JP6006358B2 - 同一チャネルネットワークにおけるセル間干渉回避のためのシステム及び方法 - Google Patents

Description

[0002]本発明は、一般に、ワイヤレス通信技術に関する。より詳細には、本発明は、マクロセルとフェムトセルの間のセル間干渉回避（ｉｎｔｅｒ−ｃｅｌｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｖｏｉｄａｎｃｅ）に関する。

［関連出願の相互参照］
[0001]本特許出願は、２０１０年３月２９日に出願された、米国特許仮出願第６１／３１８，６９４号の利益を主張する。この特許仮出願の全内容は、参照により明示的に本明細書に組み込まれる。

[0003]セルラネットワークは、同一チャネルフェムトセルネットワークなど、小さなネットワークを配備して、マクロセルのスペクトルリソースを再利用することができる。例えば、ネットワークは、マクロセル基地局（ｍＢＳ）及び対応するマクロセル移動局（ｍＭＳ）ばかりでなく、フェムトセル基地局（ｆＢＳ）及び対応するフェムトセル移動局（ｆＭＳ）も含むことができる。マクロセル移動局は、ユーザ機器（ＵＥ）とも呼ばれ、一方、マクロセル基地局は、進化型ノードＢ（ｅＮＢ）とも呼ばれる。フェムトセル移動局は、同じくフェムトセルユーザ機器（ＦＵＥ）と呼ばれ、一方、フェムトセル基地局は、ホーム進化型ノードＢ（ＨｅＮＢ）とも呼ばれる。名前によって示唆されるように、フェムトセルは、一般に、マクロセルよりも著しく小さい。

[0004]同一チャネルフェムトセルネットワークの場合、アクセス制御に関して２つの主要な選択肢が存在する。第１の選択肢は、オープンアクセス（ｏｐｅｎ ａｃｃｅｓｓ）フェムトセルであり、任意のマクロセル移動局が参加することを可能にする。したがって、オープンアクセスフェムトセルでは、フェムトセルの基地局の範囲内の移動局はどれもフェムトセルに参加できるので、同一チャネル干渉（ｃｏ−ｃｈａｎｎｅｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を軽減することができる。しかし、オープンアクセスフェムトセルの場合、移動局の数が相対的に多いと、負担がかかることがあり、フェムトセルユーザ当たり利用可能な平均帯域幅が悪化する。そこで、別の選択肢となるのが、限定加入者グループ（ＣＳＧ：ｃｌｏｓｅｄ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｇｒｏｕｐ）フェムトセルであり、これには、許可された移動局だけが参加することができる。したがって、ＣＳＧフェムトセルは、そのユーザのための帯域幅を維持するが、付近のマクロ移動局がＣＳＧから除外されることがあるので、これらの付近の移動局からの深刻な干渉が生じることがある。対照的に、オープンアクセスの場合は、そのような付近の移動局は、フェムトセルに簡単に参加することができる。こうした理由で、オープンアクセスモードは、一般に、より良いシステム全体のスループット及びカバレージをもたらし、一方、ＣＳＧフェムトセルは、より大きな容量利得を有する。しかし、オープンアクセス動作は、プライバシ問題を引き起こし、フェムトセル所有者のバックホールに負担をかける。したがって、ＣＳＧ動作によって引き起こされる同一チャネル干渉（ＣＣＩ）は、それさえなければオープンアクセス動作の望ましい代替となる動作が抱える問題である。

[0005]ＣＳＧフェムトセルの付近にマクロセル移動局が存在する場合、２つの有力なＣＣＩシナリオが発生する。第１のＣＣＩシナリオは、フェムトセル基地局（ＨｅＮＢ）のダウンリンク送信が、マクロセル基地局からＨｅＮＢの付近のマクロセル移動局へのダウンリンク送信に干渉する場合に生じる。同様に、第２のＣＣＩシナリオは、マクロセル移動局のアップリンク送信が、付近のフェムトセル内でのアップリンク送信に干渉する場合に生じる。深刻なＣＣＩは、アップリンクの最中のフェムトセル及び／又はダウンリンクの最中のマクロセルにおいて、機能停止をもたらすことがあるので、ＣＣＩを検出し、防止すべきである。

[0006]ＣＳＧタイプのフェムトセルネットワークにおけるＣＣＩを緩和するために、いくつかのセル間干渉回避（ＩＣＩＡ）技法が提案されているが、それらはすべて、何らかの問題点を有する。例えば、３ＧＰＰ技法の多くが、マクロセルとフェムトセルの間で情報を交換して、それらの間でスペクトルリソースの割り当てを調整するために、専用Ｘ２インタフェースを使用する。しかし、Ｘ２インタフェースは、３ＧＰＰの現行リリースでは、マクロセル基地局でのみ利用可能であり、フェムトセル基地局では利用可能でない。さらに、そのようなＸ２インタフェースが利用可能であったとしても、実施には多くのコストがかかる。別の手法は、フェムトセルのごく近くに存在するマクロセル移動局に依存して、マクロセル基地局とフェムトセル基地局の間で調整メッセージを中継する。この手法は、Ｘ２インタフェースは必要としないものの、余計なシグナリングオーバヘッドを必要とし、したがって、通信リソースのアベイラビリティを低下させる。また別の手法は、フェムトセルの近くに存在するマクロセル移動局によって使用される、専用コンポーネントキャリアを使用する。この手法の問題点は、干渉ＵＥがフェムトセルの近くに存在するかどうかに関係なく、コンポーネントキャリアが使用されることである。したがって、Ｘ２などのいかなるインタフェースの使用も必要とせず、メッセージングオーバヘッドをもたらさず、又は専用コンポーネントキャリアの使用を必要とせずに、通信リソースの効率的な利用を可能にする、コスト効率に優れた分散ＩＣＩＡ手法が必要とされている。

[0007]ＵＥ及びＨｅＮＢにおけるスペクトルの正確なセンシングに依存することによって、またマクロセルのダウンリンク（ＤＬ）及びアップリンク（ＵＬ）スケジューリング決定のカップリング（ｃｏｕｐｌｉｎｇ）を考慮することによって、スペクトルリソースを割り当てるフェムトセルネットワークのための、ＩＣＩＡ技法のためのシステム及び方法が提供される。マクロセル側では、ｅＮＢに接続されたＵＥは、ＤＬスペクトルをセンスし、付近に何らかの干渉フェムトセルが存在しないかどうかを検出する。何らかの干渉フェムトセルが存在する場合、ｅＮＢは、ＵＥによって利用されるＤＬスペクトルリソースを適切に再スケジュールする。マクロセルのＤＬ及びＵＬスケジューリング決定の間のカップリングのため、ｅＮＢは、再スケジュールされたＤＬスペクトルに基づいて、ＵＥのためのＵＬスペクトルリソースも再スケジュールする。

[0008]ＵＥのためのＤＬ／ＵＬスペクトルリソースが再スケジュールされた後、ＨｅＮＢは、ＨｅＮＢに接続されたＦＵＥからのＵＬスペクトルをセンスし、付近に何らかの干渉ＵＥが存在しないかどうかを検出する。何らかの干渉ＵＥが存在する場合、ＨｅＮＢは、これらのＵＥによって利用されるＵＬスペクトルリソースを、ＦＵＥによる使用から解放し、スペクトルリソースの使用についての優先権を、マクロセルのＵＥとｅＮＢに与える。ＨｅＮＢは、マクロセルのＤＬ及びＵＬスケジューリング決定の間のカップリングについての知識に基づいて、ＵＥによって使用されるＤＬスペクトルリソースの知識も獲得する。その後、ＨｅＮＢは、ＵＥによって使用されるこれらのＤＬスペクトルリソースの使用を回避するように、ＦＵＥのためのＤＬスペクトルリソースを再スケジュールする。

[0009]本開示の１つ又は複数の実施形態によれば、ＤＬリソースとＵＬリソースを共用する第１のセルラネットワークと第２のセルラネットワークの間の干渉回避のための方法が開示される。方法は、第１のセルラネットワークの移動局において、スペクトルＤＬ干渉をセンスするステップを含む。方法は、第１のセルラネットワークの移動局のためのＵＬ及びＤＬスペクトルリソースを再スケジュールして、干渉に対処するステップも含む。方法は、第１のセルラネットワークの移動局のためのＵＬリソースの再スケジューリングの結果としての、第２のセルラネットワークの基地局における、ＵＬ干渉の変化をセンスするステップをさらに含む。方法は、第２のセルラネットワークの移動局のためのＵＬ及びＤＬスペクトルリソースを再スケジュールして、ＵＬ干渉の変化に対処するステップも含む。

[0010]本開示の１つ又は複数の実施形態によれば、セル間干渉回避のための装置が開示される。装置は、ＤＬ干渉を検出するために使用される、第１のセルラネットワークのＤＬスペクトルセンシングモジュールを含む。装置は、第１のセルラネットワークの再スケジューラモジュールも含む。再スケジューラモジュールは、第１のセルラネットワークのＵＬ及びＤＬスペクトルリソースを再スケジュールして、干渉に対処するために使用される。装置は、第２のセルラネットワークのＵＬスペクトルセンシングモジュールをさらに含む。ＵＬスペクトルセンシングモジュールは、第１のセルラネットワークのためのＵＬリソースの再スケジューリングの結果としての、ＵＬ干渉の変化を検出するために使用される。装置は、第２のセルラネットワークのＵＬ及びＤＬスペクトルリソースを再スケジュールして、干渉に対処するために使用される、第２のセルラネットワークの再スケジューラモジュールをさらに含む。

[0011]本開示の１つ又は複数の実施形態によれば、セル間干渉回避のための装置が開示される。装置は、第２のセルラネットワークからのＵＬ干渉の変化を検出するために使用される、第１のセルラネットワークのＵＬスペクトルセンシングモジュールを含む。装置は、第１のセルラネットワークの再スケジューラモジュールも含む。再スケジューラモジュールは、第２のセルラネットワークから干渉を受けているとしてセンスされた、第１のセルラネットワークのＵＬリソースの使用を回避するように、第１のセルラネットワークのＵＬスペクトルリソースを再スケジュールするために使用される。再スケジューラモジュールは、第２のセルラネットワークから干渉を受けることが予想される、第１のセルラネットワークのＤＬリソースを決定するためにも使用される。再スケジューラモジュールは、第２のセルラネットワークから干渉を受けることが予想される、第１のセルラネットワークのＤＬリソースの使用を回避するように、第１のセルラネットワークのＤＬリソースを再スケジュールするためにさらに使用される。

[0012]本開示の１つ又は複数の実施形態によればプロセッサによって実行される非一時的な命令を含む機械可読媒体が開示される。命令は、プロセッサによって実行されて、第１のセルラネットワークのＵＬの間のスペクトルをセンスして、第２のセルラネットワークから干渉を受ける、第１のセルラネットワークのＵＬリソースの変化を検出する。命令はまた、プロセッサによって実行されて、第２のセルラネットワークから干渉を受けているとしてセンスされた、第１のセルラネットワークのＵＬリソースの使用を回避するように、第１のセルラネットワークのＵＬリソースを再スケジュールする。命令はさらに、プロセッサによって実行されて、第２のセルラネットワークから干渉を受けることが予想される、第１のセルラネットワークのＤＬリソースを決定する。命令はさらに、プロセッサによって実行されて、第２のセルラネットワークから干渉を受けることが予想される、第１のセルラネットワークのＤＬリソースの使用を回避するように、第１のセルラネットワークのＤＬリソースを再スケジュールする。

本開示の１つ又は複数の実施形態による、マクロセル基地局からフェムトセルの付近のマクロセル移動局へのＤＬ送信に干渉する、同一チャネルフェムトセルを示す図である。 本開示の１つ又は複数の実施形態による、フェムトセル移動局からマクロセル移動局の付近のフェムトセル基地局へのＵＬ送信に干渉する、マクロセル移動局を示す図である。 本開示の１つ又は複数の実施形態による、フェムトセルからの干渉に遭遇するマクロセル移動局によって使用される、ＤＬ／ＵＬスペクトルリソースを再スケジュールするための、マクロセルにおけるＩＣＩＡ方法のフローチャートである。 本開示の１つ又は複数の実施形態による、フェムトセルがマクロセル移動局からの干渉に遭遇した場合にフェムトセル移動局によって使用される、ＤＬ／ＵＬスペクトルリソースを再スケジュールするための、フェムトセルにおけるＩＣＩＡ方法のフローチャートである。 本開示の１つ又は複数の実施形態による、図３及び図４のＩＣＩＡ方法のキャリアアグリゲーション（ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）手法を使用する前の、図１及び図２のマクロセル移動局及びフェムトセルに対するコンポーネントキャリアの割り当てを示す図である。 本開示の１つ又は複数の実施形態による、図３及び図４のＩＣＩＡ方法のキャリアアグリゲーション手法を使用した後の、図１及び図２のマクロセル移動局及びフェムトセルに対するコンポーネントキャリアの割り当てを示す図である。 本開示の１つ又は複数の実施形態による、図３及び図４のＩＣＩＡ方法のリソースパーティショニング（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ）手法を使用する前の、図１のマクロセル移動局及びフェムトセルに対するＤＬリソースブロックの割り当てを示す図である。 本開示の１つ又は複数の実施形態による、図３及び図４のＩＣＩＡ方法のリソースパーティショニング手法を使用する前の、図１のマクロセル移動局及びフェムトセルに対するＵＬリソースブロックの割り当てを示す図である。 本開示の１つ又は複数の実施形態による、図３及び図４のＩＣＩＡ方法のリソースパーティショニング手法を使用した後の、図１のマクロセル移動局及びフェムトセルに対するＤＬリソースブロックの割り当てを示す図である。 本開示の１つ又は複数の実施形態による、図３及び図４のＩＣＩＡ方法のリソースパーティショニング手法を使用した後の、図１のマクロセル移動局及びフェムトセルに対するＵＬリソースブロックの割り当てを示す図である。 本開示の１つ又は複数の実施形態による、図３及び図４のＩＣＩＡ方法を実施するための、マクロセル基地局及びマクロセル移動局のブロック図である。 本開示の１つ又は複数の実施形態による、図３及び図４のＩＣＩＡ方法を実施するための、フェムトセル基地局及びフェムトセル移動局のブロック図である。 本開示の１つ又は複数の実施形態による、図３及び図４のＩＣＩＡ方法を実施する、マクロセル移動局、マクロセル基地局、フェムトセル基地局、及びフェムトセル移動局で行われる、メッセージ交換及びアクションについてのタイミング図である。

[0026]上で説明したダウンリンク干渉シナリオは、図１を参照することで、より良く理解することができよう。マクロセル２は、マクロセル基地局（ｅＮＢ）と、３つの対応するマクロセル移動局（ＵＥ−１、ＵＥ−２、ＵＥ−３）とを含む。マクロセル２内では、２つのＣＳＧタイプのフェムトセル１及び９が、同一チャネル干渉（ＣＣＩ）を導入する。フェムトセル１は、フェムトセル基地局（ＨｅＮＢ−Ａ）と、対応するフェムトセル移動局（ＦＵＥ−Ａ）とを含む。同様に、フェムトセル９は、フェムトセル基地局（ＨｅＮＢ−Ｂ）と、対応するフェムトセル移動局（ＦＵＥ−Ｂ）とを含む。図１では、干渉ダウンリンク送信は、破線矢印によって表され、一方、所望ダウンリンク送信は、実線矢印によって表される。それに関して、マクロセル移動局ＵＥ−３は、フェムトセル９に相対的に近く、一方、マクロセル移動局ＵＥ−１及びＵＥ−２は、フェムトセル１に相対的に近いことに留意されたい。これらのＣＳＧタイプのフェムトセルは、閉じられているので、これらのＵＥは、付近のフェムトセル基地局からの同一チャネル干渉をこうむる。特に、フェムトセル９内のＨｅＮＢ−Ｂからのダウンリンク送信は、ｅＮＢからＵＥ−３へのダウンリンク送信に干渉する。同様に、フェムトセル１内のＨｅＮＢ−Ａからのダウンリンク送信は、ｅＮＢからＵＥ−１及びＵＥ−２へのダウンリンク送信に干渉する。対照的に、フェムトセル９がオープンアクセスである場合、ＵＥ−３は、このフェムトセルに簡単に参加することができ、この同一チャネル干渉を回避することができる。同様に、フェムトセル１がオープンアクセスである場合、ＵＥ−１及びＵＥ−２は、参加することができ、やはりこの同一チャネル干渉を回避することができる。

[0027]図２では、同じマクロセル及びフェムトセルを使用して、アップリンク同一チャネル干渉シナリオを説明する。ＵＥ−３は、フェムトセル９に相対的に近いので、ＵＥ−３からのアップリンク送信は、フェムトセル９のＨｅＮＢ−Ｂへのアップリンク送信に干渉する。同様に、ＵＥ−１及びＵＥ−２からのアップリンク送信は、フェムトセル１のＨｅＮＢ−Ａへのアップリンク送信に干渉する。したがって、ＵＬ及びＤＬのどちらの場合も、同一チャネル干渉を引き起こすエンティティは、フェムトセルの付近に存在するマクロセル移動局であることを観察することができる。本明細書でさらに説明するように、マクロセルＵＥとフェムトセル基地局の間のこれらの干渉は、ＤＬ及びＵＬの間にマクロセルＵＥによって使用されるスペクトルをセンスすることによって、有利に回避することができる。そのようなスペクトルセンシングは、ＤＬの間のマクロセルＵＥと、ＵＬの間のフェムトセル基地局とによって別々に、分散方式で実行することができる。

[0028]再び図１を参照すると、ＵＥ−１及びＵＥ−２は、ＨｅＮＢ−Ａからのダウンリンク干渉をセンスすることができ、一方、ＵＥ−３は、ＨｅＮＢ−Ｂからのダウンリンク干渉をセンスすることができる。例えば、これらのマクロセル移動局のどれかが、熱雑音を上回る何らかの閾値電力レベルにあるダウンリンク干渉を検出した場合、検出したマクロセル移動局は、自らが干渉フェムトセル基地局の付近に存在すると決定することができる。しかし、フェムトセル移動局からのＵＬ送信は非常に微弱であるので、マクロセル移動局が、アップリンク干渉を検出することは困難である。ＦＵＥ−Ｂからのアップリンク送信の検出範囲の外側に存在するＵＥ−３を見れば、このことを理解することができる。同様に、ＵＥ−１も、ＦＵＥ−Ａからのアップリンク送信の検出範囲の外側に存在する。ＦＵＥ−Ａからのアップリンク送信を検出するのに十分な近さにあるのは、ＵＥ−２だけである。したがって、ＵＬ干渉検出は、フェムトセル基地局によって実行することができる。

[0029]例えば、ＵＬの間に、ＨｅＮＢ−Ａは、ＵＬの間にＵＥ−１及びＵＥ−２によって利用されるサブバンドなどのリソースブロックを検出することによって、付近のＵＥ−１及びＵＥ−２からの干渉をセンスすることができる。他方、ｅＮＢからのＤＬリソースブロックは、ＨｅＮＢ−Ａに対する干渉を引き起こさない、マクロセル移動局ＵＥ−３を含む、すべてのマクロセルＵＥへのＤＬ送信のために使用されるので、ＨｅＮＢ−Ａなどのフェムトセル基地局は、ＵＥ−１及びＵＥ−２などの付近のマクロセル移動局のためのＤＬリソース割り当てを容易に学習することができない。したがって、ＨｅＮＢ−Ａなどのフェムトセル基地局が、ＵＥ−１及びＵＥ−２などの付近のマクロセル移動局のＤＬリソース割り当て情報を学習することは非常に困難である。したがって、有利には、ＤＬ干渉検出は、以下でさらに説明するように、ＤＬの間にマクロセルＵＥによって実行される。

[0030]ＤＬ及びＵＬのためのスケジューリング決定は、一般に、マクロセルＵＥごとに独立している。マクロセル内のＵＥごとに、使用されるＤＬ及びＵＬスペクトルの量も異なることができる。同様に、ＤＬ及びＵＬのためのスケジューリング決定は、一般に、フェムトセルＵＥごとに独立している。したがって、ＵＬの間にＨｅＮＢによって、またＤＬの間にＵＥによって、完全なスペクトルセンシングがなされたとしても、ＨｅＮＢは、隣接するマクロセル移動局によって使用されるＤＬリソースを知らず、マクロセル基地局は、フェムトセル移動局によって使用されるＵＬリソースを知らない。

[0031]フェムトセル及びマクロセルにおける分散方式でのＩＣＩＡを可能にするため、本開示は、マクロセルユーザによって引き起こされるフェムトセルに対する同一チャネル干渉を緩和することではなく、フェムトセルによって引き起こされるマクロセルユーザに対する同一チャネル干渉を緩和することにより高い優先権を与える。この方式では、フェムトセルユーザは、マクロセルユーザの容量を著しく悪化させるべきではない。このより高い優先権がマクロセルユーザに与えられる１つの理由は、フェムトセルは、一般に、各マクロセル移動局で利用可能なスペクトルリソースよりも大きなスペクトルリソースを、接続された各フェムトセル移動局のために有することである。フェムトセル移動局が、マクロセル移動局の容量を著しく悪化させないことを保証するため、スペクトルリソースにアクセスする優先権は、マクロセル移動局が有することができる。この優先権を提供するため、フェムトセルは、必要な場合はいつでも、フェムトセル移動局によって使用されている一定の同一チャネルスペクトルリソースを解放すべきである。

[0032]さらに、干渉フェムトセルが検出された場合、ＤＬ及びＵＬスケジューリング決定が、マクロセルにおいて、マッピング関数によってカップリングされる。このＤＬ／ＵＬカップリングは、干渉状態が持続する限り、維持される。このマッピング関数は、ＨｅＮＢが付近のマクロセルＵＥからのＵＬスペクトルをひとたびセンスすれば、ＨｅＮＢがマッピング関数を使用して、マクロセルＵＥによって使用されるＤＬリソースについて学習できるように、フェムトセルにおいても保存することができる。本明細書で開示される、ＤＬ／ＵＬカップリングを伴った、分散ＩＣＩＡ方法には、２つの主要な実施形態が存在し、それらは、キャリアアグリゲーションベースの手法と、リソースパーティショニングベースの手法である。第２の手法は、周波数パーティショニングに関連して説明されるが、同じ一般的な概念を、時間的なリソースのパーティショニングにも容易に適用することができる。

[0033]これらの２つの手法は、図３及び図４を参照することで、より良く理解することができる。図３は、本開示の１つ又は複数の実施形態による、フェムトセルからの干渉に遭遇するマクロセル移動局によって使用される、ＤＬ／ＵＬスペクトルリソースを再スケジュールするための、マクロセルにおけるＩＣＩＡ方法のフローチャートを示している。図４は、本開示の１つ又は複数の実施形態による、フェムトセルがマクロセル移動局からの干渉に遭遇した場合にフェムトセル移動局によって使用される、ＤＬ／ＵＬスペクトルリソースを再スケジュールするための、フェムトセルにおけるＩＣＩＡ方法のフローチャートを示している。したがって、図３は、マクロセルＩＣＩＡ動作を示しており、一方、図４は、対応するフェムトセル動作を示している。

[0034]上で説明したように、干渉を緩和するために、スペクトルリソースへの対応するアクセスを有するマクロセルに優先権が与えられる。それに関して、フェムトセル又はマクロセルのどちらかに優先権を与えるべきであり、両方が等しい優先権を有する場合、スペクトルリソースの割り当てに不安定な振動が生じることがあることが容易に理解できよう。例えば、ある「被害者」マクロセル移動局は、フェムトセルからのダウンリンク干渉を経験しているので、被害者移動局のためのＤＬ及びＵＬスペクトルリソースをしかるべく再スケジュールしようと決定することがある。しかし、フェムトセルが等しい優先権を有する場合、被害者移動局によってＤＬ干渉が検出されたのとほぼ同じ時に、フェムトセル基地局が、近隣のマクロセル移動局からのＵＬ干渉を検出していることがある。その場合、フェムトセル基地局は、ＵＬ及びＤＬ送信をしかるべく再スケジュールすることができる。この方法では、フェムトセルレベルとマクロセルレベルの両方における再スケジューリングが衝突することがあり、その結果、被害者マクロセル移動局は、フェムトセルレベルにおける進行中の変化に応答して、ＵＬ及びＤＬを継続的に変化させることがあり、またフェムトセルについても同じことが言え、結局、マクロセルレベルとフェムトセルレベルにおけるＵＬ及びＤＬ再スケジューリングは、互いに対して「シーソー」のように変動し、干渉が解決されることは決してない。

[0035]この衝突を解決するため、図３の初期メインステップ５０は、隣接するフェムトセルからの干渉を経験している「被害者」マクロセル移動局を識別する。この識別が与えられると、ステップ１００において、マクロセル基地局が、被害者マクロセル移動局のためのＤＬ及びＵＬ送信を調整する。図４は、初期メインステップ１５０が、フェムトセル基地局におけるＵＬ干渉ばかりでなく、むしろＵＬ干渉の変化を識別するという点で、この調整に対する反応を示している。言い換えると、ステップ１５０の識別のためには、ＵＬ干渉が存在し、その後に、この干渉の変化が存在しなければならない。この識別された変化が与えられると、フェムトセル基地局は、最終ステップ２００において、フェムトセル移動局のためのＵＬ及びＤＬ送信をしかるべく再スケジュールする。

[0036]マクロセルにおける再スケジューリングは、被害者マクロセル移動局に関してのみ行われ、影響を受けないマクロセル移動局は、スペクトルリソースに自由にアクセスできることに留意されたい。対照的に、フェムトセル再スケジューリングは、フェムトセルコミュニティ全体に関して行われる。フェムトセル再スケジューリングは、マクロセル再スケジューリングに応答したものなので、優先順位は明らかであり、フェムトセル再スケジューリングは、マクロセルがその再スケジューリングを行った後、利用可能なスペクトルリソースが残っていれば、それだけを調整することができる。しかし、優先順位を逆転させるように、図３及び図４が容易に変更されることが理解されよう。言い換えると、フェムトセル再スケジューリングを、図３に関して説明したように行うことができ、フェムトセル再スケジューリングによって生じた干渉変化に応答する形でのみ、マクロセル再スケジューリングが行われる。しかし、一般性を失うことなく、以下の説明では、マクロセルが優先権を与えられると仮定する。最初に、キャリアアグリゲーションが、図３及び図４に関して説明される。

[0037]キャリアアグリゲーション

[0038]キャリアアグリゲーション手法のための例示的なシナリオが、図５に示されており、図５は、同一チャネル干渉が検出される前の、図１及び図２のマクロセル移動局及びフェムトセルに対するコンポーネントキャリアの既存の割り当てを示している。この例では、マクロセルのＵＥ及びフェムトセルのＦＵＥが利用できる、ＣＣ１、ＣＣ２、ＣＣ３で表される、３つのコンポーネントキャリア（ＣＣ）が存在する。図５は、「同じ」コンポーネントキャリアを使用するようにＵＬ及びＤＬを示しているが、ＤＬが使用するＣＣとＵＬが使用するＣＣは、スペクトルの異なる周波数に割り当てることができることに留意されたい。例えば、ＵＬのためのＣＣは、ＤＬのためのＣＣとは異なるスペクトルの部分を占有することができる。これに関して、ＤＬのためのＣＣ、及びＵＬのためのＣＣは、それぞれ、ＤＬのための開始周波数割り当てからの、及びＵＬのための異なる開始周波数割り当てからの、周波数インデックス又は周波数オフセットを表すことができる。マルチユーザダイバシティを利用するため、ｅＮＢは、チャネル品質及び速度要件に基づいて、これらのコンポーネントキャリアのいずれかの中に、マクロセル移動局ＵＥ−１、ＵＥ−２、ＵＥ−３をスケジュールすることができる。同様に、フェムトセル基地局ＨｅＮＢ−Ａ及びＨｅＮＢ−Ｂは、チャネル品質及び速度要件に基づいて、これらのコンポーネントキャリアのいずれかの中に、フェムトセル移動局ＦＵＥ−Ａ、ＦＵＥ−Ｂをスケジュールすることができる。さらに、ピーク速度が必要とされる場合は、コンポーネントキャリアのすべてを、単一のユーザに割り当てることができる。

[0039]ここで図３及び図４を参照すると、Ｘ２を用いないＩＣＩＡメカニズムは、４つのメインステップを含む。（図３に示される）最初の２つのステップは、マクロセル構成要素によって実行され、一方、（図４に示される）最後の２つのステップは、フェムトセル構成要素によって実行される。第１のステップ５０において、マクロセル移動局は、そのマクロセル基地局に対する干渉フェムトセルを検出し、識別する。図３から分かるように、ステップ５０は、ステップ１０、２０、４０、３０を含む。ステップ１０において、マクロセル移動局は、ＤＬスペクトルをセンスして、付近のフェムトセル基地局からの干渉を検出する。ステップ４０において、マクロセル移動局は、干渉状態が変化したかどうかを決定し、変化が検出されない場合は、ステップ１０が繰り返される。干渉状態が変化した場合、マクロセル移動局は、干渉フェムトセルについての識別情報を記録し、この識別情報をそのマクロセル基地局に送信する。その後、ステップ３０において、マクロセル基地局は、識別された各フェムトセルに対応する被害者マクロセル移動局からなるテーブルを作成することができる。例えば、図１及び図２のマクロセル及びフェムトセルの場合、ｅＮＢは、以下の干渉テーブルを生成することができる。

[0040]第２のステップ１００において、マクロセル基地局は、ステップ５０において識別された被害者移動局に基づいて、その移動局のためのＵＬ及びＤＬスペクトルリソースを再割り当てする。この第２のステップ１００は、ステップ７０、６０を含む。ステップ７０において、マクロセル基地局は、ＤＬのために単一のコンポーネントキャリアを、又は代替として、所定の数のコンポーネントキャリアを使用するように、干渉フェムトセルの付近のすべてのＵＥを再スケジュールすることができる。図６は、本開示の１つ又は複数の実施形態による、図３及び図４のＩＣＩＡ方法のキャリアアグリゲーション手法を使用した後の、図１及び図２のマクロセル移動局及びフェムトセルに対するコンポーネントキャリアの割り当てを示している。各マクロセル移動局が、図５のキャリアから選択される１つのコンポーネントキャリアに相当する公称ＤＬ帯域幅要件を有する場合、ｅＮＢは、ＵＥ−１及びＵＥ−２を、ＤＬ周波数割り当ての同じコンポーネントキャリアＣＣ１に割り当てることができ、ＵＥ−３を、ＤＬ周波数割り当ての異なるコンポーネントキャリアＣＣ３に割り当てることができる。このように、ｅＮＢは、マクロセルユーザの要件を満たすのに十分なＤＬ帯域幅を依然として提供することができる。しかし、各マクロセルユーザのためのスケジューリング決定に利用可能な総帯域幅はより狭くなるので、マルチユーザダイバシティ利得が低下することがある。

[0041]再び図３を参照すると、ステップ６０において、マクロセル基地局は、ＤＬ／ＵＬマッピング関数を使用して、ステップ７０においてＤＬコンポーネントキャリアが再スケジュールされたＵＥのためのＵＬコンポーネントキャリアを再スケジュールすることができる。図６の実施形態の場合、ｅＮＢは、ＤＬ／ＵＬマッピング関数を使用して、ＤＬに割り当てられたコンポーネントキャリアに対応するコンポーネントキャリアを、ＵＬに割り当てる。したがって、再スケジュールされたＵＬ ＣＣは、再スケジュールされたＤＬ ＣＣがＤＬ開始周波数からずれているオフセットと同じ量だけ、ＵＬ開始周波数からずれている。そのような場合、マッピング関数は、単純に恒等関数である。したがって、ＵＥ−１及びＵＥ−２は、ＵＬ送信のためにＵＬ周波数割り当てのＣＣ１を使用し、一方、ＵＥ−３は、ＵＬ周波数割り当てのＣＣ３を使用する。代替として、マッピング関数がフェムトセル基地局によっても知られている限り、ＤＬ送信は、ＵＬのために使用されるコンポーネントキャリアのＵＬ開始周波数からのオフセットとは異なるオフセットだけＤＬ開始周波数からずれた、コンポーネントキャリアにマッピングすることができる。この方法では、フェムトセル基地局がＵＬスペクトルをセンスし、干渉ＵＥを検出した場合、フェムトセルには、これらのマクロセル移動局がＤＬにおいてどのコンポーネントキャリアを使用しているかが分かる。ＵＥのＤＬ／ＵＬ送信のこのカップリング、及びコンポーネントキャリアの再スケジューリングは、フェムトセルから深刻な干渉を受けているＵＥのためだけに実行される。フェムトセルによる干渉を受けていないＵＥの場合、これらのＵＥがすべての利用可能なリソースを使用することを可能にするように、コンポーネントキャリアのスケジューリングは、従来の方法で実行することができる。

[0042]フェムトセルセンシング及びスケジューリングに関する、キャリアアグリゲーションＩＣＩＡの最後の２つのステップが、図４に示されている。第３のステップ１５０において、フェムトセル基地局は、付近のマクロセル移動局からのＵＬ干渉を検出し、識別する。第３のステップ１５０は、ステップ１１０、１４０、１３０を含む。ステップ１１０において、フェムトセル基地局は、ＵＬスペクトルをセンスして、付近のマクロセル移動局からの干渉を検出する。ステップ１４０において、フェムトセル基地局は、干渉状態が変化したかどうかを決定し、変化が検出されない場合は、ステップ１１０が繰り返される。干渉状態が変化した場合、ステップ１３０において、フェムトセル基地局は、干渉を受けている周波数スペクトルを識別する。

[0043]第４のステップ２００において、フェムトセル基地局は、ステップ１５０において識別された干渉、及び図３のマッピング関数に基づいて、フェムトセル移動局のスペクトル割り当てをスケジュールすることができる。第４のステップ２００は、ステップ１７０、１６０を含む。ステップ１７０において、フェムトセル基地局は、ステップ１３０において検出されたいずれかの干渉ＵＬ送信に基づいて、そのフェムトセル移動局のためのＵＬスペクトル割り当てを再スケジュールする。例えば、図１及び図２のＨｅＮＢ−Ａは、ＦＵＥ−ＡからのＵＬの間の所定の期間にわたって、コンポーネントキャリアＣＣ１において強力な干渉を検出することができる。その場合、ＨｅＮＢ−Ａは、そのカバレージ内にＵＥが存在することを、またマクロセルのスケジューリング決定が、相対的に長い期間にわたってコンポーネントキャリアＣＣ１を使用するように、これらのＵＥに強いていることを決定することができる。ステップ１７０において、フェムトセル基地局は、干渉状態が持続する限り、ＣＣ１の使用を回避するように、そのすべてのフェムトセル移動局のためのＵＬを再スケジュールすることができる。例えば、図６は、ＵＬ周波数割り当てのコンポーネントキャリアＣＣ２及びＣＣ３を使用するように、ＦＵＥ−ＡのＵＬを再スケジュールするＨｅＮＢ−Ａを示している。同様に、ＨｅＮＢ−Ｂは、コンポーネントキャリアＣＣ３において強力な干渉を検出することができ、ＵＬ周波数割り当てのコンポーネントキャリアＣＣ１及びＣＣ２を使用するように、ＦＵＥ−ＢのＵＬを再スケジュールする。

[0044]再び図４を参照すると、ステップ１６０において、フェムトセル基地局は、マクロセル基地局によって使用されたＤＬ／ＵＬマッピング関数を利用して、ＵＥ ＤＬ／ＵＬスペクトルリソースをスケジュールし、そのすべてのフェムトセル移動局のためのＤＬコンポーネントキャリアを再スケジュールする。ステップ１３０におけるＵＬセンシング結果に基づいて、フェムトセル基地局は、ＤＬ／ＵＬマッピング関数を使用して、干渉マクロセル移動局によって使用される、又は使用されることが予想される、ＤＬコンポーネントキャリアを決定し、フェムトセルダウンリンクの間に、これらの同じＤＬコンポーネントキャリアを使用することを回避する。例えば、図６のＵＥのためのＤＬ／ＵＬマッピング関数は、ＤＬのために使用されるコンポーネントキャリアに対応するコンポーネントキャリアを、ＵＬに割り当てる。したがって、干渉ＵＥのためのＵＬ ＣＣは、ＤＬ ＣＣがＤＬ開始周波数からずれているオフセットと同じ量だけ、ＵＬ開始周波数からずれている。言い換えると、マッピング関数は、恒等関数である。ＤＬ／ＵＬマッピング関数から、フェムトセル基地局ＨｅＮＢ−Ａは、干渉マクロセル移動局ＵＥ−１及びＵＥ−２が、ＤＬ周波数割り当てのＣＣ１を使用することが予想されると決定する。同様に、フェムトセル基地局ＨｅＮＢ−Ｂは、干渉マクロセル移動局ＵＥ−３が、ＤＬ周波数割り当てのＣＣ３を使用することが予想されると決定する。したがって、ＨｅＮＢ−Ａは、ＤＬのためにＤＬ周波数割り当てのコンポーネントキャリアＣＣ２及びＣＣ３をやはり使用して、ＵＥ−１及びＵＥ−２によって使用されるコンポーネントキャリアＣＣ１の使用を回避するように、ＦＵＥ−Ａを再スケジュールする。同様に、ＨｅＮＢ−Ｂは、ＤＬのためにＤＬ周波数割り当てのコンポーネントキャリアＣＣ１及びＣＣ２を使用して、ＵＥ−３によって使用されるコンポーネントキャリアＣＣ３の使用を回避するように、ＦＵＥ−Ｂを再スケジュールする。

[0045]リソースパーティショニング

[0046]リソースパーティショニングベースの手法が次に説明される。リソースパーティショニングベースの手法では、ＤＬ及びＵＬのためのリソースブロックは、周波数、時間、又は両方に基づいて、区分化することができる。キャリアアグリゲーションベースの手法のコンポーネントキャリアと比較して、リソースパーティショニングベースの手法におけるリソースブロックは、粒度がより細かい。特に、リソースパーティショニングベースの手法の場合、ＩＣＩＡは、単一のコンポーネントキャリアを利用し、それを、周波数又は時間において、より小さなリソースブロックに区分化することができる。

[0047]リソースパーティショニングベースの手法のための例示的なシナリオが、図７及び図８に示されている。図７は、同一チャネル干渉が検出される前の、図１及び図２のマクロセル移動局及びフェムトセルに対するＤＬリソースブロックの既存の割り当てを示している。同様に、図８は、同一チャネル干渉が検出される前の、図１及び図２のマクロセル移動局及びフェムトセルに対するＵＬリソースブロックの既存の割り当てを示している。ＤＬ及びＵＬにおけるリソース割り当ては、独立に行われる。この例では、各々が１８０ＫＨｚの２０個の周波数スライスに区分化される、３．６ＭＨｚの利用可能なスペクトルが存在する。１８０ＫＨｚの各周波数スライスは、サブキャリアを単位とする４個のリソースブロックにさらにスライス化することができる。代替として、１８０ＫＨｚの各スライスは、時間領域など、別のアクセス次元に沿って区分化することもできる。マクロセル及びフェムトセルによる使用に供し得るものとして、合計で８０個のリソースブロックが示されている。ＤＬにおいては、マクロセルＵＥ当たり利用可能なリソースブロックが１６個存在し、ＵＬにおいては、マクロセルユーザ当たり１０個のリソースブロックが利用可能であることも示されている。他方、フェムトセルＦＵＥは、ＤＬ及びＵＬの両方のために、８０個のリソースブロック全部を使用する。キャリアアグリゲーション手法のＣＣと同様に、リソースパーティショニング手法のＵＬリソースブロックは、ＤＬリソースブロックとは異なるスペクトルの部分を占有することができる。これに関して、ＤＬ及びＵＬのためのリソースブロックは、それぞれ、ＤＬのための開始リソースブロック割り当てからの、及びＵＬのための異なる開始リソースブロック割り当てからの、ブロックインデックス又はブロックオフセットを表すことができる。

[0048]再び図３及び図４を参照すると、ステップ５０において、キャリアアグリゲーションベースの手法におけるように、マクロセル移動局は、マクロセル基地局に対する干渉フェムトセルを検出し、識別する。例えば、マクロセルユーザＵＥ−１、ＵＥ−２は、ＤＬにおいて干渉フェムトセルＨｅＮＢ−Ａを識別することができ、マクロセルユーザＵＥ−３は、ＤＬにおいて干渉フェムトセルＨｅＮＢ−Ｂを識別することができる。やはり、以前と同様に、マクロセル基地局ｅＮＢは、被害者マクロセル移動局を対応する識別されたフェムトセルと関連付けるための、表１の干渉テーブルを生成することができる。

[0049]ステップ１００において、マクロセル基地局は、ステップ５０において識別された被害者移動局に基づいて、その移動局のためのＵＬ及びＤＬリソースブロックを再割り当てする。例えば、いずれかのＵＥが、干渉テーブルに基づいたフェムトセルから深刻なＤＬ干渉を受ける場合、ｅＮＢは、ＵＥのためのＤＬリソースブロックを再スケジュールして、干渉を緩和する。図９は、本開示の１つ又は複数の実施形態による、図３及び図４のＩＣＩＡ方法のリソースパーティショニング手法を使用した後の、図１のマクロセル移動局及びフェムトセルに対するＤＬリソースブロックの割り当てを示している。示されるように、マクロセル基地局ｅＮＢは、ＤＬのために、１．４４ＭＨｚの周波数範囲を包含するリソースブロックを使用するように、フェムトセル基地局ＨｅＮＢ−Ａの付近のマクロセル移動局ＵＥ−１、ＵＥ−２を再スケジュールする。フェムトセル基地局ＨｅＮＢ−Ｂの付近のマクロセル移動局ＵＥ−３も、ＤＬのために、スペクトルの別の部分の０．７２ＭＨｚの周波数範囲を包含するリソースブロックを使用するように、再スケジュールされる。示されるように、ＤＬ再スケジューリングの後、ｅＮＢは、ＤＬのために、再スケジューリングの前と同じ量の１６個のリソースブロックを、各マクロセルユーザＵＥ−１、ＵＥ−２、及びＵＥ−３に割り当てている。しかし、スケジューリング決定に利用可能な総帯域幅はより狭くなるので、マルチユーザダイバシティ利得が低下することがある。

[0050]再び図３を参照すると、ステップ６０において、ｅＮＢは、ＵＬリソースブロックが、ＵＥによって使用されるＤＬリソースブロックの既知のマッピングとなるように、ＵＬリソースブロックを再スケジュールする。例えば、リソースパーティショニング手法におけるマッピング関数は、再スケジュールされたＤＬリソースブロックの第１のリソースブロックを、ＵＥによるＵＬ使用のために再スケジュールされたＵＬリソースブロックの第１のリソースブロックにマッピングすることができる。図１０は、本開示の１つ又は複数の実施形態による、図３及び図４のＩＣＩＡ方法のリソースパーティショニング手法を使用した後の、図１のマクロセル移動局及びフェムトセルに対するＵＬリソースブロックの割り当てを示している。示されるように、マクロセルｅＮＢは、ＵＬのために、再スケジューリングの前と同じ量の１０個のリソースブロックを、マクロセルユーザＵＥ−１、ＵＥ−２、及びＵＥ−３の各々に割り当てる。ＤＬ／ＵＬマッピング関数のこの実施形態では、ＵＥ−１、ＵＥ−２のためのリソースパーティショニングの第１のＤＬリソースブロックは、ＵＥ−１、ＵＥ−２のための第１のＵＬリソースブロックが、スペクトルにおいて利用可能な第１のＵＬリソースブロックからずれているオフセットと同じ量だけ、スペクトルにおいて利用可能な第１のＤＬリソースブロックからずれている。ＤＬの場合、ＵＥ−１及びＵＥ−２は各々、この第１のＤＬリソースブロックを先頭に１６個のリソースブロックを割り当てられ、一方、ＵＬの場合、ＵＥ−１及びＵＥ−２は各々、この第１のＵＬリソースブロックを先頭に１０個のリソースブロックを割り当てられる。代替として、他の実施形態では、より複雑なＤＬ／ＵＬマッピング関数を使用することができる。リソースパーティショニング手法では、ＤＬ及びＵＬのために割り当てられるリソースブロックの数は、ＵＥの変化するリソース要件の関数として、動的に変化することができることに留意されたい。その場合、フェムトセルによってＤＬ／ＵＬマッピング関数を使用して、干渉ＵＥによって使用される第１のＵＬリソースブロックから、干渉ＵＥによって使用される第１のＤＬリソースブロックを決定できるとしても、フェムトセルは、ＵＥによるＤＬ使用のために割り当てられるリソースブロックの数が分からないことがある。したがって、フェムトセルがＵＬスペクトルをセンスし、干渉ＵＥを検出した場合、フェムトセルは、ＤＬにおいて、これらのＵＥのためにどのリソースブロックがスケジュールされているか分からないことがある。

[0051]図４を参照すると、ステップ１５０において、キャリアアグリゲーションベースの手法におけるように、フェムトセル基地局は、付近のマクロセル移動局からのＵＬ干渉を検出し、識別する。フェムトセル基地局は、干渉状態が変化したかどうかを決定する。干渉状態が変化した場合、フェムトセル基地局は、干渉を受けているＵＬ周波数スペクトルを識別する。例えば、フェムトセル基地局ＨｅＮＢ−Ａ及びＨｅＮＢ−Ｂは、それぞれ、ＦＵＥ−Ａ及びＦＵＥ−ＢからのＵＬ送信の間に、スペクトルをセンスして、ＵＥからの干渉を検出し、識別する。干渉状態は、ステップ６０におけるＵＥ−１、ＵＥ−２、及びＵＥ−３のためのＵＬリソースブロックの再スケジューリングの結果として変化するので、フェムトセル基地局は、ＵＬスペクトルにおける干渉を識別することができる。したがって、ＨｅＮＢ−Ａは、ＦＵＥ−ＡのＵＬの間に、図１０に示されるように、ＵＥ−１、ＵＥ−２によるＵＬ使用のためにスケジュールされたリソースブロックにおいて、干渉を識別することができる。同様に、ＨｅＮＢ−Ｂは、ＦＵＥ−ＢのＵＬの間に、ＵＥ−３によるアップリンク使用のためにスケジュールされたリソースブロックにおいて、干渉を識別することができる。ステップ２００において、フェムトセル基地局は、ステップ１５０において識別された干渉に基づいて、そのフェムトセル移動局のスペクトル割り当てをスケジュールすることができる。例えば、ＨｅＮＢ−Ａは、図１０に示されるように、ＵＥ−１、ＵＥ−２によるＵＬ使用のためにスケジュールされたリソースブロックとは異なるリソースブロックを使用するように、ＦＵＥ−ＡのＵＬを再スケジュールする。同様に、ＨｅＮＢ−Ｂも、ＵＥ−３によるＵＬ使用のためにスケジュールされた０．７２ＭＨｚの周波数範囲に包含されるリソースブロックとは異なるリソースブロックを使用するように、ＦＵＥ−ＢのＵＬを再スケジュールする。したがって、リソースブロックの使用についてマクロセルに与えられたより高い優先順位のせいで、ＨｅＮＢ−Ａは、ＦＵＥ−Ａのために先にスケジュールされたリソースブロックのうちの２０個を解放する。ＨｅＮＢ−Ｂも、ＦＵＥ−Ｂのために先にスケジュールされたブロックのうちの１２個を解放する。

[0052]再び図４を参照すると、ステップ１６０において、フェムトセル基地局は、そのフェムトセル移動局によるＤＬ使用のためのリソースブロックを再スケジュールして、ＤＬ干渉を緩和する。言及したように、マクロセル基地局におけるＤＬ／ＵＬのためのリソースブロックの割り当ては、マクロセル移動局の変化するリソース要件の関数として、動的に変化することができる。結果として、フェムトセル基地局は、ＤＬ／ＵＬマッピング関数を使用して、干渉ＵＥによって使用されているものとして検出された第１のＵＬリソースブロックから、干渉ＵＥによって使用される第１のＤＬリソースブロックを決定できるとしても、フェムトセル基地局は、干渉ＵＥによる使用のために割り当てられるＤＬリソースブロックの数が分からないことがある。付近のマクロセル移動局のＤＬリソースブロックについての知識がない場合、フェムトセル基地局は、マクロセル移動局によるＤＬ及びＵＬ使用のためにスケジュールされるリソースブロックの数は同じであると仮定することができる。ＤＬ／ＵＬマッピング関数のこの実施形態では、干渉ＵＥのために割り当てられる第１のＤＬリソースブロックは、割り当てられた第１のＵＬリソースブロックが、スペクトルにおいて利用可能な第１のＵＬリソースブロックからずれているオフセットと同じ量だけ、スペクトルにおいて利用可能な第１のＤＬリソースブロックからずれている。その場合、リソースパーティショニングベースの手法においてフェムトセル基地局によって使用されるＤＬ／ＵＬマッピング関数は、恒等関数とすることができる。したがって、フェムトセル基地局は、干渉ＵＥのＤＬリソースブロックは、ＵＬリソースブロックに対応すると仮定することができる。さらに、フェムトセル基地局は、ＵＬのために使用されるリソースブロックに対応する、ＤＬのために使用されるリソースブロックを使用するように、フェムトセル移動局を再スケジュールすることができる。図９に示されるように、ＨｅＮＢ−Ａは、２０個のリソースブロックを解放することによって、そのＵＬ使用のために再スケジュールされた対応するリソースブロックを、ＦＵＥ−ＡによるＤＬ使用のために再スケジュールする。ＦＵＥ−ＡによるＤＬのためにこれらの再スケジュールされたリソースブロックを使用することで、太枠の長方形で囲われた１２個のリソースブロックを除く、ＵＥ−１、ＵＥ−２によるＤＬ使用のためにスケジュールされたリソースブロックの使用が回避される。同様に、ＨｅＮＢ−Ｂも、１２個のリソースブロックを解放することによって、そのＵＬ使用のために再スケジュールされた対応するリソースブロックを、ＦＵＥ−ＢによるＤＬ使用のために再スケジュールする。ＦＵＥ−ＢによるＤＬのためにこれらの再スケジュールされたリソースブロックを使用することで、太枠の長方形で囲われた４個のリソースブロックを除く、ＵＥ−３によるＤＬ使用のためにスケジュールされたリソースブロックの使用が回避される。

[0053]図１１は、本開示の１つ又は複数の実施形態による、図３及び図４のＩＣＩＡ方法を実施するための、マクロセル基地局ｅＮＢ２００とマクロセル移動局ＭＵＥ２５０のブロック図を示している。ＭＵＥ２５０は、アンテナ２５５及び受信機フロントエンドＲＸ２６５を介して、ＤＬ信号を受信し、ダウンリンクスペクトルセンシングモジュール２７０を使用して、何らかの干渉フェムトセルが存在しないかどうかを識別する。何らかの干渉フェムトセルが存在する場合、ＭＵＥ２５０は、干渉フェムトセルの識別情報を、メモリブロックの第３メモリ２７５に記録し、保存する。さらに、干渉強度、干渉を受けるサブバンドなどの情報も、第３メモリ２７５に保存することができる。処理ブロックの第３プロセッサ２８０は、干渉フェムトセルについての報告を、第３メモリ２７５から獲得し、この情報２９０を、送信機ＴＸ２６０及びアンテナ２５５を介して、ｅＮＢ２００に送信する。

[0054]マクロセルｅＮＢ２００は、情報２９０を、アンテナ２０５及び受信機フロントエンド２２５を介して、ｅＮＢ２００に接続された各ＵＥから受信し、情報２９０を、メモリブロックの第２メモリ２４０に保存する。処理ブロックの第２プロセッサ２４５は、情報２９０を読み取り、処理して、表１の干渉テーブルに類似した、ＵＥと対応する干渉フェムトセルからなる干渉テーブルを獲得する。干渉テーブルに基づいて、ｅＮＢ２００は、ブロック２３８を使用して、フェムトセル干渉を受けているＵＥによる使用のために、ＤＬリソースのリソースパーティショニング及び再スケジューリングを実行する。図６及び図９において説明したように、ｅＮＢ２００は、より僅かなリソースしか割り当てなくてもＤＬ帯域幅要件を満たすように、ダイバシティ利得の低下という代償を払いつつ、キャリアアグリゲーション手法の場合はコンポーネントキャリアを、リソースパーティショニング手法の場合はリソースブロックを再スケジュールすることができる。その後、第１プロセッサ２３５及び第１メモリ２３０は、再スケジュールされたＤＬリソースに基づいて、ＤＬからＵＬへのマッピングを実行して、干渉を受ける各ＵＥによって使用されるＵＬリソースを決定する。ブロック２１０は、ＤＬからＵＬへのマッピングの結果に基づいて、ＵＥのために、ＵＬリソースのリソースパーティショニング及び再スケジューリングを実行する。再スケジュールされたＤＬ及びＵＬリソースについての情報は、信号発生器２１５、送信機ＴＸ２２０、及びアンテナ２０５を介して、ｅＮＢ２００から各ＭＵＥ２５０に送信することができる。先に言及したように、ＭＵＥ２５０が、情報２９０をｅＮＢ２００に送信して、ＩＣＩＡメカニズムをトリガしない限り、ｅＮＢ２００は、すべての利用可能なリソースを利用するようにＭＵＥ２５０をスケジュールするなど、従来の方法で、ＭＵＥ２５０をスケジュールし続ける。

[0055]図１２は、本開示の１つ又は複数の実施形態による、図３及び図４のＩＣＩＡ方法を実施するための、フェムトセル基地局ＨｅＮＢ３００とフェムトセルユーザＦＵＥ３５０のブロック図を示している。ＨｅＮＢ３００は、アンテナ３０５及び受信機フロントエンドＲＸ３２５を介して、ＦＵＥ３５０からＵＬ信号を受信する。ＵＬ受信の間、ＨｅＮＢ３００は、ＵＬスペクトルセンシング及び干渉モジュール３４５を使用して、スペクトルをセンスし、干渉ＵＥがないかどうかを検出する。干渉ＵＥと、干渉ＵＥから干渉を受けているとして検出されたＵＬリソースについての情報は、干渉テーブル３４０に保存することができる。ＵＥから検出された干渉状態に何らかの変化が存在する場合、ＨｅＮＢ３００は、ブロック３３８を使用して、リソースパーティショニング及びＵＬ再スケジューリングを実行し、ＦＵＥ３５０のためのＵＬリソースを再スケジュールする。ＦＵＥ３５０のためのＵＬリソースを再スケジューリングは、干渉ＵＥから検出されたＵＬリソースの使用を回避しようと試みる。例えば、ＨｅＮＢ３００は、干渉ＵＥによって使用されるＵＬリソースの使用を回避するように、キャリアアグリゲーション手法の場合はコンポーネントキャリアを、またリソースパーティショニング手法の場合はリソースブロックを再スケジュールすることができる。図１１のマクロセルｅＮＢ２００が、干渉ＵＥのための再スケジューリング決定を実行して、より僅かなＵＬリソースを割り当てていない場合、ＨｅＮＢ３００は、すべての利用可能なＵＬリソースにわたる干渉を観察することがあることに留意されたい。そのような場合、ＨｅＮＢ３００は、ｅＮＢ２００が干渉ＵＥのためのＵＬリソースを再スケジュールするまで、すべての利用可能なスペクトルリソースを使用し続けるなど、スケジューリング決定のための従来の方法を使用し続けることができる。

[0056]ＨｅＮＢ３００が、ＦＵＥ３５０のためのＵＬリソースを再スケジュールした後、第４プロセッサ３３５及び第４メモリ３３０は、干渉ＵＥから検出されたＵＬリソースに基づいて、ＵＬからＤＬへのマッピングを実行することができる。マクロセルｅＮＢ２００のＤＬ／ＵＬマッピング関数に記憶されたのと同じＤＬ／ＵＬカップリング情報を使用して、ＨｅＮＢ３００は、干渉ＵＥによるＤＬ使用のためにスケジュールされたＤＬリソースを決定することができる。代替として、リソースパーティショニング手法について説明したように、ＨｅＮＢ３００は、干渉ＵＥのＤＬとＵＬは、同じリソースを使用すると仮定することができ、ＵＬからＤＬへのマッピングのために恒等関数を使用して、干渉ＵＥのためのＤＬリソースを決定することができる。ブロック３１０は、干渉ＵＥによる使用のためにスケジュールされたのと同じＤＬリソースの使用を回避するように、ＵＬからＤＬへのマッピングの結果に基づいて、ＦＵＥ３５０のために、ＤＬリソースのリソースパーティショニング及び再スケジューリングを実行する。再スケジュールされたＤＬ及びＵＬリソースについての情報は、信号発生器３１５、送信機ＴＸ３２０、及びアンテナ３０５を介して、ＨｅＮＢ３００から各ＦＵＥ３５０に送信することができる。

[0057]フェムトセルセンシング性能を改善するため、ＦＵＥ３５０は、ダウンリンクスペクトルセンシングモジュール３７０を任意選択的に使用して、何らかの干渉マクロセルが存在しないかどうかを識別することができる。何らかの干渉マクロセルが存在する場合、ＦＵＥ３５０は、干渉についての情報を、メモリブロックの第５メモリ３８０に保存する。そのような情報は、干渉強度、又は干渉を受けているとして検出されたＤＬリソースを含むことができる。処理ブロックの第５プロセッサ３７５は、干渉マクロセルについての報告を、第５メモリ３８０から獲得し、報告を、ＨｅＮＢ３００に送信する。ＨｅＮＢ３００は、この報告を、干渉ＵＥ及び干渉を受けているとして検出されたＵＬリソースについての情報とともに、干渉テーブル３４０に保存する。

[0058]図１３は、本開示の１つ又は複数の実施形態による、図３及び図４のＩＣＩＡ方法を実施するための、マクロセル移動局ＭＵＥ、マクロセル基地局ｅＮＢ、フェムトセル基地局ＨｅＮＢ、及びフェムトセル移動局ＦＵＥで行われる、メッセージ交換及びアクションについてのタイミング図を示している。ＭＵＥは、ＤＬ送信４００を受信し、４０５において、ＤＬスペクトルセンシング及び干渉検出を実行して、何らかの干渉ＨｅＮＢを検出し、識別する。ＭＵＥは、４１０において、干渉ＨｅＮＢについての識別情報及び他の情報を、ｅＮＢに送信する。マクロセルｅＮＢは、４１５において、ＭＵＥからの情報を使用して、ＭＵＥと対応する干渉ＨｅＮＢからなる干渉テーブルを更新する。マクロセルｅＮＢは、４２０において、ＭＵＥによる使用のためのＤＬリソースのリソースパーティショニング及び再スケジューリングを実行し、４２５において、ＤＬからＵＬへのマッピングを実行して、ＭＵＥによって使用されるＵＬリソースを決定し、４３０において、ＵＬ再スケジューリングを実行する。マクロセルｅＮＢは、その後、４３５において、再スケジュールされたＤＬリソースを使用して送信し、再スケジュールされたＤＬ／ＵＬリソースについての情報もＭＵＥに送信する。

[0059]干渉ＭＵＥにおけるＤＬ／ＵＬリソーススケジューリングの変更が、４４５において、ＵＬスペクトルセンシング及び干渉検出を実行することによって、ＦＵＥからのＵＬ送信の間に、ＨｅＮＢによってセンスされる。ＨｅＮＢは、４５０において、干渉ＭＵＥから検出されたＵＬリソースの使用を回避するように、ＦＵＥのためのリソースパーティショニング及びＵＬ再スケジューリングを実行する。ＨｅＮＢも、４５５において、ｅＮＢにおけるのと同じＤＬ／ＵＬマッピング情報を使用して、検出された干渉ＵＬリソースに基づいて、ＵＬからＤＬへのマッピングを実行して、干渉ＭＵＥによる使用のためにスケジュールされたＤＬリソースを決定することができる。ＨｅＮＢは、４６０において、干渉ＭＵＥによる使用のためにスケジュールされたＤＬリソースの使用を回避するように、ＦＵＥのためのＤＬ再スケジューリングをさらに実行し、４６５において、再スケジュールされたＤＬリソースを使用して送信し、再スケジュールされたＤＬ及びＵＬリソースについての情報もＦＵＥに送信する。

[0060]ＤＬの間のＭＵＥによる、またＵＬの間のＨｅＮＢによるスペクトルセンシングは、エネルギー検出に基づくことができる。代替として、スペクトルセンシングは、自己相関又はピーク対平均電力比に基づいた、他の技法を使用することができる。エネルギー検出ベースの手法の場合、検出閾値は、マルチユーザダイバシティからできるだけ多くの利益を得るために、フォールスアラームを回避するのに十分な高さに設定することができる。こうすることで、干渉が非常に高いシナリオでのみ、開示されるＩＣＩＡ技法がトリガされることが保証される。

[0061]本明細書で説明した様々な構成要素は、本明細書で説明した様々な動作を実行するのに適したハードウェア及び／又はソフトウェアを用いて、実施することができる。例えば、様々な実施形態では、そのような構成要素は、１つ若しくは複数のプロセッサ、ロジック、メモリ、機械可読命令（例えば、メモリ若しくは機械可読媒体に記憶されたソフトウェア、ファームウェア、若しくは他の命令）、及び／又は特定の実施において所望されることがあるような他の構成要素を含むことができる。

[0062]適用可能な場合、本開示によって提供される様々な実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせを使用して、実施することができる。やはり適用可能な場合、本明細書で説明される様々なハードウェア構成要素、及び／又はソフトウェア構成要素は、本開示の主旨から逸脱することなく、ソフトウェア、ハードウェア、及び／又は両方を含む、複合構成要素に組み合わせることができる。適用可能な場合、本明細書で説明される様々なハードウェア構成要素、及び／又はソフトウェア構成要素は、本開示の主旨から逸脱することなく、ソフトウェア、ハードウェア、及び／又は両方を含む、サブ構成要素に分割することができる。さらに適用可能な場合、ソフトウェア構成要素はハードウェア構成要素として、またハードウェア構成要素はソフトウェア構成要素として実施できることが企図されている。

[0063]プログラムコード及び／又はデータなどの、本開示によるソフトウェアは、１つ又は複数の機械可読媒体上に記憶することができる。本明細書で識別されるソフトウェアは、ネットワークで及び／又は他の方法で接続された、１つ又は複数の汎用又は専用のコンピュータ及び／又はコンピュータシステムを使用して、実施することができることが企図されている。適用可能な場合、本明細書で説明される様々なステップの順序は、本明細書で説明される特徴を提供するために、変更すること、複合ステップに組み合わせること、及び／又はサブステップに分割することができる。

[0064]上で説明した実施形態は、本開示を説明するが、限定はしない。本開示の原理に従った、多くの変更及び変形が可能であることも理解されたい。したがって、本開示の範囲は、もっぱら以下の特許請求の範囲によって確定される。

Claims (1)

1. 第２のセルラネットワークからのＵＬ干渉の変化を検出するように構成された、第１のセルラネットワークのアップリンク（ＵＬ）スペクトルセンシングモジュールと、
   前記第１のセルラネットワークの再スケジューラモジュールであって、
   前記第２のセルラネットワークから干渉を受けているとしてセンスされた、前記第１のセルラネットワークのＵＬリソースの使用を回避するように、前記第１のセルラネットワークのＵＬリソースを再スケジュールし、
   ＤＬ／ＵＬマッピング関数を使用して、前記第２のセルラネットワークから干渉を受けることが予想される、前記第１のセルラネットワークのダウンリンク（ＤＬ）リソースを決定し、
   前記第２のセルラネットワークから干渉を受けることが予想される前記第１のセルラネットワークのＤＬリソース、の使用を回避するよう前記第１のセルラネットワークのＤＬリソースを再スケジュールする、
   ように構成された、当該再スケジューラモジュールと、
   を備える、セル間干渉回避のための装置。

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