JP2014501060A - マクロセルとフェムトセルの混合ネットワークにおける干渉抑制方法 - Google Patents

マクロセルとフェムトセルの混合ネットワークにおける干渉抑制方法 Download PDF

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Abstract

マクロセルとフェムトセルの混合ネットワークにおける干渉抑制方法は、一定範囲内のFemtocellをクラスタリングし；クラスタ内のフェムト基地局の送信パワーを制御し；Femtocellのクラスタリング状況を調整；干渉敏感領域のFemtocellをクラスタリングし；クラスタリングが完了した干渉敏感領域のFemtocellに対して、クラスタ内のFemtocellの送信パワーを制御し；干渉敏感領域のFemtocellのクラスタリング状況を調整し、干渉敏感領域のFemtocellのクラスタを確定し；マクロユーザー設備をデッドゾーンユーザー設備と非デッドゾーンユーザー設備に分け；周波数スペクトルリソースを互いに重なり合っていない3つの部分に分け；干渉敏感領域のFemtocell、デッドゾーンユーザー設備、非干渉敏感領域のFemtocell及び非デッドゾーンユーザー設備に周波数スペクトルリソースを割り当てる。

Description

本発明は、無線通信ネットワーク技術分野に関し、特に、マクロセルとフェムトセルの混合ネットワークにおける干渉抑制方法に関する。
高データレートの無線通信標準が多く出現することは、無線通信が、信頼性と容量が飛躍的に増加する時代に入ったことを示し、Cooper法則では無線通信の容量増加が「過去の104年間で、30ヶ月ごとに1倍増加する」ことを良く説明する。例えば、1957年に米国民間用無線通信システムが広く応用されてから、無線通信容量は、今まで100万倍近く増加し、その中、より広い周波数帯域の使用によって25倍増加し、より小さい時間、周波数領域スケジューリング粒度によって5倍増加し、より良い変調方法によって5倍増加し、セルの面積と伝送距離を減少することによって1600倍増加した。セルの面積と伝送距離を減少することによる巨大な利得は、実際には空間周波数スペクトル利用率（即ち、単位面積スループットの向上）と受信信号強度の向上に由来する。したがって、低コスト、高レートの室内カバレッジを提供できるセル構造−Femtocell（フェムトセル）の出現は、研究分野、運営者と設備メーカーに広く関心を持つように促す。
マクロセルは、面積のより大きい領域であり、カバレッジの半径が約1〜30で、基地局の送信アンテナが通常、周囲の建物の上に架設される。通常、送受信間には直行アンテナがない。Femtocellは、低パワー、短距離の無線データアクセスセルであり、そのカバレッジの範囲は、一般的に10〜50メートルであり、光ファイバー又はデジタルユーザーライン（xDigital Subscriber Line、xDSL）などのブロードバンド接続をフィードバック伝送方式として使用する。Femtocellの出現が広く重視され、3GPP LTEは、すでにそれをR8の標準に組み入れ、それをHome NodeB（ホーム基地局）と命名する。
移動通信の使用に対する調査から分かられるように、50％以上の音声通信と70％以上のデータ通信は、室内環境で発生する。音声通信は、所要のデータレートが非常に低く、10kbpsだけである又は更に低いため、より低い信号品質を許容することができる。データ通信のデータレートに対する要求が高いため、ユーザーは、有線ネットワークのMbpsレベルの無線ネットワーク体験を提供できることを期待している。コストを考えて、移動端末は、通常にパワーに制限され、一定の伝送パワーに対して、符号（symbol）エネルギーが伝送データレートの増加につれ減少する。室内ユーザーの移動端末設備、特に高キャリア周波数帯域の設備に対して、損耗のため、高信号品質と高データレートの実現が困難となり、ユーザーの室内無線ネットワークに対する不満のため、ユーザーが室内で有線方式又は他の運営者の無線方式を引き続き使用するようになる。
セルの半径の縮小につれ、隣り合うセル間の干渉信号伝送モデルも変化し、同じチャネル干渉が強くなり、Femtocellが密集してカバーする場合、この問題がより深刻となる。その他、周波数スペクトルリソースの欠乏のため、運営者が持つ周波数帯域が有限であるので、Femtocell補助セルラーセルにおいて、Femtocellとマクロセルは、一部又は全部の周波数リソースを多重化する必要があって、このような方式が「全体周波数多重方式」と称される。フェムト基地居の送信パワーとマクロ基地局の送信パワーとの差が1〜2レベルであるため、このような全体周波数多重化の下、Femtocellとマクロセルとのクロス層干渉がFemtocell補助セルラーセルの容量向上を制約する重要な要素の一つとなる。そのため、有効的な干渉抑制とリソース割当アルゴリズムがなければ、Femtocellとマクロセルの混合ネットワークのネットワーク構造は、最終にかえってシステムキャパシティ（容量）を下げるようになる。
また、Femtocellとマクロセルの混合ネットワークのネットワーク構造は、従来の階層式セルシステム（HCS、Hierarchical Cell System）の構造に比べ、（1）従来のHCSにおけるマイクロセル位置が予め計画して確定されるものであるが、Femtocellとマクロセルの混合ネットワークのネットワーク構造におけるフェムト基地局がユーザーの需要によって配置されるため、ユーザーがマイクロ領域のカバレッジを満足することを要求することだけであるので、その分布がランダム性を持つことと、（2）Femtocellのカバレッジの半径（10〜50m）がより小さく、通常のマクロセルの半径（300〜200m）より2〜3レベル小さいことと、（3）マクロセルにおけるFemtocellの数量の増加につれ、FemtocellがxDSL方式をデータフィードバック伝送方式として採用するため、巨大なネットワーク負荷による遅延は、Femtocellとマクロセルが直接協調できないようになるという特徴を持つ。したがって、従来のHCSにおける干渉抑制と無線リソース管理方法は、完全にFemtocellとマクロの混合ネットワークのネットワーク構造に適用するものではない。
本発明が解決しようとする課題は、マクロセルとFemtocellが重なり合ってカバーする二重ネットワークの周波数スペクトル利用効率とシステムキャパシティを効果的に向上させるとともに、マクロセルとFemtocellとのクロス層干渉及びFemtocellの同層干渉の問題を効果的に解決することができるマクロセルとフェムトセルの混合ネットワークにおける干渉抑制方法を提供することにある。
上述の技術的課題を解決するために、本発明は、マクロセルとフェムトセルの混合ネットワークにおける干渉抑制方法を提供する。かかる方法は、一定の範囲でのフェムトセルFemtocellを選択し、当該範囲でのFemtocellをクラスタリングするS1；クラスタリングが完了したFemtocellに対して、クラスタを単位としてクラスタにおけるフェムト基地局の送信パワーを制御するとともに、Femtocellのクラスタリング状況を調整し、干渉敏感領域のFemtocell、非干渉敏感領域のFemtocell、及び非干渉敏感領域のFemtocellのクラスタを確定するS2；干渉敏感領域のFemtocellをクラスタリングするS3；クラスタリングが完了した干渉敏感領域のFemtocellに対して、クラスタを単位としてクラスタにおけるFemtocellの送信パワーを制御するとともに、干渉敏感領域のFemtocellのクラスタリング状況を調整し、干渉敏感領域のFemtocellのクラスタを確定するS4；マクロユーザー設備をデッドゾーンユーザー設備と非デッドゾーンユーザー設備に分け、マクロユーザー設備の隣接するFemtocellによる干渉の強度がマクロ基地局と正常に通信できない程度に達すると、当該マクロユーザー設備をデッドゾーンユーザー設備に分け、マクロユーザー設備がFemtocellからの干渉を受けない又は隣接するFemtocellによる干渉の強度がマクロ基地局と正常に通信することに影響を与えないと、当該マクロユーザー設備を非デッドゾーンユーザー設備に分けるS5；及び、周波数スペクトルリソースを互いに重なり合っていない3つの部分に分け、前記干渉敏感領域に属するFemtocellのクラスタ、デッドゾーンユーザー設備、前記非干渉敏感領域に属するFemtocellのクラスタ及び非デッドゾーンユーザー設備にそれぞれ互いに重なり合っていない前記3つの部分の周波数スペクトルリソースを割り当てるS6を含む。
その中、ステップS1は、具体的には、まずFemtocellの位置情報を取得し、そして前記位置情報に基づいてFemtocell干渉図と当該干渉図の隣接マトリックスを構造し、前記Femtocell干渉図と隣接マトリックスに基づいてFemtocellをクラスタリングする。
その中、前記位置情報に基づいてFemtocell干渉図と当該干渉図の隣接マトリックスを構造するステップは、具体的には、
がFemtocell干渉図を表し、VがFemtocellから構成される端点セットを表し、エッジセットEにおける要素が端点のFemtocell間の接続関係を表し、いずれの2つの端点間に接続関係があると、この2つの端点に対応するFemtocell間に衝突干渉が存在することを示し、この2つの端点が同じクラスタに分けられず、
前記FemtocellがN個あるとし、マトリックス
を構造し、ΨがN×Nの全1のマトリックスであり、IがN×Nの単位マトリックスであり、
であり、dijがFemtocell iとFemtocell jとの間の距離であり、Qにおいて、
であると、対応するFemtocell iとFemtocell jとの間に接続関係があることを示し、
であると、対応するFemtocell iとFemtocell jとの間に接続関係がないことを示し、上述の方法によって干渉図Gを取得し、構造されたマトリックスQが干渉図Gにおける端点Femtocell間の関係を決定し、即ち接続又は非接続の関係であり、Femtocell iとFemtocell jがそれぞれi、j番目のFemtocellを表し、
ここで、Ｒthがクラスタ干渉距離閾値であり、クラスタ干渉距離閾値は、いずれの2つのFemtocell間の距離が一定の値より小さい時に、フェムト基地局の最大送信パワーがFemtocellにおけるユーザーの信号対干渉雑音比の要求を満足できなく、この距離の最小値がクラスタ干渉距離閾値であるように定義され、
その後、前記干渉図Gによって当該干渉図の隣接マトリックスA（G）を取得するようにさせる。
その中、前記Femtocell干渉図と隣接マトリックスに基づいてFemtocellをクラスタリングするステップは、具体的には、
1）νiが前記Femtocell干渉図における端点を表し、d（νi）が端点νiのFemtocell干渉図における度（degree）を表し、ｌがクラスタの番号で、初期値が1であり、ｌ番目のFemtocellのクラスタが
（外１）
で表され、
2）0度の端点から孤立点セットsを構成し、
3）残りの度数が0でない端点の干渉図と隣接マトリックスAi(G)を構造し、
4）Ai(G)における度数の最大の端点をセットBに保存し、Ai(G)が全零のマトリックスとなるまで、この端点に対応する行と列をAi(G)から削除し、Ai(G)における残りの端点がクラスタ
（外２）
を構成し、ｌの値に1をプラスし、
5）セットBを利用して新たに（再び）干渉図Gと干渉図の隣接マトリックスAi(G)を構造し、新規のAi(G)が全零のマトリックスであると、新規の干渉図Gにおける端点からクラスタ
（外３）
を構成し、N=ｌがFemtocellのクラスタリングステップで現在に割り当てられたFemtocellのクラスタの個数であり、次にステップ6）を実行し、新規のAi(G)が全零のマトリックスではなければ、ステップ4）を繰り返し、
6）孤立点セットsにおける端点に対応するFemtocellを、以上のステップで得たFemtocellのクラスタに入って、孤立点セットsにおける端点νiがどのFemtocellのクラスタに分けられるかを確定する時に、
（外４）
によってクラスタの番号を取得し、
（外５）
が、孤立端点iから各クラスタにおける端点距離の最小の端点までの距離の最大の端点jが所在するクラスタを表すようにさせる。
その中、ステップS2において、クラスタリングが完了したFemtocellに対して、クラスタを単位としてクラスタにおけるフェムト基地局の送信パワーを制御する操作は、具体的には、
ｌがFemtocellのクラスタの番号で、その初期値が1であり、クラスタ
（外６）
に対して、クラスタにおける端点の個数がNlと表され、クラスタ
（外７）
における端点νiに対応するFemtocell iの基地局の送信パワーがPiと表され、Femtocell iにおける基準ユーザーの信号対干渉雑音比の要求がγiと表され、
基準ユーザーが、Femtocellによってサービスが提供される、Femtocellのカバレッジ範囲のエッジにあり且つマクロ基地局までの比較的に近い側のユーザー設備であると定義され、1つのFemtocellがその基準ユーザーのサービス品質QoSの要求を満足できると、そのカバレッジ範囲でのいずれの位置のユーザー設備のQoSの要求を満足でき、
クラスタ
（外８）
における全てのFemtocellの基準ユーザーのQoSの要求を保証する前提で、Piが満足すべき線形方程式のマトリックスが
と表され、ここで、
N0がノイズパワースペクトルの密度であり、上記の式の中で、
（外９）
が、マクロ基地局とクラスタ
（外１０）
におけるFemtocell iとの間の経路利得であり、
（外１１）
が、クラスタ
（外１２）
におけるFemtocell iとFemtocell jとの間の経路利得であり、
（外１３）
が、クラスタ
（外１４）
におけるFemtocell i中の基準ユーザーとFemtocell iの基地局との間の経路利得であり、
（外１５）
が、マクロ基地局の送信パワーであり、
上記一次方程式の解が
であり、pにおける要素が、それぞれ、クラスタ
（外１６）
における、各フェムト基地局がその基準ユーザーのQoSの要求を保証する前提での最低の送信パワーに対応すると、クラスタ
（外１７）
中のFemtocell iにおけるフェムト基地局の送信パワーが
（外１８）
の範囲にあるようにさせる。
その中、ステップS2においてFemtocellのクラスタリング状況を調整し、干渉敏感領域のFemtocell、非干渉敏感領域のFemtocell、及び非干渉敏感領域のFemtocellのクラスタリングの操作は、具体的には、
1）
が、得られた前記クラスタ
（外１９）
におけるフェムト基地局の送信パワーの最小値であり、
（外２０）
が、フェムト基地局の最大の送信パワーを表し、Pにおける全ての、送信パワーが
を満足する要素に対応するFemtocellが、干渉敏感領域に属するFemtocellであり、これらの干渉敏感領域のFemtocellに対応する端点が、クラスタ
（外２１）
から干渉敏感領域のFemtocellセットDISAに移し出され、
2）パワー解Pにおいて、
の要素が存在しないと、次にステップ3）を実行し、マトリックスHにおける行と列の総計の最大の端点、即ち
（外２２）
によって確定された番号のクラスタ
（外２３）
における対応する端点をクラスタ
（外２４）
からクラスタ
（外２５）
に移させて、新しいクラスタ
（外２６）
を取得し、ステップS2を実行して新しいクラスタ
（外２７）
のフェムト基地局の送信パワー解Pを計算し、以下のステップ3）を続け、
3）
であると、ｌに1をプラスし、ステップS2に戻って次のクラスタの計算を実行し、
であると、ステップS3の操作が完了し、
これまで干渉敏感領域に属するFemtocellを確定しており、干渉敏感領域に属しないFemtocellが非干渉敏感領域のFemtocellであり、非干渉敏感領域のFemtocellから構成されるクラスタが非干渉敏感領域のFemtocellのクラスタであるようにさせる。
その中、ステップS3のクラスタリング操作がステップS1のクラスタリング操作と同じである。
その中、ステップS4においてクラスタリング完了した干渉敏感領域のFemtocellに対して、クラスタを単位としてクラスタにおけるFemtocellの送信パワーを制御する操作は、具体的には、
ステップS3において前記干渉敏感領域のFemtocellをM個のクラスタに分けるとし、qがクラスタの番号で、その初期値が1であり、q番目のクラスタがCqで表され、
クラスタCqに対して、クラスタにおける端点の個数がNqと表され、クラスタCqにおける端点νiに対応するFemtocell iの基地局の送信パワーがPiと表され、前記Femtocell iにおける基準ユーザーの信号対干渉雑音比の要求がγiと表され、
クラスタCqにおける全てのFemtocellの基準ユーザーの信号対干渉雑音比の要求を保証する前提で、Piが満足すべき線形方程式のマトリックスの形式が、
と表され、ここで
（外２８）
が、マクロ基地局とクラスタCqにおけるFemtocell iとの間の経路利得であり、
（外２９）
が、クラスタCqにおけるFemtocell iとFemtocell jとの経路利得であり、
（外３０）
が、クラスタCqにおけるFemtocell i中の基準ユーザーとFemtocell iの基地局との間の経路利得であり、
上記線形方程式の解が
であり、Pにおける要素が、それぞれ、クラスタCqにおける、フェムト基地局がその基準ユーザーのQoSの要求を保証する前提での最低の送信パワーに対応すると、クラスタ
（外３１）
におけるFemtocell iの基地局の送信パワーが
（外３２）
の範囲にあるようにさせる。
その中、ステップS4において干渉敏感領域のFemtocellのクラスタリング状況を調整し、干渉敏感領域のFemtocellのクラスタを確定する操作は、具体的には、
1）
（外３３）
が、フェムト基地局の最大の送信パワーを表し、ステップS4で求めたパワー解Pにおける全ての要素が
を満足すると、ステップ2）を実行し、
の要素が存在すると、ステップS4のマトリックスHにおける、行と列の総計の最大の端点、即ち、
（外３４）
によって確定された番号のクラスタCqにおける対応する端点を、クラスタCqからクラスタCq+1に移させて、新しいクラスタCqを取得し、また、ステップS4を実行して新しいクラスタCqの干渉敏感領域のフェムト基地局の送信パワーPを計算し、以下のステップ2）を続け、
2）
であると、Iに1をプラスし、ステップS4に戻って次のクラスタの計算を実行し、
であると、干渉敏感領域のFemtocellのクラスタリング状況を調整し、干渉敏感領域のFemtocellのクラスタを確定する操作が完了し、
これまで干渉敏感領域におけるFemtocellのクラスタを確定しているようにさせる。
その中、ステップS5においてマクロユーザー設備をデッドゾーンユーザー設備と非デッドゾーンユーザー設備に分ける方式は、予めマクロユーザー設備の位置によって分ける、又はマクロユーザー設備が位置するチャネル状況によって分けることである。
その中、ステップS5においてマクロユーザー設備が位置するチャネル状況によってマクロユーザー設備を分ける操作は、具体的には、
マクロユーザー設備は、受信した隣接Femtocellのパイロット信号強度、信号対干渉雑音比又は信号対雑音比によって、自身がデッドゾーンユーザー設備又は非デッドゾーンユーザー設備に属するかどうかを判定し、又は、
前記マクロユーザー設備にサービスを提供するマクロ基地局は、マクロユーザー設備からフィードバックされたチャネル状態情報、パイロット信号強度、信号対干渉雑音比又は信号対雑音比によって、前記マクロユーザー設備がデッドゾーンユーザー設備又は非デッドゾーンユーザー設備に属するかどうかを判定し、又は、
マクロユーザー設備は、受信した隣接Femtocellのパイロット信号強度、信号対干渉雑音比又は信号対雑音比によって、自身がデッドゾーンユーザー設備又は非デッドゾーンユーザー設備に属するかどうかを判定し、判定結果を、前記マクロユーザー設備にサービスを提供するマクロ基地局に報告し、前記マクロ基地局は、さらに、マクロユーザー設備からフィードバックされたチャネル状態情報、パイロット信号強度、信号対干渉雑音比又は信号対雑音比と、当該マクロユーザー設備の判定結果とに基づいて、前記マクロユーザー設備がデッドゾーンユーザー設備又は非デッドゾーンユーザー設備に属するかどうかを判定するようにさせる。
その中、ステップS6において、互いに重なり合っていない3つの部分は、Femtocell専用リソース、マクロセル専用リソース、及び、Femtocellとマクロセルとの共有リソースである。
その中、ステップS6において、前記干渉敏感領域のFemtocellのクラスタ、デッドゾーンユーザー設備、非干渉敏感領域のFemtocellのクラスタ、及び非デッドゾーンユーザー設備にそれぞれ前記互いに重なり合っていない3つの部分の周波数スペクトルリソースを割り当てる時に、前記干渉敏感領域のFemtocellのクラスタにおけるFemtocellが前記Femtocell専用リソースを選択し、前記デッドゾーンユーザー設備がマクロ専用リソースを選択し、前記非干渉敏感領域のFemtocellのクラスタにおけるFemtocell及び非デッドゾーンユーザー設備が前記Femtocellとマクロセルとの共有リソースを選択する。
その中、周波数スペクトルリソースを互いに重なり合っていない3つの部分に分ける時に、各部分が周波数スペクトルリソースを占める比例が干渉敏感領域のFemtocellのクラスタの個数及びデッドゾーンユーザー設備の個数によって確定される。
その中、前記干渉敏感領域のFemtocellのクラスタ、デッドゾーンユーザー設備、非干渉敏感領域のFemtocellのクラスタ、及び非デッドゾーンユーザー設備にそれぞれ前記互いに重なり合っていない3つの部分の周波数スペクトルリソースを割り当てる時に、同じクラスタにおけるFemtocellが同じリソースを使用し、前記リソースが時間領域又は周波数領域の周波数スペクトルリソースである。
本発明は、リソース割当とパワー制御で干渉抑制を実現することによって、マクロセルとFemtocellが重なり合ってカバーする二重ネットワークの周波数スペクトル利用効率とシステムキャパシティを効果的に向上させるとともに、マクロセルとFemtocellとのクロス層干渉及びFemtocellの同じ層干渉の問題を効果的に解決することができる。
本発明に係る方法の実施例における流れを示す図である。 本発明に係る方法の実施例における干渉隣接図の構造（生成）及び干渉隣接マトリックスの取得のフローチャートである。 本発明に係る方法の実施例におけるクラスタリングアルゴリズムのフローチャートである。 本発明に係る方法の実施例に用いられる干渉距離閾値の実例図である。 本発明に係る方法の実施例における非干渉敏感領域のパワー制御及びクラスタリング調整のフローチャートである。 本発明に係る方法の実施例における干渉敏感領域のパワー制御及びクラスタリング調整のフローチャートである。 本発明に係る方法の実施例における周波数スペクトルの周波数リソースの区分実例図である。 本発明に係る方法の実施例における干渉敏感領域と非敏感領域、及びマクロユーザーの下りデッドゾーンと非デッドゾーンのリソース割当を示す図である。 本発明に係る方法の実施例に用いられる自己適応発見的クラスタリングアルゴリズムの実例を示す図である。 本発明に係る方法の実施例における逐次移転アルゴリズムでクラスタリングした後の結果の実例を示す図である。
本発明の目的、内容と利点をより明らかにするために、以下、図面を参照して本発明の実施形態をさらに詳しく説明する。
本発明の基本的な着想は、一定の範囲でのFemtocellをクラスタリング（clustering）し、クラスタを単位として、クラスタにおけるフェムト基地局の送信パワーを制御し、Femtocellのクラスタリング状況を調整して、干渉敏感領域のFemtocell、非干渉敏感領域のFemtocell、及び非干渉敏感領域のFemtocellのクラスタを確定して、干渉敏感領域のFemtocellをクラスタリングし、クラスタリングが完了した干渉敏感領域のFemtocellに対して、クラスタを単位として、クラスタにおけるフェムト基地局の送信パワーを制御し、干渉敏感領域のFemtocellのクラスタリング状況を調整し、干渉敏感領域のFemtocellのクラスタを確定し、同時にマクロユーザー設備をデッドゾーンユーザー設備と非デッドゾーンユーザー設備に分け、周波数スペクトルリソースを互いに重なり合っていない三つの部分に分け、干渉敏感領域のFemtocell、デッドゾーンユーザー設備、非干渉敏感領域のFemtocell、及び非デッドゾーンユーザー設備にそれぞれ互いに重なり合っていない三つの部分の周波数スペクトルリソースを割り当てることにある。
図１は、本発明が、通信システムにおいてFemtocellのクラスタリングに基づいて、Femtocellに対して共同リソース割当とパワー制御を行う方法の一実施例のフローチャートである。本実施例は、以下のステップを含む。
ステップ101：干渉図を構造（生成）して干渉図隣接マトリックスを取得し、干渉図隣接マトリックスに基づいて、クラスタリングアルゴリズムを採用して一定の範囲での全てのFemtocellをクラスタリングする。
ステップ102：クラスタを単位として、クラスタにおけるフェムト基地局の送信パワーを制御するとともに、逐次移転アルゴリズムを採用してFemtocellのクラスタリング状況を調整し、最終に干渉敏感領域のFemtocellと非干渉敏感領域のFemtocell、及び非干渉敏感領域のFemocellのクラスタを確定し、非干渉敏感領域のフェムトセルのクラスタリングとパワー割当操作を完了させる。
ステップ103：干渉敏感領域のFemtocellに対して、干渉隣接図を構造し、干渉隣接図マトリックスを取得し、上記クラスタリングアルゴリズムを採用してクラスタリングする。
ステップ104：クラスタリングが完了した干渉敏感領域のFemtocellに対して、クラスタを単位として、クラスタにおけるフェムト基地局の送信パワーを制御し（パワー制御連立方程式を構造して求める）、同時に逐次移転アルゴリズムにより干渉敏感領域のFemtocellのクラスタリング状況を調整し、干渉敏感領域のFemtocellのクラスタを確定する。
ステップ105：マクロユーザー設備（マクロユーザーとも称され、即ち、マクロ基地局によってサービスが提供される移動端末）をデッドゾーンユーザー設備と非デッドゾーンユーザー設備に分け、その中、マクロユーザー設備の隣接Femtocellによる干渉の強度がマクロ基地局と正常に通信できない（即ち、予め設定された、ユーザーより要求された通信品質、例えばビットエラーレートと通信レートに対する要求に達することができない）程度に達すると、当該マクロユーザー設備をデッドゾーンユーザー設備に分け、マクロユーザー設備がFemtocellからの干渉を受けない、又は隣接するFemtocellからの干渉の強度がマクロ基地局との正常な通信に影響を与えないと、当該マクロユーザー設備を非デッドゾーンユーザー設備に分ける。
ステップ106：周波数スペクトルリソースを互いに重なり合っていない3つの部分に分け、干渉敏感領域に属するFemtocellのクラスタとデッドゾーンユーザー設備、非干渉敏感領域に属するFemtocellのクラスタと非デッドゾーンユーザー設備にそれぞれ互いに重なり合っていない3つの部分の周波数スペクトルリソースを割り当てる。
以下、ステップ101において１つのマクロセルのカバレッジ範囲でのFemtocellをクラスタリングする具体的なステップを示す。
ステップ201（図２に示すように）：干渉図G=（V,E）を構造し、端点セットVにおける要素がFemtocellを表し、エッジセットEにおける要素がFemtocell間の干渉衝突関係を表し、2つの端点間にエッジがあると、2つの端点間に干渉衝突関係があることを表す。クラスタ干渉距離閾値がRthで表し、図４に示すように、いずれの2つの互いの距離がRthより小さいFemtocellは、互いに干渉することがあるので、同じクラスタに属することができず、いずれの２つの互いの距離がRthより大きいFemtocellは、その間の干渉が有効的なパワー範囲でのパワー制御により解決され得るので、同じクラスタに分けられ得る。
FemtocellがトータルでＮ個あるとし、マトリックス
を構造し、その中、ΨがN×Nの全1のマトリックスであり、IがN×Nの単位マトリックスであり、
であり、dijがFemtocell iとFemtocell jとの距離であり、Qにおいて、dij-Rth<0であると、Femtocell iとFemtocell jが接続していることを示し、dij-Rth≧0であると、Femtocell iとFemtocell jが接続しないことを示す。マトリックスQにおける項が0より小さいと、当該項を1にし、そうではなければ、当該項を0にする。上記の方法によって干渉図Gを取得し、構造されたマトリックスQにおける0又は1が干渉図Gにおける端点のFemtocell間の関係を決定し、即ち、接続（0）又は非接続（1）の関係であり、Femtocell iとFemtocell jがそれぞれi、j番目のFemtocellを表す。
ステップ202：前記干渉図Gによってその隣接マトリックスA（G）を取得する。取得方式は、干渉図Gにおける各端点が隣接マトリックスの行と列であり、隣接マトリックスの行と列における対応する端点の配列順序が同じで、2つの端点が接続すると、行と列に対応する値が1であり、そうではなければ、対応する値が0である。
ステップ203：クラスタリングアルゴリズムを実行する。νiが前記干渉図における端点を表し、d（νi）が端点νiの干渉図における度を表す。ｌがクラスタの番号で、初期値が1であり、端点の「移し除き（除去」又は「移し出し」とは、端点に対応する行と列を干渉図隣接マトリックスA（G）から除去することを指す。図３に示すように、ステップ203は、以下のステップを含む。
ステップ3-1：セットSが0度の端点から孤立点を構成することを表し、セットBが一時的セットを表す。干渉図隣接マトリックスA（G）における0度の端点の行と列を除去して、残りの端点の隣接マトリックスを得て、Ai(G)と命名する。
ステップ3-2：Ai(G)が全零のマトリックスとなるまで、度数の最大の端点をAi(G)から移し出し、Ai(G)における残りの端点がクラスタ
（外３５）
を構成し、且つ移し出された端点がセットBに保存される。ｌ値に1をプラスし、即ち、
（外３６）
である。ここで、マトリックスAi(G)における0又は1が端点間の非接続又は接続の関係を表し、マトリックスの次元数が端点の数量を表すと説明すべきである。
ステップ3-3：セットBを利用して干渉図Gと干渉図隣接マトリックスAi(G)を新たに構造し、新規のAi(G)が全零であると、前記新規の干渉図Gにおける端点がクラスタ
（外３７）
を構成し、N=lが最終に分けられたFemtocellのクラスタの個数であり、次に、ステップ3-4を実行し、新規のAi(G)が全零のマトリックスではなければ、セットBを零にして、ステップ3-2を繰り返す。
ステップ3-4：孤立点セットsにおける端点に対応するFemtocellを以上のステップにより得られたFemtocellのクラスタに入れ、規則
（外３８）
によって孤立点セットsにおける端点νiのクラスタ番号を確定する。
以下、クラスタを単位として、クラスタにおけるフェムト基地局の送信パワーを制御するとともに、Femtocellのクラスタリング状況を調整し、最終に干渉敏感領域のFemtocellと非干渉敏感領域のFemtocell、及び非干渉敏感領域のFemtocellのクラスタを確定するステップ102の具体的な実施ステップは、図5に示すように、示されている。
ステップ501：まず幾つか符号の定義を提供する。ｌがクラスタの番号で、初期値が1である。クラスタ
（外３９）
に対して、クラスタにおける端点の個数がNｌと表し、クラスタ
（外４０）
における端点νiに対応するFemtocell iの基地局の送信パワーがpiと表し、フェムト基地局の最大の送信パワーが
（外４１）
と表し、前記Femtocell iにおける基準ユーザーのSINR（信号対干渉雑音比）のニーズがｒiと表す。基準ユーザーは、Femtocellによってサービスが提供される、Femtocellのエッジにあり且つマクロ基地局まで比較的に近い一側のユーザー設備と定義される。1つのFemtocellがその基準ユーザーのサービス品質のニーズを満足することができると、その範囲でのいずれの位置のユーザー設備のサービス品質のニーズを満足することができる。
ステップ502：クラスタ
（外４２）
に対して、線形方程式
を求めて、パワー値
を取得し、pにおいて要素がそれぞれクラスタ
（外４３）
におけるフェムト基地局の最低送信パワーに対応する。線形方程式
では、
である。
（外４４）
がマクロ基地局とクラスタ
（外４５）
におけるFemtocell iとの間の経路利得であり、
（外４６）
がクラスタ
（外４７）
におけるFemtocell iとFemtocell jとの間の経路利得であり、
（外４８）
がクラスタ
（外４９）
におけるFemtocell i中の基準ユーザーとFemtocell iの基地局との間の経路利得であり、
（外５０）
がマクロ基地局の送信パワーである。
ステップ503：いずれのクラスタにおけるフェムトセルユーザーのパワー解（値）の絶対値|Pk|がフェムト基地局の最大パワー
（外５１）
より大きいかどうかを判定する。即ち、パワー解（ベクトル）pにおいて、全ての
（外５２）
の要素に対応するFemtocellが干渉敏感領域のFemtocellに分けられると、これらの干渉敏感領域のFemtocellに対応する端点がクラスタ
（外５３）
から干渉敏感領域のFemtocellセット
（外５４）
に移し出され、添字ISAとは、干渉敏感領域（Interference Sensitive Area）を指し、そうではなければ、以下のステップを実行する。
ステップ504：さらに、いずれのクラスタにおけるユーザーのパワー解がセット
（外５５）
にあるかどうかを判定し、
（外５６）
の要素が存在しないと、次に、ステップ505を実行する。
（外５７）
の要素が存在すると、ステップ502におけるマトリックスHにおいて、
（外５８）
によって確定された記号がクラスタ
（外５９）
において対応する端点（即ちFemtocell）が、ｌ＝Nであると、干渉敏感領域のFemtocellセット
（外６０）
に移され、そうではなければ、クラスタ
（外６１）
から
（外６２）
に移され、ステップ502に戻って新しいクラスタ
（外６３）
のフェムト基地局の最小送信パワーを計算し、そして、ステップ502後の操作を続ける。
ステップ505：
であると、ステップ501に戻って次のクラスタに関連する計算を行い、
であると、終了する。
これまで干渉敏感領域のFemtocellを確定しており、干渉敏感領域に属しないFemtocellは、非干渉敏感領域に属するFemtocellである。
ステップ103における干渉敏感領域のFemtocellのクラスタリング方法がステップ101におけるクラスタリング方法と一致する。
以下、クラスタリングが完了した干渉敏感領域のFemtocellに対して、クラスタを単位として、クラスタにおけるFemtocell基地局の送信パワーを制御するとともに干渉敏感領域のFemtocellのクラスタリング状況を調整し、干渉敏感領域のFemtocellのクラスタを確定するステップ104の具体的なステップは、図６に示すように、示されている。
ステップ601：ｑがクラスタの番号で、初期値が1であり、クラスタCqに対して、クラスタにおける端点の個数がNqと表し、クラスタCqにおける端点νiに対応するFemtocell i基地局の送信パワーがpiと表し、Femtocell基地局の最大送信パワーが
（外６４）
と表し、Femtocell iにおける基準ユーザーのSINRニーズがγiと表す。
ステップ602：クラスタCqに対して、線形方程式を求めるマトリックスの形式は、
であり、パワー解
を求め、pにおける要素がクラスタCqにおける対応するFemtocell基地局の最低送信パワーである。線形方程式
では、
である。
（外６５）
がマクロ基地局とクラスタCqにおけるFemtocell iと間の経路利得であり、
（外６６）
がクラスタCqにおけるFemtocell iとFemtocell jとの間の経路利得であり、
（外６７）
がクラスタCqにおけるFemtocell i中の基準ユーザーとFemtocell iの基地局との間の経路利得である。
ステップ603：パワー解pでは、全ての要素が
を満足すると、ステップ604を実行し、
の要素が存在すると、マトリックスHにおいて、
（外６８）
によって確定された記号のクラスタCqにおける対応する端点がクラスタCqからCq+1に移され、ステップ602に戻って新しいクラスタCqのフェムト基地局の送信パワー値pを計算して、ステップ602の操作を続く。
ステップ604：
であると、ステップ601に戻って、次のクラスタの関連計算を行い、q=Mであると、終了する。
これまで干渉敏感領域のFemtocellのクラスタを確定している。
以下、図７と図８に基づいてステップ106を説明する。周波数スペクトルリソースを互いに重なり合っていない3つの部分に分け、ぞれぞれ、Femtocell専用リソース、マクロセル専用リソース、及び、Femtocellとマクロセルとの共有リソースである。図７は、周波数領域において分けることを示し、図８は、干渉敏感領域と非干渉敏感領域におけるFemtocellリソースの割当、及びマクロユーザーの下りデッドゾーンにおける割当リソースの例を示す。
以下、例を挙げて説明する。Femtocellが6つであるとし、その分布が図９の(a)に示すようなものであり、図において各femtocellが1つの端点と称され、それら間の位置距離関係が
であり、他の端点間の距離がいずれもRthより大きい。位置距離関係によって図９に示すようなFemtocell干渉図を構造し、それに対応する隣接マトリックスが、
（外６９）
である。
端末6の度数が0であり、図9の（b）に示すように、まず端点6を移し出してセットsに保存する。その後、図９の（c）に示すように、図における度数が最大の端点1、2と4を順次移し出してセットBに保存し、これにより、端点3と5の度が0となり、1番目のクラスタを構成し、即ち、
である。その後、図９の（ｄ）に示すように、セットBに記録された端点を利用して、新たにFemtocell干渉図と隣接マトリックスを構造し、セットBを零にし、度数の最大の端点1を移し出し、2番目のクラスタを構成し、即ち、
である。図９の（e）に示すように、セットBに１つだけの端点が存在するため、それが3番目のクラスタ
を構成し、また、孤立点セットsにおける端点６に対して、関係式
によって、3番目のクラスタが
と構成される。図９の（f）にクラスタリングの結果を示す。
図９に示すように分布するFemtocellとマクロ基地局との関係が図１０に示すようなものであり、図１０におけるfemtocellの第一段階のクラスタリングがすでに上記方法によって完了されたとすると、1番目のクラスタに対してパワー制御の連立方程式を構成し、それは、
であり、その中、
である。
2次連立方程式の解を求めて、解のベクトル
を求め、その解が
（外７０）
を満足するとし、その後、2番目のクラスタに対してパワー制御連立方程式を確立し、解のベクトル
を求め、その解が
（外７１）
を満足するとし、3番目のクラスタに対してパワー制御連立方程式を確立し、その解が
であるとすると、端点1を3番目のクラスタ
（外７２）
から干渉敏感領域セットDISAに移し、
（外７３）
における残りの端点6に対するパワーを新たに計算する。
DISAにおける端点1に対して干渉図を構造してその隣接マトリックスを取得し、端点が1つだけで、即ちその度数が0であるため、端点1が干渉敏感領域の唯一のクラスタを構成する。そのパワー制御連立方程式を確立して求めてそのパワーP1を得る。
したがって、最終のクラスタリング結果において、非干渉敏感領域（Not Interference Sensitive Area、NISA)に属するfemtocellは、femtocell 2〜6であり、クラスタが
に分けられ、干渉敏感領域（Interference Sensitive Area、ISA)に属するfemtocellがfemtocell 1であり、クラスタが
に分けられる。
以上の実施形態は、本発明を説明することに用いられるだけであるが、本発明を制限するものではなく、当業者にとっては、本発明の精神と範囲を逸脱しない場合で、様々な変化と変形を実施することができるため、全ての等同技術方案も本発明の範囲に属し、本発明の特許保護範囲が特許請求によって限定されるべきである。

Claims (15)

  1. 一定の範囲でのフェムトセル（Femtocell）を選択し、当該範囲でのFemtocellをクラスタリングするS1と、
    クラスタリングが完了したFemtocellに対して、クラスタを単位としてクラスタにおけるフェムト基地局の送信パワーを制御するとともに、Femtocellのクラスタリング状況を調整し、干渉敏感領域のFemtocell、非干渉敏感領域のFemtocell、及び非干渉敏感領域のFemtocellのクラスタを確定するS2と、
    干渉敏感領域のFemtocellをクラスタリングするS3と、
    クラスタリングが完了した干渉敏感領域のFemtocellに対して、クラスタを単位としてクラスタにおけるFemtocellの送信パワーを制御するとともに、干渉敏感領域のFemtocellのクラスタリング状況を調整し、干渉敏感領域のFemtocellのクラスタを確定するS4と、
    マクロユーザー設備をデッドゾーンユーザー設備と非デッドゾーンユーザー設備に分け、マクロユーザー設備の隣接するFemtocellによる干渉の強度がマクロ基地局と正常に通信できない程度に達すると、当該マクロユーザー設備をデッドゾーンユーザー設備に分け、マクロユーザー設備がFemtocellからの干渉を受けない又は隣接するFemtocellによる干渉の強度がマクロ基地局と正常に通信することに影響を与えないと、当該マクロユーザー設備を非デッドゾーンユーザー設備に分けるS5と、
    周波数スペクトルリソースを互いに重なり合っていない3つの部分に分け、前記干渉敏感領域に属するFemtocellのクラスタ、デッドゾーンユーザー設備、前記非干渉敏感領域に属するFemtocellのクラスタ及び非デッドゾーンユーザー設備にそれぞれ互いに重なり合っていない前記3つの部分の周波数スペクトルリソースを割り当てるS6と、を含む、
    ことを特徴とする、マクロセルとフェムトセルの混合ネットワークにおける干渉抑制方法。
  2. ステップS1は、具体的には、まずFemtocellの位置情報を取得し、そして前記位置情報に基づいてFemtocell干渉図と当該干渉図の隣接マトリックスを構造し、前記Femtocell干渉図と隣接マトリックスに基づいてFemtocellをクラスタリングする、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記位置情報に基づいてFemtocell干渉図と当該干渉図の隣接マトリックスを構造するステップは、具体的には、
    がFemtocell干渉図を表し、VがFemtocellから構成される端点セットを表し、エッジセットEにおける要素が端点のFemtocell間の接続関係を表し、いずれの2つの端点間に接続関係があると、この2つの端点に対応するFemtocell間に衝突干渉が存在することを示し、この2つの端点が同じクラスタに分けられず、
    前記FemtocellがN個あるとし、マトリックス
    を構造し、ΨがN×Nの全1のマトリックスであり、IがN×Nの単位マトリックスであり、
    であり、dijがFemtocell iとFetocell jとの間の距離であり、Qにおいて、
    であると、対応するFemtocell iとFemtocell jとの間に接続関係があることを示し、
    であると、対応するFemtocell iとFemtocell jとの間に接続関係がないことを示し、上述の方法によって干渉図Gを取得し、構造されたマトリックスQが干渉図Gにおける端点Femtocell間の関係を決定し、即ち接続又は非接続の関係であり、Femtocell iとFemtocell jがそれぞれi、j番目のFemtocellを表し、
    ここで、Ｒthがクラスタ干渉距離閾値であり、クラスタ干渉距離閾値は、いずれの2つのFemtocell間の距離が一定の値より小さい時に、フェムト基地局の最大送信パワーがFemtocellにおけるユーザーの信号対干渉雑音比の要求を満足できなく、この距離の最小値がクラスタ干渉距離閾値であるように定義され、
    その後、前記干渉図Gによって当該干渉図の隣接マトリックスA（G）を取得するようにさせる、ことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  4. 前記Femtocell干渉図と隣接マトリックスに基づいてFemtocellをクラスタリングするステップは、具体的には、
    1）νiが前記Femtocell干渉図における端点を表し、d（νi）が端点νiのFemtocell干渉図における度を表し、ｌがクラスタの番号で、初期値が1であり、ｌ番目のFemtocellのクラスタが
    （外７４）
    で表され、
    2）0度の端点から孤立点セットsを構成し、
    3）残りの度数が0でない端点の干渉図Gと隣接マトリックスAi(G)を構造し、
    4）Ai(G)における度数の最大の端点をセットBに保存し、Ai(G)が全零のマトリックスとなるまで、この端点に対応する行と列をAi(G)から削除し、Ai(G)における残りの端点がクラスタ
    （外７５）
    を構成し、ｌの値に1をプラスし、
    5）セットBを利用して新たに干渉図Gと干渉図の隣接マトリックスAi(G)を構造し、新規のAi(G)が全零のマトリックスであると、新規の干渉図Gにおける端点からクラスタ
    （外７６）
    を構成し、N=ｌがFemtocellのクラスタリングステップで現在に割り当てられたFemtocellのクラスタの個数であり、次にステップ6）を実行し、新規のAi(G)が全零のマトリックスではなければ、ステップ4）を繰り返し、
    6）孤立点セットsにおける端点に対応するFemtocellを以上のステップで得たFemtocellのクラスタに入って、孤立点セットsにおける端点νiがどのFemtocellのクラスタに分けられるかを確定する時に、
    （外７７）
    によってクラスタの番号を取得し、
    （外７８）
    が、孤立端点iから各クラスタにおける端点距離の最小の端点までの距離の最大の端点jが所在するクラスタを表すようにさせる、ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
  5. ステップS2においてクラスタリングが完了したFemtocellに対して、クラスタを単位としてクラスタにおけるフェムト基地局の送信パワーを制御する操作は、具体的には、
    ｌがFemtocellのクラスタの番号で、その初期値が1であり、クラスタ
    （外７９）
    に対して、クラスタにおける端点の個数がNlと表され、クラスタ
    （外８０）
    における端点νiに対応するFemtocell iの基地局の送信パワーがPiと表され、Femtocell iにおける基準ユーザーの信号対干渉雑音比の要求がγiと表され、
    基準ユーザーが、Femtocellによってサービスが提供される、Femtocellのカバレッジ範囲のエッジにあり且つマクロ基地局までの比較的に近い側のユーザー設備と定義され、1つのFemtocellがその基準ユーザーのサービス品質QoSの要求を満足できると、そのカバレッジ範囲でのいずれの位置のユーザー設備のQoSの要求を満足でき、
    クラスタ
    （外８１）
    における全てのFemtocellの基準ユーザーのQoSの要求を保証する前提で、Piが満足すべき線形方程式のマトリックスが
    と表され、ここで、
    N0がノイズパワースペクトルの密度であり、上記の式の中で、
    （外８２）
    がマクロ基地局とクラスタ
    （外８３）
    におけるFemtocell iとの間の経路利得であり、
    （外８４）
    がクラスタ
    （外８５）
    におけるFemtocell iとFemtocell jとの間の経路利得であり、
    （外８６）
    がクラスタ
    （外８７）
    におけるFemtocell i中の基準ユーザーとFemtocell iの基地局との間の経路利得であり、
    （外８８）
    がマクロ基地局の送信パワーであり、
    上記の一次方程式の解が
    であり、pにおける要素がそれぞれクラスタ
    （外８９）
    における、各フェムト基地局がその基準ユーザーのQoSの要求を保証する前提での最低の送信パワーに対応すると、クラスタ
    （外９０）
    中のFemtocell iにおけるフェムト基地局の送信パワーが
    （外９１）
    の範囲にあるようにさせる、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  6. ステップS2においてFemtocellのクラスタリング状況を調整し、干渉敏感領域のFemtocell、非干渉敏感領域のFemtocell、及び非干渉敏感領域のFemtocellのクラスタリングの操作は、具体的には、
    1）
    が、得られた前記クラスタ
    （外９２）
    におけるフェムト基地局の送信パワーの最小値であり、
    （外９３）
    が、フェムト基地局の最大の送信パワーを表し、Pにおける全ての、送信パワーが
    を満足する要素に対応するFemtocellが、干渉敏感領域に属するFemtocellであり、これらの干渉敏感領域のFemtocellに対応する端点が、クラスタ
    （外９４）
    から干渉敏感領域のFemtocellセットDISAに移し出され、
    2）パワー解Pにおいて、
    の要素が存在しないと、次にステップ3）を実行し、マトリックスHにおける行と列の総計の最大の端点、即ち
    （外９５）
    によって確定された番号のクラスタ
    （外９６）
    における対応する端点をクラスタ
    （外９７）
    からクラスタ
    （外９８）
    に移させて、新しいクラスタ
    （外９９）
    を取得し、ステップS2を実行して新しいクラスタ
    （外１００）
    のフェムト基地局の送信パワー解Pを計算し、以下のステップ3）を続け、
    3）
    であると、ｌに1をプラスし、ステップS2に戻って次のクラスタの計算を実行し、
    であると、ステップS3の操作が完了し、
    これまで干渉敏感領域に属するFemtocellを確定しており、干渉敏感領域に属しないFemtocellが非干渉敏感領域のFemtocellであり、非干渉敏感領域のFemtocellから構成されるクラスタが非干渉敏感領域のFemtocellのクラスタであるようにさせる、ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
  7. ステップS3のクラスタリング操作がステップS1のクラスタリング操作と同じであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  8. ステップS4においてクラスタリング完了した干渉敏感領域のFemtocellに対して、クラスタを単位としてクラスタにおけるFemtocellの送信パワーを制御する操作は、具体的には、
    ステップS3において前記干渉敏感領域のFemtocellをM個のクラスタに分けるとし、qがクラスタの番号で、初期値が1であり、q番目のクラスタがCqで表され、
    クラスタCqに対して、クラスタにおける端点の個数がNqと表され、クラスタCqにおける端点νiに対応するFemtocell iの基地局の送信パワーがPiと表され、前記Femtocell iにおける基準ユーザーの信号対干渉雑音比の要求がγiと表され、
    クラスタCqにおける全てのFemtocellの基準ユーザーの信号対干渉雑音比の要求を保証する前提で、Piが満足すべき線形方程式のマトリックスの形式が、
    と表され、ここで
    （外１０１）
    が、マクロ基地局とクラスタCqにおけるFemtocell iとの間の経路利得であり、
    （外１０２）
    が、クラスタCqにおけるFemtocell iとFemtocell jとの経路利得であり、
    （外１０３）
    が、クラスタCqにおけるFemtocell i中の基準ユーザーとFemtocell iの基地局との間の経路利得であり、
    上記線形方程式の解が
    であり、Pにおける要素が、それぞれ、クラスタCqにおける、フェムト基地局がその基準ユーザーのQoSの要求を保証する前提での最低の送信パワーに対応すると、クラスタ
    （外１０４）
    におけるFemtocell iの基地局の送信パワーが
    （外１０５）
    の範囲にあるようにさせる、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  9. ステップS4において干渉敏感領域のFemtocellのクラスタリング状況を調整し、干渉敏感領域のFemtocellのクラスタを確定する操作は、具体的には、
    1）
    （外１０６）
    がフェムト基地局の最大の送信パワーを表し、ステップS4で求めたパワー解Pにおける全ての要素が
    を満足すると、ステップ2）を実行し、
    の要素が存在すると、ステップS4のマトリックスHにおける、行と列の総計の最大の端点、即ち、
    （外１０７）
    によって確定された番号のクラスタCqにおける対応する端点をクラスタCqからクラスタCq+1に移させて、新しいクラスタCqを取得し、また、ステップS4を実行して新しいクラスタCqの干渉敏感領域のフェムト基地局の送信パワーPを計算し、以下のステップ2）を続け、
    2）
    であると、Iに1をプラスし、ステップS4に戻って次のクラスタの計算を実行し、
    であると、干渉敏感領域のFemtocellのクラスタリング状況を調整し、干渉敏感領域のFemtocellのクラスタを確定する操作が完了し、
    これまで干渉敏感領域におけるFemtocellのクラスタを確定しているようにさせる、ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
  10. ステップS5においてマクロユーザー設備をデッドゾーンユーザー設備と非デッドゾーンユーザー設備に分ける方式は、予めマクロユーザー設備の位置によって分ける又はマクロユーザー設備が位置するチャネル状況によって分けることである、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  11. ステップS5においてマクロユーザー設備が位置するチャネル状況によってマクロユーザー設備を分ける操作は、具体的には、
    マクロユーザー設備は、受信した隣接Femtocellのパイロット信号強度、信号対干渉雑音比又は信号対雑音比によって自身がデッドゾーンユーザー設備又は非デッドゾーンユーザー設備に属するかどうかを判定し、又は、
    前記マクロユーザー設備にサービスを提供するマクロ基地局は、マクロユーザー設備からフィードバックされたチャネル状態情報、パイロット信号強度、信号対干渉雑音比又は信号対雑音比によって前記マクロユーザー設備がデッドゾーンユーザー設備又は非デッドゾーンユーザー設備に属するかどうかを判定し、又は、
    マクロユーザー設備は、受信した隣接Femtocellのパイロット信号強度、信号対干渉雑音比又は信号対雑音比によって自身がデッドゾーンユーザー設備又は非デッドゾーンユーザー設備に属するかどうかを判定し、判定結果を、前記マクロユーザー設備にサービスを提供するマクロ基地局に報告し、前記マクロ基地局は、さらに、マクロユーザー設備からフィードバックされたチャネル状態情報、パイロット信号強度、信号対干渉雑音比又は信号対雑音比と、当該マクロユーザー設備の判定結果とに基づいて、前記マクロユーザー設備がデッドゾーンユーザー設備又は非デッドゾーンユーザー設備に属するかどうかを判定するようにさせる、ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
  12. ステップS6において、前記互いに重なり合っていない3つの部分は、Femtocell専用リソース、マクロセル専用リソース、及び、Femtocellとマクロセルとの共有リソースである、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  13. ステップS6において、前記干渉敏感領域のFemtocellのクラスタ、デッドゾーンユーザー設備、非干渉敏感領域のFemtocellのクラスタ、及び非デッドゾーンユーザー設備にそれぞれ前記互いに重なり合っていない3つの部分の周波数スペクトルリソースを割り当てる時に、前記干渉敏感領域のFemtocellのクラスタにおけるFemtocellが前記Femtocell専用リソースを選択し、前記デッドゾーンユーザー設備がマクロ専用リソースを選択し、前記非干渉敏感領域のFemtocellのクラスタにおけるFemtocell及び非デッドゾーンユーザー設備が前記Femtocellとマクロセルとの共有リソースを選択する、ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  14. 周波数スペクトルリソースを互いに重なり合っていない3つの部分に分ける時に、各部分が周波数スペクトルリソースを占める比例が干渉敏感領域のFemtocellのクラスタの個数及びデッドゾーンユーザー設備の個数によって確定される、ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  15. 前記干渉敏感領域のFemtocellのクラスタ、デッドゾーンユーザー設備、非干渉敏感領域のFemtocellのクラスタ及び非デッドゾーンユーザー設備にそれぞれ前記互いに重なり合っていない3つの部分の周波数スペクトルリソースを割り当てる時に、同じクラスタにおけるFemtocellが同じリソースを使用し、前記リソースが時間領域又は周波数領域の周波数スペクトルリソースである、ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
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