富士通研、LTE-Advancedに対応した基地局配置の設計技術を開発

　

　富士通研究所は11月11日、LTE-Advancedに対応した無線基地局の最適な位置をシミュレーションにより決定して配置する設計技術を開発したと発表した。

　詳細は、10月30日からシンガポールで開催された国際会議「SmartCom 2014」にて発表された。

　近年のモバイル通信では、メールやWebアクセス、ストリーミングなどのデータ通信が主流となっており、データ通信を目的とした基地局配置の設計では、ユーザーの通信速度を最適化し、ユーザーの体感通信速度や、つながりやすさを向上することが重要になっている。そのため、ユーザーの通信速度を高速に計算するアルゴリズムの開発が行われてきた。最新の通信規格であるLTE-Advancedで採用された基地局間協調伝送では、1つの端末がマクロ基地局と小型基地局の両方から同一信号を受信することで、セル間干渉を回避することができる。

　従来の手法では、各基地局が独立にユーザー割り当てのスケジューリングを行うことを仮定して、ユーザーの割当率を高速演算アルゴリズムにより計算していた。同方法は基地局間協調伝送に対応していないため、ユーザーの割当率を正しく計算できず、基地局間協調の機能を持った基地局では、最適な設置位置を判定することができなかった。

　そこで今回、基地局間協調伝送を考慮してユーザーの割当率を正しく計算可能な基地局配置の設計技術を開発した。開発した手法では、新たに導入する条件により、基地局間協調伝送を用いる場合のユーザーの割当率を高速に計算することができ、基地局間協調伝送の機能を持った基地局の最適な設置位置を決定することが可能になる。同技術を用いることで、LTE-Advancedに対応した基地局の最適な設置位置の計算が可能になり、基地局増設による大幅な通信品質の向上が見込めるという。さらに、従来と同程度の通信容量を確保するために必要な増設基地局数を約3割削減すると同時に、モバイル通信のつながりにくさを解消し、快適な通信環境を提供することが可能になる。

　なお、富士通研では、基地局配置のさらなる最適化の検討を進め、2016年頃の実用化を目指すという。今後も、LTE-Advancedや次世代の移動通信方式である5Gなどで採用される新しい機能への対応を進めていくとコメントしている。

　基地局間協調伝送に対応した基地局配置の設計。緑で表される協調伝送時の各ユーザーの割当率の合計をα、青と赤で表される非協調伝送時の各ユーザーの割当率の合計をそれぞれ1-αとする条件で高速演算アルゴリズムを適用することで、各ユーザーの割当率を正しく計算できる。そして、割当率と受信信号品質から各ユーザーの通信速度を求め、その合計値によって基地局の設置の判定を行う

　開発した技術の効果