(57)【要約】【課題】本方法が、セルのセットを含むセルラネットワークにおいて無線周波数スペクトルから帯域幅を割り当てる。【解決手段】各セルは、該セル内の移動局のセットにサービス提供する基地局を含む。各基地局を中心とするエリアを、中央領域及び境界領域に分割する。各基地局において、セル間干渉調整（ＩＣＩＣ）プロトコルに従って、中央領域内で使用するための帯域幅を予約し、ＩＣＩＣプロトコル及び基地局連携（ＢＳＣ）プロトコルに従って、境界領域内で使用するための帯域幅を予約する。次に、帯域幅予約に従って、中央領域及び境界領域において移動局が基地局と通信するとき、帯域幅を該移動局に割り当てる。【選択図】図１Ａ
2010541300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルのセットを含むセルラネットワークにおいて無線周波数スペクトルから帯域幅を割り当てる方法であって、各セルは、セル内の移動局のセットにサービス提供する基地局を備え、
各基地局を中心とするエリアを、中央領域及び境界領域に分割するステップと、
各基地局において、セル間干渉調整プロトコルに従って、前記中央領域内で割り当てるための帯域幅を予約するステップと、
各基地局において、前記セル間干渉調整プロトコル及び基地局連携プロトコルに従って、前記境界領域内で割り当てるための帯域幅を予約するステップと、
前記中央領域及び境界領域内の前記移動局が前記基地局と通信するとき、予約された帯域幅を前記移動局に割り当てるステップと
を含む、セルのセットを含むセルラネットワークにおいて無線周波数スペクトルから帯域幅を割り当てる方法。
【請求項２】
前記分割するステップは、前記セルラネットワークのインフラストラクチャを使用する
請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記中央領域のために予約される帯域幅と、前記境界領域のために予約される帯域幅とは別個である
請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記境界領域における前記セル間干渉調整プロトコルのための帯域幅と、同じセルの前記境界領域における前記基地局連携プロトコルのための帯域幅とは別個である
請求項１記載の方法。
【請求項５】
特定のセルの前記中央領域のために予約される帯域幅と、隣接セルの前記境界領域のために予約される帯域幅とは別個である
請求項１記載の方法。
【請求項６】
特定のセルの前記中央領域において前記セル間干渉調整プロトコルのために予約される帯域幅と、隣接セルの前記境界領域において前記セル間干渉調整プロトコルのために予約される帯域幅とは重複する
請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記境界領域において前記基地局連携プロトコルのために予約される帯域幅は、前記セル間干渉調整プロトコルのためにも使用される
請求項１記載の方法。
【請求項８】
各境界領域をセクタのセットに分割するステップをさらに含み、
前記移動局が前記セル間干渉調整プロトコルを使用するとき、異なる複数のセル内の隣接境界領域のために別個の帯域幅を予約すると共に割り当てるステップと、
前記移動局が前記基地局連携プロトコルを使用するとき、異なる複数のセル内の隣接境界領域のために同じ帯域幅を予約すると共に割り当てるステップとをさらに含む
請求項１記載の方法。
【請求項９】
特定のセルの前記中央領域のために予約される帯域幅と、同じセルの前記セクタのセットのために予約される帯域幅とは別個である
請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記セクタのセットに関する前記セル間干渉調整プロトコルのために予約される帯域幅と、同じセルの前記セクタのセットに関する前記基地局連携プロトコルのために予約される帯域幅とは別個である
請求項８記載の方法。
【請求項１１】
前記中央領域のために予約される帯域幅と、隣接セルの前記境界領域内の前記セクタのセットのために予約される帯域幅とは別個である
請求項８記載の方法。
【請求項１２】
前記中央領域において前記セル間干渉調整プロトコルのために予約される帯域幅と、隣接セルの前記境界領域において前記セル間干渉調整プロトコルのために予約される帯域幅とは重複する
請求項８記載の方法。
【請求項１３】
前記境界領域内の前記セクタのセットに関する前記基地局連携プロトコルのために予約される帯域幅は、前記セル間干渉調整プロトコルのためにも使用される
請求項８記載の方法。
【請求項１４】
前記セル間干渉調整プロトコルのために予約される帯域幅は固定であり、前記基地局連携プロトコルのために予約される帯域幅は可変である
請求項１記載の方法。
【請求項１５】
前記中央領域のために予約される帯域幅と前記境界領域のために予約される帯域幅の比率は、トラフィック負荷に応じて決まる
請求項１記載の方法。
【請求項１６】
前記比率は、前記トラフィック負荷が変動するにつれて動的に調節される
請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記比率は、前記中央領域及び前記境界領域のサイズに応じて決まる
請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
前記移動局は前記セルのセットの前記中央領域と前記境界領域との間で移動性があり、前記割当ては動的に更新される
請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、包括的には無線セルラネットワークにおける動的無線リソース割当てに関し、より詳細にはセル間干渉を低減することに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＯＦＤＭＡ
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）は、多数の無線ネットワーク、たとえば既知のＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇ標準規格及びＩＥＥＥ８０２．１６／１６ｅ標準規格に従って設計されたネットワークの物理層（ＰＨＹ）において使用される変調技法である。直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）は、ＯＦＤＭに基づく多元接続プロトコルである。ＯＦＤＭＡでは、直交トーン（サブチャネル又は周波数）の別個のセット及びタイムスロットが、基地局（ＢＳ）によって複数の送受信機又は移動局（ＭＳ）に割り当てられ、それによって複数の送受信機が同時に通信することができる。ＯＦＤＭＡは、無線リソース割り当てにおけるその効率性及び可変性に起因して、３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥ）及びＩＥＥＥ８０２．１６ｍ標準規格に基づいてネットワーク化されたネットワークのような多数の次世代セルラネットワークにおいて広範に採用されている。
【０００３】
ＯＦＤＭＡリソース割当て
無線周波数（ＲＦ）は、周波数帯域内の電波の振幅、周波数、及び位相の組合わせを変動させることによって情報を搬送することができる。無線スペクトルの使用は、多くの政府機関によって周波数割当てを通じて規制されている。
【０００４】
本明細書において使用及び定義されるように、帯域幅は無線周波数スペクトルの一部分を意味する。たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａは５ＧＨｚのＵ−ＮＩＩ周波数帯域の帯域幅を使用し、これは８個の重複しないチャネルを提供する。ＩＥＥＥ８０２．ｇは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂと同様に２．４ＧＨｚ帯域の帯域幅を使用するが、ＩＥＥＥ８０２．１１ａと同じＯＦＤＭベースの伝送方式を使用する。ＩＥＥＥ８０２．１６ａはＩＥＥＥ８０２．１６に改正されており、マルチポイント通信に関して２ＧＨｚ〜１１ＧＨｚ帯域の帯域幅を使用する。ＩＥＥＥ８０２．１６ｅはスケーリング可能なＯＦＤＭＡデータを使用し、最大２０４８個のサブキャリアで１．２５ＭＨｚ〜２０ＭＨｚのチャネル帯域幅をサポートする。ＩＥＥＥ８０２．１６ｍは２０ＭＨｚ以上のＲＦ帯域幅において動作することが見込まれる。
【０００５】
帯域幅及び時間は無線通信における２つの乏しいリソースであり、したがって効率的な割当て方法が必要とされる。無線用途及び加入者送受信機、すなわち移動局（ＭＳ）の急速な成長によって、ネットワーク容量を増大させると共に配備コストを削減することができる良好な無線リソース管理（ＲＲＭ）方法が必要とされる。その結果、ＯＦＤＭＡのための効率的な無線リソース割当てプロトコルを開発することが、無線通信にとって非常に重要である。
【０００６】
基本的な課題は、広範な地理的領域において、多数の送受信機（ユーザ、ノード、又は端末としても既知である）に対し、限られた利用可能なＲＦスペクトルの帯域幅を割り当てることである。通常、基地局がリソースを割り当てる。換言すれば、同じ周波数スペクトルを複数の地理的領域又はセルにおいて使用することができる。これによって、隣接セル内の送受信機又は移動局（ＭＳ）が同時に同じスペクトルを使用するとき、必然的にセル間干渉（ＩＣＩ）が生じる。実際、無線セルラネットワークにとって、ＩＣＩは性能を制限する主要な要因であることが分かっている。
【０００７】
スペクトル効率を最大にするために、ＯＦＤＭＡセル配置において周波数再利用係数１が使用される。すなわち、同じスペクトルがＢＳ及びＭＳによって同時に再利用される。不都合なことに、この高スペクトル効率がＩＣＩをもたらすことは避けられない。したがって、良好なＩＣＩ管理プロトコルが必要とされる。
【０００８】
単一セルの場合、従来の割当て方法のほとんどが、各ＭＳがセル内干渉を回避するために異なるサブチャネルを使用するという想定の下で電力又はスループットを最適化する。すなわち、セル内の全てのＭＳは、信号を送受信するために別個のサブキャリアを使用する。このため、干渉は起こり得ない。
【０００９】
単一セルリソース割当てにおける別の重要な想定は、ＢＳがサブチャネルに関する信号対雑音比（ＳＮＲ）を取得しているということである。ＢＳからＭＳへのダウンリンク（ＤＬ）チャネルにおいて、ＳＮＲは通常ＭＳによって推定され、ＢＳにフィードバックされる。ＭＳからＢＳへのアップリンクチャネルにおいて、ＢＳはＭＳから受信した信号に基づいてＳＮＲを直接推定することができる。
【００１０】
マルチセルのシナリオにおいて、干渉は複数のセル内のＢＳ及びＭＳに由来する場合があり、リソース割当て前には知られていない、干渉物の距離、ロケーション、及び占有チャネル状態のような様々な要因に依拠するため、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）は取得するのが難しい。これによって、結果としてＩＣＩが相互依存性となり、リソース割当て問題が複雑になる。したがって、ＳＩＮＲの大域的で完全な知識を有する必要がない実際的なマルチセルリソース割当て方法が望ましい。
【００１１】
セル間干渉調整（ＩＣＩＣ）
セル間干渉調整（ＩＣＩＣ）は、ＢＳから相対的に遠い領域、すなわちセル境界における領域において効果的にＩＣＩを低減することができるプロトコルである。ＩＣＩＣは、異なる複数のセルに関連付けられる、セルの境界付近のＭＳに、別個のチャネルリソースを割り当てることによって達成される。境界ＭＳは高ＩＣＩの傾向が非常に強いため、境界ＭＳ間のチャネル割当ての調整によって、ＩＣＩ全体を大幅に低減することができる。より詳細には、ＩＣＩＣは、同じリソースを地理的に遠く離れたＭＳに割当てることによってＩＣＩ干渉を低減し、それによって、干渉に起因する経路損失が低減される。
【００１２】
しかしながら、境界ＭＳに関するリソース衝突を回避することにのみ基づくＩＣＩＣは、ＤＬ通信に関して限定された性能利得しか提供しない。これは、ＩＣＩＣが、ＢＳからセル中央のＭＳへの送信によって生じる干渉を考慮しないためである。
【００１３】
空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）
空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）は、プレコーディング及びマルチユーザスケジューリングを用いて多入力多出力（ＭＩＭＯ）技法を使用することによって、マルチユーザチャネル接続を提供する。ＳＤＭＡはセル内のＭＳのロケーションの空間情報を利用する。ＳＤＭＡによって、信号の放射パターンは、特定の方向において最も高い利得を得るようになっている。これは、ビーム形成又はビームステアリングと呼ばれることが多い。ビーム形成は、指向性信号送受信のための信号処理技法である。ビーム形成は干渉を利用して信号の指向性を変化させる。ビーム形成器は、送信するとき、信号の位相及び相対振幅を制御して、強め合う干渉及び弱め合う干渉のパターンを生成する。受信するとき、異なるアンテナからの情報は、予期される放射パターンが選択的に観察されるように組み合わされる。
【００１４】
ＳＤＭＡをサポートするＢＳは、同じリソースを使用して複数の移動局に同時に信号を送信する。ＳＤＭＡは空間多重化を可能にするため、ネットワーク容量を増大させることができる。それにもかかわらず、ＩＣＩは、ＳＤＭＡが使用される場合であっても依然として重要な課題であり続ける。
【００１５】
基地局連携（ＢＳＣ）
基地局連携（ＢＳＣ）によって、複数のＢＳがビーム形成を使用して、同じリソース、すなわち時間及び周波数を共有しながら、単一のＭＳに同時に信号を送信することが可能になる。
【００１６】
ＢＳＣは、ＳＤＭＡ技法を利用して、ＢＳが信号をＭＳに連携して送信するようにする。ＢＳＣは、具体的には、複数のＢＳの送信範囲内にある境界ＭＳのために使用される。この場合、ここで、別のＢＳからの干渉信号が有用な信号の部分となる。したがって、ＢＳＣは、空間ダイバーシティ及びＩＣＩ低減の２つの利点を有する。
【００１７】
ダイバーシティセット
通常、各ＭＳはアンカーＢＳ又はサービングＢＳと呼ばれる１つのＢＳを登録し、該ＢＳと通信する。しかしながら、ハンドオーバのような幾つかのシナリオにおいて、複数のＢＳとの同時通信が発生する可能性がある。ダイバーシティセットはこの目的に役立つためにＩＥＥＥ８０２．１６ｅ標準規格において定義されている。ダイバーシティセットはアンカーＢＳ及びＭＳの通信範囲内にある隣接するＢＳを追跡する。また、ダイバーシティセットの情報はＭＳにおいて維持及び更新される。
【００１８】
マクロダイバーシティハンドオーバ（ＭＤＨＯ）
マクロダイバーシティハンドオーバ（ＭＤＨＯ）の間、ハンドオーバ（ＨＯ）領域において複数の基地局が同じ信号を単一のＭＳに送信する。マクロダイバーシティは受信信号強度を増大させ、ＨＯ領域におけるフェージングを減少させる。ＭＳが１つのセルから境界領域を通じて別のセルへと移動するとき、ＭＤＨＯが使用される。この移行は、ＢＳからＭＳへのダウンリンク（ＤＬ）を使用して、ＢＳに、同じ情報の複数のコピーをＭＳに送信させ、それによってＭＳにおいてＲＦ合成又はダイバーシティ合成のいずれかを実施することができるようにすることによって達成される。
【００１９】
ＭＳからＢＳへのアップリンク（ＵＬ）において、移行は、２つ以上のＢＳにＨＯ領域内のＭＳからの同じ信号を受信させ、それによって選択ダイバーシティが「最良の」アップリンクを使用することができるようにすることによって達成される。ＭＤＨＯは同じリソースが複製信号のために使用される場合であってもＩＣＩを低減させることができる。すなわち、ＭＤＨＯはリソースを浪費する。これは、ＭＳが２つ以上のセルからのリソースを使用し、このリソースはそうでない場合他のＭＳによって使用可能であるためである。
【発明の概要】
【００２０】
本発明の実施の形態は、干渉管理プロトコル、すなわちセル間干渉調整（ＩＣＩＣ）及び基地局連携（ＢＳＣ）を組み込む無線ネットワークにおいてリソースを割り当てる方法を提供する。
【００２１】
セルエリアは、セル中央領域及びセル境界領域に分割される。セル中央領域は基地局付近であり、境界領域は基地局から遠い。境界領域は、セクタのセット、たとえば３つにさらに分割される。基地局が、エリアの全体的なジオメトリ及び領域内の移動局（ＭＳ）のロケーションの知識を有することが想定される。
【００２２】
セルの中央領域及び境界領域において、ＭＳへの帯域幅割当てのための最小帯域幅が予約される。したがって、帯域幅の全てを消費することが回避され、ＭＳは不必要にアクセスを拒否されることがない。保証される帯域幅の正確な量は、実際の設計に応じて決まり、それに従って調整することができる。
【００２３】
中央領域内のＭＳに対しＩＣＩＣが使用される。境界領域内のＭＳに対し２つの干渉管理プロトコル、ＩＣＩＣ及びＢＳＣがサポートされる。ＩＣＩＣのために固定帯域幅が割り当てられ、ＢＳＣのために可変帯域幅が割り当てられる。ＢＳＣの帯域幅における可変性は、トラフィック負荷、すなわちサービス提供されているＭＳの数における変化に適合することができる。オプションで、ＢＳＣ帯域幅を部分的に又は全体的にＩＣＩＣの使用に切り換える必要がある場合、そのようにすることができる。
【００２４】
しかしながら、ＢＳＣ帯域幅における適合の結果、同じＢＳＣに関与しないセクタ内にスペクトル重複が生じる場合があり、したがってＩＣＩが発生し得る。しかしながら、この影響は、非ＢＳＣ連携セクタを分離するセル境界領域のセクタ分割に起因して、この特定のリソース割当てプロトコルにおいて最小限である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１Ａ】本発明の実施の形態による無線リソース割当てプロトコルの概略図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施の形態による、隣接セルにおいて実施されるＩＣＩＣスペクトル割当ての概略図である。
【図１Ｃ】本発明の一実施の形態による、隣接セルにおいて実施されるＢＳＣスペクトル割当ての概略図である。
【図２Ａ】本発明の実施の形態による帯域幅再利用設計の概略図である。
【図２Ｂ】本発明の実施の形態による代替的な帯域幅再利用設計の概略図である。
【図２Ｃ】本発明の実施の形態による代替的な帯域幅再利用設計の概略図である。
【図３】本発明の一実施の形態による、ＩＣＩＣシナリオに関する、２つの移動局及び２つの基地局を有するセルラネットワークの概略図である。
【図４】本発明の実施の形態による、ＢＳＣプロトコルに関する、２つの移動局及び２つの基地局を有するセルラネットワークの概略図である。
【図５】本発明の一実施の形態によるセル分割の概略図である。
【図６】本発明の一実施の形態によるリソース割当て方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
リソース割当て
図１Ａは、本発明の実施の形態による無線リソース割当て構造を示している。図１Ａはセルラネットワークの７つのセル１００を示している。図を簡略化するために、各セルにおけるサービス提供されるエリアは６角形の形状１００を有して示される。これはセル形状の近似であり、たとえば、セル内の地理、トポロジ、及び建物のような建造物に応じて、他の形状が可能であることが理解される。
【００２７】
各セルのほぼ中央に基地局１１０が存在する。基地局はセル内の移動局（ＭＳ）１１１にサービス提供する。従来技術において既知であり、且つ図４に示すように、ＢＳはネットワークのインフラストラクチャ４００又は基幹回線を使用して互いに調整することができることが理解される。
【００２８】
図１Ａの構成は、８つ以上のセルに一般化することができる。ここで、周波数再利用係数は１である。すなわち、各セルはネットワークに割り当てられる帯域幅全体を使用する。セル１〜セル７に関して、各セルエリアはセル中央領域（Ｄ）１０１及び複数のセル境界領域１０２に地理的に分割される。
【００２９】
本明細書において定義されるように、セルエリアはセル全体に関連し、領域はエリアを分割したものである。図示される実施の形態では、セルエリアは中央領域及び複数のセル境界領域（たとえば３つ）に分割される。しかしながら、他の分割が可能であることを理解されたい。本明細書において、帯域幅割当ての目的のための様々な分割が、領域内の基地局及び移動局に効果的に適用される。
【００３０】
セル中央領域１０１は隣接セルからより遠いため、セル中央領域内の移動局への送信によって生じる、隣接セル内の移動局に対するセル間干渉（ＩＣＩ）はより少ない。対照的に、セル境界領域１０２は隣接セルの境界領域に接するため、境界領域内の移動局への送信によってより強いＩＣＩが生じると共に、該送信がより強いＩＣＩを受ける可能性がある。
【００３１】
換言すれば、境界領域における（移動局への）リソース割当ては、ＩＣＩが低減されるように、より慎重に管理されるべきである。ＩＣＩは、ＩＣＩＣ又は基地局連携（ＢＳＣ）のようなＩＣＩ管理プロトコルと組み合わせて、境界領域に関するプランニングを実施することによって低減することができる。
【００３２】
具体的には、ＩＣＩＣは重複しない帯域幅リソースを隣接セル境界領域、たとえばＡ１、Ａ２、及びＡ３；又はＢ１、Ｂ６、及びＢ７；又はＣ１、Ｃ４、及びＣ５内の移動局に割り当てることによって達成される。図１Ｂは重複しないリソースを示し、異なる斜線模様は重複しない帯域幅割当てを表す。
【００３３】
それに比較して、ＢＳＣは同じ帯域幅リソースを、隣接セル境界領域内に存在すると共に同じＢＳＣ動作に関与する複数の移動局に割り当てることによって達成される。これは図１Ｃに示されている。本発明による無線リソース割当てプロトコルによって、ＩＣＩＣ及びＢＳＣの双方の管理プロトコルを同時に使用することができることに留意されたい。
【００３４】
帯域幅割当て
図２Ａ〜図２Ｃは、本発明の実施の形態による例示的な帯域幅割当てプロトコルを示している。本明細書において使用及び定義されるように、帯域幅は無線周波数スペクトルの一部分を意味する。これらの図において、水平軸は利用可能な帯域幅を示し、垂直軸は中央領域（Ｄ）及び境界領域（ＡＢＣ）を示す。複数の領域に対する帯域幅割当てを説明するとき、それぞれの領域における基地局と移動局との間の通信に、予約された帯域幅が割り当てられることを意味することが理解される。
【００３５】
最初に、プランニング中に、基地局は互いに通信し、それらの基地局の地理的関係及び様々な領域を決定することができる。そして、このプランニング段階中に決定される帯域幅予約を、後に移動局が様々な領域に出入りするときに、それらのＭＳに割り当てることができる。
【００３６】
図２Ａに示す各セルにおいて、利用可能なネットワーク帯域幅全体が２つの部分に分割される。第１の部分はセル中央領域２０１内の移動局のために予約され、第２の部分はセル境界領域２０２内の移動局のために予約される。
【００３７】
これらの２つの部分間の比率はトラフィック負荷に応じて決まり、負荷が変動するにつれて動的に調節することができる。ここでは、比率が１：１となるような、セル境界領域及びセル中央領域のための均等な帯域幅予約を示す。セル中央領域は全てのセルについて帯域幅Ｄを使用する。セル中央領域はＩＣＩが問題とならないように地理的に離隔している。
【００３８】
異なる複数のセルエリアのセル境界領域内の移動局のための割当ては、ＩＣＩＣを達成するか、若しくはＢＳＣを有効にするか、又はそれらの双方のために慎重に設計される。
【００３９】
図２Ａに示すように、本発明によるセル境界領域への帯域幅割当てによって、双方のプロトコル、すなわちＩＣＩＣ（固定）２０３及びＢＳＣ（可変）２０４の使用が可能になる。
【００４０】
図２Ａにおいて、同じ列内に示される領域内の移動局は同じ帯域幅を割り当てられる。ＩＣＩＣ２０３を達成するために、隣接セクタ内の移動局は、ＩＣＩを低減するために別個の周波数帯域を割り当てられる。たとえば、領域Ａ１（２０５）、Ａ２（２０６）、及びＡ３（２０７）は物理的に連続した領域であり、これらの領域内の移動局は別個の周波数帯域を割り当てられる。同じことが、領域Ｂｌ、Ｂ６、Ｂ７及び領域Ｃｌ、Ｃ４、Ｃ５について当てはまる。
【００４１】
ＢＳＣ２０４を達成するために、隣接領域、たとえばＡ１ ２０５、Ａ２ ２０６、Ａ３ ２０７内の移動局は、ＢＳＣプロトコルを有効にするために同じ帯域幅を割り当てられる。
【００４２】
図２Ａに示すように、割当て可能な周波数帯域のサイズは、各異なる領域内のトラフィック負荷に動的に適合することができる。ＢＳＣを使用するトラフィック負荷が存在しない極端なケースでは、たとえば領域Ａｌ（２５１）、Ａ２（２５２）、及びＡ３（２５３）内の移動局は、図２Ｂに示すように、他の領域に影響を与えることなくＢＳＣからＩＣＩＣに切り換えることができる。ＢＳＣプロトコルは複数のアンテナを必要とし、一方でＩＣＩＣは複数のアンテナを必要としないため、この可変性は非常に望ましい。したがって、この実施の形態では、ＩＣＩＣを干渉管理のための主要手段と見なすことができ、一方でＢＳＣは補助的手段である。
【００４３】
図２Ｃは別の割当ての可能性を示している。図２Ａとの違いは、セル境界領域のためのＩＣＩＣ帯域幅割当てにある。具体的には、任意の隣接セル、たとえばセル１、２、及び３が別個の帯域幅を有するように、帯域幅が最初にセル境界領域に割り当てられる。そうすることによって、最も強い干渉を有する移動局、たとえば領域Ａ１ ２７１、Ａ２ ２７２、Ａ３ ２７３内の移動局が別個の周波数帯域上で通信する。次に、任意の残りの帯域幅がセル中央領域（内の移動局）に割り当てられる。
【００４４】
ＩＣＩＣシナリオ
図３は、２つのＢＳ３０１及び３０２並びに２つのＭＳ３０３及び３０４を有する、ＩＣＩシナリオのためのネットワークを示している。図３において、一方のセル境界ＭＳ３０３は該ＭＳのＢＳ３０１と通信しており、他方のセル境界ＭＳ３０４は該ＭＳのＢＳ３０２と通信している。それらのＭＳが近接していることに起因して、ＭＳ３０３及び３０４が同時に同じ周波数帯域を使用する場合、それらのＭＳによって干渉３０６及び３０７が生じ得る。したがって、ＩＣＩＣプロトコルは、その干渉を最小にするように、それらの２つの干渉信号を異なる周波数帯域上に分離する。
【００４５】
ＢＳＣシナリオ
図４は、２つのＭＳ及び２つのＢＳを有するＢＳＣシナリオを示している。非ＢＳＣのケースでは、２つのセル境界ＭＳ（４０３及び４０４）は自身のＢＳ（それぞれ４０１及び４０２）と個々に通信する。ＢＳＣを用いることによって、干渉する可能性のある信号４０５〜４０８は有用な信号に変えられ、これによって、ＭＳが２つのＢＳと同時に通信することを可能にすることによってＩＣＩを抑える。
【００４６】
図４に示される２つのＭＳ、２つのＢＳのネットワークは、基地局がＢＳＣ動作をサポートすることができる複数のアンテナを有する限り、同じ時間及び周波数リソースにおいて動作することができる。
【００４７】
単一セルの分割
図５は、単一のセルエリア５０１及び該セルエリアのセル中央領域５０２を示している。セル中央領域５０２のサイズは、図２Ａに示すセル中央領域２０１とセル境界領域２０２との間の帯域幅割当てに影響を与える。
【００４８】
図１Ａに示すようにＭＳがセル内にほぼ均一に分散し、且つ各移動局が同様のトラフィック負荷を有する場合、セル中央領域５０２対総ネットワーク帯域幅の帯域幅比率（ＢＲ）は、中央領域５０２のサイズ対セルエリア５０１のサイズの比率に比例する。幾つかの例示の値ｒ及びａ並びにその結果のＢＲが以下の表Ａに列挙される。
【００４９】
【表１】
2010541300.tif 000003
【００５０】
セル境界領域内のＭＳに関する、ＢＳＣに関する容量利得は、ｒ／ａが増加すると増加する。図２Ａ、図２Ｂ、及び図２Ｃは０．５のＢＲを使用し、これはｒ／ａが２／３に等しいケースにほぼ対応する。
【００５１】
図６は、セルラネットワークにおいて帯域幅を予約して割り当てる全体的な方法のステップを示している。
【００５２】
プランニング段階中、基地局６０１はインフラストラクチャ６０５を使用してネットワークのトポロジを決定する。
【００５３】
トポロジを各基地局のためのエリアに分割し（６２０）、各エリアを中央領域６２１及び境界領域６２２にさらに分解する。境界領域を、セクタのセットにさらに分割することができる。
【００５４】
ＩＣＩＣプロトコルに従って、各中央領域のための帯域幅を使用のために予約し（６３０）、一方で、ＩＣＩＣプロトコル及びＢＳＣプロトコルに従って、境界領域が使用のために帯域幅を予約する（６４０）。ＩＣＩＣのために予約される帯域幅は固定であり、一方でＢＳＣのために予約される帯域幅は可変である。
【００５５】
帯域幅リソース６４５が予約された後、それらの帯域幅リソースを、移動局６０２がネットワークの様々な領域に入るときに、該移動局に割り当てることができる。予約されたリソース６４５を動的に更新して（６６０）、変化するトラフィック負荷及びネットワークトポロジに適合するように再割当てすることができる。
【００５６】
本発明を好ましい実施の形態の例として説明してきたが、本発明の精神及び範囲内で様々な他の適応及び変更を行うことができることは理解されたい。したがって、添付の特許請求の範囲の目的は、本発明の真の精神及び範囲内に入るすべての変形及び変更を包含することである。
【図１Ａ】
2010541300.tif 000004
【図１Ｂ】
2010541300.tif 000005
【図１Ｃ】
2010541300.tif 000006
【図２Ａ】
2010541300.tif 000007
【図２Ｂ】
2010541300.tif 000008
【図２Ｃ】
2010541300.tif 000009
【図３】
2010541300.tif 000010
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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