JP5678182B2 - ヘテロジニアスなネットワークのためのリソース利用量測定 - Google Patents

ヘテロジニアスなネットワークのためのリソース利用量測定 Download PDF

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Description

本開示の態様は、一般に、無線通信システムに関し、さらに詳しくは、ヘテロジニアスなネットワークのためのリソース利用量測定に関する。
無線通信ネットワークは、多くのユーザ機器(UE)のための通信をサポートしうる多くの基地局を含みうる。UEは、ダウンリンクおよびアップリンクによって基地局と通信しうる。ダウンリンク(すなわち順方向リンク)は、基地局からUEへの通信リンクを称し、アップリンク(すなわち逆方向リンク)は、UEから基地局への通信リンクを称する。
基地局は、ダウンリンクでUEへデータおよび制御情報を送信し、および/または、アップリンクでUEからデータおよび制御情報を受信しうる。ダウンリンクでは、基地局からの送信が、近隣の基地局からの、または、その他の無線ラジオ周波数(RF)送信機からの送信による干渉と遭遇しうる。アップリンクでは、UEからの送信が、近隣の基地局と通信する別のUEのアップリンク送信からの、または、別の無線RF送信機からの干渉と遭遇しうる。この干渉は、ダウンリンクとアップリンクとの両方のパフォーマンスを低下させうる。
モバイル・ブロードバンド・アクセスに対する需要が増加し続けると、UEが長距離無線通信ネットワークにアクセスすることや、短距離無線システムがコミュニティにおいて展開されることとともに、干渉および混雑したネットワークの可能性が高まる。研究開発は、モバイル・ブロードバンド・アクセスのための増加する需要を満たすためのみならず、モバイル通信とのユーザ経験を進化および向上させるために、UMTS技術を進化させ続けている。
本開示のさまざまな態様は、無線ネットワーク・デバイス間の干渉問題を緩和するための技術を提供する。後述するように、イボルブド・ノードB(eノードB)は、ユーザ機器(UE)が攻撃eノードBによって強く影響を受けるセル範囲拡張(CRE)エリアにおいて動作しているUEにサービス提供している場合、高いセル負荷または高い干渉を受けることがありうる。より高いセル負荷を受けているか、または、高い干渉下でのユーザ機器(UE)にサービス提供しているeノードBは、一般に、干渉元/攻撃eノードBに対して、リソースのうちのいくつかを再分割するように要求する。しかしながら、リソースの再分割は、CREエリアUEにサービス提供しているeノードBに負のインパクトを与えうる。1つの態様では、UEのCREエリア・ステータス、および、保護サブフレームと非保護サブフレームとの間の相違を考慮する、新たな利用量測定が提案される。
本開示の1つの態様によれば、ヘテロジニアスなネットワーク内におけるリソース利用量測定のための方法が記載される。この方法は、第1のセル範囲拡張(CRE)エリアにおけるユーザ機器(UE)の第1の保護リソース利用量を計算することを含む。この方法はさらに、第1の保護リソース利用量を第1の攻撃eノードBへレポートすることを含む。
別の態様では、ヘテロジニアスなネットワーク内におけるリソース利用量測定のための装置が記載される。この装置は、少なくとも1つのプロセッサと、少なくとも1つのプロセッサに接続されたメモリとを含む。プロセッサ(単数または複数)は、第1のセル範囲拡張(CRE)エリアにおけるユーザ機器(UE)の第1の保護リソース利用量を計算するように構成される。プロセッサ(単数または複数)は、第1の保護リソース利用量を第1の攻撃eノードBへレポートするように構成される。
さらなる態様では、ヘテロジニアスなネットワーク内におけるリソース利用量測定のためのコンピュータ・プログラム製品が記載される。このコンピュータ・プログラム製品は、記録されたプログラム・コードを有するコンピュータ読取可能な媒体を含む。このコンピュータ・プログラム製品は、第1のセル範囲拡張(CRE)エリアにおけるユーザ機器(UE)の第1の保護リソース利用量を計算するためのプログラム・コードを有する。このコンピュータ・プログラム製品はさらに、第1の保護リソース利用量を第1の攻撃eノードBへレポートするためのプログラム・コードをも含む。
別の態様では、ヘテロジニアスなネットワーク内におけるリソース利用量測定のための装置が記載される。この装置は、第1のセル範囲拡張(CRE)エリアにおけるユーザ機器(UE)の第1の保護リソース利用量を計算する手段を含む。この装置はさらに、第1の保護リソース利用量を第1の攻撃eノードBへレポートする手段を含む。
以下に続く詳細記載が良好に理解されるために、本開示の特徴および技術的利点が、広く概説された。本開示のさらなる特徴および利点が以下に記載されるだろう。本開示は、本開示のものと同じ目的を実行するために、修正したり、その他の構成を設計するための基礎として容易に利用されうることが当業者によって理解されるべきである。このような等価な構成は、特許請求の範囲に記載された開示の教示から逸脱しないこともまた当業者によって理解されるべきである。さらなる目的および利点とともに、動作の方法と構成との両方に関し、本開示の特徴であると信じられている新規の特徴が、添付図面と関連して考慮された場合に、以下の記載から良好に理解されるであろう。しかしながら、図面のおのおのは、例示および説明のみの目的のために提供されており、本開示の限界の定義として意図されていないことが明確に理解されるべきである。
本開示の特徴、特性、および利点は、同一の参照符号が全体を通じて同一物に特定している図面とともに考慮された場合、以下に記載する詳細な記載からより明らかになるだろう。
図1は、テレコミュニケーション・システムの例を概念的に例示するブロック図である。 図2は、テレコミュニケーション・システムにおけるダウンリンク・フレーム構造の例を概念的に例示する図である。 図3は、アップリンク通信におけるフレーム構造の例を概念的に例示するブロック図である。 図4は、本開示の1つの態様にしたがって構成された基地局/eノードBとUEとの設計を概念的に例示するブロック図である。 図5は、本開示の態様にしたがうヘテロジニアスなネットワークにおける適応リソース区分を概念的に例示するブロック図である。 図6は、本開示の1つの態様を実施するように実行されるブロックの例を例示する機能ブロック図である。 図7は、本開示の態様にしたがって構成されたヘテロジニアスなネットワークの一部を概念的に例示するブロック図である。
添付図面とともに以下に説明する詳細説明は、さまざまな構成の説明として意図されており、本明細書に記載された概念が実現される唯一の構成を表すことは意図されていない。この詳細説明は、さまざまな概念の完全な理解を提供することを目的とした具体的な詳細を含んでいる。しかしながら、これらの概念は、これら具体的な詳細無しで実現されうることが当業者に明らかになるであろう。いくつかの事例では、周知の構成および構成要素が、このような概念を曖昧にすることを避けるために、ブロック図形式で示されている。
本開示のさまざまな態様は、無線ネットワーク・デバイス間の干渉問題を緩和するための技術を提供する。後述するように、イボルブド・ノードB(eノードB)は、ユーザ機器(UE)が攻撃eノードBによって強く影響を受けるセル範囲拡張(CRE)エリアにおいて動作しているUEにサービス提供している場合、高いセル負荷または高い干渉を受けることがありうる。より高いセル負荷を受けているか、または、高い干渉の下でのユーザ機器(UE)にサービス提供しているeノードBは、一般に、干渉元/攻撃eノードBに対して、リソースのうちのいくつかを再分割するように要求する。しかしながら、リソースを再分割することは、干渉元のeノードBに対して負のインパクトを与えうる。なぜなら、干渉元のeノードBは、数リソースしか利用可能ではないからである。したがって、リソース再分割をいつどのようにして行うかは、注意深く考慮されねばならない。1つの態様では、UEのCREステータス、および、保護サブフレームと非保護サブフレームとの間の相違を考慮する、新たな利用量測定が提案される。
本明細書に記載された技術は、例えば符号分割多元接続(CDMA)ネットワーク、時分割多元接続(TDMA)ネットワーク、周波数分割多元接続(FDMA)ネットワーク、直交周波数分割多元接続(OFDMA)ネットワーク、シングル・キャリアFDMA(SC−FDMA)ネットワーク等のようなさまざまな無線通信ネットワークのために使用される。「ネットワーク」および「システム」という用語は、しばしば置換可能に使用される。CDMAネットワークは、例えば、ユニバーサル地上ラジオ・アクセス(UTRA)、テレコミュニケーション・インダストリ・アソシエーション(TIA)のcdma2000(登録商標)等のようなラジオ技術を実現しうる。UTRA技術は、広帯域CDMA(WCDMA)、およびCDMAのその他の変形を含んでいる。CDMA2000技術は、米国電子工業会(EIA)およびTIAからのIS−2000規格、IS−95規格、およびIS−856規格を含んでいる。TDMAネットワークは、例えばグローバル移動体通信システム(GSM(登録商標))のようなラジオ技術を実現しうる。OFDMAネットワークは、例えば、イボルブドUTRA(E−UTRA)、ウルトラ・モバイル・ブロードバンド(UMB)、IEEE 802.11(Wi−Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash−OFDM(登録商標)等のようなラジオ技術を実現しうる。UTRA技術およびE−UTRA技術は、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム(UMTS)の一部である。3GPPロング・ターム・イボリューション(LTE)およびLTE−アドバンスト(LTE−A)は、E−UTRAを使用するUMTSの新たなリリースである。UTRA、E−UTRA、UMTS、LTE、LTE−A、およびGSMは、「第3世代パートシップ計画」(3GPP)と呼ばれる組織からの文書に記載されている。cdma2000およびUMBは、「第3世代パートナシップ計画2」(3GPP2)と呼ばれる組織からの文書に記載されている。本明細書で記載された技術は、他の無線ネットワークおよびラジオ・アクセス技術のみならず、前述された無線ネットワークおよびラジオ・アクセス技術のためにも使用されうる。明確化のために、これら技術のある態様は、以下において、LTEまたはLTE−A(代わりにこれらはともに“LTE/−A”と称される)について記載されており、このようなLTE−A用語が以下の説明の多くで使用される。
図1は、ヘテロジニアスなネットワークのためのリソース利用量測定が実施される、LTE−Aネットワークでありうる、無線通信システム100を示す。無線ネットワーク100は、多くのイボルブド・ノードB(eノードB)110およびその他のネットワーク・エンティティを含む。eノードBは、UEと通信する局であり、基地局、ノードB、アクセス・ポイント等とも称されうる。おのおののeノードB110は、特定の地理的エリアのために通信有効通信範囲を提供する。3GPPでは、用語「セル」は、この用語が使用される文脈に依存して、有効通信範囲エリアにサービス提供しているeノードBおよび/またはeノードBサブシステムからなる特定の地理的有効通信範囲エリアを称しうる。
eノードBは、マクロ・セル、ピコ・セル、フェムト・セル、および/または、その他のタイプのセルのために、通信有効通信範囲を提供しうる。マクロ・セルは、一般に、比較的大きな地理的エリア(例えば、半径数キロメータ)をカバーし、ネットワーク・プロバイダへのサービス加入を持つUEによる無制限のアクセスを許可しうる。ピコ・セルは、一般に、比較的小さな地理的エリアをカバーし、ネットワーク・プロバイダへのサービス加入を持つUEによる無制限のアクセスを許可しうる。フェムト・セルもまた一般に、比較的小さな地理的エリア(例えば、住宅)をカバーし、フェムト・セルとの関連を持つUE(例えば、クローズド加入者グループ(CSG)におけるUE、住宅内のユーザのためのUE等)による制限されたアクセスを提供しうる。マクロ・セルのためのeノードBは、マクロeノードBと称されうる。ピコ・セルのためのeノードBは、ピコeノードBと称されうる。そして、フェムト・セルのためのeノードBは、フェムトeノードBまたはホームeノードBと称されうる。
図1に示す例では、eノードB110a,110b,110cは、マクロ・セル102a,102b,102cそれぞれのためのマクロeノードBでありうる。eノードB110xは、ピコ・セル102xのためのピコeノードBでありうる。そして、eノードB110y,110zは、それぞれフェムト・セル102y,102zのためのフェムトeノードBである。eノードBは、1または複数(例えば2,3,4個等)のセルをサポートしうる。
無線ネットワーク100はさらに、中継局をも含みうる。中継局は、データおよび/またはその他の情報の送信を上流局(例えば、eノードB、UE等)から受信し、データおよび/またはその他の情報の送信を下流局(例えば、UEまたはeノードB)へ送信する局である。中継局はまた、他のUEのための送信を中継するUEでもありうる。図1に示す例では、中継局110rは、eノードB110aとUE120rとの間の通信を容易にするために、eノードB110aおよびUE120rと通信しうる。中継局はまた、リレーeノードB、リレー等とも称されうる。
無線ネットワーク100はまた、例えば、マクロeノードB、ピコeノードB、フェムトeノードB、リレー等のような異なるタイプのeノードBを含むヘテロジニアスなネットワークでもありうる。これら異なるタイプのeノードBは、異なる送信電力レベル、異なる有効通信範囲エリア、および、無線ネットワーク100内の干渉に対する異なるインパクトを有しうる。例えば、マクロeノードBは、高い送信電力レベル(例えば、20ワット)を有する一方、ピコeノードB、フェムトeノードB、およびリレーは、低い送信電力レベル(例えば、1ワット)を有しうる。
無線ネットワーク100は、同期動作または非同期動作をサポートしうる。同期動作の場合、eノードBは、類似のフレーム・タイミングを有し、異なるeノードBからの送信は、時間的にほぼ揃えられうる。非同期動作の場合、eノードBは、異なるフレーム・タイミングを有し、異なるeノードBからの送信は、時間的に揃わない場合がある。ここに記載された技術は、同期動作あるいは非同期動作の何れかのために使用されうる。
1つの態様では、無線ネットワーク100は、周波数分割多重(FDD)動作モードまたは時分割多重(TDD)動作モードをサポートしうる。本明細書に記載された技術は、FDD動作モードまたはTDD動作モードの何れかのために使用されうる。
ネットワーク・コントローラ130は、eノードB110のセットに接続しており、これらeノードB110のための調整および制御を提供しうる。ネットワーク・コントローラ130は、バックホールを介してeノードB110と通信しうる。eノードB110はまた、例えば、ダイレクトに、または、無線バックホールまたは有線バックホールを介して非ダイレクトに、互いに通信しうる。
無線ネットワーク100の全体にわたってUE120が分布しうる。そして、おのおののUEは、固定式または移動式でありうる。UEは、端末、移動局、加入者ユニット、局等とも称されうる。UEは、セルラ電話、携帯情報端末(PDA)、無線モデム、無線通信デバイス、ハンドヘルド・デバイス、ラップトップ・コンピュータ、コードレス電話、無線ローカル・ループ(WLL)局、タブレット等でありうる。UEは、マクロeノードB、ピコeノードB、フェムトeノードB、リレー等と通信することができうる。図1では、両矢印を持つ実線が、UEと、ダウンリンクおよび/またはアップリンクでUEにサービス提供するように指定されたeノードBであるサービス提供eノードBとの間の所望の送信を示す。両矢印を持つ破線は、UEとeノードBとの間の干渉送信を示す。
LTEは、ダウンリンクで周波数分割多重(OFDM)を、アップリンクでシングル・キャリア周波数分割多重(SC−FDM)を利用する。OFDMおよびSC−FDMは、システム帯域幅を、一般にトーン、ビン等とも称される複数(K個)の直交サブキャリアに区分する。おのおののサブキャリアは、データを用いて変調されうる。一般に、変調シンボルは、OFDMを用いて周波数領域で、SC−FDMを用いて時間領域で送信される。隣接するサブキャリア間の間隔は固定され、サブキャリアの総数(K個)は、システム帯域幅に依存しうる。
図2は、LTEにおいて使用されるダウンリンクFDD構造を示す。ダウンリンクの送信タイムラインは、ラジオ・フレームの単位に区分されうる。おのおののラジオ・フレームは、(例えば10ミリ秒(ms)のような)予め定められた持続時間を有し、0乃至9のインデクスを付された10個のサブフレームへ区分されうる。おのおののサブフレームは2つのスロットを含みうる。したがって、おのおののラジオ・フレームは、0乃至19のインデクスを付された20のスロットを含みうる。おのおののスロットは、L個のシンボル期間、(例えば、図2に示すような)通常のサイクリック・プレフィクスの場合、例えば、7つのシンボル期間を含み、拡張されたサイクリック・プレフィクスの場合、6つのシンボル期間を含みうる。おのおののサブフレームでは、2L個のシンボル期間が、0乃至2L−1のインデクスを割り当てられうる。利用可能な時間周波数リソースが、リソース・ブロックへ区分されうる。おのおののリソース・ブロックは、1つのスロットにおいてN個のサブキャリア(例えば、12のサブキャリア)をカバーしうる。
LTEでは、eノードBは、eノードBにおける各セルについて、一次同期信号(PSCまたはPSS)および二次同期信号(SSCまたはSSS)を送信しうる。FDD動作モードの場合、図2に示すように、一次同期信号および二次同期信号が、通常のサイクリック・プレフィクスを持つ各ラジオ・フレームのサブフレーム0およびサブフレーム5のおのおのにおいて、シンボル期間6およびシンボル期間5でそれぞれ送信されうる。これら同期信号は、セル検出および獲得のためにUEによって使用されうる。FDD動作モードの場合、eノードBは、サブフレーム0のスロット1におけるシンボル期間0乃至3で、物理ブロードキャスト・チャネル(PBCH)を送信しうる。PBCHは、あるシステム情報を伝送しうる。
図2で見られるように、eノードBは、各サブフレームの最初のシンボル期間で、物理制御フォーマット・インジケータ・チャネル(PCFICH)を送信しうる。PCFICHは、制御チャネルのために使用されるシンボル期間の数(M)を伝えうる。ここで、Mは、1,2または3に等しく、サブフレーム毎に変化しうる。Mはまた、例えば、10未満のリソース・ブロックのように、少ない数のシステム帯域幅に対して4に等しくなりうる。図2に示す例では、M=3である。eノードBは、おのおののサブフレームの最初のM個のシンボル期間において、物理HARQインジケータ・チャネル(PHICH)および物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)を送信しうる。PDCCHおよびPHICHもまた、図2に示す例における最初の3つのシンボル期間に含まれる。PHICHは、ハイブリッド自動再送信(HARQ)をサポートするための情報を伝送しうる。PDCCHは、UEのためのアップリンクおよびダウンリンクのリソース割当に関する情報と、アップリンク・チャネルのための電力制御情報とを伝送しうる。eノードBはまた、おのおののサブフレームの残りのシンボル期間で、物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)を送信しうる。PDSCHは、ダウンリンクで、データ送信のためにスケジュールされたUEのためのデータを伝送しうる。
UEは、PHICHとPCFICHとのために使用された特定のREGを認識しうる。UEは、PDCCHを求めて、REGの異なる組み合わせを探索しうる。探索する組み合わせの数は、一般に、PDCCHにおいてすべてのUEのために許可された組み合わせ数よりも少ない。eノードBは、UEが探索する組み合わせのうちの何れかのUEにPDCCHを送信しうる。
UEは、複数のeノードBの有効通信範囲内に存在しうる。これらのeノードBのうちの1つは、UEにサービス提供するために選択されうる。サービス提供するeノードBは、例えば受信電力、経路喪失、信号対雑音比(SNR)等のようなさまざまな基準に基づいて選択されうる。
図3は、アップリンク・ロング・ターム・イボリューション(LTE)通信における典型的なFDDおよびTDD(特別ではないサブフレームのみの)サブフレーム構造を概念的に例示するブロック図である。アップリンクのために利用可能なリソース・ブロック(RB)は、データ・セクションおよび制御セクションに区分されうる。制御セクションは、システム帯域幅の2つの端部において形成され、設定可能なサイズを有しうる。制御セクションにおけるリソース・ブロックは、制御情報の送信のために、UEへ割り当てられうる。データ・セクションは、制御セクションに含まれていないすべてのリソース・ブロックを含みうる。図3における設計の結果、データ・セクションは、連続するサブキャリアを含むようになる。これによって、単一のUEは、連続するサブキャリアのすべてがデータ・セクション内に割り当てられるようになる。
UEは、eノードBへ制御情報を送信するために、制御セクション内にリソース・ブロックを割り当てられうる。UEはまた、eノードBへデータを送信するために、データ・セクション内にリソース・ブロックを割り当てられうる。UEは、制御セクションにおいて割り当てられたリソース・ブロックで、物理アップリンク制御チャネル(PUCCH)で制御情報を送信しうる。UEは、データ・セクションにおいて割り当てられたリソース・ブロックで、物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)で、データのみ、または、データと制御情報との両方を送信しうる。アップリンク送信は、サブフレームからなる両スロットに及び、図3に示すように、周波数を越えてホップしうる。1つの態様によれば、緩和された単一キャリア動作において、アップリンク・リソースで並列なチャネルが送信されうる。例えば、制御およびデータ・チャネル、並列制御チャネル、および並列データ・チャネルが、UEによって送信されうる。
図4は、図1における基地局/eノードBのうちの1つ、およびUEのうちの1つでありうる、基地局/eノードB110とUE120との設計のブロック図を示す。eノードB110は、図1におけるマクロeノードB110cでありうる。そして、UE120は、UE120yでありうる。eノードB110はさらに、その他いくつかのタイプの基地局でもありうる。eノードB110は、アンテナ434a乃至434tを備え、UE120は、アンテナ452a乃至452rを備えうる。
eノードB110では、送信プロセッサ420が、データ・ソース412からデータを、コントローラ/プロセッサ440から制御情報を受信しうる。制御情報は、PBCH、PCFICH、PHICH、PDCCH等用でありうる。データは、PDSCH等用でありうる。プロセッサ420は、データ・シンボルおよび制御シンボルをそれぞれ取得するために、データおよび制御情報を処理(例えば、符号化およびシンボル・マップ)しうる。プロセッサ420はさらに、例えばPSS、SSSのための基準シンボルや、セル特有の基準信号を生成しうる。送信(TX)複数入力複数出力(MIMO)プロセッサ430は、適用可能であれば、基準シンボル、制御シンボル、および/または、データ・シンボルに空間処理(例えば、プリコーディング)を実行し、出力シンボル・ストリームを変調器(MOD)432a乃至432tに提供しうる。おのおのの変調器432は、(例えば、OFDM等のために)それぞれの出力シンボル・ストリームを処理して、出力サンプル・ストリームを得る。おのおのの変調器432はさらに、出力サンプル・ストリームを処理(例えば、アナログ変換、増幅、フィルタ、およびアップコンバート)し、ダウンリンク信号を取得する。変調器432a乃至432tからのダウンリンク信号は、アンテナ434a乃至434tによってそれぞれ送信されうる。
UE120では、アンテナ452a乃至452rが、eノードB110からダウンリンク信号を受信し、受信した信号を、復調器(DEMOD)454a乃至454rへそれぞれ提供しうる。おのおのの復調器454は、受信したそれぞれの信号を調整(例えば、フィルタ、増幅、ダウンコンバート、およびデジタル化)して、入力サンプルを取得しうる。おのおのの復調器454はさらに、(例えば、OFDM等のため)これら入力サンプルを処理して、受信されたシンボルを取得しうる。MIMO検出器456は、すべての復調器454a乃至454rから受信したシンボルを取得し、適用可能である場合、これら受信されたシンボルに対してMIMO検出を実行し、検出されたシンボルを提供しうる。受信プロセッサ458は、検出されたシンボルを処理(例えば、復調、デインタリーブ、および復号)し、UE120のために復号されたデータをデータ・シンク460に提供し、復号された制御情報をコントローラ/プロセッサ480へ提供しうる。
アップリンクでは、UE120において、送信プロセッサ464が、データ・ソース462から(例えばPUSCHのための)データを、コントローラ/プロセッサ480から(例えばPUCCHのための)制御情報を受信し、これらを処理しうる。プロセッサ464はさらに、基準信号のための基準シンボルをも生成しうる。送信プロセッサ464からのシンボルは、適用可能であれば、TX MIMOプロセッサ466によってプリコードされ、さらに、(例えば、SC−FDM等のために)変調器454a乃至454rによって処理され、eノードB110へ送信されうる。eノードB110では、UE120からのアップリンク信号が、アンテナ434によって受信され、復調器432によって処理され、適用可能な場合にはMIMO検出器436によって検出され、さらに、受信プロセッサ438によって処理されて、UE120によって送信された復号されたデータおよび制御情報が取得される。プロセッサ438は、復号されたデータをデータ・シンク439に提供し、復号された制御情報をコントローラ/プロセッサ440へ提供しうる。eノードB110は、例えばX2インタフェース441を介して、他の基地局へメッセージを送信しうる。
コントローラ/プロセッサ440,480は、eノードB110およびUE120それぞれにおける動作を指示しうる。eノードB110におけるプロセッサ440および/またはその他のプロセッサおよびモジュールは、ここで説明された技術のためのさまざまな処理の実行または指示を行いうる。UE120におけるプロセッサ480および/またはその他のプロセッサおよびモジュールは、図6の使用方法フロー・チャートに例示された機能ブロック、および/または、本明細書に記載された技術のためのその他の処理の実行または実行の指示を行いうる。メモリ442,482は、eノードB110およびUE120それぞれのためのデータおよびプログラム・コードを格納しうる。スケジューラ444は、ダウンリンクおよび/またはアップリンクでのデータ送信のためにUEをスケジュールしうる。
(ヘテロジニアスなネットワークのためのリソース利用量測定)
図1に戻って示すように、無線ネットワーク100は、単位エリア毎のシステムのスペクトル効率を改善するために、eノードB110の多様なセット(すなわち、マクロeノードB、ピコeノードB、フェムトeノードB、およびリレー)を使用する。無線ネットワーク100は、スペクトル有効通信範囲のため、このように異なるeノードBを使用するので、ヘテロジニアスなネットワークとも称されうる。マクロeノードB110a−cは、通常、無線ネットワーク100のプロバイダによって、注意深く計画され、配置される。マクロeノードB110a−cは、一般に、高い電力レベル(例えば、5W−40W)で送信する。しかしながら、ピコeノードB110xおよびリレー110rは、一般に、実質的に低い電力レベル(例えば、100mW−2W)で送信する。その結果、ピコeノード110xおよびリレー110rは、マクロeノードB110a−cによって提供される有効通信範囲エリアにおける有効通信範囲ホールをなくすために、および、ホット・スポットにおける容量を高めるために、比較的無計画な方式で配置されうる。
フェムトeノードB110y−zは、一般に、無線ネットワーク100から独立して配置される。しかしながら、フェムトeノードB110y−zは、アドミニストレータ(単数または複数)によって許可されている場合において無線ネットワーク100への潜在的なアクセス・ポイントとして、または、少なくともアクティブおよびアウェアなeノードBとして、無線ネットワーク100の有効通信範囲エリアに組み込まれうる。特に、フェムトeノードB110y−zは、リソース調整、および、干渉管理の調整を行うために、無線ネットワーク100のその他のeノードB110と通信しうる。また、フェムトeノードB110y−zは、一般に、マクロeノードB110a−cよりも実質的に低い電力レベル(例えば、100mW−2W)でも送信する。
例えば無線ネットワーク100のようなヘテロジニアスなネットワークの動作では、おのおののUEは、通常、良好な信号品質のeノードB110によってサービス提供される一方、他のeノードB110から受信された、求められない信号は、干渉として取り扱われる。不運なことに、このような動作原理は、著しく最適とはいえないパフォーマンスをもたらしうる。1つの態様では、eノードB110間のリソース調整、より良好なサーバ選択戦略、および、効率的な干渉管理のためのより高度な技術を用いることによって、無線ネットワーク100におけるネットワーク・パフォーマンスの向上が達成される。
例えばピコeノードB110xのようなピコeノードBは、例えばマクロeノードB110a−cのようなマクロeノードBと比較された場合、実質的に低い送信電力によって特徴付けられる。また、ピコeノードBは、通常、アド・ホック方式では、例えば無線ネットワーク100のようなネットワークの周囲に配置されるだろう。この無計画な配置によって、例えば無線ネットワーク100のような、ピコeノードB配置を伴う無線ネットワークは、低い信号対干渉条件を持つ広いエリアを有することが期待されうる。これは、有効通信範囲エリアまたはセルの端部のUE(「セル・エッジ」UE)への制御チャネル送信のためのよりチャレンジングなRF環境を生み出しうる。
さらに、マクロeノードB110a−cと、ピコeノードB110xとの送信電力レベル間に潜在的に大きな相違(例えば、約20dB)があることは、混合された配置では、ピコeノードB110xのダウンリンク有効通信範囲エリアが、マクロeノードB110a−cのダウンリンク有効通信範囲エリアよりも格段に小さいであろうことを示唆している。さらなる状況では、マクロeノードBの送信電力は、一般に、ピコeノードBまたはフェムトeノードBの送信電力よりも高いにも関わらず、クローズド加入者グループ(CSG)フェムト・セル102yにサービス提供する例えばフェムトeノードB110yのような低電力eノードBは、マクロeノードB110cにおける高い干渉を引き起こしうる。このような場合、マクロeノードB110cは、犠牲者であり、セル範囲拡張(CRE)エリアUEにサービス提供するために、保護サブフレーム(U/AUサブフレーム)を使用するであろう。
しかしながら、アップリンクの場合では、アップリンク信号の信号強度はUEによって管理されるので、何れかのタイプのeノードB110によって受信された場合、類似するようになるであろう。大まかに同じまたは類似しているeノードB110のアップリンク有効通信範囲エリアでは、アップリンク・ハンドオフ境界が、チャネル・ゲインに基づいて決定される。これは、ダウンリンク・ハンドオーバ境界とアップリンク・ハンドオーバ境界との間のミスマッチをもたらしうる。さらなるネットワーク適合が無ければ、このミスマッチは、無線ネットワーク100における、サーバ選択、または、eノードBに対するUEの関連付けを、ダウンリンクおよびアップリンクのハンドオーバ境界がより近く一致しているマクロeノードBのみのホモジニアスなネットワークにおけるよりも、より困難にするであろう。
LTEリリース8規格で提供されているように、サーバ選択が、ダウンリンク受信信号強度に支配的に基づくのであれば、例えば無線ネットワーク100のようなヘテロジニアスなネットワークの混合eノードB配置の有用性が実質的に損なわれるだろう。なぜなら、例えばマクロeノードB110a−cのような高電力マクロeノードBの有効通信範囲エリアが広くなると、例えばピコeノードB110xのようなピコeノードBを用いてセル有効通信範囲を分割する利点を制限するからである。特に、マクロeノードB110a−cのダウンリンク受信信号強度が強くなることは、利用可能なUEのすべてに魅力的である一方、ピコeノードB110xは、ダウンリンク送信電力が格段に低いので、何れのUEにもサービス提供しないことがありうる。さらに、マクロeノードB110a−cは、これらのUEに対して効率的にサービス提供するための十分なリソースを持たない場合がありうる。したがって、無線ネットワーク100は、ピコeノードB110xの有効通信範囲エリアを拡大することによって、マクロeノードB110a−cとピコeノードB110xとの間の負荷をアクティブに平準化するように試みるであろう。この概念は範囲拡張と称される。
無線ネットワーク100は、サーバ選択が決定される方式を変更することによって、この範囲拡張を達成する。サーバ選択は、ダウンリンク受信信号強度に基づくのではなく、ダウンリンク信号の品質により基づく。このような品質ベースの1つの決定では、サーバ選択は、UEに対して最小の経路喪失しかもたらさないeノードBを決定することによって実行される。さらに、無線ネットワーク100は、マクロeノードB110a−cと、ピコeノードB110xとの間で固定されたリソース分割を提供する。しかしながら、このようなアクティブな負荷平準化をもってしても、マクロeノードB110a−cからのダウンリンク干渉は、例えばピコeノードB110xのようなピコeノードBによってサービス提供されるUEのために緩和されねばならない。これは、UEにおける干渉除去、eノードB110間のリソース調整等を含むさまざまな方法によって達成されうる。
例えば無線ネットワーク100のように、範囲拡張されたヘテロジニアスなネットワークでは、例えばピコeノードB110xのような低電力eノードBは、例えばマクロeノードB110a−cのような高電力eノードBから送信されたより強いダウンリンク信号が存在している間、干渉を受けうる。1つの態様では、ピコeノードB110xは、UEのためのサービスを提供するために、支配的な干渉元であるマクロeノードB110a−cとの制御チャネルおよびデータ・チャネルの干渉の調整を行う。干渉を管理するために、干渉調整のための別の多くの技術が適用されうる。例えば、同一チャネル配置におけるセルからの干渉を低減するために、セル間干渉調整(ICIC)が使用されうる。1つのICICメカニズムは、適応的なリソース分割である。この例が、図5に示される。適応的なリソース分割(TDM分割)は、あるeノードBにサブフレームを割り当てる。第1のeノードBに割り当てられたサブフレームでは、近隣のeノードBは送信しない。したがって、第1のeノードBによってサービス提供されるUEによってもたらされる干渉が低減される。サブフレーム割当は、アップリンク・チャネルとダウンリンク・チャネルとの両方で実行されうる。
例えば、サブフレームは、3つのクラスのサブフレーム、すなわち、保護サブフレーム(Uサブフレーム)、禁止サブフレーム(Nサブフレーム)、および共通サブフレーム(Cサブフレーム)間で割り当てられうる。保護サブフレームは、第1のeノードBによる限定的な使用のために第1のeノードBに割り当てられる。保護サブフレームはまた、近隣のeノードBからの干渉が低減されたことに基づいて、「クリーンな」サブフレームとも称される。禁止サブフレームは、近隣のeノードBに割り当てられたサブフレームであり、第1のeノードBは、禁止サブフレームの間、データを送信することを禁じられる。例えば、第1のeノードBの禁止サブフレームは、第2の干渉元のeノードBの保護サブフレームに対応しうる。したがって、第1のeノードBは、第1のeノードBの保護サブフレームの間にデータを送信している唯一のeノードBである。共通サブフレームは、複数のeノードBによるデータ送信のために使用されうる。共通サブフレームはまた、別のeノードBからの干渉の可能性があることから、「クリーンではない」サブフレームとも称されうる。
所与の期間のために、少なくとも1つの保護サブフレームが、静的に割り当てられる。ある場合には、1つの保護サブフレームのみが静的に割り当てられる。例えば、期間が8ミリ秒である場合、1つの保護サブフレームが、毎8ミリ秒の間に、eノードBに静的に割り当てられうる。他のサブフレームは動的に割り当てられうる。
適応的なリソース分割情報(ARPI)によって、非静的に割り当てられたサブフレームが、適応的に割り当てられるようになる。保護サブフレーム、禁止サブフレーム、または共通サブフレーム(それぞれAUサブフレーム、ANサブフレーム、ACサブフレーム)の何れかが、動的に割り当てられうる。このような動的な割り当ては、例えば100ミリ秒毎またはそれ未満毎のように、迅速に変化しうる。
ヘテロジニアスなネットワークは、異なる電力クラスのeノードBを有しうる。例えば、電力クラスが減少するに際し、マクロeノードB、ピコeノードB、およびフェムトeノードBのように、3つの電力クラスが定義されうる。マクロeノードB、ピコeノードB、およびフェムトeノードBが同一チャネルに配置されている場合、マクロeノードB(攻撃eノードB)の電力スペクトル密度(PSD)は、ピコeノードBおよびフェムトeノードB(犠牲eノードBs)のPSDよりも大きく、ピコeノードBとフェムトeノードBとに多大な干渉をもたらしうる。保護サブフレームは、ピコeノードBおよびフェムトeノードBとの干渉を低減または最小化するために使用されうる。すなわち、保護サブフレームは、犠牲eノードBが、攻撃eノードBにおける禁止サブフレームに対応するようにスケジュールされうる。
図5は、本開示の1つの態様にしたがうヘテロジニアスなネットワークにおけるTDM分割を例示するブロック図である。ブロックの第1行は、フェムトeノードBのためのサブフレーム割当を例示しており、ブロックの第2行は、マクロeノードBのためのサブフレーム割当を例示している。eノードBのおのおのは、静的な保護サブフレームを有する。この間、他のeノードBは、静的な禁止サブフレームを有する。例えば、フェムトeノードBは、サブフレーム0における禁止サブフレーム(Nサブフレーム)に対応する、サブフレーム0における保護サブフレーム(Uサブフレーム)を有する。同様に、マクロトeノードBは、サブフレーム7における禁止サブフレーム(Nサブフレーム)に対応する、サブフレーム7における保護サブフレーム(Uサブフレーム)を有する。サブフレーム1−6は、保護サブフレーム(AU)、禁止サブフレーム(AN)、および共通サブフレーム(AC)の何れかとして動的に割り当てられる。サブフレーム5,6において動的に割り当てられた共通サブフレーム(AC)では、フェムトeノードBとマクロeノードBとの両方が、データを送信しうる。
攻撃eノードBは、送信することを禁止されているので、(例えばU/AUサブフレームのような)保護サブフレームは、干渉が低減され、高いチャネル品質を有する。(例えば、N/ANサブフレームのような)禁止サブフレームは、データ送信を有さないので、犠牲eノードBは、低い干渉レベルでデータを送信できるようになる。(例えば、C/ACサブフレームのような)共通サブフレームは、データを送信している近隣eノードBの数に依存するチャネル品質を有する。例えば、近隣eノードBが、共通サブフレームでデータを送信している場合、共通サブフレームのチャネル品質は、保護サブフレームよりも低くなりうる。共通サブフレームにおけるチャネル品質はまた、攻撃eノードBによって強く影響を受けるセル範囲拡張(CRE)エリアUEについて、より低くなりうる。CREエリアは、非保護サブフレーム(C/AC)が近隣eNBから、あるレベルの干渉を受ける領域を含みうるので、このエリア内のUEは、非保護サブフレームを高い信頼性で受信することができなくなる。例えば、CREエリアUEは、第1のeノードBに属するのみならず、第2のeノードBの有効通信範囲エリア内にも位置しうる。例えば、フェムトeノードB有効通信範囲の範囲限界近傍のマクロeノードBと通信するUEは、CREエリアUEである。
LTE/−Aにおいて適用されうる別の干渉管理スキームの例は、緩慢な適応干渉管理である。干渉管理に対してこのアプローチを使用することによって、リソースが、ネゴシエートされ、スケジューリング間隔よりもはるかに大きな時間スケールにわたって割り当てられる。このスキームの目的は、時間リソースまたは周波数リソースのすべてにわたって、ネットワークの全体有用性を最大化する、送信元のeノードBとUEとのすべての送信電力の組み合わせを見つけることである。「有用性」は、ユーザ・データ・レート、サービス品質(QoS)フローの遅れ、および公平メトリックに応じて定義されうる。このようなアルゴリズムは、最適化を解決するために使用されるすべての情報へのアクセスを有し、かつ、例えば、ネットワーク・コントローラ130(図1)のようなすべての送信エンティティに対する制御を有する、中央エンティティによって計算されうる。この中央エンティティは、必ずしも現実的ではないか、また、望ましくもないかもしれない。したがって、代替態様では、ノードのあるセットからのチャネル情報に基づいて、リソース利用量を決定する、分散アルゴリズムが使用されうる。したがって、緩慢な適応干渉アルゴリズムは、中央エンティティを用いて適用されるか、あるいは、ネットワーク内のノード/エンティティのさまざまなセットにわたってアルゴリズムを分散させることによって配置されうる。
前述したように、例えば無線ネットワーク100のようなヘテロジニアスなネットワークの構成では、UEは、1または複数の干渉元のeノードBから高い干渉を観察しうる支配的な干渉シナリオで動作しうる。支配的な干渉シナリオは、制限された関連付けによって生じうる。例えば、図1では、UE120yが、フェムトeノードB110yの近くにあり、eノードB110yに関し高い受信電力を有しうる。しかしながら、制約された関連性によって、UE120yは、フェムトeノードB110yにアクセスすることができず、(図1に示すような)マクロeノードB110c、または、同様に低い受信電力を持つ(図1に示されていない)フェムトeノードB110zに接続しうる。UE120yは、その後、ダウンリンクで、フェムトeノードB110yからの高い干渉を観察し、アップリンクで、eノードB110yへ高い干渉を引き起こしうる。eノードB110cおよびフェムトeノードB110yは、リソースをネゴシエートするために、調整された干渉管理を用いて、バックホールを介して、または、無線によって通信しうる。このネゴシエーションでは、フェムトeノードB110yは、チャネル・リソースのうちの1つにおける送信を停止することに合意する。これによって、UE120yは、同じチャネルを介してeノードB110cと通信する場合ほど、フェムト110yからの干渉を受けなくなるであろう。
このような支配的な干渉シナリオでは、同期システムにおいてでさえも、UEと複数のeノードBとの間の距離が異なることにより、UEで観察された信号電力の不一致に加えて、ダウンリンク信号のタイミング遅れもUEによって観察されうる。同期システムにおけるeノードBは、システムにわたって、推定に基づいて同期される。しかしながら、マクロeノードBから5kmの距離にあるUEを考慮すると、マクロeノードBから受信されたダウンリンク信号の伝搬遅れは、約16.67マイクロ秒(5km÷3×10、すなわち、光速’c’)の遅れとなるであろう。マクロeノードBからのダウンリンク信号を、より近いフェムトeノードBからのダウンリンク信号と比較すると、タイミング差は、時間トラッキング・ループ(TLL)誤差のレベルに近づきうる。
さらに、このタイミング差は、UEにおける干渉除去に悪影響を与えうる。干渉除去はしばしば、同じ信号の複数のバージョンの結合間の相互相関特性を用いる。同じ信号の複数のコピーを結合することによって、干渉は、より簡単に識別されうる。なぜなら、信号のおのおののコピーにおける干渉が存在するであろう間、干渉は、同じ場所にあることはないだろうからである。結合された信号の相互相関を用いて、実際の信号部分が判定され、干渉と区別されうる。これによって、干渉が除去されるようになる。
ヘテロジニアスなネットワークのためのICICの実施では、リソース割当が、同一チャネルに展開されたeノードBに対して、さまざまなリソースを事前割当する方式を提供する。例えば、図5に戻って示すように、フェムトeノードBとマクロeノードBとは、同一チャネル展開におけるヘテロジニアスなネットワークの一部である。したがって、フェムトeノードBおよびマクロeノードBは、同じチャネルのうちのいくつかを共有する。しかしながら、干渉を低減または最小化するために、フェムトeノードBが、保護サブフレームであるサブフレーム0,1,2を予め割り当てられ、マクロeノードBが、その他の保護サブフレームであるサブフレーム3,4,7を予め割り当てられるように、リソースが割り当てられる。保護サブフレーム0および7(Uサブフレーム)は、静的に割り当てられる。これは、負荷または干渉に関わらず、フェムトeノードBおよびマクロeノードBそれぞれによって使用されるために保護されるであろうことを意味する。その他の保護サブフレームであるサブフレーム1,2,3,4(AUサブフレーム)は保護されているが、負荷条件および干渉条件がどのように変化したかに基づいて、フェムトeノードBとマクロeノードBとの間のICICネゴシエーションが、リソースの再分割をトリガしうる。この後、サブフレーム1、2,3,4は、図5に例示されるように、もはや割り当てられることはない。
高いセル負荷を受けている、または、高い干渉下でUEにサービス提供しているeノードBは、一般に、干渉元のeノードBに対して、リソースの多くをクリアすることを要求する。しかしながら、リソースを再分割することは、干渉元のeノードBに対して負のインパクトを与えるであろう。なぜなら、干渉元のeノードBは、数リソースしか利用可能ではないからである。したがって、リソース再分割をいつどのようにして行うかは、注意深く考慮されねばならない。
再分割をより注意深く考慮するために1つの方法は、再分割要求に含まれるセルおよびeノードBのためのさまざまなリソース利用量測定を検討することである。しかしながら、LTE/−Aネットワークに利用可能な既存の標準的な測定は、検討のために重要である環境のすべてに対処するためには不適切である。例えば、CREエリアにおけるUEは、保護サブフレーム(すなわち、U/AUサブフレーム)の使用に限定されうる。既存の測定は、保護サブフレームと非保護サブフレーム、および/または、非CREエリアとCREエリアを区別しない。したがって、CREエリアUEが、保護サブフレームのリソースの100%を使用している間、現在利用可能な利用量測定は、保護サブフレームと非保護サブフレームとの両方である、利用可能なすべてのサブフレームのコンテキストにおける利用量を測定する。したがって、たとえUEが、利用可能な制限されたリソース・サブフレームの100%を利用していても、結果として得られるCREエリアUEの利用量の測定値は、はるかに低い利用パーセンテージしか反映しないだろう。このシナリオでは、CREエリアUEが実際に100%利用である間、競合しているeノードBは、この低い利用量測定値によって、UEの実際のリソース利用量を認識することも、このCREエリアUEにサービス提供しているeノードBに対してより多くのリソース(例えば、AUサブフレーム)を提供するようにサブフレームを分割することも、阻止されうる。
UEのCREエリア・ステータス、および、保護サブフレームと非保護サブフレームとの間の相違を考慮する、新たな利用量測定が提案される。図6は、本開示の1つの態様を実施するように実行されるブロックの例を例示する機能ブロック図である。ブロック600では、第1のセル範囲拡張(CRE)エリアにおけるユーザ機器(UE)の第1の保護リソース利用量が計算される。セル範囲拡張(CRE)エリアUE利用率は、CREエリアUEのための基地局によって計算される。ここでは、セルの保護サブフレームのすべてを考慮して計算がなされる。保護リソースはまた、その他の理由によって使用不可能なリソース・ブロックをも含みうる。オプションとして、基地局は、N/ANサブフレームを除外する、セルのサブフレームのすべてを考慮して、非CREエリアUE利用率を計算しうる。ブロック602では、第1の保護リソース利用量が、第1の攻撃eノードBへレポートされる。1つの態様では、リソースは、CREエリア利用率、および/または、CREエリアおよび非CREエリアのアクティブなUEの数、に基づいて割り当てられる。代替構成では、リソースはまた、CREエリア利用率および非CREエリア利用率に基づいて割り当てられうる。
1つの態様では、セル利用量メトリックが、CREエリアUE利用率および非CREエリアUE利用率、および/または、セル範囲拡張エリアおよび非セル範囲拡張エリアのアクティブなUEの数、を考慮して決定される。1つの態様では、サンプリング期間中に、ダウンリンクおよび/またはアップリンクで、データ・リソース・ブロック(DRB)のバッファ・データを有するアクティブなCREエリアUEおよび非CREエリアUEの数を計算することによって、アクティブなCREエリアUEおよび非CREエリアUEの数が決定される。CREエリアUEと非CREエリアUE、および/または、アクティブなCREエリアUEと非CREエリアUEの数を区別することと、保護サブフレームを用いてCREエリアUE利用率を計算することとによって、新たな利用量測定値が、実際のセル利用量をより正確に示すインジケーションを返す。
動作中、信号トラフィック優先度、セル有効通信範囲エリア内のさまざまなUEのアップリンク送信とダウンリンク送信の何れかまたは両方、等に関する利用量測定が考慮されうる。図7は、本開示の1つの態様にしたがって構成されたヘテロジニアスなネットワーク70の一部を概念的に例示するブロック図である。マクロeノードB700は、マクロ・セル701への無線通信アクセスを提供する。ヘテロジニアスなネットワーク70は、複数の、低電力ピコeノードBや、ピコ・セル705−707にわたる拡張された有効通信範囲エリアを提供するピコeノード702−704の配置を利用する。利用可能な通信帯域幅は、マクロeノードB770とピコeノードB702−704とで分割される。これによって、マクロeノード700とピコeノードB702−704のおのおのは、それぞれのセル701とセル705−707のために割り当てられたいくつかの保護サブフレームを有するようになる。近隣のeノードBは、隣接したeノードBにおいて保護されたサブフレームで送信することを許可されないだろうが、その逆もありうる。
UE708−716は、マクロ・セル701内のさまざまな場所に位置する。図7において図示された期間において、ピコeノードB702は、高いトラフィック負荷を受けている。増加した負荷を取り扱うための追加のリソースを得るために、リソースを再分割するように要求する前に、ピコeノードB702は、セル705の利用量計算を実行する。ピコeノードB702は、有効通信範囲エリア内の各UE、すなわち、UE708−713のリソース利用量を計算することによって、セル利用量を計算する。これは、例えばUE701,711,713のように、CREエリア内のUEのおのおのについて個別に、リソース利用量を計算する。UE710,711,713は、セル端部にある(UE713)か、近隣セルの有効通信範囲エリア内にある(UE710−711)かの何れかであるので、CREエリア720a、c内にあると考えられる。さらに、ピコeノード702はまた、トラフィック・タイプに基づいて、これらおよび非CREエリアUEのための、例えば保証ビット・レート(GBR)サービスのような個別のリソース利用量を計算し、CREエリアUEおよび非CREエリアUEのアップリンクおよびダウンリンクにおける個別のリソース利用量を計算する。
1つの態様では、領域(例えば、非CREエリア720a、CREエリア720b、CREエリア720c等)のおのおのについて、アップリンクおよびダウンリンクにおけるGBRトラフィックおよび非GBRトラフィック(すなわち、4つの組み合わせ)のリソース利用量を個別に計算する。さらに、CREエリアUEと非CREエリアUEとが区別されるので、ピコeノードB702は、異なるCREエリア内のどのタイプのUEに、どのサブフレームが利用可能であるかを考慮することによって、これら異なる計算を実行する。例えば、CREエリアは、保護サブフレーム、または、保護サブフレームと、共通サブフレームのサブセットとの組み合わせのみを使用しうる。さらに、ある構成では、例えばCREエリア720cのようなある領域におけるCREエリアUEがさらに、隣接ピコeノードBおよび/またはフェムトeノード間での分割に基づいて制限されうる。したがって、CREエリアUEの複数のリソース利用率を計算する場合、ピコeノードB702は、保護サブフレームのみを用いて、これらのレートを計算する。これは、CREエリアUEの実際の利用量のより正確な評価を与える。
非CREエリアUEの場合、ピコeノードB702は、次の式にしたがってリソース利用率を計算しうる。
Figure 0005678182
ここで、M(T)は、非CREエリアUE利用量を表し、M1(T)は、UEによって使用されたすべての物理リソース・ブロック(PRB)を表し、P(T)は、利用可能なすべてのPRBを表し、Tは、計算の期間を表す。例えば、非CREエリアUEの場合、P(T)は、保護(U/AU)サブフレームと非保護(C/AC)サブフレームとの両方を含みうる。
CREエリアUEの場合、ピコeノードB702は、次の類似の式にしたがってリソース利用率を計算しうる。
Figure 0005678182
ここで、MCRE(T)は、CREエリアUE利用量を表し、M1(T)は、CREエリアUEによって使用されたすべての物理リソース・ブロック(PRB)を表し、PCRE(T)は、CREエリアにおいて利用可能なすべてのPRBを表し、Tは、計算の期間を表す。したがって、CREエリアUEの場合、P(T)は、保護(U/AU)サブフレームに制限されうる。さらなる態様では、異なるCREエリアは、それぞれのエリアにおいて利用可能な異なるPRBを含みうる。例えば、いくつかのCREエリアは、(近隣のeノードBの配置に依存して、)ある非保護サブフレーム(C/AC)を効果的に適用しうるので、もって、他のCREエリアとは異なるPCRE(T)値を有しうる。
ピコ・セル705について、結果として得られるセル・リソース利用率に基づいて、ピコeノードB702は、非CREエリアUEと1または複数のCREエリアUEとの異なるトラフィック負荷およびリソース利用に基づいて、ピコeノードB702とリソースを再分割するために、マクロeノードB700とピコeノードB703との両方と、より正確にネゴシエートする。
別の態様では、前述した計算は、アップリンク送信、ダウンリンク送信、制御リソース・ブロック、およびデータ・リソース・ブロックの任意の組み合わせに限定されうる。例えば、1つの態様では、PCRE(T)およびP(T)は、(例えば、SIB、RACHメッセージ等を除く)制御情報がスケジュールされた後に残っているPRBに対応しうる。
リソースの再分割時に使用する別のメトリックは、所与のセル内のアクティブなUEの数である。例えば、ピコ・セル706内のUE714,715が、例えばマルチメディア・データのダウンロードのような高データ・レート機能を実行している場合、ピコ・セル706のセル利用量は、高くなるように見えるだろう。ピコeノード702が、再分割されたリソースを求めてネゴシエートすることはより困難であり、ピコeノードB703からリソースを奪いうる。セル内のアクティブなUEの数を計算することによって、相対的な利用量が同じであるように見えるのであれば、サービス提供されているアクティブなUEの数は、一種のタイブレーカとして役出ちうる。したがって、6つのアクティブなUEであるUE708−713が、セル705内でサービス提供されているとピコeノードB702によって計算することによって、ピコeノードB702がピコeノードB703とネゴシエートする再分割要求によって、ピコeノードB703は、ピコeノードB702に再割当するために、リソースのいくつかを放棄するようになる。
所与のセル内のアクティブなUEの数は、アップリンク通信、ダウンリンク通信、または、これら任意の組み合わせのためにバッファされた任意のデータ・リソース・ブロック(DRB)を有する、セル内のUEに基づいて計算されうる。アクティブなUEの数は、次の式にしたがって計算されうる。
Figure 0005678182
ここで、M(T,p)は、バッファ・データを有するUEの数を表し、N(i)は、サンプリング機会中にバッファ・データを有するUEの数を表し、iは、サンプリング機会を表し、pは、サンプリング期間長さを表し、I(T,p)は、期間T中におけるサンプリング機会の合計数を表す。
1つの構成では、無線通信のために動作可能なeノードB110は、計算する手段と、レポートする手段とを含む。1つの態様では、計算する手段は、コントローラ/プロセッサ440、および/または、メモリ442でありうる。レポートする手段は、前述する手段によって詳述された機能を実行するように構成されたX−2インタフェース441、コントローラ/プロセッサ440、メモリ442、送信プロセッサ420、変調器432a−t、および/または、アンテナ434a−tでありうる。別の態様では、前述した手段は、前述した手段によって記述された機能を実行するように構成されたモジュールまたは任意の装置でありうる。
当業者であればさらに、本明細書の開示に関連して記載されたさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズム・ステップが、電子工学ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、あるいはこれらの組み合わせとして実現されることを理解するであろう。ハードウェアとソフトウェアとの相互置換性を明確に説明するために、さまざまな例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、これらの機能の観点から一般的に記載された。これら機能がハードウェアとしてまたはソフトウェアとして実現されるかは、特定の用途およびシステム全体に課せられている設計制約に依存する。当業者であれば、特定の用途のおのおのに応じて変化する方式で、前述した機能を実現しうる。しかしながら、この適用判断は、本発明の範囲からの逸脱をもたらすものと解釈されるべきではない。
本明細書の開示に関連して記述されたさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)あるいはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリート・ゲートあるいはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、または上述された機能を実現するために設計された上記何れかの組み合わせを用いて実現または実施されうる。汎用プロセッサは、マイクロ・プロセッサでありうるが、代替例では、このプロセッサは、従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロ・コントローラ、またはステート・マシンでありうる。プロセッサは、例えばDSPとマイクロ・プロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロ・プロセッサ、DSPコアと連携する1または複数のマイクロ・プロセッサ、またはその他任意のこのような構成であるコンピューティング・デバイスの組み合わせとして実現されうる。
本明細書の開示に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアで直接的に、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールで、またはこの2つの組合せで実施することができる。ソフトウェア・モジュールは、RAMメモリ、フラッシュ・メモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハード・ディスク、リムーバブル・ディスク、CD−ROM、あるいは当該技術分野で知られているその他の型式の記憶媒体に存在しうる。典型的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、また記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。あるいは、この記憶媒体は、プロセッサに統合されうる。このプロセッサと記憶媒体とは、ASIC内に存在しうる。ASICは、ユーザ端末内に存在しうる。あるいは、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末内のディスクリートな構成要素として存在しうる。
1または複数の典型的な設計では、記載された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、あるいはそれらの任意の組み合わせによって実現されうる。ソフトウェアで実現される場合、これら機能は、コンピュータ読取可能な媒体上に格納されるか、あるいは、コンピュータ読取可能な媒体上の1または複数の命令群またはコードとして送信されうる。コンピュータ読取可能な媒体は、コンピュータ記憶媒体と通信媒体との両方を含む。これらは、コンピュータ・プログラムのある場所から別の場所への転送を容易にする任意の媒体を含む。記憶媒体は、汎用コンピュータまたは特別目的コンピュータによってアクセスされうる任意の利用可能な媒体でありうる。限定ではなく、一例として、このようなコンピュータ読取可能な媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD−ROMまたはその他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置またはその他の磁気記憶装置、あるいは、命令群またはデータ構造の形式で所望のプログラム・コード手段を伝送または格納するために使用され、かつ、汎用コンピュータまたは特別目的コンピュータ、あるいは、汎用プロセッサまたは特別目的プロセッサによってアクセスされうるその他任意の媒体を備えうる。さらに、いかなる接続も、コンピュータ読取可能な媒体として適切に称される。同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイスト・ペア、デジタル加入者線(DSL)、あるいは、例えば赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、あるいはその他の遠隔ソースからソフトウェアが送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイスト・ペア、DSL、あるいは、例えば赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術が、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用されるディスク(diskおよびdisc)は、コンパクト・ディスク(disc)(CD)、レーザ・ディスク(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク(disk)、およびブルー・レイ・ディスク(disc)を含む。これらdiscは、レーザを用いてデータを光学的に再生する。それに対して、diskは、通常、データを磁気的に再生する。前述した組み合わせもまた、コンピュータ読取可能な媒体の範囲内に含まれるべきである。
本開示の上記記載は、当業者をして、本開示の製造または利用を可能とするように提供される。本開示に対するさまざまな変形は、当業者に容易に明らかであって、本明細書で定義された一般原理は、本開示の精神または範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用されうる。このように、本開示は、本明細書で示された例および設計に限定されることは意図されておらず、本明細書で開示された原理および新規な特徴に一致した最も広い範囲に相当するとされている。

Claims (22)

  1. 無線通信のための方法であって、
    第1のセル範囲拡張(CRE)エリアにおけるユーザ機器(UE)の第1の保護リソース利用量を計算することと、なお、前記第1のセル範囲拡張エリアにおける前記ユーザ機器の前記第1の保護リソース利用量はセルの保護リソースに基づいて計算される、
    前記第1の保護リソース利用量を第1の攻撃eノードBへレポートすることと、なお、前記攻撃eノードBは干渉元である
    を備える方法。
  2. 前記第1の保護リソース利用量を計算することは、サンプリング期間中に、ダウンリンクまたはアップリンクで、前記第1のCREエリアにおけるUEに割り当てられた第1の保護リソース内のデータ・リソース・ブロック(DRB)に基づく、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1の保護リソース利用量は、前記第1のCREエリア内の保護リソースのすべてのデータ・リソース・ブロックに対する、前記第1のCREエリア内のUEに割り当てられた前記第1の保護リソースのデータ・リソース・ブロックのパーセンテージを備える、請求項2に記載の方法。
  4. 第1の保護リソースは、前記第1の攻撃eノードBによってもたらされた干渉から保護されたリソースを備える、請求項1に記載の方法。
  5. 前記第1の保護リソースは、前記第1の攻撃eノードBがユーザ・データを送信しないサブフレームを備える、請求項4に記載の方法。
  6. 前記第1の保護リソース利用量を計算することは、犠牲eノードBによって実行される、請求項1に記載の方法。
  7. 犠牲eノードBの有効通信範囲エリア内の前記第1のセル範囲拡張エリアを決定すること、をさらに備える請求項1に記載の方法。
  8. 第2のセル範囲拡張(CRE)エリアにおけるCREエリア・ユーザ機器(UE)の第2の保護リソース利用量を計算することと、
    前記第2の保護リソース利用量を第2の攻撃eノードBへレポートすることと、
    をさらに備える請求項1に記載の方法。
  9. 前記第2の保護リソース利用量に基づいて、前記第2の攻撃eノードBから、リソース割当を受け取ること、をさらに備える請求項8に記載の方法。
  10. 前記第1の保護リソース利用量に基づいて、前記第1の攻撃eノードBから、リソース割当を受け取ること、をさらに備える請求項1に記載の方法。
  11. 無線通信のための装置であって、
    メモリと、
    前記メモリに接続された少なくとも1つのプロセッサとを備え、
    前記少なくとも1つのプロセッサは、
    第1のセル範囲拡張(CRE)エリアにおけるユーザ機器(UE)の第1の保護リソース利用量を計算し、なお、前記第1のセル範囲拡張エリアにおける前記ユーザ機器の前記第1の保護リソース利用量はセルの保護リソースに基づいて計算される、
    前記第1の保護リソース利用量を第1の攻撃eノードBへレポートする、なお、前記攻撃eノードBは干渉元である
    ように構成された、装置。
  12. 前記プロセッサはさらに、サンプリング期間中に、ダウンリンクまたはアップリンクで、前記第1のCREエリアにおけるUEに割り当てられた第1の保護リソース内のデータ・リソース・ブロック(DRB)に基づいて、前記第1の保護リソース利用量を計算するように構成された、請求項11に記載の装置。
  13. 前記第1の保護リソース利用量は、前記第1のCREエリア内の保護リソースのすべてのデータ・リソース・ブロックに対する、前記第1のCREエリア内のUEに割り当てられた前記第1の保護リソースのデータ・リソース・ブロックのパーセンテージを備える、
    請求項12に記載の装置。
  14. 第1の保護リソースは、前記第1の攻撃eノードBによってもたらされた干渉から保護されたリソースを備える、請求項11に記載の装置。
  15. 前記第1の保護リソースは、前記第1の攻撃eノードBがユーザ・データを送信しないサブフレームを備える、請求項14に記載の装置。
  16. 前記第1の保護リソース利用量は、犠牲eノードBによって計算される、請求項11に記載の装置。
  17. 前記プロセッサはさらに、犠牲eノードBの有効通信範囲エリア内の前記第1のセル範囲拡張エリアを決定するように構成された、請求項11に記載の装置。
  18. 前記プロセッサはさらに、
    第2のセル範囲拡張(CRE)エリアにおけるCREエリア・ユーザ機器(UE)の第2の保護リソース利用量を計算し、
    前記第2の保護リソース利用量を第2の攻撃eノードBへレポートする
    ように構成された、請求項11に記載の装置。
  19. 前記プロセッサはさらに、前記第2の保護リソース利用量に基づいて、前記第2の攻撃eノードBから、リソース割当を受け取るように構成された、請求項18に記載の装置。
  20. 前記プロセッサはさらに、前記第1の保護リソース利用量に基づいて、前記第1の攻撃eノードBから、リソース割当を受け取るように構成された、請求項11に記載の装置。
  21. 無線ネットワークにおける無線通信のためのコンピュータ・プログラムであって、
    第1のセル範囲拡張(CRE)エリアにおけるユーザ機器(UE)の第1の保護リソース利用量を計算するためのプログラム・コードと、なお、前記第1のセル範囲拡張エリアにおける前記ユーザ機器の前記第1の保護リソース利用量はセルの保護リソースに基づいて計算される、
    前記第1の保護リソース利用量を第1の攻撃eノードBへレポートするためのプログラム・コードと、なお、前記攻撃eノードBは干渉元である
    を備える、コンピュータ・プログラム
  22. 無線通信のための装置であって、
    第1のセル範囲拡張(CRE)エリアにおけるユーザ機器(UE)の第1の保護リソース利用量を計算する手段と、なお、前記第1のセル範囲拡張エリアにおける前記ユーザ機器の前記第1の保護リソース利用量はセルの保護リソースに基づいて計算される、
    前記第1の保護リソース利用量を第1の攻撃eノードBへレポートする手段と、なお、前記攻撃eノードBは干渉元である、
    を備える装置。
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