"無線通信ネットワークにおける複数の干渉しているノードA~Eに対して周波数サブバンドs、1~3を割り当てる方法であって、あるノードA~Eに割り当てられるサブバンドs、1~3の数は、当該ノードA~Eにおける干渉の状態に依存しており、当該ノードにおける干渉が少ないほどより多くのサブバンドが当該ノードに割り当てられる、方法。干渉しているノードA~Eに対してサブバンドs、1~3を割り当てることは、a前記複数の干渉しているノードA~Eのそれぞれについて、前記ネットワークにおけるサブバンド利用率の減少量が最小となるようにある周波数サブバンドs、1~3を選択するステップと、b各周波数サブバンドについて、その他の周波数サブバンドのうちの1つ以上との関係で干渉が少ないかまたは干渉がない前記干渉しているノードA~Eを1つ以上決め、ネットワークにおけるサブバンド利用率の減少量が最小となるように1つ以上の干渉しているノードを選択するステップと、c前記その他の周波数サブバンドの1つ以上を選択された干渉しているノードA~Eに対して割り当てるステップとを含む、請求項1に記載の方法。サブバンドの利用は、ある特定のサブバンドが割り当てられているある選ばれたノードと干渉するノードの数に基づいて定められる、請求項2に記載の方法。選ばれたあるノードに特定のサブバンドを割り当てることによるサブバンドの利用は、前記ネットワークに対する当該サブバンドの割当てのコストに基づいて定められるものであり、前記コストは、一組のノードに基づいて求められ、前記一組のノードのうちの各ノードは、a当該ノードが前記選ばれたあるノードの近傍であり、b前記特定のサブバンドは当該ノードには割り当てられず、c前記特定のサブバンドは当該ノードの近傍には割り当てられない、という特性を有しており、前記コストが最小の場合にサブバンド利用率の減少量が最小である、請求項2又は3に記載の方法。前記ステップaは、各干渉しているノードについて、a1近傍のノードを最も多く有する干渉しているノードを選択するステップと、a2選択されたノードについて、当該選択されたノードに優先サブバンドとして割り当てることのできる利用可能なサブバンドを見いだすステップと、a31つ以上の利用可能なサブバンドが存在する場合には、サブバンド利用率の減少量が最小となるようにサブバンドを選択するステップと、a4利用可能なサブバンドが存在しない場合には、そのノードについてサブバンドを選択しないステップとを含む、請求項2~4のいずれか1項に記載の方法。前記ステップa1~a4は、所定の回数にわたって繰り返され、前記所定の回数は、各ノードへ割り当てようとする優先サブバンドの最小数sminによって定められる、請求項5に記載の方法。前記ステップb及び前記ステップcは、各サブバンドについて、当該サブバンドを優先サブバンドとして割り当てることのできる全てのノードを決めるステップと、サブバンド利用率の減少量が最小となるようなノードに対して当該サブバンドを割り当てるステップと、2つ以上のノードがサブバンド利用率の最小の減少量をもたらす場合には、割り当てられたサブバンドの数が最も少ないノードに対してサブバンドを割り当てるステップとを含む、請求項2~6のいずれか1項に記載の方法。前記干渉しているノードが、ユーザによって配置された基地局によって形成されるフェムトセルアクセスポイントであり、干渉しているノードが近傍のノードであり、ある所与のノードの近傍は、当該所与のノードからサービスの提供を受けている移動端末に干渉をもたらすノードとして定められ、各ノードは1つ以上の移動端末に対してサービスを提供するものである、請求項1~7のいずれか1項に記載の方法。前記無線通信ネットワークは、周波数サブバンドs、1~3を前記干渉しているノードA~Eに割り当てる中央制御装置106を有しており、当該中央制御装置106は、各フェムトセルの近傍リストを保持しており、1つ以上の近傍リストが変化した場合には、その変化を前記中央制御装置106に報告するステップを含み、前記中央制御装置106は、前記変化に応じて、前記干渉しているノードに対し前記周波数サブバンドの動的な再割当てを行うものである、請求項8に記載の方法。周波数サブバンドの割当てにより、サブバンドが割り当てられていない干渉しているノードが1つ以上あった場合には、割当てを受けていない全ての干渉しているノードに対して、当該割当てを受けていない干渉しているノードの近傍のうち、最小数のノードによって使用されているサブバンドを割り当てるステップを更に含む請求項1~9のいずれか1項に記載の方法。機械可読キャリアに保存された命令を有するプログラムを有するコンピュータプログラム製品であって、前記命令は、請求項1~10のいずれか1項に記載の方法をコンピュータに実行させるものである、コンピュータプログラム製品。複数のノードA~Eを有する無線通信ネットワークの制御装置106であって、前記複数のノードから近傍リストを受信して保存するストレージと、前記無線通信ネットワーク内の干渉しているノードに周波数サブバンドを割り当てるプロセッサであって、前記干渉しているノードは前記近傍リストにより定められるものである、プロセッサとを備えており、前記プロセッサは、あるノードの干渉の状態に応じて当該ノードに複数のサブバンドを割り当てるものであり、当該ノードにおける干渉が少なくないほどより多くのサブバンドが当該ノードに割り当てられる、制御装置。前記プロセッサは、サブバンドを前記干渉しているノードに割り当てる際に、a前記複数の干渉しているノードA~Eのそれぞれについて、前記ネットワークにおけるサブバンド利用率の減少量が最小となるようにある周波数サブバンドs、1~3を選択し、b各周波数サブバンドについて、その他の周波数サブバンドのうちの1つ以上との関係で干渉が少ないかまたは干渉がない前記干渉しているノードを1つ以上決め、前記ネットワークにおけるサブバンド利用率の減少量が最小となるように1つ以上の干渉しているノードを選択し、c前記その他の周波数サブバンドの1つ以上を選択された干渉しているノードに対して割り当てるものである、請求項12に記載の制御装置。複数のノードA~Fであって、それらノードA~Eのうちの少なくともいくつかが干渉しているノードである、複数のノードと、請求項12又は13に記載の中央制御装置106とを備えた無線通信システム。前記中央制御装置106は、干渉の状態が変化すると前記周波数サブバンドの再割当てを行うものである、請求項14に記載の無線通信システム。本発明の目的は、複数のノードを有しており、これらノードのうちの少なくともいくつかが干渉しているような無線通信ネットワークにおいて、周波数サブバンドを割り当てるための改善された手法を提供することにある。上記目的は、請求項1に記載の方法及び請求項12に記載の制御装置によって達成される。本発明によれば、ある無線通信ネットワークにおける複数の干渉しているノードinterferingnodeに対して周波数サブバンドを割り当てる方法が提供される。ここで、あるノードに割り当てられるサブバンドの数は、当該ノードにおける干渉の状態に依存しており、当該ノードにおける干渉が少ないほどより多くのサブバンドが当該ノードに割り当てられる。本発明によれば、さらに、複数のノードを有する無線通信ネットワークの制御装置が提供される。この制御装置は、前記複数のノードから近傍リストを受信して保存するストレージと、前記無線通信ネットワーク内の干渉しているノードに周波数サブバンドを割り当てるプロセッサとを備えている。干渉しているノードは前記近傍リストにより定められる。前記プロセッサは、あるノードの干渉の状態に応じて当該ノードに複数のサブバンドを割り当てる。当該ノードにおける干渉が少なくないほどより多くのサブバンドが当該ノードに割り当てられる。本発明の実施形態によれば、さらに、機械可読キャリアに保存された命令を有するプログラムを有するコンピュータプログラム製品が提供される。前記命令は、本発明の実施形態に係る方法をコンピュータに実行させる。更なる実施形態によれば、複数のノードであって、それらノードのうちの少なくともいくつかが干渉しているノードである、複数のノードと、本発明の実施形態に係る中央制御装置とを備えた無線通信システムが提供される。本発明の手法は、上述した従来の手法とは異なり、近傍のノードとの干渉状態が追加のサブバンドの配置を許容するものである限り、できるだけ多くのサブバンドをあるノードに割り当てることを教示するものである。そのため、ネットワーク内のノードのうちの少なくともいくつかに複数のサブバンドを割り当て、それにより効率及びスループットを高めることができる。本発明の手法は、フェムトセルネットワークの環境の動的な特性を考慮したものである。特に、近傍の数と位置が動作中に変化する場合があるために、事前の周波数計画が不可能であることを考慮したものである。したがって、本発明の手法は、優先帯域を割り当てて、それによりサブバンドの高い利用効率をもたらす動的な干渉低減を教示するものである。より具体的には、フェムトセルネットワークにおいて近傍の数はフェムトセルの動作中に変化するため、各フェムトセルによって用いられる優先サブバンドは、干渉の状態に応じて動的に決められて更新される。これとは別に、各フェムトセルの干渉の状況は互いに異なる。これは、干渉を引き起こす近傍が少ないフェムトセルほど、優先サブバンドとしてより多くのサブバンドを用いることができることを意味する。それゆえ、リソースの利用効率、ひいては全体のシステム容量を増加させるために、各フェムトセルは、近傍の位置及びその数に応じて可能な限り多くの優先帯域を使用する。本発明の手法は、追加のノードがネットワークに加入する際の図3に示したような状況に対処するものであり、どのサブバンドをどのHeNBに割り当てるべきかを判断する動的なリソース分配方法を提供する。本発明の手法は、これらFAP間の近傍関係が予めわかっていないにも関わらず、各HeNBに対する適切なサブバンド割当てを可能とする。本発明の実施形態は、フェムトセルネットワークにおけるリソース分配方法を教示するものである。その目的は、上述したように、大きな干渉を受けるユーザ機器のスループットを増加させることである。周波数帯域サブバンドは、各フェムトセルに、近傍のフェムトセルが同じサブバンドを用いないように配分される。この目的のため、実施形態によれば、グラフによる手法を用いて効率性に鑑みてサブバンドを割り当てる新規の集中型リソース割当て方法がとられる。実施形態によれば、干渉しているノードにサブバンドを割り当てることは、複数の干渉しているノードのそれぞれについて、ネットワークにおけるサブバンド利用率の減少量が最小となるようにある周波数サブバンドを選択するステップと、各周波数サブバンドについて、その他の周波数サブバンドのうちの1つ以上との関係で干渉が少ないかまたは干渉がない前記干渉しているノードを1つ以上決め、ネットワークにおけるサブバンド利用率の減少量が最小となるように1つ以上の干渉しているノードを選択するステップと、その他の周波数サブバンドの1つ以上を選択された干渉しているノードに対して割り当てるステップとを含む。サブバンドの利用は、ある特定のサブバンドが割り当てられているある選ばれたノードと干渉するノードの数に基づいて定められる。例えば、サブバンド利用率は、利用可能な全てのサブバンドに対する、割り当てられた優先サブバンドの割合である。例えば、システムが4つのサブバンドを有しており、あるHeNBに2つのサブバンドが優先サブバンドとして割り当てられている場合には、そのHeNBのサブバンド利用率は50となる。実施形態によれば、選ばれたあるノードに特定のサブバンドを割り当てることによるサブバンドの利用は、ネットワークに対する当該サブバンドの割当てのコストに基づいて定められる。コストは、一組のノードに基づいて求められ、前記1組のノードのうちの各ノードは、a当該ノードが前記選ばれたあるノードの近傍であり、b前記特定のサブバンドは当該ノードには割り当てられず、c前記特定のサブバンドは当該ノードの近傍には割り当てられない、という特性を有している。前記コストが最小の場合にサブバンド利用率の減少量が最小である。実施形態によれば、複数の干渉しているノードのそれぞれについて周波数サブバンドを選択する上記のステップは、各干渉しているノードについて、近傍のノードを最も多く有する干渉しているノードを選択するステップ例えば、ある所与のノードに連結される異なるサブバンドの数である当該ノードの飽和度に従って、各ノードをソートするステップと、選択されたノードについて、当該選択されたノードに優先サブバンドとして割り当てることのできる利用可能なサブバンドを見いだすステップと、1つ以上の利用可能なサブバンドが存在する場合には、サブバンド利用率の減少量が最小となるようにサブバンドを選択するステップと、利用可能なサブバンドが存在しない場合には、そのノードについてサブバンドを選択しないステップとを含む。これら上述のステップは、所定の回数にわたって繰り返すことができる。その所定の回数は、各ノードへ割り当てようとする優先サブバンドの最小数によって定められる。更なる実施形態によれば、干渉しているノードを決めて選択する上記のステップと、周波数サブバンドを割り当てる上記のステップとは、各サブバンドについて、当該サブバンドを優先サブバンドとして割り当てることのできる全てのノードを決めるステップと、サブバンド利用率の減少量が最小となるようなノードに対して当該サブバンドを割り当てるステップと、2つ以上のノードがサブバンド利用率の最小の減少量をもたらす場合には、割り当てられたサブバンドの数が最も少ないノードに対してサブバンドを割り当てるステップとを含む。実施形態によれば、干渉しているノードが、ユーザによって配置された基地局によって形成されたフェムトセルアクセスポイントであり、干渉しているノードが近傍のノードであり、ある所与のノードの近傍は、当該所与のノードからサービスの提供を受けている移動端末に干渉をもたらすノードとして定められる。ここで、各ノードは1つ以上の移動端末に対してサービスを提供するものである。他の実施形態によれば、無線通信ネットワークは、周波数サブバンドを干渉しているノードに割り当てる中央制御装置を有している。この中央制御装置は、各フェムトセルの近傍リストを保持している。本実施形態では、1つ以上の近傍リストが変化した場合には、その変化が中央制御装置に報告され、制御装置は、その変化に応じて干渉しているノードに対し周波数サブバンドの動的な再割当てを行う。別の実施形態によれば、周波数サブバンドの割当てにより、サブバンドが割り当てられていない干渉しているノードが1つ以上あった場合には、割当てを受けていない全ての干渉しているノードに対して、当該割当てを受けていない干渉しているノードの近傍のうち、最小数のノードによって使用されているサブバンドを割り当てる。好ましい実施形態に基づいて、フェムトセル間の動的な干渉低減を実現するために、新規のリソース分配方法について説明する。本方法は、グラフに基づく動的な周波数再利用方法graphbaseddynamicfrequencyreusemethodGB-DFRMである。この方法の主な目的は、セル端にあるユーザ機器のスループットを改善するために用いることができるフェムトセルの優先サブバンドを動的に割り当てることである。GB-DFRMは、割り当てられるサブバンドの数が、各セルの周波数の条件に依存するという柔軟性を利用するものである。セルには、受ける干渉が少なくなるほど、より多くのサブバンドが割り当てられ、これによりネットワークのリソース効率が増加する。GB-DFRMにおける一実施形態によれば、中央制御装置は各フェムトセルから干渉する近傍のIDを収集し、この情報を干渉グラフへとマッピングする。次に、中央制御装置は、干渉グラフの制約に従って、サブバンドの集合S濃度|S|=Sから、優先サブバンドを各フェムトセルに割り当てる。この目的のために、本発明の実施形態に基づいて変更されたグラフ彩色アルゴリズムが用いられる。このアルゴリズムはサブバンドの利用効率を考慮したものである。特にサブバンドの集合Sが大きい場合には、フェムトセル間の優先サブバンドの公平な分配をもたらすために、GB-DFRMにおいて、各フェムトセルへ割り当てようとする優先サブバンドの最小数を表す設計パラメータsminを用いることができる。GB-DFRMは、フェムトセルネットワーク内の干渉の低減のために用いることができるが、基地局が集中型で制御されている別の無線ネットワークにも適用することができる。セル周波数再利用の概念を多種間ネットワークへと拡張することは、動的な周波数再利用が可能になるという効果を生む。ここで、サブバンドの数及び干渉のシナリオは前もって知られていない。従来の周波数計画手法とは異なり、新たな方法により、協調的ではない各基地局の配置が可能となる一方で、低い計算複雑度及びコストのみで、既知の従来技術の手法によって達成可能な帯域幅利用よりも高い帯域幅利用率がもたらされる。GB-DFRMは以下の利点を有する。各フェムトセルに優先サブバンドが割り当てられる。GB-DFRMは、各フェムトセルに対し、各フェムトセルに干渉する近傍によって用いられていないか又は電力制御されて用いられている優先サブバンドを割り当てる。動的なリソース割当て。干渉の状態が変化すると、中央制御装置は、フェムトセルからの報告に基づいて干渉グラフを更新し、それらのフェムトセルに対し優先サブバンドの再割当てを行う。GB-DFRMは、リソースの利用効率を考慮する。優先サブバンドは、ネットワーク内の別のフェムトセルができるだけ多く再利用することができるように各フェムトセルに割り当てられる。調整可能な優先サブバンドの帯域幅。パラメータsminを調整することにより、システムの総サブバンド数Sが増加する場合には、あるフェムトセルに割り当てられる最小の帯域幅を所望の範囲内に保持することができる。より低い複雑度。中央制御装置は、各フェムトセルと干渉している近傍のIDしか必要としない。制御装置は、このデータに基づき、低複雑度で低コストのグラフ彩色アルゴリズム及びサーチアルゴリズムを用いることによって優先サブバンドを割り当てる。本発明の実施形態を、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。次に、www3gpporgftpSpecsにある3GPPSimulationAssumptionsandParametersforFDDHeNBRFRequirements3GPPTSGRANWG4R4092042May2009に記載されているモデルに基づいて、本発明の実施形態を更に詳細に説明する。上記刊行物では、5×5グリッドモデルを有する3GPPロングタームエボリューションLTEに基づくフェムトセルネットワークを対象としている。これは、都市部用の密なHeNBモデル化である。このモデルでは、それぞれが10m×10mのサイズである25個のアパートメントを有する一階建てsinglefloorの建物を用いる。HeNBゲートウェイHeNB-GWとすることのできる中央制御装置がネットワークの全てのフェムトセルを制御する。図5は5×5グリッドモデルを示している。HeNBを三角印△で示し、UEを丸印○で示している。各アパートメントには、最大で1つのフェムトセルが確率pで存在する。フェムトセルがあるアパートメント内にある場合には、当該フェムトセルは常にアクティブであり、かつ、同じアパートメント内に位置する1つの移動電話機のみにサービスを提供するものとする。図5は、フェムトセル及び移動電話機の配置例を示している。話を簡単にするために、マクロセルとフェムトセルとの間には干渉が存在しないものとし、フェムトセルネットワークは、マクロセルネットワークのスペクトルとは別のスペクトルを有するものとする。システム帯域幅はS個の等しいサブバンドに分割される。本実施形態によれば、各フェムトセルは、自己の環境に応じて、1つ又は複数のサブバンドを優先サブバンドとして用いることができる。優先サブバンドあたりの送信電力はXsである。二次サブバンドについて電力制御は用いられず、これらのサブバンドの電力は0に設定される。したがって、この状況では、あるフェムトセルによって用いられるサブバンドは、当該フェムトセルに割り当てられた優先サブバンドに相当する。ダウンリンク送信の場合に、移動端末mユーザ機器UEにおける、サブバンドsを用いてフェムトセルfから受信した信号の信号対干渉雑音比signaltointerferenceandnoiseratioSINRは、以下のように計算される。ただし、は、フェムトセルfから移動端末mへと送信された受信信号電力であり、Im,sは、サブバンドsを用いる干渉したフェムトセルの集合であり、ηは熱雑音である。受信電力強度は以下のように計算される。ただし、は送信信号電力である。また、は、フェムトセルfと移動端末mとの間のチャネル利得であり、経路損失及びシャドウイングshadowingを組み合わせた効果である。容量を計算するために、シャノン限界法を減衰させて簡略化truncateした形式を用いる。これは、SINRに基づいて変調方式及び符号化方式を選択することを意味するリンク適合linkadaptationを伴うチャネルの容量を与えるものである。ある特定のが与えられたとすると、www3gpporgftpSpecsにある3GPPEvolvedUniversalTerrestialRadioAccessRadioFrequencySystemScenarios3GPPTR36942V820Jun2010に基づいて、サブバンドs上の移動端末mのスペクトル効率がbps/Hz単位で以下のように計算される。ただし、αは固定劣化implementationlossを表す減衰係数である。また、γmin及びγmaxは、それぞれ、利用可能な変調方式及び符号化方式によって用いられる最小SINR及び最大SINRである。ダウンリンク方向におけるこれらのパラメータの値を表1に示しているwww3gpporgftpSpecsにある3GPPEvolvedUniversalTerrestialRadioAccessRadioFrequencySystemScenarios3GPPTR36942V820Jun2010、APersson、TOttosson、ASaul、GAuer、及びMAfganiOnthePerformanceofInterSectorSchedulinginOFDMASystemsFREQUENZJournalofRFEngineeringandTelecommunicationsvol61pp4750Jan2007を参照されたい。ユーザmに割り当てられるサブバンドの集合Smが与えられたとすると、ユーザ又は移動端末mの容量Cmが以下のように計算される。ただし、Bsはサブバンドsの帯域幅である。所与のフェムトセルfの近傍が、当該所与のフェムトセルfからサービスの提供を受けている移動端末に対して干渉を引き起こすフェムトセルとして定められる。既に述べたように、ユーザによって配置されるというフェムトセルの特性により、フェムトセルの近傍を事前に又は先験的に知ることは不可能である。そのため、各フェムトセルはその動作中に近傍を見いだす。GB-DFRMにおいては、あるフェムトセルは、SINR閾値γthと呼ばれる所定の設計パラメータに基づいて、別のフェムトセルを自己の近傍として指定する。γthは、ネットワーク内の各移動端末が受ける所望の最小SINRである。移動端末mが、全ての干渉しているフェムトセルImのなかでγthよりも小さいγmを検出する場合には、干渉が最大のフェムトセルが削除され、が再び再計算される。この処理は、がγthを上回るまで続けられる。式5では、簡単にするためにサブバンドを表す文字を省いている。ここで、は以下のように定義される。ただし、Im,remは、削除された干渉しているフェムトセルの集合である。このような近傍の集合は、サービスを提供しているフェムトセルの近傍、換言すればfの近傍のリストとなる。同様の処理が、MCNeckerIntegratedschedulingandinterferencescoordinationincellularOFDMAnetworksBroadbandCommunicationsNetworksandSystems2007BROADNETS2007FourthInternationalConferenceonSep10142007pp559566及びAGraphBasedSchemeforDistributedInterferenceCoordinationinCellularOFDMANetworksVehicularTechnologyConference2008VTCSpring2008IEEEMay11142008pp713718に記載されているものの、移動端末間で近傍関係が構築されている。与えられている近傍のフェムトセルの定義に基づき、あるフェムトセルの近傍が使用していない又は電力制御のうえで使用している当該フェムトセルのサブバンドは、干渉のないサブバンドと呼ぶことができる。以下、干渉グラフの作成について更に詳細に説明する。全てのフェムトセルは、自己の近傍リストにおいて、自己の付近でのフェムトセルの参入等の変化があった場合には、当該リストを中央制御装置に通知する。中央制御装置は、フェムトセル間の近傍関係に基づいて干渉グラフを作成する。干渉グラフにおいて、各ノードあるいは節点、nodeは、以下ノードとも呼ばれるフェムトセルに相当し、2つのノードを結ぶエッジあるいは辺、edgeは、2つのフェムトセル間の干渉を表す。図6は、干渉グラフ及び彩色アルゴリズム適用後の優先サブバンドの割当て例であり、ノード間のエッジは、これらのフェムトセルが同じサブバンドを用いるべきでないことを示している。図6Aは干渉グラフを示しており、ここでHeNBを三角印△で表し、UEを丸印○で表している。図6Bは彩色されたノードを示しており、それぞれの色は異なるサブバンドを表している図においては、異なった色で表すことに代えて、同じ色が割り当てられたノードには同じ番号が付されていることに注意されたい。図6は、図5の5×5グリッドモデルを用いて作成された干渉グラフの例である。グラフ彩色を行うにあたり、6つの色すなわちサブバンドが必要となるため、図6Bでは1~6の番号の1つが各ノードに割り当てられている。図6Aは干渉グラフの例を示しており、ここでγthは5dBとして選択されている。近傍関係は対称なものとすることができる。すなわち、フェムトセルAがフェムトセルBを自己の近傍として報告した場合には、フェムトセルAがフェムトセルBの近傍であることをフェムトセルBが報告しようとしまいと、フェムトセルAはフェムトセルBの近傍となることに留意されたい。γthを増加させると、近傍の数、つまりグラフ内のエッジの数が増加することになるので、グラフがより複雑となる。このようにすれば、より大きなSINR値が得られるが、その代償としてサブバンドの利用率が減少する。以下、グラフ彩色アルゴリズムを更に詳細に説明する。図6Bに示したように、グラフ彩色アルゴリズムを用いて、エッジによって結ばれているノード近傍ノードが同じ色にならないように、最小数の色を用いてグラフ内のノードを彩色する上述したように、異なる色で示す代わりに、異なる数が各ノードに関連付けられている。既知の様々なグラフ彩色アルゴリズムが存在するが、そのような既知のアルゴリズムの中でも、本発明の実施形態では、DBrelazNewmethodstocolortheverticesofagraphCommunicationsoftheACMvol22no4pp251256Apr1979に記載のDsaturアルゴリズムを用いる。このアルゴリズムは、複雑度が低く、効率的であることから用いるものである。このアルゴリズムは、以下、アルゴリズム1とする。ノードの飽和度saturationdegreeであるΘsatは、あるノードに連結されているノードに割り当てられた異なる色の総数として定義される。同様に、干渉グラフに基づいて優先サブバンドの割当てを行うことができる。ここで、エッジで連結された2つのフェムトセルは、優先サブバンドとして同じサブバンドを用いるべきでない。この事例では、Sは色のプールであり、Θsatは、あるフェムトセルの近傍に割り当てられた異なるサブバンドの総数である。図6Bは、Dsaturアルゴリズムを適用した後に、ノードがどのように彩色されるかを示したものである。所与の干渉グラフにおける全ての衝突conflictを解消するためには、6つのサブバンドすなわち色が必要となる。Sは、所定のネットワーク計画パラメータである。したがって、本アルゴリズムは、Sが必要とされる色数PこれはPの濃度cardinalityに等しい以上である限りは、所望の形で動作する。さもなければ、Sは、全てのフェムトセルに対して干渉のないサブバンドを割り当てるには十分ではないこととなる。この場合、色番号colorIDがSよりも大きいフェムトセルには、当該フェムトセルの近傍によっても用いられているサブバンドが割り当てられることになる。図7は、各ノードに周波数サブバンドを割り当てるための上記グラフ彩色手法における制約を示している。図7Aは、図3Aに示した屋内環境に類似した屋内環境104の例を示している。図3Aと同様、ノードAはノードB~Eと干渉し、ノードBはノードA及びCと干渉し、ノードCはノードA及びBと干渉し、ノードDはノードAと干渉し、ノードEはノードAと干渉することを前提とする。ノードFは他のノードと干渉しない。本技術分野において既知であるように、上述したグラフ彩色手法の結果が図7Bに示されている。図7Bは、ノードAがエッジによりノードB~Eのそれぞれに連結されている干渉グラフを示している。エッジはこれらのノード間のそれぞれにある干渉を示している。ノード間のそれぞれのエッジは、近傍ノード間の干渉を表しており、加えて、3つの利用可能な周波数帯域のうち、どの周波数帯域が各ノードA~Fに割り当てられるかを示している。見てわかるように、各ノードには1つのサブバンドしか関連付けられていない。ノードAには第1のサブバンド1が割り当てられ、干渉を回避するために周囲のセルB~Eでは第1のサブバンド1とは別のサブバンドが用いられる。また、ノードB及びCは互いに干渉しているノードであるため、これらの2つのノードも同じサブバンドを用いることはない。つまり、見てわかるように、ノードBには第3のサブバンド3が割り当てられるため、ノードCには第2のサブバンド2が割り当てられる。ノードD及びノードEは互いに干渉せず、ノードAとのみ干渉するため、これらのノードのそれぞれにはサブバンド2及び3のうちの一方を割り当てることができ、これは、上述したグラフ彩色手法によれば、ランダムに行われる。同様に、ノードFは他のノードと干渉するような連結を一切有していないため、3つのサブバンド1~3のうちの1つがランダムに選択される。図7Bは、サブバンド1が選択されたことを示している。このように、彩色アルゴリズムの欠点は、リソースの非効率的な利用にある。図7Bに示したように、本アルゴリズムを適用することにより、各フェムトセルには1つの優先サブバンドのみが割り当てられる。二次サブバンドにおいてデータが送信されないとすると、各フェムトセルは、自己の近傍の数に関わらず、周波数帯域の1/Sのみを用いることになる例えば図7BのノードF、あるいはノードD及びEを参照されたい。他方、リソースの利用率を上げるには、割り当てられるサブバンドの数に柔軟性をもたせることが必要である。例えば、図6Bによれば、フェムトセルのうちのいくつかは干渉する3つの近傍を有しており、これらのフェムトセルに対しては、優先帯域として周波数帯域の1/4を割り当てることができる。加えて、全てのフェムトセルが干渉のないサブバンドを用いることを保証するためにSを増加させることによって、結果として各フェムトセルの帯域幅の利用率が更に減少する。また、S>Pの場合には、いくつかのサブバンドがアイドル状態となる。Sは事前に定められているため、動的な干渉状態及びPに応じてSを更新することはできない。そのため、グラフ彩色アルゴリズムの性能は、Sの値によって大きく左右される。本発明の実施形態による方法では、これらの問題が解決され、サブバンドの利用効率及び柔軟性を増加させるためにグラフ彩色アルゴリズムの変更を行う。実施形態においては、グラフに基づく動的周波数再利用手法graphbaseddynamicfrequencyreuseapproachGB-DFRMが、3つのステップによりフェムトセルに優先サブバンドを割り当てる。GB-DFRMは、干渉グラフの制約に従うことによって、高いリソース利用効率をもたらす最適解を決めるものである。これは、ネットワーク内のサブバンド利用率の全減少量を表すコスト関数を用いることによってなされる。GB-DFRMの各ステップを更に詳細に説明する前に、最適解に到達するためのコスト関数及びその利用について更に詳細に説明する。上述したように、サブバンドsがあるフェムトセルfの近傍に割り当てられていない限り、sを優先サブバンドとして当該フェムトセルfに割り当てることができる。サブバンドsがフェムトセルfに割り当てられている場合、ネットワークに対するこのサブバンド割当てのコストは以下のように定められる。ただし、Nf,s濃度|Nf,s|=Nf,sは、構成要素フェムトセルが以下のような特性を有するフェムトセルの集合である。該構成要素はフェムトセルfの近傍であり、sが該構成要素に割り当てられておらず、かつsが該構成要素の近傍のうちのいずれにも割り当てられていない。所与の特性によれば、Nf,sの構成要素は、干渉グラフの制約に基づいてサブバンドsを優先バンドとして割り当てることのできるフェムトセルである。サブバンドsがフェムトセルfに割り当てられた場合には、当該サブバンドsをこれらのフェムトセルに更に割り当てることができず、したがってこれによりネットワーク内のサブバンドsの利用率がNf,sだけ減少する。コスト関数はサブバンド利用率の減少量を表すため、最適なフェムトセルfとサブバンドsとのペアは、式7によって示したような、コストを最小にするペアとするべきである。GB-DFRMにおいて、コスト関数は2つの事例で用いられる。第1の事例では、優先サブバンドとしてフェムトセルfに割り当てることのできる利用可能なサブバンドの集合Savの中からサブバンドsを見いだすことが目的である。最適解は、以下のように、ネットワーク内のサブバンド利用率の最小の減少をもたらすサブバンドを選択することによって求められる。第2の事例では、優先サブバンドとしてサブバンドsを割り当てることのできる利用可能なフェムトセルの集合Favの中からフェムトセルfを選択することを目的とする。この事例では、最適なフェムトセルは、サブバンドsが割り当てられた場合にネットワーク内のサブバンド利用率の最小の減少をもたらすフェムトセルである。図8は、5つのノードを有するフェムトセルネットワークに基づくコスト関数を示している。図8に示しているように、フェムトセルネットワークは、5つのノードA~Eを有しており、これら5つのノードのうち、各ノードB~EはノードAのみと干渉する。ノードBとCの間と、ノードCとDの間と、ノードDとEの間と、ノードEとBの間とには干渉がない。上述したように、コスト関数は、ある所与のサブバンドがノードHeNBfのうちの1つに割り当てられた場合のネットワーク内のサブバンド利用率の減少量を表している。図8では、周波数帯域を3つのサブバンド1、2、3に分割することができることを前提としている。ノードA及びサブバンド3について、コスト関数cA,3=4である。具体的には、第3のサブバンド3をノードAに割り当てると、残りの全てのノードB~Eには、ノードAとの関係で近傍ノード干渉しているノードであることにより、サブバンド3をもはや割り当てることができないため、これらの4つのノードはこのサブバンドをもはや用いることができず、この点が4に等しいコストで表される。その一方で、それぞれがノードAのみと干渉するノードB、C、D、Eの場合には、第3のサブバンド3を各ノードに割り当てると、結果としてコスト関数cB,3=1となる。これは、ネットワーク内の更なる1つのノード、すなわちノードAのみが、もはや当該サブバンドを用いることができないためである。図8に示した例では、サブバンド3をノードB、C、D、又はEに割り当てる際のコストは同じであり、そして、当該第3のサブバンドをノードAに割り当てる際のコストは4であり、すなわち当該サブバンドを別のノードに割り当てる際のコストよりも大きい。上述したように、本発明の実施形態によれば、グラフに基づく動的周波数再利用方法は2つのステップを用いる。第1のステップでは、セルにわたって繰り返しloopover、上述したコスト関数に基づいて、ある所与のセルについて、ネットワークにおけるサブバンド利用率の減少量が最小となるようなサブバンドの選択が行われる。セルにわたって繰り返すことにより、セルあたりのサブバンドの最小数に関する制約sminを所与のものとして、特にサブバンドの数が多い場合には所望の量の優先サブバンドが各セルに割り当てられる。第2のステップでは、サブバンドにわたってループが行われ、より多くのサブバンドを割り当てることができるようにするために、直面する干渉がより少ないセルを見いだし、ネットワークにおけるサブバンド利用率の減少量が最小となるようなセルの選択が行われる。本発明の一実施形態によれば、これによって、変化しうる干渉状態に基づいた動的処理が可能となり、割り当てられるサブバンド数の点で柔軟な手法がもたらされ、結果として、低複雑度及び低コストで高い利用効率highresolutionutilizationがもたらされる。図9は、セル及びサブバンドにわたってループして、より多くのサブバンドを割り当てる本発明の方法の一例を示している。図9Aは、図7Bに示したようなグラフ彩色手法の限られた結果を示している。ノードA~Fのそれぞれに単一のサブバンドのみが割り当てられている。その一方で、本発明の方法を適用することによって、図9Bに示すようなサブバンドの割当てがなされる。本発明の方法によれば、ノードA~Cには、これらの3つのノード間の干渉に起因してサブバンドを追加的に割り当てることができない。他方、本発明の手法によれば、ノードD及びノードEには追加のサブバンドを割り当てることができる。より詳細には、ノードDには、元のサブバンド3に加えて、ノードAが使用しないサブバンド2も割り当てられている。ノードDとノードCとの間に干渉が存在しないため、このような割当てが可能である。同様に、ノードEには、同じくノードAが使用しないサブバンド3も追加で割り当てられている。ノードEとノードDとの間には干渉が存在せず、かつノードEとノードBとの間にも干渉が存在しないため、第3のサブバンド3をこのように追加で割り当てることができる。また、見てわかるように、ノードFは他のノードのいずれとも干渉の関係を有していない。ノードFには3つ全てのサブバンド1~3が割り当てられる。図10は、本発明の手法の別の例を示している。この手法によれば、サブバンドの利用率を増加させるための適切なサブバンド及びセルのペアが見いだされ、上述したコスト関数を用いることによってサブバンドがセルに割り当てられる。コスト関数は、所与のサブバンドsがセルに割り当てられたときに、ネットワークにおけるサブバンド利用率の減少量を示すものである。図10Aは、図8を参照してコスト関数を説明するために用いたネットワークと類似した、5つのノードすなわちフェムトセルA~Eを有するネットワークの例を示している。ここでもまた、周波数帯域の3つのサブバンド1~3が利用可能であり、それぞれのノードに配分する必要がある。図10Aには、従来の彩色アルゴリズムの結果を示しており、そのアルゴリズムによれば、各ノードには単一のサブバンドが割り当てられる。図10Aからわかるように、ノードAにはサブバンド2が割り当てられており、他の全てのノードにはサブバンド1が割り当てられている。ここでもまた、ノードAのみが他のノードのそれぞれと干渉する一方で、ノードB、C、D、Eは互いに干渉しない。図10Aでは、5つのノードのそれぞれが1つのサブバンドを用いるので、利用可能なサブバンドのうちの5つが用いられることになり、すなわちサブバンド利用率は5/15に等しい。本発明の手法によれば、サブバンドの利用率を増加させるためのサブバンド及びセルのペアが見いだされる。図10Bは、ノードAに、追加的にサブバンド3も割り当てられていることを示している。しかし、これにより、ノードAと他の全てのノードB~Eとの干渉関係に起因して、ノードB~Eにおいては第3のサブバンドの使用ができなくなる。図10Bのシナリオにおける15個のサブバンドのうち、6つのサブバンドのみが用いられることになるため、サブバンド利用率は6/15に等しい。別の手法は、追加のサブバンドをノードAに割り当てるのではなく、図10Cに示すようなやり方で、ノードB~Eのそれぞれに追加のサブバンドを割り当てることである。図示しているように、ノードB~Dのそれぞれには、同じくノードAが使用しない更なるサブバンド3が割り当てられている。これによって一方では、ノードAに追加のサブバンドを割り当てることができなくなる。しかし、見てわかるように、図10Cのシナリオでは、15個のサブバンドのうちの9個を用いられるため、サブバンド利用率は9/15に等しい。これは、図10に示すシナリオにおいて可能な最大のサブバンド利用率である。図10Aから始めて、コスト関数に基づいて追加のサブバンドをノードAに割り当てるのか又はノードB~Eのうちの1つに割り当てるのかに関する判断がなされる。図10Bでは、ノードAにサブバンド3を割り当てることによって、残りの全てのノードB~Eではサブバンド3の使用ができなくなるため、追加のサブバンドをノードAに割り当てる際のコスト関数の値は4となる。結果として図10による割り当てにより、ネットワークにおけるサブバンド利用率が大きく減少する。これに対し、図10Cを見ると、第3のサブバンド3をノードB~Eのそれぞれに割り当てる際のコストとして、各ノードについて1に等しいコスト関数が得られる。これは、ノードAのみに、もはや追加のサブバンド3を割り当てることができないためである。したがって、コスト関数を適用する本発明の手法によれば、本方法は図10Cに従った構成を自動的に選択する。これは、最小のコスト関数に起因して、ネットワークにおけるサブバンド利用率の減少量が最小となり、ひいては最大のサブバンド利用率図10Cでは9/15をもたらすためである。次に、上述したステップを以下で更に詳細に説明する。[第1ステップ]本ステップにて、サブバンドは、上述したグラフ彩色アルゴリズムと同様の方式でフェムトセルへと割り当てられる。その一方で、性能を向上させるためにアルゴリズムを変更する。第1の変更は、サブバンドの選択のプロセスにおいて行われるものである。従来の彩色アルゴリズムでは、所与のフェムトセルに割り当てることのできる2つ以上の利用可能なサブバンドが存在する場合には、これらのサブバンドからランダムに選択がなされる。他方、本発明の実施形態によれば、式8に基づいて、ネットワークにおけるサブバンド利用率の最小の減少量をもたらす最適なサブバンドが選択される。そのため、ネットワーク内でより多くのサブバンドを用いることができる。第2に、既知のグラフ彩色アルゴリズムとは異なり、セルはsmin回にわたりループされる。各ループにおいて、各フェムトセルに対して1つのサブバンドのみが割り当てられる。アルゴリズムにおいて、所与のフェムトセルに対し、いかなる利用可能なサブバンドも見つけることができない場合には、どのサブバンドも割り当てることなく当該フェムトセルをスキップする。このようにして、各フェムトセルには、S及びγthが適切に選択される限りにおいては、smin個のサブバンドが割り当てられる。sminを導入するという着想は、特にSが大きく設定された場合に、フェムトセルに割り当てる最小の優先帯域幅を調整することである。本ステップにおいて用いられるアルゴリズムの疑似コードを以下に示す。アルゴリズム2において、ノードの飽和度Θsatは、あるノードに連結されているノードに割り当てられた異なるサブバンドの総数を表している。例えば、図11Aに示すような、干渉グラフによって表されているネットワークを対象とし、ノードAは4つの近傍ノードB、C、D、Eを有するものとする。また、ノードBにはサブバンド1が割り当てられ、ノードCにはサブバンド1及び3が割り当てられ、ノードDにはサブバンド3が割り当てられ、ノードEにはサブバンド4が割り当てられるとする。つまり、ノードAの近傍には、1、3、4という3つの異なるサブバンドが割り当てられる。これは、ノードAの飽和度が3であることを意味する。上記アルゴリズムの第4行~第7行の疑似コードはグラフ彩色アルゴリズムに類似しているものの、改良点を含んでいる。第4行~第7行のコードでは、各ノードを一度選択し、for文を用いて当該ノードへサブバンドを割り当てる。したがって、for文の第i番目のループの各々の開始時点第3行に相当において、全てのノードは未選択としてマーキングされる。次に、アルゴリズムは、全てのノードが一度選択されるまで、第4行~第7行のコードを反復する。従来のグラフ彩色アルゴリズムによれば、各ノードの飽和度が同じである場合には、これらのノードのうち、未彩色の近傍を最も多く有するノードを選択することになる。ここでも同様であるが、ノードは2回以上彩色され、かつ、選択されつつもどのサブバンドも割り当てられないノードがいくつか存在する可能性があるため、各ノードは、第i番目のループにおいて、彩色済み又は未彩色として表現されるのではなく、選択済み又は未選択としてマーキングされる。これについて図11を用いて説明する。システムは6つのサブバンド、すなわちS={1,2,3,4,5,6}とsmin=2とを有するものとする。これは、各ノードが少なくとも2つの優先サブバンドを有することが所望されていることを意味する。システム又はネットワークは、図11Aに示す干渉グラフによって表現される。アルゴリズムによれば、i=1から始めて、A~Fの全てのノードを未選択としてマーキングする所与のアルゴリズムの第3行。ここで、これらのノードをソートする必要がある第5行。明らかに、全てのノードについて飽和度は0である。したがって、for文のこの第1のループにおいては、まだ選ばれていない近傍を最も多く有するノードを選択することになる。換言すれば、未選択の近傍を最も多く有するノードを選択する。上記の表で与えた値によれば、ノードAが未選択の近傍を最も多くB、C、D、Eを有するため、アルゴリズムは、ノードAを選び、そのノードAを選択済みとしてマーキングする。次に、アルゴリズムはサブバンド1をノードAに割り当てる第6行。あるサブバンドをノードAに割り当てた後、for文の第1のループにおいて、選ばれていないノードが5つあることになる。換言すれば、5つの未選択ノードがあり、その未選択ノードとはB、C、D、E、Fである。このようにして、全てのノードが一度だけ選ばれることを保証する。これらのノードの属性を再計算すると、以下のようになる。ノードAにはあるサブバンドが割り当てられているため、ノードAの近傍であるB、C、D、Eは飽和度1を有している。また、Aが選択済みであるため、ここではBは未選択の近傍を1つのみ有しており、それはノードCである。同様に、ノードCは未選択の近傍を1つのみ有しており、それはノードBである。上記で与えた値によれば、アルゴリズムはノードBを選択して第5行、選択済みとしてマーキングする。次に、Bにサブバンド2が割り当てられる第6行。再び、アルゴリズムはコードの第5行に到達する。A及びBが選択済みであるため、アルゴリズムはC、D、E、Fからあるノードを選ぶ。これらのノードの属性を再計算すると以下のようになる。ノードCの近傍であるA及びBには、2つのサブバンド1及び2が割り当てられているため、Cの飽和度は2となる。ノードCは最大の飽和度を有するため、アルゴリズムはノードCを選び、未選択としてマーキングし、あるサブバンドを割り当てる。次に、再び第5行において、D、E、Fから選択が行われ、このプロセスは、全てのノードが一度選ばれるまで続く。for文の第1のループの終了時におけるサブバンドの割当てを示している図11Bのようなサブバンドの割当てがなされる。次に、アルゴリズムは、for文第2行の第2のループを開始する。上述したように、本ループにおいて、全てのノードが再び選択されなければならないため、全てのノードを未選択としてマーキングする第3行。次に、第5行に進む。未選択のノードは以下のような属性を有している。Aの近傍はサブバンド2及び3を使用するB及びCにはそれぞれサブバンド2及び3が割り当てられるため、Aの飽和度は2と求められる。同様に、Bの近傍にはサブバンド1及び3が割り当てられるため、ノードBの飽和度も2と求まり、以下同様である。A、B、Cは最大の飽和度を有しているため、それらの有する未選択の近傍の数をチェックする。これにより、アルゴリズムはAを選び、Aを選択済みとしてマーキングし、ノードAにサブバンド4を割り当てる第6行。次に、アルゴリズムは第5行に進む。ここで、アルゴリズムは、選ばれていないノードB、C、D、E、Fをソートする。Bの近傍にはサブバンド1、3、4が割り当てられているため、Bの飽和度は3となり、他のノードの飽和度も同様に計算される。次に、本コードはBを選び、Bを選択済みとしてマーキングし第5行、サブバンド5を割り当てる第6行。これが、全てのノードが一度選ばれるまで続く。for文の第2のループの終了時点において、for文の第2のループの終了時におけるサブバンドの割当てを示している図11Cに示すようなサブバンドの割当てが得られる。図11Cは、本発明の方法の第1ステップを適用した後の優先サブバンドの割当てを示している。続いて説明する第2ステップにおいて、アルゴリズムが各サブバンドをループし、可能な限り多くのサブバンドを割り当てようと試みる。[第2ステップ]smin個のサブバンドをフェムトセルに割り当てた後、第2ステップでは、本発明の方法は、フェムトセルに割り当てることのできる更なるサブバンドを見いだす。この目的のために、本ステップにおいて用いられるアルゴリズムは、全てのサブバンドにわたってループする。各サブバンドにつき、アルゴリズムは、選択されたサブバンドを優先サブバンドとして割り当てることのできるフェムトセルを見いだす。次に、これらの利用可能なフェムトセルの中から、式9に基づいて、サブバンド利用率について最小の減少量をもたらすフェムトセルが選択される。このようにして、同じサブバンドをより多くのフェムトセルに割り当てることができる。このアルゴリズムの疑似コードは以下のとおりである。本ステップにおいて用いられるアルゴリズムは常に、ある所与のサブバンドについて最適なフェムトセルを見いだすのであり、フェムトセルの選択に関する制限はない。あるフェムトセルが干渉グラフにおいて多数の近傍を有する場合には、本ステップにて、当該フェムトセルにサブバンドを一切割り当てないとすることができる。その一方で、より干渉の少ないフェムトセルは、サブバンド利用率のより少ない減少量をもたらすため、大抵は、より干渉の少ないフェムトセルにサブバンドが割り当てられる。したがって、sminを減少させると、ネットワークにおけるサブバンドの利用率が増加することになる。他方、これによってフェムトセル間の優先帯域の割当ての公平性も低下する。この場合、より少ない近傍を有するフェムトセルに対しては、多くの量の周波数帯域が優先帯域として割り当てられるのに対し、残りのフェムトセルには周波数帯域が小さな割合でしか割り当てられない。それゆえ、sminは、S及びネットワークの状態に応じて設定すべきである。例えば、図11Cの例において、第2ステップでは、上記のアルゴリズムを用いて各ノードへ更なるサブバンドを割り当てることができる。例えば、アルゴリズムは、ノードD及びEのそれぞれに追加のサブバンド5及び6を割り当てることができる。これは、ノードDとノードEとの間には干渉がなく、かつサブバンド5及び6が割り当てられた他のノードB及びCとの干渉もないためである。また、他のノードのいずれとも干渉のないノードFには、サブバンド1及び2に加えて、サブバンド3、4、5、6をも割り当てることができる。[第3ステップ]オプショナルではあるが、第3のステップにおいて、所与のネットワークでは、干渉する近傍を多数有するフェムトセルが存在する場合があり、全てのサブバンドが当該フェムトセルの近傍に既に割り当てられていると、上述したアルゴリズムは干渉のない優先サブバンドをそのようなフェムトセルに割り当てることができない場合がある。したがって、本ステップでは、本発明の一実施形態によれば、本方法は第1のステップ及び第2のステップにおいてサブバンドが割り当てられていないフェムトセルを検索する。これらのフェムトセルに対して、アルゴリズムは、当該フェムトセルの近傍のうち、最小数の近傍が用いているサブバンドを割り当てて、同じサブバンドを用いる、干渉している近傍の数が最小となるようにする。Sが適切に設定されている場合には、全てのフェムトセルに対して少なくとも1つの干渉のない優先サブバンドを割り当てることができる。二次サブバンドに対して電力制御を行う場合には、本ステップをスキップすることができる。以下、発明者によって行われたシミュレーションの結果を示す。これは、上述したようにサブバンドを動的に割り当てる本発明の手法の利点を示すものである。シミュレーションにおいて用いられたパラメータは、www3gpporgftpSpecsにある3GPPSimulationAssumptionsandParametersforFDDHeNBRFRequirements3GPPTSGRANWG4R4092042May2009、EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccessRadioFrequencySystemScenarios3GPPTR36942V820Jun2010と、www3gpporgftpSpecsにある3GPPChannelModelsforFemtocell3GPPTSGRAN1WG159bisR1100560Jan2010とから得られたものであり、表2に示す。シミュレーションにおいては、全てのHeNB及びUEが建物内にランダムに投入dropされる。シミュレーションを1000回の投入にわたって続け、各投入において所望のデータを計算し収集する。干渉グラフを作成する際には、γthを常に5dBに設定する。既に説明したように、フェムトセルは送信用として優先サブバンドのみを用い、二次サブバンドは用いない。3つの異なる手法を調べた。1全てのフェムトセルが、利用可能な全てのサブバンドを用いるreuse1。2従来のグラフ彩色アルゴリズムに基づいて、各フェムトセルに1つの優先サブチャネルを割り当てる。3本発明のGB-DFRMを用いて、各フェムトセルに複数の優先サブバンドを割り当てる。図12は、3つの手法に関する、SINR及び容量の累積分布関数cumulativedistributionfunctionCDFを示している。図5に示したように全てのアパートメントがアクティブなフェムトセルを1つ有するという最悪のシナリオを前提としている。リソース分配方法にあっては、S=4及びS=6という異なったサブバンド数を用いており、GB-DFRMにあってはsminを1に設定している。図12Aによれば、各フェムトセルが全ての周波数帯域を用いる場合には、30のUEのみが、所定のSINR閾値であるγth=5dBよりも大きいSINRとなる。このSINRの分布は、干渉の低減が必要であることを示している。干渉低減手法を全く用いないと、セル端の端末は所望のサービス品質を得ることができない。リソース分配の効果は重要である。S=4の場合には、UEの約90が5dBよりも大きいSINRとなっている。Sを増加させるとSINRの値は改善し、S=6の場合にはほぼ全てのUEが5dBよりも大きいSINRとなっている。これは、所与のネットワークにおいて、4つのサブバンドでは干渉グラフ内の全ての衝突conflictを解消するには十分ではないため、いくつかのフェムトセルに対しては、当該フェムトセルの複数の近傍も使用している優先サブバンドが割り当てられるためである。しかし、S=6の場合には、本発明の手法に従って、各フェムトセルに対して少なくとも1つの干渉のない優先サブバンドが割り当てられる。図12Bには、3つの手法による容量を示している。各フェムトセルは1つのユーザのみにサービスを提供するため、ユーザの容量はフェムトセルの容量をも表す。曲線における段差stepは、容量の計算に用いるシャノン限界法によるものである。図12Bによれば、本発明のリソース分配方法を適用することにより、低容量の領域においてより良好な性能が得られている。セル端のUEは大きな干渉を受けるため、少ないものの干渉のないサブバンドを割り当てることにより、結果として容量が大きくなる。その一方で、より干渉が小さいUEの場合には、SINRの増加はリソースの減少を補うことができないため、容量が減少する。そして、S=6の場合は約5MbpsS=4の場合は約3.7Mbps以上において、reuse1は、リソース分配方法よりも性能が優れているoverperform。この点において本発明のGB-DFRMの良い影響を明確に見て取ることができる。小さい干渉に直面しているフェムトセルに対して、より多くのサブバンドが割り当てられるほど、大きい容量において、GB-DFRMは、グラフ彩色アルゴリズムと比較してより良好に機能するようになる。加えて、sminを変化させずにSを増加させることによって、小容量の領域及び大容量の領域における性能が改善するが、中央の領域では減少が生じる。これは妥当である。なぜならば、Sを増加させることによって、干渉のないサブバンドを、大きな干渉に直面しているフェムトセルへと割り当てることのできる可能性が増加するためである。これにより、容量曲線のより低い部分における右へのシフトが生じるが、Sを4から6に変更することによって、フェムトセルのうちのいくつかに周波数帯域の1/4ではなく1/6が割り当てられ、これによりそれらのフェムトセルの容量が減少することになる。この影響が曲線の中央部分において見られる。このような干渉に直面しているフェムトセルのうち、残りのフェムトセルに対して、より多くのサブバンドが割り当てられる。なぜならば、本発明の手法は、これらのフェムトセルに、第1のステップにて各フェムトセルに対しsmin=1個のサブバンドを割り当てた後に、第2のステップにて更なるサブバンドをこれらのフェムトセルに割り当てることによってサブバンドの利用効率の向上を試みるためである。したがって、これらの端末の容量は更に改善することになる。その一方で、従来のグラフ彩色アルゴリズムにおいてSを増加させると、大容量の領域において性能が低下する。なぜならば、これによって各フェムトセルに対し、干渉状態とは無関係に1つのサブバンドのみが割り当てられるためである。図13は、異なるサブバンド数S、すなわちS=6、12、24について、GB-DFRMの容量性能を比較したものである。sminは、smin/Sの比が一定となるように、それぞれ1、2、4と設定している。そのため、各フェムトセルに割り当てられる最小のサブバンドの帯域幅bandwidthoftheminimumassignedsubbandtoeachfemtocellは3つの事例全てについて同じになる。図13において、smin/Sの比を変更せずに同様の性能が得られることが明らかである。加えて、サブバンド数をより大きく設定すると、少なくとも1つの干渉のないサブバンドが各フェムトセルに割り当てられ、これは小容量の領域における改善を意味する。最後に、図14は、様々なフェムトセル密度におけるサブバンドの利用率を比較したものである。ここで、S=6であり、smin=1である。フェムトセル密度が減少pが減少するにつれて、サブバンドの利用率が増加することがわかる。この図は、本発明の手法が、環境条件及び干渉状態に応じて、サブバンドを各フェムトセルにいかに動的に割り当てるかを示している。また、この図では、全てのフェムトセル密度において、サブバンドの利用率が100/6≒16.7である従来のグラフ彩色アルゴリズムよりも多くのサブバンドを用いている。さらに、サブバンドの約30を用いることによって、図13に示したようなCDFのプロットが得られる。二次サブバンドに対して電力制御を行う場合には、更なる改善を達成することができる。本発明の方法の目的は、変動する干渉状態に応じて優先サブバンドをフェムトセルに割り当てることにある。フェムトセルに対して同じ数のサブバンドを割り当てるのではなく、本発明によれば、リソースの割当てはサブバンド数の点で柔軟に行われる。これによってサブバンドの利用効率が増加し、各フェムトセルがより少ない干渉状態の下でより多くの帯域幅を享受することができる。シミュレーション結果は、本発明のGB-DFRMによれば、より小さい容量における改善がより大きい容量における減少の代償であることを示している。また、ネットワーク条件に応じて、sminを調整することができる。サブバンドの最小数に関する目標minimumsubbandtargetは、サブバンドの利用効率を低下させる場合があるものの、フェムトセル間におけるリソース割当ての公平性を調整することができる。これは、多くのサブバンドが用いられている場合に、望ましくない量のサブバンドを各フェムトセルに割り当てることを防ぐものである。上述した結果において、smin/Sの比が一定である場合には、本発明の方法がSに依存しないことも示されている。簡略にするために、各HeNBが1つのUEのみにサービスを提供するネットワークの場合のGB-DFRMについて説明してきた。しかし、本発明の手法は、HeNBが複数のUEにサービスを提供するネットワークに対しても同様に適用することができる。この場合、1つのUEの場合と同様に、各HeNBは自己のUEから干渉情報を取得し、UEのフィードバック及びγthに応じて近傍を定める。UE数が増加すると、干渉する近傍が増加する可能性があるため、干渉グラフにおける制約を減らすために、干渉する近傍の数に関する制限を設けることができる。装置との関係でいくつかの態様を説明したが、これらの態様は、それに対応する方法の説明をも表しており、ここでブロック又はデバイスは方法の各ステップ又は方法の各ステップの特徴に相当することは明らかである。これと同様に、方法のステップに関連して説明した態様も、それに対応する装置内の対応するブロック又はアイテム又は特徴の説明を表している。ある実施要件に応じて、本発明の実施形態はハードウェア又はソフトウェアにおいて実施することができる。実施態様は、電子的に読取り可能な制御信号が格納されたデジタルストレージ媒体、例えばフロッピー登録商標ディスク、DVD、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、又はフラッシュメモリを用いて実行することができ、これらは、各方法が実行されるようにプログラム可能なコンピュータシステムと連携する又は連携可能である。本発明によるいくつかの実施形態は、本明細書に記載の方法のうちの1つが実行されるように、プログラム可能なコンピュータシステムと連携することのできる電子的に読取り可能な制御信号を有するデータキャリアを含む。概して、本発明の実施形態は、プログラムコードを有するコンピュータプログラム製品として実装することができる。このプログラムコードは、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行されると、方法のうちの1つを実行するように動作可能である。プログラムコードは、例えば機械可読キャリア上に格納することができる。他の実施形態は、機械可読キャリア上に格納された、本明細書に記載の方法のうちの1つを実行するコンピュータプログラムを含む。したがって、換言すれば、本発明の方法の一実施形態は、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されると本明細書に記載の方法のうちの1つを実行するプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。したがって、本発明の方法のさらなる実施形態は、データキャリア又はデジタルストレージ媒体若しくはコンピュータ可読媒体であって、当該データキャリア上に記録された、本明細書に記載の方法のうちの1つを実行するコンピュータプログラムを含むデータキャリアである。したがって、本発明の方法のさらなる実施形態は、本明細書に記載の方法のうちの1つを実行するコンピュータプログラムを表すデータストリーム又は信号シーケンスである。データストリーム又は信号シーケンスは、例えば、データ通信接続を通して、例えばインターネットを通して転送するように構成することができる。さらなる実施形態は、本明細書に記載の方法のうちの1つを実行するように構成又は適した処理手段、例えばコンピュータ又はプログラム可能な論理デバイスを含む。さらなる実施形態は、本明細書に記載の方法のうちの1つを実行するコンピュータプログラムがインストールされたコンピュータを含む。いくつかの実施形態では、プログラム可能な論理デバイス例えばフィールドプログラマブルゲートアレイを用いて、本明細書に記載の方法の機能のうちのいくつか又は全てを実行することができる。いくつかの実施形態によれば、フィールドプログラマブルゲートアレイは、本明細書に記載の方法のうちの1つを実行するためにマイクロプロセッサと連携することができる。概して、本方法は好ましくは任意のハードウェア装置によって実行される。上述した実施形態は、単に本発明の原理を説明するためのものである。本明細書に記載の構成及び詳細の変更及び変形は当業者には明らかであることを理解されたい。したがって、添付の特許請求の範囲によってのみ限定され、本明細書における実施形態の記述及び説明のために提示した特定の詳細によって限定されるものではないことが意図されている。"