【実施例】
【0025】
本発明で使われる用語は、本発明における機能を考慮するとともに、可能な限り、現在広く使われている一般的な用語を選択したが、これは、当該分野に従事する技術者の意図、判例、又は新しい技術の出現などによって変更してもよい。また、特定の場合は、出願人が任意に選定した用語もあり、その詳細な意味は該当する発明の説明部分で説明するものとする。したがって、本発明で使われる用語は、単純な用語の名称ではなく、その用語が持つ意味と本発明の全般にわたる内容に基づいて定義しなければならない。
【0026】
以下の実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的言及がない限り、選択的なものとして考慮することができる。各構成要素又は特徴は、他の構成要素又は特徴と結合しない形態で実施してもよい。また、一部の構成要素及び/又は特徴を結合して本発明の実施例を構成してもよい。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は、別の実施例に含まれてもよく、又は別の実施例の対応する構成又は特徴に置き換えられてもよい。
【0027】
図面に関する説明で、本発明の要旨を曖昧にさせる手続き又は段階などは説明を省き、当業者のレベルで理解可能な手続き又は段階も説明しないものとする。
【0028】
明細書全体を通じて、ある部分がある構成要素を“含む(又は、備える或いは有する)”としたとき、これは、特別な記載がない限り、他の構成要素を除外する意味ではなく、他の構成要素をさらに含むということを意味する。また、明細書全体を通じて、ある構成が他の構成に“接続”されるとしたとき、これは、物理的接続の他、電気的接続をも含むことができ、さらには論理的な接続関係にあることを意味してもよい。また、明細書に記載された“…部”,“…器(機)”,“モジュール”などの用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの結合によって実現することができる。また、“一つ(a又はan)”,“1つ(one)”、“前記(the)”及び類似する関連語は、本発明を記述する文脈において(特に、添付する請求項の文脈において)、本明細書で別に指示されたり文脈によって明らかに反駁されない限り、単数及び複数の両方を含む意味で使われる。
【0029】
本明細書では本発明の実施例を基地局と移動局との間のデータ送受信関係を中心に説明している。ここで、基地局は、移動局と直接的に通信を行うネットワークの終端ノード(terminal node)としての意味を有する。本文書で基地局によって行われると説明された特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード(upper node)によって行われてもよい。
【0030】
すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード(network nodes)で構成されるネットワークにおいて移動局との通信のために行われる様々な動作は、基地局、又は基地局以外のネットワークノードで行うことができる。ここで、「基地局」は、固定局(fixed station)、NodeB、eNodeB(eNB)、発展した基地局(Advanced Base Station:ABS)又はアクセスポイント(access point)などの用語に代替してもよい。
【0031】
また、「移動局(Mobile Station:MS)」は、UE(User Equipment)、SS(Subscriber Station)、MSS(Mobile Subscriber Station)、移動端末(Mobile Terminal)、発展した移動端末(Advanced Mobile Station:AMS)又は端末(Terminal)などの用語に代替してもよい。特に、本発明では、移動局がM2M機器と同じ意味で使われてもよい。
【0032】
また、送信端は、データサービス又は音声サービスを提供する固定及び/又は移動ノードを意味し、受信端は、データサービス又は音声サービスを受信する固定及び/又は移動ノードを意味する。したがって、上りリンクでは移動局が送信端となり、基地局が受信端となり得る。同様に、下りリンクでは移動局が受信端となり、基地局が送信端となり得る。
【0033】
本発明の実施例は、無線アクセスシステムであるIEEE 802.xxシステム、3GPPシステム、3GPP LTEシステム及び3GPP2システムの少なくとも一つに開示されている標準文書によって裏付けることができる。すなわち、本発明の実施例において、説明を省略した自明な段階又は部分は、上記の文書を参照して説明することができる。
【0034】
また、本文書で開示している用語はいずれも、上記の標準文書に基づいて説明することができる。特に、本発明の実施例は、IEEE 802.16システムの標準文書であるP802.16e−2004、P802.16e−2005、P802.16.1、P802.16p及びP802.16.1bの一つ以上によって裏付けることができる。
【0035】
以下、本発明に係る好適な実施の形態を、添付の図面を参照して詳しく説明する。添付の図面と共に以下に開示する詳細な説明は、本発明の例示的な実施の形態を説明するためのものであり、本発明が実施され得る唯一の実施の形態を示すためのものではない。
【0036】
また、本発明の実施例で使われる特定の用語は、本発明の理解を助けるために提供されたものであり、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で他の形態に変更してもよい。
【0037】
1. 異種ネットワーク環境
図1は、本発明に係る異種ネットワーク環境を示す図である。
【0038】
次世代移動通信では、マルチメディアなどのデータサービスをより安定的に保障するために、マクロセルベースの同種ネットワークに低電力/近距離通信のためのスモールセル(例えば、ピコセル又はフェムトセル)が混在する階層的セル構造或いは異種セル構造に関する関心が高まっている。これは、マクロセルの基地局の追加設置が、それによるシステム性能の向上に比べて費用及び複雑度の増加の側面において効率的でないためである。
【0039】
次世代通信網で考慮される異種ネットワークの構造は、
図1に示す形態とすることができる。一つのマクロセル内に複数のスモールセルが共存し、各スモールセル基地局は、セル指定(cell coordination)方式によって割り当てられたリソースで端末にサービスを提供する。上述した異種ネットワーク環境を実現するための核心技術の一つとして、RRH(Remote Radio Head)とBBU(BaseBand Unit)との分離具現を挙げることができる。
【0040】
2. RRHとBBUとが分離されるクラウドRAN環境
図2は、本発明の一実施例に係るクラウド(Cloud)無線アクセスネットワーク(Radio Acess Network)(C−RAN)環境を示す図である。クラウドRAN環境は、複数のRRH(200a,200b)と、ソフトウェアベースの仮想BBUプール(Virtual BBU Pool)350a,350b又は仮想基地局(Virtual Base Station:VBS)と、これを制御する接続制御/リソース管理/認証サーバーなどで構成することができる。クラウドRAN環境ではコアネットワークの要素が開放型IPネットワークに変化することから、クラウドRANの様々な要素はコアネットワークの要素と有機的な関係で直接連動する。
【0041】
一方、クラウドRAN環境の一例として、上述したようにRRH(200a,200b)及びBBU(300a,300b)を分離して具現することができ、RRH及びBBUの分離によって、下記のような特徴を有するクラウドRAN環境を作ることができる。
【0042】
第一に、仮想BBUプール350a,350bが存在して複数のBBU(300a,300b)を含み、仮想BBUプール350a,350bはアクセスゲートウェイ(Access GateWay:A−GW)250a,250bを介して、多重無線アクセス方式(Multi Radio Access Technology:Multi−RAT)をサポートするSAS(Shared Antenna System)RRH(200a,200b)と関連付けられる構造を有する。仮想BBUプール350a,350bは、様々な無線アクセス技術をサポートする複数のBBU(300a,300b)を含み、一つのRRH(200a,200b)は一つ以上のBBU(300a,300b)と関連付けられ、逆に、一つのBBU(300a,300b)は一つ以上のRRH(200a,200b)と関連付けられ得る。仮想BBUプール350a,350b内のBBU(300a,300b)は、RRH(200a,200b)と理想的/非理想的バックホール(Ideal/non−Ideal Backhaul)で接続され、一つの仮想BBUプール350aは他の仮想BBUプール350bとX2インターフェース又はX2に類似したインターフェースを介して接続され得る。
【0043】
第二に、仮想BBUプール350a,350b内のRRH(200a,200b)はいずれも同じ仮想セルID(Virtual Cell ID)を有し、仮想BBUプール350a,350b内の全BBU(300a,300b)と全RRH(200a,200b)とが理想的バックホールで接続され、RRH(200a,200b)は自身と関連付けられているBBU(300a,300b)から制御を受ける。
【0044】
第三に、下りリンク同期化のために用いられる同期信号(Sync Signal)はそれぞれのRRH(200a,200b)によって送信され、同期信号には、RRH(200a,200b)の属した仮想BBUプール350a,350bを代表し得る仮想セルIDの他、各RRH(200a,200b)を区別し得るRRH IDが含まれてもよい。
【0045】
第四に、各RRH(200a,200b)は、単純なアンテナを仮定し、L1/L2/L3の階層処理過程(Layer Processing)は、仮想BBUプール350a,350b内に存在するBBU(300a,300b)でなされる。また、RRH(200a,200b)はSASの属性を有し、これは、RRH(200a,200b)が自身の所属を、仮想BBUプール350a,350b内の一つのBBUから他のBBUに変更可能であることを意味する。すなわち、RRH(200a,200b)の時変的な所属は、BBU(300a,300b)の状況(例えば、BBUの負荷(Load)、使用可能なリソース(Resource)状況など)によって一つのBBUから他のBBUに変更されてもよい。
【0046】
従来、物理的なセルが存在し、ユーザがセルに接続してサービス提供を受ける形態であった。しかし、上述したように、RRHとBBUとが分離して具現される場合、ネットワークがユーザ単位で最適の通信環境を提供できる領域(zone)を構成し、領域ベースのサービスを提供することができる。
【0047】
3. RRHの下りリンク電力割り当て方法
図3は、本発明と関連して一つ以上のBBUがRRHを介してデータを送信する手順を説明する図である。
【0048】
LTE Rel−9/10/11において基地局(eNB)は端末に送信電力を割り当てるために各キャリアの参照信号電力(reference signal power)及びPB値をSIB2(System Information Block2)のPDSCH−Configurationフィールドで送信することができる。またPA値は、RRC信号で送信される。既存のeNBではアンテナコネクター(antenna connector)の最大送信電力の総和がeNBの最大送信電力を超えないように制限される。また、eNBでキャリア併合(Carrier Aggregation;CA)を行う場合、一つのeNBで併合されるキャリアの電力を割り当てる。これによって、それぞれのキャリアにおける送信電力の和がeNBの最大送信電力を超えないように調節することができる。このような調節は、前述した参照信号電力、PA、PBによって設定される。
【0049】
一方、RRHとBBUとが分離されるクラウドRAN環境でBBUとRRHとのマッピング関係は動的に変更される。このとき、マッピング関係を端末特定的(UE−specific)に割り当てる場合、特定端末に適したカバレッジ(coverage)を設定することができる。このようなクラウドRAN環境でBBUとRRHとのマッピング関係の形態には様々なものがある。
【0050】
RRHの立場で説明すると、特定のRRHを介して一つのBBUがデータを送信することができる。この場合、既存LTEにおける下りリンク電力割り当て(DL power allocation)方法を用いてRRHの最大送信電力を超えないように調節することができる。
【0051】
又は、特定のRRHを介して複数のBBUがデータを送信してもよい。このとき、一つのRRHを介して複数ののBBUがデータを送信する方法には様々なものがある。具体的に、複数のBBUは、別個の又は同一のキャリアを用いてデータを送信することができる。
【0052】
例えば、
図3(a)に示すように、RRH #0を介してBBU #0及びBBU #1がデータを送信する場合、両BBUは別個のキャリアを使用することができる。すなわち、BBU #0はF1キャリアを用いてデータを送信し、BBU #1はF2キャリアを用いてデータを送信することができる。この場合には、両キャリア(F1,F2)を介して送信される送信電力の和が、RRH #0が送信するDL電力の和となる。したがって、両キャリアの送信電力の最大値をそれぞれ調節することによって、RRHのDL電力の和がRRHの送信可能な最大送信電力を超えないように調節することができる。
【0053】
他の例として、
図3(b)に示すように、BBU #0及びBBU #1がF1という同一キャリアを使用し、RRH #0を介してデータを送信することができる。BBU #0とBBU #1とがスケジューリングに関する情報を交換する場合、両BBUは別個の端末(端末#0、端末#1)のためにF1という同一キャリアをRB単位(或いはRBグループ)に分けて使用することができる。例えば、BBU #0は、端末 #0のためにF1キャリアにおいてRB #0、RB #1をスケジュールすることができ、BBU #1は、端末#1のためにF1キャリアにおいてRB #2、RB #3をスケジュールすることができる。
【0054】
図4は、本発明と関連して一つ以上のBBUがRRHを介してデータを送信する手順を説明する図である。
【0055】
図4では、上記の
図3(b)で説明した実施例が活用される別の環境を説明する。例えば、
図4(a)に示す実施例で、BBU #0が端末 #0に関する状況(context)情報を管理し、BBU #1が端末 #1に関する状況情報を管理することができる。このとき、BBUとRRHとのマッピング関係が動的に変更されないか又はマッピング関係が端末特定的に設定されない可能性がある。この場合に、BBU #0がRRH #0を介して端末#0にデータ送信をするには、
図4(b)に示すように、BBU #1に端末#0の情報を渡す過程を行わなければならない。このような過程は従来のハンドオーバー過程と類似に行われ、システムの性能低下を誘発しうる。
【0056】
しかしながら、上述したようにRRHとBBUとが分離されるクラウドRAN環境では、BBU #0は、上述した方法によってBBUスイッチング(又は、ハンドオーバー)を行うことなくRRH #0のF1キャリアを使用することができる。すなわち、BBUとRRHとのマッピング関係の動的変更が可能であり、マッピング関係が端末特定的に設定されるため、BBU #0はBBUスイッチング又はハンドオーバー手順を行うことなく端末#0を支援することができる。
【0057】
上述したクラウドRAN環境では、既存のLTE Rel−9/10/11と違い、RRH別に最大電力が制限される。また、BBUでデータを生成し、それを送信するためのスケジューリングを決定しているため、BBUがデータの送信電力を決定することができる。また、決定した送信電力をBBUとRRH間のインターフェース(例えば、CPRI(Common Public Radio Interface))を介して送信し、RRHのデータ送信電力を調節することができる。
【0058】
このように、最大電力が制限される対象(RRH)とデータの電力を決定する対象(BBU)とが異なるとともに、RRHとBBUとのマッピング関係の動的変更が可能であることから、新しい観点で考慮ずき問題が存在する。例えば、任意のBBUが特定のRRHを介して送信されるデータの電力を決定する際、当該RRHを介してデータを送信する他のBBUのために決定された電力の値がわからない。このため、他のBBUに対して決定されたRRHの送信電力の値がRRHにおける最大送信電力の値を超える場合が発生しうる。このような問題を解決するためにはRRH単位の最大送信電力を考慮した電力割り当て方法が必要である。
【0059】
任意のBBUが特定のRRHにさらに接続される場合又は特定のRRHから接続が解除(release)される場合、キャリア単位の電力割り当て調節がまず要求される。このとき、キャリアは、単一RAT(single−Radio Access Technology)を支援してもよく、複数RAT(multi−RAT)を支援してもよい。
【0060】
まず、特定のRRHを介したキャリア単位の電力割り当て調節を経てキャリア当たりの最大送信電力が決定された場合、同一キャリアを使用するBBU間の話し合い過程が要求される。すなわち、BBUの送信可能な最大送信電力のようなパラメータ値が決定及び変更されなければならない。
図3(b)に示す例を挙げると、特定のRRH #0を介してF1キャリアにてデータを送信するBBU #0とBBU #1が存在する。このため、両BBUのデータの送信電力の和がRRHの送信可能な最大送信電力を超えないようにBBU #0とBBU #1のデータ送信電力を調節する必要がある。
【0061】
RRHとBBUとが分離されるクラウドRAN環境で特定のRRHに接続されるBBUがRRHのDL電力割り当てを設定(coordinate)する様々な方法がある。例えば、BBUがRRHに接続されながら要請する電力が、当該RRHを介してデータを送信する他のBBUの送信電力に影響を与えたり与えないことがある。影響を与える場合、BBU、A−GW、別のエンティティ(entity)などの様々な主体が、一つのRRHに接続されたBBUの送信電力を調節することができ、各場合別にDL電力割り当て手順を具現することができる。
【0062】
以下では、RRHとBBUとが分離されるクラウドRAN環境でRRHのDL電力割り当て方法を、様々な実施例を挙げて説明する。
【0063】
図5は、本発明の一実施例に係る電力割り当て方法を説明する図である。一方、以下に説明するキャリアのRATに対する制約はない。すなわち、キャリアは同一のRATを支援してもよく、別個のRATを支援してもよい。
【0064】
まず、BBUは特定のRRHに接続するに先立ってRRHの情報を取得する。BBUは、RRHの情報を取得するためのRRH情報要求メッセージ(RRH information request message)を生成し、RRHの情報を管理するサーバー/エンティティ/A−GWなどに送信することができる。RRH情報要求メッセージは、“RRHの容量(capacity)に関する情報(例えば、RRHの最大送信電力、RRH支援RAT、RRH支援周波数、RRHの電力ヘッドルーム(power headroom:RRHの最大送信電力と現在送信電力との差)、アンテナチェーン(antenna chain)数など)に対するフィールド、RRHのマッピング情報(RRH ID、RRHにマップされたBBUのBBU ID、BBUの周波数情報、BBUの送信電力など)に対するフィールド、BBU IDに対するフィールド、RRH IDに対するフィールド、サーバー/エンティティ/A−GW IPに対するフィールド”のうち少なくとも一つを含めて構成することができる。
【0065】
RRH情報要求メッセージを受信したサーバー/エンティティ/A−GWは、BBUにRRH情報応答メッセージ(RRH information response message)を送信し、BBUの要求した情報を提供する。BBUは、RRH情報応答メッセージから、RRHの電力ヘッドルームに関する情報を取得することができる(S510)。
【0066】
RRH情報を取得したBBUは、RRHの電力ヘッドルーム情報を考慮して、自分がDL信号を送信するためにRRHに割り当てを要求する電力である要求電力を決定する(S520)。要求電力は、一定の範囲の値又は特定の値に決定することができる。また、要求電力は、RRHの電力ヘッドルーム内で決定されてもよいが、RRHの電力ヘッドルームの範囲を超える値に決定されてもよい。
【0067】
BBUは、RRHに接続する過程で要求電力を割り当ててもらいたいと要請するDL電力割り当て変更要求メッセージ(DL power allocation change request message)を、RRH、RRHに接続された他のBBU、又はサーバー/エンティティ/A−GWに送信する(S530)。DL電力割り当て変更要求メッセージが送信される対象は、以下の
図6乃至
図8で実施例を挙げてそれぞれ具体的に説明する。
【0068】
その後、BBUは、DL電力割り当て変更要求メッセージを受信した対象から、その応答としてDL電力割り当て変更応答メッセージ(DL power allocation change response message)を受信し、既に決定した要求電力を調節することができる(S540)。例えば、RRHに接続された他のBBUとの関係によって既決定の要求電力を完全に割り当てることができない場合、RRHとの接続を追加しようとするBBUは、要求電力を低く調節することができる。又は、RRHがBBUの要求した要求電力よりも大きい電力をBBUにさらに割り当てることができる場合、BBUは要求電力を高く調節することもできる。又は、RRHに接続されるBBUが要求する電力が、他のBBUに割り当てられた電力に影響を及ぼさない場合、BBUは、要求電力を調節しないでそのまま維持することができる。
【0069】
次いで、BBUは、調節された要求電力を要請するDL電力割り当て変更命令メッセージ(DL power allocation change command message)を送信する(S550)。BBUは、DL電力割り当て変更命令メッセージを、先にDL電力割り当て変更要求メッセージを送信した対象に送信することができる。DL電力割り当て変更命令メッセージを受信したRRH、他のBBU、サーバー/エンティティ/A−GWなどは、メッセージに含まれた情報に基づいてRRHに対するDL電力を調節して設定することができる。
【0070】
次に、BBUは、調節されたDL電力を用いてRRHを介してDL通信を行う(S560)。
【0071】
図6は、本発明の他の実施例に係る電力割り当て方法を説明する図である。
図6に示す実施例で、BBU #1(310)がRRH #0(210)に接続しながら決定する要求電力は、RRH #0(210)に接続された他のBBUに影響を与えない。例えば、BBU #1(310)の要求電力がRRH #0(210)の電力ヘッドルームよりも低い場合である。
【0072】
RRH #0(210)に接続しようとするBBU #1(310)は、割り当ててもらいたい電力である要求電力を決定する(S610)。上述したように、要求電力は、A−GW(250)から受信したRRH #0(210)に関する情報を考慮して決定することができ、特定値又は一定範囲の値であってもよい。
【0073】
BBU #1(310)は、決定した要求電力に関する情報を含むDL電力割り当て変更要求メッセージ(DL power allocation change request message)を、A−GW(250)を介してRRH #0(210)に送信する(S620)。DL電力割り当て変更要求メッセージは、“メッセージタイプを示すフィールド、BBU ID(source)に対するフィールド、RRH ID(destination)に対するフィールド、A−GW IPに対するフィールド、他のBBUの電力を調節するか否かの指示子に対するフィールド、{BBUが使用しようとするキャリアの周波数、BBUが要求するキャリアの電力値(又は範囲)、BBUのキャリア電力変更指示子}又は{BBUが使用しようとするキャリアの周波数、BBUのキャリア電力変更指示子、Cause}に対するフィールド”のうち少なくとも一つを含めて構成することができる。
【0074】
DL電力割り当て変更要求メッセージを受信したRRH #0(210)は、BBU #1(310)がRRH #0(210)に接続しようとすること、BBU #1(310)の要求電力、RRH #0(210)に接続された他のBBUの電力調節が要求されるか否かなどがわかる。例えば、他のBBUの電力を調節するか否かの指示子が‘1’である場合は、RRH #0(210)に他のBBUの電力調節が要求されたことを意味し、‘0’である場合は、他のBBUの電力調節が必要でないことを意味することができる。他の例として、RRH #0(210)は、BBUのキャリア電力変更指示子が‘10’という2ビットである場合、BBUが送信するキャリア当たりの電力を増加させることを要求することを意味し、‘01’である場合は、減少させることを要求することを意味し、‘00’である場合は、キャリア当たりの電力を維持することを要求することを意味することが分かる。
【0075】
RRH #0(210)は、BBU #1(310)の要求を考慮してDL電力割り当て変更応答メッセージ(DL power allocation change response message)をA−GW(250)を介してBBU #1(310)に送信する(S630)。DL電力割り当て変更応答メッセージには、BBU #1(310)の要求電力がRRH #0(210)の電力ヘッドルームを超えるか否かを示す指示子を含めてもよく、RRH #0(210)の電力ヘッドルームに関する情報を含めてもよい。例えば、DL電力割り当て変更応答メッセージは、“メッセージタイプを示すフィールド、RRH ID(source)に対するフィールド、BBU ID(destination)に対するフィールド、電力ヘッドルームを超えるか否かを示す指示子に対するフィールド、RRHの電力ヘッドルームに対するフィールド、A−GW IPに対するフィールド”のうち少なくとも一つを含めて構成することができる。
【0076】
例えば、電力ヘッドルームを越えるか否かを示す指示子が‘1’である場合は、BBU #1(310)の要求電力がRRH #0(210)の電力ヘッドルームを超えることを示し、‘0’である場合は、超えないことを示すことができる。
【0077】
RRH #0(210)からDL電力割り当て変更応答メッセージを受信したBBU #1(310)は、自分の要求電力がRRH #0(210)の電力ヘッドルームを超えるかが分かる。超えない場合、BBU #1(310)は、自分の要求した要求電力をキャリアに対する電力として設定することができる。逆に、超える場合には、BBU #1(310)は、要求電力を下げてキャリアに対する電力として設定してもよい。
【0078】
その後、BBU #1(310)は、DL電力が設定されたことを知らせるDL電力割り当て変更応答確認メッセージ(DL power allocation change response Ack message)を、RRH #0(210)に送信する(S640)。DL電力割り当て変更応答確認メッセージは、A−GW(250)を介して送信することができる。一方、BBU #1(310)とRRH #0(210)は、既に設定された時間区間のタイマーを設定し、上述した応答メッセージ及び/又は確認メッセージが送信されない場合には自分のメッセージを再送信してもよい。
【0079】
一方、前述したようにBBU #1(310)が要求電力を下げて設定する場合、確認メッセージを送信する代わりに、DL電力割り当て変更要求メッセージを新しく構成して再送信することもできる。
【0080】
図7及び
図8は、本発明の他の実施例に係る電力割り当て方法を説明する図である。
図7及び
図8に示す実施例で、BBU #2(330)がRRH #0(210)に接続しながら決定する要求電力は、RRH #0(210)に接続された他のBBUであるBBU #0(310)及びBBU #1(320)に影響を及ぼす。例えば、BBU #2(330)の要求電力がRRH #0(210)の電力ヘッドルームよりも高い場合であってもよい。一方、
図7では、各BBUのためのDL電力を任意のBBU(BBU #2(330))が決定する実施例を説明する。
【0081】
図7に示す実施例で、BBU #2(330)は、RRH #0(210)の容量に関する情報に基づいて要求電力を決定する(S710)。一方、BBU #2(330)はA−GWなどを介してRRH #0(210)の容量(capacity)及びヘッドルームに関する情報を収集することができ、さらに、RRH #0(210)に接続しているBBU #0(310)及びBBU #1(320)に関する情報もあらかじめ把握することができる。BBU #2(330)は、RRH #0(210)の電力ヘッドルーム及び他のBBUに関する情報を考慮して要求電力を決定することができる。
【0082】
次いで、BBU #2(330)は、自分が使用しようとするキャリアのキャリア当たりの電力(要求電力)に関する情報をDL電力割り当て変更要求メッセージ(DL power allocation change request message)に含めてBBU #0(310)、BBU #1(320)に送信する(S715,S720)。DL電力割り当て変更要求メッセージは、“メッセージタイプを示すフィールド、BBU ID(source)に対するフィールド、BBU ID(destination)に対するフィールド、RRH IDに対するフィールド、{BBU #2(330)が使用しようとするキャリアの周波数、BBUが要求するキャリアの電力値(又は範囲)、BBUのキャリア電力変更指示子}又は{BBUが使用しようとするキャリアの周波数、BBUのキャリア電力変更指示子、Cause}に対するフィールド”のうち少なくとも一つを含めて構成することができる。また、これはBBU間のX2インターフェース又はX2と類似の(X2 like)インターフェースを介して送信することができる。
【0083】
DL電力割り当て変更要求メッセージを受信したBBU #0(310)及びBBU #1(320)は、自分のキャリア当たりのDL電力を調節するか否かを決定する。すなわち、BBU #0(310)及びBBU #1(320)はそれぞれ、自分がデータを送信しながら使用するキャリアの周波数及びキャリア当たりの電力値と、BBU #2(330)から要求されたキャリアの周波数及びキャリア当たりの電力値とを比較することができる。BBU #0(310)、BBU #1(320)は比較の結果によって、自分がBBU #2(330)のために調節可能なキャリア当たりの電力値を決定することができる。
【0084】
次に、BBU #0(310)及びBBU #1(320)は、キャリア当たりの電力を調節するか否か及び調節すると決定した電力値などを、DL電力割り当て変更応答メッセージ(DL power allocation change response message)でBBU #2(330)に送信する(S725、S730)。DL電力割り当て変更応答メッセージは、“メッセージタイプを示すフィールド、BBU ID(source)に対するフィールド、BBU ID(destination)に対するフィールド、RRH IDに対するフィールド、{BBU #0(310)/#1(320)のキャリア周波数、BBU #0(310)/#1(320)が調節可能なキャリア当たりの電力値、電力値を調節するか否かを示す指示子}又は{BBU #0(310)/#1(320)のキャリア周波数、電力値を調節するか否かを示す指示子、Cause}に対するフィールド”のうち少なくとも一つを含めて構成することができ、X2インターフェースを介して送信することができる。
【0085】
BBU #2(330)はDL電力割り当て変更応答メッセージを受信した後、BBU #0(310)及びBBU #1(320)が電力を調節するか否か及び調節可能な値を考慮して、BBU #0(310)及びBBU #1(320)のそれぞれのキャリア当たりの電力値の増加/維持/減少を決定することができる。又は、各BBUのキャリア当たりの電力値そのものを特定して決定してもよい。また、BBU #2(330)は、自分の要求電力を再び決定してもよい(S735)。
【0086】
その後、BBU #2(330)は、新しく調節された要求電力に関する情報をDL電力割り当て変更命令メッセージ(DL power allocation change command message)に含めてBBU #0(310)、BBU #1(320)に送信する(S740、S745)。DL電力割り当て変更命令メッセージは、“メッセージタイプを示すフィールド、BBU ID(source)に対するフィールド、BBU ID(destination)に対するフィールド、RRH IDに対するフィールド、{BBU #0/#1のキャリア周波数、BBU #2が調節可能なキャリアの電力値、BBU #0/#1のキャリア電力変更指示子}又は{BBU #0/#1のキャリア周波数、BBU #0/#1のキャリア電力変更指示子、Cause}に対するフィールド”のうち少なくとも一つを含めて構成することができる。
【0087】
DL電力割り当て変更命令メッセージを受信したBBU #0(310)及びBBU #1(320)は、それぞれのキャリアに対するDL送信電力を変更する。DL送信電力を変更したBBU #0(310)及びBBU #1(320)は、変更された電力に関する情報をRRH #0(210)に送信することができる(S750a、S750b)。
【0088】
一方、BBUが特定キャリアの参照信号電力(reference signal power)及びPB値を変更してキャリアのDL電力割り当てを変更する場合、システム情報(system information)が変更される。このため、DL送信電力を変更したBBUは、ページングメッセージ(paging message)に含まれた“SystemInfoModification”を用いて、DL電力割り当てが変更されたことを端末に知らせることができる。又は、端末特定的パラメータであるPAの値が変更された場合、BBUはRRC信号を用いて端末にそれを知らせることができる。また、BBUはシステム情報ブロック(System Information Block;SIB)を用いて、変更された参照信号電力及びPBの値を知らせることもできる。
【0089】
その後、DL電力変更を完了したBBU #0(310)及びBBU #1(320)はBBU #2(330)にDL電力割り当て変更命令確認メッセージ(DL power allocation change command Ack message)を送信する(S755、S760)。DL電力割り当て変更命令確認メッセージは、“メッセージタイプ、BBU ID(source)、BBU ID(destination)、RRH ID”などで構成することができ、X2インターフェースを介して送信することができる。
【0090】
BBU #2(330)は、DL電力割り当て変更命令確認メッセージを全てのBBUから受信することから、BBUの電力調節が完了したことが分かる。続いて、BBU #2(330)は、自分のDL送信電力を段階S735で新しく調節した要求電力に調節してデータを送信することができる。
【0091】
図8は、本発明の他の実施例に係る電力割り当て方法を説明する図である。
図8では、各BBUのためのDL電力を、A−GW/別途のRRH/エンティティ250などが決定する実施例を説明する。
図8では、
図7と重複する部分についての具体説明は省略する。
【0092】
RRH #0(210)との接続を新しく追加しようとするBBU #2(330)は、自分の要求電力を決定する(S810)。続いて、BBU #2(330)は、DL電力割り当て変更要求メッセージをA−GW/エンティティ/RRH(250)などに送信することができる(S815)。DL電力割り当て変更要求メッセージを受信するRRHは、RRH #0(210)と同じRRHであってもよく、別のRRHであってもよい。DL電力割り当て変更要求メッセージは、
図7で説明したものと類似又は同一に構成することができる。
【0093】
DL電力割り当て変更要求メッセージを受信したA−GW/エンティティ/RRH(250)は、RRH #0(210)に接続されたBBU #0(310)、BBU #1(320)にそれを伝達する(S820、S825)。続いて、A−GW/エンティティ/RRH(250)は、BBU #0(310)、BBU #1(320)から、使用中のキャリアの周波数、キャリア当たりの電力値を調節するか否か、調節された電力値などに関する情報を含むDL電力割り当て変更応答メッセージを受信する(S830、S835)。
【0094】
A−GW/エンティティ/RRH(250)は、受信した情報に基づいて、BBU #0(310)、BBU #1(320)、BBU #2(330)のキャリア当たりの電力値を決定する(S840)。A−GW/エンティティ/RRH(250)は、BBU #0(310)、BBU #1(320)のキャリア当たりの電力を増加/減少/維持させることができ、BBU #2(330)の要求電力も調節することができる。
【0095】
A−GW/エンティティ/RRH(250)は、調節された電力値に関する情報を含むDL電力割り当て変更命令メッセージを、BBU #0(310)、BBU #1(320)に送信する(S845、S850)。DL電力割り当て変更命令メッセージは、RRH #0(210)に接続したBBUのうち、電力を調節すると決定されたBBUにのみ送信されてもよい。
【0096】
DL電力割り当て変更命令メッセージを受信したBBU #0(310)、BBU #1(320)は、受信したメッセージに基づいてキャリア当たりの電力を変更する。変更された電力に関する情報は、RRH #0(210)に送信することができ、BBUが端末及びRRH #0(210)に変更された電力値に関する情報を送信する手順は、
図7で説明した手順を適用してもよい(S855a、S855b)。
【0097】
電力調節が完了すると、BBU #0(310)、BBU #1(320)はA−GW/エンティティ/RRH(250)にDL電力割り当て変更命令確認メッセージを送信する(S860、S865)。A−GW/エンティティ/RRH(250)は、確認メッセージからBBUの電力調節が完了したことが分かり、BBU #2(330)にDL電力割り当て変更完了メッセージ(DL power allocation change complete message)を送信する(S870)。DL電力割り当て変更完了メッセージは、DL電力割り当て変更命令確認メッセージを伝達する方式で伝達することができる。又は、DL電力割り当て変更完了メッセージは、A−GW/エンティティ/RRH(250)がBBU #2(330)にDL電力割り当て変更命令メッセージを送信してDL電力を割り当てる方式で伝達することもできる。
【0098】
BBU #2(330)は、受信したDL電力割り当て変更完了メッセージに基づいてDL送信電力を決定し、RRH #0(210)を介してデータを送信することができる。
【0099】
以上の
図5乃至
図8では、RRHに新しいBBUが接続される手順を説明した。上述した手順は、特定のBBUがRRHから接続解除される場合にも類似に適用することができ、説明した様々なメッセージを同一又は類似の形態に変更して活用すればよい。
【0100】
5. 装置構成
図9は、本発明の一実施例に係る、端末、RRH及びBBUの構成を示すブロック図である。
図9では、端末100とRRH 200との1:1通信環境を示しているが、複数の端末とRRHとの間に通信環境を構築してもよい。
【0101】
図9で、端末100は、無線周波数(RF)ユニット110、プロセッサ120、及びメモリ130を備えることができる。従来の基地局150は、送信部212、受信部214、プロセッサ310、及びメモリ320を全て備えるように具現される。一方、一実施例に係るクラウドRAN環境では、従来の基地局150に備えられた構成がRRH 200とBBU 300とに分離して具現される。
【0102】
これによって、単純なアンテナの役割を担うRRH 200は送信部212及び受信部214だけを含む。信号処理、階層処理などを含む通信過程のの全般は、BBU 300に含まれたプロセッサ310及びメモリ320によって制御される。また、RRH 200とBBU 300との間には1:1、1:N、M:1、M:N(M、Nは自然数)などの様々な接続関係が形成されてもよい。
【0103】
端末100に備えられたRFユニット110は、送信部112及び受信部114を有することができる。送信部112及び受信部114は、RRH 200と信号を送信及び受信するように構成される。プロセッサ120は、送信部112及び受信部114と機能的に接続し、送信部112及び受信部114がRRH 200及び他のデバイスに信号を送受信する過程を制御するように構成される。また、プロセッサ120は、送信する信号に対する各種処理を行って送信部112に送り、受信部114に受信された信号に対する処理を行うことができる。
【0104】
必要な場合、プロセッサ120は、交換されたメッセージに含まれた情報をメモリ130に保存してもよい。このような構造によって端末100は、以上説明した本発明の様々な実施の形態の方法を実行することができる。
【0105】
RRH 200の送信部212及び受信部214は、端末100と信号を送信及び受信するように構成される。また、RRH 200に接続されたBBU 300のプロセッサ310は、RRH 200の送信部212及び受信部214と機能的に接続し、送信部212及び受信部214が他の機器と信号を送受信する過程を制御するように構成される。また、プロセッサ310は、送信する信号に対する各種処理を行って送信部212に送り、受信部214に受信された信号に対する処理を行うことができる。必要な場合、プロセッサ310は、交換されたメッセージに含まれた情報をメモリ320に保存してもよい。このような構造によってRRH 200及びBBU 300は、前述した様々な実施の形態の方法を実行することができる。
【0106】
端末100及びBBU 300のプロセッサ120,310は、端末100、RRH 200及びBBU 300における動作を指示(例えば、制御、調整、管理など)する。各プロセッサ120,310は、プログラムコード及びデータを記憶するメモリ130,320に接続してもよい。メモリ130,320はプロセッサ120,310と接続してオペレーティングシステム、アプリケーション、及び一般ファイル(general files)を記憶する。
【0107】
一方、BBU(300)は、前述したように、他のBBUと共に接続されて仮想BBUプールを形成する。これによって、明示的に図示してはいないが、BBU(300)はRRH(200)とは別に、他のBBUと接続するための送受信モジュールを備えることができる。
【0108】
本発明のプロセッサ120,310は、コントローラ(controller)、マイクロコントローラ(microcontroller)、マイクロプロセッサ(microprocessor)、マイクロコンピュータ(microcomputer)などと呼ぶことができる。一方、プロセッサ120,310は、ハードウェア(hardware)、ファームウェア(firmware)、ソフトウェア、又はこれらの結合によって具現することができる。ハードウェアを用いて本発明の実施例を実現する場合に、本発明を実行するように構成されたASIC(application specific integrated circuit)、DSP(digital signal processor)、DSPD(digital signal processing device)、PLD(programmable logic device)、FPGA(field programmable gate array)などをプロセッサ120,310に具備することができる。
【0109】
一方、上述した方法は、コンピュータで実行可能なプログラムとして作成可能であり、コンピュータ読み取り可能媒体を用いて上記プログラムを動作させる汎用ディジタルコンピュータによって具現することができる。また、上述した方法で用いられたデータの構造は、コンピュータ読み取り可能媒体に様々な手段を用いて記録することができる。本発明の様々な方法を実行するための実行可能なコンピュータコードを含む記憶デバイスを説明するために使用され得るプログラム記憶デバイスは、搬送波(carrier waves)や信号のように一時的な対象を含むものとして理解してはならない。上記コンピュータ読み取り可能媒体は、磁気記録媒体(例えば、ROM、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスクなど)、光学的記録媒体(例えば、CD−ROM、DVDなど)のような記録媒体を含む。
【0110】
本願発明の実施例に関連した技術の分野において通常の知識を有する者にとって、以上記載の本質的な特性から逸脱しない範囲で様々な改変が可能であるということは明らかである。したがって、開示された方法は、限定的な観点ではなく説明的な観点で考慮されなければならない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明ではなく特許請求の範囲に現れ、特許請求の範囲と同等範囲内における差異点はいずれも本発明の範囲に含まれるものと解釈しなければならない。