(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホーム基地局（ＨｅＮＢ）の無線リソース割当方法であって、
隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力を検出し、
検出された、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力に基づいて、割当対象の無線リソース単位を自局占有リソースサブセットと、他局占有リソースサブセットと、共有リソースサブセットとに区分し、
自局占有リソースサブセット、他局占有リソースサブセット、および共有リソースサブセットの無線リソース単位に対して、異なる基準信号送信電力を設定し、
自局占有リソースサブセットと共有リソースサブセットとに含まれる無線リソース単位を、自局のサービスを受ける各ユーザ端末（ＵＥ）に割り当てる、
ことを含み、
検出された、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力に基づいて、割当対象の無線リソース単位を自局占有リソースサブセットと、他局占有リソースサブセットと、共有リソースサブセットとに区分することは、
検出された、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力に基づいて、各隣接ＨｅＮＢの自局占有リソースサブセットを決定して、決定された各隣接ＨｅＮＢの自局占有リソースサブセットを結合した集合を自局の他局占有リソースサブセットとし、
自局の自局占有リソースサブセットを決定し、
割当対象の無線リソース単位のうち、自局占有リソースサブセットおよび他局占有リソースサブセット以外の無線リソース単位からなる集合を共有リソースサブセットとする、
ことを含み、
自局の自局占有リソースサブセットを決定することは、
自局のサービスを受けるセル端ユーザのトラヒック量が、自局のサービスを受ける全てのユーザの総トラヒック量に占める割合と、検出された隣接ＨｅＮＢの数とに基づいて、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位の数を決定し、
決定された自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位の数に基づいて、他局占有リソースサブセット以外の割当対象の無線リソース単位から自局占有リソースサブセットを区分する、
ことを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力を検出することは、ＨｅＮＢにおける下りチャネル受信機によって、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力を直接検出する、ことを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力を検出することは、そのサービスを受けるＵＥから報告された、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力値を受信する、ことを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
検出された、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力に基づいて、各隣接ＨｅＮＢの自局占有リソースサブセットを決定することは、
検出された、ある無線リソース単位で、ある隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力を、予め設定された閾値と比較し、前記閾値より大きい場合、前記無線リソース単位を当該隣接ＨｅＮＢの自局占有リソースサブセットに属させる、
ことを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記閾値が通常出力モードでの基準信号送信電力によって設定される、ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
下記の数式によって、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位の数を決定し、
0005588326.tif 000011
ここで、Ｎは割当対象の無線リソース単位の数であり、Ｋは隣接ＨｅＮＢの数であり、Mcell_edgeはセル端ユーザのトラヒック量であり、Mtotalは全てのユーザの総トラヒック量であり、Nremainingは割当対象の無線リソース単位から他局占有リソースサブセットを除いた残りの無線リソース単位の数を表し、演算子min()は最小値演算を表し、演算子
0005588326.tif 000012
は切り捨て演算を表す、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
下記の数式によって、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位の数を決定し、
0005588326.tif 000013
ここで、Ｎは割当対象の無線リソース単位の数であり、Ｋは隣接ＨｅＮＢの数であり、Mcell_edgeはセル端ユーザのトラヒック量であり、Mtotalは全てのユーザの総トラヒック量であり、Nremainingは割当対象の無線リソース単位から他局占有リソースサブセットを除いた残りの無線リソース単位の数を表し、βは１つのＨｅＮＢが取得可能な自局占有リソースサブセットの最大数を制限するための所定の制限因子であり、演算子min()は最小値演算を表し、演算子
0005588326.tif 000014
は切り捨て演算を表す、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
自局占有リソースサブセット、他局占有リソースサブセット、および共有リソースサブセットの無線リソース単位に対して、異なる基準信号送信電力を設定することは、
自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位での基準信号に対して第１送信電力を設定し、
共有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位での基準信号に対して第２送信電力を設定し、
他局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位での基準信号に対して送信電力を零と設定する、
ことを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第１送信電力は高出力モードでの基準信号送信電力であり、前記第２送信電力は通常出力モードでの基準信号送信電力である、ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
自局占有リソースサブセットと共有リソースサブセットとに含まれる無線リソース単位を、自局のサービスを受けるＵＥに割り当てることは、
自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位をセル端ユーザに割り当て、共有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位をセル中央ユーザに割り当てる、
ことを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
自局占有リソースサブセットと共有リソースサブセットとに含まれる無線リソース単位を、自局のサービスを受けるＵＥに割り当てることは、
プロポーショナルフェアネス（ＰＦ）スケジューリング方法を用いて、自局占有リソースサブセットと共有リソースサブセットとに含まれる無線リソース単位を、自局のサービスを受けるＵＥに割り当て、ここで、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位を割り当てるとき、セル端ユーザのＰＦメトリックを１より大きい重み付け因子と乗算する、
ことを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力を検出する前に、
ランダムな長さのバックオフ時間を待つ、
ことをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記無線リソース単位が、時間領域で区分された無線リソース単位、または、周波数領域で区分された無線リソース単位である、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
ホーム基地局（ＨｅＮＢ）であって、
隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力を検出する基準信号受信電力検出手段と、
検出された、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力に基づいて、割当対象の無線リソース単位を自局占有リソースサブセットと、他局占有リソースサブセットと、共有リソースサブセットとに区分する無線リソースサブセット区分手段と、
自局占有リソースサブセット、他局占有リソースサブセット、および共有リソースサブセットの無線リソース単位に対して、異なる基準信号送信電力を設定する基準信号送信電力設定手段と、
自局占有リソースサブセットと共有リソースサブセットとに含まれる無線リソース単位を、自局のサービスを受けるユーザ端末（ＵＥ）に割り当てる無線リソース割当手段と、
を含み、
前記無線リソースサブセット区分手段は、
隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力に基づいて、各隣接ＨｅＮＢの自局占有リソースサブセットを決定して、決定された各隣接ＨｅＮＢの自局占有リソースサブセットを結合した集合を自局の他局占有リソースサブセットとする他局占有リソースサブセット区分モジュールと、
自局のサービスを受けるセル端ユーザのトラヒック量が、自局のサービスを受ける全てのユーザの総トラヒック量に占める割合と、検出された隣接ＨｅＮＢの数とに基づいて、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位の数を決定し、決定された自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位の数に基づいて、他局占有リソースサブセット以外の割当対象の無線リソース単位から自局占有リソースサブセットを決定する自局占有リソースサブセット区分モジュールと、
割当対象の無線リソース単位のうち、自局占有リソースサブセットおよび他局占有リソースサブセット以外の無線リソース単位からなる集合を共有リソースサブセットとする共有リソースサブセット区分モジュールと、
を含むことを特徴とするＨｅＮＢ。
【請求項１５】
前記基準信号受信電力検出手段は、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力を直接検出する下りチャネル受信機を含むことを特徴とする請求項１４に記載のＨｅＮＢ。
【請求項１６】
前記基準信号受信電力検出手段は、ＵＥから報告された、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力値を受信する基準信号受信電力受信モジュールを含むことを特徴とする請求項１４に記載のＨｅＮＢ。
【請求項１７】
前記無線リソース割当手段は、
自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位を割り当てるとき、セル端ユーザのプロポーショナルフェアネス（ＰＦ）メトリックを１より大きい因子と乗算する重み付け因子配置モジュールと、
ＰＦスケジューリング方法を用いて、自局占有リソースサブセットと共有リソースサブセットとに含まれる無線リソース単位を、自局のサービスを受けるＵＥに割り当てるＰＦスケジューリングモジュールと、
を含むことを特徴とする請求項１４に記載のＨｅＮＢ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信技術分野に関し、特に、ホーム基地局（ＨｅＮＢ：Ｈｏｍｅ  ｅＮｏｄｅＢ）の動的無線リソース割当方法および当該方法を実行するＨｅＮＢに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線セルラーネットワークは、セルラー形式のネットワーク構成を利用して、モバイルユーザに音声やデータなどの通信サービスを提供する。通常、１つのセルラーセルは、一定の範囲の無線通信伝送のカバレッジを提供する。ここで、無線伝送のカバレッジ半径が最大となるセルラーセルは、マクロセル（Ｍａｃｒｏｃｅｌｌ）である。無線セルラーネットワークの容量を増大させるとともに、そのカバレッジエリアにおける無線通信のサービス品質を高めるために、ホットスポットエリアや室内では、マクロセルよりも伝送半径が小さい無線セルラーセルのカバレッジ形式、例えば、マイクロセル（Ｍｉｃｒｏｃｅｌｌ）、ピコセル（Ｐｉｃｏｃｅｌｌ）、フェムトセル（Ｆｅｍｔｏｃｅｌｌ）などを採用してもよい。例えば、３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）のＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）ネットワークまたは３ＧＰＰのＬＴＥ−Ａネットワークにおいて、室外にマクロセル基地局ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）を設けるとともに、室内にＨｅＮＢを設けることができる。これにより、２層の無線ネットワークのカバレッジを形成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
通常、ユーザが自分でＨｅＮＢを購入して取り付けるので、統一の周波数計画やセル最適化を行うことができない。かつ、ＨｅＮＢ間の簡単な周波数再利用は、互いに隣接するＨｅＮＢ間の大きなセル間干渉を発生させるおそれがある。これにより、システムの周波数利用効率を低減させ、ひいては「ブラインドゾーン」の発生につながる。ここで、いわゆる「ブラインドゾーン」とは、当該ゾーン内のユーザが隣接ＨｅＮＢからの大きな隣接セル干渉を受けるせいで、正常に通信できなくなることを指す。また、ＨｅＮＢとマクロセル基地局とが異なり、ＨｅＮＢ間に通信インターフェース（例えばＸ２インターフェース）が存在しないため、ＬＴＥシステムやＬＴＥ−Ａシステムに適用された、Ｘ２シグナリングに基づく従来のセル間干渉調整方式を、ＨｅＮＢに適用することができない。そして、ＨｅＮＢの取り付けおよび設定はいずれもユーザが自分で行ったものであるため、その無線環境は、例えば、ＨｅＮＢの位置変化や不定期の開閉などのような変化が常に発生するおそれがある。従って、セル間シグナリングやりとりを必要としないソフト周波数再利用やセルブリージングなどの従来の静的な無線リソース管理方式も動的なＨｅＮＢ環境に適合せず、これらの周波数利用効率が非常に低い。そのため、現在では、セル間シグナリングやりとりを必要とせず、かつ、自己適応的にＨｅＮＢの周囲環境に基づいて、動的リソース割当およびセル間干渉調整をリアルタイムに行える方法が緊急に必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の技術的課題を解決するために、本発明では、自己適応的にＨｅＮＢの周囲環境に基づいて、動的リソース割当をリアルタイムに行えるＨｅＮＢの無線リソース割当方法およびＨｅＮＢを提供している。
【０００５】
本発明の実施例に係るＨｅＮＢの無線リソース割当方法は、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力を検出し、検出された、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力に基づいて、割当対象の無線リソース単位を自局占有リソースサブセットと、他局占有リソースサブセットと、共有リソースサブセットとに区分し、自局占有リソースサブセット、他局占有リソースサブセット、および共有リソースサブセットの無線リソース単位に対して、異なる基準信号送信電力を設定し、自局占有リソースサブセットと共有リソースサブセットとに含まれる無線リソース単位を、自局のサービスを受ける各ユーザ端末（ＵＥ）に割り当てる、ことを含む。
【０００６】
ここで、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力を検出することは、ＨｅＮＢにおける下りチャネル受信機によって、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力を直接検出すること、または、そのサービスを受けるＵＥから報告された、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力値を受信することを含む。
【０００７】
また、検出された、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力に基づいて、割当対象の無線リソース単位を自局占有リソースサブセットと、他局占有リソースサブセットと、共有リソースサブセットとに区分することは、検出された、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力に基づいて、各隣接ＨｅＮＢの自局占有リソースサブセットを決定して、決定された各隣接ＨｅＮＢの自局占有リソースサブセットを結合した集合を自局の他局占有リソースサブセットとし、自局の自局占有リソースサブセットを決定し、割当対象の無線リソース単位のうち、自局占有リソースサブセットおよび他局占有リソースサブセット以外の無線リソース単位からなる集合を共有リソースサブセットとする、ことを含む。
【０００８】
検出された、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力に基づいて、各隣接ＨｅＮＢの自局占有リソースサブセットを決定することは、検出された、ある無線リソース単位で、ある隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力を、予め設定された閾値と比較し、前記閾値より大きい場合、前記無線リソース単位を当該隣接ＨｅＮＢの自局占有リソースサブセットに属させる、ことを含む。上記閾値は通常出力モードでの基準信号送信電力によって設定される。
【０００９】
自局の自局占有リソースサブセットを決定することは、自局のサービスを受けるセル端ユーザのトラヒック量が、自局のサービスを受ける全てのユーザの総トラヒック量に占める割合と、検出された隣接ＨｅＮＢの数とに基づいて、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位の数を決定し、決定された自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位の数に基づいて、他局占有リソースサブセット以外の割当対象の無線リソース単位から自局占有リソースサブセットを区分する、ことを含む。
【００１０】
下記の数式
0005588326.tif 000002
によって、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位の数を決定し、ここで、Ｎは割当対象の無線リソース単位の数であり、Ｋは隣接ＨｅＮＢの数であり、Mcell_edgeはセル端ユーザのトラヒック量であり、Mtotalは全てのユーザの総トラヒック量であり、Nremainingは割当対象の無線リソース単位から他局占有リソースサブセットを除いた残りの無線リソース単位の数を表し、演算子min()は最小値演算を表し、演算子
0005588326.tif 000003
は切り捨て演算を表す。
【００１１】
または、下記の数式
0005588326.tif 000004
によって、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位の数を決定し、ここで、Ｎは割当対象の無線リソース単位の数であり、Ｋは隣接ＨｅＮＢの数であり、Mcell_edgeはセル端ユーザのトラヒック量であり、Mtotalは全てのユーザの総トラヒック量であり、Nremainingは割当対象の無線リソース単位から他局占有リソースサブセットを除いた残りの無線リソース単位の数を表し、βは１つのＨｅＮＢが取得可能な自局占有リソースサブセットの最大数を制限するための所定の制限因子であり、演算子min()は最小値演算を表し、演算子
0005588326.tif 000005
は切り捨て演算を表す。
【００１２】
自局占有リソースサブセット、他局占有リソースサブセット、および共有リソースサブセットの無線リソース単位に対して、異なる基準信号送信電力を設定することは、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位での基準信号に対して第１送信電力を設定し、共有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位での基準信号に対して第２送信電力を設定し、他局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位での基準信号に対して送信電力を零と設定する、ことを含む。
【００１３】
前記第１送信電力は高出力モードでの基準信号送信電力であり、前記第２送信電力は通常出力モードでの基準信号送信電力である。
【００１４】
自局占有リソースサブセットと共有リソースサブセットとに含まれる無線リソース単位を、自局のサービスを受けるＵＥに割り当てることは、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位をセル端ユーザに割り当て、共有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位をセル中央ユーザに割り当てる、ことを含む。
【００１５】
自局占有リソースサブセットと共有リソースサブセットとに含まれる無線リソース単位を、自局のサービスを受けるＵＥに割り当てることは、プロポーショナルフェアネス（ＰＦ）スケジューリング方法を用いて、自局占有リソースサブセットと共有リソースサブセットとに含まれる無線リソース単位を、自局のサービスを受けるＵＥに割り当て、ここで、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位を割り当てるとき、セル端ユーザのＰＦメトリックを１より大きい重み付け因子と乗算する、ことを含む。
【００１６】
当該方法は、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力を検出する前に、ランダムな長さのバックオフ時間を待つ、ことをさらに含む。
【００１７】
前記無線リソース単位は、時間領域で区分された無線リソース単位、または、周波数領域で区分された無線リソース単位である。
【００１８】
本発明の実施例に係るホーム基地局（ＨｅＮＢ）は、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力を検出する基準信号受信電力検出手段と、検出された、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力に基づいて、割当対象の無線リソース単位を自局占有リソースサブセットと、他局占有リソースサブセットと、共有リソースサブセットとに区分する無線リソースサブセット区分手段と、自局占有リソースサブセット、他局占有リソースサブセット、および共有リソースサブセットの無線リソース単位に対して、異なる基準信号送信電力を設定する基準信号送信電力設定手段と、自局占有リソースサブセットと共有リソースサブセットとに含まれる無線リソース単位を、自局のサービスを受けるユーザ端末（ＵＥ）に割り当てる無線リソース割当手段と、を含む。
【００１９】
ここで、前記基準信号受信電力検出手段は、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力を直接検出する下りチャネル受信機を含む。
【００２０】
または、前記基準信号受信電力検出手段は、ＵＥから報告された、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力値を受信する基準信号受信電力受信モジュールを含む。
【００２１】
前記無線リソースサブセット区分手段は、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力に基づいて、各隣接ＨｅＮＢの自局占有リソースサブセットを決定して、決定された各隣接ＨｅＮＢの自局占有リソースサブセットを結合した集合を自局の他局占有リソースサブセットとする他局占有リソースサブセット区分モジュールと、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位の数を決定して、他局占有リソースサブセット以外の割当対象の無線リソース単位から自局占有リソースサブセットを決定する自局占有リソースサブセット区分モジュールと、割当対象の無線リソース単位のうち、自局占有リソースサブセットおよび他局占有リソースサブセット以外の無線リソース単位からなる集合を共有リソースサブセットとする共有リソースサブセット区分モジュールと、を含む。
【００２２】
前記無線リソース割当手段は、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位を割り当てるとき、セル端ユーザのプロポーショナルフェアネス（ＰＦ）メトリックを１より大きい因子と乗算する重み付け因子配置モジュールと、ＰＦスケジューリング方法を用いて、自局占有リソースサブセットと共有リソースサブセットとに含まれる無線リソース単位を、自局のサービスを受けるＵＥに割り当てるＰＦスケジューリングモジュールと、を含む。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の実施例に係る無線リソースの割当方法は、無線環境の測定結果によって行われるので、無線環境が変化する際に、無線リソース単位の割当状況を動的に調整することができ、自己適応的な無線リソース割当を実現することができる。
【００２４】
また、上記の動的無線リソース割当方法の最も代表的な適用は、ＬＴＥやＬＴＥ−Ａシステムにおける隣接ＨｅＮＢ間の下りリンクでのセル間干渉を調整することである。特に、ホットスポットエリアにＨｅＮＢを高密度で配置する場合、セル端ユーザの性能とユーザ間の公平性を顕著に改善することができる。
【００２５】
最後に、上記の無線リソース割当方法は、分散アルゴリズムであり、セル間干渉の調整を担当する中央ノードを必要とせずに、ＨｅＮＢ間のシグナリングやりとりも必要としないので、ＨｅＮＢの分散ネットワーク構成によく適合する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例に係る無線リソース割当方法のフローチャートである。
【図２】本発明の実施例に係るＨｅＮＢの内部構成を示す図である。
【図３】本発明のシミュレーションモデルのトポロジー構成を示す図である。
【図４】従来の無線リソース割当方法と本発明に係る方法とをそれぞれ用いるときのユーザスループットの累積確率分布曲線を示す図である。
【図５】従来の無線リソース割当方法と本発明に係る方法とをそれぞれ用いるときのフェアネスメトリックの累積確率分布曲線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
ＬＴＥやＬＴＥ−Ａシステムにおいて、基地局は、通常出力モードと高出力モード（ＲＳ  ｐｏｗｅｒ  ｂｏｏｓｔｉｎｇ）との２つのモードを用いて、下り基準信号（ＲＳ）の電力を設定することができる。ここで、高出力モードでは、基地局はより高い電力を用いて下り基準信号を送信することにより、チャネル推定の性能を向上させる。上記の特徴に基づいて、本発明では、ＨｅＮＢの動的無線リソース割当方法を提供している。当該方法では、ＨｅＮＢは、周囲無線環境に対する測定結果、主に隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力に対する測定結果に基づいて、割当対象の無線リソース単位を、自局占有リソースサブセット（Ｓｅｌｆ−Ｒｅｓｅｒｖｅｄ  Ｓｕｂｓｅｔ）と、他局占有リソースサブセット（Ｏｔｈｅｒ−Ｒｅｓｅｒｖｅｄ  Ｓｕｂｓｅｔ）と、共有リソースサブセット（Ｓｈａｒｅｄ  Ｓｕｂｓｅｔ）とを含む異なる無線リソースサブセットに区分し、その後、自局占有リソースサブセットと共有リソースサブセットとに含まれる無線リソース単位を、自局のサービスを受ける各ＵＥに割り当てる。ここで、自局占有リソースサブセットは当該ＨｅＮＢにより独占される無線リソース単位を含み、共有リソースサブセットは当該ＨｅＮＢと隣接ＨｅＮＢとにより共有される無線リソース単位を含み、他局占有リソースサブセットは隣接ＨｅＮＢにより独占される無線リソース単位を含む。ＨｅＮＢは、割当対象の無線リソース単位を自局占有リソースサブセットと、他局占有リソースサブセットと、共有リソースサブセットとに区分した後に、さらに無線リソース単位に対する自局の区分結果を隣接ＨｅＮＢに通知する必要がある。特に、本発明では、ＨｅＮＢは、例えば自局占有リソースサブセット、他局占有リソースサブセット、および共有リソースサブセットのような異なる無線リソースサブセットの無線リソース単位に対して、異なる基準信号送信電力を設定することで、割当対象の無線リソース単位に対する自局の区分結果を隣接ＨｅＮＢに通知する。例えば、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位で送信される基準信号に対して第１送信電力を設定し（例えば、高出力モードでの比較的高い基準信号送信電力で基準信号を送信するように設定）、共有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位で送信される基準信号に対して第２送信電力を設定し（例えば、通常出力モードでの比較的低い基準信号送信電力で基準信号を送信するように設定）、他局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位では、データおよび基準信号を送信しない。このように、当該ＨｅＮＢの隣接ＨｅＮＢのいずれか１つは、周囲のＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力に対する当該隣接ＨｅＮＢ自局の測定結果に基づいて、割当対象の無線リソース単位に対する当該ＨｅＮＢの区分結果を知ることができ、これによって割当対象の無線リソース単位に対する当該隣接ＨｅＮＢ自局の区分を完成することができる。
【００２８】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を詳しく説明する。
【００２９】
図１は本発明の一実施例に係るＨｅＮＢの無線リソース割当のフローチャートを示す。図１に示すように、ＨｅＮＢは以下のような処理を実行して無線リソースの動的割当を完成する。
【００３０】
ステップ１０１で、まず、ＨｅＮＢは無線環境測定を行って、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力を検出する。
【００３１】
通常の場合、ＨｅＮＢは、電源投入されて動作を開始した後に、周囲の環境を監視し続けて、隣接ＨｅＮＢから送信された同期信号および基準信号を検出することにより、隣接ＨｅＮＢを発見する。本ステップでは、ＨｅＮＢは、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力（ＲＳＲＰ）も検出する。具体的に、ＨｅＮＢは、下りチャネル受信機（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ）を有する場合、当該下りチャネル受信機によって、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力を直接検出することができる。ＨｅＮＢが下りチャネル受信機を有しない場合、自局のサービスを受けるユーザ端末（ＵＥ）によって、隣接ＨｅＮＢの基準信号受信電力の測定が行われることになり、通常、ＵＥは、測定された、各ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力をＨｅＮＢに報告する。
【００３２】
さらに、本ステップでは、ＨｅＮＢは、隣接ＨｅＮＢの基準信号受信電力に対する測定結果に基づいて、隣接ＨｅＮＢから自局までの平均経路損失を推定する。
【００３３】
また、ＵＥは、サービングＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力や、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力などを含む無線環境の測定を定期的に行って、測定結果を自局のサービングＨｅＮＢに報告する。ＨｅＮＢは、さらに、自局のサービスを受ける各ＵＥから報告された測定結果に基づいて、各ＵＥがセル中央ユーザ（Ｃｅｌｌ−Ｃｅｎｔｅｒ  ＵＥ）であるか、それともセル端ユーザ（Ｃｅｌｌ−Ｅｄｇｅ  ＵＥ）であるかをそれぞれ判断してもよい。ここで、セル中央ユーザとサービングＨｅＮＢとの間の無線環境が比較的よく、即ち、セル中央ユーザは、隣接ＨｅＮＢによる干渉が比較的小さくて、よりよい信号対雑音比を有する。一方、セル端ユーザとサービングＨｅＮＢとの間の無線環境が比較的悪く、即ち、セル端ユーザは、隣接ＨｅＮＢによる干渉が比較的大きくて、より悪い信号対雑音比を有する。実際の応用では、ＨｅＮＢは、各ＵＥの平均信号対雑音比や、信号電力と最大干渉電力との差などのパラメータを、予め設定された閾値と比較することにより、各ＵＥがセル中央ユーザであるか、それともセル端ユーザであるかを判断することができる。
【００３４】
ステップ１０２で、ＨｅＮＢは、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力に基づいて、各隣接ＨｅＮＢの自局占有リソースサブセットを決定して、決定された各隣接ＨｅＮＢの自局占有リソースサブセットを結合した集合を自局の他局占有リソースサブセットとする。
【００３５】
前述のように、本実施例では、ＨｅＮＢは、割当対象の無線リソース単位を、自局占有リソースサブセットと、他局占有リソースサブセットと、共有リソースサブセットとを含む異なる無線リソースサブセットに区分した後に、異なる基準信号送信電力を用いて異なる無線リソースサブセットを標識することで、割当対象の無線リソース単位に対する自局の区分結果を隣接ＨｅＮＢに通知する。そのため、本ステップでは、ＨｅＮＢは、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力に基づいて、隣接ＨｅＮＢの自局占有リソースサブセットを決定することができる。
【００３６】
例えば、ＨｅＮＢは、自局の自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位に対して、高出力モードでの比較的高い基準信号送信電力を用いて基準信号を送信し、共有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位に対して、通常出力モードでの比較的低い基準信号送信電力を用いて基準信号を送信し、他局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位でデータおよび基準信号を送信しないとすると、ＨｅＮＢは、各無線リソース単位で隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力を検出した後に、検出された、ある無線リソース単位で、ある隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力を、予め設定された閾値と比較し、当該閾値より大きい場合、当該無線リソース単位を当該隣接ＨｅＮＢの自局占有リソースサブセットに属させ、逆に、当該閾値より大きくない場合、当該無線リソース単位を当該隣接ＨｅＮＢの他局占有リソースサブセットまたは共有リソースサブセットに属させることができる。好ましくは、本実施例では、上記の閾値は、通常出力モードでの基準信号送信電力によって設定してもよい。例えば、通常出力モードでの基準信号送信電力に、あるマージン（例えば、２ｄＢ）を加算した値に設定してもよい。また、例えば、上記のステップ１０１でＨｅＮＢがさらに隣接ＨｅＮＢから自局までの平均経路損失を推定した場合、上記の閾値を、通常出力モードでの基準信号送信電力と平均経路損失との差、または上記の差とあるマージン（例えば、２ｄＢ）との和に設定してもよい。即ち、通常電力モードでの基準信号送信電力をＰ、隣接ＨｅＮＢから自ＨｅＮＢまでの平均経路損失をＰＬ、上記のマージンをＭとすると、前記の閾値は、Ｐ＋Ｍ、Ｐ−ＰＬ、またはＰ−ＰＬ＋Ｍに設定してもよい。
【００３７】
ステップ１０３で、ＨｅＮＢは自局の自局占有リソースサブセットを決定する。
【００３８】
上記のステップ１０３は以下のステップを含むようにしてよい。
【００３９】
ステップ１０３１で、ＨｅＮＢは、自局のサービスを受けるセル端ユーザのトラヒック量が、自局のサービスを受ける全てのユーザの総トラヒック量に占める割合と、検出された隣接ＨｅＮＢの数とに基づいて、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位の数を決定する。仮に、割当対象の無線リソース単位の数はＮであり、当該ＨｅＮＢの周囲に合計Ｋ個の隣接ＨｅＮＢがあり、当該ＨｅＮＢのサービスを受けるセル端ユーザのトラヒック量はMcell_edgeであり、当該ＨｅＮＢのサービスを受ける全てのユーザの総トラヒック量はMtotalであるとすると、本ステップでは、ＨｅＮＢは下記の数式１によって、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位の数を決定することができる。
［数式１］
0005588326.tif 000006
【００４０】
ここで、Nremainingは割当対象の無線リソース単位から他局占有リソースサブセットを除いた残りの無線リソース単位の数を表し、演算子min()は最小値演算を表し、演算子
0005588326.tif 000007
は切り捨て演算を表す。
【００４１】
説明すべきところとして、ＨｅＮＢのサービスを受ける各ＵＥが全負荷である場合、Mcell_edgeを当該ＨｅＮＢのサービスを受けるセル端ユーザの数に簡略化して定義することができ、Mtotalを当該ＨｅＮＢのサービスを受ける全てのユーザの総数に簡略化して定義することができる。
【００４２】
また、各ＨｅＮＢ間のリソース割当の公平性を確保し、若干の貪欲のＨｅＮＢ（例えば高負荷のＨｅＮＢ）が自局から隣接ＨｅＮＢに対する干渉を考慮せずに、全ての使用可能なリソースを「身勝手」に占用することを防止するために、１つのＨｅＮＢが取得可能な自局占有リソースサブセットの最大数をさらに制限するようにしてよい。このとき、ＨｅＮＢは下記の数式２によって、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位の数を決定することができる。
［数式２］
0005588326.tif 000008
【００４３】
ここで、βは、１つのＨｅＮＢが取得可能な自局占有リソースサブセットの最大数を制限するための所定の制限因子である。数式（２）におけるほかの変数および演算子は、数式（１）と同じである。
【００４４】
ステップ１０３２で、ＨｅＮＢは、決定された自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位の数に基づいて、他局占有リソースサブセット以外の割当対象の無線リソース単位から自局占有リソースサブセットを区分する。
【００４５】
本ステップでは、ＨｅＮＢは、任意の方法を用いて、他局占有リソースサブセット以外の割当対象の無線リソース単位から、少なくとも１つの無線リソース単位を区分することができる。区分される無線リソース単位の数を、上記のステップ１０３１で決定された数と同じにして、区分された無線リソース単位の集合を自局占有リソースサブセットとする。好ましくは、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位は、連続するものである。
【００４６】
ステップ１０４で、ＨｅＮＢは、割当対象の無線リソース単位のうち、自局占有リソースサブセットおよび他局占有リソースサブセット以外の無線リソース単位からなる集合を共有リソースサブセットとする。
【００４７】
ステップ１０５で、ＨｅＮＢは、自局占有リソースサブセット、他局占有リソースサブセット、および共有リソースサブセットの無線リソース単位に対して、異なる基準信号送信電力を設定する。
【００４８】
例えば、本ステップでは、ＨｅＮＢは、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位での基準信号に対して第１送信電力（例えば、高出力モードでの比較的高い基準信号送信電力）を設定し、共有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位での基準信号に対して第２送信電力（例えば、通常出力モードでの比較的低い基準信号送信電力）を設定し、他局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位では、データ信号および基準信号の送信を停止し、即ち、他局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位での基準信号に対して、送信電力を設定せず、または送信電力を零と設定することで、割当対象の無線リソース単位に対する自局の区分結果を隣接ＨｅＮＢに通知するようにしてよい。
【００４９】
ステップ１０６で、ＨｅＮＢは、自局占有リソースサブセットと共有リソースサブセットとに含まれる無線リソース単位を、自局のサービスを受ける各ＵＥに割り当てる。
【００５０】
本ステップでは、ＨｅＮＢが、他局占有リソースサブセット（即ち、隣接ＨｅＮＢの自局占有リソースサブセット）に含まれる無線リソース単位を、自局のサービスを受けるＵＥに割り当てないため、隣接ＨｅＮＢから、自局のサービスを受けるＵＥに対する干渉を効果的に低減することができる。
【００５１】
また、共有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位で、隣接ＨｅＮＢから、自局のサービスを受けるＵＥに対する干渉をさらに低減するために、自局の自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位をセル端ユーザに割り当て、自局の共有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位をセル中央ユーザに割り当てることで、セル端ユーザの通信品質をさらに向上させることができる。
【００５２】
しかし、ユーザスケジューリングの柔軟性を考慮すると、自局占有リソースサブセットと共有リソースサブセットとに含まれる無線リソース単位は全てのＵＥに開放すべきであるが、セル端ユーザは自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位でしかスケジューリングできず、セル中央ユーザは共有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位でしかスケジューリングできないことを厳しく制限すべきではない。そのため、本発明の好ましい実施例では、重み付けプロポーショナルフェアネス（ＰＥ）スケジューリング方法を提供している。即ち、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位を割り当てるとき、セル端ユーザに対してより高い優先度を設定する。具体的に、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位を割り当てるとき、セル端ユーザのＰＦメトリックを１より大きい重み付け因子と乗算するが、セル中央ユーザの元のＰＦメトリックをそのまま維持する（即ち、重み付け因子は１）。このように、セル端ユーザは、より高い優先度で、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位を競合することができる。ＵＥが自局占有リソースサブセットの無線リソース単位でより低い干渉レベルを有するため、上記の重み付けプロポーショナルフェアネススケジューリング方法は、スケジューリングの柔軟性を低減しない場合で、セル端ユーザの通信品質を効果的に向上させることができる。従来のＰＦスケジューリング方法では、セル中央ユーザのスケジューリング優先度が本来セル端ユーザより高いため、本実施例に係る重み付けプロポーショナルフェアネス（ＰＥ）スケジューリング方法を用いて、共有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位を割り当てるとき、セル中央ユーザおよびセル端ユーザのＰＦメトリックを修正する必要がない。
【００５３】
説明すべきところとして、上記の無線リソース割当方法は、周期的に繰り返して実行してもよいし、イベントでトリガーして実行してもよい。例えば、ＨｅＮＢは、大きな隣接セル干渉を検出すると、上記の無線リソース割当方法の実行を直接トリガーすることができる。なお、周期的に繰り返して実行するという方式では、１つのＨｅＮＢとその隣接ＨｅＮＢとが同時に上記の方法を実行して無線リソース割当を行うときに発生可能な、同じ無線リソース単位をそれぞれ自局の自局占有リソースサブセットに区分することにより競合を生じる状況を回避するために、各ＨｅＮＢは、毎回上記の方法を実行する前に、ランダムな長さのバックオフ時間を待つ。即ち、ランダムな長さのバックオフ時間窓（Ｂａｃｋｏｆｆ  Ｗｉｎｄｏｗ）を経た後に、上記のリソース割当方法を実行する。各ＨｅＮＢのバックオフ時間窓の長さがランダムなものであるため、１つのＨｅＮＢとその隣接ＨｅＮＢとが同時に上記の方法を実行して無線リソース割当を行う確率は大幅に低減する。
【００５４】
説明すべきところとして、上記の無線リソース割当は、時間領域で実行してもよいし、周波数領域で実行してもよい。時間領域で実行する場合、割り当てられる無線リソース単位は、例えば、伝送時間間隔（ＴＴＩ）のような、時間領域で区分された無線リソース単位である。周波数領域で実行する場合、割り当てられる無線リソース単位は、例えば、リソースブロック（ＲＢ）のような、周波数領域で区分された無線リソース単位である。
【００５５】
次に、まず、ＴＴＩの割当を例として、ＨｅＮＢが時間領域で実行する無線リソース割当過程を詳しく説明する。
【００５６】
ステップ１０１で、ＨｅＮＢは、連続するＮ個のＴＴＩの基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）を測定する。本実施例では、１つの完全なリソース割当周期は、連続するＮ個のＴＴＩからなる。
【００５７】
説明すべきところとして、ここでのＴＴＩは、時間領域リソースの割当可能な最小単位を表すものにすぎず、ＬＴＥシステムにおける１つの実際のＴＴＩ（１ｍｓ）であってよく、複数のＴＴＩからなるものであってもよい。説明の便宜上、時間領域リソースの割当可能な最小単位をＴＴＩと呼ぶ。
【００５８】
ステップ１０２で、ＨｅＮＢは、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力に基づいて、隣接ＨｅＮＢの自局占有リソースサブセットに含まれるＴＴＩを決定して、これらのＴＴＩを自局の他局占有リソースサブセットとする。本方法におけるＨｅＮＢが通常、連続の方式でＴＴＩを割り当てることを考えると、あるＨｅＮＢの自局リソースサブセットに含まれるＴＴＩが不連続であることを検出する場合、これらのＴＴＩのうち最長連続ＴＴＩの集合を当該ＨｅＮＢの自局占有リソースサブセットとする。
【００５９】
ステップ１０３で、ＨｅＮＢは、まず、数式１または２によって、自局の自局占有リソースサブセットに含まれるＴＴＩの数を決定してから、他局占有リソースサブセット以外の割当対象のＴＴＩから自局占有リソースサブセットを決定する。例えば、他局占有リソースサブセットの後の連続するＮｓｅｌｆ_ｒｅｓｅｒｖｅｄ（自局占有リソースサブセットに含まれるＴＴＩの数）個のＴＴＩを自局占有リソースサブセットとするようにしてよい。
【００６０】
ステップ１０４で、ＨｅＮＢは、割当対象のＴＴＩのうち、自局占有リソースサブセットおよび他局占有リソースサブセット以外のＴＴＩからなる集合を共有リソースサブセットとする。
【００６１】
ステップ１０５で、ＨｅＮＢは、自局占有リソースサブセットに含まれるＴＴＩに対して高出力モードでの基準信号送信電力を設定し、共有リソースサブセットに含まれるＴＴＩに対して通常出力モードでの基準信号送信電力を設定するが、他局占有リソースサブセットに含まれるＴＴＩに対しては、送信電力を設定せず、即ち、これらのＴＴＩで基準信号またはデータを送信しないようにしてよい。
【００６２】
ステップ１０６で、ＨｅＮＢは、重み付けＰＦスケジューリング方法を用いて、自局占有リソースサブセットと共有リソースサブセットとに含まれるＴＴＩを、自局のサービスを受ける各ＵＥに割り当てる。
【００６３】
ＨｅＮＢが周波数領域で実行する無線リソース割当過程は、上記の例示とほぼ類似しているが、相違点として、ＨｅＮＢは、サブ帯域（１つまたは複数のＲＢ）単位で、各ＲＢにおける自局の基準信号送信電力を設定して、各ＲＢにおける隣接ＨｅＮＢの基準信号受信電力を検出する必要がある。
【００６４】
次に、ＲＢの割当を例として、２つの隣接ＨｅＮＢ（ＨｅＮＢ１とＨｅＮＢ２）が周波数領域で実行する無線リソース割当過程を詳しく説明する。ＨｅＮＢ１とＨｅＮＢ２の周囲にほかのＨｅＮＢがなく、割当対象のＲＢはＲＢ１〜ＲＢ６を含めて合計６つあることを想定する。
【００６５】
ＨｅＮＢ１とＨｅＮＢ２は両方とも、電源投入されて起動した後に、まず、自局占有リソースサブセットおよび他局占有リソースサブセットを空に初期化して、共有リソースサブセットを｛ＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４，ＲＢ５，ＲＢ６｝に初期化する。
【００６６】
ＨｅＮＢ１とＨｅＮＢ２は両方とも、上記の無線リソース割当方法を実行する前に、バックオフ窓時間をランダムに待つ必要がある。
【００６７】
ＨｅＮＢ１が上記の無線リソース割当方法を先に実行することを想定する。ステップ１０１〜１０４を実行することで、ＨｅＮＢは、他局占有リソースサブセットが空であり、自局占有リソースサブセットが｛ＲＢ１，ＲＢ２｝であり、共有リソースサブセットが｛ＲＢ３，ＲＢ４，ＲＢ５，ＲＢ６｝であることを決定する。その後、ステップ１０５に基づいて、各ＲＢに対して異なる基準信号送信電力を設定して、ステップ１０６の方法に基づいて、ＲＢ１、ＲＢ２、ＲＢ３、ＲＢ４、ＲＢ５、ＲＢ６を、自局のサービスを受けるＵＥに割り当てる。
【００６８】
次に、ＨｅＮＢ２は上記の無線リソース割当方法を実行する。ステップ１０１〜１０４を実行することで、ＨｅＮＢ１は、他局占有リソースサブセットが｛ＲＢ１，ＲＢ２｝であり、自局占有リソースサブセットが｛ＲＢ３，ＲＢ４｝であり、共有リソースサブセットが｛ＲＢ５，ＲＢ６｝であることを決定する。その後、ステップ１０５に基づいて、各ＲＢに対して異なる基準信号送信電力を設定して、ステップ１０６の方法に基づいて、ＲＢ３、ＲＢ４、ＲＢ５、ＲＢ６を、自局のサービスを受けるＵＥに割り当てる。
【００６９】
次に、ＨｅＮＢ１は、上記の無線リソース割当方法を再び実行するとき（周期的に実行し、またはイベントでトリガーして実行する可能性がある）、ステップ１０１〜１０４を実行することで、他局占有リソースサブセットが｛ＲＢ３，ＲＢ４｝であり、自局占有リソースサブセットが｛ＲＢ１，ＲＢ２｝であり、共有リソースサブセットが｛ＲＢ５，ＲＢ６｝であることを決定する。その後、ステップ１０５に基づいて、各ＲＢに対して異なる基準信号送信電力を設定して、ステップ１０６の方法に基づいて、ＲＢ１、ＲＢ２、ＲＢ５、ＲＢ６を、自局のサービスを受けるＵＥに割り当てる。
【００７０】
その後、無線環境でほかの変化が出るまで、ＨｅＮＢ１とＨｅＮＢ２の無線リソース割当結果は安定に維持する。例えば、ＨｅＮＢ１またはＨｅＮＢ２が閉じたり、あるいは新しいＨｅＮＢが出たりするとき、ＨｅＮＢ１とＨｅＮＢ２は、上記の無線リソース割当方法を再び実行して、無線リソースの動的な割当を実現する。
【００７１】
上記からわかるように、上記の無線リソース割当方法は、無線環境の測定結果によって行われるので、無線環境が変化する際に、無線リソース単位の割当状況を動的に調整することができ、自己適応的な無線リソース割当を実現することができる。上記の動的無線リソース割当方法の最も代表的な適用は、ＬＴＥやＬＴＥ−Ａシステムにおける隣接ＨｅＮＢ間の下りリンクでのセル間干渉を調整することである。特に、ホットスポットエリアにＨｅＮＢを高密度で配置する場合、セル端ユーザの性能とユーザ間の公平性を顕著に改善することができ、サービスエリア内の「ブラインドゾーン」を除去することができる。次に、上記の無線リソース割当方法は、分散アルゴリズムであり、セル間干渉の調整を担当する中央ノードを必要とせずに、ＨｅＮＢの分散ネットワーク構成によく適合する。また、上記の無線リソース割当方法は、ＨｅＮＢ間のシグナリングやりとりを必要としない。最後に、上記の無線リソース割当方法は、重み付けＰＦスケジューリング方法によって、スケジューリング柔軟性を犠牲しない場合で、セル端ユーザの性能を効果的に改善する。
【００７２】
上記の方法以外に、本発明の実施例では、上記の無線リソース割当方法を実現するＨｅＮＢの内部構成も提供している。図２に示すように、本実施例に係るＨｅＮＢは、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力を検出する基準信号受信電力検出手段と、検出された、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力に基づいて、割当対象の無線リソース単位を自局占有リソースサブセットと、他局占有リソースサブセットと、共有リソースサブセットとに区分する無線リソースサブセット区分手段と、自局占有リソースサブセット、他局占有リソースサブセット、および共有リソースサブセットの無線リソース単位に対して、異なる基準信号送信電力を設定する基準信号送信電力設定手段と、自局占有リソースサブセットと共有リソースサブセットとに含まれる無線リソース単位を、自局のサービスを受ける各ＵＥに割り当てる無線リソース割当手段と、を含む。
【００７３】
ここで、上記の基準信号受信電力検出手段は、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力を直接検出する下りチャネル受信機、または、ＵＥから報告された、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力を受信する基準信号受信電力受信モジュールを含むようにしてよい。
【００７４】
上記の無線リソースサブセット区分手段は、隣接ＨｅＮＢから送信された基準信号の受信電力に基づいて、各隣接ＨｅＮＢの自局占有リソースサブセットを決定して、決定された各隣接ＨｅＮＢの自局占有リソースサブセットを結合した集合を自局の他局占有リソースサブセットとする他局占有リソースサブセット区分モジュールと、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位の数を決定して、他局占有リソースサブセット以外の割当対象の無線リソース単位から自局占有リソースサブセットを決定する自局占有リソースサブセット区分モジュールと、割当対象の無線リソース単位のうち、自局占有リソースサブセットおよび他局占有リソースサブセット以外の無線リソース単位からなる集合を共有リソースサブセットとする共有リソースサブセット区分モジュールと、を含む。
【００７５】
具体的に、自局占有リソースサブセット区分モジュールは、自局のサービスを受けるセル端ユーザが、自局のサービスを受ける全てのユーザに占める割合に基づいて、数式１または２に係る方法を用いて、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位の数を決定するようにしてよい。
【００７６】
上記の無線リソース割当手段は、自局占有リソースサブセットに含まれる無線リソース単位を割り当てるとき、セル端ユーザのＰＦメトリックを１より大きい因子と乗算する重み付け因子配置モジュールと、ＰＦスケジューリング方法を用いて、自局占有リソースサブセットと共有リソースサブセットとに含まれる無線リソース単位を、自局のサービスを受ける各ＵＥに割り当てるＰＦスケジューリングモジュールと、を含む。
【００７７】
以下、シミュレーション実験により、本発明に係る無線リソース割当方法の有益な効果を説明する。
【００７８】
シミュレーションモデルのトポロジー構成は図３に示す。図３は、ＨｅＮＢ１とＨｅＮＢ２とを含めて２つの隣接するＨｅＮＢを示し、かつ、各ＨｅＮＢそれぞれは、５個のＵＥにサービスを提供する。ここで、「×」はＨｅＮＢ１のサービスを受けるＵＥを表し、「△」はＨｅＮＢ２のサービスを受けるＵＥを表す。
【００７９】
上記のシミュレーションモデルの主要パラメータは表１に示す通りである。
【表１】
0005588326.tif 000009
【００８０】
図４は、周波数再利用因子が１である従来の無線リソース割当方法（即ち、隣接するＨｅＮＢは同じ無線リソースを用いる）と本発明に係る方法とをそれぞれ用いるときのユーザスループットの累積確率分布曲線を示す。ここで、点線は従来の無線リソース割当方法を用いるときのユーザスループットの累積確率分布曲線であり、実線は本発明に係る方法を用いて時間領域で無線リソース割当を実現するときのユーザスループットの累積確率分布曲線であり、破線は本発明に係る方法を用いて周波数領域で無線リソース割当を実現するときのユーザスループットの累積確率分布曲線である。
【００８１】
ここで、ＦＲＦは周波数再利用因子を表し、ＦＲＦ＝１は、周波数再利用因子が１であり、即ち、各ＨｅＮＢそれぞれが全ての帯域幅を使用することを表す。図４からわかるように、従来のＦＲＦ＝１の方法にとって、一部のユーザ（約２１％のユーザ）は、強いセル間干渉のせいでサービスを受けることができない（即ちスループットは０）。本発明では、スループットが０であってサービスを受けられないユーザはなく、即ち、ブラインドゾーンがないため、セル端のスループットの性能を顕著に改善する。
【００８２】
図５は、従来の無線リソース割当方法と本発明に係る方法とをそれぞれ用いるときのフェアネスメトリックの累積確率分布曲線を示す。ここで、点線は従来の無線リソース割当方法を用いるときのフェアネスメトリックの累積確率分布曲線であり、実線は本発明に係る方法を用いて時間領域で無線リソース割当を実現するときのフェアネスメトリックの累積確率分布曲線であり、破線は本発明に係る方法を用いて周波数領域で無線リソース割当を実現するときのフェアネスメトリックの累積確率分布曲線である。
【００８３】
まず、フェアネスメトリックＦＭを定義する数式は
0005588326.tif 000010
である。ここで、Ｎはユーザ数であり、ｉはユーザ番号であり、Ｔｉはｉ番目のユーザのスループットを表す。ＦＭの定義からわかるように、ＦＭは０と１との間にある数である。ＦＭが大きくなるほど、ユーザ間の公平性がよくなることを表す。図５からわかるように、本発明の公平性は従来のＦＲＦ＝１の方法より著しく優れている。
【００８４】
上記は、本発明の好ましい実施例にすぎず、本発明の保護範囲を限定するものではない。本発明の精神と原則内で行われる種々の修正、均等置換え、改善などは全て本発明の保護範囲内に含まれるべきである。
【図１】
0005588326.tif 000015
【図２】
0005588326.tif 000016
【図４】
0005588326.tif 000017
【図５】
0005588326.tif 000018
【図３】
0005588326.tif 000019