(57)【要約】      （修正有）【課題】基地局(ＢＳ)のセットと各ＢＳに対する移動局(ＭＳ)のセットとを含む直交周波数分割多元接続(ＯＦＤＭＡ)ネットワークにおいてリソースを割り当てる方法を提供する。【解決手段】ＯＦＤＭＡフレームは、複数のリソースブロックとして構築され、各リソースブロックは、異なるサブキャリア上で送信されるシンボルを含む。クラスタ１０１は、異なる隣接セルの近接セクタから形成され、複数のフレームにおけるリソース割り当てを共同で最適化し、３つの重なり合わないゾーン、すなわちセル中央ゾーン、セルエッジゾーン、及びクラスタコーナーゾーンが連続でクラスタ１０１内で特定される。リソース割り当ては、クラスタ内比例公平スケジューリング及びクラスタ間干渉緩和を含む。クラスタ内スケジューリングはさらに、セル中央ゾーンに対するリソース割り当てと、セルエッジゾーンに対するリソース割り当てとを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交周波数分割多元接続ネットワークにおいてリソースブロックを割り当てる方法であって、該直交周波数分割多元接続ネットワークは、基地局のセットと、セル内の各該基地局によってサービスを提供される移動局のセットとを含み、各前記セルはセクタのセットに分割され、各前記セルは中央ゾーン、エッジゾーン、及びコーナーゾーンを含み、該方法は、
前記セクタからクラスタを形成するステップであって、各該クラスタは異なる隣接セルからの近接セクタを含むものと、
各前記クラスタに関するチャネル状態情報集合を、該クラスタに関連付けられる前記基地局のうちの１つにおいて取得するステップと、
各前記クラスタ内の各前記移動局に対して、該移動局が、前記セルの前記中央ゾーン、前記エッジゾーン、又は前記コーナーゾーン内に存在するか否かに従ってリソースを割り当てるステップであって、該割り当てに前記クラスタに関する前記チャネル状態情報を使用するものと、
を含む、方法。
【請求項２】
各前記セルは３つのクラスタを有し、該クラスタは１つ、２つ、又は３つのセクタを有することができる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
クラスタヘッドが各前記クラスタに割り当てられ、該クラスタヘッドは、該クラスタ内の前記セクタに関連付けられる前記基地局のうちの１つにおいて動作する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記クラスタは、前記ネットワーク内の前記基地局の数が変化すると必ず形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
各前記移動局は前記基地局からのダウンリンク上の前記チャネル状態情報を検知し、該チャネル状態情報をアップリンク上で前記関連付けられる基地局に報告し、前記クラスタ内の前記基地局は前記チャネル状態情報をバックホールネットワークを介して前記クラスタヘッドに送信する、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
各前記クラスタ内の前記セクタに関するフレームは、関連付けられる３次元リソースブロックを有するフレームアレイを形成し、各前記リソースは三つ組(ｆ，ｔ，ｓ)によってインデックス付けされ、ここで、ｆはサブキャリアインデックスを表し、ｔはシンボルインデックスを表し、ｓはセクタインデックスを表す、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記割り当てるステップは、比例公平スケジューリングを使用し、前記移動局に対して同様の送信データ速度を提供する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記割り当てるステップは、部分的リソースブロック再利用を使用し、セル内干渉を低減する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記移動局においてダイバーシティセットを維持し、該移動局に関して前記ゾーンを求めることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
第１の電力が前記中央ゾーン内の移動局に対して割り当てられ、第２の電力が前記エッジゾーン及び前記コーナーゾーン内の前記移動局に対して割り当てられ、前記第２の電力は前記第１の電力よりも大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
移動局ｕに対する前記比例公平スケジューリングはρｕ＝ｍｒｕ／Ｒｕであり、ここで、ｍは現在のフレームにおける前記移動局ｕに割り当てられるリソースブロックの数であり、ｒｕは前記チャネル状態情報に従って使用されるデータ速度であり、Ｒｕは前のフレームの前記データ速度である、請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には無線ネットワークにおけるリソース割り当てに関し、より詳細には、クラスタリングベースのリソース割り当てを使用する直交周波数分割多元接続セルラネットワークにおけるリソース割り当てに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＦＤＭＡ
直交周波数分割多重化(ＯＦＤＭ)は、多数の無線ネットワーク、たとえば既知のＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇ標準規格及びＩＥＥＥ８０２．１６／１６ｅ標準規格に従って設計されたネットワークの物理層(ＰＨＹ)において使用される変調技法である。直交周波数分割多元接続(ＯＦＤＭＡ)は、ＯＦＤＭに基づく多元接続方式である。ＯＦＤＭＡでは、直交トーン(サブチャネル)の別個のセット及びタイムスロットが複数の送受信機(ユーザー又は移動局)に割り当てられ、それによって複数の送受信機が同時に通信することができる。ＯＦＤＭＡは、無線リソース割り当てにおけるその効率性及び柔軟性に起因して、３ＧＰＰロングタームエボリューション(ＬＴＥ)及びＩＥＥＥ８０２．１６ｍのような多数の次世代セルラネットワークにおいて広範に採用されている。
【０００３】
ＯＦＤＭＡリソース割り当て
無線スペクトルは、無線通信において不足しているリソースであるので、効率的に使用する必要がある。無線利用及び加入者(subscriber users)の急速な進展によって、ネットワーク容量を増大すると共に、商業上の観点から配備コストを節約することができる良好な無線リソース管理(ＲＲＭ)方式が必要となった。したがって、ＯＦＤＭＡのための効率的な無線リソース割り当て方式を開発することが業界の大きな関心事になっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リソース割り当てにおける基本的課題は、利用可能な不足しているスペクトルと、対象となる広大な領域及びサービスを提供される多数のユーザーとの間の不均衡である。換言すると、同じ周波数スペクトルを複数の地理的領域又はセルにおいて再利用しなければならない。これは、隣接セル内のユーザー又は移動局(ＭＳ)が同じスペクトルを使用するときに、不可避的にセル間干渉(ＩＣＩ)を招く。実際に、ＩＣＩは、無線セルラネットワークにとって、性能を制限する主な要因であることが証明されている。結果として、多量の研究が、セルラネットワークのためのＩＣＩ認識無線リソース割り当てを開発することに専念してきた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施の形態は、クラスタリングベースのリソース割り当てを使用するマルチセルＯＦＤＭＡダウンリンクリソース割り当て方法を提供する。この方法は、５つの基本的態様において従来技術とは異なる。
【０００６】
第１に、リソースブロックの割り当てはセルベースではなくクラスタベースである。ネットワーク内の各セルは３つのセクタに分割され、ここで、各セクタは、セクタ内の移動局にサービスを提供するための指向性アンテナ又はアンテナアレイを有する。クラスタは、隣接セルの隣接セクタによって形成される。概して、クラスタは、隣接セルの３つの隣接セクタによって形成される。このクラスタ形成の背後にある理由は、セル間干渉が隣接セルの交差部において最も深刻であるということである。形成されたクラスタにおいてリソースを共同で割り当てることによって、セル間干渉を効率的に回避又は低減することができ、これによって、セルベースのリソース割り当てと比較して性能が向上する。
【０００７】
第２に、クラスタ間干渉が部分的(fractional)リソースブロック再利用によって低減される。クラスタのリソース割り当ても、セルベースのリソース割り当てにおけるように相互に影響を受けるが、効果はより小さい。セルベースのリソース割り当てでは、セル間干渉は大抵の場合セルエッジゾーン(edge zone: 境界ゾーン)に存在する。しかしながら、クラスタ間干渉は大抵の場合クラスタコーナーゾーンに存在し、これは、セルエッジゾーンの干渉よりもはるかに小さい。クラスタ間干渉を低減するために、クラスタリングベースのリソース割り当ては、コーナーゾーンに対して部分的リソースブロック再利用を実施し、したがって、クラスタ内割り当ては、相互的クラスタ間干渉を考慮することなく隣接セクタにおける干渉低減に集中することができる。
【０００８】
第３に、クラスタ内リソースブロック割り当てを公平に実行するために、本発明における方式は比例公平スケジューラを実施し、これは、各移動局が比例データ速度を有することを意味する。データ速度全体を最大化するスケジューラと異なり、比例公平スケジューラは、悪いチャネル条件を有する移動局が、良いチャネル条件を有する移動局と同様のデータ速度を有することを可能にする。また、公平な数のリソースブロックを考慮するスケジューラとは異なり、比例スケジューラは、変調及び符号化速度を考慮に入れ、データ速度において比例公平性を提供する。
【０００９】
第４に、基地局は、送信電力を調整すると共に、移動局のゾーンに関するリソースブロックを部分的に再利用することが可能である。基地局は、セル中央ゾーンに関してはより低い送信電力を使用し、クラスタ内の干渉を低減する。リソースブロックは、中央ゾーン内の移動局に関しては、クラスタ内で最大３回再利用することができる。基地局は、エッジゾーン内の移動局に関してはより高い送信電力を使用して信号干渉雑音比(ＳＩＮＲ)を向上させる。リソースブロックのこの部分はクラスタにおいて１回のみ利用される。したがって、リソースブロックは、クラスタ内のゾーンの割り当てに従って異なる再利用係数を有する。
【００１０】
第５に、移動局の相対地理ロケーションは、移動局のダイバーシティセットによって特定される。部分的リソースブロック再利用及び送信電力は移動局の相対ロケーションに依拠するため、各基地局が移動局のゾーンを確認することが重要である。この方法のためにダイバーシティセットを使用して移動局のゾーンロケーションを特定することは道理に適っており、また正しい。ダイバーシティセットを使用すると、従来の受信信号強度インジケータ(ＲＳＳＩ)方法と比較してオーバーヘッドがはるかに低くなる。
【００１１】
本方法は以下のステップを含む：
クラスタ形成、
チャネル状態情報収集、
セル中央ゾーンに対するリソース割り当て及びセルエッジゾーンに対するリソース割り当てによるクラスタ内比例公平スケジューリング、並びに
クラスタ間干渉緩和のためのリソース割り当て。
【００１２】
第１のステップでは、クラスタがＯＦＤＭＡネットワークにおいて構築される。セルは３つのセクタに分割されるため、基地局におけるリソースの管理は、３つのセクタのための３つの独立したユニットに分けることができる。各セクタは、セクタ内の移動局にサービスを提供するためのアンテナ又はアンテナアレイを有する。概して、クラスタは、３つの隣接セルの３つの隣接セクタによって形成される。ネットワークのエッジにおける、３つの隣接セルを有しないセルに関しては、隣接セクタの数に従って、クラスタは１つ又は２つのセクタによって形成される。
【００１３】
クラスタ内のセクタに関して、セクタのリソース管理は、クラスタに関して実行され、基地局によっては実行されない。３つの異なるクラスタに関与する基地局に関しては、３つのセクタリソース管理は３つの異なるクラスタに関連付けられる。全クラスタは、クラスタに対するリソース管理及び割り当てを担うクラスタヘッドを有する。クラスタは、ネットワークの開始時に形成される。基地局利用可能性が変わると、クラスタは更新される。
【００１４】
たとえば、新たな基地局がネットワークに参加すると、クラスタが該新たな基地局のために形成される。基地局がネットワークを出る場合、同様にクラスタが形成される。クラスタの形成は分散されることに留意されたい。これは、基地局が変化するエリアの近くのセクタにおいて生じる。クラスタヘッドは、ネットワークインフラストラクチャ(バックホールネットワーク)の条件又は基地局の能力に従って、クラスタの任意の基地局に位置することができる。エッジに位置するクラスタはサイズが低減している。
【００１５】
第２のステップでは、クラスタカバレッジ内で、移動局がパイロットブロックを使用してチャネル状態を検知し、チャネル状態情報(ＣＳＩ)をアップリンク送信を通じて、自身のサービスを提供する基地局に報告する。その後、基地局は、バックホールネットワークを使用してクラスタヘッドに情報を報告する。クラスタヘッドがある基地局に位置する場合、該基地局は、バックホールネットワークを介して情報を送信する必要なく、情報を直接取得することができる。バックホールネットワークは、非常に高速な有線接続又は専用接続を有し、情報収集は隣接基地局においてのみ生じる。したがって、クラスタヘッドにおけるＣＳＩ収集を非常に迅速に行うことが可能である。
【００１６】
第３のステップでは、クラスタのセル中央ゾーン及びセルエッジゾーン内の移動局に対してクラスタ内リソース割り当てが実行される。３つのセクタからの３つのフレームは、フレームアレイを共同で形成する。リソースブロックは、通常はリソ−スマップにおいて正方形によって論理的に表されるが、これより３次元空間における論理立方体によって表される。
【００１７】
フレーム内の対(ｆ，ｔ)によって特定される優先リソースブロックは、これより三つ組(ｆ，ｔ，ｓ)によってインデックス付けされる。ここで、ｆはサブキャリアインデックスを表し、ｔはシンボルインデックスを表し、ｓはセクタインデックスを表す。クラスタリングベースのリソース割り当ては、主に以下の要因によって性能を向上させる。割り当ては、クラスタの３つの中央ゾーンにおいてリソースブロックを再利用し、スループットを向上させる。割り当てはまた、リソースブロックを部分的に割り当てることによって、セルエッジゾーンにおける移動局に関してセル間干渉を低減する。ダウンリンクリソース割り当ての間、比例公平スケジューリングを利用して、移動局に対して同様の送信データ速度を提供する。移動局に関して、変調及び符号化速度は、第２のステップ中に取得されるチャネル状態情報によって求められる。干渉緩和及びリソースブロック再利用のための割り当て制約に加えて、リソースブロックの割り当てを考慮すると、移動ユーザは、低いデータ速度を有するが、より高い優先順位を有する。したがって、クラスタ内の全ての移動局は同様のデータ速度を有する。
【００１８】
第４のステップでは、クラスタ間干渉緩和のためのリソース割り当てが、クラスタコーナーゾーンに位置する移動局に対して実行される。クラスタコーナーゾーンは、異なるクラスタの基地局からの干渉が最高になる傾向があるクラスタのコーナーにおけるエリアである。このゾーンに対するリソース割り当ては、部分的リソースブロック再利用割り当てに基づき、これは、リソースブロックは、所定の再利用距離を有するセクタに対してのみ再利用されることを意味する。コーナーゾーンは、最も深刻なクラスタ間干渉が生じる、３つの隣接クラスタの交差部に位置する。部分的リソースブロック再利用によって、同じリソースブロックは、再利用距離における他のクラスタによってのみ再利用される。
【００１９】
クラスタは、ネットワークの開始時に形成され、ネットワーク内の基地局の利用可能性を監視することによって維持される。ダウンリンクフレームごとに、リソース割り当てのために第２のステップ、第３のステップ、及び第４のステップが繰り返される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態によるマルチセルＯＦＤＭＡネットワークにおける、クラスタリングベースのリソースブロック割り当てのための方法のフローチャートである。
【図２】本発明の実施の形態によるマルチセルネットワークにおける形成されるクラスタの概略図である。
【図３】本発明の実施の形態による、形成されるクラスタと、セル中央ゾーン、セルエッジゾーン、及びクラスタコーナーゾーンの領域との概略図である。
【図４】本発明の実施の形態による、ゾーンに基づくセクタ電力割り当ての概略図である。
【図５】基地局セクタのフレームダウンリンクデータリソースブロック構造の概略図である。
【図６】本発明の実施の形態による、３つのダウンリンクフレームによって形成される、クラスタリングベースのフレームリソースブロックの概略図である。
【図７】本発明の実施の形態による、セル中央ゾーンに対するリソースブロック割り当ての概略図である。
【図８】本発明の実施の形態による、セルエッジゾーンに対するリソースブロック割り当ての概略図である。
【図９】本発明の実施の形態による、クラスタコーナーゾーンに対するリソースブロック割り当ての概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
クラスタリングベースのＯＦＤＭＡリソースブロック割り当て
図１は、本発明の実施の形態による、直交周波数分割多元接続(ＯＦＤＭＡ)ネットワークにおける移動局へのリソース割り当てのための方法を示す。ＯＦＤＭＡネットワークは、基地局(ＢＳ)のセットを含み、各ＢＳは、該ＢＳによってサービスを提供されるセル内の移動局(ＭＳ)のセットに関連付けられる。
【００２２】
クラスタ１０１はクラスタ形成プロセス１０２によって形成される。クラスタ形成は、ＯＦＤＭＡネットワークの開始時において生じ、その後、ＢＳがネットワークに出入りするにつれてネットワークが変化するときに生じる。
【００２３】
各セル１０６は３つのセクタ１０７に分割される。各基地局１０８はそれぞれ、これらの３つのセクタにサービスを提供するためにアンテナ又はアンテナアレイの３つのセットを有する。隣接セルからのセクタが接するところではセル間干渉がより深刻であるため、近接セクタは結合されてクラスタを形成する。該クラスタは図１において斜交平行線で示される。典型的なクラスタは３つの基地局を含み、該３つの基地局は、自身の対応するセクタにおいて情報収集及びリソース割り当ての実行をサポートする。ネットワークの地理的トポロジ及びアンテナ配置におけるＢＳの相対ロケーションに従って、セル、基地局、セクタ、及びクラスタの他の構成が可能であることを理解されたい。セル形状を近似するために六角形を使用する。
【００２４】
クラスタヘッド１１０がクラスタ形成後に形成される。クラスタヘッドは、クラスタ内の任意の基地局に位置することができる。クラスタヘッドは以下の機能、すなわちチャネル状態情報収集１０３、クラスタ内スケジューリング１０４、及びクラスタ間干渉低減のためのリソース割り当て１０５を実行する。スケジューリングは効率的に時間を割り当て、該時間は貴重なネットワークリソースでもある。
【００２５】
クラスタ内スケジューリングはさらに、セル中央ゾーンに対するリソース割り当て１２１、及びセルエッジゾーンに対するリソース割り当て１２２を含むことができる。これらの機能は連続して実行され、全フレーム期間にわたって繰り返される。
【００２６】
クラスタ形成
図２は、クラスタリングの前及び後のセクタを示す。同じクラスタ内のセクタは同じ斜線模様を有する。クラスタ２０１は、３つの異なる基地局からの３つの近接セクタによって形成される。ネットワークの境界領域上の幾つかのクラスタ２０２は２つのセクタによって形成される。これは、２つのセクタのみが近接しているためである。幾つかのクラスタ２０３は１つのみのセクタを有する。１つのみのセクタを有するクラスタの場合、２つ以上のセクタを有するクラスタのように、クラスタ情報をバックホールネットワーク(図３を参照されたい)を通じて交換する必要がない。概して、本説明の目的のために、３つのセクタを有するクラスタをネットワーク内の一般的なクラスタとする。境界上のクラスタは特別なケースである。本明細書において説明される方法は、これらのより小さいクラスタに等しく適用可能である。
【００２７】
ゾーン分割
図３はクラスタ内のゾーンを示す。セル中央ゾーン３０１は、セルの基地局に最も近い。セル中央ゾーン内の移動局では、サービスを提供する基地局との距離が近いことに起因して信号減衰が低く、他の干渉基地局との距離が長いことに起因して干渉が低い。セルエッジゾーン３０２は、複数の基地局のカバレッジ(適用範囲)の交差部に存在する。２つの隣接基地局のカバレッジがセルエッジにおいて重なり合うため、セルエッジゾーンは干渉を受ける。加えて、信号減衰も、セル中央ゾーンにおける信号減衰よりもはるかに高い。したがって、この領域における干渉を低減するためにある措置が必要である。この領域をセルエッジゾーンと定義する。
【００２８】
クラスタ形成後、クラスタは、隣接クラスタの基地局から高い干渉を受けるクラスタゾーン３０３を有する。このゾーンでは、クラスタ内の基地局に対する距離は、隣接クラスタの最も近い基地局に対する距離と同様である。このゾーンは、最も深刻な干渉及び最も弱い信号を有する。
【００２９】
移動局に対するリソース割り当てはこれらのゾーンに従う。
【００３０】
移動局のゾーンの決定は、そのダイバーシティセットに依存する。ダイバーシティセットが、サービスを提供する基地局の１つのみの識別情報(ＩＤ)を有する場合、これは、移動局がセル中央ゾーン内に存在することを示す。ダイバーシティセットが２つの基地局ＩＤを有する場合、これは、移動局がセルエッジゾーン内に存在することを示す。ダイバーシティセットが３つの基地局ＩＤを有し且つ３つの基地局がクラスタ内に含まれる場合、これは、移動局がセルエッジゾーン内に存在することを示す。より詳細には、移動局は３つのセクタの交差部に位置している。ダイバーシティセットが３つの基地局ＩＤを有し且つそれらの基地局のうちのいずれかがクラスタ内に存在しない場合、これは、移動局がクラスタコーナーゾーンに存在することを示す。
【００３１】
電力割り当て
図４は、クラスタにおける電力割り当てを示す。ダウンリンク送信の場合、基地局によって２つの電力レベル、Ｐｃ４０１及びＰｅ４０２が使用される。同じリソースブロックが、クラスタ内のセル中央ゾーンにおいて３つの基地局によって共有されるため、割り当ては低送信電力Ｐｃ４０１を使用する。
【００３２】
セルエッジゾーン及びコーナーゾーン内に位置している移動局に関して、該移動局は、サービスを提供する基地局からより離れており、近接クラスタの基地局からのより深刻な潜在的干渉を有する。これらのＭＳは、他のクラスタからの干渉を克服するために信号電力を高めるために送信電力Ｐｅ４０２を割り当てられる。
【００３３】
クラスタにおけるリソース立方体
図５はダウンリンクフレーム５０１を示す。フレーム内の幾つかのリソースブロックは制御メッセージ及び他の目的に役立つことができるため、割り当てに利用可能なデータリソースブロックに注目する。割り当てに利用可能なデータリソースブロックは斜線領域５０２によって示される。リソースブロック５０３は、リソース割り当てのためのフレームにおける基本単位を表す。各リソースブロックは、周波数次元における複数のサブキャリアと、時間次元におけるＯＦＤＭＡシンボルとを含む。
【００３４】
リソースブロックによって含まれるサブキャリアの数は整数Ｎｓｃｒによって表され、リソースブロックによって含まれるＯＦＤＭＡの数は整数Ｎｓｙｍによって表される。値が小さいほど、割り当ての柔軟性は増すが、より時間がかかる。値はネットワークによって決定することができる。本方法は、様々なＮｓｃｒ値及びＮｓｙｍ値に使用することができる。移動局は、所定数のリソースブロックによって割り当てられることができる。ある数の移動局はダウンリンクフレーム中の送信を行うことができると同時に、リソースブロックを割り当てられる。リソースブロックは、２次元平面において(ｆ，ｔ)によって特定される。ここで、インデックスｆはＮｓｃｒを単位とし、値は｛１，２，…，Ｍｓｃｒ｝からとられ、同様にｔはＮｓｙｍを単位とし、値は｛１，２，…，Ｍｓｙｍ｝からとられる。
【００３５】
図６は、クラスタ内の３つのダウンリンクフレームからのデータリソースブロックによって形成されるリソース割り当て空間を示す。ダウンリンクは、クラスタがネットワークの境界上に位置している場合、１つ又は２つのフレームのみを有する可能性がある。リソースブロックは立方体６０１によって表され、３次元空間において周波数、時間、及び空間(ｆ，ｔ，ｓ)によって特定される。ここで、ｓは集合｛１，２，３｝からとられる値である。同じｆ及びｔによって特定される３つのリソース立方体をリソース直方体と呼ぶ。したがって、リソース直方体は(ｆ，ｔ)によって位置付けられ、リソース直方体を構成するリソース立方体はｓによって特定される。
【００３６】
クラスタにおける比例公平スケジューラ
リソース割り当ては比例公平スケジューラに基づく。移動局ｕのための選択基準はρｕ＝ｍｒｕ／Ｒｕである。ここで、ｍは、現在のフレームにおいて移動局ｕに割り当てられるリソースブロックの数であり、ｒｕは、クラスタヘッドによって得られるチャネル状態情報に従って使用されるデータ速度であり、Ｒｕは前のフレームのデータ速度である。
【００３７】
図６における利用可能なリソースブロックをクラスタ内の移動局に対して割り当てるために、スケジューラは｛１，２，…，ｋ，…，ＭＲＢ｝のシーケンスにおいてリソース直方体を走査する。ここで、ＭＲＢはＭｓｃｒ×Ｍｓｙｍよりも小さい。これは、あるリソースブロックが、クラスタコーナーリソース割り当てのために確保済みであるためである。対応するｆ及びｔは以下の通りである。
【００３８】
ｆ＝(ｋ−１  mod  Ｍｓｃｒ)＋１  ｔ＝[ｋ／Ｍｓｃｒ]
【００３９】
スケジューラは、最小基準ρを有する移動局を、セル中央ゾーン及びセルエッジゾーン内の全ての移動局から選択してリソースを割り当てる。２つのケース、すなわち、セル中央ゾーンに対するリソース割り当て及びセルエッジゾーンに対するリソース割り当てが存在する。
【００４０】
セル中央ゾーンに対するリソース割り当て
図７は、クラスタ内のセル中央ゾーンに対するリソース直方体割り当てを示す。ｋ番目のリソース直方体を考慮すると、最小ρ移動局がセル中央ゾーン内に位置している場合、直方体内のリソース立方体のそれぞれは、対応するセル中央ゾーン内の移動局に割り当てることができる。
【００４１】
たとえば、リソース立方体７０１はセル中央ゾーン７０４内の移動局に割り当てられる。その後、スケジューラは、セル中央ゾーン７０５内の全ての移動局から最小ρ移動局を求めてリソース立方体７０２を割り当てる。同様に、スケジューラは、セル中央ゾーン７０６内の全ての移動局から最小ρ移動局を求めてリソース立方体７０３を割り当てる。したがって、３つのリソース立方体が３つの異なるセル中央ゾーンによって再利用されて、高スペクトル効率を達成することができる。リソース直方体は、異なるセル中央ゾーン内の最大３つの移動局をサポートすることができる。
【００４２】
セルエッジゾーンに対するリソース割り当て
図８は、セルエッジゾーンに対するリソース直方体割り当てを示す。ｋ番目のリソース直方体に関して、最小ρ移動局がセルエッジゾーン内に位置する場合、対応するリソース立方体が該移動局に割り当てられるが、リソース直方体内の残りのリソース立方体はリソースを使用することを妨げられる。これは、セル内干渉を低減することになる。リソース立方体８０１は、セルエッジゾーン８０２内の移動局によって使用される。残りの２つのリソース立方体も、論理的に同じ移動局によって占有される。したがって、セル中央ゾーンに対するリソース割り当てとは異なり、セルエッジゾーンにおける１つの移動局の割り当ては３つのリソース立方体をとる。
【００４３】
クラスタコーナーゾーンに対するリソース割り当て
図９は、クラスタコーナーゾーンに対する部分的リソースブロック再利用を示す。コーナーゾーンに使用されるリソースブロックは、異なるクラスタにおける再利用を予め計画されている。たとえば、リソース直方体９０１は、基地局によってクラスタコーナーゾーンに使用される。この直方体は、同じクラスタ内の他の基地局によって使用されず、自身のクラスタコーナーゾーンに対して再利用距離を有する基地局によって再利用される。したがって、予め計画されているリソースブロック９０１、９０２、及び９０３は対応する基地局によって使用される。
【００４４】
リソース割り当ての実行後、割り当て情報が、バックホールネットワークを介して対応する基地局に送信される。基地局は、スケジューリングに従って対応するキャリア及びシンボルにおいてダウンリンク送信を実行する。対応する送信電力は移動局のゾーンに従い、データ速度は、得られるチャネル状態情報によって求められる。
【００４５】
様々な他の応用及び変更を本明細書の精神及び範囲内で行うことができることを理解されたい。したがって、本発明の真の精神及び範囲内に入る全ての変形及び変更を包含することが添付の特許請求の範囲の目的である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010200311.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【外国語明細書】
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