JP2012075153A - セル間干渉除去システム及びスケジューラ - Google Patents

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Abstract

【課題】隣接セルからの干渉を除去するセルラ無線ネットワークのコントローラを提供する。
【解決手段】コントローラのロジックは、第１の基地局とUEとの間の無線チャネルのチャネル品質を決定する。スケジューリングロジックは、チャネル品質の関数として、第１の基地局に対して、UEと通信するために使用されるデータストリームの数を調整させ、第２の基地局に対して、期間内に第２のUEと通信するために使用されるデータストリームの数を調整させる。他の実施例は、Nのデータストリームを受信する受信機で干渉を低減する装置を提供する。信号処理ロジックはNのデータストリームを受信し、N-MのデータストリームはMの所望のデータストリームに関する干渉を表し、Mの所望のデータストリームを受信するためにN-Mのデータストリームを除去する。Nのデータストリームは、複数の基地局又は複数のUEから受信されてもよい。
【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、無線通信システムにおける隣接セルからの干渉の除去に関する。
セルラシステムの性能がセル間干渉の存在により制限されることは周知である。例えば、下りリンクでは、セルの端のユーザは、サービングセル（serving cell）からの信号のものと同様の受信電力レベルで隣接セルから干渉を受けることがある。これは、特に低い周波数再利用係数（frequency-reuse factor）を使用する高密度に設計されたシステムの場合に当てはまる。実際に、制限では、１つの周波数再利用が使用されてもよい。システムの各セルに利用可能な時間／周波数リソースの量を最大化するために１つの再利用が望ましいが、当然に生じるセル間干渉の問題は、セルの端のユーザについて実現可能なデータレートを低くする結果になる。低い信号対雑音干渉比（SNIR：signal to noise interference ratio）でのユーザへの送信は、情報の冗長性を必要とし、従って、所望のデコード品質（例えばブロック誤り率（BLER：block error rate）として測定される）を実現するために低い符号化率を必要とする。この結果、対応するデータレートの低減を生じる。
MIMO（multiple-input multiple-output）アンテナシステムの使用も周知である。これらのシステムでは、データは、nTxの送信アンテナとnRxの受信アンテナとの間に存在する一式のチャネルでユーザに送信され得る。従って、複合のMIMOチャネルセットを構成する合計でnTx×nRxのチャネルが存在する。このセットのチャネルが十分に統計的に独立して無相関である場合に、複数の同時データストリームがチャネルセットで送信され得る。
MIMOチャネルセットで複数の同時の異なるデータストリームをうまく送信するシステムの機能もまた、チャネルのSNIRの関数であることも更に周知である。並列のストリームの送信の成功は、高いSNIRを備えたチャネルにある傾向にあり、低いSNIRを備えたチャネルにあまりない傾向にある。従って、送信及び受信ダイバーシチの対応するものに比べて、MIMO送信の利得（実現可能なリンクスループットに関する）は、高いSNIR及び高いチャネル無相関関係（decorrelation）の場合に増加する。低いSNIR又は高いチャネル相関では、MIMOの利得は減少し、その代わりに、単一のデータストリームの送信が、複数の並列のデータストリームの送信より良い全体性能を生じる可能性があるため、好ましい。セットにおける複数のチャネルは、送信／受信ダイバーシチの利点を提供するために依然として使用され得るが、この場合に複数の並列のデータストリームを送信する試みは行われない点に留意すべきである。
図１Ａ及び１Ｂは、2×2のチャネルセットでの２ストリームのMIMO送信の一例及び同じチャネルセットでの単一ストリームの非MIMO送信の一例をそれぞれ示している。主な違いは、２ストリームのMIMOの場合に、各送信アンテナが異なる情報を伝達するが、単一ストリームの場合に、（実際の信号波形は異なる可能性があるが）各アンテナにより送信される情報が同じであるという点である。
チャネルのSNIRで観測される変化量に応じて、又はチャネルセットでのチャネルの間の統計的な相関が変化したと見られるときに、システムが単一のストリームと複数（例えばデュアル）のストリームとの間を動的に切り替えることも更に周知である。このように、悪い無線状態（低いSNIR及び／又は高いチャネル相関）を受けるユーザは、単一ストリーム送信を受信し、良い無線状態（高いSNIR及び／又は低いチャネル相関）を受けるユーザは複数ストリーム送信を利用して高いデータレート及びリンクスループットを実現することができる。
本発明の実施例は、隣接セルからの干渉を除去するセルラ無線ネットワークのコントローラを提供する。コントローラのロジックは、第１の基地局とUEとの間の無線チャネルのチャネル品質を決定する。スケジューリングロジックは、第１の基地局及び第２の基地局に対して、チャネル品質の関数として、期間内に通信するために使用されるデータストリームの数を調整させる。
或る実施例では、スケジューリングロジックは、第１及び第２の基地局に対して、低いチャネル品質に応じて基地局のそれぞれにより使用されるデータストリームの数を低減するように命令する。スケジューリングロジックはまた、第１及び第２の基地局に対して、高いチャネル品質に応じて基地局のそれぞれにより使用されるデータストリームの数を増加するように命令する。
他の実施例は、Nのデータストリームを受信する受信機で干渉を低減する装置を提供する。信号処理ロジックはNのデータストリームを受信し、N-MのデータストリームはMの所望のデータストリームに関する干渉を表し、Mの所望のデータストリームを受信するために、N-Mのデータストリームを除去する。Nのデータストリームは、複数の基地局又は複数のUEから受信されてもよい。
2×2のチャネルセットでの２ストリームのMIMO送信の例 2×2のチャネルセットでの単一ストリームのMIMO送信の例 本発明の実施例によるセルラ通信システム 3GPP LTE仕様によるセルラ通信システム 本発明の実施例による２つのセルの間の異なる位置のUEへの送信の例 本発明の実施例による２つのセルの間の異なる位置のUEへの送信の例 本発明の実施例による２つのセルの間の異なる位置のUEへの送信の例 本発明の実施例による２つのセルの間の異なる位置のUEへの送信の例 前に追加されたサイクリックプレフィクス部をそれぞれ備えたOFDMシンボルの実施例 実質的に時間で整列されたセルA及びセルBからの信号の受信の実施例 本発明の実施例による2×2チャネルシステムでのデュアルストリーム送信の実施例 本発明の実施例による2×2チャネルシステムでの単一ストリーム送信の実施例 本発明の実施例を実施するために使用され得るコンピュータシステム
図２Ａは、本発明の実施例によるセルラ通信システムの例を示している。ネットワークは、ユーザ装置（UE：user equipment）ドメインと、無線アクセスネットワーク（RAN：radio access network）ドメインと、コアネットワークドメインとを含む。UEドメインは、無線インタフェースを介してRANドメインの少なくとも１つの基地局112と通信するユーザ装置110を含む。RANドメインはまた、UMTSシステムで使用されるようなネットワークコントローラ118（例えば、無線ネットワークコントローラ）を含んでもよい。
この例では、コアネットワーク（CN：core network）116は、SGSN（serving GPRS support node）120と、GGSN（gateway GPRS support node）122とを含む。コアネットワークは、インターネットのような外部ネットワーク124に結合される。SGSN120は、UEの位置の追跡を含むセッション制御の役目を果たす。GGSN122は、コアネットワーク116内で外部ネットワーク124の最終宛先（例えば、インターネットサービスプロバイダ）にユーザデータを集結してトンネリングする。
図２Ｂは、3GPP LTE仕様によるシステムの例を示している。図２Ａのように、このシステムは、UE150と、Node B151と、RRM152と、外部ネットワーク154とを含む。このシステムはまた、アクセスゲートウェイ（aGW）153を含む。
本発明の実施例を実施し得る例示的な通信システムに関する更なる詳細は、TR23.882の“3GPP System Architecture Evoluation: Report on Technical Options and Conclusions”、TR25.912の“Feasibility Study for Evolved UTRA and UTRAN”、TS23.101の“General Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) Architecture”のような3GPP UMTS技術仕様書にあり、これらの全てが参照として取り込まれる。
本発明の実施例によれば、送信するパケットのスケジューリング（リソースの割り当てを含む）は、図２Ａ又は図２Ｂのシステム内で集中的又は分散的に実行されてもよい。集中型の場合、単一のスケジューラは、複数のセル又は複数のNode Bでのコマンドを有してもよい。分散型の場合、単一のスケジューラは、１つのセル又は同じNode Bのセル（すなわち、セクタ）のみでのコマンドを有してもよい。分散型の場合、スケジューラは相互に通信し、スケジューリング処理を支援するために関連のデータを相互に渡してもよい。これは、直接のスケジューラ対スケジューラインタフェースを介して実現されてもよく、通信は、共通の集中ポイント又はノードを通過してもよい。
集中型調整の例として、RRM機能は、RANドメインで利用可能な無線リソースのユーザの使用のハイレベルな調整及び管理の役割を果たしてもよい。無線リソースの細かいレベルの管理は、RRM調整機能を提供するネットワーク構成要素からの命令に従って、各Node-B、RNC又はaGW内に存在する個々のスケジューラにより実行されてもよい。このRRM機能は、別々のRRMユニット114／152により提供されてもよく、“マスター”調整器として動作するNode B、RNC又はaGWにより提供されてもよい。
代替として、このようなスケジューリング機能（及びこの調整）は、Node B、RNC、RRM若しくはaGW又はコアネットワークの他のコントローラの間に分散されてもよい。RRM機能は、Node-B内に存在してもよく、aGW又はRNC要素内に存在してもよく、RANドメインの別のRRMサーバ要素（図示せず）内に存在してもよい。この場合、責任のあるネットワーク要素がこれらの間で通信し、スケジューリングを調整する。特定の例では、スケジューラは各Node Bに存在してもよい。この場合、Node Bは相互に通信し、スケジューリングを調整する。
図１Ａ及び１Ｂを参照すると、ユーザがセル端にいて悪い無線状態を受けている場合、単一ストリーム送信が使用されてもよい。しかし、（高容量について設計するときに一般的であるように）干渉に制限のあるシステムでは、ユーザが受けている悪いSNIRは、しばしば受信機の熱雑音によるものではなく、隣接セルで行われる送信によるもの（セル間干渉）である。MIMO可能なユーザ装置（UE）受信機にとって、この干渉信号は、サービングセルからの所望のデータストリーム送信と別の基地局から送信されるが、第２のデータストリーム送信として考えられ得る。従って、２つのセルのそれぞれからの２つの単一ストリーム送信は、単一セルからの２ストリーム送信のように考えられ得る。従って、UE受信機は、サービングセルと干渉セルとの双方からのデータ変調シンボルを併せて推定し、サービングセル送信に与えられる干渉を除去することができる。
２つの受信アンテナを備えたUE受信機は、２つまでのデータストリームを併せて検出することができる。２つより多くのデータストリームを検出する試みは、未決定の数学的問題を生じ、受信機により計算される解が正確でなくなる可能性がある。従って、この例では、サービングセルが単一ストリームを送信している場合に、UEは、nRx-1のセル間ストリームを除去することができることを仮定する。一般的に、サービングセルがUEにとって関心のあるMのストリームを送信している場合に、UEは、nRx-Mのセル間ストリームを除去することができる。
現在の例に関して、これは、隣接セルが２ストリームを送信している場合（及びサービングセルが１つだけ送信している場合）、UEは、１つの隣接セルのストリームのみ（おそらく、そのセルからの干渉電力の50%のみ）を除去することができる。これに対して、隣接セルが単一ストリームのみを送信している場合（例えば、セル端ユーザにも送信している場合）、UEがそのセルからの干渉電力の100%までを除去する可能性が存在する。従って、サービングUEが高レベルの干渉を受けている場合に、サービングセル及び干渉セルの双方がこれらの単一ストリーム送信を整列し、同じ時間／周波数リソースでの干渉セルのデュアル（又は複数）ストリーム送信とサービングセルの単一ストリーム送信との重複を回避することが有利である。このことは、各基地局で単一のアンテナのみからの送信を要求するのではなく、単一の情報ストリームが（場合によっては）複数のアンテナで送信される点に留意すべきである。前述の説明は、サービングUEが高い干渉レベルを受けている場合に、サービングセル及び干渉セルが各セルからのそれぞれ低い方の数Nのストリームの送信を整列し（ただしNは１より大きい）、干渉セルでの高い数のストリームとサービングセルでの低い数のストリームとの重複が回避されるように拡張可能である（例えば、UEでの更なる数nRxのアンテナの場合）。
図３Ａ〜Ｄは、移動受信機（UE）がセルAの良い無線状態から、セルA及びBの間のセル境界を通じて、セルBの内部に移動した状況を示している。図３Ａを参照すると、UE306がセルA302の十分に内部に存在する場合、セルBからの干渉は弱く、セルAは、UE306にデュアルストリームMIMO送信308を使用してもよい。UE306の受信機は、セルB304からの信号を検出しようとせず、セルA302からの２つのデータストリームを併せて検出するために、受信機の処理で利用可能な“自由度”を使用する。UE306がセルB304からの信号を検出しようとしないという事実のため、セルB304は、送信し得るデータストリームの数に関して制限がない。
図３Ｂを参照すると、セル境界において、セルB304からの干渉が強く、セルA302は、単一ストリーム送信に変更する。セルA302からのデュアルストリーム受信から単一ストリーム310受信に移動したときに、UE306の受信機で自由度が解放される。UE306は、干渉がある程度除去され得るように、セルB304からの単一ストリーム干渉送信312を併せて検出してもよい。セルA302及びセルB304を制御するスケジューラが調整される。スケジューラは、Node-B又はNRC若しくはaGW内に存在してもよく、RRM機能を介して調整される。RRM機能は、Node-Bの間に分散されてもよく、RNC、aGWのような集中ノード又は専用RRMサーバ内に存在してもよい。スケジューラの間の調整は、セルA302からの単一ストリーム送信がセルB304からの単一ストリーム送信と一致することを確保するように行われてもよい。このことにより、UE306は、セルB304からの電力の100%までを除去することが可能になる。
図３Ｃを参照すると、セル境界において、ハンドオーバが生じ（UE306のサービングセルがセルA302からセルB304に変化する）、UE306は双方のセル314、316からの単一ストリーム送信のデータシンボルを併せて検出し続ける。この時点でのみ、セルA302が干渉セルになり、セルB304が所望のユーザデータを有する。
図３Ｄを参照すると、UE306は、更にセルB304に移動し、無線状態が改善し、セルA302からの干渉が弱くなる。この状態の情報を受信すると、セルB304を制御するスケジューラは、セルB304を制御する基地局318に命令し、UE306へのデュアルストリーム送信320に切り替えてもよい。UE306は、もはや双方のセルを併せて検出する必要はなくなる（この例では、セルB304のみがUE306により積極的に検出される）。この決定は、セルA302が単一ストリームの送信にもはや制限されないように、調整機能（例えば、RRM）により考慮されてもよい（この時点で、如何なる数のストリームがセルA302により送信されてもよい）。
（別のRRMサーバ内にあるとしても、他のネットワーク要素の間で分散されているとしても）各セルにより送信されるストリームの数を調整するRRM機能は、サービスを要求するシステムでのユーザの特定のチャネル状態に従って動的に動作可能でもよい。この動作モードでは、RRM機能は、短期間で、管轄の各セルのトラヒック負荷と、セルでサービス提供される必要のあるユーザのチャネル状態と、通信に利用可能な物理リソースとを考慮してもよい。
このモードでは、例えば、２つの基地局がそれぞれ異なる隣接セルにおいて同じ時間／周波数／符号リソースで異なるUEと通信することを仮定する。従って、一方のセルからの通信は、他方のセルにより干渉と考えられる。また、１つのUEが自分の基地局と強いチャネル接続を有しているが、他のUEが自分の基地局と弱いチャネル接続を有していることを仮定する。システムの一実施例では、双方の基地局は、弱いチャネルに適合してセル間干渉を低減するようにスケジューリングされた低い数のデータストリームを有する、。
代替として、RRM機能は、遅い“セミスタティック”で動作してもよく、又は固定型で動作してもよい。これらの動作モードでは、RRM機能は、全体に利用可能な物理リソース（例えば、時間／周波数／符号リソース）の一部を悪いチャネル状態のUEに割り当ててもよく、全体の物理リソースの他の部分を良いチャネル状態のUEに確保してもよい。換言すると、強いチャネル状態を有するUEは、悪いチャネル状態を有するUEと同じリソースを全て共有するとは限らない。典型的には、割り当ては、RRM機能の管轄内に全てある複数のセルに適用する。悪いチャネル状態のUEは、悪いUEに確保された物理リソースの部分に割り当てられるが、良いチャネル状態のUEは、良いUEに確保された物理リソースの部分に割り当てられる。悪いUEに割り当てられた部分では低い数のデータストリームが送信され、良いUEに割り当てられた部分では高い数のデータストリームが送信される。従って、弱いチャネルに基づいて同じ数のデータストリームを“良いチャネル”及び“強いチャネル”のUEに割り当てる“最小公分母（lowest common denominator）”の手法（前述）を回避する。このように、各スケジューラは、同じ物理リソースで他のセルにより送信されるストリームの数がUEにより受けるチャネル状態に適するという認識で、一方又は他方の物理リソースの部分で安全に制御してUEを自律的にスケジューリングすることを決定してもよい。各部分に確保される物理リソースの量に対する更新は、それぞれ良いチャネル状態及び悪いチャネル状態を受けるユーザの観測された割合に応じて、RRM機能により比較的遅く行われてもよい。各UEの分類は、受信した何らかの更新されたチャネル状態情報に従って適切な物理リソースの部分をユーザに継続的に再割り当てするように、スケジューラにより行われてもよい。
図４は、前に追加されたサイクリックプレフィクス部をそれぞれ備えた直交周波数分割多重（OFDM：orthogonal frequency division multiplexing）シンボルを示している。本発明の実施例は、符号分割多重アクセス（CDMA：code division multiple access）又はOFDM変調方式を使用するものを含み、如何なるセルラシステムで使用されてもよい。特に、OFDMに関して、このようなシステムは、複数の直交狭帯域サブキャリアでのデータシンボルの送信を使用する。OFDM“シンボル”402は、時間Tuの間続き、サイクリックプレフィクス部404を有する。サイクリックプレフィクス部404は、マルチパス成分が時間で隣接OFDMシンボルに影響を与えることなく、チャネル分散長（channel dispersion length）でのいわゆるマルチパスエネルギーが受信機で容易に合成されることを可能にするために使用される。
OFDMシステムでは、データは、直交複素指数関数（orthogonal complex exponential）（トーン）で各データシンボルを変調することにより、複数の並列の狭帯域サブキャリアを通じて送信される。直交変調波形のため、サブキャリアは相互に直交し、従って、合理的な無線状態では、各シンボルが他のサブキャリアで同時に送信される他のシンボルとの干渉を生じないことが確保され得る。各OFDMシンボルがKのサブキャリアを占有することを仮定すると、典型的には、Kのデータ変調シンボルがOFDMシンボル毎に送信される。例えば、データ変調シンボルは、QPSKシンボル（2ビットを伝達する）又は16QAMシンボル（4ビットを伝達する）でもよい。
一般的に受けるマルチパス（周波数選択性）無線チャネルにおいて、個々に到達するチャネルのレイ（時間）が受信機の時間領域のサブキャリア毎のパルス波形の基本周期より短くなるように、サブキャリア帯域は典型的には狭い。従って、受信機フィルタが適用されると、チャネルのレイは解決不可能になる。従って、マルチパス信号成分は、受信機の処理の当然の部分として、狭帯域サブキャリア毎に加算される。多くのチャネル形式では、このことは、寄与するチャネル経路の電力の合計に等しい平均の複合チャネル電力で、サブキャリア毎に平坦フェージング（flat-fading）特性を生じる。この観点は、複数の到達する信号経路が狭いサブキャリア帯域内で当然に合成されると、同じ変調シンボル（同じ内容）を伝達する信号が受信機の処理の当然の部分として合成されることを可能にするために利用されてもよい。信号の複数のコピーのエネルギーを合成するために、更なる処理又は特別な処理は必要ない。これは、無線チャネルでの時間分散のため信号の複数のコピーが到達する場合と、異なるチャネルで異なるソース／アンテナから意図的に送信されたため同じ信号の複数のコピーが到達する場合との双方を含む。
図５を参照すると、セルA502からの信号及びセルB504からの信号は、サイクリックプレフィクス期間内に受信機に到達するように、実質的に時間で整列されている。セルAの信号502のサイクリックプレフィクス506は、セルBの信号504のサイクリックプレフィクス508と実質的に整列されてもよい。これは、一般的にセルラネットワークで実行されているようなセルA及びBの同期を用いて実現されてもよい。同期は、GPS又はネットワーククロックのような共通基準時間信号で各セルのタイミングを整列することにより実現されてもよい。セルがタイミングメッセージを相互に通信し、速い／遅い調整が行われることを可能にする他の同期方法も可能である。共通クロックを使用せずにタイミングを自己調整するシステムの他の同期方法も可能である。信号がサイクリックプレフィクス期間内にUE受信機に到達するように同期することにより、信号が更なる処理なしに合成（加算）されることが可能になる。他の変調システム（例えば、OFDM又はCDMA）では、実質的な時間整列は、信号が等化時間ウィンドウ又は同様の期間内に入り、受信機が双方のセルから到達するエネルギーを取得することができるような信号の整列であると考えられてもよい。
マルチキャリアOFDMシステムは、簡単に複数の個々の狭帯域信号キャリアシステムとしてモデル化可能である。
単一サブキャリアのシステムモデルは以下のようになる。
r=Hs+n
ただし、rはnRx×1のベクトルであり、UE受信アンテナのそれぞれの受信信号を含む。sは送信データシンボルのnTx×1のベクトル（基地局のTxアンテナ毎に１つ）である。nは雑音サンプルのベクトル（nRx×1のサイズ）である。
HはサイズnRx×nTxのサイズのチャネル行列である。
図６は、2×2チャネルシステムでのセルA602のデュアルストリーム送信を示している。
システムは、以下の式に従ってモデル化される。
Figure 2012075153
 ただし、hAi.jはセルAのアンテナiからUEの受信アンテナjへのチャネルを表す。sAiはセルAのアンテナiから送信された信号を表す。
受信信号rを仮定して、sの推定は複数の方法で計算されてもよい。これらは、ゼロフォーシング（ZF：zero-forcing）、最小平均二乗誤差（MMSE：Minimum Mean Square Error）及び最尤法（ML：Maximum Likelihood）技術を含む。説明目的で最も簡単な場合を表すため、以下の式はゼロフォーシング手法を使用する。
チャネル行列Hが正方行列である場合、H×H-1が単位行列（I）に等しくなるように、逆行列H-1が計算され得る。
次に、問題へのZFの解は以下のようになる。
Figure 2012075153
 ここで図７を参照して、１つがセルA702からのものであり、１つがセルB704からのものである２つの単一ストリーム送信の場合を検討する。それぞれが、自分の2×2チャネルシステム上にある。
この場合、システムは以下のようにモデル化される。
Figure 2012075153
 しかし、単一ストリームの場合、同じシンボルが同じ基地局の全てのアンテナから送信される。従って、sA1=sA2=sA及びsB1=sB2=sBである。
このことは、前述のシステムの式が以下のように低減されることを意味する。
Figure 2012075153
 同様に、チャネル行列は正方行列であるため、逆行列も見つかり得る。この場合の送信シンボルベクトル[sA,sB]のゼロフォーシング推定は以下のようになる。
Figure 2012075153
 従って、（異なるセルからの）２つの単一ストリームの場合のUE受信機706は、（単一のセルからの）２ストリームの場合のものと非常に類似し、１つの隣接セルからの干渉を除去するために使用可能である。
特定の実施例及び例示的な図面に関して本発明を説明したが、本発明は記載した実施例又は図面に限定されないことを、当業者は認識する。或る場合にはUMTS技術を使用して本発明の実施例について説明したが、このような用語が一般的な意味でも使用され、本発明がUMTS又は3Gシステムに限定されないことを、当業者は認識する。
様々な実施例の動作が、必要に応じてハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの組み合わせを使用して実施され得ることを、当業者は認識する。例えば、或る処理は、ソフトウェア、ファームウェア又は配線ロジックの制御で、プロセッサ又は他のデジタル回路を使用して実行されてもよい（ここでの“ロジック”という用語は、記載の機能を実行するために当業者により認識されるような、固定のハードウェア、プログラム可能ロジック及び／又はこれらの適切な組み合わせを示す）。ソフトウェア及びファームウェアは、コンピュータ可読媒体に格納されてもよい。他の処理は、当業者に周知のように、アナログ回路を使用して実装されてもよい。更に、メモリ又は他の記憶装置は、通信構成要素と同様に、本発明の実施例で使用されてもよい。
図８は、本発明の実施例の処理機能を実行するために使用され得る典型的なコンピュータシステム800を示している。当業者はまた、他のコンピュータシステム又はアーキテクチャを使用して本発明を実施する方法も認識する。例えば、コンピュータシステム800は、所定の用途又は環境に望ましく又は適切になり得るように、デスクトップ、ラップトップ若しくはノートブックコンピュータ、ハンドヘルド型コンピュータ装置（PDA、携帯電話、パームトップ等）、メインフレーム、スーパーコンピュータ、サーバ、クライアント、又は他の形式の専用若しくは汎用コンピュータ装置を表してもよい。コンピュータシステム800は、１つ以上のプロセッサ（プロセッサ804等）を含んでもよい。プロセッサ804は、汎用又は専用目的処理エンジン（例えば、マイクロプロセッサ、コントローラ又は他の制御ロジック等）を使用して実装されてもよい。この例では、プロセッサ804は、バス802又は他の通信媒体に接続される。
コンピュータシステム800はまた、プロセッサ804により実行される命令及び情報を格納するメインメモリ808（好ましくはランダムアクセスメモリ（RAM））又は他の動的メモリを含んでもよい。メインメモリ808はまた、プロセッサ804により実行される命令の実行中に一時変数又は他の中間情報を格納するために使用されてもよい。コンピュータシステム800は同様に、バス802に結合され、プロセッサ804の命令及び静的情報を格納する読み取り専用メモリ（ROM）又は他の静的記憶装置を含んでもよい。
コンピュータシステム800はまた、情報記憶機構810を含んでもよい。例えば、情報記憶機構810は、メディアドライブ812と取り外し可能記憶インタフェース820とを含んでもよい。メディアドライブ812は、固定又は取り外し可能の記憶媒体（ハードディスクドライブ、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、磁気テープドライブ、光ディスクドライブ、CD若しくはDVDドライブ（R又はRW）又は他の取り外し可能若しくは固定のメディアドライブ）をサポートするドライブ又は他の機構を含んでもよい。例えば、記憶媒体818は、メディアドライブ814により読み取られて書き込まれるハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ、光ディスク、CD若しくはDVD、又は他の固定又は取り外し可能の媒体を含んでもよい。これらの例が示すように、記憶媒体818は、特定のコンピュータソフトウェア又はデータを格納したコンピュータ可読記憶媒体を含んでもよい。
代替実施例では、情報記憶機構810は、コンピュータプログラム若しくは他の命令又はデータがコンピュータシステム800にロードされることを可能にする他の同様の手段を含んでもよい。例えば、このような手段は、ソフトウェア及びデータが取り外し可能記憶ユニット818からコンピュータシステム800に転送されることを可能にする取り外し可能記憶ユニット822及びインタフェース820（プログラムカートリッジ及びカートリッジインタフェース等）と、取り外し可能メモリ（例えば、フラッシュメモリ又は他の取り外し可能メモリモジュール）及びメモリスロットと、他の取り外し可能記憶ユニット822及びインタフェース820とを含んでもよい。
コンピュータシステム800はまた、通信インタフェース824を含んでもよい。通信インタフェース824は、ソフトウェア及びデータがコンピュータシステム800と外部装置との間で転送されることを可能にするために使用され得る。通信インタフェース824の例は、モデム、ネットワークインタフェース（Ethernet（登録商標）又は他のNICカード等）、通信ポート（例えば、USBポート等）、PCMCIAスロット及びカード等を含んでもよい。通信インタフェース824を介して転送されるソフトウェア及びデータは、通信インタフェース824により受信可能な電子、電磁気、光又は他の信号でもよい信号の形式である。これらの信号は、チャネル828を介して通信インタフェース824に提供される。このチャネル828は、信号を伝達してもよく、無線媒体、有線若しくはケーブル、光ファイバ、又は他の通信媒体を使用して実装されてもよい。チャネルのいくつかの例は、電話回線、セルラ電話回線、RF回線、ネットワークインタフェース、ローカルエリアネットワーク又は広域ネットワーク、及び他の通信チャネルを含む。
この文献において、“コンピュータプログラムプロダクト”及び“コンピュータ可読媒体”という用語は、メディア（例えば、メモリ808、記憶装置818、記憶ユニット822、又はチャネル828上の信号等）を示すために一般的に使用されることがある。コンピュータ可読媒体の前記及び他の形式は、実行のためにプロセッサ804に１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスを提供することに関与してもよい。このような命令（一般的に“コンピュータプログラムコード”と呼ばれる）（コンピュータプログラムコードはコンピュータプログラムの形式にグループ化されてもよく、他のグループにグループ化されてもよい）は、実行されたときに、コンピュータシステム800が本発明の実施例の機能又は関数を実行することを可能にする。
要素がソフトウェアを使用して実装される実施例では、ソフトウェアは、例えば取り外し可能記憶ドライブ814、ドライブ812又は通信インタフェース824を使用して、コンピュータ可読媒体に格納され、コンピュータシステム800にロードされてもよい。制御ロジック（この例では、ソフトウェア命令又はコンピュータプログラムコード）は、プロセッサ804により実行されたときに、プロセッサ804にここに記載の本発明の機能を実行させる。
明瞭にするために、前述の説明は、異なる機能ユニット及びプロセッサを参照して本発明の実施例について説明したことがわかる。しかし、本発明を逸脱することなく、異なる機能ユニット、プロセッサ又はドメインの間での何らかの適切な機能分散が使用されてもよいことが明らかである。例えば、別のプロセッサ又はコントローラにより実行されるように示されている機能は、同じプロセッサ又はコントローラにより実行されてもよい。従って、特定の機能ユニットへの言及は、厳密な論理的又は物理的構造又は構成を示すのではなく、所望の機能を提供する適切な手段への言及のみとして見なされる。
いくつかの実施例に関して本発明を説明したが、ここに記載の特定の形式に限定されることを意図しない。むしろ、本発明の範囲は特許請求の範囲のみにより限定される。更に、特徴は特定の実施例に関して記載されているように見えることがあるが、前述の実施例の様々な特徴は本発明に従って結合されてもよいことを、当業者はわかる。
更に、個々に記載されているが、複数の手段、要素又は方法のステップは、例えば、単一のユニット又はプロセッサにより実装されてもよい。更に、個々の特徴が異なる請求項に含まれることがあるが、これらは、場合によって有利に結合されてもよく、異なる請求項に含まれることは、特徴の組み合わせが実現可能でない及び／又は有利でないことを意味するのではない。また、請求項の１つのカテゴリに特徴が含まれることは、このカテゴリへの限定を示すのではなく、この特徴は必要に応じて他の請求項のカテゴリにも同様に適用可能になり得ることを示す。
以上の実施例に関し、更に、以下の項目を開示する。
（１）セルラ無線ネットワークでのコントローラであって、
第１の基地局とユーザ装置（UE）との間の無線チャネルのチャネル品質を決定するロジックを有し、
前記チャネル品質の関数として、前記第１の基地局に対して、前記UEとの通信に使用されるデータストリームの数を調整させ、第２の基地局に対して、期間内に第２のUEとの通信に使用されるデータストリームの数を調整させるスケジューリングロジックを有することを特徴とするコントローラ。
（２）前記チャネル品質は、搬送波対干渉比により表される、（１）に記載のコントローラ。
（３）前記チャネル品質を決定するロジックは、前記第１の基地局から前記UEにより受信される信号の品質を示す前記UEからの信号品質レポートを受信するように動作可能である、（１）又は（２）に記載のコントローラ。
（４）前記チャネル品質を決定するロジックは、第１のUEと通信する前記第１の基地局について第１のチャネル品質を決定し、第２のUEと通信する前記第２の基地局について第２のチャネル品質を決定するように動作可能であり、前記第１及び第２の基地局は、隣接セルをサービス提供し、
前記スケジューリングロジックは、前記第１及び第２の基地局に対して、前記第１及び第２のチャネル品質の最も悪いチャネル品質に基づいてデータストリームの数を調整させるように動作可能である、（１）ないし（３）のうちいずれか１項に記載のコントローラ。
（５）前記スケジューリングロジックは、前記チャネル品質に対応する指定のリソースをスケジューリングするように動作可能である、（１）ないし（４）のうちいずれか１項に記載のコントローラ。
（６）前記スケジューリングロジックは、
前記第１及び第２の基地局に対して、低いチャネル品質に応じて前記基地局のそれぞれにより使用されるデータストリームの数を低減するように命令し、又は
前記第１及び第２の基地局に対して、高いチャネル品質に応じて前記基地局のそれぞれにより使用されるデータストリームの数を増加するように命令する、（１）ないし（５）のうちいずれか１項に記載のコントローラ。
（７）前記低いチャネル品質は、閾値より下に下がるチャネル品質を示し、
前記高いチャネル品質は、閾値を超えるチャネル品質を示す、（６）に記載のコントローラ。
（８）前記第１の基地局は、サービングセルに関連し、前記第２の基地局は、干渉セルを表す、（１）ないし（７）のうちいずれか１項に記載のコントローラ。
（９）前記データストリームは、実質的に時間で整列される、（１）ないし（８）のうちいずれか１項に記載のコントローラ。
（１０）前記データストリームの実質的な時間整列は、直交周波数分割多重（OFDM）シンボルのサイクリックプレフィクス期間に基づく、（１）ないし（９）のうちいずれか１項に記載のコントローラ。
（１１）前記データストリームは、OFDM変調を受ける、（１）ないし（１０）のうちいずれか１項に記載のコントローラ。
（１２）前記データストリームは、符号分割多重アクセス（CDMA）変調を受ける、（１）ないし（１１）のうちいずれか１項に記載のコントローラ。
（１３）無線アクセスネットワークでの無線ネットワークコントローラ（RNC）であって、
（１）ないし（１２）のうちいずれか１項に記載のコントローラを有する無線ネットワークコントローラ。
（１４）無線通信ネットワークでの基地局であって、
（１）ないし（１２）のうちいずれか１項に記載のコントローラを有する基地局。
（１５）無線通信ネットワークでのアクセスゲートウェイ（aGW）であって、
（１）ないし（１２）のうちいずれか１項に記載のコントローラを有するアクセスゲートウェイ。
（１６）無線通信ネットワークでの無線リソース管理（RRM）サーバであって、
（１）ないし（１２）のうちいずれか１項に記載のコントローラを有する無線リソース管理サーバ。
（１７）セルラ無線ネットワークで干渉を低減する装置であって、
Nのデータストリームを受信する信号処理ロジックを有し、N-Mのデータストリームは、Mの所望のデータストリームに関する干渉を表し、
前記装置は、前記Mの所望のデータストリームを受信するために、前記N-Mのデータストリームを除去する信号処理ロジックを有し、
前記Nのデータストリームを受信するロジックは、前記Nのデータストリームを受信するように動作可能であることを特徴とする装置。
（１８）前記受信機は、ユーザ装置（UE）に存在し、
前記信号処理ロジックは、
少なくとも１つの基地局に信号品質レポートを提供し、前記信号品質レポートは、前記UEと前記少なくとも１つの基地局との間のチャネルの品質を示し、
前記少なくとも１つの基地局とMの所望のデータストリームを通信するために少なくとも１つの命令を受信し、前記少なくとも１つの命令は、前記信号品質レポートに基づくように更に動作可能である、（１７）に記載の装置。
（１９）前記受信機はUEである、（１７）又は（１８）に記載の装置。
（２０）前記受信機は基地局に存在する、（１７）又は（１８）に記載の装置。
（２１）前記受信機は、MIMO（multiple-input multiple-output）受信機を含む、（１７）ないし（２０）のうちいずれか１項に記載の装置。
（２２）前記Nのデータストリームは、実質的に時間で整列される、（１７）ないし（２１）のうちいずれか１項に記載の装置。
（２３）Nは、前記受信機の最大データストリーム容量を表す、（１７）ないし（２２）のうちいずれか１項に記載の装置。
（２４）前記データストリームは、OFDM変調を受ける、（１７）ないし（２３）のうちいずれか１項に記載の装置。
（２５）前記データストリームは、CDMA変調を受ける、（１７）ないし（２３）のうちいずれか１項に記載の装置。
（２６）前記Nのデータストリームは、複数の基地局からのものである、（１７）ないし（２５）のうちいずれか１項に記載の装置。
（２７）前記Nのデータストリームは、複数のUEからのものである、（１７）ないし（２５）のうちいずれか１項に記載の装置。
（２８）セルラ無線ネットワークでリソースをスケジューリングする方法であって、
第１の基地局とUEとの間の無線チャネルのチャネル品質を決定することを有し
前記チャネル品質の関数として、前記第１の基地局に対して、前記UEとの通信に使用されるデータストリームの数を調整させ、第２の基地局に対して、期間内に第２のUEとの通信のためのデータストリームの数を調整させることを特徴とする方法。
（２９）前記第１の基地局及び第２の基地局に対して、期間内に通信に使用されるデータストリームの数を調整させることは、前記チャネル品質に対応する指定のリソースをスケジューリングすることを含む、（２８）に記載の方法。
（３０）前記チャネル品質を決定することは、前記第１の基地局から前記UEにより受信される信号の品質を示す前記UEからの信号品質レポートを受信することを有する、（２８）又は（２９）に記載の方法。
（３１）前記第１の基地局は、サービングセルに関連し、前記第２の基地局は、干渉セルを表す、（２８）ないし（３０）のうちいずれか１項に記載の方法。
（３２）前記データストリームは、実質的に時間で整列される、（２８）ないし（３１）のうちいずれか１項に記載の方法。
（３３）（２８）ないし（３２）のうちいずれか１項に記載の方法を実行するプログラム命令で符号化されたコンピュータ可読媒体。
（３４）セルラ無線ネットワークで干渉を低減する方法であって、
Nのデータストリームを受信することを有し、N-Mのデータストリームは、Mの所望のデータストリームに関する干渉を表し、
前記方法は、前記Mの所望のデータストリームを受信するために、前記N-Mのデータストリームを除去し、
前記Nのデータストリームを受信するロジックは、複数の基地局から前記Nのデータストリームを受信するように動作可能であることを特徴とする方法。
（３５）前記受信機は、UEに存在し、
前記方法は、
少なくとも１つの基地局に信号品質レポートを提供し、前記信号品質レポートは、前記UEと前記少なくとも１つの基地局との間のチャネルの品質を示し、
前記少なくとも１つの基地局とMの所望のデータストリームを通信するために少なくとも１つの命令を受信し、前記少なくとも１つの命令は、前記信号品質レポートに基づくことを更に有する、（３４）に記載の方法。
（３６）（３４）又は（３５）に記載の方法を実行するプログラム命令で符号化されたコンピュータ可読媒体。

Claims (20)

  1. セルラ無線ネットワークでのコントローラであって、
    第１の基地局と第１のユーザ装置（UE）との間の第１の無線チャネルのチャネル品質を決定するように構成されたロジックを有し、
    前記第１の基地局と第２の基地局との間で連携して動作するスケジューリングロジックであり、前記決定されたチャネル品質の関数として、前記第１の基地局に対して、前記第１のUEとの通信に使用されるデータストリームの数を調整させ、前記第２の基地局に対して、期間内に第２のUEとの通信に使用されるデータストリームの数を調整させるように構成されたスケジューリングロジックを有することを特徴とするコントローラ。
  2. 前記ロジックはまた、前記第２の基地局と前記第２のユーザ装置（UE）との間の第２の無線チャネルのチャネル品質を決定するように構成され、
    前記スケジューリングロジックは、前記決定された第１のチャネル品質と前記決定された第２のチャネル品質とに基づいて、前記第１の基地局に対して、前記第１のUEとの通信に使用されるデータストリームの数を調整させ、前記第２の基地局に対して、期間内に第２のUEとの通信に使用されるデータストリームの数を調整させるように構成される、請求項１に記載のコントローラ。
  3. 前記第１の無線チャネル品質を決定するロジックは、前記第１の基地局から前記第１のUEにより受信される信号の品質を示す前記第１のUEからの信号品質レポートを受信するように構成される、請求項１に記載のコントローラ。
  4. 前記第１及び第２の基地局は、隣接セルをサービス提供し、
    前記スケジューリングロジックは、前記第１及び第２の基地局に対して、前記第１及び第２の決定されたチャネル品質の最も悪いチャネル品質に基づいてデータストリームの数を調整させるように構成される、請求項２に記載のコントローラ。
  5. 前記スケジューリングロジックは、前記決定されたチャネル品質に対応する指定のリソースをスケジューリングするように構成される、請求項１に記載のコントローラ。
  6. 前記第１の基地局は、サービングセルに関連し、前記第２の基地局は、干渉セルを表す、請求項１に記載のコントローラ。
  7. 前記データストリームは、時間で整列される、請求項１に記載のコントローラ。
  8. 請求項１に記載のコントローラを有する無線アクセスネットワークの無線ネットワークコントローラ（RNC）、無線通信ネットワークの基地局、アクセスゲートウェイ（aGW）又は無線リソース管理（RRM）サーバ。
  9. セルラ無線ネットワークで干渉を低減する装置であって、
    少なくとも第１の基地局及び第２の基地局からNのデータストリームを受信する信号処理ロジックを有し、N-Mのデータストリームは、前記第１の基地局からのMの所望のデータストリームに関する干渉を表し、
    前記第１の基地局及び前記第２の基地局からの送信は、前記第１の基地局と前記装置との間の第１の無線チャネルの決定されたチャネル品質に応じて、連携して動作するように構成され、
    前記決定されたチャネル品質の関数として、前記第１の基地局は、前記装置との通信に使用されるデータストリームの数を調整し、前記第２の基地局は、期間内に第２の装置との通信に使用されるデータストリームの数を調整し、
    前記信号処理ロジックは、前記第１の基地局から前記Mの所望のデータストリームを受信するために、前記N-Mのデータストリームの干渉の影響を軽減するように構成されることを特徴とする装置。
  10. 前記受信機は、ユーザ装置（UE）に存在し、
    前記信号処理ロジックは、
    少なくとも１つの基地局に信号品質レポートを提供し、前記信号品質レポートは、前記UEと前記少なくとも１つの基地局との間のチャネルの品質を示し、
    前記少なくとも１つの基地局とMの所望のデータストリームを通信するために少なくとも１つの命令を受信し、前記少なくとも１つの命令は、前記信号品質レポートに基づくように更に構成される、請求項９に記載の装置。
  11. Nは、前記受信機の最大データストリーム容量を表す、請求項９に記載の装置。
  12. セルラ無線ネットワークでリソースをスケジューリングする方法であって、
    第１の基地局と第１のユーザ装置（UE）との間の第１の無線チャネルのチャネル品質を決定することを有し
    前記第１の基地局と第２の基地局との間で連携して動作し、
    前記決定されたチャネル品質の関数として、前記第１の基地局に対して、前記UEとの通信に使用されるデータストリームの数を調整させ、前記第２の基地局に対して、期間内に第２のUEとの通信のためのデータストリームの数を調整させることを特徴とする方法。
  13. 前記チャネル品質を決定することは、前記第１の基地局から前記第１のUEにより受信される信号の品質を示す前記第１のUEからの信号品質レポートを受信することを有する、請求項１２に記載の方法。
  14. コンピュータに請求項１２に記載の方法のステップを実行させるためのプログラム。
  15. セルラ無線ネットワークで干渉を低減する方法であって、
    少なくとも第１の基地局及び第２の基地局からNのデータストリームを受信することを有し、N-Mのデータストリームは、前記第１の基地局からのMの所望のデータストリームに関する干渉を表し、
    前記第１の基地局とコントローラとの間の第１の無線チャネルの決定されたチャネル品質に応じて、前記第１の基地局及び前記第２の基地局からの送信を連携して動作し、
    前記第１の基地局により前記コントローラとの通信に使用されるデータストリームの数を調整し、
    前記決定されたチャネル品質の関数として、前記第２の基地局により第２のコントローラとの通信に使用されるデータストリームの数を調整し、
    前記第１の基地局から前記Mの所望のデータストリームを受信するために、前記N-Mのデータストリームの干渉の影響を軽減することを特徴とする方法。
  16. コンピュータに請求項１５に記載の方法のステップを実行させるためのプログラム。
  17. 請求項１ないし７のうちいずれか１項に記載のコントローラの制御でデータストリームを受信するユーザ装置であって、
    前記スケジューリングロジックにより連携した前記第１の基地局又は前記第２の基地局から、前記調整された数のデータストリームを受信するユーザ装置。
  18. ユーザ装置において、請求項１２又は１３に記載のリソースをスケジューリングする方法の制御でデータストリームを受信する方法であって、
    前記ユーザ装置は、前記第１の基地局又は前記第２の基地局から前記調整された数のデータストリームを受信し、
    前記スケジューリングは、前記第１の基地局と前記第２の基地局との間で連携する方法。
  19. コンピュータに請求項１２に記載の方法のステップを実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ可読記憶媒体。
  20. コンピュータに請求項１５に記載の方法のステップを実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ可読記憶媒体。
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