(57)【要約】【課題】移動通信装置、無線通信システム、フェムトセルおよびそれを用いたリソース割り当て方法を提供する。【解決手段】少なくともひとつの第一フェムトセルおよび隣接する１個の第二フェムトセルを含む無線通信システムに用いられるソース割り当て方法が提供される。少なくともひとつの第一移動通信装置は、第一フェムトセル上にキャンプされる。本方法は、第一移動通信装置により測定される第一および第二フェムトセルの少なくともひとつの信号対妨害比（ＳＩＲ）および閾値に従って、第一フェムトセルに対応する第一群および第二フェムトセルに対応する第二群を決定し、第一移動通信装置が、第一群および第二群中に同時に含まれ、且つ、第一および第二フェムトセルの測定されたＳＩＲが閾値より小さい時、第一および第二群は、割り当て群を形成し、特定の割り当て順序に従って、割り当て群の各群に、順に、リソース割り当て工程を実行する工程を含む。【選択図】図１
2013132053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムに用いられるリソース割り当ての方法であって、前記無線通信システムは、少なくともひとつの第一フェムトセルおよび隣接する１個の第二フェムトセルを含み、且つ、少なくともひとつの第一移動通信装置は、前記第一フェムトセルにキャンプされ、本方法は、
前記第一移動通信装置により測定される第一および第二フェムトセルの少なくともひとつの信号対妨害比（ＳＩＲ）および閾値に従って、前記第一フェムトセルに対応する第一群および前記第二フェムトセルに対応する第二群を決定し、前記第一群は前記第一移動通信装置を含み、且つ、前記第一および第二フェムトセルの前記測定されたＳＩＲが、前記閾値より小さい時、前記第一移動通信装置は、前記第一群および前記第二群に同時に含まれ、且つ、前記第一および第二群が割り当て群を形成する工程と、
特定の割り当て順序に従って、前記割り当て群の各群に、連続してリソース割り当て工程を実行する工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記リソース割り当て工程は、前記第一フェムトセルまたは前記第二フェムトセルにより実行されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記特定の割り当て順序に従って、前記割り当て群の各群に、順に、前記リソース割り当て工程を実行する工程は、さらに、
前記割り当て群の各群の素子数量に従って、前記特定の割り当て順序を決定する工程を含み、
前記割り当て群中の素子のローカル最大数を有する前記群により、まず、前記リソース割り当て工程が実行されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
少なくともひとつの第二移動通信装置は前記第二フェムトセルにキャンプされ、且つ、前記第一群は、前記第一移動通信装置および前記第二移動通信装置を含み、それぞれ、最小リソース要件を含み、本方法は、さらに、
対応する前記最小リソース要件に従って、前記第一群中の前記第一移動通信装置および前記第二移動通信装置に、順に、前記リソース割り当て工程を実行する工程と、
前記第一群の前記第二移動通信装置が前記最小リソース要件を満たさない時、まず、前記リソース割り当て工程が前記第二移動通信装置により実行される工程と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第一フェムトセルは、さらに、一次リソースおよび二次リソースを含み、前記第二フェムトセルは、さらに、前記二次リソースを含み、本方法は、さらに、
前記第二移動通信装置に必要な前記最小リソース要件に従って、前記一次リソースを前記第二移動通信装置に割り当てる工程と、
前記第一フェムトセル中に残った利用可能なリソースの数量が、前記第二移動通信装置に必要な前記最小リソース要件を満たさない時、前記二次リソースを前記第二移動通信装置に割り当て、前記第二移動通信装置に、前記二次リソースの使用を放棄するように要求する工程と、
を含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
さらに、
前記第一フェムトセルの前記リソース割り当て工程完成後、前記リソース割り当て工程の割り当て結果を、前記第二フェムトセルに更新する工程と、
前記第一フェムトセルから、前記更新された割り当て結果を受信時、前記更新された割り当て結果に基づいて、前記第二フェムトセルが前記リソース割り当て工程を実行する工程と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記無線通信システムは、さらに、制御ノードを含み、且つ、前記リソース割り当て工程は前記制御ノードにより実行され、少なくともひとつの第二移動通信装置は、前記第二フェムトセルにキャンプされ、本方法は、さらに、
前記制御ノードは、前記第一および第二フェムトセルにより、測定要求を前記第一および第二移動通信装置にそれぞれ伝送し、前記第一および第二移動通信装置は、前記第一および第二フェムトセルに、信号測定を実行して、前記第一および第二フェムトセルの前記ＳＩＲを得る工程と、
前記制御ノードは、前記第一および第二移動通信装置により測定される前記第一および第二フェムトセルの前記ＳＩＲを受信し、前記割り当て群を生成して、前記生成された割り当て群に基づいて、前記リソース割り当て工程を実行する工程と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
無線通信システムであって、
少なくともひとつの第一フェムトセルおよび隣接する１個の第二フェムトセルと、
前記第一フェムトセルにキャンプされる少なくともひとつの第一移動通信装置と、
前記第一および第二フェムトセルに結合され、前記第一および第二フェムトセル間で、データ送受信を実行する制御ノードと、を含み、
前記第一移動通信装置により測定される前記第一および第二フェムトセルの少なくともひとつのＳＩＲおよび閾値に従って、前記第一フェムトセルまたは前記制御ノードは、前記第一フェムトセルに対応する第一群および前記第二フェムトセルに対応する第二群を決定すると共に、特定の割り当て順序に従って、順に、割り当て群の各群に、リソース割り当て工程を実行し、
前記第一群は前記第一移動通信装置を含み、且つ、前記第一移動通信装置により測定される前記第一および第二フェムトセルの前記測定されたＳＩＲが、前記閾値より小さい時、前記第一移動通信装置は、前記第一群および前記第二群に同時に含まれ、且つ、前記第一および第二群が前記割り当て群を形成することを特徴とする無線通信システム。
【請求項９】
前記第一フェムトセルは、さらに、前記割り当て群の各群の素子数量に従って、前記特定の割り当て順序を決定し、まず、前記リソース割り当て工程が、前記割り当て群中の素子のローカル最大数を有する前記群により実行されることを特徴とする請求項８に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
さらに、前記第二フェムトセルにキャンプされる少なくともひとつの第二移動通信装置を含み、且つ、前記第一群は、前記第一移動通信装置および前記第二移動通信装置を含み、それぞれ、最小リソース要件を有し、且つ、前記第一フェムトセルは、さらに、対応する前記最小リソース要件に従って、前記第一群中の前記第一移動通信装置および前記第二移動通信装置に、前記リソース割り当て工程を実行することを特徴とする請求項８に記載の無線通信システム。
【請求項１１】
前記第一群の前記第二移動通信装置が前記最小リソース要件を満たさない時、まず、前記第一フェムトセルは、前記第二移動通信装置により、前記リソース割り当て工程を実行することを特徴とする請求項１０に記載の無線通信システム。
【請求項１２】
前記第一フェムトセルは、さらに、一次リソースおよび二次リソースを含み、前記第二フェムトセルは、さらに、前記二次リソースを含み、前記第一フェムトセルは、さらに、前記第二移動通信装置により必要とされる前記最小リソース要件に従って、前記一次リソースを前記第二移動通信装置に割り当てると共に、前記第一フェムトセル中に残っている利用可能なリソースの数量が前記第二移動通信装置に必要な前記最小リソース要件を満たさない時、前記第一フェムトセルは、さらに、二次リソースを前記第二移動通信装置に割り当て、前記第二移動通信装置に、二次リソースを用いるのを放棄するよう要求することを特徴とする請求項１０に記載の無線通信システム。
【請求項１３】
前記第一フェムトセルの前記リソース割り当て工程が完成後、第一フェムトセルは、さらに、前記リソース割り当て工程の割り当て結果を前記第二フェムトセルに更新し、且つ、前記第一フェムトセルから、前記更新された割り当て結果を受信時、前記第二フェムトセルは、前記更新された割り当て結果に基づいて、前記リソース割り当て工程を実行することを特徴とする請求項８に記載の無線通信システム。
【請求項１４】
前記無線通信システムは、さらに、前記制御ノードを含み、前記リソース割り当て工程は前記制御ノードにより実行され、前記制御ノードは、さらに、第一および第二フェムトセルにより、測定要求を、それぞれ、前記第一および第二移動通信装置に伝送し、前記第一および第二移動通信装置は、第一および第二フェムトセルに、信号測定を実行し、前記第一および第二フェムトセルの前記ＳＩＲを得て、前記第一および第二移動通信装置により測定される前記第一および第二フェムトセルの前記ＳＩＲを受信して、割り当て群を生成し、生成された前記割り当て群に基づいて、前記リソース割り当て工程を実行することを特徴とする請求項１０に記載の無線通信システム。
【請求項１５】
リソース割り当てに必要な測定を実行する無線通信装置であって、
少なくともひとつの第一フェムトセル、前記第一フェムトセルに隣接する一個の第二フェムトセルおよび制御ノードを含むサービスネットワーク間の無線送受信を実行する無線モジュールと、
前記無線モジュールにより、前記第一フェムトセルまたは前記制御ノードから、測定要求を受信し、前記測定要求に応答して、前記無線モジュールに、前記第一フェムトセルおよび前記第二フェムトセル間の複数の信号強度を検出し、移動通信装置により測定される前記第一および第二フェムトセルの少なくともひとつの信号対妨害比（ＳＩＲ）を得るように要求し、前記第一および第二フェムトセルおよび閾値の前記測定されたＳＩＲに従って、前記無線モジュールにより、前記第一および第二フェムトセルの前記測定されたＳＩＲを含む測定報告を、前記制御ノードまたは前記第一フェムトセルに伝送して、前記制御ノードまたは前記第一フェムトセルは、群更新タスクを実行するか決定するコントローラーモジュールと、を含み、
前記第一および第二フェムトセルの前記測定されたＳＩＲが前記閾値より小さい時、前記コントローラーモジュールは、前記無線モジュールにより、接続要求を前記第一フェムトセルに伝送して、前記第二フェムトセルに、前記群更新タスクを実行するように要求し、且つ、前記第一フェムトセルおよび前記第二フェムトセルは、同時に、前記無線通信装置を前記第一フェムトセルの第一群および前記第二フェムトセルの第二群に追加されて、群方式のリソース割り当てを実行することを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムにおけるリソース割り当てに関するものであって、特に、無線通信環境において、被覆範囲内で、複数のフェムトセルが互いに干渉する状況下で、リソース割り当て方法とリソース割り当てを実行することができる関連する移動通信装置、フェムトセルおよび無線通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般の無線通信ネットワークにおいて、通常、業者により予め、ネットワークノードの部署が企画される。しかし、ネットワークの被覆範囲は、構造中のシグナル減衰のため、特に、家庭やオフィス等の室内環境中、時に必然的に制限を受ける。フェムトセルは、家庭や小企業中に設計される小さいセルラー基地局で、無線通信ネットワークの室内のネットワーク被覆率を拡張することができる。マクロセル中の別のユーザーに干渉するのを制限するため、フェムトセルの被覆範囲は、マクロ基地局よりもかなり小さい。ハイブリッドアクセスネットワークにおいて、マクロ基地局の被覆範囲は大量のフェムトセルで構成される。スリージーピーピー（３ＧＰＰ）オーガニゼーションにより発展したロングタームエボリューション（ＬＴＥ）ネットワークにとって、フェムトセルは、ホームノード（Ｈｏｍｅ  Ｎｏｄｅ）−Ｂ（ＨＮＢ）またはホームエボルブドノード（ｈｏｍｅ  ｅｎｖｏｌｖｅｄ  Ｎｏｄｅ）−Ｂ（またはＨｅＮＢ）と称され、通常、屋内環境、たとえば、家や小さい商業地域中のサービスネットワークの無線伝送品質を向上させる。ＨＮＢは、有線または無線帰路接続により、サービスプロバイダネットワークに接続することができる。たとえば、ＨＮＢまたはＨｅＮＢは、学校のキャンパスでの発展に用いられるまたはユーザーの家中での発展に用いられる。
【０００３】
前述のフェムトセルを有するネットワーク構造にとって、前述の技術は、多くが、マクロセルおよびフェムトセル間のリソース割り当て方法に注目する傾向があるが、フェムトセル間の相互作用干渉の深刻さを無視する。フェムトセル間の相互作用干渉に用いる現在のリソース割り当て方法は、中央制御システムにより、全基地局を制御し、全基地局から正確な情報を集め、どのようにリソースを割り当てるかを決定する必要がある。しかし、フェムトセルの密集した配置を有する都市部にとって、フェムトセルのプラグアンドプレイ特徴のため、相互作用干渉の基地局の数量が多くなりすぎ、前述の方法が、フェムトセルの密集した配置を有する都市部に適用できなくなる。さらに、多くの基地局が制御を必要とするので、計算時間が長くなり、ユーザーに深刻な影響を与える。一方、中央制御システムがない場合、フェムトセル間の相互作用干渉により生成される連鎖効果が無視されやすく、密集した配置の都市部中のシステムパフォーマンスがさらに深刻に悪化する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の好ましい態様は、無線通信システムにおけるリソース割り当ての装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様において、無線通信システムに用いるリソース割り当ての方法が提供され、無線通信システムは、少なくともひとつの第一フェムトセルおよび隣接する１個の第二フェムトセルを含み、且つ、少なくともひとつの第一移動通信装置は、第一フェムトセルにキャンプされる。本方法は、第一移動通信装置により測定される第一および第二フェムトセルの少なくともひとつの信号対妨害比（ＳＩＲ）および閾値に従って、第一フェムトセルに対応する第一群および第二フェムトセルに対応する第二群を決定し、第一群は第一移動通信装置を含み、且つ、第一および第二フェムトセルの測定されたＳＩＲが閾値より小さい時、第一移動通信装置は、同時に、第一群および第二群に含まれ、および、第一および第二群は割り当て群を形成する工程と、特定の割り当て順序に従って、割り当て群の各群に、順に、リソース割り当て工程を実行する工程と、を含む。
【０００６】
本発明の別の態様において、少なくともひとつの第一フェムトセルおよび一個の隣接する第二フェムトセル、少なくともひとつの第一移動通信装置および制御ノードを有する無線通信システムが提供される。第一移動通信装置は、第一フェムトセルにキャンプされる。制御ノードは第一および第二フェムトセルに結合されて、第一および第二フェムトセル間のデータ送受信を実行する。第一フェムトセルまたは制御ノードは、第一移動通信装置により測定される第一および第二フェムトセルの少なくともひとつのＳＩＲおよび閾値に従って、第一フェムトセルに対応する第一群および第二フェムトセルに対応する第二群を決定する。特定の割り当て順序に従って、割り当て群の各群上に、順に、リソース割り当て工程を実行する。第一群は第一移動通信装置を含み、第一移動通信装置により測定される第一および第二フェムトセルの測定されたＳＩＲが閾値より小さい時、第一移動通信装置は、同時に、第一群および第二群に含まれ、第一および第二群は割り当て群を形成する。
【０００７】
本発明のさらに別の態様において、無線モジュールおよびコントローラーモジュールを含み、リソース割り当てに必要な測定を実行する無線通信装置が提供される。無線モジュールは、少なくともひとつの第一フェムトセル、第一フェムトセルに隣接する１個の第二フェムトセルおよび制御ノードを含むサービスネットワーク間の無線送受信を実行する。コントローラーモジュールは、無線モジュールにより、第一フェムトセルまたは制御ノードから、測定要求を受信し、測定要求に応じて、無線モジュールに、それぞれ、第一フェムトセルおよび第二フェムトセル間の複数の信号強度を検出し、移動通信装置により測定される第一および第二フェムトセルの少なくともひとつの信号対妨害比（ＳＩＲ）を得て、測定報告を伝送するように要求する。測定報告は、無線モジュールにより、第一および第二フェムトセルの測定されたＳＩＲを、制御ノードまたは第一フェムトセルに含み、制御ノードまたは第一フェムトセルは、第一および第二フェムトセルの測定されたＳＩＲおよび閾値に従って、群更新タスクを実行するか判断する。第一および第二フェムトセルの測定されたＳＩＲが閾値より小さい時、コントローラーモジュールは、無線モジュールにより、接続要求を第一フェムトセルに伝送して、第二フェムトセルに、群更新タスクを実行するよう要求し、また、第一フェムトセルおよび第二フェムトセルは、同時に、無線通信装置を、第一フェムトセルの第一群および第二フェムトセル第二フェムトセルの第二群に加えて、群方式のリソース割り当てを実行する。
【０００８】
本発明のその他の特徴と長所に関し、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で、無線通信システム中のリソース割り当ての装置と方法に、各種の変動や修正を加えることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、無線通信環境において、被覆範囲内で、複数のフェムトセルが互いに干渉する状況下で、リソース割り当て方法とリソース割り当てを実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のＵＥ支援に従った無線通信システムを示す図である。
【図２】図１の無線通信システムに従った協調型群ベースのリソース割り当て方法を示すメッセージシーケンスチャートである。
【図３】本発明の態様による無線通信システム配置を示す図である。
【図４】本発明の別の態様に従った別の無線通信システム配置を示す図である。
【図５】図１のＵＥ支援に従ったリソース割り当てに必要な信号測定を実行する方法のフローチャートである。
【図６】図１のフェムトセル支援に従ったリソース割り当てを実行する方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の別のＵＥ支援に従った無線通信システムを示す図である。
【図８Ａ】図７の無線通信システムに従った協調型群ベースのリソース割り当て方法を示すメッセージシーケンスチャートである。
【図８Ｂ】図７の無線通信システムに従った協調型群ベースのリソース割り当て方法を示すメッセージシーケンスチャートである。
【図９】図７のネットワーク支援に従ったリソース割り当てを実行する方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の説明は、本発明を実施する一番よく熟慮された方法で、この説明は、本発明の一般原則を説明するものであり、これに限定されるべきではない。この３ＧＰＰ規格が用いられて、本発明の精神を教示し、本発明はこれに限定されない。
【００１２】
本発明の態様は、群ベースのリソース割り当て（ＧＲＡと称される）方法を提供し、フェムトセル（ＨＮＢと称される）がリソース割り当て実行時の相互作用干渉の前述の潜在的な問題を解決する。つまり、全基地局の相互作用干渉の連鎖反応を、互いに被覆することが許された幾つかの群に形成し、自身の群に著しく影響するフェムトセルに隣接する移動通信装置またはユーザー装置（ＵＥ）を整合して、群はオブジェクトとなって、リソース割り当てを実行し、室内無線通信の品質を改善することができる。幾つかの態様において、本発明のＧＲＡに基づいて、中央制御システムがない環境中で互いに通信するフェムトセルは、それら自身の群（ｇｒｏｕｐ；グループ）の各素子（ｍｅｍｂｅｒ；メンバー）のリソース割り当てを実行し、よって、効果的にリソースを割り当てる。別の態様において、本発明のＧＲＡ方法は、中央制御システムを有する環境下で、全基地局のＵＥが戻す信号測定結果を容易に利用して、割り当て群を決定し、その後、群をオブジェクトとして、リソース割り当てを実行し、複雑な操作が不要で、効果的に、必要な計算時間を減少させる。本発明のＧＲＡ方法において、協調する群のサイズは閾値により決定される。閾値が変化する時、群の協調の範囲と相互作用は、直ちに変化して、適当な閾値が選択されて、計算とパフォーマンスを加速する。これにより、本発明のリソース割り当て方法は、故障率、システムスループットおよび計算時間を効果的に減少し、密集した配置の都市部に適する。
【００１３】
ある態様において、移動通信装置またはユーザー装置（ＵＥと称される）を用いて、異なるフェムトセルまたはＨＮＢにより生じる信号対妨害比（ＳＩＲと称される）を測定して、幾つかの群に組み入れ、測定されたＳＩＲが特定の閾値より小さければ、干渉により生じるフェムトセルは、ＵＥをその群に含める必要がある。言い換えると、特定のＵＥがフェムトセルＡおよびフェムトセルＢから同時に、強い信号を受信した場合、フェムトセルＡおよびフェムトセルＢは、リソース割り当てを協力して行う必要がある。
【００１４】
図１は、本発明のＵＥ支援の態様による無線通信システムを示す図である。無線通信システム１０において、移動通信装置３１０は、無線インターフェースにより、無線方式で、サービスネットワーク１００に接続され、サービスネットワーク１００間の無線送受信を実行する。
【００１５】
サービスネットワーク１００は、二個の進化型Ｎｏｄｅ−Ｂｓ（ＨｅＮＢ）１１０および２１０を含み、移動通信装置３１０は、まず、ＨｅＮＢ１１０にキャンプされ、移動通信装置３２０は、まず、ＨｅＮＢ２１０にキャンプされ、移動通信装置３１０および３２０は、共に、ＨｅＮＢ１１０および２１０の被覆範囲内に位置する。移動通信装置３１０は、無線モジュール３１２を含み、ＨｅＮＢ１１０またはＨｅＮＢ２１０間の無線送受信の機能を実行する。さらに明確にするため、無線モジュール３１２は、ベースバンドユニット（図示しない）および無線周波数（ＲＦ）ユニット（図示しない）を含む。ベースバンドユニットは複数のハードウェア装置を含み、アナログデジタル変換（ＡＤＣ）／デジタルデジタル変換（ＤＡＣ）、ゲイン調整（ｇａｉｎ  ａｄｊｕｓｔｉｎｇ）、変調／復調、符号化／復号等を含むベースバンド信号処理を実行する。ＲＦユニットはＲＦ無線信号を受信し、受信したＲＦ無線信号をベースバンド信号に変換し、ベースバンドユニットにより処理されるかまたはベースバンドユニットからベースバンド信号を受信し、受信したベースバンド信号をＲＦ無線信号に変換し、後に伝送される。ＲＦユニットは複数のハードウェア装置も含み、無線周波数変換を実行する。たとえば、ＲＦユニットはミキサーを含み、無線通信システムの無線周波数で発振するキャリアにより、ベースバンド信号を多重化する。また、移動通信装置３１０はコントローラーモジュール３１４を含み、無線モジュール３１２および別の機能素子の操作、たとえば、ＭＭＩ（ｍａｎ−ｍａｃｈｉｎｅ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）となるディスプレイユニットおよび／またはキーパッド、アプリケーションまたは通信プロトコル等のプログラムコードを保存するストレージユニットを制御する。明確には、コントローラーモジュール３１４は無線モジュール３１２を制御して、本発明の協調型群ベースのリソース割り当て工程を実行する。
【００１６】
同様に、移動通信装置３２０は、ＨｅＮＢ１１０またはＨｅＮＢ２１０間の無線送受信の機能性を実行する無線モジュール３２２および無線モジュール３２２を制御して、本発明の協調型群ベースのリソース割り当て工程を実行するコントローラーモジュール３２４を含み、操作と構造は、無線モジュール３１２およびコントローラーモジュール３１４に類似する。同様に、コントローラーモジュール３２４は、無線モジュール３２２を制御して、本発明の協調型群ベースのリソース割り当て工程を実行する。注意すべきことは、各ＨｅＮＢ１１０および２１０はさらに、無線送受信の機能性を実行する無線モジュール（図示しない）および無線モジュールおよび機能性素子の操作を制御するコントローラーモジュール（図示しない）を含むことである。移動通信装置３１０および３２０、サービスネットワーク１００は本発明の態様であるが、本発明はこれに限定されないことが理解できる。本発明は、別の無線アクセス技術（ＲＡＴ）、たとえば、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）技術、ワイマックス（ＷｉＭＡＸ）技術、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム（ＵＭＴＳ）技術等を用いた移動通信装置とサービスネットワークにも応用できる。一例において、サービスネットワーク１００はＷＣＤＭＡネットワーク、移動通信装置３１０および３２０はＷＣＤＭＡ技術の規格と互換性があるＵＥである。別の態様において、サービスネットワーク１００はＬＴＥネットワーク、移動通信装置３１０および３２０はＬＴＥ技術の規格と互換性があるＵＥであるが、本発明はこれに限定されない。注意すべきことは、説明のために、幾つかの態様において、移動通信装置はＵＥと称され、ＨｅＮＢまたはＨＮＢはフェムトセルと称されることである。
【００１７】
図２は、図１の無線通信システムに従った協調型群ベースのリソース割り当て方法を示すメッセージシーケンスチャートである。この態様において、各ＨｅＮＢが一個の対応する群を含み、群の素子（グループのメンバー）が、群に属するＨｅＮＢにより干渉される全ユーザーであると仮定する。サービングＵＥは、各ＨｅＮＢの初期群素子である。図１に示されるように、移動通信装置３１０および３２０は共に、ＨｅＮＢ１１０および２１０の被覆範囲に同時に位置するので、移動通信装置３１０および３２０は、ＨｅＮＢ１１０および２１０から同時に信号を受信する。移動通信装置３１０は、まず、ＨｅＮＢ１１０にキャンプされ、その後、ＨｅＮＢ１１０から測定要求を受信し（工程２０２）、測定要求は、群ベースのリソース割り当てが必要なことを示し、よって、特定の隣接するネットワークノードに対し、信号強度測定を実行することが要求される。測定要求の受信後、コントローラーモジュール３１４は、無線モジュール３１２に、ＨｅＮＢ１１０および隣接ＨｅＮＢ２１０のそれぞれの信号強度を検出し、ＨｅＮＢ１１０および隣接ＨｅＮＢ２１０の少なくともひとつの信号対妨害比（ＳＩＲ）を得ることを要求する（工程２０６）。測定終了後、コントローラーモジュール３１４は、無線モジュールにより、ＨｅＮＢ１１０および隣接ＨｅＮＢ２１０の測定されたＳＩＲを含む測定報告を、ＨｅＮＢ１１０に伝送する（工程２０８）。
【００１８】
測定報告が、ＨｅＮＢ１１０および隣接ＨｅＮＢ２１０の測定されたＳＩＲが、所定閾値より小さいことを示す時、移動通信装置３１０が、ＨｅＮＢ２１０により著しく干渉され、よって、ＨｅＮＢ２１０は、移動通信装置３１０をその群に追加／含めることを通知する必要があることを意味する。よって、ＨｅＮＢ１１０および隣接ＨｅＮＢ２１０の測定されたＳＩＲが、閾値より小さいことを示す移動通信装置３１０により報告される情報に応答して、群更新要求を伝送し、ＨｅＮＢ２１０に通知して、ＨｅＮＢ２１０に、移動通信装置３１０をその群に加えることを要求する（工程２１２、工程２１６）。群更新要求の受信後、ＨｅＮＢ２１０は、移動通信装置３１０をその群中に含む。よって、ＨｅＮＢ２１０の群は移動通信装置３１０を含む。
【００１９】
同様に、移動通信装置３２０は、まず、ＨｅＮＢ２１０にキャンプされ、その後、ＨｅＮＢ２１０から測定要求を受信し（工程２０４）、測定要求は、群ベースのリソース割り当ての実行が必要なことを示し、よって、特定の隣接するネットワークノードに対し、信号強度測定が要求される。測定要求の受信時、コントローラーモジュール３２４は、無線モジュール３２２に、ＨｅＮＢ１１０および隣接ＨｅＮＢ２１０のそれぞれの信号強度を検出し、ＨｅＮＢ２１０および隣接ＨｅＮＢ１１０の少なくともひとつのＳＩＲを得るように要求する（工程２０６）。測定終了後、コントローラーモジュール３２４は、無線モジュールにより、ＨｅＮＢ２１０および隣接ＨｅＮＢ１１０の測定されたＳＩＲを含む測定報告を、ＨｅＮＢ２１０に伝送する（工程２１０）。測定報告が、ＨｅＮＢ２１０および隣接ＨｅＮＢ１１０の測定されたＳＩＲが、所定閾値より小さいことを示す時、移動通信装置３２０が、ＨｅＮＢ１１０により著しく干渉され、よって、ＨｅＮＢ１１０が、移動通信装置３２０をその群に追加／含めることを告知することを意味する。よって、ＨｅＮＢ２１０は、ＨｅＮＢ２１０および隣接ＨｅＮＢ１１０の測定されたＳＩＲが、閾値より小さいを示す移動通信装置３２０により報告される情報に応答して、群更新要求を伝送し、ＨｅＮＢ１１０に告知して、ＨｅＮＢ１１０に、移動通信装置３２０をその群に加えることを要求する（工程２１４、工程２１６）。群更新要求の受信後、ＨｅＮＢ１１０は、移動通信装置３２０をその群中に含む。よって、ＨｅＮＢ１１０の群は移動通信装置３２０を含む。
【００２０】
好ましい態様中、たった一個の隣接するフェムトセルだけを例として説明しているが、本発明はこれに限定されないことが理解できる。幾つかの態様において、複数のフェムトセルを有する環境下にあるとき、移動通信装置３１０は、ＨｅＮＢ１１０および全隣接ＨｅＮＢのＳＩＲをそれぞれ測定し、特定の隣接するＨｅＮＢの測定報告が、ＨｅＮＢ１１０および特定の隣接するＨｅＮＢの測定されたＳＩＲが、所定閾値より小さいことを示すとき、ＨｅＮＢ１１０により、ＨｅＮＢ１１０により著しく干渉される特定の隣接するＨｅＮＢに、移動通信装置３１０をその群に加えることを通知する。言い換えると、移動通信装置３１０は複数の干渉するＨｅＮＢの対応する群を被覆し、かつ含むことができる。ＳＩＲの詳細な計算および群情報に関し、図３および図４を参照する。
【００２１】
図３は、本発明の好ましい態様による無線通信システム配置を示す図である。図３に示されるように、移動通信装置３１０は、フェムトセルｆｋおよびｆｋの被覆範囲に同時に位置し、移動通信装置３１０は、同時に、フェムトセルｆｋおよびｆｋ、から信号を受信する。よって、フェムトセルｆｋから受信された信号強度Ｐｋおよびフェムトセルｆｋ’から受信された信号強度Ｐｋ’に基づいて、移動通信装置３１０は、フェムトセルｆｋおよびｆｋ’ＳＩＲｋ，ｋ’のＳＩＲを得る。ＳＩＲｋ，ｋ’は、ＳＩＲｋ，ｋ’＝Ｐｋ／Ｐｋ’として定義される。この態様において、フェムトセルｆｋおよびｆｋ’  ＳＩＲｋ，ｋ’の計算されたＳＩＲが、閾値より小さい場合、移動通信装置３１０は、フェムトセルｆｋおよびｆｋ’両方から同時に、強い信号を受信し、フェムトセルｆｋ’により著しく干渉され、よって、フェムトセルｆｋ’は、一緒に、リソース割り当てが考慮されなければならないことを意味する。これにより、移動通信装置３１０がフェムトセルｆｋ’の群に加えられる。同様に、別の態様において、フェムトセルｆｋおよびｆｋ’’ＳＩＲｋ，ｋ’’の計算されたＳＩＲが、閾値より小さい場合、移動通信装置３１０は、フェムトセルｆｋおよびｆｋ’’両方から強い信号を同時に受信し、フェムトセルｆｋ’’により著しく干渉され、よって、フェムトセルｆｋ’’は、一緒に、リソース割り当てが考慮されなければならないことを意味する。これにより、移動通信装置３１０がフェムトセルｆｋ’の群に加えられる。言い換えると、リソース割り当て工程が移動通信装置３１０上で実行される時、フェムトセルｆｋ，ｆｋ’およびｆｋ’’は割り当て群を形成し、フェムトセルｇｋ，ｇｋ’およびｇｋ’’の群の全ユーザーに対し、協調的にリソース割り当てを実行する。
【００２２】
図４は、本発明の別の態様による別の無線通信システム配置を示す図である。この態様において、説明のために、移動通信装置はＵＥ、ＨｅＮＢまたはＨＮＢはフェムトセルと称される。図４に示されるように、無線通信システムは３個のＨｅＮＢ４１０、４２０および４３０を含み、ＨｅＮＢ４１０はＵＥ４１２、４１４および４１６を含み、ＨｅＮＢ４２０はＵＥ４２２、４２４および４２６を含み、ＨｅＮＢ４３０はＵＥ４３２、４３４および４３６を含む。サービングＵＥは各ＨｅＮＢの初期群素子である。よって、ＨｅＮＢ４１０に対応する群ｇ４１０の素子は｛４１２、４１４、４１６｝、ＨｅＮＢ４２０に対応する群ｇ４２０の素子は｛４２２、４２４、４２６｝およびＨｅＮＢ４３０は｛４３２、４３４、４３６｝に対応する群ｇ４３０の素子である。この態様において、図４に示されるように、ＵＥ４１２はＨｅＮＢ４１０、４２０および４３０の被覆範囲にあり、ＵＥ４２２はＨｅＮＢ４１０および４２０の被覆範囲にあり、ＵＥ４３４はＨｅＮＢ４１０および４３０の被覆範囲にある。ＵＥ４１２がＨｅＮＢ４２０および４３０の被覆範囲にあるとき、ＨｅＮＢ４２０および４３０により著しく干渉され、よって、ＵＥ４１２がＨｅＮＢ４２０の群ｇ４２０およびＨｅＮＢ４３０の群ｇ４３０に加えられる。同様に、ＵＥ４２２および４３４がＨｅＮＢ４１０の被覆範囲中にあるとき、それは、ＨｅＮＢ４１０により著しく干渉され、よって、ＵＥ４２２および４３４は、ＨｅＮＢ４１０の群ｇ４１０に加えられる。ＵＥ４１２がＨｅＮＢ４３０の被覆範囲にあるとき、ＨｅＮＢ４３０により著しく干渉され、よって、ＵＥ４１２はＨｅＮＢ４３０の群ｇ４３０に加えられる。これにより、隣接するＨｅＮＢの情報が更新された後、ＨｅＮＢ４１０に対応する群ｇ４１０の素子は｛４１２、４１４、４１６、４２２、４３４｝になり、ＨｅＮＢ４２０に対応する群ｇ４２０の素子は｛４１２、４２２、４２４、４２６｝になり、ＨｅＮＢ４３０に対応する群ｇ４３０の素子は｛４１２、４３２、４３４、４３６｝になる。ＵＥ４３４は、群ｇ４１０および群ｇ４３０両方に、同時にあるので、リソース割り当て工程がＵＥ４３４に実行される時、ＨｅＮＢ４１０および４３０は、協調的に、リソース割り当てを実行すべきで、これは、群ｇ４１０およびｇ４３０が割り当て群を形成することを意味する。同様に、ＵＥ４２２は、群ｇ４１０および群ｇ４２０両方に、同時にあるので、リソース割り当て工程がＵＥ４２２に実行される時、ＨｅＮＢ４１０および４２０は、協調的に、リソース割り当てを実行すべきで、これは、群ｇ４１０およびｇ４２０が割り当て群を形成することを意味し、ＵＥ４１２が群ｇ４１０，ｇ４２０およびｇ４３０に同時にあるので、リソース割り当て工程がＵＥ４３４に実行される時、ＨｅＮＢ４１０、４２０および４３０は、協調的に、リソース割り当てを実行すべきで、これは、群ｇ４１０，ｇ４２０およびｇ４３０が割り当て群を形成することを意味する。
【００２３】
図２に戻ると、移動通信装置３１０は、ＨｅＮＢ１１０および２１０両方の群中の群素子なので、ＨｅＮＢ１１０および２１０は、協調的に、リソースを移動通信装置３１０に割り当てなければならない。同様に、移動通信装置３２０は、ＨｅＮＢ２１０および１１０両方の群中の群素子なので、ＨｅＮＢ２１０および１１０は、協調的に、リソースを移動通信装置３２０に割り当てなければならない。
【００２４】
これにより、ＨｅＮＢ１１０およびＨｅＮＢ２１０は、その後、上述の協調型群ベースのリソース割り当てを実行して（工程２１８）、ＨｅＮＢ１１０および２１０の利用可能なリソースに従って、協調的に、移動通信装置３１０および３２０にリソース割り当てを実行し、割り当て完成後、リソース割り当て結果を、それぞれ、移動通信装置３１０および３２０に伝送する（工程２２０、工程２２２）。協調型群ベースのリソース割り当て方法の詳細は以下のようである。
【００２５】
この態様において、ＧＲＡ方法は、群をユニットとして、リソース割り当てを実行し、且つ、各群は、後に、検出された群のサイズに基づいて、自身のリソース割り当てを実行し、その後、リソース割り当て結果を群周辺に伝送して、更新する。注意すべきことは、群割り当ての順序は、最大群（即ち、局部最大値の群素子の数量を有する群）で開始される。この原則は、局部リソースの使用程度を最大にする。さらに、リソース割り当ての原則は、伝送条件を満たしていないＵＥが高い優先度を有し、余分なリソースが用いられて、余分な割り当てを実行することである。利用可能なリソースが、群内のＵＥの需要を満たすのに十分でない場合、群のフェムトセルが許可されて、フェムトセル周囲に、既に割り当てられたが、その素子（ＵＥ）の最小リソース要件を満たしていないリソースの使用を放棄するよう要求し、順に、群内のＵＥにそれらを割り当て、最小リソース要件を満たす。最後に、工程６１０において、フェムトセルは、割り当て結果の情報をその群内の各ＵＥに更新し、各ＵＥに、どのリソースを用いて通信するかを指示し、同時に、割り当て結果の情報を隣接するフェムトセルに更新する。リソース割り当てをまだ完成していない別の隣接するフェムトセル群は、このフェムトセルの割り当て結果を参照し、この原則に従って、順に、後続のリソース割り当てを継続する。最大群周囲のリソース割り当てが完成後、割り当てられない別の群が、前述の原則に基づいて、順に、リソース割り当てを実行する。
【００２６】
各群は、注意を払うべきことが二件ある。まず、別の隣接するフェムトセルが既にリソースの共有をユーザーに保留していると仮定すると、フェムトセルも、リソースのシェアをそのユーザーに保留して、リソースの再利用を回避し、これにより、故障率を減少させる。さらに、システムスループットのよい性能を確保するため、幾つかの態様において、本発明は、さらに、リソース割り当てを、必須の一次リソースおよび余分な割り当ての非必須の二次リソースとして示す。特に、一次リソースは各ＵＥの最低リソース需要量と適合するリソース割り当て、二次リソースは、全ユーザーが既にリソースを割り当て、最低需要に符合した後の残りの利用可能なリソースである。たとえば、１個のＵＥの最小リソース要件が２個のリソースブロック（ＲＢ）で、リソース割り当て後、ＵＥは３個のリソースブロックＲＢ１、ＲＢ２、ＲＢ３を使用することができると仮定すると、その中の２個のＲＢ１、ＲＢ２は一次リソースと表示され、リソースブロックＲＢ３は二次リソースと表示され、この余分なリソースが用いられて、好ましいパフォーマンスを提供する。ＨＮＢが、自身がその群中のＵＥに与えるリソースの不足を発見すると仮定すると、ＨＮＢは、本来は既に指定されているが、二次リソースに属するリソースブロック（たとえば、前述の例中のリソースブロックＲＢ３）を、一次リソースとするよう命令し、群中のＵＥの最小リソース要件を満たす。
【００２７】
さらに具体的には、本発明の協調的なＧＲＡ方法は、さらに、３ステップに分けられ、初期化、測定および割り当て工程である。まず、各割り当て周期において、フェムトセルおよびＵＥは、初期化工程から開始し、初期化を行う。その後、測定工程において、ＵＥは受信されたＳＩＲ値を測定し、測定されたＳＩＲ値を隣接するフェムトセルに更新し、協力関係を構築する。群は更新されたＳＩＲ情報に基づいて形成され、群単位でリソース割り当てを実行する。
【００２８】
たとえば、一例において、Ｋ個のフェムトセルがサービスネットワーク中にあると仮定すると、各フェムトセルは、Ｍ個の移動通信装置またはサービス中のＵＥを含み、全部でＮ個のリソースブロック（ＲＢ）が用いられる。初期化工程において、ＲＢ集合Ｒ、ユーザー集合Ｕ、フェムトセル集合Ｆ、協調する群集合Ｇ、最小リソース要件集合（たとえば、最低ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）集合）  Ｑおよび需要リソース集合Ｄを含む集合が構築および初期化される。ＲＢ集合ＲはＲ１ｘＮ＝｛ｒ１，…，ｒＮ｝と表示され、式中、ｒｎは、第ｎｔｈ個のＲＢを示す。ユーザー集合ＵはＵＫｘＭ＝｛ｕ１，１，…，ｕ１，Ｍ，ｕ２，１，…，ｕＫ，Ｍ｝として示され、式中、ｕｋ，ｍは、第ｋｔｈ個のフェムトセルの第ｍｔｈ個のユーザーを示す。ｕｋ，ｍ中の素子は、ｕｋ，ｍに既に割り当てられたＲＢである。たとえば、ｕｋ，ｍ＝｛ｒ２，ｒ３｝は、ｕｋ，ｍが割り当てられて、ＲＢｒ２およびｒ３を使用することを意味する。フェムトセル集合ＦはＦ１ｘＫ＝｛ｆ１，…，ｆＫ｝として示され、式中、ｆｋは第ｋｔｈ個のフェムトセルサブセットを示す。たとえば、ｆ１は第一フェムトセルのサブセットを示す。ｆｋ中の素子はｆｋに既に割り当てられたＲＢである。たとえば、ｆｋ＝｛ｒ２，ｒ３｝は、群集合Ｇｋ中のユーザーが既に割り当てられ、ＲＢｒ２およびｒ３を使用することを示す。群集合ｇｋは以下のようである。
【００２９】
協調する群集合ＧはＧ１ｘＫ＝｛ｇ１，…，ｇＫ｝として示され、式中、ｇｋは、第ｎｔｈＲＢにより影響されるユーザーを含むサブセットを示す。初期化工程において、ｇｋ＝｛ｕｋ，１，…，ｕｋ，Ｍ｝である。Ｇ中のサブセットｇｋは、フェムトセルｆｋが、協調的にリソースを割り当てる必要があるＵＥを示す。言い換えると、ｇｋ中の素子は、別のフェムトセルがチャネルをＵＥのどれかに割り当てようとしている時、フェムトセルｆｋが協調することを必要とするＵＥである。たとえば、フェムトセルｆ２のＵＥｕ２，１がフェムトセルｆ１に対応する群集合ｇ１に含まれる場合、フェムトセルｆ２がチャネルをＵＥｕ２，１に割り当てようとする時、フェムトセルｆ１およびフェムトセルｆ２は、ＵＥｕ２，１と協調的にリソース割り当てを実行する必要がある。
【００３０】
最小リソース要件集合ＱはＱＫｘＭ＝｛ｑ１，１，…，ｑ１，Ｍ，ｑ２，１，…，ｑＫ，Ｍ｝として表示され、式中、ｑｋ，ｍは、第ｋｔｈ個のフェムトセル中の第ｍｔｈ個のユーザーの最低ＱｏＳ需要を示す。たとえば、ｑｋ，ｍ＝｛２｝は、ユーザーｕｋ，ｍの少なくとも２個のＲＢを示す。需要リソース集合ＤはＤＫｘＭ＝｛ｄ１，１，…，ｄ１，Ｍ，ｄ２，１，…，ｄＫ，Ｍ｝として示され、式中、ｄｋ，ｍは、第ｋｔｈ個のフェムトセルの第ｍｔｈＵＥの必要なリソース数量を示す。たとえば、ｄｋ，ｍ＝｛２｝はｕｋ，ｍが２個のチャネルＲＢを必要とすることを示す。
【００３１】
幾つかの態様において、さらに、閾値が用いられて、協調的なリソース割り当てが必要が判断するが、本発明はこれに限定されない。閾値は、たとえば、計算されたＱｏＳ幅により決定されるが、本発明はこれに限定されない。隣接するフェムトセルから、特定のＵＥにより測定されるＳＩＲが、閾値より小さいとき、この隣接するフェムトセルにより著しく干渉されることを意味し、よって、前記特定のＵＥが隣接するフェムトセルのサブセット集合ｇｋに加えられる。言い換えると、ＵＥｕｋ’，ｍにより測定されるフェムトセルｆｋのフェムトセルｆｋ’に対する測定されたＳＩＲが、閾値より小さい場合、リソース割り当て実行時、フェムトセルｆｋは、ユーザーｕｋ’，ｍを一緒に考慮しなければならない。本発明のＧＲＡは、各フェムトセルが、隣接するフェムトセル（特に、互いに干渉するそれらの隣接するフェムトセル）により既に割り当てられた同じチャネルをそれらのユーザーに割り当てるのを回避する。フェムトセルｆｋ中のＵＥｕｋ，ｍが、その隣接するフェムトセルｆｋのＳＩＲが閾値より低いことを測定する場合、ＵＥｕｋ，ｍは、隣接するフェムトセルｆｋ’の群に加えて、隣接するフェムトセルｆｋ’に対応する群の素子のひとつにならなければならない。
【００３２】
図５は、図１の態様のＵＥ支援に従ったリソース割り当てに必要な信号測定の実行方法のフローチャートである。
【００３３】
工程５０２において、各ＵＥは、測定要求に応答して、サービングフェムトセルおよび隣接するフェムトセルに、信号測定を実行し、ＳＩＲ測定結果に基づいて、そのサービングフェムトセルにより、サービングフェムトセルおよび隣接するフェムトセルのＳＩＲを得て、特定の隣接するフェムトセル周囲と、接続構築操作を実行する。言い換えると、各ＵＥは、ＳＩＲ測定結果に基づいて、干渉する隣接するフェムトセルに接続要求を伝送し、これらの干渉するフェムトセルの群中に加えることを要求する。リンク構築後、工程５０４において、ＵＥはチャネル品質推定を実行し、工程５０６において、チャネル品質推定結果に従って、必要なリソース量を推定する。たとえば、ＵＥｕｋ，ｍは、チャネル品質推定を実行して、ＵＥｕｋ，ｍを含む全群に対応するフェムトセルの現在のリソース割り当て状態を得て、フェムトセルの得られた現在のリソース割り当て状態およびそれらの最小リソース要件ｑｋ．ｍに従って、必要なリソースｄｋ．ｍ量を計算する。工程５０８において、必要なリソースｄｋ．ｍ数量が計算された後、ＵＥは、推定される必要なリソース数量を含む情報をそのサービングフェムトセルに更新する。
【００３４】
全ＵＥにより伝送される計算された必要なリソース数ｄｋ．ｍを含む全更新情報が受信された後、サービングフェムトセルは、全ＵＥにより計算される必要なリソース数ｄｋ．ｍに従って、協調型群ベースのリソース割り当て操作を実行し、その後、リソース割り当て結果をＵＥに戻して、それを別の隣接するフェムトセルに更新する。これにより、リソース割り当て結果に基づいて、指定／割り当てたＲＢを用いて、ＵＥはフェムトセルと通信する。幾つかの態様において、ＵＥは、同時に、測定された情報を、サービングフェムトセルと干渉されるフェムトセルに伝送する。
【００３５】
初期化および測定工程が完成後、全サブセットｇｋは、隣接するフェムトセルの隣接ユーザーの情報を完全に更新する。ｕｋ，ｍが、ｇｋおよびｇｋ’中の素子のひとつであると仮定すると、フェムトセルＫおよびＫ’は、ユーザーｕｋ，ｍに協調的に、チャネルを割り当てる必要がある。本発明のＧＲＡにおいて、割り当ては、群集合Ｇｋの周辺のフェムトセル中の群素子のローカル最大数を有する群から開始される。幾つかの態様において、上述の本発明のＧＲＡ方法は以下の工程により実行される：（１）群素子の局部最大サイズを有する全群を含む集合Ｗを形成する（２）Ｗ中の各群ｇｋに対し、集合ｆｋ’の現在の割り当て状態に従って、ｑｋ，ｍ個数のｒｎをｇｋ中のｕｋ，ｍに割り当て、ｆｋ’は、ｕｋ，ｍを含む任意のｇｋ’の対応するフェムトセルである。ｑｋ，ｍをサポートするのに十分な残りの利用可能なリソースｒｎがないとき、ｑｋ，ｍを満たすかまたは可用な二次リソースｒｎがなくなるまで、ランダムに、指定された二次リソースｒｎを割り当てる。同時に、既に割り当てられたｒｎを１に設定する；（３）Ｗ中の各群ｇｋに対し、集合ｆｋ’の現在の割り当て状態に従って、Ｒ１ｘＮ中の残りの利用可能なリソースｒｎを均一にｕｋ，ｍ割り当て、割り当てられたｒｎを０に設定する；および（４）情報更新を実行する：ｇｋ中のｕｋ，ｍに指定される任意のｒｎに対し、
【数１】
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【００３６】
図６は、図１のフェムトセル支援によるリソース割り当ての実行方法のフローチャートである。工程６０２において、フェムトセルは、全ＵＥにより伝送される情報を収集する。その後、工程６０４において、隣接するフェムトセルのＵＥのＳＩＲ測定結果に従って、フェムトセルは、その群の素子を更新および決定する。幾つかの態様において、隣接するフェムトセルのＵＥのＳＩＲ測定結果は、ＵＥのサービングフェムトセルにより伝送されるかまたはＵＥにより直接伝送される。たとえば、フェムトセルｆｋにとって、隣接するフェムトセルｆｋ’のＵＥｕｋ’，ｍの測定報告が、フェムトセルｆｋ’のフェムトセルｆｋに対する測定されたＳＩＲが、閾値より小さいことを示す場合、フェムトセルｆｋにより著しく干渉されることを意味し、ＵＥｕｋ’，ｍがフェムトセルｆｋの群ｇｋに加えられる。言い換えると、リソース割り当て実行時、フェムトセルｆｋは、ユーザーｕｋ’，ｍを一緒に考慮する必要がある。これにより、工程６０４は、フェムトセルｆｋにより干渉される全ユーザーを群ｇｋに加える。全群の素子が決定した後、工程６０６において、フェムトセルは、本発明のＧＲＡおよび特定の割り当て順序に基づいて、群リソース割り当ての実行を開始する。前述のように、特定の割り当て順序に基づいて、フェムトセルはリソース割り当てを実行し、周辺の群の検出されたサイズに基づいて、割り当て順序を決定することにより実行される。群集合Ｇｋの周囲のフェムトセル中の群素子のローカル最大数を有する群は、割り当ての最高優先度を有し、二番目の大きい素子を有する群が、その次で、以下同様である。この特定の割り当て順序に基づいて、全群は、その素子（即ち、ＵＥ）によりリソース割り当てを実行する。注意すべきことは、あるフェムトセルが、群素子のローカル最大数の群中にそれがないことを発見した場合、大量の群素子を有する周辺の群が全て、すでにそれらのリソース割り当てを完成するのを待って、自身のリソース割り当てを実行することである。さらに、この工程において、フェムトセルは、最小リソース要件に従って、利用可能なリソースを割り当て、残りの利用可能なリソースを均一に全ユーザーに割り当てる（工程６０８）。さらに特に、フェムトセルは、群中の全ユーザーの最小リソース要件を満たすリソースを全ユーザーに割り当てる。全ユーザーのリソースが割り当てられて、最小リソース要件に符合すると共に、可用なチャネルリソースがまだ残っている時、フェムトセルは、残りの可用なチャネルリソースを均一に全ユーザーに割り当てる。注意すべきことは、最小リソース要件に符合するリソースは一次リソースと称され、残りの利用可能なリソースは二次リソースと称されることである。さらに、リソース割り当ての原則は、最低伝送条件を満たさないＵＥが高い優先度を有し、余分なリソースに余分な割り当てを実行することである。利用可能なリソースが、群中のＵＥの需要を満たすのに十分でない場合、群のフェムトセルが許可されて、フェムトセル周囲に、既に割り当てられたが、その素子（ＵＥ）の最小リソース要件に符合しないリソース（即ち、既に割り当てられたｒｎ＝０の二次リソース）の使用の放棄を要求し、順に、それらを群内のＵＥに割り当てて、最小リソース要件を満たす。最後に、工程６１０において、フェムトセルは、割り当て結果の情報をその群中の各ＵＥに更新し、各ＵＥに、どのリソースを用いて通信するかを示し、同時に、割り当て結果の情報を隣接するフェムトセルに更新する。まだ完成してないリソース割り当て別の隣接するフェムトセル群はこのフェムトセルの割り当て結果を参照し、上述の原則に従って、後続のリソース割り当てを順に継続する。
【００３７】
前述のリソース割り当ては、フェムトセルの群のＵＥを単位とし、服務するＵＥを単位とするのではなく、且つ、群中のＵＥは、相互作用干渉する複数の隣接するフェムトセルを跨ぐので、同時に、２個以上のフェムトセルに連結されるそれらのＵＥのリソース割り当ては、重複使用されず、また、隣接するフェムトセルの非重複領域中のＵＥの割り当てられたリソースが重複使用されるので、よって、故障率を減少させ、好ましいシステムデータトラフィックを達成する。注意すべきことは、図示されていないが、この態様において、各ＨｅＮＢ１１０および１２０は、サービスネットワーク間の無線送受信を実行する無線モジュールおよびフェムトセルにより支援されるフェムトセルに従って、上述の方法を処理し、リソース割り当て方法を実行するコントローラーモジュールを含む。
【００３８】
上述の態様において、ＧＲＡの仲裁はフェムトセル自身により達成され、別の集中型制御システムによる支援が不要であることが理解できる。別の態様において、全フェムトセルは、さらに、制御ノード、たとえば、ＬＴＥ自己組織ネットワーク（ＳＯＮ）上の制御ノードに接続され、全フェムトセルは、共同で、この制御ノードに報告して、ＧＲＡを達成し、よって、制御ノードはＧＲＡの仲裁を実行することができる。
【００３９】
図７は、本発明の別の態様によるＵＥ支援による無線通信システムを示す図である。無線通信システム２０において、移動通信装置３１０は、無線インターフェースにより、無線方式で、サービスネットワーク７０に接続され、サービスネットワーク７０との無線送受信を実行する。サービスネットワーク７０は２個のＨｅＮＢ１１０および２１０を含み、移動通信装置３１０は、まず、ＨｅＮＢ１１０にキャンプされ、移動通信装置３２０は、まず、ＨｅＮＢ２１０にキャンプされ、移動通信装置３１０および３２０は両方とも、ＨｅＮＢ１１０および２１０の被覆範囲内に位置する。ＨｅＮＢ１１０およびＨｅＮＢ２１０は、さらに、制御ノード７００に接続され（たとえば、ＬＴＥ  ＳＯＮ上の制御ノード）、よって、制御ノード７００により、ＨｅＮＢ１１０およびＨｅＮＢ２１０間の無線送受信を実行することを除いて、無線通信システム２０は図１の無線通信システム１０に類似する。制御ノード７００は、さらに、コアネットワークに接続される。同様に、移動通信装置３１０は、ＨｅＮＢ１１０またはＨｅＮＢ２１０間の無線送受信の機能性を実行する無線モジュール３１２および無線モジュール３１２および別の機能素子、たとえば、ＭＭＩ（ｍａｎ−ｍａｃｈｉｎｅ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）となるディスプレイユニットおよび／またはキーパッド、アプリケーションまたは通信プロトコルのプログラムコードを保存するストレージユニット等の操作を制御するコントローラーモジュール３１４を含む。さらに詳細には、コントローラーモジュール３１４は無線モジュール３１２を制御して、本発明の協調型群ベースのリソース割り当て工程を実行する。同様に、移動通信装置３２０は、ＨｅＮＢ１１０またはＨｅＮＢ２１０との無線送受信の機能性を実行する無線モジュール３２２および無線モジュール３２２を制御して、本発明の協調型群ベースのリソース割り当て工程を実行するコントローラーモジュール３２４を含み、操作と構造は、無線モジュール３１２およびコントローラーモジュール３１４と類似する。同様に、コントローラーモジュール３２４は無線モジュール３２２を制御して、本発明の協調型群ベースのリソース割り当て工程を実行する。この態様において、ＧＲＡを実行する時、ＨｅＮＢ１１０およびＨｅＮＢ２１０は、測定結果を制御ノード７００に同時にアップロードし、制御ノード７００は、ＨｅＮＢ１１０およびＨｅＮＢ２１０の群素子を決定し、その後、決定結果をＨｅＮＢ１１０およびＨｅＮＢ２１０に送り戻して、後続の協調するＧＲＡを更新および実行する。注意すべきことは、制御ノード７００は、さらに、無線送受信の機能性を実行する無線モジュール（図示しない）および無線モジュールおよびその他の機能性素子の操作を制御するコントローラーモジュール（図示しない）を含むことである。
【００４０】
図８Ａおよび図８Ｂは、図７の無線通信システムに従った協調型群ベースのリソース割り当て方法を示すメッセージシーケンスチャートである。この態様において、各ＨｅＮＢが対応する群を有し、群の素子が、群に属するＨｅＮＢにより干渉される全ユーザーであると仮定する。サービングＵＥは、各ＨｅＮＢの初期群素子である。図７に示されるように、移動通信装置３１０および３２０は、共に、ＨｅＮＢ１１０および２１０の被覆範囲に、同時に位置し、移動通信装置３１０および３２０は、ＨｅＮＢ１１０および２１０から、同時に、信号を受信する。移動通信装置３１０は、まず、ＨｅＮＢ１１０により、制御ノード７００にキャンプされ、その後、ＨｅＮＢ１１０により、制御ノード７００から測定要求を受信し（工程８０２）、測定要求は、群ベースのリソース割り当ての実行が必要であることを示し、よって、特定の隣接するネットワークノード上の信号強度測定が要求される。測定要求の受信後、コントローラーモジュール３１４は、無線モジュール３１２に、ＨｅＮＢ１１０および隣接ＨｅＮＢ２１０のそれぞれの信号強度を検出して、ＨｅＮＢ１１０および隣接ＨｅＮＢ２１０の少なくともひとつのＳＩＲを得ることを要求する（工程８０６）。測定終了後、コントローラーモジュール３１４は、無線モジュール３１２により、ＨｅＮＢ１１０および隣接ＨｅＮＢ２１０の測定されたＳＩＲを含む測定報告をＨｅＮＢ１１０に伝送する（工程８０８）。移動通信装置３１０から測定要求を受信後、ＨｅＮＢ１１０は、測定報告を制御ノード７００に送る（工程８１０）。測定報告が、ＨｅＮＢ１１０および隣接ＨｅＮＢ２１０の測定されたＳＩＲが、所定閾値より小さいことを示す時、移動通信装置３１０がＨｅＮＢ２１０により著しく干渉されることを意味するので、よって、ＨｅＮＢ２１０は、移動通信装置３１０をその群に追加／含めることを通知しなければならない。よって、ＨｅＮＢ１１０および隣接ＨｅＮＢ２１０の測定されたＳＩＲが、閾値より小さいことを示す移動通信装置３１０により報告される情報に応答して、制御ノード７００は群更新要求を伝送して、ＨｅＮＢ２１０に通知し、ＨｅＮＢ２１０に、移動通信装置３１０をその群に加えることを要求する（工程８１６、８２０）。制御ノード７００から群更新要求受信後、ＨｅＮＢ２１０は、移動通信装置３１０をその群に含む。よって、ＨｅＮＢ２１０の群は移動通信装置３１０を含む。
【００４１】
同様に、移動通信装置３２０は、まず、ＨｅＮＢ２１０により、制御ノード７００上にキャンプされ、その後、ＨｅＮＢ２１０により、制御ノード７００から測定要求を受信し（工程８０４）、特定の隣接するネットワークノードに、信号強度測定を実行する。測定要求の受信後、コントローラーモジュール３２４は、無線モジュール３２２に、ＨｅＮＢ２１０および隣接ＨｅＮＢ１１０のそれぞれの信号強度を検出し、ＨｅＮＢ２１０および隣接ＨｅＮＢ１１０の少なくともひとつのＳＩＲを得るように要求する（工程８０６）。測定の完了後、コントローラーモジュール３２４は、無線モジュール３２２により、ＨｅＮＢ２１０および隣接ＨｅＮＢ１１０の測定されたＳＩＲを含む測定報告を、ＨｅＮＢ２１０に伝送する（工程８１２）。移動通信装置３２０から、測定要求を受信後、ＨｅＮＢ２１０は、測定報告を制御ノード７００に送る（工程８１４）。測定報告が、ＨｅＮＢ２１０および隣接ＨｅＮＢ１１０の測定されたＳＩＲが、所定閾値より小さいことを示す時、移動通信装置３２０は、ＨｅＮＢ１１０により著しく干渉されることを意味し、よって、ＨｅＮＢ１１０は、移動通信装置３２０をその群に追加／含ませることを通知しなければならない。よって、ＨｅＮＢ２１０および隣接ＨｅＮＢ１１０の測定されたＳＩＲが、閾値より小さいことを示す移動通信装置３２０により報告される情報に応答して、制御ノード７００は群更新要求を伝送し、ＨｅＮＢ１１０に通知し、ＨｅＮＢ１１０に、移動通信装置３２０をその群に加えることを要求する（工程８１８、８２０）。制御ノード７００から群更新要求の受信後、ＨｅＮＢ１１０は、移動通信装置３２０をその群に含んでいる。よって、ＨｅＮＢ１１０の群は移動通信装置３２０を含む。
【００４２】
移動通信装置３１０が、ＨｅＮＢ１１０および２１０両方の群中の群素子であるとき、ＨｅＮＢ１１０および２１０は、リソースを協調的に移動通信装置３１０に割り当てなければならない。同様に、移動通信装置３２０が、ＨｅＮＢ２１０および１１０両方の群の群素子のとき、ＨｅＮＢ２１０および１１０は、リソースを協調的に移動通信装置３２０に割り当てなければならない。
【００４３】
これにより、制御ノード７００は、協調型群ベースのリソース割り当て要求をＨｅＮＢ１１０およびＨｅＮＢ２１０に伝送し、上述の協調型群ベースのリソース割り当ての実行を要求して（工程８２４、工程８２６）、ＨｅＮＢ１１０および２１０の利用可能なリソースに従って、協調的に、移動通信装置３１０および３２０にリソース割り当てを実行する（工程８２８）。割り当て完成後、制御ノード７００は、リソース割り当て結果を、それぞれ、移動通信装置３１０および３２０に伝送する（工程８３０、工程８３２）。協調型群ベースのリソース割り当て方法の詳細は上述のようであり、ここで省略する。
【００４４】
図９は、図７のネットワーク支援に従ったリソース割り当ての実行方法を示す図である。図７に示されるように、移動通信装置３１０および３２０は、制御ノード７００により、ネットワーク７０に接続され、無線アクセスサービスを得て、ネットワーク７０は、複数のＨｅＮＢ１１０および２１０を含む。注意すべきことは、ＨｅＮＢ１１０および２１０中の移動通信装置３１０および３２０は、ＨｅＮＢ１１０および２１０間の内部干渉を受信する。まず、制御ノード７００は、それぞれ、第一ＨｅＮＢ１１０および第二ＨｅＮＢ２１０により、測定要求を第一および第二移動通信装置３１０および３２０に伝送し、これにより、第一および第二移動通信装置３１０および３２０は、第一ＨｅＮＢ１１０および第二ＨｅＮＢ２１０に、信号測定を実行する（工程９０２）。
【００４５】
移動通信装置３１０および３２０は、ＨｅＮＢ１１０および隣接ＨｅＮＢ２１０の信号強度をそれぞれ検出し、ＨｅＮＢ１１０およびＨｅＮＢ２１０の対応するＳＩＲを得る。その後、ＨｅＮＢ１１０およびＨｅＮＢ２１０により、移動通信装置３１０および３２０により報告される測定報告の受信後、制御ノード７００は、第一および第二移動通信装置３１０および３２０により測定されるＨｅＮＢ１１０およびＨｅＮＢ２１０のＳＩＲに従って、多数の割り当て群を生成する（工程９０４）。注意すべきことは、第一および第二ＨｅＮＢ１１０および２１０の測定されたＳＩＲが、閾値より小さい時、ＨｅＮＢ１１０中の第一移動通信装置は、ＨｅＮＢ１１０の第一群およびＨｅＮＢ２１０の第二群に同時に含まれ、第一および第二群は割り当て群を形成する。その後、制御ノード７００は、リソース割り当て要求をＨｅＮＢ１１０およびＨｅＮＢ２１０にそれぞれ伝送し、ＨｅＮＢ１１０およびＨｅＮＢ２１０は、特定の割り当て順序に従って、割り当て群の各群に、リソース割り当て工程を連続して実行する（工程９０６）。注意すべきことは、特定の割り当て順序に従って、割り当て群の各群に、リソース割り当て工程を連続して実行する工程は、さらに、割り当て群の各群の素子数量に従って、前記特定の割り当て順序を決定する工程を含み、まず、リソース割り当て工程が割り当て群中の素子のローカル最大数を有する群により実行される。第一群は第一移動通信装置３１０および第二移動通信装置３２０を含み、各第一および第二移動通信装置は、それぞれ、最小リソース要件を有し、リソース割り当て方法は、さらに、対応する最小リソース要件に従って、第一群中の第一移動通信装置３１０および第二移動通信装置３２０に、順に、リソース割り当て工程を実行する工程を含む。さらに、第一群の第二移動通信装置３２０が最小リソース要件に符合しないとき、まず、リソース割り当て工程が第二移動通信装置３２０により実行される。幾つかの態様において、第一ＨｅＮＢ１１０は、さらに、一次リソースおよび二次リソースを含み、第二フェムトセルは、さらに、ＨｅＮＢ２１０により割り当てられるリソースである二次リソースを含み、リソース割り当て方法は、さらに、第二移動通信装置３２０により必要とされる最小リソース要件に従って、一次リソースを第二移動通信装置３２０に割り当てる工程を含み、ＨｅＮＢ１１０中に残っている利用可能なリソースの数量が第二移動通信装置３２０により要求される最小リソース要件を満たさない時、二次リソースを第二移動通信装置３２０に割り当てるのを許可すると共に、第二移動通信装置３２０に、二次リソースの使用を放棄するように要求する。リソース割り当て工程が完成後、制御ノード７００は、リソース割り当て工程の割り当て結果を、割り当て群中の別の残りのＨｅＮＢに更新する（工程９０８）。ＨｅＮＢ１１０から、リソース割り当て工程の更新された割り当て結果を受信時、ＨｅＮＢ２１０は、更新された割り当て結果および割り当て規則に基づいて、後続のリソース割り当て工程を実行する。注意すべきことは、この態様において、制御ノード７００は、無線送受信を実行する無線モジュール（図示しない）およびリソース割り当ての上述の方法を実行するコントローラーモジュール（図示しない）を含む。
【００４６】
測定報告の方法が、機械読み取り可能ストレージ媒体、たとえば、磁気テープ、セミパフォーマー、磁気ディスク、光ディスク（たとえば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等）等に保存されるプログラムコードで実行され、図１の処理ユニット、マイクロコントロールユニット（ＭＣＵ）またはコントローラーモジュール３１４によりロードまたは実行される時、プログラムコードは測定報告の方法を実行する。さらに、本方法は、別の無線アクセス技術（ＲＡＴ）、たとえば、ＵＭＴＳのＵＭＴＳ  ＵＴＲＡＮ、ＥＵＴＲＡＮ、ワイマックス（ＷｉＭＡＸ）ネットワーク等を用いた移動通信装置およびサービスネットワークに適用される。
【００４７】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や修正を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００４８】
１０、２０  無線通信システム
１１０、２１０、４１０、４２０、４３０、ｆｘ  ＨｅＮＢ
３１０、３２０、４１２、４１４、４１６、４２２、４２４、４２６、４３２、４３４、４３６  移動通信装置
３１２、３２２  無線モジュール
３１４、３２４  コントローラーモジュール
７０、１００  ネットワーク
Ｐｘ  信号強度
Ｓ２０２、Ｓ２０４、…、Ｓ２２２  工程
Ｓ５０２、Ｓ５０４、…、Ｓ５０８  工程
Ｓ６０２、Ｓ６０４、…、Ｓ６１０  工程
７００  制御ノード
Ｓ８０２、Ｓ８０４、…、Ｓ８３２  工程
Ｓ９０２、Ｓ９０４、…、Ｓ９０８  工程
【図１】
2013132053.tif 000004
【図２Ａ】
2013132053.tif 000005
【図２Ｂ】
2013132053.tif 000006
【図３】
2013132053.tif 000007
【図４】
2013132053.tif 000008
【図５】
2013132053.tif 000009
【図６】
2013132053.tif 000010
【図７】
2013132053.tif 000011
【図８Ａ】
2013132053.tif 000012
【図８Ｂ】
2013132053.tif 000013
【図８Ｃ】
2013132053.tif 000014
【図９】
2013132053.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成24年12月27日(2012.12.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
【図１】本発明のＵＥ支援に従った無線通信システムを示す図である。
【図２】図１の無線通信システムに従った協調型群ベースのリソース割り当て方法を示すメッセージシーケンスチャートである。
【図３】本発明の態様による無線通信システム配置を示す図である。
【図４】本発明の別の態様に従った別の無線通信システム配置を示す図である。
【図５】図１のＵＥ支援に従ったリソース割り当てに必要な信号測定を実行する方法のフローチャートである。
【図６】図１のフェムトセル支援に従ったリソース割り当てを実行する方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の別のＵＥ支援に従った無線通信システムを示す図である。
【図８Ａ】図７の無線通信システムに従った協調型群ベースのリソース割り当て方法を示すメッセージシーケンスチャートである。
【図８Ｂ】図７の無線通信システムに従った協調型群ベースのリソース割り当て方法を示すメッセージシーケンスチャートである。
【図８Ｃ】図７の無線通信システムに従った協調型群ベースのリソース割り当て方法を示すメッセージシーケンスチャートである。
【図９】図７のネットワーク支援に従ったリソース割り当てを実行する方法を示すフローチャートである。