JP5977465B2 - ロングタームエボリューションシステムにおけるマクロセルおよびスモールセルへのユーザー機器の二重接続性 - Google Patents

Description

本発明は、概して、無線システム、とりわけ、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）システムでのマクロセルおよびスモールセルへのユーザー機器（ＵＥまたはユーザー）の二重接続性に関する。

ＬＴＥ Ｒｅｌ−１２（リリース１２）のスモールセルのシナリオでは、マクロ通信エリアにおいてスモールセルが密に展開されていくことであろう。マクロセルは、ＵＥへのコントロールプレーン送信を処理することが期待され、データはスモールセルからＵＥへ送信される。スモールセルは、干渉を防ぐために動的にオン−オフを切り替えることができる。

本発明の例示的実施形態は、マクロセルおよびスモールセルへのＵＥの二重接続性を実現するためのシグナリングフレームワーク、ならびにＵＥトラフィックにおける動的変化に適応するためのレギュラーネットワークの再構成の方法を提供する。二重接続性のために提案されるシグナリング方法は、ＬＴＥ Ｒｅｌ−１０キャリアアグリゲーションに基づいている。マクロセルは、プライマリセル（ＰＣｅｌｌ）を送信し、各スモールセルに、ＵＥ側でダウンリンク（ＤＬ）参照信号受信電力（ＲＳＲＰ）を測定するためのダウンリンクパイロット信号である検出信号（ＤＳ）を送信するように命令する。ＵＥのフィードバックに基づいて、マクロセルは、ＵＥとスモールセルとの間にセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ）送信を構成する。その際に、マクロセルは、干渉を減らすためにある特定のスモールセルをオフに切り替え、これらのスモールセル（オフに切り替えられたスモールセル）に対して最も強いリンク利得を有するＵＥを、それらのＱｏＳ（サービス品質）がほとんど低下しないように他のスモールセルに割り当てる。それに続いて、マクロセルは、各ＵＥのダウンリンクＱｏＳを監視し、ネットワーク上のＵＥの数の変化（すなわち、システムに加わった新しいＵＥの数とシステムから外れたＵＥの数）の動向も監視する。これらの計測に基づいて、マクロセルは、スモールセルにＤＳを送信するように命令しかつＵＥにＲＳＲＰを報告するように命令することによって、ネットワークのＳＣｅｌｌ接続を再構成するタイミングを決定する。

手短に言えば、本発明は、マクロセルおよびスモールセルへのＵＥまたはユーザーの二重接続性ならびにそのようなシステムの効率的な運用を達成する方法を提供する。二重接続性は、スモールセルによって生じる信号強度および干渉、ならびにＵＥトラフィックにおける動的変化に適応するための周期的なネットワーク再構成に基づいて提供される。本発明は、ＵＥ端末での二重接続性を有するスモールセルシステムの展開を可能にするであろう。その結果として、本発明は、スモールセル異種ネットワークの二重接続性および効率的な運用を可能にするであろう。

本発明の態様は、マクロ基地局と、複数のＵＥ（ユーザー機器）と、複数のスモールセルと、当該マクロ基地局、当該ＵＥ、および当該スモールセルがお互いに通信するためのネットワークであって当該複数のスモールセルが当該マクロ基地局のマクロ通信エリア内にあるネットワークとを含む通信システムにおけるマクロ基地局を対象とする。当該マクロ基地局は、プロセッサと、メモリと、当該複数のスモールセルの各スモールセルに対してスモールセルの干渉メトリックを特定し；特定された干渉メトリックがスモールセルに対して事前設定された条件に一致する場合、スモールセルをオフに切り替えることによって生じる、スモールセルに関連付けられたＵＥへの信号強度のロスを特定し；ならびに、特定された干渉メトリックもしくは特定された信号強度におけるロスの少なくとも１つに基づいてスモールセルをオフに切り替えるかどうかを判断するように作動可能なスモールセルオン／オフモジュールとを備える。

いくつかの実施形態において、各ＵＥｉに対して、当該スモールセルオン／オフモジュールは、当該複数のスモールセルのうち、ＵＥｉに対して最も高いダウンリンク参照信号受信電力（ＤＬ ＲＳＲＰ）値を有するスモールセルｊを特定するように作動可能であり、当該ＵＥｉは、通常、Ｍ（ｉ）＝ａｒｇｍａｘ_ｉＳ（ＵＥｉ，ＳＣｊ）によって与えられるスモールセルｊに接続し、この場合、式中のＵＥｉはＵＥｉを表し、ＳＣｉはスモールセルｊを表す。各スモールセルｊに対して、当該スモールセルオン／オフモジュールは、通常は最も高いＤＬ ＲＳＲＰ値に基づいてスモールセルｊに接続するであろうＵＥｉのセットを特定するように作動可能であり、この場合、当該ＵＥのセットは、Ｎ（ｊ）＝｛ｉ｜ｊ＝Ｍ（ｉ）｝によって表される。各スモールセルｊに対して、当該スモールセルオン／オフモジュールは、当該ＵＥのセットであるＮ（ｊ）が空であるか否かをチェックし、空の場合には、当該スモールセルｊをオフに切り替えるように作動可能である。

特定の実施形態において、当該ＵＥのセットであるＮ（ｊ）が空でない場合、スモールセルオン／オフモジュールは、Ｎ（ｊ）中に含まれない全てのＵＥに対するＤＬ ＲＳＲＰ値を合計する式であるｌ（ｊ）＝Σｉ≠Ｎ（ｊ） Ｓ（ＵＥｉ，ＳＣｊ）として、スモールセルｊに対する干渉メトリックを定義するように作動可能である。当該スモールセルオン／オフモジュールは、スモールセルｊに対する干渉メトリックｌ（ｊ）が事前設定された第一閾値を超えるかどうかをチェックし、次いで、超えない場合、当該スモールセルをオフに切り替えるべきではないという判断を下すように作動可能である。

いくつかの実施形態において、スモールセルｊに対する干渉メトリックｌ（ｊ）が事前設定された第一閾値を超える場合、スモールセルオン／オフモジュールは、各ＵＥｉに対しスモールセルｊをオフに切り替えることによって生じる信号強度のロスを計算するように作動可能であり、これは、以下の式：
ａ（ｉ）＝｜Ｓ（ＵＥｉ，ＳＣｊ）−ｍａｘ ｋ≠ｊ Ｓ（ＵＥｉ，ＳＣｋ）｜；
によって与えられ、計算された信号強度におけるロスが、事前設定された第二閾値未満の場合、スモールセルオン／オフモジュールは、スモールセルｊをオフに切り替えるべきであると判断するように作動可能である。計算された信号強度におけるロスが、事前設定された第二閾値未満でない場合には、スモールセルオン／オフモジュールは、スモールセルｊをオフに切り替えるべきではないと判断するように作動可能である。

特定の実施形態において、マクロ基地局はさらに、（ｉ）スモールセルにＵＥのＲＲＭモジュールによって受信される検出信号をブロードキャストするように命令するメッセージを当該複数のスモールセルに送信し、それにより、各ＵＥｉにおけるＲＲＭモジュールは、Ｓ（ＵＥｉ，ＳＣｊ）で表される、各スモールセルｊから受信したＤＬ ＲＳＲＰを計算し、ならびに（ｉｉ）Ｓ（ＵＥｉ，ＳＣｊ）によって表される、計算されたＤＬ ＲＳＲＰ値を受信するように作動可能なラジオＲＲＭ（無線リソース管理）モジュールを含む。

いくつかの実施形態において、マクロ基地局はさらに、（ｉ）事前設定された期間における通信システム上のＵＥの数の差分変化と、（ｉｉ）ＱｏＳ（サービス品質）が事前設定されたＱｏＳ閾値を下回るＵＥの数とに基づいて、スモールセルに検出信号をブロードキャストするように命令し、スモールセルに対する干渉メトリックを特定し、特定された干渉メトリックが事前設定された条件を満たす場合に信号強度のロスを特定し、ならびに当該スモールセルをオフに切り替えるかどうかを判断して、ネットワークを再構成するタイミングを決定するように作動可能であるネットワーク監視モジュールを含む。

特定の実施形態において、当該ネットワーク監視モジュールは、ｔ＞Ｔ（ｋ）の時間ｔにおいて、通信システムに加わっている新しいＵＥの数を特定し（この場合、Ｔ（ｋ）はｋｔｈネットワーク構成時間であり、新しいＵＥの数はｍ（ｔ）である）；時間ｔにおいて、通信システムから去ってしまっているＵＥの数を特定し（当該去っているＵＥの数はｎ（ｔ）である）；時間ｔに対して、ｍ（ｔ）＋ｎ（ｔ）として通信システム上のＵＥの数の差分変化を定義し；ならびにＵＥ差分メトリックＤ（ｔ）を得るためにＴ（ｋ）からｔまでのすべての時点での差分変化ｍ（ｔ）＋ｎ（ｔ）を合計するように作動可能である。スモールセルオン／オフモジュールは、チャンネル状態の情報および、各ＵＥに対する既に予定されている送信のハイブリッドＡＲＱ（自動リピートリクエスト） ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（データの受取承認／非受取承認）情報から、時間ｔにおいて、ＱｐＳが事前設定されたＱｏＳ閾値を下回るＵＥの数（Ｑ（ｔ）によって表される）を特定するように作動可能である。

いくつかの実施形態において、マクロ基地局はさらに、（Ｄ（ｔ）およびＱ（ｔ）ならびに閾値λβに相対的重要度を付与するために０〜１の重み付けパラメータβを決定し、βＤ（ｔ）＋（１−β）Ｑ（ｔ）＞λβの場合にはネットワークを再構成するように作動可能なネットワーク再構成モジュールを含む。

本発明の別の態様により、通信システムは、マクロ基地局と；複数のＵＥ（ユーザー装置）と；複数のスモールセルと；当該マクロ基地局、当該ＵＥ、および当該スモールセルがお互いに通信するためのネットワークであって、当該複数のスモールセルがマクロ基地局のマクロ通信エリア内にある、ネットワークとを含む。当該マクロ基地局は、プロセッサと、メモリと、複数のスモールセルの各スモールセルに対して、スモールセルの干渉メトリックを特定し；特定された干渉メトリックがスモールセルに対して事前設定された条件に一致する場合、スモールセルをオフに切り替えることによって生じる信号強度のロスを特定し；特定された干渉メトリックもしくは特定された信号強度におけるロスの少なくとも１つに基づいて、スモールセルをオフに切り替えるかどうかを判断するように作動可能なスモールセルオン／オフモジュールとを備える。

本発明の別の態様は、マクロ基地局と、複数のＵＥ（ユーザー機器）と、複数のスモールセルと、当該マクロ基地局、当該ＵＥ、および当該スモールセルがお互いに通信するためのネットワークとを含む通信システムであって、当該複数のスモールセルがマクロ基地局のマクロ通信エリア内にあり、当該マクロ基地局がプロセッサおよびメモリを備える、通信システムにおける接続性を提供するための方法を対象とする。当該方法は、当該複数のスモールセルの各スモールセルに対して、スモールセルに対する干渉メトリックを特定する工程；特定された干渉メトリックがスモールセルに対して事前設定された条件を満たす場合に、スモールセルをオフに切り替えることによって生じる信号強度のロスを特定する工程；ならびに特定された干渉メトリックもしくは特定された信号強度におけるロスのうちの少なくとも１つに基づいてスモールセルをオフに切り替えるかどうかを判断する工程、を含む。

本発明のこれらおよび他の特徴および利点は、以下の特定の実施形態の詳細な説明から、当業者に明らかとなるであろう。

ＵＥが複数のＬＴＥキャリアにわたってデータを送信および受信することができるＬＴＥ Ｒｅｌ−１０キャリアアグリゲーションの論理ダイヤグラムを示す。 Ｃ／Ｕ分離によるスモールセル展開状況を示す。 スモールセルネットワークの機能化のタイムラインダイヤグラムの例を示す。 通信システムの詳細なブロックダイヤグラムの例を示す。 マクロセルのスモールセルＯＮ／ＯＦＦモジュールの詳細なフローダイヤグラムの例を示す。 Ｃ１＝「ＮＯ」（干渉メトリックｌ（ｊ）が閾値Ｔｈ１を下回る）であり、スモールセルがＯＮに切り替えられるシナリオの例示。 Ｃ１＝「ＹＥＳ」およびＣ２＝「ＮＯ」（スモールセルをオフに切り替えることによる信号強度のロスが閾値Ｔｈ２を下回らない）であり、スモールセルがＯＮに切り替えられるシナリオの例示。 Ｃ１＝「ＹＥＳ」およびＣ２＝「ＹＥＳ」であり、スモールセルがＯＦＦに切り替えられるシナリオの例示。 マクロセルのネットワークモニタリングモジュールのフローダイヤグラムの例を示す。 ネットワーク再構成モジュールの例を示す。

以下の本発明の詳細な説明において、本開示の一部を形成する添付の図面について言及するが、これには、本発明を実施し得るための例示的実施形態が、限定ではなく例示として示される。当該図面において、同じ番号は、複数の構図を通じて、実質的に同様の構成要素を記述している。さらに、当該詳細な説明は、下記において説明されおよび図面において例示されるような様々な例示的実施形態を提供する一方で、本発明は、本明細書において説明されおよび例示される実施形態に限定されないが、当業者に既知であるかまたは既知となるような他の実施形態にも拡大適用することができることに留意されたい。本明細書において、「一実施形態」、「この実施形態」、または「これらの実施形態」は、実施形態と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が、本明細書の様々な所でのこれらの語句の出現が必ずしもすべて同じ実施形態を参照するわけではないということを意味する。さらに、以下の詳細な説明において、本発明の完全な理解を提供するために、多数の特定の詳細について説明される。しかしながら、これらの特定の詳細は、本発明を実施するために全てが必要というわけではないことは、当業者に明らかであろう。他の状況において、周知の構造、材料、回路、プロセス、およびインタフェースは、詳細には説明されておらず、および／または、これらは、本発明を不明瞭にしないように、ブロックダイヤグラム形態において例示され得る。

さらに、下記の詳細な説明のいくつかの部分は、コンピュータ内での動作のアルゴリズムおよび記号表現に関連して提示される。これらのアルゴリズム的記述および記号表現は、データ処理分野の当業者が当該分野の他の当業者に自分たちの革新のエッセンスを最も効果的に伝えるために、彼らによって使用される手法である。アルゴリズムは、所望の最終状態または結果を生じる一連の定義されたステップである。本発明において、実施されるステップは、具体的な成果を達成するために具体的な量の物理的操作を必要とする。通常、必ずではないが、これらの量は、保存、転送、結合、比較、およびそれ以外の操作を行うことが可能な電気的または磁気的な信号または命令の形態を取る。これらの信号を、ビット、値、要素、記号、文字、用語、数、命令などとして参照することは、主に共通使用の理由から、場合によって便利であることが判明している。しかしながら、これらおよび同様の用語の全ては、適切な物理的量に関連付けられているべきであり、ならびにこれらの量に適用される単に便利なラベルに過ぎないことは、留意されたい。特に明記されない限り、以下の説明から明らかなように、説明全体を通して、「処理」「コンピュータ計算」「計算」「決定」「表示」などの用語を使用する説明は、コンピュータシステムあるいは、コンピュータシステムのレジスタおよびメモリ内の物理的（電気的）量として表されるデータを操作してコンピュータシステムのメモリもしくはレジスタもしくは他の情報保存場所、トランスミッション、または表示装置内の物理的量として同様に表される他のデータへと変換する他の情報処理装置、のアクションおよび処理を含み得ることは認められたい。

本発明はさらに、本明細書おける操作を実施するための装置にも関する。この機器は、必要とされる目的のために特別に構成してもよく、あるいは、１つまたは複数のコンピュータブログラムによって選択的にアクティブ化もしくは再構成される１つまたは複数の汎用コンピュータを備えていてもよい。そのようなコンピュータブログラムは、コンピュータ読み込み可能記憶媒体、例えば、これらに限定されるわけではないが、光ディスク、磁気ディスク、リードオンリーメモリ、ランダムアクセスメモリ、ソリッドステートデバイス、または電子情報を保存するのに好適な他のタイプの媒体など、に保存することができる。本明細書において提示されるアルゴリズムおよびディスプレイは、任意の特定のコンピュータもしくは他の機器に本質的に関連するものではない。本明細書の教示によるプログラムおよびモジュールは様々な汎用システムを使用することができ、または、所望の方法ステップを実施するためのより専門的な機器を構築するためにも好都合であることが判明し得る。さらに、本発明は、任意の特定のプログラム言語への参照で記述されているわけではない。本明細書において説明されるような本発明の教示を実践するために、様々なプログラム言語を使用することができるということは理解されるであろう。プログラム言語の命令は、１つまたは複数の処理装置、例えば、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、プロセッサ、または他の制御装置など、によって実行され得る。

本発明の例示的実施形態は、下記においてより詳細に説明されるように、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）システムにおいてのマクロセルおよびスモールセルへのユーザー機器（ＵＥ）の二重接続性のための、機器、方法、およびコンピュータプログラムを提供する。

図１は、ＵＥが複数のＬＴＥキャリアにわたってデータを送信および受信することができるＬＴＥ Ｒｅｌ−１０キャリアアグリゲーションの論理ダイヤグラムを示している。Ｚ．Ｓｈｅｎ他，「Ｏｖｅｒｖｉｅｗ ｏｆ ３ＧＰＰ ＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄ ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｆｏｒ ４Ｇ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」，ＩＥＥＥ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｍａｇａｚｉｎｅ，２０１２年２月を参照されたい。これにより、帯域の断片化チャンクのより良好な利用が可能となり、さらに、Ｒｅｌ−８から割り当てられた帯域を増加させることによってＵＥでのデータ速度も潜在的に向上させることができる。キャリアアグリゲーションにおいては、１つのキャリアのみ（プライマリセルまたはＰＣｅｌｌとして知られる）が、全てのダウンリンクのコントロールプレーン送信を担っている。ダウンリンクデータプレーン送信は、ＰＣｅｌｌおよびセカンダリセル（もしくはＳＣｅｌｌ）として知られる他のキャリアから行われる。ＵＥからのアップリンクデータプレーンおよびコントロールプレーンの送信は、アップリンクＰＣｅｌｌにおいてのみ行われる。図１において、ＬＴＥキャリアｆ１はＰＣｅｌｌであり、キャリアｆ２およびｆ３はＳＣｅｌｌである。

図２は、Ｃ／Ｕ分離によるスモールセル展開状況を示している。ＬＴＥ Ｒｅｌ−１２は、ＵＥの二重接続性の可能性を２つの別々の基地局に導入した。ＲＷＳ−１２００１０，「Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ， Ｃａｎｄｉｄａｔｅ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｏａｄｍａｐ ｆｏｒ ＬＴＥ Ｒｅｌ−１２ Ｏｎｗａｒｄ」，ＮＴＴ ＤｏＣｏＭｏ，３ＧＰＰ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ｒｅｌ−１２ ａｎｄ ｏｎｗａｒｄｓ，リュブリャナ，スロベニア，２０１２年６月１１日〜１２日を参照されたい。この状況に対する典型的なネットワーク展開は、多くのピコセル（スモールセルと呼ぶ）が存在する広いマクロ通信エリアにおいてである。マクロ基地局は、スモールセルよりも高い（典型的には実質的により高い）送信電力／通信範囲を有する。この例において、スモールセルは、マクロ基地局のマクロ通信エリア内にある。ＵＥは、コントロールプレーンの送信のためにマクロセルに接続され、データプレーン送信のためにスモールセルに接続される。このように、ＵＥは、高い速度のデータを最も近いスモールセルから受信し、スモールセルを変える場合でも、ＵＥが依然としてマクロセルからコントロールプレーン送信を受信しているので受け渡しが避けられる。Ｃ／Ｕ分離と呼ばれるこの概念は、図１に示されるＲｅｌ−１０キャリアアグリゲーションに基づいている。ＰＣｅｌｌは、マクロセルから送信され、スモールセルはＳＣｅｌｌに送信する。したがって、ＵＥは、ダウンリンク（ＤＬ）信号強度または参照信号受信電力（ＲＳＲＰ）計測に基づいてマクロセルに接続し、その後、マクロセルは、いくつかのスモールセルをＵＥのためのＳＣｅｌｌとして構成する。

Ｃ／Ｕ分離による図２に示されるようなスモールセル状況の場合、そのようなネットワークの運用方法についていくつかの重要な問題が存在する。本開示では、以下の問題について取り扱う。

（１）所定のＵＥに対して、マクロセルは、どのスモールセルを当該ＵＥに接続するかをどのように決定するか（すなわち、どのスモールセルをＳＣｅｌｌとして構成するか）？

（２）スモールセルの密な展開のために、いくつかのスモールセルは、それらの通信エリアにおいて非常に少ないＵＥを担い得る。これらのスモールセルのうちのいくつかを動的にＯＮ／ＯＦＦを切り替えることで、いくつかの個々のＵＥのパフォーマンスを犠牲にすることなく、システムにおける干渉を減らすことができる。マクロセルは、スモールセルのＯＮ／ＯＦＦ切り替えをどのように実施するか？

（３）マクロセルは、動的ＯＮ／ＯＦＦ切り替えおよびスモールセルへのＵＥの関連付けをどのような頻度で行うのか？

図３は、スモールセルネットワークの作動のタイムラインダイヤグラムの例を示している。スモールセルシステムの効率的運用のためのこの高いレベルのタイムラインダイヤグラムは、以下の部分を有する。

（１）初期時間ｔ＝Ｔ（０）＝０において、システム上のＵＥは、これらのＵＥのＰＣｅｌｌとしてとして機能するマクロセルに接続する。

（２）初期時間ｔ＝Ｔ（０）＝０において、当該マクロセルは、ネットワークを構成する（ネットワーク構成時間）、すなわち、マクロセルは、ＵＥによるダウンリンク信号強度（すなわちＲＳＲＰ）およびチャンネル品質計測のために、スモールセルに検出信号（ＤＳ）と呼ばれるパイロット信号を送信するように命令する。これらの計測に基づいて、マクロセルは、どのスモールセルをどのＵＥ（ＳＣｅｌｌとして）に割り当てるかを決定する。

（３）これを行った後、その後の各時点（ｔ＝２、ｔ＝３など）において、いくつかのＵＥがシステムから去り得る。いくつかの新しいＵＥがシステムに到着し得る。これらの新しいＵＥは、マクロセルのみに対して接続されるであろう。これらの新しいＵＥに対しては、二重接続性は可能ではない。

（４）当該マクロセルは、ネットワークを継続的に監視し、それに基づいて、いつネットワークを再び構成するか（再構成）を決定する。マクロセルが再びネットワークを構成することを決定すると、マクロセルは、全てのスモールセルにＤＳを送信するように命令し、次いで、ＳＣｅｌｌ接続を構成する。ネットワークが構成される時点は、Ｔ（０）、Ｔ（１）、Ｔ（２）などによって与えられる。

以下において、タイムラインにおいて提案された高レベルの機能を実現するために提案された詳細なシグナリングおよびアルゴリズムを説明する。

図４は、通信システムの詳細なブロックダイヤグラムの例を示している。これは、マクロセル、スモールセル、およびＵＥのブロックダイヤグラムを示している。当該システムブロックダイヤグラムは、当該システムの様々なモジュール間での一連のシグナリング（０）〜（６）によって理解することができる。

（０）開始時ｔ＝０（図３のｔ＝Ｔ（０）＝０に対応する）において、ＵＥおよびマクロセルは接続手順を経る。すべてのＵＥは、当該マクロセルに接続し、したがって、マクロセルはＵＥのＰＣｅｌｌである。

（１）当該マクロセルのＲＲＭ（無線リソース管理）モジュールが、スモールセルに検出信号（ＤＳ）をブロードキャストするように命令するメッセージを送信する。

（２）スモールセルがＤＳを送信し、全てのＵＥの全てのＲＲＭモジュールがそれを受信する。

（３）各ＵＥのＲＲＭモジュールが、各スモールセルから受信したダウンリンク信号強度（すなわち、ＲＤＲＰ）を計算する。スモールセル（ＳＣ）ｊおよびＵＥｉからのＲＳＲＰはＳ（ＵＥｉ、ＳＣｊ）で表される。各ＵＥのＲＲＭモジュールは、これらの値（または、オーバーヘッドを減らすために最も強い値のサブセット）をマクロセルに送信する。

（４）スモールセルＯＮ／ＯＦＦモジュールが、マクロセルのＲＲＭモジュールからのＳ（ＵＥｉ、ＳＣｊ）値を受け取り、どのスモールセルを動的にオフに切り替えるべきかをコンピュータ計算する。このモジュールの詳細が、図５に示されている。この情報は、スモールセルのスイッチＯＮ／ＯＦＦモジュールに送られる。オンに切り替えられるスモールセルは、様々なＵＥのためのＳＣｅｌｌとして構成される。この情報は、ＵＥのＳＣｅｌｌ構成モジュールに送られ、さらに対応するスモールセルのＳＣｅｌｌ構成モジュールにも送られる。

（５）続いて、ＵＥとマクロセル／スモールセルとの間に通信処理が生じる。ＰＣｅｌｌであるマクロセルは、ＤＬコントロールプレーンを送信する。スモールセルおよびマクロセルは、ＤＬデータプレーンを送信する。ＵＬコントロールおよびデータが、ＵＥによってマクロに送られる。

（６）ＵＥによって送信されたＵＬコントロールには、チャンネル状態の情報および既にスケジューリングされた送信のハイブリッドＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報についての情報が含まれており、これらを基に、ＵＥが受けるサービスの品質（ＱｏＳ）が、マクロによって決定され得る。全てのＵＥに対するこの情報は、ネットワーク監視モジュールに入力され、ネットワークを再構成する必要があるか否かが決定される。ネットワーク監視モジュールおよび再構成モジュールの詳細（図４の「ネットワークを再構成するか？」）が、図９および１０に提供されている。もしネットワークを再構成する必要が無い場合には、マクロセルは、そのままのＵＬおよびＤＬコントロールおよびデータ通信を維持し、次の時点においてステップ（６）が繰り返される。ネットワークを再構成する必要がある場合には、マクロセルはステップ（１）へと戻る。

図５は、マクロのスモールセルＯＮ／ＯＦＦモジュールの詳細なフローダイヤグラムの例を示している。これには、以下のステップがある。

（１）各ＵＥｉに対して、当該モジュールは、各ＵＥｉに対して最も高いＲＳＲＰ強度を有するスモールセルｊを特定する。これは、Ｍ（ｉ）＝ａｒｇｍａｘ_ｉ Ｓ（ＵＥｉ，ＳＣｊ）によって与えられる。ＵＥｉは、通常、スモールセルＭ（ｉ）に接続するであろう。しかしながら、これは、マクロセルがスモールセルＭ（ｉ）をオフに切り替え得るのに伴い、変わり得る。次のステップは、いつおよびどのようにこれを為し得るかを示す。

（２）各スモールセルｊに対し、当該モジュールは、通常、最も高いＤＬ ＲＳＲＰ値に基づいて各スモールセルｊに接続するであろうＵＥｉのセットを特定する。これは、Ｎ（ｊ）で表され、これは、Ｎ（ｊ）＝｛ｉ｜ｊ＝Ｍ（ｉ）｝によって与えられる。

（３）各スモールセルｊに対して、当該モジュールは、セットＮ（ｊ）が空であるか否かをチェックする。Ｎ（ｊ）が空の場合、当該モジュールはスモールセルｊをオフに切り替える。

（４）セットＮ（ｊ）がゼロでない場合、当該モジュールは、ｌ（ｊ）＝Σｉ≠Ｎ（ｊ） Ｓ（ＵＥｉ，ＳＣｊ）としてスモールセルｊに対する干渉メトリックを定義する。基本的に、これは、Ｎ（ｊ）でない全てのＵＥ、すなわち、いくつかの他のスモールセルに関連付けられており、結果としてスモールセルｊがそれらに対して干渉を生じるようなＵＥ、に対するＲＳＲＰ値を合計する。提案されたｌ（ｊ）メトリックは、全てのそのようなＵＥに対する総干渉に比例することに留意されたい。

（５）当該モジュールは、状態１（Ｃ１）を定義し、この干渉メトリックｌ（ｊ）がある特定の閾値Ｔｈ１を超えているかどうかをチェックする。超えていない場合、当該モジュールは、当該スモールセルをオフに切り替えない。この閾値Ｔｈ１は、ＱｏＳの考慮に基づいてマクロによって決定される。許容される干渉における高い閾値がＴｈ１によって設定される場合、スモールセルをオフに切り替える機会は減少するであろう。

（６）当該干渉メトリックがある特定の閾値を超える場合（干渉メトリックが所定の条件１を満たしている場合）、スモールセルｊをオフに切り替えなければならないかもしれない可能性が存在する。これが生じる場合、Ｎ（ｊ）のＵＥは、次の最も強いＲＳＲＰ値を有するスモールセルに再割り当てされなければならないであろう。これらのＵＥｉのそれぞれを考慮し、ならびにこの再割り当てによる信号強度におけるロスを考慮する。ＵＥｉ（Ｎ（ｊ）における）に対するロスは、以下の式：
ａ（ｉ）＝｜Ｓ（ＵＥｉ，ＳＣｊ）−ｍａｘ ｋ≠ｊ Ｓ（ＵＥｉ，ＳＣｋ）｜
によって与えられる。

（７）この考え方は、このロスが高い場合にはＵＥパフォーマンスにおける低下を防ぐために再割り当てを為すべきではないということである。これは、ａ（ｉ）が閾値Ｔｈ２未満（信号強度におけるロスが所定の条件２を満たす）かどうかをチェックするために第二条件（Ｃ２）を定義することによって為される。これがそのケースの場合、パフォーマンスにおけるロスは最小であり、したがって、スモールセルはオフに切り替えることができ、ＵＥが再割り当てされ得る。そのケースではない場合、パフォーマンスにおけるロスは最小ではなく、スモールセルはオフに切り替えられない。

条件Ｃ１（ステップ５において定義される）およびＣ２（ステップ７において定義される）の意味は、図６〜８を用いるいくつかの例示によって明確となる。それらには、２つのスモールセルＡおよびＢが示されており、これらは、それらのそれぞれの通信エリアにおいてそれぞれ１つのＵＥを有する（ＵＥ ＡおよびＵＥ ＢはそれぞれスモールセルＡおよびスモールセルＢに対応している）。条件Ｃ１およびＣ２をスモールセルＡに適用し、それらをオフに切り替えるべきかどうかを決定する。スモールセルＡがオフに切り替えられる場合には、ＵＥ ＡはスモールセルＢに再割り当てされる。

図６は、Ｃ１＝「ＮＯ」であり（干渉メトリックｌ（ｊ）が閾値Ｔｈ１未満である）、スモールセルがＯＮに切り替えられるシナリオの例示である。図６において、ＵＥ Ｂは、スモールセルＡから離れており、したがって、スモールセルＡはＵＥ Ｂに対してほとんど干渉を生じない。したがって、Ｃ１＝「ＮＯ」の場合、ＵＥ Ｂを保護するためにスモールＡをオフに切り替える必要はない。

図７は、Ｃ１＝「ＹＥＳ」でありかつＣ２＝「ＮＯ」であり（スモールセルをオフに切り替えることによる信号強度のロスが閾値Ｔｈ２未満ではない）、スモールセルがＯＮに切り替えられるシナリオの例示である。図７において、ＵＥ Ｂは、ここでは、スモールセルＡにより近く、スモールセルＡは、図６において考察した前のケースよりもＵＥ Ｂに対してより強く干渉を生じる。したがって、Ｃ１＝「ＹＥＳ」である。しかしながら、ＵＥ ＡもスモールセルＡに近く、強い信号強度を有する。干渉からＵＥ Ｂを保護するためにスモールセルＡがオフに切り替えられる場合、ＵＥ Ａは、スモールセルＢに再割り当てされる。スモールセルＢはＵＥ Ａから離れているため、ＵＥ Ａはパフォーマンスにおいてロスを被る。したがって、条件Ｃ２＝「ＮＯ」である。結果として、スモールセルＡはオフに切り替えられない。

図８は、Ｃ１＝「ＹＥＳ」でありかつＣ２＝「ＹＥＳ」であり、スモールセルがＯＦＦに切り替えられるシナリオの例示である。図７のケースと同様に、図８において、スモールセルＡは、ＵＥ Ｂに対して強い干渉を生じ、したがってＣ１＝「ＹＥＳ」である。ＵＥ Ａはセル末端ＵＥであり、スモールセルＡおよびＢの両方からおよそ同じＤＬ信号強度を有する。ＵＥ ＡがスモールセルＢに再割り当てされる場合、パフォーマンスにおける著しいロスはない。したがって、Ｃ２＝「ＹＥＳ」である。この場合、スモールＡをオフに切り替えることができる。

図９は、マクロセルのネットワークモニタリングモジュールのフローダイヤグラムの例を示している。これには、以下の機能がある。

（１）当該モジュールは、ｔ＞Ｔ（ｋ）（この場合、Ｔ（ｋ）は、ｋｔｈネットワーク構成時間である）の時間ｔにシステムに加わっている新しいＵＥを特定する。これをｍ（ｔ）と呼ぶ。これらのＵＥはネットワークが構成された後に（ならびに次の構成時点の前に）到着したので、それらはマクロセルのみに接続されていることに留意されたい。

（２）当該モジュールは、時間ｔに当該システムから去ってしまっているＵＥを特定する。これをｎ（ｔ）と呼ぶ。

（３）時間ｔに対して、当該モジュールは、ｍ（ｔ）＋ｎ（ｔ）としてネットワーク上のＵＥの数における差分変化を定義する。ネットワークが構成された最終時間までの総差分変化は、Ｔ（ｋ）からｔまでの全ての時点に対してこのメトリックを加えることによって得られる。このメトリックをＤ（ｔ）と呼ぶ。

（４）（図４のベースバンド信号処理モジュールによって提供されるように）チャンネル状態の情報ならびに各ＵＥに対して既に予定されている送信のハイブリッドＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報から、当該モジュールは、時間ｔにおいてＱｏＳがある特定の閾値を下回っているＵＥの数を特定する。これをＱ（ｔ）と呼ぶ。

（５）当該モジュールは、Ｄ（ｔ）およびＱ（ｔ）および閾値λβに相対的重要度を付与するために０〜１の間において重み付けパラメータβを特定する。

これらの値は、図１０に示されるネットワーク再構成モジュールに渡される。当該モジュールは、Ｄ（ｔ）およびＱ（ｔ）の両方の重要度を考慮したメトリックβＤ（ｔ）＋（１−β）Ｑ（ｔ）を計算する。より高いβは、Ｄ（ｔ）に対してより高い重要度を与える。このメトリックが閾値λβを超える場合、当該モジュールは、ネットワークを再構成することを決定する。これは、ネットワークにおいて既に十分な変化が生じている（既存のＵＥが低いＱｏＳを被っており、および／または新しいＵＥがスモールセルに接続される必要性が生じており、および／またはＵＥがシステムから去ったためにいくつかのスモールセルが担うＵＥが少なくなっている）ためであり、再構成が必要である。

当然のことながら、図２に示される通信システムおよび図４に示される機能ブロックダイヤグラムは、純粋に、本発明を実践することができるシステムの例示であり、本発明は、特定のハードウェアもしくはソフトウェア構成に限定されない。本発明を実践するコンピュータおよび保存システムは、上記において説明した本発明を実践するために使用されるモジュール、プログラム、およびデータ構造体を保存および読み出しすることができる、既存のＩ／Ｏ装置（例えば、ＣＤおよびＤＶＤドライブ、フロッピーディスクドライブ、ハードドライブなど）も有し得る。これらのモジュール、プログラム、およびデータ構造体は、そのようなコンピュータ読み込み可能媒体においてエンコードすることができる。例えば、本発明のデータ構造体は、本発明において使用されるプログラムが保存されている１つまたは複数のコンピュータ読み込み可能媒体から独立したコンピュータ読み込み可能媒体に保存することができる。当該システムの構成要素は、デジタルデータ通信の任意の形態もしくは媒体（例えば、通信ネットワークなど）によって相互接続することができる。通信ネットワークの例としては、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク（例えば、インターネットなど）、ワイヤレスネットワーク、ストレージエリアネットワークなどが挙げられる。

説明では、本発明の完全な理解を提供するために、説明目的において多数の詳細について述べられている。しかしながら、本発明を実践するためにこれらの特定の詳細のすべてが必要というわけではないことは、当業者には明かであろう。本発明はプロセスとして説明され、これは、通常、フローチャート、フローダイヤグラム、構造図、またはブロックダイヤグラムとして表されることにも留意されたい。フローチャートは、逐次プロセスとして作動を説明し得るが、作動の多くは、平行してもしくは同時に実施することができる。さらに、作動の順序は、再配列してもよい。

当技術分野において既知であるように、上記において説明される作動は、ハードウェア、ソフトウェア、またはソフトウェアとハードウェアとによるいくつかの組み合わせによって実施することができる。本発明の実施形態の様々な態様は、回路および論理デバイス（ハードウェア）を使用して実践することができ、その一方で、他の態様は、機械読み込み可能媒体に保存された命令（ソフトウェア）を使用して実践することができ、プロセッサによって実行される場合、それらは、当該プロセッサに本発明の実施形態を実行するための方法を実施させるであろう。さらに、本発明のいくつかの実施形態は、ハードウェアにおいて単独で実行することができ、その一方で、他の実施形態は、ソフトウェアにおいて単独で実行することができる。その上、説明される様々な機能は、単一のユニットにおいて実施することができ、あるいは、様々な方法において多数の構成要素にわたって展開することもできる。当該方法は、ソフトウェアによって実施される場合、コンピュータ読み込み可能媒体に保存された命令に基づいて、汎用コンピュータなどのプロセッサによって実行することができる。所望であれば、当該命令は、圧縮および／または暗号化された形式において当該媒体に保存することができる。

上記から、本発明が、ＬＴＥシステムにおけるマクロおよびスモールセルへのユーザー機器の二重接続のための、方法、機器、コンピュータ読み込み可能媒体に保存されたプログラムを提供することは明かであろう。さらに、本明細書において特定の実施形態について例示し説明しているが、当業者は、当該開示された特定の実施形態を、同じ目的を達成すると思われる任意の構成で代替させることができることは理解する。本開示は、本発明のあらゆる適応例または変形例を包含するものであり、以下の特許請求項において使用される用語は、本明細書において開示される特定の実施形態に本発明を限定すると解釈されるべきではないことは理解されたい。むしろ、本発明の範囲は、そのような特許請求項の権利が認められる同等物の全範囲と共に、クレーム解釈の確立された原則に従って解釈されるべき、以下の特許請求項によって完全に決定されるものである。

Claims (20)

1. マクロ基地局と、複数のＵＥ（ユーザー機器）と、複数のスモールセルと、前記マクロ基地局、前記ＵＥ、および前記スモールセルが互いに通信するためのネットワークとを含み、前記複数のスモールセルが前記マクロ基地局のマクロ通信エリア内にある、通信システムにおけるマクロ基地局であって、プロセッサと、メモリと、前記複数のスモールセルの各スモールセルに対して、
   スモールセルの干渉メトリックを特定し；
   特定された干渉メトリックがスモールセルに対して事前設定された条件に一致する場合、スモールセルをオフに切り替えることによって生じるスモールセルに関連付けられたＵＥへの信号強度のロスを特定し；ならびに、
   特定された干渉メトリックもしくは特定された信号強度におけるロスの少なくとも１つに基づいて、スモールセルをオフに切り替えるかどうかを判断する
   ように作動可能なスモールセルオン／オフモジュールとを備える、マクロ基地局。
2. 各ＵＥｉに対して、前記スモールセルオン／オフモジュールが、前記複数のスモールセルのうち、前記ＵＥｉに対して最も高いダウンリンク参照信号受信電力（ＤＬ ＲＳＲＰ）値を有するスモールセルｊを特定するように作動可能であり、ならびに前記ＵＥｉが、ＵＥ ｉをＵＥｉ、スモールセルｊをＳＣｊとしたとき、Ｍ（ｉ）＝ａｒｇｍａｘ_ｉ Ｓ（ＵＥｉ，ＳＣｊ）によって与えられる前記スモールセルｊに通常、接続し；
   各スモールセルｊに対して、前記スモールセルオン／オフモジュールが、通常は最も高いＤＬ ＲＳＲＰ値に基づいてスモールセルｊに接続するであろう一連のＵＥｉを特定するように作動可能であり、なお、前記一連のＵＥは、Ｎ（ｊ）＝｛ｉ｜ｊ＝Ｍ（ｉ）｝によって表される；
   各スモールセルｊに対して、前記スモールセルオン／オフモジュールが、前記一連のＵＥであるＮ（ｊ）が空であるか否かをチェックし、空の場合には、前記スモールセルｊをオフに切り替えるように作動可能である、
   請求項１に記載のマクロ基地局。
3. 前記一連のＵＥであるＮ（ｊ）が空でない場合、前記スモールセルオン／オフモジュールが、Ｎ（ｊ）中に含まれない全てのＵＥに対するＤＬ ＲＳＲＰ値を合計する式であるｌ（ｊ）＝Σｉ≠Ｎ（ｊ） Ｓ（ＵＥｉ，ＳＣｊ）として、スモールセルｊに対する前記干渉メトリックを定義するように作動可能であり；
   前記スモールセルオン／オフモジュールが、前記スモールセルｊに対する前記干渉メトリックｌ（ｊ）が事前設定された第一閾値を超えるか否かをチェックし、次いで、超えない場合、前記スモールセルをオフに切り替えるべきではないという判断を下すように作動可能である、
   請求項２に記載のマクロ基地局。
4. 前記スモールセルｊに対する前記干渉メトリックｌ（ｊ）が前記事前設定された第一閾値を超える場合、前記スモールセルオン／オフモジュールが、各ＵＥｉに対して前記スモールセルｊをオフに切り替えることによって生じる信号強度のロスを計算するように作動可能であり、これは、以下の式によって与えられ、
   ａ（ｉ）＝｜Ｓ（ＵＥｉ、ＳＣｊ）−ｍａｘ ｋ≠ｊ Ｓ（ＵＥｉ、ＳＣｋ）｜；
   前記計算された信号強度におけるロスが、事前設定された第二閾値未満の場合、前記スモールセルオン／オフモジュールが、前記スモールセルｊをオフに切り替えるべきであると判断するように作動可能であり；ならびに
   前記計算された信号強度におけるロスが、前記事前設定された第二閾値未満でない場合、前記スモールセルオン／オフモジュールが、前記スモールセルｊをオフに切り替えるべきではないと判断するように作動可能である、
   請求項３に記載のマクロ基地局。
5. さらに、（ｉ）前記スモールセルに前記ＵＥのラジオＲＲＭモジュールによって受信される検出信号をブロードキャストするように命令するメッセージを前記複数のスモールセルに送り、それにより、各ＵＥｉの前記ＲＲＭモジュールが、Ｓ（ＵＥｉ、ＳＣｊ）で表される、各スモールセルｊから受信したＤＬ ＲＳＲＰを計算し、ならびに（ｉｉ）Ｓ（ＵＥｉ、ＳＣｊ）によって表される、前記計算されたＤＬ ＲＳＲＰ値を受信するように作動可能な、ラジオＲＲＭ（無線リソース管理）モジュールを含む、請求項１に記載のマクロ基地局。
6. さらに、（ｉ）事前設定された期間における前記通信システム上のＵＥの数の差分変化と、（ｉｉ）ＱｏＳ（サービス品質）が事前設定されたＱｏＳ閾値を下回るＵＥの数とに基づいて、スモールセルに検出信号をブロードキャストするように命令し、スモールセルに対する干渉メトリックを特定し、特定された干渉メトリックが前記事前設定された条件を満たす場合に前記信号強度のロスを特定し、ならびにスモールセルをオフに切り替えるかどうかを判断する、ネットワークを再構成するタイミングを決定するように作動可能であるネットワーク監視モジュールを含む、請求項１に記載のマクロ基地局。
7. 前記ネットワーク監視モジュールが、ｔ＞Ｔ（ｋ）の時間ｔにおいて前記通信システムに加わっている新しいＵＥの数を特定し、なお、Ｔ（ｋ）はｋｔｈネットワーク構成時間であり、新しいＵＥの数はｍ（ｔ）である；時間ｔに前記通信システムから去ってしまっているＵＥの数を特定し、前記去ったＵＥの数はｎ（ｔ）である；時間ｔに対して、ｍ（ｔ）＋ｎ（ｔ）として前記通信システム上のＵＥの数の差分変化を定義し；ならびにＵＥ差分メトリックＤ（ｔ）を得るためにＴ（ｋ）からｔまでのすべての時点での前記差分変化ｍ（ｔ）＋ｎ（ｔ）を合計するように作動可能であり；ならびに
   前記スモールセルオン／オフモジュールが、チャンネル状態の情報および、各ＵＥに対する既に予定されている送信のハイブリッドＡＲＱ（自動リピートリクエスト）ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（データの受取承認／非受取承認）情報から、Ｑ（ｔ）によって表されるような、時間ｔにおいてＱｐＳが前記事前設定されたＱｏＳ閾値未満である前記ＵＥの数を特定するように作動可能である、
   請求項６に記載のマクロ基地局。
8. さらに、Ｄ（ｔ）およびＱ（ｔ）ならびに閾値λβに相対的重要度を付与するために０から１の重み付けパラメータβを決定し、ならびにβＤ（ｔ）＋（１−β）Ｑ（ｔ）＞λβの場合、前記ネットワークを再構成するように作動可能なネットワーク再構成モジュールを含む、請求項７に記載のマクロ基地局。
9. マクロ基地局と；
   複数のＵＥ（ユーザー装置）と；
   複数のスモールセルと；
   前記マクロ基地局、前記ＵＥ、および前記スモールセルがお互いに通信するためのネットワークであって、前記複数のスモールセルがマクロ基地局のマクロ通信エリア内にある、ネットワークと
   を含み、
   前記マクロ基地局が、プロセッサと、メモリと、前記複数のスモールセルの各スモールセルに対して、
   前記スモールセルの干渉メトリックを特定し；
   前記特定された干渉メトリックが前記スモールセルに対して事前設定された条件に一致する場合、前記スモールセルをオフに切り替えることによって生じる前記スモールセルに関連付けられた前記ＵＥへの信号強度のロスを特定し；ならびに、
   前記特定された干渉メトリックもしくは前記特定された信号強度におけるロスの少なくとも１つに基づいて、前記スモールセルをオフに切り替えるかどうかを判断する
   ように作動可能なスモールセルオン／オフモジュールと、
   を備える通信システム。
10. 各ＵＥｉに対して、前記スモールセルオン／オフモジュールが、前記複数のスモールセルのうち、前記ＵＥｉに対して最も高いダウンリンク参照信号受信電力（ＤＬ ＲＳＲＰ）値を有するスモールセルｊを特定するように作動可能であり、ならびに前記ＵＥｉが、ＵＥ ｉをＵＥｉ、スモールセルｊをＳＣｊとしたとき、Ｍ（ｉ）＝ａｒｇｍａｘ_ｉ Ｓ（ＵＥｉ、ＳＣｊ）によって与えられる前記スモールセルｊに通常、接続し；
    各スモールセルｊに対して、前記スモールセルオン／オフモジュールが、通常は最も高いＤＬ ＲＳＲＰ値に基づいてスモールセルｊに接続するであろう一連のＵＥｉを特定するように作動可能であり、なお、前記一連のＵＥは，Ｎ（ｊ）＝｛ｉ｜ｊ＝Ｍ（ｉ）｝によって表される；
    各スモールセルｊに対して、前記スモールセルオン／オフモジュールが、前記一連のＵＥであるＮ（ｊ）が空であるか否かをチェックし、空の場合には、前記スモールセルｊをオフに切り替えるように作動可能であり；
    前記一連のＵＥであるＮ（ｊ）が空でない場合、前記スモールセルオン／オフモジュールが、Ｎ（ｊ）中に含まれない全てのＵＥに対するＤＬ ＲＳＲＰ値を合計する式であるｌ（ｊ）＝Σｉ≠Ｎ（ｊ） Ｓ（ＵＥｉ，ＳＣｊ）として、スモールセルｊに対する前記干渉メトリックを特定するように作動可能であり；
    前記スモールセルオン／オフモジュールが、前記スモールセルｊに対する前記干渉メトリックｌ（ｊ）が事前設定された第一閾値を超えるかどうかをチェックし、次いで、超えない場合、前記スモールセルｊをオフに切り替えるべきではないという判断を下すように作動可能であり；
    前記スモールセルｊに対する前記干渉メトリックｌ（ｊ）が前記事前設定された第一閾値を超える場合、前記スモールセルオン／オフモジュールが、各ＵＥｉに対して前記スモールセルｊをオフに切り替えることによって生じる信号強度のロスを計算するように作動可能であり、これは、以下の式によって与えられ、
    ａ（ｉ）＝｜Ｓ（ＵＥｉ、ＳＣｊ）−ｍａｘ ｋ≠ｊ Ｓ（ＵＥｉ、ＳＣｋ）；
    前記計算された信号強度におけるロスが、事前設定された第二閾値を下回る場合、前記スモールセルオン／オフモジュールが、前記スモールセルｊをオフに切り替えるべきであると判断するように作動可能であり；ならびに
    前記計算された信号強度におけるロスが、前記事前設定された第二閾値を下回らない場合、前記スモールセルオン／オフモジュールが、前記スモールセルｊをオフに切り替えるべきではないと判断するように作動可能である、
    請求項９に記載の通信システム。
11. 前記マクロ基地局がさらに、
    （ｉ）事前設定された期間における前記通信システム上のＵＥの数の差分変化と、（ｉｉ）ＱｏＳ（サービス品質）が事前設定されたＱｏＳ閾値を下回るＵＥの数とに基づいて、スモールセルに検出信号をブロードキャストするように命令し、前記スモールセルに対する干渉メトリックを特定し、前記特定された干渉メトリックが前記事前設定された条件を満たす場合に前記信号強度のロスを特定し、ならびに前記スモールセルをオフに切り替えるかどうかを判断する、ネットワークを再構成するタイミングを決定するように作動可能であるネットワーク監視モジュール
    を含む、請求項９に記載の通信システム。
12. 前記ネットワーク監視モジュールが、ｔ＞Ｔ（ｋ）の時間ｔにおいて前記通信システムに加わっている新しいＵＥの数を特定し、なお、Ｔ（ｋ）はｋｔｈネットワーク構成時間であり、新しいＵＥの数はｍ（ｔ）である；時間ｔにおいて前記通信システムから去ってしまっているＵＥの数を特定し、前記去ったＵＥの数はｎ（ｔ）である；時間ｔに対して、ｍ（ｔ）＋ｎ（ｔ）として前記通信システム上のＵＥの数の差分変化を定義し；ならびにＵＥ差分メトリックＤ（ｔ）を得るためにＴ（ｋ）からｔまでのすべての時点での前記差分変化ｍ（ｔ）＋ｎ（ｔ）を合計するように作動可能であり；
    前記スモールセルオン／オフモジュールが、チャンネル状態の情報および、各ＵＥに対する既に予定されている送信のハイブリッドＡＲＱ（自動リピートリクエスト）ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（データの受取承認／非受取承認）情報から、Ｑ（ｔ）によって表されるような、時間ｔにおいてＱｐＳが前記事前設定されたＱｏＳ閾値を下回る前記ＵＥの数を特定するように作動可能であり；
    マクロ基地局がさらに、Ｄ（ｔ）およびＱ（ｔ）ならびに閾値λβに相対的重要度を付与するために０から１の重み付けパラメータβを決定し、ならびにβＤ（ｔ）＋（１−β）Ｑ（ｔ）＞λβの場合、前記ネットワークを再構成するように作動可能なネットワーク再構成モジュールを含む、
    請求項１１に記載の通信システム。
13. マクロ基地局と、複数のＵＥ（ユーザー機器）と、複数のスモールセルと、前記マクロ基地局、前記ＵＥ、および前記スモールセルがお互いに通信するためのネットワークであって、前記複数のスモールセルが前記マクロ基地局のマクロ通信エリア内にあるネットワークとを含み、前記マクロ基地局がプロセッサおよびメモリを含む、通信システムにおける接続性を提供する方法であって、前記複数のスモールセルの各スモールセルに対して、
    前記スモールセルの干渉メトリックを特定する工程；
    前記特定された干渉メトリックが前記スモールセルに対して事前設定された条件に一致する場合、前記スモールセルをオフに切り替えることによって生じる、前記スモールセルに関連付けられた前記ＵＥへの信号強度のロスを特定する工程；ならびに
    前記特定された干渉メトリックもしくは前記特定された信号強度におけるロスのうちの少なくとも１つに基づいて，前記スモールセルをオフに切り替えるかどうかを判断する工程、
    を含む方法。
14. 各ＵＥｉに対し、前記複数のスモールセルのうち、前記ＵＥｉに対して最も高いダウンリンク参照信号受信電力（ＤＬ ＲＳＲＰ）値を有するスモールセルｊを特定する工程であって、前記ＵＥｉが、ＵＥ ｉをＵＥｉ、スモールセルｊをＳＣｊとしたとき、Ｍ（ｉ）＝ａｒｇｍａｘ_ｉ Ｓ（ＵＥｉ、ＳＣｊ）によって与えられる前記スモールセルｊに通常、接続するであろう、工程；
    各スモールセルｊに対して、通常は最も高いＤＬ ＲＳＲＰ値に基づいてスモールセルｊに接続するであろう一連のＵＥｉを特定する工程であって、前記一連のＵＥが、Ｎ（ｊ）＝｛ｉ｜ｊ＝Ｍ（ｉ）｝によって表される、工程；
    各スモールセルｊに対して、前記一連のＵＥであるＮ（ｊ）が空であるか否かをチェックし、空の場合には、前記スモールセルｊをオフに切り替える工程、
    をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記一連のＵＥであるＮ（ｊ）が空でない場合、Ｎ（ｊ）中に含まれない全てのＵＥに対するＤＬ ＲＳＲＰ値を合計する式であるｌ（ｊ）＝Σｉ≠Ｎ（ｊ） Ｓ（ＵＥｉ，ＳＣｊ）として、スモールセルｊに対する前記干渉メトリックを定義する工程；ならびに
    前記スモールセルｊに対する前記干渉メトリックｌ（ｊ）が事前設定された第一閾値を超えるかどうかをチェックし、次いで、超えない場合には、前記スモールセルをオフに切り替えるべきではないという判断を下す工程、
    をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
16. 前記スモールセルｊに対する前記干渉メトリックｌ（ｊ）が前記事前設定された第一閾値を超える場合、各ＵＥｉに対して前記スモールセルｊをオフに切り替えることによって生じる信号強度のロスを、以下の式：
    ａ（ｉ）＝｜Ｓ（ＵＥｉ、ＳＣｊ）−ｍａｘ ｋ≠ｊ Ｓ（ＵＥｉ、ＳＣｋ）｜
    によって計算する工程；
    前記計算された信号強度におけるロスが、事前設定された第二閾値を下回る場合、前記スモールセルｊをオフに切り替えるべきであると判断する工程；ならびに
    前記計算された信号強度におけるロスが、前記事前設定された第二閾値を下回らない場合、前記スモールセルｊをオフに切り替えるべきではないと判断する工程、
    をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記スモールセルに対し、前記ＵＥのＲＲＭモジュールによって受信される検出信号をブロードキャストするように命令するメッセージを前記複数のスモールセルに送る工程であって、それにより、各ＵＥｉの前記ＲＲＭモジュールが、Ｓ（ＵＥｉ、ＳＣｊ）で表される、各スモールセルｊから受信した前記ＤＬ ＲＳＲＰを計算する工程；ならびに
    Ｓ（ＵＥｉ、ＳＣｊ）によって表される、前記計算されたＤＬ ＲＳＲＰ値を受信する工程、
    をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
18. （ｉ）事前設定された期間での前記通信システム上のＵＥの数の差分変化と、（ｉｉ）ＱｏＳ（サービス品質）が事前設定されたＱｏＳ閾値を下回る、ＵＥの数とに基づいて、ネットワークを再構成するタイミングを決定する工程をさらに含む、スモールセルに検出信号をブロードキャストするように命令する工程、前記スモールセルに対する干渉メトリックを特定する工程、前記特定された干渉メトリックが前記事前設定された条件を満たす場合に前記信号強度のロスを特定する工程、ならびに前記スモールセルをオフに切り替えるかどうかを判断する工程を含む、請求項１３に記載の方法。
19. ｔ＞Ｔ（ｋ）の時間ｔにおいて、前記通信システムに加わっている新しいＵＥの数を特定する工程、なお、Ｔ（ｋ）はｋｔｈネットワーク構成時間であり、新しいＵＥの数はｍ（ｔ）である；時間ｔにおいて、前記通信システムから去ってしまっているＵＥの数を特定する工程、前記去ったＵＥの数はｎ（ｔ）である；時間ｔに対して、ｍ（ｔ）＋ｎ（ｔ）として前記通信システム上のＵＥの数の差分変化を定義する工程；およびＵＥ差分メトリックＤ（ｔ）を得るためにＴ（ｋ）からｔまでのすべての時点での前記差分変化ｍ（ｔ）＋ｎ（ｔ）を合計する工程；ならびに
    チャンネル状態の情報および、各ＵＥに対する既に予定されている送信のハイブリッドＡＲＱ（自動リピートリクエスト）ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（データの受取承認／非受取承認）情報から、Ｑ（ｔ）によって表されるような、時間ｔにおいて、ＱｐＳが事前設定されたＱｏＳ閾値を下回るＵＥの数を特定する工程、
    をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
20. （Ｄ（ｔ）およびＱ（ｔ）ならびに閾値λβに相対的重要度を付与するために０から１の重み付けパラメータβを決定する工程；ならびにβＤ（ｔ）＋（１−β）Ｑ（ｔ）＞λβの場合、前記ネットワークを再構成する工程をさらに含む、請求項１９に記載の方法。

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