特許 6113085 無線セルラー通信ネットワークにおいてアップリンク無線信号の電力を設定する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6113085

(24)【登録日】2017年3月24日

(45)【発行日】2017年4月12日

(54)【発明の名称】無線セルラー通信ネットワークにおいてアップリンク無線信号の電力を設定する方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 52/14 20090101AFI20170403BHJP

   H04W 52/24 20090101ALI20170403BHJP

   H04W 84/10 20090101ALI20170403BHJP

   H04W 92/12 20090101ALI20170403BHJP

【ＦＩ】

   H04W52/14

   H04W52/24

   H04W84/10

   H04W92/12

【請求項の数】8

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2013-558387(P2013-558387)

(86)(22)【出願日】2012年3月12日

(65)【公表番号】特表2014-509802(P2014-509802A)

(43)【公表日】2014年4月21日

(86)【国際出願番号】EP2012054243

(87)【国際公開番号】WO2012123396

(87)【国際公開日】20120920

【審査請求日】2015年3月2日

(31)【優先権主張番号】11158731.7

(32)【優先日】2011年3月17日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】503163527

【氏名又は名称】ミツビシ・エレクトリック・アールアンドディー・センター・ヨーロッパ・ビーヴィ

【氏名又は名称原語表記】ＭＩＴＳＵＢＩＳＨＩ ＥＬＥＣＴＲＩＣ Ｒ＆Ｄ ＣＥＮＴＲＥ ＥＵＲＯＰＥ Ｂ．Ｖ．

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100147500

【弁理士】

【氏名又は名称】田口 雅啓

(74)【代理人】

【識別番号】100166235

【弁理士】

【氏名又は名称】大井 一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100179914

【弁理士】

【氏名又は名称】光永 和宏

(72)【発明者】

【氏名】グレッセット、ニコラ

(72)【発明者】

【氏名】カンフシ、ムーラド

【審査官】 三浦 みちる

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１６１６４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２６３６２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０３６１８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１０−５１７４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５２５６９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４− ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線セルラー通信ネットワークにおいて、複数のノードによってサービングされる移動端末によって転送される無線信号の電力を設定する方法であって、当該方法は：
− 前記複数のノードを担当するサーバが前記複数のノードのうちの１つからメッセージを受信したか否かを調べるステップであって、該メッセージは、該メッセージを転送したノードのセルにおけるイベントの発生を表す、調べるステップと、
− 前記複数のノードのうちの１つからメッセージが受信された時に、前記サーバが前記複数のノードについて共通である共通パラメータ値を初期値に調整するステップと、
− 前記複数のノードからメッセージが受信されない時に、前記サーバが前記共通パラメータ値を増加させるステップと、
− 前記共通パラメータ値を少なくとも増加又は減少させた後に、前記サーバが前記調整された共通パラメータ値、又は前記調整された共通パラメータ値から導出された情報を、各ノードに転送するステップと、
− 前記複数のノードの各々が、少なくとも前記調整された共通パラメータ値から、当該ノードによってサービングされる１つの移動端末グループによって転送される無線信号の電力補正を求めるステップであって、該電力補正は、当該ノードによってサービングされる複数の移動端末のうちの１つが受ける最悪のアップリンクＳＩＮＲの最小許容値の制約に従って求められるか、又は当該ノードによってサービングされる移動端末が閾値より低いＳＩＮＲを受ける多変量確率関数によって求められる、求めるステップと、
− 前記複数のノードの各々が、前記移動端末グループの各移動端末に前記電力補正を転送するステップと
を含むことを特徴とする、無線セルラー通信ネットワークにおいて、複数のノードによってサービングされる移動端末によって転送される無線信号の電力を設定する方法。

【請求項2】

イベントは、前記メッセージを送信するノードによってサービングされる移動端末のハンドオーバ、又は移動端末と前記メッセージを送信するノードとの間のアップリンクパス利得の変更、又は前記メッセージを送信するノードによってサービングされる移動端末の信号対干渉プラス雑音比の変更、又は前記メッセージを送信するノードによってサービングされる移動端末のロケーションの変更、又は前記メッセージを送信するノードによってサービングされる移動端末のオン若しくはオフの切り替え、又は前記メッセージを送信するノードによってサービングされる移動端末の必要とされるスループットの変更であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記移動端末グループは、前記ノードによってサービングされる全ての移動端末を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項4】

前記方法は、少なくとも１つのノードによって実行される、複数の移動端末グループを形成するステップを更に含むことを特徴とし、当該ノードは、少なくとも前記共通パラメータ値から、各移動端末グループについて、前記移動端末グループのうちの１つの移動端末グループによって転送される無線信号の電力補正を求め、
− 前記移動端末が属する前記移動端末グループについて求められた前記電力補正を、各移動端末グループの各移動端末に転送する
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項5】

前記方法は、各ノードによって実行されるステップであって、前記求められた電力補正を他のノードに転送するステップ、又は、１つの移動端末グループに関連付けられた少なくとも１つのノードに、該移動端末グループについて求められた前記電力補正を転送するステップを更に含むことを特徴とする、請求項３又は４に記載の方法。

【請求項6】

前記サーバが前記調整された共通パラメータ値から導出された情報を各ノードに転送する場合、各ノードについて求められた前記調整された共通パラメータ値から導出される１つの情報は、該情報が転送されるノードによってサービングされる１つの移動端末グループによって転送される無線信号の電力補正であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項7】

前記方法は、前記サーバによって実行されるステップであって、各ノードから、該ノードの移動端末からの最も低い受信電力と該ノードの近隣ノードの移動端末からの最も高い干渉電力とを記述するベクトルを受信するステップを更に含むことを特徴とし、各電力補正は、前記受信されたベクトルに従って求められることを特徴とする、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

無線セルラー通信ネットワークにおいて、複数のノードによってサービングされる移動端末によって転送される無線信号の電力を設定するシステムであって、
前記複数のノードを担当するサーバは、
− 前記複数のノードのうちの１つからメッセージを受信したか否かを調べる手段であって、該メッセージは、該メッセージを転送したノードのセルにおけるイベントの発生を表す、調べる手段と、
− 前記複数のノードのうちの１つからメッセージが受信された時に、前記複数のノードについて共通である共通パラメータ値を初期値に調整する手段と、
− 前記複数のノードからメッセージが受信されない時に、前記共通パラメータ値を増加させる手段と、
− 前記共通パラメータ値を少なくとも増加又は減少させた後に、前記調整された共通パラメータ値、又は前記調整された共通パラメータ値から導出された情報を、各ノードに転送する手段と
を備え、
前記複数のノードの各々は、
− 前記少なくとも調整された共通パラメータ値から、当該ノードによってサービングされる１つの移動端末グループによって転送される無線信号の電力補正を求める手段であって、該電力補正は、当該ノードによってサービングされる複数の移動端末のうちの１つが受ける最悪のアップリンクＳＩＮＲの最小許容値の制約に従って求められるか、又は当該ノードによってサービングされる移動端末が閾値より低いＳＩＮＲを受ける多変量確率関数によって求められる、求める手段と、
− 前記移動端末グループの各移動端末に前記電力補正を転送する手段と
を備えることを特徴とする、無線セルラー通信ネットワークにおいて、複数のノードによってサービングされる移動端末によって転送される無線信号の電力を設定するシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、包括的には、ノードによってサービングされている移動端末によって転送される信号の電力を設定する方法及びデバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

無線セルラー通信ネットワークは大規模にデプロイされているが、無線セルラー通信ネットワークの基地局によってカバーされていない幾つかのエリアが依然として存在する。基地局は、所与の計画に従って事業者によってデプロイされる。

【0003】

例えば、基地局及び／又は移動端末によって放射される信号が過度に減衰される場合、無線セルラー通信ネットワークへのアクセスは可能でない場合もあるし、過度に高い送信電力又は過度に低いスペクトル効率、すなわち建物内に位置する移動端末にとって過度に多くのシステムリソースを要する場合もある。

【0004】

今日では、解決策が提案されている。本明細書においてこれ以降ホーム基地局と呼ばれる、フェムト基地局若しくはピコ基地局又は中継器のように、必ずしも事業者によってデプロイされるとは限らず、したがって所与の計画に従うとは限らない特定の基地局が大規模にデプロイされ、建物及び基地局オフロード内においてカバレッジエリアを提供することができる。中継器は、屋外のカバレッジ拡張をもたらすことができる。

【0005】

基地局及びホーム基地局は、無線セルラー通信ネットワークのノードである。

【0006】

ホーム基地局は、限られた数の移動端末がそれぞれのリソースを通じて無線セルラー通信ネットワークにアクセスすることを可能にする。ホーム基地局を通じてネットワークのリソースにアクセスすることが可能になる移動端末は、ホーム基地局の所有者、ネットワーク、又はそれらの双方の組み合わせによって決定することができる。

【0007】

ここで、所有者とは、一般的な意味に理解されなければならない。すなわち、所有者はホーム基地局の主要なユーザのみである場合もあるし、所有者はホーム基地局をレンタルする者である場合もあるし、所有者はホーム基地局を自宅又は自身のオフィスに収容する者である場合もある。

【0008】

例えば、ホーム基地局の所有者とその家族の移動端末のみが、そのホーム基地局を通じて無線セルラー通信ネットワークにアクセスすることができる。それらの移動端末は、ホーム基地局に関連付けられている。

【0009】

そのような大量のホーム基地局のデプロイは、ホーム基地局又は基地局によってサービングされる移動端末による、近隣の基地局又はホーム基地局によってサービングされる移動端末によって転送されるアップリンク信号に対して生成される干渉を増加させる。

【0010】

米国特許出願公開第２０１０／０１９５６１９号は、信号の送信電力を調整する方法及びデバイスを開示している。

【0011】

米国特許出願公開第２００８／１８８２６０号は、通信システムにおけるアップリンク電力制御の方法及びデバイスを開示している。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

本発明は、移動端末に対して最小限のサービス品質を保証しつつ、ホーム基地局又は基地局によってサービングされる移動端末による、近隣の基地局又はホーム基地局によってサービングされる移動端末によって転送されるアップリンク信号に対して生成される干渉を低減することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明は、無線セルラー通信ネットワークにおいて、複数のノードによってサービングされる移動端末によって転送される無線信号の電力を設定する方法に関する。この方法は、ノードを担当するサーバによって実行されるステップであって、
− メッセージがノードのうちの１つから受信されたか否かを調べるステップであって、メッセージは、当該メッセージを転送したノードのセルにおけるイベントの発生を表す、調べるステップと、
− メッセージの受信の有無に従って、ノード用の共通パラメータ値を調整するステップと、
− 調整された共通パラメータ値、又は調整された共通パラメータ値から導出された情報を各ノードに転送するステップと
を含むことを特徴とする。

【0014】

また、本発明は、無線セルラー通信ネットワークにおいて、複数のノードによってサービングされる移動端末によって転送される無線信号の電力を設定するデバイスにも関する。このデバイスは、ノードを担当するサーバに含まれ、
− メッセージがノードのうちの１つから受信されたか否かを調べる手段であって、メッセージは、当該メッセージを転送したノードのセルにおけるイベントの発生を表す、調べる手段と、
− メッセージの受信の有無に従って、ノード用の共通パラメータ値を調整する手段と、
− 調整された共通パラメータ値、又は調整された共通パラメータ値から導出された情報を各ノードに転送する手段と
を備えることを特徴とする。

【0015】

したがって、移動端末の送信電力は、これらの移動端末が近隣ノードの移動端末に対して生成する干渉と近隣ノードの移動端末から被る干渉とに応じて設定される。これによって、全体的なシステム性能が改善される。

【0016】

特定の特徴によれば、イベントは、メッセージを送信するノードによってサービングされる移動端末のハンドオーバ、又は移動端末とメッセージを送信するノードとの間のアップリンクパス利得の変更、又はメッセージを送信するノードによってサービングされる移動端末の信号対干渉プラス雑音比の変更、又はメッセージを送信するノードによってサービングされる移動端末のロケーションの変更、又はメッセージを送信するノードによってサービングされる移動端末のオン若しくはオフの切り替え、又はメッセージを送信するノードによってサービングされる移動端末の必要とされるスループットの変更である。

【0017】

したがって、サーバは、共通パラメータをシステム構成の変化に適合させる。

【0018】

特定の特徴によれば、サーバが調整された共通パラメータ値を各ノードに転送する場合、各ノードは、
− 少なくとも共通パラメータ値から、当該ノードによってサービングされる１つの移動端末グループによって転送される無線信号の電力補正を求め、
− 移動端末グループの移動端末に電力補正を転送する。

【0019】

したがって、電力設定は、サーバによって連係されるとともにシステム構成の変化に適合した分散形式で最適化される。

【0020】

特定の特徴によれば、移動端末グループは、ノードによってサービングされる全ての移動端末を含む。

【0021】

したがって、ノード間の交換の量が削減される。

【0022】

特定の特徴によれば、少なくとも１つのノードが複数の移動端末グループを形成し、ノードは、
− 少なくとも共通パラメータ値から、各移動端末グループについて、移動端末グループのうちの１つの移動端末グループによって転送される無線信号の電力補正を求め、
− 移動端末が属する移動端末グループについて求められた電力補正を、各移動端末グループの各移動端末に転送する。

【0023】

したがって、電力設定は、各移動端末グループに適合され、より良い性能を示す。

【0024】

特定の特徴によれば、各ノードは、
− 他のノードから受信されたセル特有パラメータに依存した別のセル特有パラメータを求め、
− 上記別のセル特有パラメータを上記他のノードに転送する。

【0025】

したがって、交換されるパラメータをブロードキャストすることができ、これによって、特定のノード間の通信リンクは必要とされない。

【0026】

特定の特徴によれば、各ノードは、
他の各ノードから別のパラメータを受信し、この別のパラメータは、当該ノードについて他のノードによって求められ、
他のノードに別のパラメータを転送し、この別のパラメータは、他のノードについて当該ノードによって求められる。

【0027】

したがって、電力設定の性能が改善される。

【0028】

特定の特徴によれば、サーバが調整された共通パラメータ値から導出された情報を各ノードに転送する場合、各ノードについて求められた調整された共通パラメータ値から導出される１つの情報は、その情報が転送されるノードによってサービングされる１つの移動端末グループによって転送される無線信号の電力補正である。

【0029】

したがって、電力設定がサーバによって行われ、システム性能が改善される。

【0030】

特定の特徴によれば、サーバは、各ノードから、当該ノードＮｄｉの移動端末からの最も低い受信電力と当該ノードの近隣ノードの移動端末からの最も高い干渉電力とを記述するベクトルを受信し、各電力補正は、受信されたベクトルに従って求められる。

【0031】

したがって、サーバと交換されるパラメータの数が制限され、各ノードの最悪の場合の性能が改善される。

【0032】

更に別の態様によれば、本発明は、プログラム可能デバイス内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、このコンピュータプログラムがプログラム可能デバイスにおいて実行されると、本発明による方法のステップを実施する命令又はコード部を含む、コンピュータプログラムに関する。

【0033】

また、本発明は、記憶された情報がコンピュータによって読み出され、プロセッサによって実行されるときに、種々の実施形態のうちのいずれか１つにおいて上記の方法を実施するようにプロセッサによって実行することができる１組の命令を含むコンピュータプログラムを記憶する情報記憶手段にも関する。

【0034】

コンピュータプログラムに関する特徴及び利点は、本発明による方法及び装置に関連して上述したものと同じであるので、ここでは繰り返さないことにする。

【0035】

本発明の特徴は、一例の実施形態の以下の説明を読むことによってより明らかになるであろう。この説明は、添付図面に関して作成されたものである。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】本発明が実施される無線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ノード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サーバのアーキテクチャを表す図である。

【図4】本発明の第１の実現態様によるアップリンク信号の送信電力調整のサーバによって実行される第１のアルゴリズムを開示する図である。

【図5a】本発明の第１の実現態様によるアップリンク信号の送信電力調整の各ノードによって実行される第１のアルゴリズムを開示する図である。

【図5b】本発明の第１の実現態様の一変形形態によるアップリンク信号の送信電力調整の各ノードによって実行される第２のアルゴリズムを開示する図である。

【図6】本発明の第２の実現態様によるアップリンク信号の送信電力調整のサーバによって実行される第２のアルゴリズムを開示する図である。

【図7】本発明の第２の実現態様によるアップリンク信号の送信電力調整の各ノードによって実行される第３のアルゴリズムを開示する図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

図１は、本発明が実施される無線セルラー通信ネットワークを表している。

【0038】

図１には、無線セルラー通信ネットワークの５つのノードＮｄ１、Ｎｄ２、Ｎｄ３、Ｎｄ４、及びＮｄ５が示されている。

【0039】

５つのノードＮｄ１〜Ｎｄ５しか示されていないが、本発明はこれよりも多くの又は少ない数のノードＮｄが存在するときにも機能することを理解されたい。

【0040】

ノードＮｄは、バックボーンネットワークによってリンクされる。バックボーンネットワークは、例えば、ＤＳＬ（ディジタル加入者線）ネットワーク又はＩＳＤＮ（統合サービスディジタルネットワーク）とすることができる。

【0041】

ノードＮｄ１〜Ｎｄ５は、それぞれのセルＣＥＢＨ１〜ＣＥＨＢ５に位置している移動端末ＭＴをサービングする無線セルラー通信ネットワークのノードである。

【0042】

ノードＮｄ１は移動端末ＭＴ_１１をサービングし、ノードＮｄ４は移動端末ＭＴ_４１とＭＴ_４２をサービングし、ノードＮｄ３は移動端末ＭＴ_３１とＭＴ_３２をサービングする。

【0043】

明瞭にするために、図１には５つの移動端末ＭＴ_１１、ＭＴ_４１、ＭＴ_４２、ＭＴ_３１、及びＭＴ_３２しか示されていないが、本発明はこれよりも多くの又は少ない数の移動端末が存在するときにも機能することを理解されたい。

【0044】

既に説明したように、ノードＮｄ１〜Ｎｄ５は、基地局、フェムト基地局又はピコ基地局、又は中継器とも呼ばれる。

【0045】

例えば、中継器は、図１には示されていない無線セルラー通信ネットワークの基地局と無線リンクを介して無線セルラー通信ネットワークに接続されているノードＮｄである。

【0046】

各ノードＮｄ１〜Ｎｄ５は、そのノードがホーム基地局であるとき、住宅内に配置されることができ、そのノードＮｄに関連付けられる移動端末ＭＴが無線セルラー通信ネットワークにアクセスすることを可能にすることができる。

【0047】

例えば、ノードＮｄと移動端末ＭＴは、そのノードがホーム基地局であるときは、ノードＮｄが移動端末ＭＴの所有者の所有物である場合、又はノードＮｄが移動端末ＭＴの所有者の家族若しくは友人の所有物である場合、関連付けられる。

【0048】

移動端末ＭＴがノードＮｄによってサービングされるとき、その移動端末ＭＴはノードＮｄを通じて遠隔の通信デバイスとの通信を受信又は確立又は継続することができる。

【0049】

ノードＮｄ１は、エリア、すなわちセルＣＥＨＢ１に位置している移動端末ＭＴ_１１によって転送された信号を受信することができる。ノードＮｄ１は、セルＣＥＨＢ１に位置している移動端末ＭＴ_１１が受信して処理することができる信号を転送する。

【0050】

ノードＮｄ３は、エリア、すなわちセルＣＥＨＢ３に位置している移動端末ＭＴ_３１とＭＴ_３２によって転送された信号を受信することができる。ノードＮｄ３は、セルＣＥＨＢ３に位置している移動端末ＭＴ_３１とＭＴ_３２が受信して処理することができる信号を転送する。

【0051】

ノードＮｄ４は、エリア、すなわちセルＣＥＨＢ４に位置している移動端末ＭＴ_４１とＭＴ_４２によって転送された信号を受信することができる。ノードＮｄ４は、セルＣＥＨＢ４に位置している移動端末ＭＴ_４１とＭＴ_４２が受信して処理することができる信号を転送する。

【0052】

移動端末ＭＴ_４１は、移動端末ＭＴ_３１とＭＴ_３２によって転送された信号に対する移動端末ＭＴ_４２によって転送された信号の干渉よりもはるかに大きく、移動端末ＭＴ_３１とＭＴ_３２によって転送された信号に対して干渉する信号を転送する。

【0053】

移動端末ＭＴ_４２は、移動端末ＭＴ_１１によって転送された信号に対する移動端末ＭＴ_４１によって転送された信号の干渉よりもはるかに大きく、移動端末ＭＴ_１１によって転送された信号に対して干渉する信号を転送する。

【0054】

図１の例では、各ノードＮｄ１〜Ｎｄ５は、１つのセルＣＥＨＢ１〜ＣＥＨＢ５のみを有している。本発明は、少なくとも１つのノードＮｄが複数のセルを有する場合にも適用可能である。

【0055】

サーバＳｅｒｖは、自身が担当するノードＮｄ１〜Ｎｄ５によってサービングされる移動端末ＭＴの無線送信電力を管理する。

【0056】

本発明によれば、サーバＳｅｒｖは、
− メッセージがノードのうちの１つから受信されたか否かを確認する。このメッセージは、当該メッセージを転送したノードのセルにおけるイベントの発生を表す。
− 上記メッセージの受信の有無に応じて、ノード用の共通パラメータ値を調整する。
− 調整された共通パラメータ値、又は調整された共通パラメータ値から導出された情報を各ノードに転送する。

【0057】

図２は、本発明が実施されるノードのアーキテクチャを表す図である。

【0058】

ノードＮｄは、例えば、バス２０１によって互いに接続される構成要素と、図５ａ、図５ｂ、及び図７に開示するようなプログラムによって制御されるプロセッサ２００とに基づくアーキテクチャを有している。

【0059】

バス２０１は、プロセッサ２００を、読み出し専用メモリＲＯＭ２０２、ランダムアクセスメモリＲＡＭ２０３、無線インターフェース２０５にリンクする。バス２０１は、プロセッサ２００をネットワークインターフェース２０６にリンクすることもできる。

【0060】

メモリ２０３は、近隣ノードの識別子とそれら近隣ノードから受信されたパラメータ値とをリンクするテーブルと共に、変数と、図５ａ、図５ｂ、及び図７に開示するようなアルゴリズムに関連したプログラムの命令とを収容するように意図されたレジスタを含む。

【0061】

プロセッサ２００は、ネットワークインターフェース２０６の動作を制御し、無線インターフェース２０５の動作を制御することもできる。

【0062】

読み出し専用メモリ２０２は、図５ａ、図５ｂ、及び図７に開示するようなアルゴリズムに関連したプログラムの命令を含む。これらの命令は、ノードＮｄに電源が投入されると、ランダムアクセスメモリ２０３に転送される。

【0063】

ノードＮｄは、ネットワークインターフェース２０６を通じてバックボーンネットワークに接続することができる。例えば、ネットワークインターフェース２０６は、ＤＳＬモデム又はＩＳＤＮインターフェース等である。ネットワークインターフェース２０６を通じて、ノードＮｄはメッセージを無線セルラー通信ネットワークのコアネットワークに転送することができ、又はパラメータ値を近隣ノードＮｄに転送若しくは受信する。

【0064】

無線インターフェース２０５は、本発明に従って設定された送信電力に応じてアップリンク信号を受信する手段を備えている。

【0065】

無線インターフェース２０５は、本発明によるパラメータ値を転送する手段を備えることもできる。

【0066】

ネットワークインターフェース２０６の機能は、例えば、ノードＮｄが中継器として動作するとき、無線インターフェース２０５によって実行することもできる。

【0067】

無線インターフェース２０５とネットワークインターフェース２０６は、移動端末ＭＴが遠隔の通信デバイスとの通信を確立又は受信する際に、無線セルラー通信ネットワークにアクセスするために移動端末ＭＴによって用いられるノードＮｄのリソースである。

【0068】

図３は、本発明が実施されるサーバのアーキテクチャを表す図である。

【0069】

サーバＳｅｒｖは、例えば、バス３０１によって互いに接続される構成要素と、図４及び図６に開示するようなプログラムによって制御されるプロセッサ３００とに基づくアーキテクチャを有している。

【0070】

バス３０１は、プロセッサ３００を、読み出し専用メモリＲＯＭ３０２、ランダムアクセスメモリＲＡＭ３０３、及びネットワークインターフェース３０６にリンクする。

【0071】

メモリ３０３は、変数と、図４及び図６に開示するようなアルゴリズムに関連したプログラムの命令とを収納するように意図されたレジスタを含む。

【0072】

プロセッサ３００は、ネットワークインターフェース３０６の動作を制御する。

【0073】

読み出し専用メモリ３０２は、図４及び図６に開示するようなアルゴリズムに関連したプログラムの命令を含む。これらの命令は、サーバＳｅｒｖに電源が投入されると、ランダムアクセスメモリ４０３に転送される。

【0074】

サーバＳｅｒｖは、ネットワークインターフェース３０６を通じて通信ネットワークに接続される。例えば、ネットワークインターフェース３０６は、ＤＳＬ（ディジタル加入者線）モデム又はＩＳＤＮ（統合サービスディジタルネットワーク）インターフェース等である。ネットワークインターフェース３０６を通じて、サーバＳｅｒｖは、メッセージを無線セルラー通信ネットワークのコアネットワーク及び／又はノードに転送することができる。

【0075】

サーバＳｅｒｖは、基地局に含めることもできる。その場合、バス３０１は無線インターフェース３０５もリンクする。

【0076】

図５〜図７に関して本明細書において後に説明されるアルゴリズムのありとあらゆるステップは、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、ＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ）若しくはマイクロコントローラのようなプログラム可能な計算機によって１組の命令若しくはプログラムを実行することによってソフトウェアとして実装することもできるし、或るいはＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）若しくはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）のような、機械若しくは専用構成要素によってハードウェアとして実装することもできる。

【0077】

図４は、本発明の第１の実現態様によるアップリンク信号の送信電力調整のサーバによって実行される第１のアルゴリズムを開示している。

【0078】

より正確には、本アルゴリズムは、サーバＳｅｒｖのプロセッサ３００によって実行される。

【0079】

ステップＳ４００において、プロセッサ３００は、サーバＳｅｒｖが担当するノードによってサービングされる移動端末によって転送される信号の送信電力を求めるのに用いられる共通パラメータｔの初期値をＲＯＭメモリ内で読み取る。

【0080】

例えば、共通パラメータｔの初期値は、低い値、例えば共通パラメータｔが取ることができる最大値の２０未満に設定される。

【0081】

次のステップＳ４０１において、プロセッサ３００は、イベントを表すメッセージが、サーバＳｅｒｖが担当する１つのノードＮｄから受信されたか否かを調べる。

【0082】

イベントは、例えば、後述するように、サーバＳｅｒｖ担当するノードによってサービングされる１つの移動端末のステータスの変化、又は最大干渉電力β_{ｊ，ｕ，ｉ}の変化である。

【0083】

ステータスは、移動端末ＭＴのハンドオーバ、又は移動端末ＭＴとそのサービングノードとの間のアップリンクパス利得の変更、又は移動端末ＭＴの信号対干渉プラス雑音比の変更、又は移動端末ＭＴのロケーションの変更、又は移動端末ＭＴのオン若しくはオフの切り替え、又は移動端末ＭＴの必要とされるスループットの変更とすることができる。

【0084】

イベントを表すメッセージが受信された場合、プロセッサ３００はステップＳ４０２に進む。そうでない場合、プロセッサ３００はステップＳ４０３に進む。

【0085】

ステップＳ４０２において、プロセッサ３００は、共通パラメータｔの値を所定の値に設定する。例えば、共通パラメータｔの値は、低い値、例えば、共通パラメータｔの値が取ることができる最大値の２０パーセント未満、又はヌル値、又は共通パラメータｔの初期値に設定される。

【0086】

その後、プロセッサ３００は、ステップＳ４０４に進む。

【0087】

ステップＳ４０３において、プロセッサ３００は、共通パラメータｔの値を、例えば、以前の共通パラメータｔの値の１０パーセントだけ増加させる。

【0088】

次のステップＳ４０４において、プロセッサ３００は、ノードＮｄによってサービングされる移動端末ＭＴによって転送される信号の送信電力を求めるのに用いられる調整された共通パラメータｔの値を、サーバＳｅｒｖが担当する各ノードＮｄに転送することを指示する。

【0089】

図５ａは、本発明の第１の実現態様によるアップリンク信号の送信電力調整の各ノードによって実行される第１のアルゴリズムを開示している。

【0090】

より正確には、本アルゴリズムは、サーバＳｅｒｖが担当する各ノードＮｄのプロセッサ２００によって実行される。

【0091】

本アルゴリズムの最初に、各ノードＮｄのプロセッサ２００は、各移動端末ＭＴ_ｉ，ｌを基準送信電力に設定する。ここで、ｉはノードＮｄｉのインデックスを示し、ｌはノードＮｄｉによってサービングされる移動端末ＭＴ_ｉ，ｌのインデックスを示す。

【0092】

ノードＮｄｉは、近隣ノードＮｄｊの第ｌの移動端末から電力β_{ｊ，ｌ，ｉ}を受信する。

【0093】

ステップＳ５００において、プロセッサ２００は、イベントが、ノードＮｄｉがサービングする１つの移動端末ＭＴ_ｉ，ｌについて発生したか否かを調べる。

【0094】

イベントは、例えば、ノードＮｄｉがサービングする１つの移動端末ＭＴ_ｉ，ｌのステータスの変化である。

【0095】

ステータスは、移動端末ＭＴ_ｉ，ｌのハンドオーバ、又は移動端末ＭＴ_ｉ，ｌとノードＮｄｉとの間のアップリンクパス利得の変更、又は移動端末ＭＴ_ｉ，ｌの信号対干渉プラス雑音比の変更、又は移動端末ＭＴ_ｉ，ｌのロケーションの変更、又は移動端末ＭＴ_ｉ，ｌのオン若しくはオフの切り替え、又は移動端末ＭＴ_ｉ，ｌの必要とされるスループットの変更とすることができる。

【0096】

イベントが発生した場合、プロセッサ２００はステップＳ５０１に進む。そうでない場合、プロセッサ２００はステップＳ５０２に進む。

【0097】

ステップＳ５０１において、プロセッサ２００は、ネットワークインターフェース２０６を通じてサーバＳｅｒｖにメッセージを転送することを指示する。このメッセージは、イベントが発生したことをサーバＳｅｒｖに通知する。

【0098】

その後、プロセッサ２００は、ステップＳ５０２に進む。

【0099】

ステップＳ５０２において、プロセッサ２００は、ノードＮｄｉによってサービングされる移動端末ＭＴ_ｉ，ｌによって転送される信号の送信電力を求めるのに用いられる共通パラメータｔの値の受信を、ネットワークインターフェース２０６を通じて検出する。

【0100】

次のステップＳ５０３において、ノードＮｄｉは、自身のセル又は近隣セルの移動端末ＭＴの測定値に関連するアップリンクパラメータ及び／又はダウンリンクパラメータを取得する。

【0101】

受信されるパラメータは、例えば、電力補正ｂ_ｊがノードＮｄｊにおいて適用される際に、近隣ノードＮｄｊによってサービングされる各移動端末Ｍｔ_ｊ，ｌからのノードＮｄｉにおけるアップリンク受信電力ｂ_ｊβ_{ｊ，ｌ，ｉ}である。ここで、ｌは、ノードＮｄｊによってサービングされる第ｌの移動端末ＭＴ_ｊ，ｌのインデックスを示す。

【0102】

受信されるパラメータは、例えば、電力補正を伴わない電力β_{ｊ，ｌ，ｉ}である。等価的には、α_{ｊ，ｌ，ｉ}によって、ノードＮｄｉと近隣ノードＮｄｊによってサービングされる移動端末Ｍｔ_ｊ，ｌとの間で観測されるパス利得を示すことにする。このパス利得は、移動端末Ｍｔ_ｊ，ｌによってダウンリンクにおいて測定されるか、又はノードＮｄｉによってアップリンクにおいて測定される。

【0103】

さらに、プロセッサ２００は、ネットワークインターフェース２０６及び／又は無線インターフェース２０５を通じて、サーバＳｅｒｖが担当するノードＮｄの少なくとも一部からの他のパラメータの受信を検出するか、又はノードＮｄｉがサービングする移動端末ＭＴ_ｉ，ｌ用のアップリンクパラメータに関連するパラメータを取得する。

【0104】

例えば、プロセッサ２００は、ノードＮｄｉの近隣ノードＮｄｊからのパラメータの受信を検出する。

【0105】

受信されるパラメータは、例えば、ノードＮｄｉがそれ自体単独で測定を行うことができない場合には、アップリンク受信電力ｂ_ｊβ_{ｊ，ｌ，ｉ}又はβ_{ｊ，ｌ，ｉ}である。その場合、これらのパラメータは、ノードＮｄｉからノードＮｄｊによってサービングされる第ｌの移動端末ＭＴ_ｊ，ｌへのダウンリンクにおいて測定されるパス利得から、近隣ノードＮｄｊにおいて評価することができる。これらの考慮されるパラメータは、本発明を長期にわたって適用するために、ノードに格納することもできる。

【0106】

パラメータｂ_ｊは、ノードＮｄｊによってサービングされる移動端末ＭＴ_ｊ，ｌのサブセットに適用される電力補正である。この移動端末ＭＴ_ｊ，ｌのサブセットは、最も高い干渉移動端末ＭＴ_ｊ，ｌ、すなわち、近隣ノードＮｄｉへの最も高い受信電力β_{ｊ，ｌ，ｉ}を有する移動端末から選択される。

【0107】

プロセッサ２００は、第ｊのノードＮｄｊによってサービングされる第ｕの移動端末ＭＴ_ｊ，ｕからの、ノードＮｄｉによってアップリンクにおいて受信される電力である、電力ｂ_ｊβ_{ｊ，ｕ，ｉ}を求める。この電力は、ノードＮｄｉにおいてアップリンク上に最大干渉を生成する。

【0108】

プロセッサ２００は、ノードＮｄｉによってサービングされる第ｖの移動端末ＭＴ_ｉ，ｖからの、ノードＮｄｉによってアップリンクにおいて受信される電力ｂ_ｉβ_{ｉ，ｖ，ｉ}を求める。この電力は、ノードＮｄｉにおいてアップリンク上で最も低い電力で受信される。

【0109】

本発明の第１の実現態様の第１の実現例によれば、近隣ノードＮｄｊから受信されるパラメータは、アップリンク電力補正ｂ_ｊと、本明細書において後に開示するセル特有パラメータ

【数1】

である。

【0110】

本発明の第１の実現態様の第２の実現例によれば、近隣ノードＮｄｊから受信されるパラメータは、アップリンク電力補正ｂ_ｊと、本明細書において後に開示するノードＮｄｉについて各近隣ノードＮｄｊによって求められるパラメータφ_ｊｉＤ（ｘ_ｉ）である。パラメータφ_ｊｉＤ（ｘ_ｉ）は、より正確にはパラメータ関数である。

【0111】

ここで、β_{ｊ，ｕ，ｉ}がノードＮｄｊによってノードＮｄｉに提供されるとき、β_{ｊ，ｕ，ｉ}の受信は、

【数2】

とｂ_ｊの交換よりもはるかに低い頻度で行われることに留意されたい。

【0112】

次のステップＳ５０４において、プロセッサ２００は、ノードＮｄｉがサービングする移動端末ＭＴ_ｉ，ｌによって転送される信号の送信電力を最適化する。

【0113】

ノードＮｄｉがサービングする移動端末ＭＴ_ｉ，ｌによって転送される信号の送信電力は、新たなアップリンク補正パラメータｂ_ｉを計算することによって変更される。

【0114】

第１の実現態様の第１の実現例によれば、アップリンク電力補正ｂ_ｉは、例えば、その近隣ノードに基づくＧ_ｉＤの最適化、すなわち以下の式を計算することによって求められる。

【数3】

【0115】

最小化は、ノードＮｄｉによってサービングされる移動端末ＭＴ_ｉ，ｖが受ける最悪のアップリンクＳＩＮＲの最小許容値γ_ｉによって表される、アップリンクにおけるカバレッジの制約の下、すなわち、以下の式の下で行われる。

【数4】

【0116】

アップリンクチャネルの場合、最適化を処理するために、本発明は、好ましくは次のような対数バリア法を用いる。ノードＮｄｉは、受信パラメータ

【数5】

と、以前に受信された共通パラメータｔの関数として、パラメータλ_ｉＤを計算する。

【数6】

及び

【数7】

【0117】

次に、ノードＮｄｉは、以下の式のように、取得された電力アップリンク電力補正ｂ_ｊとβ_{ｊ，ｕ，ｉ}の関数として、自身の更新された電力補正を計算する。

【数8】

ただし、γ_ｉは、ノードＮｄｉのセルにおいてアップリンクについて許容することができる最小信号干渉プラス雑音比（ＳＩＮＲ）閾値であり、Ｎ_０は、ノードＮｄｉによって測定される雑音レベルである。

【0118】

第１の実現態様の第２の実現例によれば、アップリンク電力補正ｂ_ｉは

【数9】

に従って行われ、これはノードＮｄｉによってサービングされる移動端末ＭＴ_ｉ，ｌが閾値γ_ｉよりも低いＳＩＮＲを受ける多変量確率関数である。すなわち、ノードＮｄの送信電力は、以下の制約の下で最適化される。

【数10】

ただし、確率関数

【数11】

は、ノードＮｄｉによってアップリンクにおいて取得されるか若しくは移動端末ＭＴ_ｊ，ｌのノードＮｄｊによって提供される瞬時測定値β_{ｊ，ｌ，ｉ}に従って、又は格納されている値に基づいて定義され、Ｑ_ｉは目標サービス品質である。

【0119】

ノードＮｄｉのプロセッサ２００は、ノードＮｄｊから関数

【数12】

を取得する。ただし、

【数13】

は、考慮される近隣ノードＮｄｉを除いて、全てのエントリーが取得された値

【数14】

に固定されているとき、関数

【数15】

に等しい。

【0120】

ノードＮｄｉのノードプロセッサ２００は、

【数16】

の解であるアップリンク電力補正ｂ_ｉを見つけることによって取得されるφ_ｊｉＤ（ｘ_ｉ）関数に従って自身の電力補正を更新する。

【0121】

関数φ_ｉｊＤ（ｘ_ｊ）は、数値計算によって取得することができ、更新されたアップリンク電力補正ｂ_ｉ値も同様である。関数φ_ｊｉＤ（ｘ_ｉ）は、近隣ノードＮｄｊに転送する前に量子化することもできる。

【0122】

一変形形態では、上述したパラメータは格納され、電力補正計算は、長期の判定基準を考慮するために、これらの格納されたパラメータに基づいて行われる。

【0123】

次のステップＳ５０５において、プロセッサ２００は、計算されたパラメータを近隣ノードＮｄｊに転送することを指示する。

【0124】

第１の実現態様の第１の例によれば、プロセッサ２００は、計算されたパラメータｂ_ｉと

【数17】

を近隣ノードＮｄｊに転送することを指示する。

【0125】

第１の実現態様の第２の例によれば、プロセッサ２００は、ｂ_ｊとφ_ｊｉＤ（ｘ_ｊ）を近隣ノードＮｄｊに転送することを指示する。

【0126】

次のステップＳ５０６において、プロセッサ２００は、移動端末によって無線信号を転送するのに用いられる更新されたアップリンク電力補正ｂ_ｉ値を、ノードＮｄｉによってサービングされる各移動端末ＭＴに転送することを指示する。

【0127】

その後、プロセッサ２００は、ステップＳ５００に戻る。

【0128】

図５ｂは、本発明の第１の実現態様の一変形形態によるアップリンク信号の送信電力調整のサーバによって実行される第２のアルゴリズムを開示している。

【0129】

より正確には、本アルゴリズムは、サーバＳｅｒｖが担当する各ノードＮｄのプロセッサ２００によって実行される。

【0130】

本アルゴリズムの最初に、各ノードＮｄのプロセッサ２００は、各移動端末ＭＴ_ｉ，ｌを基準送信電力に設定する。ここで、ｉはノードＮｄｉのインデックスを示し、ｌはノードＮｄｉによってサービングされる移動端末ＭＴ_ｉ，ｌのインデックスを示す。ノードＮｄｉは、近隣ノードＮｄｊの第ｌの移動端末から電力β_{ｊ，ｌ，ｉ}を受信する。

【0131】

ステップＳ５５０において、プロセッサ２００は、イベントが、ノードＮｄｉがサービングする１つの移動端末ＭＴ_ｉ，ｌについて発生したか否かを調べる。

【0132】

イベントは、例えば、ノードＮｄｉがサービングする１つの移動端末ＭＴ_ｉ，ｌのステータスの変化である。

【0133】

ステータスは、図５ａのアルゴリズムのステップＳ５００に開示されたとおりである。

【0134】

イベントが発生した場合、プロセッサ２００はステップＳ５５１に進む。そうでない場合、プロセッサ２００はステップＳ５５２に進む。

【0135】

ステップＳ５５１において、プロセッサ２００は、ネットワークインターフェース２０６を通じてサーバＳｅｒｖにメッセージを転送することを指示する。このメッセージは、イベントが発生したことをサーバＳｅｒｖに通知する。

【0136】

その後、プロセッサ２００は、ステップＳ５５２に進む。

【0137】

ステップＳ５５２において、プロセッサ２００は、ノードＮｄｉによってサービングされる移動端末ＭＴ_ｉ，ｌによって転送される信号の送信電力を求めるのに用いられる共通パラメータｔの値の受信を、ネットワークインターフェース２０６を通じて検出する。

【0138】

次のステップＳ５５３において、プロセッサ２００は、ノードＮｄｉがサービングする各移動端末ＭＴ_ｉ，ｌについて、移動端末ＭＴ_ｉ，ｌによって近隣ノードＮｄｊから受信される信号のダウンリンク電力を識別する。

【0139】

移動端末ＭＴ_ｉ，ｌによって近隣ノードＮｄｊから受信される信号のダウンリンク電力は、移動端末と１つの近隣ノードＮｄｊとの近接度を表し、したがって、ノードＮｄｉによってサービングされる移動端末ＭＴ_ｉ，ｌが、近隣ノードＮｄｊによって受信される信号に対して生成する干渉のレベル、及び／又は、近隣ノードＮｄｊによってサービングされる移動端末ＭＴ_ｊ，ｌが、ノードＮｄｉによって受信される信号に対して生成する干渉のレベルを表す。

【0140】

次のステップＳ５５４において、プロセッサ２００は、ノードＮｄｉがサービングする移動端末ＭＴ_ｉ，ｌを移動端末のグループに分類する。各移動端末グループは、所与の近隣ノードＮｄｊについての最大干渉移動端末である移動端末を含む。

【0141】

例えば、近隣ノードＮｄｊごとに、プロセッサ２００は、近隣ノードの中で近隣ノードＮｄｊから最も高い電力でダウンリンク信号を受信する移動端末ＭＴ_ｉ，ｌのグループを形成するか、又は所与の閾値よりも高い電力レベルでダウンリンク信号を受信する移動端末ＭＴ_ｉ，ｌのグループを形成する。

【0142】

この実施形態の別の変形形態では、ノードＮｄｊは、ノードｉからの高干渉ＭＴのセットを識別し、選択されたサブセットをノードＮｄｊに提供する。

【0143】

プロセッサ２００は、複数の移動端末グループを形成することができ、各移動端末グループは、複数の近隣ノードＮｄについての最大干渉移動端末である移動端末を含むことに留意されたい。

【0144】

次のステップＳ５５５において、ノードＮｄｊの第ｋのグループの移動端末ＭＴ_ｉ，ｌについて電力補正ｂ_ｊ，ｋが適用される際、プロセッサ２００は、パラメータと、ノードＮｄｉにおけるアップリンク受信電力ｂ_ｊ，ｋβ_{ｊ，ｌ，ｉ，ｋ}を、ノードＮｄｉに対する干渉が高いノードＮｄｊの移動端末ＭＴ_ｊ，ｌの第ｋのグループに属する、近隣ノードＮｄｊによってサービングされる各移動端末ＭＴ_{ｊ，ｌ，ｋ}から取得する。ここで、ｌは、ノードＮｄｊによってサービングされる第ｌの移動端末のインデックスを示す。

【0145】

プロセッサ２００は、電力ｂ_ｊ，ｋβ_{ｊ，ｕ，ｉ，ｋ}を求める。この電力は、第ｊのノードＮｄｊによってサービングされる第ｋのグループの第ｕの移動端末ＭＴｊ，ｕからの、ノードＮｄｉによってアップリンクにおいて受信される電力であり、ノードＮｄｉにおいてアップリンク上に最大干渉を生成する。

【0146】

プロセッサ２００は、ノードＮｄｉによってサービングされる第ｖの移動端末ＭＴ_ｉ，ｖからの、ノードＮｄｉによってアップリンクにおいて受信される電力ｂ_ｉ，ｋβ_{ｉ，ｖ，ｉ，ｋ}を求める。この電力は、ノードＮｄｉにおいてアップリンク上で最も低い電力で受信される。

【0147】

本発明の第２の実現態様の第１の実現例によれば、近隣ノードＮｄｊから受信されるパラメータは、アップリンク電力補正ｂ_ｊ，ｋと、本明細書において後に開示するセル特有パラメータ

【数18】

である。

【0148】

本発明の第１の実現態様の第２の実現例によれば、近隣ノードＮｄｊから受信されるパラメータは、アップリンク電力補正ｂ_ｊ，ｋと、本明細書において後に開示するノードＮｄｉφ_ｊｉｋＤ（ｘ_ｉ）について各近隣ノードＮｄｊによって求められるパラメータφ_ｊｉｋＤ（ｘ_ｉ）である。

【0149】

ここで、ノードＮｄｊによってβ_{ｊ，ｕ，ｉ，ｋ}がノードＮｄｉに提供されるとき、β_{ｊ，ｕ，ｉ，ｋ}の受信は、

【数19】

とｂ_ｊ、ｋの交換よりもはるかに低い頻度で行われることに留意されたい。

【0150】

次のステップＳ５５６において、プロセッサ２００は、ノードＮｄｉがサービングする移動端末ＭＴ_ｉ，ｌによって転送される信号の送信電力を最適化する。

【0151】

ステップＳ５５６において形成された移動端末のグループごとに、プロセッサ２００は、新たなアップリンク補正パラメータｂ_ｉ，ｋを計算する。

【0152】

例えば、アップリンク電力補正ｂ_ｊ，ｋは、例えば、その近隣ノードに基づくＧ_ｉ，ｋＤの最適化、すなわち以下の式を計算することによって求められる。

【数20】

【0153】

最小化は、ノードＮｄｉによってサービングされる第ｋのグループの移動端末ＭＴ_ｉ，ｖが受ける最悪のアップリンクＳＩＮＲの最小許容値γ_ｉ，ｋによって表される、アップリンクにおけるカバレッジの制約の下、すなわち以下の式の下で行われる。

【数21】

【0154】

アップリンクチャネルの場合、最適化を処理するために、本発明は好ましくは次のような対数バリア法を用いる。ノードＮｄｉは、受信パラメータ

【数22】

と、以前に受信された共通パラメータｔの関数としてパラメータλ_ｉ，ｋＤを計算する。

【数23】

及び

【数24】

【0155】

次に、ノードＮｄｉは、ノードＮｄｉがサービングする移動端末のグループごとに、以下の式のように、取得された電力測定値ｂ_ｊ，ｋとβ_{ｊ，ｕ，ｉ，ｋ}の関数として、自身の更新された電力補正を計算する。

【数25】

ただし、γ_ｉ，ｋは、ノードＮｄｉの第ｋのグループの移動端末にとってアップリンクについて許容することができる最小信号干渉プラス雑音比（ＳＩＮＲ）閾値であり、Ｎ_０は、ノードＮｄｉによって測定される雑音レベルである。

【0156】

ここで、ノードＮｄｊによってサービングされる第ｋのグループの移動端末ＭＴに適用される各アップリンク電力補正ｂ_ｊ，ｋの計算は、図５ａのステップＳ５０４において開示した第２の例の計算を用いて実行することもできることに留意されたい。

【0157】

次のステップＳ５５７において、プロセッサ２００は、計算されたパラメータを近隣ノードＮｄｊに転送することを指示する。

【0158】

プロセッサ２００は、計算されたパラメータｂ_ｉ，ｋと

【数26】

を近隣ノードＮｄｊに転送することを指示する。ここで、ｋは、ノードＮｄｊと最も大きく干渉するノードＮｄｉによってサービングされる移動端末のグループのインデックスである。

【0159】

次のステップＳ５５８において、プロセッサ２００は、移動端末によって無線信号を転送するのに用いられる、対応する更新されたアップリンク電力補正ｂ_ｉ，ｋ値を、ノードＮｄｉによってサービングされる各グループの移動端末ＭＴに転送することを指示する。

【0160】

その後、プロセッサ２００は、ステップＳ５５０に戻る。

【0161】

図６は、本発明の第２の実現態様によるアップリンク信号の送信電力調整のサーバによって実行される第２のアルゴリズムを開示している。

【0162】

より正確には、本アルゴリズムは、サーバＳｅｒｖのプロセッサ３００によって実行される。

【0163】

ステップＳ６００において、プロセッサ３００は、サーバＳｅｒｖが担当するノードによってサービングされる移動端末によって転送される信号の送信電力を求めるのに用いられる、共通パラメータｔの初期値をＲＯＭメモリ内で読み取る。

【0164】

例えば、共通パラメータｔの初期値は、低い値、例えば共通パラメータｔが取ることができる最大値の２０未満に設定される。

【0165】

次のステップＳ６０１において、プロセッサ３００は、イベントを表すメッセージが、サーバＳｅｒｖが担当する１つのノードＮｄから受信されたか否かを調べる。

【0166】

イベントは、例えば、図４のステップＳ４０１において開示したように、サーバＳｅｒｖが担当するノードによってサービングされる１つの移動端末のステータスの変化である。

【0167】

イベントを表すメッセージが受信された場合、プロセッサ３００はステップＳ６０２に進む。そうでない場合、プロセッサ３００はステップＳ４０３に進む。

【0168】

ステップＳ６０２において、プロセッサ３００は、共通パラメータｔの値を所定の値に設定する。例えば、共通パラメータｔの値は、低い値、例えば共通パラメータｔの値が取ることができる最大値の２０パーセント未満、又はヌル値、又は共通パラメータｔの初期値に設定される。

【0169】

その後、プロセッサ３００は、ステップＳ６０４に進む。

【0170】

ステップＳ６０３において、プロセッサ３００は、共通パラメータｔの値を、例えば以前の共通パラメータｔの値の１０パーセントだけ増加させる。

【0171】

次のステップＳ６０４において、プロセッサ３００は、サーバＳｅｒｖが担当するノードＮｄによってサービングされる移動端末ＭＴによって転送される信号の送信電力を最適化する。

【0172】

プロセッサ３００は、以下に開示するベクトルＡｉを、各ノードＮｄから取得する。

【0173】

プロセッサ３００は、各ノードＮｄｉ用のアップリンク補正パラメータｂ_ｉを計算することによって、サーバＳｅｒｖが担当するノードＮｄによってサービングされる移動端末ＭＴによって転送される信号の送信電力を最適化する。

【0174】

一実現例によれば、ノードＮｄｉ用の電力補正パラメータｂ_ｉは、例えば、その近隣ノードＮｄｊのアップリンク補正パラメータに基づいて

【数27】

関数の最適化、すなわち以下の式を計算することによって求められる。

【数28】

【0175】

ただし、ＮはサーバＳｅｒｖが担当するノードの数であり、ｐは所定のパラメータであり、

【数29】

はアップリンク補正パラメータのベクトル、すなわち、

【数30】

である。

【0176】

例えば、プロセッサ３００は、十分に大きなパラメータｐ、例えば４よりも大きなパラメータｐを選ぶことによって、移動端末ＭＴ間での最大送信電力を最小化するｐを有する一般化された平均効用関数（generalized mean utility function）を用いる。

【0177】

この最小化は、ノードＮｄｉによってサービングされる移動端末ＭＴ_ｉ，ｖが受ける最悪のアップリンクＳＩＮＲの最小許容値γ_ｉによって表される、アップリンクにおけるカバレッジの制約の下、すなわち以下の式の下で行われる。

【数31】

【0178】

これに対して、プロセッサ３００は、関数

【数32】

を最小化する。

【数33】

ただし、Ａ_ｉは、ノードＮｄｉの移動端末からの最も低い受信電力と、ノードＮｄｉの近隣ノードの移動端末からの最も高い干渉電力とを記述するベクトルであり、このベクトルＡ_ｉの要素Ａ_ｉｊは、Ａ_ｉｉ＝１、及びｊ≠ｉの場合には

【数34】

として定義される。

【0179】

最適化は、以下の式の値を求めることによって行われる。

【数35】

ただし、

【数36】

の表記は、ベクトル

【数37】

の要素ごとの電力を意味し、（・）^Ｔは行列転置符号であり、

【数38】

は、関数

【数39】

の勾配ベクトルである。

【0180】

次に、プロセッサ３００は、連立方程式

【数40】

の解を与える

【数41】

を見つける。

【0181】

この連立方程式を解くことは、種々の数値的技法を用いてオフラインで行うことができる。

【0182】

解かれる一組の方程式は冪数が非線形（non-linear in the powers）であるので、例えば、投影勾配降下（projected gradient descent）法、又はニュートン法を用いることができる。

【0183】

別の実現例によれば、電力補正パラメータｂ_ｉは、例えば、関数

【数42】

に従って計算される。ここで、

【数43】

であり、

【数44】

は、ノードＮｄｉと通信する移動端末ＭＴが閾値γ_ｉよりも低いＳＩＮＲを受ける多変量確率関数である。すなわち、ノードＮｄの送信電力は、以下の制約の下で最適化される。

【数45】

ここで、この確率は、移動端末ＭＴ_ｉ，ｌの瞬時測定値β_{ｊ，ｌ，ｉ}に従って、又は格納された以前の値に基づいて定義され、Ｑ_ｉは目標サービス品質である。

【0184】

プロセッサ３００は、以下の式Ｊ（ｔ）を最小化する。

【数46】

【0185】

最適化は、以下の関数の値を求めることによって行われる。

【数47】

【0186】

ただし、

【数48】

は、

【数49】

の勾配ベクトルである。

【0187】

次に、プロセッサ３００は、

【数50】

を満たす

【数51】

を見つける。

【0188】

次のステップＳ６０５において、プロセッサ３００は、計算された各電力補正パラメータｂ_ｉを、対応するノードＮｄｉに転送することを指示する。

【0189】

その後、プロセッサ３００は、ステップＳ６０１に戻る。

【0190】

ここで、図６のアルゴリズムは、移動端末のグループが形成されない一例で開示されていることに留意されたい。

【0191】

本アルゴリズムは、サーバＳｅｒｖが、ノードＮｄごとに移動端末のグループを形成するときにも適用可能である。

【0192】

図７は、本発明の第２の実現態様によるアップリンク信号の送信電力調整の各ノードによって実行される第３のアルゴリズムを開示している。

【0193】

より正確には、本アルゴリズムは、サーバＳｅｒｖが担当する各ノードＮｄのプロセッサ２００によって実行される。

【0194】

本アルゴリズムの最初に、各ノードＮｄのプロセッサ２００は、各移動端末ＭＴ_ｉ，ｌを基準送信電力に設定する。ここで、ｉはノードＮｄｉのインデックスを示し、ｌはノードＮｄｉによってサービングされる移動端末ＭＴ_ｉ，ｌのインデックスを示す。ノードＮｄｉは、近隣ノードＮｄｊの第ｌの移動端末から電力β_{ｊ，ｌ，ｉ}を受信する。

【0195】

ステップＳ７００において、プロセッサ２００は、イベントが、ノードＮｄｉがサービングする１つの移動端末ＭＴについて発生したか否かを調べる。

【0196】

イベントは、例えば、図４のステップＳ４０１において開示したように、ノードＮｄｉがサービングする１つの移動端末ＭＴ_ｉ，ｌのステータスの変化、又は最大干渉電力β_{ｊ，ｕ，ｉ}の変化である。

【0197】

イベントが発生した場合、プロセッサ２００はステップＳ７０１に進む。そうでない場合、プロセッサ２００はステップＳ７０２に進む。

【0198】

ステップＳ７０１において、プロセッサ２００は、ネットワークインターフェース２０６を通じてサーバＳｅｒｖにメッセージを転送することを指示する。このメッセージは、イベントが発生したことをサーバＳｅｒｖに通知する。

【0199】

その後、プロセッサ２００は、ステップＳ７０２に進む。

【0200】

ステップＳ７０２において、プロセッサ２００は、サーバＳｅｒｖがノードＮｄｉの関数

【数52】

を求めることを可能にするパラメータをサーバＳｅｒｖに転送することを指令するか、又はノードＮｄｉの関数

【数53】

を求めて、それをサーバＳｅｒｖに転送する。

【0201】

次のステップＳ７０３において、プロセッサ２００は、計算された電力補正パラメータｂ_ｉの受信を検出する。

【0202】

次のステップＳ７０４において、プロセッサ２００は、各移動端末ＭＴ_ｉ，ｌによって無線信号を転送するのに用いられる更新されたアップリンク電力補正ｂ_ｉ値を、ノードＮｄｉによってサービングされる各移動端末ＭＴ_ｉ，ｌに転送することを指示する。

【0203】

その後、プロセッサ２００は、ステップＳ７００に戻る。

【0204】

当然のことながら、本発明の範囲から逸脱することなく、上述した本発明の実施形態に対して多くの変更を行うことができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5a】

【図5b】

【図6】

【図7】