JP4971691B2 - セル識別、セル間干渉検出およびダウンリンク測定に基づく要求に応じたアップリンク干渉調整のための方法、そのための基地局、モバイル端末およびモバイルネットワーク - Google Patents

Description

本発明は、参照として本明細書に組み込まれている優先権出願ＥＰ ０５２９１２８７．０号に基づくものである。

本発明は、少なくとも２つのサブセットにさらに分割されるアップリンク用に使用される周波数帯域を伴う単一周波数ネットワークのセル間でアップリンク内の干渉を調整するための方法であって、
専用のサブセットに関するリソースが、近隣セルとの境界領域内の前記セルのうちの第１のセル内に位置するモバイル端末に割り当てられ、
モバイル端末によって引き起こされる最大の干渉ダメージを伴うセルの基地局が、ネットワーク基準に応じて前記専用サブセットに関する高い干渉レベルを受け入れ、
モバイル端末によって引き起こされる最大の干渉ダメージを伴うセル内の前記専用サブセットの使用が干渉レベルの観察のもとで制限される方法、
少なくとも２つのサブセットにさらに分割されるアップリンク用に使用される周波数帯域を伴う単一周波数ネットワークのセル間でアップリンク内の干渉を調整するための基地局であって、
別の基地局にリソースの分配を求めるための手段と、
前記リソースを、前記基地局がサービスするモバイル端末にスケジューリングするための手段とを備える基地局、
少なくとも２つのサブセットにさらに分割されるアップリンク用に使用される周波数帯域を伴う単一周波数ネットワークのセル間でアップリンク内の干渉を調整するためのモバイル端末であって、
どのセルでモバイル端末が干渉を引き起こすかをダウンリンク干渉またはパス損失測定によって評価するための手段と、
モバイル端末のサービス側基地局に前記測定または前記測定から推論される結果を伝えるための手段とを備えるモバイル端末、および
少なくとも２つのサブセットにさらに分割されるアップリンク用に使用される周波数帯域を伴う単一周波数ネットワークのセル間でアップリンク内の干渉を調整するための基地局を備えるモバイルネットワークであって、基地局が、
別の基地局にリソースの分配を求める（ａｓｋ ｔｏ ｇｉｖｅ ａｗａｙ）ための手段と、
少なくとも２つのサブセットにさらに分割されるアップリンク用に使用される周波数帯域を伴う単一周波数ネットワークのセル間でアップリンク内の干渉を調整するための方法を実施するために前記リソースを、前記基地局がサービスするモバイル端末にスケジューリングするための手段とを備え、
専用のサブセットに関するリソースが、近隣セルとの境界領域内の前記セルのうちの第１のセル内に位置するモバイル端末に割り当てられ、
モバイル端末によって引き起こされる最大の干渉ダメージを伴うセルの基地局が、ネットワーク基準に応じて前記専用サブセットに関する高い干渉レベルを受け入れ、
モバイル端末によって引き起こされる最大の干渉ダメージを伴うセル内の前記専用サブセットの使用が干渉レベルの観察のもとで制限されるモバイルネットワークに関する。

直交アップリンク伝送方式、たとえば直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）、単一キャリア周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、または複数の端末とのインターリーブ型ＦＤＭＡなどの分散型ＦＤＭＡは、たとえば移動無線システム用のエアインターフェースの将来の進化にとってますます重要になる。これらの無線システムは、たとえばＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格による無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）または第４世代エアインターフェースについて、たとえば第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ：Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）技術仕様グループ（ＴＳＧ：Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ）無線アーキテクチュアネットワーク（ＲＡＮ：Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）において現在議論されている。

ライセンス化された帯域幅を考慮すると、たとえば画像アップロードやビデオ通信のためのネットワークプロバイダからの伝送容量は、すべてのユーザができるだけ多くの加入者となるためにできるだけ大きくなければならない。さらに、ユーザが経験するサービス品質、特にサービスの適用範囲は、ユーザによって求められる重要な特性である。したがって、アップリンクアクセス方式は、単一周波数ネットワーク（ＳＦＮ：ｓｉｎｇｌｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｎｅｔｗｏｒｋ）のセル境界でうまく機能すべきである。

周波数の再利用率（ｒｅｕｓｅ ｆａｃｔｏｒ）が１のセルラシステムでは、セル境界の信号対干渉比率は１倍または０ｄＢに近づくことがあり、したがって、近隣セルからのモバイル端末が考慮対象のモバイル端末に近く、また同じ周波数上で同じ電力で送信する場合には、モバイル端末から基地局への有用な伝送は保持され得ない。

したがって、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：符号分割多重アクセス）ではソフトハンドオーバが存在し、モバイル端末は、異なる（端末固有の）スクランブリング符号をアップリンク上で常に使用する。次いで、受信は、ＣＤＭＡからの拡散利得を使用して可能である。知られているように、強い干渉のせいで、アップリンク容量はかなり制限される。

ＯＦＤＭ伝送では、ＣＤＭＡ送信での符号の代わりに、周波数群がモバイル端末に割り当てられる。他のＦＤＭＡ直交アップリンク手法でも、アップリンク上で周波数がモバイル端末に割り当てられる。したがって、ＣＤＭＡ伝送とは異なりこれらの手法では、干渉が計画され、回避され得る。これらの直交アップリンク伝送手法では、セル境界における問題もまた解決されなければならない。

これまで、セルについての周波数計画は、それぞれのセル全体に別個の周波数帯域を与えることによって可能なものである。

しかし、それぞれ異なるセルへの周波数の分配によって、セル当たりの使用可能なアップリンクリソースが非常に大幅に、たとえば１／３または１／７倍減少し、したがって総システムスループットが減少する。それは、セルの内側領域のリソースの浪費である。

セルの外側部分ではたとえば１／３だけの周波数再利用が可能であるが、依然として多すぎるリソースを浪費する。

本発明の目的は、使用可能なアップリンクリソースの適切な使用法を提供する、単一周波数ネットワークのセル間でアップリンク内の干渉を調整するための方法を提案することである。

この目的は、少なくとも２つのサブセットにさらに分割されるアップリンク用に使用される周波数帯域を伴う単一周波数ネットワークのセル間の方法であって、
専用のサブセットに関するリソースが、近隣セルとの境界領域内の前記セルのうちの第１のセル内に位置するモバイル端末に割り当てられ、
モバイル端末によって引き起こされる最大の干渉ダメージを伴うセルの基地局が、ネットワーク基準に応じて前記専用サブセットに関する高い干渉レベルを受け入れ、
モバイル端末によって引き起こされる最大の干渉ダメージを伴うセル内の前記専用サブセットの使用が干渉レベルの観察のもとで制限される方法、
少なくとも２つのサブセットにさらに分割されるアップリンク用に使用される周波数帯域を伴う単一周波数ネットワークのセル間でアップリンク内の干渉を調整するための基地局であって、
別の基地局にリソース分配を求めるための手段と、
前記リソースを、前記基地局がサービスするモバイル端末にスケジューリングするための手段とを備える基地局、
少なくとも２つのサブセットにさらに分割されるアップリンク用に使用される周波数帯域を伴う単一周波数ネットワークのセル間でアップリンク内の干渉を調整するためのモバイル端末であって、
どのセルでモバイル端末が干渉を引き起こすかをダウンリンク干渉またはパス損失測定によって評価するための手段と、
モバイル端末のサービス側基地局に前記測定または前記測定から推論される結果を伝えるための手段とを備えるモバイル端末、および
少なくとも２つのサブセットにさらに分割されるアップリンク用に使用される周波数帯域を伴う単一周波数ネットワークのセル間でアップリンク内の干渉を調整するための基地局を備えるモバイルネットワークであって、基地局が
別の基地局にリソース分配を求めるための手段と、
少なくとも２つのサブセットにさらに分割されるアップリンク用に使用される周波数帯域を伴う単一周波数ネットワークのセル間でアップリンク内の干渉を調整するための方法を実施するために前記リソースを、前記基地局がサービスするモバイル端末にスケジューリングするための手段とを備え、
専用のサブセットに関するリソースが、近隣セルとの境界領域内の前記セルのうちの第１のセル内に位置するモバイル端末に割り当てられ、
モバイル端末によって引き起こされる最大の干渉ダメージを伴うセルの基地局が、ネットワーク基準に応じて前記専用サブセットに関する高い干渉レベルを受け入れ、
モバイル端末によって引き起こされる最大の干渉ダメージを伴うセル内の前記専用サブセットの使用が干渉レベルの観察のもとで制限されるモバイルネットワークによって達成される。

本発明の主な考えは、干渉調整を達成するために、要求に応じて近隣セル間でリソースを動的に分配することである。

アップリンク周波数帯域は複数の独立したサブセットに分割され、異なるセル間で干渉はほとんど存在しない。

アップリンクチャネルは、他の基地局に干渉しているモバイル端末が、たとえばセル固有のパイロットによって識別され、記録されるように設計される。たとえばモバイル端末がその基地局に送信し、近隣セルのセル境界に移動する場合、近隣セルの基地局は、干渉を感知し、モバイル端末のサービス側基地局に報告を送信する。干渉によるダメージに関する報告はサービス側基地局で収集され、評価され、モバイル端末のアップリンクは、サービス側基地局によってスケジューリングされる。

モバイル端末は、近隣セルとのセル境界にいる場合、追加のリソースを必要とし得る。したがって、モバイル端末のサービス側基地局は、近隣セルの基地局に、それがセルの大きい外側部分のリソースを分配し得るかどうか尋ねる。

近隣セルの基地局は、さらなる要因を考慮に入れ、要求を受け入れる場合、たとえば１つの専用サブセットについての制限を受け入れることを決定する。したがって、専用のサブセットがそのモバイル端末のサービス側基地局に提供される。近隣セル内の専用サブセット内の干渉は受け入れられる。サービス側基地局に干渉すると測定される近隣セルからのモバイル端末は、サービス側基地局に対する干渉を回避するために、専用サブセットの電力制限を受ける。

サービス側基地局は、さらなる基地局に、サービス側基地局のセルのセル境界近くにあり、または干渉すると測定されるモバイル端末について専用サブセットの電力制限を課すよう求めることによって、専用サブセット内の周囲の複数のセルからの干渉をさらに取り除くことができる。

したがって、専用サブセット内の信号対雑音比は向上され、それは、モバイル端末のアップリンクスケジューリングのために使用され得る。

専用サブセットに関するリソースが必要とされず、または近隣セルのモバイル端末がもはや干渉しない場合には、制限は再び解除され、リソースは返される。

このようにして、リソースは動的に分配されることができ、要求に応じた干渉調整が達成され得る。

近隣セル内のモバイル端末がセル境界にも存在する場合にこの機構は、周波数帯域全体が最終的に、たとえば各モバイル端末についてサブセットの半分というように、近隣セル内の２つのモバイル端末間で分配されるように、逆のやり方で適用されることもできる。

たとえば干渉ダメージ報告の大量のシグナリングを回避するために、本発明の一実施形態では、モバイル端末は、そのダウンリンク干渉またはパス損失測定によってそのアップリンク干渉生成と等価のものが返される（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ）という概算に基づいて、それがどこで妨害を引き起こすかをそれ自体で前もって予測することもできる。次いで、モバイル端末は、制限された周波数群、すなわちサブセット内の干渉を回避するのに適したアップリンクスケジューリングを求める。これは、考慮対象の基地局内の専用サブセットへの測定されるアップリンク干渉の低減をももたらす。

受信ダイバーシチ、すなわちビーム形成の場合に干渉が１つまたは数個の干渉側モバイル端末からしか見えない場合には、基地局は干渉を回避しようとし、より小さい妨害を受けるサブセットにそのモバイル端末をスケジューリングしようと試みることもでき、それは基本的に、適応サブキャリア割当てと同じである。

本発明のさらなる成果については、従属クレームおよび以下の説明から得られる。

以下で、本発明について、添付の図面を参照してさらに説明する。

本発明によるモバイルネットワークは、モバイル端末と基地局とを備える。

前記モバイル端末のそれぞれは、前記基地局のうちの少なくとも１つに接続され、基地局は、基地局制御装置を介してコアネットワークに接続される。

モバイル端末は、たとえばＯＦＤＭネットワークのような単一周波数ネットワーク内の送受信のためのモバイル端末の機能を備え、すなわちそれは、基地局によってモバイルネットワークに接続され得る。

さらに、本発明によるモバイル端末は、どのセルまたはセルの領域内でそれが干渉を引き起こすかをダウンリンク干渉またはパス損失測定によって評価するための手段を備え、またモバイル端末は、モバイル端末のサービス側基地局に前記測定または前記測定から推論される結果を伝えるための手段を備える。

基地局は、たとえばＷＬＡＮやＯＦＤＭネットワークのような単一周波数ネットワークの基地局の機能を備え、すなわちそれは、モバイル端末がモバイルネットワークに接続する可能性を提供する。

さらに、本発明による基地局は、別の基地局にリソース配分を求める手段と、前記基地局がサービスするモバイル端末に前記リソースをスケジューリングするための手段とを備える。

本発明の一実施形態では、本発明による基地局は、モバイル端末から送信されるたとえばパイロットやトレーニングシーケンスのような専用セル固有の信号によって、他のどのセルから干渉が生じるかを識別するための手段と、前記干渉の生じる元であるセルの基地局に干渉に関する通知を送信するための手段と、基地局の履歴または地理情報などの基地局の端末に関するさらなる情報を用いて、どのモバイル端末から干渉が引き起こされたかを発見するための手段とを備える。

以下では例示するため、本発明による方法について、図１〜４を参照して詳細に述べる。

本発明による方法について、ＵＴＲＡＮ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ユニバーサル移動通信システム地上無線アクセスネットワーク）拡張のためのＯＦＤＭ伝送について述べるが、本発明は、たとえばサイクリックプレフィックスおよび周波数領域等化を伴う単一キャリアシステムや、それぞれ異なるキャリアがモバイル端末に分配される他のＦＤＭＡシステムのために使用されることもできる。

図１は、例示するため２つの基地局ノードＢ ＡおよびノードＢ Ｂと、２つのモバイル端末Ｔ１およびＴ２とを備える単一周波数マルチセルＯＦＤＭネットワークのアップリンク内の干渉状況を示している。

モバイル端末Ｔ１は基地局ノードＢ Ａに接続されており、すなわち基地局ノードＢ Ａは、モバイル端末Ｔ１から基地局ノードＢ Ａへの矢印によって示される、モバイル端末Ｔ１のサービス側基地局である。モバイル端末Ｔ２は点線で示される基地局ノードＢ Ａによってサービスされるセルのセル境界の近くに位置しているので、基地局ノードＢ Ａは、モバイル端末Ｔ２から基地局ノードＢ Ａへの矢印によって示される、モバイル端末Ｔ２からの干渉に気付く。

セルの同期が想定され得ない場合、干渉回避は、それぞれ異なるタイムスロットの分配ではなく、それぞれ異なる周波数の分配だけに基づかなければならない。

ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ：ユニバーサル移動通信システム）内の広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ：ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＤＭＡ）伝送では、モバイル端末に割り当てられるリソースに干渉はつきものであり、したがって、新しいセルに入るときにモバイル端末がそのスクランブリングおよびチャネライゼーションコードを依然として使用し続けることに特別な問題はない。

ＣＤＭＡ伝送と同様にＯＦＤＭでは、ダイバーシチを使用したソフトハンドオーバもまた、２つのセルの重複する領域内のモバイル端末のために実施され得る。しかし、ＣＤＭＡ伝送と異なりＯＦＤＭでは、使用されるキャリア信号は厳密に直交である。したがって、モバイル端末Ｔ２がセルＢ内のリソースを使用し、セルＡに入る場合、これらのリソースは通常、セルＡ内の１つまたは複数の他のモバイル端末によって既に取られている。これらの１つまたは複数の他のモバイル端末は、次にモバイル端末Ｔ２の干渉によって妨害される。厳密に１つの妨害されたモバイル端末が存在する場合、２つの競合するモバイル端末はチャネル符号化によって区別されることができ、それは、干渉が再び拡散され、これによって両方のチャネル容量が制限されることを意味する。

ここでの課題は、こうしたＯＦＤＭ、または周波数領域等化を伴う単一キャリアシステムが１の周波数再利用に、好ましくはソフトハンドオーバなしで対処し、アップリンク内の干渉を調整するための解決策を見つけることである。

本発明は、周波数帯域をサブセットに分割することに基づく。図２は、上部に、周波数軸ｆに沿った複数のＲ独立サブセットＦ１、Ｆ２…ＦＲを示している。この実施例では、これらのすべてのサブセットは、電力軸ｐに沿って同じ最大電力値を有することができ、すなわち、すべてのサブセットが同じ最大電力で使用される。これらのサブセットは、周波数選択性フェージングチャネルに対して堅牢であるように、周波数が異なる周波数パターンを含み得る。簡単にするためにそれらは、図２に示されるように、周波数軸ｆにわたるブロックとして描かれている。

本発明による干渉の調整のための方法は、例示するため、図３に示されるような六角形のセルについて図示されている。セルは、Ｂ１〜Ｂ４で表されており、内側領域および境界領域を有している。モバイル端末Ｔ１は、セルＢ１の境界領域内に位置し、セルＢ１の基地局によってサービスされる。

たとえば図３のモバイル端末Ｔ１のように、モバイル端末がセル境界に近づくときにセル間干渉の問題が生じる。この問題は、アップリンク上でモバイル端末がどの電力で送信することができ、またはスケジューリングされるかに依存する。

ＯＦＤＭ伝送の場合にセル内のモバイル端末がモバイル端末の多重化を実現するためにそれぞれ異なる周波数パターン、すなわちサブセットを使用するならば、それぞれのサブセットまたはモバイル端末は、基地局が各モバイル端末について個々にチャネル等化を行うことができるように、固有のパイロットをもたなければならない。

モバイル端末がその基地局へのデータ送信のために特定のサブセットを使用する場合、その特定のサブセットは、別のアップリンク接続のために近隣セル内でも使用される。したがって、たとえば図１のモバイル端末Ｔ２が特定のサブセットを使用して、基地局ノードＢ Ｂに送信し、またセルのセル境界近くで近隣セル内のモバイル端末Ｔ１もまた特定のサブセットを使用して、基地局ノードＢ Ａに送信する場合、基地局ノードＢ Ｂは、それがそのクライアントモバイル端末Ｔ２から周波数パターンを受信しようとするならば、モバイル端末Ｔ１からの干渉を受ける。

本発明の一実施形態では、基地局ノードＢ Ｂは、ある時間周波数または周波数パターンにおいてどのセルのモバイル端末からたとえば最も強力な干渉が生じるかを識別する。これは、たとえばその時間周波数または周波数パターンにおける端末パイロットを、セルに固有であり、また近隣セル間で異なる位置に置くことによって達成され得る。これは、図４に図示されている。

図４で、周波数軸ｆに沿った周波数パターンすなわちサブセットについて、信号レベルが信号軸Ｓ（ｆ）に沿って示されている。それぞれの周波数パターンにおいて、データ伝送用に使用される絶対振幅レベルとは異なる振幅レベルを有する端末パイロットがある。

図４の上部分ではセルＡの周波数パターンが、下部分ではセルＢの周波数パターンが示されている。端末パイロットは、セルＡおよびセルＢの周波数パターンについて周波数軸上でそれぞれ異なる位置を有し、この端末パイロットは、モバイル端末のサービス側セルを識別するために使用され得る。

単一キャリアＦＤＭＡシステムについての本発明の別の実施形態では、セル識別は、セル固有であるアップリンク上のトレーニングシーケンスによって実現され得る。

次に、たとえばモバイル端末が２つのセル間の境界に集まる場合、セルアップリンクサブセットは、中央機能または基地局間の折衝によって２つのセルの端末間で分配されなければならない。

その場合に関して、要求に基づいたサブセット割当てについて以下で述べる。

基地局ノードＢ Ｂは、どのセルから、どのサブセット上で、いつ干渉が来るか、またどの強度またはダメージでそれが来るかを識別する。次いで、それは、識別された、おそらく最悪の妨害セルのサービス側基地局、たとえば基地局ノードＢ Ａに、たとえばＲＮＣを介してまたは報告を用いて直接に接触する。基地局ノードＢ Ａの情報、または地理情報などの基地局ノードＢ Ａの端末に関するさらなる情報を用いて基地局ノードＢ Ａは、その履歴を見ることによってそのモバイル端末のうちのどれから干渉が出されたかを発見することができ、干渉するモバイル端末Ｔ１に影響を及ぼし、またはそれを調整する。この理想的な選択または識別に近似するものが、より少ないシグナリングまたは格納の労力を必要とする近似の解決策で可能である。

図３は、セルＢ１の基地局によってサービスされるセルＢ２との境界上のセルＢ１内のモバイル端末Ｔ１を示している。

次にモバイル端末Ｔ１がたとえばより多くのリソースを望む場合、セルＢ１の基地局は通知を受ける。それはモバイル端末Ｔ１にリソース、たとえばサブセットまたは電力を提供し、たとえば近隣基地局からの苦情を待ち、あるいはそれは、決定プロセスに従って、モバイル端末Ｔ１について最大の干渉ダメージを報告した、識別された基地局、この実施例ではセルＢ２の基地局に、それがそのセルの大きい外側部分のリソースを分配し得るかどうか尋ねる。

次に、セルＢ２の基地局は、ネットワーク基準、すなわち使用可能なサブセット、セル内の負荷状況、サービスタイプ、優先度、サービス品質などの要因を考慮して要求を受け入れ、たとえば専用サブセットについての制限を受け入れることを決定する。

したがって、セルＢ２の基地局は、セルＢ２内のモバイル端末が、たとえばそれらがセルＢ２の基地局のアンテナに近いためにその干渉レベルを超え得る場合にだけアップリンク送信のために専用サブセットを使用し、また専用サブセットにとって十分な電力でスケジューリングされ得るように、前記ネットワーク基準に応じた専用サブセットの受信の高い干渉レベルを受け入れる。換言すると、専用サブセットはセルＢ２内の干渉の負担を負い、またその使用は、セルＢ２内の強いセル間干渉の観察のもとでセルＢ２内で制限される。セルＢ２の基地局は、セルＢ１のモバイル端末への干渉低減要求、あるいはダウンリンク測定に対して反応するモバイル端末を使用する近似の解決策でのセルＢ１の基地局への干渉低減要求を付けては、干渉ダメージ報告を送信しない。

本発明の一実施形態では、たとえばセルＢ１とのセル境界に位置するセルＢ２からのモバイル端末がセルＢ１の基地局に干渉すると測定される場合、セルＢ１の基地局は、測定された強度を付けてセルＢ２の基地局にこれを報告し、セルＢ２からの前記モバイル端末は、送信について専用サブセットの電力制限をさらに受け、それは、アップリンク送信についてその専用サブセットが、セルＢ２からの前記モバイル端末内で取り除かれることを事実上意味し得る。次にこの報告は、たとえばサブセット使用のための他の報告よりも高い優先度を有する。

本発明の一実施形態では、セルＢ１の基地局は、専用サブセット内の複数の周囲のセルからの干渉を取り除く必要がある場合、一般にはすべてのさらなる近隣セルＢ３およびＢ４のさらなる基地局に、干渉するモバイル端末について専用サブセットにおける制限を求めなければならない。したがって、アップリンクでは、前記さらなる近隣セルのモバイル端末は、それがセルＢ１の基地局に干渉する場合には電力制限されるが、しかし、さらなる近隣基地局は、外部からの専用サブセット内の高い干渉レベルによる影響を必ずしも受けない。

したがって、制限は、たとえばセルＢ３の基地局が、セルＢ１の近隣基地局に対して専用サブセット内で干渉を引き起こさないようにアップリンク上のモバイル端末をスケジューリングすることを意味する。したがって、セルＢ１の基地局からの干渉ダメージ報告は、ある程度は従われる。これは、セルＢ１の基地局に干渉し、またセルＢ１との境界に近いモバイル端末だけに影響を及ぼす。残りのモバイル端末は、影響を受けないままである。したがって、モバイル端末は、別のサブセットにスケジューリング変更され、または専用サブセット内のモバイル端末の電力は減少される。

制限の要求は一般に、かなりの程度まで従われなければならない。これはセルＢ１の基地局に干渉するモバイル端末群の最小スループットが達成されるまで継続し得る。次いで、さらなる減少が過度に求められ得る。たとえばセルＢ３内に位置するモバイル端末からセルＢ３のサービス側基地局への送信強度がセルＢ１の近隣基地局に対するものより強い場合、さらなる電力減少は求められ得ない。セルＢ１の近隣基地局への送信強度がセルＢ３のサービス側基地局へのものより強い場合、さらなる電力減少が期待されることがあり、次いで、セルＢ１の基地局へのハンドオーバの時間にもなる。そのせいでセルＢ３内に位置するモバイル端末の電力が小さすぎる場合には、接続は切断することがあり、またはスループットは非常に小さい。

本発明の一実施形態では、セルＢ２からのモバイル端末がセルＢ１の基地局内でもはや干渉を引き起こさない場合、これはセルＢ２の基地局に伝えられ、専用サブセットについての電力制限が解除されまたは再び取り除かれる。さらに、セルＢ２との境界上のセルＢ１内のモバイル端末Ｔ１が専用サブセットをもはや必要としない場合、モバイル端末Ｔ１はもはや専用サブセット上にスケジューリングされない。次いで、セルＢ１の基地局は、セルＢ２の基地局に、それがリソースを返すことを伝える。これは、セルＢ２の基地局が専用サブセット内の高い干渉レベルをもはや受け入れず、それがセルＢ１の基地局に専用サブセット内の干渉について報告することを意味する。したがって、セルＢ１の基地局では、セルＢ２の基地局から送信される干渉ダメージ報告に従って、モバイル端末Ｔ１は別のサブセット上にスケジューリングされる。さらに、セルＢ１の基地局は、さらなる近隣セルＢ３およびＢ４の周囲の基地局に、専用サブセット内のそれらの端末による干渉の回避を求めることを停止することもでき、それによって、さらなる近隣セルモバイル端末についての制限が緩和される。

このようにして、リソースは動的に分配されることができ、要求に応じた干渉調整が達成され得る。

セルＢ２内のモバイル端末がセルＢ１とのセル境界にも存在する場合、この機構は、周波数帯域全体が最終的に、たとえば各モバイル端末について半分というように、セルＢ２内のモバイル端末とセルＢ２内のモバイル端末Ｔ１の間で分配されるように、逆のやり方で適用されることもできる。

モバイル端末Ｔ１の電力制限に関して、２つの可能な方法がある。

第１の方法によれば、モバイル端末Ｔ１は、セルＢ１内のそのサービス側基地局のアンテナとの距離が大きくなる場合でも、すべての干渉に勝るのに十分なほどの電力を有する。次いで、電力はさらに増加され得る。たとえばセルＢ２の基地局のような妨害されまたは影響される基地局は、セルＢ１のサービス側基地局に苦情を送信する。したがって、妨害されまたは影響される基地局は、リソース、たとえば専用サブセットの分配を求められなければならない。

妨害されまたは影響される基地局がリソースの提供を望まない場合は、モバイル端末Ｔ１のアップリンク電力は減少されなければならず、スループットは低下し、また接続は切断し得る。

妨害されまたは影響される基地局がリソースを提供する場合は、苦情は妨害されまたは影響される基地局によってもはや送信されず、解決される。したがって、モバイル端末Ｔ１は、要望どおりに動作することができる。

第２の方法によれば、モバイル端末Ｔ１は、セルＢ１内のそのサービス側基地局のアンテナとの距離が大きくなる場合に干渉に勝るのに十分なほどの電力を有していない。次いで、影響を受ける基地局はおそらく、リソース、たとえば専用サブセットを求められなければならず、またさらに、専用サブセット内の干渉は、干渉するモバイル端末のための専用サブセットについての制限によって、すべてのさらなる近隣セルのモバイル端末から取り除かれなければならない。

妨害されまたは影響される基地局によってリソースが提供されず、またはさらなる近隣セルＢ３およびＢ４が制限を十分には受け入れない場合には、干渉は減少されず、スループットは低下し、また接続は切断し得る。

妨害されまたは影響される基地局によってリソースが提供され、またさらなる近隣セルＢ３およびＢ４が制限を十分に受け入れる場合には、干渉は、多くの干渉の負担をそれ自体で負っていない大部分のさらなる近隣セルで解消される。したがって、モバイル端末Ｔ１は、要望どおりに動作することができる。

上述の部分では、干渉を引き起こすモバイル端末Ｔ１を識別するために干渉ダメージについて伝え、基地局内で履歴を評価することを想定して理想的な場合について述べた。干渉を引き起こすモバイル端末Ｔ１を識別するための他の機構も想定されよう。

したがって、次に、干渉ダメージおよびサブセットの伝達、ならびに履歴の評価の必要性を回避し得る、理想的な場合に近似する技術の変形例について述べるべきである。

本発明の一実施形態では、考慮対象のモバイル端末Ｔ１が最大の干渉を引き起こすセルＢ２の基地局の決定プロセスにおける識別に関して、モバイル端末Ｔ１は、そのダウンリンク干渉またはパス損失測定によってそのアップリンク干渉の生成と等価のものが返されるという概算に基づいて、それがどこで干渉ダメージを引き起こすかをそれ自体で前もっておおよその予測を行う。

本発明の一実施形態では、どの近隣セル内のどの端末に、専用サブセットに対しての出される干渉の減少または制限を求めるかの決定に関して、すべてのサブセットのうちのパイロットを使用するすべてのサブセットについて、どのセル、すなわちそのすべてのモバイルから、平均してどんな強度で干渉が出されているかが単に概算で考慮される。最も高い干渉の放出を伴うセルの基地局がたとえば最初に接触される。さらに、トポロジ情報も使用され得る。

本発明の一実施形態では、セルＢ１の基地局内での干渉が測定されるモバイル端末に示唆されるリソース制限に関して、モバイル端末は、そのダウンリンク干渉またはパス損失測定によってそのアップリンク干渉の生成と等価のものが返されるという概算に基づいて、それがどこで干渉ダメージを引き起こすかをそれ自体で前もって予測する。したがって、次いでモバイル端末は、ダウンリンク受信強度に関する測定、および最高のダウンリンク受信強度がどの基地局と関連するかをそのサービス側基地局に伝える。セルＢ１の基地局に関連する受信強度が十分に高い場合にだけ、セルＢ１の基地局に対する干渉を回避するために、それに応じてモバイル端末の電力が専用サブセットにおいて制限される。これは、セルＢ１の基地局に対する専用サブセット内のアップリンク干渉の低減をももたらし、基地局間のシグナリングを必要としない。

したがって、これらの方法は、干渉端末を識別するための基地局間のシグナリングを必要とせず、履歴の格納のスケジューリングを必要としない。

提案された要求に応じたアップリンク干渉調整では、セルの内側領域では、すべての周波数がむしろ影響を受けない。調整による制限は、セルの境界領域内で行われるにすぎない。

したがって、スループットは、要求に応じた干渉調整によって増加される。

本発明による方法を使用して、ＯＦＤＭシステムまたは単一キャリアＦＤＭＡシステムは、すべての、特に移動中のモバイル端末の完全なセルカバレッジを有し得る。それぞれ異なるセル内で異なる周波数ホッピングが存在し、またセル境界上のすべてのモバイル端末のためにすべてのパターンのうちのごくわずか、一般に１／１６〜２／１６しか使用され得ないＣＤＭＡ伝送に等価の解決策と比べて、本発明による方法は、要求に応じたこの調整によってより高いスループットを約束する。

したがって、直交の、たとえばＯＦＤＭまたはＦＤＭＡアップリンク手法でのこの解決策を用いてリソースは、それを必要としているモバイル端末に割り当てられる。理論的に１つのモバイル端末にリソースを集中させる場合、アップリンク上のこの端末の範囲は、セル境界の外部でもかなり拡大され得る。

ネットワーク電力計画と比較して、要求に応じた調整は、たとえば多くのモバイル端末がセル境界上の地理的位置に集まる場合に、より高い柔軟性を提供する。

さらに、この解決策は、モバイル端末のサービス範囲が増加されるので、マクロダイバーシチの必要性を回避するのに役立つ。

単一周波数ネットワーク内の２つのセル間の境界上のアップリンク内の干渉状況を概略的に示す図である。 ＯＦＤＭまたは単一キャリアＦＤＭＡ周波数帯域がアップリンク上で独立のサブセットに分割されることを概略的に示す図である。 境界領域にモバイル端末を含む六角形のセルパターンを概略的に示す図である。 ＯＦＤＭ伝送のセル固有のアップリンクパイロットを概略的に示す図である。

符号の説明

Ａ、Ｂ ノードＢ
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４ セル
ｆ 周波数軸
Ｆ１、Ｆ２、ＦＲ 独立サブセット
ｐ 電力軸
Ｓ 信号軸
Ｔ１、Ｔ２ モバイル端末

Claims (11)

1. 少なくとも２つのサブセット（Ｆ１、Ｆ２、．．．、ＦＲ）にさらに分割されるアップリンク用に使用される周波数帯域を伴う単一周波数ネットワークの第１のセル（Ｂ１）と前記第１のセルに隣接する近隣セル（Ｂ２）の間でアップリンク内の干渉を調整するための方法であって、
   専用のサブセットに関するリソースが、前記近隣セル（Ｂ２−Ｂ４）に隣接する前記第１のセル（Ｂ１）の境界領域内に位置するモバイル端末に割り当てられ、
   モバイル端末（Ｔ１）によって引き起こされる最大の干渉ダメージを受ける近隣セル（Ｂ２）の基地局が、前記リソースを分配するように求められ、
   モバイル端末（Ｔ１）によって引き起こされる最大の干渉ダメージを受ける近隣セル（Ｂ２）の基地局が、ネットワーク基準に応じて前記専用サブセットに関する高い干渉レベルを受け入れ、
   モバイル端末（Ｔ１）によって引き起こされる最大の干渉ダメージを受ける近隣セル（Ｂ２）内の前記専用サブセットの使用が干渉レベルの観察のもとで制限されることを特徴とする方法。
2. モバイル端末（Ｔ１）によって引き起こされる最大の干渉ダメージを受ける近隣セル（Ｂ２）内に位置するモバイル端末が第１セル（Ｂ１）内で干渉を引き起こす場合、モバイル端末（Ｔ１）によって引き起こされる最大の干渉ダメージを受ける近隣セル（Ｂ２）内に位置する前記モバイル端末が、前記専用サブセットに関するネットワーク基準に応じて電力制限を受け、または前記専用サブセットの使用を許可されないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記専用サブセットの使用が、前記第１セル（Ｂ１）内で干渉を引き起こす前記第１セル（Ｂ１）の近隣セル（Ｂ２−Ｂ４）内に位置するモバイル端末についてのネットワーク基準に応じて電力制限されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. モバイル端末（Ｔ１）が前記専用サブセットに関するリソースをもはや必要としない場合、モバイル端末（Ｔ１）によって引き起こされる最大の干渉ダメージを受ける近隣セル（Ｂ２）内の前記専用サブセットの使用がもはや制限されず、モバイル端末（Ｔ１）によって引き起こされる最大の干渉ダメージを受ける近隣セル（Ｂ２）の基地局が前記専用サブセットに関する高い干渉レベルをもはや受け入れないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 第１セル（Ｂ１）の基地局が、モバイル端末（Ｔ１）によって引き起こされる最大の干渉ダメージを受ける近隣セル（Ｂ２）の基地局に前記リソースの分配を求めることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. セルの基地局が、モバイル端末から送信される専用セル固有の信号によってサブセット内の干渉が他のどのセルから生じるかを識別し、
   前記基地局が、前記干渉の生じる元であるセルの基地局に干渉に関する通知を送信し、
   前記干渉の生じる元であるセルの基地局が、その履歴またはそのモバイル端末に関する地理情報によって、どのモバイル端末から干渉が引き起こされたかを発見することを特徴とする請求項１、２または３に記載の方法。
7. セルの基地局が、モバイル端末から送信される専用セル固有の信号によって、他のどのセルから干渉が平均して生じるかを識別し、
   基地局が、そのセルから平均して高い干渉の引き起こされる元である基地局に、セル内で干渉を引き起こすモバイル端末について専用セブセット内の電力を制限するよう求めることを特徴とする請求項１、２または３に記載の方法。
8. モバイル端末が、どのセル内でモバイル端末が干渉を引き起こすかをダウンリンク干渉またはパス損失測定によって評価し、
   前記モバイル端末が、モバイル端末のサービス側基地局に前記測定または前記測定から推論される結果を伝えることを特徴とする請求項１、２または３に記載の方法。
9. 少なくとも２つのサブセット（Ｆ１、Ｆ２、．．．、Ｆｒ）にさらに分割されるアップリンク用に使用される周波数帯域を伴う単一周波数ネットワークの第１のセル（Ｂ１）と前記第１のセルに隣接する近隣セル（Ｂ２）の間でアップリンク内の干渉を調整するための基地局であって、
   基地局は、リソースを前記基地局がサービスするモバイル端末にスケジューリングするための手段を備え、
   基地局は、モバイル端末によって引き起こされる最大の干渉ダメージを受ける他の基地局の識別を受信する手段を備え、
   基地局は、前記他の基地局に、モバイル端末によって使用される前記リソースを分配するように求める手段を備える、ことを特徴とする基地局。
10. モバイル端末から送信される専用セル固有の信号によって、他のどのセルから干渉が生じるかを識別するための手段と、
    前記干渉の生じる元であるセルの基地局に干渉に関する通知を送信するための手段と、
    基地局の履歴または基地局のモバイル端末に関する地理情報によって、どのモバイル端末から干渉が引き起こされたかを発見する手段とを備えることを特徴とする請求項９に記載の基地局。
11. 請求項１の方法を実行するように構成された請求項９または１０に記載の基地局を備える、モバイルネットワーク。

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