JP2015061319A - 動的なフラクショナル繰返しのための信号通信及び干渉推定 - Google Patents

動的なフラクショナル繰返しのための信号通信及び干渉推定 Download PDF

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Abstract

【課題】無線通信システム内のユーザ機器が、無線通信システムによって用いられるフラクショナル繰返し方式における複数の繰返しパターンのうちの少なくとも1つに関する干渉推定値を求める方法を提供する。
【解決手段】ユーザ機器200が、ユーザ機器200との通信のために無線通信システムによって現在用いられている繰返しパターンに関する情報と、フラクショナル繰返し方式における少なくとも1つの別の繰返しパターンに関する情報とを受信するステップと、が、現在用いられている繰返しパターンに関する現在の干渉推定値を求めるステップと、求められた現在の干渉推定値に基づいて、少なくとも1つの別の繰返しパターンに関する干渉推定値を求めるステップとを含む。
【選択図】図4

Description

本発明は、無線通信、伝送技術、複数地点協調型(coordinated multi-point, CoMP)送信、動的なフラクショナル繰返し(fractional reuse)、信号通信(signaling)、LTE−Aの分野に関する。本発明の実施形態は、無線通信システムにより用いられるフラクショナル繰返し方式における複数の繰返しパターン(reuse pattern)のうちの少なくとも1つに関する干渉推定値を、該無線通信システムのユーザ機器が求める方法に関する。別の実施形態は、無線通信システム及びそのような無線通信システムのためのユーザ機器に関する。
無線セルラネットワークにおいて、例えばそのダウンリンクにおいて、セル間干渉(inter-cell interference, ICI)により性能が損なわれる。セルエッジのユーザが影響を受け、ネットワークサービスを享受できない場合がある。同じリソースブロック、例えば同じ周波数において複数のユーザにサービスを提供することができる基地局又は送信機を備えた無線セルラネットワークの効率的な動作を考えると、同じ送信機からサービスの提供を受けるユーザ間の干渉は適切に調整することができる。例えば、マルチアンテナ手法によって得られる空間的自由度を用いて直交性が確立される場合があり、その結果、セル間干渉がネットワークの性能を損なわせる主な影響となる場合がある。このことを図1に示している。同図には、セルラネットワークの一部、より具体的にはセルラネットワーク内の2つのセル100及び102が示されている。各セルは基地局104、106を有している。セルエッジ108には、2つの、携帯電話機などのユーザ機器(user equipment, UE)110、112が位置している。実線の矢印114により示しているように、ユーザ機器110は基地局104からサービスの提供を受ける。実線の矢印116により示しているように、ユーザ機器112はセル102の基地局106からサービスの提供を受ける。ユーザ機器110及び112は、それらがセルエッジ108に位置することに起因して、点線の矢印により示しているように、近傍セルの基地局から大きなセル間干渉も受ける。
ICIを除去するための1つの既知の解決法は、複数の基地局(eNB)による情報のジョイント・エンコーディング(joint encoding)である。しかし、これは、大量の追加の複雑度及び信号通信を必要とする。あるいは、eNBの協働による干渉のアクティブな管理のための方法を用いることができ、その間、全てのユーザ機器UEは単一のeNBからサービスの提供を受ける。これは、いわゆるセル間干渉調整(Inter-Cell Interference Coordination, ICIC)である。マルチアンテナシステムにより提供される追加の自由度によってICICが可能となるが、集中型の調整が必要となる場合がある。
非常に多岐にわたるサービスを提供するネットワークの場合、1周波数繰返しが望ましい場合がある。しかし、ユニバーサル繰返し(universal reuse)を用いるネットワークにおいて、セルエッジのユーザは大きなセル間干渉に起因してサービスから除外されてしまう場合がある。ユニバーサル繰返しと、比較的大きな繰返し係数との組合せであるハイブリッド方式、いわゆるフラクショナル繰返し(fractional reuse)が最初に[1]において導入され、LTE及びWiMAXといった規格に対して提案されている。
フラクショナル繰返し手法の基本原理を、以下に図2を参照して、3つの小さなセクタに分けられたセルラネットワークに基づいて説明する。図2(a)は、各々が送信機を備えたセル1〜9を有するセルラネットワークを示している。図2(b)には、各セルの送信機が使用する周波数などのリソースブロックを示している。各送信機1〜9はセル中心においては同じ周波数で動作する。しかし、セルエッジ領域においては、異なったリソースブロック、より具体的には、隣接するセルのリソースブロック(周波数)とは異なったリソースブロックが提供される。さらに、図2(a)に示しているように、現在、6人のユーザ(ユーザ機器1〜6)がネットワーク内にいるとする。そして、このネットワークは9個の送信機、すなわち
Figure 2015061319
と、6人のユーザ、すなわち
Figure 2015061319
とを有している。1繰返し(図2(b)参照)は協調的ではない方式であり、この方式によれば、全ての送信機
Figure 2015061319
が同じリソースブロックについてアクティブである。3繰返しにおいては、送信機の集合として、
Figure 2015061319

Figure 2015061319

Figure 2015061319
とは、互いに異なったリソースブロックについてアクティブである。その結果、近傍セクタがアクティブではないか、又は干渉しないようになる。図2(c)は、図2(a)のネットワークにおける、時間とともに異なったリソースブロックすなわち周波数の使用を示している。図示しているように、送信機の集合である
Figure 2015061319

Figure 2015061319

Figure 2015061319
とは、近傍のセクタと干渉しないように、それぞれのタイムスロットにおいてアクティブである。
フラクショナル繰返しは、所定の繰返しパターン及び静的なリソース割当てに基づくものである。ユーザ分布及びトラフィック負荷の変化は、動的なリソース割当てにより考慮することができる。現在のところ、LTEについては、動的なリソース割当てによるフラクショナル繰返しは、相対的狭帯域送信電力(Relative Narrowband Transmit Power, RNTP)インジケータにより確立されている。これらのインジケータは、あるeNBが閾値を下回るか又は閾値を上回る送信電力を用いて送信を行おうとする際のリソースを示すために近傍のeNBに送られる。応答は標準化されていないが、大きな干渉が予期されるリソースについてセルエッジのユーザをスケジューリングすることが回避され、これによって自動的にフラクショナル繰返しが確立される。RNTPインジケータは、単純なプロトコルを提供し、繰返しパターンの明示的な列挙を回避し、スケジューラの大きな自由度を可能とするが、RNTPインジケータ単独ではそれほど強力ではない。矛盾した制約は、準最適なスケジューリングの決定及びリソース割当てにつながるか、又は[2]に記載されているように、解決策を取り決めるための追加のメカニズムを必要とする。
改良型MU−MIMO送信との関連で別の手法が得られている。[3]における比較的に理論的なフレームワークは、所定の繰返しパターンに割り当てられるリソースのアクティブな管理に基づいている。このフレームワークによって、直接的な実施が難しい幾つかの理想化された仮定が得られている。これらの問題のほとんどの実際の解決法は[4]に記載されているが、eNBとUEとの間の信号通信方式は存在しない。
以下、LTE−(A)におけるフラクショナル繰返しを参照する。静的なフラクショナル繰返しの場合、ネットワーク計画段階において、繰返しパターン及びリソース割当てが決定されていることを前提とする。ユーザを干渉から保護する必要があるかどうかの判定は、例えば、平均干渉電力に関連する平均リファレンス信号強度(average reference signal strength)に基づくものとすることができる。一般的に、このような情報は、例えばLTEにおけるリファレンス信号受信品質(Reference Signal Received Quality, RSRQ)インジケータを用いてハンドオーバ決定をサポートするために利用可能である。これは、静的なフラクショナル繰返しの場合、基地局とユーザとの間に追加の信号通信が必要とされないことを意味する。
LTE Rel.8における、より改良されたセル間干渉調整(ICIC)は、通常、秒単位又はそれよりも長いタイムスケールで半静的に行うことができる。ICICの具体的な実施態様は規格の一部ではないが、調整方式のために用いられる信号通信が定められている。LTE Rel.8におけるICICは、リソースブロックごとに、送信機がある閾値未満の送信電力を維持しているかどうかを通知するバイナリのインジケータを基礎とする。ダウンリンク用に規格化された信号通信は、相対的狭帯域送信電力(RNTP)インジケータ、すなわち、リソースブロックごとの単純な「オン」又は「オフ」のマスクである。近傍セルのRNTPインジケータをスケジューリングアルゴリズムにおいて利用し、例えば大きな干渉を有するリソースブロックにおいてセルエッジユーザをスケジューリングすることを回避することができる。このようにして、例えば、大きな干渉を有するリソースブロックにおいてセルエッジユーザをスケジューリングすることを回避することによって、フラクショナル繰返しが暗黙的に行われる(更なる詳細については例えば[5]を参照)。どのRNTPを選択するか、及びそれらをスケジューリング決定にどのように含めるかに関する正確な方法は、今後の検討が必要である。スケジューリング決定は、既存の信号通信による情報に基づく必要があり、この情報は、動的なフラクショナル繰返しを更に強化するための具体的な情報を含んでおらず、これによって、より高速なタイムスケールにおけるリソース割当ての実施が困難になる。HetNet手法の一部として、LTE Rel.10は、eICICと呼ばれる、時間領域におけるオールモスト・ブランク・サブフレーム(almost blank subframe, ABS)の概念を導入している。ABSを用いて、ネットワークにおけるピコセルに生じるマクロセルの干渉が調整される。
次に、物理層モードのスケジューリングによるフラクショナル繰返しについて述べる。改良型マルチユーザシステムのためのフラクショナル繰返しの基本的な考えが[3]に示されている。eNBの集合
Figure 2015061319
を有する無線セルラネットワークを検討する。繰返しパターンによって、共有リソースにおいてアクティブであることが許されるeNBの部分集合が決められる。図2(a)に示したようなセルラネットワークを対象として、eNBは3つのグループ、すなわち{1,4,7}と{2,5,8}と{3,6,9}とに分けられる。近傍のeNBの主要な干渉を回避するために、3つのグループすなわち部分集合のそれぞれに排他的なリソースを割り当てることによって、3周波数繰返しが適用される。干渉を低減することの代価は、全てのeNB{1,...,9}が全てのリソースにおいてアクティブである1周波数繰返しと比べて、利用可能なリソースが少ないということである。フラクショナル繰返しの背後にある直観は、一部のユーザがICIからの保護を必要とするのに対し、より強力なユーザにとって干渉の除去は利益をもたらさないということである。なぜならば、割り当てられるリソースの部分が小さくなることによって今度はレートが低減するためである。図3(a)は、1繰返しと3繰返しとの組み合わせを確立するための、周波数領域における静的なリソース割当てを示している。
eNBの所定の部分集合に割り当てられるリソースのアクティブな管理としての、フラクショナル繰返しの非常に一般的な解釈を用いることによって、任意のネットワークレイアウト及び繰返し構成が可能となる。ユーザ分布及びトラフィック需要の変化へのリアルタイムの適応を可能とするために、リソース割当ては動的に行うことができ、周波数領域に限定されない。図3(b)を参照されたい。
干渉の制御は、最適化問題として考えることができる。共有されるリソース及び干渉に起因して、一組のUE
Figure 2015061319
によって達成することのできるデータレート
Figure 2015061319
は相互に依存しており、これは達成可能なレート領域
Figure 2015061319
によって普遍的にモデル化される。[3]によれば、アクティブなリソース割当てによるフラクショナル繰返しは、ネットワークユーティリティ最適化(network utility optimization, NUM)問題としてモデル化することができる。ここで、
Figure 2015061319
は物理層モードのスケジューリングによってパラメータ化される。概念的に、物理層モードの集合
Figure 2015061319
が導入され、これらの各々が、共有リソース上でアクティブとなることが許されるeNBの部分集合を表している。例えば、上記で言及したように、1繰返しと3繰返しとの組み合わせを検討すると、以下の部分集合、すなわち、1繰返しの場合の{1,...,9}と、3繰返しの場合の{1,4,7}、{2,5,8}、{3,6,9}とについてN=4個の物理層モードが得られる。
達成可能なレートは存在する干渉源に依存する。そのため、各物理層モードは関連付けられた別々のレート領域
Figure 2015061319
を有し、物理層モードのスケジューリングによって達成可能なレートは、個々のレート領域の凸包(convex hull)又は包絡線(envelope)
Figure 2015061319
によって表すことができる。NUMの解は、以下に示すような、一連の重み付き総和レート(weighted sum rate, WSR)最適化問題を解くことによって得ることができる。
Figure 2015061319
ここで、
Figure 2015061319
はユーザ重みである。重みは、ある反復型最適化アルゴリズム、例えば[3]に記載されているような双対法(dual approach)によって更新される。
WSR最適化問題は、以下に示すように、物理層モードごとの問題に分けられる。
Figure 2015061319
これは、物理層モード間でのリソースの競合としての解釈を有する。繰返しパターン自体を取り決めるのではなく、パターンが予め定められ、最良に機能するものが選択される。(eNBの全てのとりうる部分集合ではなく)所定のパターンの、決められた集合に対象を限定することによって、最適化のこの組合せの側面に関連する複雑度が急激に増大することはない。
さらに、干渉が一組の干渉eNBのみに依存し、それらのスケジューリング決定又はプリコーディングに依存しないとすると、この問題はeNBごとの個々の部分問題に更に分けられる。
Figure 2015061319
をeNB tからサービスの提供を受けるユーザとすると、物理層モードnについての達成可能なレート領域は、
Figure 2015061319
として表され、式(1)は以下のように書き換えることができる。
Figure 2015061319
アクティブにするパターンを見つけることは、パターン間のリソースの競合と見なすことができる。eNB間でのメッセージ交換プロトコルによって半分散型の実施態様を得ることができる([4]及び[6]を参照されたい)。メッセージ交換プロトコルは、WSR最適化問題の計算をeNBにおいてローカルに行うことができ、ネットワーク内でチャネル状態情報又はユーザフィードバックを交換する必要がないということを暗に意味する。全てのeNBは、以下に示すような、eNBがアクティブになることが許される物理層モードごとにWSR最適化を計算する。
Figure 2015061319
WSR最適化(スケジューリング決定)の結果は、ユーザのチャネル状態(それぞれ、ユーザのフィードバック)及び検討対象のモードにおける干渉の状況に依存することになる。大きな干渉が存在する場合、強いユーザがスケジューリングされるのに対し、セルエッジのユーザは主な干渉源がアクティブではないモードにおいてアクティブとされることになる。しかし、様々な干渉の状況について複数のスケジューリング決定の計算をサポートするフィードバックプロトコルは存在しない。
本発明の目的は、無線通信システムにおいて動的なフラクショナル繰返しをサポートする改良された手法を提供することにある。
上記目的は、請求項1に記載の方法と、請求項13に記載の非有形(non-tangible)コンピュータプログラム製品と、請求項14に記載のユーザ機器と、請求項15に記載の無線通信システムにより達成される。
(1)本発明の1つの態様によれば、無線通信システムのユーザ機器により、該無線通信システムによって用いられるフラクショナル繰返し(fractional reuse)方式における複数の繰返しパターン(reuse pattern)のうちの少なくとも1つについて干渉推定値を求める方法は、
(a)前記ユーザ機器が、該ユーザ機器との通信のために前記無線通信システムによって現在用いられている繰返しパターンに関する情報と、前記フラクショナル繰返し方式における少なくとも1つの別の繰返しパターンに関する情報とを受信するステップと、
(b)前記ユーザ機器が、前記現在用いられている繰返しパターンについての現在の干渉推定値を求めるステップと、
(c)前記ユーザ機器が、求められた前記現在の干渉推定値に基づいて、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンに関する干渉推定値を求めるステップと
を含む。
本発明は、無線通信システムにおける動的なフラクショナル繰返しをサポートするための手法、より詳細には、受信機又はユーザ機器において、すなわち、実際に干渉を受けるロケーションにおいて、様々な繰返しパターンについての干渉状況を推定することを可能にする手法を提供するものである。本発明は、受信機において干渉状況の推定を行うという特徴的な機能により、様々な干渉状況について複数のスケジューリング決定の計算をサポートするフィードバックメカニズムを提示する。
(2)本方法は、
(d)前記ユーザ機器が、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンに関する干渉推定値に基づいてフィードバックを生成するステップと、
(e)前記ユーザ機器にサービスを提供している基地局及び1以上の干渉基地局のいずれか又は両方に前記フィードバックを送信するステップと、
(f)1以上のユーザ機器からの前記フィードバックに基づいて、前記フラクショナル繰返し方式における繰返しパターンについて前記無線通信システムにおけるリソースブロックの割当てを行うステップと
を更に含んでいてもよい。
受信機において行われる判断により、それぞれのフィードバックが生成され、基地局及び/又は干渉基地局に返送され、無線通信システムが、システム内のリソースを割り当てるためのスケジューリング決定を行うことが可能となる。リソースブロックを割り当てるための基本的な手法は、例えば式(4)に関して上記で説明したような従来の方法で行うことができるが、従来の手法以外に、この割当てがなされる際に基礎となるフィードバックがユーザ機器から提供される。このユーザ機器は、少なくとも1つの別の繰返しパターンに関する干渉推定値に基づいてフィードバックを生成する。このように、フィードバックを提供するために、ユーザ機器において干渉状況の推定が行われ、基地局に信号が返される。
(3)前記現在の干渉推定値は、前記現在用いられている繰返しパターンにおける基地局から送信され、前記ユーザ機器により受信されるシンボルに基づいて求めることができる。
前記少なくとも1つの別の繰返しパターンに関する干渉推定値を求めるステップは、前記現在用いられている繰返しパターンに含まれないものの、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンには含まれる基地局から送信され、前記ユーザ機器により受信されるシンボルに更に基づくものとすることができる。
これは、用いられている繰返しパターンに合致するリファレンスシンボル(reference symbol)が、フラクショナル繰返しによる最適化されたリソース割当てを可能とするために用いることのできる干渉推定値を提供するため、有利である。フラクショナル繰返しは、セルエッジユーザに対しセル間干渉からの保護を提供することが知られており、したがって全体的にシステム性能を向上させることができる。
(4)前記少なくとも1つの別の繰返しパターンに関する干渉推定値を求めるステップは、
前記現在用いられている繰返しパターンに含まれないものの、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンには含まれる干渉基地局について第1の干渉推定値(
Figure 2015061319
)を求めるステップと、前記現在用いられている繰返しパターンに含まれるものの、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンには含まれない干渉基地局について第2の干渉推定値(
Figure 2015061319
)を求めるステップと、
前記現在の干渉推定値に前記第1の干渉推定値を加え、前記第2の干渉推定値を減ずることによって、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンに関する干渉推定値を求めるステップと
を含んでいてもよい。
(5)前記第1の干渉推定値を求めるステップは、
前記現在用いられている繰返しパターンには含まれないものの、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンには含まれる干渉基地局の集合と、前記現在用いられている繰返しパターンに含まれる基地局の集合との共通集合に含まれる基地局から送信され、前記ユーザ機器により受信されるシンボルに基づいて第1の部分的推定値(
Figure 2015061319
)を求めるステップと、
前記現在用いられている繰返しパターンに含まれないものの、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンには含まれる干渉基地局の集合から、前記現在用いられている繰返しパターンに含まれる基地局の集合を除いた集合に含まれる基地局から送信され、前記ユーザ機器により受信されるシンボルに基づいて第2の部分的推定値(
Figure 2015061319
)を求めるステップと、
前記第1の部分的推定値と前記第2の部分的推定値とを加えるステップと
を含んでいてもよい。
(6)前記第2の干渉推定値を求めるステップは、前記現在用いられている繰返しパターンに含まれるものの、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンには含まれない干渉基地局の集合と、前記現在用いられている繰返しパターンに含まれる基地局の集合との共通集合に含まれる基地局から送信され、前記ユーザ機器により受信されるシンボルに基づいて第3の部分的推定値(
Figure 2015061319
)を求めるステップと、
前記現在用いられている繰返しパターンに含まれるものの、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンには含まれない干渉基地局の集合から、前記現在用いられている繰返しパターンに含まれる基地局の集合を除いた集合に含まれる基地局から送信され、前記ユーザ機器により受信されるシンボルに基づいて第4の部分的推定値(
Figure 2015061319
)を求めるステップと、
前記第3の部分的推定値と前記第4の部分的推定値とを加えるステップと
を含んでいてもよい。
通常、追加的なリファレンスシンボルにより、データ送信に利用可能なリソースが減る。上述した手法(4)〜(6)によれば、フラクショナル繰返しによる最適化されたリソース割当てに必要な干渉推定値が、リファレンスシンボルの量を増やすことなく提供されるため、有利である。
(7)前記第1の部分的推定値及び前記第3の部分的推定値は、前記ユーザ機器が受信した実際のシンボルに基づいて求めることができる。前記第2の部分的推定値及び前記第4の部分的推定値は、前記ユーザ機器が過去に受信したシンボルに基づいて求めることができる。
これは、LTEにおいて既に用いられているリファレンス信号(reference signal)を用いた干渉推定値をもたらすため、有利である。
(8)前記少なくとも1つの別の繰返しパターンに関する干渉推定値を求めるにあたり、前記第2の部分的推定値及び前記第4の部分的推定値を含めないとすることができる。
これは、精度と複雑度とのトレードオフを可能とするため、有利である。より詳細には、推定値のうちの幾つかを省くことによって推定の精度が低下するものの、それらを省くことによってUEにおける計算複雑度及びメモリ要件が低減する。
(9)前記干渉推定値の各々は、各基地局から送信され、前記ユーザ機器により受信されるシンボルの受信シンボル共分散に基づいて求めることができる。
これは有利である。その理由として、(部分集合である)リファレンスシンボルのみではなく受信した全てのシンボルに関して推定をすることができる場合に、サンプル数が増加して推定の精度の向上につながるからである。
(10)各基地局T’から送信され、前記ユーザ機器により受信されるシンボルの受信シンボル共分散は以下のように定めることができる。
Figure 2015061319
ただし、
Figure 2015061319
は、ユーザ機器kと基地局t’との間のチャネルを表し、
Figure 2015061319
は、基地局t’の送信シンボル共分散である。
前記現在用いられている繰返しパターンに従って基地局t’(k)に割り当てられるユーザ機器kに関して、干渉基地局の集合In’は以下のように与えられる。
Figure 2015061319
現在用いられているパターンn’に関するユーザ機器kのセル間干渉共分散は
Figure 2015061319
であり、シンボル共分散は以下のとおりである。
Figure 2015061319
ただし、
Figure 2015061319
は熱雑音共分散である。
前記ユーザ機器kにおける、少なくとも1つの別の繰返しパターンnに関する干渉推定値は以下のように求められる。
Figure 2015061319
ただし、
Figure 2015061319
は前記第1の干渉推定値であり、前記現在用いられているパターンn’に含まれないものの、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンnには含まれる基地局による更なる干渉に関するものである。
Figure 2015061319
は前記第2の干渉推定値であり、前記現在用いられているパターンn’に含まれるものの、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンnには含まれない基地局を非アクティブにすることによって干渉を低減する場合のものである。
(11)前記ユーザ機器kにおける、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンnに関する干渉推定値は以下のように求めることができる。
Figure 2015061319
ただし、
Figure 2015061319
である。
(12)
Figure 2015061319
は、
Figure 2015061319

Figure 2015061319

Figure 2015061319
とのいずれかとして決定される。
Figure 2015061319
は、
Figure 2015061319

Figure 2015061319

Figure 2015061319
とのいずれかとして決定される。
(13)本発明の別の態様による非有形のコンピュータプログラム製品は、本発明の方法をコンピュータに実行させる、コンピュータ可読媒体に記憶された命令を有している。
(14)更に別の態様によれば、本発明は、複数の繰返しパターンを有するフラクショナル繰返し方式を用いる無線通信システムにおけるユーザ機器を提供するものである。このユーザ機器は、本発明の方法に従って、前記無線通信システムによって用いられるフラクショナル繰返し方式における前記複数の繰返しパターンのうちの少なくとも1つに関する干渉推定値を求める。
(15)更なる態様によれば、本発明は、複数の基地局と本発明の複数のユーザ機器とを有する無線通信システムを提供する。
実施形態によれば、本発明は、既存のアーキテクチャ、例えばLTE−Aアーキテクチャに対して最小限の変更を伴った動的なフラクショナル繰返しをサポートする信号通信方法を提供する。信号通信は、フラクショナル繰返しによって提供される、用いられる干渉構成の、低減されるか又は追加される干渉を考慮した、受信機における干渉状況の推定によって補完される。
実施形態によれば、ネットワーク全体にわたるリソース割当てにあたり、全てのeNBは、例えば全ての繰返しパターンのWSR最適化(上記式4を参照)により、可能性のあるスケジューリング(及びプリコーディング)決定を計算する。
Figure 2015061319
を構成するユーザの達成可能なレートは、パターンに関する干渉状況に依存する。本発明の手法によれば、干渉状況の推定は受信機において行われ、更なる実施形態によれば、例えば全ての繰返しパターンに関するWSR最適化(上記式4を参照)によって、可能性のあるスケジューリング(及びプリコーディング)決定の計算を可能にする、UE及びeNB間の信号通信方法が提供される。この信号通信方法は、干渉チャネルにおける干渉レベル又はCSIの明示的なフィードバックを回避するものである。実際に、この方法は、用いられる具体的なダウンリンク送信ストラテジーとは無関係であり、フィードバック構造は変更されない。受信機は干渉状況の推定を行う。ネットワーク内で利用可能な繰返しパターンを見いだすために、ネットワーク内で利用可能な繰返しパターンに関する情報を受信機に伝えることができる。
実施形態によれば、受信機における全ての関連パターンの干渉状況を推定するにあたり、パターンのうちの1つについて、受信シンボルから直接的に推定を行うことができる。これは、パターンのうちの1つに従って送信されるデータシンボルと、パターンのうちの1つと合致するリファレンスシンボルとのいずれか又は両方とすることができる。この推定に基づいて、追加されるか又は除去される干渉源を考慮することによって他の全てのパターンに関する推定値が計算される。この際、干渉eNBからのリファレンス信号(reference signal)が用いられる。
実施形態は、干渉eNBに対するCSIが利用可能であると仮定して、ロバストなMU−MIMO([7,8,9]を参照)のためのより具体的でより正確な推定手法を提供するものである。
本発明の実施形態の利点は、以下のとおりである。
− フラクショナル繰返しをサポートするための、UEとeNBとの間の信号通信方法の提供
− 受信機における干渉推定のための一般的な手法の提供
− ロバストなMU−MIMOのための具体的な干渉推定手法の提供
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
セルラネットワークの一部を示す説明図である。 3つの小さなセクタに分けられたセルラネットワークを示す説明図である。図2(a)はセルラネットワークを示している。図2(b)は、セル内の各送信機が使用するリソースブロックを示している。 3つの小さなセクタに分けられたセルラネットワークを示す説明図である。図2(c)は、図2(a)のネットワークにおける、時間とともに変わる、周波数などのリソースブロックの使用を示している。 フラクショナル繰返しのためのリソース割当ての説明図である。図3(a)は、固定されたリソース割当てを示している。図3(b)は、動的なリソース割当てを示している。 本発明の一実施形態に関連する信号通信のためのメッセージシーケンスチャートである。 数値シミュレーションに用いる主なパラメータをまとめた表である。 経験的CDFを示すグラフである(比例公平性(proportional fairness)(α=1))。 経験的CDFを示すグラフである(高い公平性(higher fairness)(α=3))。 スループットと公平性とのトレードオフを示すグラフである。
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
本発明の実施形態によれば、全てのユーザは、ネットワークが用いる繰返しパターン(reuse pattern)の通知を受け、全てのパターンについて干渉状況の推定を行う。例えば、推定されるシンボル共分散及び/又はセル間干渉共分散によって構成される干渉状況を用いて、通常、ある種のSINR概算を利用してフィードバックが計算される。フィードバック計算のための具体的な方法は、用いられるMIMOストラテジーに依存し、フィードバック情報、例えば好ましいプリコーダ又は量子化チャネル状態情報の構造を変更する必要はない。以下において、UE及びeNBの間での信号通信(signaling)のための基本的なメッセージ交換プロトコルと、干渉状況の推定とを説明する。また、本発明の手法によって可能となるフラクショナル繰返し(fractional reuse)方式の性能利得を、数値シミュレーションに基づいて実証する。
図4は、本発明の実施形態によるメッセージ交換プロトコルのシーケンスを示している。図4は、ユーザ機器200と、そのサービス提供基地局202と、図示の実施形態では単一の干渉基地局204とを示している。ユーザ機器200は、サービス提供基地局202から、用いられる繰返しパターン206と、フィードバックをどのように構成するかについての情報208とを受信する。さらに、ユーザ機器200は、サービス提供基地局202からデータ及びリファレンスシンボル(data and reference symbols)210を受信するとともに、干渉基地局204からデータ及びリファレンスシンボル212を受信する。繰返しパターンに関する情報206は、現在用いられている繰返しパターンn’に関する情報を含むとともに、システムによって用いられる1以上の別の繰返しパターンnに関する情報をも含んでいる。ブロック214では、ユーザ機器200が、サービス提供基地局202及び干渉基地局204からそれぞれ受信したシンボル210、212から、現在用いられている繰返しパターンn’についての干渉状況を推定する。この推定に基づいて、ブロック216では、ユーザ機器200が、メッセージ206により該ユーザ機器に通知された他の繰返しパターンのうちの1以上についての推定を更新し、ユーザ機器200がフィードバック情報を生成し、符号218においてユーザ機器200がサービス提供基地局202に送る。実施形態によれば、サービス提供基地局202及び干渉基地局204は、通信システムにおいて用いられるべきウィニングパターン(winning pattern)を見いだすために、リソース割当てのためのWSR最適化を計算することができる(ブロック220及び222を参照)。
図4を参照して説明したように、実施形態によれば、本発明の手法に従って、受信機200において干渉状況が推定され、ユーザ200及び基地局202間の信号通信手法が提供される。受信機200は干渉状況の推定を行う。このために、上記で述べたように、受信機200はネットワークにおいて利用可能な繰返しパターンを受信する。この情報は、図4の符号206に示したように、サービス提供基地局202から受信機200へと伝えられる。受信機又はユーザ200は、受信したシンボル210、212から直接的に、パターンのうちの1つについて干渉状況を推定する。これらの受信シンボルは、例えば、パターンのうちの1つにより送られるデータシンボルと、パターンのうちの1つに合致するリファレンスシンボルとのいずれか又は両方である。干渉状況が推定される1つのパターンは、現在用いられている繰返しパターンn’とすることができる。この推定に基づいて、ユーザ機器200は、残りのパターンのうちの1以上に関する干渉推定値を計算する。これは、実施形態によれば、以下で更に詳細に説明するように、別の干渉源又は消える干渉源を考慮することにより行われる。各干渉状況の推定に続いて、ユーザ200は、フィードバックするために現時点で構成されているパターンのフィードバックを計算して送信する。フィードバックは、正しい繰返しパターンと関連付けられる必要があり、このことはフィードバックメカニズムの一部でなければならない。例えば、LTEは、周期的フィードバック及び非周期的フィードバックの双方をサポートする。LTEでは、これは、複数のパターンについてのフィードバックをサポートできるように、1つの追加的な次元によって拡張する必要がある。
フィードバックを受信すると、基地局は、上記で説明したようにWSR最適化を計算するとともに、例えば[4]及び[6]に記載されているように、基地局間での適切なメッセージ交換によりウィニングパターンを見いだすことができる。
以下、受信機200における干渉推定のための一実施形態を詳細に説明する。ユーザ200が、パターンのうちの1つ、例えば、データ送信のために現在用いられているパターンn’について干渉状況の正確な推定値を得ることができるとする。説明する実施形態は、干渉送信機204との間のCSI(channel state information, チャネル状態情報)を用いて、パターンごとに干渉状況の推定値を向上させることができる。これは、ロバストなユニタリプリコーディングを基礎とするシステムの場合に特に有利な可能性がある。このシステムでは、干渉基地局の影響はチャネルの実態にのみ依存し、スケジューリング及びプリコーディングとは無関係である。
本発明によれば、用いられる具体的なMIMO技術に依存しない手法が教示される。かかる技術は、フィードバック計算及びSINR概算のための様々な方法を用いることができ、これらの方法は、干渉シンボル共分散、雑音共分散、及び/又は受信シンボル共分散に基づくものとすることができる。ここで、その関係は以下の式(7)により与えられる。本発明の実施形態の以下の説明において、「干渉状況(interference situation)」という用語を用いるとともに、基地局t’から送信され、ユーザkにより受信されたシンボルの受信シンボル共分散(receive symbol covariance)は、以下の式(5)に示すように定められる。
Figure 2015061319
ただし、
Figure 2015061319
はユーザ機器kと基地局t’との間のチャネルを示し、
Figure 2015061319
は基地局t’の送信シンボル共分散である。あるリソースブロックがパターンn’に割り当てられるとすると、eNB t’(k)に割り当てられるユーザについて、干渉eNBの集合は以下のように与えられる。
Figure 2015061319
パターンn’の場合のユーザkのセル間干渉共分散は
Figure 2015061319
であり、シンボル共分散は以下のように表すことができる。
Figure 2015061319
ただし、
Figure 2015061319
は熱雑音共分散である。
以下に、パターンn’と比べてパターンnの干渉状況がどのように異なるか(例えば、現在用いられているパターンn’と別のパターンnとの差異)を示す。
Figure 2015061319
ここで、
Figure 2015061319
は、パターンn’においては許可されないものの、パターンnにおいては許可されるeNBによる追加的な干渉である。また、
Figure 2015061319
は、パターンn’においては許可されるものの、パターンnにおいては許可されないeNBを非アクティブにすることによる干渉の低減である。
Figure 2015061319
という特別な場合は、
Figure 2015061319
であり、
Figure 2015061319
は、n’からnに変更することにより除去できる干渉である。これを、図2(a)のシナリオ及びeNB t(k)=1からサービスの提供を受けるユーザkについて示す。Tn’={1,...,9}、I={2,...,9}であり、T={1,4,7},I={4,7}である場合、パターンnの干渉状況は以下のように求められる。
Figure 2015061319
ユーザが、例えば、データシンボル自体又はパターンのうちの1つに従うリファレンス信号(reference signal)から、1つのパターンn’についての干渉状況の正確な推定値を得ることができると想定される。別のパターンnの干渉状況を推定するために、
Figure 2015061319
及び
Figure 2015061319
が推定される。この推定は、近傍のeNBのリファレンス信号によって得られる情報を用いたものとすることができる。
[6]に示されているように、ユーザが受信して復号することのできるリファレンス信号を送る送信機の集合をTとする。リファレンス信号は、例えばCSI推定のためのリファレンス信号又は「リファレンス信号受信品質」(Reference Signal Received Quality, RSRQ)である。
Figure 2015061319
は、以下のように2つの部分に分けられる。
Figure 2015061319
は、最も主要な干渉源を含み、そのため、
Figure 2015061319
が、式(10)の和における主要な部分となると仮定される。
上記の例を再び考慮し、ユーザが近傍のeNB T={1,2,3}のリファレンス信号を復号することができるとすると、以下が得られる。
Figure 2015061319
Figure 2015061319
については、利用可能なリファレンス信号測定値に基づく正確な推定値
Figure 2015061319
を用いることができる。
Figure 2015061319
については、比較的大きな誤差を許容することができ、以下の任意の近似を用いることができる。
Figure 2015061319
例えば、
Figure 2015061319
は過去のシンボルサンプルに基づくものとすることができる。同様にして、
Figure 2015061319
が定められる。また、以下が定められる。
Figure 2015061319
式(8)を適用すると、
Figure 2015061319
の推定値は以下のようにして得られる。
Figure 2015061319
Figure 2015061319
及び
Figure 2015061319
の推定は無視することができる。これら2つの項は、概して、他の2つの項よりも推定値に対する影響がはるかに小さいことに起因して無視することができる。このため、これらを無視することによって、推定値が少し正確ではなくなるが、計算の複雑度及びメモリ要件を抑えることができる。
以下に、
Figure 2015061319
及び
Figure 2015061319
をそれぞれ推定するための2つの手法を与える。例えば、一般的なMU−MIMOストラテジーの場合、式(5)によって与えられる任意の受信シンボル共分散の構造はeNBの送信共分散に依存し、この送信共分散は用いられるスケジューリング及びプリコーディングに依存する。したがって、完全なCSI情報が利用可能である場合であっても、推定値の不確実性が存在する。したがって、一般的なMIMO技術の場合、白色共分散に基づく以下の推定を用いることができる。
Figure 2015061319
ただし、ck,tは、リファレンス信号測定値、例えばリファレンス信号電力から得ることができる。ロバストなMU−MIMO([7]を参照)、例えばロバストなユニタリプリコーディング([8、9]を参照)の場合、より正確な推定値を見いだすことができる。人為的に、
Figure 2015061319
とすることにより、式(5)によって与えられる任意の受信シンボル共分散の構造は、eNBの集合及び関連するチャネルに依存するが、具体的なスケジューリング及びプリコーディングとは無関係である。
Figure 2015061319
スケーリングされたチャネル行列
Figure 2015061319
の誤りのない情報が受信機において利用可能である場合、推定値は式(19)によって計算することができる。実際には、CSIはリファレンス信号を用いてチャネル推定によって得られることになる。
Figure 2015061319

Figure 2015061319
の推定値とすると、推定は以下のように計算することができる。
Figure 2015061319
式(18)及び式(20)と同様にして、
Figure 2015061319
の推定値を以下のように計算することができる。
Figure 2015061319
このため、実施形態によれば、ユーザはパターンn’の干渉状況を推定することができ、これは例えば、干渉及び雑音共分散又はシンボル共分散とすることができる。eNBがパターンnについてのフィードバックを予期しているとすると、ユーザは
Figure 2015061319
及び
Figure 2015061319
を計算することができる。
Figure 2015061319
及び
Figure 2015061319
とともに、ユーザはnについての干渉状況を推定し、構成されるフィードバックを計算して送ることができる。
次に、IMTAphy LTE−Aシステムレベルシミュレータ([13]を参照)から得られたシミュレーション結果について説明する。IMTAphyは、IMTアドバンストチャネルモデル([15]を参照)及びLTE−Aのシミュレーションに適したシステムリンクモデル([16]を参照)の効率的で完全に較正された([14]を参照)C++による実装が特色である。図5は、数値シミュレーションに用いた主なパラメータをまとめた表を示している。他の全てのパラメータは、[15]及び[17,A.2.2]に従って選択されている。このシミュレーションのために用いられるロバスト性MIMO技術及び考慮される静的チャネルに起因して、アウテージ(outage)はほとんど生じず、これによって、性能を大きく損なうことなくHARQを無効にすることができる。
フラクショナル繰返しについて、1繰返しと3繰返しの組み合わせを検討した。上記の例のように、このことは、全てのeNBが4つの利用可能な物理層モードのうちの2つにより送信を行うことが許されるということを暗に意味する。物理層モードへのリソース割当ては、全ての個々のPRB(Physical Resource Block, 物理リソースブロック、例えば周波数)について可能であり、これは、全てのeNBが、全てのスロットにおいて、利用可能なPRB数の2倍だけ、中央コントローラと通信することを意味する。
性能に関して、図6は、正規化されたユーザスペクトル効率の経験的CDF(empirical CDF)を示している。予期されていたように、フラクショナル繰返しは、単なる1繰返し及び3繰返しよりも性能が優れており、特にセルエッジユーザが利益を受ける。より高いレベルの公平性の場合、更に大きな利得を認めることができる。これについては図7を参照されたい。公平性のレベルを変えることによって、セルエッジユーザの性能と平均的なセルの性能とのトレードオフが生まれる。このトレードオフと、これに関連するフラクショナル繰返しの潜在的可能性とを更に調べるために、α=0、0.1、...、3についてシミュレーションを行った。全ての結果について、経験的CDFの平均によって与えられる平均的セル性能と、経験的CDFの5パーセンタイルによって与えられるセルエッジユーザの性能とを比較した。完全なトレードオフ曲線が図8に示されている。公平性が増加した場合の1繰返しと3繰返しとの交差を見てとることができる。
予期されていたように、全てのレベルの公平性について、フラクショナル繰返しは少なくとも1繰返し又は3繰返しと同程度に良好である。公平性のレベルが高い場合、性能において大きな利得が認められる。例えば、0.02という5パーセンタイルが望ましい場合、1繰返し及び3繰返しの双方が0.085という平均的性能を有する一方で、フラクショナル繰返しの平均的性能は0.1であり、約18%の増加である。
幾つかの態様を装置との関連で説明してきたが、これらの態様は、対応する方法の記述も表していることは明らかであり、この対応する方法では、ブロック又はデバイスが、方法ステップ又は方法ステップの特徴に対応する。同様に、方法ステップとの関連で説明した態様も、対応する装置の対応するブロック又は項目又は特徴の記述を表している。
ある特定の実施態様要件に応じて、本発明の実施形態はハードウェア又はソフトウェアにおいて実施することができる。実施態様は、電子的に読取り可能な制御信号が記憶されたデジタル記憶媒体、例えばフロッピーディスク、DVD、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、又はフラッシュメモリを用いて実行することができ、それらは、それぞれの方法が実行されるようにプログラム可能なコンピュータシステムと連携する(又は連携可能である)。本発明による幾つかの実施形態は、本明細書に記載される方法のうちの1つが実行されるようにプログラム可能なコンピュータシステムと連携することができる電子的に読取り可能な制御信号を有するデータキャリアを含む。
概して、本発明の実施形態は、プログラムコードを有するコンピュータプログラム製品として実装することができる。該プログラムコードは、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行されると、本方法のうちの1つを実行するように動作可能である。プログラムコードは、例えば機械可読キャリア上に記憶することができる。他の実施形態は、機械可読キャリア上に記憶された、本明細書に記載された方法のうちの1つを実行するコンピュータプログラムを含む。したがって、換言すれば、本発明の方法の一実施形態は、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されるときに本明細書に記載された方法のうちの1つを実行するプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。
したがって、本発明の方法の更なる実施形態は、データキャリア(又はデジタル記憶媒体若しくはコンピュータ可読媒体)である。このデータキャリアは、このデータキャリア上に記録された、本明細書に記載された方法のうちの1つを実行するコンピュータプログラムを含む。したがって、本発明の方法の更なる実施形態は、本明細書に記載された方法のうちの1つを実行するコンピュータプログラムを表すデータストリーム又は信号シーケンスである。データストリーム又は信号シーケンスは、例えば、データ通信接続を介して、例えばインターネットを介して転送されるように構成することができる。
更なる実施形態は、本明細書に記載された方法のうちの1つを実行するように構成又は適合された処理手段、例えばコンピュータ又はプログラム可能な論理デバイスを含む。更なる実施形態は、本明細書に記載された方法のうちの1つを実行するコンピュータプログラムがインストールされたコンピュータを含む。幾つかの実施形態では、プログラム可能な論理デバイス(例えばフィールドプログラマブルゲートアレイ)を用いて、本明細書に記載された方法の機能のうちの幾つか又は全てを実行することができる。幾つかの実施形態では、フィールドプログラマブルゲートアレイは、本明細書に記載された方法のうちの1つを実行するためにマイクロプロセッサと連携することができる。概して、本方法は任意のハードウェア装置によって実行されることが好ましい。
上述した実施形態は、単に本発明の原理を説明したものである。本明細書に記載される構成並びに詳細の変更及び変形は当業者には明らかであることを理解されたい。したがって、本発明は、特許請求の範囲によってのみ限定され、本明細書における実施形態の記述及び説明のために提示した具体的な詳細によって限定されるものではない。
[参考文献]
[1] S. W. Halpern, “Reuse partitioning in cellular systems,” 33rd IEEE Vehicular Technology Conference, 1983, vol. 33, pp. 322 - 327, May 1983.
[2] M. Rahman, H. Yanikomeroglu, and W. Wong, “Fractional reuse partitioning for MIMO networks,” in Proc. Wireless Communications and Networking Conference, Apr. 2009, pp. 1-6.
[3] A. Dotzler, W. Utschick, and G. Dietl, “Fractional reuse partitioning for MIMO networks,” in Proc. IEEE Global Telecommunications Conference (GLOBECOM 2010), Dec. 2010, pp. 1-5.
[4] C. Dietrich, A. Dotzler, G. Dietl, and W. Utschick, “Fractional reuse for LTE-Advanced,” in submitted to IEEE International Conference on Communications 2013: IEEE ICC’13 -Second IEEE Workshop on Telecommunication Standards: From Research to Standards, 2013.
[5] S. Sesia, I. Toufik, and M. Baker, LTE, The UMTS Long Term Evolution: From Theory to Practice, 2nd ed. Wiley Publishing, 2009.
[6] A. Dotzler, W. Utschick, and G. Dietl, “Load-aware dynamic cell selection with interference coordination by fractional reuse for cellular multi-user networks,” European Patent EP 2 525 523 A1, Nov., 2012.
[7] A. Dotzler, M. Riemensberger,W. Utschick, and G. Dietl, “Interference robustness for cellular MIMO networks,” in 2012 IEEE 13th International Workshop on Signal Processing Advances in Wireless Communications (SPAWC), Jun. 2012, pp. 229 -233.
[8] A. Dotzler, W. Utschick, and G. Dietl, “Transmission filter calculator, communication device and methods,” European Patent Application 12 162 634.5, 2012.
[9] A. Dotzler, G. Dietl, and W. Utschick, “Unitary precoding for MIMO interference networks,” in Proc. IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM 2012), Dec. 2012, pp. 3874-3879.
[10] A. Dotzler, W. Utschick, and G. Dietl, “Fractional reuse partitioning for MIMO networks,” in 2010 IEEE Global Telecommunications Conference (GLOBECOM 2010). IEEE, Dec. 2010, pp. 1-5.
[11] A. Khandekar and A. Agrawal, “Rate prediction in fractional reuse systems,” WO/2006/020 032, Feb., 2006.
[12] C. Chen, H. Yin, H. Sun, and H. Yang, “TECHNIQUES FOR FEEDBACK IN CELLULAR SYSTEMS TO MITIGATE INTERFERENCE IN DOWNLINK,” U.S. Patent 20 090 247 148, Oct., 2009.
[13] J. Ellenbeck, “IMTAphy channel model, link-to-system model, and LTE simulator documentation website,” Jan. 2012. [Online]. Available: http://www.lkn.ei.tum.de/personen/jan/imtaphy/index.html
[14] J. Ellenbeck, O. Mushtaq, F. Sheikh, and S. Q. Shahrukh, “Calibrating an efficient C++ implementation of the ITU-R M.2135 channel model for use in system-level simulations,” in Proc. International Workshop on Propagation and Channel Modeling for Next-Generation Wireless Networks, Mar. 2011.
[15] ITU-R, “Guidelines for evaluation of radio interface technologies for IMT-Advanced,” ITU Radiocommunication Sector, Rep. ITU-R M.2135-1, Dec. 2009.
[16] J. Ellenbeck, “System-level simulations with the IMT-Advanced channel model,” in LTEAdvanced and Next Generation Wireless Networks: Channel Modelling and Propagation, G. de la Roche, A. Alayon-Glazunov, and B. Allen, Eds. John Wiley and Sons, 2012, ch. 13.
[17] 3GPP, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Further advancements for EUTRA physical layer aspects,” 3rd Generation Partnership Project (3GPP), TR 36.814 Release 9, Mar. 2010.

Claims (15)

  1. 無線通信システム内のユーザ機器(110、112、200)が、該無線通信システムによって用いられるフラクショナル繰返し方式における複数の繰返しパターンのうちの少なくとも1つに関する干渉推定値を求める方法であって、
    (a)前記ユーザ機器(110、112、200)が、該ユーザ機器(110、112、200)との通信のために前記無線通信システムによって現在用いられている繰返しパターンに関する情報と、前記フラクショナル繰返し方式における少なくとも1つの別の繰返しパターンに関する情報とを受信するステップ(206)と、
    (b)前記ユーザ機器(110、112、200)が、前記現在用いられている繰返しパターンに関する現在の干渉推定値を求めるステップ(214)と、
    (c)前記ユーザ機器(110、112、200)が、求められた前記現在の干渉推定値に基づいて、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンに関する干渉推定値を求めるステップ(216)と
    を含む方法。
  2. (d)前記ユーザ機器(110、112、200)が、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンに関する干渉推定値に基づいてフィードバックを生成するステップ(216)と、
    (e)前記ユーザ機器(110、112、200)にサービスを提供している基地局(104、202)と1以上の干渉基地局(106、204)とのいずれか又は両方に対して前記フィードバックを送るステップ(218)と、
    (f)1以上の前記ユーザ機器(110、112、200)からの前記フィードバックに基づいて、前記フラクショナル繰返し方式における繰返しパターンについて前記無線通信システムにおけるリソースブロック割当てを行うステップと
    を含む請求項1に記載の方法。
  3. 前記現在の干渉推定値は、前記現在用いられている繰返しパターンに含まれる基地局から送信され、前記ユーザ機器(110、112、200)が受信するシンボルに基づいて求められるものであり、
    前記少なくとも1つの別の繰返しパターンに関する干渉推定値を求めるステップは、前記現在用いられている繰返しパターンに含まれないものの、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンには含まれる基地局から送信され、前記ユーザ機器(110、112、200)が受信するシンボルに基づくものである、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記少なくとも1つの別の繰返しパターンに関する干渉推定値を求めるステップは、
    前記現在用いられている繰返しパターンに含まれないものの、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンには含まれる干渉基地局に関する第1の干渉推定値(
    Figure 2015061319
    )を求めるステップと、
    前記現在用いられている繰返しパターンに含まれるものの、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンには含まれない干渉基地局に関する第2の干渉推定値(
    Figure 2015061319
    )を求めるステップと、
    前記現在の干渉推定値に前記第1の干渉推定値を加え、前記第2の干渉推定値を減ずることにより、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンに関する干渉推定値を求めるステップと
    を含むものである、請求項3に記載の方法。
  5. 前記第1の干渉推定値を求めるステップは、
    前記現在用いられている繰返しパターンに含まれないものの、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンには含まれる干渉基地局の集合と、前記現在用いられている繰返しパターンに含まれる基地局の集合との共通集合に含まれる基地局から送信され、前記ユーザ機器(110、112、200)が受信するシンボルに基づいて第1の部分的推定値(
    Figure 2015061319
    )を求めるステップと、
    前記現在用いられている繰返しパターンに含まれないものの、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンには含まれる干渉基地局の集合から、前記現在用いられている繰返しパターンに含まれる基地局の集合を除いた集合に含まれる基地局から送信され、前記ユーザ機器(110、112、200)が受信するシンボルに基づいて第2の部分的推定値(
    Figure 2015061319
    )を求めるステップと、
    前記第1の部分的推定値と前記第2の部分的推定値とを加えるステップと
    を含むものである、請求項4に記載の方法。
  6. 前記第2の干渉推定値を求めるステップは、
    前記現在用いられている繰返しパターンに含まれるものの、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンには含まれない干渉基地局の集合と、前記現在用いられている繰返しパターンに含まれる基地局の集合との共通集合に含まれる基地局から送信され、前記ユーザ機器(110、112、200)が受信するシンボルに基づいて第3の部分的推定値(
    Figure 2015061319
    )を求めるステップと、
    前記現在用いられている繰返しパターンに含まれるものの、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンには含まれない干渉基地局の集合から、前記現在用いられている繰返しパターンに含まれる基地局の集合を除いた集合に含まれる基地局から送信され、前記ユーザ機器(110、112、200)が受信するシンボルに基づいて第4の部分的推定値(
    Figure 2015061319
    )を求めるステップと、
    前記第3の部分的推定値と前記第4の部分的推定値とを加えるステップと
    を含むものである、請求項4又は5に記載の方法。
  7. 前記第1の部分的推定値及び前記第3の部分的推定値は、前記ユーザ機器(110、112、200)が受信した実際のシンボルに基づいて求められ、
    前記第2の部分的推定値及び前記第4の部分的推定値は、前記ユーザ機器(110、112、200)が過去に受信したシンボルに基づいて求められるものである、請求項6に記載の方法。
  8. 前記第2の部分的推定値及び前記第4の部分的推定値を省いて、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンに関する干渉推定値が求められる、請求項6又は7に記載の方法。
  9. 各基地局から送信され、前記ユーザ機器(110、112、200)が受信するシンボルの受信シンボル共分散に基づいて各干渉推定値が求められる、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
  10. 各基地局T’から送信され、前記ユーザ機器(110、112、200)が受信するシンボルの受信シンボル共分散は、
    Figure 2015061319
    として定められ、
    Figure 2015061319
    はユーザ機器kと基地局t’との間のチャネルを示し、
    Figure 2015061319
    は基地局t’の送信シンボル共分散であり、
    前記現在用いられている繰返しパターンに従って基地局t’(k)に割り当てられるユーザ機器kに関する干渉基地局の集合In’は、
    Figure 2015061319
    として与えられ、
    前記現在用いられているパターンn’に関するユーザ機器kのセル間干渉共分散は
    Figure 2015061319
    であり、シンボル共分散は、
    Figure 2015061319
    として定められ、
    Figure 2015061319
    は熱雑音共分散であり、
    前記ユーザ機器kにおける、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンnに関する干渉推定値は、
    Figure 2015061319
    として求められ、
    Figure 2015061319
    は、前記第1の干渉推定値であって、前記現在用いられているパターンn’に含まれないものの、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンnには含まれる基地局による更なる干渉に関するものであり、
    Figure 2015061319
    は、前記第2の干渉推定値であって、前記現在用いられているパターンn’に含まれるものの、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンnには含まれない基地局を非アクティブにすることによる干渉の低減に関するものである、請求項9に記載の方法。
  11. 前記ユーザ機器kにおける、前記少なくとも1つの別の繰返しパターンnに関する干渉推定値は、
    Figure 2015061319
    として求められ、ここで、
    Figure 2015061319
    である、請求項10に記載の方法。
  12. Figure 2015061319
    は、
    Figure 2015061319

    Figure 2015061319

    Figure 2015061319
    とのいずれかとして求められるものであり、
    Figure 2015061319
    は、
    Figure 2015061319

    Figure 2015061319

    Figure 2015061319
    とのいずれかとして求められるものである、請求項11に記載の方法。
  13. コンピュータ可読媒体に記憶され、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法をコンピュータに実行させる命令を有する非有形コンピュータプログラム製品。
  14. 複数の繰返しパターンを含むフラクショナル繰返し方式を用いる無線通信システムにおけるユーザ機器(110、112、200)であって、
    請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法に従って、前記無線通信システムによって用いられる前記フラクショナル繰返し方式における前記複数の繰返しパターンのうちの少なくとも1つに関する干渉推定値を求めるユーザ機器。
  15. 複数の基地局と、
    複数の、請求項14に記載のユーザ機器(110、112、200)と
    を有する無線通信システム。
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ES2840252T3 (es) * 2014-09-26 2021-07-06 Ericsson Telefon Ab L M Primer dispositivo de comunicación, segundo dispositivo de comunicación y métodos en ellos, para enviar y recibir, respectivamente, una indicación de un tipo de subtrama
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US9294218B2 (en) 2004-07-16 2016-03-22 Qualcomm Incorporated Rate prediction in fractional reuse systems
US8259601B2 (en) * 2007-10-16 2012-09-04 Mediatek Inc. Interference measurement mechanism for frequency reuse in cellular OFDMA systems
US8140068B2 (en) 2008-03-28 2012-03-20 Intel Corporation Techniques for feedback in cellular systems to mitigate interference in downlink
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