実施形態は、ワイヤレスの世界では、効率を改善し、コストを削減するためにリソースを共有することがますます一般的になるという発見に基づく。リソースの共有を様々な方式で達成することができる。1つの可能性は、モバイル・ネットワーク、それぞれのeNB、および/またはバックホール・ネットワーク、および/またはコア・ネットワークのインフラストラクチャを共有することである。別の概念は、免許および無免許(ホワイト・スペース)周波数スペクトルを共有することである。これらの共有タイプ(ハードウェアおよびスペクトル)の両方を組み合わせることができる。別の発見は、少なくともMAC(メディア・アクセス制御)層手順およびRRM(無線リソース管理)に関する先進のアルゴリズムを導入して、事業者間の共有を可能にすることができることである。
ある発見によれば、2つ以上の事業者が1つのeNB/1つのスペクトル・リソースを共有している場合、共有手順は、使用されるリソースに対して課金すべきコスト、および使用されるリソースに対する無線効率に関する事業者間の公平性を保証することができる。HetNetまたはスモール・セルによる拡張を導入して、スペクトル効率を例えばLTEで向上させることができる。この側面は、スモール・セルが共有、部分共有、または非共有ネットワーク要素として導入される可能性があるので、共有シナリオをさらに複雑にする。
別の発見は、HetNetまたはスモール・セルは、スモール・セルが共有マクロ・セル内の共有、部分共有、または非共有ネットワーク要素として導入される可能性があるので、共有機構をより複雑にすることである。したがって、共有セル、例えばマクロ・セルから、非共有または部分共有セル、例えばスモール・セルに事業者がハンドオーバすることが許可される規則、または事業者がともかく非共有または部分共有セルを使用することが許可される規則を設けることが望ましいことがある。したがって、HetNet、およびHetNetと事業者共有との組合せに関する改良型の概念を提供することが望ましいことがある。部分共有セルは、それに対して事業者がリソース共有契約を有するセルとみなすことができ、例えば、セルを所有または運用する事業者は、別の事業者が10%、20%、30%、40%などの一定の配分比率のリソースまでセルを使用することを許可する。いくつかの実施形態では、配分比率は帯域幅を指すことがあり、すなわち他の事業者は、一定または所定の配分比率の帯域幅を使用することを許可されることになる。別の実施形態では、配分比率は、一定の時間パターンを指すことがあり、すなわち他の事業者が、それぞれの無線フレームまたは時間スロット、時間送信間隔(TTI)の一定のサブセットをそれぞれ使用することを許可される。実施形態では、部分共有セルで利用可能な無線リソースのいずれかの任意の配分比率が他の事業者によってアクセス可能であることがある。
実施形態は、モバイル通信システムの基地局トランシーバ間でリソース調整を実施できるという発見に基づく。換言すると、ある基地局トランシーバが、他の基地局トランシーバによって使用することのできる利用可能な無線リソースのサブセットを決定することができるという発見である。別の発見は、特にHetNetシナリオでは、マクロ・セルがそのカバレッジ内のスモール・セルを調整できるという発見である。
実施形態は、モバイル通信システム用の基地局トランシーバのための装置を提供する。したがって、実施形態は、基地局トランシーバ内で、または基地局トランシーバによって操作される前記装置を提供することができる。この装置は、基地局トランシーバ装置とも呼ばれる。実施形態はまた、前記基地局トランシーバ装置を備える基地局トランシーバを提供する。実施形態では、少なくとも2つの基地局トランシーバ間でリソース調整を実施することができる。したがって、ある基地局トランシーバは、別の基地局トランシーバによって使用されるリソースに関する情報を提供することができる。実施形態はまた、モバイル通信システム用の他の基地局トランシーバのための装置を提供する。したがって、実施形態は、他の基地局トランシーバ内で、または他の基地局トランシーバによって操作される前記装置を提供することができる。この装置は、基地局トランシーバ装置とも呼ばれる。実施形態はまた、前記基地局トランシーバ装置を備える基地局トランシーバを提供する。実施形態はまた、前記少なくとも2つの基地局トランシーバを備えるシステムを提供する。
実施形態では、モバイル通信システムは、例えば3rd Generation Partnership Program(3GPP)標準化モバイル通信ネットワークに対応することができ、ここでは、モバイル通信システムという用語は、モバイル通信ネットワークと同義に用いられる。モバイルまたはワイヤレス通信システムは、例えばLong Term Evolution(LTE)、LTE Advanced(LTE−A)、ユニバーサル移動体通信システム(UMTS)、またはUMTS地上無線アクセス・ネットワーク(UTRAN)、進化型UTRAN(E−UTRAN)、Global System for Mobile communication(GSM)またはEnhanced Data rates for GSM Evolution(EDGE)ネットワーク、GSM/EDGE無線アクセス・ネットワーク(GERAN)、一般には直交周波数分割多元接続(OFDMA)ネットワーク、時分割多元接続(TDMA)ネットワーク、符号分割多元接続(CDMA)ネットワーク、広帯域CDMA(WCDMA)ネットワーク、周波数分割多元接続(FDMA)ネットワーク、空間分割多元接続(SDMA)ネットワークなど、または異なる規格のモバイル通信ネットワーク、例えばWorldwide Inter−operability for Microwave Access (WIMAX)ネットワークに対応することができる。
基地局トランシーバは、1つまたは複数のアクティブ・モバイル・トランシーバと通信するように動作可能にすることができ、基地局トランシーバは、別の基地局トランシーバ、例えばマクロ・セル基地局トランシーバまたはCSG基地局トランシーバのカバレッジ・エリア内に、またはカバレッジ・エリアに隣接して配置することができる。したがって、実施形態は、1つまたは複数のモバイル・トランシーバおよび1つまたは複数の基地局トランシーバを備えるモバイル通信システムを提供することができ、基地局トランシーバは、マクロ・セルまたはスモール・セルを、例えばピコ・セル、メトロ・セル、またはフェムト・セルとして確立することができる。モバイル・トランシーバは、スマートフォン、携帯電話、ユーザ機器、ラップトップ、ノートブック、パーソナル・コンピュータ、携帯情報端末(PDA)、ユニバーサル・シリアル・バス(USB)スティック、自動車などに対応することができる。モバイル・トランシーバは、3GPP用語と一致して、ユーザ機器(UE)またはモバイルと呼ばれることもある。
基地局トランシーバは、ネットワークまたはシステムの固定部分または静止部分内に配置することができる。基地局トランシーバは、リモート・ラジオ・ヘッド、送信ポイント、アクセス・ポイント、マクロ・セル、スモール・セル、マイクロセル、フェムト・セル、メトロ・セルなどに対応することができる。基地局トランシーバは、UEまたはモバイル・トランシーバへの無線信号送信を可能にする、ワイヤード・ネットワークのワイヤレス・インターフェースでよい。そのような無線信号は、例えば3GPPによって標準化され、または一般には上記で列挙したシステムのうちの1つまたは複数に一致するような無線信号に準拠することができる。したがって、基地局トランシーバは、NodeB、eNodeB、BTS、アクセス・ポイント、リモート・ラジオ・ヘッド、送信ポイントなどに対応することができ、それをリモート・ユニットおよび中央ユニットにさらに細分することができる。
モバイル・トランシーバを基地局トランシーバまたはセルに関連付けることができる。セルという用語は、基地局トランシーバ、例えばNodeB、eNodeB、リモート・ラジオ・ヘッド、送信ポイントなどによって提供される無線サービスのカバレッジ・エリアを指す。基地局トランシーバは、1つまたは複数の周波数レイヤ上の複数のセルを操作することができ、いくつかの実施形態では、セルはセクタに対応することができる。例えば、リモート・ユニットまたは基地局トランシーバの周りの角度区間をカバーする特性を与えるセクタ・アンテナを使用して、セクタを達成することができる。いくつかの実施形態では、基地局トランシーバは、例えば、120°(3つのセルの場合)、60°(6つのセルの場合)のセクタをそれぞれカバーする3つまたは6つのセルを操作することができる。基地局トランシーバは、複数のセクタ化アンテナを操作することができる。
言い換えれば、実施形態では、モバイル通信システムはHetNetに対応することができ、HetNetは、異なるサイズのセルを例えばマクロ・セルおよびスモール・セルとして利用し、スモール・セルのカバレッジ・エリアは、マクロ・セルのカバレッジ・エリアよりも小さい。スモール・セルは、メトロ・セル、マイクロセル、ピコ・セル、フェムト・セルなどに対応することができる。そのようなセルは、基地局トランシーバによって確立され、基地局トランシーバについて、そのカバレッジ・エリアが、その送信電力および干渉条件によって決定される。いくつかの実施形態では、スモール・セルのカバレッジ・エリアを、別の基地局トランシーバによって確立されたマクロ・セルのカバレッジ・エリアによって取り囲むことができる。スモール・セルを配置して、ネットワークの容量を拡張することができる。したがって、メトロ・セルを使用して、マクロ・セルよりも小さいエリアをカバーすることができ、例えば、メトロ・セルは、大都市圏エリア内の街路または区間をカバーすることができる。マクロ・セルについて、カバレッジ・エリアは、1キロメートル以上程度の直径を有することができ、マイクロセルについて、カバレッジ・エリアは、1キロメートル未満の直径を有することができ、ピコ・セルについて、カバレッジ・エリアは、100m未満の直径を有することができる。フェムト・セルは最小のセルを有することができ、フェムト・セルを使用して、家庭または空港のゲート区間をカバーすることができ、すなわちそのカバレッジ・エリアは50m未満の直径を有することができる。したがって、基地局トランシーバはセルと呼ばれることもある。
以下では、実施形態で提供するように2つの基地局トランシーバ装置を詳述する。第1の基地局トランシーバ装置は、第2の基地局トランシーバ装置がそのカバレッジ・エリア内でスケジューリングするために使用する複数の無線リソースのサブセットを求めるように動作可能である。第2の基地局を近隣基地局とも呼ぶ。例えば、第1の基地局はマクロ・セルを確立することができ、第2の基地局トランシーバは、マクロ・セルのカバレッジ内のスモール・セルを確立することができる。したがって、以下では、「隣接する基地局トランシーバ」は、基地局トランシーバと隣接する基地局トランシーバとのカバレッジ・エリアが少なくとも重複することを示すものとし、いくつかの実施形態では、重複は包括的でよく、すなわち、あるカバレッジ・エリアを別のカバレッジ・エリアで取り囲むことができる。モバイル通信システムは、モバイル・トランシーバを備え、モバイル・トランシーバは基地局トランシーバに関連付けられ、または近隣基地局トランシーバに関連付けられるべきである。
基地局トランシーバ装置は、モバイル・トランシーバを近隣基地局トランシーバに関連付ける手段を備える。関連付ける手段は、モバイル・トランシーバを近隣基地局トランシーバに関連付けるように動作可能なアソシエータに対応する。関連付ける手段は、コントローラ、マイクロコントローラ、プロセッサなどに対応することができる。関連付ける手段は、レイヤ3プロトコル・エンティティ、例えばLTEプロトコル・スタック内のRRCエンティティに対応することができる。関連付けという用語は、再関連付け、例えばモバイル・トランシーバがまず基地局トランシーバに関連付けられ、次いで近隣基地局トランシーバにハンドオーバされる、したがって基地局トランシーバから近隣基地局トランシーバに再関連付けされるときに対応する。関連付けはまた、例えばそれぞれのスペクトルを使用するためのライセンスを持たないために、モバイルにそのサービスを自由に提供することを許可されない近隣基地局トランシーバのサービスへのモバイル・トランシーバの許可を指すこともある。次いで近隣基地局トランシーバは、前記モバイルにサービスしたいと基地局トランシーバに通知することができる。次いで基地局トランシーバは、近隣基地局トランシーバに無線リソースを許可することにより、前記モバイル・トランシーバを近隣基地局トランシーバに関連付けることができる。
さらに、基地局トランシーバ装置は、別のモバイル・トランシーバと通信するために複数の無線リソースから1つの無線リソースをスケジューリングし、モバイル・トランシーバを近隣基地局トランシーバに関連付ける前に近隣基地局トランシーバとモバイル・トランシーバとの間の通信を可能にするために複数の無線リソースから無線リソースのサブセットを求める手段を備える。いくつかの実施形態では、他のモバイル・トランシーバは、2つの基地局トランシーバ間でハンドオーバされるモバイル・トランシーバに対応することができる。スケジューリングする手段は、無線リソースをスケジューリングし、無線リソースのサブセットを求めるように動作可能なスケジューラに対応することができる。スケジューリングする手段は、コントローラ、マイクロコントローラ、プロセッサなどに対応することができる。スケジューリングする手段は、レイヤ2エンティティ、例えばMACスケジューラに対応することができる。関連付けは、基地局トランシーバから近隣基地局トランシーバへのモバイル・トランシーバのハンドオーバでよく、または例えば近隣基地局トランシーバへの前記アクセスのための無線リソースのサブセットを提供することにより、近隣基地局トランシーバにアクセスするようにモバイル・トランシーバを許可することでよい。
したがって、基地局トランシーバ装置は、モバイル・トランシーバが関連付けられる前に、近隣基地局トランシーバのための無線リソースのサブセットを求めるように動作可能である。基地局トランシーバにとって利用可能な複数の無線リソースは、時間、周波数、コード、空間リソースなどの任意の無線リソースに対応することができる。時間リソースは、無線フレーム、無線サブフレーム、時間スロット、TTI、シンボルなどを含むことができる。周波数リソースは、搬送波、副搬送波、サブバンドなどを含むことができる。コード・リソースは、チャネル化コード、スクランブリング・コードなどを含むことができる。空間リソースは、ビーム、空間サブチャネルなどを含むことができる。複数の無線リソースのサブセットは、これらの無線リソースの組合せの任意のサブセットに対応することができる。基地局トランシーバは、同一の複数の無線リソースから動作することができ、すなわち、基地局トランシーバは、少なくとも部分的には同一の全周波数帯内で、かつ同一の全時間リソース上で動作することができる。次いで、無線リソースのサブセットを使用する基地局トランシーバ装置によって前記複数の無線リソースを細分、分離、または共有することができる。
いくつかの実施形態では、基地局トランシーバおよび近隣基地局トランシーバが、2つ以上の事業者間で共有される。関連付けは、事業者間のフレーム契約に依存することがある。無線リソースのサブセットおよび複数の無線リソースの間の関係を、例えば前記フレーム契約に基づいてあらかじめ決定することができる。上述のように、近隣基地局トランシーバを部分共有することができ、すなわち事業者は、近隣基地局トランシーバのリソースの一定の配分比率を使用することだけが許可されることがある。
言い換えれば、実施形態では、リソースの共有が実装される環境内に、非共有または部分共有スモール・セルを導入することができる。Het−Netシナリオへのスモール・セル統合は、事業者区別可能性を実現することができ、共有概念を導入することによって事業者区別可能性を使用可能にし、または制御することができる。具体的には、実施形態は、共有ネットワーク内でマクロからスモール・セルへの、またはその逆のハンドオーバを使用可能にすることができる。したがって、実施形態では、基地局トランシーバは、近隣基地局トランシーバのカバレッジ・エリアを取り囲むカバレッジ・エリアを有することができる。
実施形態では、基地局トランシーバ装置は、近隣基地局トランシーバと通信する手段をさらに備えることができる。通信する手段は、近隣基地局トランシーバと通信するように動作可能なコミュニケータに対応することができる。通信する手段は、それを通じて基地局トランシーバ間でデータを交換することのできるワイヤレスまたはワイヤード・インターフェースに対応することができる。さらに、通信に従って、前記通信についてプロトコルを確立することができる。一例は、LTEネットワークの2つのeNodeB(eNB)間のX2インターフェースとなる。通信する手段は、無線リソースのサブセットに関する情報を近隣基地局トランシーバに通信するように動作可能にすることができる。さらに、モバイル・トランシーバのサービス品質(QoS)に関する情報、無線リソースのサブセットのサブセットの寿命に関する情報、および/またはリソースのサブセットがもはや近隣基地局トランシーバによって使用されるべきではないときのトリガに関する情報を近隣基地局トランシーバに通信することができる。
言い換えれば、無線リソースのサブセットを決定する基地局トランシーバは、他の基地局トランシーバにサブセットに関する情報を通信することができる。サブセットに関する情報と共に、有効時間、満了時間などのサブセットに関する別の情報を他の基地局トランシーバに提供することができる。したがって、近隣基地局トランシーバに対する無線リソースのサブセットをスケジューリングする基地局トランシーバは、スレーブ基地局トランシーバと呼ばれることもある近隣基地局によって使用される無線リソースの制御を行うという点で、マスタ基地局の役割を引き受けることができる。以下では、「マスタ」基地局トランシーバまたは基地局トランシーバ装置および「スレーブ」基地局トランシーバまたは基地局トランシーバ装置という用語を使用する。これらの用語は、無線リソースの関連付けおよびサブセットに関して判断するマスタ・エンティティを、モバイル・トランシーバに関連付けられ、無線リソースのサブセットを使用して、前記モバイル・トランシーバにサービスするスレーブ・エンティティと区別する助けとなる。これらの用語は、それぞれのエンティティの何らかの別の機能または制限を示唆しないものとする。
いくつかの実施形態では、近隣基地局の条件または状況に関する情報をマスタ基地局で考慮に入れることができる。いくつかの実施形態では、関連付けの前に、近隣基地局トランシーバからモバイル・トランシーバの負荷条件または予測される性能に関する情報を受信するように、通信する手段をさらに動作可能にすることができる。モバイル・トランシーバを近隣基地局トランシーバに関連付けることに関する判断を、近隣基地局トランシーバのモバイル・トランシーバの負荷条件または予測される性能に関する情報に基づいて行うように、関連付ける手段を動作可能にすることができる。したがって、実施形態では、基地局トランシーバ装置は、モバイル・トランシーバの負荷条件ならびに現在および将来の性能、具体的には特定のサービス品質パラメータを考慮に入れることができる。実施形態では、ハンドオーバ決定または許可決定をそれに基づいて行うことができる様々な基準が考えられる。例えば、異なる事業者間のフレーム契約、すなわち、スモール・セル内の無線リソースの配分比率が第1の事業者のモバイルによって既に使い果たされている場合、第1の事業者のモバイルが第2の事業者の部分共有スモール・セルにハンドオーバされず、または部分共有スモール・セルによってサービスされないことがある。第1の事業者にとって利用可能な配分比率のリソースがまだある場合、ハンドオーバ決定または許可決定は、全ネットワーク性能、すなわち全ネットワーク容量の改善、さらには最適化に基づくことができる。別の基準は、モバイル自体の個々の性能であり、したがって、モバイルに関するサービス品質の改善を予見または推定することができる場合、モバイルをスモール・セルにハンドオーバすることができる。別の実施形態では、これらの基準のいずれかの組合せが考えられる。
スケジューリングする手段は、基地局トランシーバ自体の負荷条件に関する情報を求めるように動作可能にすることができる。したがってそれ自体のセルのうちの1つまたは複数内の負荷条件も考慮することができる。モバイル・トランシーバを近隣基地局トランシーバに関連付けることに関する判断を、基地局トランシーバの負荷条件に関する情報に基づいて行うように、関連付ける手段を動作可能にすることができる。したがって、共有マクロ・セルから部分共有スモール・セルへのモバイルのハンドオーバ、またはスモール・セルに対するその許可も、マクロ・セル内の負荷状況に依存することがある。
基地局トランシーバ装置は、測定構成に関する情報を求める手段をさらに備えることができる。求める手段は、測定構成情報を求めるように動作可能な決定器に対応することができる。決定器は、コントローラ、マイクロコントローラ、プロセッサなどに対応することができる。測定構成は、モバイル・トランシーバによって実施される、隣接する基地局トランシーバから受信した信号に関する信号品質測定を指す。無線信号の品質は、例えば、基準信号強度インジケータ(RSSI)、基準信号受信電力(RSRP)、基準信号受信品質(RSRQ)チャネル品質情報(CQI)、信号対雑音比(SNR)、信号対干渉および雑音比(SINR)、信号対妨害比(SIR)、ビット誤り率(BER)、フレーム誤り率(FER)、ブロック誤り率などに関して測定することができる。したがって、マスタ基地局トランシーバ装置は、1つまたは複数のモバイル・トランシーバでの測定を、ネットワーク、例えばHetNet内の他のセルを監視するように構成することができる。
測定構成に関する情報を求める手段に、別の近隣基地局トランシーバに関する情報無線リソースを提供するように、スケジューリングする手段をさらに動作可能にすることができる。換言すると、スケジューラは、使用される無線リソースまたは未使用の無線リソースに基づいて、それに関する測定が構成される新しいセル、またはスイッチオンされる新しいセルを、リソースに関して求める手段に通知することができる。言い換えれば、近隣セルによって使用することのできる無線リソースに関してスケジューリングする手段により、求める手段に通知することができる。次いで、求める手段は、モバイル・トランシーバでの測定に従って構成することができ、求める手段が、対応する測定結果に基づいてそのような近隣セルをシークすることを可能にする。別の実施形態では、求める手段は、スケジューリングする手段によって通知された無線リソースの少なくとも一部を使用することのできる近隣セルの知識を既に有していることがある。例えば、そのような知識は、データベースから得ることができ、例えば、通知された無線リソースまたはそのサブセットが、前記データベースへのエントリ値として働くことができる。したがって、いくつかの実施形態では、求める手段は、スケジューリングする手段によって通知された無線リソースに基づいて、近隣セルをスイッチオンすることができる。モバイル・トランシーバから測定結果に関する情報を受信するように、装置をさらに動作可能にすることができ、測定結果に関する情報に基づいて無線リソースのサブセットを求めるように、スケジューリングする手段を動作可能にすることができる。したがって、ハンドオーバに関する判断が実施される前に、または近隣セルに対する許可が実施される前に、それぞれ、測定結果、すなわち近隣セルの信号品質を考慮に入れることができる。
したがって、実施形態、例えばLTEネットワークでは、スモール・セルへのアクセスをどのように制御するかについての上述の機構を利用することのできるMAC(メディア・アクセス制御)およびRRC(無線リソース制御)インターネットワーキングを使用して、条件付きハンドオーバ手順をトリガすることができる。その後で、共有周波数リソースを非共有スモール・セルにどのように、いつ配信するかに焦点を当てて、マクロ・セルとスモール・セルとの間のシグナリング・プロセスを詳述する。LTEでは、周波数内隣接セルのケースでは、UEがセルを探索および測定することを可能にするために、サービング・セルのシステム情報内の隣接するセルを示す必要はないことがある(測定ギャップ不要)。周波数間隣接セルでは、搬送周波数をUEに示す必要があることがある(測定ギャップ必要)。例えば、RRC_CONNECTED状態では、LTE UEが、RRCレイヤによって与えられる測定構成に従うことができる(3GPP TS 36.300参照)。したがって、LTE−Aでは、モバイルまたはUEが、新しいセル、すなわちサービング・セルが必ずしも気付くことのないセルに関する測定レポートを提供することができる。
さらに、測定結果に関する情報に基づいて、全無線リソース効率を関連付けによって向上させることができるかどうかを判定するように、装置をさらに動作可能にすることができる。言い換えれば、モバイルが近隣セルの信号品質に関してレポートする場合、サービング・セルまたはマスタ基地局トランシーバが、1つまたは複数の基準に基づいて前記近隣セルにモバイルをハンドオーバするかどうかに関して判断することができる。それぞれのセルの事業者間のフレーム契約に加えて全容量または無線リソース効率を考慮に入れることができる。換言すると、いくつかの実施形態では、そのようなハンドオーバ決定または許可決定は、ハンドオーバがリソース効率を改善することを可能にするかどうか、すなわちより多くのモバイルにサービスすることができるかどうか、全データ・レートを向上させることができるかどうか、サービスの全グレードを改善することができるかどうかに依存することがある。
上述のように、実施形態はまた、スレーブ基地局トランシーバとも呼ぶことのできる近隣基地局トランシーバに関する基地局トランシーバ装置をも提供することができる。スレーブ基地局トランシーバの観点からは、マスタ基地局トランシーバは近隣基地局トランシーバである。この観点からは、モバイル通信システムは、近隣基地局トランシーバによって、または近隣基地局トランシーバを通じて(この観点からは、近隣基地局トランシーバは上記のマスタ基地局トランシーバに対応する)、基地局トランシーバ(これは、ここでは前の近隣基地局トランシーバ、すなわちスレーブ基地局トランシーバである)に関連付けられるべきモバイル・トランシーバを備える。基地局トランシーバ装置は、近隣基地局トランシーバから、複数の無線リソースからの無線リソースのサブセットに関する情報を受信する手段を備える。受信する手段は、サブセットに関する情報を受信するように動作可能な受信機に対応することができる。実施形態では、受信する手段は、それを通じて基地局トランシーバ間でデータを交換することのできるワイヤレスまたはワイヤード・インターフェースに対応することができる。さらに、通信に従って、前記通信についてプロトコルを確立することができる。一例は、LTEネットワークの2つのeNodeB(eNB)間のX2インターフェースとなる。
(スレーブ)基地局トランシーバ装置は、モバイル・トランシーバと通信するための複数の無線リソースのサブセットから無線リソースをスケジューリングする手段をさらに備える。スケジューリングする手段は、サブセットから無線リソースをスケジューリングするように動作可能なスケジューラに対応することができる。スケジューリングする手段は、コントローラ、マイクロコントローラ、プロセッサなどに対応することができる。スケジューリングする手段は、レイヤ2エンティティ、例えばMACスケジューラに対応することができる。
上記に一致して、2つ以上の事業者間で基地局トランシーバおよび近隣基地局トランシーバを共有することができ、関連付けは、無線リソースのサブセット間の関係として事業者間のフレーム契約に依存することがあり、複数の無線リソースをあらかじめ決定することができる。モバイル・トランシーバのQoSに関する情報、無線リソースのサブセットのサブセットの寿命に関する情報、および/またはリソースのサブセットがもはや近隣基地局トランシーバによって使用されるべきではないときのトリガに関する情報を受信するように、受信する手段をさらに動作可能にすることができる。サブセットからのどの無線リソースをスケジューリングするかに関する判断を、受信した情報に基づいて行うように、スケジューリングする手段を動作可能にすることができる。例えば、スケジューリングする手段は、無線リソースのサブセットを使用してモバイル・トランシーバに関するQoSを達成するために、QoS情報を考慮に入れることができる。スケジューリングする手段は、サブセットに関する寿命が満了するまで、またはトリガ条件が満たされるまで、スケジューリングするためにサブセットを使用することができる。
実施形態では、基地局トランシーバ装置は、基地局トランシーバの負荷条件またはモバイル・トランシーバの予測される性能に関する情報を近隣基地局トランシーバに提供する手段をさらに備えることができる。提供する手段は、情報を提供するように動作可能なプロバイダに対応することができる。提供する手段は、LTEでのX2などの、近隣(マスタ)基地局トランシーバに対するインターフェースなどの通信する手段に対応することができる。したがって、負荷条件、すなわち利用可能な無線リソースの使用率、既にサービスされたユーザ数、事業者によるUE分布比、アップリンクまたはダウンリンクで既に提供されたデータ・レートなどに関する情報を、考慮に入れるために、および上述のハンドオーバ決定を可能にするためにマスタ基地局トランシーバに対して提供することができる。さらに、(スレーブ)基地局トランシーバの負荷条件に基づいて近隣(マスタ)基地局トランシーバに無線リソースを要求するように、提供する手段をさらに動作可能にすることができる。換言すると、2つの基地局トランシーバ装置間で無線リソースを調整するために、それらの間のプロトコルまたは通信を使用可能にすることができる。リソース不足、すなわち一定のユーザにサービスするように許可されるリソース(これらは事業者特有である可能性があることに留意されたい)が一定のサービス需要、例えばQoS要件を満たすのに十分ではない状況を判定し、例えば追加または代替無線リソースを要求することにより、この状況についてマスタ基地局トランシーバ装置に通知するように(スレーブ)基地局トランシーバを動作可能にすることができる。
実施形態はさらに、モバイル通信システム用の基地局トランシーバのための方法を提供する。モバイル通信システムは、近隣基地局トランシーバに関連付けられるべきモバイル・トランシーバを備える。この方法は、モバイル・トランシーバを近隣基地局トランシーバに関連付けることを含む。この方法は、モバイル・トランシーバと通信するために複数の無線リソースから1つの無線リソースをスケジューリングすること、モバイル・トランシーバを近隣基地局トランシーバに関連付ける前に近隣基地局トランシーバとモバイル・トランシーバとの間の通信を可能にするために複数の無線リソースから無線リソースのサブセットを求めることをさらに含む。
実施形態は、モバイル通信システム用の基地局トランシーバのための方法をさらに提供する。モバイル通信システムは、近隣基地局トランシーバによって基地局トランシーバに関連付けられるべきモバイル・トランシーバを備える。この方法は、近隣基地局トランシーバから、複数の無線リソースからの無線リソースのサブセットに関する情報を受信することを含む。この方法は、モバイル・トランシーバと通信するための複数の無線リソースのサブセットから1つの無線リソースをスケジューリングすることをさらに含む。
いくつかの実施形態は、この方法を実施する装置内に設置されたデジタル制御回路を備える。それに応じて、そのようなデジタル制御回路、例えばデジタル信号プロセッサ(DSP)をプログラムする必要がある。したがって、さらに別の実施形態はまた、コンピュータ・プログラムがコンピュータまたはデジタル・プロセッサで実行されるとき、上記の方法のうちの1つまたは複数の実施形態を実施するプログラム・コードを有するコンピュータ・プログラムをも提供する。
装置および/または方法のいくつかの実施形態を、単に例として、添付の図を参照しながら以下で説明する。
これから、いくつかの例示的実施形態が図示される添付の図面を参照しながら、様々な例示的実施形態をより完全に説明する。図では、明瞭のために線、レイヤ、および/または領域の厚さが誇張されていることがある。
したがって、例示的実施形態は様々な修正形態および代替形態が可能であるが、図ではその実施形態が例として示され、本明細書で詳細に説明される。しかし、開示される特定の形態に例示的実施形態を限定する意図はなく、それどころか、例示的実施形態は、本発明の範囲内に包含されるすべての修正形態、均等物、代替形態をカバーするものとする。図の説明全体にわたって、同様の番号は類似の要素を指す。
要素が別の要素に「接続」または「結合」されていると呼ばれるとき、要素をその別の要素に直接的に接続または結合することができ、または介在する要素が存在することがあることを理解されよう。対照的に、要素が別の要素に「直接的に接続」または「直接的に結合」されていると呼ばれるとき、介在する要素は存在しない。要素間の関係を記述するのに使用される他の語を同様の方式で解釈すべきである(例えば、「の間(between)」と「の直接的な間(directly between)」、「隣接する」と「直接的に隣接する」など)。
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明するためのものに過ぎず、例示的実施形態の限定を意図しない。本明細書では、単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈が別段に明記しない限り、複数形も含むものとする。「含む」および/または「備える」という用語は、本明細書で使用されるとき、記載の特徴、完全体、ステップ、動作、要素、および/または構成要素の存在を指定するが、1つまたは複数の他の特徴、完全体、ステップ、動作、要素、構成要素、および/またはそれらのグループの存在または追加を除外しない。
別段に定義されていない限り、本明細書で使用されるすべての用語(技術的および科学的用語を含む)は、例示的実施形態が属する技術分野の技術者が一般的に理解するのと同じ意味を有する。用語、例えば一般的に使用される辞書で定義される用語を、関連技術分野の文脈での意味と一致する意味を有すると解釈すべきであり、本明細書で明白にそのように定義されない限り、理想化された意味または過度に正式な意味に解釈されないことをさらに理解されよう。
図1に、基地局トランシーバ100のための装置10の一実施形態と、隣接する基地局トランシーバ200のための装置20の一実施形態とを示す。任意選択構成要素が破線で示されている。図1は、3GPP規格に従うLTEまたはLTE−A通信システムであることが想定されるモバイル通信システム400内の基地局トランシーバ100のための装置10を示す。基地局トランシーバ100、200はeNB100、200に対応する。モバイル通信システム400は、近隣基地局トランシーバ200に関連付けられるべきモバイル・トランシーバ300をさらに備える。以下では、基地局トランシーバ100によって近隣基地局トランシーバ200にモバイル・トランシーバ300を関連付けることの少なくとも2つの異なる変形が区別される。一方は、基地局トランシーバ100から近隣基地局トランシーバ200への再関連付けまたはハンドオーバである。他方は、近隣基地局トランシーバ200でのモバイル・トランシーバ300の初期アクセスまたは許可である。装置10は、モバイル・トランシーバ300を近隣基地局トランシーバ200に関連付ける手段12を備える。
実施形態では、関連付ける手段12は、RRCプロトコルを使用して無線リソース管理を実施するコントローラに対応する。装置10は、モバイル・トランシーバ300と通信するために複数の無線リソースから無線リソースをスケジューリングし、モバイル・トランシーバ300を近隣基地局トランシーバ200に関連付ける前に近隣基地局トランシーバ200とモバイル・トランシーバ300との間の通信を可能にするために複数の無線リソースから無線リソースのサブセットを求める手段14をさらに備える。関連付ける手段12とスケジューリングする手段14が結合される。スケジューリングする手段14は、LTEプロトコル・スタック内のMACエンティティに対応し、スケジューリングする手段14を任意の種類のコントローラまたはプロセッサ上で、例えば上記のRRCエンティティと共に実装することができる。言い換えれば、UE300がRRC12を使用してeNB100から隣接するeNB200にハンドオーバされる前に、MACスケジューラ14は、近隣基地局トランシーバ200によって使用される無線リソースのサブセットを求める。
図1はさらに、LTEまたはLTE−Aシステム400内の隣接する基地局トランシーバ200またはeNB200のための装置20を示す。モバイル・トランシーバ300は、eNB100によってeNB200に関連付けられるべきである。装置20は、eNB100から、複数の無線リソースからの無線リソースのサブセットに関する情報を受信する手段22と、モバイル・トランシーバ300と通信するために複数の無線リソースのサブセットから無線リソースをスケジューリングする手段24とを備える。受信する手段22はスケジューリングする手段24と結合される。受信する手段22は、一致するプロトコルを有するeNB100に対するX2インターフェースに対応する。スケジューリングする手段24は、eNB200内の装置20のMACスケジューラまたはスケジューリング・エンティティに対応し、eNB200のプロトコル・スタックの1つまたは複数のプロトコルを実行中の任意の種類のコントローラまたはプロセッサ上で実装することができる。
さらに、基地局トランシーバ100および近隣基地局トランシーバ200が、2つ以上の事業者間で共有される。そのような環境は、処理エンティティを集中または分散することのできる分散または「クラウド」RAN環境内でも生じる可能性がある。1つまたは複数の処理エンティティを介してすべての手段を処理することができる。この場合、さらにはX2インターフェースが、少なくとも2つのプロセスまたはプロセッサ間の内部計算またはバスに崩壊することになる。関連付け、すなわち許可またはハンドオーバは、事業者間のフレーム契約に依存し、無線リソースのサブセットおよび複数の無線リソースの間の関係、すなわち複数の無線リソースのどの配分比率を一定の事業者のモバイルに対してスケジューリングすることができるかがあらかじめ決定される。
図1に示されるように、どちらのeNBも1つまたは複数のアンテナを有し、どちらのeNBも一定のカバレッジ・エリア105、205を有する。さらに、eNB100は、近隣eNB200のカバレッジ・エリア205を取り囲むカバレッジ・エリア105を有する。装置10は、近隣eNB200と通信する手段16を備える。通信する手段16を関連付ける手段12に結合することができ、通信する手段16は、eNB200、すなわち受信する手段22と通信するように動作可能であるeNB100のX2実装に対応する。通信する手段16は、その後で詳述する、近隣eNB200に対する無線リソースのサブセットに関する情報、モバイル・トランシーバ300のサービス品質に関する情報、無線リソースのサブセットのサブセットの寿命に関する情報、および/またはリソースのサブセットがもはや近隣基地局トランシーバ200によって使用されるべきではないときのトリガに関する情報を通信するように動作可能である。
この実施形態は、HetNet400シナリオでの所与の共有ケースを実現することができるように、MACスケジューラ14と必要な機能を提供するRRCレイヤ12との間のインターネットワーキングを使用する。スモール・セル205へのアクセスを制御する制御機構が、それぞれ事業者ごと、異なる事業者のユーザごとの測定イベントの動的設定によって実施される。これが図2にさらに示されている。実施形態では、MACレイヤ14(スケジューリングするスケジューラ/手段)およびRRCレイヤ12(決定する手段/関連付けする手段)および関連インターフェースを実装することができる。以下では、機能ブロックが、記載の共有ケースでの所与のHetNetシナリオについてのスケジューリング決定の依存関係および暗示を示す。その後で、マクロ105およびスモール・セル205が、例えば周波数リソース交換に関してどのように相互動作するかが与えられる。
図2に、MACスケジューラ14およびRRC12を備える、eNB100での一実施形態の概観を示す。したがって、図2は、eNB100の装置10内のHetNet400共有およびMACスケジューラ14のインターフェースおよびタスクを伴うネットワーク・ローミング・シナリオを示す。MACスケジューラ14はRRC12に結合され、RRC12は、UE300、305での測定を準備するように動作可能である。図2は、eNB100によって確立されるマクロ・セル105を示す。マクロ・セル・カバレッジ・エリア105内には、複数のスモール・セルがあり、そのうちの1つは、eNB200によって確立されるスモール・セル205である。さらに、マクロ・セル105が2つの事業者、例えば事業者1および事業者2間で、等しい配分比率で共有される。スモール・セル205は、事業者1と部分配分比率フレーム契約に関して合意した事業者2によって運用される。
eNB100のMACスケジューラ14は、スモール・セルに提供することのできる周波数リソースを求め、すなわち、この実施形態では無線リソースのサブセットが周波数リソースに対応する。MACスケジューラ14は、例えばリソースがマクロ・セル105で不足したとき、RRC12でのスモール・セル測定をトリガすることができる。言い換えれば、近隣セルまたは近隣eNBによって使用することのできる無線リソース上で、MACスケジューラ14によってRRC12に通知することができる。次いでRRC12は、UEでの測定値に従って構成することができ、対応する測定結果に基づいてRRC12がそのような近隣セルをシークすることを可能にする。別の実施形態では、RRC12は、MACスケジューラ14によって通知される無線リソースの少なくとも一部を使用することのできる近隣セルに関する知識を既に有していることがある。例えば、そのような知識は、データベースから得ることができ、例えば、通知された無線リソースまたはそのサブセットが、前記データベースへのエントリ値として働くことができる。したがって、いくつかの実施形態では、RRC12は、MACスケジューラ14によって通知された無線リソースに基づいて近隣セルをスイッチオンすることができる。
図1と一致して、装置10は、測定構成に関する情報を求める手段18をさらに備え、測定構成とは、モバイル・トランシーバ300によって実施される、隣接するeNB200から受信した信号に関する信号品質測定を指す。求める手段がRRC12に結合され、求める手段を、同一の、または異なるコントローラまたはプロセッサ上で実装することができる。図2に示されるように、RRCはその制御下に複数のUE300、305を有し、UE300が事業者1に割り当てられ、UE305が事業者2に割り当てられる。いくつかの実施形態では、測定構成に関する情報を求める手段18に1つまたは複数の近隣eNBに関する情報を提供するように、MACスケジューラ14を動作可能にすることができる。
次に、RRC12は、異なるUE300、305での測定を同調または構成して、スモール・セルに関する測定レポートを受信することができる。このことは、例えばパラメータしきい値またはセル・ブラック・リスティングによって実施することができる。換言すると、装置10は、モバイル・トランシーバ300から測定結果に関する情報を受信するようにさらに動作可能である。測定結果に関する情報に基づいて無線リソースのサブセットを求めるように、スケジューリングする手段14、すなわちMAC14を動作可能にすることができる。RRC12は、測定結果に基づいてハンドオーバを求めるように動作可能である。測定結果に関する情報に基づいて、全無線リソース効率を関連付けによって向上させることができるかどうか、例えばネットワーク400に関する全性能にとってハンドオーバが有益となるかどうかを判定するように、装置10をさらに動作可能にすることができる。
さらに、スケジューリングする手段14、すなわちMAC14は、eNB100の負荷条件に関する情報を求めるように動作可能である。関連付ける手段12、すなわちRRC12は、eNB200へのUE300のハンドオーバ判断を、eNB100の負荷条件に関する情報に基づいて行うように動作可能である。さらに、測定構成を、eNB100に関する負荷情報に基づいて行うように、測定構成に関する情報を求める手段18を動作可能にすることができる。したがって、測定イベントの設定は、現セル105負荷、ソース(マクロ/マイクロ)セル内の現無線性能、および/またはターゲット(マクロ/マイクロ)セル内の予想無線性能に依存する可能性がある。
換言すると、通信する手段16は、関連付けの前に、すなわちハンドオーバまたは許可の前に、UE300、305の一方の負荷条件または予測される性能に関する情報を近隣eNB200から受信するようにさらに動作可能である。UE300を近隣eNB200に関連付ける、すなわちハンドオーバまたは許可することに関する決定を、eNB200からのUE300の負荷条件または予測される性能に関する情報に基づいて行うように、手段12を動作可能にすることができる。近隣eNB200側では、装置は、UE300、305のその負荷条件または予測される性能に関する情報を基地局トランシーバ100に提供する、対応する手段26を備える。
さらに、UE300に対するQoS要件に関する情報、無線リソースのサブセットのサブセットの寿命に関する情報、および/またはリソースのサブセットがもはや近隣eNB200によって使用されるべきではないときのトリガに関する情報をハンドオーバの前にeNB200に提供するように、装置10を動作可能にすることができる。
近隣eNB200側では、受信する手段22は、モバイル・トランシーバ300のQoSに関する情報、無線リソースのサブセットの寿命に関する情報、および/またはリソースのサブセットがもはや近隣eNB200によって使用されるべきではないときのトリガに関する情報を受信するようにさらに動作可能である。スケジューリングする手段24は、サブセットからのどの無線リソースをスケジューリングするかに関する判断を、受信した情報に基づいて行うように動作可能である。
ハンドオーバ手順および測定に関する詳細は、3GPP TS 36.331で見出すことができる。例えば、測定オブジェクトは、UEがそれに関する測定を実施するオブジェクトと定義することができる。周波数内および周波数間測定では、測定オブジェクトは単一E−UTRA搬送周波数である。この搬送周波数に関連して、E−UTRANは、セル特有のオフセットのリスト、および「ブラックリストされる」セルのリストを構成することができる。ブラックリストされるセルは、イベント評価または測定レポーティングでは考慮されない。測定手順は以下のタイプのセルを区別する。サービング・セル−これらは、キャリア・アグリゲーション(CA)をサポートするUEのために構成される場合、1次サービング・セル(PCell)および1つまたは複数の2次サービング・セル(SCell)である。リストされるセルは、測定オブジェクト内にリストされるセルである。検出されるセルは、測定オブジェクト内にリストされないセルであるが、測定オブジェクトによって示される搬送周波数上でUEによって検出される。さらに、測定レポート・トリガリングに関する詳細を同一の規格で見出すことができ、同一の規格は、UE特有に設定することのできる測定レポーティングに関する対応するイベントも提供する。
したがって、測定結果に基づいて、1つまたは複数のセル内の負荷、フレーム契約などに関する情報に基づいて、近隣eNB200で周波数リソースを割り振ることができ、したがって、図2の左側の白地のスモール・セル205ではなく、図2の右側の陰影を付けたスモール・セル205によって示される事業者1のUE300にサービスすることができる。別の実施形態では、リソース不足時に、近隣eNB200は、eNB100で別の周波数リソースを割り当てられるように要求することができる。次いで、eNB200の負荷条件に基づいて、eNB100に無線リソースを要求するように、提供する手段26をさらに動作可能にすることができる。
図2に示される実施形態に一致して、マクロ・セル・スケジューラ14は、周波数スペクトル・リソースがスモール・セル200に提供されるかどうかを判断するように機能強化される。周波数スペクトルは、考えられる複数の無線リソースの単に1つの次元であることに留意されたい。別の実施形態では、他の次元または次元の組合せ、例えば時間次元、さらにはABS(Almost Blanking Sub−frame)、一定の時間に利用可能な周波数スペクトルなどの混合を使用することができる。MACスケジューラ14がRRCレイヤ12をトリガして、UE300、305ごとに、すなわち事業者特有に、その測定構成からスモール・セルID200を追加または除去することを可能にするように、内部アルゴリズムおよびパラメータ(入出力)が拡張される。したがって、マクロ・セルRRCレイヤ12は、例えば測定イベント・パラメータの助けにより、またはスモール・セル200のタイプ、例えばリストまたはブラックリストされるセルを定義することにより、UE300、305特有の測定のためにスモール・セル200の可視性を制御することができる。実施形態は、それと共に、例えばHetNetまたはマクロ・セル100のみのシナリオで、ハンドオーバのためのターゲット・セルとしてマクロ・セルの観点からスモール・セルを追加または除去するためのダイナミシティを提供することができる。
言い換えれば、スケジューリングする手段14は、複数事業者スケジューラ14に対応することができる。複数事業者スケジューラ14性能パラメータに従って、MACレイヤ14は、それに応じて測定構成を適合するようにRRCレイヤ12をトリガすることができる。これは、マクロ・セル105が、スモール・セル205の事業者特有のレポーティングに対してUEをステアリングすることできることを意味する。この測定を用いて、マクロ・セルRRCレイヤ12は、例えば、測定イベント・レポーティング・パラメータ(すなわち、UEごとのセル個別オフセット)を同調することにより、UEまたは事業者特有の方式で測定のためのスモール・セル205の可視性を制御することができる。スモール・セルへのセル・アクセスを区別するための別の方式は、将来のネットワーク・リリースで事業者特有の方式でホワイトリストまたはブラックリストされるセルを導入することによるものとなる。
図3に、シグナリング情報、すなわちMACスケジューラ14シグナリングおよびマクロeNB100とスモール・セルeNB200との間の情報交換の助けによる、マクロ105とスモール・セル205との間の対話を示す。図3は、HetNet共有を用いたネットワーク・ローミングを可能にする一実施形態でのシグナリングを示し、MACスケジューラ14インターフェーシングを示す。図3は、RRCレイヤ12およびMACスケジューラ14を備える左側のeNB100を示す。図からわかるように、eNB100は、近隣eNB200によって確立されたスモール・セル205を取り囲むマクロ・セル105を確立する。近隣eNB200はまた、MACスケジューラ24をも備える。UE300がeNB100、200の間に示されている。事業者1および2の間でマクロ・セル105が共有され、スモール・セル205が共有されず、すなわちスモール・セル205は事業者2または別の事業者Xによって運用される。スモール・セル205が共有されないので、事業者1および2は、ローミング契約を有することができ、すなわち事業者1に割り当てられたUE300が、一致した支払いプランに基づいてスモール・セルのサービスを使用することができる。
図3に示されるように、スモール・セルeNB200は、スモール・セル205の負荷に関する情報と、UE300の予想される性能に関する情報とをeNB100に提供することができる。eNB100は、eNB200によってサービスされたときのUE300に関するQoSを想定することができ、UE300にサービスするためにeNB200によって使用されるべき周波数リソースに関する一致した情報を提供することができる。したがって、スモール・セル205は、そのセル負荷およびスモール・セル205内の予測されるUE性能の条件を提供することができる。所与のリソース量および無線品質対してUE性能値を参照することができる。マクロ・セル105は、あるUE300をスモール・セル205に移動することを判断した後に、周波数スペクトルの詳細、例えば特定のUE300または複数のUEのために使用される識別リソース・ブロック(RB ID)、RB量などをシグナリングする。マクロ・セル105はさらに、後でハンドオーバ手順で移動されるUE300について想定されるQoSに関する情報を提供する。マクロ・セル105はさらに、提供されるリソースの寿命に関する情報、およびトリガに関する情報、例えば提供されるリソースをいつ直ちに返すかを提供する。
この実施形態では、マクロ・セル105とスモール・セル205との間の緊密なインターネットワーキング、例えば拡張セル間干渉調整(eICIC)としてのHetNet調整が実施される。このインターネットワーキングは、マクロ・セル105を様々な供給元からのスモール・セル205と相互接続するように標準化することができる。LTEでのキャリア・アグリゲーション機能によって周波数リソースのクラスタ化準備を実現することができる。
図4に、一実施形態でのMACスケジューラ14、そのシグナリング、およびマクロ105とスモール・セル205との間の情報シグナリングの詳細を示す。言い換えれば、図4は、スケジューラ14のインターフェースおよびタスクを示す。左側では、図4は、フレーム契約を有する2つの事業者、マクロ・セルを確立するeNB100のスケジューラ14に入力される情報を示す。さらに、スモール・セル自体および/または特定のUEに関する未使用の周波数リソースおよびスモール・セル性能パラメータがスケジューラ14に入力される。次いでスケジューラ14は、いくつかの処理ステップを実施することができる。スケジューラ14は、利用可能な周波数リソースまたは帯域幅を求めることができ(14a)、マクロ・セルUEの干渉条件を考慮に入れることができる(14b)。例えば、スケジューラ14は、RRCによって構成される測定の助けにより、1つまたは複数のUEのSINRを求めることができる(14c)。
さらに、スケジューラ14は、測定結果を使用して、UEのQoS、すなわちマクロ・セル内のUEの状況を求めることができる(14d)。次いでスケジューラ14は、それぞれ、スモール・セル205性能パラメータを求めることができ(14e)、スケジューラ14は、求めた情報に基づいて、スモール・セルを確立する近隣eNB200にUEをハンドオーバすることを判断し(14f)、UEが近隣セル200に入ることを許可することができる。次いでスケジューラ14は、周波数リソースについてスモール・セルeNB200に通知し、実際のハンドオーバのためにRRCレイヤをトリガする(14g)ことができる。スモール・セルeNB200は、ハンドオーバを受諾し、通知された周波数リソースに基づいてUEにサービスすることができる。さらに、決定14fに基づいて、課金情報14hを格納し、またはそれぞれの事業者に割り当てることができる。
図4に、マクロ・セルとスモール・セルとの間の全体的な対話を示す。スケジューリング・プロセスのための追加の決定パラメータは、フレーム契約パラメータ、周波数リソースのコスト、例えばユニット当たり事業者当たりのコスト、スモール・セルに未使用の周波数をいつ提供するかについての条件、およびスモール・セルに提供されたリソースをいつ返すかについての条件である。マクロ・セルおよびスモール・セルで使用される共有周波数リソース間を区別する課金インターフェース14hは、事業者特有に課金情報を求めることができる。
図5の助けにより、静的なケースについて別の実施形態を説明する。この実施形態では、モビリティ・トリガされるハンドオーバが行われないHetNet共有シナリオでの周波数入札を説明する。マクロ・セル105とスモール・セル205との間の情報シグナリングを説明する。図5に、事業者1と事業者2との間で共有されるマクロ・セル105を示す。マクロ・セル105はスモール・セル205を取り囲む。スモール・セル事業者1、2、3は、スモール・セル205に関する周波数スペクトルを所有せず、静的である静的スモール・セルUE300にサービスを提供し、したがってモビリティ・トリガされるハンドオーバは、このケースでは問題ではない。それでも、マクロ・セル105は、UE300をスモール・セル205に関連付けまたは再関連付けすることができるかどうかを判断することになり、UE300をスモール・セル205に関連付けることは、マクロ・セル負荷、例えば周波数使用分布などに従ってマクロ・セル105から周波数リソースを得ることができる場合、および周波数リソース・オークショニング入札が成功した場合、それぞれのリソースをeNB200に割り当てることにより、UE300がスモール・セル205に入ることを許可することに対応する。したがって、このシナリオでは、スモール・セル205は、マクロ・セル105にスペクトルを要求し、マクロ・セル105は、スペクトルのコストに関する情報をスモール・セル205に返し、それによってUE300をスモール・セル205に関連付ける。次いで、スモール・セル205は、UE300に関連付けた後、UE300にサービスすることができ、一致する事業者に課金される。この実施形態は、UE300が移動しないが、スモール・セル205に関連付けられる前に依然として最初にマクロ・セル105を登録することができ、または上記の手順の後、UE300はスモール・セル205と直接的に関連付けることができる、非モビリティ・ケース(図5を参照)を解決することができる。「プロアクティブ・スモール・セル」は、入札/オークショニングの種類の方式で未使用のマクロ・セル周波数リソースを要求することができる。スモール・セル205は、これらのリソースを使用して、マクロ・セル105およびマクロ・セルUEとは独立して静的UEをスケジューリングすることができる。
図6に、一実施形態でのHetNet共有ツールを用いたネットワーク・ローミングを示す。事業者1および2は、事業者2のみによって運用される1つまたは複数のスモール・セル205を取り囲むマクロ・セル105を共有する。事業者1に割り当てられるUE300が、共有されないスモール・セル205のカバレッジを通じて移動する。マクロ・セル105を確立するeNB100と、スモール・セル205を確立するeNB200の間で、ネットワークの効率およびスループットを考慮に入れる負荷/スペクトル共有のための上述のアルゴリズムおよび手順が実施される。
図7に、セルが共有されないときの一実施形態でのHetNet共有ツールを用いたネットワーク・ローミングを示す。図7は、上記で説明したのと同様のエンティティを示す。事業者1 UE300は事業者2のスモール・セル205に入らない。両方の事業者は、例えば干渉回避のために、スモール・セル205がマクロ・セル105からの未使用の周波数スペクトルのみを使用することができることに合意した。事業者1セルから事業者2セルへのハンドオーバは、それ自体許可されず、したがって事業者2は、スモール・セル205内の周波数リソースの使用に対して事業者1に支払う。
図8に、セルが部分共有されるときの一実施形態でのHetNet共有ツールを用いたネットワーク・ローミングを示す。図8は、上記で説明したのと同様のエンティティを示す。事業者1 UE300が事業者2のスモール・セル205に入る。現在のスモール・セル205内のUEの合意した/所与の分布比に従って、事業者1 UE300が移動体通信の観点、例えばより高いSINR、より多くの割り振られた帯域幅などから、スモール・セル205へのハンドオーバによって性能を得る場合、UE300がスモール・セル205にハンドオーバされる。
図9に、モバイル・トランシーバが同一の事業者の2つのセル間でハンドオーバすることができない場合の一実施形態でのHetNet共有ツールを用いたネットワーク・ローミングを示す。図9は、やはりスモール・セル205を運用する事業者2にUE300が割り振られていることを除いて、上記で説明したのと同様のエンティティを示す。マクロ・セル負荷、周波数使用分布、干渉確率などに従って共有マクロ・セル105から周波数リソースを得ることができず、または移動体通信の観点、例えばより高いSNIR、より多くの割り振られた帯域幅などから、事業者2 UE300がスモール・セル205へのハンドオーバによって性能を得ない場合、事業者2 UE300は、事業者2のスモール・セル205に入らない。
図10に、モバイル・トランシーバ300が同一の事業者の2つのセル間でハンドオーバすることができる場合の一実施形態でのHetNet共有ツールを用いたネットワーク・ローミングを示す。図10は、上記で説明したのと同様のエンティティを示し、UE300が、やはりスモール・セル205を運用する事業者2に割り当てられる。マクロ・セル負荷、例えば周波数使用分布などに従って共有マクロ・セル105から周波数リソースを得ることができる場合、および移動体通信の観点、例えばより高いSNIR、より多くの割り振られた帯域幅などから、事業者2 UE300がスモール・セル205へのハンドオーバによって性能を得る場合、事業者2 UE300は事業者2のスモール・セル205に入る。
図11に、2つのモバイル・トランシーバ300、305が別の事業者のスモール・セル205にハンドオーバすることができる場合の一実施形態でのHetNet共有ツールを用いたネットワーク・ローミングを示す。図11は、上記で説明したのと同様のエンティティを示し、UE300が事業者1に割り当てられ、UE305が事業者2に割り当てられ、事業者3がスモール・セル205を運用する。新しいスモール・セル事業者3は周波数スペクトルを所有せず、マクロ・セル事業者にサービスを提供する。マクロ・セル負荷、例えば周波数使用分布などに従って周波数リソースをマクロ・セル105から得ることができない場合、および移動体通信の観点、例えばより高いSNIR、より多くの割り振られた帯域幅などから、マクロ事業者1および2 UE300、305がスモール・セル205へのハンドオーバによって性能を得る場合、UE300、305はスモール・セル205にハンドオーバすることができる。
図12に、モバイル通信システム400用の基地局トランシーバ100のための方法の一実施形態の流れ図のブロック図を示す。モバイル通信システム400は、近隣基地局トランシーバ200に関連付けられるべきモバイル・トランシーバ300を備える。この方法は、モバイル・トランシーバ300を近隣基地局トランシーバ200に関連付けるステップ32を含む。この方法は、別のモバイル・トランシーバと通信するために複数の無線リソースから無線リソースをスケジューリングするステップ34を含む。この方法は、モバイル・トランシーバ300を近隣基地局トランシーバ200に関連付ける前に近隣基地局トランシーバ200とモバイル・トランシーバ300との間の通信を可能にするために複数の無線リソースから無線リソースのサブセットを求める別のステップ36を含む。
図13に、モバイル通信システム400用の基地局トランシーバ200のための方法の一実施形態の流れ図のブロック図を示す。モバイル通信システム400は、近隣基地局トランシーバ100によって基地局トランシーバ200に関連付けられるべきモバイル・トランシーバ300を備える。この方法は、近隣基地局トランシーバ100から、複数の無線リソースからの無線リソースのサブセットに関する情報を受信するステップ42と、モバイル・トランシーバ300と通信するために複数の無線リソースのサブセットから無線リソースをスケジューリングするステップ44とを含む。
さらに、実施形態は、コンピュータまたはプロセッサまたはプログラマブル・ハードウェア構成要素上でコンピュータ・プログラムが実行されるとき、上記の方法のうちの1つを実施するコンピュータ・プログラムを提供することができる。
説明および図面は本発明の原理を示すに過ぎない。したがって、本明細書では明示的に説明または図示していないが、本発明の原理を実施し、本発明の趣旨および範囲内に含まれる様々な構成を当業者は考案できることを理解されよう。さらに、本明細書で列挙されるすべての例は、本発明の原理および当技術分野を推進するために本発明(等)によって与えられる概念を読者が理解するのを助ける教育目的のものに過ぎず、そのような具体的に列挙される例および条件に限定されないものとして解釈すべきことが原理的に明白に意図される。さらに、本発明の原理、態様、および実施形態、ならびにその特定の例を列挙する本明細書のすべての陳述は、その均等物を包含するものとする。
「...のための手段」と示す機能ブロック(一定の機能を実施する)は、それぞれ一定の機能を実施するように適合される回路を備える機能ブロックと理解されたい。したがって、「何らかのための手段」は、「何らかのために適合され、適しており、または動作可能である手段」と理解することもできる。したがって、一定の機能を実施するように適合される手段は、そのような手段が必ずしも(所与の瞬間に)前記機能を実施していることを示唆するわけではない。
「手段」、「関連付ける手段」、「スケジューリングする手段」、「通信する手段」、「求める手段」、「受信する手段」、「提供する手段」などの任意の機能ブロックを含む、図に示す様々な要素の機能は、例えばプロセッサ、「アソシエータ」、「スケジューラ」、「コミュニケータ」、「決定器」、「受信機」、「プロバイダ」のような専用ハードウェア、ならびに適切なソフトウェアに関連してソフトウェアを実行することのできるハードウェアの使用によって提供することができる。プロセッサによって提供されるとき、単一の専用プロセッサ、単一の共有プロセッサ、またはその一部を共有することのできる複数の個々のプロセッサによって機能を提供することができる。さらに、「プロセッサ」または「コントローラ」という用語の明示的な使用を、ソフトウェアを実行することのハードウェアをもっぱら指すと解釈すべきではなく、限定はしないが、デジタル信号プロセッサ(DSP)ハードウェア、ネットワークプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、ソフトウェアを格納する読取り専用メモリ(ROM)、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、および不揮発性ストレージを暗黙的に含むことができる。従来型および/またはカスタム型の他のハードウェアも含めることができる。
本明細書の任意のブロック図は本発明の原理を実施する例示的回路の概念図を表すことを当業者は理解されたい。同様に、任意のフローチャート、流れ図、状態遷移図、擬似コードなどは、実質上はコンピュータ可読媒体で表すことができ、コンピュータまたはプロセッサが明示的に示されているか否かに関わらず、そのようなコンピュータまたはプロセッサで実行することのできる様々なプロセスを表すことを理解されよう。
さらに、以下の特許請求の範囲が、本明細書によって詳細な説明に組み込まれ、各請求項は別々の実施形態としてそれ自体に基づくことができる。各請求項は別々の実施形態としてそれ自体に基づくが、従属請求項は特許請求の範囲では1つまたは複数の他の請求項との特定の組合せを指すことがあるが、他の実施形態は、従属請求項とそれぞれの他の従属請求項の主題との組合せをも含むことがあることに留意されたい。特定の組合せが意図されないと述べられるのでない限り、そのような組合せが本明細書で提案される。さらに、任意の他の独立請求項に対する請求項の特徴も、この請求項が独立請求項に直接的に従属していない場合であっても含むものとする。
本明細書または特許請求の範囲で開示される方法は、これらの方法のそれぞれのステップを実施する手段を有する装置によって実装できることにさらに留意されたい。
さらに、本明細書または特許請求の範囲で開示される複数のステップまたは機能の開示が特定の順序の範囲内にあると解釈することはできないことを理解されたい。したがって、複数のステップまたは機能の開示は、そのようなステップまたは機能が技術的理由のために相互交換可能ではないので限り、これらを特定の順序に限定しない。さらに、いくつかの実施形態では、単一のステップは複数のサブステップを含むことができ、または複数のサブステップに分割することができる。明示的に除外されるのでない限り、そのようなサブステップをこの単一のステップの開示の部分として含めることができる。