JP2013516150A - ＵＥ主導周波数分割に基づくダウンリンクセルラー通信用ＣｏＭＰスキーム - Google Patents

Abstract

本発明の実施態様において、ＣｏＭＰ有効ＵＥは協調集合内にいるべきＢＳを選択し、ＢＳは、帯域幅を分割して、自身のＵＥと協調集合にいるよう要求してきた他のセルのＵＥとに応対する方法が提案される。

Description

（関連出願）
本発明は２０１０年１月１４日に出願された米国特許出願第１２／６８７４０５号に関連し、それに対する優先権を主張するものであり、その内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。

その技術分野は、セルラー通信に関する。

従来のセルラーシステムにおいて、各セルは、自身のユーザ端末（ＵＥ）に送信し、その処理中に近隣のセル内のＵＥとの干渉が生まれる。これについて図１Ａに示す。しかしながら多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）ベースのシステムでは、図１Ｂに示すように、複数の基地局（ＢＳ）が協調してＵＥへの送信を行うことが可能である。協調とさらに干渉の除去とによるレート利得（rate gain）がある。非特許文献１「３ＧＰＰ（3^rdGeneration Partnership Project）；無線アクセスネットワーク技術仕様グループ；Ｅ−ＵＴＲＡ物理層アスペクトに関する更なる向上（リリース９）、３ＧＰＰ ＴＲ ３６．８．１４ Ｖ０．４．１（２００９−０３）」（3^rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Further Advancements for E-UTRA Physical Layer Aspect (Release 9), 3GPP TR 36.8.14 V04.1.(2009-03)）は、ＣｏＭＰ戦略が以下の２戦略に分類されることを教示している。

ａ）協調スケジューリング及び／又はビームフォーミング（ＣＳ／ＣＢ）
ｉ）単一のＵＥへのデータは、送信地点のうちの１つから送信され、送信地点とは、協調するＢＳの集合内の１つのＢＳを意味する。
ｉｉ）異なる送信地点でのスケジューリングの決定は、発生する干渉を制御するよう協調して行われる。

ｂ）ジョイントプロセッシング／送信（ＪＰ）
ｉ）単一のＵＥへのデータを複数の送信地点から同時に（コヒーレント又はノンコヒーレントに）送信し、受信信号品質を向上及び／又は他のＵＥとの干渉を能動的にキャンセルする。

ＣＳ／ＣＢ又はＪＰ等の任意のＣｏＭＰスキームにおいてその第１ステップは、所定のＵＥに対してどのＢＳが協調するかを決定することである。非特許文献２「Ｒ１−０９２２３２，ＣｏＭＰ ｖ２電子メールディスカッションの要約，３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１ ミーティング ＃５７」（R1-092232, Summary of email discussions CoMP v2”, 3GPP TSG RAN WG1 meeting #57）は、この文脈において以下の用語を導入している。
ｉ）ＣｏＭＰ計測集合：所定のＵＥに対するセルの集合であって、そのリンク利得行列がＵＥにより測定されるもの。
ｉｉ）ＣｏＭＰ協調集合：所定のＵＥに送信するべく協調するセルの集合。ＣＳ／ＣＢにおいて、協調集合内のセル間でユーザデータを共有する必要はないが、ＪＰではデータを共有する必要がある。

図２にセルの配置を示す。この配置は、実際の物理的配置に近い状態であるので、セルラーシステムの分析及びシミュレーションに広く用いられる。１９のグループ内に５７のセルネットワークが、各グループ内に３つのセルの基地局が同じ場所を共用するように組織化されていると考えられる。３つの場所を共用する基地局はそれぞれ、送信する信号エネルギーの大半を１２０度の扇形部分内に限定する指向性アンテナを使用し、３つのセルからの３つの扇形部分は互いに重複しない。協調がない場合、各ＵＥには、そのサービングセルが応対する。ＣｏＭＰの場合は、セルグループが所定のＵＥに応対可能である。このようなグループは、ＵＥのセルに対するリンク利得に基づいて、セルの構造（geometry）に応じて静的又は動的のいずれかの方法で形成可能である。

静的な協調集合形成において、セルのクラスタは、異なるセルに対するＵＥのリンク利得値に関する信号送信および通知に対してアプリオリに形成される。クラスタの形成は、構造（geometry）に基づく。図３に、２つのそのような構造を示す。図３Ａにおいて、異なるセルサイトに属する近隣の扇形部分が協調しているのに対し、図３Ｂにおいて、同じセルサイトに属する３つの扇形部分が協調している。図面上で分かり易くするために、１つの協調集合のみを図示しているが、セルラー領域全体でこのパターンを繰り返すことにより他の集合が得られる。

いずれの場合にも、協調集合は、３つの扇形部分からなり、この３つの扇形部分のいずれかと関連するすべてのＵＥに応対する。静的協調集合は、非特許文献３「Ｒ１−０９３３１７７，ＩＴＵ−Ｒサブミッション用のＤＬ特性評価、３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１ ミーティング＃５」（R1-0933177,“DL performance evaluation for ITU-R Submission”, 3GPP TSG RAN WG1 meeting #5）、非特許文献４「Ｒ１−０９３５８５、ダウンリンクＣｏＭＰ用の簡易な協調スケジューリングアルゴリズム、３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１ ミーティング＃５８」（R1-093585,“A Simple Coordinated Scheduling Algorithm for Downlink CoMP”, 3GPP TSG RAN WG1 meeting #58）及び非特許文献５「Ｈ．フアンおよびＭ．トリベラート著、ダウンリンクセルラーネットワークにおけるマルチユーザＭＩＭＯの性能およびネットワーク協調」（H.Huang and M.Trivellato, “Performance of multiuser MIMO and network coordination in downlink cellular networks”）等の多くの文献で検討されている。

静的協調集合形成の問題点は、所定のＵＥに対して、そのサービングセルに次いで最も強いリンク利得を有するセル（すなわち、ＣｏＭＰがない場合にＵＥに応対するセル）が協調集合内に存在しない場合があることである。この場合、これらのセルは強い干渉を引き起こすと考えらえる。これはリンク利得のランダムな性質によって引き起こされる可能性があり、このうちランダムなシャドウイング成分が最も大きな要因となる。

そこで、所定のＵＥの協調集合を形成する別の方法では、ＵＥは最初に、（すべてのセルの基準信号受信パワー（ＲＳＲＰ）を測定して、セービングセルの閾値内にあるものを見つけることによって）最も強いリンク利得を有するセルを判断し、これをサービングセルに報告する。するとサービングセルは、これらのセルと協調集合を形成することを決定する。このようなアプローチは、非特許文献６「Ｒ１−０９３４１０、空間共分散フィードバックに基づく協調ビームフォーミングアルゴリズム及びシングルポイントＳＵ／ＭＵビームフォーミングの利得、３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１ ミーティング＃５８」（R1-093410, Coordinated Beamforming Algorithms Based on Spatial Covariance Feedback and its Gain over Single-point SU/MU Beamforming”, 3GPP TSG RAN WG1 meeting #58）で検討されている。

周波数分割は、全体的なシステム性能を向上させる別の重要な方法の１つである。単純な一例として、利用可能な周波数域全体を別々の周波数帯に分割して、異なる等級のＵＥに対する送信を行う。これにより干渉が緩和され、各セルが、これら別々の周波数帯においてＳＵ ＭＩＭＯアルゴリズムを遂行することができる。

もう一つの選択肢は、全体の周波数帯で異なるＵＥに送信しなければならないものの、干渉を緩和するためにＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングを使用することである。周波数分割という前者のアプローチは、実施がより容易である。セルの端部では、干渉を最も受けやすいので異なる周波数帯を使用することが多い。このようなアプローチは、非特許文献７「Ｒ１−０９３２７９，協調プレコーディングに基づくダウンリンクＣｏＭＰ、３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１ ミーティング ＃５８」（R1-093279, Downlink CoMP based on cooperative precoding, 3GPP TSG RAN WG1 meeting #58）で検討されている。３ＧＰＰに関する上述の文献は、一般的に公開されておらず、３ＧＰＰのメンバー間でのみ議論されており、先行文献とみなされるべきでない。

「３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）；無線アクセスネットワーク技術仕様グループ；Ｅ−ＵＴＲＡ物理層アスペクトに関する更なる向上（リリース９）、３ＧＰＰ ＴＲ ３６．８．１４ Ｖ０．４．１（２００９−０３）」（3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Further Advancements for E-UTRA Physical Layer Aspects (Release 9), 3GPP TR 36.8.14 V04.1.(2009-03)） 「Ｒ１−０９２２３２，ＣｏＭＰ ｖ２電子メールディスカッションの要約，３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１ ミーティング ＃５７」（R1-092232, Summary of email discussions CoMP v2", 3GPP TSG RAN WG1 meeting #57） 「Ｒ１−０９３３１７７，ＩＴＵ−Ｒサブミッション用のＤＬ特性評価、３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１ ミーティング＃５」（R1-0933177,"DL performance evaluation for ITU-R Submission", 3GPP TSG RAN WG1 meeting #5） 「Ｒ１−０９３５８５、ダウンリンクＣｏＭＰ用の簡易な協調スケジューリングアルゴリズム、３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１ ミーティング＃５８」（R1-093585,"A Simple Coordinated Scheduling Algorithm for Downlink CoMP", 3GPP TSG RAN WG1 meeting #58） 「Ｈ．フアンおよびＭ．トリベラート著、ダウンリンクセルラーネットワークにおけるマルチユーザＭＩＭＯの性能およびネットワーク協調」（H.Huang and M.Trivellato, "Performance of multiuser MIMO and network coordination in downlink cellular networks"） 「Ｒ１−０９３４１０、空間共分散フィードバックに基づく協調ビームフォーミングアルゴリズム及びシングルポイントＳＵ／ＭＵビームフォーミングの利得、３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１ ミーティング＃５８」（R1-093410, "Coordinated Beamforming Algorithms Based on Spatial Covariance feedback and its Gain over Single-point SU/MU Beamforming", 3GPP TSG RAN WG1 meeting #58） 「Ｒ１−０９３２７９，協調プレコーディングに基づくダウンリンクＣｏＭＰ、３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１ ミーティング ＃５８」（R1-093279, "Downlink CoMP based on cooperative precoding", 3GPP TSG RAN WG1 meeting #58）

多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）は、システムのデータレートと信頼性を高めるものであり、Ｒｅｌａｓｅ−１０（Ｒｅｌ−１０）ＬＴＥ−ＡＤｖａｎｃｅｄ技術の重要な特徴の一つであると考えられる。ＣｏＭＰは、単一のＵＥに送信する、共に協調する複数のセルを備える。将来的に、特に現在のＬＴＥ段階から将来的なＬＴＥ−Ａ段階へと市場が移動する移行期には、ＣｏＭＰをサポートしないＲｅｌｅａｓｅ ８ （Ｒｅｌ−８） ＬＴＥ ＵＥとＣｏＭＰモードを使用するオプションを有するＲｅｌ−１０ ＵＥとが混在するネットワークが生まれることが想定される。

ＵＥがＣｏＭＰモードを使用している場合、送信集合すなわち協調してＵＥへ送信するセルを決定する必要がある。セルの構造を基に固定の送信集合を形成するのではなく、様々なセルに対するＵＥのリンク利得を基に送信集合を動的に形成する方がよい（非特許文献６「Ｒ１−０９３４１０、空間共分散フィードバックに基づく協調ビームフォーミングアルゴリズム及びシングルポイントＳＵ／ＭＵビームフォーミングの利得、３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１ ミーティング ＃５８」（R1-093410, Coordinated Beamforming Algorithms Based on Spatial Covariance feedback and its Gain over Single-point SU/MU Beamforming, 3GPP TSG RAN WG1 meeting #58）。

各転送時間間隔（ＴＴＩ）で、セルのＢＳは、そのサービングセルとなるすべてのＵＥの中から、どのＵＥに送信するべきかを決定する必要がある。１つのアプローチとして、最も早いデータレートをサポート可能な、ＢＳと最も良いリンク利得を有するＵＥに送信することが考えられる。ただし、リンク利得は距離に強く依存するので、近傍のＵＥがほとんどの場合にスケジューリングされることになってしまう。つまり、このようなスケジューリングの方法は、遠いＵＥにとって不公平であるといえる。

このような事態を無くすために、比例フェア（proportional fair）（ＰＦ）メトリックが導入され、ＣＤＭＡ／ＨＤＲ等の多くの無線システムで広く使用されている。この方法では、ＢＳは、あるＵＥがスケジューリングされている場合に、そのＵＥに対する瞬間レート（instantaneous rate）を算出し、該当するＴＴＩまでのそのＵＥによる受信の平均レートでその値を割る。このメトリックの最高の値を持つＵＥを送信対象として選択する。このように、ＰＦスケジューリングでは、瞬間レート（リンク利得の強さ）と平均レート（長期間公平性）の両方が考慮される。

このように、Ｒｅｌ−８とＲｅｌ−１０ＵＥが共に均一に動作するような異なるＵＥの協調集合に対して、時間、帯域幅等のＢＳ資源を有効に分配し、ＢＳを割り当てる必要がある。

実施態様において、Ｒｅｌ−１０（ＣｏＭＰ有効）ＵＥが協調集合内にいるべきＢＳを選択し、ＢＳがその帯域幅を分割して自身のＵＥおよび協調集合内にいるよう要求してきた他のセルのＵＥに応対する。

各スケジューリングインスタントの最初に、各ＢＳは、比例フェア（ＰＦ）メトリックを用いてどのＵＥをスケジューリングするべきかを決定する。そのＵＥがＲｅｌ−１０をサポートしているならば（すなわち、ＣｏＭＰ有効ＵＥであるならば）、ＣｏＭＰモードの開始を選択する。そのサービングセルに、サービングセルに続いて（基準信号受信パワー、ＲＳＲＰによって測定された）最も高い受信信号パワーを有するセルのセルｉｄを報告する。サービングセルは、この新たなセルと連絡を取り、この要求について通知する。

セルがこのようなＣｏＭＰ要求を複数受け取った場合、送信すべき単一のＵＥを選択する際に別のＰＦメトリックを使用する。このＰＦメトリックは、ＵＥがこのセルによってスケジューリングされたものであれば、ＵＥの余分なレート増及びそのＴＴＩまでの該当ＵＥの平均レートに注目する。

各セルは、利用可能な帯域幅の一部を分割して、サービングセルとなる自身のＵＥに応対し、残りの帯域幅は、ＣｏＭＰ要求を提出する他のセルのＵＥへの応対に使用する。このような周波数分割は、最も単純なスキームであり、割り当てられた帯域の中で、各セルは、Ｒｅｌ−８におけるようなシングルユーザ（ＳＵ）ビームフォーミングを実行する。

本実施形態の効果の一側面によれば、本アルゴリズムによって複雑さが軽減され、セルラーシステムに含まれるＵＥ及び／又はＢＳに自由度が与えられる。

ＣｏＭＰベースではないセルラーシステムとＣｏＭＰベースのセルラーシステムとの例を示した図である。 １９のセルと５７の扇形部分とを示すセルラーシステム配置を示した図である。 固定されたセルクラスタリングの構成を示した図である。 セルＵＥのうちＣｏＭＰ用のセルがリクエストし、このセルがこれらセルＵＥのうちの１つにＣｏＭＰを用いて応対するシナリオを示した図である。 ＣｏＭＰを用いてセルＵＥのうちのどれに応対するかを決定するのにセルが使用するアルゴリズムを示した図である。 ２つのセルと２つのＵＥとを備え、１つのＵＥはＣｏＭＰ有効ＵＥであるのに対して、もう１つのＵＥはＣｏＭＰ有効ではないＵＥであり、ＣｏＭＰ有効ではないＵＥ（自身のＵＥ）とＣｏＭＰ有効ＵＥ（ＣｏＭＰサービスを要求する別のセルからのＵＥ）との間で周波数資源をセルがどのように分割するかを示した図である。 セルが送信用のＵＥをどのように選ぶか、ＣｏＭＰ集合形成セルＵＥから第２のものをどのように選ぶか、どのように周波数を分割し次にこれらのＵＥ双方に送信するかを含む全体的なアルゴリズムを示したフローチャートである。

本実施形態において、ＵＥ及びＢＳが従うべきアルゴリズムが提供され、各ＢＳは、協調集合の一部となる必要があるか否か判断することができ、もしそうであるならば、その協調送信においてどのくらいの資源（例えば、パワー、帯域幅）を割り当てるべきかを判断することができる。一実施形態は、ＢＳがＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａの双方のプロトコルを実行可能であることを前提にして、ＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａ有効ＵＥが共存できるシステムを備える。

図４Ａ及び図４Ｂは、セルＵＥのうちの多くのＵＥがＣｏＭＰ用のセルにリクエストし、最終的にセルがこれらのセルＵＥのうちの１つにＣｏＭＰを用いて応対するシナリオを図示したものであり、図５は、ＣｏＭＰを用いてセルＵＥのうちのどれに応対するかを決定するのにセルが使用するアルゴリズムを示す図である。まず、図４Ａに示すように、ＵＥｉ（ｉ＝１、２、…ｋ）に対して、ＢＳ０は、ＢＳｉに次ぐ最も強いリンク利得を有すると仮定する。

従って、各ＵＥｉは、Ｂｓｉと一緒に協調集合内にいるようＢＳ０に要求する（ステップ５０１）。次に、ＵＥｉ（ｉ＝１、２、…ｋ）の平均レートをＴｉとする（ステップ５０２）。ＢＳ０がＵＥｉだけに応対すると仮定して、ＣｏＭＰ（すなわち、ＢＳ０とＢＳｉとが協調集合を形成する）でのＵＥｉに対する瞬間レートをＲｃ（ｉ，０）とする（ステップ５０３）。次に、ＢＳ０は、ｎがａｒｇｍａｘ Ｒｃ（ｉ，０）／Ｔｉと等しくなるようＵＥｎを選択する（ステップ５０４）。その後、ＢＳ０は、ＢＳｎと協調集合を形成してＵＥｎに応対し、図４Ｂに示すように、ＢＳ０はさらに自身のＵＥ、すなわちＵＥ０に応対する（ステップ５０５）。

図６に、２つのセルと２つのＵＥとを備え、ＵＥｎはＣｏＭＰ有効ＵＥであるのに対して、ＵＥ０はＣｏＭＰ有効ではないＵＥである例を示す。ＬＴＥ Ｒｅｌ−８では、ＢＳ間でＵＥに応対するための協調はない。これは、ＵＥｎが存在するシステムにおいて、各ＢＳがそのユーザに応対するためにその資源すべてを割り当てるようなものである。例えば、ＢＳは、自身のＵＥに応対するのにその資源のすべてを割り当てる。

一方、Ｒｅｌ−１０ ＣｏＭＰでは、ＵＥｎが存在するシステムにおいて、資源の一部が協調用に現在費やされており、他のＵＥとの協調集合内にＢＳがいることができる。従って、ＢＳは、協調プロセスの間は、自身のＵＥに対して公平感を維持する必要がある。

例えば、基本的に公平性を考えて、ＢＳ０がＵＥ０を処理する必要がある。なお、すべてのＵＥがＣｏＭＰに従っているならば、それら全てが送信のためにＢＳの集合を備えると考えられ、個々のＵＥに対する公平性の問題が異なってくる。しかし、図示した例は、ＣｏＭＰ機能を備えたＵＥ、すなわちＵＥｎと、備えていないＵＥ、すなわちＵＥ０との両方の種類のＵＥを含むネットワークを備える。

ＵＥｎは、Ｃｅｌｌ０に協調集合内にいるよう要求し、Ｃｅｌｌ０は同意する。Ｃｅｌｌ０は、その帯域幅を２つの部分に分割し、ＳＵ送信技術を用いてＵＥ０に送信するのにαＷ帯域幅を使用する。残りの帯域幅（１−α）Ｗは、ＵＥｎに送信するのに使用される。ＢＳｎは、帯域幅Ｗ全体を用いてＵＥｎに送信する。ＵＥ０はＣｏＭＰ有効ではないので、ＢＳｎによる干渉がある。

実際には、αＷは、離散的に実現される。１０ＭＨｚの帯域幅に対して、ＴＴＩごとに５０の物理資源ブロック（ＰＲＢ）があり、各ＰＲＢは１８０ＫＨｚの帯域幅である。ＢＳ０は、それらのうちのＮ（Ｎ＞２５）をＵＥ０に割り当て可能であり、５０−ＮをＵＥｎに割り当てる。

周波数分割の後、Ｃｅｌｌ０は、Ｒｅｌ−１０有効ではなかったＵＥである、ＵＥ０へのＬＴＥ送信に従う。ＵＥｎへの送信について、両方のセルは、上述のようなＣＢ／ＣＳかＪＰ ＣｏＭＰのいずれかに従うことができる。

図７は、セルが最初に送信用のＵＥをどのように選ぶか、ＣｏＭＰ集合形成セルＵＥから第２のものをどのように選ぶか、どのように周波数を分割し、次にこれらのＵＥ双方に送信するかを含む全体的なアルゴリズムを示すフローチャートを示すフローチャートである。

ステップ７０１において、各ＴＴＩにおいて、各セルは、ＰＦアルゴリズムを実行することにより、どのＵＥに送信するかを決定する。本実施形態において、Ｃｅｌｌｉは、自身がサービングセルであるすべてのＵＥに関するＰＦアルゴリズムにより、ＵＥｉに送信することを決定する。ステップ７０２において、ＵＥｉがＣｏＭＰ有効であるか否かを判断する。ＵＥがＣｏＭＰ有効ではない場合、ステップ７０３に進む。

ステップ７０３において、他のセルのＵＥがＣｅｌｌｉに協調を要求しているか否かを判断する。他のセルのＵＥがＣｅｌｌｉに協調を要求している場合、Ｃｅｌｌｉは、図５に示したようなＰＦアルゴリズムを用いてＵＥｎに送信すると判断する（ステップ７０５）。ＣｅｌｌｉがＵＥｎに送信すると判断したならば、Ｃｅｌｌｉは、ＳＵ−ＭＩＭＯにより部分的な帯域幅αＷを用いてＵＥｉに応対し、ＣｏＭＰによりＣｅｌｌｎと共に（１−α）Ｗを用いてＵＥｎに応対する（ステップ７０６）。

公平性のために、α＞０．５と仮定する。セルに対して、他のセルのＵＥが協調集合内にいるように要求していない場合には、セルはα＝１、すなわち、帯域幅全体を用いてそのＵＥに応対するよう設定する（ステップ７０４）。ＵＥがＣｏＭＰモードを要求していない場合、サービングセルは、帯域幅全体又は部分的な帯域幅を用いてＵＥに送信する。なお、これはベースラインＬＴＥの場合である。

ＵＥがＣｏＭＰ有効である場合、ＵＥｉは、次に（すなわち、Ｃｅｌｌｉそのものの次に）強いリンク利得を有するセルのｉｄをＣｅｌｌｉに報告する（ステップ７０７）。本実施形態において、ＣｅｌｌｍがＵＥｉに対して次に強いリンク利得を有するセルであると仮定する。Ｃｅｌｌｉは、ＣｅｌｌｍにＵＥｉの協調集合にいるように要求する（ステップ７０８）。その後、ＣｅｌｌｍがＣｅｌｌｉからの協調に関する要求を受け入れるか否かを判断する（ステップ７０９）。

Ｃｅｌｌｍが図５に示すようなＰＦアルゴリズムを実行した後にＣｅｌｌｉからの要求を受け入れる場合、他のセルのＵＥがＣｅｌｌｉに対して協調を要求しているか否かを判断する（ステップ７１０）。ＣｅｌｌｍがＣｅｌｌｉからの要求を受け入れない場合、ステップ７０３に進む。

他のセルのＵＥからＣｅｌｌｉに対する協調の要求がない場合、Ｃｅｌｌｉは、Ｃｅｌｌｍと共にＣｏＭＰにより帯域幅Ｗ全体を用いてＵＥｉに応対する（ステップ７１１）。他のセルのＵＥからＣｅｌｌｉに対する協調の要求がある場合、Ｃｅｌｌｉは、図５に示すようなＰＦアルゴリズムを用いてＵＥｎに送信すると判断する（ステップ７１２）。その後、Ｃｅｌｌｉは、Ｃｅｌｌｍと共にＣｏＭＰにより部分的な帯域幅αＷを用いてＵＥｉに応対し、Ｃｅｌｌｎを介してＣｏＭＰにより（１−α）Ｗを用いてＵＥｎに応対する（ステップ７１３）。

本実施形態の利点の一側面は、ＣｏＭＰ有効及びＣｏＭＰ有効ではない双方の種類のＵＥが共存しているので、ＣｏＭＰ有効Ｒｅｌ−１０のＣｏＭＰ有効ではないＲｅｌ−８との上位互換性にある。アルゴリズムは、最小限（又は低減された）複雑さで実現でき、セルラーシステムに含まれるＵＥ及びＢＳに自由度が与えられる。本実施形態の利点の別の側面はＣｏＭＰ協調集合を形成するための新しい動的なアルゴリズムにある。ＵＥは、ＢＳに要求を送って、このような協調集合形成を開始し、ＢＳが、計算の複雑さを最小限に（または低減）するための唯一のＵＥを選択した。

本明細書での「一実施形態」、「本実施形態」または「これら実施形態」という記載は、その実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、または特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味し、本明細書のさまざまな箇所でのこれらの表現の記載が必ずしも全て同一の実施形態に言及するものではない。

さらに、上述の詳細な説明では、本発明を完全に理解できるようにするために、具体的な詳細について多く記載した。しかしながら、当業者には本発明を実施するのにこれら具体的な詳細のすべてが必要であるわけではないことが明らかとなろう。別の状況では、本発明を不必要に不明瞭にしないよう、周知の構造、材料、回路、プロセス及びインタフェースについては詳細に述べておらず、及び／又はブロック図の形式で図示されている場合がある。

さらに、それに続く詳細な説明のいくつかの部分は、コンピュータ内部の動作のアルゴリズムやシンボル表示の形で提示されている。これらアルゴリズムによる記載やシンボル表示は、データ処理分野の当業者が当該分野の他者に技術革新の本質を最も効果的に伝えるために使用する手段である。アルゴリズムは、所望の最終状態すなわち結果につながる規定された一連の工程である。本発明において、工程を実行するには、有形の結果を達成するための有形の量の物理的な操作が必要となる。

通常、但し必然ではないが、これらの量は、記憶、転送、組み合わせ、比較及びその他の方法で操作可能な電気的又は磁気的信号又は命令の形式をとる。主に一般的な慣習により、これらの信号をビット、数値、成分、記号、特性、用語、数字、命令等と称すると便利な場合があることが分っている。しかしながら、これらおよび同様の用語のすべては、適切な物理量に関連付けられるべきであり、これらの量に付与された便宜的なラベルに過ぎないことに留意すべきである。

特に断らない限り、以下の議論から明らかなように、「処理する」、「演算する」、「算出する」、「判断する」、「表示する」等の用語を用いた明細書全体に渡る議論は、コンピュータシステムのレジスタやメモリ内で物理（電気）量として表されるデータを、コンピュータシステムのメモリやレジスタややその他の情報記憶、送信または表示装置内の物理（電気）量として同じように表される別のデータに操作および変形するコンピュータシステムやその他の情報処理装置の動作やプロセスを含みうることを理解されたい。

本発明は、本発明の動作を行う装置にも関連する。このような装置は、必要な目的のために特別に構成される場合や、１つ以上のコンピュータプログラムによって選択的に起動又は再構成された１つ以上の汎用コンピュータを備える場合がある。このようなコンピュータプログラムは、以下に限定するものではないが、光ディスク、磁気ディスク、読み取り専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、固体デバイス及びドライブ、又は電気情報を記憶するのに適したその他の種類の媒体等のコンピュータ可読媒体内に記憶可能である。本明細書で示したアルゴリズムや表示は、特定のコンピュータやその他の装置に潜在的に関連するものではない。

様々な汎用システムを本発明の教示に従うプログラム及びモジュールと共に使用してもよく、所望の方法ステップを行うためにより専門的な装置を構築すると便利かもしれない。また、本発明は任意の特定のプログラミング言語に照らして記載されていない。明細書に記載された発明の教示を実現する際、様々なプログラミング言語が有効であることが理解されるであろう。プログラミング言語の命令は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プロセッサ又はコントローラ等の１つ以上の処理装置で実行される場合がある。

詳細な説明では、本発明を完全に理解できるようにするために、具体的な詳細について多く記載した。しかしながら、当業者には本発明を実施するのにこれら具体的な詳細のすべてが必要であるわけではないことが明らかとなろう。さらに本発明は、通常、フローチャート、フロー図、構造図またはブロック図として示されるプロセスとして記載できることも理解できよう。フローチャートは逐次シーケンスとして動作を説明できるが、動作の多くは平行して、または同時に行える。さらに動作の順序を入れ替えてもよい。

当業者に知られているように、上記の動作はハードウェア、ソフトウェア又はソフトウェアとハードウェアのある組み合わせによって行える。回路および論理デバイス（ハードウェア）を使って本発明の実施形態の種々の側面が実現できるが、マシン可読媒体（ソフトウェア）上に記憶された命令を使って他の側面を実施することもでき、これらの命令が処理装置によって実行される場合、処理装置が本発明の実施形態を実施する方法を行うことになる。さらに、ハードウェア内単独で実施できる本発明の実施形態もあれば、ソフトウェア内単独で実施できる実施形態もある。さらに、上記種々の機能は単一ユニット内で実行してもよいし、多数のコンポーネントにわたって任意の数の方法で分散させてもよい。ソフトウェア内で実行する場合、コンピュータ可読媒体上に記憶されている命令に基づき、汎用コンピュータのような処理装置によってこれら方法を実施してもよい。所望すれば、圧縮及び／又は暗号化された形式で命令を媒体上に記憶してもよい。

これまでの記載から、本発明は、ファイル記憶システム用の遠隔地のデータについて、データ処理時間を低減するための方法、装置およびコンピュータ可読媒体に記憶されたプログラムを提供するものであることが明らかとなろう。さらに本明細書では特定の実施形態について図示し、記載したが、当業者であれば、同一目的を達成するように計算された任意の装置を、本明細書に開示した特定の実施形態の代わりに使用できることが理解できよう。本開示は、本発明の任意のすべての適用例または変形例をカバーするものであり、以下の特許請求の範囲で使用している用語は、本発明を本明細書に開示されている特定の実施形態だけに限定するものと見なすべきではないと理解すべきである。逆に本発明の範囲全体は以下の特許請求の範囲によって判断されるべきであり、特許請求の範囲は、かかる請求項に権利がある均等物の全範囲と共に、特許請求の範囲の解釈の確立された原理に従って解釈されるべきである。

Claims (17)

1. ＣｏＭＰ有効ＵＥを備えたセルとＣｏＭＰ有効ではないＵＥを備えたセルとを含む、セルラーシステムにおいて、
   前記ＣｏＭＰ有効ＵＥへの送信を協調して行うようＣｏＭＰ有効ではないＵＥを備えた前記セルに要求することと、
   ＣｏＭＰ有効ではないＵＥを備えた前記セルの帯域幅を第１の帯域幅の部分と第２の帯域幅の部分とに分割することと、
   前記帯域幅の第１の部分を前記ＣｏＭＰ有効ではないＵＥへの送信に使用することと、
   前記帯域幅の第２の部分を前記ＣｏＭＰ有効ＵＥへの送信に使用すること、とを備える方法。
2. ＣｏＭＰ有効ＵＥを備えた前記セルは、別のセルに対して、前記ＣｏＭＰ有効ＵＥへの送信を協調して行うよう要求するよう構成されるのに対し、ＣｏＭＰ有効ではないＵＥを備えた前記セルは、ＣｏＭＰ有効ではないＵＥを備えた前記セル内の前記ＣｏＭＰ有効ではないＵＥのみに送信を行うよう構成される、請求項１記載の方法。
3. ＣｏＭＰベースではないＵＥを備えた前記セルがどのＵＥに送信を行うかを選択することをさらに備える、請求項１記載の方法。
4. ＣｏＭＰ有効ＵＥを備えた前記セルに引き続いて次に強いリンク利得を有するセルを判断することをさらに備える、請求項１記載の方法。
5. 次に強いリンク利得を有する前記セルのＩＤを、ＣｏＭＰ有効ＵＥを備えた前記セルに通知することをさらに備える、請求項４記載の方法。
6. 次に強いリンク利得を有するセルの判断は、すべてのセルのＲＳＲＰを測定することによりなされる、請求項４記載の方法。
7. ＣｏＭＰ有効ＵＥを備えた前記セルは、ＬＴＥ ｒｅｌｅａｓｅ １０をサポートするのに対し、ＣｏＭＰ有効ではないＵＥを備えた前記セルは、ＬＴＥ ｒｅｌｅａｓｅ ８をサポートする、請求項１記載の方法。
8. 前記各セルは、少なくとも一つの基地局を備える、請求項１記載の方法。
9. 前記帯域幅の第１の部分をαＷと表すのに対し、前記帯域幅の第２の部分を（１−α）Ｗと表す、請求項１記載の方法。
10. ＣｏＭＰ有効ＵＥを備えた前記セル内に複数のＵＥが配置される場合、ＰＦに基づいて、前記セルが送信する、前記複数のＵＥのうちの１つを判断することをさらに含む、請求項１記載の方法。
11. セルを備え、前記セルが送信する少なくとも１つのＵＥを前記セルが備える、セルラーシステムにおいて、
    第１のセルが送信するＵＥを判断することと、
    前記ＵＥがＣｏＭＰ有効であるかを判断することと、
    前記ＵＥがＣｏＭＰ有効であるならば、前記ＵＥに送信する第２のセルを判断して、前記第２のセルに前記ＵＥに対して送信を行うよう要求することと、
    ＵＥｉ（ｉ＝１，２，…ｉ）、Ｒｃ＝ＣｏＭＰでのＵＥｉの瞬間レート、Ｔｉ＝ＵＥｉの平均レートとして、前記ＵＥがＵＥ＝ａｒｇｍａｘ Ｒｃ（ｉ，０）／Ｔｉの条件を満たすか否かによって前記第２のセルが前記ＵＥに送信を行うべきかを判断すること、とを備える方法。
12. 前記ＵＥがＣｏＭＰ有効でない場合、別のセルのＵＥから前記第１のセルに対して協調の要求があるかを判断することと、
    要求があれば、前記セルの帯域幅を第１の帯域幅の部分と第２の帯域幅の部分とに分割し、前記帯域幅の第１の部分を前記第１のセル内の前記ＵＥへの送信に使用し、前記帯域幅の第２の部分を前記別のセル内の前記ＵＥへの送信に使用することとをさらに備える、請求項１１記載の方法。
13. 要求がなければ、前記第１のセルの帯域幅全体を用いて、前記第１のセル内の前記ＵＥへの送信を行うことをさらに備える、請求項１２記載の方法。
14. 前記帯域幅の第１の部分をαＷと表すのに対し、前記帯域幅の第２の部分を（１−α）Ｗと表す、請求項１２記載の方法。
15. 前記第２のセルが送信すると決定したならば、前記第２のセルの帯域幅全体を用いて、前記第１のセル内の前記ＵＥへの送信を行うことをさらに備える、請求項１１記載の方法。
16. ＣｏＭＰ有効ＵＥを備えたセルと、
    ＣｏＭＰ有効ではないＵＥを備えたセルとを備えたセルラーシステムであって、
    ＣｏＭＰ有効ではないＵＥを備えた前記セルは、前記ＣｏＭＰ有効ＵＥへの送信を協調して行うよう要求し、
    ＣｏＭＰ有効ではないＵＥを備えた前記セルは、ＣｏＭＰ有効ではないＵＥを備えた前記セルの帯域幅を第１の帯域幅の部分と第２の帯域幅の部分とに分割し、
    前記ＣｏＭＰ有効ではないＵＥは、前記帯域幅の第１の部分を用いて通信し、
    前記ＣｏＭＰ有効ＵＥは、前記帯域幅の第２の部分を用いて通信する、セルラーシステム。
17. セルを備え、前記セルが送信する少なくとも１つのＵＥを前記セルが備える、セルラーシステムであって、
    前記セルラーシステムは、第１のセルが送信するＵＥを判断し、
    前記セルラーシステムは、前記ＵＥがＣｏＭＰ有効であるかを判断し、
    前記ＵＥがＣｏＭＰ有効であるならば、前記セルラーシステムは、前記ＵＥに送信する第２のセルを判断して、前記第２のセルに前記ＵＥに対して送信を行うよう要求し、
    ＵＥｉ（ｉ＝１，２，…ｉ）、Ｒｃ＝ＣｏＭＰでのＵＥｉの瞬間レート、Ｔｉ＝ＵＥｉの平均レートとして、前記セルラーシステムは、前記ＵＥがＵＥ＝ａｒｇｍａｘ Ｒｃ（ｉ，０）／Ｔｉの条件を満たすか否かによって前記第２のセルが前記ＵＥに送信を行うべきかを判断する、セルラーシステム。

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