JP2016538741A

JP2016538741A - 分散された調整のための方法およびシステム

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Publication number: JP2016538741A
Application number: JP2016517295A
Authority: JP
Inventors: チャン，ファン−チェン; チャン，ミン; ベイカー，マシュー，ピー．ジェー．
Original assignee: アルカテル−ルーセント
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2014-09-03
Publication date: 2016-12-08
Anticipated expiration: 2034-09-03
Also published as: JP6294472B2; US9674863B2; TWI565280B; US20150092684A1; WO2015047674A1; EP3050241A1; TW201534089A

Abstract

少なくとも１つの例示的な実施形態は、それぞれセルをカバーする複数の基地局を持つネットワークにおける通信をスケジューリングする方法を開示する。方法は、少なくとも１つのユーザ機器（ＵＥ）からのチャネル状態情報に基づいて、第１の基地局によって、第１の調整行列を取得するステップであって、第１の調整行列は、第１の基地局に対するサブバンド送信に関連するスケジューリング情報および第１の重みを示すステップと、複数の基地局の少なくとも別の基地局に第１の調整行列を送信するステップと、第１の基地局によって、少なくとも別の基地局から第２の調整行列を受信するステップであって、第２の調整行列は、第２の基地局に対するサブバンド送信に関連する第２の重みを示すステップと、第１の基地局によって、関連する第１の重みが関連する第２の重みより大きいサブバンドで送信するステップとを含む。

Description

関連出願の相互参照
本非仮特許出願は、参照により本明細書にその全体が組み込まれている、２０１３年９月２７日にアメリカ合衆国特許商標庁で出願した米国仮特許出願第６１／８８３，５４５号の優先権を米国特許法第１１９条の下で主張するものである。

ロングターム・エボリューション（ＬＴＥ：ｌｏｎｇ−ｔｅｒｍｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）標準を使用するワイヤレス・ネットワークは、ＵＥが２つ以上の基地局によってサービスを提供されることを可能にする、キャリア・アグリゲーション（ＣＡ）および協調マルチポイント動作（ＣｏＭＰ）などの機能を用いることができる。たとえば、ＵＥがＣＡモードで機能する場合、ＵＥは、２つ以上のセルによってサービスを提供され得て、セルの１つは、プライマリ・サービス・セルとして機能し、他のセルは、セカンダリ・サービス・セルとして機能する。同様に、ＣｏＭＰは、サービスを提供するセルの周囲でサービスの品質を拡張するために、ＵＥが２つ以上の基地局によってサービスを提供されることを可能にする。

リソースおよび空間的な調整は、システム容量を改善するためのワイヤレス通信におけるＣｏＭＰ技術の態様である。ＣｏＭＰ技術開発における技術のほとんどは、ＣｏＭＰ協調セットにおける送信点（ＴＰ）の中でリソースおよび空間的な調整に集中化されたコントローラ／スケジューラを使用する。

発明者らは、集中化されていないスケジューラを用いる分散された調整のための方法を発明した。

少なくとも１つの例示的な実施形態は、集中化されていないスケジューラを用いる分散されたリソースおよび空間的な調整の方法を開示する。基地局における各スケジューラは、そのスケジューリング決定を担当し、他の基地局における他のスケジューラから分散されたスケジュールを考慮に入れる。

少なくとも１つの例示的な実施形態は、それぞれセルをカバーする複数の基地局を持つネットワークにおける通信をスケジューリングする方法を開示する。方法は、少なくとも１つのユーザ機器（ＵＥ）からのチャネル状態情報に基づいて、第１の基地局によって、第１の調整行列を取得するステップであって、第１の調整行列は、第１の基地局に対するサブバンド送信に関連するスケジューリング情報および第１の重みを示すステップと、複数の基地局の少なくとも別の基地局に第１の調整行列を送信するステップと、第１の基地局によって、少なくとも別の基地局から第２の調整行列を受信するステップであって、第２の調整行列は、第２の基地局に対するサブバンド送信に関連する第２の重みを示すステップと、第１の基地局によって、関連する第１の重みが関連する第２の重みより大きいサブバンドで送信するステップと、を含む。

例示的な実施形態では、方法は、少なくとも１つのＵＥからのフィードバックに基づいて、第１の重みを決定するステップであって、フィードバックは、プリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ：ｐｒｅｃｏｄｉｎｇｍａｔｒｉｘｉｎｄｉｃａｔｏｒ）と、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ：ｃｈａｎｎｅｌｑｕａｌｉｔｙｉｎｄｉｃａｔｏｒ）と、ランク・インジケータ（ＲＩ：ｒａｎｋｉｎｄｉｃａｔｏｒ）フィードバックとの少なくとも１つを含むステップを含む。

例示的な実施形態では、第１の重みを決定するステップは、バッファ状態と、ネットワーク負荷と、ユーザ優先度と、トラフィック優先度と、コスト指数との少なくとも１つにさらに基づく。

例示的な実施形態では、第１の重みを決定するステップは、運用、管理、および保守（ＯＡＭ：ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ，ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）から重み関数を受信するステップを含み、第１の重みは、重み関数に基づく。

例示的な実施形態では、重み関数は、複数の基地局に優先度を割り当てる。

例示的な実施形態では、第１の調整行列は、第１の基地局に関連する第１のプリコーディング行列インジケータと、少なくとも別の基地局に関連する望ましくないプリコーディング行列インジケータとを示している。

例示的な実施形態では、第２の調整行列は、第２のプリコーディング行列インジケータを示している。

例示的な実施形態では、方法は、第２のプリコーディング行列インジケータの１つが、望ましくないプリコーディング行列インジケータの１つに一致するサブバンドでスケジューリング情報を調整するステップをさらに含む。

例示的な実施形態では、第１の調整行列は、第１の基地局に関連する第１のＵＥＩＤと、少なくとも別の基地局に関連する望ましくないＵＥＩＤとの少なくとも１つを示している。例示的な実施形態では、第２の調整行列は、第２のＵＥＩＤを示している。

例示的な実施形態では、方法は、第２のＵＥＩＤの１つが、関連する第１の重みが関連する第２の重み未満である望ましくないＵＥＩＤの１つに一致するサブバンドでスケジューリング情報を調整するステップをさらに含む。

例示的な実施形態では、第１の調整行列は、第１の基地局に関連する第１の送信電力レベルと、少なくとも別の基地局に関連する望ましくない送信電力レベルとの少なくとも１つを示している。

例示的な実施形態では、第２の調整行列は、第２の送信電力レベルを示している。

例示的な実施形態では、方法は、関連する第１の重みが関連する第２の重み未満であるスケジューリング情報を調整するステップであって、スケジューリング情報は、関連する第１の重みが関連する第２の重み未満であるサブバンドに対する送信電力レベルを示しているステップをさらに含む。

例示的な実施形態では、第１の調整行列は、第１の基地局に関連する第１のプリコーディング行列インジケータと、少なくとも別の基地局に関連する望ましいプリコーディング行列インジケータとを示している。

例示的な実施形態では、第１の調整行列は、第１の基地局に関連する第１のＵＥＩＤと、少なくとも別の基地局に関連する望ましいＵＥＩＤと、を示している。

例示的な実施形態では、第１の調整行列は、第１の基地局に関連する第１の送信電力レベルと、少なくとも別の基地局に関連する望ましい送信電力レベルとを示している。

例示的な実施形態では、方法は、関連する第１の重みが関連する第２の重み未満であるサブバンドでスケジューリング情報を調整するステップをさらに含む。

例示的な実施形態では、第１の調整行列は、他の基地局から直接ではない情報に基づく。

少なくとも１つの例示的な実施形態は、少なくとも１つのユーザ機器（ＵＥ）からのチャネル状態情報に基づいて第１の調整行列を取得するように構成されたメモリおよびプロセッサを含む基地局であって、第１の調整行列は、基地局に対するサブバンド送信に関連するスケジューリング情報および第１の重みを示す基地局と、複数の基地局の少なくとも別の基地局に第１の調整行列を送信するように構成された送信機と、少なくとも別の基地局から第２の調整行列を受信するように構成された受信機であって、第２の調整行列は、第２の基地局に対するサブバンド送信に関連する第２の重みを示し、送信機は、関連する第１の重みが関連する第２の重みより大きいサブバンドで送信するようにさらに構成された受信機とを開示する。

例示的な実施形態では、プロセッサは、少なくとも１つのＵＥからのフィードバックに基づいて第１の重みを決定するように構成され、フィードバックは、プリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ）と、チャネル品質インジケータ（ＣＱ１）と、ランク・インジケータ（ＲＩ）フィードバックとの少なくとも１つを含む。

例示的な実施形態では、プロセッサは、バッファ状態と、ネットワーク負荷と、ユーザ優先度と、トラフィック優先度と、コスト指数との少なくとも１つにさらに基づいて決定するように構成される。

例示的な実施形態では、プロセッサは、ＯＡＭからの重み関数に基づいて第１の重みを決定するように構成され、第１の重みは、重み関数に基づく。

例示的な実施形態では、プロセッサは、関連する第１の重みが関連する第２の重み未満であるスケジューリング情報を調整するように構成され、スケジューリング情報は、関連する第１の重みが関連する第２の重み未満であるサブバンドに対する送信電力レベルを示している。

例示的な実施形態では、第１の調整行列は、第１の基地局に関連する第１のＵＥＩＤと、少なくとも別の基地局に関連する望ましくないＵＥＩＤとの少なくとも１つを示している。

例示的な実施形態では、第２の調整行列は、第２のＵＥＩＤを示している。

例示的な実施形態では、プロセッサは、第２のＵＥＩＤの１つが、関連する第１の重みが関連する第２の重み未満である望ましくないＵＥＩＤの１つに一致するサブバンドでスケジューリング情報を調整するように構成される。

例示的な実施形態では、プロセッサは、関連する第１の重みが関連する第２の重み未満であるサブバンドの送信電力レベルに対してスケジューリング情報を調整するように構成される。

例示的な実施形態では、第１の調整行列は、第１の基地局に関連する第１のＵＥＩＤと、少なくとも別の基地局に関連する望ましいＵＥＩＤとを示している。

例示的な実施形態では、プロセッサは、関連する第１の重みが関連する第２の重み未満であるサブバンドでスケジューリング情報を調整するように構成される。

例示的な実施形態について、添付の図面に関連して提供する以下の詳細な説明からより明白に理解されるであろう。図１〜図３は、本明細書に記述されるような限定を目的としない例示的な実施形態を示している。

例示的な実施形態によるワイヤレス通信システムを示す図である。例示的な実施形態による、それぞれセルをカバーする複数の基地局を持つネットワークにおいて通信をスケジューリングする方法を示す図である。図１に示した基地局の例示的な実施形態を示す図である。

ここで、様々な例示的な実施形態について、一部の例示的な実施形態を示した添付図面に関してより完全に記述する。

したがって、例示的な実施形態は、様々な変更および代替形式が可能であるが、その実施形態は、一例として図面に示され、本明細書に詳細に記述されるであろう。しかし、例示的な実施形態を開示された特定の形式に制限する意図はなく、それとは反対に、例示的な実施形態は、特許請求の範囲内に当てはまる変更、等価物、および代替案をすべて包含することを理解されたい。同様の番号は、図の記述の全体にわたって同様の要素を指している。

第１、第２などの用語は、様々な要素を記述するために本明細書で使用することができるが、これらの要素は、これらの用語によって限定するべきでないことを理解されるであろう。これらの用語は、１つの要素を別の要素から区別するためにのみ使用される。たとえば、例示的な実施形態の範囲から逸脱することなく、第１の要素は第２の要素と呼ぶことができ、同様に、第２の要素は第１の要素と呼ぶことができる。本明細書で使用する場合、「および／または」という用語は、関連するリストに記載されたアイテムの１つまたは複数の一部またはすべての組合せを含む。要素が別の要素に「接続される（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」または「結合される（ｃｏｕｐｌｅｄ）」と言及された場合、他の要素に直接的に接続または結合することが可能であり、または介在する要素が存在する場合があることを理解されるであろう。これとは対照的に、要素が別の要素に「直接的に接続される（ｄｉｒｅｃｔｌｙｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」または「直接的に結合される（ｄｉｒｅｃｔｌｙｃｏｕｐｌｅｄ）」と言及された場合、介在する要素は存在しない。要素間の関係を記述するために使用される他の言葉は、同様に解釈されるべきである（たとえば、「の間（ｂｅｔｗｅｅｎ）」と「直接的に間に（ｄｉｒｅｃｔｌｙｂｅｔｗｅｅｎ）」、「隣接する（ａｄｊａｃｅｎｔ）」と「直接的に隣接する（ｄｉｒｅｃｔｌｙａｄｊａｃｅｎｔ）」など）。

本明細書に使用する用語は、特定の実施形態についてのみ記述することを目的とするものであり、例示的な実施形態に限定することを意図するものではない。本明細書に使用する場合に、単数形の「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は、そうでないことが文脈に明白に示されていない限り、複数形も含むことが意図される。本明細書に使用する場合、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、および／または「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、記述された機能、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を示すものであるが、１つまたは複数の他の機能、整数、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や追加を排除するものではないことをさらに理解されるであろう。

また、一部の代替実装では、示された機能／行為を図に示したのとは異なる順に実施できることに注意されたい。たとえば、関与する機能／行為に依存して、連続して示された２つの図は、実際には、実質的に同時に実行することができるし、または場合によっては逆順に実行することができる。

特に定義しない限り、本明細書に使用するすべての用語（技術用語および科学用語を含む）は、例示的な実施形態が属する技術分野において当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を持っている。用語、たとえば一般に使用される辞書に規定されているものは、関連する技術分野の文脈における意味に一致する意味を持つものと解釈するべきであり、特に本明細書に規定されていない限り、理想化された、または過度に形式的な意味で解釈されるものではないことをさらに理解されるであろう。

例示的な実施形態および対応する詳細な記述の部分は、ソフトウェア、またはアルゴリズムおよびコンピュータ・メモリ内のデータ・ビットの動作を記号で表現したものに関して示したものである。これらの記述および表現は、当業者が他の当業者に仕事の本質を効果的に伝達するものである。本明細書で使用し、一般的に使用されるアルゴリズムという用語は、望ましい結果につながる首尾一貫した連続したステップであると考えられる。ステップは、物理量の物理的な操作を必要とするものである。通常、必須ではないが、これらの量は、格納、転送、組合せ、比較、または操作可能な光学的、電気的、または磁気的な信号の形をとる。これらの信号は、主に一般的に使用する理由から、ビット、値、要素、記号、文字、用語、数値などと呼ぶことが、時には便利であると分かっている。

以下の記述では、説明的な実施形態について、特定のタスクを実行するか、または特定の抽象データ型を実装し、既存のネットワーク要素または制御ノードで既存のハードウェアを使用して実装できる、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含むプログラム・モジュールまたは機能プロセスとして実装できる（たとえば流れ図の形式の）動作の行為および記号表現を参照して記述する。そのような既存のハードウェアは、１つまたは複数の中央制御装置（ＣＰＵ：ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）、特定用途向け集積回路、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ：ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）コンピュータなどを含むことができる。

特に別記しない限り、または考察から明白でない限り、「処理」または「コンピューティング」または「計算」または「決定」または「表示」などの用語は、コンピュータ・システムのレジスタおよびメモリ内の物理的な電子量として表されたデータを操作し、コンピュータ・システムのメモリもしくはレジスタ、または他のそのような情報記憶装置、伝送デバイスもしくは表示デバイス内の物理量として同様に表される他のデータへと変形するコンピュータ・システム、または同様の電子計算デバイスの動作およびプロセスを指すものである。

本明細書に開示するように、「記憶媒体」、「記憶ユニット」、または「コンピュータ可読記憶媒体」という用語は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、磁気ＲＡＭ、コアメモリ、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュ・メモリ・デバイス、および／または情報を格納するための他の有形の機械可読媒体を含む、データを格納するための１つまたは複数のデバイスを表すことができる。「コンピュータ可読媒体」という用語は、限定しないが、携帯形または固定された記憶デバイス、光学記憶デバイス、および命令および／またはデータを格納し、含み、または運ぶことができる様々な他の媒体を含むことができる。

さらに、例示的な実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはそれらの任意の組合せによって実装することができる。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、またはマイクロコードで実装された場合、必要なタスクを実行するためのプログラム・コードまたはコード・セグメントは、コンピュータ可読記憶媒体などマシンまたはコンピュータ可読媒体に格納することができる。ソフトウェアに実装された場合、１つまたは複数のプロセッサは、必要なタスクを実行する。

コード・セグメントは、手続き、関数、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェア・パッケージ、クラス、または命令、データ構造、もしくはプログラム文の任意の組合せを表すことができる。コード・セグメントは、情報、データ、引き数、パラメータ、またはメモリ内容を渡すかつ／または受信することにより、別のコード・セグメントまたはハードウェア回路に接続され得る。情報、引き数、パラメータ、データなどは、メモリ共有、メッセージ受け渡し、トークン・パッシング、ネットワーク伝送などを含む、任意の適切な手段を介して、渡す、転送する、または伝送され得る。

本明細書で使用する場合、「ユーザ機器」または「ＵＥ」という用語は、ユーザ機器、移動局、モバイル・ユーザ、アクセス端末、モバイル端末、ユーザ、加入者、ワイヤレス端末、端末、および／または遠隔局と同意語の場合があり、ワイヤレス通信ネットワークにおけるワイヤレス・リソースのリモート・ユーザを記述する場合がある。したがって、ＵＥは、ワイヤレス電話、ワイヤレスに装備されたラップトップ、ワイヤレスに装備された装置などの場合がある。

「基地局」という用語は、１つまたは複数のセルサイト、基地局、ノードＢ、拡張されたノードＢ、アクセス・ポイント、および／または無線周波数通信の終点として理解することができる。現在のネットワーク構造は、モバイル／ユーザ・デバイスとアクセス・ポイント／セルサイトとの区別を考慮することができるが、以下に記述した例示的な実施形態は、また、たとえばアドホックおよび／または網目状ネットワーク構造など、その区別がそれほど明瞭でない構造に一般的に適用することができる。

基地局からＵＥへの通信は、典型的には、ダウンリンクまたは順方向リンク通信と呼ばれる。ＵＥから基地局への通信は、典型的には、アップリンクまたは逆方向リンク通信と呼ばれる。

サービスを提供する基地局は、現在ＵＥの通信ニーズを処理している基地局を表すことができる。

図１は、例示的な実施形態によるシステムを示している。ワイヤレス通信システム１００は、たとえば、ロングターム・エボリューション（ＬＴＥ）プロトコルに従う場合がある。例示的な実施形態は、ＬＴＥに制限されていないことを理解されたい。

ワイヤレス通信システム１００は、第１のｅＮＢ１１０Ａと、第２のｅＮＢ１１０Ｂと、第３のｅＮＢ１１０Ｃと、第１のＵＥ１２２を含む複数のユーザ機器（ＵＥ）１２０と、第２のＵＥ１２４と、第３のＵＥ１２６と、第４のＵＥ１２８と、ゲートウェイ／ＭＭＥ１３０とを含む。各ｅＮＢ１１０Ａ〜１１０Ｃは、単一のセルまたは複数のセルの場合がある有効範囲領域を持つことができる。ゲートウェイ／ＭＭＥ１３０は、それぞれの機能を達成するためにともに動作する、１つまたは複数のプロセッサと、関連するメモリとを含むことができる。ゲートウェイ／ＭＭＥ１３０は、１つまたは複数のモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）、ホームｅＮＢゲートウェイ、セキュリティ・ゲートウェイ、および／または１つもしくは複数の運用、管理、および保守（ＯＡＭ：ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ，ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）ノード（図示せず）を含むことができる。説明に便利なように、ゲートウェイ／ＭＭＥ１３０は、単一のノードとして示されているが、しかし、ゲートウェイ／ＭＭＥ１３０は、個別のノードとして表され得ることを理解されたい。

ワイヤレス通信システム１００は、そこに図示されている機能に制限されないことに注意されたい。これらの機能は、例示的な実施形態の説明のために示されている。ワイヤレス通信システム１００は、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）、オフラインの課金システム（ＯＦＣＳ）、サービスを提供するゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）、および公衆データ・ネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）など一般的なＬＴＥ機能を含むことができることを理解されたい。

ＵＥ１２０は、第１のｅＮＢ１１０Ａと、第２のｅＮＢ１１０Ｂと、第３のｅＮＢ１１０Ｃとの少なくともそれぞれ１つとワイヤレス通信をすることができる。ＵＥ１２０は、たとえば、モバイル電話、スマートフォン、コンピュータ、または携帯情報端末（ＰＤＡ）の場合がある。第１のｅＮＢ１１０Ａと、第２のｅＮＢ１１０Ｂと、第３のｅＮＢ１１０Ｃとは、Ｘ２インターフェースを通じて相互に通信する。より具体的には、第１のｅＮＢ１１０Ａおよび第２のｅＮＢ１１０Ｂは、Ｘ２インターフェースＸ_ＡＢを通じて通信し、第３のｅＮＢ１１０Ｃおよび第２のｅＮＢ１１０Ｂは、Ｘ２インターフェースＸ_ＢＣを通じて通信し、第１のｅＮＢ１１０Ａおよび第３のｅＮＢ１１０Ｃは、Ｘ２インターフェースＸ_ＡＣを通じて通信する。

Ｘ２インターフェースは、３ＧＰＰ基準によって定義されている。したがって、簡潔さのために、Ｘ２インターフェースＸ_ＡＢと、Ｘ_ＢＣと、Ｘ_ＡＣとについて、より詳しくは記述しない。

ゲートウェイ／ＭＭＥ１３０は、それぞれＳ１インターフェースＳ１_Ａと、Ｓ１_Ｂと、Ｓ１_Ｃとを通じて、第１のｅＮＢ１１０Ａと、第２のｅＮＢ１１０Ｂと、第３のｅＮＢ１１０Ｃと通信する。

ｅＮＢ１１０Ａ〜１１０Ｃは、分散された調整を実行するように構成される。

各基地局（たとえばｅＮＢ１１０Ａ〜１１０Ｃ）は、制約として調整ポリシーを用いて独立してスケジューリング決定を実行する。各基地局は、既知のアルゴリズムを使用して制約なく、比例して公平な最大のＣ／Ｉ（搬送波対干渉波比）アルゴリズムなど仮のスケジューリング・アルゴリズムを実行する。リソース割り当て、サービスを提供するｅＮＢのプリコーディング・ベクトル、および協調セットの隣接ｅＮＢからのコンパニオン・プリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ）など、スケジューリング決定は、隣接するｅＮＢの間で交換される。各ｅＮＢは、オペレータによってＯＡＭインターフェースを通じて調整ポリシーが供給される。

各ｅＮＢ１１０Ａ〜１１０Ｃは、リソースおよび空間的な調整の一般的な目標を達成するために、隣接セルからの調整ポリシーおよびスケジューリング決定に基づいてスケジューリング・アルゴリズムを再計算する。

調整ポリシーは、リソースおよび空間的な調整に対する各ｅＮＢの制御関数、およびスケジューリング行列の計算に組み込まれるＣｏＭＰ協調セットの各ｅＮＢの重み関数Ｗ_{ｉ，ｊ，ｃ}を定義し、ｉは、サブフレーム・インデックスであり、ｊは、サブバンド・インデックスであり、ｃは、セルである。隣接セルの信号強度が構成されたしきい値を超えているとＵＥが報告する場合、協調セットが定義される。例として図１を使用すると、ｅＮＢ１１０Ａ〜１１０Ｃは、協調セットと考えられ得る。

理解されるように、サブバンドは、その中で特定の形式に従って配置された情報ビットを含むフレームが伝達される、運用しているシステムの帯域幅の一部である。サブフレームは、フレームの一部である。サブフレームおよびサブバンドの組合せは、リソース・ブロック・ペアの組である。

リソース割り当ておよびプリコーディング行列など他のスケジューリング決定を用いる重み関数Ｗ_{ｉ，ｊ，ｃ}は、協調セットのｅＮＢの間で交換される情報要素で指定される。制御関数は、事前に供給された調整ポリシーに従うようにＣｏＭＰ協調セットの各ｅＮＢに強制する。制御関数は、スケジューラの間の調整のためのクラスタのすべてのｅＮＢに対するルールの組である。たとえば、制御関数は、クラスタのｅＮＢの中でランクが生成されるラウンドロビン・ルールに従うことができる。最高ランクのｅＮＢは、最初にリソースを割り当て、次いで、２番目に高くランク付けられたｅＮＢというように、所与のサブフレームに対して最低ランクを用いる最後のｅＮＢまでリソースを割り当てる。次のサブフレームで、第１のｅＮＢは、ランクの最下部に移動し、他のすべてのｅＮＢは、１ランク上に移動する。調整ポリシーは、たとえば、ＯＡＭによって整列されたＣｏＭＰクラスタの各ｅＮＢに対して同じ場合があり、そうでない場合、重み付けの解釈は、ｅＮＢの中で多様な場合がある。制御および重み関数Ｗ_{ｉ，ｊ，ｃ}は、トラフィック到着およびシステム負荷など変数の時間変化関数の場合がある。

ＣｏＭＰ調整スケジューリング／ビームフォーミングに対する分散された調整は、協調セットの各ｅＮＢからの調整ポリシーおよび最初の予備的なスケジューリング決定に基づく。制御関数は、協調セットの各ｅＮＢ１１０Ａ〜１１０Ｃからスケジューリング行列およびチャネル状態情報を受信した後に、各ｅＮＢが従うべきルールを定義する。

分散された調整では、各ｅＮＢ１１０Ａ〜１１０Ｃは、スケジューリングのための制約としてスケジューラ・アルゴリズムに協調セットの隣接セルから最初のスケジューリング行列と、ＵＥフィードバック（ＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩおよびコンパニオンＰＭＩなど）と、重み関数Ｗ_{ｉ，ｊ，ｃ}とを組み込む。

ｅＮＢ１１０Ａ〜１１０Ｃは、ＣｏＭＰ協調セットからの複数のスケジューリング行列が受信された場合、各スケジューリング・インスタンスでスケジューリング行列の優先度を決定するために重み関数Ｗ_{ｉ，ｊ，ｃ}を使用する。分散された調整の重み関数Ｗ_{ｉ，ｊ，ｃ}は、リソースおよび空間的な調整に対してスケジューリング決定において誰がより高い優先度を持つかを決定するために各ｅＮＢ１１０Ａ〜１１０Ｃによって使用される。協調セットのスケジュールされたサブバンドに対して最高の重みを用いるｅＮＢは、そのリソース割り当ておよびプリコーディング・ベクトルの個別設定を保持する。

より低い重みを用いるｅＮＢは、より高い重みを用いるｅＮＢへの干渉を最小限にするために、リソース割り当て、プリコーディング・ベクトル、および／または送信された電力を調整するスケジューリング行列を調整する。

重み関数Ｗ_{ｉ，ｊ，ｃ}は、リソースまたは空間的な調整なく達成可能な割合の関数である。

達成可能な割合Ｒ_{ｉ，ｊ，ｃ}は、所与の送信電力および干渉を用いるＵＥのＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩ（チャネル品質インジケータ／プリコーディング行列インジケータ／ランク・インジケータ）フィードバックから得られる。デルタ関数Δ_ｃは、バッファ状態（Ｂ）、システム負荷（Ｌ）、ユーザ優先度（Ｕ）、トラフィック優先度（Ｔ）、およびコスト指数（Ｃ）など、堅牢なトラフィック到着および異なるタイプのユーザに対する追加の関数である。
Δ＝ｇ（Ｂ，Ｌ，Ｕ，Ｔ，Ｃ）

達成可能な割合と、重み関数と、デルタ関数とは、各ｅＮＢでスケジューラによって得られる。

デルタ関数Δ_ｃは、トラフィック到着およびシステム負荷に基づく時間変化関数の場合がある。デルタ関数Δ_ｃは、セル負荷がオペレータによって構成されたしきい値を超えている場合、リソースおよび空間的な調整においてより高い優先度を得るためのステップ増加関数の場合がある。デルタ関数Δ_ｃは、また、好ましいユーザに対する余分なボーナスの重みとして定義され得る。

重み関数Ｗ_{ｉ，ｊ，ｃ}は、ＯＡＭによりベンダーまたはオペレータによって指定され得る。必要な場合、そのような重み関数Ｗ_{ｉ，ｊ，ｃ}は、より良好な有効範囲またはＵＥ経験のために特定のセルを優先するまたは優先しないために、セル固有の方法で指定され得る。たとえばＰＦタイプの重み関数、上限が制限された重み関数など、異なる優先度戦略を促進するために、異なるタイプの重み関数Ｗ_{ｉ，ｊ，ｃ}がＯＡＭによって提供され得る。

ＣＳ／ＣＢ（調整されたスケジューリングまたは調整されたビームフォーミング）に対する分散された調整の手順について、以下に記述する。下に挙げた実例は、ビーム調整を促進するためのものである。しかしながら、例示的な実施形態は、ＰＭＩ情報を、たとえば、ＣｏＭＰの半静的／動的なポイントのミューティング（ｍｕｔｉｎｇ）になる各セルからの送信電力もしくは推定されたＰＬ、または一部のＵＥが所与の物理リソース・ブロック（ＰＲＢ）で割り当てられることがより望ましくなる、またはより望ましくなくなる各セルからのセルＩＤなど、他と交換することによって、他のタイプの調整を行うために容易に拡張され得る。他の方式は、情報の組合せ、または各行列が１タイプの情報共有および個々の重み付け値に対して専用の複数の調整行列を共有／交換することによって実装され得る。情報共有のタイプは、ＯＡＭで事前に構成され得る。各ｅＮＢ１１０Ａ〜１１０ｃは、リソースおよび空間的な調整ならびに関連する重み関数Ｗ_{ｉ，ｊ，ｃ}なしで、ＵＥのＣＳＩ（チャネル状態情報）のフィードバックに基づいて最初のスケジューリング決定を実行する。次いで、各ｅＮＢは、ＣｏＭＰ協調セットの隣接セルに、スケジューリング決定、ＰＭＩ、および重みベクトルなど調整行列を送る。

調整行列は、サブバンド・スケジューリング情報（ｓｂ_ｉ，ｃ）と、サービスを提供するセルおよび隣接セルのＰＭＩ（ＰＭＩ_ｉ，ｃ）と、重みベクトル（Ｗ_ｉ，ｃ）とを含む。ｅＮＢ１１０Ａ（セル１）の調整行列の一例を以下に示す。

ＣｏＭＰ協調セットはＵＥ固有の構成であるため、各ｅＮＢは、すべての隣接ｅＮＢにスケジューリング決定を送る。各サブバンド・スケジューリング決定は、リソース・ブロックおよびサービスを提供するセルのＰＭＩ、ならびに関連する隣接セルからの最悪のコンパニオンＰＭＩを含む。ＵＥがＣｏＭＰ調整に対する複数のＣＳＩプロセスを用いて構成される場合、サービスを提供しないセルのすべてのＰＭＩは、調整行列に含まれる。

ＰＭＩ_１，１、ＰＭＩ_２，１、ＰＭＩ_Ｎ，１は、サービスを提供するセルＰＭＩを指している。ＰＭＩがゼロに等しい場合、対応するサブバンドおよびセルは、すべての隣接ｅＮＢによって自由に使用され得る。ＰＭＩ_１，２と、ＰＭＩ_３，２と、ＰＭＩ_３，３と、ＰＭＩ_Ｎ，３とは、隣接セルが考慮に入れるべきＰＭＩ（ＣＳ／ＣＢに対する最悪のコンパニオンＰＭＩまたはＤＰＳ（動的ポイント選択）およびＪＴ（ジョイント送信）に対する最良のコンパニオンＰＭＩ）である。情報共有のタイプがＯＡＭで事前構成されている場合、それらは最良のコンパニオンＰＭＩであり得ることに注意すべきである。それがゼロに等しい場合、対応するサブバンドは、特定の隣接セルに対して空間的な制限を持たない。２つ以上の最悪／最良のコンパニオンＰＭＩが存する可能性がある場合、ＰＭＩ_ｉ，ｃは、単一のＰＭＩインデックスもしくは複数のインデックス、または複数のＰＭＩに対する単一組のインデックスを含むことができることを理解されたい。

各ｅＮＢ１１０Ａ〜１１０Ｃは、隣接セルからの調整行列が受信された後、重みベクトルに基づいて、それらのスケジューリング行列を再計算する。スケジューリング行列は、スケジューラがスケジューリング決定のために取り入れるパラメータの組である。

重みベクトルが隣接する重みベクトルより高い場合、サービスを提供するセルは、最高の優先度を持ち、サブバンドのリソースおよびプリコーディング・ベクトルを維持する。隣接ｅＮＢは、隣接ｅＮＢが、サービスを提供するｅＮＢのスケジューリング行列を受信した後に、干渉を低減するためにスケジューリングを調整する。所与のサブバンドのＣｏＭＰ協調セットの１つの隣接ｅＮＢは、サービスを提供するｅＮＢより高い重みベクトルを持っているとサービスを提供するｅＮＢが決定した場合、スケジュールされたＰＭＩが、たとえばＰＭＩ_１，２、ＰＭＩ_３，２、ＰＭＩ_３，３など、隣接ｅＮＢの最悪のコンパニオンＰＭＩであるならば、サービスを提供するｅＮＢは、スケジューリング決定を調整する。上記の調整行列に示すように、サービスを提供するｅＮＢは、好ましいＰＭＩを用いるサブバンドのランク・リストの別のＵＥにリソースを割り当てることができる。さらに、サービスを提供するｅＮＢは、別のサブバンドにＵＥのリソース割り当てを移すことができる。

サービスを提供するｅＮＢは、所与のサブバンドのＣｏＭＰ協調セットの２つの隣接ｅＮＢがサービスを提供するｅＮＢより高い重みベクトルを持っているかどうか、を決定するように構成される。サービスを提供するｅＮＢの対応するＰＭＩが隣接ｅＮＢの一方の最悪のコンパニオンＰＭＩである場合、サービスを提供するｅＮＢは、スケジューリング決定を調整する。最悪のコンパニオンＰＭＩは、特定のＵＥへのほとんどの干渉を作り出す隣接セルからのＰＭＩである。ＰＭＩが最悪のコンパニオンでない場合、干渉は、所与のＵＥに対して最悪ではない。

サービスを提供するｅＮＢの対応するＰＭＩが隣接ｅＮＢの一方の最悪のコンパニオンＰＭＩである場合、サービスを提供するｅＮＢは、好ましいＰＭＩを用いるサブバンドのランク・リストの別のＵＥにリソースを割り当てる。サービスを提供するｅＮＢは、別のサブバンドにＵＥのリソース割り当てを移し、すべてのサブバンドに対するプロセスを繰り返すことができる。

図２は、それぞれセルをカバーする複数の基地局を持つネットワークにおける通信をスケジューリングする方法を示している。上に記述したように、図２の方法は、ｅＮＢ１１０Ａ〜１１０Ｃのいずれによっても実行され得る。

Ｓ２０５で、ｅＮＢは、少なくとも１つのユーザ機器（ＵＥ）からのチャネル状態情報に基づいて第１の調整行列を取得し、第１の調整行列は、基地局に対するサブバンド送信に関連するスケジューリング情報および第１の重みを示している。Ｓ２１０で、ｅＮＢは、複数の基地局の少なくとも別の基地局に第１の調整行列を送信する。Ｓ２１５で、ｅＮＢは、少なくとも別の基地局から第２の調整行列を受信し、第２の調整行列は、第２の基地局に対するサブバンド送信に関連する第２の重みを示している。Ｓ２２０で、ｅＮＢは、関連する第１の重みが関連する第２の重みより大きいサブバンドのデータを送信する。

図３は、マクロｅＮＢ１１０Ａの例示的な実施形態を示している。また、マクロｅＮＢ１１０Ａは、図３に図示していない機能を含むことができ、図示している機能に制限されるべきではないことを理解されたい。

図３を参照すると、基地局１１０ａは、たとえば、データ・バス２５９と、送信ユニット２５２と、受信ユニット２５４と、メモリ・ユニット２５６と、処理ユニット２５８とを含むことができる。

送信ユニット２５２と、受信ユニット２５４と、メモリ・ユニット２５６と、処理ユニット２５８とは、データ・バス２５９を使用して、相互にデータを送信および／またはデータを受信することができる。送信ユニット２５２は、ワイヤレス通信ネットワーク１００の他のネットワーク要素に、１つまたは複数のワイヤレス接続を介して、たとえば、データ信号、制御信号、および信号強度／品質情報を含むワイヤレス信号を送信するためのハードウェアおよび任意の必要なソフトウェアを含むデバイスである。

受信ユニット２５４は、ネットワーク１００の他のネットワーク要素への１つまたは複数のワイヤレス接続を介して、たとえば、データ信号、制御信号、および信号強度／品質情報を含むワイヤレス信号を受信するためのハードウェアおよび任意の必要なソフトウェアを含むデバイスである。

メモリ・ユニット２５６は、磁気記憶装置、フラッシュ記憶装置などを含むデータを格納することができる任意のデバイスの場合がある。メモリ・ユニット２５６は、事前スケジューリングおよびスケジュールされたデータの送信ならびに再送信をサポートするために、データおよび制御信号のバッファリングおよび格納に使用される。

処理ユニット２５８は、たとえば、入力データに基づいて特定の動作を実行するように構成されたマイクロプロセッサを含むデータを処理することができる、またはコンピュータ可読コードに含まれる命令を実行することができる任意のデバイスの場合がある。処理ユニット２５８は、スケジューラを含むことができる。

たとえば、処理ユニット２５８は、少なくとも１つのユーザ機器（ＵＥ）からのチャネル状態情報に基づいて、第１の基地局によって、第１の調整行列を取得することができ、第１の調整行列は、第１の基地局に対するサブバンド送信に関連するスケジューリング情報および第１の重みを示している。さらに、処理ユニット２５８は、マクロｅＮＢ１１０Ａのスケジューリングを調整するように構成される。

例示的な実施形態についてこのように記述したが、これは多くの方法で変更できることは明白であろう。そのような変形形態は、例示的な実施形態の精神および範囲からの逸脱と見なされるものではなく、当業者にとって明白であろうすべてのそのような変更は、特許請求の範囲内に含まれることを意図するものである。

Claims

それぞれセルをカバーする複数の基地局を持つネットワークにおいて通信をスケジューリングする方法であって、
少なくとも１つのユーザ機器（ＵＥ）からのチャネル状態情報に基づいて、第１の基地局によって、第１の調整行列を取得するステップ（Ｓ２０５）であって、前記第１の調整行列は、前記第１の基地局に対するサブバンド送信に関連するスケジューリング情報および第１の重みを示す、取得するステップと、
前記第１の基地局によって、前記複数の基地局の少なくとも別の基地局に前記第１の調整行列を送信するステップ（Ｓ２１０）と、
前記第１の基地局によって、前記少なくとも別の基地局から、第２の調整行列を受信するステップであって、前記第２の調整行列は、前記第２の基地局に対するサブバンド送信に関連する第２の重みを示す、受信するステップと、
前記第１の基地局によって、前記関連する第１の重みが前記関連する第２の重みより大きいサブバンドでデータを送信するステップ（Ｓ２２０）と、
を含む、方法。
少なくとも１つのＵＥからのフィードバックに基づいて前記第１の重みを決定するステップであって、前記フィードバックは、
プリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ）、
チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）、及び、
ランク・インジケータ（ＲＩ）フィードバック、
の内の少なくとも１つを含むステップ、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記第１の重みを決定する前記ステップは、
バッファ状態、
ネットワーク負荷、
ユーザ優先度、
トラフィック優先度、及び、
コスト指数、
の内の少なくとも１つにさらに基づく、請求項２に記載の方法。
前記第１の重みを決定する前記ステップは、運用、管理、および保守（ＯＡＭ）関数によって構成された重み関数を受信するステップを含み、前記第１の重みは、前記重み関数に基づく、請求項２に記載の方法。
前記複数の基地局は協調セットにあり、前記重み関数は、前記協調セット内で前記複数の基地局に優先度を割り当てる、請求項４に記載の方法。
前記第１の調整行列は、
前記第１の基地局に関連する第１のプリコーディング行列インジケータと、
前記少なくとも別の基地局に関連する望ましくないプリコーディング行列インジケータと、
を示している、請求項１に記載の方法。
前記第２の調整行列は、第２のプリコーディング行列インジケータを示している、請求項６に記載の方法。
前記第２のプリコーディング行列インジケータの１つは、前記関連する第１の重みが前記関連する第２の重み未満である前記望ましくないプリコーディング行列インジケータの１つと一致するサブバンドで前記スケジューリング情報を調整するステップ、
をさらに含む、請求項７に記載の方法。
前記第１の調整行列は、
前記第１の基地局に関連する第１のＵＥＩＤ、及び、
前記少なくとも別の基地局に関連する望ましくないＵＥＩＤ
の内の少なくとも１つを示している、請求項１に記載の方法。
前記関連する第１の重みが前記関連する第２の重み未満であるサブバンドで前記スケジューリング情報を調整するステップ、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。