JP2010503338A5 - - Google Patents
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Description
本出願は、2006年9月8日提出の米国仮出願第60/843,034号、2007年8月31日提出の米国出願第11/848,755号の利益を主張し、参照によりそれらの全文がここに組み込まれる。
本開示は、一般に無線通信に関し、特に、無線通信システムにおける電力および干渉の制御の技術に関する。
無線通信システムは広く展開して種々の通信サービスを提供している。例えば、音声、映像、パケットデータ、ブロードキャストおよびメッセージサービスが、そのような無線通信システムによって提供される。これらのシステムは、利用可能システムリソースの共有により複数の端末のための通信をサポート可能な多元接続システムとすることができる。そのような多元接続システムの例は符号分割多元接続(CDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システムおよび直交周波数分割多元接続(OFDMA)システムを含む。
無線多元接続通信システムは、複数の無線端末のための通信を同時にサポートすることができる。そのようなシステムでは、端末はそれぞれフォワードリンクおよびリバースリンク上の送信によって1つまたは複数のセクタと通信することができる。フォワードリンク(つまりダウンリンク)はセクタから端末への通信リンクのことをいう。また、リバースリンク(つまりアップリンク)は端末からセクタへの通信リンクのことをいう。
複数の端末は、時間、周波数および(または)符号領域で互いに直角となるように送信を多重化することにより、リバースリンク上で同時に送信することができる。送信間の完全な直交性が達成されれば、各端末からの送信は、受信セクタでの他の端末からの送信に干渉しない。しかし、チャネル条件、受信機不完全性および他の要因により、異なる端末からの送信の間の完全な直交性が実現されないことがある。その結果、端末は、同じセクタと通信する他の端末に対して若干の干渉を引き起こす。更に、異なるセクタと通信する端末からの送信は、典型的には互いに直角ではないことから、各端末が近傍セクタと通信する端末への干渉を引き起こす場合もある。この干渉は、当該システムにおける各端末の性能の低下をもたらす。従って、当該技術分野においては、無線通信システムにおける干渉の影響を緩和するための有効な技術が必要とされている。
下記は開示された実施形態のいくつかの態様の基本的了解事項を提供するために単純化されたかかる実施形態の要約を示す。この要約は予期される全ての実施形態の広範囲な概観ではなく、重要または重大な構成要素を同定することや、かかる実施形態の範囲を線引きすることは意図されていない。その唯一の目的は、後に示されるより詳細な説明の前ぶれとして、開示の実施形態のいくつかの概念を簡素なかたちで示すことにある。
説明された実施形態は、無線通信システムにおける干渉管理のためのリバースリンクフィードバックを生成し、通信し、利用するための提供する技術によって前述の問題を緩和する。特に、無線通信システムにおける端末は、端末は端末によって正当な範囲にもたらされた干渉を含んでいる最大送信電力を決定することができるサービングセクタおよび1つまたは複数の隣接するセクタからチャネル品質および(または)干渉データを得ることができる。その後、この干渉ベース最大送信電力はサービングセクタに電力増幅器(PA)ヘッドルームフィードバックを備えることができる。その後、提供されるPAヘッドルームフィードバックおよび干渉ベース最大送信電力に基づいて、サービングセクタは端末用に送信電力を割り当てることができる。さらにかつまたはまた、サービングセクタは、サービス品質および(または)他のシステムパラメタに基づいた受信干渉ベース電力値を守るか無視することに決めてもよい。
ある態様によれば、ここでは無線通信システムにおけるパワー制御に関してフィードバックを提供する方法が説明される。該方法はアクセスポイントとの通信に関して、組み合わせた電力増幅器(PA)ヘッドルームおよび干渉値を決定することを含むことができる。更に、この方法はアクセスポイントへ組み合わせた値を送信することを含んでもよい。
別の態様はサービングセクタと支配的な干渉セクタの間のチャネル品質の相違に関するデータおよび目標干渉レベルに関するデータを格納するメモリを具備することのできる無線通信装置に関する。この無線通信装置は、前記チャネル品質の相違および前記目標干渉レベルの少なくとも一部に基づいて、PAヘッドルームと干渉の組み合わせた値を計算し、前記組み合わせた値の前記サービングセクタへの送信を指示するように構成されたプロセッサを具備する。
さらなる別の態様は、無線通信システムにおけるリバースリンクパワー制御および干渉管理を容易にする装置に関する。この装置は、サービング基地局との通信に関して1つまたは複数の干渉に干渉に基づくへッドルームパラメータを計算するための手段を含んでもよい。さらにこの装置は、前記サービング基地局に対し前記1つまたは複数の干渉に干渉に基づくへッドルームパラメータを前記PAヘッドルームフィードバックとともに伝えるための手段を含んでもよい。
さらに別の態様は、コンピュータに、PAヘッドルームパラメータおよび干渉に干渉に基づくへッドルームパラメータを決定させるためのコードを含むコンピュータ可読媒体に関する。このコンピュータ可読媒体は、コンピュータに、アクセスポイントに対し前記PAヘッドルームパラメータおよび前記干渉に干渉に基づくへッドルームパラメータを伝えさせるためのコードをさらに含んでもよい。
別の態様によれば、無線通信システムにおける干渉制御のためのコンピュータ実行可能な命令を実行する集積回路が開示される。これら命令は、前記無線通信システム内の少なくとも1つのセクタへのユーザーごとの最大干渉および経路損失を得ることを含んでもよい。さらに、該命令は、ユーザーごとの前記最大の干渉および前記経路損失の少なくとも一部に基づいて、PAヘッドルームと干渉の組み合わせた値を計算することを含んでもよい。さらに、該命令は、サービングセクタに前記組み合わせた値を送信することを含んでもよい。
さらに別の態様によれば、無線通信システムにおけるパワー制御および干渉管理を処理する方法は、ここでは説明される。該方法はアクセス端末からPAヘッドルームと干渉の組み合わせた値を受信することを含むことができる。該方法は、前記組み合わせた値の少なくとも一部に基づいて、アクセス端末との通信に関して1つまたは複数の送信電力を割り当てることを含んでもよい。
ここでは説明された別の態様は、端末から受信されたPAヘッドルームパラメータおよび干渉に干渉に基づくへッドルームパラメータに関するデータを格納するメモリを含むことができる無線通信装置に関する。更に、無線通信装置は、PAヘッドルームパラメータおよび干渉に干渉に基づくへッドルームパラメータの少なくとも1つに基づいて、該端末用に送信電力を割り当てるように構成されたプロセッサを含むことができる。
さらなる別の態様は、無線通信システムにおけるリバースリンクパワー制御および干渉管理を容易にする装置に関する。この装置は、モバイル端末からPAヘッドルームフィードバックおよび干渉ベースヘッドルームフィードバックを受信するための手段をふくんでもよい。さらに、この装置は、前記PAヘッドルームフィードバックおよび前記干渉ベースヘッドルームフィードバックの1つ以上に基づいて、通信のために前記モバイル端末にリソースを割り当てるための手段を含んでもよい。
さらに別の態様は、アクセス端末から受信されたPAヘッドルームと干渉の組み合わせた値の少なくとも一部に基づいて、該アクセス端末による利用のために送信PSDをコンピュータに決定させるためのコードを含んでもよい。該媒体は、コンピュータに、前記アクセス端末に対し送信PSDを伝えさせるためのコードを含んでもよい。
ここで説明されたさらなる態様は、無線通信システムにおけるパワー制御および干渉管理のためのコンピュータ実行可能命令を実行することができる集積回路に関する。これらの命令は端末(リバースリンク上の干渉値によって制限のあるPAヘッドルーム値)からPAヘッドルーム値を受信することを含むことができる。その命令はPAヘッドルーム値および干渉値に基づいた端末による使用に関してリソースの割当てを生成することをさらに含むことができる。更に、その命令はフォワードリンク上の端末へリソースの割当てを伝えることを含むことができる。
上述の関連する目的を達成するために、1つまたは複数の実施形態は、以下で十分に記載され、特許請求の範囲において特に指摘された特徴を具備する。以下の明細書および添付の図面は、開示された実施形態の例示の態様を詳細に説明している。これらの態様は、実施形態の原理を採用できるさまざまな方法をいくつか示しているに過ぎない。また開示された実施形態は、かかる態様およびその等価物のすべてを含むことが意図されている。
種々の実施形態を図面を参照して説明する。ここでは、全体にわたって構成要素等を参照するために参照数字等を用いる。以下の明細書には、1つまたは複数の態様の一通りの理解が得られるように、説明を目的として幾多の具体的詳細が記載される。しかしながら、これら具体的詳細が無くとも、かかる実施形態を実施できることは明らかであろう。その他の例において、良く知られた構造および装置については、1つまたは複数の実施形態の説明を容易にするために、ブロック図の形式で示す。
本願明細書で用いるような「コンポーネント」、「モジュール」、「システム」などの用語は、コンピュータ関連のエンティティ、すなわちハードウェア、ファームウェア、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせ、ソフトウェアまたは実行中のソフトウェアのいずれかを指すことが意図される。例えば、コンポーネントはプロセッサ上の実行プロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行ファイル、実行スレッド、プログラム、および(または)コンピュータであってもよいが、これらに限定されるものではない。実例として、コンピューティング装置上で実行するアプリケーション、およびコンピューティング装置は、ともにコンポーネントとすることができる。1つまたは複数のコンポーネントがプロセスおよび(または)実行スレッド内に存在することができ、あるコンポーネントを1つのコンピュータに配置し、および(または)2台以上のコンピュータに分散配置してもよい。さらに、これらのコンポーネントは、諸データ構造を格納する種々のコンピュータ読取り可能な媒体から実行してもよい。該コンポーネントは、ローカルプロセスおよび(または)リモートプロセスとして、例えば1つまたは複数のデータパケット(例えば、ローカルシステム、分散型システムにおける別のコンポーネントと相互作用するコンポーネントからのデータ、インターネットのようなネットワークを経由する信号を手段として他システムと相互作用するコンポーネントからのデータ)を有する信号に従って通信を行ってもよい。
更にここでは、モバイル装置および(または)基地局に関連して種々の実施形態を説明する。無線端末は、ユーザーに音声および(または)データ接続性を供給する装置のことを指してもよい。無線端末は、ラップトップコンピュータまたはデスクトップコンピューターのようなコンピューティング装置に接続されてもよい。または、それは、携帯情報端末(PDA)のような内蔵型の装置であってもよい。無線端末は、システム、加入者ユニット、加入者局、移動局、モバイル、リモート局、アクセスポイント、リモート端末、アクセス端末、ユーザ端末、ユーザエージェント、ユーザ装置またはユーザ機器と称してもよい。無線端末は、加入者局、無線装置、携帯電話機、PCS電話、コードレス電話機、セッション設定プロトコル(SIP)電話機、ワイヤレスローカルループ(WLL)局、携帯情報端末(PDA)、無線接続能力を持つハンドヘルド装置または無線モデムに接続された他の制御演算装置であってもよい。基地局(例えばアクセスポイント)が、1つまたは複数のセクタによってエアインターフェース上で無線端末と通信するアクセスネットワーク内の装置のことを指してもよい。基地局は、受信エアインターフェースフレームをIPパケットに変換することにより、無線端末と、インターネットプロトコル(IP)ネットワークを含み得るアクセスネットワークの残余との間のルータとして働いてもよい。基地局は、さらにエアインターフェースのための属性の管理を調整する。
さらにここで説明された種々の態様または特徴は、方法、装置、または標準プログラミングおよび(または)エンジニアリング技術を用いて製品として、実装してもよい。ここでは用いられるような用語「製品(article of manufacture)」とは、任意のコンピュータ可読装置、キャリアまたは媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムを包含するように意図される。例えば、コンピュータ読取り可能な媒体は、磁気記憶装置(例えばハードディスク、フロッピー(登録商標)ディスク、磁気ストリップ…)、光ディスク(例えばコンパクトディスク(CD)(ディジタルバーサタイルディスク(DVD)…))、スマートカードおよびフラッシュメモリ装置(例えばカード、スティック、キードライブ…)を含んでもよいが、これらには限定されない。
種々の実施形態は、多くのデバイス、コンポーネント、モジュールなどを含んでもよいシステムの観点で示される。該種々のシステムは、追加装置、コンポーネント、モジュールなど、および(または)装置、コンポーネント、モジュールの必ずしもすべてを含まなくてもよいことを理解され、了解されたい。これらのアプローチの組合せを用いてもよい。
ここで図面を参照すると、図1は種々の態様による無線多元接続通信システム100の図である。ある例では、無線多元接続通信システム100は複数の基地局110および複数の端末120を含んでいる。さらに、1つまたは複数の基地局110は1つまたは複数の端末120と通信することができる。限定されない例として、基地局110は、アクセスポイントであり、ノードBおよび(または)別の適合するネットワークエンティティーであってもよい。各基地局110は特定の地理的なエリア102に通信カバレッジを供給する。一般に当該技術分野で用いられ、またここで用いられるように、用語「セル」は基地局110および(または)用語が用いられるコンテキストに依存するそのカバレッジエリア102のことをいう。
システムキャパシティを向上するために、基地局110に対応するカバレッジエリア102は、複数のより小さなエリア(例えばエリア104a、104bおよび104c)に分割することができる。より小さなエリア104a、104bおよび104cの各々を、それぞれのベーストランシーバーサブシステム(図示しないBTS)がサーブしてもよい。一般に当該技術分野で用いられ、またここで用いられるように、用語「セクタ」は、該用語が用いられるコンテキストに依存し、BTSおよび(または)そのカバレッジエリアのことであるといえる。ある例では、セル102内のセクタ104は、基地局110においてアンテナのグループ(図示しない)によって形成することができ、各アンテナのグループは、セル102の一部における端末120との通信を担う。例えば、セル102aをサーブする基地局110は、セクタ104aに対応する第一のアンテナグループを持ち、セクタ104bに対応する第二のアンテナグループを持ち、セクタ104cに対応する第三のアンテナグループを持ってもよい。また一方、ここに開示された種々の態様は、セクタ化セルおよび(または)非セクタ化セルを持つシステムにおいて用いることができることを理解されたい。さらに、いかなる数のセクタ化セルおよび(または)非セクタ化セルを持つものであっても、適合する無線通信ネットワークはすべて、添付の特許請求の範囲に含まれることが意図される点を理解されたい。単純化のために、ここで用いられる用語「基地局」とは、セルをサーブする局ならびにセクタをサーブする局の両者を指すことができる。さらに、ここでは用語「サービング」アクセスポイントとは、ある端末と通信するものをいい、また、「隣接する」アクセスポイントとは、端末とは通信しないもののことである。以下の説明は、簡単化のために、大まかには各端末が1つのサービングアクセスポイントと通信するシステムに関するものであるが、端末はいかなる数のサービングアクセスポイントとも通信することができることを理解されたい。
ある態様に従って、端末120はシステム100の全体にわたって分散することができる。各端末120は固定のものまたはモバイルとすることができる。限定されない例として、端末120は、アクセス端末(AT)、移動局、ユーザ機器、加入者局および(または)別の適合するネットワークエンティティーになりえる。端末120は、無線装置、携帯電話、携帯情報端末(PDA)、無線モデム、ハンドヘルド装置または別の適合する装置になりえる。さらに、端末120は、任意の数の基地局110と通信することができ、または任意のある時期では基地局110と通信できない。
別の例では、システム100は、1つまたは複数の基地局110につなぐことができ、基地局110に調整と制御を供給することができるシステム・コントローラ130を用いることにより、集中型のアーキテクチャを利用することができる。代替態様に従って、システム・コントローラ130は単一のネットワークエンティティーまたはネットワークエンティティーの集合になりえる。さらに、システム100は、基地局110が必要に応じて互いと通信することを可能にするために分散型アーキテクチャを利用することができる。ある例では、システム・コントローラ130は、さらに複数のネットワークへの1つまたは複数の接続を収容することができる。これらのネットワークは、インターネット、他のパケットベースのネットワーク、および(または)システム100における1つまたは複数の基地局110と通信する端末120への情報および(または)該端末120からの情報を提供できる回線交換音声ネットワークを含んでも良い。別の例では、システム・コントローラ130は、端末120への送信および(または)同端末120からの送信をスケジューリングすることのできるスケジューラを含んでもよく、または同スケジューラに接続されてもよい。あるいは、スケジューラは、各々独立したセル102、各セクタ104、またはそれらの組み合わせの中に存在してもよい。
ある例では、システム100は、CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、シングルキャリアFDMA(SC−FDMA)および(または)他の適合する多元接続スキームのような1つまたは複数の多元接続スキームを利用することができる。TDMAは、異なる時間インターバルで送信することにより、異なる端末120への送信を互いに直交させる時分割多重化(TDM)を利用する。FDMAは、異なる周波数キャリアで送信することにより、異なる端末120への送信を互いに直交させる周波数分割多重化(FDM)を利用する。ある例では、TDMAおよびFDMAシステムは、さらに、複数の端末への送信が同じ時間インターバルまたは周波数サブキャリアで発生する場合であっても、異なる直交符号(例えばウォルシュ符号)を用いてこれらを直交させることのできる符号分割多重化(CDM)を用いることもできる。OFDMAは直交周波数分割多重(OFDM)を利用し、SC−FDMAはシングルキャリア周波数分割多重(SC−FDM)を利用する。OFDMおよびSC−FDMは、各々がデータとともに変調され得る複数の直交サブキャリア(例えばトーン、ビン、…)にシステム帯域幅を分配することができる。典型的には、変調シンボルは、OFDMで周波数領域に送られ、SC−FDMで時間領域に送られる。さらに、および(または)その代わりに、システム帯域幅は、各々が1つまたは複数のサブキャリアを含み得る1つまたは複数の周波数キャリアに分割することもできる。システム100は、さらにOFDMAおよびCDMAのような多元接続スキームの組合せを利用してもよい。ここでのパワー制御技術は、大まかにOFDMAシステムに関して説明するが、当該技術は、任意の無線通信システムに同様に適用することができることを理解されたい。
別の例では、システム100における、基地局110および端末120は、1つまたは複数のデータ・チャネル、および1つまたは複数の制御チャネルを用いるシグナリングによってデータを通信することができる。システム100によって利用されるデータ・チャネルは、各データチャネルが任意のある時刻にただ1つの端末によって用いられるように、アクティブな端末120に割り当てられる。あるいは、データ・チャネルは、重畳され得るか一つのデータ・チャネル上直交してスケジューリングされ得る複数の端末120に割り当てることができる。システムリソースを節約するために、システム100によって利用される制御チャネルについても、例えば符号分割多重化を用いて複数の端末120間で共有することができる。ある例では、周波数および時間のみに直交多重化されたデータ・チャネル(例えばCDMを用いて多重化されないデータ・チャネル)は、チャネル条件および受信機不完全性に起因する、直交性におけるロスを対応する制御チャネルよりも受けにくくなる。
ある態様に従って、システム100は、例えばシステム・コントローラ130および(または)各基地局110に実装された1つまたは複数のスケジューラによって集中化されたスケジューリングを用いることができる。集中化されたスケジューリングを利用するシステムでは、スケジューラは、適合するスケジューリング決定を下すために、端末120からのフィードバックに依存することができる。ある例では、このフィードバックは、スケジューラがそのようなフィードバックが受信される端末120に関してサポート可能なリバースリンクピークレートを推定し、かつシステムの帯域幅を従って割り付けることを可能にするために、電力増幅器(PA)ヘッドルームフィードバックを含んでもよい。
別の態様に従って、システム100が用いることのできるリバースリンク干渉およびリソース制御によれば、最小システム安定性および当該システムのサービス品質(QoS)パラメータを保証することができる。例えば、リバースリンク(RL)確認メッセージのエラー確率をシステム100が復号することにより、すべてのフォワードリンク送信に関して誤りのフロアを得ることができる。RLの上の厳しい干渉制御を用いることによって、システム100は、制御およびQoSトラフィックおよび(または)厳格な誤り要件を備えた他のトラフィックのパワー効率的な送信をファシリテイトすることができる。
図2は、ここで開示された種々の態様に従い、無線通信システムにおけるリバースリンクパワー制御および干渉管理を統合するシステム200のブロック図である。ある例では、システム200は、サービングセクタ220で端末2101および1つまたは複数のアンテナ224で1つまたは複数のアンテナ2161によってフォワードリンクおよびリバースリンクの上のサービングセクタ220と通信することができる端末2101を含んでいる。サービングセクタ220は、基地局(例えば基地局110)または基地局でのアンテナグループになりえる。さらに、サービングセクタ220は、セル(例えばセル102)またはセル(例えばセクタ104)内のエリアに関してカバレッジを提供することができる。更に、システム200は、端末2101と通信しない、1つまたは複数の隣接セクタ230を含むことができる。隣接セクタ230は、1つまたは複数のアンテナ234を通じてサービングセクタ220によってカバーされたエリアのすべて、一部、または、カバーされないエリアを含み得るそれぞれの地理的なエリアにカバレッジを供給することができる。さらに、システム200は、アンテナ216によってサービングセクタ220および(または)1つまたは複数の隣接セクタ230と通信し得るいかなる数の追加の端末210をも含み得る。
ある態様に従って、端末210およびサービングセクタ220は、1つまたは複数のパワー制御技術により、サービングセクタ220と通信している端末210により使用される送信電力量の制御のための通信をすることができる。ある例では、端末210は、サービングセクタ220への端末で利用可能な送信電力の合計量を報告することができるヘッドルームフィードバックコンポーネント212を含むことができる。このレポートは、端末210からサービングセクタに、例えば電力増幅器(PA)ヘッドルームフィードバックおよび(または)フィードバックの別の適切な形式として、伝えることができる。特定の例として、端末210によって提供されるPAヘッドルームフィードバックは、端末が送信しているパイロットチャネル、公称パワースペクトル密度(PSD)で端末がサポート可能な最大の帯域幅、および(または)端末によって達成可能な最大のPSDに関するヘッドルームに相当することができる。
サービングセクタ220では、その後、パワー制御コンポーネント222は、端末210に送信電力を割り当てるためにPAヘッドルームフィードバックおよび(または)端末210からの他のフィードバックを利用することができる。ある例では、サービングセクタ220で端末210から受信されたPAヘッドルームフィードバックは、端末210で最大の利用可能な送信電力に相当することができる。従って、サービングセクタ220のパワー制御コンポーネント222は、割り当てられた送信電力レベルがPAヘッドルームフィードバックにおいて示された最大送信電力を超過しないことを保証するために端末210からのPAヘッドルームフィードバックを利用することができる。パワー制御コンポーネント222が送信電力割当てを生成した後、サービングセクタ220は端末210へ割当てを送信することができる。従って、その後に端末210は、該割当てに基づいて、パワー調整コンポーネント214によってその送信電力を調整することができる。
別の態様に従って、システム200におけるエンティティによって利用されたパワー制御技術は、さらにシステム200の中に存在する干渉を考慮に入れることができる。例えば、OFDMAシステムのような多重アクセス無線通信システムにおいて、複数の端末210が時刻、周波数および(または)符号領域で互いに直角となるようそれらの送信を多重化することにより、同時にアップリンク送信を行なってもよい。しかし、チャネル条件、受信機不完全性および他の要因により、異なる端末210からの送信間の完全な直交性が達成されないことがある。その結果、システム200における端末210は、しばしば共通のセクタ220または230と通信する、他の端末210への干渉を引き起こす。更に、異なるセクタ220および(または)230と通信する端末210からの送信は、典型的には互いに直角ではないことから、各端末210が隣接セクタ220および(または)230と通信する端末210への干渉を引き起こす場合もある。その結果、システム200における端末210の性能が、システム200における他の端末210によって引き起こされた干渉により低下することがある。
従って、サービングセクタ220が許容可能な干渉レベルを維持しながら、端末210からの送信を正確にデコードする能力を供給するために、システム200内にエンティティは、1つまたは複数の、干渉に基づく電力制御アルゴリズムを実行することができる。ある例では、端末2101およびサービングセクタ220はデルタベースのパワー制御アルゴリズムを実行するために通信することができる。特に、デルタベースのパワー制御アルゴリズムは、チャネル(例えばデータ・チャネル)に関して設計される。ここで、デルタとは相対的なパワースペクトル密度(PSD)、または同じようなメトリックのことをいい、チャネル品質フィードバックまたはアクセス/要求チャネルのような固定チャネルに関連のあるオフセットのことである。別の例では、デルタベースのパワー制御アルゴリズムにおいて利用された固定チャネルにはシステム200の適切な動作を保証するために満たされなければならない最小の復号誤り率目標を持ち得る。デルタベースのパワー制御アルゴリズムが利用されているチャネルのPSDと固定チャネルPSDの間の違いは、消去しきい値、キャリア対干渉比、干渉オフセットおよび(または)他の要因によって調整することができる。
別の態様に従って、ある端末210によって引き起こされたセル間干渉の量は、端末210、および隣接セクタ230に関する端末210の位置によって用いられる送信電力レベルによって決定することができる。これに基づいて、パワー制御はシステム200において、セル内およびセル間干渉を許容レベル以内に維持しつつ、できるだけ高い電力レベルで各端末210の送信を許可するよう実行することができる。例えば、サービングセクタ220により近い位置にある端末210は、より高い電力レベルで送信することが可能である。なぜなら、該端末は隣接セクタ230に対して生じる干渉がより少ない可能性があるからである。反対に、セクタエッジに向かって、サービングセクタ220から遠く離れた位置にある端末210は、より低い送信電力レベルに制限される。なぜなら、該端末は隣接セクタ230に対してより多くの干渉を引き起こすからである。このように送信電力を制御することによって、システム200は、「資格のある」端末210に対しより高いSNR、ひいてはより高いデータレートを許可しつつ、セクタ220および(または)230によって観測された全体の干渉を減らすことができる。
図3A−3Cは、種々の態様に従って無線通信システムにおけるパワー制御および干渉管理のためのシステム例300の動作を示すブロック図である。システム200と似た方法で、システム300は、それぞれのアンテナ316および324によってフォワードリンクおよびリバースリンク上のサービングセクタ320と通信する端末310を含むことができる。システム300はさらに1つまたは複数の隣接セクタ(例えば隣接セクタ230)を含むことができ、端末310によって引き起こされた干渉によって影響される最多の可能性がある支配的な干渉セクタ330を含んでいる。これは、例えば、端末310に対して最も接近している隣接セクタであることによる。
ある態様に従って、端末310によって利用された送信電力レベルを制御するために、端末310はサービングセクタ320と通信することができる。ある例では、端末310およびサービングセクタ320によって利用されたパワー制御技術は、サービングセクタ320および(または)支配的な干渉セクタ330のような他のセクタで端末310によって引き起こされた干渉のあるレベルに基づくことができる。特に、端末310は、サービングセクタ320および(または)端末310が干渉値を計算することができる支配的な干渉セクタ330に関してチャネル品質パラメータを決定することができる。その後、干渉値は、どのサービングセクタ320が端末310用に送信電力レベルを割り当てることができるかに基づいて、リバースリンク上のPAヘッドルームフィードバックと共にサービングセクタに伝えられても良い。端末310およびサービングセクタ320によって用いられたパワー制御技術において要因として干渉を利用することによって、かかる技術は、干渉を考慮に入れない同じような技術よりシステム300におけるより多くの最適な全体性能を容易にすることができる。
別の態様に従って、干渉ベースパワー制御はエンティティの全体性能をそこに増加させるために種々の技術を用いて、システム300において実行することができる。かかる技術では、データ・チャネルに関して送信電力スペクトル密度(すなわち別のチャネルに基づいた電力オフセットがある別の適切なチャネル)(PSD)は、ある端末310用に以下のように表現することができる:
ここで、Pdch(n)は、更新インターバルnのためのデータ・チャネルに関して送信PSDである。Pref(n)は更新インターバルnのための参照PSDレベルである。また、ΔP(n)は更新インターバルnのための送信PSDデルタである。PSDレベルPdch(n)およびPref(n)、および送信電力デルタΔP(n)は、他の単位を利用することもできるが、デシベル(dB/Hz)単位で与えられる。さらに、等式(1)から与えられたそれ以外の計算を利用することができることは認識されるべきである。ある例では、参照PSDレベルPref(n)は、指定の送信に関して目標信号対雑音比(SNR)または消去レートを達成するために必要とされる送信PSDの量に相当する。その送信は、例えばチャネル品質フィードバックチャネルまたは要求チャネルのような固定チャネルによって提供することができる。基準パワーレベルが対応する目標SNRまたは消去レートを達成することができる場合、別のチャネルに関して受信SNRは以下のように推定されてもよい。
ある例では、システム300におけるエンティティによって利用されたデータ・チャネルおよび対応する制御チャネルには同じような干渉統計がありえる。例えば、異なるセクタからの制御およびデータ・チャネルが互いに干渉する場合、これが生じる場合がある。かかる場合では、チャネルに関して相殺された干渉は、端末310で計算されてもよい。代わりに、1つまたは複数のセクタ320および(または)330は、制御チャネルとデータ・チャネルの間で相殺された干渉をブロードキャストすることができる。
別の例では、データ・チャネルに関して送信PSDは、例えば、隣接するセクタ(例えばセクタ104)内の他の端末へターミナルの310が潜在的にもたらしているセクタ間干渉の量、ターミナルの310が同じセクタにおいて他の端末へ潜在的にもたらしている、セクタ内干渉の量、端末310のための最大の許容送信電力レベル、および(または)他の要因に基づいてセットすることができる。これらの要因は、図3A−Cによって示されたパワー制御技術に関してより詳細に以下に説明される。
図3Aを参照すると、システム300におけるセクタ320および330から端末310への初期のフォワードリンク通信および、干渉ベースパワー制御アルゴリズムのための通信に基づいた端末310でなされた測定が示される。ある態様に従って、端末310は、データおよび(または)フォワードリンク上のサービングセクタ320からのシグナリングを受信することができる。ある例では、サービングセクタ320から受信されたシグナリングは、リバースリンク上の端末310からサービングセクタ320までのチャネル品質の指標を含んでいる。さらに、および(または)代わりに、端末310は、データ、パイロットに基づいたフォワードリンクチャネル品質、および(または)フォワードリンク上のサービングセクタ320によって送られた他のシグナリングを得ることができる。
別の態様に従って、支配的な干渉セクタ330は1つまたは複数のアンテナ334によってフォワードリンク上の端末310へ干渉指標および(または)他のシグナリングを送信することができる。支配的な干渉セクタ330によって送信された干渉指標は、支配的な干渉セクタ330で存在するリバースリンク干渉の指標を含むことができる。さらに、および(または)代わりに、端末310は、指標に基づいた支配的な干渉セクタ330および(または)そこから受信された他のシグナリングに関するフォワードリンクチャネル品質を得ることができる。チャネル品質および(または)端末310によって受信された干渉情報に基づいて、サービングセクタ320と支配的な干渉セクタ330の間のチャネルで異なる品質は、端末310によって決定され、さらなるパワー制御計算に利用することができる。
別の例では、端末310によってサービングセクタ320および(または)支配的な干渉セクタ330から得られたチャネル品質情報は、アクセスポイントのカバレッジエリアに対応するアクセスポイントからの経路損失情報を含むことができる。経路損失情報は、端末310、アクセスポイントからのリバースリンク経路損失フィードバックおよび(または)他の適合するソースでフォワードリンクパイロット測定から導き出すことができる。例えば、アクセスポイントからのフォワードリンクパイロット品質指標チャネル(PQICH)は、経路損失情報のソースとして端末310によって用いることができる。
端末310は、サービングセクタ320および(または)支配的な干渉セクタ330から受信した情報を利用することができ、種々の態様で引き起こしているセクタ間干渉端末310の量が潜在的にあることを決定する。ある例では、端末310によって引き起こされたセクタ間干渉の量は、直接、システム300において支配的な干渉セクタ330および(または)他の隣接アクセスポイント(例えば隣接セクタ230)によって推定することができる。これら、直接推定された値は端末310がその送信電力を従って調整することを可能にするために端末310へ送ることができる。
代わりに、端末310によって引き起こされたセクタ間干渉の量は荒く、支配的な干渉セクタ320および(または)隣接アクセスポイントによって観測された全体の干渉、サービングセクタ320、支配的な干渉セクタ330および(または)隣接アクセスポイントのためのチャネル利得、端末310によって用いられる送信電力レベルに基づいて推定することができる。ある例では、システム300におけるアクセスポイントは、該アクセスポイントによって観測された合計または現在観測された干渉量の平均を推定することができる。その後、アクセスポイントは、他のセクタ内の端末による使用のため、これらの干渉計測をブロードキャストすることができる。限定されない例として、単一の他セクタ干渉(OSI)ビットは干渉情報を提供するために各アクセスポイントによって用いることができる。従って、各アクセスポイントは以下のようにそのOSIビット(OSIB)をセットしてもよい:
ただし、IOTmeans and m(n)は時間インターバルnでm−thセクタに関して測定された熱に関する干渉(IOT)値であり、IOTtarget(n)は当該セクタにとって望ましい動作点である。等式(3)において用いられるとおり、IOTはアクセスポイントによって観測された合計の干渉電力と熱雑音電力との比のことをいう。これに基づいて、当該システムについて特定の動作点が選ばれ、IOTtarget(n)として示すことができる。ある例では、OSIは複数のレベルに量子化し、従って、マルチビットを含むことができる。例えば、OSI指標はIOTMINとIOTMAXのように、2つのレベルを持つことができる、観測されたIOTがIOTMINとIOTMAXの間にある場合、端末310での送信電力の調整はなされず、観測されたIOTがある数レベル以上、またはそのレベル以下である場合、送信電力は上方または下方に調整されるべきである。
ある態様に従って、端末310は、端末からリバースリンク送信を受信してもよいアクセスポイントのためのチャネル利得または伝搬路利得を推定することができる。アクセスポイントの各々のためのチャネル利得はフォワードリンク上のアクセスポイントから受け入れられたパイロットの処理により推定することができる。ある例では、支配的な干渉セクタ330のような、サービングセクタ320と隣接アクセスポイントの間のチャネル利得比は、サービングセクタ320への距離に関する支配的な干渉セクタ330への距離を示す「相対的な距離」として利用することができる。端末310がサービングセクタ320に対応するセクタ端に近づき、一般に、端末310としての増加がサービングセクタ320に接近して移動するとともに、隣接アクセスポイントに関してチャネル利得比が一般に減少することが言われるかもしれない。
一旦端末310がチャネル品質および(または)図3Aによって示されるような干渉情報を得れば、端末310はシステム300における種々のエンティティによって経験された干渉に基づいた最大の許容送信電力を計算し、図3Bにおいて示されるようなサービングセクタ320にこの値を通信することができる。ある例では、端末310は、端末310および(または)干渉端末310のPAヘッドルームに基づいた最大の許容送信電力値の計算に関してヘッドルーム計算コンポーネント318を含むことができ、システム300においてアクセスポイントで引き起こしている。ある特定の限定されない例において、ヘッドルーム計算コンポーネント318は、サービングセクタ320および図3Aによって示されるような支配的な干渉セクタ330から得られたチャネル品質の相違、および隣接するセクタで端末310が干渉ベース最大の許容送信電力を決定させる場合がある目標干渉レベルを利用することができる。ヘッドルーム計算コンポーネント318が端末310のコンポーネントとして図3Bにおいて示されているが、サービングセクタ320および(または)別の適切なネットワークエンティティーが端末310と無関係に、またはその端末と協力してヘッドルーム計算コンポーネント318によって実行された計算のうちのいくつかまたはすべてをさらに実行することができることが認識されるべきである。ヘッドルーム計算コンポーネント318によって利用された目標干渉レベルは、例えばシステム300(例えば所定のdB上昇)の熱雑音電力に関する所定の上昇、セクタで観測された干渉レベル上の所定の上昇または複数のシステム熱雑音電力になりえる。さらに、目標干渉レベルは、あらかじめ端末310、サービングセクタ320および(または)システム300における別のエンティティによって構成するかダイナミックにセットすることができる。別の例では、サービングセクタ320のロード、サービングセクタ320と支配的な干渉セクタ330の間の観測されたチャネル品質差、サービングセクタ320から受信された干渉情報、支配的な干渉セクタ330、および(または)システム300における他のアクセスポイント、サービングセクタ320と端末310の間で送信されるコンテンツ型(例えば音声、映像、通信するデータなど)および干渉に対するコンテンツ型および(または)他の要因の感度に基づいて、ヘッドルーム計算コンポーネント318によって実行される計算はダイナミックになりえる。
ある態様に従って、ヘッドルーム計算コンポーネント318は、システム300における隣接アクセスポイントによってブロードキャストされたOSIビットを監視することができ、支配的な干渉セクタ330のOSIビットのみに応答するよう構成することができる、隣接アクセスポイントの中で最も小さなチャネル利得比を持つことができる。ある例では、支配的な干渉セクタ330のOSIビットが例えば「1」にセットされ、名目のセクタ間干渉よりも高いものをアクセスポイントが観察する場合、ヘッドルーム計算コンポーネント318は、端末310の最大の許容送信電力を下方へ調整することができる。反対に、支配的な干渉セクタ330のOSIビットが「0」にセットされる場合、ヘッドルーム計算コンポーネント318は、端末310の最大の許容送信電力を上方に調整することができる。こうして、支配的な干渉セクタ330からのOSIビットは、ヘッドルーム計算コンポーネント318が端末310の送信電力を調整する方向を決定することができる。その後、ヘッドルーム計算コンポーネント318は、現在の送信電力レベルおよび(または)端末310のための送信電力デルタに基づく端末310のための送信電力調整の大きさ、支配的な干渉セクタ330のためのチャネル利得比、および(または)他の要因を決定することができる。また、ヘッドルーム計算コンポーネント318は、複数のアクセスポイントからのOSIビットを利用することができ、複数の受信OSIビットに基づいて、端末310の最大の許容送信電力を調整するために種々のアルゴリズムを利用することができる。
別の態様に従って、システム300において各セクタによって利用されたデータ・チャネルは、それらが互いに直交するよう多重化することができる。ところが、かかる多重化にもかかわらず、キャリア間干渉(ICI)、シンボル間干渉(ISI)および(または)他の原因から、直交性のロスがいくぶん生じる場合がある。セクタ内干渉を緩和するように、端末310の送信PSDは、端末310が同じセクタにおいて他の端末にもたらし得るセクタ内干渉の量が許容レベル内に維持されるよう、ヘッドルーム計算コンポーネント318によって制御されてもよい。例えば、これは送信PSDデルタすなわちΔP(n)を、対応する範囲ΔP(n)∈[ΔPmin,ΔPmax]内に抑制することによって達成してもよい。ここで、ΔPminおよびΔPmaxは、それぞれあるデータ・チャネルについて許容可能な最小および最大の送信PSDデルタである。
別の態様に従って、端末310は、ヘッドルーム計算コンポーネント318によって計算された送信PSDデルタおよび現在の送信PSDデルタすなわちNsb,max(n)で端末310がサポートすることができるサブバンドの最大値、をサービングセクタ320に送ることができるヘッドルームフィードバックコンポーネント312を含むことができる。更に、望ましいサービス品質(QoS)およびバッファサイズパラメータについても、ヘッドルームフィードバックコンポーネント312によってサービングセクタ320に送信することができる。要求されたシグナリングの量を減らすために、ヘッドルームフィードバックコンポーネント312は、データ・チャネル上の、および(または)他の手段による帯域内送信によって更新インターバルのサブセットでΔP(n)およびNsb,max(n)を送信することができる。端末310に対応する低い送信PSDデルタは、端末310が利用可能なリソースのすべてを用いているとは限らないことを意味しないことが理解されるべきである。代わりに、端末310はその利用可能な送信電力をすべて用いるために送信に関してより多くのサブバンドを与えることができる。
ある例では、PAヘッドルームは、パイロット送信電力と端末310で利用可能な合計の電力の比として、ヘッドルーム計算コンポーネント318によって計算することができる。また、ヘッドルーム計算コンポーネント318は最大の帯域幅パラメータとしてPAヘッドルームを計算することができ、それは、名目の送信PSDに対応するサービングセクタ320から受信されたオーバーヘッドパラメータによってセットすることができる。かかる例において、ヘッドルーム情報はヘッドルームフィードバックコンポーネント312によってサービングセクタ320に提供される最大の帯域幅フィードバックに組み入れることができる、デルタベースのパワー制御アルゴリズムから得られたるデルタセッティングと電力の合計との比としてヘッドルーム計算コンポーネント318によって計算することができる。更に、端末310およびサービングセクタ320によって利用された、PSD制約または相対的なチャネル/干渉フィードバックに対し類似情報を組み入れることができる。例えば、システム300によって利用されたデルタベースのパワー制御アルゴリズム内のデルタセッティングは、ユーザーごとの最大の干渉目標を反映するように修正することができる。
ヘッドルームフィードバックコンポーネント312は、様々な方法でサービングセクタ320に対し、干渉情報と組み合わせたPAヘッドルームフィードバックを行なうことができる。例えば、かかる情報は、制御チャネルパケットのようなパケットのメディアアクセス制御(MAC)ヘッダーにより、干渉またはパワー制御フィードバックのためのチャネルのような分離した物理チャネルにおいて、チャネル状態情報フィードバック(例えばチャネル状態情報の1つまたは複数のビットとしての)の一部として、および(または)他の適合する手段によりサービングセクタ320に提供することができる。
その後、図3Bに示されるように端末310によってサービングセクタ320に提供されるフィードバックに基づいて、サービングセクタ320は、端末310のための送信電力割当てを生成し、図3Cに示されるようにこの割当てを端末310に伝えることができる。ある例では、端末310のための送信電力は、サービングセクタ320のパワー制御コンポーネント322によって割り当てることができる。パワー制御コンポーネント322は、端末310のための送信電力割当ての生成で使用される図3Bにおいて示されるような端末310からPAヘッドルームフィードバック、干渉ベース最大の許容送信電力のような干渉ベースパラメータおよび(または)他のパラメータを受信することができる。パワー制御コンポーネント322によって利用されるパラメータは、共通の通信として、または分離した通信によってともに受信され得る。
ある態様に従って、パワー制御コンポーネント322は、端末310によりサービングセクタ320との通信のために用いられる送信電力を決定することができる。さらに、一例として、パワー制御コンポーネント322は、その送信電力割当てを決定する際に端末310から受信された干渉ベースパラメータを守るべきかどうか選択的に決定することができる。例えば、パワー制御コンポーネント322はトラフィックサービス品質(QoS)および(または)他のパラメータを分析し、端末310によって提供される干渉ベース最大送信電力よりも高い送信電力が、端末310に割り当てられるべきかどうかをそのPAヘッドルームフィードバックによって提供される端末310の送信電力能力に応じて決定することができる。その後、パワー制御コンポーネント322は、端末310により高い送信電力を割り当てることができる。一度、送信電力割当てはパワー制御コンポーネント322によって決定されると、該割当ては端末310に伝えられ、これにより端末310は、パワー調整コンポーネント314によってその送信電力を調整することができる。
ある具体例において、パワー制御コンポーネント322は、参照PSDレベルΔPref(n)、リバースリンクチャネル品質指標および(または)要求チャネル上で端末310から受信された信号の電力、および(または)他の要因に基づいて、ΔP(n)および(または)端末310のための送信電力割当ての生成に関して利用される他のパラメータを計算することができる。かかる例において、(IOT−RoT)に対する値と同様に、キャリア対干渉オフセットを決定することができる。その後、これらの値は、信号の電力、リバースリンクチャネル品質指標および(または)端末310からのチャネル要求を相殺するために用いることができ、パワー制御コマンドとして端末310に送り戻される。
別の例では、システム300の帯域幅上で受信された合計干渉電力は、干渉制御メトリックとしてパワー制御コンポーネント322により用いることができる。合計干渉電力は、ユーザーについての干渉目標の最大を決定するために用いることができ、RL送信のために端末310を帯域幅、タイミングおよび(または)他のパラメータの点でスケジューリングするのに用いることができる。干渉の影響を受けやすい配置を有したシステムの場合には、ユーザ毎の干渉目標は例えば、極少量の合計干渉電力となるように設定することができる。限定されない例として、かかる目標は、デプロイメント内のセル端の上の個々の端末が、5または10MHzの帯域幅上のセルを埋めるのに十分な電力を持ち得るマイクロセルデプロイメントにおいて利用することができる。更に、かかる目標は大きなIoT変動に影響され得る著しく低いレイテンシーを持つトラフィックの通信に関して用いられるセルに関連して利用することができる。
図4−7を参照すると、無線通信システムにおける電力および干渉制御のための方法が示される。説明の簡単化のために、方法を一連のアクトとして示すが、該方法はアクトの数または順序で限定的ではなく、いくつかのアクトが、一つまたは複数の実施形態に従い、ここで示され説明される他のアクトとは異なる順序で生じ、および(または)同時に生じてもよいことが理解され、了解されるであろう。例えば、当業者は、一連の相互関係があった状態または状態遷移図においてのようにイベントとして二者択一で方法を表わすことができるかもしれないと理解し認識する。さらに、示されたアクトの必ずしも全てが、1つまたは複数の実施形態に従って方法を実装するために要求されるとは限らない。
図4を参照すると、無線通信システム(例えばシステム300)におけるパワー制御および干渉管理のためのリバースリンクフィードバックを提供するための方法400が示される。例えば、方法400は、端末(例えば端末310)および(または)他の適合するネットワークエンティティーによって実行することができることが理解されるべきである。方法400はブロック402で始まり、アクセスポイント(例えばサービングセクタ320)との通信のためのPAヘッドルームと干渉の組み合わせた値が決定される。
ある態様に従って、ブロック402で決定された値のPAヘッドルーム部分は、方法400を実行するエンティティが送信しているパイロットチャネルに関してのヘッドルーム、名目のPSD値に基づいた最大の利用可能な帯域幅、方法400を実行するエンティティによって達成可能な最大のPSD、および(または)他の適合するパラメータとして計算することができる。ブロック402で決定された値のPAヘッドルーム部分は、干渉ベース電力値と組み合わせてもよく、チャネル品質および(または)サービングアクセスポイント(例えばサービングセクタ320)から受信された干渉情報および(または)システムにおける隣接アクセスポイント(例えば支配的な干渉セクタ330および(または)他の隣接アクセスポイント)に基づいて決定することができる。ある例では、干渉ベース電力値はパイロットおよび(または)サービングアクセスポイントおよび(または)隣接アクセスポイントからの他の受信した情報から得られたフォワードリンク経路損失情報に基づいて、ブロック402で決定することができる。また、該値は、アクセスポイントからリバースリンク経路損失および(または)チャネル品質フィードバックに基づいて計算することができる。別の例では、干渉ベース電力値も隣接アクセスポイントから得られたOSI情報に基づいてブロック402で決定することができる。例えば、高い干渉の指標が受信される場合、電力は上方へ調整することができ、低い干渉の指標が受信される場合、下方へ調整することができる。
ブロック402で説明されたアクトを終えると、方法400はブロック404に継続し、ブロック402で決定された組み合わせた値がアクセスポイントへ送信される。ブロック404の送信は様々な方法で遂行することができる。例えば、ブロック402で決定された組み合わせた値は、パケットのMACヘッダ内のアクセスポイントへ送信することができ、専用チャンネル上で送信することもでき、および(または)チャネル状態情報フィードバックと組み合わせてもよい。さらに、ブロック402で決定された組み合わせた値は、システムで観測された干渉に依存しないPAヘッドルームフィードバックと一緒に、これとは別々に、またはこれの代わりに、アクセスポイントへ送信することができる。
図6は、無線通信システムにおけるリバースリンクパワー制御を行う方法500のフローダイアグラムである。方法500は、例えばアクセスポイント(例えばサービングセクタ320)および(または)任意の他の適合するネットワークエンティティーによって実行することができることが理解されるべきである。方法500はブロック502で始まり、PAヘッドルームと干渉の組み合わせた値がアクセス端末(例えば端末310)から受信される。ある例では、ブロック502で受信された組み合わせた値は、アクセス端末がアクセス端末によって引き起こされた干渉を許容レベル内に維持しつつ送信をすることができる最大の電力レベルに相当することができる。さらに、および(または)代わりに、ブロック502で受信された組み合わせた値は、アクセス端末が隣接のアクセスポイントでの干渉を受容可能な量にしつつ、サポートすることができる最大の帯域幅に相当することができる。別の例では、組み合わせた値は、干渉を考慮に入れないアクセス端末からのPAヘッドルームパラメータとともに受信され、これとは分離され、またはその代わりとしてもよい。
次に、方法500はブロック504に移り、ブロック502で受信された組み合わせた値に基づいて、アクセス端末のための送信電力が割り当てられる。ある例では、送信電力は、最大送信電力および(または)ブロック502でアクセス端末から受信された対応する帯域幅パラメータを超過しないように、ブロック504でアクセス端末に割り当てることができる。また、干渉に基づかないPAヘッドルームパラメータについてもブロック502で受信される場合、サービス品質および(または)他のパラメータをブロック504で分析することができる。この分析に基づいて、守るべきであるか、それともブロック502で受信された組み合わせた値を廃棄し、その代りにアクセス端末に割り当てることができる最大送信電力として非干渉ベースPAヘッドルームパラメータを用いるかどうかについてブロック504で決定することができる。
図6は、無線通信システムにおけるパワー制御および干渉管理のためのリバースリンクフィードバックの生成および送信の方法600のフローダイアグラムである。方法600は例えば端末および(または)無線通信システムにおいて他の適合するネットワークエンティティーによって実行することができることが理解されるべきである。方法600はブロック602で始まり、チャネル品質および(または)干渉パラメータがサービングセクタおよび支配的な干渉セクタから得られる。ある例では、チャネル品質および(または)干渉パラメータは、フォワードリンクに関して、パイロットおよび(または)該フォワードリンク上のサービングセクタおよび支配的な干渉セクタから受信した他の情報を分析することにより、ブロック602で得ることができる。さらに、および(または)代わりに、チャネル品質および(または)ブロック602で得られた干渉パラメータは、セクタによって送信されたリバースリンクチャネル品質および干渉フィードバックを含むことができる。次に、ブロック604では、目標干渉レベルが決定される。ブロック604で決定される目標干渉レベルは、例えば、熱雑音電力に関する所定の上昇、セクタで観測された干渉レベルに関する所定の上昇、複数のシステム熱雑音電力および(または)別の適合する目標としてもよい。さらに、目標干渉レベルは、ネットワーク条件、通信されるデータの型および(または)他の要因における変動に基づいて、ブロック604で動的に決定することができる。
ブロック602で得られた情報およびブロック604で決定された目標干渉レベルに基づいて、最大の許容送信電力がブロック606で計算される。ある例では、606で計算される最大の許容送信電力は、最大送信電力を決定することおよび(または)正当な範囲内で隣接するセクタにおいて方法600を実行するエンティティによって引き起こされた干渉の量を抑制する、対応する帯域幅によって計算することができる。ひとたび干渉ベースで最大の許容送信電力がブロック606で計算されると方法600はブロック608で終了し、干渉ベース送信電力がPAヘッドルームフィードバックとともにサービングセクタに送信される。方法400のブロック404で実行された送信と同様に、ブロック606で計算された干渉ベース送信電力は、パケットのMACヘッダでサービングセクタに対し、専用チャンネルで送信することができ、および(または)チャネル状態情報フィードバックと組み合わせてもよい。さらに、干渉ベース送信電力はブロック608での送信に先立ちPAヘッドルームフィードバックと組み合わせてもよく、あるいは、干渉ベース送信電力およびPAヘッドルームフィードバックを分離したパラメータとして送信してもよい。
図7は、無線通信システムにおけるパワー制御および干渉管理のためのリバースリンクフィードバックに関して、端末に送信パワーを割り当てる方法700のフローダイアグラムである。方法700は例えばアクセスポイントおよび(または)無線通信システムにおける任意の他の適合するネットワークエンティティーによって実行することができることが理解されるべきである。方法700はブロック702で始まり、端末から、PAヘッドルームフィードバックおよび干渉ベースで最大の許容送信電力を受信する。PAヘッドルームフィードバックおよび干渉ベース値はブロック702で一緒に、または分離したパラメータとして受信することができる。さらに、該パラメータは、パケットのMACヘッダでブロック702において受信することができる。また、それらは、専用チャンネル上で受信することができ、および(または)端末からチャネル状態情報フィードバックと組み合わせてもよい。
ブロック702でPAヘッドルームフィードバックおよび干渉ベース値を受信すると、方法700はブロック704に移ることができ、該干渉ベース値を守るべきかどうかを決定する。ある例では、ブロック702で受信されたPAヘッドルームフィードバックは、端末が利用できる最大送信電力に相当する一方、該干渉ベース値は、端末によって引き起こされた干渉を目標干渉レベル内の維持しつつ端末によって利用することができる最大送信電力に相当する。従って、ブロック704でのこの決定は、該端末のサービス品質パラメータ、および(または)当該システム内で干渉が生じるにもかかわらず、干渉ベース値によって提供されるものより高い電力で送信することを端末に要求するのが有益かどうかを決定するための他の適合するパラメータの分析を含むことができる。
干渉ベース値を守るべき旨がブロック704で決定された場合、方法700はブロック706に移り、PAヘッドルームフィードバックおよび干渉ベース値に基づいて端末に送信電力を割り当てる。一方、干渉ベース値を廃棄する旨がブロック704で決定された場合、方法700はブロック708に移り、PAヘッドルームフィードバック単独に基づいて端末用に送信電力を割り当てる。両者の場合において、その後、方法700はブロック710で終了する。ブロック706またはブロック708で割り当てられた送信電力は端末へ伝えられ、送信電力を調整できるようになる。
図8は、ここで説明された1つまたは複数の実施形態が機能し得る例示の無線通信システム800を示すブロック図である。ある例では、システム800は、送信機システム810および受信機システム850を含む多入力多出力(MIMO)システムである。しかし、送信機システム810および(または)受信機システム850は、例えば、(例えば基地局上の)複数の送信アンテナが単一のアンテナ装置(例えば移動局)に1つまたは複数のシンボルストリームを送信する多入力単出力システムに適用してもよいことが理解されるべきである。また、ここで説明された送信機システム810および(または)受信機システム850の態様を多出力単入力アンテナシステムに利用してもよいことが理解されるべきである。
ある態様に従って、多数のデータストリームのためのトラフィックデータが、送信機システム810においてデータソース812から送信(TX)データプロセッサ814に提供される。次に、ある例では、各データストリームはそれぞれの送信アンテナ824によって送信することができる。また、TXデータプロセッサ814は、符号化データを提供する目的で各データストリームについて選ばれた特定の符号化スキームに基づいて、各データストリームのトラフィックデータをフォーマットし、符号化し、およびインタリーブすることができる。ある例では、各データストリームの符号化データは、OFDM技術を用いてパイロットデータに多重化されてもよい。パイロットデータは、例えば、既知の態様で処理される既知データパターンとしてもよい。さらに、チャネル応答を推定するためにパイロットデータを受信機システム850で用いてもよい。送信機システム810に戻り、各データストリームについての多重パイロットおよび符号化データは、変調シンボルを提供するために個々のそれぞれのデータストリームについて選ばれた、特定の変調スキーム(例えばBPSK、QSPK、M−PSKまたはM−QAM)に基づいて、変調(つまりシンボルマッピングされる)することができる。ある例では、各データストリームのデータレート、符号化および変調は、プロセッサ830により実行され、および(または)提供される命令により決定してもよい。
次に、すべてのデータストリームについての変調シンボルがTX MIMOプロセッサ920に提供される。それはさらに(例えばOFDMの)変調シンボルを処理してもよい。その後、TX MIMOプロセッサ820はNT個のトランシーバー(TMTR)822a乃至822tに対し、NT個の変調シンボルストリームを供給する。ある例では、各送信機822は、1つまたは複数のアナログ信号を提供するためにそれぞれのシンボルストリームを受信して処理することができる。次に、各送信機822は、該アナログ信号を整え(例えば、増幅し、フィルターし、アップコンバートする)、MIMOチャネル上の送信に適するよう変調された信号を提供する。従って、送信機822a乃至822tにより、NT個の変調された信号が、それぞれNT個のアンテナ824a乃至824tによって送信することができる。
別の態様に従って、送信された変調された信号は、アンテナ852r乃至NR852aによって受信機システム850で受信することができる。その後、各アンテナ852からの受信信号はそれぞれの受信機(RCVR)854に提供することができる。ある例において、レシーバー85は、それぞれの受信信号を整え(例えば、フィルターし、増幅し、ダウンコンバートする)、該整えられた信号をディジタル化してサンプルを提供し、さらに該サンプルを処理して「受信した」シンボルストリームを提供する。その後、RX MIMO/データプロセッサ860は、特定の受信機処理技術に基づいて、NRレシーバー854からのNR受信シンボルストリームを受け取って処理し、NT個の「検出された」シンボルストリームを供給する。ある例では、検出された各シンボルストリームは、対応するデータストリームについて送信された変調シンボルの推定であるシンボルを含むことができる。次にRXプロセッサ860は、復調、デインターリーブ、および該当データストリームのトラフィックデータを回復するための各検出されたシンボルストリームの復号により、各シンボルストリームの少なくとも一部分を処理することができる。RXデータプロセッサ818による処理は、送信機システム810のTXデータプロセッサ814およびTX MIMOプロセッサ820によって実行されたものと相補的である。
ある態様に従って、RXプロセッサ860によって生成されたチャネル応答推定は、受信機での空間/時間処理の実行、電力レベルの調整、変調レートまたは変調スキームの変更、および(または)他の適合するアクションnに使用されてもよい。さらに、RXプロセッサ860は、例えば、該検出されたシンボルストリームの信号対雑音および干渉比(SNR)のようなチャネル特性を推定してもよい。その後、RXプロセッサ860はプロセッサ870に推定されたチャネル特性を供給することができる。ある例では、RXプロセッサ860および(または)プロセッサ870は、当該システムについて「動作している」SNRの推定を得ることができる。その後、プロセッサ870はチャネル状態情報(CSI)を提供することができ、これは、通信リンクおよび(または)受信データストリームに関する情報を含んでもよい。この情報は例えば、動作SNRを含んでいてもよい。その後、CSIはTXデータプロセッサ878によって処理され、変調器880によって変調され、送信機854a乃至854rによって整えられ、送信機システム810に送り戻される。
送信機システム810に戻ると、受信機システム850からの変調された信号は、アンテナ924によって受信され、レシーバー822によって整えられ、復調器840によって復調され、受信機システム850によって報告されたCSIを回復するためにRXデータプロセッサ842によって処理される。その後、ある例では、報告されたCSIは、プロセッサ830に提供され、1つまたは複数のデータストリームに用いられる符号化し変調スキームと同様に、データレートを決定するために用いることができる。その後、決定した符号化し変調スキームは、量子化および(または)受信機システム850への後の送信で使用するために送信機822に提供することができる。さらにかつまたは代わりに、TXデータプロセッサ814およびTX MIMOプロセッサ820のための種々の制御を生成するために、報告されたCSIは、プロセッサ830によって用いることができる。
ある例では、送信機システム810のプロセッサ830および受信機システム850のプロセッサ870は、それぞれのシステムに動作を指令する。さらに、送信機システム810のメモリ832および受信機システム850のメモリ872は、プロセッサ830および870によって用いられるプログラムコードとデータにストレージをそれぞれ供給することができる。さらに、受信機システム850では、各種処理技術はNTの送信シンボルストリームを検出するNR受信信号を処理するために用いられてもよい。これらの受信機処理技術は空間と地空受信機処理技術を含むことができ、これを等化技術、および(または)「連続干渉キャンセレイション」または「連続キャンセレイション」受信機処理技術とも称される「連続ヌリング/等化および干渉キャンセレイション」受信機処理技術と称しても良い。
図9は、ここで説明された種々の態様に従い無線通信システムにおける干渉制御のためのリバースリンクフィードバックを提供するシステム900のブロック図である。ある例では、システム900はアクセス端末902を含んでいる。図示のように、アクセス端末902は1つまたは複数のアクセスポイント904から信号を受信し、アンテナ908によって1つまたは複数のアクセスポイント904へ送信することができる。
またアクセス端末902は、受信アンテナ908から情報を得る受信機910を含むことができる。ある例では、受信機910は、受信された情報を復調する復調器(Demod)912に動作可能なように接続されてもよい。復調されたシンボルは、プロセッサ914によって分析することができる。プロセッサ914は、データおよび(または)アクセス端末902に関係するプログラムコードを格納できるメモリ916に接続することができる。さらに、アクセス端末902は、方法400、600および(または)他の適合する方法を実行するためにプロセッサ914を用いることができる。アクセス端末902は、さらに1つまたは複数のアクセスポイント904へのアンテナ908によって送信機920による送信に関して信号を多重化することができる変調器918を含むことができる。
図10は、ここで説明された種々の態様に従い無線通信システムにおけるリバースリンクパワー制御および干渉管理を協調させるシステム1000のブロック図である。ある例では、システム1000は基地局またはアクセスポイントの1002を含んでいる。図示のように、アクセスポイント1002は受信(Rx)アンテナ1006によって1つまたは複数のアクセス端末1004から信号を受信し、送信(Tx)アンテナ1008によって1つまたは複数のアクセス端末1004に送信することができる。
さらに、アクセスポイント1002は、受信アンテナ1006から情報を得る受信機1010を含むことができる。ある例では、受信機1010は、受信された情報を復調する復調器(Demod)1012に動作可能なように関連付けられていても良い。復調されたシンボルは、プロセッサ1014によって分析することができる。プロセッサ1014はメモリ1016に接続することができ、符号クラスタ、アクセス端末割当て、それに関連するルックアップテーブル、ユニークなスクランブリングシーケンスおよび(または)他の適合する型の情報に関係する情報を格納することができる。ある例では、アクセスポイント1002は、方法500、700および(または)他の適合する方法を実行するプロセッサ1014を用いることができる。アクセスポイント1002は、さらに1つまたは複数のアクセス端末1004への送信アンテナ1008によって送信機1020による送信に関して信号を多重化することができる変調器1018を含んでもよい。
図11は、無線通信システムにおける(例えばシステム300)干渉管理のためのリバースリンクフィードバックを容易にする装置1100を示す。装置1100は、プロセッサ、ソフトウェアまたはそれらの組み合わせ(例えばファームウェア)によって実装された機能を表わす機能ブロックを含んでいるものとして表わされることが理解されるべきである。装置1100は端末(例えば端末310)および(または)別の適切なネットワークエンティティーで実装することができ、PAヘッドルームと干渉の組み合わせた値1102の決定のためのモジュールを含むことができる。さらに、装置1100はアクセスポイント1104へ組み合わせた値を送信するためのモジュールを含むことができる。
図12は、無線通信システムにおけるパワー制御および干渉管理のためのリバースリンクフィードバックの生成および送信を容易にする装置1200を示す。装置1200は、プロセッサ、ソフトウェアまたはそれらの組み合わせ(例えばファームウェア)によって実装された機能を表わす機能ブロックを含んでいるものとして表わされることが理解されるべきである。装置1200は端末および(または)別の適切なネットワークエンティティーで実装することができ、サービングセクタおよび(または)他のセクタ1202からチャネル品質と干渉パラメータを得るためのモジュールを含むことができる。さらに、装置1200は、目標干渉レベル1204を決定するためのモジュール、チャネル品質と干渉パラメータからの最大送信電力および目標干渉レベル1206を計算するためのモジュール、およびサービングセクタ1206に最大送信電力およびPAヘッドルームフィードバックを送信するためのモジュールを含むことができる。
図13は、無線通信システムにおける、リバースリンクパワー制御を容易に行える装置1300のブロック図である。装置1300は、プロセッサ、ソフトウェアまたはそれらの組み合わせ(例えばファームウェア)によって実装された機能を表わす機能ブロックを含んでいるものとして表わされることが理解されるべきである。装置1300はアクセスポイント(例えばサービングセクタ320)および(または)無線通信システムにおける別の適切なネットワークエンティティーで実装することができ、アクセス端末1302からPAヘッドルームと干渉の組み合わせた値を受信するためのモジュールを含むことができる。さらに、装置1300は、組み合わせた値1304に基づいた送信電力割当ての生成のためのモジュールを含むことができる。
図14は、無線通信システムにおけるリバースリンクパワー制御および干渉管理のために、端末への送信電力割当ての準備を容易化する装置1400のブロック図である。装置1400は、プロセッサ、ソフトウェアまたはそれらの組み合わせ(例えばファームウェア)によって実装された機能を表わす機能ブロックを含むものとして表わされることが理解されるべきである。装置1400はアクセスポイントおよび(または)無線通信システムにおける別の適切なネットワークエンティティーで実装することができ、端末1402からPAヘッドルームフィードバックおよび干渉ベース最大送信電力を受信するためのモジュールを含むことができる。さらに、装置1400は、PAヘッドルームフィードバックおよび(または)干渉ベース最大送信電力1404に基づいた端末用に送信電力を割り当てるためのモジュールを含むことができる。また端末1406へ割り当てられた送信電力を伝えるためのモジュールを含むことができる。
ここに説明された実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコードまたは任意のそれらの組み合わせによって実装することが理解される。システムおよび(または)方法がソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェアまたはマイクロコード(プログラムコードまたは命令セグメント)で実装される場合、それらはストレージコンポーネントのような機械可読媒体に格納することができる。命令セグメントはプロシージャ、関数、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェアパッケージ、クラス、または命令とデータ構造とプログラム文の任意の組合せを表わすことができる。命令セグメントは、情報、すなわちデータ、引数、パラメータ、あるいはメモリコンテンツを渡し、および(または)受け取ることにより、別の命令セグメントまたはハードウェア回路に連結することができる。情報、引数、パラメータ、データ等は、メモリ共有、メッセージパッシング、トークンパッシング、ネットワーク送信などを含む何らかの適切な手段を用いて渡し、フォワードし、または送信してもよい。
ソフトウェア実装については、ここに説明された技術は、ここに説明された機能を実行するモジュール(例えばプロシージャ、関数など)に実装することができる。ソフトウェアコードは記憶装置に格納し、プロセッサによって実行することができる。記憶装置はプロセッサ内に実装してもよいし、プロセッサ外部のものとしてもよい。その場合には、当該技術分野において知られる種々の手段によりプロセッサに対して通信可能に結合してもよい。
以上説明した事項は、1つまたは複数の態様の例を含んでいる。当然ながら、前述の実施形態を説明する目的のために、コンポーネントまたはメソドロジの考えられる組合せをすべて説明することはできない。しかし、当業者であれば、多くのさらなる組合せおよび種々の実施形態の置換が可能であることを認識することができる。従って、説明された実施形態は、添付の特許請求の精神および範囲に含まれる変更、修正および変形のすべてを包含することが意図される。さらに、用語「含む(include)」が詳細な説明またはクレームのいずれかで用いられる限りにおいて、この用語は、クレームで遷移語として使用され、「具備する(comprising)」が解釈される場合の用語「具備する」と同様に、包括的であることが意図されている。更に、詳細な説明またはクレームのいずれかで用いられるような用語「または(or)」は、「排他的ではない、または」を意味する。
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