技術分野
無線信号によって生成される干渉を制御する方法および装置
本発明は、概して、ワイヤレスセルラー通信ネットワークの、ワイヤレス通信装置によって転送される無線信号によって、または、ワイヤレス通信装置へと転送される無線信号によって、生成される干渉を制御する方法および装置に関する。
基地局および移動端末によって生成される干渉を回避するために、セル間干渉制御(inter-cell interference coordination)(ICIC)技術が発展してきた。
従来、移動端末は、その移動端末にサービングしている基地局に、隣接する基地局から受ける干渉を報告する。また、基地局は、隣接する基地局がサービングしている移動端末から被る干渉を推定する。各基地局は、また、効率的なICICを行うために、互いにメッセージを交換する。
シャドーイング(shadowing)がない場合、干渉レベルは各基地局を隔てる距離に依存する。基地局間の距離が大きくなるほど干渉は小さくなる。また、これは各基地局の送信パワーに依存する。
シャドーイングがある場合、干渉レベルは、基地局間の距離と各送信出力だけに関連するわけではない。干渉は、各移動端末と2つの基地局との間のシャドーイングにも依存する。
従来のワイヤレスセルラー通信ネットワークでは、各基地局は、その基地局のセルごとに、またはセルのセクタごとに、物理セルID(physical cell identity)(PCID)のような識別子を有する。PCIDは、物理層においてその基地局のセルやセクタを特徴付ける。
たとえば、PCIDは2つのシーケンスに関連付けられる。第1のシーケンスはPSCシーケンスまたは一次同期信号(Primary Synchronisation Signal)(PSS)と呼ばれ、一次同期チャネル(Primary Synchronisation Channel)(PSC)において転送される。第2のシーケンスはSSCシーケンスまたは二次同期信号(Secondary Synchronisation Signal)(SSS)と呼ばれ、二次同期チャネル(Secondary Synchronisation Channel)(SSC)において転送される。
たとえば、ワイヤレスセルラー通信ネットワークにおいて、それぞれ良好な時間的自己相関特性を持つ3つのPSCシーケンスが利用可能である。
たとえば、PCIDの識別に加え、PSCシーケンスを用いて、SSCシーケンスのコヒーレントな検出を可能にする粗い同期およびチャネル推定を行うことができる。さらに、PCIDの識別に加え、SSCシーケンスを同期の精緻化に用いてもよい。
たとえば、これら3つのPSCシーケンスは、同期した3つの異なるセルの効率的な時間的同期を保証するために、擬似的に直交する。
たとえば、ワイヤレスセルラー通信ネットワークにおいて、互いに低い相互相関を持つ168個のSSCシーケンスが利用可能である。
上述の例によれば、PCIDの総数は504に等しい。
今日では、ワイヤレスセルラー通信ネットワークは広く展開されているが、ワイヤレスセルラー通信ネットワークの基地局がカバーしていないエリアもいまだに存在する。
基地局によって放射される信号が過度に減衰する場合、建物内に位置する移動端末はワイヤレスセルラー通信ネットワークにアクセスできない場合がある。
今日ではいくつかの解決策が提案されている。特定のワイヤレス通信装置(ホーム基地局、フェムト基地局またはピコ基地局のようなもの)が、少なくとも建物内のカバレッジエリアを提供する。中継器も考慮される。
ホーム基地局は、それぞれのリソースを介して、限定された数の移動端末がワイヤレスセルラー通信ネットワークにアクセスできるようにする。
中継器は、それぞれのリソースを介して、限定された数の移動端末がワイヤレスセルラー通信ネットワークにアクセスできるようにするために、基地局によって転送される信号および/または中継器が基地局に転送する信号に依存する。
たとえば、中継器は、自身が基地局やホーム基地局であるかのように自身の信号を送信するワイヤレス通信装置である。移動端末は、その中継器が基地局やホーム基地局であるかのように、中継器と通信する。しかしながら、通信ネットワークに対して有線接続を有する基地局やホーム基地局とは異なり、中継器は基地局やホーム基地局と無線接続を有するのみであり、通信ネットワークに対する中継器の接続は基地局やホーム基地局を介してなされる。
コンスタントなカバレッジエリアサイズの縮小とスペクトル効率の増大により、ホーム基地局および/または中継器の量が非常に重要となり、従来のICIC技術が使えない状況が起こり得る。
本発明は、ホーム基地局および/または中継器のようなワイヤレス通信装置が展開されるワイヤレスセルラー通信ネットワークにおいて、セル間干渉制御技術を使用可能とする解決策を提供することを目的とする。
この目的のために、本発明は、
干渉を制御する方法であって、
前記干渉は、ワイヤレスセルラー通信ネットワークのワイヤレス通信装置によって転送される無線信号によって、またはワイヤレスセルラー通信ネットワークのワイヤレス通信装置へと転送される無線信号によって生成されるものである、方法において、
前記方法は、
‐少なくとも1つのワイヤレス通信装置グループを形成するステップと、
‐前記ワイヤレス通信装置グループの各ワイヤレス通信装置に、少なくとも1つの識別子を割り当てるステップであって、
・前記少なくとも1つの識別子はグループ識別子であり、前記ワイヤレス通信装置グループの各ワイヤレス通信装置に割り当てられ、
・前記グループ識別子は、前記ワイヤレス通信装置グループの各ワイヤレス通信装置とは共有されない別の識別子と並列に、前記ワイヤレス通信装置グループの各ワイヤレス通信装置によって移動端末に転送されることを意図される、
少なくとも1つの識別子を割り当てるステップと、
‐前記ワイヤレス通信装置グループの各ワイヤレス通信装置へと転送される無線信号によって、または、前記ワイヤレス通信装置グループの各ワイヤレス通信装置によって転送される無線信号によって、生成される干渉を制御するための、同じパラメータを割り当てるステップと
を含むことを特徴とする、方法に関する。
また、本発明は、干渉を制御する装置であって、
前記干渉は、ワイヤレスセルラー通信ネットワークのワイヤレス通信装置によって転送される無線信号によって、またはワイヤレスセルラー通信ネットワークのワイヤレス通信装置へと転送される無線信号によって生成されるものである、装置において、
干渉を制御する前記装置は、
‐少なくとも1つのワイヤレス通信装置グループを形成する手段と、
‐前記ワイヤレス通信装置グループの各ワイヤレス通信装置に、少なくとも1つの識別子を割り当てる手段であって、
・前記少なくとも1つの識別子はグループ識別子であり、前記ワイヤレス通信装置グループの各ワイヤレス通信装置に割り当てられ、
・前記グループ識別子は、前記ワイヤレス通信装置グループの各ワイヤレス通信装置とは共有されない別の識別子と並列に、前記ワイヤレス通信装置グループの各ワイヤレス通信装置によって移動端末に転送されることを意図される、
少なくとも1つの識別子を割り当てる手段と、
‐前記ワイヤレス通信装置グループの各ワイヤレス通信装置へと転送される無線信号によって、または、前記ワイヤレス通信装置グループの各ワイヤレス通信装置によって転送される無線信号によって、生成される干渉を制御するための、同じパラメータを割り当てる手段と
を備えることを特徴とする、装置にも関する。
したがって、ワイヤレス通信装置グループの各ワイヤレス通信装置が、無線信号によって生成される干渉を制御するために、同じ識別子と同じパラメータを共有するので、ホーム基地局および/または中継器のようなワイヤレス通信装置が展開されるワイヤレスセルラー通信ネットワークにおいて、セル間干渉制御技術が使用可能となる。
ある基地局に隣接する中継器、ホーム基地局または基地局によってサービングされる移動端末は、単一の基地局またはワイヤレス通信装置であるかのように、グループ全体についての測定値を報告することができる。少なくとも2つの識別子を送信することにより、移動端末は少なくとも2つの識別子について報告を作成できる。少なくとも1つの識別子は、データ通信が発生し移動端末がそのセルへとハンドオーバされる可能性が高い真のセル(true cell)に対応する。少なくとも1つの他の識別子はグループ識別子であり、データ通信が発生しない偽のセル(fake cell)に対応する。
この場合、隣接基地局やホーム基地局にとって、グループを、単一の基地局、ワイヤレス通信装置、セルまたはセクタであるかのように扱うのがより容易となる。
特定の特徴によれば、前記グループ識別子と、前記無線信号によって生成される干渉を制御するための前記パラメータとが情報の対を形成し、
前記情報の対は、前記ワイヤレス通信装置のアップリンクチャネルのために、またはダウンリンクチャネルのために意図される。
したがって、無線信号によって生成される干渉を、グループ識別子に応じてダウンリンクチャネルまたはアップリンクチャネルにおいて制御することが可能である。無線信号によって生成される干渉を制御するためのパラメータと、グループ識別子との間には直接の関係がある。無線信号によって生成される干渉を制御するためのパラメータは、ワイヤレス通信装置に新たなグループ識別子を割り当てることによって変更できる。無線信号によって生成される干渉を制御するための、1つのワイヤレス通信装置グループ全体のパラメータは、無線信号によって生成される干渉を制御するための新たなパラメータを、そのワイヤレス通信装置グループのグループ識別子に関連付け、情報の対を変更することによって修正可能である。
各対、したがって各グループ識別子を、アップリンクチャネルまたはダウンリンクチャネルに関連付けることが可能であるため、アップリンクチャネルとダウンリンクチャネルとで、無線信号によって生成される干渉を制御するための異なるパラメータを、異なるワイヤレス通信装置グループとともに用いることができる。実際に、アップリンクチャネルとダウンリンクチャネルとでは干渉の振る舞いが異なるので、個別のICICが必要となる可能性がある。
特定の特徴によれば、前記方法は、さらに、
‐少なくとも1つの移動端末によって、および/または、少なくとも1つのワイヤレス通信装置によって、および/または、少なくとも1つの基地局によって、受信される干渉を表す情報を受信するステップと、
‐干渉を表す前記情報に基づいて、無線信号によって生成される干渉を制御するための別のパラメータを決定するステップと、
‐無線信号によって生成される干渉を制御するための前記別のパラメータに基づいて、前記ワイヤレス通信装置グループの少なくとも一部をなすワイヤレス通信装置のそれぞれに割り当てられるべき別のグループ識別子を決定するステップと、
‐前記ワイヤレス通信装置グループの前記少なくとも一部に、前記別のグループ識別子を、および/または、無線信号によって生成される干渉を制御するための前記別のパラメータを、転送するステップと
を含む。
したがって、無線信号によって生成される干渉を制御するためのパラメータは、時間とともに(たとえば、基地局および/またはホーム基地局および/または中継器の設置または除去に伴って)変化する。
あるワイヤレス通信装置の無線信号によって生成される干渉を制御するためのパラメータは、グループ識別子を変更することによって変更可能である。ワイヤレス通信装置にとって、可能な情報の対(couple of information)(すなわち、1つのグループ識別子と、それに対応する無線信号によって生成される干渉を制御するためのパラメータとによって形成され得る情報の対)がすべて既知である場合、この変更は、新たなグループ識別子をそのワイヤレス通信装置にシグナリングし、その後、ワイヤレス通信装置が無線信号によって生成される干渉を制御するための新たなパラメータを演繹することによって実行可能である。
別法として、この変更は、無線信号によって生成される干渉を制御するための新たなパラメータをワイヤレス通信装置にシグナリングし、その後、ワイヤレス通信装置が新たなグループ識別子を演繹することによって実行可能である。ワイヤレス通信装置にとってすべての情報の対が既知でない場合には、新たな情報の対をワイヤレス通信装置にシグナリングすることができる。1つのグループ全体の、無線信号によって生成される干渉を制御するためのパラメータは、情報の対を変更する(すなわち、そのグループのグループ識別子に関連付けられた、無線信号によって生成される干渉を制御するためのパラメータを変更し、これをグループ内にブロードキャストする)ことによっても、変更可能である。
別法として、無線信号によって生成される干渉を制御するための新たなパラメータが、グループ内でブロードキャストされてもよい。
別法として、新たな情報の対が、グループ内でブロードキャストされてもよい。
別法として、すべての新たな情報の対がブロードキャストされてもよい。すなわち、各ワイヤレス通信装置において、すべての情報の対(またはその一部)からなるリストが記憶され更新されてもよい。
特定の特徴によれば、前記方法は基地局またはワイヤレスセルラー通信ネットワークのコーディネータによって実行される。
したがって、基地局は、自身のカバレッジエリアにおいて、ワイヤレス通信装置によって、またはワイヤレス通信装置へ、転送される無線信号によって生成される干渉を制御(コーディネート)することができる。
コーディネータは、いくつかの基地局のカバレッジ下で、ワイヤレス通信装置によって転送される無線信号によって、または、ワイヤレス通信装置へと転送される無線信号によって、生成される干渉を制御できるものであってもよい。また、コーディネータは、各基地局のカバレッジエリアの境界において、ワイヤレス通信装置によって転送される無線信号によって、または、ワイヤレス通信装置へと転送される無線信号によって、生成される干渉をより良く制御できるものであってもよい。
また、本発明は、
干渉を制御する方法であって、
前記干渉は、ワイヤレスセルラー通信ネットワークのワイヤレス通信装置によって転送される無線信号によって、またはワイヤレスセルラー通信ネットワークのワイヤレス通信装置へと転送される無線信号によって生成されるものである、方法において、
前記方法は、少なくとも1つのワイヤレス通信装置によって実行される複数のステップとして、
‐情報の対を取得するステップであって、前記情報の対は、
・前記ワイヤレス通信装置基地局によって移動端末に転送されることを意図される前記ワイヤレス通信装置の第1の識別子と、
・前記ワイヤレス通信装置によって転送される無線信号によって、または、前記ワイヤレス通信装置へと転送される無線信号によって、生成される干渉を制御するための、パラメータと
によって形成される、情報の対を取得するステップと、
‐前記ワイヤレス通信装置によって転送されることを意図される、前記ワイヤレス通信装置の第2の識別子を取得するステップと、
‐前記第1の識別子および第2の識別子を移動端末に転送するステップと、
‐無線信号によって生成される干渉を制御するための前記パラメータに従って無線信号を転送するステップか、または、少なくとも1つの移動端末によって転送される無線信号によって生成される干渉を制御するための前記パラメータに関連する情報を含むメッセージを、前記少なくとも1つの移動端末に転送するステップと
を含むことを特徴とする、方法にも関する。
また、本発明は、
干渉を制御する装置であって、
前記干渉は、ワイヤレスセルラー通信ネットワークのワイヤレス通信装置によって転送される無線信号によって、またはワイヤレスセルラー通信ネットワークのワイヤレス通信装置へと転送される無線信号によって生成されるものである、装置において、
干渉を制御する前記装置はワイヤレス通信装置に含まれることを特徴とし、かつ、
干渉を制御する前記装置は、
‐情報の対を取得する手段であって、前記情報の対は、
・前記ワイヤレス通信装置基地局によって移動端末に転送されることを意図される前記ワイヤレス通信装置の第1の識別子と、
・前記ワイヤレス通信装置によって転送される無線信号によって、または、前記ワイヤレス通信装置へと転送される無線信号によって、生成される干渉を制御するための、パラメータと
によって形成される、情報の対を取得する手段と、
‐前記ワイヤレス通信装置によって転送されることを意図される、前記ワイヤレス通信装置の第2の識別子を取得する手段と、
‐前記第1の識別子および第2の識別子を移動端末に転送する手段と、
‐無線信号によって生成される干渉を制御するための前記パラメータに従って無線信号を転送するか、または、少なくとも1つの移動端末によって転送される無線信号によって生成される干渉を制御するための前記パラメータに関連する情報を含むメッセージを、前記少なくとも1つの移動端末に転送する手段と
を備えることを特徴とする、装置にも関する。
したがって、ワイヤレス通信装置は、自身の各識別子と、無線信号(基地局またはコーディネータから受信するメッセージに従って、または自身の隣接範囲のサウンディングに従って、ワイヤレス通信装置によって転送または受信されるもの)によって生成される干渉を制御するためのパラメータとを適切に設定することができる。この能力は、ICICの適応性およびワイヤレス通信装置グループの適応性を許容する。
少なくとも2つの識別子を送信するので、あるグループの移動端末(中継器またはホーム基地局または基地局に隣接する中継器またはホーム基地局または基地局によってサービングされるもの)は、単一の基地局またはワイヤレス通信装置であるかのように、グループ全体の測定値を報告することができる。
移動端末は、少なくとも2つの識別子について報告を作成する。少なくとも1つの識別子は、データ通信が発生し移動端末がそのセルへとハンドオーバされる可能性が高い真のセル(true cell)に対応する。少なくとも1つの他の識別子はグループ識別子であり、データ通信が発生しない偽のセル(fake cell)に対応する。
この場合、隣接基地局やホーム基地局や中継器にとって、グループを、単一のワイヤレス通信装置またはセルであるかのように扱うのがより容易となる。
特定の特徴によれば、情報の対は、ワイヤレス通信装置のアップリンクチャネルのために、またはダウンリンクチャネルのために意図される。
各対、したがって各グループ識別子を、アップリンクチャネルまたはダウンリンクチャネルに関連付けることが可能であるため、アップリンクチャネルとダウンリンクチャネルとで、信号によって生成される干渉を制御するための異なるパラメータを用いることができる。実際に、アップリンクチャネルとダウンリンクチャネルとでは干渉の振る舞いが異なるので、個別のICICが必要となる可能性がある。
特定の特徴によれば、
‐ワイヤレス通信装置の第1の識別子、および/または
‐ワイヤレス通信装置によって転送または受信される無線信号によって生成される干渉を制御するためのパラメータ
は、ワイヤレスセルラー通信ネットワークのコーディネータによって転送されるメッセージから取得される。
したがって、ICICはコーディネータに集中化され、コーディネータは様々な基地局および/またはワイヤレス通信装置から情報を収集することができる。コーディネータは、少なくともこの情報に基づいて、各ワイヤレス通信装置が転送または受信する無線信号によって生成される干渉を制御するための適切なパラメータを導出し、そのワイヤレス通信装置に通知する。
特定の特徴によれば、
‐ワイヤレス通信装置の識別子、および/または
‐ワイヤレス通信装置によって転送または受信される無線信号によって生成される干渉を制御するためのパラメータ
は、ワイヤレスセルラー通信ネットワークの基地局によって転送されるメッセージから取得される。
したがって、基地局は、自身のカバレッジエリア下で、ワイヤレス通信装置によって転送される無線信号によって、または、ワイヤレス通信装置へと転送される無線信号によって、生成される干渉を制御(コーディネート)することができる。
特定の特徴によれば、ワイヤレス通信装置に、2つの異なる通信装置によって少なくとも2対の情報が割り当てられ、
ワイヤレス通信装置は、
‐受信した情報の対のうち少なくとも1つを選択し、
‐少なくとも1つの選択された情報の対の識別子を、移動端末に転送し、
‐受信したパラメータセット(パラメータの組)の1つに従って、または、受信した情報の対の少なくとも2つのパラメータセットから導出された1つのパラメータセットに従って、無線信号を転送するか、または、受信した1つのパラメータセットに関連する情報を含むメッセージまたは受信した情報の対の少なくとも2つのパラメータセットから導出された1つパラメータセットに関連する情報を含むメッセージを、少なくとも1つの移動端末に転送する。
したがって、ワイヤレス通信装置は、ワイヤレス通信装置によって転送または受信される無線信号によって生成される干渉を制御するためのパラメータがそれぞれ異なる2つのグループに属することができ、各ワイヤレス通信装置グループは、基地局やコーディネータのような通信装置によって決定される。
選択(たとえばより限定的なパラメータを選択すること)により、ワイヤレス通信装置は干渉が予測を超えないことを保証できる。
さらに別の態様によれば、本発明は、プログラマブル装置に直接ロード可能とすることができるコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムがプログラマブル装置上で実行されると本発明による方法の各ステップを実施させるための命令またはコード部を含む、コンピュータプログラムに関する。
コンピュータプログラムに関連する特徴および利益は、上述の本発明に係る方法および装置に関連するものと同じであるため、ここでは繰り返さない。
本発明の特徴は、実施例に関する以下の説明を読むことによりさらに明確となる。以下の説明は、添付の図面を参照して作成されている。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】本発明が実施されるワイヤレスセルラー通信ネットワークを表す図である。
【図2】本発明が実施されるコーディネータのアーキテクチャを表す図である。
【図3】本発明が実施される基地局のアーキテクチャを表す図である。
【図4】本発明が実施されるワイヤレス通信装置のアーキテクチャを表す図である。
【図5】本発明の第1の実現モードに従ってコーディネータまたは基地局によって実行されるアルゴリズムの例を示す図である。
【図6】コーディネータが本発明の第1の実現モードに従ってコーディネータが図5のアルゴリズムを実行するときにワイヤレス通信装置によって実行されるアルゴリズムの例を示す図である。
【図7】本発明の第2の実現モードに従ってワイヤレス通信装置によって実行されるアルゴリズムの例を示す図である。
【図8】本発明の第1の実現モードに従って複数の基地局および/またはコーディネータが図5のアルゴリズムを実行するときにワイヤレス通信装置によって実行されるアルゴリズムの例を示す図である。
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