(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の周波数帯域を使用した無線カバレッジの第１の領域と第２の周波数帯域を使用した無線カバレッジの第２の領域とをマクロ基地局が提供するワイヤレス電気通信ネットワークにおいて展開可能なスモール・セル基地局であって、無線カバレッジの前記第１の領域は、角度的に間隔を置いて配置された複数の第１の無線ビームを含んでおり、無線カバレッジの前記第２の領域は、少なくとも第２の無線ビームを含んでおり、前記第２の無線ビームは、角度的に間隔を置いて配置された隣接した第１の無線ビームの間で前記マクロ基地局から放射するように配列される、スモール・セル基地局において、
スモール・セル周波数帯域を使用した無線カバレッジの第３の領域を提供するように動作可能な送信ロジックであって、前記スモール・セル周波数帯域は、前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域とのうちの一方を含む、送信ロジックと、
前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域とを使用してマクロ基地局から受信される送信の信号品質を測定し、前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域とのうちの最高の信号品質を有する一方を、除外された周波数帯域として識別するように動作可能な受信ロジックと、
前記除外された周波数帯域以外の周波数帯域を、前記スモール・セル周波数帯域として選択するように動作可能な送信周波数帯域選択ロジックと、
を備える、スモール・セル基地局。
【請求項２】
前記マクロ基地局は、少なくとも１つのさらなる周波数帯域を使用した、無線カバレッジのさらなる領域を提供しており、また前記スモール・セル周波数帯域は、前記第１の周波数帯域と、前記第２の周波数帯域と、前記少なくとも１つのさらなる周波数帯域とのうちの少なくとも１つを含んでおり、また
前記受信ロジックは、前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域と少なくとも１つのさらなる周波数帯域とを使用したマクロ基地局からの受信された送信の信号品質を測定し、前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域と少なくとも１つのさらなる周波数帯域とのうちの、より高い信号品質を有する１つを、前記除外された周波数帯域として識別するように動作可能であり、また
前記送信周波数帯域選択ロジックは、前記除外された周波数帯域以外の周波数帯域のうちの少なくとも１つを、前記スモール・セル周波数帯域として選択するように動作可能である、請求項１に記載のスモール・セル基地局。
【請求項３】
前記送信周波数帯域選択ロジックは、前記除外された周波数帯域以外の周波数帯域のうちの、最低の信号品質を有する１つを、前記スモール・セル周波数帯域として選択するように動作可能である、請求項１または２に記載のスモール・セル基地局。
【請求項４】
前記送信周波数帯域選択ロジックは、前記除外された周波数帯域以外の周波数帯域のうちのすべてを前記スモール・セル周波数帯域として選択するように動作可能である、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のスモール・セル基地局。
【請求項５】
前記受信ロジックは、信号対雑音プラス干渉比と、総セル電力に対するパイロット電力の比と、受信された送信のパイロット電力とのうちの少なくとも１つに基づいて、前記信号品質を測定するように動作可能である、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のスモール・セル基地局。
【請求項６】
前記周波数帯域は、キャリアと、サブキャリアのグループとのうちの少なくとも１つを含む、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のスモール・セル基地局。
【請求項７】
第１の周波数帯域を使用した無線カバレッジの第１の領域と第２の周波数帯域を使用した無線カバレッジの第２の領域とをマクロ基地局が提供するワイヤレス電気通信ネットワークにおいて展開可能なスモール・セル基地局を構成する方法であって、無線カバレッジの前記第１の領域は、角度的に間隔を置いて配置された複数の第１の無線ビームを含んでおり、無線カバレッジの前記第２の領域は、少なくとも第２の無線ビームを含んでおり、前記第２の無線ビームは、角度的に間隔を置いて配置された隣接した第１の無線ビームの間で前記マクロ基地局から放射するように配列される、方法において、
前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域とを使用してマクロ基地局から受信される送信の信号品質を測定するステップ、および前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域とのうちの最高の信号品質を有する一方を、除外された周波数帯域として識別するステップと、
前記除外された周波数帯域以外の周波数帯域を前記スモール・セル周波数帯域として選択するステップと、
スモール・セル周波数帯域を使用した無線カバレッジの第３の領域を提供するステップと、
を含む、方法。
【請求項８】
前記マクロ基地局は、少なくとも１つのさらなる周波数帯域を使用した、無線カバレッジのさらなる領域を提供し、また前記スモール・セル周波数帯域は、前記第１の周波数帯域と、前記第２の周波数帯域と、前記少なくとも１つのさらなる周波数帯域とのうちの少なくとも１つを含んでおり、また
測定する前記ステップは、前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域と少なくとも１つのさらなる周波数帯域とを使用したマクロ基地局からの受信された送信の信号品質を測定するステップ、および前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域と少なくとも１つのさらなる周波数帯域とのうちの、より高い信号品質を有する１つの帯域を、前記除外された周波数帯域として識別するステップとを含んでおり、
前記選択するステップは、前記除外された周波数帯域以外の周波数帯域のうちの少なくとも１つの帯域を、前記スモール・セル周波数帯域として選択するステップを含んでいる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記選択するステップは、前記除外された周波数帯域以外の周波数帯域のうちの、最低の信号品質を有する１つの帯域を、前記スモール・セル周波数帯域として選択するステップを含んでいる、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
前記選択するステップは、前記除外された周波数帯域以外の周波数帯域のうちのすべてを前記スモール・セル周波数帯域として選択するステップを含んでいる、請求項７乃至９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記測定するステップは、信号対雑音プラス干渉比と、総セル電力に対するパイロット電力の比と、受信された送信のパイロット電力とのうちの少なくとも１つに基づいて、前記信号品質を測定するステップを含んでいる、請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記周波数帯域は、キャリアと、サブキャリアのグループとのうちの少なくとも１つを含んでいる、請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
コンピュータの上で実行されるときに、請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の方法ステップを実行するように動作可能な、コンピュータ・プログラム。
【請求項１４】
第１の周波数帯域を使用した無線カバレッジの第１の領域と第２の周波数帯域を使用した無線カバレッジの第２の領域とを提供するように動作可能な少なくとも１つのマクロ基地局であって、無線カバレッジの前記第１の領域は、角度的に間隔を置いて配置された複数の第１の無線ビームを含んでおり、無線カバレッジの前記第２の領域は、少なくとも第２の無線ビームを含んでおり、前記第２の無線ビームは、角度的に間隔を置いて配置された隣接した第１の無線ビームの間で前記マクロ基地局から放射するように配列されている、少なくとも１つのマクロ基地局と、
少なくとも１つのスモール・セル基地局とを備え、前記少なくとも１つのスモール・セル基地局は、
スモール・セル周波数帯域を使用した無線カバレッジの第３の領域を提供するように動作可能な送信ロジックであって、前記スモール・セル周波数帯域は、前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域とのうちの一方を含む、送信ロジックと、
前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域とを使用したマクロ基地局から受信される送信の信号品質を測定し、前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域とのうちの最高の信号品質を有する一方を、除外された周波数帯域として識別するように動作可能な受信ロジックと、
前記除外された周波数帯域以外の周波数帯域を前記スモール・セル周波数帯域として選択するように動作可能な送信周波数帯域選択ロジックと、
を備えている、ワイヤレス電気通信ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スモール・セル基地局、方法、コンピュータ・プログラム製品、およびワイヤレス電気通信ネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレス電気通信システムが、知られている。そのようなシステムにおいては、モバイル通信デバイス（例えば、モバイル電話）は、ネットワーク・プロバイダによって提供される基地局と通信するように動作可能である。
【０００３】
知られているワイヤレス電気通信システムにおいては、セルとして知られているエリアの内部で、モバイル電話などのネットワーク接続可能デバイス、またはｉパッド（ｉＰａｄｓ）や他の類似したタブレットなどのワイヤレス・デバイスに、無線カバレッジが提供される。基地局は、無線カバレッジを提供する各セルの中に位置している。典型的には、各セルの中のネットワーク接続可能デバイスは、基地局から情報およびデータを受信するように、また情報およびデータを基地局に対して送信するように動作可能である。
【０００４】
ユーザ機器は、ワイヤレス通信システムを通してローミングする。典型的には、無線カバレッジのエリアをサポートする基地局が提供される。ユーザ機器に対してカバレッジの広いエリアを提供するために、いくつかのそのような基地局が提供され、地理的に分散される。
【０００５】
ユーザ機器が基地局によってサービスされるエリアの内部にあるときに、関連する無線リンクの上で、ユーザ機器と基地局との間に通信が確立され得る。各基地局は、典型的には、サービスの地理的エリアの内部で、いくつかのセクタをサポートする。典型的には、基地局の内部の異なるアンテナが、各々の関連するセクタをサポートする。各基地局は、複数のアンテナを有する。
【０００６】
従来の基地局は、比較的大きな地理的エリア、およびマクロ・セルと多くの場合に称されるセルにおいてカバレッジを提供する。マクロ・セルの内でより小さなサイズのセルが提供される、異種ネットワークを提供することが可能である。そのようなより小さなサイズのセルは、マイクロ・セル、ピコ・セル、またはフェムト・セルと称されることがある。スモール・セルを確立する１つのやり方は、マクロ・セルのカバレッジ・エリアの内部に比較的限られた範囲を有するカバレッジを提供するスモール・セル基地局を提供することである。スモール・セル基地局の送信電力は、比較的低く、またそれゆえに、各スモール・セルは、マクロ・セルのカバレッジ・エリアに比べて小さなカバレッジ・エリアを提供し、また例えば、オフィスまたは家をカバーする。
【０００７】
そのようなスモール・セルは、典型的には、マクロ・セルによって提供される通信カバレッジが不十分であり、あるいはユーザが、スモール・セル基地局によってローカルに提供される代替的な通信リンクを使用してコア・ネットワークと通信することを望む場所で提供される。
【０００８】
そのようなスモール・セル基地局の展開は、利点を提供する可能性があるが、予期せぬ結果が起こる可能性もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、スモール・セル基地局の展開についての改善された技法を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の態様によれば、第１の周波数帯域を使用した無線カバレッジの第１の領域と第２の周波数帯域を使用した無線カバレッジの第２の領域とをマクロ基地局が提供するワイヤレス電気通信ネットワークにおいて展開可能なスモール・セル基地局が、提供されており、無線カバレッジの第１の領域は、角度的に間隔を置いて配置された複数の第１の無線ビームを含んでおり、無線カバレッジの第２の領域は、少なくとも第２の無線ビームを含んでおり、第２の無線ビームは、角度的に間隔を置いて配置された隣接した第１の無線ビームの間でマクロ基地局から放射するように配列されており、スモール・セル基地局は、スモール・セル周波数帯域を使用した無線カバレッジの第３の領域を提供するように動作可能な送信ロジックであって、そのスモール・セル周波数帯域は、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域とのうちの一方を含む、送信ロジックと、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域とを使用した、マクロ基地局から受信される送信の信号品質を測定し、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域とのうちの、最高の信号品質を有する一方を、除外された周波数帯域として識別するように動作可能な受信ロジックと、除外された周波数帯域以外の周波数帯域をスモール・セル周波数帯域として選択するように動作可能な送信周波数帯域選択ロジックとを備えている。
【００１１】
第１の態様は、例えば、マクロ・セルの内部のスモール・セルの展開が、異機種ワイヤレス電気通信ネットワークの性能に影響を及ぼす可能性があることを認識している。とりわけ、第１の態様は、スモール・セルが主要な容量を提供し、マクロ・セルがエリア・カバレッジを提供し、スモール・セルの間のカバレッジ・ギャップを満たすネットワークを提供することが望ましい可能性があることを認識している。スモール・セルが、ホットスポットのために高収容力で動作し、また高収容力を提供することを可能にするために、マクロ・セルによって使用されている周波数帯域とは別個の周波数帯域の上にこれらのスモール・セルを提供することが、可能である。しかしながら、これは、マクロ・セルラー方式トラフィックのために使用可能なキャリアの数を制限しており、これは、望ましくない。マクロ・セルと、スモール・セルとの同一チャネルのオペレーションは、スペクトル効率を改善する可能性があるが、スモール・セルとマクロ・セルとの間の干渉を考慮する必要がある。屋外の展開では、干渉問題は、壁の建物遮蔽効果と、ホットスポット・カバレッジについてのモビリティについてのより高い要求とに起因して住宅のスモール・セル展開の場合よりも厳しい。周波数の部分的な再使用を提供することが可能であり、この場合には、スモール・セルは、マクロ・セルによって使用されるスペクトルの一部分を再使用し、これは、ある程度まで、干渉問題と、モビリティ問題とを克服することができるが、これは、依然として性能不足をもたらしている。とりわけ、別個のチャネルの使用は、スモール・セルと、既存のマクロ・セルとの間の干渉を回避するが、主要な欠点は、これが、マクロ・セル容量（これは、すでにネットワーク性能についての制限因子である可能性がある）を制限することであり、またエリア当たりのスペクトル効率が低いことである。また、ネットワークが、マクロ・セルによっても、またスモール・セルによっても使用されるすべての周波数帯域の再使用を構成して、より高周波数の再使用を通してスペクトル効率を改善することが可能であるが、マクロ・セル性能とスモール・セルとが悪化し、一様でないスループット分布がもたされる。さらに、高速に移動するユーザは、それが通過するスモール・セルに対して必ずしも十分迅速にハンドオーバできるとは限らないので、この構成により、切断される呼の数が増大することになる。キャリアの部分的な再使用は、よい妥協案であり、またモビリティ問題に遭遇することなしに、よいスペクトル効率を提供する。しかしながら、スモール・セルが効果的に展開され得るロケーション（スモール・セルと、マクロ・セルとの間の最小距離についての要件など）についてはまだ十分ではない。
【００１２】
それに応じて、スモール・セル基地局が、提供される。スモール・セル基地局は、ワイヤレス電気通信ネットワークにおいて展開可能とすることができる。ワイヤレス電気通信ネットワークは、マイクロ基地局を含むことができ、これらのマイクロ基地局のうちの各々は、第１の周波数帯域を使用した、無線カバレッジの第１の領域と、第２の周波数帯域を使用した、無線カバレッジの第２の領域とを提供することができる。無線カバレッジの第１の領域は、角度的に間隔を置いて配置された複数の第１の無線ビームを含むことができ、また無線カバレッジの第２の領域は、少なくとも第２の無線ビームを含むことができる。第２の無線ビームは、隣接する角度的に間隔を置いて配置された第１の無線ビームの間でマクロ基地局から放射するように配列されることもある。これは、それによって第１の無線ビームと、第２の無線ビームとが、角度的に相互に間隔を置いて配置され、またマクロ基地局から半径方向に放射する配列である。スモール・セル基地局は、スモール・セル周波数帯域を使用した無線カバレッジの第３の領域を提供する送信ロジックを備えることができる。スモール・セル周波数帯域は、第１の周波数帯域、または第２の周波数帯域のいずれかとすることができる。スモール・セル基地局は、例えば、第１の周波数帯域、および／または第２の周波数帯域を使用したマクロ基地局から受信される送信の品質を測定する受信ロジックを備えることもできる。受信ロジックはまた、第１の周波数帯域と、第２の周波数帯域とから除外された周波数帯域を識別することもできる。除外された周波数帯域は、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域とのうちの、最高の信号品質を有する一方とすることができる。ひとたび、除外された周波数帯域が識別されると、送信周波数帯域選択ロジックは、除外された周波数帯域ではない、スモール・セルによる使用のための周波数帯域を選択することができる。
【００１３】
それに応じて、このアプローチを通して、マクロ基地局と、スモール・セル基地局との両方は、周波数帯域を共用することができる。すなわち、マクロ基地局によって使用される周波数帯域の組は、スモール・セル基地局によって使用され得る周波数帯域の同じ組とすることもできる。その組から最高の信号品質の周波数帯域を除外すること、およびスモール・セル基地局によって使用されないようにその高品質周波数帯域を除外することにより、ワイヤレス電気通信ネットワークの全体的な性能が改善される。とりわけ、すべてのエリアが、マクロ・セルと、スモール・セルとによってカバーされる可能性があり、またスモール・セル性能と、マクロ・セル性能との両方が、従来の同一チャネル展開に比べて向上するセル構造がもたらされる。スモール・セル基地局が、受信されるマクロ・セル信号が、より低い品質（これは典型的には、最大アンテナ利得の方向にはない）にある周波数帯域を使用するだけなので、スモール・セル性能は向上する。これは、スモール・セルが、効果的に展開され得るマクロ・セルに対する距離に関する改善されたカバレッジと、より多くの柔軟性とをもたらす。さらに、マクロ・セル性能は、各ロケーションが、マクロ・セル・アンテナが、最高の利得を提供する場合の周波数帯域によってだけサービスされるので向上し、これは、セクタの間の高い干渉の領域を回避する。さらに、スモール・セルだけが、マクロ・セルがその周波数帯域の上でユーザにサービスしないこれらのエリアを再使用するので、同一チャネルのスモール・セルからの干渉の影響は、非常にわずかしか存在しない。このセル構造は、各ロケーションにおいて、１つのマクロ・セル周波数帯域が、スモール・セルの干渉から「クリーン」であり、また地理的再使用に起因して、どのような高速で移動するマクロ・セル・ユーザも、スモール・セルに対してハンドオーバする必要はないが、その代わりにクリーンなマクロ・セル周波数帯域の上でそれを通して移動することができるという、有用な特性を持ち続けることが理解されるであろう。これは、高速に移動するユーザについてのハンドオーバ遅延に起因して呼が切断されることを防止する。
【００１４】
一実施形態においては、マクロ基地局は、少なくとも１つのさらなる周波数帯域を使用した、無線カバレッジのさらなる領域を提供し、またスモール・セル周波数帯域は、第１の周波数帯域と、第２の周波数帯域と、少なくとも１つのさらなる周波数帯域とのうちの少なくとも１つを含んでおり、またそこでは、受信ロジックは、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域と少なくとも１つのさらなる周波数帯域とを使用したマクロ基地局からの受信された送信の信号品質を測定し、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域と少なくとも１つのさらなる周波数帯域とのうちの、より高い信号品質を有する１つを、除外された周波数帯域として識別するように動作可能であり、また送信周波数帯域選択ロジックは、除外された周波数帯域以外の周波数帯域のうちの少なくとも１つを、スモール・セル周波数帯域として選択するように動作可能である。それゆえに、マクロ基地局によって使用される周波数帯域の組が、２つよりも多い場合の実施形態においては、受信ロジックは、それらの周波数帯域のうちの各々の信号品質を測定し、周波数帯域のその組の中で最強の信号品質を有する周波数帯域を、除外された周波数帯域であると識別することができる。次いで、送信周波数帯域選択ロジックは、除外された周波数帯域を含んでいない、スモール・セル基地局による使用のための１つまたは複数の周波数帯域を選択することができる。例えば、送信周波数帯域選択ロジックは、最低の測定された信号品質を有する周波数帯域を選択し、次いで、その次に最低のものを選択し、以下同様に続け得る。この場合にも、これにより、スモール・セル基地局は、マクロ・セルとの同一チャネルの干渉を引き起こす可能性が最も高い周波数帯域以外の周波数帯域を利用することができるようになる。
【００１５】
一実施形態においては、送信周波数帯域選択ロジックは、除外された周波数帯域以外の周波数帯域のうちの、最低の信号品質を有する１つを、スモール・セル周波数帯域として選択するように動作可能である。それに応じて、送信周波数帯域選択ロジックは、スモール・セル基地局による送信のための最低の信号品質を有すると測定されている周波数帯域を選択することができる。
【００１６】
一実施形態においては、送信周波数帯域選択ロジックは、除外された周波数帯域以外の周波数帯域のうちのすべてをスモール・セル周波数帯域として選択するように動作可能である。それに応じて、スモール・セル基地局は、除外された周波数帯域を含んでいない送信における使用のためのサブセットとして周波数帯域のグループを選択することができる。
【００１７】
一実施形態においては、受信ロジックは、信号対雑音プラス干渉比（ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  ｎｏｉｓｅ  ｐｌｕｓ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｒａｔｉｏ）と、総セル電力に対するパイロット電力の比（ｒａｔｉｏ  ｏｆ  ａ  ｐｉｌｏｔ  ｔｏ  ａ  ｔｏｔａｌ  ｃｅｌｌ  ｐｏｗｅｒ）と、受信された送信のパイロット電力（ｐｉｌｏｔ  ｐｏｗｅｒ  ｏｆ  ｒｅｃｅｉｖｅｄ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ）とのうちの少なくとも１つに基づいて、信号品質を測定するように動作可能である。
【００１８】
一実施形態においては、周波数帯域は、キャリアまたはサブキャリアのグループのうちの１つを含んでいる。
【００１９】
第２の態様によれば、第１の周波数帯域を使用した無線カバレッジの第１の領域と第２の周波数帯域を使用した無線カバレッジの第２の領域とをマクロ基地局が提供するワイヤレス電気通信ネットワークにおいて展開可能なスモール・セル基地局を構成する方法が提供され、無線カバレッジの第１の領域は、角度的に間隔を置いて配置された複数の第１の無線ビームを含んでおり、無線カバレッジの第２の領域は、少なくとも第２の無線ビームを含んでおり、第２の無線ビームは、角度的に間隔を置いて配置された隣接した第１の無線ビームの間でマクロ基地局から放射するように配列されており、本方法は、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域とを使用した、マクロ基地局から受信される送信の信号品質を測定するステップ、および第１の周波数帯域と第２の周波数帯域とのうちの、最高の信号品質を有する一方を、除外された周波数帯域として識別するステップと、除外された周波数帯域以外の周波数帯域をスモール・セル周波数帯域として選択するステップと、スモール・セル周波数帯域を使用した無線カバレッジの第３の領域を提供するステップと、を含む。
【００２０】
一実施形態においては、マクロ基地局は、少なくとも１つのさらなる周波数帯域を使用した、無線カバレッジのさらなる領域を提供し、またスモール・セル周波数帯域は、第１の周波数帯域と、第２の周波数帯域と、少なくとも１つのさらなる周波数帯域とのうちの少なくとも１つを含んでおり、またそこでは、測定するステップは、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域と少なくとも１つのさらなる周波数帯域とを使用したマクロ基地局からの受信された送信の信号品質を測定するステップ、および第１の周波数帯域と第２の周波数帯域と少なくとも１つのさらなる周波数帯域とのうちの、より高い信号品質を有する１つを、除外された周波数帯域として識別するステップとを含んでおり、また選択するステップは、除外された周波数帯域以外の周波数帯域のうちの少なくとも１つを、スモール・セル周波数帯域として選択するステップを含んでいる。
【００２１】
一実施形態においては、選択するステップは、除外された周波数帯域以外の周波数帯域のうちの、最低の信号品質を有する１つを、スモール・セル周波数帯域として選択するステップを含んでいる。
【００２２】
一実施形態においては、選択するステップは、除外された周波数帯域以外の周波数帯域のうちのすべてをスモール・セル周波数帯域として選択するステップを含んでいる。
【００２３】
一実施形態においては、測定するステップは、信号対雑音プラス干渉比と、総セル電力に対するパイロット電力の比と、受信された送信のパイロット電力とのうちの少なくとも１つに基づいて、信号品質を測定するステップを含んでいる。
【００２４】
一実施形態においては、周波数帯域は、キャリアと、サブキャリアのグループとのうちの少なくとも１つを含んでいる。
【００２５】
第３の態様によれば、コンピュータの上で実行されるときに、第１の態様の方法ステップを実行するように動作可能なコンピュータ・プログラム製品が、提供されている。
【００２６】
第４の態様によれば、第１の周波数帯域を使用した、無線カバレッジの第１の領域と、第２の周波数帯域を使用した、無線カバレッジの第２の領域とを提供するように動作可能な少なくとも１つのマクロ基地局であって、無線カバレッジの第１の領域は、角度的に間隔を置いて配置された複数の第１の無線ビームを含んでおり、無線カバレッジの第２の領域は、少なくとも第２の無線ビームを含んでおり、第２の無線ビームは、角度的に間隔を置いて配置された隣接した第１の無線ビームの間でマクロ基地局から放射するように配列されており、少なくとも１つのスモール・セル基地局は、スモール・セル周波数帯域を使用した無線カバレッジの第３の領域を提供するように動作可能な送信ロジックであって、そのスモール・セル周波数帯域は、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域とのうちの一方を含む、送信ロジックと、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域とを使用した、マクロ基地局から受信される送信の信号品質を測定し、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域とのうちの、最高の信号品質を有する一方を、除外された周波数帯域として識別するように動作可能な受信ロジックと、除外された周波数帯域以外の周波数帯域をスモール・セル周波数帯域として選択するように動作可能な送信周波数帯域選択ロジックとを備えている少なくとも１つのスモール・セル基地局とを備えているワイヤレス電気通信ネットワークが、提供されている。
【００２７】
一実施形態においては、マクロ基地局は、少なくとも１つのさらなる周波数帯域を使用した、無線カバレッジのさらなる領域を提供し、またスモール・セル周波数帯域は、第１の周波数帯域と、第２の周波数帯域と、少なくとも１つのさらなる周波数帯域とのうちの少なくとも１つを含んでおり、またそこでは、受信ロジックは、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域と少なくとも１つのさらなる周波数帯域とを使用したマクロ基地局からの受信された送信の信号品質を測定し、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域と少なくとも１つのさらなる周波数帯域とのうちの、より高い信号品質を有する１つを、除外された周波数帯域として識別するように動作可能であり、また送信周波数帯域選択ロジックは、除外された周波数帯域以外の周波数帯域のうちの少なくとも１つを、スモール・セル周波数帯域として選択するように動作可能である。
【００２８】
一実施形態においては、送信周波数帯域選択ロジックは、除外された周波数帯域以外の周波数帯域のうちの、最低の信号品質を有する１つを、スモール・セル周波数帯域として選択するように動作可能である。
【００２９】
一実施形態においては、送信周波数帯域選択ロジックは、除外された周波数帯域以外の周波数帯域のうちのすべてをスモール・セル周波数帯域として選択するように動作可能である。
【００３０】
一実施形態においては、受信ロジックは、信号対雑音プラス干渉比と、総セル電力に対するパイロット電力の比と、受信された送信のパイロット電力とのうちの少なくとも１つに基づいて、信号品質を測定するように動作可能である。
【００３１】
一実施形態においては、周波数帯域は、キャリアとサブキャリアのグループとのうちの少なくとも１つを含んでいる。
【００３２】
一実施形態においては、無線カバレッジの第２の領域は、複数の角度的に間隔を置いて配置された第２の無線ビームを含んでいる。
【００３３】
一実施形態においては、角度的に間隔を置いて配置された第２の無線ビームのうちの各々は、角度的に間隔を置いて配置された隣接した第１の無線ビームの間で基地局から放射するように配列される。
【００３４】
一実施形態においては、第２の無線ビームは、角度的に間隔を置いて配置された隣接した第１の無線ビームの間で角度を二等分するように基地局から放射するように配列される。
【００３５】
一実施形態においては、基地局は、同一の数の第１の無線ビームと、第２の無線ビームとをサポートする。
【００３６】
一実施形態においては、基地局は、第３の無線周波数の上で無線カバレッジの第３の領域を提供するように動作可能であり、第３の無線ビームは、角度的に間隔を置いて配置された隣接した第１の無線ビームの間で基地局から放射するように配列されている。
【００３７】
一実施形態においては、基地局は、角度的に間隔を置いて配置された第１の無線ビームのうちの少なくとも１つを送信するように動作可能な第１のアンテナと、第２の無線ビームを送信するように動作可能な第２のアンテナとを備えている。
【００３８】
一実施形態においては、第１のアンテナと、第２のアンテナとのうちの少なくとも一方は、アンテナ支柱（ａｎｔｅｎｎａ  ｃｏｌｕｍｎ）を備えている。
【００３９】
一実施形態においては、第１のアンテナと、第２のアンテナとのうちの少なくとも一方は、アンテナ・アレイを備えている。
【００４０】
一実施形態においては、第１のアンテナと、第２のアンテナとは、互いに物理的に角度が付けられている。
【００４１】
一実施形態においては、第１のアンテナと、第２のアンテナとのうちの少なくとも一方は、ビーム形成技法により、第１のビームと、第２のビームとのうちの少なくとも一方を形成するように動作可能なアンテナ・アレイを備えている。
【００４２】
一実施形態においては、第１のアンテナと、第２のアンテナとは、少なくとも１つの第１のビームと、少なくとも１つの第２のビームとを形成するように動作可能な単一のアンテナ・アレイを備えている。
【００４３】
一実施形態においては、第１の無線周波数と、第２の無線周波数とは、異なる無線キャリアを含んでいる。
【００４４】
一実施形態においては、第１の無線周波数と、第２の無線周波数とは、単一の無線キャリアの内に少なくとも１つのサブキャリアを含んでいる。
【００４５】
さらなる特定の態様および好ましい態様は、添付の独立請求項および従属請求項において詳しく説明される。従属請求項の特徴は、必要に応じて独立請求項の特徴と組み合わされることもあり、またこれら以外の組合せの形で、特許請求の範囲において、明示的に詳しく説明される。
【００４６】
装置の特徴が、ある機能を提供するように動作可能であるように説明される場合には、これは、その機能を提供する装置の特徴、あるいはその機能を提供するように、適合されており、または構成されている装置の特徴を含むことが、理解されるであろう。
【００４７】
本発明の実施形態が、次に、添付図面を参照してさらに説明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】一実施形態による電気通信ネットワークの主要コンポーネントを示す図である。
【図２】３つのセクタを有する基地局についての従来の、また代替的な単一のマルチキャリア基地局セットアップを概略的に示しており、またさらにマクロ・セルについての（代替的な）オフセット構成（右側の絵）を示す図である。
【図３】従来のセル構成と、代替的なセル構成との両方におけるマルチセル・セットアップを概略的に示す図である。
【図４】いくつかの実施形態による２つのアンテナ実装形態アプローチを概略的に示す図である。
【図５】３つの支柱のアレイを使用したオフセット・アンテナ・パターンを概略的に示す図である。
【図６】一実施形態による、マルチ周波数帯域またはマルチキャリアの展開におけるマクロ・セルと、スモール・セルとの接続構成を示す図である。
【図７】実施形態のマルチキャリア・ネットワークの構成と、従来のアプローチとの間の比較を示す図である。
【図８】実施形態のマルチキャリア・ネットワークの結果としての構成と、従来のアプローチとの間の比較を示す図である。
【図９】７つのマクロ・セル・サイトについての実施形態のネットワークについてのＳＩＮＲ分布、および周波数割付けと、従来のアプローチとの比較とを示す図である。
【図１０】低密度のスモール・セル展開についての代替案と、実施形態のネットワークの性能比較を示す図である。
【図１１】高密度のスモール・セル展開についての代替案と、実施形態のネットワークの性能比較を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
概説
より詳細に実施形態を考察する前に、最初に、概説が提供される。実施形態は、異機種ワイヤレス・ネットワークの性能を改善する適切な周波数帯域の選択を提供しており、ここで、マクロ・セルは、以下でより詳細に説明されることになるように、図３（右側）において示されるように構成されている。この構成は、現在のマクロ・セル構成とは異なっており、ここでは、すべてのキャリアについてのセクタが、図３（左側）に示されるようにオーバーラップしている。セクタ・オフセットのセル構造は、純粋なマクロ・セル展開の場合に役に立つが、この異機種ワイヤレス・ネットワーク構成においてはさらなる利点を有する。
【００５０】
スモール・セルは、マクロ・セルに関するロケーションに依存して、一度にただ１つの周波数帯域を常に再使用するように、構成されている。これは、図７（左側）に示される従来の共用キャリア構成と比較して図７（右側）に示される。シェーディングは、マクロ・セルと、スモール・セルとによって使用されるキャリアを示すものである（赤＝キャリア１、青＝キャリア２）。
【００５１】
その構成は、ハンドオーバ遅延に起因した、高速に移動するユーザからの呼の切断を防止するために、１つのマクロ・セル・キャリアを「クリーン」に保持する（すなわち、そのキャリアは、このロケーションにおいてスモール・セルと共用されない）。１つのクリーンなキャリアが、各ロケーションにおいて使用可能であり、また高速に移動するユーザが、そのクリーンなキャリアによってサービスされる場合、ハンドオーバ問題が回避される可能性がある。このセル構造は、各ロケーションにおいてクリーンなマクロ・セル・キャリアのこの有用な特性を保持する。
【００５２】
この構成は、以下のステップを通して自動構成プロセスによって実現される可能性がある。
（１）  スモール・セルは、周波数帯域、またはキャリア（例えば、ＳＩＮＲ、Ｅｃ／Ｉｏ、もしくはパイロット電力）の両方（またはすべて）についてのマクロ・セル信号品質の測定を実行する。
（２）  スモール・セルは、各周波数帯域の上で測定される最大値を決定する。
（３）  スモール・セルは、それ自体の送信のために、最低の測定された最大値を有する周波数帯域を選択する。
【００５３】
結果として生ずる構造の一例が、図８（右側）に示されている。結果として生ずるＳＩＮＲ分布と、キャリア割付けとの一例が図９（右側）に示されている。
【００５４】
このアプローチは、既存の干渉問題を解決し、また完全な周波数再使用を可能にする、マクロ・セルと、スモール・セルとの両方のセルラー方式構造と、周波数構成と、を構成する方法を提供している。その構造は、専用のキャリア基準の展開に比べて、平均で１３０％および２００％までのエッジ・ユーザ・スループットだけ、セルラー方式ネットワーク・スループットを改善することができ、また部分的な周波数再使用の展開よりもかなり性能が優れている可能性もある。
【００５５】
ワイヤレス電気通信ネットワーク
図１は、一実施形態によるワイヤレス電気通信ネットワーク１０の主要コンポーネントを概略的に示すものである。ユーザ機器５０は、ワイヤレス電気通信システムを通してローミングする。無線カバレッジのエリア３０をサポートする基地局２０が、提供される。ユーザ機器５０に対してカバレッジの広いエリアを提供するために、いくつかのそのような基地局２０が提供され、地理的に分散される。
【００５６】
ユーザ機器が、基地局によってサービスされるエリア３０の内部にあるときに、通信が、関連する無線リンクの上で、ユーザ機器と、基地局との間で確立される可能性がある。各基地局は、典型的には、サービスの地理的エリア３０の内部でいくつかのセクタをサポートする。
【００５７】
一般的に、基地局の内部の異なるアンテナが、各々の関連するセクタをサポートする。各基地局２０は、複数のアンテナを有する。図１が、典型的な通信ネットワークの中に存在するユーザ機器と基地局との総数の小さなサブセットを示すものであることが理解されるであろう。
【００５８】
セルラー方式ネットワークにおける１つの問題は、セルを通しての信号対干渉および雑音比（ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）の一様でない分布である。セルは、セルの中心においては達成可能である非常に高いデータ・レートをもたらすが、セル・エッジにおいて、またセルのセクタの間で非常に低いデータ・レートをもたらすようにして、基地局によってサポートされる。基地局と、地理的エリアに渡って提供されている一連の隣接した基地局とによってサポートされている典型的な３つのセクタのセルは、セル・エッジにおいて、またセクタの間で低いデータ・レートをもたらす低い信号対雑音および干渉比（ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  ｎｏｉｓｅ  ａｎｄ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｒａｔｉｏ）をもたらす。
【００５９】
干渉問題は、キャリアやサブキャリアなど、使用可能な周波数帯域の一部分が、エッジ・ユーザのために予約され、それによってこれらのエッジ・ユーザのための使用可能な信号対干渉および雑音比を増大させるように、干渉を調整することにより、ＬＴＥにおいて対処される可能性がある。そのような構成の１つの欠点は、それが、ワイヤレス通信ネットワークの内部の周波数再使用を低下させ、またそのようにして全体的なネットワーク容量を犠牲にするように動作する可能性もあることである。セル・エッジ・レートを増大させる別のやり方は、ネットワークを構成し、また隣接するセルにおいて異なるキャリアを使用するように配列するときに、静的周波数プランニングを組み込むことであろう。このやり方においては、セル・エッジの信号対干渉および雑音比が、隣接するセルが異なるキャリアを使用するやり方で、周波数を計画することにより改善されることもある。そのようなアプローチは、典型的には、ＧＳＭネットワークにおいて使用されることもある。そのような構成は、典型的には、周波数再使用因子を低減させ、また所与の地理的エリアに渡って低いスペクトル効率をもたらすことになる。
【００６０】
ＬＴＥなどの柔軟なシステムにおいては、干渉が調整される可能性がある。そのような調整は、典型的には、静的な周波数プランニングに比べて、より動的な干渉軽減アプローチを提供する。セル・エッジ・ユーザのためにスペクトルの一部分を予約すること、およびネットワーク・オペレーションに巧妙なスケジューリングを組み込むことにより、ネットワークの全般的なオペレーションは、いくらかの全体的容量を犠牲にして、機能強化される可能性がある。スペクトルの一部分を予約することにより、より低い周波数再使用因子が使用され、また全体的なセル性能が、エッジ・ユーザの利益のために犠牲にされることが理解されるであろう。しかしながら、干渉調整方法が、ＵＭＴＳやＣＤＭＡ２０００など、いくつかのネットワーク・アーキテクチャにおいて、使用されないこともあることが理解されるであろう。
【００６１】
いくつかのネットワークは、多入力多出力（ＭＩＭＯ：ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｉｎｐｕｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｏｕｔｐｕｔ）の方法で実行するように動作可能であり、またそれゆえに複数の基地局の共同送信は、信号対干渉および雑音比が最大にされるように、建設的なやり方でエンド・ユーザにおいてまとまることになる。そのような方法によれば、周波数の２つの帯域の上での送信が使用されることもあり、また典型的には２つ以上のアンテナが、基地局の各セクタにおいて適切な送信をサポートするために必要とされる可能性がある。
【００６２】
複数のキャリアが基地局において使用可能である場合には、これは、ほとんどのエリアにおいて、またほとんどのオペレータの場合に当てはまるのであるが、セル・エッジのデータ・レートと、全体的なデータ・レートとをかなり改善することができる、代替的なセル構成が実施されることもあることが認められる。
【００６３】
３つのセクタのマクロ・セルでは、態様は第２のキャリアを提供しており、このマクロ・セルのセクタは、それらが第１のキャリアにおける低い性能のエリアの方を指すようにシフトされ、例えば、これらのセクタは、半径方向にシフトされ、その結果、それらは、第１のキャリアのセクタの「間」で放射する。３つのセクタのマクロ・セルの場合には、例えば、第２のキャリアの上で無線カバレッジのセクタをサポートする主要なビーム、またはビーム・パターンが、第１のキャリアの上でカバレッジのセクタをサポートするビーム・パターンに関して６０°だけシフトされる可能性がある。セクタにおけるそのようなシフトは、修正されたアンテナを必要とすることもあるが、コストの増大は、結果として生ずる利点に比べれば小さいものである。第１のキャリアに関連して第２のキャリアのビーム・パターンをシフトした結果として、特定の基地局のセクタの間と、セル・エッジにおけるものとの両方の低い信号対干渉および雑音比の領域は、それらが、典型的な同一場所に位置するキャリアの展開に比べてもはや同一場所に位置していないように配列される。言い換えれば、各キャリアにおける不十分なカバレッジの領域は、もはやオーバーラップしてはいない。
【００６４】
ユーザ機器は、例えば、モバイル電話は、それらが、典型的には、任意の所与の地理的ロケーションにおいて、最良の使用可能なキャリアに対して、ハンドオーバ・プロシージャ、またはキャンピング・プロシージャによってサポートされるように、動作することが理解されるであろう。すなわち、ユーザ機器が、ユーザ機器において最高の信号対干渉および雑音比、または最高の受信電力を有するものと見なすキャリアは、サービスのために最も魅力があるものと見なされる。配列され、その結果、それが、セルのいくつかの領域において第１のキャリアよりも高い信号対干渉および雑音比を提供する第２のキャリアを提供することは、完全な再使用のままに留まる周波数再使用因子を低減させずに、特にセル・エッジにおけるユーザ・データ・レートのかなりの増大をもたらす可能性がある。
【００６５】
一般的な原理は、任意の数のセクタと、任意の数のキャリアまたはサブキャリアとに対して拡張されることもあり、またＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ、ＬＴＥなど、異なるネットワーク提供プロトコルとエア・インターフェースとに一般的に適用可能とすることができる。
【００６６】
セクタ・オフセット構成
図２は、従来の基地局構成と、マルチ周波数帯域（キャリアまたはサブキャリア）基地局セットアップとの両方を示すものである。図２に概略的に示されるシナリオでは、２つのキャリアが提供される。各キャリアは、３つのセクタにおいて地理的エリアに対するカバレッジを提供する。図２の左側に示される従来の実装形態においては、キャリア１と、キャリア２とは、それらのビーム・パターンが実質的に同一場所に位置するように提供され、また実質的に同一の方向へと方向づけられ、低い信号対雑音および干渉比のエリアが、実質的に同じ地理的ロケーションにある両方のキャリアの上で経験される全般的なマルチキャリア構成をもたらしている。すなわち、セクタの間で、また基地局セル・エッジにおいてである。
【００６７】
図２の右側では、キャリアの代替的な構成が、概略的に示されている。このシナリオにおいては、キャリア１の各セクタをサポートする主要なビームは、第２のキャリアの各セクタをサポートする主要なビームに関連してオフセットされる。すなわち、図２に示されるように、キャリア２のビーム・パターンは、キャリア１の上でサポートされるビーム・パターンに関連して、６０°だけシフトされる。セクタは、それゆえに、互いに関してオフセットされる。しかしながら、セクタは、基地局カバレッジ形状を考慮するときに、単に簡略化された構造物であるにすぎないこと、および各セクタは、もっと複雑なビーム・パターンの一部分として基地局から放射される主要なビームによってサポートされることが理解されるであろう。
【００６８】
本明細書において説明される実施形態の相対的なセクタ・オフセットのために、第１のキャリアと、第２のキャリアとの上で経験される低い信号対干渉および雑音比を有するエリアは、従来の構成に比べてあまりオーバーラップしない傾向があるが、ネットワークの内部の隣接した基地局とセルとを通した完全な周波数の再使用が可能となる。
【００６９】
図３は、一実施形態によるネットワーク・セットアップを概略的に示すものであり、そのネットワークは、各々が、無線カバレッジのセルをサポートする複数の基地局を備えている。２つのキャリアを有する図３に示される各基地局を提供する結果として、また各基地局における第１のキャリアに関して第２のキャリアのビーム・パターンをオフセットする結果として、無線カバレッジの結果として生ずる領域が、セル境界とセクタ境界とに関連した低い信号対干渉および雑音比を回避することにより、セル・エッジにおけるこれらのユーザについての信号対干渉および雑音比におけるかなりの改善を提供し、また改善された全体的なネットワーク容量を提供するネットワークの内部で提供される可能性がある。そのような一構成は、より頻繁なハンドオーバ・プロセスまたはセル選択プロセスが、ネットワークの内部で、単一の基地局によってサポートされるセルの間のセル内と、異なる基地局によってサポートされるセルの間のセル間との両方で起こることを必要とする可能性があることが、理解されるであろう。本明細書において説明される態様は、一般的に、各基地局においてセクタ・オフセットを有するそのようなマルチキャリア構成を提供するために新しいアンテナ構成を必要とすることも、理解されるであろう。
【００７０】
異なるキャリアについての異なるキャリア・オフセット・パターンを実現するために、基地局と、基地局のＲＦステージとの上で提供されるアンテナ・システムは、適切な修正を必要とする可能性があることが理解されるであろう。その中で、必要とされたキャリア・オフセット・パターンを実現する様々なやり方が存在する。
【００７１】
図４は、２つの可能性のある実装形態アプローチを概略的に示すものである。
【００７２】
１つのオプションは、各セクタについてのビーム・パターンが、１つのアンテナ支柱が各キャリアに提供された、２つの角のある個別に供給されたアンテナ支柱を含むレードーム（ｒａｄｏｍｅ）を使用して達成されることもあるというものである。そのような構成においては、２つの信号（各キャリアに１つの信号）が、必要とされ、また２つのＲＦ経路が必要とされる。各ＲＦ経路は、１つの増幅器を使用して両方の帯域をサポートする構成に比べて２分の１の電力を提供する必要があるだけである。
【００７３】
さらに、いくつかの可能性のあるアンテナ・アレイ構成は、各アンテナ要素についての別々のＲＦ経路をすでに統合していることもあり、またこれらは、デジタル的に供給されることもあることが理解されるであろう。すなわち、既存のアンテナ・アレイは、セクタの中の各キャリアについての異なる、またはオフセットされたビーム・パターンを提供することについての提案されたスキームをサポートすることができる可能性がある。ＬＴＥネットワーク、および４Ｇネットワークでは、複数のＲＦ経路が、一般的に、標準化されたＭＩＭＯスキームをサポートするために必要とされることが、さらに理解されるであろう。
【００７４】
図４はまた、各キャリアごとに異なるパターンが、マルチ支柱のアレイを使用したビーム形成アプローチを経由して提供される一実装形態を概略的に示すものである。第１の実装形態と比べて、各々が２分の１の電力の、２つのブロードバンドＲＦステージが使用されることもある。さらに、フィーダ・ネットワークが、４つの支柱のうちの各々に供給するためにアンテナにおいて必要とされる。
【００７５】
図５は、図４において概略的に示されるものなど、３つの支柱のアレイを使用して達成され得るオフセット・アンテナ・パターンを概略的に示すものである。３つの支柱のアレイによって形成されるビームは、互いに関して実質的にオフセットされること、また例証される場合には、オフセットが、６０°の領域であることが分かる。
【００７６】
図４において概略的に示される実装形態アプローチの各々は、標準のレードーム・サイズに適合することができ、またこのようにして基地局アンテナ・システムの目に見える影響を増大させないことが理解されるであろう。
【００７７】
スモール・セル周波数帯域選択
複数の周波数帯域、またはマルチキャリア展開におけるマクロ・セルと、スモール・セルとの共同構成は、図６において示されるようなものである。
【００７８】
両方の（またはすべての）周波数帯域またはキャリアが、マクロ・セルによって使用される。スモール・セルでは、ただ１つの（または１つを除いてすべての）キャリアが、マクロ・セルに関する、スモール・セルのロケーションに依存して再使用される。全体的な構成は、以下のステップによって達成される。
（１）  キャリア１（図６において赤色でシェーディングされる）の上で、スモール・セルは、マクロ・セル・セクタの間のエリア（三角形として示される）においてだけ、このキャリアを使用しており、ここで、マクロ・セル性能は、これらのセクタの間の周波数再使用に起因した干渉に起因して、不十分である。さらに、このエリアにおいてマクロ・セルから受信される電力は、これらがマクロ・セルから最高のアンテナ利得の方向からオフセットされるので、他のエリアと比べてより低い。結果として、低い電力を有するスモール・セルは、マクロ・セルに比較的近くに展開されるときでさえも、うまく機能する。
（２）  キャリア２（図６において青色でシェーディングされる）の上で、マクロ・セル・アンテナ・パターンは、各セクタに、最大利得の方向がキャリア１の上の２つのセクタの間のセクタ間境界の方を指すようにオフセットされる。
（３）  キャリア２（図６において青色でシェーディングされる）の上で、スモール・セルは、セクタの間のエリアにおいて（１）と同じように構成される。実施形態のスモール・セル構成との、マクロ・セル・キャリアのこの組合せは、スモール・セルと、マクロ・セルとの両方について有利な特性をもたらす。
（４）  セル選択は、それらのＳＩＮＲまたはパイロットＥｃ／Ｉｏが、スモール・セルに対するユーザ機器のオフローディングを最大にする所定の値を超過するときにスモール・セルが優先されるように、構成される。
【００７９】
性能比較
システム・レベルのシミュレーションが、別個のキャリア構成や部分的に共用されたキャリア構成など、既存の代替案と、上記で述べられた実施形態の構成の性能を比較するために実行された。部分的に共用されたキャリア基準では、共用されたキャリアの上のマクロ・セル電力は、改善された全体的な性能のために、１０ｄＢだけ低減された。キャリアの数と、基地局の数とは、すべての比較された場合において同じである。スモール・セルの異なる密度が、シミュレーションされた。
【００８０】
図１０は、低密度のスモール・セルの展開の場合の性能比較と、ＳＩＮＲ分布とを示すものである。セクタ・オフセットを有する実施形態の構造が、セル・エッジ・スループットについて平均で１３０％および２００％だけ別個のキャリア展開より性能が優れていることが分かる。既存の部分的に共用されたキャリア構成に比べて、実施形態は、平均で８０％および１００％のセル・エッジのレート改善を提供する。この改善はまた、実施形態が低いＳＩＮＲのエリアを大きく低減させる場合のＳＩＮＲ分布において、明確に確認される可能性もある。
【００８１】
図１１は、高密度のスモール・セルの展開の場合の性能比較を示すものである。ここで、全体的な性能は、完全なエリア・カバレッジをほぼ提供する多数のスモール・セルによってほぼ完全に支配される。結果として、それらのスキームの間の違いは、より小さくなる。しかしながら、実施形態の構成は、最良のままである。ＳＩＮＲ分布を調べるときに、実施形態におけるマクロ・セルの性能が、他のスキームにおいてよりもずっとよいことが分かる（マクロ・セル・ロケーションの周囲の高いＳＩＮＲのエリアを参照）。
【００８２】
それに応じて、実施形態は、以下のセル構造、すなわち、
−  既存のセル構造に比べて、性能をかなり（平均で１３０％および２００％のエッジ・スループットの改善まで）増大させ、
−  各ロケーションにおいて、クリーンなマクロ・セル・キャリアが、高速で移動するユーザについてのハンドオーバの失敗を防止するために使用可能である有用な特性を保持し、
−  スモール・セルが、スモール・セルのロケーションに基づいたキャリア割付けに起因したマクロ・セルからの干渉をあまり受けないので、スモール・セルについての展開ロケーションの柔軟性を改善し、
−  部分的に共用されたキャリア構成におけるように、マクロ・キャリアの間の負荷バランシングを必要としない、
セル構造を提供できることが分かる。
【００８３】
当業者なら、様々な上記で説明された方法のステップが、プログラムされたコンピュータによって実行され得ることを簡単に認識するであろう。本明細書においては、いくつかの実施形態はまた、プログラム・ストレージ・デバイス、例えば、デジタル・データ・ストレージ媒体を対象とするようにも意図されており、このプログラム・ストレージ・デバイスは、マシン読取り可能、またはコンピュータ読取り可能であり、また命令のマシン実行可能なプログラム、またはコンピュータ実行可能なプログラムを符号化しており、そこでは前記命令は、前記上記で説明された方法のステップのうちの一部または全部を実行する。プログラム・ストレージ・デバイスは、例えば、デジタル・メモリ、磁気ディスクや磁気テープなどの磁気ストレージ媒体、ハード・ドライブ、または光学的に読取り可能なデジタル・データ・ストレージ媒体とすることができる。それらの実施形態はまた、上記で説明された方法の前記ステップを実行するようにプログラムされるコンピュータを対象とするようにも意図されている。
【００８４】
「プロセッサ」または「ロジック」としてラベル付けされた任意の機能ブロックを含めて、図面の中に示される様々な要素についての機能は、専用のハードウェア、ならびに適切なソフトウェアと関連づけてソフトウェアを実行することができるハードウェアの使用を通して提供されることもある。プロセッサによって提供されるときに、それらの機能は、単一の専用のプロセッサによって、単一の共用のプロセッサによって、またはそれらのうちのいくつかが共用され得る複数の個別のプロセッサによって提供されることもある。さらに、「プロセッサ」または「コントローラ」、あるいは「ロジック」という用語の明示的な使用は、ソフトウェアを実行することができるハードウェアだけを排他的に意味するように解釈されるべきではなく、また限定することなく、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）のハードウェアと、ネットワーク・プロセッサと、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）と、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）と、ソフトウェアを記憶するためのリード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）と、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）と、不揮発性ストレージとを暗黙のうちに含むことができる。従来のおよび／またはカスタムされた他のハードウェアが含められる可能性がある。同様に、図面の中で示される任意のスイッチは、概念的なものにすぎない。それらの機能は、プログラム・ロジックのオペレーションを通して、専用のロジックを通して、プログラム制御と専用のロジックとの相互作用を通して、または手動によってさえも実行される可能性があり、特定の技法は、文脈からもっと具体的に理解されるように、実装者によって選択可能である。
【００８５】
本明細書における任意のブロック図は、本発明の原理を実施する実例となる回路の概念図を表すことが、当業者によって理解されるべきである。同様に、任意のフロー・チャートと、流れ図と、状態遷移図と、擬似コードなどとは、コンピュータ読取り可能媒体の形で実質的に表され、またそのようにしてコンピュータまたはプロセッサによって、そのようなコンピュータまたはプロセッサが明示的に示されているか否かにかかわらず、実行され得る様々なプロセスを表すことが、理解されるであろう。
【００８６】
説明および図面は、単に本発明の原理を示しているにすぎない。したがって、当業者なら、本発明の原理を実施し、また本発明の精神および範囲の内部に含まれる本明細書において明示的に説明されていないまたは示されていない様々な構成を工夫することができるようになることが理解されるであろう。さらに、本明細書において記載されるすべての例は、主として、本発明者が当技術を推進することに寄与している本発明の原理および概念を理解するに際して、読者を支援する教育上の目的のためにすぎないように明示的に意図され、またそのように具体的に記載された例および状態だけに限定することのないように解釈されるべきである。さらに、本発明の原理、態様および実施形態を記載している本明細書におけるすべての記述、ならびにその特定の例は、その同等物を包含するように意図されている。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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