(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタル・セルラー・ワイヤレス自己組織化遠隔通信ネットワーク（１００）の複数のセル（１０８；１１０；１１２）に関して送信のための１組の置換送信パラメータを決定するための方法であって、
目下の制約を決定するステップ（Ｓ１）であって、前記制約は、
ｉ．前記複数のセル（１０８；１１０；１１２）のうちの少なくとも１つのセルの固定のパラメータ、および
ｉｉ．ある時間帯を含むある種の状況下で前記複数のセル（１０８；１１０；１１２）内のワイヤレス遠隔通信での使用が許容される無線周波数、
を備える制約決定ステップ（Ｓ１）と、
前記複数のセル（１０８；１１０；１１２）内で目下用いられているパラメータを含む１組の目下の送信パラメータを決定するステップ（Ｓ２）と、
前記制約の検討によって置換送信パラメータからなる幾つかの候補組を評価するステップ（Ｓ３）であって、各候補組は前記１組の目下の送信パラメータに置き換えるように適応させている候補組評価ステップ（Ｓ３）と、
前記幾つかの候補組の各候補組ごとに前記複数のセル（１０８；１１０；１１２）に関するネットワーク条件をシミュレーションするステップ（Ｓ４）と、
前記シミュレーションされたネットワーク条件を互いにおよび目下のネットワーク条件と比較するステップ（Ｓ５）と、
前記比較結果を用いることによって前記候補組の中から前記複数のセル内のネットワーク条件を最適化する候補組である最良組を決定するステップ（Ｓ６）と、
前記最良組を前記１組の置換送信パラメータに設定するステップ（Ｓ７）と、
前記複数のセル（１０８；１１０；１１２）内のワイヤレス遠隔通信で前記１組の置換送信パラメータを使用するステップ（Ｓ８）と
を含む方法。
【請求項２】
前記許容される無線周波数がコグニティブ無線周波数である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記制約は、データベースから取り出される、かつ／または計測の実行によって決定される、かつ／または手作業で入力される、かつ／または前記複数のセル（１０８；１１０；１１２）の少なくとも１つの基地局（２０２）から受け取られる、請求項１乃至２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４】
第１のセルと関連付けされたネットワーク・エンティティ（２００；７００）によって実行されており、前記複数のセル（１０８；１１０；１１２）は前記第１のセルと前記第１のセルの近隣エリア内に配置されたセルとを含む、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記近隣エリアは、前記第１のセルの直ぐ隣のセルと前記直ぐ隣のセルの隣のセルとを備える、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記評価ステップ、前記シミュレーション・ステップ、前記比較ステップ、前記最良組の決定ステップ、前記設定ステップおよび前記最良組の使用ステップは、
周期性タイマ、
ランダム・タイマ、
トリガ・メッセージ、
前記目下の送信パラメータの変更、
前記制約の変更、
トラフィック負荷しきい値
のうちの少なくとも１つによってトリガされている、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記１組の目下の送信パラメータが変更されるものと指摘されたときに中断または中止されている請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記目下の送信パラメータ組は前記複数のセル（１０８；１１０；１１２）の基地局から受け取られており、かつ前記最良送信パラメータ組は前記複数のセル（１０８；１１０；１１２）の各基地局（２０２）に送られている、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
各送信パラメータ組は、
送信回数、
送信周波数、
送信電力、
ハンドオーバ関連のパラメータ、
アンテナ・パラメータ
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記シミュレーションのステップは、前記複数のセル（１０８；１１０；１１２）の各セルを仮想のサブエリアに分割しかつ前記サブエリア内の干渉条件およびデータ送信効率をシミュレーションすることによって実行されている、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記シミュレーションは以前実行した計測に基づいて実行されている、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記１組の置換送信パラメータが過去の所定の時間期間にわたってワイヤレス遠隔通信のために使用されていない場合にのみ前記１組の置換送信パラメータがワイヤレス遠隔通信に使用されており、かつ／または前記１組の置換送信パラメータは許容される送信パラメータについてある所定の領域内部に位置しており、かつ／または前記１組の置換送信パラメータは複数のセル（１０８；１１０；１１２）のうちの少なくとも１つのセル内のネットワーク条件をダウングレードしきい値を超えてダウングレードしていない、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
自己組織化遠隔通信ネットワークのためのネットワーク・エンティティ（２００；７００）であって、
目下の制約を決定するための手段（７０２）であって、
ｉ．前記複数のセル（１０８；１１０；１１２）のうちの少なくとも１つのセルの固定のパラメータ、および
ｉｉ．ある時間帯を含むある種の状況下で前記複数のセル（１０８；１１０；１１２）内のワイヤレス遠隔通信での使用が許容される無線周波数、
を備える制約決定の手段（７０２）と、
前記複数のセル（１０８；１１０；１１２）内で目下用いられているパラメータを含む１組の目下の送信パラメータを決定するための手段（７０２）と、
前記制約の検討によって置換送信パラメータからなる幾つかの候補組を評価するための手段（７０２）であって、各候補組は前記１組の目下の送信パラメータに置き換えるように適応させている候補組評価の手段（７０２）と、
前記幾つかの候補組の各候補組ごとに前記複数のセル（１０８；１１０；１１２）に関するネットワーク条件をシミュレーションするための手段（７０２）と、
前記シミュレーションされたネットワーク条件を互いにおよび目下のネットワーク条件と比較するための手段（７０２）と、
前記比較結果を用いることによって前記候補組の中から前記複数のセル内のネットワーク条件を最適化する候補組である最良組を決定するための手段（７０２）と、
前記最良組を前記１組の置換送信パラメータに設定するための手段（７０２）と、
前記複数のセル（１０８；１１０；１１２）内のワイヤレス遠隔通信で前記１組の置換送信パラメータを使用するための手段（７０２）と
を備えるネットワーク・エンティティ（２００；７００）。
【請求項１４】
実行させたときにネットワーク・エンティティ（２００；７００）に対して請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の方法を実行させる命令（７０５）を備えるコンピュータ・プログラム（７０４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレス式ディジタル遠隔通信の分野に関し、より具体的にはディジタル・セルラー・ワイヤレス遠隔通信ネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
最新技術において１つのセル内または複数のセル内においてそれぞれのセル内のモバイル通信を最適化するためにデータ送信パラメータが変更されることが知られている。データ送信パラメータを変更することによって、干渉が生じたり、または干渉が低減する可能性がある。たとえば送信電力を上昇させると、セルのサイズが大きくなり、また同時に近隣のセル内に生じる干渉が増大することになる。データを送信するためのハンドオーバ・パラメータ、アンテナ・パラメータまたは使用周波数などのその他のパラメータは、遠隔通信ネットワークのサービス品質および／または遠隔通信ネットワークのエネルギー消費に影響を及ぼす。
【０００３】
ＷＯ２００９／０８３０３５Ａ１は、フィールドに展開されたワイヤレス・モバイル通信ネットワークをアップグレードする方法であって、ワイヤレス・モバイル通信ネットワークからネットワーク・イベントを取り込むステップと、自動式ネットワーク・シミュレーション企画ツールからネットワーク・シミュレーション・データを取得するステップと、取り込んだネットワーク・イベントとこのネットワーク・シミュレーション・データとを組合せて目下のネットワーク構成の臨界性を証明するように適応させた診断インジケータを導出するステップと、臨界性を克服するように目下のネットワーク構成を修正するステップと、を含む方法について記載している。
【０００４】
米国特許出願第２０１０／２９８０２２（Ａ１）号は、セルラー無線通信ネットワークが複数の無線セルを含むことを記載している。ターゲット無線カバー域は各無線セルと関連付けされている。各運用無線セルは、前記無線セルの送信電力値により規定される有効無線カバー域を提供する。得られる送信電力値は、無線セルのある特定の組に対して適用される。次いで、１つの無線セルが選択される。しかる後に、この選択された無線セルおよび近隣のセルを含む無線セルからなるグループに関してセルラー情報が取得される。このセルラー情報に基づいて、前記グループのセルの有効無線カバー域と前記グループのセルの対応するターゲット無線カバー域とが比較される。この無線セル・グループの少なくとも１つのセルの有効無線カバー域がそのターゲット無線カバー域より小さい場合、前記セル・グループの無線セルに対して対応する新たな送信電力値が適用される。次いである種のステップが適宜反復される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２００９／０８３０３５Ａ１
【特許文献２】米国特許出願第２０１０／２９８０２２（Ａ１）号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本独立請求項に従った置換送信パラメータの組を決定するための改良型の方法、改良型のネットワーク・エンティティ、および改良型のコンピュータ・プログラム成果物を提供することが本発明の目的である。本発明の実施形態は本従属請求項で得られる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ディジタル・セルラー・ワイヤレス遠隔通信ネットワークにおけるデータ送信のために、ディジタル・セルラー・ワイヤレス遠隔通信ネットワークの複数のセルに関する置換送信パラメータの組を決定するための方法に関する。本方法は、制約を決定するステップを含む。制約はたとえば、不変のパラメータ、使用不可能な周波数、またはこの方法によって変更可能でないその他の制約であることがある。たとえばこの方法はあるネットワーク・エンティティによって実行されており、またたとえば別のベンダーの基地局などの別のネットワーク・エンティティはこの方法の域内で実行される変更を受け容れない。たとえば制約はまた、ある種の周波数が対応するセル内のデータ送信のために使用可能であることとすることがある。たとえば欧州コグニティブ無線プロジェクトＱＯＳＭＯＳは、ある種の状況下でディジタル・セルラー・ワイヤレス遠隔通信ネットワークが使用し得る周波数を規定している。
【０００８】
さらに、複数のセル内のデータ送信のために目下用いられているパラメータを含むような１組の目下の送信パラメータが決定される。送信パラメータはまた、セル構成パラメータと呼ぶことがある。送信パラメータはたとえば、送信回数、送信周波数、送信電力、ハンドオーバ関連のパラメータおよび／またはアンテナ・パラメータを含むことがある。ハンドオーバ関連のパラメータはたとえば、ハンドオーバが実行されたときのオフセット、または第１の基地局から第２の基地局へのモバイル・デバイスのハンドオーバ手続きに関連する他の任意のパラメータとすることがある。アンテナ・パラメータはたとえば、アンテナの放射方向またはアンテナ・チルトとすることがある。
【０００９】
さらに、これらの制約の検討によって置換送信パラメータの幾つかの候補組が評価される。各候補組は、複数のセル内でワイヤレス遠隔通信のために用い得る送信パラメータを備える。ここで制約の検討とは、ある種のパラメータは変更できないこと、または制約のためにある範囲内でのみ変更し得ることの検討を意味している。たとえばある種の周波数は、ディジタル・セルラー・ワイヤレス遠隔通信ネットワークによって使用することができない。このケースでは、これは幾つかの候補組を評価するために検討される１つの制約である。別の制約は、あるセルがそれ自体を基準に決定されていない置換パラメータを受け容れないことである。各候補組は、目下の送信パラメータ組の置換に適応させている。このことは、各候補組が複数のセル内のデータ送信のために使用可能であることを意味する。しかしこのことは、目下の送信パラメータ組と比べて各候補組によって複数のセル内でのより良好なサービス品質またはより大きなスループットが生じることを意味しない。
【００１０】
次いで、複数のセルに関して幾つかの候補組の各候補組ごとにネットワーク条件がシミュレーションされる。ここでシミュレーションとは、その候補組を複数のセル内で利用されないことを意味する。これは単なるシミュレーションである。換言すると、シミュレーションを実行したときに、オフライン計算が実行される。複数のセル内でのデータ送信はこれらのシミュレーションによって影響されない。その後、シミュレーション済みのネットワーク条件は、互いに比較され、また目下のネットワーク条件と比較される。この比較結果を用いることによって、候補組の中から最良組が決定される。たとえば各候補組ごとに、相対値とも絶対値ともし得る品質インジケータが決定される。次いで、これらの値が比較されるとともに、最良組が決定される。たとえば候補組Ａ、ＢおよびＣに関するネットワーク条件がシミュレーションされており、かつ目下の送信パラメータ組Ｄを用いたときの目下のネットワーク条件もまた既知である。たとえば、パラメータＡがその他のすべてのパラメータより良好であると決定される。このケースでは候補組Ａが最良組であると決定されることになる。
【００１１】
最良組を決定するためには、サービス品質および／またはデータ・スループットなどのシミュレーション結果の決定について検討される様々な要因が異なる重み付け係数または同じ重み付け係数によって考慮される。たとえばサービス品質は、非常に高い重み付けを受けており、データ・スループットも同様である。エネルギー消費は上で言及した２つのインジケータほどは高く重み付けされないことがある。本明細書において最良候補組とは、複数のセル内におけるネットワーク条件を最適化する候補組であると理解される。ネットワーク条件を最適化するステップは、エネルギー消費、および／またはサービス品質、および／またはデータ・スループット、および／または干渉条件を改良するステップを含む。最良組は明示的に数値化された最良組としないこと（たとえば、最良のサービス品質を提供するものとすること）が可能である。
【００１２】
この最良組は次いで、置換送信パラメータの組として設定される。この置換送信パラメータ組は、目下の送信パラメータの代わりに複数のセル内でワイヤレス遠隔通信のために用いられる。換言すると、目下の送信パラメータが置換送信パラメータによって置き換えられている。
【００１３】
本発明の実施形態によればその制約は、複数のセルのうちの少なくとも１つのセルに関する固定のパラメータ、および／または複数のセル内でワイヤレス遠隔通信のために用いることが許容された無線周波数を含む。複数のセルのうちの少なくとも１つのセルのパラメータは、たとえばネットワークの管理者が複数のセルに対して知られていない理由からこれらのパラメータを固定に設定しているために固定である可能性がある。別の可能性の１つは、複数のセルのうちの少なくとも１つのセルの基地局がワイヤレス遠隔通信ネットワークの他の基地局と連携せずかつ本発明の実施形態に従った方法で決定されるようなパラメータの修正を受け容れないことである。
【００１４】
本明細書において基地局という用語は、ディジタル・セルラー・ワイヤレス遠隔通信ネットワークの少なくとも１つのセルにサービス提供するネットワーク・エンティティを指している。幾つかのセルが同じ基地局によってサービス提供を受けることが可能である。セルをまた、セクタ（ｓｅｃｔｏｒ）と呼ぶこともある。
【００１５】
ワイヤレス遠隔通信での使用が許容される無線周波数はまた、ワイヤレス遠隔通信での使用が許容される周波数帯域全体とすることも、下位帯域（ｓｕｂ−ｂａｎｄ）とすることも可能である。換言すると、本明細書で使用する場合に無線周波数という用語はある周波数レンジを指している。
【００１６】
本発明の実施形態によれば、許容される無線周波数はコグニティブ無線周波数である。コグニティブ無線のコンテキストにおける大きな困難の１つは、どの無線アクセス・エンティティ（たとえば、基地局）がスペクトルのどの部分をどのような電力で使用するかを組織化しかつ決定することである。この困難では、異なるノードの「カバー域エリア」内でのセル間の干渉および相互作用など基地局の間で強い相互作用に曝される。
【００１７】
この問題は手作業で対処するには複雑すぎるため、強力な自己組織化ネットワーク（ＳＯＮ）技法によってコグニティブ無線のためにこの自動式の自己組織化問題を解決することが必要である。
【００１８】
したがって、そのすべての者が参加を希望している多くの異なる「プレーヤ」が潜在的に利用可能なスペクトルの一部をしているというコグニティブ・システムの多様性のために分散型のＳＯＮ機能が必要であるが、「すべてに関して（ｏｆ  ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）」集中式の制御は不可能である。
【００１９】
さらに分散型のＳＯＮ解決法では、潜在的に非常に多様であるコグニティブ無線シナリオの場合と同様に各セルごとに個々に状況を最適化することになり、各セルが同じ構成を有することは不可能であり、このためその他のセルおよびその他の無線ノードとの相互作用および結合のすべてを考慮しながら各セルを最適化させる必要がある。
【００２０】
具体的な困難の１つとして、ＳＯＮエンティティおよびアルゴリズムは、外部の「じょう乱」に対して「ロバストであり」かつコグニティブ・システム全体内のその他のノードの「望ましくない、奇異であり、非協調的である、．．．」といった挙動に対して「ロバスト」でなければならない。たとえば別のノードは「正しく」挙動しないことがありかつスペクトルの特定の部分に大きな干渉を生じさせており、または別のノードは非協調的でありかつ当の別のノードが「行いたい」ことを何でも行っている。このような状況では分散型のコグニティブＳＯＮシステムは、「じょう乱を起こすノード」の周りで自身を最適化すること、また次いで、そのじょう乱をある種の外的な制約と見なすとともに非協調的なその他の無線ノードの周りで最適化を行うような方式でその分散型コグニティブＳＯＮ参加ノードを自身最適化することが必要である。
【００２１】
ここで、異なるベンダーからの非協調的基地局が混在することに対する関連する困難がある。たとえばあるベンダーが小さいメトロセルを別のベンダーの既存のおよび非協調的なマクロセル・ネットワークにするように売却したいときに、この小さいセルはこの別のベンダーのマクロセルによって課せられる外部状況に合わせて可能な最適な方法で自身を適応させかつ最適化させなければならない。このような自己適応機能（ｓｅｌｆ−Ｘ  ｆｅａｔｕｒｅ）によれば、この小さいメトロセルをこの別のベンダーの既存のおよび非協調的なマクロ基地局と一緒にして良好に機能させることが可能となる。
【００２２】
欧州コグニティブ無線プロジェクトＱｏＳＭＯＳ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｃｔ−ｑｏｓｍｏｓ．ｅｕ）は、実際にこの困難に対処しており、かつ特徴的なコグニティブ無線エンティティ、「スペクトル・データベース／リポジトリその他」、「スペクトル・マネージャ」および「リソース・マネージャ」を備えたアーキテクチャを導入している。
明瞭にするため、ＱｏＳＭＯＳプロジェクトでの使用に従うとともに、セルラー・モバイル・ネットワークの典型的なノードに関連する名称および機能について振り返っておくことにする。
１）（コグニティブ無線）スペクトル・データベース（複数可）、リポジトリ、検知情報、．．．：
これらは、ある具体的なエリア内で利用可能なスペクトルの量に関する、周波数帯域に関する情報を提供するような、恐らくはオペレータ独立性のエンティティである。これは、（多かれ少なかれ）静的なネットワーク立案に匹敵させ得るものである。この情報は、スペクトル・マネージャのＳＯＮエンティティが従わなければならない外部制約と見なすことが可能である。
２）（コグニティブ・マネージャ）スペクトル・マネージャ（「ＣＭ−ＳＭ」）：
この機能は、具体的にどの周波数リソースおよび電力レベルがある具体的なセルによる使用を許容されるかを調整しかつ決定する。異なるセルの間の相互作用を考慮することが必要である。このことは、たとえば半静的な負荷均衡などの他の半静的なシステム最適化に関連する。このコグニティブ・マネージャの機能は、運用／メンテナンス・センターに関係する、またはあるセルまたは基地局の構成パラメータを見出しかつ設定する強力なＳＯＮ機能に関係する可能性があり得る。
３）（コグニティブ・マネージャ）リソース・マネージャ（「ＣＭ−ＲＭ」）：
この機能は、非常に短いタイムスケールでモバイルユーザに対してリソースを動的にスケジュール設定する。これは、セルのリソース・スケジューラに関係する。
【００２３】
本明細書において「スペクトル・マネージャ」をまた、様々な方法ステップを実行するネットワーク・エンティティと呼ぶこともある。
【００２４】
ＱｏＳＭＯＳプロジェクトに関して本発明はスペクトルおよび電力の構成、適応および最適化の問題点について対処しているが、同じ考案の分散型ＳＯＮ解決法は、強い相互作用＋結合パラメータに伴う関連するＳＯＮ問題点を解決する必要があるような（さらには、幾つかの他のＳＯＮ利用ケース向けおよびＬｉｇｈｔ  Ｒａｄｉｏ向けの）ＬＴＥ基地局製品にも等しく実装することができる。異なる用途における幾つかのＳＯＮ利用ケースに対して追加または適応される構成単位として使用可能であるような包括的な解決法が最適である。
【００２５】
換言するとコグニティブ無線はまた、ダイナミック・スペクトル・アクセスと呼ぶことも可能である。ダイナミック・スペクトル・アクセスとは、ある種の周波数がある時間帯だけ使用を許容されることを意味する。これらの周波数が使用を許容されるかどうかは、計測によってまたはその他の情報によって決定される。たとえばその周波数は、そのディジタル・セルラー・ワイヤレス遠隔通信ネットワークと関連付けされていないその他のシステムまたはエンティティがこれを使用する場合に使用が許容されない。
【００２６】
本発明の実施形態によればこの制約は、データベースから取り出される、かつ／または計測の実行によって決定される、かつ／または手作業で入力される、かつ／または複数のセルの少なくとも１つの基地局から受け取られる。
【００２７】
たとえばこの制約は、本発明の実施形態に従った方法を同じく実行する同じネットワーク・エンティティの内部に配置されたデータベースから取り出すことが可能である。このデータベースはたとえば、ハードディスク・ドライブ、半導体ドライブ、ランダム・アクセス・メモリ、読み出し専用メモリおよび／または光学記憶ドライブなどの記憶媒体上に保存されることがある。たとえばこのデータベースは、そのネットワークのうち、協調せずかつ本発明の実施形態に従った方法により決定されたパラメータを受け容れない基地局を規定する。別の例は、ディジタル・セルラー・ワイヤレス遠隔通信ネットワークによる使用が許容されるようなある種の周波数範囲がデータベースに包含されることである。別の可能性として、その制約は計測の実行によって決定されている。このことは、スペクトルの検知と呼ぶことも可能である。スペクトルの検知とは、たとえばその他の方法ステップも実行する同じネットワーク・エンティティによってまたは別の基地局によってどの周波数をネットワーク内で遠隔通信に用い得るかが計測されることを意味する。たとえば幾つかの周波数範囲がその他システムによって使用されるように任意選択で規定されている。このケースでは、これらの周波数範囲がその他システムによって使用されているかどうかが計測されている。その周波数範囲をその他のシステムが使用しない場合、その遠隔通信ネットワーク内の遠隔通信にこれらを使用することがある。別の可能性は、制約を手作業で入力することである。このことはたとえば、運用／メンテナンス・センターの管理者によって実施される可能性もある。この管理者はたとえば、そのネットワークでの使用が許容されていないある種の周波数範囲、または固定のもしくはある種の範囲でしか変動しないような他のパラメータを規定する可能性がある。別の可能性は、その制約が複数のセルの少なくとも１つの基地局から受け取られることである。このことは、この少なくとも１つの基地局が本発明の実施形態に従った方法を実行するネットワーク・エンティティに制約を送ることを意味している。たとえばこの基地局は、本発明の実施形態に従った方法を実行するネットワーク・エンティティに対して、少なくとも１つの基地局が固定として適用したある種のパラメータを規定する信号を送っている。別の可能性は、少なくとも１つの基地局が本発明の実施形態に従った方法を実行するネットワーク・エンティティに対して、許容された範囲のある種のパラメータに関するある種の範囲を規定する信号を送ることである。このことは、この少なくとも１つの基地局がこれらの範囲の内部でパラメータを適用することになることを意味する。これらの範囲外にあるパラメータは、この少なくとも１つの基地局によって適用されることがない。
【００２８】
本発明の実施形態によれば本方法は、第１のセルと関連付けされたネットワーク・エンティティによって実行される。複数のセルには、第１のセルと、この第１のセルの近隣の領域に配置されたセルと、が含まれる。換言すると本方法は、本明細書において第１のセルと呼ぶ中心セルおよびこの中心セルの近隣エリアに関して実行されている。本発明の実施形態に従った方法を実行するネットワーク・エンティティは、基地局と関連付けされるか、または基地局の一部とするかのいずれとすることも可能である。第１のセルの近隣エリアは、第１のセルの少なくとも直ぐ隣のセルを含む。さらに第２または第３の近隣セルについても近隣エリアによって包含されることが好ましい。近隣のエリアのサイズはネットワーク条件に従って決定されることがある。第１のセルに関してかなり大きな近隣のエリアを選択することによって、本発明の実施形態に従った方法により決定したパラメータが多くの数のセルについてシミュレーションされるという利点が得られる。この結果として、その置換パラメータがネットワークの大きな領域に関して有利となる可能性が最も高いことになる。かなり小さい近隣のエリアを選択すると算出労力が軽減されることになる。
【００２９】
本発明の実施形態によれば、この近隣エリアは、第１のセルの直ぐ隣のセルと、この直ぐ隣のセルの隣のセルと、を含む。換言するとこの近隣エリアは、第１のセルの第１の近隣セルと、第１のセルの第２の近隣セルと、を備える。この第２の近隣セルは、近隣セルの近隣セルとなる。
【００３０】
本発明の実施形態によれば、評価、シミュレーション、比較、最良設定の決定および最良組の使用のステップは、周期性タイマ、および／またはランダム・タイマ、および／またはトリガ・メッセージ、および／または目下の送信パラメータの変更、および／または制約の変更、および／またはトラフィック負荷しきい値によってトリガされる。これらのステップをトリガするために周期性タイマを使用することはたとえば、その後に本発明の実施形態に従った方法が実行されるような時間期間を規定するのに有用である。
【００３１】
ランダム・タイマを使用することは、第１のネットワーク・エンティティによって実行された第１の変更が第２のネットワーク・エンティティによって再度変更された後に、第１のネットワーク・エンティティによる以前の設定パラメータに戻されるように再度変更されることを回避するのに有用である。このことはたとえば、第１のネットワーク・エンティティがたとえばパラメータ組Ａを設定し、次いで第２のネットワーク・エンティティがパラメータ組Ｂを設定し、また次いで第１のネットワーク・エンティティが再度パラメータ組Ａを設定する場合に生じる可能性がある。ランダム・タイマを使用することによれば、第１のネットワーク・エンティティが常に第２のネットワーク・エンティティの前に本発明の実施形態に従った方法を実行することを回避することが可能である。ランダム・タイマを使用することによればたとえば、第３のネットワーク・エンティティが第１のネットワーク・エンティティと第２のネットワーク・エンティティの間に本発明の実施形態に従った方法を実行する可能性がある。この変更によれば上に記載したこのような循環変更を回避することが可能である。
【００３２】
本方法ステップをトリガするためのトリガ・メッセージはたとえば、本発明の実施形態に従った方法を実行するネットワーク・エンティティに対して複数のセルの少なくとも１つの基地局から送信されたメッセージである可能性がある。このトリガ・メッセージはたとえば、単に本方法ステップを実行させるためのトリガまたは本方法ステップを実行するように指示している別のメッセージとすることが可能である。目下の送信パラメータの変更によっても本方法ステップをトリガすることが可能である。たとえば送信パラメータは、別のネットワーク・エンティティによって、管理者によって手作業で、または別の基地局によって変更することが可能である。このケースでは本方法の実行は、送信パラメータの変更が検出されたときにトリガすることが可能である。
【００３３】
同じことが制約にも当てはまる。制約の変更が検出された場合に、全体的ネットワーク状況が変更されることがあり、かつある置換パラメータ組がネットワーク内におけるデータ送信のために有利となり得る。
【００３４】
さらに、本方法ステップをトリガするためにトラフィック負荷しきい値が用いられることがある。たとえばトラフィック負荷しきい値が規定されるとともに、複数のセルのうちの少なくとも１つのセル内のトラフィック負荷がトラフィック負荷しきい値に到達したときに本方法ステップが実行される。このことは、置換パラメータが高いトラフィック負荷への対処により適する可能性があるときに有用となり得る。
【００３５】
本発明の実施形態によれば本方法は、目下の送信パラメータ組が変更されることをこれが指示したときに中断または中止される。このことはたとえば、本発明の実施形態に従った方法が第２のネットワーク・エンティティによって実行されるとともにこの第２のネットワーク・エンティティによって送信パラメータの置換組が決定されるときに生じることがある。このケースでは、本発明の実施形態に従った方法を実行する第１のネットワーク・エンティティは本方法を中断または中止する。このことは、第１のネットワーク・エンティティによって実行される任意の方法ステップが以前使用した送信パラメータに基づく前ではこれらの送信パラメータが変更されるため、本方法ステップの基本がすでに有効ではなくかつ本方法の中断または中止を実行することが好ましいので有利である。本方法はまた、たとえば基地局がその自身の算定に基づいて目下の送信パラメータを変更した、または別の目下の送信パラメータ組が管理者によって設定されたなど別の理由のために目下の送信パラメータ組が変更された場合に中断または中止されることがある。
【００３６】
本発明の実施形態によれば、目下の送信パラメータ組は複数のセルの基地局から受け取られている。複数のセルの各基地局に対しては最良の送信パラメータ組が送られる。このケースでは、制約および／または目下の送信パラメータ組が最も最近に決定されて以降にその制約および／または目下の送信パラメータ組が大きく変更されたと決定された場合にのみ、評価、シミュレーション、比較、最良組の決定、最良組の設定および使用のステップは少なくとも第２回目の実行がなされる。たとえば、そのパラメータが大幅に変更されたか否かを決定するために目下の送信パラメータ組と最良組の間の差が用いられる。たとえばこれらのステップは、目下の送信パラメータ組が送信パラメータの最良組からある差分しきい値を超えて異なったと決定された場合にのみ、少なくとも第２回目の実行がなされる。同じことは制約についても類似に当てはまる。たとえばその制約が若干しか異なっていなければこれらのステップはこの変更に由来した第２回目の実行を行わない。しかしその制約が変更されかつその新制約が制約しきい値を超えて旧制約から異なっていれば、これらのステップについて少なくとも第２回目の実行をすることが決定される。
【００３７】
本発明の実施形態によれば各送信パラメータ組は、送信回数、送信周波数、送信電力、ハンドオーバ関連のパラメータ、および／またはアンテナ・パラメータというパラメータのうちの少なくとも１つを含む。送信回数および送信周波数のパラメータはたとえば、干渉を回避するために使用されることがある。たとえば同じ周波数が、異なる送信時点で近隣のセルにおいて使用されることがある。送信電力は、対応するセルのサイズを規定するとともに、またあるセルが生じさせる別のセルとの干渉に関連する。アンテナ・パラメータは、放射方向やアンテナ・チルトなどのパラメータを含む。ハンドオーバ関連のパラメータは、ハンドオーバを実行させる際に決定するための信号しきい値、および／またはハンドオーバ手続きのターゲット・セルの信号が信号電力しきい値よりどの程度長い間にわたって強力でなければならないかの時間とすることがある。
【００３８】
本発明の実施形態によればそのシミュレーションのステップは、複数のセルの各セルを仮想のサブエリアに分割しかつこのサブエリア内の干渉条件およびデータ送信効率をシミュレーションすることによって実行される。シミュレーションのためにサブエリアを使用することは、算定労力を低減させるとともに良好なシミュレーション結果を達成するのに有利である。
【００３９】
「データ送信効率」という用語は、「リソース効率」と呼ぶこともある。
【００４０】
本発明の実施形態によればそのシミュレーションは、以前実行した計測に基づいて実行される。たとえば本方法を実行するネットワーク・エンティティは、以前実行した計測から、ある種のパラメータの適用時のネットワーク条件について既知である。たとえばそのネットワーク・エンティティは、送信電力がある値だけ変更されたときにセルサイズをどの程度変更するかに関する式について既知である。
【００４１】
本発明の実施形態によれば、その置換送信パラメータが過去の所定の時間期間にわたってワイヤレス遠隔通信のために使用されていない場合にのみこの置換送信パラメータの組をワイヤレス遠隔通信のために使用しており、かつ／またはこの置換送信パラメータ組は許容される送信パラメータについてある所定の領域内部に位置しており、かつ／または置換送信パラメータの組は複数のセルのうちの少なくとも１つのセル内のネットワーク条件をダウングレードしきい値を超えてダウングレードしていない。
【００４２】
過去の所定の時間期間を使用することによって、第１のネットワーク・エンティティによって設定された変更が第２のネットワーク・エンティティによって変更して戻されず、また次いで第１のネットワーク・エンティティによって再度変更して戻され、等々となることが回避される。たとえば第１のネットワーク・エンティティがパラメータ組Ａを設定し、次いで第２のネットワーク・エンティティがパラメータ組Ｂを設定し、また次いで第１のネットワーク・エンティティが再度パラメータ組Ａを設定するといったケースとなる可能性がある。このことは、所定の時間期間を使用することによって回避することが可能である。パラメータ組Ａがこの所定の時間期間で設定済みであれば、上に記載したピンポン式変更を回避するためにパラメータ組Ａが再度設定されることはない。さらにこれは、許容される送信パラメータに関してある領域を決定するために有利となり得る。たとえばワイヤレス遠隔通信に関して法的制限または管理者が設定した制限のために幾つかの周波数だけが許容される。さらに、複数のセルのうちのあるセルのネットワーク条件は、ユーザがこのセル内に配置されることが不利になり過ぎることがないように、ダウングレードしきい値を超えてダウングレードされることがない。
【００４３】
別の態様では本発明は、制約を決定するための手段と、１組の目下の送信パラメータを決定するための手段と、を備えるネットワーク・エンティティに関しており、この目下の送信パラメータ組は、その複数のセル組内で目下用いられているパラメータを含む。さらにこのネットワーク・エンティティは、置換送信パラメータの幾つかの候補組を評価するための手段であって、各候補組は目下の送信パラメータ組を置き換えるように適応させている候補組の評価手段を備える。さらにこのネットワーク・エンティティは、幾つかの候補組の各候補組ごとに複数のセルに関するネットワーク条件をシミュレーションするための手段と、このシミュレーション済みのネットワーク条件を比較するための手段と、この比較結果を使用することによって候補組から最良組を決定するための手段と、この最良組を置換送信パラメータの組に設定するための手段と、複数のセル内のワイヤレス遠隔通信のためにこの置換送信パラメータの組を使用するための手段と、を備える。このネットワーク・エンティティの様々な手段は、記憶媒体上に保存されたプログラム命令を実行するプロセッサによって実装されることがある。このネットワーク・エンティティは、本発明の実施形態に従った方法を実行するように適応させている。
【００４４】
別の態様では本発明は、実行させたときにネットワーク・エンティティに対して本発明の実施形態に従った方法を実行させるような命令を備えたコンピュータ・プログラム成果物に関する。
【００４５】
以下の説明は、本発明の実施形態についてより詳細に説明したものである。
【００４６】
１）フル分散型のＣＭ−ＳＭ  ＳＯＮアーキテクチャ：
たとえば各基地局ごとまたは各セルごとに各（たとえば）無線アクセスノード内に（または、各（たとえば）無線アクセスノードに関する）個々の「コグニティブ・マネージャ・スペクトル・マネージャ」（ＣＭ−ＳＭ）が存在している。
【００４７】
このＣＭ−ＲＭは、スペクトル・ポートフォリオのどの部分（帯域部分（複数可）のどの部分（複数可）、周波数のどの部分（複数可）、スペクトル（複数可）のどの部分（複数可））および他のどの関連する構成パラメータ（すなわち、送信電力）で「コグニティブ・マネージャリソース・マネージャ」（ＣＭ−ＲＭ）の使用が許容されるのかを、「より長い」たとえば半静的なタイムスケールに基づいて決定を行う。次いでＣＭ−ＲＭは、スペクトル・ポートフォリオのこれらの部分の内部でおよびＣＭ−ＳＭにより設定される構成制約の域内でより短いタイムスケールに基づいて（たとえば、ダイナミック）動作する。
【００４８】
２）ＣＭ−ＳＭのＳＯＮエンティティは「分散型のローカルエリア」で動作する：
各ＣＭ−ＳＭは１つの「ローカルエリア」を最適化している、このことはスペクトル・ポートフォリオおよび関連するパラメータ（すなわち、遷移電力など）を自身に関しておよび「ローカルエリア」内部にある他の「近傍の」ＣＭ−ＳＭに関してこれが最適化していることを意味する。
【００４９】
相互作用のためおよび干渉のために、隣り合ったＣＭ−ＳＭエンティティのスペクトルおよび電力の設定値が強く結合され、これらは個別に最適化することが不可能であり、かつパラメータを見出すプロセスの間に隣り合ったエンティティとのおよび隣り合ったエンティティからの状況、設定、相互作用を考慮しなければならない。このローカルエリアは、「中心の」ＣＭ−ＳＭとの直接的な相互作用が存在するために検討を必要とする（または、検討すべき）ＣＭ−ＳＭのグループを包含している。
【００５０】
３）ＣＭ−ＳＭ  ＳＯＮエンティティ最適化手続き
「中心の」ＣＭ−ＳＭ’’のＳＯＮエンティティ／機能は、ローカルエリアのＣＭ−ＳＭ内部の可能なすべてのパラメータの組合せからなる完全パラメータ空間から取り出された可能なパラメータ候補組を評価している。最も単純なアルゴリズムはすべての選択肢を強引に評定することになるが、より知的でおよびよりランタイム効率がよいサーチ・アルゴリズムが存在する。
【００５１】
したがって、具体的な各パラメータ組は、この当パラメータ組がインストールされるとしたときにそのシステムの期待される性能にアクセスするために、「十分によい適性をもった（ｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ  ｗｅｌｌ  ｓｕｉｔｅｄ）」予測モデルを介して予測がなされる。将来のネットワーク性能を予測することは、非常に微妙であり、革新的な新規の方式が必要であり、かつこの解決法は別の発明の一部となっている。ここでもまた、これが可能な候補パラメータ組のオフライン評定であり、現地にこれらを実際にインストールしていない（テスト試行）ことに留意されたい。候補の組合せからなる大きな組に対する仮想的な評定が済んだ後に、ＳＯＮエンティティは次いで最適のものを選択し、またこれらの設定がそのローカルエリア内部にインストールされる。
【００５２】
この方式では、最適な（予測される）パラメータ組はそのローカルエリア内部で各ＣＭ−ＳＭごとに見出されてインストールされる。
【００５３】
４）ＣＭ−ＳＭ信号伝達／メッセージ交換
ＣＭ−ＳＭは次の種類の情報を交換する。
ａ）その目下の構成および設定値（たとえば、スペクトル・ポートフォリオのどの部分を割り当てて使用させるか）ならびにたとえば送信電力などのパラメータ構成に関する情報
ｂ）目下受けている（平均の）「無線および負荷条件」に関する（たとえば、そのトラフィック負荷に関する、およびスペクトル・ポートフォリオの特定の部分でどの程度大きな干渉が観測されるかに関する）情報（たとえば、平均値）
ｃ）スペクトル・ポートフォリオのある一部分を用いるようにとの、およびたとえばある送信電力などある種の構成パラメータを用いるようにとの、あるＣＭ−ＳＭから別のＣＭ−ＳＭへの指令（示唆）
ｄ）任意選択で、ローカルエリアの評価＋最適化手続きを開始することなどの処置を始動させる直接のトリガ・メッセージ
したがって、本発明は実際のメッセージ交換パスに制限すべきでない、すなわち本発明は、その交換がＣＭ−ＲＭエンティティ同士の直接的なメッセージを介するか、そのメッセージ交換がコア・ネットワークを介して伝えられるか、あるいはたとえばトンネリング（ｔｕｎｎｅｌｌｉｎｇ）技法を介した基本となるレガシー・ネットワークの伝送フォーマットとし得るかによらず、すべての選択肢を保護することになる。
【００５４】
５）ＣＭ−ＳＭトリガ、タイマ、遅延、中断
あるＣＭ−ＳＭのＳＯＮエンティティのローカル最適化手続きは以下のイベントによってトリガされる、またはこれによってトリガすることが可能である：
ａ）周期性タイマ（任意選択で、短いランダムな時間変動を伴う）：各ＣＭ−ＳＭの各ＳＯＮエンティティは自身を「周期的に」トリガし、状況をチェックするとともにローカルエリア最適化手続きを実行すべきかを評価することがある。
ｂ）ＣＭ−ＳＭが新たなステータス情報（たとえば、その近傍における構成の変更、または新たな負荷もしくは干渉情報、または新たな外部制約（たとえば、スペクトル・データベース））を受け取ったとき、ＣＭ−ＳＭのＳＯＮエンティティは、完全なローカルエリア最適化手続きを実行すべきか否かにアクセスするために状況を評価するように自身を「周期的に」トリガする。
ｃ）外部トリガ（ＣＭ−ＳＭに評定を依頼し、また必要であれば状況を最適化する）
外部エンティティ（たとえば、スペクトル・データベース）またはＣＭ−ＲＭは、ＣＭ−ＳＭにそのローカルエリア状況を最適化するように依頼する可能性がある。ＣＭ−ＲＭは、最適化のための空きが存在するかについて自身を評価する（たとえば、ＣＭ−ＲＭは、より多くのスペクトル・リソースが割り当てられるのがより妥当であると評価する）ことがあり、また次いでそのＣＭ−ＳＭに状況の再評価を行うように依頼しており、またこれによりＣＭ−ＲＭ内の新たな（たとえば、高負荷の）状況に対処している。
ｄ）すべてのトリガ・タイミングは、異なるセルが異なる時点でその最適化手続きを開始させかつ終了させる可能性を高めるために、ある（たとえば、小さな）ランダムな要素を有する。（しかし、どこかの時点でこのケースが起こったときに、次の点を確認する）。異なる種類の措置／事象は、どのＣＭ−ＳＭがそのＳＯＮ最適化を（高い確率で）先ず実行するかの順序である優先順について異なるタイマ遅延を有することがある。
ｅ）中断：ＣＭ−ＳＭが最適化手続きを目下実行している場合でかつ実際に算定を実行しているとき、このＣＭ−ＳＭは、たとえば隣り合ったセル内のスペクトル・ポートフォリオの変更など新たな外部情報を同時に受け取るとともに、さらにすでに開始された最適化手続きを中止させ、スペクトルやパラメータをまったく変更することなく、また近い将来に（小さなランダムな遅延要素で）再開するように新たな最適化手続きがスケジュール設定される。
パラメータの組合せのすべてに対する変更を伴う実際の最適化手続きの実行に先立って、ＳＯＮアルゴリズムは任意選択で、最適化手続きの実際の実行がその状況を改善する可能性が高いかどうか、または直前の最適化実行の結果がまだ有効であるためこの新たにトリガされた最適化手続きをスキップし得るとの理由でこれを不要とし得るかどうかを判断するために、その状況が最後の最適化手続き以降に「十分に」変化したかどうかをチェックまたは評価することがある。
【００５５】
６）これらの分散型のＣＭ−ＳＭ  ＳＯＮエンティティ内における安定性およびコンバージェンスの保証および強化：
これらの安定性およびコンバージェンスの問題は非常に重要な点であり、また知的で高度な技法によって解決しなければならない。異なるＳＯＮエンティティのローカルエリアには強い重複があるため、異なるＳＯＮエンティティは、互いに関するおよびその他のセルに関するパラメータを最適化しており、そのすべてが同じパラメータに関する設定／構成を試みるような幾つかの（独立した）ＳＯＮエンティティが存在する。しかしこのことは、「ローカルエリア」のツールに由来する問題ではない。各ＳＯＮエンティティがそれ自体のＣＭ−ＳＭを構成するだけの場合であっても、依然として隣り合ったＣＭ−ＳＭの間に強力な相互作用（干渉、スペクトル連携問題、「ＣＭ−ＳＭ管理エリア」（たとえば、セルエリア）その他）が存在する。
【００５６】
これらの分散型のＣＭ−ＳＭエンティティでは、すなわちどのリスクが生じかによって２種類の安定効果が存在する：
１）ピンポン式およびリング−ピンポン式：あるＣＭ−ＳＭのＳＯＮエンティティはあるパラメータを変更しており、また次いで別のＣＭ−ＳＭエンティティはこれをその元の値まで戻すように変更している。
２）ある（第１の）ＣＭ−ＳＭのある（第１の）ＳＯＮエンティティはある（第１の）パラメータを変更している。次いでこの変更によって、ある（第２の）ＣＭ−ＳＭのある（第２の）ＳＯＮエンティティ内に、ある（第２の）パラメータが変更されるという結果を伴った新たなＳＯＮ判断が誘導される。この（第２の）パラメータのこの変更は次いで、第３のＳＯＮプロセスを介して第３のパラメータ．．．等々の変更へとつながる。
【００５７】
以下の安定性およびロバスト性解決が利用されることになる：
ａ）ピンポン式およびリング−ピンポン式を検出するための（周囲のセルの情報を含んだ）履歴リスト
ｂ）（リング−）ピンポン式ループをブレイクするために適当となる可能性があるパラメータの組合せの選択
□  受け容れ可能なパラメータ設定値からなる（大きな）組を一時的に保存すること、および
□  しかる後に、このループをブレイクするために事前保存したものから適当な組合せを選択すること
ｃ）ある具体的なタイプのパラメータ変更を実行するための「変更コスト」を検討すること
ｄ）任意選択で個々のセルについてパラメータの変更コストを動的に修正するための自己学習機能を含むこと
ｅ）任意の修正をできる限り小さいローカルエリアに制限にさせるような選好
【００５８】
任意選択ではその感度（減衰）しきい値を、たとえば必要に応じてまたは有益となる場合にしきい値を若干上昇させ得るような方式で、自己学習式に作成することが可能である。
【００５９】
７）非協調的ノードの周りでの対処および最適化、ならびにエラー性やじょう乱性の状況に対する対処
すべてのノードはＳＯＮエンティティが実装され、連携しかつ正しく動作すると最適である。しかし、強力なＳＯＮ機能を有しないノードまたは命令に従わないなど協調しないノードが存在するといった状況が起こる可能性があり、またさらにノードがある種の周波数帯域に従って送信するがそのＳＯＮシステムについてこのその他のノードの挙動に影響を及ぼす可能性がまったくないなど、あるノードがエラー性の挙動またはある特定の固定的挙動を示すことが起こり得る。この非協調的挙動はたとえば、ＳＯＮ対応型基地局が別のベンダーの非ＳＯＮ対応型基地局も存在しているエリアにインストールされたときに生じる可能性がある。このケースではＳＯＮ対応型基地局は、じょう乱性のその他のベンダーノードによって課せられた所与の状況に対する可能な最適方法で、この状況に対処しまた自身を自己組織化式に最適化しなければならない。
【００６０】
ローカルエリアのパラメータ最適化の間に、（中心）セル内のＳＯＮアルゴリズムは、そのローカルエリア内で利用可能なパラメータ空間をサーチしかつ評価しており、これには隣り合ったセル内の構成パラメータを修正するための選択肢を含む。このケースではローカルエリア内部のこの別のセル（たとえば、干渉を生じさせる近くの別のセル）は（理由はともあれ）ＳＯＮ機能に対応しておらず、さらにこの（中心）セルはその他の非協調的セルの設定値を、修正が不可能な固定の制約と見なしている。次いでパラメータ・サーチ・アルゴリズムが、そのローカルエリア内部でＳＯＮ機能に対応するセル内で可能なパラメータ変動を解析する。したがってＳＯＮアルゴリズムは非協調的ノードの「周りで最適化」している、すなわちＳＯＮ対応型セルは、他のセルの所与の外部状況に自身を適応させるために、そのＳＯＮ自由度を用いて可能な最適の解決法となるように自身を自己最適化している。
【００６１】
典型的な利用法の１つは、たとえば以前のまたは他のベンダー・マクロセル・ネットワークなどＳＯＮに対応しない既存のネットワークに対して新たなセルを追加することである。次いでＳＯＮ対応型の小さいメトロセルは、それ自身のすべての可能な構成パラメータを、外部状況に対処するためにこれらが最適に設定されるような方式で最適化する。この結果、新たに追加されたセルは、既存の非協調的ネットワークと一緒でも適正に動作することを保証するために自身を自動的に適応させている。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】ディジタル・セルラー・ワイヤレス遠隔通信ネットワークの概略図である。
【図２】本発明の実施形態に従った方法を実行するように適応させたネットワーク・エンティティおよび基地局のブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に従った方法を実行するように適応させた複数の基地局およびネットワーク・エンティティの概略図である。
【図４】本発明の実施形態に従ったネットワーク・エンティティ同士の間でのメッセージ交換を示したブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に従ったネットワーク・エンティティと基地局の間のメッセージ交換を示したブロック図である。
【図６】本発明の実施形態に従ったディジタル・セルラー遠隔通信ネットワークの概略図である。
【図７】本発明の実施形態に従ったネットワーク・エンティティのブロック図である。
【図８】本発明の実施形態に従った方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
図１は、複数のセル１０８、１１０および１１２を備えたディジタル・セルラー・ワイヤレス遠隔通信ネットワーク１００の概略図である。セル１０８〜１１２をセクタと呼ぶこともある。セル１０８は基地局１０２によってサービス提供されており、セル１１０は基地局１０２’によってサービス提供されており、かつセル１１２は基地局１０２’’によってサービス提供されている。図１では各セルが１つの基地局によってサービス提供されているが、１つの基地局が幾つかのセルにサービス提供する場合もあり得る。図１はさらに、セル１０８、１１０および１１２の内部に存在するセルにサービス提供するより小さい基地局（参照符号なし）を備える。各基地局１０２は、モバイル・デバイスとのディジタル遠隔通信のためにリソース・ブロックを使用する。リソース・ブロックはたとえば、対応するセル内の遠隔通信のためにある時間期間にわたって使用される周波数範囲とすることがある。図１では、リソース・ブロックは対応する基地局１０２の下側にブロックとして模式的に図示している。たとえば基地局１０２は、６つのリソース・ブロックの中から３つを使用している。基地局１０２は、第１、第２および第６のリソース・ブロックを使用している。基地局１０２’は６つすべてのリソース・ブロックを使用しており、また基地局１０２’’は４つのリソース・ブロック（すなわち、第１、第４、第５および第６のもの）を使用している。同じリソース・ブロックを使用すると、近隣のセルはこの２つのセルが重複する領域におけるモバイル・デバイスとの通信で干渉を生じることがある。さらに干渉は、セル１０８、１１０および１１２の内部に存在するセルにサービス提供するより小さい基地局によって生じることがある。対応するセル内の遠隔通信のために使用されるパラメータはたとえば、リソース・ブロックおよび送信電力である。送信電力は、図１の矢印で示したようにセルサイズを変動させるために使用されることがある。たとえば、基地局１０２の送信電力を増大させたとき、セル１０８のセルサイズが増大されるとともに、セル１０８とセル１１０および１１２との間の干渉もより重大となることがある。各基地局１０２向けに設定可能な別のパラメータはリソース・ブロックである。リソース・ブロックは、セルの内部でデータを送信するために使用される周波数範囲および時間期間である。近隣のセル内で同じ周波数範囲が同時に使用されると、干渉を起こすことがある。上述したパラメータの最適化によれば、干渉が低減されることがあるとともに、ネットワーク１００内における遠隔通信がユーザにとってより快適となる。
【００６４】
たとえば基地局１０２、１０２’および１０２’’は、本発明の実施形態に従った方法により決定されたパラメータ変更を受け容れるように適応させている。しかし、セル１０８〜１１２の内部に存在するセルにサービス提供するより小さい基地局は外部の変更を受け容れるように適応していないことがある。たとえばより小さい基地局のうちの１つまたは幾つかは管理者が手作業で設定したパラメータを用いている。これらのより小さい基地局が用いるパラメータは、本発明の実施形態に従った方法にとってはネットワーク１００の他の制約などの制約と見なされる。このことは、より小さい基地局を同じ方式で最適化することは不可能であるが、基地局１０２、１０２’および１０２’’のパラメータは本発明の実施形態に従った方法によって最適化することが可能であるため有利である。本発明の実施形態に従った方法に関する他の制約はたとえば、ある種の周波数範囲だけがセル１０８〜１１２内のデータ送信での利用を許容されることである可能性がある。
【００６５】
図２は、ネットワーク・エンティティ２００および基地局２０２のブロック図である。このネットワーク・エンティティは、本発明の実施形態に従った方法を実行するように適応させている。このネットワーク・エンティティは、スペクトル・データベース２１０、スペクトル検知２１２からの情報、および／またはネットワーク条件２１４に関するさらなる情報を取り出している。基地局２０２は、基地局２０４からの情報、モバイル・デバイス２０６からの情報、および／または干渉に関する情報を、その他のネットワークデバイスからまたはデータベースから取り出している。図２の例では、ネットワーク・エンティティ２００はスペクトル・データベース２１０、スペクトル検知２１２から取り出した情報と、制約を決定するためのさらなる情報２１４（たとえば、使用が許容された周波数または変更が不可能な他の基地局のパラメータとし得る）と、を用いている。その後、ネットワーク・エンティティ２００によって１組の目下の送信パラメータが決定される。この目下の送信パラメータ組は基地局２０２からこれを要求することによって決定される。その後、置換送信パラメータの幾つかの候補組がネットワーク・エンティティ２００によって評価される。評価ステップを実行するときに、ネットワーク・エンティティ２００は制約を検討する。この幾つかの候補組は目下の送信パラメータを変化させることによって評価することが好ましい。
【００６６】
次いで、ネットワーク・エンティティ２００は幾つかの候補組の各候補組ごとに複数のセルに関するネットワーク条件をシミュレーションする。このシミュレーション結果は互いに比較されており、またその候補組の中のどの組が最良組であるかが決定される。次いでこの最良組が基地局２０２に送信されるとともに、対応するセル内でのデータ送信のために使用される。
【００６７】
この方法を実行するときに、ネットワーク・エンティティ２００は情報２１０、２１２および２１４を検討する。この情報は、以前に収集されることや、または本方法を実行する時点で直接計測されることがある。たとえばネットワーク・エンティティ２００は、スペクトル・データベースから遠隔通信のために使用し得る周波数範囲に関する情報を取り出す。次いで、スペクトル検知２１２からさらなる情報が取り出される。スペクトル検知とはたとえば、使用が許容されるある種の周波数範囲がその他のシステムからのデータ送信のため検知されることを意味する可能性がある。その他のシステムからのデータ送信が存在しない場合、対応する周波数範囲を基地局２０２によるワイヤレス遠隔通信に使用することが可能である。基地局２０２は、その他の基地局から干渉、サービス品質、エネルギー消費および／またはトラフィック負荷に関する情報などの情報を取り出すとともに、この情報２０４をネットワーク・エンティティ２００に転送することが可能である。次いでネットワーク・エンティティ２００は、候補組の評価および最良組の決定のためにもこの情報を検討することが可能である。さらに基地局２０２は、モバイル・デバイスからの情報２０６を用いるとともに、この情報２０６を同じくネットワーク・エンティティ２００に転送することが可能である。この情報２０６はたとえば、モバイル・デバイスが検知した検知情報とすることがある。さらに干渉、サービス品質、エネルギー消費および／またはトラフィック負荷に関する情報などのネットワーク条件２０８に関する情報も、基地局２０２によってネットワーク・エンティティ２００に転送することが可能である。
【００６８】
図３は、対応するネットワーク・エンティティ２００、２００’および２００’’を伴った幾つかの基地局２０２、２０２’および２０２’’のブロック図である。各ネットワーク・エンティティ２００は１つの基地局２０２と関連付けされている。ネットワーク・エンティティ２００は、互いに情報を交換するとともに、データベース２１０からおよび／またはスペクトル検知２１２からさらなる情報を取り出すことが可能である。
【００６９】
図４は、ネットワーク・エンティティ２００と２００’の間で交換されるメッセージを示したブロック図である。先ずネットワーク・エンティティ２００が、データベースに要求メッセージ４００を送信することによって、データベース２１０からの、スペクトル検知２１２からの情報、および／またはネットワーク条件２１４に関するさらなる情報を要求する。このデータベースはたとえば、ネットワーク・エンティティ２００の内部に配置させることも、または別のネットワーク・エンティティ（たとえば、中央ネットワーク・エンティティ）内に配置させることもあり得る。このデータベースはたとえば、記憶媒体内に保存されることがある。ネットワーク・エンティティ２００が要求した情報は、要求メッセージ４００に対する応答としてメッセージ４０２を送信することによって、データベースからネットワーク・エンティティ２００に送信される。任意選択ではネットワーク・エンティティ２００はまた、ネットワーク・エンティティ２００’に要求メッセージ４００’を送信することによって第２のネットワーク・エンティティ２００’からの情報を要求することがある。ネットワーク・エンティティ２００’は次いで、要求された情報を含んだ応答メッセージ４０２’をネットワーク・エンティティ２００に送信する。次いでネットワーク・エンティティ２００は、候補組を決定し、またこれらの候補組によりネットワーク条件をシミュレーションし、また最良候補組を決定する。ネットワーク・エンティティ２００はネットワーク条件をシミュレーションするのみであることに留意することが重要である。この時点で、ワイヤレス遠隔通信ネットワーク内のパラメータはまったく変更されていない。次いで、パラメータの最良組が決定されるとともに、メッセージ４０４の形でネットワーク・エンティティ２００’に送信される。メッセージ４０４は、ネットワーク・エンティティ２００’に対して決定されたパラメータ組を適用するように指令するインストール・コマンドとすることが可能である。別法としてメッセージ４０４を単に示唆とすることが可能であり、ネットワーク・エンティティ２００’は決定されたパラメータの適用を強制されない。
【００７０】
図５は、２つのネットワーク・エンティティ２００、２００’と基地局２０２との間のメッセージ交換を示したブロック図である。先ずネットワーク・エンティティ２００は、基地局２０２に対して要求５００を送信ことによって、ネットワーク条件および／または目下用いられているパラメータに関する情報を基地局２０２に要求する。基地局２０２は次いで、情報５０２を送信することによってこの要求に返答する。情報５０２はたとえば、目下用いられているパラメータに関する情報、制約および／またはネットワーク条件に関する情報とすることがある。ネットワーク条件に関する情報はたとえば、干渉情報、セル負荷情報または基地局２０２によるサービス提供を受けるセルが使用するハンドオーバ・パラメータに関する情報とすることがある。
【００７１】
任意選択では基地局２０２はまた、リソースの要求５０４をネットワーク・エンティティ２００に送信することがある。リソースの要求は、基地局によって対応するセル内でのデータ送信のためにどの程度多くのリソースおよび／またはどのリソースが要求されるかを示している。要求５０４は、候補組の評価の際にネットワーク・エンティティ２００によって検討される可能性がある。ネットワーク・エンティティ２００はこの要求５０４を無視することも可能である。
【００７２】
ネットワーク・エンティティ２００はまた、ステップ５０６において別のネットワーク・エンティティ２００’と情報を交換することがある。この情報交換は、ネットワーク・エンティティ２００と２００’の両者が最良な可能な組を決定するために置換パラメータ組が決定される対象となる複数のセルに関して可能なだけの多くの情報を必要とするためこの両ネットワーク・エンティティにとって有利となり得る。ネットワーク・エンティティ２００はまた、データベースに要求メッセージ４００を送信することによって、スペクトル検知２１２、スペクトル・データベース２１０からの情報および／またはネットワーク条件２１４に関するさらなる情報を要求する。このデータベースは、ネットワーク・エンティティ２００に対して要求された情報を備えた応答メッセージ４０２を送信することがある。応答メッセージ４０２内で送信される情報は、以前に収集された情報とすることや、または当時点で収集された情報とすることがあり得る。ステップ５０８ではネットワーク・エンティティ２００は、候補組を評価し、各候補組ごとにネットワーク条件をシミュレーションし、かつ最良候補組を決定する。次いでメッセージ５０９を送ることによって、基地局２０２に対して、また任意選択でさらに図５に示していない他の基地局に対して置換パラメータ組が送信される。この置換パラメータ組は次いで、基地局２０２によるサービス提供を受けるセル内のデータ送信のためにステップ５１０において基地局２０２によって使用される。
【００７３】
図６は、複数の基地局１０２を備えたディジタル・セルラー・ワイヤレス遠隔通信ネットワークの概略図である。各基地局１０２は、セクタと呼ぶこともある１つのセルにサービス提供する。各セル内には、少なくとも１つのより小さな基地局６００が配置されている。このより小さい基地局６００は、本発明の実施形態に従った方法によって制約と見なされる可能性がある。より小さい基地局６００のパラメータは、本発明の実施形態に従った方法によって変更されないことがある。換言すると、本発明の実施形態に従ったネットワーク・エンティティは、基地局１０２、１０２’および１０２’’に関する送信パラメータからなる置換組を決定することがある。しかし本方法は、この小さい基地局６００に関する置換パラメータを決定しないことがある。このために、これらのパラメータは本発明の意味合いでの制約と見なされない。このことは、より小さい基地局６００の変更不可能なパラメータを検討することによって基地局１０２、１０２’および１０２’’のパラメータを最適化するのに役立つ。
【００７４】
図７は、ネットワーク・エンティティ７００のブロック図である。ネットワーク・エンティティ７００は、プロセッサ７０２と記憶媒体７０４とを備える。記憶媒体７０４は、プロセッサ７０２によって実行し得るプログラム命令７０５を備える。ネットワーク・エンティティ７００はさらに、本発明の実施形態に従った別のネットワーク・エンティティおよび／または基地局との通信に適応したインターフェース７０６を備える。任意選択ではその記憶媒体７０４はまた、本発明の実施形態に従った候補組の決定に使用し得る以前に収集した情報を含んだデータベースを備えることがある。
【００７５】
動作時においてプロセッサ７０２は記憶媒体７０４内のプログラム命令７０５を実行する。これがプロセッサ７０２に対して制約を決定させている。この制約はたとえば、複数のセルのうちの少なくとも１つのセルの固定のパラメータ、および／または複数のセル内でワイヤレス遠隔通信のために用いることが許容された無線周波数とすることがある。次いでプロセッサ７０２は、１組の目下の送信パラメータを決定する。これらの目下の送信パラメータは、ワイヤレス遠隔通信のために基地局によって複数のセル内で目下用いられている。プロセッサ７０２は次いで、置換送信パラメータの幾つかの候補組を評価しており、これにより制約が検討される。次いでプロセッサ７０２は、幾つかの候補組の各組ごとに複数のセルに関するネットワーク条件をシミュレーションする。ネットワーク条件をシミュレーションすることは、パラメータが固定されていることを意味する。シミュレーションはシミュレーション・アルゴリズムによって実行されることがある。シミュレーション済みのネットワーク条件は比較されるとともに、候補組からプロセッサ７００によって最良組が決定される。この最良組は次いで、送信パラメータの置換組に設定されるとともに、インターフェース７０６を介して基地局に対してまた任意選択でさらにその他のネットワーク・エンティティに対して送信される。
【００７６】
ネットワーク・エンティティ７００は、１つの基地局だけに関連付けされることがあり、このことは本方法が自己組織化された分散方式で実行されることを意味する。
【００７７】
図８は、本発明の実施形態に従った方法の流れ図である。ステップＳ１においてセルラー・ワイヤレス遠隔通信ネットワークによって設定された制約が決定される。これらはたとえば、管理者によって設定された固定のパラメータとすることや、またはワイヤレス遠隔通信での使用が許容される周波数範囲とすることがある。ステップＳ２では、１組の目下の送信パラメータが決定される。たとえば目下の送信パラメータ組が基地局によってネットワーク・エンティティに送信される。幾つかの候補組はステップＳ３で評価される。これらの候補組は置換送信パラメータとし、かつ制約を検討することがある。ステップＳ４では、ネットワーク条件が各候補組ごとにシミュレーションされる。ステップＳ５においてこれらのネットワーク条件が比較されかつステップＳ６において候補組から最良組が決定される。ステップＳ７では、この最良組が置換送信パラメータの組に設定されており、これが次いで、ステップＳ８において複数のセル内でワイヤレス遠隔通信のために用いられる。
【符号の説明】
【００７８】
１００  ディジタル・セルラー・ワイヤレス遠隔通信ネットワーク
１０２  基地局
１０８  セル
１１０  セル
１１２  セル
２００  ネットワーク・エンティティ
２０２  基地局
２０４  その他の基地局からの情報
２０６  モバイル・デバイスからの情報
２０８  干渉
２１０  スペクトル・データベース
２１２  スペクトル検知
２１４  ネットワーク条件に関するさらなる情報
４００  要求
４０２  応答
４０４  インストール・コマンド
５００  要求
５０２  情報
５０４  リソースの要求
５０６  情報交換
５０８  判断
５０９  置換パラメータ組
５１０  置換パラメータ組を使用する
６００  その他の基地局
７００  ネットワーク・エンティティ
７０２  プロセッサ
７０４  記憶媒体
７０５  プログラム命令
７０６  インターフェース
【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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