JP2012524432A - Ｍｕ−ｍｉｍｏにおけるユーザ端末のペアリング方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】干渉によるペアリング結果への影響を低減し、ＭＵ−ＭＩＭＯ性能を向上させる。
【解決手段】ＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング方法は、基地局が、ペアリングパラメータを設定することと、基地局が、ユーザ端末からの報告情報を受信し、設定したペアリングパラメータと報告情報とに基づいてパラメータ識別子を設定することと、基地局がも情報を報告したユーザ端末を、ペアリングすべきユーザ端末として決定した後、設定されたパラメータ識別子に基づいて、前記ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末を決定することと、を含む。ＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング装置は、パラメータ設定手段と、パラメータ識別子設定手段と、ペアリング実行手段と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信ネットワークにおけるＭＵ−ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｕｓｅｒ−Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｏｕｔｐｕｔ）技術に関し、特にＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング方法および装置に関する。

次世代の広帯域無線通信ネットワーク、特に中継局（ＲＳ：Ｒｅｌａｙ Ｓｔａｔｉｏｎ）付きの中継ネットワークにおいて、無線通信ネットワークのセル間干渉（Ｉｎｔｅｒ−ｃｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）の解消は、セル内のユーザ端末（ＵＴ）のスループットとユーザ端末の平均スループットを向上させる決定的要因となる。

従来、セル間の干渉問題を解決するために、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１６ｊ、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ａｄｖａｎｃｅｄ）、ＷＩＮＮＥＲ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｗｏｒｌｄ Ｉｎｉｔｉａｔｉｖｅ Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ）プロジェクトには、干渉ランダム化（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｎｄｏｍｉｚａｔｉｏｎ）、干渉コーディネーション（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ）、干渉除去（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）などの手法が提案されている。
しかし、セル間干渉の解消を達成するには、システムの干渉を有効且つ精度よく確実に測定する必要がある。
システムの干渉を有効且つ精度よく確実に測定するという課題を解決するために、様々な技術が３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅなどの標準化組織において広く検討されている。
典型的な解決策には、電力制御、柔軟な周波数再利用、マクロダイバーシティ（ｍａｃｒｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）、干渉除去機能付きのセル間干渉ランダム化などをユーザ端末に組み込むことが挙げられる。
これらの技術は、システム性能の改善に用いられ、ピークデータレート、平均セルスループット、セルエッジユーザのスループットを有効に改善することができるが、平均セクタスループットのロスを発生させ、受信機の複雑度を増大させる。

ＭＵ−ＭＩＭＯは、３ＧＰＰ技術のＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）において提案された、ピークデータレート、平均セルスループット、セルエッジユーザのスループットを有効に改善する決定的な技術である。
ＭＵ−ＭＩＭＯの実施において、ユーザ端末のペアリングを有効に行うことは、ＭＵ−ＭＩＭＯ性能を決める重要な要因である。
従来、一般的には、ユーザ端末により報告されたパスロスなどのパラメータに基づいて、固有の方程式を用いて計算することにより、ユーザ端末のペアリングを実現することができる。
しかしながら、ネットワークトポロジーの複雑さの増大に伴って、ユーザ端末の干渉環境も日増しに複雑になる。
特に、３ＧＰＰ ＬＴＥの無線ネットワークにおいては、ユーザペアリング処理に対する、これらの干渉の影響が益々大きくなり、ＭＵ−ＭＩＭＯ性能に対して、深刻な影響を与える。
従って、どのようにユーザ端末のペアリングをより有効且つより精度よく確実に実現し、ＭＵ−ＭＩＭＯ性能を向上させるのかということは、解決しなければならない課題になる。

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、ユーザペアリングをより有効且つより精度よく確実に実現することができ、ＭＵ−ＭＩＭＯ性能を向上させるＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング方法および装置を提供することを主な目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明は、以下の通り実現される。
基地局が、ペアリングパラメータを設定することと、
基地局が、ユーザ端末からの報告情報を受信し、設定したペアリングパラメータと報告情報とに基づいてパラメータ識別子を設定することと、
基地局が、情報を報告したユーザ端末を、ペアリングすべきユーザ端末として決定した後、設定したパラメータ識別子に基づいて、ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末を決定することと、
を含むＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング方法である。

ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末を決定した後、設定されたペアリングパラメータに基づいて、ペアリングされるユーザ端末の送信電力を調整する。

ペアリングパラメータは、パスロス比較閾値と、送信電力比較閾値と、ペアリングすべきユーザ端末数と、を含む。

報告情報には、少なくともパスロス情報と、パス情報と、送信電力とが付けられている。

設定したパラメータ識別子は、パスロス同一性識別子と、パス同一性識別子と、を含む。

設定したパラメータ識別子に基づいてペアリングされるユーザ端末を決定することは、
ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末を、
ペアリングすべきユーザ端末と同じパスロス同一性識別子及びパス同一性識別子を有するユーザ端末の集合、
ペアリングすべきユーザ端末とパスロス同一性識別子が同じでパス同一性識別子が異なるユーザ端末の集合、
ペアリングすべきユーザ端末とパスロス同一性識別子が異なりパス同一性識別子が同じであるユーザ端末の集合、
ペアリングすべき端末と異なるパスロス同一性識別子及びパス同一性識別子を有するユーザ端末の集合、
の順次で決定することである。

ペアリングされたユーザ端末の送信電力を調整することは、
基地局がユーザ端末の送信電力を調整すること、または基地局がユーザ端末の送信電力を調整するよう中継局に通知することである。

本発明のＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング装置は、
ペアリングパラメータを設定するパラメータ設定手段と、
ペアリングすべきユーザ端末からの報告情報、およびパラメータ設定手段により設定されたペアリングパラメータに基づいてパラメータ識別子を設定するパラメータ識別子設定手段と、
パラメータ識別子設定手段により設定されたパラメータ識別子に基づいて、ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末を決定するペアリング実行手段と、
を備える。

ＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング装置は、
パラメータ設定手段により設定されたペアリングパラメータに基づいて、ペアリング実行手段により決定された、ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末の送信電力を調整する
送信電力調整手段をさらに備える。

パラメータ設定手段により設定されたペアリングパラメータは、パスロス比較閾値と、送信電力比較閾値と、ペアリングすべきユーザ端末数、とを含む。

パラメータ識別子設定手段により設定されたパラメータ識別子は、パスロス同一性識別子と、パス同一性識別子と、を含む。

ペアリング実行手段は、
ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末を、
ペアリングすべきユーザ端末と同じパスロス同一性識別子及びパス同一性識別子を有するユーザ端末の集合、
ペアリングすべきユーザ端末とパスロス同一性識別子が同じでパス同一性識別子が異なるユーザ端末の集合、
ペアリングすべきユーザ端末とパスロス同一性識別子が異なりパス同一性識別子が同じであるユーザ端末の集合、
ペアリングすべき端末と異なるパスロス同一性識別子及びパス同一性識別子を有するユーザ端末の集合、
の順番で決定する。

送信電力調整手段は、
ユーザ端末の送信電力を直接調整するものであり、または
ユーザ端末の送信電力を調整するよう中継局に通知するものである。

本発明に係るＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング方法および装置は、ユーザ端末のパスロス状況を考慮した上で、ユーザ端末のパス状況をも考慮してユーザ端末のペアリングを行う。
よって、干渉によるペアリング結果への影響を低減でき、ユーザのペアリングをより有効且つより精度よく確実に実現でき、ＭＵ−ＭＩＭＯ性能を向上できる。

本発明の実施例に係るＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング方法の流れ図である。 本発明の実施例に係るパスロス同一性識別子とパス同一性識別子とに基づくペアリング対象となるユーザの決定処理の詳細な流れ図である。 本発明の実施例に係るＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング装置の構成図である。

本発明の基本思想は、ユーザ端末のパスロス状況を考慮した上で、ユーザ端末のパス状況も考慮してユーザ端末のペアリングを行うことである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施について更に詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例に係るＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング方法の流れ図である。図１に示すように、本発明のＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング方法は、一般的には、以下のステップ１１〜ステップ１６を含む。

ステップ１１において、基地局は、ペアリングパラメータを設定する。
ここで、基地局により設定されたペアリングパラメータは、少なくともパスロス比較閾値と、送信電力比較閾値と、ペアリングすべきユーザ端末数Ｍと、を含む。
パスロス比較閾値は、無線通信ネットワークにおける基地局のカバーする領域の大きさ又は実際の必要に応じて、ユーザ端末が位置する環境を精度よく確実に区分するように、１つの値、複数の値、またはある範囲に設定される。
送信電力比較閾値は、必要に応じて動的な範囲に設定できる。基地局のカバーする範囲を考慮して、柔軟に縮小したり拡大したりしてよい。

ステップ１２において、基地局は、ユーザ端末からの報告情報を受信する。
ここで、ユーザ端末からの報告情報には、少なくとも、ユーザ端末のパスロス情報（すなわち、パスロス値）と、ユーザ端末のパス情報と、ユーザ端末の送信電力と、が付けられる。
本発明において、ユーザ端末のパス情報は、主に、ユーザ端末の通信パスに中継局があるか否かを示す情報をいう。

ステップ１３において、基地局は、報告情報に基づいて、前記ユーザ端末のパスロス同一性識別子とパス同一性識別子を決定する。
ここで、ステップ１２でユーザ端末により報告されたパスロス値と、ステップ１１で設定されたパスロス比較閾値とに基づいて、ペアリングすべきユーザ端末のパスロス同一性識別子を決定する。
例えば、ステップ１１で、パスロス比較閾値ＴＨＰＬを０．９６≦ＴＨＰＬ≦１．１６の範囲とし、パスロスが０．９６よりも小さい場合、０．９６〜１．１６である場合、１．１６よりも大きい場合のそれぞれの対応するパスロス同一性識別子を、Ａ、Ｂ、Ｃとすると、ユーザ端末により報告されたパスロス値が０．８である場合、そのパスロス同一性識別子をＡ、ユーザ端末により報告されたパスロス値が１．１である場合、そのパスロス同一性識別子をＢ、ユーザ端末により報告されたパスロス値が１．１７である場合、そのパスロス同一性識別子をＣに決定する。
本発明では、パス同一性識別子は、主に、ユーザ端末の通信パスに中継局があるかを識別するのに用いられる。

ステップ１４において、基地局は、前記報告情報に基づいて、前記ユーザ端末をペアリングするかを決定する。
ペアリングする場合、前記ユーザ端末を、ペアリングすべきユーザ端末とし、ステップ１５を実行する。
ペアリングしない場合には、ステップ１２に戻り、ユーザ端末からの報告情報を受信し続ける。
ここで、ユーザ端末をペアリングするか否かを判断する根拠には、たくさんある。
例えば、ユーザ端末への干渉の状況に応じて判断することができる。この場合、ステップ１１でパスロス参照値を予め設定する必要がある。ユーザ端末のパスロスがこのパスロス参照値よりも大きいかを判断することにより、ユーザ端末をペアリングするかを決定する。
また、例えば、ユーザ端末の通信品質に基づいて判断することもできる。この場合、ステップ１１で通信品質参照値を予め設定する必要がある。ユーザ端末の通信レートがこの通信品質参照値よりも小さいかを判断することにより、ユーザ端末をペアリングするかを決定する。

ステップ１５において、基地局は、パスロス同一性識別子とパス同一性識別子とに基づいて、前記ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末とを決定する。
ユーザ端末の通信パスに中継局がある場合、基地局からユーザ端末への直接パスと比べて、制御シグナリングとデータ送信の往復遅延時間が長い。
ペアリングされるユーザ端末中に、通信パスに中継局を備えるものと、通信パスに中継局を備えないものが含まれる場合、ＭＵ−ＭＩＭＯ性能に影響を与えやすい。
このため、本発明では、ペアリングの際、同じ通信パスを用いるユーザ端末を、優先して考慮する。

図２は、本発明の実施例に係るパスロス同一性識別子とパス同一性識別子とに基づく、ペアリング対象となるユーザの決定処理の詳細な流れ図である。
図２に示すように、本発明のステップ１５は、具体的に以下のステップ１５０１〜ステップ１５１１を含む。

ステップ１５０１において、基地局は、ペアリングすべきユーザ端末と同じパスロス同一性識別子及びパス同一性識別子を有するユーザ端末の数Ｍ１が十分であるかを判断する。
十分である場合、ステップ１５０２を実行する。
十分でない場合、ステップ１５０３を実行する。
ここで、前記ユーザ端末の数が十分であるかを判断することは、「Ｍ１≧Ｍ」が成り立つかを判断することである。

ステップ１５０２において、基地局は、ペアリングすべきユーザ端末と同じパスロス同一性識別子及びパス同一性識別子を有するユーザ端末から、前記ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末を決定する。
これにより、ステップ１５の流れが終了する。
ここで、「Ｍ１＝Ｍ」の場合、ペアリングすべきユーザ端末と同じパスロス同一性識別子及びパス同一性識別子を有するユーザ端末の全てを、前記ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末として決定する。
「Ｍ１＞Ｍ」の場合には、ペアリングすべきユーザ端末のパスロスと各ユーザ端末のパスロスとを比較し、ペアリングすべきユーザ端末のパスロスに近いパスロスのＭ個のユーザ端末を選択し、ペアリングする。
ユーザ端末とペアリングすべきユーザ端末とのパスロスの近接度は、さまざまな柔軟な方法により判断できる。
例えば、ユーザ端末のパスロスと、ペアリングすべきユーザ端末のパスロスとの比を求めることにより判断することができる。この比の値が１に近いほど、両者のパスロスが近い。
また、ユーザ端末のパスロスと、ペアリングすべきユーザ端末のパスロスとの差の絶対値を求めることによっても判断することができる。絶対値が小さいほど、両者のパスロスが近い。

ステップ１５０３において、基地局は、前記ペアリングすべきユーザ端末と同じパスロス同一性識別子及びパス同一性識別子を有するユーザ端末の全てを、前記ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末として決定する。

ステップ１５０４において、基地局は、ペアリングすべきユーザ端末とパスロス同一性識別子が同じでパス同一性識別子が異なるユーザ端末の数Ｍ２が十分であるかを判断する。
十分である場合、ステップ１５０５を実行する。
十分でない場合、ステップ１５０６を実行する。
ここで、前記ユーザ端末の数が十分であるかを判断することは、「Ｍ２≧Ｍ−Ｍ１」が成り立つかを判断することである。

ステップ１５０５において、基地局は、ペアリングすべきユーザ端末とパスロス同一性識別子が同じでパス同一性識別子が異なるユーザ端末から、前記ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末を決定し続け、ステップ１５の流れが終了する。
ここで、「Ｍ２＝Ｍ−Ｍ１」の場合、ペアリングすべきユーザ端末とパスロス同一性識別子が同じでパス同一性識別子が異なるユーザ端末の全てを、前記ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末として決定する。
「Ｍ２＞Ｍ−Ｍ１」の場合、各ユーザ端末とペアリングすべきユーザ端末とのパスロスを比較し、ペアリングすべきユーザ端末のパスロスに近いパスロスの（Ｍ−Ｍ１）個のユーザ端末を選択し、ペアリングする。
ユーザ端末とペアリングすべきユーザ端末とのパスロスの近接度は、ステップ１５０２と同様な方法により判断される。

ステップ１５０６において、基地局は、ペアリングすべきユーザ端末とパスロス同一性識別子が同じでパス同一性識別子が異なる前記ユーザ端末の全てを、前記ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末として決定する。

ステップ１５０７において、基地局は、ペアリングすべきユーザ端末とパスロス同一性識別子が異なりパス同一性識別子が同じであるユーザ端末の数Ｍ３が十分であるかを判断する。
十分である場合、ステップ１５０８を実行する。
十分でない場合、ステップ１５０９を実行する。
ここで、前記ユーザ端末の数が十分であるかを判断することは、「Ｍ３≧Ｍ−Ｍ１−Ｍ２」が成り立つかを判断することである。

ステップ１５０８において、基地局は、ペアリングすべきユーザ端末とパスロス同一性識別子が異なりパス同一性識別子が同じであるユーザ端末から、前記ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末を決定し続け、ステップ１５の流れが終了する。
ここで、「Ｍ３＝Ｍ−Ｍ１−Ｍ２」の場合、ペアリングすべきユーザ端末とパスロス同一性識別子が異なりパス同一性識別子が同じであるユーザ端末の全てを、前記ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末として決定する。
「Ｍ３＞Ｍ−Ｍ１−Ｍ２」の場合、各ユーザ端末のパスロスとペアリングすべきユーザ端末のパスロスとを比較し、ペアリングすべきユーザ端末のパスロスに近いパスロスの（Ｍ−Ｍ１−Ｍ２）個のユーザ端末を選択し、ペアリングする。
ユーザ端末とペアリングすべきユーザ端末とのパスロスの近接度は、ステップ１５０２と同様な方法により判断される。

ステップ１５０９において、基地局は、ペアリングすべきユーザ端末とパスロス同一性識別子が異なりパス同一性識別子が同じであるユーザ端末の全てを、前記ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末として決定する。

ステップ１５１０において、基地局は、ペアリングすべきユーザ端末と異なるパスロス同一性識別子及びパス同一性識別子を有するユーザ端末の数Ｍ４が十分であるかを判断する。
十分である場合、ステップ１５１１を実行する。
十分でない場合、今回のペアリング処理を終了する。
ここで、前記ユーザ端末の数が十分であるかを判断することは、「Ｍ４≧Ｍ−Ｍ１−Ｍ２−Ｍ３」が成り立つかを判断することである。
今回のペアリング処理を終了した後、基地局は、ステップ１２に戻り、ユーザ端末からの報告情報を受信し続ける。

ステップ１５１１において、基地局は、ペアリングすべきユーザ端末と異なるパスロス同一性識別子及びパス同一性識別子を有するユーザ端末から、前記ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末を決定し続け、ステップ１５の処理を終了する。
ここで、「Ｍ４＝Ｍ−Ｍ１−Ｍ２−Ｍ３」の場合、ペアリングすべきユーザ端末と異なるパスロス同一性識別子及びパス同一性識別子を有するユーザ端末の全てを、前記ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末として決定する。
「Ｍ４＞Ｍ−Ｍ１−Ｍ２−Ｍ３」の場合、各ユーザ端末のパスロスとペアリングすべきユーザ端末のパスロスとを比較し、ペアリングすべきユーザ端末のパスロスに近いパスロスの（Ｍ−Ｍ１−Ｍ２−Ｍ３）個のユーザ端末を選択し、ペアリングする。
ユーザ端末とペアリングすべきユーザ端末とのパスロスの近接度は、ステップ１５０２と同様な方法により判断される。

なお、実用において、基地局は、複数のパスロス比較閾値に基づいて、ユーザ端末を複数のパスロス集合に分けることができる。
この場合において、ペアリングすべきユーザ端末が属するパスロス集合において十分な数のペアリング対象のユーザ端末が存在しないとき、他のパスロス集合とペアリングすべきユーザ端末のパスロス集合とのパスロスの近接度に応じて、ペアリング対象とするユーザ端末のパスロス集合を順次探すべきである。

ステップ１６において、ペアリングされるユーザ端末の各々の送信電力を調整する。
ここで、パス同一性識別子に基づいて、ペアリングが成功したユーザ端末の各々のパス状況を判断する。
ユーザ端末が基地局によりサービスされる場合、基地局が送信電力比較閾値に応じてユーザ端末の送信電力を調整する。
ユーザ端末が中継局によりサービスされる場合、基地局が、送信電力比較閾値に応じてユーザ端末の送信電力を調整するよう中継局に通知する。

次に、２つのユーザ端末のペアリングを例にとって、パス同一性識別子の意味を説明する。
２つのユーザ端末は、直接に基地局によりサービスされることと、それぞれが２つの異なる中継局によりサービスされることと、それぞれが基地局と中継局によりサービスされることと、同一の中継局によりサービスされることとの、四つの状況でペアリングされる可能性がある。
ユーザ端末のペアリング状況に基づいて、２ビットでパス同一性識別子を表すと、パス同一性識別子の意味は、表１に示すように設定される。
表１には、パス同一性識別子と、ペアリング状況との関係を示す。

セル間干渉と遠近効果（Ｎｅａｒ−Ｆａｒ Ｅｆｆｅｃｔ）を防止する観点から、ペアリングされるユーザ端末の送信電力を調整する際に、基地局または中継局がペアリングされたユーザ端末の送信電力を大きく異ならせるのは、好ましくない。
従って、ステップ１１で設定された送信電力比較閾値により、基地局または中継局によるユーザ端末の送信電力の調整範囲を制限する必要がある。

送信電力比較閾値は、例えば、同一性干渉集合にＮ個のユーザ端末があり、ペアリングされるユーザ端末の調整後の送信電力をＰ_Ｓｕｔとし、パス同一性ユーザ端末集合におけるユーザ端末の送信電力をＰ_Ｇｕｔ（ｉ）（但し、ｉ＝０〜Ｎ−１）とする場合、「ＴＨ_ＰＴ＝Ｐ_Ｓｕｔ／Ｐ_Ｇｕｔ（ｉ）」と定義される。

送信電力比較閾値は、セル間干渉の有効な低減および遠近効果の回避を基準として選択される。
例えば「０．８６≦ＴＨ_ＰＴ≦１．２６」のような動的な範囲に設定できる。
送信電力比較閾値の定義により、ペアリングされるユーザ端末の調整後の送信電力Ｐ_Ｓｕｔを決定できる。

図３は、本発明の実施例に係るＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング装置の構成図である。
本発明のＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング装置は、図３に示すように、パラメータ設定手段３１と、パラメータ識別子設定手段３２と、ペアリング実行手段３３と、送信電力調整手段３４と、を備える。

パラメータ設定手段３１は、ペアリングパラメータを設定する。

ここで、ペアリングパラメータは、一般的に、パスロス比較閾値と、送信電力比較閾値と、ペアリングすべきユーザ端末数Ｍと、を含む。
パスロス比較閾値は、無線通信ネットワークにおける基地局のカバーする領域の大きさ又は実際の必要に応じて、ユーザ端末が位置する環境を精度よく確実に区分するように、１つの値、複数の値、またはある範囲に設定できる。
送信電力比較閾値は、必要に応じて動的な範囲に設定することができる。基地局のカバーする範囲を考慮して柔軟に縮小したり拡大したりしてよい。

パラメータ識別子設定手段３２は、ペアリングすべきユーザ端末からの報告情報と、パラメータ設定手段３１により設定されたペアリングパラメータとに基づいて、パスロス同一性識別子とパス同一性識別子を設定する。

ユーザ端末からの報告情報には、少なくともユーザ端末のパスロス情報（すなわち、パスロス値）と、ユーザ端末のパス情報と、ユーザ端末の送信電力と、が付けられている。
本発明において、ユーザ端末のパス情報は、主に、ユーザ端末の通信パスに中継局が存在するか否かを示す情報をいう。

ペアリングすべきユーザ端末を決定する、すなわち、ユーザ端末をペアリングするかを判断する根拠は、たくさんある。
例えば、ユーザ端末への干渉の状況に応じて判断できる。この場合、ステップ１１で、一つのパスロス参照値を予め設定する必要がある。ユーザ端末のパスロスがこのパスロス参照値よりも大きいかを判断することにより、ユーザ端末に対してペアリングするか否かを決定する。
また、例えば、ユーザ端末の通信品質に基づいて判断できる。この場合、ステップ１１で、一つの通信品質参照値を予め設定する必要がある。ユーザ端末の通信レートがこの通信品質参照値よりも小さいか否かを判断することにより、ユーザ端末に対してペアリングするかを決定する。

ペアリング実行手段３３は、パラメータ識別子設定手段３２により設定されたパラメータ識別子に基づいて、ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされる端末とを決定する。

ユーザ端末の通信パスに中継局がある場合、基地局からユーザ端末までの直接パスと比べて、制御シグナリングとデータ送信の往復遅延時間が長くなる。
ペアリングされるユーザ端末中に、中継局を備える通信パスを用いるものと、中継局を備えない通信パスを用いるものとが混在する場合、ＭＵ−ＭＩＭＯ性能に影響を与えやすい。
このため、本発明では、同じ通信パスを用いるユーザ端末を優先してペアリングする。
具体的な実施方法は、ステップ１５で説明したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。

送信電力調整手段３４は、パラメータ設定手段３１により設定されたペアリングパラメータに基づいて、ペアリング実行手段３３により決定された、ペアリングすべきユーザ端末の送信電力とペアリングされるユーザ端末の送信電力とを調整する。

ここで、パス同一性識別子に基づいて、ペアリングが成功したユーザ端末の各々のパス状況を判断する。
ユーザ端末が基地局によりサービスされる場合、基地局は、送信電力比較閾値に応じてユーザ端末の送信電力を調整する。
ユーザ端末が中継局によりサービスされる場合、基地局は、送信電力比較閾値に応じてユーザ端末の送信電力を調整するよう中継局に通知する。
具体的な調整方法は、ステップ１６で説明したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。

以上は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明の保護範囲を限定するものではない。

Claims (13)

1. 基地局が、ペアリングパラメータを設定することと、
   基地局が、ユーザ端末からの報告情報を受信し、設定したペアリングパラメータと前記報告情報とに基づいてパラメータ識別子を設定することと、
   基地局が、情報を報告したユーザ端末を、ペアリングすべきユーザ端末として決定した後、設定したパラメータ識別子に基づいて、前記ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末を決定することと、
   を含むことを特徴とするＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング方法。
2. 前記ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末を決定した後、
   設定されたペアリングパラメータに基づいて、ペアリングされるユーザ端末の送信電力を調整する
   ことを特徴とする請求項１に記載のＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング方法。
3. 前記ペアリングパラメータは、
   パスロス比較閾値と、送信電力比較閾値と、ペアリングすべきユーザ端末数と、を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載のＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング方法。
4. 前記報告情報には、
   少なくとも、パスロス情報と、パス情報と、送信電力と、が付けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング方法。
5. 前記設定したパラメータ識別子は、
   パスロス同一性識別子と、パス同一性識別子と、を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載のＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング方法。
6. 前記設定したパラメータ識別子に基づいてペアリングされるユーザ端末を決定することは、
   ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末を、
   ペアリングすべきユーザ端末と同じパスロス同一性識別子及びパス同一性識別子を有するユーザ端末の集合、
   ペアリングすべきユーザ端末とパスロス同一性識別子が同じでパス同一性識別子が異なるユーザ端末の集合、
   ペアリングすべきユーザ端末とパスロス同一性識別子が異なりパス同一性識別子が同じであるユーザ端末の集合、
   ペアリングすべき端末と異なるパスロス同一性識別子及びパス同一性識別子を有するユーザ端末の集合、
   の順番で決定することである、
   ことを特徴とする請求項５に記載のＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング方法。
7. 前記ペアリングされるユーザ端末の送信電力を調整することは、
   基地局がユーザ端末の送信電力を調整すること、または
   基地局がユーザ端末の送信電力を調整するよう中継局に通知することである
   ことを特徴とする請求項２に記載のＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング方法。
8. ペアリングパラメータを設定するパラメータ設定手段と、
   ペアリングすべきユーザ端末からの報告情報と、前記パラメータ設定手段により設定されたペアリングパラメータとに基づいて、パラメータ識別子を設定するパラメータ識別子設定手段と、
   前記パラメータ識別子設定手段により設定されたパラメータ識別子に基づいて、前記ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末を決定するペアリング実行手段と、
   を備えることを特徴とするＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング装置。
9. 前記パラメータ設定手段により設定されたペアリングパラメータに基づいて、前記ペアリング実行手段により決定された、前記ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末の送信電力を調整する、
   送信電力調整手段をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項８に記載のＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング装置。
10. 前記パラメータ設定手段により設定されたペアリングパラメータは、
    パスロス比較閾値と、送信電力比較閾値と、ペアリングすべきユーザ端末数と、を含む
    ことを特徴とする請求項８に記載のＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング装置。
11. 前記パラメータ識別子設定手段により設定されたパラメータ識別子は、
    パスロス同一性識別子と、パス同一性識別子と、を含む
    ことを特徴とする請求項８に記載のＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング装置。
12. 前記ペアリング実行手段は、
    ペアリングすべきユーザ端末とペアリングされるユーザ端末を、
    ペアリングすべきユーザ端末と同じパスロス同一性識別子及びパス同一性識別子を有するユーザ端末の集合、
    ペアリングすべきユーザ端末とパスロス同一性識別子が同じでパス同一性識別子が異なるユーザ端末の集合、
    ペアリングすべきユーザ端末とパスロス同一性識別子が異なりパス同一性識別子が同じであるユーザ端末の集合、
    ペアリングすべき端末と異なるパスロス同一性識別子及びパス同一性識別子を有するユーザ端末の集合、
    の順次で決定する、
    ことを特徴とする請求項１１に記載のＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング装置。
13. 前記送信電力調整手段は、
    ユーザ端末の送信電力を直接に調整するものであり、または
    ユーザ端末の送信電力を調整するよう中継局に通知するものである
    ことを特徴とする請求項９に記載のＭＵ−ＭＩＭＯにおけるユーザ端末のペアリング装置。

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