JP2013543358A - 少なくとも１つのホーム基地局によって転送される信号の送信電力を調整する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも１つのホーム基地局によって無線インターフェースを通じて転送される信号の送信電力を調整するための方法に関する。少なくとも１つのホーム基地局は、基地局のセル内に配置されている。本方法は、 − 少なくとも１つのホーム基地局の少なくとも１つの高干渉基準ゾーンを求めるステップであって、高干渉基準ゾーンは、基地局及び少なくとも１つのホーム基地局によって転送された信号が干渉すると共にその干渉が制御されるゾーンであるステップと、 − 少なくとも１つのホーム基地局の信号送信電力を求めるステップであって、信号送信電力は、移動端末の性能劣化を表す所与の関数が少なくとも１つのホーム基地局の周囲の高干渉基準ゾーン内において閾値以下となる所与の通信遮断確率を保証するように設定されるステップとを含む。

Description

本発明は、包括的には、無線インターフェースを通じて基地局によって転送される信号の送信電力を調整するための方法及びデバイスに関する。

無線セルラー通信ネットワークは大規模にデプロイされているが、依然として無線セルラー通信ネットワークの基地局によってカバーされていない幾つかのエリアが存在する。基地局は所与の計画に従って事業者によってデプロイされる。

例えば、基地局及び／又は移動端末によって放射された信号が過度に減衰される場合には、無線セルラー通信ネットワークへのアクセスは、可能でない場合もあるし、過度に高い送信電力又は過度に低いスペクトル効率、すなわち建物内に位置する移動端末にとって過度に多くのシステムリソースを要する場合もある。

今日では解決策が提案されている。ホーム基地局若しくはフェムト基地局若しくはピコ基地局又は中継器のように、必ずしも事業者によってデプロイされるとは限らず、したがって所与の計画に従うとは限らない特定の基地局が、建物及び基地局オフロード内においてカバレッジエリアを提供することができる。中継器は屋外のカバレッジ拡張をもたらすこともできる。

ホーム基地局又はフェムト基地局は、限られたカバレッジエリアを提供する。絶え間ないカバレッジエリアサイズの縮小とスペクトル効率の増加に起因して、セル間干渉が主要な問題になっている。セル間干渉調整（ＩＣＩＣ）技法は、セル間干渉問題を緩和することを目的としている。従来、移動端末は、自身を現在サービングしている基地局に対して、自身が近隣の基地局及び／又はホーム基地局から受けている干渉を報告する。基地局は、効率的なＩＣＩＣを可能にするために相互間でメッセージも交換する。しかしながら、基地局間メッセージには、基地局間のリンクの確立が必要とされる。基地局とホーム基地局との間又はホーム基地局間の同じリンクは、場合によっては確立することができない。

大量のホーム基地局のデプロイによって、基地局と、当該基地局のカバレッジエリア内に配置された全てのホーム基地局との間にそのようなリンクを有することが妨げられる。リンクが存在する場合であっても、これらのリンク上のメッセージの量はコアネットワークに過度の負担をかけないように可能な限り少なくしなければならない。これらのホーム基地局は、基地局と強く干渉する場合があり、カバレッジホールを生み出す場合さえある。

シャドーイングがない場合、干渉の影響は基地局とホーム基地局とを隔てる距離に依存する。ダウンリンクチャネルでは、基地局とホーム基地局との間の距離が長いほど、基地局によってサービングされると共にホーム基地局付近に位置する移動端末が干渉を強く受けるエリアは大きくなる。

シャドーイングがある場合、干渉の影響は単にホーム基地局と基地局との間の距離に関係するだけではない。ダウンリンクチャネルでは、干渉はホーム基地局に近接する各移動端末と基地局との間のシャドーイングにも依存する。したがって、ホーム基地局と基地局との間のパス利得又はホーム基地局における基地局からの受信電力がより一層関係する。

ホーム基地局は、限られた数の移動端末がそれぞれのリソースを通じて無線セルラー通信ネットワークにアクセスすることを可能にすることができる。ホーム基地局を通じてネットワークのリソースにアクセスすることを許可される移動端末は、ホーム基地局の所有者、ネットワーク、又は双方の組合せによって決定することができる。

ここで、所有者とは、一般的な意味に理解されなければならない。すなわち、所有者はホーム基地局の主なユーザーのみの場合もあるし、所有者はホーム基地局を賃借している人の場合もあるし、所有者は自身の自宅又はオフィスにホーム基地局を収容している人の場合もある。

例えば、ホーム基地局の所有者とその家族の移動端末のみが、そのホーム基地局を通じて無線セルラー通信ネットワークにアクセスすることができる。これらの移動端末は、そのホーム基地局に関連付けられる。

基地局は、多数の移動端末がそれぞれのリソースを通じて無線セルラー通信ネットワークにアクセスすることを可能にする。基地局を通じてネットワークのリソースにアクセスすることを許可される移動端末は、無線セルラー通信ネットワークの事業者によって決定することができる。

通常、基地局のセルはホーム基地局のセルよりもはるかに大きい。

基地局間のセル間干渉調整（ＩＣＩＣ）技法は、広く議論されてきた。

本発明は、ホーム基地局と当該ホーム基地局がサービングする移動端末との間で転送される信号が、基地局と当該基地局がサービングする移動端末との間で転送される信号に対して干渉するのを回避することを目的とする。

そのために、本発明は、少なくとも１つのホーム基地局によって無線インターフェースを通じて転送される信号の送信電力を調整するための方法に関する。少なくとも１つのホーム基地局は、基地局のセル内に配置されており、当該方法は、
− 少なくとも１つのホーム基地局の少なくとも１つの高干渉基準ゾーンを求めるステップであって、当該高干渉基準ゾーンは、基地局及び少なくとも１つのホーム基地局によって転送された信号が干渉すると共にその干渉が制御されるゾーンであるステップと、
− 少なくとも１つのホーム基地局の信号送信電力を求めるステップであって、当該少なくとも１つのホーム基地局によって送信される信号送信電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}は、移動端末の性能劣化を表す所与の関数ｇが当該少なくとも１つのホーム基地局の周囲の高干渉基準ゾーン内において閾値ＲＴ以下となる所与の通信遮断確率Ｐ_ｏｕｔを保証するように設定されるステップと
を含むことを特徴とする。

また、本発明は、少なくとも１つのホーム基地局によって無線インターフェースを通じて転送される信号の送信電力を調整するための装置にも関する。少なくとも１つのホーム基地局は、基地局のセル内に配置されており、当該装置は、
− 少なくとも１つのホーム基地局の少なくとも１つの高干渉基準ゾーンを求める手段であって、当該高干渉基準ゾーンは、基地局及び少なくとも１つのホーム基地局によって転送された信号が干渉すると共にその干渉が制御されるゾーンである手段と、
− 少なくとも１つのホーム基地局の信号送信電力を求める手段であって、当該少なくとも１つのホーム基地局によって送信される信号送信電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}は、移動端末の性能劣化を表す所与の関数ｇが当該少なくとも１つのホーム基地局の周囲の高干渉基準ゾーン内において閾値ＲＴ以下となる所与の通信遮断確率Ｐ_ｏｕｔを保証するように設定される手段と
を含むことを特徴とする。

したがって、少なくとも１つのホーム基地局の周囲の少なくとも１つのエリア内の劣化のレベルが制御される。例えば、建物の内部又は建物の周囲の小さなゾーン内における、ホーム基地局に近接する劣化が監視される。さらに、通信遮断確率手法は、受信電力のランダムな挙動によく適している。

特定の特徴によれば、移動端末の性能劣化を表す関数ｇは、近隣の基地局からの当該基地局の干渉レベルと少なくとも１つのホーム基地局からの受信電力との比、又は少なくとも１つのホーム基地局からの干渉がある場合における基地局の信号対干渉プラス雑音比と少なくとも１つのホーム基地局からの干渉がない場合における基地局の信号対干渉プラス雑音比との比、又は少なくとも１つのホーム基地局からの干渉がある場合における基地局からのシャノン容量と少なくとも１つのホーム基地局からの干渉がない場合における基地局からのシャノン容量との比、又は少なくとも１つのホーム基地局からの干渉がある場合における基地局からのモデル化されたスペクトル効率と少なくとも１つのホーム基地局からの干渉がない場合における基地局からのモデル化されたスペクトル効率との比、又は少なくとも１つのホーム基地局からの干渉がある場合における基地局からの経験的なスペクトル効率と少なくとも１つのホーム基地局からの干渉がない場合における基地局からの経験的なスペクトル効率との比に従って定義される。

したがって、関数ｇは移動端末の性能劣化を現実的な方法で表しており、これによって、効率的なセル間干渉調整が保証される。

本発明は、モデル化されたスペクトル効率が用いられる場合、すなわちスペクトル効率が公式から導出される場合、又は例えば少なくとも１つのルックアップテーブルの使用のように経験的な技法が用いられる場合に効果的である。

特定の特徴によれば、複数のホーム基地局が基地局のセルに含まれ、同一の信号送信電力が基地局のセルに含まれる各ホーム基地局によって用いられる。

したがって、送信電力の計算は全てのホーム基地局に共通である。計算コストが削減される。さらに、送信電力は基地局が全てのホーム基地局に容易にブロードキャストすることができ、この共通の送信電力はより長い間有効な状態を維持する。

特定の特徴によれば、複数のホーム基地局が基地局のセルに含まれ、基地局のセルに含まれる少なくとも１つのホーム基地局のサブセットに含まれるホーム基地局は、同一の信号送信電力を用い、或るホーム基地局のサブセットに属していない少なくとも１つのホーム基地局によって用いられる信号送信電力は、当該或るホーム基地局のサブセットに含まれるホーム基地局によって用いられる信号送信電力とは異なる。

したがって、送信電力の計算はホーム基地局のサブセットの全てのホーム基地局に共通である。計算コストが削減される。さらに、送信電力は、例えば基地局がホーム基地局のサブセットの全てのホーム基地局に容易にブロードキャストすることができ、この共通の送信電力はより長い間有効な状態を維持する。

これは、ホーム基地局のサブセットが同じ建物内又は建物の同じ所定のエリア内に位置する全てのホーム基地局を含む場合に特に興味深い。

特定の特徴によれば、複数のホーム基地局が基地局のセルに含まれ、各ホーム基地局によって用いられる信号送信電力は、基地局のセルに含まれる各ホーム基地局に特有である。

したがって、ホーム基地局の送信電力は、その状況によく適合している。

特定の特徴によれば、複数のホーム基地局が基地局のセルに含まれ、基地局のセルに含まれる各ホーム基地局によって用いられる信号送信電力は、基地局のセルに含まれる各ホーム基地局に共通の値と、基地局のセルに含まれる各ホーム基地局に特有の調整値とに分解される。

したがって、ホーム基地局の送信電力は、基地局のセル内の大域的な劣化を制御するために他の基地局の状況も考慮に入れながら、そのホーム基地局の状況によく適合する。

特定の特徴によれば、送信電力は、基地局のセルに含まれる各ホーム基地局が同一の高干渉基準ゾーンサイズ、同一の通信遮断確率Ｐ_ｏｕｔ、同一の閾値ＲＴ及び同一の関数ｇを有するように更に求められる。

したがって、基地局の性能の同一の劣化がその基地局のカバレッジエリアに導入される各ホーム基地局について可能になる。同一「コスト」が新しい各ホーム基地局のデプロイに関連付けられる。

基地局の性能の同一の劣化が各ホーム基地局について可能になるので、本発明は高干渉基準ゾーン等化（equalisation）方法を提供する。

特定の特徴によれば、関数ｇは、高干渉基準ゾーン内に位置する移動端末によって基地局から受信される有用な電力Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}に依存し、及び／又は、移動端末によって少なくとも１つの近隣の基地局から受信される干渉電力Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}に加法的白色ガウス雑音を加えたものに依存し、及び／又は、移動端末によってホーム基地局から受信される電力Ｐ_{Ｉ，ＨＢＳ−ＭＴ}、又は、１つのパス利得若しくは少なくとも１つのホーム基地局と移動端末との間のパス利得Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}の組み合わせ及び少なくとも１つのホーム基地局によって放射される信号電力に依存する。

したがって、ホーム基地局の周囲の移動端末の環境全体が考慮に入れられ、これによって、効率的なホーム基地局の電力設定が保証される。

特定の特徴によれば、少なくとも１つの移動端末によって基地局から受信される有用な電力Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}、及び／又は、少なくとも１つの近隣の基地局からの干渉電力Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}に加法的白色ガウス雑音を加えたもの、及び／又は、移動端末によって少なくとも１つのホーム基地局から受信される電力Ｐ_{Ｉ，ＨＢＳ−Ｍ}、又は、１つのパス利得若しくは少なくとも１つのホーム基地局と移動端末との間のパス利得Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}の組み合わせは、測定によって取得される。

したがって、移動端末の真の環境が移動端末自体によって報告されるので、ホーム基地局の電力設定のより良い精度が達成される。

ここで、基地局のセルを通ってこれまで移動していた移動端末にとっては、長い期間にわたって測定値を蓄積することができることに留意されたい。

特定の特徴によれば、移動端末によって基地局から受信される有用な電力Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}、及び／又は、少なくとも１つの近隣の基地局からの干渉電力Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}に加法的白色ガウス雑音を加えたもの、及び／又は、移動端末によって少なくとも１つのホーム基地局から受信される電力Ｐ_{Ｉ，ＨＢＳ−ＭＴ}、又は、１つのパス利得若しくは少なくとも１つのホーム基地局と移動端末との間のパス利得Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}の組み合わせは、所与のモデルから取得される。

したがって、モデルが用いられる変数については、測定は必要とされない。

特定の特徴によれば、移動端末によって基地局から受信される有用な電力Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}、及び／又は、少なくとも１つの近隣の基地局からの干渉電力Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}に加法的白色ガウス雑音を加えたもの、及び／又は、移動端末によってホーム基地局から受信される電力Ｐ_{Ｉ，ＨＢＳ−ＭＴ}、又は、１つのパス利得若しくは少なくとも１つのホーム基地局と移動端末との間のパス利得Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}の組み合わせは、所与のモデルに基づく方法から生成されるサンプルから取得される。

したがって、モデルが用いられる変数には、測定は必要とされない。さらに、サンプル生成手法によって、相関関係のある確率変数を含むモデルのようなより正確ではあるがより複雑でもあるモデル内において行われる、より正確な計算が保証される。

特定の特徴によれば、少なくとも１つのホーム基地局の信号送信電力は、少なくとも１つの移動端末のロケーションを表す情報に従って求められる。

したがって、電力及び／又はパス利得の測定は必要ではない。この場合、パス利得モデル及び／又はデータベース（例えばマップ）。ホーム基地局のロケーション情報を用いる場合でも、高干渉基準ゾーン内のパス利得情報をデータベースから取得することができる。

特定の特徴によれば、少なくとも１つのホーム基地局の信号送信電力は、確率変数の関数ｕの所与の確率値Ｐ_ｏｕｔにおける変位値から求められ、当該変位値は、ｕがｕ_Ｑ未満となる確率がＰ_ｏｕｔに等しくなるようなｕの値である。

したがって、関与する変数のランダムな挙動が、信号送信計算において十分考慮に入れられる。

特定の特徴によれば、変位値は、ランダムモデル、数値又は双方の組み合わせを用いて取得される。

したがって、変位値は、確率変数に関する知識に応じて、すなわち確率変数が既知のモデルに従って分布しているか、又は確率変数が測定から得られるか、又は双方の組み合わせから得られるかに応じて、効率的に取得される。

更に別の態様によれば、本発明は、プログラム可能デバイス内に直接ロード可能とすることができるコンピュータープログラムに関する。コンピュータプログラムは、当該コンピュータープログラムがプログラム可能デバイスにおいて実行されると、本発明による方法のステップを実施する命令又はコード部を含む。

コンピュータープログラムに関する特徴及び利点は、本発明による方法及び装置に関連して上述したものと同じであるので、ここでは繰り返さないことにする。

本発明の特徴は、一例の実施形態の以下の説明を読むことによってより明らかになるであろう。この説明は添付図面に関して作成されたものである。

本発明が実施される無線セルラー通信ネットワークを表す図である。 本発明が実施される基地局のアーキテクチャを表す図である。 本発明が実施されるホーム基地局のアーキテクチャを表す図である。 本発明による一般的なアルゴリズムを開示する図である。 本発明によるセル間干渉調整アルゴリズムの第１の例を開示する図である。 本発明によるセル間干渉調整アルゴリズムの第２の例を開示する図である。 本発明によるセル間干渉調整アルゴリズムの第３の例を開示する図である。 本発明によるセル間干渉調整アルゴリズムの第４の例を開示する図である。 本発明によるセル間干渉調整アルゴリズムの第５の例を開示する図である。

図１は、本発明が実施される無線セルラー通信ネットワークを表している。

図１には、無線セルラー通信ネットワークの１つの基地局ＢＳと複数のホーム基地局ＨＢＳ１〜ＨＢＳ５とが示されている。

１つの基地局ＢＳと５つのホーム基地局ＨＢＳ１〜ＨＢＳ５しか示されていないが、本発明は、より多くの数の基地局ＢＳ及び／又はホーム基地局ＨＢＳが存在する場合にも機能することを理解するができる。

基地局ＢＳは、例えば、基地局ＢＳのセルＣＥに位置する移動端末をサービングする無線セルラー通信ネットワークの基地局である。

明確にするために、図１には１つの移動端末ＭＴしか示されていない。

ホーム基地局ＨＢＳ１〜ＨＢＳ５は、フェムト基地局若しくはピコ基地局又は中継器とも呼ばれる。例えば、中継器は、基地局ＢＳとの無線リンクを介して無線セルラー通信ネットワークに接続されるホーム基地局ＨＢＳである。

各ホーム基地局ＨＢＳ１〜ＨＢＳ５は、例えば住宅内に配置され、そのホーム基地局ＨＢＳに関連付けられた移動端末ＭＴが無線セルラー通信ネットワークにアクセスすることを可能にすることができる。

例えば、ホーム基地局ＨＢＳ１とＨＢＳ５は、同じ建物内に配置されている。

例えば、ホーム基地局ＨＢＳが移動端末ＭＴの所有者のものである場合、又はホーム基地局ＨＢＳが移動端末ＭＴの所有者の家族若しくは友人のものである場合には、ホーム基地局ＨＢＳと移動端末ＭＴとが関連付けられる。

移動端末ＭＴが基地局ＢＳ又はホーム基地局ＨＢＳによってサービングされているとき、その移動端末ＭＴは、その基地局ＢＳ又はホーム基地局ＨＢＳを通じて遠隔の通信デバイスとの通信を受信又は確立又は継続することができる。

基地局ＢＳは、エリアＣＥに位置する移動端末ＭＴによって転送された信号を受信することができる。基地局ＢＳは、セルＣＥに位置する移動端末ＭＴが受信して処理することができる信号を転送する。図１の例では、基地局ＢＳは１つのセルＣＥしか有していない。本発明は基地局ＢＳが複数のセルを有する場合にも適用可能である。その場合、本発明は基地局ＢＳのセルごとに独立して適用される。

ホーム基地局ＨＢＳは、基地局ＢＳのセルＣＥに含まれている。

ホーム基地局ＨＢＳは、移動端末が受信して処理することができる信号を放射する。

ホーム基地局ＨＢＳはセルＣＥ内に配置されているので、劣化のレベルは、ここでは高干渉基準ゾーン（ＨＩＲＺ：high-interference reference zone）によって特徴付けられる。この高干渉基準ゾーンは、ダウンリンクにおける移動端末の性能が或る特定の閾値を超えて劣化するゾーンである。

高干渉基準ゾーンＨＩＲＺ１は、基地局ＢＳとホーム基地局ＨＢＳ１の双方がそのゾーン内で信号を放射するときにダウンリンクにおける移動端末の性能が或る特定の閾値を超えて劣化する、ホーム基地局ＨＢＳ１の周囲のゾーンである。

ホーム基地局ＨＢＳ５は、ホーム基地局ＨＢＳ１が配置されている建物と同じ建物内に配置されているので、高干渉基準ゾーンＨＩＲＺ１は、基地局ＢＳとホーム基地局ＨＢＳ５の双方がそのゾーン内で信号を放射するときにダウンリンクにおける移動端末の性能が或る特定の閾値を超えて劣化する、ホーム基地局ＨＢＳ５の周囲のゾーンでもある。

高干渉基準ゾーンＨＩＲＺ２は、基地局ＢＳとホーム基地局ＨＢＳ２の双方がそのゾーン内で信号を放射するときにダウンリンクにおける移動端末の性能が或る特定の閾値を超えて劣化する、ホーム基地局ＨＢＳ２の周囲のゾーンである。

高干渉基準ゾーンＨＩＲＺ３は、基地局ＢＳとホーム基地局ＨＢＳ３の双方がそのゾーン内で信号を放射するときにダウンリンクにおける移動端末の性能が或る特定の閾値を超えて劣化する、ホーム基地局ＨＢＳ３の周囲のゾーンである。

高干渉基準ゾーンＨＩＲＺ４は、基地局ＢＳとホーム基地局ＨＢＳ４の双方がそのゾーン内で信号を放射するときにダウンリンクにおける移動端末の性能が或る特定の閾値を超えて劣化する、ホーム基地局ＨＢＳ４の周囲のゾーンである。

図１にはサーバＳｅｒｖが示されている。このサーバＳｅｒｖは、複数の基地局ＢＳの複数のセルを制御することができると共に基地局ＢＳの代わりに本アルゴリズムを実行することができるコアネットワークデバイスである。サーバＳｅｒｖは、コーディネータと呼ばれる場合もある。

本発明によれば、基地局ＢＳ又はサーバＳｅｒｖ又はホーム基地局ＨＢＳは、
− 少なくとも１つのホーム基地局ＨＢＳの少なくとも１つの高干渉基準ゾーンを求めることと、
− 上記少なくとも１つのホーム基地局ＨＢＳ用の信号送信電力を求めることであって、上記少なくとも１つの干渉ゾーンＺｏｎｅ_ＭＴが、当該少なくとも１つのゾーンＺｏｎｅ_ＭＴ内でｇがＲＴ以下となる確率がＰ_ｏｕｔに等しくなるようなゾーン、すなわちＰｒ（ｇ≦ＲＴ｜Ｚｏｎｅ_ＭＴ）＝Ｐ_ｏｕｔとなるようなゾーンであるようになっている信号送信電力を求めることと、
によってセル間干渉調整手順を実行する。

本発明によるセル間干渉調整手順では、少なくとも１つのホーム基地局ＨＢＳによって放射される信号の送信電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}は、少なくとも１つのホーム基地局ＨＢＳの周囲の所与のゾーンＺｏｎｅ_ＭＴにおける、移動端末の性能劣化を表す所与の関数ｇの所与の通信遮断確率Ｐ_ｏｕｔを保証するように設定される。ここで、ＲＴは閾値である。ゾーンＺｏｎｅ_ＭＴは、ゾーンＨＩＲＺ１〜ＨＩＲＺ４を結合したもの（union）とすることもできるし、ゾーンＨＩＲＺ１〜ＨＩＲＺ４のうちの１つに等しいものとすることもできる。Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}は、Ｐｒ（ｇ≦ＲＴ|Ｚｏｎｅ_ＭＴ）＝Ｐ_ｏｕｔであるようになっている。

例えば、関数ｇは、ホーム基地局ＨＢＳの信号放射がある場合における基地局ＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴの容量と、ホーム基地局ＨＢＳの信号放射がない場合における移動端末ＭＴの容量との比である。

各高干渉基準ゾーンＨＩＲＺ１〜ＨＩＲＺ４は、ホーム基地局ＨＢＳ１〜ＨＢＳ５の周囲の小さなゾーンであり、図１には円として表されている。

例えば、Ｐ_ｏｕｔ＝０．１及びＲＴ＝０．７５は、高干渉基準ゾーンＨＩＲＺｉ（ｉ＝１〜４）において、移動端末ＭＴの１０％が、それぞれのホーム基地局ＨＢＳ１〜ＨＢＳ５の信号放射に起因して２５％よりも大きな容量低下を有することを意味する。ホーム基地局ＨＢＳ１〜ＨＢＳ５の無線信号送信電力は、これらの値に達するように設定される。

関数ｇは、基地局ＢＳから移動端末ＭＴによって受信される有用な電力Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}と、近隣の基地局からの干渉電力Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}に加法的白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ）を加えたものと、ホーム基地局ＨＢＳｉから移動端末ＭＴによって受信される電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}＋Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}とに依存し得る。ここで、Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}は、ホーム基地局ＨＢＳｉと移動端末ＭＴとの間のパス利得である。Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}は、以下であるようになっている。

ここで、これまで及び以降の全ての電力及びパス利得の変数は、デシベル（ｄＢ）で表され、より正確にはｌｏｇはｌｏｇ_１０であることに留意されたい。

図１の例によれば、関数ｇは、基地局ＢＳから移動端末ＭＴによって受信される有用な電力Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}と、近隣の基地局からの干渉電力Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}に加法的白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ）を加えたものと、ホーム基地局ＨＢＳ１とＨＢＳ５から移動端末ＭＴによって受信される電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}＋Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}とに依存し得る。ここで、Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}は、ホーム基地局ＨＢＳ１と移動端末ＭＴとの間のパス利得及びホーム基地局ＨＢＳ５と移動端末ＭＴとの間のパス利得の組み合わせを表す。Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}は、以下であるようになっている。

本発明の種々の実現態様によれば、最初の２つの変数Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}の統計的特性は、セル間干渉調整が大域的であるか又は局所的であるかに応じて、基地局ＢＳのカバレッジＣＥ全体にわたる統計的特性であるか又は少なくとも１つの所与のホーム基地局ＨＢＳの周囲の所与のゾーンの統計的特性である。

図１の例によれば、第３の変数Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}の統計的特性は、所与のホーム基地局ＨＢＳの統計的特性、すなわち所与のホーム基地局ＨＢＳｉの周囲の所与の高干渉基準ゾーンＨＩＲＺｉ（ｉ＝２〜４）の統計的特性である。この高干渉基準ゾーンＨＩＲＺｉは、ホーム基地局ＨＢＳｉの最大カバレッジ、又は基地局ＢＳ側から見たホーム基地局ＨＢＳｉの建物境界を表す閉じた外形、例えばホーム基地局ＨＢＳｉの周囲の円として画定することができる。

図１の例によれば、ホーム基地局ＨＢＳ１とＨＢＳ５の場合、第３の変数Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}の統計的特性は、２つのホーム基地局ＨＢＳ１とＨＢＳ５のパス利得の組み合わせの統計的特性、すなわちホーム基地局ＨＢＳ１とＨＢＳ５の周囲の高干渉基準ゾーンＨＩＲＺ１の統計的特性である。この高干渉基準ゾーンＨＩＲＺ１は、ホーム基地局ＨＢＳ１とＨＢＳ５の最大カバレッジ、又は基地局ＢＳ側から見たホーム基地局ＨＢＳ１とＨＢＳ５の建物の境界を表す閉じた外形、例えばホーム基地局ＨＢＳ１とＨＢＳ５の周囲の円として画定することができる。

例えば、２つのホーム基地局ＨＢＳ１とＨＢＳ５のパス利得の組み合わせは、以下の式とすることができる。

ただし、Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ，１−ＭＴ}は、ホーム基地局ＨＢＳ１と移動端末ＭＴの間のパス利得であり、Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ，５−ＭＴ}は、ホーム基地局ＨＢＳ５と移動端末ＭＴの間のパス利得である。

簡単にするために、以下では、高干渉基準ゾーンＨＩＲＺ１はホーム基地局ＨＢＳ１の周囲の円とみなすことにし、これが基地局ＢＳ側から見たホーム基地局ＨＢＳ１の最大カバレッジを表す。

ｉ番目の高干渉ゾーンＨＩＲＺｉは、スカラー値ｒ_{ＤＺ，ＨＢＳｉ}によって特徴付けることができる。このスカラー値は円の半径を表し、ホーム基地局ＨＢＳｉと所与の方向におけるその建物境界又は所与の方向におけるそのカバレッジとの間の距離の平均又は最大値のような近似値である。

ここで、ｇ関数は、以下の特性を有しなければならないことに留意されたい。
− Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}によらず一定であるか又はＰ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}とともに増加する。
− Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}によらず一定であるか又はＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}とともに増加する。
− Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}＋Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}とともに減少する。

したがって、Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}が大きくなるにつれて劣化は大きくなり、これはより小さなｇ値によってモデル化される。関数ｇが基地局ＢＳの信号干渉プラス雑音比ＳＩＮＲ_ＢＳ＝Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}−Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}にも依存することに留意されたい。

したがって、関数ｇは、ｇ（ＳＩＮＲ_ＢＳ，Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}，Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}＋Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}）又はｇ（Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}，ＳＩＮＲ_ＢＳ，Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}＋Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}）として表すこともできる。

大域的又は局所的なセル間干渉調整のタイプが何であろうと、電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}は潜在的に確率変数であり得る３つの変数の関数ｆとして表すことができる。関数ｆは、最初の２つの変数Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}とともに増加し、最後の１つＰ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}とともに減少する。

この関数ｆは、ｇ（Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}，Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}，Ｐ＋Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}）＝ＲＴとすることによって定義される。ここで、Ｐ＝ｆ（Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}，Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}，ＲＴ）−Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}である。

ｆは確率変数の関数であであるので、Ｐはそれ自体が確率変数の関数である。この確率変数の累積密度関数は計算することができ、Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}は、この累積密度関数の値Ｐ_ｏｕｔに対応するＰの値に設定することができる。

ただし、Ｑ_ｕ（Ｐ_ｏｕｔ）は、確率変数の関数である関数ｕのＰ_ｏｕｔにおける変位値（quantile）である。

変位値ｕ_Ｑ＝Ｑ_ｕ（Ｐ_ｏｕｔ）は、ｕがｕ_Ｑよりも小さい確率がＰ_ｏｕｔに等しくなるようなｕの値ｕ_Ｑである。

関数ｆは劣化関数ｇに直接関係している。関数ｆは、Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}とともに常に増加し、ＲＴとともに常に減少する。

実際、Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}の増加は、移動端末ＭＴがホーム基地局ＨＢＳの干渉に対して影響されにくくなることを意味する。Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}の増加は、基地局ＢＳからの干渉がより支配的となり、ホーム基地局ＨＢＳの影響が低減されることを意味する。最後に、ＲＴの増加は判定基準がより厳しく、ホーム基地局ＨＢＳの送信電力が基地局ＢＳの性能判定基準を満たすように削減されなければならないことを意味する。

送信電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}も同じ傾向に従う。より高い通信遮断確率Ｐ_ｏｕｔが認められるので、変位値の定義によって送信電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}もＰ_ｏｕｔとともに増加する。Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}の分散が同じ場合、Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}の増加は移動端末ＭＴに対する影響が大きくなることを意味するので、送信電力もＰ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}の平均とともに減少する。

実際には、信号対干渉プラス雑音比（ＳＩＮＲ）が最大の信号干渉プラス雑音比の値ＳＩＮＲ_ｍａｘを超えて増加するとき、ｆは性能飽和も考慮に入れるべきである。

実際、システムのピークレートは、より高次の変調方式、より高い符号化率、より高いスペクトル効率を有する多入力多出力方式によって常に制限される。

この飽和は、Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}をｍａｘ（Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}，Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}−１０・ｌｏｇ（ＳＩＮＲ_ｍａｘ））に置き換えることによって、セル間干渉調整方法に容易に導入することができる。

高干渉基準ゾーンＨＩＲＺに基づくセル間干渉調整方法を実行するには、関与する変数の統計的特性が必要となる。これらの特性は、モデル又は測定から導出することができる。

セル間干渉調整方法のタイプが大域的であるか又は局所的であるかに応じて、確率変数は同じ地理的ゾーン上においては検討されない。

大域的なセル間干渉調整では、送信電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}は、セルＣＥに含まれる各ホーム基地局ＨＢＳ１〜ＨＢＳ５について同じである。

各ホーム基地局ＨＢＳ１〜ＨＢＳ５の送信電力は、ホーム基地局ＨＢＳ１〜ＨＢＳ５の周囲の全ての個々のゾーンＨＩＲＺ１〜ＨＩＲＺ４の結合によって得られる大域的なゾーンＺｏｎｅ_ＭＴ上における所与の通信遮断確率を保証するように設定される。

セル間干渉調整は、基地局ＢＳ又はサーバＳｅｒｖによって実行される。そして、基地局ＢＳ又はサーバＳｅｒｖはがホーム基地局ＨＢＳにＰ_{ｔ，ＨＢＳ}を知らせるか、又はホーム基地局ＨＢＳが自身でＰ_{ｔ，ＨＢＳ}を計算する。

基地局ＢＳが全てのホーム基地局ＨＢＳの正確な位置を知らない場合、基地局ＢＳはセルＣＥ内のあらゆる場所にホーム基地局ＨＢＳが存在すると仮定する。したがって、Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}の統計的特性は、基地局ＢＳのセルＣＥ内の全ての移動端末ロケーションについて計算される。

他方、Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}の統計的特性は、ホーム基地局ＨＢＳの周囲のゾーン上でのみ計算される。なぜならば、このゾーンはＰ_{ｔ，ＨＢＳ}を求めるのに重要なゾーンであり、全てのＨＢＳにわたって平均化されるからである。

ただし、

は、ｘの平均を示し、

は、Ｐ_ｏｕｔにおける変位値、すなわち、ｕの累積密度関数がＨＩＲＺ１〜ＨＩＲＺ４の結合ゾーンＺｏｎｅ_ＭＴ上における関数ｕのＰ_ｏｕｔに等しくなるような値である。

は、全てのホーム基地局ＨＢＳにわたる、ホーム基地局ＨＢＳｉ（ｉ＝２〜４）とその高干渉基準ゾーンＨＩＲＺｉ内の移動端末ＭＴとの間のパス利得と、全てのホーム基地局ＨＢＳにわたる、ホーム基地局ＨＢＳ１及びＨＢＳ５とそれらの高干渉基準ゾーンＨＩＲＺ１内の移動端末ＭＴとの間のパス利得の組み合わせとの平均である。

高干渉基準ゾーンＨＩＲＺの等化を有する局所的なセル間干渉調整では、各ゾーンＨＩＲＺｉ（ｉ＝２〜４）は、ホーム基地局ＨＢＳｉの周囲のゾーンであり、個別に検討される。送信電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}（ＨＢＳｉ）は各ホーム基地局ＨＢＳに固有であり、この固有の電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}（ＨＢＳｉ）は、ゾーンＨＩＲＺｉ上における所与の通信遮断確率を保証するように設定される。

セル間干渉調整は、ホーム基地局ＨＢＳｉごとに独立して実行される。

高干渉基準ゾーンＨＩＲＺの等化を有する局所的なセル間干渉調整では、ゾーンＨＩＲＺ１はホーム基地局ＨＢＳ１とＨＢＳ５の周囲のゾーンであり、個別に検討される。送信電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}（ＨＢＳ１）は送信電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}（ＨＢＳ５）に等しく、この固有の電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}（ＨＢＳ１）又はＰ_{ｔ，ＨＢＳ}（ＨＢＳ５）は、ゾーンＨＩＲＺ１上で所与の通信遮断確率を保証するように設定される。

ＨＩＲＺｉ（ｉ＝１〜４）上でｆ（Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}，Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}，ＲＴ）−Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}の累積密度関数を用いて、大域的なセル間干渉調整と同じ手法を適用することによって、送信電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}（ＨＢＳｉ）が得られる。

ただし、

は、ｉ＝２〜４については、ホーム基地局ＨＢＳｉとゾーンＨＩＲＺｉ内の移動端末ＭＴとの間のパス利得の平均であり、

は、ｉ＝１については、ホーム基地局ＨＢＳ１及びＨＢＳ５とゾーンＨＩＲＺ１内の移動端末ＭＴとの間のパス利得の組み合わせの平均である。

簡単にするために、ホーム基地局ＨＢＳ５とゾーンＨＩＲＺ１内の移動端末ＭＴとの間のパス利得は、以下では検討しないことにする。

当業者であれば、図１のゾーンＨＩＲＺ１に開示されているように、少なくとも２つのホーム基地局が同じ高干渉基準ゾーン内に配置されている場合に、以下の簡単化された公式を入れ換えるであろう。

場合によっては、ｆ（Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}，Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}，ＲＴ）は、決定論的とみなすこともできるし、Ｚｏｎｅ_ＭＴ上でＰ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}よりもはるかに小さな分散を有するとみなすこともできる。この場合、関数ｆは独立変数として平均値をとり、変位値から抽出することができる。

ここで、変数のタイプ又はシナリオに応じて、送信電力の計算に関与する変数は確率的とすることもできるし、決定論的とすることもできることに留意されたい。

変数は、基本的には種々の可能な値が存在するので、確率的とすることができる。これは、Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}に当てはまる。例えば、大域的なセル間干渉調整が実行されるとき、Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}の値は、基地局ＢＳのセルＣＥ全体にわたって取得される。

例えば、局所的なセル間干渉調整が実行され、シャドーイング相関距離がゾーンＨＩＲＺｉのサイズと比較して小さいとき、電力Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}は確率的とすることができる。例えば、局所的なセル間干渉調整がシャドーイング相関時間と比較して長い時間スケールで実行されるとき、電力Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}は確率的とすることができる。

変数は、その変数に関する知識がないので、確率的とすることができる。変数は、検討中のゾーンＨＩＲＺｉにわたって固定値を有する場合であっても確率的とみなされる。例えば、平均パス利得の対数が距離の対数の線形関数であるモデルを用いることによって、ロケーション情報が考慮に入れられる場合、シャドーイング情報は利用可能ではない。そして、電力Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}は、セル間干渉調整の時間スケールが短くかつシャドーイング相関距離が大きい場合であっても、局所的なセル間干渉調整の場合には未知のシャドーイングに起因して確率変数となる。

例えば、電力Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}又はパス利得Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}の２つのセル間干渉調整の更新間に単一の測定があるとき、この測定が対象となる高干渉基準ゾーンＨＩＲＺｉにわたって変動する場合であっても、電力Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}又はパス利得Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}は確率変数となる。

例えば、時間的変動がない場合、ゾーンＨＩＲＺｉ上のＰ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}の分散はシャドーイング相関距離に依存する。この相関距離が増加すると、Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}の分散は０に向かい、シャドーイング相関距離が０に減少すると、Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}の分散はシャドーイングの分散の２倍になる。２つのセル間干渉調整の更新間の継続時間が増加すると、時間的変動又は空間的変動及び移動端末の移動度を仮定することで、２つのセル間干渉調整の更新間で多くの測定値を得ることができ、この分散を減少させることができる。

パス利得Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}は、一般に確率変数とみなされる。なぜならば、ホーム基地局ＨＢＳｉの周囲では、移動端末ＭＴの位置に応じて異なるパス利得値が観測されるからである。

基地局ＢＳと移動端末との間のパス利得Ｐ_Ｇについて、以下のモデルを検討することができる。

χ_{ＣｏｎｓｔａｎｔＯｖｅｒＴｉｍｅ}ｘ及びχ_{ＴｉｍｅＶａｒｉａｂｌｅ}ｘ，ｔは、指数相関を有するガウス標準変数（Gaussian standard variables）である。全シャドーイング分散は以下の式となる。

ただし、Ｓｈはシャドーイングを示す。

通常、シャドーイングの標準偏差は、σ_{ＢＳ，Ｓｈ，ｔｉｍｅ}≪σ_{ＢＳ，Ｓｈ，ｓｐａｃｅ}である。

例えば、変数

についての、平均パス損失にアンテナ角度選択性減衰（antenna angular selective attenuation）を加えたものの距離ｄの関数としてのｌｏｇ（Ｐ）対ｌｏｇ（ｄ）の線形モデルの場合、σ_{ＢＳ，Ｓｈ，ｔｉｍｅ}はほぼ数ｄＢであり、σ_{ＢＳ，Ｓｈ，ｓｐａｃｅ}は８ｄＢ程度である。

検討されている標準偏差は、ＨＩＲＺｉのサイズと、セル間干渉調整の更新間の継続時間とに依存するはずである。

セル間干渉調整の更新ごとに単一の測定が実行されるとき、その測定値は、所与のゾーンＺｏｎｅ_ＭＴ内のシャドーイングを表すガウス分布の平均とみなされる。

しかしながら、セル間干渉調整期間中の所与のゾーンＺｏｎｅ_ＭＴ上でのランダムなシャドーイングが標準偏差σを有する場合、推定標準偏差を考慮に入れるために、検討される標準偏差は、

である。σ^２は、セル間干渉調整期間中、すなわち２つのセル間干渉調整の更新間の時間中の所与のゾーンＺｏｎｅ_ＭＴ上での経験的な分散の期待値（expectation）である。

ただし、Ｅは、全てのシャドーイング実現値にわたる平均を示し、総和は、離散的な定義のセル間干渉調整期間中の所与のゾーンＺｏｎｅ_ＭＴ上でのＮ個の全ての時間／空間サンプルにわたるものであり、各ｊと各ｊ’は、１つの時点におけるゾーンＺｏｎｅ_ＭＴ内の１つのロケーションに対応する。

σ＜σ_{ＢＳ，Ｓｈ}であり、σは、ゾーンＺｏｎｅ_ＭＴ及びセル間干渉調整期間に対して長い相関距離及び長い相関時間に関して、ゼロ（null）値にほぼ等しいことに留意されたい。

種々の変数の確率分布、したがって大域的な変数の変位値は、２つの異なる方法を用いて得ることができる。

第１の方法は、パス損失モデル及びガウスモデルのようなモデル化手法を用いることである。そのためには、一般に、パス損失モデルはサービングしている基地局ＢＳからの移動端末ＭＴの相対位置に関係しているため、移動端末ＭＴの位置測定値を取得する必要があるか、又は基地局ＢＳと移動端末ＭＴとの間の距離のみを取得する必要がある。

ここで、サービングしている基地局ＢＳからの移動端末ＭＴの距離又は相対位置の代わりに、サービングしている基地局ＢＳから最も近いホーム基地局ＨＢＳの距離又は相対位置を用いることもできることに留意されたい。

第２の方法は、受信電力測定値のセットが用いられる測定手法である。測定値のセット全体は、変数間の統計的依存関係の良好な知識情報を保つために記憶してもよいし、又は、このセットはガウス変数の平均及び標準偏差を導出するのに用いられる。すなわち、測定された変数の統計がガウス分布によって近似される。

モデルは、ゾーンＺｏｎｅ_ＭＴの定義に依存する。例えば、ホーム基地局ＨＢＳｉと移動端末ＭＴとの間の平均パス利得

及び半径ｒ_{ＤＺ，ＨＢＳｉ}を有するホーム基地局ＨＢＳｉを中心とする円と同等のゾーンについて、以下の式が得られる。

ただし、

は、ｘの平均であり、

は、アンテナ効果を含む基準パス利得であり、

は、建物内の平均貫通利得（mean penetration gain）であり、Ｇ_{ａｎｔ，ＨＢＳｉ}とＧ_{ａｎｔ，ＭＴ}は、それぞれホーム基地局ＨＢＳのアンテナ利得と移動端末のアンテナ利得であり、α^{ＨＢＳ−ｏｕｔ}は、減衰べき指数（attenuation exponent）である。ここで、パス利得の可変成分は、シャドーイングの標準偏差を有するガウス形とみなすことができることに留意されたい。

Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}のモデルは、図１及びアンテナダイアグラムに示されていない周囲の基地局に対する移動端末ＭＴの相対位置、又は基地局ＢＳと移動端末ＭＴとの間の距離と、周囲の基地局の送信電力とに依存する関数である。

Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}の可変成分はＺｏｎｅ_ＭＴに依存し、特にそのサイズと相関特性とシャドーイングの標準偏差とに依存する。

本発明によれば、関数ｆの平均は、以下の式で表すことができる。

ただし、

は、ｘの推定値であり、

及び

は、それぞれゾーンＨＩＲＺｉ上におけるＰ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}の推定平均である。

変位値評価のためのモデルは、種々の手法に基づくことができる。

第１の手法は経験的な手法である。

例えば、変位値評価のためのモデルは、

を用いたモンテカルロサンプル

を用いて定義される。

Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}、Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}、及びＰ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}の測定値を第１の手法で処理することもできるし、Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}、Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}、及びＰ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}のサンプルを所与のモデルに基づくモンテカルロ法によって生成することもできる。

第１の手法によれば、以下の式となる。

ただし、

は、確率Ｐにおける経験的なサンプルセット

に対応する変位値である。

第２の手法は、ガウスモデルに基づく方法である。変位値評価のためのモデルは、関数ｆの平均の推定値

、ホーム基地局ＨＢＳと移動端末との間の平均パス利得

から計算された、所与の平均及び分散σ^２を有するガウス変数である。

第２の手法によれば、Ｐ_{ｔ、ＨＢＳ}＝Ｙ＋σＱ_Ｎ Ｐ_ｏｕｔ となる。ただし、Ｑ_Ｎ（Ｐ_ｏｕｔ）は、ガウス分布の累積密度関数のＰ_ｏｕｔにおける変位値である。
例えば、

であり、ただし、σ_ｆ ^２は関数ｆの分散であり、

はパス利得Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}の分散である。

第２の手法の第１の変形形態によれば、パラメータは、以下で開示する簡単化を用いずに取得される。この第１の変形形態は、Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}、Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}、及びＰ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}の測定値に対して用いられるか、又は所与のモデル若しくはＰ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}、Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}、及びＰ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}のモデルに基づくモンテカルロ法によって生成される、Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}、Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}、及びＰ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}のサンプルに対して用いられる。

第２の手法の第１の変形形態によれば、以下の式となる。

ただし、

は、

に等しい場合もあるし、Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}の平均及び分散のようなパラメータの解析関数に等しい場合もある。ここで、Ｎ_{Ｍｅａｓｕｒｅｓ}は測定の数である。

第２の手法の第２の変形形態によれば、パラメータは、Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}の平均及び標準偏差を用いた簡単化を用いて取得される。変位値評価のためのモデルは、Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}、Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}、及びＰ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}の測定値、又はＰ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}、Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}、及びＰ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}のモデルに基づいている。

第２の手法の第２の変形形態によれば、以下の式となる。

第３の手法は、ガウス混合モデルに基づく方法である。変位値評価のためのモデルは、モンテカルロサンプルとガウスモデルを用いた、同じ基本的な標準偏差を有するガウス分布の混合である。

第３の手法によれば、以下の式となる。

ただし、

は、確率Ｐ_ｏｕｔにおける標準偏差σ及び平均

を有するガウス混合モデル（ＧＭＭ）に対応する変位値である。

第３の手法の第１の変形形態によれば、パラメータは以下で開示する簡単化を用いずに取得される。第３の手法の第１の変形形態は、Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}とＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}の測定値及びＰ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}のガウスモデルに対して用いられるか、又は所与のモデル及びＰ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}のガウスモデルに基づくモンテカルロ法によって生成されたＰ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}とＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}のサンプルに対して用いられる。

第３の手法の第１の変形形態によれば、以下の式となる。

第３の手法の第２の変形形態によれば、パラメータは、Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}の平均及び標準偏差を用いた簡単化を用いて取得される。第３の手法の第２の変形形態は、Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}のモデルと、Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}の測定値とに対して用いられる。

第３の手法の第２の変形形態によれば、以下の式となる。

ここで、大域的なセル間干渉調整の場合、Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}とＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}の間の統計的依存関係を無視しないことが重要であることに留意されたい。

本発明によれば、種々のセル間干渉調整判定基準を用いることができる。

Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}は、以下のようになっている。

ｇ Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}，Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}，Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}＋Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ} は定数であるか、又はＰ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}の増加関数であると共にＰ_{Ｉ，ＨＢＳ−ＭＴ}＝Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}＋Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}の減少関数である。

本発明によれば、ｇは複数の判定基準に従って定義することができる。

例えば、ｇは、基地局ＢＳの干渉レベルとホーム基地局ＨＢＳからの受信電力との比（対数領域では差）に従って定義することができる。

ｇは、ＳＩＮＲ関数の比に従って定義することもでき、ＳＩＮＲはデシベルでは定義されず線形領域において定義される。

ただし、ＳＩＮＲ_ｗＦは、ホーム基地局ＨＢＳの干渉を含むＳＩＮＲであり、

は、ＳＩＮＲに依存する関数である。

であり、ＳＩＮＲ_ｗｏＦは、ホーム基地局ＨＢＳの干渉を含まないＳＩＮＲであり、

である。

ｇを定義する比は、ＳＩＮＲの比、又はシャノン容量の比、又はモデル化されたスペクトル効率の比、又は経験的なスペクトル効率の比とすることができる。

セル間干渉調整判定基準が、基地局とホーム基地局との電力比

である場合、ｆ Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}，Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}；ＲＴ ＝Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}−ＲＴであり、ｆの標準偏差は

である。

セル間干渉調整判定基準が、基地局とホーム基地局との干渉比

である場合、ｆ Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}，Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}；ＲＴ ＝Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}−ＲＴであり、ｆの標準偏差は

である。

一般的な観点から、セル間干渉調整判定基準がＳＩＮＲ関数の比

である場合、

であり、ｆの標準偏差は

である。

実際には、ＳＩＮＲ関数に対して、（例えば、スペクトル効率が実際にはシステム仕様によって、すなわち最も高いスペクトル効率を有する変調／チャネル符号化／時空間符号化によって制限されることを反映する）飽和レベルを加えることができる。

のような制限の場合、単純にＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}をｍａｘ Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}，Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}−１０ｌｏｇ ＳＩＮＲ_ｍａｘ に置き換えることができる。ここで、１_Ｘは、（集合Ｘについては１に等しく、それ以外については０に等しい）指示関数である。

セル間干渉調整判定基準がＳＩＮＲの比

及び

である場合、

であり、ｆの標準偏差は

に等しい。

セル間干渉調整判定基準がシャノン容量の比

及び

であり、ａが例えば複数アンテナ送信を考慮に入れるために事前に定義されたスカラー値である場合、

であり、ｆの標準偏差は

である。

セル間干渉調整判定基準が、モデル化されたスペクトル効率の比

及び

であり、ａとｂが小規模（small-scale）チャネル、スケジューリング挙動、複数アンテナ送信を考慮に入れるために事前に定義されたスカラー値のセットである場合、

であり、ｆの標準偏差は

である。

図２は、本発明が実施される基地局のアーキテクチャを表す図である。

基地局ＢＳは、例えば、バス２０１によって互いに接続される構成要素と、図４及び図５に開示するようなプログラムによって制御されるプロセッサ２００とに基づくアーキテクチャを有している。

バス２０１は、プロセッサ２００を、読み出し専用メモリＲＯＭ２０２、ランダムアクセスメモリＲＡＭ２０３、無線インターフェース２０５、及びネットワークインターフェース２０６にリンクする。

メモリ２０３は、変数を収容するように意図されたレジスタと、図４及び図５に開示するようなアルゴリズムに関連したプログラムの命令とを含む。

プロセッサ２００は、ネットワークインターフェース２０６の動作と無線インターフェース２０５の動作を制御する。

読み出し専用メモリ２０２は、図４及び図５に開示するようなアルゴリズムに関連したプログラムの命令を含む。これらの命令は、基地局ＢＳに電源が投入されるとランダムアクセスメモリ２０３に転送される。

基地局ＢＳは、ネットワークインターフェース２０６を通じて通信ネットワークに接続することができる。例えば、ネットワークインターフェース２０６は、ＤＳＬ（デジタル加入者線）モデム又はＩＳＤＮ（統合サービスデジタルネットワーク）インターフェース等である。基地局ＢＳは、ネットワークインターフェース２０６を通じて、メッセージを無線セルラー通信ネットワークのコアネットワークに転送することができる。

無線インターフェース２０５とネットワークインターフェース２０６は、移動端末が遠隔の通信デバイスとの通信を確立又は受信する際に、無線セルラー通信ネットワークにアクセスするために移動端末によって用いられる基地局ＢＳのリソースである。

図３は、本発明が実施されるホーム基地局のアーキテクチャを表す図である。

ホーム基地局ＨＢＳは、例えば、バス３０１によって互いに接続される構成要素と、図４、図５、図６、図７、図８、又は図９に開示するようなプログラムによって制御されるプロセッサ３００に基づくアーキテクチャを有している。

バス３０１は、プロセッサ３００を、読み出し専用メモリＲＯＭ３０２、ランダムアクセスメモリＲＡＭ３０３、無線インターフェース３０５、及びネットワークインターフェース３０６にリンクする。

メモリ３０３は、変数を収容するように意図されたレジスタと、図４、図５、図６、図７、図８、又は図９に開示するようなアルゴリズムに関連したプログラムの命令とを含む。

プロセッサ３００は、ネットワークインターフェース３０６の動作と無線インターフェース３０５の動作を制御する。

読み出し専用メモリ３０２は、図４、図５、図６、図７、図８、又は図９に開示するようなアルゴリズムに関連したプログラムの命令を含む。これらの命令は、ホーム基地局ＨＢＳに電源が投入されるとランダムアクセスメモリ３０３に転送される。

ホーム基地局ＨＢＳは、ネットワークインターフェース３０６を通じて通信ネットワークに接続することができる。例えば、ネットワークインターフェース３０６は、ＤＳＬ（デジタル加入者線）モデム又はＩＳＤＮ（統合サービスデジタルネットワーク）インターフェース又はホーム基地局ＨＢＳを基地局ＢＳに接続する無線リンク等である。ホーム基地局ＨＢＳは、ネットワークインターフェース３０６を通じて、メッセージを無線セルラー通信ネットワークのコアネットワークに転送することができる。

無線インターフェース３０５とネットワークインターフェース３０６は、移動端末が遠隔の通信デバイスとの通信を確立又は受信する際に、無線セルラー通信ネットワークにアクセスするために移動端末によって用いられるホーム基地局ＨＢＳのリソースである。

また、無線インターフェース３０５は、ホーム基地局ＨＢＳのロケーションを表す情報を取得するために、全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）のような測位システムを備えることもできる。

図４は、本発明による概略的なアルゴリズムを開示している。

本アルゴリズムは、サーバＳｅｒｖ、又は基地局ＢＳ、又は少なくとも１つのホーム基地局によって実行することができる。

ステップＳ４００において、図７及び図９を参照して以下で開示するように、事前計算が実行される。

次のステップＳ４０１において、少なくとも１つの移動端末及び／又は少なくとも１つのホーム基地局ＨＢＳによって、測定が実行される。

次のステップＳ４０２において、基地局ＢＳ、又は少なくとも１つのホーム基地局ＨＢＳ、又はサーバＳｅｒｖによって、測定値が収集される。

次のステップＳ４０３において基地局ＢＳ、又はサーバＳｅｒｖ、又は少なくとも１つのホーム基地局ＨＢＳによって、少なくとも１つのホーム基地局ＨＢＳの送信電力が計算される。

その後、アルゴリズムは、ステップＳ４０１に戻る。

図５は、本発明によるセル間干渉調整アルゴリズムの第１の例を開示している。

図５の例では、大域的なセル間干渉調整が基地局ＢＳの劣化の制御とともに実行される。換言すれば、同じ送信電力が各ホーム基地局ＨＢＳ１〜ＨＢＳ４によって用いられる。

基地局の劣化の制御は、より正確には、基地局ＢＳによって放射された信号のＨＩＲＺ１〜ＨＩＲＺ４を結合したものに等しいゾーンＺｏｎｅ_ＭＴ内における劣化の制御である。

大域的なセル間干渉調整は、モデルに基づく値と測定されたデータに基づく値の双方を用いて実行することができる。ランダムな部分についてはガウスモデルが検討され、測定されたデータはガウス変数Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}の平均及び分散を評価するのに用いられる。セルＣＥにわたるホーム基地局ＨＢ１〜ＨＢＳ４の定送信電力用の一般的な公式は、以下のとおりである。

ただし、Ｑ_Ｎは標準的な正規分布、すなわちゼロ平均及び単位分散を有するガウス分布の変位値である。

加えて、移動端末の性能の劣化ｇを測定するために、ＳＩＮＲの比が検討される場合、以下の式となる。

ｇ Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}，Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}，ｙ ＝ＲＴ及びｙ＝Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}＋Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}を用いて、

が導出される。

例えば、全てのホーム基地局ＨＢＳ１〜ＨＢＳ４について、ホーム基地局ＨＢＳｉのゾーンＨＩＲＺｉ上における基地局ＢＳの干渉受信電力Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}がガウス乱数値である場合、平均

及び分散

は、近隣の基地局によって転送された信号上において種々の移動端末ＭＴによって収集された干渉測定値を用いて、基地局ＢＳによって推定される。

移動端末ＭＴの性能の劣化を制御するためには、ホーム基地局ＨＢＳｉからゾーンＨＩＲＺｉ内の移動端末ＭＴへのパス利得の定量的な情報を取得する必要がある。

その目的のために、シャドーイングを有する従来の伝搬モデルと、ホーム基地局ＨＢＳｉを中心とする半径ｒ_{ＤＺ，ＨＢＳｉ}の円形ゾーンＨＩＲＺｉとが検討される。

ここで、半径ｒ_{ＤＺ，ＨＢＳｉ}は、ホーム基地局ＨＢＳｉが配置されている建物のサイズの２分の１に対応することができることに留意されたい。

ホーム基地局ＨＢＳｉから移動端末へのパス利得は、

にほぼ等しいガウス分布に従う。
ここで、

である。ただし、Ｎ μ，σ^２ は、平均μ及び分散σ^２を有する正規分布又はガウス分布である。

データ

及び

は、標準偏差の経験的な推定値、及び基地局ＢＳのセルＣＥ全体におけるＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}の平均の経験的な推定値とすることができる。基地局ＢＳにおいて、送信電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}は以下のように計算される。

例えば、以下の数値例を検討することにする。
ｒ_{ＤＺ，ＭＴ}＝６

例えば、

α^{ＨＢＳ−ｏｕｔ}＝３．６７、
σ_{ＨＢＳ，Ｓｈ}＝１０ｄＢ
である。

通信遮断確率Ｐ_ｏｕｔ＝０．１及び閾値ＲＴ＝０．５の場合、これはＨＩＲＺ１〜ＨＩＲＺ４を結合したものであるゾーンＺｏｎｅ_ＭＴ内の事例の１０％において、基地局ＢＳによって転送される信号上のＳＩＮＲが２よりも大きな値によって除算されることを意味し、各ホーム基地局ＨＢＳ１〜ＨＢＳ４について、以下が得られる。

この電力値は、例えばサーバＳｅｒｖ又は基地局ＢＳを介して、各ホーム基地局ＨＢＳ１〜ＨＢＳ４に送信されるか又は利用可能にされる。

ここで、一変形形態では、ホーム基地局ＨＢＳｉからゾーンＨＩＲＺｉ内の移動端末への平均パス利得は、単に伝搬モデルだけからではなく、ホーム基地局ＨＢＳｉによって移動端末のパス利得測定値に基づいて推定することもできることに留意されたい。

パス利得の測定は、ＨＩＲＺｉ内の移動端末ＭＴが、基地局ＢＳからホーム基地局ＨＢＳｉへのハンドオーバー前に行い、ハンドオーバーが完了した後にホーム基地局ＨＢＳｉに送信することができる。この場合、

の減算は、ホーム基地局ＨＢＳｉによって行われ、基地局ＢＳは、ホーム基地局ＨＢＳｉによって移動端末に転送された信号上の干渉の平均レベル

のみを送信する。

ここで、別の変形形態では、ホーム基地局ＨＢＳｉからゾーンＨＩＲＺｉ内の移動端末へのパス利得は、単に伝搬モデルだけからではなく、基地局ＢＳによって移動端末のパス利得測定値に基づいて推定することもできることに留意されたい。この場合、

の減算は、基地局ＢＳによって行われる。

ここで、別の変形形態では、単に平均及び分散だけでなく、経験的な干渉レベルを検討することができることに留意されたい。この場合、測定値の数と同じ数のガウス変数を有する、ホーム基地局ＨＢＳｉからゾーンＨＩＲＺｉ内の移動端末ＭＴへのパス利得のランダム性に起因して、ガウス混合形が得られる。その変形形態によれば、第３の手法を実行する必要がある。

図５のアルゴリズムのステップＳ５００において、セルＣＥに位置するか又は移動端末のロケーションが判明している場合には各ゾーンＨＩＲＺ１〜ＨＩＲＺ４に位置する移動端末ＭＴが、電力Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}の測定を実行する。

次のステップＳ５０１において、例えば基地局ＢＳによって、測定値が蓄積される。

次のステップＳ５０２において、既に開示したモデル及び／又は測定値に基づいて、電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}が計算される。例えば、この電力は基地局ＢＳによって計算される。

次のステップＳ５０３において、各ホーム基地局ＨＢＳは、計算された電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}の通知を、基地局ＢＳから又はサーバＳｅｒｖを介して受け取る。

次のステップＳ５０４において、電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}から、基地局ＨＢＳｉとゾーンＨＩＲＺｉに位置する移動端末との間の平均パス利得

を減算することによって、上記電力が各ホーム基地局ＨＢＳによって補正される。

ここで、ステップＳ５０４は、第３の手法の第１の変形形態でのみ実行され、第３の手法の第２の変形形態では実行されないことに留意されたい。

次のステップＳ５０５において、無線信号を転送するために、補正後の電力が各ホーム基地局ＨＢＳｉによって適用される。

図６は、本発明によるセル間干渉調整アルゴリズムの第２の例を開示している。

図６の例では、基地局ＢＳの劣化の制御を伴わず、またホーム基地局ＨＢＳｉから移動端末へのパス利得のモデルに関する情報を何ら用いることなく、等化を有する局所的なセル間干渉調整が実行される。

図６の例では、２つの変数Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}のそれぞれについて、１つの値のみが利用可能である。

第１の手法の一変形形態によれば、以下の公式が得られる。

ただし、Ｃは、セルＣＥ内の基地局ＢＳの劣化レベルを規定する任意の定数である。

基地局ＢＳの劣化の判定基準としてシャノン容量の比が検討される場合、以下が得られる。

ｇ Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}，Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}，ｙ ＝ＲＴ及びｙ＝Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}＋Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}を用いて、ｙ＝ｆ Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}，Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}；ＲＴ が推論され、ここで、

である。

電力Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}は、ここではＨＩＲＺｉに等しいゾーンＺｏｎｅ_ＭＴにわたって、２つのセル間干渉調整の更新間で一定であることになっている。これらの２つの値は、ホーム基地局ＨＢＳｉによってダウンリンク受信機機能を用いて測定される。

通信遮断確率Ｐ_ｏｕｔ＝０．１及び閾値ＲＴ＝０．５の場合、これは基地局ＨＢＳｉの周囲の円形ゾーンＨＩＲＺｉ内の事例の１０％において、移動端末ＭＴのシャノン容量が２よりも大きな値によって除算されることを意味し、以下が得られる。

図６のアルゴリズムのステップＳ６００において、各ホーム基地局ＨＢＳは、電力Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}の測定を実行する。

次のステップＳ６０１において、電力Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}に基づいて、電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}が計算される。例えば、これらの電力は各ホーム基地局ＨＢＳによって計算される。

図７は、本発明によるセル間干渉調整アルゴリズムの第３の例を開示している。

図７の例では、測定値とモデルに基づく値の双方を用いて、局所的なセル間干渉調整が基地局ＢＳの劣化の制御とともに実行される。ランダムな部分についてはガウスモデルが検討され、測定されたデータが第２の手法の第２の変形形態に対応するガウス変数Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}の平均及び分散を評価するのに用いられる。この場合、以下の式となる。

加えて、基地局ＢＳの劣化の判定基準としてのシャノン容量の比が検討される場合、以下の式となる。

ｇ Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}，Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}，ｙ ＝ＲＴ及びｙ＝Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}＋Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}を用いて、ｙ＝ｆ Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}，Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}；ＲＴ が推論され、ここで、

である。

基地局の信号電力の測定は、建物内にあるホーム基地局ＨＢＳｉにおいて行われるので、測定値から建物貫通損失

を取り除かなければならない。

測定は、ホーム基地局ＨＢＳによって行われるので、

を取り除くことによって、アンテナを補償する必要がある。

基地局ＢＳによって転送された信号の受信電力は、ゾーンＨＩＲＺｉ内では一定であるとみなされる。すなわち、電力値Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}は一定である。これら２つの値は、ホーム基地局ＨＢＳｉによって測定される。

基地局ＢＳの劣化は制御されるように意図されているので、ホーム基地局ＨＢＳｉとゾーンＨＩＲＺｉ内に位置する移動端末ＭＴとの間のパス利得に関する定量的な情報を取得する必要がある。

そのために、シャドーイングを有する従来の伝搬モデルと、ホーム基地局ＨＢＳｉを中心とする半径ｒ_{ＤＺ，ＨＢＳｉ}の円形ゾーンＨＩＲＺｉとが検討される。ホーム基地局ＨＢＳから移動端末へのパス利得は、ガウス分布

に従う。ここで、

である。

このモデルと、Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}の測定値

及び

を用いて、ホーム基地局ＨＢＳにおいて、以下の式が計算される。

例えば、ｒ_{ＤＺ，ＭＴ}＝６、

α^{ＨＢＳ−ｏｕｔ}＝３．６７、
σ_{ＨＢＳ，Ｓｈ}＝１０ｄＢである。

通信遮断確率Ｐ_ｏｕｔ＝０．１及び閾値ＲＴ＝０．５の場合、基地局ＨＢＳｉの周囲の円形ゾーンＨＩＲＺｉ内の事例の１０％において、基地局ＢＳの容量は２よりも大きな値によって除算される。電力は以下のものに等しい。

第３の例の一変形形態では、サービングしている基地局ＢＳを含む近隣の基地局の受信電力は、ゾーンＨＩＲＺｉの内部において可変でありランダムである。この場合、σ_{ＨＢＳ，Ｓｈ}は、

に置き換えられ、σ_ｆは、特にゾーンＨＩＲＺｉ内の基地局干渉電力の標準偏差に対応する。変数

及び

は、それらの平均に置き換えられる。

ステップＳ７００において、ホーム基地局ＨＢＳは、

を計算する。

次のステップＳ７０１において、ホーム基地局は、ガウス変数Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}の平均及び分散を評価するのに用いられるデータを取得する。

ここで、ステップＳ７０１は、第３の手法の第１の変形形態でのみ実行され、第３の手法の第２の変形形態では実行されないことに留意されたい。

次のステップＳ７０２において、電力Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}及びＰ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}に基づいて、電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}が計算される。例えば、この電力は各ホーム基地局ＨＢＳによって計算される。

図８は、本発明によるセル間干渉調整アルゴリズムの第４の例を開示している。

図８の例では、例えば基地局とホーム基地局との間のハンドオーバー中に移動端末ＭＴによって行われた測定に基づく電力データ値のみを用いて、局所的なセル間干渉調整が基地局ＢＳの劣化の制御とともに実行される。

１つの特定のＨＢＳの送信電力は、以下の式となる。

ただし、ホーム基地局ＨＢＳｉとゾーンＨＩＲＺｉ内の移動端末との間の平均パス利得は、

である。

基地局ＢＳの劣化の判定基準としてシャノン容量の比が検討される場合、以下の式となる。

ｇ Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}，Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}，ｙ ＝ＲＴ及びｙ＝Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}＋Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}を用いて、ｙ＝ｆ Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}，Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}；ＲＴ が推論され、ここで、

である。

は、基地局ＢＳからホーム基地局ＨＢＳにハンドオーバーを実行している移動端末によって測定されてハンドオーバーが完了した後に送信されることになっているか、又はホーム基地局ＨＢＳから基地局ＢＳにハンドオーバーを実行している移動端末によって測定されることになっている。

ホーム基地局ＨＢＳは、十分な数の測定値を有する場合、既に開示した経験的なデータに関する変位値の評価の技法を用いて、

と、その送信電力を計算する。

図８のアルゴリズムのステップＳ８００において、例えば基地局とホーム基地局との間のハンドオーバー中に、移動端末によって測定が実行される。

次のステップＳ８０１において、測定値がホーム基地局に蓄積されて集中化される。

次のステップＳ８０２において、各ホーム基地局ＨＢＳｉは、

及び

を計算する。

次のステップＳ８０３において、各ホーム基地局ＨＢＳｉは、既に開示したように経験的なデータに関する変位値を評価する。

次のステップＳ８０４において、各ホーム基地局ＨＢＳｉは、電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}を計算する。

図９は、本発明によるセル間干渉調整アルゴリズムの第５の例を開示している。

図９の例では、位置に基づく測定値と伝搬モデルを用いて、局所的なセル間干渉調整が基地局ＢＳの劣化の制御とともに実行される。

１つのホーム基地局ＨＢＳｉの送信電力は、以下のとおりである。

基地局ＢＳの劣化の判定基準としてシャノン容量の比が検討される場合、以下の式となる。

ｇ Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}，Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}，ｙ ＝ＲＴ及びｙ＝Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}＋Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}を用いて、ｙ＝ｆ Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}，Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}；ＲＴ が推論され、ここで、

である。

測定値が利用可能でないので、ホーム基地局ＨＢＳｉと移動端末との間のパス利得の定量的な情報と、基地局ＢＳと移動端末との間のパス利得と、対象となるゾーンＨＩＲＺｉ内の干渉レベルとを取得する必要がある。この目的のために、シャドーイングを有する従来の伝搬モデルと、ホーム基地局ＨＢＳｉを中心とする半径ｒ_{ＤＺ，ＨＢＳｉ}の円形ゾーンＨＩＲＺｉとが検討される。ホーム基地局ＨＢＳと移動端末との間のパス利得は、ガウス分布

に従う。ここで、

である。

基地局ＢＳｊと移動端末ＭＴとの間のパス利得は、ガウス分布

に従う。ここで、ｊは複数の近隣の基地局の中から基地局ＢＳｊを区別することができる表示符号（indicia）を示す。また、各基地局について、

であり、

及び

は、それぞれ移動端末の位置及び基地局ＢＳの位置である。ここで、基地局ＢＳｊのアンテナ利得Ｇ_{ａｎｔ，ＢＳ，ｊ}は無指向性でない場合があることに留意されたい。

移動端末ＭＴをサービングする基地局ＢＳにゼロの表示符号を割り当てることにする。

基地局ＢＳ０の有用な電力として、以下のものが得られる。

ただし、Ｐ_{ｔ，ＢＳ，ｊ}は基地局ＢＳｊの送信無線信号電力である。また、０とは異なるｊを有する近隣の基地局ＢＳｊからの干渉電力に加法的白色ガウス雑音を加えたものとして、以下のものが得られる。

ただし、Ｎ_ａｗｇｎは移動端末ＭＴにおける加法的白色ガウス雑音レベルである。また、

であり、σ_{ＢＳ，Ｓｈ}に等しく設定することができる。

アンテナ選択性を考慮に入れるには、各基地局ＢＳのセクターに対する移動端末ＭＴの位置を知る必要がある。これは、各基地局に対する距離と向きを計算するために、コアネットワーク上において基地局ＢＳサイトの位置とセクターの向きを読み取り、ホーム基地局ＨＢＳの位置を測定することによって行うことができる。トライセクターサイト用の１２０度幅の理想的な方形角度アンテナダイアグラム（rectangular angular antenna diagram）を用いた簡単化が可能である。また、基地局ＢＳの送信電力は、コアネットワークから取得することもできるし、基地局ＢＳによって無線チャネルを通じて送信されるシステム情報を通じて取得することもできる。

ホーム基地局ＨＢＳの送信電力は、以下の式を用いて計算される。

ステップＳ９００において、各ホーム基地局ＨＢＳは、

を計算する。

次のステップＳ９０１において、ホーム基地局ＨＢＳは、位置に基づく測定値を取得する。

次のステップＳ９０２において、ホーム基地局は、サービングしている基地局の有用な電力と、サービングしている基地局ＢＳ以外の近隣の基地局からの干渉電力とを計算する。

次のステップＳ９０３において、各ホーム基地局ＨＢＳｉは、電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}を計算する。

第５の実現例の一変形形態によれば、位置の代わりに距離を用いることもできる。

第５の実現例の別の変形形態によれば、コアネットワークにおいて提案されるガウス干渉モデルを直接利用することもできる。

第５の実現例の別の変形形態によれば、基地局ＢＳのモデルパラメータは、パス利得と相対位置測定値の対を用いて、基地局ＢＳによって推定／精緻化することができる。これらのモデルパラメータは、コアネットワーク上に記憶することができ、その後、ホーム基地局ＢＳがロードすることができる。

ここで、本発明は、無線通信ネットワークの全ての周波数リソース又は無線通信ネットワークの周波数リソースの少なくとも一部に対して適用可能であることに留意しされたい。

また、本発明は、全てのホーム基地局について同じ閾値ＲＴと通信遮断確率Ｐ_ｏｕｔが規定される一例において開示してきた。本発明は、閾値ＲＴと通信遮断確率Ｐ_ｏｕｔがホーム基地局ごとに規定される場合にも適用可能である（例えば、Ｐ_ｏｕｔは、検討されるＨＩＲＺ内の移動端末ＭＴの密度に反比例する可能性がある）。

当然のことながら、本発明の範囲から逸脱することなく、上述した本発明の実施形態に対して多くの変更を行うことができる。

Claims (15)

1. 少なくとも１つのホーム基地局によって無線インターフェースを通じて転送される信号の送信電力を調整するための方法であって、前記少なくとも１つのホーム基地局は、基地局のセル内に配置されており、該方法は、
   − 前記少なくとも１つのホーム基地局の少なくとも１つの高干渉基準ゾーンを求めるステップであって、該高干渉基準ゾーンは、前記基地局及び前記少なくとも１つのホーム基地局によって転送された信号が干渉すると共にその干渉が制御されるゾーンである、ステップと、
   − 前記少なくとも１つのホーム基地局の信号送信電力を求めるステップであって、該少なくとも１つのホーム基地局によって送信される信号送信電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}は、移動端末の性能劣化を表す所与の関数ｇが該少なくとも１つのホーム基地局の周囲の前記高干渉基準ゾーン内において閾値ＲＴ以下となる所与の通信遮断確率Ｐ_ｏｕｔを保証するように設定される、ステップと
   を含むことを特徴とする、少なくとも１つのホーム基地局によって無線インターフェースを通じて転送される信号の送信電力を調整するための方法。
2. 前記移動端末の性能劣化を表す関数ｇは、近隣の基地局からの前記基地局の干渉レベルと前記少なくとも１つのホーム基地局からの受信電力との比、又は前記少なくとも１つのホーム基地局からの干渉がある場合における基地局の信号対干渉プラス雑音比と前記少なくとも１つのホーム基地局からの干渉がない場合における基地局の信号対干渉プラス雑音比との比、又は前記少なくとも１つのホーム基地局からの干渉がある場合における基地局からのシャノン容量と前記少なくとも１つのホーム基地局からの干渉がない場合における基地局からのシャノン容量との比、又は前記少なくとも１つのホーム基地局からの干渉がある場合における基地局からのモデル化されたスペクトル効率と前記少なくとも１つのホーム基地局からの干渉がない場合における基地局からのモデル化されたスペクトル効率との比、又は前記少なくとも１つのホーム基地局からの干渉がある場合における基地局からの経験的なスペクトル効率と前記少なくとも１つのホーム基地局からの干渉がない場合における基地局からの経験的なスペクトル効率との比に従って定義されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 複数のホーム基地局が前記基地局の前記セルに含まれることを特徴とし、同一の信号送信電力が前記基地局の前記セルに含まれる各ホーム基地局によって用いられることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
4. 複数のホーム基地局が前記基地局の前記セルに含まれ、前記基地局の前記セルに含まれる少なくとも１つのホーム基地局のサブセットに含まれるホーム基地局は、同一の信号送信電力を用い、
   或るホーム基地局のサブセットに属していない少なくとも１つのホーム基地局によって用いられる信号送信電力は、該或るホーム基地局のサブセットに含まれるホーム基地局によって用いられる信号送信電力とは異なることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
5. 複数のホーム基地局が前記基地局の前記セルに含まれることを特徴とし、各ホーム基地局によって用いられる信号送信電力は、前記基地局の前記セルに含まれる各ホーム基地局に特有であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
6. 複数のホーム基地局が前記基地局の前記セルに含まれることを特徴とし、前記基地局の前記セルに含まれる各ホーム基地局によって用いられる信号送信電力は、前記基地局の前記セルに含まれる各ホーム基地局に共通の値と、前記基地局の前記セルに含まれる各ホーム基地局に特有の調整値とに分解されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
7. 前記送信電力は、前記基地局の前記セルに含まれる各ホーム基地局が同一の高干渉基準ゾーン、同一の通信遮断確率Ｐ_ｏｕｔ、同一の閾値ＲＴ及び同一の関数ｇを有するように更に求められることを特徴とする、請求項５又は６に記載の方法。
8. 前記関数ｇは、前記高干渉基準ゾーン内に位置する移動端末によって前記基地局から受信される有用な電力Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}に依存し、及び／又は、前記移動端末によって少なくとも１つの近隣の基地局から受信される干渉電力Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}に加法的白色ガウス雑音を加えたものに依存し、及び／又は、前記移動端末によって前記ホーム基地局から受信される電力Ｐ_{Ｉ，ＨＢＳ−ＭＴ}、又は、１つのパス利得若しくは前記少なくとも１つのホーム基地局と前記移動端末との間のパス利得Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}の組み合わせ及び前記少なくとも１つのホーム基地局によって放射される信号電力に依存することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 少なくとも１つの移動端末によって前記基地局から受信される前記有用な電力Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}、及び／又は、少なくとも１つの近隣の基地局からの前記干渉電力Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}に加法的白色ガウス雑音を加えたもの、及び／又は、前記移動端末によって前記少なくとも１つのホーム基地局から受信される前記電力Ｐ_{Ｉ，ＨＢＳ−Ｍ}、又は、１つのパス利得若しくは前記少なくとも１つのホーム基地局と前記移動端末との間の前記パス利得Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}の組み合わせは、測定によって取得されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
10. 前記移動端末によって前記基地局から受信される前記有用な電力Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}、及び／又は、少なくとも１つの近隣の基地局からの前記干渉電力Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}に加法的白色ガウス雑音を加えたもの、及び／又は、前記移動端末によって前記少なくとも１つのホーム基地局から受信される前記電力Ｐ_{Ｉ，ＨＢＳ−ＭＴ}、又は、１つのパス利得若しくは前記少なくとも１つのホーム基地局と前記移動端末との間の前記パス利得Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}の組み合わせは、所与のモデルから取得されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
11. 前記移動端末によって前記基地局から受信される前記有用な電力Ｐ_{Ｕ，ＢＳ−ＭＴ}、及び／又は、少なくとも１つの近隣の基地局からの前記干渉電力Ｐ_{Ｉ，ＢＳ−ＭＴ}に加法的白色ガウス雑音を加えたもの、及び／又は、前記移動端末によって前記ホーム基地局から受信される前記電力Ｐ_{Ｉ，ＨＢＳ−ＭＴ}、又は、１つのパス利得若しくは前記少なくとも１つのホーム基地局と前記移動端末との間の前記パス利得Ｐ_{Ｇ，ＨＢＳ−ＭＴ}の組み合わせは、所与のモデルに基づく方法から生成されるサンプルから取得されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
12. 前記少なくとも１つのホーム基地局の前記信号送信電力は、少なくとも１つの移動端末のロケーションを表す情報に従って求められることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記少なくとも１つのホーム基地局の前記信号送信電力は、確率変数の関数ｕの所与の確率値Ｐ_ｏｕｔにおける変位値から求められ、該変位値は、ｕがｕ_Ｑ未満となる確率がＰ_ｏｕｔに等しくなるようなｕの値であることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記変位値は、ランダムモデル、数値又は双方の組み合わせを用いて取得されることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
15. 少なくとも１つのホーム基地局によって無線インターフェースを通じて転送される信号の送信電力を調整するための装置であって、前記少なくとも１つのホーム基地局は、基地局のセル内に配置されており、該装置は、
    − 前記少なくとも１つのホーム基地局の少なくとも１つの高干渉基準ゾーンを求める手段であって、該高干渉基準ゾーンは、前記基地局及び前記少なくとも１つのホーム基地局によって転送された信号が干渉すると共にその干渉が制御されるゾーンである、手段と、
    − 前記少なくとも１つのホーム基地局の信号送信電力を求める手段であって、該少なくとも１つのホーム基地局によって送信される信号送信電力Ｐ_{ｔ，ＨＢＳ}は、移動端末の性能劣化を表す所与の関数ｇが該少なくとも１つのホーム基地局の周囲の前記高干渉基準ゾーン内において閾値ＲＴ以下となる所与の通信遮断確率Ｐ_ｏｕｔを保証するように設定される、手段と
    を含むことを特徴とする、少なくとも１つのホーム基地局によって無線インターフェースを通じて転送される信号の送信電力を調整するための装置。

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