjacent base station. On the other hand, radio resources in the same frequency domain and the same time domain are allocated for the radio communication terminal, and the radio communication terminal communicates with each base station using the radio resource.
本発明の無線通信システムは、前記割り当てられた無線リソースで前記無線通信端末と通信する前記各基地局からの上り信号を集約する上り信号集約装置を有することが好ましい。 The radio communication system of the present invention preferably includes an uplink signal aggregation device that aggregates uplink signals from the respective base stations that communicate with the radio communication terminal using the allocated radio resources.
前記上り信号集約装置は、前記各基地局で前記上り信号をそれぞれ復号し、復号に成功したデータから選択して上りデータとすることが好ましい。 It is preferable that the uplink signal aggregation device decodes the uplink signal at each base station, selects the data that has been successfully decoded, and sets it as uplink data.
または、前記上り信号集約装置は、前記各基地局で受信した前記上り信号を上り信号集約装置で合成して復号したデータを上りデータとすることが好ましい。 Alternatively, the uplink signal aggregating device preferably uses the uplink signal received by combining the uplink signal received at each base station by the uplink signal aggregating device and decoding it.
また、本発明の無線通信システムは、前記高速移動の無線通信端末と通信中状態の基地局をマスタ基地局とし、前記マスタ基地局は、制御チャネルの信号を処理することが好ましい。 In the radio communication system of the present invention, it is preferable that a base station in communication with the high-speed moving radio communication terminal is a master base station, and the master base station processes a control channel signal.
また、本発明の無線通信システムは、前記割り当てられた無線リソースで前記無線通信端末と通信する前記各基地局からの上りの制御チャネルの信号を集約する上り信号集約装置を有し、前記マスタ基地局は、前記上り信号集約装置によって集約された上りの制御チャネルの信号を処理することが好ましい。 The radio communication system of the present invention further includes an uplink signal aggregating device that aggregates uplink control channel signals from the respective base stations communicating with the radio communication terminal using the allocated radio resources, and the master base The station preferably processes the signal of the uplink control channel aggregated by the uplink signal aggregation device.
また、本発明は、基地局と無線通信端末とから構成される無線通信システムにおいて、前記無線通信端末と通信を行うための無線リソースを確保する協調動作エリアと、前記協調動作エリアの外側に前記無線リソースの割り当てを禁止する緩衝エリアとを形成する上位装置を備え、隣接する複数の基地局は、前記協調動作エリア内にある時は、前記無線リソースのうち、同じ周波数領域、同じ時間領域の無線リソースを前記無線通信端末に割り当て、前記無線通信端末は、前記同じ周波数領域、同じ時間領域の無線リソースを使用して前記複数の基地局のそれぞれと通信を行い、前記複数の基地局のそれぞれは、前記上位装置からの通知により、前記緩衝エリアの範囲外となったときは、前記無線通信端末のために確保した無線リソースを他の無線通信端末に割り当てる。 Further, the present invention provides a wireless communication system including a base station and a wireless communication terminal, a cooperative operation area that secures radio resources for performing communication with the wireless communication terminal, and the outside of the cooperative operation area When a plurality of adjacent base stations are in the coordinated operation area, they have the same frequency domain and the same time domain among the radio resources. Radio resources are allocated to the radio communication terminals, the radio communication terminals communicate with each of the plurality of base stations using radio resources in the same frequency domain and the same time domain, and each of the plurality of base stations If the notification from the higher-level device causes the buffer area to be out of the range, the radio resources reserved for the radio communication terminal are Assigned to the radio communication terminal.
また、本発明は、基地局と無線通信端末とから構成される無線通信システムの制御方法において、高速移動の無線通信端末と通信中状態の基地局は、隣接する基地局に対し、前記無線通信端末のために同じ周波数領域、同じ時間領域の無線リソースを割り当て、
前記無線通信端末は、前記無線リソースを使用して各基地局と通信を行う。
Further, the present invention provides a control method of a radio communication system comprising a base station and a radio communication terminal, wherein a base station in communication with a high-speed moving radio communication terminal transmits the radio communication to an adjacent base station. Allocate radio resources in the same frequency domain and time domain for terminals,
The wireless communication terminal communicates with each base station using the wireless resource.
本発明は、各基地局が、高速移動無線通信端末向けに同一無線リソースを確保するので、無線通信端末の安定した通信を実現する無線通信システムを提供する。 The present invention provides a radio communication system that realizes stable communication of a radio communication terminal because each base station secures the same radio resource for a high-speed mobile radio communication terminal.
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムは、複数の基地局21、22、・・・2Nと、複数の基地局21、22、・・・2Nにバック・ホール回線(有線)を介して接続される移動管理装置1および上り信号集約装置6からなる。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wireless communication system according to the first embodiment of the present invention. Wireless communication system according to a first embodiment of the present invention, the back plurality of base stations 2 1, 2 2, and · · · 2 N, a plurality of base stations 2 1, 2 2, the · · · 2 N A
各基地局2は、例えばOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access:直交周波数分割多元接続)方式により、自局のエリア内に位置する無線通信端末と無線通信を行う。なお、無線通信端末としては、携帯電話機、通信機能を内蔵した携帯情報端末(例えば、スマートフォン)などがある。また、基地局2は、無線制御部3と、無線リソース管理部4と、無線部5を備えている。無線リソース管理部4は、無線通信端末に対して無線リソースの選択、割り当てを行う。
Each base station 2 performs wireless communication with a wireless communication terminal located in the area of the local station, for example, by an OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) method. Note that examples of the wireless communication terminal include a mobile phone and a portable information terminal (for example, a smartphone) with a built-in communication function. The base station 2 includes a
移動管理装置1は、無線通信端末の移動を管理する。上り信号集約装置6は、各基地局からの上り信号を集約する。
The
図2に示す隣接基地局A、B、Cのように、地理的または無線条件的に無線通信端末7に近い基地局は、連携して、高速移動している無線通信端末7に対して制御チャネル、通信チャネルで信号の送受信を行う。隣接基地局A、B、Cの連携は、バック・ホール回線(有線)を介して行う。無線状態は各隣接基地局で収集し、マスタ基地局に集約する。マスタ基地局が無線通信端末7に割り当てる無線リソースを決定し、隣接基地局に通知する。マスタ基地局は、必ずしも無線通信端末7と無線接続可能な状態にある必要はない。マスタ基地局は、無線通信端末7の移動に伴い、次のマスタ基地局を決定し、変更可能とする。
Like the adjacent base stations A, B, and C shown in FIG. 2, base stations that are close to the
図3は、各基地局の無線リソースの割り当て状態を説明する図である。図3において、黒で塗りつぶしたリソースは、高速移動端末用の無線リソースであり、空白のリソースは、各基地局A、Bでローカルに割り当てるリソースである。隣接する基地局A、Bは、図3に示すように、各基地局の無線リソースの一部を高速移動端末用の無線リソースとして使用する。基地局A、Bは、高速移動端末用の無線リソースから、ある端末に対して、同一の周波数領域、同一の時間領域を動的に割り当てる。ただし、割り当てるリソースは、必ずしも連続した領域である必要はない。また、高速移動端末用の無線リソースは、干渉を避けるため、ローカルで割り当てるリソースとは別に、エリア内で共通に、固定的に確保され、その中から高速移動端末群に動的に割り当てられる。エリアは、高速鉄道の軌道沿いや高速道路の道路沿いに設定することなどが考えられる。ローカルに割り当てるリソースについては、当該基地局に収容する通常の無線通信端末に対して自由に割り当て可能とする。 FIG. 3 is a diagram for explaining a radio resource allocation state of each base station. In FIG. 3, resources filled in with black are radio resources for high-speed mobile terminals, and blank resources are resources that are allocated locally by the base stations A and B. As shown in FIG. 3, adjacent base stations A and B use part of the radio resources of each base station as radio resources for high-speed mobile terminals. Base stations A and B dynamically allocate the same frequency domain and the same time domain to a certain terminal from radio resources for high-speed mobile terminals. However, the resource to be allocated does not necessarily have to be a continuous area. Further, in order to avoid interference, radio resources for high-speed mobile terminals are secured in common in the area separately from resources allocated locally, and are dynamically allocated to the high-speed mobile terminal group from among them. The area may be set along the track of a high-speed rail or along the road of a highway. A resource to be allocated locally can be freely allocated to a normal wireless communication terminal accommodated in the base station.
本発明の実施の形態に係る無線通信端末の移動時の手順を図4に示す。なお、上り信号の選択または合成を行う上り信号集約装置6は、マスタ基地局内部にあっても、基地局外部にあっても良い。
FIG. 4 shows a procedure when the wireless communication terminal according to the embodiment of the present invention moves. The uplink
ポイント1にて、無線通信端末7は、基地局Aと通信中の状態(図4(1))において、高速移動を検出して基地局Aに通知し、または無線通信端末7の高速移動を基地局Aが検出して、無線通信端末7を、高速移動端末の制御状態に遷移させる。基地局Aは、マスタ基地局となり、隣接する基地局B、Cを選択して、基地局B、Cとの連携を開始する(図4(2))。
At
基地局Aは、基地局A、B、Cの情報(無線状態、リソースの空き情報など)をもとに割り当てリソースを選択し、基地局B、Cに通知する(図4(3))。基地局A、B、Cの情報はバック・ホール回線を介してやり取りされる。無線通信端末7は、基地局A、B、Cと通信状態となる(図4(4))。基地局A、B、Cは、同一の無線リソース(制御チャネル)を使用して、無線通信端末7に無線リソース(通信チャネル)の割り当て情報を送信する。
The base station A selects an allocation resource based on the information of the base stations A, B, and C (radio state, resource availability information, etc.) and notifies the base stations B and C (FIG. 4 (3)). Information of base stations A, B, and C is exchanged via a backhaul line. The
無線通信端末7は、基地局A、B、Cからの割り当て情報を含む信号を選択または合成して復号し、割り当て情報を取り出す。無線通信端末7は、割り当て情報に従い、受信用の無線リソースで下り通信チャネルの信号を受信し、または送信用の無線リソースで上り通信チャネルの信号を送信する。無線通信端末7は、下り通信チャネルで受信した基地局A、B、Cからの信号を選択または合成して復号する。基地局A、B、Cはそれぞれ、上り通信チャネルで受信した無線通信端末7からの信号を復号し、上り信号集約装置6に送信する。上り信号集約装置6は、復号に成功したデータから選択して上りデータとする。または、基地局A、B、Cで受信した信号を上り信号集約装置6で合成し、復号したデータを上りデータとする。上りデータ送信のための無線リソース要求、下り無線品質情報などの制御チャネルの信号は、上り信号集約装置6にて選択または合成し、マスタ基地局にて処理する。
The
無線通信端末7は、ポイント2に移動し、図4(4)と同じ動作により、無線通信端末7と基地局A、B、Cでの通信を継続する(図4(5))。無線通信端末7は、ポイント3に移動し、図4(4)と同じ動作により、無線通信端末7と基地局A、B、Cでの通信を継続する(図4(6))。
The
なお、隣接基地局では、同じ無線リソースを使って同じ信号が送受信されるため、隣接基地局により形成されるエリア内では、無線通信端末は、どの基地局から受信しても、どの基地局に送信しても良い。例えば、図5に示すように、無線通信端末の移動と共に、無線通信端末は、制御チャネルを基地局Aから受信し、下り通信チャネルを基地局Bから受信し、上り通信チャネルを基地局Cに送信しても通信が成り立つ。 In the adjacent base station, the same signal is transmitted and received using the same radio resource. Therefore, in the area formed by the adjacent base station, the wireless communication terminal can receive any base station from any base station. You may send it. For example, as illustrated in FIG. 5, as the wireless communication terminal moves, the wireless communication terminal receives a control channel from the base station A, receives a downlink communication channel from the base station B, and transfers an uplink communication channel to the base station C. Communication is established even if it is transmitted.
上述したように、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムは、隣接基地局で形成されるエリア内では、無線通信端末と通信する基地局が変わっても無線接続手順が不要なため、無線通信端末の移動速度が速く、無線通信端末が基地局のエリア端をかすめるような場合(在圏時間が短い場合)でも通信の途絶がなく、また接続が切れることがない。したがって、無線接続手順によるサービス品質の低下がない。 As described above, the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention does not require a wireless connection procedure even if the base station communicating with the wireless communication terminal changes within the area formed by the adjacent base stations. Therefore, even when the moving speed of the wireless communication terminal is fast and the wireless communication terminal grazes the area edge of the base station (when the time in the area is short), there is no communication interruption and the connection is not disconnected. Therefore, there is no deterioration in service quality due to the wireless connection procedure.
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムは、無線通信端末の移動に伴いマスタ基地局を変更することで隣接基地局により形成されるエリアを追従させることができ、高速移動端末に対しても通信の途絶がなく、また接続が切れることがない。また、隣接基地局でエリアが形成されるため、相対的にカバーエリアが拡大し、マスタ基地局を変更する手順に費やす時間に余裕ができる。 In addition, the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention can follow an area formed by adjacent base stations by changing the master base station as the wireless communication terminal moves, and can move at high speed. There is no interruption of communication to the terminal, and the connection is not cut off. In addition, since the area is formed by the adjacent base station, the cover area is relatively enlarged, and there can be enough time for the procedure for changing the master base station.
また、無線通信端末は、隣接基地局それぞれからの下り信号を合成することにより、受信品質を改善することができ、上り信号集約装置は、隣接基地局それぞれからの上り信号を合成することにより、受信品質を改善することができる。 Further, the wireless communication terminal can improve the reception quality by combining the downlink signals from the adjacent base stations, and the uplink signal aggregation device can combine the uplink signals from the adjacent base stations, Reception quality can be improved.
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムは、高速で移動する無線通信端末との通信で使用される無線リソースおよび送受信信号が同じであるため、隣接基地局との干渉によるエリアの縮小が発生せず、また、高速移動端末用の無線リソースを使用しての送信出力を、通常の無線通信端末用の無線リソースを使用しての送信出力より大きくしてエリアを拡大、またオーバーラップさせることができる。 Moreover, since the radio | wireless communications system which concerns on the 1st Embodiment of this invention is the same as the radio | wireless resource and transmission / reception signal which are used for communication with the radio | wireless communication terminal which moves at high speed, it is based on interference with an adjacent base station. Area reduction does not occur, and the transmission output using radio resources for high-speed mobile terminals is made larger than the transmission output using radio resources for normal radio communication terminals to expand the area. It can also be overlapped.
次に、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムについて説明する。 Next, a radio communication system according to the second embodiment of the present invention will be described.
第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、図3に示すように複数の基地局で共通に確保した高速移動端末用の無線リソースを使用して、端末と基地局との間の無線通信を行う。図8に示すように、システム全体の無線リソースの一部を高速移動端末用として確保し(固定割り当て)、その高速移動端末用の無線リソースから、必要な無線リソースを高速移動端末に割り当てる。通常端末用の無線リソースは、ローカルに収容する通常端末に割り当てられ、セル間では繰り返し利用が可能である。 In the radio communication system according to the first embodiment, radio communication between a terminal and a base station is performed using radio resources for a high-speed mobile terminal secured in common by a plurality of base stations as shown in FIG. I do. As shown in FIG. 8, a part of the radio resources of the entire system is reserved for high-speed mobile terminals (fixed allocation), and necessary radio resources are allocated to the high-speed mobile terminals from the radio resources for the high-speed mobile terminals. The radio resources for normal terminals are allocated to normal terminals accommodated locally, and can be used repeatedly between cells.
しかしながら、第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、基地局は、高速移動端末と通信を行うための高速移動端末用の無線リソースを予め固定的に確保しておく必要があるため、自局に収容する通常端末との通信に使用する無線リソースが減少する。図9は、鉄道などの軌道に沿って形成された高速移動端末用の無線リソースのエリア形成イメージを示す図である。軌道8に沿って、複数の基地局が協調動作で(高速移動端末用の同一の無線リソースを使用して)高速移動端末と通信を行う協調動作セル群9と、協調動作セル群9の電波が到達する輻射エリア10と、通常運用エリア12にて高速移動端末用の無線リソースを通常端末に割り当てることができるようにするための緩衝エリア11とが配置され、軌道8に沿った広範囲に渡る基地局において高速移動端末用の無線リソースが確保されることになる。これら確保された無線リソースは、高速移動端末が通信する必要のないときも、通常端末との通信に使用することができない。
However, in the radio communication system according to the first embodiment, the base station needs to secure a fixed radio resource for the high-speed mobile terminal for communicating with the high-speed mobile terminal. Radio resources used for communication with normal terminals accommodated in a station are reduced. FIG. 9 is a diagram showing an area formation image of radio resources for a high-speed mobile terminal formed along a track such as a railroad. Along the
本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムは、高速移動端末との安定的通信を実現するために、地理的に隣接する複数の基地局が、高速移動端末用と通信を行うための無線リソースを確保し、確保した高速移動端末用の無線リソースのうち、同一(同じ周波数領域、同じ時間領域)の無線リソースを高速移動端末に割り当て、高速移動端末が、同一の無線リソースを使用して各基地局と通信を行うと共に、各基地局が、高速移動端末の移動に伴い、高速移動端末用の無線リソースの割り当てが可能となったときは、高速移動端末用の無線リソースを他の無線通信端末に割り当てるようにして、高速移動端末用の無線リソースを動的に制御することにより、無線リソースを最適化し、無線利用効率を改善するものである。 In the radio communication system according to the second embodiment of the present invention, a plurality of geographically adjacent base stations communicate with a high-speed mobile terminal in order to realize stable communication with the high-speed mobile terminal. Secure radio resources, and allocate the same (same frequency domain, same time domain) radio resources to the high-speed mobile terminals among the secured radio resources for the high-speed mobile terminals, and the high-speed mobile terminals use the same radio resources When each base station becomes capable of assigning radio resources for the high-speed mobile terminal as the high-speed mobile terminal moves, the radio resources for the high-speed mobile terminal are By dynamically controlling radio resources for high-speed mobile terminals so as to be allocated to the radio communication terminals, radio resources are optimized and radio utilization efficiency is improved.
図10は、第2の実施の形態に係る無線通信システムにおける高速移動端末用の無線リソースのエリア形成イメージを示す図である。 FIG. 10 is a diagram showing an area formation image of radio resources for a high-speed mobile terminal in the radio communication system according to the second embodiment.
地理的に隣接する基地局が協調して同一の無線リソースを使用して高速移動端末13と通信を行うエリアは、図10の協調動作セル群9で形成される。高速移動端末13と良好な通信が可能なエリアは協調動作セル群9によって形成されるが、そのエリアの外側まで高速移動端末用の無線リソースで使用される電波が到達する。その到達エリアを、図10に輻射エリア10として示している。輻射エリア10と通常運用エリア12との間には、通常運用エリア12において通常端末に、高速移動端末用として確保されたものと同一の無線リソースを割り当てることができるようにするために緩衝エリア11を設ける。通常運用エリア12は、基地局が全ての無線リソースを通常端末に割り当てて通常端末と通信を行うエリアである。第2の実施の形態に係る無線通信システムでは、協調動作セル群9と緩衝エリア11は、高速移動端末13の移動に追従して移動するように制御される。
An area in which geographically adjacent base stations cooperate to communicate with the high-speed
協調動作セル群9で形成されるエリアと緩衝エリア11については、過去の移動経路などからある程度、高速移動端末13の移動方向が予測できる場合、高速移動端末13がその方向へ移動する確率に応じて、エリアの広さを調整する。つまり、移動の確率が高い方向へは広く、低い方向へは狭くエリアを形成する。
For the area formed by the cooperative operation cell group 9 and the buffer area 11, when the moving direction of the high-speed
図11は、無線リソースの地理平面上の使われ方を示す図である。無線リソース全体から、高速移動端末用として無線リソース群Aが確保される。無線リソース群Aは、基地局が通常運用エリア内にあるときは、通常端末へ割り当てることができるが、基地局が緩衝エリア内にあるときは、通常端末への割り当ては禁止とする。残りの無線リソース群Bは、基地局が緩衝エリア内にあっても、通常運用エリア内にあっても、通常端末へ割り当てることができる。無線リソース群Aと無線リソース群Bの比率は、必要に応じて最適に制御される。 FIG. 11 is a diagram illustrating how radio resources are used on a geographical plane. From all the radio resources, a radio resource group A is secured for high-speed mobile terminals. The radio resource group A can be allocated to a normal terminal when the base station is in the normal operation area, but is not allowed to be allocated to the normal terminal when the base station is in the buffer area. The remaining radio resource group B can be allocated to the normal terminal regardless of whether the base station is in the buffer area or the normal operation area. The ratio of the radio resource group A and the radio resource group B is optimally controlled as necessary.
図12は、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。第2の実施の形態に係る無線通信システムは、協調動作基地局群14と、緩衝動作基地局群17と、協調動作基地局群14および緩衝動作基地局群17とバック・ホール回線(有線)を介して接続される高速移動端末エリア制御装置19からなる。協調動作基地局群14は、複数の協調動作基地局151、152、・・・15Nからなり、協調動作基地局151、152、・・・15Nは協調動作セル群9を構成する。また、協調動作基地局151をマスタ基地局16とする。緩衝動作基地局群17は、複数の緩衝動作基地局181、182、・・・18Nからなり、緩衝動作基地局181、182、・・・18Nは緩衝エリアセル群(輻射エリアを含む)20を構成する。
FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a wireless communication system according to the second embodiment of the present invention. The wireless communication system according to the second embodiment includes a cooperative operation
高速移動端末用の無線リソースの決定機能は、マスタ基地局16と高速移動端末エリア制御装置19のいずれが備えても良い。高速移動端末エリア制御装置19は、マスタ基地局16から得た高速移動端末周辺の基地局の情報等(例えば、基地局で受信した高速移動端末からの信号の受信信号強度)に基づいて、高速移動端末用の無線リソースにおける緩衝エリアセル群20を形成し、必要に応じて協調動作セル群9の制御を行う。
Either the
端末移動に対する緩衝エリアセル群20の追従は、高速移動端末エリア制御装置19によって実現される。端末移動に対する協調動作セル群9の追従は、協調動作基地局群14で自律的に実現されるか、マスタ基地局16からの報告に基づく高速移動端末エリア制御装置19によって実現される。
Tracking of the buffer
協調動作基地局群14は、第1の実施の形態において説明した協調動作による高速移動端末との通信を実現する機能に加えて、高速移動端末エリア制御装置19との連係動作を行う。連係動作とは、高速移動端末用の無線リソースを決定する上で必要となる情報の提供、またはマスタ基地局16で決定した高速移動端末用の無線リソースの情報の報告と、マスタ基地局16で協調動作セル群9を決定する場合はその情報の報告、高速移動端末エリア制御装置19の指示に基づく協調動作セル群9の制御を指す。
The cooperative operation
緩衝動作基地局群17は、高速移動端末エリア制御装置19からの指示に従い、緩衝エリアセル群20を形成する。
The buffer operation
図13は、協調動作基地局の制御、動作の手順を説明するフローチャートである。マスタ基地局16または高速移動端末エリア制御装置19は、高速移動端末の周辺基地局の情報を元に、高速移動端末用の無線リソースを確保し、協調動作セル群9を構成する協調動作基地局群14を決定する(S101)。マスタ基地局16は、協調動作基地局15を制御して、高速移動端末用の無線リソースから高速移動端末に動的に無線リソースを割り当てる(S102)。協調動作基地局群14は、割り当てられた無線リソースを使用して、1台の高速移動端末に対して連携して、無線の送受信を行う(S103)。協調動作基地局群14は、残った通常端末用の無線リソースを通常端末へ割り当てて通常端末と無線の送受信を行う(S104)。
FIG. 13 is a flowchart for explaining control and operation procedures of the cooperative operation base station. The
図14は、緩衝動作基地局の制御、動作の手順を説明するフローチャートである。高速移動端末エリア制御装置19は、協調動作セル群9に追従して緩衝エリアが形成されるように、緩衝動作基地局群17を制御する(S201)。緩衝動作基地局18は、高速移動端末エリア制御装置19の指示に従い、自局収容端末への高速移動端末用の無線リソースの割り当てを禁止する(S202)。緩衝動作基地局群17は、残った通常端末用の無線リソースを通常端末へ割り当てて通常端末と無線の送受信を行う(S203)。
FIG. 14 is a flowchart for explaining control and operation procedures of the buffer operation base station. The high-speed mobile terminal
上述したように、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムは、地理的に隣接する基地局で協調し、高速移動端末用に確保した無線リソースから選択した同一の無線リソースを複数の基地局で使用して、高速移動端末との通信を行うと共に、高速移動端末の移動に伴い、無線リソースの割り当てが可能となったときは、高速移動端末用の無線リソースを他の無線通信端末に割り当てるようにして、確保した高速移動端末用の無線リソースを動的に制御するので、必要最小限の無線リソースを高速移動端末用の無線リソースとして確保でき、無線の利用効率を改善することができる。 As described above, the radio communication system according to the second embodiment of the present invention uses a plurality of identical radio resources selected from radio resources reserved for high-speed mobile terminals in cooperation with geographically adjacent base stations. The base station is used to communicate with the high-speed mobile terminal, and when the radio resource can be allocated as the high-speed mobile terminal moves, the radio resource for the high-speed mobile terminal is transferred to another radio communication. Since the allocated radio resources for the high-speed mobile terminal are dynamically controlled by allocating to the terminals, the minimum necessary radio resources can be secured as the radio resources for the high-speed mobile terminals and the radio utilization efficiency can be improved. Can do.
また、高速移動端末用の無線リソースの設定は、基地局毎にオペレータが実施する必要があり、操作の複雑さと工数の増大が問題となるが、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムでは、高速移動端末用の無線リソースの設定は自動的に行われるため、操作の複雑さがなく、工数が削減される。 In addition, the setting of radio resources for high-speed mobile terminals needs to be performed by the operator for each base station, and the complexity of operation and the increase in man-hours are problematic, but the radio according to the second embodiment of the present invention In the communication system, since the setting of radio resources for high-speed mobile terminals is automatically performed, there is no operation complexity and man-hours are reduced.
1 移動管理装置
2 基地局
3 無線制御部
4 無線リソース管理部
5 無線部
6 上り信号集約装置
7 無線通信端末
8 軌道
9 協調動作セル群
10 輻射エリア
11 緩衝エリア
12 通常運用エリア
13 高速移動端末
14 協調動作基地局群
15 協調動作基地局
16 マスタ基地局
17 緩衝動作基地局群
18 緩衝動作基地局
19 高速移動端末エリア制御装置
20 緩衝エリアセル群
DESCRIPTION OF
Claims (8)
高速移動の無線通信端末と通信中状態の基地局は、隣接する基地局に対し、前記無線通信端末のために同じ周波数領域、同じ時間領域の無線リソースを割り当て、
前記無線通信端末は、前記無線リソースを使用して各基地局と通信を行う無線通信システム。 In a wireless communication system composed of a base station and a wireless communication terminal,
A base station in communication with a high-speed moving radio communication terminal allocates radio resources in the same frequency domain and the same time domain for the radio communication terminal to an adjacent base station,
The said radio | wireless communication terminal is a radio | wireless communications system which communicates with each base station using the said radio | wireless resource.
前記マスタ基地局は、制御チャネルの信号を処理する請求項1に記載の無線通信システム。 The base station in communication with the high-speed mobile radio communication terminal is a master base station,
The radio communication system according to claim 1, wherein the master base station processes a control channel signal.
前記マスタ基地局は、前記上り信号集約装置によって集約された上りの制御チャネルの信号を処理する請求項5に記載の無線通信システム。 An uplink signal aggregating device for aggregating uplink control channel signals from the respective base stations communicating with the radio communication terminal with the allocated radio resources;
6. The radio communication system according to claim 5, wherein the master base station processes uplink control channel signals aggregated by the uplink signal aggregation device.
前記無線通信端末と通信を行うための無線リソースを確保する協調動作エリアと、前記協調動作エリアの外側に前記無線リソースの割り当てを禁止する緩衝エリアとを形成する上位装置を備え、
隣接する複数の基地局は、前記協調動作エリア内にある時は、前記無線リソースのうち、同じ周波数領域、同じ時間領域の無線リソースを前記無線通信端末に割り当て、
前記無線通信端末は、前記同じ周波数領域、同じ時間領域の無線リソースを使用して前記複数の基地局のそれぞれと通信を行い、
前記複数の基地局のそれぞれは、前記上位装置からの通知により、前記緩衝エリアの範囲外となったときは、前記無線通信端末のために確保した無線リソースを他の無線通信端末に割り当てる無線通信システム。 In a wireless communication system composed of a base station and a wireless communication terminal,
A high-order apparatus that forms a cooperative operation area that secures radio resources for communication with the wireless communication terminal, and a buffer area that prohibits assignment of the radio resource outside the cooperative operation area;
When a plurality of adjacent base stations are within the cooperative operation area, among the radio resources, radio resources in the same frequency domain and the same time domain are allocated to the radio communication terminal,
The radio communication terminal communicates with each of the plurality of base stations using radio resources in the same frequency domain and the same time domain,
When each of the plurality of base stations is out of the buffer area by the notification from the host device, the wireless communication assigns the radio resources reserved for the radio communication terminal to other radio communication terminals. system.
高速移動の無線通信端末と通信中状態の基地局は、隣接する基地局に対し、前記無線通信端末のために同じ周波数領域、同じ時間領域の無線リソースを割り当て、
前記無線通信端末は、前記無線リソースを使用して各基地局と通信を行う無線通信システムの制御方法。 In a control method of a wireless communication system composed of a base station and a wireless communication terminal,
A base station in communication with a high-speed moving radio communication terminal allocates radio resources in the same frequency domain and the same time domain for the radio communication terminal to an adjacent base station,
A control method of a radio communication system, wherein the radio communication terminal communicates with each base station using the radio resource.
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