JP2009512360A - 近隣の基地局に対応する負荷情報をブロードキャストする方法および装置 - Google Patents

近隣の基地局に対応する負荷情報をブロードキャストする方法および装置 Download PDF

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Abstract

方法および装置は、近隣の基地局での負荷状態に関する負荷情報が第1の基地局で受信され、次に第1の基地局が位置するセル内の移動体に伝達、例えば、第1の基地局によってブロードキャストされることが説明される。近隣の基地局の負荷情報が、第1の基地局の信頼できる通信チャネルを介して、第1の基地局に現時点で接続される移動体に伝達されるため、移動体が、第1の基地局だけでなく近隣の基地局に対応する負荷因子情報を確実に回収することが可能になることが予想され得る。そのような負荷因子情報を使用することによって、移動体が改善された上りリンク干渉報告を生成し得る。第1の基地局は、自分のセル内の無線端末からそのような干渉報告を受信し、効果的なリソース割り当ておよび干渉制御が容易化される。

Description

[5 U.S.C. 119に基づく優先権主張]
本出願は、それぞれが参照をもって明示的に本明細書の一部とされる、2005年10月14日に出願された米国特許出願第11/251,069号の一部継続出願であり、2005年12月14日に出願された米国特許出願第11/302,729号の一部継続出願であり、2006年7月14日に出願された米国特許出願第11/486,714号の一部継続出願であり、2006年7月14日に出願された米国特許出願第11/487,017号の一部継続出願である。
[発明の分野]
本発明は、無線通信システムに関し、特に、無線通信システムで干渉制御目的および/または負荷管理に使用し得る情報を通信、収集、測定、報告および/または使用する方法および装置に関する。
無線多重アクセス通信システムで、無線端末は、上りリンクチャネル上の共通の受信機と通信するためにシステムリソースに関する競争をする。この状況の一例は、携帯電話無線システムでの上りリンクチャネルであり、そこでは無線端末が基地局受信機に送信する。無線端末が上りリンクチャネル上で送信する場合、通常、全システム、例えば、近隣の基地局受信機に干渉を生じる。無線端末は分散されているため、それらの送信によって生じる干渉を制御することは困難な問題である。
多数の携帯電話無線システムは、上りリンク干渉を制御するために単純な方策を採用する。例えば、CDMA音声システム(例えば、IS−95)は、複数の無線端末の信号がほぼ同じ出力で基地局受信機で受信されるという方法で無線端末の出力制御を行う。1xRTTおよび1xEV−DO等の最新式CDMAシステムは、無線端末が異なる速度で送信し、基地局で異なる出力で受信されることを可能にする。一方、システムで最悪の干渉源である無線端末を正確に制御することなしに干渉の全体レベルを低下させる分散式の方法で干渉が制御される。
既存の干渉制御方法は有益であり得るが、干渉が無線システムの上りリンク容量を制限し続け、新規かつ/または改良された干渉制御方法が有益であろう。
送信が生じる際に近隣のセルおよび/もしくはセクタで生成される信号干渉の量の判定、ならびに/または信号干渉のせいで無線端末が直面する可能性のある干渉の量の判定に使用され得る情報を基地局が備えることが可能であるならば有益であろう。干渉判定目的に使用され得る情報が1つ以上の無線端末から基地局に提供されることが可能であるならば、とりわけ好ましいであろう。
負荷(loading)は、無線通信システムで干渉の考慮に影響を及ぼす。いくつかの、しかし必ずしも全部ではない実装で、そのような情報が無線端末および/または基地局に利用可能であるならば、有益であろう。さらに、無線端末および/または基地局が干渉レベルの判定にそのような負荷情報を使用するならば、有益であろう。従って、干渉制御目的で負荷干渉情報を通信および/または使用する新規の方法および/または装置の必要性が存在する。
1つの基地局接続点(base station attachment point)に対して無線端末が今、接続され、同期化されると、その無線端末は、基地局からその時点で接続を有する相手にブロードキャスト(broadcast)される詳細な特性情報を読み込み可能に受信することができるが、無線端末は、他の、例えば、近接基地局からの情報を回収するのが困難であり得る。無線端末が、その近隣の基地局について負荷情報を収集することが可能であると見込まれ得る場合、そのような情報は、充分に制御された干渉報告で使用され得る。方法および装置が、そのような無線端末へのその時点で近隣にある複数の基地局からの負荷情報の信頼できる配信を容易化するならば、有益であろう。
通信システムによっては、干渉および/または負荷バランスを管理するために、例えば、コアノード(core node)を使用する等、中央制御方法を使用し得るが、そのような方法は、信号伝達および処理の遅延の制約を受け、コアノードに適度に伝達され得る情報量が制限されてしまう可能性がある。従って、いくつかのシステムで使用されるコアノード方法は、緩慢であるか、リソースの効果的な割り当てが得られる状況の変化に迅速に適合することができないことが多い可能性がある。
上述の観点で、干渉の制御に使用し得る情報の通信での改善および/または新規かつ改善された干渉管理技術の必要性が存在する。
[概要]
種々の実施形態は、干渉制御目的および/または負荷管理のために使用され得る情報を通信、収集、測定、報告および/または使用する方法および装置を対象とする。方法および装置は、近隣の基地局での負荷状態に関する負荷情報が基地局で受信され、次にその受信する基地局が位置するセル内の移動体ノードに利用および/または通信されることが説明される。従って、基地局は、特定の基地局の負荷および近隣の基地局、例えば、物理的に近接基地局の負荷に関する情報を通信し得る。移動体ノードが、接続される基地局だけでなく、通信システム内でその時点で近隣にある別の基地局から対応する負荷因子情報(loading factor information)を、干渉報告の生成および/または種々の決定をする場合にそのような負荷を考慮できるように、確実に受信可能であるならば有益である。従って、近接基地局での負荷についての情報が、干渉制御を改善するために使用され得る。例えば、移動体ノードは、種々の実施形態で、自分の基地局からの、および別の、例えば、近接基地局からの受信される公知の信号、例えば、ビーコン(beacon)および/またはパイロットチャネル信号に応じて、ビーコン割合報告(beacon ratio report)等の上りリンク干渉報告(uplink interference report)を生成する。この干渉報告は、いくつかの実施形態では、より正確な報告を計算するために、利用可能である場合、さらに基地局負荷情報を利用する。干渉報告の生成で、近接基地局負荷情報を無線端末がうまく収集および使用することができる可能性を改善することによって、よりしっかりと制御された干渉報告が生成される。結果として、そのような報告を受信する基地局による干渉および/または負荷管理がより効果的になり得る。
種々の実施形態によると、基地局は自身の負荷因子情報を、例えば、帰路ネットワークを介して近接基地局に伝達する。基地局は、近接基地局からの伝達された負荷情報を受信し、近接基地局の対応する負荷因子に加えて自分の負荷因子をブロードキャストする。従って、通信システムの局所的な近隣にある複数の基地局からの負荷因子情報を移動体ノードが容易に利用可能にされ、改善された干渉制御が容易化される。これによって、通信リンクを有する基地局以外の基地局からそのような負荷情報を移動体ノードが直接的に受信することの困難が克服される。無線通信システムの移動体ノードが最初の基地局に対して現在、接続および同期され得ることを理解されたい。そのような移動体ノードは、通常、その特定の基地局からブロードキャスト情報を確実に受信することが可能であり得る。しかしながら、そのような移動体ノードは、近接基地局からブロードキャスト情報を確実に収集することができる可能性も、そうでない可能性もある。例えば、無線端末は、高出力ビーコン信号を検出および測定することができる可能性があるが、近接基地局からの別の制御情報ブロードキャスト信号を収集することができない可能性がある。種々の実施形態によると、近隣の基地局での負荷についての基地局送信情報を有することによって、近隣の基地局から無線で直接的にそのような情報を受信する必要がある移動体の問題が克服される。
複数の基地局を含む無線通信システムで第1の基地局を動作させる例示的な方法は、基地局の各々が少なくとも1つの基地局接続点を含み、第2の基地局に対応する第2の基地局接続点の負荷を示す第2の基地局負荷因子情報を受信することと、前記第2の基地局負荷因子情報の少なくとも一部をブロードキャストすることとを含む。複数の基地局を含む多重アクセス無線通信システムで使用される例示的な第1の基地局は、前記複数の基地局の各々が少なくとも1つの基地局接続点を含み、第2の基地局に対応する第2の基地局接続点の負荷を示す第2の基地局負荷因子情報を受信する第1の受信機と、前記受信される第2の基地局負荷因子情報の少なくとも一部をブロードキャストする送信機モジュールとを含む。
種々の実施形態が上述の概要で説明されたが、必ずしも全ての実施形態が同じ特性を含むとは限らず、上記で説明された特性のいくつかは必要でないが、いくつかの実施形態では望ましい可能性があることを理解されたい。本発明の多数の付加的な特性、実施形態および利点は、以下の詳細な説明で議論される。
[詳細な説明]
図1は、例示的な無線通信システム、例えば、多重アクセス直交周波数分割多重化(OFDM)無線通信システムの説明図である。例示的な通信システム100は、複数の基地局(BS1 101、BS2 102、BS3 103、BS4 104、BS5 105、BS6 106、BS7 107、BS8 108、BS9 109、BS10 110、BS11 111、BS12 112、BS13 113、BS14 114、・・・、BSN 115)を含む。各基地局は、対応する無線サービスエリア、例えば、基地局を取り囲む携帯電話の包括的エリアを有する。近接基地局の携帯電話サービスエリアは、一般的にはそうであるが、重なり合っている可能性がある。システム100の基地局は、シングルセクタ基地局、マルチセクタ基地局、またはいくつかのシングルセクタ基地局といくつかのマルチセクタ基地局との組み合わせであってよい。基地局の各セクタは、少なくとも1つのキャリアおよび1つの下りリンク/上りリンクトーンブロックペア(tone block pair)に対応する。さらに、基地局の各セクタは、場合によっては、複数のキャリアおよび/または下りリンク/上りリンクトーンブロックペアの複数セットに対応し得る。各下りリンク/上りリンクトーンブロックペアは、基地局接続点に対応する基地局セクタによって使用される。
システム100の基地局(101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115)は、帰路ネットワークを介して互いに結合される。例示的なシステム100は、さらに、複数のネットワークノード、例えば、基地局に結合されたルータ(116、117、118、119)を含む。システム100では、ネットワークノード116は、ネットワークリンク(123、122、126、124、125、127、121)を介して、各々、(BS1 101、BS2 102、BS4 104、BS5 105、BS7 107、ネットワークノード117、ネットワークノード118)に結合される。ネットワークノード117は、ネットワークリンク(138、137)を介して、各々、(BS10 110、BS11 111)に結合される。ネットワークノード118は、ネットワークリンク(128、129、130、131、132)を介して、各々、(BS3 103、BS6 106、BS8 108、BS9 109、ネットワークノード119)に結合される。ネットワークノード119は、ネットワークリンク(133、139、134、135、各々を介して、(BS12 112、BS13 113、BS14 114、BSN 115)に結合される。ネットワークノード118は、さらに、ネットワークリンク122を介して別のネットワークノードおよび/またはインターネットに結合される。ネットワークリンク(121、122、123、124、125、126、127、128、129、130、131、132、133、134、135、137、138、139)は、例えば、光ファイバリンク、有線リンク、および/または無線リンクであってよい。
無線通信システム100は、さらに、通信システム全体にわたって移動し得て、その時点で位置する領域での基地局接続点を使用する複数の無線端末(WT1 140、・・・、WTN 141)、例えば、移動体ノードを含む。この例では、WT1 140が無線リンク142を介してBS5 105に結合されて示されており、WTN 141が無線リンク143を介してBS11 111に結合されて示されている。一般に、各基地局は、その1つの接続点または複数の接続点に接続されてそれを使用する、複数の無線端末を通常、有することを理解するべきである。任意の所与の接続点上のその時点での負荷は、通常、接続点を使用する無線端末の数および/またはデータ/情報、例えば、通信されるトラフィックの量を含む多数の因子に関して経時的に変化する。
2つの例示的な無線端末が図1のシステムに示されているが、システム100は、一般に、同時に動作して上りリンクトラフィックチャネルセグメント等の空中リンクリソースに関して競争する多数の無線端末を含むことを理解するべきである。特定の基地局での負荷は、その時点でその基地局へをネットワーク接続に関して使用する無線端末の数、そのような無線端末の種類、そのような無線端末により使用されるアプリケーション、および/またはそのような無線端末のその時点での空中リンク必要性に関して経時的に変化する。例えば、1つの基地局は、各々が単位時間当たりに上りリンク空中リンクトラフィックチャネルセグメントの少量を使用する多数の同時ユーザ、例えば、処理中の多数の同時VoIP呼び出しに起因して、高い負荷がかけられ得る。別の基地局は、少数だが各ユーザが単位時間で大量の空中リンクリソースを必要とする同時利用、例えば、デジタル化された高解像度画像ストリーム信号をa送信するために単位時間当たりで大量の上り空中リンクリソースを必要とする少数の無線端末によって高い負荷がかけられ得る。さらに別の基地局は、例えば、位置および/または時間帯と極少数の同時ユーザとに起因して低い負荷がかけられ得る。
図2は、種々の実施形態による、帰路ネットワークを介して伝達される例示的な信号伝達を示す説明図200である。種々の実施形態によると、改善された干渉管理および空中リンクリソースの改善された割り当てを容易化するために、システムの少なくとも一部の基地局は、負荷情報、例えば、上りリンク負荷因子情報を交換する。図1の例示的なシステム100では、各基地局が、自分の測定された上りリンク負荷因子をシステム100の近接基地局の各々に、例えば、継続的に伝達する。実施形態によっては、スケジュール、例えば、繰り返しスケジュールに従って、上りリンク負荷因子が基地局の間で伝達され得る。実施形態によっては、要求または命令、例えば、別の基地局から/への要求または命令に応じて、上りリンク負荷因子が基地局の間で伝達され得る。実施形態によっては、生じる状況、例えば、測定された負荷因子の変化または測定された負荷因子の制限の超過に応じて、上りリンク負荷因子が基地局の間で伝達され得る。実施形態によっては、基地局は、負荷の高レベルが測定される場合、自分の負荷因子を、例えば、選択される隣接する基地局に送信し得る。
基地局1 101は、その上りリンク負荷因子を信号201を介して送信し、信号202を介して基地局2、4および5に対応する上りリンク負荷因子を受信し、この信号201および202は、ネットワークリンク123を介して伝達される。基地局2 102は、その上りリンク負荷因子を信号203を介して送信し、信号204を介して基地局1、3、5および6に対応する上りリンク負荷因子を受信し、この信号203および204は、ネットワークリンク122を介して伝達される。基地局3 103は、その上りリンク負荷因子を信号205を介して送信し、信号206を介して基地局2および6に対応する上りリンク負荷因子を受信し、この信号205および206は、ネットワークリンク128を介して伝達される。基地局4 104は、その上りリンク負荷因子を信号207を介して送信し、信号208を介して基地局1、5および7に対応する上りリンク負荷因子を受信し、この信号207および208は、ネットワークリンク126を介して伝達される。基地局5 105は、その上りリンク負荷因子を信号209を介して送信し、信号210を介して基地局1、2、4、6、7および8に対応する上りリンク負荷因子を受信し、この信号209および210は、ネットワークリンク124を介して伝達される。基地局6 106は、その上りリンク負荷因子を信号211を介して送信し、信号212を介して基地局2、3、5、8および9に対応する上りリンク負荷因子を受信し、この信号211および212は、ネットワークリンク129を介して伝達される。基地局7 107は、その上りリンク負荷因子を信号213を介して送信し、信号214を介して基地局4、5、8、10および11に対応する上りリンク負荷因子を受信し、この信号213および214は、ネットワークリンク125を介して伝達される。基地局8 108は、その上りリンク負荷因子を信号215を介して送信し、信号216を介して基地局5、6、7、9、11および12に対応する上りリンク負荷因子を受信し、この信号215および216は、ネットワークリンク130を介して伝達される。基地局9 109は、その上りリンク負荷因子を信号217を介して送信し、信号218を介して基地局6、8および12に対応する上りリンク負荷因子を受信し、この信号217および218は、ネットワークリンク131を介して伝達される。基地局10 110は、その上りリンク負荷因子を信号219を介して送信し、信号220を介して基地局7、11および13に対応する上りリンク負荷因子を受信し、この信号219および220は、ネットワークリンク138を介して伝達される。基地局11 111は、その上りリンク負荷因子を信号221を介して送信し、信号222を介して基地局7、8、10、12、13および14に対応する上りリンク負荷因子を受信し、この信号221および222は、ネットワークリンク137を介して伝達される。基地局12 112は、その上りリンク負荷因子を信号223を介して送信し、信号224を介して基地局8、9、11、14およびNに対応する上りリンク負荷因子を受信し、この信号223および224は、ネットワークリンク133を介して伝達される。基地局13 113は、その上りリンク負荷因子を信号225を介して送信し、信号226を介して基地局10、11および14に対応する上りリンク負荷因子を受信し、この信号225および226は、ネットワークリンク139を介して伝達される。基地局14 114は、その上りリンク負荷因子を信号227を介して送信し、信号228を介して基地局11、12、13およびNに対応する上りリンク負荷因子を受信し、この信号227および228は、ネットワークリンク134を介して伝達される。基地局N 115は、その上りリンク負荷因子を信号229を介して送信し、信号230を介して基地局12および14に対応する上りリンク負荷因子を受信し、この信号229および230は、ネットワークリンク135を介して伝達される。所与の基地局およびそれに近接する複数の基地局のうちの1つは、単一のネットワークルータを介して接続されてもよいし、されなくてもよいことに留意されたい。例えば、基地局2および3は近接し、図2に示されるようにそれらの間で負荷因子を交換するが、図1で、2つの基地局は、2つの異なるネットワークルータで接続されている。
帰路を介して負荷因子を搬送する信号が1つ以上の負荷因子を含み得ることを理解するべきである。例えば、信号202は、別個の信号、例えば、BS2負荷因子、BS4負荷因子、および基地局5負荷因子の各々に対する別個のメッセージを含み得る。代替的に、信号202は、BS2、4および5に対する負荷因子を単一のメッセージに含んでもよい。
図3は、例えば、繰り返しスケジュールに従って、図1のシステム100の基地局の各々から送信される例示的なブロードキャスト信号伝達を示す説明図300である。基地局の動作は、互いにタイミングが同期化される必要はないし、一般的に、そうなっていない。例えば、図1に示されるように現時点でBS5 105に接続されるWT1 140は、基地局2 102および基地局6 106等の別の近接基地局に対してタイミングが同期化されてなくてよい。図3の例では、各基地局は、ビーコン信号、パイロットチャネル信号、および上りリンク負荷因子信号を含むブロードキャスト信号を送信する。ビーコン信号の特性は、ビーコン信号を送信する基地局と正確に同期化されていない可能性があり、かつ/またはビーコン信号を送信する基地局に関して貧弱なチャネル状態にある無線端末によってでさえ、簡単な検出を容易化することである。例えば、実施形態によっては、ビーコン信号は、1つ以上のトーン上でのエネルギー集中による比較的高出力信号であり、ビーコン信号の幅は通常のOFDMシンボル信号より大きく、例えば、ビーコン信号は、先頭シンボル部分および拡張部分でOFDMシンボルの2倍の幅である。パイロット信号は、この実施形態では、ビーコン信号よりもトーン出力当たりで低出力で送信され、ビーコン信号よりも高い頻度で送信され、所定のトーンホッピングパターンに従う。上りリンク負荷因子ブロードキャスト信号は、ブロードキャスト情報信号の一部として伝達される。アップローディング負荷因子情報を伝達する単一のブロードキャスト信号は、1つ以上の上りリンク負荷因子を伝達し得る。基地局の下りリンク信号伝達とタイミングが同期化され、良好なチャネル状態を有する無線端末、例えば、現時点で基地局接続点に接続され、良好なチャネル状態である無線端末は、上りリンク負荷因子ブロードキャスト信号を回収可能であるべきである。しかしながら、近接基地局接続点を使用する無線端末は、ビーコン信号および/またはパイロットチャネル信号を回収して評価することが可能であり得るとしても、その時点で接続されていない基地局からのブロードキャスト上りリンク負荷因子信号をうまく回収することは可能であってもよいし、そうでなくてもよい。
種々の実施形態の特性によると、基地局は、自分の上りリンク負荷因子と、別の、例えば、近接基地局に対応する上りリンク負荷因子とをブロードキャストする。従って、無線端末は、その時点で接続されてない基地局から上りリンク負荷因子を回収することの試みを必ずしもあてにする必要がない。従って、無線端末は、その時点での位置での種々の基地局に対応するその時点での上りリンク負荷因子情報を受信する可能性が高くなり得て、そのような情報をより有用な上りリンク干渉報告、例えば、より正確なビーコン割合報告を生成するために使用し得る。例えば、無線端末がその時点でのネットワーク接続点に対応する負荷因子を受信することが可能であるが、近接基地局に対応する負荷因子を受信することが可能でない場合、無線端末は、ビーコン割合報告の計算に、回収されない上りリンク負荷に関して初期設定値を使用しなければならないであろう。初期設定の因子は、通常、慎重な方法で選択され、従って、干渉報告は、実際に生成されるものよりも高い干渉の可能性があり得る。しかしながら、無線端末が干渉報告に必要な負荷因子の各々を取得することが可能である場合、より改善されてより制御された干渉報告が生成され、より改善された干渉管理と基地局による空中リンクリソースのより効果的な割り当てとのために基地局に伝達され得る。
基地局1 101は、ビーコン信号302、パイロット信号301、ならびに基地局1、2、4および5に対応する上りリンク負荷因子を搬送する信号303をブロードキャストする。基地局2 102は、ビーコン信号305、パイロット信号304、ならびに基地局1、2、3、5および6に対応する上りリンク負荷因子を搬送する信号306をブロードキャストする。基地局3 103は、ビーコン信号308、パイロット信号307、ならびに基地局2、3および6に対応する上りリンク負荷因子を搬送する信号309をブロードキャストする。基地局4 104は、ビーコン信号311、パイロット信号310、ならびに基地局1、4、5および7に対応する上りリンク負荷因子を搬送する信号312をブロードキャストする。基地局5 105は、ビーコン信号314、パイロット信号313、ならびに基地局1、2、4、5、6、7および8に対応する上りリンク負荷因子を搬送する信号315をブロードキャストする。基地局6 106は、ビーコン信号317、パイロット信号316、ならびに基地局2、3、5、6、8および9に対応する上りリンク負荷因子を搬送する信号317をブロードキャストする。基地局7 107は、ビーコン信号320、パイロット信号319、ならびに基地局4、5、7、8、10および11に対応する上りリンク負荷因子を搬送する信号321をブロードキャストする。基地局8 108は、ビーコン信号323、パイロット信号322、ならびに基地局5、6、7、8、9、11および12に対応する上りリンク負荷因子を搬送する信号324をブロードキャストする。基地局9 109は、ビーコン信号326、パイロット信号325、ならびに基地局6、8、9および12に対応する上りリンク負荷因子を搬送する信号327をブロードキャストする。基地局10 110は、ビーコン信号329、パイロット信号328、ならびに基地局7、10、11および13に対応する上りリンク負荷因子を搬送する信号330をブロードキャストする。基地局11 111は、ビーコン信号332、パイロット信号331、ならびに基地局7、8、10、11、12、13および14に対応する上りリンク負荷因子を搬送する信号333をブロードキャストする。基地局12 112は、ビーコン信号335、パイロット信号334、ならびに基地局8、9、11、14およびNに対応する上りリンク負荷因子を搬送する信号336をブロードキャストする。基地局13 113は、ビーコン信号338、パイロット信号337、ならびに基地局10、11、13および14に対応する上りリンク負荷因子を搬送する信号339をブロードキャストする。基地局14 114は、ビーコン信号331、パイロット信号330、ならびに基地局11、12、13、14およびNに対応する上りリンク負荷因子を搬送する信号332をブロードキャストする。基地局N 115は、ビーコン信号344、パイロット信号343、ならびに基地局12、14およびNに対応する上りリンク負荷因子を搬送する信号345をブロードキャストする。
図4は、無線端末1 140とその近隣にある種々の基地局との例示的なやりとりを示す説明図400である。無線端末1 140は、そのネットワーク接続点を使用する基地局5 105に現時点で接続されている。無線端末1 140は、現時点で基地局5 105に関してオン状態アクティブユーザであり、基地局5 105に関してタイミングが同期化され、基地局5 105によりオン状態識別子が割り当てられており、基地局5 105に制御情報報告を伝達するための上りリンク専用制御チャネルセグメントが割り当てられている。基地局5 105に伝達される制御チャネル報告は、上りリンク干渉報告、例えば、ビーコン割合報告を含む。種々の干渉報告、例えば、ビーコン割合報告は、現時点の接続点から受信される信号の出力レベルと、1つ以上の別の、例えば、近接基地局から受信される信号の出力レベルとを比較し、さらに、報告は、実施形態によっては、基地局の負荷レベルを考慮するために、上りリンク負荷因子値、例えば、ゲイン調整値を含む。
無線端末1 104は、基地局(BS1 101、BS2 102、BS4 104、BS5 105、BS6 106、BS8 108)から、各々、ビーコン信号(302、305、311、314、317および323)を受信する。ビーコン信号の性質に起因して、無線端末は、無線端末が基地局1、2、4、6および8と正確に同期化されていないとしても、基地局(101、102、104、105、106および108)の各々に対する受信される出力測定レベル決定を取得し得る。無線端末140は、さらに、基地局5 105からのパイロットチャネル信号313を受信して評価する。さらに、無線端末140は、基地局105からのブロードキャスト情報信号312から基地局(1、2、4、5、6、7および8)に対応する上りリンク負荷因子情報を受信する。
無線端末は、上りリンク信号を介して基地局5 105に伝達される上りリンク干渉報告、例えば、様々な種類のビーコン割合報告を生成するために、受信される情報を使用する。基地局5 105は、全体の干渉の管理、スケジュールの決定、最大上りリンクデータ速度の決定、上りリンク出力制御情報の決定、および/またはハンドオフの決定に、受信される上りリンク干渉報告を使用する。さらに、基地局5 105によって決定される上りリンク負荷因子情報および/または帰路ネットワークを介して基地局5により受信される上りリンク負荷因子情報は、実施形態によっては、種々のスケジューリング、制御、および/またはハンドオフ決定の決定をするための入力として基地局105によって直接的に使用される。
例示的なビーコン割合報告の1つの種類は、実施形態によっては、その時点での接続点基地局を別の、例えば、選択された近接基地局と比較する特定のビーコン割合報告である。例えば、基地局5 105は、BS5 105とBS6 106とを比較する特定のビーコン割合報告を送信し得る。そのような状況下で、無線端末140は、上りリンク干渉報告を決定するのに、受信されるビーコン信号317測定情報、受信されるビーコン信号315測定情報と受信されるパイロットチャネル信号313測定情報とのうちの少なくとも1つ、ならびに信号312で受信される基地局5および基地局6に対応する上りリンク負荷因子情報を使用する。
例示的なビーコン割合報告の別の種類は、実施形態によっては、その時点での接続点基地局を検出される別の基地局のブロードキャスト信号の合成と比較する。例えば、基地局5 105は、BS5 105とBS1 101、BS2 102、BS4 104、BS5 105、BS6 106およびBS8 108からの情報の合成とを比較する包括的なビーコン割合報告を送信し得る。そのような状況下で、無線端末1 140は、上りリンク干渉報告を決定するのに、受信されるビーコン信号302測定情報、受信されるビーコン信号305測定情報、受信されるビーコン信号311測定情報、受信されるビーコン信号317測定情報、受信されるビーコン信号323測定情報、受信されるビーコン信号314測定情報と受信されるパイロットチャネル信号313測定情報とのうちの少なくとも1つ、ならびに信号312で受信される基地局1、2、4、5、6、8に対応する上りリンク負荷因子情報を使用する。
図5は、帰路ネットワークを介した基地局の間での基地局負荷因子情報、例えば、上りリンク負荷因子情報の伝達を示し、さらに、基地局による自分の負荷因子情報と別の、例えば、近接基地局に対応する負荷因子情報との例示的なブロードキャストを示す、例示的な無線通信システム500、例えば、OFDM通信システムの説明図である。例示的なシステム500は、図5に示されるように、帰路ネットワークを介して互いに結合され、別のネットワークノードに結合される複数の基地局(BS1 501、BS2 502、BS3 503、BS4 504、BS5 505、BS6 506、BS7 507、BS8 508、BS9 509、BS10 510、BS11 511、BS12 512、BS13 513、BS14 514、およびBSN 515を含む。説明文524は、図5の実線526が帰路ネットワークインフラストラクチャ、例えば、ネットワークリンクを示すことを表示している。
システム500は、複数の無線端末(無線端末1 516、・・・、無線端末N 518)を含む。無線端末は、システム500に渡って分散されてよく、さらに、基地局負荷、例えば、基地局接続点上りリンク負荷が、システムにわたって変化する。所与の基地局に関して、基地局は、自分の基地局接続点負荷を決定する。
無線端末1 516は、現時点で無線リンク520を介してBS5 505に接続されており、一方、無線端末518は、現時点で無線リンク522を介して基地局11 511に結合されている。基地局5 505は、帰路ネットワークを介して、近接基地局(BS1 502、BS2 502、BS4 504、BS6 506、BS7 507、BS8 508)に、各々、信号(528、534、530、536、532、538)を介して自分の負荷因子を送信する。基地局5 505は、帰路ネットワークを介して、(BS1 502、BS2 502、BS4 504、BS6 506、BS7 507、BS8 508)に対応する(BS1 502、BS2 502、BS4 504、BS6 506、BS7 507、BS8 508)からの負荷因子情報を、各々、信号(540、544、542、546、550、548)を介して受信する。基地局5 505は、ブロードキャストビーコン信号599、ブロードキャストパイロットチャネル信号598、ならびにブロードキャスト信号597を介しての基地局5、6、7、8、1、2および4に対応するブロードキャスト負荷因子情報を送信する。従って、BS5に接続される無線端末、例えば、WT1 516が、受信されるブロードキャスト信号597を介して関心のある近接基地局に対応する負荷因子情報を回収し得る。例えば、無線端末1 516は、基地局5 505、基地局2 502および基地局6 506に対応する上りリンク負荷因子を回収し、種々の上りリンク干渉報告、例えば、基地局5に伝達されるビーコン割合報告に使用することが可能である。基地局は、高レベルの負荷を経験する場合に自分の負荷情報を近接基地局に送信し得るが、他の時には、そのような情報を送信してもしなくてもよいことに留意されたい。さらに、例えば、負荷因子により示される基地局負荷の量に関わらず負荷因子が送信される場合の実施と比較してブロードキャストチャネルのオーバヘッド量を低減するために、基地局は、近接基地局の負荷因子のブロードキャストを、高レベルの負荷を経験する近接基地局の負荷因子に限定してもよい。代替的に、基地局は、高負荷の近接基地局に対応する負荷因子情報を、より高速で、例えば、低負荷の近接基地局よりも高い頻度で送信してよい。そのような実装で、端末が、接続される基地局から1つの特定の近接基地局の負荷因子を受信しない場合、端末は、その近接基地局が低負荷であると推測し、それゆえに、端末が干渉報告、例えば、ビーコン割合報告を計算する場合、その近接基地局に対して負荷因子の第1の初期設定値を使用することが可能である。この第1の初期設定値は、隣接する基地局が低負荷であることを示すように設定され得る。近隣の基地局の負荷情報がブロードキャストされない通信システムでは、無線端末が隣接する基地局から負荷情報を回収できない場合、無線端末は、接続されてない基地局に対応する負荷因子情報の受信の失敗を、負荷因子情報が受信されない基地局が低負荷である指標として使用することが不可能である点に留意されたい。そのような実装の一部では、無線端末は、ビーコン割合報告を計算する場合に受信されなかった上りリンク負荷因子に対し、高負荷の隣接する基地局に関してブロードキャストされるが他はされないシステムで使用される初期設定値ではなく、異なる、例えば、第2の初期設定値を使用する。この第2の初期設定因子は、そのような場合に基地局負荷因子情報の受信の失敗が低負荷の指標として解釈されないので、例えば、近接基地局が低負荷でないと仮定する、慎重な方法で通常、選択され得る。従って、高負荷の近接基地局に関する負荷因子情報が基地局によって正常に送信されるかまたはされないかに対応する第1および第2の負荷因子初期設定値は異なる。
図6は、近接基地局の間での基地局負荷因子情報の交換を、基地局負荷因子情報の転送のための無線通信経路を提供する両方の基地局に接続される例示的な無線端末と共に示す、種々の実施形態による例示的な無線通信システム600の説明図である。例示的な無線通信システム600、例えば、OFDM通信システムは、別のネットワークノードに、例えば、ネットワークリンク616、618および/または別のネットワークノードおよび/またはリンクを介して互いに結合される基地局1 602および基地局2 604を含む複数の基地局を含む。
例示的な通信システム600は、システム全体にわたって移動し、自分が位置するサービスエリア、例えば、セルを有する基地局に接続され得る複数の無線端末、例えば、移動体ノードを含む。例示的な通信システム600では、無線端末の少なくとも一部が、2つの基地局接続点の同時接続をサポートする。例示的な無線端末P 614は、第1の無線リンク630を介してBS1 601に結合され、第2の無線リンク632を介してBS2 604に結合されるのが示される1つの無線端末である。説明を目的として、この図面で無線端末P 614が2つの基地局に同時に接続されている点に留意されたい。しかしながら、無線端末P 614は、異なる時刻に2つの基地局に接続されることも可能である。例えば、無線端末P 614が、最初に基地局1に接続され、次に、この接続が廃棄され、基地局2にハンドオフされ得る。無線端末P 614が基地局2に接続された後、無線端末P 614は、基地局1の負荷情報を基地局2に通知し得る。付加的な無線端末(WT1 606、・・・、WTN 608)は、各々、無線リンク(620、・・・、622)を介してBS1 602に結合される。付加的な無線端末(WT1’ 610、・・・、WTN’ 612)は、各々、無線リンク(624、・・・、626)を介してBS2 604に結合される。
BS1 602は、自分の負荷因子を決定し、その値をWTP 614に送信されるメッセージ634で伝達し、次に、WTP 614がメッセージ638を生成してBS2 604に送信する。BS2 604は、自分の負荷因子を決定し、その値をWTP 614に送信されるメッセージ640で伝達し、次に、WTP 614がメッセージ636を生成してBS1 604に送信する。代替的に、WTPが、基地局1ブロードキャスト信号646からBS1負荷因子を回収し、その値を信号638で、例えば、基地局1からの命令、基地局2からの要求に応じて、または所定のスケジュールで、または基地局1負荷因子の変化もしくはBS2がBS1負荷に関する古い情報をブロードキャストしていることの認識等の検出された状態に応じて、基地局2 604に送信してよい。同様に、WTPが、基地局2ブロードキャスト信号652からBS2負荷因子を回収し、その値を信号636で、例えば、基地局2からの命令、基地局1からの要求に応じて、または所定のスケジュールで、または基地局2負荷因子の変化もしくはBS1がBS2負荷に関する古い情報をブロードキャストしていることの認識等の検出された状態に応じて、基地局1 602に送信してよい。
基地局1 602は、ブロードキャストビーコン信号642、ブロードキャストパイロットチャネル信号644、および基地局1および基地局2に対応するブロードキャスト負荷因子信号646、例えば、上りリンク負荷因子を送信する。基地局2 604は、ブロードキャストビーコン信号650、ブロードキャストパイロットチャネル信号648、ならびに基地局1および基地局2に対応するブロードキャスト負荷因子信号652、例えば、上りリンク負荷因子を送信する。
現時点でBS1 602に接続されるが、BS2 604に接続されないWTs、例えば、WT1 606は、BS2 604からの高出力で容易に検出可能なビーコン信号650、BS1 602からのビーコン信号642、およびBS1 602からのパイロットチャネル信号644を受信および測定する。WT1 606は、ブロードキャスト信号646から回収されるBS1およびBS2に対応する上りリンク負荷因子情報、ビーコン650から受信される強度の測定値、ならびにビーコン642から受信される強度およびパイロット信号644のうちの少なくとも1つを干渉報告、例えば、ビーコン割合報告の決定に使用する。この決定された干渉報告は、次に、無線リンク620を使用して専用制御チャネルセグメント信号を介してBS602に伝達される。
現時点でBS2 604に接続されるが、BS1 602に接続されないWTs、例えば、WT1’ 610は、BS1 602からの高出力で容易に検出可能なビーコン信号642、BS2 604からのビーコン信号650、およびBS2 604からのパイロットチャネル信号648を受信および測定する。WT1’ 610は、ブロードキャスト信号652から回収されるBS1およびBS2に対応する上りリンク負荷因子情報、ビーコン642から受信される強度の測定値、ならびにビーコン650から受信される強度およびパイロット信号648のうちの少なくとも1つを干渉報告、例えば、ビーコン割合報告の決定に使用する。この決定された干渉報告は、次に、無線リンク624を使用して専用制御チャネルセグメント信号を介してBS2 604に伝達される。
図7は、種々の実施形態により実装される例示的な基地局700の説明図である。例示的な基地局700は、図1のシステム100、図5のシステム500または図6のシステム600の基地局のいずれであってもよい。基地局700は、多重アクセス無線通信システムは、複数の基地局を含み、これら複数の基地局の各々は、少なくとも1つの基地局接続点を含む。実施形態によっては、基地局700は、複数のセクタを含む。実施形態によっては、基地局700は、複数の異なるキャリアを使用する。例えば、所与のセクタ/キャリアの組み合わせが、基地局接続点に対応し得る。例示的な基地局700は、種々の構成要素がデータおよび情報を交換するバス712を介して互いに結合される受信機モジュール702、送信機モジュール704、プロセッサ706、I/Oインターフェースモジュール708およびメモリ710を含む。
受信機モジュール702、例えば、OFDM受信機は、基地局が上りリンク信号を無線端末から受信する受信アンテナ714に結合される。上りリンク信号は、アクセス信号、タイミング制御信号、出力制御信号、トラフィックチャネル信号および専用制御チャネル信号を含む。実施形態によっては、例えば、無線端末が中継として機能する情報を送信することで、上りリンク信号は、別の基地局に対応する基地局負荷因子情報を含む。例えば、基地局700は、実施形態によっては、近接基地局および無線通信リンクを介して近接基地局負荷因子情報を受信する移動体通信装置から、物理的に近接基地局の接続点に対応する基地局負荷因子情報を受信する。例えば、この移動体通信装置は、2つの無線通信リンクを同時に保持してよく、2つの近接基地局の間の中継として機能してよい。専用制御チャネル信号は、アップローディング因子情報を使用するビーコン割合報告等の干渉報告を含む。例えば、第1および第2の無線端末が同じ基地局700を使用することを考慮し、無線受信機モジュール702は第1の無線端末から第1の上りリンク干渉報告を、第2の無線端末から第2の上りリンク干渉報告を受信する。
送信機モジュール704、例えば、OFDM送信機は、基地局700が下りリンク信号を無線端末に送信する送信アンテナ716に結合される。下りリンク信号は、ビーコン信号、ならびに/または識別および/もしくは通信チャネルを測定するために使用されるパイロットチャネル信号等の種々のブロードキャスト信号を含む。下りリンク信号は、さらに、基地局700に対応し、かつ別の、例えば、近接基地局に対応する上りリンク負荷因子情報を含むブロードキャストチャネル信号を含む。送信機モジュール704により送信されるブロードキャスト信号のいくつかは、別の基地局に対応する受信される基地局負荷因子情報を含む。下りリンク信号は、さらに、制御信号およびトラフィックチャネルセグメント信号を含む。
I/Oインターフェースモジュール708は、基地局を別のネットワークノード、例えば、別の基地局および/またはインターネットに結合する。従って、I/Oインターフェースモジュール708は、帰路ネットワークを介しての基地局700と別の、例えば、近接基地局との間の負荷因子情報の交換を容易化する。I/Oインターフェースモジュール708は、ネットワークインターフェース受信機718およびネットワークインターフェース送信機720を含む。基地局700は、基地局700と受信機718が結合される別の基地局との間の帰路リンクを介して、物理的に近接基地局の負荷因子情報をネットワークインターフェース受信機718を介して受信する。基地局700は、例えば、別の近接基地局に、自分の1つまたは複数の接続点に対応する決定された上りリンク負荷因子情報をネットワークインターフェース送信機720を介して送信する。基地局700は、別の、例えば、近接基地局の接続点に対応する上りリンク負荷因子情報をネットワークインターフェース受信機718を介して受信する。I/Oインターフェースモジュール708は、さらに、基地局700接続点を使用する無線端末が、異なる基地局の接続点を使用する別の無線端末との通信セッションに参加することを可能にする。
メモリ710は、ルーチン722およびデータ/情報724を含む。プロセッサ706、例えば、CPUは、基地局700の動作を制御するためにルーチン722を実行してメモリ710のデータ/情報724を使用し、方法のステップを実装する。ルーチン722は、通信ルーチン726および基地局制御ルーチン728を含む。通信ルーチン726は、基地局700により使用される種々の通信プロトコルを実装する。基地局制御ルーチン728は、ビーコンモジュール730、パイロットモジュール732、上りリンク負荷因子決定モジュール(loading factor determination module)734、リソース割り当てモジュール736、干渉報告回収モジュール738、負荷因子回収モジュール740、および負荷因子ブロードキャスト信号生成モジュール742を含む。
ビーコンモジュール730は、ブロードキャストされるビーコン信号の生成および送信を制御するために、ビーコン信号情報756を含むデータ/情報724を使用する。パイロット信号モジュール732は、ブロードキャストされるパイロットチャネル信号の生成および送信を制御するために、パイロット信号情報754を含むデータ/情報724を使用する。上りリンク負荷因子決定モジュール734は、基地局700の1つ以上の接続点に関する上りリンク負荷を示す上りリンク負荷因子を決定する。例えば、上りリンク負荷因子決定モジュール734が、決定される基地局負荷因子748を決定する。
リソース割り当てモジュール736は、受信される上りリンク干渉報告情報、例えば、受信される第1および第2の上りリンク干渉報告に応じて上りリンクリソースを割り当てる。受信される上りリンク干渉報告は、実施形態によっては、基地局700の基地局接続点と別の、例えば、近接基地局の基地局接続点とに対応する送信される負荷因子情報の関数である。実施形態によっては、第1の無線端末からの第1の干渉報告は、基地局700からのビーコンまたはパイロットチャネル信号等のブロードキャスト信号の第1の無線端末によって測定される受信される出力レベルと、基地局700の接続点に対応する第1の上りリンク負荷因子と、別の、例えば、近接基地局からのビーコンまたはパイロットチャネル信号等のブロードキャスト信号の第1の無線端末によって測定される受信される出力レベルと、前記別の基地局の接続点に対応する第2の上りリンク負荷因子との関数である。
干渉報告回収モジュール738は、基地局700接続点を使用して、無線端末から伝達される上りリンク干渉報告、例えば、ビーコン割合報告を回収する。受信されるWT1干渉報告情報750と受信される無線端末N干渉報告情報752とは、干渉報告回収モジュール738からの情報出力を示し、リソース割り当てモジュール736による入力として利用される。
負荷因子回収モジュール740は、ネットワークインターフェース受信機718および/または無線受信機モジュール702を介して、メッセージを介して伝達される別の、例えば、近接基地局に対応する負荷因子を回収する。受信される基地局2負荷因子744および受信される基地局N負荷因子N746は、負荷因子回収モジュール740からの出力を示す。
負荷因子ブロードキャスト信号生成モジュール742は、1つ以上の負荷因子、例えば、基地局2負荷因子744、基地局N負荷因子746、および決定される基地局負荷因子748のうちの1つ以上を搬送する送信機704を介した信号の生成およびブロードキャストを制御する。実施形態によっては、基地局700が複数のセクタを含み、かつ/または複数のキャリアを使用する場合、負荷因子ブロードキャスト信号生成モジュールは、所与の接続点に関連する負荷因子情報を選択的にブロードキャストする一方で、別の記憶される負荷因子情報の送信を自制する。例えば、セクタの特定の基地局接続点を使用する無線端末は、異なるキャリアが使用されていることおよび/または近接基地局セクタのサービスエリアの方向に起因して、別の接続点に対応する上りリンク負荷因子情報に関心がない可能性がある。
データ/情報724は、別の基地局の複数の基地局接続点に対応する受信される負荷因子(受信される基地局2負荷因子744、・・・、受信される基地局N負荷因子746)、BS700接続点に対応する決定される基地局負荷因子748、複数の干渉報告情報(受信されるWT1干渉報告情報750、・・・、WTN受信される干渉報告情報752)、パイロット信号情報754、ビーコン信号情報756、負荷因子ブロードキャストスケジュール情報758、およびシステム基地局情報760を含む。システム基地局情報760は、複数の近接基地局に対応する情報(近接基地局2情報762、・・・、近接基地局n情報764)を含む。データ/情報724は、さらに、WT割り当てリソース情報の複数セット(WT1割り当てリソース情報766、・・・、WTN割り当てリソース情報768)を含む。WT1割り当てリソース情報766は、基地局割り当て識別情報770、上りリンク専用制御チャネル情報772、上りリンクトラフィックチャネルセグメント情報774、およびハンドオフ情報776を含む。WTN割り当てリソース情報768は、基地局割り当て識別情報778、上りリンク専用制御チャネル情報780、上りリンクトラフィックチャネルセグメント情報782、およびハンドオフ情報784を含む。
受信される基地局2負荷因子744および受信される基地局N負荷因子746は、負荷因子回収モジュール740の出力であり、一方、決定される基地局負荷因子748は、決定モジュール734の出力である。例示的な実施形態で、負荷因子情報を示すために例示的な上りリンク負荷因子および対応する値を説明する情報が、図9のテーブル900に含まれる。
受信されるWT1干渉報告情報750および受信されるWTN干渉報告情報752、例えば、ビーコン割合報告情報は、干渉報告回収モジュール738の出力である。例示的な実施形態で、ビーコン割合報告に関する例示的なフォーマットを説明する情報が図10のテーブル1000に示される。
パイロット信号情報754は、パイロット信号がブロードキャストされる繰り返し下りリンクチャネル構造で空中リンクリソースを識別する情報、例えば、OFDMトーン−シンボルと、パイロットトーン信号に対応する出力レベル情報とを含む。ビーコン信号情報756は、いずれの空中リンクリソース、例えば、OFDMトーン−シンボルがビーコン信号を搬送するのに使用されるかを識別する情報と、ビーコン信号に関連する出力レベルとを含む。実施形態によっては、ビーコン信号は、別の種類の下りリンク信号よりもトーン出力レベル当たりでより高いブロードキャストであり、例えば、1つ以上のトーンを高エネルギー集中で占有する狭帯域信号であり、OFDMシンボル送信時間周期を超過する継続時間を有し、従って、ビーコン信号の送信機に対して同期化されていてもいなくてもよい無線端末による簡単な検出が容易化される。
負荷因子ブロードキャストスケジュール情報758は、基地局700が自分の1つまたは複数の接続点と別の、例えば、近接基地局の接続点とに対応する特定の上りリンク因子をいつブロードキャストするべきであるかを識別する情報を含む。負荷因子ブロードキャストスケジュール情報758は、負荷因子ブロードキャスト信号生成モジュール742によって使用される。実施形態によっては、基地局700および無線端末によって知られている所定の負荷因子ブロードキャストスケジュールが利用され、従って、ブロードキャスト信号に少なくとも一部の基地局接続点識別情報を含む必要性が除去され、従って、信号伝達のオーバヘッドが低減される。
近接基地局2情報762は、基地局2識別情報、基地局2によっていずれのキャリアが使用されるかを識別する情報、上りリンク干渉の関心事および基地局2接続点に対応する特定の受信されるBS2上りリンク負荷因子が特定の基地局700接続点を使用して無線端末にブロードキャストされないべきであるかどうかに関して基地局2の特定の接続点を基地局700の特定の接続点に関連付ける情報を含む。
WT1割り当てリソース情報766は、リソース割り当てモジュール736によって決定される情報を含む。基地局割り当て識別情報770は、例えば、基地局700一時割り当てオン状態識別子を含む。上りリンク専用制御チャネル情報772は、少なくとも一部の報告が、例えば、所定のマッピング情報に従う上りリンク干渉報告である上りリンク制御情報報告を伝達するためにいずれの専用制御チャネルセグメントがWT1に割り当てられてきたかを識別する情報を含む。上りリンクトラフィックチャネル情報774は、例えば、所定の上りリンクチャネル構造のいずれの上りリンクトラフィックチャネルセグメントがWT1に割り当てられてきたかを識別する情報を含む。ハンドオフ情報776は、例えば、リソース割り当てモジュール734による上りリンク負荷検討に応じてWT1に方向付けられるハンドオフ開始信号伝達情報を含む。
図8は、種々の実施形態による、例示的な無線端末800、例えば、移動体ノードの説明図である。例示的な無線端末800は、種々の構成要素がデータ情報を交換し得るバス812を介して互いに結合される第1の受信機モジュール802、第1の送信機モジュール804、プロセッサ806、I/Oデバイス808、およびメモリ810を含む。いくつかの実施形態、例えば、少なくとも2つの異なる基地局接続点で同時無線端末リンクをサポートするいくつかの実施形態では、無線端末800は、さらに、バス812に結合される第2の受信機モジュール818および第2の送信機モジュール820を含む。
第1の受信機モジュール802、例えば、OFDM受信機は、無線端末800が基地局から下りリンク信号を受信する受信アンテナ814に結合される。下りリンク信号は、ブロードキャストビーコン信号、ブロードキャストパイロットチャネル信号、ならびに別の基地局、例えば、受信されるブロードキャスト負荷因子信号を送信する基地局に近接基地局の1つまたは複数の接続点に対応する信号および上りリンク負荷因子情報をブロードキャストする基地局の1つまたは複数の接続点に対応する上りリンク負荷因子情報を搬送するブロードキャスト上りリンク負荷因子信号を含む。下りリンク信号は、さらに、リソース割り当て信号、例えば、基地局割り当て無線端末識別子を搬送する信号、トラフィックチャネルセグメント割り当てを搬送する信号および専用制御チャネル割り当て情報を搬送する信号を含む。実施形態によっては、下りリンク信号は、WT800がその情報をWT800がさらに接続される別の近接基地局に中継可能であるような、基地局接続点負荷情報を伝達するWT800に方向付けられるメッセージを含む。実施形態によっては、下りリンク信号は、負荷因子情報の転送の要求および負荷因子情報の転送の命令の少なくとも1つを含む。
第1の送信機モジュール804、例えば、OFDM送信機は、無線端末800が上りリンク信号を基地局に送信する送信機アンテナ816に結合される。実施形態によっては、例えば、デュプレックスモジュールと共に、同じアンテナが受信機モジュール802および送信機モジュール804に対して使用される。上りリンク信号は、干渉報告、例えば、無線端末に割り当てられる専用制御チャネルセグメントを使用するビーコン割合報告を含む専用制御チャネル報告、上りリンクトラフィックチャネルセグメント信号、アクセス信号、出力制御信号、タイミング制御信号、およびハンドオフ信号を含む。実施形態によっては、上りリンク信号は、さらに、例えば、無線端末が2つの基地局の間で中継として機能する、基地局接続点に対応する上りリンク負荷因子情報を搬送するメッセージを含む。
第2の受信機モジュール818、例えば、OFDM受信機は、無線端末800が下りリンク信号を基地局から受信する受信アンテナ822に結合される。下りリンク信号は、ブロードキャストビーコン信号、ブロードキャストパイロットチャネル信号、ならびに別の基地局、例えば、受信されるブロードキャスト負荷因子信号を送信する基地局に近接基地局の1つまたは複数の接続点に対応する信号および上りリンク負荷因子情報をブロードキャストする基地局の1つまたは複数の接続点に対応する上りリンク負荷因子情報を搬送するブロードキャスト上りリンク負荷因子信号を含む。下りリンク信号は、さらに、リソース割り当て信号、例えば、基地局割り当て無線端末識別子を搬送する信号、トラフィックチャネルセグメント割り当てを搬送する信号および専用制御チャネル割り当て情報を搬送する信号を含む。実施形態によっては、下りリンク信号は、WT800がその情報をWT800がさらに接続される別の近接基地局に中継可能であるような、基地局接続点負荷情報を伝達するWT800に方向付けられるメッセージを含む。実施形態によっては、下りリンク信号は、負荷因子情報の転送の要求および負荷因子情報の転送の命令の少なくとも1つを含む。
第2の送信機モジュール820、例えば、OFDM送信機は、無線端末800が上りリンク信号を基地局に送信する送信機アンテナ824に結合される。実施形態によっては、例えば、デュプレックスモジュールと共に、同じアンテナが受信機モジュール818および送信機モジュール824に対して使用される。上りリンク信号は、干渉報告、例えば、無線端末に割り当てられる専用制御チャネルセグメントを使用するビーコン割合報告を含む専用制御チャネル報告、上りリンクトラフィックチャネルセグメント信号、アクセス信号、出力制御信号、タイミング制御信号、およびハンドオフ信号を含む。実施形態によっては、上りリンク信号は、さらに、例えば、無線端末が2つの基地局の間で中継として機能する、基地局接続点に対応する上りリンク負荷因子情報を搬送するメッセージを含む。いくつかの実施形態で存在する、2つの受信機/送信機ペア(802/804、818/820)の含有は、無線端末800が中継として機能しての近接基地局の間の基地局接続点上りリンク負荷因子情報の転送を容易化する、2つの異なる基地局接続点との同時無線接続のサポートを容易化する。
I/Oデバイス808、例えば、キーパッド、キーボード、マイクロフォン、スイッチ、ディスプレイ、スピーカ、その他は、WT800のユーザがデータ/情報を入力し、出力データ/情報にアクセスし、無線端末の少なくとも一部の機能を制御することを可能にする。
メモリ810は、ルーチン826およびデータ/情報828を含む。プロセッサ806、例えば、CPUは、無線端末800の動作を制御するためにルーチン826を実行してメモリ800のデータ/情報828を使用し、方法のステップを実装する。ルーチン826は、通信ルーチン830および基地局制御ルーチン832を含む。通信ルーチン830は、無線端末800により使用される種々の通信プロトコルを実装する。基地局制御ルーチン832は、ビーコン信号測定モジュール834、パイロット信号測定モジュール836、負荷因子回収モジュール838、および干渉報告生成モジュール840を含む。いくつかの実施形態、例えば、2つの異なる基地局接続点への2つの同時無線通信リンクをサポートするいくつかの実施形態では、無線端末が負荷因子中継モジュール842を含む。
ビーコン信号測定モジュール834は、基地局接続点からのビーコン信号ブロードキャストの受信信号強度を測定する。パイロット信号測定モジュール836は、基地局接続点からのパイロットチャネル信号ブロードキャストの受信信号強度を測定する。
負荷因子回収モジュール838は、ブロードキャスト基地局信号から基地局接続点に対応する負荷因子を回収する。例えば、基地局は、自分の基地局接続点および近接基地局の接続点に対応する負荷因子をブロードキャストチャネルでブロードキャストし、無線端末800は、その信号を第1の受信機モジュール802を介して受信し、負荷因子回収モジュール838を使用して負荷因子情報を回収する。
干渉報告生成モジュール840、例えば、ビーコン割合報告生成モジュールは、干渉報告、例えば、特定の、または包括的なビーコン割合報告の生成に、ビーコン信号モジュール834および/またはパイロット信号測定モジュール836、ならびに負荷因子回収モジュール838から取得される情報を使用する。負荷因子回収中継モジュール842は、無線通信チャネルを介した近接基地局の間での受信される上りリンク負荷因子情報の中継を制御する。例えば、無線端末は、受信機/送信機ペア(802/804)を使用する第1の基地局の基地局接続点と、第1の基地局に近接する、受信機/送信機ペア(818/820)を使用する第2の基地局の基地局接続点とに同時に接続され得て、第1の基地局に対応する受信される上りリンク負荷因子情報は、第2の基地局へのメッセージを介して信号伝達され得て、このメッセージはモジュール842の制御下で生成および信号伝達される。従って、負荷因子情報を転送するために帰路を使用することの必要性なしに、モジュール842を介して、2つの近接基地局にその時点でたまたま接続される無線端末800を利用して、近接基地局の間で負荷因子情報が日和見的に伝達され得る。
データ/情報828は、複数の受信および回収される上りリンク負荷因子(受信される基地局1負荷因子844、・・・、受信される基地局N負荷因子846)、基地局に対応する測定されるパイロット信号情報(BS1 848に対応する測定されるパイロット信号情報、・・・、基地局N 849に対応する測定されるパイロット信号情報)、測定されるビーコン信号情報(基地局1 850に対応する測定されるビーコン信号情報、・・・、基地局N 851に対応する測定されるビーコン信号情報)、生成される干渉報告情報852、システム基地局情報864、および割り当てリソース情報854を含む。実施形態によっては、データ/情報828は、さらに、基地局負荷因子中継メッセージ情報870を含む。
受信される基地局負荷因子(受信される基地局1負荷因子844、・・・、受信される基地局N負荷因子846)は、負荷因子回収モジュール838の出力である。個々の基地局は、例えば、基地局での複数の異なる接続点に対応する複数の上りリンク負荷因子を有してもよく、場合によってはそうであり、無線端末は、同じ基地局の異なる基地局接続点に対応する複数の負荷因子を回収、記憶、および/または送信する場合があることを理解するべきである。
測定されるパイロット信号情報(BS1パイロット信号情報848、BSNパイロット信号情報849)はモジュール836の出力であり、測定されるビーコン信号情報(BS1ビーコン信号情報850、BSNビーコン信号情報851)はビーコン信号測定モジュール834の出力である。測定されるパイロット信号情報(BSN)849は、実施形態によっては存在し得ないことを示すために、点線のボックスで示される。例えば、2つの異なる基地局接続点への2つの同時接続をサポートする実施形態、例えば、第2の受信機モジュール818/第2の送信機モジュール820を含む実施形態は、パイロットチャネル信号の2つの基地局からの測定値を同時に回収し得る。しかしながら、いくつかの別の実施形態では、例えば、単一の受信機モジュール802を使用するいくつかの実施形態では、その時点での接続点に対応するパイロット信号測定値848の単一セットをサポートしてよく、別の基地局からの信号強度を評価するためにビーコン信号測定値を利用してよい。
生成される干渉報告情報852、例えば、パイロットおよび/またはビーコン信号測定値と上りリンク負荷因子情報とを使用する包括的または特定のビーコン割合報告は、干渉報告生成モジュール840の出力である。システム基地局情報864は、複数の基地局(基地局1情報866、・・・、基地局n情報868)に対応する情報を含む。基地局1情報866は、下りリンクタイミングおよび周波数構造情報、上りリンクタイミングおよび周波数構造情報、キャリア情報、トーンブロック情報、基地局が上りリンク負荷因子をいつブロードキャストするかを識別する情報を含むスケジュール情報、ならびにいずれの近接基地局接続点が基地局1の各接続点の関心事であるかを識別する情報を含む基地局1の異なる接続点に対応する情報を含む。
割り当てリソース情報854は、基地局割り当て識別情報856、例えば、基地局割り当て無線端末オン状態識別子と、上りリンク専用制御チャネル情報858、例えば、上りリンク干渉報告を含む上りリンク制御報告を送信するために無線端末に割り当てられる専用制御チャネルセグメントを識別する情報と、上りリンクトラフィックチャネル情報860、例えば、無線端末に割り当てられる上りリンクトラフィックチャネルセグメントを識別する情報と、ハンドオフ情報862とを含む。
基地局負荷因子中継メッセージ情報870は、負荷因子中継モジュールにより生成される信号、例えば、無線端末800を介して1つの基地局から近接基地局に上りリンク負荷因子を渡すことに使用される信号を含む。
図9は、例示的な上りリンク負荷因子情報のテーブル900の説明図である。第1の列952は、基地局セクタの接続点に対応する下りリンクブロードキャストチャネルメッセージで無線端末に伝達され、かつ/または基地局の間、例えば、近接基地局の間のメッセージで伝達され得る、例えば、3つの情報ビットを使用する8つの異なる値を示し、この値は、基地局接続点に対する上りリンク負荷因子を示すのに使用される。第2の列954は、基地局接続点に対応するdBsでの上りリンク負荷因子bを示し、この例示的なフォーマットに従って伝達され得る上りリンク負荷の異なるレベルを示す。伝達される負荷因子値bは、干渉報告の生成、例えば、ビーコン割合報告の生成で、無線端末に使用される。通信値(0、1、2、3、4、5、6、7)は、各々、dBsで、負荷因子(0、−1、−2、−3、−4、−6、−9、−無限)に対応する。従って、実数値で表現される例示的な負荷因子は、1〜0の範囲で8つの可能な値をとり得る。
図10は、例示的な4ビット上りリンク干渉報告、例えば、例示的な4ビット下りリンクビーコン割合報告ビーコン割合報告(DLBNR4)のフォーマットのテーブル1000の説明図である。第1の列1002は、報告により示され得る16つの代替的なビットパターンを識別する。第2の列1004は、各可能性のあるビットパターン、例えば、報告される調整された出力計算レベル、例えば、2つ以上の基地局接続点からの無線端末の測定される受信される下りリンクビーコンチャネル信号の割合、接続点に対応する上りリンク負荷因子を使用するゲイン調整された割合と関連付けられる解釈を識別する。テーブル1000の例で、報告値は、−3dBs〜26dBsの間の範囲である。
測定されるビーコン信号を使用する1つの例示的な特定のビーコン割合報告では、各ビーコンが同じ出力レベル=(PB×b)/(PB×b)で送信され、ここでPB0は、無線端末が現時点で接続されるサービス提供基地局からの受信されるビーコン信号の無線端末の測定される出力であり、PBは、隣接する基地局からの受信されるビーコンの無線端末の測定される出力であり、bは、現時点でのサービス提供基地局の上りリンク負荷因子であり、bは、隣接する基地局の上りリンク負荷因子である。
測定されるビーコン信号を使用する1つの例示的な包括的なビーコン割合報告では、各ビーコンが同じ出力レベル=(PB×b)/((PB×b)+(PB×b))で送信され、ここでPBは、無線端末が接続されるサービス提供基地局からの受信されるビーコン信号の無線端末の測定される出力であり、PBは、第1の隣接する基地局接続点からの受信されるビーコンの無線端末の測定される出力であり、PBは、第2の隣接する基地局接続点からの受信されるビーコンの無線端末の測定される出力であり、bは、現時点でのサービス提供基地局の上りリンク負荷因子であり、bは、第1の隣接する基地局接続点の上りリンク負荷因子であり、bは、第2の隣接する基地局接続点の上りリンク負荷因子である。この例示的な種類のビーコン割合報告は、(PB×b)/((PB×b)+(PB×b)+,・・・,+(PB×b))と、Nつの近接基地局接続点に対して拡張可能であり、ここでPBNは、第Nの隣接する基地局接続点の測定される受信される出力であり、bnは、第Nの隣接する基地局接続点の上りリンク負荷因子である。
測定されるビーコン信号を使用する別の例示的な包括的なビーコン割合報告では、各ビーコンが同じ出力レベル=(PB×b)/max((PB×b),(PB×b))で送信され、ここでPBは、無線端末が接続されるサービス提供基地局からの受信されるビーコン信号の無線端末の測定される出力であり、PBは、第1の隣接する基地局接続点からの受信されるビーコンの無線端末の測定される出力であり、PBは、第2の隣接する基地局接続点からの受信されるビーコンの無線端末の測定される出力であり、bは、現時点でのサービス提供基地局の上りリンク負荷因子であり、bは、第1の隣接する基地局接続点の上りリンク負荷因子であり、bは、第2の隣接する基地局接続点の上りリンク負荷因子である。この例示的な種類のビーコン割合報告は、(PB×b)/max((PB×b),(PB×b),・・・,(PB×bn))と、Nつの近接基地局接続点に対して拡張可能であり、ここでPBは、第Nの隣接する基地局接続点の測定される受信される出力であり、bは、第Nの隣接する基地局接続点の上りリンク負荷因子である。
実施形態によっては、異なる基地局接続点がそれらのビーコン信号を異なる出力で送信し、付加的なゲイン調整因子がビーコン割合報告で利用される。実施形態によっては、パイロットおよびビーコン信号の混合がビーコン割合報告で利用され、付加的なゲイン調整因子がスケーリングを均等化するために使用される。実施形態によっては、異なる基地局接続点が異なる出力でパイロットを送信し、付加的なゲイン調整因子がスケーリングを均等化するために使用される。
無線端末が近接基地局負荷因子情報を受信することが不可能な場合、報告の計算をするために必要である未回収の近接基地局負荷因子に関して初期設定値を使用する必要があり得ることを理解するべきである。そのような状況で、無線端末は、未回収の近接基地局負荷因子に、干渉レベルの過大評価を生じる慎重な初期設定値を使用し得る。これは、基地局が干渉報告および割り当てリソースを検討する場合、無駄な空中リンクリソースを生じさせることが多いであろう。従って、現時点の接続を介して近接基地局負荷因子を伝達することによって、無線端末が複数の近接基地局の負荷因子をうまく回収することができるようになる可能性が著しく向上される。これは、より正確でより良く制御された干渉報告がもたらし得る。基地局は、より矛盾がなく正確な干渉報告が提供されることによって、より効果的にリソースを割り当てて干渉を管理することが可能である。
図11は、複数の基地局を含む多重アクセス無線通信システムで第1の基地局を動作させる例示的な方法のフローチャート1100の図である。無線通信システムの各基地局は、少なくとも1つの基地局接続点を含む。第1の基地局は、シングルセクタ基地局であってもよいし、マルチセクタ基地局であってもよい。例えば、1つの例示的な実施形態では、シングルセクタ基地局の接続点が、セル、下りリンクキャリア、下りリンクトーンブロック、対応する上りリンクキャリアおよび対応する上りリンクトーンブロックの組み合わせに対応し、マルチセクタ基地局の接続点が、セル、セクタ、下りリンクキャリア、下りリンクトーンブロック、対応する上りリンクキャリアおよび対応する上りリンクトーンブロックの組み合わせに対応する。
動作がステップ1102で開始し、第1の基地局が起動されて初期化される。動作が開始ステップ1102からステップ1104に進む。ステップ1104で、第1の基地局が第1のブロードキャスト信号、例えば、ビーコンまたはパイロットチャネル信号をブロードキャストする。実施形態によっては、第1のブロードキャスト信号が繰り返し下りリンクチャネル構造に従うブロードキャストである。動作がステップ1104からステップ1106に進む。ステップ1106で、第1の基地局が、第1の基地局接続点に関する上りリンク負荷を示す第1の上りリンク負荷因子を決定し、前記第1の基地局接続点は、第1の基地局に対応する。次に、ステップ1108で、第1の基地局が、下りリンクブロードキャストチャネルを使用して、前記第1の上りリンク負荷因子を送信する。動作がステップ1108からステップ1110に進む。
ステップ1110で、第1の基地局が、第2の基地局に対応する第2の基地局接続点の負荷を示す第2の基地局負荷因子情報を受信する。実施形態によっては、第2の基地局が、前記第1の基地局に物理的に近接し、前記第2の基地局負荷因子情報を受信することは、第1および第2の基地局の間の帰路リンクを介して前記第2の基地局基地局負荷因子情報を受信することを含む。実施形態によっては、第2の基地局が、前記第1の基地局に物理的に近接し、前記第2の基地局負荷因子情報を受信することは、無線通信リンクを介して前記第2の基地局負荷因子情報が受信される移動体通信装置から前記第2の基地局基地局負荷因子情報を受信することを含む。例えば、移動体通信装置は、実施形態によっては、多重同時無線通信リンクをサポートする移動体無線端末である。
次に、ステップ1112で、前記受信される第2の基地局負荷因子情報の少なくとも一部を第1の基地局がブロードキャストする。例えば、前記第2の基地局接続点に対応する第2の上りリンク負荷因子を第1の基地局がブロードキャストし、前記第2の上りリンク負荷因子は前記少なくとも一部の第2の基地局負荷因子情報に含まれる。実施形態によっては、前記第2の基地局負荷因子情報の少なくとも一部を送信することは、直交周波数分割多重化信号を使用する。動作がステップ1112からステップ1114またはステップ1118に進む。ステップ1114およびステップ1116は、いくつかの実施形態では、一部の基地局に関して実行されるが、別の基地局に関して実行されない。例えば、第1の基地局が、同じ上りリンク周波数スペクトルを使用する無線通信システムの複数の近接基地局を有し、互いに干渉する可能性がある場合、実施形態によっては、次に、ステップ1114およびステップ1116が第1の基地局によって実行される。
ステップ1114で、第1の基地局が、例えば、帰路ネットワークを介して、第3の基地局接続点に対する上りリンク負荷を示す第3の上りリンク負荷因子情報を受信し、前記第3の基地局接続点が第3の基地局および前記第2の基地局のうちの1つに対応し、前記第3の基地局が前記第1の基地局に近接する。実施形態によっては、第3の接続点が前記第2の基地局に対応し、前記第2および第3の基地局接続点が、第2の基地局の異なる、例えば、近接する、セクタに対応する。次に、ステップ1116で、第1の基地局が、下りリンクブロードキャスト通信チャネルを使用して、前記第3の上りリンク負荷因子を送信する。動作がステップ1116からステップ1118に進む。
ステップ1118で、第1の基地局が第1の無線端末から第1の上りリンク干渉報告、例えば、ビーコン割合報告を受信し、ステップ1120で、第1の基地局が第2の無線端末から第2の上りリンク干渉報告、例えば、ビーコン割合報告を受信する。実施形態によっては、第1および第2の上りリンク干渉報告が、送信される第1および第2の負荷因子の関数である。種々の実施形態では、第1の上りリンク干渉報告が、第1のブロードキャスト信号の第1の無線端末により測定される受信される出力レベル、第1の上りリンク負荷因子、第2の基地局からの第2のブロードキャスト信号の第1の無線端末による受信される出力レベル測定値、および第2の上りリンク負荷因子の関数である。実施形態によっては、第1の基地局からの第1のブロードキャスト信号がビーコンおよびパイロットチャネル信号のうちの1つであり、第2の基地局からの第2のブロードキャスト信号がビーコンおよびパイロットチャネル信号のうちの1つである。
一部の基地局に関する少なくとも一部の第1および第2の干渉報告に関するいくつかの実施形態では、第1および第2の上りリンク干渉報告が、前記第1および第2の無線端末によって、前記第1、第2および第3の上りリンク負荷因子に応じて決定される。例えば、第1の基地局が、同じ周波数スペクトルを共有する少なくとも2つの近接基地局を有してよく、第1および第2の干渉報告が、3つの基地局からの出力測定情報および負荷因子情報を使用する包括的な種類の報告であってよい。代替的に、第1および第2の干渉報告が、2つの基地局、例えば、第1の基地局と1つの別の選択される近接基地局とからの受信される出力測定値を比較し、第1の基地局と1つの別の選択される近接基地局とからの負荷因子情報を使用する特定の種類の報告であってよい。
次に、ステップ1122で、第1の基地局が、前記受信される第1および第2の上りリンク干渉報告に応じて上りリンクリソース割り当てを決定する。実施形態によっては、受信される第1および第2の上りリンク干渉報告に応じて上りリンクリソース割り当てを決定することが、トラフィックチャネルセグメントをスケジューリングすることを含む。実施形態によっては、前記受信される第1および第2の上りリンク干渉報告に応じて上りリンクリソース割り当てを決定することが、第1の接続点から第2の接続点への第1の無線端末のハンドオフを開始することを含む。実施形態によっては、前記受信される第1および第2の上りリンク干渉報告に応じて上りリンクリソース割り当てを決定することが、専用制御チャネル割り当てを変更することを含む。実施形態によっては、前記受信される第1および第2の上りリンク干渉報告に応じて上りリンクリソース割り当てを決定することが、第1の基地局の異なる接続点を使用する、例えば、第1の基地局への接続に関して異なるキャリアおよび/またはセクタを使用するために、前記第1の無線端末の変更を開始することを含む。
実施形態によっては、第1の基地局が下りリンク送信繰り返しスケジュールに従って上りリンク負荷因子を送信し、繰り返し上りリンクスケジュールに従って上りリンク干渉報告を送信するために第1の基地局が第1の無線端末に上りリンクセグメントを割り当て、第1の無線端末からの上りリンク干渉報告が、送信されるようにスケジューリングされる接続点に対応する上りリンク負荷因子よりも高い周波数で、第1の基地局により受信されるようにスケジューリングされる。実施形態によっては、上りリンク干渉報告が上りリンク専用制御チャネル内の所定の位置に割り当てられ、上りリンク負荷因子情報が下りリンクブロードキャストチャネル構造の所定の位置に割り当てられる。
図12Aおよび図12Bの組み合わせを備える図12は、複数の基地局を含む多重アクセス無線通信システム、例えば、上りリンクトーンホッピングを含むOFDM拡散スペクトル多重アクセス無線通信システムの基地局を動作させる例示的な方法のフローチャート1200の図である。動作がステップ1202で開始し、基地局が起動されて初期化される。動作が開始ステップ1202からステップ1204、ステップ1206、ステップ1208に進み、ノードA 1212を接続し、ノードB 1214を接続し、ノードC 1216を接続する。
ステップ1204で、基地局が別の、例えば、近接する基地局の基地局接続点に対応する負荷因子情報を受信する。実施形態によっては、この受信が、帰路ネットワークリンクを介して、かつ/または移動体への無線リンクを介してネットワークインターフェース受信機を経由する。ステップ1204の動作が継続的に実行される。ステップ1204から別の基地局に対応する接続点情報(BS2接続点1負荷因子情報1218、・・・、BSN接続点M負荷因子情報1220)が取得され、ステップ1208に進められる。
ステップ1206で、基地局が、基地局の基地局接続点に対応する負荷因子情報(BS1接続点1負荷因子情報1222、・・・、基地局1接続点n負荷因子情報1224)を決定する。決定される負荷因子情報(1222、1224)が、ステップ1208への入力として提供される。ステップ1206が、基地局によって継続的に実行され、例えば、接続点に対応する負荷因子を、オン状態ユーザ数の変化、上りリンクトラフィックチャネルセグメントでの伝達が要求されるバックログフレーム量の変化、無線端末に関連付けられる上りリンクトラフィックチャネルデータ速度情報の変化に応じて再調整する。
ステップ1208で、基地局が基地局負荷因子情報を含むブロードキャストメッセージを生成し、送信されるブロードキャストメッセージの少なくとも一部は、別の、例えば、近接基地局に対応する負荷因子情報を含む。ステップ1208が継続的に実行される。ステップ1208からの出力は、負荷因子情報を含む複数のブロードキャストメッセージを含む(負荷因子情報を含むブロードキャストメッセージ1 1226、・・・、負荷因子情報を含むブロードキャストメッセージm 1228。動作がステップ1208からステップ1210に進む。ステップ1210で、基地局が、負荷因子情報を含む生成されるブロードキャストメッセージを空中リンクを介して送信し、前記送信されるメッセージの少なくとも一部は、別の、例えば、近接基地局に対応する負荷因子情報を含む。ステップ1210が、例えば、繰り返し下りリンクチャネル構造のブロードキャストチャネルの負荷因子情報のために確保される所定の位置に従って、継続的に実行される。
基地局の各基地局接続点に関して、動作が接続ノードA 1212からステップ1230に進む。ステップ1230で、現時点で基地局接続点を使用する無線端末から上りリンク干渉報告、例えば、ビーコン割合報告を基地局が受信し、前記上りリンク干渉報告の一部は、別の、例えば、近接基地局に対応する負荷因子情報を使用して生成されており、この負荷因子情報は前に基地局によりブロードキャストされている。ステップ1230が継続的に実行される。例えば、繰り返し上りリンクチャネル構造内の所定の位置は専用制御チャネルを含み、専用制御チャネルセグメントが、基地局接続点を使用する現時点のオン状態無線端末からの干渉報告を搬送する。回収される干渉報告(WT1上りリンク干渉報告1238、・・・、WTN上りリンク干渉報告1240)は、ステップ1230からの出力であり、ステップ1232への入力として使用される。
基地局の各基地局接続点に関して、動作が接続ノードB 1214からステップ1232に進む。ステップ1232で、基地局が、前記受信される上りリンク干渉報告に応じて、空中リンクリソース、例えば、上りリンクトラフィックチャネルセグメントをスケジューリングする。ステップ1232が継続的に実行される。
接続ノードC 1216から、動作がステップ1234に進む。ステップ1234で、基地局が、基地局に対応する基地局負荷因子情報を含むメッセージを生成する。基地局1接続点負荷因子情報(BS接続点1負荷因子情報1222、・・・、BS接続点n負荷因子情報1224)がステップ1234への入力であり、生成されるBS1負荷メッセージ1242がステップ1234の出力である。メッセージ1242は、基地局の1つ以上の接続点に対応する負荷因子情報を含む。例えば、基地局が1つのみの接続点を備えるシングルセクタ基地局であってよく、メッセージ1224が単一の接続点に対応する負荷因子情報を含む。代替的に、基地局が、複数のセクタおよび/またはキャリアに対応する複数の接続点を含んでよい。いくつかの実施形態のメッセージ1242は、複数の接続点を用いて、単一の接続点に対応する負荷因子情報を搬送する。いくつかの実施形態のメッセージ1242は、複数の接続点を用いて、基地局に対応する接続点セットに対応する負荷因子情報を搬送する。メッセージ1242に対応するこの接続点セットは、基地局に対応する負荷因子情報の完全なセットのサブセットであってよい。例えば、いくつかの基地局接続点負荷因子情報が近接基地局に関連し、別の基地局接続点負荷因子情報が、例えば、サービスエリアおよび/または利用される周波数スペクトルに応じて関連しなくてよい。ステップ1234が継続的に実行される。動作がステップ1234からステップ1236に進む。
ステップ1236で、基地局が、生成されるメッセージ1242を別のネットワークノード、例えば、近接基地局に送信する。例えば、この送信は、帰路ネットワークを介したものであってよい。そのような実施形態のいくつかでは、負荷因子情報を含むメッセージは、あて先を近接基地局として基地局から供給される。代替的に、実施形態によっては、負荷因子情報を含む送信されるメッセージが、システム内の複数の基地局から負荷因子情報を収集する中央ノードに方向付けられ、次に、例えば、トポロジに応じて、個々の基地局に関連する負荷因子情報が転送される。代替的に、実施形態によっては、基地局は、近接基地局に負荷因子情報を転送するために、自分および近接基地局に現時点で接続される無線端末を利用する。ステップ1236が継続的に実行される。
実施形態によっては、繰り返しタイミング構造に従って、近接基地局の間で負荷因子情報が交換される。実施形態によっては、近接基地局からの要求に応じて基地局によって負荷因子情報が伝達される。実施形態によっては、所定の条件が満たされることに応じて基地局によって負荷因子情報が伝達され、例えば、負荷の高レベルが達成されることに応じて基地局が負荷因子情報を伝達する。実施形態によっては、基地局での負荷の変化が検出されることに応じて負荷因子情報が伝達される。
OFDMシステムに関して説明されたが、種々の実施形態の方法および装置は、多数の非OFDMおよび/または非携帯電話システムを含む広範囲のシステムに適用可能である。
種々の実施形態で、本明細書で説明されるノードは、1つ以上の方法、例えば、信号処理、ビーコン生成、ビーコン検出、ビーコン測定、接続比較、接続実行に対応するステップを実行するために1つ以上のモジュールを使用して実装される。実施形態によっては、種々の特性がモジュールを使用して実装される。そのようなモジュールは、ソフトウェア、ハードウェアまたはソフトウェアとハードウェアとの組み合わせを使用して実装され得る。上述された方法および方法のステップの多くは、例えば、1つ以上のノードで上述の方法の全てまたは一部を実装するために、機械、例えば、付加的なハードウェアを有するまたは有しない汎用コンピュータを制御するために、メモリデバイス、例えば、RAM、フロッピー(登録商標)ディスク、その他等の機械可読媒体に含まれる機械実行可能命令、例えば、ソフトウェアを使用して実装され得る。従って、とりわけ、種々の実施形態は、機械、例えば、プロセッサおよび関連ハードウェアに上述の方法(1つまたは複数)のステップの1つ以上を実行させるための機械実行可能命令を含む機械可読媒体に方向付けられる。
上記説明の観点から、上述された方法および装置に多数のさらなる変形形態が当業者には明らかであろう。そのような変形形態は、範疇内にあるとみなされるべきである。種々の実施形態の方法および装置は、CDMA、直交周波数分割多重化(OFDM:orthogonal frequency division multiplexing)および/またはアクセスノードと移動体ノードとの間の無線通信リンクを提供するために使用され得る種々の他の種類の通信技術に使用されてよいし、種々の実施形態で使用されている。実施形態によっては、アクセスノードが、OFDMおよび/またはCDMAを使用する移動体ノードとの通信リンクを確立する基地局として実装される。種々の実施形態では、移動体ノードが、ノート型コンピュータ、携帯情報端末(PDAs:personal data assistants)、または種々の実施形態の方法を実装するために受信機/送信機回路と論理および/もしくはルーチンとを含む他の携帯型デバイスとして実装される。
種々の実施形態により実装される例示的な無線通信システムの説明図である。 種々の実施形態による、帰路ネットワークを介して基地局から/に伝達される負荷因子情報を含む例示的な信号伝達を示す説明図である。 種々の実施形態による、図1のシステムの基地局から送信される例示的なブロードキャスト信号伝達を示す説明図である。 種々の実施形態による、例示的な上りリンク干渉報告に関して、無線端末とその近隣にある種々の基地局との例示的なやりとりを示す説明図である。 近接基地局の間での帰路を介した基地局負荷因子情報の交換を示す、種々の実施形態による例示的な無線通信システムの説明図である。 近接基地局の間での基地局負荷因子情報の交換を、通信経路を提供する両方の基地局に接続される例示的な無線端末と共に示す、種々の実施形態による例示的な無線通信システムの説明図である。 種々の実施形態による、例示的な基地局の説明図である。 種々の実施形態による、例示的な無線端末の説明図である。 例示的な上りリンク負荷因子情報を示すテーブルの説明図である。 例示的な上りリンク干渉報告に関するフォーマットを示すテーブルの説明図である。 種々の実施形態による、基地局を動作させる例示的な方法のフローチャートの図である。 図12Aおよび図12Bの組み合わせ。 種々の実施形態による、基地局を動作させる例示的な方法のフローチャートの図である。 種々の実施形態による、基地局を動作させる例示的な方法のフローチャートの図である。

Claims (42)

  1. 複数の基地局を含む多重アクセス無線通信システムの第1の基地局を動作させる方法であって、前記複数の基地局の各々が少なくとも1つの基地局接続点を含み、
    第2の基地局に対応する第2の基地局接続点の負荷を示す第2の基地局負荷因子情報を受信することと、
    前記受信される第2の基地局負荷因子情報の少なくとも一部をブロードキャストすることと、
    を備える方法。
  2. 前記第2の基地局が前記第1の基地局に物理的に近接し、
    第2の基地局負荷因子情報を受信することが、前記第2の基地局負荷因子情報を前記第1および第2の基地局の間の帰路リンクを介して受信することを含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第2の基地局が前記第1の基地局に物理的に近接し、
    第2の基地局負荷因子情報を受信することが、前記第2基地局との無線通信リンクを介して前記第2の基地局負荷因子情報を受信した移動体通信装置から前記第2の基地局負荷因子情報を受信することを含む、請求項1に記載の方法。
  4. 第1の基地局接続点に関する上りリンク負荷を示す第1の上りリンク負荷因子を決定することであって、前記第1の基地局接続点が前記第1の基地局に対応する、決定することと、
    下りリンクブロードキャスト通信チャネルを使用して、前記少なくとも一部の第2の基地局負荷因子情報に加えて前記第1の上りリンク負荷因子を送信することであって、前記少なくとも一部の第2の基地局負荷因子情報が、前記第2の基地局接続点に対応する第2の上りリンク負荷因子を含む、送信することとをさらに備える、請求項1に記載の方法。
  5. 第1の無線端末から第1の上りリンク干渉報告を受信することと、
    第2の無線端末から第2の上りリンク干渉報告を受信することと、
    前記受信される第1および第2の上りリンク干渉報告に応じて上りリンクリソース割り当てを決定することとをさらに備える、請求項4に記載の方法。
  6. 前記第1および第2の上りリンク干渉報告が、前記送信される第1および第2の上りリンク負荷因子の関数である、請求項5に記載の方法。
  7. 前記第1の上りリンク干渉報告を受信する前に、第1のブロードキャスト信号をブロードキャストすることをさらに備え、
    前記第1の上りリンク干渉報告が、前記第1のブロードキャスト信号の前記第1の無線端末によって測定される受信される出力レベル、前記第1の上りリンク負荷因子、前記第2の基地局からの第2のブロードキャスト信号の前記第1の無線端末による受信される出力レベル測定値、および前記第2の上りリンク負荷因子の関数である、請求項6に記載の方法。
  8. 前記第1の基地局からの前記第1のブロードキャスト信号が、ビーコンおよびパイロットチャネル信号のうちの1つであり、前記第2の基地局からの前記第2のブロードキャスト信号がビーコンおよびパイロットチャネル信号のうちの1つである、請求項7に記載の方法。
  9. 前記受信される第1および第2の上りリンク干渉報告に応じて上りリンクリソース割り当てを決定することが、トラフィックチャネルセグメントのスケジューリングをすることを含む、請求項5に記載の方法。
  10. 前記受信される第1および第2の上りリンク干渉報告に応じて上りリンクリソース割り当てを決定することが、前記第1の接続点から前記第2の接続点への前記第1の無線端末のハンドオフを開始することを含む、請求項5に記載の方法。
  11. 帰路リンクを介して、第3の基地局接続点に関する上りリンク負荷を示す第3の上りリンク負荷因子を受信することであって、前記第3の基地局接続点が第3の基地局に対応し、前記第3の基地局が前記基地局に近接する、受信することと、
    下りリンクブロードキャスト通信チャネルを使用して前記第3の上りリンク負荷因子を送信することであって、前記第1および第2の上りリンク干渉報告が前記送信される第1、第2および第3の上りリンク負荷因子に応じて決定されている、送信することとをさらに備える、請求項5に記載の方法。
  12. 帰路ネットワークを介して、第3の基地局接続点に関する上りリンク負荷を示す第3の上りリンク負荷因子を受信することであって、前記第3の基地局接続点が前記第2の基地局に対応し、前記第2および第3の基地局接続点が前記第2の基地局の異なるセクタに対応する、受信することと、
    下りリンクブロードキャスト通信チャネルを使用して前記第3の上りリンク負荷因子を送信することであって、前記第1および第2の上りリンク干渉報告が前記送信される第1、第2および第3の上りリンク負荷因子に応じて決定されている、送信することとをさらに備える、請求項5に記載の方法。
  13. 前記第1の基地局が下りリンク送信繰り返しスケジュールに従って上りリンク負荷因子を送信し、繰り返し上りリンクスケジュールに従って上りリンク干渉報告を送信するために前記第1の基地局が上りリンクセグメントを前記第1の無線端末に割り当て、前記第1の無線端末からの上りリンク干渉報告が、送信されるようにスケジューリングされ接続点に対応している上りリンク負荷因子よりも高い周波数で受信されるようにスケジューリングされる、請求項5に記載の方法。
  14. 前記第1および第2の干渉報告がビーコン割合報告である、請求項5に記載の方法。
  15. 前記受信される第2の基地局負荷因子情報の少なくとも一部をブロードキャストすることが、
    直交周波数分割多重化信号を使用して前記少なくとも一部の第2の基地局負荷因子情報を送信することを含む、請求項9に記載の方法。
  16. 複数の基地局を含む多重アクセス無線通信システムで使用される第1の基地局であって、前記複数の基地局の各々が少なくとも1つの基地局接続点を含み、前記第1の基地局が、
    第2の基地局に対応する第2の基地局接続点の負荷を示す第2の基地局負荷因子情報を受信する第1の受信機と、
    前記受信される第2の基地局負荷因子情報の少なくとも一部をブロードキャストする送信機モジュールと、
    を備える、第1の基地局。
  17. 前記第2の基地局が前記第1の基地局に物理的に近接し、
    前記第1の受信機が、前記第1の受信機が結合される前記第1および第2の基地局の間の帰路リンクを介して第2の基地局負荷因子情報を受信するネットワークインターフェース受信機である、請求項16に記載の第1の基地局。
  18. 前記第2の基地局が前記第1の基地局に物理的に近接し、
    前記第2の基地局との無線通信リンクを介して第2の基地局負荷因子情報を受信した移動体通信装置から前記第2の基地局負荷因子情報を受信する無線受信機を前記第1の基地局がさらに含む、請求項16に記載の第1の基地局。
  19. 第1の基地局接続点に関する上りリンク負荷を示す第1の上りリンク負荷因子を決定する上りリンク負荷因子決定モジュールであって、前記第1の基地局接続点が前記第1の基地局に対応する、上りリンク負荷因子決定モジュールをさらに備える、請求項16に記載の第1の基地局。
  20. 第1の無線端末から第1の上りリンク干渉報告を受信し、第2の無線端末から第2の上りリンク干渉報告を受信する無線受信機と、
    前記受信される第1および第2の上りリンク干渉報告に応じて上りリンクリソースを割り当てるリソース割り当てモジュールとをさらに備える、請求項19に記載の第1の基地局。
  21. 受信される負荷因子情報と前記第1および第2の上りリンク干渉報告とを記憶するメモリであって、前記第1および第2の上りリンク干渉報告が、前記送信される第1および第2の上りリンク負荷因子の関数である、メモリをさらに備える、請求項20に記載の第1の基地局。
  22. 第1のブロードキャスト信号としてブロードキャストされるビーコンおよびパイロットチャネル信号のうちの少なくとも1つの生成を制御するビーコンモジュールおよびパイロットモジュールのうちの少なくとも1つをさらに備え、
    前記第1の上りリンク干渉報告が、前記第1のブロードキャスト信号の前記第1の無線端末によって測定される受信される出力レベル、前記第1の上りリンク負荷因子、前記第2の基地局からの第2のブロードキャスト信号の前記第1の無線端末による受信される出力レベル測定値、および前記第2の上りリンク負荷因子の関数である、請求項21に記載の第1の基地局。
  23. 前記第1および第2の基地局が複数のセクタを含み、前記第2の基地局接続点が前記第2の基地局の1つのセクタの1つのキャリアに対応する、請求項19に記載の第1の基地局。
  24. 前記送信機モジュールが直交周波数分割多重化送信機を含む、請求項19に記載の第1の基地局。
  25. 複数の基地局を含む多重アクセス無線通信システムで使用される第1の基地局であって、前記複数の基地局の各々が少なくとも1つの基地局接続点を含み、前記第1の基地局は、
    第2の基地局に対応する第2の基地局接続点の負荷を示す第2の基地局負荷因子情報を受信する第1の受信機手段と、
    前記受信される第2の基地局負荷因子情報の少なくとも一部をブロードキャストする送信機手段と、
    を備える、第1の基地局。
  26. 前記第2の基地局が前記第1の基地局に物理的に近接し、
    前記第1の受信機手段が、前記第1の受信機が結合される前記第1および第2の基地局の間の帰路リンクを介して第2の基地局負荷因子情報を受信するネットワークインターフェース受信機である、請求項25に記載の第1の基地局。
  27. 前記第2の基地局が前記第1の基地局に物理的に近接し、
    前記第2の基地局との無線通信リンクを介して前記第2の基地局負荷因子情報を受信した移動体通信装置から第2の基地局負荷因子情報を受信する無線受信機手段を前記第1の基地局がさらに含む、請求項25に記載の第1の基地局。
  28. 第1の基地局接続点に関する上りリンク負荷を示す第1の上りリンク負荷因子を決定する上りリンク負荷因子決定手段であって、前記第1の基地局接続点が前記第1の基地局に対応する、上りリンク負荷因子決定手段をさらに備える、請求項25に記載の第1の基地局。
  29. 第1の無線端末から第1の上りリンク干渉報告を受信し、第2の無線端末から第2の上りリンク干渉報告を受信する無線受信機手段と、
    前記受信される第1および第2の上りリンク干渉報告に応じて上りリンクリソースを割り当てるリソース割り当て手段とをさらに備える、請求項28に記載の第1の基地局。
  30. 受信される負荷因子情報と前記第1および第2の上りリンク干渉報告とを記憶するメモリ手段であって、前記第1および第2の上りリンク干渉報告が、前記送信される第1および第2の上りリンク負荷因子の関数である、メモリ手段をさらに備える、請求項29に記載の第1の基地局。
  31. 前記第1および第2の基地局が複数のセクタを含み、前記第2の基地局接続点が前記第2の基地局の1つのセクタの1つのキャリアに対応する、請求項28に記載の第1の基地局。
  32. 前記送信機手段が直交周波数分割多重化送信機を含む、請求項28に記載の第1の基地局。
  33. 方法を実装するために複数の基地局を含む多重アクセス無線通信システムの第1の基地局を制御する機械実行可能命令を具現化するコンピュータ可読媒体であって、前記方法が、
    第2の基地局に対応する第2の基地局接続点の負荷を示す第2の基地局負荷因子情報を受信することと、
    前記受信される第2の基地局負荷因子情報の少なくとも一部をブロードキャストすることと、
    を備える、コンピュータ可読媒体。
  34. 前記第2の基地局が前記第1の基地局に物理的に近接し、前記コンピュータ可読媒体が、
    第2の基地局負荷因子情報を受信することの前記ステップの一部として、前記第2の基地局負荷因子情報を前記第1および第2の基地局の間の帰路リンクを介して受信すること、
    の機械実行可能命令をさらに具現化する、請求項33に記載のコンピュータ可読媒体。
  35. 前記第2の基地局が前記第1の基地局に物理的に近接し、前記コンピュータ可読媒体が、
    第2の基地局負荷因子情報を受信することの前記ステップの一部として、前記第2基地局との無線通信リンクを介して前記第2の基地局負荷因子情報を受信した移動体通信装置から前記第2の基地局負荷因子情報を受信すること、
    の機械実行可能命令をさらに具現化する、請求項33に記載のコンピュータ可読媒体。
  36. 第1の基地局接続点に関する上りリンク負荷を示す第1の上りリンク負荷因子を決定することであって、前記第1の基地局接続点が前記第1の基地局に対応する、決定することと、
    下りリンクブロードキャスト通信チャネルを使用して、前記少なくとも一部の第2の基地局負荷因子情報に加えて前記第1の上りリンク負荷因子を送信することであって、前記少なくとも一部の第2の基地局負荷因子情報が、前記第2の基地局接続点に対応する第2の上りリンク負荷因子を含む、送信することと、
    の機械実行可能命令をさらに具現化する、請求項33に記載のコンピュータ可読媒体。
  37. 第1の無線端末から第1の上りリンク干渉報告を受信することと、
    第2の無線端末から第2の上りリンク干渉報告を受信することと、
    前記受信される第1および第2の上りリンク干渉報告に応じて上りリンクリソース割り当てを決定することと、
    の機械実行可能命令をさらに具現化する、請求項36に記載のコンピュータ可読媒体。
  38. 通信システムで動作可能な基地局であって、
    第2の基地局に対応する第2の基地局接続点の負荷を示す第2の基地局負荷因子情報の受信を制御し、
    前記受信される第2の基地局負荷因子情報の少なくとも一部のブロードキャストを制御する、
    ように構成されるプロセッサを備える、基地局。
  39. 前記第2の基地局が前記第1の基地局に物理的に近接し、前記プロセッサが、
    第2の基地局負荷因子情報の受信の前記制御の一部として、前記第2の基地局負荷因子情報を前記第1および第2の基地局の間の帰路リンクを介しての受信を制御するようにさらに構成される、請求項38に記載の基地局。
  40. 前記第2の基地局が前記第1の基地局に物理的に近接し、前記プロセッサが、
    第2の基地局負荷因子情報の受信の前記制御の一部として、前記第2基地局との無線通信リンクを介して前記第2の基地局負荷因子情報を受信した移動体通信装置からの前記第2の基地局負荷因子情報の受信を制御するように構成される、請求項38に記載の基地局。
  41. 前記プロセッサが、
    前記第1の基地局に対応する第1の基地局接続点に関する上りリンク負荷を示す第1の上りリンク負荷因子を決定し、
    下りリンクブロードキャスト通信チャネルを使用して、前記第2の基地局接続点に対応する第2の上りリンク負荷因子を含む前記少なくとも一部の第2の基地局負荷因子情報に加えて前記第1の上りリンク負荷因子を送信することを制御するようにさらに構成される、請求項38に記載の基地局。
  42. 前記プロセッサが、
    第1の無線端末からの第1の上りリンク干渉報告の受信を制御し、
    第2の無線端末からの第2の上りリンク干渉報告の受信を制御し、
    前記受信される第1および第2の上りリンク干渉報告に応じての上りリンクリソース割り当てを決定するようにさらに構成される、請求項41に記載の基地局。
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