(57)【要約】【課題】キャリアアグリゲーションが実行される場合においてもデータレートの低下を抑制すること。【解決手段】基地局装置は、接続するセルの組み合わせが同じ端末装置をグループ化して端末装置のグループを生成する生成部と、グループにおいて１つ以上の端末装置を代表端末装置に決定する決定部と、代表端末装置から送信される信号の受信タイミングに基づいて、代表端末装置の送信タイミングを制御するタイミング制御情報を当該代表端末装置へ送信するタイミング制御部と、代表端末装置に関する代表端末情報を送信する送信部とを有し、端末装置は、代表端末情報を受信する受信部と、代表端末情報に基づいて、自装置が所属するグループの代表端末装置を特定する特定部と、代表端末装置と直接無線通信する端末間通信を確立し、端末間通信を用いて代表端末装置からタイミング制御情報を取得する取得部とを有する。【選択図】図２
2019165413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置と複数の端末装置とを有する無線通信システムであって、
前記基地局装置は、
接続するセルの組み合わせが同じ端末装置をグループ化して端末装置のグループを生成する生成部と、
前記生成部によって生成されたグループにおいて１つ以上の端末装置を代表端末装置に決定する決定部と、
前記決定部によって決定された代表端末装置から送信される信号の受信タイミングに基づいて、代表端末装置の送信タイミングを制御するタイミング制御情報を当該代表端末装置へ送信するタイミング制御部と、
前記決定部によって決定された代表端末装置に関する代表端末情報を送信する送信部とを有し、
前記複数の端末装置の少なくとも１つは、
前記基地局装置から送信された代表端末情報を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された代表端末情報に基づいて、自装置が所属するグループの代表端末装置を特定する特定部と、
前記特定部によって特定された代表端末装置と直接無線通信する端末間通信を確立し、端末間通信を用いて代表端末装置からタイミング制御情報を取得する取得部とを有する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記複数の端末装置の少なくとも他の１つは、
前記基地局装置から送信された代表端末情報を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された代表端末情報に基づいて、自装置が所属するグループの代表端末装置を特定する特定部と、
前記特定部によって特定された代表端末装置が自装置である場合、他の端末装置と直接無線通信する端末間通信を確立し、端末間通信を用いてタイミング制御情報を前記他の端末装置へ送信する端末間通信部とを有する
ことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記決定部は、
移動量が所定基準よりも小さい端末装置を代表端末装置に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。
【請求項４】
前記決定部は、
同一グループ内の代表端末装置の密度を調整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。
【請求項５】
前記送信部は、
前記決定部によって決定された代表端末装置の識別情報及び位置情報を含む代表端末情報を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。
【請求項６】
前記複数の端末装置の少なくとも１つは、
自装置の位置を測位する測位部をさらに有し、
前記取得部は、
前記測位部によって測位された自装置の位置が代表端末装置の位置から所定範囲内である場合に、当該代表端末装置からタイミング制御情報を取得する
ことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項７】
接続するセルの組み合わせが同じ複数の端末装置をグループ化して端末装置のグループを生成する生成部と、
前記生成部によって生成されたグループにおいて１つ以上の端末装置を代表端末装置に決定する決定部と、
前記決定部によって決定された代表端末装置から送信される信号の受信タイミングに基づいて、代表端末装置の送信タイミングを制御するタイミング制御情報を当該代表端末装置へ送信するタイミング制御部と、
前記決定部によって決定された代表端末装置に関する代表端末情報を送信する送信部と
を有することを特徴とする基地局装置。
【請求項８】
接続するセルの組み合わせが自装置と同じ端末装置のグループにおける代表端末装置に関する代表端末情報を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された代表端末情報に基づいて、自装置が所属するグループの代表端末装置を特定する特定部と、
前記特定部によって特定された代表端末装置と直接無線通信する端末間通信を確立し、端末間通信を用いて、代表端末装置の送信タイミングを制御するタイミング制御情報を当該代表端末装置から取得する取得部と
を有することを特徴とする端末装置。
【請求項９】
基地局装置と複数の端末装置とを有する無線通信システムにおいて実行される送信タイミング制御方法であって、
前記基地局装置が、
接続するセルの組み合わせが同じ端末装置をグループ化して端末装置のグループを生成し、
生成されたグループにおいて１つ以上の端末装置を代表端末装置に決定し、
決定された代表端末装置から送信される信号の受信タイミングに基づいて、代表端末装置の送信タイミングを制御するタイミング制御情報を当該代表端末装置へ送信し、
決定された代表端末装置に関する代表端末情報を送信し、
前記複数の端末装置の少なくとも１つが、
前記基地局装置から送信された代表端末情報を受信し、
受信された代表端末情報に基づいて、自装置が所属するグループの代表端末装置を特定し、
特定された代表端末装置と直接無線通信する端末間通信を確立し、端末間通信を用いて代表端末装置からタイミング制御情報を取得する
処理を有することを特徴とする送信タイミング制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、基地局装置、端末装置及び送信タイミング制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）の上り通信では、基地局装置が端末装置（ＵＥ：User  Equipment）による上り信号の送信タイミングを調整することがある。具体的には、ＵＥが基地局装置へ上り信号を送信する場合、ＵＥと基地局装置の間の距離によって電波の伝搬遅延が発生し、伝搬遅延による基地局装置での受信タイミングのずれが発生する。そして、各ＵＥからの上り信号が所定のタイミングで受信されなければ、基地局装置は受信データを正しく復号することができないため、各ＵＥは、基地局装置のタイミングと同期して上り信号を送信する必要がある。
【０００３】
そこで、基地局装置は、常にＵＥごとの上り信号の受信タイミングのずれを監視し、ずれが発生した場合には、送信タイミングの調整を指示する情報を下り信号にて各ＵＥへ送信する。送信タイミングの調整を指示する情報はＴＡ（Timing  Advance）コマンドと呼ばれ、一連のタイミング調整はＴＡ制御と呼ばれることがある。
【０００４】
ＴＡコマンドは、送信の優先順位が高くＵＥごとに送信されるため、複数のＵＥに対するＴＡコマンドの送信が重なると無線帯域が圧迫され、データ通信のレートが低下する。すなわち、ＴＡコマンドは、通常の下り信号よりも優先的に送信されるため、基地局装置に接続するＵＥの数が多い場合には、ＴＡコマンドによって下り回線の無線リソースが大量に占有されることがある。結果として、通常のユーザデータに割り当てられる下り回線の無線リソースが減少し、データレートが低下する。
【０００５】
データレートの低下を回避するために、ＵＥ間で直接通信するサイドリンクという仕組みを利用し、ＴＡコマンドを近傍のＵＥが共有することも検討されている。ＴＡコマンドが複数のＵＥによって共有されれば、基地局装置からのＴＡコマンドの発行が削減され、ユーザデータを送信するための下り回線の無線リソースを確保することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０５０８８７号
【特許文献２】国際公開第２０１６／１８６００２号
【特許文献３】特開２０１４−３０１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ＵＥは、複数のキャリアを同時に用いて通信するキャリアアグリゲーション（ＣＡ：Carrier  Aggregation）を実行することがある。ＣＡを実行するＵＥは、例えば同時にプライマリセル（Ｐセル：Primary  Cell）及びセカンダリセル（Ｓセル：Secondary  Cell）を介して通信する。このとき、Ｐセルを管轄する基地局装置とＳセルを管轄する基地局装置とが異なれば、それぞれのセルにおける伝搬遅延が異なる。このため、セルごとにＴＡ制御をするのが好ましい。このような複数のセルに関するＴＡ制御は、マルチプルＴＡ（MultipleTA）と呼ばれることがある。
【０００８】
ＣＡにおけるマルチプルＴＡでは、１つのＵＥが複数のセルを使用して通信をするため送信されるＴＡコマンドの数が多くなり、ＴＡコマンドによる無線リソースの占有が顕著になる。このため、ユーザデータの送信に用いられる無線リソースが減少し、データレートが低下するという問題がある。
【０００９】
また、１つのＵＥが複数のセルを使用して通信をするため、各ＵＥは、それぞれ異なるセルの組み合わせに対応するＴＡ制御をすることになり、単純にサイドリンクを利用してＵＥ間でＴＡコマンドを共有することも困難である。
【００１０】
開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、キャリアアグリゲーションが実行される場合においてもデータレートの低下を抑制することができる無線通信システム、基地局装置、端末装置及び送信タイミング制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願が開示する無線通信システムは、１つの態様において、基地局装置と複数の端末装置とを有する無線通信システムであって、前記基地局装置は、接続するセルの組み合わせが同じ端末装置をグループ化して端末装置のグループを生成する生成部と、前記生成部によって生成されたグループにおいて１つ以上の端末装置を代表端末装置に決定する決定部と、前記決定部によって決定された代表端末装置から送信される信号の受信タイミングに基づいて、代表端末装置の送信タイミングを制御するタイミング制御情報を当該代表端末装置へ送信するタイミング制御部と、前記決定部によって決定された代表端末装置に関する代表端末情報を送信する送信部とを有し、前記複数の端末装置の少なくとも１つは、前記基地局装置から送信された代表端末情報を受信する受信部と、前記受信部によって受信された代表端末情報に基づいて、自装置が所属するグループの代表端末装置を特定する特定部と、前記特定部によって特定された代表端末装置と直接無線通信する端末間通信を確立し、端末間通信を用いて代表端末装置からタイミング制御情報を取得する取得部とを有する。
【発明の効果】
【００１２】
本願が開示する無線通信システム、基地局装置、端末装置及び送信タイミング制御方法の１つの態様によれば、キャリアアグリゲーションが実行される場合においてもデータレートの低下を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、一実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す図である。
【図２】図２は、一実施の形態に係るＣＢＢＵの構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、一実施の形態に係るＵＥの構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、一実施の形態に係る無線通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【図５】図５は、一実施の形態に係るＣＢＢＵの動作を示すフロー図である。
【図６】図６は、ＣＡ情報の具体例を示す図である。
【図７】図７は、セルグループの具体例を示す図である。
【図８】図８は、ＵＥグループの具体例を示す図である。
【図９】図９は、代表ＵＥリストの具体例を示す図である。
【図１０】図１０は、代表ＵＥ決定処理を示すフロー図である。
【図１１】図１１は、一実施の形態に係るＵＥの動作を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本願が開示する無線通信システム、基地局装置、端末装置及び送信タイミング制御方法の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１５】
図１は、一実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す図である。図１に示す無線通信システムにおいては、ＣＢＢＵ（Centralized  Base  Band  Unit）１００に複数のＲＲＨ（Remote  Radio  Head）１０が接続されており、ＲＲＨ１０とＵＥ（User  Equipment）２００が無線通信する。
【００１６】
ＣＢＢＵ１００は、信号に対するベースバンド処理を実行する基地局装置である。すなわち、ＣＢＢＵ１００は、例えばデータを符号化して送信ベースバンド信号を生成し、ＲＲＨ１０へ送信する。また、ＣＢＢＵ１００は、ＲＲＨ１０から受信ベースバンド信号を取得し、受信ベースバンド信号を復号する。さらに、ＣＢＢＵ１００は、ＵＥ２００の送信タイミングを制御するＴＡ制御を実行する。このとき、ＣＢＢＵ１００は、通信に用いるセルの情報に基づいて複数のＵＥ２００をグループ化し、ＵＥグループごとに代表ＵＥを決定する。そして、ＣＢＢＵ１００は、ＵＥグループごとの代表ＵＥに関する情報を各ＵＥ２００へ通知し、ＵＥグループ内で代表ＵＥと他のＵＥ２００とにＴＡコマンドを共有させる。ＣＢＢＵ１００の構成及び動作については、後に詳述する。
【００１７】
ＲＲＨ１０は、信号に対する無線処理を実行する無線装置である。具体的には、ＲＲＨ１０は、通信インタフェース部（以下「通信Ｉ／Ｆ部」と略記する）１１及び無線処理部１２を有する。
【００１８】
通信Ｉ／Ｆ部１１は、ＣＢＢＵ１００と接続され、ＣＢＢＵ１００との間でベースバンド信号を送受信する。すなわち、通信Ｉ／Ｆ部１１は、送信ベースバンド信号をＣＢＢＵ１００から受信し、受信ベースバンド信号をＣＢＢＵ１００へ送信する。
【００１９】
無線処理部１２は、ベースバンド信号と無線周波数の信号との相互変換を実行する。すなわち、無線処理部１２は、送信ベースバンド信号に対して、例えばＤ／Ａ変換及びアップコンバートなどの無線送信処理を施し、アンテナを介して送信する。また、無線処理部１２は、アンテナを介して受信した信号に対して、例えばダウンコンバート及びＡ／Ｄ変換などの無線受信処理を施し、受信ベースバンド信号を取得する。
【００２０】
なお、図１においては、１つのＲＲＨ１０の内部構成のみを図示したが、他のＲＲＨ１０も同様の構成を有する。また、ＲＲＨ１０は、それぞれ１つ以上のセルを形成する。各セルは、キャリア周波数が異なっていても良く、キャリア周波数が異なる複数のセルを同時に用いる無線通信がキャリアアグリゲーション（ＣＡ）である。ＵＥ２００とＲＲＨ１０の間の無線通信においては、伝搬遅延が発生する。そして、ＵＥ２００から送信される信号の伝搬遅延は、異なるＲＲＨ１０が形成するセルにおいて互いに異なる。すなわち、ＵＥ２００から送信された信号のＲＲＨ１０やアンテナなどの受信点が異なれば、それぞれの受信点における伝搬遅延も異なる。
【００２１】
ＵＥ２００は、ＲＲＨ１０との間で無線通信する端末装置である。ＵＥ２００は、キャリア周波数が異なる複数のセルを同時に用いるＣＡを実行する。したがって、ＵＥ２００は、２つ以上のＲＲＨ１０と同時に無線通信することがある。このとき、ＵＥ２００は、それぞれのＲＲＨ１０が形成するセルにおけるＴＡ制御を実行する。換言すれば、ＵＥ２００は、それぞれのセルにおけるＴＡコマンドに従って送信タイミングを制御する。
【００２２】
ＴＡ制御においては、ＵＥ２００は、ＣＢＢＵ１００から通知される代表ＵＥに関する情報を参照し、必要に応じて他のＵＥ２００とＴＡコマンドを共有する。すなわち、ＵＥ２００は、ＣＢＢＵ１００及びＲＲＨ１０を介さずに直接他のＵＥ２００と通信し、ＴＡコマンドを送信又は受信する。ＵＥ２００の構成及び動作については、後に詳述する。
【００２３】
図２は、一実施の形態に係るＣＢＢＵ１００の構成を示すブロック図である。図２に示すＣＢＢＵ１００は、ネットワークインタフェース部（以下「ネットワークＩ／Ｆ部」と略記する）１１０、プロセッサ１２０、メモリ１３０及び通信Ｉ／Ｆ部１４０を有する。
【００２４】
ネットワークＩ／Ｆ部１１０は、例えばコアネットワークなどの上位ネットワークと有線接続し、上位ネットワークとの間で情報を送受信する。
【００２５】
プロセッサ１２０は、例えばＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）又はＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）などを備え、ＣＢＢＵ１００の全体を統括制御する。具体的には、プロセッサ１２０は、グループ生成部１２１、位置情報管理部１２２、代表ＵＥ決定部１２３及びＴＡ制御部１２４を有する。
【００２６】
グループ生成部１２１は、複数のＵＥ２００それぞれが通信に利用するセルの情報に基づいて、ＵＥ２００のグループ（ＵＥグループ）を生成する。具体的には、グループ生成部１２１は、ＵＥ２００それぞれのプライマリセル（Ｐセル）及びセカンダリセル（Ｓセル）を示すＣＡ情報を参照し、Ｐセル及びＳセルの組み合わせが同一のＵＥ２００を同一のＵＥグループに所属させるグループ化を行う。ＣＡ情報は、ＵＥ２００ごとのＰセル及びＳセルを保持する情報であり、ＵＥ２００が新たにセルに接続するたびにＣＢＢＵ１００において更新される情報である。グループ生成部１２１は、新たなＵＥ２００がＣＢＢＵ１００の配下のセルに接続した場合には、このＵＥ２００に対して所属ＵＥグループを通知する。
【００２７】
位置情報管理部１２２は、複数のＵＥ２００から周期的に報告される位置情報を取得し、各ＵＥ２００の位置を管理する。
【００２８】
代表ＵＥ決定部１２３は、グループ生成部１２１によって生成されたＵＥグループごとに１つ以上の代表ＵＥを決定する。具体的には、代表ＵＥ決定部１２３は、ＵＥ２００から周期的に報告される位置情報を参照し、位置情報の変化が小さいＵＥ２００をＵＥグループの代表ＵＥに決定する。このとき、代表ＵＥ決定部１２３は、互いに近接するＵＥ２００がいずれも代表ＵＥとなることがないように、ＵＥグループごとの代表ＵＥの密度を調整する。そして、代表ＵＥ決定部１２３は、ＵＥグループごとの代表ＵＥの識別情報と位置情報とを含む代表ＵＥリストを生成し、各ＵＥ２００へ送信する。
【００２９】
ＴＡ制御部１２４は、各ＵＥ２００から送信される上り信号のＲＲＨ１０における受信タイミングを監視し、信号の波形から受信タイミングと基準タイミングとのずれを算出する。そして、ＴＡ制御部１２４は、タイミングのずれが所定基準を超えているＵＥ２００に対して、送信タイミングの調整を指示するＴＡコマンドを送信する。なお、ＴＡ制御部１２４は、代表ＵＥ決定部１２３によって代表ＵＥが決定されてから一定期間は、代表ＵＥ以外のＵＥ２００へのＴＡコマンド送信を停止しても良い。すなわち、ＴＡ制御部１２４は、各ＵＥグループの代表ＵＥのみに対してＴＡコマンドを送信し、他のＵＥ２００が代表ＵＥとの間でＴＡコマンドを共有するのを待機しても良い。
【００３０】
メモリ１３０は、例えばＲＡＭ（Random  Access  Memory）又はＲＯＭ（Read  Only  Memory）などを備え、プロセッサ１２０が処理を実行するために使用する情報を記憶する。
【００３１】
通信Ｉ／Ｆ部１４０は、例えば光ファイバなどの伝送線によってＲＲＨ１０と接続され、ＲＲＨ１０との間でベースバンド信号を送受信する。すなわち、通信Ｉ／Ｆ部１４０は、送信ベースバンド信号をＲＲＨ１０へ送信し、受信ベースバンド信号をＲＲＨ１０から受信する。
【００３２】
図３は、一実施の形態に係るＵＥ２００の構成を示すブロック図である。図３に示すＵＥ２００は、無線通信部２１０、プロセッサ２２０、メモリ２３０及び測位部２４０を有する。
【００３３】
無線通信部２１０は、アンテナを介して信号を送受信するとともに、送信信号及び受信信号に対して所定の無線処理を施す。すなわち、無線通信部２１０は、受信信号に対して、例えばダウンコンバート及びＡ／Ｄ変換などの無線受信処理を施し、送信信号に対して、例えばＤ／Ａ変換及びアップコンバートなどの無線送信処理を施す。
【００３４】
プロセッサ２２０は、例えばＣＰＵ、ＦＰＧＡ又はＤＳＰなどを備え、ＵＥ２００の全体を統括制御する。具体的には、プロセッサ２２０は、グループ管理部２２１、ＴＡ制御部２２２、ＵＥ間通信制御部２２３及び送信制御部２２４を有する。
【００３５】
グループ管理部２２１は、自ＵＥがＣＢＢＵ１００の配下のセルに接続した場合に、自ＵＥの所属ＵＥグループの通知を受け、自ＵＥが所属するＵＥグループを把握する。そして、グループ管理部２２１は、ＣＢＢＵ１００によって生成され送信された代表ＵＥリストを取得し、自ＵＥが所属するＵＥグループの代表ＵＥを特定する。グループ管理部２２１は、自ＵＥが所属するＵＥグループの代表ＵＥの識別情報及び位置情報をＴＡ制御部２２２へ通知する。
【００３６】
ＴＡ制御部２２２は、ＴＡコマンドに基づいて、信号の送信タイミングを制御する。ＴＡ制御部２２２は、ＣＢＢＵ１００又はＵＥグループ内の代表ＵＥからＴＡコマンドを取得する。すなわち、自ＵＥが代表ＵＥであるか、又は自ＵＥの近隣に代表ＵＥがない場合には、ＴＡ制御部２２２は、ＣＢＢＵ１００からＴＡコマンドを受信する。一方、自ＵＥが代表ＵＥではなく、かつ自ＵＥの近隣に代表ＵＥがある場合には、ＴＡ制御部２２２は、ＵＥ間通信制御部２２３からＴＡコマンドを取得する。ＴＡ制御部２２２は、代表ＵＥの識別情報及び位置情報から、自ＵＥが代表ＵＥであるか否かを判断可能である。
【００３７】
ＵＥ間通信制御部２２３は、例えばサイドリンクなどのように、ＵＥ２００同士が直接無線通信するＵＥ間通信を制御する。具体的には、ＵＥ間通信制御部２２３は、自ＵＥが代表ＵＥである場合には、自ＵＥの近隣にある他のＵＥ２００へＵＥ間通信によってＴＡコマンドを送信する。また、ＵＥ間通信制御部２２３は、自ＵＥが代表ＵＥでない場合には、自ＵＥの近隣にある代表ＵＥからＵＥ間通信によってＴＡコマンドを受信する。すなわち、ＵＥ間通信制御部２２３は、測位部２４０から自ＵＥの位置情報を取得し、代表ＵＥの位置情報と比較することにより、近隣に代表ＵＥがあるか否かを判定する。そして、近隣に代表ＵＥがある場合には、ＵＥ間通信制御部２２３は、代表ＵＥに対してＵＥ間通信によってＴＡコマンドの送信を要求し、ＴＡコマンドを受信する。
【００３８】
送信制御部２２４は、送信信号を生成し、ＴＡ制御部２２２によって制御される送信タイミングで送信信号を送信する。すなわち、送信制御部２２４は、ＣＢＢＵ１００の基準タイミングで信号が受信されるように、送信タイミングを調整して送信信号を送信する。
【００３９】
メモリ２３０は、例えばＲＡＭ又はＲＯＭなどを備え、プロセッサ２２０が処理を実行するために使用する情報を記憶する。
【００４０】
測位部２４０は、例えばＧＰＳ（Global  Positioning  System）受信器などを備え、自ＵＥの位置情報を取得する。なお、測位部２４０は、ＧＰＳを用いることなく、例えば複数のＲＲＨ１０から受信される電波の電波強度に基づいて自ＵＥの位置情報を取得しても良い。
【００４１】
次いで、上記のように構成された無線通信システムの動作について、図４に示すシーケンス図を参照しながら説明する。図４は、ＣＢＢＵ１００と、複数のＲＲＨ１０と、複数のＵＥ２００ａ〜２００ｃとを有する無線通信システムの動作を示す。
【００４２】
ＣＢＢＵ１００は、配下のセルに接続するＵＥ２００がそれぞれどのセルに接続するかを示すＣＡ情報を保持している。ＣＢＢＵ１００は、ＣＡ情報を参照して、Ｐセル及びＳセルの組み合わせが同一のＵＥ２００をグループ化してＵＥグループを生成する（ステップＳ１０１）。
【００４３】
ＵＥ２００ａ〜２００ｃは、定期的にそれぞれ自ＵＥの位置情報をＲＲＨ１０を介してＣＢＢＵ１００へ送信する（ステップＳ１０２）。この位置情報は、ＵＥグループそれぞれの代表ＵＥを決定するために用いられる。すなわち、ＣＢＢＵ１００によって、位置情報の変化が小さいＵＥがそれぞれのＵＥグループにおける代表ＵＥに決定される。ここでは、ＵＥ２００ａ〜２００ｃが同一ＵＥグループに所属しており、このＵＥグループでは、ＵＥ２００ｂが代表ＵＥであるものとする。そして、各ＵＥグループの代表ＵＥの識別情報及び位置情報を示す代表ＵＥリストが生成される（ステップＳ１０３）。
【００４４】
代表ＵＥリストは、ＲＲＨ１０を介して各ＵＥ２００ａ〜２００ｃへ送信される（ステップＳ１０４）。代表ＵＥリストが各ＵＥ２００ａ〜２００ｃによって受信されると、代表ＵＥではないＵＥ２００ａ、２００ｃは、自ＵＥが代表ＵＥ２００ｂの近隣に位置するか否かを判定する。ここでは、ＵＥ２００ａが代表ＵＥ２００ｂの近隣に位置するものとすると、ＵＥ２００ａは、代表ＵＥ２００ｂとの間でＵＥ間通信を開始し、ＴＡコマンドの送信を要求する（ステップＳ１０５）。この要求に応じて、代表ＵＥ２００ｂは、ＴＡコマンドをＵＥ２００ａへＵＥ間通信によって送信する（ステップＳ１０６）。
【００４５】
これにより、ＵＥ２００ａは、ＣＢＢＵ１００からＴＡコマンドを受信することなく、ＴＡコマンドを取得することができる。そこで、ＵＥ２００ａは、取得したＴＡコマンドに従って自ＵＥの送信タイミングを調整し、ＲＲＨ１０を介してＣＢＢＵ１００へ信号を送信する（ステップＳ１０７）。このため、ＵＥ２００ａの送信タイミングは、同じ組み合わせのセルに接続するとともに近隣に位置する代表ＵＥ２００ｂの送信タイミングと一致し、それぞれのセルに対応するＲＲＨ１０での受信タイミングがＣＢＢＵ１００の基準タイミングから大きくずれることがない。結果として、ＣＢＢＵ１００は、ＵＥ２００ａに対してＴＡコマンドを送信することがなく、ＴＡコマンドによる無線リソースの占有を抑制することができる。したがって、ＣＢＢＵ１００は、通常のユーザデータに十分な無線リソースを割り当てることができ、キャリアアグリゲーションが実行される場合にもデータレートの低下を抑制することができる。
【００４６】
次に、一実施の形態に係るＣＢＢＵ１００の動作について、図５に示すフロー図を参照しながら説明する。以下の処理は、主にプロセッサ１２０によって実行される。
【００４７】
ＣＢＢＵ１００の配下のセルにＵＥ２００が接続すると、ＵＥ２００が接続するセルの情報がＣＡ情報に記憶される。すなわち、ＣＡ情報には、例えば図６に示すように、ＵＥ２００が接続するＰセル及びＳセルの情報がＵＥ２００の識別情報に対応付けて記憶される。図６に示す例では、例えば「ＵＥ＃１」の識別情報を持つＵＥ２００は、Ｐセルとして「セル＃１」に接続し、Ｓセルとして「セル＃２」に接続するキャリアアグリゲーションを実行している。また、例えば「ＵＥ＃２」の識別情報を持つＵＥ２００は、セル＃３のみに接続し、キャリアアグリゲーションを実行していない。
【００４８】
このＣＡ情報は、例えばメモリ１３０に記憶されているため、グループ生成部１２１によってＵＥグループが生成される際には、ＣＡ情報がメモリ１３０から取得される（ステップＳ２０１）。また、グループ生成部１２１によって、伝搬遅延が同等のセルをグループ化して定義づけるＴＡグループ（ＴＡＧ：以下「セルグループ」ともいう）の情報がメモリ１３０から取得される。ＴＡＧの情報は、セルグループの識別情報とそれぞれのセルグループにおけるＰセルを含むセルの識別情報及びＳセルを含むセルの識別情報とを対応付ける情報である。Ｐセルを含むセルのグループは「ｐＴＡＧ」とも表され、Ｓセルのみを含むセルのグループは「ｓＴＡＧ」とも表される。
【００４９】
図７は、セルグループの具体例を示す図である。図７に示す例において、例えば「グループ＃１−０」の識別情報を持つセルグループでは、ｐＴＡＧに「セル＃１」が属し、ｓＴＡＧにはいずれのセルも属さない。また、例えば「グループ＃１−２」の識別情報を持つセルグループでは、ｐＴＡＧに「セル＃１」が属し、ｓＴＡＧに「セル＃２」が属する。
【００５０】
ＣＡ情報及びセルグループの情報が取得されると、グループ生成部１２１によって、同じセルグループに属するＵＥ２００がグループ化される。すなわち、Ｐセル及びＳセルの組み合わせが同一のＵＥ２００がグループ化され、ＵＥグループが生成される（ステップＳ２０２）。図６に示した例では、例えば「ＵＥ＃１」、「ＵＥ＃３」、「ＵＥ＃５」及び「ＵＥ＃６」の識別情報を持つＵＥ２００のＰセル及びＳセルが「セルグループ＃１−２」に該当するため、グループ生成部１２１によって、これらのＵＥ２００から１つのＵＥグループが形成される。
【００５１】
このようなグループ化により、図６に示すＵＥ２００は、例えば図８に示すＵＥグループにグループ分けされる。すなわち、「グループ＃１−０」のＵＥグループには「ＵＥ＃４」及び「ＵＥ＃９」が所属し、「グループ＃１−２」のＵＥグループには「ＵＥ＃１」、「ＵＥ＃３」、「ＵＥ＃５」及び「ＵＥ＃６」が所属し、「グループ＃１−３」のＵＥグループには「ＵＥ＃７」、「ＵＥ＃１１」及び「ＵＥ＃１２」が所属する。また、「グループ＃２−０」のＵＥグループには「ＵＥ＃１０」が所属し、「グループ＃３−０」のＵＥグループには「ＵＥ＃２」及び「ＵＥ＃８」が所属する。
【００５２】
各ＵＥ２００が所属するＵＥグループが決定されると、それぞれのＵＥ２００に対して、所属するＵＥグループの情報が通知される。ただし、Ｐセル及びＳセルの組み合わせとＵＥグループとの対応付けがあらかじめ規定されており、すべてのＵＥ２００において既知である場合には、ＵＥ２００に対して所属するＵＥグループの情報が通知されなくても良い。これは、ＵＥ２００は、自ＵＥが接続するセルの組み合わせに基づいて、所属するＵＥグループを判断可能であるからである。
【００５３】
ＵＥグループが決定された後、代表ＵＥ決定部１２３によって、それぞれのＵＥグループにおける代表ＵＥが決定される（ステップＳ２０３）。代表ＵＥの決定は、ＵＥ２００の位置情報の変化状況及びＵＥグループ内の代表ＵＥの密度に応じて行われる。代表ＵＥ決定処理については、後に詳述する。
【００５４】
各ＵＥグループの代表ＵＥが決定されると、代表ＵＥ決定部１２３によって、ＵＥグループごとの代表ＵＥの識別情報及び位置情報を示す代表ＵＥリストが生成される。具体的には、例えば図９に示すように、ＵＥグループの識別情報に対応付けて、代表ＵＥの識別情報と代表ＵＥの位置情報とが記憶された代表ＵＥリストが生成される。図９に示す例では、例えば「グループ＃１−０」の識別情報を持つＵＥグループの代表ＵＥは「ＵＥ＃４」であり、その位置情報は「ｘｘ４，ｙｙ４」であり、「グループ＃１−２」の識別情報を持つＵＥグループの代表ＵＥは「ＵＥ＃１」であり、その位置情報は「ｘｘ１，ｙｙ１」である。
【００５５】
代表ＵＥリストが生成されると、代表ＵＥ決定部１２３によって、代表ＵＥリストが各ＵＥ２００へ送信される（ステップＳ２０４）。代表ＵＥリストは、ＲＲＨ１０を介して、それぞれのＵＥ２００によって受信される。
【００５６】
次に、代表ＵＥ決定部１２３による代表ＵＥ決定処理について、図１０に示すフロー図を参照しながら具体的に説明する。
【００５７】
代表ＵＥの決定においては、まず、ＵＥ２００それぞれの位置情報に基づいてＵＥグループごとの代表ＵＥ候補が決定される。具体的には、以下の処理がＵＥ２００ごとに実行される。すなわち、ＵＥ２００から周期的に報告される位置情報が位置情報管理部１２２によって取得されると（ステップＳ３０１）、この位置情報は、代表ＵＥ決定部１２３へ出力される。そして、代表ＵＥ決定部１２３によって、今回取得された位置情報が示すＵＥ２００の現在位置が、前回取得された位置情報が示すＵＥ２００の位置から所定範囲内であるか否かが判定される（ステップＳ３０２）。この判定は、例えば位置情報から現在位置と前回の位置との距離を算出し、算出された距離と所定の閾値とを比較することにより実現することが可能である。
【００５８】
この判定の結果、現在位置が前回の位置から所定範囲内である場合には（ステップＳ３０２Ｙｅｓ）、ＵＥ２００ごとのカウンタのうち対象となっているＵＥ２００に対応するカウンタがカウントアップされる（ステップＳ３０３）。すなわち、代表ＵＥ決定部１２３は、ＵＥ２００ごとのカウンタを備えており、現在位置を報告したＵＥ２００に対応するカウンタ値を１インクリメントする。したがって、このカウンタ値は、ＵＥ２００の移動量が小さい状況が継続する継続時間をカウントするものである。
【００５９】
カウンタがカウントアップされると、カウンタ値が所定の閾値と比較される（ステップＳ３０４）。この比較の結果、カウンタ値が所定の閾値以上である場合には（ステップＳ３０４Ｙｅｓ）、対象となっているＵＥ２００が代表ＵＥ候補に設定される（ステップＳ３０５）。一方、カウンタ値が所定の閾値未満である場合には（ステップＳ３０４Ｎｏ）、対象となっているＵＥ２００は代表ＵＥ候補に設定されない。つまり、移動量が小さい状況が継続する継続時間が所定時間よりも長く、あまり移動していないＵＥ２００が代表ＵＥ候補に設定される。
【００６０】
ところで、ステップＳ３０２の判定の結果、現在位置が前回の位置から所定範囲内ではない場合には（ステップＳ３０２Ｎｏ）、対象となっているＵＥ２００に対応するカウンタがリセットされる（ステップＳ３０６）。これにより、移動量が大きいＵＥ２００のカウンタがリセットされ、このようなＵＥ２００が代表ＵＥ候補になりにくくなる。
【００６１】
そして、対象となっているＵＥ２００について、現在位置と前回の位置との比較が所定回数繰り返されたか否かが判定され（ステップＳ３０７）、まだ所定回数繰り返されていない場合には（ステップＳ３０７Ｎｏ）、同じＵＥ２００についての位置情報が次に報告された際に上記の処理が繰り返される（ステップＳ３０１〜Ｓ３０６）。また、これらの処理は、ＣＢＢＵ１００の配下のセルに接続するすべてのＵＥ２００について順次実行され、すべてのＵＥ２００に関して、現在位置と前回の位置との比較が所定回数ずつ繰り返されると（ステップＳ３０７Ｙｅｓ）、代表ＵＥ候補の中から代表ＵＥが決定される。
【００６２】
具体的には、以下の処理が代表ＵＥ候補ごとに実行される。すなわち、代表ＵＥ決定部１２３によって、対象となっている代表ＵＥ候補と同一のＵＥグループに所属する代表ＵＥ候補であって、対象となっている代表ＵＥ候補の現在位置周辺にある代表ＵＥ候補が特定される。そして、対象となっている代表ＵＥ候補の現在地周辺における代表ＵＥ候補の密度が算出される（ステップＳ３０８）。密度の算出は、例えば対象となっている代表ＵＥ候補の現在位置を中心とした所定半径の円形領域内にある同一ＵＥグループの代表ＵＥ候補の数を計数することにより実現することが可能である。
【００６３】
代表ＵＥ候補の密度が算出されると、算出された密度が所定の閾値と比較される（ステップＳ３０９）。この比較の結果、密度が所定の閾値以下である場合には（ステップＳ３０９Ｙｅｓ）、対象となっている代表ＵＥ候補が最終的な代表ＵＥに設定される（ステップＳ３１０）。一方、密度が所定の閾値より大きい場合には（ステップＳ３０９Ｎｏ）、対象となっている代表ＵＥ候補が代表ＵＥ候補としての設定を解除される（ステップＳ３１１）。つまり、現在地周辺に同一ＵＥグループの代表ＵＥ候補が少ない場合には、対象となっている代表ＵＥ候補が代表ＵＥとなり、現在地周辺に同一ＵＥグループの代表ＵＥ候補が多い場合には、対象となっている代表ＵＥ候補が代表ＵＥ候補からはずれる。
【００６４】
これらの処理は、位置情報に基づいて設定されたすべての代表ＵＥ候補について順次実行され、すべての代表ＵＥ候補に関して密度に応じた代表ＵＥへの設定の有無が判断されると、各ＵＥグループにおける代表ＵＥが決定されたことになる。このように、移動していないＵＥ２００を代表ＵＥ候補とし、各ＵＥグループの代表ＵＥの密度が適切になるように代表ＵＥ候補を代表ＵＥに設定することで、それぞれのＵＥグループにおける代表ＵＥを過不足なく決定することができる。
【００６５】
次に、一実施の形態に係るＵＥ２００の動作について、図１１に示すフロー図を参照しながら説明する。
【００６６】
ＣＢＢＵ１００においてＵＥグループごとの代表ＵＥが決定され、代表ＵＥリストが送信されると、代表ＵＥリストは、ＲＲＨ１０を介してＵＥ２００の無線通信部２１０によって受信される（ステップＳ４０１）。受信された代表ＵＥリストは、グループ管理部２２１によって取得され、自ＵＥが所属するＵＥグループの代表ＵＥが特定される。特定された代表ＵＥの識別情報及び位置情報は、ＴＡ制御部２２２へ通知される。
【００６７】
そして、ＴＡ制御部２２２によって、自ＵＥが代表ＵＥであるか否かが判定される（ステップＳ４０２）。この判定の結果、自ＵＥが代表ＵＥである場合には（ステップＳ４０２Ｙｅｓ）、ＴＡ制御部２２２によって、ＣＢＢＵ１００との間でＴＡ制御が実行される。すなわち、自ＵＥから送信された上り信号に対して、ＣＢＢＵ１００からＴＡコマンドが送信され、このＴＡコマンドがＴＡ制御部２２２によって取得される。換言すれば、ＣＢＢＵ１００と代表ＵＥであるＵＥ２００との間で、通常のＴＡ制御が行われる。
【００６８】
ＴＡ制御によって取得されたＴＡコマンドは、ＴＡ制御部２２２によって保持され、必要に応じて他のＵＥ２００へ送信される。すなわち、同一のＵＥグループ内の他のＵＥ２００が近隣にある場合には、このＵＥ２００との間でＵＥ間通信が確立され、ＵＥ間通信制御部２２３によって、ＴＡコマンドの要求が受信される。そして、ＵＥ間通信制御部２２３によって、ＵＥ間通信が利用されてＴＡコマンドが送信される（ステップＳ４０３）。このように、代表ＵＥから近隣の他のＵＥ２００に対しては、ＵＥ間通信によってＴＡコマンドが送信される。このため、ＲＲＨ１０からＵＥ２００へ向かう下り回線の無線リソースのうちＴＡコマンドの送信に割り当てられる無線リソースの割合を削減することができる。結果として、通常のユーザデータに割り当てられる無線リソースを増加させることができ、データレートの低下を抑制することができる。
【００６９】
一方、ステップＳ４０２の判定の結果、自ＵＥが代表ＵＥではない場合には（ステップＳ４０２Ｎｏ）、代表ＵＥの識別情報及び位置情報がＵＥ間通信制御部２２３へ通知され、ＵＥ間通信制御部２２３によって、自ＵＥと代表ＵＥとの間の距離が監視される。具体的には、ＵＥ間通信制御部２２３によって、自ＵＥの位置情報が測位部２４０から取得される（ステップＳ４０４）。そして、自ＵＥの現在位置から所定範囲内に代表ＵＥがあるか否かが判定される（ステップＳ４０５）。この判定は、例えば自ＵＥ及び代表ＵＥの位置情報から２つのＵＥ間の距離を算出し、算出された距離が所定の閾値以下であるか否かを判定することにより実現することが可能である。なお、自ＵＥが所属するＵＥグループに複数の代表ＵＥがある場合には、自ＵＥとそれぞれの代表ＵＥとの間の距離について同様の判定が行われる。
【００７０】
判定の結果、自ＵＥの近隣に同一ＵＥグループの代表ＵＥがある場合には（ステップＳ４０５Ｙｅｓ）、ＵＥ間通信制御部２２３によって、自ＵＥと代表ＵＥとの間のＵＥ間通信が確立される。そして、ＵＥ間通信を利用して、ＴＡコマンドの送信が要求され、代表ＵＥからＴＡコマンドが受信される（ステップＳ４０６）。このとき、自ＵＥがキャリアアグリゲーションを行っている場合には、接続するすべてのセルについてのＴＡコマンドが受信される。自ＵＥと代表ＵＥとは同一のＵＥグループに所属するため、代表ＵＥは、自ＵＥが接続するすべてのセルのＴＡコマンドを保持している。
【００７１】
一方、自ＵＥの近隣に同一ＵＥグループの代表ＵＥがない場合には（ステップＳ４０５Ｎｏ）、ＴＡ制御部２２２によって、ＣＢＢＵ１００との間でＴＡ制御が実行される。すなわち、自ＵＥから送信された上り信号に対して、ＣＢＢＵ１００からＴＡコマンドが送信され、このＴＡコマンドがＴＡ制御部２２２によって取得される。
【００７２】
ＣＢＢＵ１００又は同一ＵＥグループの代表ＵＥからＴＡコマンドが取得されると、ＴＡ制御部２２２によって、ＴＡコマンドに従って送信タイミングが制御される（ステップＳ４０７）。そして、送信制御部２２４によって、制御された送信タイミングで送信信号が送信され、この送信信号は、ＣＢＢＵ１００の基準タイミングでＲＲＨ１０によって受信される。
【００７３】
以上のように、本実施の形態によれば、ＣＢＢＵは、接続するセルが共通するＵＥをグループ化してＵＥグループを生成し、各ＵＥグループの代表ＵＥを決定して代表ＵＥリストを各ＵＥへ送信する。そして、ＵＥは、代表ＵＥリストを参照して、同一のＵＥグループ内の代表ＵＥが近隣にある場合には、ＵＥ間通信によって代表ＵＥからＴＡコマンドを取得する。このため、ＵＥは、接続するセルの組み合わせが同じ代表ＵＥから、それぞれのセルのＴＡコマンドを取得することができ、キャリアアグリゲーションに用いられる複数のセルのＴＡ制御を実行することができる。また、ＣＢＢＵからＵＥへ送信されるＴＡコマンドを減少させることができ、ＴＡコマンドの送信に割り当てられる無線リソースの割合を削減することができる。結果として、通常のユーザデータに割り当てられる無線リソースを増加させることができ、キャリアアグリゲーションが実行される場合においてもデータレートの低下を抑制することができる。
【００７４】
なお、上記一実施の形態においては、Ｐセル及びＳセルがそれぞれ一致するＵＥ２００を同一のＵＥグループにするものとしたが、ＲＲＨ１０が形成するセルがＰセルであってもＳセルであってもＵＥ２００からの伝搬遅延は同等である。このため、Ｐセル及びＳセルの組み合わせが同じＵＥ２００を同一のＵＥグループとしても良い。具体的には、図８に示したＵＥグループにおいて、例えば「グループ＃１−２」と「グループ＃２−１」を１つのＵＥグループに統合しても良い。
【００７５】
また、上記一実施の形態においては、ＣＡ情報からＵＥグループを生成するものとしたが、例えばＵＥ２００が移動する場合には、ＵＥ２００の接続先セルが変更され、ＣＡ情報が変更されることがある。このような場合には、接続先セルが変更されたＵＥ２００の変更前のＵＥグループと変更後のＵＥグループとについて、改めて代表ＵＥが決定されるようにしても良い。
【符号の説明】
【００７６】
１１０  ネットワークＩ／Ｆ部
１２０、２２０  プロセッサ
１２１  グループ生成部
１２２  位置情報管理部
１２３  代表ＵＥ決定部
１２４、２２２  ＴＡ制御部
１３０、２３０  メモリ
１４０  通信Ｉ／Ｆ部
２１０  無線通信部
２２１  グループ管理部
２２３  ＵＥ間通信制御部
２２４  送信制御部
２４０  測位部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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