(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管理されているアクセスネットワークから資源使用情報を収集すること、
収集された前記資源使用情報に基づいて、前記管理されているアクセスネットワークからアンテナスケジューリングに参与するアクセスネットワークを選択して、アンテナスケジューリング集合を構成し、同一の周波数スペクトル資源を使用するアクセスネットワークが同一のアンテナスケジューリング集合を構成すること、
構成された前記アンテナスケジューリング集合における各アクセスネットワークの無線リンクを、一つ又は複数の無線リンククラスタに区分し、各無線リンククラスタが同一のアクセスネットワークに同一の送信ノードまたは同一の受信ノードを有する一つ又は複数の無線リンクを含むこと、及び、
前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての区分された無線リンククラスタ間の相互干渉が所定の範囲内にあるように、前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタに無線資源を割り当てることを含み、
前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタに無線資源を割り当てることは、
前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタから、各無線リンククラスタに割り当てられた帯域幅に基づいて独立したスケジューリングリンククラスタ群を選択し、なお、前記独立したスケジューリングリンククラスタ群における各無線リンククラスタのアンテナビームが、該無線リンククラスタと前記独立したスケジューリングリンククラスタ群におけるその他の各無線リンククラスタとの間の相互干渉が前記所定の範囲内にあるように設定されること、
選択された前記独立したスケジューリングリンククラスタ群における各無線リンククラスタに帯域を割り当てること、及び、
前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタの第一の帯域需要が満足されるまで、前記独立したスケジューリングリンククラスタ群の選択と前記帯域の割当とを繰り返すこと、を含み、
前記独立したスケジューリングリンククラスタ群を選択することには、
前記アンテナスケジューリング集合における無線リンククラスタから一つの無線リンククラスタを前記独立したスケジューリングリンククラスタ群の初期無線リンククラスタとして帯域需要に基づいて選択し、前記初期無線リンククラスタのアンテナビームを設定すること、
前記アンテナスケジューリング集合における残りの無線リンククラスタから、前記独立したスケジューリングリンククラスタ群に加入すべき次の候補無線リンククラスタを選択し、そのアンテナビームを設定すること、
前記次の候補無線リンククラスタのアンテナビームは、前記次の候補無線リンククラスタと前記独立したスケジューリングリンククラスタ群における各既存の無線リンククラスタとの間の相互干渉が前記所定の範囲内にあるように設定可能にすると、前記次の候補無線リンククラスタを前記独立したスケジューリングリンククラスタ群に加入すること、及び、
前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての残りの無線リンククラスタが選択及び設定されるまで、前記次の候補無線リンククラスタの選択及びそのアンテナビームの設定、及び前記加入を繰り返すこと、を含み、
前記独立したスケジューリングリンククラスタ群に加入すべき次の候補無線リンククラスタを選択することには、
前記アンテナスケジューリング集合における残りの無線リンククラスタから、前記初期無線リンククラスタとの間の排他的距離が最も短い無線リンククラスタを前記独立したスケジューリングリンククラスタ群に加入すべき次の候補無線リンククラスタとして、選択することを含み、
なお、２つの無線リンククラスタ間の排他的距離は、前記２つの無線リンククラスタのうち一方の無線リンククラスタが他方の無線リンククラスタに到達するまでに通過する必要が有る無線リンククラスタの個数であって、互いに干渉する最小の個数を指す、
アンテナ管理方法。
【請求項２】
各無線リンククラスタのパワーレベルのカバー範囲に従って、前記無線リンククラスタを輻射半径方向に少なくも一つの帯域需要領域に区分し、ここで、各帯域需要領域における帯域需要は、前記無線リンククラスタにおける、該帯域需要領域におけるノードを含むすべての無線リンクの帯域需要の和であり、前記無線リンククラスタの各帯域需要領域における帯域需要の和が前記無線リンククラスタの第一の帯域需要に等しいこと、及び、
各無線リンククラスタの現在設置されるアンテナビームの輻射半径に対応する区分された前記帯域需要領域における帯域需要を該無線リンククラスタのその現在のアンテナビーム設定での帯域需要として特定すること、をさらに含む、請求項１に記載のアンテナ管理方法。
【請求項３】
次の候補無線リンククラスタのアンテナビームを設定することには、
前記次の候補無線リンククラスタのパワーレベルを、前記パワーレベルにおいて前記次の候補無線リンククラスタと前記独立したスケジューリングリンククラスタ群における各既存の無線リンククラスタとの間の相互干渉が前記所定の範囲内にあるように設定すること、及び、
前記次の候補無線リンククラスタのアンテナビームの輻射半径を設定された前記パワーレベルのカバー範囲に対応する半径に設置すること、を含む請求項１に記載のアンテナ管理方法。
【請求項４】
次の候補無線リンククラスタの送信アンテナの類型がスマートアンテナである場合に、
次の候補無線リンククラスタのアンテナビームを設定することには、
前記次の候補無線リンククラスタのアンテナビームの輻射角を、複数のサブ輻射角に分けること、及び、
分けられた前記次の候補無線リンククラスタの各サブ輻射角でのアンテナビームを、それぞれ設定することを含み、
前記次の候補無線リンククラスタを前記独立したスケジューリングリンククラスタ群に加入することには、
各サブ輻射角におけるアンテナビームの何れも、前記次の候補無線リンククラスタと前記独立したスケジューリングリンククラスタ群における各既存の無線リンククラスタとの間の相互干渉が前記所定の範囲内にあるように設定可能にすると、前記次の候補無線リンククラスタのアンテナビームを取得するように、前記複数のサブ輻射角におけるアンテナビームを合併することをさらに含む、請求項１に記載のアンテナ管理方法。
【請求項５】
前記合併には、合併後のアンテナビームの輻射半径が最大になるように、または合併後のアンテナビームの輻射角が最大になるように、前記複数のサブ輻射角におけるアンテナビームを合併すること、を含む請求項４に記載のアンテナ管理方法。
【請求項６】
前記合併には、帯域需要を有するサブ輻射角におけるアンテナビームを合併すること、を含む請求項４に記載のアンテナ管理方法。
【請求項７】
前記独立したスケジューリングリンククラスタ群における各無線リンククラスタに帯域を割り当てることには、
前記独立したスケジューリングリンククラスタ群における、任意に選択される何れかの一つの無線リンククラスタである第一の無線リンククラスタの、割り当て前のアンテナビーム設定での帯域需要を割当値として選択し、かつ、該第一の無線リンククラスタに、前記割当値に等しい帯域を割り当てること、及び
前記独立したスケジューリングリンククラスタ群における、前記第一の無線リンククラスタ以外のその他の無線リンククラスタの、割り当て前のアンテナビーム設定での帯域需要は、前記割当値よりも低い場合に、該その他の無線リンククラスタに、該その他の無線リンククラスタの割り当て前のアンテナビーム設定での帯域需要に等しい帯域を割り当てる、又は、前記独立したスケジューリングリンククラスタ群における、前記第一の無線リンククラスタ以外のその他の無線リンククラスタの、割り当て前のアンテナビーム設定での帯域需要が前記割当値に等しいまたは前記割当値よりも高い場合に、該その他の無線リンククラスタに前記割当値に等しい帯域を割り当て、前記独立したスケジューリングリンククラスタ群における各無線リンククラスタの、割り当て前のアンテナビーム設定での帯域需要から、今回該無線リンククラスタに割り当てられた帯域を差し引くこと、を含む請求項２に記載のアンテナ管理方法。
【請求項８】
前記アンテナ管理方法には、
初期処理として、前記アンテナスケジューリング集合における無線リンククラスタのうちの、リレーノード間の無線リンククラスタである転送リンククラスタの第一の帯域需要の初期値をゼロに設置すること、を含み、
前記独立したスケジューリングリンククラスタ群における各無線リンククラスタに帯域を割り当てることには、
前記転送リンククラスタに転送するデータの送信元である先駆リンククラスタを特定すること、
前記転送リンククラスタの先駆リンククラスタは、前記独立したスケジューリングリンククラスタ群に選択され、帯域が割り当てられた場合、前記転送リンククラスタの第一の帯域需要を前記転送リンククラスタの先駆リンククラスタに割り当てられた帯域だけ、増加させること、を含む請求項１に記載のアンテナ管理方法。
【請求項９】
管理されているアクセスネットワークから資源使用情報を収集することには、
前記管理されているアクセスネットワークから資源使用状態データを収集すること、を含む請求項１に記載のアンテナ管理方法。
【請求項１０】
管理されているアクセスネットワークから資源使用情報を収集することには、
前記管理されているアクセスネットワークからアンテナスケジューリングリクエストを収集することをさらに、含む請求項９に記載のアンテナ管理方法。
【請求項１１】
前記管理されているアクセスネットワークに情報収集リクエストを周期的に送信することによって前記資源使用状態データ及び前記アンテナスケジューリングリクエストを収集し、或は、
前記管理されているアクセスネットワークが自発的に送信した情報データを受信することによって、前記資源使用状態データ及び前記アンテナスケジューリングリクエストを収集する、請求項１０に記載のアンテナ管理方法。
【請求項１２】
管理されているアクセスネットワークから資源使用情報を収集することには、
収集された前記資源使用状態データを分析することによって、資源利用率が所定の閾値よりも低いアクセスネットワークを特定し、
特定された前記資源利用率の低下が干渉によるか否かを判断し、
判断の結果、前記資源利用率の低下が干渉によるものであれば、前記アンテナスケジューリング集合の構成、前記無線リンククラスタの区分及び前記無線資源の割当を開始させること、をさらに含む請求項９に記載のアンテナ管理方法。
【請求項１３】
前記管理されているアクセスネットワークからの前記アクセスネットワーク自身が行ったスケジューリング結果を示す予備スケジューリング結果を受信すること、及び、
無線資源を割り当てる際に、優先度が高くかつアンテナスケジューリングに参与しないアクセスネットワークの前記予備スケジューリング結果に影響が及ぶことを回避し、優先度が高くかつアンテナスケジューリングに参与するアクセスネットワークに無線資源を優先に割り当てる、ことをさらに含む請求項１に記載のアンテナ管理方法。
【請求項１４】
前記管理されているアクセスネットワークは、複数の異種アクセスネットワークを含む、請求項１に記載のアンテナ管理方法。
【請求項１５】
管理されているアクセスネットワークから資源使用情報を収集するための資源使用情報収集部と、アンテナスケジューラーとが含まれ、
当該アンテナスケジューラーは、
収集された前記資源使用情報に基づいて、前記管理されているアクセスネットワークからアンテナスケジューリングに参与するアクセスネットワークを選択して、アンテナスケジューリング集合を構成し、同一の周波数スペクトル資源を使用するアクセスネットワークが同一のアンテナスケジューリング集合を構成するためのアンテナ選択部と、
構成された前記アンテナスケジューリング集合における各アクセスネットワークの無線リンクを、一つ又は複数の無線リンククラスタに区分するためのリンククラスタ区分部であって、各無線リンククラスタが同一のアクセスネットワークに同一の送信ノードまたは同一の受信ノードを有する一つ又は複数の無線リンクを含むリンククラスタ区分部と、
前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての区分された無線リンククラスタ間の相互干渉が所定の範囲内にあるように、前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタに無線資源を割り当てるための資源スケジューラーとを含み、
前記資源スケジューラーは、
前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタから、各無線リンククラスタに割り当てられた帯域幅に基づいて独立したスケジューリングリンククラスタ群を選択し、なお、前記独立したスケジューリングリンククラスタ群における各無線リンククラスタのアンテナビームが、該無線リンククラスタと前記独立したスケジューリングリンククラスタ群におけるその他の各無線リンククラスタとの間の相互干渉が前記所定の範囲内にあるように設定し、
選択された前記独立したスケジューリングリンククラスタ群における各無線リンククラスタに帯域を割り当て、
前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタの第一の帯域需要が満足されるまで、前記独立したスケジューリングリンククラスタ群の選択と前記帯域の割当とを繰り返し、
前記独立したスケジューリングリンククラスタ群を選択することには、
前記アンテナスケジューリング集合における無線リンククラスタから一つの無線リンククラスタを前記独立したスケジューリングリンククラスタ群の初期無線リンククラスタとして帯域需要に基づいて選択し、前記初期無線リンククラスタのアンテナビームを設定すること、
前記アンテナスケジューリング集合における残りの無線リンククラスタから、前記独立したスケジューリングリンククラスタ群に加入すべき次の候補無線リンククラスタを選択し、そのアンテナビームを設定すること、
前記次の候補無線リンククラスタのアンテナビームは、前記次の候補無線リンククラスタと前記独立したスケジューリングリンククラスタ群における各既存の無線リンククラスタとの間の相互干渉が前記所定の範囲内にあるように設定可能にすると、前記次の候補無線リンククラスタを前記独立したスケジューリングリンククラスタ群に加入すること、及び、
前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての残りの無線リンククラスタが選択及び設定されるまで、前記次の候補無線リンククラスタの選択及びそのアンテナビームの設定、及び前記加入を繰り返すこと、を含み、
前記独立したスケジューリングリンククラスタ群に加入すべき次の候補無線リンククラスタを選択することには、
前記アンテナスケジューリング集合における残りの無線リンククラスタから、前記初期無線リンククラスタとの間の排他的距離が最も短い無線リンククラスタを前記独立したスケジューリングリンククラスタ群に加入すべき次の候補無線リンククラスタとして、選択することを含み、
なお、２つの無線リンククラスタ間の排他的距離は、前記２つの無線リンククラスタのうち一方の無線リンククラスタが他方の無線リンククラスタに到達するまでに通過する必要が有る無線リンククラスタの個数であって、互いに干渉する最小の個数を指す、アンテナ管理装置。
【請求項１６】
プログラムであって、前記プログラムは、コンピュータが読み取り可能な指令コードを記憶しており、前記指令コードがコンピュータに読み取られて実行されると、前記コンピュータにアンテナ管理処理を実行させ、
前記アンテナ管理処理には、
管理されているアクセスネットワークから資源使用情報を収集すること、
収集された前記資源使用情報に基づいて、前記管理されているアクセスネットワークからアンテナスケジューリングに参与するアクセスネットワークを選択して、アンテナスケジューリング集合を構成し、同一の周波数スペクトル資源を使用するアクセスネットワークが同一のアンテナスケジューリング集合を構成すること、
構成された前記アンテナスケジューリング集合における各アクセスネットワークの無線リンクを、一つ又は複数の無線リンククラスタに区分し、各無線リンククラスタが同一のアクセスネットワークに同一の送信ノードまたは同一の受信ノードを有する一つ又は複数の無線リンクを含むこと、及び、
前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての区分された無線リンククラスタ間の相互干渉が所定の範囲内にあるように、前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタに無線資源を割り当てることを含み、
前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタに無線資源を割り当てることは、
前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタから、各無線リンククラスタに割り当てられた帯域幅に基づいて独立したスケジューリングリンククラスタ群を選択し、なお、前記独立したスケジューリングリンククラスタ群における各無線リンククラスタのアンテナビームが、該無線リンククラスタと前記独立したスケジューリングリンククラスタ群におけるその他の各無線リンククラスタとの間の相互干渉が前記所定の範囲内にあるように設定されること、
選択された前記独立したスケジューリングリンククラスタ群における各無線リンククラスタに帯域を割り当てること、及び、
前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタの第一の帯域需要が満足されるまで、前記独立したスケジューリングリンククラスタ群の選択と前記帯域の割当とを繰り返すこと、を含み、
前記独立したスケジューリングリンククラスタ群を選択することには、
前記アンテナスケジューリング集合における無線リンククラスタから一つの無線リンククラスタを前記独立したスケジューリングリンククラスタ群の初期無線リンククラスタとして帯域需要に基づいて選択し、前記初期無線リンククラスタのアンテナビームを設定すること、
前記アンテナスケジューリング集合における残りの無線リンククラスタから、前記独立したスケジューリングリンククラスタ群に加入すべき次の候補無線リンククラスタを選択し、そのアンテナビームを設定すること、
前記次の候補無線リンククラスタのアンテナビームは、前記次の候補無線リンククラスタと前記独立したスケジューリングリンククラスタ群における各既存の無線リンククラスタとの間の相互干渉が前記所定の範囲内にあるように設定可能にすると、前記次の候補無線リンククラスタを前記独立したスケジューリングリンククラスタ群に加入すること、及び、
前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての残りの無線リンククラスタが選択及び設定されるまで、前記次の候補無線リンククラスタの選択及びそのアンテナビームの設定、及び前記加入を繰り返すこと、を含み、
前記独立したスケジューリングリンククラスタ群に加入すべき次の候補無線リンククラスタを選択することには、
前記アンテナスケジューリング集合における残りの無線リンククラスタから、前記初期無線リンククラスタとの間の排他的距離が最も短い無線リンククラスタを前記独立したスケジューリングリンククラスタ群に加入すべき次の候補無線リンククラスタとして、選択することを含み、
なお、２つの無線リンククラスタ間の排他的距離は、前記２つの無線リンククラスタのうち一方の無線リンククラスタが他方の無線リンククラスタに到達するまでに通過する必要が有る無線リンククラスタの個数であって、互いに干渉する最小の個数を指す、プログラム。
【請求項１７】
記憶媒体であって、前記記憶媒体はコンピュータが読み取り可能な指令コードが格納されるプログラムが記憶され、前記指令コードがコンピュータに読み取られて実行されると、前記コンピュータにアンテナ管理処理を実行させ、
前記アンテナ管理処理は、
管理されているアクセスネットワークから資源使用情報を収集すること、
収集された前記資源使用情報に基づいて、前記管理されているアクセスネットワークからアンテナスケジューリングに参与するアクセスネットワークを選択して、アンテナスケジューリング集合を構成し、同一の周波数スペクトル資源を使用するアクセスネットワークが同一のアンテナスケジューリング集合を構成すること、
構成された前記アンテナスケジューリング集合における各アクセスネットワークの無線リンクを、一つ又は複数の無線リンククラスタに区分し、各無線リンククラスタが同一のアクセスネットワークに同一の送信ノードまたは同一の受信ノードを有する一つ又は複数の無線リンクを含むこと、及び、
前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての区分された無線リンククラスタ間の相互干渉が所定の範囲内にあるように、前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタに無線資源を割り当てることを含み、
前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタに無線資源を割り当てることは、
前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタから、各無線リンククラスタに割り当てられた帯域幅に基づいて独立したスケジューリングリンククラスタ群を選択し、なお、前記独立したスケジューリングリンククラスタ群における各無線リンククラスタのアンテナビームが、該無線リンククラスタと前記独立したスケジューリングリンククラスタ群におけるその他の各無線リンククラスタとの間の相互干渉が前記所定の範囲内にあるように設定されること、
選択された前記独立したスケジューリングリンククラスタ群における各無線リンククラスタに帯域を割り当てること、及び、
前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタの第一の帯域需要が満足されるまで、前記独立したスケジューリングリンククラスタ群の選択と前記帯域の割当とを繰り返すこと、を含み、
前記独立したスケジューリングリンククラスタ群を選択することには、
前記アンテナスケジューリング集合における無線リンククラスタから一つの無線リンククラスタを前記独立したスケジューリングリンククラスタ群の初期無線リンククラスタとして帯域需要に基づいて選択し、前記初期無線リンククラスタのアンテナビームを設定すること、
前記アンテナスケジューリング集合における残りの無線リンククラスタから、前記独立したスケジューリングリンククラスタ群に加入すべき次の候補無線リンククラスタを選択し、そのアンテナビームを設定すること、
前記次の候補無線リンククラスタのアンテナビームは、前記次の候補無線リンククラスタと前記独立したスケジューリングリンククラスタ群における各既存の無線リンククラスタとの間の相互干渉が前記所定の範囲内にあるように設定可能にすると、前記次の候補無線リンククラスタを前記独立したスケジューリングリンククラスタ群に加入すること、及び、
前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての残りの無線リンククラスタが選択及び設定されるまで、前記次の候補無線リンククラスタの選択及びそのアンテナビームの設定、及び前記加入を繰り返すこと、を含み、
前記独立したスケジューリングリンククラスタ群に加入すべき次の候補無線リンククラスタを選択することには、
前記アンテナスケジューリング集合における残りの無線リンククラスタから、前記初期無線リンククラスタとの間の排他的距離が最も短い無線リンククラスタを前記独立したスケジューリングリンククラスタ群に加入すべき次の候補無線リンククラスタとして、選択することを含み、
なお、２つの無線リンククラスタ間の排他的距離は、前記２つの無線リンククラスタのうち一方の無線リンククラスタが他方の無線リンククラスタに到達するまでに通過する必要が有る無線リンククラスタの個数であって、互いに干渉する最小の個数を指す、記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信分野に関し、特にアンテナ管理装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ及び通信技術の迅速発展につれ、グローバルな情報ネットワークはインターネットのプロトコル（ＩＰ，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を基礎としての次世代のネットワーク（Ｎｅｘｔ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｎｅｔｗｏｒｋ，  ＮＧＮ）へ快速に進化している。次世代のネットワークの別の重要な特徴は、多種の無線技術が並存して異種無線アクセスネットワークが形成されることにある。
【０００３】
図１は、先行技術における異種無線アクセスネットワークの模式図を示す。図１に示すように、異種無線アクセルネットワークの構成は多種多様であって、カバー範囲に従って、ワイドエリアネットワーク（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ，  ＷＡＮ）と、メトロポリタン  エリア  ネットワーク（Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ，  ＭＡＮ）と、ローカル・エリア・ネットワーク（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ，  ＬＡＮ）と、パーソナル・エリア・ネットワーク（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ，  ＰＡＮ）とに分けられており、ネットワークアーキテクチャーに従って、ポイントツーマルチポイント（Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ）のシングルホップネットワーク（Ｓｉｎｇｌｅ−ｈｏｐ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）と、マルチホップネットワーク（Ｍｕｌｔｉ−ｈｏｐ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）と、メッシュネットワーク（Ｍｅｓｈ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）と、アドホック（Ａｄ  Ｈｏｃ）などとに分けられるものである。これらの無線アクセスネットワークのすべて又は一部は、有線又は無線の形態でＩＰを基礎としてのコアネットワーク（Ｃｏｒｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）にアクセスして、ユーザのためにサービスを取得する。従って、アクセスネットワークを異種アクセスネットワークネットワーク管理装置（Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍａｎａｇｅｒ）に接続することができ、当該装置によってアクセスネットワークを管理する。
【０００４】
異種無線アクセスネットワークは、無線技術やカバー範囲、ネットワークアーキテクチャー、ネットワーク性能等の角度のいずれかからも豊富な内容がある。それらは地理分布に立体なカバーが形成され、共通に作用して、ユーザにどこでも存在する、内容の豊富な無線マルチメディア業務を提供するようにする。一方、これらのアクセスネットワークが使用する無線周波数スペクトル資源は珍しい。
【０００５】
次世代のネットワークにおいて、無線アクセスネットワークは、ＩＰを基礎としてのコアネットワークを介して互いに接続して、情報交換を行うことができ、資源利用率の向上にチャンスを提供する。一方、異種無線アクセスネットワークは立体的なカバーを形成し、資源競合及び干渉が存在し、資源の有効利用に困難を齎す。従って、次世代のネットワークの資源の高効率利用を実現するように、有効なアンテナ管理装置及び方法を設計する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の幾つかの面に対する基本な理解を提供するように、以下に本発明に関する簡単な概述を与える。理解すべきなのは、この概述は本発明に対する網羅性の概述であるわけではないことである。それは本発明のキーポイント又は要部を特定することを意図しなく、本発明の範囲を限定することも意図しない。その目的は、ただ、それを後の詳細説明の前置きとするように簡素化の形式で幾つかの概念を与えることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、少なくとも先行技術における上記技術的問題を解決するためのものであり、周波数スペクトル資源の多重化チャンスを向上させ、次世代のネットワークの資源の高効率利用を実現する。
【０００８】
本発明の一つの面によると、管理されているアクセスネットワークから資源使用情報を収集すること、前記資源使用情報に基づいて、前記管理されているアクセスネットワークからアンテナスケジューリングに参与するアクセスネットワークを選択して、アンテナスケジューリング集合を構成し、同一の周波数スペクトル資源を使用するアクセスネットワークが同一のアンテナスケジューリング集合を構成すること、前記アンテナスケジューリング集合における各アクセスネットワークの無線リンクを、一つ又は複数の無線リンククラスタに区分し、各無線リンククラスタが同一のアクセスネットワークに同一の送信ノードまたは同一の受信ノードを有する一つ又は複数の無線リンクを含むこと、前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタ間の相互干渉が所定の範囲内にあるように、前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタに無線資源を割り当てること、及び、無線資源割当結果を各無線リンククラスタの所在するアクセスネットワークに割り当てることを含むアンテナ管理方法を提供する。
【０００９】
本発明の他の面によると、管理されているアクセスネットワークから資源使用情報を収集するための資源使用情報収集部と、アンテナスケジューラーとが含まれており、当該アンテナスケジューラーは、前記資源使用情報に基づいて、前記管理されているアクセスネットワークからアンテナスケジューリングに参与するアクセスネットワークを選択して、アンテナスケジューリング集合を構成し、同一の周波数スペクトル資源を使用するアクセスネットワークが同一のアンテナスケジューリング集合を構成するためのアンテナ選択部と、前記アンテナスケジューリング集合における各アクセスネットワークの無線リンクを、一つ又は複数の無線リンククラスタに区分し、各無線リンククラスタが同一のアクセスネットワークに同一の送信ノードまたは同一の受信ノードを有する一つ又は複数の無線リンクを含むためのリンククラスタ区分部と、前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタ間の相互干渉が所定の範囲内にあるように、前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタに無線資源を割り当て、無線資源割当結果を各無線リンククラスタの所在するアクセスネットワークに割り当てるための資源スケジューラーとを含むアンテナ管理装置を提供する。
【００１０】
本発明の上記方面の方法及び装置において、管理されているアクセスネットワークにおけるアンテナスケジューリングに参与するアクセスネットワークを異なるアンテナスケジューリング集合に区分し、同一の周波数スペクトル資源を使用するアクセスネットワークは同一アンテナスケジューリング集合を構成し、各アクセスネットワークの無線リンクを、一つ又は複数の無線リンククラスタに区分し、前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタ間の相互干渉が所定の範囲内にあるように、アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタに無線資源を割り当てる。よって、できるだけ多くのアクセスネットワークは、同一の周波数スペクトル資源を利用して干渉許容の範囲において同時に作動することができ、周波数スペクトル多重化のチャンスが増加され、資源高効率利用の目的が実現される。また、個別の無線リンク毎に資源を割り当てる場合に比べると、無線リンククラスタ毎に無線資源を割り当てると、アンテナスケジューリングに必要な計算量が低減する。
【００１１】
また、本発明の別の面は、コンピュータプログラム製品をさらに提供し、前記コンピュータプログラム製品は、コンピュータが読み取り可能な指令コードを記憶しており、前記指令コードがコンピュータに読み取られて実行されると、前記コンピュータにアンテナ管理処理を実行させ、前記アンテナ管理処理は、管理されているアクセスネットワークから資源使用情報を収集すること、前記資源使用情報に基づいて、前記管理されているアクセスネットワークからアンテナスケジューリングに参与するアクセスネットワークを選択して、アンテナスケジューリング集合を構成し、同一の周波数スペクトル資源を使用するアクセスネットワークが同一のアンテナスケジューリング集合を構成すること、前記アンテナスケジューリング集合における各アクセスネットワークの無線リンクを、一つ又は複数の無線リンククラスタに区分し、各無線リンククラスタが同一のアクセスネットワークに同一の送信ノードまたは同一の受信ノードを有する一つ又は複数の無線リンクを含むこと、前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタ間の相互干渉が所定の範囲内にあるように、前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタに無線資源を割り当てること、及び、無線資源割当結果を各無線リンククラスタが所在のアクセスネットワークに割り当てること、を含む。
【００１２】
また、本発明の別の面は記憶媒体をさらに提供し、前記記憶媒体はコンピュータが読み取り可能な指令コードが格納されるプログラム製品が記憶されており、前記指令コードがコンピュータに読み取られて実行されると、前記コンピュータにアンテナ管理処理を実行させ、前記アンテナ管理処理は、管理されているアクセスネットワークから資源使用情報を収集すること、前記資源使用情報に基づいて、前記管理されているアクセスネットワークからアンテナスケジューリングに参与するアクセスネットワークを選択して、アンテナスケジューリング集合を構成し、同一の周波数スペクトル資源を使用するアクセスネットワークが同一のアンテナスケジューリング集合を構成すること、前記アンテナスケジューリング集合における各アクセスネットワークの無線リンクを、一つ又は複数の無線リンククラスタに区分し、各無線リンククラスタが同一のアクセスネットワークに同一の送信ノードまたは同一の受信ノードを有する一つ又は複数の無線リンクを含むこと、前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタ間の相互干渉が所定の範囲内にあるように、前記アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタに無線資源を割り当てること、無線資源割当結果を各無線リンククラスタが所在のアクセスネットワークに割り当てること、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
以下の図面を結合しながら本発明の最適な実施例に対する詳細の説明によって、本発明のこれら及びその他のメリットはさらに明らかになる。
【００１４】
以下の図面を結合しがなら本発明の実施例に対する説明を参照することにより、本発明の上記またはその他の目的、特徴及びメリットをより容易に理解することができる。図面における部品は、ただ本発明の原理を示すためのものに過ぎない。図面において、同一または類似の技術的特徴または部品は、同一又は類似の符号で示される。
【００１５】
【図１】先行技術における異種無線アクセルネットワークの模式図を示す。
【００１６】
【図２】本発明の実施例に係るアンテナ管理装置と無線アクセスネットワークとの関係を表す模式図を示す。
【００１７】
【図３】本発明の一つの実施例に係るアンテナ管理装置の模式ブロック図を示す。
【００１８】
【図４】本実施例のアンテナ管理装置が実施するアンテナ管理方法のフローチャートを示す。
【００１９】
【図５】本発明の一つの実施例に係る資源使用情報収集部により情報を収集するフローチャートを示す。
【００２０】
【図６】本発明の他の実施例に係る資源使用情報収集部により情報を収集するフローチャートを示す。
【００２１】
【図７】本発明の一つの実施例に係る資源使用効率分析部によりアンテナスケジューリングを開始するフローチャートを示す。
【００２２】
【図８】本発明の一つの実施例に係るアンテナ選択部によりアンテナスケジューリング集合を構築するフローチャートを示す。
【００２３】
【図９】本発明の他の実施例に係るアンテナ選択部によりアンテナスケジューリング集合を構築するフローチャートを示す。
【００２４】
【図１０】本発明の一つの実施例に係るアンテナスケジューリング対象を示す方法の模式図を示す。
【００２５】
【図１１】本発明の一つの実施例に係る資源スケジューラーにより無線資源割当を行うフローチャートを示す。
【００２６】
【図１２】本発明の一つの実施例に係る資源スケジューラーにより独立したスケジューリングリンククラスタ群を選択するフローチャートを示す。
【００２７】
【図１３】本発明の一つの実施例に係るアンテナビーム設定の模式図を示す。
【００２８】
【図１４】本発明の実施例に係る方法及び装置を実施するために用いられるコンピュータの模式ブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。本発明の一つの図面又は一種の実施形態に記載の要素及び特徴を、一つ又は複数の他の図面又は実施形態に示す要素とを結合しても良い。注意すべきなのは、明瞭にするために、図面及び明細書において、本発明に関係しなく、当業者による既知の部品及び処理の図示及び説明が省略されることである。
【００３０】
本発明の実施例に係るアンテナ管理装置の位置は柔軟に設置可能である。図２に、本発明の実施例に係るアンテナ管理装置と無線アクセスネットワークとの関係を示す模式図である。例えば、図２の（ａ）に示すように、本発明の実施例に係るアンテナ管理装置が、異種アクセスネットワーク管理部内に存在して、異種アクセスネットワーク管理部の管轄範囲内の異種無線アクセスネットワークに対してアンテナ管理を行う。図２の（ｂ）に示すように、アンテナ管理装置が、あるアクセスネットワークの中核ネットワーク内に存在して、該アクセスネットワーク内の若干の近隣セルに対してアンテナ管理を行う。図２の（ｃ）に示すように、アンテナ管理装置が、あるアクセスネットワークの基地局ＢＳ１内に存在して、該アクセスネットワーク自身及び近隣するその他のアクセスネットワークアーキテクチャーの異種アクセスネットワークに対してアンテナ管理を行う。
【００３１】
図３は、本発明の一つの実施例に係るアンテナ管理装置の模式ブロック図である。なお、アンテナ管理装置３００は、管理されているアクセスネットワークから資源使用状態データを収集するための資源使用情報収集部３１０と、資源使用情報収集部３１０が収集した資源使用状態データに基づき、アクセスネットワークに対してアンテナスケジューリングを行うと共に、アンテナスケジューリング結果をアクセスネットワークに送信するためのアンテナスケジューラー３２０とを含む。
【００３２】
好ましく、アンテナ管理装置３００は、図３における点線ブロックで示す、資源使用状態データを分析して資源利用率の低いアクセスネットワークを発見し、アンテナスケジューリングを開始するための資源使用効率分析部３３０をさらに含んでも良い。また、好ましく、アンテナ管理装置３００は、収集された無線アクセスネットワークの資源使用状態データを記憶する記憶装置をさらに含んでも良い。前記記憶装置は、例えば、図３における点線で示す資源使用状態データベース（Ｄａｔａ  Ｂａｓｅ，図３のＤＢと表示）３４０である。資源使用状態データがその他の形式の記憶装置に記憶してもよいことは言うまでもない。
【００３３】
理解すべきなのは、点線ブロックで示す上記の各部は、ただ好適な又は選択可能な実施形態に過ぎず、必ずアンテナ管理装置３００に含まれるわけではないことである。また理解すべきなのは、アンテナ管理装置３００は、資源使用情報収集部３１０及びアンテナスケジューラー３２０に加えて、点線ブロークで示している上記各部材による任意な組合せをさらに含んでもよいことである。
【００３４】
図４−１３を結合しながら、本発明の実施例に係るアンテナ管理装置の操作のフローチャートを説明する。
【００３５】
図４は本実施例に係るアンテナ管理装置が実施するアンテナ管理方法を示すフローチャートである。ステップＳ４１０において、アンテナ管理装置３００の資源使用情報収集部３１０は、管理されているアクセスネットワークから資源使用状態データを収集する。当業者にとって理解すべきなのは、資源使用情報収集部３１０により収集された資源使用状態データに、例えば、各アクセスネットワークにより使用される無線資源、採用される無線技術、資源利用率が時間又は空間に従う変化状況などがあることである。
【００３６】
また、資源使用情報収集部３１０は、管理されているアクセスネットワークからのアンテナスケジューリングリクエストを収集することもできる。これについて後述する。本明細書において、資源使用状態データ及びアンテナスケジューリングリクエストのいずれかも資源使用情報と称される。
【００３７】
ステップＳ４２０において、アンテナスケジューラー３２０におけるアンテナ選択部３２１は、資源使用状態データに基づいて、管理されているアクセスネットワークから、アンテナスケジューリングに参与するアクセスネットワークを選択してアンテナスケジューリング集合を構成する。なお、同一のスペクトル資源を使用するアクセスネットワークは、同一のアンテナスケジューリング集合を構成する。
【００３８】
ステップ４３０において、アンテナスケジューラー３２０におけるリンククラスタ区分部３２２は、アンテナスケジューリング集合における各アクセスネットワークの無線リンクを一つまたは複数の無線リンククラスタに区分する。ここで、例として、各無線リンククラスタは、同一のアクセスネットワークに同一の送信ノード又は同一の受信ノードを有する一つ又は複数の無線リンクが含まれる。
【００３９】
そして、ステップＳ４４０において、アンテナスケジューラー３２０における資源スケジューラー３２３は、無線リンククラスタ間の相互干渉が所定の範囲内にあるようにアンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタに無線資源を割り当てる。ここで、無線資源は、時間領域資源、周波帯域資源、コード域資源またはそれらの任意な組合せであってもよい。
【００４０】
アンテナスケジューラー３２０は、アンテナスケジューリングに参与するアクセスネットワークをアンテナスケジューリング集合として構成し、各アクセスネットワークの無線リンクを無線リンククラスタとして区分し、及び、アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタに無線資源を割り当てることにより、アンテナスケジューリングを終了させる。
【００４１】
次に、ステップＳ４５０において、アンテナスケジューラー３２０における資源スケジューラー３２３は、無線資源割当結果をアンテナスケジューリング結果として、無線リンククラスタの所在するアクセスネットワークに送信する。
【００４２】
なお、無線リンククラスタ区分のステップＳ４３０において、管理されているアクセスネットワーク毎に無線リンククラスタ区分を行っても良い。
【００４３】
以下に、図５及び図６に示すフローチャートを参照し、資源使用情報収集部３１０により情報収集を行う過程を説明する。資源使用情報収集部３１０は、管理されているアクセスネットワークに情報収集リクエストを周期に送信して資源使用情報を収集しても良い。管理されているアクセスネットワークが自発的に送信した情報データを受信することにより、資源使用情報を収集しても良い。図５及び図６は、それぞれ、この二つ場合の例を示している。
【００４４】
図５の例において、資源使用情報収集部３１０は、自発的に資源使用情報を収集する。この収集方式は、一般的に、周期に発生される。
【００４５】
ステップＳ５１０において、アンテナ管理装置は、詳しく、資源使用情報収集部３１０であって、各アクセスネットワークに情報収集リクエスト、例えば、情報収集リクエストシグナルＩｎｆｏＣｏｌｌｅｃｔ＿ｒｅｑｕｅｓｔを送信する。必要に応じて、該シグナルにおいて収集する目標情報の識別子を具備しても良い。そうすれば、アクセスネットワークは、それに基づいて相応する情報を伝送し、ネットワークのパケット量を減少することができる。
【００４６】
ステップＳ５２０において、各アクセスネットワークは、情報収集リクエストを受信した場合に、自分に情報更新があるか否かにより、情報送信を行うか否かを判断する。
【００４７】
情報更新がある場合に、ステップＳ５３０において、アクセスネットワークによる情報送信を有することをアンテナ管理装置に通知するように、アクセスネットワークが情報収集応答シグナルＩｎｆｏＣｏｌｌｅｃｔ＿ｒｅｐｌｙをＴｒｕｅにしてアンテナ管理装置に送信する。情報更新がない場合に、ステップＳ５６０において、アクセスネットワークによる情報送信がないことをアンテナ管理装置に通知するように、アクセスネットワークがＩｎｆｏＣｏｌｌｅｃｔ＿ｒｅｐｌｙをＦａｌｓｅにしてアンテナ管理装置に送信する。
【００４８】
資源使用情報収集部３１０は、応答シグナルを受信した場合に、判断を行う。応答シグナルＩｎｆｏＣｏｌｌｅｃｔ＿ｒｅｐｌｙがＴｒｕｅであれば，ステップＳ５４０において、資源使用情報収集部３１０は、受信の準備をしておき、アクセスネットワークに情報受信シグナルＩｎｆｏＲｅｃｅｉｖｅ＿ｒｅａｄｙを送信する。応答シグナルＩｎｆｏＣｏｌｌｅｃｔ＿ｒｅｐｌｙがＦａｌｓｅであれば、資源使用情報収集部３１０がいずれかの操作も行わない。
【００４９】
アクセスネットワークは、ＩｎｆｏＲｅｃｅｉｖｅ＿ｒｅａｄｙを受信した場合に、ステップＳ５５０において情報データＩｎｆｏＤａｔａをアンテナ管理装置に送信する。
【００５０】
図６の例において、アクセスネットワークにより資源使用情報収集を開始する。このような収集方式は、一般的に、アクセスネットワークの機能に急激な変化があったときに発生される。
【００５１】
ステップＳ６１０において、アクセスネットワークは、アンテナ管理装置３００、具体に資源使用情報収集部３１０に、情報送信リクエスト、例えば、情報送信リクエストシグナルＩｎｆｏＳｅｎｄ＿ｒｅｑｕｅｓｔを送信する。
【００５２】
ステップＳ６２０において、資源使用情報収集部３１０は、リクエストを受信した場合に、状況に応じて情報受信を行うか否かを判断する。
【００５３】
受信が許可される場合に、ステップＳ６３０において、アクセスネットワークに受信許可を通知するように、資源使用情報収集部３１０が情報送信応答シグナルＩｎｆｏＳｅｎｄ＿ｒｅｐｌｙをＴｒｕｅにしてアクセスネットワークに送信する。受信が拒否される場合に（例えば、現在のネットワークの負荷が比較的に重い）、ステップＳ６５０において、アクセスネットワークに受信拒否を通知するように、資源使用情報収集部３１０がＩｎｆｏＳｅｎｄ＿ｒｅｐｌｙをＦａｌｓｅにしてアクセスネットワークに送信する。
【００５４】
アクセスネットワークは、ＴｒｕｅであるＩｎｆｏＳｅｎｄ＿ｒｅｐｌｙを受信した場合に、情報データＩｎｆｏＤａｔａを資源使用情報収集部３１０に送信する。アクセスネットワークは、ＦａｌｓｅであるＩｎｆｏＳｅｎｄ＿ｒｅｐｌｙを受信した場合に、いずれかの操作も行わない。
【００５５】
本発明の実施例によると、資源使用情報収集部３１０は、情報データを受信した場合に、情報データを分類する。アンテナスケジューリングリクエストシグナルＡｎｔｅｎｎａＳｃｈｅｄｕｌｅ＿ｒｅｑｕｅｓｔである場合に、アンテナスケジューリングを開始するように該シグナルをアンテナスケジューラー３２０に転送する。資源使用状態データである場合に、該データを記憶装置、例えば、資源使用状態データベース３４０に格納し、資源使用効率分析を開始するように資源使用効率分析部３３０に情報分析リクエストシグナルＩｎｆｏＡｎａｌｙｚｅ＿ｒｅｑｕｅｓｔを送信する。
【００５６】
本発明による実施例において、資源使用状態データベース３４０は、主にアンテナ管理装置３００の管轄するアクセスネットワークの資源使用状態データを記憶する。該データベース３４０の内容について、アクセスネットワーク内部の情報及びアクセスネットワーク間の情報を含んでもよい。アクセスネットワーク内部情報は、主に資源使用状態情報を収集することによって取得されたものである。アクセスネットワーク内部情報は、例えば、アクセスネットワークの使用する周波数スペクトル資源や採用される無線技術、アクセスネットワークのアーキテクチャー（例えば、アンテナの特徴及びその分布、セルのカバー範囲、マルチホップネットワークにおけるリンク関係等）、アクセスネットワークの資源使用状況統計データを含む。なお、アクセスネットワークの資源使用状況統計データは、時間に伴うパワー制御の変化状況や時間に伴う無線資源の利用率の変化状況、位置に伴うユーザのＳＮ比（信号量  （ｓｉｇｎａｌ）  と雑音量  （  ｎｏｉｓｅ）  の比である）の変化状況、時間に伴うユーザ数の変化情報等の統計データを含んでもよい。アクセスネットワーク間の情報は、例えば、アクセスネットワーク間の相対位置及び距離（具体的には、アンテナ間の相対位置及び距離を指す）、アクセスネットワーク間の干渉状況の統計情報等を含む。アクセスネットワーク間の情報は、各種の既存方法で取得してもよい。例えば、ＧＰＳがよく使用される今は、ＧＰＳで各アクセスネットワークの具体的な物理位置を位置決め，アクセスネットワーク間の相対位置及び距離を算出する。
【００５７】
資源使用状態データベース３４０は、資源使用情報収集部３１０によりデータが提供され及び更新されており、アンテナスケジューラー３２０及び資源使用効率分析部３３０に操作に必要なデータを提供する。
【００５８】
以下に、図７を結合しながら資源使用効率分析部３３０の操作を説明する。図７は、本発明の一つの実施例に係る資源使用効率分析部により資源分析使用效率を分析してアンテナスケジューリングを開始するフローチャートを示す。ステップＳ７１０において、資源使用効率分析部３３０は、資源使用情報収集部３１０の収集した資源使用状態データを分析することにより、資源利用の低いアクセスネットワークを特定する。例えば、資源使用効率分析部３３０は、資源使用状態データベース３４０を照会し、資源利用率が所定の閾値ＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎＲａｔｅｔｈよりも低いアクセスネットワークを考察対象集合Ｕとして選択する。アクセスネットワークの資源利用率は、過去のある期間におけるシステムスループットとシステム容量との比の値の平均値で示される。
【００５９】
ステップＳ７２０において、資源使用効率分析部３３０は、資源利用率の低下が干渉によって生じられたか否かを判断する。資源利用率の低下は多種の要素によって生じ得る。例えば、動作中のユーザ数が少ない可能性があり、サービスのための帯域幅の総需要量が低い可能性があり、その他のアクセスネットワークからの干渉によってなされた可能性などがある。通常に、干渉によって生じられた資源利用率の低下のみに、アンテナスケジューリングを行う必要がある。例示として、資源使用効率分析部３３０は以下の方法で資源利用率の低下が干渉によって生じられたか否かを判断することができる。即ち、ステップＳ７１０において選択されたアクセスネットワーク集合Ｕについて、過去のある期間における各アクセスネットワークの平均ＳＮ比ＳＮＲを考察する。平均ＳＮ比が所定の閾値ＳＮＲＴｈよりも低い場合に、該アクセスネットワークが受けた干渉が比較の大きいと表明し、その資源利用率の低下は干渉によって生じられたと考えられる。平均ＳＮ比が所定の閾値ＳＮＲＴｈよりも高い場合に、該アクセスネットワークが受けた干渉が比較の小さいと表明し、その資源利用率の低下は干渉に生じられたものではないと考えられ、該アクセスネットワークを集合Ｕから除去することができる。上記の方法によって最終に取得されたアクセスネットワーク集合Ｕにおける要素は、資源利用率が低下、且つ、大きく干渉されるアクセスネットワークであって、アンテナスケジューリングが行われる必要がある。勿論、既知の他の方法によって判断資源利用率の低下は干渉によって生じられたか否かを判断しても良い。
【００６０】
ステップＳ７２０においてアクセスネットワークの資源利用率の低下は干渉によって生じられたと判断すれば、アンテナスケジューリングを開始させる必要があると表明し，資源使用効率分析部３３０がステップＳ７３０でアンテナスケジューリングを開始させる。言い換えれば、集合Ｕが空集合でない場合に、資源使用効率分析部３３０がアンテナスケジューリングを開始させる。これは、アンテナスケジューラー３２０へアンテナスケジューリングリクエストシグナルＡｎｔｅｎｎａＳｃｈｅｄｕｌｅ＿ｒｅｑｕｅｓｔを送信することによって行われる。ステップＳ７２０においてアクセスネットワークの資源利用率低下は干渉によって生じたものではないと判断すれば、資源使用効率分析部３３０はステップＳ７４０において、アクセスネットワークにアンテナスケジューリングを行う必要がないと特定する。
【００６１】
資源使用効率分析部３３０は、資源利用率分析を行うことに加えて、資源使用状態データベースの保守に用いられてもよい。資源利用率分析による結果の一部は、後のアンテナ管理に寄与するものであるため、アンテナスケジューリングを行う必要があるか否かを判断した後に、資源使用状態データベース３４０に記憶することができる。例えば、ステップＳ７２０において資源利用率の低下は干渉によって生じたと判断されることによってアンテナスケジューリングを行う必要のあるアクセスネットワークをマーキングする。資源使用情報収集部３１０が情報収集を行う時に、アンテナ管理装置の効率を実現するように、これらのマーキングされたアクセスネットワークを専ら対応しても良い。
【００６２】
上記のように、アンテナスケジューラー３２０がアクセスネットワークに対してアンテナスケジューリングを行って、無線資源を割り当てる操作はアクセスネットワークによって開始させても良く、または、資源使用効率分析部３３０によって開始させても良い。アンテナスケジューラー３２０は、資源使用状態データベース３４０から取得可能な資源使用状態データに基づいて、アンテナスケジューリングに参与するアクセスネットワークをアンテナスケジューリング集合として構成し、アンテナスケジューリング集合における無線リンククラスタに無線資源を割り当て、アンテナスケジューリングを終了させる。
【００６３】
以下に、図８及び図９を結合しながら、アンテナスケジューラー３２０におけるアンテナ選択部３２１が、アンテナスケジューリングに参与するアクセスネットワークを選択してアンテナスケジューリング集合を構成する操作を説明する。
【００６４】
図８に示す実施例において、ステップＳ８１０において、アンテナ選択部３２１は、アクセスネットワークのネットワークの特徴、例えば、カバー範囲や地理分布、使用される周波数スペクトル資源、採用される無線技術、周波数スペクトル利用效率等の要素に基づいて、アクセスネットワークを選択して候補アンテナスケジューリング集合を構成する。同一の周波数スペクトル資源を使用するアクセスネットワークは同一の候補アンテナスケジューリング集合に区分される。例示として、以下に、アクセスネットワークを選択して候補アンテナスケジューリング集合を構成するための２種の方法が与えられる。
【００６５】
0005895945.tif 000002
【００６６】
0005895945.tif 000003
【００６７】
図８を続いて参考し、ステップＳ８２０において、アンテナ選択部３２１は、候補アンテナスケジューリング集合におけるアクセスネットワークに今回アンテナスケジューリングに参加するか否かを問合せる。アンテナ選択部３２１がＵ１におけるアクセスネットワークへ参加スケジューリングリクエストシグナルＪｏｉｎＳｃｈｅｄｕｌｅ＿ｒｅｑｕｅｓｔ（Ｕ１）を送信し，今回のＵ１集合のアンテナスケジューリングに参加するか否かを問合せる。Ｕ２におけるアクセスネットワークへシグナルＪｏｉｎＳｃｈｅｄｕｌｅ＿ｒｅｑｕｅｓｔ（Ｕ２）を送信し、今回のＵ２集合のアンテナスケジューリングに参加するか否かを問合せる。その他のすべての集合Ｕ３，…，ＵＩを順番に問合せる。
【００６８】
その後、ステップＳ８３０において、アンテナ選択部３２１は、各アクセスネットワークがアンテナスケジューリングに参加するか否かに関するフィードバックを受信する。各アクセスネットワークは、資源に対する自身の占用の優先度、資源利用率及び性能統計結果に基づいて、今回のアンテナスケジューリングに参加するか否かを特定し、参加スケジューリング応答シグナルＪｏｉｎＳｃｈｅｄｕｌｅ＿ｒｅｐｌｙによってアンテナ選択部へフィードバックする。  Ｔｒｕｅである場合に、参加すると表明し、Ｆａｌｓｅである場合に、参加しないと表明する。各アクセスネットワークは、それぞれの資源需要量及び予備スケジューリングの結果をアンテナ選択部３２１にアンテナスケジューリングの参考情報としてフィードバックする。
【００６９】
ステップＳ８４０において、アンテナ選択部３２１は、各アクセスネットワークによるフィードバックに基づいて，各アンテナスケジューリング集合Ｕ１，Ｕ２，…，ＵＩを最終に特定する。例えば、候補アンテナスケジューリング集合から、今回のスケジューリングに参加しないアクセスネットワークを除去し、又は、スケジューリングに参加しないアクセスネットワークに対してマーキングを行っても良い。
【００７０】
アクセスネットワークのフィードバックは、以下の幾つかのタイプを含む。
【００７１】
（１）周波数スペクトル資源に対するアクセスネットワークｖ１の占用の優先度が高く、且つ、統計によってその資源利用率が高いことが分かったため、アクセスネットワークｖ１は、自分のスケジューリング方案を援用するが、アンテナスケジューリングに参加しない。しかし、その自身にアクセスネットワークからの干渉を受けないことを確保するために、アクセスネットワークｖ１は、自分のスケジューリング結果、即ち、予備スケジューリング結果をアンテナ選択部３２１へフィードバックし、アンテナ管理装置がアンテナスケジューリングを行う時に干渉されないことを回避することを希望する。
【００７２】
（２）同様に、優先度の高いアクセスネットワークｖ２であるが、過去の長い間に資源利用率が低いため、アンテナスケジューリングへの参加に同意し、性能の向上を目指す。
【００７３】
（３）資源に対するアクセスネットワークｖ３の占用の優先度が低くて、優先度の高いユーザとの資源競合時に、資源を取得できず、統計によって比較的長い間に該アクセスネットワークが資源を取得するチャンスが比較的少ないことが分かった。そして、ｖ３は、より多い資源使用チャンスを取得するように、アンテナスケジューリングに参与することを希望する。
【００７４】
（４）資源に対するアクセスネットワークｖ４の占用の優先度が低く、過去の長い間にアンテナスケジューリングに参加していないが、性能がまだ良い。従って、自分のスケジューリング方案を援用し、アンテナスケジューリングに参加しないことを希望する。
【００７５】
フィードバック結果を取得した後に、アンテナ選択部３２１は、アンテナスケジューリングに参与するか否か、及び周波数スペクトルに対する使用の優先度に基づいて、候補集合におけるアクセスネットワークを４つの類型に分ける。第１の類型は、周波数スペクトル使用優先度が高いが、アンテナスケジューリングに参加しないものである。第２の類型は、周波数スペクトル使用優先度が高く、アンテナスケジューリングに参加するものである。第３の類型は、周波数スペクトル使用優先度が低いが、アンテナスケジューリングに参加しないものである。第４の類型は、周波数スペクトル使用優先度が低く、スケジューリングに参加するものである。
【００７６】
異なる類型のアクセスネットワークに対して、アンテナ管理装置３００は異なる処理ポリシーを採用することができる。例えば、第１の類型のアクセスネットワーに対して、その提供したスケジューリング結果をアンテナスケジューリングの参考として、無線資源の割当を行う時に、該スケジューリング結果に影響を与えることをできるだけ回避する。第２の類型のアクセスネットワークに対してアンテナスケジューリングを行い、無線資源を優先に割当て、高い資源利用率を有することが保証される。第３の類型のアクセスネットワークに対して、何れの操作を行わない。第４の類型のアクセスネットワークに対して、アンテナスケジューリングを行うが、無線資源の使用チャンスを保証しない。
【００７７】
図９は、アンテナ選択部３２１が、アンテナスケジューリングに参与するアクセスネットワークを選択してアンテナスケジューリング集合を構成する操作を示す別の示例である。図８との区別は、図９の例において、アンテナ選択部３２１がまず、アンテナ管理装置の管轄するアクセスネットワークにアンテナスケジューリングに参加するか否かを問合せ、その後、スケジューリングに参加するアクセスネットワークを選択してアンテナスケジューリング集合を構成することにある。図に示すように、ステップＳ９１０において、アンテナ選択部３２１は、アンテナ管理装置の管轄するアクセスネットワークに、アンテナスケジューリングに参加するか否かを問合せる。ステップＳ９２０において、アンテナ管理装置３２１は、各アクセスネットワークがアンテナスケジューリングに参加するか否かに関するフィードバックを受信する。ステップＳ９３０において、アンテナ管理装置３２１は、アクセスネットワークによるフィードバックに基づいて、アンテナスケジューリングに参与するアクセスネットワークを選択してアンテナスケジューリング集合を構成し、同一の周波数スペクトル資源を利用するアクセスネットワークが同一の候補アンテナスケジューリング集合に区分される。
【００７８】
アンテナスケジューリング集合を構成した後に，アンテナスケジューラー３２０におけるリンククラスタ区分部３２２が、アンテナスケジューリング集合における各アクセスネットワークの無線リンクを一つ又は複数の無線リンククラスタとして区分し，資源スケジューラー３２３は、すべての無線リンククラスタ間の干渉が所定の範囲内にあるように、アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタに無線資源を割当てる。アンテナスケジューリングの対象は、実際にスケジューリングに参与するアクセスネットワークにおける無線リンククラスタである。
【００７９】
無線ネットワークには、スケジューリングの対象が通常に、スケジューリングに参加しようとするアクセスネットワークにおける無線リンクである。無線ネットワーク、特に無線通信ネットワークには、無線リンクの数が膨大であって、且つ、スケジューリングを周期的に行う必要がある。スケジューリングに必要な演算量を低減するために、本発明において、無線リンクをクラスタリングして、無線リンククラスタが形成され，無線リンククラスタをスケジューリングの単位とする。
【００８０】
例示として、可能な無線リンククラスタリング方法は以下の通りである。
【００８１】
中央制御ノードを有するネットワークに対して、基礎施設ノード（例えば、基地局及びリレー局）間の各無線リンクが無線リンククラスタを独立に構成し、基礎施設とその直接にサービスするユーザ間の無線リンクとを含んで、該基礎施設とユーザとの間の無線リンククラスタを構成する。具体には、基礎施設と複数のその直接にサービスするユーザの間の下り無線リンクとは、一つ又は複数の無線リンククラスタを構成することができ、基礎施設と複数のその直接にサービスするユーザの間の上り無線リンクとは、一つ又は複数の無線リンククラスタを構成することができる。
【００８２】
ピアツーピア（ｐｅｅｒ−ｔｏ−ｐｅｅｒ）ネットワークについて、各無線リンクが無線リンククラスタを独立に構成する。
【００８３】
要すると、一つの無線リンククラスタは、同一のアクセスネットワークにおいて同一の送信ノード又は、同一の受信ノードを有する一つ又は複数の無線リンクにより構成される。
【００８４】
説明の便宜を図るために、本発明の実施例において以下のパラメータを採用して無線リンククラスタを説明する。
【００８５】
（ａ）無線リンククラスタ識別子Ｌｉｎｋ＿ｉｄ
【００８６】
無線リンククラスタは、アンテナ識別子Ａｎｔｅｎｎａ＿ｉｄ及びリンククラスタ方向識別子Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄに関する。アンテナ識別子Ａｎｔｅｎｎａ＿ｉｄは、アンテナがその所属している異種アクセスネットワーク管理部による管轄範囲に有する唯一のマークであって、セル識別子Ｃｅｌｌ＿ｉｄ及び該セルに位置するアンテナのアンテナ識別子Ｓｕｂｃｅｌｌ＿ｉｄから構成される。リンククラスタ方向識別子Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄは、中央制御ノードを有するアクセスネットワークのみに対するものである。以下にリンククラスタ方向が二つある。上りリンククラスタＵＬは、データの流れが中央制御ノードに流れる方向であり、下りリンククラスタＤＬは、データの流れが、中央制御ノードから離れる方向である。
【００８７】
以下、例示として、可能なマーキングする方法が与えられる。中央制御ノードを有するネットワークについて、基礎施設ノード（例えば、基地局及びリレー局）間の無線リンククラスタ（単独の無線リンクを含む）は、送信アンテナ及び受信アンテナでマーキングされ，（  ｔｘＡｎｔｅｎｎａ＿ｉｄ、ｒｘＡｎｔｅｎｎａ＿ｉｄ）と記される。基礎施設ノードとユーザとの間の無線リンククラスタは、アンテナ及びリンククラスタ方向でマーキングされる。具体に、下りリンククラスタは、送信アンテナ及び下りリンククラスタ方向でマーキングされ、（ｔｘＡｎｔｅｎｎａ＿ｉｄ、ＤＬ）と記される。この時の無線リンククラスタは、該基礎施設と複数のその直接にサービスするユーザ間の下り無線リンクとを含む。上りリンククラスタは、受信アンテナ及び上りリンククラスタ方向でマーキングされ、（ｒｘＡｎｔｅｎｎａ＿ｉｄ、ＵＬ）と記される。この時の無線リンククラスタは、該基礎施設と複数のその直接にサービスするユーザ間の上り無線リンクとを含む。
【００８８】
基礎施設と複数のその直接にサービスするユーザ間の下り（又は上り）無線リンクとは複数の無線リンククラスタを構成すると、通常に、基礎施設における一つの送信（又は受信）アンテナとその直接にサービスするユーザ間の下り（又は上り）無線リンクとを一つの無線リンククラスタとして区分する。従って、このような場合に、上記無線リンククラスタ識別子を使用して異なる無線リンククラスタを良く識別することができる。
【００８９】
ピアツーピアネットワークについて、無線リンククラスタ（単独の無線リンクを含む）は、含まれた無線リンクの送信アンテナ及び受信アンテナでマーキングされ、（ｔｘＡｎｔｅｎｎａ＿ｉｄ、ｒｘＡｎｔｅｎｎａ＿ｉｄ）と記される。
【００９０】
（ｂ）送信アンテナの類型ｔｘＡｎｔｅｎｎａ＿ｔｙｐｅ
【００９１】
無線リンククラスタの送信アンテナの類型は、全方向性アンテナ（Ｏｍｎｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  Ａｎｔｅｎｎａ）、指向性アンテナ（Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  Ａｎｔｅｎｎａ）、スマートアンテナ（Ｓｍａｒｔ  Ａｎｔｅｎｎａ）及びアンテナ集合を含む。なお、アンテナ集合は、同一の受信ノードを有する複数の上りリンクからなる無線リンククラスタを記述するためのものである。アンテナ類型は、アンテナビームによって記述される。３つのパラメータ（δ，θ，ｒ）を採用してアンテナビームを記述し、図１０の（ａ）の部分を参照する。図１０は、本発明の一つの実施例に係るアンテナスケジューリング対象を示す方法の模式図である。この図の、Ｏはアンテナの位置である。ｘは参考方向であり、同一の異種アクセスネットワーク管理部による管轄範囲におけるアンテナに対して、同一の参考方向を選択して使用する。θは、アンテナビームの輻射角である。例えば、全方向性アンテナのθ値は３６０°であり、１２０度の指向性アンテナのθ値は１２０°であり、スマートアンテナのθ値の値取り範囲は０〜３６０°である。δは参考方向に対するアンテナビームの輻射角の偏向角であり、全方向性アンテナのδは、一般に０°を取る。ｒは、アンテナビームの輻射半径であって、アンテナの位置から、信号フィールドの強さが所定の閾値以下まで減衰する位置までの平均距離として定義される。パワー制御の結果がｒの値取りに影響し、通常のパワー制御について、ｒが０〜ｒｍａｘ範囲に幾つかの離散値を取り、ｒｍａｘがｒの最大値である。アンテナ集合のビーム記述は、アンテナ集合における各送信アンテナのアンテナビームの包絡で記述される。アンテナ集合ビームの包絡は、すべての送信アンテナのアンテナビームを含む、面積の最も小さい凸曲線として定義される。実際の演算には、演算量を減少するために、すべてのアンテナビームを含む、面積の最も小さい扇形（円を含む）を採用して、無線リンククラスタの送信アンテナを記述するアンテナビームを近似する。該近似は略円であれば、無線リンククラスタの送信アンテナを、全方向性アンテナとして処理し、即ち、無線リンククラスタの送信アンテナ類型は全方向性アンテナである。該近似は扇形であれば、無線リンククラスタの送信アンテナを指向性アンテナとして処理し、即ち、無線リンククラスタの送信アンテナ類型は指向性アンテナである。扇形の頂点、又は円形の円形は、近似によって得られた指向性アンテナ又は全方向性アンテナの位置である。本明細書において、無線リンククラスタのアンテナビームとは、クラスタにおける送信アンテナのアンテナビームを指す。上記の説明によると、上り無線リンククラスタのアンテナビームは、そのアンテナ集合おける各送信アンテナのアンテナビームの包絡に基づいて近似によって取得されたアンテナビームである。
【００９２】
（ｃ）無線リンククラスタの帯域需要ベクトルＢＷ＿ｒｅｑ  
【００９３】
帯域需要ベクトルにおける要素は、パワー制御を採用する際に、異なるパワーレベルに対応するアンテナビームのカバー領域内の無線リンクの帯域需要を示す。
【００９４】
本明細書の無線リンククラスタのマーキング方法では，中央制御ノードを有するネットワークについて、基礎施設とユーザ間の一つの下り無線リンククラスタは、送信ノードが同じであるが受信ノードが異なる複数の無線リンクを代表することができる。パワー制御によって品質の高い信号のカバー範囲を変化させることを考慮すると、このように自然に無線リンククラスタに対応する複数の点を区分する。下り帯域需要ベクトルが形成され、図１０の（ｂ）に示すように、アンテナＯのアンテナビーム（δ，θ，ｒ）が３つのパワーレベルを有し、それらの品質の高い信号が、それぞれ、Ｃ１領域、Ｃ２及びＣ３領域、並びに  Ｃ１、Ｃ２  及びＣ３領域をカバーする。対応的に、アンテナビームの輻射半径方向に、３つの帯域需要領域Ｃ１、Ｃ２及びＣ３が区分された。なお、アンテナＯは、無線リンククラスタにおける無線リンクの同一の送信ノードのアンテナである。ここで、Ｃ１を定義する帯域需要は、Ｃ１領域におけるノードと、アンテナＯで構成されたすべての無線リンクの下り帯域需要の和であり、Ｃ２及びＣ３についてもこのように推定される。該無線リンククラスタの帯域需要ベクトル（第一の帯域需要に対応し、予め特定したものであっても良い。例示として、通常に、実際の帯域需要である）は、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の帯域需要からなる、３つの要素を有する１次元のベクトルである。ピアツーピアのネットワークにおいて、各無線リンククラスタは、唯一の送信ノード及び受信ノードのみを有するため、該無線リンククラスタの帯域需要ベクトルの何れも、１つの要素のみを含む１次元のベクトルである。中央制御ノードを有するネットワークについて、基礎施設とユーザ間の一つの上り無線リンククラスタは、受信ノードが同じであるが送信ノードが異なる複数の無線リンクを代表する。下り無線リンククラスタの帯域需要ベクトルが形成されると、その対応する各帯域需要領域における上り無線リンクの上り帯域需要の和は、該下り無線リンククラスタと対称する上り無線リンククラスタの帯域需要ベクトルを形成し、上り無線リンククラスタのビームもそれと伴って特定される。無線通信リンクの対称性により、下り無線リンククラスタにおける各無線リンクの通信方向が逆方向である場合に、これらの逆方向の無線リンクは、該下り無線リンククラスタと対称する上り無線リンククラスタを構成し、該下り無線リンククラスタにおける送信ノードは、それと対称する上り無線リンククラスタにおける受信ノードであり、下り無線リンククラスタにおける受信ノードは、それと対称する上り無線リンククラスタにおける送信ノードであり、逆でも同様である。相変わらず、図１０の（ｂ）を例として、上り無線リンククラスタの帯域需要領域Ｃ１  の帯域需要を、Ｃ１領域におけるノードとアンテナＯで構成されたすべての無線リンクの上り帯域需要の和として定義し、上り無線リンククラスタのビームは、Ｃ１領域内のノードとアンテナＯで構成されたすべての上り無線リンクのビームの包絡で示される。Ｃ２及びＣ３についてもこのように推定される。該上り無線リンククラスタの帯域需要ベクトル（第一の帯域需要に対応し、予め特定されたものであってもよい。例示として、通常に実際の帯域需��である）は、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の上り帯域需要で構成された、３つの要素を含む１次元のベクトルである。
【００９５】
無線リンククラスタの帯域需要ベクトルを介して、アンテナスケジューリングの粒度をより細かくさせ、資源の利用率をさらに向上させるように、アクセスネットワークの帯域需要を領域化することができる。
【００９６】
アンテナスケジューラー３２０は、アンテナスケジューリング集合におけるアクセスネットワークの無線リンククラスタに無線資源を割り当てる時に、無線リンククラスタ間の相互干渉が所定の範囲内にある必要がある。なぜならば、同一のアンテナスケジューリング集合におけるアクセスネットワークが同一の周波数スペクトル資源を使用し、無線リンククラスタ間が同時に同一の資源を使用してデータを伝送するときに、相互干渉の情況が生じる可能性があるからである。これは、アンテナスケジューリングの排他制約とも称される。ここで、排他度と言う概念でリンククラスタ間の相互干渉の程度を表す。
【００９７】
0005895945.tif 000004
【００９８】
無線リンククラスタ間の相互干渉が所定の範囲内にあることは、無線リンククラスタ間の排他度を所定の値以下に止ませるためのことである。
【００９９】
二つの送信ノード又は受信ノードに交差の集合が存在する無線リンククラスタについて、物理的理由（例えば、ワンセットの信号の受送信装置のみが設けられるアンテナ）に起因した無線リンククラスタ間の完全に排他的な状況は、直接に分析することによって得られる。しかも、装置の交換が生じない場合に、このような排他的な状況が変更することはない。
【０１００】
送信及び受信ノードに交差集合が存在していない二つの無線リンククラスタについて、測定又は演算によって排他度を取得することができる。二つの無線リンククラスタａ及びｂとし、ａの送信及び受信アンテナのそれぞれは、ａ＿ｔｘ及びａ＿ｒｘと記される。ｂの送信及び受信アンテナのそれぞれは、ｂ＿ｔｘ及びｂ＿ｒｘと記される。ここで、一つの無線リンククラスタには複数の無線リンクが含まれると、無線リンククラスタにおけるすべての送信アンテナ及び受信アンテナを使用して以下の測定及び演算を行うことができる。しかしながら、操作の便宜を図るように、アンテナ集合のビームの包絡に対応する近似の送信アンテナ又は無線リンククラスタの辺縁にあるアンテナのみを採用して以下の測定及び演算を行っても良い。例えば、下り無線リンククラスタについて、クラスタにおける辺縁にある受信ノードのアンテナを受信アンテナとして採用する。上り無線リンククラスタについて、クラスタにおける辺縁にある送信ノードのアンテナを送信アンテナとして採用し、又は、アンテナ集合のビームの包絡に対応する近似の送信アンテナを送信アンテナとして採用する。
【０１０１】
0005895945.tif 000005
【０１０２】
0005895945.tif 000006
【０１０３】
0005895945.tif 000007
【０１０４】
アンテナ管理装置３００のスケジューリングをより合理的にさせるために、好ましく、別のスケジューリング制約要素、すなわち、先駆制約を考慮してもよい。アクセスネットワークにリレーノードが存在すると、リレーノードがデータの転送しか取り扱わないが、その自身が新たなデータを生成しない。従って、リレーノードは、転送のデータが受信された後にのみ、データの送信を行うことができる。つまり、リレーノードのデータ送信がその相応するデータの受信に先駆けることができない。先駆制約は、このような制約関係を記述するためのものである。無線資源を割り当てる時に、このような先駆制約を考慮すれば、一つのリンククラスタの先駆リンククラスタに資源を割り当てから、該転送リンククラスタに資源を割り当てる。転送リンククラスタは、リレーノードとリレーノード（ピアツーピアノード）間の無線リンククラスタであって、一つの転送リンククラスタに、通常に一本の無線リンクしか含まない。
【０１０５】
先駆制約関係は、複数のネットワークにおけるリンククラスタ関係によって取得される。例えば、隣接する二つのリンククラスタａとｂについて、データの流れをａからｂへのものとすると、ｂは、ａ  から受信したデータを転送するが、ｂの転送は、ａからｂへの送信に先駆けることができない。
【０１０６】
本発明の一つの実施例によると、アンテナスケジューラー３２０のリンククラスタ区分部３２２によって無線リンククラスタ間の排他度と先駆制約の関係を特定することができる。
【０１０７】
図１１−１３を結合しながらアンテナスケジューラー３２０における資源スケジューラー３２３が無線リンククラスタに無線資源を割り当てる操作を説明する。
【０１０８】
資源スケジューラー３２３は、無線リンククラスタに無線資源を割り当て、スケジューリング制約要素を満足させる同時に、できるだけ無線資源を十分に利用させ、スケジューリングされるアクセスネットワークの総スループットを最大化し、スケジューリングを完成してから、スケジューリング結果をアクセスネットワークに送信する。時間領域資源を例とし（このときに、アンテナスケジューリング集合における各アクセスネットワークのアンテナが該スケジューリング集合におけるすべての周波数帯域資源及びコード領域資源を同時に利用することができる）、無線資源の割当は、アクセスネットワークの予備スケジューリング結果を基礎とし、タイミングごとにできるだけ多くのアンテナを作動させると同時に、無線リンククラスタの相互干渉が許容の範囲内に収めることを保障する原則に基づいて、タイミングごとに無線リンククラスタを選択し、そのアンテナビームを特定し、最終に、すべてのアクセスネットワークのデータ伝送タスクを完成させるためのタイミングを最少にするようにする。
【０１０９】
0005895945.tif 000008
【０１１０】
図１１は、本発明の一実施例に係る資源スケジューラーによって無線資源割当を行うフローチャートを示す。該図は、図４におけるステップＳ４３０に対する詳細説明である。
【０１１１】
図１１のように、ステップＳ１１１０において、資源スケジューラー３２３は、一つのアンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタから、独立したスケジューリングリンククラスタ群を選択する。独立したスケジューリングリンククラスタ群は、リンククラスタ集合Γｉにおける一組のリンククラスタとして定義され、それらのアンテナビームが、該無線リンククラスタと、前記独立したスケジューリングリンククラスタ群におけるその他の各無線リンククラスタとの間の相互干渉が所定の許容範囲内にあるように設置され（即ち、ユーザのサービス品質に影響しない）、それらは排他制約条件を満足するように保障する。資源の有効利用を実現するために、各タイミングに、できるだけ多くのアンテナを同時に作動させる必要がある。
【０１１２】
図１２は、本発明の一実施例に係る資源スケジューラーによって、一つのアンテナスケジューリング集合のすべての無線リンククラスタから、独立したスケジューリングリンククラスタ群を選択するフローチャートである。以下の説明において、２つの新たな中間変量を使用する。それぞれは、独立したスケジューリングリンククラスタ群を示すリンククラスタ集合Λと、アンテナスケジューリング集合Ｕｉのリンククラスタ集合Γｉにおいて考察されていないリンククラスタを記憶するリンククラスタ集合Ψである。無線リンククラスタを選択してスケジューリングリンククラスタ群を加入する前に、この２つの中間変量を初期化し、Λを空集合φにし、ΨをΓｉにする。
【０１１３】
ステップＳ１２１０において、資源スケジューラー３２３は、アンテナスケジューリング集合における無線リンククラスタから、一つの無線リンククラスタを独立したスケジューリングリンククラスタ群の初始無線リンククラスタとして選択し、初期無線リンククラスタのアンテナビームを設定する。
【０１１４】
0005895945.tif 000009
【０１１５】
0005895945.tif 000010
【０１１６】
0005895945.tif 000011
【０１１７】
次に、ステップＳ１２２０において、資源スケジューラー３２３が、独立したスケジューリングリンククラスタ群の選択が終了したか否かを判断する。終了していない場合に、ステップＳ１２３０に進む。さもなければ、独立したスケジューリングリンククラスタ群の選択プロセスを終了させ、図１１におけるステップＳ１１２０に進む。Ψにおけるリンククラスタの考慮を完了する当たり、該リンククラスタを集合Ψから除去する。したがって、すべてのリンククラスタのいずれかも考慮された後に、Ψが空集合になる。そこで、ステップＳ１２２０の判断方法は、Ψが空集合であるか否かを判断するものである。Ψが空集合である場合に、選択終了を示し、Ψが空集合でない場合に、選択が終了していないと示し、プロセスは、ステップＳ１２３０に進む。
【０１１８】
ステップＳ１２３０において、資源スケジューラー３２３は、アンテナスケジューリング集合におけるアクセスネットワークのアンテナ間の残りの無線リンククラスタから、独立したスケジューリングリンククラスタ群に加入すべき次の候補無線リンククラスタを選択し、そのアンテナビームを設定する。ステップＳ１２４０において、資源スケジューラー３２３は、次の候補無線リンククラスタが独立したスケジューリングリンククラスタ群に加入できるか否かを判断する。「はい」である場合に、ステップＳ１２５０において、次の候補無線リンククラスタを独立したスケジューリングリンククラスタ群に加入し、そして、プロセスがステップＳ１２２０に戻る。「いいえ」である場合に、プロセスは直接にステップＳ１２２０に戻る。
【０１１９】
0005895945.tif 000012
【０１２０】
0005895945.tif 000013
【０１２１】
0005895945.tif 000014
【０１２２】
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【０１２３】
0005895945.tif 000016
【０１２４】
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【０１２５】
スマートアンテナのアンテナビームの輻射角を等分した後に、輻射角ごとのアンテナビームを夫々設定してから、最適化目標に従ってビームを合併することにより、計算の複雑程度を有効に減少し、スマートアンテナのビーム設定を迅速に特定することができる。
【０１２６】
図１１に戻って参照すると、独立したスケジューリングリンククラスタ群を選択した後に、ステップＳ１１２０において、資源スケジューラー３２３は、独立したスケジューリングリンククラスタ群における無線リンククラスタに帯域を割り当てる。
【０１２７】
0005895945.tif 000018
【０１２８】
そして、ステップＳ１１３０において、アンテナスケジューリングが終了しているか否かを判断する。上記のように、Γｉにおける無線リンククラスタに対して帯域を割り当てた後に、割り当てられた帯域を該リンククラスタの帯域需要（第一の帯域需要に対応）から差し引く。すべての無線リンククラスタの帯域需要の何れも０になると、すべての無線リンククラスタの帯域需要が満足されていると表明し、即ち、全体のアンテナスケジューリングフローの終了と判断することができる。
【０１２９】
ステップＳ１１３０において、アンテナスケジューリングの終了でないと判断されると、プロセスがステップＳ１１１０に戻って、独立したスケジューリングリンククラスタ群を選択し続ける。終了の場合に、図４のＳ４４０に移行し、資源スケジューラー３２３が無線資源割当結果を無線リンククラスタの所在するアクセスネットワークに送信する。
【０１３０】
無線資源割当結果は、各アクセスネットワークに割り当てられた無線資源（例えば、タイミング）、各無線資源に対応する各リンククラスタのアンテナビーム、及び、パワーレベル等を含む。その中、各アクセスネットワークに割り当てられた無線資源（例えば、タイミング）は、既存の方法でアクセスネットワークにおける無線リンククラスタに割り当てられた帯域によって換算される。
【０１３１】
例示として、割当結果の送信中に、アンテナ管理装置がアクセスネットワークにスケジューリング結果送信リクエストシグナルＳｅｎｄＳｃｈｅｄｕｌｅ＿ｒｅｑｕｅｓｔを送信する。アクセスネットワークが情況によって判断を行う。受信許可の場合に、スケジューリング結果送信応答シグナルＳｅｎｄＳｃｈｅｄｕｌｅ＿ｒｅｐｌｙをＴｒｕｅに設定してアンテナ管理装置に送信する。さもなければ、スケジューリング結果送信応答シグナルＳｅｎｄＳｃｈｅｄｕｌｅ＿ｒｅｐｌｙ  をＦａｌｓｅに設定してアンテナ管理装置に送信する。アンテナ管理装置は、Ｔｒｕｅである応答を受信した場合に、送信する。さもなければ、送信を停止し、その後の時間に再請求を行う。この時間または請求回数は、一定の閾値を超えると、送信を停止する。
【０１３２】
また、本発明の実施例に係るアンテナ管理装置における各部品、例えば、資源使用情報収集部３１０、資源使用効率分析部３２０、アンテナスケジューラー３３０、資源使用状態データベース３４０等は、同一のネットワークエンティティに一体として設置されてもよく、異なるネットワークエンティティに分散して設置されても良い。
【０１３３】
在本発明の実施例に係る方法及び装置において、管理されているアクセスネットワークのうち、アンテナスケジューリングに参与するアクセスネットワークを、異なるアンテナスケジューリング集合に区分し、同一の周波数スペクトル資源のアクセスネットワークを使用してアンテナスケジューリング集合を構成する。各アクセスネットワークの無線リンクを、一つ又は複数の無線リンククラスタとして区分し、前記アンテナスケジューリング集合におけるすべてのリンククラスタ間の相互干渉が所定の範囲内にあるように、アンテナスケジューリング集合におけるすべての無線リンククラスタに無線資源を割り当てる。よって、できるだけ多くのアクセスネットワークが同一の周波数スペクトル資源を使用して干渉許容範囲で同時に作動することができる。周波数スペクトル多重化のチャンスが増加され、資源高効率利用の目的が実現される。また、個別の無線リンク毎に資源を割り当てる場合に比べると、無線リンククラスタ毎に無線資源を割り当てることは、アンテナスケジューリングに必要な計算量を低減することができる。
【０１３４】
また、本発明の実施例に係る方法及び装置において、異種無線アクセスネットワークのカバー範囲について、採用される無線技術、ネットワークアーキテクチャー及び資源使用方式などは限定されない。本発明の実施例に係る方法及び装置が対応する異種無線アクセスネットワークは、ユーザ端末に対する場合に、各種の先端なアンテナ技術を採用してユーザに無線アクセスサービスを提供することができる。その中に、全方向性アンテナ、指向性アンテナ、スマートアンテナ、分散アンテナ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ａｎｔｅｎｎａ）等を含む。
【０１３５】
なお、上記の装置において、各構成モジュールや手段は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア又はそれらの組合せの形態で配置され可能である。配置使用可能な具体的な方法又は形態は、当業者にとって熟知されるため、ここで説明を重複しない。ソフトウェアやファームウェアによって実現された場合に、記憶媒介又はネットワークから専用のハードウェア構造を有するコンピュータに当該ソフトウェアを構成するプログラムをインストールし、  該コンピュータは、各種のプログラムがインストールされている場合に、各種の機能などを実行することができる。
【０１３６】
図１４は、本発明の実施例に係る方法及び装置を実施するためのコンピュータの模式ブロック図である。図１４において、中央処理装置（ＣＰＵ）１４０１は、読取専用メモリ（ＲＯＭ）１４０２に記憶されたプログラム又はメモリ部１４０８からランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１４０３にロードされたプログラムにより、各種の処理を実行する。ＲＡＭ１４０３において、更に必要に応じてＣＰＵ  １４０１が各種の処理等を実行するために必要なデータが記憶されている。ＣＰＵ  １４０１、ＲＯＭ  １４０２とＲＡＭ  １４０３はバス１４０４を介して互いに接続されている。入力／出力インタフェース１４０５もパス１４０４に接続されている。
【０１３７】
入力部１４０６（キーボード、マウス等を含む）と、出力部１４０７（ディスプレイ、例えばブラウン管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等とスピーカ等を含む）と、記憶部１４０８（ハードディスク等を含む）と、通信部１４０９（ネットワークインターフェースカード、例えばＬＡＮカード、モデム等を含む）とが、入力／出力インタフェース１４０５に接続されている。通信部１４０９がネットワーク、例えばインターネットを経由して通信処理を実行する。必要に応じて、入力／出力インタフェース１４０５にはドライバ１４１０も接続されている。磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等のような取り外し可能な媒体１４１１は、必要に応じてドライバ１４１０に取り付けられており、その中から読み出されたコンピュータプログラムが必要に応じてメモリ部１４０８にインストールされる。
【０１３８】
ソフトウェアで前記一連の処理を実現する場合、ネットワーク、例えば、インターネット、又は、記憶媒体、例えば、取り外し可能な媒体１４１１からソフトウェアを構成するプログラムをインストールする。
【０１３９】
このような記憶媒体は、図１４に示された、その中にプログラムが記憶されているものであって、デバイスから離れて配分されることでユーザにプログラムを提供する取り外し可能な媒体１４１１に限定されないことを、当業者は理解すべきである。取り外し可能な媒体１４１１の例として、磁気ディスク（フロッピーディスク（登録商標））、光ディスク（コンパクトディスクリードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）やデジタルヴァーサタイルディスク（ＤＶＤ）を含む）、光磁気ディスク（ミニディスク（ＭＤ（登録商標））を含む）及び半導体メモリを含む。または、記憶媒体はＲＯＭ１４０２、メモリ部１４０８に含まれるハードディスクなどでも良い。その中にプログラムが記憶されており、これらを含むデバイスとともにユーザに配分される。
【０１４０】
本発明は、機械が読み取り可能な指令コードが記憶されるプログラム製品をさらに提供する。前記指令コードは機械により読み取られて実行されるときに、本発明の実施例による方法を実行することができる。
【０１４１】
相応に、上記の機械が読み取り可能な命令コードが記憶されるプログラム製品を搭載するための記憶媒体も本発明の開示に含まれる。前記記憶媒体は、ソフトウェア、光ディスク、磁気光ディスク、メモリカード、メモリスティックなどが含まれるが、それらに限定されない。
【０１４２】
上記の記載に本発明の具体的な実施例に対する説明において、一種の実施形態に対して説明及び・又は、示した特徴は、相同または相似の方式で一つ又は複数の他の実施形態において使用され、又はその他の実施形態における特徴を組合せ、又は他の実施形態における特徴を置き換えることができる。
【０１４３】
強調すべきなのは、「含む／有する」という述語が、本明細書に使用されるときに、特徴、要素、ステップまたはコンポーネントの存在を指すが、一つ又は複数の他の特徴、要素、ステップ又はコンポーネントの存在又は付加は排除されないことである。
【０１４４】
また、本発明の方法は、明細書に記載の時間順に従って実行されることに限らず、他の時間順に従って並行又は独立に実行されることができる。従って、本明細書に記載の方法の実行順序は本発明の技術範囲を何れの制限を構成しない。
【０１４５】
上記の記載に本発明の具体的な実施例に対する説明にて本発明を開示したが、当業者は特許請求の範囲の主旨及び範囲において、本発明の各種の修正、改進または均等物を設計することができる。これらの修正、改進または均等物も本発明の保護範囲に該当することは明らかである。
【図１】
0005895945.tif 000019
【図２】
0005895945.tif 000020
【図３】
0005895945.tif 000021
【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】
0005895945.tif 000027
【図１０】
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【図１１】
0005895945.tif 000029
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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