(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワークにおける干渉を識別する方法において、前記無線ネットワークは、第１の基地局及び第２の基地局を含み、前記方法は、
前記第１の基地局と第１の無線デバイスとの間の無線コネクションにおけるエラーレートの増加を検出することと、
前記第１の無線デバイスにより前記第１の基地局から受信された基準信号電力を、閾値と比較することと、
前記基準信号電力が前記閾値より大きい場合に、前記エラーレートの増加が、前記第２の基地局と第２の無線デバイスとの間の無線コネクションからの干渉に起因すると判定することと、
前記基準信号電力が前記閾値未満である場合に、前記エラーレートの増加が、チャネル状態の変化に起因すると判定することと、
前記エラーレートの増加が干渉に起因する場合に、前記無線ネットワークにおける信号強度を低減することと、を含み、
前記無線ネットワークにおける信号強度を低減することは、前記第１の基地局及び第２の基地局から送信される信号の強度を低減することを含む方法。
【請求項２】
前記エラーレートの増加がチャネル状態の変化に起因する場合に、前記第１の基地局と前記第１の無線デバイスとの間の前記無線コネクションのビットレートを減少させることを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ビットレートの減少に続いて、前記第１の基地局と第１の無線デバイスとの間の無線コネクションにおける前記エラーレートが、目標エラーレート未満かどうか調べることと、
前記エラーレートが前記閾値未満でない場合に、前記ビットレートを更に減少させることを更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記閾値は、前記第２の基地局と前記第２の無線デバイスとの間の前記無線コネクションが確立される前の前記基準信号電力の値に依存する、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
この出願は、２０１２年１月２０日付け提出の英国特許出願第１２０１１３６．７号に基づくものであり、また、その優先権の利益を主張する。そして、その内容の全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００２】
（技術分野）
本明細書で説明される実施形態は、無線ネットワークにおける損失の分類及び無線ネットワークにおける干渉損失の識別に関係する。
【背景技術】
【０００３】
損失の分類は、一般に無線通信における研究の興味深いトピックであり、フリースペクトルにおいて動作する無線技術について広範囲に研究された。
【０００４】
近年、従来のマクロセルのカバレッジを強化する空間ダイバーシティーを更に有効に使うために、異機種間接続ネットワークトポロジーが開発された。異なるタイプのセル（つまり、マクロセル、ピコセル、フェムトセル）が、同じエリアでオーバーレイする。異機種間接続ネットワークの二つの例は、協調アンテナ基地局（ＣｏＡＢ）システム及び分散アンテナ基地局（ＤＡＢ）システムであり、ここでは、通常は、広い屋内環境においてマスター・ユニット（ＭＵ）又はコントローラを接続する基地局が配置される。システムデザインに関するチャレンジは、新しいネットワークトポロジー内でのこれらの新システムの統合である。なぜならば、それらはシステムに非常に大きな利点を与えるが、対処する必要のあるいくつかの問題があるからである。一旦、従来のマクロセルトポロジーが異機種間接続ネットワークまで拡張されれば、干渉が問題として出現する。
【０００５】
干渉損失とチャネル損失の識別についての一般的な背景において、多くのアプローチが提案された。従来、ＬＴＥにおける干渉検出については、標準技術が規定されておらず、加えて、干渉又はチャネルに起因する信号損失を識別できることはまた重要である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
以下において次の図面を参照しながら本発明の実施形態が説明される。
【図１】図１は、分散アンテナ基地局システムの例を示す。
【図２】図２は、図１に示されるネットワークの概略図を示す。
【図３】図３は、エラーレートの増加が干渉に起因するかどうかを判定する方法を図示するフローチャートである。
【図４】図４は、図３に示される方法の結果に基づいてエラーレートを減少させる方法を示すフローチャートである。
【図５】図５及び６は、ネットワークにおいて基地局を制御する方法を示すフローチャートである。
【図６】図５及び６は、ネットワークにおいて基地局を制御する方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
一実施形態において、無線ネットワークにおける干渉を識別する方法が開示される。該無線ネットワークは、第１の基地局及び第２の基地局を含む。該方法は、該第１の基地局と第１の無線デバイスとの間の無線コネクションにおけるエラーレートの増加を検出することと、該第１の無線デバイスにより該第１の基地局から受信された基準信号電力を、閾値と比較することと、該基準信号電力が該閾値より大きい場合に、該エラーレートの増加が、該第２の基地局と第２の無線デバイスとの間の無線コネクションからの干渉に起因すると判定することを含む。
【０００８】
該方法は、該基準信号電力が該閾値未満である場合に、該エラーレートの増加がチャネル状態の変化に起因すると判定することを更に含んでも良い。
【０００９】
該方法は、該エラーレートの増加がチャネル状態の変化に起因する場合に、該第１の基地局と該第１の無線デバイスとの間の該無線コネクションのビットレートを減少させることを更に含んでも良い。
【００１０】
該方法は、該エラーレートの増加が干渉に起因する場合に、該ネットワークにおける信号強度を低減することを更に含んでも良い。
【００１１】
一実施形態において、該ネットワークにおける信号強度を低減することは、該第１の基地局及び第２の基地局から送信される信号の強度を低減することを含む。
【００１２】
該方法は、該信号強度の低減に続いて、該第１の基地局と該第１の無線デバイスとの間の無線コネクションにおける該エラーレートが、目標エラーレート未満かどうか調べることと、該エラーレートが該閾値未満でない場合に、該信号強度を更に低減することを更に含んでも良い。
【００１３】
該方法は、該ビットレートの減少に続いて、該第１の基地局と第１の無線デバイスとの間の無線コネクションにおける該エラーレートが、目標エラーレート未満かどうか調べることと、該エラーレートが該閾値未満でない場合に、該ビットレートを更に減少させることを更に含んでも良い。
【００１４】
該閾値は、該第２の基地局と該第２の無線デバイスとの間の該無線コネクションが確立される前の該基準信号電力の値に依存しても良い。
【００１５】
一実施形態において、無線ネットワークは、第１の無線デバイスと無線で接続するように動作可能な第１の基地局と、ここで、該第１の基地局は、基準信号を出力し、そして、該第１の無線デバイスにおいて受信される該基準信号電力の強度のインジケーションを該第１の無線デバイスから受信するように動作可能である、第２の無線デバイスと無線で接続するように動作可能な第２の基地局と、該第１の基地局と該第１の無線デバイスとの間の無線コネクションにおけるエラーレートの増加を検出し、該第１の無線デバイスにおいて受信される該基準信号電力の強度のインジケーションを、閾値と比較し、そして、該基準信号電力が該閾値より大きい場合に、該エラーレートの増加が、該第２の基地局と該第２の無線デバイスとの間の無線コネクションからの干渉に起因すると判定するように動作可能なコントローラとを含む。
【００１６】
該コントローラは、該エラーレートの増加が干渉に起因する場合に、該第１の基地局及び／又は該第２の基地局に送信信号の電力を低減させるように動作可能であっても良い。
【００１７】
該コントローラは、該基準信号電力が該閾値未満である場合に、該エラーレートの増加がチャネル状態の変化に起因すると判定するように動作可能であっても良い。
【００１８】
該コントローラは、該エラーレートの増加がチャネル状態の変化に起因する場合に、該第１の基地局と該第１のモバイルデバイスとの間の該無線コネクションのビットレートを減少させるように動作可能であっても良い。
【００１９】
一実施形態において、無線ネットワークにおいて第１の基地局及び第２の基地局を制御するためのコントローラが開示される。該コントローラは、該第１の基地局から第１の無線デバイスへ送信される信号のエラーレートのインジケーション及び該第１の無線デバイスにより該第１の基地局から受信される基準信号電力のインジケーションを、該第１の基地局から受信し、該エラーレートが、エラーレート閾値を超えたかどうか判定し、受信された該基準信号電力を、基準信号電力閾値と比較し、受信された該基準信号電力が該基準信号電力閾値より大きい場合に、該エラーレートの増加が、該第２の基地局と第２の無線デバイスとの間の無線コネクションからの干渉に起因すると判定するように構成される。
【００２０】
該コントローラは、該エラーレートの増加が干渉に起因する場合に、該第１の基地局及び／又は該第２の基地局に送信信号の電力を低減させるように動作可能に更に構成されても良い。
【００２１】
該コントローラは、該基準信号電力が該閾値未満である場合に、該エラーレートの増加がチャネル状態の変化に起因すると判定するように更に動作可能であっても良い。
【００２２】
該コントローラは、該エラーレートの増加がチャネル状態の変化に起因する場合に、該第１の基地局と該第１のモバイルデバイスとの間の該無線コネクションのビットレートを減少させるように更に動作可能であっても良い。
【００２３】
該コントローラは、該エラーレートが該エラーレート閾値未満である場合に、該第１の基地局及び／又は該第２の基地局に送信信号の電力を増加させるように更に動作可能であっても宵。
【００２４】
該コントローラは、該エラーレートが該エラーレート閾値未満である場合に、該第１の基地局と該第１のモバイルデバイスとの間の該無線コネクションのビットレートを増加させるように更に動作可能あっても良い。
【００２５】
一実施形態において、コンピュータ実行可能な命令を運ぶコンピュータ可読媒体が開示される。該コンピュータ実行可能な命令がプロセッサ上で実行されるときに該プロセッサに上記の方法を実行させる。
【００２６】
図１は、分散アンテナ基地局（ＤＡＢ）システムの例を示す。建物内のカバレッジを拡大するために、建物内でマクロセルの中に二つのピコセルが配備されると仮定される。また、ピコＢＳ＃１は、ＵＥ＃２へ干渉を与えるであろう。ＵＥ＃２は、ピコＢＳ＃２によりサービスされる。同様に、ピコＢＳ＃２もまた、ＢＳ＃１のＵＥ＃１へ干渉を与える。加えて、それらピコＢＳは、マクロＵＥへ干渉するであろう。どのように干渉に対処すべきかは、今もなお、異機種間接続ネットワークについて非常に大きな興味のままである。
【００２７】
図２は、図１に示されるネットワーク１００の概略図である。コントローラ１１０は、第１の基地局１２０及び第２の基地局１３０に接続される。
【００２８】
第１の基地局１２０は、無線コネクションにより第１の無線デバイス１４０に接続される。第１の基地局は、第１の無線デバイスに基準信号１４２を送信する。第１の無線デバイス１４０は、基準信号１４２の受信電力を測定し、基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）値１４４を第１の基地局１２０に送り返す。第１の無線デバイス１４０は、第１の基地局１２０からのリクエストに応じて、例えば第１の基地局１２０が無線通信リソース制御（ＲＲＣ）コネクションリクエストを送信する場合に、ＲＳＲＰ値１４４を送信する。
【００２９】
第１の基地局１２０は、データ１４６（例えば、表示されるビデオ）を、無線デバイス１４０に、パケットとして送信する。データ１４６は、第１の基地局１２０から送信されるパケットのエラーを識別するために第１の無線デバイス１４０により用いられるエラーチェックデータを含んでいる。第１の無線デバイス１４０は、パケットがエラーで受信されたかどうかを示すアクノリッジメントデータ１４８を、第１の基地局１２０に送信する。第１の基地局１２０は、第１の無線デバイス１４０により受信されたデータ１４６のエラーレートを計算するために、アクノリッジメントデータ１４８を用いる。エラーレートは、エラーで受信されたパケットの総数／全パケットの比率であるパケットエラーレート（ＰＥＲ）として計算され、また、百分率として計算される。
【００３０】
第２の基地局１３０は、第１の基地局１２０に比較的接近して位置する。例えば、図１に示されるように、それら基地局は、同じ建物の異なる階に位置しても良い。第２の基地局１３０が第１の基地局１２０に近接しているせいで、第２の基地局１３０が第２の無線デバイス１５０との無線コネクションを確立するときに、第２の基地局１３０と第２の無線デバイスとの間で送信される信号１５２が、第１の基地局１２０から第１の無線デバイス１４０へ送信されるデータ１４６に干渉し得る。
【００３１】
しかしながら、第１の無線デバイス１４０により受信されるデータ１４６のＰＥＲの増加はまた、第１の基地局１２０と第１の無線デバイス１４０との間のチャネル状態の変化に起因することも有り得る。
【００３２】
図３は、第１の基地局１２０により計算されるパケットエラーレート（ＰＥＲ）の増加が、第２の基地局１３０と第２の無線デバイス１５０との間で伝送される信号１５２からの干渉に起因するか又はチャネル状態の変化に起因するかを判定するようにコントローラ１１０により実現される方法を示す。
【００３３】
ステップＳ３１０において、第１の基地局１２０と第１の無線デバイスとの間の無線コネクションにおけるエラーレートの増加が検出される。Ｓ３２０において、第１の基地局１２０と第１の無線デバイス１４０との間のコネクションのＲＳＲＰが、閾値と比較される。閾値は、ＢＥＲが変化する前のＲＳＲＰに基づく。ＲＳＲＰが閾値を上回る場合には、ステップＳ３３０において、その増加は干渉に起因すると判定される。ＲＳＲＰが閾値を下回る場合には、ステップＳ３４０において、エラーレートの増加はチャネル損失に起因すると判定される。
【００３４】
基準信号１４２は、データ１４６に直交して送信される。これは、第２の基地局と第２の無線デバイス１５０との間で伝送される信号１５２からの干渉があっても、第１の無線デバイス１４０によってＲＳＲＰの小さな変化が検出されるだけであろう、ということを意味する。
【００３５】
しかしながら、すべての周波数に影響する不良チャネルがあるときは、それゆえに、第１の無線デバイス１４０により検出されるＲＳＲＰは低減されるであろう。第１の無線デバイス１４０は、ＲＳＲＰを測定し、要求に応じて、第１の基地局１２０を介してコントローラ１１０へレポートする。コントローラ１１０は、干渉が存在するかどうかを識別するために、このＲＳＲＰ値を用いる。もし干渉があれば、受信電力は、同じくらいにとどまるであろうが、より高いエラーレートになるであろう。もしチャネル条件がより悪くなれば、受信電力は減少するであろう。
【００３６】
図４は、ＢＥＲの増加が干渉に起因するか又はチャネル損失に起因するかが判定された時点でコントローラ１１０によりとられるステップを示す。ステップＳ３３０でＢＥＲの増加が干渉に起因するならば、ステップＳ３５０において、コントローラ１１０は、第２の基地局１３０に、第１の基地局１２０と第１の無線デバイス１４０との間で伝送されるデータに干渉している信号１５２を、或る閾値まで低減させる。
【００３７】
干渉が存在し、システムＰＥＲ（パケットエラーレート）が１０％を超える場合には、ダウンリンク電力制御メカニズムがトリガーされる。これは、干渉が回避されるように、干渉している及び干渉されている両方の基地局の電力を低下させても良い。
【００３８】
ステップＳ３４０でＰＥＲの増加がチャネル損失に起因するならば、ステップＳ３６０において、コントローラ１１０は、第１の基地局１２０に、リンク品質を改善するために変調符号化スキーム（ＭＣＳ）を低減する。ＭＣＳの低減は、無線コネクションのビットレートを低減する効果がある。
【００３９】
図５及び６は、コントローラ１１０により実行される方法の例をより詳細に示す。
【００４０】
無線リソースマネージャーは、周期的に基地局からＰＥＲ値を受信する。図５及び図６中のフローチャートは、増加したエラーレートの問題を解決するために無線リソースマネージャーによりとられるアクションを示す。
【００４１】
ステップＳ５１０において、無線リソースマネージャーは、ＰＥＲが目標ＰＥＲ（例えば１０％）より大きいかどうか調べる。Ｓ５１０が真の場合、ステップＳ５２０において、無線リソースマネージャーは、RSRP_start（それは時刻t-1におけるＲＳＲＰ値を示す）が現在のＲＳＲＰ値に比べて、閾値４を超える差をもって大きいかどうか調べる。この閾値の値は、実践的な観察から選択された。
【００４２】
ステップＳ５２０が真の場合、それは、チャネル条件が悪いことを示唆し、従って、チャネル損失に関する適切なアクションをとる必要がある。したがって、ステップＳ５３０において、チャネル損失を改善するアクションをとる必要があることを示すために、チャネルフラグが１にセットされる。
【００４３】
ステップＳ５２０が偽の場合、それは、干渉に起因する損失を示唆し、適切なアクションをとる必要があり、ステップＳ５４０において、損失が干渉に起因することを示すために、チャネルフラグが０にセットされる。図５に示されるように、ＲＳＲＰがRSRP_Start+4より大きい場合、本方法はＳ５４０に進む。
【００４４】
図６に、チャネルフラグの設定に続く処理が示される。これは、図５の左側の説明に続いて下で説明される。
【００４５】
ステップＳ５１０の結果が偽の場合には、チャネル条件が良好であり且つ干渉が存在しないときであっても、ＭＣＳ及び電力が低い値で設定されていないかどうかチェックされる。
【００４６】
ステップＳ５５０において、RSRP_slopeの値がチェックされる。これは、本方法が最後に実行されたときに、ＲＳＲＰが変化したかどうかを示す。ステップＳ５５０が真の場合、ＭＣＳが閾値より低いかどうかチェックされる。ＭＣＳが閾値より低い場合には、ステップＳ５７０において、ＭＣＳが増加される。図５中のフローチャートは値２２を示し、これは可能性のある最大のＭＣＳ値を表わす。
【００４７】
ステップＳ５５０が偽の場合、これは、以前に、信号強度が減衰されたことを示す。ステップＳ５８０において、減衰のレベルのチェックが行われる。ステップＳ５９０において、減衰が閾値より高い場合、減衰は減らされる。
【００４８】
図５に示されるフローチャートでは、ステップＳ５５０に続いて及びステップＳ５６０又はＳ５８０に先立って、ＰＥＲが目標ＰＥＲより大きいかどうかのチェックがなされる。
【００４９】
図６は、チャネルフラグのセットに続いてとられるステップを示す。ステップＳ６１０において、チャネルフラグの値がチェックされる。チャネルフラグが１である場合、これはチャネル損失があることを示し、Ｓ６２０において、ＭＣＳが低減される。ステップＳ６２０のＭＣＳの低減に続いて、ステップＳ６３０において、ＰＥＲが目標ＰＥＲ未満であるかどうかのチェックが行なわれる。ステップＳ６３０においてＰＥＲが目標ＰＥＲ未満でないと判定される場合、本方法はＳ６２０に戻り、ＭＣＳが更に低減される。
【００５０】
チャネルフラグが０にセットされる場合、これはＰＥＲの変化が干渉に起因することを示す。ステップＳ６４０において、減衰が増やされる。ステップＳ６５０において、ＰＥＲが目標ＰＥＲ未満かどうかチェックされ、ＰＥＲが目標ＰＥＲ未満に低減されるまで、ステップＳ６４０が繰り返される。
【００５１】
この電力の低減に制限があり、或る閾値未満にはなり得ない。まだ条件が改善しなければ、干渉を軽減するために、例えばユーザのために他の周波数を選択するなどのような、他の無線通信リソース管理（ＲＲＭ）技術を用いる必要があるであろう。同様に両方の基地局の電力が、それらが互いに干渉しないような状態ならば、ビデオの中断はチャネル損失を表わし、本アルゴリズムは、これを識別して、ＭＣＳの低減によりそれを修正するであろう。
【００５２】
干渉がないか又はチャネル条件が安定する場合、フローチャートの左側に示されるように、本アルゴリズムは、チャネルが良好であるときにスループットが不必要に低減されないように、ＭＣＳを増加させる。同様に、干渉が存在しない場合、減衰は、他の基地局のカバレッジを増加させるであろう或る閾値まで減らされることができる。
【００５３】
本電力制御装置は、周波数のサブセットに適用されても良い。あるユーザがセル・エッジにいれば、そのユーザにより用いられている周波数の電力だけ低減することができ、他のものを高く保持することができる。
【００５４】
上述したように、本発明の実施形態は、ネットワーク制御装置が、干渉源が存在するかどうか識別することを可能にし、それによって、信号の損失の理由を確証する。これは、例えば、ネットワークを制御するマスター・ユニットがあり、基地局及びＵＥ（無線デバイス）から又は無線環境マップ(Radio Environment Map)(ＲＥＭ）データベースから、セントラル・ユニットへ、情報が送信され、環境に関して関連する空間的情報を収集するために外部センサーが用いられる、ＣｏＡＢ又はＤＡＢなどのようなシナリオにおいて、変調符号化スキーム（ＭＣＳ）を低減することによって、コントローラが、ダウンリンク電力制御を実行すること又はリンク品質を改善することを可能にする。
【００５５】
特定の実施形態が説明されたが、これら実施形態はただ例として示されたものであり、本発明の範囲を制限することが意図されるものではない。実際に、本明細書で説明された新規な方法及びシステムは、種々の他のフォームにおいて実施されても良い；さらに、本明細書で説明された方法及びシステムの形の様々な省略、置き換え及び変更は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でなされ得る。添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物は、本発明の範囲及び趣旨に含まれるであろうそのようなフォーム又は変形をカバーすることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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