JP6560753B2 - モバイルセルラーネットワークにおけるデータ送信電力を管理するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、一般にセルラーネットワーク（たとえば、２Ｇ、３ＧおよびＬＴＥ／ＬＴＥ−アドバンストセルラーネットワーク）などのワイヤレス通信ネットワークに関する。より詳細には、本発明は、異種セルラーネットワーク、およびそのようなセルラーネットワーク内のマクロノードおよびスモールノードのデータ送信電力を効率的かつ動的に管理するための方法に関する。

セルラーネットワーク（たとえば、２Ｇ、３ＧおよびＬＴＥ／ＬＴＥ−アドバンストセルラーネットワーク）は、データトラフィック（トラフィック負荷とも呼ばれる）が、それぞれのランドエリア（セル）を介して電波を放射する固定位置トランシーバ基地局（または、ノード）と、セル内のユーザ機器（たとえば、セルラー電話などのユーザ端末）との間で高速で搬送されることを可能にする。

セルラーネットワークは、広がりと性能の点で著しい成長を実験しており、最近、異種セルラーネットワークに進化している。具体的には、各異種セルラーネットワークは、いわゆるマクロセルを識別する比較的高電力で広域をカバーするノード（以下、マクロノードとする）と、全体的なカバレッジおよび容量を向上させるためにマクロセル内のスモールセルを識別する、いくつかの低電力でより小さい領域をカバーするノード（以下、マイクロノード、ピコノード、フェムトノードなどのセカンダリノードまたはスモールノードとする）との両方を備える。

しかしながら、セルラーネットワークユーザの数の増加、ならびに非常に高いトラフィック負荷（マルチメディアおよびリアルタイムサービスなど）および非常に要求の厳しい「サービス品質」を必要とするサービスに対する需要の増加のために、屋内および屋外の場所において各マクロセル内に一般に複数のスモールノードが展開されており、どこでも大容量が必要とされている。

したがって、同等の電力およびカバレッジのマクロノードに基づく従来の同種セルラーネットワークと比較して、異種セルラーネットワークにおいては、高密度のスモールノードも、完全な計画なしに、またはまったく調整されていない方法で展開され得る。

知られているように、これは電力消費と干渉の問題を際立たせる可能性がある。
実際、関連付けられるスモールノードによってサービス提供されるユーザ機器は、高送信電力のためにマクロノードからの厳しい干渉を受け、関連付けられるマクロノードによってサービス提供されるユーザ機器は、近接するスモールノードからの厳しい干渉を受ける。

電力消費を最適化し、干渉を低減することによって、セルラーネットワークの性能をより良く管理するために、マクロノード側およびスモールノード側においてデータ送信を適切に調整することを目的とした解決策が知られている。

Ｓｈａｏｙｉ Ｘｕ、Ｊｉｎｇ Ｈａｎ、Ｔａｏ Ｃｈｅｎによる「Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｉｎｔｅｒ−Ｃｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｉｎ Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ ｆｏｒ ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ−アドバンスト向けの異種ネットワークにおける強化されたセル間干渉調整）」、Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ （ＶＴＣ Ｓｐｒｉｎｇ）、２０１２ ＩＥＥＥ ７５ｔｈ、２０１２年５月６〜９日において、Ｎ個のマクロノードと１つのピコノードを調整するシステムが提案されている。マクロノードユーザはＮ個のＣＱＩを測定および報告し、ピコノードユーザは（Ｎ＋ｌ）個のＣＱＩを測定および報告する。各ＣＱＩは、他のすべてのノードをミュートすることによって得られる。Ｎ^＊（Ｎ＋ｌ）構成ごとの性能が評価され、中央コントローラに報告され、中央コントローラが最適な構成を選択する。選択された構成は、構成可能な速度で、すべてのマクロノードをオンにした構成と交互に実行する。

Ａｌ−Ｒａｗｉ，Ｍ、Ｓｉｍｓｅｋ，Ｍ、Ｊａｎｔｔｉ，Ｒによる「Ｕｔｉｌｉｔｙ−ｂａｓｅｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｉｎ ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ ｎｅｔｗｏｒｋｓ（ＬＴＥ−アドバンスト異種ネットワークにおけるユーティリティベースのリソース割振り）」、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ （ＩＷＣＭＣ）、２０１３ ９ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ、２０１３年７月１〜５日において、マクロノードおよびマイクロノードのセルエッジスループット値を知って、「オールモストブランクサブフレーム」（ＡＢＳ）とセル範囲拡張の速度を共同して評価する方法が提案されている。

Ｋｓｈａｔｒｉｙａ，Ｓ．Ｎ．Ｓ、Ｋａｉｍａｌｅｔｔｕ，Ｓ、Ｙｅｒｒａｐａｒｅｄｄｙ，Ｓ．Ｒ、Ｍｉｌｌｅｔｈ，Ｋ、Ａｋｈｔａｒ，Ｎによる「Ｏｎ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｕｂｆｒａｍｅ ｂｌａｎｋｉｎｇ ｉｎ Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ ＬＴＥ ｎｅｔｗｏｒｋｓ（異種ＬＴＥネットワークにおけるサブフレームブランキングに基づく干渉管理について）」Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ（ＣＯＭＳＮＥＴＳ）、２０１３ Ｆｉｆｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、２０１３年１月において、被害者ユーザ機器によって経験され、攻撃側ノードによって引き起こされる干渉を克服するために、ＬＴＥ−Ａにおいて定義されたオールモストブランクサブフレーム（ＡＢＳ）およびセル間干渉調整（ＩＣＩＣ）に基づく方式が提案される。提案された方式は、他のノードに関連付けられるユーザ機器への厳しい干渉を引き起こす可能性のあるノードの特定のサブフレームをブランキングすることを提供する。提案された方式は、各攻撃側ノードでブランキングされるべきサブフレームの数および位置を決定する。

Ｊｉｙｏｎｇ Ｐａｎｇ、Ｊｕｎ Ｗａｎｇ、Ｄｏｎｇｙａｏ Ｗａｎｇ、Ｇａｎｇ Ｓｈｅｎ、Ｑｉ Ｊｉａｎｇ、Ｊｉａｎｇｕｏ Ｌｉｕによる「Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｔｉｍｅ−ｄｏｍａｉｎ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ ｆｏｒ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｉｎｔｅｒ−ｃｅｌｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｉｎ ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ ｎｅｔｗｏｒｋｓ（異種ネットワークにおける強化されたセル間干渉調整のための、最適化された時間領域リソース分割）」Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（ＷＣＮＣ）、２０１２ ＩＥＥＥ、２０１２年４月１〜４日において、最適化をネットワーク全体の効用最大化問題として定式化することによって、同期ＡＢＳ構成のためのＡＢＳの最適な量が提案されている。まず、動的プログラミングが実行されることを介して任意の量のＡＢＳに対してＡＢＳによって保護された被害者ユーザ機器を決定するために分散方法が実行され、次いで、システム全体のユーティリティを評価することによってＡＢＳの最適な量が見出される。

Ｄｅｂ，Ｓ、Ｍｏｎｏｇｉｏｕｄｉｓ，Ｐ、Ｍｉｅｒｎｉｋ，Ｊ、Ｓｅｙｍｏｕｒ，Ｊ．Ｐによる「Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ｆｏｒ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｉｎｔｅｒ−Ｃｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ（ｅｌＣＩＣ） ｉｎ ＬＴＥ ＨｅｔＮｅｔｓ（ＬＴＥ ＨｅｔＮｅｔｓにおける強化されたセル間干渉調整（ｅｌＣＩＣ）のためのアルゴリズム）」Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ、ＩＥＥＥ／ＡＣＭ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎにおいて、マクロノードがピコノードに提供すべき無線リソースの量の決定と、どのユーザ機器をピコノードと関連付けるべきかを決定する関連ルールの決定とを共同して解決するためのアルゴリズムが提案されている。提案されたアルゴリズムは、ネットワークトポロジ、トラフィック負荷、およびマクロノード−ピコノード干渉マップを考慮し、ＬＴＥ規格によって提案されたオールモストブランクサブフレーム（ＡＢＳ）およびセル選択バイアス（ＣＳＢ）の概念を使用することによって実装され得る。

米国特許第２０１３０１０７７９８号「ＡＢＳ−ｂａｓｅｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｉｎｔｅｒ Ｃｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｉｎ ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ（ＬＴＥ−アドバンストネットワークにおけるセル間干渉調整のためのＡＢＳベースの方法）」において、マクロ基地局とピコユーザ機器との間の干渉調整問題に対する解決策を提供しようとするシステムおよび方法が開示される。具体的には、システムおよび方法は、ＬＴＥ−Ａ規格によってサポートされるオールモストブランクサブフレーム（ＡＢＳ）の概念に基づいて干渉調整を行う。マクロ基地局は、それらのＡＢＳ構成を、全体的なシステムスループットが最適化されるように協調的に選択する。

本出願人は、引用された従来技術の解決策のいずれも満足のいくものではないことを認識した。
実際、上述のすべての解決策は、マクロノードが「オールモストブランクサブフレーム」（以下、ＡＢＳサブフレーム）と呼ばれる特定のサブフレームの間に完全にミュートすることを可能にすることによって、また、スモールノードがＡＢＳサブフレームの間だけそれに関連付けられるユーザ機器に送信することを可能にすることによって、スモールノードに関連付けられるユーザ機器への干渉を低減する一般的な手法に基づく。

本出願人は、マクロノードおよびスモールノードの頻繁な活性化／非活動化が必要とされるので（特に、マクロノード側およびスモールノード側において比較的多数のユーザ機器がサービス提供されるべきである場合）、ＡＢＳサブフェームの間にマクロノードを完全にミュートすることは最適な電力消費をもたらさないことを見出した。マクロノードおよびスモールノードの頻繁な活性化／非活動化は、セルラーネットワーク装置の寿命に、したがってメンテナンスコストなどのパラメータに悪影響を及ぼし得る。

さらに、そのような解決策は、レイテンシ（たとえば、長い処理時間によって引き起こされる）のために、高密度のスモールノードによって引き起こされる極めて動的な状態を管理するために適合されない。

最後に述べるが決して軽んじられないこととして、従来技術の解決策のほとんどは、対応するセルラーネットワークを実装することを困難にする、新しい非標準メッセージのセットを定義することを必要とする。

上記に鑑みて、本出願人は、異種セルラーネットワークの電力消費および干渉を効率的に低減する（交換されるデータトラフィックに関する満足度を高めながら）という問題に取り組み、それを達成するために、ＡＢＳサブフレームの間にマクロノード側において、および非ＡＢＳサブフレームの間にスモールノード側において、低送信電力で送信可能であることに基づいて、ならびに、マクロノード側とスモールノード側の両方において、現在および過去のトラフィック負荷条件に基づいて、サブフレーム単位でデータ送信を動的に管理することができる解決策を考案した。

本発明の１つまたは複数の態様は、従属請求項に示されるその有利な特徴を有する独立請求項に記載されており、その文言は、参照により本明細書中に逐語的に開示される（任意の有利な特徴は、変更すべきところは変更して適用される本発明の特定の態様に関連して、その任意の他の態様に提供される）。

より具体的には、本発明のある態様は、マクロノードとそれに関連付けられる少なくとも１つのスモールノードとを備えるセルラーネットワークにおいて、データ送信をサブフレーム単位で管理するための方法に関する。本方法は、マクロノード側において、
マクロノードに関連付けられるユーザ機器からのチャネル品質情報に基づいて、前記ユーザ機器を、マクロノードの第１の送信電力でサービス提供され得る第１のユーザ機器のグループと、マクロノードの第１の送信電力よりも高いマクロノードの第２の送信電力でサービス提供されなければならない第２のユーザ機器のグループとにグループ化するステップと、
マクロノード側においてデータ送信が防止される非送信サブフレームの数と、
マクロノード側において、マクロノードの第１の送信電力のみでデータ送信が許可される限定送信サブフレームの数と、
マクロノード側において、マクロノードの第２の送信電力でデータ送信が許可される通常送信サブフレームの数と、
を備える、サブフレームパターンを決定するステップであって、
マクロノードの電力消費と、マクロノードに関連付けられるデータトラフィックと、データトラフィックおよびその干渉状況に従って少なくとも１つのスモールノードによって要求される非送信サブフレームおよび限定送信サブフレームの最小数とに基づいて行われる、ステップと、
サブフレームパターンに従ってマクロノードに関連付けられる前記第１のユーザ機器のグループおよび第２のユーザ機器のグループのユーザ機器にサービス提供するステップとを備える。

本発明のある実施形態によれば、本方法は、各スモールノード側において、
スモールノードに関連付けられるユーザ機器からのチャネル品質情報に基づいて、前記ユーザ機器を、スモールノードの第１の送信電力でサービス提供され得る第１のユーザ機器のグループと、スモールノードの第１の送信電力よりも高いスモールノードの第２の送信電力でサービス提供されなければならない第２のユーザ機器のグループとにグループ化するステップと、
非送信サブフレームと、限定送信サブフレームと、通常送信サブフレームとの間で、スモールノード側でのデータ送信が許可される好ましいサブフレームを決定するステップであって、スモールノードの電力消費、スモールノードに関連付けられるデータトラフィック、およびその前記干渉状況に基づいて行われる、ステップと、
前記好ましいサブフレームに従って、スモールノードに関連付けられる前記第１のユーザ機器のグループおよび第２のユーザ機器のグループのユーザ機器にサービス提供するステップとをさらに備える。

本発明のある実施形態によれば、マクロノード側においてグループ化する前記ステップと、各スモールノード側においてグループ化する前記ステップとの間の少なくとも１つは、それぞれマクロノードおよびスモールノードと関連付けられるユーザ機器との間の距離関係に基づく。

本発明のある実施形態によれば、本方法は、マクロノード側において、通常送信サブフレームの間のマクロノードの第２の送信電力ではなく、限定送信サブフレームの間にマクロノードの第１の送信電力で送信するときに、マクロノードに影響を及ぼすデータ送信速度の低下を示す第１のパラメータを提供するステップであって、マクロノード側において決定する前記ステップもまた前記第１のパラメータに基づく、ステップをさらに備える。

本発明のある実施形態によれば、本方法は、スモールノード側において、スモールノードが非送信サブフレームの間にスモールノードの第２の送信電力で送信するときではなく、限定送信サブフレームの間にマクロノードがマクロノードの第１の送信電力で送信するときに、スモールノードに影響を及ぼすデータ送信速度の低下を示す第２のパラメータと、非送信サブフレームの間にスモールノードの第２の送信電力ではなく、通常送信サブフレームの間にスモールノードの第１の送信電力で送信するときに、スモールノードに影響を及ぼすデータ送信速度の低下を示す第３のパラメータとを提供するステップであって、スモールノード側において決定する前記ステップもまた前記第２のパラメータおよび第３のパラメータに基づく、ステップをさらに備える。

本発明のある実施形態によれば、本方法は、各スモールノード側において、
使用可能な限定送信サブフレームの数をマクロノードに提供するステップであって、以前のデータ送信中に、スモールノードに関連付けられるユーザ機器によって知覚され、マクロノードによって引き起こされた干渉があらかじめ定義されたしきい値以下であった、ステップをさらに備える。

本発明のある実施形態によれば、本方法は、
各スモールノード側において、
マクロノードに、前記使用可能な限定送信サブフレームにおけるデータ送信のためにスモールノードによって割り振られたリソースのパーセンテージを提供するステップと、
マクロノード側において、
使用可能な限定送信サブフレームの前記数および割り振られたリソースの前記パーセンテージに従って、少なくとも１つのスモールノードによって要求される非送信サブフレームおよび限定送信サブフレームの前記最小数を計算するステップとをさらに備える。

本発明のある実施形態によれば、前記非送信サブフレームおよび限定送信サブフレームは、サブフレームパターンのオールモストブランクサブフレームを定義し、計算する前記ステップは、
スモールノードごとに、
前記パーセンテージが１００％より小さい場合は、使用可能な限定送信サブフレームの数と割り振られたリソースの前記パーセンテージとの間の積として、または、そうでなければ、あらかじめ定義された量だけ増加された使用可能な限定送信サブフレームの数として、スモールノードによって要求されるオールモストブランクサブフレームの数を計算するステップと、
スモールノードによって要求される限定送信サブフレームの数、およびスモールノードによって要求される非送信サブフレームの数を、使用可能なサブフレームの数が以前のサブフレームパターンで構成されたオールモストブランクサブフレームの数と異なる場合、それぞれ０およびスモールノードによって要求されるオールモストブランクサブフレームの前記数に設定するステップと、そうではない場合、それぞれスモールノードによって要求されるオールモストブランクサブフレームの前記数および０に設定するステップと、
少なくとも１つのスモールノードによって要求される非送信サブフレームの最小数を、各スモールノードによって要求される非送信サブフレームの前記数の中の最大値として、および、少なくとも１つのスモールノードによって要求される限定送信サブフレームの最小数を、各スモールノードによって要求される限定送信サブフレームの前記数のうちの最大値と、少なくとも１つのスモールノードによって要求される非送信サブフレームの前記最小数との差に応じて計算するステップとを備える。

本発明のある実施形態によれば、決定する前記ステップは、十分な使用可能なリソースがある場合、
通常送信サブフレームが電力消費の観点から好ましい場合、前記第１のユーザ機器のグループと第２のユーザ機器のグループの両方に属するユーザ機器にとって必要とされるサブフレームの数として通常送信サブフレームの数を決定するステップ、または、
通常送信サブフレームが電力消費の観点から好ましくない場合、
通常送信サブフレームの数を前記第２のユーザ機器のグループに属するユーザ機器にとってのみ必要とされるサブフレームの数として決定するステップと、
前記第１のユーザ機器のグループに属する前記ユーザ機器にとって必要とされるサブフレームの数と、負荷をクリアするために必要なサブフレームの数と、サブフレームパターン内の使用可能な限定送信サブフレームの前記数とに応じて限定送信サブフレームの数を決定するステップとを備える。

本発明のある実施形態によれば、決定する前記ステップは、
十分な使用可能なリソースがない場合、前記第１のユーザ機器のグループと第２のユーザ機器のグループの両方に属するユーザ機器にとって必要とされるサブフレームの最大数と、シグナリングオーバーロードとに基づいて、限定送信サブフレームの数、および通常送信サブフレームの数を決定するステップを備える。

本発明のある実施形態によれば、本方法は、通常送信サブフレームの間に、非送信サブフレーム内のリソースで送信され得るデータの量を送信するために消費される電力を表す第１の電力消費と、限定送信サブフレームの間に、非送信サブフレーム内のリソースで送信され得るデータの量を送信するために消費される電力を表す第２の電力消費とを計算するステップをさらに備える。前記非送信サブフレームおよび限定送信サブフレームは、オールモストブランクサブフレームを定義し、スモールノード側で決定する前記ステップは、
オールモストブランクサブフレームの間のスモールノードの電力消費が、前記第１の電力消費と第２の電力消費との間にある場合、通常送信サブフレームを好ましいサブフレームとして定義するステップ、または、
前記第２の電力消費が、オールモストブランクサブフレームの間のスモールノードの電力消費と第１の電力消費との間にある場合、非送信サブフレームを好ましいサブフレームとして定義するステップ、または、
第１の電力消費が、オールモストブランクサブフレームの間のスモールノードの電力消費と第２の電力消費との間にある場合、非送信サブフレームを好ましいサブフレームとして定義するステップを備える。

本発明の別の態様は、前記方法を実装するためのコンピュータプログラム製品に関する。
本発明のさらなる態様は、セルラーネットワークにおいて使用するためのマクロノードに関する。マクロノードは、
マクロノードに関連付けられるユーザ機器からのチャネル品質情報に基づいて、前記ユーザ機器を、マクロノードの第１の送信電力でサービス提供され得る第１のユーザ機器のグループと、マクロノードの第１の送信電力よりも高いマクロノードの第２の送信電力でサービス提供されなければならない第２のユーザ機器のグループとにグループ化するステップと、
マクロノード側においてデータ送信が防止される非送信サブフレームの数と、
マクロノード側において、マクロノードの第１の送信電力のみでデータ送信が許可される限定送信サブフレームの数と、
マクロノード側において、マクロノードの第２の送信電力でデータ送信が許可される通常送信サブフレームの数と、
を備えるサブフレームパターンを決定するステップであって、
マクロノードの電力消費と、マクロノードに関連付けられるデータトラフィックと、少なくとも１つのスモールノードのデータトラフィックおよび干渉状況に従って、マクロノードに関連付けられる少なくとも１つのスモールノードによって要求される非送信サブフレームおよび限定送信サブフレームの最小数とに基づいて行われる、ステップと、
サブフレームパターンに従ってマクロノードに関連付けられる前記第１のユーザ機器のグループおよび第２のユーザ機器のグループのユーザ機器にサービス提供するステップと、のために構成される。

本発明のさらなる態様は、セルラーネットワークにおいて使用するためのスモールノードに関する。スモールノードは、
スモールノードに関連付けられるユーザ機器からのチャネル品質情報に基づいて、前記ユーザ機器を、スモールノードの第１の送信電力でサービス提供され得る第１のユーザ機器のグループと、スモールノードの第１の送信電力よりも高いスモールノードの第２の送信電力でサービス提供されなければならない第２のユーザ機器のグループとにグループ化するステップと、
マクロノードから、
マクロノード側においてデータ送信が防止される非送信サブフレームの数と、
マクロノード側において、マクロノードの第１の送信電力のみでデータ送信が許可される限定送信サブフレームの数と、
マクロノード側において、マクロノードの第２の送信電力でデータ送信が許可される通常送信サブフレームの数と、
を備えるサブフレームパターンを受信するステップと、
非送信サブフレームと、限定送信サブフレームと、通常送信サブフレームとの間で、スモールノード側でのデータ送信が許可される好ましいサブフレームを決定するステップであって、スモールノードの電力消費、スモールノードに関連付けられるデータトラフィック、およびその前記干渉状況に基づいて行われる、ステップと、
前記好ましいサブフレームに従って、スモールノードに関連付けられる前記第１のユーザ機器のグループおよび第２のユーザ機器のグループのユーザ機器にサービス提供するステップとのために構成される。

本発明は、異種セルラーネットワークにおいて、トラフィック負荷の満足度を満たしながら、電力消費および干渉を低減するために、マクロノード側とスモールノード側の両方においてデータ送信を動的に管理することを可能にする。

さらに、本発明は、短い処理時間を必要とするので、多数のマクロノードおよびスモールノード、ならびに多数のユーザ機器を有する大規模な異種シナリオにおいて使用されるように適合される。

本発明のこれらおよび他の特徴および利点は、そのいくつかの例示的な、および非限定的な実施形態の以下の説明を読めば明らかになるであろう。より明瞭にするために、以下の説明は、添付の図面を参照して読まれるべきである。

本発明が適用され得るセルラーネットワークの一部を概略的に示す図である。 本発明のある実施形態による、マクロノード動作モジュールおよびスモールノード動作モジュールを概略的に示す図である。 本発明のある実施形態による、マクロノード側とスモールノード側の両方による、前記動作モジュールにおいて行われる動作フローを示すスイムレーンアクティビティ図である。

図面を参照すると、本発明のある実施形態によるセルラーネットワーク１００の一部が図１に概略的に示されている。
セルラーネットワーク１００（たとえば、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−アドバンスト規格に準拠する）は、マクロノードＭなどのいくつかの比較的高電力でワイドカバレッジのトランシーバ局（以下、マクロノード）を備え、それぞれが比較的広い地理的領域にわたって、および無線カバレッジ（マクロセルとも呼ばれる、たとえば、形状が六角形である）を提供するように構成され、マクロセル内で（すなわち、マクロノードに関係する／マクロノードによって処理される）、低電力で、より小さいカバレッジのノードの数Ｉ（たとえば、ピコノード、マイクロノード、および／またはフェムトノード）は、以下ではスモールノードＳ_ｉ（ｉ＝１，２，．．．ｌ、問題の例ではｌ＝３）と呼ばれ、それぞれが、セルラーネットワーク１００の容量を増やすためのそれぞれのスモールセルを識別する。

セルラーネットワーク１００は、ユーザ機器ＵＥなどのそれぞれのマクロセルまたはスモールセル内の（すなわち、関連付けられる）ユーザ機器（たとえば、モバイル電話）が、データトラフィック（たとえば、ウェブ閲覧、電子メール、音声、またはマルチメディアデータトラフィック）を交換することを可能にするように構成される。以下では、ダウンリンク通信（すなわち、マクロノードＭまたはスモールノードＳ_ｉから関連付けられるユーザ機器ＵＥへ）のみが考慮され、本発明はそれを主に扱う。

完全性のために、当業者にはよく知られているように、マクロノードＭまたはスモールノードＳ_ｉは無線アクセスネットワークを形成する。次に、無線アクセスネットワークは、一般に、インターネットおよび／または公衆交換電話網（図示せず）などの他のネットワークと結合され得る、１つまたは複数のコアネットワーク（図示せず）と通信可能に結合される。

大まかに言って、本発明によるマクロノードＭまたはスモールノードＳ_ｉは、構成手順の後に（あらかじめ定義された時間長Ｔにわたって）行われるデータ送信のために、有効なサブフレーム構成、すなわち、ユーザ機器ＵＥが（それらが関連付けられるマクロノードＭまたはスモールノードＳ_ｉによって）サービス提供されるべき送信電力の有効な構成を提供する構成手順を実行するように構成される。３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−アドバンスト規格によれば、データ送信はサブフレーム単位で行われ、各サブフレームは１ミリ秒の時間長「送信時間間隔」（ＴＴＩ）を有し、帯域幅割振りとＰＲＢの可用性に応じて、いくつかのリソース（すなわち「物理リソースブロック」）、またはＰＲＢ）を備える。

提案された発明は、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−アドバンスト規格によって提供される、マクロノードＭ側またはスモールノードＳ_ｉ側において、それぞれの高送信電力で（以下、それぞれマクロノード高送信電力、およびスモールノード高送信電力と呼ばれる）、またはそれぞれの低送信電力で（以下、それぞれマクロノード低送信電力、およびスモールノード低送信電力と呼ばれる）でデータ送信を実行する可能性を利用する。この可能性は、送信電力の実際の設定（セルラーネットワーク１００および／またはマクロノードＭまたはスモールノードＳ_ｉの特定の設計パラメータにも依存し得る）とは無関係である。単なる例として、マクロノード高送信電力およびスモールノード高送信電力は、それぞれ４０Ｗ（≒４６ｄＢｍ）および１Ｗ（≒３０ｄＢｍ）に設定され得るが、マクロノード低送信電力およびスモールノード低送信電力は、それぞれ１Ｗ（≒３０ｄＢｍ）および０．０２５Ｗ（≒１４ｄＢｍ）に設定され得る。

本発明のある実施形態によるマクロノードＭおよびスモールノードＳ_ｉ動作モジュールが、図２に概略的に示されている。予備的考察として、本明細書では、「モジュール」という用語の使用は、その機能の側面（実装形態ではなく）を強調することが意図されることが指摘される。実際、一般性を失うことなしに、各モジュールは、ソフトウェア（その場合、結果として得られるアルゴリズムは、コンピュータプログラム製品に含まれる適切なソフトウェアコード手段によって実行され、プログラムがコンピュータ上で実行される場合コンピュータのメモリに直接ロード可能である）、ハードウェア、および／またはそれらの組合せによって実装され得る。

説明を簡単にするために、図２は図３と併せて論じられ、図３は、マクロノードＭ側とスモールノードＳ_ｉ側の両方による、ならびに論理的および時間的な視点による、各ｊ番目の構成手順３００_ｊの間に前記動作モジュールにおいて行われる動作フローを示す、スイムレーンアクティビティ図を示す。

基本的には、各ｊ番目の構成手順３００_ｊの間に、Ｎ＝Ｔ／ＴＴＩサブフレームのサブフレームパターンＳＰ_ｊが構成され、マクロノードＭ側およびスモールノードＳ_ｉ側で最適化されたデータ送信のために利用される。以下では、説明を簡単にするために、ｊ番目の構成手順３００_ｊに続くデータ送信もまたｊ番目のデータ送信と呼ばれる。

各サブフレームは、（マクロノードＭによって）「オールモストブランクサブフレーム」（以下、ＡＢＳサブフレーム）、または非「オールモストブランクサブフレーム」（以下、非ＡＢＳサブフレーム）のいずれかになるように構成され得る。次に、各ＡＢＳサブフレームは、非送信ＡＢＳサブフレーム（マクロノードＭにおけるデータ送信が防止される）、または限定送信ＡＢＳサブフレーム（マクロノードＭにおけるデータ送信が、いくつかのユーザ機器のみ、および低送信電力のみに限定される）になるように構成され得る。代わりに、各非ＡＢＳサブフレームの間に、マクロノードＭにおいて高送信電力のデータ送信が行われる（したがって、通常サブフレームとも呼ばれる）。以下で理解されるように、非ＡＢＳサブフレームの間にスモールノードＳ_ｉ側におけるデータ送信を防止することに基づく従来技術の解決策とは異なり（すなわち、マクロノードＭ側におけるデータ送信がマクロノード高送信電力で行われた場合）、提案された発明は、エネルギー的により好都合であればそれを可能にする。さらに、定義する可能性を利用することによって、ＡＢＳサブフレーム、非送信サブフレーム、および限定送信ＡＢＳサブフレームの間で、許容可能な干渉を伴って、マクロノードＭ側とスモールノードＳ_ｉ側の両方において同時データ送信が達成され得る。

本発明の目的のために、サブフレームパターンＳＰ_ｊは、サブフレームがＡＢＳサブフレームであるか非ＡＢＳサブフレームであるか（たとえば、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−アドバンスト規格によってすでに提供された「ＡＢＳパターン」（ＡＰ）メッセージを利用することによって）と、ＡＢＳサブフレームが限定送信ＡＢＳサブフレームであるか非送信ＡＢＳサブフレームであるか（たとえば、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−アドバンスト規格によってすでに提供されている「測定サブセット」（ＭＳ）メッセージを利用することによって）との両方を指定する。

マクロノードＭとスモールノードＳ_ｉはそれぞれの測定モジュール２０５_Ｍおよび２０５_Ｓを備え、それぞれが、各構成手順３００_ｊの開始時（ステップ３０５，３１０）に、（ｊ−１）回目のデータ送信中に、それぞれマクロノードＭとスモールノードＳ_ｉに関連付けられるユーザ機器ＵＥによって知覚／測定されたチャネル品質に関連する情報／報告（たとえば、「チャネル品質インジケータ」、またはＣＱＩ）を受信するように構成される。

前記ＣＱＩ報告に基づいて、測定モジュール２０５_Ｍは、マクロノードＭに関連付けられるユーザ機器ＵＥのうちの、マクロノード低送信電力でマクロノードＭによってサービス提供され得るユーザ機器ＵＥのグループ／リスト（すなわち、論理的視点によって、それらが関連付けられるマクロノードＭに「近接し」、したがって近接ユーザ機器グループＧ_Ｎ，Ｍと呼ばれる、ユーザ機器ＵＥのグループ）と、マクロノードの高送信電力でマクロノードＭによってサービス提供されなければならないユーザ機器ＵＥのグループ／リスト（すなわち、論理的視点によって、それらが関連付けられるマクロノードＭから「遠隔」にあり、したがって以下では遠隔ユーザ機器グループＧ_Ｆ，Ｍと呼ばれる、ユーザ機器ＵＥのグループ）とを（マクロノードＭのスケジューリングモジュール２１０_Ｍに）提供するように構成される。

同様に、前記ＣＱＩ報告に基づいて、各スモールノードＳ_ｉの測定モジュール２０５_ｓは、スモールノードＳ_ｉに関連付けられるユーザ機器のうちの、スモールノード低電力送信モードでスモールノードＳ_ｉによってサービスされ得るユーザ機器ＵＥのグループ／リストを備える近接ユーザ機器グループＧ_Ｎ，Ｓｉと、スモールノードＳ_ｉに関連付けられるユーザ機器ＵＥのうちの、スモールノード高送信電力でスモールノードＳ_ｉによってサービス提供されなければならないユーザ機器ＵＥのグループ／リストを備える遠隔ユーザ機器グループＧ_Ｆ，Ｓｉとを（それぞれのスモールノードＳ_ｉのスケジューリングモジュール２１０_ｓに）提供するように構成される。

一般性を失うことなしに、近接Ｇ_Ｎ，Ｍ，Ｇ_Ｎ，Ｓｉおよび遠隔Ｇ_Ｆ，Ｍ，Ｇ_Ｆ，Ｓｉユーザ機器グループの提供は、マクロノードＭおよびスモールノードＳ_ｉと関連付けられるユーザ機器ＵＥとの間の距離関係などの他の適切な基準にさらに基づき得る。たとえば、ある実施形態によれば、近接ユーザ機器グループＧ_Ｎ，Ｍ，Ｇ_Ｎ，Ｓｉは、関連付けられるＣＱＩがあらかじめ定義されたＣＱＩしきい値よりも高いすべてのユーザ機器ＵＥを備え得る。

測定モジュール２０５_Ｍはまた、非ＡＢＳサブフレームの間にマクロノード高送信電力でではなく、限定送信ＡＢＳサブフレームの間のマクロノード低送信電力で送信するときにマクロノードＭに影響を及ぼすデータ送信速度低下を示すパラメータαを計算するように構成され、実際、非ＡＢＳサブフレームの間、マクロノードＭは、低い（または、無視できる）干渉を経験し、したがって、データ送信速度は実質的に可能な限り最も高い。ある実施形態によれば、パラメータαは、限定送信ＡＢＳサブフレームの間のＰＲＢ当たりの平均バイト数と、非ＡＢＳサブフレームの間のＰＲＢ当たりの平均バイト数との間の比として計算される。

測定モジュール２０５ｓはまた、スモールノードＳ_ｉが非送信ＡＢＳサブフレームの間にスモールノード高送信電力で送信するときではなく、限定送信ＡＢＳサブフレームの間にマクロノードＭがマクロノード低送信電力で送信するときに、スモールノードＳ_ｉに影響を及ぼすデータ送信速度低下を示すパラメータδと、−実際、非送信ＡＢＳサブフレームの間に、スモールノードＳ_ｉは低い（または、無視できる）干渉を経験し、したがって、データ送信速度は実質的に可能な限り最も高い−非送信ＡＢＳサブフレームの間にスモールノード高送信電力でではなく、非ＡＢＳサブフレームの間にスモールノード低送信電力で送信するときにスモールノードＳ_ｉに影響を及ぼすデータ送信速度低下を示すパラメータγとを提供するように構成される。ある実施形態によれば、パラメータδは、限定送信ＡＢＳサブフレームの間のＰＲＢ当たりの平均バイト数と、非送信ＡＢＳサブフレームの間のＰＲＢ当たりの平均バイト数との間の比として計算され、パラメータγは、非ＡＢＳサブフレームの間のＰＲＢ当たりの平均バイト数と、非送信ＡＢＳサブフレームの間のＰＲＢ当たりの平均バイト数との比として計算される。以下でよりよく議論されるように、パラメータα、およびδ、γは、マクロノードＭ側およびスモールノードＳ_ｉ側において最適化プロセスを実行するために使用される。ある実施形態によれば、限定送信および非送信ＡＢＳサブフレームの間、ならびに非ＡＢＳサブフレームの間のＰＲＢ当たりのバイト数は、ユーザ機器ＵＥによって報告されたＣＱＩに基づいて決定される。

前述のことから、ｊ番目の構成手順３００_ｊでは、ＡＢＳサブフレームおよび非ＡＢＳサブフレームの間のＰＲＢ当たりの平均バイト数、非送信ＡＢＳサブフレームの間のＰＲＢ当たりの平均バイト数、および限定送信ＡＢＳサブフレームの間のＰＲＢ当たりの平均バイト数は、（ｊ−１）番目のデータ送信に関連することが明らかであるはずである。

図示されるように、各スモールノードＳ_ｉは、マクロノードＭのステータスモジュール２１５に（たとえば、Ｘ２インターフェースを通じて）以下を提供するように構成される（ステップ３１５）。

（たとえば、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−アドバンスト規格によって提供される「使用可能ＡＢＳパターン」メッセージから導かれる）サブフレームパターンＳＰ_{（ｊ−１）}の限定送信ＡＢＳサブフレームの数ＵＡＰ_ｉであって、（ｊ−１）番目のデータ送信中に、マクロノードＭによって生成される干渉は、（ｊ−１）番目のデータ送信中に同じ限定送信ＡＢＳサブフレームにわたって受信したユーザ機器ＵＥ（ｉ番目のスモールノードＳ_ｉに関連付けられる）にとって、電力消費効率の点で許容可能である。ある実施形態によれば、マクロノードＭによって生成される干渉は、パラメータδがあらかじめ定義されたしきい値よりも低い限り許容可能であるとみなされる。ＵＡＰ_ｉは、（現在のｊ番目の構成手順の）（現在の、すなわち構成中の）サブフレームパターンＳＰ_ｊにとって使用可能なＡＢＳサブフレームの数を表すので、簡潔にするために使用可能なＡＢＳサブフレームの数とも呼ばれる。また、
前記使用可能なサブフレームにおけるデータ送信のための、ｉ番目のスモールノードＳ_ｉによってスケジューリングされたＰＲＢのパーセンテージＡＳ_ｉ（「ＡＢＳステータス」）。

ＵＡＰ_ｉおよびＡＳ_ｉに基づいて、ステータスモジュール２１５は、以下を提供するように構成される（ステップ３２０）。
スモールノードＳ_ｉによって要求された限定送信ＡＢＳサブフレームの最小数Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}（すなわち、マクロノードＭがデータ送信マクロノード低送信電力を提供するように要求されるＡＢＳサブフレームの数）と、
スモールノードＳ_ｉによって要求された非送信ＡＢＳサブフレームの最小数Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ}（すなわち、マクロノードＭがデータ送信を防止するように要求されるＡＢＳサブフレームの数）。

Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}およびＲ_{ＡＢＳ−ｎｏ}を得るために、ステータスモジュール２１５は、以下の動作を実行することが好ましい。
ａ）ｉ番目のスモールノードＳ_ｉごとに、スモールノードＳ_ｉによって要求されたＡＢＳサブフレームの数Ｒ_ＡＢＳｉ（限定送信ＡＢＳサブフレームであるか、非送信ＡＢＳサブフレームであるか）は、まず次のように計算される。

ｉｆ ＡＳ_ｉ＜１００％，Ｒ_ＡＢＳｉ＝ＵＡＰ_ｉ ^＊ＡＳ_ｉ
ｉｆ ＡＳ_ｉ ＝１００％，Ｒ_ＡＢＳｉ＝ＵＡＰ_ｉ＋ΔＵＡＰ
言い換えれば、スケジューリングされたＰＲＢ_ｓのパーセンテージＡＳ_ｉが１００％より低い場合、Ｒ_ＡＢＳｉは、ｉ番目のスモールノードＳ_ｉによって厳密に要求されたＡＢＳサブフレームの数（すなわち、パーセンテージＡＳ_ｉによって減少した、使用可能なＡＢＳサブフレームの数ＵＡＰ_ｉ）に設定されるが、スケジューリングされたＰＲＢ_ｓのパーセンテージＡＳ_ｉが１００％に等しい場合（すなわち、ｉ番目のスモールノードＳ_ｉが過負荷状態にある場合）、Ｒ_ＡＢＳｉは、使用可能なＡＢＳサブフレームの数ＵＡＰ_ｉよりも高いＡＢＳサブフレームの数（たとえば、あらかじめ定義された量ΔＵＡＰ、たとえばΔＵＡＰ＝１）に設定される。

ｂ）ｉ番目のスモールノードＳ_ｉからの使用可能なＡＢＳサブフレームの数ＵＡＰ_ｉが、スモールノードＳ_ｉに送信された最新のサブフレームパターン（すなわち、サブフレームパターンＳＰ_{（ｊ−１）}）と比較される。ｉ番目のスモールノードＳ_ｉからの使用可能なＡＢＳサブフレームの数ＵＡＰ_ｉが、最新のサブフレームパターンで構成されたＡＢＳサブフレームの数とは異なる場合、ｉ番目のスモールノードＳ_ｉでは干渉が許容されず、したがって、ｉ番目のススモールノードＳ_ｉによって要求される限定送信ＡＢＳサブフレームの数、（以下、Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ，ｉ}と呼ばれる）と、ｉ番目のスモールノードＳ_ｉによって要求される非送信ＡＢＳサブフレームの数（以下、Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ，ｉ}と呼ばれる）は、それぞれ０およびＲ_ＡＢＳｉに設定され、すなわち、
Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ，ｉ}＝０
Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ，ｉ}＝Ｒ_ＡＢＳｉ
である。

そうではない場合、ｉ番目のスモールノードＳ_ｉからの使用可能なＡＢＳサブフレームの数ＵＡＰｉが最新のサブフレームパターンで構成されたＡＢＳサブフレームの数と等しい場合、干渉は許容可能であり、したがって、ｉ番目のスモールノードＳ_ｉによって要求される限定送信ＡＢＳサブフレームの数Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ，ｉ}と、ｉ番目のスモールノードＳ_ｉによって要求される非送信ＡＢＳサブフレームの数Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ，ｉ}は、それぞれＲ_ＡＢＳｉおよび０に設定され、すなわち：
Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ，ｉ}＝Ｒ_ＡＢＳｉ
Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ，ｉ}＝０
である。

ｃ）スモールノードＳ_ｉによって要求される非送信ＡＢＳサブフレームの最小数Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ}は、Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ，ｉ}のうちの最大値であり、すなわち、
Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ}＝ｍａｘ［Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ，ｉ}］
であり、一方、スモールノードＳ_ｉによって要求される限定送信ＡＢＳサブフレームの最小数Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}は、次のとおりである。

Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}＝ｍｉｎ［（ｍａｘ（Ｒ_ＡＢＳｉ）−Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ}），０］
マクロノードＭ_ｉはまた、スモールノードＳ_ｉによって要求される限定送信ＡＢＳサブフレームの最小数Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}と、スモールノードＳ_ｉによって要求される非送信ＡＢＳサブフレームの最小数Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ}と、マクロノードＭに関連する電力モデル（たとえば、マクロノード高電力送信の電力モデル、およびマクロノード低送信電力の電力モデル）と、パラメータαとを受信することと、電力消費を最小にしながら、マクロノードＭに関連付けられるユーザ機器ＵＥに対するトラフィック需要（たとえば、ＰＲＢの数Ｋの点で）、および、可能であればいつでも、スモールノードＳ_ｉに関連付けられるユーザ機器ＵＥのトラフィック需要（Ｒ_{ＡＢｓ−ｌｉｍ}およびＲ_{ＡＢＳ−ｎｏ}によって示されるように）に応じて、サブフレームパターンＳＰ_ｊを提供することと（ステップ３２５）を行うように構成された最適化モジュール２２０_Ｍを備える。

各電力モデルが、割り振られたＰＲＢの数の関数として電力消費を決定することが好ましい。以下では、容易にするために、割り振られたＰＲＢ当たりの電力消費Ｐを参照する（線形電力モデルの場合、Ｐはその一定の勾配である）。

以下によって定義される。
Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ，ｍｉｎ}、たとえばレイテンシの問題のために、遠隔ユーザ機器ＵＥに最低限のサービスを保証するために、マクロノードＭに予約され得る非ＡＢＳサブフレームの最小数、
ＲＢ_Ｎ、サブフレーム内のリソースの数（すなわち、ＰＲＢｓ）、
Ｎ_ｓｐ、サブフレームパターンにおけるサブフレームの数、
Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}およびＮ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}、サブフレームパターンＳＰ_ｊにおいて構成されるべき非ＡＢＳフレームおよび限定送信ＡＢＳフレームの数、
ＫおよびＫ_ＮＥＡＲ、マクロノードＭに関連付けられるすべてのユーザ機器ＵＥの、および近接ユーザ機器グループに属するマクロノードＭに関連付けられるユーザ機器ＵＥのトラフィック需要（たとえば、ＰＲＢｓの数に関して）、ならびに、
Ｐ_ＡＢＳおよびＰ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}、それぞれＡＢＳサブフレームおよび非ＡＢＳサブフレームの間に割り振られたＰＲＢ当たりの電力消費、
最適化モジュール２２０_Ｍは以下のように動作する。

まず、最適化モジュール２２０_Ｍは、使用可能なリソースが十分にないかどうかをチェックする。
マクロノードＭに最低限のサービスを与えるため、すなわち、
Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ，ｍｉｎ}＞（Ｎ_ＳＰ−Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ}−Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}）、または、
近接ユーザ機器ＵＥのためのスモールノードＳ_ｉによって要求される限定送信ＡＢＳサブフレームの最小数Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}を満たすためのリソースが十分でない場合、近接ユーザ機器ＵＥと遠隔ユーザ機器ＵＥのデータトラフィック要求を処理するため、すなわち、
｛Ｋ＞［Ｎ_ｓｐ−Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}−（１−α）−Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ}］^＊ＲＢ_Ｎ｝＾｛Ｋ_ＮＥＡＲ＞Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ} ^＊α^＊ＲＢ_Ｎ｝、または、
近接ユーザ機器ＵＥのためのスモールノードＳ_ｉによって要求される限定送信ＡＢＳサブフレームの最小数Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}を満たすためのリソースが十分であった場合、遠隔ユーザ機器ＵＥのみのデータトラフィック要求を処理するために、すなわち、
｛Ｋ−Ｋ_ＮＥＡＲ＞［Ｎ_ｓｐ−Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}−Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ}］^＊ＲＢ_Ｎ｝＾｛Ｋ_ＮＥＡＲ＜Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ} ^＊α^＊ＲＢ_Ｎ｝
上式で、記号＾はＡＮＤ論理演算子を示す。

使用可能なリソースが十分にない場合（すなわち、上記の条件のうちの１つが確認された場合）、限定送信サブフレームの数（Ｎ_{ＡＢＳ，ｌｉｍ}）および通常送信サブフレームの数（Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}）は、近接ユーザ機器ＵＥおよび遠隔ユーザ機器ＵＥに対するサブフレームの最大必要数に基づいて決定され、すなわち、
Ｎ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}＝ｍｉｎ｛［Ｋ_ＮＥＡＲ／（ＲＢ_Ｎ ^＊α）］，Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}，（ＲＢ_Ｎ−Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ，ｍｉｎ}）｝
Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}＝ｍａｘ｛Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ，ｍｉｎ}，（Ｎ_ＳＰ−Ｎ_{ＡＢＳ−，ｌｉｍ}）−Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ}｝
また、過負荷が通知される（この場合、必要なリソースのうちのいくつかは、現在のサブフレームパターンＳＰ_ｊに割り振られない）。

代わりに、非ＡＢＳサブフレームが電力消費の観点から好ましい場合、すなわち、
Ｐ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}≦Ｐ_ＡＢＳ／α
非ＡＢＳサブフレームの数Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}は、近接ユーザ機器（ＵＥ）および遠隔ユーザ機器（ＵＥ）の両方にとって必要なサブフレームの数として決定される（または、そうでなければ、近接ユーザ機器ＵＥおよび遠隔ユーザ機器ＵＥの両方の全負荷を運ぶために必要なすべての非ＡＢＳサブフレームが割り振られる）、すなわち、
Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}＝ｍａｘ｛Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ，ｍｉｎ，}ｍｉｎ［（Ｎ_ＳＰ−Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ}−Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ）}，Ｋ／ＲＢ_Ｎ］
そうではない場合、非ＡＢＳサブフレームが電力消費の観点から好ましくない場合、非ＡＢＳサブフレームの数Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}は、遠隔ユーザ機器ＵＥのみに必要なサブフレームの数として決定され（非ＡＢＳサブフレームは、遠隔ユーザ機器ＵＥの負荷を運ぶのにちょうど十分である）、すなわち、
Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}＝ｍａｘ｛Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ，ｍｉｎ，}ｍｉｎ［（Ｎ_ＳＰ−Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ}−Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}），（Ｋ−Ｋ_ＮＥＡＲ）／ＲＢ_Ｎ］
最小電力解を確保するためにマクロノードＭが送信されるべきＡＢＳサブフレームの数（すなわち、Ｎ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}）は、近接ユーザ機器にとって厳密に必要とされる数と、全負荷をクリアするために必要な数（非ＡＢＳサブフレームがすでに提供されている可能性があるという事実を考慮して）と、サブフレームパターンＳＰ_ｊ内の使用可能なサブフレームの数とを超えないように決定され、すなわち、
Ｎ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}＝ｍａｘ｛０，ｍｉｎ｛［Ｋ_ＮＥＡＲ／（ＲＢ_Ｎ ^＊α）］，［（Ｋ−ＲＢ_Ｎ ^＊Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}）／（ＲＢ_Ｎ ^＊α）］，［（Ｎ_ＳＰ−Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ}−Ｎ_{ＮＯＮ−ＡＢＳ}］｝｝
しかしながら、そのように決定された最小電力解は、（ＡＢＳサブフレームは非ＡＢＳのものほど容量効果的ではないので）十分な容量を有しない場合がある。すなわち、
［ＲＢ_Ｎ ^＊（α^＊Ｎ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}＋Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}）」＜Ｋ
この場合（容易に検証されるべきであるように、Ｐ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}＞Ｐ_ＡＢＳ／αのときにのみ生じる）、電力消費効率と容量との間のトレードオフが実行されることが好ましく、ＡＢＳサブフレームから非ＡＢＳサブフレームへの負荷シフトは、以下のように実行されることが好ましい。

Δ＝［Ｋ−ＲＢ_Ｎ ^＊（α^＊Ｎ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}＋Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}）］／［（１−α）^＊ＲＢ_Ｎ］
Ｎ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}＝Ｎ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}−Δ
Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}＝Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}＋Δ
Ｎ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}およびＮ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}は、サブフレームパターンＳＰ_ｊを決定するために使用され、その後、サブフレームパターンＳＰ_ｊは、たとえばＸ２インターフェースを通じてすべてのスモールノードＳ_ｉに（ステップ３３０）、および「ダイナミックアクセスコントローラ」（ＤＡＣ）モジュール２２５_Ｍ（ステップ３３５）に伝達される。

サブフレームパターンＳＰ_ｊによれば、ＤＡＣモジュール２２５_Ｍは、サブフレームごとに、どのユーザ機器ＵＥがデータ受信のために適格であるかをスケジューリングモジュール２１０_Ｍに伝達するように構成される（たとえば、遠隔ユーザ機器はマクロノード高送信電力でのみサービス提供され得るが、近接ユーザ機器はマクロノード送信電力のいずれでもサービス提供され得る）。次に、スケジューリングモジュール２１０_Ｍ（本発明を限定しない適切なスケジューリング機能／基準に従って）は、近接Ｇ_Ｎ，Ｍユーザ機器グループまたは遠隔Ｇ_Ｆ，Ｍユーザ機器グループのユーザ機器のためのデータ送信をスケジューリングするように構成される。

上記と同様に、各スモールノードＳ_ｊは、サブフレームパターンＳＰ_ｊと、スモールノードＳ_ｊに関連する電力モデル（たとえば、スモールノード高送信電力でのデータ送信のための電力モデル、およびスモールノード低送信電力でのデータ送信のための電力モデル）と、測定モジュール２０５_ｓからのパラメータγ、δとを受信することと、スモールノードＳ_ｉに関連付けられるユーザ機器ＵＥは、（サブフレームパターンＳＰ_ｊのうちの）どのサブフレーム上でデータを受信することができるかを決定することとを行うように構成された最適化モジュール２２０_ｓを備える（ステップ３４５）。

以下によって定義される。
ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}、ｎ_{ＡＢＳ，，ｌｉｍ}、およびｎ_{ＡＢＳ，，ｎｏ}、それぞれスモールノードＳ_ｉのために構成されるべき非ＡＢＳフレーム、限定送信フレーム、および非送信ＡＢＳフレームの数、
ｋおよびｋ_ＮＥＡＲ、スモールノードＳ_ｉに関連付けられるすべてのユーザ機器ＵＥの、および近接ユーザ機器グループＧ_Ｎ，Ｓに属するスモールノードＳ_ｉに関連付けられるユーザ機器ＵＥへのトラフィック需要（たとえば、ＰＲＢの数に関する）、
ｐ_ＡＢＳおよびｐ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}、スモールノードＳ_ｉについて、それぞれＡＢＳサブフレームおよび非ＡＢＳサブフレームの間に割り振られたＰＲＢ当たりの電力消費量、
最適化モジュール２２０_ｓは、電力消費の比較に基づいて動作し、それによって、使用されるべきサブフレームの構成の決定が可能になる（すなわち、限定送信ＡＢＳサブフレーム、非送信ＡＢＳサブフレーム、および非ＡＢＳサブフレームのうちのどのサブフレームが使用されるべきか、およびどの順番で使用されるべきか）。例示的な検討された実施形態によれば、以下でより詳細に説明するように、ｐ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}／γ_、およびｐ_ＡＢＳ／δが比較の用語として使用され、
１／γは、非送信ＡＢＳサブフレーム内のＰＲＢで取得可能な同量のデータを取得するために非ＡＢＳサブフレーム内に割り振られるべきＰＲＢの数を表し、したがって、ｐ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}／γは、非ＡＢＳサブフレームの間に、非送信ＡＢＳサブフレーム内のＰＲＢで送信され得るデータ量を送信するために消費される電力を表し、
１／δは、非送信ＡＢＳサブフレーム内のＰＲＢで取得可能な同量のデータを取得するために限定送信ＡＢＳサブフレーム内に割り振られるべきＰＲＢの数を表し、したがって、ｐ_ＡＢＳ／δは、限定送信ＡＢＳサブフレームの間に、非送信ＡＢＳサブフレーム内のＰＲＢで送信され得るデータ量を送信するために消費される電力を表す。

特に指定のない限り、ｐ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}およびｐ_ＡＢＳは、それぞれの電力モデルの勾配を表すので、ｐ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}およびｐ_ＡＢＳをそれぞれパラメータγおよびパラメータδで除算／重み付けすることは、これらの勾配を増加させることに対応する。

ある実施形態によれば、最適化モジュール２２０_ｓは以下のように動作する。
ａ）ｐ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}／γ≦ｐ_ＡＢＳ≦ｐ_ＡＢＳ／δ
の場合、最良の解決策は、最初に非ＡＢＳサブフレームを利用し、次いで非送信ＡＢＳサブフレームを利用することである。限定送信ＡＢＳサブフレームは、最後の手段としてのみ使用されるべきであり、すなわち、
ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}＝ｍｉｎ｛［ｋ_ＮＥＡＲ／（ＲＢ_Ｎ ^＊γ）］，Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}｝
ｎ_{ＡＢＳ−ｎｏ}＝ｍｉｎ｛［Ｋ／ＲＢ_Ｎ−ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ} ^＊γ］，Ｎ_{ＡＢＳ−ｎｏ}｝
ｎ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}＝ｍｉｎ｛［（Ｋ−ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ} ^＊ＲＢ_Ｎ ^＊γ−ｎ_{ＡＢＳ−ｎｏ} ^＊ＲＢ_Ｎ）／（ＲＢ_Ｎ ^＊γ）］，Ｎ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}｝
である。

ｂ）ｐ_ＡＢＳ≦ｐ_ＡＢＳ／δ≦ｐ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}／γ
の場合、最良の解決策は、最初に非送信ＡＢＳサブフレームを利用し、その後に初めて限定送信ＡＢＳサブフレームを利用することである。非ＡＢＳサブフレームは、最後の手段としてのみ使用されるべきであり、すなわち、
ｎ_{ＡＢＳ−ｎｏ}＝ｍｉｎ｛［ｋ／ＲＢ_Ｎ）］，Ｎ_{ＡＢＳ−ｎｏ}｝
ｎ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}＝ｍｉｎ｛［Ｋ−ｎ_{ＡＢＳ−ｎｏ} ^＊ＲＢ_Ｎ）／（ＲＢ_Ｎ ^＊δ）］，Ｎ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}｝
ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}＝ｍｉｎ｛［ｋ／（ＲＢ_Ｎ−ｎ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ} ^＊δ−ｎ_{ＡＢＳ−ｎｏ}）］，Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}［（ｋ_ＮＥＡＲ）／（ＲＢ_Ｎ ^＊γ）］｝
である。

ｃ）ｐ_ＡＢＳ≦ｐ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}／γ≦ｐ_ＡＢＳ／δ
の場合、最良の解決策は、最初に非送信ＡＢＳサブフレームを使用し、次いで非ＡＢＳサブフレームをその後に利用することである。限定送信ＡＢＳサブフレームは、最後の手段としてのみ使用されるべきであり、すなわち：
ｎ_{ＡＢＳ−ｎｏ}＝ｍｉｎ｛［ｋ／ＲＢ_Ｎ）］，Ｎ_{ＡＢＳ−ｎｏ}｝
ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}＝ｍｉｎ｛［ｋ−ｎ_{ＡＢＳ−ｎｏ} ^＊ＲＢ_Ｎ）／（ＲＢ_Ｎ ^＊γ）］，Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}，［（ｋ_ＮＥＡＲ）／（ＲＢ_Ｎ ^＊γ）］｝
ｎ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}＝ｍｉｎ｛［（Ｋ−ｎ_{ＡＢＳ−ｎｏ} ^＊ＲＢ_Ｎ−ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ} ^＊ＲＢ_Ｎ ^＊γ）］，Ｎ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}｝
である。

言い換えれば、最適化モジュール２２０_ｓは、サブフレームパターンＳＰ_ｊの非送信サブフレームＮ_{ＡＢＳ，ｎｏ}と、限定送信ＡＢＳサブフレームＮ_{ＡＢＳ，，ｌｉｍ}と、非ＡＢＳサブフレームＮ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}との間で、スモールノード（Ｓ_ｉ）側のデータ送信がエネルギー的に便利である好ましいサブフレームを決定するように構成される。

最適化モジュール２２０_ＳからのＮ_{ＡＢＳ，，ｌｉｍ}、Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}およびＮ_{ＡＢＳ−ｎｏ}は、ＤＡＣモジュール２２５_Ｓに伝達される（ステップ３５０）。ＤＡＣモジュール２２５_Ｓは、サブフレームごとに、どのユーザ機器ＵＥがデータ受信のために適格であるかをスケジューリングモジュール２１０_ｓに伝達するように構成される（たとえば、遠隔ユーザ機器はスモールノード高送信電力でのみサービス提供され得るが、近接ユーザ機器はスモールノード送信電力のいずれでもサービス提供され得る）。次に、スケジューリングモジュール２１０_Ｓ（本発明を限定しない適切なスケジューリング機能／基準に従って）は、近接Ｇ_Ｎ，Ｓユーザ機器グループまたは遠隔Ｇ_Ｆ，Ｓユーザ機器グループのユーザ機器のためのデータ送信をスケジューリングするように構成される（ステップ３５５）。

本発明のおかげで、マクロノードＭ側とスモールノードＳ_ｉ側の両方におけるデータ送信の動的な管理が達成され、電力消費および干渉の低減のために最適化される。さらに、提案された発明は、ＧＰＰ ＬＴＥ ／ＬＴＥ−Ａ規格によってすでに提供されている（Ｘ２インターフェースを通じて交換される）標準メッセージを利用し、先行技術の解決策のように、新たな非標準メッセージのセットを定義する必要はない。

当然のことながら、局所的および特定の要件を満たすために、当業者は多くの論理的および／または物理的な修正形態および変形形態を適用し得る。より具体的には、本発明は、その好ましい実施形態を参照してある程度の詳細性で説明されているが、形態および詳細における様々な省略、置換、および変更、ならびに他の実施形態が可能であることが理解されるべきである。特に、本発明の異なる実施形態は、そのより完全な理解を提供するための上記の説明に記載された特定の詳細なしに実施され得、むしろ、不必要な詳細を伴う記述を妨害しないために、よく知られている特徴が省略または簡略化され得る。さらに、本発明の任意の開示された実施形態に関連して説明される特定の要素および／または方法ステップが、一般的な設計選択の問題として任意の他の実施形態に組み込まれ得ることが明示的に意図される。

より具体的には、本発明は、（同様のステップを使用すること、いくつかの必須ではないステップを除去すること、またはさらなる任意のステップを追加することによって）同等の方法を通じて実装されることに適しており、さらに、これらのステップは、異なる順序で、同時にまたは交互配置された方法で（少なくとも部分的に）実行され得る。

さらに、ワイヤレス通信ネットワークが異なる構造を有するか、同等の構成要素を備えるか、他の動作機能を有する場合、類似の考察が適用される。いずれの場合でも、それらの任意の構成要素がいくつかの要素に分離されてもよく、２つ以上の構成要素が単一の要素に結合されてもよい。さらに、各構成要素は、対応する動作の実行を並行してサポートするために複製され得る。また、異なる構成要素間のあらゆる相互作用は、一般に（別段の指示がない限り）連続的である必要はなく、１つまたは複数の中間物を通じて直接的および間接的の両方であり得る点に留意されたい。

さらに、ＬＴＥ／ＬＴＥ−アドバンスト規格に基づくワイヤレス通信ネットワークについて明示的に言及されているが、任意の特定のワイヤレス通信システムアーキテクチャまたはプロトコルの実装形態に限定されることは本出願人の意図ではないことが理解されるべきである。この点に関して、適切な簡単な修正形態で、スモールノードの動的な起動／非活動化のための提案された方法が、展開異種性を特徴とする任意の他のワイヤレス通信ネットワーク（たとえば、２Ｇおよび３Ｇワイヤレス通信ネットワーク）にも適用され得ることを提供することも可能である。

Claims (14)

1. マクロノード（Ｍ）と、それに関連付けられる少なくとも１つのスモールノード（Ｓ_ｉ）とを備えるセルラーネットワーク（１００）において、データ送信をサブフレーム単位で管理するための方法（３００_ｊ）であって、マクロノード（Ｍ）側において、
   前記マクロノード（Ｍ）に関連付けられるユーザ機器（ＵＥ）からのチャネル品質情報に基づいて、前記ユーザ機器（ＵＥ）を、マクロノードの第１の送信電力でサービス提供され得るユーザ機器の第１のグループ（Ｇ_Ｎ，Ｍ）と、前記マクロノードの第１の送信電力よりも高いマクロノードの第２の送信電力でサービス提供されなければならないユーザ機器の第２のグループ（Ｇ_Ｆ，Ｍ）とにグループ化するステップ（２０５_Ｍ，３０５）と、
   サブフレームパターン（ＳＰ_ｊ）を決定するステップ（２２０_Ｍ，３２５）であって、前記サブフレームパターンは、
   前記マクロノード（Ｍ）側においてデータ送信が防止される非送信サブフレーム（Ｎ_{ＡＢＳ，ｎｏ}）の数と、
   前記マクロノード（Ｍ）側において、前記マクロノードの第１の送信電力のみでデータ送信が許可される限定送信サブフレーム（Ｎ_{ＡＢＳ，ｌｉｍ}）の数と、
   前記マクロノード（Ｍ）側において、前記マクロノードの第２の送信電力でデータ送信が許可される通常送信サブフレーム（Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}）の数と
   含み、
   決定する前記ステップ（２２０_Ｍ，３２５）は、前記マクロノード（Ｍ）の電力消費（Ｐ_ＡＢＳ，Ｐ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}）と、前記マクロノード（Ｍ）に関連付けられるデータトラフィックと、データトラフィックおよびその干渉状況に従って前記少なくとも１つのスモールノード（Ｓ_ｉ）によって要求される非送信サブフレーム（Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ}）および限定送信サブフレーム（Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}）の最小数とに基づく、ステップと、
   前記サブフレームパターン（ＳＰ_ｊ）に従って、前記マクロノード（Ｍ）に関連付けられるユーザ機器の前記第１のグループ（Ｇ_Ｎ，Ｍ）および第２のグループ（Ｇ_Ｆ，Ｍ）のユーザ機器（ＵＥ）にサービス提供するステップと
   を含む方法。
2. 請求項１に記載の方法（３００_ｊ）であって、各スモールノード（Ｓ_ｉ）側において、
   前記スモールノード（Ｓ_ｉ）に関連付けられるユーザ機器（ＵＥ）からのチャネル品質情報に基づいて、前記スモールノード（Ｓ _ｉ ）に関連付けられる前記ユーザ機器（ＵＥ）を、スモールノードの第１の送信電力でサービス提供され得るユーザ機器の第１のグループ（Ｇ_Ｎ，Ｓｉ）と、前記スモールノードの第１の送信電力よりも高いスモールノードの第２の送信電力でサービス提供されなければならないユーザ機器の第２のグループ（Ｇ_Ｆ，Ｓｉ）とにグループ化するステップ（２０５_ｓ，３１０）と、
   前記非送信（Ｎ_{ＡＢＳ−ｎｏ}）サブフレームと、限定送信（Ｎ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}）サブフレームと、通常送信（Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}）サブフレームとの間で、スモールノード（Ｓ_ｉ）側でのデータ送信が許可される好ましいサブフレームを決定するステップ（２２０_ｓ，３４５）であって、前記スモールノード（Ｓ_ｉ）の電力消費（ｐ_ＡＢＳ，ｐ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}）と、前記スモールノード（Ｓ_ｉ）に関連付けられるデータトラフィックと、第２のパラメータ（δ）および第３のパラメータ（γ）とに基づくステップであって、前記第２のパラメータ（δ）は、前記スモールノード（Ｓ _ｉ ）が非送信サブフレームの間に前記スモールノードの第２の送信電力で送信するときではなく、前記マクロノード（Ｍ）が限定送信サブフレームの間に前記マクロノードの第１の送信電力で送信するときに、前記スモールノード（Ｓ _ｉ ）に影響を及ぼすデータ送信速度の低下を示し、前記第３のパラメータ（γ）は、非送信サブフレームの間に前記スモールノードの第２の送信電力ではなく、通常送信サブフレームの間に前記スモールノードの第１の送信電力で送信するときに、前記スモールノード（Ｓ _ｉ ）に影響を及ぼすデータ送信速度の低下を示す、ステップと、
   前記好ましいサブフレームに従って、前記スモールノード（Ｓ_ｉ）に関連付けられるユーザ機器の前記第１のグループ（Ｇ_Ｎ，Ｓｉ）およびユーザ機器の第２のグループ（Ｇ_Ｆ，Ｓｉ）のユーザ機器（ＵＥ）にサービス提供するステップと
   をさらに含む方法。
3. 請求項２に記載の方法（３００_ｊ）であって、マクロノード側においてグループ化する前記ステップ（２０５_Ｍ，３０５）と、各スモールノード側においてグループ化する前記ステップ（２０５_ｓ，３１０）のうちの少なくとも１つが、それぞれ前記マクロノード（Ｍ）およびスモールノード（Ｓ_ｉ）と、前記関連付けられるユーザ機器（ＵＥ）との間の距離関係に基づく、方法。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法（３００_ｊ）であって、前記マクロノード（Ｍ）側において、通常送信サブフレームの間の前記マクロノードの第２の送信電力ではなく、限定送信サブフレームの間に前記マクロノードの第１の送信電力で送信するときに、前記マクロノード（Ｍ）に影響を及ぼすデータ送信速度の低下を示す第１のパラメータ（ａ）を提供するステップであって、前記マクロノード（Ｍ）側において決定する前記ステップ（２２０_Ｍ，３２５）もまた前記第１のパラメータ（ａ）に基づく、ステップをさらに含む方法。
5. 請求項２を直接的または間接的に引用する場合の請求項２〜４のいずれか一項に記載の方法（３００_ｊ）であって、前記スモールノード（Ｓ_ｉ）側において、前記第２のパラメータ（δ）と、前記第３のパラメータ（γ）とを提供するステップをさらに含む方法。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法（３００_ｊ）であって、各スモールノード（Ｓ_ｉ）側において、
   前記マクロノード（Ｍ）に使用可能な限定送信サブフレームの数（ＵＡＰ_ｉ）を提供するステップ（３１５）であって、以前のデータ送信中に、前記スモールノード（Ｓ_ｉ）に関連付けられる前記ユーザ機器（ＵＥ）によって知覚され、前記マクロノード（Ｍ）によって引き起こされた干渉があらかじめ定義されたしきい値以下であった、ステップをさらに含む方法。
7. 請求項６に記載の方法（３００_ｊ）であって、
   各スモールノード（Ｓ_ｉ）側において、
   前記マクロノード（Ｍ）に、前記使用可能な限定送信サブフレームにおけるデータ送信のために前記スモールノード（Ｓ_ｉ）によって割り振られたリソースのパーセンテージ（ＡＳ_ｉ）を提供するステップ（３１５）と、
   マクロノード（Ｍ）側において、
   使用可能な限定送信サブフレームの前記数（ＵＡＰ_ｉ）および割り振られたリソースの前記パーセンテージ（ＡＳ_ｉ）に従って、前記少なくとも１つのスモールノード（Ｓ_ｉ）によって要求される非送信サブフレーム（Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ}）および限定送信サブフレーム（Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}）の前記最小数を計算するステップ（２１５，３２０）と
   をさらに含む方法。
8. 請求項７に記載の方法（３００_ｊ）であって、前記非送信サブフレームおよび限定送信サブフレームは、前記サブフレームパターンのオールモストブランクサブフレームを定義し、計算する前記ステップ（２１５，３２０）は、
   スモールノード（Ｓ_ｉ）ごとに、
   前記パーセンテージ（ＡＳ_ｉ）が１００％より小さい場合に、使用可能な限定送信サブフレームの数（ＵＡＰ_ｉ）と割り振られたリソースの前記パーセンテージ（ＡＳ_ｉ）との間の積として、または、そうでない場合に、あらかじめ定義された量（ΔＵＡＰ）だけ増加された使用可能な限定送信サブフレームの数（ＵＡＰ_ｉ）として、前記スモールノード（Ｓ_ｉ）によって要求されるオールモストブランクサブフレームの数（Ｒ_ＡＢＳｉ）を計算するステップと、
   前記スモールノード（Ｓ_ｉ）によって要求される限定送信サブフレームの数（Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ，ｉ}）および前記スモールノード（Ｓ_ｉ）によって要求される非送信サブフレームの数（Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ，ｉ}）を、使用可能なサブフレームの数（ＵＡＰ_ｉ）が以前のサブフレームパターンで構成されたオールモストブランクサブフレームの数と異なる場合に、それぞれ０および前記スモールノード（Ｓ_ｉ）によって要求されるオールモストブランクサブフレームの前記数（Ｒ_ＡＢＳｉ）に、そうでない場合に、それぞれ前記スモールノード（Ｓ_ｉ）によって要求されるオールモストブランクサブフレームの前記数（Ｒ_ＡＢＳｉ）および０に設定するステップと、
   前記少なくとも１つのスモールノード（Ｓ_ｉ）によって要求される非送信サブフレームの前記最小数（Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ}）を、各スモールノード（Ｓ_ｉ）によって要求される非送信サブフレームの前記数（Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ，ｉ}）のうちの最大値として、および、前記少なくとも１つのスモールノード（Ｓ_ｉ）によって要求される限定送信サブフレームの最小数（Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}）を、各スモールノード（Ｓ_ｉ）によって要求される限定送信サブフレームの前記数（Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}）のうちの最大値と、前記少なくとも１つのスモールノード（Ｓ_ｉ）によって要求される非送信サブフレームの前記最小数（Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ}）との差に従って計算するステップと
   を含む、方法。
9. 請求項６〜８のいずれか一項に記載の方法（３００_ｊ）であって、決定する前記ステップ（２２０_Ｍ，３２５）は、十分な使用可能なリソースがある場合に、
   通常送信サブフレームが電力消費の観点から好ましい場合に、ユーザ機器の前記第１のグループ（Ｇ_Ｎ，Ｍ）と第２のグループ（Ｇ_Ｆ，Ｍ）の両方に属する前記ユーザ機器（ＵＥ）にとって必要とされるサブフレームの数として通常送信サブフレームの数を決定するステップ、または、
   通常送信サブフレームが電力消費の観点から好ましくない場合に、
   通常送信サブフレームの数をユーザ機器の前記第２のグループ（Ｇ_Ｆ，Ｍ）に属するユーザ機器（ＵＥ）にとってのみ必要とされるサブフレームの数として決定するステップと、
   ユーザ機器の前記第１のグループ（Ｇ_Ｎ，Ｍ）に属する前記ユーザ機器（ＵＥ）にとって必要とされるサブフレームの数と、負荷をクリアするために必要なサブフレームの数と、前記サブフレームパターン（ＳＰ_ｊ）内の使用可能な限定送信サブフレームの前記数（ＵＡＰ_ｉ）とに従い限定送信サブフレームの数（Ｎ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}）を決定するステップとを含む、方法。
10. 請求項６〜９のいずれか一項に記載の方法（３００_ｊ）であって、決定する前記ステップ（２２０_Ｍ，３２５）は、
    十分な使用可能なリソースがない場合に、ユーザ機器の前記第１のグループ（Ｇ_Ｎ，Ｍ）と第２のグループ（Ｇ_Ｆ，Ｍ）の両方に属する前記ユーザ機器（ＵＥ）にとって必要とされるサブフレームの最大数と、シグナリングオーバーロードとに基づいて、限定送信サブフレーム（Ｎ_{ＡＢＳ．，ｌｉｍ}）の数、および通常送信サブフレーム（Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}）の数を決定するステップを含む、方法。
11. 請求項５〜１０のいずれか一項に記載の方法であって、通常送信サブフレームの間に、非送信サブフレーム内のリソースで送信され得るデータの量を送信するために消費される電力を表す第１の電力消費（ｐ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}／γ）と、限定送信サブフレームの間に、非送信サブフレーム内のリソースで送信され得るデータの量を送信するために消費される電力を表す第２の電力消費（ｐ_ＡＢＳ／δ）とを計算するステップをさらに含む、前記非送信サブフレームおよび限定送信サブフレームはオールモストブランクサブフレームを定義し、スモールノード（Ｓ_ｉ）側で決定する前記ステップ（２２０_ｓ，３４５）は、
    オールモストブランクサブフレームの間の前記スモールノード（Ｓ_ｉ）の電力消費（ｐ_ＡＢＳ）が、前記第１の電力消費（ｐ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}／γ）と第２の電力消費（ｐ_ＡＢＳ／δ）との間にある場合に、前記通常送信サブフレームを前記好ましいサブフレームとして定義するステップ、または、
    前記第２の電力消費（ｐ_ＡＢＳ／δ）が、オールモストブランクサブフレームの間の前記スモールノード（Ｓ_ｉ）の前記電力消費と前記第１の電力消費（ｐ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}／γ）との間にある場合に、前記非送信サブフレームを前記好ましいサブフレームとして定義するステップ、または、
    前記第１の電力消費（ｐ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}／γ）が、オールモストブランクサブフレームの間の前記スモールノード（Ｓ_ｉ）の前記電力消費（ｐ_ＡＢＳ）と前記第２の電力消費（ｐ_ＡＢＳ／δ）との間にある場合に、前記非送信サブフレームを前記好ましいサブフレームとして定義するステップ
    を含む、方法。
12. コンピュータのメモリに直接ロード可能なコンピュータプログラムであって、前記コンピュータ上で実行されると、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のステップを実行するように適合されたソフトウェアコード手段を備えるコンピュータプログラム。
    
    
13. セルラーネットワーク（１００）において使用するためのマクロノード（Ｍ）であって、
    前記マクロノード（Ｍ）に関連付けられるユーザ機器（ＵＥ）からのチャネル品質情報に基づいて、前記ユーザ機器（ＵＥ）を、マクロノードの第１の送信電力でサービス提供され得るユーザ機器の第１のグループ（Ｇ_Ｎ，Ｍ）と、前記マクロノードの第１の送信電力よりも高いマクロノードの第２の送信電力でサービス提供されなければならないユーザ機器の第２のグループ（Ｇ_Ｆ，Ｍ）とにグループ化するステップ（２０５_Ｍ，３０５）と、
    サブフレームパターン（ＳＰ_ｊ）を決定するステップ（２２０_Ｍ，３２５）であって、前記サブフレームパターンは、
    前記マクロノード（Ｍ）側においてデータ送信が防止される非送信サブフレーム（Ｎ_{ＡＢＳ，ｎｏ}）の数と、
    前記マクロノード（Ｍ）側において、前記マクロノードの第１の送信電力のみでデータ送信が許可される限定送信サブフレーム（Ｎ_{ＡＢＳ，ｌｉｍ}）の数と、
    前記マクロノード（Ｍ）側において、前記マクロノードの第２の送信電力でデータ送信が許可される通常送信サブフレーム（Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}）の数と
    を含み、
    決定する前記ステップ（２２０_Ｍ，３２５）は、前記マクロノード（Ｍ）の電力消費（Ｐ_ＡＢＳ，Ｐ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}）と、前記マクロノード（Ｍ）に関連付けられるデータトラフィックと、少なくとも１つのスモールノード（Ｓ_ｉ）のデータトラフィックおよび干渉状況に従って、前記マクロノード（Ｍ）に関連付けられる前記少なくとも１つのスモールノード（Ｓ_ｉ）によって要求される非送信サブフレーム（Ｒ_{ＡＢＳ−ｎｏ}）および限定送信サブフレーム（Ｒ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}）の最小数とに基づく、ステップと、
    前記サブフレームパターン（ＳＰ_ｊ）に従って、前記マクロノード（Ｍ）に関連付けられるユーザ機器の前記第１のグループ（Ｇ_Ｎ，Ｍ）および第２のグループ（Ｇ_Ｆ，Ｍ）のユーザ機器（ＵＥ）にサービス提供するステップと
    を行うように構成されたマクロノード（Ｍ）。
14. セルラーネットワーク（１００）において使用するためのスモールノード（Ｓ_ｉ）であって、
    前記スモールノード（Ｓ_ｉ）に関連付けられるユーザ機器（ＵＥ）からのチャネル品質情報に基づいて、前記ユーザ機器（ＵＥ）を、スモールノードの第１の送信電力でサービス提供され得るユーザ機器の第１のグループ（Ｇ_Ｎ，Ｓｉ）と、前記スモールノードの第１の送信電力よりも高いスモールノードの第２の送信電力でサービス提供されなければならないユーザ機器の第２のグループ（Ｇ_Ｆ，Ｓｉ）とにグループ化するステップ（２０５_ｓ，３１０）と、
    マクロノード（Ｍ）からサブフレームパターン（ＳＰ_ｊ）を受信するステップであって、前記サブフレームパターンは、
    前記マクロノード（Ｍ）側においてデータ送信が防止される非送信サブフレーム（Ｎ_{ＡＢＳ，ｎｏ}）の数と、
    前記マクロノード（Ｍ）側において、前記マクロノードの第１の送信電力のみでデータ送信が許可される限定送信サブフレーム（Ｎ_{ＡＢＳ，ｌｉｍ}）の数と、
    前記マクロノード（Ｍ）側において、前記マクロノードの第２の送信電力でデータ送信が許可される通常送信サブフレーム（Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}）の数と、
    を含む、ステップと、
    前記非送信（Ｎ_{ＡＢＳ−ｎｏ}）サブフレームと、限定送信（Ｎ_{ＡＢＳ−ｌｉｍ}）サブフレームと、通常送信（Ｎ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}）サブフレームとの間で、スモールノード（Ｓ_ｉ）側でのデータ送信が許可される好ましいサブフレームを決定するステップ（２２０_ｓ，３４５）であって、前記スモールノード（Ｓ_ｉ）の電力消費（ｐ_ＡＢＳ，ｐ_{ｎｏｎ−ＡＢＳ}）と、前記スモールノード（Ｓ_ｉ）に関連付けられるデータトラフィックと、第２のパラメータ（δ）および第３のパラメータ（γ）とに基づくステップであって、前記第２のパラメータ（δ）は、前記スモールノード（Ｓ _ｉ ）が非送信サブフレームの間に前記スモールノードの第２の送信電力で送信するときではなく、前記マクロノード（Ｍ）が限定送信サブフレームの間に前記マクロノードの第１の送信電力で送信するときに、前記スモールノード（Ｓ _ｉ ）に影響を及ぼすデータ送信速度の低下を示し、前記第３のパラメータ（γ）は、非送信サブフレームの間に前記スモールノードの第２の送信電力ではなく、通常送信サブフレームの間に前記スモールノードの第１の送信電力で送信するときに、前記スモールノード（Ｓ _ｉ ）に影響を及ぼすデータ送信速度の低下を示す、ステップと、
    前記好ましいサブフレームに従って、前記スモールノード（Ｓ_ｉ）に関連付けられるユーザ機器の前記第１のグループ（Ｇ_Ｎ，Ｓｉ）および第２のグループ（Ｇ_Ｆ，Ｓｉ）のユーザ機器（ＵＥ）にサービス提供するステップと
    を行うように構成されたスモールノード（Ｓ_ｉ）。

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