(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の局とワイヤレス通信するワイヤレス通信装置であって、
各々が時間および周波数における異なる有限の範囲を有する複数のリソースブロックとして定義された無線リソースを、前記ワイヤレス通信装置と前記局とのワイヤレス通信を確立するためのそのような無線リソースに対する要求に応答して、前記複数のリソースブロックを割り振るように構成されたリソース割振器を備え、前記ワイヤレス通信装置は、
当該ワイヤレス通信装置、または、他のワイヤレス通信装置から実質的に等しい送信電力で送信された信号を前記局において受信した信号強度に関連する報告を、前記複数の局から受信するように構成された報告受信器と、
前記複数の局から受信された前記信号強度に関連する報告から推定された前記複数の局の干渉する可能性に関する情報にもとづき無線環境マップを決定するように動作可能な無線環境マップ決定器と、
前記無線環境マップにもとづき、当該ワイヤレス通信装置と他のワイヤレス通信装置および前記複数の局の中のペアにおいて干渉する可能性があるか、またはそうではないかをテストし、干渉する可能性のある局のグループを除外グループとして指定し、リソース要求の対象となる局が前記除外グループに指定されているか否かによってリソース要求を弁別するように動作可能な要求弁別器と、
前記要求弁別器によって干渉する可能性がないとして弁別されたリソース要求に従って、前記複数のリソースブロックのリソースを割り振るように動作可能な第１のリソース割振器と、
前記要求弁別器によって干渉する可能性があるとして弁別されたリソース要求に従って、前記複数のリソースブロックのリソースを割り振るように動作可能な第２のリソース割振器と、
を備え、
前記第２のリソース割振器は、前記第２のリソース割振器のリソース割振りによる可能性のある干渉を低減するために、前記第１のリソース割振器のリソース割振りが開始するリソースブロックから時間または周波数において離れたリソースブロックで割振りを開始するように動作可能である、ワイヤレス装置。
【請求項２】
前記要求弁別器は、前記第１のリソース割振器と前記第２のリソース割振器のために、リソース要求の前記弁別の結果に応じて、前記複数のリソースブロックにおけるリソース割振りのための開始点を決定するようにさらに動作可能である、請求項１に記載のワイヤレス装置。
【請求項３】
前記要求弁別器は、リソース割振りのための順序を決定するように動作可能である、請求項１に記載のワイヤレス装置。
【請求項４】
前記要求弁別器は、リソース要求の対象となる局が前記除外グループに指定されているか否かによって、干渉する可能性があるリソース要求を弁別するように動作可能である、請求項１に記載のワイヤレス装置。
【請求項５】
前記要求弁別器は、前記干渉する可能性がある局のグループの中で干渉し合う局を、少なくとも第１の除外グループおよび第２の除外グループのうちの１つに割り当てるように動作可能であり、前記第２のリソース割振器は、前記第１の除外グループのリソース要求を、前記第２の除外グループのリソース要求よりも優先して割り振るように動作可能である、請求項１に記載のワイヤレス装置。
【請求項６】
前記第２のリソース割振器は、前記第１の除外グループのリソース要求の割振りを、前記複数のリソースブロックにおける第１の初期位置から開始し、前記第２の除外グループのリソース要求の割振りを、前記複数のリソースブロックにおいて前記第１の初期位置から時間または周波数において離れた第２の初期位置から開始するように動作可能である、請求項５に記載のワイヤレス装置。
【請求項７】
前記第１の除外グループおよび前記第２の除外グループの各々のリソース要求をソートするように動作可能なソータを備え、前記第２のリソース割振器は、各除外グループのリソース要求をソート順序で割り振るように動作可能である、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
複数の局とワイヤレス通信するワイヤレス通信装置が、各々が時間および周波数における有限の範囲を有する複数のリソースブロックとして定義された無線リソースを、前記ワイヤレス通信装置と前記局とのワイヤレス通信を確立するためのそのような無線リソースに対する要求に応答して、前記複数のリソースブロックを割り振る方法であって、
当該ワイヤレス通信装置、または、他のワイヤレス通信装置から実質的に等しい送信電力で送信された信号を前記局において受信した信号強度に関連する報告を、前記複数の局から受信することと、
前記複数の局から受信された前記信号強度に関連する報告から推定された前記複数の局の干渉する可能性に関する情報にもとづき無線環境マップを決定することと、
前記無線環境マップにもとづき、当該ワイヤレス通信装置と他のワイヤレス通信装置および前記複数の局の中のペアにおいて干渉する可能性があるか、またはそうではないかをテストし、干渉する可能性のある局のグループを除外グループとして指定し、リソース要求の対象となる局が前記除外グループに指定されているか否かによってリソース要求を弁別することと、
干渉する可能性がないものとして弁別されたリソース要求に従って、前記複数のリソースブロックのリソースを割り振ることと、
干渉する可能性があるものとして弁別されたリソース要求に従って、前記複数のリソースブロックのリソースを割り振ることと、
を備え、
干渉する可能性があるリソース要求のために前記割り振ることは、前記干渉する可能性があるリソース要求に対応するリソース割振りによる可能性のある干渉を低減するために、干渉する可能性がないリソース要求のために前記割り振ることを開始するリソースブロックから時間または周波数において離れたリソースブロックで割振りを開始する、方法。
【請求項９】
干渉する可能性があるリソース要求のために前記割り振ることと干渉する可能性がないリソース要求をのために前記割り振ることとのために、前記リソース要求を弁別することの結果に応じて、前記複数のリソースブロックにおけるリソース割振りのための開始点を決定することをさらに備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
リソース割振りのための順序を決定することをさらに備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
リソース要求の対象となる局が前記除外グループに指定されているか否かによって、干渉する可能性があるリソース要求を弁別することをさらに備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記干渉する可能性がある局のグループの中で干渉し合う局を、少なくとも第１の除外グループおよび第２の除外グループのうちの１つに割り当てることをさらに備え、
前記干渉する可能性があるリソース要求に従って前記複数のリソースブロックのリソースを割り振ることは、前記第１の除外グループのリソース要求を前記第２の除外グループのリソース要求よりも優先して割り振ることを備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記干渉する可能性があるリソース要求を前記割り振ることは、前記第１の除外グループのリソース要求に従った複数のリソースブロックのリソースの割振りを、前記複数のリソースブロックにおける第１の初期位置から開始し、前記第２の除外グループのリソース要求の割振りを、前記複数のリソースブロックにおいて前記第１の初期位置から時間または周波数において離れた第２の初期位置から開始することを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の除外グループおよび前記第２の除外グループの各々のリソース要求をソートすることを備え、前記干渉する可能性があるリソース要求を前記割り振ることは、各除外グループのリソース要求をソート順序で割り振ることを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
少なくとも１つのプロセッサに実行させたとき、請求項８に記載の方法を実施するように動作可能であるコンピュータ実行可能命令を備えるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で説明される実施形態は、ワイヤレス通信ネットワークにおける無線リソース割振りに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線リソース割振りは、ワイヤレス通信ネットワークが確立される環境において有限の無線リソースを管理するために用いられるプロセスである。セルラーパラダイムでは、無線リソース割振りは、無線リソースを割り振るときに、隣接するセルの予想される干渉の影響を考慮することを目的とする。日和見的（opportunistic）パラダイムまたはアドホックパラダイムでは、効果的な無線リソース割振りを可能にするために情報を収集することが、少なくとも同じように重要である。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
【図１】ワイヤレス通信ネットワークの概略図。
【図２】説明される一実施形態によるアクセスポイントの概略図。
【図３】ネットワークにおいて定義される通信チャネルのリソースブロックのグラフ図。
【図４】図３のアクセスポイントのリソース割振り調整マネージャの概略図。
【図５ａ】説明される実施形態の動作の理解を助けるための局位置の例の概略幾何学図。
【図５ｂ】説明される実施形態の動作の理解を助けるための局位置の例の概略幾何学図。
【図６】説明される実施形態のリスト更新プロセスのためのプロセスフロー図。
【図７】リスト更新プロセスによって生成される局の例示的なリスト。
【図８】説明される実施形態のリソース割振りプロセスの図。
【図９】図８のリソース割振りプロセスによって呼び出される通常（normal）割振りサブプロセスの図。
【図１０】図８のリソース割振りプロセスによって呼び出される除外（exclude）割振りサブプロセスの図。
【図１１】代替実施形態のリスト更新プロセスの図。
【図１２】代替実施形態のリソース割振りプロセスの図。
【図１３】図１１のリスト更新プロセスによって生成および維持される例示的なリスト。
【図１４】図１３のリストから生成されたソート済み割振りリスト。
【図１５】図１３のリストから生成された優先順位付けソート済み割振りリスト。
【図１６】割振りプロセスの過程でのリソースブロックの一部分の概略図。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
ワイヤレス通信ネットワークが図１に示されている。
【０００５】
大まかに言えば、実施形態は、密なスモールセル配置における干渉を事前に推定するために、無線環境マップ（ＲＥＭ：Radio Environment Map）を用いる。本明細書で説明される実施形態は、完全な周波数再利用、すなわち、１のファクター、を達成する。本明細書で説明される実施形態は、ホワイトスペーススペクトルの機会を活用することもできる。
【０００６】
ＲＥＭアプローチは、実施形態に関して説明されるように、近隣への干渉を推定するために、無線環境の測定値ベースの予測モデルを使用する。
【０００７】
概念上、ＲＥＭは、無線環境予測を行うための統計マップを作るために、無線関連の測定値を収集することに基づく。動的ＲＥＭ（ＤＲＥＭ）は、短い時間期間で（すなわち、数秒または１秒未満の分解能で）予測を実施することができるＲＥＭと見なされている。本明細書で説明される実施形態によって使用されるＤＲＥＭアプローチは、アクセスポイントを必要とし、アクセスポイントは、そのアクセスポイントと通信することが可能な局のロケーションまたは他のアクセスポイントのロケーションに関する予備知識がないと想定して、干渉信号レベルの推定を実施する。
【０００８】
次いで、本手法は、隣接するデバイスに対して引き起こされる干渉レベルの予測を行うために、これらの推定値を使用する。これを行うために、実施形態は、関与する局（participating stations）から受信された受信信号電力測定値を利用する。たとえば、ＬＴＥ（登録商標）規格において指定された技術が用いられる場合、アクセスポイント（ＨｅＮＢ）は、ＵＥによって報告される基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）測定値を用いることができる。隣接するアクセスポイントのロケーションは、いくつか累積された、異なる位置で測定された受信信号電力測定値を使用して推定される。
【０００９】
説明される手法は、配備されているデバイスのロケーションに関する予備知識を必要としない。すなわち、本手法は、たとえば、デバイスに組み込まれたＧＰＳ機能から収集されることがある位置情報に依拠しない。今では多くのデバイスがそのような機能を有しているが、ユーザはプライバシまたは電力消費の理由でそのような機能を非アクティブにするか、または機能は（屋内などの）ある一定の環境では利用できないことがある。
【００１０】
代わりに、本明細書で説明される実施形態によって用いられる本手法は、デバイスにおいて行われる測定値の収集に依拠し、それらの測定値に基づいてＳＩＲ予測を行う。本明細書で開示される例は、ＬＴＥベースの実装形態の文脈において、ＲＳＲＰおよび／またはＭＤＴ報告に基づくＳＩＲのＲＥＭ予測を行う。
【００１１】
測定値は、無線環境を決定するために累積される。これらの予測は、衝突を決定するための制約ポリシーにおいて使用される。衝突は、無線リソースブロックをネットワーク内の特定の局に割り当てるプロセスにおいて、それを「除外」することによって回避される。
【００１２】
動作上、本明細書で説明される実施形態の特徴は、ロケーション情報を使用することなしに予測を行うために、ＲＥＭが測定値を収集するためにどのように使用されるかである。別の特徴は、ＲＥＭ  ＳＩＲ推定によって検出された「衝突」を使用して、除外されたリソース割当てがどのように適用されるかである。除外は、リソースブロック選択のシーケンシャルな「順序」を使用して達成される。実施形態の以下の説明は、「順序」が（ＲＥＭからの情報を使用して）推定され、次いで干渉を回避するために使用され得るやり方の一例を提示する。
【００１３】
説明される実施形態の調整された（coordinated）スケジューリング方式は、干渉を回避しようと試みるＲＢ割振りを調整するために、（ＬＴＥ実装形態の文脈において）ＵＥのＲＥＭ予測とＨｅＮＢ  ＳＩＲとを使用する。この手法では、干渉回避は、ＲＢをシーケンシャルに割り振ること、ならびにＲＢ割振りが衝突するのを回避することによって達成される。ＳＩＲしきい値（ＳＩＲＴ）は、許容できない干渉が生じるかどうかを決定するために、予測されたＳＩＲレベルに適用される。再送およびＤＬトラフィックが優先することも想定される。
【００１４】
このスケジューリング手法では、ＲＥＭユーザは、ＳＩＲ推定値を取得し、これらのＳＩＲ予測に基づいて除外されたＲＢを特定する制約ポリシーによってＲＢスケジューリングを制限するためにこれを使用する。
【００１５】
制約ポリシーの結果は、説明される実施形態において提示されているように、衝突の特定であり、次いで、それは、通常の順序とは反対のシーケンシャル方向へのＥＸＣＬＵＤＥ順序を使用してリソースを割り当てられ、この方向は、それぞれのインデックスによって決定され、たとえば、ｉ＜ｊでは昇順、ｉ＞ｊでは降順。
【００１６】
したがって、図１は、アクセスポイント１１０と多数のワイヤレス通信デバイス１２０とを含む、典型的なワイヤレス通信ネットワーク１０を示す。隣接するアクセスポイント１１０’も示されている。
【００１７】
期待される通信の線は、実線矢印によって示されている。アクセスポイント１１０、１１０’は、たとえば、インターネットなどの通信機能にアクセスするための（典型的には「バックホール」と呼ばれる）より広いネットワークへの接続機能を提供する。これは、たとえば、電話ネットワークもしくはケーブルネットワークなどの物理的に有線のネットワーク、電力線通信もしくは光ファイバによるもの、またはワイヤレス通信媒体によるものとすることができる。
【００１８】
本例は、アクセスポイント１１０がワイヤレスデバイス１２０との通信を確立する際に無線リソースの割振りをどのように管理するかに関係している。
【００１９】
図２に示されるように、アクセスポイント１１０は、説明される実施形態を実装するように特定のソフトウェアによって構成される、比較的一般的なコンピューティングデバイスである。そのために、アクセスポイント１１０は、アクセスポイント１１０に提示されたコンピュータ実行可能命令を実行するように動作可能なプロセッサ１３０を備える。ワーキングメモリ１３２（通常、揮発性メモリ構成要素と不揮発性メモリ構成要素とを備える）は、アクセスポイントの管理者が使用するための管理者アプリケーション１３４、および他のオペレーティングプログラム、特に、説明される実施形態に従ってアクセスポイント１２０を構成する通信コントローラ１３６などのプログラム構成要素を記憶する。
【００２０】
マスストレージユニット１４０は、バルクデータおよびプログラム記憶機能を提供し、通常、マスストレージは、確実にワーキングメモリ１３２に関して比較的遅いアクセス速度を有し得る大容量記憶媒体を備え、プロセッサ１３０は、必要に応じてマスストレージユニット１４０に記憶されたデータとコードとにアクセスするが、普通は、便宜上高速アクセスのためにワーキングメモリ１３２に同じものを記憶する。
【００２１】
バス１４２は、アクセスポイント１２０の他の構成要素へのプロセッサ１３０によるアクセスを提供する。特に、ワイヤレス通信ユニット１５０は、技術規格によって指定された周波数の所定の帯域において、他のデバイスとの無線周波数通信を確立するのに効果的である。この例では、ＬＴＥ規格が用いられるが、読者は、これは本開示の理解に必須ではないことを理解されよう。
【００２２】
ＵＳＢポート１５２は、アクセスポイント１２０によって提供されるサービスへの有線接続を可能にするために、またはその構成と制御とを可能にするためになど、ＰＣベースのコンピュータなどの別のデバイスへのアクセスポイント１２０の接続を可能にする。
【００２３】
バックホールインターフェースユニット１５４は、ケーブルモデムまたは電話回線などのバックホール機能へのアクセスポイントの接続を可能にし、その結果、アクセスポイント１２０は、そのようなバックホール設備上で提供される機能、たとえば、インターネットベースのサービスにアクセスすることができる。
【００２４】
図３は、ＴＤＤ（時分割複信）モードにおけるリソースブロック構造を示すＬＴＥ無線フレームの図である。この図は、アクセスポイントによる割振りに利用可能なリソースを示している。
【００２５】
図示のように、各無線フレームは、０から１１の番号が付けられた１２個の周波数サブキャリア（ＦＲＢ＃）をカバーする、０から９の番号が付けられた（ＴＲＢ＃と示された）１０個のサブフレームによって定義される、リソースブロックの２次元アレイである。
【００２６】
無線フレーム内では、サブフレームＴＲＢ０およびＴＲＢ５の中のリソースブロックは、（「Ｄ」と示された）ダウンリンク用にリザーブされるが、サブフレームＴＲＢ１およびＴＲＢ６の中のリソースブロックは、（「Ｓ」と示された）同期用にリザーブされる。
【００２７】
各フレームは１０個のサブフレームから成り、サブフレームの各々は、２つのスロットを備える。リソースブロックは、サブフレームＴＲＢ＃のスロットへの参照によって示され、１２個のサブキャリアＦＲＢ＃にわたって搬送される。リソースブロック内では、リソース要素が定義され、リソース要素内でシンボルが送信され得る。
【００２８】
アップリンクまたはダウンリンクとしてのこれらのリソースブロック（上記で詳述されたように、リザーブされたリソースブロックを除く）の割振りは、アクセスポイントの責任である。この割振りは、図４にアーキテクチャが示されているプロセスによって確立される。
【００２９】
図４に示される実施形態では、リソース割振り調整マネージャ２００は、たとえば、ファームウェアまたはソフトウェアによって実装され、ネットワーク内の局１３０からの報告を収集および記憶することが可能なネットワーク情報獲得および記憶機能２０４を含む。次いで、ＲＥＭマネージャ２０２は、無線環境マップ（ＲＥＭ）を取得するために、獲得および記憶された情報を処理するように動作可能である。次いで、推定されたＳＩＲは、リソースブロックスケジューラ２０６に渡され、リソースブロックスケジューラ２０６は、局１３０に戻す、リソースブロック割振りメッセージを生成する。
【００３０】
各局１３０は、ネットワーク内の他の局およびアクセスポイントに起因する受信信号についてアクセスポイント１２０に報告する。たとえば、ＬＴＥでは、各局１３０は、基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）測定値を報告する。この情報から、ネットワーク内で受信された信号についての信号対干渉比の予測のための候補が決定され得る。図５ａは、（インデックスｉを有する）ある局が座標（ｘi，ｙi）を有する位置に配置され、（ｘj，ｙj）にいる（インデックスｊを有する）別の局が（それぞれ、インデックス１および２を有する）、２つのアクセスポイントからの信号を受信することができる状況についての、これの単純な例を示す。２つのアクセスポイントは、公称２次元基準座標系(nominal two dimensional reference frame)上で、それぞれ座標（−ｃ，０）および（ｃ，０）で配置される。読者は、ここでは２次元基準座標系が使用されているが、この解析は３次元基準座標系に容易に拡張可能であることを理解されよう。
【００３１】
図５ａに示されるように、ｂiおよびｄiは（ｘi，ｙi）にいる局とそれぞれのアクセスポイントとの間の距離を表す。２つのアクセスポイントから受信された信号について、ＲＳＲＰレベルが局によって収集され、これらのレベルはそれぞれ、ｚ1,iおよびｚ2,iと示される。量ｃは、アクセスポイントと中間基準点（０，０）との間の離隔距離である。
【００３２】
この解析における基礎となる想定は、この中間点が、（等しい送信電力を想定すると）同じＲＳＲＰが各アクセスポイントから受信されることになる点であるということである。この想定の妥当性は、経時的なデータの累積によってテストされ得る。
【００３３】
したがって、局のロケーションは次のように計算され得る。
【００３４】
【数１】
0006387179.tif 000002
【００３５】
ここで、ｒiおよびｓiは、測定された信号レベルがｚ0,iである場合に、中間基準点（０，０）を決定することによって推定されるアクセスポイント離隔距離ｃの半分に対する比として、それぞれのアクセスポイントから局までの相対距離として定義される。
【００３６】
これは、ｒiおよびｓiの評価が絶対的な測定値を必要とせず、むしろ、ｚ1,iおよびｚ2,iのｚ0,iとのそれぞれの比を必要とするので、有益である。さらに、測定された信号レベルが対数目盛上で報告される場合、比は差として表現し直され、ｒiおよびｓiを導出するのに必要とされる計算量がさらに少なくなる。すなわち、
１０αlog（ｒi）＝ｚ1,i−ｚ0,i    および
１０αlog（ｓi）＝ｚ2,i−ｚ0,i
となる。
【００３７】
これらのケースの各々において、アクセスポイントの送信電力に関する知識は不要である。αは経路損失指数（pass loss exponent）である。これは、より多くのデータが収集されれば数値法によって推定され得るが、過去の経験に基づいた実行仮説（working assumption）から始めることも可能であり得る。
【００３８】
したがって、この解析から、あるアクセスポイント（ＡＰ１）からの信号が別のアクセスポイント（ＡＰ２）からの信号による干渉を受ける、任意の局（ＵＥｉ）におけるダウンロード信号対干渉比（ＳＩＲ）は、
ＨｅＮＢ  ＳＩＲ1,2＝１０αlog（ｂi／ｄi）＝１０αlog（ｒi／ｓi）＝ｚ1,i−ｚ2,i
によって与えられ、また、明らかに逆の場合も同様に、
ＨｅＮＢ  ＳＩＲ2,1＝１０αlog（ｄi／ｂi）＝１０αlog（ｓi／ｒi）＝ｚ2,i−ｚ1,i
によって与えられることになり、ここで、ｉは局（ＵＥ）のインデックスを示す。
【００３９】
同様に、図５ｂに示されるような任意の２つの選択されたＵＥロケーション（すなわち、ＡＰ１およびＡＰ２にそれぞれ関連付けられたインデックス１および２によって示される）の場合、１つのＵＥ（ＵＥ２）からの信号により生じる、別のＵＥ（ＵＥ１）からの信号に対するアップリンクＳＩＲについての式は、
ＵＬ  ＳＩＲ1,2＝１０αlog（ｄ2／ｄ1）＝１０αlog（ｓ2／ｓ1）＝ｚ2,2−ｚ2,1
によって与えられ、また、明らかに逆の場合も同様に
ＵＬ  ＳＩＲ2,1＝１０αlog（b1／b2）＝１０αlog（r1／r2）＝ｚ1,1−ｚ1,2
によって与えられる。
【００４０】
さらに、時分割複信（ＴＤＤ）通信の場合、アップリンクおよびダウンリンクがアライン（align）しないときの干渉の影響を考慮することも重要である。たとえば、２つの局がそれぞれのアクセスポイントに関連付けられ、そのアクセスポイントと同時にリソースブロックを使用するという構成が考えられ得る。局は、それぞれＵＥ１およびＵＥ２によって示されるポイント（ｘ1，ｙ1）および（ｘ2，ｙ2）に配置される。図５ｂに示されたものと同じように局とアクセスポイントとの間の距離にインデックスを付けると、（ＡＰ１に関連付けられた）ロケーションＵＥ１において受信される信号の、ＵＥ２からの干渉に関するＳＩＲは、
【００４１】
【数２】
0006387179.tif 000003
【００４２】
である。
【００４３】
同様に、（ＡＰ２に関連付けられた）ロケーションＵＥ２において受信された信号の、ＵＥ１からの干渉に関するＳＩＲは、
【００４４】
【数３】
0006387179.tif 000004
【００４５】
である。
【００４６】
したがって、電力が等しいという仮定を使用すると、基準距離ｃは相殺されることができ、この解析にはアクセスポイントの実際の位置は不要であるということを意味する。
【００４７】
読者は、上記で提示されたような幾何解析が、上記の±演算子の使用によって表されるような二次問題に対する双対解（dual solutions to quadratic problems）により、複数の結果を生み出す可能性があることに留意されたい。
【００４８】
ただし、これは経時的に解決され得る。多くの場合、局は、経時的に移動することが期待されるが、ある測定機会と次の測定機会との間で追跡することができないほど速くはないことを理解されよう。連続する報告を使用すると、情報の獲得は、一貫性がないので却下されるいくつかの候補の解と、好ましいとして保持されるべき他の候補の解とをもたらすことができる。したがって、時間が経過するにつれて、結果として生じる無線環境マップ（ＲＥＭ）は、ＳＩＲおよび局位置情報になり（resolve to）、それらに関連付けられた高い信頼度を伴う。
【００４９】
次いで、図６は、リソースブロックが時間および周波数で定義されるワイヤレス通信システム１００においてリソースを割り振るために、ＲＥＭに組み込まれたこの情報が利用され得るプロセスを示す。
【００５０】
報告は、時々、局１２０から受信される。このプロセスでは、報告は周期的に受信されると想定されるが、実装形態に応じて他の構成が与えられ得る。したがって、プロセスの第１のステップＳ１−２において、報告はアクセスポイントに関連付けられた各局から獲得される。次いで、ステップＳ１−４において、信号測定ベクトルｚ（または相対値）を含んでいるこれらの報告は、ＲＥＭを更新するために使用される。ＲＥＭは、すべての局１２０から収集されたデータを使用してＳＩＲ推定値を計算する。
【００５１】
次いで、ステップＳ１−６において、規則に対して、各アクセスポイント１１０ペアおよび各局ペア１２０がテストされ、そのテストに基づいて１つまたは複数のＥＸＣＬＵＤＥグループに属するものとして指定される。この実施形態では、（ｉおよびｊと示された）各ノードに対する典型的な規則は、
ＩＦ  ｛ＨｅＮＢ  ＳＩＲi,j＜ＳＩＲT｝  ＴＨＥＮ  ＥＸＣＬＵＤＥ  ｊ
である。
【００５２】
同様に、（ｉ，ｊ）と示された各ＵＥ１２０ペアの場合、典型的な規則は、
ＩＦ  ｛ＵＬ  ＳＩＲi,j＜ＳＩＲT｝  ＯＲ  ｛ＵＥ  ＳＩＲi,j＜  ＳＩＲT｝  ＴＨＥＮ  ＥＸＣＬＵＤＥ  ｉ，ｊ
である。
【００５３】
代替の規則は、
ＩＦ  ｛ＵＬ  ＳＩＲi,j＜ＳＩＲT｝  ＯＲ  ｛ＵＥ  ＳＩＲi,j＜  ＳＩＲT｝  ＴＨＥＮ  ＥＸＣＬＵＤＥ  ｊ
ＩＦ  ｛ＵＬ  ＳＩＲi,j＜ＳＩＲT｝  ＯＲ  ｛ＵＥ  ＳＩＲi,j＜  ＳＩＲT｝  ＴＨＥＮ  ＥＸＣＬＵＤＥ  ｉ
である。ここで、ＳＩＲＴしきい値マージンは、所望のターゲットに従って選択される定数である。１つの例では、ＳＩＲＴは１０ｄＢとすることができる。
【００５４】
すなわち、そのときの任意の獲得されたＳＩＲ統計値または推定値について、その信号ペアのＳＩＲがしきい値よりも低い場合、対応する局はＥＸＣＬＵＤＥグループのうちの１つ内に指定される。
【００５５】
したがって、任意のアクセスポイントについて、それに関連付けられた端末局（ＵＥ）はＥＸＣＬＵＤＥグループ内に指定され得る。これらは、この実施形態では、図７に示されるようなリストとして表される。この指定は、リソースが続いてどのように割り振られるかを決定する。
【００５６】
ステップＳ１−８において、上記の規則を使用してＥＸＣＬＵＤＥとして指定された対応する局のリストを更新、記憶、および必要であれば配布するためのルーチンが呼び出される。これはどこでリストが生成されるかに依存し、その場所は中央に集中されていてもよく、あるいは、各アクセスポイント（ＲＥＭマネージャ、２０２）内で局所的であってもよい。
【００５７】
ステップＳ１−１０における上述のリストは、図８に示されるように、独立して、各アクセスポイントのリソース割振りプロセスにおいて使用される。このルーチンでは、初期化ステップＳ２−２は、ダウンリンク（ＤＬ）から始まる、リソース要求の通常のラウンドロビン処理を開始する。ステップＳ２−４において決定されるように、選択された局が除外リスト（excluded list）上にある場合、ステップＳ２−８において（図１０に従って）除外割振り(exclude allocation)サブプロセスが実施され、そうではない場合、ステップＳ２−６において（図９に従って）通常割振り(normal allocation)サブプロセスが実施される。
【００５８】
通常割振りサブプロセスは、ステップＳ３−２において、対応するＴＲＢポインタとＦＲＢポインタとを、時間におけるサブフレームの始めに、周波数における中間点に、それぞれ初期化する。たとえば、時間においてフレームごとに複数のサブフレームがある場合、ＴＲＢは第１のサブフレームの先頭に設定され、ステップＳ３−４における要求に従い、ステップＳ３−６において決定されるように、十分なリソースが利用可能である場合、Ｓ３−８においてリソースブロックが割り振られる。
【００５９】
同様に、ステップＳ２−２において、検討中の要求がＥＸＣＬＵＤＥリスト上の局に対応する場合、呼び出される割振りプロセスが図１０に示されている。この場合、対照的に、ステップＳ４−２において、リソース要求の割振りのための開始点は、Ｓ３−２におけるものよりも、周波数帯域の半分、およびフレームの半分（すなわち、サブフレーム）離れている。これは、ＥＸＣＬＵＤＥリストに含まれている潜在的な干渉物の隔離の改善を提供する。初期化ステップＳ４−２は、これを各フレーム割振りプロセスの開始時に実施する。
【００６０】
次いで、先に説明された手順と同様に、ステップＳ４−４は、ＥＸＣＬＵＤＥリスト上の局に対応するリソース要求を選択することによって割振りプロセスを確立する。次いで、このリソース要求は、それが満たされ得るかどうかを決定するために、ステップＳ４−６においてテストされる。リソース要求が満たされる場合、ステップＳ４−８においてリソースが割り振られ、次の割振りのためのポインタが更新される。割り振られると、ステップＳ４−１０はリソース要求を削除するように働く。
【００６１】
ステップＳ４−１２は、さらなる保留中のリソース要求があるかどうかを決定するためのチェックである。リソース要求がある場合、ルーチンはステップＳ４−４に戻り、さもなければ、ルーチンは終了する。
【００６２】
これに続いて、図８に戻ると、ステップＳ２−１０は、リソースブロックが完全に割り振られているかどうか、またはすべてのリソース要求が対処されたかどうかを決定し、それが当てはまらない場合はステップＳ２−２に戻るか、またはアップリンクフェーズに移動する。ステップＳ２−１１において決定されるように、アップリンクフェーズがまだ完了していない場合、プロセスは、アップリンク（ＵＬ）割振りフェーズに進み、それはステップＳ２−１２において初期化され、そこから前と同じようにステップＳ２−２に進む。アップリンクフェーズが完了すると、そのフレームについてのプロセスは終了する。
【００６３】
読者は、上記で提示されたリソース割振りプロセスは１つの例にすぎないことを理解されよう。指針は、大まかに言えば、ＲＥＭを使用して潜在的な干渉物を特定することである。次いで、ＥＸＣＬＵＤＥ指定されたリソース要求は、干渉を引き起こす可能性がある割り振られたリソースブロックをできるだけ遠くに離し、それによって干渉の可能性を低減するために、リソース割振りプロセスにおいて区別される。
【００６４】
上記の例では、要求はラウンドロビン方式で処理される。これは、ある状況では望ましいが、他の状況では望ましくないことがある。したがって、上記のプロセスに対する修正形態は、異なる優先順位付けを行う異なる手法を提供し得るが、変更されないそのままの上記の一般原則にも適応する。
【００６５】
たとえば、図１１は、リソースブロック割振りプロセスの第２の例を示す。この例では、ステップＳ５−２およびＳ５−４は、上記で説明されたステップＳ１−２およびＳ１−４と同じである。ただし、ステップＳ５−６において、２つのＥＸＣＬＵＤＥリストが生成される。この場合、図１３に示されるように、一方のＥＸＣＬＵＤＥリストは局インデックス（ｉ）を、他方のＥＸＣＬＵＤＥリストは局インデックス（ｊ）を含んでおり、この場合、ノードｉはノードｊからの干渉を受け得る。これは、各ペアのためのリソースが、単一のＥＸＣＬＵＤＥリストを用いて可能である場合を超えてさらに離されることを可能にする。これの結果は、２つの別個のＥＸＣＬＵＤＥリソース割振り開始点に対応する２つのソート済みＥＸＣＬＵＤＥリストを示す図１４で最も良く分かる。これらの開始点は、単一のＥＸＣＬＵＤＥリストを用いて以前に達成された場合よりもさらに離され、したがって、干渉を回避する際にさらなる確実性をもたらす。
【００６６】
この手法は、図１３に示される２つのＥＸＣＬＵＤＥリストとして概略的に示され得る。たとえば、インデックスｉおよびｊがあり、ｉ＜ｊである場合、ｉが開始点１を使用し、ｊが開始点２を使用すべきであることを示す。したがって、２つの別個のソート済み割振りリストは、当該２つのＥＸＣＬＵＤＥリストから生成される。結果として得られるソート済みリストは、図１４に示されている。リストは、図１５に示されるように、（たとえば、一例としてインデックスを使用する）優先順序に基づいてさらにソートされ、最終割振りリストにおいて使用され得る。
【００６７】
ＥＸＣＬＵＤＥリストのこの分析に対するまたさらなる手法は、図１２に示されるルーチンから理解され得る。プロセスは、図１４または図１５にあるように、ステップＳ６−２において、除外（exclude）リストを割振りリストにソートすることによって始まる。このルーチンでは、最初のステップ、Ｓ６−２は、図１５に示されるように、２つのリストを優先順位付けソート済みリストにするために実施される。このソートを支配する原則は、次のとおりである。最初に、要求の優先順位が、各開始点に対するソート基準を超えることについて配慮される。等しい優先順位をもつ要求の場合、可能であれば、優先順位付けソート順序は、２つの開始点について、固有の局インデックスｉおよびｊによって、それぞれ作成され得る。
【００６８】
他のソート手法は、等しく可能であろう。
【００６９】
次いで、割振りリストは、ステップＳ６−４においてダウンリンクから始めて、順番に各割振りリストを選択することによって処理される。ステップＳ６−８において、第１のリストは開始点１に指定され、規則に従って割り振られる。ステップＳ６−９において決定されるように、依然として利用可能なリソースがあり、リスト中にさらなるエントリがある場合、プロセスが繰り返される。ステップＳ６−１０において、このリストは開始点２に指定され、規則に従って割り振られる。ステップＳ６−１２において決定されるように、依然として利用可能なリソースがあり、リスト中にさらなるエントリがある場合，プロセスが繰り返される。
【００７０】
その後、ステップＳ６−１４において決定されるように、アップリンクフェーズが完了していない場合、ステップＳ６−１６において、ダウンリンクフェーズと同一のやり方でアップリンクフェーズが開始される。
【００７１】
図１６は、上記で説明された例による、ＮＯＲＭＡＬ（通常）割振り規則と２つの開始点をもつＥＸＣＬＵＤＥ（除外）割振り規則の対比を示す。分かるように、陰影によって示された、アクセスポイントによるダウンリンク通信へのリソースのいくらかの事前割振りがある。次いで、ＮＯＲＭＡＬ規則が適用される場合、割振りは中間スペクトル点から、およびタイムスロット０から開始するが、１つのＥＸＣＬＵＤＥ割振りリストでは、開始点は第１のサブフレームの末尾および周波数の下端にあり、他方の開始点は第２のサブフレームの末尾および周波数の上端にある。
【００７２】
実際、読者が理解するように、ＥＸＣＬＵＤＥ割振り規則対ＮＯＲＭＡＬ割振り規則の正確な方式は重要ではない。これらの規則は、干渉する可能性がある局に対する２つのリソース割振りが互いに隣接する可能性を低減するために、一方の規則でのリソース割振りが他方の規則でのリソース割振りとは異なる程度に、別個であることが望ましい。すべてのアクセスポイントのジョイントスケジューリングが実施されない限り、いかなる規則のセットも干渉の可能性を完全に排除しないが、本明細書で説明される手法は、ジョイントスケジューリングの必要性および複雑性を伴うことなく軽減を実現する。
【００７３】
いくつかの実施形態が説明されてきたが、これらの実施形態は例のみとして提示されており、本発明の範囲を限定するものではない。実際、本明細書で説明される新規の方法およびシステムは、様々な他の形態で具現化されてもよく、さらに、本発明の趣旨から逸脱することなく、本明細書で説明される方法およびシステムの形態における様々な省略、置換および変更が行われてもよい。添付の特許請求の範囲およびその均等物は、本発明の範囲および趣旨内に入るように、そのような形態または修正形態を網羅するものである。
以下、本願出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
ワイヤレス通信装置であって、
時間および周波数における有限の範囲によって制限されているリソースブロックとして定義された無線リソースを、前記装置とワイヤレス通信している局からのそのようなリソースに対する要求に応答して、割り振るように構成されたリソース割振器を備え、前記装置は、
局から、前記局において受信された信号の信号強度に関連する報告を受信するように構成された報告受信器と、
前記報告から導出された無線環境マップを決定するように動作可能な無線環境マップ決定器と、
干渉する可能性があるか、またはそうではないかと、要求をテストするように動作可能な要求弁別器と、
前記要求弁別器によって干渉する可能性がないとして弁別されたリソース要求に従って、前記リソースブロックのリソースを割り振るように動作可能な第１のリソース割振器と、
前記要求弁別器によって干渉する可能性があるとして弁別されたリソース要求に従って、前記リソースブロックのリソースを割り振るように動作可能な第２のリソース割振器と、
を備え、
前記第２のリソース割振器は、前記第２のリソース割振器のリソース割振りによる可能性のある干渉を低減するために、前記第１のリソース割振器のリソース割振りを考慮するように動作可能である、装置。
［Ｃ２］
前記要求弁別器は、干渉を回避するために、前記リソースブロックにおけるリソース割振りのための開始点を決定するようにさらに動作可能である、［Ｃ１］に記載の装置。
［Ｃ３］
前記要求弁別器は、リソース割振りのための順序を決定するように動作可能である、［Ｃ１］に記載の装置。
［Ｃ４］
前記要求弁別器は、前記干渉する可能性があるリソース要求を除外グループに割り振るように動作可能である、［Ｃ１］に記載の装置。
［Ｃ５］
前記要求弁別器は、前記干渉する可能性があるリソース要求を、第１の除外グループおよび第２の除外グループのうちの１つに割り当てるように動作可能であり、前記第２のリソース割振器は、前記第１の除外グループにおけるリソース要求を、前記第２の除外グループにおけるリソース要求よりも優先して割り振るように動作可能である、［Ｃ１］に記載の装置。
［Ｃ６］
前記第２のリソース割振器は、前記第１の除外グループにおけるリソース要求の割振りを、前記リソースブロックにおける第１の初期位置から開始し、前記第２の除外グループにおけるリソース要求の割振りを、前記リソースブロックにおける第２の初期位置から開始するように動作可能である、［Ｃ５］に記載の装置。
［Ｃ７］
前記第１の除外グループおよび前記第２の除外グループの各々におけるリソース要求をソートするように動作可能なソータを備え、前記第２のリソース割振器は、各除外グループにおけるリソース要求をソート順序で割り振るように動作可能である、［Ｃ４］に記載の装置。
［Ｃ８］
時間および周波数における有限の範囲によって制限されているリソースブロックとして定義された無線リソースを、ワイヤレスハブとワイヤレス通信している局からのそのようなリソースに対する要求に応答して割り振る方法であって、
局から、前記局において受信された信号の信号強度に関連する報告を受信することと、
前記報告から導出された無線環境マップを決定することと、
要求を、干渉する可能性があるか、またはそうではないかと、テストすることと、
干渉する可能性がないものとして弁別されたリソース要求に従って、前記リソースブロックのリソースを割り振ることと、
干渉する可能性があるものとして弁別されたリソース要求に従って、前記リソースブロックのリソースを割り振ることと、
を備え、
干渉する可能性があるリソース要求を前記割り振ることは、前記干渉する可能性があるリソース要求に対応するリソース割振りによる可能性のある干渉を低減するために、干渉する可能性がないリソース要求を前記割り振ることを考慮する、方法。
［Ｃ９］
干渉を回避するために、前記リソースブロックにおけるリソース割振りのための開始点を決定することをさらに備える、［Ｃ８］に記載の方法。
［Ｃ１０］
リソース割振りのための順序を決定することをさらに備える、［Ｃ８］に記載の方法。
［Ｃ１１］
前記干渉する可能性があるリソース要求を除外グループに割り振ることをさらに備える、［Ｃ８］に記載の方法。
［Ｃ１２］
前記干渉する可能性があるリソース要求を、第１の除外グループおよび第２の除外グループのうちの１つに割り当てることをさらに備え、前記干渉する可能性があるリソース要求を前記割り振ることは、前記第１の除外グループにおけるリソース要求を前記第２の除外グループにおけるリソース要求よりも優先して割り振ることを備える、［Ｃ８］に記載の方法。
［Ｃ１３］
前記干渉する可能性があるリソース要求を前記割り振ることは、前記第１の除外グループにおけるリソース要求の割振りを、前記リソースブロックにおける第１の初期位置から開始し、前記第２の除外グループにおけるリソース要求の割振りを、前記リソースブロックにおける第２の初期位置から開始することを備える、［Ｃ１２］に記載の方法。
［Ｃ１４］
前記第１の除外グループおよび前記第２の除外グループの各々におけるリソース要求をソートすることを備え、前記干渉する可能性があるリソース要求を前記割り振ることは、各除外グループにおけるリソース要求をソート順序で割り振ることを備える、［Ｃ１１］に記載の方法。
［Ｃ１５］
［Ｃ８］に記載の方法を実施するようにコンピュータ装置を構成するように動作可能であるコンピュータ実行可能命令を備えるコンピュータプログラム製品。
【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５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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