JP5223300B2 - 干渉レベルに基づいてリユースパターンを発生させる方法、装置及びシステム - Google Patents

Description

本発明は、干渉レベルに基づいてリユースパターンを発生させる方法、装置及びシステムに関する。

無線通信ネットワークはますます一般的となりつつあり、概して、基地局の周りに位置するセル領域へサービスを提供する基地局を含む。移動局（例えば、携帯電話など。）を含む加入者設備は、それらが基地局のサービスエリア（例えば、セル領域。）内にある場合に、基地局と通信することができる。

ネットワークの同一の又は異なるセルにある端末間の干渉は、重大な問題を引き起こしうる。ネットワーク内の中継局の使用は、干渉の問題を複雑にしうる。

本発明は、上述したような従来技術による問題を解決可能な、干渉レベルを用いてネットワーク内の端末のリユースパターンを発生させる方法、装置及びシステムを提供することを目的とする。

本発明の様々な実施形態は、（ａ）無線ネットワークにおいて１又はそれ以上の端末で生ずる干渉レベルをマッピングし、（ｂ）前記マッピングに基づいて、伝送リソースを共有可能な前記１又はそれ以上の端末に含まれる端末のリユースセットを発生させる方法及び装置を提供する。

本発明の様々な実施形態は、（ａ）電気電子技術者協会（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ；ＩＥＥＥ）８０２．１６システムにおいて、夫々が基地局又は中継局である１又はそれ以上の端末で生ずる干渉レベルをマッピングし、（ｂ）前記マッピングに基づいて、伝送リソースを共有可能な前記１又はそれ以上の端末に含まれる端末の１又はそれ以上のリユースセットを含むリユースパターンを発生させる方法及び装置を提供する。

本発明の上記実施形態は単なる例にすぎず、本発明の全ての実施形態はこれらの実施形態に限定されない。あるいは、本発明の全ての実施形態は、本願明細書の“課題を解決するための手段”に記載される全ての特徴を含むよう限定されない。

本発明の更なる利点は、以下の記載で部分的に説明され、部分的にその記載から明らかであり、あるいは、本発明の実施によって確認され得る。

本発明により、従来技術による問題を解決可能な、干渉レベルを用いてネットワーク内の端末のリユースパターンを発生させる方法、装置及びシステムを提供することが可能となる。

以下、本発明の目下好ましい実施形態について詳細に参照する。これら実施形態の例は添付の図面で表され、同じ参照番号は全ての図面を通して同じ要素に対して用いられる。

無線通信ネットワークでは、送信／受信アンテナ間の建物及び他の障害物による妨害から生ずるシャドーイングのような効果により、サービスエリア内であるにも関わらず、基地局との通信が可能でないデッドゾーンが存在する。この問題に対処するために、例えば、直交周波数分割多重アクセス（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ；ＯＦＤＭＡ）ネットワークのような無線ネットワークにおいて、中継局は、ネットワーク内で動作する移動局と、基地局との間の媒介として作動することによって、拡張された伝送能力を提供するために用いられる。このようにして、そのセルサービス領域内で基地局へ直接的に接続することができない移動局は、基地局への直接リンク又は場合により中継局を介する間接リンクを有する中継局と最初に通信することによって、基地局へ間接的に依然として接続することができる。

しかし、より大きなレベルの干渉が、基地局及び中継局を付加したネットワーク内で発生するという問題が生ずる。ネットワークにおけるスペクトルの空間リユースは、同時送信によって引き起こされる干渉が注意深く管理される必要があるという必要条件に従って、ネットワークのスペクトル効率及び総容量を増大させるべきである。増大したイントラネット干渉は埋伏リンク（ｉｍｐａｃｔｅｄ ｌｉｎｋ）に関して搬送波レベル対干渉雑音比（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ−ｐｌｕｓ−Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ；ＣＩＮＲ）を低下させるので、干渉レベルを軽減するよう同時送信を適切にスケジューリングすることは、かかるリンクにおいてサービスの質（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ；ＱｏＳ）に直接的に影響を与える。

従って、ネットワーク・エンティティ・スケジュールアルゴリズムは、同時に無線リソースの空間リユースを最大限にし、それによってＣＩＮＲの低下を最適化して、より高い符号化レートが埋伏リンクで使用されることを可能にしながら、無線ネットワーク（例えば、ＯＦＤＭＡネットワーク。）内で動作する異なる端末（基地局又は中継局のいずれか）の間のイントラネット干渉を低減するよう定義され得る。

図１は、ＯＦＤＭＡネットワーク内で動作する基地局及び３つの中継局を含む無線ネットワーク接続形態の一例である。ネットワークセルは、基地局（ＢＳ）１０と、第１の中継局（ＲＳ１）２０と、第２の中継局（ＲＳ２）２１と、第３の中継局（ＲＳ３）２２と、ネットワーク管理エンティティ３０とを含む。この例となる接続形態はネットワークセルの１つの可能性を示すことを目的としており、本発明の実施形態は如何なる特定の接続形態にも限定されない。例えば、本発明の実施形態は、図１に示される特定の構成において特定の数の基地局及び／又は中継局を含むネットワークに限定されない。

図１の具体例で、第１の中継局２０は、基地局１０と第１の中継局２０との間の伝送リンクを介して基地局１０と直接的に、あるいは、基地局１０から第２の中継局２１への伝送リンクを介し、次いで第２の中継局２１から第１の中継局２０への伝送リンクを通って間接的に、通信することができる。

本発明の様々な実施形態は、固定されたリユースパターンを仮定する。即ち、基地局及び中継局は固定された位置にあると仮定され、各送信機（基地局又は中継局のいずれか）は、ネットワーク管理エンティティ３０によって割り当てられた一定電力を有して送信する。しかし、本発明は固定されたリユースパターンに限定されない。

ここに記載されるアルゴリムはコンピュータ的に要求が厳しいので、本発明の様々な実施形態は、例えば、夫々の基地局及び中継局が自身の伝送スケジュールを発生させるところのネットワークでの使用を目的とする。しかし、本発明は、自身の伝送スケジュールを発生させる夫々の基地局及び中継局に限定されない。

図２は、本発明の実施例に従う、無線ネットワーク内の１又はそれ以上の端末で生ずる干渉レベルのマッピング及びリユースセットの発生の方法を表すフローチャートである。ここで図２を参照して、動作１１０において、無線ネットワーク内の１又はそれ以上の端末で生ずる干渉レベルがマッピングされる。

例えば、ネットワーク管理エンティティ３０（図１参照。）は、例えば、干渉マッピングに従って一群のセル内に位置付けられた異なる端末（例えば、基地局１０）によって実行されるノイズ・干渉測定に基づいて、マッピング干渉マトリクスを生成する。即ち、干渉マトリクスは、夫々の端末によって夫々の他の端末において発生したノイズ及び干渉を含む。

マッピング干渉モードは、例えば、実施時固有のネットワーク干渉マッピングパターンが、例えば一定電力を用いて、端末から送信されるところのメンテナンス形式の動作である。一例として、干渉マッピングに従う一群のセル内の各中継局は、同じアップリンク（ＵＬ）フレーム内で、例えば特定のＵＬサウンディング・シーケンスに基づく、特定のＵＬ干渉パターンを送信する。ＵＬ干渉パターンを受信すると、一群のセル内の全ての端末は、例えば、受信したＵＬ干渉パターンに関してバーストノイズ電力測定を実行する。当然、本発明は、どの特定のＵＬサウンディング・シーケンスにも基づく如何なる特定のＵＬ干渉パターンにも限定されず、あるいは、如何なる特定のバーストノイズ電力測定をも実行する端末に限定されない。

例えば、端末によって実行されるバーストノイズ電力測定は実施時固有であり、例えば、受信信号強度（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ；ＲＳＳＩ）測定、又は、例えば、信号対干渉雑音比（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｐｌｕｓ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ；ＳＩＮＲ）測定を含んでも良い。かかるバーストノイズ電力測定は、例えば、ＵＬ干渉パターンを送信及び受信する端末間の干渉経路を有して比例する。当然、本発明は、実行されるバーストノイズ電力測定に含まれる如何なる特定の測定にも限定されない。

本発明の様々な実施形態に従って、ネットワーク干渉マッピングパターンは、例えば、ネットワーク管理エンティティ３０によって周期的に、スケジューリングされる。次いで、各基地局（例えば、基地局（ＢＳ）１０。）は、例えば、各端末からのバーストノイズ電力測定を平均化し、平均化された測定をネットワーク管理エンティティ３０へ送信して、干渉マトリクスを発生させる。しかし、本発明は、ネットワーク干渉マッピングの周期的なスケジューリングに限定されず、あるいは、如何なる特定の計算形式にも限定されない。

以下で示される例となる干渉マトリクス（ＩＮＴ）は、無線ネットワークにおいて夫々の端末によって夫々の他の端末で引き起こされるノイズ及び干渉をマッピングする。この例で示されるように、ＮＩ_ｉｊは、端末“ｊ”で端末“ｉ”によって引き起こされるノイズ（Ｎｏｉｓｅ；Ｎ）及び干渉（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ；Ｉ）を表す。その影響は、たとえ各送信機が一定電力を有して送信するとしても、端末の見込まれる異なった伝送電力により必ずしも対称性を有するわけではない。この例は、正方Ｙ×Ｙ行列

を示すが、マトリクスはＹ×Ｍ行列であっても良い。

干渉マトリクスの推定による干渉レベルの上記マッピングは、例えば、２００６年１１月６日に出願された、代理人整理番号１９７４．１００７Ｐ、発明者Ｃｈｅｎｘｉ Ｚｈｕ、Ｄｏｒｉｎ Ｖｉｏｒｅｌ、Ｊａｇａｎ Ｓｅｓｈａｄｒｉ、Ｊｏｎａｔｈａｎ Ａｇｒｅ及びＷｅｉ−Ｐｅｎｇ Ｃｈｅｎ、発明の名称「ＩＮＴＥＲＦＥＲＥＮＣＥ ＭＡＰＰＩＮＧ ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ ＦＯＲ ＯＦＤＭＡ ＮＥＴＷＯＲＫＳ ＵＳＩＮＧ ＲＥＬＡＹ ＳＴＡＴＩＯＮＳ（中継局を用いるＯＦＤＭＡネットワークための干渉マッピング手順）」の米国仮出願６０／８６４，４９１と、２００７年２月２２日に出願された、代理人整理番号１９７４．１０２０Ｐ、発明者Ｃｈｅｎｘｉ Ｚｈｕ、Ｄｏｒｉｎ Ｖｉｏｒｅｌ、Ｊａｇａｎ Ｓｅｓｈａｄｒｉ、Ｊｏｎａｔｈａｎ Ａｇｒｅ及びＷｅｉ−Ｐｅｎｇ Ｃｈｅｎ、発明の名称「ＩＮＴＥＲＦＥＲＥＮＣＥ ＭＡＰＰＩＮＧ ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ ＦＯＲ ＯＦＤＭＡ ＮＥＴＷＯＲＫＳ ＵＳＩＮＧ ＲＥＬＡＹ ＳＴＡＴＩＯＮＳ（中継局を用いるＯＦＤＭＡネットワークための干渉マッピング手順）」の米国仮出願６０／８９１，０９６と、同日に同時に出願された、代理人整理番号１９７４．１０２０、発明者Ｃｈｅｎｘｉ Ｚｈｕ、Ｄｏｒｉｎ Ｖｉｏｒｅｌ、Ｊａｇａｎ Ｓｅｓｈａｄｒｉ、Ｊｏｎａｔｈａｎ Ａｇｒｅ及びＷｅｉ−Ｐｅｎｇ Ｃｈｅｎ、発明の名称「ＩＮＴＥＲＦＥＲＥＮＣＥ ＭＥＡＳＵＲＩＮＧ ＡＮＤ ＭＡＰＰＩＮＧ ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＷＩＲＥＬＥＳＳ ＮＥＴＷＯＲＫＳ ＵＳＩＮＧ ＲＥＬＡＹ ＳＴＡＴＩＯＮＳ（中継局を用いる無線ネットワークための干渉の測定及びマッピングの方法並びに装置）」の米国実用新案出願とに記載されており、これらの文献は、本願にその全体を参照することによって援用される。しかし、本発明は、干渉レベルをマッピングするこのような特定の方法に限定されず、干渉レベルをマッピングする他の方法が実施され得る。より具体的には、本発明は、上記及び、２００６年１１月６日に出願された、代理人整理番号１９７４．１００７Ｐ、発明者Ｃｈｅｎｘｉ Ｚｈｕ、Ｄｏｒｉｎ Ｖｉｏｒｅｌ、Ｊａｇａｎ Ｓｅｓｈａｄｒｉ、Ｊｏｎａｔｈａｎ Ａｇｒｅ及びＷｅｉ−Ｐｅｎｇ Ｃｈｅｎ、発明の名称「ＩＮＴＥＲＦＥＲＥＮＣＥ ＭＡＰＰＩＮＧ ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ ＦＯＲ ＯＦＤＭＡ ＮＥＴＷＯＲＫＳ ＵＳＩＮＧ ＲＥＬＡＹ ＳＴＡＴＩＯＮＳ（中継局を用いるＯＦＤＭＡネットワークための干渉マッピング手順）」の米国仮出願６０／８６４，４９１と、２００７年２月２２日に出願された、代理人整理番号１９７４．１０２０Ｐ、発明者Ｃｈｅｎｘｉ Ｚｈｕ、Ｄｏｒｉｎ Ｖｉｏｒｅｌ、Ｊａｇａｎ Ｓｅｓｈａｄｒｉ、Ｊｏｎａｔｈａｎ Ａｇｒｅ及びＷｅｉ−Ｐｅｎｇ Ｃｈｅｎ、発明の名称「ＩＮＴＥＲＦＥＲＥＮＣＥ ＭＡＰＰＩＮＧ ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ ＦＯＲ ＯＦＤＭＡ ＮＥＴＷＯＲＫＳ ＵＳＩＮＧ ＲＥＬＡＹ ＳＴＡＴＩＯＮＳ（中継局を用いるＯＦＤＭＡネットワークための干渉マッピング手順）」の米国仮出願６０／８９１，０９６と、同日に同時に出願された、代理人整理番号１９７４．１０２０、発明者Ｃｈｅｎｘｉ Ｚｈｕ、Ｄｏｒｉｎ Ｖｉｏｒｅｌ、Ｊａｇａｎ Ｓｅｓｈａｄｒｉ、Ｊｏｎａｔｈａｎ Ａｇｒｅ及びＷｅｉ−Ｐｅｎｇ Ｃｈｅｎ、発明の名称「ＩＮＴＥＲＦＥＲＥＮＣＥ ＭＥＡＳＵＲＩＮＧ ＡＮＤ ＭＡＰＰＩＮＧ ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＷＩＲＥＬＥＳＳ ＮＥＴＷＯＲＫＳ ＵＳＩＮＧ ＲＥＬＡＹ ＳＴＡＴＩＯＮＳ（中継局を用いる無線ネットワークための干渉の測定及びマッピングの方法並びに装置）」の米国実用新案出願とに記載されるような干渉マトリクスの推定による干渉レベルのマッピングに限定されない。従って、本発明は、動作１１０において干渉レベルをマッピングする如何なる特定の方法にも限定されない。

動作１１０から、処理は動作１２０へ移る。動作１２０において、伝送リソースを共有可能な端末のリユースセットが、マッピング動作１１０に基づいて発生する。リユースセットを発生させる具体的な動作は、以下で記載される図３を参照して詳細に記載される。

図３は、本発明の実施形態に従う、リユースセットの発生方法を表すフローチャートである。図３を参照して、動作２１０において、無線ネットワーク内の１又はそれ以上の端末は、例えば、上述された動作１１０（図２参照。）によってマッピングされたそれらの各自の干渉レベルに基づいて低い方から順に、例えばネットワーク管理エンティティ３０によって、ソートされる。本発明は低い方から順にソートされることに限定されず、ソート手順の他の変形例が実施され得る。更に、ソートは、ネットワーク管理エンティティ３０による実施に限定されず、ネットワーク内の他のエンティティによって実行されても良い。

動作２１０から、処理は動作２２０へ移る。動作２２０において、ネットワーク管理エンティティ３０は、例えば、マッピング動作１１０に基づいて、最も低い干渉レベル（即ち、最も小さいＮＩ_ｉｊ。）を有する端末を決定し、この端末はリユースセットに加えられる。本発明は、最も低い干渉レベルを有する端末の決定に限定されず、他の変形例が、動作２１０で実施されるソート手順に基づいて実施され得る。更に、かかる決定は、ネットワーク管理エンティティ３０による実施に限定されず、ネットワーク内の他のエンティティによって実行されても良い。

動作２２０から、処理は動作２３０へ移る。動作２３０において、ソート手順２１０を用いて、次に低い干渉レベルを有する端末がリユースセットへ割り当てられていないかどうか、並びに、目下発生しているリユースセット内の累積干渉レベルが、リユースセットに既に加えられている全ての端末に関して、及び、次に低い干渉レベルを有する端末が目下発生しているリユースセットへ加えられる場合にリユースセットへ加えられる予定の端末に関して、閾値干渉レベルを下回るかどうかが決定される。

閾値干渉レベルは、例えばネットワーク管理エンティティ３０（図１参照。）によって設定される、所定レベルである。閾値干渉レベルは、例えば、固定されており、且つ、例えば、基地局及び／又は中継局による移動局への伝送レートを平均化することによって計算される実効符号化レートに基づくシミュレーションによって決定される。閾値干渉レベルは、例えば、同じスペクトルを共有する他のセルに対して引き起こされるよう、ダウンリンク送信機（基地局又は中継局）が許容することができる最大の全干渉を反映する。ネットワーク管理エンティティ３０は、例えば、夫々の基地局及び中継局によって使用される最大伝送電力を決定することができる。しかし、本発明は、ネットワーク管理エンティティ３０によって設定される所定レベルの閾値干渉レベル、又は、固定されている閾値干渉レベル、又は、いずれかの特定のシミュレーションに基づいて決定され得る閾値干渉レベルに限定されない。

動作２３０で確認される条件の両方ともが満たされない場合、処理は動作２５０へ移る。動作２５０において、全ての端末が（前に構成されたリユースセット及び現在のリユースセットを含む）リユースセットへ割り当てられているか、あるいは、現在のリユースセットにふさわしくないかどうかが確認される。いずれの条件も満たされない場合、処理は動作２３０へ戻る。動作２３０において、次に低い干渉レベルを有する、端末のソートリスト内の次なる端末は、それが既にリユースセットへ割り当てられているかどうか、あるいは、目下発生しているリユースセット内の累積干渉レベルが、確認される現在の端末が目下発生しているリユースセットへ加えられる場合に閾値干渉レベルを下回るかどうかを決定するよう確認される。

動作２３０で確認される条件の両方ともが満足される場合、処理は動作２６０へ移る。動作２６０において、確認される端末は、例えば、目下発生しているリユースセットへ加えられる。動作２６０から、処理は動作２５０へ移る。動作２５０において、例えば、全ての端末がリユースセットへ割り当てられているかどうかが決定される。

動作２３０、２５０及び２６０を含む処理は、例えば、全ての端末がリユースセットへ割り当てられるか、あるいは、動作２５０によって決定されるように構成された如何なるリユースセットにもふさわしくないと決定されるまで、繰り返される。動作２５０が、例えば、全ての端末が割り当てられていると決定する場合、リユースセットを構成する処理は終了する。処理は、全ての端末があるリユースセットへ割り当てられるまで繰り返し、毎回リユースセットを発生させる。

図３に表される処理は、夫々の発生したリユースセットが、閾値干渉レベルを下回る累積干渉レベルを依然として有する一方、可能な限り多くの端末（中継局及び／又は基地局）を含むことを確実にする。従って、夫々の発生したリユースセットは、所定の実効符号化レート及び伝送電力を有して送信する場合に、累積する干渉を許容しながら、最大数の端末を含む。結果として、夫々の発生したリユースセットは、周波数若しくは時間スロット又はそれらの組合せを含め、伝送リソースを共有可能な１又はそれ以上の端末を有する。

当然、図３の処理は、リユースセットを発生させる処理の一例に過ぎず、多数の変形例が可能である。本発明は、図３の具体例に限定されない。例えば、本発明は、図３における特定の動作の夫々を含むよう限定されない。更に、実施され得る、図３における特定の動作の多数の変形例が存在する。

図４は、本発明の実施例に従う、ネットワークスケジュールを更新するために使用される１又は複数のリユースセット及びリユースパターンの発生方法を表すフローチャートである。ここで図４を参照して、動作３１０は、上述されたリユースセット発生動作（図３参照。）を用いて１又は複数のリユースセットの発生を表す。

動作３１０から、処理は動作３２０へ移る。動作３２０において、例えば、如何なる空のリユースセット（即ち、基地局も中継局も含まないリユースセット。）も取り除かれる。動作３２０から、処理は動作３３０へ移る。動作３３０において、例えば、残りのリユースセットは、１又は複数のリユースセットを含むリユースパターンを形成するようグループ化される。

動作３３０から、処理は動作３４０へ移る。動作３４０において、例えば、ネットワーク管理エンティティ３０又は基地局１０（図１参照。）は、夫々の各自のリユースセット内の基地局及び中継局がそのダウンリンクアクセスのために使用することを認められる無線リソースを含むネットワークスケジュールを発生させる。帯域幅は、例えば、所定の閾値干渉レベルを下回る累積干渉レベルを維持しながら、最大数の基地局及び中継局を含む個々のリユースセットへリソースを割り当てることによるリソースパターンを用いて、有効に配分され得る。一例として、各端末は、例えば、ネットワーク管理エンティティ３０又は基地局１０によってその端末へ割り当てられている無線リソースを用いて、自身の伝送スケジュールを発生させる。

動作３４０から、処理は動作３５０へ移る。動作３５０において、ネットワーク管理エンティティ３０又は基地局１０は、例えば、ネットワークスケジュールを更新する前に所定の時間期間の間、待機する。基地局は、他の送信端末からの干渉を推定して、ネットワーク負荷及び／又は混雑情報を収集及び更新する送信端末を有することによってネットワーク干渉マトリクスを更新しても良い。ネットワーク管理エンティティ３０又は基地局１０での計算は集中的であるから、更新は、例えば、数十フレームにわたって行われても良い。例えば、ネットワークスケジュールは、１０秒ごとに更新するよう設定され得る。しかし、本発明は、ネットワークスケジュールを更新する前の如何なる特定の時間期間にも限定されない。

動作３５０から、処理は動作３６０へ移る。動作３６０において、ネットワークスケジュールは、リユースパターンに基づいて、ネットワークスケジュールが伝送リソースを最適に配分することを確実にするために、所定の時間期間の後に更新される。

当然、図４の処理は、１又は複数のリユースセットと、リユースパターンとを発生させる処理の一例に過ぎない。本発明は、図４の具体例に限定されない。例えば、本発明は、図４における特定の動作の夫々を含むよう限定されない。更に、実施され得る、図４における特定の動作の多数の変形例が存在する。

本発明の様々な実施形態は、（ａ）無線ネットワークにおいて１又はそれ以上の端末で生ずる干渉レベルをマッピングし、（ｂ）前記マッピングに基づいて、伝送リソースを共有可能な前記１又はそれ以上の端末に含まれる端末のリユースセットを発生させる方法及び装置を提供する。如何なる特定の形式の無線ネットワークにも限定されないが、本発明の様々な実施形態は、電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１６システム内での使用に適用され、この場合に、前記１又はそれ以上の端末の夫々は基地局又は中継局である。

本発明の様々な実施形態は、リユースセットを発生させるステップが、（ａ）１又はそれ以上の端末を、それらの各自のマッピングされた干渉レベルに基づいて低い方から順にソートするステップと、（ｂ）最も小さい干渉レベルを有する前記１又はそれ以上の端末の中の端末から、該端末を前記リユースセットに加え始めるステップと、（ｃ）次に低い干渉レベルを有する更なる端末を、前記リユースセット内の全ての端末に関する累積干渉レベルが閾値干渉レベルを下回り、且つ、前記更なる端末がまだ他のリユースセットに割り当てられない限り、前記リユースセットに加えるステップと、（ｄ）前記１又はそれ以上の端末の夫々がリユースセットに含まれるまで、上述されたように、更なる端末を繰り返し加えるステップとを有するところの方法及び装置を提供する。

本発明の様々な実施形態は、（ａ）１又は複数のリユースセットを有するリユースパターンを発生させ、（ｂ）帯域効率を増すよう、前記リユースパターンに基づいてネットワーク管理エンティティによってネットワークスケジュールを更新する方法及び装置を提供する。

本発明の様々な実施形態は、ＩＥＥＥ８０２．１６システムにおいて干渉レベルに基づいてリユースグループを発生させるシステムを提供する。本発明の様々な実施形態で、当該システムは、（ａ）夫々が基地局又は中継局である１又はそれ以上の端末で生ずる干渉レベルをマッピングし、（ｂ）前記マッピングされた干渉レベルに基づいて、伝送リソースを共有可能な前記１又はそれ以上の端末に含まれる端末の１又はそれ以上のリユースセットを含むリユースパターンを発生させる。本発明の様々な実施形態で、夫々のリユースセット内で、前記端末は、それらの各自の干渉レベルに基づいて低い方から順にリストアップされ、更なる端末は、リユースセット内の累積干渉レベルが閾値干渉レベルを下回り、且つ、前記更なる端末がまだ他のリユースセットでリストアップされない限り、そのリユースセットに加えられる。本発明の様々な実施形態で、当該システムは、空のリユースセットを取り除く。本発明の様々な実施形態で、当該システムは、また、前記ネットワークにおいて帯域効率を増すよう、前記リユースパターンに基づいてネットワーク管理エンティティによってネットワークスケジュールを発生させる。

本発明の様々な実施形態は、ＩＥＥＥ８０２．１６の改訂版を含むＩＥＥＥ８０２．１６ネットワークに適用可能である。しかし、本発明はＩＥＥＥ８０２．１６ネットワークに限定されず、他の形式のネットワークへ適用可能である。

同様に、本発明の様々な実施形態は、ＯＦＤＭＡネットワークに適用可能である。しかし、本発明はＯＦＤＭＡネットワークに限定されず、他の形式のネットワークへ適用可能である。

本発明の様々な実施形態は、ネットワーク内の基地局及び中継局と通信する移動局に関して、ここで記載される。しかし、本発明は、移動局を含むネットワークに限定されない。代わりに、ネットワークは、基地局及び／又は中継局と通信する、通常“加入者設備”と呼ばれる多種多様な形式の端末を有しうる。移動局は、加入者設備の一種である。

本発明の実施形態に従って、上述される方法、装置及びシステムは、例えば、無線ネットワーク（例えば、ＯＦＤＭＡネットワーク。）内で動作する異なる端末（基地局又は中継局のいずれか）間のイントラネット干渉を軽減し、それによってＣＩＮＲ低下を最適化して、より高い符号化レートが埋伏リンクで使用されることを可能にし、更に、関連する帯域効率での改善を考慮して、リンクごとのスペクトル効率において関連する改善をもたらしうる。

同日に出願された、代理人整理番号１９７４．１０１９、発明者Ｃｈｅｎｘｉ Ｚｈｕ、Ｗｅｉ−Ｐｅｎｇ Ｃｈｅｎ、Ｊｏｎａｔｈａｎ Ａｇｒｅ、Ｄｏｒｉｎ Ｖｉｏｒｅｌ及びＪａｇａｎ Ｓｅｓｈａｄｒｉ、発明の名称「ＲＥＵＳＥ ＰＡＴＴＥＲＮ ＮＥＴＷＯＲＫ ＳＣＨＥＤＵＬＩＮＧ ＵＳＩＮＧ ＬＯＡＤ ＬＥＶＥＬＳ（負荷レベルによるリユースパターンのネットワークスケジューリング）」の米国実用新案出願、及び、２００７年１月１１日に出願された、代理人整理番号１９７４．１０１９Ｐ、発明者Ｃｈｅｎｘｉ Ｚｈｕ、Ｄｏｒｉｎ Ｖｉｏｒｅｌ、Ｊａｇａｎ Ｓｅｓｈａｄｒｉ、Ｊｏｎａｔｈａｎ Ａｇｒｅ及びＷｅｉ−Ｐｅｎｇ Ｃｈｅｎ、発明の名称「Ｌｏａｄ−Ｂａｓｅｄ ＭＭＲ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ Ｗｉｔｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｒｅｕｓｅ（周波数リユースを伴う負荷に基づくＭＭＲネットワークスケジューリングアルゴリズム）」の米国出願整理番号６０／８８４，４６４は、本願にその全体を参照することによって援用される。

本発明の幾つかの好ましい実施形態が図示及び記載されてきたが、当業者には当然のことながら、本発明の原理及び精神、特許請求の範囲で定義される技術的範囲、並びにその均等の範囲から外れることなく、かかる実施形態を変形することが可能である。

〔関連出願の相互参照〕
本願は、２００６年１１月６日に出願された、米国出願整理番号６０／８６４，４９８、発明者Ｃｈｅｎｘｉ Ｚｈｕ、Ｄｏｒｉｎ Ｖｉｏｒｅｌ、Ｊａｇａｎ Ｓｅｓｈａｄｒｉ、Ｊｏｎａｔｈａｎ Ａｇｒｅ及びＷｅｉ−Ｐｅｎｇ Ｃｈｅｎ、代理人整理番号１９７４．１００９Ｐ、発明の名称「ＲＥＵＳＥ ＰＡＴＴＥＲＮ ＮＥＴＷＯＲＫ ＳＣＨＥＤＵＬＩＮＧ ＡＬＧＯＲＩＴＨＭ ＦＯＲ ＯＦＤＭＡ ＮＥＴＷＯＲＫＳ ＵＳＩＮＧ ＲＥＬＡＹ ＳＴＡＴＩＯＮＳ（中継局を用いるＯＦＤＭＡネットワークためのリユースパターンのネットワークスケジューリングアルゴリズム）」の米国仮出願であって、本願にその全体を参照することによって援用される出願に基づき、且つ、その優先権を主張する。

（付記１） 無線ネットワークにおいて１又はそれ以上の端末で生ずる干渉レベルをマッピングするステップと、
前記マッピングに基づいて、伝送リソースを共有可能な前記１又はそれ以上の端末に含まれる端末のリユースセットを発生させるステップとを有する方法。
（付記２） 前記ネットワークは電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１６システムであり、
前記１又はそれ以上の端末の夫々は前記システムにおける基地局又は中継局である、付記１記載の方法。
（付記３） 前記リユースセットを発生させるステップは、
前記１又はそれ以上の端末を、それらの各自のマッピングされた干渉レベルに基づいて低い方から順にソートするステップと、
最も小さい干渉レベルを有する前記１又はそれ以上の端末の中の端末から、該端末を前記リユースセットに加え始めるステップと、
次に低い干渉レベルを有する更なる端末を、前記リユースセット内の累積干渉レベルが閾値干渉レベルを下回り、且つ、前記更なる端末がまだ他のリユースセットに割り当てられない限り、前記リユースセットに加えるステップと、
前記１又はそれ以上の端末の夫々がリユースセットに含まれるまで、前記更なる端末を加えるステップを繰り返すステップとを有する、付記１記載の方法。
（付記４） 前記累積干渉レベルが前記閾値干渉レベルを下回らない場合、前記更なる端末は新しいリユースセットに加えられる、付記３記載の方法。
（付記５） 更なる端末が他のリユースセットにすでに割り当てられている場合、前記更なる端末はスキップされる、付記３記載の方法。
（付記６） 複数のリユースセットを発生させるステップと、
端末を含まない空のリユースセットを取り除くステップとを更に有する、付記１記載の方法。
（付記７） １又は複数のリユースセットを有するリユースパターンを発生させるステップと、
帯域効率を増すよう、前記リユースパターンに基づいてネットワーク管理エンティティによってネットワークスケジュールを発生させるステップとを更に有する、付記１記載の方法。
（付記８） 前記ネットワークスケジュールは、ネットワーク負荷の状態に基づいてネットワークコントローラによって必要と認められる時点で、又は所定の時点で、更新される、付記７記載の方法。
（付記９） 夫々の端末は、該端末へネットワーク管理エンティティによって割り当てられたネットワークスケジュールを用いて、自身の伝送スケジュールを発生させる、付記１記載の方法。
（付記１０） 夫々の端末は、該端末へ前記ネットワーク管理エンティティによって割り当てられた前記ネットワークスケジュールを用いて、自身の伝送スケジュールを発生させる、付記７記載の方法。
（付記１１） 前記閾値干渉レベルはネットワーク管理エンティティによって予め決定される、付記３記載の方法。
（付記１２） 前記閾値干渉レベルは、前記端末による移動局への伝送レートを平均化することによって計算される実効符号化レートに基づいて決定される、付記３記載の方法。
（付記１３） 前記端末は固定されている、付記１記載の方法。
（付記１４） 前記伝送リソースは周波数若しくは時間スロット又はそれらの組合せである、付記１記載の方法。
（付記１５） 電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１６システムにおいて、夫々が基地局又は中継局である１又はそれ以上の端末で生ずる干渉レベルをマッピングするステップと、
前記マッピングに基づいて、伝送リソースを共有可能な前記１又はそれ以上の端末に含まれる端末の１又はそれ以上のリユースセットを含むリユースパターンを発生させるステップとを有する方法。
（付記１６） 無線ネットワークにおいて１又はそれ以上の端末で生ずる干渉レベルをマッピングする手段と、
前記マッピングに基づいて、伝送リソースを共有可能な前記１又はそれ以上の端末に含まれる端末のリユースセットを発生させる手段とを有する装置。
（付記１７） 電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１６ネットワークにおいて干渉レベルに基づいてリユースグループを発生させるシステムであって、
夫々が基地局又は中継局である１又はそれ以上の端末で生ずる干渉レベルをマッピングする手段と、
前記マッピングされた干渉レベルに基づいて、伝送リソースを共有可能な前記１又はそれ以上の端末に含まれる端末の１又はそれ以上のリユースセットを含むリユースパターンを発生させる手段であって、夫々のリユースセット内で、前記端末はそれらの各自の干渉レベルに基づいて低い方から順にリストアップされ、更なる端末は、リユースセット内の累積干渉レベルが閾値干渉レベルを下回り、且つ、前記更なる端末がまだ他のリユースセットでリストアップされない限り、そのリユースセットに加えられるところの手段と、
空のリユースセットを取り除く手段と、
前記ネットワークにおいて帯域効率を増すよう、前記リユースパターンに基づいてネットワーク管理エンティティによってネットワークスケジュールを発生させる手段とを有するシステム。

８０２．１６標準に従うＯＦＤＭＡネットワーク内で動作する基地局、ネットワーク管理エンティティ（例えば、基地局コントローラ。）及び３つの中継局を含む無線ネットワーク接続形態の一例を表す。 本発明の実施例に従う、無線ネットワーク内の１又はそれ以上の端末で生ずる干渉レベルのマッピング及びリユースセットの発生の方法を表すフローチャートである。 本発明の実施例に従う、リユースセットの発生方法を表すフローチャートである。 本発明の実施例に従う、ネットワークスケジュールを更新するために使用される１又は複数のリユースセット及びリユースパターンの発生方法を表すフローチャートである。

符号の説明

１０ 基地局（ＢＳ）
２０，２１，２２ 中継局（ＲＳ）
３０ ネットワーク管理エンティティ

Claims (9)

1. 無線ネットワークにおいて１又はそれ以上の端末で生ずる干渉レベルをマッピングするステップと、
   前記マッピングに基づいて、伝送リソースを共有可能な前記１又はそれ以上の端末に含まれる端末のリユースセットを発生させるステップとを有し、
   前記リユースセットを発生させるステップは、
   前記１又はそれ以上の端末を、それらの各自のマッピングされた干渉レベルに基づいて低い方から順にソートするステップと、
   最も小さい干渉レベルを有する前記１又はそれ以上の端末の中の端末から、該端末を前記リユースセットに加え始めるステップと、
   次に低い干渉レベルを有する更なる端末を、前記リユースセット内の累積干渉レベルが閾値干渉レベルを下回り、且つ、前記更なる端末がまだ他のリユースセットに割り当てられない限り、前記リユースセットに加えるステップと、
   前記１又はそれ以上の端末の夫々がリユースセットに含まれるまで、前記更なる端末を加えるステップを繰り返すステップとを有する、方法。
2. 複数のリユースセットを発生させるステップと、
   端末を含まない空のリユースセットを取り除くステップとを更に有する、請求項１記載の方法。
3. １又は複数のリユースセットを有するリユースパターンを発生させるステップと、
   帯域効率を増すよう、前記リユースパターンに基づいてネットワーク管理エンティティによってネットワークスケジュールを発生させるステップとを更に有する、請求項１記載の方法。
4. 前記ネットワークスケジュールは、ネットワーク負荷の状態に基づいてネットワークコントローラによって必要と認められる時点で、又は所定の時点で、更新される、請求項３記載の方法。
5. 夫々の端末は、該端末へネットワーク管理エンティティによって割り当てられたネットワークスケジュールを用いて、自身の伝送スケジュールを発生させる、請求項１記載の方法。
6. 前記閾値干渉レベルは、前記端末による移動局への伝送レートを平均化することによって計算される実効符号化レートに基づいて決定される、請求項２記載の方法。
7. 電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１６システムにおいて、夫々が基地局又は中継局である１又はそれ以上の端末で生ずる干渉レベルをマッピングするステップと、
   前記マッピングに基づいて、伝送リソースを共有可能な前記１又はそれ以上の端末に含まれる端末の１又はそれ以上のリユースセットを含むリユースパターンを発生させるステップとを有し、
   前記リユースパターンを発生させるステップは、
   前記１又はそれ以上の端末を、それらの各自のマッピングされた干渉レベルに基づいて低い方から順にソートするステップと、
   最も小さい干渉レベルを有する前記１又はそれ以上の端末の中の端末から、該端末を前記リユースセットに加え始めるステップと、
   次に低い干渉レベルを有する更なる端末を、前記リユースセット内の累積干渉レベルが閾値干渉レベルを下回り、且つ、前記更なる端末がまだ他のリユースセットに割り当てられない限り、前記リユースセットに加えるステップと、
   前記１又はそれ以上の端末の夫々がリユースセットに含まれるまで、前記更なる端末を加えるステップを繰り返すステップとを有する、方法。
8. 無線ネットワークにおいて１又はそれ以上の端末で生ずる干渉レベルをマッピングする手段と、
   前記マッピングに基づいて、伝送リソースを共有可能な前記１又はそれ以上の端末に含まれる端末のリユースセットを発生させる手段とを有し、
   前記リユースセットを発生させる手段は、
   前記１又はそれ以上の端末を、それらの各自のマッピングされた干渉レベルに基づいて低い方から順にソートし、
   最も小さい干渉レベルを有する前記１又はそれ以上の端末の中の端末から、該端末を前記リユースセットに加え始め、
   次に低い干渉レベルを有する更なる端末を、前記リユースセット内の累積干渉レベルが閾値干渉レベルを下回り、且つ、前記更なる端末がまだ他のリユースセットに割り当てられない限り、前記リユースセットに加え、
   前記１又はそれ以上の端末の夫々がリユースセットに含まれるまで、前記更なる端末を加える動作を繰り返す
   よう構成される、装置。
9. 電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１６ネットワークにおいて干渉レベルに基づいてリユースグループを発生させるシステムであって、
   夫々が基地局又は中継局である１又はそれ以上の端末で生ずる干渉レベルをマッピングする手段と、
   前記マッピングされた干渉レベルに基づいて、伝送リソースを共有可能な前記１又はそれ以上の端末に含まれる端末の１又はそれ以上のリユースセットを含むリユースパターンを発生させる手段であって、夫々のリユースセット内で、前記端末はそれらの各自の干渉レベルに基づいて低い方から順にリストアップされ、更なる端末は、リユースセット内の累積干渉レベルが閾値干渉レベルを下回り、且つ、前記更なる端末がまだ他のリユースセットでリストアップされない限り、そのリユースセットに加えられるところの手段と、
   空のリユースセットを取り除く手段と、
   前記ネットワークにおいて帯域効率を増すよう、前記リユースパターンに基づいてネットワーク管理エンティティによってネットワークスケジュールを発生させる手段とを有し、
   前記リユースパターンを発生させる手段は、
   前記１又はそれ以上の端末を、それらの各自のマッピングされた干渉レベルに基づいて低い方から順にソートし、
   最も小さい干渉レベルを有する前記１又はそれ以上の端末の中の端末から、該端末を前記リユースセットに加え、
   次に低い干渉レベルを有する更なる端末を、前記リユースセット内の累積干渉レベルが閾値干渉レベルを下回り、且つ、前記更なる端末がまだ他のリユースセットに割り当てられない限り、前記リユースセットに加え、
   前記１又はそれ以上の端末の夫々がリユースセットに含まれるまで、前記更なる端末を加える動作を繰り返す
   よう構成される、システム。
   

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