(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サービング基地局と、少なくとも１つの隣接基地局と、前記サービング基地局と前記少なくとも１つの隣接基地局の通信範囲内に位置する少なくとも１つのユーザ装置（ＵＥ）と、を有する通信ネットワークの前記サービング基地局を動作させる方法であって、
少なくとも１つのＵＥの干渉キャンセル能力と、前記少なくとも１つのＵＥが前記サービング基地局および隣接基地局から受信する信号の測定値と、を前記サービング基地局に知らせるための少なくとも１つの通知であって、前記隣接基地局に対する前記少なくとも１つのＵＥのジオメトリを決定するためのジオメトリ閾値を含む前記少なくとも１つの通知を前記サービング基地局が送信するステップと、
前記隣接基地局に対する少なくとも１つのＵＥのジオメトリの表示を含む少なくとも１つの報告に基づいて、前記隣接基地局の範囲を拡大するためのセル選択オフセットパラメータを生成するかを決定するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記サービング基地局が、前記セル選択オフセットパラメータを送信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記サービング基地局が、Ｘ２アプリケーションプロトコルまたはＳ１アプリケーションプロトコルによる少なくとも１つのメッセージとして前記セル選択オフセットパラメータを送信することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記サービング基地局は、ブロードキャスト制御チャネル上のメッセージを送信することで少なくとも１つの通知を送信することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記測定値は、前記少なくとも１つのＵＥが前記サービング基地局及び前記隣接基地局から受信する参照信号の受信電力を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記セル選択オフセットパラメータを生成するかは、複数の報告に基づき決定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
サービング基地局と、少なくとも１つの隣接基地局と、前記サービング基地局と前記少なくとも１つの隣接基地局の通信範囲内に位置するユーザ装置（ＵＥ）と、を有する通信ネットワークの前記ＵＥを動作させる方法であって、
前記ＵＥの干渉キャンセル能力と、前記ＵＥが前記サービング基地局および隣接基地局から受信する信号の測定値と、を前記サービング基地局に知らせるための通知であって、前記隣接基地局に対する前記ＵＥのジオメトリを決定するためのジオメトリ閾値を含む前記通知を前記ＵＥが受信するステップと、
前記ジオメトリ閾値に基づいて、前記隣接基地局に対する前記ＵＥのジオメトリを表すジオメトリ値を決定するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
前記ＵＥは、前記ジオメトリ値ｇを、
ｇ＝ＲＳＲＰｓｅｒｖｉｎｇ／ＲＳＲＰｎｅｉｇｈｂｏｒ
により決定し、ここで、ＲＳＲＰｓｅｒｖｉｎｇは、前記ＵＥで測定される前記サービング基地局の参照信号の受信電力であり、ＲＳＲＰｎｅｉｇｈｂｏｒは、前記ＵＥで測定される前記隣接基地局の参照信号の受信電力であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ＵＥの干渉キャンセル能力の表示と、前記ジオメトリ値を、個別制御チャネルで送信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記表示と、前記ジオメトリ値は、前記ジオメトリ値が前記ジオメトリ閾値より小さいと送信されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
サービング基地局と、少なくとも１つの隣接基地局と、前記サービング基地局と前記少なくとも１つの隣接基地局の通信範囲内に位置する少なくとも１つのユーザ装置（ＵＥ）と、を有する通信ネットワークの前記サービング基地局内の装置であって、
少なくとも１つのＵＥの干渉キャンセル能力と、前記少なくとも１つのＵＥが前記サービング基地局および隣接基地局から受信する信号の測定値と、を前記サービング基地局に知らせるための少なくとも１つの通知であって、前記隣接基地局に対する前記少なくとも１つのＵＥのジオメトリを決定するためのジオメトリ閾値を含む前記少なくとも１つの通知を送信する様に構成された送信機と、
前記隣接基地局に対する前記少なくとも１つのＵＥのジオメトリの表示を含む少なくとも１つの報告に基づいて、前記隣接基地局の範囲を拡大するためのセル選択オフセットパラメータを生成するかを決定するように構成された電子処理回路と、
を備えていることを特徴とする装置。
【請求項１２】
前記セル選択オフセットパラメータを送信する様に構成されたインタフェースをさらに備えていることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記インタフェースは、Ｘ２アプリケーションプロトコルまたはＳ１アプリケーションプロトコルによる少なくとも１つのメッセージとして前記セル選択オフセットパラメータを送信する様に構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記インタフェースは、Ｘ２アプリケーションプロトコルまたはＳ１アプリケーションプロトコルによる少なくとも１つのメッセージとして、前記隣接基地局にハンドオーバされるＵＥの受信機種別を送信する様に構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記送信機は、ブロードキャスト制御チャネル又は個別制御チャネル上の少なくとも１つのメッセージとして、少なくとも１つの通知を送信する様に構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
前記測定値は、前記少なくとも１つのＵＥが前記サービング基地局及び前記隣接基地局から受信する参照信号の受信電力を含むことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１７】
前記電子処理回路は、複数の報告に基づき前記セル選択オフセットパラメータを生成するかを決定することを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１８】
サービング基地局と、少なくとも１つの隣接基地局と、前記サービング基地局と前記少なくとも１つの隣接基地局の通信範囲内に位置するユーザ装置（ＵＥ）と、を有する通信ネットワークの前記ＵＥ内の装置であって、
前記ＵＥの干渉キャンセル能力と、前記ＵＥが前記サービング基地局および隣接基地局から受信する信号の測定値と、を前記サービング基地局に知らせるための通知であって、前記隣接基地局に対する前記ＵＥのジオメトリを決定するためのジオメトリ閾値を含む前記通知を受信する様に構成された受信機と、
前記ジオメトリ閾値に基づいて、前記隣接基地局に対する前記ＵＥのジオメトリを表すジオメトリ値を決定する様に構成された電子処理回路と、
を備えていることを特徴とする装置。
【請求項１９】
前記電子処理回路は、前記ジオメトリ値ｇを、
ｇ＝ＲＳＲＰｓｅｒｖｉｎｇ／ＲＳＲＰｎｅｉｇｈｂｏｒ
と決定する様に構成され、ここで、ＲＳＲＰｓｅｒｖｉｎｇは、前記ＵＥで測定される前記サービング基地局の参照信号の受信電力であり、ＲＳＲＰｎｅｉｇｈｂｏｒは、前記ＵＥで測定される前記隣接基地局の参照信号の受信電力であることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記ＵＥの干渉キャンセル能力の表示と、前記ジオメトリ値を、個別制御チャネルで送信する様に構成された送信機をさらに備えていることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記送信機は、前記ジオメトリ値が前記ジオメトリ閾値より小さいと、前記表示と、前記ジオメトリ値を送信する様に構成されていることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルラ無線通信ネットワークに関し、より詳細には、そのようなネットワークにおけるセル制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラ無線通信ネットワークにおける、より高いデータレートに対する最近の需要および予想される需要が急激に高まっていることにより、無線ネットワーク事業者および装置業者は、新しい難問に直面している。事業者にとっての課題は、より高いデータレートに対する需要を満たすために、既存のセルラネットワークを、費用効率および時間効率よくどのように進化させるかである。ネットワーク事業者は、既存基地局の高密度化と、基地局間の連携強化と、大きい基地局またはマクロ基地局のグリッドまたはレイヤ内の高いデータレートが必要なエリアに、それより小さい基地局を配備することとを含む、多くの可能なアプローチの中から選択してもよい。
【０００３】
最後に挙げた選択肢は、異種ネットワークまたは異種ネットワーク（ＨｅｔＮｅｔ）配備と呼んでもよい。大きい基地局を有するネットワークレイヤは、マクロレイヤと呼んでもよく、小さい基地局を有するネットワークレイヤは、マイクロレイヤ、またはピコレイヤ、またはフェムトレイヤと呼んでもよい。例えば、マクロセルの広さは、約２ｋｍより大きくてもよく、マイクロロセルの広さは約２ｋｍより小さくてもよく、ピコセルの広さは、約２００ｍより小さくてもよく、フェムトセルの広さは、数十ｍであってもよいが、当業者は、これらの範囲内で異なる広さを使用してもよいことを理解するであろう。従って、ＨｅｔＮｅｔは、一般に、大きさが異なりかつ重なり合っているカバレッジエリアを有する、複数のセルまたは基地局が混成したものである。
【０００４】
異種セルラ通信ネットワークの動作に対するサポートを改善することは、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によるロングタームエボリューション（ＬＴＥ）通信システムの技術仕様書（ＴＳ）リリース１０および近いうちに発表される他のリリースにおいて進行中の仕様の一部である。ＬＴＥネットワークに関する３ＧＰＰ技術仕様書は、現行の広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）ネットワークの技術仕様書の進展と見ることができる。ＬＴＥネットワークは、時には、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ（Ｅ−ＵＴＲＡ）ネットワーク）とも呼ばれる。
【０００５】
図１は、一例のＨｅｔＮｅｔ１００を示し、このＨｅｔＮｅｔ１００は、マクロセル１２０のカバレッジエリア内に配置された、３つの重ならないマイクロ／ピコ／フェムトセル１１０、１１２、１１４を有する。ネットワーク１００が、典型的に、１つより多いマクロセル１２０を有し、それぞれが０、１、またはもっと多くのマイクロ／ピコ／フェムトセルを有してもよいことが理解されるであろう。一般に、送信出力に関して、マクロセル（例えば＋４６ｄＢｍ）とマイクロ／ピコ／フェムトセル（例えば＋３０ｄＢｍ未満）には大きな差がある。ＨｅｔＮｅｔのマイクロ／ピコ／フェムトセルおよび類似の低電力ノードの例は、ホーム基地局および中継ノードである。基地局は、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）ノードとも呼ばれてもよい。
【０００６】
マクロ基地局のレイヤをより高密度に構築し、かつマクロ基地局間の連携を強化することにより、原理上は、より高いデータレートに対する現在および将来の需要を満たすことができるが、そうすることは、特に都市圏におけるマクロ基地局の設置に係わる費用および時間がかかることから、必ずしも費用効率または時間効率が良くない。その結果として、ネットワーク事業者にとっては、既存のマクロレイヤ内に小型低電力の基地局を配備する方が、魅力的な選択肢になりうる。その理由は、マイクロ／ピコ／フェムト基地局の方がマクロ基地局より安いと予想することができ、かつ配備に必要な時間が短いと予想することができるからである。
【０００７】
そうではあるが、低電力基地局を高密度に配備すると、電話機、ラップトップコンピュータまたはタブレットコンピュータ、モデム、ルータなどの、一般に任意のタイプの無線デバイスまたは無線端末であり得る移動中のユーザ装置（ＵＥ）の、より頻繁なセル間ハンドオーバのために、シグナリングオーバヘッドが大幅に増加して、ネットワーク容量を減少させることがある。ＨｅｔＮｅｔであろうと同種ネットワークであろうと、ネットワークのマクロレイヤは、高速で動くＵＥにサービスを提供することができるとともに、高いデータレートに対する需要が少ない広いエリアにサービスを提供することもできる。ＨｅｔＮｅｔ配備においては、小さい基地局は、高いデータレートを必要とするユーザの密度が高いエリアにサービスを提供することができる。このようなエリアは、時には、ホットスポットと呼ばれる。
【０００８】
上述のように、ＨｅｔＮｅｔにおける低電力ＲＡＮノードの１つの目標は、マクロレイヤからできるだけ多くのユーザを取り込み、それによってマクロレイヤの負荷を減らし、マクロレイヤとマイクロ／ピコ／フェムトレイヤの両方において、より高いデータレートを可能にすることである。さらに、ＵＥがマイクロ／ピコ／フェムトセルに接続されているときの方が、ＵＥは基地局の近くに位置するので、特にＵＥから基地局へのアップリンク（ＵＬ）において、ＵＥは一般に良い無線性能を有すると予想することができる。
【０００９】
セルラネットワークを高度化するために使用されている２つの技術は、セル固有セル選択オフセットを使用してＲＡＮノードの通信範囲を拡大することと、ＲＡＮノードの送信電力を増加し、かつＲＡＮノードに接続された複数のＵＥに対する適切なＵＬ電力制御目標値を同時に設定することである。これらの技術は、同種ネットワーク配備およびＨｅｔＮｅｔ配備において使用されてもよいが、両方の技術とも、基地局からＵＥへのダウンリンク（ＤＬ）制御チャネルにおける干渉を増加させるという欠点がある。ＤＬ制御チャネルは、ネットワーク帯域幅全体で送信されてもよいので、３ＧＰＰリリース８および９に仕様が定められている通常のセル間干渉制御（ＩＣＩＣ）メカニズムは、ＤＬ制御チャネルに適用できない。
【００１０】
３ＧＰＰリリース１０仕様書によるＩＣＩＣ技術を使用すると、キャリア上の無線リソースは、隣接セル間で送信を調整することにより共用される。ＨｅｔＮｅｔ配備においては、例えば、ある無線リソースがある時間の間マクロセルに割り当てられ、それによって残りの無線リソースを、マクロセルからの干渉なしに、内在するマイクロ／ピコ／フェムトセルが使用することが可能になる。この種のリソース共用は、異なるトラヒック需要と、セル間もしくはネットワークレイヤをまたがるトラヒック状況とに対応するために、時間とともに変わってもよく、セル間のインタフェースまたはネットワークノードの実装次第で、より動的であっても、より静的であってもよい。
【００１１】
ＬＴＥネットワークにおいては、例えば、基地局または発展型ＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）は、Ｘ２インタフェースを介して互いに通信することができ、それにより、ｅＮＢは、ある無線リソースに関して送信電力を減少させると、他のｅＮＢに容易に通知することができる。Ｘ２プロトコルのメッセージについては、非特許文献１および他の仕様書に定められている。ｅＮＢの時間同期は、ＩＣＩＣを確実に効率的に働かせるために必要であり、無線リソースを同じキャリア上で時間的に共用する時間領域ベースのＩＣＩＣ方式にとっては、特に重要である。
【００１２】
発展型ＩＣＩＣメカニズムとして、特にＤＬ物理レイヤ制御チャネルに関して３ＧＰＰが研究している技術は、オールモストブランクサブフレーム（ＡＢＳ）を使用することである。例えば、ＨｅｔＮｅｔは、閉サブキャリアグループ（ＣＳＧ）のホームｅＮＢ（ＨｅＮＢ）であるオープンアクセス・マイクロ／ピコ／フェムトｅＮＢに対して、ＡＢＳを使用することができる。ＨｅｔＮｅｔにおいてＡＢＳを使用すると、低電力マイクロ／ピコ／フェムトＲＡＮノードに接続され、かつ低電力ＲＡＮノードの範囲の限界近くに位置しているか、またはマクロＲＡＮノードに接続され、かつＣＳＧに属さないＨｅＮＢの近くに位置しているＵＥに、他のセルから大きい干渉を生じないように、マクロレイヤはミュートされる。
【００１３】
そうではあるが、ＡＢＳには、一部のセルにおいて無線リソースが十分に使用されないという欠点がある。例えば、負荷の大きいマクロセルと、マイクロ／ピコ／フェムトセルの範囲の限界に位置している少数のＵＥを有するマイクロ／ピコ／フェムトセルとからなるＨｅｔＮｅｔ配備においては、マクロセルに接続されている多くのＵＥは、マイクロ／ピコ／フェムトセルのＵＥに干渉しないように、無線リソースを十分に利用しないようにする必要がある。無線リソースのこの非効率的な使用は、マクロセルから送信されるセル固有参照シンボル（ＣＲＳ）が原因で、マイクロ／ピコ／フェムトセルのＵＥがＤＬ制御シグナリングを受信できないか、またはマイクロ／ピコ／フェムトセルがＤＬ信号のデータ領域において大きい干渉を受ける場合に、より一層顕著になる。このシナリオは、マクロｅＮＢに接続され、ＣＳＧのＨｅＮＢの近くに位置しているＵＥにとっても、近くのＣＳＧのＨｅＮＢから送信されるＣＲＳが原因で、これらのＵＥがＤＬ制御シグナリングを受信できないか、またはデータ領域において大きい干渉を受けるので同様である。
【００１４】
ＬＴＥは、効率的に動作するために、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルのレベルにおいて、ＡＢＳに参加しているセルからの送信の時間がそろっていることを必要とする。送信時間間隔（ＴＴＩ）の開始のＯＦＤＭシンボルが、マクロレイヤとマイクロ／ピコ／フェムトレイヤとの間で揃えられてもよいし、また送信が、複数のＯＦＤＭシンボルの継続期間の中で時間的にシフトされてもよい。いずれにしても、マイクロ／ピコ／フェムトレイヤのＤＬ制御チャネル領域、またはデータ領域、または両方とも、マクロレイヤのＣＲＳによる強い干渉を受けることになる。このようなことから、３ＧＰＰのＬＴＥリリース１１対応のＵＥについては、他のセルのＣＲＳによる干渉のキャンセルをサポートする必要があるかどうかが、検討されている。
【００１５】
セル選択オフセットを設定する多くの異なるアルゴリズムについては、特許文献１および特許文献２を含む、文献から公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】国際出願ＰＣＴ／ＳＥ２０１１／０５０６０４号
【特許文献２】国際出願ＰＣＴ／ＥＰ２０１１／０５１０５０号
【特許文献３】米国特許第５，６８０，４１９号
【特許文献４】米国特許第６，３６３，１０４号
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．４２３ｖ１０．０．０、「Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）；Ｘ２アプリケーションプロトコル（Ｘ２ＡＰ）（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  （Ｅ−ＵＴＲＡＮ）；Ｘ２  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｐｒｏｔｏｃｏｌ  （Ｘ２ＡＰ））、リリース１０、２０１０年１２月
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．２１１ｖ９．１．０、２００９年１２月
【非特許文献３】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３０４Ｖ８．４．０、２００８年１２月
【非特許文献４】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３３１Ｖ１０．０．０、２０１０年１２月
【非特許文献５】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．１３３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
セル選択オフセットを設定する多くのアルゴリズムは、ｉ）サービングセルからの参照シンボルと、マイクロ／ピコ／フェムトセルであってもよい隣接セルからの参照シンボルとの受信電力の比、ｉｉ）マクロセルまたはマクロレイヤの負荷、ｉｉｉ）マイクロ／ピコ／フェムトセルまたはマイクロ／ピコ／フェムトレイヤの負荷、ｉｖ）マクロ基地局の距離などに基づいている。しかし、マイクロ／ピコ／フェムト基地局などの隣接セルにハンドオーバするために選択されたＵＥは、小セルの範囲の限界に位置しているとき、動作できないことがあるので、そのようなアルゴリズムは、適切に動作しなそうである。例えば、場合によっては、ＵＥの中には、隣接セルによって取り込まれたものの、隣接セルの拡大範囲のエリアに位置していて、サービングセルからＤＬ制御情報を受信できないものがある。
【００１９】
上記から、同種ネットワークと異種ネットワークの両方に関して、最適かつ有益に範囲の拡大を決定できるようにする方法および装置が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の態様によると、サービング基地局と、少なくとも１つの隣接基地局と、サービング基地局と少なくとも１つの隣接基地局の両方の通信範囲内に位置している少なくとも１つのユーザ装置（ＵＥ）とを有する通信ネットワークにおいて、サービング基地局を動作させる方法が提供される。この方法は、サービング基地局が、少なくとも１つのＵＥの干渉キャンセル能力と、少なくとも１つのＵＥがサービング基地局および隣接基地局から受信した信号の測定値とをサービング基地局に知らせるようにとの通知であって、隣接基地局に対する少なくとも１つのＵＥのジオメトリを決定するためのジオメトリ閾値を含む少なくとも１つの通知を送信する工程と、隣接基地局に対する少なくとも１つのＵＥのジオメトリの表示を含む少なくとも１つの報告に基づいて、隣接基地局の範囲を拡大するためのセル選択オフセットパラメータを生成するかどうかを決定する工程と、を有する。
【００２１】
同様に本発明の態様によると、サービング基地局と、少なくとも１つの隣接基地局と、サービング基地局と少なくとも１つの隣接基地局の両方の通信範囲内に位置しているＵＥとを有する通信ネットワークに関して、ユーザ装置ＵＥを動作させる方法が提供される。この方法は、ＵＥの干渉キャンセル能力と、ＵＥがサービング基地局および隣接基地局から受信した信号の測定値とをサービング基地局に知らせるようにとの通知であって、隣接基地局に対するＵＥのジオメトリを決定するためのジオメトリ閾値を含む通知を、ＵＥが受信する工程と、ジオメトリ閾値に基づいて、隣接基地局に対するＵＥのジオメトリを表すジオメトリ値を、ＵＥが決定する工程と、を有する。
【００２２】
同様に本発明のよると、サービング基地局と、少なくとも１つの隣接基地局と、サービング基地局と少なくとも１つの隣接基地局の両方の通信範囲内に位置している少なくとも１つのユーザ装置（ＵＥ）とを有する通信ネットワークに関して、サービング基地局の装置が提供される。この装置は、少なくとも１つのＵＥの干渉キャンセル能力と、少なくとも１つのＵＥがサービング基地局および隣接基地局から受信した信号の測定値とをサービング基地局に知らせるようにとの通知であって、隣接基地局に対する少なくとも１つのＵＥのジオメトリを決定するためのジオメトリ閾値を含む少なくとも１つの通知を送信するように構成された送信機と、隣接基地局に対する少なくとも１つのＵＥのジオメトリの表示を含む少なくとも１つの報告に基づいて、隣接基地局の範囲を拡大するためのセル選択オフセットパラメータを生成するかどうかを決定するように構成された電子処理回路と、を有する。
【００２３】
同様に本発明の態様によると、サービング基地局と、少なくとも１つの隣接基地局と、サービング基地局と少なくとも１つの隣接基地局の両方の通信範囲内に位置しているＵＥとを有する通信ネットワークに関して、ＵＥ内の装置が提供される。この装置は、ＵＥの干渉キャンセル能力と、ＵＥがサービング基地局および隣接基地局から受信した信号の測定値とをサービング基地局に知らせるようにとの通知であって、隣接基地局に対するＵＥのジオメトリを決定するためのジオメトリ閾値を含む通知を受信するように構成された受信機と、ジオメトリ閾値に基づいて、隣接基地局に対するＵＥのジオメトリを表すジオメトリ値を決定するように構成された電子処理回路と、を有する。
【００２４】
図面と併せてこの説明を読むことによって、本発明の複数の特徴、目的、および利点が明白になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】異種通信ネットワークの一例の図。
【図２】ロングタームエボリューション通信ネットワークのダウンリンク物理無線リソースの図。
【図３】ロングタームエボリューションネットワークの周波数分割複信方式におけるダウンリンクリソースの構成図。
【図４】ロングタームエボリューション通信ネットワークの、物理リソースブロックとしてのダウンリンク物理無線リソースの図。
【図５】本発明の一実施形態による異種通信ネットワークの一例の図。
【図６】図５に示すサービング基地局およびユーザ装置を動作させる方法を示すフロー図。
【図７】マクロ基地局が、ユーザ装置の干渉キャンセル能力およびジオメトリについての知識をどのように使用することができるかを示す、異種通信ネットワークの一例の図。
【図８Ａ】通信ネットワーク用のサービング基地局内の装置のブロック図。
【図８Ｂ】サービング基地局用の送信機の一部分のブロック図。
【図９】通信ネットワーク用のユーザ装置内の装置のブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
発明者たちが認識していたことは、セルの拡大範囲エリア内に位置しているＵＥが、他のセルのＣＲＳまたは他の送信からの干渉をキャンセルできるＵＥの能力を、通信しているサービング基地局（例えば、マクロセル、マイクロ／ピコ／フェムトセル等）に知らせることができるということである。その能力情報により、ネットワークは、より多くの情報に基づいて、セルの範囲拡大が多くのＵＥにとって有益であり、より効率的に無線リソースを利用できるようになるかどうかを、判定することが可能になる。ＵＥの能力情報は、ＵＥのハンドオーバ中は、隣接ターゲットセルへのＸ２ＡＰシグナリングまたはＳ１シグナリングによって交換されてもよいし、またサービングｅＮＢとターゲットｅＮＢとの間の任意の種類の接続インタフェースを介して交換されてもよい。
【００２７】
本願は、便宜上ＬＴＥ通信ネットワークを重点的に取り扱っているが、本発明の原理は、ＷＣＤＭＡおよび類似のネットワークを含む他の通信ネットワーク、特にネットワーク内でセルの範囲を変更する類似の技術を適用する他の通信ネットワークに適用しうることが理解されるであろう。また、本願は、例証目的で、例えばＨｅｔＮｅｔなどの異なる能力および特性の基地局を有する通信ネットワークを重点的に取り扱っているが、本発明の原理は、類似の能力および特性の基地局を有する通信ネットワーク、すなわち同種ネットワークにも適用しうることも理解されるであろう。
【００２８】
ＬＴＥネットワークは、ｅＮＢからそのセル内のＵＥまたは端末へのダウンリンクにおいてＯＦＤＭを使用し、ＵＥからｅＮＢへのアップリンクにおいてシングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）を使用する。ＬＴＥの通信チャネルについては、非特許文献２および他の仕様書に記載されている。例えば、ｅＮＢとＵＥが交換する制御情報は、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）および物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）で伝達される。
【００２９】
図２は、ＬＴＥの基本的なＤＬ物理リソースを、リソース要素（ＲＥ）からなる時間−周波数グリッドとして示す。ここで、各ＲＥは、１つのＯＦＤＭシンボル（時間領域）に関して１つのＯＦＤＭサブキャリア（周波数領域）に及ぶ。サブキャリアまたはトーンは、通常、１５キロヘルツ（ｋＨｚ）離れている。発展型のマルチキャスト・ブロードキャスト・マルチメディア・サービス（ＭＢＭＳ）単一周波数ネットワーク（ＭＢＳＦＮ）においては、サブキャリアは、１５ｋＨｚまたは７．５ｋＨｚ離れている。送信されるデータストリームは、並列に送信される複数のサブキャリアの間で分配される。異なる目的および異なるユーザに対しては、異なるグループのサブキャリアが異なる時間に使用されてもよい。
【００３０】
図３は、非特許文献２によるＬＴＥの周波数分割複信（ＦＤＤ）方式における、ＬＴＥのＤＬ  ＯＦＤＭキャリアの時間的構成を一般的に示す。ＤＬ  ＯＦＤＭキャリアは、図２に示すようにその帯域幅内に複数のサブキャリアを備え、継続期間が１０ミリ秒（ｍｓ）の連続するフレームで編成されている。各フレームは、１０の連続するサブフレームに分割され、各サブフレームは、それぞれ０．５ｍｓの連続する２つのタイムスロットに分割されている。各スロットは、通常、シンボルが長い（拡張）または短い（通常の）サイクリックプレフィックスを有するかどうかに応じて、６個または７個のＯＦＤＭシンボルを有する。
【００３１】
また、図４も、ＬＴＥのＤＬ物理リソースを、リソースブロック（ＲＢ）に関して一般的に示し、各ＲＢは、時間領域において１つのスロットに相当し、周波数領域において１２の１５ｋＨｚサブキャリアに相当する。時には物理リソースブロックとも呼ばれるリソースブロックは、システム帯域幅の一端で０から始まり、ＯＦＤＭキャリアの帯域幅内で連続的に番号が振られている。（時間的に）連続する２つのリソースブロックは、時には、１つの物理リソースブロックとも呼ばれてもよく、２つのタイムスロット（１サブフレームまたは１ｍｓ）に相当し、この物理リソースブロックは、ＬＴＥ通信システムにおいて割り当て可能な最小の無線リソースである。
【００３２】
ＬＴＥにおける送信は、サブフレーム毎に動的にスケジュールされ、スケジューリングは、サブフレームの時間間隔で作用する。ｅＮＢは、ＰＤＣＣＨによって、あるＵＥに割当て／グラントを送信する。このＰＤＣＣＨは、各サブフレームの最初の１、２または３つのＯＦＤＭシンボルによって運ばれ、全システム帯域幅にまたがる。そのエリアは、たいてい制御領域と呼ばれる。ＰＤＣＣＨで運ばれた制御情報を復号したＵＥは、サブフレームの中のどのリソース要素が自ＵＥ宛てのデータを有しているかを知る。図４に示す例では、ＰＤＣＣＨは、第１のＲＢの第１のシンボルだけを占有している。従って、この特定の場合においては、第２および第３のシンボルは、データのために使用されてもよい。
【００３３】
サブフレーム毎に変わってもよい制御領域の長さは、制御領域内のＵＥが知っている位置で送信される物理制御フォーマットインジケータチャネル（ＰＣＦＩＣＨ）を通じて、ＵＥに伝達される。ＰＣＦＩＣＨの復号後、ＵＥは、制御領域の大きさ、およびどのＯＦＤＭシンボルでデータの送信が始まるかを知っている。同様に制御領域で送信されるのは、物理ハイブリッドＡＲＱ（自動再送要求）インジケータチャネル（ＰＨＩＣＨ）であり、このＰＨＩＣＨは、前のサブフレームにおけるＵＥのアップリンクデータ送信をｅＮＢが正しく復号したか否かをＵＥに通知する、ＵＥの許可されたアップリンク送信に対するｅＮＢの肯定／否定（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）応答を運ぶ。
【００３４】
受信情報のコヒーレント復調は、無線チャネルの推定を必要とし、この推定は、参照シンボル（ＲＳ）すなわち受信機が知っているシンボルを送信することによって促進される。送信機または受信機におけるチャネル状態情報（ＣＳＩ）の取得は、マルチアンテナ技術を適切に実施するために重要である。ＬＴＥにおいては、ｅＮＢは、ＯＦＤＭの周波数−時間グリッドにおける既知のサブキャリア上の全てのＤＬサブフレームでＣＲＳを送信する。ＣＲＳについては、例えば、非特許文献２の６．１０節および６．１１節に記載されている。ＵＥは、受信したＣＲＳを使用して、そのＤＬチャネルのインパルス応答などの特性を推定する。次いで、ＵＥは、推定したチャネル行列（ＣＳＩ）を、受信ＤＬ信号のコヒーレント復調、リンクアダプテーションをサポートするためのチャネル品質測定、および他の目的に使用することができる。また、ＬＴＥでは、ｅＮＢにおけるチャネル推定を支援するために、ＵＥ固有参照シンボルもサポートしている。
【００３５】
ＬＴＥのＵＥがＬＴＥネットワーク、すなわちｅＮＢと通信することができるようになる前に、ＵＥは、ネットワーク内のセルを見つけて同期し、セルと通信してセル内で適正に動作するために必要な情報を受信して復号し、いわゆるランダムアクセス手順でセルにアクセスする必要がある。これらのステップの最初である、セルを見つけそのセルに同期することは、一般に、セルサーチおよびセル選択と呼ばれており、ＬＴＥネットワークに関しては、非特許文献３のセクション５．２に仕様が定められている。
【００３６】
セルサーチおよびセル選択は、ＵＥの電源が入れられた時、またはＵＥがネットワークに最初にアクセスする時などの種々の時に行われ、またＵＥのモビリティをサポートするためにも行われる。一例として、ＵＥがサービングセルと呼ばれてもよいセルを見つけ捕捉した後でさえも、ＵＥは、継続的に、そのサービングセルに隣接するセルを探し、同期し、そのセルからの信号の受信品質を推定する。サービングセルの受信品質に対する隣接セルの受信品質は、（接続モードのＵＥに関して）ハンドオーバ、または（アイドルモードのＵＥに関して）セル再選択を行うべきかどうかを判定するために評価される。接続モードのＵＥに関しては、ハンドオーバの決定は、ＵＥが提供するＤＬ信号測定値の報告に基づいて、ネットワークが行う。そのような測定値の例は、参照信号受信電力（ＲＳＲＰ）および参照信号受信品質（ＲＳＲＱ）である。
【００３７】
例えばマイクロ／ピコ／フェムトセルなどのセルまたは中継ノードの出力は、マクロセルなどの別のセルの出力より約１６ｄＢ以上小さいので、設定可能なオフセットによって補完されてもよい測定値がどのように使用されるかに応じて、ＵＥは、異なるｅＮＢに接続されることがある。特許文献３は、ＵＥがアイドルモードであるときの、セル再選択中におけるセル選択オフセットの使用について記載し、非特許文献４は、ＵＥが接続モードであるときに使用されるセル固有オフセットについて記載している。例えば、非特許文献４の５節は、報告されるイベントを定めている。また、非特許文献５も、そのテストケースにおいて「Ａ３オフセット」と呼ぶセル選択オフセットについて記載している。ダウンリンクの視点からは、たいてい、ダウンリンク受信電力に基づいてセルを選択する方がよいが、アップリンクの視点からは、たいてい、パスロスに基づいてセルを選択する方がよい。
【００３８】
発明者たちが認識していたことは、マイクロ／ピコ／フェムトセルなどのセルの境界を、セル選択中に使用するオフセットパラメータを調節することによって、効果的に調節することができるということである。このようにすると、セルは、セルのいつもの境界を超えて広がる調節可能な「拡大範囲エリア」を有することができる。さらに上述のように、セルの拡大範囲エリアに位置しているＵＥは、他のセルのＣＲＳまたは他の送信からの干渉をキャンセルするＵＥの能力を、通信している基地局（例えば、マクロセルまたはマイクロ／ピコ／フェムトセル）に知らせることができる。その能力情報により、ネットワークは、より多くの情報に基づいて、セルの範囲拡大が多くのＵＥにとって有益であり、効率的に無線リソースを利用できるようになるかどうかを、判定することが可能になる。
【００３９】
一般に、ＵＥから基地局に送信する干渉キャンセル能力情報は、ＵＥの所望のサービングセルの信号に干渉する隣接セルから受信する信号を、ＵＥが抑制または除去して、信号対雑音比（ＳＩＲ）または信号対干渉比（ＳＩＲ）を実質的に高めて、所望のサービングセルの信号を検出することができるかどうかを基地局に通知する。例えば、ＵＥは、隣接（非サービング）基地局から受信する信号を推定し、それを減じることができてもよい。減じることができる場合、隣接セルによる干渉を推定し、検出の前に減じることができるので、ＵＥがそのサービング基地局から受信した信号のＳＮＲまたはＳＩＲを大きくすることができ、ＵＥは、サービングセルからの信号をより良く検出できる。干渉キャンセル技術については、例えば特許文献３および特許文献４などを含む文献に記載されている。
【００４０】
図５は、一例の異種通信ネットワーク１００を示し、この異種通信ネットワーク１００は、マクロセル１２０と、マイクロ、ピコ、フェムトまたは中継セルでもよい内在する低電力セル１１０、１１４と、ＵＥ５００、５１０とを有する。同種ネットワーク配備とＨｅｔＮｅｔ配備では、セルおよびＵＥの異なるアレンジメントが提供されてもよいことが分かるであろう。低電力セル１１４は、セル識別表示（ＩＤ）Ａと、（図５の斜視図において楕円に見える点線の円で示されている）通常のＲＳＲＰレベルに対応する通常のセル境界とを有するオープンアクセス低電力ネットワーク（ＬＰＮ）のメンバとして示されている。一般に、セル境界は、セルの同じＲＳＲＰ信号レベルを生じる点の軌跡である。図５は、低電力セル１１４に対する２つの拡大範囲の境界である、オフセットパラメータが３ｄＢの場合の通常のＲＳＲＰに対応する範囲拡大境界１、およびオフセットパラメータが６ｄＢの場合の通常のＲＳＲＰに対応する範囲拡大境界２を示す。図５に示す境界が、縮尺比に従って描かれていないこと、および他のオフセットパラメータに対応する他の境界を有することが、当然理解されるであろう。
【００４１】
図５においては、ＵＥ５００は、サービング基地局１２０に接続しており、かつ送信電力が小さいセル１１４に対する特定のジオメトリの中にいる。この構成は、マクロセル１２０とＵＥ５００との間のＲｘ電力と表示されている矢印と、セル選択およびハンドオーバに関して隣接セルと考えられているセル１１４の通常の境界の外側かつ範囲拡大境界１の内側のＵＥ５００の位置とによって示されている。
【００４２】
サービング基地局１２０およびＵＥ５００は、互いに制御メッセージを送信するように構成されており、ＵＥ５００は、特定のジオメトリが存在すると判定したとき、その制御メッセージを使用して、セル１１４に対するそのジオメトリを、ＵＥが他のセルのＣＲＳおよび／またはデータに対する干渉キャンセル（ＩＣ）をサポートするかどうかの表示と一緒に、サービング基地局１２０に報告する。
【００４３】
図５に示すように、制御メッセージングには、基地局１２０がブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣＨ）で送信する情報メッセージ、または適切なチャネル上の例えば専用無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージなどの他の適切なメッセージを含んでもよい。情報メッセージは、隣接セルが存在する、すなわちセル１２０の境界内に小（低電力）セルが存在することを示し、隣接セル１１４および他の隣接セルのＩＤ  Ａも提供する。基地局１２０がＢＣＣＨで送信するその情報メッセージおよび他の情報メッセージは、ＵＥと通信するのに十分近い小セル１１４などの隣接セルに対するジオメトリの決定において、ＵＥ５００などのＵＥが使用するジオメトリ閾値ｇ＿ｔｈｒｅｓｈｏｌｄを提供する。
【００４４】
同種ネットワークの場合における手順は、前のパラグラフで述べた手順と大体同じであり、制御メッセージングもＢＣＣＨによってブロードキャストされてもよいし、また専用ＲＲＣメッセージまたは他の適切なメッセージによって送信されてもよい。同種ネットワークにおいては、セル内のユーザに示すべき特定の隣接セルはないので、それらのユーザは、各隣接セルの通信可能範囲にいるとき、隣接セルからの干渉をキャンセルする能力を基地局に通知する。
【００４５】
このアレンジメントが一例にすぎないことが理解されるであろう。ＵＥは、最も近い隣接セルのセルＩＤを知る必要がない。ＵＥは、隣接セルに対するジオメトリが閾値より小さいというイベントの検出時に、そのＩＣ能力を報告するだけでよい。ＵＥは、隣接セル１１４のセルＩＤ  Ａ、セル１１４に対するＵＥのジオメトリの表示、およびＵＥがＩＣ能力を有することの表示を報告する適切なメッセージを、個別制御チャネル（ＤＣＨ）で送信することによって、制御メッセージングに参加する。ＵＥからのメッセージに基づいて、基地局１２０は、例えばＸ２ＡＰインタフェースなどによって、セル１１４に１つ以上の適切なメッセージを送信する。それらのメッセージには、隣接セル１１４が行うセル選択プロセスを調節するオフセットパラメータを含む。オフセットパラメータは、サービング基地局１２０が自装置のセル選択決定において使用するパラメータと同等かまたは同じであってもよい。図５に示すように、ＵＥのジオメトリの表示は、ジオメトリ値ｇ＝−２ｄＢであり、これについては、以下でより詳細に説明する。
【００４６】
この方法の高度化バージョンにおいては、この例のサービングＢＳ１２０および隣接ＢＳ１１４は、隣接セルからの干渉をキャンセルできるＵＥだけに、セル選択用のセル固有オフセットを適用することができる。従って、セル選択オフセットは、拡大セル範囲内の全てのＵＥに対して同じである必要はない。
【００４７】
ＵＥのジオメトリは、セル１２０のＲＳＲＰおよび隣接セル１１４のＲＳＲＰを測定してそれらの比を求めることによって、有利に決定することができる。送信電力レベルがより小さいかまたは等しい隣接セル（従って、その範囲が拡大される可能性がある隣接セル）に関して測定されたジオメトリがジオメトリ閾値未満である場合、ＵＥは、そのイベントをサービング基地局に報告する。イベントの発生は、次の式（１）が満足されるかどうかを判定することによって認識されてもよい。
ｇ＿ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ≧ｇ＝（ＲＳＲＰｓｅｒｖｉｎｇ／ＲＳＲＰｎｅｉｂｏｒ）  式（１）
ここで、図５のｇ＿ｔｈｒｅｓｈｏｌｄは、サービング基地局１２０がＵＥ５００に送信するジオメトリ閾値であり、ｇは、ＵＥ５００が決定するジオメトリ値であって、ＵＥ５００が測定したサービング基地局１２０のＲＳＲＰの、ＵＥ５００が測定した隣接セル１１４のＲＳＲＰに対する比である。図５に示すように、ＵＥは、ジオメトリ値ｇ＝２ｄＢを報告する。
【００４８】
文献では、「ジオメトリ(geometry)」という用語を、サービング基地局からの信号強度の、全ての隣接セルからの信号強度の和に対する比を表すために使用しているということに注意されたい。本願においては、「ジオメトリ」という用語は、サービング基地局からの信号強度の、最強の隣接セルなどの１つの隣接セルからの信号強度に対する比を表すと理解すべきであり、これは、非特許文献４に仕様が定められているイベントＡ３に関して使用されている比である。
【００４９】
ＵＥからの１つ以上の報告メッセージは、ＵＥが隣接セルのＣＲＳおよび／または送信からの干渉をキャンセルできるかどうかの表示に加えて、ジオメトリ測定値、および／または式（１）においてジオメトリ測定値に対応するＲＳＲＰ測定値を含むだけでもよいことが分かるであろう。ＵＥからの報告メッセージがＲＳＲＰ測定値を含む場合、サービング基地局が、例えば式（１）に従って、自局でジオメトリ値を計算できることが分かるであろう。
【００５０】
代替として、ＵＥ５００は、ＵＥが他のセルからのＣＲＳまたは他の送信に対する干渉キャンセルをサポートしない場合だけ、式（１）に記載のイベントの発生時に報告メッセージを送信するように構成されてもよい。この代替の見込まれる利点は、イベントの報告メッセージが少なくなることから、シグナリングオーバヘッドが減少することである。
【００５１】
図６は、図５に示すネットワークなどのネットワークに関して、サービング基地局およびＵＥを動作させる方法を示すフロー図である。ステップ６０２においては、サービング基地局１２０は、そのセル内の少なくとも１つのＵＥに、それぞれのＵＥのＩＣ能力と、例えばサービング基地局のＲＳＲＰ、およびマクロセルおよび／またはマイクロ／ピコ／フェムトセルであってもよい候補隣接局のＲＳＲＰなどのＤＬ信号測定値とを、知らせるべきであるという少なくとも１つの通知を送信する。この少なくとも１つの通知には、候補隣接基地局、特に最強の隣接基地局に対するジオメトリの決定においてＵＥが使用するジオメトリ閾値を含む。例えば、サービング基地局１２０は、３ＧＰＰリリース１０以前に対応するＵＥに配慮して、図５に示すように、ＢＣＣＨで適切な通知をブロードキャストしてもよい。代替として、サービング基地局は、専用ＲＲＣシグナリングまたは任意の他の種類のシグナリングによって、この機能についての通知を送信してもよい。
【００５２】
３ＧＰＰリリース１０以前に対応するＵＥに関しては、隣接セルからの干渉をキャンセルできる端末の能力を交換する機能は、仕様書で要求されていない。それ故、そのようなＵＥに関しては、ＢＣＣＨで送信される情報を復号できるようにするか、またはＲＲＣもしくは他のシグナリングによって情報を交換できるようにするソフトウェアのアップグレードが提供されてもよい。例えば、リリース１０以前のＵＥは、ＵＥに干渉キャンセル能力を報告するように求める、サービング基地局から受信したＲＲＣメッセージを理解および復号できるようにするソフトウェアのアップグレードを、ダウンロードするように指示されてもよい。また、ソフトウェアのアップグレードは、そのようなＵＥが、受信機のタイプ（例えば、干渉キャンセル能力を有する受信機タイプ、または干渉キャンセル能力を有さない受信機タイプ）を、新しいメッセージまたは既存のＲＲＣメッセージの追加の情報要素として送信することもできるようにしてもよい。いずれにしても、サービング基地局は、ＵＥの受信機のタイプを隣接基地局に送信することができ、そして隣接基地局は、ＵＥの処理を設定することができる。
【００５３】
ステップ６０４においては、ＵＥ５００は、そのサービング基地局１２０にＵＥのＩＣ能力およびＤＬ信号測定値を知らせるようにとの通知であって、ジオメトリ閾値を含む通知を受信する。ステップ６０６において、ＵＥは、その受信したジオメトリ閾値に基づいて、低電力セル１１４などの候補隣接セルの少なくとも１つに対するそのジオメトリを決定する。そのジオメトリの決定において、ＵＥは、その通常の動作の間に、近くのセルのＲＳＲＰ測定を含むＤＬ測定を行うことが理解されるであろう。上述のように、ＵＥは、式（１）に従ってそのジオメトリ値を決定することができる。候補隣接セルには、最強の候補隣接セルすなわち最強のＤＬ信号測定値を生じる隣接セル含むであろうことに留意されたい。ＵＥは、最強の候補隣接セルに対してそのジオメトリを決定するように構成されてもよい。
【００５４】
ＵＥ５００は、式（１）で表されるイベントが発生したかどうかをさらに判定してもよい（ステップ６０８）。イベントが発生していない場合（ステップ６０８でＮｏ）、方法のフローは前に戻って、必要に応じて新しい測定を行い、イベントが発生したかどうかを判定する。イベントが発生した場合（ステップ６０８でＹｅｓ）、ＵＥは、１つ以上の適切な報告メッセージを生成し、その報告メッセージをサービング基地局に送信する（ステップ６１０）。上述のように、報告には、ＵＥがＩＣ能力を有するかどうかの表示と、低電力基地局１１４などの候補隣接セルの少なくとも１つに対するＵＥのジオメトリを示すジオメトリ値とを含む。
【００５５】
ステップ６１２において、サービング基地局１２０は、ＵＥ５００が送信した報告などの報告を受信し、ステップ６１４において、報告に基づいて、サービング基地局１２０は、報告の中で特定されたセル１１４などの隣接セルに対するセル選択オフセットパラメータを生成するかどうか、あるいは隣接セルに通知することなくセル選択中にこの特定のＵＥに対してセル選択オフセットを内部で適用して、それによって隣接セルの範囲を拡大するかどうかを決定する。サービング基地局が、オフセットを送信もしないし、内部で適用もしないと決定した場合（ステップ６１４においてＮｏ）、方法のフローは前に戻って、ＵＥからの報告を待つ。サービング基地局は、オフセットの送信または適用を決定した場合（ステップ６１４でＹｅｓ）、セル選択オフセットを生成し（ステップ６１６）、Ｘ２ＡＰインタフェースまたはＳ１インタフェースなどの、セル間のインタフェースによってそのオフセットを送信するか、またはそのセル選択オフセットをセル選択のために内部で適用する。
【００５６】
図７は、一例の異種通信ネットワークを示し、マクロ基地局１２０が、例えば図６のステップ６１４および６１６などにおいて、ＵＥのＩＣ能力と低電力セルに対するジオメトリの知識をどのように使用することができるかについて、より詳細に説明する。図５に見られるように、ネットワーク１００は、マクロセル１２０と、マイクロ、ピコ、フェムトまたは中継セルでもよい内在する低電力セル１１０、１１４と、ＵＥ５００、５１０とを有している。しかし、セルおよびＵＥの異なる構成が提供されてもよいことが分かるであろう。
【００５７】
上述のように、セル１２０などのサービング基地局は、ＵＥ５００などのＵＥの存在に気付き、かつ小セル１１４などの隣接セルの拡大カバレッジエリア内の他のＵＥの存在にもたぶん気付き、ＵＥのそれぞれのＩＣ能力を示すＵＥからの報告に基づいて、サービング基地局は、ＵＥのそれぞれのＩＣ能力を知るようになる。その情報と、サービングセルおよび隣接セルのそれぞれの負荷などの他の測定値とに基づいて、サービング基地局は、隣接セルの範囲を拡大するかどうか、およびどの程度拡大するかを決定することができる。
【００５８】
例として、マクロセル１２０の負荷は十分に大きいが、小セル１１４の負荷は小さい場合を考慮する。この場合、マクロセル１２０の負荷を減らすことは事業者の利益になる。従って、セル選択オフセットパラメータは、小セル１１４の範囲を大幅に拡大するような値に設定されてもよい。別の例として、マクロセル１２０の負荷が軽い場合を考慮する。この場合、セル１２０と１１４とのハンドオーバを決定するためのセル選択オフセットは、小セル１１４のセル範囲が拡大しないような値に設定されてもよい。
【００５９】
別の例として、所与の時点において、基地局１２０は、セル１１４に対するそれぞれのジオメトリ値０ｄＢ≧ｇ≧−４ｄＢを有する１０のＵＥと、セル１１４に対するそれぞれのジオメトリ値０ｄＢ≧ｇ≧−７ｄＢを有する１１のＵＥと、セル１１４に対するそれぞれのジオメトリ値０ｄＢ≧ｇ≧−９ｄＢを有する１６のＵＥに気付いていると想定する。また、基地局１２０は、それら３７のＵＥがどれもＩＣ能力を有していないことに気付いているとも想定する。これらの想定条件は、図６に示し上記したステップ６０２〜６１０を実行した結果として生じてもよいことが分かるであろう。
【００６０】
サービング基地局１２０は、その知識をセル１１４の範囲を拡大する決定において使用する。想定条件に関しては、サービング基地局１２０が、セル選択オフセット値３ｄＢを生成し、セル１１４に送信すると決定できるものとする。基地局１２０がそのオフセット値を選択するのは、例えば約４ｄＢまたは５ｄＢより大きいオフセット値といった、より大きい値を選択すると、セル１１４のそのような大きい拡大範囲内に位置しているＵＥの多くは、ＩＣ能力がないために通信できなくなり得るからである。ＵＥは、セル１２０の送信の主としてＣＲＳから、そして従としてデータ部分から受け得る干渉に対処することができないであろう。オフセット値を３ｄＢに設定するのは、このジオメトリを有するＵＥが、その値近くのＳＩＮＲになっている可能性が通常高いことに基づいている。この意味は、ＰＤＣＣＨのＳＩＮＲが−３ｄＢの近くにありそうであり、この値は、誤りなしにＰＤＣＣＨを復号するために必要な最低限のＳＩＮＲより高いと期待してもよい。この例は、セル選択オフセットがセル全体に対して同じ値に設定される場合であることにさらに留意されたい。代替は、他セルからの干渉をキャンセルする各ＵＥの能力に応じて、各ＵＥにそれぞれのセル選択オフセット値を設定することである。
【００６１】
図７に示すように、サービング基地局１２０、低電力（隣接）基地局１１４、およびＵＥ５００は、制御メッセージを互いに送信するように構成されている。図５に関して上述のように、制御メッセージには、基地局１２０がそのＢＣＣＨまたは他の適切なチャネルで送信する１つ以上の情報メッセージであって、セル１２０の境界内に存在する低電力セルを示し、それらのセルのＩＤを提供し、セル１１４などの隣接セルに対するジオメトリの決定において、ＵＥ５００などのＵＥが使用するジオメトリ閾値ｇ＿ｔｈｒｅｓｈｏｌｄを提供する情報メッセージを含んでもよい。
【００６２】
ＵＥ５００は、図５に関して上述のように、制御メッセージングに参加してもよいが、図７に示すように、（サービング）基地局１１４が自局のＢＣＣＨまたは他の適切なチャネルで送信する１つ以上の情報メッセージであって、（隣接）セル１２０のセルＩＤを提供し、ＵＥ５００にそのＩＣ能力を示すように要求する情報メッセージを受信することによっても参加してもよい。それに応じて、ＵＥは、セル１２０のセルＩＤ  Ｚと、ＵＥのジオメトリ値ｇ＝−２ｄＢと、ＵＥがＩＣ能力を有するという表示とを報告する適切なメッセージを、ＤＣＨでセル１１４に送信してもよい。基地局１１４は、１つ以上の適切なメッセージを、Ｘ２ＡＰインタフェースまたはセル間の他の適切なインタフェースによってセル１２０に送信する。それらのメッセージには、ＵＥのジオメトリ値ｇ、およびセル１１４の拡大範囲の境界内にあり、かつＩＣ能力を持たないＵＥの閾数であるＮ＿ｔｈｒｅｓｈｏｌｄを含む。基地局１２０は、１つ以上の適切なメッセージを、例えばＸ２ＡＰインタフェースまたは他の適切なインタフェースなどによってセル１１４に送信する。それらのメッセージには、セル１１４が行うセル選択プロセスを調節するオフセットパラメータを含む。基地局１１４、１２０は、Ｘ２ＡＰシグナリングまたは基地局間の任意の他の通信インタフェースを介して通信することができることが理解されるであろう。
【００６３】
図７に示すＨｅｔＮｅｔにおいては、ＩＣ能力を持たず、かつセル１１４の拡大範囲内に位置しているＵＥの数Ｎが、閾値であるＮ＿ｔｈｒｅｓｈｏｌｄより大きいとき、基地局１１４は、基地局１２０に報告する。その報告に基づき、サービング基地局１２０は、セル１１４の拡大範囲を調節するかどうかを決定してもよい。図５に示すアレンジメントと同様に、セル１１４内のＵＥは、セル１２０のセルＩＤを知っている。
【００６４】
ＵＥは、ＣＲＳおよび／または他に対するそのＩＣ能力を報告するために、複数のＲＲＣメッセージまたは情報要素（ＩＥ）のどれを使用してもよい。ＬＴＥネットワークにおけるＲＲＣメッセージングについては、とりわけ、非特許文献４に仕様が定められている。例えば、ＵＥは、ＲＲＣプロトコルメッセージＵＥＣａｐａｂｉｌｉｔｙＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎを使用して、ネットワークにＩＣ能力を通知してもよい。そのメッセージは、非特許文献４のセクション６．２．２に記載されており、３ＧＰＰリリース８以降に対応のＵＥに関して、ＵＥ能力を明示するＵＥＣａｐａｂｉｌｉｔｙＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−ｒ８と呼ばれるＩＥと、ＣｒｉｔｉｃａｌＥｘｔｅｎｓｉｏｎｓと呼ばれるＩＥとを含む。これらのＩＥまたは他の適切なＩＥおよびメッセージは、ＵＥがＣＲＳに対するそのＩＣ能力を基地局に報告するために使用してもよい。
【００６５】
ＵＥのＩＣ能力についての情報は、ＬＴＥネットワークまたは他のネットワークに適用可能な仕様に従って、その他の点では従来のハンドオーバ手順中に、隣接ターゲットセルに有利に送信される。一例として、ＬＴＥネットワークにおけるソース基地局は、非特許文献１のセクション９．１．１に記載のＸ２ＡＰメッセージＨＯ要求を、ハンドオーバターゲット基地局に送信してもよい。このメッセージには、既存のＩＥまたは新しいＩＥの中に、ＵＥのＩＣ能力情報を含んでもよい。同様に、ＵＥのＩＣ能力についての情報は、Ｓ１ＡＰプロトコルインタフェースおよび同等のインタフェースなどの、ターゲットＢＳとソースＢＳとを接続する他のインタフェースを介して送信されてもよい、任意の適切なＨＯ要求メッセージの中で伝達されてもよい。
【００６６】
本発明を使用すると、マイクロ／ピコ／フェムトセルなどの隣接セルの拡大範囲内でどのくらい多くのユーザが動作してもよいかを知らないでＡＢＳを使用して、リソースを使用するマクロレイヤなどのレイヤにおいて浪費するネットワークに比べて、同種ネットワークおよび／またはＨｅｔＮｅｔなどの通信ネットワークにおいて、無線リソースはより効率的に利用される。例えば、ＩＣをサポートしないでかつマイクロ／ピコ／フェムトセルの拡大範囲で動作するＵＥは、本発明なしでは無線リンク故障（ＲＬＦ）に追い込まれざるを得ない。本発明による方法および装置は、低電力セルなどの隣接セルにおける範囲拡大レベルを柔軟に設定できるとともに、依然として無線リソースを効率的に使用することができる。
【００６７】
図８Ａは、通信ネットワーク用のサービング基地局内の例示的な装置８００のブロック図であり、この通信ネットワークは、このサービング基地局、少なくとも１つの隣接基地局、サービング基地局と隣接基地局の両方の範囲内に位置している少なくとも１つのＵＥを有する。上述のように、サービング基地局と隣接基地局の一方または両方は、セル１２０などのマクロセル、またはセル１１０、１１２、１１４などのマイクロ／ピコ／フェムトセルであってもよい。
【００６８】
図８Ａに示すように、装置は、送信機８０２を有し、この送信機８０２は、少なくとも１つのＵＥの干渉キャンセル能力と、少なくとも１つのＵＥがサービング基地局および隣接基地局から受信した信号の測定値とを、サービング基地局に知らせるようにとの少なくとも１つの通知を送信するように構成されている。この少なくとも１つの通知には、隣接基地局に対する少なくとも１つのＵＥのジオメトリを決定するための、ジオメトリ閾値を含む。また、アレンジメント８００は、受信機８０４も有し、この受信機８０４は、少なくとも１つのＵＥから送信された、隣接基地局に対する少なくとも１つのＵＥのジオメトリの表示を含む報告であってもよい、少なくとも１つの報告を受信するように構成されている。また、装置８００は、電子処理回路８０６も有し、この電子処理回路８０６は、少なくとも１つの報告に基づいて、隣接基地局の範囲を拡大するためのセル選択オフセットパラメータを生成するかどうか、および送信するかどうかを決定するように構成されている。最強の隣接基地局は、全てのＵＥに、または他セルからの干渉をキャンセルすることができるＵＥだけに、セル選択オフセットパラメータを適用してもよい。
【００６９】
上述のように、送信機８０２は、ＢＣＣＨ上のメッセージとして通知を送信するように構成されてもよく、測定値には、サービング基地局および隣接基地局のＲＳＲＰなどのＤＬ信号測定値を含んでもよい。
【００７０】
また、装置８００は、インタフェース８０８も有し、このインタフェース８０８は、マクロ基地局または低電力基地局などの、最強隣接セルを含む隣接セルに、セル選択オフセットパラメータを送信するように構成されている。例えば、インタフェース８０８は、Ｘ２ＡＰプロトコルまたは他の適切なプロトコルによる少なくとも１つのメッセージとして、セル選択オフセットパラメータを送信するように構成されてもよい。
【００７１】
上述のように、電子処理回路８０６は、サービング基地局１２０と隣接基地局１１４の両方の範囲内の複数のＵＥのそれぞれからでもよい複数の報告に基づいて、セル選択オフセットの送信を決定するように構成されてもよい。例えば、処理回路８０６は、干渉キャンセル能力を持たず、かつ低電力基地局の拡大範囲エリア内に位置しているＵＥの数が、閾値より多いという隣接基地局から受信した報告に基づいて、セル選択オフセットを送信するように決定してもよい。その決定は、選択オフセットパラメータが多くのＵＥの全てに適用されることになっているときに行われてもよい。
【００７２】
図８Ｂは、上述のＬＴＥ通信ネットワークのｅＮＢまたは他の送信ノード用の送信機８０２のブロック図である。この送信機の複数の構成要素については、周知であり、例えば非特許文献２の６．３節および６．４節に記載されている。適切な生成器８１２が、シンボルを有する適切な信号を生成して、変調マッパ８１４に提供し、この変調マッパ８１４は、複素変調シンボルを生成する。レイヤマッパ８１６は、変調シンボルを、一般にｅＮＢのアンテナポートに対応する、１つ以上の送信レイヤにマッピングする。ＲＥマッパ８１８は、各アンテナポートに対する変調シンボルをそれぞれのＲＥにマッピングし、それによって一連のＲＢ、サブフレーム、およびフレームを形成する。ＯＦＤＭ信号生成器８２０は、来るべき送信に備えて、１つ以上の複素時間領域ＯＦＤＭ信号を生成する。
【００７３】
図８Ａおよび８Ｂに示す機能ブロックが、種々の等価になるやり方で、結合され再編成されてもよいことと、機能の多くが、１つ以上の適切にプログラムされたデジタル信号プロセッサで行われてもよいことが分かるであろう。さらに、機能ブロック間の接続と、機能ブロックによって提供または交換される情報とは、デバイスが、上述の方法およびデジタル通信システムのデバイスの動作に係わる他の方法を、実施するのを可能にする種々のやり方で変更されてもよい。
【００７４】
図９は、上述の方法を実施することができるＵＥ内の装置５００のブロック図である。図９に示す機能ブロックは、種々の等価になるやり方で、結合され再編成されてもよいことと、機能の多くは、１つ以上の適切にプログラムされたデジタル信号プロセッサで行われてもよいこととが分かるであろう。さらに、図９に示す機能ブロック間の接続と、機能ブロックによって提供または交換される情報とは、ＵＥがＵＥの動作に係わる他の方法を実施するのを可能にする種々のやり方で変更されてもよい。
【００７５】
図９に示すように、ＵＥは、アンテナ５０２を通じてＤＬ無線信号を受信し、通常、フロントエンド受信機（ＦｅＲＸ）５０４において受信無線信号をアナログベースバンド信号にダウンコンバートする。ベースバンド信号は、帯域幅ＢＷ０を有するアナログフィルタ５０６でスペクトル整形され、フィルタ５０６で生成されたその整形ベースバンド信号は、アナログ・デジタルコンバータ（ＡＤＣ）５０８でアナログからデジタル形式に変換される。
【００７６】
デジタルベースバンド信号は、ＤＬ信号に含まれる同期信号または同期シンボルの帯域幅に対応する帯域幅ＷＢｓｙｎｃを有するデジタルフィルタ５１０によって、さらにスペクトル整形される。フィルタ５１０によって生成された整形信号は、例えばＬＴＥなどの特定の通信ネットワークに関して仕様が定められている１つ以上のセルサーチ方法を実行するセルサーチ部５１２に提供される。通常、それらのセルサーチ方法は、受信信号の中の所定の一次および／または二次同期チャネル（Ｐ／Ｓ−ＳＣＨ）信号の検出に係わる。
【００７７】
デジタルベースバンド信号は、ＡＤＣ５０８によって、帯域幅ＢＷ０を有するデジタルフィルタ５１４にも提供され、フィルタされたデジタルベースバンド信号は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）、またはベースバンド信号の周波数領域（スペクトル）表現を生成する他の適切なアルゴリズムを実施するプロセッサ５１６に提供される。チャネル推定部５１８は、制御部５２０から提供される制御信号およびタイミング信号に基づいて、プロセッサ５１６から信号を受信して、複数のサブキャリアｉおよびセルｊのそれぞれに関するチャネル推定値Ｈｉ，ｊを生成する。制御部５２０は、その制御情報およびタイミング情報をプロセッサ５１６にも提供する。
【００７８】
チャネル推定器５１８は、チャネル推定値Ｈｉをデコーダ５２２および信号電力推定部５２４に提供する。デコーダ５２２は、プロセッサ５１６からも信号を受信し、上述のＲＲＣメッセージまたは他のメッセージから情報を抽出するように適切に構成され、通常、ＵＥ（図示せず）でさらに処理される信号を生成する。信号電力推定器５２４は、受信信号測定値（例えば、ＲＳＲＰ、受信サブキャリア電力、信号対干渉比（ＳＩＲ）などの推定値）を生成する。信号電力推定器５２４は、制御部５２０から提供される制御信号に応えて、種々のやり方でＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）、受信サブキャリア電力、ＳＩＲ、および他の関連測定値の推定値を生成してもよい。信号電力推定器５２４が生成する電力推定値は、通常、ＵＥにおける更なる信号処理において使用される。
【００７９】
信号電力推定器５２４（ついでに言えば、またはサーチャ５１２）は、参照信号または他の信号を処理する適切な信号相関器を有するように構成されている。
【００８０】
ＵＥ５００は、ベースバンド・メッセージ・プロセッサ５２６およびフロントエンド送信機（ＦＥ  ＴＸ）５２８も有し、それらは一緒に、制御部５２０の制御のもとに、ＵＥからアンテナ５０２を通じて送信されるメッセージおよび他の信号を、生成しアップコンバートする。例えば、ＦＥ  ＴＸ５２８は、個別制御チャネルでＵＥの干渉キャンセル能力の表示およびジオメトリ値を送信することができ、ジオメトリ値がサービング基地局１２０からＵＥ５００に送信されるジオメトリ閾値より小さい場合、表示およびジオメトリ値は送信されてもよい。
【００８１】
図９に示す構成において、制御部５２０は、サーチャ５１２、プロセッサ５１６、チャネル推定部５１８、信号電力推定器５２４、および他のコンポーネントを、構成するために必要な実質上全てのことを把握している。一例として、これらのデバイスは、ＵＥの干渉キャンセル能力と、ＵＥがサービング基地局およびマイクロ／ピコ／フェムトセルなどの１つ以上の隣接基地局から受信した信号の測定値とをサービング基地局に知らせるようにとの通知、ならびに隣接基地局に対するジオメトリの決定においてＵＥが使用するジオメトリ閾値を受信するように構成されてもよい。推定部５１８に関しては、これには、方法とセルＩＤ（例えば、参照信号抽出および参照信号のセル固有スクランブリングのため）の両方を含む。サーチャ５１２と制御部５２０との通信には、セルＩＤおよび例えばサイクリックプレフィックス構成などを含む。
【００８２】
制御部５２０は、通常は相関器を有するか、または相関器機能を実施してもよく、ｅＮＢ１２０、１１４、１１２が伝達する情報を受け取るようにも構成されてもよい。上述のように、制御部５２０は、電子処理回路を有してもよく、この電子処理回路は、ジオメトリ閾値に基づいて、隣接基地局に対するＵＥのジオメトリを示すジオメトリ値を決定するように構成されている。例えば、制御部５２０は、式（１）に従ってジオメトリ値を決定してもよい。
【００８３】
ＵＥの制御部および他のブロックは、１つ以上のメモリに格納された情報を処理する適切にプログラムされた１つ以上の電子プロセッサ、ロジックゲートの集合体などによって実施されてもよい。格納される情報には、上述の方法を制御部に実施可能にさせるプログラム命令およびデータを有してもよい。制御部は、その動作を容易にするタイマなどを通常は有することが分かるであろう。
【００８４】
上述の方法およびデバイスは、種々の等価になるやり方で、結合され再編成されてもよい。方法は、１つ以上の適切にプログラムされたか、または構成された、デジタル信号プロセッサおよび他の公知の電子回路（例えば、専用の機能を行うように相互接続された個々のロジックゲート、または特定用途向け集積回路）によって行われてもよい。本発明の多くの態様について、例えばプログラム可能なコンピュータシステムの要素などによって行われてもよい、一連の動作に関して述べている。本発明を具現するＵＥには、例えば、移動電話機、ページャ、ヘッドセット、ラップトップコンピュータ、および他の移動端末などを含む。さらに加えて、本発明は、コンピュータベースのシステム、プロセッサ内蔵システム、または媒体から命令を読み込みその命令を実行できる他のシステムなどの、命令実行システム、装置、またはデバイスが使用する、またはそれとの関連で使用される適切な命令のセットをその中に格納している、任意の形態のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体内に完全に具現されると考えられてもよい。
【００８５】
上述の手順は、例えば送信機と受信機との間の通信チャネルの時間的に変化する特性に対応するために、必要に応じて繰り返し実行されることが分かるであろう。さらに、本明細書に記載の方法および装置を、種々のシステムノードにおいて実施しうることが理解されるであろう。
【００８６】
理解を容易にするために、本発明の多くの態様について、例えばプログラム可能なコンピュータシステムの要素などによって行われてもよい一連の動作に関して記載している。種々の動作は、専用回路（例えば、専用の機能を行うように相互接続された個々のロジックゲート、または特定用途向け集積回路）によって、または１つ以上のプロセッサによって実行されるプログラム命令によって、またはこれら両方の組み合わせによって行うことができることが認識されるであろう。本発明の実施形態を実施する無線デバイスは、例えば、移動電話機、ページャ、ヘッドセット、ラップトップコンピュータ、および他の移動端末、基地局などに含まれてもよい。
【００８７】
さらに加えて、本発明は、コンピュータベースのシステム、プロセッサ内蔵システム、または記憶媒体から命令を読み込みその命令を実行できる他のシステムなどの、命令実行システム、装置、またはデバイスが使用する、またはそれとの関連で使用される適切な命令のセットをその中に格納している、任意の形態のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体内に完全に具現されると考えられてもよい。本明細書での使用においては、「コンピュータで読み取り可能な媒体」は、命令実行システム、装置、またはデバイスが使用する、またはそれとの関連で使用されるプログラムを、収容、格納、または伝送することができる任意の手段であってもよい。コンピュータで読み取り可能な媒体は、例えば、電子、磁気、光、電磁、赤外線、または半導体のシステム、装置、またはデバイスであってもよいが、これらに限定されない。コンピュータで読み取り可能な媒体のより具体的な例（網羅的なリストではない）には、１つ以上の線を有する電気接続、フロッピーディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラム可能リードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、および光ファイバを含む。
【００８８】
従って、本発明は、多くの異なる形態で具現されてもよい。それらの形態の全てが上記されているわけではないが、それらの形態の全ては、本発明の範囲内に入ると考えられる。本発明の種々の態様のそれぞれに関して、そのような形態のいずれも、記載の動作を行うように「構成されたロジック」、あるいは記載の動作を行う「ロジック」と呼んでもよい。
【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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