(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムに用いられる協調集合の選択方法であって、
前記無線通信システムにおいて、結合処理或いは協調スケジューリング・ビームフォーミングのいずれの伝送方式が利用されるかを特定するステップと、
前記無線通信システムにおいて利用される伝送方式に応じた協調集合選択メカニズムによって協調集合を選択するステップと、
を含み、
協調集合選択メカニズムは、前記無線通信システムにおいて前記協調スケジューリング・ビームフォーミングが利用される場合、同一のセルにおいて複数の端末に同一の協調集合が選択される、セルに基づくものであり、または、
協調集合選択メカニズムは、前記無線通信システムにおいて前記協調スケジューリング・ビームフォーミングが利用される場合、同一のセルにおいて各端末に個別に協調集合が選択される、端末に基づくものである、協調集合の選択方法。
【請求項２】
前記無線通信システムに同種ネットワークと異種ネットワークとが含まれており、協調集合の選択には、
さらに、同種ネットワークと異種ネットワークとのそれぞれの干渉特性によって、同種ネットワーク或いは異種ネットワークに対する協調集合選択メカニズムを採用する請求項１に記載の協調集合の選択方法。
【請求項３】
無線通信システムに利用される伝送方式が協調スケジューリング・ビームフォーミングである場合に、その相応する協調集合選択メカニズムはセルに基づく選択メカニズムを含み、選択される協調集合の第一セルが同種ネットワークに位置すると、距離基準によって、前記第一セルとの距離が予定の距離閾値よりも小さいセルを協調集合として選択し、一方、前記第一セルが異種ネットワークに位置すると、距離基準を元として、さらに、前記第一セルがマクロセルであるかそれともマイクロセルであるか、及び前記マクロセルとそのカバー範囲内のマイクロセルが同じセル番号を使用するか否かによって、協調集合を選択する請求項２に記載の協調集合の選択方法。
【請求項４】
無線通信システムに利用される伝送方式が協調スケジューリング・ビームフォーミングである場合に、その相応する協調集合選択メカニズムは端末に基づく選択メカニズムを含み、選択される協調集合の第一端末及びそれが位置する第一セルについて、当該第一セルが同種ネットワークに位置すると、距離基準によって、前記第一セルとの距離が予定の距離閾値よりも小さいセルを候補協調集合として選択し、一方、異種ネットワークの場合、距離基準を元として、さらに前記第一セルがマクロセルであるかそれともマイクロセルであるか、及び前記マクロセルとそのカバー範囲内のマイクロセルが同じセル番号を使用するか否かによって、候補協調集合を選択し、次に、前記候補協調集合から信号とリーク及びノイズ比とのＳＬＮＲ基準によって、ＳＬＮＲが予定のＳＬＮＲ閾値よりも小さいセルを前記第一端末にサービスを提供する協調集合として選択する請求項２に記載の協調集合の選択方法。
【請求項５】
無線通信システムに利用される伝送方式が結合処理である場合に、まず、候補の協調集合を選択し、選択された候補協調集合を元として、協調セル−ユーザのペア集合を選択して、複数セル−複数ユーザという伝送モードを形成する請求項２に記載の協調集合の選択方法。
【請求項６】
候補協調集合の選択には、選択される協調集合の第一セルが同種ネットワークに位置すると、距離基準によって、当該第一セルとの物理的な距離が予定の距離閾値よりも小さいセルを選択して候補協調集合を形成し、一方、当該第一セルが異種ネットワークに位置すると、信号品質の基準によって、適当なセルを選択して候補協調集合を形成し、当該第一セルのエッジユーザに対する前記適当なセルの第一信号品質と前記エッジユーザに対する当該第一セルの第二信号品質との差値が予定の差値閾値以下である請求項５に記載の協調集合の選択方法。
【請求項７】
協調セル−ユーザペア集合の選択には、同種ネットワークの場合、まず、直交性が予定の直交性閾値よりも良いセル−ユーザペア集合を選択し、次に、信号品質の基準によって、全体信号品質が最も良いセル−ユーザペア集合を選択し、一方、異種ネットワークの場合、同種ネットワークの選択を元として、マクロセルによるマイクロセルへの干渉が予定の干渉閾値よりも小さいセル−ユーザペア集合を選択する請求項５に記載の協調集合の選択方法。
【請求項８】
無線通信システムに用いられる協調集合選択装置であって、
前記無線通信システムにおいて、結合処理或いは協調スケジューリング・ビームフォーミングのいずれの伝送方式が利用されるかを特定するための伝送方式特定ユニットと、
前記無線通信システムにおいて利用される伝送方式に応じた協調集合選択メカニズムによって協調集合を選択する集合選択ユニットと、
を含み、
協調集合選択メカニズムは、前記無線通信システムにおいて前記協調スケジューリング・ビームフォーミングが利用される場合、同一のセルにおいて複数の端末に同一の協調集合が選択される、セルに基づくものであり、または、
協調集合選択メカニズムは、前記無線通信システムにおいて前記協調スケジューリング・ビームフォーミングが利用される場合、同一のセルにおいて各端末に個別に協調集合が選択される、端末に基づくものである、協調集合選択装置。
【請求項９】
前記無線通信システムに同種ネットワークと異種ネットワークとが含まれており、協調集合選択ユニットは、協調集合の選択において、同種ネットワークと異種ネットワークとのそれぞれの干渉特性によって、同種ネットワーク或いは異種ネットワークに対する協調集合選択メカニズムをさらに採用する請求項８に記載の協調集合選択装置。
【請求項１０】
無線通信システムに利用される伝送方式が協調スケジューリング・ビームフォーミングである場合に、その相応する協調集合選択メカニズムはセルに基づく選択メカニズムを含み、選択される協調集合の第一セルが同種ネットワークに位置すると、距離基準によって、前記第一セルとの距離が予定の距離閾値よりも小さいセルを協調集合として選択し、一方、前記第一セルが異種ネットワークに位置すると、距離基準を元として、さらに、前記第一セルがマクロセルであるかそれともマイクロセルであるか、及び前記マクロセルとそのカバー範囲内のマイクロセルが同じセル番号を使用するか否かによって、協調集合を選択する請求項９に記載の協調集合選択装置。
【請求項１１】
無線通信システムに利用される伝送方式が協調スケジューリング・ビームフォーミングである場合に、その相応する協調集合選択メカニズムは端末に基づく選択メカニズムを含み、選択される協調集合の第一端末及びその位置する第一セルについて、当該第一セルが同種ネットワークに位置すると、距離基準によって、前記第一セルとの距離が予定の距離閾値よりも小さいセルを候補協調集合として選択し、一方、異種ネットワークについて、距離基準を元として、さらに前記第一セルがマクロセルであるかそれともマイクロセルであるか、及び前記マクロセルとそのカバー範囲内のマイクロセルが同じセル番号を使用するか否かによって、候補協調集合を選択し、次に、前記候補協調集合において信号とリーク及びノイズ比とのＳＬＮＲ基準によって、ＳＬＮＲが予定のＳＬＮＲ閾値よりも小さいセルを前記第一端末にサービスを提供する協調集合として選択する請求項９に記載の協調集合選択装置。
【請求項１２】
無線通信システムに利用される伝送方式が結合処理である場合に、まず、候補の協調集合を選択し、選択された候補協調集合を元として、協調セル−ユーザのペア集合を選択して、複数セル−複数ユーザという伝送モードを形成する請求項９に記載の協調集合選択装置。
【請求項１３】
候補協調集合の選択には、選択される協調集合の第一セルが同種ネットワークに位置すると、距離基準によって、当該第一セルとの物理的な距離が予定の距離閾値よりも小さいセルを選択して候補協調集合を形成し、一方、当該第一セルが異種ネットワークに位置すると、信号品質の基準によって、適当なセルを選択して候補協調集合を形成し、当該第一セルのエッジユーザに対する前記適当なセルの第一信号品質と前記エッジユーザに対する当該第一セルの第二信号品質との差値が予定の差値閾値以下である請求項１２に記載の協調集合選択装置。
【請求項１４】
協調セル−ユーザペア集合の選択には、同種ネットワークの場合、まず、直交性が予定の直交性閾値よりも良いセル−ユーザペア集合を選択し、次に、信号品質の基準によって、全体信号品質が最も良いセル−ユーザペア集合を選択し、一方、異種ネットワークの場合、同種ネットワークの選択を元として、マクロセルによるマイクロセルへの干渉が予定の干渉閾値よりも小さいセル−ユーザペア集合を選択する請求項１２に記載の協調集合選択装置。
【請求項１５】
コンピュータに無線通信システムに用いられる協調集合の選択方法を実行させるプログラムであって、
前記選択方法に、
前記無線通信システムにおいて、結合処理或いは協調スケジューリング・ビームフォーミングのいずれの伝送方式が利用されるかを特定するステップと、
前記無線通信システムにおいて利用される伝送方式に応じた協調集合選択メカニズムによって協調集合を選択するステップと、
を含み、
協調集合選択メカニズムは、前記無線通信システムにおいて前記協調スケジューリング・ビームフォーミングが利用される場合、同一のセルにおいて複数の端末に同一の協調集合が選択される、セルに基づくものであり、または、
協調集合選択メカニズムは、前記無線通信システムにおいて前記協調スケジューリング・ビームフォーミングが利用される場合、同一のセルにおいて各端末に個別に協調集合が選択される、端末に基づくものである、
プログラム。
【請求項１６】
コンピュータが読取り可能な記憶媒体であって、
前記記憶媒体においてコンピュータで実行可能な指令が記憶されて、前記コンピュータで実行可能な指令は、プロセッサにより実行されている場合に、コンピュータに無線通信システムに用いられる協調集合の選択方法を実行させ、前記選択方法に、
前記無線通信システムにおいて、結合処理或いは協調スケジューリング・ビームフォーミングのいずれの伝送方式が利用されるかを特定するステップと、
前記無線通信システムにおいて利用される伝送方式に応じた協調集合選択メカニズムによって協調集合を選択するステップと、
を含み、
協調集合選択メカニズムは、前記無線通信システムにおいて前記協調スケジューリング・ビームフォーミングが利用される場合、同一のセルにおいて複数の端末に同一の協調集合が選択される、セルに基づくものであり、または、
協調集合選択メカニズムは、前記無線通信システムにおいて前記協調スケジューリング・ビームフォーミングが利用される場合、同一のセルにおいて各端末に個別に協調集合が選択される、端末に基づくものである、記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信技術分野に関し、より具体的に、協調集合の選択方法及び装置に関し、特に、例えばＬＴＥ−Ａ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ａｄｖａｎｃｅｄ，  ロング・ターム・エボリューション−アドバンス）システムにおいて協調マルチポイント伝送における協調集合の選択方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
協調マルチポイント（ＣｏＭＰ，  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ  ）伝送はＬＴＥ−Ａにおける重要な技術と見なされ、当該技術の応用はセル内における高速伝送領域の範囲を拡大し、セルエッジユーザのスループットを効果的に改善し、かつ、システムの全体のスループットを適当に高めることができる。従来ではユーザ端末が一つの伝送ノード（基地局或いは他のデータ送受信機能を有する実体）のみにサービスされることに対して、協調マルチポイント伝送は物理的に分離した伝送ノード間の動的な調停と協調により、ユーザ端末に制御とデータ伝送のサービスを同時に提供できるようになるものである。
【０００３】
現在に、主に結合処理（ＪＰ，Ｊｏｉｎｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）と協調スケジューリング・ビームフォーミング（ＣＢ・ＣＳ，  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ・Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ  ）という二種の協調マルチポイント伝送方式がある。結合処理は伝送するデータが各伝送ノードに存在していることを指し、さらに結合伝送（ＪＴ，Ｊｏｉｎｔ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）と動的なセル選択（ＤＣＳ，Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｃｅｌｌ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）に分けられ得る。結合伝送は、同一時刻に複数の伝送ノードからＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ，  物理的な下りリンク共有チャネル）を同時に伝送することを指し、受信データの信号品質を向上させ、或いは他の端末の干渉を除去するように、同一の端末に至るデータが複数の伝送ノードから同時に伝送されたことを意味する。動的なセル選択は、同一時刻において、ＰＤＳＣＨが一つだけの伝送ノードから伝送されることを指す。協調スケジューリング・ビームフォーミングは、データがサービスセルのみに存在することを指すが、ユーザのスケジューリングとビームフォーミングの決定は協調集合内における全セルの相関情報による共同によるものである。
【０００４】
以上により、結合処理にも協調スケジューリング・ビームフォーミングにも、協調集合の存在がある。具体的に、協調集合は、結合処理に対して、直接にデータ伝送に参加する伝送ノード集合或いは間接にデータ伝送に参加するものを指す（動的なセルが選択されたデータ伝送方式に対して、データ伝送は複数の伝送ノードが協調して動的に完成されるが、一回に一つのみの伝送ノードがデータ伝送を行う）。協調集合は、協調スケジューリング・ビームフォーミングに対して、当該セルのスケジューリングとビームフォーミング決定を共有するセルの集合を指す。理論的に、協調集合が大きいほど、齎された機能ゲインが多い可能性がある。しかしながら、コストパフォーマンスの角度から考慮すると、協調集合が大きいほど、協調集合間で伝送すべきデータ量も多くなり、特に、結合処理の伝送方式に対して、協調集合間で伝達するのはセル間の制御情報だけではなく、大量の伝送すべきデータも含み、協調集合間で採用されるのが高容量、且つ低遅延の物理的なリンクではないと、協調集合間のデータ伝送の遅延が招致されて、協調マルチポイント伝送決定のリアルタイム性と実効性に影響があり、ひいては、性能に影響を与えてしまった。これにより分かるように、如何に適当的に協調集合を選択するのは必ず解決しようとする問題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明に関するある方面の基本的な理解を提供するように、以下において本発明に関する簡略な概要を提示する。しかし、この概要は本発明に関する限定性の概要ではないことを理解すべきである。それは本発明の肝心な部分或いは重要部分の特定を意図するものではなく、本発明の範囲の限定を意図するものでもない。その目的は簡略した形式で本発明に関するある概念を与えることだけであって、これを後に与える更なる詳細な説明の前文とする。
【０００６】
本発明は、従来技術の前記状況に鑑みてなされており、協調集合の選択方法と装置を提供することにより、従来技術における一つ或いは複数の問題を解決或いは軽減できることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成できるように、本発明の一つの局面によれば、無線通信システムに用いられる協調集合の選択方法であって、前記無線通信システムに採用されており、結合処理或いは協調スケジューリング・ビームフォーミングである伝送方式を特定するステップと、前記無線通信システムに採用される伝送方式に対して、その相応する協調集合選択メカニズムによって協調集合を選択するステップとを含む協調集合の選択方法を提供する。
【０００８】
本発明の他の局面によれば、無線通信システムに用いられる協調集合選択装置であって、前記無線通信システムに採用されており、結合処理或いは協調スケジューリング・ビームフォーミングである伝送方式を特定するための伝送方式特定ユニットと、前記無線通信システムに採用される伝送方式に対して、その相応する協調集合選択メカニズムによって協調集合を選択するための協調集合選択ユニットとを含む協調集合選択装置もさらに提供する。
【０００９】
本発明の他の局面によれば、前記協調集合の選択方法を実現するためのコンピュータプログラム製品もさらに提供した。
【００１０】
本発明の他面によれば、前記協調集合の選択方法を実現するためのコンピュータプログラムコードが記録されているコンピュータで読取り可能な媒体もさらに提供する。
【００１１】
本発明の技術案によると、異なる伝送方式の伝送特徴を考慮することにより、適当的な協調集合を選択して協調マルチポイント伝送を行う。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本発明は以下において図面を結合して付与する詳細の説明を参考することにより良く理解できるだろう。なお、全部の図面において同じ或いは類似的な符号を使用して同じ或いは類似的な部品を示す。前記図面は、以下の詳細な説明とともに本明細書に明細書の一部として含まれて、さらに例を挙げて本発明の好適な実施例を説明するとともに、本発明の原理と利点とを解釈するためのものである。
【００１３】
【図１】本発明の実施例による協調集合の選択方法のフローチャートを示す。
【００１４】
【図２】協調スケジューリング・ビームフォーミングで同種ネットワークに対する協調集合選択の例示的な模式図を示す。
【００１５】
【図３】協調スケジューリング・ビームフォーミングで異種ネットワークに対する協調集合選択の例示的な模式図を示す。
【００１６】
【図４】本発明実施例による協調集合選択装置のブロック図を示す。
【００１７】
当業者は、図面における素子は簡単かつ明りょうのために示されたものであり、必ず比例で描いたものではないことを理解すべきである。例えば、本発明実施例に対する理解を高めるように、図面において幾つかの素子の寸法を他の素子に対して拡大した場合がある。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下において、図面を結合して本発明の例示的な実施例を説明する。明晰と簡明のために、明細書において実際の実施の形態の全部の特徴が説明されていない。しかしながら、開発者の具体的な目標を実現するように、何らこの実際の実施例を開発する過程で実施の形態に特定された決定を多くしなければならず、例えば、システム及び業務に関するそれらの制限条件に該当すると共に、これらの限制条件に実施の形態によって変化された可能性があることを理解すべきである。また、開発仕事は非常に複雑で手間がかかる可能性があるが、本開発内容より利益を得る当業者にとっては、この開発仕事が慣例の任務だけであることも理解すべきである。
【００１９】
ここで、また説明すべきことは、不要な細部により本発明が明らかではないことを回避するために、図面において本発明による方案に密接的に関する装置構成及び・又は処理ステップのみを示し、本発明に関係が少ない他の細部を省略した。
【００２０】
以下、図面を参考して本発明の実施例による協調集合の選択方法を詳細に説明する。
【００２１】
図  １は本発明の実施例による協調集合の選択方法のフローチャートを示す。当該方法は無線通信システムに用いられるものである。図１に示すように、本発明の実施例による協調集合の選択方法は伝送方式の特定ステップＳ１１０及び協調集合の選択ステップＳ１２０を含むことができる。
【００２２】
まず、伝送方式の特定ステップＳ１１０においては、当該無線通信システムに採用されており、結合処理（ＪＰ）或いは協調スケジューリング・ビームフォーミング（ＣＢ・ＣＳ）である伝送方式を特定する。具体的に、例えば、システムの配置情報への読み取りなどの方式により、無線通信システムに採用される伝送方式を特定することができる。
【００２３】
次に、協調集合選択ステップＳ１２０においては、当該無線通信システムに採用される伝送方式について、当該伝送方式の伝送特徴を考慮して、その相応する協調集合選択メカニズムによって協調集合を選択する。
【００２４】
当該無線通信システムに同種ネットワークと異種ネットワークとが含まれており、協調集合の選択には、さらに同種ネットワークと異種ネットワークのそれぞれの干渉特性によって、同種ネットワーク或いは異種ネットワークに対する協調集合選択メカニズムを採用することが好ましい。
【００２５】
当業者は、本発明の前記協調集合の選択方法の説明によれば、上記の説明の示唆に基づいて、異なる伝送方式のそれぞれの伝送特徴及び・或いは同種ネットワークと異種ネットワークのそれぞれの干渉特性を考慮して、相応する協調集合選択メカニズムを設計することができる。以下に、異なる伝送方式のそれぞれの特徴及び・或いは同種ネットワークと異種ネットワークのそれぞれの干渉特性を考慮して、その相応する協調集合選択メカニズムを採用して協調集合を選択する具体的な実施例を提示する。ただし、当業者は、本発明が以下の具体的な実施例に限定されないことを分かるべきである。
【００２６】
協調スケジューリング・ビームフォーミングにおける協調集合の選択
【００２７】
協調スケジューリング・ビームフォーミングにおける協調集合は、スケジューリング・ビームフォーミングの決定を制定するために、それぞれの伝送ノードのスケジューリング・ビームフォーミング情報を提供する伝送ノード集合を指す。協調集合の選択方式は、セルに基づくものと端末に基づくものに分けられている。セルに基づく協調集合は、あるセルのカバー範囲内における全部の端末の協調集合が同じであるものを指す。端末に基づく協調集合は、異なる端末に対して、特定の協調集合を選択し、各端末の協調集合に異なる可能性があるものを指す。性能から見れば、端末に基づく協調集合の選択がより良い性能を達成できるが、より多い基地局と端末との間の交互が必要である。二つの方式はそれぞれの利害があり、そこで、以下において、この二つの方式での協調集合の選択をそれぞれ説明する。
【００２８】
１）セルに基づく協調集合の選択
【００２９】
同種ネットワークについて、現在の処理セルに対して、距離基準によって、当該セルとの距離が予定の距離閾値よりも小さいセルを協調集合として選択する。具体的に、現在の処理セルｊに対して、その協調集合CandidateCellSet（j）は以下の条件を満足するセルからなり、∀i，|dist（i,j）|≦MaxDistであれば、i∈CandidateCellSet（j）になり，iは任意のセルであり、dist（i,j）はセルiとセルjとの物理的中心距離を計算することを示し、MaxDistは最大の物理的距離閾値を示し、当該値の設定は工程実施の過程における実際の測量によって取得することができる。
【００３０】
例示において、図２に示すように、現在の処理セル（図２における中心のセル）の協調集合はその隣り合うセル（図２における斜め縞付セル）及び隣り合うセルの隣り合うセル（図２における縦縞付セル）からなるものである。中心セルエッジに位置するユーザ端末は、伝送ノードから遠いため、受信された信号の減衰が大きく、同時に、隣り合うセルからの干渉も非常にひどく、協調スケジューリング・ビームフォーミングの重点は隣り合うセルのユーザ端末に同じリソース（時間、周波数、空間リソース）が配られることを回避することであり、このため、隣り合うセル（図２における斜め縞付セル）の相関スケジューリング情報は必ず共有する必要がある。中心セルに位置するが斜め縞付セルに近づく端末と斜め縞付セルに位置するが縦縞付セルに近づく端末とに対して結合スケジューリングを行った結果、縦縞付セルに位置する端末性能に影響を与える可能性がある。そこで、隣り合うセルの隣り合うセル（図２における縦め縞付セル）の相関スケジューリング情報を共有すれば、システムの全体のスループットの高めに寄与する。
【００３１】
異種ネットワークについては、距離基準を元として、さらに現在の処理セルがマクロセルであるか或いはマイクロセルであるか、及びマクロセルとマイクロセルとが同じセルの番号を使用するか否かによって、協調集合を選択する。
【００３２】
例示において、マクロセルとこのマクロセルのカバー範囲内に位置する小型基地局（Ｐｉｃｏ  ｃｅｌｌ）或いはＲＦトランスミッタ（ＲＲＨ，Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｈｅａｄ）は同一のセルの識別コード（Ｃｅｌｌ  ＩＤ）を使用すると、この場合、当該マクロセルとこれらの小型基地局或いはＲＦトランスミッタのリソースは共有であり、それを同一のセルと見なすことができる（これらのリソースに対する使用の方式に異なる可能性があるものの）。当該マクロセルの協調集合は例えばその隣り合うマクロセル及びこれらのマクロセル内における小型基地局とＲＦトランスミッタからなるセル、及びこれら隣り合うマクロセルの隣り合うマクロセルからなってもよい。図３に示すように、マクロセル１とそのカバー範囲内に位置する三つのマイクロセルが同一のセル識別コードを使用すると、その協調集合はその隣り合うマクロセル（マクロセル２と３）及びこれらのマクロセル内における全部のマイクロセル、及びその隣り合うマクロセルの隣り合うマクロセル  （マクロセル４）からなるものである。
【００３３】
マクロセルとこのマクロセルのカバー範囲内に位置する小型基地局（Ｐｉｃｏ  ｃｅｌｌ）或いはＲＦトランスミッタ（ＲＲＨ，Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｈｅａｄ）が異なるセル識別コード（Ｃｅｌｌ  ＩＤ）を使用すると、この場合、当該マクロセルとこれらの小型基地局或いはＲＦトランスミッタのリソースは多重化され、異なるセルと見なすことができる（これらのリソースに対する使用の方式に異なる可能性がある）。当該マクロセルの協調集合は例えば、そのカバー範囲内における小型基地局とＲＦトランスミッタからなるセル、隣り合うマクロセル及びこれらのマクロセル内における小型基地局とＲＦトランスミッタからなるセル、及びこれらの隣り合うマクロセルの隣り合うマクロセルからなってもよい。図３に示すように、マクロセル１とそのカバー範囲に位置する三つのマイクロセルが異なるセル識別コードを使用すると、その協調集合はそのカバー範囲内における三つのマイクロセル、隣り合うマクロセル（マクロセル２と３）及びこれらのマクロセル内における全部のマイクロセル、及びその隣り合うマクロセルの隣り合うマクロセル（マクロセル４）からなるものである。
【００３４】
小型基地局とＲＦトランスミッタからなるマイクロセルについては、その協調集合は、それが位置するマクロセル（当該マイクロセルとマクロセルは異なるセル識別コードを使用する）及び当該マクロセルの隣り合うマクロセルからなるものである。図３に示すように、マクロセル１内におけるマイクロセルの協調集合はマクロセル１（当該マイクロセルとマクロセル１は異なるセル識別コードを使用する）及びマクロセル１の隣り合うマクロセル（マクロセル２と３）からなるものである。
【００３５】
もちろん、本発明は前記示例に限定されるものではなく、当業者は前記基準によって当該示例と異なる協調集合選択メカニズムを設計してもよい。
【００３６】
２）端末に基づく協調集合の選択
【００３７】
端末に基づく協調集合の選択は、各端末が目前に位置する位置及びその干渉の状況によって動的にその協調集合を決定する必要がある。その全体的な流れは以下の通りである。まず、当該端末（すなわち、現在の処理端末）に候補の協調集合を選択し、次に、候補の協調集合から一定の基準によってその協調集合を選択する。候補協調集合の選択について、端末が位置するセル（即ち、現在の処理セル）を元として、上記のセルに基づく協調集合の選択方法を採用して、目前のネットワークトポロジーが同種か異種かによって選択された協調集合を候補の協調集合とすることを考慮できる。さらなる選択において、ＳＬＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｌｅａｋａｇｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ，信号とリーク及びノイズとの比）基準の採用を考慮し、当該基準の採用を考慮するのは、その物理的意味は端末の信号強度と信号リーク及びノイズの比の値を示すからであり、当該値が大きいほど、現在端末の信号が強いことを示し、そして、他の端末に与えた信号リークが小さいほど、他の端末に対する干渉も小さい。協調集合の選択の点からみると、端末のＳＬＮＲが小さいほど、他の端末に対する干渉が大きい可能性があれば、現在端末が他の端末に与えた干渉を回避するために、二つのセル間でそれぞれのスケジューリング情報を受送信して、可能な干渉を回避する必要がある。具体的な選択策略は以下のようである。
【００３８】
存在しているあるユーザ端末については、全部の候補協調集合に属するセルに対して、∃i，∀j∈CandidateCellSet、iはある端末を指し、jはあるセルを指し、CandidateCellSetは全部の候補セルの集合を指す。次式を計算する。
【００３９】
【数１】
0005867600.tif 000002
【００４０】
なお、kはセルjのカバー範囲内に位置するユーザ端末を示す。Hi,kはユーザ端末iが位置するセルとjセル内におけるユーザ端末のNr×Ntのチャネルマトリックスを示す。Ntはセルの送信アンテナの数であり、Nrはユーザ端末の受信アンテナの数であり、wiはビームフォーミングマトリックスであり、σ２はガウスホワイトノイズの分散である。
【００４１】
計算されたＳＬＮＲ値によって、当該値がある閾値dよりも小さいと（当該値は工程実施の過程における測定によって取得できる）、セルｊはこの端末の協調集合に選入される。
【００４２】
結合処理における協調集合の選択
【００４３】
まず、結合伝送における協調集合の選択を説明する。結合伝送における協調集合の選択は協調スケジューリング・ビームフォーミングでの協調集合選択に対して複雑であり、それは、協調集合に選択されるのが制御情報交換の集合だけではなく、データ共有の協調集合でもあって、データ共有のレベルが非常に大きいため、協調集合が非常に大きいと、協調集合間に伝送されたデータ量が非常に大きくなって、これにより、伝送遅延が非常に大きくなって、システム性能に影響を与えてしまうからである。同時に、結合伝送で、複数のユーザの伝送方式を考慮する必要もあるため、複数基地局―複数ユーザという伝送モードを形成して、システム性能をさらに高めることができる。そこで、協調集合には、結合伝送を形成する複数基地局―複数ユーザの集合を含むべきである。
【００４４】
完全な協調集合の選択の流れはおおむね以下のようであり、まず、候補の協調集合を選択し、選択された候補協調集合を元として、協調セル−ユーザのペア集合を選択して、複数セルー複数ユーザという伝送モードを形成する。以下に、各ステップの詳細な流れをそれぞれ紹介する。
【００４５】
候補協調集合の選択については、当該集合の意味がこれらのセル及びこれらのセル内の端末内から結合伝送のセル及びその端末を得ることである。同種ネットワークと異種ネットワークの相違を考慮して、以下に異なるネットワーク構成での候補協調セル選択の策略をそれぞれ考慮する。
【００４６】
１）同種ネットワークについては、結合伝送方式は、ある（いくつか）端末が複数のセルからの信号を同時に受信できることを意味し、これはこれらのセル間の距離がかなり遠い可能性がないことを意味する。そこで、候補の協調集合は地理位置上での距離がある閾値を超えないセルからなるものである。以下のような方式で表現することができ、あるセルjについて、その候補の協調集合CandidateCellSet（j）は以下の条件を満足するセルからなり、∀i，|dist（i,j）|≦MaxDistであれば、i∈CandidateCellSet（j）になり、iは任意のセルであり、dist（i,j）はセルiとセルjの物理的中心距離を計算することを示し、MaxDistは最大の物理的距離閾値を示し、当該値の設定は工程実施の過程における実際の測定によって取得することができる。
【００４７】
２）異種ネットワークについて、前記の物理的な距離法を採用して候補協調集合を選択することは不適当であり、まず、マクロセルとマイクロセルの送信パワーが一般的に異なり、マイクロセルの基地局の送信パワーがマクロセルの基地局送信パワーよりも小さく、従って、両方のカバー範囲が異なり、セルエッジのユーザ信号の減衰も異なるからである。そこで、あるセルからの距離が同じであるマクロセルとマイクロセルは、これらが当該セル内におけるある端末にとって、その信号品質に完全に異なる可能性がある。距離の影響以外に、マイクロセルの存在のせいで、マクロセル内の端末に干渉を与えた可能性がある。同時に、マクロセルの基地局もマイクロセル内の端末に干渉を与えた主要出所であり、そこで、信号品質の基準を採用して候補協調集合を選択すべきである。例示において、あるセル  （第一セルという）に対して候補協調集合の選択を行い、信号品質の基準によって、適当なセルを選択して候補協調集合を形成し、第一セルのエッジユーザに対する前記適当なセルの信号品質と前記エッジユーザに対する第一セルの信号品質との差値が予定の差値閾値以下である。具体的な実施例において、候補協調集合は信号がＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ，信号と干渉及びノイズとの比）を有して第一セルエッジの端末に対して十分に大きいセルからなるものである。より具体的に、当該第一セルエッジ端末が受信した第一セルからのＳＩＮＲと受信された前記適当なセルからのＳＩＮＲとの差の値はある閾値以下である。以下のような方式で表現することができ、あるセルｊについて、その候補の協調集合CandidateCellSet（j）は以下の条件を満足するセルからなり、∃k∈j，∀i，|SINR（k,j）-SINR（k,i）|≦MaxSINRDiffであれば、i∈CandidateCellSet（j）になり、iは任意のセルであり、kはセルjのエッジに位置するある端末であり、SINR（k,j）は端末kが受信したセルjのＳＩＮＲを計算することを示し、MaxSINRDiffは最大のＳＩＮＲの差値を示し、当該値の設定は工程実施の過程における実際の測定によって取得することができる。注意すべきことは、ここでＳＩＮＲを採用して信号品質を量ることに限定されず、例えば、ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ，信号とノイズ比）など他の方式を採用して信号品質を量ってもよい。
【００４８】
セル−ユーザ集合選択については、以上から得た候補協調集合内の端末から、一定の基準によって一定数量の端末を選択してこれらの候補協調セルとともに結合伝送の集合を構成する。その具体的な流れは以下のようである。
【００４９】
１）同種ネットワークについて
【００５０】
ａ）選択された候補協調集合の数がＭ個であると仮定し、Ｍ個のセルからランダムにＬ個のセルをそれぞれj1,j2,…jLとして選択し、このＬ個のセルにおける端末総数はＬＮで
0005867600.tif 000003
u1,u2,…uKを選択し、各セルは少なくとも一つの端末へサービスを提供しなければならず、セルの数が端末の数よりも大きいため、少なくとも一つの端末は複数のセルから同時にサービスが提供され、協調マルチポイント伝送を形成する。これらの端末と候補協調セルのペアの可能性がＫＬ個ある。
【００５１】
ｂ）まず、その中からチャネル直交性が良いセル−ユーザ集合を選択し、例えば、一組の候補の集合（U，J）に対して、なお、U=u1,u2,…uK，J=j1,j2,…jL，条件を満たす組合せ
0005867600.tif 000004
【００５２】
ｃ）（U'，J'）から全体信号の品質が最も良いセル−ユーザ組合せ（U"，J"）を選択し、例示において、（U'，J'）から以下の値が最大になるセル−ユーザ組合せ（U"，J"）を
0005867600.tif 000005
示す。注意すべきことは、当業者は本発明の主旨によって、セル−ユーザのペア集合の全体信号品質を表すことができる他の計算式を選択して計算してもよい（例えば、上式に対して重み付けや平均などの修正或いは変形を行うこと）、ここで、ＳＩＮＲを採用して信号品質を量ることに限定されず、例えばＳＮＲなど他の方式を採用して信号品質を量ってもよい。
【００５３】
ｄ）ループの終わりまで、ａ）からｃ）までを繰り返し、最も良いセル−ユーザ組み合せ（U"，J"）を選択する。
【００５４】
２）異種ネットワークについて、異種ネットワークでのセル−ユーザ選択はその特殊性があり、これは、異種ネットワークで、チャネル直交性と信号品質の基準だけを採用してセル−ユーザのペア性能を判断すると、異種ネットワークにマクロセルとマイクロセルの送信パワーが異なるため、マクロセルがマイクロセルの信号の干渉を招致した要因であり、候補協調集合がマクロセルのみならず、マイクロセルも含むと、マクロセル端末の信号品質が良いが、これらの端末はマイクロセルに厳しい干渉を与えた可能性が高く、信号品質基準だけを採用すると、マイクロセルの端末性能は保証されず、システムの全体性能の高めに有利しないからである。そこで、信号品質の基準を採用する上で、さらに、マクロセルの端末がマイクロセルに対する信号リークをできるだけ減少することを考慮すべきである。異種ネットワークの特殊性を考慮して、セル−ユーザの選択流れは以下のようである。
【００５５】
ａ）選択された候補協調集合の数がＭ個であると仮定し、Ｍ個のセルからランダムにＬ個のセルをそれぞれj1,j2,…jLとして選択し、このＬ個のセルにおける端末総数はＬＮで
0005867600.tif 000006
u1,u2,…uKを選択し、各セルは少なくとも一つの端末へサービスを提供しなければならず、セルの数が端末の数よりも大きいため、少なくとも一つの端末は複数のセルから同時にサービスが提供され、協調マルチポイント伝送を形成する。これらの端末と候補協調セルのペアの可能性がＫＬ個ある。
【００５６】
ｂ）まず、その中からチャネル直交性が良いセル−ユーザ集合を選択し、例えば、一組の候補の集合（U，J）に対して、なお、U=u1,u2,…uK，J=j1,j2,…jL、条件を満たす組合せ
0005867600.tif 000007
【００５７】
ｃ）（U'，J'）からシステム全体信号の品質が最も良くするセル−ユーザ組合せ（U"，J"）を選択し、例示において、（U'，J'）から以下の値が最大になるセル−ユーザ組合せ
0005867600.tif 000008
のＳＩＮＲを示す。注意すべきことは、当業者は本発明の主旨によって、セル−ユーザのペア集合の全体信号品質を表すことができる他の計算式を選択して計算してもよい（例えば、上式に対して重み付けや平均などの修正或いは変形を行うこと）、そして、ここで、ＳＩＮＲを採用して信号品質を量ることに限定されず、例えばＳＮＲなど他の方式を採用して信号品質を量ってもよい。
【００５８】
ｄ）（U"，J"）からマクロセルがマイクロセルに与えた干渉が予定の干渉閾値よりも小さいセル−ユーザペア集合を選択し、一つの例示において、∀MacroCell（j）⊂J"，∀MicroCell（j）⊂J"であり、MacroCellはU"内に含まれているマクロセル集合を指し、MicroCellはU"内に含まれているマイクロセル集合を指し、以下の条件を満たすかを計算する。
【００５９】
【数２】
0005867600.tif 000009
【００６０】
なお、kはマイクロセルjのカバー範囲内に位置しU"に属するユーザ端末を示す。Hi,kはセルiとユーザ端末kのチャネルマトリックスを示す。wiはビームフォーミングマトリックスであり、Qは工程実施の過程における実際の測定によって取得するものである。条件が満たさない場合に、ｃ）を繰り返し、準最適のセル−ユーザ組合せ（U",J"）を選択する。
【００６１】
ｅ）ループの終わりまで、ａ）からｄ）までのことを繰り返し、最も良いセル−ユーザ組合せ（U",J"）を選択する。
【００６２】
動的なセルの選択における協調集合の選択は結合伝送における協調集合の選択と類似してもよく、相違は動的なセル選択での協調集合選択がセル−ユーザペアの過程で制限があり、あるユーザが既にあるセルとペアになると、他のセルが当該ユーザとペアになることができない。そこで、動的なセルの選択における協調集合選択について、ここで重複して説明しない。
【００６３】
以上において、図面を参考して本発明の実施例による協調集合の選択方法を詳細に説明した。以下において、図面を参考して本発明の実施例による協調集合選択装置を説明する。
【００６４】
図４に本発明の実施例による協調集合選択装置のブロック図を示し、簡明のために、本発明と密接に相関する部分だけを示した。当該協調集合選択装置は無線通信システムに用いられており、協調集合選択装置４００において、以上の図１を参考して説明した協調集合の選択方法を実行できる。
【００６５】
図４に示すように、協調集合選択装置４００は伝送方式特定ユニット４１０と協調集合選択ユニット４２０を含むことができる。
【００６６】
なお、伝送方式特定ユニット４１０は無線通信システムに採用されており、結合処理或いは協調スケジューリング・ビームフォーミングである伝送方式を特定することができ、協調集合選択ユニット４２０は無線通信システムに採用される伝送方式に対して、その相応する協調集合選択メカニズムによって協調集合を選択することができる。
【００６７】
以上で示す相応処理の説明を参考すれば、協調集合選択装置４００及びその各組成ユニットの機能を如何に実現するかは明らかになるため、ここでは重複して説明しない。
【００６８】
ここで、説明の必要があるのは、図４に示す協調集合選択装置４００の構成は例示だけであり、当業者は必要によって図４に示す構成ブロック図を補正してもよい。
【００６９】
以上において具体的な実施例を結合して本発明の基本的な原理を説明したが、説明の必要があるのは、当業者にとって、本発明の方法と装置の全部或いは如何なるステップ或いは部品が、如何なる計算装置（プロセッサ、記憶媒体などを含む）或いは計算装置のネットワークにおいて、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア或いはそれらの組合せで実現してもよいことを理解でき、これは、当業者が本発明の説明を参考した場合に、基本的なプログラミング技能を運用して実現可能である。
【００７０】
そこで、本発明の目的はさらに、如何なる計算装置において一つのプログラム或いは一組のプログラムを実行することにより実現してもよい。前記計算装置は周知の汎用装置であってもよい。そこで、本発明の目的は前記方法或いは装置を実現するプログラムコードを含むプログラム製品を提供するだけで実現してもよい。つまり、このようなプログラム製品も本発明を構成し、そして、このようなプログラム製品が記憶されている記憶媒体も本発明を構成する。もちろん、前記記憶媒体は如何なる周知の記憶媒体或いは将来に開発する如何なる記憶媒体であってもよい。
【００７１】
さらに指摘の必要があるのは、本発明の装置と方法において、当然、各部品或いは各ステップは分解及び・或いは新たに組合せ可能なことである。これら分解及び・或いは新たに組合せは本発明の等価方案と見なすべきである。そして、前記一連処理を実行するステップは自ずから説明の順序のとおりに時間の順序に従って実行できるが、必ずしも時間の順序に従って実行する必要がない。あるステップは並行或いは互いに独立して実行してもよい。
既に本発明及びその利点を詳細に説明したが、添付の請求項に限定される本発明の主旨と範囲から逸脱しない限り、各種の変更、代替と変換可能なことが理解すべきである。そして、本願の用語における「包括」、「含む」或いは他の如何なる変体は非排他的な包含を含むことを示し、一連の要素を含む過程、方法、品物或いは装置は、それら要素を含むだけでなく、明確に記載しない他の要素をさらに含み、又は、この過程、方法、品物或いは装置に固有する要素をさらに含む。より多い制限がない場合に、「．．．を含む」語句によって限定される要素は、前記要素を含む過程、方法、品物或いは装置においてさらに他の同じ要素が存在することを排除しないものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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