JP5204240B2 - 隣接セルのスペクトラムリソースとチャネルリソースを借用する下りリンク伝送システム、方法及び端末 - Google Patents

Description

本発明は、通信分野に関し、特に、隣接セルのスペクトラムリソースとチャネルリソースを借用する下りリンク伝送システム、方法及び端末に関する。この下りリンク伝送システム及び方法は、隣接セルの送信システムを利用して、借用した隣接セルのスペクトラムにおいて本セルの端末にデータを送信するものである。

セル間干渉調整（Inter-cell Interference Coordination、以下はICICと略称される）の中核問題は、複数のセル間において無線リソースの利用を調整することである。特に、セルエッジに注目する必要がある（「the cell border requires special attention」）。ICICは、複数のセル間において、空間、時間、周波数チャネルリソース及び電力を調整することにより、隣接セル間の干渉を低減するものである。

時間・周波数領域の干渉調整技術は、静態、半静態及び動態型の時間・周波数領域リソース調整に分けることができる。静態型は、主に、セルの計画際にセル間の計画により決定される。リソースの調整は、セル間の負荷と業務特徴の変動により変更できるが、この変更の周期は通常長い。半静態型について、リソース割当の周期が静態型より高い。動態の調整方式について、高頻度でリソースの割当を実施する。動態型が取得できるゲインは一番高いが、測定と情報報告に必要なオーバヘッド（Overhead）が大きく、複数のセル間においてリアル通信を頻繁的に行う必要がある。

セル間干渉を解決するための基本策は、「Soft Frequency Reuse」または「Fractional Frequency Reuse」である。当該技術は、OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiple、直交周波数分割多重）システムの全てのサブキャリアをｍ組に分け、隣接セル毎に、異なる組のサブキャリアを本セルの主サブキャリアとして選択し、他のサブキャリアを本セルの副サブキャリアとして選択して、主サブキャリアの送信電力閾値が副サブキャリアの送信電力閾値よりも高いように、各セルの主サブキャリアと副サブキャリアに対して異なる送信電力閾値を設定し、主サブキャリアのカバー範囲でセルの境界を決定するものである。セルの中央からセルのエッジまでには、セル全体の範囲をカバーできる主サブキャリアが割り当てられ、空き領域には、セルの内部のみをカバーする副サブキャリアが割り当てられる。このように、セルの内部は、主に電力の低い副サブキャリアによりデータを伝送する。また、基地局に近いため、端末が本セルから明らかな信号を受信することが可能である。そして、副サブキャリアの電力が小さいため、隣接セル間の干渉も小さい。一方、各隣接セルのエッジ領域は、いずれも電力の高い主サブキャリアによりデータを伝送し、エッジ領域にある端末は、主に、異なる隣接セルの主サブキャリアを受信する。異なる隣接セルの主サブキャリアが重ね合わせないまま直交するため、相互の干渉が大きく降下する。「Soft Frequency Reuse」又は「Fractional Frequency Reuse」に関する特許技術として、名称が「OFDM移動通信システムの電力計画によりセル間干渉を調整する方法」のＣＮ200510068133号中国特許出願と、名称が「単一周波数網におけるアップリンク干渉調整方法、基地局、端末およびネットワーク」のＣＮ200610087983号中国特許出願がある。この方法は、現在の第三世代移動通信の長期発展システム標準において検討されつつある。この技術は、セルエッジの周波数リソースが制限され、数多くのユーザや高いデータ速度をサポートすることが困難である欠点がある。

「Soft Frequency Reuse」における、セルエッジの周波数リソースが制限される問題を緩和するために、基本的な考え方は、セルエッジの周波数再利用係数を向上させることであり、つまり、エッジ領域の決まった再利用係数、例えば１/３の制限を解決することである。3GPP R1-051059（Inter-cell interference mitigation for EUTRA . Texas Instruments , 3GPP RAN WG1 #42bis, San Diego, California, US, October 2005）という技術提案の一つは、隣接セルの負荷が軽いとき、隣接セルの周波数を借用して本セルのエッジ端末の伝送速度を向上させる考え方を提供している。図１には、当該方法の模式図を示す。R1-051059案において、セルの内部は、低減可能な電力で周波数帯全体を利用するが、セルエッジは、常時１/３のままではなく、隣接セル間のエッジ負荷により調整されるものである。あるセルエッジのユーザが少ないとき、利用可能な周波数が１/３よりも小さくなる。同時に、その隣接セルのエッジの負荷が重いとき、隣接セルのエッジの利用可能な周波数が１/３を超える。全てのセルエッジのユーザ負荷が重い場合、各セルエッジの利用可能な周波数がいずれも１/３である。

図１を参照すると、R1-051059案により提供された、セル間エッジに用いるソフト周波数再利用方法は、もし第１の時刻で、セル1のエッジ負荷が重いが、その隣接セル2、4、6のエッジ負荷が軽く、セル3、5、7のエッジ負荷が普通である場合、セル3、5、7のエッジはやはり１/３の周波数帯を占用するが、セル2、4、6は一部の周波数を残してセル1のエッジユーザに使用させ、この際、セル1のエッジユーザの占用する周波数帯は１/３を超えるものである。もし第Ｍの時刻で、セル1のエッジ負荷が普通であるが、その隣接セル2、4、6のエッジ負荷は重く、セル3、5、7のエッジ負荷はいずれも軽い場合、当該案によれば、セル1には、元の１/３の利用可能な周波数帯が割り当てられ、セル3、5、7は一部の周波数を残してセル2、4、6のエッジユーザに使用させ、この際、セル2、4、6のエッジユーザの利用可能な周波数は元の１/３の利用可能な周波数を超える。

上述した本セルの送信システムにより、借用した隣接セルのスペクトラムで本セルの端末にデータを送信する方法において、他のセルからのそのエッジに用いる周波数の借用は、当該周波数を使用する全ての隣接セルのエッジ負荷が軽い場合以外は借用できないことを前提とする。例えば、図１において、第Ｍの時刻で、セル3、5の両方のエッジ負荷が軽く、セル7のエッジユーザが多い場合にも、セル3、5、7から周波数を借用することはできない。図１には、７個の隣接セルの構造の場合のみを示す。周波数再利用係数が１/３のネットワーク構築モードにも同様な問題がある。作動周波数がそれぞれf1、f2、f3である３つの隣接セルの間でスペクトラムを借用する際に、例えば、作動周波数がf1のセルが、f2を借用する場合、作動周波数がf1のセルに隣接する２つのセルf2の両方とも軽い負荷を有するのでなければ、借用できない。換言すれば、作動周波数がf1のセルのエッジ端末が周波数f2のリソースブロックの一部又は全部を使用するとき、作動周波数がf1のセルに隣接するセルの両方とも干渉される可能がある。

ＣＮ200510068133号中国特許出願 ＣＮ200610087983号中国特許出願

本発明は、本セルの送信システムにより、借用した隣接セルのスペクトラムにて本セルの端末にデータを送信する際に、スペクトラムの借用が複数のセルに制限され、隣接セルが本セルを干渉する恐れがあるといった関連技術の問題に鑑みてなされたもので、隣接セルの送信システムを用いて、借用した隣接セルのスペクトラムにて本セルの端末にデータを送信する技術を提供することを目的とする。

本発明の一様態により、隣接セルのスペクトラムリソースとチャネルリソースを借用する下りリンク伝送システムが提供される。
この下りリンク伝送システムは、周波数再利用の要求に応じて、同一又は異なる送信周波数帯域を用いてそのサービスエリアの端末に業務を提供する複数の隣接或は近接する無線ノードと、少なくとも１つの端末を備え、隣接する無線ノードの送信信号によりカバーされる領域に重なりがある。その中で、端末があるセルの無線ノードは、その送信チャネル、送信周波数帯域内のリソースブロックの一部又は全部を用いて、端末があるセルの隣接セルの無線ノードは、それぞれの送信チャネルと送信周波数帯域内のリソースブロックの一部又は全部を用いて、共に複数ストリーム方式で業務データを端末に送信する。

また、前記複数ストリーム方式とは、端末に業務データを送信する過程において、隣接セルの無線ノードのリソースブロックおよび端末があるセルの無線ノードのリソースブロックのそれぞれには、異なる伝送ブロック集合に属するデータが積載されることをいう。
端末に業務データを送信する過程において、隣接セルの無線ノードおよび端末があるセルの無線ノードは、端末により報告されるチャネル品質指示に基づいて、特定のリソースブロックでの送信電力をそれぞれ調整することが好ましい。

前記下りリンク伝送システムにおいて、無線ノードは、独立した基地局と分散型基地局のリモート無線ユニットを含み、無線ノードのアンテナは、異なるサイトに配置されるアンテナと、同一サイトに配置され、異なる領域をカバーするアンテナとを含み、及び/又は、端末は、複数の隣接する無線ノードにより送信される信号から、異なるスペクトラムで並列伝送される複数の伝送ブロック集合を復調することができることが好ましい。

本発明に係る下りリンク伝送システムの端末は、主に、セルエッジにある端末である。
また、前記リソースブロックは、１）特定の時間帯のスペクトラムに対応するものと、２）直交周波数再利用において特定の時間帯のサブキャリア群に対応するものとのいずれかである。

本発明の別の様態により、端末が提供される。
本発明に係る端末は、受信チャネルと、送信チャネルと、ベースバンド処理ユニットとを含む。受信チャネルの帯域幅は、端末があるセルと隣接セルの作業周波数帯域の一部又は全部を同時にカバーし、送信チャネルの帯域幅は、端末があるセルと隣接セルの作業周波数帯域の一部又は全部を同時にカバーする。
前記ベースバンド処理ユニットが行う処理は、複数の隣接する無線ノードにより送信される信号から、異なるスペクトラムで並列伝送される複数の伝送ブロック集合を復調するステップを含むことができる。

前記ベースバンド処理ユニットが行う処理は、ある/何らかの伝送ブロック集合にエラーがあると検出した場合に、ある/何らかの伝送ブロック集合の再送信をネットワーク側に要求するステップと、端末があるセルの無線ノードの作業スペクトラムにおけるチャネル品質指示情報と、隣接セルの無線ノードの作業スペクトラムにおけるチャネル品質指示情報とを含むチャネル品質指示情報をネットワーク側に報告するステップと含むこともできることが好ましい。

本発明の別の様態により、隣接セルのスペクトラムリソースとチャネルリソースを借用する下りリンク伝送方法が提供される。
この下りリンク伝送方法は、複数ストリーム伝送に参与可能な予選される隣接セルの無線ノードの集合を決定するステップと、予選された隣接セルの無線ノードの集合から、複数ストリーム伝送に参与する1つ又は複数の作業無線ノードを選択するステップと、端末に伝送すべき業務データを、1つ又は複数の作業無線ノードと端末があるセルの無線ノードとを含む複数ストリーム伝送用無線ノードに送信するステップと、複数ストリーム伝送用無線ノードが複数ストリーム方式で端末に業務データを送信するステップとを含む。

予選される隣接セルの無線ノードの集合を決定するステップにおいて、基地局は、1群の隣接セルの識別符号標識からなる、特定の隣接セルの無線ノードから送信される信号を指定するプローブの集合を端末に送信し、端末は、プローブの集合により指定された信号の測定結果を報告し、ネットワーク側は、端末により報告された測定結果に基づいて、対応するセルの信号品質が閾値に達するか否かを判断し、信号品質が閾値に達したセルの無線ノードを、複数ストリーム伝送に参与可能な予選される隣接セルの無線ノードとすることが好ましい。

前記複数の作業無線ノードを選択するステップにおいて、予選された隣接セルの無線ノードに対応する隣接セルについて、その過負荷指示情報に基づいて、リソースの残りがあるか否かを判断し、リソースの残りがある各々の隣接セルについて、それぞれリソース残量を取得し、それに隣接するセルにより借用される申請リソース量を取得し、借用されるリソースを差し引いた剰余リソース量も閾値に達する隣接セルについて、その無線ノードを作業無線ノードとすることが好ましい。

前記業務データを複数ストリーム伝送用無線ノードに送信するステップにおいて、異なる伝送ブロック集合内のデータを、複数ストリーム伝送用無線ノードのリソースブロックのそれぞれに割り当てることが好ましい。
前記複数ストリーム方式で業務データを送信するステップにおいて、複数ストリーム伝送用無線ノードのそれぞれは、OFDM変調方式により、異なる直交サブキャリアのリソースブロックにおいて業務データを送信することがさらに好ましい。

本発明の上述した技術思想の少なくとも１つは、隣接セルの送信システム（送信チャネル）を用いて、当該借用された隣接セルのスペクトラムにて本セルの端末にデータを送信することにより、スペクトラム借用が複数のセルに制限されるといった関連技術の問題を解消することができる。また、電力制御措置を結び付けて、隣接セルが共通にカバーする領域を動態的に調整することにより、周波数空間再利用の仕組みを一定に維持し、隣接セル間の干渉を制御する前提で、端末が複数のセルの周波数帯域による共同サービスを受ける領域を向上させ、セルエッジにある端末の伝送速度を向上させることができる。

本発明の他の特徴及びメリットは、明細書において説明され、明細書における説明からさらに明確になり、又は本発明を実施することによってさらに把握できる。本発明の目的及び他のメリットは明細書と特許請求の範囲及び図面において特別に指摘した構造によって実現して取得できる。
図面は、本発明を更に理解するためのものであり、明細書の一部を構成する。また、本発明の実施形態と共に本発明を解釈するもので、本発明を限定するものではない。

関連技術に係るセル間周波数借用方法を示す図である。 本発明の実施形態に係る下りリンク伝送システムを示す図である。 本発明の実施形態に係る複数ストリーム方式による業務データの送信を示す図である。 本発明の実施形態に係る端末を示す図である。 本発明の実施形態に係る下りリンク伝送方法のフローチャートである。 本発明の実施形態に係る分散型基地局内部のノード間での隣接セルのスペクトラム借用の下りリンク業務伝送実例を示す図である。 本発明の実施形態に係る分散型基地局間での隣接セルのスペクトラム借用の下りリンク業務伝送実例を示す図である。

上述したように、本発明は、本セルの送信システムにより、借用した隣接セルのスペクトラムで本セルの端末にデータを送信する際にスペクトラムの借用に制限があるといった関連技術の問題に鑑みて、隣接セルの送信システム（送信チャネル）により、借用した隣接セルのスペクトラムで本セルの端末にデータを送信することを提案する。言い換えれば、本発明の技術思想において、本セルは、隣接セルのスペクトラムリソースだけでなく、隣接セルの送信チャネルも借用する。

本発明で言う端末とは、主に、セルエッジにある端末をいうが、これに限定されない。本発明で言うリソースブロックとは、（1）特定の時間帯内のスペクトラムに対応するものと、（2）直交周波数再利用において特定の時間帯内のサブキャリア群に対応するものとのいずれかであっでもよいが、これに限定されない。
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、ここで説明される好適な実施形態は、本発明を説明や解釈するものに過ぎず、本発明を限定するものではない。

実施形態１
本発明の実施形態により、隣接セルのスペクトラムリソースとチャネルリソースを借用する下りリンク伝送システムが提供される。より詳しくは、この下りリンク伝送システムは、下りリンク複数ストリーム伝送（Multiple Stream Transmission）システムとも言われる。詳細は後述される。

図２には、本発明の実施形態に係る下りリンク伝送システムの模式図を示す。この下りリンク伝送システムは、図２に示すように、複数の隣接あるいは近接する無線ノード（図２では、７つの無線ノード201a~201g）と、少なくとも１つの端末（図２では、無線ノード201aがあるセルに位置する端末（User Equipment, UE）202）を備える。複数の近接する無線ノードは、周波数再利用の要求に応じて、同一又は異なる送信周波数帯域を用いてそのサービスエリアの端末に業務を提供し、隣接する無線ノードの送信信号によりカバーされる領域に重なりがある。203は、端末の業務チャネルを示し、サービスセルのリソースブロック（SRB）と借用した他のセルのリソースブロック（BRB１〜BRBn）からなる。

複数の近接する無線ノードが周波数再利用の要求に応じて同一又は異なる送信周波数帯域を用いてそのサービスエリアの端末に業務を提供するというのは、（１）無線ノードが、そのカバーするセル内部の端末に対して、再利用ファクタ１でその隣接セルとの間で周波数再利用を実現する場合、各無線ノードが同一のスペクトラムでそのセル内部の端末にサービスすることができること、（２）無線ノードによりカバーされる領域のエッジ領域において、地理的には近接するが、異なるセルエッジ領域に属する無線端末の間で干渉が発生され、この干渉を回避する方法として、各セルがそのエッジ領域で異なるスペクトラムを用いる方法があることをいう。しかし、当該方法は、隣接セルのエッジ端末間の干渉を回避することができるが、各セルのエッジ領域にある端末の利用可能なスペクトラム帯域幅が著しく低減する。本発明において、この問題を解決する基本対策は、隣接セル間でスペクトラムと送信チャネルを共有することにより、エッジ端末の使用可能な帯域幅を向上させることである。帯域幅の共有は、セルのエッジ領域に用いる直交な（互いに排斥しあう）周波数帯域の間で行ってもよく、システム全体の使用可能な周波数帯域内で行ってもよいが、各セルの実際の負荷状況によって決まる。

端末202があるセルの無線ノード（例えば、図２に示す無線ノード201a）は、その送信チャネル、その送信周波数帯域内のリソースブロックの一部又は全部を用いて、端末があるセルに隣接するセルの幾つかの無線ノード（例えば、図2に示す無線ノード201b、201g、201f）は、それぞれの送信チャネルと送信周波数帯域内のリソースブロック（RBと略称されるResource Block）の一部又は全部を用いて、共に複数ストリーム方式で業務データを端末に送信する。

上述した複数ストリーム方式とは、端末202に業務データを送信する過程において、端末があるセルの無線ノード（例えば、図２に示す無線ノード201a）のリソースブロック、端末があるセルの隣接セルの無線ノード（例えば、図２に示す無線ノード201b、201g、201f）のリソースブロックのそれぞれには、異なる伝送ブロック集合に属するデータが積載されることをいう。これに対して、従来のソフトハンドオフ（Soft Hand-off）の過程では、隣接セルの無線ノードも同時に端末にデータを提供するが、異なる無線ノードが同一のデータを提供する。また、現在のMIMO （Multiple-Input Multiple-Output、複数入力複数出力）技術においては、異なるアンテナ又は無線ノードは、空間再利用方式で端末に異なるデータを提供するが、同一の周波数点又は周波数帯域を用いる。

具体的に、図３には、複数ストリーム方式で業務データを送信する模式図を示す。図３に示すように、サービスセル（または本セルと言われる。例えば、無線ノード201aがあるセル）は、リソースブロックSRBに伝送ブロック集合０内のデータが積載され、隣接セル１（例えば、無線ノード201bがあるセル）は、リソースブロックBRB1に伝送ブロック集合１内のデータが積載され、隣接セル２（例えば、無線ノード201gがあるセル）は、リソースブロックBRB2に伝送ブロック集合２内のデータが積載され、…、隣接セルnは、リソースブロックBRBnに伝送ブロック集合n内のデータが積載されている。その中で、サービスセルのリソースブロック（SRB）とBRB1、BRB2、BRBnとの間は、同期送信（異なるアンテナ上のリソースブロックが端末受信アンテナに達する時間差は、OFDM符号の循環プリフィックス（Cyclic Prefix）よりも小さい）であってもよく、非同期送信（異なるアンテナ上のリソースブロックが端末受信アンテナに達する時間差は、任意の値またはOFDM符号長の整数倍である）であってもよい。

端末に業務データを送信する過程において、隣接セルの無線ノードおよび端末があるセルの無線ノードは、端末により報告されるチャネル品質指示（Channel Quality Indication、CQI）に基づいて特定のリソースブロックでの送信電力をそれぞれ調整することが好ましい。
また、上記下りリンク伝送システムにおいて、無線ノードは、独立した基地局（無線周波数（Radio Frequency）とベースバンド処理を含む伝統的な基地局）のリモート無線ユニット（Remote Radio Unit, RRU）であってもよく、分散型基地局のリモート無線ユニットであってもよい。無線ノードのアンテナは、異なるサイトに配置されるアンテナであってもよく、同一サイトに配置され、異なる領域（扇形領域）をカバーするアンテナであってもよい。

当該下りリンク伝送システムにおける端末は、複数の隣接する無線ノードにより送信される信号から、異なるスペクトラムで並列伝送される複数の伝送ブロック集合を復調することができ、復調された複数の伝送ブロック集合をデータストリームに合成することが好ましい。

実施形態２
本発明の実施形態により、一つの端末が提供される。
図４には、本発明に係る端末の例示的な構造を示す。図４に示すように、本発明に係る端末は、受信チャネル４０２と、送信チャネル４０４と、ベースバンド処理ユニット４０６とを含む。受信チャネルの帯域幅は、端末があるセル（本セル）と隣接セルの作業周波数帯域の一部又は全部を同時にカバーし、同時に本セルと隣接セルから信号を受信することができる。送信チャネルの帯域幅は、端末があるセルと隣接セルの作業周波数帯域の一部又は全部を同時にカバーする。

上記ベースバンド処理ユニットは、複数の隣接する無線ノードにより送信される信号から、異なるスペクトラムで並列伝送される複数の伝送ブロック集合を復調することができ、その上で、復調された複数の伝送ブロック集合をデータストリームに合成することもできる。
上記ベースバンド処理ユニットは、ある/何らかの伝送ブロック集合にエラーがあると検出した場合に、ある/何らかの伝送ブロック集合の再送信をネットワーク側に要求することができ、端末があるセルの無線ノードの作業スペクトラムにおけるチャネル品質指示情報と隣接セルの無線ノードの作業スペクトラムにおけるチャネル品質指示情報との両方のチャネル品質指示情報をネットワーク側に報告することもできることが好ましい。

実施形態３
本発明の実施形態により、隣接セルのスペクトラムリソースとチャネルリソースを借用する下りリンク伝送方法が提供される。
図５に示すように、この下りリンク伝送方法は、複数ストリーム伝送に参与可能な予選される隣接セルの無線ノードの集合を決定するステップS502と、予選された隣接セルの無線ノードの集合から、複数ストリーム伝送に参与する1つ又は複数の作業無線ノードを選択するステップS504と、端末に伝送すべき業務データを、上記1つ又は複数の作業無線ノードと本セルの無線ノードを含む複数ストリーム伝送用無線ノードに送信するステップS506と、複数ストリーム伝送用無線ノードが複数ストリーム方式で端末に業務データを送信するステップS508とを備える。

以下、上述した処理ステップの各々を更に詳述する。
（１）ステップS502
まず、基地局は、1群の隣接セルの識別符号標識からなる、特定の隣接セルの無線ノードから送信されるパイロット信号や同期信号のような信号の特徴パラメータ（例えば、周波数点、符号化方式、測定用窓など）を指定するプローブの集合（Probe Set）を端末に送信し、端末は、プローブの集合により指定された信号の測定結果を報告し、ネットワーク側は、端末により報告された測定結果に基づいて、対応するセルの信号品質が閾値に達する（以上である）か否かを判断し、信号品質が閾値に達したセルの無線ノードを、複数ストリーム伝送に参与可能な潜在的な予選される隣接セルの無線ノードとする。

本セルと隣接セルの切換え用のリファレンス信号の受信電力（Reference Symbol Received Power、RSRPと略称される）を測定することにより、複数ストリーム伝送に参与可能な潜在的な隣接セルの無線ノードを認識することもできる。

（２）ステップS504
予選された隣接セルの無線ノードに対応する隣接セルの過負荷指示情報（Overload Indication、OI）に基づいて、リソースの残りがあるか否かを判断し、OIにより、リソースの残りがない、即ち、既に過負荷していると指示された隣接セルでは、その周波数の借用を放棄し、リソースの残りがある隣接セルの各々では、そのリソース残量を取得し、それに隣接するセルにより借用申請されるリソース量を取得する。これらのデータは、基地局の間のＸ２インターフェースにより取得することができる。借用申請されるリソースを差し引いた剰余リソース量も閾値に達する隣接セルでは、その無線ノードを作業無線ノードとする。

（３）ステップS506
複数ストリーム伝送用無線ノードへの業務データの送信操作は、複数ストリーム伝送用無線ノードのリソースブロックのそれぞれに異なる伝送ブロック集合内のデータを割り当てることであってよい。
ネットワーク側は、複数ストリーム伝送用無線ノードと呼べる（本セルの無線ノードと上述した１つ又は複数の作業無線ノードを含む）、伝送に参与する無線ノードの各々のリソース剰余率に基づいて、端末に伝送すべき業務データを各複数ストリーム伝送用無線ノード（または基地局）に送信することが好ましい。

ネットワーク側が、複数ストリーム伝送に参与する各セル（基地局）に業務データを伝送する方法は、伝統的な基地局間で切換えを実現する際の伝送方式と類似するため、説明を省略する。
また、セル間の業務データ伝送のトラフィック（traffic）量を省くために、無線端末に伝送すべき業務データを一定の割合で、各複数ストリーム伝送用無線ノードに対し分割してもよい。分割された業務データは、Ｘ２インターフェースを介して各複数ストリーム伝送用無線ノードに伝送し、各複数ストリーム伝送用無線ノードは、チャネル品質情報CQIに基づいて、自分が伝送するデータストリームの伝送方式を決定する。具体的に、伝送ブロック集合の大きさ、暗号化形式、電力制御方式、ARQ方式などを決定する。

（４）ステップS508
複数ストリーム伝送用無線ノードの伝送方式として、複数ストリーム伝送に参与する複数ストリーム伝送用無線ノードがそれぞれOFDM変調方式により、異なる直交サブキャリアのリソースブロックにおいて業務データを送信し、これらのデータにより、無線端末の受信チャネルに、時間領域では複数ストリームにより発生される線形重ね合わせた信号が発生され、無線端末は、次式で表される線形重ね合わせの原理により、この線形重ね合わせた信号をフーリエ変換して、各無線ノードで伝送される伝送ブロック又は伝送ブロック集合を取得し、これら伝送ブロック集合を合併してから、ネットワークから無線端末へ伝送される全体の業務データストリームを取得することが挙げられる。

複数ストリームに参与する複数ストリーム伝送用無線ノードが同一分散型基地局に所属する異なるRRU（Remote Radio Unit、リモート無線ユニット）である場合、BBU（Base Band Unit、ベースバンドユニット）は、直交変換（フーリエ逆変換、IFFT）された、当該RRUに対応するデータ（I/Qベースバンドデータであってもよい）を直接に当該RRUに送信する。

以下は、実例を挙げて本発明をさらに説明する。
実例１：分散型基地局内部のノード間での隣接セルのスペクトラムとチャネルリソース借用の下りリンク複数ストリーム業務データ伝送
図６は、１つの分散型基地局からなる無線アクセス網である。この無線アクセス網において、各サイトには、それぞれが異なるセル（扇形領域）をカバーし、異なる周波数帯域、または同一周波数帯域内の異なる直交サブキャリア群を使用する３つのRRUが無線ノード２０１として配置されている。具体的に、RRU 1 は周波数ｆ１を使用し、セル１をカバーして、RRU 2は周波数ｆ２を使用し、セル２をカバーして、RRU 3は周波数ｆ３を使用し、セル３をカバーする。

１つのBBUは、３つの上記サイトにおける合計９つのRRUを制御処理し、各RRUの間は１/３周波数再利用の方式でネットワークが構築される。このような分散型基地局によりカバーされる領域には、無線端末との間の制御チャネルを介して無線端末との間で複数ストリーム伝送の実施に必要な制御指令を伝送する制御ノードであるRRU1 ５０１aと、RRU2 ５０１ｂと、RRU3 ５０１ｃとの３つのRRUによりカバーされる無線端末UE1 ２０２aと、無線端末UE2 ２０２bとが存在する。

BBU ５０２は、上記実施形態において説明された下りリンク伝送方法により、ネットワークと無線端末との間の複数ストリーム下りリンク伝送を実現する。
具体的には、まず、BBU５０２は、無線端末２０２aにより報告されたその周辺のRRUのリファレンス信号の受信電力（Reference symbol received power, RSRP）の測定量に基づいて、RRU2 ５０１ｂとRRU3 ５０１ｃが複数ストリーム伝送に参与する潜在ノード（即ち、上述した予選された隣接セルの無線ノード）であると決定する。

次に、BBU５０２は、RRU2５０１ｂ、RRU3５０１ｃによりカバーされるセルにリソースを利用する端末がないといった事実（例えば、OIにより、当該セルの負荷が０であると指示されている。または、分散型基地局内のセル間で複数ストリームを行う場合に、BBUには、それに所属するRRUの各々の負荷状況が記憶されているため、BBUの外部インターフェースを介してそれに所属するRRUの各々の負荷状況を取得する必要がない）により、さらにRRU2５０１ｂとRRU3５０１ｃを、端末に複数ストリーム伝送を行う作業ノードと決定する。

次に、BBU５０２は、RRU2 ５０１ｂとRRU3 ５０１ｃの負荷可能な速度に応じて、電力制御要素の機能を考慮し、RRU1 ５０１aと、RRU2 ５０１ｂと、RRU3 ５０１ｃ（即ち、上述した予選される複数ストリーム伝送用無線ノード）との間で割り当てられる伝送速度を決定する。
最後に、BBU５０２は、RRU1 ５０１a、RRU2 ５０１ｂ、RRU3 ５０１ｃの送信チャネルとスペクトラムを用い、RRU1 ５０１a、RRU2 ５０１ｂ、RRU3 ５０１ｃのそれぞれで、異なる３つの伝送ブロック集合内のデータを無線端末に伝送する。

無線端末は、制御ノードであるRRU1 ５０１aにより送信された複数ストリーム指示情報と、各無線ノードの伝送ブロック集合の伝送形式指示情報などに基づいて、無線ノード毎の伝送ブロック集合を復調、復号化する。
無線端末は、無線ノード毎の伝送ブロック集合を復調、復号化してから、１つの業務データストリームに合成する。

実例２：分散型基地局間での隣接セルのスペクトラムとチャネル借用の下りリンク複数ストリーム業務データ伝送
図７は、３つの分散型基地局（各分散型基地局の構成は図１に示す）からなる無線アクセス網である。この無線アクセス網において無線端末UE2 ２０２bが存在する。該UE2は、RRU1 ６０１aと、無線端末との間の制御チャネルを介して無線端末との間で複数ストリーム伝送の実施に必要な制御指令を伝送する制御ノードであるRRU2 ６０１ｂと、RRU3 ６０１ｃとの３つのRRUによりカバーされる。

BBU3 ６０２ｃは、上記実施形態において説明された下りリンク伝送方法により、ネットワークと無線端末との間の複数ストリーム下りリンク伝送を実現する。
まず、BBU3 ６０２ｃは、無線端末２０２ｂにより報告されたその周辺のRRUのリファレンス信号の受信電力（Reference symbol received power, RSRP）の測定量に基づいて、RRU1 ６０１aとRRU3 ６０１ｃが複数ストリーム伝送に参与する潜在ノードであると決定する。

次に、BBU3 ６０２ｃは、RRU1 ６０１a、RRU3 ６０１ｃによりカバーされるセルの負荷指示（例えば、Ｘ２インターフェースを介してBBU2から伝送されるOI指示）と、RRU1 ６０１a、RRU3 ６０１ｃの資源の借用申請状況（BBU2 はＸ２インターフェースを介して、リソースが借用申請される指示をBBU3に送信する）により、RRU1 ６０１aとRRU3 ６０１ｃを、端末に複数ストリーム伝送を行う作業ノードとさらに決定する。

次に、BBU3 ６０２ｃは、RRU1 ６０１aとRRU3６０１ｃのリソースの残り状況に基づいて、それぞれの負荷可能な速度を決定し、電力制御要素の機能を考慮し、RRU1 ６０１aと、RRU2 ６０１ｂと、RRU3 ６０１ｃ（即ち、上述した複数ストリーム伝送用無線ノード）との間で割り当てられ、無線端末に必要な伝送速度を決定する。そして、BBU3 ６０２ｃは、RRU1 ６０１aとRRU3６０１ｃが負担すべき伝送速度およびリソース割当を、Ｘ２インターフェースを介してBBU2に伝送し、RRU1 ６０１aとRRU3 ６０１ｃが伝送すべき業務データを、Ｘ２インターフェースを介してBBU2に送信する。
最後に、RRU1 ６０１aと、RRU2 ６０１ｂと、RRU3 ６０１ｃは、BBU2の制御で、それぞれ、互いに独立した伝送ブロック集合でそれぞれのスペクトラムにおいて無線端末にデータを伝送する。

無線端末は、制御ノードであるRRU2 ６０１ｂにより送信された複数ストリーム指示情報と、各無線ノードの伝送ブロック集合の伝送形式指示情報と、アクセス時間スロットなどに基づいて、無線ノード毎の伝送ブロック集合を復調、復号化する。
無線端末は、無線ノード毎の伝送ブロック集合を復調、復号化してから、１つの業務データストリームに合成する。

本発明の上述した技術思想によれば、隣接セルの送信システム（送信チャネル）を用いて、当該借用された隣接セルのスペクトラムにて本セルの端末にデータを送信することにより、スペクトラム借用が複数のセルに制限されるといった関連技術の問題を解消することができる。また、電力制御措置を結び付けて、隣接セルが共通にカバーする領域を動態的に調整することにより、周波数空間再利用の仕組みを一定に維持し、隣接セル間の干渉を制御する前提で、端末が複数のセルの周波数帯域による共同サービスを受ける領域を向上させ、セルエッジにある端末の伝送速度を向上させることができる。

以上は、本発明の好適な実施形態に過ぎず、本発明を限定するものではない。本発明は、様々な修正や変形が可能である。本発明の精神や原則内での如何なる修正、置換、改良なども本発明の保護範囲内に包含される。

１〜７ ・・・ セル1〜セル7
２０１a〜２０１g ・・・無線ノード
２０２ ・・・ 端末
２０２a ・・・ 無線端末UE1
２０２b ・・・ 無線端末UE2
４０２ ・・・ 受信チャネル
４０４ ・・・ 送信チャネル
４０６ ・・・ ベースバンド処理ユニット
５０１a〜５０１c ・・・ RRU1〜RRU3
５０２ ・・・ BBU
６０１a〜６０１c ・・・ RRU1〜RRU3

Claims (12)

1. 周波数再利用の要求に応じて、異なる送信周波数帯域を用いてそのサービスエリアの端末に業務を提供する複数の隣接或は近接する無線ノードと、少なくとも１つの端末を備え、隣接する無線ノードの送信信号によりカバーされる領域に重なりがある、隣接セルのスペクトラムリソースとチャネルリソースを借用する下りリンク伝送システムであって、
   端末があるセルの無線ノードは、その送信チャネル、送信周波数帯域内のリソースブロックの一部又は全部を用いて、前記端末があるセルの隣接セルの無線ノードは、それぞれの送信チャネルと送信周波数帯域内のリソースブロックの一部又は全部を用いて、共に複数ストリーム方式で業務データを前記端末に送信し、
   前記複数ストリーム方式で前記業務データを前記端末へ同期して送信する前記無線ノードは、ＯＦＤＭ変調方式により、異なる直交サブキャリアのリソースブロックにおいて前記業務データを送信する前記無線ノードを含む
   ことを特徴とする下りリンク伝送システム。
2. 前記複数ストリーム方式とは、前記端末に業務データを送信する過程において、前記隣接セルの無線ノードのリソースブロックおよび前記端末があるセルの無線ノードのリソースブロックのそれぞれには、異なる伝送ブロック集合に属するデータが積載されることである
   ことを特徴とする請求項１に記載の下りリンク伝送システム。
3. 前記端末に業務データを送信する過程において、前記隣接セルの無線ノードおよび前記端末があるセルの無線ノードは、前記端末により報告されるチャネル品質指示に基づいて、特定のリソースブロックでの送信電力をそれぞれ調整する
   ことを特徴とする請求項１に記載の下りリンク伝送システム。
4. 前記無線ノードは、独立した基地局と分散型基地局のリモート無線ユニットを含み、前記無線ノードのアンテナは、異なるサイトに配置されるアンテナと、同一サイトに配置され、異なる領域をカバーするアンテナとを含み、及び／又は、
   前記端末は、複数の隣接する無線ノードにより送信される信号から、異なるスペクトラムで並列伝送される複数の伝送ブロック集合を復調することができる
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の下りリンク伝送システム。
5. 前記端末は、セルエッジにある端末である
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の下りリンク伝送システム。
6. 前記リソースブロックは、特定の時間帯のスペクトラムに対応するものと、直交周波数再利用において特定の時間帯のサブキャリア群に対応するものとのいずれかである
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の下りリンク伝送システム。
7. 帯域幅が、端末があるセルとその隣接セルの作業周波数帯域の一部又は全部を同時にカバーする受信チャネルと、帯域幅が、端末があるセルと隣接セルの作業周波数帯域の一部又は全部を同時にカバーする送信チャネルと、ベースバンド処理ユニットとを含む端末であって、
   前記ベースバンド処理ユニットが行う処理は、複数の隣接する無線ノードにより送信される信号から、異なるスペクトラムで並列伝送される複数の伝送ブロック集合を復調するステップを含み、
   前記伝送ブロック集合の一つ以上は、伝送用無線ノードのそれぞれが、ＯＦＤＭ変調方式により、異なる直交サブキャリアのリソースブロックにおいて前記業務データを送信することにより、伝送される
   ことを特徴とする端末。
8. 前記ベースバンド処理ユニットが行う処理は、
   ある／何らかの伝送ブロック集合にエラーがあると検出した場合に、前記ある／何らかの伝送ブロック集合の再送信をネットワーク側に要求するステップと、
   前記端末があるセルの無線ノードの作業スペクトラムにおけるチャネル品質指示情報と、前記隣接セルの無線ノードの作業スペクトラムにおけるチャネル品質指示情報とを含むチャネル品質指示情報をネットワーク側に報告するステップと含む
   ことを特徴とする請求項７に記載の端末。
9. 隣接セルのスペクトラムリソースとチャネルリソースを借用する下りリンク伝送方法であって、
   複数ストリーム伝送に参与可能な予選される隣接セルの無線ノードの集合を決定するステップと、
   前記予選された隣接セルの無線ノードの集合から、複数ストリーム伝送に参与する１つ又は複数の作業無線ノードを選択するステップと、
   端末に伝送すべき業務データを、前記１つ又は複数の作業無線ノードと端末があるセルの無線ノードとを含む複数ストリーム伝送用無線ノードに送信するステップと、
   前記複数ストリーム伝送用無線ノードが複数ストリーム方式で前記端末に前記業務データを送信するステップとを含み、
   前記複数ストリーム方式で前記業務データを前記端末へ同期して送信する前記無線ノードは、ＯＦＤＭ変調方式により、異なる直交サブキャリアのリソースブロックにおいて前記業務データを送信する前記無線ノードを含む
   ことを特徴とする下りリンク伝送方法。
10. 前記予選される隣接セルの無線ノードの集合を決定するステップにおいて、
    基地局は、１群の隣接セルの識別符号標識からなる、特定の隣接セルの無線ノードから送信される信号を指定するプローブの集合を前記端末に送信し、
    前記端末は、前記プローブの集合により指定された信号の測定結果を報告し、
    ネットワーク側は、前記端末により報告された測定結果に基づいて、対応するセルの信号品質が閾値に達するか否かを判断し、信号品質が閾値に達したセルの無線ノードを、複数ストリーム伝送に参与可能な予選される隣接セルの無線ノードとする
    ことを特徴とする請求項９に記載の下りリンク伝送方法。
11. 前記複数の作業無線ノードを選択するステップにおいて、
    前記予選された隣接セルの無線ノードに対応する隣接セルについて、その過負荷指示情報に基づいて、リソースの残りがあるか否かを判断し、
    リソースの残りがある各々の隣接セルについて、それぞれリソース残量を取得し、それに隣接するセルにより借用される申請リソース量を取得し、
    借用されるリソースを差し引いた剰余リソース量も閾値に達する隣接セルについて、その無線ノードを前記作業無線ノードとする
    ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の下りリンク伝送方法。
12. 前記業務データを前記複数ストリーム伝送用無線ノードに送信するステップにおいて、異なる伝送ブロック集合内のデータを、前記複数ストリーム伝送用無線ノードのリソースブロックのそれぞれに割り当てる
    ことを特徴とする請求項９に記載の下りリンク伝送方法。

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