JP2013532454A - 分散アンテナシステムのための干渉管理 - Google Patents
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Abstract
Description
図4は、中央基地局(CBS)よって管理される分散アンテナシステム(DAS)の一例を示している。複数のRRH(リモートラジオヘッド)は地下鉄トンネル内部のオフィス空間等の地理的領域に設置される。RRHは、光スイッチ等を介してCBSによって制御される。CBSは、RRHをオンまたはオフにする能力を有し、RRHのいずれかが送信しなければならない信号も計算し、この情報をRRHに発信する。RRHは、黒っぽい円によって表されたクラスタにグループ化され、各クラスタのRRHにはユニークなクラスタIDが割り当てられる。図4は、4つのRRHおよび1つ以上のUEを各々含む4つのクラスタを示している。各クラスタのRRHが1つまたは複数のUEに伝わる。
隣接クラスタからの干渉は、このようなシステムの高いデータレートの達成に対する主要な障害である。その障害は、UEが隣接BSからの干渉に対抗する従来のセルラシステムと同様のものである。しかし、分散アンテナシステムでは、RRHのすべてのクラスタがCBSによって調整され、このことは、干渉を管理する高性能な信号処理の可能性をもたらす。ダウンリンク干渉整列(IA)の技術を使用して、隣接クラスタからの干渉を管理することが提案される。しかし、1つのみの支配的な干渉器がある場合には、従来のIAアルゴリズムが適切に働く。この発明の実施形態によれば、インテリジェント周波数の分割およびスケジューリングを適用することが提案されるので、各UEのために、1つのサービングクラスタおよび1つの支配的な干渉クラスタが存在する。
従来の方法によれば、周波数分割は、異なる周波数帯域を異なるクラスタ(またはセルラネットワークのセル)に割り当て、その結果、クラスタ間干渉が最小化されることを含む。この発明では、周波数分割を実行しつつ、干渉除去の基準を緩和することが提案される。したがって、図7に示したように、同じ周波数帯域を用いた複数の隣接共チャネルクラスタが存在するように、周波数分割を実行することが必要である。これらの複数の共チャネルクラスタは、激しい干渉を互いに生じる可能性がある。このことを回避するために、最大2つのアクティブな共チャネルクラスタが存在し、その結果、1つのみのクラスタから支配的な干渉が生じるように、ダウンリンクスケジューリングを使用することが提案される。このことについては、段落B.2の「UEおよびクラスタのスケジューリング」で説明する。ジョイントスケジューラ514は、いずれかのUEをアクティブにすること、およびいずれかのクラスタをオンおよびオフにすることを選択することによって、すべてのUEおよびクラスタのスケジューリングを実行する。
周波数分割に加えて、CBSは、クラスタがデータをUEに送信するかまたはUEからデータを受信することを防止するようにいくつかのクラスタをオフにすることもでき、したがって、隣接UEクラスタ送信プロセスに生じるであろう干渉を除去する。例えば、図6では、UEが3つのクラスタからの干渉に対抗するが、それらのクラスタのうちの2つがオフにされる場合には干渉が低減される。このことは、クラスタベースのスケジューリングを示している図8に示されている。提案したスケジューリングスキームは、2つの構成要素、すなわち、クラスタスケジューリングおよびUEスケジューリングを有する。クラスタスケジューリングにおいて、UE530のクラスタ関連モジュール532は1つの干渉クラスタ(#1)を支配的な干渉クラスタとして選択し、他の2つの干渉クラスタ(#2と#3)はCBS510によってオフにされる。各周波数グループにおいて、スケジューリングされたクラスタの数は2つである。このことは、グループ内で点線のクラスタがスケジューリングアルゴリズムを介してオフになっている図7にも示されている。クラスタスケジューリングが各周波数グループで完了された後、1つ以上のUEが、例えば、(特許文献2)(その全体が参照により本明細書に援用される)に開示されているラウンドロビンスケジューリングスキームおよびプロポーショナルフェアスケジューリングスキーム等のある既存のスケジューリングスキームに基づいて、アクティブな各クラスタのためにスケジューリングされる。図8に見られるように、UEは、干渉情報およびチャネル情報をサービングクラスタに発信し、サービングクラスタおよび支配的な干渉クラスタ1から参照信号(RS)を受信する。
UEは、そのサービングクラスタおよびその支配的な干渉クラスタに対するチャネルを推定しなければならない。このことは、LTEおよびLTEアドバンスド等の従来のセルラネットワークの枠内で達成することができる。例えば、(非特許文献3)を参照されたい。図10は、サービングクラスタおよび干渉クラスタ用のチャネル推定プロセスを示した概略図である。クラスタは、異なるRRHからの参照信号(RS)を発信し、UEは各RRHからのチャネルを測定することができる。UEおよびクラスタは量子化チャネルの可能値の共通のコードブックを維持する。UEはそのサービングクラスタに量子化チャネル推定を返信する。サービングクラスタおよび干渉クラスタはCBSによって調整されるので、CBSはこれらの2つのクラスタからのRS送信を時間多重化することができ、その結果、UEが干渉チャネルを同様に測定することができる。
周波数分割およびクラスタスケジューリングを通して、各UEは1つのみの支配的な干渉クラスタおよびそのサービングクラスタを確認する。CBSは、上記のようにIAアルゴリズムを実行することをこれらの2つのクラスタに命令することができる。これにより、効率的な干渉管理が得られ、高いレートがもたらされる。この発明では、UEの複雑さを低減するために従来のIAの修正が提案される。従来のダウンリンクIAにおいて、UEは、チャネルを測定し、受信機フィルタを計算し、そして効果的なチャネル(受信機フィルタによって処理された実際のチャネル)の情報を送信機に伝達する。このことは受信機における余分な信号処理を必要とするであろう。既存のセルラ規格のガイドラインに従って、CBSである送信機における信号処理が排除される。UEは、自身とサービングクラスタおよび干渉クラスタとの間のチャネルについて、サービングクラスタに通知する。CBSは、受信機フィルタを計算し、実際のデータの送信前にこの情報をUEに発信する。このことは、LTE(ロングタームエボリューション)およびLTEアドバンスド(上で参照した(非特許文献3)参照)に使用されるDMRS(復調参照信号)等のプレコードされたRSを介して行うことができるであろう。図11および図12には、UEおよびCBSの機能がそれぞれ示されている。
510 CBS
512 周波数分割モジュール
514 ジョイントスケジューラ
516 干渉整列モジュール
518 信号プロセッサ
520 メモリ
530 UE
532 クラスタ関連モジュール
534 チャネル推定モジュール
536 干渉推定モジュール
538 信号プロセッサ
540 メモリ
C6 セル
d1 周波数帯域
d2 周波数帯域
d3 周波数帯域
P 固定プレコーダ。
Claims (20)
- 複数のユーザと複数のリモートラジオヘッドとを含む分散アンテナシステムの干渉管理のための中央基地局であって、
前記中央基地局が、
プロセッサと、
メモリと、
前記リモートラジオヘッドをクラスタに分割して周波数帯域を各クラスタに割り当て、その結果、各クラスタのリモートラジオヘッドが同じ周波数帯域を有するように構成された周波数分割モジュールであって、
複数のクラスタが前記同じ周波数帯域を使用し、クラスタのグループが形成され、クラスタの各グループが前記同じ周波数帯域を使用する周波数分割モジュールと、
各グループのために、多くても2つのクラスタを任意の所定の期間にアクティブにして前記グループの残りのクラスタを非アクティブにするように(前記アクティブになった多くても2つのクラスタの一方が前記グループのサービングクラスタである)、および1つ以上のユーザを前記グループの前記サービングクラスタと関連させるように構成されたジョイントスケジューラと、
各グループの前記アクティブになった多くても2つのクラスタ間にダウンリンク干渉整列を適用して、前記アクティブになった多くても2つのクラスタ間のすべての干渉の送信方向を整列させるように構成された干渉整列モジュールと、
を備える中央基地局。 - 前記周波数分割モジュールは、異なる周波数帯域が前記分散アンテナシステムのクラスタの前記グループ間でどのくらい再使用されているかを決定する周波数再使用ファクタを決定する請求項1に記載の中央基地局。
- 各グループが1つのサービングクラスタおよび多くても1つの干渉クラスタを有し、前記サービングクラスタが前記グループの第1の最も強い参照信号受信電力を有し、前記多くても1つの干渉クラスタが前記グループの第2の最も強い参照信号受信電力を有する請求項1に記載の中央基地局。
- 前記ジョイントスケジューラが、各グループのために、多くても2つのクラスタを任意の所定の期間にアクティブにして残りのクラスタを非アクティブにするように、および前記サービングクラスタおよび前記多くても1つの干渉クラスタのチャネル情報を含む前記グループの前記クラスタに関する前記ユーザによって提供されたチャネル情報に基づいて、1つ以上のユーザを前記グループの前記サービングクラスタと関連させるように構成される請求項3に記載の中央基地局。
- 前記干渉整列モジュールが、ダウンリンク干渉整列のための受信機処理フィルタウェイトを決定し、前記受信機処理フィルタウェイトを前記ユーザ用の前記DMRS(復調参照信号)にエンコードし、そして前記ユーザに送信するために前記DMRSおよびデータを前記クラスタに発信するように構成される請求項1に記載の中央基地局。
- 中央基地局と複数のユーザと複数のリモートラジオヘッドとを含む分散アンテナシステムの干渉管理のための方法であって、
前記方法が、
前記リモートラジオヘッドをクラスタに分割するステップと、
周波数帯域を各クラスタに割り当て、その結果、各クラスタのリモートラジオヘッドが同じ周波数帯域を有するステップであって、複数のクラスタが前記同じ周波数帯域を使用し、クラスタのグループが形成され、クラスタの各グループが前記同じ周波数帯域を使用するステップと、
多くても2つのクラスタを任意の所定の期間にアクティブにして各グループの残りのクラスタを非アクティブにするステップであって、前記アクティブになった多くても2つのクラスタの一方が前記グループのサービングクラスタであるステップと、
1つ以上のユーザを前記グループの前記サービングクラスタと関連させるステップと、
各グループの前記アクティブになった多くても2つのクラスタ間にダウンリンク干渉整列を適用して、前記アクティブになった多くても2つのクラスタ間のすべての干渉の送信方向を整列させるステップと、
を含む方法。 - 前記周波数帯域を割り当てるステップは、異なる周波数帯域が前記分散アンテナシステムのクラスタの前記グループ間でどのくらい再使用されているかを決定する周波数再使用ファクタを決定するステップを含む請求項6に記載の方法。
- 各グループが1つのサービングクラスタおよび多くても1つの干渉クラスタを有し、前記サービングクラスタが前記グループの第1の最も強い参照信号受信電力を有し、前記多くても1つの干渉クラスタが前記グループの第2の最も強い参照信号受信電力を有する請求項6に記載の方法。
- 前記方法が、
前記ユーザによって前記クラスタからの参照信号を監視するステップと、
前記監視に基づいて、前記ユーザのための前記第1の最も強い参照信号受信電力を有するクラスタと前記第2の最も強い参照信号受信電力を有するクラスタとを各ユーザによって識別するステップと、
をさらに含む請求項8に記載の方法。 - 多くても2つのクラスタを任意の所定の期間にアクティブにし、残りのクラスタを非アクティブにし、そして1つ以上のユーザを前記グループの前記サービングクラスタと関連させるステップが、前記サービングクラスタおよび前記多くても1つの干渉クラスタのチャネル情報を含む前記グループの前記クラスタに関する各ユーザによって提供されたチャネル情報に基づいて実行される請求項8に記載の方法。
- 前記方法が、
各ユーザによって、前記グループの前記サービングクラスタおよび前記多くても1つの干渉クラスタの前記リモートラジオヘッドからのチャネルを測定して、前記チャネル情報を得るステップと、
アクティブにし、非アクティブにし、そして関連させる前記ステップのために使用されるべき前記中央基地局に、前記チャネル情報を提供するステップと、
をさらに含む請求項10に記載の方法。 - ダウンリンク干渉整列を適用するステップが、ダウンリンク干渉整列のための受信機処理フィルタウェイトを決定するステップと、前記受信機処理フィルタウェイトを前記ユーザ用のDMRS(復調参照信号)にエンコードするステップと、前記ユーザに送信するために前記DMRSおよびデータを前記クラスタに発信するステップとを含む請求項6に記載の方法。
- 中央基地局と複数のユーザと複数のリモートラジオヘッドとを備える分散アンテナシステムであって、
前記中央基地局が、
プロセッサと、
メモリと、
前記リモートラジオヘッドをクラスタに分割して周波数帯域を各クラスタに割り当て、その結果、各クラスタのリモートラジオヘッドが前記同じ周波数帯域を有するように構成された周波数分割モジュールであって、
複数のクラスタが前記同じ周波数帯域を使用し、クラスタのグループが形成され、クラスタの各グループが前記同じ周波数帯域を使用する周波数分割モジュールと、
各グループのために、多くても2つのクラスタを任意の所定の期間にアクティブにして前記グループの残りのクラスタを非アクティブにするように(前記アクティブになった多くても2つのクラスタの一方が前記グループのサービングクラスタである)、および1つ以上のユーザを前記グループの前記サービングクラスタと関連させるように構成されたジョイントスケジューラと、
各グループの前記アクティブになった多くても2つのクラスタ間にダウンリンク干渉整列を適用して、前記アクティブになった多くても2つのクラスタ間のすべての干渉の送信方向を整列させるように構成された干渉整列モジュールと、
を含む分散アンテナシステム。 - 前記周波数分割モジュールは、異なる周波数帯域が前記分散アンテナシステムのクラスタの前記グループ間でどのくらい再使用されているかを決定する周波数再使用ファクタを決定する請求項13に記載の分散アンテナシステム。
- 各グループが1つのサービングクラスタおよび多くても1つの干渉クラスタを有し、前記サービングクラスタが前記グループの第1の最も強い参照信号受信電力を有し、前記多くても1つの干渉クラスタが前記グループの第2の最も強い参照信号受信電力を有する請求項13に記載の分散アンテナシステム。
- 各ユーザが、
ユーザプロセッサと、
ユーザメモリと、
前記クラスタからの参照信号を監視し、前記監視された参照信号に基づいて、前記ユーザのための前記第1の最も強い参照信号受信電力を有するクラスタと前記第2の最も強い参照信号受信電力を有するクラスタとを識別するように構成されたクラスタ関連モジュールと、
を含む請求項15に記載の分散アンテナシステム。 - 前記ジョイントスケジューラが、各グループのために、多くても2つのクラスタを任意の所定の期間にアクティブにして残りのクラスタを非アクティブにするように、および前記サービングクラスタおよび前記多くても1つの干渉クラスタのチャネル情報を含む前記グループの前記クラスタに関する前記ユーザによって提供されたチャネル情報に基づいて、1つ以上のユーザを前記グループの前記サービングクラスタと関連させるように構成される請求項15に記載の分散アンテナシステム。
- グループの各ユーザが、
前記グループの前記サービングクラスタの前記リモートラジオヘッドのチャネル推定を実行するように構成されたチャネル推定モジュールと、
前記グループの前記少なくとも1つの干渉クラスタの前記リモートラジオヘッドの干渉推定を実行するように構成された干渉推定モジュールと、
をさらに含み、
前記チャネル推定および前記干渉推定を含む前記チャネル情報が、アクティブにし、非アクティブにし、そして関連させる前記ステップのために使用されるべき前記中央基地局の前記ジョイントスケジューラに、前記ユーザによって提供される請求項17に記載の分散アンテナシステム。 - 前記干渉整列モジュールが、ダウンリンク干渉整列のための送信機および受信機の処理フィルタウェイトを決定し、前記受信機処理フィルタウェイトを前記ユーザ用のDMRS(復調参照信号)にエンコードし、そして前記ユーザに送信するために前記DMRSおよびデータを前記クラスタに発信するように構成される請求項13に記載の分散アンテナシステム。
- 各ユーザが、前記DMRSをデコードして前記受信機処理フィルタウェイトを決定するように、および前記DMRSを用いて前記データを復調するように構成された信号プロセッサを含む請求項19に記載の分散アンテナシステム。
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