JP6296575B2 - ヘテロジニアスネットワークにおける下りリンク送信方法、制御装置、基地局、およびヘテロジニアスシステム - Google Patents

Description

関連特許出願の相互参照
本出願は、2013年5月22日に中国知識産権局に出願された「DOWNLINK TRANSMISSION METHOD IN HETEROGENEOUS NETWORK, CONTROL DEVICE, BASE STATION AND HETEROGENEOUS SYSTEM」と題する中国特許出願第201310196445.7号の優先権を主張するものであり、この中国特許出願の内容全体が引用によって本明細書に組み込まれる。

本発明は、通信技術に関し、特にヘテロジニアスネットワークにおける下りリンク送信方法、制御装置、基地局、およびヘテロジニアスシステムに関する。

通常の無線セルラーネットワークは、送信電力、および同じ送信電力の通信可能エリアを有する基地局により構成され、ホモジニアスネットワーク（Homogeneous network）に分類することができる。送信電力、および同じ送信電力の通信可能エリアとは、送信電力および通信可能エリアが基本的に同じであることを指している、または送信電力の差、および通信可能エリアの差が設定範囲に収まることを指している。通信容量を更に向上させて通信可能エリアを更に広げるために、幾つかの低電力基地局（Low Power Node，LPN）をマクロ基地局（Macro eNB）の設置範囲に追加することができ、異なる電力の基地局がヘテロジニアスネットワーク（Heterogeneous network）を構成するようにする。低電力基地局は、マイクロ基地局（micro base station）と表記することもできる。マイクロ基地局を設置する目的は、2つの機能を達成すること、すなわち、通信可能エリアを広げることと、ネットワーク通信容量を増やすこととにある。マイクロ基地局を使用して通信可能エリアを広げる場合、マイクロ基地局は、マクロ基地局の微弱電波エリアに設置することができる。マイクロ基地局を使用してネットワーク通信容量を増やす場合、マイクロ基地局は、トラフィック集中エリアに設置することができる。トラフィック集中エリアは、マクロ基地局の中心の近傍の信号品質が良好な場所に位置している可能性があるので、マイクロ基地局をマクロ基地局の中心の近傍の場所に設置する場合、マイクロ基地局が、出来る限り多くのユーザ機器（User Equipment，UE）の通信を受け持って、マイクロ基地局の通信可能エリアを広げるために、セル領域拡張（Cell Range Expansion，CRE）機能を導入する。

CRE機能は基本的に、マイクロ基地局の送信電力を変更することではなく、ハンドオーバーパラメータを設定して、対応する閾値の設定を追加して、マイクロ基地局へのUEのハンドオーバーをより容易にし、かつマイクロ基地局からのUEのハンドオーバーをより困難にすることである。上に説明した処理により、マイクロ基地局の通信可能エリアは広がるが、マイクロ基地局のエッジユーザがマクロ基地局により近くなり、マクロ基地局とマイクロ基地局との間の上りリンク干渉、および下りリンク干渉が大きくなる。

マクロ基地局からマイクロ基地局への下りリンク干渉が生じる場合、最新のセル間干渉協調（enhanced Inter-Cell Interference Coordination，eICIC）方法を導入する。eICICでは、マクロ基地局が、ほぼ空の状態のサブフレーム（Almost Blank Subframe，ABS）を設定し、マイクロ基地局が、当該マイクロ基地局のエッジユーザをABSでスケジューリングし、マクロ基地局は、当該マクロ基地局のユーザをABSでスケジューリングしない。このようにして、マクロ基地局からマイクロ基地局のエッジユーザへの干渉が低減されるが、マクロ基地局のリソースが消費される。

これに鑑みて、本発明の諸実施形態は、ヘテロジニアスネットワークにおける下りリンク送信方法、制御装置、基地局、およびヘテロジニアスシステムを提供して、マクロ基地局のリソースが消費される先行技術における問題を解決する。

第1の態様によれば、ヘテロジニアスネットワークにおける下りリンク送信方法が提供され、前記方法では、
1つ以上のマイクロ基地局がエッジユーザをほぼ空の状態のサブフレーム（ABS）でスケジューリングする必要がある場合、制御装置により、前記1つ以上のマイクロ基地局のうちから、マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある少なくとも1つのマイクロ基地局を決定するステップと、
前記制御装置により、前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信するよう、前記マクロ基地局、および前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局に指示するステップとを含む。

第1の態様に従う、第1の態様の適用可能な第1の実施形態では、制御装置により、前記1つ以上のマイクロ基地局のうちから、マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある少なくとも1つのマイクロ基地局を決定する前記ステップは、
前記エッジユーザを前記ABSでスケジューリングするマイクロ基地局の数が1である場合、前記エッジユーザを前記ABSでスケジューリングする前記マイクロ基地局が、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局であると決定するステップ、または
前記エッジユーザを前記ABSでスケジューリングするマイクロ基地局の数が2以上である場合、協調モードを決定し、前記協調モードの効用関数値に従って、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局を決定するステップを含み、ここで、前記協調モードは、各マイクロ基地局が前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信するかどうかを指示するために使用される。

第1の態様の適用可能な第1の実施形態に従う、第1の態様の適用可能な第2の実施形態では、協調モードを決定し、前記協調モードの効用関数値に従って、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局を決定する前記ステップは、
前記ABSの各リソースブロックグループ（Resource Block Group，RBG）に対応する複数の協調モードを、各マイクロ基地局が前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに前記RBGで情報を送信するかどうかに従って決定するステップと、
各協調モードの効用関数値を、各マイクロ基地局が該マイクロ基地局によってスケジューリングされる前記エッジユーザに前記RBGで情報を送信するレートに従って決定するステップと、
効用関数値が最大になる協調モードに従って、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局を決定するステップとを含む。

第1の態様の適用可能な第2の実施形態に従う、第1の態様の適用可能な第3の実施形態では、各協調モードの効用関数値を、各マイクロ基地局が該マイクロ基地局によってスケジューリングされる前記エッジユーザに前記RBGで情報を送信するレートに従って決定する前記ステップは、式

に従い、
式中、f_iは、第i協調モードの効用関数値を指し、PF_jは、前記第i協調モードで第jマイクロ基地局によってスケジューリングされるエッジユーザのプロポーショナルフェア（Proportional Fair，PF）パラメータを指し、Nは、前記エッジユーザを前記ABSでスケジューリングするマイクロ基地局の数であり、PF_jの計算式は、

であり、
式中、(R_ins)_jは、前記第i協調モードで前記第jマイクロ基地局によって前記RBGでスケジューリングされる前記エッジユーザの瞬時レートを指し、(R_avg)_jは、前記第i協調モードで前記第jマイクロ基地局によって前記RBGでスケジューリングされる前記エッジユーザの平均レートを指す。

第1の態様に従う、または第1の態様の適用可能な第1乃至第3の実施形態のいずれか1つの実施形態に従う、第1の態様の適用可能な第4の実施形態では、前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信するよう、前記マクロ基地局、および前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局に指示する前記ステップは、
前記マクロ基地局および各マイクロ基地局が、第1重み値、および各マイクロ基地局に対応する第2重み値に個別に従って、協調して前記エッジユーザに情報を送信するよう、前記マクロ基地局に対応する前記第1重み値、および各マイクロ基地局に対応する前記第2重み値を決定し、前記マクロ基地局に対応する前記第1重み値を前記マクロ基地局に送信し、各マイクロ基地局に対応する前記第2重み値を各マイクロ基地局に送信するステップを含み、ここで、各マイクロ基地局は、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある各マイクロ基地局である。

第1の態様の適用可能な第4の実施形態に従う、第1の態様の適用可能な第5の実施形態では、前記マクロ基地局に対応する前記第1重み値、および各マイクロ基地局に対応する前記第2重み値を決定する前記ステップは、
前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局の数が1である場合、前記エッジユーザと前記マクロ基地局との間の第1チャネル行列、および前記エッジユーザと前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局との間の第2チャネル行列を推定するステップと、前記第1チャネル行列の転置行列に特異値分解（Singular Value Decomposition，SVD）を実行して、前記マクロ基地局に対応する前記第1重み値を取得し、前記第2チャネル行列の転置行列にSVDを実行して、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局に対応する前記第2重み値を取得するステップとを含むか、または
前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を同時に送信する必要があるマイクロ基地局の数が2以上である場合、各マイクロ基地局およびスケジューリングされる各エッジユーザに対応する、各マイクロ基地局によってスケジューリングされる各エッジユーザと前記マクロ基地局との間のチャネル行列を推定して、各マイクロ基地局に対応する第1チャネル行列を取得し、各マイクロ基地局によってスケジューリングされる各エッジユーザと各マイクロ基地局との間の第2チャネル行列を推定するステップと、各マイクロ基地局に対応する前記第1チャネル行列の転置行列にSVDを実行して、複数の第1重み値を取得し、前記複数の第1重み値に直交化処理を実行して、前記マクロ基地局に対応する前記第1重み値であって、各マイクロ基地局に対応する1つの第1重み値を含む前記第1重み値を取得し、前記第2チャネル行列の転置行列にSVDを実行して、各マイクロ基地局に対応する前記第2重み値を取得するステップとを含む。

第2の態様によれば、制御装置が提供され、前記制御装置は、
1つ以上のマイクロ基地局がエッジユーザをほぼ空の状態のサブフレーム（ABS）でスケジューリングする必要がある場合、前記1つ以上のマイクロ基地局のうちから、マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある少なくとも1つのマイクロ基地局を決定するように構成された決定モジュールと、
前記マクロ基地局、および前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局に、前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信するように指示するように構成された指示モジュールとを含む。

第2の態様に従う、第2の態様の適用可能な第1の実施形態では、前記決定モジュールは、
前記エッジユーザを前記ABSでスケジューリングするマイクロ基地局の数が1である場合、前記エッジユーザを前記ABSでスケジューリングする前記マイクロ基地局が、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局であると決定するか、または
前記エッジユーザを前記ABSでスケジューリングするマイクロ基地局の数が2以上である場合、協調モードを決定し、前記協調モードの効用関数値に従って、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局を決定するように更に構成され、ここで、前記協調モードは、各マイクロ基地局が前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信するかどうかを指示するために使用される。

第2の態様の適用可能な第1の実施形態に従う、第2の態様の適用可能な第2の実施形態では、前記決定モジュールは、
前記ABSの各リソースブロックグループ（RBG）に対応する複数の協調モードを、各マイクロ基地局が前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに前記RBGで情報を送信するかどうかに従って決定し、
各協調モードの効用関数値を、各マイクロ基地局が該マイクロ基地局によってスケジューリングされる前記エッジユーザに前記RBGで情報を送信するレートに従って決定し、
効用関数値が最大になる協調モードに従って、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局を決定するように更に構成される。

第2の態様の適用可能な第2の実施形態に従う、第2の態様の適用可能な第3の実施形態では、前記決定モジュールによって決定される前記効用関数値は、

であり、
式中、f_iは、第i協調モードの効用関数値を指し、PF_jは、前記第i協調モードで第jマイクロ基地局によってスケジューリングされるエッジユーザのプロポーショナルフェア（PF）パラメータを指し、Nは、前記エッジユーザを前記ABSでスケジューリングするマイクロ基地局の数であり、PF_jの計算式は、

であり、
式中、(R_ins)_jは、前記第i協調モードで前記第jマイクロ基地局によって前記RBGでスケジューリングされる前記エッジユーザの瞬時レートを指し、(R_avg)_jは、前記第i協調モードで前記第jマイクロ基地局によって前記RBGでスケジューリングされる前記エッジユーザの平均レートを指す。

第2の態様に従う、または第2の態様の適用可能な第1乃至第3の実施形態のうちのいずれか1つの実施形態に従う、第2の態様の適用可能な第4の実施形態では、
前記決定モジュールは、前記マクロ基地局に対応する第1重み値、および各マイクロ基地局に対応する第2重み値を決定するように更に構成され、ここで、各マイクロ基地局は、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある各マイクロ基地局であり、
前記指示モジュールは、前記マクロ基地局および各マイクロ基地局が、前記第1重み値、および各マイクロ基地局に対応する前記第2重み値に個別に従って、協調して前記エッジユーザに情報を送信するよう、前記マクロ基地局に対応する前記第1重み値を前記マクロ基地局に送信し、各マイクロ基地局に対応する前記第2重み値を各マイクロ基地局に送信するように更に構成される。

第2の態様の適用可能な第4の実施形態に従う、第2の態様の適用可能な第5の実施形態では、前記決定モジュールは、
前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局の数が1である場合、前記エッジユーザと前記マクロ基地局との間の第1チャネル行列、および前記エッジユーザと前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局との間の第2チャネル行列を推定し、前記第1チャネル行列の転置行列に特異値分解（SVD）を実行して、前記マクロ基地局に対応する前記第1重み値を取得し、前記第2チャネル行列の転置行列にSVDを実行して、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局に対応する前記第2重み値を取得するように更に構成されるか、または
前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を同時に送信する必要があるマイクロ基地局の数が2以上である場合、各マイクロ基地局およびスケジューリングされる各エッジユーザに対応する、各マイクロ基地局によってスケジューリングされる各エッジユーザと前記マクロ基地局との間のチャネル行列を推定して、各マイクロ基地局に対応する第1チャネル行列を取得し、各マイクロ基地局によってスケジューリングされる各エッジユーザと各マイクロ基地局との間の第2チャネル行列を推定し、各マイクロ基地局に対応する前記第1チャネル行列の転置行列にSVDを実行して、複数の第1重み値を取得し、前記複数の第1重み値に直交化処理を実行して、前記マクロ基地局に対応する前記第1重み値であって、各マイクロ基地局に対応する1つの第1重み値を含む前記第1重み値を取得し、前記第2チャネル行列の転置行列にSVDを実行して、各マイクロ基地局に対応する前記第2重み値を取得するように更に構成される。

第3の態様によれば、ヘテロジニアスネットワークにおける下りリンク送信方法が提供され、前記方法は、
基地局により、制御装置によって生成される指示情報を取得するステップであって、前記指示情報は、マクロ基地局と協調して、マイクロ基地局によってスケジューリングされるエッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局を、前記制御装置が決定した後に生成され、かつ前記指示情報は、前記マクロ基地局、および前記マクロ基地局と協調して、前記マイクロ基地局によってスケジューリングされる前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局に、前記エッジユーザにほぼ空の状態のサブフレーム（ABS）で情報を送信するように指示するために使用される、ステップと、
前記基地局により、前記指示情報に従って、前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信するステップとを含む。

第3の態様に従う、第3の態様の適用可能な第1の実施形態では、前記基地局により、前記指示情報に従って、前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信する前記ステップよりも前に、前記方法は、
前記基地局により、前記制御装置によって取得される重み値を取得するステップであって、前記重み値は、前記制御装置が前記基地局と前記エッジユーザとの間のチャネル行列の転置行列に特異値分解（SVD）を実行した後に取得される、ステップを更に含み、
前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信することは、
前記重み値に従って、前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信することを含む。

第3の態様の適用可能な第1の実施形態に従う、第3の態様の適用可能な第2の実施形態では、前記基地局が前記マクロ基地局であり、かつ前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を同時に送信する必要があるマイクロ基地局の数が2以上である場合、前記マクロ基地局によって取得される前記重み値は、各マイクロ基地局に対応する相互に直交性を有する重み値を含む。

第4の態様によれば、基地局が提供され、前記基地局は、
制御装置によって生成される指示情報を取得するように構成された取得モジュールであって、前記指示情報は、マクロ基地局と協調して、マイクロ基地局によってスケジューリングされるエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局を、前記制御装置が決定した後に生成され、かつ前記指示情報は、前記マクロ基地局、および前記マクロ基地局と協調して、前記マイクロ基地局によってスケジューリングされる前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局に、前記エッジユーザにほぼ空の状態のサブフレーム（ABS）で情報を送信するように指示するために使用される、取得モジュールと、
前記指示情報に従って、前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信するように構成された処理モジュールとを含む。

第4の態様に従う、第4の態様の適用可能な第1の実施形態では、
前記取得モジュールは、前記制御装置によって取得される重み値を取得するように更に構成され、ここで、前記重み値は、前記制御装置が前記基地局と前記エッジユーザとの間のチャネル行列の転置行列に特異値分解（SVD）を実行した後に取得され、
前記処理モジュールは、前記指示情報に従って、前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信するように更に構成される。

第4の態様の適用可能な第1の実施形態に従う、第4の態様の適用可能な第2の実施形態では、前記基地局が前記マクロ基地局であり、かつ前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を同時に送信する必要があるマイクロ基地局の数が2以上である場合、前記取得モジュールによって取得される前記重み値は、各マイクロ基地局に対応する相互に直交性を有する重み値を含む。

第5の態様によれば、ヘテロジニアスシステムが提供され、前記ヘテロジニアスシステムは、
マクロ基地局と、マイクロ基地局とを含み、
前記マクロ基地局は、制御装置によって生成される指示情報に従って、前記マイクロ基地局のエッジユーザにほぼ空の状態のサブフレーム（ABS）で情報を送信するように構成され、
前記マイクロ基地局は、前記制御装置によって生成される指示情報に従って、前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信するように構成され、
前記指示情報は、前記マクロ基地局と協調して、前記マイクロ基地局によってスケジューリングされるエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局を、前記制御装置が決定した後に生成され、かつ前記指示情報は、前記マクロ基地局、および前記マクロ基地局と協調して、前記マイクロ基地局によってスケジューリングされる前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局に、前記エッジユーザに前記ほぼ空の状態のサブフレーム（ABS）で情報を送信するように指示するために使用される。

第5の態様に従う、第5の態様の適用可能な第1の実施形態では、
前記マクロ基地局は、前記指示情報に従って、第1重み値を使用して前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信するよう、前記制御装置によって取得される前記第1重み値を取得するように更に構成され、ここで、前記第1重み値は、前記制御装置が前記エッジユーザと前記マクロ基地局との間の第1チャネル行列の転置行列に特異値分解（SVD）を実行した後に取得され、
前記マイクロ基地局は、前記指示情報に従って、第2重み値を使用して前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信するよう、前記制御装置によって送信される前記第2重み値を取得するように更に構成され、ここで、前記第2重み値は、前記制御装置が前記エッジユーザと前記マイクロ基地局との間の第2チャネル行列の転置行列にSVDを実行した後に取得される。

第5の態様の適用可能な第1の実施形態に従う、第5の態様の適用可能な第2の実施形態では、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を同時に送信する必要があるマイクロ基地局の数が2以上である場合、前記マクロ基地局によって取得される前記第1重み値は、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を同時に送信する必要がある各マイクロ基地局に対応する相互に直交性を有する重み値を含む。

第6の態様によれば、制御装置が提供され、前記制御装置は、
1つ以上のマイクロ基地局がエッジユーザをほぼ空の状態のサブフレーム（ABS）でスケジューリングする必要がある場合、前記1つ以上のマイクロ基地局のうちから、マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある少なくとも1つのマイクロ基地局を決定するように構成されたプロセッサと、
前記マクロ基地局、および前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局に、前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信するように指示するように構成された送信機とを含む。

第6の態様に従う、第6の態様の適用可能な第1の実施形態では、前記プロセッサは、
前記エッジユーザを前記ABSでスケジューリングするマイクロ基地局の数が1である場合、前記エッジユーザを前記ABSでスケジューリングする前記マイクロ基地局が、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局であると決定するか、または
前記エッジユーザを前記ABSでスケジューリングするマイクロ基地局の数が2以上である場合、協調モードを決定し、前記協調モードの効用関数値に従って、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局を決定するように更に構成され、ここで、前記協調モードは、各マイクロ基地局が前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信するかどうかを指示するために使用される。

第6の態様の適用可能な第1の実施形態に従う、第6の態様の適用可能な第2の実施形態では、前記プロセッサは、
前記ABSの各リソースブロックグループ（RBG）に対応する複数の協調モードを、各マイクロ基地局が前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに前記RBGで情報を送信するかどうかに従って決定し、
各協調モードの効用関数値を、各マイクロ基地局が該マイクロ基地局によってスケジューリングされる前記エッジユーザに前記RBGで情報を送信するレートに従って決定し、
効用関数値が最大になる協調モードに従って、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局を決定するように更に構成される。

第6の態様の適用可能な第2の実施形態に従う、第6の態様の適用可能な第3の実施形態では、前記プロセッサによって決定される前記効用関数値は、

であり、
式中、f_iは、第i協調モードの効用関数値を指し、PF_jは、前記第i協調モードで第jマイクロ基地局によってスケジューリングされるエッジユーザのプロポーショナルフェア（PF）パラメータを指し、Nは、前記エッジユーザを前記ABSでスケジューリングするマイクロ基地局の数であり、PF_jの計算式は、

であり、
式中、(R_ins)_jは、前記第i協調モードで前記第jマイクロ基地局によって前記RBGでスケジューリングされる前記エッジユーザの瞬時レートを指し、(R_avg)_jは、前記第i協調モードで前記第jマイクロ基地局によって前記RBGでスケジューリングされる前記エッジユーザの平均レートを指す。

第6の態様に従う、または第6の態様の適用可能な第1乃至第3の実施形態のうちのいずれか1つの実施形態に従う、第6の態様の適用可能な第4の実施形態では、
前記プロセッサは、前記マクロ基地局に対応する第1重み値、および各マイクロ基地局に対応する第2重み値を決定するように更に構成され、
前記送信機は、前記マクロ基地局および各マイクロ基地局が、前記第1重み値、および各マイクロ基地局に対応する前記第2重み値に個別に従って、協調して前記エッジユーザに情報を送信するよう、前記マクロ基地局に対応する前記第1重み値を前記マクロ基地局に送信し、各マイクロ基地局に対応する前記第2重み値を各マイクロ基地局に送信するように更に構成され、ここで、各マイクロ基地局は、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある各マイクロ基地局である。

第6の態様の適用可能な第4の実施形態に従う、第6の態様の適用可能な第5の実施形態では、前記プロセッサは、
前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局の数が1である場合、前記エッジユーザと前記マクロ基地局との間の第1チャネル行列、および前記エッジユーザと前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局との間の第2チャネル行列を推定し、前記第1チャネル行列の転置行列に特異値分解（SVD）を実行して、前記マクロ基地局に対応する前記第1重み値を取得し、前記第2チャネル行列の転置行列にSVDを実行して、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局に対応する前記第2重み値を取得するように更に構成されるか、または
前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を同時に送信する必要があるマイクロ基地局の数が2以上である場合、各マイクロ基地局およびスケジューリングされる各エッジユーザに対応する、各マイクロ基地局によってスケジューリングされる各エッジユーザと前記マクロ基地局との間のチャネル行列を推定して、各マイクロ基地局に対応する第1チャネル行列を取得し、各マイクロ基地局によってスケジューリングされる各エッジユーザと各マイクロ基地局との間の第2チャネル行列を推定し、各マイクロ基地局に対応する前記第1チャネル行列の転置行列にSVDを実行して、複数の第1重み値を取得し、前記複数の第1重み値に直交化処理を実行して、前記マクロ基地局に対応する前記第1重み値であって、各マイクロ基地局に対応する1つの第1重み値を含む前記第1重み値を取得し、前記第2チャネル行列の転置行列にSVDを実行して、各マイクロ基地局に対応する前記第2重み値を取得するように更に構成される。

第7の態様によれば、基地局が提供され、前記基地局は、
制御装置によって生成される指示情報を取得するように構成された受信機であって、前記指示情報は、マクロ基地局と協調して、マイクロ基地局によってスケジューリングされるエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局を、前記制御装置が決定した後に生成され、かつ前記指示情報は、前記マクロ基地局、および前記マクロ基地局と協調して、前記マイクロ基地局によってスケジューリングされる前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局に、前記エッジユーザにほぼ空の状態のサブフレーム（ABS）で情報を送信するように指示するために使用される、受信機と、
前記指示情報に従って、前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信するように構成されたプロセッサとを含む。

第7の態様に従う、第7の態様の適用可能な第1の実施形態では、
前記受信機は、前記制御装置によって取得される重み値を取得するように更に構成され、ここで、前記重み値は、前記制御装置が前記基地局と前記エッジユーザとの間のチャネル行列の転置行列に特異値分解（SVD）を実行した後に取得され、
前記プロセッサは、前記重み値および前記指示情報に従って、前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信するように更に構成される。

第7の態様の適用可能な第1の実施形態に従う、第7の態様の適用可能な第2の実施形態では、前記基地局が前記マクロ基地局であり、かつ前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を同時に送信する必要があるマイクロ基地局の数が2以上である場合、前記受信機によって取得される前記重み値は、各マイクロ基地局に対応する相互に直交性を有する重み値を含む。

これまで説明してきた技術的解決策によれば、本発明の諸実施形態では、マクロ−マイクロ協調送信は、マイクロ基地局のエッジユーザ宛てに行われ、これにより、マクロ基地局がデータをABSで送信しないことにより生じるリソース消費問題を回避することができ、かつマクロ基地局のリソース損失を小さくすることができる。また、マクロ−マイクロ協調送信により、エッジユーザ性能を更に向上させることができ、かつ拡張セル間干渉協調（Enhanced Inter-Cell Interference Coordination，eICIC）機能を更に拡張することができる。

本発明の諸実施形態における技術的解決策について一層明確に説明するために、以下に、これらの実施形態について説明するために必要な添付の図面について簡単に紹介する。当然ながら、以下の説明におけるこれらの添付の図面は、本発明の幾つかの実施形態を示しているに過ぎす、この技術分野の当業者であれば、これらの添付の図面から創造的労力を費やすことなく他の図面に想到できるであろう。

本発明の一実施形態において提供される、ヘテロジニアスネットワークにおける下りリンク送信方法の模式フローチャートである。 図1aに対応するヘテロジニアスネットワークの模式構造図である。 本発明の一実施形態における協調送信をマクロ基地局と行う必要があるマイクロ基地局を決定する模式フローチャートである。 本発明の一実施形態におけるマクロ−マイクロ協調送信の模式フローチャートである。 本発明の一実施形態において提供される、ヘテロジニアスネットワークにおける別の下りリンク送信方法の模式フローチャートである。 図4に対応するヘテロジニアスネットワークの模式構造図である。 本発明の一実施形態において提供される制御装置の模式構造図である。 本発明の一実施形態において提供される別の制御装置の模式構造図である。 本発明の一実施形態において提供される、ヘテロジニアスネットワークにおける別の下りリンク送信方法の模式フローチャートである。 本発明の一実施形態において提供される基地局の模式構造図である。 本発明の一実施形態において提供されるヘテロジニアスシステムの模式構造図である。

本発明の実施形態の目的、技術的解決策、および利点を一層明確にするために、以下に、本発明の諸実施形態における技術的解決策について、本発明の実施形態における添付の図面を参照しながら明確に、かつ完全に説明する。当然ながら、記載の実施形態は、本発明の諸実施形態の全てではなく、一部である。この技術分野の当業者が本発明のこれらの実施形態に基づいて創造的労力を費やすことなく想到する全ての他の実施形態は、本発明の保護範囲に含まれるものとする。

図1aは、本発明の一実施形態において提供されるヘテロジニアスネットワークにおける下りリンク送信方法の模式フローチャートであり、図1bは、図1aによるヘテロジニアスネットワークの模式構造図である。

図1bを参照すると、本発明の一実施形態は、ヘテロジニアスネットワークを提供し、ヘテロジニアスネットワークは、マクロ基地局と、マイクロ基地局と、制御装置とを含む。マクロ基地局とは、マイクロ基地局の送信電力よりも大きい送信電力を有する基地局を指している。例えば、マクロ基地局は、マクロeNB（Macro eNB）とすることができ、マイクロ基地局はピコ（Pico）セルまたはフェムト（Femto）セルとすることができる。マイクロ基地局のエッジユーザとは、ユーザからマイクロ基地局までの経路損失（pathloss）とユーザからマクロ基地局までの経路損失との差が設定範囲に収まる、例えば10dB未満となるユーザを指している。制御装置（control device）とは、マイクロ基地局およびマクロ基地局を集中制御することができる装置を指している。例えば、制御装置は、ベースバンドユニット（Base Band Unit，BBU）に格納することができ、制御装置は、マクロ基地局およびマイクロ基地局と、光ファイバのようなインターフェースを使用することにより通信することができる。

図1aを参照すると、本実施形態の手順は、以下のステップを含むことができる。

ステップ11：1つ以上のマイクロ基地局がエッジユーザをほぼ空き状態のサブフレーム（ABS）でスケジューリングする必要がある場合、制御装置は、1つ以上のマイクロ基地局のうちから、マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要がある少なくとも1つのマイクロ基地局を決定する。

この場合、制御装置は、マクロ基地局およびマイクロ基地局を制御する装置とすることができ、制御装置は、マクロ基地局およびマイクロ基地局とは別の場所に配置することができ、またはマクロ基地局またはマイクロ基地局に格納することができる。制御装置は、例えばベースバンドユニット（Base Band Unit，BBU）に格納することができ、マクロ基地局およびマイクロ基地局はBBUを共有することができる。

本発明の本実施形態では、マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局は、協調送信をマクロ基地局と行う必要があるマイクロ基地局であると簡単に表現することができる。ヘテロジニアスネットワークでは、1つのマイクロ基地局、または少なくとも2つのマイクロ基地局は、ユーザスケジューリングをABSで行うように構成することができ、これらのマイクロ基地局のうちの1つ以上のマイクロ基地局は、協調送信をマクロ基地局と行う必要があるマイクロ基地局とすることができる。

本発明の本実施形態では、「協調送信（joint transmission）」とは、マクロ基地局およびマイクロ基地局が協調して、マイクロ基地局のエッジユーザに情報を送信する状態を指していることを理解されたい。特定の送信中、マクロ基地局およびマイクロ基地局は、異なる重み値を使用することができる。例えば、マクロ基地局に対応する重み値はw1であり、マイクロ基地局に対応する重み値はw2であり、マクロ基地局およびマイクロ基地局が協調送信する情報はxである。この場合、マクロ基地局からエッジユーザに送信される情報はw1×xであり、マイクロ基地局からエッジユーザに送信される情報はw2×xである。

本発明の本実施形態では、「情報を送信すること（transmitting information）」とは、「信号を送信すること（transmitting a signal）」、「データを送信すること（transmitting data）」などを指すこともできることを理解されたい。

任意の構成として、制御装置が、1つ以上のマイクロ基地局のうちから、マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要がある少なくとも1つのマイクロ基地局を決定する際に、
エッジユーザをABSでスケジューリングするマイクロ基地局の数が1である場合、エッジユーザをABSでスケジューリングするマイクロ基地局が、マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局であると決定し、または
エッジユーザをABSでスケジューリングするマイクロ基地局の数が2以上である場合、協調モードを設定して、協調モードの効用関数値（utility function value）に従って、マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局を決定し、協調モードは、各マイクロ基地局がマクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信するかどうかを指示するために使用される。

エッジユーザをABSでスケジューリングするマイクロ基地局の数は、制御装置によって検出することができる。

協調モードは、少なくとも2つのマイクロ基地局が協調送信をマクロ基地局と行うかどうかという協調状態に応じて設定することができる。例えば、各マイクロ基地局が協調送信をマクロ基地局と行うかどうかという2つの状態、すなわち非協調送信状態および協調送信状態が存在し、したがって、複数のマイクロ基地局に対応する状態を組み合わせて複数の協調モードを実現する。例えば、マイクロ基地局の数が2である場合、4つの協調状態が存在する、すなわち、第1マイクロ基地局が協調送信をマクロ基地局と行わず、かつ第2マイクロ基地局も協調送信をマクロ基地局と行わない状態と、第1マイクロ基地局が協調送信をマクロ基地局と行い、かつ第2マイクロ基地局が協調送信をマクロ基地局と行わない状態と、第1マイクロ基地局が協調送信をマクロ基地局と行わず、かつ第2マイクロ基地局が協調送信をマクロ基地局と行う状態と、第1マイクロ基地局が協調送信をマクロ基地局と行い、かつ第2マイクロ基地局も協調送信をマクロ基地局と行う状態とである。したがって、協調モードの数はこの状態では4である。

詳細には、例えばエッジユーザをABSでスケジューリングするマイクロ基地局の数がNである場合、協調モードは、P(u₁,u₂,…,u_N)、u_j∈{0,1}、i＝1,2,…,Nとして表現することができ、式中、jは第j基地局を指し、ujを使用して、第jマイクロ基地局が協調送信をマクロ基地局と行うかどうかを表すことができる。例えば、u_j＝0は、第jマイクロ基地局が協調送信をマクロ基地局と行う必要がないことを表すことができる、すなわち第jマイクロ基地局は下りリンクデータを、当該マイクロ基地局のエッジユーザに単独で送信し、u_j＝1は、第jマイクロ基地局が協調送信をマクロ基地局と行う必要があることを表すことができる。

マイクロ基地局の数がNであると仮定すると、各マイクロ基地局に対応して2つの状態が存在する（すなわち、マイクロ基地局は協調送信をマクロ基地局と行ってもよいし、協調送信をマクロ基地局と行わなくてもよい）ので、N個のマイクロ基地局は、2^N個の協調モードを形成することができる。

制御装置は、2^N個の協調モードの各協調モードの効用関数値を決定することができ、効用関数値が最大になる協調モードに従って、協調送信をマクロ基地局と行う必要があるマイクロ基地局を決定することができる。

任意の構成として、図2を参照すると、協調モードを設定して、協調モードの効用関数値に従って、マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局を決定する際に、以下のステップを含むことができる。

ステップ21：ABSの各リソースブロックグループ（Resource Block Group，RBG）に対応して、複数の協調モードを、各マイクロ基地局がマクロ基地局と協調してエッジユーザにRBGで情報を送信するかどうかに応じて設定する。

複数の協調モードは、設定される協調モードを形成することができる。

RBGは、マイクロ基地局によるユーザスケジューリングの1リソース単位であり、各RBGで、1つのマイクロ基地局は、通常、1人のユーザのみをスケジューリングすることができる。

マイクロ基地の数がNである場合、各RBGで設定される協調モードに含まれる協調モードの数は、2^Nである。

ステップ22：各協調モードの効用関数値を、各マイクロ基地局が、マイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザにRBGで情報を送信するレートに従って決定する。

協調モードの効用関数値の計算式は、

とすることができ、
式中、f_iは、第i協調モードの効用関数値を指し、PF_jは、第i協調モードで第jマイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザのプロポーショナルフェア（Proportional Fair，PF）パラメータを指し、Nは、エッジユーザをABSでスケジューリングするマイクロ基地局の数であり、PF_jの計算式は、

であり、
式中、(R_ins)_jは、第i協調モードで第jマイクロ基地局によりRBGでスケジューリングされるエッジユーザの瞬時レートを指し、(R_avg)_jは、第i協調モードで第jマイクロ基地局によりRBGでスケジューリングされるエッジユーザの平均レートを指す。

瞬時レートおよび平均レートとは、下りリンクレート、すなわち基地局が情報をエッジユーザに送信するレートを指す。

各エッジユーザの瞬時レートは、エッジユーザのユーザ機器（User Equipment，UE）から報告されるチャネル品質指示子（Channel Quality Indicator，CQI）に従って計算することができる。例えば、エッジユーザの瞬時レートは、CQIに従って、先行技術を使用することにより取得することができる。

エッジユーザ平均レートとは、設定期間に亘って、RBGでスケジューリングされるエッジユーザの瞬時レートを平均することにより得られる平均レートを指す。

エッジユーザの瞬時レートは、送信時間区間（Transmission Time Interval，TTI）に従って算出することができる。すなわち、各TTI内の下りリンクデータ量に関する統計情報を収集することにより、各TTIに対応する瞬時レートを、TTI内の下りリンクデータ量、およびTTIが占める時間に従って算出することができ、各RBGが時間領域に占めるTTIに対応する瞬時レートは、第jマイクロ基地局によりRBGでスケジューリングされるエッジユーザの瞬時レートとして決定され、TTIの設定数に対応する瞬時レートを平均して、第jマイクロ基地局によりRBGでスケジューリングされるエッジユーザの平均レートを算出する。

ステップ23：効用関数値が最大になる協調モードに従って、マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局を決定する。

詳細には、このステップは、協調送信をマクロ基地局と行う必要があり、かつ効用関数値が最大になる協調モードで指示されるマイクロ基地局を、最終的に、協調送信をマクロ基地局と行う必要があるマイクロ基地局として決定するステップを指す。

例えば、効用関数値P(0,1,…,0)が最大であり、マイクロ基地局がu_j＝1を満たす、すなわち、協調送信をマクロ基地局と行う必要があり、かつ協調モードで指示されるマイクロ基地局、例えば、第2マイクロ基地局が、協調送信をマクロ基地局と行う必要があるマイクロ基地局である。協調モードは、1つ以上のマイクロ基地局が協調送信をマクロ基地局と行う必要があることを指示するために使用することができる。例えば、u_i＝1を満たす複数のマイクロ基地局が、効用関数値が最大になる協調モードになる場合、協調送信をマクロ基地局と行う必要があるマイクロ基地局は、u_i＝1を満たす複数のマイクロ基地局を含む。

ステップ12：制御装置は、マクロ基地局、およびマクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局に指示して、エッジユーザにABSで情報を送信させる。

ここで、制御装置およびマクロ基地局が同じ装置に格納されておらず、かつ制御装置およびマイクロ基地局が同じ装置に格納されていない場合、制御装置は、指示情報をマクロ基地局およびマイクロ基地局に送信して、マクロ基地局およびマイクロ基地局に指示することにより、協調送信を行わせる。別の構成として、制御装置と、マクロ基地局およびマイクロ基地局の一方とが、同じ装置に格納されている場合、制御装置は、指示情報を、同じ装置に格納されていない方の基地局（マクロ基地局またはマイクロ基地局）に送信し、指示情報を同じ装置に格納されている方の基地局（マイクロ基地局またはマクロ基地局）に、内部インターフェースを使用することにより送信して、マクロ基地局およびマイクロ基地局に協調送信を行わせることができる。

図3を参照すると、協調送信を行う手順は、以下のステップを含むことができる。

ステップ31：マクロ基地局により協調送信中に使用される係数である第1重み値、およびマイクロ基地局により協調送信中に使用される係数である第2重み値を決定する。

例えば、協調送信中、マクロ基地局およびマイクロ基地局により生成される原信号は同じであり、かつxで表され、第1重み値はw1で表され、第2重み値はw2で表され、この場合、協調送信中、マクロ基地局から送信される信号はw1×xであり、マイクロ基地局から送信される信号はw2×xである。

任意の構成として、第1重み値および第2重み値を決定するステップは、以下のステップを含むことができる。

各マイクロ基地局のエッジユーザとマクロ基地局との間の第1チャネル行列を個別に計算し、各マイクロ基地局のエッジユーザとマイクロ基地局との間の第2チャネル行列を個別に計算する。この場合、マイクロ基地局とは、協調送信をマクロ基地局と行う必要があるマイクロ基地局を指し、マイクロ基地局のエッジユーザは、サウンディング基準信号（Sounding Reference Signal，SRS）を送信することができ、マクロ基地局は第1チャネル行列を、受信するSRS信号に従って推定することができ、マイクロ基地局は第2チャネル行列を、受信するSRS信号に従って推定することができる。第1チャネル行列および第2チャネル行列は、SRS信号に従って、既存の汎用チャネル推定アルゴリズムを使用することにより取得することができる。

特異値分解（Singular Value Decomposition，SVD）を、第1チャネル行列の転置行列に対して行って第1重み値を取得し、SVDを、第2チャネル行列の転置行列に対して行って第2重み値を取得する。

例えば、SVD中、U行列、S行列、およびV行列を取得することができ、V行列の共役転置行列を上記重み値として決定することができる。SVDを、第1チャネル行列の転置行列に対して行う場合、第1重み値が取得され、SVDを、第2チャネル行列の転置行列に対して行う場合、第2重み値が取得される。

更に、マクロ基地局が、協調送信を、少なくとも2つのマイクロ基地局と同時に行う場合、直交化処理を、各マイクロ基地局に対応する第1重み値に対して行って、異なるマイクロ基地局に対応する異なる第1重み値が相互に直交性を有するようにする。例えば、マクロ基地局が、協調送信を第1マイクロ基地局および第2マイクロ基地局と同時に行う場合、マクロ基地局は、推定を、各マイクロ基地局のエッジユーザから送信されるSRS信号に従って行うことにより、各マイクロ基地局に対応する第1チャネル行列を取得することができ、次にSVDを各マイクロ基地局に対応する第1チャネル行列の転置行列に対して行うことにより、第1マイクロ基地局に対応する第1重み値、および第2マイクロ基地局に対応する第1重み値を取得することができる。すなわち、マクロ基地局は、推定を、第1マイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザから送信されるSRS信号に従って行うことにより、第1マイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザとマクロ基地局との間の第1チャネル行列を取得することができる。マクロ基地局は、推定を、第2マイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザから送信されるSRS信号に従って行うことにより、第2マイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザとマクロ基地局との間の第1チャネル行列を取得し、SVDを、第1マイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザとマクロ基地局との間の第1チャネル行列の転置行列に対して行うことにより、第1マイクロ基地局に対応する第1重み値を取得し、SVDを、第2マイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザとマクロ基地局との間の第1チャネル行列の転置行列に対して行うことにより、第2マイクロ基地局に対応する第1重み値を取得し、直交化処理を、2つの第1重み値に対して行うことにより、マクロ基地局が、これらの第1重み値を直交化処理後に使用して、協調送信を第1マイクロ基地局および第2マイクロ基地局と個別に行うことができる。

すなわち、任意の構成として、マクロ基地局に対応する第1重み値、および各マイクロ基地局に対応する第2重み値を決定するステップでは、
マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局の数が1である場合、エッジユーザとマクロ基地局との間の第1チャネル行列、およびエッジユーザとマクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局との間の第2チャネル行列を推定し、特異値分解(SVD)を、第1チャネル行列の転置行列に対して行ってマクロ基地局に対応する第1重み値を取得し、SVDを、第2チャネル行列の転置行列に対して行って、マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局に対応する第2重み値を取得するか、または
マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を同時に送信する必要があるマイクロ基地局の数が2以上である場合、各マイクロ基地局およびスケジューリングされる各エッジユーザに対応して、各マイクロ基地局によりスケジューリングされる各エッジユーザとマクロ基地局との間のチャネル行列を推定して、各マイクロ基地局に対応する第1チャネル行列を取得し、各マイクロ基地局によりスケジューリングされる各エッジユーザと各マイクロ基地局との間の第2チャネル行列を推定し、SVDを、各マイクロ基地局に対応する第1チャネル行列の転置行列に対して行って複数の第1重み値を取得し、直交化処理を、複数の第1重み値に対して行うことにより、マクロ基地局に対応する第1重み値であって、各マイクロ基地局に対応する1つの第1重み値を含む第1重み値を取得し、SVDを、第2チャネル行列の転置行列に対して行って、各マイクロ基地局に対応する第2重み値を取得する。

マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局は、ABSの各RBGに対応して決定することができるので、マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局の数が1である場合、エッジユーザとは、マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局によりRBG（リソースブロックグループ）でスケジューリングされるエッジユーザを指していることを理解されたい。マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局の数が2以上である場合、各マイクロ基地局によりスケジューリングされる各エッジユーザとは、各マイクロ基地局が1つのRBGに対応するように、マイクロ基地局により、対応するRBGでスケジューリングされるエッジユーザを指す。

ステップ32：マクロ基地局に第1重み値を通知し、マイクロ基地局に第2重み値を通知して、マクロ基地局およびマイクロ基地局が、マイクロ基地局のエッジユーザ宛ての協調送信を、第1重み値および第2重み値を個別に使用することにより行うようにする。

この場合、通知は、次の通りに行うことができる。制御装置と、マクロ基地局およびマイクロ基地局とが別々に配置される場合、制御装置は、第1重み値および第2重み値をマクロ基地局およびマイクロ基地局に個別に送信する。制御装置、およびこれらの基地局の一方が同じ装置に格納される場合、通知は、当該装置の内部インターフェースを使用することにより行うことができる。

協調送信とは、マクロ基地局およびマイクロ基地局が、同じ原信号に、これらの基地局が受信する重み値に従って重み付けし、これらの重み付け信号をマイクロ基地局のエッジユーザに送信することを指すことができる。例えば、協調送信をマクロ基地局と行うマイクロ基地局が第1マイクロ基地局である場合、制御装置は、w1で表される第1重み値をマクロ基地局に送信することができ、制御装置は、w2で表される第2重み値を第1マイクロ基地局に送信する。マクロ基地局およびマイクロ基地局により生成される同じ原信号がxで表されると仮定すると、マクロ基地局から第1マイクロ基地局のエッジユーザに送信される信号は、w1×xであり、第1マイクロ基地局から第1マイクロ基地局のエッジユーザに送信される信号は、w2×xである。

本実施形態では、マクロ−マイクロ協調送信は、マイクロ基地局のエッジユーザ宛てに行われ、これにより、マクロ基地局がデータをABSサブフレームで送信しないことにより生じるリソース消費問題を回避することができ、かつマクロ基地局のリソース損失を小さくすることができる。また、マクロ−マイクロ協調送信により、エッジユーザ性能を更に向上させることができ、かつeICIC機能を更に拡張することができる。

図4は、本発明の一実施形態において提供されるヘテロジニアスネットワークにおける別の下りリンク送信方法の模式フローチャートであり、図5は、図4に対応するヘテロジニアスネットワークの模式構造図である。本実施形態では、エッジユーザをABSでスケジューリングするマイクロ基地局は、第1マイクロ基地局および第2マイクロ基地局を含み、スケジューリングされるこれらのエッジユーザは、それぞれ第1UEおよび第2UEである。本実施形態では、マクロ基地局はマクロセルとすることができ、マイクロ基地局は、マイクロセル、ピコセル、またはフェムトセルとすることができる。

図4を参照すると、本実施形態は、以下のステップを含むことができる。

ステップ41：各RBGに対応して、各マイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザを決定する。

ABSの各RBGで、各マイクロ基地局によりスケジューリングされるユーザは、当該ユーザの優先度に従って決定することができる。例えば、最高優先度を有するユーザが、マイクロ基地局によりスケジューリングされるユーザとして決定され、ユーザの優先度は、プロポーショナルフェア（PF）、信号対干渉＋ノイズ比（Signal to Interference plus Noise Ratio，SINR）などに従って決定することができる。マイクロ基地局により各RBGでスケジューリングされるユーザが決定された後、各RBGでスケジューリングされるユーザとマイクロ基地局との間の経路損失、および各RBGでスケジューリングされるユーザとマクロ基地局との間の経路損失に従って、各RBGでスケジューリングされるユーザをエッジユーザとするかどうかを決定することができる。例えば、2つの経路損失の差が設定範囲に収まる場合、当該ユーザをエッジユーザとすると決定することができ、設定範囲に収まらない場合、当該ユーザをエッジユーザではないと決定することができる。この方法を使用することにより、各RBGでスケジューリングされるユーザをエッジユーザとするかどうかを決定することができる。一旦、各RBGに対応するユーザがエッジユーザであるかどうかが明らかになると、各マイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザが決定される。

図5に示すように、第1マイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザは第1UEであり、第2マイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザは第2UEである。

ステップ42：各RBGに対応して、協調モードを、マイクロ基地局が協調送信をマクロ基地局と行う必要があるどうかについて適用可能な協調方法に従って設定する。

例えば、マイクロ基地局の数が2である場合、適用可能な協調モードは、P(0,0)、P(0,1)、P(1,0)、およびP(1,1)を含み、この場合、P(0,0)は、2つのマイクロ基地局が個別に送信を行うことを表し、P(0,1)は、第1マイクロ基地局が送信を単独で行い、かつ第2マイクロ基地局が協調送信をマクロ基地局と行うことを表し、P(1,0)は、第1マイクロ基地局が協調送信をマクロ基地局と行い、かつ第2マイクロ基地局が送信を単独で行うことを表し、P(1,1)は、2つのマイクロ基地局の両方が、協調送信をマクロ基地局と行うことを表している。

ステップ43：各協調モードの効用関数値を、エッジユーザのレートに従って計算する。

例えば、計算は、瞬時レートおよび平均レートに従って行うことができる、または計算は、瞬時レートに従って行うことができる。特定の計算式については、ステップ22に示される内容を参照されたい。

ステップ44：マクロ−マイクロ協調送信を、効用関数値が最大になる協調モードに従って行う。

例えば、P(0,1)の効用関数値が最大である場合、マクロ−マイクロ協調送信は、図5の第2UE宛てにのみRBGで行われ、第1UE宛てには、第1マイクロ基地局が送信を単独で行い、かつマクロ基地局は送信を行わない。

本実施形態では、ABSサブフレームで、マクロ基地局およびマイクロ基地局が、マイクロ基地局のエッジユーザに対して協調送信を行い、マイクロ基地局のエッジユーザの性能を向上させることができ、マクロ基地局ABS損失を打ち消すことができ、静的eICIC機能を拡張することができる。

図6は、本発明の一実施形態において提供される制御装置の模式構造図である。当該装置は、マクロ基地局およびマイクロ基地局を制御する制御装置とすることができる。装置60は、決定モジュール61と、指示モジュール62とを含む。決定モジュール61は、1つ以上のマイクロ基地局が、エッジユーザをABSでスケジューリングする必要がある場合、制御装置で、1つ以上のマイクロ基地局のうちから、マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要がある少なくとも1つのマイクロ基地局を決定するように構成される。指示モジュール62は、マクロ基地局、およびマクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局に、エッジユーザにABSで情報を送信するように指示するように構成される。

任意の構成として、決定モジュールは、詳細には、
エッジユーザをABSでスケジューリングするマイクロ基地局の数が1である場合、エッジユーザをABSでスケジューリングするマイクロ基地局が、マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局であると決定するように構成されるか、または
エッジユーザをABSでスケジューリングするマイクロ基地局の数が2以上である場合、協調モードを設定し、協調モードの効用関数値に従って、マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局を決定し、協調モードを使用して、各マイクロ基地局がマクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信するかどうかを指示するように構成される。

任意の構成として、決定モジュールは、詳細には、
ABSの各RBGに対応して、複数の協調モードを、各マイクロ基地局がマクロ基地局と協調してエッジユーザにRBGで情報を送信するかどうかに応じて設定し、
各協調モードの効用関数値を、各マイクロ基地局が、マイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザにRBGで情報を送信するレートに従って決定し、
効用関数値が最大になる協調モードに従って、マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局を決定するように構成される。

任意の構成として、決定モジュールにより決定される効用関数値は、

であり、
式中、f_iは、第i協調モードの効用関数値を指し、PF_jは、第i協調モードで第jマイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザのプロポーショナルフェア（PF）パラメータを指し、Nは、エッジユーザをABSでスケジューリングするマイクロ基地局の数であり、PF_jの計算式は、

であり、
式中、(R_ins)_jは、第i協調モードで第jマイクロ基地局によりRBGでスケジューリングされるエッジユーザの瞬時レートを指し、(R_avg)_jは、第i協調モードで第jマイクロ基地局によりRBGでスケジューリングされるエッジユーザの平均レートを指す。

任意の構成として、決定モジュールは、マクロ基地局に対応する第1重み値、および各マイクロ基地局に対応する第2重み値を決定するように更に構成され、各マイクロ基地局は、マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要がある各マイクロ基地局であり、指示モジュールは、マクロ基地局に対応する第1重み値をマクロ基地局に送信し、各マイクロ基地局に対応する第2重み値を各マイクロ基地局に送信して、マクロ基地局および各マイクロ基地局が協調して、エッジユーザに情報を、第1重み値、および各マイクロ基地局に対応する第2重み値に従って個別に送信するように更に構成される。

任意の構成として、決定モジュールは、詳細には、
マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局の数が1である場合、エッジユーザとマクロ基地局との間の第1チャネル行列、および第1エッジユーザとマクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局との間の第2チャネル行列を推定し、SVDを、第1チャネル行列の転置行列に対して行ってマクロ基地局に対応する第1重み値を取得し、SVDを、第2チャネル行列の転置行列に対して行って、マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局に対応する第2重み値を取得するように構成されるか、または
マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を同時に送信する必要があるマイクロ基地局の数が2以上である場合、各マイクロ基地局、およびスケジューリングされる各エッジユーザに対応して、各マイクロ基地局によりスケジューリングされる各エッジユーザとマクロ基地局との間のチャネル行列を推定して、各マイクロ基地局に対応する第1チャネル行列を取得し、各マイクロ基地局によりスケジューリングされる各エッジユーザと各マイクロ基地局との間の第2チャネル行列を推定し、SVDを、各マイクロ基地局に対応する第1チャネル行列の転置行列に対して行って複数の第1重み値を取得し、直交化処理を、複数の第1重み値に対して行って、マクロ基地局に対応する当該第1重み値であって、各マイクロ基地局に対応する1つの第1重み値を含む当該第1重み値を取得し、SVDを、第2チャネル行列の転置行列に対して行って、各マイクロ基地局に対応する第2重み値を取得するように構成される。

図7に示すように、別の制御装置が提供される。装置70は、プロセッサ71と、送信機72とを含む。プロセッサ71は、1つ以上のマイクロ基地局が、エッジユーザをABSでスケジューリングする必要がある場合、制御装置で、1つ以上のマイクロ基地局のうちから、マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要がある少なくとも1つのマイクロ基地局を決定するように構成される。送信機72は、マクロ基地局、およびマクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局に、エッジユーザにABSで情報を送信するように指示するように構成される。

任意の構成として、プロセッサは、詳細には、
エッジユーザをABSでスケジューリングするマイクロ基地局の数が1である場合、エッジユーザをABSでスケジューリングするマイクロ基地局が、マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局であると決定するように構成される、または
エッジユーザをABSでスケジューリングするマイクロ基地局の数が2以上である場合、協調モードを設定して、協調モードの効用関数値に従って、マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局を決定し、協調モードを使用して、各マイクロ基地局がマクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信するかどうかを指示するように構成される。

任意の構成として、プロセッサは、詳細には、
ABSの各RBGに対応して、複数の協調モードを、各マイクロ基地局がマクロ基地局と協調してエッジユーザにRBGで情報を送信するかどうかに応じて設定し、
各協調モードの効用関数値を、各マイクロ基地局が、マイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザにRBGで情報を送信するレートに従って決定し、
効用関数値が最大になる協調モードに従って、マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局を決定するように構成される。

任意の構成として、プロセッサにより決定される効用関数値は、

であり、
式中、f_iは、第i協調モードの効用関数値を指し、PF_jは、第i協調モードで第jマイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザのプロポーショナルフェア（PF）パラメータを指し、Nは、エッジユーザをABSでスケジューリングするマイクロ基地局の数であり、PF_jの計算式は、

であり、
式中、(R_ins)_jは、第i協調モードで第jマイクロ基地局によりRBGでスケジューリングされるエッジユーザの瞬時レートを指し、(R_avg)_jは、第i協調モードで第jマイクロ基地局によりRBGでスケジューリングされるエッジユーザの平均レートを指す。

任意の構成として、プロセッサは、マクロ基地局に対応する第1重み値、および各マイクロ基地局に対応する第2重み値を決定するように更に構成され、各マイクロ基地局は、マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要がある各マイクロ基地局であり、送信機は、マクロ基地局に対応する第1重み値をマクロ基地局に送信し、各マイクロ基地局に対応する第2重み値を各マイクロ基地局に送信して、マクロ基地局および各マイクロ基地局が協調して、エッジユーザに情報を、第1重み値、および各マイクロ基地局に対応する第2重み値に従って個別に送信するように更に構成される。

任意の構成として、プロセッサは、詳細には、
マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局の数が1である場合、エッジユーザとマクロ基地局との間の第1チャネル行列、およびエッジユーザとマクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局との間の第2チャネル行列を推定し、SVDを、第1チャネル行列の転置行列に対して行ってマクロ基地局に対応する第1重み値を取得し、SVDを、第2チャネル行列の転置行列に対して行って、情報をエッジユーザにマクロ基地局と協調して送信する必要があるマイクロ基地局に対応する第2重み値を取得するように構成されるか、または
マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を同時に送信する必要があるマイクロ基地局の数が2以上である場合、各マイクロ基地局、およびスケジューリングされる各エッジユーザに対応して、各マイクロ基地局によりスケジューリングされる各エッジユーザとマクロ基地局との間のチャネル行列を推定して、各マイクロ基地局に対応する第1チャネル行列を取得し、各マイクロ基地局によりスケジューリングされる各エッジユーザと各マイクロ基地局との間の第2チャネル行列を推定し、SVDを、各マイクロ基地局に対応する第1チャネル行列の転置行列に対して行って複数の第1重み値を取得し、直交化処理を、複数の第1重み値に対して行って、マクロ基地局に対応する当該第1重み値であって、各マイクロ基地局に対応する1つの第1重み値を含む当該第1重み値を取得し、SVDを、第2チャネル行列の転置行列に対して行って、各マイクロ基地局に対応する第2重み値を取得するように構成される。

当該装置は、受信機、メモリ、ならびに入力および出力装置のような汎用構成部品を更に含むことができることを理解されたい。

本実施形態では、マクロ−マイクロ協調送信は、マイクロ基地局のエッジユーザ宛てに行われ、これにより、マクロ基地局がデータをABSサブフレームで送信しないことにより生じるリソース消費問題を回避することができ、かつマクロ基地局のリソース損失を小さくすることができる。また、マクロ−マイクロ協調送信により、エッジユーザ性能を更に向上させることができ、かつeICIC機能を更に拡張することができる。

制御装置側で行われる手順は、上に説明されている。図8を参照すると、以下のステップは、基地局側で行うことができる。

ステップ81：基地局は、制御装置により生成される指示情報を取得し、この指示情報は、制御装置が、マクロ基地局と協調して、マイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局を決定した後に生成され、指示情報は、マクロ基地局、およびマクロ基地局と協調して、マイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局に、エッジユーザに情報をABSで送信するように指示するために使用される。

この場合、制御装置および基地局が異なる装置に格納される場合、制御装置は、指示情報を基地局に送信することができ、制御装置および基地局が同じ装置に格納される場合、制御装置は、指示情報を、内部インターフェースを使用することにより送信することができる。

制御装置が、協調送信をマクロ基地局と行う必要があるマイクロ基地局を決定することに関する詳細については、上記制御装置についての説明を参照されたい。

ステップ82：基地局は、指示情報に従って、エッジユーザにABSで情報を送信する。

任意の構成として、基地局から、指示情報に従って、エッジユーザにABSで情報を送信するよりも前に、当該方法では、更に、
前記基地局が、制御装置で取得される重み値を取得し、この重み値は、制御装置が特異値分解(SVD)を、基地局とエッジユーザとの間のチャネル行列の転置行列に対して行った後に取得され、エッジユーザにABSで情報を送信する際に、重み値に従って、エッジユーザにABSで情報を送信する。

この場合、基地局がマクロ基地局である場合、受信する重み値は第1重み値とすることができ、基地局がマイクロ基地局である場合、受信する重み値は第2重み値とすることができる。第1重み値および第2重み値の特定の計算方法については、上記制御装置についての説明を参照されたい。

任意の構成として、基地局がマクロ基地局であり、かつマクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を同時に送信する必要があるマイクロ基地局の数が2以上である場合、マクロ基地局とにより取得される重み値は、相互に直交性を有する重み値を含み、これらの重み値は、各マイクロ基地局に対応する。例えば、制御装置は、SVDを行った後に取得される複数の第1重み値を直交化処理して、直交化処理後の第1重み値を取得し、その後、直交化処理後のこれらの第1重み値をマクロ基地局に送信する。詳細については、制御装置についての説明を参照されたい。

したがって、本発明の一実施形態は、基地局を更に提供する。図9を参照すると、基地局90は、取得モジュール91と、処理モジュール92とを含む。取得モジュール91は、制御装置により生成される指示情報を取得するように構成され、この指示情報は、制御装置が、マクロ基地局と協調して、マイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局を決定した後に生成され、指示情報は、マクロ基地局、およびマクロ基地局と協調して、マイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局に、エッジユーザにほぼ空の状態のサブフレーム（ABS）で情報を送信するように指示するために使用される。処理モジュール92は、指示情報に従って、エッジユーザにABSで情報を送信するように構成される。

任意の構成として、取得モジュールは、制御装置で取得され、かつ制御装置が特異値分解(SVD)を基地局とエッジユーザとの間のチャネル行列の転置行列に対して行った後に取得される重み値を取得するように更に構成され、
処理モジュールは、詳細には、重み値および指示情報に従って、エッジユーザにABSで情報を送信するように構成される。

任意の構成として、基地局がマクロ基地局であり、かつマクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を同時に送信する必要があるマイクロ基地局の数が2以上である場合、取得モジュールにより取得される重み値は、相互に直交性を有する重み値を含み、これらの重み値は、各マイクロ基地局に対応する。

ハードウェア構成では、上記取得モジュールは、詳細には、受信機またはトランシーバとすることができ、上記処理モジュールは、詳細には、プロセッサとすることがでる。また、基地局は、メモリ、アンテナ、ベースバンド処理部、無線中間周波数処理部、入力および出力装置、ならびに他の汎用構成部品を更に含むことができる。

すなわち、基地局は、受信機と、プロセッサとを含むことができる。受信機は、制御装置により生成される指示情報を取得するように構成され、この指示情報は、制御装置が、マクロ基地局と協調して、マイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局を決定した後に生成され、指示情報は、マクロ基地局、およびマクロ基地局と協調して、マイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局に、エッジユーザにほぼ空の状態のサブフレーム（ABS）で情報を送信するように指示するために使用される。プロセッサは、指示情報に従って、エッジユーザにABSで情報を送信するように構成される。

任意の構成として、受信機は、制御装置で取得され、かつ制御装置が特異値分解(SVD)を基地局とエッジユーザとの間のチャネル行列の転置行列に対して行った後に取得される重み値を取得するように更に構成され、プロセッサは、詳細には、重み値および指示情報に従って、エッジユーザにABSで情報を送信するように構成される。

任意の構成として、基地局がマクロ基地局であり、かつマクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を同時に送信する必要があるマイクロ基地局の数が2以上である場合、受信機により取得される重み値は、相互に直交性を有する重み値を含み、これらの重み値は、各マイクロ基地局に対応する。

本実施形態では、マクロ−マイクロ協調送信は、マイクロ基地局のエッジユーザ宛てに行われ、これにより、マクロ基地局がデータをABSサブフレームで送信しないことにより生じるリソース消費問題を回避することができ、かつマクロ基地局のリソース損失を小さくすることができる。また、マクロ−マイクロ協調送信により、エッジユーザ性能を更に向上させることができ、かつeICIC機能を更に拡張することができる。

図10を参照すると、本発明の一実施形態は、ヘテロジニアスシステムを更に提供する。システム100は、マクロ基地局101と、マイクロ基地局102とを含む。マクロ基地局101は、制御装置により生成される指示情報に従って、マイクロ基地局のエッジユーザにABSで情報を送信するように構成される。マイクロ基地局102は、制御装置により生成される指示情報に従って、エッジユーザにABSで情報を送信するように構成され、この指示情報は、マクロ基地局と協調して、マイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局を、制御装置が決定した後に生成され、かつ指示情報は、マクロ基地局、およびマクロ基地局と協調して、マイクロ基地局によりスケジューリングされるエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局に、エッジユーザにほぼ空の状態のサブフレーム（ABS）で情報を送信するように指示するために使用される。

任意の構成として、マクロ基地局101は、指示情報に従って、第1重み値を使用してエッジユーザにABSで情報を送信するよう、制御装置で取得される、かつ制御装置がエッジユーザとマクロ基地局との間の第1チャネル行列の転置行列にSVDを実行した後に取得される第1重み値を取得するように更に構成され、マイクロ基地局102は、指示情報に従って、第2重み値を使用してエッジユーザにABSで情報を送信するよう、制御装置から送信される、かつ制御装置がエッジユーザとマイクロ基地局との間の第2チャネル行列の転置行列にSVDを実行した後に取得される第2重み値を取得するように更に構成される。

任意の構成として、マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を同時に送信する必要があるマイクロ基地局の数が2以上である場合、マクロ基地局により取得される第1重み値は、相互に直交性を有する重み値を含み、これらの重み値は、マクロ基地局と協調してエッジユーザに情報を同時に送信する必要がある各マイクロ基地局に対応する。

本実施形態では、マクロ−マイクロ協調送信は、マイクロ基地局のエッジユーザ宛てに行われ、これにより、マクロ基地局がデータをABSサブフレームで送信しないことにより生じるリソース消費問題を回避することができ、かつマクロ基地局のリソース損失を小さくすることができる。また、マクロ−マイクロ協調送信により、エッジユーザ性能を更に向上させることができ、かつeICIC機能を更に拡張することができる。

この技術分野の当業者であれば、説明を簡便かつ簡単にするために、これまで説明してきた機能モジュールを分割した構成を例示として実際の実施形態に採用して、これまで説明してきた機能を異なるモジュールに割り当てることにより、必要に応じて実行することができていることを明確に理解できるであろう、すなわち装置の内部構造を異なる機能モジュールに分割して、上に説明したこれらの機能の全て、または一部を実行していることを明確に理解できるであろう。これまで説明してきたシステム、装置、およびユニットの動作プロセスの詳細については、これまで説明してきた方法実施形態の対応するプロセスを参照することができ、詳細について明細書中で再度説明することはしない。

本出願において提供される幾つかの実施形態では、本開示のシステム、装置、および方法は、他の態様で実現することができることを理解されたい。例えば、記載の装置実施形態は、単なる例示に過ぎない。例えば、モジュール分割またはユニット分割は、単なる論理機能の分割に過ぎず、実際の実施形態では、他の分割としてもよい。例えば、複数のユニットまたはコンポーネントは、組み合わせてもよく、または統合することにより別のシステムとしてもよい、または幾つかの特徴は無視してもよく、または実行しなくてもよい。また、表示されるか、または説明される相互接続または直接接続、または通信接続は、幾つかのインターフェースを使用することにより実現することができる。これらの装置またはユニットの間の間接接続または間接通信接続は、電子的構成、機械的構成、または他の構成で実現することができる。

別体の構成要素として説明されるユニットは、物理的に別体とすることができ、または別体としなくてもよく、ユニットとして表示される構成要素は、物理的なユニットとすることができ、または物理的なユニットとしなくてもよく、1つの位置に配置することができ、または複数のネットワークユニットに分散配置してもよい。ユニットの一部または全てを必要に応じて選択して、これらの実施形態の解決策の目的を達成することができる。

また、本出願の諸実施形態における機能ユニットは、一体化して1つの処理ユニットとすることができ、またはユニットの各ユニットは、物理的に単独で設けることができ、または2つ以上のユニットが1つのユニットに一体化されることができる。一体化ユニットは、ハードウェアの形態で実現することができ、またはソフトウェア機能ユニットの形態で実現することができる。

一体化ユニットがソフトウェア機能ユニットの形態で実現され、かつ個別の製品として販売されるか、または使用される場合、一体化ユニットは、コンピュータ可読媒体に格納することができる。このような理解に基づき、先行技術に対して大きな影響を与える、または部分的な影響を与える本出願の技術的解決策、またはこれらの技術的解決策の全て、または一部は、ソフトウェア製品の形態で実現することができる。ソフトウェア製品は、記憶媒体に格納され、かつコンピュータデバイス（コンピュータデバイスは、パーソナルコンピュータ、サーバ、または制御装置とすることができる）またはプロセッサに指示して、本出願の諸実施形態において説明されるこれらの方法のステップの全て、または一部を実行させる幾つかの命令を含む。上述の記憶媒体は、プログラムコードを格納することができるUSBフラッシュドライブ、着脱可能なハードディスク、リードオンリメモリ（Read-Only Memory，ROM）、ランダムアクセスメモリ（Random Access Memory，RAM）、磁気ディスク、または光ディスクのようないずれかの媒体を含む。

これまで説明してきたこれらの実施形態は、本出願を限定するのではなく、本出願の技術的解決策を説明するために提示されているに過ぎない。本出願は、これまで説明してきた実施形態を参照して詳細に説明されているが、この技術分野の当業者であれば、当業者が、本出願の実施形態の技術的解決策の思想および範囲から逸脱しない限り、これまで説明してきた実施形態に記載される技術的解決策に変更を加えることもでき、または等価的な置き換えを技術的解決策の幾つかの技術的特徴に対して行うこともできることを理解できるであろう。

60，70 制御装置
61 決定モジュール
62 指示モジュール
71 プロセッサ
72 送信機
90 基地局
91 取得モジュール
92 処理モジュール
100 ヘテロジニアスシステム
101 マクロ基地局
102 マイクロ基地局

Claims (13)

1. ヘテロジニアスネットワークにおける下りリンク送信方法であって、
   1つ以上のマイクロ基地局がエッジユーザをほぼ空の状態のサブフレーム（ABS）でスケジューリングする必要がある場合、制御装置により、前記1つ以上のマイクロ基地局のうちから、マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある少なくとも1つのマイクロ基地局を決定するステップと、
   前記制御装置により、前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信するよう、前記マクロ基地局、および前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局に指示するステップと
   を有し、
   前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信するよう、前記マクロ基地局、および前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局に指示する前記ステップは、
   前記マクロ基地局および各マイクロ基地局が、第1重み値、および各マイクロ基地局に対応する第2重み値に個別に従って、協調して前記エッジユーザに情報を送信するよう、前記マクロ基地局に対応する前記第1重み値、および各マイクロ基地局に対応する前記第2重み値を決定し、前記マクロ基地局に対応する前記第1重み値を前記マクロ基地局に送信し、各マイクロ基地局に対応する前記第2重み値を各マイクロ基地局に送信するステップを含み、
   各マイクロ基地局は、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある各マイクロ基地局であり、
   前記マクロ基地局に対応する前記第1重み値、および各マイクロ基地局に対応する前記第2重み値を決定する前記ステップは、
   前記エッジユーザと前記マクロ基地局との間の第1チャネル行列の転置行列に特異値分解（SVD）を実行して、前記マクロ基地局に対応する前記第1重み値を取得し、前記エッジユーザと前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある各マイクロ基地局との間の第2チャネル行列の転置行列にSVDを実行して、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある各マイクロ基地局に対応する前記第2重み値を取得するステップを含む、方法。
2. 制御装置により、前記1つ以上のマイクロ基地局のうちから、マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある少なくとも1つのマイクロ基地局を決定する前記ステップが、
   前記エッジユーザを前記ABSでスケジューリングする必要があるマイクロ基地局の数が1である場合、前記エッジユーザを前記ABSでスケジューリングする前記マイクロ基地局が、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局であると決定するステップ、または
   前記エッジユーザを前記ABSでスケジューリングする必要があるマイクロ基地局の数が2以上である場合、複数の協調モードを決定し、前記複数の協調モードの各々の効用関数値に従って、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局を決定するステップ
   を含み、
   前記複数の協調モードの各々は、各マイクロ基地局が前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信するかどうかを指示するために使用される、請求項1に記載の方法。
3. 複数の協調モードを決定し、前記複数の協調モードの各々の効用関数値に従って、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局を決定する前記ステップが、
   前記ABSの各リソースブロックグループ（RBG）に対応する複数の協調モードを、各マイクロ基地局が前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに前記RBGで情報を送信するかどうかに従って決定するステップと、
   各協調モードの効用関数値を、各マイクロ基地局が該マイクロ基地局によってスケジューリングされる前記エッジユーザに前記RBGで情報を送信するレートに従って決定するステップと、
   効用関数値が最大になる協調モードに従って、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局を決定するステップと
   を含む、請求項2に記載の方法。
4. 各協調モードの効用関数値を、各マイクロ基地局が該マイクロ基地局によってスケジューリングされる前記エッジユーザに前記RBGで情報を送信するレートに従って決定する前記ステップが、式
   

   

   に従い、
   式中、f_iは、第i協調モードの効用関数値を指し、PF_jは、前記第i協調モードで第jマイクロ基地局によってスケジューリングされるエッジユーザのプロポーショナルフェア（PF）パラメータを指し、Nは、前記エッジユーザを前記ABSでスケジューリングするマイクロ基地局の数であり、PF_jの計算式は、
   

   

   であり、
   式中、(R_ins)_jは、前記第i協調モードで前記第jマイクロ基地局によって前記RBGでスケジューリングされる前記エッジユーザの瞬時レートを指し、(R_avg)_jは、前記第i協調モードで前記第jマイクロ基地局によって前記RBGでスケジューリングされる前記エッジユーザの平均レートを指す、請求項3に記載の方法。
5. 前記マクロ基地局に対応する前記第1重み値、および各マイクロ基地局に対応する前記第2重み値を決定する前記ステップが、
   前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局の数が1である場合、前記エッジユーザと前記マクロ基地局との間の第1チャネル行列、および前記エッジユーザと前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局との間の第2チャネル行列を推定するステップと、
   前記第1チャネル行列の転置行列に特異値分解（SVD）を実行して、前記マクロ基地局に対応する前記第1重み値を取得し、前記第2チャネル行列の転置行列にSVDを実行して、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局に対応する前記第2重み値を取得するステップと
   を含むか、または
   前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を同時に送信する必要があるマイクロ基地局の数が2以上である場合、各マイクロ基地局およびスケジューリングされる各エッジユーザに対応する、各マイクロ基地局によってスケジューリングされる各エッジユーザと前記マクロ基地局との間のチャネル行列を推定して、各マイクロ基地局に対応する第1チャネル行列を取得し、各マイクロ基地局によってスケジューリングされる各エッジユーザと各マイクロ基地局との間の第2チャネル行列を推定するステップと、
   各マイクロ基地局に対応する前記第1チャネル行列の転置行列にSVDを実行して、複数の第1重み値を取得し、前記複数の第1重み値に直交化処理を実行して、前記マクロ基地局に対応する前記第1重み値であって、各マイクロ基地局に対応する1つの第1重み値を含む前記第1重み値を取得し、前記第2チャネル行列の転置行列にSVDを実行して、各マイクロ基地局に対応する前記第2重み値を取得するステップと
   を含む、請求項1に記載の方法。
6. ヘテロジニアスネットワークにおける下りリンク送信方法であって、
   第1基地局により、制御装置によって生成される指示情報を取得するステップであって、前記指示情報は、第2基地局と協調して、前記第1基地局によってスケジューリングされるエッジユーザに情報を送信する必要がある前記第1基地局を、前記制御装置が決定した後に生成され、かつ前記指示情報は、前記第1基地局、および前記エッジユーザにほぼ空の状態のサブフレーム（ABS）で情報を送信する必要がある前記第2基地局に指示するために使用され、前記第1基地局がマイクロ基地局であり、かつ前記第2基地局がマクロ基地局であるか、または、前記第1基地局がマクロ基地局であり、かつ前記第2基地局がマイクロ基地局である、ステップと、
   前記第1基地局により、前記指示情報に従って、前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信するステップと
   を有し、
   前記第1基地局により、前記指示情報に従って、前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信する前記ステップよりも前に、
   前記第1基地局により、前記制御装置によって取得される重み値を取得するステップであって、前記重み値は、前記制御装置が前記第1基地局と前記エッジユーザとの間のチャネル行列の転置行列に特異値分解（SVD）を実行した後に取得される、ステップを更に有し、
   前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信することは、
   前記重み値に従って、前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信することを含む、方法。
7. 制御装置であって、
   1つ以上のマイクロ基地局がエッジユーザをほぼ空の状態のサブフレーム（ABS）でスケジューリングする必要がある場合、前記1つ以上のマイクロ基地局のうちから、マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある少なくとも1つのマイクロ基地局を決定するように構成された決定モジュールと、
   前記マクロ基地局、および前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を同時に送信する必要がある前記マイクロ基地局に、前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信するように指示するように構成された指示モジュールと
   を備え、
   前記決定モジュールは、前記マクロ基地局に対応する第1重み値、および各マイクロ基地局に対応する第2重み値を決定するように更に構成され、
   各マイクロ基地局は、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある各マイクロ基地局であり、
   前記指示モジュールは、前記マクロ基地局および各マイクロ基地局が、前記第1重み値、および各マイクロ基地局に対応する前記第2重み値に個別に従って、協調して前記エッジユーザに情報を送信するよう、前記マクロ基地局に対応する前記第1重み値を前記マクロ基地局に送信し、各マイクロ基地局に対応する前記第2重み値を各マイクロ基地局に送信するように更に構成され、
   前記決定モジュールは、前記エッジユーザと前記マクロ基地局との間の第1チャネル行列の転置行列に特異値分解（SVD）を実行して、前記マクロ基地局に対応する前記第1重み値を取得し、前記エッジユーザと前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある各マイクロ基地局との間の第2チャネル行列の転置行列にSVDを実行して、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある各マイクロ基地局に対応する前記第2重み値を取得するように更に構成される、装置。
8. 前記決定モジュールが、
   前記エッジユーザを前記ABSでスケジューリングする必要があるマイクロ基地局の数が1である場合、前記エッジユーザを前記ABSでスケジューリングする前記マイクロ基地局が、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局であると決定するか、または
   前記エッジユーザを前記ABSでスケジューリングする必要があるマイクロ基地局の数が2以上である場合、複数の協調モードを決定し、前記複数の協調モードの各々の効用関数値に従って、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局を決定するように更に構成され、
   前記複数の協調モードの各々は、各マイクロ基地局が前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信するかどうかを指示するために使用される、請求項7に記載の装置。
9. 前記決定モジュールが、
   前記ABSの各リソースブロックグループ（RBG）に対応する複数の協調モードを、各マイクロ基地局が前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに前記RBGで情報を送信するかどうかに従って決定し、
   各協調モードの効用関数値を、各マイクロ基地局が該マイクロ基地局によってスケジューリングされる前記エッジユーザに前記RBGで情報を送信するレートに従って決定し、
   効用関数値が最大になる協調モードに従って、前記マクロ基地局と協調して前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局を決定するように更に構成される、請求項8に記載の装置。
10. 前記決定モジュールによって決定される前記効用関数値が、
    

    

    であり、
    式中、f_iは、第i協調モードの効用関数値を指し、PF_jは、前記第i協調モードで第jマイクロ基地局によってスケジューリングされるエッジユーザのプロポーショナルフェア（PF）パラメータを指し、Nは、前記エッジユーザを前記ABSでスケジューリングするマイクロ基地局の数であり、PF_jの計算式は、
    

    

    であり、
    式中、(R_ins)_jは、前記第i協調モードで前記第jマイクロ基地局によって前記RBGでスケジューリングされる前記エッジユーザの瞬時レートを指し、(R_avg)_jは、前記第i協調モードで前記第jマイクロ基地局によって前記RBGでスケジューリングされる前記エッジユーザの平均レートを指す、請求項9に記載の装置。
11. 制御装置によって生成される指示情報を取得するように構成された取得モジュールであって、前記指示情報は、第2基地局と協調して、第1基地局によってスケジューリングされるエッジユーザに情報を送信する必要がある前記第1基地局を、前記制御装置が決定した後に生成され、かつ前記指示情報は、前記第1基地局、および前記エッジユーザにほぼ空の状態のサブフレーム（ABS）で情報を送信する必要がある前記第2基地局に指示するために使用され、前記第1基地局がマイクロ基地局であり、かつ前記第2基地局がマクロ基地局であるか、または、前記第1基地局がマクロ基地局であり、かつ前記第2基地局がマイクロ基地局である、取得モジュールと、
    前記指示情報に従って、前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信するように構成された処理モジュールと
    を備え、
    前記取得モジュールは、前記制御装置によって取得される重み値を取得するように更に構成され、
    前記重み値は、前記制御装置が前記第1基地局と前記エッジユーザとの間のチャネル行列の転置行列に特異値分解（SVD）を実行した後に取得され、
    前記処理モジュールは、前記重み値および前記指示情報に従って、前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信するように更に構成される、第1基地局。
12. ヘテロジニアスシステムであって、
    マクロ基地局と、
    マイクロ基地局と
    を備え、
    前記マクロ基地局は、制御装置によって生成される指示情報に従って、前記マイクロ基地局のエッジユーザにほぼ空の状態のサブフレーム（ABS）で情報を送信するように構成され、
    前記マイクロ基地局は、前記制御装置によって生成される指示情報に従って、前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信するように構成され、
    前記指示情報は、前記マクロ基地局と協調して、前記マイクロ基地局によってスケジューリングされるエッジユーザに情報を送信する必要があるマイクロ基地局を、前記制御装置が決定した後に生成され、
    前記指示情報は、前記マクロ基地局、および前記マクロ基地局と協調して、前記マイクロ基地局によってスケジューリングされる前記エッジユーザに情報を送信する必要がある前記マイクロ基地局に、前記エッジユーザに前記ほぼ空の状態のサブフレームABSで情報を送信するように指示するために使用され、
    前記マクロ基地局は、前記指示情報に従って、第1重み値を使用して前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信するよう、前記制御装置によって取得される前記第1重み値を取得するように更に構成され、
    前記第1重み値は、前記制御装置が前記エッジユーザと前記マクロ基地局との間の第1チャネル行列の転置行列に特異値分解（SVD）を実行した後に取得され、
    前記マイクロ基地局は、前記指示情報に従って、第2重み値を使用して前記エッジユーザに前記ABSで情報を送信するよう、前記制御装置によって送信される前記第2重み値を取得するように更に構成され、
    前記第2重み値は、前記制御装置が前記エッジユーザと前記マイクロ基地局との間の第2チャネル行列の転置行列にSVDを実行した後に取得される、システム。
13. コンピュータに、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の方法、または、請求項6に記載の方法を実行させるプログラム。

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