JP6431091B2 - Ｕｌからｄｌへの干渉を軽減すること - Google Patents

Description

本発明は、一般に、ワイヤレス電気通信ネットワークの分野に関し、より詳細には、それだけには限定されないが、そのようなネットワークの内部の全二重通信に関する。

ワイヤレス電気通信のためのスペクトルの有用な部分は、限られており、それゆえにセルラー方式オペレータが、それに対して多額のお金を費やしてきている高価な商品である。結果として、彼らは、できる限り効率的にスペクトルを利用することに高い興味を持っている。

スペクトルの使用の効率を高めるために使用され得る異なったアプローチが、存在している。いくつかの例は、スモール・セルであり、これらのスモール・セルは、トラフィックと、多入力多出力（ＭＩＭＯ：ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｉｎｐｕｔ ａｎｄ ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｏｕｔｐｕｔ）アンテナと、改善されたデータ符号化技法および変調技法とに対する負荷を軽減するために使用され得る低電力の無線アクセス・ノードである。

送信と受信とのために異なる周波数帯域を使用することは、ワイヤレス通信の早期の初め以来、当然のように考えられ、疑うまでもない。しかしながら、最近では、オペレーションの同じ周波数帯域において、信号を同時に成功するように受信し、送信する技法が、提案されてきている。周波数リソース割り付けスキームは、同種のマクロ・セルラー方式ネットワークにおいて、全二重通信を可能にすることができるが、ダウンリンク（ＤＬ）送信と、アップリンク（ＵＬ）送信との間のリンク間干渉である新しいタイプの物理レイヤ干渉が、全二重通信に起因して発生し、これは、異機種ネットワークと、スモール・セル・ネットワークとにおいて、課題になる可能性がある。

一例によれば、異機種電気通信ネットワークにおける、第１の全二重ノードに対するアップリンクにおいて第１の周波数リソースを使用して通信するように動作可能な第１の半二重ユーザ機器（ＵＥ：ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と、第２の全二重ノードからダウンリンク通信を受信するように動作可能な第２の半二重ＵＥとの間のアップリンク−ダウンリンク（ＵＬ−ＤＬ）干渉を軽減するための方法であって、その方法は、第２のノードにおいて、第１のＵＥによって生成される実際の、または可能性のあるＵＬ−ＤＬ干渉についての表示を受信するステップと、第２のノードからの第２のＵＥに対するＤＬ送信が、第１の周波数リソースとは異なる第２の周波数リソースを使用し、またはスケジューリングが、第１の周波数リソースと第２の周波数リソースとについての、第２のＵＥによって取得されるチャネル品質測定結果を使用して決定されるサービス品質しきい値を下回る、第２のＵＥに対するＤＬ接続のために回避される、第２の全二重ノードとの全二重ＵＬ−ＤＬ通信のための、第２のＵＥを含むＵＥの対をスケジュールするステップと、を含む方法が、提供されている。干渉インジケータ・メッセージ（ＩＩＭ：ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｍｅｓｓａｇｅ）は、第１のＵＥによって第１のノードに対するアップリンク通信のために使用されるべき第１の周波数リソースについての表示を含めて、第１のノードから第２のノードへと送信される可能性がある。表示を受信するステップは、第１の全二重ノードにおいて、第２の全二重ノードのパイロット電力の尺度を示す報告を表すデータを第１のＵＥから受信するステップを含むことができる。表示を受信するステップは、第２のノードと接続しているＵＥからチャネル状態情報を受信するステップと、第１のＵＥと、第２のＵＥとの間のＵＬ−ＤＬ干渉を検出するためにそのチャネル状態情報を使用するステップとを含むことができる。第１のＵＥまたは第２のＵＥの複数のアンテナ要素の組のうちの１つまたは複数を使用して、そのＵＥまたは各ＵＥからそのそれぞれのサービング・ノードへのＵＬ送信ビームを形成するために、そのＵＥまたは各ＵＥの指向性送信プロファイルを修正することができる。ＵＥの対は、第２のノードと通信しているＵＥのうちのそれぞれ１つの間のＤＬ干渉の合計を決定すること、およびＤＬ干渉の合計が最小である、スケジュールされるべきＵＥの対を選択することにより、選択される可能性がある。

一例によれば、ノードとＵＬ−ＤＬ通信している１対の半二重ＵＥのうちの一方を形成する被害側ＵＥに対してダウンリンク通信を提供するように動作可能な、異機種電気通信ネットワークにおける全二重ノードが、提供されており、そのノードは、第１の周波数リソースを使用してＵＬ通信している被害側ＵＥと近接した攻撃側ＵＥとの間のＵＬ−ＤＬ干渉についての表示を受信し、被害側ＵＥに対するＤＬ送信が、第１の周波数リソースとは異なる第２の周波数リソースを使用するように、ＵＬ−ＤＬ通信のためにＵＥの対をスケジュールし、または第１の周波数リソースと第２の周波数リソースとについての、被害側ＵＥから取得されるチャネル品質測定結果を使用して決定されるサービス品質しきい値を下回る、被害側ＵＥに対するＤＬ接続をスケジュールすることを回避するように動作可能である。ノードは、さらに、攻撃側ＵＥによりＵＬ通信のために使用されるべき第１の周波数リソースについての表示を含む干渉インジケータ・メッセージ（ＩＩＭ）を受信するように動作可能とすることができる。ノードは、ネットワークの第２の全二重ノードからＩＩＭを受信するように動作可能とすることができる。第２のノードは、攻撃側ＵＥから、ノードのパイロット電力の尺度を示す報告を表すデータを受信するように動作可能とすることができる。ノードは、ノードと通信しているＵＥのうちのそれぞれ１つの間のＤＬ干渉の合計を決定し、ＤＬ干渉の合計が最小である、スケジュールされるべきＵＥの対を選択するように動作可能とすることができる。

一例によれば、第１の周波数リソースを使用して、ノードとＵＬ−ＤＬ通信している１対の半二重ＵＥのうちの一方を形成する攻撃側半二重ＵＥのアップリンク通信をサービスするように動作可能な、異機種電気通信ネットワークにおける全二重ノードが、提供されており、そのノードは、第２の全二重ノードとＤＬ通信している攻撃側ＵＥと、近接した被害側ＵＥとの間のＵＬ−ＤＬ干渉についての表示を第２の全二重ノードに対して提供し、それによって被害側ＵＥに対するＤＬ送信が、第１の周波数リソースとは異なる第２の周波数リソースを使用し、または第１の周波数リソースと、第２の周波数リソースについての、被害側ＵＥから取得されるチャネル品質測定結果を使用して決定されるサービス品質しきい値を下回る、被害側ＵＥに対するＤＬ接続をスケジュールすることを回避するように、第２のノードとのＵＬ−ＤＬ通信のために、第２のノードが、ＵＥの対をスケジュールすることを可能にするように動作可能である。ノードは、ノードと通信しているＵＥのうちのそれぞれ１つの間のＤＬ干渉の合計を決定し、ＤＬ干渉の合計が最小である、スケジュールされるべきＵＥの対を選択するように動作可能とすることができる。

一例によれば、コンピュータ読取り可能プログラム・コードがその中に実現されているコンピュータ使用可能媒体を備えているコンピュータ・プログラム製品が、提供されており、前記コンピュータ読取り可能プログラム・コードは、被害側ノードにおいて、被害側ＵＥと、攻撃側ＵＥとの間の、実際の、または可能性のあるＵＬ−ＤＬ干渉についての表示を受信すること、被害側ＵＥに対するＤＬ通信が、第１の周波数リソースとは異なる第２の周波数リソースを使用するように、ＵＥの対をスケジュールすること、あるいは第１の周波数リソースと第２の周波数リソースとについての被害側ＵＥから取得されるチャネル品質測定結果を使用して決定されるサービス品質しきい値を下回る、被害側ＵＥに対するＤＬ接続のスケジューリングを回避することにより、被害側全二重ノードから、被害側ノードとＵＬ−ＤＬ通信しているＵＥの対のうちの一方であり、攻撃側全二重ノードとＵＬ通信している攻撃側ＵＥに近接している被害側ＵＥへのＤＬ通信を、異機種電気通信ネットワークにおいて、スケジュールする方法を実施するように実行されるように適合されている。その上で実行されるように実現されるプログラム・コードを使用して、ノードと通信しているＵＥのうちのそれぞれ１つの間のＤＬ干渉の合計を決定し、ＤＬ干渉の合計が最小である、スケジュールされるべきＵＥの対を選択することができる。

実施形態が、次に、例だけとして、添付の図面を参照して説明されるであろう。

一例による、異機種電気通信ネットワークの概略図である。 一例による、異機種電気通信ネットワークのさらなる概略図である。 一例による、異機種電気通信ネットワークのさらなる概略図である。 一例による、異機種電気通信ネットワークのさらなる概略図である。

例示の実施形態は、以下で十分に詳細に説明されて、当業者が、本明細書において説明されるシステムおよびプロセスを具体化し、実装することを可能にしている。実施形態が、多数の代替的な形態で提供される可能性があり、また本明細書において説明される例だけに限定されるように解釈されるべきではないことを理解することが、重要である。

それに応じて、実施形態は、様々なやり方で修正され、また様々な代替的な形態をとる可能性があるが、その特定の実施形態は、図面の中に示され、例として、以下に詳細に説明される。開示される特定の形態だけに限定する意図は存在していない。対照的に、添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれるすべての修正形態と、等価形態と、代替形態とが、含められるべきである。例示の実施形態の要素は、必要に応じて、図面と詳細な説明との全体を通して、同じ参照番号によって首尾一貫して示される。

実施形態を説明するために本明細書において使用される専門用語は、範囲を限定することを意図してはいない。冠詞「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は、それらが、単一の指示対象を有する点で、単数形であるが、しかしながら、本文書における単数形の形式の使用は、複数の指示対象の存在を除外するべきではない。言い換えれば、単数形で言及される要素は、文脈が、明らかにそれ以外の場合を示していない限り、１つまたは複数を含むことができる。用語「備える／含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備えている／含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、および／または「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、本明細書において使用されるときに、述べられた特徴、項目、ステップ、オペレーション、要素、および／またはコンポーネントの存在を指定するが、１つまたは複数の他の特徴、項目、ステップ、オペレーション、要素、コンポーネント、および／またはそれらのグループの存在もしくは追加を除外するものではないことが、さらに理解されるであろう。

それ以外の方法で規定されていない限り、本明細書において使用されるすべての用語（技術的用語および科学的用語を含む）は、当技術分野において慣習となっているように解釈されるべきである。一般的な使用における用語はまた、関連技術分野において慣習となっているように解釈されるべきであり、本明細書において明示的にそのように規定されない限り、理想化された意味、またはあまりにも形式的な意味で解釈されるべきではないことが、さらに理解されるであろう。

全二重ワイヤレス送信は、ＵＥの使用のために使用可能な周波数スペクトルを潜在的に２倍にすることができ、ワイヤレス・ネットワーク容量を増大させるための１つの追加のやり方である可能性がある。これは、基地局ノードが、同時に同じ周波数帯域を使用して、送信し、受信することができることを意味している。一例によれば、モバイルＵＥとの、基地局ノードにおける全二重通信を可能にする、周波数を再使用するための方法が、提案される。そのアプローチは、標準的なＵＥとの後方互換性を保持しながら、基地局ごとに（同じ帯域幅における２ｘの容量の増大までの）全二重通信の完全な利益を可能にする。

周波数リソースの使用可能な組の上で全二重通信を使用する能力を有する周波数リソースの組と、セルまたはノードの組とを仮定すると、リンク間干渉が、異なるセルに接続される別のＵＥ（被害側ＵＥ／セル）のダウンリンク（ＤＬ）に対して、１つのセルに接続される１つのＵＥ（攻撃側ＵＥ／セル）のアップリンク（ＵＬ）によって生成される可能性がある。一例によれば、そのようなＵＬからＤＬへの干渉は干渉協調を使用して軽減される可能性がある。より詳細には、ＵＬの中で高電力を用いてセル・エッジＵＥ（攻撃側ＵＥと称される）をスケジュールし、このＵＥが、１つまたは複数の隣接するノード（被害側セルと称される）の近くにあり、またはその近傍にある、例えば攻撃側基地局と称される可能性もある与えられたノードは、それらのノードが、強いＵＬからＤＬへの干渉を受ける可能性があるので、それらが、攻撃側ＵＥの近傍にあるＵＥに対するＤＬ送信をスケジュールすることをやめるべきであることを示す高い干渉インジケータ・メッセージ（ＩＩＭ）をそのような潜在的な被害側セル・ノードに対して送信し、または提供することができる。一例においては、そのようなＩＩＭメッセージは、攻撃するＵＬと、タイムフレームとによって使用されるべき周波数リソースを示すことができる。

隣接するセル・ノードが、ＩＩＭメッセージの中で指定される周波数リソースを使用することなしに、ＤＬにおいて攻撃側ＵＥの近傍にあるそのそれぞれのＵＥにサービスすることができる場合、ＵＬからＤＬへの干渉は、簡単なスケジューリング決定を通して成功裏に軽減される可能性がある。

そうでなければ、各被害側ノードは、ＩＩＭメッセージの中で示される周波数リソースに対するチャネル品質情報測定結果を獲得し、次いで、与えられたサービス品質を満たさないＤＬ接続が、決して攻撃するＵＬの周囲でスケジュールされないようにして、全二重ＵＥ対を生成し、スケジュールするように、そのＵＥに指示することができる。モバイル・レガシーＵＥとのワイヤレス・ネットワークにおける全二重通信を可能にするために、ノードは、同じ時間および周波数のリソースにおいて、２つのＵＥに対して全二重モードで送信することができ、ここで、各ＵＥは、伝統的であるが、補完した半二重モードで動作する必要があるだけである。

一例においては、これは、全二重ＵＥ対を構築し、それらに周波数リソースを割り付けるときに、ＤＬ干渉の合計を最小にすることによって実行される可能性がある。このようにして、信頼できる干渉軽減が、ＩＩＭメッセージを受信したことのある被害側ノードにおいて実行される可能性がある。

図１は、一例による異機種電気通信ネットワークの概略図である。図２は、一例による異機種電気通信ネットワークの概略図である。図１において、ネットワークのマクロ・セルについての基地局ノードなどの全二重ノードが、セル１０３によって示されるカバレッジ・エリア内で、ＵＥデバイスに対する電気通信カバレッジを提供する。スモール・セル全二重ノード１０５は、１０７によって示されるカバレッジ・エリア内においてＵＥデバイスに対する電気通信カバレッジを提供し、このカバレッジ・エリアは、レンジ拡張領域を含むことができる。ＵＥ１０９は、ノード１０１と全二重通信している半二重ＵＥの対のうちの一方のＵＥを形成し、ＵＥ１１１は、ノード１０１と全二重通信している半二重ＵＥの対のうちの他方のＵＥを形成する。ＵＥ１０９と、ＵＥ１１１とは、同じ周波数リソースにおいて送信し、前者はＵＬにおいて、後者はＤＬにおいて送信する。これは、図２に示されるものと同じである。図は、全二重異機種ネットワークにおいてＵＬ−マクロ・セルからＤＬ−スモール・セルへの干渉軽減現象と、ＵＬ−スモール・セルからＤＬ−マクロ・セルへの干渉軽減現象とをそれぞれ示すものである。これらの図において示されるように、スケジューリング・プロシージャにおいては、どのＵＥが、各周波数リソースにおいて割り付けられるかを決定することが重要であるだけでなく、どの方向に、ＤＬまたはＵＬに、それらが送信するかを決定することもまた重要であり、これは、伝統的なスケジューリング・プロシージャとは異なっている。

例えば、図１を参照すると、全二重ＵＥ対１５０、１５１は、ノード１０１を用いてＵＬにおいて高電力を送信する近くの、隣接する、隣り合った、または近接したデバイス１０９を考慮すると、ＵＥ送信の対の形成に起因して、全二重ＵＥ対１６０、１６１よりも少ない干渉を受けるであろう。図２を参照すると、ＵＥ対１０９、１１１は、ノード１０５を用いてＵＬにおいて送信する近接したデバイス１８１を考慮すると、ＵＥ送信の対の形成に起因してＵＥ対１７０、１７１よりも少ない干渉を受けるであろう。

一例によれば、攻撃するセルと、被害側セルとの間の接続を利用して、ＩＩＭメッセージを交換することができる。しかしながら、そのような接続は、送信されるべきスケジューリングの情報またはデータが、干渉消去の場合において、ＩＩＭメッセージだけであるように、ノードの間で交換される必要がないので、高い容量のものである必要はない。

代わりに、そのような接続が、存在しない場合、被害側セルは、そのＵＥチャネル状態情報フィードバックを通してＵＬからＤＬへの干渉を検出することができ、次いで、それに応じて、その全二重ＵＥ対のスケジューリングを実行することができ、その結果、そのような干渉は、軽減される。そのような干渉協調プロシージャは、（マクロ・セルラー方式ネットワークにおける場合である、セル当たりに２つ以上のＵＥを有するなど）異機種ネットワークと、スモール・セル・ネットワークとにおいてシステム・レベルで全二重通信の完全な利益を実現する助けを行い、それによって２ｘまでの容量増大を提供している。

既存のＵＥとの後方互換性が、標準のトランシーバがＵＥにおいて使用され得るので、提供される。一例においては、より進化したトランシーバが、レシーバ経路から送信信号の自己干渉を消去することができる基地局ノードにおいて使用される可能性がある。

全二重ワイヤレス送信は、ＵＥ使用のための使用可能な周波数スペクトルを倍増させ、ワイヤレス・ネットワーク容量を増大させるための１つの追加のやり方とすることができる可能性がある。これは、ノードが、同じ周波数帯域を使用して、同時に送信し、受信することができることを意味している。上記で指摘されるように、モバイル・レガシーＵＥを用いて、ワイヤレス・ネットワークにおいて全二重通信を可能にするために、ノードは、同じ時間および周波数のリソースにおいて、２つのＵＥに対して全二重モードで送信することができ、ここでは、各ＵＥは、伝統的であるが、補完する半二重モードで動作する必要があるだけである。これは、ＤＬとＵＬとの両方で、使用可能な帯域幅の倍増化を可能にするが、ノードの間の、およびＵＥの間の新しいリンク間干渉を生成する。

一例によれば、ＵＬからＤＬへの干渉を軽減するために、干渉協調に基づいた干渉軽減方法が、提供されており、ここでは、ＵＬからＤＬへの干渉は、どのＵＥがどの周波数リソースに割り付けられるかだけでなく、どの方向に各ＵＥが送信するべきかについても決定される、スケジューリング決定を経由して軽減される。

これは、すべてのＵＥとノードとが、異なる時間／周波数の上で送信しており、受信している典型的なシステム（すなわち、すべてのＵＥとノードとについての同じ半二重構成）とは対照的であり、それゆえに、リンク間干渉は、存在していない（すなわち、あるセルのＵＬは、隣接するセルのＤＬとは決して干渉しない）。

図１を参照すると、全二重マクロ・セル・ノード１０１と、全二重スモール・セル・ノード１０５と、２つの周波数リソース（１および２）とが、使用可能である。全二重マクロ・セル・ノード１０１は、与えられた周波数リソース、例えば、周波数リソース１の中で第１の全二重のＵＥの対、１つのＤＬ ＵＥ１１１と、１つのＵＬ ＵＥ１０９とにサービスしているが、全二重スモール・セル・ノード１０５はまた、第２の全二重のＵＥの対に進んでサービスしてもいる。一例によれば、全二重ノード１０１、１０５は、以下のプロシージャに従う。

マクロ・セル・ノード１０１が、ＵＬにおいて、高電力でセル・エッジＵＥ１０９を進んでスケジュールしており、このＵＥが、それが１０５などのスモール・セル・ノードの近くにあることを報告するときに、マクロ・セル・ノードは、それが、与えられた周波数リソース、例えば、周波数リソース１において全二重ＵＥ対を進んでスケジュールしていることを示すＩＩＭメッセージを近くにあるスモール・セル・ノード１０５に対して送信する。

マクロ・セル・ノード１０１は、
・スモール・セル・ノード１０５からの受信パイロット信号電力が、所定のしきい値よりも大きいこと、または
・マクロ・セル・ノード１０１からの受信パイロット信号電力から、スモール・セル・ノード１０５からの受信パイロット信号電力を差し引いたものが、所定のしきい値よりも小さいこと
をセル・エッジＵＥ１０９が報告する場合に、ＵＬにおいてスケジュールされるべきそのセル・エッジＵＥ１０９が、スモール・セル・ノード１０５の近くにあることを知ることができる。

受信パイロット信号電力測定は、ハンドオーバの目的のために定期的に実行され、このようにして常に使用可能である。

ひとたび、スモール・セル・ノード１０５が、ＩＩＭメッセージを受信した後に、それは、かなりのＵＬからＤＬへの干渉が、メッセージの中で示される周波数リソースの中に存在している可能性があることを知っている。スモール・セル・ノード１０５が、ＩＩＭメッセージの中で指定される周波数リソースを使用せずに、ＤＬにおいてそのＵＥにサービスすることができる場合、そのときには、ＵＬからＤＬへの干渉は、簡単なスケジューリング決定を通して成功裏に軽減される可能性がある。例えば、スモール・セル・ノード１０５は、異なる周波数リソース、例えば、リソース２において、その全二重ＵＥ対をスケジュールすることができる。

しかしながら、マクロ・セル・ノード１０１は、周波数リソース１においてだけでなく、周波数リソース２においてもまた（一例においては、そのような場合には、両方の周波数リソースが、ＩＩＭメッセージの中に示される）、その全二重ＵＥ対１０９、１１１を進んでスケジュールし、このようにして、スモール・セル・ノード１０５は、全二重ＵＥ対をスケジュールするべき、ＤＬからＵＬへの干渉の完全にない、どのような周波数リソースも有してはいないことがある。

この場合には、一例によれば、スモール・セル・ノード１０５は、ＩＩＭメッセージの中で示される周波数リソースの上のチャネル品質情報測定結果をとり、フィードバックし、次いで与えられたサービス品質を満たさないＤＬ接続が、攻撃するＵＬ ＵＥの周囲では決してスケジュールされないようにして、その全二重ＵＥ対を生成し、スケジュールするように、そのＵＥに指示することができる。例えば、図１において、スモール・セル・ノード１０５の左側の上のスモール・セルＤＬ ＵＥ１６０は、その近くのマクロ・セルＵＬ ＵＥ１０９によって生成される干渉に起因して低い信号品質を報告することになるが、スモール・セル・ノードの右側の上のスモール・セルＤＬ ＵＥ１５１は、それが、周囲に干渉源を有していないので、より大きな信号品質を報告することになる。そのようなフィードバックを考慮して、スモール・セル・ノード１０５は、ＵＬにおける左側のスモール・セルＵＥと、ＤＬにおける右側のスモール・セルＵＥとをスケジュールし、それに応じて全二重ＵＥ対を形成することができる。言い換えれば、全二重ＵＥ対１５０、１５１は、全二重ＵＥ対１６０、１６１の代わりに選択されるであろう。

スケジューリングが、実行される可能性があり、その結果、すべての全二重ＵＥ対と周波数リソースとを通してのＤＬ干渉の合計が、最小にされる。すべてのＵＥ対を通してのＤＬ干渉の合計を最小にすることにより、対のうちのＵＥの間の距離は、最大にされ、このようにしてセル内のＵＬからＤＬへの干渉は、軽減される。一例においては、最適な割り付けが、グローバル・サーチ方法または他の知られている最適化方法を通して見出される可能性がある。

代替的な一例においては、ＵＬからＤＬへの干渉は、知られているＵＥパイロット信号の欠如に起因して、評価することが難しい可能性があるので、複数のＵＥの間のチャネルは、ＵＥロケーションに基づいて、推定される可能性がある。異なったアプローチが、考慮されることもある。例えば、基地局ノードに対する経路損失を考慮して、遠くに離れている１つのＵＥ（基地局ノードに対する高い経路損失）をすぐ近くにあるＵＥ（基地局ノードに対する低い経路損失）とグループ化することは、ＵＥの間の大きな距離をもたらすことになり、結果として、高い経路損失と低い干渉とをもたらしている。到達角が考慮されて、それによって基地局ノードの反対側に位置しているＵＥの対を選択することができる。経路損失と、到達角との両方が、組み合わされる可能性がある。ＲＦフィンガープリントを使用して、ＵＥロケーションをより正確に識別することができ、かつ／または三角測量および／またはＧＰＳフィードバックが、使用される可能性がある。

オペレーション中に、推定値が、測定によってさらに正確にされる可能性がある。例えば、２つのＵＥが、グループの中で同時にスケジュールされる場合、経路損失は、受信される干渉の送信電力量に基づいて、推定されることもある。

複数のアンテナを使用して、ビームを形成する／１つの強い干渉源を消去する能力を有するもっと進化したＵＥを用いて、代替的な（または補完的な）ユーザ・グループ化スキームを使用して、干渉消去効率を最大にすることができる。一例においては、各ＵＥは、サービング基地局ノードに対するビームを形成することができ、これが、次には、それらがインテリジェントにグループ分けされる場合に、ＵＥの間の干渉を低減させることになる。
次いで、全二重ＵＥ対は、干渉の合計の提案された最小化に従って、周波数リソースに対して割り当てられる可能性がある。

一例においては、必要とされるサービス品質が、満たされない可能性があり、そのＵＥが、均整のとれた正式なやり方で、それらのサービス品質制約条件を満たすためにできるだけ多くのリソースを与えられることになる場合に、ＵＥは、与えられた方向にスケジュールされないであろう。

図２を参照すると、全二重スモール・セルＵＥ１８１は、ＵＬにおける攻撃側ＵＥであり、攻撃するスモール・セル１０５は、ＩＩＭメッセージをトリガする。全二重マクロ・セルＵＥ１７０は、ＤＬにおける被害側ＵＥである。上記で説明されるような方法は、両方の方向で機能する。

マクロ・セル１０１と、スモール・セル・ノード１０５との間の接続は、いつも使用可能ではなく、それゆえに、ＩＩＭメッセージは、それらの間で交換され得ないことが、起こる可能性がある。この場合には、一例によれば、反応メカニズムが、使用される可能性があり、そこでは、被害側セルが、そのＵＥチャネル状態情報フィードバックを通して、ＵＬからＤＬへの干渉を検出し、次いで、それに応じてその全二重ＵＥ対のスケジューリングを実行し、その結果、そのような干渉が上記で説明される方法と同じスケジューリング方法を使用して、軽減される。

これは、ＵＥチャネル状態情報フィードバックを通してＵＬからＤＬへの干渉を検出することにより、反応性のやり方で機能するので、ノード間接続の確立と、ＩＩＭメッセージの送信とに関連したオーバーヘッドは、回避される可能性があり、これは、それが、スモール・セル・ノードが独立して機能することを可能にするので、オペレータにとって重要となる可能性がある。しかしながら、ＵＬからＤＬへの干渉についての正確で時間通りの検出を実現するために、ＵＥは、それらのサービング・ノードに対して、より頻繁にチャネル状態情報をフィードバックする必要がある可能性がある。これは、スケジューリングの目的のためにノード間協調を有すること、またはノード間協調を有しないことの間の典型的なトレードオフである。

ここで説明される方法はまた、セクタ化された複数のノードに対して同じ原理を使用して、適用されて、そのようなノードにおける空間的な再使用を増大させることができる。さらに、複数のアンテナ要素を有するＵＥはまた、ビーム形成を使用して、対象とするノードに向かって、それらのそれぞれのＵＬビームを指し示すこともでき、それによって隣接するノードのＵＥに対するＵＬからＤＬへの干渉の生成を回避するのに役立っている。

図３は、一例による異機種電気通信ネットワークの概略図である。図４は、一例による異機種電気通信ネットワークの概略図である。図１および２と同様に、ネットワークのマクロ・セルについての、基地局ノード３００、４００などの全二重ノードは、セル３０３、４０３によって示されるカバレッジ・エリア内のＵＥデバイスに対して電気通信カバレッジを提供する。スモール・セル全二重ノード３０５、４０５は、３０７、４０７によって示されるカバレッジ・エリアを用いて、ＵＥデバイスに対して電気通信カバレッジを提供する。ＵＥ３０９、４０９は、ノード３００、４００と全二重通信している半二重ＵＥの対のうちの一方のＵＥを形成し、その対のうちの他方のＵＥは、デバイス３１１、４１１によって示されるものである。

ＵＥ３０９は、ＵＥからそのそれぞれのサービング・ノード３００への送信ビームを形成するために、ＵＥの指向性送信プロファイルを修正するために使用され得る複数のアンテナ要素の組を含んでいる。例えば、いくつかのアンテナ要素を選択して、ＵＥのＵＬ送信プロファイルを修正することができ、その結果、ビーム３５０は、ＵＥ３０９からノード３００へと効果的に形成される。同様に、図３を参照すると、複数のアンテナ要素の組を有するＵＥ４５０を使用して、ＵＥからそのそれぞれのサービング・ノード４０５への送信ビームを形成するために、ＵＥの指向性送信プロファイルを修正することができる。例えば、いくつかのアンテナ要素を選択して、ＵＥ４５０のＵＬ送信プロファイルを修正することができ、その結果、ビーム４６０は、ＵＥ４５０からノード４０５へと効果的に形成される。

ＤＬの被害側ＵＥが、ＵＬの攻撃するＵＥ（ビーム形成を行っているもの）と、この最後のＵＥが接続されるＢＳとの間にあるときに、ビーム形成を経由した干渉軽減が、機能しないことになり、干渉協調が、必要とされることになることに注意すべきである。これは、対象とするノードに到達すべきビーム形成されたＵＥのアンテナ・ローブが、被害側ＵＥに向かって指し示すことにもなり、このようにして干渉を増大させるからである。

本発明は、他の特定の装置および／または方法の形で実現される可能性がある。説明された実施形態は、あらゆる点で、例示的であり、限定的ではないものと考えられるべきである。とりわけ、本発明の範囲は、本明細書における本説明および図面によってではなくて、添付の特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲の均等物の意味および範囲内に含まれるすべての変更は、それらの範囲内に包含されるべきである。本明細書において説明されるような方法およびシステムは、例えば、ＧＳＭ、ＬＴＥなど、異なったエア・インターフェース技術を使用して、適用される可能性があり、全体の使用可能な周波数スペクトル、またはスペクトルのうちの一部分に対して適用される可能性がある。

Claims (15)

1. 異機種電気通信ネットワークにおいて、全二重通信を提供するために同じ周波数リソースを使用して同時に送信し、受信するように動作可能な第１の全二重ノード（１０１、１０５）に対するアップリンクにおいて第１の周波数リソースを使用して通信するように動作可能な第１のユーザ機器、ＵＥ、（１０９、１８１）であって、前記第１のＵＥは、ＵＥの第１の対のうちの２分の１を形成しており、前記第１の対のうちの他方のＵＥ（１１１）は、前記第１の周波数リソースを使用して前記アップリンクにおいて通信する前記第１のＵＥ（１０９、１８１）と同時に、前記第１の全二重ノード（１０１、１０５）とのダウンリンクにおいて前記第１の周波数リソースを使用して通信するように動作可能であり、第１のＵＥ（１０９、１８１）と、全二重通信を提供するために同じ周波数リソースを使用して同時に送信し、受信するように動作可能な第２の全二重ノード（１０５、１０１）からダウンリンク通信を受信するように動作可能な第２のＵＥ（１６０、１７０）との間のアップリンク−ダウンリンク（ＵＬ−ＤＬ）干渉を軽減するための方法であって、
   前記第２の全二重ノード（１０５、１０１）において、前記第１のＵＥ（１０９、１８１）によって生成される実際の、または可能性のあるＵＬ−ＤＬ干渉についての表示を受信するステップと、
   前記第２の全二重ノード（１０５、１０１）との全二重ＵＬ−ＤＬ通信のために、前記第２のＵＥ（１６０、１７０）を含むＵＥの第２の対（１６０、１６１；１７０、１７１）をスケジュールするステップであって、前記第２の対の前記ＵＥは、前記第２の全二重ノード（１０５、１０１）とのアップリンクとダウンリンクとにおいて同時にデータを送信し、受信するように動作可能であり、前記第２の全二重ノード（１０５、１０１）からの前記第２のＵＥ（１６０、１７０）に対するＤＬ送信は、前記第１の周波数リソースとは異なる第２の周波数リソースを使用し、またはスケジューリングは、前記の第１の周波数リソースと第２の周波数リソースとについての前記第２のＵＥ（１６０、１７０）によって取得されるチャネル品質測定結果を使用して決定されるサービス品質しきい値を下回る、前記第２のＵＥ（１６０、１７０）に対するＤＬ接続のために回避される、スケジュールするステップと
   を含む方法。
2. 前記第１の全二重ノード（１０１、１０５）から前記第２の全二重ノード（１０５、１０１）へと、前記第１のＵＥ（１０９、１８１）により前記第１の全二重ノード（１０１、１０５）に対するアップリンク通信のために使用されるべき前記第１の周波数リソースについての表示を含む干渉インジケータ・メッセージ、ＩＩＭを送信するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記表示を受信するステップは、前記第１の全二重ノードにおいて、前記第１のＵＥ（１０９、１８１）から、前記第２の全二重ノード（１０５、１０１）のパイロット電力の尺度を示す報告を表すデータを受信するステップを含む、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記表示を受信するステップは、前記第２の全二重ノード（１０５、１０１）と接続しているＵＥからチャネル状態情報を受信するステップと、前記の第１のＵＥと、第２のＵＥとの間のＵＬ−ＤＬ干渉を検出するために前記チャネル状態情報を使用するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記ＵＥまたは各ＵＥからそのそれぞれのサービング・ノード（３００、３０５、４００、４０５）へのＵＬ送信ビームを形成するために、前記ＵＥまたは各ＵＥの指向性送信プロファイルを修正するために前記の第１のＵＥまたは第２のＵＥ（４５０、３０９）の複数のアンテナ要素の組のうちの１つまたは複数を使用するステップをさらに含む、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
6. ＵＥの前記対（１６０、１６１；１７０、１７１）は、前記第２の全二重ノード（１０５、１０１）と通信しているＵＥのうちのそれぞれ１つの間の前記ＤＬ干渉の合計を決定すること、および前記ＤＬ干渉の前記合計が、最小である、スケジュールされるべきＵＥの対を選択することにより、選択される、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
7. 全二重ノードとＵＬ−ＤＬ通信しているＵＥの対のうちの一方を形成する被害側ＵＥ（１７０、１６０）に対するダウンリンク通信を提供するように動作可能な、異機種電気通信ネットワークにおける、全二重ノード（１０５、１０１）であって、前記全二重ノードは、ＵＥの前記対のために全二重通信を提供するために同じ周波数リソースを使用して同時に送信し、受信するように動作可能であり、
   前記被害側ＵＥと第１の周波数リソースを使用してＵＬ通信する攻撃側ＵＥと（１０９、１８１）の間のＵＬ−ＤＬ干渉についての表示を受信し、
   前記被害側ＵＥ（１７０、１６０）に対するＤＬ送信が、前記第１の周波数リソースとは異なる第２の周波数リソースを使用し、または前記の第１の周波数リソースと第２の周波数リソースとのために前記被害側ＵＥから取得されるチャネル品質測定結果を使用して決定されるサービス品質しきい値を下回る、前記被害側ＵＥに対するＤＬ接続をスケジュールすることを回避するように、ＵＬ−ＤＬ通信のためにＵＥの前記対をスケジュールするように、
   動作可能である、全二重ノード（１０５、１０１）。
8. 前記全二重ノードは、さらに、前記攻撃側ＵＥ（１０９、１８１）により、前記ＵＬ通信のために使用されるべき第１の周波数リソースについての表示を含む干渉インジケータ・メッセージ、ＩＩＭ、を受信するように動作可能である、請求項７に記載の全二重ノード。
9. 前記全二重ノードは、前記ネットワークの第２の全二重ノード（１０１、１０５）から前記ＩＩＭを受信するように動作可能である、請求項８に記載の全二重ノード。
10. 前記第２の全二重ノードは、前記攻撃側ＵＥ（１０９、１８１）から前記ノードのパイロット電力の尺度を示す報告を表すデータを受信するように動作可能である、請求項９に記載の全二重ノード。
11. 前記全二重ノードは、前記ノードと通信しているＵＥのうちのそれぞれ１つの間の前記ＤＬ干渉の合計を決定し、前記ＤＬ干渉の前記合計が、最小である、スケジュールされるべきＵＥの対を選択するように、動作可能である、請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の全二重ノード。
12. 第１の全二重ノード（１０１、１０５）および第２の全二重ノード（１０５、１０１）を含む異機種電気通信ネットワークであって、
    前記第１の全二重ノードは、
    第１の周波数リソースを使用して、前記第１の全二重ノードとＵＬ−ＤＬ通信しているＵＥの対（１０９、１１１；１８１）のうちの１つを形成する攻撃側ＵＥ（１０９、１８１）のアップリンク通信をサービスするように動作可能であって、前記第１の全二重ノードはＵＥの前記対のために全二重通信を提供するために、同じ周波数リソースを使用して、同時に送信し、受信するように動作可能であり、
    前記第２の全二重ノードは、
    前記第２の全二重ノードとＵＬ−ＤＬ通信しているＵＥの対のうちの１つを形成する被害側ＵＥ（１６０、１７０）のダウンリンク通信を提供するように動作可能であり、前記第２の全二重ノードは、ＵＥの前記対に対して全二重通信を提供するために同じ周波数リソースを使用して同時に送信し、受信するように動作可能であり、
    前記被害側ＵＥと第１の周波数リソースを使用してＵＬ通信する攻撃側ＵＥと（１０９、１８１）の間のＵＬ−ＤＬ干渉についての表示を受信し、
    前記被害側ＵＥ（１６０、１７０）に対するＤＬ送信が、前記第１の周波数リソースとは異なる第２の周波数リソースを使用し、または前記の第１の周波数リソースと第２の周波数リソースのために前記被害側ＵＥから取得されるチャネル品質測定結果を使用して決定されるサービス品質しきい値を下回る、前記被害側ＵＥに対するＤＬ接続をスケジュールすることを回避するように、ＵＬ−ＤＬ通信のためにＵＥの前記対をスケジュールするように、動作可能である、異機種電気通信ネットワーク。
13. 前記第１の全二重ノードは、前記第１の全二重ノードと通信しているＵＥのうちのそれぞれ１つの間の前記ＤＬ干渉の合計を決定し、前記ＤＬ干渉の前記合計が、最小である、スケジュールされるべきＵＥの対を選択するように、動作可能である、請求項１２に記載の異機種電気通信ネットワーク。
14. 被害側全二重ノードとＵＬ−ＤＬ通信しているＵＥの対のうちの一方である被害側ＵＥ（１６０、１７０）に対して、ＵＥの対のための全二重通信を提供するために同じ周波数リソースを使用して同時に送信し、受信するように動作可能な前記被害側全二重ノード（１０５、１０１）からのＤＬ通信を、異機種電気通信ネットワークにおいて、スケジュールする方法を実施するためのコンピュータ・プログラムであって、ＵＥの対のために全二重通信を提供するために同じ周波数リソースを使用して同時に送信し、受信するように動作可能な攻撃側全二重ノードとＵＬ通信している攻撃側ＵＥ（１０９、１８１）を考慮しており、前記コンピュータ・プログラムは、
    前記被害側全二重ノードにおいて、前記被害側ＵＥと前記攻撃側ＵＥとの間の実際の、または可能性のあるＵＬ−ＤＬ干渉についての表示を受信するステップ、および、
    前記被害側ＵＥに対する前記ＤＬ通信が、第１の周波数リソースとは異なる第２の周波数リソースを使用するように、ＵＥの前記対をスケジュールすること、あるいは前記第１の周波数リソースと前記第２の周波数リソースとについての、前記被害側ＵＥから取得されるチャネル品質測定結果を使用して決定されるサービス品質しきい値を下回る、前記被害側ＵＥに対するＤＬ接続の前記スケジュールすることを回避するステップ
    を含む、コンピュータ・プログラム。
15. 前記全二重ノードと通信しているＵＥのうちのそれぞれ１つの間の前記ＤＬ干渉の合計を決定し、前記ＤＬ干渉の前記合計が、最小である、スケジュールされるべきＵＥの対を選択するステップをさらに含む、請求項１４に記載のコンピュータ・プログラム。

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