JP6041990B2 - 周波数帯域選択 - Google Patents
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Description
より詳細に実施形態を考察する前に、最初に、概説が提供される。実施形態は、異機種ワイヤレス・ネットワークの性能を改善する適切な周波数帯域の選択を提供しており、ここで、マクロ・セルは、以下でより詳細に説明されることになるように、図3(右側)において示されるように構成されている。この構成は、現在のマクロ・セル構成とは異なっており、ここでは、すべてのキャリアについてのセクタが、図3(左側)に示されるようにオーバーラップしている。セクタ・オフセットのセル構造は、純粋なマクロ・セル展開の場合に役に立つが、この異機種ワイヤレス・ネットワーク構成においてはさらなる利点を有する。
(1) スモール・セルは、周波数帯域、またはキャリア(例えば、SINR、Ec/Io、もしくはパイロット電力)の両方(またはすべて)についてのマクロ・セル信号品質の測定を実行する。
(2) スモール・セルは、各周波数帯域の上で測定される最大値を決定する。
(3) スモール・セルは、それ自体の送信のために、最低の測定された最大値を有する周波数帯域を選択する。
図1は、一実施形態によるワイヤレス電気通信ネットワーク10の主要コンポーネントを概略的に示すものである。ユーザ機器50は、ワイヤレス電気通信システムを通してローミングする。無線カバレッジのエリア30をサポートする基地局20が、提供される。ユーザ機器50に対してカバレッジの広いエリアを提供するために、いくつかのそのような基地局20が提供され、地理的に分散される。
図2は、従来の基地局構成と、マルチ周波数帯域(キャリアまたはサブキャリア)基地局セットアップとの両方を示すものである。図2に概略的に示されるシナリオでは、2つのキャリアが提供される。各キャリアは、3つのセクタにおいて地理的エリアに対するカバレッジを提供する。図2の左側に示される従来の実装形態においては、キャリア1と、キャリア2とは、それらのビーム・パターンが実質的に同一場所に位置するように提供され、また実質的に同一の方向へと方向づけられ、低い信号対雑音および干渉比のエリアが、実質的に同じ地理的ロケーションにある両方のキャリアの上で経験される全般的なマルチキャリア構成をもたらしている。すなわち、セクタの間で、また基地局セル・エッジにおいてである。
複数の周波数帯域、またはマルチキャリア展開におけるマクロ・セルと、スモール・セルとの共同構成は、図6において示されるようなものである。
(1) キャリア1(図6において赤色でシェーディングされる)の上で、スモール・セルは、マクロ・セル・セクタの間のエリア(三角形として示される)においてだけ、このキャリアを使用しており、ここで、マクロ・セル性能は、これらのセクタの間の周波数再使用に起因した干渉に起因して、不十分である。さらに、このエリアにおいてマクロ・セルから受信される電力は、これらがマクロ・セルから最高のアンテナ利得の方向からオフセットされるので、他のエリアと比べてより低い。結果として、低い電力を有するスモール・セルは、マクロ・セルに比較的近くに展開されるときでさえも、うまく機能する。
(2) キャリア2(図6において青色でシェーディングされる)の上で、マクロ・セル・アンテナ・パターンは、各セクタに、最大利得の方向がキャリア1の上の2つのセクタの間のセクタ間境界の方を指すようにオフセットされる。
(3) キャリア2(図6において青色でシェーディングされる)の上で、スモール・セルは、セクタの間のエリアにおいて(1)と同じように構成される。実施形態のスモール・セル構成との、マクロ・セル・キャリアのこの組合せは、スモール・セルと、マクロ・セルとの両方について有利な特性をもたらす。
(4) セル選択は、それらのSINRまたはパイロットEc/Ioが、スモール・セルに対するユーザ機器のオフローディングを最大にする所定の値を超過するときにスモール・セルが優先されるように、構成される。
システム・レベルのシミュレーションが、別個のキャリア構成や部分的に共用されたキャリア構成など、既存の代替案と、上記で述べられた実施形態の構成の性能を比較するために実行された。部分的に共用されたキャリア基準では、共用されたキャリアの上のマクロ・セル電力は、改善された全体的な性能のために、10dBだけ低減された。キャリアの数と、基地局の数とは、すべての比較された場合において同じである。スモール・セルの異なる密度が、シミュレーションされた。
− 既存のセル構造に比べて、性能をかなり(平均で130%および200%のエッジ・スループットの改善まで)増大させ、
− 各ロケーションにおいて、クリーンなマクロ・セル・キャリアが、高速で移動するユーザについてのハンドオーバの失敗を防止するために使用可能である有用な特性を保持し、
− スモール・セルが、スモール・セルのロケーションに基づいたキャリア割付けに起因したマクロ・セルからの干渉をあまり受けないので、スモール・セルについての展開ロケーションの柔軟性を改善し、
− 部分的に共用されたキャリア構成におけるように、マクロ・キャリアの間の負荷バランシングを必要としない、
セル構造を提供できることが分かる。
Claims (14)
- 第1の周波数帯域を使用した無線カバレッジの第1の領域と第2の周波数帯域を使用した無線カバレッジの第2の領域とをマクロ基地局が提供するワイヤレス電気通信ネットワークにおいて展開可能なスモール・セル基地局であって、無線カバレッジの前記第1の領域は、角度的に間隔を置いて配置された複数の第1の無線ビームを含んでおり、無線カバレッジの前記第2の領域は、少なくとも第2の無線ビームを含んでおり、前記第2の無線ビームは、角度的に間隔を置いて配置された隣接した第1の無線ビームの間で前記マクロ基地局から放射するように配列される、スモール・セル基地局において、
スモール・セル周波数帯域を使用した無線カバレッジの第3の領域を提供するように動作可能な送信ロジックであって、前記スモール・セル周波数帯域は、前記第1の周波数帯域と前記第2の周波数帯域とのうちの一方を含む、送信ロジックと、
前記第1の周波数帯域と前記第2の周波数帯域とを使用してマクロ基地局から受信される送信の信号品質を測定し、前記第1の周波数帯域と前記第2の周波数帯域とのうちの最高の信号品質を有する一方を、除外された周波数帯域として識別するように動作可能な受信ロジックと、
前記除外された周波数帯域以外の周波数帯域を、前記スモール・セル周波数帯域として選択するように動作可能な送信周波数帯域選択ロジックと、
を備える、スモール・セル基地局。 - 前記マクロ基地局は、少なくとも1つのさらなる周波数帯域を使用した、無線カバレッジのさらなる領域を提供しており、また前記スモール・セル周波数帯域は、前記第1の周波数帯域と、前記第2の周波数帯域と、前記少なくとも1つのさらなる周波数帯域とのうちの少なくとも1つを含んでおり、また
前記受信ロジックは、前記第1の周波数帯域と前記第2の周波数帯域と少なくとも1つのさらなる周波数帯域とを使用したマクロ基地局からの受信された送信の信号品質を測定し、前記第1の周波数帯域と前記第2の周波数帯域と少なくとも1つのさらなる周波数帯域とのうちの、より高い信号品質を有する1つを、前記除外された周波数帯域として識別するように動作可能であり、また
前記送信周波数帯域選択ロジックは、前記除外された周波数帯域以外の周波数帯域のうちの少なくとも1つを、前記スモール・セル周波数帯域として選択するように動作可能である、請求項1に記載のスモール・セル基地局。 - 前記送信周波数帯域選択ロジックは、前記除外された周波数帯域以外の周波数帯域のうちの、最低の信号品質を有する1つを、前記スモール・セル周波数帯域として選択するように動作可能である、請求項1または2に記載のスモール・セル基地局。
- 前記送信周波数帯域選択ロジックは、前記除外された周波数帯域以外の周波数帯域のうちのすべてを前記スモール・セル周波数帯域として選択するように動作可能である、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のスモール・セル基地局。
- 前記受信ロジックは、信号対雑音プラス干渉比と、総セル電力に対するパイロット電力の比と、受信された送信のパイロット電力とのうちの少なくとも1つに基づいて、前記信号品質を測定するように動作可能である、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のスモール・セル基地局。
- 前記周波数帯域は、キャリアと、サブキャリアのグループとのうちの少なくとも1つを含む、請求項1乃至5のいずれか1項に記載のスモール・セル基地局。
- 第1の周波数帯域を使用した無線カバレッジの第1の領域と第2の周波数帯域を使用した無線カバレッジの第2の領域とをマクロ基地局が提供するワイヤレス電気通信ネットワークにおいて展開可能なスモール・セル基地局を構成する方法であって、無線カバレッジの前記第1の領域は、角度的に間隔を置いて配置された複数の第1の無線ビームを含んでおり、無線カバレッジの前記第2の領域は、少なくとも第2の無線ビームを含んでおり、前記第2の無線ビームは、角度的に間隔を置いて配置された隣接した第1の無線ビームの間で前記マクロ基地局から放射するように配列される、方法において、
前記第1の周波数帯域と前記第2の周波数帯域とを使用してマクロ基地局から受信される送信の信号品質を測定するステップ、および前記第1の周波数帯域と前記第2の周波数帯域とのうちの最高の信号品質を有する一方を、除外された周波数帯域として識別するステップと、
前記除外された周波数帯域以外の周波数帯域を前記スモール・セル周波数帯域として選択するステップと、
スモール・セル周波数帯域を使用した無線カバレッジの第3の領域を提供するステップと、
を含む、方法。 - 前記マクロ基地局は、少なくとも1つのさらなる周波数帯域を使用した、無線カバレッジのさらなる領域を提供し、また前記スモール・セル周波数帯域は、前記第1の周波数帯域と、前記第2の周波数帯域と、前記少なくとも1つのさらなる周波数帯域とのうちの少なくとも1つを含んでおり、また
測定する前記ステップは、前記第1の周波数帯域と前記第2の周波数帯域と少なくとも1つのさらなる周波数帯域とを使用したマクロ基地局からの受信された送信の信号品質を測定するステップ、および前記第1の周波数帯域と前記第2の周波数帯域と少なくとも1つのさらなる周波数帯域とのうちの、より高い信号品質を有する1つの帯域を、前記除外された周波数帯域として識別するステップとを含んでおり、
前記選択するステップは、前記除外された周波数帯域以外の周波数帯域のうちの少なくとも1つの帯域を、前記スモール・セル周波数帯域として選択するステップを含んでいる、請求項7に記載の方法。 - 前記選択するステップは、前記除外された周波数帯域以外の周波数帯域のうちの、最低の信号品質を有する1つの帯域を、前記スモール・セル周波数帯域として選択するステップを含んでいる、請求項7または8に記載の方法。
- 前記選択するステップは、前記除外された周波数帯域以外の周波数帯域のうちのすべてを前記スモール・セル周波数帯域として選択するステップを含んでいる、請求項7乃至9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記測定するステップは、信号対雑音プラス干渉比と、総セル電力に対するパイロット電力の比と、受信された送信のパイロット電力とのうちの少なくとも1つに基づいて、前記信号品質を測定するステップを含んでいる、請求項7乃至10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記周波数帯域は、キャリアと、サブキャリアのグループとのうちの少なくとも1つを含んでいる、請求項7乃至11のいずれか1項に記載の方法。
- コンピュータの上で実行されるときに、請求項7乃至12のいずれか1項に記載の方法ステップを実行するように動作可能な、コンピュータ・プログラム。
- 第1の周波数帯域を使用した無線カバレッジの第1の領域と第2の周波数帯域を使用した無線カバレッジの第2の領域とを提供するように動作可能な少なくとも1つのマクロ基地局であって、無線カバレッジの前記第1の領域は、角度的に間隔を置いて配置された複数の第1の無線ビームを含んでおり、無線カバレッジの前記第2の領域は、少なくとも第2の無線ビームを含んでおり、前記第2の無線ビームは、角度的に間隔を置いて配置された隣接した第1の無線ビームの間で前記マクロ基地局から放射するように配列されている、少なくとも1つのマクロ基地局と、
少なくとも1つのスモール・セル基地局とを備え、前記少なくとも1つのスモール・セル基地局は、
スモール・セル周波数帯域を使用した無線カバレッジの第3の領域を提供するように動作可能な送信ロジックであって、前記スモール・セル周波数帯域は、前記第1の周波数帯域と前記第2の周波数帯域とのうちの一方を含む、送信ロジックと、
前記第1の周波数帯域と前記第2の周波数帯域とを使用したマクロ基地局から受信される送信の信号品質を測定し、前記第1の周波数帯域と前記第2の周波数帯域とのうちの最高の信号品質を有する一方を、除外された周波数帯域として識別するように動作可能な受信ロジックと、
前記除外された周波数帯域以外の周波数帯域を前記スモール・セル周波数帯域として選択するように動作可能な送信周波数帯域選択ロジックと、
を備えている、ワイヤレス電気通信ネットワーク。
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