JP7481981B2

JP7481981B2 - 基地局装置及び帯域幅制御方法

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Publication number: JP7481981B2
Application number: JP2020162659A
Authority: JP
Inventors: 洋田中; 雅浩八木
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2020-09-28
Filing date: 2020-09-28
Publication date: 2024-05-13
Anticipated expiration: 2040-09-28
Also published as: JP2022055204A

Description

本発明は、基地局装置及び帯域幅制御方法に関する。

昨今、地域ニーズ又は個別ニーズに応じて様々な主体が利用可能な第５世代移動通信システムが注目されつつある。このような移動通信システムを、例えば、ローカル５Ｇ（5th Generation）と称する場合がある。

ローカル５Ｇでは、携帯通信事業者による全国向けの５Ｇシステムとは別に、地域企業や自治体等の様々な主体が自ら建物や敷地内でスポット的にネットワークを構築することが可能である。そのため、ローカル５Ｇは、地域などに密着した様々なニーズに用いられることが期待されている。

他方、移動通信システムの仕様の検討及び作成を行う標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、非公衆ネットワーク（NPN: Non-Public Networks）の標準化が進められている。

３ＧＰＰでは、非公衆ネットワークとして、５Ｇ公衆網とは独立したＳＮＰＮ（Stand-alone NPN）と、５Ｇ公衆網の全部又は一部を共有するＰＮＩＮＰＮ（Public Network Integrated NPN）とが規定されている。

他方、移動通信システムにおいては、従来から、ＴＤＤ（Time Division Duplex）方式が用いられる場合がある。ＴＤＤ方式は、例えば、下りリンク方向（基地局から端末へ向けた通信リンク方向）の通信と上りリンク方向（端末から基地局へ向けた通信リンク方向）の通信とが同一の周波数帯域を用いて異なるタイミングで行われる方式である。

ローカル５Ｇ導入に関するガイドライン、令和元年１２月、総務省 3GPP TS38.300 V16.2.0 (2020-07)

しかしながら、ＴＤＤシステムでは、各基地局間でタイミングがずれた場合、上りリンク方向の時間と下りリンク方向の時間とが同一のタイミングで行われる場合がある。かかる場合、基地局において干渉が発生する。干渉の発生により、基地局は安定したサービスを継続して端末へ提供することができなくなってしまう。

そこで、本発明は、安定したサービスを継続して提供できるようにした基地局装置及び帯域幅制御方法を提供することを目的とする。

第１の態様に係る基地局装置は、非公衆セルラネットワークに含まれ、ＴＤＤ方式の無線通信を行う。基地局装置は、第１及び第２の無線ユニットと、制御部と、受信部とを備える。第１及び第２の無線ユニットは、所定の周波数帯を利用してユーザ装置と無線通信を行う。制御部は、前記第１及び第２の無線ユニットを制御する。受信部は、同期信号を受信する。制御部は、受信部において同期信号を正常に受信できない場合、無線通信を行うための周波数帯域として、所定の周波数帯のうち第１の周波数帯域を第１の無線ユニットに割り当て、所定の周波数帯のうち第２の周波数帯域を第２の無線ユニットに割り当てる。

第２の態様に係る帯域幅制御方法は、所定の周波数帯を利用してユーザ装置と無線通信を行う第１及び第２の無線ユニットと、第１及び第２の無線ユニットを制御する制御部と、同期信号を受信する受信部と、を備え、非公衆セルラネットワークに含まれ、ＴＤＤ方式の無線通信を行う基地局装置における帯域幅制御方法である。帯域幅制御方法は、受信部において、同期信号を正常に受信できたか否かを判断するステップを含む。また、帯域幅制御方法は、受信部において、同期信号を正常に受信できなかった場合、制御部において、無線通信を行うための周波数帯域として、所定の周波数帯のうち第１の周波数帯域を第１の無線ユニットに割り当て、所定の周波数帯のうち第２の周波数帯域を第２の無線ユニットに割り当てるステップを含む。

本発明の一態様によれば、安定したサービスを継続して提供できるようにした基地局装置及び帯域幅制御方法を提供することができる。

一実施形態に係る通信システムの構成を示す図である。一実施形態に係るＣＵ、ＤＵ、ＲＵの各機能分担の例を示す図である。一実施形態に係るＣＵとＤＵの構成を示す図である。一実施形態に係るＲＵの構成を示す図である。一実施形態に係るＯ－ＲＡＮフロントホールのプロトコルスタックの例を示す図である。一実施形態に係るＯ－ＲＡＮフロントホールにおけるメッセージの例を示す図である。一実施形態に係る帯域幅変更の動作例を示す図である。一実施形態に係る帯域幅割当の動作例を示す図である。一実施形態に係るＴＤＤ方式による動作例を表す図である。

図面を参照して実施形態について説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。

（通信システムの構成例）
まず、一実施形態に係る通信システム１０の構成例について説明する。図１は、一実施形態に係る通信システム１０の構成例を示す図である。

図１に示すように、通信システム１０は、ｇＮＢ（next generation Node B）１００とユーザ装置２００－１～２００－３を有する。

一実施形態に係るｇＮＢ１００は、基地局装置の一例である。ｇＮＢ１００は、３ＧＰＰの５Ｇシステムにおける基地局装置として機能する。ｇＮＢ１００は、ユーザ装置（UE: User Equipment）２００－１～２００－３と無線通信を行って、ユーザ装置２００－１～２００－３に対して、様々なサービスを提供する。

また、ｇＮＢ１００は、ローカル５Ｇシステムに含まれる基地局装置である。ローカル５Ｇシステムは、非公衆セルラネットワークであってもよい。非公衆セルラネットワークは、上述したＮＰＮの一例であってもよい。又は、ローカル５Ｇシステムは、建物内又は土地内において、建物又は土地の所有者等が自ら構築した５Ｇシステムであってもよい。

ローカル５ＧシステムにおけるｇＮＢ１００は、所定の周波数帯を用いて無線通信が行われる。所定の周波数帯の例として、例えば、４．５ＧＨｚ帯がある。本実施形態におけるｇＮＢ１００は、ローカル５Ｇシステムの基地局装置が使用する所定の周波数帯であれば、４．５ＧＨｚ帯以外の周波数帯であってもよい。

ユーザ装置２００－１～２００－３は、例えば、スマートフォン、フィーチャーフォン、ＩｏＴ（Internet of Things）機器、パーソナルコンピュータなどである。図１の例では、３台のユーザ装置２００－１～２００－３が示されているが、１～２台でもよいし、４台以上あってもよい。

なお、図１には、人工衛星３００が示されている。ｇＮＢ１００は、人工衛星３００から送信されたＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）信号を受信することが可能である。

なお、ＧＰＳ（Global Positioning System）は、ＧＮＳＳの一例である。以下では、ＧＰＳを例にして説明する。ｇＮＢ１００は、ＧＰＳ信号を受信することが可能となる。

（ｇＮＢ１００の構成例）
図１に示すように、ｇＮＢ１００は、ＣＵ（Centralized Unit）１１０と、ＤＵ（Distributed Unit）１２０、及び複数のＲＵ（Radio Unit）１３０－１，１３０－２を有する。

ＣＵ１１０は、例えば、集約ユニットと称される場合がある。ＣＵ１１０は、ＤＵ１２０と接続されて、ＤＵ１２０を制御する。

なお、ＣＵ１１０は、外部のネットワーク４００と接続されて、外部のネットワーク４００との間で、データの送受信が行われてもよい。

ＤＵ１２０は、例えば、分散ユニットと称される場合がある。ＤＵ１２０は、ＣＵ１１０と接続されるとともに、複数のＲＵ１３０－１，１３０－２にも接続される。ＤＵ１２０は、複数のＲＵ１３０－１，１３０－２を制御する。

各ＲＵ１３０－１，１３０－２は、例えば、無線ユニットと称される場合がある。各ＲＵ１３０－１，１３０－２は、ＤＵ１２０により制御されて、ＴＤＤ方式による無線通信を行う。

すなわち、各ＲＵ１３０－１，１３０－２では、ｇＮＢ１００からユーザ装置２００－１～２００－３への下りリンク方向の第１の通信と、ユーザ装置２００－１～２００－３からｇＮＢ１００への上りリンク方向の第２の通信とが、同一の周波数帯域を用いて異なるタイミングで行われる。さらに、各ＲＵ１３０－１，１３０－２では、ＧＰＳ信号に基づいて、互いに同期して第１の通信と第２の通信が行われる。

図９（Ａ）と図９（Ｂ）はＴＤＤシステムにおける動作例を表す図である。このうち、図９（Ａ）は、各ＲＵ１３０－１，１３０－２がＧＰＳ信号と同期がとれている場合の動作例を表している。

図９（Ａ）に示すように、ＲＵ１３０－１とＲＵ１３０－２とが同じタイミングで、Ｄ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ方向）と、Ｓ（ＳｐｅｃｉａｌＦｒａｍｅ）、及びＵ（Ｕｐｌｉｎｋ方向）が行われている。「Ｄ」は下りリンク方向の通信が行われるサブフレーム、「Ｕ」は上りリンク方向の通信が行われるサブフレームをそれぞれ表す。また、「Ｓ」は、スペシャルサブフレームであり、上りリンク期間、下りリンク期間、及びガード区間が含まれる。

また、図９（Ａ）では、「ＧＰＳ（Global Positioning System）基準」が示されている。ｇＮＢ１００は、受信したＧＰＳ信号に基づいて、各ＲＵ１３０－１，１３０－２のタイミング同期が行われる。図９（Ａ）の例では、「ＧＰＳ基準」のタイミングで、タイミング同期が行われる。また、図９（Ａ）の例では、「ＧＰＳ基準」のタイミングで、各ＲＵ１３０－１，１３０－２が「Ｄ」となるようになされている。

図９（Ａ）の例において例えば、「Ｄ」のタイミングでは、ＲＵ１３０－１から無線信号が送信される。その無線信号はＲＵ１３０－２に届く。しかし、ＲＵ１３０－２は、ＲＵ１３０－１と同じタイミングで無線信号の送信が行われている。そのため、ＲＵ１３０－２は、ＲＵ１３０－１から送信された無線信号を受信しない。よって、干渉は発生しない。

一方、図９（Ｂ）は、干渉が発生する場合の動作例を表している。図９（Ｂ）に示すように、「ＧＰＳ基準」において、ＧＰＳ信号を正常に受信することができずに、ＲＵ１３０－１，１３０－２間でタイミングが同期していない状態となっている。

この場合、「Ｄ」、「Ｓ」、「Ｕ」の各タイミングがＲＵ１３０－１，１３０－２間で異なる状態となる。例えば、図９（Ａ）の矢印で示されるように、ＲＵ１３０－１が「Ｄ」のタイミングで、ＲＵ１３０－２が「Ｕ」のタイミングとなっている。この場合、ＲＵ１３０－１は、「Ｄ」のタイミングで、ユーザ装置２００－１へ無線信号を送信し、その無線信号はＲＵ１３０－２へ届く。ＲＵ１３０－２は、「Ｕ」のタイミングのため、ＲＵ１３０－１から送信された無線信号を受信する。従って、ＲＵ１３０－２において干渉が発生する。同様に、ＲＵ１３０－１においても干渉が発生する。

このような干渉の発生に対して、ｇＮＢ１００は、無線電波の送信を停波すると、ユーザ装置２００－１～２００－３に対して継続したサービスを提供することができない。また、このような干渉が発生したとしても、ｇＮＢ１００が、そのままサービスの提供を継続すると、ユーザ装置２００－１～２００－３では、サービスの提供を受けたり受けることができなかったり、安定したサービスを受けることができない。

そこで、本実施の形態におけるｇＮＢ１００では、ＧＰＳ信号を正常に受信できなかったとき、ＲＵ１３０－１，１３０－２で使用される周波数帯域のうち第１の周波数帯域をＲＵ１３０－１、第２の周波数帯域をＲＵ１３０－２へ割り当てる。

ＲＵ１３０－１，１３０－２では、図９（Ｂ）の矢印で示されるように、ＲＵ１３０－１で「Ｄ」、ＲＵ１３０－２で「Ｕ」のタイミングであっても、ＲＵ１３０－１，１３０－２間で異なる周波数帯域を用いているため、干渉は発生しない。したがって、ｇＮＢ１００は、ユーザ装置２００－１，２００－２に対して、安定したサービスを継続して提供することが可能となる。

図１に戻り、本実施の形態では、ＤＵ１２０が人工衛星３００からのＧＰＳ信号を受信するものとして説明する。

なお、以下では、とくに断らない限り、ＲＵ１３０－１，１３０－２をＲＵ１３０、ユーザ装置２００－１～２００－３をユーザ装置２００と称する場合がある。

（ＣＵ１１０、ＤＵ１２０、ＲＵ１３０の機能分離について）
本実施の形態におけるｇＮＢ１００において、ＤＵ１２０とＲＵ１３０との間は、Ｏ－ＲＡＮ（Open Radio Access Network）フロントホール仕様が採用されている場合において詳細に説明している。なお、ＤＵ１２０とＲＵ１３０との間は、Ｏ－ＲＡＮフロントホール仕様ではなくても他の通信プロトコルを使用することもでき、Ｏ－ＲＡＮフロントホール仕様の使用には限定されない。従って、Ｏ－ＲＡＮフロントホール仕様の例は、１つの実施例にすぎない。Ｏ－ＲＡＮは、複数の通信事業者を含むＯ－ＲＡＮＡｌｌｉａｎｃｅによって策定された仕様である。Ｏ－ＲＡＮでは、ＣＵ１１０、ＤＵ１２０、ＲＵ１３０の機能分離について、ＳｐｌｉｔＯｐｔｉｏｎ７－２ｘが採用されている。

図２は、ＳｐｌｉｔＯｐｔｉｏｎ７－２ｘによるＣＵ１１０、ＤＵ１２０、ＲＵ１３０の機能分離の例を表す図である。図２に示すように、ＣＵ１１０は、ＲＲＣ（Radio Resource Control）とＳＤＡＰ（Service Data Adaptation Protocol）、及びＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）の各レイヤの機能を実行することが可能である。また、ＤＵ１２０は、ＲＬＣ（Radio Link Control）、ＭＡＣ（Media Access Control）、ＰＨＹ－Ｈｉｇｈ（Physical-High）（ＰＨＹの一部）の各レイヤの機能を実行することが可能である。さらに、ＲＵ１３０は、ＰＨＹ－Ｌｏｗ（ＰＨＹの一部）とＲＦ（Radio Frequency）の各レイヤの機能を実行することが可能である。

Ｏ－ＲＡＮの特徴の一つとして、ＰＨＹレイヤの一部をＲＵ１３０に配置させている。これにより、例えば、ＤＵ１２０における負担軽減を図ることができる。

図２に示すように、ＰＨＹ－ＨＩｇｈレイヤでは、ユーザプレーンの下り方向においては、ＭＡＣレイヤからのデータに対して、誤り訂正符号化処理、スクランブリング処理、変調処理、レイヤマッピング等の処理が行われる。ＰＨＹ－ＨＩｇｈレイヤでは、これらの処理により、周波数領域におけるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division）信号のＩＱ（In-phase and Quadrature）サンプル列を生成する。ＤＵ１２０は、このＩＱサンプル列を、ＲＵ１３０へ送信する。

ＲＵ１３０では、ＯＦＤＭ信号のＩＱサンプル列を受信する。ＰＨＹ－Ｌｏｗレイヤにおいては、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transfer）処理とアナログ変換処理が行われる。ＰＨＹ－Ｌｏｗレイヤでは、ＯＦＤＭ信号のＩＱサンプル列を時間領域のアナログ信号に変換する。そして、ＲＵ１３０では、アナログ信号を無線信号へ変換する。

また、図２に示すように、ユーザプレーンの上りリンク方向では、基本的には下り方向と逆の処理がＰＨＹ－ＬｏｗレイヤとＰＨＹ-Ｈｉｇｈレイヤにおいて行われる。ＲＵ１３０は、周波数領域のＯＦＤＭ信号のＩＱサンプル列を、ＤＵ１２０へ送信する。

なお、ＤＵ１２０とＲＵ１３０との間では、上述したようにＯ－ＲＡＮフロントホール仕様が採用されていてもよい。図５は、かかる仕様のプロトコルスタックを表す。また、図６（Ａ）は、Ｕ－Ｐｌａｎｅ（User-Plane）のｅＣＰＲＩメッセージ、図６（Ｂ）は、Ｃ－Ｐｌａｎｅ（Control-Plane）のｅＣＰＲＩ（enhanced Common Public Radio Interface）メッセージの各構成例を表している。

図６（Ａ）に示すように、ＤＵ１２０とＲＵ１３０－１，１３０－２との間では、Ｕ－ＰｌａｎｅのｅＣＰＲＩメッセージが送受信される。このｅＣＰＲＩメッセージのペイロード領域にＩＱサンプル列などが挿入される。

図６（Ｂ）に示すように、ＤＵ１２０とＲＵ１３０－１，１３０－２との間では、Ｃ－ＰｌａｎｅのｅＣＰＲＩメッセージが送受信される。このｅＣＰＲＩメッセージのペイロード領域には、各種制御情報などが挿入される。

（ＣＵ１１０、ＤＵ１２０、ＲＵ１３０の各構成例）
図３（Ａ）はＣＵ１１０、図３（Ｂ）はＤＵ１２０、図４はＲＵ１３０の各構成例を表す図である。

図３（Ａ）に示すように、ＣＵ１１０は、インタフェース部１１１と制御部１１２を有する。

インタフェース部１１１は、ネットワーク４００から受信した所定フォーマットのパケットデータを制御部１１２へ出力し、制御部１１２から出力されたデータや制御信号を、ＤＵ１２０へ送信する。また、インタフェース部１１１は、ＤＵ１２０から送信されたデータを受信し、受信したデータを、制御部１１２へ出力し、制御部１１２から出力された所定フォーマットのパケットデータをネットワーク４００へ送信する。

制御部１１２は、ＣＵ１１０における各種制御を行う。また、制御部１１２は、ＲＲＣ、ＳＤＡＰ、ＰＤＣＰの各機能を実行することで、例えば、パケットデータからデータを抽出したり、制御信号を生成したりする。制御部１１２は、データ又は制御信号をインタフェース部１１１へ出力する。また、制御部１１２は、ＲＲＣ、ＳＤＡＰ、ＰＤＣＰの各機能を実行することで、例えば、データを所定フォーマットのパケットデータに変換する。制御部１１２は、パケットデータをインタフェース部１１１へ出力する。

図３（Ｂ）に示すように、ＤＵ１２０は、インタフェース部１２１、受信部１２２、及び制御部１２３を備える。

インタフェース部１２１は、ＣＵ１１０から受信したデータ又は制御信号を制御部１２３へ出力し、制御部１２３から受け取ったｅＣＰＲＩメッセージをＲＵ１３０－１，１３０－２へ送信する。また、インタフェース部１２１は、ＲＵ１３０－１，１３０－２から受信したｅＣＰＲＩメッセージを制御部１２３へ出力し、制御部１２３から受け取ったデータ又は制御信号をＣＵ１１０へ送信する。

受信部１２２は、人工衛星３００から送信されたＧＰＳ信号を受信する。受信部１２２は、受信したＧＰＳ信号を制御部１２３へ出力する。

また、受信部１２２は、ＧＰＳ信号を正常に受信できなかったとき、その旨を表す信号を制御部１２３へ出力する。

ここで、「ＧＰＳ信号を正常に受信できなかったとき」とは、例えば、ＧＰＳ信号を受信できなかったとき、或いは、ＧＰＳ信号を受信できたものの受信電力が閾値よりも低かったときも含まれる。また、「ＧＰＳ信号を正常に受信できなかったとき」とは、例えば、周期的に受信すべきＧＰＳ信号を一回でも受信できなかったとき、周期的に受信すべきＧＰＳ信号を連続して複数回受信できなかったとき、などが含まれてもよい。さらに、「ＧＰＳ信号を受信できなかったとき」とは、例えば、周期的かどうかに拘わらず、ＧＰＳ信号を一定期間受信できなかったとき、ＧＰＳ信号を一定期間連続して受信できなかったとき、であってもよい。

制御部１２３は、ＲＬＣ、ＭＡＣ、ＰＨＹ－Ｈｉｇｈの各機能を実行することで、インタフェース部１２１から出力されたデータ又は制御信号に対して、これらを含むｅＣＰＲメッセージを生成する。制御部１２３は、ｅＣＰＲメッセージをインタフェース部１２１へ出力する。また、制御部１２３は、これらの各機能を実行することで、インタフェース部１２１から出力されたｅＣＰＲメッセージからデータ又は制御信号を抽出する。制御部１２３は、データ又は制御信号を、インタフェース部１２１へ出力する。

また、制御部１２３は、受信部１２２から正常に受信したＧＰＳ信号を受け取ると、ＧＰＳ信号に基づいて、各ＲＵ１３０－１，１３０－２に対して同期制御を行う。同期制御は、ＰＴＰ（Precision Time Protocol）などを含むＯ－ＲＡＮのＳ－Ｐｌａｎｅ（Synchronization-Plane）が用いられてもよい。

さらに、制御部１２３は、ＧＰＳ信号を正常に受信できなかったことを表す信号を受信部１２２から受け取ったとき、上述したように、所定の周波数帯のうち第１の周波数帯域をＲＵ１３０－１、第２の周波数帯域をＲＵ１３０－２へ割り当てる。

その際、制御部１２３は、第１の周波数帯域の帯域幅と、第２の周波数帯域の帯域幅とを、所定の要因に基づいて決定する。詳細は後述する。制御部１２３は、決定した帯域幅の情報を含む帯域幅変更指示（例えば、当該指示を含むＣ－ＰｌａｎｅのｅＣＰＲＩメッセージ）を生成し、インタフェース部１２１を介して、ＲＵ１３０－１，１３０－２へ出力する。

図４に示すように、ＲＵ１３０は、インタフェース部１３１、無線処理部１３２、アンテナ１３３を有する。

インタフェース部１３１は、ＤＵ１２０から送信されたｅＣＰＲＩメッセージからデータ又は制御信号を抽出し、抽出したデータ又は制御信号を無線処理部１３２へ出力する。また、インタフェース部１３１は、無線処理部１３２から出力されたデータ又は制御信号に対して、データ又は制御信号を含むｅＣＰＲＩメッセージを生成し、ＤＵ１２０へ出力する。

無線処理部１３２は、ＰＨＹ－Ｌｏｗレイヤの処理を行い、さらに、データ又は制御信号に対して無線信号への変換処理を行う。無線処理部１３２は、無線信号をアンテナ１３３へ出力する。また、無線処理部１３２は、アンテナ１３３から受け取った無線信号をベースバンド帯域のデータ又は制御信号に変換し、さらにＰＨＹ－Ｌｏｗレイヤの処理を行い、処理後のデータ又は制御信号をインタフェース部１３１へ出力する。

アンテナ１３３は、無線処理部１３２から出力された無線信号をユーザ装置２００へ送信する。また、アンテナ１３３は、ユーザ装置２００から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号を無線処理部１３２へ出力する。

（動作例）
図７は、本実施形態におけるシーケンス例を表す図である。主に、ＤＵ１２０の制御部１２３で行われる処理である。

ステップＳ１０において、ＤＵ１２０は、ＧＰＳ信号を喪失、すなわち、ＧＰＳ信号を正常に受信できなかったとき、ステップＳ１１において、ＤＵ１２０は帯域幅割当処理を行う。なお、ＧＰＳ信号は、ＲＵの同期を制御するための同期信号の例であって、通信システム１０は、ＧＰＳ信号に替えて、ネットワークからの同期信号を使用しても良い。

図８は、帯域幅割当処理の例を表すフロチャートである。

ステップＳ２０において、ＤＵ１２０は、帯域幅割当処理を開始すると、ステップＳ２１において、ＲＵ１３０－１，１３０－２ごとの帯域幅を所定の要因に基づいて決定する。

所定の要因は、図８に示すように、以下の４つの要因がある。
１）ＲＵ１３０－１，１３０－２の収容端末（又はユーザ装置２００）の台数、
２）ＲＵ１３０－１，１３０－２のトラフィック情報、
３）端末（又はユーザ装置２００）からのＮｅｔｗｏｒｋスライス情報、
４）伝搬環境
上記１）について、例えば、ＤＵ１２０は、各ＲＵ１３０－１，１３０が収容するユーザ装置２００の台数に基づいて、以下のように帯域幅を決定してもよい。

すなわち、ＤＵ１２０は、ＲＵ１３０－１が収容するユーザ装置２００の台数が、ＲＵ１３０－２が収容するユーザ装置２００の台数よりも多い場合、ＲＵ１３０－１に割り当てる周波数の帯域幅を、ＲＵ１３０－２に割り当てる帯域幅よりも大きくする。

また、ＤＵ１２０は、ＲＵ１３０－１が収容するユーザ装置２００の台数とＲＵ１３０－２が収容するユーザ装置２００の台数との比率に応じて、帯域幅を決定してもよい。例えば、前者の台数をＮ、後者の台数をＭとすると、ＤＵ１２０は、ＲＵ１３０－１に割り当てる帯域幅とＲＵ１３０－２に割り当てる帯域幅とを「Ｎ：Ｍ」の比率で割り当てる。このように、台数に応じて帯域幅が決定されることで、例えば、台数の多いＲＵ１３０に収容されているユーザ装置２００に対して、継続したサービスを提供することができる。

なお、各ＲＵ１３０－１，１３０－２が収容するユーザ装置２００の台数の情報は、例えば、ＤＵ１２０により取得されているため、ＤＵ１２０は、この情報に基づいて、帯域幅を決定してもよい。

上記２）は、例えば、ＲＵ１３０－１において送信及び／又は受信されるトラフィックの量と、ＲＵ１３０－２において送信及び／又は受信されるトラフィックの量であってもよい。例えば、ＤＵ１２０は、トラフィック量に基づいて、以下のように帯域幅を決定してもよい。

すなわち、ＤＵ１２０は、ＲＵ１３０－１におけるトラフィック量がＲＵ１３０－２におけるトラフィック量よりも多いとき、ＲＵ１３０－１に割り当てる帯域幅をＲＵ１３０－２に割り当てる帯域幅よりも大きく（又はその逆）する。

または、ＤＵ１２０は、ＲＵ１３０－１におけるトラフィック量とＲＵ１３０－２におけるトラフィック量の比率が「Ｎ：Ｍ」のとき、ＲＵ１３０－１に割り当てる帯域幅とＲＵ１３０－２に割り当てる帯域幅を「Ｎ：Ｍ」にする。このようにトラフィック量に応じて帯域幅が割り当てられることで、例えば、トラフィック量の多いユーザ装置２００に対して継続したサービスを提供することができる。

トラフィックは、時間経過とともに、その量が変わる可能性がある。そのため、ＤＵ１２０は、トラフィック量の変動に応じて、動的にその帯域幅を決定してもよい。

ＤＵ１２０は、上記のトラフィックを「データ」に代えて、帯域幅を決定してもよい。

なお、各ＲＵ１３０－１，１３０－２のトラフィック量の情報は、例えば、ＤＵ１２０により取得することができるため、ＤＵ１２０は、この情報に基づいて、帯域幅を決定してもよい。

上記３）は、例えば、ユーザ装置２００に提供されているサービス種別を表している。例えば、ＤＵ１２０は、サービス種別に基づいて、以下のようにして帯域幅を決定してもよい。

すなわち、ＤＵ１２０は、ＲＵ１３０－１において、ｅＭＢＢ（enhanced Mobile Broad Band）などの大容量サービスの提供を受けているユーザ装置２００が存在（又はこのようなサービスの提供を受けているユーザ装置の台数が閾値以上）し、ＲＵ１３０－２においてそれ以外のサービスの提供を受けているユーザ装置２００が存在するとき、ＲＵ１３０－１に割り当てる帯域幅を、ＲＵ１３０－２に割り当てる帯域幅よりも大きくする。これにより、例えば、ｇＮＢ１００では、大容量サービスの提供を受けているユーザ装置200に対して、継続したサービスを提供することができる。

ＤＵ１２０は、ユーザ装置２００から送信されたネットワークスライス情報を、ＲＵ１３０－１，１３０－２を介して取得できるため、この情報に基づいて、帯域幅を決定してもよい。

上記４）は、ＲＵ１３０－１，１３０－２とユーザ装置２００との間の伝搬環境と、ｇＮＢ１００と他のシステムの基地局装置との間の伝搬環境とがある。他のシステムとは、例えば、同じ地域又は同じ建物などに、他の者によって構築されたローカル５Ｇシステムのことである。

ＤＵ１２０は、ユーザ装置２００との間の伝搬環境に関して、以下のようにして帯域幅を決定してもよい。

すなわち、ＤＵ１２０は、ＲＵ１３０－１とユーザ装置２００－１との間の伝搬環境がＲＵ１３０－２とユーザ装置２００－２との間の伝搬環境よりも良くないとき、ＲＵ１３０－１に割り当てる帯域幅を、ＲＵ１３０－２に割り当てる帯域幅よりも少なく（又は多く）する。これにより、例えば、伝搬環境の良い（又は良くない）ユーザ装置２００に対して、継続したサービスを提供することができる。なお、少なくするのか、多くするのかは、本ｇＮＢ１００を利用するユーザのポリシーなどに応じて、決定してもよい。

伝搬環境は、例えば、各ＲＵ１３０－１，１３０－２がユーザ装置２００から受信した信号の受信電力などを測定することで、伝搬環境の状態を測定することができる。そして、ＤＵ１２０が各ＲＵ１３０－１，１３０－２からその情報を取得することで、伝搬環境に基づいて帯域幅を決定することができる。

また、ＤＵ１２０は、他システムとの間の伝搬環境に関して、以下のようにして帯域幅を決定してもよい。

すなわち、ＤＵ１２０は、ＲＵ１３０－１が他システムから干渉を受けており、ＲＵ１３０－２が他システムに対して干渉にはなっていないとき、ＲＵ１３０－１に割り当てる帯域幅を、ＲＵ１３０－２に割り当てる帯域幅よりも小さくする。

伝搬環境は、例えば、各ＲＵ１３０－１，１３０－２が測定した干渉電力に基づいて、他システムから干渉を受けているか否かを判断することが可能である。

上記１）から４）は、全部又は一部を組み合わせてもよい。例えば、上記２）のトラフィック量と上記４）の伝搬環境とを組み合わせることも可能である。この場合、ＤＵ１２０は、ＲＵ１３０－１の伝搬環境がＲＵ１３０－２よりも悪く、ＲＵ１３０－１のトラフィック量がＲＵ１３０－２よりも少ないとき、ＲＵ１３０－１に割り当てる帯域幅をＲＵ１３０－２よりも小さくする（又は多くする）。小さくするか、多くするかは、上記した場合と同様に、ローカル５Ｇシステムを利用するユーザのポリシーに応じて決定してもよい。

また、上記１）から４）は、帯域幅が一度決定されると、その後、上記１）から４）の変化などに応じて、更新されてもよい。

このように、ＤＵ１２０が所定の要因に基づいて帯域幅を決定することで、ＲＵ１３０－１，１３０－２毎の様々な要因又は状況に応じた帯域幅を柔軟に割り当てることが可能となる。

ステップＳ２２において、ＤＵ１２０は、決定した帯域幅を各ＲＵ１３０－１，１３０－２へ通知し、決定した帯域幅で運用を開始する。

ステップＳ２３において、ＤＵ１２０は、帯域幅割当処理を終了する。

図７に戻り、ステップＳ１２とステップＳ１３において、ＤＵ１２０は、決定した帯域幅の情報を含む帯域幅変更指示を各ＲＵ１３０－１，１３０－２へ送信する。ステップＳ１２とステップＳ１３は、帯域幅割当処理（ステップＳ１１）の中で行われてもよい。また、ステップＳ１２とＳ１３の順番は入れ替わってもよい。

（その他の実施形態）
上述した実施形態では、ＧＮＳＳ信号（又はＧＰＳ信号）を受信する受信部１２２がＤＵ１２０にあるものとして説明した。例えば、受信部１２２は、ＣＵ１１０にあってもよい。この場合、ＣＵ１１０の制御部１１２が、正常にＧＰＳ信号を受信できなかった旨の信号を受信部１２２から受け取り、その情報をＤＵ１２０の制御部１２３へ送信する。これにより、上述した実施形態と同様に実施することが可能である。

また、上述した実施形態では、帯域幅割当処理（ステップＳ１１）が、ＤＵ１２０の制御部１２３で行われる例を説明した。例えば、帯域幅割当処理は、ＣＵ１１０の制御部１１２で行われてもよい。この場合、受信部１２２は、正常にＧＰＳ信号を受信できなかった旨の信号を、インタフェース部１２１，１１１を経由して、制御部１１２へ送信する。そして、ＣＵ１１０の制御部１１２は、帯域割当処理（ステップＳ１１）を行い、インタフェース部１１１等を介して、帯域幅変更指示（ステップＳ１２，Ｓ１３）を各ＲＵ１３０－１，１３０－２へ送信する。これにより、上述した実施形態と同様に実施することが可能である。

さらに、上述した実施形態では、ＤＵ１２０が１つの例を説明した。例えば、１つのＣＵ１１０配下に複数のＤＵ１２０が設けられてもよい。この場合、複数のＤＵ１２０には、各々、受信部１２２を有する。そして、ある１台のＤＵ１２０により、ＧＰＳ信号を正常に受信できないことが検出されると、ＣＵ１１０を介して、他のＤＵ１２０へその情報が送信される。これにより、各ＤＵ１２０でこの情報が共有される。その後、各ＤＵ１２０で、各ＤＵ１２０配下のＲＵ１３０に対して、帯域幅割当処理が行われもよい。

以上、図面を参照して実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。また、上述した例は、矛盾しない範囲で組み合わせることも可能である。

１０：通信システム
１００：ｇＮＢ
１１０：ＣＵ
１１１：インタフェース部
１１２：制御部
１２０：ＤＵ
１２１：インタフェース部
１２２：受信部
１２３：制御部
１３０：ＲＵ
１３１：インタフェース部
１３２：無線処理部
１３３：アンテナ
２００：ユーザ装置
３００：人工衛星
４００：ネットワーク

Claims

非公衆セルラネットワークに含まれ、ＴＤＤ方式の無線通信を行う基地局装置であって、
所定の周波数帯を利用してユーザ装置と前記無線通信を行う第１及び第２の無線ユニットと、
前記第１及び第２の無線ユニットを制御する制御部と、
同期信号を受信する受信部と、を備え、
前記制御部は、前記受信部において前記同期信号を正常に受信できない場合、前記無線通信を行うための周波数帯域として、前記所定の周波数帯のうち第１の周波数帯域を前記第１の無線ユニットに割り当て、前記所定の周波数帯のうち第２の周波数帯域を前記第２の無線ユニットに割り当てる、基地局装置。
前記第１及び第２の無線ユニットと接続され、前記第１及び第２の無線ユニットを制御する分散ユニットと、
前記分散ユニットと接続され、前記分散ユニットを制御する集約ユニットと、を備え、
前記制御部は、前記分散ユニット又は前記集約ユニットに設けられる、請求項１記載の基地局装置。
前記制御部は、所定の要因に基づいて、前記第１の周波数帯域の第１の帯域幅と前記第２の周波数帯域の第２の帯域幅とを決定する、請求項１記載の基地局装置。
前記所定の要因は、前記第１及び第２の無線ユニットに収容される前記ユーザ装置の数、前記第１及び第２の無線ユニットのトラフィック量、前記ユーザ装置に提供されるサービスの種別、及び伝搬状況の全部又は一部である、請求項３記載の基地局装置。
前記制御部は、前記ユーザ装置のうち、前記第１の無線ユニットに収容される第１のユーザ装置の台数が、前記第２の無線ユニットに収容される第２のユーザ装置の台数よりも多いとき、前記第１の帯域幅を前記第２の帯域幅より大きい割り当てを行う、請求項４記載の基地局装置。
前記制御部は、前記第１の無線ユニットのトラフィック量が前記第２の無線ユニットのトラフィック量よりも多いとき、前記第１の帯域幅を前記第２の帯域幅より大きい又は小さい割り当てを行う、請求項４記載の基地局装置。
前記制御部は、前記ユーザ装置のうち、前記第１の無線ユニットに収容される第１のユーザ装置に提供されるサービス種別が大容量サービスであり、前記第２の無線ユニットに収容されるサービス種別が大容量サービスではないとき、前記第１の帯域幅を前記第２の帯域幅よりも大きい割り当てを行う、請求項４記載の基地局装置。
前記制御部は、前記ユーザ装置のうち、前記第１の無線ユニットと第１のユーザ装置との間の伝搬環境が、前記第２の無線ユニットと第２のユーザ装置との間の伝搬環境よりも良くないとき、前記第１の帯域幅を前記第２の帯域幅よりも大きい又は小さい割り当てを行う、請求項４記載の基地局装置。
前記制御部は、前記第１の無線ユニットが他のシステムとの間で干渉となり、前記第２の無線ユニットが前記他のシステムとの間で干渉にはなっていないとき、前記第２の帯域幅を前記第１の帯域幅よりも大きい割り当てを行う、請求項４記載の基地局装置。
所定の周波数帯を利用してユーザ装置と無線通信を行う第１及び第２の無線ユニットと、前記第１及び第２の無線ユニットを制御する制御部と、同期信号を受信する受信部と、を備え、非公衆セルラネットワークに含まれ、ＴＤＤ方式の無線通信を行う基地局装置における帯域幅制御方法であって、
前記受信部において、前記同期信号を正常に受信できたか否かを判断するステップと、
前記受信部において、前記同期信号を正常に受信できなかった場合、前記制御部において、前記無線通信を行うための周波数帯域として、前記所定の周波数帯のうち第１の周波数帯域を前記第１の無線ユニットに割り当て、前記所定の周波数帯のうち第２の周波数帯域を前記第２の無線ユニットに割り当てるステップを含む、帯域幅制御方法。