JP6452267B2 - 無線通信制御装置および無線通信制御方法 - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信制御装置および無線通信制御方法に関する。
従来、無線通信システムの複信方式として、時分割複信(Time Division Duplex:TDD)方式と周波数分割複信(Frequency Division Duplex:FDD)とが知られている。TDD方式では、送信と受信を、同一周波数帯で時間を分けて行う。FDD方式では、送信と受信を、周波数帯を分けて行う。
3GPP(3rd Generation Partnership Project)で標準化作業が進められているLTE(Long Term Evolution)と呼ばれる無線通信システム(LTEシステム)には、FDD方式とTDD方式とがある。TDD方式のLTEシステムは、FDD方式のLTEシステムと区別するためにTD−LTEシステムと呼ばれている。
3GPP, TS36.104, 「Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Base Station (BS) radio transmission and reception」, インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/36104.htm>
3GPP, TS36.101, 「Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); User Equipment (UE) radio transmission and reception」, インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/36101.htm>
無線通信システムで利用可能な周波数帯の割り当ての例として、TDD方式に割り当てられた周波数帯と、FDD方式に割り当てられた周波数帯とが重複する場合がある。例えば、FDD方式の下りリンクに割り当てられた周波数帯がTDD方式に割り当てられた周波数帯に重複する場合が挙げられる。このような場合に、同一周波数帯でFDD方式とTDD方式とを共存させることができれば、周波数利用効率の向上の点から好ましいと考えられる。例えば、FDD方式の下りリンクに割り当てられた周波数帯がTDD方式に割り当てられた周波数帯に重複する場合に、FDD方式の端末がTDD方式の基地局から下りリンクの受信を行うことができれば、当該周波数帯の活用の場が広がるので周波数利用効率の向上が期待できる。
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、同一周波数帯をFDD方式とTDD方式で共用することを課題とする。
本発明に係る無線通信制御装置は、時分割複信方式に割り当てられた第1の周波数帯に重複する第2の周波数帯で周波数分割複信方式の下りリンクの受信をアンテナを介して行う第1の無線部と前記アンテナとの間をオンまたはオフする機能を有するスイッチ部に対して、前記第1の周波数帯で時分割複信方式により無線通信する第1の無線基地局装置の時分割複信方式の下りリンクの受信タイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオンにし、前記第1の無線基地局装置の時分割複信方式の下りリンクの受信タイミング以外のタイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオフにする制御を行う、無線通信制御装置である。
本発明に係る無線通信制御装置は、時分割複信方式に割り当てられた第1の周波数帯に重複する第2の周波数帯で周波数分割複信方式の上りリンクの送信をアンテナを介して行う第1の無線部と前記アンテナとの間をオンまたはオフする機能を有するスイッチ部に対して、前記第1の周波数帯で時分割複信方式により無線通信する第1の無線基地局装置の時分割複信方式の上りリンクの送信タイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオンにし、前記第1の無線基地局装置の時分割複信方式の上りリンクの送信タイミング以外のタイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオフにする制御を行う、無線通信制御装置である。
本発明に係る無線通信制御装置は、周波数分割複信方式の下りリンクに割り当てられた第1の周波数帯に重複する第2の周波数帯で時分割複信方式の通信をアンテナを介して行う第1の無線部と前記アンテナとの間をオンまたはオフする機能を有するスイッチ部に対して、前記第2の周波数帯で時分割複信方式により無線通信する第1の無線基地局装置の時分割複信方式の下りリンクの受信タイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオンにし、前記第1の無線基地局装置の時分割複信方式の下りリンクの受信タイミング以外のタイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオフにする制御を行う、無線通信制御装置である。
本発明に係る無線通信制御装置は、周波数分割複信方式の上りリンクに割り当てられた第1の周波数帯に重複する第2の周波数帯で時分割複信方式の通信をアンテナを介して行う第1の無線部と前記アンテナとの間をオンまたはオフする機能を有するスイッチ部に対して、前記第2の周波数帯で時分割複信方式により無線通信する第1の無線基地局装置の時分割複信方式の上りリンクの送信タイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオンにし、前記第1の無線基地局装置の時分割複信方式の上りリンクの送信タイミング以外のタイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオフにする制御を行う、無線通信制御装置である。
本発明に係る無線通信制御方法は、無線通信制御装置が、時分割複信方式に割り当てられた第1の周波数帯に重複する第2の周波数帯で周波数分割複信方式の下りリンクの受信をアンテナを介して行う第1の無線部と前記アンテナとの間をオンまたはオフする機能を有するスイッチ部に対して、前記第1の周波数帯で時分割複信方式により無線通信する第1の無線基地局装置の時分割複信方式の下りリンクの受信タイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオンにし、前記第1の無線基地局装置の時分割複信方式の下りリンクの受信タイミング以外のタイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオフにする制御を行う、無線通信制御方法である。
本発明に係る無線通信制御方法は、無線通信制御装置が、時分割複信方式に割り当てられた第1の周波数帯に重複する第2の周波数帯で周波数分割複信方式の上りリンクの送信をアンテナを介して行う第1の無線部と前記アンテナとの間をオンまたはオフする機能を有するスイッチ部に対して、前記第1の周波数帯で時分割複信方式により無線通信する第1の無線基地局装置の時分割複信方式の上りリンクの送信タイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオンにし、前記第1の無線基地局装置の時分割複信方式の上りリンクの送信タイミング以外のタイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオフにする制御を行う、無線通信制御方法である。
本発明に係る無線通信制御方法は、無線通信制御装置が、周波数分割複信方式の下りリンクに割り当てられた第1の周波数帯に重複する第2の周波数帯で時分割複信方式の通信をアンテナを介して行う第1の無線部と前記アンテナとの間をオンまたはオフする機能を有するスイッチ部に対して、前記第2の周波数帯で時分割複信方式により無線通信する第1の無線基地局装置の時分割複信方式の下りリンクの受信タイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオンにし、前記第1の無線基地局装置の時分割複信方式の下りリンクの受信タイミング以外のタイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオフにする制御を行う、無線通信制御方法である。
本発明に係る無線通信制御方法は、無線通信制御装置が、周波数分割複信方式の上りリンクに割り当てられた第1の周波数帯に重複する第2の周波数帯で時分割複信方式の通信をアンテナを介して行う第1の無線部と前記アンテナとの間をオンまたはオフする機能を有するスイッチ部に対して、前記第2の周波数帯で時分割複信方式により無線通信する第1の無線基地局装置の時分割複信方式の上りリンクの送信タイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオンにし、前記第1の無線基地局装置の時分割複信方式の上りリンクの送信タイミング以外のタイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオフにする制御を行う、無線通信制御方法である。
本発明によれば、同一周波数帯をFDD方式とTDD方式で共用できるという効果が得られる。
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
[第1実施形態]
第1実施形態では、TDD方式に割り当てられた周波数帯と、FDD方式に割り当てられた周波数帯とが重複する場合において、FDD方式の無線端末装置がTDD方式の無線基地局装置と無線通信する。
第1実施形態では、TDD方式に割り当てられた周波数帯と、FDD方式に割り当てられた周波数帯とが重複する場合において、FDD方式の無線端末装置がTDD方式の無線基地局装置と無線通信する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。図1において、無線基地局装置(以下、基地局と称する)1は、周波数帯faを無線通信に使用する。基地局1の複信方式は、TDD方式またはFDD方式のいずれでもよい。TDD基地局2は、周波数帯fbを無線通信に使用する。TDD基地局2の複信方式は、TDD方式である。基地局1およびTDD基地局2はコアネットワーク4に接続されている。
基地局1の通信可能範囲とTDD基地局2の通信可能範囲は重複している。無線端末装置(以下、端末と称する)3は、基地局1の通信可能圏内に在る場合に、基地局1と無線通信することができる。端末3は、TDD基地局2の通信可能圏内に在る場合に、TDD基地局2と無線通信することができる。端末3は、基地局1の通信可能範囲とTDD基地局2の通信可能範囲が重複している区域では、基地局1およびTDD基地局2の両方と無線通信することができる。
図2は、本発明に係る周波数帯の割り当て例を示す図である。なお、図2に示される周波数帯の割り当て例は、説明の便宜上の例である。図2において、基地局1の周波数帯faと、TDD基地局2の周波数帯fbとは、重複しない。周波数帯faは、TDD方式の周波数帯であってもよく、または、FDD方式の周波数帯であってもよい。周波数帯fbは、TDD方式の周波数帯として割り当てられている。周波数帯fcは、FDD方式の周波数帯として割り当てられている。周波数帯fcのうち、基地局から端末へ向かう方向のリンクである下りリンク(Down Link:DL)の周波数帯fc−DLは、TDD方式の周波数帯fbと重複している。周波数帯fcのうち、端末から基地局へ向かう方向のリンクである上りリンク(Up Link:UL)の周波数帯fc−ULは、特に他の周波数帯と重複していない。
図3は、本発明の第1実施形態に係る基地局1の構成例を示すブロック図である。図3において、基地局1は、コアネットワーク通信部11と無線通信部12と制御部13と記憶部14を有する。コアネットワーク通信部11、無線通信部12、制御部13および記憶部14は、相互にデータを送受できるように接続されている。コアネットワーク通信部11は、コアネットワーク4を介して通信相手の装置と通信を行う。無線通信部12は、周波数帯faで端末3と無線通信する。制御部13は基地局1に係る動作の制御を行う。記憶部14はデータを格納する。
図4は、本発明の第1実施形態に係るTDD基地局2の構成例を示すブロック図である。図4において、TDD基地局2は、コアネットワーク通信部21と無線通信部22と制御部23と記憶部24を有する。コアネットワーク通信部21、無線通信部22、制御部23および記憶部24は、相互にデータを送受できるように接続されている。コアネットワーク通信部21は、コアネットワーク4を介して通信相手の装置と通信を行う。無線通信部22は、周波数帯fbでTDD方式により端末3と無線通信する。制御部23はTDD基地局2に係る動作の制御を行う。記憶部24はデータを格納する。
図5は、本発明の第1実施形態に係る端末3の構成例を示すブロック図である。図5において、端末3は、アンテナ31とスイッチ部32と無線部33とFDD無線部34と通信処理部35と制御部36を有する。アンテナ31はスイッチ部32に接続されている。スイッチ部32は、スイッチ321、322を有する。スイッチ321は、アンテナ31と無線部33の間をオン(接続)またはオフ(接続断)する。スイッチ322は、アンテナ31とFDD無線部34の間をオンまたはオフする。なお、スイッチ部32の代わりに、スイッチ部32と等価の機能を通信処理部35に有してもよい。
無線部33は、スイッチ321がオンである場合に、アンテナ31を介して周波数帯faの無線信号を基地局1との間で送受する。
FDD無線部34は、周波数帯fcでFDD方式により無線信号を送受する機能を有する。第1実施形態では、図2に示されるように、周波数帯fcのうち下りリンクの周波数帯fc−DLが、TDD基地局2のTDD方式の周波数帯fbと重複している。このため、FDD無線部34は、スイッチ322がオンである場合に、アンテナ31を介して、周波数帯fc−DLでTDD基地局2の下りリンクの無線信号を受信できる。
通信処理部35は、無線部33を介して基地局1との間で無線通信を行う。この基地局1との間では、上りリンクおよび下りリンクの双方向の通信が可能である。通信処理部35は、FDD無線部34を介してTDD基地局2との間で無線通信を行う。このTDD基地局2との間では、下りリンクの片方向の通信が可能である。
制御部36は、スイッチ部32を制御する。制御部36は、スイッチ321のオンとオフを切り替える。スイッチ321がオンされると、アンテナ31と無線部33の間が接続される。スイッチ321がオフされると、アンテナ31と無線部33の間が接続断される。
制御部36は、スイッチ322のオンとオフを切り替える。スイッチ322がオンされると、アンテナ31とFDD無線部34の間が接続される。スイッチ322がオフされると、アンテナ31とFDD無線部34の間が接続断される。
制御部36は、通信処理部35から入力されるマスク(Mask)信号に基づいて、スイッチ322のオンとオフを切り替える。図6は、本発明の第1実施形態に係るマスク信号を説明するためのタイミングチャートである。図6において、マスク信号は、TDD基地局2のTDD方式の下りリンクの受信タイミングで「可(enable)」となり、それ以外のタイミングでは「不可(disable)」となる。
制御部36は、マスク信号の「可(enable)」の期間にスイッチ322をオンにし、マスク信号の「不可(disable)」の期間にスイッチ322をオフにする。これにより、マスク信号の「可(enable)」の期間、つまりTDD基地局2のTDD方式の下りリンクの受信タイミングで、スイッチ322がオンになり、アンテナ31とFDD無線部34の間が接続されるので、FDD無線部34は、アンテナ31を介して、周波数帯fc−DLでTDD基地局2の下りリンクの無線信号を受信する。
一方、マスク信号の「不可(disable)」の期間、つまりTDD基地局2のTDD方式の下りリンクの受信タイミング以外のタイミングでは、スイッチ322がオフになり、アンテナ31とFDD無線部34の間が接続断されるので、FDD無線部34は無線信号を受信しない。
次に、上述した第1実施形態に係る実施例1、2を以下に説明する。この実施例1、2では、基地局1がキャリアアグリゲーション(Carrier Aggregation)のプライマリセル(Primary cell:Pcell)を提供し、TDD基地局2がキャリアアグリゲーションのセカンダリセル(Secondary cell:Scell)を提供する。
実施例1では、基地局1が、端末の個別に、各端末の通信性能(capability)に応じて、周波数帯の利用に関する周波数帯利用情報を送信する。
基地局1は、周波数帯faで双方向の無線通信のサービスを提供する。TDD基地局2は、周波数帯fbでTDD方式により無線通信のサービスを提供する。端末3は、周波数帯faでの双方向の無線通信の機能と、周波数帯fcでのFDD方式の無線通信の機能とを有する。
まず、端末3が基地局1にアタッチ(attach)する。次いで、基地局1は、端末3に対して、TDD基地局2をキャリアアグリゲーションのセカンダリセルとして追加(add)する。このとき、基地局1は、周波数帯fcでのFDD方式の無線通信の機能を有する端末3に対し、該端末3の通信性能(周波数帯fcでのFDD方式の無線通信の機能を保有)に応じて、周波数帯fc−DLの利用に関する周波数帯利用情報を送信する。周波数帯利用情報は、各端末の通信性能に応じて生成される。以下に、実施例1に係る周波数帯利用情報の例を挙げる。
(実施例1に係る周波数帯利用情報の例)
ここでは、LTEシステムにおける例を示す。
端末3に送信する「Scell add」のRRC(Radio Resource Control)メッセージにおいて、TDD基地局2のシステム情報(System information)中の周波数帯fbを周波数帯fc−DLに書き換える。さらに、該システム情報に対して、周波数帯fbの「TDD Configuration」に従い、端末3の受信すべきサブフレーム(Subframe)を示す「Subframe Mask (bitmap)」情報を追加する。この「Subframe Mask (bitmap)」情報は、図6に例示されるマスク信号に対応する。これにより、TDD基地局2のシステム情報は、周波数帯fc−DLのフォーマットでマスク信号を有するものとなる。
ここでは、LTEシステムにおける例を示す。
端末3に送信する「Scell add」のRRC(Radio Resource Control)メッセージにおいて、TDD基地局2のシステム情報(System information)中の周波数帯fbを周波数帯fc−DLに書き換える。さらに、該システム情報に対して、周波数帯fbの「TDD Configuration」に従い、端末3の受信すべきサブフレーム(Subframe)を示す「Subframe Mask (bitmap)」情報を追加する。この「Subframe Mask (bitmap)」情報は、図6に例示されるマスク信号に対応する。これにより、TDD基地局2のシステム情報は、周波数帯fc−DLのフォーマットでマスク信号を有するものとなる。
なお、周波数帯faでの双方向の無線通信の機能と、周波数帯fbでのTDD方式の無線通信の機能とを有する端末に対しては、「Scell add」のRRCメッセージにより、TDD基地局2のシステム情報としてTDD方式の周波数帯fbを通知する。このTDD基地局2のシステム情報は、周波数帯fbのフォーマットとなる。
上記した実施例1に係る周波数帯利用情報の例では、各端末の通信性能に応じた「Scell add」のRRCメッセージが各端末へ送信される。これにより、該「Scell add」のRRCメッセージは、各端末に固有のものとなる。
以上が実施例1に係る周波数帯利用情報の例の説明である。
次いで、端末3は、基地局1から「Scell add」のRRCメッセージを受信する。端末3は、該受信した「Scell add」のRRCメッセージに含まれるTDD基地局2のシステム情報に基づいて、基地局1から指示されたサブフレーム割当結果に従い、周波数帯fc−DLの下りリンクのパケットを受信する。なお、基地局1から指示されたサブフレーム割当結果は、基地局1のPDCCH(Physical downlink Control Channel)のみをブラインドデコーディング(総当たり方式による検出)等をすることによって、取得可能である。
実施例2では、基地局1が、周波数帯の利用に関する周波数帯利用情報として、各端末に共通の周波数帯利用情報を送信する。
基地局1は、周波数帯faで双方向の無線通信のサービスを提供する。TDD基地局2は、周波数帯fbでTDD方式により無線通信のサービスを提供する。端末3は、周波数帯faでの双方向の無線通信の機能と、周波数帯fcでのFDD方式の無線通信の機能とを有する。
まず、端末3が基地局1にアタッチする。次いで、基地局1は、端末3に対して、TDD基地局2をキャリアアグリゲーションのセカンダリセルとして追加する。このとき、基地局1は、端末3に対して、周波数帯fc−DLの利用に関する周波数帯利用情報を送信する。周波数帯利用情報は、各端末に共通に生成される。以下に、実施例2に係る周波数帯利用情報の例を挙げる。
(実施例2に係る周波数帯利用情報の例)
ここでは、LTEシステムにおける例を示す。
端末3に送信する「Scell add」のRRCメッセージに対して、TDD基地局2の周波数帯fbのシステム情報と、FDD方式の周波数帯fc−DLのシステム情報と、端末3の受信すべきサブフレームを示す「Subframe Mask (bitmap)」情報とを含める。FDD方式の周波数帯fc−DLのシステム情報には、「Scell add」のRRCメッセージ中の「Multiple Frequency Band Indicator」フィールド(field)を利用可能である。「Subframe Mask (bitmap)」情報は、周波数帯fbの「TDD Configuration」に従ったものである。この「Subframe Mask (bitmap)」情報は、図6に例示されるマスク信号に対応する。
ここでは、LTEシステムにおける例を示す。
端末3に送信する「Scell add」のRRCメッセージに対して、TDD基地局2の周波数帯fbのシステム情報と、FDD方式の周波数帯fc−DLのシステム情報と、端末3の受信すべきサブフレームを示す「Subframe Mask (bitmap)」情報とを含める。FDD方式の周波数帯fc−DLのシステム情報には、「Scell add」のRRCメッセージ中の「Multiple Frequency Band Indicator」フィールド(field)を利用可能である。「Subframe Mask (bitmap)」情報は、周波数帯fbの「TDD Configuration」に従ったものである。この「Subframe Mask (bitmap)」情報は、図6に例示されるマスク信号に対応する。
なお、周波数帯faでの双方向の無線通信の機能と、周波数帯fbでのTDD方式の無線通信の機能とを有する端末に対しても、上記した端末3に送信する「Scell add」のRRCメッセージと同じものが送信される。
上記した実施例2に係る周波数帯利用情報の例では、各端末に共通の「Scell add」のRRCメッセージが各端末へ送信される。これにより、該「Scell add」のRRCメッセージは、各端末の通信性能に依存せず、基地局に固有のものとなる。
以上が実施例2に係る周波数帯利用情報の例の説明である。
次いで、端末3は、基地局1から「Scell add」のRRCメッセージを受信する。端末3は、該受信した「Scell add」のRRCメッセージの中から、自己の通信性能(周波数帯fcでのFDD方式の無線通信の機能を保有)に応じたFDD方式の周波数帯fc−DLのシステム情報と、「Subframe Mask (bitmap)」情報とを取得する。次いで、端末3は、該取得したFDD方式の周波数帯fc−DLのシステム情報と「Subframe Mask (bitmap)」情報に基づいて、基地局1から指示されたサブフレーム割当結果に従い、周波数帯fc−DLの下りリンクのパケットを受信する。なお、基地局1から指示されたサブフレーム割当結果は、基地局1のPDCCHのみをブラインドデコーディング(総当たり方式による検出)等をすることによって、取得可能である。
上述した第1実施形態によれば、FDD方式の端末3が周波数帯fc−DLでTDD基地局2の下りリンクの無線信号を受信できる。これにより、同一周波数帯をFDD方式とTDD方式で共用できるという効果が得られる。
なお、上述した第1実施形態の例では、TDD方式に割り当てられた周波数帯fbと、FDD方式の下りリンクに割り当てられた周波数帯fc−DLとが重複する場合において、FDD方式の端末3がTDD基地局2から下りリンクの受信を行ったが、TDD方式に割り当てられた周波数帯fbと、FDD方式の上りリンクに割り当てられた周波数帯fc−ULとが重複する場合において、FDD方式の端末3がTDD基地局2へ上りリンクの送信を行うことも同様に可能である。
TDD方式に割り当てられた周波数帯fbと、FDD方式の上りリンクに割り当てられた周波数帯fc−ULとが重複する場合において、FDD方式の端末3がTDD基地局2へ上りリンクの送信を行う場合には、マスク信号は、TDD基地局2のTDD方式の上りリンクの送信タイミングで「可(enable)」となり、それ以外のタイミングでは「不可(disable)」となる。
また、上述した第1実施形態において、TDD基地局2は、端末に対する無線リソースの割り当てにおいて、TDD方式の端末よりもFDD方式の端末3を優先するようにしてもよい。
[第2実施形態]
第2実施形態では、TDD方式に割り当てられた周波数帯と、FDD方式に割り当てられた周波数帯とが重複する場合において、TDD方式の無線端末装置がFDD方式の無線基地局装置と無線通信する。
第2実施形態では、TDD方式に割り当てられた周波数帯と、FDD方式に割り当てられた周波数帯とが重複する場合において、TDD方式の無線端末装置がFDD方式の無線基地局装置と無線通信する。
図7は、本発明の第2実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。図7において、基地局1は、周波数帯faを無線通信に使用する。基地局1の複信方式は、TDD方式またはFDD方式のいずれでもよい。FDD基地局5は、周波数帯fcを無線通信に使用する。FDD基地局5の複信方式は、FDD方式である。基地局1およびFDD基地局5はコアネットワーク4に接続されている。
基地局1の通信可能範囲とFDD基地局5の通信可能範囲は重複している。端末6は、基地局1の通信可能圏内に在る場合に、基地局1と無線通信することができる。端末6は、FDD基地局5の通信可能圏内に在る場合に、FDD基地局5と無線通信することができる。端末6は、基地局1の通信可能範囲とFDD基地局5の通信可能範囲が重複している区域では、基地局1およびFDD基地局5の両方と無線通信することができる。
第2実施形態に係る周波数帯の割り当ては、図2に示される周波数帯の割り当て例と同じであるとする。FDD基地局5の周波数帯fcのうち、下りリンクの周波数帯fc−DLはTDD方式の周波数帯fbと重複している。なお、図2に示される周波数帯の割り当て例は、説明の便宜上の例である。
基地局1は、図3と同じ構成である。図8は、本発明の第2実施形態に係るFDD基地局5の構成例を示すブロック図である。図8において、FDD基地局5は、コアネットワーク通信部51と無線通信部52と制御部53と記憶部54を有する。コアネットワーク通信部51、無線通信部52、制御部53および記憶部54は、相互にデータを送受できるように接続されている。コアネットワーク通信部51は、コアネットワーク4を介して通信相手の装置と通信を行う。無線通信部52は、周波数帯fcでFDD方式により端末6と無線通信する。制御部53はFDD基地局5に係る動作の制御を行う。記憶部54はデータを格納する。
図9は、本発明の第2実施形態に係る端末6の構成例を示すブロック図である。図9において、端末6は、アンテナ61とスイッチ部62と無線部63とTDD無線部64と通信処理部65と制御部66を有する。アンテナ61はスイッチ部62に接続されている。スイッチ部62は、スイッチ621、622を有する。スイッチ621は、アンテナ61と無線部63の間をオンまたはオフする。スイッチ622は、アンテナ61とTDD無線部64の間をオンまたはオフする。なお、スイッチ部62の代わりに、スイッチ部62と等価の機能を通信処理部65に有してもよい。
無線部63は、スイッチ621がオンである場合に、アンテナ61を介して周波数帯faの無線信号を基地局1との間で送受する。
TDD無線部64は、周波数帯fbでTDD方式により無線信号を送受する機能を有する。第2実施形態では、図2に示されるように、周波数帯fbがFDD基地局5の周波数帯fcのうち下りリンクの周波数帯fc−DLと重複している。このため、TDD無線部64は、スイッチ622がオンである場合に、アンテナ61を介して、周波数帯fbのうちの周波数帯fc−DLと重複する部分でFDD基地局5の下りリンクの無線信号を受信できる。
通信処理部65は、無線部63を介して基地局1との間で無線通信を行う。この基地局1との間では、上りリンクおよび下りリンクの双方向の通信が可能である。通信処理部65は、TDD無線部64を介してFDD基地局5との間で無線通信を行う。このFDD基地局5との間では、下りリンクの片方向の通信が可能である。
制御部66は、スイッチ部62を制御する。制御部66は、スイッチ621のオンとオフを切り替える。スイッチ621がオンされると、アンテナ61と無線部63の間が接続される。スイッチ621がオフされると、アンテナ61と無線部63の間が接続断される。
制御部66は、スイッチ622のオンとオフを切り替える。スイッチ622がオンされると、アンテナ61とTDD無線部64の間が接続される。スイッチ622がオフされると、アンテナ31とTDD無線部64の間が接続断される。
制御部66は、通信処理部65から入力されるマスク信号に基づいて、スイッチ622のオンとオフを切り替える。該マスク信号は、図6と同様であり、TDD方式の下りリンクの受信タイミングで「可(enable)」となり、それ以外のタイミングでは「不可(disable)」となる。
制御部66は、マスク信号の「可(enable)」の期間にスイッチ622をオンにし、マスク信号の「不可(disable)」の期間にスイッチ622をオフにする。これにより、マスク信号の「可(enable)」の期間、つまりTDD方式の下りリンクの受信タイミングで、スイッチ622がオンになり、アンテナ61とTDD無線部64の間が接続されるので、TDD無線部64は、アンテナ61を介して、周波数帯fbのうちの周波数帯fc−DLと重複する部分でFDD基地局5の下りリンクの無線信号を受信する。
一方、マスク信号の「不可(disable)」の期間、つまりTDD方式の下りリンクの受信タイミング以外のタイミングでは、スイッチ622がオフになり、アンテナ31とTDD無線部64の間が接続断される。これにより、TDD無線部64は無線信号を送信しない。
次に、上述した第2実施形態に係る実施例3、4を以下に説明する。この実施例3、4では、基地局1がキャリアアグリゲーションのプライマリセル(Pcell)を提供し、FDD基地局5がキャリアアグリゲーションのセカンダリセル(Scell)を提供する。
実施例3では、基地局1が、端末の個別に、各端末の通信性能に応じて、周波数帯の利用に関する周波数帯利用情報を送信する。
基地局1は、周波数帯faで双方向の無線通信のサービスを提供する。FDD基地局5は、周波数帯fcでFDD方式により無線通信のサービスを提供する。端末6は、周波数帯faでの双方向の無線通信の機能と、周波数帯fbでのTDD方式の無線通信の機能とを有する。
まず、端末6が基地局1にアタッチする。次いで、基地局1は、端末6に対して、FDD基地局5をキャリアアグリゲーションのセカンダリセルとして追加する。このとき、基地局1は、周波数帯fbでのTDD方式の無線通信の機能を有する端末6に対し、該端末6の通信性能(周波数帯fbでのTDD方式の無線通信の機能を保有)に応じて、周波数帯fbの利用に関する周波数帯利用情報を送信する。周波数帯利用情報は、各端末の通信性能に応じて生成される。以下に、実施例3に係る周波数帯利用情報の例を挙げる。
(実施例3に係る周波数帯利用情報の例)
ここでは、LTEシステムにおける例を示す。
端末6に送信する「Scell add」のRRC(Radio Resource Control)メッセージにおいて、FDD基地局5のシステム情報中の周波数帯fcを周波数帯fbに書き換える。さらに、該システム情報に対して、「TDD Configuration」情報を追加する。この追加される「TDD Configuration」情報として、下りリンクサブフレームが最も多い「TDD Configuration」情報を使用することが挙げられる。システム情報に追加される「TDD Configuration」情報は、図6に例示されるマスク信号に対応する。これにより、FDD基地局5のシステム情報は、周波数帯fbのフォーマットとなる。
ここでは、LTEシステムにおける例を示す。
端末6に送信する「Scell add」のRRC(Radio Resource Control)メッセージにおいて、FDD基地局5のシステム情報中の周波数帯fcを周波数帯fbに書き換える。さらに、該システム情報に対して、「TDD Configuration」情報を追加する。この追加される「TDD Configuration」情報として、下りリンクサブフレームが最も多い「TDD Configuration」情報を使用することが挙げられる。システム情報に追加される「TDD Configuration」情報は、図6に例示されるマスク信号に対応する。これにより、FDD基地局5のシステム情報は、周波数帯fbのフォーマットとなる。
なお、周波数帯faでの双方向の無線通信の機能と、周波数帯fcでのFDD方式の無線通信の機能とを有する端末に対しては、「Scell add」のRRCメッセージにより、FDD基地局5のシステム情報としてFDD方式の周波数帯fcを通知する。このFDD基地局5のシステム情報は、周波数帯fcのフォーマットとなる。
上記した実施例3に係る周波数帯利用情報の例では、各端末の通信性能に応じた「Scell add」のRRCメッセージが各端末へ送信される。これにより、該「Scell add」のRRCメッセージは、各端末に固有のものとなる。
以上が実施例3に係る周波数帯利用情報の例の説明である。
次いで、端末6は、基地局1から「Scell add」のRRCメッセージを受信する。端末6は、該受信した「Scell add」のRRCメッセージに含まれるFDD基地局5のシステム情報に基づいて、基地局1から指示されたサブフレーム割当結果に従い、周波数帯fbのうちの周波数帯fc−DLと重複する部分で下りリンクのパケットを受信する。なお、基地局1から指示されたサブフレーム割当結果は、基地局1のPDCCHのみをブラインドデコーディング(総当たり方式による検出)等をすることによって、取得可能である。
実施例4では、基地局1が、周波数帯の利用に関する周波数帯利用情報として、各端末に共通の周波数帯利用情報を送信する。
基地局1は、周波数帯faで双方向の無線通信のサービスを提供する。FDD基地局5は、周波数帯fcでFDD方式により無線通信のサービスを提供する。端末6は、周波数帯faでの双方向の無線通信の機能と、周波数帯fbでのTDD方式の無線通信の機能とを有する。
まず、端末6が基地局1にアタッチする。次いで、基地局1は、端末6に対して、FDD基地局5をキャリアアグリゲーションのセカンダリセルとして追加する。このとき、基地局1は、端末6に対して、周波数帯fbの利用に関する周波数帯利用情報を送信する。周波数帯利用情報は、各端末に共通に生成される。以下に、実施例4に係る周波数帯利用情報の例を挙げる。
(実施例4に係る周波数帯利用情報の例)
ここでは、LTEシステムにおける例を示す。
端末6に送信する「Scell add」のRRCメッセージに対して、FDD基地局5の周波数帯fcのシステム情報と、TDD方式の周波数帯fbのシステム情報とを含める。TDD方式の周波数帯fbのシステム情報には、「Scell add」のRRCメッセージ中の「Multiple Frequency Band Indicator」フィールドを利用可能である。また、TDD方式の周波数帯fbのシステム情報の「TDD Configuration」情報として、下りリンクサブフレームが最も多い「TDD Configuration」情報を使用することが挙げられる。TDD方式の周波数帯fbのシステム情報の「TDD Configuration」情報は、図6に例示されるマスク信号に対応する。
ここでは、LTEシステムにおける例を示す。
端末6に送信する「Scell add」のRRCメッセージに対して、FDD基地局5の周波数帯fcのシステム情報と、TDD方式の周波数帯fbのシステム情報とを含める。TDD方式の周波数帯fbのシステム情報には、「Scell add」のRRCメッセージ中の「Multiple Frequency Band Indicator」フィールドを利用可能である。また、TDD方式の周波数帯fbのシステム情報の「TDD Configuration」情報として、下りリンクサブフレームが最も多い「TDD Configuration」情報を使用することが挙げられる。TDD方式の周波数帯fbのシステム情報の「TDD Configuration」情報は、図6に例示されるマスク信号に対応する。
なお、周波数帯faでの双方向の無線通信の機能と、周波数帯fcでのFDD方式の無線通信の機能とを有する端末に対しても、上記した端末6に送信する「Scell add」のRRCメッセージと同じものが送信される。
上記した実施例4に係る周波数帯利用情報の例では、各端末に共通の「Scell add」のRRCメッセージが各端末へ送信される。これにより、該「Scell add」のRRCメッセージは、各端末の通信性能に依存せず、基地局に固有のものとなる。
以上が実施例4に係る周波数帯利用情報の例の説明である。
次いで、端末6は、基地局1から「Scell add」のRRCメッセージを受信する。端末6は、該受信した「Scell add」のRRCメッセージの中から、自己の通信性能(周波数帯fbでのTDD方式の無線通信の機能を保有)に応じたTDD方式の周波数帯fbのシステム情報を取得する。次いで、端末6は、該取得したTDD方式の周波数帯fbのシステム情報に基づいて、基地局1から指示されたサブフレーム割当結果に従い、周波数帯fbのうちの周波数帯fc−DLと重複する部分で下りリンクのパケットを受信する。なお、基地局1から指示されたサブフレーム割当結果は、基地局1のPDCCHのみをブラインドデコーディング(総当たり方式による検出)等をすることによって、取得可能である。
上述した第2実施形態によれば、TDD方式の端末6が周波数帯fbのうちの周波数帯fc−DLと重複する部分でFDD基地局5の下りリンクの無線信号を受信できる。これにより、同一周波数帯をFDD方式とTDD方式で共用できるという効果が得られる。
なお、上述した第2実施形態の例では、TDD方式に割り当てられた周波数帯fbと、FDD方式の下りリンクに割り当てられた周波数帯fc−DLとが重複する場合において、TDD方式の端末6がFDD基地局5から下りリンクの受信を行ったが、TDD方式に割り当てられた周波数帯fbと、FDD方式の上りリンクに割り当てられた周波数帯fc−ULとが重複する場合において、TDD方式の端末6がFDD基地局5へ上りリンクの送信を行うことも同様に可能である。
TDD方式に割り当てられた周波数帯fbと、FDD方式の上りリンクに割り当てられた周波数帯fc−ULとが重複する場合において、TDD方式の端末6がFDD基地局5へ上りリンクの送信を行う場合には、マスク信号は、TDD方式の上りリンクの送信タイミングで「可(enable)」となり、それ以外のタイミングでは「不可(disable)」となる。
また、上述した第2実施形態において、FDD基地局5は、端末に対する無線リソースの割り当てにおいて、FDD方式の端末よりもTDD方式の端末6を優先するようにしてもよい。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
なお、本発明は、セルラーシステム等の無線通信システムに適用可能である。例えば、LTE規格の無線通信システム(LTEシステム)、LTEアドバンスト(LTE-Advanced)規格の無線通信システム(LTEアドバンストシステム)などに本発明を適用することが挙げられる。
1…無線基地局装置、2…TDD基地局、3,6…無線端末装置、4…コアネットワーク、5…FDD基地局、11,21,51…コアネットワーク通信部、12,22,52…無線通信部、13,23,53…制御部、14,24,54…記憶部、31,61…アンテナ、32,62…スイッチ部、321,322,621,622…スイッチ、33,63…無線部、34…FDD無線部、64…TDD無線部、35,65…通信処理部、36,66…制御部
Claims (8)
- 時分割複信方式に割り当てられた第1の周波数帯に重複する第2の周波数帯で周波数分割複信方式の下りリンクの受信をアンテナを介して行う第1の無線部と前記アンテナとの間をオンまたはオフする機能を有するスイッチ部に対して、
前記第1の周波数帯で時分割複信方式により無線通信する第1の無線基地局装置の時分割複信方式の下りリンクの受信タイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオンにし、前記第1の無線基地局装置の時分割複信方式の下りリンクの受信タイミング以外のタイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオフにする制御を行う、
無線通信制御装置。 - 時分割複信方式に割り当てられた第1の周波数帯に重複する第2の周波数帯で周波数分割複信方式の上りリンクの送信をアンテナを介して行う第1の無線部と前記アンテナとの間をオンまたはオフする機能を有するスイッチ部に対して、
前記第1の周波数帯で時分割複信方式により無線通信する第1の無線基地局装置の時分割複信方式の上りリンクの送信タイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオンにし、前記第1の無線基地局装置の時分割複信方式の上りリンクの送信タイミング以外のタイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオフにする制御を行う、
無線通信制御装置。 - 周波数分割複信方式の下りリンクに割り当てられた第1の周波数帯に重複する第2の周波数帯で時分割複信方式の通信をアンテナを介して行う第1の無線部と前記アンテナとの間をオンまたはオフする機能を有するスイッチ部に対して、
前記第2の周波数帯で時分割複信方式により無線通信する第1の無線基地局装置の時分割複信方式の下りリンクの受信タイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオンにし、前記第1の無線基地局装置の時分割複信方式の下りリンクの受信タイミング以外のタイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオフにする制御を行う、
無線通信制御装置。 - 周波数分割複信方式の上りリンクに割り当てられた第1の周波数帯に重複する第2の周波数帯で時分割複信方式の通信をアンテナを介して行う第1の無線部と前記アンテナとの間をオンまたはオフする機能を有するスイッチ部に対して、
前記第2の周波数帯で時分割複信方式により無線通信する第1の無線基地局装置の時分割複信方式の上りリンクの送信タイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオンにし、前記第1の無線基地局装置の時分割複信方式の上りリンクの送信タイミング以外のタイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオフにする制御を行う、
無線通信制御装置。 - 無線通信制御装置が、時分割複信方式に割り当てられた第1の周波数帯に重複する第2の周波数帯で周波数分割複信方式の下りリンクの受信をアンテナを介して行う第1の無線部と前記アンテナとの間をオンまたはオフする機能を有するスイッチ部に対して、
前記第1の周波数帯で時分割複信方式により無線通信する第1の無線基地局装置の時分割複信方式の下りリンクの受信タイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオンにし、前記第1の無線基地局装置の時分割複信方式の下りリンクの受信タイミング以外のタイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオフにする制御を行う、
無線通信制御方法。 - 無線通信制御装置が、時分割複信方式に割り当てられた第1の周波数帯に重複する第2の周波数帯で周波数分割複信方式の上りリンクの送信をアンテナを介して行う第1の無線部と前記アンテナとの間をオンまたはオフする機能を有するスイッチ部に対して、
前記第1の周波数帯で時分割複信方式により無線通信する第1の無線基地局装置の時分割複信方式の上りリンクの送信タイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオンにし、前記第1の無線基地局装置の時分割複信方式の上りリンクの送信タイミング以外のタイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオフにする制御を行う、
無線通信制御方法。 - 無線通信制御装置が、周波数分割複信方式の下りリンクに割り当てられた第1の周波数帯に重複する第2の周波数帯で時分割複信方式の通信をアンテナを介して行う第1の無線部と前記アンテナとの間をオンまたはオフする機能を有するスイッチ部に対して、
前記第2の周波数帯で時分割複信方式により無線通信する第1の無線基地局装置の時分割複信方式の下りリンクの受信タイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオンにし、前記第1の無線基地局装置の時分割複信方式の下りリンクの受信タイミング以外のタイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオフにする制御を行う、
無線通信制御方法。 - 無線通信制御装置が、周波数分割複信方式の上りリンクに割り当てられた第1の周波数帯に重複する第2の周波数帯で時分割複信方式の通信をアンテナを介して行う第1の無線部と前記アンテナとの間をオンまたはオフする機能を有するスイッチ部に対して、
前記第2の周波数帯で時分割複信方式により無線通信する第1の無線基地局装置の時分割複信方式の上りリンクの送信タイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオンにし、前記第1の無線基地局装置の時分割複信方式の上りリンクの送信タイミング以外のタイミングの期間に前記アンテナと前記第1の無線部の間をオフにする制御を行う、
無線通信制御方法。
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