(57)【要約】      （修正有）【課題】通信システムにおけるセルのカバー範囲を調整する方法、基地局および低電力ノードを提供する。【解決手段】通常基地局である第１機器が、自局のサービス対象ユーザのうちの１つまたは複数のユーザの第１通信性能パラメータを取得し、低電力ノードである第２機器から第２機器のサービス対象ユーザのうちの１つまたは複数のユーザの第２通信性能パラメータを受信し、第１通信性能パラメータを利用して第１閾値と第１閾値以上である第２閾値を得、第２通信性能パラメータと、第１、第２閾値のそれぞれとを比較し、第２通信性能パラメータが第１閾値より小さい場合、調整方式が低電力ノードの現在のＣＲＥ構成におけるバイアス値を減少させることであると決定し、あるいは、第２通信性能パラメータが第２閾値より大きい場合、調整方式が前記バイアス値を増加させることであると決定し、調整方式を第２機器に通知する。【選択図】図８
2013150301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムにおけるセルのカバー範囲を調整する方法であって、前記調整プロセスは、
第１機器が、第１機器のサービス対象ユーザのうち、通信品質が第１機器のほかのサービス対象ユーザの通信品質より悪い１つまたは複数のユーザの第１通信性能パラメータを取得し、
通常基地局と低電力ノードとのうちの一方である前記第１機器が、通常基地局と低電力ノードとのうちの他方である第２機器から送信された、第２機器のサービス対象ユーザのうち、通信品質が第２機器のほかのサービス対象ユーザの通信品質より悪い１つまたは複数のユーザの第２通信性能パラメータを受信し、
第１通信性能パラメータを利用して、第１領域調整閾値と第１領域調整閾値以上である第２領域調整閾値とを得、
第２通信性能パラメータと、前記第１領域調整閾値および前記第２領域調整閾値のそれぞれとを比較し、
第２通信性能パラメータが第１領域調整閾値より小さい場合、調整方式が、前記低電力ノードの現在のセル領域拡張（ＣＲＥ）構成におけるバイアス（ｂｉａｓ）値を１つの幅値減少させることであると決定し、あるいは、第２通信性能パラメータが第２領域調整閾値より大きい場合、調整方式が、前記低電力ノードの現在のセル領域拡張（ＣＲＥ）構成におけるバイアス（ｂｉａｓ）値を１つの幅値増加させることであると決定し、
第１機器が前記調整方式を第２機器に通知する、ことを含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記１つまたは複数のユーザの通信性能パラメータは、第１期間内の前記１つまたは複数のユーザの平均データレート、あるいは、前記１つまたは複数のユーザが第１期間内にスケジューリングされた各時刻のチャネル品質指示情報の平均値である、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記低電力ノードのサービス対象ユーザの数がゼロである場合、調整方式が、前記低電力ノードの現在のセル領域拡張（ＣＲＥ）構成におけるバイアス（ｂｉａｓ）値を１つの幅値増加させることであると決定し、
前記第２通信性能パラメータが第１閾値以上であってかつ第２閾値以下である場合、前記低電力ノードのカバー範囲を調整する必要がないと決定し、
第１期間を経た後、前記調整プロセスを再実行し、
前記低電力ノードのカバー範囲を調整する必要がない状況が第２期間持続し、あるいは、前記通常基地局のカバー範囲内の全ての低電力ノードがいずれもカバー範囲の調整を必要としない状況が、第２期間持続し、または所定の回数まで連続的に発生する場合、前記調整プロセスを終了し、低電力ノードのカバー範囲をそのまま維持し、
前記調整プロセスの終了から第３期間を経ると、前記調整プロセスを再起動する、ことをさらに含み、ここで、
前記第１期間、第２期間、第３期間のうちの１つまたは複数は、セルの負荷変化状況、セルにおけるユーザ数、通常基地局と低電力ノードとのユーザ数の比率、チャネル変化状況のうちの１つまたは複数によって得られたものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
初期値がｆａｌｓｅである凍結フラグを設置し、
第１通信性能パラメータに基づいて、前記第１閾値以上であってかつ前記第２閾値以下である第３閾値を得、
前記第２通信性能パラメータが第３閾値より小さい場合、凍結フラグの値をｔｒｕｅに設定し、
前記第２通信性能パラメータが第２閾値より大きく、かつ、凍結フラグの値がｔｒｕｅである場合、前記低電力ノードのカバー範囲をそのまま維持し、前記第２通信性能パラメータが第２閾値より大きく、かつ、凍結フラグの値がｆａｌｓｅである場合、調整方式が、前記低電力ノードの現在のセル領域拡張（ＣＲＥ）構成におけるバイアス（ｂｉａｓ）値を１つの幅値増加させることであると決定し、
前記調整プロセスを終了した後、再起動する前に、前記凍結フラグの値を初期値に設定する、
ことをさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１機器が前記調整方式を第２機器に通知することは、
前記通常基地局が、決定された調整方式に従って、前記低電力ノードに調整指令を送信し、および／または、
前記低電力ノードが、決定された調整方式を前記通常基地局に提供し、前記通常基地局が、受信された前記調整方式に従って、前記低電力ノードに調整指令を送信する、ことを含み、ここで、
前記調整指令は、調整方式、または調整方式および調整幅、または調整後のカバー範囲パラメータを含み、前記調整方式は、カバー範囲の拡大または縮小を指示するためのものである、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
基地局であって、
本基地局のサービス対象ユーザのうち、通信品質が本基地局のほかのサービス対象ユーザの通信品質より悪い１つまたは複数のユーザの第１通信性能パラメータを取得し、低電力ノードから送信された、前記低電力ノードのサービス対象ユーザのうち、通信品質が前記低電力ノードのほかのサービス対象ユーザの通信品質より悪い１つまたは複数のユーザの第２通信性能パラメータを受信するパラメータ取得モジュールと、
第１通信性能パラメータを利用して、第１領域調整閾値と第１領域調整閾値以上である第２領域調整閾値とを得、第２通信性能パラメータと、前記第１領域調整閾値および前記第２領域調整閾値のそれぞれとを比較する判断モジュールと、
第２通信性能パラメータが第１領域調整閾値より小さい場合、調整方式が、前記低電力ノードの現在のセル領域拡張（ＣＲＥ）構成におけるバイアス（ｂｉａｓ）値を１つの幅値減少させることであると決定し、あるいは、第２通信性能パラメータが第２領域調整閾値より大きい場合、調整方式が、前記低電力ノードの現在のセル領域拡張（ＣＲＥ）構成におけるバイアス（ｂｉａｓ）値を１つの幅値増加させることであると決定し、前記調整方式を前記低電力ノードに提供する領域調整モジュールと、
を含むことを特徴とする基地局。
【請求項７】
前記領域調整モジュールは、さらに、
低電力ノードのサービス対象ユーザの数がゼロである場合、調整方式が、前記低電力ノードの現在のセル領域拡張（ＣＲＥ）構成におけるバイアス（ｂｉａｓ）値を１つの幅値増加させることであると決定し、
前記第２通信性能パラメータが第１閾値以上であってかつ第２閾値以下である場合、前記低電力ノードのカバー範囲を調整する必要がないと決定し、
第１期間を経た後、前記調整プロセスを再実行し、
前記低電力ノードのカバー範囲を調整する必要がない状況が第２期間持続し、あるいは、前記通常基地局のカバー範囲内の全ての低電力ノードがいずれもカバー範囲の調整を必要としない状況が、第２期間持続し、または所定の回数まで連続的に発生する場合、前記調整プロセスを終了し、低電力ノードのカバー範囲をそのまま維持し、
前記調整プロセスの終了から第３期間を経ると、前記調整プロセスを再起動し、前記判断モジュールから提供された比較結果に基づいて、調整方式を再決定し、ここで、
前記第１期間、第２期間、第３期間のうちの１つまたは複数は、セルの負荷変化状況、セルにおけるユーザ数、通常基地局と低電力ノードとのユーザ数の比率、チャネル変化状況のうちの１つまたは複数によって得られたものである、
ことを特徴とする請求項６に記載の基地局。
【請求項８】
低電力ノードであって、
通常基地局から送信された、前記通常基地局のサービス対象ユーザのうち、通信品質が前記通常基地局のほかのサービス対象ユーザの通信品質より悪い１つまたは複数のユーザの第１通信性能パラメータを受信し、本低電力ノードのサービス対象ユーザのうち、通信品質が本低電力ノードのほかのサービス対象ユーザの通信品質より悪い１つまたは複数のユーザの第２通信性能パラメータを取得するパラメータ取得モジュールと、
第１通信性能パラメータを利用して、第１領域調整閾値と第１領域調整閾値以上である第２領域調整閾値とを得、第２通信性能パラメータと、前記第１領域調整閾値および前記第２領域調整閾値のそれぞれとを比較する判断モジュールと、
第２通信性能パラメータが第１領域調整閾値より小さい場合、調整方式が、本低電力ノードの現在のセル領域拡張（ＣＲＥ）構成におけるバイアス（ｂｉａｓ）値を１つの幅値減少させることであると決定し、あるいは、第２通信性能パラメータが第２領域調整閾値より大きい場合、調整方式が、本低電力ノードの現在のセル領域拡張（ＣＲＥ）構成におけるバイアス（ｂｉａｓ）値を１つの幅値増加させることであると決定し、前期調整方式を前記通常基地局に提供し、通常基地局からの調整指令に従って、本低電力ノードの現在のセル領域拡張（ＣＲＥ）構成におけるバイアス（ｂｉａｓ）値を調整する領域調整モジュールと、
を含むことを特徴とする低電力ノード。
【請求項９】
前記領域調整モジュールは、さらに、
本低電力ノードのサービス対象ユーザの数がゼロである場合、調整方式が、前記低電力ノードの現在のセル領域拡張（ＣＲＥ）構成におけるバイアス（ｂｉａｓ）値を１つの幅値増加させることであると決定し、
前記第２通信性能パラメータが第１閾値以上であってかつ第２閾値以下である場合、前記低電力ノードのカバー範囲を調整する必要がないと決定し、
第１期間を経た後、前記調整プロセスを再実行し、
前記低電力ノードのカバー範囲を調整する必要がない状況が、第２期間持続し、または所定の回数まで連続的に発生する場合、前記調整プロセスを終了し、低電力ノードのカバー範囲をそのまま維持し、
前記調整プロセスの終了から第３期間を経ると、前記調整プロセスを再起動し、前記判断モジュールから提供された比較結果に基づいて、調整方式を再決定し、ここで、
前記第１期間、第２期間、第３期間のうちの１つまたは複数は、セルの負荷変化状況、セルにおけるユーザ数、通常基地局と低電力ノードとのユーザ数の比率、チャネル変化状況のうちの１つまたは複数によって得られたものである、
ことを特徴とする請求項８に記載の低電力ノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施例は、無線通信技術分野に関し、特に、通信システムにおけるセルのカバー範囲を調整する方法、基地局および低電力ノードに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信ネットワークにおけるデータサービスニーズの増加につれて、余分な通常基地局を配置することで、伝統的なセルラーセル分割を行うことは、データサービス容量へのサポートについてより困難になってしまう。従って、低電力ノードを導入することは、ネットワーク配置の趨勢になる。通常基地局は、低電力ノードに対して送信電力が比較的高い基地局を指し、そのカバー範囲が比較的大きいし（例えば、マクロセルラーセル（Ｍａｃｒｏ  Ｃｅｌｌ）基地局など）、そのカバーするセルも比較的大きい（例えば、マクロセル）。低電力ノードは、通常基地局に対して言うものであり、ローカルセル基地局（Ｌｏｃａｌ  ｅＮｏｄｅＢ）とも呼ばれ、主に、例えばマイクロ基地局（ｍｉｃｒｏ  ｅＮｏｄｅＢ）、ピコ基地局（ｐｉｃｏ  ｅＮｏｄｅＢ）、フェムト基地局（ｆｅｍｔｏ  ｅＮｏｄｅＢ）、リレーノード（Ｒｅｌａｙ）、リモートラジオヘッド（ＲＲＨ）、家庭用基地局（ＨｅＮＢ）などを含み、その送信電力が比較的低いため、カバーするセルの範囲も比較的小さい（例えば、マイクロセル、ピコセルなど）。
【０００３】
異種ネットワーク（Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、上記の１種または多種の基地局を含む（例えばＭａｃｒｏ  Ｃｅｌｌ基地局などのような通常基地局を含む）配置シナリオを指し、異なる応用、サービス、カバー範囲の需求に応じて、配置を行うことができ、ブロードバンドメディアユーザによる高いデータレートへの要求を有効にサポートするとともに、ユーザと基地局との間の距離を短縮することができ、無線通信システムのピークデータレート、ピークスペクトル効率、セル平均スペクトル効率およびセル端ユーザ性能を大幅に向上させることができる。
【０００４】
異種ネットワークにおいて、低電力ノードの送信電力が相対的に低いので、伝統の標準に従って、即ち、ユーザで測定された下り基準信号受信電力（ＲＳＲＰ：Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｐｏｗｅｒ）の高さに完全に基づいて、セル選択を行われば、低電力ノードの上り／下りのカバー範囲が対称ではないという問題が現れてしまう。また、低電力ノードのカバー範囲が小さいし、アクセスユーザが少ないので、その無線リソースが十分に利用されることができない。従って、従来技術では、セル領域拡張（ＣＲＥ：Ｃｅｌｌ  Ｒａｎｇｅ  Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）構成を提案している。数式１に示すように、即ち、ユーザは、セル選択時に、元の低電力ノード信号の受信電力に１つのバイアス（ｂｉａｓ、単位：ｄＢ）を加えて、受信電力とバイアスとの和が最大となるセルを選択して、アクセスセルとする。つまり、ｂｉａｓ値により、低電力ノードのカバー範囲が拡大され、より多いユーザが低電力ノードを介してサービスを得、低電力ノードの無線リソースがさらに十分に利用される。
[数式１]
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【０００５】
ＣＲＥ技術において、ｂｉａｓ値の設定はとても重要であり、低電力ノードのカバー範囲の拡大程度を直接に決定し、さらに、そのアクセスユーザ数に影響する。
【０００６】
但し、バイアスによって低電力ノードにアクセスするユーザは、受信された低電力ノードからの信号強度がマクロ基地局からの干渉信号強度より小さい可能性があるため、マクロ基地局からの厳しい干渉を受けてしまう。干渉を減少するために、ＡＢＳ（Ａｌｍｏｓｔ  Ｂｌａｎｋ  Ｓｕｂｆｒａｍｅ）という時間領域の干渉制御方式を組み入れることができる。図１に示すように、低電力ノードのユーザ（例えば、ＰＵＥ：Ｐｉｃｏ  Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）の受ける干渉を低減させるために、通常基地局の一部の下り伝送サブフレームをＡＢＳとして設定することができる。これらのサブフレームでは、データを伝送しないが、若干の必要なシグナリング（例えば、ＰＳＳ／ＳＳＳ／ＰＢＣＨ／ＣＲＳなど）のみを伝送する。
【０００７】
図２は、従来技術におけるｂｉａｓの設定プロセスを示す図である。図２に示すように、通常基地局は、設定に従って、そのカバー範囲内の全ての低電力ノードに対して、ｂｉａｓ値を決定して、システム初期化時にｂｉａｓ値を各低電力ノードに通知する。この後、システムは、初期化時に設定されたｂｉａｓ値に従って動作し、つまり、通常基地局は、各低電力ノードのｂｉａｓ値を、通常基地局にアクセスする各ユーザに配置し、低電力ノードも、そのｂｉａｓ値を、該低電力ノードにアクセスする各ユーザに配置する。ユーザは、受信された各低電力ノードのｂｉａｓ値と測定された各セルの受信電力とに基づいて、セル選択を行う。従来のＣＲＥ技術において、ｂｉａｓ値は、一般的に、システムによって統一的に設定され、かつ、１つの通常基地局がカバーする全ての低電力ノードは、通常、同じｂｉａｓ値を採用する。また、ｂｉａｓ値は、システム初期化時のみに設定され、システムが動作を開始した後、一般的に変更されない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
１つの通常基地局のカバー範囲内に、たくさんの低電力ノードが存在する可能性があり、また、各低電力ノードは、通常基地局との間の距離が異なり、カバー範囲内のユーザ密度、無線環境も異なるため、統一なｂｉａｓ値が全ての低電力ノードに対して全部適当であるということはとても難しい。一部の低電力ノードにとって、統一的に設定されたｂｉａｓ値は低すぎる可能性があるため、低電力ノードのサービス対象ユーザがとても少なくなり、低電力ノードのリソースが十分に利用されないことになってしまう。ほかの一部の低電力ノードにとって、統一的に設定されたｂｉａｓ値は高すぎる可能性があるため、低電力ノードのカバーするセルへのアクセスを選択するユーザが多すぎることになり、これらのユーザは、実際に受信されたサービス信号の電力が通常基地局からの干渉信号の受信電力より低いため、極めて大きな干渉を受けることになり、通信品質が低下してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施例は、上記に鑑みてなされたものであって、セルのカバー範囲を調整する方法、基地局および低電力ノードを提供することにより、低電力ノードのカバー範囲をさらに柔軟に調整することができる。
【００１０】
本発明の実施例の通信システムにおけるセルのカバー範囲を調整する方法の調整プロセスは、主に、
第１機器が、第１機器のサービス対象ユーザのうち、通信品質が第１機器のほかのサービス対象ユーザの通信品質より悪い１つまたは複数のユーザの第１通信性能パラメータを取得し、
通常基地局と低電力ノードとのうちの一方である前記第１機器が、通常基地局と低電力ノードとのうちの他方である第２機器から送信された、第２機器のサービス対象ユーザのうち、通信品質が第２機器のほかのサービス対象ユーザの通信品質より悪い１つまたは複数のユーザの第２通信性能パラメータを受信し、
第１通信性能パラメータを利用して、第１領域調整閾値と第１領域調整閾値以上である第２領域調整閾値とを得、
第２通信性能パラメータと、前記第１領域調整閾値および前記第２領域調整閾値のそれぞれとを比較し、
第２通信性能パラメータが第１領域調整閾値より小さい場合、調整方式が、前記低電力ノードの現在のＣＲＥ構成におけるｂｉａｓ値を１つの幅値減少させることであると決定し、あるいは、第２通信性能パラメータが第２領域調整閾値より大きい場合、調整方式が、前記低電力ノードの現在のＣＲＥ構成におけるｂｉａｓ値を１つの幅値増加させることであると決定し、
第１機器が前記調整方式を第２機器に通知する、ことを含む。
【００１１】
本発明の実施例の基地局は、主に、
本基地局のサービス対象ユーザのうち、通信品質が本基地局のほかのサービス対象ユーザの通信品質より悪い１つまたは複数のユーザの第１通信性能パラメータを取得し、低電力ノードから送信された、前記低電力ノードのサービス対象ユーザのうち、通信品質が前記低電力ノードのほかのサービス対象ユーザの通信品質より悪い１つまたは複数のユーザの第２通信性能パラメータを受信するパラメータ取得モジュールと、
第１通信性能パラメータを利用して、第１領域調整閾値と第１領域調整閾値以上である第２領域調整閾値とを得、第２通信性能パラメータと、前記第１領域調整閾値および前記第２領域調整閾値のそれぞれとを比較する判断モジュールと、
第２通信性能パラメータが第１領域調整閾値より小さい場合、調整方式が、前記低電力ノードの現在のＣＲＥ構成におけるｂｉａｓ値を１つの幅値減少させることであると決定し、あるいは、第２通信性能パラメータが第２領域調整閾値より大きい場合、調整方式が、前記低電力ノードの現在のＣＲＥ構成におけるｂｉａｓ値を１つの幅値増加させることであると決定し、前記調整方式を前記低電力ノードに提供する領域調整モジュールと、を含む。
【００１２】
本発明の実施例の低電力ノードは、主に、
通常基地局から送信された、前記通常基地局のサービス対象ユーザのうち、通信品質が前記通常基地局のほかのサービス対象ユーザの通信品質より悪い１つまたは複数のユーザの第１通信性能パラメータを受信し、本低電力ノードのサービス対象ユーザのうち、通信品質が本低電力ノードのほかのサービス対象ユーザの通信品質より悪い１つまたは複数のユーザの第２通信性能パラメータを取得するパラメータ取得モジュールと、
第１通信性能パラメータを利用して、第１領域調整閾値と第１領域調整閾値以上である第２領域調整閾値とを得、第２通信性能パラメータと、前記第１領域調整閾値および前記第２領域調整閾値のそれぞれとを比較する判断モジュールと、
第２通信性能パラメータが第１領域調整閾値より小さい場合、調整方式が、本低電力ノードの現在のＣＲＥ構成におけるｂｉａｓ値を１つの幅値減少させることであると決定し、あるいは、第２通信性能パラメータが第２領域調整閾値より大きい場合、調整方式が、本低電力ノードの現在のＣＲＥ構成におけるｂｉａｓ値を１つの幅値増加させることであると決定し、前期調整方式を前記通常基地局に提供し、通常基地局からの調整指令に従って、本低電力ノードの現在のｂｉａｓ値を調整する領域調整モジュールと、を含む。
【発明の効果】
【００１３】
上記の解決手段から分かるように、本発明の実施例で提供される方法、基地局および低電力ノードは、各種の無線通信システムの異種ネットワークに適用し、かつ、現在のシステムにおける通常基地局および低電力ノードのサービス対象ユーザの通信性能パラメータに基づいて、低電力ノードのカバー範囲を適応調整することで、システムリソースの利用率およびサービス品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来技術におけるＡＢＳメカニズムの原理を示す図である。
【図２】従来技術におけるセルのカバー範囲を配置するプロセスを示す図である。
【図３】本発明の実施例の基地局の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施例におけるセルのカバー範囲調整の状態遷移を示す図である。
【図５】本発明実施例のｂｉａｓ値の調整プロセスを示す図である。
【図６】本発明の実施例のセルのカバー範囲を調整する方法のフローチャートである。
【図７】本発明の実施例のセルのカバー範囲を調整する方法のフローチャートである。
【図８】本発明の実施例の無線通信システムの構成を示す図である。
【図９】本発明の実施例の低電力ノードの構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施例の無線通信システムの構成を示す図である。
【図１１】本発明と静的ｂｉａｓ設定方法とのシミュレーション結果の比較図である。
【図１２】本発明と静的ｂｉａｓ設定方法とのシミュレーション結果の比較図である。
【図１３】ｂｉａｓ初期値をそれぞれ１２ｄＢおよび１６ｄＢにする場合、低電力ノードのサービス対象ユーザ数が総ユーザ数に占める比率について、本発明の実施例と従来の静的ｂｉａｓ設定方法との比較図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の目的、解決手段およびメリットをさらに明確にするために、以下、図面を参照して実施例を挙げながら、本発明の実施例をさらに詳しく説明する。
【００１６】
本発明の実施例は、通常基地局および低電力ノードのそれぞれのサービス対象ユーザの実際の通信性能に基づいて、低電力ノードのカバー範囲を調整することにより、システム性能を向上させることを提案している。
【００１７】
本発明の実施例に係る方法は、主に、通常基地局のサービス対象ユーザの第１通信性能パラメータと低電力ノードのサービス対象ユーザの第２通信性能パラメータとを取得し、第１通信性能パラメータを利用して１つまたは複数の領域調整閾値を得、第２通信性能パラメータと前記領域調整閾値とを比較し、第２通信性能パラメータがそのうちの１つの領域調整閾値より小さい場合、低電力ノードの現在のカバー範囲を基にして、そのカバー範囲を縮小し、あるいは、第２通信性能パラメータがそのうちの１つの領域調整閾値より大きい場合、低電力ノードの現在のカバー範囲を基にして、そのカバー範囲を拡大する、ことを含む。
【００１８】
上記方法は、１つまたは複数の領域調整閾値を利用することができる。一部の実施例において、１つの閾値を採用して、低電力ノードのカバー範囲の拡大を判断するための根拠とし、または、低電力ノードのカバー範囲の縮小を判断するための根拠とすることができ、また、カバー範囲の拡大・縮小を判断するための限界とすることもでき、即ち、該閾値の両側に落ちることは、カバー範囲を縮小または拡大する必要があるということをそれぞれ示す。ほかの一部の実施例において、２つまたは２つ以上の閾値を採用して、それぞれ、カバー範囲の拡大・縮小を判断するための根拠とし、および、ほかの機能の実現などに用いる。これらの実施例について、詳しく後述する。
【００１９】
複数の領域調整閾値を採用する実施例を挙げて、本発明の構成を説明する。１つの領域調整閾値を採用する構成は、下記の実施例を簡略化することによって得られるため、ここで説明を省略する。
【００２０】
該実施例におけるセルのカバー範囲を調整する方法の調整プロセスは、主に、
第１機器が、第１機器のサービス対象ユーザのうち、通信品質が第１機器のほかのサービス対象ユーザの通信品質より悪い１つまたは複数のユーザの第１通信性能パラメータを取得し、
前記第１機器が、第２機器から送信された、第２機器のサービス対象ユーザのうち、通信品質が第２機器のほかのサービス対象ユーザの通信品質より悪い１つまたは複数のユーザの第２通信性能パラメータを受信し、
第１通信性能パラメータを利用して、第１領域調整閾値と第１領域調整閾値以上である第２領域調整閾値とを得、
第２通信性能パラメータと、前記第１領域調整閾値および前記第２領域調整閾値のそれぞれとを比較し、
第２通信性能パラメータが第１領域調整閾値より小さい場合、調整方式が、前記低電力ノードの現在のセル領域拡張（ＣＲＥ）構成におけるバイアス（ｂｉａｓ）値を１つの幅値減少させることであると決定し、および／または、第２通信性能パラメータが第２領域調整閾値より大きい場合、調整方式が、前記低電力ノードの現在のセル領域拡張（ＣＲＥ）構成におけるバイアス（ｂｉａｓ）値を１つの幅値増加させることであると決定し、
第１機器が、前記調整方式を第２機器に通知する、ことを含む。
【００２１】
ここで、上記１つまたは複数のユーザについて、第１機器または第２機器の全てのサービス対象ユーザの通信品質パラメータ値を並べ替え、それから、通信品質パラメータ値が所定閾値より低い１つまたは複数のユーザを選択することができ、あるいは、通信品質パラメータ値の低い順に並べ替えて、通信品質の悪い順に、所定の数のユーザを順に選択することができる。例えば、通信品質パラメータとしてデータレートを採用する場合、データレートの低い順に、１つまたは複数のユーザを順に選択したり、データレートが所定閾値より低い１つまたは複数のユーザを選択したりすることができる。通信品質パラメータとして、スループット、信号対雑音比、通信品質指示（ＣＱＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などのパラメータを採用する場合、選択方法が類似するため、ここで説明を省略する。
【００２２】
上記のプロセスは、通常基地局によって完成されることができ、低電力ノードによって完成されることもでき、また、ネットワークにおけるほかの機器またはノードによって完成されることもできる。例えば、前記第１機器は、通常基地局と低電力ノードとのうちの一方であってよく、前記第２機器は、通常基地局と低電力ノードとのうちの他方であってよい。前記低電力ノードは、前記通常基地局のカバー範囲内に位置する。
【００２３】
ここで、第１領域調整閾値は、第２領域調整閾値以下である。第１領域調整閾値は第２領域調整閾値より小さければ、第２通信性能パラメータが第１領域調整閾値と第２領域調整閾値との間に落ちる場合、該低電力ノードのカバー範囲を調整する必要がないと決定することができる。
【００２４】
説明すべきものとして、本文における「第１」、「第２」などは、説明の明確および便宜のためのものにすぎず、その意味に本質的な区別があることを表さない。例えば、第１通信性能パラメータおよび第２通信性能パラメータは、本質的に、いずれもユーザの通信性能パラメータであり、「第１」、「第２」は、その出所を区別するためのものにすぎず、パラメータ自身の意味が同じである。
【００２５】
上記の各ステップの順序は、必要に応じて変えることができる。例えば、上記のパラメータ取得ステップとパラメータ受信ステップとの実行順は、交換可能である。
【００２６】
ここから分かるように、上記の方法は、各種の無線通信システムの異種ネットワーク（例えば、ＬＴＥ−Ａ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）システムの異種ネットワーク）に適用することができ、かつ、現在のシステムにおける通常基地局および低電力ノードのサービス対象ユーザの通信性能パラメータに基づいて、低電力ノードのカバー範囲を適応調整することで、システムリソースの利用率およびサービス品質を向上させることができる。
【００２７】
上記のプロセスは、通常基地局によって完成されることができ、低電力ノードによって完成されることもでき、また、ネットワークにおけるほかの機器またはノードによって完成されることもできる。次の実施例において、上記のプロセスは、通常基地局（以下、基地局と略称される）によって完成される。図３は、該実施例の基地局の構成を示す図である。図３に示すように、該基地局は、主に、パラメータ取得モジュール３０２、判断モジュール３０３および領域調整モジュール３０４を含む。
【００２８】
パラメータ取得モジュール３０２は、主に、本基地局のサービス対象ユーザの第１通信性能パラメータを取得し、および、本基地局のカバー範囲内の低電力ノードのサービス対象ユーザの第２通信性能パラメータを取得する。
【００２９】
前記通信性能パラメータは、基地局または低電力ノードで測定されたものであってよく、ユーザで測定されて報告されたものであってよい。通信性能パラメータは、例えば、データレート、スループット、信号対雑音比、通信品質指示（ＣＱＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などのような上りおよび／または下りの通信品質測定値であってよい。通信性能パラメータは、オリジナルの通信品質測定値であってもよく、例えば時間的な平均値、１つまたは複数のユーザの平均値、複数のユーザの時間的な平均値の最小値などのような、通信品質測定値を処理したものであってもよい。処理方法は、必要に応じて決定することができ、ここで限定されない。
【００３０】
通信性能パラメータは、基地局または低電力ノードのカバー範囲内の全てのユーザの性能パラメータであってもよく、所定のポリシーに従って選択された一部のユーザの通信性能パラメータ、例えばカバー範囲内のサービス対象ユーザのうち、通信品質が比較的悪い１つまたは複数のユーザの通信性能パラメータであってもよい（つまり、選択された１つまたは複数のユーザの通信品質が基地局または低電力ノードのほかのサービス対象ユーザの通信品質より悪い）。
【００３１】
パラメータ取得モジュール３０２は、ローカルから本基地局のサービス対象ユーザの第１通信性能パラメータを取得してよく、ユーザから報告された第１通信性能パラメータを受信してもよいし、本基地局のカバー範囲内の低電力ノードから送信された、そのユーザの第２通信性能パラメータを受信してよく、あるいは、低電力ノードから報告された全ての性能パラメータを処理して、第２通信性能パラメータを得てもよい。
【００３２】
低電力ノードは、定期的に、または、基地局の指示に従って、該低電力ノードで取得されたユーザの通信性能パラメータを基地局に送信することができる。基地局と低電力ノードとは、無線チャネルを利用して情報のやり取りを行ってよく、有線チャネルを利用して情報のやり取りを行ってもよい。低電力ノードが第２通信性能パラメータを取得する方式は、基地局と類似するため、ここで説明を省略する。
【００３３】
判断モジュール３０３は、主に、第１通信性能パラメータを利用して、１つまたは複数の領域調整閾値を得、第２通信性能パラメータと前記領域調整閾値とを比較して、比較結果を領域調整モジュール３０４に提供し、例えば、第１通信性能パラメータを利用して、第１閾値と第２閾値とを得、第２通信性能パラメータと、第１閾値および第２閾値のそれぞれとを比較して、比較結果を領域調整モジュール３０４に提供することができる。
【００３４】
判断モジュール３０３により第１通信性能パラメータを利用して得られた第１閾値と第２閾値とは、所定のアルゴリズムまたはポリシー（例えば、平均値を求めること、重み付けること、所定の数式に代入して計算することなど）を利用して得られたものであってよい。第１閾値は、第２閾値以下である。
【００３５】
領域調整モジュール３０４は、第２通信性能パラメータがそれらの領域調整閾値のうちの１つ（例えば、第１閾値）より小さい場合、低電力ノードに対し、該低電力ノードの現在のカバー範囲を基にして、カバー範囲を縮小するよう通知し、および／または、第２通信性能パラメータがそれらの領域調整閾値のうちの１つ（例えば、第２閾値）より大きい場合、低電力ノードに対し、該低電力ノードの現在のカバー範囲を基にして、カバー範囲を拡大するよう通知する。
【００３６】
領域調整モジュール３０４は、判断モジュール３０３の比較結果に基づいて、調整方式および調整幅を決定して、低電力ノードに伝送する。調整幅は、ＣＲＥ構成におけるバイアス（ｂｉａｓ）値の調整幅であってよい。基地局は、ｂｉａｓ値の調整幅を低電力ノードに通知してよく、調整後のｂｉａｓ値を低電力ノードに通知してもよい。後者の方式で、基地局は、各低電力ノードの現在使用しているｂｉａｓ値を保存する必要がある。実際では、必要に応じて、各種の適当な方式を採用することができ、本文ではこれを制限しない。調整幅は、第１通信性能パラメータおよび第２通信性能パラメータ、基地局と低電力ノードとのユーザ数の比率、低電力ノードのリソース利用率、チャネル変化状況のうちの１つまたは複数に基づいて、所定のアルゴリズムを利用して算出してもよく、または、所定のポリシーを利用して、若干の候補値の中から選択してもよい。
【００３７】
例えば、基地局は、調整方式が拡大または縮小であるかを１ビットで表し、調整幅または調整後のｂｉａｓ値を１つの数値で表すようにしてよく、あるいは、固定の調整幅を予め約束または設定しておき、調整方式が拡大または縮小であるかのみを低電力ノードに通知するようにしてもよい。
【００３８】
上記基地局は、例えばプロセッサ（ＣＰＵ）、メモリー、無線送受信モジュール、アンテナ、プロトコル処理モジュール、内部バスなどのほかのモジュールを含んでもよい。
【００３９】
ここで、プロセッサ（ＣＰＵ）は、主に、各機能モジュールの動作を制御および調整し、メモリーは、主に、各種の情報を記憶し、無線送受信モジュールおよびアンテナは、無線信号の送受信および処理を行い、内部バスは、各モジュールを接続して、モジュール間の情報交換を実現し、各モジュールを接続する１本のバスによって実現されてよく、モジュール間の複数本の接続線によって共同で実現されてもよい。これらのモジュールの機能は、従来のモジュールと類似するため、ここで説明を省略する。
【００４０】
注意すべきものとして、上記モジュール３０２〜３０４によって完成される機能は、主にこれらのモジュールによって起動または主導されるが、実際に、ほかのモジュールの助けを借りて実現する必要がある可能性があり、また、複数のモジュール間の協同（例えば、プロセッサ（ＣＰＵ）の処理機能の助けを借りること、メモリーから情報を読み取る必要があること、内部バスを利用してデータを伝送する必要があることなど）に関する可能性もあるものを指す。簡潔のために、これらの機能は、いずれも、モジュール３０２〜３０４によって完成されると説明する。
【００４１】
また、本発明の各実施例の説明において、全てのステップおよびモジュールは、全部必要なわけではない。必要に応じて、一部のステップまたはモジュールを省略することができる。モジュールの分割は、説明の便宜のために行ったロジック機能の分割であり、実現する際に、説明した分割方式に厳密に従って装置を構築する必要がない。例えば、必要に応じて、１つのモジュールの機能を、複数の異なるモジュールによって共同で実現するように分割してよく、複数のモジュールの機能を、同一のモジュールによって実現するように併合してもよい。これらのモジュールは、複数の物理エンティティに分散されてよく、同一の物理エンティティによって実現されてもよい。上記説明したモジュールは、排他的ではなく、上記装置は、ほかのモジュールを含んでもよい。説明を簡潔にするために、各実施例の実施に関連するステップおよびモジュールのみに言及し、従来技術と同じである一部のプロセスおよび機能モジュールについて、説明を省略する。
【００４２】
上記の基地局は、各種の無線通信システムの異種ネットワーク（例えば、ＬＴＥ−Ａ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）システムの異種ネットワーク）に適用することができ、現在の該基地局および低電力ノードのサービス対象ユーザの通信性能パラメータに基づいて、低電力ノードのカバー範囲を適応調整することで、システムリソースの利用率およびサービス品質を向上させることができる。
【００４３】
例えば、１つの実施例の基地局において、
パラメータ取得モジュール３０２は、本基地局のサービス対象ユーザのうち、通信品質が本基地局のほかのサービス対象ユーザの通信品質より悪い１つまたは複数のユーザの第１通信性能パラメータを取得し、低電力ノードから送信された、前記低電力ノードのサービス対象ユーザのうち、通信品質が前記低電力ノードのほかのサービス対象ユーザの通信品質より悪い１つまたは複数のユーザの第２通信性能パラメータを受信することができ、
判断モジュール３０３は、第１通信性能パラメータを利用して、第１領域調整閾値と第１領域調整閾値以上である第２領域調整閾値とを得、第２通信性能パラメータと、前記第１領域調整閾値および第２領域調整閾値のそれぞれとを比較することができ、
領域調整モジュール３０４は、第２通信性能パラメータが第１領域調整閾値より小さい場合、調整方式が、前記低電力ノードの現在のセル領域拡張（ＣＲＥ）構成におけるバイアス（ｂｉａｓ）値を１つの幅値減少させることであると決定し、あるいは、第２通信性能パラメータが第２領域調整閾値より大きい場合、調整方式が、前記低電力ノードの現在のセル領域拡張（ＣＲＥ）構成におけるバイアス（ｂｉａｓ）値を１つの幅値増加させることであると決定し、前記調整方式を前記低電力ノードに提供することができる。
【００４４】
注意すべきものとして、上記は、ただ１つの基地局および１つの低電力ノードのみを例として説明している。異種ネットワークにおいて、このような通常基地局がたくさん存在する可能性があり、各通常基地局のカバー範囲内に、同一類型または異なる類型の複数の低電力ノードが存在する可能性があり、各基地局または一部の基地局は、該基地局のカバー範囲内の一部または各低電力ノードに対して、これらの低電力ノードのカバー範囲を調整するように、上記のプロセスをそれぞれ実行することができる。
【００４５】
基地局は、低電力ノードに対し、該低電力ノードのカバー範囲の調整方式を通知した後、基地局および低電力ノードは、それぞれ、更新された該低電力ノードのｂｉａｓ値を各自のサービス対象ユーザに配置することができる。ユーザは、元の低電力ノード信号の受信電力に、更新されたバイアス（ｂｉａｓ）値を加えて、セールを選択する。このようにして、各低電力ノードのカバー範囲の適応調整を実現することができる。これにより、ユーザによるアクセスセルへの選択がより合理的になり、システムリソースの利用率が向上し、端ユーザ端末に対してレートの保証が提供されている。
【００４６】
本発明の１つの実施例において、基地局の負荷を低減させるとともに、ネットワークにおけるシグナリングオーバーヘッドを減少させるために、間隔的に上記の調整プロセスを実行することができる。例えば、基地局は、低電力ノードのカバー範囲を調整する必要がない状況が、所定の回数まで、または、ある期間ｔ１にわたって、連続的に現れていると判定した後、調整を停止する。システムは、現在の設定に従って、ある期間ｔ２動作した後、調整プロセスを再起動する。
【００４７】
毎回の調整プロセスに対して、期間Ｔ（調整周期とも呼ばれる）を設定することもできる。即ち、基地局は、期間Ｔごとに、該期間内の通信性能パラメータを一回統計し、上記のプロセスに従って、低電力ノードのカバー範囲を一回調整する。
【００４８】
上記ｔ１、ｔ２、Ｔのうちの１つまたは複数は、セルの負荷変化状況、セルにおけるユーザ数、通常基地局と低電力ノードとのユーザ数の比率、チャネル変化状況のうちの１つまたは複数によって得られたものである。
【００４９】
１つの実施例によれば、基地局は、１つまたは複数の低電力ノードに対して、動的（Ａｃｔｉｖｅ）および静的（Ｓｔａｔｉｃ）の２つの状態を含むステートマシンを設定することができる。該ステートマシンがＡｃｔｉｖｅ状態にある場合、ｂｉａｓ値を調整する必要があることを表す。調整周期をＴで表し、Ｔは、選択された１つの時間長、例えば、数十または数百個のサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）の期間、またはより長い時間であってよい。調整周期内に得られた通信性能情報には、客観的かつ真実に、ユーザで実際に得られた通信性能を反映できると保証するだけでよい。ステートマシンがＳｔａｔｉｃ状態にある場合、ｂｉａｓ値、即ち、低電力ノードのカバー範囲をそのまま維持する。これにより、調整プロセスで生じたシグナリングオーバーヘッドを節約する。
【００５０】
図４は、本発明の１つの実施例におけるセルのカバー範囲調整の状態遷移を示す図である。該実施例において、通常基地局はいマクロ基地局を例として、低電力ノードはピコ基地局を例として、説明する。マクロ基地局は、そのカバー範囲内の全てのピコ基地局に対して、同一のステートマシンを採用する。注意すべきものとして、以下に説明する構成は、各種の通常基地局および低電力ノードへの適用に拡張でき、マクロ基地局およびピコ基地局に限られない。
【００５１】
初期化段階で、システムは、Ａｃｔｉｖｅ状態にあり、マクロ基地局は、マクロ基地局と低電力ノードとのユーザアクセス情報およびユーザで得られたデータレートの情報に基づいて、各ピコセルラーセルのｂｉａｓ値を調整する。ここで、ユーザアクセス情報には、マクロ基地局のアクセスユーザ数、低電力ノードのアクセスユーザ数などが含まれてよい。図５は、ｂｉａｓ値の調整プロセスを示す図である。図５に示すように、調整周期ごとに、マクロセルラー基地局は、ｂｉａｓ値を調整する必要があるピコセルラーセルの数を計算し、ｂｉａｓ値を調整する必要があるピコセルラーセルが存在しなく、かつ、この状況がｓ個の調整周期で連続的に発生する場合、現在の全てのｂｉａｓ値の設定が合理的であり、全体的な性能要求を満足できると判断し、従って、Ｓｔａｔｉｃ状態に入る。全てのピコセルラーセルは、現在のｂｉａｓ値をそのまま維持して、ｍ個の調整周期続けた後、Ａｃｔｉｖｅ状態に再び戻り、ｂｉａｓ値を現在の環境変化に適応するように再調整する。パラメータｓおよびｍは、０より大きい整数であり、その値が、経験またはシステムポリシーによって決定されてよい。ここで、ｍ値は、ユーザ分布、通信環境などのパラメータの変化の規律によって決定されてよい。
【００５２】
ほかの一部の実施例において、基地局は、各低電力ノードごとに、１つのステートマシンを設定することもでき、その状態遷移のプロセスが上記のプロセスと類似する。ただし、基地局は、該ピコセルラーセルに対して調整を行ったかどうかに着目するだけでよく、調整の必要がない状況がｓ個の調整周期で連続的に発生する場合、Ｓｔａｔｉｃ状態に入る。
【００５３】
以下、１つのマクロ基地局を例として、そのカバー範囲内に、Ｍ個のピコセルがあると仮定する。以下、図６を参照しながら、１つの実施例におけるセルのカバー範囲の調整プロセスを詳しく説明する。例の中で、調整周期Ｔを基本時間単位とする。
【００５４】
ステップ６０１で、マクロ基地局は、数式２に示すように、全てのピコ基地局にｂｉａｓ初期値を割り当てる。ｂｉａｓ初期値ｂｉａｓｉｎｉｔｉａｌは、伝統的な方法によって設定されたものであってよく、より多いユーザがピコセルラーセルにアクセスするように、伝統的な方法で所要するｂｉａｓ値よりやや大きいものであってもよい。
[数式２]
2013150301.tif 000004
【００５５】
ここで、ｉは、ｉ番目のピコ基地局を表し、ｂｉａｓ０（ｉ）は、ｉ番目のピコ基地局の０回目調整時のｂｉａｓ値を表す。
【００５６】
ステップ６０２で、ｎ＋１番目の調整周期末に、ｉ番目のピコ基地局は、そのサービス対象ユーザのうち、該周期Ｔ内に得られた通信性能が最悪となるユーザの通信性能パラメータを、マクロ基地局に送信する。ここで、該通信性能パラメータは、通信性能が最悪となるユーザの平均データレート
2013150301.tif 000005
または、下り通信性能が最悪となるユーザが周期Ｔ内にスケジューリングされた各時刻のチャネル品質指示情報（例えば、ＣＱＩ）の平均値などであってよい。必要に応じて適当なパラメータを選択することができる。以下、
2013150301.tif 000006
を例として説明する。
【００５７】
ステップ６０３で、マクロ基地局は、ｉ番目のピコ基地局のｂｉａｓ値の調整方式を判断して、調整指令を該ピコ基地局に送信する。
【００５８】
例えば、マクロ基地局は、数式３によって判断を行うことができる。
[数式３]
2013150301.tif 000007
【００５９】
数式３において、ｂｉａｓｎ（ｉ）は、ｎ回目調整後のｉ番目のピコ基地局のｂｉａｓ値を表し、ｂｉａｓｍｉｎ，ｂｉａｓｍａｘは、システムにおけるピコ基地局のｂｉａｓ値の所定範囲の下限および上限をそれぞれ表し、Δは、ｂｉａｓ値の所定の調整幅を表し、固定のステップサイズ値であってよく、あるいは、例えば第１通信性能パラメータ、第２通信性能パラメータ、通常基地局および低電力ノードのユーザ数、低電力ノードのリソース利用率、チャネル変化状況のうちの１つまたは複数によって、所定のアルゴリズムを利用して算出されてよく（例えば、０．２ｄＢにしてよい）、
2013150301.tif 000008
は、マクロ基地局のサービス対象ユーザのうち、該調整周期内に通信性能が最悪となるユーザの通信性能パラメータを表し、αは、重み付け係数であり、低電力ノードと通常基地局とのユーザ通信性能の比率の所定閾値を表し、低電力ノードと通常基地局との最悪となるユーザ性能の許容可能な差を反映するためのものであり、必要に応じて設定されてよい（例えば、１０にしてよい）。
【００６０】
前述した実施例に対応して、数式３において、
2013150301.tif 000009
は、第１通信性能パラメータであり、
2013150301.tif 000010
は、第２通信性能パラメータであり、本実施例において、
2013150301.tif 000011
を第１閾値とし、
2013150301.tif 000012
を第２閾値とする。マクロ基地局は、第２通信性能パラメータが第１閾値より小さいと判断する場合、ピコ基地局のサービス対象ユーザの中に、通信性能がマクロ基地局の性能最悪のサービス対象ユーザよりも悪いユーザが存在していることが表されるため、ピコ基地局に対し、ｂｉａｓ値を１つのΔ減少させて該ピコ基地局のカバー範囲を縮小するよう通知することにより、該ピコ基地局の性能最悪のサービス対象ユーザがセル選択によってマクロ基地局またはほかのピコ基地局にアクセスすることを可能にする。マクロ基地局は、第２通信性能パラメータが第２閾値以上であると判断する場合、ピコ基地局のサービス対象ユーザの通信性能がマクロ基地局のサービス対象ユーザの通信性能よりも良く、ピコ基地局はより多いユーザにサービスする能力がまだあることが表されるため、ピコ基地局に対し、ｂｉａｓ値を１つのΔ増加させて該ピコ基地局のカバー範囲を拡大するよう通知することにより、該ピコ基地局がより多いユーザにサービスすることを可能にする。
【００６１】
上記の数式３は１つの具体的な例示にすぎない。実際では、ほかの判断基準を採用してよく、固定のステップサイズ値を採用せずに、所定のアルゴリズムを利用して、該ピコ基地局に適当な調整幅値を算出してもよい。ここでの実現方式は柔軟であってよい。本文では、これを制限しない。
【００６２】
ここで、調整指令は、ｂｉａｓ値の増加または減少を示す指示信号であり、調整方式（即ち、拡大または縮小）、または調整方式および調整幅、または調整後のｂｉａｓ値を含む。
【００６３】
マクロ基地局は、各ピコ基地局のｂｉａｓ調整動作を決定した後、各基地局の調整後のｂｉａｓ値に基づいて、該マクロ基地局のサービス対象となるマクロユーザに対して、測定配置を行い、即ち、調整後のピコ基地局のｂｉａｓ値をユーザに提供する。同様に、ピコ基地局は、調整後のｂｉａｓ値に基づいて、該ピコ基地局のサービス対象であるピコ基地局ユーザに対して、測定配置を行う。この後のプロセスは、伝統的な方法と同じであるため、ここで説明を省略する。
【００６４】
ステップ６０４で、マクロ基地局は、そのカバー範囲内の全てのＭ個のピコセルラーセルがいずれもｂｉａｓ値の調整を必要としなく、かつ、調整を必要としないという判断結論がそのままｓ個の調整周期持続していることを発見した場合、ステートマシンをＳｔａｔｉｃ状態に入らせる。
【００６５】
ステップ６０５で、Ｓｔａｔｉｃ状態で、マクロ基地局とピコ基地局との間で、ｂｉａｓ調整に必要な情報をやり取りする必要がなく、また、全てのユーザおよび全てのピコセルラーセルのｂｉａｓ値をそのままにして、該Ｓｔａｔｉｃ状態がｍ個の調整周期Ｔ持続する。ｍ個の調整周期を経た後、このとき、システムでは、サービス量や通信環境の若干の変化が発生した可能性があるため、ステップ６０２に再び戻り、ステートマシンをＡｃｔｉｖｅ状態に入らせ、新ラウンドの調整周期を開始する。
【００６６】
ここから分かるように、上記方法は、ＬＴＥ−Ａ異種ネットワークに用いられ、各低電力ノードのｂｉａｓ値を周期的、適応的、分散的に調整することを実現することができる。これにより、ユーザによるアクセスセルへの選択がより合理的になり、システムリソースの利用率が向上し、端ユーザ端末に対してレートの保証が提供される。ｂｉａｓ値の調整プロセスにおいて、若干の静的な時間帯が設定されているため、システムのシグナリングオーバーヘッドを減少させる。
【００６７】
カバー範囲の周期的調整に起因するユーザの頻繁的なハンドオーバーによるピンポン効果をさらに減少させるために、本発明の１つの実施例では、凍結フラグｆｉｎｃを追加している。以下、図７を参照しながら、該実施例を説明する。該実施例について、同様に、１つのマクロ基地局およびそのカバー範囲内の複数のピコ基地局を例として説明する。
【００６８】
図７は、本発明の１つの実施例におけるセルのカバー範囲を調整する方法のフローチャートである。図７に示すように、該フローは、下記のステップを含んでよい。
【００６９】
ステップ７０１で、初期化する際に、マクロ基地局は、全てのピコセルラーセルにｂｉａｓ初期値を割り当てる。各ピコセルのｂｉａｓ値は、同じであっても異なってもよい。全てのユーザは、数式１に従って、セル選択／再選択を行う。
【００７０】
ステップ７０２で、ｎ＋１番目の調整周期Ｔ末に、ｉ番目のピコ基地局は、自局のサービス対象ユーザが該時間帯Ｔ内に取得した最悪の通信性能パラメータ（例えば、平均データレート
2013150301.tif 000013
または最悪のＣＱＩ平均値）をマクロ基地局に送信し、マクロ基地局も、自局のサービス対象ユーザがこの時間帯内に取得した最悪の平均データレート
2013150301.tif 000014
または最悪のＣＱＩ平均値を記録する。
【００７１】
ピコ基地局にアクセスするユーザがない場合、ユーザ数がゼロである状況を基地局に通知することもでき、あるいは、上記フィードバックされる通信性能パラメータ（
2013150301.tif 000015
またはＣＱＩ平均値）として、アクセスするユーザが現在ないことを示す所定値（例えば、０）を設定することもできる。
【００７２】
ステップ７０３で、各ピコ基地局ごとに、マクロ基地局は、ピコ基地局のアクセスユーザ数が０であることを発見した場合、ｂｉａｓ値の粗調プロセスを実行することができ、増加信号をピコ基地局に送信して、そのｂｉａｓをΔ１増加させることで、次の周期内にアクセスするユーザがあることを期待する。ｎ＋１番目の調整周期後、ｉ番目のピコ基地局のｂｉａｓ値ｂｉａｓｎ＋１（ｉ）は、数式４に示す通りである。
[数式４]
2013150301.tif 000016
【００７３】
ここで、［ｂｉａｓｍｉｎ，ｂｉａｓｍａｘ］は、ｂｉａｓ値の調整範囲を表し、例えば、［０ｄＢ，２０ｄＢ］にしてよい。Δ１は、ｂｉａｓ値の粗調のステップサイズであり、必要に応じて設定されまたは所定のアルゴリズムを利用して算出されてよく、例えば、０．６ｄＢにしてよい。
【００７４】
ステップ７０４で、各ピコ基地局ごとに、マクロ基地局は、数式５によって、該ピコ基地局の凍結フラグｆｉｎｃ値を計算する。ｆｉｎｃ値は、ｔｒｕｅまたはｆａｌｓｅであってよい。
[数式５]
2013150301.tif 000017
【００７５】
ここで、ｆｉｎｃ（ｉ）は、ｉ番目のピコ基地局の凍結フラグを表し、その初期値がｆａｌｓｅであってよい。βは、低電力ノードと通常基地局とのユーザ通信性能の比率の所定閾値を表し、ピコセルラーセルとマクロセルラーセルとの最悪のユーザ性能の許容可能な差を反映するパラメータであり、例えば、値を５にしてよい。数式５における上方の式の条件が満たされることを発見した場合、ｆｉｎｃ（ｉ）の値をｔｒｕｅに設定し、数式５における上方の式の条件が満たされない場合、算出されたｆｉｎｃ（ｉ）の値がｆａｌｓｅになり、但し、ｆｉｎｃ（ｉ）の現在値がｔｒｕｅである場合、ｆｉｎｃ（ｉ）の値を変えない。
【００７６】
ピコ基地局から送信された情報を受信した後、マクロ基地局は、数式５によって、そのカバー範囲内にサービス対象ユーザがあるピコ基地局の凍結フラグｆｉｎｃを計算する。この値によって、ピコ基地局のｂｉａｓ値を下記の調整ステップ（即ち、ステップ７０５）で増大させることができるかどうかが決定される。
【００７７】
ステップ７０５で、マクロ基地局は、ｂｉａｓの微調プロセスを実施し、決定された調整指令をピコ基地局に送信する。ｉ番目のピコセルラーセルのアクセスユーザ数が０ではない場合、判断してｂｉａｓ値の微調を実行して、ｂｉａｓ調整の増加／減少フラグをピコ基地局に送信する。
【００７８】
本発明の１つの実施例によれば、本ステップでの判断は、数式６によって行うことができる。
[数式６]
2013150301.tif 000018
【００７９】
ここで、
2013150301.tif 000019
は、ステップ７０４で得られたｆｉｎｃ値がｆａｌｓｅであることを表す。Δ２は、ｂｉａｓ値の微調ステップサイズであり、経験に従って設定されてよい（例えば、０．２ｄＢにする）。αは、微調判断パラメータであり、低電力ノードと通常基地局とのユーザ通信性能の比率のほかの所定閾値を表し、ピコセルラーセルとマクロセルラーセルとの最悪のユーザ性能の許容可能な差を反映するものであり、経験に従って設定されてよい。
【００８０】
数式６から分かるように、ｆｉｎｃ（ｉ）の値は、本ラウンドの調整において、数式５の条件を満足するためｔｒｕｅに設定されたことがある限り、本ラウンド全体の調整にわたって、該ピコ基地局のｂｉａｓ値の増加を許さない。つまり、本ラウンドの調整において、ピコ基地局の通信性能パラメータは、今までの毎回の判断閾値
2013150301.tif 000020
よりも大きくなければ、そのカバー範囲を拡大できない。このようにして、ピコ基地局のカバー範囲の拡大メカニズムは、さらに保守的かつ厳密になり、ピンポン効果の発生をさらに減少させることができる。
【００８１】
全てのピコセルラーセルの基地局は、マクロセルラーセルの基地局から送信されたｂｉａｓ調整情報を受信した後、要求に応じて、ユーザに対して測定配置を改めて行い、ｂｉａｓ情報を直す。全てのユーザは、新しい配置要求に基づいて、セル再選択を行う。
【００８２】
それから、次の調整周期に入る。即ち、ステップ７０２から、ｂｉａｓの調整を繰り返す。ある調整周期末（図５の実施例では、周期２０Ｔ末）に、マクロ基地局は、ステップ７０６で、全てのピコセルラーセルがいずれもｂｉａｓ値の調整を必要としなく、かつ、この状態がｓ個の調整周期（図５の実施例では、ｓ＝３）持続していることを発見した場合、ステップ７０７でＳｔａｔｉｃ状態に入り、かつ、ｆｉｎｃ値をリセットする。
【００８３】
Ｓｔａｔｉｃ後のｍ個の調整周期（図５の実施例では、ｍ＝３００）内で、マクロ基地局は、全てのユーザおよびピコ基地局のｂｉａｓ値を変更することなく、マクロ基地局とピコ基地局との間で、上記ステップに必要な情報やり取りも不要になる。Ｓｔａｔｉｃ時間終了後、相変わらず、ステップ７０２に再び戻って、ｂｉａｓ値の調整を続けて実行する。
【００８４】
上記の方法によれば、現在のシステムにおける通常基地局と低電力ノードとのサービス対象ユーザのアクセス情報および通信性能情報に基づいて、ＣＲＥ構成におけるバイアス（ｂｉａｓ）値の調整を実行することを決定することができ、アクセスユーザがない低電力ノードに対して、そのカバー範囲を大幅に拡大し、調整を必要とする低電力ノードに対して、調整をさらに保守的にし、即ち、低電力ノードのサービス対象ユーザの通信性能が１ラウンド全体の調整周期にわたって、ずっと比較的高いレベルに維持してはじめて、該ノードのカバー範囲を拡大することができ、これにより、ピンポン効果の発生をより大きい程度に避ける。
【００８５】
上記の図６および図７におけるフローは、図３に示すような基地局によって実現されてよい。例えば、ステップ６０３は、判断モジュール３０３および領域調整モジュール３０４によって実行されてよく、ステップ６０４、６０５は、領域調整モジュール３０４によって実行されてよく、ステップ７０３〜７０７は、領域調整モジュール３０４によって実行されてよい。
【００８６】
注意すべきものとして、図６および図７におけるフローにおいて、全てのステップは、全部必要なわけではない。必要に応じて、一部のステップを省略することができる。各ステップの実行順も固定ではなく、必要に応じて調整されてもよい。各プロセスは、必ずしも説明したステップのみを含むとは限らず、ほかのステップも含んでよい。説明を簡潔にするために、上記は、各実施例の実施に関連するステップのみに言及し、従来技術と同じである一部のプロセスを省略する。
【００８７】
図８は、本発明の実施例の無線通信システムの構成を示す図である。ここから分かるように、通常基地局および低電力ノードは、各自のサービス対象ユーザの通信品質測定報告をそれぞれ受信し、各自のユーザの通信性能パラメータをそれぞれ取得して通常基地局に集約し、通常基地局は、関連パラメータの比較を行い、低電力ノードの調整方式を決定し、低電力ノードに対し、調整するよう指示する。
【００８８】
説明すべきものとして、本発明のほかの一部の実施例において、ステップ６０２および６０３、７０２〜７０５におけるシグナリングやりとりの方向を逆にすることができ、即ち、マクロ基地局は、自局のサービス対象ユーザの最悪の通信性能パラメータ（例えば、最悪の平均データレート、最悪の平均ＣＱＩ値など）を、ピコ基地局に送信し、各ピコ基地局は、ｂｉａｓ調整方式を計算して、調整方式をマクロ基地局に送信し、マクロ基地局は、ピコ基地局による調整を許可する場合、調整指令をピコ基地局に送信する。このような方式は、上記ステップに対する簡単な変換によって得ることができるため、ここで説明を省略する。
【００８９】
図９は、本発明の１つの実施例における低電力ノードの構成を示す図である。図９に示すように、該低電力ノードは、主に、パラメータ取得モジュール９０２、判断モジュール９０３および領域調整モジュール９０４を含む。
【００９０】
パラメータ取得モジュール９０２は、ローカルのサービス対象ユーザの第３通信性能パラメータを取得し、および、本セルの属する通常基地局のサービス対象ユーザの第４通信性能パラメータを取得する。
【００９１】
判断モジュール９０３は、第４通信性能パラメータを利用して、１つまたは複数の領域調整閾値を得、第３通信性能パラメータと前記領域調整閾値とを比較して、比較結果を領域調整モジュール９０４に提供し、例えば、第４通信性能パラメータを利用して、第３閾値および第４閾値を得、第３通信性能パラメータと、第３閾値および第４閾値のそれぞれとを比較して、比較結果を領域調整モジュール９０４に提供することができる。
【００９２】
領域調整モジュール９０４は、第３通信性能パラメータが領域調整閾値のうちの１つ（例えば、第３閾値）より小さい場合、調整方式が、現在のカバー範囲を基にしてカバー範囲を縮小することであると決定し、および／または、第３通信性能パラメータが領域調整閾値のうちの１つ（例えば、第４閾値）より大きい場合、調整方式が、現在のカバー範囲を基にしてカバー範囲を拡大することであると決定し、上記決定された調整方式を通常基地局に通知し、通常基地局からの調整指令を受信した後、上記調整方式に従って、本ノードのカバー範囲の調整を行う。
【００９３】
同じように、該低電力ノードは、例えばプロセッサ（ＣＰＵ）、メモリー、無線送受信モジュール、アンテナ、内部バスなどのほかのモジュールを含んでもよいが、ここで説明を省略する。
【００９４】
上記モジュール９０２〜９０４によって完成される機能は、主にこれらのモジュールによって起動または主導されるが、実際に、ほかのモジュールの助けを借りて実現する必要がある可能性があり、また、複数のモジュール間の協同（例えば、プロセッサ（ＣＰＵ）の処理機能の助けを借りること、メモリーから情報を読み取る必要があること、内部バスを利用してデータを伝送する必要があることなど）に関する可能性もあるものを指す。簡潔のために、これらの機能は、いずれも、モジュール９０２〜９０４によって完成されると説明する。
【００９５】
パラメータ取得モジュール９０２は、ローカルから本低電力ノードのサービス対象ユー
ザの第３通信性能パラメータを取得してよく、ユーザから報告された第３通信性能パラメータを受信してもよく、本セルの属する通常基地局から送信された、該通常基地局のユーザの第４通信性能パラメータを受信してもよい。ここで、第３、第４の通信性能パラメータは、前記第１、第２通信性能パラメータと類似するため、ここで説明を省略する。
【００９６】
判断モジュール９０３により第４通信性能パラメータを利用して得られた第３閾値と第４閾値とは、所定のアルゴリズムまたはポリシー（例えば、平均値を求めること、重み付けること、所定の数式に代入して計算することなど）を利用して得られたものであってよく、例えば、数式３に示した閾値のように、通常基地局ユーザの通信性能パラメータの倍数であってよい。第３閾値は、第４閾値以下である。
【００９７】
領域調整モジュール９０４は、判断モジュール９０３の比較結果に基づいて、調整方式および調整幅を決定して、通常基地局に通知する。通常基地局はカバー範囲内の低電力ノードの管理を司るので、低電力ノードは調整方式を通常基地局に通知する必要がある。通常基地局は許可後に正式な調整指令を送信し、低電力ノードは指令に従って調整を行う。通常基地局は、調整方式が拡大または縮小であるかを１ビットで表し、調整幅または調整後のｂｉａｓ値を１つの数値で表すようにしてよく、あるいは、固定の調整幅を予め約束または設定しておき、調整方式が拡大または縮小であるかのみを低電力ノードに通知するようにしてもよい。本実施例において、通常基地局は、低電力ノードが送信された調整方式に従って調整を行うことを許可するかどうかを、１ビットのみで表すようにしてもよい。
【００９８】
例えば、１つの実施例の低電力ノードにおいて、
パラメータ取得モジュール９０２は、通常基地局から送信された、前記通常基地局のサービス対象ユーザのうち、通信品質が前記通常基地局のほかのサービス対象ユーザの通信品質より悪い１つまたは複数のユーザの第１通信性能パラメータを受信し、本低電力ノードのサービス対象ユーザのうち、通信品質が本低電力ノードのほかのサービス対象ユーザの通信品質より悪い１つまたは複数のユーザの第２通信性能パラメータを取得し、
判断モジュール９０３は、第１通信性能パラメータを利用して、第１領域調整閾値と第１領域調整閾値以上である第２領域調整閾値とを得、第２通信性能パラメータと、前記第１領域調整閾値および前記第２領域調整閾値のそれぞれとを比較し、
領域調整モジュール９０４は、第２通信性能パラメータが第１領域調整閾値より小さい場合、調整方式が、本低電力ノードの現在のセル領域拡張（ＣＲＥ）構成におけるバイアス（ｂｉａｓ）値を１つの幅値減少させることであると決定し、あるいは、第２通信性能パラメータが第２領域調整閾値より大きい場合、調整方式が、本低電力ノードの現在のセル領域拡張（ＣＲＥ）構成におけるバイアス（ｂｉａｓ）値を１つの幅値増加させることであると決定し、前記調整方式を前記通常基地局に提供し、通常基地局からの調整指令に従って、本低電力ノードの現在のセル領域拡張（ＣＲＥ）構成におけるバイアス（ｂｉａｓ）値に対して調整を行う。
【００９９】
上記と同じように、ここでのモジュールは、ロジック機能によって分割されたものにすぎず、実際では、分割後の複数のモジュールによって実現されてよく、あるいは、同一のモジュールによって実現されてよい。該ノードは、ほかのモジュールを有する可能性もあり、ここで、本実施例に関連するモジュールのみに言及する。
【０１００】
本実施例において、主に低電力ノードによって主導される調整プロセスは、図６、図７の調整フローから簡単に変換すると得ることができるため、ここで説明を省略する。
【０１０１】
基地局は、低電力ノードに対し該低電力ノードのカバー範囲の調整方式を通知した後、低電力ノードは、更新されたｂｉａｓ値をブロードキャストまたはユニキャスト方式でユーザに送信することができる。ユーザは、元の低電力ノード信号の受信電力に、更新されたバイアス（ｂｉａｓ）値を加えて、セール選択を行う。このようにして、各低電力ノードのカバー範囲の適応調整が実現される。これにより、ユーザによるアクセスセルへの選択がより合理的になり、システムリソースの利用率が向上し、端ユーザ端末に対してレートの保証が提供される。
【０１０２】
図１０は、本発明の実施例の無線通信システムの構成を示す図である。ここから分かるように、通常基地局および低電力ノードは、各自のサービス対象ユーザの通信品質測定報告をそれぞれ受信し、各自のユーザの通信性能パラメータをそれぞれ取得する。通常基地局は、そのユーザの通信性能パラメータを低電力ノードに送信し、低電力ノードは、関連パラメータの比較を行い、低電力ノードの調整方式を決定して、通常基地局に通知する。通常基地局は、受信された低電力ノードから送信されたｂｉａｓ調整方式に基づいて、低電力ノードに正式なｂｉａｓ調整指令を送信し、低電力ノードは、調整指令に従って、ｂｉａｓ値を調整する。
【０１０３】
上記の構成から分かるように、本発明で提供されるセルのカバー範囲を調整する方法は、異種ネットワークにおける低電力ノードの無線リソースを効率的に利用することで、通常基地局との負荷分散を行うことができ、通常基地局および低電力ノードのユーザで取得された通信性能の情報を分析して、低電力ノードのｂｉａｓ値を増加または減少させることにより、各低電力ノードのｂｉａｓ値を適応調整する目的を達成することができる。また、本発明の各実施例の構成は、従来のほかのメカニズム（例えば、ＡＢＳなど）と同時に使用でき、従来のメカニズムを基にして、システムの性能をさらに向上させることができる。
【０１０４】
図１１ａ〜図１３は、本発明のバイアス調整を実現する実施例のシミュレーション結果図である。
【０１０５】
図１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂは、本発明と静的ｂｉａｓ設定方法とのシミュレーション結果の比較である。ここで、図１１ａ、１２ａは、５％ユーザ（即ち、セル端ユーザ）のスループットの比較図を示し、図１１ｂ、１２ｂは、セルの総スループットの比較図である。図１１ａ、１１ｂのシミュレーションでは、Ｆｕｌｌ  ｂｕｆｆｅｒサービスを採用し、ＡＢＳサイレント比率を１／４に設定し、本発明のｂｉａｓ初期値を１２ｄＢにし、α＝１０，β＝４である。図１２ａ、１２ｂのシミュレーションでは、同様にＦｕｌｌ  ｂｕｆｆｅｒサービスを採用し、ＡＢＳサイレント比率を１／４に設定し、α＝１０，β＝４であるが、ただし、ｂｉａｓ初期値を１６ｄＢにする。図中の横軸において、ａｄａｐｔｉｖｅは、本発明のｂｉａｓ値の適応調整案を表し、ほかの数値は、従来の静的ｂｉａｓ設定案で該数値をｂｉａｓ値として採用することを表す。ここから分かるように、本発明のｂｉａｓ初期値を１２ｄＢにする場合、本発明では、５％ＵＥのデータレートは、静的なｂｉａｓ値を採用する案のうちの効果が最も良い案よりも３５．１３％高くなり、また、システムの総スループットは、０．４５％高くなる。一方、本発明のｂｉａｓ初期値を１６ｄＢにする場合、本発明では、５％ＵＥのデータレートは、静的なｂｉａｓ値を採用する案のうちの効果が最も良い案よりも３６．２３％高くなり、また、システムの総スループットは、静的案のうちの最も良い案より３．１４％だけ低くなる。
【０１０６】
図１３は、ｂｉａｓ初期値をそれぞれ１２ｄＢおよび１６ｄＢにする場合、低電力ノードのサービス対象ユーザ数が総ユーザ数に占める比率について、本発明の実施例と従来の静的ｂｉａｓ設定方法との比較図である。ここから分かるように、本発明によれば、低電力ノードのリソースがさらに十分に利用される。
【０１０７】
上記は、本発明の一部の実施例にすぎず、本発明の保護範囲を限定するものではない。本発明の範囲内で行われる種々の修正、均等置換え、改善などは全て本発明の保護範囲内に含まれるべきである。
【符号の説明】
【０１０８】
３０２  パラメータ取得モジュール
３０３  判断モジュール
３０４  領域調整モジュール
９０２  パラメータ取得モジュール
９０３  判断モジュール
９０４  領域調整モジュール
【図２】
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【図３】
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【図４】
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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１】
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【図５】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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