JP4499777B2 - 無線通信におけるアクセス端末間の逆方向リンク干渉を制御する装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、概ね、遠隔通信、より具体的には、遠隔通信における逆方向リンク干渉を制御することに関する。

“第三世代パートナーシッププロジェクト２（３ＧＰＰ２）ＣＤＭＡ２０００高レートパケットデータエアインターフェイス仕様（3rd Generation Partnership Project 2 '3GPP2' CDMA2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification）”、すなわち、３ＧＰＰ２ Ｃ.Ｓ００２４バージョン３．０（２００１年１２月５日）にしたがうＣＤＭＡ ２０００ １ｘＥＶ−ＤＯ標準に基づく一般的な遠隔通信ネットワークにおいて、移動局またはアクセス端末から基地局への逆方向リンクのトラヒックのローディングの制御は、熱による上昇（rise-over-thermal, ROT）比として知られているパラメータによって判断される。

ＣＤＭＡ ２０００ １ｘＥＶ−ＤＯシステムの逆方向リンクは、符号分割多重化され（code division multiplexed, CDM）、したがって、干渉が制限される。干渉が制限されたＣＤＭ通信システムにおいて、各アクセス端末の逆方向リンク送信は、他のアクセス端末に対する干渉である。アクセス端末は、他のアクセス端末からの干渉レベルが、より低いときは、より高いデータレートで送信することができる。さらに加えて、アクセス端末の１つが、より高いデータレートで送信するときは、他のアクセス端末は、より高いデータレートで送信しているアクセス端末から、より大きい干渉を経験し得る。

ＣＤＭネットワークの設計における３つの主要な目標を達成すること、すなわち、基地局の任意の所与のセクタ内においてネットワークの総スループットを最大化すること、安定した逆方向リンクの動作を維持すること、およびネットワークの縁端部における受信可能領域を保証することが望ましい。しかしながら、これらの目標は、相互に対立する傾向があり、これらの目標を同時に達成することは、通常、ネットワーク内のローディングの精密な制御を必要とする。

多くの実際的な状況において、ＲＯＴ比は、セクタのローディングの最良の指標でないことがあり、アクセス端末間における逆方向リンクの干渉を最小化し、一方で無線通信システムにおける適切なデータスループットを与えるために、逆方向リンクのトラヒックのローディングを制御するための唯一のパラメータとして依存され得ない。したがって、無線通信システムにおける逆方向リンクのローディングを制御する新しい方式が、当技術において必要とされている。

本明細書に開示されている実施形態は、最大有効雑音電力スペクトル密度が所定の閾値よりも高いときは、アクセス端末に、それらのデータレートを低減することを知らせる逆方向アクティビティビット（reverse activity bit, RAB）をセットすることによって、逆方向リンクの干渉を制御するパラメータとして、最大有効雑音電力スペクトル密度を使用する装置および方法を実施することによって上述の必要に対処している。

“例示的”という用語は、本明細書において“例、事例、または実例としての役割を果たす”ことを意味するために使用されている。本明細書に記載されている何れの実施形態も、必ずしも、他の実施形態よりも好ましいまたは好都合であると解釈されると限らない。

本明細書においてアクセス端末（access terminal, AT）と呼ばれている高データレート（high data rate, HDR）の加入者局は、移動型であっても、静止型であってもよく、モデムプールトランシーバ（modem pool transceiver, MPT）としても知られている１つ以上のＨＤＲ基地局と通信し得る。アクセス端末は、データパケットを、１つ以上のモデムプールトランシーバを介して、モデムプール制御装置（modem pool controller, MPC）としても知られているＨＤＲ基地局制御装置との間で送受信する。モデムプールトランシーバおよびモデムプール制御装置は、アクセスネットワークと呼ばれるネットワークの一部である。アクセスネットワークは、多数のアクセス端末間でデータパケットを移送する。アクセスネットワークは、企業内イントラネットまたはインターネットのような、アクセスネットワークの外部の追加のネットワークにも接続され、各アクセス端末とこのような外部ネットワークとの間でデータパケットを移送し得る。１つ以上の基地局とアクティブなトラヒックチャネル接続を設定したアクセス端末は、アクティブなアクセス端末と呼ばれ、トラヒック状態であると言われる。１つ以上の基地局とアクティブなトラヒックチャネル接続を設定するプロセス中のアクセス端末は、接続設定状態であると言われる。アクセス端末は、ワイヤレスチャネルを介して、あるいはワイヤードチャネルを介して、例えば、光ファイバまたは同軸ケーブルを使用して、通信するデータデバイスであり得る。アクセス端末は、ＰＣカード、コンパクトフラッシュ（登録商標）、外部または内部モデム、あるいはワイヤレスまたはワイヤーライン電話を含むが、これらに制限されない多数のタイプのデバイスの何れかでもあり得る。アクセス端末が信号を基地局へ送る通信リンクは、逆方向リンクと呼ばれる。基地局が信号をアクセス端末へ送る通信リンクは、順方向リンクと呼ばれる。

例示的な実施形態は、“第三世代パートナーシッププロジェクト２（３ＧＰＰ２）ＣＤＭＡ２０００高レートパケットデータエアインターフェイス仕様（3rd Generation Partnership Project 2 '3GPP2' CDMA2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification）”として知られている、ＣＤＭＡ ２０００ １ｘＥＶ−ＤＯ Ｒｅｖ−Ａ標準にしたがう無線通信システムにおける逆方向リンクの干渉の低減に関して、別途記載される。しかしながら、本発明は、種々のタイプのＣＤＭＡ通信システムにおける逆方向リンクの干渉の低減に適用可能である。

図１は、基地局２、基地局２に接続された基地局制御装置４、基地局２と通信している複数のアクセス端末６、８、10、および12を含む無線通信システムの簡素化されたブロック図である。基地局２は、少なくとも１本のアンテナ14、アンテナ14に接続されたトランシーバ16、アクセス端末間における最大有効雑音電力スペクトル密度を計算するための、トランシーバ16に接続されたコンピュータ18、並びに最大有効雑音電力スペクトル密度コンピュータ18およびトランシーバ16に接続された逆方向アクティビティビット（ＲＡＢ）セッタ20を含む。基地局２は、図１には明示的に示されていないが、当業者には知られている通常のＣＤＭＡシステムの種々の他の構成要素も含み得る。

基地局２は、それぞれ、順方向リンク30、32、34、および36を介してアクセス端末６、８、10、および12のアンテナ22、24、26、および28へ信号を送信し、アクセス端末から逆方向リンク38、40、42、および44を介して信号を受信し得る。説明を簡単にするために、図１には、基地局２と関係付けられた１本のみのセクタアンテナ14が示されているが、通常の基地局は、何本かのアンテナをもち、セルの全セクタをカバーし、各セクタは、複数のアクセス端末と同時に通信し得る。さらに加えて、アクセス端末６、８、10、および12の幾つかは、必ずしも同じセクタ内に位置しなくてもよい。基地局の所与のセクタの外部のアクセス端末が、十分に高い電力レベルで送信し、所与のセクタのローディングに相当に寄与し、それによって、アクティブな組内の所与のセクタを含む他のアクセス端末への干渉を増加し得る。基地局は、異なるアンテナによってカバーされている複数のセクタを含むか、または全方向性アンテナによる３６０°の受信可能領域をもつ１つのみのセクタを含み得る。

図２は、本発明にしたがって、最大有効雑音電力スペクトル密度に基づいて、逆方向リンクのローディングを制御する実施形態を示すフローチャートを示している。図２に説明されているように、ブロック50によって示されているように、基地局の所与のセクタによって電力制御されているアクセス端末の各々における有効雑音電力スペクトル密度が判断される。実施形態において、逆方向リンクのローディングの制御は、パイロット干渉の消去（pilot interference cancellation, PIC）を用いない最大雑音スペクトル密度（Ｎ_{ｔ，ｍａｘ}）を使用することによって達成される。パイロット干渉の消去が実施されないときは、所与のアクセス端末（ｉ）の雑音電力スペクトル密度（Ｎ_ｔ，ｉ）と、熱雑音電力スペクトル密度（Ｎ_０）および基地局のセクタのローディングに相当に寄与している他のアクセス端末からの干渉との関係性は、式（１）によって、次のように与えられる。

ここで、Ｎ_ｔ，ｉは、アクセス端末ｉの雑音電力スペクトル密度であり、Ｉ_０は、基地局における総受信電力スペクトル密度であり、Ｅ_ｃ，ｉは、アクセス端末ｉのチップエネルギであり、Ｎ_０は、熱雑音電力スペクトル密度であり、Ｅ_ｃｐ，ｊは、アクセス端末ｉ自身以外の別のアクセス端末であるｊ番目のアクセス端末のパイロットチップエネルギであり、Ｅ_{ｃ，ｏｖｅｒｈｅａｄ，ｊ}は、ｊ番目のアクセス端末のオーバーヘッドチャネルのチップエネルギである。実施形態において、オーバーヘッドチャネルは、データ要求チャネル（data request channel, DRC）および確認応答チャネル（acknowledgement channel, ACK）を含む。別の実施形態では、オーバーヘッドチャネルは、逆方向レート指標（reverse rate indicator, RRI）チャネルおよび補助パイロットチャネルも含む。チップエネルギＥ_{ｃ，ｏｖｅｒｈｅａｄ，ｊ}は、全オーバーヘッドチャネルの総チップエネルギである。式（１）において、Ｅ_{ｃ，ｔｒａｆ，ｊ}は、ｊ番目のアクセス端末のトラヒックチャネルのチップエネルギである。したがって、アクセス端末ｉにおける雑音電力スペクトル密度（Ｎ_ｔ，ｉ）は、熱雑音電力スペクトル密度Ｎ_０と他のアクセス端末による送信に因る干渉との和であり、他のアクセス端末による送信に因る干渉は、他のアクセス端末のトラヒックチャネル、オーバーヘッドチャネル、およびパイロットチャネルを含むチャネルのチップエネルギの和である。アクセス端末ｉ自体のチャネルのチップエネルギは、アクセス端末ｉにおける雑音電力スペクトル密度Ｎ_ｔ，ｉの計算において考慮されない。

パイロット干渉の消去が基地局において実施されない実施形態では、相当なロードをセクタに与えると考えられるアクセス端末から、最小チップエネルギ（Ｅ_{ｃ，ｍｉｎ}）をもつアクセス端末が選択され、基地局における総受信電力スペクトル密度（Ｉ_０）が測定される。最大雑音電力スペクトル密度（Ｎ_{ｔ，ｍａｘ}）は、式（２）にしたがって、次のように計算される。

Ｎ_{ｔ，ｍａｘ}＝Ｉ_０−Ｅ_{ｃ，ｍｉｎ} （２）
実施形態において、雑音電力スペクトル密度と熱雑音電力スペクトル密度との比（Ｎ_ｔ，ｉ／Ｎ_０）は、アクセス端末の各々のために計算される。

別の実施形態において、逆方向リンクのローディングの制御は、パイロット干渉の消去（ＰＩＣ）を用いた最大有効雑音スペクトル密度（Ｎ_{ｔ，ｍａｘ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ}）を使用することによって達成される。パイロット干渉の消去が実施されるシステムでは、基地局は、基地局の個々のセクタによって電力制御されているアクセス端末の幾つかまたは全てのパイロットチャネルからの干渉を消去することができるので、アクセス端末によって経験される干渉は、より小さいかもしれない。パイロット干渉の消去を用いると、アクセス端末ｉにおける有効雑音スペクトル密度（Ｎ_{ｔ，ｉ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ}）は、式（３）および（４）によって、次のように与えられる。

ここで、Ａ_ｃは、そのパイロットチャネルが基地局によって消去されることができる１組のアクセス端末の組である。実施形態では、組Ａ_ｃは、基地局の個々のセクタによって電力制御されているアクセス端末の幾つかまたは全てを含む。実施形態では、組Ａ_ｃ内のアクセス端末の全てではないパイロットチャネルが、干渉を消去され、ａ_ｊは、組Ａ_ｃ内の、そのパイロットチャネルが基地局によって消去されるアクセス端末数の一部である。この実施形態では、組Ａ_ｃ内のアクセス端末のＤＲＣチャネル、ＡＣＫチャネル、ＲＲＩチャネル、または補助パイロットチャネルのような、オーバーヘッドチャネルは、基地局によって消去されない。別の実施形態では、基地局によって電力制御されている１つ以上のアクセス端末の１本以上のデータチャネルを含む他の逆方向リンクチャネルを消去することができる。

アクセス端末における有効雑音電力スペクトル密度が判断された後で、図２のブロック52によって示されているように、アクセス端末間において、これらのアクセス端末間の最大有効雑音電力スペクトル密度(Ｎ_{ｔ，ｍａｘ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ})が選択される。実施形態では、最大有効雑音電力スペクトル密度と熱雑音電力スペクトル密度との比(Ｎ_{ｔ，ｍａｘ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ}／Ｎ_０)が、逆方向アクティビティビット(ＲＡＢ)が１にセットされるべきか、または０にセットされるべきかを判断するためのパラメータとして選択される。

最大有効雑音電力スペクトル密度(Ｎ_{ｔ，ｍａｘ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ})が判断された後で、図２のブロック54によって示されているように、Ｎ_{ｔ，ｍａｘ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ}が所定の閾値よりも大きいかどうかに依存して、ＲＡＢはセットされる、すなわち、ＲＡＢは１にセットされるか、またはアンセットされる、すなわち、ＲＡＢは０にセットされる。Ｎ_{ｔ，ｍａｘ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ}が所定の閾値よりも大きいときは、ＲＡＢは１にセットされ、セクタによって電力制御されているアクセス端末の全てに、アクセス端末間における干渉を最小化するために、それらのデータレートを下げて、セクタのローディングを制御することを知らせる。Ｎ_{ｔ，ｍａｘ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ}が所定の閾値よりも小さいときは、ＲＡＢはアンセットされ、すなわち、ゼロにセットされ、セクタによって電力制御されているアクセス端末の全てに、それらが、セクタのローディングを下げるために、それらのデータレートを低減する必要がないことを示す。実施形態では、最大有効雑音電力スペクトル密度と熱雑音電力スペクトル密度との比(Ｎ_{ｔ，ｍａｘ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ}／Ｎ_０)は、所定の閾値と比較され、ＲＡＢがセットされるべきか、またはアンセットされるべきかを判断する。

実施形態では、相当なロードをセクタに与えるアクセス端末の有効雑音電力スペクトル密度のみが検討され、一方で、セクタのローディングに寄与しない、またはほとんど寄与しないアクセス端末は、ＲＡＢがセットされるべきか、またはアンセットされるべきかの判断において無視される。実施形態では、アクティブな組内の基地局の所与のセクタを含むアクセス端末のみが、検討のために選択される。検討中のアクセス端末の各々のための１本のアンテナ当りのパイロットチップエネルギと有効雑音電力スペクトル密度とのフィルタにかけられた比(Ｅ_ｃｐ／Ｎ_ｔ)は、当業者に知られているやり方で計算される。次に、これらのアクセス端末の各々における１本のアンテナ当りのフィルタにかけられた比(Ｅ_ｃｐ／Ｎ_ｔ)は、所定の設定点と比較される。個々のアクセス端末のための１本のアンテナ当りのフィルタにかけられた比(Ｅ_ｃｐ／Ｎ_ｔ)が、所定の設定点よりも、所定のオフセット（例えば、２デシベル）を超えるだけ低いときは、アクセス端末はセクタのローディングと無関係であると考えられ、したがって、ＲＡＢがセットされるべきか、またはアンセットされるべきかの判断において無視される。

その代わりに、アクセス端末が相当なロードをセクタに与えるかどうかの判断は、アクセス端末のデータ要求チャネルロック(ＤＲＣＬｏｃｋ)がセットされるか、またはアンセットされるかに基づくことができる。データ要求チャネル(data request channel, DRC)は、ＣＤＭＡ通信の当業者に知られている逆方向リンクチャネルである。アクセス端末のＤＲＣＬｏｃｋがアンセットされているときは、アクセス端末は、セクタのローディングと無関係であると考えられ、したがって、ＲＡＢがセットされるべきか、またはアンセットされるべきかの判断において無視され得る。

またその代わりに、アクセス端末が相当なロードをセクタに与えるかどうかの判断は、アクセス端末から基地局へのフィルタにかけられた逆方向リンクの経路損失に基づくこともある。例えば、アクセス端末の送信電力は、逆方向リンクチャネルの１本を介して基地局へ伝えられることができ、基地局における受信電力は、基地局自体によって直接に測定されることができる。アクセス端末から基地局への逆方向リンクにおけるフィルタにかけられた経路損失は、当業者に知られているやり方で計算されることができる。次に、フィルタにかけられた経路損失は、所定の閾値と比較される。フィルタにかけられた経路損失が、所定の閾値よりも高いときは、アクセス端末は、セクタのローディングと無関係であると考えられ、したがって、ＲＡＢがセットされるべきか、またはアンセットされるべきかの判断において無視される。

実施形態では、隣り合うセクタのオーバーローディングを避けるために、総受信電力スペクトル密度（Ｉ_０）と熱雑音電力スペクトル密度(Ｎ_０)との比として慣例的に定められている、熱による上昇(ＲＯＴ)比(Ｉ_０／Ｎ_０)の上位の閾値が、セクタに課される。ＲＯＴ比が、所定の閾値よりも大きいときは、パラメータＮ_{ｔ，ｍａｘ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ}／Ｎ_０が、ＲＡＢのセッティングをトリガするのに十分に大きいかどうかにかかわらず、ＲＡＢは１にセットされ、セクタによって電力制御されているアクセス端末の全てに、それらのデータレートを下げることを知らせる。

実施形態では、セクタによって電力制御されている１つのアクセス端末のみがアクティブであるとき、ＲＯＴ比が所定の閾値よりも低く、隣り合うセクタへのオーバーローディングを避ける限り、ＲＡＢはアンセットされ、すなわち、ゼロにセットされ、したがって、アクセス端末はそのデータレートを低減する必要はない。

図３は、アクセス端末に、それらの逆方向リンクのデータレートを変更して、アクセス端末間における干渉を制御することを知らせるように、ＲＡＢを判断するプロセスの別の実施形態を示すフローチャートである。図３に示されているように、最初の判断は、ブロック60によって示されているように、何れのアクセス端末が相当なロードをセクタに与えるかに関して行われる。次に、ブロック62によって示されているように、最大有効雑音電力スペクトル密度（Ｎ_{ｔ，ｍａｘ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ}）が、相当なロードをセクタに与えると考えられるアクセス端末間において判断される。実施形態では、最大有効雑音電力スペクトル密度と熱雑音電力スペクトル密度との比（Ｎ_{ｔ，ｍａｘ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ}／Ｎ_０）が計算され、基地局が、セクタによって電力制御されている電力アクセス端末に、セクタのローディングを制御するために、それらのデータレートを低減することを知らせるべきかどうかを判断するためのパラメータとして使用される。

最大有効雑音スペクトル密度（Ｎ_{ｔ，ｍａｘ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ}）が判断された後で、図３のブロック64によって示されているように、Ｎ_{ｔ，ｍａｘ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ}が所定の閾値よりも大きいかどうかに依存して、ＲＡＢはセットされる、すなわちＲＡＢは１にセットされるか、またはアンセットされる、すなわち、ＲＡＢは０にセットされる。Ｎ_{ｔ，ｍａｘ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ}が所定の閾値よりも大きいときは、ＲＡＢは１にセットされ、セクタによって電力制御されているアクセス端末の全てに、アクセス端末間の干渉を制御するために、それらのデータレートを下げることを知らせる。Ｎ_{ｔ，ｍａｘ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ}が所定の閾値よりも小さいときは、ＲＡＢはアンセットされ、すなわち、０にセットされ、セクタによって電力制御されているアクセス端末の全てに、それらが、アクセス端末間の干渉を制御するために、それらのデータレートを低減する必要がないことを示す。実施形態では、最大有効雑音電力スペクトル密度と熱雑音電力スペクトル密度との比（Ｎ_{ｔ，ｍａｘ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ}／Ｎ_０）が、所定の閾値と比較され、ＲＡＢがセットされるべきか、またはアンセットされるべきかを判断する。

実施形態では、アクティブな組内の基地局の所与のセクタを含んでいるアクセス端末のみが、セクタのローディングに相当に寄与し得る潜在的に関係するアクセス端末として、検討のために選択される。検討中のアクセス端末の各々のための１本のアンテナ当りの、パイロットチップエネルギと有効雑音電力スペクトル密度とのフィルタにかけられた比(Ｅ_ｃｐ／Ｎ_ｔ)は、当業者に知られているやり方で計算される。次に、アクセス端末の各々のための１本のアンテナ当りのフィルタにかけられた比(Ｅ_ｃｐ／Ｎ_ｔ)が、所定の設定点と比較される。個々のアクセス端末のための１本のアンテナ当りのフィルタにかけられた比(Ｅ_ｃｐ／Ｎ_ｔ)が、所定の設定点よりも、所定のオフセット（例えば、２デシベル）を超えるだけ低いときは、アクセス端末は、セクタのローディングとは無関係であると考えられ、したがって、ＲＡＢがセットされるべきか、またはアンセットされるべきかの判断において無視される。

その代わりに、アクセス端末が相当なロードをセクタに与えるかどうかの判断は、アクセス端末のデータ要求チャネルロック(ＤＲＣＬｏｃｋ)がセットされるか、またはアンセットされるかに基づくことができる。アクセス端末のＤＲＣＬｏｃｋがアンセットされるときは、アクセス端末は、セクタのローディングと無関係であると考えられ、したがって、ＲＡＢがセットされるべきか、またはアンセットされるべきかの判断において無視され得る。

またその代わりに、アクセス端末が相当なロードをセクタに与えるかどうかの判断は、アクセス端末から基地局へのフィルタにかけられた逆方向リンクの経路損失と、所定の閾値との比較に基づき得る。フィルタにかけられた経路損失が、所定の閾値よりも高いときは、アクセス端末はセクタのローディングと無関係であると考えられ、したがって、ＲＡＢがセットされるべきか、またはアンセットされるべきかの判断において無視される。

実施形態では、隣り合うセクタのオーバーローディングを避けるために、熱による上昇(ＲＯＴ)比（Ｉ_０／Ｎ_０）の上位の閾値が課される。ＲＯＴ比が所定の閾値よりも大きいときは、Ｎ_{ｔ，ｍａｘ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ}／Ｎ_０が、ＲＡＢのセッティングをトリガするのに十分に大きいかどうかにかかわらず、ＲＡＢは１にセットされ、セクタによって電力制御されているアクセス端末の全てに、それらのデータレートを下げることを知らせる。

実施形態では、セクタによって電力制御されている１つのアクセス端末のみがアクティブであるときは、ＲＯＴ比が所定の閾値よりも低く、隣り合うセクタへのオーバーローディングを避ける限り、ＲＡＢはアンセットされ、またはゼロにセットされ、したがって、アクセス端末は、そのデータレートを低減する必要はない。

本発明にしたがう装置および方法の種々の実施形態は、ＣＤＭＡ通信システムにおいて、セクタのローディングを制御するためのＲＯＴベースのＲＡＢのセッティングの従来の方式の代わりとして、複雑さを極僅かに追加して、実施され得る。アクセス端末間の干渉を避ける一方で基地局の各セクタのデータスループットにおける利得が達成され得る。

特許請求項の何れかにおけるテキストの順序は、プロセスのステップがそのような順序にしたがって時間的または論理的順番で行われなければならないことを、それが特許請求項の言葉によってとくに定められていないならば、示唆していない。プロセスのステップは、本発明の範囲から逸脱しない何れの順番にも交換され得るが、そのような交換は、特許請求項の言語と矛盾せず、論理上、不合理でないことを条件とする。さらに加えて、“第１”、“第２”、“第３”、等のような序数詞は、単に、複数のものの異なる１つを示し、特許請求項の言葉によってとくに定められていない限り、何れの順番または順序も示唆しない。

さらに加えて、異なる要素間の関係性について記載するのに使用された“接続する（connect）”、“〜に接続された（connected to）”、および“接続（connection）”のような用語は、これらの要素間で直接的な物理的接続が行われなければならないことを示唆していない。例えば、２つの要素は、相互に、物理的に、電子的に、論理的に、または何か他のやり方で、１つ以上の追加の要素を介して、本発明の範囲から逸脱せずに接続され得る。

当業者には、情報および信号が、種々の異なる技術および技法の何れかを使用して表わされ得ることが分かるであろう。例えば、上述全体で参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁性粒子、光子、あるいはその任意の組合せによって表わされ得る。

当業者は、本明細書に開示されている実施形態に関連して記載されている種々の例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムのステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両者の組合せとして実施され得ることも分かるであろう。ハードウェアとソフトウェアとのこの互換性を明白に示すために、種々の例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップは、それらの機能性に関して、既に概ね記載された。このような機能性がハードウェアとして実施されるか、またはソフトウェアとして実施されるかは、システム全体に課された個々の用途および設計の制約に依存する。熟練した技能をもつ者は、各個々の用途のために種々のやり方で、記載された機能性を実施し得るが、そのような実施の決定は、本発明の範囲からの逸脱を招くものとして解釈されるべきではない。

本明細書において開示されている実施形態に関連して記載された種々の例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（digital signal processor, DSP）、特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit, ASIC）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（field programmable gate array, FPGA）または他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートなゲートまたはトランジスタ論理、ディスクリートなハードウェア構成要素、あるいは本明細書に記載されている機能を実行するように設計されたこれらの任意の組合せで実施または実行され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、その代わりに、プロセッサは、従来のプロセッサ、制御装置、マイクロ制御装置、または状態機械であってもよい。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組合せ、例えば、１つのＤＳＰと１つのマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、１つ以上のマイクロプロセッサと関連する１つのＤＳＰのコア、または何か他のこのような構成としても実施され得る。

本明細書に開示されている実施形態に関連して記載されている方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアにおいて、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールにおいて、または２つの組合せにおいて直接的に具体化され得る。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ（random access memory, RAM）、フラッシュメモリ、読み出し専用メモリ（read-only memory, ROM）、消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ（erasable programmable read-only memory, EPROM）、電気的消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ（electrically erasable programmable read-only memory, EEPROM）、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術において知られている記憶媒体の何か他の形態の中に存在し得る。例示的な記憶媒体はプロセッサに接続され、プロセッサが記憶媒体から情報を読み出し、かつそこへ情報を書き込みことができるようにする。その代りに、記憶媒体は、プロセッサと一体構成であってもよい。プロセッサおよび記憶媒体は、ＡＳＩＣ内に存在し得る。ＡＳＩＣは、無線システムの一部分、例えば、基地局、基地局制御装置、またはアクセス端末内に存在し得る。またその代りに、プロセッサおよび記憶媒体は、通信システムの一部分において、ディスクリートな構成要素として存在し得る。

開示された実施形態のこれまでの記述は、当業者が本発明を作成または使用できるようにするために与えられている。これらの実施形態に対する種々の変更は、当業者には容易に明らかになり、本明細書に定められている一般的な原理は、本発明の意図および範囲から逸脱することなく、他の実施形態に適用され得る。したがって、本発明は、本明細書に示されている実施形態に制限されることを意図されず、本明細書に開示されている原理および新規な特徴に一致する最も幅広い範囲にしたがうことを意図されている。

本発明の実施形態が実施され得る無線通信システムの単純化されたブロック図。 本発明にしたがって、最大有効雑音電力スペクトル密度に基づいて、逆方向リンクのローディングを制御する方法におけるプロセスのステップの実施形態を示すフローチャート。 本発明にしたがって、アクセス端末に、それらのデータレートを変更して、干渉を制御することを知らせるように、逆方向アクティビティビット（ＲＡＢ）をセットする方法におけるプロセスのステップの別の実施形態を示すフローチャート。

符号の説明

14,22,24,26,28・・・アンテナ、30,32,34,36・・・順方向リンク、38,40,42,44・・・逆方向リンク。

Claims (54)

1. 符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信システムの基地局（２）のセクタにおいて逆方向リンク干渉を制御する方法であって、
   基地局（２）と通信する複数のアクセス端末の各アクセス端末（６、８、１０、１２）について、（i）熱雑音電力スペクトル密度による、（ii）セクタによって電力制御されるアクセス端末（６、８、１０、１２）の選択されたチャネルのチップエネルギの合計による、基地局（２）における雑音スペクトル密度を判断し（５０）、それにより、基地局（２）と通信する複数のアクセス端末の前記各アクセス端末（６、８、１０、１２）につき１つずつ、複数の判断された雑音電力スペクトル密度を得、
   複数の判断された雑音電力スペクトル密度中の最大の雑音電力スペクトル密度を判断し（５２）、
   最大の雑音電力スペクトル密度に基づいてセクタによって電力制御される、１つ以上のアクセス端末（６、８、１０、１２）の逆方向リンク電力を制御する（５４）ことを含む
   ことを特徴とする方法。
2. 前記各アクセス端末の雑音電力スペクトル密度を判断するステップが、
   基地局における合計の受信電力スペクトル密度を判断し、
   前記各アクセス端末を除いてセクタによって電力制御される、アクセス端末の選択されたチャネルから受信されたチップエネルギを、合計の受信電力スペクトル密度から減じることを含むことをさらに特徴とする請求項１の方法。
3. 前記各アクセス端末について、熱雑音スペクトル密度に対する判断された雑音電力スペクトル密度の比を計算し、前記比が最大なアクセス端末から最大の雑音電力スペクトル密度を判断することを含むことをさらに特徴とする請求項１の方法。
4. 前記選択されたチャネルがどんなパイロットチャネルも含まないことをさらに特徴とする請求項１の方法。
5. 前記選択されたチャネルが少なくとも１つのアクセス端末のパイロットチャネルを含むことをさらに特徴とする請求項１の方法。
6. 少なくともいくつかのアクセス端末のパイロットチャネルについて、パイロット干渉の消去を行なうことを含むことをさらに特徴とする請求項１の方法。
7. セクタによって電力制御されるアクセス端末の少なくとも１つのデータチャネルについて、干渉の消去を行なうことを含むことをさらに特徴とする請求項１の方法。
8. セクタによって電力制御されるアクセス端末の中からアクセス端末の１つ以上を選択し、選択されたアクセス端末から最大の雑音電力スペクトル密度を判断することを含むことをさらに特徴とする請求項１の方法。
9. 選択するステップが、
   セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末の各アクセス端末について、アンテナごとに有効雑音電力スペクトル密度に対するパイロットチップエネルギのフィルタにかけられた比を判断し、
   セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末の前記各アクセス端末のフィルタにかけられた比を、所定の閾値と比較し、前記比が所定の閾値より高いアクセス端末を選択することを含むことをさらに特徴とする請求項８
   の方法。
10. 選択するステップが、
    セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末の各アクセス端末について、セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末の前記各アクセス端末に対応するデータ要求チャネルロックの状態を判断し、前記データ要求チャネルロックがセットされているアクセス端末を選択することを含むことをさらに特徴とする請求項８の方法。
11. さらに選択するステップが、
    １つ以上のアクセス端末において、セットされたデータ要求チャネルロックを備えたアクセス端末だけを含んでいることを含むことをさらに特徴とする請求項１０の方法。
12. 選択するステップが、
    セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末の各アクセス端末について、セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末の前記各アクセス端末から基地局へ、フィルタにかけられた逆方向リンク経路損失を判断し、
    セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末の前記各アクセス端末のフィルタにかけられた逆方向リンク経路損失を、所定の閾値と比較し、前記逆方向リンク経路損失が所定の閾値より大きくないアクセス端末を選択することを含むことをさらに特徴とする請求項８の方法。
13. セクタによって電力制御されるすべてのアクセス端末の中から１つ以上のアクセス端末を選択し、選択するステップが、１つ以上のアクセス端末の各アクセス端末のアンテナごとの有効雑音電力スペクトル密度に対するパイロットチップエネルギのフィルタにかけられた比に基づいていることを含むことをさらに特徴とする請求項１の方法。
14. セクタによって電力制御されるアクセス端末の中から１つ以上のアクセス端末を選択し、選択するステップが、１つ以上のアクセス端末の各アクセス端末のデータ要求チャネルロックの状態に基づいていることを含むことをさらに特徴とする請求項１の方法。
15. セクタによって電力制御されるアクセス端末の中から１つ以上のアクセス端末を選択し、選択するステップが、セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末の各アクセス端末から基地局へのフィルタにかけられた逆方向リンク経路損失に基づいていることを含むことをさらに特徴とする請求項１の方法。
16. セクタの熱による上昇比の上位の閾値をセクタに課して、熱による上昇比が所定の閾値より大きいときに、セクタによって電力制御されているすべてのアクセス端末のデータレートを下げることを含むことをさらに特徴とする請求項１の方法。
17. 制御するステップは、最大の雑音電力スペクトル密度が所定の閾値を越える場合に、セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末を現在のデータレートより低いデータレートにシグナリングすることを含むことをさらに特徴とする請求項１の方法。
18. 制御するステップは、最大の雑音電力スペクトル密度が所定の閾値を越える場合、逆方向アクティビティビットを設定することを含むことをさらに特徴とする請求項１の方法。
19. アンテナ（１４）、アンテナ（１４）に接続されたトランシーバ（１６）、およびトランシーバ（１６）に接続された計算装置（１８）を含む、符号分割多元接続通信システムのセクタにおける基地局（２）であって、
    計算装置（１８）が、
    基地局（２）と通信する複数のアクセス端末の各アクセス端末（６、８、１０、１２）について、（i）熱雑音電力スペクトル密度による、（ii）セクタによって電力制御されるアクセス端末（６、８、１０、１２）の選択されたチャネルのチップエネルギの合計による、基地局（２）における雑音スペクトル密度を判断し（５０）、それにより、基地局（２）と通信する複数のアクセス端末の前記各アクセス端末（６、８、１０、１２）につき１つずつ、複数の判断された雑音電力スペクトル密度を得、
    複数の判断された雑音電力スペクトル密度中の最大の雑音電力スペクトル密度を判断し（５２）、
    最大の雑音電力スペクトル密度に基づいてセクタによって電力制御される、１つ以上のアクセス端末（６、８、１０、１２）の逆方向リンク電力を制御する（５４）ように構成されたことを特徴とする基地局（２）。
20. 前記各アクセス端末の雑音電力スペクトル密度を判断することが、
    基地局において合計の受信電力スペクトル密度を判断し、
    前記各アクセス端末を除いてセクタによって電力制御されるアクセス端末の選択されたチャネルから受信されたチップエネルギを、合計の受信電力スペクトル密度から減じることを含むことをさらに特徴とする請求項１９の基地局。
21. 前記計算装置はさらに、前記各アクセス端末について、熱雑音スペクトル密度に対する判断された雑音電力スペクトル密度の比を計算し、前記比が最大なアクセス端末から最大の雑音電力スペクトル密度を判断することをさらに含むことを特徴とする請求項１９の基地局。
22. 前記選択されたチャネルがパイロットチャネルを含まないことをさらに特徴とする請求項１９の基地局。
23. 前記選択されたチャネルが少なくとも１つのアクセス端末のパイロットチャネルを含むことをさらに特徴とする請求項１９の基地局。
24. 前記計算装置はさらに、少なくともいくつかのアクセス端末のパイロットチャネルのためにパイロット干渉の消去を行なうことをさらに含むことをさらに特徴とする請求項１９の基地局。
25. 前記計算装置はさらに、セクタによって電力制御されるアクセス端末の少なくとも１つのデータチャネルのために干渉の消去を行なうことをさらに含むことをさらに特徴とする請求項１９の基地局。
26. 前記計算装置はさらに、セクタによって電力制御されるすべてのアクセス端末の中から１つ以上のアクセス端末を選択し、選択されたアクセス端末から最大の雑音電力スペクトル密度を判断することをさらに含むことをさらに特徴とする請求項１９の基地局。
27. 選択することが、
    セクタによって電力制御された１つ以上のアクセス端末の各アクセス端末について、アンテナごとの有効雑音電力スペクトル密度に対するパイロットチップエネルギのフィルタにかけられた比を判断し、
    セクタによって電力制御された１つ以上のアクセス端末の前記各アクセス端末のフィルタにかけられた比を所定の閾値と比較し、前記比が所定の閾値より高いアクセス端末を選択することを含むことをさらに特徴とする請求項２６の基地局。
28. 選択することが、
    セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末の各アクセス端末について、セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末の前記各アクセス端末に対応するデータ要求チャネルロックの状態を判断し、前記データ要求チャネルロックがセットされているアクセス端末を選択することを含むことをさらに特徴とする請求項２６の基地局。
29. さらに選択することが、
    １つ以上アクセス端末において、セットされたデータ要求チャネルロックを備えたアクセス端末だけを含んでいることを含むことをさらに特徴とする請求項２８の基地局。
30. 選択することが、
    セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末の各アクセス端末について、セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末の前記各アクセス端末から基地局へのフィルタにかけられた逆方向リンク経路損失を判断し、
    セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末の前記各アクセス端末のフィルタにかけられた逆方向リンク経路損失を所定の閾値と比較し、前記逆方向リンク経路損失が所定の閾値より大きくないアクセス端末を選択することを含むことをさらに特徴とする請求項２６の基地局。
31. 前記計算装置はさらに、セクタによって電力制御されるすべてのアクセス端末の中から１つ以上のアクセス端末を選択し、選択することが、１つ以上のアクセス端末の各アクセス端末のアンテナごとの有効雑音電力スペクトル密度に対するパイロットチップエネルギのフィルタにかけられた比に基づくことをさらに含むことをさらに特徴とする請求項１９の基地局。
32. 前記計算装置はさらに、セクタによって電力制御されるアクセス端末の中から１つ以上のアクセス端末を選択し、選択することが、１つ以上のアクセス端末の各アクセス端末のデータ要求チャネルロックの状態に基づくことをさらに含むことをさらに特徴とする請求項１９の基地局。
33. 前記計算装置はさらに、セクタによって電力制御されるアクセス端末の中から１つ以上のアクセス端末を選択し、選択することが、セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末の各アクセス端末から基地局へのフィルタにかけられた逆方向リンク経路損失に基づくことをさらに含むことをさらに特徴とする請求項１９の基地局。
34. 前記計算装置は、セクタの熱による上昇比の上位の閾値をセクタに課して、熱による上昇比が所定の閾値より大きいときに、セクタによって電力制御されているすべてのアクセス端末のデータレートを下げることをさらに含むことを特徴とする請求項１９の基地局。
35. 前記制御することは、最大の雑音電力スペクトル密度が所定の閾値を越える場合に、セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末を現在のデータレートより低いデータレートにシグナリングすることを含むことをさらに特徴とする請求項１９の基地局。
36. 計算装置に接続された逆方向アクティビティビット(ＲＡＢ)セッタ（２０）を含み、計算装置は、最大の雑音電力スペクトル密度が所定の閾値を越える場合に、前記逆方向アクティビティビット（ＲＡＢ）セッタに逆方向アクティビティビットをセットさせるように構成されることをさらに特徴とする請求項１９の基地局。
37. アンテナ（１４）と、アンテナ（１４）に接続された送信および受信手段（１６）と、
    送信および受信手段（１６）に接続された計算手段（１８）を含む、符号分割多元接続通信システムのセクタにおける基地局（２）であって、計算手段（１８）が、
    基地局（２）と通信する複数のアクセス端末の各アクセス端末（６、８、１０、１２）について、（i）熱雑音電力スペクトル密度による、（ii）セクタによって電力制御されるアクセス端末（６、８、１０、１２）の選択されたチャネルのチップエネルギの合計による、基地局（２）における雑音スペクトル密度を判断し（５０）、それにより、基地局（２）と通信する複数のアクセス端末の前記各アクセス端末（６、８、１０、１２）につき１つずつ、複数の判断された雑音電力スペクトル密度を得、
    複数の判断された雑音電力スペクトル密度中の最大の雑音電力スペクトル密度を判断し（５２）、
    最大の雑音電力スペクトル密度に基づいてセクタによって電力制御される、１つ以上のアクセス端末（６、８、１０、１２）の逆方向リンク電力を制御する（５４）ように構成されたことを特徴とする基地局（２）。
38. 前記各アクセス端末の雑音電力スペクトル密度を判断することが、
    基地局で合計の受信電力スペクトル密度を判断し、
    前記各アクセス端末を除いてセクタによって電力制御されたアクセス端末の選択されたチャネルから受信されたチップエネルギを、合計の受信電力スペクトル密度から減じることを含むことをさらに特徴とする請求項３７の基地局。
39. 前記計算手段はさらに、前記各アクセス端末について、熱雑音スペクトル密度に対する判断された雑音電力スペクトル密度の比を計算し、前記比が最大なアクセス端末から最大の雑音電力スペクトル密度を判断することを含むことをさらに特徴とする請求項３７の基地局。
40. 前記選択されたチャネルがどんなパイロットチャネルも含まないことをさらに特徴とする請求項３７の基地局。
41. 前記選択されたチャネルが少なくとも１つのアクセス端末のパイロットチャネルを含むことをさらに特徴とする請求項３７の基地局。
42. 前記計算手段はさらに、少なくともいくつかのアクセス端末のパイロットチャネルについて、パイロット干渉の消去を行なうことをさらに含むことをさらに特徴とする請求項３７の基地局。
43. 前記計算手段はさらに、セクタによって電力制御されるアクセス端末の少なくとも１つの非パイロットチャネルについて、干渉の消去を行なうことを含むことをさらに特徴とする請求項３７の基地局。
44. 前記計算手段はさらに、セクタによって電力制御されるアクセス端末の中から１つ以上のアクセス端末を選択し、選択されたアクセス端末から最大の雑音電力スペクトル密度を判断することをさらに含むことをさらに特徴とする請求項３７の基地局。
45. 選択することが、
    セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末の各アクセス端末について、アンテナごとの有効雑音電力スペクトル密度に対するパイロットチップエネルギのフィルタにかけられた比を判断し、
    セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末の前記各アクセス端末のフィルタにかけられた比を所定の閾値と比較し、前記比が所定の閾値より高いアクセス端末を選択することを含むことをさらに特徴とする請求項４４の基地局。
46. 選択することが、
    セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末の各アクセス端末について、セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末の前記各アクセス端末に対応するデータ要求チャネルロックの状態を判断し、前記データ要求チャネルロックがセットされているアクセス端末を選択することを含むことをさらに特徴とする請求項４４の基地局。
47. さらに選択することが、
    １つ以上のアクセス端末において、セットされたデータ要求チャネルロックを備えたアクセス端末だけを含んでいることを含むことをさらに特徴とする請求項４６の基地局。
48. 選択することが、
    セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末の各アクセス端末について、セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末の前記各アクセス端末から基地局へのフィルタにかけられた逆方向リンク経路損失を判断し、
    セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末の前記各アクセス端末のフィルタにかけられた逆方向リンク経路損失を、所定の閾値と比較し、前記逆方向リンク経路損失が所定の閾値より大きくないアクセス端末を選択することを含むことをさらに特徴とする請求項４４の基地局。
49. セクタによって電力制御されるすべてのアクセス端末の中から１つ以上のアクセス端末を選択し、選択することが１つ以上のアクセス端末の各アクセス端末のアンテナごとの有効雑音電力スペクトル密度に対するパイロットチップエネルギのフィルタにかけられた比に基づくことをさらに含むことをさらに特徴とする請求項３７の基地局。
50. セクタによって電力制御されるアクセス端末の中から１つ以上のアクセス端末を選択し、選択することが、１つ以上のアクセス端末の各アクセス端末のデータ要求チャネルロックの状態に基づくことをさらに含むことをさらに特徴とする請求項３７の基地局。
51. セクタによって電力制御されるアクセス端末の中から１つ以上のアクセス端末を選択し、選択することが、セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末の各アクセス端末から基地局へのフィルタにかけられた逆方向リンク経路損失に基づくことをさらに含むことをさらに特徴とする請求項３７の基地局。
52. 前記計算手段は、セクタの熱による上昇比の上位の閾値をセクタに課して、熱による上昇比が所定の閾値より大きいときに、セクタによって電力制御されているすべてのアクセス端末のデータレートを下げることをさらに含むことを特徴とする請求項３７の基地局。
53. 制御することは、最大の雑音電力スペクトル密度が所定の閾値を越える場合、セクタによって電力制御される１つ以上のアクセス端末を現在のデータレートより低い逆方向リンクデータレートにシグナリングすることを含むことをさらに特徴とする請求項３７の基地局。
54. 計算手段に接続された逆方向アクティビティビット（ＲＡＢ）をセットする手段を含み、計算手段は、最大の雑音電力スペクトル密度が所定の閾値を越える場合に、ＲＡＢをセット手段に逆方向アクティビティビットをセットさせるように構成されることを特徴とする請求項３７の基地局。

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