JP5654128B2 - 異種ネットワークにおけるセル間干渉調整方法および異種ネットワーク - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信分野に関し、特に、異種ネットワークにおけるセル間干渉調整方法および異種ネットワークに関する。
異種ネットワーク(HetNet:Heterogeneous Network)は、現在のネットワークカバレッジ技術の発展方向である。異種ネットワークにおいて、2G、3G、4G、LTE、LTE−Aネットワークに使用される通常基地局(例えば、マクロ基地局(macro eNodeB)など)が配置される以外、たくさんの低電力ノード(例えば、ピコ基地局(pico eNodeB)、フェムト基地局(femto eNodeB)、リレー(Relay)、マイクロ基地局(Micro eNodeB)など)も配置されている。これらの低電力ノードは、セルの総スループットとセルのカバー範囲とを向上させることができる。通常基地局と低電力ノードとは、いずれも異種ネットワークにおける送信ポイントであるため、低電力ノードに接続されるユーザは、同一領域をカバーする通常基地局による強い干渉を受けてしまう。特に、一定のオフセット(bias)を採用することで低電力ノードのカバー範囲を拡大させた後、通常基地局のユーザは、低電力ノードにアクセスすることで低電力ノードユーザになる恐れがある。この部分のユーザが受ける通常基地局の干渉は、さらに強くなる。従って、異種ネットワークにおいて、強化されたセル間干渉調整(eICIC:enhanced inter−cell interference coordination)技術を使用する必要がある。
現在の3GPP標準化では、eICICに対する研究は、主に、時間領域で通常基地局をミュート/非ミュートすることで、通常基地局による低電力ノードユーザへの干渉を減少することに集中している。例えば、3GPP Rel.10では、半静的eICIC技術(semi−static eICIC)が集中的に検討される。該技術は、予め設定された送信パターンに基づいて、通常基地局の開閉状態(ミュート/非ミュート状態)を制御する。このようなパターンは、ABSパターン(almost blank subframe pattern)または送信パターン(muting pattern)と呼ばれてよい。但し、各伝送時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)にとって、固定の送信パターンは、セルの総スループットに対して最適ではない。動的セル間干渉調整(dynamic eICIC)技術が相応に提案されている。
動的eICICのフローは、セルの総スループットを向上させるように、各TTIまたは複数のTTIで、通常基地局が自局のデータ送信のミュート/非ミュート状態を動的に決定することである。例えば、動的eICICは、マクロ基地局のミュート/非ミュート状態を決定するとき、マクロ基地局送信無し(macro mute)とマクロ基地局送信有り(macro non−mute)との2つの場合でのセル性能を比較する必要がある。ここで、マクロ基地局のミュート状態は、マクロ基地局送信無しの場合に対応し、マクロ基地局の非ミュート状態は、マクロ基地局送信有りの場合に対応する。マクロ基地局は、送信判定(muting decision)を行う際に、マクロ基地局送信無しとマクロ基地局送信有りとの2つの場合での全ての送信ポイントの性能の合計を比較して、性能が高い状態を選択する。半静的eICICに対して、動的eICICは、ある程度の性能向上がある。
図1aは、マクロ基地局送信無しの場合(ミュート状態)でのマクロ基地局と低電力ノードとのカバー領域を示す図であり、この場合でのシステム性能が、低電力ノードにアクセスする全てのユーザの性能の合計である。図1bは、マクロ基地局送信有りの場合(非ミュート状態)でのマクロ基地局と低電力ノードとのカバー領域を示す図であり、この場合でのシステム性能が、全てのマクロユーザと、低電力ノードにアクセスする全てのユーザとの性能の合計である。ここで、マクロユーザは、マクロ基地局にアクセスするユーザである。この2つの場合での性能を比較した後、性能が高い場合を選択して、実際のマクロ基地局状態とする。ここで、実線で囲まれた範囲は、マクロ基地局のカバー範囲であり、塗りつぶしなしのが、マクロ基地局がミュート状態にあることを表し、格子で塗りつぶしたのが、マクロ基地局が非ミュート状態にあることを表す。点線で囲まれた範囲は、相応の低電力ノードのカバー範囲である。
具体的に、上記2つの場合での性能は、送信ポイントが、ユーザからフィードバックされたチャネル品質指示(CQI:Channel Quality Indicator)に基づいて見積もったものである。図2は、ユーザがCQIを送信ポイントへフィードバックする過程を示す図であり、フィードバック時間間隔がシステムによって設定され、例えば、10msである。図2において、マクロユーザは、マクロ基地局の非ミュート状態でのCQIをフィードバックし、6msの伝送遅延を経て、マクロ基地局は、該CQIを受信して、自局が次の伝送時刻で非ミュート状態を選択する場合に取得可能な性能を見積もることができる。具体的に、マクロ基地局は、マクロユーザから受信された時刻0msでのCQIに基づいて、自局が時刻6msでのミュート/非ミュートを決定する。同様に、マクロ基地局は、時刻10msで受信されたCQIに基づいて、時刻16msでのミュート/非ミュート状態を決定する。低電力ノードユーザは、該低電力ノードをカバーするマクロ基地局の非ミュート状態とミュート状態との2つの状態でのCQIをそれぞれ代表する2つのCQIをフィードバックする。ここで、塗りつぶしなしの柱は、ミュート状態でのCQIであり、点で塗りつぶした柱は、非ミュート状態でのCQIである。該低電力ノードは、この2つのCQIを受信した後、マクロ基地局の非ミュート状態とミュート状態との2つの状態での自局の全てのユーザの性能の合計を見積もることができる。その後、マクロ基地局は、性能比較を行って、送信判定を実行する。
しかしながら、動的eICIC技術にとっては、システム性能の向上を制限するいくつかの課題がまだ存在している。まず、マクロ基地局が独立のミュート/非ミュート状態意思決定を採用する場合、エラーになる可能性がとても大きい。従来技術において、異種ネットワーク全体には、複数のマクロ基地局が存在する可能性がある。各マクロ基地局はいずれも、受信されたユーザフィードバック情報に基づいて、データ送信のミュート/非ミュート状態を独立に決定する。但し、実際に伝送を行う際に、各マクロ基地局のミュート/非ミュート状態はいずれも、変化する可能性がある。このような変化は、周りのマクロ基地局にとって予知不可能なものであるため、干渉の急激な波動を引き起こす。そのため、あるマクロ基地局が意思決定時に選択したのは、性能が高い状態であっても、実際に伝送を行う際に、周りのマクロ基地局のミュート/非ミュート状態の変化による予知不可能な干渉波動によって、この状態で最適性能を達成できなくなる。次に、スケジューリング時に使用されるCQIと、実際に伝送を行う際のCQIとの不整合は、システムのスループットに影響を与える。具体的に、ミュート/非ミュート状態の高速変化により、スケジューリング時に使用されるチャネル状態情報は、実際のチャネルの伝送状態と不一致になる。このようにして、スケジューリングされたユーザで選択された変調符号化方式(MCS:Modulation and Coding Set)レベルは、実際のチャネルと整合しなくなる。MCSレベルが比較的高い一方、実際のチャネルの状態が比較的悪い場合、ユーザがデータを受信する際の誤りビット率が比較的高く、システムのスループットが低減する。MCSレベルが比較的低い一方、実際のチャネルの状態が比較的良い場合、実際に伝送されるデータは、整合するMCSレベルを採用する際に伝送可能なデータよりも少ない。つまり、いずれの場合でも、システムのスループットを低減させる。
本発明では、異種ネットワークにおけるセル間干渉調整方法および異種ネットワークが提供されている。
本発明は、異種ネットワーク(HetNet)におけるセル間干渉調整方法であって、
前記異種ネットワークにおけるM(Mは1より大きい)個の通常基地局および各通常基地局のカバーする低電力ノードを、協調グループとして構成するステップAと、
前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態を組み合わせて、該協調グループの複数の状態を得るステップBと、
前記協調グループにおける各通常基地局のユーザは、協調グループの複数の状態に対応する少なくとも1つの第1のチャネル品質指示(CQI)を、該通常基地局へフィードバックするステップCと、
前記協調グループにおける通常基地局のカバーする各低電力ノードのユーザは、協調グループの複数の状態に対応する1つ以上の第2のCQIを、該低電力ノードへフィードバックするステップDと、
前記少なくとも1つの第1のCQIおよび前記1つ以上の第2のCQIに基づいて、協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得るステップEと、
最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態に従って、前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態をデータ伝送のために設定するステップFと、を含む。
前記異種ネットワークにおけるM(Mは1より大きい)個の通常基地局および各通常基地局のカバーする低電力ノードを、協調グループとして構成するステップAと、
前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態を組み合わせて、該協調グループの複数の状態を得るステップBと、
前記協調グループにおける各通常基地局のユーザは、協調グループの複数の状態に対応する少なくとも1つの第1のチャネル品質指示(CQI)を、該通常基地局へフィードバックするステップCと、
前記協調グループにおける通常基地局のカバーする各低電力ノードのユーザは、協調グループの複数の状態に対応する1つ以上の第2のCQIを、該低電力ノードへフィードバックするステップDと、
前記少なくとも1つの第1のCQIおよび前記1つ以上の第2のCQIに基づいて、協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得るステップEと、
最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態に従って、前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態をデータ伝送のために設定するステップFと、を含む。
前記ステップBにおける協調グループの複数の状態は、M個の通常基地局が全て非ミュートである状態およびM個の通常基地局が全てミュートである状態を含み、
この場合、
前記ステップCにおいて、通常基地局のユーザは、M個の通常基地局が全て非ミュートである状態での第1のCQIをフィードバックし、
前記ステップDにおいて、低電力ノードのユーザは、M個の通常基地局が全て非ミュートである状態およびM個の通常基地局が全てミュートである状態での2つの第2のCQIをフィードバックし、
ここで、前記第1のCQIおよび第2のCQIはいずれも、該協調グループ外の干渉強度と関係がある。
この場合、
前記ステップCにおいて、通常基地局のユーザは、M個の通常基地局が全て非ミュートである状態での第1のCQIをフィードバックし、
前記ステップDにおいて、低電力ノードのユーザは、M個の通常基地局が全て非ミュートである状態およびM個の通常基地局が全てミュートである状態での2つの第2のCQIをフィードバックし、
ここで、前記第1のCQIおよび第2のCQIはいずれも、該協調グループ外の干渉強度と関係がある。
前記ステップBにおける協調グループの複数の状態は、M個の通常基地局のミュート/非ミュート状態の任意の組み合わせを含み、
この場合、
前記ステップCにおいて、通常基地局のユーザは、M個の第1のCQIを決定し、前記第1のCQIは、j(j=1,2,…,M)番目の通常基地局の信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係があり、
前記ステップDにおいて、低電力ノードのユーザは、M+1個の第2のCQIを決定し、前記第2のCQIは、該低電力ノードの信号強度、該協調グループにおける各通常基地局の信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係がある。
この場合、
前記ステップCにおいて、通常基地局のユーザは、M個の第1のCQIを決定し、前記第1のCQIは、j(j=1,2,…,M)番目の通常基地局の信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係があり、
前記ステップDにおいて、低電力ノードのユーザは、M+1個の第2のCQIを決定し、前記第2のCQIは、該低電力ノードの信号強度、該協調グループにおける各通常基地局の信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係がある。
前記ステップEは、
該協調グループにおける通常基地局が、自局のユーザからフィードバックされたM個の第1のCQIを、協調グループにおける他の通常基地局のミュート/非ミュート状態の任意の組み合わせに1対1対応するCQIに更新し、
低電力ノードが、自局のユーザからフィードバックされたM+1個の第2のCQIを、協調グループの複数の状態に1対1対応するCQIに更新し、
更新後のCQIに基づいて、各状態での協調グループのシステム性能を見積もる、ことを含む。
該協調グループにおける通常基地局が、自局のユーザからフィードバックされたM個の第1のCQIを、協調グループにおける他の通常基地局のミュート/非ミュート状態の任意の組み合わせに1対1対応するCQIに更新し、
低電力ノードが、自局のユーザからフィードバックされたM+1個の第2のCQIを、協調グループの複数の状態に1対1対応するCQIに更新し、
更新後のCQIに基づいて、各状態での協調グループのシステム性能を見積もる、ことを含む。
前記ステップBにおける協調グループの複数の状態は、ミュート状態にある通常基地局の数により決定され、ここで、i番目の協調グループ状態に対応する、ミュート状態にある通常基地局の数は、i(i=0,1,…,M)であり、
この場合、
前記ステップCにおいて、通常基地局のユーザは、M個の第1のCQIを決定し、ここで、i(i=0,1,…,M−1)番目の第1のCQIは、該ユーザの属する通常基地局の信号強度、i番目の協調グループ状態で非ミュート状態にある他の通常基地局の信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係があり、
前記ステップDにおいて、低電力ノードのユーザは、M+1個の第2のCQIを決定し、ここで、i(i=0,1,…,M)番目の第2のCQIは、該低電力ノードの信号強度、i番目の協調グループ状態で非ミュート状態にある通常基地局の信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係がある。
この場合、
前記ステップCにおいて、通常基地局のユーザは、M個の第1のCQIを決定し、ここで、i(i=0,1,…,M−1)番目の第1のCQIは、該ユーザの属する通常基地局の信号強度、i番目の協調グループ状態で非ミュート状態にある他の通常基地局の信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係があり、
前記ステップDにおいて、低電力ノードのユーザは、M+1個の第2のCQIを決定し、ここで、i(i=0,1,…,M)番目の第2のCQIは、該低電力ノードの信号強度、i番目の協調グループ状態で非ミュート状態にある通常基地局の信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係がある。
前記i番目の第1のCQIは、該通常基地局のユーザで測定された、i番目の協調グループ状態で最小となるCQIであり、
前記i番目の第2のCQIは、該低電力ノードのユーザで測定された、i番目の協調グループ状態で最小となるCQIである。
前記i番目の第2のCQIは、該低電力ノードのユーザで測定された、i番目の協調グループ状態で最小となるCQIである。
前記ステップBにおける協調グループの各状態は、ミュート状態にある通常基地局の数Ncloseが決定された場合で、M個の通常基地局の中から、Nclose個の通常基地局を任意に選択してミュート状態にする選択方式のうちの1つに対応し、前記Ncloseの値は、1,…,M−1のうちの任意の1つであり、
この場合、
前記ステップCにおいて、通常基地局のユーザは、M個の第1のCQIを決定し、ここで、各第1のCQIは、該ユーザの属する通常基地局の信号強度、対応する協調グループ状態で非ミュート状態にある他の通常基地局の信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係があり、
前記ステップDにおいて、低電力ノードのユーザは、M+1個の第2のCQIを決定し、ここで、各第2のCQIは、該低電力ノードの信号強度、対応する協調グループ状態で非ミュート状態にある通常基地局の信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係がある。
この場合、
前記ステップCにおいて、通常基地局のユーザは、M個の第1のCQIを決定し、ここで、各第1のCQIは、該ユーザの属する通常基地局の信号強度、対応する協調グループ状態で非ミュート状態にある他の通常基地局の信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係があり、
前記ステップDにおいて、低電力ノードのユーザは、M+1個の第2のCQIを決定し、ここで、各第2のCQIは、該低電力ノードの信号強度、対応する協調グループ状態で非ミュート状態にある通常基地局の信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係がある。
前記ステップCは、前記通常基地局のユーザが、決定されたM個の第1のCQIを該通常基地局へフィードバックする、ことをさらに含み、前記ステップDは、前記低電力ノードのユーザが、決定されたM+1個の第2のCQIを該低電力ノードへフィードバックする、ことをさらに含み、
あるいは、
前記ステップCは、前記通常基地局のユーザが、決定されたM個の第1のCQIをグループ分けして比較し、各グループの中から、最小となる第1のCQIを選択して、該通常基地局へフィードバックする、ことをさらに含み、前記ステップDは、前記低電力ノードのユーザが、決定されたM+1個の第2のCQIをグループ分けして比較し、各グループの中から、最小となる第2のCQIを選択して、該低電力ノードへフィードバックする、ことをさらに含む。
あるいは、
前記ステップCは、前記通常基地局のユーザが、決定されたM個の第1のCQIをグループ分けして比較し、各グループの中から、最小となる第1のCQIを選択して、該通常基地局へフィードバックする、ことをさらに含み、前記ステップDは、前記低電力ノードのユーザが、決定されたM+1個の第2のCQIをグループ分けして比較し、各グループの中から、最小となる第2のCQIを選択して、該低電力ノードへフィードバックする、ことをさらに含む。
前記協調グループ外の干渉強度は、相応のユーザが協調グループ外の通常基地局の実際のミュート/非ミュート状態により測定した実際の干渉強度、あるいは、相応のユーザが協調グループ外の通常基地局をいずれも非ミュート状態にあると仮定する場合に測定した推定干渉強度である。
前記ステップCは、前記通常基地局のユーザが、1つ前の伝送時刻での協調グループ状態から遷移可能な複数の協調グループ状態を、現在のフィードバック時刻での協調グループ状態とし、前記現在のフィードバック時刻での協調グループ状態に対応する第1のCQIを、該通常基地局へフィードバックする、ことを含み、
前記ステップDは、前記低電力ノードのユーザが、1つ前の伝送時刻での協調グループ状態から遷移可能な複数の協調グループ状態を、現在のフィードバック時刻での協調グループ状態とし、前記現在のフィードバック時刻での協調グループ状態に対応する第2のCQIを、該低電力ノードへフィードバックする、ことを含む。
前記ステップDは、前記低電力ノードのユーザが、1つ前の伝送時刻での協調グループ状態から遷移可能な複数の協調グループ状態を、現在のフィードバック時刻での協調グループ状態とし、前記現在のフィードバック時刻での協調グループ状態に対応する第2のCQIを、該低電力ノードへフィードバックする、ことを含む。
前記ステップCは、前記通常基地局のユーザが、フィードバックするNfeed1個の第1のCQIを決定し、その中から、最強となるn1(n1の範囲はNfeed1>n1≧1)個の第1のCQIを選択して、該通常基地局へフィードバックする、ことを含み、
前記ステップDは、前記低電力ノードのユーザが、フィードバックするNfeed2個の第2のCQIを決定し、その中から、最強となるn2(n2の範囲はNfeed2>n2≧1)個の第2のCQIを選択して、該低電力ノードへフィードバックする、ことを含む。
前記ステップDは、前記低電力ノードのユーザが、フィードバックするNfeed2個の第2のCQIを決定し、その中から、最強となるn2(n2の範囲はNfeed2>n2≧1)個の第2のCQIを選択して、該低電力ノードへフィードバックする、ことを含む。
前記ステップBは、
通常基地局の全帯域を、それぞれが1つまたは複数のサブバンドを含むK(Kは1より大きい)個のサブバンドグループに分け、
各サブバンドグループで、前記M個の通常基地局のミュート/非ミュート状態を組み合わせて、該協調グループの複数の状態を得る、ことを含む。
通常基地局の全帯域を、それぞれが1つまたは複数のサブバンドを含むK(Kは1より大きい)個のサブバンドグループに分け、
各サブバンドグループで、前記M個の通常基地局のミュート/非ミュート状態を組み合わせて、該協調グループの複数の状態を得る、ことを含む。
前記ステップAは、前記M個の通常基地局に対して、共用される制御手段を設けることを含み、
この場合、前記ステップEは、
低電力ノードのユーザからフィードバックされた1つ以上の第2のCQIに基づいて、該低電力ノード、該低電力ノードをカバーする通常基地局、および制御手段のうちの1つが、協調グループの複数の状態での該低電力ノードの性能見積を行い、
通常基地局のユーザからフィードバックされた少なくとも1つの第1のCQIと、該通常基地局のカバーする低電力ノードの性能見積結果とに基づいて、該通常基地局または制御手段が、協調グループの複数の状態での該通常基地局の性能見積を行い、
前記制御手段が、各通常基地局の性能見積結果に基づいて、該協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得る、ことを含む。
この場合、前記ステップEは、
低電力ノードのユーザからフィードバックされた1つ以上の第2のCQIに基づいて、該低電力ノード、該低電力ノードをカバーする通常基地局、および制御手段のうちの1つが、協調グループの複数の状態での該低電力ノードの性能見積を行い、
通常基地局のユーザからフィードバックされた少なくとも1つの第1のCQIと、該通常基地局のカバーする低電力ノードの性能見積結果とに基づいて、該通常基地局または制御手段が、協調グループの複数の状態での該通常基地局の性能見積を行い、
前記制御手段が、各通常基地局の性能見積結果に基づいて、該協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得る、ことを含む。
前記ステップAは、前記M個の通常基地局の中から、判定通常基地局を選択し、該判定通常基地局以外の通常基地局を他の通常基地局とすることを含み、
この場合、前記ステップEは、
低電力ノードのユーザからフィードバックされた1つ以上の第2のCQIに基づいて、該低電力ノード、該低電力ノードをカバーする通常基地局、および判定通常基地局のうちの1つが、協調グループの複数の状態での該低電力ノードの性能見積を行い、
他の通常基地局のユーザからフィードバックされた少なくとも1つの第1のCQIと、他の通常基地局のカバーする低電力ノードの性能見積結果とに基づいて、他の通常基地局または判定通常基地局が、協調グループの複数の状態での該他の通常基地局の性能見積を行い、
前記判定通常基地局が、自局のユーザからフィードバックされた少なくとも1つの第1のCQIと、該判定通常基地局のカバーする低電力ノードの性能見積結果とに基づいて、協調グループの複数の状態での該判定通常基地局の性能見積を行い、各通常基地局の性能見積結果に基づいて、該協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得る、ことを含む。
この場合、前記ステップEは、
低電力ノードのユーザからフィードバックされた1つ以上の第2のCQIに基づいて、該低電力ノード、該低電力ノードをカバーする通常基地局、および判定通常基地局のうちの1つが、協調グループの複数の状態での該低電力ノードの性能見積を行い、
他の通常基地局のユーザからフィードバックされた少なくとも1つの第1のCQIと、他の通常基地局のカバーする低電力ノードの性能見積結果とに基づいて、他の通常基地局または判定通常基地局が、協調グループの複数の状態での該他の通常基地局の性能見積を行い、
前記判定通常基地局が、自局のユーザからフィードバックされた少なくとも1つの第1のCQIと、該判定通常基地局のカバーする低電力ノードの性能見積結果とに基づいて、協調グループの複数の状態での該判定通常基地局の性能見積を行い、各通常基地局の性能見積結果に基づいて、該協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得る、ことを含む。
前記ステップFは、
最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態での実際のCQIを決定し、該実際のCQIに従って、データのスケジューリングおよび伝送を行う、ことをさらに含む。
最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態での実際のCQIを決定し、該実際のCQIに従って、データのスケジューリングおよび伝送を行う、ことをさらに含む。
該方法は、
前記第1のCQIまたは第2のCQIの重要度を決定し、
前記重要度に従って、重要度が高いCQIのフィードバック周期が短く、重要度が低いCQIのフィードバック周期が長いように、各第1のCQIまたは第2のCQIのフィードバック周期を設定し、
あるいは、重要度が高いCQIを基準CQIとして、直接に相応の送信ポイントへフィードバックし、重要度が低いCQIと前記基準CQIとの差を相応の送信ポイントへフィードバックする、ことをさらに含む。
前記第1のCQIまたは第2のCQIの重要度を決定し、
前記重要度に従って、重要度が高いCQIのフィードバック周期が短く、重要度が低いCQIのフィードバック周期が長いように、各第1のCQIまたは第2のCQIのフィードバック周期を設定し、
あるいは、重要度が高いCQIを基準CQIとして、直接に相応の送信ポイントへフィードバックし、重要度が低いCQIと前記基準CQIとの差を相応の送信ポイントへフィードバックする、ことをさらに含む。
前記ステップAは、
異種ネットワークにおけるコロケーションするM個の通常基地局、および相応の低電力ノードを、協調グループとして構成し、あるいは、異種ネットワークにおける隣接するM個の通常基地局、および相応の低電力ノードを、協調グループとして構成する、ことを含む。
異種ネットワークにおけるコロケーションするM個の通常基地局、および相応の低電力ノードを、協調グループとして構成し、あるいは、異種ネットワークにおける隣接するM個の通常基地局、および相応の低電力ノードを、協調グループとして構成する、ことを含む。
該方法は、通常基地局の実際の送信電力を、P(Pは[0,1]の範囲内にある)×規定送信電力に設定し、前記ミュート/非ミュート状態を実際の送信電力の値に基づいて決定する、ことをさらに含む。
本発明は、異種ネットワークであって、
それぞれがM(Mは1より大きい)個の通常基地局および各通常基地局のカバーする低電力ノードからなる少なくとも1つの協調グループと、前記M個の通常基地局で共用される制御手段と、を含み、ここで、前記協調グループにおける少なくとも1つの通常基地局は、1つまたは複数の低電力ノードをカバーし、
前記協調グループにおける各通常基地局は、自局のユーザから該通常基地局へフィードバックされた、協調グループの複数の状態に対応する少なくとも1つの第1のチャネル品質指示(CQI)を受信し、前記協調グループの複数の状態は、前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態を組み合わせて得られたものであり、
前記協調グループにおける通常基地局のカバーする各低電力ノードは、自局のユーザから該低電力ノードへフィードバックされた、協調グループの複数の状態に対応する1つ以上の第2のCQIを受信し、
前記制御手段は、前記少なくとも1つの第1のCQIおよび前記1つ以上の第2のCQIを利用して、協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得、最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態に従って、前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態をデータ伝送のために設定する。
それぞれがM(Mは1より大きい)個の通常基地局および各通常基地局のカバーする低電力ノードからなる少なくとも1つの協調グループと、前記M個の通常基地局で共用される制御手段と、を含み、ここで、前記協調グループにおける少なくとも1つの通常基地局は、1つまたは複数の低電力ノードをカバーし、
前記協調グループにおける各通常基地局は、自局のユーザから該通常基地局へフィードバックされた、協調グループの複数の状態に対応する少なくとも1つの第1のチャネル品質指示(CQI)を受信し、前記協調グループの複数の状態は、前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態を組み合わせて得られたものであり、
前記協調グループにおける通常基地局のカバーする各低電力ノードは、自局のユーザから該低電力ノードへフィードバックされた、協調グループの複数の状態に対応する1つ以上の第2のCQIを受信し、
前記制御手段は、前記少なくとも1つの第1のCQIおよび前記1つ以上の第2のCQIを利用して、協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得、最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態に従って、前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態をデータ伝送のために設定する。
前記各低電力ノードは、自局のユーザからフィードバックされた1つ以上の第2のCQIに対して、計算および更新を行い、更新後のCQIを利用して、該低電力ノードの性能を見積もり、協調グループの複数の状態での該低電力ノードの性能見積結果を、該低電力ノードをカバーする通常基地局に提供し、
前記各通常基地局は、自局のユーザからフィードバックされた少なくとも1つの第1のCQIに対して、計算および更新を行い、更新後のCQIと、該通常基地局のカバーする低電力ノードの性能見積結果とを利用して、該通常基地局の性能を見積もり、協調グループの複数の状態での該通常基地局の性能見積結果を、前記制御手段に提供し、
前記制御手段は、各通常基地局の性能見積結果に基づいて、該協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得る。
前記各通常基地局は、自局のユーザからフィードバックされた少なくとも1つの第1のCQIに対して、計算および更新を行い、更新後のCQIと、該通常基地局のカバーする低電力ノードの性能見積結果とを利用して、該通常基地局の性能を見積もり、協調グループの複数の状態での該通常基地局の性能見積結果を、前記制御手段に提供し、
前記制御手段は、各通常基地局の性能見積結果に基づいて、該協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得る。
本発明は、異種ネットワークであって、
それぞれがM(Mは1より大きい)個の通常基地局および各通常基地局のカバーする低電力ノードからなる少なくとも1つの協調グループを含み、そのうちの1つの通常基地局を判定通常基地局とし、該判定通常基地局以外の通常基地局を他の通常基地局とし、ここで、前記協調グループにおける少なくとも1つの通常基地局は、1つまたは複数の低電力ノードをカバーし、
前記協調グループにおける各通常基地局は、自局のユーザから該通常基地局へフィードバックされた、協調グループの複数の状態に対応する少なくとも1つの第1のチャネル品質指示(CQI)を受信し、前記協調グループの複数の状態は、前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態を組み合わせて得られたものであり、
前記協調グループにおける通常基地局のカバーする各低電力ノードは、自局のユーザから該低電力ノードへフィードバックされた、協調グループの複数の状態に対応する1つ以上の第2のCQIを受信し、
前記判定通常基地局は、前記少なくとも1つの第1のCQIおよび前記1つ以上の第2のCQIを利用して、協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得、最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態に従って、前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態をデータ伝送のために設定する。
それぞれがM(Mは1より大きい)個の通常基地局および各通常基地局のカバーする低電力ノードからなる少なくとも1つの協調グループを含み、そのうちの1つの通常基地局を判定通常基地局とし、該判定通常基地局以外の通常基地局を他の通常基地局とし、ここで、前記協調グループにおける少なくとも1つの通常基地局は、1つまたは複数の低電力ノードをカバーし、
前記協調グループにおける各通常基地局は、自局のユーザから該通常基地局へフィードバックされた、協調グループの複数の状態に対応する少なくとも1つの第1のチャネル品質指示(CQI)を受信し、前記協調グループの複数の状態は、前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態を組み合わせて得られたものであり、
前記協調グループにおける通常基地局のカバーする各低電力ノードは、自局のユーザから該低電力ノードへフィードバックされた、協調グループの複数の状態に対応する1つ以上の第2のCQIを受信し、
前記判定通常基地局は、前記少なくとも1つの第1のCQIおよび前記1つ以上の第2のCQIを利用して、協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得、最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態に従って、前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態をデータ伝送のために設定する。
前記各低電力ノードは、自局のユーザからフィードバックされた1つ以上の第2のCQIに対して、計算および更新を行い、更新後のCQIを利用して、該低電力ノードの性能を見積もり、協調グループの複数の状態での該低電力ノードの性能見積結果を、該低電力ノードをカバーする通常基地局に提供し、
前記他の通常基地局は、自局のユーザからフィードバックされた少なくとも1つの第1のCQIと、該他の通常基地局のカバーする低電力ノードの性能見積結果とに基づいて、該他の通常基地局の性能見積を行い、協調グループの複数の状態での該他の通常基地局の性能見積結果を、前記判定通常基地局に提供し、
前記判定通常基地局は、自局のユーザからフィードバックされた少なくとも1つの第1のCQIと、該判定通常基地局のカバーする低電力ノードの性能見積結果とに基づいて、該判定通常基地局の性能見積を行い、各通常基地局の性能見積結果に基づいて、該協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得る。
前記他の通常基地局は、自局のユーザからフィードバックされた少なくとも1つの第1のCQIと、該他の通常基地局のカバーする低電力ノードの性能見積結果とに基づいて、該他の通常基地局の性能見積を行い、協調グループの複数の状態での該他の通常基地局の性能見積結果を、前記判定通常基地局に提供し、
前記判定通常基地局は、自局のユーザからフィードバックされた少なくとも1つの第1のCQIと、該判定通常基地局のカバーする低電力ノードの性能見積結果とに基づいて、該判定通常基地局の性能見積を行い、各通常基地局の性能見積結果に基づいて、該協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得る。
本発明は、異種ネットワーク(HetNet)におけるセル間干渉調整方法であって、
前記異種ネットワークにおける第1の通常基地局および該第1の通常基地局のカバーする1つまたは複数の低電力ノードを、協調グループとして構成するステップA2と、
第1の通常基地局のユーザは、該ユーザの周りの1つまたは複数の干渉通常基地局と該第1の通常基地局との信号強度を測定して、複数の相応の第3のチャネル品質指示(CQI)をフィードバックするステップB2と、
該第1の通常基地局のカバーする各低電力ノードのユーザは、該ユーザの周りの1つまたは複数の通常基地局の信号強度を測定して、複数の相応の第4のCQIをフィードバックするステップC2と、
前記第3のCQIおよび前記第4のCQIに基づいて、該第1の通常基地局に対して、非ミュート状態およびミュート状態でそれぞれ性能見積を行って、両者のうち、システム性能が高い状態を、該第1の通常基地局の実際の伝送状態として設定するステップD2と、
前記第1の通常基地局は、干渉通常基地局の実際の伝送状態を取得し、前記第3のCQIおよび前記第4のCQIに基づいて、干渉通常基地局と第1の通常基地局との実際の伝送状態に対応する実際のCQIを決定し、該実際のCQIに従って、データのスケジューリングおよび伝送を行うステップE2と、を含む。
前記異種ネットワークにおける第1の通常基地局および該第1の通常基地局のカバーする1つまたは複数の低電力ノードを、協調グループとして構成するステップA2と、
第1の通常基地局のユーザは、該ユーザの周りの1つまたは複数の干渉通常基地局と該第1の通常基地局との信号強度を測定して、複数の相応の第3のチャネル品質指示(CQI)をフィードバックするステップB2と、
該第1の通常基地局のカバーする各低電力ノードのユーザは、該ユーザの周りの1つまたは複数の通常基地局の信号強度を測定して、複数の相応の第4のCQIをフィードバックするステップC2と、
前記第3のCQIおよび前記第4のCQIに基づいて、該第1の通常基地局に対して、非ミュート状態およびミュート状態でそれぞれ性能見積を行って、両者のうち、システム性能が高い状態を、該第1の通常基地局の実際の伝送状態として設定するステップD2と、
前記第1の通常基地局は、干渉通常基地局の実際の伝送状態を取得し、前記第3のCQIおよび前記第4のCQIに基づいて、干渉通常基地局と第1の通常基地局との実際の伝送状態に対応する実際のCQIを決定し、該実際のCQIに従って、データのスケジューリングおよび伝送を行うステップE2と、を含む。
前記ステップB2は、
第1の通常基地局の全てのユーザに対して、測定フィードバック集合を予め設定し、該第1の通常基地局の各ユーザが、相応の第3のCQIをフィードバックするために、前記測定フィードバック集合における通常基地局の信号強度を測定する、ことをさらに含む。
第1の通常基地局の全てのユーザに対して、測定フィードバック集合を予め設定し、該第1の通常基地局の各ユーザが、相応の第3のCQIをフィードバックするために、前記測定フィードバック集合における通常基地局の信号強度を測定する、ことをさらに含む。
前記ステップE2は、
前記第3のCQIおよび前記第4のCQIが、干渉通常基地局と第1の通常基地局との実際の伝送状態に対応する実際のCQIである場合、第3のCQIに従って、第1の通常基地局のユーザスケジューリングを行い、第4のCQIに従って、第1の通常基地局のカバーする各低電力ノードのユーザスケジューリングを行う、ことを含む。
前記第3のCQIおよび前記第4のCQIが、干渉通常基地局と第1の通常基地局との実際の伝送状態に対応する実際のCQIである場合、第3のCQIに従って、第1の通常基地局のユーザスケジューリングを行い、第4のCQIに従って、第1の通常基地局のカバーする各低電力ノードのユーザスケジューリングを行う、ことを含む。
前記ステップE2は、
前記第3のCQIおよび前記第4のCQIに対して、計算および更新を行って、干渉通常基地局と第1の通常基地局との実際の伝送状態に対応する実際のCQIを得る、ことをさらに含む。
前記第3のCQIおよび前記第4のCQIに対して、計算および更新を行って、干渉通常基地局と第1の通常基地局との実際の伝送状態に対応する実際のCQIを得る、ことをさらに含む。
本発明は、異種ネットワーク(HetNet)におけるセル間干渉調整方法であって、
前記異種ネットワークにおける、それぞれが1つまたは複数の通常基地局と各通常基地局のカバーする低電力ノードとを含むM(Mは1より大きい)個の送信ポイントを、協調グループとして構成するステップA3と、
前記M個の送信ポイントの帯域幅のミュート/非ミュート状態を組み合わせて、該協調グループの複数の状態を得るステップB3と、
前記協調グループにおける各送信ポイントのユーザは、協調グループの複数の状態に対応する少なくとも1つのチャネル品質指示(CQI)を、該送信ポイントへフィードバックするステップC3と、
フィードバックされたCQIに基づいて、協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得るステップD3と、
最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態に従って、前記M個の送信ポイントの帯域幅のミュート/非ミュート状態をデータ伝送のために設定するステップE3と、を含む。
前記異種ネットワークにおける、それぞれが1つまたは複数の通常基地局と各通常基地局のカバーする低電力ノードとを含むM(Mは1より大きい)個の送信ポイントを、協調グループとして構成するステップA3と、
前記M個の送信ポイントの帯域幅のミュート/非ミュート状態を組み合わせて、該協調グループの複数の状態を得るステップB3と、
前記協調グループにおける各送信ポイントのユーザは、協調グループの複数の状態に対応する少なくとも1つのチャネル品質指示(CQI)を、該送信ポイントへフィードバックするステップC3と、
フィードバックされたCQIに基づいて、協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得るステップD3と、
最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態に従って、前記M個の送信ポイントの帯域幅のミュート/非ミュート状態をデータ伝送のために設定するステップE3と、を含む。
前記ステップB3における協調グループの複数の状態は、M個の送信ポイントのミュート/非ミュート状態の任意の組み合わせを含み、
この場合、前記ステップC3において、各送信ポイントのユーザは、M個のCQIを決定し、前記各CQIは、該送信ポイントの信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係がある。
この場合、前記ステップC3において、各送信ポイントのユーザは、M個のCQIを決定し、前記各CQIは、該送信ポイントの信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係がある。
前記ステップB3における協調グループの複数の状態は、ミュート状態にある送信ポイントの数により決定され、ここで、i番目の協調グループ状態に対応する、ミュート状態にある送信ポイントの数は、i(i=0,1,…,M−1)であり、
この場合、前記ステップC3において、各送信ポイントのユーザは、M個のCQIを決定し、ここで、各CQIは、該ユーザの属する送信ポイントの信号強度、i番目の協調グループ状態で非ミュート状態にある他の送信ポイントの信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係がある。
この場合、前記ステップC3において、各送信ポイントのユーザは、M個のCQIを決定し、ここで、各CQIは、該ユーザの属する送信ポイントの信号強度、i番目の協調グループ状態で非ミュート状態にある他の送信ポイントの信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係がある。
前記ステップB3における協調グループの各状態は、ミュート状態にある送信ポイントの数Ncloseが決定された場合、M個の送信ポイントの中から、Nclose個の送信ポイントを任意に選択してミュート状態にする選択方式のうちの1つに対応し、前記Ncloseの値は、1,…,M−1のうちの任意の1つであり、
この場合、前記ステップC3において、各送信ポイントのユーザは、M個のCQIを決定し、ここで、各CQIは、該ユーザの属する送信ポイントの信号強度、対応する協調グループ状態で非ミュート状態にある他の送信ポイントの信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係がある。
この場合、前記ステップC3において、各送信ポイントのユーザは、M個のCQIを決定し、ここで、各CQIは、該ユーザの属する送信ポイントの信号強度、対応する協調グループ状態で非ミュート状態にある他の送信ポイントの信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係がある。
本発明の実施例で提供される方法および異種ネットワークでは、協調グループを利用して、複数の通常基地局のミュート/非ミュート状態意思決定を統合的に行うことにより、システムの平均スループットおよび/またはエッジスループットを有効に向上させる。さらに、ユーザからフィードバックされたCQIの数を増加し、かつ、実際のフィードバック情報量を制御することにより、システムの平均スループットおよび/またはエッジスループットをより大きい程度に向上させることができる。特に、ユーザが送信ポイントにアクセスし、かつ、オフセットを採用することで低電力ノードのサービス範囲を拡大させる場合、本発明の実施例で提供される方法は、より大きい性能利得を持つ。
本発明の目的、解決手段およびメリットをさらに明確にするために、以下、図面を参照して実施例を挙げながら、本発明をさらに詳しく説明する。
各通常基地局がミュート/非ミュート状態を独立に決定することで干渉の変化が予測できなくなるということを解決するために、本発明の1つの実施例では、隣接する若干の通常基地局を協調グループとして構成し、各伝送時刻で、ミュートか非ミュートかを統合的に決定する通常基地局間の統合的なミュート/非ミュート意思決定方法が提供されている。
具体的に、本発明では、異種ネットワークにおけるセル間干渉調整方法が提供されている。この方法は、
前記異種ネットワークにおけるM(Mは1より大きい)個の通常基地局および各通常基地局のカバーする低電力ノードを、協調グループとして構成するステップAと、
前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態を組み合わせて、該協調グループの複数の状態を得るステップBと、
前記協調グループにおける各通常基地局のユーザは、協調グループの複数の状態に対応する少なくとも1つの第1のチャネル品質指示(CQI)を、該通常基地局へフィードバックするステップCと、
前記協調グループにおける通常基地局のカバーする各低電力ノードのユーザは、協調グループの複数の状態に対応する1つ以上の第2のCQIを、該低電力ノードへフィードバックするステップDと、
前記少なくとも1つの第1のCQIおよび前記1つ以上の第2のCQIに基づいて、協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態に対応する複数のシステム性能を得るステップEと、
最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態に従って、前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態をデータ伝送のために設定するステップFと、を含む。
前記異種ネットワークにおけるM(Mは1より大きい)個の通常基地局および各通常基地局のカバーする低電力ノードを、協調グループとして構成するステップAと、
前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態を組み合わせて、該協調グループの複数の状態を得るステップBと、
前記協調グループにおける各通常基地局のユーザは、協調グループの複数の状態に対応する少なくとも1つの第1のチャネル品質指示(CQI)を、該通常基地局へフィードバックするステップCと、
前記協調グループにおける通常基地局のカバーする各低電力ノードのユーザは、協調グループの複数の状態に対応する1つ以上の第2のCQIを、該低電力ノードへフィードバックするステップDと、
前記少なくとも1つの第1のCQIおよび前記1つ以上の第2のCQIに基づいて、協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態に対応する複数のシステム性能を得るステップEと、
最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態に従って、前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態をデータ伝送のために設定するステップFと、を含む。
ステップBでは、実際の状況に応じて、協調グループの複数の状態を決定することができる。例えば、この複数の状態は、M個の通常基地局のミュート/非ミュート状態の全ての組み合わせを含むものであってもよいし、上記の任意の組み合わせの中から選択された一部の状態であってもよいし、または、全て非ミュートと全てミュートとの2つの状態のみを含むものなどであってもよい。ステップCにとっては、協調グループにおける各通常基地局はいずれも、該処理を実行させることで、該通常基地局のユーザから、フィードバックされた第1のCQIを受信する。ステップDにとっては、同様に、協調グループにおける各低電力ノードはいずれも、該処理を実行させることで、該低電力ノードのユーザから、フィードバックされた第2のCQIを受信する。ステップEで、フィードバックされたCQIに対して、計算および更新を行い、更新後のCQIを利用して、協調グループ全体のシステム性能を見積もることができる。ここで、ステップバイステップの計算過程が含まれる。例えば、まず、低電力ノードの複数の状態での性能見積を行い、次に、ある通常基地局のカバーする全ての低電力ノードのシステム性能を利用して、該通常基地局の複数の状態でのシステム性能を見積もり、最後に、協調グループにおける全ての通常基地局のシステム性能を利用して、該協調グループの複数の状態でのシステム性能を見積もる。具体的な実現において、システム性能は、CQIにより見積もられたスループットであってもよく、スループットと公平性とを共に考慮したものであってもよい。
例えば、あるマクロ基地局にとっては、同じ協調グループ内の周りのマクロ基地局が、該マクロ基地局と共にミュート/非ミュートする場合、周りの干渉が予測できない問題が発生しない。一方、低電力ノードユーザが協調グループ内のマクロ基地局の全て非ミュートか全てミュートかの2つの状態でのCQIをそれぞれフィードバックする場合、スケジューリング時、実際の統合的なミュート/非ミュート意思決定に基づいて、相応のCQIを選択して、MCSレベルを選択することができる。これにより、選択されたMCSレベルと、実際に伝送を行う際のチャネル状態とを整合させ、誤りビット率を低下させ、システムのスループットを向上させる。
また、例えば、協調グループ内のマクロ基地局にとって、ミュート/非ミュート状態の可能な組み合わせは、全て非ミュートと全てミュートとの2つの組み合わせを含むばかりでなく、一部のマクロ基地局が非ミュートであり、一部のマクロ基地局がミュートであるなどの各種類の組み合わせも含む。ミュート/非ミュート状態の組み合わせの各々は、協調グループの1つの状態と呼ばれる。たくさんの状態の中から1つの最適状態を選択するために、本発明の1つの具体的な実現において、ユーザが複数の状態でのCQIをフィードバックすることが要求される。例えば、M個のマクロ基地局からなる協調グループの場合、各マクロ基地局のカバー領域内にいずれも、1つまたは複数のピコ基地局が存在し、マクロユーザからフィードバックされた各CQI(第1のCQIと呼ぶ)はいずれも、各マクロ基地局の信号強度および協調グループ外の干渉強度と関係があり、例えば、マクロユーザからフィードバックされたi番目の第1のCQIは、CQImi=function(Pj,ICI+n)で表すことができる。ここで、Pj(j=1,2,…,M)は、j番目のマクロ基地局の信号強度を表す。具体的に、協調グループ外の干渉強度は、マクロユーザがCQIフィードバック時刻で測定した実際の干渉強度であってもよい。この場合、マクロユーザは、協調グループ外の1つまたは複数のマクロ基地局の実際のミュート/非ミュート状態に基づいて、干渉強度を決定する。例えば、ミュート状態にあるマクロ基地局の基準信号強度が干渉強度に計上されない。協調グループ外の干渉強度は、該マクロユーザで測定された推定干渉強度(例えば、協調グループ外の1つまたは複数のマクロ基地局がいずれも非ミュート状態にあると仮定する場合での干渉強度)であってもよい。この場合、実際にミュート状態にあるマクロ基地局の基準信号強度でも、干渉強度に計上される。説明すべきものとして、マクロユーザからフィードバックされた異なるCQIと、信号強度および/または干渉強度との関係は、同じでなくてもよい(ステップ402におけるCQIm1、CQIm2、CQIm3などを参照)。ピコ基地局ユーザからフィードバックされた各CQI(第2のCQIと呼ぶ)は、該ユーザのサービングピコ基地局の信号強度、協調グループ内の各マクロ基地局の信号強度、および協調グループ外の干渉強度と関係がある。説明すべきものとして、該協調グループ外の干渉強度は、ピコ基地局ユーザがCQIフィードバック時刻で測定した実際の干渉強度であってもよく、該ピコ基地局ユーザで測定された推定干渉強度であってもよい。1つの具体的な実現において、ピコ基地局ユーザからフィードバックされたi番目の第2のCQIは、CQIpi=function(Pp,Pj,ICI+n)で表すことができる。ここで、Ppは、サービングピコ基地局の信号強度を表し、Pjは、j(j=0,1,2,…,M)番目のマクロ基地局の信号強度を表す。説明すべきものとして、PpとPjとは、ピコ基地局ユーザからフィードバックされた複数の第2のCQIに繰り返して現れてもよく、そのうちの1つの第2のCQIにのみ現れてもよいが、ピコ基地局ユーザからフィードバックされた全ての第2のCQIに、少なくとも1回現れる。相応の送信ポイントは、上記のCQI(第1のCQIおよび/または第2のCQIを含む)を受信した後、一定の方法で計算および更新を行って、協調グループの全ての可能な状態でのCQIを得、各状態での協調グループ内の全てのマクロ基地局の性能の合計を比較して、最高となる性能の合計に対応する状態を選択して、実際の伝送を行う。このようにして、各TTIでも、協調グループ内の全てのマクロ基地局の性能の合計は最適である。従って、動的eICICのシステム性能を大幅に向上させることができる。
具体的に、協調グループに3つのマクロ基地局が含まれる場合を例として、該協調グループの可能な状態は8つがある。この場合、マクロユーザは、3つの第1のCQIをフィードバックし、低電力ノードユーザは、4つの第2のCQIをフィードバックする。マクロ基地局は、上記のCQIを受信した後、計算により、マクロユーザの4つの状態でのCQIおよび低電力ノードユーザの8つの状態でのCQIを得ることができ、それから、異なる状態でのCQIに基づいて、相応の状態での性能を見積もり、最後に、この8つの状態の中から、性能が最高となる状態を選択し、該状態に従って、協調グループ内の3つのマクロ基地局の実際の伝送を行う。
説明すべきものとして、上記の実現において、マクロユーザと低電力ノードユーザとは、いずれもフィードバック情報量を増大する。従って、ユーザのフィードバックオーバーヘッドが通常または比較的低いレベルに維持できるように、一定のメカニズムをさらに採用することで、実際のフィードバック情報量を減少することができる。例えば、異なる状態でのCQIに対して、異なるフィードバック周期を採用してもよく、あるいは、必要なCQIと、ある基準CQIとの差をフィードバックしてもよい。異なるフィードバック周期を採用することで、マルチCQIフィードバックを実現する場合、異なる状態でのCQIを区別して対応するが、同じフィードバック周期を採用しない。具体的に、所望信号強度を代表するCQIについて、該CQIのフィードバック周期は、干渉信号強度を代表するCQIのフィードバック周期より小さい。
本発明の実施例では、M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態を組み合わせて、該協調グループの複数の状態を得ることができる。1つの具体的な実現において、各通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態は、該通常基地局の全帯域(wideband)でのミュート/非ミュート状態(即ち、該通常基地局のミュート/非ミュート状態)である。他の具体的な実現において、各通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態は、該通常基地局の各サブバンド(subband)またはサブバンドグループのミュート/非ミュート状態であり、複数の通常基地局のサブバンドのミュート/非ミュート状態を組み合わせて、サブバンド単位の協調グループの複数の状態を得る。ここで、各サブバンドグループごとに、複数のサブバンドが含まれる。
図3および図4では、全帯域のミュート/非ミュート状態を例として、セル間干渉調整方法を説明する。
図3は、本発明の1つの実施例において、複数のマクロ基地局の間で、統合的なミュート/非ミュート状態意思決定を行う方法のフロー(本発明の方法1と呼ぶ)を示す。この方法は、下記のステップを含む。
ステップ301で、同一位置にある3つのマクロ基地局(MeNB)を協調グループとして構成し、その中の1つのマクロ基地局を判定マクロ基地局(Decision Maker)として決定する。
勿論、該協調グループにおける各々のマクロ基地局は、1つまたは複数のピコ基地局(PeNB)をカバーすることができる。これらのマクロ基地局およびピコ基地局は送信ポイントとして、いずれも各自の相応のユーザを有する。あるマクロ基地局のユーザがマクロユーザ(MUE)と呼ばれる場合、該マクロ基地局は、前記マクロユーザのサービングマクロ基地局になる。あるピコ基地局のユーザがピコ基地局ユーザ(PUE)と呼ばれる場合、該ピコ基地局は、前記ピコ基地局ユーザのサービングピコ基地局になる。
ステップ302で、ユーザは、CQIを決定して、相応のCQIを送信ポイントへフィードバックする。
具体的に、各マクロユーザは、1つのCQI(第1のCQIと呼ぶ)を該マクロユーザのサービングマクロ基地局へフィードバックし、該CQIが、3つのマクロ基地局の非ミュート状態でのCQI(例えば、CQIm1=P1/(P2+P3+ICI+n))に対応する。各ピコ基地局ユーザは、2つのCQI(第2のCQIと呼ぶ)を該ピコ基地局ユーザのサービングピコ基地局へフィードバックし、この2つのCQIが、協調グループ内の3つのマクロ基地局の全て非ミュートか全てミュートかの2つの状態でのCQI(例えば、全て非ミュートの場合でのCQIp1=Pp/(P1+P2+P3+ICI+n)、全てミュートの場合でのCQIp2=Pp/(ICI+n))にそれぞれ対応する。ここで、ICIは、他のピコ基地局と協調グループ外のマクロ基地局との干渉の合計である。該ICIは、協調グループ外のマクロ基地局の実際のミュート/非ミュート状態により測定された干渉であってもよく、協調グループ外のマクロ基地局がいずれも非ミュート状態であると仮定する場合に測定された干渉であってもよい。
ステップ303で、各マクロ基地局は、自局のマクロユーザからフィードバックされた情報に基づいて、プリスケジューリングを行って、マクロ基地局の非ミュート状態でのシステム性能を見積もる。同様に、各ピコ基地局は、自局のピコ基地局ユーザからフィードバックされた2つのCQIに基づいて、プリスケジューリングをそれぞれ行って、協調グループ内の3つのマクロ基地局の全て非ミュートか全てミュートかの2つの状態でのピコ基地局ユーザの性能の合計を見積もる。
説明すべきものとして、各送信ポイントは、自局のユーザからフィードバックされたCQIに基づいて、性能見積(capacity estimation)を行うことについて、従来技術を参照できるため、ここで説明を省略する。
ステップ304で、協調グループにおける全てのピコ基地局および他の2つのマクロ基地局は、見積もられたシステム性能を判定マクロ基地局に送信する。
ステップ305で、判定マクロ基地局は、3つのマクロ基地局の全て非ミュートか全てミュートかの2つの状態でのシステム全体の性能を計算して比較することにより、送信判定を行い、即ち、性能が高い状態に従って、協調グループにおける全てのマクロ基地局の実際の伝送状態を設定して、該送信判定結果を、協調グループにおける全てのピコ基地局および他の2つのマクロ基地局に通知する。
ステップ306で、他の2つのマクロ基地局は、送信判定結果に従って、データ送信を行い、協調グループにおける全てのピコ基地局も、送信判定結果に従って、スケジューリングおよびデータ送信を行う。
本発明の別の実施例において、3つのマクロ基地局がいずれもリモートラジオヘッド(RRH:Remote Radio Head)であり、かつ、この3つのRRHで共用される制御手段が存在している場合、図3に示すフローは、下記のように変更される。即ち、ステップ301について、3つのRRHを協調グループとして構成した後、その中の1つのRRHを判定マクロ基地局として決定する必要がなく、制御手段によって相応の送信判定機能を実現する。ステップ303および304について、3つのRRHはいずれも、受信された全てのCQIを制御手段に送信し、制御手段は、3つのRRHのサービスする全てのマクロユーザに対して、プリスケジューリングを行って、この3つのRRHの全非ミュート状態でのマクロユーザの性能の合計を見積もる。この場合、ピコ基地局で実行される処理は、変更する必要がない。
図4は、本発明のもう1つの実施例において、複数のマクロ基地局の間で、統合的なミュート/非ミュート状態意思決定を行う方法のフロー(本発明の方法2と呼ぶ)を示す。この方法は、下記のステップを含む。説明すべきものとして、該実施例において、ユーザがCQIをフィードバックするメカニズムは、図3と同じではない。この場合、マクロユーザは、3つのCQIをフィードバックする必要があり、低電力ノードユーザは、4つのCQIをフィードバックする必要がある。
ステップ401で、同一位置にある3つのマクロ基地局を協調グループとして構成し、その中の1つのマクロ基地局を判定マクロ基地局として決定する。
図3におけるステップ301に類似し、3つのマクロ基地局がいずれもRRHであり、かつ、1つの制御手段を共用する場合について、判定マクロ基地局を別途に決定する必要がない。
ステップ402で、各マクロユーザは、3つの第1のCQIを、該マクロユーザのサービングマクロ基地局へフィードバックする。
本発明の1つの具体的な実現において、マクロユーザがステップ402でフィードバックした3つの第1のCQIは、それぞれ、CQIm1=P1/(ICI+n)、CQIm2=P2/(ICI+n)、CQIm3=P3/(ICI+n)である。ここで、Pj(j=1,2,3)は、マクロユーザが協調グループにおけるj番目のマクロ基地局から受信した信号強度を表し、ICIは、協調グループ外の干渉強度であり、協調グループにおける3つのマクロ基地局以外の他のマクロ基地局および全てのピコ基地局による干渉強度を表し、nは、熱雑音を表す。具体的に、ICIは、マクロユーザが協調グループ外のマクロ基地局の実際のミュート/非ミュート状態に基づいて決定した実際の干渉強度であってもよく、協調グループ外のマクロ基地局がいずれも非ミュート状態にあると仮定する場合に測定された推定干渉強度であってもよい。
本発明の他の具体的な実現において、マクロユーザは、ステップ402で、3つの第1のCQIを、該マクロユーザのサービングマクロ基地局へフィードバックする。この3つの第1のCQIは、それぞれ、CQIm1=P1/(ICI+n)、CQIm2=P1/(P2+ICI+n)、CQIm3=P1/(P3+ICI+n)である。ここで、Pj(j=1,2,3)は、マクロユーザが協調グループにおけるj番目のマクロ基地局から受信した信号強度を表し、ICIは、協調グループにおける3つのマクロ基地局以外の他のマクロ基地局および全てのピコ基地局による干渉強度を表し、nは、熱雑音を表す。
ステップ403で、マクロ基地局は、各マクロユーザからフィードバックされた3つの第1のCQIを受信した後、計算および更新を行って、4つの状態でのCQIを得る。
本発明の1つの具体的な実現において、1番目のマクロ基地局におけるマクロユーザを例として、該マクロユーザにとって、4つの状態でのCQIは、それぞれ、下記の通りである。1)2、3番目のマクロ基地局が全てミュートである場合、CQI=CQIm1である。2)2、3番目のマクロ基地局が全て非ミュートである場合、CQI=CQIm1/(CQIm3+CQIm2+1)である。3)2番目のマクロ基地局がミュートであり、3番目のマクロ基地局が非ミュートである場合、CQI=CQIm1/(CQIm3+1)である。4)2番目のマクロ基地局が非ミュートであり、第3のマクロ基地局がミュートである場合、CQI=CQIm1/(CQIm2+1)である。この4つの状態は、図5に示す通りである。ここで、塗りつぶしなしのは、該領域のマクロ基地局が非ミュートであることを表し、縦線で塗りつぶしたのは、該領域のマクロ基地局がミュートであることを表す。
本発明の他の具体的な実現において、マクロ基地局は、ステップ403で、各マクロユーザからフィードバックされた3つの第1のCQIを受信した後、計算および更新を行って、4つの状態でのCQIを得る。第1のマクロ基地局におけるマクロユーザを例として、該マクロユーザにとって、4つの状態に対応するCQIは、それぞれ、下記の通りである。1)2、3番目のマクロ基地局が全てミュートである場合、CQI=CQIm1である。2)2、3番目のマクロ基地局が全て非ミュートである場合、CQI=1/(1/CQIm2+1/CQIm3−1/CQIm1)である。3)2番目のマクロ基地局がミュートであり、3番目のマクロ基地局が非ミュートである場合、CQI=CQI3である。4)2番目のマクロ基地局が非ミュートであり、3番目のマクロ基地局がミュートである場合、CQI=CQIm2である。
ステップ404で、各ピコ基地局ユーザは、4つの第2のCQIを、該ピコ基地局ユーザのサービングピコ基地局へフィードバックする。
具体的に、この4つの第2のCQIは、それぞれ、CQIp1=P1/(ICI+n)、CQIp2=P2/(ICI+n)、CQIp3=P3/(ICI+n)、CQIp0=Pp/(ICI+n)である。ここで、Pj(j=1,2,3)は、ピコ基地局ユーザが協調グループにおけるj番目のマクロ基地局から受信した信号強度を表し、Ppは、該ピコ基地局ユーザが自局のサービングピコ基地局から受信した信号強度を表し、ICIは、協調グループ外の干渉強度であり、協調グループにおける3つのマクロ基地局以外の他のマクロ基地局およびサービングピコ基地局以外の他のピコ基地局による干渉強度を表し、nは、熱雑音を表す。具体的に、ICIは、ピコ基地局ユーザが協調グループ外のマクロ基地局の実際のミュート/非ミュート状態に基づいて決定した実際の干渉強度であってもよく、協調グループ外のマクロ基地局がいずれも非ミュート状態にあると仮定する場合に測定された推定干渉強度であってもよい。
ステップ405で、ピコ基地局は、各ピコ基地局ユーザからフィードバックされた4つの第2のCQIを受信した後、計算および更新を行って、8つの状態でのCQIを得る。
第1のマクロ基地局におけるあるピコ基地局下のピコ基地局ユーザを例として、該ピコ基地局ユーザにとって、8つの状態に対応するCQIは、それぞれ、下記の通りである。1)1、2、3番目のマクロ基地局が全てミュートである場合、CQI=CQIp0である。2)1、2、3番目のマクロ基地局が全て非ミュートである場合、CQI=CQIp0/(CQIp3+CQIp2+CQIp1+1)である。3)1番目のマクロ基地局がミュートであり、2、3番目のマクロ基地局が全て非ミュートである場合、CQI=CQIp0/(CQIp3+CQIp2+1)である。4)1番目のマクロ基地局が非ミュートであり、第2、3のマクロ基地局が全てミュートである場合、CQI=CQIp0/(CQIp1+1)である。5)2番目のマクロ基地局がミュートであり、1、3番目のマクロ基地局が全て非ミュートである場合、CQI=CQIp0/(CQIp3+CQIp1+1)である。6)2番目のマクロ基地局が非ミュートであり、第1、3のマクロ基地局が全てミュートである場合、CQI=CQIp0/(CQIp2+1)である。7)3番目のマクロ基地局がミュートであり、1、2番目のマクロ基地局が全て非ミュートである場合、CQI=CQIp0/(CQIp2+CQIp1+1)である。8)3番目のマクロ基地局が非ミュートであり、1、2番目のマクロ基地局が全てミュートである場合、CQI=CQIp0/(CQIp3+1)である。この8つの状態は、図6に示す通りである。ここで、塗りつぶしなしのは、該領域のマクロ基地局が非ミュートであることを表し、縦線で塗りつぶしたのは、該領域のマクロ基地局がミュートであることを表す。
ステップ406で、各マクロ基地局は、それぞれ、更新後の4つの状態でのCQI情報に基づいて、プリスケジューリングを行って、各状態でのマクロユーザの性能の合計を見積もり、各ピコ基地局は、それぞれ、更新後の8つの状態でのCQI情報に基づいて、プリスケジューリングを行って、各状態でのピコ基地局ユーザの性能の合計を見積もる。
ステップ407で、協調グループにおける全てのピコ基地局および他の2つのマクロ基地局は、見積もられたシステム性能を判定マクロ基地局に送信する。
ステップ408で、判定マクロ基地局は、協調グループにおける3つのマクロ基地局の8つの状態でのシステム性能を計算して、送信判定を行い、性能が高い状態に従って、協調グループにおける3つのマクロ基地局の実際の伝送状態を設定して、該送信判定結果を、協調グループにおける全てのピコ基地局および他の2つのマクロ基地局に送信する。
ステップ409で、他の2つのマクロ基地局は、送信判定結果に従って、データ送信を行い、協調グループにおける全てのピコ基地局は、送信判定結果に従って、スケジューリングおよびデータ送信を行う。
具体的に、ピコ基地局は、実際に決定された協調グループの状態に対応するCQIに従って、スケジューリングを行う。例えば、実際の伝送状態は、3番目のマクロ基地局が非ミュートであり、1、2番目のマクロ基地局が全てミュートである場合、ピコ基地局は、受信されたフィードバックCQIに従ってスケジューリングを行うわけではなく、CQI=CQIp0/(CQIp3+1)である値を採用してスケジューリングを行う。
説明すべきものとして、上記のフローでは、第1のCQIと第2のCQIとは、いずれもユーザからフィードバックされたCQIであり、マクロユーザからフィードバックされたCQIと、ピコ基地局ユーザからフィードバックされたCQIとを区別するために、名称上で違うものにすぎない。
本発明の別の実施例において、ユーザのフィードバック情報量を統計上で減少するために、図4におけるステップ402〜405に対して、下記の変更(本発明の方法2の改善と呼ぶ)を行うことができる。
具体的に、ステップ402で、マクロユーザは、各CQIフィードバック時刻で、1つのみのCQIを、該マクロユーザのサービングマクロ基地局へフィードバックする。この1つのCQIは、CQIm1=P1/(ICI+n)、CQIm2=P2/(ICI+n)、CQIm3=P3/(ICI+n)の3つの第1のCQIのうちの1つである。ここで、Pj(j=1,2,3)は、マクロユーザが協調グループにおけるj番目のマクロ基地局から受信した信号強度を表し、ICIは、協調グループにおける3つのマクロ基地局以外の他のマクロ基地局および全てのピコ基地局による干渉強度を表し、nは、熱雑音を表す。説明すべきものとして、この3つの第1のCQIは、異なるフィードバック周期を有する。例えば、サービングマクロ基地局に対応するCQIのフィードバック周期は、フィードバック時間間隔の2倍であり、他の2つの第1のCQIのフィードバック周期は、フィードバック時間間隔の3倍である。相応に、ステップ403で、マクロ基地局は、各マクロユーザからフィードバックされた1つのCQIを受信した後、この前に受信された最新の他の2つの場合でのCQIを取り出し、この3つのCQIを利用して、類似な計算および更新を行って、4つの状態でのCQIを得る。
ステップ404で、ピコ基地局ユーザは、2つのCQIを、該ピコ基地局ユーザのサービングピコ基地局へフィードバックする。そのうちの1つのCQIは、CQIp0=Pp/(ICI+n)であり、他の1つのCQIは、CQIp1=P1/(ICI+n)、CQIp2=P2/(ICI+n)、CQIp3=P3/(ICI+n)の3つの第2のCQIのうちの1つである。ここで、Pj(j=1,2,3)は、ピコ基地局ユーザが協調グループにおけるj番目のマクロ基地局から受信した信号強度を表し、Ppは、該ピコ基地局ユーザがサービングピコ基地局から受信した信号強度を表し、ICIは、協調グループにおける3つのマクロ基地局およびサービングピコ基地局以外の、他のマクロ基地局および他のピコ基地局による干渉強度を表し、nは、熱雑音を表し、この3つの第2のCQIのフィードバック周期は、いずれもフィードバック時間間隔の3倍である。相応に、ステップ405で、ピコ基地局は、各ピコ基地局ユーザからフィードバックされた2つのCQIを受信した後、この前に受信された最新の他の2つの場合でのCQIを取り出し、この4つのCQIを利用して、類似な計算および更新を行って、8つの状態でのCQIを得る。
具体的に、図7は、伝統的な動的eICIC技術と、本発明の方法1と、本発明の方法2と、本発明の方法2の改善とのユーザCQIフィードバック上の区別を示す。本発明の方法2の改善について、図7は、フィードバック情報量を減少させる方法のうちのいくつかのみを示す。他の方法(例えば、異なるCQIのフィードバック周期を変更する方法、あるいは、1つのCQIおよび他のCQIと該CQIとの差をフィードバックする方法など)も多くある。これら方法はいずれも、ユーザのフィードバックオーバーヘッドを減少させる目的を、統計上で達成することができる。
理論上、M個のマクロ基地局からなる協調グループ(Mは1より大きい整数)について、本発明の方法2では、フィードバックする必要があるCQIの数は、それぞれ、下記の通りである。即ち、マクロユーザは、M個のCQIをフィードバックし、ピコ基地局ユーザは、M+1個のCQIをフィードバックする。ここから分かるように、協調グループの増大につれて、フィードバックする必要があるCQIの数も、ますます多くなる。本発明の方法2の改善で提案されたフィードバック情報量を減少させる方法以外、協調グループにおけるマクロ基地局の数が比較的大きい場合、フィードバック情報量を減少させる目的を達成するように、CQIの値が比較的小さいCQIまたは重要ではないCQIをフィードバックしなくてもよい。例えば、マクロユーザからフィードバックされたCQIの数を、Mより小さくする。それと共に、状態を走査選択する際に、CQIが一般的に小さい状態を、直接に廃棄して、性能見積および比較に参加させなくてもよい。勿論、マクロユーザが2M−1個のCQIをフィードバックし、ピコ基地局ユーザが2M個のCQIをフィードバックするようにしてもよい。この場合、ステップ403および405における計算および更新の過程は、実行しなくてもよい。
説明すべきものとして、図4に示すフローにおいて、ステップ402とステップ404とは同時に実行することができ、ステップ403とステップ405とも、同時に実行することができる。また、ステップ402〜405で提供されたCQIフィードバック数式およびCQI更新数式は、1つの具体例にすぎない。実際の応用では、CQIフィードバック数式およびCQI更新数式について、判定マクロ基地局または制御手段が協調グループの各状態でのCQIを得られることを保証すれば、種々の変形が可能である。
また、ステップ301またはステップ401で同一位置にある3つのマクロ基地局からなる協調グループは、図8aに示す通りである。例えば、マクロ基地局1、2、3のロケーションは同じであり、いずれも中心点(即ち、図8aにおける矢印の起点)にあるが、この3つのマクロ基地局のアンテナの方向は同じではなく、各自のサービスエリアも同じではない。この3つのマクロ基地局は、1つの協調グループを構成することができる。勿論、コロケーション(co−location)する3つの通常基地局ごとに、相応の協調グループを構成する。異種ネットワークにおいて、複数の協調グループがあってもよい。また、図8bは、協調グループの他の構成方式を示す。塗りつぶしなしの領域の3つのマクロ基地局は、協調グループを構成することができるが、この3つのマクロ基地局のロケーションは、それぞれ異なる位置にある。
また、2つのマクロ基地局からなる協調グループを例とする。ここで、マクロ基地局1は、ピコ基地局Aとピコ基地局Bとをカバーし、マクロ基地局2は、ピコ基地局Cとピコ基地局Dとをカバーする。図9に示すように、該協調グループは、多くとも4つの状態がある。2つのマクロ基地局のミュート/非ミュート状態の任意の組み合わせによって、この4つの状態を得る。状態1は、マクロ基地局1がミュートであり、マクロ基地局2がミュートである状態であり、状態2は、マクロ基地局1が非ミュートであり、マクロ基地局2が非ミュートである状態であり、状態3は、マクロ基地局1がミュートであり、マクロ基地局2が非ミュートである状態であり、状態4は、マクロ基地局1が非ミュートであり、マクロ基地局2がミュートである状態である。
マクロ基地局1が判定マクロ基地局として決定された場合について、図4に示すフローに類似する。即ち、
まず、マクロ基地局2は、自局のマクロユーザからフィードバックされた2つの第1のCQIを受信し、更新により、状態2および状態3(即ち、マクロ基地局2が非ミュートである状態)でのCQIを得る。同様に、ピコ基地局Cは、自局のピコ基地局ユーザからフィードバックされた3つの第2のCQIを受信し、更新により、状態1〜4でのCQIを得る。このとき、ピコ基地局Cは、該ピコ基地局Cの状態1〜4でのシステム性能をそれぞれ見積もって、前記システム性能をマクロ基地局2に提供してもよく、更新された状態1〜4でのCQIを直接にマクロ基地局2に提供してもよい。ピコ基地局Dは、ピコ基地局Cと類似する処理を行うことができる。その後、マクロ基地局2は、自局で更新された状態2および状態3でのCQIを利用して、さらに、ピコ基地局Cで更新された状態1〜4でのCQI、およびピコ基地局Dで更新された状態1〜4でのCQIを利用して、該マクロ基地局2の状態1〜4でのシステム性能を見積もって、該システム性能をマクロ基地局1に提供する。勿論、マクロ基地局2は、自局で更新された状態2および状態3でのCQIを利用して、さらに、ピコ基地局Cの状態1〜4でのシステム性能、およびピコ基地局Dの状態1〜4でのシステム性能を利用して、該マクロ基地局2の状態1〜4でのシステム性能を見積もってもよい。このような方式での情報交換量がより少ない。
まず、マクロ基地局2は、自局のマクロユーザからフィードバックされた2つの第1のCQIを受信し、更新により、状態2および状態3(即ち、マクロ基地局2が非ミュートである状態)でのCQIを得る。同様に、ピコ基地局Cは、自局のピコ基地局ユーザからフィードバックされた3つの第2のCQIを受信し、更新により、状態1〜4でのCQIを得る。このとき、ピコ基地局Cは、該ピコ基地局Cの状態1〜4でのシステム性能をそれぞれ見積もって、前記システム性能をマクロ基地局2に提供してもよく、更新された状態1〜4でのCQIを直接にマクロ基地局2に提供してもよい。ピコ基地局Dは、ピコ基地局Cと類似する処理を行うことができる。その後、マクロ基地局2は、自局で更新された状態2および状態3でのCQIを利用して、さらに、ピコ基地局Cで更新された状態1〜4でのCQI、およびピコ基地局Dで更新された状態1〜4でのCQIを利用して、該マクロ基地局2の状態1〜4でのシステム性能を見積もって、該システム性能をマクロ基地局1に提供する。勿論、マクロ基地局2は、自局で更新された状態2および状態3でのCQIを利用して、さらに、ピコ基地局Cの状態1〜4でのシステム性能、およびピコ基地局Dの状態1〜4でのシステム性能を利用して、該マクロ基地局2の状態1〜4でのシステム性能を見積もってもよい。このような方式での情報交換量がより少ない。
マクロ基地局1は、マクロ基地局2と類似する処理を行う。異なるものとして、マクロ基地局1は、自局のマクロユーザからフィードバックされた2つの第1のCQIを受信した後、更新により、状態2および状態4(即ち、マクロ基地局1が非ミュートである状態)でのCQIを得る。ピコ基地局AおよびBも、ピコ基地局Cと類似する処理を行う。このようにして、マクロ基地局1は、該マクロ基地局1の状態1〜4でのシステム性能を見積もることができる。
さらに、マクロ基地局1は、判定マクロ基地局として、マクロ基地局1の状態1〜4でのシステム性能と、マクロ基地局2の状態1〜4でのシステム性能とに基づいて、協調グループ全体の状態1〜4でのシステム性能を見積もって、この4つのシステム性能の中から、最高となるシステム性能を選択することによって、自局とマクロ基地局2とのミュート/非ミュート状態を設定する。例えば、状態2に対応するシステム性能が最高となるシステム性能である場合、マクロ基地局1を非ミュートに、マクロ基地局2を非ミュートに設定してから、データ伝送を行う。勿論、状態の走査を行う際に、この4つの状態のうちの一部の状態のみを考えてもよい。例えば、3つの状態でのシステム性能のみを比較したりする。
マクロ基地局1とマクロ基地局2とが1つの制御手段を共用する場合について、
マクロ基地局1は、自局の状態1〜4でのシステム性能を制御手段に提供し、マクロ基地局2も、自局の状態1〜4でのシステム性能を該制御手段に提供する。制御手段は、協調グループ全体の状態1〜4でのシステム性能を見積もって、この4つのシステム性能の中から、最高となるシステム性能を選択することによって、マクロ基地局1とマクロ基地局2とのミュート/非ミュート状態を設定する。
マクロ基地局1は、自局の状態1〜4でのシステム性能を制御手段に提供し、マクロ基地局2も、自局の状態1〜4でのシステム性能を該制御手段に提供する。制御手段は、協調グループ全体の状態1〜4でのシステム性能を見積もって、この4つのシステム性能の中から、最高となるシステム性能を選択することによって、マクロ基地局1とマクロ基地局2とのミュート/非ミュート状態を設定する。
本発明の1つの具体的な実現において、マクロユーザからフィードバックされた2つの第1のCQIは、それぞれ、CQIm1=P1/(ICI+n)、CQIm2=P2/(ICI+n)である。CQIを更新する際に、マクロ基地局1におけるマクロユーザを例として、下記の2つの状態(図10を参照)に対応する更新後のCQIは、それぞれ、下記の通りである。1)2番目のマクロ基地局がミュートである場合、CQI=CQIm1である。2)2番目のマクロ基地局が非ミュートである場合、CQI=CQIm1/(CQIm2+1)である。
本発明の他の具体的な実現において、マクロユーザからフィードバックされた2つの第1のCQIは、それぞれ、CQIm1=P1/(ICI+n)、CQIm2=P1/(P2+ICI+n)である。この場合、マクロ基地局は、各マクロユーザからフィードバックされたこの2つの第1のCQIを受信した後、受信された2つの第1のCQIが2つの状態でのCQIであるため、計算および更新を行う必要がない。具体的に、CQIm1は、2番目のマクロ基地局がミュートである場合でのCQIであるが、CQIm2は、2番目のマクロ基地局が非ミュートである場合でのCQIである。
本発明の1つの具体的な実現において、ピコ基地局ユーザからフィードバックされた3つの第2のCQIは、それぞれ、CQIp1=P1/(ICI+n)、CQIp2=P2/(ICI+n)、CQIp0=Pp/(ICI+n)である。CQIを更新する際に、マクロ基地局1におけるピコ基地局下のピコ基地局ユーザを例として、下記の4つの状態に対応する更新後のCQIは、それぞれ、下記の通りである。1)1、2番目のマクロ基地局が全てミュートである場合、CQI=CQIp0である。2)1、2番目のマクロ基地局が全て非ミュートである場合、CQI=CQIp0/(CQIp2+CQIp1+1)である。3)1番目のマクロ基地局がミュートであり、2番目のマクロ基地局が非ミュートである場合、CQI=CQIp0/(CQIp2+1)である。4)1番目のマクロ基地局が非ミュートであり、2番目のマクロ基地局がミュートである場合、CQI=CQIp0/(CQIp1+1)である。
サブバンド単位で協調グループの複数の状態を決定する場合について、各送信ポイントは、更新後のCQIに基づいて、異なるサブバンドミュート/非ミュート状態でのシステム性能を見積もって、性能見積結果を判定通常基地局または制御手段に提供する。判定通常基地局または制御手段は、最大となるシステム性能に対応するサブバンドミュート/非ミュート状態を選択して、送信判定結果を他の送信ポイントに通知する。他の送信ポイントは、該送信判定結果に従って、実際の伝送状態に対応するCQIを選択し、スケジューリングおよびデータ伝送を行う。
サブバンドのミュート/非ミュート状態に従ってセル間干渉調整を行う方法は、図3および図4に類似する。但し、該方法では、図3に示すフローと比べると、ステップ303、305、306を変更する必要があり、図4に示すフローと比べると、ステップ406および408にも変更がある。
具体的に、ステップ303と異なるものとして、各マクロ基地局は、自局のマクロユーザからフィードバックされたCQIに基づいて、プリスケジューリングを行って、マクロ基地局の各サブバンドの非ミュート状態でのシステム性能を見積もる。説明すべきものとして、ユーザからフィードバックされた各CQIはいずれも、全帯域のCQI情報と、サブバンドのCQI情報とを含む。以下、各マクロ基地局の全帯域が8つのサブバンドに分けられると仮定する。
同様に、各ピコ基地局は、自局のピコ基地局ユーザからフィードバックされた2つのCQIに基づいて、プリスケジューリングをそれぞれ行って、協調グループ内の3つのマクロ基地局の各サブバンドの全て非ミュートか全てミュートかの2つの状態でのピコ基地局ユーザの性能の合計を見積もる。つまり、ピコ基地局は、3つのマクロ基地局の8つのサブバンドに対して、各サブバンドの全て非ミュートか全てミュートかの合計16個の状態での性能を見積もる必要がある。
ステップ305と異なるものとして、判定マクロ基地局は、3つのマクロ基地局の各サブバンドの全て非ミュートか全てミュートかの2つの状態でのシステム性能を計算して、比較を行うことにより、各サブバンドごとに、送信判定を行い、即ち、性能が高い状態に従って、協調グループにおける全てのマクロ基地局の各サブバンドの実際の伝送状態を設定し、該送信判定結果を、協調グループにおける全てのピコ基地局および他の2つのマクロ基地局に通知する。1つの具体的な実現において、実際の伝送状態は、図11aに示す通りである。ここで、3つのマクロ基地局のサブバンド1、5、6、8が全て非ミュートであり、3つの基地局のサブバンド2、3、4、7が全てミュートである。
ステップ306と異なるものとして、他の2つのマクロ基地局は、該送信判定結果に従って、実際の伝送状態に対応するCQIを選択し、スケジューリングを行って、データ送信を行い、協調グループにおける全てのピコ基地局も、該送信判定結果に従って、実際の伝送状態に対応するCQIを選択し、スケジューリングを行って、データ送信を行う。
勿論、8つのサブバンドを、サブバンド1および2がグループ1であり、サブバンド3および4がグループ2であり、サブバンド5および6がグループ3であり、サブバンド7および8がグループ4であるように、4つのグループに分け、サブバンドグループ単位でミュート/非ミュート状態を決定してもよい。ここで説明を省略する。
図4に示すフローについて、ステップ406と異なるものとして、各マクロ基地局は、それぞれ、更新後の4つの状態でのCQIに基づいて、プリスケジューリングを行って、各サブバンドの8つの状態でのマクロユーザの性能の合計を見積もり、各ピコ基地局は、それぞれ、更新後の8つの状態でのCQIに基づいて、プリスケジューリングを行って、各サブバンドの8つの状態でのピコ基地局ユーザの性能の合計を見積もる。例えば、各ピコ基地局は、3つのマクロ基地局の8つのサブバンドに対して、該ピコ基地局の合計64個のシステム性能を見積もる必要がある。
ステップ408と異なるものとして、判定マクロ基地局は、協調グループにおける3つのマクロ基地局の各サブバンドに対して、8つの状態でのシステム性能を計算して、送信判定を行い、性能が高い状態に従って、協調グループにおける3つのマクロ基地局の各サブバンドの実際の伝送状態を設定し、該送信判定結果を協調グループにおける全てのピコ基地局および他の2つのマクロ基地局に提供する。1つの具体的な実現において、協調グループの実際の伝送状態は、図11bに示す通りである。即ち、マクロ基地局1は、サブバンド3、5、6、8が非ミュート状態にあり、他のサブバンドがミュート状態にあり、マクロ基地局2は、サブバンド1、3、5、8が非ミュート状態にあり、マクロ基地局3は、サブバンド1、2、6、8が非ミュート状態にある。判定マクロ基地局は、サブバンドごとに逐一決定することができる。例えば、まず、サブバンド1の3つのマクロ基地局でのミュート/非ミュート状態を決定し、それから、サブバンド2のミュート/非ミュート状態を決定し、このように類推する。
さらに、協調グループにおけるマクロ基地局の数Mが比較的大きい(例えば、Mが6、9などである)場合、図4に示す方法を基に、CQIフィードバックと協調グループ状態(またはミュート/非ミュート状態)とを直接に対応させることができる。これにより、CQIの更新を避け、実現の複雑度を低減させる。説明すべきものとして、下記のCQIフィードバック方法は、Mが1より大きい任意のマクロ基地局の数に適用することができる。
方法A:協調グループ状態の簡略化により、性能見積量を減少させる。
以下、マクロ基地局の数=9を例として挙げながら、方法Aを詳しく説明する。具体的に、MUEは、9つの状態にそれぞれ対応する9つの第1のCQIをフィードバックする。この9つの状態は、状態0〜状態8を含む。ここで、状態0は、0個のMeNBがミュートである状態であり、状態1は、1つのMeNBがミュートである状態であり、状態2は、2つのMeNBがミュートである状態であり、状態3は、3つのMeNBがミュートである状態であり、状態4は、4つのMeNBがミュートである状態であり、状態5は、5つのMeNBがミュートである状態であり、状態6は、6つのMeNBがミュートである状態であり、状態7は、7つのMeNBがミュートである状態であり、状態8は、8つのMeNBがミュートである状態である。PUEは、10個の状態にそれぞれ対応する10個の第2のCQIをフィードバックする。MUEがフィードバックする9つの状態を基に、状態9(即ち、9つのMeNBがミュートである状態)を追加する。
各MUEは、この9つのMeNBにおけるj番目のMeNBからの信号強度(例えば、RSRP)Pj(j=1,2,…,9)を測定して、これらの信号強度を大から小の順に並べ替える。P1>P2>…>P8>P9と仮定することができる。
1つの具体的な実現において、MeNB1のMUEについて、状態0は、
に対応し、状態1は、
に対応する。該方式により決定されたCQImは、保守的なCQIであり、つまり、状態1での最小となる第1のCQIである。ここから分かるように、状態1では、MUEは、9つのCQIを決定することができ、
がその中の最小の1つである。状態2〜8もいずれも、保守的なCQIをフィードバックし、これら保守的なCQIは、それぞれ、
である。一般的に、i番目の協調グループ状態に対応する
である。ここで、nは、協調グループ外の干渉強度であり、Pj1は、大から小の順に並べ替えられたj1番目の信号強度である。
MeNB1のカバーするPeNBにおけるPUEについて、該PUEは、この9つのMeNBにおけるj番目のMeNBからの信号強度Pj(j=1,2,…,9)を測定する。P1>P2>…>P8>P9と仮定することができる。相応に、
判定MeNBまたは制御手段は、方法Aでフィードバックされた第1のCQIおよび第2のCQIに基づいて、10個の状態でのシステム性能を見積もって、その中から、最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態を決定する。この場合、i番目の協調グループ状態に対して見積もられたシステム性能は、
であり、前記i番目の協調グループ状態で、i個のMeNBがミュート状態にある。具体的に、kiは、i番目の協調グループ状態で非ミュート状態にあるMeNBの実際の比率であり、CMi,jは、MeNBjのi番目の協調グループ状態でのシステム性能であり、CPi,kは、協調グループにおけるMeNBのカバーするPeNBのi番目の協調グループ状態でのシステム性能であり、Npは、協調グループにおける全てのPeNBの数である。
該協調グループ状態によって、協調グループにおけるいくつのMeNBがミュート状態にある必要があるかのみが決定されるため、判定MeNBまたは制御手段は、ミュート状態にある具体的なMeNBをランダムに指定して、該判定結果を協調グループにおける他のMeNBに提供することにより、MeNBの帯域幅のミュート/非ミュート状態をデータ伝送のために設定することができる。例えば、最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態が状態1(即ち、1つのMeNBがミュートである状態)である場合、具体的に設定するとき、9つの可能性がある。この9つの可能性は、それぞれ、MeNB1がミュートである状態、MeNB2がミュートである状態、…、MeNB9がミュートである状態である。判定MeNBまたは制御手段は、MeNB2がミュートである状態をランダムに選択して、設定を行うことができる。
他の実現において、協調グループの各状態と、ミュート状態にある通常基地局の数Ncloseが決定される場合、M個の通常基地局の中から、Nclose個の通常基地局を任意に選択してミュート状態にするという選択方式のうちの1つとを対応させることができ、前記Ncloseの値は、1,…,M−1のうちの任意の1つである。例えば、M=9である場合について、Ncloseが1に設定されるとき、合計9つの協調グループ状態がある。この9つの協調グループ状態は、それぞれ、MeNB1がミュートする状態、MeNB2がミュートする状態、…、MeNB9がミュートする状態である。Ncloseの他の値について、協調グループ状態を決定する方法は類似する。相応に、MUEは、9つの第1のCQIを決定する。ここで、各第1のCQIは、該MUEの属するMeNBの信号強度、対応する協調グループ状態で非ミュート状態にある他のMeNBの信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係がある。PUEは、10個の第2のCQIを決定する。ここで、各第2のCQIは、該PUEの信号強度、対応する協調グループ状態で非ミュート状態にあるMeNBの信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係がある。
方法B:ミュート/非ミュート状態変化の相関性を利用して、CQIフィードバックを減少させる。
協調グループ状態が、ミュート状態にあるマクロ基地局の数により決定されると、協調グループにおけるマクロ基地局の数=9を例として、図17に示すように、1つ前の伝送時刻で協調グループが状態0である場合、現在のフィードバック時刻で可能になるミュート/非ミュート状態は、状態0または状態1である。1つ前の伝送時刻で協調グループが状態1である場合、現在のフィードバック時刻で可能になるミュート/非ミュート状態は、状態0または状態1または状態2であり、言い換えれば、状態0、状態1、状態2はいずれも、状態1から遷移可能な協調グループ状態である。このように類推して、ここで説明を省略する。
相応に、MUEは、1つ前の伝送時刻での協調グループ状態に従って、現在時刻での第1のCQIをMeNBへフィードバックすることができる。PUEも、1つ前の伝送時刻での協調グループ状態に従って、現在時刻での第2のCQIを自局のPeNBへフィードバックすることができる。例えば、1つ前の伝送時刻で協調グループ状態が状態1である場合、現在時刻で、MUEは、
をフィードバックし、PUEは、
をフィードバックする。
協調グループ状態がM個のマクロ基地局のミュート/非ミュート状態の任意の組み合わせである場合について、協調グループにおけるマクロ基地局の数=3を例として、マクロ基地局が非ミュートであることを1で表して、マクロ基地局がミュートであることを0で表すと、ステップ405における8つの状態を簡略化して、状態0(111)、状態1(110)、状態2(100)、状態3(101)、状態4(001)、状態5(000)、状態6(010)、状態7(011)と表す。図18は、上記の協調グループ状態の遷移図である。1つ前の伝送時刻で協調グループ状態が状態1である場合、現在のフィードバック時刻で可能になるミュート/非ミュート状態は、状態1(即ち、3番目のマクロ基地局がミュートであり、1、2番目のマクロ基地局が全て非ミュートである状態)、または状態2(即ち、1番目のマクロ基地局が非ミュートであり、2、3番目のマクロ基地局が全てミュートである状態)であり、PUEは、現在時刻で測定された第2のCQI(即ち、CQI=Pp/(P1+P2+ICI+n)やCQI=Pp/(P1+ICI+n))を、自局のPeNBへフィードバックする。
方法C:方法Aを基に、保守的なフィードバックを採用して、CQIフィードバックをさらに減少させる。
相変わらず協調グループにおけるマクロ基地局の数=9を例とする。方法Aでは、MUEは、9つの第1のCQIをフィードバックし、PUEは、10個の第2のCQIをフィードバックする。方法Cでは、MUEからフィードバックされた9つの第1のCQIを、例えば、3つずつの第1のCQIが1つのグループになるようにグループ分けする。CQIm0、CQIm1、CQIm2が1つのグループになると仮定する。その中から、最小となる第1のCQIを選択して、MeNBへフィードバックする。これは、即ち保守的なフィードバックである。PUEからフィードバックされた10個の第2のCQIを、2つずつの第2のCQIが1つのグループになるようにグループ分けする。例えば、CQIp0とCQIp1とが、1つのグループになる。その中から、比較的小さい第2のCQIを選択して、PeNBへフィードバックする。方法Cの処理を介して、MUEは、3つの第1のCQIをMeNBへフィードバックし、PUEは、4つの第2のCQIをPeNBへフィードバックする。説明すべきものとして、方法Cで保守的なフィードバックを行うことにより、UEがデータを受信する際に低いブロック誤り率(BLER:Block Error Ratio)を有することを、よりよく確保することができる。
説明すべきものとして、方法Cは、図4に示すフローにも適用することができる。例えば、マクロユーザで決定された3つの第1のCQIは、それぞれ、CQIm1=P1/(ICI+n)、CQIm2=P2/(ICI+n)、CQIm3=P3/(ICI+n)である。それから、決定された3つの第1のCQIをグループ分けして比較し、各グループの中から、最小となる第1のCQIを選択して、対応するマクロ基地局へフィードバックする。本発明の1つの具体的な実現において、所望信号を代表するCQIm1を常にフィードバックする一方、干渉を代表する他の2つの第1のCQIを1つのグループとして比較を行って、比較的小さい第1のCQIを選択して、マクロ基地局2、3の信号強度を代表するものとする。
ピコ基地局ユーザで決定された4つの第2のCQIは、それぞれ、CQIp1=P1/(ICI+n)、CQIp2=P2/(ICI+n)、CQIp3=P3/(ICI+n)、CQIp0=Pp/(ICI+n)である。それから、対応するピコ基地局へフィードバックされる第2のCQIをその中から選択する。具体的に、所望信号を代表するCQIp0を常にフィードバックし、干渉を代表する3つの第2のCQIを1つのグループとして、そのうちの最小となる第2のCQIを選択してフィードバックすることができる。あるいは、干渉を代表する3つの第2のCQIのうち、CQIp2とCQIp3とを1つのグループとして比較を行い、CQIp1を単独で1つのグループとし、つまり、CQIp2とCQIp3との両者のうちの比較的小さい値と、CQIp1とをフィードバックする。
上述した複数の実施例(例えば、図3、図4、方法Aなど)において、通常基地局のユーザは、フィードバックするNfeed1個の第1のCQIを決定した後、さらに、その中から、最強となるn1個の第1のCQIを選択して、該通常基地局へフィードバックすることができる。前記n1の範囲は、Nfeed1>n1≧1である。勿論、低電力ノードのユーザは、フィードバックするNfeed2個の第2のCQIを決定した後、その中から、最強となるn2個の第2のCQIを選択して、該低電力ノードへフィードバックすることもできる。前記n2の範囲は、Nfeed2>n2≧1である。
本発明の実施例において、ミュート/非ミュート状態は、下記の2つの値を持つことができる。即ち、(1)通常基地局がミュート状態(mute)にあり、送信電力が0であり、データ伝送が行われない場合、該ミュート/非ミュート状態の値は0である。(2)通常基地局が非ミュート状態(non−mute)にあり、規定送信電力でデータ伝送を行う場合、該ミュート/非ミュート状態の値は1である。他の具体的な実現において、ミュート/非ミュート状態は、複数の値を持つことができる。即ち、(1)送信電力が0である場合、該ミュート/非ミュート状態の値は0である。(2)規定送信電力でデータ伝送を行う場合、該ミュート/非ミュート状態の値は1である。(3)規定送信電力の50%でデータ伝送を行う場合、該ミュート/非ミュート状態の値は0.5である。ここから分かるように、本発明の具体的な実現において、通常基地局の実際の送信電力をP×規定送信電力に設定することができる。前記ミュート/非ミュート状態の値Pは、実際の送信電力により決定されるものである。ここで、Pは、[0,1]の範囲内にある。
さらに、本発明では、異種ネットワーク(HetNet)におけるセル間干渉調整方法が提供されている。この方法は、
前記異種ネットワークにおける第1の通常基地局および該第1の通常基地局のカバーする1つまたは複数の低電力ノードを、協調グループとして構成するステップA2と、
第1の通常基地局のユーザは、該ユーザの周りの1つまたは複数の干渉通常基地局と該第1の通常基地局との信号強度を測定して、複数の相応の第3のチャネル品質指示(CQI)をフィードバックするステップB2と、
該第1の通常基地局のカバーする各低電力ノードのユーザは、該ユーザの周りの1つまたは複数の通常基地局の信号強度を測定して、複数の相応の第4のCQIをフィードバックするステップC2と、
前記第3のCQIおよび前記第4のCQIに基づいて、該第1の通常基地局に対して、非ミュート状態およびミュート状態でそれぞれ性能見積を行って、両者のうち、システム性能が高い状態を、該第1の通常基地局の実際の伝送状態として設定するステップD2と、
前記第1の通常基地局は、干渉通常基地局の実際の伝送状態を取得し、前記第3のCQIおよび前記第4のCQIに基づいて、干渉通常基地局と第1の通常基地局との実際の伝送状態に対応する実際のCQIを決定し、該実際のCQIに従って、データのスケジューリングおよび伝送を行うステップE2と、を含む。
前記異種ネットワークにおける第1の通常基地局および該第1の通常基地局のカバーする1つまたは複数の低電力ノードを、協調グループとして構成するステップA2と、
第1の通常基地局のユーザは、該ユーザの周りの1つまたは複数の干渉通常基地局と該第1の通常基地局との信号強度を測定して、複数の相応の第3のチャネル品質指示(CQI)をフィードバックするステップB2と、
該第1の通常基地局のカバーする各低電力ノードのユーザは、該ユーザの周りの1つまたは複数の通常基地局の信号強度を測定して、複数の相応の第4のCQIをフィードバックするステップC2と、
前記第3のCQIおよび前記第4のCQIに基づいて、該第1の通常基地局に対して、非ミュート状態およびミュート状態でそれぞれ性能見積を行って、両者のうち、システム性能が高い状態を、該第1の通常基地局の実際の伝送状態として設定するステップD2と、
前記第1の通常基地局は、干渉通常基地局の実際の伝送状態を取得し、前記第3のCQIおよび前記第4のCQIに基づいて、干渉通常基地局と第1の通常基地局との実際の伝送状態に対応する実際のCQIを決定し、該実際のCQIに従って、データのスケジューリングおよび伝送を行うステップE2と、を含む。
ここから分かるように、ステップA2において構成される協調グループには、1つのみの通常基地局(即ち、第1の通常基地局)が含まれる。
本発明の1つの実現例は、図12に示す通りである。即ち、1つのMeNBと該MeNBのカバー範囲内のPeNBとは協力し、MUEおよびPUEは、マルチCQIフィードバックを行い、ユーザは、周りのマクロ基地局の複数のミュート/非ミュート状態でのCQIをフィードバックする。これにより、スケジューリング時、実際の伝送状態に対応するCQIに基づいて、適当なMCSレベルを選択し、誤りビット率を減少させ、さらに、システム容量を増加させることができる。これによって、スケジューリング時に使用されるCQIと、実際に伝送を行う際のCQIとが整合しないという問題が解決される。具体的に、該セル間干渉調整方法は、下記のステップを含む。
ステップ1201で、あるマクロ基地局および該マクロ基地局のカバー範囲内のピコ基地局を、協調グループとして構成する。
ステップ1202で、該マクロ基地局(1番目のマクロ基地局またはマクロ基地局1と呼ぶ)のマクロユーザは、N個の干渉マクロ基地局からの基準信号強度を測定して、N+1個のCQIをフィードバックする。
1つの具体的な実現において、隣接する複数のマクロ基地局を1つの測定フィードバック集合として予め設定することができる。これらのマクロ基地局は、互いに干渉マクロ基地局になる。この場合、マクロ基地局1下の全てのマクロユーザは、該測定フィードバック集合内のマクロ基地局のみに関するCQIをフィードバックする。
他の具体的な実現において、マクロユーザは、自局の信号測定結果に基づいて、相応の干渉マクロ基地局を決定することができる。異なるマクロユーザで決定された干渉マクロ基地局は、同じでなくてもよい。下記の説明では、N=2であり、あるマクロユーザの干渉マクロ基地局が2、3番目のマクロ基地局であると仮定する。CQIフィードバックを行う際のネットワーク状況として、2、3番目のマクロ基地局が全てミュートであることを仮定する場合、該マクロユーザからフィードバックされたCQIには、1つの実際のCQI(CQIm1=P1/(ICI+n))と、干渉マクロ基地局の信号を反映する2つのCQI(CQIm2=P2/(ICI+n)、CQIm3=P3/(ICI+n))とが含まれる。
ここで、P1は、マクロユーザがサービングマクロ基地局から受信した信号強度を表し、P2およびP3は、それぞれ、マクロユーザが相応の干渉マクロ基地局から受信した信号強度を表し、ICIは、サービングマクロ基地局および干渉マクロ基地局の信号以外に受信された干渉強度を表し、nは、熱雑音を表す。具体的に、ICIは、マクロユーザがサービングマクロ基地局および干渉マクロ基地局の以外の他のマクロ基地局の実際のミュート/非ミュート状態により決定された実際の干渉強度であってもよく、他のマクロ基地局がいずれも非ミュート状態にあると仮定する場合に測定された推定干渉強度であってもよい。
ステップ1203で、1番目のマクロ基地局下のピコ基地局のピコ基地局ユーザは、M個のマクロ基地局からの基準信号強度を測定して、M+1個のCQIをフィードバックする。
例えば、ピコ基地局ユーザにとって、該ユーザに対して干渉となるマクロ基地局は、1番目のマクロ基地局である。CQIフィードバックを行う際のネットワーク状況として、1番目のマクロ基地局が非ミュートであることを仮定する場合、フィードバックされたCQIは、CQIp0=Pp/(P1+ICI+n)およびCQIp1=Pp/(ICI+n)であってもよい。勿論、2、3番目のマクロ基地局も、該ピコ基地局ユーザに干渉するマクロ基地局となる可能性がある。即ち、ピコ基地局ユーザは、自局の信号測定結果に基づいて、該ユーザに対して干渉となるマクロ基地局を決定して、相応のCQIフィードバックを行うことができる。
ステップ1204で、1番目のマクロ基地局は、フィードバックされたCQIに基づいて、プリスケジューリングを行って、該マクロ基地局が非ミュート状態にある場合でのマクロユーザの性能の合計を見積もる。1番目のマクロ基地局下の各ピコ基地局は、ぞれぞれ、所在するマクロ基地局のミュート/非ミュート状態でのCQIに基づいて、プリスケジューリングを行って、この2つの状態でのピコ基地局ユーザの性能の合計を見積もって、性能見積結果を1番目のマクロ基地局に送信する。1番目のマクロ基地局は、自局のミュート/非ミュート状態でのシステム性能を比較し、比較的大きい性能に対応する状態を選択して実際の伝送状態とする。
該ステップにおいて、1番目のマクロ基地局は、自局のシステム性能に従って、実際の伝送状態を決定し、他のマクロ基地局のシステム性能を考慮する必要がない。説明すべきものとして、2、3番目のマクロ基地局も、上記に類似する処理を行うことができる。ここで説明を省略する。
ステップ1205で、隣接するマクロ基地局の間で、それぞれ決定された実際の伝送状態をやり取りする。
ステップ1206で、1番目のマクロ基地局は、自局と周りのマクロ基地局との実際の伝送状態に従って、スケジューリングおよびデータ伝送を行う。
具体的に、実際にスケジューリングを行う際に、送信ポイントは、まず、各ユーザのCQIを更新し、それから、周りのマクロ基地局の実際の伝送状態に対応するCQIを利用して、MCSレベルを選択することができる。
例えば、1番目のマクロ基地局下のマクロユーザは、3つのCQIをフィードバックする。周りのマクロ基地局の実際の伝送状態は、2、3番目のマクロ基地局が全てミュートである状態である場合、マクロユーザから直接にフィードバックされたCQIm1=P1/(ICI+n)を採用して、スケジューリングを行う。周りのマクロ基地局の実際の伝送状態は、2、3番目のマクロ基地局が全て非ミュートである状態である場合、CQIを更新して、CQI=CQIm1/(CQIm3+CQIm2+1)を得、更新後の値を利用して、実際のスケジューリングを行う。周りのマクロ基地局の実際の伝送状態は、2番目のマクロ基地局がミュートであり、3番目のマクロ基地局が非ミュートである状態である場合、CQIをCQI=CQIm1/(CQIm3+1)に更新する。周りのマクロ基地局の実際の伝送状態は、2番目のマクロ基地局が非ミュートであり、3番目のマクロ基地局がミュートである状態である場合、CQIをCQI=CQIm1/(CQIm2+1)に更新する。
1番目のマクロ基地局下のピコ基地局のピコ基地局ユーザは、2つのCQIをフィードバックする。この場合、1番目のマクロ基地局の実際の伝送状態が非ミュート状態である場合、フィードバックされたCQIp0を直接に採用して、実際のスケジューリングを行う。1番目のマクロ基地局の実際の伝送状態がミュート状態である場合、フィードバックされたCQIp1を直接に採用して、実際のスケジューリングを行う。
説明すべきものとして、ステップ1202および1203におけるCQIフィードバック数式は、1つの具体例にすぎない。該CQIフィードバック数式は、サービングマクロ基地局の信号強度および/または干渉マクロ基地局の信号強度などの情報が含まれば、種々の変形が可能である。また、ステップ1204で、ユーザからフィードバックされたCQIで、直接に性能見積を行うことができる。相応に、CQIを更新する処理は、実際の伝送状態が決定された後に行うことができる。また、実際の伝送状態に従って、CQIを更新する必要があるかどうかを決定することができる。例えば、フィードバックされたCQIm1は、直接に実際のスケジューリングに使用することができる。このような場合、CQIを更新する必要がない。また、ステップ1206では、CQIを更新することにより、実際の伝送状態に対応する1つのみのCQIを得るだけでよい。ステップ403および405と比べると、CQIを更新するための計算量を大幅に減少させる。
さらに、本発明では、異種ネットワーク(HetNet)におけるセル間干渉調整方法が提供されている。この方法は、
前記異種ネットワークにおける、それぞれが1つまたは複数の通常基地局と各通常基地局のカバーする低電力ノードとを含むM(Mは1より大きい)個の送信ポイントを、協調グループとして構成するステップA3と、
前記M個の送信ポイントの帯域幅のミュート/非ミュート状態を組み合わせて、該協調グループの複数の状態を得るステップB3と、
前記協調グループにおける各送信ポイントのユーザは、協調グループの複数の状態に対応する少なくとも1つのチャネル品質指示(CQI)を、該送信ポイントへフィードバックするステップC3と、
フィードバックされたCQIに基づいて、協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得るステップD3と、
最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態に従って、前記M個の送信ポイントの帯域幅のミュート/非ミュート状態をデータ伝送のために設定するステップE3と、を含む。
前記異種ネットワークにおける、それぞれが1つまたは複数の通常基地局と各通常基地局のカバーする低電力ノードとを含むM(Mは1より大きい)個の送信ポイントを、協調グループとして構成するステップA3と、
前記M個の送信ポイントの帯域幅のミュート/非ミュート状態を組み合わせて、該協調グループの複数の状態を得るステップB3と、
前記協調グループにおける各送信ポイントのユーザは、協調グループの複数の状態に対応する少なくとも1つのチャネル品質指示(CQI)を、該送信ポイントへフィードバックするステップC3と、
フィードバックされたCQIに基づいて、協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得るステップD3と、
最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態に従って、前記M個の送信ポイントの帯域幅のミュート/非ミュート状態をデータ伝送のために設定するステップE3と、を含む。
ここから分かるように、該方法では、協調グループを構成する際に、異種ネットワークにおける通常基地局と低電力ノードとを同一視することにより、低電力ノードも、muteとnon−muteとの2つの状態を持ち、あるいは、調整可能な送信電力に対応する複数のミュート/非ミュート状態の値を持つ。
本発明の1つの具体的な実現において、前記B3における協調グループの複数の状態には、M個の送信ポイントのミュート/非ミュート状態の任意の組み合わせが含まれる。この場合、前記C3では、各送信ポイントのユーザは、M個のCQIを決定し、前記各CQIは、該送信ポイントの信号強度および該協調グループ外の干渉強度と関係がある。
本発明の他の具体的な実現において、前記B3における協調グループの複数の状態は、ミュート状態にある送信ポイントの数により決定され、ここで、i番目の協調グループ状態に対応する、ミュート状態にある送信ポイントの数は、i(i=0,1,…,M−1)である。この場合、前記C3では、各送信ポイントのユーザは、M個のCQIを決定し、ここで、各CQIは、該ユーザの属する送信ポイントの信号強度、i番目の協調グループ状態で非ミュート状態にある他の送信ポイントの信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係がある。
本発明の別の具体的な実現において、前記B3における協調グループの各状態は、ミュート状態にある送信ポイントの数Ncloseが決定された場合、M個の送信ポイントの中から、Nclose個の送信ポイントを任意に選択してミュート状態にする選択方式のうちの1つに対応し、前記Ncloseの値は、1,…,M−1のうちの任意の1つである。この場合、前記C3では、各送信ポイントのユーザは、M個のCQIを決定し、ここで、各CQIは、該ユーザの属する送信ポイントの信号強度、対応する協調グループ状態で非ミュート状態にある他の送信ポイントの信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係がある。
説明すべきものとして、本発明は、上記に挙げられたいくつかの協調グループ状態に限定せず、上記協調グループ状態の組み合わせであってもよい。例えば、協調グループ状態は、主に、ミュート状態にある送信ポイントの数により決定され、かつ、特定のNcloseの場合で、具体的な送信ポイントのミュート/非ミュート状態も、1つの協調グループ状態とされる。1つの具体的な実現において、協調グループ状態には、MeNB1がミュートである状態(1つの送信ポイントがミュートである場合のうちの1つ)、MeNB2がミュートである状態(1つの送信ポイントがミュートである場合のうちの他の1つ)、2つの送信ポイントがミュートである状態、…、M−1個の送信ポイントがミュートである状態が含まれる。
要約すると、通常基地局が閉であることのみを考慮した一方、低電力ノードが常に開非ミュートである上記の複数の実施例(例えば、図3、図4、方法A〜Cなど)で提案された全ての解決手段(例えば、通常基地局のサブバンドグループを基本単位としてミュート/非ミュート状態を決定すること、制御手段または判定マクロ基地局によって送信判定を行うことなど)は、通常基地局と低電力ノードとを同一視するような干渉調整方法にも適用できるものである。低電力ノードに対して特別な処理を行う必要がなく、通常基地局に対する処理を、協調グループにおける全ての送信ポイントまで拡張するだけでよい。
さらに、本発明の1つの実施例で提供される異種ネットワークは、それぞれがM(Mは1より大きい)個の通常基地局および各通常基地局のカバーする低電力ノードからなる少なくとも1つの協調グループを含み、そのうちの1つの通常基地局を判定通常基地局とし、該判定通常基地局以外の通常基地局を他の通常基地局とする。ここで、前記協調グループにおける少なくとも1つの通常基地局は、1つまたは複数の低電力ノードをカバーする。
前記協調グループにおける各通常基地局は、自局のユーザから該通常基地局へフィードバックされた、協調グループの複数の状態に対応する少なくとも1つの第1のチャネル品質指示(CQI)を受信し、前記協調グループの複数の状態は、前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態を組み合わせて得られたものであり、
前記協調グループにおける通常基地局のカバーする各低電力ノードは、自局のユーザから該低電力ノードへフィードバックされた、協調グループの複数の状態に対応する1つ以上の第2のCQIを受信し、
前記判定通常基地局は、前記少なくとも1つの第1のCQIおよび前記1つ以上の第2のCQIを利用して、協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得、最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態に従って、前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態をデータ伝送のために設定する。
前記協調グループにおける通常基地局のカバーする各低電力ノードは、自局のユーザから該低電力ノードへフィードバックされた、協調グループの複数の状態に対応する1つ以上の第2のCQIを受信し、
前記判定通常基地局は、前記少なくとも1つの第1のCQIおよび前記1つ以上の第2のCQIを利用して、協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得、最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態に従って、前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態をデータ伝送のために設定する。
1つの具体的な実現において、前記各低電力ノードは、自局のユーザからフィードバックされた1つ以上の第2のCQIに対して、計算および更新を行い、更新後のCQIを利用して、該低電力ノードの性能を見積もり、協調グループの複数の状態での該低電力ノードの性能見積結果を、該低電力ノードをカバーする通常基地局に提供する。
前記他の通常基地局は、自局のユーザからフィードバックされた少なくとも1つの第1のCQIと、該他の通常基地局のカバーする低電力ノードの性能見積結果とに基づいて、該他の通常基地局の性能見積を行い、協調グループの複数の状態での該他の通常基地局の性能見積結果を、前記判定通常基地局に提供する。
前記判定通常基地局は、自局のユーザからフィードバックされた少なくとも1つの第1のCQIと、該判定通常基地局のカバーする低電力ノードの性能見積結果とに基づいて、該判定通常基地局の性能見積を行い、各通常基地局の性能見積結果に基づいて、該協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得る。
図13は、本発明の1つの異種ネットワークの構成を示す図である。該協調グループには、MeNB1、MeNB2、MeNB3の3つの通常基地局が含まれ、ここで、MeNB1が判定通常基地局であると仮定する。図13に示すMUEは、MeNB1のマクロユーザであり、PeNBは、MeNB1のカバーする低電力ノードであり、PUEは、該PeNBの低電力ノードユーザである。PUE、MUE、PeNB、MeNBで実行される処理について、図3に示すフローを参照できる。
具体的に、各MUEは、チャネル推定モジュールとCQIフィードバックモジュールとを含み、該CQIフィードバックモジュールが、1つのCQIをMeNB1の性能推定モジュールに提供する。各PUEも、チャネル推定モジュールとCQIフィードバックモジュールとを含み、該CQIフィードバックモジュールが、2つのCQIをPeNBのCQI処理モジュールに提供する。
各PeNBは、CQI処理モジュール、スケジューリングモジュール、および送信機を含む。MeNB1は、性能見積モジュール、統合判定モジュール、スケジューリングモジュール、および送信機を含む。MeNB2またはMeNB3は、性能見積モジュール、スケジューリングモジュール、および送信機を含む。
PeNBのCQI処理モジュールは、PUEからフィードバックされた2つのCQIに基づいて、該PeNBのシステム性能を見積もって、見積もられたシステム性能をMeNB1の性能見積モジュールに送信する。勿論、PeNBのCQI処理モジュールは、PUEからフィードバックされた2つのCQIを受信した後、相応の性能見積処理を行わずに、該2つのCQIを直接にMeNB1の性能見積モジュールに提供してもよい。
MeNB1の性能見積モジュールは、MUEからフィードバックされた1つのCQIと、CQI処理モジュールから提供された情報とに基づいて、MeNB1のシステム性能を見積もって、統合判定モジュールに提供する。
MeNB1の統合判定モジュールは、MeNB2とMeNB3との性能見積モジュールからそれぞれ提供されたMeNB2とMeNB3とのシステム性能を受信し、かつ、MeNB1のシステム性能を受信し、最高となるシステム性能に対応する状態に従って、3つのMeNBのミュート/非ミュート状態を決定し、判定結果をMeNB1、MeNB2、MeNB3のスケジューリングモジュールおよびPeNBのスケジューリングモジュールにそれぞれ通知する。
具体的に、MeNB2またはMeNB3の性能見積モジュールは、自局のピコ基地局から提供された情報(ピコ基地局ユーザからフィードバックされたCQIまたはピコ基地局のシステム性能であってよい)と、マクロユーザからフィードバックされたCQIとに基づいて、自局のシステム性能を得る。
図14は、本発明の他の異種ネットワークの構成を示す図であり、その基本構成が図13に類似する。異なるものとして、MeNB1、MeNB2、MeNB3はいずれも、自局のMUEからフィードバックされた3つのCQIを、性能見積のために更新するCQI更新モジュールをさらに含み、PeNBのCQI処理モジュールも、PUEからフィードバックされた4つのCQIを、性能見積のために、協調グループ状態に1対1対応する8つのCQIに更新することができるCQI更新機能をさらに有する。具体的に、図14におけるPUE、MUE、PeNB、MeNBで実行される処理について、図4に示すフローを参照できる。
マクロ基地局の数Mが比較的大きい場合について、MUEからフィードバックされたM個の第1のCQIを、M個の協調グループ状態に対応させることができる。異なる協調グループ状態でミュート状態にあるマクロ基地局の数は同じでなく、かつ、該協調グループ状態は、どのマクロ基地局がミュートであるかに注目しない。例えば、マクロ基地局の数が6であるとき、協調グループにおけるマクロ基地局1〜4がミュートである場合と、マクロ基地局2〜5がミュートである場合とは、同じ協調グループ状態になる。同様に、PUEからフィードバックされたM+1個の第2のCQIを、M+1個の協調グループ状態に対応させる。相応に、MeNBまたはPeNBは、CQIフィードバックを受信した後、CQIを更新する必要がなくなる。つまり、図13におけるMUEのCQIフィードバックモジュールは、M個の協調グループ状態に対応するM個の第1のCQIを、MeNB1の性能見積モジュールへフィードバックし、PUEのCQIフィードバックモジュールは、M+1個の協調グループ状態に対応するM+1個の第2のCQIを、該PeNBのシステム性能見積のために、PeNBのCQI処理モジュールへフィードバックする一方、CQIを更新する必要がなくなる。
さらに、本発明の他の実施例で提供される異種ネットワークは、それぞれがM(Mは1より大きい)個の通常基地局および各通常基地局のカバーする低電力ノードからなる少なくとも1つの協調グループと、前記M個の通常基地局で共用される制御手段とを含む。ここで、前記協調グループにおける少なくとも1つの通常基地局は、1つまたは複数の低電力ノードをカバーする。
前記協調グループにおける各通常基地局は、自局のユーザから該通常基地局へフィードバックされた、協調グループの複数の状態に対応する少なくとも1つの第1のチャネル品質指示(CQI)を受信し、前記協調グループの複数の状態は、前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態を組み合わせて得られたものである。
前記協調グループにおける通常基地局のカバーする各低電力ノードは、自局のユーザから該低電力ノードへフィードバックされた、協調グループの複数の状態に対応する1つ以上の第2のCQIを受信する。
前記制御手段は、前記少なくとも1つの第1のCQIおよび前記1つ以上の第2のCQIを利用して、協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得、最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態に従って、前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態をデータ伝送のために設定する。
1つの具体的な実現において、前記各低電力ノードは、自局のユーザからフィードバックされた1つ以上の第2のCQIに対して、計算および更新を行い、更新後のCQIを利用して、該低電力ノードの性能を見積もり、協調グループの複数の状態での該低電力ノードの性能見積結果を、該低電力ノードをカバーする通常基地局に提供する。
前記各通常基地局は、自局のユーザからフィードバックされた少なくとも1つの第1のCQIに対して、計算および更新を行い、更新後のCQIおよび該通常基地局のカバーする低電力ノードの性能見積結果を利用して、該通常基地局の性能を見積もり、協調グループの複数の状態での該通常基地局の性能見積結果を、前記制御手段に提供する。
前記制御手段は、各通常基地局の性能見積結果に基づいて、該協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得る。
図15は、本発明の他の異種ネットワークの構成を示す図である。該協調グループには、3つの通常基地局(それぞれ、RRE1、RRE2、RRE3である)が含まれ、この3つのRREで共用される制御手段も含まれ、RRE1、RRE2、RRE3と制御手段とは、1つの完全な大基地局を構成すると仮定する。各RREはいずれも、各自のMUEと各自のカバーするPeNBとを有する。PUEは、PeNBのピコ基地局ユーザである。MUE、PUE、PeNBの構成は、図13に示すものと同じであり、ここで説明を省略する。異なるものとしては、各RREは、性能見積モジュールと送信機とを含み、制御手段は、統合判定モジュールとスケジューリングモジュールとを含む。各RREの性能見積モジュールは、該RREのシステム性能を統合判定モジュールに提供し、該統合判定モジュールは、判定結果を決定した後、制御手段におけるスケジューリングモジュールおよびPeNBにおけるスケジューリングモジュールに対し、実際の伝送状態に対応するCQIに従って、ユーザスケジューリングを行うよう通知する。PUE、MUE、PeNB、RREで実行される処理について、図3に示すフローを参照できる。
図16は、本発明の別の異種ネットワークの構成を示す図であり、その基本構成が図15に類似する。異なるものとしては、各RREはいずれも、自局のMUEからフィードバックされた3つのCQIを、性能見積のために更新するCQI更新モジュールをさらに含み、PeNBのCQI処理モジュールも、PUEからフィードバックされた4つのCQIを、性能見積のために、協調グループ状態に1対1対応する8つのCQIに更新するCQI更新機能をさらに有する。PUE、MUE、PeNB、RREで実行される処理について、図4に示すフローを参照できる。
上記は、本発明の好ましい実施例にすぎず、本発明の保護範囲を限定するものではない。本発明の精神と原則内で行われる種々の修正、均等置換え、改善などは全て本発明の保護範囲内に含まれるべきである。
本出願は、2011年7月13日出願の中国出願201110204385.X、2011年7月26日出願の中国出願201110218060.7、2011年8月26日出願の中国出願201110265826.7に基づく。この内容は、全てここに含めておく。
Claims (30)
- 異種ネットワーク(HetNet)におけるセル間干渉調整方法であって、
前記異種ネットワークにおけるM(Mは1より大きい)個の通常基地局および各通常基地局のカバーする低電力ノードを、協調グループとして構成するステップAと、
前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態を組み合わせて、該協調グループの複数の状態を得るステップBと、
前記協調グループにおける各通常基地局のユーザは、協調グループの複数の状態に対応する少なくとも1つの第1のチャネル品質指示(CQI)を、該通常基地局へフィードバックするステップCと、
前記協調グループにおける通常基地局のカバーする各低電力ノードのユーザは、協調グループの複数の状態に対応する1つ以上の第2のCQIを、該低電力ノードへフィードバックするステップDと、
前記少なくとも1つの第1のCQIおよび前記1つ以上の第2のCQIに基づいて、協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得るステップEと、
最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態に従って、前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態をデータ伝送のために設定するステップFと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記ステップBにおける協調グループの複数の状態は、M個の通常基地局が全て非ミュートである状態およびM個の通常基地局が全てミュートである状態を含み、
この場合、
前記ステップCにおいて、通常基地局のユーザは、M個の通常基地局が全て非ミュートである状態での第1のCQIをフィードバックし、
前記ステップDにおいて、低電力ノードのユーザは、M個の通常基地局が全て非ミュートである状態およびM個の通常基地局が全てミュートである状態での2つの第2のCQIをフィードバックし、
ここで、前記第1のCQIおよび第2のCQIはいずれも、該協調グループ外の干渉強度と関係がある、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記ステップBにおける協調グループの複数の状態は、M個の通常基地局のミュート/非ミュート状態の任意の組み合わせを含み、
この場合、
前記ステップCにおいて、通常基地局のユーザは、M個の第1のCQIを決定し、前記第1のCQIは、j(j=1,2,…,M)番目の通常基地局の信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係があり、
前記ステップDにおいて、低電力ノードのユーザは、M+1個の第2のCQIを決定し、前記第2のCQIは、該低電力ノードの信号強度、該協調グループにおける各通常基地局の信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係がある、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記ステップEは、
該協調グループにおける通常基地局が、自局のユーザからフィードバックされたM個の第1のCQIを、協調グループにおける他の通常基地局のミュート/非ミュート状態の任意の組み合わせに1対1対応するCQIに更新し、
低電力ノードが、自局のユーザからフィードバックされたM+1個の第2のCQIを、協調グループの複数の状態に1対1対応するCQIに更新し、
更新後のCQIに基づいて、各状態での協調グループのシステム性能を見積もる、
ことを含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。 - 前記ステップBにおける協調グループの複数の状態は、ミュート状態にある通常基地局の数により決定され、ここで、i番目の協調グループ状態に対応する、ミュート状態にある通常基地局の数は、i(i=0,1,…,M)であり、
この場合、
前記ステップCにおいて、通常基地局のユーザは、M個の第1のCQIを決定し、ここで、i(i=0,1,…,M−1)番目の第1のCQIは、該ユーザの属する通常基地局の信号強度、i番目の協調グループ状態で非ミュート状態にある他の通常基地局の信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係があり、
前記ステップDにおいて、低電力ノードのユーザは、M+1個の第2のCQIを決定し、ここで、i(i=0,1,…,M)番目の第2のCQIは、該低電力ノードの信号強度、i番目の協調グループ状態で非ミュート状態にある通常基地局の信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係がある、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記i番目の第1のCQIは、該通常基地局のユーザで測定された、i番目の協調グループ状態で最小となるCQIであり、
前記i番目の第2のCQIは、該低電力ノードのユーザで測定された、i番目の協調グループ状態で最小となるCQIである、
ことを特徴とする請求項5に記載の方法。 - 前記ステップBにおける協調グループの各状態は、ミュート状態にある通常基地局の数Ncloseが決定された場合で、M個の通常基地局の中から、Nclose個の通常基地局を任意に選択してミュート状態にする選択方式のうちの1つに対応し、前記Ncloseの値は、1,…,M−1のうちの任意の1つであり、
この場合、
前記ステップCにおいて、通常基地局のユーザは、M個の第1のCQIを決定し、ここで、各第1のCQIは、該ユーザの属する通常基地局の信号強度、対応する協調グループ状態で非ミュート状態にある他の通常基地局の信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係があり、
前記ステップDにおいて、低電力ノードのユーザは、M+1個の第2のCQIを決定し、ここで、各第2のCQIは、該低電力ノードの信号強度、対応する協調グループ状態で非ミュート状態にある通常基地局の信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係がある、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記ステップCは、前記通常基地局のユーザが、決定されたM個の第1のCQIを該通常基地局へフィードバックする、ことをさらに含み、前記ステップDは、前記低電力ノードのユーザが、決定されたM+1個の第2のCQIを該低電力ノードへフィードバックする、ことをさらに含み、
あるいは、
前記ステップCは、前記通常基地局のユーザが、決定されたM個の第1のCQIをグループ分けして比較し、各グループの中から、最小となる第1のCQIを選択して、該通常基地局へフィードバックする、ことをさらに含み、前記ステップDは、前記低電力ノードのユーザが、決定されたM+1個の第2のCQIをグループ分けして比較し、各グループの中から、最小となる第2のCQIを選択して、該低電力ノードへフィードバックする、ことをさらに含む、
ことを特徴とする請求項3、5または7に記載の方法。 - 前記協調グループ外の干渉強度は、相応のユーザが協調グループ外の通常基地局の実際のミュート/非ミュート状態により測定した実際の干渉強度、あるいは、相応のユーザが協調グループ外の通常基地局をいずれも非ミュート状態にあると仮定する場合に測定した推定干渉強度である、
ことを特徴とする請求項2、3、5または7に記載の方法。 - 前記ステップCは、前記通常基地局のユーザが、1つ前の伝送時刻での協調グループ状態から遷移可能な複数の協調グループ状態を、現在のフィードバック時刻での協調グループ状態とし、前記現在のフィードバック時刻での協調グループ状態に対応する第1のCQIを、該通常基地局へフィードバックする、ことを含み、
前記ステップDは、前記低電力ノードのユーザが、1つ前の伝送時刻での協調グループ状態から遷移可能な複数の協調グループ状態を、現在のフィードバック時刻での協調グループ状態とし、前記現在のフィードバック時刻での協調グループ状態に対応する第2のCQIを、該低電力ノードへフィードバックする、ことを含む、
ことを特徴とする請求項1、3、5または7に記載の方法。 - 前記ステップCは、前記通常基地局のユーザが、フィードバックするNfeed1個の第1のCQIを決定し、その中から、最強となるn1(n1の範囲はNfeed1>n1≧1)個の第1のCQIを選択して、該通常基地局へフィードバックする、ことを含み、
前記ステップDは、前記低電力ノードのユーザが、フィードバックするNfeed2個の第2のCQIを決定し、その中から、最強となるn2(n2の範囲はNfeed2>n2≧1)個の第2のCQIを選択して、該低電力ノードへフィードバックする、ことを含む、
ことを特徴とする請求項1、3、5または7に記載の方法。 - 前記ステップBは、
通常基地局の全帯域を、それぞれが1つまたは複数のサブバンドを含むK(Kは1より大きい)個のサブバンドグループに分け、
各サブバンドグループで、前記M個の通常基地局のミュート/非ミュート状態を組み合わせて、該協調グループの複数の状態を得る、
ことを含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。 - 前記ステップAは、前記M個の通常基地局に対して、共用される制御手段を設けることを含み、
この場合、前記ステップEは、
低電力ノードのユーザからフィードバックされた1つ以上の第2のCQIに基づいて、該低電力ノード、該低電力ノードをカバーする通常基地局、および制御手段のうちの1つが、協調グループの複数の状態での該低電力ノードの性能見積を行い、
通常基地局のユーザからフィードバックされた少なくとも1つの第1のCQIと、該通常基地局のカバーする低電力ノードの性能見積結果とに基づいて、該通常基地局または制御手段が、協調グループの複数の状態での該通常基地局の性能見積を行い、
前記制御手段が、各通常基地局の性能見積結果に基づいて、該協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得る、ことを含む、
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。 - 前記ステップAは、前記M個の通常基地局の中から、判定通常基地局を選択し、該判定通常基地局以外の通常基地局を他の通常基地局とすることを含み、
この場合、前記ステップEは、
低電力ノードのユーザからフィードバックされた1つ以上の第2のCQIに基づいて、該低電力ノード、該低電力ノードをカバーする通常基地局、および判定通常基地局のうちの1つが、協調グループの複数の状態での該低電力ノードの性能見積を行い、
他の通常基地局のユーザからフィードバックされた少なくとも1つの第1のCQIと、他の通常基地局のカバーする低電力ノードの性能見積結果とに基づいて、他の通常基地局または判定通常基地局が、協調グループの複数の状態での該他の通常基地局の性能見積を行い、
前記判定通常基地局が、自局のユーザからフィードバックされた少なくとも1つの第1のCQIと、該判定通常基地局のカバーする低電力ノードの性能見積結果とに基づいて、協調グループの複数の状態での該判定通常基地局の性能見積を行い、各通常基地局の性能見積結果に基づいて、該協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得る、ことを含む、
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。 - 前記ステップFは、
最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態での実際のCQIを決定し、該実際のCQIに従って、データのスケジューリングおよび伝送を行う、
ことをさらに含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。 - 前記第1のCQIまたは第2のCQIの重要度を決定し、
前記重要度に従って、重要度が高いCQIのフィードバック周期が短く、重要度が低いCQIのフィードバック周期が長いように、各第1のCQIまたは第2のCQIのフィードバック周期を設定し、
あるいは、重要度が高いCQIを基準CQIとして、直接に相応の送信ポイントへフィードバックし、重要度が低いCQIと前記基準CQIとの差を相応の送信ポイントへフィードバックする、
ことをさらに含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。 - 前記ステップAは、
異種ネットワークにおけるコロケーションするM個の通常基地局、および相応の低電力ノードを、協調グループとして構成し、あるいは、異種ネットワークにおける隣接するM個の通常基地局、および相応の低電力ノードを、協調グループとして構成する、
ことを含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。 - 通常基地局の実際の送信電力を、P(Pは[0,1]の範囲内にある)×規定送信電力に設定し、前記ミュート/非ミュート状態を実際の送信電力の値に基づいて決定する、
ことをさらに含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。 - 異種ネットワークであって、
それぞれがM(Mは1より大きい)個の通常基地局および各通常基地局のカバーする低電力ノードからなる少なくとも1つの協調グループと、前記M個の通常基地局で共用される制御手段と、を含み、ここで、前記協調グループにおける少なくとも1つの通常基地局は、1つまたは複数の低電力ノードをカバーし、
前記協調グループにおける各通常基地局は、自局のユーザから該通常基地局へフィードバックされた、協調グループの複数の状態に対応する少なくとも1つの第1のチャネル品質指示(CQI)を受信し、前記協調グループの複数の状態は、前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態を組み合わせて得られたものであり、
前記協調グループにおける通常基地局のカバーする各低電力ノードは、自局のユーザから該低電力ノードへフィードバックされた、協調グループの複数の状態に対応する1つ以上の第2のCQIを受信し、
前記制御手段は、前記少なくとも1つの第1のCQIおよび前記1つ以上の第2のCQIを利用して、協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得、最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態に従って、前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態をデータ伝送のために設定する、
ことを特徴とする異種ネットワーク。 - 前記各低電力ノードは、自局のユーザからフィードバックされた1つ以上の第2のCQIに対して、計算および更新を行い、更新後のCQIを利用して、該低電力ノードの性能を見積もり、協調グループの複数の状態での該低電力ノードの性能見積結果を、該低電力ノードをカバーする通常基地局に提供し、
前記各通常基地局は、自局のユーザからフィードバックされた少なくとも1つの第1のCQIに対して、計算および更新を行い、更新後のCQIと、該通常基地局のカバーする低電力ノードの性能見積結果とを利用して、該通常基地局の性能を見積もり、協調グループの複数の状態での該通常基地局の性能見積結果を、前記制御手段に提供し、
前記制御手段は、各通常基地局の性能見積結果に基づいて、該協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得る、
ことを特徴とする請求項19に記載の異種ネットワーク。 - 異種ネットワークであって、
それぞれがM(Mは1より大きい)個の通常基地局および各通常基地局のカバーする低電力ノードからなる少なくとも1つの協調グループを含み、そのうちの1つの通常基地局を判定通常基地局とし、該判定通常基地局以外の通常基地局を他の通常基地局とし、ここで、前記協調グループにおける少なくとも1つの通常基地局は、1つまたは複数の低電力ノードをカバーし、
前記協調グループにおける各通常基地局は、自局のユーザから該通常基地局へフィードバックされた、協調グループの複数の状態に対応する少なくとも1つの第1のチャネル品質指示(CQI)を受信し、前記協調グループの複数の状態は、前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態を組み合わせて得られたものであり、
前記協調グループにおける通常基地局のカバーする各低電力ノードは、自局のユーザから該低電力ノードへフィードバックされた、協調グループの複数の状態に対応する1つ以上の第2のCQIを受信し、
前記判定通常基地局は、前記少なくとも1つの第1のCQIおよび前記1つ以上の第2のCQIを利用して、協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得、最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態に従って、前記M個の通常基地局の帯域幅のミュート/非ミュート状態をデータ伝送のために設定する、
ことを特徴とする異種ネットワーク。 - 前記各低電力ノードは、自局のユーザからフィードバックされた1つ以上の第2のCQIに対して、計算および更新を行い、更新後のCQIを利用して、該低電力ノードの性能を見積もり、協調グループの複数の状態での該低電力ノードの性能見積結果を、該低電力ノードをカバーする通常基地局に提供し、
前記他の通常基地局は、自局のユーザからフィードバックされた少なくとも1つの第1のCQIと、該他の通常基地局のカバーする低電力ノードの性能見積結果とに基づいて、該他の通常基地局の性能見積を行い、協調グループの複数の状態での該他の通常基地局の性能見積結果を、前記判定通常基地局に提供し、
前記判定通常基地局は、自局のユーザからフィードバックされた少なくとも1つの第1のCQIと、該判定通常基地局のカバーする低電力ノードの性能見積結果とに基づいて、該判定通常基地局の性能見積を行い、各通常基地局の性能見積結果に基づいて、該協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得る、
ことを特徴とする請求項21に記載の異種ネットワーク。 - 異種ネットワーク(HetNet)におけるセル間干渉調整方法であって、
前記異種ネットワークにおける第1の通常基地局および該第1の通常基地局のカバーする1つまたは複数の低電力ノードを、協調グループとして構成するステップA2と、
第1の通常基地局のユーザは、該ユーザの周りの1つまたは複数の干渉通常基地局と該第1の通常基地局との信号強度を測定して、複数の相応の第3のチャネル品質指示(CQI)をフィードバックするステップB2と、
該第1の通常基地局のカバーする各低電力ノードのユーザは、該ユーザの周りの1つまたは複数の通常基地局の信号強度を測定して、複数の相応の第4のCQIをフィードバックするステップC2と、
前記第3のCQIおよび前記第4のCQIに基づいて、該第1の通常基地局に対して、非ミュート状態およびミュート状態でそれぞれ性能見積を行って、両者のうち、システム性能が高い状態を、該第1の通常基地局の実際の伝送状態として設定するステップD2と、
前記第1の通常基地局は、干渉通常基地局の実際の伝送状態を取得し、前記第3のCQIおよび前記第4のCQIに基づいて、干渉通常基地局と第1の通常基地局との実際の伝送状態に対応する実際のCQIを決定し、該実際のCQIに従って、データのスケジューリングおよび伝送を行うステップE2と、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記ステップB2は、
第1の通常基地局の全てのユーザに対して、測定フィードバック集合を予め設定し、該第1の通常基地局の各ユーザが、相応の第3のCQIをフィードバックするために、前記測定フィードバック集合における通常基地局の信号強度を測定する、
ことをさらに含むことを特徴とする請求項23に記載の方法。 - 前記ステップE2は、
前記第3のCQIおよび前記第4のCQIが、干渉通常基地局と第1の通常基地局との実際の伝送状態に対応する実際のCQIである場合、第3のCQIに従って、第1の通常基地局のユーザスケジューリングを行い、第4のCQIに従って、第1の通常基地局のカバーする各低電力ノードのユーザスケジューリングを行う、
ことを含むことを特徴とする請求項23または24に記載の方法。 - 前記ステップE2は、
前記第3のCQIおよび前記第4のCQIに対して、計算および更新を行って、干渉通常基地局と第1の通常基地局との実際の伝送状態に対応する実際のCQIを得る、
ことをさらに含むことを特徴とする請求項23または24に記載の方法。 - 異種ネットワーク(HetNet)におけるセル間干渉調整方法であって、
前記異種ネットワークにおける、それぞれが1つまたは複数の通常基地局と各通常基地局のカバーする低電力ノードとを含むM(Mは1より大きい)個の送信ポイントを、協調グループとして構成するステップA3と、
前記M個の送信ポイントの帯域幅のミュート/非ミュート状態を組み合わせて、該協調グループの複数の状態を得るステップB3と、
前記協調グループにおける各送信ポイントのユーザは、協調グループの複数の状態に対応する少なくとも1つのチャネル品質指示(CQI)を、該送信ポイントへフィードバックするステップC3と、
フィードバックされたCQIに基づいて、協調グループの性能見積を行って、協調グループの複数の状態にそれぞれ対応する複数のシステム性能を得るステップD3と、
最高となるシステム性能に対応する協調グループ状態に従って、前記M個の送信ポイントの帯域幅のミュート/非ミュート状態をデータ伝送のために設定するステップE3と、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記ステップB3における協調グループの複数の状態は、M個の送信ポイントのミュート/非ミュート状態の任意の組み合わせを含み、
この場合、前記ステップC3において、各送信ポイントのユーザは、M個のCQIを決定し、前記各CQIは、該送信ポイントの信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係がある、
ことを特徴とする請求項27に記載の方法。 - 前記ステップB3における協調グループの複数の状態は、ミュート状態にある送信ポイントの数により決定され、ここで、i番目の協調グループ状態に対応する、ミュート状態にある送信ポイントの数は、i(i=0,1,…,M−1)であり、
この場合、前記ステップC3において、各送信ポイントのユーザは、M個のCQIを決定し、ここで、各CQIは、該ユーザの属する送信ポイントの信号強度、i番目の協調グループ状態で非ミュート状態にある他の送信ポイントの信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係がある、
ことを特徴とする請求項27に記載の方法。 - 前記ステップB3における協調グループの各状態は、ミュート状態にある送信ポイントの数Ncloseが決定された場合、M個の送信ポイントの中から、Nclose個の送信ポイントを任意に選択してミュート状態にする選択方式のうちの1つに対応し、前記Ncloseの値は、1,…,M−1のうちの任意の1つであり、
この場合、前記ステップC3において、各送信ポイントのユーザは、M個のCQIを決定し、ここで、各CQIは、該ユーザの属する送信ポイントの信号強度、対応する協調グループ状態で非ミュート状態にある他の送信ポイントの信号強度、および該協調グループ外の干渉強度と関係がある、
ことを特徴とする請求項27に記載の方法。
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