JP5685310B2

JP5685310B2 - 干渉の管理

Info

Publication number: JP5685310B2
Application number: JP2013506501A
Authority: JP
Inventors: アグニエシュカシュファルスカ; クラウスインゲマンペデルセン
Original assignee: ノキアソリューションズアンドネットワークスオサケユキチュア
Priority date: 2010-04-29
Filing date: 2010-04-29
Publication date: 2015-03-18
Anticipated expiration: 2030-04-29
Also published as: US20130109429A1; CN102948229B; EP2564643B1; JP2013529428A; KR20130023260A; CN102948229A; KR101442044B1; EP2564643A1; WO2011134517A1

Description

本発明は、通信装置との間のワイヤレス送信のための少なくとも幾つかの周波数リソースをアクセスノードが共有するシステムにおける干渉の管理に関する。一実施形態において、本発明は、比較的広いエリアにサービスするマクロアクセスノードと、そのマクロアクセスノードによりサービスされる比較的広いエリア内の各小さなエリアにサービスする１つ以上のフェムトアクセスノードとを含む異種システムにおける干渉の管理に関する。

通信装置は、他の当事者との通信に使用できる適当な通信及びコントロール能力が設けられた装置として理解される。通信は、例えば、音声、電子メール（ｅ−メール）、テキストメッセージ、データ、マルチメディア等の通信を含む。通信装置は、典型的に、装置のユーザが通信システムを経て通信を受信及び送信できるようにし、従って、種々のサービスアプリケーションにアクセスするのに使用することができる。

通信システムは、通信装置、ネットワークエンティティ、及び他のノードのような２つ以上のエンティティ間の通信を容易にするファシリティである。通信システムは、相互接続ネットワークによって設けられる。システムの種々のネットワークを相互接続するために１つ以上のゲートウェイノードが設けられる。例えば、ゲートウェイノードは、典型的に、アクセスネットワークと、他の通信ネットワーク、例えば、コアネットワーク及び／又はデータネットワークとの間に設けられる。

適当なアクセスシステムは、通信装置が、より広い通信システムにアクセスできるようにする。より広い通信システムへのアクセスは、固定ライン又はワイヤレス通信インターフェイス、或いはそれらの組み合わせによって与えられる。ワイヤレスアクセスを与える通信システムは、典型的に、そのユーザに対して少なくともある程度の移動性を可能にする。それらは、例えば、セルラーアクセスネットワークの構成によりアクセスが与えられるワイヤレス通信システムを含む。ワイヤレスアクセス技術の他の例は、異なるワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）及び衛星ベースの通信システムを含む。ワイヤレスアクセスシステムは、典型的に、ワイヤレス規格に基づいて、及び／又はシステムの種々の要素が何を行うことが許されそしてそれをどのように達成すべきか規定する１組の仕様に基づいて動作する。例えば、このような規格又は仕様は、ユーザ、又はより詳細には、ユーザ装置に、回路交換ベアラが設けられるか、又はパケット交換ベアラが設けられるか、或いはその両方が設けられるか規定する。接続のために使用すべき通信プロトコル及び／又はパラメータも典型的に規定される。例えば、ユーザ装置とネットワークの要素との間で通信をどのように実施すべきか、そしてそれらのファンクション及び役割は、典型的に、所定の通信プロトコルにより規定される。そのようなプロトコル及び／又はパラメータは、更に、通信システムの部分によって使用される周波数スペクトル、使用される送信電力、等も規定する。

セルラーシステムでは、ベースステーション形態のネットワークエンティティは、１つ以上のセル又はセクタにおいて移動装置と通信するためのノードをなす。あるシステムでは、ベースステーションは、「ノードＢ」と称されることに注意されたい。典型的には、通信に必要なアクセスシステムのベースステーション装置及び他の装置のオペレーションは、特定のコントロールエンティティによって制御される。このコントロールエンティティは、典型的に、特定の通信ネットワークの他のコントロールエンティティと相互接続される。セルラーアクセスシステムは、例えば、ＧＳＭ（グローバルシステム・フォー・モバイル）ＥＤＧＥ（エンハンストデータ・フォー・ＧＳＭエボリューション）無線アクセスネットワーク（ＧＥＲＡＮ）、ユニバーサルテレストリアル無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）、及び進化型ユニバーサルテレストリアル無線アクセスネットワーク（ＥＵＴＲＡＮ）を含む。

オペレータによって管理される無線アクセスネットワークは、高電力アクセスノードによりサービスされる比較的広い地理的エリア内にある比較的小さな地理的エリア内で通信装置にデータサービスを提供するように設計された複数の低電力アクセスノードを含む異種ネットワークであり、低電力アクセスノード及び高電力アクセスノードは、少なくとも幾つかの周波数リソースを共有する。高電力アクセスノードは、例えば、長期進化−進歩型（ＬＴＥ−Ａ）規格に基づいて動作するセルラーネットワークベースステーションのようなマクロアクセスノード（ＬＴＥ−ＡｅＮＢ）である。低電力アクセスノードは、例えば、これもＬＴＥ−Ａ規格に基づいて動作するクローズドサブスクライバーグループ（ＣＳＧ）ホームｅＮＢ（ＣＳＧ−ＨｅＮＢ）を含む。

そのような異種ネットワークの１つ簡単な例が図１に示されている。ＬＥＴ−Ａベースステーション（ｅＮＢ）２は、比較的広いエリア８内で通信装置６にサービスする。このエリア内には、アパートメントビル３があり、アパート５の幾つか又は全部にＣＳＧＨｅＮＢ４が設けられる。ＬＴＥ−Ａベースステーション２は、典型的に、セルラーネットワークの一部分を形成する多数のＬＴＥ−Ａベースステーションの１つである。同様に、各ＬＴＥ−Ａベースステーションによってサービスされるエリアは、典型的に、多数のＣＳＧＨｅＮＢを含む。図１は、アパートメントビルの１つの階を示し、アパートメントビルの１つの階に位置する８つのアパート５の各々には各ＣＳＧＨｅＮＢ４がある。ＬＴＥ−Ａベースステーション及びＣＳＧＨｅＮＢが周波数リソースを共有するので、（ＬＴＥ−Ａベースステーション２からの受信信号電力が比較的弱い場合には）ＬＴＥ−Ａベースステーション２によりサービスされるエリア８の縁においてそのようなＣＳＧＨｅＮＢ４によりなされる送信は、ＬＴＥ−Ａベースステーション２がＣＳＧＨｅＮＢ付近に配置された通信装置にサービスするのを困難にするという問題が生じる。この通信装置が、最も接近したＣＳＧＨｅＮＢのＣＧＳのメンバーではなく、それ故、最も接近したＣＳＧＨｅＮＢによりサービスされない場合には、いかなるアクセスノードによっても通信装置をサービスできないおそれがある。

この種の状況において干渉を管理する１つの技術は、ＣＳＧＨｅＮＢ４には利用できないある周波数リソースをＬＴＥ−Ａベースステーション２に割り当てることである。例えば、ネットワークは、ＬＴＥ−Ａベースステーション２がその送信に２つの異なるＬＴＥ−ＡコンポーネントキャリアＦ１及びＦ２を使用できるが、各ＣＳＧＨｅＮＢ４は、それら２つのキャリアの一方しか使用しないように構成される。ＬＴＥ−Ａベースステーション２によりサービスされる通信装置がＣＳＧＨｅＮＢ４の付近にある場合には、ＬＴＥ−Ａベースステーション２は、ＣＳＧＨｅＮＢ４が使用しない２つのキャリアＦ１及びＦ２の一方を使用してその通信装置と通信することにより、そのＣＳＧＨｅＮＢの送信からの干渉を回避することができる。

別の技術は、ＣＳＧＨｅＮＢ４の送信電力を、ＬＴＥ−Ａベースステーション２によりサービスされるエリアにおけるそれらの位置に基づき制限することに関する。例えば、ＬＴＥ−Ａベースステーション２によってサービスされるエリアの外側部分に位置するＣＳＧＨｅＮＢは、それらの送信電力について最も厳しい制限を受けるが、ＬＴＥ−Ａベースステーション２に接近して位置するＣＳＧＨｅＮＢは、それらの送信電力について最低限の制限しか受けない。

そこで、本発明の目的は、異種ネットワークにおいて干渉を管理するための改善された技術を提供することである。

本発明は、第２のアクセスノードによりサービスされる第２のエリア内の第１のエリアにサービスする第１のアクセスノードのワイヤレス送信電力を制限すべきかどうか決定することを含み、第１及び第２のアクセスノードは、少なくとも幾つかの周波数リソースを共有し、前記決定は、前記第２のアクセスノードとで少なくとも幾つかの周波数リソースを共有し且つ前記第２のエリア内の更に別のエリアにサービスする前記第１のアクセスノードの所定の範囲内で動作する他のアクセスノードの数の指示子に基づくものである方法を提供する。

一実施形態において、前記決定は、前記第２のアクセスノードに利用できる周波数リソースが、前記第１のアクセスノードに利用できない周波数リソースを含むかどうかにも基づき、そして（ｉ）前記第２のアクセスノードに利用できる周波数リソースが、前記第１のアクセスノードに利用できない周波数リソースを含み、且つ（ii）前記指示子が所定のスレッシュホールド数より低くない場合に、前記第１のアクセスノードの送信電力を制限することが決定され、更に、（ｉ）前記第２のアクセスノードに利用できる周波数リソースが、前記第１のアクセスノードに利用できない周波数リソースを含み、且つ（ii）前記指示子が所定のスレッシュホールド数より低い場合に、前記第１のアクセスノードの送信電力を制限しないことが決定される。

一実施形態において、前記第１のアクセスノードは、前記第２エリアの外側部分に位置される。

一実施形態において、前記決定は、前記第２のアクセスノードに対する前記第１のアクセスノードの位置にも基づく。

又、本発明は、本発明の方法を実施するように構成された装置も提供する。

又、本発明は、プロセッサと、コンピュータプログラムコードを含むメモリとを備えた装置において、そのメモリ及びコンピュータプログラムは、プロセッサとで、その装置が少なくとも本発明の方法を実施するようにさせるよう構成された装置も提供する。

又、本発明は、コンピュータにロードされたとき、コンピュータが本発明の方法を実施するよう制御するプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム製品も提供する。

又、本発明は、第１のアクセスノード及び第２のアクセスノードを備え、第１のアクセスノードは、第２のアクセスノードによりサービスされる第２エリア内の第１エリアにサービスし、第１及び第２のアクセスノードは、少なくとも幾つかの周波数リソースを共有し、第２のアクセスノードは、第２のアクセスノードとで少なくとも幾つかの周波数リソースを共有し且つ前記第２のエリア内の更に別のエリアにサービスする第１のアクセスノードの所定の範囲内で動作する他のアクセスノードの数の指示子に基づいて、そのワイヤレス送信電力を制限すべきかどうか決定するように構成されたシステムも提供する。

以下、本発明の実施形態は、添付図面を参照して一例として詳細に述べる。

本発明の実施形態が具現化される異種ネットワークであって、比較的広いエリアをサービスするＬＴＥ−Ａベースステーション、及びこのＬＴＥ−Ａベースステーションによりサービスされるエリア内の各小さなエリアをサービスするＣＳＧＨｅＮＢを備えたネットワークを示す。図１に示すユーザ装置を更に詳細に示す。図１に示すネットワークのＣＳＧＨｅＮＢにおいて本発明の実施形態を具現化するのに適した装置を示す。本発明の実施形態により図１のＣＳＧＨｅＮＢを動作する方法を示す。

図１は、上述した。本発明の実施形態を説明するためにＬＴＥ−Ａネットワークが選択されたが、本発明は、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）フェムトセルを含むネットワークのような他のネットワークにも使用することができる。

図２は、ワイヤレスインターフェイスを経て図１のＬＴＥ−Ａベースステーション２及び／又はＣＳＧＨｅＮＢ４と通信するのに使用されるユーザ装置６の一例を示す部分断面図である。ユーザ装置（ＵＥ）６は、電話コールを発信及び受信し、データネットワークとの間でデータを受信及び送信し、そして例えば、マルチメディア又は他のコンテンツを経験する、等の種々のタスクに使用される。

ＵＥ６は、少なくとも無線信号を送信又は受信することのできる装置である。例えば、移動ステーション（ＭＳ）、ワイヤレスインターフェイスカード又は他のワイヤレスインターフェイスファシリティが設けられたポータブルコンピュータ、ワイヤレス通信能力が設けられたパーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）、又はそれらの組み合わせ、等が含まれるが、それに限定されない。ＵＥ６は、ＵＥ６の適当な無線インターフェイス構成体を経て通信する。このインターフェイス構成体は、例えば、無線部分及びそれに関連したアンテナ構成体により設けられる。アンテナ構成体は、ＵＥ６の内部に配置されてもよいし又は外部に配置されてもよい。

ＵＥ６は、少なくとも１つのデータ処理エンティティ１３と、それが遂行するよう設計されたタスクに使用するための少なくとも１つのメモリ又はデータ記憶エンティティ１７とを備えている。データプロセッサ１３及びメモリ１７は、適当な回路板１９及び／又はチップセットに設けられる。

ユーザは、適当なユーザインターフェイス、例えば、キーパッド１、ボイスコマンド、タッチ感知スクリーン又はパッド、その組み合わせ、等により、ＵＥ６の動作をコントロールする。ディスプレイ１５、スピーカ及びマイクロホンも、設けられる。更に、ＵＥ６は、外部アクセサリ、例えば、ハンズフリー装置を接続するための、及び／又は他の装置のための、適当なコネクタ（ワイヤード又はワイヤレス）を備えている。

図３は、ＣＳＧＨｅＮＢ４又はＬＴＥ−Ａベースステーション２のいずれかに使用するための装置の一例を示す。この装置は、高周波信号を受信及び送信するように構成された高周波アンテナ３０１と、このアンテナ３０１により受信及び送信される高周波信号をインターフェイスするように構成された高周波インターフェイス回路３０３と、データプロセッサ３０６とを備えている。高周波インターフェイス回路３０３は、トランシーバとしても知られている。データプロセッサ３０６は、高周波インターフェイス回路３０３からの信号を処理し、ワイヤレス通信リンクを経てＵＥ６へ情報を通信するのに適したＲＦ信号を発生するように高周波インターフェイス回路３０３をコントロールするよう構成される。メモリ３０７は、データプロセッサ３０６により使用するためのデータ、パラメータ及びインストラクションを記憶するのに使用される。

各々図２及び３に示して上述したＵＥ６及び装置は、両方とも、以下に述べる本発明の実施形態に直接関連しない更に別の要素を含むことが明らかである。この実施形態では、ＬＴＥ−Ａベースステーション２は、直交するサブキャリアのグループで形成された１つ以上のＬＴＥコンポーネントキャリアにおいてＯＦＤＭ（直交周波数分割多重アクセス）を行うように設計される。又、各ＣＳＧＨｅＮＢ４も、ＬＴＥ−Ａベースステーションが送信を行うところの１つ以上のＬＴＥコンポーネントキャリアのうちの１つ以上においてＯＦＤＭ送信を行うように設計される。ＬＴＥ−Ａベースステーション２が、マクロアクセスノード２によりサービスされるエリア８の縁においてＣＳＧＨｅＮＢ４に利用できないＬＴＥコンポーネントキャリア上で送信を行うオプションを有する場合には（そのようなキャリアは、「エスケープキャリア」と称される）、ＣＳＧＨｅＮＢ４の送信電力を制限することと、ＣＳＧＨｅＮＢ４の送信電力を制限しないこととの間を、そのＣＳＧＨｅＮＢ付近における動作中のＣＳＧＨｅＮＢ４の密度に基づいてスイッチするのが効果的であると分かった。換言すれば、ＣＳＧＨｅＮＢ４の密度が比較的高い場合には、ＣＳＧＨｅＮＢ４の送信電力を制限することによりＬＴＥ−Ａベースステーション２の性能を改善することができ、一方、動作中のＣＳＧＨｅＮＢ４の密度が比較的低い場合には、ＣＳＧＨｅＮＢ４の送信電力を制限しないことによりＬＴＥ−Ａベースステーション２及びＣＳＧＨｅＮＢ４の両方の性能を改善することができる。ＬＴＥ−Ａベースステーション２が、ＣＳＧＨｅＮＢ４に利用できないＬＴＥコンポーネントキャリア上で送信を行うオプションをもたない場合には（即ち、エスケープキャリアがない）、ＣＳＧＨｅＮＢの密度に関わらずＣＳＧＨｅＮＢ４の送信電力を常に制限するという、欠点のないものであることが分かった。

図４は、本発明の一実施形態によるＣＳＧＨｅＮＢ４の動作を示す。ステップ４００において、ＣＳＧＨｅＮＢ４は、ＬＴＥ−Ａベースステーション２の保護のためにＬＴＥ−Ａベースステーション２だけに利用できる（即ち、ＣＳＧＨｅＮＢ４には利用できない）周波数リソース（例えば、１つ以上のエスケープキャリア）があるかどうかチェックする。このチェックは、ＣＳＧＨｅＮＢ４のグループにサービスする集中管理システムから受け取られた情報、或いはＨｅＮＢ又はそれに接続されたＵＥのいずれかにより行われる測定により自律的に得られる情報に基づいて行うことができる。

チェック結果が否定である場合には、ＣＳＧＨｅＮＢ４は、電力コントロールを可能にし、そして電力コントロール式に基づいてＣＳＧＨｅＮＢの送信電力を制限する（ステップ４０２）。

チェック結果が肯定である場合には、ＣＳＧＨｅＮＢ４は、その付近で動作している他のＣＳＧＨｅＮＢ４の数を決定する（ステップ４０４）。ＣＳＧＨｅＮＢは、（ａ）他のＣＳＧＨｅＮＢ４からの基準信号を検出するところの電力をそれ自体で測定し、そしてその検出された基準信号の受信電力（ＲＳＲＰ）が所定のスレッシュホールド電力ＴＨ_powerを越えるところのＣＳＧＨｅＮＢ４の数をカウントするか、又は（ｂ）ＣＳＧＨｅＮＢに接続された１つ以上のＵＥからそのようなＲＳＲＰ測定値を受け取り、そしてＲＳＲＰが前記所定のスレッシュホールド電力ＴＨ_powerを越えるところのＣＳＧＨｅＮＢ４の数をカウントすることにより、これを行う。スレッシュホールド電力ＴＨ_powerは、ＣＳＧＨｅＮＢ４においてセットされてもよいし、又はＣＳＧＨｅＮＢ４のグループに動作及び保守情報を与える集中エンティティから受け取られる値でもよい。

ＲＳＲＰに対するＣＳＧＨｅＮＢ４の数が、あるスレッシュホールドＴＨ_densityより低い場合には、ＣＳＧＨｅＮＢ４は、その送信電力に制限を課さない（ステップ４０６）。

他方、ＲＳＲＰに対するＣＳＧＨｅＮＢ４の数が、前記あるスレッシュホールドＴＨ_densityより低くない場合には、ＣＳＧＨｅＮＢ４は、電力コントロール式に基づいてその送信電力を制限する（ステップ４０８）。

ＴＨ_threshold及びＴＨ_densityの値は、ＬＴＥ−Ａベースステーションの性能レベルを改善するために与えることを望むプライオリティの変化に基づいて異種ネットワークのオペレータにより動的にセットすることができる。

上述した動作は、種々のエンティティにおいてデータ処理を必要とする。データ処理は、１つ以上のデータプロセッサにより行われる。同様に、前記実施形態で述べた種々のエンティティは、単一の又は複数のデータ処理エンティティ及び／又はデータプロセッサ内で具現化される。適切に適応されるコンピュータプログラムコード製品は、コンピュータにロードされたときに、実施形態を具現化するのに使用される。動作を行うためのプログラムコード製品は、キャリアディスク、カード又はテープのようなキャリア媒体に記憶されそしてそれにより与えられる。データネットワークを経てプログラムコード製品をダウンロードすることが考えられる。サーバーにおける適当なソフトウェアで具現化を行うことができる。

例えば、本発明の実施形態は、チップセットとして具現化され、換言すれば、互いに通信する一連の集積回路として具現化される。チップセットは、コードを実行するように構成されたマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又は上述した動作を遂行するためのプログラム可能なデジタル信号プロセッサを含む。

本発明の実施形態は、集積回路モジュールのような種々のコンポーネントにおいて具現化される。集積回路の設計は、全般的に、高度に自動化されたプロセスである。論理レベル設計を、半導体基板にエッチングされ形成される準備のできた半導体回路設計へと変換するための複雑で且つパワフルなソフトウェアツールを入手することができる。

例えば、カリフォルニア州マウンテンビューのＳｙｎｏｐｓｙｓ社及びカリフォルニア州サンノセのＣａｄｅｎｃｅＤｅｓｉｇｎ社により提供されるプログラムは、充分に確立された設計ルール及び事前に記憶された設計モジュールのライブラリを使用して半導体チップ上に導体を自動的に引き回しそしてコンポーネントを配置する。半導体回路の設計が完了すると、標準化された電子的フォーマット（例えば、Ｏｐｕｓ、ＧＤＳＩＩ、等）で得られた設計が、半導体製造施設又は“ｆａｂ”へ製造のために送信される。

前記で明確に述べた変更に加えて、当業者であれば、本発明の範囲内で、上述した実施形態の他の種々の変更がなされ得ることが明らかであろう。

２：ＬＴＥ−Ａベースステーション
３：アパートメントビル
４：ＣＳＧＨｅＮＢ
５：アパート
６：通信装置
８：比較的広いエリア
１３：データプロセッサ
１７：メモリ
３０３：ＲＦインターフェイス回路
３０６：データプロセッサ
３０７：メモリ

Claims

第２のアクセスノードによりサービスされる第２のエリア内の第１のエリアにサービスする第１のアクセスノードのワイヤレス送信電力を制限すべきかどうか決定することを含み、前記第１及び第２のアクセスノードは、少なくとも幾つかの周波数リソースを共有するものであり、前記決定は、前記第２のアクセスノードとで少なくとも幾つかの周波数リソースを共有し且つ前記第２のエリア内の更に別のエリアにサービスする前記第１のアクセスノードの所定の範囲内で動作する他のアクセスノードの数の指示子に基づくものであり、前記決定は、前記第２のアクセスノードに利用できる周波数リソースが、前記第１のアクセスノードに利用できない周波数リソースを含むかどうかにも基づく方法。
（ｉ）前記第２のアクセスノードに利用できる周波数リソースが、前記第１のアクセスノードに利用できない周波数リソースを含み、且つ（ii）前記指示子が所定のスレッシュホールド数より低くない場合には、前記第１のアクセスノードの送信電力を制限することを決定する、請求項１に記載の方法。
（ｉ）前記第２のアクセスノードに利用できる周波数リソースが、前記第１のアクセスノードに利用できない周波数リソースを含み、且つ（ii）前記指示子が所定のスレッシュホールド数より低い場合には、前記第１のアクセスノードの送信電力を制限しないことを決定する、請求項１又は２に記載の方法。
前記第１のアクセスノードは、前記第２エリアの外側部分に位置される、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
前記決定は、前記第２のアクセスノードに対する前記第１のアクセスノードの位置にも基づく、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
請求項１から５のいずれかに記載の方法を実施するように構成された装置。
プロセッサと、コンピュータプログラムコードを含むメモリとを備えた装置において、前記メモリ及びコンピュータプログラムは、前記プロセッサとで、その装置が請求項１から５のいずれかに記載の方法を実施するようにさせるよう構成された、装置。
コンピュータにロードされたとき、コンピュータが請求項１から５のいずれかに記載の方法を実施するよう制御するプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム。
第１のアクセスノード及び第２のアクセスノードを備え、前記第１のアクセスノードは、前記第２のアクセスノードによりサービスされる第２エリア内の第１エリアにサービスし、前記第１及び第２のアクセスノードは、少なくとも幾つかの周波数リソースを共有し、前記第２のアクセスノードは、その第２のアクセスノードとで少なくとも幾つかの周波数リソースを共有し且つ前記第２エリア内の更に別のエリアにサービスする前記第１のアクセスノードの所定の範囲内で動作する他のアクセスノードの数の指示子に基づいて、そのワイヤレス送信電力を制限すべきかどうか決定するように構成されており、前記決定は、前記第２のアクセスノードに利用できる周波数リソースが、前記第１のアクセスノードに利用できない周波数リソースを含むかどうかにも基づく、システム。