特許 5732267 通信システム、基地局及び通信制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5732267

(24)【登録日】2015年4月17日

(45)【発行日】2015年6月10日

(54)【発明の名称】通信システム、基地局及び通信制御方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 28/16 20090101AFI20150521BHJP

   H04W 28/04 20090101ALI20150521BHJP

   H04W 92/20 20090101ALI20150521BHJP

【ＦＩ】

   H04W28/16

   H04W28/04 110

   H04W92/20

【請求項の数】8

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2011-18335(P2011-18335)

(22)【出願日】2011年1月31日

(65)【公開番号】特開2012-160854(P2012-160854A)

(43)【公開日】2012年8月23日

【審査請求日】2014年1月30日

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２２年度、総務省、「異なる大きさのセルが混在する環境下における複数基地局間協調制御技術の研究開発」の委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】501440684

【氏名又は名称】ソフトバンクモバイル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098626

【弁理士】

【氏名又は名称】黒田 壽

(74)【代理人】

【識別番号】100128691

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 弘通

(72)【発明者】

【氏名】岡廻 隆生

(72)【発明者】

【氏名】藤井 輝也

(72)【発明者】

【氏名】林 秀樹

【審査官】 倉本 敦史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１６４８６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０４８４４２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線通信により複数の基地局から通信端末へデータを協調送信可能な通信システムであって、
前記複数の基地局のいずれか一つの基地局が、各基地局からのデータの協調送信を制御する機能を有する協調元の基地局であり、前記複数の基地局の他の基地局が、前記協調元の基地局によってデータの協調送信が制御される協調先の基地局であり、
前記協調元の基地局は、
複数の通信処理層を介して通信端末と無線通信する無線通信部と、
前記協調先の基地局と通信する基地局間通信部と、
前記複数の通信処理層におけるメディアアクセス制御層に協調送信対象のデータを記憶する記憶部と、
前記協調送信対象のデータの協調送信に失敗したとき、前記記憶部に記憶されている前記協調送信対象のデータを再送データとして読み出し、その読み出した再送データと、該再送データに対する送信タイミング及び周波数を含む協調用リソース、変調方式並びにコーディング方式の情報を含む再送用の協調制御情報とを、前記協調先の基地局に送信し、前記再送用の協調制御情報に基づいて、前記記憶部から読み出した再送データを前記協調元の基地局の前記複数の通信処理層における物理層から前記通信端末に送信するように制御するとともに、前記再送用の協調制御情報に基づいて、前記協調先の基地局に送信した再送データを前記協調先の基地局から前記通信端末に送信するように前記協調先の基地局を遠隔的に制御する制御部と、を備え、
前記協調先の基地局は、
複数の通信処理層を介して通信端末と無線通信する無線通信部と、
前記協調元の基地局と通信する基地局間通信部と、
前記協調元の基地局が前記協調先の基地局を遠隔的に制御するための協調用リソース制御部と、を備え、
前記協調用リソース制御部は、前記協調元の基地局から前記再送データと前記再送用の協調制御情報とを受信し、前記再送用の協調制御情報に含まれる変調方式及びコーディング方式で前記再送データの変調及びコーディングを行い、前記再送用の協調制御情報に含まれる協調用リソースの送信タイミング及び周波数を用いて前記協調先の基地局の前記複数の通信処理層における物理層から前記通信端末に前記再送データを送信するように制御することを特徴とする通信システム。

【請求項2】

無線通信により複数の基地局から通信端末へデータを協調送信可能な通信システムであって、
前記複数の基地局のいずれか一つの基地局が、各基地局からのデータの協調送信を制御する機能を有する協調元の基地局であり、前記複数の基地局の他の基地局が、前記協調元の基地局によってデータの協調送信が制御される協調先の基地局であり、
前記協調元の基地局は、
複数の通信処理層を介して通信端末と無線通信する無線通信部と、
前記協調先の基地局と通信する基地局間通信部と、
前記複数の通信処理層におけるメディアアクセス制御層に協調送信対象のデータを記憶する記憶部と、
前記協調送信対象のデータの協調送信に失敗したとき、前記記憶部に記憶されている前記協調送信対象のデータを再送データとして読み出し、前記協調送信対象の再送データに対する送信タイミング及び周波数を含む協調用リソース、変調方式並びにコーディング方式の情報を含む再送用の協調制御情報を前記協調先の基地局に送信し、前記再送用の協調制御情報に基づいて、前記記憶部から読み出した再送データを前記協調元の基地局の前記複数の通信処理層における物理層から前記通信端末に送信するように制御するとともに、前記再送用の協調制御情報に基づいて、前記協調先の基地局から読み出した再送データを前記協調先の基地局から前記通信端末に送信するように前記協調先の基地局を遠隔的に制御する制御部と、を備え、
前記協調先の基地局は、
複数の通信処理層を介して通信端末と無線通信する無線通信部と、
前記協調元の基地局と通信する基地局間通信部と、
前記複数の通信処理層におけるメディアアクセス制御層に協調送信対象のデータを記憶する記憶部と、
前記協調元の基地局が前記協調先の基地局を遠隔的に制御するための協調用リソース制御部と、を備え、
前記協調用リソース制御部は、前記協調元の基地局から前記再送用の協調制御情報を受信し、前記記憶部に記憶されている前記協調送信対象のデータを再送データとして読み出し、前記再送用の協調制御情報に含まれる変調方式及びコーディング方式で前記再送データの変調及びコーディングを行い、前記再送用の協調制御情報に含まれる協調用リソースの送信タイミング及び周波数を用いて前記協調先の基地局の前記複数の通信処理層における物理層から前記通信端末に前記再送データを送信するように制御することを特徴とする通信システム。

【請求項3】

請求項１又は２の通信システムにおいて、
前記再送用の協調制御情報に含まれる協調用リソースの周波数は、前記再送データの協調送信用に新たに決められた周波数であることを特徴とする通信システム。

【請求項4】

無線通信により複数の基地局から通信端末へデータを協調送信可能な通信システムにおいて前記複数の基地局からのデータの協調送信を制御する機能を有する協調元の基地局であって、
複数の通信処理層を介して通信端末と無線通信する無線通信部と、
協調先の基地局と通信する基地局間通信部と、
前記複数の通信処理層におけるメディアアクセス制御層に協調送信対象のデータを記憶する記憶部と、
前記協調送信対象のデータの協調送信に失敗したとき、前記メディアアクセス制御層の記憶部に記憶されている前記協調送信対象のデータを再送データとして読み出し、その読み出した再送データと、該再送データに対する送信タイミング及び周波数を含む協調用リソース、変調方式並びにコーディング方式の情報を含む再送用の協調制御情報とを、前記協調先の基地局に送信し、前記再送用の協調制御情報に基づいて、前記記憶部から読み出した再送データを前記複数の通信処理層における物理層から前記通信端末に送信するように制御するとともに、前記再送用の協調制御情報に基づいて、前記協調先の基地局に送信した再送データを前記協調先の基地局から前記通信端末に送信するように前記協調先の基地局を遠隔的に制御する制御部と、を備えることを特徴とする基地局。

【請求項5】

無線通信により複数の基地局から通信端末へデータを協調送信可能な通信システムにおいて前記複数の基地局からのデータの協調送信を制御する機能を有する協調元の基地局であって、
複数の通信処理層を介して通信端末と無線通信する無線通信部と、
協調先の基地局と通信する基地局間通信部と、
前記複数の通信処理層におけるメディアアクセス制御層に協調送信対象のデータを記憶する記憶部と、
前記協調送信対象のデータの協調送信に失敗したとき、前記メディアアクセス制御層の記憶部に記憶されている前記協調送信対象のデータを再送データとして読み出し、前記協調送信対象の再送データに対する送信タイミング及び周波数を含む協調用リソース、変調方式並びにコーディング方式の情報を含む再送用の協調制御情報を前記協調先の基地局に送信し、前記再送用の協調制御情報に基づいて、前記記憶部から読み出した再送データを前記複数の通信処理層における物理層から前記通信端末に送信するように制御するとともに、前記再送用の協調制御情報に基づいて、前記協調先の基地局から読み出した再送データを前記協調先の基地局から前記通信端末に送信するように前記協調先の基地局を遠隔的に制御する制御部と、を備えることを特徴とする基地局。

【請求項6】

無線通信により複数の基地局から通信端末へデータを協調送信可能な通信システムにおいて協調元の基地局によってデータの協調送信が制御される協調先の基地局であって、
複数の通信処理層を介して通信端末と無線通信する無線通信部と、
前記協調元の基地局と通信する基地局間通信部と、
前記協調元の基地局が前記協調先の基地局を遠隔的に制御するための協調用リソース制御部と、を備え、
前記協調用リソース制御部は、前記協調元の基地局から再送データと前記再送用の協調制御情報とを受信し、前記再送用の協調制御情報に含まれる変調方式及びコーディング方式で前記再送データの変調及びコーディングを行い、前記再送用の協調制御情報に含まれる協調用リソースの送信タイミング及び周波数を用いて前記複数の通信処理層における物理層から前記通信端末に前記再送データを送信するように制御することを特徴とする基地局。

【請求項7】

無線通信により複数の基地局から通信端末へデータを協調送信可能な通信システムにおいて協調元の基地局によってデータの協調送信が制御される協調先の基地局であって、
複数の通信処理層を介して通信端末と無線通信する無線通信部と、
前記協調元の基地局と通信する基地局間通信部と、
前記複数の通信処理層におけるメディアアクセス制御層に協調送信対象のデータを記憶する記憶部と、
前記協調元の基地局が前記協調先の基地局を遠隔的に制御するための協調用リソース制御部と、を備え、
前記協調用リソース制御部は、前記協調元の基地局から、再送用の協調制御情報を受信し、前記記憶部に記憶されている前記協調送信対象のデータを再送データとして読み出し、前記再送用の協調制御情報に含まれる変調方式及びコーディング方式で前記再送データの変調及びコーディングを行い、前記再送用の協調制御情報に含まれる協調用リソースの送信タイミング及び周波数を用いて前記複数の通信処理層における物理層から前記通信端末に前記再送データを送信するように制御することを特徴とする基地局。

【請求項8】

請求項４乃至７のいずれかの基地局において、
前記再送用の協調制御情報に含まれる協調用リソースの周波数は、前記再送データの協調送信用に新たに決められた周波数であることを特徴とする基地局。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線通信により複数の基地局から通信端末にデータを協調送信することができる通信システム、並びに、その通信システムに用いることができる基地局及び通信制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数の基地局の無線通信エリア（セル）が重複している境界エリアにおけるスループットの向上、通信品質の向上、通信帯域の有効利用等の実現するために、それら複数の基地局から当該通信端末に、同一内容のデータ又は互いに異なる内容データを協調して送信する通信システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この複数の基地局からの協調送信は、同一の周波数を用いて行う場合もあるし、互いに異なる周波数を用いて行う場合もある。また、複数の基地局から協調送信するタイミングについても、同一の送信時刻でタイミングを合わせて同期送信する場合もあるし、互いに異なる送信時刻でタイミングをずらして送信する場合もある。このような協調送信を行う通信システムでは、上記周波数及び送信タイミングのいずれの組み合わせにおいても、所定の周波数及び送信タイミングで上記協調送信を確実に実行できるように、地理的に離れた２地点それぞれに位置する複数の基地局間で協調用リソース（周波数及び送信タイミング）を管理する必要がある。

【0003】

また、上記協調送信を行う通信システムとして、複数の基地局の１つを協調元のアンカー基地局として機能させ、その協調元の基地局がコアノード装置からデータを受信し、そのデータを他の協調先の基地局に分配することにより、各基地局から通信端末にデータを協調送信できるアンカー方式のものが知られている（非特許文献１参照）。このアンカー方式は、コアノード装置から複数の基地局それぞれに協調送信対象のデータを分配して各基地局から協調送信する方式に比べて、協調送信の制御に用いる制御信号を削減でき応答制御が早くなる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来の通信システムのように複数の基地局が協調して通信端末にデータを協調送信しようとする場合、何らかの原因により、データの協調送信に失敗する場合がある。例えば、複数の基地局の双方から協調送信されたデータそれぞれを通信端末が受信できないと、結果的に、当該データの協調送信が失敗したことになる。また、送信タイミングを示す情報が付加されたデータを協調先の基地局が受信したときに当該送信タイミングの時刻が既に経過していると協調送信の送信タイミングに間に合わず、その協調先の基地局から通信端末へデータを協調送信することができない。また、協調先の基地局が協調送信対象のデータの受信を失敗した場合も、その基地局から通信端末へデータを協調送信することができない。このようにデータの協調送信が失敗したときに、当該データを通信端末に再度協調送信する再送処理を行うことが考えられる。

【0005】

従来の移動体通信システム（例えば、ＬＴＥ：Long Term Evolutionの移動体通信システム）における単独の基地局からの再送処理としては次のような処理が知られている。例えば、無線リンク制御層（ＲＬＣ層）及びメディアアクセス制御層（ＭＡＣ層）を含む通信レイヤ構造を有する基地局において、無線リンク制御層が通信端末から受信したＡＲＱ（Automatic Repeat-Request）に基づいて行う再送処理や、メディアアクセス制御層が通信端末から受信したＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request）に基づいて行う再送処理が知られている。ＬＴＥにおけるＡＲＱやＨＡＲＱにおいては、データを一回目に送信する際に、送信元となる基地局に再送キューを設け、再送キューにデータを保存した後に通信端末へ送信する。そして、通信端末において正常に受信できたかどうかを確認し、正常受信の場合はＡＣＫを、受信エラーが発生した場合はＮＡＣＫを基地局へ返送する。基地局でＡＣＫを受信した場合は再送の必要がないため再送キューに保存されたデータを消去する。一方、ＮＡＣＫを受信した場合は、再送キューから当該データを取り出して再送することにより、受信エラーを補償することができる。

【0006】

しかしながら、上記従来のＡＲＱやＨＡＲＱ等の再送処理は、基地局と通信端末との間の単一の無線区間を想定している。そのため、上記従来のＡＲＱやＨＡＲＱ等の再送処理を前述の協調送信の場合にそのまま適用すると、協調元の基地局及び協調先の基地局がそれぞれ独立して再送処理を実行するため、各基地局が連携したデータの協調送信の再送処理とはならないおそれがある。例えば、各基地局から協調送信されたデータのうち協調元の基地局から協調送信されたデータについてのみ通信端末での受信に失敗した場合（通信端末からのＡＣＫのタイムアウト、又は、通信端末からのＮＡＣＫの受信の場合）、協調元の基地局からのみデータが再送される。従って、協調元の基地局と協調先の基地局とが協調したデータの再送処理にならず、協調送信に失敗したデータの損失を確実に補償することができない。

【0007】

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、複数の基地局からのデータの協調送信に失敗した場合に、そのデータの協調送信の再送処理を確実に行うことができる通信システム、基地局及び通信制御方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る通信システムは、無線通信により複数の基地局から通信端末へデータを協調送信可能な通信システムであって、前記複数の基地局のいずれか一つの基地局が、各基地局からのデータの協調送信を制御する機能を有する協調元の基地局であり、前記複数の基地局の他の基地局が、前記協調元の基地局によってデータの協調送信が制御される協調先の基地局であり、前記協調元の基地局は、複数の通信処理層を介して通信端末と無線通信する無線通信部と、前記協調先の基地局と通信する基地局間通信部と、前記複数の通信処理層の少なくとも一つに協調送信対象のデータを記憶する記憶部と、前記協調送信対象のデータの協調送信に失敗したとき、前記記憶部に記憶されている前記協調送信対象のデータを再送データとして読み出し、その読み出した再送データと、少なくとも送信時刻の情報を含む再送用の協調制御情報とを、前記協調先の基地局に送信し、前記記憶部から読み出した再送データを前記通信端末に送信するように制御する制御部と、を備え、前記協調先の基地局は、通信端末と無線通信する無線通信部と、前記協調元の基地局と通信する基地局間通信部と、前記協調元の基地局から前記再送データと前記再送用の協調制御情報とを受信し、前記協調元の基地局から受信した再送用の協調制御情報に基づいて、前記協調元の基地局から受信した再送データを前記通信端末に送信するように制御する制御部と、を備えることを特徴とするものである。
本発明に係る他の通信システムは、無線通信により複数の基地局から通信端末へデータを協調送信可能な通信システムであって、前記複数の基地局のいずれか一つの基地局が、各基地局からのデータの協調送信を制御する機能を有する協調元の基地局であり、前記複数の基地局の他の基地局が、前記協調元の基地局によってデータの協調送信が制御される協調先の基地局であり、前記協調元の基地局は、複数の通信処理層を介して通信端末と無線通信する無線通信部と、前記協調先の基地局と通信する基地局間通信部と、前記複数の通信処理層の少なくとも一つに協調送信対象のデータを記憶する記憶部と、前記協調送信対象のデータの協調送信に失敗したとき、前記記憶部に記憶されている前記協調送信対象のデータを再送データとして読み出し、再送用の協調制御情報を前記協調先の基地局に送信し、前記記憶部から読み出した再送データを前記通信端末に送信するように制御する制御部と、を備え、前記協調先の基地局は、複数の通信処理層を介して通信端末と無線通信する無線通信部と、前記協調元の基地局と通信する基地局間通信部と、前記複数の通信処理層の少なくとも一つに協調送信対象のデータを記憶する記憶部と、前記協調元の基地局から前記再送用の協調制御情報を受信し、前記協調元の基地局から受信した再送用の協調制御情報に基づいて、前記記憶部に記憶されている前記協調送信対象のデータを再送データとして読み出し、その読み出した再送データを前記通信端末に送信するように制御する制御部と、を備えることを特徴とするものである。

【0009】

本発明に係る基地局は、無線通信により複数の基地局から通信端末へデータを協調送信可能な通信システムにおいて前記複数の基地局からのデータの協調送信を制御する機能を有する協調元の基地局であって、複数の通信処理層を介して通信端末と無線通信する無線通信部と、協調先の基地局と通信する基地局間通信部と、前記複数の通信処理層の少なくとも一つに協調送信対象のデータを記憶する記憶部と、前記協調送信対象のデータの協調送信に失敗したとき、前記記憶部に記憶されている前記協調送信対象のデータを再送データとして読み出し、その読み出した再送データと、少なくとも送信時刻の情報を含む再送用の協調制御情報とを、前記協調先の基地局に送信し、前記記憶部から読み出した再送データを前記通信端末に送信するように制御する制御部と、を備えることを特徴とするものである。
本発明に係る他の基地局は、無線通信により複数の基地局から通信端末へデータを協調送信可能な通信システムにおいて前記複数の基地局からのデータの協調送信を制御する機能を有する協調元の基地局であって、複数の通信処理層を介して通信端末と無線通信する無線通信部と、協調先の基地局と通信する基地局間通信部と、前記複数の通信処理層の少なくとも一つに協調送信対象のデータを記憶する記憶部と、前記協調送信対象のデータの協調送信に失敗したとき、前記記憶部に記憶されている前記協調送信対象のデータを再送データとして読み出し、再送用の協調制御情報を前記協調先の基地局に送信し、前記記憶部から読み出した再送データを前記通信端末に送信するように制御する制御部と、を備えることを特徴とするものである。
本発明に係る更に他の基地局は、無線通信により複数の基地局から通信端末へデータを協調送信可能な通信システムにおいて協調元の基地局によってデータの協調送信が制御される協調先の基地局であって、複数の通信処理層を介して通信端末と無線通信する無線通信部と、前記協調元の基地局と通信する基地局間通信部と、前記複数の通信処理層の少なくとも一つに協調送信対象のデータを記憶する記憶部と、前記協調元の基地局から、少なくとも送信時刻の情報を含む再送用の協調制御情報を受信し、前記協調元の基地局から受信した再送用の協調制御情報に基づいて、前記記憶部に記憶されている前記協調送信対象のデータを再送データとして読み出し、その読み出した再送データを前記通信端末に送信するように制御する制御部と、を備えることを特徴とするものである。

【0010】

本発明に係る通信制御方法は、複数の基地局のいずれか一つの協調元の基地局が、各基地局からのデータの協調送信を制御し、その他の協調先の基地局が、前記協調元の基地局によってデータの協調送信が制御されることにより、無線通信により前記複数の基地局から通信端末へデータを協調送信するときの通信制御方法であって、前記協調元の基地局が、複数の通信処理層を介して前記通信端末へ協調送信対象のデータを送信するときに、前記複数の通信処理層の少なくとも一つに前記協調送信対象のデータを記憶するステップと、前記協調元の基地局が、前記協調送信対象のデータの協調送信に失敗したとき、前記記憶されている協調送信対象のデータを再送データとして読み出し、その読み出した再送データと、少なくとも送信時刻の情報を含む再送用の協調制御情報とを、前記協調先の基地局に送信し、前記記憶部から読み出した再送データを前記通信端末に送信するステップと、前記協調先の基地局が、前記協調元の基地局から前記再送データと前記再送用の協調制御情報と受信するステップと、前記協調先の基地局が、前記協調元の基地局から受信した再送用の協調制御情報に基づいて、前記協調元の基地局から受信した再送データを前記通信端末に送信するステップと、を含むことを特徴とするものである。
本発明に係る他の通信制御方法は、複数の基地局のいずれか一つの協調元の基地局が、各基地局からのデータの協調送信を制御し、前記複数の基地局の他の協調先の基地局が、前記協調元の基地局によってデータの協調送信が制御されることにより、無線通信により前記複数の基地局から通信端末へデータを協調送信するときの通信制御方法であって、前記協調元の基地局が、複数の通信処理層を介して通信端末へ協調送信対象のデータを送信するときに、前記複数の通信処理層の少なくとも一つに前記協調送信対象のデータを記憶するステップと、前記協調元の基地局が、前記協調送信対象のデータの協調送信に失敗したとき、前記記憶部に記憶されている前記協調送信対象のデータを再送データとして読み出し、再送用の協調制御情報を前記協調先の基地局に送信し、前記記憶部から読み出した再送データを前記通信端末に送信するステップと、前記協調先の基地局が、複数の通信処理層を介して前記通信端末へ前記協調送信対象のデータを送信するときに、前記複数の通信処理層の少なくとも一つに前記協調送信対象のデータを記憶するステップと、前記協調先の基地局が、前記協調元の基地局から前記再送用の協調制御情報を受信するステップと、前記協調先の基地局が、前記協調元の基地局から受信した前記再送用の協調制御情報に基づいて、前記記憶されている協調送信対象のデータを再送データとして読み出し、その読み出した再送データを前記通信端末に送信するステップと、を含むことを特徴とするものである。

【0011】

本発明において、前記複数の通信処理層は、無線リンク制御層とメディアアクセス制御層とを含み、前記無線リンク制御層と前記メディアアクセス制御層の少なくとも一方に前記協調送信対象のデータを記憶してもよい。
また、本発明において、前記協調元の基地局から前記協調先の基地局に送信される前記再送用の協調制御情報は、前記再送データの協調送信用に新たに決められた周波数リソースの情報を含んでもよい。

【0012】

なお、本発明において、前記複数の基地局からの協調送信（再送の場合も含む）は、同一の周波数を用いて行ってもよいし、互いに異なる周波数を用いて行ってもよい。
また、本発明において、前記複数の基地局からの協調送信（再送の場合も含む）は、同一の送信時刻でタイミングを合わせて行ってもよいし、互いに異なる送信タイミングでタイミングをずらして行ってもよい。
また、本発明において、前記複数の基地局からの協調送信されるデータは、同一の内容のデータであってもよいし、互いに異なる内容のデータであってもよい。
また、本発明において、前記協調用リソースは、複数レベルに送信電力を設定可能な場合は協調送信に用いる送信電力を含んでもよく、また、複数種類のアンテナを使用可能な場合は協調送信に用いるアンテナを含んでもよい。
また、本発明において、前記協調先の基地局は、１つの基地局であってもよいし、２つ以上の基地局であってもよい。すなわち、互いに協調してデータを協調送信する複数の基地局は、一の協調元の基地局と一の協調先の基地局との組み合わせであってもよいし、一の協調元の基地局と二以上の協調先の基地局との組み合わせであってもよい。

【発明の効果】

【0013】

本発明の一態様によれば、協調元の基地局は、何らかの原因によりデータの協調送信に失敗したとき、その協調元の基地局における複数の通信処理層の少なくとも一つに記憶されている協調送信対象のデータを再送データとして読み出し、その再送データと、少なくとも送信時刻の情報を含む再送用の協調制御情報とを協調先の基地局に送信する。そして、協調元の基地局は、所定の送信時刻に、前記読み出した再送データを通信端末に送信する。一方。協調先の基地局は、協調元の基地局から前記協調制御情報を受信し、その協調制御情報に基づいて、所定の送信時刻に、前記受信した再送データを前記通信端末に送信する。このように協調送信対象のデータの協調送信に失敗した場合でも、協調元の基地局及び協調先の基地局が連携し、その失敗した協調送信対象のデータを通信端末に確実に協調送信することができる。
また、本発明の他の態様によれば、協調元の基地局は、何らかの原因によりデータの協調送信に失敗したとき、その協調元の基地局における複数の通信処理層の少なくとも一つに記憶されている協調送信対象のデータを再送データとして読み出し、少なくとも送信時刻の情報を含む再送用の協調制御情報を協調先の基地局に送信する。そして、協調元の基地局は、所定の送信時刻に、前記読み出した再送データを通信端末に送信する。一方。協調先の基地局は、協調元の基地局から前記協調制御情報を受信し、その協調制御情報に基づいて、その協調先の基地局における複数の通信処理層の少なくとも一つに記憶されている前記協調送信対象のデータを再送データとして読み出す。そして、協調先の基地局は、所定の送信時刻に、前記読み出した再送データを前記通信端末に送信する。このように協調送信対象のデータの協調送信に失敗した場合でも、協調元の基地局及び協調先の基地局が連携し、その失敗した協調送信対象のデータを通信端末に確実に協調送信することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係る通信システムの構成の一例を示す説明図。

【図2】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ、同通信システムにおける協調送信開始前、協調送信中及び協調送信終了後における通信の一例を示す説明図。

【図3】同通信システムにおける協調通信中の基地局の通信レイヤ構造に着目した機能ブロック図。

【図4】再送処理可能な基地局の通信レイヤ構造に着目した構成例の機能ブロック図。

【図5】同再送処理の制御例のシーケンス図。

【図6】再送処理可能な基地局の通信レイヤ構造に着目した他の構成例の機能ブロック図。

【図7】同基地局による再送処理の制御例のシーケンス図。

【図8】再送処理可能な基地局の通信レイヤ構造に着目した更に他の構成例の機能ブロック図。

【図9】同基地局による再送処理の制御例のシーケンス図。

【図10】再送処理可能な基地局の通信レイヤ構造に着目した更に他の構成例の機能ブロック図。

【図11】同基地局による再送処理の制御例のシーケンス図。

【図12】再送処理可能な基地局の通信レイヤ構造に着目した更に他の構成例の機能ブロック図。

【図13】同基地局による再送処理の制御例のシーケンス図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る通信システムの構成の一例を示す説明図である。本実施形態に係る通信システム１０は、複数の無線基地局装置として、第１の基地局１１０及び第２の基地局１２０を備えている。これらの基地局１１０、１２０は、有線又は無線の通信回線を介して相互に通信することができ、互いに協調することにより、各基地局１１０、１２０の無線通信エリアが重複した境界エリアに存在する通信端末（以下「端末」という。）２００に協調送信対象のデータを協調送信することができる。この協調送信により、端末２００による通信時におけるスループットの向上、通信品質の向上および通信帯域の有効利用を実現できる。

【0016】

なお、本実施形態では、互いに協調してデータを送信可能な複数の基地局が２つである場合について説明するが、当該複数の基地局は３つ以上であってもよい。また、本実施形態では、複数の基地局から協調送信された複数のデータを１台の端末で受信する場合について説明するが、当該協調送信された複数のデータを受信する端末は複数台であってもよい。また、本実施形態では、複数の基地局から同一の周波数でタイミングを合わせて所定の送信時刻にデータを協調送信する場合について説明するが、各基地局から協調して送信される電波の周波数は互い異なるものであってもよいし、各基地局から協調送信する送信時刻は互いに異なってもよい。

【0017】

図１において、上記複数の基地局１１０、１２０のうち、一方の第１の基地局１１０が、各基地局からのデータの協調送信を制御する機能を有する協調元の基地局である。また、他方の第２の基地局１２０が、協調元の基地局１１０によってデータの協調送信が制御される協調先の基地局である。これらの基地局１１０、１２０は、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）の仕様においては「ＮｏｄｅＢ」と呼ばれたり、更に、ＬＴＥ（Long Term Evolution）の仕様では発展型のＮｏｄｅＢとして「ｅＮｏｄｅＢ（evolved Node B）」と呼ばれたりする場合がある。また、協調元の基地局はアンカー基地局やマスター基地局と呼ばれ、協調先の基地局はスレーブ基地局と呼ばれる場合もある。

【0018】

通信システム１０は、複数の基地局１１０、１２０に協調送信対象のデータを配信するコアノード装置（以下「コアノード」という。）１３０を含んでもよい。コアノード１３０は、データ通信網１４１を介して外部のネットワークと通信することができる。コアノード１３０と複数の基地局１１０、１２０とは、パケット網などのデータ通信網１４０を介して接続されている。通信システム１０は、データ通信網１４０を含んでもよい。また、通信システム１０は、複数の基地局１１０、１２０から協調送信される複数のデータを受信可能な端末２００を含んでもよい。また、端末２００は、通信サービスの利用者によって使用されるためユーザ装置（ＵＥ：User Equipment）と呼ばれる場合があり、移動可能なものであるため移動局と呼ばれる場合もあり、また、無線機と呼ばれる場合もある。

【0019】

端末２００は、携帯電話機等の移動通信端末であってもよく、基地局１１０、１２０及びデータ通信網１４０等で構築されるネットワークは、移動通信ネットワークのセルラーネットワークであってもよい。データ通信網１４１は、移動通信ネットワークのコアネットワークであってもよい。基地局１１０、１２０の無線通信エリアはそれぞれ、互いに大きさが異なるマクロセル、マイクロセル、フェムトセル、ピコセル等の各種セルのいずれかであってもよい。

【0020】

端末２００と無線通信可能な複数の基地局１１０、１２０のうちいずれか一つは、複数の基地局１１０、１２０からデータを協調して送信する協調通信動作を制御する機能を備える協調元の基地局である。協調元の基地局以外の他の基地局は、協調元の基地局によって協調動作させるように制御される被協調基地局としての協調先の基地局である。協調元の基地局１１０は、例えば、端末２００と通信可能な複数の基地局のうち端末２００との無線通信において受信電界強度が最も大きく無線通信品質が最も高いものが選択される。協調元の基地局１１０の選択は、端末２００等から受信して取得した受信電界強度等の無線通信品質の情報に基づいて、端末２００と通信可能な基地局が自律的にかつ動的に切り換わるようにしてもよい。

【0021】

図２（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ、本実施形態に係る通信システム１０における協調送信開始前、協調送信中及び協調送信終了後における通信の一例を示す説明図である。
図２（ａ）に示す協調送信開始前においては、第１の基地局１１０の無線管理エリアであるセル１１０ａ内に端末２００が在圏している。第１の基地局１１０は、コアノード１３０から送信対象のデータを受信すると、そのデータについて生成された無線電波の送信信号を、第１のセル内の端末２００に送信する。端末２００は、第１の基地局１１０からデータの受信の際に、第１の基地局１１０及びその近隣の第２の基地局１２０の電波の受信強度を計測し、フィールド情報として第１の基地局１１０に報告する。ここで、例えば上記受信強度の差が協調送信開始の閾値内であれば、第１の基地局１１０は、各基地局１１０、１２０の双方のセル１１０ａ、１２０ａが重複している境界エリアＡ内に端末２００が存在していると判断し、協調開始指示を出す。これにより、第１の基地局１１０及び第２の基地局１２０から端末２００への協調送信が可能な状態になる。ここで、第１の基地局１１０が協調元の基地局として機能し、第２の基地局１２０が協調先の基地局として機能する。

【0022】

図２（ｂ）に示す協調送信中において、協調元の基地局１１０は、コアノード１３０から受信したデータを協調送信のため、協調先の基地局１２０に分配する。この協調先の基地局１２０に分配されるデータは、必要に応じてカプセル化などの変換処理が行われて協調先の基地局１２０に転送される。例えば、協調元の基地局１１０から協調先の基地局１２０へのデータの分配を行うとき、ＧＴＰｖ２（GPRS Tunneling Protocol Version2）などのトンネリングプロトコルを使用することができる。また、協調先の基地局１２０へデータを転送する際には協調制御情報をデータに付加する。協調制御情報は、例えば、協調通信に用いるパラメータ情報である送信信号の変調方式やコーディング方式等のＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）情報、電波の受信品質情報（例えば、ＣＱＩ：Channel Quality Indication）、送信周波数、送信タイミングなどの情報を含んでいる。そして、各基地局１１０、１２０においては、上記協調制御情報に基づき、端末２００にデータの協調送信が行われる。

【0023】

図２（ｃ）に示す協調送信終了時において、協調元の基地局１１０は、例えば上記各基地局１１０、１２０の電波の受信強度差が協調終了の閾値以上になると、端末２００が境界エリアＡから出て協調先の基地局１２０のセル１２０ａのみのエリアに在圏するようになったと判断し、協調先の基地局１２０及び端末２００に協調終了指示を出す。これにより、各基地局１１０、１２０による協調通信が終了し、第１の基地局１１０は協調元としての役目を終え、第２の基地局１２０は協調先としての役目を終える。その後、第１の基地局１１０は、端末２００へのデータの分配を停止する。第２の基地局１２０は、コアノード１３０に対してパス切替指令を出し、コアノード１３０から第２の基地局１２０へデータ送信の経路を変更させる。

【0024】

図３は、図２（ｂ）に示す協調通信中における、協調元の基地局１１０及び協調先の基地局１２０の通信レイヤ構造に着目した機能ブロック図である。各基地局１１０、１２０は、図示しないインターネットプロトコル層（ＩＰ層）のほか、データ収斂プロトコル層（ＰＤＣＰ層）１１１、１２１、無線リンク制御層（ＲＬＣ層）１１２、１２２、メディアアクセス制御層（ＭＡＣ層）１１３、１２３、及び物理層（ＰＨＹ層）１１４、１２４からなる、多層の通信レイヤ構造を有している。ＰＤＣＰ層１１１、１２１では、データの圧縮及び暗号化並び伸張及び復号化等の処理を行う。ＲＬＣ層１１２、１２２では、データの分割、結合、順序制御及び再送（ＡＲＱ：Automatic Repeat-Request）等の処理を行う。ＭＡＣ層１１３、１２３では、データの送信のスケジューリング、多重化、再送（ＨＡＲＱ：Hybrid Automatic Repeat Request）等の処理を行う。従って、ＲＬＣ層１１２およびＭＡＣ層１１３はそれぞれＡＲＱ再送キュー１１２ａ，１２２ａ，ＨＡＲＱ再送キュー１１３ａ、１２３ａを備えている。なお、ＲＬＣ層１１２、１２２における再送（ＡＲＱ）処理は、数１００ｍｓの間隔（例えば、１００ｍｓ〜１５０ｍｓ間隔）で自動実行され、ＭＡＣ層１１３、１２３における再送（ＨＡＲＱ）処理は、比較的短い数ｍｓの間隔（例えば、８ｍｓ間隔）で自動実行される。ＰＨＹ層１１４、１２４では、端末２００との間で送受信される高周波の送受信信号の変調、復調、符号化等の処理を行う。このＰＨＹ層１１４、１２４は、端末２００と無線通信する無線通信部として機能する。

【0025】

また、複数の基地局１１０、１２０はそれぞれ、基地局間通信部１１５、１２５とスケジューラ１１６、１２６とを備えている。基地局間通信部１１５、１２５は、有線又は無線の通信回線を介して、自己以外の他の基地局と通信するものである。また、スケジューラ１１６、１２６はそれぞれ、各基地局１１０、１２０における処理・動作を制御する制御部１１７、１２７の一部を構成し、前述のＲＬＣ層１１２、１２２、ＭＡＣ層１１３、１２３及びＰＨＹ層１１４、１２４を制御して、どのリソース（時間および周波数）を使用してデータを送信するかを決定する。

【0026】

また、協調先の基地局１２０は、協調元の基地局１１０から送信される協調制御信号に基づいて協調送信対象のデータの協調用リソース（送信周波数、送信タイミング）やＭＣＳを遠隔的に制御するための協調用リソース制御部１２８を備えている。

【0027】

図３において、協調用リソース制御部１２８は、協調元の基地局１１０のＭＡＣ層１１３から通信回線を介して、協調送信対象のデータを受信し、協調先の基地局１２０内のＰＨＹ層１２４に転送する。また、協調用リソース制御部１２８は、協調元の基地局１１０のスケジューラ１１６から通信回線を介して、協調制御情報（送信周波数の情報、送信タイミングの情報、ＭＣＳ情報、受信品質情報等）を受信する。協調用リソース制御部１２８は、協調元の基地局１１０から受信した協調制御情報に基づいて、協調先の基地局１２０内のＰＨＹ層１２４における協調送信対象のデータの送信を制御する。

【0028】

なお、協調用リソース制御部１２８を独立に設けずに、協調用リソース制御部１２８の機能を、協調先の基地局１２０内の制御部１２７に組み込むように構成してもよい。

【0029】

また、図３では、協調通信動作の説明の都合上、協調先の基地局１２０についてのみ協調用リソース制御部１２８を設けているが、図３における協調元の基地局１１０が協調先の基地局となる場合もある。そのため、図３における協調元の基地局１１０についても上記協調用リソース制御部を備えるように構成してもよい。

【0030】

上記構成の通信システムに用いる基地局１１０、１２０のハードウェアは、例えば、アンテナのほか、送信増幅器、受信増幅器、無線信号処理部、ベースバンド信号処理部、有線伝送路インターフェース部、コンピュータ装置などで構成される。また、これらのハードウェア構成のうち、アンテナ、送信増幅器及び受信増幅器は前述の無線通信部に対応し、有線伝送路インターフェース部は前述の基地局間通信部に対応する。コンピュータ装置は、例えばマイクロコンピュータで構成され、前述の制御部１１７、１２７や協調用リソース制御部１２８として機能し、予め組み込まれた所定の制御プログラムに基づいて各部を制御する。特に、コンピュータ装置は、所定の制御プログラムに基づいて無線信号処理部やベースバンド信号処理部を制御することにより、例えば前述のＰＤＣＰ層、ＲＬＣ層、ＭＡＣ層及びＰＨＹ層などの複数の通信レイヤ構造を介して、送受信のデータや信号を処理する。

【0031】

上記構成の通信システムによれば、複数の基地局１１０、１２０が互いに協調し、データ通信網１４０のような非同期網を介して受信したデータを、所定の周波数及び送信時刻（例えば、同一の周波数及び同一の送信時刻）の無線通信リソースで端末２００に協調送信できる。

【0032】

以下に、図３に示す構成の通信システムにおいて複数の基地局１１０、１２０から端末２００へデータを協調送信する協調通信に失敗した場合のデータ再送処理について、いくつかの例を示して説明する。

【0033】

図４は、図３に示す構成を用いて、協調通信の際に実施することのできる再送処理の一番目の例を示した図である。図４に示す方式では、協調元基地局１１０のＭＡＣ層１１３に設けられたＨＡＲＱ再送キュー１１３ａにおいて、協調用データの再送処理が行われる。

【0034】

図５は、図４の協調元の基地局１１０及び協調先の基地局１２０によるデータ再送処理の一制御例を示すシーケンス図である。図５において、協調元の基地局１１０は、コアノード１３０から協調送信対象のデータを受信する（ステップ１）と、その協調送信対象のデータをＨＡＲＱ再送キュー１１３ａに保存する（ステップ２）とともに、協調送信対象のデータを協調先の基地局１２０に送信する（ステップ３）。その後、予め設定された所定の協調用リソース（周波数及び送信時刻）で、各基地局１１０、１２０から端末２００に協調送信対象のデータが送信される（ステップ４、４’）。ここで、何らかの原因により端末２００が各基地局１１０、１２０から協調送信されたデータの受信に失敗すると、その失敗した旨を示す受信失敗応答（ＮＡＣＫ）を送信元の基地局１１０に送信する（ステップ５）。

【0035】

協調元の基地局１１０は、端末２００からの受信失敗応答（ＮＡＣＫ）をＭＡＣ層１１３で受信する（ステップ５）と、該当するデータのＨＡＲＱによる再送処理を決定する（ステップ６）。そして、協調元の基地局１１０は、ＨＡＲＱ再送キュー１１３ａに保存されている協調送信対象のデータを再送データとして読み出し（ステップ７）、その読み出した再送データと、再送用の協調制御情報とを、協調先の基地局１２０に送信する（ステップ８、９）。この再送用の協調制御情報は、例えば、再送タイミング情報、送信周波数、データの再送処理である旨の情報、変調方式やコーディング方式を指定するＭＣＳ情報などを含む。

【0036】

協調元の基地局１１０は、上記ＨＡＲＱ再送キュー１１３ａから読み出した再送データを、端末２００に送信する（１０）。一方、協調先の基地局１２０は、協調元の基地局１１０から受信した再送データを、再送用の協調制御情報に基づいて端末２００に送信する（１０’）。以上により、各基地局１１０、１２０から端末２００に再送データが協調送信される（ステップ１０、１０’）。端末２００は、各基地局１１０、１２０から協調送信された再送データの受信に成功すると、その成功した旨を示す受信成功応答（ＡＣＫ）を協調元の基地局１１０に送信する（ステップ１１）。

【0037】

図６は、図３に示す構成を用いて、協調通信の際に実施することのできる再送処理の二番目の例を示した図である。図６に示す方式では、協調元の基地局１１０のＲＬＣ層１１２に設けられたＡＲＱ再送キュー１１２ａにおいて、協調用データの再送処理が行われる。

【0038】

図７は、図６の協調元の基地局１１０及び協調先の基地局１２０によるデータ再送処理の一制御例を示すシーケンス図である。図７中の処理のうち図５と同様な部分については、説明を省略する。図７において、協調元の基地局１１０は、コアノード１３０から協調送信対象のデータを受信する（ステップ１）と、その協調送信対象のデータを、ＨＡＲＱ再送キュー１１３ａではなく、ＲＬＣ層１１２のＡＲＱ再送キュー１１２ａに保存する（ステップ２）。協調元の基地局１１０は、端末２００からの受信失敗応答（ＮＡＣＫ）をＲＬＣ層１１２で受信する（ステップ５）と、該当するデータのＡＲＱによる再送処理を決定し（ステップ６）、ＡＲＱ再送キュー１２３ａに保存されている協調送信対象のデータを再送データとして読み出す（ステップ７）。協調元の基地局１１０は、その読み出した再送データと、協調制御情報とを、協調先の基地局１２０に送信する（ステップ８、９）。この再送用の協調制御情報は、例えば、再送タイミング情報、送信周波数、データの再送処理である旨の情報、変調方式やコーディング方式を指定するＭＣＳ情報などを含む。上記再送用の送信時刻になると、協調元の基地局１１０は、上記ＡＲＱ再送キュー１１２ａから読み出した再送データを、端末２００に送信する（１０）。一方、協調先の基地局１２０は、再送用の協調制御情報に含まれる情報に基づき、協調元の基地局１１０から受信した再送データを、端末２００に送信する（１０’）。以上により、各基地局１１０、１２０から端末２００に再送データが協調送信される（ステップ１０、１０’）。

【0039】

図８は、図３に示す構成を用いて、協調通信の際に実施することのできる再送処理の三番目の例を示した図である。図８に示す方式では、協調元の基地局１１０のＭＡＣ層１１３に設けられたＨＡＲＱ再送キュー１１３ａおよび協調先の基地局１２０のＭＡＣ層１２３に設けられたＨＡＲＱ再送キュー１２３ａにおいて、協調用データの再送処理が行われる。

【0040】

図９は、図８の協調元の基地局１１０及び協調先の基地局１２０によるデータ再送処理の一制御例を示すシーケンス図である。図９中の処理のうち図５と同様な部分については、説明を省略する。図９において、協調先の基地局１２０は、協調元の基地局１１０から協調送信対象のデータを受信する（ステップ３）と、その協調送信対象のデータを、ＨＡＲＱ再送キュー１２３ａに保存する（ステップ４）。つまり、協調送信対象のデータは、協調元の基地局１１０のＨＡＲＱ再送キュー１１３ａだけでなく、協調先の基地局１２０のＨＡＲＱ再送キュー１２３ａにも保存される。協調元の基地局１１０は、端末２００からの受信失敗応答（ＮＡＣＫ）をＭＡＣ層１１３で受信する（ステップ６）と、該当するデータのＨＡＲＱによる再送処理を決定し（ステップ７）、再送用の協調制御情報のみを協調先の基地局１２０に送信する（ステップ８）。つまり、協調元の基地局１１０は、協調先の基地局１２０に再送データを送信しない。この再送用の協調制御情報は、再送タイミング情報、送信周波数、変調方式やコーディング方式を指定するＭＣＳ情報などとともに再送データを特定するためのＩＤが含まれている。協調元の基地局１１０は、ＨＡＲＱ再送キュー１１３ａに保存されている協調送信対象のデータを再送データとして読み出す。一方、協調先の基地局１２０は、協調元の基地局１１０から受信した再送用の協調制御情報に基づいて、ＨＡＲＱ再送キュー１２３ａに保存されている協調送信対象のデータを再送データとして読み出す（ステップ１０）。そして、協調元の基地局１１０は、上記ＨＡＲＱ再送キュー１１３ａから読み出した再送データを端末２００に送信し、協調先の基地局１２０は、再送用の協調制御情報に含まれる情報に基づき、その基地局１２０内のＨＡＲＱ再送キュー１２３ａから読み出した再送データを端末２００に送信する（ステップ１０’）。

【0041】

図１０は、図３に示す構成を用いて、協調通信の際に実施することのできる再送処理の四番目の例を示した図である。図１０に示す方式では、協調元の基地局１１０のＲＬＣ層１１２に設けられたＡＲＱ再送キュー１１２ａおよび協調先の基地局１２０のＲＬＣ層１２２に設けられたＡＲＱ再送キュー１２２ａにおいて、協調用データの再送処理が行われる。

【0042】

図１１は、図１０の協調元の基地局１１０及び協調先の基地局１２０によるデータ再送処理の一制御例を示すシーケンス図である。図１１中の処理のうち図５及び図７と同様な部分については、説明を省略する。図１１において、協調先の基地局１２０は、協調元の基地局１１０から協調送信対象のデータを受信する（ステップ３）と、その協調送信対象のデータを、ＡＲＱ再送キュー１２２ａに保存する（ステップ４）。つまり、協調送信対象のデータは、協調元の基地局１１０のＡＲＱ再送キュー１１２ａだけでなく、協調先の基地局１２０のＡＲＱ再送キュー１２２ａにも保存される。協調元の基地局１１０は、端末２００からの受信失敗応答（ＮＡＣＫ）をＲＬＣ層１１２で受信する（ステップ６）と、該当するデータのＡＲＱによる再送処理を決定し（ステップ７）、再送用の協調制御情報のみを協調先の基地局１２０に送信する（ステップ８）。つまり、協調元の基地局１１０は、協調先の基地局１２０に再送データを送信しない。この再送用の協調制御情報は、再送タイミング情報、送信周波数、変調方式やコーディング方式を指定するＭＣＳ情報などとともに再送データを特定するためのＩＤが含まれている。協調元の基地局１１０は、ＡＲＱ再送キュー１１２ａに保存されている協調送信対象のデータを再送データとして読み出す。一方、協調先の基地局１２０は、協調元の基地局１１０から受信した再送用の協調制御情報に基づいて、ＡＲＱ再送キュー１２２ａに保存されている協調送信対象のデータを再送データとして読み出す（ステップ１０）。そして、協調元の基地局１１０は、上記ＡＲＱ再送キュー１１２ａから読み出した再送データを端末２００に送信し、協調先の基地局１２０は、再送用の協調制御情報に含まれる情報に基づき、その基地局１２０内のＡＲＱ再送キュー１２２ａから読み出した再送データを端末２００に送信する（ステップ１１、１１’）。

【0043】

図１２は、図３に示す構成を用いて、協調通信の際に実施することのできる再送処理の五番目の例を示した図である。図１２に示す方式では、協調元の基地局１１０のＲＬＣ層１１２に設けられたＡＲＱ再送キュー１１２ａ、協調元の基地局１１０のＭＡＣ層１１３に用いられたＨＡＲＱ再送キュー１１３ａ、協調先の基地局１２０のＭＡＣ層１２３に設けられたＨＡＲＱ再送キュー１２３ａにおいて、協調用データの再送処理が行われる。以上により、本構成例は、ＨＡＲＱによる再送処理及びＡＲＱによる再送処理の両方に対応することができる。

【0044】

図１３は、図１２の協調元の基地局１１０及び協調先の基地局１２０によるデータ再送処理の一制御例を示すシーケンス図である。図１３中の処理のうち図５、図９及び図１１と同様な部分については、説明を省略する。図１３において、協調元の基地局１１０は、コアノード１３０から協調送信対象のデータを受信する（ステップ１）と、その協調送信対象のデータを、ＡＲＱ再送キュー１１２ａだけでなくＨＡＲＱ再送キュー１１３ａにも保存する（ステップ２）。一方、協調先の基地局１２０は、協調元の基地局１１０から協調送信対象のデータを受信する（ステップ３）と、その協調送信対象のデータを、ＨＡＲＱ再送キュー１２３ａに保存する（ステップ４）。つまり、協調送信対象のデータは、協調元の基地局１１０のＡＲＱ再送キュー１１２ａ及びＨＡＲＱ再送キュー１１３ａ並びに協調先の基地局１２０のＨＡＲＱ再送キュー１２３ａの３箇所に保存される。

【0045】

本構成例において、協調元の基地局１１０が、端末２００からの受信失敗応答（ＮＡＣＫ）をＭＡＣ層１１３で受信した（ステップ６）場合は、該当するデータのＨＡＲＱによる再送処理を決定し（ステップ７）、再送用の協調制御情報のみを協調先の基地局１２０に送信する（ステップ８）。この再送用の協調制御情報は、再送タイミング情報、送信周波数、変調方式やコーディング方式を指定するＭＣＳ情報などとともに再送データを特定するためのＩＤが含まれている。また、協調元の基地局１１０は、ＨＡＲＱ再送キュー１１３ａに保存されている協調送信対象のデータを再送データとして読み出す。一方、協調先の基地局１２０は、協調元の基地局１１０から受信した再送用の協調制御情報に基づいて、ＨＡＲＱ再送キュー１２３ａに保存されている協調送信対象のデータを再送データとして読み出す（ステップ１０）。そして、協調元の基地局１１０は、上記ＨＡＲＱ再送キュー１１３ａから読み出した再送データを端末２００に送信し、協調先の基地局１２０は、再送用の協調制御情報に基づいて、その基地局１２０内のＨＡＲＱ再送キュー１２３ａから読み出した再送データを端末２００に送信する（ステップ１１、１１’）。
また、本構成例において、協調元の基地局１１０が、端末２００からの受信失敗応答（ＮＡＣＫ）をＲＬＣ層１１２で受信した（ステップ６）場合は、該当するデータのＡＲＱによる再送処理を決定し（ステップ７）、ＡＲＱ再送キュー１１２ａに保存されている協調送信対象のデータを再送データとして読み出す。以降は図８、９に示す手順により再送が行われる。
ＲＬＣ層における再送（ＡＲＱ）処理は、数１００ｍｓの間隔（例えば、１００ｍｓ〜１５０ｍｓ間隔）で自動実行され、ＭＡＣ層における再送（ＨＡＲＱ）処理は、比較的短い数ｍｓの間隔（例えば、８ｍｓ間隔）で自動実行される。つまり、協調送信において誤りが発生すると、はじめに再送間隔の短いＨＡＲＱによる再送が行われ、ＨＡＲＱでも誤りが補償できない場合にＡＲＱによる再送が行われることになる。図１２の構成例及び図１３の制御例では、このように協調送信対象のデータについてＨＡＲＱ再送で失敗した場合およびＡＲＱ再送で失敗した場合のいずれにおいても、そのデータの再送処理を確実に行うことができる。

【0046】

なお、上記図４〜図１３の構成例及び制御例において、データ再送処理時に協調元の基地局１１０から協調先の基地局１２０へ送信される再送用の協調制御情報は、協調元の基地局１１０で新たに決定された協調用の周波数リソースの情報を含んでもよい。各基地局１１０、１２０と端末２００との間に無線通信の品質がより優れた周波数リソースをデータ再送処理に用いることにより、再送データの協調送信をより確実に完了することができる。

【0047】

以上、本実施形態によれば、協調元の基地局１１０は、何らかの原因によりデータの協調送信に失敗したとき、その協調元の基地局１１０におけるＲＬＣ層１１２又はＭＡＣ層１１３の少なくとも一つに記憶されている協調送信対象のデータを再送データとして読み出し、その再送データと、少なくとも送信時刻の情報を含む再送用の協調制御情報とを協調先の基地局１２０に送信する。そして、協調元の基地局１１０は、所定の送信時刻に、前記読み出した再送データを端末２００に送信する。一方。協調先の基地局１２０は、協調元の基地局１１０から前記協調制御情報を受信し、その協調制御情報に基づいて、所定の送信時刻に、前記受信した再送データを端末２００に送信する。このように協調送信対象のデータの協調送信に失敗した場合でも、協調元の基地局１１０及び協調先の基地局１２０が連携し、その失敗した協調送信対象のデータを端末２００に確実に協調送信することができる。
また、本実施形態によれば、協調元の基地局１１０は、何らかの原因によりデータの協調送信に失敗したとき、その協調元の基地局１１０におけるＲＬＣ層１１２又はＭＡＣ層１１３の少なくとも一つに記憶されている協調送信対象のデータを再送データとして読み出し、少なくとも送信時刻の情報を含む再送用の協調制御情報を協調先の基地局１２０に送信する。そして、協調元の基地局１１０は、所定の送信時刻に、前記読み出した再送データを端末２００に送信する。一方。協調先の基地局１２０は、協調元の基地局１１０から前記協調制御情報を受信し、その協調制御情報に基づいて、その協調先の基地局１２０におけるＲＬＣ層１２２又はＭＡＣ層１２３の少なくとも一つに記憶されている前記協調送信対象のデータを再送データとして読み出す。そして、協調先の基地局１２０は、所定の送信時刻に、前記読み出した再送データを端末２００に送信する。このように協調送信対象のデータの協調送信に失敗した場合でも、協調元の基地局１１０及び協調先の基地局１２０が連携し、その失敗した協調送信対象のデータを端末２００に確実に協調送信することができる。
また、本実施形態によれば、データ再送処理時に協調元の基地局１１０から協調先の基地局１２０へ送信される再送用の協調制御情報に、協調元の基地局１１０で新たに決定された協調用の周波数リソースの情報を含めることにより、再送データの協調送信をより確実に完了することができる。

【0048】

なお、上記実施形態では、各基地局１１０、１２０から協調送信されるデータが同じ内容の同一データである場合について説明したが、本発明は、互いに異なる内容のデータを協調送信する場合にも同様に適用することができる。

【符号の説明】

【0049】

１０ 通信システム
１１０ 協調元の基地局（第１の基地局）
１２０ 協調先の基地局（第２の基地局）
１１１、１２１ データ収斂プロトコル層(ＰＤＣＰ層)
１１２、１２２ 無線リンク制御層(ＲＬＣ層)
１１２ａ、１２２ａ ＡＲＱ再送キュー
１１３、１２３ メディアアクセス制御層(ＭＡＣ層)
１１３ａ、１２３ａ ＨＡＲＱ再送キュー
１１４、１２４ 物理層(ＰＨＹ層)
１１５、１２５ 基地局間通信部
１１６、１２６ スケジューラ
１１７、１２７ 制御部
１２８ 協調用リソース制御部
１３０ コアノード
２００ 端末

【先行技術文献】

【特許文献】

【0050】

【特許文献1】特開２００９−１７１３８２号公報

【0051】

【非特許文献1】厳 宝山、岡廻 隆生、林 秀樹、「複数基地局間協調送信のためのネットワーク制御システムの基本設計と実装」、電気通信学会２０１０年電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集、１１９頁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】