(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれのマクロセル（１０５Ｃｉ）を定める複数のマクロノード（１０５ｉ）と、前記マクロセル（１０５Ｃｉ）内の複数のスモールノード（１１０ｉ，ｊ）とを含むセルラネットワーク（１００）を管理するための方法（２００）であって、複数の時間スナップショットのうちの各現在の時間スナップショットにおいて、各マクロセル（１０５Ｃｉ）について、
前記セルラネットワーク（１００）の履歴トラフィックロード（Ｈｉ，ｋ）に従って、マクロノード（１０５ｉ）のみがアクティブ化された前記セルラネットワーク（１００）の第１の構成におけるオーバーロード確率（Ｏｉ，ｋ）を提供するステップ（２０５）と、
前記複数の時間スナップショットの中で、スモールノード（１１０ｉ，ｊ）非アクティブ化のための第１の候補時間スナップショット（ＬＭｉ）を特定するステップ（３０５〜３１０）であって、各第１の候補時間スナップショット（ＬＭｉ）においては、前記オーバーロード確率（Ｏｉ，ｋ）が、閾値オーバーロード確率（ＯＴＨｉ）よりも低い、ステップと、
前記現在の時間スナップショットが、前記第１の候補時間スナップショット（ＬＭｉ）の中の１つである場合（４３５）に、
割り当てられた無線リソースの現在の数（ＮＰＲＢｉ，ｊ）が閾値数（ＮＰＲＢ，ＴＨｉ，ｊ）未満であり（４３０）、
現在のところ、オーバーロード状態におけるマクロノード（１０５ｉ）もスモールノード（１１０ｉ，ｊ）も有しないマクロセル（１０５Ｃｉ）内に存在する（４２０）
各スモールノード（１１０ｉ，ｊ）を非アクティブ化するステップ（４４０）と
を含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法（２００）であって、
特定する前記ステップ（３０５〜３１０）は、各マクロセル（１０５Ｃｉ）について、
前記第１の候補時間スナップショットを隣接した第１の候補時間スナップショットのグループにグループ分けするステップと、
時間長を減少させることによって、隣接した第１の候補時間スナップショットの前記グループを順序付けるステップと
を含み、各スモールノードを非アクティブ化する前記ステップ（４４０）は、各マクロセル（１０５Ｃｉ）について、さらに、前記現在の時間スナップショットが、最も長い時間長を有する隣接した第１の候補時間スナップショット（ＬＭｉ）のグループに属している場合（４３５）に、各スモールノードを非アクティブ化するステップ（４４０）を含む、
方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法（２００）であって、
各マクロセル（１０５Ｃｉ）について、
前記複数の時間スナップショットの中で、前記履歴トラフィックロード（Ｈｉ，ｋ）および前記セルラネットワーク（１００）の電力消費量モデルに従って、スモールノード（１１０ｉ，ｊ）アクティブ化のための第２の候補時間スナップショット（ＧＯＰＴｉ，Ｃｉ，ｋ）を特定するステップ（３０５〜３３０）と、
前記マクロセル（１０５Ｃｉ）内の少なくとも１つのスモールノード（１１０ｉ，ｊ）を、
前記マクロセル（１０５Ｃｉ）が、現在のところ、オーバーロード状態における少なくとも１つのマクロノード（１０５ｉ）もしくはスモールノード（１１０ｉ，ｊ）を有する場合（５０５）、または
前記現在の時間スナップショットが、前記第２の候補時間スナップショット（ＧＯＰＴｉ，Ｃｉ，ｋ）のうちの１つである場合（５１５）
に、アクティブ化するステップ（５１０）と
をさらに含む方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法（２００）であって、
前記複数の時間スナップショットの中で、スモールノード（１１０ｉ，ｊ）アクティブ化のための第２の候補時間スナップショット（ＧＯＰＴｉ，Ｃｉ，ｋ）を特定する前記ステップ（３０５〜３３０）は、
前記履歴トラフィックロード（Ｈｉ，ｋ）および前記セルラネットワーク（１００）の前記電力消費量モデルに従って、前記セルラネットワーク（１００）の前記第１の構成における第１の平均電力消費量（ＰＡｉ，ｋ）と、マクロ（１０５ｉ）およびスモール（１１０ｉ，ｊ）の両ノードがすべてアクティブ化された前記セルラネットワーク（１００）の第２の構成における第２の平均電力消費量（ＰＢｉ，ｋ）とを提供するステップ（２０５、３１５）をさらに含み、
各第２の候補時間スナップショット（ＧＯＰＴｉ，Ｃｉ，ｋ）においては、前記第１の平均電力消費量（ＣＡｉ，ｋ）が、前記第２の平均電力消費量（ＣＢｉ，ｋ）未満である、
方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法（２００）であって、各第２の候補時間スナップショット（ＧＯＰＴｉ，Ｃｉ，ｋ）は、前記第１の候補時間スナップショット（ＬＭｉ）の中に存在しない時間スナップショットに隣接した連続時間スナップショットのグループにさらに属している、方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載の方法（２００）であって、
第１の平均電力消費量（ＰＡｉ，ｋ）と第２の平均電力消費量（ＰＢｉ，ｋ）を提供する前記ステップ（２０５、３１５）は、
前記履歴トラフィックロード（Ｈｉ，ｋ）に従って、各マクロセル（１０５Ｃｉ）について、前記セルラネットワーク（１００）の前記第１の構成および前記第２の構成それぞれにおける割り当てられた無線リソースの第１の平均数（Ａｉ，ｋ）および第２の平均数（Ｂｉ，ｋ）を提供するステップと、
前記セルラネットワーク（１００）の前記電力消費量モデルを、割り当てられた無線リソースの前記第１の平均数（Ａｉ，ｋ）および前記第２の平均数（Ｂｉ，ｋ）に適用し、それによって、前記第１の平均電力消費量（ＰＡｉ，ｋ）および前記第２の平均電力消費量（ＰＢｉ，ｋ）をそれぞれ得るステップと
を含む、方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の方法（２００）であって、
割り当てられた無線リソースの現在の数（ＮＰＲＢｉ，ｊ）が閾値数（ＮＰＲＢ，ＴＨｉ，ｊ）未満の各スモールノード（１１０ｉ，ｊ）を非アクティブ化する前記ステップ（４４０）は、
割り当てられた無線リソースの現在の数（ＮＰＲＢｉ，ｊ）が前記閾値数（ＮＰＲＢ，ＴＨｉ，ｊ）未満の、前記セルラネットワーク（１００）のスモールノード（１１０ｉ，ｊ）のリスト（Ｌ１）を提供するステップ（４０５）であって、前記リストが、割り当てられた無線リソースの数（ＮＰＲＢｉ，ｊ）を増加させることによって順序付けられる、ステップと、
動作を繰り返すステップであって、前記動作は、
前記リスト（Ｌ１）の第１のスモールノード（１１０ｉ，ｊ）を選択する動作（４１５）と、
選択された前記第１のスモールノード（１１０ｉ，ｊ）を、
選択された前記第１のスモールノード（１１０ｉ，ｊ）が、現在のところ、オーバーロード状態におけるマクロノード（１０５ｉ）もスモールノード（１１０ｉ，ｊ）も有しないマクロセル（１０５Ｃｉ）内に存在する場合（４２０）
に非アクティブ化し（４４０）、そうでなければ、前記リスト（Ｌ１）から最後のスモールノード（１１０ｉ，ｊ）を除去する動作と、
選択された前記第１のスモールノード（１１０ｉ，ｊ）を、
前記現在の時間スナップショットが、前記第１の候補時間スナップショット（ＬＭｉ）のうちの１つである場合（４３５）、
に非アクティブ化し（４４０）、そうでなければ、前記リスト（Ｌ１）から最後のスモールノード（１１０ｉ，ｊ）を除去する動作と、
前記リスト（Ｌ１）が空になる（４１０）まで、前記リスト（Ｌ１）から最後のスモールノード（１１０ｉ，ｊ）を除去する動作と
である、ステップと
を含む、方法。
【請求項８】
請求項３から７のいずれか一項に記載の方法（２００）であって、
前記電力消費量モデルは、
アクティブ化されたときの前記セルラネットワーク（１００）のマクロ（１０５ｉ）およびスモール（１１０ｉ，ｊ）の各ノードの最小電力消費量
【数１】
0006309647.tif 000010
と、
非アクティブ化されたときの前記セルラネットワーク（１００）のマクロ（１０５ｉ）およびスモール（１１０ｉ，ｊ）の各ノードの電力消費量
【数２】
0006309647.tif 000011
と、
前記セルラネットワーク（１００）のマクロ（１０５ｉ）およびスモール（１１０ｉ，ｊ）の各ノードによる無線リソース割当てのための電力消費量
【数３】
0006309647.tif 000012
と
を含む、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法（２００）であって、各マクロセル（１０５Ｃｉ）について、無線リソースの前記閾値数（ＮＰＲＢ，ＴＨｉ，ｊ）は、マクロ（１０５ｉ）およびスモール（１１０ｉ，ｊ）の各ノードによる前記閾値数（ＮＰＲＢ，ＴＨｉ，ｊ）の無線リソースの割当てのための電力消費量における差と、前記スモールノード（１１０ｉ，ｊ）の、アクティブ化された構成における電力消費量と非アクティブ化された構成における電力消費量との差に依存する、方法。
【請求項１０】
コンピュータ上で実行されるとき、請求項１から９のいずれか一項に記載のステップを行うようになされたコード手段を含むコンピュータプログラム。
【請求項１１】
それぞれのマクロセル（１０５Ｃｉ）を定める複数のマクロノード（１０５ｉ）と、前記マクロセル（１０５Ｃｉ）内の複数のスモールノード（１１０ｉ，ｊ）とを含むセルラネットワーク（１００）を管理するための管理システム（２００）であって、
第１のモジュール（２０５）であって、複数の時間スナップショットのうちの各現在の時間スナップショットにおいて、各マクロセル（１０５Ｃｉ）について、
前記セルラネットワーク（１００）の履歴トラフィックロード（Ｈｉ，ｋ）に従って、マクロノード（１０５ｉ）のみがアクティブ化された前記セルラネットワーク（１００）の第１の構成におけるオーバーロード確率（Ｏｉ，ｋ）を提供する（２０５）
ように構成された第１のモジュール（２０５）と、
第２のモジュール（２１０）であって、各現在の時間スナップショットにおいて、各マクロセル（１０５Ｃｉ）について、
前記複数の時間スナップショットの中で、スモールノード（１１０ｉ，ｊ）非アクティブ化のための第１の候補時間スナップショット（ＬＭｉ）を特定する（３０５〜３１０）
ように構成され、各第１の候補時間スナップショット（ＬＭｉ）においては、前記オーバーロード確率（Ｏｉ，ｋ）が、閾値オーバーロード確率（ＯＴＨｉ）よりも低い、第２のモジュール（２１０）と、
第３のモジュール（２１５）であって、各現在の時間スナップショットにおいて、各マクロセル（１０５Ｃｉ）について、各スモールノード（１１０ｉ，ｊ）を、
前記現在の時間スナップショットが、前記第１の候補時間スナップショット（ＬＭｉ）の中の１つであり、
当該スモールノード（１１０ｉ，ｊ）は、割り当てられた無線リソースの現在の数（ＮＰＲＢｉ，ｊ）が閾値数（ＮＰＲＢ，ＴＨｉ，ｊ）未満であり（４３０）、且つ、
当該スモールノード（１１０ｉ，ｊ）が、現在のところ、オーバーロード状態におけるマクロノード（１０５ｉ）もスモールノード（１１０ｉ，ｊ）も有しないマクロセル（１０５Ｃｉ）内に存在する（４２０）
場合に、非アクティブ化する（４４０）ように構成された第３のモジュール（２１５）と
を備えた管理システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の管理システム（２００）であって、
前記第３のモジュール（２１５）は、各現在の時間スナップショットにおいて、各マクロセル（１０５Ｃｉ）について、
前記複数の時間スナップショットの中で、前記履歴トラフィックロード（Ｈｉ，ｋ）および前記セルラネットワーク（１００）の電力消費量モデルに従って、スモールノード（１１０ｉ，ｊ）アクティブ化のための第２の候補時間スナップショット（ＧＯＰＴｉ，Ｃｉ，ｋ）を特定し（３０５〜３３０）、
前記マクロセル（１０５Ｃｉ）内の少なくとも１つのスモールノード（１１０ｉ，ｊ）を、
前記マクロセル（１０５Ｃｉ）が、現在のところ、オーバーロード状態における少なくとも１つのマクロノード（１０５ｉ）もしくはスモールノード（１１０ｉ，ｊ）を有する場合（５０５）、または、
前記現在の時間スナップショットが、前記第２の候補時間スナップショット（ＧＯＰＴｉ，Ｃｉ，ｋ）のうちの１つである場合（５１５）
に、アクティブ化する（５１０）
ようにさらに構成された、管理システム。
【請求項１３】
それぞれのマクロセル（１０５Ｃｉ）を定める複数のマクロノード（１０５ｉ）と、前記マクロセル（１０５Ｃｉ）内の複数のスモールノード（１１０ｉ，ｊ）とを含むセルラネットワーク（１００）であって、請求項１１または１２に記載の管理システム（２００）をさらに含むセルラネットワーク（１００）。
【請求項１４】
請求項１３に記載のセルラネットワーク（１００）であって、前記スモールノード（１１０ｉ，ｊ）は、前記マクロセル（１０５Ｃｉ）よりも小さいそれぞれのスモールセルを定める、セルラネットワーク。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載のセルラネットワーク（１００）であって、前記スモールノード（１１０ｉ，ｊ）は、マイクロノードと、ピコノードと、フェムトノードとのうちの１以上を含む、セルラネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態による解決策は、一般に、セルラネットワーク（たとえば、２Ｇ、３Ｇ、およびＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄセルラネットワーク）などのワイヤレス通信ネットワークに関する。より詳細には、本発明は、異種セルラネットワークに関し、またそのようなセルラネットワーク内の（たとえば、スモール）ノードのアクティブ化および／または非アクティブ化を効率的かつ動的に管理するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラネットワーク（たとえば、２Ｇ、３Ｇ、およびＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄセルラネットワーク）は、それぞれのランドエリア（セル）にわたって無線波を放射する固定ロケーション送受信機基地局（またはノード）と、セル内のユーザ装置（たとえば、セルラフォンなどのユーザ端末）との間のデータトラフィック（トラフィックロードとも称される）の高速伝達を可能にする。
【０００３】
セルラネットワークは、普及および性能という観点から著しく成長し、近年、異種セルラネットワークへと進化してきている。具体的には、各異種セルラネットワークは、いわゆるマクロセルを特定する、相対的に高い電力で幅広いカバレッジのノード（本明細書においては以降、一次ノードまたはマクロノード）と、マクロセル内のスモールセルを特定する、いくつかのより低い電力、より小さいカバレッジのノード（本明細書においては以降、二次ノードまたはスモールノード、たとえば、マイクロノード、ピコノード、フェムトノード）との両方を含んで、カバレッジおよび容量全体を高める。
【０００４】
しかしながら、セルラネットワークユーザの数が増大してきていること、および（マルチメディアサービスおよびリアルタイムサービスなどの）非常に高いトラフィックロードを必要とし、「サービスの質（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）」を強く要求するサービスへの需要が高まってきていることから、通常、多数のスモールノードが、各マクロセル内、室内および屋外の場所に、ならびに高容量が必要とされるいずれの所に配備される。
【０００５】
したがって、相当する電力およびカバレッジのマクロノードに基づいている従来の同種セルラネットワークと比較すると、異種セルラネットワークにおいては、高密度のスモールノードが、十分な計画なしに、または全体的に調整されていない方式ですら配備される場合もある。
【０００６】
知られているように、このことは、電力消費量問題を際立たせる可能性がある。
セルラネットワークの容量および性能をより良く管理し、電力消費量を最適化するために、スモールノードのアクティブ化および／または非アクティブ化を適正に管理することに向けられた解決策が知られている。
【０００７】
米国特許出願公開第２０１２１５７００２号は、モバイルネットワーク制御機器およびエネルギー節約方法を開示している。モバイルネットワーク制御機器は、カバレッジ領域として第１のセルを提供するためにｍ個の基地局によって消費される第１の量の総消費電力を計算し、カバレッジ領域として第１のセルを含む第２のセルを提供するためにｎ個の基地局によって消費される第２の量の総消費電力を計算することができる。モバイルネットワーク制御機器は、高電力モードにおけるｎ個の基地局の動作を開始することによって、および第１の量の総消費電力が第２の量の総消費電力よりも多い場合、ｎ個の基地局を除外する残りの基地局の動作を一時停止することによって、エネルギーを節約することができる。
【０００８】
ＷＯ２０１２１６７８１７は、無線アクセスネットワークの電力消費量を管理するための方法を開示している。この方法は、無線アクセスネットワークの少なくとも２つの無線リソースユニットを含むクラスタを定めるステップと、クラスタの性能、およびクラスタの電力消費量を示すパラメータを定めるステップであって、パラメータが、クラスタの無線リソースユニットによって伝えられるトラフィックスループットの関数として表される、ステップと、パラメータを最適化する、クラスタの無線リソースユニットによって伝えられるトラフィックスループットの値としての最適トラフィックスループットを計算するステップと、クラスタの無線リソースユニットの中でトラフィックを分散させるステップであって、それにより、クラスタの無線リソースユニットが、計算された最適トラフィックスループットを伝えるようになる、ステップとを含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本出願人は、引用された従来技術の解決策のいずれもが、満足のいくものではないことを認識している。
実際、そのような解決策においては、スモールノードのアクティブ化および／または非アクティブ化は、相対的に頻繁に起こり、そのことは、セルラネットワーク機器の寿命および平均故障間隔（Ｍｅａｎ  Ｔｉｍｅ  Ｂｅｔｗｅｅｎ  Ｆａｉｌｕｒｅｓ：ＭＴＢＦ）などのパラメータ、したがって、保守費用に負の影響を及ぼす。その上、スモールノードを頻繁にオン／オフに切り替えることにより、多大なハンドオーバーがもたらされ、その影響は、広くセルラネットワークの中に波及することが多く、それによって、不安定性および／または予測不可能な性能が生じることになる。
【００１０】
最後に大事なこととして、そのような解決策は、（たとえば、長い処理時間によって引き起こされる）レイテンシーを起因とするスモールノードの高密度によって引き起こされる極めて動的な状態を管理するように適合されていない。
【００１１】
上記に鑑みて、本出願人は、（交換されるトラフィックロードの観点での満足度を高めると同時に）異種セルラネットワークの電力消費量を効率的に低減させるという課題に取り組み、それを達成するために、履歴トラフィックロードおよび現在のトラフィックロードの状態にともに基づくスモールノードのアクティブ化／非アクティブ化（すなわち、アクティブ化および／または非アクティブ化）を動的に管理することができるアルゴリズムを考案した。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の具体的な実施形態による解決策の１つまたは複数の態様は、従属クレームの中に示されている同じ解決策の有利な特徴とともに、独立クレームの中に記載され、その表現は、参照によって文字通りに本明細書に含まれている（任意の有利な特徴は、任意の他の態様に準用する本発明の実施形態による解決策の具体的な態様を参照して与えられる）。
【００１３】
より具体的には、本発明の１つまたは複数の実施形態による解決策の態様は、それぞれのマクロセルを定める複数のマクロノード、および上記マクロセル内の複数のスモールノードを含むセルラネットワークを管理するための方法に関する。この方法は、複数の時間スナップショットのうちの各現在の時間スナップショット時に、各マクロセルについて、
セルラネットワークの履歴トラフィックロードに従って、マクロノードのみがアクティブ化されたセルラネットワークの第１の構成におけるオーバーロード確率を提供するステップと、
上記複数の時間スナップショットの中で、スモールノード非アクティブ化のための第１の候補時間スナップショットを特定するステップであって、各第１の候補時間スナップショットにおいては、オーバーロード確率が、閾値オーバーロード確率よりも低い、特定するステップと、
現在の時間スナップショットが、第１の候補時間スナップショットの中の１つである場合、
−  割り当てられた無線リソースの現在の数が閾値数未満であり、
−  現在のところ、オーバーロード状態におけるマクロノードまたはスモールノードを全く有しないマクロセル内に存在する
各スモールノードを非アクティブ化するステップと
を含む。
【００１４】
本発明の実施形態によれば、上記特定するステップは、各マクロセルについて、第１の候補時間スナップショットを隣接した第１の候補時間スナップショットのグループにグループ分けするステップと、時間長を減少させることによって、隣接した第１の候補時間スナップショットの上記グループを順序付けるステップとを含み、各スモールノードを上記非アクティブ化するステップは、各マクロセルについて、さらに現在の時間スナップショットが、最も長い時間長を有する隣接した第１の候補時間スナップショットのグループに属している場合、各スモールノードを非アクティブ化するステップを含む。
【００１５】
本発明の実施形態によれば、方法は、各マクロセルについて、
上記複数の時間スナップショットの中で、上記履歴トラフィックロードおよびセルラネットワークの電力消費量モデルに従って、スモールノードアクティブ化のための第２の候補時間スナップショットを特定するステップと、
−  マクロセルが、現在のところ、オーバーロード状態における少なくとも１つのマクロノードもしくはスモールノードを有する場合、または
−  現在の時間スナップショットが、第２の候補時間スナップショットのうちの１つである場合、
マクロセル内の少なくとも１つのスモールノードをアクティブ化するステップと
をさらに含む。
【００１６】
本発明の実施形態によれば、上記複数の時間スナップショットの中で、スモールノードアクティブ化のための第２の候補時間スナップショットを上記特定するステップは、上記履歴トラフィックロードおよびセルラネットワークの上記電力消費量モデルに従って、セルラネットワークの第１の構成における第１の平均電力消費量、ならびにマクロノードおよびスモールノードの両方がすべてアクティブ化されたセルラネットワークの第２の構成における第２の平均電力消費量を提供するステップをさらに含む。各第２の候補時間スナップショットにおいては、第１の平均電力消費量は、第２の平均電力消費量未満である。
【００１７】
本発明の実施形態によれば、各第２の候補時間スナップショットは、上記第１の候補時間スナップショットの中に存在しない時間スナップショットに隣接した連続時間スナップショットのグループにさらに属している。
【００１８】
本発明の実施形態によれば、第１の平均電力消費量および第２の平均電力消費量を上記提供するステップは、
上記履歴トラフィックロードに従って、各マクロセルについて、セルラネットワークの第１の構成および第２の構成それぞれにおける割り当てられた無線リソースの第１の平均数および第２の平均数を提供するステップと、
セルラネットワークの上記電力消費量モデルを、割り当てられた無線リソースの上記第１の平均数および上記第２の平均数に適用し、それによって、上記第１の平均電力消費量および上記第２の平均電力消費量をそれぞれ得るステップと
を含む。
【００１９】
本発明の実施形態によれば、割り当てられた無線リソースの現在の数が閾値数未満の各スモールノードを上記非アクティブ化するステップは、
割り当てられた無線リソースの現在の数が上記閾値数未満のセルラネットワークのスモールノードのリストを提供するステップであって、上記リストが、割り当てられた無線リソースの数を増加させることによって順序付けられる、提供するステップと、
以下の動作、
上記リストの第１のスモールノードを選択するステップ、
選択された第１のスモールノードが、現在のところ、オーバーロード状態におけるマクロノードまたはスモールノードを全く有しないマクロセル内に存在する場合、
選択された第１のスモールノードを非アクティブ化し、そうでなければ、上記リストから最後のスモールノードを除去するステップ、および
現在の時間スナップショットが、第１の候補時間スナップショットのうちの１つである場合、
選択された第１のスモールノードを非アクティブ化し、そうでなければ、上記リストから最後のスモールノードを除去するステップ、ならびに
上記リストが空になるまで、上記リストから最後のスモールノードを除去するステップ
を繰り返すステップと
を含む。
【００２０】
本発明の実施形態によれば、上記電力消費量モデルは、
−  アクティブ化されたときのセルラネットワークのマクロおよびスモールの各ノードの最小電力消費量、
−  非アクティブ化されたときのセルラネットワークのマクロおよびスモールの各ノードの電力消費量、
−  セルラネットワークのマクロおよびスモールの各ノードによる無線リソース割当てのための電力消費量
を含む。
【００２１】
本発明の実施形態によれば、各マクロセルについて、無線リソースの上記閾値数は、マクロおよびスモールの各ノードによる上記閾値数の無線リソースの割当てのための電力消費量における差、ならびにスモールノードの、アクティブ化された構成における電力消費量と非アクティブ化された構成における電力消費量との差に依存する。
【００２２】
本発明の１つまたは複数の実施形態による解決策の別の態様は、コンピュータ上で実行されるとき、上記方法を実装するようになされたコード手段を含むコンピュータプログラムに関する。
【００２３】
本発明の１つまたは複数の実施形態による解決策のさらなる態様は、それぞれのマクロセルを定める複数のマクロノード、および上記マクロセル内の複数のスモールノードを含むセルラネットワークを管理するための管理システムに関する。この管理システムは、
複数の時間スナップショットのうちの各現在の時間スナップショット時に、各マクロセルについて、セルラネットワークの履歴トラフィックロードに従って、マクロノードのみがアクティブ化されたセルラネットワークの第１の構成におけるオーバーロード確率を提供するように構成された第１のモジュールと、
各現在の時間スナップショット時に、各マクロセルについて、上記複数の時間スナップショットの中で、スモールノード非アクティブ化のための第１の候補時間スナップショットを特定するように構成された第２のモジュールであって、各第１の候補時間スナップショットにおいては、オーバーロード確率が、閾値オーバーロード確率よりも低い、第２のモジュールと、
各現在の時間スナップショット時に、各マクロセルについて、
現在の時間スナップショットが、第１の候補時間スナップショットの中の１つである場合、
スモールノードは、割り当てられた無線リソースの現在の数が閾値数未満である場合、および
スモールノードが、現在のところ、オーバーロード状態におけるマクロノードまたはスモールノードを全く有しないマクロセル内に存在する場合、
各スモールノードを非アクティブ化するように構成された第３のモジュールと
を備える。
【００２４】
本発明の実施形態によれば、第３のモジュールは、各現在の時間スナップショット時に、各マクロセルについて、
上記複数の時間スナップショットの中で、上記履歴トラフィックロードおよびセルラネットワークの電力消費量モデルに従って、スモールノードアクティブ化のための第２の候補時間スナップショットを特定し、
−  マクロセルが、現在のところ、オーバーロード状態における少なくとも１つのマクロノードもしくはスモールノードを有する場合、または
−  現在の時間スナップショットが、第２の候補時間スナップショットのうちの１つである場合、
マクロセル内の少なくとも１つのスモールノードをアクティブ化する
ようにも構成されている。
【００２５】
本発明の１つまたは複数の実施形態による解決策のさらなる態様は、それぞれのマクロセルを定める複数のマクロノード、および上記マクロセル内の複数のスモールノードを含むセルラネットワークに関し、このセルラネットワークは、上に記載の管理システムをさらに含む。
【００２６】
本発明の実施形態によれば、スモールノードは、マクロセルよりも小さいそれぞれのスモールセルを定める。
本発明の実施形態によれば、上記スモールノードは、マイクロノード、ピコノード、およびまたはフェムトノードを含む。
【００２７】
提案された解決策により、異種セルラネットワーク内のトラフィックロード満足度を満たす同時に、電力消費量を低減させるために、スモールノードのアクティブ化／非アクティブ化を動的に管理することが可能になる。
【００２８】
その上、少ない処理時間を必要とする提案された解決策は、多数のマクロノードおよびスモールノード、ならびに多数のユーザを有する大規模の異種シナリオにおいて使用されるようになされている。
【００２９】
本発明のこれらならびに他の特徴および利点は、そのいくつかの例示的および非限定的な実施形態の以下の説明によって明らかになろう。それをより良く理解するために、以下の説明は、添付の図面を参照しつつ読まれるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態による解決策がその中で適用され得るセルラネットワークの一部分を概略的に示す図である。
【図２】本発明の実施形態によるセルラネットワークにおいて使用されるようになされているアルゴリズムのアクティビティフローを概略的に示す図である。
【図３】本発明の実施形態による上記アルゴリズムの分析手順のアクティビティフローを概略的に示す図である。
【図４】本発明の実施形態による上記アルゴリズムの非アクティブ化手順のアクティビティフローを概略的に示す図である。
【図５】本発明の実施形態による上記アルゴリズムのアクティブ化手順のアクティビティフローを概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図面を参照すると、本発明の実施形態によるセルラネットワーク１００の一部分が、図１において概略的に示されている。（たとえば、３ＧＰＰ  ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ標準に準拠した）セルラネットワーク１００は、数Ｎの相対的に高い電力および幅広いカバレッジの送受信機局（本明細書においては以降、一次ノードまたはマクロノード）１０５ｉ（ｉ＝１、２、３、４、…、Ｎ、ただし、問題となっている例においては、Ｎ＝１２）を含む。
【００３２】
各マクロノード１０５ｉは、（たとえば、６角形の形状の）マクロセル１５０Ｃｉとも称される相対的に幅広い地理上のエリアにわたって無線カバレッジを提供するように構成され、それにより、マクロセル１５０Ｃｉ内のユーザ装置（たとえばモバイルフォン、図示せず）が、本明細書においては以降、トラフィックロードと呼ぶデータトラフィック（たとえば、ウェブ閲覧、電子メール、音声、またはマルチメディアデータトラフィック）を交換することができるようになる。
【００３３】
この図において見てわかるように、セルラネットワーク１００はまた、各ｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉ内に、数Ｍｉのより低い電力、より小さいカバレッジノード（たとえば、ピコノード、マイクロノード、および／またはフェムトノード）も含み、このノードは、以下では、二次ノードまたはスモールノードと称され、かつ参照番号１１０ｉ，ｊ（ｊ＝１、２、…、Ｍｉ、ただし、Ｍｉは、問題となっている例においては、３から４の範囲に及ぶ）によって示され、各ノードは、セルラネットワーク１００容量を増加させるためにそれぞれのスモールセルを特定する。
【００３４】
説明を容易にするために、ｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉ内のｊ番目のスモールノード（正確には、スモールノード１１０ｉ，ｊ）は、それぞれのｉ番目のマクロノード１０５ｉに付随する（すなわち、それぞれのｉ番目のマクロノード１０５ｉによって取り扱われる）ものと見なされることになる。
【００３５】
完全を期すために、当業者にはよく知られているように、マクロノード１０５ｉおよびスモールノード１１０ｉ，ｊは、無線アクセスネットワークを形成する。ひいては、無線アクセスネットワークは、概して、１つまたは複数のコアネットワーク（図示せず）と通信可能に連結され、この１つまたは複数のコアネットワークは、Ｉｎｔｅｒｎｅｔおよび／または公衆交換電話網（例示せず）など、他のネットワークと連結され得る。
【００３６】
本発明によれば、アルゴリズムが、スモールノード１１０ｉ，ｊアクティブ化／非アクティブ化を効果的に管理するために実行される。容易に理解すべきであるように、アルゴリズムは、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されるとき、そのプログラムの中に含まれた適正なコード手段によって行われ得る。
【００３７】
図２において見てわかるように、提案されたアルゴリズムの動作（全体的に、参照番号２００によって示されている）は、３つの異なる実施手順（またはモジュール）、すなわち、トレーナ２０５、分析器２１０、決定器２１５の各モジュールによって論理的に特定可能である。用語「モジュール」の使用は、本明細書においては、トレーナ２０５、分析器２１０、および決定器２１５の各モジュールがまた、提案されたアルゴリズム２００を実装するように意図された管理システムの物理構造を少なくとも概念的に反映し得ることを強調するように意図されている。アルゴリズム／管理システム動作を徐々に詳述しながら以下において最良に論じられるように、トレーナ２０５、分析器２１０、および決定器２１５の各モジュールは、物理的な観点からは、分散された性質を有することができ（すなわち、それらの一つ一つが、セルラネットワーク１００の内側および／または外側に物理的に置かれたネットワーク機器の中で実装され得る）、論理的な観点からは、トレーナ２０５、分析器２１０、および決定器２１５の各モジュールはすべて、それらの物理的な実装形態がどこで（およびいかなるように）行われようとも、セルラネットワーク１００の一部であるということが理解される。
【００３８】
トレーナモジュール２０５は、入力として、セルラネットワーク１００の履歴トラフィックロードを示す、履歴トラフィックロード行列Ｈｉ，ｋを受け取る。具体的には、ｉ＝１、２、３、…、Ｎの行、およびｋ＝１、２、３、…、Ｋの列を有する履歴トラフィックロード行列Ｈｉ，ｋは、セルラネットワーク１００の（Ｎ個のマクロセル１０５Ｃｉの中で）各ｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉについて、およびたとえば一日の（Ｋ個の時間スナップショットの中で）各ｋ番目の時間スナップショットについて、ユーザ装置の履歴数および無線リソース（たとえば、３ＧＰＰ  ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ標準における物理リソースブロック、またはＰＲＢ）を求めるその履歴要求など、セルラネットワーク１００の履歴トラフィックロードの表示を提供する。言い換えれば、履歴トラフィックロード行列Ｈｉ，ｋの各ｉ番目の行の（Ｋ）ｈｉ，ｋ要素は、全体として、セルラネットワーク１００の各ｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉについての日間トラフィックロード曲線を定める。しかしながら、当業者には容易に明らかになるべきであるように、異なる履歴トラフィックロード行列は、セルラネットワーク１００の中の異なるロード状態および分布（たとえば、稼働日、休日、週末、および対象の任意の他の期間中のユーザ装置の履歴数ならびに無線リソースを求めるその履歴要求）を表すために使用可能である。
【００３９】
時間スナップショットによって、本明細書においては、アクティブなマクロノード１０５ｉおよびスモールノード１１０ｉ，ｊの数が一定である（管理目的として選択された）時間期間が意味付けられ、時間期間は、任意に、分または時間のオーダーとすることができる。
【００４０】
一般性を失うことなく、各日間トラフィックロード曲線は、たとえばセルラネットワーク１００の動作の前におよび／または動作中に、実際の（すなわち、実）測定結果および／または推定された測定結果に従って、知られている方式で確定され得る。
【００４１】
履歴トラフィックロード行列Ｈｉ，ｋに基づいて、トレーナモジュール２０５は、以下を提供するように構成されている：
−  オーバーロード行列Ｏｉ，ｋ。オーバーロード行列Ｏｉ，ｋの各要素ｏｉ，ｋは、マクロノード１０５ｉのみがアクティブ化されたセルラネットワーク１００の第１の境界構成において、ｉ番目のマクロノード１０５ｉが、ｋ番目の時間スナップショット中にオーバーロード状態にある確率（以下、オーバーロード確率）を表す。
【００４２】
−  第１の割当て行列Ａｉ，ｋ。第１の割当て行列Ａｉ，ｋの各要素ａｉ，ｋは、第１の境界構成において、ｋ番目の時間スナップショット中にｉ番目のマクロノード１０５ｉによって割り当てられたＰＲＢの平均数を示す。
【００４３】
−  第２の割当て行列Ｂｉ，ｋ。第２の割当て行列Ｂｉ，ｋの各要素ｂｉ，ｋは、マクロ１０５ｉとスモール１１０ｉ，ｊの両ノードがアクティブ化された第２の境界構成において、ｋ番目の時間スナップショット中に各スモールノード１１０ｉ，ｊについて、および（同じｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉに属している）マクロノード１０５ｉについて割り当てられたＰＲＢの数を含む。
【００４４】
トレーナモジュール２０５は、たとえば、その各マクロノード１０５ｉにおいて、セルラネットワーク１００内で物理的に実装され得る。結果として、各マクロノード１０５ｉは、同じｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉに属している（すなわち、その範囲内の）スモールノード１１０ｉ，ｊからの定期的な情報に従って、それぞれのｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉについてのオーバーロード確率を動的に確定／更新することが許容され得る。
【００４５】
代替として、トレーナモジュール２０５は、たとえば、そのデータセンタ（図示せず）において、セルラネットワーク１００の外側で物理的に実装され得る。結果として、各ｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉについてのオーバーロード確率は、セルラネットワーク１００からの定期的な情報に従って、決定（たとえば、予測）され得る。
【００４６】
図２において見てわかるように、分析器モジュール２１０は、入力として、トレーナモジュール２０５からオーバーロードＯｉ，ｋおよび割当てＡｉ，ｋ、Ｂｉ，ｋの各行列、ならびに（マクロ１０５ｉおよびスモール１１０ｉ，ｊ）ノードの電力消費量モデルを受け取る。好ましくは、そのような電力消費量モデルは、マクロ１０５ｉおよびスモール１１０ｉ，ｊの各ノードについて：
−
【００４７】
【数１】
0006309647.tif 000002
【００４８】
：それぞれアクティブ化されているときのマクロノード１０５ｉおよびスモールノード１１０ｉ，ｊの最小電力消費量、
−
【００４９】
【数２】
0006309647.tif 000003
【００５０】
：それぞれ非アクティブ化されているときのマクロノード１０５ｉおよびスモールノード１１０ｉ，ｊの電力消費量、
−
【００５１】
【数３】
0006309647.tif 000004
【００５２】
：それぞれマクロノード１０５ｉおよびスモールノード１１０ｉ，ｊによって割り当てられた各ＰＲＢについての電力消費量
を含み、
ただし、添え字ｉおよびｉ，ｊの付加は、電力消費量モデルが、セルラネットワーク１００の各マクロノード１０５ｉについて、および同じマクロノード１０５ｉに属している各スモールノード１１０ｉ，ｊについて相異し得ることを示すように意図されている。
【００５３】
説明を容易にするために、マクロ１０５ｉおよびスモール１１０ｉ，ｊの各ノードについての上述の電力消費量モデルは、経時的に一定であると仮定されることになるが、これは、本発明について限定的に解釈すべきではない。実際、当業者には明らかになるいくつかの変更形態を用いて、本発明の原理はまた、（たとえば、一日の中でのネルギーコストが異なることに起因する、またはエネルギー供給業者ポリシーに従って）経時的に変動する電力消費量モデルにも適用され得る。
【００５４】
オーバーロードＯｉ，ｋおよび割当てＡｉ，ｋ、Ｂｉ，ｋの各行列、ならびに電力消費量モデルに基づいて、分析器モジュール２１０は、トラフィックロード満足度および電力消費量最適化を達成するために、スモールノード１１０ｉ，ｊをアクティブ化／非アクティブ化するのにより適切に（たとえば、好ましく）なる候補時間スナップショットを確定し、ロード行列ＬＭｉ、バイナリ消費量行列Ｃｉ，ｋ、および割り当てられたＰＲＢの閾値数ＮＰＲＢ，ＴＨｉ，ｊを（より良く下に詳述されるように）提供する。
【００５５】
具体的には、分析器モジュール２１０は、（図３のアクティビティフローをともに参照しながら）以下のように動作する。
アクティビティブロック３０５においては、ｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉにおけるｋ番目の時間スナップショットは、そのｋ番目の時間スナップショットにおけるおよびセルラネットワーク１００の第１の境界構成における（すなわち、マクロノード１０５ｉのみがアクティブ化されている）、オーバーロード行列Ｏｉ，ｋのそれぞれの要素ｏｉ，ｋによって与えられるオーバーロード確率が、（図２において見てわかるように、分析器モジュール２１０が受け取った）所定のオーバーロード閾値確率ＯＴＨｉよりも低い場合、すなわち、
ｏｉ，ｋ＜ＯＴＨｉ
である場合、「可能（ｐｏｓｓｉｂｌｅ）」（本明細書においては以降、可能時間スナップショット）とマーク付けされる。
【００５６】
次いで、アクティビティブロック３１０において、連続した（すなわち、隣接した）可能時間スナップショットが、各ｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉについて、ｈ＝０、１、２、…、Ｇの可能時間スナップショットグループにグループ分けされる。
【００５７】
各ｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉの可能時間スナップショットグループは、好ましくは、時間長を減少させることによって順序付けられる。同じ時間長の時間スナップショットが考慮されている、問題となっている例においては、各ｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉの可能時間スナップショットグループは、グループ内の時間スナップショットの数を減少させることによって順序付けられる。
【００５８】
その後、すべてのｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉについてのすべての可能時間スナップショットグループは、ロード行列ＬＭｉの各要素が、時間長を減少させることによって順序付けられたｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉのすべての可能時間スナップショットグループの表示（たとえば、そのリスト、またはそれを指すポインタ）を含むように、対応するロード行列ＬＭｉに集められる。
【００５９】
以下の説明によって理解されるように、可能時間スナップショットの時間長を減少させることによって順序付けることにより、スモールノード１１０ｉ，ｊ切替え（すなわち、アクティブ化および非アクティブ化）の全体的な量を最小限に抑えることが可能になる。
【００６０】
代わりに、「可能」とマーク付けされないｋ番目の時間スナップショットは、各ｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉについて、（それぞれの可能時間スナップショットグループに相補的な）それぞれの不可能時間スナップショットグループにグループ分けされる。
【００６１】
アクティビティブロック３１５においては、電力消費量モデルが、適用される。具体的には、割当て行列Ａｉ，ｋ、Ｂｉ，ｋは、電力消費量モデルと合成され、それによって、それぞれ第１の構成および第２の構成における各ｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉにおける平均全電力消費量を示す、対応する電力消費量行列ＰＡｉ，ｋ、ＰＢｉ，ｋが得られる。好ましくは、合成演算は、マクロノード１０５Ｃｉおよびスモールノード１１０ｉ，ｊの、それらのアクティブ化ステータスに関連する電力消費量（すなわち、第１および第２の境界構成それぞれについての
【００６２】
【数４】
0006309647.tif 000005
【００６３】
および
【００６４】
【数５】
0006309647.tif 000006
【００６５】
）を、割当て行列Ａｉ，ｋ、Ｂｉ，ｋと、マクロノード１０５ｉおよびスモールノード１１０ｉ，ｊによって割り当てられる各ＰＲＢについての電力消費量（すなわち、
【００６６】
【数６】
0006309647.tif 000007
【００６７】
）との各要素間の積に加算することを含む。
その後、閾値ＰＲＢ数ＮＰＲＢ，ＴＨｉ，ｊが、以下のように電力消費量モデルから各スモールノード１１０ｉ，ｊについて計算される：
【００６８】
【数７】
0006309647.tif 000008
【００６９】
言い換えれば、閾値ＰＲＢ数ＮＰＲＢ，ＴＨｉ，ｊは、スモールノード１１０ｉ，ｊ非アクティブ化がそれを下回るとエネルギー的に望ましいＰＲＢの数を示し、ｉ番目のマクロノード１０５ｉおよびｊ番目のスモールノード１１０ｉ，ｊによるＮＰＲＢ，ＴＨｉ，ｊ個のＰＲＢの割当てのための電力消費量の差は、ｊ番目のスモールノード１１０ｉ，ｊの、アクティブ化された構成における電力消費量と非アクティブ化された構成における電力消費量との差よりも小さい。
【００７０】
アクティビティブロック３２０においては、（ｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉおよびｋ番目の時間スナップショットに関連付けられる）電力消費量行列ＰＡｉ，ｋの各要素ｐＡｉ，ｋは、電力消費量行列ＰＢｉ，ｋの対応する要素ｐＢｉ，ｋ（すなわち、同じｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉおよび同じｋ番目の時間スナップショットに関連付けられるもの）と比較される。そのような比較の結果に従って、準最適時間スナップショットグループが（各ｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉについて）形成され、それは、電力消費量行列ＰＡｉ，ｋの要素ｐＡｉ，ｋが電力消費量行列ＰＢｉ，ｋのそれぞれの要素ｐＢｉ，ｋ未満になるようにｋ番目の時間スナップショット（本明細書においては以降、準最適時間スナップショット）をすべて（すなわち、第１の境界構成が、電力消費量という観点で、第２の境界構成よりも優れている、ｋ番目の時間スナップショットをすべて）含む。
【００７１】
次いで（アクティビティブロック３２５）、各ｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉについて、不可能時間スナップショットに隣接した連続した準最適時間スナップショットの（２つ以上の）グループまたは組に属していないｋ番目の準最適時間スナップショットすべてを、準最適時間スナップショットグループから除去することが行われ、それによって、各ｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉについて、最適スナップショットの対応する時間スナップショットグループ（または、最適時間スナップショットグループＧＯＰＴｉ）が得られる。言い換えれば、考慮されている各ｋ番目の準最適時間スナップショットは、考慮されているｋ番目の準最適時間スナップに戻って（不可能時間スナップショットグループによって示される）最も近い不可能時間スナップショットから連続した（すなわち、隣接した）ｋ番目の準最適時間スナップが依然として準最適時間スナップショットである場合、準最適時間スナップショットグループから除去される（除去の場合、スナップショットは、最適時間スナップショットグループＧＯＰＴｉの最適時間スナップショットになることになる）。
【００７２】
最後に（アクティビティブロック３３０）、バイナリ行列Ｃｉ，ｋが作成され、その要素ｃｉ，ｋは、ｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉについて、ｋ番目の時間スナップショットが、最適時間スナップショットグループＧＯＰＴｉに属している／属していない場合、それぞれ、第１／第２のバイナリ値を有し、その後、アクティビティフローは終了する（アクティビティブロック３３５）。
【００７３】
分析器モジュール２１５によって実装される例示的な非アクティブ化／アクティブ化手順を論じるとき、以下においてより良く論じられるように、（ロード行列ＬＭｉにおける可能時間スナップショットグループ内の）可能時間スナップショットは、（オーバーロード状態において生じることのない）スモールノード（１１０ｉ，ｊ）非アクティブ化についての候補時間スナップショットを表し、一方、（最適時間スナップショットグループＧＯＰＴｉ内の）最適時間スナップショットは、（セルラネットワーク１００のオーバーロード状態に打ち勝つように、または電力消費量を減少させるように意図されている）スモールノード（１１０ｉ，ｊ）アクティブ化についての候補時間スナップショットを表す。
【００７４】
分析器モジュール２１５は、トレーナ２１０および決定器２２０の各モジュールと通信することができるセルラネットワーク１００のいずれの一部においても物理的に実装され得る。実際、分析器モジュール２１５の、セルラネットワーク１００の他の機器との直接的な通信は、（静的な、すなわち、経時的に更新を要求しない電力消費量モデルが提供されるときは特に）厳密には必要ではない。しかしながら、分析器モジュール２１５の、セルラネットワーク１００の他の機器との直接的な通信は、たとえば、動的な電力消費量モデル（すなわち、経時的に更新を受ける電力消費量モデル）が望ましいとき、提供可能になる。
【００７５】
図２に戻ると、決定器モジュール２１５は、入力として、ロードＬＭｉおよびバイナリＣｉ，ｋの各行列、ならびに閾値ＰＲＢ数ＮＰＲＢ，ＴＨｉ，ｊを分析器モジュール２１０から受け取り、それら（ならびにたとえばマクロノード１０５ｉおよびスモールノード１１０ｉ，ｊによって実際に割り当てられるＰＲＢの数ＮＰＲＢｉ，ｊを含む、セルラネットワーク１００の現在の状況を示すネットワーク測定結果ＮＭ）に従って、各ｋ番目の時間スナップショットについて、スモールノード１１０ｉ，ｊを非アクティブ化すべきであるか／アクティブ化すべきであるかを決定する。
【００７６】
具体的には、スモールノード１１０ｉ，ｊ非アクティブ化は、（本発明の実施形態による非アクティブ化手順のアクティビティフローを示している図４をともに参照しながら）以下のように決定器モジュール２１５によって決定される。
【００７７】
アクティビティブロック４０５においては、決定器モジュール２１５は、上記ネットワーク測定結果ＮＭに基づいて、以下を作成する：
−  閾値ＰＲＢ数ＮＰＲＢ，ＴＨｉ，ｊ未満の、割り当てられたＰＲＢの（現在の）数ＮＰＲＢｉ，ｊを有するスモールノード１１０ｉ，ｊすべて（の表示）を含む（スモールノード１１０ｉ，ｊのアンダーロード状態を示す）現在のアンダーロードリスト（Ｌ１）。好ましくは、現在のアンダーロードリストＬ１の中のスモールノード１１０ｉ，ｊは、割り当てられたＰＲＢの数ＮＰＲＢｉ，ｊを増加させることによって順序付けられる。言い換えれば、現在のアンダーロードリストＬ１のスモールノード１１０ｉ，ｊは、セルラネットワーク１００の
【００７８】
【数８】
0006309647.tif 000009
【００７９】
スモールノード１１０ｉ，ｊの中で任意のｊ番目のスモールノード１１０ｉ，ｊを含み、割り当てられたＰＲＢのその（現在の）数ＮＰＲＢｉ，ｊは、閾値ＰＲＢ数ＮＰＲＢ，ＴＨｉ，ｊ未満である。ならびに
−  オーバーロード状態における少なくとも１つの（マクロ１０５ｉまたはスモール１１０ｉ，ｊ）ノードを有するセルラネットワーク１００のｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉの表示を含む現在のオーバーロードリスト（Ｌ２）。
【００８０】
大まかに言えば、考慮されているｋ番目の時間スナップショットにおいては、継続している（現在の）反復中、現在のアンダーロードリストＬ１の中に割り当てられたＰＲＢの最も小さい数ＮＰＲＢｉ，ｊを有するスモールノード１１０ｉ，ｊは、以下の条件がすべて満たされる場合、非アクティブ化される：
−  ＮＰＲＢｉ，ｊ＜ＮＰＲＢ，ＴＨｉ，ｊであること、
−  スモールノード１１０ｉ，ｊが属しているｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉが、現在のオーバーロードリストＬ２の中に存在しないこと（すなわち、ｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉのマクロノード１０５ｉまたはスモールノード１１０ｉ，ｊが、全くオーバーロード状態にないこと）、
−  考慮されているｋ番目の時間スナップショットが、可能時間スナップショットであること（すなわちそれが、可能時間スナップショットグループに、後述されるように好ましくは、ロード行列ＬＭｉ，ｋの中の第１の可能時間スナップショットグループのうちの１つに属していること）。
【００８１】
具体的には、決定ブロック４１０において、現在のアンダーロードリストＬ１が空であるか、それとも空でないかを確認するための確認が行われる。
否定である場合、決定ブロック４１０の出口分岐Ｎにおいては、現在の反復において、割り当てられたＰＲＢの最も小さい数ＮＰＲＢｉ，ｊを有するスモールノード１１０ｉ，ｊ（すなわち、問題となっている例においては、現在のアンダーロードＬ１の第１のスモールノード１１０ｉ，ｊ）が選択され、その後、選択されたスモールノード１１０ｉ，ｊが属しているｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉが、現在のオーバーロードリストＬ２内に存在するかどうか（すなわち、選択されたスモールノード１１０ｉ，ｊが属しているｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉが、オーバーロード状態における少なくとも１つのマクロノード１０５ｉまたはスモールノード１１０ｉ，ｊを有するかどうか）を確認するための別の確認が行われる（決定ブロック４２０）。
【００８２】
肯定である場合、決定ブロック４２０の出口分岐Ｙにおいては、スモールノード１１０ｉ，ｊは、現在のアンダーロードリストＬ１から除去され（アクティビティブロック４２５）、その後、アクティビティフローは、アクティビティブロック４１０へと戻るように跳び、それによって、現在の（更新された）現在のアンダーロードリストＬ１の新規（第１の）スモールノード１１０ｉ，ｊが選択され、新規反復が開始される。
【００８３】
代わりに、ｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉが、オーバーロード状態における少なくとも１つのマクロノード１０５ｉまたはスモールノード１１０ｉ，ｊを有する場合（決定ブロック４２０の出口分岐Ｎ）、考慮されているスモールノード１１０ｉ，ｊの割り当てられたＰＲＢの数ＮＰＲＢｉ，ｊが、（依然として）閾値ＰＲＢ数ＮＰＲＢ，ＴＨｉ，ｊ未満であるかどうかを評価するための確認が行われ（決定ブロック４３０）、否定である場合（決定ブロック４３０の出口分岐Ｎ）においては、スモールノード１１０ｉ，ｊは、現在のアンダーロードリストＬ１から除去され（アクティビティブロック４２５）、ブロック４１０〜４３０における動作フローが、たとえば現在のアンダーロードリストＬ１が空になるまで、反復される。
【００８４】
理解すべきであるように、決定ブロック４３０はまた、冗長であるとき（実際、現在のアンダーロードリストＬ１は、閾値ＰＲＢ数ＮＰＲＢ，ＴＨｉ，ｊ未満の、割り当てられたＰＲＢの数ＮＰＲＢｉ，ｊを有する、すなわち、アンダーロード状態におけるスモールノード１１０ｉ，ｊをすでに含む）、基本的な実装形態において省略されてよい。しかしながら、開示される本明細書における好ましい実施形態においては、決定ブロック４３０は、非アクティブ化手順が動作している間、割り当てられたＰＲＢの数ＮＰＲＢｉ，ｊが閾値ＰＲＢ数ＮＰＲＢ，ＴＨｉ，ｊよりも大きくなるスモールノード１１０ｉ，ｊが選択されることを回避するために設けられる。これはまた、入力として、ネットワークパラメータＮＭ、したがって、選択されたスモールノード１１０ｉ，ｊについての割り当てられたＰＲＢの更新された数ＮＰＲＢｉ，ｊも受け取ることが好ましい決定ブロック４３０を含む、図４に概念的に例示されている。
【００８５】
アクティビティフローに戻ると、代わりに、選択されたスモールノード１１０ｉ，ｊの割り当てられたＰＲＢの数ＮＰＲＢｉ，ｊが、閾値ＰＲＢ数ＮＰＲＢ，ＴＨｉ，ｊ未満である（すなわち、スモールノード１１０ｉ，ｊが、アンダーロード状態にある）場合、現在のｋ番目の時間スナップショットが、可能時間スナップショットであるかどうか（決定ブロック４３５）、すなわち、考慮されているｋ番目の時間スナップショットが、選択されたスモールノード１１０ｉ，ｊの非アクティブ化のための可能時間スナップショットの中の１つであるかどうかを評価するための別の確認が行われる。
【００８６】
好ましくは、達成すべき性能に従って、決定ブロック４３５において行われる確認は、選択されたスモールノード１１０ｉ，ｊが属しているマクロセル１０５Ｃｉについて、考慮されているｋ番目の時間スナップショットが、ロード行列ＬＭｉの中の第１の（Ｇ個の中で）ｆ個の可能時間スナップショットグループのうちの１つに属しているかどうかを評価することに向けられる（ただし、ｆ＝１、２、３、…、Ｆ、Ｆ＜Ｇ）。上に述べたように、（時間を）減少させることによって可能時間スナップショットグループが順序付けられると、スモールノード非アクティブ化が、最も長い時間スナップショット中に（およびその全期間の間に）行われる。その結果として、スモールノード切替え最小化が達成される。
【００８７】
現在のｋ番目の時間スナップショットが可能時間スナップショットである、決定ブロック４３５の出口分岐Ｙの場合、スモールノード１１０ｉ，ｊは、非アクティブ化され（アクティビティブロック４４０）、アクティビティフローは、アクティビティブロック４２５（現在のアンダーロードリストＬ１から、非アクティブ化されたスモールノード１１０ｉ，ｊを除去することを含む）へと戻るように跳び、ブロック４１０〜４４０における動作フローは、たとえば現在のアンダーロードリストＬ１が空になるまで、反復される。例示されるように、アクティビティブロック４２５は、考慮されているｋ番目の時間スナップショットが、選択されたスモールノード１１０ｉ，ｊの非アクティブ化のための可能時間スナップショットでない場合（決定ブロック４３５の出口分岐Ｎ）においても、到達される。
【００８８】
上述のように、アクティビティフローは、現在のアンダーロードリストＬ１が空になり次第（決定ブロック４１０の出口分岐Ｙ）、終了する（アクティビティブロック４４５）。
【００８９】
スモールノード１１０ｉ，ｊアクティブ化は、（本発明の実施形態によるアクティブ化手順のアクティビティフローを示している図５をともに参照しながら）以下のように決定器モジュール２１５によって決定される。
【００９０】
大まかに言えば、考慮されているｋ番目の時間スナップショットにおいては、各ｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉについて、スモールノード１１０ｉ，ｊが、以下の条件のうちの少なくとも１つが満たされる場合、アクティブ化される：
−  考慮されているｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉが、現在のオーバーロードリストＬ２の中に存在する（すなわち、ｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉの１つまたは複数のマクロノード１０５ｉもしくはスモールノード１１０ｉ，ｊが、オーバーロード状態にある）こと。
【００９１】
−  ｋ番目の時間スナップショットが、考慮されているｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉの中のスモールノード１１０ｉ，ｊのアクティブ化のための最適時間スナップショットである（すなわち、ｋ番目の時間スナップショットが、バイナリ行列Ｃｉ，ｋの要素ｃｉ，ｋによって表示されるように、最適時間スナップショットグループＧＯＰＴｉに属している）こと。
【００９２】
具体的には、決定ブロック５０５において、考慮されているｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉが、現在のオーバーロードリストＬ２の中に存在するかどうかを確認するための確認が行われる。
【００９３】
肯定の場合、決定ブロック５０５の出口分岐Ｙにおいては、考慮されているｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉの１つまたは複数のｊ番目のスモールノード１１０ｉ，ｊが選択され、アクティブ化される（アクティビティブロック５１０）。言い換えれば、スモールノード１１０ｉ，ｊアクティブ化は、トラフィックロード需要を満たす（およびオーバーロード状態に打ち勝つ）ためのいずれの場合においても行われる。考慮されているｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉのすべてのスモールノード１１０ｉ，ｊが選択され、アクティブ化され得る。代替として、考慮されているｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉのスモールノード１１０ｉ，ｊが、ユーザパラメータに従って、たとえば、マクロセル１０５Ｃｉ内のユーザ位置の情報（ＧＰＳ、履歴データおよび／または統計的データに基づいていることが可能なそのような位置情報を含む）に従って、選択され、アクティブ化され得る。
【００９４】
否定の場合、決定ブロック５０５の出口分岐Ｎにおいては、バイナリ行列Ｃｉ，ｋの要素ｃｉ，ｋが、（ｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉについての）ｋ番目の時間スナップショットが最適時間スナップショットグループＧＯＰＴｉに属していることを示す第１の値を有するかどうかを確認するための別の確認が行われる（決定ブロック５１５）。
【００９５】
肯定の場合、決定ブロック５１５の出口分岐Ｙにおいては、考慮されているｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉのｊ番目のスモールノード１１０ｉ，ｊが選択され、アクティブ化される（アクティビティブロック５１０）。言い換えれば、スモールノード１１０ｉ，ｊアクティブ化は、（セルラネットワーク１００の電力消費量全体を低減させるために）エネルギー的に望ましいとき、行われる。
【００９６】
次いで、アクティビティフローは、決定ブロック５２０へと進み、すなわち、例示されているように、決定ブロック５２０は、バイナリ行列Ｃｉ，ｋの要素ｃｉ，ｋが、（ｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉについての）ｋ番目の時間スナップショットが最適時間スナップショットグループＧＯＰＴｉに属していないことを示す第２の値を有する場合であっても到達される。
【００９７】
決定ブロック５２０においては、考慮されているｉ番目のマクロセル１０５Ｃｉがセルラネットワーク１００の最後の（考慮されている）マクロセル１０５Ｃｉであるかどうかを評価するための確認が行われる。否定の場合、決定ブロック５２０の出口分岐Ｎにおいては、Ｎ個のマクロセル１０５Ｃｉの中で次の（ｉ＋１）番目のマクロセル１０５Ｃｉが選択され（アクティビティブロック５２５）、その後、ブロック５０５〜５２５において論じられたアクティビティフローが、たとえばセルラネットワーク１００の各（ｉ＋１）番目のマクロセル１０５Ｃｉについて繰り返される。
【００９８】
上述のように、アクティビティフローは、考慮されているマクロセル１０５Ｃｉが最後の考慮されているマクロセル１０５Ｃｉになり次第（決定ブロック５２０の出口分岐Ｙ）、終了する（アクティビティブロック５３０）。
【００９９】
加えて、図示されていない別の実施形態によれば、アルゴリズム２００の正確な実行（またはトレーナ２０５、分析器２１０、および／もしくは決定器２１５の各モジュールに関連するその一部）を評価し／確認するための品質確認が、最後に行われる。
【０１００】
決定器モジュール２１５は、１つまたは複数のマクロノード１０５ｉ内で物理的に実装され得る。この場合には、決定器モジュール２１５は、好ましくは、Ｘ２インターフェースを介して（たとえば、「Ｌｏａｄ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ」、Ｘ２ＡＰ−ＴＳ３６４２３、およびＣｅｌｌ  Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ、Ｘ２ＡＰ−ＴＳ３６．４２３のメッセージそれぞれを用いて）、セルラネットワーク１００の他のマクロノード１０５ｉから情報を受け取ることと、アクティブ化／非アクティブ化のコマンドをスモールノード１１０ｉ，ｊに送ることとの両方を行うことができる。
【０１０１】
代替として、決定器モジュール２１５は、１つまたは複数のマクロノード１０５ｉ、および１つまたは複数のスモールノード１１０ｉ，ｊに接続された外部モジュールとして、物理的に実装され得る。この場合には、専用の通信「チャネル」が、（スモールノード１１０ｉ，ｊと通信するためのＸ２インターフェースを生かすために）決定器モジュール２１５とマクロノード１０５ｉとの間に設置され得る。
【０１０２】
もちろん、ローカルおよび特有の要件を満足させるために、当業者は、多くの論理的ならびに／または物理的な修正形態および代替形態を上述の解決策に適用することができる。より具体的には、本発明は、その好ましい実施形態を参照して、ある程度の具体性とともに説明されているが、形態および詳細における様々な省略形態、置換形態、および変更形態、ならびに他の実施形態が可能であることを理解すべきである。特には、本発明の異なる実施形態は、そのより完全な理解を提供するための前述の説明において記述された具体的な詳細がなくても実践可能であり、それどころか、よく知られている特徴は、不必要な詳細により説明を妨害しないようにするために、省略されていることも、または簡略化されていることもある。その上、本発明の任意の開示された実施形態と関係して説明された具体的な要素および／または方法のステップが、一般的設計選択上、任意の他の実施形態に組込み可能であることは明示的に意図されている。
【０１０３】
より具体的には、本発明の実施形態による解決策は、それ自体、等価な方法により（同様のステップを使用すること、必須ではないいくつかのステップを除去すること、またはさらなるオプションのステップを追加することによって）実装されるように役に立ち、その上、ステップは、異なる順序で、同時に、または交互的なやり方で（少なくとも部分的に）行われてもよい。
【０１０４】
加えて、ワイヤレス通信ネットワークが、異なる構造を有する、もしくは等価な構成要素を含む場合、またはワイヤレス通信ネットワークが、他の動作の特徴を有する場合、類似した考慮事項が適用される。いずれの場合でも、その何らかの構成要素が、いくつかの要素に分離されてもよく、または２つ以上の構成要素が、単一の要素に組み合わせられてもよく、加えて、各構成要素が、並行して、対応する動作の実行をサポートするために複製されてもよい。また、異なる構成要素間のいずれの相互作用も、全体的に（特段の指示がない限り）連続している必要はなく、その相互作用は、１つまたは複数の媒介を通じて、直接的と間接的の両方であってよいことにも留意すべきである。
【０１０５】
その上、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ標準に基づいたワイヤレス通信ネットワークを明白に参照しているが、いずれかの特定のワイヤレス通信システムアーキテクチャまたはプロトコルの実装形態に限定することは、本出願人の意図することではないことを理解すべきである。この点においては、適切な単純な修正形態を用いて、スモールノードの動的なアクティブ化／非アクティブ化のための提案された方法は、配備異種を特徴付ける任意の他のワイヤレス通信ネットワーク（たとえば、２Ｇおよび３Ｇのワイヤレス通信ネットワーク）にも適用され得ることを実現することも可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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