(57)【要約】無線通信システム内でユーザデバイス（３）からアクセスポイント（５）へのアップリンク伝送を制御する方法が記載される。  それぞれのアクセスポイントは通信セルを定義している。本方法は、アクセスポイント（５）でアップリンクチャネル内の干渉を監視するステップと、監視された干渉があらかじめ決められた第１レベルを超えた場合に、前記アクセスポイントで干渉制御アクションを実行するステップと、前記アクセスポイント（５）で前記制御アクションの発生を監視するステップと、前記発生の数があらかじめ決められたレベルを超えた場合に、前記通信システムの中央制御装置（１１）で複数のセルを参照して干渉制御アクションを実行するステップと、から構成される。前記中央制御装置は、複数のアクセスポイント（５）を制御するように機能する、無線通信システム内でユーザデバイス（３）からアクセスポイント（５）へのアップリンク伝送を制御する。【選択図】図１
2009514467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセスポイント（５）でアップリンクチャネル内の干渉を監視するステップと、
監視された干渉があらかじめ決められた第１レベルを超えた場合に、前記アクセスポイントで干渉制御アクションを実行するステップと、
前記アクセスポイント（５）で前記制御アクションの発生を監視するステップと、
前記発生の数があらかじめ決められたレベルを超えた場合に、前記通信システムの中央制御装置（１１）で複数のセルを参照して干渉制御アクションを実行するステップと、から構成され、
それぞれのアクセスポイントは通信セルを定義しており、
前記中央制御装置は、複数のアクセスポイント（５）を制御するように機能する、無線通信システム内でユーザデバイス（３）からアクセスポイント（５）へのアップリンク伝送を制御する方法。
【請求項２】
前記アクセスポイントでの前記制御アクションは、チャネルの使用を避けること、チャネルの使用を最小限とすること、チャネルに対してあらかじめ決められた最小のビットレートを割り当てること、および、あらかじめ決められた確立でチャネルをスケジューリングすること、のうちの少なくともいずれかを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記中央処理装置での前記制御アクションは、チャネルの一時停止、または、選択された数のチャネルの一時停止を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
セル内で監視された干渉があらかじめ決められた第２のレベルを下回ったときに、少なくともいくつかの制御アクションが終了される、請求項１、２または３に記載の方法。
【請求項５】
セル内で監視された干渉が前記あらかじめ決められた第２のレベルを下回ったときに、全ての制御アクションが終了される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記あらかじめ決められた第２のレベルが前記あらかじめ決められた第１のレベルと等しい、請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
アップリンク上でアクセスポイントにデータを伝送するように機能する少なくとも１つのユーザデバイスと、それぞれのセルを定義する複数のアクセスポイントと、複数のアクセスポイントを制御するように機能する中央制御装置とを含む無線通信システム内で使用する前記アクセスポイントであって、
アップリンクチャネル内で干渉を監視し、
関連するセル内で監視された干渉があらかじめ決められたレベルを超えた場合に、そのセルに対して干渉制御アクションを実行し、
前記関連するセルに対する前記制御アクションの発生を監視し、
前記発生の数があらかじめ決められたレベルを超えた場合に、複数のセルを参照して干渉制御アクションを実行するように機能する中央制御装置に、制御を任せる、ように機能するチャネル干渉制御部から構成される、無線通信システム内で使用するアクセスポイント。
【請求項８】
前記関連するセルに対する前記制御アクションは、チャネルの使用を避けること、チャネルの使用を最小限とすること、チャネルに対してあらかじめ決められた最小のビットレートを割り当てること、および、あらかじめ決められた確立でチャネルをスケジューリングすること、のうちの少なくともいずれかを含む、請求項７に記載のアクセスポイント。
【請求項９】
セル内で監視された干渉があらかじめ決められた第２のレベルを下回ったときに、少なくともいくつかの制御アクションを終了するように機能する、請求項７または８に記載のアクセスポイント。
【請求項１０】
セル内で監視された干渉が前記あらかじめ決められた第２のレベルを下回ったときに、全ての制御アクションを終了するように機能する、請求項９に記載のアクセスポイント。
【請求項１１】
前記あらかじめ決められた第２のレベルが前記あらかじめ決められた第１のレベルと等しい、請求項９または１０に記載のアクセスポイント。
【請求項１２】
少なくとも１つのユーザデバイスと、それぞれのセルを定義する複数のアクセスポイントとを含む無線通信システム内で複数のアクセスポイントを制御するための制御装置であって、
制御アクションが要求されるアクセスポイントからの指示受信に応答して、複数のセルを参照して前記制御アクションを実行するように機能する干渉制御部から構成され、
前記制御アクションは少なくとも１つのセル内で干渉を減少する働きをする、無線通信システム内で複数のアクセスポイントを制御するための制御装置。
【請求項１３】
前記制御アクションは、チャネルの一時停止、または、選択された数のチャネルの一時停止を含む、請求項１２に記載の制御装置。
【請求項１４】
セル内で監視された干渉があらかじめ決められた第２のレベルを下回ったときに、少なくともいくつかの制御アクションが終了される、請求項１２または１３に記載の制御装置。
【請求項１５】
セル内で監視された干渉が前記あらかじめ決められた第２のレベルを下回ったときに、全ての制御アクションが終了される、請求項１４に記載の制御装置。
【請求項１６】
前記あらかじめ決められた第２のレベルが前記あらかじめ決められた第１のレベルと等しい、請求項１４または１５に記載の制御装置。
【請求項１７】
少なくとも１つのユーザデバイスと、
それぞれのセルを定義する複数のアクセスポイントと、
前記複数のアクセスポイントを制御するように機能する中央制御装置と、
から構成され、
ユーザデバイスは、前記アクセスポイントによって定義されたアップリンク上でアクセスポイントにデータを伝送するように機能し、
少なくとも１つのアクセスポイントは、アップリンクチャネル内で干渉を監視し、関連するセル内で監視された干渉があらかじめ決められたレベルを超えた場合に、そのセルに対して干渉制御アクションを実行し、前記制御アクションの発生を監視し、前記発生の数があらかじめ決められたレベルを超えた場合に、複数のセルを参照して干渉制御アクションを実行するように機能する中央制御装置に、制御を任せるように機能する、無線通信システム。
【請求項１８】
前記アクセスポイントまたはそれぞれのアクセスポイントの前記制御アクションは、チャネルの使用を避けること、チャネルの使用を最小限とすること、チャネルに対してあらかじめ決められた最小のビットレートを割り当てること、および、あらかじめ決められた確立でチャネルをスケジューリングすること、のうちの少なくともいずれかを含む、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記中央処理装置の前記制御アクションは、チャネルの一時停止、または、選択された数のチャネルの一時停止を含む、請求項１７または１８に記載のシステム。
【請求項２０】
セル内で監視された干渉があらかじめ決められた第２のレベルを下回ったときに、少なくともいくつかの制御アクションを終了するように機能する、請求項１７、１８または１９に記載のシステム。
【請求項２１】
セル内で監視された干渉が前記あらかじめ決められた第２のレベルを下回ったときに、全ての制御アクションを終了するように機能する、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記あらかじめ決められた第２のレベルが前記あらかじめ決められた第１のレベルと等しい、請求項２０または２１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関する。限定されるわけではないが、より詳細には、ＵＴＲＡ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ）無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
添付図面の図１には、非常に簡略化された無線通信システム１が図示されている。ユーザデバイス３は、エアインターフェース７を介してアクセスポイント５と無線で通信するように機能する。図１に示された装置は、単に無線システムの働きを説明するためのものであり、限定として解釈されるべきでないことは、容易に理解できるだろう。より詳細には、携帯ユーザデバイス３およびアクセスポイント５は、当業者に既知のあらゆる適した手段によって提供されてもよく、添付図面の図１に示された装置に限定されるべきでない。
【０００３】
アップリンク内における携帯ユーザデバイス３からアクセスポイントへの伝送は、コンテンションベースのチャネル（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ−ｂａｓｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌ）またはスケジューリングされたチャネル（ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌ）のいずれかを使用して、ユーザデバイス３によって行われる。コンテンションベースの伝送では、アクセスポイント５は、共用の物理チャネルでユーザデバイス３に（物理チャネル等の）スケジューリング情報を伝送する。スケジューリングベースの伝送では、アクセスポイント５は、専用チャネルでユーザデバイス３にスケジューリング情報を伝送する。重要な点は、アクセスポイント５が、アップリンクにおいてデータパケットのスケジューリングを制御する点である。
【０００４】
高いスペクトル効率を要求する無線システムは、好ましくは、隣接するセルまたはセルのグループ内で、チャネルを再利用可能である必要がある。例えば、いわゆる「１−再利用」システムは、それぞれのセルが全てのチャネルを使用することができるシステムである。「３−再利用」システムは、チャネル割当の目的で、３つのセルを１つのグループにグループ化する。その結果、隣接するセル内の異なるユーザデバイス３は、そのようなシステム内で同一のアップリンクサブキャリア／チャンク周波数を使用してもよい。
【０００５】
ユーザデバイス３がセル内で高い電力で伝送を行うとき、および、近隣のセルに接近しているときのうち少なくとも何れかであるとき、ユーザデバイス３からの伝送は、近隣のセル内で過度の干渉を引き起こす可能性がある。このことは、アップリンクマクロダイバーシティの性能の悪化を導く可能性がある。全体的な性能の悪化およびキャパシティの減少の少なくともいずれかを導くので、このことは、明らかに望ましくないことである。
【０００６】
このアップリンクのセル間干渉はよく知られており、いくつかの解決策が提案されている。「無線資源管理（ＲＲＭ：Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）」として知られている技術は、以下の技術を含んでいる。
・ダイナミックチャネルアロケーション（ＤＣＡ：Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）
・フラクショナルロード（ＦＬ：Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ  Ｌｏａｄ）
・ロードバランシング（ＬＢ：Ｌｏａｄ  Ｂａｌａｎｃｉｎｇ）
【０００７】
ダイナミックチャネルアロケーションは、セル内およびセル間の干渉のいずれをも減少することが可能な強力な技術である。現在のＤＣＡ技術は、干渉の長期的な管理を考慮しない。すなわち、現在のＤＣＡ技術は、干渉レベルが最適値付近に保たれるような方法で、短いタイムスケールでユーザデバイスにサブキャリア周波数を割り当てる／再割り当てすることによって、干渉の問題を軽減する。重要な点は、「最適」は、一般に、ＤＣＡ技術の範囲内の領域内で、与えられたユーザデバイスおよびトラフィック分散（ｔｒａｆｆｉｃ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）を仮定して定義される点である。すなわち、以下の点は、現在のＤＣＡ技術の範囲外である。
・例えば、所定のサブキャリア周波数での高い干渉の繰り返し発生等の、より長期的な干渉のイベントを考慮すること
・干渉を引き起こす根本原因が軽減されるように近隣のセル間のロードをバランシングすることを目的として、異なる無線アクセスノード間の相互作用の効果によって行われるアクションを実行すること
【０００８】
フラクショナルロードは、セル間干渉を減少する、よく知られた技術である。一般に、ＦＬは、それぞれのセル内で利用可能なサブキャリアのサブセットだけを使用し、その結果、異なるユーザデバイスが同じサブキャリアを使用する可能性を減少する技術のことを言う。実際、ＦＬは、１以上の再利用システムを作り出し、そのことは、進化したＵＴＲＡネットワーク内でそれを適応不可能とする。
【０００９】
進化したＵＴＲＡネットワークは、スーパー３Ｇ（Ｓ３Ｇ：Ｓｕｐｅｒ  ３Ｇ）ネットワークとしても知られている可能性がある。第３世代パートナーシップ・プログラム（３ＧＰＰ：３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｇｒａｍ）は、現在、さらなる無線ネットワーク技術を標準化している。
【００１０】
ロードバランシングは、ＲＲＭ技術で裏付けられる。基本的な概念は、マルチセル／セクタの資源が高い利用率で使用されるような方法で、セル間のロードおよびセルラーシステムのセクタを分配することである。ＬＢは、システム内でロードの分配を試行する実際のアルゴリズムの基礎を作り出すので、本質的に、ロードの定義と関連付けて考えられる。例えば、ＬＢは、非常に多くロードされたセル内に入ってくるアップリンクトラフィックの部分が、少ししかロードされていないセルによって「引き継がれる（ｔａｋｅｎ  ｏｖｅｒ）」ように、ハンドオーバーを実行することによって、ユーザデバイスを再度割り当ててもよい。このような解決方法で、ＬＢが引き起こすイベントは、一般に、他の短期間のイベントの測定された高い干渉レベル等の望ましくないイベントの周波数の発生でなく、むしろ、ロード（入ってくるビットレート、使用されたサブキャリア、または他の無線資源）を特徴付けるいくつかの測定である。
【００１１】
そのような既知の技術は、以下の文書に記載されている。
・Ｉ  ＫａｔｚｅｌａおよびＭ  Ｎａｇｈｓｈｉｎｅｈ，“Ｃｈａｎｎｅｌ  Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓ  Ｓｃｈｅｍｅｓ  ｆｏｒ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ：  Ａ  Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ  Ｓｕｒｖｅｙ”，ＩＥＥＥ  Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，ｐｐ．１０−３１，１９９６年６月
・Ｙ  Ｊ  ＺｈａｎｇおよびＫ  Ｂｅｎ  Ｌａｔａｌｅｆ，“Ｍｕｌｔｉ−ｕｓｅｒ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ−ａｎｄ−Ｂｉｔ  ＡｌｌｏｃａｔｉｏｎＷｉｔｈ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｃｅｌｌ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ＯＦＤＭ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”，ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍ．  ，Ｖｏｌ３，Ｎｏ．５，ｐｐ１５５６−１５７５，２００４年９月
・Ｙ  Ｊ  ＺｈａｎｇおよびＫ  Ｂｅｎ  Ｌａｔａｌｅｆ，“Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｍｕｌｔｉ−ｕｓｅｒ  Ｐａｃｋｅｔ−ｂａｓｅｄ  ＯＦＤＭ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”，ＩＥＥＥ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＩＣＣ）２００４
・Ｓ  Ｄａｓ，Ｈ  Ｖｉｓｗａｎａｔｈａｎ，Ｇ  Ｒｉｔｔｅｎｈｏｕｓｅ，“Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｌｏａｄ  Ｂａｌａｎｃｉｎｇ  Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ  ｉｎ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｓｙｓｔｅｍｓ”，ＩＥＥＥ  Ｉｎｆｏｃｏｍ  ２００３
・Ａ  Ｓａｎｇ，Ｘ  Ｗａｎｇ，Ｍ  Ｍａｄｉｈｉａｎ，Ｒ  Ｄ  Ｇｉｔｌｉｎ，“Ａ  Ｌｏａｄ  Ａｗａｒｅ  Ｈａｎｄｏｆｆ  ａｎｄ  Ｃｅｌｌ―ｓｉｔｅ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ  Ｓｃｈｅｍｅ  ｉｎ  Ｍｕｌｔｉ−ｃｅｌｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｓｙｓｔｅｍｓ”，ＩＥＥＥ  Ｇｌｏｂｅｃｏｍ  ２００４
・Ａ  Ｓａｎｇ，Ｘ  ｗａｎｇ，Ｍ  Ｍａｄｉｈｉａｎ，Ｒ  Ｄ  Ｇｉｔｌｉｎ，“Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  Ｌｏａｄ  Ｂａｌａｎｃｉｎｇ，Ｈａｎｄｏｆｆ／Ｃｅｌｌ−ｓｉｔｅ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ  ｉｎ  Ｍｕｌｔｉ−ｃｅｌｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｓｙｓｔｅｍｓ”，ＡＣＭ  Ｍｏｂｉｃｏｍ  ２００４
【００１２】
要約すると、現在の技術は、以下の解決方法を提供しない。
・所定のサブキャリア上の干渉レベルが高くなるとき、干渉の即座な解決／減少を提供すること（短いタイムスケールの問題）
・短いタイムスケールのイベントに基づいて、そのような望ましくないイベントが発生することを回避するために先行してアクションを起こすこと
・不要／望ましくない長期的なアクションを回避すること。不要なロードバランシングアクションは、例えば不要なハンドオーバーの可能性を増大し、移送ネットワークロード（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ｎｅｔｗｏｒｋ  ｌｏａｄ）を増大する可能性があり、さらに望ましくない“ピンポン”効果（”ｐｉｎｇ−ｐｏｎｇ”―ｉｎｇ  ｅｆｆｅｃｔ）の原因となりうるので、このことは重要である。
・アップリンクの干渉を制御する中央制御装置とアクセスポイントとのような、異なる無線アクセスノード間で協調した相互作用を保証すること
【発明の開示】
【００１３】
本発明の基本的な構成要素は、以下の２つの側面に要約される。
・互いに相互作用する短期間および長期間の無線資源管理（ＲＲＭ：Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）技術を可能とする。すなわち、短期間のイベント（いくつかのサブキャリアでの高い干渉レベル）は、より長いタイムスケールにおいて考慮される。
・デバイス３のロードの測定値を信頼するのではなく、望ましくないイベントの実際の発生に基づいて、長期間の（ロードバランシング）アクションを行う。このことの論理的な根拠は、アクションを要求するのは、セル内の全てのロードではなく、所定のイベントの実際の発生である、ということにある。
【００１４】
基本的な概念として、中央制御装置（例えば無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ））は、システム内の全ての周波数で干渉レベルを許容範囲内レベルに保つ方法で、全ての周波数キャリアまたはチャンクでアップリンクの干渉（アップリンク品質等）を監視するように、アクセスポイントに指示する。実行される２つの主なアクションは、短期間および長期間のアクションである。
【００１５】
本発明の一側面によれば、アクセスポイントでアップリンクチャネル内の干渉を監視するステップと、監視された干渉があらかじめ決められた第１レベルを超えた場合に、前記アクセスポイントで干渉制御アクションを実行するステップと、前記アクセスポイントで前記制御アクションの発生を監視するステップと、前記発生の数があらかじめ決められたレベルを超えた場合に、前記通信システムの中央制御装置で複数のセルを参照して干渉制御アクションを実行するステップと、から構成され、それぞれのアクセスポイントは通信セルを定義しており、前記中央制御装置は、複数のアクセスポイントを制御するように機能する、無線通信システム内でユーザデバイスからアクセスポイントへのアップリンク伝送を制御する方法が提供される。
【００１６】
前記アクセスポイントでの前記制御アクションは、チャネルの使用を避けること、チャネルの使用を最小限とすること、チャネルに対してあらかじめ決められた最小のビットレートを割り当てること、および、あらかじめ決められた確立でチャネルをスケジューリングすること、のうちの少なくともいずれかを含んでもよい。
【００１７】
前記中央処理装置での前記制御アクションは、チャネルの一時停止、または、選択された数のチャネルの一時停止を含んでもよい。
【００１８】
セル内で監視された干渉があらかじめ決められた第２のレベルを下回ったときに、少なくともいくつかの制御アクションが終了されてもよい。セル内で監視された干渉が前記あらかじめ決められた第２のレベルを下回ったときに、全ての制御アクションが終了されてもよい。前記あらかじめ決められた第２のレベルが前記あらかじめ決められた第１のレベルと等しくてもよい。
【００１９】
本発明の別の側面によれば、アップリンク上でアクセスポイントにデータを伝送するように機能する少なくとも１つのユーザデバイスと、それぞれのセルを定義する複数のアクセスポイントと、複数のアクセスポイントを制御するように機能する中央制御装置とを含む無線通信システム内で使用する前記アクセスポイントであって、アップリンクチャネル内で干渉を監視し、関連するセル内で監視された干渉があらかじめ決められたレベルを超えた場合に、そのセルに対して干渉制御アクションを実行し、前記関連するセルに対する前記制御アクションの発生を監視し、前記発生の数があらかじめ決められたレベルを超えた場合に、複数のセルを参照して干渉制御アクションを実行するように機能する中央制御装置に、制御を任せる、ように機能するチャネル干渉制御部から構成される、無線通信システム内で使用するアクセスポイントが提供される。
【００２０】
本発明の別の側面によれば、少なくとも１つのユーザデバイスと、それぞれのセルを定義する複数のアクセスポイントとを含む無線通信システム内で複数のアクセスポイントを制御するための制御装置であって、制御アクションが要求されるアクセスポイントからの指示受信に応答して、複数のセルを参照して前記制御アクションを実行するように機能する干渉制御部から構成され、前記制御アクションは少なくとも１つのセル内で干渉を減少する働きをする、無線通信システム内で複数のアクセスポイントを制御するための制御装置が提供される。
【００２１】
本発明の別の側面によれば、少なくとも１つのユーザデバイスと、それぞれのセルを定義する複数のアクセスポイントと、前記複数のアクセスポイントを制御するように機能する中央制御装置と、から構成され、ユーザデバイスは、前記アクセスポイントによって定義されたアップリンク上でアクセスポイントにデータを伝送するように機能し、少なくとも１つのアクセスポイントは、アップリンクチャネル内で干渉を監視し、関連するセル内で監視された干渉があらかじめ決められたレベルを超えた場合に、そのセルに対して干渉制御アクションを実行し、前記制御アクションの発生を監視し、前記発生の数があらかじめ決められたレベルを超えた場合に、複数のセルを参照して干渉制御アクションを実行するように機能する中央制御装置に、制御を任せるように機能する、無線通信システムが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明によって扱われる問題は、以下のように要約される。
【００２３】
再利用―１のマルチセルセルラーシステムを考える。ユーザデバイスは、システムのサービスエリア（ｃｏｖｅｒａｇｅ  ａｒｅａ）内で無作為に分散されており、それぞれのユーザデバイスは、アップリンク内でデータを伝送することを要求する。課題は、セル間干渉が最小化されて、その結果システム全体のキャパシティが最大化されるように、ユーザデバイスを動的にアクセスポイントに割り当て、サブキャリア周波数等のチャネルをユーザデバイスに割り当てるメカニズム（アルゴリズムおよびサポートする制御プレーンシグナリング）を考案することである。
【００２４】
そのようなシステムは、図２に簡略化されて図示されている。図２で、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）等の中央制御装置１１は、アクセスポイントＡＰ１  ５１、・・・、ＡＰＮ  ５ｎの数を制御するように機能する。それぞれのアクセスポイント５ｍは、それぞれのユーザデバイス３ｍとの通信が行われる通信セル５を定義する。
【００２５】
セル内で、アクセスポイント５ｍは、アップリンクに関する１以上のチャネル（例えば周波数キャリア／チャンク）を関係するユーザデバイスに割り当てることによって、ユーザデバイス３ｍからの伝送をスケジューリングする。アクセスポイントは、中央制御装置１１の制御下にある。同一のチャネルが近隣のセルで使用される可能性があり、そのため、セルの境界にあるユーザデバイス３ｍが高い電力での伝送を必要とする場合には、その結果として近隣のセル内で干渉が発生する可能性がある。このことはアップリンクのマクロダイバーシティの性能の悪化を導く。
【００２６】
中央制御装置１１は、それぞれのアクセスポイント５ｍにチャネル当たりで許容されるアップリンクの干渉を示す。それぞれのアクセスポイントは、中央制御装置１１によって指定された第１タイムピリオド（Ｔ１）で、それぞれのチャネルのアップリンクの干渉（受信信号強度（ＲＳＳ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ）、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）等）を測定する。アップリンクの干渉が、第１タイムピリオド（Ｔ１）で許容された限界値を超えて増加した場合、関連するアクセスポイントは、干渉を減少させるために短期間のアクションを実行する。干渉が継続する場合、中央制御装置１１は、干渉を減少させるために長期間のアクションを実行する。
【００２７】
第１タイムピリオドＴ１の定義は、干渉制御技術がどれほど保守的（ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｖｅ）であるべきかを決定する。タイムピリオドが短ければ短いほど、チャネル干渉の報告は頻繁になる。したがって、比較的短いタイムピリオドＴ１を使用すると、干渉レベルを制御するためのアクセスポイントによる介入の数は比較的高い。
【００２８】
短期間のアクションは、アクセスポイント５ｍによって自発的に実行されて、後続のフレーム／スケジューリングターン（ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ  ｔｕｒｎ）の期間で、そのような（干渉が指定された限界を超えた）チャネルの使用を避けるかまたは最小限にする。より明確には、アクセスポイント５ｍは、そのようなチャネルの使用を禁止するか、または、あらかじめ決定された最小ビットレート（Ｒｍｉｎ）だけをこれらのチャネルのユーザデバイス３ｍに割り当てるか、のいずれかを行う。他の可能性は、アクセスポイント５ｍが所定の確立（Ｐ１）でそのようなチャネルをスケジューリングすることである。確立Ｐ１は、与えられたチャネルがセル内で割り当てられる確立を決定する。例えば、確立値ゼロは、チャネルが閉鎖されていることを意味する。確立値が高くなれば、チャネルが再利用される機会が増える。Ｐ１は、アクセスポイント５自体によって設定されてもよいし、または、中央制御装置１１によって設定されてもよい。
【００２９】
アクセスポイントによって実行される短期間のアクションは、１つのセルの制御アクション（ｓｉｎｇｌｅ  ｃｅｌｌ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ａｃｔｉｏｎ）として示されてもよい。すなわち、アクセスポイントは、そのアクセスポイント自身のセル内のチャネルを制御して、そのセル内の干渉を減少させる。この制御の副作用で、近隣のセル内の干渉も減少される可能性がある。
【００３０】
アクセスポイントがチャネル制御情報を伝達する単純な方法は、そのようなチャネルに関する伝送確立（Ｐ２）、または、指示フラグ（例えば、使用する：＋１、使用しない：０、最小レートで使用する：−１、等）をブロードキャストする方法である。したがって、ユーザデバイスは、これらのチャネルで伝送を許可しないか、所定の最小ビットレート（Ｒｍｉｎ）での伝送を許可するか、または所定の確立（Ｐ２）で伝送を許可するか、のいずれかを行う。Ｐ２は、アクセスポイント５自身によって設定されてもよいし、または中央制御装置１１によって設定されてもよい。
【００３１】
第２タイムピリオドＴ２（Ｔ２＞＞Ｔ１）で、指定された限界より大きなアップリンクの干渉に起因して、アクセスポイント５が短期間のアクションを繰り返し実行する（例えば、チャネルの使用を繰り返し避ける）必要がある場合、以下のアクションが実行される。
【００３２】
アクセスポイント５ｍはこのイベントＥ１（すなわち、干渉レベルが限界を超えたキャリアに関する情報）を中央制御装置１１に報告する。中央制御装置１１は、次に、いくつかのセルでそれらのチャネルの使用を一時的に停止するようにロードバランシングメカニズムを実行するか、または、それらのチャネルが使用される可能性のある確率（Ｐ３）を設定する。中央制御装置１１は、それらのチャネルの使用を一時的に停止するために以下の選択肢を使用してもよい。
【００３３】
中央制御装置１１は、干渉の総計が所定の限界を超えたチャネルを一時的に停止してもよい。
【００３４】
中央制御装置１１は、報告されたＭ個のチャネルのうち、最も悪いＮ個のチャネルだけを一時的に停止してもよい（Ｍ≧Ｎ）。
【００３５】
中央制御装置１１は、適切なセル数にわたってチャネルを制御する複数のセルの制御アクションに着手してもよい。
【００３６】
アクセスポイント５ｍは、制御装置１１によって指定された全てのチャネル、または選択されたチャネルに関して、中央制御装置１１に周期的にアップリンクの干渉を報告してもよい。この場合、制御装置は、報告期間を指定してもよい。
【００３７】
中央制御装置１１は、干渉状態が改善したチャネルの使用を回復する。アクセスポイント５ｍが別のタイムピリオドＴ３の間にイベントＥ１を報告しない場合、央制御装置１１は、そのチャネルに関する干渉が減少したと推論してもよい。別の可能性は、アクセスポイント５ｍが前に一時停止されたチャネルに関する干渉の減少を中央制御装置１１に示すことである。
【００３８】
図３は、本発明の別の側面の実施形態にかかる方法のステップを図示したフローチャートである。ステップＡでアクセスポイント５ｍは、アップリンクチャネル内の干渉レベルを監視する。あらかじめ決められたタイムピリオドＴ１に関して、干渉レベルがあらかじめ決められたレベルより高いと決定された場合（ステップＢ）、アクセスポイント５ｍは、関連するチャネルの干渉を減少するために、短期間チャネル制御計画（イベントＥ１）を採用する（ステップＣ）。
【００３９】
第２のあらかじめ決められたタイムピリオドＴ２の間に、あらかじめ決められたタイマー数またはそれ以上のタイマー数に関して、チャネルがアクセスポイントからの制御を要求することが決定された場合（ステップＤ）、アクセスポイントは、長期間の干渉制御（イベントＥ２）が要求されたことを中央制御装置１１に通知する。
【００４０】
イベントＥ２が起こると、アクセスポイントは、次のスケジューリングターンの間、特定のサブキャリアでスケジューリングされるアップリンクを制御する。そして、アクセスポイントは、干渉イベントの数が閾値を超えたことを中央制御装置１１に報告する。アクセスポイントは、中央制御装置１１への報告時に、関連するチャネルでの伝送を避けることが好ましい。アクセスポイントからの通知に応答して、中央制御装置１１は、マルチセルアクションを引き起こす。具体的には、中央制御装置１１は、いくつかのセルで影響を受けたサブキャリアの使用を一時的に停止する。
【００４１】
マルチセル制御の間に、さらに干渉イベントが発生しない場合（ステップＦ）、そのようなイベントのカウントは、リセットされて（ステップＧ）、アクセスポイントによって中央制御装置１１に報告される。
【００４２】
アップリンクの干渉が、少なくともあらかじめ決められた期間Ｔ３の間、あらかじめ決められたレベルより低いレベルで安定した場合、アクセスポイントはこのイベントを中央制御装置に報告する。
【００４３】
第２のタイムピリオドＴ２は、第２のイベントＥ２の発生を定義する際に重要な役割を果たす。Ｔ２は、第２のイベントＥ２が発生するために、少なくともＥ１イベントのあらかじめ決められたレベルが発生する必要がある期間を示す。Ｔ２は、現在の時刻から過去のＴ２までの範囲で変動する（ｒａｎｇｅ）スライディングウィンドウである。このシステムの「記憶」が長ければ長いほど、Ｅ２が正しく発生する可能性は高くなる。繰り返すと、（中央制御装置１１に報告される）Ｅ２はアクセスポイント内でも制御装置内でもアクションを引き起こすので、Ｔ２が大きければ大きいほど、システムは保守的である傾向が強い。
【００４４】
リセットイベント（ステップＧ）が発生するために、期間Ｔ２は、特定のサブキャリアが「よい」（すなわち、Ｅ１イベントでない）状態であるべき時間を効果的に測定する。リセットイベントは、特定のサブキャリアが「よい状態」にある（中央処理装置に報告された）指示である。
・提案されたメカニズムは、ＡＰとＲＮＣとの間の干渉でシグナリングを要求する。
・本メカニズムは、無線情報を有する中央制御装置等のマスター／集中型ノードを要求する。
・提案されたメカニズムは、マスターアクセスポイントとの網目状のリンクを有する分散された無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）のアーキテクチャに適用可能である。
・キャリア当たりのアップリンクの干渉は、システムのキャパシティを改善して限界以内に保たれる。周波数再利用―１を伴うシステムで、アップリンクの干渉は重大である。アップリンクの干渉は、提案された協調的なロードバランシング方法によって軽減される。
・提案された解決策の特に有利な点は、異なるアクセスポイントで同一のユーザデバイス３から受信された信号が過度の干渉によって特徴付けられないので、アップリンクのマクロダイバーシティ（ソフトハンドオーバー）が実行可能になる点である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】無線通信システムを図示した説明図である。
【図２】本発明の１側面の実施形態にかかるセルラー無線通信システムを図示した説明図である。
【図３】本発明の別の側面の実施形態にかかる方法を図示したフローチャートである。
【図１】
2009514467.tif 000003
【図２】
2009514467.tif 000004
【図３】
2009514467.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月22日(2007.8.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセスポイント（５）でアップリンクチャネル内の干渉を監視するステップと、
監視された干渉があらかじめ決められた第１レベルを超えた場合に、前記アクセスポイントで干渉制御アクションを実行するステップと、
前記アクセスポイント（５）で前記制御アクションの発生を監視するステップと、
前記発生の数があらかじめ決められたレベルを超えた場合に、前記通信システムの中央制御装置（１１）で複数のセルを参照して干渉制御アクションを実行するステップと、から構成され、
それぞれのアクセスポイントは通信セルを定義しており、
前記中央制御装置は、複数のアクセスポイント（５）を制御するように機能し、
前記アクセスポイントでの前記制御アクションは、チャネルの使用を避けること、チャネルの使用を最小限とすること、チャネルに対してあらかじめ決められた最小のビットレートを割り当てること、および、あらかじめ決められた確立でチャネルをスケジューリングすること、のうちの少なくともいずれかを含み、
前記中央処理装置での前記制御アクションは、チャネルの一時停止、または、選択された数のチャネルの一時停止を含む、無線通信システム内でユーザデバイス（３）からアクセスポイント（５）へのアップリンク伝送を制御する方法。
【請求項２】
セル内で監視された干渉があらかじめ決められた第２のレベルを下回ったときに、少なくともいくつかの制御アクションが終了される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
セル内で監視された干渉が前記あらかじめ決められた第２のレベルを下回ったときに、全ての制御アクションが終了される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記あらかじめ決められた第２のレベルが前記あらかじめ決められた第１のレベルと等しい、請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
アップリンク上でアクセスポイントにデータを伝送するように機能する少なくとも１つのユーザデバイスと、それぞれのセルを定義する複数のアクセスポイントと、複数のアクセスポイントを制御するように機能する中央制御装置とを含む無線通信システム内で使用する前記アクセスポイントであって、
アップリンクチャネル内で干渉を監視し、
関連するセル内で監視された干渉があらかじめ決められたレベルを超えた場合に、そのセルに対して干渉制御アクションを実行し、
前記関連するセルに対する前記制御アクションの発生を監視し、
前記発生の数があらかじめ決められたレベルを超えた場合に、複数のセルを参照して干渉制御アクションを実行するように機能する中央制御装置に、制御を任せる、ように機能するチャネル干渉制御部から構成され、
前記関連するセルに対する前記制御アクションは、チャネルの使用を避けること、チャネルの使用を最小限とすること、チャネルに対してあらかじめ決められた最小のビットレートを割り当てること、および、あらかじめ決められた確立でチャネルをスケジューリングすること、のうちの少なくともいずれかを含む、無線通信システム内で使用するアクセスポイント。
【請求項６】
セル内で監視された干渉があらかじめ決められた第２のレベルを下回ったときに、少なくともいくつかの制御アクションを終了するように機能する、請求項５に記載のアクセスポイント。
【請求項７】
セル内で監視された干渉が前記あらかじめ決められた第２のレベルを下回ったときに、全ての制御アクションを終了するように機能する、請求項６に記載のアクセスポイント。
【請求項８】
前記あらかじめ決められた第２のレベルが前記あらかじめ決められた第１のレベルと等しい、請求項６または７に記載のアクセスポイント。
【請求項９】
少なくとも１つのユーザデバイスと、それぞれのセルを定義する複数のアクセスポイントとを含む無線通信システム内で複数のアクセスポイントを制御するための制御装置であって、
制御アクションが要求されるアクセスポイントからの指示受信に応答して、複数のセルを参照して前記制御アクションを実行するように機能する干渉制御部から構成され、
前記制御アクションは少なくとも１つのセル内で干渉を減少するよう働き、
前記制御アクションは、チャネルの一時停止、または、選択された数のチャネルの一時停止を含む、無線通信システム内で複数のアクセスポイントを制御するための制御装置。
【請求項１０】
セル内で監視された干渉があらかじめ決められた第２のレベルを下回ったときに、少なくともいくつかの制御アクションが終了される、請求項９に記載の制御装置。
【請求項１１】
セル内で監視された干渉が前記あらかじめ決められた第２のレベルを下回ったときに、全ての制御アクションが終了される、請求項１０に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記あらかじめ決められた第２のレベルが前記あらかじめ決められた第１のレベルと等しい、請求項１０または１１に記載の制御装置。
【請求項１３】
少なくとも１つのユーザデバイスと、
それぞれのセルを定義する複数のアクセスポイントと、
前記複数のアクセスポイントを制御するように機能する中央制御装置と、
から構成され、
ユーザデバイスは、前記アクセスポイントによって定義されたアップリンク上でアクセスポイントにデータを伝送するように機能し、
少なくとも１つのアクセスポイントは、アップリンクチャネル内で干渉を監視し、関連するセル内で監視された干渉があらかじめ決められたレベルを超えた場合に、そのセルに対して干渉制御アクションを実行し、前記制御アクションの発生を監視し、前記発生の数があらかじめ決められたレベルを超えた場合に、複数のセルを参照して干渉制御アクションを実行するように機能する中央制御装置に、制御を任せるように機能し、
前記アクセスポイントまたはそれぞれのアクセスポイントの前記制御アクションは、チャネルの使用を避けること、チャネルの使用を最小限とすること、チャネルに対してあらかじめ決められた最小のビットレートを割り当てること、および、あらかじめ決められた確立でチャネルをスケジューリングすること、のうちの少なくともいずれかを含み、
前記中央処理装置の前記制御アクションは、チャネルの一時停止、または、選択された数のチャネルの一時停止を含む、無線通信システム。
【請求項１４】
セル内で監視された干渉があらかじめ決められた第２のレベルを下回ったときに、少なくともいくつかの制御アクションを終了するように機能する、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
セル内で監視された干渉が前記あらかじめ決められた第２のレベルを下回ったときに、全ての制御アクションを終了するように機能する、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記あらかじめ決められた第２のレベルが前記あらかじめ決められた第１のレベルと等しい、請求項１４または１５に記載のシステム。
【手続補正書】
【提出日】平成20年10月16日(2008.10.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセスポイント（５）でアップリンクチャネル内の干渉を監視するステップと、
監視された干渉があらかじめ決められた第１レベルを超えた場合に、前記アクセスポイントで干渉制御アクションを実行するステップと、
前記アクセスポイント（５）で前記制御アクションの発生を監視するステップと、
前記発生の数があらかじめ決められたレベルを超えた場合に、前記通信システムの中央制御装置（１１）で複数のセルを参照して干渉制御アクションを実行するステップと、から構成され、
それぞれのアクセスポイントは通信セルを定義しており、
前記中央制御装置は、複数のアクセスポイント（５）を制御するように機能し、
前記アクセスポイントでの前記制御アクションは、チャネルの使用を避けること、チャネルの使用を最小限とすること、チャネルに対してあらかじめ決められた最小のビットレートを割り当てること、および、あらかじめ決められた確率でチャネルをスケジューリングすること、のうちの少なくともいずれかを含み、
前記中央処理装置での前記制御アクションは、チャネルの一時停止、または、選択された数のチャネルの一時停止を含む、無線通信システム内でユーザデバイス（３）からアクセスポイント（５）へのアップリンク伝送を制御する方法。
【請求項２】
アップリンク上でアクセスポイントにデータを伝送するように機能する少なくとも１つのユーザデバイスと、それぞれのセルを定義する複数のアクセスポイントと、複数のアクセスポイントを制御するように機能する中央制御装置とを含む無線通信システム内で使用する前記アクセスポイントであって、
アップリンクチャネル内で干渉を監視し、
関連するセル内で監視された干渉があらかじめ決められたレベルを超えた場合に、そのセルに対して干渉制御アクションを実行し、
前記関連するセルに対する前記制御アクションの発生を監視し、
前記発生の数があらかじめ決められたレベルを超えた場合に、複数のセルを参照して干渉制御アクションを実行するように機能する中央制御装置に、制御を任せる、ように機能するチャネル干渉制御部から構成され、
前記関連するセルに対する前記制御アクションは、チャネルの使用を避けること、チャネルの使用を最小限とすること、チャネルに対してあらかじめ決められた最小のビットレートを割り当てること、および、あらかじめ決められた確率でチャネルをスケジューリングすること、のうちの少なくともいずれかを含む、無線通信システム内で使用するアクセスポイント。
【請求項３】
少なくとも１つのユーザデバイスと、それぞれのセルを定義する複数のアクセスポイントとを含む無線通信システム内で複数のアクセスポイントを制御するための制御装置であって、
制御アクションが要求されるアクセスポイントからの指示受信に応答して、複数のセルを参照して前記制御アクションを実行するように機能する干渉制御部から構成され、
前記制御アクションは少なくとも１つのセル内で干渉を減少するよう働き、
前記制御アクションは、チャネルの一時停止、または、選択された数のチャネルの一時停止を含む、無線通信システム内で複数のアクセスポイントを制御するための制御装置。
【請求項４】
少なくとも１つのユーザデバイスと、
それぞれのセルを定義する複数のアクセスポイントと、
前記複数のアクセスポイントを制御するように機能する中央制御装置と、
から構成され、
ユーザデバイスは、前記アクセスポイントによって定義されたアップリンク上でアクセスポイントにデータを伝送するように機能し、
少なくとも１つのアクセスポイントは、アップリンクチャネル内で干渉を監視し、関連するセル内で監視された干渉があらかじめ決められたレベルを超えた場合に、そのセルに対して干渉制御アクションを実行し、前記制御アクションの発生を監視し、前記発生の数があらかじめ決められたレベルを超えた場合に、複数のセルを参照して干渉制御アクションを実行するように機能する中央制御装置に、制御を任せるように機能し、
前記アクセスポイントまたはそれぞれのアクセスポイントの前記制御アクションは、チャネルの使用を避けること、チャネルの使用を最小限とすること、チャネルに対してあらかじめ決められた最小のビットレートを割り当てること、および、あらかじめ決められた確率でチャネルをスケジューリングすること、のうちの少なくともいずれかを含み、
前記中央処理装置の前記制御アクションは、チャネルの一時停止、または、選択された数のチャネルの一時停止を含む、無線通信システム。
【国際調査報告】
2009514467.tif 000006
2009514467.tif 000007
2009514467.tif 000008