JP2014506425A

JP2014506425A - 複数の移動端末によって転送される各信号の送信電力を調整するための方法及びデバイス

Info

Publication number: JP2014506425A
Application number: JP2013547837A
Authority: JP
Inventors: ブルネル、ロイク; ギレ、ジュリアン; グレッセット、ニコラ
Original assignee: Mitsubishi Electric R&D Centre Europe BV Netherlands
Current assignee: Mitsubishi Electric R&D Centre Europe BV Netherlands
Priority date: 2011-01-07
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2014-03-13
Anticipated expiration: 2031-12-27
Also published as: EP2475206A1; CN103355006A; CN103355006B; JP5999779B2; EP2661929A1; EP2661929B1; US9055539B2; WO2012093057A1; US20130281149A1

Abstract

本発明は、無線セルラー通信ネットワークにおいて、複数の移動端末によって無線インターフェースを通じて転送される各信号の送信電力を調整するための方法に関する。移動端末は、少なくとも１つの基地局又は複数のホーム基地局によってサービングされ、ホーム基地局は、少なくとも１つの基地局のセルに配置されている。この方法は、
− 移動端末と少なくとも１つの基地局及び少なくとも１つのホーム基地局との間の各パス利得を少なくとも取得するステップと、
− 取得されたパス利得から統計を求めるステップと、
− 統計の少なくとも一部に従って、関数の少なくとも１つの係数を取得するステップと、
− 少なくとも１つの取得された係数を表す情報を移動端末に転送するステップと
を含む。

Description

本発明は、包括的には、無線セルラー通信ネットワークにおいて、複数の移動端末によって無線インターフェースを通じて転送される各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る信号が過度に減衰する場合には、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。絶え間の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。

ホーム基地局の大量のデプロイによって、基地局とそのカバレッジエリア内に配置されている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、そ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。アップ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短いほど、基地局によってサービングされる全ての移動端末に対する、ホーム基地局によってサービングされる移動端末によって生成される干渉は大きくなる。アップリンクチャネルでは、電力制御を有する場合、基地局とホーム基地局との間の距離が長いほど、ホーム基地局によってサービングされる全ての移動端末に対する、基地局によってサービングされる移動端末によって引き起こされる干渉は大きくなる。

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。アップ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、ホーム基地局によってサービングされる移動端末と基地局との間の平均パス利得が高いほど、基地局によってサービングされる全ての移動端末に対する、ホーム基地局によってサービングされる移動端末によって引き起こされる干渉は大きくなる。その上、基地局によってサービングされる移動端末も、ホーム基地局によってサービングされる移動端末に対して干渉する。パス利得に依存する電力制御を有する場合、基地局と、ホーム基地局の近隣においてこの基地局によってサービングされる移動端末との間の平均パス利得が低いほど、そのホーム基地局によってサービングされる全ての移動端末に対する、その基地局によってサービングされる移動端末によって引き起こされる干渉は大きくなる。

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、又は両者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、当該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、このホーム基地局に関連付けられている。

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が決定することができる。

基地局のセルは、通常、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、ホーム基地局によってサービングされる移動端末と当該ホーム基地局との間で転送される信号が、基地局によってサービングされる移動端末と当該基地局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。

また、本発明は、基地局によってサービングされる移動端末と当該基地局との間で転送される信号が、ホーム基地局によってサービングされる移動端末と当該ホーム基地局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も目的とする。

この目的のために、本発明は、無線セルラー通信ネットワークにおいて、複数の移動端末によって無線インターフェースを通じて転送される各信号の送信電力を調整するための方法に関する。移動端末は、少なくとも１つの基地局又は複数のホーム基地局によってサービングされ、ホーム基地局は、少なくとも１つの基地局のセルに配置される。この方法は、
− 移動端末と少なくとも１つの基地局との間のパス利得、及び、移動端末と少なくとも１つのホーム基地局との間のパス利得、及び／又は、少なくとも１つの基地局及び／又はホーム基地局において測定された雑音を取得するステップと、
− 取得されたパス利得及び／又は雑音から統計を求めるステップと、
− 取得されたパス利得及び／又は雑音から求められた統計の少なくとも一部に従って、関数の少なくとも１つの係数を取得するステップと、
− 移動端末が少なくとも１つの取得された係数を表す情報から導出された送信電力で信号を転送することを可能にするために、少なくとも１つの取得された係数を表す情報を移動端末に転送するステップと
を含むことを特徴とする。

また、本発明は、無線セルラー通信ネットワークにおいて、複数の移動端末によって無線インターフェースを通じて転送される各信号の送信電力を調整するためのシステムにも関する。移動端末は、少なくとも１つの基地局又は複数のホーム基地局によってサービングされ、ホーム基地局は、少なくとも１つの基地局のセルに配置される。このシステムは、
− 移動端末と少なくとも１つの基地局との間のパス利得、及び、移動端末とホーム基地局との間のパス利得、及び／又は、少なくとも１つの基地局及び／又はホーム基地局において測定された雑音を取得する手段と、
− 取得されたパス利得及び／又は雑音から統計を求める手段と、
− 取得されたパス利得及び／又は雑音から求められた統計の少なくとも一部に従って、関数の少なくとも１つの係数を得る手段と、
− 移動端末が少なくとも１つの取得された係数を表す情報から導出された送信電力で信号を転送することを可能にするために、少なくとも１つの取得された係数を表す情報を移動端末に転送する手段と
を含むことを特徴とする。

したがって、基地局によってサービングされる移動端末と当該基地局との間で転送される信号に対する、ホーム基地局によってサービングされる移動端末と当該ホーム基地局との間で転送される信号の干渉が制御される。

さらに、ホーム基地局によってサービングされる移動端末と当該ホーム基地局との間で転送される信号に対する、基地局によってサービングされる移動端末と当該基地局との間で転送される信号の干渉が制御される。

最後に、少なくとも１つの基地局又は複数のホーム基地局によってサービングされる移動端末の性能のより効率的な最適化を達成するために、各基地局又は各ホーム基地局における雑音レベルを考慮することができる。

特定の特徴によれば、少なくとも１つの基地局によってサービングされる移動端末について、当該移動端末と当該移動端末をサービングする少なくとも１つの基地局のセルに配置されているホーム基地局との間の各パス利得が取得され、ホーム基地局によってサービングされる移動端末について、当該移動端末と当該移動端末をサービングするホーム基地局のみとの間の各パス利得が取得される。

したがって、全てのホーム基地局ＨＢＳの干渉は、各移動端末とその移動端末をサービングするホーム基地局又は基地局との間のリンクの品質にも従って制御される。ホーム基地局によってサービングされる移動端末ＭＴの、別のホーム基地局に対する干渉は、過度に高い複雑さを回避するために考慮されない。

特定の特徴によれば、関数は連続した範囲の実数値について定義されるか、又は複数の係数が取得され、当該係数は関数を表すテーブルのエントリである。

したがって、良好な複雑性／性能のトレードオフを選択することができる。連続した範囲の実数値について定義された関数の最適化は、達成するのがより容易である。それに対して、関数を表すテーブルは、より良好な性能を提供することができる。

特定の特徴によれば、各パス利得は、１つの移動端末をサービングする１つのホーム基地局と当該移動端末との間のパス利得、又は１つの移動端末をサービングする１つの基地局と当該移動端末との間のパス利得、又は１つの移動端末をサービングしていない１つのホーム基地局と当該移動端末との間のパス利得、又は１つの移動端末をサービングしていない１つの基地局と当該移動端末との間のパス利得である。

したがって、有用な信号及び干渉信号の双方のパス利得が、より効率的な最適化を達成するために考慮される。

特定の特徴によれば、関数の少なくとも１つの係数のセットが、各ホーム基地局及び少なくとも１つの基地局について求められる。

したがって、ホーム基地局ごと又は基地局ごとのケースバイケースの電力制御が、そのホーム基地局又はその基地局の環境を考慮に入れるために適用される。

特定の特徴によれば、少なくとも１つの係数の同じセットが、全てのホーム基地局について求められる。

したがって、ネットワーク内でのシグナリング量及び最適化の複雑性を低減するために、共通の電力制御が全てのホーム基地局に適用される。

特定の特徴によれば、パス利得は、ホーム基地局及び少なくとも１つの基地局によって取得され、統計は、ホーム基地局及び少なくとも１つの基地局によって求められる。

したがって、ホーム基地局及び少なくとも１つの基地局は、移動端末ごとに特定の１つのデータを転送するのではなく、サービングしているか又はサービングしていた全ての移動端末に共通の統計を転送するだけであるので、ネットワーク内のシグナリングが低減される。

特定の特徴によれば、関数の少なくとも１つの係数は、基地局又は無線セルラー通信ネットワークのサーバによって取得される。

したがって、関数の少なくとも１つの係数は集中方式で取得され、これによって、より良好な性能が達成される。

特定の特徴によれば、少なくとも１つの取得された係数を表す情報は、移動端末をサービングする基地局を介して又は移動端末をサービングするホーム基地局を介して、各移動端末に転送される。

したがって、関数の少なくとも１つの係数が、多くの移動端末に関する統計に基づいて最適化され、ホーム基地局若しくは基地局に固有であっても、又は多くのホーム基地局に共通であっても、各移動端末の送信電力は、依然として、例えば、移動端末とその移動端末をサービングする基地局又はホーム基地局との間のパス利得のような、その移動端末に固有の幾つかのパラメータに依存する。したがって、移動端末に固有の送信電力が適用され、これによって、より良好な性能が達成される。

特定の特徴によれば、関数の少なくとも１つの係数がサーバによって取得されるとき、少なくとも１つの基地局は、当該少なくとも１つの基地局において測定された雑音の調和平均、及び／又は、当該少なくとも１つの基地局において測定された雑音の平均、及び／又は、移動端末とホーム基地局との間のパス利得を当該移動端末と当該移動端末をサービングする基地局との間のパス利得で割った比の、上記少なくとも１つの基地局によってサービングされるか若しくはサービングされていた全ての移動端末にわたる平均、をサーバに転送する。

したがって、基地局とサーバとの間のネットワークを通じたこの低減されたシグナリングのおかげで、単一のパス利得若しくは数個のパス利得に依存する電力制御関数、又はルックアップテーブルである電力制御関数を用いて、各ホーム基地局に固有の又は多くのホーム基地局に共通の種々のタイプの電力制御を適用することができる。

特定の特徴によれば、各ホーム基地局は、当該ホーム基地局が配置されているセルの基地局又はサーバに向けて、ホーム基地局によってサービングされる移動端末と基地局との間のパス利得をホーム基地局によってサービングされる移動端末と当該ホーム基地局との間のパス利得で割った比の、当該ホーム基地局によってサービングされるか若しくはサービングされていた全ての移動端末にわたる平均、及び／又は、ホーム基地局において測定された雑音の調和平均、及び／又は、ホーム基地局において測定された雑音の平均、及び／又は、ホーム基地局によってサービングされる移動端末と基地局との間のパス利得の、当該ホーム基地局によってサービングされるか若しくはサービングされていた全ての移動端末にわたる平均、及び／又は、ホーム基地局によってサービングされる移動端末と基地局との間のパス利得の、当該ホーム基地局によってサービングされるか若しくはサービングされていた全ての移動端末にわたる標準偏差、及び／又は、ホーム基地局の負荷、及び／又は、ホーム基地局によってサービングされる移動端末と当該ホーム基地局との間のパス利得の、当該ホーム基地局によってサービングされるか若しくはサービングされていた全ての移動端末にわたる調和平均、ホーム基地局によってサービングされる移動端末と当該ホーム基地局との間のパス利得の、当該ホーム基地局によってサービングされるか若しくはサービングされていた全ての移動端末にわたる平均、及び／又は、ホーム基地局によってサービングされる移動端末と当該ホーム基地局との間のパス利得の、当該ホーム基地局によってサービングされるか若しくはサービングされていた全ての移動端末にわたる標準偏差を、転送する。

したがって、ホーム基地局と当該ホーム基地局が配置されているセル内の基地局との間のネットワークを通じたこの低減されたシグナリングのおかげで、単一のパス利得若しくは数個のパス利得に依存する電力制御関数、又はルックアップテーブルである電力制御関数を用いて、各ホーム基地局に固有の又は多くのホーム基地局に共通の種々のタイプの電力制御を適用することができる。

さら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プログラムであって、このコンピュータ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、コンピュータプログラムに関する。

コンピュータ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。本発明が実施されるサーバのアーキテクチャを表す図である。本発明による各ホーム基地局及び各基地局によって実行されるアルゴリズムを開示する図である。本発明による各基地局又はサーバによって実行されるアルゴリズムを開示する図である。本発明による各ホーム基地局及び各基地局によって実行されるアルゴリズム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２つの基地局ＢＳ１とＢＳ２、及び複数のホーム基地局ＨＢＳ１〜ＨＢＳ４が示されている。

２つの基地局ＢＳ１とＢＳ２、及び４つのホーム基地局ＨＢＳ１〜ＨＢＳ４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が存在する場合でも機能することを理解されたい。

基地局ＢＳ１とＢＳ２は、例えば、基地局ＢＳ１のセルＣＥ１及び／又は基地局ＢＳ２のセルＣＥ２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、３つの移動端末ＭＴ１、ＭＴ２、及びＭＴ３しか示されていない。

ホーム基地局ＨＢＳ１〜ＨＢＳ４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ＢＳ１又はＢＳ２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〜ＨＢＳ４は、例えば住宅内に配置され、当該ホーム基地局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ＨＢＳ４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とは関連付けられる。

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、当該基地局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ＢＳ１は、エリア又はセルＣＥ１に位置する移動端末ＭＴ１、ＭＴ２、及びＭＴ３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ＢＳ１は、セルＣＥ１に位置する移動端末ＭＴ１、ＭＴ２、及びＭＴ３が受信して処理することができる信号を転送する。基地局ＢＳ２は、エリア又はセルＣＥ２に位置する移動端末ＭＴ２及びＭＴ３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ＢＳ２は、セルＣＥ２に位置する移動端末ＭＴ２及びＭＴ３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ＢＳ１とＢＳ２はそれぞれ１つのセルＣＥ１とセルＣＥ２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ＨＢＳ１〜ＨＢＳ４は、基地局ＢＳ１のセルＣＥ１に含まれている。ホーム基地局ＨＢＳ３は、基地局ＢＳ２のセルＣＥ２にも含まれている。

ホーム基地局ＨＢＳ１〜ＨＢＳ４は、移動端末ＭＴ１及びＭＴ２が受信して処理することができる信号をそれぞれのセル内で放射する。

ホーム基地局ＨＢＳ１は、エリア又はセルＣＥＨＢ１に位置する移動端末ＭＴ１によって転送された信号を受信することができる。ホーム基地局ＨＢＳ１は、セルＣＥＨＢ１に位置する移動端末ＭＴ１が受信して処理することができる信号を転送する。

ホーム基地局ＨＢＳ３は、エリア又はセルＣＥＨＢ３に位置する移動端末ＭＴ２によって転送された信号を受信することができる。ホーム基地局ＨＢＳ３は、セルＣＥＨＢ３に位置する移動端末ＭＴ２が受信して処理することができる信号を転送する。

エリアＣＥＨＢ２は、ホーム基地局ＨＢＳ２のセルである。エリアＣＥＨＢ４は、ホーム基地局ＨＢＳ４のセルである。

移動端末ＭＴ３は、基地局ＢＳ１によってサービングされている。ホーム基地局ＨＢＳ１とＨＢＳ３によってそれぞれサービングされる移動端末ＭＴ１とＭＴ２によって転送された信号は、移動端末ＭＴ３によって転送されて基地局ＢＳ１によって受信される信号に対して干渉する。移動端末ＭＴ２は、ホーム基地局ＨＢＳ３によってサービングされている。基地局ＢＳ１によってサービングされる移動端末ＭＴ３によって転送された信号は、移動端末ＭＴ２によって転送されて基地局ＨＢＳ３によって受信される信号に対して干渉する。

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、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はホーム基地局ＨＢＳと共同で、又はサーバＳｅｒｖは少なくとも１つの基地局ＢＳ及びホーム基地局ＨＢＳと共同で、
− 移動端末ＭＴと少なくとも１つの基地局ＢＳとの間のパス利得、及び、移動端末ＭＴと少なくとも１つのホーム基地局ＨＢＳとの間のパス利得、及び／又は、少なくとも１つの基地局ＢＳ及び／又はホーム基地局ＨＢＳにおいて測定された雑音を取得し、
− 上記取得されたパス利得、及び／又は、少なくとも１つの基地局ＢＳ及び／又はホーム基地局ＨＢＳにおいて測定された雑音から、統計を求め、
− 上記取得されたパス利得から求められた統計の少なくとも一部に従って、関数の少なくとも１つの係数を取得し、
− 移動端末ＭＴが少なくとも１つの取得された係数を表す情報から導出された送信電力で信号を転送することを可能にするために、少なくとも１つの取得された係数を表す情報を移動端末ＭＴに転送する、
ことによって、セル間干渉調整手順を実行する。

本発明によれば、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴ１とＭＴ２の送信電力と、基地局ＢＳによってサービングされる少なくとも１つの移動端末ＭＴ３の送信電力とは、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末と当該ホーム基地局ＨＢＳとの間のリンク条件と、基地局ＢＳによってサービングされる移動端末と当該基地局ＢＳとの間のリンク条件とを最適化するように設定される。

図１の特定の例によれば、リンク条件は、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴ１とＭＴ２及び基地局ＢＳによってサービングされる少なくとも移動端末ＭＴ３の信号対干渉プラス雑音比（ＳＩＮＲ）である。

本発明によれば、基地局ＢＳによってサービングされる各移動端末ＭＴは、自身と自身をサービングする基地局ＢＳとの間のパス利得、及び／又は、自身と干渉移動端末をサービングする少なくとも１つの基地局ＢＳとの間のパス利得、及び／又は、自身とホーム基地局ＨＢＳとの間のパス利得を報告する。

干渉移動端末ＭＴは、当該干渉移動端末ＭＴをサービングしていない少なくとも１つの基地局ＢＳ又は少なくとも１つのホーム基地局ＨＢＳと干渉する信号を放射する移動端末ＭＴである。

ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる各移動端末ＭＴは、自身と自身をサービングするホーム基地局ＨＢＳとの間のパス利得、及び／又は、自身と干渉移動端末をサービングする少なくとも１つの基地局ＢＳとの間のパス利得を報告する。

各基地局ＢＳは、自身によってサービングされる及び／又はサービングされていた各移動端末ＭＴによって転送されたパス利得報告から、統計を作成する。この統計は、サーバＳｅｒｖに転送することができる。

一変形形態では、各基地局ＢＳは、自身が受信する雑音レベルに関する統計も作成する。この統計は、サーバＳｅｒｖに転送することができる。

各ホーム基地局ＨＢＳは、自身によってサービングされる及び／又はサービングされていた各移動端末ＭＴによって転送されたパス利得報告から、統計を作成する。この統計は、ホーム基地局ＨＢＳが配置されているセルＣＥの基地局ＢＳ又はサーバＳｅｒｖに転送される。

一変形形態では、各ホーム基地局ＨＢＳは、自身と自身が配置されているセルＣＥの基地局ＢＳとの間のパス利得に関する統計も作成する。

一変形形態では、各ホーム基地局ＨＢＳは、自身が受信する雑音レベルに関する統計も作成する。この統計は、サーバＳｅｒｖ又は基地局ＢＳに転送することができる。

統計は、１時間ごと又は１日ごとに周期的に転送することができる。

基地局ＢＳは、自身のセルＣＥに配置されているホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる全ての移動端末ＭＴのための電力制御ルールを最適化し、特定の例によれば、自身によってサービングされる移動端末ＭＴのための電力制御ルールを最適化する。

代替的には、サーバＳｅｒｖが、自身が担当する基地局ＢＳのセルに配置されているホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる全ての移動端末ＭＴ、及び自身が担当する基地局ＢＳによってサービングされる全ての移動端末ＭＴのための電力制御ルールを最適化する。

本発明によれば、電力制御ルールは、有用パス利得と干渉パス利得のペアの関数ｆである。ここで、有用パス利得は、移動端末ＭＴと当該移動端末をサービングするホーム基地局ＨＢＳ又は基地局ＢＳとの間のパス利得である。干渉パス利得は、干渉移動端末ＭＴと当該干渉移動端末ＭＴをサービングしていない基地局ＢＳとの間のパス利得であるか、又は干渉移動端末ＭＴと当該干渉移動端末ＭＴをサービングしていないホーム基地局ＨＢＳとの間のパス利得である。ホーム基地局ＨＢＳは、基地局ＢＳのセルＣＥ内に又は基地局ＢＳのセルＣＥに近接して配置されている。代替的には、電力制御ルールは、有用リンク品質と干渉リンク品質のペアの関数ｆである。例えば有用リンク品質は、有用パス利得を雑音で割った比である。

各ホーム基地局ＨＢＳは、解析的に定義されるか又はルックアップテーブルとして定義される関数ｆである電力制御ルールと係数を受信し、これら電力制御ルールと係数又は各移動端末ＭＴによって用いられる送信電力を、ホーム基地局ＨＢＳがサービングする各移動端末ＭＴに転送する。

一変形形態では、各ホーム基地局ＨＢＳは、電力制御ルールの係数を受信し、電力制御ルールと係数、又は係数、又は各移動端末ＭＴによって用いられる送信電力を、ホーム基地局ＨＢＳがサービングする移動端末に転送する。電力制御ルールの係数は、関数を表すテーブル、すなわちルックアップテーブルのエントリとすることができる。

各基地局ＢＳは、解析的に定義されるか又はルックアップテーブルとして定義される関数ｆである電力制御ルールと係数を受信することができ、これら電力制御ルールと係数又は各移動端末ＭＴによって用いられる送信電力を、基地局ＢＳがサービングする各移動端末ＭＴに転送する。

一変形形態では、各基地局ＢＳは、電力制御ルールの係数を受信することができ、電力制御ルールと係数、又は係数、又は各移動端末ＭＴによって用いられる送信電力を、基地局ＢＳがサービングする各移動端末ＭＴに転送する。電力制御ルールの係数は、関数を表すテーブル、すなわちルックアップテーブルのエントリとすることができる。

電力最適化は、例えば、以下で開示するように実行される。

例えば、電力制御最適化は、解析的又は関数ｆのルックアップテーブルの形式の構造とすることができる或る構造を選び、最良の関数、又は関数係数、又は所与の判定基準を最適化するための所与の関数を定義する係数を選ぶことによって行われる。この最適化は、解析的なものとすることもできるし、数値的なもの、すなわち多くの関数又は係数セットを試験して最良のものを維持することによるものとすることもできる。

数値的／解析的な最適化は、電力設定関数ｆ用の所与の構造、例えば、ｄＢを単位とするアフィンの構造、及び／又は、ｆ_ｍｉｎとｆ_ｍａｘの間の所与の範囲内の構造を用いて行うことができる。例えば、ｆ（ｘ）＝ａ・ｘ＋ｂである場合、関数ｆの係数ａとｂが最適化される。

例えば、ルックアップテーブルを用いるとき、変数ｘに依存する関数ｆは、変数のベクトルとなり、ｘを離散値の所与の集合に定量化することによって記述される。例えば、ｘの各次元は、定量化範囲［ｘ_ｍｉｎ，ｘ_ｍａｘ］と定量化ステップを選ぶことによって定量化される。最適化の判定基準に従って大域最適化した結果、最良のルックアップテーブル、すなわち、ｘの各離散値についてのｆの最良の値が選ばれる。

最適化判定基準は、考慮すべき単一の確率変数値が存在する場合には、所与の確率変数値の変位値又は平均とすることができ、或いは、変位値の和、平均の和、変位値の変位値、平均の変位値、全ての確率変数値に関する変位値等の幾つかの確率変数値の関数とすることもできる。

上記所与の確率変数値は、単一の確率変数値の場合には、同じホーム基地局ＨＢＳ又は同じ基地局ＢＳによってサービングされる全ての移動端末ＭＴに固有とすることができる。例えば、最適化は、基地局ＢＳのセルＣＥに配置されている全てのホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる全ての移動端末ＭＴによって基地局ＢＳに対して引き起こされる劣化と、基地局ＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴによって当該基地局ＢＳのセルＣＥに配置されている各ホーム基地局ＨＢＳに対して引き起こされる劣化とが、同じであることを保証することができる。

例えば、この最適化を実行するするために、確率変数値は、干渉がない場合の信号のＳＩＮＲを干渉がある場合のＳＩＮＲで割った比とすることができる。例えば、この最適化を実行するための確率変数値は、干渉がない場合のシャノン容量を干渉がある場合のシャノン容量で割った比とすることができる。

これらの比は関数ｆに依存する。干渉は、基地局ＢＳ又はホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴによって転送された信号が、当該移動端末ＭＴをサービングしていない別の基地局ＢＳ又は別のホーム基地局ＨＢＳによって受信されるアップリンク信号に対して干渉すること又は容量を低減することを意味する。

アップリンク信号は、ホーム基地局ＨＢＳ又は基地局ＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴから、当該ホーム基地局ＨＢＳ又は当該基地局ＢＳよって受信される信号である。

アップリンク信号は、ホーム基地局ＨＢＳ又は基地局ＢＳによってサービングされていない移動端末ＭＴから、当該ホーム基地局ＨＢＳ又は当該基地局ＢＳよって受信される信号ではない。

所与の確率変数値は、少なくとも１つの基地局ＢＳのセルＣＥに配置されている全てのホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる全ての移動端末ＭＴについて、大域的とすることができる。

例えば、最適化は、基地局ＢＳのセルＣＥに配置されている全てのホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる全ての移動端末ＭＴによって、基地局ＢＳによって受信されるアップリンク信号に対して引き起こされる劣化が、基地局ＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴによって、基地局ＢＳのセルに配置されているホーム基地局ＨＢＳによって受信される全てのアップリンク信号に対して引き起こされる劣化に関して設定されることを保証することができる。

例えば、ホーム基地局ＨＢＳによって受信されるアップリンク信号に対して基地局ＢＳによって引き起こされる劣化は、基地局ＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴによって、基地局ＢＳのセルに配置された全てのホーム基地局ＨＢＳによって受信される全てのアップリンク信号に対して引き起こされる平均劣化である。

例えば、この最適化を実行するための確率変数値は、干渉がない場合の信号のＳＩＮＲを干渉がある場合のＳＩＮＲで割った比とすることができる。例えば、この最適化を実行するための確率変数値は、干渉がない場合のシャノン容量を干渉がある場合のシャノン容量で割った比とすることができる。これらの比は、関数ｆに依存することができる。干渉は、各ホーム基地局ＨＢＳによって受信されるアップリンク信号に対する基地局ＢＳのアップリンク信号の干渉又は容量低減を意味するとともに、基地局ＢＳによって受信されるアップリンク信号に対する、基地局ＢＳのセルＣＥに配置されている全てのホーム基地局ＨＢＳの干渉又は容量低減を意味する。

別の例では、最適化は、基地局ＢＳのセルＣＥに配置されているホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる全ての移動端末ＭＴによって、基地局ＢＳの性能に対して引き起こされる劣化が、所与の値に設定されることを保証することができ、ホーム基地局ＨＢＳの性能が最大化されることを保証することができる。

本発明によれば、例えば、所定の関数の基底を用いて、又は、デシベル（ｄＢ）及び／又はヒストグラムによって表すことができる確率変数のガウス分布のような所与の分布の平均及び／又は分散を用いて、基地局ＢＳとホーム基地局ＨＢＳから報告された統計を量子化することができる。一般に、距離に依存した伝搬損失分布の分散と比較してシャドーイングの高い分散のおかげで、ガウス分布はｄＢによるパス利得の良好な解である。

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５、図６、及び図７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、変数を収納するように意図されたレジスタと、図５、図６、及び図７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５、図６、及び図７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。ネットワークインターフェース２０６を通じて、基地局ＢＳは、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５及び図７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と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、変数を収納するように意図されたレジスタと、図５及び図７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５及び図７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にリンクする無線リンク等である。ネットワークインターフェース３０６を通じて、ホーム基地局ＨＢＳは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。

図４は、本発明が実施されるサーバのアーキテクチャを表す図である。

サーバＳｅｒｖは、例えば、バス４０１によって互いに接続される構成要素と、図６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４００とに基づくアーキテクチャを有している。

バス４０１は、プロセッサ４００を、読み出し専用メモリＲＯＭ４０２、ランダムアクセスメモリＲＡＭ４０３、及びネットワークインターフェース４０６にリンクする。

メモリ４０３は、変数と、図６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収納するように意図されたレジスタを含む。

プロセッサ４００は、ネットワークインターフェース４０６の動作を制御する。

読み出し専用メモリ４０２は、図６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、サーバＳｅｒｖに電源が投入されるとランダムアクセスメモリ４０３に転送される。

サーバＳｅｒｖは、ネットワークインターフェース４０６を通じて通信ネットワークに接続される。例えば、ネットワークインターフェース４０６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。ネットワークインターフェース４０６を通じて、サーバＳｅｒｖは、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及び／又は基地局ＢＳ及び／又はホーム基地局に転送することができる。

図５は、本発明による、各ホーム基地局と各基地局によって実行されるアルゴリズムを開示している。

より正確には、本アルゴリズムは、各基地局ＢＳのプロセッサ２００と各ホーム基地局ＨＢＳのプロセッサ３００によって実行される。

ステップＳ５００において、プロセッサ２００は、基地局ＢＳがサービングしている移動端末ＭＴによって転送された測定報告の、無線インターフェース２０５を通じた受信を検出する。

各測定報告は、サービングしている基地局ＢＳと報告を転送する移動端末ＭＴとの間のパス利得と、報告を転送する移動端末ＭＴと当該移動端末ＭＴが干渉する基地局ＢＳとの間のパス利得と、報告を転送する移動端末ＭＴと当該移動端末ＭＴが干渉する各ホーム基地局ＨＢＳとの間の各パス利得とを含むことができる。

ここで、種々の測定報告を受信することができることに留意されたい。各測定報告は、１つ又は幾つかの上述した情報を含むことができる。

測定報告は、１時間又は１日のような所与の期間の間、蓄積することができる。

各基地局ＢＳと各ホーム基地局ＨＢＳは、報告において識別される。ここで、一変形形態では、パス利得に代えて、単数又は複数の報告は受信電力測定値を含むことができることに留意されたい。この場合、基地局ＢＳによる送信電力とホーム基地局ＨＢＳによる送信電力が、基地局ＢＳとサーバＳｅｒｖによって知られていなければならない。

同様の方法で、プロセッサ３００は、ホーム基地局ＨＢＳがサービングしている移動端末ＭＴによって転送された測定報告の、無線インターフェース３０５を通じた受信を検出する。

各測定報告は、サービングしているホーム基地局ＨＢＳと報告を転送する移動端末ＭＴとの間のパス利得と、報告を転送する移動端末ＭＴと当該移動端末ＭＴが干渉する基地局ＢＳとの間のパス利得と、報告を転送する移動端末ＭＴと当該移動端末ＭＴが干渉する各ホーム基地局ＨＢＳとの間の各パス利得とを含むことができる。

各基地局ＢＳと各ホーム基地局ＨＢＳは、報告において識別される。ここで、一変形形態では、パス利得に代えて、単数の報告は受信電力測定値を含むことができることに留意されたい。この場合、基地局ＢＳによる送信電力とホーム基地局ＨＢＳによる送信電力が、ホーム基地局ＨＢＳ又は基地局ＢＳ又はサーバＳｅｒｖによって知られていなければならない。

次のステップＳ５０１において、プロセッサ２００は、受信された報告から統計を作成する。これらの統計は、一般に、基地局ＢＳによってもはやサービングされていない移動端末ＭＴから受信された以前の報告も用いた長期的なものである。同時に、熱雑音を含む加法的白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ）のレベルが無線インターフェース２０５から取得される。

ここで、加法的白色ガウス雑音に加えて、別の基地局ＢＳ又は別のホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴによって転送される信号を雑音レベルの一部として考慮することができることに留意されたい。このレベルは、以下ではＡＷＧＮプラス干渉レベルと呼ばれる。

同様の方法で、プロセッサ３００は、受信された報告から統計を作成する。これらの統計は、基地局ＢＳによってもはやサービングされていない移動端末ＭＴから受信された以前の報告も用いた長期的なものとして作成することができる。同時に、ＡＷＧＮプラス干渉レベルが無線インターフェース３０５から取得される。

ここで、別の基地局ＢＳ又は別のホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴによって転送される信号を、ホーム基地局ＨＢＳはＡＷＧＮプラス干渉レベルの一部として考慮することができることに留意されたい。

次のステップＳ５０２において、プロセッサ２００は、作成された統計をＲＡＭメモリ２０３に記憶することを指示するとともに、サーバＳｅｒｖが図６を参照して開示されるアルゴリズムを実行する際には、作成された統計をネットワークインターフェース２０６を通じてサーバＳｅｒｖに転送することを指示する。

同様の方法で、プロセッサ３００は、作成された統計をＲＡＭメモリ３０３に記憶することを指示するとともに、サーバＳｅｒｖが図６のアルゴリズムを実行する際には、作成された統計をネットワークインターフェース３０６を通じてサーバＳｅｒｖに転送し、基地局ＢＳが図６のアルゴリズムを実行する際には、作成された統計をネットワークインターフェース３０６を通じて基地局ＢＳに転送することを指示する。

その後、このアルゴリズムは、ステップＳ５００に戻る。

図６は、本発明による、各基地局又はサーバによって実行されるアルゴリズムを開示している。

より正確には、本アルゴリズムは、基地局ＢＳのプロセッサ２００とサーバｓｅｒｖのプロセッサ４００によって実行される。

ステップＳ６００において、プロセッサ２００は、基地局ＢＳのセルＣＥに配置されているホーム基地局ＨＢＳによって転送された統計の、ネットワークインターフェース２０６又は無線インターフェース２０５を通じた受信を検出する。

代替的には、プロセッサ４００が、サーバＳｅｒｖが担当する各基地局ＢＳのセルＣＥに配置されているホーム基地局ＨＢＳによって転送された統計の、ネットワークインターフェース４０６を通じた受信を検出する。これらの統計は、ホーム基地局ＨＢＳが配置されているセルＣＥの基地局ＢＳを介して転送することもできる。

ステップＳ６０１において、プロセッサ２００は、図５のステップＳ５０１において作成された統計をＲＡＭメモリ２０３から読み出す。

代替的には、プロセッサ４００が、サーバＳｅｒｖが担当する各基地局ＢＳによって転送された統計の、ネットワークインターフェース４０６を通じた受信を検出する。

次のステップＳ６０２において、プロセッサ２００は、基地局ＢＳと当該基地局ＢＳのセルＣＥに配置されているホーム基地局ＨＢＳの電力制御ルールを最適化する。

代替的には、プロセッサ４００が、サーバＳｅｒｖが担当する基地局ＢＳと当該サーバＳｅｒｖが担当する基地局ＢＳのセルに配置されているホーム基地局ＨＢＳの電力制御ルールを最適化する。

この電力制御ルールの最適化は、少なくとも１つの関数ｆを求めることに基づいている。

本発明の第１の実現例によれば、関数ｆは、基地局ＢＳの各セルＣＥ又はホーム基地局ＨＢＳの各セルＣＥＨＢに固有である。ここで考慮される電力制御では、以下の式のように、基地局ＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと当該基地局ＢＳとの間のパス利得、又は移動端末ＭＴと当該移動端末ＭＴをサービングするホーム基地局ＨＢＳとの間のパス利得の逆数をとる。

ただし、Ｇ^Ｕは、移動端末ＭＴと移動端末ＭＴをサービングする基地局ＢＳ又はホーム基地局ＨＢＳからの有用パス利得である。βは、この関数に関連付けられた最適化されるスカラー値である。

この関数を用いた結果として得られる電力制御

は、ホーム基地局ＨＢＳｉによってサービングされる移動端末ＭＴｊ用のものである。ただし、（）^Ｆは、ホーム基地局ＨＢＳを示し、Ｇ_ｉ，ｊ ^Ｆは、ホーム基地局ＨＢＳｉによってサービングされる移動端末ＭＴｊと当該ホーム基地局ＨＢＳｉとの間のパス利得である。

この関数を用いた結果として得られる電力制御

は、基地局ＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴｋ用のものである。ただし、（）^Ｍは、基地局ＢＳを示し、Ｇ_ｋ ^Ｍは、基地局ＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴｋと当該基地局ＢＳとの間のパス利得である。

最適化は、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる全ての干渉移動端末ＭＴによって基地局ＢＳの性能に対して引き起こされる劣化と、基地局ＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴによって各ホーム基地局ＨＢＳの性能に対して引き起こされる劣化とが同じであることを保証する。

性能劣化は、干渉がない場合のＳＩＮＲを干渉がある場合のＳＩＮＲで割ったＳＩＮＲ比によって表される。基地局ＢＳにおいて、この比はＳＲ^Ｍと表記され、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる干渉移動端末ＭＴの干渉がない場合のＳＩＮＲを、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる干渉移動端末ＭＴの干渉がある場合のＳＩＮＲで割ったものである。

ホーム基地局ＨＢＳにおいて、この比はＳＲ_ｉ ^Ｆと表記され、基地局ＢＳによってサービングされる干渉移動端末ＭＴの干渉がない場合のＳＩＮＲを、基地局ＢＳによってサービングされる干渉移動端末ＭＴの干渉がある場合のＳＩＮＲで割ったものである。

選ばれた関数ｆを用いると、上記の比は以下のようになる。

ただし、ＦｗｏＭは、基地局ＢＳによってサービングされる干渉移動端末ＭＴの干渉がない場合のホーム基地局ＨＢＳにおけることを示し、ＦｗＭは、基地局ＢＳによってサービングされる干渉移動端末ＭＴの干渉がある場合のホーム基地局ＨＢＳにおけることを示し、ＭｗｏＦは、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる干渉移動端末ＭＴの干渉がない場合の基地局ＢＳにおけることを示し、ＭｗＦは、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる干渉移動端末ＭＴの干渉がある場合の基地局ＢＳにおけることを示し、Ｎ^Ｍは、基地局ＢＳのセルのうちの近隣のセルＣＥからの、基地局ＢＳにおけるＡＷＧＮプラス干渉レベルであり、Ｎ_ｉ ^Ｆは、ホーム基地局ＨＢＳが配置されている基地局ＢＳのセルのうちの近隣のセルＣＥからの、ホーム基地局ＨＢＳにおけるＡＷＧＮプラス干渉レベルであり、Ｇ_ｉ ^ＦＭは、ホーム基地局ＨＢＳｉによってサービングされる移動端末ＭＴと基地局ＢＳとの間のパス利得であり、Ｇ_ｉ ^ＭＦは、ホーム基地局ＨＢＳｉと基地局ＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴとの間のパス利得である。最適化プロセスは、移動端末ＭＴを特に考慮しないので、ここではインデックスｊ及びｋが省略されていることに留意されたい。したがって、パス利得は確率変数である。

最適化のためには、基地局ＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴの可能性のある全ての位置にわたる平均劣化と、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴの可能性のある全ての位置にわたる平均劣化とが考慮され、以下の式を解かなければならない。

ただし、

は、変数Ｘの平均を示す。干渉がある場合（β_ｉ ^ＦｗＭ，β^ＭｗＦ）と干渉がない場合（β_ｉ ^ＦｗｏＭ，β^ＭｗｏＦ）とで異なるベータ値が選ばれる。例えば、干渉がない場合の（β_ｉ ^ＦｗｏＭ，β^ＭｗｏＦ）値は既知である。

解析的な系の導出後、以下の解が得られる。

ただし、

である。

代替的には、干渉がない場合の（β_ｉ ^ＦｗｏＭ，β^ＭｗｏＦ）値は既知ではなく、基地局ＢＳ又はサーバＳｅｒｖによって求めることもできる。

例えば、干渉がない場合の（β_ｉ ^ＦｗｏＭ，β^ＭｗｏＦ）値は、各ホーム基地局ＨＢＳのセルが同じ平均ＳＩＮＲを有するとともに、ホーム基地局ＨＢＳを含む基地局ＢＳのセルが所与の平均ＳＩＮＲを有するように選ぶことができる。

ただし、α^Ｆは、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる全ての移動端末ＭＴのターゲットＳＩＮＲであり、α^Ｍは、ホーム基地局ＨＢＳを含む基地局ＢＳによってサービングされる全ての移動端末ＭＴのターゲットＳＩＮＲである。

最適なβ値であるβ_ｉ ^ＦｗＭの式は、ステップＳ６００において受信される各ホーム基地局ＨＢＳについての２つの統計と、ステップＳ６０１において取得されるホーム基地局ＨＢＳを含む１つの基地局ＢＳについての１＋Ｎ_ｆ個の統計とに依存する。ここで、Ｎ_ｆは基地局ＢＳのセルＣＥ内のホーム基地局ＨＢＳの数である。

本アルゴリズムがサーバＳｅｒｖによって実行される際の基地局ＢＳからサーバＳｅｒｖへの統計フローは、基地局ＢＳによって現在サービングされているか又は以前にサービングされていた全ての移動端末にわたるパス利得比の平均、すなわち、各干渉ホーム基地局ＨＢＳｉについて、移動端末ＭＴとホーム基地局ＨＢＳｉとの間のパス利得を移動端末ＭＴと基地局ＢＳとの間のパス利得で割ったものの平均

を含む。ただし、Ｇ^Ｍは、基地局ＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと当該基地局ＢＳとの間のパス利得を示し、Ｇ_ｉ ^ＭＦは、基地局ＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと当該基地局ＢＳのセルＣＥに配置されているホーム基地局ＨＢＳｉとの間のパス利得を示す。統計フローは、基地局ＢＳ上での雑音ＡＷＧＮプラス干渉レベルの調和平均

も含む。

本アルゴリズムがサーバＳｅｒｖによって実行される際のホーム基地局ＨＢＳからサーバＳｅｒｖへの統計フロー、又は本アルゴリズムが基地局ＢＳによって実行される際のホーム基地局ＨＢＳから基地局ＢＳへの統計フローは、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる全ての移動端末ＭＴにわたるパス利得比の平均、すなわち、各ホーム基地局ＨＢＳｉについて、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと基地局ＢＳとの間のパス利得をホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴとホーム基地局ＨＢＳとの間のパス利得で割ったものの平均

であり、基地局ＢＳのセルＣＥに配置されているホーム基地局ＨＢＳｉ上の雑音の調和平均

である。

各ホーム基地局ＨＢＳは２つの値を送信する。本アルゴリズムがサーバＳｅｒｖによって実行されるとき、基地局ＢＳはＮ_ｆ＋１個の値をサーバＳｅｒｖに送信する。

サーバＳｅｒｖ又は基地局ＢＳは、統計を処理し、各ホーム基地局ＨＢＳ用の１つの最適なβ値と、基地局ＢＳ用の１つの最適なβ値とを出力する。

本発明の第２の実現例によれば、基地局ＢＳにおける電力設定値は既に設定されており、基地局ＢＳのセルに配置されているホーム基地局ＨＢＳの大域的な電力設定値を求める必要がある。

関数ｆは、基地局ＢＳのセルＣＥに配置されている全てのホーム基地局ＨＢＳに共通である。ここで考慮される電力制御は、干渉パス利得の逆数を取ったものである。

ただし、Ｇ^Ｉは干渉パス利得である。この関数を用いた結果として得られる電力制御

は、基地局ＢＳのセルに配置されている全てのホーム基地局ＨＢＳのためのものである。ただし、Ｐ_ｉ，ｊ ^Ｆは、ホーム基地局ＨＢＳｉによってサービングされる移動端末ＭＴｊのための送信電力であり、Ｇ_ｉ，ｊ ^ＦＭは、ホーム基地局ＨＢＳｉによってサービングされる移動端末ＭＴｊと基地局ＢＳとの間の干渉パス利得である。

ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末に起因する基地局ＢＳにおける劣化は、例えば所与のレベルに設定される。基地局ＢＳにおけるこの劣化は、基地局ＢＳのセルＣＥ内のホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴに起因する基地局ＢＳにおける平均干渉レベルを、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴに起因する干渉がない場合の基地局ＢＳにおけるＡＷＧＮプラス干渉レベルＮ^Ｍの平均で割った比αによって定義される。

ホーム基地局ＨＢＳｉについて、ホーム基地局ＨＢＳのρ_ｉの負荷を考える場合、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる全ての移動端末からの、基地局ＢＳにおける総干渉Ｉ^ＦＭは、

となる。ただし、ａ_ｉは活動状態の指示子であり、確率１−ρ_ｉで０に等しく、確率ρ_ｉで１に等しい。基地局ＢＳ又はホーム基地局ＨＢＳの負荷は、活動状態指示子が１に等しい確率であり、リソースが用いられる確率である。

基地局ＢＳ又はホーム基地局ＨＢＳの負荷は、ホーム基地局ＨＢＳによって自身のセルＣＥＨＢ内で用いられるリソースの割合に結び付けられる。リソースの割合は、好ましくは、所与の期間にわたる平均であるか、又は或る量のリソースがホーム基地局ＨＢＳによってそのセルＣＥＨＢ内で用いられる確率である。１に等しい活動状態の指示子は、リソースが用いられていることを意味する。

解析的に解いた後、大域的電力パラメータβ^Ｆは、

に等しくなる。ただし、

である。全負荷（ρ_ｉ＝１，∀ｉ）を考える場合、

となる。

最適なβ^Ｆ値の式は、平均雑音と、場合によってはホーム基地局ＨＢＳの負荷に依存する。

基地局ＢＳからサーバＳｅｒｖへの統計フローは、本アルゴリズムがサーバＳｅｒｖによって実行される際には、基地局ＢＳにおける雑音の平均

を含む。

本アルゴリズムがサーバＳｅｒｖによって実行される際のホーム基地局ＢＳからサーバＳｅｒｖへの統計フロー、又は本アルゴリズムが基地局ＢＳによって実行される際のホーム基地局ＨＢＳから基地局ＢＳへの統計フローは、ホーム基地局ＨＢＳの負荷が有線バックホール負荷に基づいてサーバＳｅｒｖ又は基地局ＢＳによって推定されていない場合には、そのホーム基地局ＨＢＳの負荷を含むことができる。

本発明の第３の実現例によれば、基地局ＢＳにおける電力設定値は既に設定されており、基地局ＢＳのセルに配置されているホーム基地局ＨＢＳのための大域的な電力設定値が求められる必要がある。

第２の実現例とは異なり、関数ｆのアプリオリな構造はもはや存在しない。

関数ｆは全てのホーム基地局ＨＢＳに共通である。構造はアプリオリに自由であり、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと基地局ＢＳとの間のパス利得に依存する。

ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴに起因する基地局ＢＳにおける劣化αは所与のレベルに設定され、ホーム基地局ＨＢＳの性能レベルが最大化される。

確率変数の法則が、定量化された確率密度関数（ｐｄｆ）

とともに考慮される。

は、ホーム基地局ＨＢＳにかかわりなく、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと基地局ＢＳとの間のパス利得の法則を記述している。

は、干渉パス利得の範囲を表し、

は、その範囲の確率である。

の最大値に対応するとともに制約

を満たすベクトル

すなわち、

が探索される。ただし、

であり、

は、パス利得

に対応する共通の送信電力解であり、ρは、全てのホーム基地局にわたる定負荷である。

は、関数ＦＺの最大値に対応するとともに制約制約を満たすＺの値

を示す。代替的には、負荷がホーム基地局ＨＢＳ間で異なる場合、各ホーム基地局ＨＢＳの負荷は、

に含まれる。

関数ＣＰは性能メトリックであり、ここで、Ｐは送信電力である。例えば、ＣＰは、全てのホーム基地局ＨＢＳの性能にわたる平均性能に関するホーム基地局ＨＢＳのシャノン容量限界であるｌｏｇ_２１＋γＰにほぼ等しい。ただし、γは、複数のホーム基地局ＨＢＳにわたる平均比であって、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと当該ホーム基地局ＨＢＳとの間のパス利得と、全てのホーム基地局ＨＢＳに共通となり得る、ホーム基地局ＨＢＳにおいて受信されたＡＷＧＮプラス干渉レベルとの、複数のホーム基地局ＨＢＳにわたる平均比である。

γが、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと当該ホーム基地局ＨＢＳとの間のパス利得と、全てのホーム基地局ＨＢＳに共通の、ホーム基地局ＨＢＳにおいて受信されたＡＷＧＮプラス干渉レベルとの比の変位値である場合には、ＣＰは、セルエッジ性能に関するホーム基地局ＨＢＳのシャノン容量限界とすることができる。

変位値ｕ_Ｑ＝Ｑ_ｕ（Ｐ）は、ｕがｕ_Ｑ未満である確率がＰに等しくなるようなｕの値ｕ_Ｑである。

γは、全てのホーム基地局ＨＢＳについて一定値であるとみなされ、例えば、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと当該ホーム基地局ＨＢＳとの間のパス利得と、ホーム基地局ＨＢＳにおいて受信されたＡＷＧＮプラス干渉レベルとの比の平均とみなされる。

解析的な最適化の後、

となる。ただし、

は、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと基地局ＢＳとの間の干渉パス利得の、全てのホーム基地局ＨＢＳにわたる平均である。γ値は、任意に選ぶこともできるし、ゼロ送信電力の発生を制限するように設定することもできる。

最大化の後、全てのホーム基地局ＨＢＳにわたる平均性能メトリックＣ_ｍｅａｎは、

となる。ただし、

は、幾何平均

である。

所与のホーム基地局ＨＢＳの劣化αについてＣ_ｍｅａｎを最大化するのに代えて、適切な電力制御を実行する別の方法は、所与の平均性能メトリックＣ_ｍｅａｎについて基地局ＢＳの劣化αを最小にすることである。

Ｐ^Ｆ式は、Ｇ^ＦＭを除いて、全てのホーム基地局ＨＢＳに共通のパラメータのみを含む。関数ｆを全てのホーム基地局ＨＢＳで利用可能にするために、以下の２つのパラメータがブロードキャストされる。

Ｐ^Ｆ式によれば、関数ｆは

となる。

したがって、

となる。

最適なβ_１ ^Ｆ値とβ_２ ^Ｆ値の式は、平均雑音と、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末から基地局ＢＳへの干渉パス利得の平均と、各ホーム基地局ＨＢＳの負荷とに依存する。

を含む。

本アルゴリズムがサーバＳｅｒｖによって実行される際のホーム基地局ＢＳからサーバＳｅｒｖへの統計フロー、又は本アルゴリズムが基地局ＢＳによって実行される際のホーム基地局ＨＢＳから基地局ＢＳへの統計フローは、ホーム基地局によってサービングされる移動端末ＭＴから基地局ＢＳへの干渉パス利得の平均

であり、ホーム基地局の負荷を含むことができる。サーバＳｅｒｖ又は基地局ＢＳにおいて、

は、複数の

から取得される。例えば、

は、複数の

の平均である。

これらの統計は、サーバＳｅｒｖ又は基地局ＢＳに転送される。各ホーム基地局ＨＢＳは、１つ又は２つの値をサーバＳｅｒｖ又は基地局ＢＳに送信する。基地局ＢＳは、サーバＳｅｒｖが本アルゴリズムを実行する場合には、１つの値をサーバＳｅｒｖに送信する。サーバＳｅｒｖ又は基地局ＢＳは、これらの統計を処理し、全てのホーム基地局ＨＢＳについて２つのベータ値β_１ ^Ｆとβ_２ ^Ｆを出力する。

本発明の第３の実現例の一変形形態によれば、基地局ＢＳにおける電力設定値は既に設定されており、基地局ＢＳのセルに配置されているホーム基地局ＨＢＳのための大域的な電力設定の決定を必要とする。

所与の判定基準を最適化する関数ｆも探索される。

関数ｆは全てのホーム基地局ＨＢＳに共通である。構造はアプリオリに自由であり、干渉パス利得と有用パス利得に依存する。

ホーム基地局ＨＢＳに起因する基地局ＢＳにおける劣化αは所与のレベルに設定され、ホーム基地局ＨＢＳの性能レベルが最大化される。

確率変数の法則は、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと基地局ＢＳとの間のパス利得については、

であり、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと当該ホーム基地局ＨＢＳとの間のパス利得については、

であるか、或いはこのパス利得をホーム基地局ＨＢＳにおいて受信されたＡＷＧＮプラス干渉レベルで割った比である。

と

は、全てのホーム基地局についての法則を記述している。換言すれば、これらの法則は、個々のホーム基地局ＨＢＳに依らない。

パス利得、又はパス利得をＡＷＧＮプラス干渉レベルで割った比は、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと基地局ＢＳとの間、又はホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと当該ホーム基地局ＨＢＳとの間のリンク品質を表す任意のパラメータに置き換えることができる。

を検討することにする。ただし、

であり、

は、パス利得

及びパス利得

に対応する共通の送信電力解である。

関数ＣＰ，ｙは性能メトリックである。ここで、ｙは、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと当該ホーム基地局ＨＢＳとの間のパス利得、又はホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと当該ホーム基地局ＨＢＳとの間のパス利得をホーム基地局ＨＢＳにおけるＡＷＧＮプラス干渉レベルで割った比である。

例えば、ＣＰ，ｙは、性能に関するホーム基地局ＨＢＳのシャノン容量限界であるｌｏｇ_２１＋γｙＰにほぼ等しい。ただし、ｙは、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと当該ホーム基地局ＨＢＳとの間のパス利得であり、γは、全てのホーム基地局ＨＢＳに共通である、ホーム基地局ＨＢＳにおいて受信されたＡＷＧＮプラス干渉レベルの逆数の、全てのホーム基地局セルにわたる平均である。

例えば、ＣＰ，ｙは、性能に関するホーム基地局ＨＢＳのシャノン容量限界であるｌｏｇ_２１＋γｙＰにほぼ等しい。ただし、ｙは、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと当該ホーム基地局ＨＢＳとの間のパス利得をＡＷＧＮプラス干渉レベルで割った比であり、γは定数である。

例えば、ＣＰ，ｙは、セルエッジ性能に関するホーム基地局ＨＢＳのシャノン容量限界であるｌｏｇ_２１＋γｙＰにほぼ等しい。ただし、ｙは、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと当該基地局ＨＢＳとの間のパス利得であり、γは、全てのホーム基地局ＨＢＳに共通である、ホーム基地局ＨＢＳにおいて受信されたＡＷＧＮプラス干渉レベルの逆数の変位値である。

γは、全てのホーム基地局ＨＢＳについて一定値とみなされる。例えば、ｙが、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと当該ホーム基地局ＨＢＳとの間のパス利得である場合、複数のホーム基地局ＨＢＳにおいて受信されたＡＷＧＮプラス干渉レベルの逆数の平均である。

解析的な最適化の後、

となる。ただし、

は、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと基地局ＢＳとの間のパス利得Ｇ^ＦＭを、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと当該ホーム基地局ＨＢＳとの間のパス利得ｙで割った比の、全てのホーム基地局ＨＢＳにわたる平均である。ｙが、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと当該ホーム基地局ＨＢＳとの間のパス利得である場合には、

であり、ｙが、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと当該ホーム基地局ＨＢＳとの間のパス利得をホーム基地局ＨＢＳにおけるＡＷＧＮプラス干渉レベルで割った比である場合には、

である。

は、ｘの調和平均を示す。

大域的な平均

、

及び

は、基地局ＢＳにおいて計算することもできるし、ホーム基地局ＨＢＳごとの個々の平均に基づいてサーバＳｅｒｖが計算することもできる。

ただし、Ｎ_ｉ ^Ｆは、ホーム基地局ＨＢＳが配置されている基地局ＢＳのセルのうちの近隣のセルＣＥと基地局ＢＳとからの、ホーム基地局ＨＢＳにおけるＡＷＧＮプラス干渉のレベルである。

γ値は、任意に選ぶこともできるし、Ｐ^Ｆを定義する式における減算に起因したゼロ送信電力の発生を制限するように設定することもできる。

全てのホーム基地局ＨＢＳにわたる平均性能メトリックＣ_ｍｅａｎは、

である。ここで、ｙが、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと当該ホーム基地局ＨＢＳとの間のパス利得である場合には、

である。

所与の基地局ＢＳの劣化αについてＣ_ｍｅａｎを最大化するのに代えて、適切な電力制御を実行する別の方法は、所与の平均性能メトリックＣ_ｍｅａｎについて基地局ＢＳの劣化αを最小化することである。

Ｐ^Ｆを定義する式は、Ｇ^ＦＭとｙを除いて、全てのホーム基地局ＨＢＳに共通のパラメータのみを含む。したがって、関数ｆを全てのホーム基地局で利用可能にするために、以下の２つのパラメータがブロードキャストされる。

Ｐ^Ｆを定義する式によれば、関数ｆは

となる。

したがって、

となる。

を含む。

本アルゴリズムがサーバＳｅｒｖによって実行される際のホーム基地局ＢＳからサーバＳｅｒｖへの統計フロー、又は本アルゴリズムが基地局ＢＳによって実行される際のホーム基地局ＨＢＳから基地局ＢＳへの統計フローは、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと基地局ＢＳとの間のパス利得の平均

と、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと当該ホーム基地局ＨＢＳとの間のパス利得の調和平均

と、ホーム基地局ＨＢＳにおける雑音の平均

とを含み、ホーム基地局ＨＢＳの負荷を含むこともできる。

本発明の第４の実現例によれば、電力設定値は数値最適化に従って求められる。

上述した例で開示したような解析的な手法とは異なり、サーバＳｅｒ又は基地局ＢＳは数値最適化を処理する。数値的な手法は、飽和を有するスペクトル効率、スケジューリング効果、停電、又は平均スペクトル効率等のより正確な性能メトリックを考慮に入れることを可能にし、例えば中規模のＳＩＮＲとメトリック性能をリンクするルックアップテーブルＬＵＴに特に適している。数値的近似は、全てのホーム基地局ＨＢＳにおける大域的な性能の他の統計、例えば、平均メトリック性能の変位値、変位値メトリック性能の変位値、大域的な変位値等を考慮するために有利であり得る。

例えば、関数ｆは、パス利得と対応する送信電力の全ての可能な値とを含むことができるＬＵＴに記憶されるベクトルβ_ｖに従って定義される。

ただし、

は、

に含まれてスカラー値

によって表されるＧ^Ｆに対応するとともに、

に含まれてスカラー値

によって表されるＧ^ＦＭに対応する送信電力である。

したがって、β_ｖベクトルには

個のスカラーパラメータがある。関係ｆは、

によって記述される。或いはより簡単には、ｍ’及びｎ’が、Ｇ^Ｆ及びＧ^ＦＭにそれぞれ最も近い

及び

のインデックスとして選ばれる。１_ｘ∈χは、ｘ∈χである場合には１に等しく、そうでない場合には０に等しい。以下では、

である。

一変形形態では、Ｐ^ＦＧ^Ｆ，Ｇ^ＦＭは、幾つかのｍ’及びｎ’に対応するＰ^Ｆ個の値を用いた補間から求めることができる。

これまでの例と同様に、

である。

変位値ｕ_Ｑ＝Ｑ_ｕ（Ｐ_ｏｕｔ）は、ｕがｕ_Ｑ未満である確率がＰ_ｏｕｔに等しくなるようなｕの値ｕ_Ｑである。例えば、Ｐ_ｏｕｔ＝５％である。

上記の公式における２つの変位値の代わりに、平均と変位値を選ぶこともできるし、単一の大域的な変位値を選ぶこともできる。

αを平均の比とする代わりに、αを比の平均

又はこの比の変位値とすることもできる。

上記の公式には、幾つかの確率変数が登場する。活動状態変数（activity variable）ａ_ｉ、ホーム基地局ＨＢＳｉによってサービングされる移動端末ＭＴと基地局ＢＳとの間のパス利得Ｇ_ｉ ^ＦＭ、ホーム基地局ＨＢＳｉによってサービングされる移動端末ＭＴと当該ホーム基地局ＨＢＳｉとの間のパス利得Ｇ_ｉ ^Ｆ、及びホーム基地局ＨＢＳｉにおけるＡＷＧＮプラス干渉レベルＮ_ｉ ^Ｆである。Ｎ_ｉ ^Ｆは、ホーム基地局ＨＢＳが配置されている基地局ＢＳのセルのうちの近隣のセルＣＥと基地局ＢＳとからの、ホーム基地局ＨＢＳにおけるＡＷＧＮプラス干渉のレベルである。

ホーム基地局ＨＢＳ間の独立性と異なる変数間の独立性を用いることができる。Ｇ_ｉ ^Ｆの確率法則は、全てのホーム基地局ＨＢＳについて同一とみなすことができる。この独立性を考慮すると、制約は、以下のように書き換えることができる。

例えば、関数ｆは、基地局ＢＳやホーム基地局ＨＢＳの位置や環境、すなわち特定のデプロイに依存せず、同じ法則が複数の基地局に適用可能である。Ｇ_ｉ ^ＦＭの確率法則は、全ての基地局ＢＳとホーム基地局ＨＢＳに共通である。

例えば、関数ｆは、基地局ＢＳやホーム基地局ＨＢＳの位置や環境、すなわち特定のデプロイに依存する。Ｇ_ｉ ^ＦＭの確率法則はｉの関数であり、特に平均と分散はこれまでの例よりも小さい。

例えば、全ての法則は、対数正規でありかつ独立であるとみなされる。その場合、対数スケールにおける変数の平均と標準偏差のみが必要とされる。

最適化は、例えば対数正規である指定された確率法則に基づいて複数のシナリオ

を生成することと、制約

を満たす可能性のある送信電力ベクトル

を選ぶシナリオごとに幾つかの反復を実行することと、各アクティブなホーム基地局ＨＢＳの容量ＣＰ_ｉ ^Ｆ，Ｇ_ｉ ^Ｆ，Ｎ_ｉ ^Ｆを計算することと、全てのシナリオに関する容量統計を作成することと、現在の統計とこれまでの統計とを比較することと、送信電力ベクトルβ_ｖの勾配を規定することと、最大判定基準を導く送信電力テーブルを維持することにあるものとすることができる。

最適なβ_ｖは、以下の統計の少なくとも一部に依存する。
− 基地局ＢＳからサーバＳｅｒｖへの統計フローは、本アルゴリズムがサーバＳｅｒｖによって実行される際には、基地局ＢＳにおける雑音の平均

を含む。
− 本アルゴリズムがサーバＳｅｒｖによって実行される際のホーム基地局ＨＢＳｉからサーバＳｅｒｖへの統計フロー、又は本アルゴリズムが基地局ＢＳによって実行される際のホーム基地局ＨＢＳｉから基地局ＢＳへの統計フローは、ホーム基地局ＨＢＳｉによってサービングされる移動端末ＭＴと基地局ＢＳとの間のパス利得の平均

、ホーム基地局ＨＢＳｉによってサービングされる移動端末ＭＴと基地局ＢＳとの間のパス利得の標準偏差

、ホーム基地局ＨＢＳｉによってサービングされる移動端末ＭＴと当該ホーム基地局ＨＢＳｉとの間のパス利得の平均

、ホーム基地局ＨＢＳｉによってサービングされる移動端末ＭＴと当該ホーム基地局ＨＢＳｉとの間のパス利得の標準偏差

、ホーム基地局ＨＢＳｉにおける雑音の平均

を含み、ホーム基地局ＨＢＳｉの負荷を含むこともできる。

本発明の第５の実現例によれば、電力設定値は、２つの変数からなる関数の１つのパラメータのみの数値最適化に従って求められる。

関数ｆは、以下のような構造を有する。

したがって、β＝ β_１，β_２ベクトルには２つのスカラーパラメータがある。

代替的には、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと当該ホーム基地局ＨＢＳとの間のパス利得のみに代えて、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる移動端末ＭＴと当該ホーム基地局ＨＢＳとの間のパス利得を、ホーム基地局ＨＢＳにおけるＡＷＧＮプラス干渉レベルで割った比を考慮することができる。

十分に多くの数のホーム基地局ＨＢＳがある場合、パラメータβ_２の値は、基地局ＢＳに対するホーム基地局ＨＢＳのロケーション又はシャドーイングの実現値が何であろうとも、ほぼ同じままである。

第４の実現例と同様に、以下の式を解きたい。

例えば、Ｐ_ｏｕｔ＝５％である。上記の公式の２つの変位値の代わりに、平均と変位値を選択することもできるし、全てのホーム基地局ＨＢＳの全ての可能なリンク上の単一の大域的な変位値を選択することもできる。αを平均の比とする代わりに、αは比の平均

又は比の変位値とすることができる。

上記の公式には、幾つかの確率変数が登場する。ホーム基地局ＨＢＳｉの活動状態ａ_ｉ、ホーム基地局ＨＢＳｉによってサービングされる移動端末ＭＴと基地局ＢＳとの間のパス利得Ｇ_ｉ ^ＦＭ、ホーム基地局ＨＢＳｉによってサービングされる移動端末ＭＴと当該ホーム基地局ＨＢＳｉとの間のパス利得Ｇ_ｉ ^Ｆ、及びホーム基地局ＨＢＳｉにおけるＡＷＧＮプラス干渉レベルＮ_ｉ ^Ｆである。

ホーム基地局ＨＢＳ間の独立性と異なる変数間の独立性を用いることができる。その場合、Ｇ_ｉ ^Ｆの確率法則は、全てのホーム基地局ＨＢＳについて、同一とみなすことができる。

例えば、この独立性を考慮する場合、制約は以下のように書き換えることができる。

全ての法則が、対数正規でありかつ独立であるとみなされる場合、変数の平均と標準偏差のみが必要とされる。

最適化は、指定された確率法則に基づいて複数のシナリオ

を生成することと、シナリオごとに複数の反復を実行することと、制約

を満たす可能性のある一対のパラメータβ_１、β_２を選ぶことと、各ホーム基地局ＨＢＳの容量ＣｆＧ_ｉ ^ＦＭ，Ｇ_ｉ ^Ｆ；β_１，β_２，Ｇ_ｉ ^Ｆ，Ｎ_ｉ ^Ｆを計算することと、全てのシナリオに関する容量統計を作成することと、現在の統計とこれまでの統計とを比較することと、送信電力ベクトルの勾配を規定することと、最大判定基準を導く一対のパラメータβ_１、β_２を維持することにあるものとすることができる。

ここで、最も柔軟な手法は、全ての可能性のある一対のパラメータをランダムかつ独立に選ぶことであることに留意されたい。

プロセスを簡略化するために、正規化されたパス利得比ｘ_ｉが異なるホーム基地局ＨＢＳ間で独立している場合、２つのパラメータ間の関係と基地局ＢＳにおける平均雑音プラス干渉レベルを用いることができる。

したがって、

となる。

パス利得が対数正規である場合、ｘ_ｉも対数正規であり、これによって、第２のパラメータとホーム基地局ＨＢＳに起因した基地局に対する平均干渉レベルの第１のパラメータ関数を計算する、ｅｒｆｃ（）相補誤差関数の使用が可能になる。

したがって、β_２のみが最適化されることになる。

を含む。

全ての法則が、対数正規でありかつ独立であるとみなされる場合、本アルゴリズムがサーバＳｅｒｖによって実行される際のホーム基地局ＨＢＳｉからサーバＳｅｒｖへの統計フロー、又は本アルゴリズムが基地局ＢＳによって実行される際のホーム基地局ＨＢＳｉから基地局ＢＳへの統計フローは、ホーム基地局ＨＢＳｉによってサービングされる移動端末ＭＴと基地局ＢＳとの間のパス利得の平均

、ホーム基地局ＨＢＳｉにおける雑音の平均を含み、ホーム基地局ＨＢＳｉの負荷を含むこともできる。

ステップＳ６０３において、プロセッサ２００は、電力制御情報を、無線インターフェース２０５又はネットワークインターフェース２０６を通じて、自身のセルＣＥに含まれている各ホーム基地局ＨＢＳに転送することを指令する。

第１の実現例によれば、プロセッサ２００は、自身のセルＣＥに含まれている各ホーム基地局ＨＢＳｉに係数β_ｉ ^Ｆを転送することを指令する。

第２の実現例によれば、プロセッサ２００は、自身のセルＣＥに含まれている全てのホーム基地局ＨＢＳに係数β^Ｆを転送することを指令する。

第３の実現例によれば、プロセッサ２００は、自身のセルＣＥに含まれている全てのホーム基地局ＨＢＳに係数β_１ ^Ｆとβ_２ ^Ｆを転送することを指令する。

本発明の第３の実現例の変形形態によれば、プロセッサ２００は、自身のセルＣＥに含まれている全てのホーム基地局ＨＢＳに係数β_１ ^Ｆとβ_２ ^Ｆを転送することを指令する。

第４の実現例によれば、プロセッサ２００は、

個の離散Ｇ^Ｆ値と、

個の離散Ｇ^ＦＭ値と、

個の電力値とを含む、多くとも

個の値を転送することを指令する。

第５の実現例によれば、プロセッサ２００は、自身のセルＣＥに含まれている全てのホーム基地局ＨＢＳに係数β_１とβ_２を転送することを指令する。

ここで、関数ｆの一部が基地局又はホーム基地局又は移動端末によって知れられていない場合、上記関数ｆの一部も転送されることに留意されたい。

代替的には、プロセッサ４００が、サーバＳｅｒｖが担当する各基地局ＢＳと、サーバＳｅｒｖが担当する各基地局ＢＳのセルに含まれている各ホーム基地局ＨＢＳとに、ネットワークインターフェース４０６を通じて電力制御情報を転送することを指令する。

第１の実現例によれば、プロセッサ４００は、サーバＳｅｒｖが担当する各基地局ＢＳに係数β^Ｍを転送するとともに、サーバＳｅｒｖが担当する各基地局ＢＳのセルに含まれている各ホーム基地局ＨＢＳｉに係数β_ｉ ^Ｆを転送することを指令する。

第２の実現例によれば、プロセッサ４００は、サーバＳｅｒｖが担当する各基地局ＢＳのセルに含まれている全てのホーム基地局ＨＢＳに係数β^Ｆを転送することを指令する。

第３の実現例によれば、プロセッサ４００は、サーバＳｅｒｖが担当する各基地局ＢＳのセルに含まれている全てのホーム基地局ＨＢＳに係数β_１ ^Ｆとβ_２ ^Ｆを転送することを指令する。

本発明の第３の実現例の変形形態によれば、プロセッサ４００は、サーバＳｅｒｖが担当する各基地局ＢＳのセルに含まれている全てのホーム基地局ＨＢＳに係数β_１ ^Ｆとβ_２ ^Ｆを転送することを指令する。

第４の実現例によれば、プロセッサ４００は、

個の離散Ｇ^Ｆ値と、

個の離散Ｇ^ＦＭ値と、

個の電力値とを含む、多くとも

個の値を、サーバＳｅｒｖが担当する各基地局ＢＳのセルに含まれている全てのホーム基地局ＨＢＳに転送することを指令する。

第５の実現例によれば、プロセッサ４００は、サーバＳｅｒｖが担当する各基地局ＢＳのセルに含まれている全てのホーム基地局ＨＢＳに係数β_１とβ_２を転送することを指令する。

その後、プロセッサ２００はステップＳ６００に戻る。

代替的には、プロセッサ４００がステップＳ６００に戻る。

図７は、本発明による、各ホーム基地局と各基地局によって実行されるアルゴリズムを開示している。

より正確には、本アルゴリズムは、電力制御情報が受信されるごとに、基地局ＢＳのプロセッサ２００と各ホーム基地局ＨＢＳのプロセッサ３００によって実行される。

ステップＳ７００において、プロセッサ２００は、図６のアルゴリズムのステップＳ６０３において開示したようにサーバＳｅｒｖによって転送された電力制御情報として電力制御情報を受信するか、或いはＲＡＭメモリ２０３から電力制御情報を取り出す。

同じステップにおいて、各プロセッサ３００は、図６のアルゴリズムのステップＳ６０３において開示したようにサーバＳｅｒｖ又は基地局ＢＳによって転送された電力制御情報として電力制御情報を受信する。

次のステップＳ７０１において、プロセッサ２００は、基地局ＢＳによってサービングされる各移動端末ＭＴに向けて、無線インターフェース２０５を通じて電力制御情報を転送することを指令する。

一変形形態では、送信電力が基地局ＢＳによってサービングされる各移動端末ＭＴに転送される。

同じステップにおいて、各プロセッサ３００は、ホーム基地局ＨＢＳによってサービングされる各移動端末ＭＴに向けて、無線インターフェース３０５を通じて電力制御情報を転送することを指令する。

一変形形態では、送信電力がホーム基地局ＢＳによってサービングされる各移動端末ＭＴに転送される。

プロセッサ２００又は３００は、電力制御情報が受信されない限り、ステップＳ７０１を実行する。

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

無線セルラー通信ネットワークにおいて、複数の移動端末によって無線インターフェースを通じて転送される各信号の送信電力を調整するための方法であって、
前記移動端末は、少なくとも１つの基地局又は複数のホーム基地局によってサービングされ、前記ホーム基地局は、前記少なくとも１つの基地局のセルに配置され、
− 前記移動端末と前記少なくとも１つの基地局との間のパス利得、及び、前記移動端末と少なくとも１つのホーム基地局との間のパス利得、及び／又は、前記少なくとも１つの基地局及び／又は前記ホーム基地局において測定された雑音を取得するステップと、
− 前記取得されたパス利得及び／又は雑音から統計を求めるステップと、
− 前記取得されたパス利得及び／又は雑音から求められた前記統計の少なくとも一部に従って、関数の少なくとも１つの係数を取得するステップと、
− 前記移動端末が前記少なくとも１つの取得された係数を表す情報から導出された送信電力で信号を転送することを可能にするために、前記少なくとも１つの取得された係数を表す情報を前記移動端末に転送するステップと
を含むことを特徴とする、無線セルラー通信ネットワークにおいて、複数の移動端末によって無線インターフェースを通じて転送される各信号の送信電力を調整するための方法。
前記少なくとも１つの基地局によってサービングされる移動端末について、該移動端末と該移動端末をサービングする前記少なくとも１つの基地局のセルに配置されている各ホーム基地局との間の各パス利得が取得され、
前記ホーム基地局によってサービングされる移動端末について、該移動端末と該移動端末をサービングする前記ホーム基地局のみとの間の各パス利得が取得されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
前記関数は連続した範囲の実数値について定義されるか、又は複数の係数が取得され、該係数は前記関数を表すテーブルのエントリであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
各パス利得は、１つの移動端末をサービングする１つのホーム基地局と該移動端末との間のパス利得、又は１つの移動端末をサービングする１つの基地局と該移動端末との間のパス利得、又は１つの移動端末をサービングしていない１つのホーム基地局と該移動端末との間のパス利得、又は１つの移動端末をサービングしていない１つの基地局と該移動端末との間のパス利得であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
前記関数の少なくとも１つの係数のセットが、各ホーム基地局及び前記少なくとも１つの基地局について求められることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
少なくとも１つの係数の同じセットが、全てのホーム基地局について求められることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
前記パス利得は、前記ホーム基地局及び前記少なくとも１つの基地局によって取得され、統計は、前記ホーム基地局及び前記少なくとも１つの基地局によって求められることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
前記関数の前記少なくとも１つの係数は、前記基地局又は前記無線セルラー通信ネットワークのサーバによって取得され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。
前記少なくとも１つの取得された係数を表す情報は、移動端末をサービングする基地局を介して又は移動端末をサービングするホーム基地局を介して、各移動端末に転送されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
前記関数の前記少なくとも１つの係数が前記サーバによって取得されるとき、前記少なくとも１つの基地局は、該少なくとも１つの基地局において測定された雑音の調和平均、及び／又は、該少なくとも１つの基地局において測定された雑音の平均、及び／又は、移動端末とホーム基地局との間のパス利得を該移動端末と該移動端末をサービングする基地局との間のパス利得で割った比の、前記少なくとも１つの基地局によってサービングされるか若しくはサービングされていた全ての移動端末にわたる平均、を前記サーバに転送することを特徴とする、請求項８に記載の方法。
各ホーム基地局は、該ホーム基地局が配置されているセルの基地局又は前記サーバに向けて、ホーム基地局によってサービングされる移動端末と前記基地局との間のパス利得をホーム基地局によってサービングされる移動端末と該ホーム基地局との間のパス利得で割った比の、該ホーム基地局によってサービングされるか若しくはサービングされていた全ての移動端末にわたる平均、及び／又は、前記ホーム基地局において測定された雑音の調和平均、及び／又は、前記ホーム基地局において測定された雑音の平均、及び／又は、ホーム基地局によってサービングされる移動端末と前記基地局との間のパス利得の、該ホーム基地局によってサービングされるか若しくはサービングされていた全ての移動端末にわたる平均、及び／又は、ホーム基地局によってサービングされる移動端末と前記基地局との間のパス利得の、該ホーム基地局によってサービングされるか若しくはサービングされていた全ての移動端末にわたる標準偏差、及び／又は、ホーム基地局の負荷、及び／又は、ホーム基地局によってサービングされる移動端末と該ホーム基地局との間のパス利得の、該ホーム基地局によってサービングされるか若しくはサービングされていた全ての移動端末にわたる調和平均、ホーム基地局によってサービングされる移動端末と該ホーム基地局との間のパス利得の、該ホーム基地局によってサービングされるか若しくはサービングされていた全ての移動端末にわたる平均、及び／又は、ホーム基地局によってサービングされる移動端末と該ホーム基地局との間のパス利得の、該ホーム基地局によってサービングされるか若しくはサービングされていた全ての移動端末にわたる標準偏差、を転送することを特徴とする、請求項８に記載の方法。
無線セルラー通信ネットワークにおいて、複数の移動端末によって無線インターフェースを通じて転送される各信号の送信電力を調整するためのシステムであって、
前記移動端末は、少なくとも１つの基地局又は複数のホーム基地局によってサービングされ、前記ホーム基地局は、前記少なくとも１つの基地局のセルに配置され、
− 前記移動端末と前記少なくとも１つの基地局との間のパス利得、及び、前記移動端末と前記ホーム基地局との間のパス利得、及び／又は、前記少なくとも１つの基地局及び／又は前記ホーム基地局において測定された雑音を取得する手段と、
− 前記取得されたパス利得及び／又は雑音から統計を求める手段と、
− 前記取得されたパス利得及び／又は雑音から求められた前記統計の少なくとも一部に従って、関数の少なくとも１つの係数を取得する手段と、
− 前記移動端末が前記少なくとも１つの取得された係数を表す情報から導出された送信電力で信号を転送することを可能にするために、前記少なくとも１つの取得された係数を表す情報を前記移動端末に転送する手段と
を含むことを特徴とする、無線セルラー通信ネットワークにおいて、複数の移動端末によって無線インターフェースを通じて転送される各信号の送信電力を調整するためのシステム。
前記パス利得を取得する手段は、前記ホーム基地局及び前記少なくとも１つの基地局に備えられ、
前記統計を求める手段は、前記ホーム基地局及び前記少なくとも１つの基地局に備えられることを特徴とする、請求項１２に記載のシステム。
前記関数の前記少なくとも１つの係数を最適化する手段は、前記無線セルラー通信ネットワークの前記少なくとも１つの基地局又はサーバに備えられることを特徴とする、請求項１２に記載のシステム。