JP4505506B2 - 無線通信システムにおいて周波数再使用による逆方向リンクのためのソフトハンドオフ - Google Patents

Description

関連出願に対する相互参照
この出願は、２００４年６月８日に申請された、米国仮特許出願シリアルNo．６０／５７８，２１３に対して優先権を請求し、それはそれらの全体を引用文献としてここに組み入れられる。

本発明は、一般に通信に係り、より明確には無線多元接続通信システムにおけるデータ送信に関係する。

無線多元接続システムは、順方向と逆方向リンク上の多数の無線端末のために同時に通信を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）は基地局から端末への通信リンクを指し、また、逆方向リンク（またはアップリンク）は端末から基地局への通信リンクを指す。多数の端末は同時に、逆方向リンク上でデータを送信し、および/または順方向リンク上でデータを受信してもよい。これは、時間、周波数および/またはコード領域において互いに直交である各リンク上でデータ送信を多重化することにより達成され得る。直交性は、各端末のデータ送信が他の端末のデータ送信と干渉しないことを保証する。

多重接続システムは典型的に多くのセルを持ち、ここで用語「セル」は、用語が使用される文脈に依存して基地局および/またはその受信可能範囲領域を指すことができる。基地局の受信可能範囲領域はまた多数のセクタへ分割されてもよい。同じセル内の端末のデータ送信は、「セル内」干渉を回避するために直交多重化を使用して送られ得る。しかしながら、異なるセルの端末のデータ送信は直交しなくてもよく、その場合には、各端末は他のセルからの「セル間」干渉を観察するだろう。セル間干渉は、高いレベルの干渉を観察するある損害を与えられた端末の性能を著しく下げるかもしれない。

セル間干渉を阻止するために、多重接続システムは周波数再使用方式を使用するが、それによってシステムにおいて利用可能なすべての周波数帯またはサブバンドが各セルで使用され得るとは限らない。例として、互いに隣接しているセルは異なる周波数帯を使用してもよく、また、同じ周波数帯は隣接していないセルによってのみ再使用されてもよい。周波数再使用を用いる各セル中で観察されたセル間干渉は、セルがすべて同じ周波数帯を使用するその場合に比べて減少される。

無線端末のための動作環境は、例えば、セルを横切る端末による移動、フェージング、マルチパス、干渉現象など様々な要因により時間とともに変わるかもしれない。ハンドオフは、セル受信可能範囲の端にある端末のためのよいチャネル条件を維持する有用な技術である。時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システムのようないくつかの従来方式は、「ハード」ハンドオフをサポートし、それによって、端末は最初に現在のサービス基地局から離脱し、次に新しいサービス基地局へ切り換わる。ハードハンドオフは、データ送信における短時間の中断を犠牲にしてパス損失およびに投影に対する切り換えられたセルダイバーシティを提供する。符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムは「ソフト」および「ソフター」ハンドオフをサポートし、それらは端末が多数のセル（ソフトハンドオフのための）または多数のセクタ（ソフターハンドオフのための）で同時に通信することを可能にする。ソフトおよびソフターハンドオフは、速いフェージングに対する付加的な緩和を提供することができる。

すべての周波数帯／サブバンドが各セルで使用するために利用可能だとは限らないので、ソフトおよびソフターハンドオフの実施は周波数再使用によって複雑になる。したがって、周波数再使用を用いてソフターハンドオフをサポートする技術が技術において必要である。

ソフト／ソフターハンドオフによる逆方向リンク上のデータを送信および「限定的な再使用」の技術がここに記述される。限定的な再使用の実施例では、各セクタは、（１）そのセクタと通信中の端末に割り付けられてもよい周波数サブバンドの「使用可能な」組、および（２）セクタと通信中の端末によって使用不可能な周波数サブバンドの「禁止された」組を割り当てられる。単純性のために、次の記述では、用語「ソフトハンドオフ」は一般に多数のセルとソフトハンドオフ、および多数のセクタとソフターハンドオフの両方を指す。

限定的な再使用を備えたソフトハンドオフの実施例の中で、無線端末はシステムでセクタによって送信されたパイロットを探索し、検出されたパイロットを測定し、かつ強く受信されたセクタを識別する。端末は、通信する「サービス」セクタ（例えば最も強い受信セクタ）を選び、また逆方向リンク上の端末から高い干渉を受信するかもしれない非サービスセクタを識別する。サービスセクタは、周波数サブバンドの「制限された」組を決定し、周波数サブバンドはサービスセクタのための使用可能な組および各非サービスセクタの禁止された組に基づいて、端末に割り付けられる。その後、サービスセクタは、制限された組から端末に１つ以上のサブバンドを割り当て、非サービスセクタも同様に端末へサブバンド割り当てを送る。端末はサブバンド割り当てを受けて、データシンボルを生成するためトラヒック／パケット・データを処理し（例えば、符号化しかつ変調する）、割り当てられたサブバンド上でデータシンボルを多重化し、セクタへの逆方向リンク信号を生成し、送信する。

サービスおよび非サービスセクタは、端末から逆方向リンク信号を受信する。各セクタはその受信信号を処理して（例えば、復調する）軟判定シンボルを得、そのシンボルは端末によって送信されたデータシンボルの推定値である。共同位置設定される（下記に述べられる）セクタによって得られた軟判定シンボルは結合され、次に、端末のための復号されたパケットを得るために復号される。共同位置設定されないセクタによって得られた軟判定シンボルは独立に復号され、これらのセクタからの復号されたパケットは端末のための最終の復号されたパケットを得るために選択的に結合されてもよい。

発明の種々の態様および実施例は、以下にさらに詳細に記述される。

本発明の特徴および特質は、同様な参照符号が通して相応して同定している図面と共に取られるとき、以下の詳細な説明からより明白になるだろう。

用語「典型的な」は「例、実例または例証として役立つ」ことを意味するためにここに使用される。「典型的な」としてここに記述されたどんな実施例または設計も、他の実施例または設計よりも好ましい、または有利であるとして必ずしも解釈することができない。

図１は無線多元接続通信システム１００を示す。システム１００は、多くの無線端末１２０のための通信をサポートする多くの基地局１１０を含んでいる。基地局は端末と通信するために使用された固定局であり、アクセス・ポイント、ノードＢまたは他のある用語で呼ばれるかもしれない。端末１２０は典型的にシステムの全体にわたって分散され、端末はそれぞれ固定または移動であり得る。端末もまた移動局、ユーザ設備（ＵＥ）、無線通信装置、加入者ユニット、ハンドセットまたは他のある用語で呼ばれるかもしれない。各端末は所与の瞬間に１つまたは恐らく多数の基地局と順方向および逆方向リンク上で通信し得る。単純性のために、図１は、単に逆方向リンク上のデータ送信を示す。与えられた端末から与えられた基地局への逆方向リンク送信（実線によって示される）も、他の基地局によって受信され（破線によって示される）、これらの他の基地局への干渉を表わす。

図２Ａは、３つのセクタ２１２ａ、２１２ｂおよび２１２ｃを備えたセル２１０を示す。各基地局は特別の地理的な領域のために通信受信可能範囲を提供する。各基地局の受信可能範囲領域は任意の大きさおよび形であり、地形障害物などのような様々な要因に典型的に依存する。容量を増加させるために、基地局受信可能範囲領域は、多数のセクタ、例えばセクタ１、２および３としてラベルが付けられた３つのセクタへ分割されてもよい。各セクタはアンテナビーム・パターンによって定義されてもよく、また、セルのセクタは典型的に端でオーバーラップする。セル／セクタは隣接する地域かもしれないし、そうではないかもしれない。また、セル／セクタの端は全く複雑かもしれない。単純性のために、各セクタは理想的な六角形によってモデル化されてもよく、また、各基地局の受信可能範囲領域は、基地局で中心化された３つの理想的な六角形のクローバ葉によって表わされてもよい。

各セクタは典型的に基地トランシーバ・サブシステム（ＢＴＳ）によりサービスされる。一般に、用語「セクタ」は、用語が使用される文脈に依存してＢＴＳおよび/またはその受信可能範囲領域を指すことができる。セクタ化されたセルについては、そのセルのすべてのセクタのためのＢＴＳは、典型的にセルの基地局内に共同位置設定される。単純性のために、次の記述では、用語「基地局」はセルにサービスする固定局、およびセクタにサービスする固定局の両方のために使用される。「サービス」基地局または「サービス」セクタは端末がそれと通信するものである。用語「端末」および「ユーザ」もまたここに交換可能に使用される。

ここに記述されたソフトハンドオフ技術は、様々な通信システムに使用されてもよい。明瞭さのために、これらの技術は、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用する直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システムのために記述される。ＯＦＤＭは、全体のシステム帯域幅を多くの（Ｎ）直交周波数サブバンドへ有効に分割し、サブバンドはまたトーン、副搬送波、ビン、周波数チャネルなどと呼ばれる。各サブバンドはデータで変調されるそれぞれの副搬送波に関係している。

異なるチャネル条件を持ったユーザはシステムの全体にわたって分配されるかもしれない。各ユーザのチャネル条件は、搬送波対干渉比（Ｃ／Ｉ）、信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ）、チップ当たりのエネルギー対合計雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）、受信パイロット強度、受信パイロット電力および/または他のある信号品質メトリックにより量化される。受信パイロットの強度は、全体の干渉に対する受信パイロット電力の比であり、しばしば「ジオメトリ」と呼ばれる。弱いユーザは、例えば、そのサービスセクタのための低いチャネル利得および/または高いセクタ間干渉による、それがセクタをサービスする低いＳＩＮＲまたは弱いパイロット強度を持つ。弱いユーザは、セクタ内のいかなる場所にも位置しているが、典型的にはセクタの端に位置する。弱いユーザはそのサービスセクタで高いＳＩＮＲを達成するために典型的に高電力レベルで送信し、逆方向リンク上の他のセクタへより多くの干渉を引き起こす。対照的に、強いユーザはそのサービスセクタのための高いＳＩＮＲまたは強いパイロット強度を持ち、典型的には逆方向リンク上の他のセクタへより少ない干渉を引き起こす。

限定的な再使用は、逆方向リンク上の弱いユーザによって引き起こされた干渉の有害な影響を緩和することができる。限定的な再使用で、弱いユーザは、近隣のセクタで他のユーザによって使用されるものに直交であるサブバンドを割り付けられ、したがってこれらの他のユーザへ干渉を引き起こさない。限定的な再使用は、各セクタに部分的に負荷している帯域幅により、また近隣のセクタの未使用の帯域幅に対し、弱いユーザ（それらは典型的に強い干渉者である）を割り当てることにより逆方向リンク上の干渉を緩和する。限定的な再使用は、セクタ化されたセルからできているシステムと同様に、セクタ化されていないセルからできているシステムにも使用されてもよい。明瞭さのために、限定的な再使用は、３つのセクタ・セルからできている典型的なシステムについて以下に記述される。

図２Ｂは、３つの六角形のクローバ葉によってモデル化されている各３つのセクタ・セルを備えた典型的な多重セル・レイアウト２５０を示す。このセル・レイアウトについては、各セクタは異なるラベルを付けられたセクタにより第1の層（または第1の輪）で囲まれる。したがって、各セクタ１は第1の層の中の６つのセクタ２および３により囲まれ、各セクタ２は６つのセクタ１および３により囲まれ、各セクタ３はそれぞれ６つのセクタ１および２により囲まれる。

限定的な再使用の実施例では、各セクタｘは使用可能なサブバンドの組（Ｕｘとして表示された）、および禁止された、即ち未使用のサブバンドの組（Ｆｘとして表示された）を割り当てられる。使用可能な組は、セクタのユーザに割り付けられてもよいサブバンドを含んでいる。禁止された組は、セクタのユーザに割り付けられないサブバンドを含んでいる。各セクタの使用可能な組および禁止された組は直交であり、またはサブバンドが両方の組に含まれていないという点で支離滅裂である。各セクタの使用可能な組は、また各近隣セクタの禁止された組とオーバーラップしている。多数の近隣セクタの禁止された組はまたオーバーラップしてもよい。各セクタのユーザは、以下に述べられるような使用可能な組からのサブバンドを割り付けられてもよい。

図３Ａは、Ｆ_１、Ｆ_２およびＦ_３とラベルを付けられたサブバンドの３つのオーバーラップする禁止された組のベン図を示す。全部の組ΩはＮ個の合計のサブバンドをすべて含んでいる。３つの禁止された組Ｆ_１、Ｆ_２およびＦ_３の各々は全部の組Ωの部分集合であり、即ち、Ｆ_１⊂Ω、Ｆ_２⊂ΩおよびＦ_３⊂Ωである。図３Ａで示される例については、禁止された組はそれぞれ他の禁止された２つの組の各々とオーバーラップし、任意の禁止された２つの組上の共通部分の集合演算は空でない集合を産出する。この特性は以下のように表現されてもよい：
Ｆ_１２＝Ｆ_１∩Ｆ_２≠Θ，Ｆ_１３＝Ｆ_１∩Ｆ_３≠Θ，Ｆ_２３＝Ｆ_２∩Ｆ_３≠Θ 式（１）
ここで“ ∩”は共通部分の集合演算を表示し、
Ｆ_ｘｙは両方の組Ｆ_ｘおよびＦ_ｙメンバであるサブバンドを含んでいる組であり、
Θはゼロ／空集合を表示する。

利用可能なサブバンドの効率的な利用のためには、３つの禁止された組がまた３つの組すべてにわたってオーバーラップしないように定義されてもよく、それらは次のように表現されてもよい：
Ｆ_１２３＝Ｆ_１∩Ｆ_２∩Ｆ_３＝Θ 式（２）
式（２）の中の条件は、各サブバンドが少なくとも１つのセクタによって使用されることを保証する。

３つの使用可能なサブバンドの組Ｕ_１、Ｕ_２およびＵ_３が３つの禁止されたサブバンドＦ_１、Ｆ_２およびＦ_３に基づいて形成されてもよい。使用可能な組Ｕ_ｘは全部の組と禁止された組Ｆ_ｘ間の差集合演算によって以下のように形成されてもよい：

各３つのセクタ・セルの３つのセクタは異なる対の使用可能な組および禁止された組を割り当てられてもよい。例えばセクタ１は使用可能な組Ｕ_１および禁止された組Ｆ_１を割り当てられ、セクタ２は使用可能な組Ｕ_２および禁止された組Ｆ_２を割り当てられ、セクタ３は使用可能な組Ｕ_３および禁止された組Ｆ_３を割り当てられてもよい。各セクタは近隣のセクタに割り当てられた禁止された組についての知識を持つ。したがって、セクタ１は近隣のセクタ２および３に割り当てられた禁止された組Ｆ_２およびＦ_３を知っており、セクタ２は近隣のセクタ１および３に割り当てられた禁止された組Ｆ_１およびＦ_３を知っており、セクタ３は近隣のセクタ１および２に割り当てられた禁止された組Ｆ_１およびＦ_２を知っている。

図３Ｂは、セクタ１に割り当てられた使用可能な組Ｕ_１のベン図を示す。使用可能な組Ｕ_１（対角線のハッシングによって示される）は禁止された組Ｆ_１のサブバンドを除いてＮ個の合計のサブバンドをすべて含んでいる。

図３Ｃは、セクタ１のために制限された組Ｕ_１−２（クロス・ハッシングによって示される）のベン図を示す。制限された組Ｕ_１−２はセクタ１のための使用可能な組Ｕ_１およびセクタ２のための禁止された組Ｆ_２の両方に含まれたサブバンドを含んでいる。禁止された組Ｆ_２のサブバンドがセクタ２によって使用されないので、制限された組Ｕ_１−２のサブバンドは逆方向リンク上のセクタ２に対して干渉を引き起こさない。

図３Ｄは、セクタ１のために制限された組Ｕ_１−３（垂直のハッシングによって示される）のベン図を示す。制限された組Ｕ_１−３はセクタ１のための使用可能な組Ｕ_１およびセクタ３のための禁止された組Ｆ_３の両方に含まれたサブバンドを含んでいる。禁止された組Ｆ_３のサブバンドがセクタ３によって使用されないので、制限された組Ｕ_１−３のサブバンドは逆方向リンク上のセクタ３に対して干渉を引き起こさない。

図３Ｅは、セクタ１のために制限された組Ｕ_１―２３（塗りつぶしによって示される）のベン図を示す。制限だれた組Ｕ_１―２３はセクタ１のための使用可能な組Ｕ_１、セクタ２のための禁止された組Ｆ_２、およびセクタ３のための禁止された組Ｆ_３に含まれたサブバンドを含んでいる。禁止された組Ｆ_２およびＦ_３のサブバンドがセクタ２および３によってそれぞれ使用されないので、制限された組Ｕ_１―２３のサブバンドは逆方向リンク上のセクタ２または３に対して干渉を引き起こさない。

図３Ｂないし３Ｅによって示されたように、制限された組Ｕ_１−２、Ｕ_１−３およびＵ_１―２３はセクタ１のための使用可能な組Ｕ_１の異なる部分集合である。制限された組Ｕ_２−１、Ｕ_２―３およびＵ_２―１３はセクタ２のために形成され、制限された組Ｕ_３−１、Ｕ_３−２およびＵ_３−１２は同様の方法でセクタ３のために形成されてもよい。表１は、３つのセクタための使用可能で制限された組、およびこれらの組が形成されてもよい方法をリストする。表１の最初の欄の「再使用」組が以下に記述される。

各セクタｘ（ここにｘ＝１，２，または３）は、合理的によい性能がすべてのユーザのために達成されるように、ユーザのチャネル状態を考慮に入れることにより、セクタのユーザにその使用可能な組Ｕ_ｘのサブバンドを割り付けてもよい。セクタｘは強いユーザと同様に弱いユーザも持っているかもしれない。セクタｘは、強いユーザにその使用可能な組Ｕ_ｘのサブバンドのうちの何つかを割り付け、弱いユーザに制限された組のサブバンドを割り付けてもよい。したがって、弱いユーザは近隣のセクタによって使用されないあるサブバンドに制限される。例えば、セクタｘの与えられたユーザｕは、使用可能な組Ｕ_ｘからのサブバンドを割り付けられてもよい。ユーザｕがセクタｙへの高い干渉を引き起こすと認められる場合、ここにｙ≠ｘ、そのときユーザｕは制限された組Ｕ_ｘ−ｙ＝Ｕ_ｘ∩Ｆ_ｙからのサブバンドを割り付けられてもよい。さらにユーザｕがセクタｚへの高い干渉を引き起こすと思われる場合、ここにｚ≠ｘ、およびｚ≠ｙ、そのときユーザｕは制限された組Ｕ_ｘ−ｙｚ＝Ｕ_ｘ∩Ｆ_ｙ∩Ｆ_ｚからのサブバンドを割り付けられてもよい。

図４は、３つの禁止されたサブバンドの組Ｆ_１、Ｆ_２およびＦ_３を形成するための例を示す。この例で、Ｎ個の合計のサブバンドはＱグループへ分割され、各グループは１ないし３Ｌ、（ここにＱ≧１、およびＬ>１）の与えられたインデックスである３・Ｌサブバンドを含んでいる。禁止された組Ｆ_１は各グループにサブバンド１、Ｌ＋１、および２Ｌ＋１を含んでいる。禁止された組Ｆ_２は各グループにサブバンド１、Ｌ＋２、および２Ｌ＋２を含んでいる。禁止された組Ｆ_３は各グループにサブバンド２、Ｌ＋１、および２Ｌ＋２を含んでいる。そして組Ｆ_１２は各グループにサブバンド１を含み、組Ｆ_１３は各グループにサブバンドＬ＋１を含み、組Ｆ_２３は各グループにサブバンド２Ｌ＋２を含む。

一般に、各禁止された組は、式（１）および（２）で示される制約に従って、任意の数のサブバンドおよびＮ個の合計のサブバンドのうちの任意の１つを含んでいてもよい。周波数ダイバーシティを得るために、各禁止された組はＮ個の合計のサブバンドの中から得られたサブバンドを含んでいてもよい。各禁止された組中のサブバンドは、予め定義されたパターン（図４の中で示されたように）、または偽似乱数の方法に基づいて選択されてもよい。３つの禁止された組Ｆ_１、Ｆ_２およびＦ_３はまたオーバーラップの相当量で定義されてもよい。オーバーラップの量は、例えば各セクタの望ましい有効な再使用要因、各セクタの弱いユーザの予期された数などのような様々な要因に依存するかもしれない。３つの禁止された組は、図３Ａおよび４で示されたように同じ量によって、または異なる量によって互いにオーバーラップしてもよい。

使用可能かつ禁止された組は様々な方法で定義されてもよい。一実施例では、使用可能かつ禁止された組はシステムのための広域周波数計画に基づいて定義され、静止のままである。各セクタは使用可能な組および禁止された組を割り当てられ、上に記述されたようなその制限された組を形成し、その後使用可能かつ制限された組を使用する。別の実施例では、使用可能かつ禁止された組はセクタ負荷および恐らく他の要因に基づいて、動的に定義されてもよい。例えば、各セクタの禁止された組は、近隣のセクタの弱いユーザの数に依存してもよく、それは時間とともに変わってもよい。指定のセクタまたはシステムエンティティは様々なセクタの負荷情報を得て、使用可能かつ禁止された組を定義し、セクタに組を割り当ててもよい。まだ別の実施例では、セクタはセクタ間メッセージを送って使用可能および禁止された組を交渉してもよい。

各ユーザは、ユーザからの高い干渉を観察するかもしれない非サービスセクタと同様に、ユーザのためのサービスセクタも含む「再使用」組と関連付けられてもよい。サービスセクタは、再使用組において肉太活字および下線数字によって表示される。非サービスセクタは、再使用組において標準数字によって表示される。例えば、（２、１、３）の再使用組は、セクタ２がサービスセクタであり、セクタ１および３が非サービスセクタであることを表示する。非サービスセクタは、様々な方法で決定されてもよい。

一実施例では、与えられたユーザｕのための非サービスセクタは、異なるセクタのためにユーザｕによってなされたパイロット測定値に基づいて決定される。各セクタは、典型的には順方向リンク上でパイロットを送信し、それは端末によって獲得およびチャネル推定に使用される。ユーザｕは、システムでセクタによって送信されたパイロットを探索し、各検出されたパイロットを測定してもよい。ユーザｕは、電力閾値に対する各検出されたセクタのパイロット測定値を比較し、パイロット測定値が電力閾値を越える場合、再使用組にセクタを加えてもよい。

別の実施例では、ユーザｕのための非サービスセクタは、ユーザｕのために維持された「活発な」組に基づいて決定される。活発な組は、ユーザｕにサービスする候補であるすべてのセクタを含む。例えば、セクタのためのパイロット測定値が加算閾値を越える場合（それは上に記述された電力閾値と等しいかもしれないし、等しくないかもしれない）、セクタは活発な組に加えられてもよい。

まだ別の実施例では、ユーザｕのための非サービスセクタは、ユーザｕのために異なるセクタによってなされたパイロット測定値に基づいて決定される。各ユーザは逆方向リンク上でパイロットを送信してもよい。各セクタはシステムでユーザによって送信されたパイロットを探索し、各検出されたパイロットを測定してもよい。各セクタは、電力閾値に対する各検出されたユーザのパイロット測定値を比較し、パイロット測定値が電力閾値を越える場合、ユーザのサービスセクタに通知してもよい。その後、各ユーザのサービスセクタは、ユーザの再使用組に高いパイロット測定値を報告したセクタを加えてもよい。

まだ別の実施例では、ユーザｕのための非サービスセクタはユーザｕのための位置推定に基づいて決定される。ユーザｕの位置は、例えば、技術において知られている全地球測位システム（ＧＰＳ）、及び高度な順方向リンク三辺測量術（Ａ−ＦＬＴ）のような様々な位置決定技術を使用して推定されてもよい。ユーザｕのための非サービスセクタは、ユーザｕの位置推定およびセクタ／セル・レイアウト情報に基づいて決定されてもよい。

各ユーザの非サービスセクタを決定するためのいくつかの実施例は上に記述された。非サービスセクタもまた他の方法および/または他の測定に基づいて決定されてもよい。一般に、非サービスセクタは順方向リンクおよび/または逆方向リンク測定値に基づいて決定されてもよい。順方向と逆方向リンクは長い時間にわたって相関的であると仮定されてもよい。この場合、順方向リンク上で与えられたセクタのために与えられたユーザによってなされた強いパイロット測定値は、セクタが逆方向リンク上でユーザから強い干渉を受信するだろうということを通常示唆する。従って、再使用組のメンバーシップは順方向リンクの測定値に基づいて決定され、測定値はまた逆方向リンク上のメンバー・セクタによって観察される干渉の量を推測するために使用されるかもしれない。

各ユーザは任意の与えられた瞬間に１つまたは多数のセクタからパイロットを受信し、サービスセクタとして最も強く受信されたセクタを選択してもよい。ユーザはまたサービスセクタとして最も強く受信されなかったセクタを選択してもよい。これは、例えば、最も強く受信されたセクタおよび別の強く受信されたセクタが同じ使用可能な組を持っている場合、または最も強く受信されたセクタのパイロット測定値がサービスセクタを切り換えるためにデルタ閾値を越えていない場合にそうであるかもしれない。良く設計されたシステムでは、弱いユーザは、必要ならば、弱いユーザがサービスセクタから近隣のセクタにハンドオフされることを可能にするために、少なくとも１つの近隣のセクタのための適度なパイロット測定値を持つべきである。したがって、各ユーザのための再使用組はしばしば少なくとも１つの非サービスセクタと同様にサービスセクタを含んでいる。

各ユーザの再使用組および/または活発な組は、ユーザまたはサービスセクタによって維持されてもよい。与えられたユーザｕは、異なるセクタのためのパイロット測定値に基づいてその再使用および/または活発な組を維持し更新してもよい。ユーザｕはその再使用および/または活発な組をそのサービスセクタに報告（例えば、周期的に、または要求された時）してもよい。ユーザｕのためのサービスセクタはまた、ユーザｕによってなされた順方向リンク・パイロット測定値、ユーザｕのために異なるセクタによってなされた逆方向リンク・パイロット測定値などに基づいて、ユーザｕのための再使用および/または活発な組を維持および更新してもよい。例えば、ユーザｕはパイロット測定値または要求を増加／減少組メンバに報告し、サービスセクタが再使用および/または活発な組を更新する決定を下し、かつユーザｕに更新された組を送るようにしてもよい。どんな場合も、再使用および/または活発な組の情報はサービスセクタで利用可能であり、限定的な再使用およびソフトハンドオフに使用されてもよい。

図５は、７つのセクタの集団の中で４つのユーザの例分布を示す。この例において、ユーザ１はセクタ１の中間の近くに位置しており、（１）の再使用組を持っている。ユーザ２は、同じセルＡのセクタ１と３の間の境界の近くに位置しており、（１，３）の再使用組を持っている。ユーザ３は、異なるセルＡおよびＢのセクタ１と３の間の境界の近くに位置しており、（１，３）の再使用組を持っている。ユーザ４はセクタ１、２および３の境界の近くに位置しており、（１，２，３）の再使用組を持っている。

その再使用組が（１）であるので、ユーザ１は使用可能な組Ｕ_１中のサブバンドを割り付けられる。使用可能な組Ｕ_１がセクタ２および３のための使用可能な組Ｕ_２およびＵ_３にそれぞれ直交ではないので、ユーザ１はセクタ１のまわりの第１の層の６つの近隣のセクタ２および３への干渉を引き起こす。しかしながら、ユーザ１によって引き起こされた干渉の量は、これらの近隣のセクタへの比較的大きな距離のために少ないかもしれない。ユーザ２および３は、それらの再使用組が両方とも（１，３）であるので、制限された組Ｕ_１−３＝Ｕ_１∩Ｆ_３のサブバンドを割り付けられる。セクタ３がその禁止された組Ｆ_３のサブバンドを使用しないので、ユーザ２および３はセクタ３へ何ら干渉を引き起こさない。ユーザ４は、その再使用組が（１，２，３）であるので、制限された組Ｕ_１−２３＝Ｕ_１∩Ｆ_２∩Ｆ_３のサブバンドを割り付けられる。セクタ２および３がそれらの禁止された組のＦ_２およびＦ_３のサブバンドをそれぞれ使用しないので、ユーザ４はセクタ２および３への干渉を引き起こさない。

限定的な再使用は、より弱いユーザ（それらは典型的に強い干渉者である）によって引き起こされた干渉を緩和することができ、したがって一般にシステムにおけるユーザのためのＳＩＮＲを改善する。限定的な再使用はまたシステムにおいてユーザ間のＳＩＮＲの変化を減少するかもしれない。その結果、より高い全体のシステム容量と同様に改善された通信受信可能範囲もシステムのために達成され得る。

逆方向リンク上の弱いユーザのための性能を改善するために、ソフトハンドオフは限定的な再使用と共に使用されてもよい。逆方向リンク上のソフトハンドオフは、サービスおよび非サービスセクタ間の調整によって達成され得る。限定的な再使用を備えたソフトハンドオフは様々な方法で実施されてもよく、特定の実施例が以下に記述される。

図６は、その再使用組を形成するために端末によって行われる処理６００の流れ図を示す。端末はシステムのセクタによって順方向リンク上で送信されたパイロットを探索し、検出されたパイロットを測定し、強く受信されたセクタを識別する（ブロック６１２）。端末はサービスセクタを選び、強く受信されたセクタの間で非サービスセクタを識別する（ブロック６１４）。次に端末はその再使用組を形成し、それらは端末のためのサービスおよび非サービスセクタを含み、サービスセクタへ再使用組を送る（ブロック６１６）。

図７は、逆方向リンク上でデータ送信のために端末にサブバンドを割り当てるため、サービスセクタによって行われた処理７００の流れ図を示す。サービスセクタは端末から再使用組を受信し（ブロック７１２）、サービスセクタのための使用可能な組および各非サービスセクタのために禁止された組に基づいて、端末のための制限された組を決定する（ブロック７１４）。サービスセクタは、制限された組からの１つ以上のサブバンドを端末に割り当て（ブロック７１６）、端末へサブバンド割り当てを送る（ブロック７１８）。ソフトハンドオフが端末のためにサポートされるべきである場合、ブロック７２０で決定されるように、サービスセクタは各非サービスセクタへ端末のためのサブバンド割り当てを送る（ブロック７２２）。端末の再使用組中のすべてのセクタは端末のためのサブバンド割り当てについての知識を持っている。

図８は、ソフトハンドオフおよび限定的な再使用により逆方向リンク上でデータ送信のための端末によって行われる処理８００の流れ図を示す。端末はサービスセクタからサブバンド割り当てを受ける（ブロック８１２）。端末はトラヒック／パケット・データを処理（例えば、符号化および変調）し、データシンボルを生成する（ブロック８１４）。端末は、端末に割り当てられたサブバンド上にデータシンボルを多重化し、かつパイロット送信のために使用されたサブバンド上でパイロットシンボルを多重化する（ブロック８１６）。その後、端末は逆方向リンク信号を生成し、再使用組のセクタへ逆方向リンク上でこの信号を送信する（ブロック８１８）。

図９は、ソフトハンドオフにより端末からの逆方向リンク送信を受信するために、サービスおよび非サービスセクタによって行われる処理９００の流れ図を示す。端末によって送信された逆方向リンク信号は、端末のためのサービスおよび非サービスセクタの各々で受信される（ブロック９１２）。各セクタはその受信信号を処理（例えば、データ復調）し、端末のための軟判定シンボルを得る（ブロック９１４）。軟判定シンボルは、雑音および他のアーティファクトにより単一ビット値の不確実性を捕らえるために使用されている追加のビットと共に、送信機によって送られた単一ビット（即ち「ハード」）値について受信機によって得られたマルチ・ビット値である。端末が非サービスセクタのために禁止された組のサブバンドを割り当てられるので、端末の逆方向リンク信号は非サービスセクタのユーザからの干渉を観察せず、これらのセクタによって復調されてもよい。

その後、サービスセクタおよび非サービスセクタが共同位置設定されるかどうかの決定がなされる（ブロック９１６）。同じセルのすべてのセクタのためのＢＴＳは、典型的にそのセルのための基地局内に共同位置設定される。したがって、それらが同じセルに属する場合、多数のセクタは共同位置設定され、それらが異なるセルに属する場合、共同位置設定されない。例えば、図５中のユーザ２のためのセクタ１および３は、これらのセクタが同じセルＡに属するので、共同位置設定されるが、ユーザ３のためのセクタ１および３は、これらのセクタが異なるセルＡおよびＢに属するので、共同位置設定されない。

共同位置設定されるすべてのサービスおよび非サービスセクタにとって、端末のためのこれらのセクタによって得られた軟判定シンボルは基地局で利用可能であり、端末のための軟判定シンボルの質を改善するために結合されてもよい（ブロック９１８）。その後、結合した軟判定シンボルは復号され、端末のための復号データを得る（ブロック９２０）。

共同位置設定されないサービスおよび非サービスセクタのために、各セクタによって得られた軟判定シンボルは、各セクタによって独立して復号されて端末のための復号データを得てもよい（ブロック９２２）。軟判定シンボルは、典型的には表示のために復号データより多くのビットに要求し、大量のシグナリングがこれらのシンボルを送るために必要であるので、共同位置設定されないセクタの間で典型的に送られない。次に、各非サービスセクタは、端末のための良好な（成功裡に）復号されたパケットをサービスセクタまたは指定のネットワークエンティティへ送ってもよい（ブロック９２４）。その後、サービスセクタまたは指定のネットワークエンティティはすべてのセクタからの復号されたパケットを選択的に結合し、端末のための最終の復号されたパケットを得る（ブロック９２６）。

ユーザは、共同位置設定されない非サービスセクタと同様に、サービスセクタで共同位置設定される非サービスセクタも持ち得る。例えば、図５中のユーザ４は共同位置設定された非サービスセクタ２、および共同位置設定されない非サービスセクタ３を持っている。この場合、共同位置設定セクタ１および２によって得られた軟判定シンボルは結合され、次に、ユーザのために復号されたパケットを得るために復号されてもよい（ブロック９１８および９２０）。非サービスセクタ３によって得られた軟判定シンボルは、ユーザのための復号されたパケットを得るために独立に復号されてもよい（ブロック９２２および９２４）。様々なセクタからの復号されたパケットはユーザのための最終の復号されたパケットを得るために選択的に結合されてもよい（ブロック９２６）。

軟判定シンボル結合（または単に、軟結合）は、例えば、共同位置設定された非サービスセクタにおける干渉測定値、ユーザのためにこれらのセクタによって得られたチャネル推定値の質などのような、様々な基準に基づいてユーザのために選択的に行なわれてもよい。各セクタの使用可能および禁止された組のサブバンド上の干渉の量は、システムにおける弱いおよび強いユーザの分布に広く依存して変るかもしれない。与えられた非サービスセクタｖのための禁止された組のサブバンド上の干渉レベルが高い場合、この禁止された組のサブバンドのために得られた軟判定シンボルをサービスセクタのための使用可能な組のサブバンドのために得られた軟判定シンボルと結合することにより、性能は実際に低下するかもしれない。ユーザのための各非サービスセクタは、そのセクタの禁止された組のサブバンド、ユーザのための制限された組のサブバンド、ユーザに割り当てられたサブバンドなどで観察された干渉を推定してもよい。軟結合は干渉測定値に基づいてユーザのために選択的に行なわれてもよい。例えば、非サービスセクタｖによって測定された干渉が干渉閾値未満である場合軟結合は行なわれ、他の場合スキップされてもよい。更に、異なるセクタからの軟判定シンボルがユーザのためにこれらのセクタによって得られたチャネル推定値に基づいて典型的に結合されるので、軟結合が低い質であるチャネル推定値を使用して行なわれる場合、性能は低下するかもしれない。チャネル推定値は、例えば、干渉レベルが高い場合、低くなると考えられる。合理的によいチャネル推定値が端末に利用可能な場合、軟結合が行なわれてもよい。

与えられたセクタｖは、他のセクタに位置設定されかつそれらの非サービスセクタとしてセクタｖを持っている、１つ以上の弱いユーザのためのサブバンド割り当てを受けてもよい。セクタｖはこれらの弱いユーザの任意の数および任意の１つのためのソフトハンドオフをサポートしてもよい。高い干渉がセクタｖのための禁止された組のサブバンドに対して測定される場合、セクタｖはすべての弱いユーザのために軟結合をスキップしてもよい。セクタｖはまた任意の弱いユーザのためにソフトハンドオフをスキップしてもよい。例えば、セクタｖはこれらの弱いユーザのすべての中で、セクタにおいて最も強いパイロット測定値を持ったユーザだけのためのソフトハンドオフをサポートすることに決めてもよい。

各ユーザは、セクタがユーザのためのチャネル推定値を引き出すことを可能にするために典型的には逆方向リンク上でパイロットを送信する。チャネル推定値はデータ検出、軟結合などに使用されてもよい。性能がチャネル推定値の質によって典型的に影響されるので、ユーザはチャネル推定値の質を高める方法でそれらのパイロットを送信してもよい。例えば、各セクタは直交系列（例えばウォルシュ系列）を割り当てられてもよく、ユーザはそれらのサービスセクタに割り当てられた直交系列を使用してそれらのパイロットを送信してもよい。異なるセクタのユーザによって送信されたパイロットが互いに直交であるように、近隣のセクタは異なる直交系列を割り当てられてもよい。近隣のセクタのための直交パイロットはチャネル推定値性能を改善してもよい。

ソフトハンドオフは限定的な再使用の実施例について上に記述され、それによって各セクタが１つの使用可能な組および１つの禁止された組と関係付けられた。ソフトハンドオフはまた限定的な再使用の他の実施例と共に行なわれてもよい。一般に、各セクタは使用可能なサブバンドの組の任意の数および「制限された」サブバンドの組の任意の数を割り当てられてもよい。制限されたサブバンドの組は禁止されたサブバンドの組または限定使用のサブバンドの組であるかもしれない。限定使用の組は、例えば、より低い送信電力制限のようなある使用制限があるサブバンドを含んでいる。例として、セクタは多数の制限されたサブバンドの組を割り当てられてもよい。１つの制限されたサブバンドの組は禁止されたサブバンドの組かもしれず、また、残りの制限されたサブバンドの組は異なる送信電力制限を持っていてもよく、セクタの強いユーザの異なる層に割り付けられてもよい。別の例として、セクタは多数の制限されたサブバンドの組（および禁止されない組）を割り当てられてもよく、また、制限されたサブバンドの組はそれぞれ異なる送信電力制限を持っていてもよい。一般に、弱いユーザは、サービスセクタのために使用可能な組、および非サービスセクタのための禁止されたおよび/または制限された組から取られたサブバンドを割り付けられてもよい。各セクタの多数の使用可能な組および/または制限された組の使用は、異なるセクタの弱いユーザにサブバンドのより良い一致を許容するかもしれない。

限定的な再使用によるソフトハンドオフは各種データ送信方式のために使用されてもよい。不認可のデータ送信方式のために、端末は各パケットを一度処理し送信する。サービスおよび非サービスセクタによって誤って受信されたパケットの再送は、高次層でプロトコルによって開始され、またはネットワークエンティティによって再計画されてもよい。

ハイブリッドの自動的な再送（Ｈ−ＡＲＱ）方式のために、端末は異なる冗長度情報を含んでいる各ブロックを備えた多数のブロックを生成するように各パケットを処理する。その後、端末はパケットが正確に復号されるまで一度に１つのブロックを送信するか、すべてのブロックが送信される。サービスおよび非サービスセクタは、端末による各ブロック送信の後にパケットを復号することを試みる。パケットが正確に復号される場合、サービスセクタは肯定応答（ＡＣＫ）を送り返し、パケットが誤って復号される場合、否定応答（ＮＡＫ）を送り返してもよい。端末はサービスセクタからＡＣＫを受信するとパケットの送信を終了してもよい。代わりに、サービスおよび非サービスセクタは端末から受信された各ブロックのためにＡＣＫまたはＮＡＫを各々送ってもよく、端末は任意のセクタからＡＣＫを受信するとパケットの送信を終了してもよい。

限定的な再使用によるソフトハンドオフは、物理層の上のいくつかのプロトコルに影響してもよい。システムのためのプロトコル・スタックは、例えば物理（ＰＨＹ）層の上に順次存在する媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層の上に存在する高次層を含んでもよい。高次層はパケット・データ送信のためによく知られたインターネット・プロトコル（ＩＰ）を実施してもよい。無線リンクプロトコル（ＲＬＰ）は典型的にＭＡＣ層内に存在し、物理層が単独で達成することができるものより低いフレーム誤り率（ＦＥＲ）を達成するためにデータの再送をサポートする。ＩＰパケットはＲＬＰフレームの中にカプセル化され、それはＭＡＣプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の中でさらにカプセル化される。各ＭＡＣ ＰＤＵは部分的か完全なＲＬＰフレームまたは多数のＲＬＰフレームを搬送してもよい。

逆方向リンク・データ送信については、端末での送信機ＲＬＰエンティティは、ＲＬＰフレームの送信、および誤って受信されたＲＬＰフレームの再送を管理する。受信機ＲＬＰエンティティはサービスおよび非サービスセクタの各々で維持され、端末からのＲＬＰフレームの受信、および再送による系列外の受信されたＲＬＰフレームの再構成を管理する。サービスおよび非サービスセクタの受信機ＲＬＰエンティティは、これらのセクタでＲＬＰ状態を同期させるために、互いに交信してもよい。ＲＬＰ同期は、端末がセクタのうちの１つによって既に正確に復号されたＲＬＰフレームを再送しないことを保証する。ＨＡＲＱのオペレーションが、使用された場合、ＲＬＰによって影響されないように、ＲＬＰ通信は十分に速くすべきである。代わりに、単一の受信機ＲＬＰエンティティは、「アンカー」基地局または端末のためのＲＬＰを扱うように選定された他のあるネットワークエンティティで維持されてもよい。

限定的な再使用によるソフトハンドオフは様々なトラヒック・チャンネル構造とともに使用されてもよい。例えば、多数の直交トラヒック・チャネルは各セクタのために定義され、それによって（１）各トラヒック・チャネルは各時間間隔中に０、１つまたは多数の使用可能なサブバンドを割り当てられてもよい、（２）２つのトラヒック・チャネルは任意の与えられた時間間隔の中に同じサブバンドを使用しない。ソフトハンドオフ中でないユーザのためのトラヒック・チャネルは、使用可能な組のサブバンドを割り当てられてもよい。１つ以上の近隣のセクタとのソフトハンドオフ中のユーザのためのトラヒック・チャネルは、これらのユーザのために形成された制限された組中のサブバンドを割り当てられてもよい。トラヒック・チャネルは、異なる時間間隔のためのサブバンドの割り当てを表現する便利な方法として見られてもよい。

ＯＦＤＭＡシステムは周波数ホッピング（ＦＨ）を使用してもよいし、使用しなくてもよい。周波数ホッピングで、データ送信は偽似乱数のやり方でサブバンドからサブバンドまでホップし、それは周波数ダイバーシティおよび他の利点を提供することができる。周波数ホッピングＯＦＤＭＡ（ＦＨ−ＯＦＤＭＡ）システムについては、各トラヒック・チャネルは、各時間間隔（またはホップ周期）のそのトラヒック・チャネルのために使用するために、特別なサブバンドを示す特定のＦＨ系列と関連付けられる。２つのトラヒック・チャネルが任意の与えられたホップ時期に同じサブバンドを使用しないように、各セクタの異なるトラヒック・チャネルのためのＦＨ系列は互いに直交である。各セクタのＦＨ系列はまた、近隣のセクタのためのＦＨ系列に関して偽似乱数であるかもしれない。ＦＨ系列のこれらの特性はイントラ・セクタ干渉を最小化し、セクタ間干渉をランダム化する。

サービスセクタは逆方向リンク上でデータ送信のためにユーザにＦＨ系列を割り当ててもよい。ソフトハンドオフについては、サービスセクタはまた非サービスセクタへこのＦＨ系列を送る。そのとき非サービスセクタは、ユーザによって送られた逆方向リンク送信を回復するために相補的なデホッピングを行なうことができる。

明瞭さのために、限定的な再使用によるソフトハンドオフは、３つのセクタ・セルを備えたシステムのために特に記述された。一般に、限定的な再使用によるソフトハンドオフは任意の再使用パターンで使用されてもよい。Ｋ−セクタ／セル再使用パターンについて、各セクタ／セルの禁止された組は、他のＫ−１セクタ／セルの各々のための禁止された組とそれがオーバーラップするように定義されてもよく、他の禁止された組の異なる組合せとオーバーラップしてもよい。各セクタ／セルは、近隣のセクタのためのその使用可能な組および禁止された組に基づいて、異なる近隣のセクタのための異なる制限された組を形成してもよい。したがって、各セクタ／セルは上に記述されたような使用可能かつ制限された組を使用してもよい。

限定的な再使用によるソフトハンドオフはまたＯＦＤＭＡシステムのために記述された。限定的な再使用によるソフトハンドオフはまた、ＴＤＭＡシステム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、ＣＤＭＡシステム、マルチ搬送波ＣＤＭＡシステム、移動体通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ）などに使用されてもよい。一般に、再使用されるシステム資源（例えば、周波数サブバンド、ＲＦチャネル、タイムスロットなど）は、使用可能および禁止された組へ分割されてもよい。各セクタ／セルの使用可能および禁止された組は互いに直交である。近隣のセクタ／セルのための禁止された組は互いにオーバーラップする。各セクタは近隣のセクタ／セルのためのその使用可能な組および禁止された組に基づいて制限された組を形成してもよい。

図１０は、端末の１２０ｘおよびそれぞれサービスおよび非サービスセクタのための基地局１１０ｘ、および１１０ｙの実施例のブロック図を示す。単純性のために、図１０の次の記述が１つの非サービスセクタ、およびＯＦＤＭＡシステムのためにある。一般に、データ送信および受信のための処理はシステム設計に依存する。

各基地局１１０において、順方向リンク送信（ＦＬ ＴＸ）プロセッサ１０８２はデータおよび順方向リンク上で送信のためのパイロットを処理する（例えば、符号化し、インターリーブし、シンボルマップし、およびＯＦＤＭ変調する）。送信機ユニット（ＴＭＴＲ）１０８４はＦＬ ＴＸプロセッサ１０８２からのＯＦＤＭシンボルストリームを処理し（例えば、アナログに変換し、フィルタに掛け、増幅しおよび周波数アップコンバートする）、順方向リンク信号を生成し、それはアンテナ１０５２から送信される。

端末の１２０ｘでは、基地局からの順方向リンク信号はアンテナ１０２０によって受信され、受信機ユニット（ＲＣＶＲ）１０３４によって処理されてデータ・サンプルを得る。順方向リンク受信（ＦＬ ＲＸ）プロセッサ１０３６は異なるセクタからのパイロットを探索し、各検出されたパイロットを測定する。制御装置１０３０はパイロット測定値を受け、サービスセクタを選び、強い非サービスセクタを識別し、端末１２０ｘのために再使用組を形成する。その後、端末１２０ｘは空中シグナリングによって基地局１１０ｘにサービスするため再使用組を送る。基地局１１０ｘはその再使用組に基づいて端末１２０ｘのための制限された組を決定し、制限された組からのサブバンドを端末１２０ｘに割り当て、順方向リンクによってサブバンド割り当てを端末１２０ｘに送り、また非サービス基地局１１０ｙへサブバンド割り当てを転送する。

逆方向リンク上のデータ送信については、端末１２０ｘにおいて、符号化器／変調器１０１２はトラヒック／パケット・データを受信し、そして処理し（例えば、符号化し、インターリーブし、変調する）、またデータの変調シンボルであるデータシンボルを生成する。各変調シンボルは選択された変調方式のための信号コンステレーションのポイントのための複素数値である。シンボル対サブバンドマッピングユニット１０１４は、端末１２０ｘに割り当てられたサブバンド上にデータシンボルを写像する。割り当てられたサブバンドは、端末１２０ｘに割り当てられたトラヒック・チャネルのためのＦＨ系列によって示されてもよい。マッピングユニット１０１４はまた、パイロット送信のために使用されたサブバンド上にパイロットシンボル、およびパイロットまたはデータ送信のために使用されない各サブバンドの０の信号値を写像する。各ＯＦＤＭシンボル周期については、マッピングユニット１０１４はＮ個の合計のサブバンドのＮ個の送信シンボルを提供し、各送信シンボルはデータシンボル、パイロットシンボルまたは０の信号値かもしれない。

ＯＦＤＭ変調器（Ｍｏｄ）１０１６は、各ＯＦＤＭシンボル周期のＮ個の送信シンボルを受信し、対応するＯＦＤＭシンボルを生成する。ＯＦＤＭ変調器１０１６は典型的には逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）ユニットおよび周期的な接頭辞ジェネレータを含んでいる。各ＯＦＤＭシンボル周期については、ＩＦＦＴユニットはＮ個の送信シンボルをＮ点逆ＦＦＴを使用して時間領域へ変換し、Ｎ個の時間領域チップを含んでいる「変換された」シンボルを得る。各チップは１つのチップ時期に送信される複素数値である。次に周期的な接頭辞ジェネレータは、Ｎ＋Ｃチップを含んでいるＯＦＤＭシンボルを形成するために各変換されたシンボルの部分を繰り返す。Ｃは繰り返されたチップの数である。繰り返された部分はしばしば周期的な接頭辞と呼ばれ、周波数選択性フェージングによって引き起こされたシンボル間干渉（ＩＳＩ）を阻止するために使用される。ＯＦＤＭシンボル周期は１つのＯＦＤＭシンボルの持続期間に相当し、それはＮ＋Ｃチップ期間である。ＯＦＤＭ変調器１０１６はＯＦＤＭシンボルのストリームを提供する。送信機ユニット１０１８はＯＦＤＭシンボルストリームを処理し、アンテナ１０２０から送信される逆方向リンク信号を生成する。

サービス基地局１１０ｘにおいて、他の端末からの逆方向リンク信号と同様に端末１２０ｘからの逆方向リンク信号はアンテナ１０５２ｘによって受信され、受信信号は受信機ユニット１０５４ｘに提供されかつ処理され、データ・サンプルを得る。ＯＦＤＭ復調器（Ｄｅｍｏｄ）１０５６ｘはデータ・サンプルを処理して受信シンボルを提供し、それは端末によって送られた送信シンボルの雑音推定値である。シンボル対サブバンドデマッピングユニット１０５８ｘは各ＯＦＤＭシンボル周期のＮ個の受信シンボルを得、端末１２０ｘに割り当てられたサブバンドのための受信シンボルを供給する。復調器／復号器１０６０ｘは端末１２０ｘのための受信シンボル上でデータ検出を行ない、端末１２０ｘのためのチャネル推定値によって軟判定シンボルを得る。ソフトハンドオフのため、また基地局１１０ｘおよび１１０ｙが共同位置設定されている場合、復調器１０６０ｘはまた基地局１１０ｙから端末１２０ｘのための軟判定シンボルを受け取り、基地局１１０ｘおよび１１０ｙからの軟判定シンボルを結合してもよい。次に、復号器１０６０ｘは（結合された、または結合されていない）軟判定シンボルをデインタリーブおよび復号し、端末１２０ｘの復号されたデータを供給する。

非サービス基地局１１０ｙは、サービス基地局１１０ｘと同様の方法で端末１２０ｘから逆方向リンク信号を受信しかつ処理する。基地局１１０ｙは、これらの基地局が共同位置設定される場合、端末１２０ｘのために軟判定シンボルを基地局１１０ｘに送る。基地局１１０ｙは端末１２０ｘのための復号を行ない、これらの基地局が共同位置設定されていない場合、基地局１１０ｘまたは他のあるネットワークエンティティへ復号されたパケットを転送する。基地局１１０ｘおよび１１０ｙからの復号されたパケットは選択的に結合され、端末１２０ｘのために最終的な復号されたパケットを得る。

制御装置１０３０、１０７０ｘおよび１０７０ｙは、それぞれ端末１２０ｘおよび基地局１１０ｘ、および１１０ｙに動作を指示する。メモリユニット１０３２、１０７２ｘ、および１０７２ｙはそれぞれ制御装置１０３０、１０７０ｘおよび１０７０ｙによって使用されるプログラムコードおよびデータを記憶する。制御装置１０３０は図６の処理６００および図８の処理８００のための処理を行なってもよいし指示してもよい。制御装置１０７０ｘは図７の処理７００を行なってもよい。基地局１１０ｘおよび１１０ｙは両方とも、図９の処理９００を行なってもよい。

限定的な再使用によるソフトハンドオフは、様々な手段、例えばハードウェア、ソフトウェアまたはそれの組合せによって実施されてもよい。ハードウェアの実施については、基地局で限定的な再使用によるソフトハンドオフをサポートするために使用される処理ユニットは、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラム可能なゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、制御装置、マイクロ制御装置、マイクロプロセッサ、ここに記述した機能を行なうために設計された他の電子ユニット、またはそれらの組合せで実施されてもよい。無線端末で限定的な再使用によるソフトハンドオフをサポートするために使用される処理ユニットは、１つ以上のＡＳＩＣ、ＤＳＰなどで実施されてもよい。

ソフトウェア実施について、限定的な再使用によるソフトハンドオフは、ここに記述された機能を行なうモジュール（例えば手順、機能など）で実施されてもよい。ソフトウェア・コードはメモリユニット（例えば、図１０のメモリユニット１０３２、１０７２ｘまたは１０７２ｙ）に格納され、プロセッサ（例えば、図１０の制御装置１０３０、１０７０ｘまたは１０７０ｙ）によって実行されてもよい。メモリユニットはプロセッサ内でまたはプロセッサの外部で実施されてもよい。

示された実施例の前の記述はどんな当業者も本発明を作るか使用することを可能にするために提供される。これらの実施例への様々な修正は技術に熟練している人々に容易に明白であり、ここに定義された総括的な原理は発明の精神または範囲から逸脱することなく他の実施例に適用されるかもしれない。したがって、本発明はここに示された実施例に限定されることを意図されず、ここに示された原理と新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。

無線多元接続通信システムを示す。 ３つのセクタを持つセルを示す。 ３セクタ・セルによる典型的な多重セル・レイアウトを示す。 ３つのセクタの３つのオーバーラップする禁止された組の構成を示す。 セクタのための使用可能および制限されたサブバンドの組を示す。 セクタのための使用可能および制限されたサブバンドの組を示す。 セクタのための使用可能および制限されたサブバンドの組を示す。 セクタのための使用可能および制限されたサブバンドの組を示す。 ３つの禁止されたサブバンドの組の形成の例を示す。 ７つのセクタの集団の中で４つのユーザの分布を示す。 サービスおよび非サービスセクタを確認する処理を示す。 端末にサブバンドを割り当てる処理を示す。 ソフトハンドオフおよび限定的な再使用による逆方向リンク上で送信する処理を示す。 逆方向リンク送信を受信する処理を示す。 サービスおよび非サービスセクタのための端末および２つの基地局を示す。

Claims (45)

1. 無線通信システムにおいてソフトハンドオフをサポートする周波数サブバンドを割り付ける方法であって、
   無線端末のためのサービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタを確認し、サービスセクタは端末が通信するセクタであり、各非サービスセクタは逆方向リンク上の端末から潜在的に高い干渉を受けるセクタであり、
   サービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタに基づいて、周波数サブバンドの制限された組を決定し、制限された組中の周波数サブバンドはデータ送信のための端末へ割り付け可能であり、
   逆方向リンク上のデータ送信のため制限された組から選ばれた少なくとも１つの周波数サブバンドを端末に割り当てる方法。
2. 周波数サブバンドの制限された組を決定することは、
   サービスセクタのための周波数サブバンドの使用可能な組、および少なくとも１つの非サービスセクタの各々のための周波数サブバンドの禁止された組に基づいて制限された組を形成し、使用可能な組の周波数サブバンドはサービスセクタで通信中の端末へ割り付け可能であり、各非サービスセクタの禁止された組の周波数サブバンドは非サービスセクタで通信中の端末によって使用不可能である請求項１の方法。
3. 制限された組は、サービスセクタのための使用可能な組と少なくとも１つの非サービスセクタの各々のための禁止された組との間の共通部分の集合演算に基づいて形成される請求項２の方法。
4. 周波数サブバンドの制限された組を決定することは、
   サービスセクタのための周波数サブバンドの使用可能な組、および少なくとも１つの非サービスセクタの各々のための周波数サブバンドの制限のある使用組に基づいて制限された組を形成し、使用可能な組の周波数サブバンドはサービスセクタで通信中の端末へ割り付け可能であり、各非サービスセクタのための制限のある使用組の周波数サブバンドは非サービスセクタで通信中の端末によって使用可能であり、かつより低い送信制限電力を持つことを含む請求項１の方法。
5. サービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタは、端末によって受信されたセクタのためのパイロット測定値に基づいて確認される請求項１の方法。
6. 無線端末のためのサービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタを確認し、サービスセクタは端末が通信するセクタであり、各非サービスセクタは逆方向リンク上で端末からの高い干渉を潜在的に受信するセクタであり、
   サービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタに基づいて周波数サブバンドの制限された組を決定し、制限された組の周波数サブバンドはデータ送信のための端末へ割り付け可能であり、
   逆方向リンク上でデータ送信のための制限された組から選ばれた少なくとも１つの周波数サブバンドを端末に割り当てるように動作可能な制御装置を含む無線通信システムにおける装置。
7. 制御装置は、サービスセクタのための周波数サブバンドの使用可能な組、および少なくとも１つの非サービスセクタの各々のための周波数サブバンドの禁止された組に基づいて制限された組を形成するように動作可能であり、使用可能な組の周波数サブバンドはサービスセクタで通信中の端末へ割り付け可能であり、各非サービスセクタの禁止された組の周波数サブバンドは非サービスセクタで通信中の端末によって使用不可能である請求項６の装置。
8. サービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタは、端末によって受信されたセクタのためのパイロット測定値に基づいて確認される請求項６の装置。
9. 無線通信システムが直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用する請求項６の装置。
10. 無線通信システムが周波数ホッピングを利用する直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システムである請求項６の装置。
11. 無線端末のためのサービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタを確認する手段であって、サービスセクタは端末が通信するセクタであり、各非サービスセクタは逆方向リンク上で端末からの高い干渉を潜在的に受信するセクタである手段と、
    サービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタに基づいて周波数サブバンドの制限された組を決定する手段であって、制限された組の周波数サブバンドはデータ送信のための端末へ割り付け可能である手段と、
    逆方向リンク上でデータ送信のための制限された組から選ばれた少なくとも１つの周波数サブバンドを端末に割り当てる手段とを含む無線通信システムにおける装置。
12. 周波数サブバンドの制限された組を決定する手段は、サービスセクタのための周波数サブバンドの使用可能な組、および少なくとも１つの非サービスセクタの各々のための周波数サブバンドの禁止された組に基づいて制限された組を形成する手段を含み、使用可能な組の周波数サブバンドはサービスセクタで通信中の端末へ割り付け可能であり、各非サービスセクタの禁止された組の周波数サブバンドは非サービスセクタで通信中の端末によって使用不可能である請求項１１の装置。
13. サービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタは、端末によって受信されたセクタのためのパイロット測定値に基づいて確認される請求項１１の装置。
14. 無線通信システムにおいて無線端末からデータ送信を受信する方法であって、
    端末によって送信された逆方向リンク信号を持っている受信信号を得ることであって、端末は、端末のためのサービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタに基づいて形成された、周波数サブバンドの制限された組から選ばれた少なくとも１つの周波数サブバンドを割り当てられ、サービスセクタは端末が通信するセクタであり、各非サービスセクタは端末からの高い干渉を潜在的に受信するセクタであり、
    受信信号を処理して、端末に割り当てられた少なくとも１つの周波数サブバンドのために軟判定シンボルを得ることと、
    軟判定シンボルを復号して端末のための復号データを得ることとを含む方法。
15. 制限された組は、サービスセクタのための周波数サブバンドの使用可能な組、および少なくとも１つの非サービスセクタの各々のための周波数サブバンドの禁止された組に基づいて形成され、使用可能な組の周波数サブバンドはサービスセクタで通信中の端末へ割り付け可能であり、各非サービスセクタの禁止された組の周波数サブバンドは非サービスセクタで通信中の端末によって使用不可能である請求項１４の方法。
16. 端末のために少なくとも１つの非サービスセクタによって得られた軟判定シンボルを受信することと、
    サービスセクタによって得られた軟判定シンボルを少なくとも１つの非サービスセクタによって得られた軟判定シンボルと結合し、結合された軟判定シンボルが端末のための復号データを得るために復号されることをさらに含む請求項１４の方法。
17. 端末に割り当てられた少なくとも１つのサブバンドを含む周波数サブバンドのグループについて干渉レベルを推定することと、
    推定された干渉レベルに基づいて、サービスおよび非サービスセクタによって得られた軟判定シンボルを結合するかどうか判断することとをさらに含む請求項１６の方法。
18. 端末のために少なくとも１つの非サービスセクタによって得られた復号データを受信することと、
    サービスセクタによって得られた復号データ、および少なくとも１つの非サービスセクタによって得られた復号データを結合して、端末のための出力復号データを得ることとをさらに含む請求項１４の方法。
19. 結合することが、
    端末によって送信された各データパケットについて、利用可能な場合、サービスセクタまたは少なくとも１つの非サービスセクタのうちの１つのいずれかからの送信データパケットのための正確な復号データパケットを選択することを含む請求項１８の方法。
20. サービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタの各々で、端末のための無線リンクプロトコル（ＲＬＰ）のインスタンスを維持することをさらに含む請求項１４の方法。
21. 受信信号を処理し、かつデータ・サンプルを提供するように動作可能な受信機ユニットであって、受信信号は、端末のためのサービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタに基づいて形成された、周波数サブバンドの制限された組から選ばれた少なくとも１つの周波数サブバンドを割り当てられた無線端末によって送信された逆方向リンク信号を含み、サービスセクタは端末が通信するセクタであり、各非サービスセクタは端末からの高い干渉を潜在的に受信するセクタである受信機ユニットと、
    データ・サンプルを処理し、端末に割り当てられた少なくとも１つの周波数サブバンドのために軟判定シンボルを得るように動作可能な復調器と、
    端末のための復号データを得るために軟判定シンボルを復号するように動作可能な復号器とを含む無線通信システムにおける装置。
22. 復号器は端末のための少なくとも１つの非サービスセクタによって得られた軟判定シンボルを受信し、サービスセクタによって得られた軟判定シンボルを少なくとも１つの非サービスセクタによって得られた軟判定シンボルと結合し、端末のための復号データを得るために結合された軟判定シンボルを復号するようにさらに動作可能である請求項２１の装置。
23. 復号器は端末のための少なくとも１つの非サービスセクタによって得られた復号データを受信し、サービスセクタによって得られた復号データおよび少なくとも１つの非サービスセクタによって得られた復号データを結合して、端末のための出力復号データを得るようにさらに動作可能である請求項２１の装置。
24. 無線端末によって送信された逆方向リンク信号を持っている受信信号を得る手段であって、端末は、端末のためのサービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタに基づいて形成された、周波数サブバンドの制限された組から選ばれた少なくとも１つの周波数サブバンドを割り当てられ、サービスセクタは端末が通信するセクタであり、各非サービスセクタは端末からの高い干渉を潜在的に受信するセクタである手段と、
    受信信号を処理して、端末に割り当てられた少なくとも１つの周波数サブバンドのために軟判定シンボルを得る手段と、
    軟判定シンボルを復号して端末のための復号データを得る手段とを含む無線通信システムにおける装置。
25. 端末のために少なくとも１つの非サービスセクタによって得られた軟判定シンボルを受信する手段、
    サービスセクタによって得られた軟判定シンボルを少なくとも１つの非サービスセクタによって得られた軟判定シンボルと結合する手段であって、結合された軟判定シンボルが端末のための復号データを得るために復号される手段をさらに含む請求項２４の装置。
26. 端末のための少なくとも１つの非サービスセクタによって得られた復号データを受信する手段、
    サービスセクタによって得られた復号データを少なくとも１つの非サービスセクタによって得られた復号データと結合し、端末のための出力復号データを得る手段をさらに含む請求項２４の装置。
27. 無線通信システムにおいて無線端末からデータを送信する方法であって、
    逆方向リンク上で端末によるデータ送信に使用する少なくとも１つの周波数サブバンドの割り当てを得ることであって、少なくとも１つの周波数サブバンドは、端末のためのサービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタに基づいて形成された周波数サブバンドの制限された組から選ばれ、サービスセクタは端末が通信するセクタであり、各非サービスセクタは逆方向リンク上で端末からの高い干渉を潜在的に受信するセクタであり、
    データシンボルを生成するためデータを処理すること、
    データシンボルを端末に割り当てられた少なくとも１つの周波数サブバンド上へ多重化することを含む方法。
28. 制限された組は、サービスセクタのための周波数サブバンドの使用可能な組、および少なくとも１つの非サービスセクタの各々のための周波数サブバンドの禁止された組に基づいて形成され、使用可能な組の周波数サブバンドはサービスセクタで通信中の端末へ割り付け可能であり、各非サービスセクタの禁止された組の周波数サブバンドは非サービスセクタで通信中の端末によって使用不可能である請求項２７の方法。
29. 端末に割り当てられた少なくとも１つの周波数サブバンド上にデータシンボルを多重化する逆方向リンク信号を生成すること、
    サービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタへ逆方向リンク信号を送信することをさらに含む請求項２７の方法。
30. システムにおけるセクタによって送信されたパイロットを検出すること、
    検出されたパイロットについてパイロット測定値を得ること、
    検出されたパイロットについてのパイロット測定値に基づいて、サービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタを識別することをさらに含む請求項２７の方法。
31. 検出されたパイロットについてのパイロット測定値を閾値に対して比較すること、
    閾値を越えるパイロット測定値を持つセクタを再使用組へ加えることをさらに含み、サービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタが再使用組のセクタから選ばれる請求項３０の方法。
32. サービスセクタは再使用組のセクタの間で最も強いパイロット測定値を持ったセクタであり、少なくとも１つの非サービスセクタの各々は再使用組中の残りのセクタである請求項３１の方法。
33. サービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタは、端末のためのサービスおよび非サービスセクタによって作られたパイロット測定値に基づいて確認される請求項２７の方法。
34. サービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタは、端末のための位置推定値に基づいて確認される請求項２７の方法。
35. サービスセクタに割り当てられた直交系列を持ったパイロットを生成し、逆方向リンク上でパイロットを送信することをさらに含む請求項２７の方法。
36. サービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタは、異なる直交系列を割り当てられる請求項３５の方法。
37. 端末に割り当てられた周波数ホッピング系列を受信すること、
    周波数ホッピング系列に基づいたデータ送信による各時間間隔について少なくとも１つの周波数サブバンドを決定することをさらに含む請求項２７の方法。
38. 逆方向リンク上で端末によるデータ送信に使用する少なくとも１つの周波数サブバンドの割り当てを得るように動作可能な制御装置であって、少なくとも１つの周波数サブバンドは、端末のためのサービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタに基づいて形成された周波数サブバンドの制限された組から選ばれ、サービスセクタは端末が通信するセクタであり、各非サービスセクタは逆方向リンク上で端末からの高い干渉を潜在的に受信するセクタであり、
    データシンボルを生成するためデータを処理するように動作可能な送信プロセッサと、
    データシンボルを端末に割り当てられた少なくとも１つの周波数サブバンド上に多重化するように動作可能なマルチプレクサとを含む無線通信システムにおける無線端末。
39. システムにおいてセクタにより送信されたパイロットを検出し、かつ検出されたパイロットについてパイロット測定値を得るように動作可能な受信プロセッサをさらに含み、制御装置がさらに、検出されたパイロットのパイロット測定値に基づいて、サービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタを確認するように動作可能である請求項３８の無線端末。
40. 制御装置は、検出されたパイロットについてパイロット測定値を閾値に対して比較し、閾値を越えるパイロット測定値を持つセクタを再使用組へ加え、再使用組のセクタからサービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタを選ぶようにさらに動作可能である請求項３９の無線端末。
41. 制御装置は、端末に割り当てられた周波数ホッピング系列を受信し、周波数ホッピング系列に基づいたデータ送信による各時間間隔について少なくとも１つの周波数サブバンドを決定するようにさらに動作可能である請求項３８の無線端末。
42. 逆方向リンク上で端末によるデータ送信のために使用する少なくとも１つの周波数サブバンドの割り当てを得る手段であって、少なくとも１つの周波数サブバンドは、端末のためのサービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタに基づいて形成された周波数サブバンドの制限された組から選ばれ、サービスセクタは端末が通信するセクタであり、各非サービスセクタは逆方向リンク上で端末からの高い干渉を潜在的に受信するセクタである手段と、
    データを処理してデータシンボルを生成する手段と、
    データシンボルを端末に割り当てられた少なくとも１つの周波数サブバンド上へ多重化する手段とを含む無線通信システムにおける無線端末。
43. システムにおけるセクタによって送信されたパイロットを検出する手段、
    検出されたパイロットについてパイロット測定値を得る手段、
    検出されたパイロットについてのパイロット測定値に基づいて、サービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタを識別する手段をさらに含む請求項４２の無線端末。
44. 検出されたパイロットのパイロット測定値を閾値に対して比較する手段、
    閾値を越えるパイロット測定値を持つセクタを再使用組へ加える手段をさらに含み、サービスセクタおよび少なくとも１つの非サービスセクタが再使用組中のセクタから選ばれる請求項４３の無線端末。
45. 端末に割り当てられた周波数ホッピング系列を受信する手段、
    周波数ホッピング系列に基づいたデータ送信による各時間間隔について少なくとも１つの周波数サブバンドを決定する手段をさらに含む請求項４２の無線端末。

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