JP2012500537A - セル間ｍｉｍｏシステムのための階層クラスタリングフレームワーク - Google Patents

Abstract

ワイヤレス通信のための方法を提供する。本方法は、ワイヤレス構成要素の第１のセットを、ユーザデバイスのサブセットに上位レベルサービス機能を提供するマスタクラスタに形成することを含む。本方法は、ワイヤレス構成要素の第２のセットを、マスタクラスタに関連するネストクラスタに形成することを含み、ネストクラスタはユーザデバイスのサブセットとの間でデータ転送を行う。
【選択図】 図１

Description

米国特許法第１１９条に基づく優先権の主張
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、２００８年８月１５日に出願された、HIERARCHICAL CLUSTERING FRAMEWORK FOR INTER-CELL MIMO SYSTEMSと題する米国特許仮出願第６１／０８９，４３５号の利益を主張する。

以下の説明は、一般にワイヤレス通信システムに関し、より詳細には、ワイヤレスネットワークにおけるパフォーマンスを最適化する階層クラスタリング技法に関する。

ワイヤレス通信システムは、ボイス、データなど、様々なタイプの通信コンテンツを提供するために広く展開されている。これらのシステムは、利用可能なシステムリソース（たとえば、帯域幅および送信電力）を共有することによって、複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続システムとすることができ得る。そのような多元接続システムの例には、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、Ｅ−ＵＴＲＡを含む３ＧＰＰ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）システム、および直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システムがある。

直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）通信システムは、全システム帯域幅を、周波数サブチャネル、トーン、または周波数ビンとも呼ばれる複数（Ｎ_F）個のサブキャリアに効果的に区分する。ＯＦＤＭシステムでは、まず、送信すべきデータ（すなわち、情報ビット）を特定の符号化方式を用いて符号化して符号化ビットを発生し、符号化ビットをさらにマルチビットシンボルにグループ化し、次いで、これらのマルチビットシンボルを変調シンボルにマッピングする。各変調シンボルは、データ送信のために使用される特定の変調方式（たとえば、Ｍ−ＰＳＫまたはＭ−ＱＡＭ）によって定義された信号コンスタレーション中のポイントに対応する。各周波数サブキャリアの帯域幅に依存し得る各時間間隔において、Ｎ_F個の周波数サブキャリアの各々上で変調シンボルを送信することができ得る。したがって、システム帯域幅にわたって様々な減衰量よって特徴づけられる、周波数選択性フェージングによって生じるシンボル間干渉（ＩＳＩ）をなくすために、ＯＦＤＭを使用することができ得る。

一般に、ワイヤレス多元接続通信システムは、順方向および逆方向リンク上の送信を介して１つまたは複数の基地局と通信する複数のワイヤレス端末のための通信を同時にサポートすることができる。順方向リンク（またはダウンリンク）とは、基地局から端末への通信リンクを指し、逆方向リンク（またはアップリンク）とは、端末から基地局への通信リンクを指す。この通信リンクは、単入力単出力、多入力単出力、または多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムを介して確立でき得る。

多入力多出力（ＭＩＭＯ）技法、すなわち、複数の送信および受信アンテナを用いた送信方式は、セルラーシステムにおけるユーザパフォーマンスを大幅に改善する。旧来、ＭＩＭＯ技法は、同じセルサイト上のアンテナを採用することに制限されてきた。最近、セル間ＭＩＭＯシステムを作成するために様々なセルサイトからのアンテナを一緒にプールするシステムに関心が集まっている。このため、所与のユーザのための協働セットとして、ネットワーク中のどのセルを選択すべきかを判断するという問題が生じる。

以下で、請求する主題のいくつかの態様の基本的理解を与えるために、簡略化された概要を提示する。本概要は、包括的な概観ではなく、主要な／重要な要素を識別するものでも、請求する主題の範囲を定めるものでもない。その唯一の目的は、後で提示するより詳細な説明の導入として、いくつかの概念を簡略化された形で提示することである。

システムおよび方法は、ユーザ機器へのより高パフォーマンスのサービスを可能にするためにワイヤレス構成要素のマルチレベルクラスタリングを提供する。一態様では、マスタクラスタ（master cluster）と呼ばれる局または構成要素によって階層のトップレベルにおいて協働が維持される、基地局（またはアンテナなどの基地局機器）の階層構成を提供する。マスタクラスタは、選択されたユーザ機器のサブセットとのスケジューリングなどのより高レベルのシステム機能を処理するために採用される。マスタクラスタには、ユーザ機器とネストクラスタ（nested cluster）との間の高速双方向データ転送など、より直接的または高パフォーマンスの態様を動作させる、１つまたは複数のネストクラスタが従属する。このようにしてスケジューリングなどの上位レベル機能とデータ転送などの専用機能との間で機能を分岐させることによって、システムパフォーマンスが改善される。

マスタクラスタは、ユーザ機器のサブセットにスケジューリングまたは他のサービスを提供するように、一般に静的に構成される。（たとえば、ネットワークパラメータによって検出されるなど）ネットワークシステム状態が変化するにつれて、ネストクラスタ構成は時間とともに動的に変化することができる。また、ネストクラスタは、通常マスタクラスタにチャージされない実質的に任意のタイプのデータを転送することができ、そのようなデータは、通常マスタクラスタによって処理されないメッセージまたは他のネットワークハンドシェーキングを含むことができる。マスタ／ネストクラスタ構成に加えて、他の階層構成が可能である。たとえば、ネストクラスタが別のネストクラスタに対するマスタクラスタとして働くなど、レイヤのマルチレベルネスティングを提供することができる。

上記および関連する目的の達成のために、いくつかの例示的な態様について、以下の説明および添付の図面に関して本明細書で説明する。ただし、これらの態様は、請求する主題の原理を採用することができ得る様々な方法のうちのほんのいくつかを示すものであり、請求する主題は、すべてのそのような態様およびそれらの均等物を含むものとする。他の利点および新規の特徴は、以下の詳細な説明を図面とともに考察すると明らかになろう。

ワイヤレス通信システムのための階層クラスタ操作を提供するシステムのハイレベルブロック図。 ワイヤレスシステムのための例示的なマスタクラスタおよびネストクラスタを示すネットワーク図。 ワイヤレスシステムのための例示的なマスタクラスタおよびネストクラスタを示すネットワーク図。 ワイヤレスシステムのための例示的なマスタクラスタおよびネストクラスタを示すネットワーク図。 ワイヤレス通信システムのための階層クラスタプロセスの流れ図。 例示的なワイヤレスシステムを示す図。 代替クラスタ処理のための例示的な論理モジュールを示す図。 自動クラスタプロセスを採用する例示的な通信装置を示す図。 多元接続ワイヤレス通信システムを示す図。 例示的な通信システムを示す図。 例示的な通信システムを示す図。

ワイヤレス通信システムにおいてユーザ機器パフォーマンスを円滑にするシステムおよび方法を提供する。一態様では、ワイヤレス通信のための方法を提供する。本方法は、ワイヤレス構成要素の第１のセットを、ユーザデバイスのサブセットに上位レベルサービス機能を提供するマスタクラスタに形成することを含む。本方法は、ワイヤレス構成要素の第２のセットを、マスタクラスタに関連するネストクラスタに形成することを含み、ネストクラスタはユーザデバイスのサブセットとの間でデータ転送を行う。これは、ワイヤレス構成要素の少なくとも１つの他のセットを、少なくとも１つの他のネストクラスタ（たとえば、別のネストクラスタ内のネストクラスタ）によって制御されるクラスタに形成することを含むことができる。上位レベルサービス機能はスケジューリング機能に関連することができる。マスタクラスタを形成するワイヤレス構成要素の第１のセットまたはネストクラスタを形成するワイヤレス構成要素の第２のセットを、基地局のセットまたは基地局に関連するアンテナのサブセットから選択することができる。

本明細書で説明する１つまたは複数の例示的な実施形態では、説明する機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装でき得ることに留意されたい。ソフトウェアで実装した場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶するか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信することができ得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスできる任意の利用可能な媒体でよい。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭもしくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶デバイス、または命令もしくはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを担持または記憶するために使用でき、コンピュータによってアクセスできる任意の他の媒体を備えることができる。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用するディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザディスク（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）およびブルーレイディスク（disc）を含み、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）は、データをレーザで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。

図１を参照すると、システム１００がワイヤレス通信システムのための階層クラスタ操作を提供する。システム１００は、ワイヤレスネットワーク１１０を介した第２の（１つまたは複数の）デバイス１３０への通信が可能なエンティティとすることができる、（ノード、進化型ノードＢ−ｅＮＢ、フェムト局、およびピコ局などとも呼ばれる）１つまたは複数の基地局クラスタ１２０、１２４を含む。マスタクラスタと呼ばれるクラスタ１２０およびネストクラスタと呼ばれるクラスタ１２４は、それぞれ協働的な方式で働く２つ以上の基地局を含み、すべての基地局の集合または集団は階層クラスタ１２８と呼ばれる。本明細書で使用するクラスタという用語は、ワイヤレスサービスを提供するために協働するワイヤレス構成要素のセットを指すことに留意されたい。クラスタは、基地局および／またはアンテナの協働を含むことができる。そのようなアンテナは、単一の基地局からクラスタリングされてもよく、複数の局から／複数の局にわたってクラスタリングされてもよい。

各デバイス１３０（またはデバイスのサブセット）は、（端末、ユーザ機器、局、またはモバイルデバイスとも呼ばれる）アクセス端末とすることができる。基地局クラスタ１２０または１２４は、ダウンリンク１４０を介してデバイス１３０に通信し、アップリンク１５０を介してデータを受信する。デバイス１３０もダウンリンクチャネルを介してデータを送信し、アップリンクチャネルを介してデータを受信することができるので、アップリンクおよびダウンリンクのような表示は任意である。３つの構成要素１２０、１２４、および１３０が示されているが、ネットワーク１１０上で４つ以上の構成要素を採用することができ、そのような追加の構成要素を、本明細書で説明するワイヤレス処理およびクラスタ操作に適応させることもできることに留意されたい。

階層クラスタ１２８は、スケジューリングまたは上位レベル機能１６０および高速データ転送１６４として示される、通信の少なくとも２つのティアを制御する。一般に、マスタクラスタ１２０は、スケジューリング機能１６０を担当し、スケジューリングを実行する１つまたは複数のマスタクラスタ構成要素１７０を採用する。スケジューリングおよび他の問題なしに、ネストクラスタ１２４は１つまたは複数のネストクラスタ構成要素１７４を介して高速データ転送１６４を実行することができる。このようにしてマスタクラスタとネストクラスタとの間で責務を分担することによって、ネットワークパフォーマンスを改善することができる。

階層クラスタ１２８は、ユーザ機器１３０へのより高パフォーマンスのサービスを可能にするためにワイヤレス構成要素のマルチレベルクラスタリングを提供する。一態様では、マスタクラスタ１２０と呼ばれる局または構成要素によって階層のトップレベルにおいて協働が維持される、基地局（またはアンテナなどの基地局機器）の階層構成を提供する。マスタクラスタ１２０は、選択されたユーザ機器１３０のサブセットとのスケジューリング１６０などのより高レベルのシステム機能を処理するために採用される。マスタクラスタ１２０には、ユーザ機器１３０とネストクラスタとの間の高速双方向データ転送１６４など、より直接的または高パフォーマンスの態様を動作させる、１つまたは複数のネストクラスタ１２４が従属する。このようにして１６０におけるスケジューリングなどの上位レベル機能と１６４におけるデータ転送などの専用機能との間で機能を分岐させることによって、システムパフォーマンスが改善される。

マスタクラスタ１２０は、ユーザ機器のサブセットにスケジューリングまたは他のサービスを提供するように、一般に静的に構成される。（たとえば、ネットワークパラメータによって検出されるなど）ネットワークシステム状態が変化するにつれて、ネストクラスタ構成は時間とともに動的に変化することができる。また、ネストクラスタ１２４は、通常マスタクラスタ１２０にチャージされない実質的に任意のタイプのデータを転送することができ、そのようなデータは、通常マスタクラスタによって処理されないメッセージまたは他のネットワークハンドシェーキングを含むことができる。マスタ／ネストクラスタ構成に加えて、他の階層構成が可能である。たとえば、ネストクラスタが別のネストクラスタに対するマスタクラスタとして働くなど、レイヤのマルチレベルネスティングを提供することができる。

クラスタを判断するためのネットワークパラメータは、たとえば、リソース割振りの必要、干渉状態、信号強度、信号品質、サービス品質、および信号対雑音比（ＳＮＲ）などの複数のファクタに関係することができる。一般に、パラメータが分析され、クラスタ構成要素１７０および１７４を介して自動化された分析に鑑みて様々なクラスタが動的に形成され、最も最適なサービスをデバイス１３０（またはデバイスサブセット）に提供するために異なるクラスタが選択される。

一般に、多入力多出力（ＭＩＭＯ）技法、たとえば、複数の送信および受信アンテナを用いた送信方式は、セルラーシステムにおけるユーザパフォーマンスを大幅に改善する。旧来、ＭＩＭＯ技法は、同じセルサイト上のアンテナを使用することに制限されてきた。最近、セル間ＭＩＭＯシステムを作成するために様々なセルサイトからのアンテナを一緒にプールするシステムに新たな関心が集まっている。

一態様では、クラスタを作成する（異なるセルサイトのセルを含む）セルを統合するために、システマティックアプローチを提供する。クラスタは、一例ではセル間ＭＩＭＯを実装するために協働するセルのセットである。マスタクラスタ１２０およびマスタクラスタ内のネストクラスタ１２４を使用する２レベルクラスタリング方式を提供することができるが、前記のように、マルチレベルクラスタリングが可能である（たとえば、他のネストクラスタ内のネストクラスタ）。

一般に、ネットワーク１１０中にすべてのセルはマスタクラスタ１２０に分割される。したがって、マスタクラスタ１２０はネットワーク１１０中の独立セルの集合である。各マスタクラスタ１２０はそれ自体のスケジューラを有し、したがって異なるマスタクラスタに属するセルは一般に協働しない。ネストクラスタ１２４はマスタクラスタ１２０に属するセルのサブセットであり、セルは２つ以上のネストクラスタのメンバーになることができる。ユーザ機器１３０がマスタクラスタ１２０によってスケジュールされるとき、マスタクラスタはそのスケジューリング決定の間、ユーザにサービスするネストクラスタ１２４をユーザに割り当てる。したがって、ユーザｋのためのＭＩＭＯ送信を実装するために、ユーザｋに割り当てられたネストクラスタ中のすべてのセルは、ユーザｋのデータパケットおよびチャネル状態情報（ＣＳＩ）を共有する。様々なセルサイトを接続するバックホールリンク上で実行されるこのデータおよびＣＳＩの共有は、バックホールリンクの待ち時間および容量に対して制約を課する。このフレームワークにおいて、マスタクラスタ１２０は一般に静的であること、すなわち、マスタクラスタは一度定義されると一般に変化しないことに留意されたい。一方、アクティブであるネストクラスタ１２４のセットは動的であり、すなわち、ネストクラスタはスケジューラ決定に依存し、時間および周波数または検出されたネットワークパラメータによって変化することができる。

ネストクラスタのサイズを増大するとそのネストクラスタ中のすべてのセルに対してバックホール待ち時間制約を実施することが困難になることがあるので、一般に、ネストクラスタ１２４は１つから３つまでのセルからなる。さらに、サイズ３のネストクラスタによってサービスされるとき、たいていのユーザはパフォーマンスの十分な改善を経験するはずである。より大きいマスタクラスタはユーザの支配的干渉物がマスタクラスタ内に存在する確率、したがってＭＩＭＯ送信に関与することができる確率を上げるので、マスタクラスタ１２０は一般により多くのセルからなる。より大きいマスタクラスタ１２０はまた、リソースに対してどのユーザをスケジュールすべきかを選択するためにより大きいフレキシビリティをスケジューラに提供する。ＭＩＭＯ送信では、システムにおけるすべての自由度が十分に利用されるようにユーザがグループ化されるので、負荷が軽いシステムにおいてこのフレキシビリティは有用である。図２〜図４における以下の説明では、様々な階層クラスタリングフレームワークの例を提供する。ただし、本明細書で説明する階層クラスタ概念がそのような例に制限されないことを諒解されたい。

スケジューリング決定はまた、複数の構成要素に分割することができ、いくつかはネストクラスタによって実行され、いくつかはマスタクラスタによって実行される。１つの形態では、マスタクラスタは、様々なネストクラスタにユーザ機器を割り当てることによって、粗いスケジューリング決定を行うことができる。特定のＵＥのためのビーム方向、パケットフォーマットなど、より微細なスケジューリング決定は、各ネストクラスタ内で行うことができる。

次に進む前に、システム１００は、アクセス端末またはモバイルデバイスとともに採用でき、たとえば、ＳＤカード、ネットワークカード、ワイヤレスネットワークカード、（ラップトップ、デスクトップ、携帯情報端末（ＰＤＡ）を含む）コンピュータ、携帯電話、スマートフォン、またはネットワークにアクセスするために利用できる任意の他の好適な端末などのモジュールとすることができることに留意されたい。端末は、アクセス構成要素（図示せず）によってネットワークにアクセスする。一例では、端末とアクセス構成要素との間の接続は本質的にワイヤレスでもよく、アクセス構成要素は基地局でもよく、モバイルデバイスはワイヤレス端末である。たとえば、端末と基地局とは、限定はしないが、時間分割多元接続（ＴＤＭＡ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）、ＦＬＡＳＨ ＯＦＤＭ、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）、または任意の他の好適なプロトコルを含む、任意の好適なワイヤレスプロトコルによって通信することができ得る。

アクセス構成要素は、ワイヤードネットワークまたはワイヤレスネットワークに関連付けられたアクセスノードとすることができる。その目的で、アクセス構成要素は、たとえば、ルータ、スイッチなどとすることができる。アクセス構成要素は、他のネットワークノードと通信するための１つまたは複数のインターフェース、たとえば、通信モジュールを含むことができる。さらに、アクセス構成要素はセルラータイプのネットワーク中の基地局（またはワイヤレスアクセスポイント）とすることができ、基地局（またはワイヤレスアクセスポイント）は複数の加入者にワイヤレスカバレージエリアを与えるために利用される。そのような基地局（またはワイヤレスアクセスポイント）は、１つまたは複数のセルラー電話および／または他のワイヤレス端末にカバレージの連続するエリアを与えるように構成できる。

次に図２を参照すると、ワイヤレスシステムのためのマスタクラスタの例が示されている。この例では、４つのマスタクラスタ２００〜２３０が示されており、各クラスタは様々なシェーディングおよびクロスハッチによって視覚的に区別されている。この例では、マスタクラスタ２１０〜２３０は、サイト当たり９つのセルを有する４つのセルサイトからなる。異なる数のセルサイト、サイト当たりのセル、および／またはマスタクラスタを有する他の構成が可能であることを諒解されたい。

図３を参照すると、ネストクラスタの例が示されている。この例では、様々なシェーディングおよびクロスハッチがネストクラスタ中のセル間の例示的な協働を視覚的に示す、２つのネストクラスタ３００および３１０が示されている。図示のように、２つの可能な構成３００および３１０は、所与のマスタクラスタ内の４つのネストクラスタを定義する。灰色のシェーディングまたはクロスハッチは、それぞれ１つのネストクラスタを表す。どのユーザをスケジュールすべきかによって、マスタクラスタのスケジューラは２つの構成の１つ３００または３１０を選択することができる。他のネスト構成が可能であることを諒解されたい。

図４を参照すると、マスタクラスタの代替の例示的な構成が示されている。前の例では、マスタクラスタは９つのセルからなっていた。４００におけるこの例示的な構成は、マスタクラスタが、各サイトが２１のセクタを有する７つのセルサイトからなる区分方式を示している。前述のように、より大きいマスタクラスタを選択することの利点の１つは、クラスタ境界においてユーザの数を最小限に抑えること、すなわち、ユーザは、マスタクラスタ内にユーザの支配的干渉を有する可能性が高いことである。ただし、マスタクラスタのサイズが増大すると、スケジューラがより複雑になる可能性がある。前述のように、他のマスタおよび／またはネスト構成が可能である。

次に図５を参照すると、クラスタおよびワイヤレス最適化のためのワイヤレス通信方法５００が示されている。説明を簡単にするために、本方法（および本明細書で説明する他の方法）を一連の行為として図示し説明するが、いくつかの行為は、１つまたは複数の態様によれば、本明細書で図示し説明する順序とは異なる順序で、および／または他の行為と同時に行われ得るので、本方法は行為の順序によって限定されないことを理解および諒解されたい。たとえば、方法は、状態図など、一連の相互に関係する状態または事象として代替的に表現できることを、当業者は理解および諒解するであろう。さらに、請求する主題による方法を実装するために、図示のすべての行為が利用されるわけではない。一般に、プロセス３００は、本明細書で説明する自動ハンドオーバ制御およびパラメータ最適化をサポートする、プロセッサ命令、論理プログラミング機能、または他の電子シーケンスとして実施することができる。

図５の５１０に進み、基地局ノード、アンテナなどのワイヤレス構成要素、およびユーザ機器の間でネットワークパラメータを通信する。そのようなパラメータは、前述のように、リソース、信号状態、サービス要件、および他のファクタに関係することができる。５２０において、１つまたは複数のマスタクラスタを形成する。前述のように、マスタクラスタは、様々なセルから構成される様々なセルサイトを含むことができる。マスタクラスタは、一般に静的に構成されるが、動的構成も可能である。５３０において、１つまたは複数のネストクラスタを形成し、ネストクラスタの各々は５２０において形成されたマスタクラスタのうちの１つまたは複数に関連付けられるかまたはそれによって制御される。前述のように、ネストクラスタは、たとえば、ネットワークパラメータまたはユーザ機器フィードバックから導出するなど、検出されたネットワーク状態に基づいて動的に作成し、調整することができ得る。５４０において、マスタクラスタによって上位レベル機能を実行する。上位レベル機能は、一般に、ネストクラスタによって実行されないスケジューリングまたは他のハウスキーピング（housekeeping）を含む。５５０において、ネストクラスタは、ネストクラスタとユーザ機器のサブセットとの間の高速データ転送を実行する。ネストクラスタにはスケジューリングおよび他のオーバーヘッドがないので、ネストクラスタはユーザ機器とのデータ転送をより効率的な方法で実行することができる。

本明細書で説明する技法プロセスは、様々な手段によって実装でき得る。たとえば、これらの技法は、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組合せで実装でき得る。ハードウェア実装の場合、処理ユニットは、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、本明細書で説明する機能を実行するように設計された他の電子ユニット、またはそれらの組合せの中で実装でき得る。ソフトウェアでは、本明細書で説明する機能を実行するモジュール（たとえば、プロシージャ、関数など）によって実装を行うことができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶し、プロセッサによって実行することができ得る。

図６に、ネットワーク環境内でアクセスポイント基地局の展開を可能にするための例示的な通信システムを示す。図６に示すように、システム６００は複数のアクセスポイント基地局または、代替として、フェムトセル、または、たとえばＨＮＢ ６１０などのホームノードＢユニット（ＨＮＢ）を含み、各々は、たとえば、１つまたは複数のユーザ住居６３０中などの対応する小規模ネットワーク環境中に設置され、関連するユーザ機器ならびに外来ユーザ機器（ＵＥ）６２０にサービスするように構成される。各ＨＮＢ６１０は、さらに、ＤＳＬルータ（図示せず）、あるいは、代替的に、ケーブルモデム（図示せず）を介してインターネット６４０とモバイル事業者コアネットワーク６５０とに結合される。

次に図７を参照すると、ワイヤレス信号処理に関係するシステムが与えられている。本システムは、プロセッサ、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、または任意の好適なそれらの組合せによって実装される機能を表すことができる一連の相互に関係する機能ブロックとして表される。

図７を参照すると、ワイヤレス通信システム７００が与えられている。システム７００は、マスタクラスタのセットを制御するための論理モジュール７０２または手段を含む。これは、マスタクラスタのセットに応答するネストクラスタのセットを選択するための論理モジュール７０４または手段を含む。これはまた、ユーザ機器のサブセットにスケジューリング情報およびデータを通信するための論理モジュール７０６または手段を含む。システム７００は、少なくとも１つの他のネストクラスタによって制御される少なくとも１つのネストクラスタを含むことができる。

別の態様では、ワイヤレス通信のための方法を提供する。本方法は、ワイヤレス構成要素の第１のセットを、ユーザデバイスのサブセットに上位レベルサービス機能を提供するマスタクラスタに形成することと、ワイヤレス構成要素の第２のセットを、マスタクラスタに関連するネストクラスタに形成することとを含み、ネストクラスタはユーザデバイスのサブセットとの間でデータ転送を行う。本方法は、ワイヤレス構成要素の少なくとも１つの他のセットを、少なくとも１つの他のネストクラスタによって制御されるクラスタに形成することを含む。上位レベルサービス機能はスケジューリング機能に関連する。これは、マスタクラスタを形成するワイヤレス構成要素の第１のセットまたはネストクラスタを形成するワイヤレス構成要素の第２のセットを、基地局のセットまたは基地局に関連するアンテナのサブセットから選択することを含む。

本方法は、時間パラメータ、周波数パラメータ、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、サービス品質パラメータまたは信号対雑音比（ＳＮＲ）パラメータを含むネットワークパラメータを処理することを含み、ネットワークパラメータはネストクラスタを判断するために採用される。これは、ネットワーククラスタを静的に構成することと、ネストクラスタを動的に構成することとを含む。本方法は、マスタクラスタを、セル当たりのセルのセットに関連するセルサイトのセットとして形成することを含む。一態様では、セルサイトの数が３であり、サイト当たりのセルの数が９である。別の態様では、セルサイトの数が７であり、サイト当たりのセルの数が２１である。本方法は、スケジューリング決定の間、ユーザデバイスのサブセットにサービスするネストクラスタを割り当てることを含み、ユーザデバイスのサブセットはデータパケットおよびチャネル状態情報を共有する。データパケットおよびチャネル状態情報は、様々なセルサイトを接続するバックホールリンクを介して共有される。

別の態様では、通信装置を提供する。本装置は、ユーザデバイスのサブセットにスケジューリング機能を提供するマスタクラスタ、およびマスタクラスタに関連するネストクラスタを形成するための命令を保持するメモリと、命令を実行するプロセッサとを含み、ネストクラスタはユーザデバイスのサブセットとの間でデータ転送を行う。これは、少なくとも１つの他のネストクラスタによって制御される少なくとも１つの他のクラスタを形成するための命令を含む。マスタクラスタまたはネストクラスタは、基地局のセットまたは基地局に関連するアンテナのサブセットから選択される。本装置は、時間パラメータ、周波数パラメータ、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、サービス品質パラメータまたは信号対雑音比（ＳＮＲ）パラメータを含むネットワークパラメータを含み、ネットワークパラメータはネストクラスタを判断するために採用される。これは、マスタクラスタを静的に構成すること、またはネストクラスタを動的に構成することを含む。本装置は、スケジューリング決定の間、ユーザデバイスのサブセットにサービスするネストクラスタを割り当てることを含み、ユーザ機器のサブセットはデータパケットおよびチャネル状態情報を共有する。データパケットおよびチャネル状態情報は、様々なセルサイトを接続するバックホールリンクを介して共有される。

別の態様では、コンピュータプログラム製品を提供する。これは、ハンドオーバを管理するためのコードを含むコンピュータ可読媒体を含み、そのコードは、コンピュータにマスタクラスタのセットを選択させるためのコードと、コンピュータにマスタクラスタのセットによって制御されるネストクラスタのセットを処理させるためのコードと、コンピュータに第１の通信チャネルを介して情報をスケジュールさせ、第２のデータチャネルを介した、ユーザ機器のサブセットへのデータ転送を行わせるためのコードとを備える。これは、ネストクラスタを動的に判断するためにコンピュータにネットワークパラメータのセットを処理させるためのコードを含む。別の態様では、これは、スケジュールすべきユーザ機器に基づいて、またはネストクラスタの過去の構成に基づいて、ネストクラスタを動的に構成することを含む。これは、マスタクラスタを、サイト当たりのセルのセットに関連するセルサイトのセットとして形成することを含み、セルサイトの数が３であり、サイト当たりのセルの数が９である。別の態様では、セルサイトの数が７であり、サイト当たりのセルの数が２１である。これは、スケジューリング決定の間、ユーザデバイスのサブセットにサービスするネストクラスタを割り当てることを含む。これはまた、データパケットおよびチャネル状態情報を共有するセルサイトを含む。データパケットおよびチャネル状態情報は、１つまたは複数のマスタクラスタ内の様々なセルサイトを接続するバックホールリンクを介して共有される。これは、ユーザ機器フィードバックをネストクラスタのサブセットに制限するマスタクラスタを含む。

図８に、たとえば、ワイヤレス端末などのワイヤレス通信装置とすることができる通信装置８００を示す。追加または代替として、通信装置８００はワイヤードネットワーク内に常駐することができる。通信装置８００は、ワイヤレス通信端末中で信号分析を実行するための命令を保持することができるメモリ８０２を含むことができる。さらに、通信装置８００は、メモリ８０２内の命令および／または別のネットワークデバイスから受信した命令を実行することができるプロセッサ８０４を含むことができ得、命令は、通信装置８００または関連する通信装置を構成することまたは動作させることに関することができる。

図９を参照すると、多元接続ワイヤレス通信システム９００が示されている。多元接続ワイヤレス通信システム９００は、セル９０２、９０４、および９０６を含む複数のセルを含む。システム９００の態様では、セル９０２、９０４、および９０６は、複数のセクタを含むノードＢを含むことができ得る。複数のセクタはアンテナのグループによって形成でき、各アンテナは、セルの一部分におけるＵＥとの通信を担当する。たとえば、セル９０２において、アンテナグループ９１２、９１４、および９１６は各々異なるセクタに対応することができ得る。セル９０４において、アンテナグループ９１８、９２０、および９２２は各々異なるセクタに対応する。セル９０６において、アンテナグループ９２４、９２６、および９２８は各々異なるセクタに対応する。セル９０２、９０４および９０６は、各セル９０２、９０４または９０６の１つまたは複数のセクタと通信することができる、いくつかのワイヤレス通信デバイス、たとえば、ユーザ機器またはＵＥを含むことができる。たとえば、ＵＥ９３０および９３２はノードＢ９４２と通信することでき、ＵＥ９３４および９３６はノードＢ９４４と通信することができ、ＵＥ９３８および９４０はノードＢ９４６と通信することができる。

図１０を参照すると、一態様による多元接続ワイヤレス通信システムが示されている。アクセスポイント１０００（ＡＰ）は複数のアンテナグループを含み、あるアンテナグループは１００４および１００６を含み、別のアンテナグループはアンテナ１００８および１０１０を含み、追加のアンテナグループはアンテナ１０１２および１０１４を含む。図１０では、アンテナグループごとに２つのアンテナのみが示されているが、アンテナグループごとにより多いまたはより少ないアンテナが利用でき得る。アクセス端末１０１６（ＡＴ）はアンテナ１０１２および１０１４と通信中であり、アンテナ１０１２および１０１４は、順方向リンク１０２０上でアクセス端末１０１６に情報を送信し、逆方向リンク１０１８上でアクセス端末１０１６から情報を受信する。アクセス端末１０２２はアンテナ１００６および１００８と通信中であり、アンテナ１００６および１００８は、順方向リンク１０２６上でアクセス端末１０２２に情報を送信し、逆方向リンク１０２４上でアクセス端末１０２２から情報を受信する。ＦＤＤシステムでは、通信リンク１０１８、１０２０、１０２４および１０２６は、通信のための異なる周波数を使用することができ得る。たとえば、順方向リンク１０２０は、逆方向リンク１０１８によって使用される周波数とは異なる周波数を使用することができ得る。

アンテナの各グループ、および／またはアンテナが通信するために設計されたエリアは、しばしば、アクセスポイントのセクタと呼ばれる。アンテナグループはそれぞれ、アクセスポイント１０００によってカバーされる領域のセクタ内でアクセス端末に通信するように設計される。順方向リンク１０２０および１０２６上の通信では、アクセスポイント１０００の送信アンテナは、異なるアクセス端末１０１６および１０２４に対して順方向リンクの信号対雑音比を改善するためにビームフォーミングを利用する。また、そのカバレージにわたってランダムに散在するアクセス端末に送信するためにビームフォーミングを使用するアクセスポイントは、単一のアンテナを介してすべてのそのアクセス端末に送信するアクセスポイントよりも、近隣セル内のアクセス端末に生じる干渉が少ない。アクセスポイントは、端末との通信に使用される固定局でもよく、アクセスポイント、ノードＢ、または何らかの他の用語で呼ばれることもある。アクセス端末は、アクセス端末、ユーザ機器（ＵＥ）、ワイヤレス通信デバイス、端末、アクセス端末または何らかの他の用語で呼ばれることもある。

図１１を参照すると、システム１１００には、ＭＩＭＯシステム１１００における（アクセスポイントとしても知られる）送信機システム２１０および（アクセス端末としても知られる）受信機システム１１５０が示されている。送信機システム１１１０において、いくつかのデータストリームのトラフィックデータがデータソース１１１２から送信（ＴＸ）データプロセッサ１１１４に供給される。各データストリームは、それぞれの送信アンテナを介して送信される。ＴＸデータプロセッサ１１１４は、符号化データを与えるために、各データストリームのトラフィックデータを、そのデータストリーム用に選択された特定の符号化方式に基づいてフォーマッティングし、符号化し、インターリーブする。

各データストリームの符号化データは、ＯＦＤＭ技法を使用してパイロットデータと多重化でき得る。パイロットデータは、一般に、知られている方法で処理され、チャネル応答を推定するために受信機システムにおいて使用でき得る知られているデータパターンである。次いで、各データストリームの多重化されたパイロットデータおよび符号化データは、変調シンボルを与えるために、そのデータストリーム用に選択された特定の変調方式（たとえば、ＢＰＳＫ、ＱＳＰＫ、Ｍ−ＰＳＫ、またはＭ−ＱＡＭ）に基づいて変調（すなわち、シンボルマッピング）される。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１１３０によって実行される命令によって決定され得る。

次いで、すべてのデータストリームの変調シンボルがＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ１１２０に供給され、ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ１１２０はさらに（たとえば、ＯＦＤＭのために）その変調シンボルを処理することができ得る。次いで、ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ１１２０はＮＴ個の変調シンボルストリームをＮＴ個の送信機（ＴＭＴＲ）１１２２ａ〜１１２２ｔに供給する。いくつかの実施形態では、ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ１１２０は、データストリームのシンボル、シンボルが送信されているアンテナとにビームフォーミング重みを適用する。

各送信機１１２２は、それぞれのシンボルストリームを受信し、処理して、１つまたは複数のアナログ信号を生成し、さらに、それらのアナログ信号を調整（たとえば、増幅、フィルタ処理、およびアップコンバート）して、ＭＩＭＯチャネルを介して送信するのに適した変調信号を与える。次いで、送信機１１２２ａ〜１１２２ｔからのＮＴ個の変調信号は、それぞれＮＴ個のアンテナ１１２４ａ〜１１２４ｔから送信される。

受信機システム１１５０では、送信された変調信号はＮＲ個のアンテナ１１５２ａ〜１１５２ｒによって受信され、各アンテナ１１５２からの受信信号は、それぞれの受信機（ＲＣＶＲ）１１５４ａ〜１１５４ｒに供給される。各受信機１１５４は、それぞれの受信信号を調整（たとえば、フィルタ処理、増幅、およびダウンコンバート）し、調整された信号をデジタル化して、サンプルを供給し、さらにそれらのサンプルを処理して、対応する「受信」シンボルストリームを与える。

次いで、ＲＸデータプロセッサ１１６０は、ＮＲ個の受信機１１５４からＮＲ個の受信シンボルストリームを受信し、特定の受信機処理技法に基づいて処理して、ＮＴ個の「検出」シンボルストリームを与える。次いで、ＲＸデータプロセッサ１１６０は、各検出シンボルストリームを復調し、デインターリーブし、復号して、データストリームに対するトラフィックデータを回復する。ＲＸデータプロセッサ１１６０による処理は、送信機システム１１１０におけるＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ１１２０およびＴＸデータプロセッサ１１１４によって実行される処理を補足するものである。

プロセッサ１１７０は、どのプリコーディング行列（以下で説明する）を使用すべきかを定期的に判断する。プロセッサ１１７０は、行列インデックス部とランク値部とを備える逆方向リンクメッセージを作成する。逆方向リンクメッセージは、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様々なタイプの情報を備えることができ得る。次いで、逆方向リンクメッセージは、データソース１１３６からいくつかのデータストリームのトラフィックデータをも受信するＴＸデータプロセッサ１１３８によって処理され、変調器１１８０によって変調され、送信機１１５４ａ〜１１５４ｒによって調整され、送信機システム１１１０に戻される。

送信機システム１１１０において、受信機システム１１５０からの変調信号は、アンテナ１１２４によって受信され、受信機１１２２によって調整され、復調器１１４０によって復調され、受信機システム１１５０によって送信された逆方向リンクメッセージを抽出するためにＲＸデータプロセッサ１１４２によって処理される。次いで、プロセッサ１１３０は、ビームフォーミング重みを決定するためにどのプリコーディング行列を使用すべきかを判断し、次いで、抽出されたメッセージを処理する。

一態様では、論理チャネルは、制御チャネルとトラフィックチャネルとに分類される。論理制御チャネルは、システム制御情報をブロードキャストするためのＤＬチャネルであるブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣＨ）を備える。ページング制御チャネル（ＰＣＣＨ）は、ページング情報を転送するＤＬチャネルである。マルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ）は、１つまたは複数のＭＴＣＨについてのマルチメディアブロードキャストおよびマルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）のスケジューリングおよび制御情報を送信するために使用されるポイントツーマルチポイントＤＬチャネルである。概して、ＲＲＣ接続を確立した後、このチャネルは、ＭＢＭＳ（注：古いＭＣＣＨ＋ＭＳＣＨ）を受信するＵＥによって使用されるだけである。専用制御チャネル（ＤＣＣＨ）は、専用制御情報を送信するポイントツーポイント双方向チャネルであり、ＲＲＣ接続を有するＵＥによって使用される。論理トラフィックチャネルは、ユーザ情報を転送するための１つのＵＥに専用のポイントツーポイント双方向チャネルである専用トラフィックチャネル（ＤＴＣＨ）を備える。さらに、トラフィックデータを送信するためのポイントツーマルチポイントＤＬチャネルであるマルチキャストトラフィックチャネル（ＭＴＣＨ）を備える。

トランスポートチャネルは、ＤＬとＵＬとに分類される。ＤＬトランスポートチャネルは、ブロードキャストチャネル（ＢＣＨ）と、ダウンリンク共有データチャネル（ＤＬ−ＳＤＣＨ）と、ＵＥ節電（ＤＲＸサイクルがネットワークによってＵＥに示される）をサポートするためのページングチャネル（ＰＣＨ）とを備え、これらのチャネルは、セル全体にわたってブロードキャストされ、他の制御／トラフィックチャネル用に使用できるＰＨＹリソースにマッピングされる。ＵＬトランスポートチャネルは、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）、要求チャネル（ＲＥＱＣＨ）、アップリンク共有データチャネル（ＵＬ−ＳＤＣＨ）、および複数のＰＨＹチャネルを備える。ＰＨＹチャネルは、ＤＬチャネルとＵＬチャネルとのセットを備える。

ＤＬ ＰＨＹチャネルは、たとえば、共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）、同期チャネル（ＳＣＨ）、共通制御チャネル（ＣＣＣＨ）、共有ＤＬ制御チャネル（ＳＤＣＣＨ）、マルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ）、共有ＵＬ割当てチャネル（ＳＵＡＣＨ）、肯定応答チャネル（ＡＣＫＣＨ）、ＤＬ物理共有データチャネル（ＤＬ−ＰＳＤＣＨ）、ＵＬ電力制御チャネル（ＵＰＣＣＨ）、ページングインジケータチャネル（ＰＩＣＨ）、および負荷インジケータチャネル（ＬＩＣＨ）を備える。

ＵＬ ＰＨＹチャネルは、たとえば、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）、チャネル品質インジケータチャネル（ＣＱＩＣＨ）、肯定応答チャネル（ＡＣＫＣＨ）、アンテナサブセットインジケータチャネル（ＡＳＩＣＨ）、共有要求チャネル（ＳＲＥＱＣＨ）、ＵＬ物理共有データチャネル（ＵＬ−ＰＳＤＣＨ）、およびブロードバンドパイロットチャネル（ＢＰＩＣＨ）を備える。

他の用語／構成要素は、３Ｇ ３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ、３ＧＰＰ ３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ、ＡＣＬＲ隣接チャネルリーク比、ＡＣＰＲ隣接チャネル電力比、ＡＣＳ隣接チャネル選択度、ＡＤＳ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｓｙｓｔｅｍ、ＡＭＣ適応変調コーディング、Ａ−ＭＰＲ追加最大電力低減、ＡＲＱ自動再送要求、ＢＣＣＨブロードキャスト制御チャネル、ＢＴＳ送受信基地局、ＣＤＤ巡回遅延ダイバーシティ、ＣＣＤＦ相補累積分布関数、ＣＤＭＡ符号分割多元接続、ＣＦＩ制御フォーマットインジケータ、Ｃｏ−ＭＩＭＯ協働ＭＩＭＯ、ＣＰ巡回プレフィックス、ＣＰＩＣＨ共通パイロットチャネル、ＣＰＲＩ共通公衆無線インターフェース、ＣＱＩチャネル品質インジケータ、ＣＲＣ巡回冗長検査、ＤＣＩダウンリンク制御インジケータ、ＤＦＴ離散フーリエ変換、ＤＦＴ−ＳＯＦＤＭ離散フーリエ変換拡散ＯＦＤＭ、ＤＬダウンリンク（基地局−加入者送信）、ＤＬ−ＳＣＨダウンリンク共有チャネル、Ｄ−ＰＨＹ ５００Ｍｂｐｓ物理レイヤ、ＤＳＰデジタル信号処理、ＤＴ開発ツールセット、ＤＶＳＡデジタルベクトル信号分析、ＥＤＡ電子設計オートメーション、Ｅ−ＤＣＨ拡張専用チャネル、Ｅ−ＵＴＲＡＮ Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ地上波無線アクセスネットワーク、ｅＭＢＭＳ Ｅｖｏｌｖｅｄマルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス、ｅＮＢ ＥｖｏｌｖｅｄノードＢ、ＥＰＣ Ｅｖｏｌｖｅｄパケットコア、ＥＰＲＥリソース要素当たりのエネルギー、ＥＴＳＩ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ、Ｅ−ＵＴＲＡ Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡＮ Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡＮ、ＥＶＭエラーベクトル振幅、およびＦＤＤ周波数分割複信を含む。

さらに他の用語は、ＦＦＴ高速フーリエ変換、ＦＲＣ固定基準チャネル、ＦＳ１フレーム構造タイプ１、ＦＳ２フレーム構造タイプ２、ＧＳＭ（登録商標） Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、ＨＡＲＱハイブリッド自動再送要求、ＨＤＬハードウェア記述言語、ＨＩ ＨＡＲＱインジケータ、ＨＳＤＰＡ高速ダウンリンクパケットアクセス、ＨＳＰＡ高速パケットアクセス、ＨＳＵＰＡ高速アップリンクパケットアクセス、ＩＦＦＴ逆ＦＦＴ、ＩＯＴ相互運用性試験、ＩＰインターネットプロトコル、ＬＯ局部発振器、ＬＴＥ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、ＭＡＣ媒体アクセス制御、ＭＢＭＳマルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス、ＭＢＳＦＮマルチキャストブロードキャスト単一周波数ネットワーク、ＭＣＨマルチキャストチャネル、ＭＩＭＯ多入力多出力、ＭＩＳＯ多入力単出力、ＭＭＥモビリティ管理エンティティ、ＭＯＰ最大出力電力、ＭＰＲ最大電力低減、ＭＵ−ＭＩＭＯマルチユーザＭＩＭＯ、ＮＡＳ非アクセス階層、ＯＢＳＡＩオープン基地局アーキテクチャインターフェース、ＯＦＤＭ直交周波数分割多重、ＯＦＤＭＡ直交周波数分割多元接続、ＰＡＰＲピーク対平均電力比、ＰＡＲピーク対平均値比、ＰＢＣＨ物理ブロードキャストチャネル、Ｐ−ＣＣＰＣＨ１次共通制御物理チャネル、ＰＣＦＩＣＨ物理制御フォーマットインジケータチャネル、ＰＣＨページングチャネル、ＰＤＣＣＨ物理ダウンリンク制御チャネル、ＰＤＣＰパケットデータコンバージェンスプロトコル、ＰＤＳＣＨ物理ダウンリンク共有チャネル、ＰＨＩＣＨ物理ハイブリッドＡＲＱインジケータチャネルチャネル、ＰＨＹ物理レイヤ、ＰＲＡＣＨ物理ランダムアクセスチャネル、ＰＭＣＨ物理マルチキャストチャネル、ＰＭＩプリコーディング行列インジケータ、Ｐ−ＳＣＨ１次同期信号、ＰＵＣＣＨ物理アップリンク制御チャネル、およびＰＵＳＣＨ物理アップリンク共有チャネルを含む。

他の用語は、ＱＡＭ直交振幅変調、ＱＰＳＫ４位相偏移キーイング、ＲＡＣＨランダムアクセスチャネル、ＲＡＴ無線アクセス技術、ＲＢリソースブロック、ＲＦ無線周波数、ＲＦＤＥ ＲＦ設計環境、ＲＬＣ無線リンク制御、ＲＭＣ基準測定チャネル、ＲＮＣ無線ネットワークコントローラ、ＲＲＣ無線リソース制御、ＲＲＭ無線リソース管理、ＲＳ基準信号、ＲＳＣＰ受信信号符号電力、ＲＳＲＰ基準信号受信電力、ＲＳＲＱ基準信号受信品質、ＲＳＳＩ受信信号強度インジケータ、ＳＡＥ Ｓｙｓｔｅｍ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、ＳＡＰサービスアクセスポイント、ＳＣ−ＦＤＭＡシングルキャリア周波数分割多元接続、ＳＦＢＣ空間周波数ブロックコーディング、Ｓ−ＧＷサービングゲートウェイ、ＳＩＭＯ単入力多出力、ＳＩＳＯ単入力単出力、ＳＮＲ信号対雑音比、ＳＲＳサウンディング基準信号、Ｓ−ＳＣＨセカンダリ同期信号、ＳＵ−ＭＩＭＯシングルユーザＭＩＭＯ、ＴＤＤ時分割複信、ＴＤＭＡ時分割多元接続、ＴＲ技術報告、ＴｒＣＨトランスポートチャネル、ＴＳ技術仕様、ＴＴＡ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ、ＴＴＩ送信時間間隔、ＵＣＩアップリンク制御インジケータ、ＵＥユーザ機器、ＵＬアップリンク（加入者−基地局送信）、ＵＬ−ＳＣＨアップリンク共有チャネル、ＵＭＢウルトラモバイルブロードバンド、ＵＭＴＳユニバーサル移動通信システム、ＵＴＲＡ汎用地上波無線アクセス、ＵＴＲＡＮ汎用地上波無線アクセスネットワーク、ＶＳＡベクトル信号分析器、およびＷ−ＣＤＭＡ広帯域符号分割多元接続を含む。

本明細書では、様々な態様について、端末に関して説明したことに留意されたい。端末はまた、システム、加入者ユニット、加入者局、移動局、モバイルデバイス、リモート局、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、ユーザデバイス、またはユーザ機器と呼ばれることがある。ユーザデバイスは、セルラー電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）電話、ワイヤレスローカルループ（ＷＬＬ）局、ＰＤＡ、ワイヤレス接続機能を有するハンドヘルドデバイス、端末内のモジュール、ホストデバイス（たとえば、ＰＣＭＣＩＡカード）に取り付けることができるまたはその中に組み込むことができるカード、あるいはワイヤレスモデムに接続された他の処理デバイスとすることができる。

さらに、請求する主題の様々な態様を実装するために、標準的なプログラミングおよび／またはエンジニアリング技法を使用して、開示する態様を実装するようにコンピュータまたはコンピュータ構成要素を制御するためのソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの任意の組合せを生成する方法、装置、または製造品として請求する主題の態様を実装することができ得る。本明細書で使用する「製造品」という用語は、任意のコンピュータ可読デバイス、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ものとする。たとえば、コンピュータ可読媒体は、磁気記憶デバイス（たとえば、ハードディスク、フロッピーディスク、磁気ストリップ．．．）、光ディスク（たとえば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）．．．）、スマートカード、およびフラッシュメモリデバイス（たとえば、カード、スティック、キードライブ．．．）を含むことができるが、これらに限定されない。さらに、ボイスメールを送信および受信する際またはセルラーネットワークなどのネットワークにアクセスする際に使用される搬送波など、搬送波を使用して、コンピュータ可読電子データを搬送することができることを諒解されたい。もちろん、本明細書で説明する範囲および趣旨から逸脱することなく、この構成に対して多数の改変を行うことができ得ることを当業者ならば認識するであろう。

本出願で使用する「構成要素」、「モジュール」、「システム」、「プロトコル」などの用語は、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアの組合せ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアなど、コンピュータ関連のエンティティを指すものとする。たとえば、構成要素は、プロセッサ上で実行されるプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、プログラム、および／またはコンピュータとすることができ得るが、これらに限定されない。例として、サーバ上で動作するアプリケーションと、そのサーバの両方を構成要素とすることができる。１つまたは複数の構成要素がプロセスおよび／または実行スレッド内に常駐することができ得、構成要素を１つのコンピュータ上に配置し、および／または２つ以上のコンピュータ間に分散させることができ得る。

以上の説明は、１つまたは複数の実施形態の例を含む。もちろん、上述の実施形態について説明する目的で、構成要素または方法のあらゆる考えられる組合せについて説明することは不可能であるが、当業者は、様々な実施形態の多数のさらなる組合せおよび置換が可能であることを認識することができ得る。したがって、説明した実施形態は、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内に入るすべてのそのような改変形態、変更形態および変形形態を包含するものとする。さらに、「含む（include）」という用語は、発明を実施するための形態または特許請求の範囲のいずれかにおいて使用される限り、「備える（comprising）」という用語を採用すると請求項における移行語と解釈されるように「備える（comprising）」と同様に包括的なものとする。

Claims (29)

1. ワイヤレス通信のための方法であって、
   ワイヤレス構成要素の第１のセットを、ユーザデバイスのサブセットに上位レベルサービス機能を提供するマスタクラスタに形成することと、
   ワイヤレス構成要素の第２のセットを、前記マスタクラスタに関連するネストクラスタに形成することであって、前記ネストクラスタがユーザデバイスの前記サブセットとの間のデータ転送を行う、形成することと
   を備える方法。
2. ワイヤレス構成要素の少なくとも１つの他のセットを、少なくとも１つの他のネストクラスタによって制御されるクラスタに形成することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
3. 前記上位レベルサービス機能がスケジューリング機能に関連する、請求項１に記載の方法。
4. 前記マスタクラスタを形成するワイヤレス構成要素の前記第１のセットまたは前記ネストクラスタを形成するワイヤレス構成要素の前記第２のセットが、基地局のセットから、または前記基地局に関連するアンテナのサブセットから選択される、請求項１に記載の方法。
5. 時間パラメータ、周波数パラメータ、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、サービス品質パラメータ、または信号対雑音比（ＳＮＲ）パラメータを含むネットワークパラメータを処理することをさらに備え、前記ネットワークパラメータが前記ネストクラスタを判断するために採用される、請求項１に記載の方法。
6. 前記マスタクラスタを静的に構成することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
7. 前記ネストクラスタを動的に構成することをさらに備える、請求項６に記載の方法。
8. スケジュールすべきユーザ機器に基づいて、またはネストクラスタの過去の構成に基づいて、前記ネストクラスタを動的に構成することをさらに備える、請求項７に記載の方法。
9. 前記マスタクラスタを、サイト当たりのセルのセットに関連するセルサイトのセットとして形成することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
10. セルサイトの前記数が３であり、サイト当たりのセルの前記数が９である、請求項９に記載の方法。
11. セルサイトの前記数が７であり、サイト当たりのセルの前記数が２１である、請求項９に記載の方法。
12. スケジューリング決定の間、ユーザデバイスの前記サブセットにサービスするネストクラスタを割り当てることをさらに備える、請求項１に記載の方法。
13. データパケットまたはチャネル状態情報を共有するセルサイトをさらに備える、請求項１２に記載の方法。
14. 前記データパケットおよびチャネル状態情報が、１つまたは複数のマスタクラスタ内の様々なセルサイトを接続するバックホールリンクを介して共有される、請求項１３に記載の方法。
15. ユーザ機器フィードバックをネストクラスタのサブセットに制限するマスタクラスタをさらに備える、請求項１に記載の方法。
16. ユーザデバイスのサブセットにスケジューリング機能を提供するマスタクラスタと、前記マスタクラスタに関連するネストクラスタとを形成するための命令を保持するメモリであって、前記ネストクラスタがユーザデバイスの前記サブセットとの間でデータ転送を行う、メモリと、
    前記命令を実行するプロセッサと
    を備える通信装置。
17. 少なくとも１つの他のネストクラスタによって制御される少なくとも１つの他のクラスタを形成することをさらに備える、請求項１６に記載の装置。
18. 前記マスタクラスタまたは前記ネストクラスタが、基地局のセットから、または前記基地局に関連するアンテナのサブセットから選択される、請求項１６に記載の装置。
19. 時間パラメータ、周波数パラメータ、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、サービス品質パラメータ、または信号対雑音比（ＳＮＲ）パラメータを含むネットワークパラメータをさらに備え、前記ネットワークパラメータが前記ネストクラスタを判断するために採用される、請求項１６に記載の装置。
20. 前記マスタクラスタを静的に構成することをさらに備える、請求項１６に記載の装置。
21. 前記ネストクラスタを動的に構成することをさらに備える、請求項２０に記載の装置。
22. スケジューリング決定の間、ユーザデバイスの前記サブセットにサービスするネストクラスタを割り当てることをさらに備える、請求項１６に記載の装置。
23. ユーザ機器の前記サブセットがデータパケットおよびチャネル状態情報を共有する、請求項２２に記載の装置。
24. 前記データパケットおよびチャネル状態情報が、様々なセルサイトを接続するバックホールリンクを介して共有される、請求項２３に記載の装置。
25. ユーザ機器フィードバックをネストクラスタのサブセットに制限するマスタクラスタをさらに備える、請求項１６に記載の装置。
26. マスタクラスタのセットを制御するための手段と、
    マスタクラスタの前記セットに応答するネストクラスタのセットを選択するための手段と、
    ユーザ機器のサブセットにスケジューリング情報およびデータを通信するための手段と
    を備える通信装置。
27. 少なくとも１つの他のネストクラスタによって制御される少なくとも１つのネストクラスタをさらに備える、請求項２６に記載の装置。
28. ハンドオーバを管理するためのコードを含むコンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、前記コードが、
    コンピュータにマスタクラスタのセットを選択させるためのコードと、
    コンピュータに、マスタクラスタの前記セットによって制御されるネストクラスタのセットを処理させるためのコードと、
    コンピュータに、第１の通信チャネルを介して情報をスケジュールさせ、第２のデータチャネルを介してユーザ機器のサブセットへのデータ転送を行わせるためのコードと
    を備える、コンピュータプログラム製品。
29. 前記ネストクラスタを動的に判断するために、コンピュータにネットワークパラメータのセットを処理させるためのコードをさらに備える、請求項２８に記載のコンピュータプログラム製品。

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