JP5741977B2 - 多地点協調送受信のためのスケジューリング方法およびシステム - Google Patents

多地点協調送受信のためのスケジューリング方法およびシステム

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Description

本発明は、概してワイヤレス通信システムに関し、より詳細には、多地点協調送受信(coordinated multi-point transmission/reception, CoMP)のためにリソースをスケジューリングする方法およびシステムに関する。
初期の3GPP(3rd Generation Partnership Project)LTE(Long Term Evolution)スタディアイテム(study item)において、その実装を単純化するため、データはサービングセルにのみ配分されると決定された。ここで、非特許文献1のセクション8.1.1に示されているように、サービングセルは、物理ダウンリンク制御チャネル(physical downlink control channel, PDCCH)割当てを送信するセルである。
最近では、第4世代システム(4G)のためにLTEアドバンスト(LTE-Advanced, LTE−A)標準が策定されつつある。この標準では、非特許文献2のセクション8に示されているように、システム性能要求におけるかなり意欲的な目標が、特にダウンリンク(downlink, DL)およびアップリンク(uplink, UL)の両方に対するスペクトル効率に関して規定されている。セル端ユーザスループットおよび平均セルスループットの目標は、LTEリリース8よりも概してはるかに高く設定されており、これを考慮すると、LTE−A技術のうちの主要な候補として協調送信が必然的に含まれると考えられる。多地点(マルチポイント)協調送受信(CoMP)は、高データレートのカバレジやセル端スループットを改善するため、および/または、高負荷および低負荷の両方の状況におけるシステムスループットを向上させるためのツールとみなされる(非特許文献1のセクション8参照)。
3GPP LTE−Aスタディアイテムの検討によれば、非特許文献1のセクション8.1.1に記載されているように、ジョイント処理(joint processing, JP)および協調スケジューリング/ビームフォーミング(coordinated scheduling/beamforming, CS/CB)がDL CoMPのカテゴリとして合意されている。DL CoMP JPの場合、1つのユーザ機器(user equipment, UE)へのデータが複数のポイントによって共有され、複数の送信ポイントから同時送信されるか(CoMP JT:joint transmission)、または、一度に1つのポイントから送信される(CoMP高速セル選択)。DL CoMP CS/CBの場合、データはサービングセルのみによって送信されるが、ユーザスケジューリング/ビームフォーミング決定は、協働ポイント間で協調して行われる。他方、非特許文献1のセクション8.2に記載されているように、UL CoMP受信は、干渉を制御するために、複数の受信ポイントにおける送信信号のジョイント受信(joint reception, JR)および/またはポイント間の協調スケジューリング(coordinated scheduling, CS)決定を含むことができる。ここで、協働ポイントとしては、基地局、X2バックホールによって接続されたeノードB(eNB)、セル、あるいはリモート無線機器(remote radio equipment, RRE)や光ファイバによって接続された分散アンテナ等の他の種類のノードが挙げられる(非特許文献3参照)。以下、「CoMP UE」という用語は、複数の協働ポイントを有するUEを表すために用い、1つの協働ポイント(すなわちサービングポイント)のみを有するUEは「非CoMP UE」とみなす。
図1は、DL CoMP JTの例を示している。UE103は、サービングセル101に属し、協働セル102からもデータを受信するCoMP UEである。UE104は非CoMP UEであり、セル101によってサービスされる。サービングセル101と協働セル102とは、X2バックホールコネクション105によって接続される。X2バックホールコネクション105は情報交換のために使用される。
LTE−A DL CoMP JTの場合、動的チャネル依存スケジューリングが実行される。これにより、そのサービングセルおよびその協働セルの両方における短期のチャネル状態情報(channel state information, CSI)を使用することによってCoMP UEに対して暫定的にリソースを配分するが、サービングセルおよび協働セルにおけるCoMP UEに対しては共通のリソースを割り当てるだけである(例えば非特許文献3および特許文献1)。チャネル依存スケジューリングでは、リソースは最高のCSIを有するUEに対して配分される。
非特許文献3の記載に基づく図2および図3に示すように、サービングセル101は、長期間測定された基準信号受信電力(reference signal received power, RSRP)に基づいて半静的にCoMP UEを決定する(ステップ110)。その後、CoMPのための動的チャネル依存スケジューリングが実行され、短期CSIに基づいてCoMP UE103に対してリソースを暫定的に配分する。また、CoMP UE103に対して暫定的に配分されたRBのうち、共通のRBのみが、サービングセル101および協働セル102の両方に配分される(ステップ111)。この例では、図3に示すように、共通のリソースブロック(resource block, RB)#0および#4がCoMP UE103に対して配分される。
特開2010−154262号公報
3GPP TR 36.814 (V9.0.0), "Further Advancements for E-UTRA Physical Layer Aspects," http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.814/ 3GPP TR 36.913 v9.0.0, Requirements for further advancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) (LTE-Advanced), Dec. 2009. http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.913/ R1-091484, NTT DOCOMO, "Evaluation of DL CoMP Gain Considering RS Overhead for LTE-Advanced", 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #56bis, Seoul, Korea, March 23-27, 2009
上記のスケジューリング方式では、共通のRBがサービングセル101および協働セル102の両方に配分される。換言すれば、協働セル102によってサービスされるUEに対するRBを犠牲にして2倍のRBがCoMP UEに配分されるが、CoMP UEのスループットの改善は、CoMPを使用する前のスループットの2倍には満たない可能性がある。多数のUEが協働セル102によるサービスを待機している場合にサービングセル101があまりに多数のCoMP UEを選択すれば、協働セル102は自己のUEのリソースを犠牲にしなければならない。協働セルのUEは、たとえセル端付近のいくつかのUEを含むとしても、リソースの損失によるユーザスループット劣化を被る。結果として、平均セルスループットおよびセル端ユーザスループットは、CoMPの使用により低下する。
本発明の目的は、CoMPのためのスケジューリング方法およびシステムにおいて、協働セルによってサービスされるUEに対するリソースの損失なしにCoMP UEに対して配分されるべきリソースの量を決定することができるスケジューリング方法およびシステムを提供することである。
本発明によれば、相互に通信可能な複数の通信ポイントを有するネットワーク内の協調ユーザ機器(UE)に対するスケジューリングシステムが提供される。協調UEはサービングポイントによりサポートされるとともに近隣ポイントと協調する。本スケジューリングシステムは以下のことを特徴とする。すなわち、サービングポイントおよび近隣ポイントは、サービングポイントの協調UEに対する利用可能または所望リソース量に関連する情報を共有し、サービングポイントは、サービングポイントにおける協調UEに対するリソース量が近隣ポイントにおける協調UEに対する利用可能または所望リソース量に近づくように、共有された情報に基づいて協調UEに関連する少なくとも1つの所定のパラメータ調整を繰り返し、前記所定のパラメータが、協調UEを決定するためのサービングポイントの基準信号受信電力または品質に対するしきい値、協調UEの個数、協調ポイントの個数、および協調UEに対するリソース配分メトリックの優先度重み係数のうちの少なくとも1つを含む。
本発明によれば、相互に通信可能な複数の通信ポイントを有するネットワーク内の協調ユーザ機器(UE)に対するスケジューリング方法が提供される。協調UEはサービングポイントによりサポートされるとともに近隣ポイントと協調する。本方法は以下のことを特徴とする。すなわち、サービングポイントと近隣ポイントとの間で、サービングポイントの協調UEに対する利用可能または所望リソース量に関連する情報を共有し、サービングポイントは、サービングポイントにおける協調UEに対するリソース量が近隣ポイントにおける協調UEに対する利用可能または所望リソース量に近づくように、共有された情報に基づいて協調UEに関連する少なくとも1つの所定のパラメータ調整を繰り返し、前記所定のパラメータが、協調UEを決定するためのサービングポイントの基準信号受信電力または品質に対するしきい値、協調UEの個数、協調ポイントの個数、および協調UEに対するリソース配分メトリックの優先度重み係数のうちの少なくとも1つを含む。
本発明によれば、ネットワーク内の他の通信ポイントと通信可能な通信ポイントが提供される。該通信ポイントは、サービングポイントである該通信ポイントによりサポートされるとともに近隣ポイントと協調する協調ユーザ機器(UE)にリソースを配分する。該通信ポイントは、該通信ポイントの協調UEに対する利用可能または所望リソース量に関連する情報を近隣ポイントと共有する通信部と、該通信ポイントにおける協調UEに対するリソース量が近隣ポイントにおける協調UEに対する利用可能または所望リソース量に近づくように、共有された情報に基づいて協調UEに関連する少なくとも1つの所定のパラメータ調整を繰り返すスケジューラとを有し、前記所定のパラメータが、協調UEを決定するためのサービングポイントの基準信号受信電力または品質に対するしきい値、協調UEの個数、協調ポイントの個数、および協調UEに対するリソース配分メトリックの優先度重み係数のうちの少なくとも1つを含む。
本発明によれば、サービングセルおよび協働セルにおけるCoMP UEに対するリソース量を、協働セルによってサービスされるUEに対するリソースの損失なしに決定することが可能であり、平均セルスループットおよびセル端ユーザスループットに関してCoMP利得が最適化される。
本発明およびその利点をより完全に理解するため、以下の説明を添付図面とともに参照されたい。図中、同じ参照符号は同じ部分を表す。
ダウンリンク(DL)CoMPジョイント送信(JT)システムの例を示す図である。 非特許文献3に開示されたCoMPのためのスケジューリング手続きを示すフローチャートである。 非特許文献3に開示されたCoMP UEに対して配分されるリソースブロックの例を示す図である。 本発明の例示的実施形態によるスケジューリング方法を実施する基地局のeNBプロセッサを例示する模式的ブロック図である。 本発明によるCoMPのためのスケジューリング手続きを示す模式的フローチャートである。 本発明の例示的実施形態によるCoMPのためのスケジューリング方法を示すフローチャートである。 CoMPしきい値を用いてCoMP UEを決定する例を示すグラフである。 本発明の例示的実施形態によるスケジューリング方法における配分リソース調整の第1の例を示す模式図である。 本発明の例示的実施形態によるスケジューリング方法における配分リソース調整の第2の例を示す模式図である。 本発明の第1の実施例によるCoMPのためのスケジューリング方法を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施例によるCoMPのためのスケジューリング方法を示すフローチャートである。 本発明の第3の実施例によるCoMPのためのスケジューリング方法を示すフローチャートである。 本発明の第4の実施例によるCoMPのためのスケジューリング方法を示すフローチャートである。 本発明の第5の実施例によるCoMPのためのスケジューリング方法を示すフローチャートである。
本発明における好ましい実施形態について、添付図面を参照することにより説明する。
1.例示的実施形態
図4〜図14を参照して、本発明の例示的実施形態について説明するが、これは単なる例示であり、いかなる意味でも本発明の開示の範囲を限定するものと解釈されてはならない。当業者には理解されるように、本発明の原理は、任意の適当に構成されたワイヤレスネットワークにおいて実施可能である。
図4に示すように、各セルはeNBプロセッサ200によって制御される。eNBプロセッサ200は、送信器201、スケジューラ202、受信器203および送受信器アンテナ204を有する。スケジューラ202は、各UEに対するリソース配分およびリンク適応を担当する。スケジューリング結果に基づいて、送信器201におけるUEのデータが、アンテナ204を通じて物理ダウンリンク共有チャネル(physical downlink shared channel, PDSCH)上に送信される。他方、物理アップリンク共有チャネル(physical uplink shared channel, PUSCH)上のUEのアップリンクデータが受信器203で受信される。後述するように、スケジューラ202は、本例示的実施形態による協働スケジューリングを実行することにより、CoMP UEに対してリソースを配分する。CoMP UEは、そのサービングポイントによりサポートされるとともに協働ポイントと協調する。また、スケジューラ202は、UEからフィードバックされるチャネル状態情報(CSI)に基づいて動的チャネル依存スケジューリングを実行する。なお、スケジューラ202は、中央処理装置(CPU)のようなプログラム制御プロセッサ上でプログラムを実行することによって実現されてもよい。プログラムは、半導体メモリ、磁気記録媒体等のような記録媒体(図示せず)に格納される。プログラムは、ネットワークを通じて記録媒体にダウンロードされてもよい。
以下、図1に示したようなサービングセル101および協働セル102に基づいて本実施形態を説明する。この場合、サービングセル101のeNBプロセッサ200と協働セル102のeNBプロセッサ200との間の情報交換は、X2バックホールコネクション105上で実行される。本願明細書においてはセルが通信ポイントであるが、基地局、X2バックホールによって接続されたeノードB(eNB)、リモート無線機器(RRE)あるいは光ファイバによって接続された分散アンテナ等の他の種類の通信ポイントであってもよい。また、リソースは周波数領域のリソースブロック(RB)、時間領域のRB、空間送信ストリーム、送信電力またはこれらの組合せであることが可能である。
1.1)協働スケジューリング方式の概要
図5に示すように、最初に、サービングセル101のスケジューラ202は、まず協働セル102のリソース利用を考慮せずに長期測定に基づいてCoMP UEを決定する(ステップ301)。
その後、サービングセル101のスケジューラ202は、協働セル102のリソース利用を考慮してサービングセルのCoMP UEに対する全リソース量を調整し、最終調整された全リソース量に基づいてサービングセルのCoMP UEを決定する(ステップ302)。すなわち、CoMP UEに対する利用可能または所望リソース量に関連する情報が、そのサービングセル101と協働セル102との間で共有される。共有された情報に基づいて、サービングセル101はCoMPの所定のパラメータを調整することにより、そのCoMP UEに対するリソース量をCoMP UEに割り当てられるべき協働セル102における利用可能または所望リソース量に近づける。このような所定のパラメータとしては、後述するような長期間測定された基準信号受信電力(RSRP)または基準信号受信品質(reference signal received quality, RSRQ)のCoMPしきい値、CoMP UEに対する比例フェアネス(proportional fairness, PF)、あるいはサービングセルのCoMP UEに対する全リソース量を調整することを可能にするその他のパラメータが挙げられる。
サービングセルのCoMP UEが決定されると、CoMP UEに対する詳細なリソース配分が、短期CSIを用いた動的チャネル依存リソース配分によって実行される(ステップ303)。なお、長期の期間は120ms、240ms、1sec等であり、短期の期間は1ms、5ms、10ms、20ms等である。
1.2)協働スケジューリング
図6を参照すると、サービングセル101のスケジューラ202は、協働セル102のリソース利用を考慮せずにCoMP UEを認識するためのCoMPしきい値を決定する(ステップ401)。その後、サービングセル101および協働セル102のスケジューラは、コネクション105を通じてCoMPのための利用可能または所望リソース量に関連する情報を送受信する(ステップ402〜403)。共有された情報に基づいて、サービングセル101のスケジューラ202は、CoMPしきい値を調整することにより、CoMP UEの個数を変更する(ステップ404)。それらが一致に到達しない場合、それらが相互に近づくまでステップ404の後にステップ402が繰り返される。これにより、サービングセル101においてCoMP UEに割り当てられるべきリソース量が、協働セル102における利用可能または所望リソース量に近づく。図6において、CoMPしきい値は、動的チャネル依存スケジューリングの前に調整されているが、これは動的チャネル依存スケジューリングの後に行うことも可能である。
ステップ401では、図7に示すように、UEが、サービングセル101の最高のRSRP/RSRQからCoMPしきい値(CoMP threshold, CoMP−TH)の範囲内の長期間測定された基準信号受信電力(RSRP)または基準信号受信品質(RSRQ)を提供する少なくとも1つの周辺セルを有するときに、そのUEはCoMP UEの候補として決定されることが可能である。CoMPしきい値(CoMP−TH)を低下させると、このUEは非CoMP UEとなる可能性がある。CoMPしきい値(CoMP−TH)を上昇させると、他のUEがCoMP UEとなる可能性がある。このようにして、CoMPしきい値を調整することによって、CoMP UEの個数を変更することができる。
図7において、サービングセルのRSRP/RSRQに対するRSRP差分がCoMP−TH内にある最大2個のセルが送信ポイントとして選択される。ここでCoMPしきい値は、サービングセル101のスケジューラ202においてステップ401で初期化されている。複数の送信ポイントを有するUEは、CoMP UEとみなされる。UE103の場合、協働セル102とサービングセル101との間のRSRP差分がCoMPしきい値(CoMP−TH)内にある。したがって、UE103はCoMP UEであり、2個の送信ポイント、すなわちサービングセル101および協働セル102を有する。事例を単純化するため、ここではセルの最大数は2として説明するが、セル数は2に限定されない。
ステップ402〜404で、図8に示すように、サービングセル101におけるCoMP UEのために使用されるべきリソース量が協働セル102における現在の利用可能または所望リソース量よりも大きい場合、サービングセル101のスケジューラ202は、CoMP UEのために使用されるべきリソース量を減少させる。これに対して、図9に示すように、サービングセル101におけるCoMP UEのために使用されるべきリソース量が協働セル102における現在の利用可能または所望リソース量よりも小さい場合、サービングセル101のスケジューラ202は、CoMP UEのために使用されるべきリソース量を増大させる。
ステップ402〜404の後、図6に示すように、短期CSIを使用することにより動的チャネル依存リソース配分が実行される(ステップ405〜409)。すなわち、チャネル依存スケジューリングのため、サービングセル101の受信器203は、CoMP UE103から短期CSIを受信する。CSIは、プリコーディングベクトルインデックス(precoding vector index, PMI)、ランクインジケータ(rank indicator, RI)およびチャネル品質情報(channel quality information, CQI)を含む。サービングセル101のスケジューラ202は、コネクション105を通じて協働セル102へCoMP UE103のCSIを転送し(ステップ405)、協働セル102のスケジューラ202がそれを受信する(ステップ406)。その後、サービングセル101のスケジューラ202は、CoMP UE103と、非CoMP UE104のような他のサービングセルのUEに対する暫定的なリソース配分を実行する(ステップ407)。他方、協働セル102のスケジューラ202もまた、CoMP UE103と、協働セル102自体によってサービスされるUEに対して暫定的にリソースブロック(RB)を配分する(ステップ408)。CoMP UE103に対して暫定的に配分されるRBのうち、共通のRBのみが、サービングセル101および協働セル102の両方において割り当てられる(ステップ409)。
1.3)効果
上記のように、例示的実施形態による協働スケジューリングは、動的チャネル依存リソース配分によるCoMP UEに対する詳細なリソース配分の前に、協働セルにおける利用可能または所望リソース量を超過しないように、サービングセル101においてCoMP UEに対して使用されるべきリソース量を調整する。したがって、協働セルによってサービスされるUEに対するリソースの損失なしに、CoMP UEに対する最大リソース量をサービングセルおよび協働セルにおいて配分することが可能であり、平均セルスループットおよびセル端ユーザスループットに関してCoMP利得が最適化される。
次に、協働スケジューリングの実施例について図10〜図14を参照して説明する。
2.実施例1
図10を参照すると、サービングセル101は、CoMPしきい値を初期化し(CoMP−TH>0)、サービングセル101に属するUEの一部をCoMP UEとして決定する(ステップ501)。その後、協働セル102のスケジューラ202が、その利用可能または所望リソース量(RB−Cという)に関連する情報(これは、サービングセル101のCoMP UEに対して協働セル102で利用可能である)を、コネクション105を通じてサービングセル101へ送信する(ステップ502)。サービングセル101は、協働セル102からRB−Cを示す上記情報を受信する(ステップ503)。
サービングセル101のスケジューラ202は、協働セル102における利用可能または所望リソース量RB−Cを、サービングセル101においてCoMP UEに割り当てられた現在のリソース量RB−Sと比較する(ステップ504)。RB−CがRB−Sに実質的に等しい場合(ステップ504、YES)、サービングセル101のスケジューラ202は、動的チャネル依存スケジューリング(ステップ405〜409)に直接進む。RB−CがRB−Sに実質的に等しくない場合(ステップ504、NO)、RB−CがRB−Sよりも大きいかどうかを調べるためにさらに比較が必要である(ステップ505)。
RB−CがRB−Sよりも大きい場合(ステップ505、YES)、サービングセル101のスケジューラ202は、CoMPしきい値を増大させて、より多くのUEがCoMP UEとなるようにし(ステップ506および508)、その制御はステップ504に戻る。RB−CがRB−Sよりも大きくない場合(ステップ505、NO)、サービングセル101のスケジューラ202は、CoMPしきい値を減少させてCoMP UEの個数を減らし(ステップ507および508)、その制御はステップ504に戻る。このようにして、サービングセル101は、そのCoMP UEに対するリソース量が、協働セル102におけるCoMP UEに対する利用可能または所望リソース量に近づくまで、CoMP UEに対するリソース量を調整する。サービングセル101における調整の後、動的リソース配分が実行される(ステップ405〜409)。説明の繰り返しを避けるため、ステップ405〜409の説明は省略する。
3.実施例2
図11を参照すると、サービングセル101は、CoMPしきい値を初期化し(CoMP−TH>0)、サービングセル101に属するUEの一部をCoMP UEとして決定する(ステップ501)。その後、協働セル102のスケジューラ202が、協働セル102でサービスされるUEに対するその割当てまたは目標リソース量(RB−CTという)に関連する情報を、コネクション105を通じてサービングセル101へ送信する(ステップ502a)。サービングセル101は、協働セル102からRB−CTを含む上記情報を受信する(ステップ503a)。
協働セル102からの上記情報を参照して、サービングセル101のスケジューラ202は、CoMP UEに対する協働セル102における利用可能または所望リソース量RB−Cを推定する(ステップ503b)。具体的には、RB−Cは、全システムリソース量からRB−CTを減算することによって推定することができる。ステップ503bに続くステップ504〜508は図10と同様であるので説明を省略する。
4.実施例3
図12を参照すると、サービングセル101のスケジューラ202は、CoMPしきい値を初期化し(CoMP−TH>0)、サービングセル101に属するUEの一部をCoMP UEとして決定する(ステップ601)。その後、サービングセル101のスケジューラ202は、まず、コネクション105を通じて協働セル102へ要求を送信する。ここで、要求は、サービングセル101のCoMP UEに対する初期所望リソース量(RB−SDという)を示す(ステップ602)。あるいは、要求は、サービングセル101のCoMP UEの個数を示してもよい。
協働セル102は、サービングセル101から上記要求を受信し(ステップ603)、初期所望リソース量(またはサービングセル101のCoMP UEの個数)RB−SDを、協働セル102における利用可能リソース量RB−Cと比較する(ステップ604)。RB−SDがRB−Cよりも大きい場合、協働セル102のスケジューラ202はNACK決定を行い(ステップ605)、そうでない場合、ACK決定を行う(ステップ606)。このACK/NACK決定は、サービングセル101にフィードバックされる(ステップ607)。
サービングセル101は、協働セル102からACK/NACKフィードバックを受信し(ステップ608)、そのスケジューラ202は、フィードバックがACKであるか否かを判断する(ステップ609)。フィードバックがNACKである場合(ステップ609、NO)、サービングセル101のスケジューラ202は、CoMPしきい値を低下させてCoMP UEの個数を減らす(ステップ610)。CoMP UEの個数の減少により、サービングセル101のCoMP UEに対する量が減少する。これにより、スケジューラ202の制御はステップ602に戻り、CoMP UEに対する減少したリソース量をサービングセルのCoMP UEに対する所望量とした別の要求を協働セル102へ送信する。フィードバックがACKである場合(ステップ609、YES)、サービングセル101のスケジューラ202は、動的チャネル依存スケジューリング(ステップ405〜409)に直接進む。説明の繰り返しを避けるため、ステップ405〜409の説明は省略する。
プロセスは、サービングセル101が協働セル102からACKを取得するまで停止しない。協働セル102の決定に従って、サービングセル101は、そのCoMP UEに対するリソース量が、協働セル102における利用可能リソース量に近づくまで、CoMP UEに対するリソース量を調整する。サービングセル101における調整の後、ステップ406〜409で動的リソース配分が実行される。
この実施例では、協働セルが、所望リソース量の要求に対するフィードバックをサービングセルへ送信することにより、サービングセルは協働セルの条件を直接に知ることができる。
この実施例では、協働セルからのフィードバックはACKまたはNACKのみであるが、協働セルにおける所望リソース量を示す情報がフィードバックに含まれることも可能である。
5.実施例4
図13を参照すると、サービングセル101のスケジューラ202は、CoMPしきい値を初期化し(CoMP−TH>0)、サービングセル101に属するUEの一部をCoMP UEとして決定する(ステップ701)。その後、サービングセル101のスケジューラ202は、まず、コネクション105を通じて協働セル102へ要求を送信する。ここで、要求は、サービングセル101のCoMP UEに対して、最初は初期所望リソース量(I−RB−Sで示す)を示し、後続の要求の場合はサービングセル101のCoMP UEに対するリソースの所望の減少(RB−SDDという)を示す(ステップ702)。
協働セル102は、サービングセル101から上記要求を受信し(ステップ703)、協働セル102における利用可能リソース量RB−Cを、最初は初期所望リソース量(I−RB−Sで示す)と比較する(ステップ704)。I−RB−SがRB−Cよりも大きい場合(ステップ704、YES)、協働セル102のスケジューラ202はNACK決定を行い(ステップ605)、そうでない場合、ACK決定を行う(ステップ606)。このACK/NACK決定は、サービングセル101にフィードバックされる(ステップ607)。最初にNACKが協働セル102からフィードバックされた場合、サービングセル101におけるスケジューラ202は、サービングセル101のCoMP UEに対するリソースの所望の減少(RB−SDD)の後続の要求を送信する(ステップ702)。協働セル102は、サービングセル101からRB−SDDの要求を受信し(ステップ703)、協働セル102における利用可能リソース量RB−Cを、計算された所望リソース量と比較する。計算された所望リソース量は、現在のRB−SDDを取得する前の所望リソース量(P−RB−Sで表す)からRB−SDDを減算することによって得られる。リソースの所望の減少を考慮した後の所望リソース量、すなわち(P−RB−S − RB−SDD)がRB−Cよりも大きい場合(ステップ704、YES)、協働セル102のスケジューラ202はNACK決定を行い(ステップ605)、そうでない場合、ACK決定を行う(ステップ606)。このACK/NACK決定は、サービングセル101にフィードバックされる(ステップ607)。ステップ704に続くステップ605〜610は図12と同様であるので説明を省略する。
プロセスは、サービングセル101が協働セル102からACKを取得するまで停止しない。協働セル102の決定に従って、サービングセル101は、そのCoMP UEに対するリソース量が、協働セル102における利用可能リソース量に近づくまで、CoMP UEに対するリソース量を調整する。サービングセル101における調整の後、ステップ406〜409で動的リソース配分が実行される。
この実施例では、サービングセルが、協働セルからのフィードバックに対して所望リソース量の別の要求を送信することにより、CoMP UEが決定されないという状況を回避することができる。
6.実施例5
図14を参照すると、サービングセル101のスケジューラ202は、CoMPしきい値を初期化し(CoMP−TH=0)、サービングセル101に属するすべてのUEを非CoMP UEとして決定する(ステップ801)。その後、サービングセル101のスケジューラ202は、まず、コネクション105を通じて協働セル102へ要求を送信する。ここで、要求は、サービングセル101のCoMP UEに対するリソースの所望の増大(RB−SDIという)を示す(ステップ802)。
協働セル102は、サービングセル101から要求を受信し(ステップ803)、協働セル102における現在の利用可能リソース量RB−Cを、計算された所望リソース量と比較する。計算された所望リソース量は、現在のRB−SDIを取得する前の所望リソース量(P−RB−Sで表す)にリソースの増加量RB−SDIを加算することによって得られる。リソースの所望の増加を考慮した後の所望リソース量、すなわち(P−RB−S + RB−SDI)がRB−Cよりも大きい場合(ステップ804、YES)、協働セル102のスケジューラ202はNACK決定を行い(ステップ805)、そうでない場合、ACK決定を行う(ステップ806)。このACK/NACK決定は、サービングセル101にフィードバックされる(ステップ807)。
サービングセル101は、協働セル102からACK/NACKフィードバックを受信し(ステップ808)、そのスケジューラ202は、フィードバックがACKであるか否かを判断する(ステップ809)。フィードバックがACKである場合(ステップ809、YES)、サービングセル101のスケジューラ202は、CoMPしきい値をさらに上昇させてCoMP UEの個数を増やす(ステップ810)。CoMP UEの個数の増加により、サービングセル101のCoMP UEに対するリソース量が増大する。これにより、スケジューラ202の制御はステップ802に戻り、サービングセル101のCoMP UEに対するリソースの所望の増大(RB−SDI)を表す別の要求を協働セル102へ送信する。フィードバックがNACKである場合(ステップ809、NO)、サービングセル101のスケジューラ202は、要求の送信を停止し、動的チャネル依存スケジューリング(ステップ405〜409)に直接進む。ステップ405〜409の説明は、すでに説明したので省略する。
プロセスは、サービングセル101が協働セル102からNACKを取得するまで停止しない。協働セル102の決定に従って、サービングセル101は、そのCoMP UEに対するリソース量が、協働セル102における利用可能リソース量に近づくまで、CoMP UEに対するリソース量を調整する。サービングセル101における調整の後、ステップ406〜409で動的リソース配分が実行される。
この実施例では、サービングセルが、協働セルからのフィードバックに対して所望リソース量の別の要求を送信することにより、CoMP UEが決定されないという状況を回避することができる。
7.変形例
上記実施例1および2のステップ502および502aにおいて、協働セル102における利用可能または所望リソース量が変化する場合に、協働セル102は、その利用可能または所望リソース量に関連する情報をサービングセル101へ周期的に送信しても非周期的に送信してもよい。
実施例3、4および5のステップ602、608、ステップ702、608およびステップ802、808において、スループット性能の低いセル端付近の一部のUEが自己のスループット性能を改善するためにCoMPの利用を必要としているとき、サービングセル101は、そのCoMP UEに対する所望または利用可能リソース量に関連する要求を協働セル102へ送信することを非周期的に開始してもよい。これにより、協調UEに対する利用可能または所望リソース量はサービングポイントにおいて変化することになる。
実施例3および4のステップ605〜607ならびに実施例5のステップ805〜807において、フィードバックは、ACK/NACK決定だけでなく、サービングセル101における調整されたリソース量と、協働セル102における利用可能リソース量(RB−C)との比を示す比率情報を参照情報として含んでもよい。比率情報がフィードバックに含まれる場合、サービングセル101のスケジューラ202は、CoMPしきい値や、サービングセルのCoMP UEに対するリソース量を調整することを可能にするその他のパラメータの増大/減少の量を決定することができる。
eNB間のX2バックホールのような、サービングポイントと協働ポイントとの間のコネクションに大きい伝送遅延がある場合、即時情報をあまり頻繁に交換することは困難であるため、所望または利用可能リソース量は半静的情報、例えばリソースブロック(RB)の平均利用可能数またはRB比とする。コネクションの伝送遅延が小さく、しかも、その容量が頻繁な情報交換を許容する場合には、所望または利用可能リソース量は即時情報、例えば前の送信時間間隔(transmit time interval, TTI)におけるRB数またはRB比、とすることも可能である。
上記の実施例は、DL CoMP JTに対して提案されるスケジューリング方式を例示している。しかし、本発明はこれらの実施例に限定されない。提案される方式は、DL CoMP JP高速セル選択、DL CoMP CS/CBや、UL CoMP JRおよびUL CoMP CSのような他のCoMPカテゴリにも使用可能である。
サービングセルおよび協働セルは、基地局、X2バックホールによって接続されたeノードB(eNB)、リモート無線機器(RRE)あるいは光ファイバによって接続された分散アンテナ等の他の種類の通信ポイントであってもよい。上記実施例で言及したリソースは周波数領域のRB、時間領域のRB、空間送信ストリーム、送信電力またはこれらの組合せであることが可能である。
また、CoMP UEに対するリソース量を調整するためのパラメータとして、CoMPしきい値だけでなく、協働セルの個数、CoMP UEの個数、PFメトリックの重み係数等のような、サービングセルのCoMP UEに対するリソース量を調整することを可能にするその他のパラメータまたはこれらの組合せも使用可能である。
本発明は、CoMPネットワークシステムにおける基地局のスケジューラに適用可能である。
101 サービングセル
102 協働セル
103 サービングセルのCoMP UE
104 非CoMP UE
105 X2バックホールコネクション
200 eNBプロセッサ
201 送信器
202 スケジューラ
203 受信器
204 送受信器アンテナ

Claims (23)

  1. 相互に通信可能な複数の通信ポイントを有するネットワーク内の協調ユーザ機器(UE)に対するスケジューリングシステムにおいて、協調UEはサービングポイントによりサポートされるとともに近隣ポイントと協調し、サービングポイントおよび近隣ポイントは、サービングポイントおよび近隣ポイントにおける協調UEに対する利用可能リソース量または所望リソース量に関連する情報を共有し、
    サービングポイントは、サービングポイントにおける協調UEに対するリソース量が近隣ポイントにおける協調UEに対する利用可能リソース量または所望リソース量に近づくように、共有された情報に基づいて協調UEに関連する少なくとも1つの所定のパラメータ調整を繰り返し、
    前記所定のパラメータが、協調UEを決定するためのサービングポイントの基準信号受信電力または品質に対するしきい値、協調UEの個数、協調ポイントの個数、および協調UEに対するリソース配分メトリックの優先度重み係数のうちの少なくとも1つを含む、ことを特徴とするスケジューリングシステム。
  2. 近隣ポイントが、近隣ポイントにおける協調UEに対する利用可能リソース量または所望リソース量を含む情報をサービングポイントへ送信することを特徴とする請求項1に記載のスケジューリングシステム。
  3. 近隣ポイントが、近隣ポイント自体によってサービスされるUEに対する割当てまたは目標リソース量を含む情報をサービングポイントへ送信し、サービングポイントが、該情報を用いて、近隣ポイントにおける協調UEに対する利用可能リソース量または所望リソース量を推定することを特徴とする請求項1に記載のスケジューリングシステム。
  4. サービングポイントが、サービングポイントにおける協調UEに対する所望リソース量または協調UEの個数を含む情報を近隣ポイントへ送信し、対応して近隣ポイントが、近隣ポイントにおける利用可能リソース量を、サービングポイントから送信された情報に含まれる所望リソース量と比較した結果である決定を含むフィードバック情報をサービングポイントへ送信することを特徴とする請求項1に記載のスケジューリングシステム。
  5. サービングポイントが、最初はサービングポイントにおける協調UEに対する初期所望リソース量、その後はサービングポイントにおける協調UEに対する前の所望リソース量からのリソースの所望の減少を含む情報を近隣ポイントへ送信し、対応して近隣ポイントが、最初は近隣ポイントにおける利用可能リソース量をサービングポイントから送信された情報に含まれる初期所望リソース量と比較した結果である決定、その後はサービングポイントから送信された情報に含まれるリソースの所望の減少を協調UEに対する前の所望リソース量から減算することによって得られる計算された所望リソース量と近隣ポイントにおける利用可能リソース量を比較した結果である決定、を含むフィードバック情報をサービングポイントへ送信することを特徴とする請求項1に記載のスケジューリングシステム。
  6. サービングポイントが、サービングポイントにおける協調UEに対するリソースの所望の増大を含む情報を近隣ポイントへ送信し、対応して近隣ポイントが、サービングポイントから送信された情報に含まれるリソースの所望の増大を協調UEに対する前の所望リソース量に加算することによって得られる計算された所望リソース量と近隣ポイントにおける利用可能リソース量を比較した結果である決定を含むフィードバック情報をサービングポイントへ送信することを特徴とする請求項1に記載のスケジューリングシステム。
  7. 近隣ポイントがサービングポイントへ前記情報を周期的に送信することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のスケジューリングシステム。
  8. 協調UEに対する利用可能リソース量または所望リソース量が近隣ポイントにおいて変化する場合に、近隣ポイントがサービングポイントへ前記情報を非周期的に送信することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のスケジューリングシステム。
  9. 協調UEに対する利用可能リソース量または所望リソース量がサービングポイントにおいて変化する場合に、サービングポイントが近隣ポイントへ前記情報を非周期的に送信することを特徴とする請求項1、4ないし6のいずれか1項に記載のスケジューリングシステム。
  10. 協調UEに対するリソースが、周波数領域のリソースブロック、時間領域のリソースブロック、空間送信ストリーム、ならびにサービングポイントおよび近隣ポイントにおける送信電力のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1ないしのいずれか1項に記載のスケジューリングシステム。
  11. 各通信ポイントが、セル、基地局、ノードB、エンハンストノードB、リモート無線機器および分散アンテナのいずれかであることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1項に記載のスケジューリングシステム。
  12. 相互に通信可能な複数の通信ポイントを有するネットワーク内の協調UEに対するスケジューリング方法において、協調UEはサービングポイントによりサポートされるとともに近隣ポイントと協調し、
    サービングポイントと近隣ポイントとの間で、サービングポイントおよび近隣ポイントにおける協調UEに対する利用可能リソース量または所望リソース量に関連する情報を共有し、
    サービングポイントは、サービングポイントにおける協調UEに対するリソース量が近隣ポイントにおける協調UEに対する利用可能リソース量または所望リソース量に近づくように、共有された情報に基づいて協調UEに関連する少なくとも1つの所定のパラメータ調整を繰り返し、
    前記所定のパラメータが、協調UEを決定するためのサービングポイントの基準信号受信電力または品質に対するしきい値、協調UEの個数、協調ポイントの個数、および協調UEに対するリソース配分メトリックの優先度重み係数のうちの少なくとも1つを含む、ことを特徴とするスケジューリング方法。
  13. ネットワーク内の他の通信ポイントと通信可能な通信ポイントにおいて、該通信ポイントは、サービングポイントである該通信ポイントによりサポートされるとともに近隣ポイントと協調する協調UEにリソースを配分し、該通信ポイントが、
    該通信ポイントおよび近隣ポイントにおける協調UEに対する利用可能リソース量または所望リソース量に関連する情報を近隣ポイントと共有する通信部と、
    該通信ポイントにおける協調UEに対するリソース量が近隣ポイントにおける協調UEに対する利用可能リソース量または所望リソース量に近づくように、共有された情報に基づいて協調UEに関連する少なくとも1つの所定のパラメータ調整を繰り返すスケジューラと
    を備え
    前記所定のパラメータが、協調UEを決定するためのサービングポイントの基準信号受信電力または品質に対するしきい値、協調UEの個数、協調ポイントの個数、および協調UEに対するリソース配分メトリックの優先度重み係数のうちの少なくとも1つを含む、ことを特徴とする通信ポイント。
  14. 近隣ポイントから送信される情報が、近隣ポイントにおける協調UEに対する利用可能リソース量または所望リソース量を含むことを特徴とする請求項13に記載の通信ポイント。
  15. 近隣ポイントから送信される情報が、近隣ポイント自体によってサービスされるUEに対する割当てまたは目標リソース量を含み、通信ポイントが、該情報を用いて、近隣ポイントにおける協調UEに対する利用可能リソース量または所望リソース量を推定することを特徴とする請求項13に記載の通信ポイント。
  16. 近隣ポイントへ送信される情報が、サービングポイントにおける協調UEに対する所望リソース量または協調UEの個数を含み、近隣ポイントから送信されるフィードバック情報が、近隣ポイントにおける利用可能リソース量を、通信ポイントから送信された情報に含まれる所望リソース量と比較した結果である決定を含むことを特徴とする請求項13に記載の通信ポイント。
  17. 近隣ポイントへ最初に送信される情報が、通信ポイントにおける協調UEに対する初期所望リソース量を含み、その後に送信される情報が、通信ポイントにおける協調UEに対する前の所望リソース量からのリソースの所望の減少を含み、近隣ポイントから最初に送信されるフィードバック情報が、近隣ポイントにおける利用可能リソース量を通信ポイントから送信された情報に含まれる所望リソース量と比較した結果である決定を含み、近隣ポイントからその後に送信されるフィードバック情報が、通信ポイントから送信された情報に含まれるリソースの所望の減少を協調UEに対する前の所望リソース量から減算することによって得られる計算された所望リソース量と近隣ポイントにおける利用可能リソース量を比較した結果である決定を含むことを特徴とする請求項13に記載の通信ポイント。
  18. 近隣ポイントへ送信される情報が、通信ポイントにおける協調UEに対するリソースの所望の増大を含み、近隣ポイントから送信されるフィードバック情報が、通信ポイントから送信された情報に含まれるリソースの所望の増大を協調UEに対する前の所望リソース量に加算することによって得られる計算された所望リソース量と近隣ポイントにおける利用可能リソース量を比較した結果である決定を含むことを特徴とする請求項13に記載の通信ポイント。
  19. ネットワーク内の他の通信ポイントと通信可能な通信ポイントに提供される記録媒体に格納されたプログラムにおいて、該通信ポイントは、サービングポイントである該通信ポイントによりサポートされるとともに近隣ポイントと協調する協調UEにリソースを配分し、該プログラムが、
    通信ポイントおよび近隣ポイントにおける協調UEに対する利用可能リソース量または所望リソース量に関連する情報を近隣ポイントと共有し、
    通信ポイントにおける協調UEに対するリソース量が近隣ポイントにおける協調UEに対する利用可能リソース量または所望リソース量に近づくように、共有された情報に基づいて協調UEに関連する少なくとも1つの所定のパラメータ調整を繰り返し、
    前記所定のパラメータが、協調UEを決定するためのサービングポイントの基準信号受信電力または品質に対するしきい値、協調UEの個数、協調ポイントの個数、および協調UEに対するリソース配分メトリックの優先度重み係数のうちの少なくとも1つを含む、ことを含むことを特徴とするプログラム。
  20. 相互に通信可能な複数の通信ポイントを有するネットワーク内の多地点協調送受信(CoMP)のためのスケジューリング方法において、協調UEがサービングポイントによりサポートされるとともに近隣ポイントと協調し、
    サービングポイントが、近隣ポイントにおけるCoMPのための利用可能リソース量または所望リソース量に関する情報を取得するために近隣ポイントと通信し、
    サービングポイントが、近隣ポイントにおけるCoMPのための利用可能リソース量または所望リソース量を確保するようにCoMPのためのリソース量調整を繰り返す
    ことを特徴とするスケジューリング方法。
  21. サービングポイントおよび近隣ポイントが、CoMPのための調整されたリソース量の範囲内で協調UEの少なくとも一部にリソースを動的に配分することを特徴とする請求項20に記載のスケジューリング方法。
  22. 相互に通信可能な複数の通信ポイントを有するネットワーク内の多地点協調送受信(CoMP)のためのスケジューリング方法において、協調UEがサービングポイントによりサポートされるとともに近隣ポイントと協調し、
    近隣ポイントが、サービングポイントにおけるCoMPのための利用可能リソース量または所望リソース量に関する情報を取得するためにサービングポイントと通信し、
    近隣ポイントが、CoMPのための利用可能リソース量または所望リソース量を自己のリソース条件と比較し、比較結果をサービングポイントへ返送し、
    サービングポイントが、近隣ポイントのリソース条件を満たすようにCoMPのための利用可能リソース量または所望リソース量調整を繰り返す
    ことを特徴とするスケジューリング方法。
  23. サービングポイントおよび近隣ポイントが、CoMPのための調整された利用可能リソース量または所望リソース量の範囲内で協調UEの少なくとも一部にリソースを動的に配分することを特徴とする請求項22に記載のスケジューリング方法。
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