(57)【要約】【課題】ＴＤＤ−ＬＴＥにおけるアップリンク及びダウンリンク伝送向けのサブフレームの割振りを提供すること。【解決手段】システム及び方法は、アップリンク伝送に関して使用するためのフレーム内のサブフレームの数を決定して、残りのフレームが時分割複信ロング・ターム・エボリューション（ＴＤＤ−ＬＴＥ）において基地局（ＢＳ）に関するダウンリンク伝送のために使用されることに関する。システム及び方法は、ＢＳがアップリンク内及びダウンリンク内でサービス提供しなければならないユーザ装置（ＵＥ）の数、並びにユーザごとのアップリンク（ＵＬ）トラフィック負荷及びダウンリンク（ＤＬ）トラフィック負荷に基づく。システム及び方法は、ＴＤＤ  ＬＴＥ  ＢＳがそのＵＬ及びＤＬトラフィックに関してフレーム内のサブフレームを分割することを可能にすることに関する。【選択図】図１１
2013162514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局によって処理されるいくつかのアップリンク・ユーザ装置（ＵＥ）及び前記基地局によって処理されるいくつかのダウンリンクＵＥを判断する情報処理モジュールと、
アップリンクＵＥの前記判断された数とダウンリンクＵＥの前記判断された数とに基づいてメトリック計算を判断する計算モジュールと、
前記判断されたメトリック計算に基づいて、フレーム内のいくつかのサブフレームを調整するフレーム・フォーマット・モジュールと
を含む基地局。
【請求項２】
前記計算モジュールが、ダウンリンク・トラフィック負荷に対するアップリンク・トラフィック負荷の比率に基づいて前記メトリック計算を判断する、請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
簡素化されたメトリックが利用されるとき、前記計算モジュールが、アップリンクＵＥの前記判断された数とダウンリンクＵＥの前記判断された数の組合せに対する、アップリンクＵＥの前記判断された数の比率に基づいて前記メトリック計算を判断する、請求項１に記載の基地局。
【請求項４】
簡素化されたメトリックが利用されないとき、前記計算モジュールが、重み付けされた、アップリンクＵＥの前記判断された数とダウンリンクＵＥの前記判断された数の組合せに対する、ダウンリンク・トラフィック負荷に対するアップリンク・トラフィック負荷の比率によって前記重み付けされた、アップリンクＵＥの前記判断された数の比率に基づいて前記メトリック計算を判断する、請求項１に記載の基地局。
【請求項５】
前記計算モジュールが、ダウンリンク・トラフィック負荷に対するアップリンク・トラフィック負荷の比率の変化の率に基づいて、簡素化されたメトリックがいつ利用されるかを判断する、請求項１に記載の基地局。
【請求項６】
前記計算モジュールが、受信されたＵＥ測定値の正確さに基づいて、簡素化されたメトリックがいつ利用されるかを判断する、請求項１に記載の基地局。
【請求項７】
基地局を操作する方法であって、
前記基地局によって処理されるいくつかのアップリンク・ユーザ装置（ＵＥ）及び前記基地局によって処理されるいくつかのダウンリンクＵＥを判断するステップと、
アップリンクＵＥの前記判断された数とダウンリンクＵＥの前記判断された数とに基づいてメトリック計算を判断するステップと、
前記判断されたメトリック計算に基づいて、フレーム内のいくつかのサブフレームを調整するステップとを含む方法。
【請求項８】
前記メトリック計算を前記判断するステップが、ダウンリンク・トラフィック負荷に対するアップリンク・トラフィック負荷の比率に基づく、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
簡素化されたメトリックが利用されるとき、前記メトリック計算を前記判断するステップが、アップリンクＵＥの前記判断された数とダウンリンクＵＥの前記判断された数の組合せに対する、アップリンクＵＥの前記判断された数の比率に基づく、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
簡素化されたメトリックが利用されないとき、前記メトリック計算を前記判断するステップが、重み付けされた、アップリンクＵＥの前記判断された数とダウンリンクＵＥの前
記判断された数の組合せに対する、ダウンリンク・トラフィック負荷に対するアップリンク・トラフィック負荷の比率によって前記重み付けされた、アップリンクＵＥの前記判断された数の比率に基づく、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
ダウンリンク・トラフィック負荷に対するアップリンク・トラフィック負荷の比率の変化の率に基づいて、簡素化されたメトリックがいつ利用されるかを判断するステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
受信されたＵＥ測定値の正確さに基づいて、簡素化されたメトリックがいつ利用されるかを判断するステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
コンピュータに基地局を操作するための方法を実行させるためのプログラムを記憶した一時的でないコンピュータ可読媒体であって、前記プログラムが、
前記基地局によって処理されるいくつかのアップリンク・ユーザ装置（ＵＥ）及び前記基地局によって処理されるいくつかのダウンリンクＵＥを判断するステップと、
アップリンクＵＥの前記判断された数とダウンリンクＵＥの前記判断された数とに基づいてメトリック計算を判断するステップと、
前記判断されたメトリック計算に基づいて、フレーム内のいくつかのサブフレームを調整するステップと
を含むステップを実行するためのコンピュータ実行可能命令を含む、一時的でないコンピュータ可読媒体。
【請求項１４】
前記メトリック計算を前記判断するステップが、ダウンリンク・トラフィック負荷に対するアップリンク・トラフィック負荷の比率に基づく、請求項１３に記載の一時的でないコンピュータ可読媒体。
【請求項１５】
簡素化されたメトリックが利用されるとき、前記メトリック計算を前記判断するステップが、アップリンクＵＥの前記判断された数とダウンリンクＵＥの前記判断された数の組合せに対する、アップリンクＵＥの前記判断された数の比率に基づく、請求項１３に記載の一時的でないコンピュータ可読媒体。
【請求項１６】
簡素化されたメトリックが利用されないとき、前記メトリック計算を前記判断するステップが、重み付けされた、アップリンクＵＥの判断された数とダウンリンクＵＥの前記判断された数の組合せに対する、ダウンリンク・トラフィック負荷に対するアップリンク・トラフィック負荷の比率によって前記重み付けされた、アップリンクＵＥの前記判断された数の比率に基づく、請求項１３に記載の一時的でないコンピュータ可読媒体。
【請求項１７】
前記命令が、ダウンリンク・トラフィック負荷に対するアップリンク・トラフィック負荷の比率の変化の率に基づいて、簡素化されたメトリックがいつ利用されるかを判断するステップをさらに含む、請求項１３に記載の一時的でないコンピュータ可読媒体。
【請求項１８】
前記命令が、受信されたＵＥ測定値の正確さに基づいて、簡素化されたメトリックがいつ利用されるかを判断するステップをさらに含む、請求項１３に記載の一時的でないコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＤＤ−ＬＴＥにおけるアップリンク及びダウンリンク伝送向けのサブフレームの割振りに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術分野の無線システムは、基地局（ＢＳ）など集中型エンティティと通信する、モバイルフォン、ラップトップ、又はＰＤＡなどのユーザ装置（ＵＥ）を必要とする場合がある。ＢＳは、セルラ基地局であってよく、又は無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）アクセス・ポイント（ＡＰ）であってもよい。図１は、ダウンリンク伝送及びアップリンク伝送を用いた基地局のある例示的な構成を示す。ＢＳ１００からＵＥ１０３への伝送１０１は、ダウンリンク（ＤＬ）伝送として知られており、ＵＥ１０５からＢＳ１００への伝送１０４は、アップリンク（ＵＬ）伝送として知られている。ＵＥの観点から、データはＤＬチャネル１０２を経由してＢＳから受信され、データはＵＬチャネル１０６を経由してＢＳに送信される。
【０００３】
無線チャネルのリンク利得（損失）Ｌｏｓｓは、いくつかの係数に依存し、
Ｌｏｓｓ＝ＰＬ＋Ｓ＋Ｆ＋ＧＡｎｔ＋ＬＭｉｓｃ  （１）
と表現でき、式中、ＰＬは伝播損失であり、Ｓはシャドー・フェージングであり、Ｆはマルチパス・フェージングであり、ＧＡｎｔはアンテナ利得係数であり、ＬＭｉｓｃはその他の種々雑多な利得係数である。伝播損失パラメータ及びフェージング・パラメータは、送信されている信号の周波数に依存する。
【０００４】
ＵＥがオンにされたときのＵＥの第１の動作は、ＢＳと接続することである。ＵＥは、ＢＳによって生成された信号を測定する。これらの信号は、セルラ・システムに関する同期記号及びＷＬＡＮシステムにおけるＡＰビーコンであってよく、参照信号（ＲＳ）として知られている。それぞれのＢＳは、ＲＳをＤＬチャネル内で周期的に送信する。ＵＥにおける受信信号強度は、ＲＳ受信電力（ＲＳＲＰ）と呼ばれ、ＢＳｉの送信電力Ｐｉの観点から、
ＲＳＲＰｉ＝Ｌｏｓｓｉ＋Ｐｉ  （２）
として表現される。
ＵＥは、それぞれのＢＳｉのＲＳＲＰｉを測定し、最大値を有するＢＳと接続することができる。ＵＥ接続は、ＤＬチャネル・リンク利得に依存するＤＬチャネルＲＳＲＰに基づく。しかし、ＵＥは、その後、ＵＬ伝送及びＤＬ伝送の両方に関して同じＢＳと接続する。ＵＥからＢＳへのＵＬチャネルが異なるＢＳに対して利用可能なＵＬチャネルのセットの中で最強のチャネルである場合、ＵＬ伝送とＤＬ伝送の両方に関して同じＢＳを利用することが可能である。
【０００５】
しかし、リンク利得におけるＤＬ−ＵＬ不均衡は、珍しい問題ではない。第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）ユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）では、ＵＥは、ソフト・ハンドオフ状況である程度までＤＬ−ＵＬ不均衡に対処することができる。サービス提供セルは、より強力なＤＬを有する場合があるが、非サービス提供セルに対するＵＬは、サービス提供セルに対するＵＬよりもより強力な場合がある。３ＧＰＰリリース９９（Ｒ９９）セッションと高速アップリンク・パケット・アクセス（ＨＳＵＰＡ）セッションは両方とも、何らかのＤＬ−ＵＬ不均衡の存在下で動作するためにソフト・ハンドオフから本質的なダイバーシティを活用することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、高速ダウンリンク・パケット・アクセス（ＨＳＤＰＡ）及びロングターム・エボリューション（ＬＴＥ）では、サービス提供セルに対するＵＬはフィードバック制御情報に影響を及ぼす。そのため、ＤＬ−ＵＬ不均衡の結果として、ＨＳＤＰＡ及びＬＴＥスループットが大きく影響を受ける可能性がある。この影響を緩和するための１つの様式は、ＤＬ品質だけでなく、ＵＬ品質にも基づいて、サービス提供セルを変更することである。しかし、異なるＢＳが異なる送信電力を有し得る３ＧＰＰの異種ネットワーク設定において、この問題はより深刻である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
例示的な実施例の態様は、基地局によって処理されるアップリンク・ユーザ装置（ＵＥ）の数及び基地局によって処理されるダウンリンクＵＥの数を判断する情報処理モジュールと、アップリンクＵＥの数とダウンリンクＵＥの数とに基づいてメトリック計算を判断する計算モジュールと、そのメトリック判断に基づいて、フレーム内のいくつかのサブフレームを調整するフレーム・フォーマット（ｆｒａｍｅ  ｆｏｒｍａｔｔｉｎｇ）・モジュールとを含む基地局を含む。
例示的な実施例の追加の態様は、基地局によって処理されるいくつかのアップリンク・ユーザ装置（ＵＥ）及び基地局によって処理されるいくつかのダウンリンクＵＥを判断するステップと、アップリンクＵＥの数と、ダウンリンクＵＥの数とに基づいてメトリック計算を判断するステップと、そのメトリック判断に基づいて、フレーム内のいくつかのサブフレームを調整するステップとを含む、基地局を操作する方法を含む。
【０００８】
例示的な実施例の追加の態様は、コンピュータに基地局を操作するための方法を実行させるためのプログラムを記憶した一時的でないコンピュータ可読媒体であって、プログラムが、基地局によって処理されるいくつかのアップリンク・ユーザ装置（ＵＥ）及び基地局によって処理されるいくつかのダウンリンクＵＥを判断するステップと、アップリンクＵＥの数とダウンリンクＵＥの数とに基づいてメトリック計算を判断するステップと、そのメトリック判断に基づいて、フレーム内のいくつかのサブフレームを調整するステップとを含むステップを実行するためのコンピュータ実行可能命令を含む、一時的でないコンピュータ可読媒体を含む。
これらの態様及び／又はその他の態様は、添付の図面と共に、実施例の以下の説明からより容易に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ダウンリンク伝送及びアップリンク伝送を用いた基地局のある例示的な構成を示す図である。
【図２】（ａ）はある例示的な実施例による、ＤＬ内でデータをＢＳから受信して、ＵＬ内でデータをピコ・セル基地局（ピコ）に送信するＵＥを示す図である。（ｂ）はある例示的な実施例によるＢＳのシステム構成を示す図である。（ｃ）はある例示的な実施例によるピコのシステム構成を示す図である。
【図３】ある例示的な実施例による時分割複信（ＴＤＤ）ＬＴＥフレームを示す図である。
【図４】表１の第１の例示的な構成の結合損失に関する累積分布関数（ＣＤＦ）プロットを示す図である。
【図５】図１の第２の例示的な構成の結合損失に関する累積分布関数（ＣＤＦ）プロットを示す図である。
【図６】ある例示的な実施例による、ＵＬサブフレーム割振り比率を判断するための動作の流れ図である。
【図７】ある例示的な実施例による基地局構成を示す図である。
【図８】ある例示的な実施例によるシナリオを示す図である。
【図９】（ａ）はサブフレーム調整の結果として生じる、ピコに関するサブフレームのある例示的な分割を示す図である。（ｂ）はサブフレーム調整の結果として生じる、マクロに関するサブフレームのある例示的な分割を示す図である。
【図１０】例示的な実施例による、ある例示的な分離スプリット（ｓｅｐａｒａｔｅ  ｓｐｌｉｔ）を示す図である。
【図１１】例示的な実施例による、協調マルチポイント送受信（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）（ＣｏＭＰ）を用いたある実装形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
リンクの非対称問題を処理するために、例示的な実施例は、そのＵＬ伝送を処理するために１個、そのＤＬ伝送を処理するために１個の２個の異なるＢＳに対してＵＥを個別に接続することに関する。ＵＥは、ＵＬ干渉問題及びＤＬ干渉問題を処理するために、ＤＬにおいてデータをＢＳから受信するが、ＵＬにおいてデータをピコ・セル基地局（ピコ）に送信することが可能である。
【００１１】
無線システムは、直交性を達成するために、伝送リソースがアップリンク伝送とダウンリンク伝送の間で分割される半二重モードで動作する。ＬＴＥでは、２種類の二重化、すなわち、アップリンク伝送及びダウンリンク伝送に関して伝送帯域幅が分割される周波数分割複信（ＦＤＤ）、並びに分割が時間領域内で実行される時分割複信（ＴＤＤ）が実行される。より詳細には、ＴＤＤの場合、フレーム内のサブフレームのうちのいくつかがＤＬ伝送に割り当てられ、その他のサブフレームはＵＬ伝送に割り当てられる。両方のサブフレームが伝送帯域幅全体をカバーする。
【００１２】
ＵＥがアップリンク内及びダウンリンク内で２個の異なるＢＳと接続することができる場合、任意の所与のＢＳは、アップリンク内及びダウンリンク内の異なる数のＵＥにサービス提供することが可能であり、これは、半二重ＬＴＥシステムにおいて伝送リソースがスプリットされるときに考慮に入れられる。
【００１３】
図２（ａ）は、ある例示的な実施例による、ＤＬ２０２内でデータをＢＳ２０１から受信し、ＵＬ２０４内でデータをピコ２０３に送信するＵＥ２００を示す。同じＵＥ２００がＤＬ伝送に関してマクロ２０１と接続され、ＵＬ伝送に関してピコ２０３と接続される。そのような非対称伝送を処理するために、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示されるような、マクロ２０１及びピコ２０３に関するシステム構成が利用される。
【００１４】
図２（ｂ）では、マクロ・セル基地局（マクロ）２０１は、Ｒｘモジュール２０１−１と、サブフレーム・モジュール２０１−２と、ベースバンド信号処理モジュール２０１−３と、メモリ２０１−４とを利用する。図２（ｃ）では、ピコ２０３は、Ｒｘモジュール２０３−１と、サブフレーム・モジュール２０３−２と、ベースバンド信号処理モジュール２０３−３と、メモリ２０３−４とを利用する。サブフレーム・モジュール２０１−２及び２０３−２は、異なる数のＵＥが接続されることにより、ＵＬトラフィック及びＤＬトラフィックの特徴が異なることを考慮に入れて、利用可能なリソース（ＴＤＤの場合、サブフレーム）をＵＥに分割することができる。サブフレーム・モジュールは、図７でさらに説明される。
【００１５】
ダウンリンク内でＢＳによってサービス提供されるＵＥに比例して、より多くのリソースをＢＳに割り当てることが可能である。ＦＤＤの場合、ハードウェアの制約によって、ＵＬ伝送とＤＬ伝送との間の帯域幅の共有が制限される可能性がある。例えば、ＤＬ伝送用に７５８−７６８メガヘルツ（ＭＨｚ）範囲が確保され、対応するＵＬ伝送が７８８−７９８ＭＨｚ範囲で発生する場合、ＤＬ範囲から帯域幅を取り出して、その帯域幅をＵＬに割り当てることは困難な可能性があり、逆も同様である。ＴＤＤモードでは、ハードウェア制約は、さほどの制限を提示しない可能性がある。
【００１６】
図３は、ある例示的な実施例によるＴＤＤ  ＬＴＥフレームを示す。１個の無線フレーム３００は、フレームの半分３０１が５ミリ秒（ｍｓ）のウィンドウを有する、１０ｍｓのウィンドウを有することができる。フレームは１ｍｓの長さのサブフレーム３０２に分割可能であり、これらのサブフレームは、さらに０．５ｍｓの長さのスロット３０３に分割可能である。サブフレームは、ダウンリンク・パイロット・タイム・スロット３０４と、ガード期間３０５と、アップリンク・パイロット・タイム・スロット３０６と含むことが可能である。図３の実例では、フレーム３００は１０個のサブフレームに分割される。フレーム内の１０個のサブフレームの中から、ＵＬ伝送専用のサブフレームの数を構成することが可能である。
【００１７】
例示的な実施例は、ＵＬ内及びＤＬ内でＢＳに接続されたＵＥの数を考慮に入れながら、アップリンク・サブフレーム及びダウンリンク・サブフレームとしてサブフレームを割り当てるためのメトリックに関する。分かり易くするために、以下の用語が定義される。
ＮＤＬ：ＤＬ伝送に関してＢＳと接続されるＵＥの数
ＮＵＬ：ＵＬ受信に関してＢＳと接続されるＵＥの数
α：ＤＬトラフィック負荷に対するＵＬトラッフィク負荷の比率（これは、一般に、ＤＬトラフィックより小さなＵＬトラフィックとして導入され、より少ないリソースを必要とし、したがって、α≦１である）
ρ：ＵＬ伝送に関して使用されるＴＤＤ−ＬＴＥにおけるサブフレームの比率
【００１８】
基地局は、上記のパラメータの関数としてρを計算することができる。一般に、基地局は、ρを事前に演算して、ρをメモリ・ユニット内に記憶することができる。ρは、
【数１】
2013162514.tif 000003
として計算可能である。
接続されたＵＥの数だけを考慮に入れる簡素化されたメトリックは、
【数２】
2013162514.tif 000004
によって与えられ、これは、トラフィック負荷推定の正確さが不十分である場合、基地局によって使用可能である。
【００１９】
基地局は、他のパラメータの異なる値に関してρの値を提示する表をメモリ内に維持することができる。そのような表の一実例は、マクロ・セル及びリモート・ラジオ・ヘッド（Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｈｅａｄ）（ＲＲＨ）・セルを有するＬＴＥシステムに関連するトラフィック環境並びに無線環境で行われるシミュレーションに基づいて提供可能である。これらのシミュレーション・パラメータが表１に示される。表１に示される例示的なシミュレーションでは、マクロ・セルとＵＥとの間の伝搬環境は、「国際電気通信連合アーバン・マクロセル（Ｕｒｂａｎ  Ｍａｃｒｏｃｅｌｌ）」（ＩＴＵ−ＵＭａ）であると想定され、低電力ノード（ＬＰＮ）などのＲＲＨとＵＥとの間の伝搬環境は、「ＩＴＵアーバン・マイクロセル（Ｕｒｂａｎ  Ｍｉｃｒｏｃｅｌｌ）」（ＩＴＵ−ＵＭｉ）であると想定される。
【００２０】
例示的なシナリオでは、２種類のＵＥ分布が考慮される。第１の例示的な構成では、ＵＥは、マクロセルラ領域全体を介して均一に分布されて、その領域全体にわたって均一にドロップされる傾向がある。第２の例示的な構成は、ＵＥがＲＲＨに近接した状態で、クラスタ化されたＵＥ分布である。この構成では、ＵＥは、その領域全体にわたって不均一にドロップされる傾向がある。第２の例示的な構成は、無線カフェ内で無線ネットワークにアクセスしている多数のユーザなど、トラフィック・ホットスポットをモデル形成する。
【００２１】
【表１−１】
2013162514.tif 000005
【表１−２】
2013162514.tif 000006
【００２２】
図４は、表１の第１の例示的な構成（すなわち、均一分布）に関する、送信機と受信機との間の結合損失、すなわち、リンク利得に関する累積分布関数（ＣＤＦ）プロットを示す。図５は、表１の第２の例示的な構成（すなわち、クラスタ化された分布）に関する送信機と受信機の間の結合損失、すなわち、リンク利得に関する累積分布関数（ＣＤＦ）プロットを示す。
【００２３】
個別の接続がメトリックρ及びρｓにどのように影響を及ぼすかに関する一実例を提示するために、ＵＬ内及びＤＬ内のすべてのＵＥに関して、式（１）に定義されるようにリンク利得のＣＤＦがプロットされる。それぞれ、第１の例示的な構成並びに第２の例示的な構成に関する結果が図４及び図５に示される。曲線は、ｙ軸におけるＵＥの所与の割合に対してより右側にあるため、ＵＬに関するリンク利得値はより高い。ＤＬの場合、リンク利得はマクロの高送信電力によって補償され得るため、接続されたマクロＢＳに対するリンク利得は低い可能性がある。図４及び図５は、表１に指定された伝搬環境に関するＵＬとＤＬの間の測定されたギャップを示す。
【００２４】
【表２】
2013162514.tif 000007
【００２５】
表２では、異なるＵＬトラフィック負荷に関するメトリックρ及びρｓが記憶されている。そのような表は、基地局のメモリ・モジュール内に保存可能である。第１の例示的な構成の場合、マクロの高送信電力により、ＤＬ内でＲＲＨよりもより多くのＵＥがマクロと接続される。ＵＬ内では、マクロよりもＲＲＨに関するメトリックρ及びρｓがより高いため、この時、いくつかのＵＥがＲＲＨと接続される。第２の例示的な構成では、ＲＲＨ周囲のＵＥのクラスタリングにより、ＤＬに関してですら、より多くのＵＥがすでにＲＲＨと接続されている。したがって、メトリックは、より低い値を有する。表２に提示された値は、ＬＴＥにおいてＵＬ及びＤＬトラフィックに関するサブフレームをスプリットするための設計パラメータとして機能し得る。
【００２６】
図６は、ある例示的な実施例による、ＵＬサブフレーム割振り比率を判断するためのアルゴリズムの流れ図を示す。６００において、基地局は、その基地局と接続されるＵＥのすべてからフィードバックを受信する。これは、Ｒｘモジュールによって実行可能である。６０１において、基地局はフィードバックからダウンリンク容量を推定する。これは、サブフレーム・モジュールによって実行可能である。６０２において、基地局はフィードバックからアップリンク容量を推定する。これは、サブフレーム・モジュールによって実行可能である。６０３において、基地局は、ダウンリンク・トラフィック負荷に対するアップリンク・トラフィック負荷の比率など、トラフィック負荷パラメータを推定する。これは、サブフレーム・モジュールによって実行可能である。６０４において、基地局は、トラフィック負荷の推定が正確かどうかを判断する。これはサブフレーム・モジュールによって実行可能である。トラフィック負荷の推定が正確でない場合、基地局は、ステップ６０６に進み、トラフィック負荷を必要としない簡素化されたメトリックを利用する。トラフィック負荷の推定が確実である場合、基地局は６０５に進み、メトリック計算の際にトラフィック負荷を利用する。６０７において、基地局は、計算の結果を適切なフレーム・フォーマット・モジュール及び信号処理モジュールに引き渡して、サブフレームを調整する。図６を実施する、基地局の対応する演算モジュールが図７に提示される。
【００２７】
図７は、ある例示的な実施例による基地局７００の構成を示す。Ｒｘモジュール７０１はＵＥからフィードバックを受信する。図７において、サブフレーム・モジュール７０２は、次いで、パラメータ推定とρ計算とを実行する。情報処理サブモジュール７０２−１は、ＮＤＬ、ＮＵＬ、及びαを推定する。ρ計算サブモジュール７０２−２は、図６に示される流れ図を利用する。パラメータＮＤＬ、ＮＵＬ、及びαに応じてρを記憶する表（表２に示される実例）は、基地局メモリ・モジュール７０４内に記憶されて、図６でρ計算サブモジュール７０２−２によって使用される。フレーム・フォーマット・モジュール７０２−３は、その計算に基づいて、サブフレームの数を調整する。ベースバンド信号処理モジュール７０３は、信号処理に関してフレーム・フォーマットの結果を処理する。
【００２８】
ρを計算するサブモジュール７０１−２は、パラメータαが正確に推定されたかどうかを決定することができる。αが正確に推定されていない場合、αはρの計算の際に利用されるべきではない。αなしに簡素化されたメトリックを利用する判断は、受信されたＵＥ測定値の正確さ、ＵＥ速度、αがどの程度速く変化するかを判断するアプリケーション、チャネル推定エラー、及び遅延要件などの要因に基づいて行うことが可能である。
【００２９】
図８は、ある例示的な実施例によるシナリオを示す。図８の例示的なシナリオは、図７からの構成８００−１、８０１−１を有する２個の基地局、すなわち、マクロ８０１及びピコ８００と、４個のＵＥ８０２−１、８０２−２、８０２−３、８０２−４とを伴う。ＵＬ内及びＤＬ内にＵＥの個別の接続が存在する。ＵＥ８０２−１は、ＤＬ内でピコ８００と接続され、ＵＥ８０２−１及びＵＥ８０２−２は、ＵＬ内でピコ８００と接続される。同様に、マクロ８０１はＤＬ内でＵＥ８０２−２、８０２−３、８０２−４にサービス提供するが、ＵＬ内ではＵＥ８０２−３及び８０２−４だけにサービス提供する。ＢＳは、ＵＬ内及びＤＬ内で異なる数のＵＥにサービス提供する。ピコ８００は、ＵＬに関して２個のＵＥにサービス提供し、ＤＬに関して１個のＵＥにサービス提供する。マクロ８０１は、ＵＬに関して２個のＵＥにサービス提供し、ＤＬに関して３個のＵＥにサービス提供する。それに応じて、サブフレームは分割される。ピコの場合、比率ρｓ＝２／（１＋２）＝２／３であり、マクロの場合、ρｓ＝２／（３＋２）＝２／５である。
【００３０】
図９（ａ）及び図９（ｂ）は、図８からのサブフレーム調整の結果として生じる、マクロ及びピコに関するサブフレームのある例示的な分割を示す。図９（ａ）は、ピコに関して判断された２／３の比率ρｓの結果として生じる、６個のＵＬサブフレーム及び４個のＤＬサブフレームの分割を有するピコを例示する。図９（ｂ）は、マクロに関して判断された２／５の比率ρｓの結果として生じる、４個のＵＬサブフレーム及び６個のＤＬサブフレームの分割を有するマクロを例示する。
【００３１】
図１０は、ある例示的な実施例による、個別のスプリットを示す。個別のスプリットは、トラフィック負荷係数αも考慮に入れられるときに生じる可能性がある。図１０に示されるサブフレーム・スプリットは、接続が関連技術の基地局におけるように、ＤＬ特性にだけ基づくときにも生じる。しかし、関連技術のベースシステムと対照的に、図１０をもたらすサブフレーム・スプリットは、さらに、アップリンク内及びダウンリンク内の異なる数の接続されたＵＥを考慮に入れる。
【００３２】
図１１は、例示的な実施例による、協調マルチポイント送受信（ＣｏＭＰ）を用いたある実装形態を示す。基地局における信号処理機能、さらに、より高速且つより知的なバックホール・システムにより、複数の基地局は協働してＵＥに対する伝送効率を増大することができる。ＣｏＭＰでは、隣接基地局１１０１、１１０２（マクロ又はピコ）は、バックホール１１０３を経由して接続され、セル・エッジに位置するＵＥ１１０４に達するために互いの間で通信することができる。それぞれのＢＳ１１０１  １１０２は、バックホール接続１１０３と共に、図７に示されるシステム構成など、システム構成１１０１−１、１１０２−１を利用して、セル・エッジに位置するＵＥ１１０４との通信を調整することができる。このバックホール接続は、基地局が、ρｓ、αなどの情報を互いに通信することを可能にする。
【００３３】
詳細な説明の一部は、コンピュータ内の動作のアルゴリズム及び記号表現の点から提示される。これらのアルゴリズム的記述及び記号表現は、その技術革新の本質を他の当業者に最も効果的に伝えるためにデータ処理技術分野の当業者によって使用される手段である。アルゴリズムは、所望される最終状態又は結果をもたらす一連の定義されたステップである。例示的な実施例では、実行されるステップは、有形結果を達成するために、有形量の物理的な操作を必要とする。
【００３４】
別段に明記されていない限り、本議論から明らかなように、この説明を通じて、「処理」、「演算」、「計算」、「判断」、「表示」などの用語を利用する議論は、コンピュータ・システムのレジスタ内及びメモリ内の物理（電子）量として表現されたデータを操作して、コンピュータ・システムのメモリ内又はレジスタ内、或いは、他の情報記憶デバイス内、情報送信デバイス内若しくは表示デバイス内の物理量として同様に表現される他のデータに変換するコンピュータ・システム又はその他の情報処理デバイスの動作及びプロセス含むことが可能である点が理解される。
【００３５】
例示的な実施例は、本明細書で動作を実行するための装置にも関連する。この装置は、必要とされる目的に関して特別に構築可能であるか、或いはこの装置は、１つ若しくは複数のコンピュータ・プログラムによって選択的に活性化されるか又は再構成される１つ若しくは複数の汎用コンピュータを含むことが可能である。そのようなコンピュータ・プログラムは、光ディスク、磁気ディスク、読出し専用メモリ、ランダム・アクセス・メモリ、固体デバイス及び固体ドライブ、若しくは電子情報を記憶するのに適した任意のその他のタイプの媒体に限定されないが、これらなど、一時的でないコンピュータ可読記憶媒体内又はコンピュータ可読記憶媒体内に記憶可能である。本明細書で提示されるアルゴリズム及び表示は、任意の特定のコンピュータ又はその他の装置に本質的に関連しない。
【００３６】
様々な汎用システムは、本明細書の教示に従ってプログラム及びモジュールと共に使用可能であるか、又は、様々な汎用システムは、所望される方法ステップを実行するために、より専門の装置を構築するために好都合であることを証明することが可能である。加えて、例示的な実施例は、任意の特定のプログラミング言語を参照して説明されていない。様々なプログラミング言語が、本明細書で説明された本発明の教示を実施するために使用可能である点を理解されよう。（１つ若しくは複数の）プログラミング言語の命令は、１つ若しくは複数の処理デバイス、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、プロセッサ、又はコントローラによって実行可能である。
【００３７】
当技術分野で知られているように、上で説明された動作は、ハードウェア、ソフトウェア、又はソフトウェアとハードウェアの何らかの組合せによって実行可能である。例示的な実施例の様々な態様は、回路及び論理素子（ハードウェア）を使用して実施可能であるのに対して、その他の態様は、プロセッサによって実行された場合、プロセッサに例示的な実施例を実行するための方法を実行させることになる、機械可読媒体上に記憶された命令（ソフトウェア）を使用して実施可能である。さらに、いくつかの例示的な実施例は、単にハードウェアの形で実行可能であるが、他の例示的な実施例は、単にソフトウェアの形で実行可能である。さらに、説明された様々な機能は、単一のユニットの形で実行可能であるか、又は任意の数の様式で、いくつかの構成要素全体にわたって分散されてもよい。ソフトウェアによって実行されるとき、これらの方法は、コンピュータ可読媒体上に記憶された命令に基づいて、汎用コンピュータなど、プロセッサによって実行可能である。所望される場合、これらの命令は、圧縮形態及び／又は暗号形態で媒体上に記憶可能である。
【００３８】
さらに、例示的な実施例の他の実装形態は、本明細書で開示された本発明の仕様及び実施を考慮することから当業者に明らかになるであろう。説明された実施例の様々な態様及び／又は構成要素は、単独で使用可能であるか、又は任意の組合せの形で使用可能である。仕様及び実例は単なる例示と見なされるべきであることが意図され、本発明の真の範囲及び趣旨は、以下の請求項によって示される。
【符号の説明】
【００３９】
１００  ＢＳ
１０１  伝送
１０３  ＵＥ
１０４  伝送
１０５  ＵＥ
１０２  ＤＬチャネル
１０６  ＵＬチャネル
２００  ＵＥ
２０１  ＢＳ
マクロ・セル基地局（マクロ）
２０１−１  Ｒｘモジュール
２０１−２  サブフレーム・モジュール
２０１−３  ベースバンド信号処理モジュール
２０１−４  メモリ
２０２  ＤＬ
２０３  ピコ
２０３−１  Ｒｘモジュール
２０３−２  サブフレーム・モジュール
２０３−３  ベースバンド信号処理モジュール
２０３−４  メモリ
２０４  ＵＬ
３００  無線フレーム
フレーム
３０１  フレームの半分
３０２  サブフレーム
３０３  スロット
３０４  ダウンリンク・パイロット・タイム・スロット
３０５  ガード期間
３０６  アップリンク・パイロット・タイム・スロット
７００  基地局
７０１  Ｒｘモジュール
７０２  サブフレーム・モジュール
７０２−１  情報処理モジュール
７０２−２  ρ計算サブモジュール
７０２−３  フレーム・フォーマット・モジュール
７０３  ベースバンド信号処理モジュール
７０４  基地局メモリ・モジュール
８００  ピコ
８００−１  構成
８０１  マクロ
８０１−１  構成
８０２−１  ＵＥ
８０２−２  ＵＥ
８０２−３  ＵＥ
８０２−４  ＵＥ
１１０１  隣接基地局（マクロ又はピコ）
ＢＳ
１１０１−１  システム構成
１１０２  隣接基地局（マクロ又はピコ）
ＢＳ
１１０２−１  システム構成
１１０３  バックホール
１１０４  ＵＥ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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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