セル間資源スケジューリング方法、基地局、ユーザ設備及び移動通信システム
【課題】システムのスループットを高める、セル間資源スケジューリング方法、基地局、ユーザ設備及び移動通信システムを提供する。
【解決手段】ユーザ設備は、資源ブロックにおいて第１セルを選択するステップと、第１セルのセルエッジユーザ設備である場合、資源ブロックにおけるユーザ設備がミュートモードと通常モードにおいて資源ブロックを利用して実現可能な第１スループットと第２スループットを計算するステップと、第１スループットが第２スループットのＮ倍より大きいか否かを判断し、Ｎ倍以上である場合、ユーザ設備は資源ブロックにおいてミュートモードを使用するように第１セルが所属する基地局に指示し、Ｎ倍以上であると示されない場合、資源ブロックにおいてミュートモードを使用しないように第１セルが所属する基地局に指示する。
【解決手段】ユーザ設備は、資源ブロックにおいて第１セルを選択するステップと、第１セルのセルエッジユーザ設備である場合、資源ブロックにおけるユーザ設備がミュートモードと通常モードにおいて資源ブロックを利用して実現可能な第１スループットと第２スループットを計算するステップと、第１スループットが第２スループットのＮ倍より大きいか否かを判断し、Ｎ倍以上である場合、ユーザ設備は資源ブロックにおいてミュートモードを使用するように第１セルが所属する基地局に指示し、Ｎ倍以上であると示されない場合、資源ブロックにおいてミュートモードを使用しないように第１セルが所属する基地局に指示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３ＧＰＰのＬＴＥ‐ＡにおけるＣｏＭＰ（Coordinated Multi-Point）送受信技術に関し、特に、セル間資源スケジューリング方法、基地局、ユーザ設備及び移動通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣｏＭＰ送受信技術は、ＬＴＥ‐Ａシステムにおいてセル間干渉を制御するためのキーポイントとなる技術であり、マルチセル間のジョイント送受信を実現することで、隣接セル間の干渉を効果的に制御又は除去することができ、特にセルエッジユーザ性能の向上にとってキーポイントとなる技術である。具体的に、伝送技術複雑度とフィードバックオーバーヘッドにより、上記技術は、協調スケジューリング、協調ビームフォーミング、ジョイント処理技術に分けることができる。ジョイント処理技術は、更にジョイント送信技術とセル動的選択技術に分けることができる。
【０００３】
セル動的選択技術において、信号は、選択された基地局のみから送信され、ユーザは、選択された基地局のチャネル情報のみをフィードバックすればよい。従って、セル動的選択技術は、低い送信技術複雑度と低いユーザ上りチャネルフィードバックオーバーヘッドにより、一定のセル間干渉協調を実現する技術であり、伝送技術の複雑度、フィードバックオーバーヘッドとセル間干渉協調の効果との間にバランスを取り、比較的に柔軟な技術である。
【０００４】
伝統的なセル動的選択技術において、ユーザ設備は、各資源ブロックＲＢ（Resource Block）について、下り測定値に基づいて、アクティブセット（Active Set）における各基地局の該資源ブロック上の下りＳＮＲを計算する。それから、各資源ブロックについて、ＳＮＲが最大の基地局を、該資源ブロックにおいて下り信号の送信を行う基地局として選択し、選択した基地局のＩＤ及び該基地局の下りチャネル情報をサービス基地局にフィードバックし、次の信号送信時刻において、選択された基地局により、該資源ブロックにおいて下りデータをユーザに送信する。伝統的なセル動的選択技術において、各資源ブロックについて、ユーザは、随時にチャネル品質が最も優れた基地局を選択してサービスを受けることができる。従って、システムの性能、特にセルエッジユーザの性能を大きく高めることができる。
【０００５】
ＬＴＥ‐Ａのディスカッションでは、セル動的選択にミューティング（Muting）を組み合わせた技術も提案されている。セル動的選択にミューティングを組み合わせた技術は、下記のステップで通信処理を行う。
【０００６】
まず、ユーザ設備が測定したサービス基地局と信号が最も強い隣接基地局の下り参考信号電力値に基づいて、セルエッジユーザ設備を判定する。サービス基地局と信号が最も強い隣接基地局の下り参考信号電力値との差が所定閾値（例えば３ｄＢ）以内の場合、該ユーザ設備がセルエッジユーザ設備であると判定する。
【０００７】
それから、セルエッジユーザ設備は、測定値に基づいて、瞬時電力が二番目に強いセル（即ち隣接セルのうちの一つのセル）が現在資源ブロックにおいて信号送信しない（Muting）ときのＳＮＲを計算し、測定値をサービス基地局にフィードバックする。
【０００８】
最後に、ユーザからフィードバックされたチャネル情報及びセル選択情況に基づいて、中心基地局は、いずれのセル内の総電力の割当てが終了するまで、すべてのセル内のユーザに対して、ジョイントスケジューリングアルゴリズムで資源ブロックを割り当てる。
【０００９】
資源の割当てを行う場合、第１セルのセルエッジユーザ設備について、該第１セルと第２セルの同一資源ブロックがいずれも利用可能であるときにのみ割り当てることができる。該第２セルは、上記第１セルの隣接セルのうち、上記セルエッジユーザ設備が受信した信号が最も強いセルである。
【００１０】
また、セルエッジユーザ設備について、スケジューリングされると、使用する資源ブロックにおいて、そのサービス基地局は、Ｎ倍の電力で信号を送信するが、瞬時電力が二番目に強いセルは、対応する資源ブロックにおいて信号送信を行わない。
【００１１】
セル動的選択にミューティングを組み合わせた方法は、セルエッジユーザの性能を更に高めたが、少なくとも下記の欠点もある。
【００１２】
その信号が最も強い隣接セルが対応する資源ブロックにおいて信号送信をしないため、セルエッジユーザの性能を高めたものの、隣接セルの資源を占用することとなり、システムのスループットの低下をもたらす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、システムのスループットを高める、セル間資源スケジューリング方法、基地局、ユーザ設備及び移動通信システム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】
【００１４】
上記目的を実現するために、本発明の実施例は、ＣｏＭＰ送受信に基づく移動通信システムに用いられるセル間資源スケジューリング方法を提供し、該セル間資源スケジューリング方法において、ユーザ設備は、セル動的選択技術に基づいて、資源ブロックにおいて第１セルを選択するステップ１１と、上記ユーザ設備は、上記第１セルのセルエッジユーザ設備である場合、上記資源ブロックにおける、上記ユーザ設備がミュートモードと通常モードにおいて上記資源ブロックを利用して実現可能な第１スループットと第２スループットを計算するステップ１２と、上記ユーザ設備は、上記第１スループットが第２スループットのＮ倍より大きいか否かを判断して判断結果を得るステップ１３と、ただし、Ｎがミュートモードにおいて、上記ユーザ設備に無線通信サービスを提供する基地局の数であり、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示される場合、上記ユーザ設備は、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用するように、上記第１セルが所属する基地局に指示し、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示されない場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用しないように、上記第１セルが所属する基地局に指示するステップ１４と、を含む。
【００１５】
上記のセル間資源スケジューリング方法において、上記ユーザ設備は、サービス基地局に対して、上記第１セルが所属する基地局との間の下りチャネルのチャネル情報をフィードバックするステップ１５を更に含む。
【００１６】
上記のセル間資源スケジューリング方法の上記ステップ１１において、上記資源ブロックについて、上記ユーザ設備は、アクティブセットにおける各基地局の上記資源ブロックでの下りＳＮＲを計算するステップ１１１と、上記ユーザ設備は、上記第１セルが含まれるＳＮＲが最大の基地局を、上記資源ブロックを利用して下り信号を送信する基地局として選択するステップ１１２と、上記ユーザ設備は、選択した基地局をサービス基地局に通知するステップ１１３と、を含む。
【００１７】
上記のセル間資源スケジューリング方法において、基地局は、上記ユーザ設備からのフィードバックに基づいて資源のジョイントスケジューリングを行うステップ１６と、基地局は、電力平均値Ａ／［Ｂ＋（Ｎ−１）Ｃ−Ｄ］を計算するステップ１７と、ただし、Ａ：基地局の送信総電力、Ｂ：基地局の資源ブロック総数、Ｃ：ミュートモードのユーザ設備に割り当てた資源ブロックの数、Ｄ：ミュートされた資源ブロックの数、基地局は、ミュートモードではないユーザ設備について、上記電力平均値である第１電力で下り信号を送信し、ミュートモードのユーザ設備について、上記電力平均値のＮ倍である第２電力で下り信号を送信するステップ１８と、を更に含む。
【００１８】
上記目的を実現するために、本発明の実施例は、ＣｏＭＰ送受信に基づく移動通信システムに用いられるユーザ設備を提供し、該ユーザ設備において、セル動的選択技術に基づいて、資源ブロックにおいて第１セルを選択するセル選択モジュールと、上記ユーザ設備が上記第１セルのセルエッジユーザ設備である場合、上記資源ブロックにおける、上記ユーザ設備がミュートモードと通常モードにおいて上記資源ブロックを利用して実現可能な第１スループットと第２スループットを計算するスループット計算モジュールと、上記第１スループットが第２スループットのＮ倍より大きいか否かを判断して判断結果を得る判断モジュールと、ただし、Ｎがミュートモードにおいて、上記ユーザ設備に無線通信サービスを提供する基地局の数であり、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示される場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用するように、上記第１セルが所属する基地局に指示し、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示されない場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用しないように、上記第１セルが所属する基地局に指示するフィードバックモジュールと、を含む。
【００１９】
上記目的を実現するために、本発明の実施例は、更に、ＣｏＭＰ送受信に基づく移動通信システムに用いられる基地局を提供し、該基地局において、ユーザ設備からのフィードバックに基づいて資源のジョイントスケジューリングを行う資源ジョイントスケジューリングモジュールと、電力平均値Ａ／［Ｂ＋（Ｎ−１）Ｃ−Ｄ］を計算する電力平均値計算モジュールと、ただし、Ａ：基地局の送信総電力、Ｂ：基地局の資源ブロック総数、Ｃ：ミュートモードのユーザ設備に割り当てた資源ブロックの数、Ｄ：ミュートされた資源ブロックの数、Ｎ：ミュートモードにおいて、上記ユーザ設備に無線通信サービスを提供する基地局の数、ミュートモードではないユーザ設備について、上記電力平均値である第１電力で下り信号を送信し、ミュートモードのユーザ設備について、上記電力平均値のＮ倍である第２電力で下り信号を送信する送信モジュールと、を含む。
【００２０】
上記目的を実現するために、本発明の実施例は、ユーザ設備と基地局とを含み、ＣｏＭＰ送受信に基づく移動通信システムを更に提供し、該移動通信システムにおいて、上記ユーザ設備は、セル動的選択技術に基づいて、資源ブロックにおいて第１セルを選択するセル選択モジュールと、上記ユーザ設備が上記第１セルのセルエッジユーザ設備である場合、上記資源ブロックにおける、上記ユーザ設備がミュートモードと通常モードにおいて上記資源ブロックを利用して実現可能な第１スループットと第２スループットを計算するスループット計算モジュールと、上記第１スループットが第２スループットのＮ倍より大きいか否かを判断して判断結果を得る判断モジュールと、ただし、Ｎがミュートモードにおいて、上記ユーザ設備に無線通信サービスを提供する基地局の数であり、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示される場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用するように、上記第１セルが所属する基地局に指示し、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示されない場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用しないように、上記第１セルが所属する基地局に指示するフィードバックモジュールと、を含み、上記基地局は、上記ユーザ設備からのフィードバックに基づいて資源のジョイントスケジューリングを行う資源ジョイントスケジューリングモジュールと、電力平均値Ａ／［Ｂ＋（Ｎ−１）Ｃ−Ｄ］を計算する電力平均値計算モジュールと、ただし、Ａ：基地局の送信総電力、Ｂ：基地局の資源ブロック総数、Ｃ：ミュートモードのユーザ設備に割り当てた資源ブロックの数、Ｄ：ミュートされた資源ブロックの数、ミュートモードではないユーザ設備について、上記電力平均値である第１電力で下り信号を送信し、ミュートモードのユーザ設備について、上記電力平均値のＮ倍である第２電力で下り信号を送信する送信モジュールと、を含む。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の実施例によれば、下記の有益な効果を奏することができる。
【００２２】
本発明の実施例のセル間資源スケジューリング方法は、ＣｏＭＰ送受信に基づく移動通信システムに用いられるものであり、セル動的選択技術に基づいて資源ブロックにおいてセルを選択した後、上記ユーザ設備がミュートモードにおいて該資源ブロックを利用して実現可能なスループットが、ユーザ設備が通常モードにおいて該資源ブロックを利用して実現可能なスループットのＮ倍になるときのみにおいて、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用する。従って、本発明の実施例を利用して、ユーザへのサービス品質を最大限に保証すると共に、システムのスループットを高めた。
【００２３】
また、本発明の実施例において、システムの資源ブロック総数に、Ｎ倍の電力で送信する必要のある資源ブロックの数を加算して、ミュートされた資源ブロックの数を減らした後の数でシステムの送信電力を等分し、該等分後のシステム電力で送信電力の割当てを行うため、システムの資源ブロックと送信電力が共に充分に使用されることを保証することができ、システムのスループットを高めた。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例の方法の流れを示す。
【図２】本発明の実施例のユーザ設備の構造を示す。
【図３】本発明の実施例の基地局の構造を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の実施例の方法は、図１に示すように、下記のステップを含む。
【００２６】
ステップ１１において、ユーザ設備は、セル動的選択技術に基づいて、資源ブロックにおいて第１セルを選択する。
【００２７】
ステップ１２において、上記ユーザ設備が上記第１セルのセルエッジユーザ設備である場合、上記ユーザ設備は、測定の結果に基づいて、上記資源ブロックにおける第１スループットと第２スループットを計算する。
【００２８】
上記第１スループットと第２スループットは、それぞれ、上記ユーザ設備がミュートモードと通常モードにおいて上記資源ブロックを利用して実現可能なスループットである。
【００２９】
ミュートモードにおいて、瞬時受信電力の最も強いセルが資源ブロックを該ユーザ設備に割り当て、且つ該ユーザ設備がサービスセルのセルエッジユーザ設備である場合、瞬時受信電力が二番目に強いセルは、該資源ブロックをユーザに割り当てることがなく、且つ、上記第１セルが所属する基地局の上記資源ブロックにおける送信電力が、通常送信電力の２倍となる。
【００３０】
ステップ１３において、上記ユーザ設備は、上記第１スループットが第２スループットの２倍より大きいか否かを判断して判断結果を得る。
【００３１】
ステップ１４において、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットの２倍以上であると示される場合、上記ユーザ設備は、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用するように、上記第１セルが所属する基地局に指示し、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットの２倍以上であると示されない場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用しないように、上記第１セルが所属する基地局に指示する。
【００３２】
本発明の具体的な実施例において、下記のように、第１スループットは、Ｃ（ｓ）であり、第２スループットは、Ｃ（ｓ，ｎ）である。
（式）
上記の式において、Ｐ：単位送信電力、ｇ（ｓ）：上記第１セルが所属する基地局ｓからユーザ設備までのチャネル減衰、Ｎ：システムのセル総数、Ｎ0：ノイズ、ｇ（ｎ）：上記第１セルの信号が最も強い隣接セルが所属する基地局ｎからユーザ設備までのチャネル減衰。
【００３３】
上記の記載から分かるように、ミュートモードを使用しない場合、第１セルのエッジユーザＡが資源ブロックにおいて取得可能なスループットをＡ１とすると、第２のセルにおいて該資源ブロックが他のユーザにも割り当てられるため、第１セルと第２セルにおいてミュートモードを使用しない場合に、該資源ブロックで実現可能なスループットが２Ａ１となる。
【００３４】
ミュートモードにおいて、第１セルのエッジユーザＡが資源ブロックにおいて取得可能なスループットをＢ１とすると、第２のセルにおいて該資源ブロックがミュートされたため、スループットを実現できないので、第１セルと第２セルにミュートモードにおいて、該資源ブロックで実現可能なスループットの和がＢ１となる。
【００３５】
総合的に考慮すると、ミュートモードを使用する場合、セルエッジユーザ設備に対して性能上の向上をもたらすが、システムの全体性能を考慮すると、本発明の実施例において、Ｂ１＞２Ａ１のときのみ、ミュートモードを使用して伝送を行う。従って、直接ミュートモードを使用する場合と比較して、システムのスループットを向上することができる。
【００３６】
もちろん、基地局側のスケジューリングのため、本発明の実施例において、上記ユーザ設備は、サービス基地局に対して、上記第１セルが所属する基地局との間の下りチャネルのチャネル情報をフィードバックするステップ１５を更に含む。
【００３７】
本発明の具体的な実施例において、ステップ１１に具体的に下記ステップを含む。
【００３８】
ステップ１１１おいて、上記資源ブロックについて、ユーザ設備は、下り測定値に基づいて、アクティブセットにおける各基地局の上記資源ブロックでの下りＳＮＲを計算する。
【００３９】
ステップ１１２において、上記ユーザ設備は、ＳＮＲが最大の基地局を、上記資源ブロックを利用して下り信号を送信する基地局として選択する。上記第１セルは、上記がＳＮＲが最大の基地局に属する。
【００４０】
ステップ１１３において、上記ユーザ設備は、選択した基地局をサービス基地局に通知する。
【００４１】
本発明の具体的な実施例において、上記ユーザ設備が受信した第１下り参考信号と第２下り参考信号との間の電力差が予め設定された閾値より小さいとき、上記ユーザ設備は、セルエッジユーザ設備である。上記第１下り参考信号は、サービス基地局から送信された下り参考信号であり、上記第２下り参考信号は、サービス基地局の隣接基地局のうち、上記ユーザの受信した信号が最も強い基地局から送信された下り参考信号である。
【００４２】
本発明の実施例のセル間資源スケジューリング方法において、更に下記ステップを含む。
【００４３】
ステップ１５において、基地局は、ユーザ設備からのフィードバックに基づいて資源のジョイントスケジューリングを行う。
【００４４】
資源ブロックと電力の割当て方法として、比例公平アルゴリズムやその他の資源スケジューリングアルゴリズムが挙げられる。例えば、比例公平アルゴリズムの場合、すべてのセル内のすべてのユーザのすべての資源ブロックにおける優先値を、大きい順から割り当てる。
【００４５】
資源のジョイントスケジューリングが従来技術の範疇に属するため、ここでは詳細な記載をしない。
【００４６】
ステップ１６において、基地局は、下記のように電力平均値を計算する。
Ａ／［Ｂ＋Ｃ−Ｄ］
上記式において、Ａ：基地局の送信総電力、Ｂ：基地局の資源ブロック総数、Ｃ：ミュートモードのユーザ設備に割り当てた資源ブロックの数、Ｄ：ミュートされた資源ブロックの数。
【００４７】
ステップ１７において、基地局は、通常のユーザ設備について、第１電力で下り信号を送信し、ミュートモードのユーザ設備について、第２電力で下り信号を送信する。上記第１電力は、上記電力平均値であり、上記第２電力は、上記電力平均値の２倍である。
【００４８】
上記の方法を利用する場合、すべての資源ブロックとすべての送信電力が共に充分に使用されることとなり、システムのスループットが向上した。次のように例示する。
【００４９】
基地局の送信総電力を仮定し、基地局には計１０個の資源ブロックのうち、４個の資源ブロックが２倍の電力で送信する必要があり、２個の資源ブロックがミュートされたと仮定すると、基地局が現在実際に使用可能な資源ブロックが８個となる。従来技術を使用する場合、基地局は、６個の資源ブロックしか利用できない。その理由として、２倍の電力で送信する必要のある４個の資源ブロックが８０％の送信電力を使用し、残りの２０％の送信電力が２個の資源ブロックにしか割り当てられないため、利用できない資源ブロックは、他に２個ある。これにより、必ずシステムのスループットを低下させる。
【００５０】
一方、本発明の実施例の方法を利用する場合、まず、電力を（Ｂ＋Ｃ−Ｄ）＝１２部分に分け、２倍の電力で送信する必要のある４個の資源ブロックのそれぞれに１２部分の電力のうち２部分の電力を割当て、残りの４部分の電力は、残りの４個の資源ブロックに等分することができる。従って、すべての資源ブロックは、利用可能であるので、システムのスループットを高めることができる。
【００５１】
基地局の送信総電力を仮定し、基地局には計１０個の資源ブロックを有し、電力を１０部分に分ける。２個の資源ブロックが２倍の電力で送信する必要があり、４個の資源ブロックがミュートされたと仮定すると、基地局が現在実際に使用可能な資源ブロックが６個となる。従来技術を使用する場合、２倍の電力で送信する必要のある２個の資源ブロックが４０％の送信電力を使用し、１倍の送信電力で送信する４個の資源ブロックが４０％の送信電力を使用するため、残りの２０％の送信電力が利用されない。これにより、必ずシステムのスループットを低下させる。
【００５２】
一方、本発明の実施例の方法を利用する場合、まず、電力を（Ｂ＋Ｃ−Ｄ）＝８部分に分け、２倍の電力で送信する必要のある２個の資源ブロックのそれぞれに２部分の電力を割当て、残りの４部分の電力は、残りの４個の資源ブロックに割り当てることができる。従って、すべての送信電力は、利用されており、システムのスループットを高めることができる。
【００５３】
図２に示すように、本発明の実施例のユーザ設備は、セル動的選択技術に基づいて、資源ブロックにおいて第１セルを選択するセル選択モジュールと、上記ユーザ設備が上記第１セルのセルエッジユーザ設備である場合、上記資源ブロックにおける、上記ユーザ設備がミュートモードと通常モードにおいて上記資源ブロックを利用して実現可能な第１スループットと第２スループットを計算するスループット計算モジュールと、上記第１スループットが第２スループットの２倍より大きいか否かを判断して判断結果を得る判断モジュールと、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットの２倍以上であると示される場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用するように、上記第１セルが所属する基地局に指示し、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットの２倍以上であると示されない場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用しないように、上記第１セルが所属する基地局に指示するフィードバックモジュールと、を含む。
【００５４】
図３に示すように、本発明の実施例の基地局は、ユーザ設備からのフィードバックに基づいて資源のジョイントスケジューリングを行う資源ジョイントスケジューリングモジュールと、電力平均値Ａ／［Ｂ＋Ｃ−Ｄ］（Ａ：基地局の送信総電力、Ｂ：基地局の資源ブロック総数、Ｃ：ミュートモードのユーザ設備に割り当てた資源ブロックの数、Ｄ：ミュートされた資源ブロックの数）を計算する電力平均値計算モジュールと、ミュートモードではないユーザ設備について、上記電力平均値である第１電力で下り信号を送信し、ミュートモードのユーザ設備について、上記電力平均値の２倍である第２電力で下り信号を送信する送信モジュールと、を含む。
【００５５】
本発明の実施例の移動通信システムは、ユーザ設備と基地局とを含む。
【００５６】
上記ユーザ設備は、セル動的選択技術に基づいて、資源ブロックにおいて第１セルを選択するセル選択モジュールと、上記ユーザ設備が上記第１セルのセルエッジユーザ設備である場合、上記資源ブロックにおける、上記ユーザ設備がミュートモードと通常モードにおいて上記資源ブロックを利用して実現可能な第１スループットと第２スループットを計算するスループット計算モジュールと、上記第１スループットが第２スループットの２倍より大きいか否かを判断して判断結果を得る判断モジュールと、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットの２倍以上であると示される場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用するように、上記第１セルが所属する基地局に指示し、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットの２倍以上であると示されない場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用しないように、上記第１セルが所属する基地局に指示するフィードバックモジュールと、を含む。
【００５７】
上記基地局は、上記ユーザ設備からのフィードバックに基づいて資源のジョイントスケジューリングを行う資源ジョイントスケジューリングモジュールと、電力平均値Ａ／［Ｂ＋Ｃ−Ｄ］（Ａ：基地局の送信総電力、Ｂ：基地局の資源ブロック総数、Ｃ：ミュートモードのユーザ設備に割り当てた資源ブロックの数、Ｄ：ミュートされた資源ブロックの数）を計算する電力平均値計算モジュールと、ミュートモードではないユーザ設備について、上記電力平均値である第１電力で下り信号を送信し、ミュートモードのユーザ設備について、上記電力平均値の２倍である第２電力で下り信号を送信する送信モジュールと、を含む。
【００５８】
上記実施例は、ミュートモードにおいて上記ユーザ設備に無線通信サービスを提供する基地局の数が２であることを例として説明したものである。ミュートモードにおいて上記ユーザ設備に無線通信サービスを提供する基地局の数がＮである場合、上記第１スループットが第２スループットのＮ倍より大きいか否かを判断する必要がある。判断結果を取得して、判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示される場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用するように、上記第１セルが所属する基地局に指示し、判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示されない場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用しないように、上記第１セルが所属する基地局に指示する。
【００５９】
基地局がエネルギーの割当てを行うとき、電力平均値は、Ａ／［Ｂ＋（Ｎ−１）Ｃ−Ｄ］となる。Ａは、基地局の送信総電力、Ｂは、基地局の資源ブロック総数、Ｃは、ミュートモードのユーザ設備に割り当てた資源ブロックの数、Ｄは、ミュートされた資源ブロックの数である。ミュートモードのユーザ設備の送信電力は、上記電力平均値のＮ倍となる。
【００６０】
下記のように例示する。セルＡにはセルＢ、セルＣ、セルＤの三つの隣接セルを有し、ユーザ設備がセルＡにある場合、セルＢとセルＣから見れば、ユーザ設備は、セルＡのエッジユーザ設備であるが、セルＤから見れば、ユーザ設備は、セルＡのエッジユーザ設備ではない。この場合、Ｎが３であり、即ち、ミュートモードにおいて、上記ユーザ設備に無線通信サービスを提供するセル／基地局は、Ａ、Ｂ、Ｃであり、その数が３である。
【００６１】
ユーザ設備がセルＡにおいて資源ブロックＡ１に割り当てられるとすると、セルＢとセルＣの資源ブロックＡ１は、いずれもミュートされ、セルＡの資源ブロックＡ１において３倍の送信電力で送信を行う。
【００６２】
本発明の実施例の効果を検証するために、ここではシミュレーション評価結果を示す。シミュレーションのパラメータは、下記のとおりである。
キャリア周波数 ２０００ＭＨｚ
セルの配置 六角形格子、１９セル、３セクタ／セル
アンテナタイプ（ゲイン） ７０度ファンビームアンテナ（１４ｄＢｉ）、前後比２０ｄＢ
ＩＳＤ ５００ｍ
システムの帯域幅 １０ＭＨｚ
サブフレームの長さ １ミリ秒
資源ブロックの帯域幅 １８０ＫＨＺ（１２個のサブキャリア）
距離相関経路損失 １２８．１＋３７．６ｌｏｇ１０（ｒ）
侵入損失 ２０ｄＢ
チャネルモデル ＴＵ６ｒａｙｓ
スケジューリングアルゴリズム フェアネスアルゴリズム
移動速度（最大ドップラー周波数） ３ｋｍ／ｈ（５．５５Ｈｚ）
【００６３】
本発明の実施例のシミュレーション結果は、下記のテーブルに示すとおりである。
【００６４】
上のテーブルから分かるように、本発明の実施例の方法を利用する場合、電力の新たな割当てを行うか否かにかかわらず、従来方法と比較してスループットのある程度での向上が見られるが、電力の新たな割当てを行うと、システムのスループットを更に高めることができる。
【００６５】
以上は、本発明の好ましい実施方式に過ぎない。なお、当該分野の一般技術者にとって、本発明の原理を背離しない前提で、若干の改進や修飾が考えられる。ただし、これらの改進や修飾も本発明の保護範囲にあることが理解されよう。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３ＧＰＰのＬＴＥ‐ＡにおけるＣｏＭＰ（Coordinated Multi-Point）送受信技術に関し、特に、セル間資源スケジューリング方法、基地局、ユーザ設備及び移動通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣｏＭＰ送受信技術は、ＬＴＥ‐Ａシステムにおいてセル間干渉を制御するためのキーポイントとなる技術であり、マルチセル間のジョイント送受信を実現することで、隣接セル間の干渉を効果的に制御又は除去することができ、特にセルエッジユーザ性能の向上にとってキーポイントとなる技術である。具体的に、伝送技術複雑度とフィードバックオーバーヘッドにより、上記技術は、協調スケジューリング、協調ビームフォーミング、ジョイント処理技術に分けることができる。ジョイント処理技術は、更にジョイント送信技術とセル動的選択技術に分けることができる。
【０００３】
セル動的選択技術において、信号は、選択された基地局のみから送信され、ユーザは、選択された基地局のチャネル情報のみをフィードバックすればよい。従って、セル動的選択技術は、低い送信技術複雑度と低いユーザ上りチャネルフィードバックオーバーヘッドにより、一定のセル間干渉協調を実現する技術であり、伝送技術の複雑度、フィードバックオーバーヘッドとセル間干渉協調の効果との間にバランスを取り、比較的に柔軟な技術である。
【０００４】
伝統的なセル動的選択技術において、ユーザ設備は、各資源ブロックＲＢ（Resource Block）について、下り測定値に基づいて、アクティブセット（Active Set）における各基地局の該資源ブロック上の下りＳＮＲを計算する。それから、各資源ブロックについて、ＳＮＲが最大の基地局を、該資源ブロックにおいて下り信号の送信を行う基地局として選択し、選択した基地局のＩＤ及び該基地局の下りチャネル情報をサービス基地局にフィードバックし、次の信号送信時刻において、選択された基地局により、該資源ブロックにおいて下りデータをユーザに送信する。伝統的なセル動的選択技術において、各資源ブロックについて、ユーザは、随時にチャネル品質が最も優れた基地局を選択してサービスを受けることができる。従って、システムの性能、特にセルエッジユーザの性能を大きく高めることができる。
【０００５】
ＬＴＥ‐Ａのディスカッションでは、セル動的選択にミューティング（Muting）を組み合わせた技術も提案されている。セル動的選択にミューティングを組み合わせた技術は、下記のステップで通信処理を行う。
【０００６】
まず、ユーザ設備が測定したサービス基地局と信号が最も強い隣接基地局の下り参考信号電力値に基づいて、セルエッジユーザ設備を判定する。サービス基地局と信号が最も強い隣接基地局の下り参考信号電力値との差が所定閾値（例えば３ｄＢ）以内の場合、該ユーザ設備がセルエッジユーザ設備であると判定する。
【０００７】
それから、セルエッジユーザ設備は、測定値に基づいて、瞬時電力が二番目に強いセル（即ち隣接セルのうちの一つのセル）が現在資源ブロックにおいて信号送信しない（Muting）ときのＳＮＲを計算し、測定値をサービス基地局にフィードバックする。
【０００８】
最後に、ユーザからフィードバックされたチャネル情報及びセル選択情況に基づいて、中心基地局は、いずれのセル内の総電力の割当てが終了するまで、すべてのセル内のユーザに対して、ジョイントスケジューリングアルゴリズムで資源ブロックを割り当てる。
【０００９】
資源の割当てを行う場合、第１セルのセルエッジユーザ設備について、該第１セルと第２セルの同一資源ブロックがいずれも利用可能であるときにのみ割り当てることができる。該第２セルは、上記第１セルの隣接セルのうち、上記セルエッジユーザ設備が受信した信号が最も強いセルである。
【００１０】
また、セルエッジユーザ設備について、スケジューリングされると、使用する資源ブロックにおいて、そのサービス基地局は、Ｎ倍の電力で信号を送信するが、瞬時電力が二番目に強いセルは、対応する資源ブロックにおいて信号送信を行わない。
【００１１】
セル動的選択にミューティングを組み合わせた方法は、セルエッジユーザの性能を更に高めたが、少なくとも下記の欠点もある。
【００１２】
その信号が最も強い隣接セルが対応する資源ブロックにおいて信号送信をしないため、セルエッジユーザの性能を高めたものの、隣接セルの資源を占用することとなり、システムのスループットの低下をもたらす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、システムのスループットを高める、セル間資源スケジューリング方法、基地局、ユーザ設備及び移動通信システム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】
【００１４】
上記目的を実現するために、本発明の実施例は、ＣｏＭＰ送受信に基づく移動通信システムに用いられるセル間資源スケジューリング方法を提供し、該セル間資源スケジューリング方法において、ユーザ設備は、セル動的選択技術に基づいて、資源ブロックにおいて第１セルを選択するステップ１１と、上記ユーザ設備は、上記第１セルのセルエッジユーザ設備である場合、上記資源ブロックにおける、上記ユーザ設備がミュートモードと通常モードにおいて上記資源ブロックを利用して実現可能な第１スループットと第２スループットを計算するステップ１２と、上記ユーザ設備は、上記第１スループットが第２スループットのＮ倍より大きいか否かを判断して判断結果を得るステップ１３と、ただし、Ｎがミュートモードにおいて、上記ユーザ設備に無線通信サービスを提供する基地局の数であり、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示される場合、上記ユーザ設備は、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用するように、上記第１セルが所属する基地局に指示し、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示されない場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用しないように、上記第１セルが所属する基地局に指示するステップ１４と、を含む。
【００１５】
上記のセル間資源スケジューリング方法において、上記ユーザ設備は、サービス基地局に対して、上記第１セルが所属する基地局との間の下りチャネルのチャネル情報をフィードバックするステップ１５を更に含む。
【００１６】
上記のセル間資源スケジューリング方法の上記ステップ１１において、上記資源ブロックについて、上記ユーザ設備は、アクティブセットにおける各基地局の上記資源ブロックでの下りＳＮＲを計算するステップ１１１と、上記ユーザ設備は、上記第１セルが含まれるＳＮＲが最大の基地局を、上記資源ブロックを利用して下り信号を送信する基地局として選択するステップ１１２と、上記ユーザ設備は、選択した基地局をサービス基地局に通知するステップ１１３と、を含む。
【００１７】
上記のセル間資源スケジューリング方法において、基地局は、上記ユーザ設備からのフィードバックに基づいて資源のジョイントスケジューリングを行うステップ１６と、基地局は、電力平均値Ａ／［Ｂ＋（Ｎ−１）Ｃ−Ｄ］を計算するステップ１７と、ただし、Ａ：基地局の送信総電力、Ｂ：基地局の資源ブロック総数、Ｃ：ミュートモードのユーザ設備に割り当てた資源ブロックの数、Ｄ：ミュートされた資源ブロックの数、基地局は、ミュートモードではないユーザ設備について、上記電力平均値である第１電力で下り信号を送信し、ミュートモードのユーザ設備について、上記電力平均値のＮ倍である第２電力で下り信号を送信するステップ１８と、を更に含む。
【００１８】
上記目的を実現するために、本発明の実施例は、ＣｏＭＰ送受信に基づく移動通信システムに用いられるユーザ設備を提供し、該ユーザ設備において、セル動的選択技術に基づいて、資源ブロックにおいて第１セルを選択するセル選択モジュールと、上記ユーザ設備が上記第１セルのセルエッジユーザ設備である場合、上記資源ブロックにおける、上記ユーザ設備がミュートモードと通常モードにおいて上記資源ブロックを利用して実現可能な第１スループットと第２スループットを計算するスループット計算モジュールと、上記第１スループットが第２スループットのＮ倍より大きいか否かを判断して判断結果を得る判断モジュールと、ただし、Ｎがミュートモードにおいて、上記ユーザ設備に無線通信サービスを提供する基地局の数であり、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示される場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用するように、上記第１セルが所属する基地局に指示し、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示されない場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用しないように、上記第１セルが所属する基地局に指示するフィードバックモジュールと、を含む。
【００１９】
上記目的を実現するために、本発明の実施例は、更に、ＣｏＭＰ送受信に基づく移動通信システムに用いられる基地局を提供し、該基地局において、ユーザ設備からのフィードバックに基づいて資源のジョイントスケジューリングを行う資源ジョイントスケジューリングモジュールと、電力平均値Ａ／［Ｂ＋（Ｎ−１）Ｃ−Ｄ］を計算する電力平均値計算モジュールと、ただし、Ａ：基地局の送信総電力、Ｂ：基地局の資源ブロック総数、Ｃ：ミュートモードのユーザ設備に割り当てた資源ブロックの数、Ｄ：ミュートされた資源ブロックの数、Ｎ：ミュートモードにおいて、上記ユーザ設備に無線通信サービスを提供する基地局の数、ミュートモードではないユーザ設備について、上記電力平均値である第１電力で下り信号を送信し、ミュートモードのユーザ設備について、上記電力平均値のＮ倍である第２電力で下り信号を送信する送信モジュールと、を含む。
【００２０】
上記目的を実現するために、本発明の実施例は、ユーザ設備と基地局とを含み、ＣｏＭＰ送受信に基づく移動通信システムを更に提供し、該移動通信システムにおいて、上記ユーザ設備は、セル動的選択技術に基づいて、資源ブロックにおいて第１セルを選択するセル選択モジュールと、上記ユーザ設備が上記第１セルのセルエッジユーザ設備である場合、上記資源ブロックにおける、上記ユーザ設備がミュートモードと通常モードにおいて上記資源ブロックを利用して実現可能な第１スループットと第２スループットを計算するスループット計算モジュールと、上記第１スループットが第２スループットのＮ倍より大きいか否かを判断して判断結果を得る判断モジュールと、ただし、Ｎがミュートモードにおいて、上記ユーザ設備に無線通信サービスを提供する基地局の数であり、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示される場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用するように、上記第１セルが所属する基地局に指示し、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示されない場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用しないように、上記第１セルが所属する基地局に指示するフィードバックモジュールと、を含み、上記基地局は、上記ユーザ設備からのフィードバックに基づいて資源のジョイントスケジューリングを行う資源ジョイントスケジューリングモジュールと、電力平均値Ａ／［Ｂ＋（Ｎ−１）Ｃ−Ｄ］を計算する電力平均値計算モジュールと、ただし、Ａ：基地局の送信総電力、Ｂ：基地局の資源ブロック総数、Ｃ：ミュートモードのユーザ設備に割り当てた資源ブロックの数、Ｄ：ミュートされた資源ブロックの数、ミュートモードではないユーザ設備について、上記電力平均値である第１電力で下り信号を送信し、ミュートモードのユーザ設備について、上記電力平均値のＮ倍である第２電力で下り信号を送信する送信モジュールと、を含む。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の実施例によれば、下記の有益な効果を奏することができる。
【００２２】
本発明の実施例のセル間資源スケジューリング方法は、ＣｏＭＰ送受信に基づく移動通信システムに用いられるものであり、セル動的選択技術に基づいて資源ブロックにおいてセルを選択した後、上記ユーザ設備がミュートモードにおいて該資源ブロックを利用して実現可能なスループットが、ユーザ設備が通常モードにおいて該資源ブロックを利用して実現可能なスループットのＮ倍になるときのみにおいて、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用する。従って、本発明の実施例を利用して、ユーザへのサービス品質を最大限に保証すると共に、システムのスループットを高めた。
【００２３】
また、本発明の実施例において、システムの資源ブロック総数に、Ｎ倍の電力で送信する必要のある資源ブロックの数を加算して、ミュートされた資源ブロックの数を減らした後の数でシステムの送信電力を等分し、該等分後のシステム電力で送信電力の割当てを行うため、システムの資源ブロックと送信電力が共に充分に使用されることを保証することができ、システムのスループットを高めた。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例の方法の流れを示す。
【図２】本発明の実施例のユーザ設備の構造を示す。
【図３】本発明の実施例の基地局の構造を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の実施例の方法は、図１に示すように、下記のステップを含む。
【００２６】
ステップ１１において、ユーザ設備は、セル動的選択技術に基づいて、資源ブロックにおいて第１セルを選択する。
【００２７】
ステップ１２において、上記ユーザ設備が上記第１セルのセルエッジユーザ設備である場合、上記ユーザ設備は、測定の結果に基づいて、上記資源ブロックにおける第１スループットと第２スループットを計算する。
【００２８】
上記第１スループットと第２スループットは、それぞれ、上記ユーザ設備がミュートモードと通常モードにおいて上記資源ブロックを利用して実現可能なスループットである。
【００２９】
ミュートモードにおいて、瞬時受信電力の最も強いセルが資源ブロックを該ユーザ設備に割り当て、且つ該ユーザ設備がサービスセルのセルエッジユーザ設備である場合、瞬時受信電力が二番目に強いセルは、該資源ブロックをユーザに割り当てることがなく、且つ、上記第１セルが所属する基地局の上記資源ブロックにおける送信電力が、通常送信電力の２倍となる。
【００３０】
ステップ１３において、上記ユーザ設備は、上記第１スループットが第２スループットの２倍より大きいか否かを判断して判断結果を得る。
【００３１】
ステップ１４において、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットの２倍以上であると示される場合、上記ユーザ設備は、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用するように、上記第１セルが所属する基地局に指示し、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットの２倍以上であると示されない場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用しないように、上記第１セルが所属する基地局に指示する。
【００３２】
本発明の具体的な実施例において、下記のように、第１スループットは、Ｃ（ｓ）であり、第２スループットは、Ｃ（ｓ，ｎ）である。
（式）
上記の式において、Ｐ：単位送信電力、ｇ（ｓ）：上記第１セルが所属する基地局ｓからユーザ設備までのチャネル減衰、Ｎ：システムのセル総数、Ｎ0：ノイズ、ｇ（ｎ）：上記第１セルの信号が最も強い隣接セルが所属する基地局ｎからユーザ設備までのチャネル減衰。
【００３３】
上記の記載から分かるように、ミュートモードを使用しない場合、第１セルのエッジユーザＡが資源ブロックにおいて取得可能なスループットをＡ１とすると、第２のセルにおいて該資源ブロックが他のユーザにも割り当てられるため、第１セルと第２セルにおいてミュートモードを使用しない場合に、該資源ブロックで実現可能なスループットが２Ａ１となる。
【００３４】
ミュートモードにおいて、第１セルのエッジユーザＡが資源ブロックにおいて取得可能なスループットをＢ１とすると、第２のセルにおいて該資源ブロックがミュートされたため、スループットを実現できないので、第１セルと第２セルにミュートモードにおいて、該資源ブロックで実現可能なスループットの和がＢ１となる。
【００３５】
総合的に考慮すると、ミュートモードを使用する場合、セルエッジユーザ設備に対して性能上の向上をもたらすが、システムの全体性能を考慮すると、本発明の実施例において、Ｂ１＞２Ａ１のときのみ、ミュートモードを使用して伝送を行う。従って、直接ミュートモードを使用する場合と比較して、システムのスループットを向上することができる。
【００３６】
もちろん、基地局側のスケジューリングのため、本発明の実施例において、上記ユーザ設備は、サービス基地局に対して、上記第１セルが所属する基地局との間の下りチャネルのチャネル情報をフィードバックするステップ１５を更に含む。
【００３７】
本発明の具体的な実施例において、ステップ１１に具体的に下記ステップを含む。
【００３８】
ステップ１１１おいて、上記資源ブロックについて、ユーザ設備は、下り測定値に基づいて、アクティブセットにおける各基地局の上記資源ブロックでの下りＳＮＲを計算する。
【００３９】
ステップ１１２において、上記ユーザ設備は、ＳＮＲが最大の基地局を、上記資源ブロックを利用して下り信号を送信する基地局として選択する。上記第１セルは、上記がＳＮＲが最大の基地局に属する。
【００４０】
ステップ１１３において、上記ユーザ設備は、選択した基地局をサービス基地局に通知する。
【００４１】
本発明の具体的な実施例において、上記ユーザ設備が受信した第１下り参考信号と第２下り参考信号との間の電力差が予め設定された閾値より小さいとき、上記ユーザ設備は、セルエッジユーザ設備である。上記第１下り参考信号は、サービス基地局から送信された下り参考信号であり、上記第２下り参考信号は、サービス基地局の隣接基地局のうち、上記ユーザの受信した信号が最も強い基地局から送信された下り参考信号である。
【００４２】
本発明の実施例のセル間資源スケジューリング方法において、更に下記ステップを含む。
【００４３】
ステップ１５において、基地局は、ユーザ設備からのフィードバックに基づいて資源のジョイントスケジューリングを行う。
【００４４】
資源ブロックと電力の割当て方法として、比例公平アルゴリズムやその他の資源スケジューリングアルゴリズムが挙げられる。例えば、比例公平アルゴリズムの場合、すべてのセル内のすべてのユーザのすべての資源ブロックにおける優先値を、大きい順から割り当てる。
【００４５】
資源のジョイントスケジューリングが従来技術の範疇に属するため、ここでは詳細な記載をしない。
【００４６】
ステップ１６において、基地局は、下記のように電力平均値を計算する。
Ａ／［Ｂ＋Ｃ−Ｄ］
上記式において、Ａ：基地局の送信総電力、Ｂ：基地局の資源ブロック総数、Ｃ：ミュートモードのユーザ設備に割り当てた資源ブロックの数、Ｄ：ミュートされた資源ブロックの数。
【００４７】
ステップ１７において、基地局は、通常のユーザ設備について、第１電力で下り信号を送信し、ミュートモードのユーザ設備について、第２電力で下り信号を送信する。上記第１電力は、上記電力平均値であり、上記第２電力は、上記電力平均値の２倍である。
【００４８】
上記の方法を利用する場合、すべての資源ブロックとすべての送信電力が共に充分に使用されることとなり、システムのスループットが向上した。次のように例示する。
【００４９】
基地局の送信総電力を仮定し、基地局には計１０個の資源ブロックのうち、４個の資源ブロックが２倍の電力で送信する必要があり、２個の資源ブロックがミュートされたと仮定すると、基地局が現在実際に使用可能な資源ブロックが８個となる。従来技術を使用する場合、基地局は、６個の資源ブロックしか利用できない。その理由として、２倍の電力で送信する必要のある４個の資源ブロックが８０％の送信電力を使用し、残りの２０％の送信電力が２個の資源ブロックにしか割り当てられないため、利用できない資源ブロックは、他に２個ある。これにより、必ずシステムのスループットを低下させる。
【００５０】
一方、本発明の実施例の方法を利用する場合、まず、電力を（Ｂ＋Ｃ−Ｄ）＝１２部分に分け、２倍の電力で送信する必要のある４個の資源ブロックのそれぞれに１２部分の電力のうち２部分の電力を割当て、残りの４部分の電力は、残りの４個の資源ブロックに等分することができる。従って、すべての資源ブロックは、利用可能であるので、システムのスループットを高めることができる。
【００５１】
基地局の送信総電力を仮定し、基地局には計１０個の資源ブロックを有し、電力を１０部分に分ける。２個の資源ブロックが２倍の電力で送信する必要があり、４個の資源ブロックがミュートされたと仮定すると、基地局が現在実際に使用可能な資源ブロックが６個となる。従来技術を使用する場合、２倍の電力で送信する必要のある２個の資源ブロックが４０％の送信電力を使用し、１倍の送信電力で送信する４個の資源ブロックが４０％の送信電力を使用するため、残りの２０％の送信電力が利用されない。これにより、必ずシステムのスループットを低下させる。
【００５２】
一方、本発明の実施例の方法を利用する場合、まず、電力を（Ｂ＋Ｃ−Ｄ）＝８部分に分け、２倍の電力で送信する必要のある２個の資源ブロックのそれぞれに２部分の電力を割当て、残りの４部分の電力は、残りの４個の資源ブロックに割り当てることができる。従って、すべての送信電力は、利用されており、システムのスループットを高めることができる。
【００５３】
図２に示すように、本発明の実施例のユーザ設備は、セル動的選択技術に基づいて、資源ブロックにおいて第１セルを選択するセル選択モジュールと、上記ユーザ設備が上記第１セルのセルエッジユーザ設備である場合、上記資源ブロックにおける、上記ユーザ設備がミュートモードと通常モードにおいて上記資源ブロックを利用して実現可能な第１スループットと第２スループットを計算するスループット計算モジュールと、上記第１スループットが第２スループットの２倍より大きいか否かを判断して判断結果を得る判断モジュールと、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットの２倍以上であると示される場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用するように、上記第１セルが所属する基地局に指示し、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットの２倍以上であると示されない場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用しないように、上記第１セルが所属する基地局に指示するフィードバックモジュールと、を含む。
【００５４】
図３に示すように、本発明の実施例の基地局は、ユーザ設備からのフィードバックに基づいて資源のジョイントスケジューリングを行う資源ジョイントスケジューリングモジュールと、電力平均値Ａ／［Ｂ＋Ｃ−Ｄ］（Ａ：基地局の送信総電力、Ｂ：基地局の資源ブロック総数、Ｃ：ミュートモードのユーザ設備に割り当てた資源ブロックの数、Ｄ：ミュートされた資源ブロックの数）を計算する電力平均値計算モジュールと、ミュートモードではないユーザ設備について、上記電力平均値である第１電力で下り信号を送信し、ミュートモードのユーザ設備について、上記電力平均値の２倍である第２電力で下り信号を送信する送信モジュールと、を含む。
【００５５】
本発明の実施例の移動通信システムは、ユーザ設備と基地局とを含む。
【００５６】
上記ユーザ設備は、セル動的選択技術に基づいて、資源ブロックにおいて第１セルを選択するセル選択モジュールと、上記ユーザ設備が上記第１セルのセルエッジユーザ設備である場合、上記資源ブロックにおける、上記ユーザ設備がミュートモードと通常モードにおいて上記資源ブロックを利用して実現可能な第１スループットと第２スループットを計算するスループット計算モジュールと、上記第１スループットが第２スループットの２倍より大きいか否かを判断して判断結果を得る判断モジュールと、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットの２倍以上であると示される場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用するように、上記第１セルが所属する基地局に指示し、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットの２倍以上であると示されない場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用しないように、上記第１セルが所属する基地局に指示するフィードバックモジュールと、を含む。
【００５７】
上記基地局は、上記ユーザ設備からのフィードバックに基づいて資源のジョイントスケジューリングを行う資源ジョイントスケジューリングモジュールと、電力平均値Ａ／［Ｂ＋Ｃ−Ｄ］（Ａ：基地局の送信総電力、Ｂ：基地局の資源ブロック総数、Ｃ：ミュートモードのユーザ設備に割り当てた資源ブロックの数、Ｄ：ミュートされた資源ブロックの数）を計算する電力平均値計算モジュールと、ミュートモードではないユーザ設備について、上記電力平均値である第１電力で下り信号を送信し、ミュートモードのユーザ設備について、上記電力平均値の２倍である第２電力で下り信号を送信する送信モジュールと、を含む。
【００５８】
上記実施例は、ミュートモードにおいて上記ユーザ設備に無線通信サービスを提供する基地局の数が２であることを例として説明したものである。ミュートモードにおいて上記ユーザ設備に無線通信サービスを提供する基地局の数がＮである場合、上記第１スループットが第２スループットのＮ倍より大きいか否かを判断する必要がある。判断結果を取得して、判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示される場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用するように、上記第１セルが所属する基地局に指示し、判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示されない場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用しないように、上記第１セルが所属する基地局に指示する。
【００５９】
基地局がエネルギーの割当てを行うとき、電力平均値は、Ａ／［Ｂ＋（Ｎ−１）Ｃ−Ｄ］となる。Ａは、基地局の送信総電力、Ｂは、基地局の資源ブロック総数、Ｃは、ミュートモードのユーザ設備に割り当てた資源ブロックの数、Ｄは、ミュートされた資源ブロックの数である。ミュートモードのユーザ設備の送信電力は、上記電力平均値のＮ倍となる。
【００６０】
下記のように例示する。セルＡにはセルＢ、セルＣ、セルＤの三つの隣接セルを有し、ユーザ設備がセルＡにある場合、セルＢとセルＣから見れば、ユーザ設備は、セルＡのエッジユーザ設備であるが、セルＤから見れば、ユーザ設備は、セルＡのエッジユーザ設備ではない。この場合、Ｎが３であり、即ち、ミュートモードにおいて、上記ユーザ設備に無線通信サービスを提供するセル／基地局は、Ａ、Ｂ、Ｃであり、その数が３である。
【００６１】
ユーザ設備がセルＡにおいて資源ブロックＡ１に割り当てられるとすると、セルＢとセルＣの資源ブロックＡ１は、いずれもミュートされ、セルＡの資源ブロックＡ１において３倍の送信電力で送信を行う。
【００６２】
本発明の実施例の効果を検証するために、ここではシミュレーション評価結果を示す。シミュレーションのパラメータは、下記のとおりである。
キャリア周波数 ２０００ＭＨｚ
セルの配置 六角形格子、１９セル、３セクタ／セル
アンテナタイプ（ゲイン） ７０度ファンビームアンテナ（１４ｄＢｉ）、前後比２０ｄＢ
ＩＳＤ ５００ｍ
システムの帯域幅 １０ＭＨｚ
サブフレームの長さ １ミリ秒
資源ブロックの帯域幅 １８０ＫＨＺ（１２個のサブキャリア）
距離相関経路損失 １２８．１＋３７．６ｌｏｇ１０（ｒ）
侵入損失 ２０ｄＢ
チャネルモデル ＴＵ６ｒａｙｓ
スケジューリングアルゴリズム フェアネスアルゴリズム
移動速度（最大ドップラー周波数） ３ｋｍ／ｈ（５．５５Ｈｚ）
【００６３】
本発明の実施例のシミュレーション結果は、下記のテーブルに示すとおりである。
【００６４】
上のテーブルから分かるように、本発明の実施例の方法を利用する場合、電力の新たな割当てを行うか否かにかかわらず、従来方法と比較してスループットのある程度での向上が見られるが、電力の新たな割当てを行うと、システムのスループットを更に高めることができる。
【００６５】
以上は、本発明の好ましい実施方式に過ぎない。なお、当該分野の一般技術者にとって、本発明の原理を背離しない前提で、若干の改進や修飾が考えられる。ただし、これらの改進や修飾も本発明の保護範囲にあることが理解されよう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣｏＭＰ送受信に基づく移動通信システムに用いられるセル間資源スケジューリング方法において、
ユーザ設備は、セル動的選択技術に基づいて、資源ブロックにおいて第１セルを選択するステップ１１と、
上記ユーザ設備は、上記第１セルのセルエッジユーザ設備である場合、上記資源ブロックにおける、上記ユーザ設備がミュートモードと通常モードにおいて上記資源ブロックを利用して実現可能な第１スループットと第２スループットを計算するステップ１２と、
上記ユーザ設備は、上記第１スループットが第２スループットのＮ倍より大きいか否かを判断して判断結果を得るステップ１３と、
ただし、Ｎがミュートモードにおいて、上記ユーザ設備に無線通信サービスを提供する基地局の数であり、
上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示される場合、上記ユーザ設備は、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用するように、上記第１セルが所属する基地局に指示し、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示されない場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用しないように、上記第１セルが所属する基地局に指示するステップ１４と、
を含むことを特徴とするセル間資源スケジューリング方法。
【請求項２】
上記ユーザ設備は、サービス基地局に対して、上記第１セルが所属する基地局との間の下りチャネルのチャネル情報をフィードバックするステップ１５を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のセル間資源スケジューリング方法。
【請求項３】
上記ステップ１１において、
上記資源ブロックについて、上記ユーザ設備は、アクティブセットにおける各基地局の上記資源ブロックでの下りＳＮＲを計算するステップ１１１と、
上記ユーザ設備は、上記第１セルが含まれるＳＮＲが最大の基地局を、上記資源ブロックを利用して下り信号を送信する基地局として選択するステップ１１２と、
上記ユーザ設備は、選択した基地局をサービス基地局に通知するステップ１１３と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載のセル間資源スケジューリング方法。
【請求項４】
基地局は、上記ユーザ設備からのフィードバックに基づいて資源のジョイントスケジューリングを行うステップ１６と、
基地局は、電力平均値Ａ／［Ｂ＋（Ｎ−１）Ｃ−Ｄ］を計算するステップ１７と、
ただし、Ａ：基地局の送信総電力、Ｂ：基地局の資源ブロック総数、Ｃ：ミュートモードのユーザ設備に割り当てた資源ブロックの数、Ｄ：ミュートされた資源ブロックの数、
基地局は、ミュートモードではないユーザ設備について、上記電力平均値である第１電力で下り信号を送信し、ミュートモードのユーザ設備について、上記電力平均値のＮ倍である第２電力で下り信号を送信するステップ１８と、
を更に含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のセル間資源スケジューリング方法。
【請求項５】
ＣｏＭＰ送受信に基づく移動通信システムに用いられるユーザ設備において、
セル動的選択技術に基づいて、資源ブロックにおいて第１セルを選択するセル選択モジュールと、
上記ユーザ設備が上記第１セルのセルエッジユーザ設備である場合、上記資源ブロックにおける、上記ユーザ設備がミュートモードと通常モードにおいて上記資源ブロックを利用して実現可能な第１スループットと第２スループットを計算するスループット計算モジュールと、
上記第１スループットが第２スループットのＮ倍より大きいか否かを判断して判断結果を得る判断モジュールと、
ただし、Ｎがミュートモードにおいて、上記ユーザ設備に無線通信サービスを提供する基地局の数であり、
上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示される場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用するように、上記第１セルが所属する基地局に指示し、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示されない場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用しないように、上記第１セルが所属する基地局に指示するフィードバックモジュールと、
を含むことを特徴とするユーザ設備。
【請求項６】
ＣｏＭＰ送受信に基づく移動通信システムに用いられる基地局において、
ユーザ設備からのフィードバックに基づいて資源のジョイントスケジューリングを行う資源ジョイントスケジューリングモジュールと、
電力平均値Ａ／［Ｂ＋（Ｎ−１）Ｃ−Ｄ］を計算する電力平均値計算モジュールと、
ただし、Ａ：基地局の送信総電力、Ｂ：基地局の資源ブロック総数、Ｃ：ミュートモードのユーザ設備に割り当てた資源ブロックの数、Ｄ：ミュートされた資源ブロックの数、Ｎ：ミュートモードにおいて、上記ユーザ設備に無線通信サービスを提供する基地局の数、
ミュートモードではないユーザ設備について、上記電力平均値である第１電力で下り信号を送信し、ミュートモードのユーザ設備について、上記電力平均値のＮ倍である第２電力で下り信号を送信する送信モジュールと、
を含むことを特徴とする基地局。
【請求項７】
ユーザ設備と基地局とを含み、ＣｏＭＰ送受信に基づく移動通信システムにおいて、
上記ユーザ設備は、
セル動的選択技術に基づいて、資源ブロックにおいて第１セルを選択するセル選択モジュールと、
上記ユーザ設備が上記第１セルのセルエッジユーザ設備である場合、上記資源ブロックにおける、上記ユーザ設備がミュートモードと通常モードにおいて上記資源ブロックを利用して実現可能な第１スループットと第２スループットを計算するスループット計算モジュールと、
上記第１スループットが第２スループットのＮ倍より大きいか否かを判断して判断結果を得る判断モジュールと、
ただし、Ｎがミュートモードにおいて、上記ユーザ設備に無線通信サービスを提供する基地局の数であり、
上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示される場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用するように、上記第１セルが所属する基地局に指示し、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示されない場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用しないように、上記第１セルが所属する基地局に指示するフィードバックモジュールと、
を含み、
上記基地局は、
上記ユーザ設備からのフィードバックに基づいて資源のジョイントスケジューリングを行う資源ジョイントスケジューリングモジュールと、
電力平均値Ａ／［Ｂ＋（Ｎ−１）Ｃ−Ｄ］を計算する電力平均値計算モジュールと、
ただし、Ａ：基地局の送信総電力、Ｂ：基地局の資源ブロック総数、Ｃ：ミュートモードのユーザ設備に割り当てた資源ブロックの数、Ｄ：ミュートされた資源ブロックの数、
ミュートモードではないユーザ設備について、上記電力平均値である第１電力で下り信号を送信し、ミュートモードのユーザ設備について、上記電力平均値のＮ倍である第２電力で下り信号を送信する送信モジュールと、
を含むことを特徴とする移動通信システム。
【請求項１】
ＣｏＭＰ送受信に基づく移動通信システムに用いられるセル間資源スケジューリング方法において、
ユーザ設備は、セル動的選択技術に基づいて、資源ブロックにおいて第１セルを選択するステップ１１と、
上記ユーザ設備は、上記第１セルのセルエッジユーザ設備である場合、上記資源ブロックにおける、上記ユーザ設備がミュートモードと通常モードにおいて上記資源ブロックを利用して実現可能な第１スループットと第２スループットを計算するステップ１２と、
上記ユーザ設備は、上記第１スループットが第２スループットのＮ倍より大きいか否かを判断して判断結果を得るステップ１３と、
ただし、Ｎがミュートモードにおいて、上記ユーザ設備に無線通信サービスを提供する基地局の数であり、
上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示される場合、上記ユーザ設備は、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用するように、上記第１セルが所属する基地局に指示し、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示されない場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用しないように、上記第１セルが所属する基地局に指示するステップ１４と、
を含むことを特徴とするセル間資源スケジューリング方法。
【請求項２】
上記ユーザ設備は、サービス基地局に対して、上記第１セルが所属する基地局との間の下りチャネルのチャネル情報をフィードバックするステップ１５を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のセル間資源スケジューリング方法。
【請求項３】
上記ステップ１１において、
上記資源ブロックについて、上記ユーザ設備は、アクティブセットにおける各基地局の上記資源ブロックでの下りＳＮＲを計算するステップ１１１と、
上記ユーザ設備は、上記第１セルが含まれるＳＮＲが最大の基地局を、上記資源ブロックを利用して下り信号を送信する基地局として選択するステップ１１２と、
上記ユーザ設備は、選択した基地局をサービス基地局に通知するステップ１１３と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載のセル間資源スケジューリング方法。
【請求項４】
基地局は、上記ユーザ設備からのフィードバックに基づいて資源のジョイントスケジューリングを行うステップ１６と、
基地局は、電力平均値Ａ／［Ｂ＋（Ｎ−１）Ｃ−Ｄ］を計算するステップ１７と、
ただし、Ａ：基地局の送信総電力、Ｂ：基地局の資源ブロック総数、Ｃ：ミュートモードのユーザ設備に割り当てた資源ブロックの数、Ｄ：ミュートされた資源ブロックの数、
基地局は、ミュートモードではないユーザ設備について、上記電力平均値である第１電力で下り信号を送信し、ミュートモードのユーザ設備について、上記電力平均値のＮ倍である第２電力で下り信号を送信するステップ１８と、
を更に含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のセル間資源スケジューリング方法。
【請求項５】
ＣｏＭＰ送受信に基づく移動通信システムに用いられるユーザ設備において、
セル動的選択技術に基づいて、資源ブロックにおいて第１セルを選択するセル選択モジュールと、
上記ユーザ設備が上記第１セルのセルエッジユーザ設備である場合、上記資源ブロックにおける、上記ユーザ設備がミュートモードと通常モードにおいて上記資源ブロックを利用して実現可能な第１スループットと第２スループットを計算するスループット計算モジュールと、
上記第１スループットが第２スループットのＮ倍より大きいか否かを判断して判断結果を得る判断モジュールと、
ただし、Ｎがミュートモードにおいて、上記ユーザ設備に無線通信サービスを提供する基地局の数であり、
上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示される場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用するように、上記第１セルが所属する基地局に指示し、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示されない場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用しないように、上記第１セルが所属する基地局に指示するフィードバックモジュールと、
を含むことを特徴とするユーザ設備。
【請求項６】
ＣｏＭＰ送受信に基づく移動通信システムに用いられる基地局において、
ユーザ設備からのフィードバックに基づいて資源のジョイントスケジューリングを行う資源ジョイントスケジューリングモジュールと、
電力平均値Ａ／［Ｂ＋（Ｎ−１）Ｃ−Ｄ］を計算する電力平均値計算モジュールと、
ただし、Ａ：基地局の送信総電力、Ｂ：基地局の資源ブロック総数、Ｃ：ミュートモードのユーザ設備に割り当てた資源ブロックの数、Ｄ：ミュートされた資源ブロックの数、Ｎ：ミュートモードにおいて、上記ユーザ設備に無線通信サービスを提供する基地局の数、
ミュートモードではないユーザ設備について、上記電力平均値である第１電力で下り信号を送信し、ミュートモードのユーザ設備について、上記電力平均値のＮ倍である第２電力で下り信号を送信する送信モジュールと、
を含むことを特徴とする基地局。
【請求項７】
ユーザ設備と基地局とを含み、ＣｏＭＰ送受信に基づく移動通信システムにおいて、
上記ユーザ設備は、
セル動的選択技術に基づいて、資源ブロックにおいて第１セルを選択するセル選択モジュールと、
上記ユーザ設備が上記第１セルのセルエッジユーザ設備である場合、上記資源ブロックにおける、上記ユーザ設備がミュートモードと通常モードにおいて上記資源ブロックを利用して実現可能な第１スループットと第２スループットを計算するスループット計算モジュールと、
上記第１スループットが第２スループットのＮ倍より大きいか否かを判断して判断結果を得る判断モジュールと、
ただし、Ｎがミュートモードにおいて、上記ユーザ設備に無線通信サービスを提供する基地局の数であり、
上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示される場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用するように、上記第１セルが所属する基地局に指示し、上記判断結果により上記第１スループットが第２スループットのＮ倍以上であると示されない場合、上記資源ブロックにおいてミュートモードを使用しないように、上記第１セルが所属する基地局に指示するフィードバックモジュールと、
を含み、
上記基地局は、
上記ユーザ設備からのフィードバックに基づいて資源のジョイントスケジューリングを行う資源ジョイントスケジューリングモジュールと、
電力平均値Ａ／［Ｂ＋（Ｎ−１）Ｃ−Ｄ］を計算する電力平均値計算モジュールと、
ただし、Ａ：基地局の送信総電力、Ｂ：基地局の資源ブロック総数、Ｃ：ミュートモードのユーザ設備に割り当てた資源ブロックの数、Ｄ：ミュートされた資源ブロックの数、
ミュートモードではないユーザ設備について、上記電力平均値である第１電力で下り信号を送信し、ミュートモードのユーザ設備について、上記電力平均値のＮ倍である第２電力で下り信号を送信する送信モジュールと、
を含むことを特徴とする移動通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−７１９９３（Ｐ２０１１−７１９９３Ａ）
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１３５９８（Ｐ２０１０−２１３５９８）
【出願日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
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