JP6274220B2 - 無線通信方法と無線通信デバイス - Google Patents

Description

本開示は、一般的に無線通信分野に関し、特に協調マルチポイント通信システムに使用される無線通信方法と無線通信デバイスに関する。

ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）システムは、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を基準マルチアドレス多重方式とする周波数分割システムである。当該システムにおいて、セル内部は完全に周波数分割直交されるため、殆ど干渉の問題がない。しかし、セルエッジにおける干渉が厳重であるため、セルエッジの周波数スペクトル効率が注目されている。現在、ＬＴＥにおいてセルエッジにおける干渉に対する処理は主に干渉ランダムと、干渉解消と、干渉協調（回避）との三つの方法がある。なお、干渉協調は、簡単に実現でき、各種の周波数幅に適用できると共に干渉抑制に良好な効果があるため、セル間の干渉抑制に良く使われる技術になる。

干渉協調は、現在に一般的に部分的な周波数多重化とソフト周波数多重化などの周波数多重方式が採用され、セルエッジユーザ間の同一周波数の干渉抑制に明らかな効果が達成される。

周波数スペクトルリソースの不足やユーザの要求するＱｏＳニーズの現状により、ＬＴＥのアドバンストであるＬＴＥ−Ａはセル平均周波数スペクトル効率とセルエッジ周波数スペクトル効率についてより高い要求が提出される。未来では、無線通信システムは、高いセル平均周波数スペクトル効率が同時に得られるように、エッジユーザ性能が更に向上される上で全周波数多重化が実現されることが好ましい。なお、ＬＴＥ−Ａにおいて強調物理下り制御チャンネル（ｅＰＤＣＣＨ）が導入され、即ち従来の物理下り共有チャンネル（ＰＤＳＣＨ）に一部のリソースを用いてｅＰＤＣＣＨを伝送することが許容される。

ｅＰＤＣＣＨの導入により、エッジユーザ間の干渉を更に削減しなければならないことになる。しかしながら、部分的な周波数多重化のエッジ多重因子が３であるため、セルの平均周波数スペクトル効率が大幅に降下することになる。一方、ソフト周波数多重化の性能はシステム負荷量の増加に伴って大幅に降下する。従って、従来の周波数多重化による干渉協調技術は、現状のニーズを満足できなくなり、新たな干渉協調案の提出が好ましい。

ｅＰＤＣＣＨが導入されたＬＴＥ−Ａシステムにおいてエッジユーザ間の干渉を更に減少することによりエッジユーザ性能が向上する上で全周波数多重化を実現できるように、本発明は、協調マルチポイント通信システムに使われるｅＰＤＣＣＨ干渉協調に使用される無線通信方法と無線通信デバイスを提供する。

本発明の一局面によれば、協調マルチポイント通信システムに用いられる無線通信方法であって、エッジユーザデバイスを識別し、エッジユーザデバイスのｅＰＤＣＣＨに対する干渉の存在を確定し、干渉の存在の確定に応答して、相互に干渉するチャンネルの間の異なる関係によって異なる干渉協調方式を確定して干渉に関する隣接セルのｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨの伝送を制御することを含む無線通信方法を提供する。

本発明の別の局面によれば、協調マルチポイント通信システムに用いられる無線通信デバイスであって、エッジユーザデバイスを識別する識別ユニットと、エッジユーザデバイスのｅＰＤＣＣＨに対する干渉の存在を確定する干渉確定ユニットと、干渉の存在の確定に応答して、相互に干渉するチャンネルの間の異なる関係によって異なる干渉協調方式を確定して干渉に関する隣接セルのｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨの伝送を制御する干渉協調ユニットとを備える無線通信デバイスを提供する。

本開示による無線通信方法と無線通信デバイスを使用することにより、エッジユーザ間のｅＰＤＣＣＨ干渉が減少され、エッジユーザ受信制御情報の正確性が確保され、セルエッジユーザ周波数スペクトル効率がよく改善されると共に、高いセル平均周波数スペクトル効率が確保されることが可能になる。

理解すべきなのは、上記の一般的な説明及び以下の詳細的な説明は何れも例示で説明的なものであり、保護要求される本発明に対して限定するものでないことである。

以下に添付図面と合わせる本発明実施例の説明を参照することにより、本発明の以上又は他の目的、特徴及び利点がより明らかになる。添付図面において、同一又は対応の技術特徴又は部品は、同一又は対応の符号で示される。添付図面には、比例に従ってユニットのサイズ及び相対位置を示す必要がない。

本発明実施例による無線通信方法を示すフローチャートである。 本発明実施例による方法に適用できる非共有ベースバンドのネットワーク実例であるアドバンスト汎用地上波無線アクセスネット（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）を示す模式図である。 異なる干渉協調方式の実例を示す模式図である。 異なるシーンによって異なる干渉協調方式の実例を特定する模式図である。 隣接セル基地局及びそれらのそれぞれがサービスしているユーザデバイスの間のシグナルのやり取りを示すタイムチャートである。 本発明の実施例による複数の干渉協調クラスタに分割される無線通信ネットワークを示す模式図である。 本発明の実施例による干渉協調クラスタに分割できる無線通信ネットワークに使用される無線通信方法を示すフローチャートである。 本発明の実施例による無線通信デバイスの機能構成を示すブロック図である。 本発明の別の実施例による無線通信デバイスの機能構成を示すブロック図である。

以下に添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。注意すべきなのは、明瞭のため、添付図面と明細書において、本発明と関係ない、当業者に既知の部品と処理の記述及び説明が省略される。

図１は本発明実施例による無線通信方法を示す図である。当該方法を使用することにより、異なるシーンによって最適の干渉協調方式を採用して隣接セルのｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨの伝送を制御することができる。

ステップＳ１０１において、エッジユーザデバイスの識別を行う。具体的に、当分野における公知の任意の方法でエッジユーザデバイスを定義して識別することができる。例えば、チャンネル品質情報（ＣＱＩ）フィードバックによる識別方法、参照信号受信パワー（ＲＳＲＰ）による識別方法などがある。以下に、ＲＳＲＰによる識別方法を例として説明する。

ＲＳＲＰによる識別方法において、予め閾値αを設定し、ユーザデバイスのサービスセルのＲＳＲＰ（RSRPserving_cell）とある隣接セルのＲＳＲＰ（RSRPadjacent_cell）が式（１）を満足する場合に、当該ユーザデバイスがエッジユーザデバイスであると識別する。
RSRPserving_cell−RSRPadjacent_cell＜α
（１）

閾値αの設定は、通信システムの干渉抵抗能力と設計ニーズなどの要素に基づいて行われることができる。

ユーザデバイスがエッジユーザデバイスであると識別された場合に、ステップＳ１０２において、当該ユーザデバイスのｅＰＤＣＣＨに対する干渉があるか否かを確定する。

隣接セルの間の共有ベースバンドの状況について、ベースバンド処理センタ（即ちセンタノード、或いは「ベースバンドクラウド」と呼ばれる）が既に各セルのｅＰＤＣＣＨ配置の状況を把握しているため、各セルの間に互いにｅＰＤＣＣＨ配置情報を共有する必要がなくなる。言い換えれば、在隣接セルの間に共有ベースバンドである場合に、ベースバンド処理センタはエッジユーザデバイスのｅＰＤＣＣＨに対する干渉があるか否かを確定することができる。

非共有ベースバンドの場合に、隣接セルの間にｅＰＤＣＣＨ配置情報を共有するための配置共有シグナルを伝送して隣接セルの間にｅＰＤＣＣＨの配置情報を共有させる必要がある。例えば、ネットワークプロシー構成が不規則、例えばマクロセル及びミクロセルが存在する場合に、マクロセルとミクロセルの間のＸ２又はＳ１インターフェイスによりｅＰＤＣＣＨの配置情報を共有することができる。各セルの間にＰＤＳＣＨ配置情報に対する共有方式は当業者に既知であるため、ここでは詳しく説明しない。

図２は本発明の実施例による方法を適用できる非共有ベースバンドのネットワーク実例であるアドバンスト汎用地上波無線アクセスネット（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）を示す模式図である。図２に示された例において、アドバンスト基地局（ｅＮＢ）とピコ基地局（Ｐｉｃｏ）の間、及びピコ基地局の互いにＸ２インターフェイスにより各基地局のスケジューリング待ちユーザデバイス（ＵＥ）のｅＰＤＣＣＨ配置を共有するための配置共有シグナルを伝送することができる。アドバンス基地局、ピコ基地局及びホーム基地局（ＨｅＮＢ）は、それぞれモバイル管理デバイス／サービスゲートウェイ（ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ）と、Ｓ１インターフェイスによりｅＰＤＣＣＨの配置を共有する配置共有シグナルを伝送することができる。同様に、ホーム基地局とホーム基地局ゲートウェイ（ＨｅＮＢ−ＧＷ）はＳ１インターフェイスによりｅＰＤＣＣＨの配置を共有する配置共有シグナルを伝送することができる。

図１に戻り、非共有ベースバンドの場合に、ステップＳ１０２において、隣接セルの間に配置共有シグナルを伝送することにより共有されたｅＰＤＣＣＨ配置に基づいて、エッジユーザデバイスのｅＰＤＣＣＨの干渉があるか否かを確定する。干渉がなければ、正常のスケジュールリングを行うことができる。干渉があれば、ステップＳ１０３において、当該干渉があるとの確定に応答して、異なるシーンによって、異なる干渉協調方式を特定する。

具体的に、異なるシーンによって例えば以下の干渉協調方式のうちの少なくとも一つを採用することができる。

方式一、即ち、干渉に関する隣接セルが何れもｅＰＤＣＣＨを伝送する。

方式二、即ち、干渉に関する隣接セルの一つが正常にｅＰＤＣＣＨを伝送し、かつ別のセルがｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨを伝送するためのリソースを解放する。

方式三、即ち、干渉に関する隣接セルの一つが正常にｅＰＤＣＣＨを伝送し、かつ別のセルがｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨを伝送するためのリソースをその中心領域又は他のセクションにおけるユーザデバイスに配分してＰＤＳＣＨとｅＰＤＣＣＨのうちの一つを伝送する。

図３は異なる干渉協調方式の実例を示す模式図である。図３の（ａ）は方式一の干渉協調方式の実例を示す。当該実例において、隣接セルＡとＢの間にｅＰＤＣＣＨの相互干渉が発生し、かつ干渉に関する隣接セルＡとＢは直交の方式を採用してｅＰＤＣＣＨを伝送する。この方式により、隣接セルＡとＢは何れもｅＰＤＣＣＨを伝送可能とし、かつ相互に干渉することはない。例えば、セルＡとＢのｅＰＤＣＣＨ伝送は、ビットマップの方式で周波数多重化を行うことができる。当該実例は基本的に、各種の無線通信シーンに適用されることができる。例えば、隣接セルＡとＢは送信パワーが同一で且つ高パワー送信セルである場合に適用されることができる。

方式一の実例は更にセルＡとセルＢがそれぞれ正常にｅＰＤＣＣＨを伝送することを含む。当該実例は、一般的に、セルＡとＢは送信パワーが同一でかつ低パワー送信セルである場合に実現されることができる。

図３の（ｂ）は、方式二の干渉協調方式の実例を示す。当該実例において、隣接セルＡとＢの間にｅＰＤＣＣＨの相互干渉が発生し、選択的には、セルＡのｅＰＤＣＣＨとセルＢのＰＤＳＣＨが干渉を発生することであっても良い。図３の（ｂ）に示されたように、セルＡが正常にｅＰＤＣＣＨを伝送し、セルＢがｅＰＤＣＣＨ（ＰＤＳＣＨであっても良い）を伝送するためのリソースを解放する。当該実例は一般的に、各種の無線通信シーンに適用できる。例えば、隣接セルＡとＢは送信パワーが異なる場合に適用されることができる。例えば、送信パワーの低いセルＡに正常にｅＰＤＣＣＨを伝送させ、送信パワーの高いセルＢにｅＰＤＣＣＨを伝送するためのリソースを解放させる。

図３の（ｃ）は、方式三の干渉協調方式の実例を示す。当該実例において、セルＡとＢの間にｅＰＤＣＣＨの相互に干渉が発生し、或いはセルＡのｅＰＤＣＣＨとセルＢのＰＤＳＣＨに干渉が発生する。図３の（ｃ）に示されたように、セルＡが正常にｅＰＤＣＣＨを伝送し、セルＢがｅＰＤＣＣＨ（或いはＰＤＳＣＨ）を伝送するためのリソースをその中心領域又は他のセクションにおけるユーザデバイスに配分してＰＤＳＣＨとｅＰＤＣＣＨのうちの一つを伝送する。図３の（ｃ）の実例において、セルＢがｅＰＤＣＣＨ（或いはＰＤＳＣＨ）を伝送するためのリソースをその中心領域のユーザデバイスに配分してＰＤＳＣＨを伝送する。方式三の干渉協調方式は各種の無線通信シーンに適用されることができる。例えば、隣接セルＡとＢは送信パワーが同一で且つ高パワー送信セルである場合に適用されることができる。

以下に、具体的な実施例及び図４を参照して図１に示された無線通信方法のステップＳ１０３、即ちどのように異なるシーンによって異なる干渉協調方式を確定するかについて例示的に説明する。

図４は、異なるシーンによって、異なる干渉協調方式を確定する実例を示す模式図である。ｅＰＤＣＣＨの伝送優先順位が一般的にＰＤＳＣＨの伝送優先順位よりも高いため、図４に示されたように、まず干渉の発生がｅＰＤＣＣＨ伝送の間であるか、ｅＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨの伝送の間であるかを確定することができる（４０１）。ｅＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨの間の干渉が発生したと確定された場合に、ｅＰＤＣＣＨを正常に伝送し、ＰＤＳＣＨの対応リソースを解放するように所定の設定により干渉協調方式を選択することができる（４０２、これは上記の協調方式二の実例である）。選択的に、ｅＰＤＣＣＨを正常に伝送し、当該リソースを使用するセルの中心領域又は他のセクションにおけるユーザデバイスにＰＤＳＣＨの対応リソースを配分してＰＤＳＣＨ又はｅＰＤＣＣＨを伝送するように、干渉協調方式を選択することができる（４０３、これは上記の協調方式三の実例である）。

隣接セルの間にｅＰＤＣＣＨの相互干渉が発生したと確定された場合に、一つの実施例により、隣接セルの送信パワーに基づいて干渉協調方式を確定することができる。例えば、隣接セルは送信パワーが同一で且つ低パワー送信セルである場合に、セル間の相互干渉が弱いため、隣接セルの何れも正常にｅＰＤＣＣＨを伝送するように干渉協調方式を設定することができる（４０５、これは上記の協調方式一の実例である）。

別の実例において、隣接セルは送信パワーが同一で且つ高パワー送信セルである場合に、隣接セルの間の干渉が大きいため、時間分割又は空間分割の方式でセル間のｅＰＤＣＣＨの伝送を分割する必要がある。ある実施例において、隣接セルに直交の方式を採用してｅＰＤＣＣＨを伝送させるように干渉協調方式を確定することができる（４０７、これは上記の協調方式一の実例である）。具体的に、隣接セルのｅＰＤＣＣＨ伝送は、ビットマップの方式で周波数多重化を行うことができる。

選択的に、二つの高パワー送信セルの一つに正常にｅＰＤＣＣＨを伝送させ、別のセルのｅＰＤＣＣＨの対応リソースを解放させるように干渉協調方式を確定することができる（４０８、これは上記の協調方式二の実例である）。当該実施例において、例えば、ｅＰＤＣＣＨ干渉の発生したユーザデバイスの公平因子に基づいてｅＰＤＣＣＨを正常に伝送するセルを特定することができる。より具体的に、公平因子がより高いユーザデバイスが位置するセルを、ｅＰＤＣＣＨを正常に伝送するセルとすることができる。ユーザデバイスの公平因子の取得は、当業者に既知の内容であるため、ここでは詳しく説明しない。

選択的に、別の実施例において、二つの高パワー送信セルうちの一方に正常にｅＰＤＣＣＨを伝送させ、他方のセルがｅＰＤＣＣＨを伝送するためのリソースをその中心領域又は他のセクションにおけるユーザデバイスに配分してＰＤＳＣＨ又はｅＰＤＣＣＨを伝送させるように干渉協調方式を確定することができる（４０８、これは上記の協調方式三の実例である）。当該実施例において、例えば、ｅＰＤＣＣＨ干渉の発生したユーザデバイスの公平因子に基づいてｅＰＤＣＣＨを正常に伝送するセルを特定することができる。より具体的に、公平因子がより高いユーザデバイスが位置するセルを、ｅＰＤＣＣＨを正常に伝送するセルとすることができる。

別の実例において、隣接セル送信パワーが異なる場合に、低パワー送信セルが一般的にホットポイント又はブランドポイントのカバーであることを考慮し、そのｅＰＤＣＣＨの伝送優先順位を高パワー送信セルのｅＰＤＣＣＨの伝送優先順位よりも高く設定する。従って、低パワー送信セルのｅＰＤＣＣＨを正常に伝送させ、高パワー送信セルのｅＰＤＣＣＨの対応リソースを解放させるように干渉協調方式を確定する（４０６、これは上記の協調方式二の実例である）。

図１に戻り、ステップＳ１０３において、ｅＰＤＣＣＨの干渉が存在したとの確定に応答して、異なるシーンによって異なる干渉協調方式が確定された後、ステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４において、確定された干渉協調方式により隣接セルのｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨの伝送を制御する。

注意すべきなのは、隣接セルの間の共有ベースバンドの場合について、ベースバンド処理センタがその把握された各セルのｅＰＤＣＣＨ配置情况及びセル送信パワー、ユーザデバイス公平因子などの他の情報に基づいて干渉協調方式を確定する。新たなシグナルを伝送して干渉協調方式の確定結果を任意のセルの基地局に報告する必要がない。

逆に、非共有ベースバンドの場合について、干渉協調方式を確定した基地局が最終的な確定結果を干渉の隣接セルに報告する必要がある。例えば、三つの協調方式がある場合に、２ｂｉｔのシグナルを定義して干渉協調方式の確定結果を報告することができる。例えば、ネットワークプロシー構成が不規則で、例えばマクロセルとミクロセルが存在している場合に、マクロセルとミクロセルの間のＸ２又はＳ１インターフェイスにより協調方式の確定結果を報告するための干渉協調シグナルを伝送することができる。

非共有ベースバンドの場合について、図５は、隣接セル基地局ＢＳ１、ＢＳ２及びそれらのそれぞれがサービスしているユーザデバイス（例えばＵＥ１とＵＥ２を含む）の間のシグナルのやり取りを示すタイムチャートである。図５に示されたように、ユーザデバイスＵＥ１とＵＥ２などを備えるユーザデバイスはそれぞれそのホストセル（サービスセル）と隣接セルの参照信号受信パワー（ＲＳＲＰ）を算出し、算出結果をそれぞれのサービス基地局ＢＳ１とＢＳ２にフィードバックする。基地局ＢＳ１とＢＳ２はそれぞれ取得されたＲＳＲＰに基づいてユーザデバイスがエッジユーザであるか否かを確定する。

なお、ＵＥ１とＵＥ２を備えるユーザデバイスは更にチャンネル状態情報（ＣＳＩ）をそれぞれのサービス基地局ＢＳ１とＢＳ２にフィードバックする。これにより、基地局ＢＳ１とＢＳ２はそれぞれユーザデバイスに提供されたＣＳＩなどの情報に基づいてスケジューリング待ちのユーザを特定することができる。当業者はどのようにスケジューリング待ちのユーザデバイスを特定するかについてよく知られているため、ここでは詳しく説明しない。

スケジューリング待ちのユーザデバイスが特定された後、基地局ＢＳ１とＢＳ２はスケジューリング待ちユーザデバイスのうちエッジユーザがあるか否かを確定する。エッジユーザがあれば、基地局ＢＳ１とＢＳ２はそれらの間のＸ２インターフェイスにより、確定されたスケジューリング待ちユーザデバイスのうちのエッジユーザデバイスのｅＰＤＣＣＨ配置情報を伝送する。図５に示された実施例において、基地局ＢＳ１はｅＰＤＣＣＨ配置情報を基地局ＢＳ２に送信する。そして、基地局ＢＳ２は受信されたｅＰＤＣＣＨ配置情報とその自身に把握されたｅＰＤＣＣＨ配置情報に基づいて適当な干渉協調方式を確定する。適当な干渉協調方式が確定された後、基地局ＢＳ２はＸ２インターフェイスにより、確定結果を基地局ＢＳ１にフィードバックする。最後に、基地局ＢＳ１とＢＳ２は干渉協調方式の確定結果に基づいてユーザデバイスに対してスケジューリングを行い、ｅＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨの伝送を制御する。

以下に図６と図７を組み合わせて本開示による無線通信方法の別の実施例を説明する。当該実施例において、無線通信ネットワークは複数の干渉協調クラスタに分割可能である。図６は本実施例による複数の干渉協調クラスタに分割可能な無線通信ネットワークを示す模式図である。図６に示された実例において、各干渉協調クラスタは一つのマクロセルと四つのリモート無線ヘッド（ＲＲＨ）にカバーされるミクロセルを含む。複数の干渉協調クラスタに分割可能な無線通信ネットワークの実例は、例えば各クラスタにおける基地局が全て光ファイバによりベースバンド処理センタ（センタノード）に接続される無線通信ネットワークである。

無線通信ネットワークが複数の干渉協調クラスタに分割され、且つ干渉協調クラスタ内の各送信ポイントがベースバンドを共有する場合に、クラスタ内の隣接セルのエッジユーザにｅＰＤＣＣＨ相互干渉が発生した時に、異なる干渉協調方式に対して推定された達成可能クラスタ内のシステムスループットＴ_ｔとクラスタ公平因子Ｐ_ｔに基づいて隣接セル間の干渉協調を行うことができる。ここで、達成可能クラスタ内のシステムスループット（システム推定スループット）Ｔ_ｔは、式（２）に示されたように、干渉協調クラスタ内のユーザデバイスのスループットの和として定義される。クラスタ公平因子（システム公平因子）Ｐ_ｔは、式（３）に示されたように、干渉協調クラスタ内のユーザデバイスの公平因子の平均値として定義される。

なお、ｐ_ｉとＴｈｒｏｕｇｈｐｕｔ_ｉは、それぞれ干渉協調クラスタ内にスケジューリングすべきユーザｉの公平因子とスループットであり、ｎはスケジューリングすべきユーザの数である。

図７を例として詳しく説明する。図７は図６に示されたように干渉協調クラスタに分割される無線通信ネットワークにおいて使用される無線通信方法を示すフローチャートである。

ステップＳ７０１において、サービスセルとクラスタ内の他のセルとの間のＲＳＲＰ値を比較することにより対応のユーザデバイスがエッジユーザであるか否かを確定する。エッジユーザを定義し確定する方法は上記に式（１）と合わせて説明された方法を採用することができる。

ステップＳ７０２において、スケジューリングアルゴリズムによりｎ個のスケジューリングすべきユーザを特定する。例えば、比例公平アルゴリズムを例として、式（４）のように干渉協調クラスタ内のユーザデバイスの公平因子を算出する。
ｐ_ｉ＝ｒ_ｉ／Ｒ_ｉ （４）
なお、ｒ_ｉは現在の時間周波数リソースにおけるユーザｉのスループットを示し、Ｒ_ｉはユーザｉのある時間帯における平均スループットを示す。

ユーザの公平因子に基づいてｎ個のスケジューリングすべきユーザデバイスを特定する。ステップＳ７０２において、当該ｎ個のユーザデバイスのうちエッジユーザがあり、且つエッジユーザと干渉協調クラスタ内の他のエッジユーザにｅＰＤＣＣＨ干渉が発生すれば、ステップＳ７０３に進む。さもなければ、そのままスケジューリング結果に従ってスケジューリングを行う。

ステップＳ７０３において、発生したｅＰＤＣＣＨ干渉がｅＰＤＣＣＨ相互干渉であるか、ｅＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨの間の干渉であるかを確定する。

ｅＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨの間の干渉であると確定された場合に、本実例において、処理がステップＳ７０４に進む。ステップＳ７０４において、ｅＰＤＣＣＨを正常に伝送させ、且つＰＤＳＣＨの対応リソースを解放させるように干渉協調方式を確定する。当然ながら、選択的に、ＰＤＳＣＨの対応リソースを当該セルのセンタユーザ或いは他のセクションにおけるユーザに使用することもできる。

ｅＰＤＣＣＨ相互干渉であると確定された場合に、本実例において、処理がステップＳ７０５に進む。ステップＳ７０５において、予め設定された全ての干渉協調方式について推定スループットＴ_ｔと干渉協調クラスタ公平因子Ｐ_ｔを算出する。推定スループットＴ_ｔと干渉協調クラスタ公平因子Ｐ_ｔを算出する方法は例えば上記に式（２）と式（３）を合わせて説明されたものである。

全ての干渉協調方式について推定スループットＴ_ｔと干渉協調クラスタ公平因子Ｐ_ｔが算出された後に、ステップＳ７０６において、式（５）により干渉協調方式を確定する。

なお、ｖは最終的に確定された干渉協調方式を示す。ｔは所定の干渉協調方式を示し、当該例において全て３種の所定の干渉協調方式がある。Ｔｈはシミュレーション結果により選択された閾値であっても良い。

式（５）に示されたように、異なる干渉協調方式について推定されたクラスタ公平因子の二つずつの差の少なくとも一つが閾値Ｔｈよりも大きい場合に、即ちクラスタ公平因子の最大推定値と最小推定値の差が閾値Ｔｈよりも大きい場合に、クラスタ公平因子の推定値が最大になるように干渉協調方式を採用することが確定される。異なる干渉協調方式について推定されたクラスタ公平因子の二つずつの差の最大値、即ちクラスタ公平因子の最大推定値と最小推定値の差が閾値Ｔｈ以下である場合に、達成可能クラスタ内のシステムスループットの推定値が最大になるように干渉協調方式を採用することが確定される。

閾値Ｔｈは最適なシミュレーション結果により設置されても良い。クラスタ公平因子の最大推定値と最小推定値の差が閾値Ｔｈよりも大きい場合に、最小値を有するクラスタ公平因子に対応する協調方式と比べて、最大値を有するクラスタ公平因子に対応する協調方式において長時間にスケジューリングされていないユーザがあり、これらユーザに占有されたリソースブロックが常に解放されることを意味する。スケジューリングの公平性を確保するために、当該干渉協調モードが目標干渉協調モードに確定される。さもなければ、基地局は最大スループットを有する干渉協調モードを選択することになる。

以下に、図８と図９を合わせて本開示による無線通信方法を実行する無線通信デバイスを説明する。

図８は本発明実施例による無線通信デバイス８００の機能構成を示すブロック図。無線通信デバイス８００は、識別ユニット８１０と、干渉確定ユニット８２０と、干渉協調ユニット８３０とを備える。

識別ユニット８１０はエッジユーザデバイスを識別する。識別ユニット８１０は図１におけるステップＳ１０１に対応する処理を実行する。例えば、識別ユニット８１０はサービスセルと隣接セルのＲＳＲＰを比較してエッジユーザデバイスを比較することができる。

干渉確定ユニット８２０はエッジユーザデバイスのｅＰＤＣＣＨに対する干渉の存在を確定する。干渉確定ユニット８２０は図１におけるステップＳ１０２に対応する処理を実行して、ｅＰＤＣＣＨ干渉が存在するか否かを確定する。

干渉協調ユニット８３０は干渉の存在の確定に応答して、異なるシーンによって異なる干渉協調方式を確定し、干渉に関する隣接セルのｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨの伝送を制御する。言い換えれば、干渉協調ユニット８３０は図１におけるステップＳ１０３とＳ１０４に対応する処理を実行する。

実例において、隣接セルにｅＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨの干渉が発生した場合に、干渉協調ユニット８３０はＰＤＳＣＨの対応リソースの伝送を解放することができる。

選択的に、隣接セルにｅＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨの干渉が発生した場合に、干渉協調ユニット８３０は、ＰＤＳＣＨの対応リソースを、当該リソースを使用するセルにおける中心領域又は他のセクションにおけるユーザデバイスに配分してＰＤＳＣＨ又はｅＰＤＣＣＨを伝送することもできる。

実例において、隣接セルにｅＰＤＣＣＨ相互干渉が発生した場合に、干渉協調ユニット８３０は隣接セルの送信パワーに基づいて干渉協調方式を確定することができる。例えば、隣接セルは送信パワーが同一で且つ何れも低パワー送信セルである場合に、干渉協調ユニット８３０は、全ての隣接セルが正常にｅＰＤＣＣＨを伝送するようにすることができる。隣接セルは送信パワーが同一で且つ何れも高パワー送信セルである場合に、干渉協調ユニット８３０は、隣接セルが直交の方式でｅＰＤＣＣＨを伝送するようにすることができる。例えば、干渉協調ユニット８３０は隣接セルのｅＰＤＣＣＨ伝送にビットマックの方式で周波数多重化を行うようにすることができる。

別の例において、隣接セルは送信パワーが同一で且つ何れも高パワー送信セルである場合に、干渉協調ユニット８３０は二つの高パワー送信セルうちの一方が正常にｅＰＤＣＣＨを伝送し、他方のセルのｅＰＤＣＣＨの対応リソースを解放するようにすることができる。例えば、干渉協調ユニット８３０はｅＰＤＣＣＨ干渉の発生したユーザデバイスの公平因子に基づいてｅＰＤＣＣＨが正常に伝送されたセルを確定することができる。より具体的に、公平因子がより高いユーザデバイスが位置するセルを、ｅＰＤＣＣＨが正常に伝送されるセルとして確定することができる。

別の例において、隣接セルは送信パワーが同一で且つ何れも高パワー送信セルである場合に、干渉協調ユニット８３０は隣接セルうちの一方が正常にｅＰＤＣＣＨを伝送し、他方のセルがｅＰＤＣＣＨを伝送するためのリソースをその中心領域又は他のセクションにおけるユーザデバイスに配分してＰＤＳＣＨ又はｅＰＤＣＣＨを伝送するようにすることができる。例えば、干渉協調ユニット８３０は、ｅＰＤＣＣＨ干渉の発生したユーザデバイスの公平因子に基づいてｅＰＤＣＣＨが正常に伝送されるセルを確定することができる。より具体的に、公平因子のより高いユーザデバイスが位置するセルを、ｅＰＤＣＣＨが正常に伝送されるセルとして確定することができる。

別の実例において、隣接セル送信パワーが異なる場合に、干渉協調ユニット８３０は隣接セルのうち送信パワーの低いセルが正常にｅＰＤＣＣＨを伝送し，送信パワーの高いセルがｅＰＤＣＣＨを伝送するためのリソースを解放するようにすることができる。

別の実例において、無線通信ネットワークが複数の干渉協調クラスタに分割され、且つクラスタ内の各送信ポイントがベースバンドを共有した場合に、クラスタ内の隣接セルのエッジユーザにｅＰＤＣＣＨ相互干渉が発生した時に、干渉協調ユニット８３０は、異なる干渉協調方式に対して推定された達成可能クラスタ内のシステムスループットとクラスタ公平因子に基づいて隣接セル間の干渉協調方式を確定することができる。なお、達成可能クラスタ内のシステムスループットは干渉協調クラスタ内のユーザのスループットの和として定義され、クラスタ公平因子は干渉協調クラスタ内のユーザの公平因子の平均値として定義される。

実例において、異なる干渉協調方式に対して推定されたクラスタ公平因子の最大値と最小値の差が閾値よりも大きい場合に、干渉協調ユニット８３０は、クラスタ公平因子の推定値が最大になる干渉協調方式を採用することを確定した。異なる干渉協調方式に対して推定されたクラスタ公平因子の最大値と最小値の差が閾値以下の場合に、干渉協調ユニット８３０は、達成可能クラスタ内のシステムスループットの推定値が最大になる干渉協調方式を採用することを確定した。当該閾値は、クラスタ公平因子の最大値と最小値の差が閾値よりも大きい場合に、最小値を有するクラスタ公平因子に対応する協調方式と比べて、最大値を有するクラスタ公平因子に対応する協調方式において長時間にスケジューリングされていないユーザがあることを意味するように設置される。

上記の各種の例の具体実施例は、本開示の無線通信方法と合わせて説明されたため、ここでは省略する。以下に、図９を参照して本開示による無線通信デバイスの別の実施例を説明する。図９は本開示の別の実施例による無線通信デバイス９００の機能構成を示したブロック図である。

無線通信デバイス９００は、識別ユニット９１０と、干渉確定ユニット９２０と、干渉協調ユニット９３０と、情報共有ユニット９４０とを備える。なお、識別ユニット９１０、干渉確定ユニット９２０及び干渉協調ユニット９３０は、機能及び構成が図８と合わせて説明された識別ユニット８１０、干渉確定ユニット８２０及び干渉協調ユニット８３０の機能及び構成と同様であるため、ここでは詳しく説明しない。

情報共有ユニット９４０は、干渉協調を行う隣接セルにベースバンドが共有されていない場合に、隣接セルの間に配置共有シグナルを伝送してｅＰＤＣＣＨの配置を共有させることができる。また、情報共有ユニット９４０は、隣接セルの間に例えばＸ２又はＳ１インターフェイスにより干渉協調シグナルを伝送して干渉協調ユニットの確定結果を報告することができる。例えば三つの所定の干渉協調方式を含む場合に、２ｂｉｔのシグナルを干渉協調シグナルとして使用することができる。

実例において、本開示による無線通信デバイスは異なるシーンによって例えば以下の干渉協調方式のうちの少なくとも一つを採用することができる。上記に挙げられた例はそれぞれ下記の三つの方式の具体的な例示である。干渉協調方式は以下の三つがある。

方式一、即ち、干渉に関する隣接セルは何れもｅＰＤＣＣＨを伝送する。

方式二、即ち、干渉に関する隣接セルうちの一方は正常にｅＰＤＣＣＨを伝送し、他方のセルはｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨを伝送するためのリソースを解放する。

方式三、即ち、干渉に関する隣接セルうちの一方は正常にｅＰＤＣＣＨを伝送し、他方のセルはｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨを伝送するためのリソースをその中心領域又は他のセクションにおけるユーザデバイスに配分してＰＤＳＣＨとｅＰＤＣＣＨのいずれかを伝送する。

実施例において、本開示による無線通信デバイスは基地局であっても良い。

上記の無線通信方法と無線通信デバイスを使用することにより、エッジユーザ間のｅＰＤＣＣＨ干渉が減少され、エッジユーザ受信制御情報の正確性が確保され、セルエッジユーザ周波数スペクトル効率がよく改善されると共に、高いセル平均周波数スペクトル効率が確保される。

上記の本発明の具体実施例の説明において、一種の実施例に対して説明し及び／又は示された特徴は、同様又は類似の方式で一つ又は複数の他の実施例に使用され、他の実施例における特徴と組み合わせ、或いは他の実施例における特徴を置き換えることができる。

強調すべきなのは、技術用語「含む」は、本開示に使用される時に特徴、要素、ステップ又は部品の存在を意味するが、一つ又は複数の他の特徴、要素、ステップ又は部品の存在又は追加を排除しない。

なお、本発明の各実施例の方法は、明細書に説明され又は添付図面に示された時間順に従って実行することに限定されず、他の時間順に従って並行的又は独立的に実行しても良い。従って、本明細書に説明された方法の実行順序は、本発明の技術範囲に限定を付加しない。

Claims (17)

1. 協調マルチポイント通信システムに用いられる無線通信デバイスであって、
   エッジユーザデバイスを識別する識別ユニットと、
   前記エッジユーザデバイスの強調物理下り制御チャンネル（ｅＰＤＣＣＨ）に対する干渉の存在を確定する干渉確定ユニットと、
   干渉の存在の確定に応答して、相互に干渉するチャンネルの間の異なる関係によって異なる干渉協調方式を確定して前記干渉に関する隣接セルのｅＰＤＣＣＨ又は物理下り共有チャンネル（ＰＤＳＣＨ）の伝送を制御する干渉協調ユニットと、を備え、
   前記隣接セルにｅＰＤＣＣＨ相互干渉が発生した場合に、前記干渉協調ユニットは、前記隣接セルの送信パワーに基づいて前記干渉協調方式を確定する無線通信デバイス。
2. 前記隣接セルにｅＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨの干渉が発生した場合に、前記干渉協調ユニットが前記ＰＤＳＣＨの対応リソースの伝送を解放する、請求項１に記載の無線通信デバイス。
3. 前記隣接セルにｅＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨの干渉が発生した場合に、前記干渉協調ユニットが前記ＰＤＳＣＨの対応リソースを、当該リソースを使用するセルにおける中心区域又は他のセクションにおけるユーザデバイスに配分して、ＰＤＳＣＨ又はｅＰＤＣＣＨを伝送する、請求項１に記載の無線通信デバイス。
4. 前記隣接セルは送信パワーが同一で且つ何れも低パワー送信セルである場合に、前記干渉協調ユニットは、前記隣接セルの何れもに正常にｅＰＤＣＣＨを伝送させる、請求項３に記載の無線通信デバイス。
5. 前記隣接セルは送信パワーが同一で且つ何れも高パワー送信セルである場合に、前記干渉協調ユニットは、前記隣接セルに直交の方式でｅＰＤＣＣＨを伝送させる、請求項３に記載の無線通信デバイス。
6. 前記隣接セルのｅＰＤＣＣＨ伝送は、ビットマップの方式で周波数多重化を行う、請求項５に記載の無線通信デバイス。
7. 前記隣接セルは送信パワーが同一で且つ何れも高パワー送信セルである場合に、前記干渉協調ユニットは、前記隣接セルうちの一方に正常にｅＰＤＣＣＨを伝送させ、他方のセルにｅＰＤＣＣＨを伝送するためのリソースをその中心区域又は他のセクションにおけるユーザデバイスに配分させて、ＰＤＳＣＨ又はｅＰＤＣＣＨを伝送し、
   前記干渉協調ユニットは、ｅＰＤＣＣＨ干渉の発生したユーザデバイスの公平因子に基づいて、ｅＰＤＣＣＨが正常に伝送されるセルを特定し、公平因子がより高いユーザデバイスの位置するセルをｅＰＤＣＣＨが正常に伝送されるセルとして特定する、請求項１に記載の無線通信デバイス。
8. 前記隣接セルは送信パワーが異なる場合に、前記干渉協調ユニットは、前記隣接セルのうち送信パワーの低いセルに正常にｅＰＤＣＣＨを伝送させ、送信パワーの高いセルにｅＰＤＣＣＨを伝送するためのリソースを解放させる、請求項１に記載の無線通信デバイス。
9. 干渉協調を行う隣接セルにベースバンドが共有されていない場合に、隣接セルの間に配置共有シグナルを伝送してｅＰＤＣＣＨの配置を共有する情報共有ユニットを更に備える、請求項１〜８のいずれか一つに記載の無線通信デバイス。
10. 前記情報共有ユニットは、隣接セルの間に干渉協調シグナルを伝送して干渉協調ユニットの確定結果を報告する、請求項９に記載の無線通信デバイス。
11. 無線通信ネットワークが複数の干渉協調クラスタに分割され、且つ前記干渉協調クラスタ内の各送信ポイントにベースバンドが共有される場合に、前記干渉協調クラスタ内の隣接セルのエッジユーザにｅＰＤＣＣＨ相互干渉が発生した時に、前記干渉協調ユニットは、異なる干渉協調方式に対して推定された達成可能クラスタ内のシステムスループットとクラスタ公平因子に基づいて前記隣接セル間の干渉協調方式を確定し、前記達成可能クラスタ内のシステムスループットは前記干渉協調クラスタ内のユーザのスループットの和として定義され、前記クラスタ公平因子は前記干渉協調クラスタ内のユーザの公平因子の平均値として定義される、請求項１に記載の無線通信デバイス。
12. 前記隣接セルにｅＰＤＣＣＨ相互干渉が発生した場合に、前記干渉協調方式は、前記隣接セルが何れもｅＰＤＣＣＨを伝送する方式一と、前記隣接セルうちの一方が正常にｅＰＤＣＣＨを伝送し、且つ他方のセルがｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨを伝送するためのリソースを解放する方式二と、前記隣接セルうちの一方が正常にｅＰＤＣＣＨを伝送し、且つ他方のセルがｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨを伝送するためのリソースをその中心区域又は他のセクションにおけるユーザデバイスに配分して、ＰＤＳＣＨとｅＰＤＣＣＨのいずれかを伝送する方式三と、のうちの少なくとも一つを含む、請求項１に記載の無線通信デバイス。
13. 協調マルチポイント通信システムに用いられる無線通信方法であって、
    エッジユーザデバイスを識別し、
    前記エッジユーザデバイスの強調物理下り制御チャンネル（ｅＰＤＣＣＨ）に対する干渉の存在を確定し、
    前記干渉の存在の確定に応答して、相互に干渉するチャンネルの間の異なる関係によって、異なる干渉協調方式を確定して、前記干渉に関する隣接セルのｅＰＤＣＣＨ又は物理下り共有チャンネル（ＰＤＳＣＨ）の伝送を制御し、
    前記隣接セルにｅＰＤＣＣＨ相互干渉が発生した場合に、前記隣接セルの送信パワーに基づいて前記干渉協調方式を確定することを含む無線通信方法。
14. 前記隣接セルにｅＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨの干渉が発生した場合に、前記ＰＤＳＣＨの対応リソースの伝送を解放する、請求項１３に記載の無線通信方法。
15. 前記隣接セルにｅＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨの干渉が発生した場合に、前記ＰＤＳＣＨの対応リソースを、当該リソースを使用するセルにおける中心領域又は他のセクションにおけるユーザデバイスに配分して、ＰＤＳＣＨ又はｅＰＤＣＣＨを伝送する、請求項１３に記載の無線通信方法。
16. コンピュータ読取可能なコマンドを備えるコンピュータ記憶媒体であって、前記コンピュータ読取可能なコマンドは、コンピュータに請求項１３〜１５のいずれか一つに記載の方法を実行させるコンピュータ記憶媒体。
17. 無線通信システムにおける装置であって、コンピュータコマンドを記憶する少なくとも一つのメモリと、前記少なくとも一つのメモリに記憶された当該コンピュータコマンドを実行することにより請求項１３〜１５のいずれか一つに記載の方法を実行するプロセッサを備える装置。
    

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