JP4754822B2 - パケットアクセスネットワークのためのスケジューリング技術 - Google Patents
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Description
1つの態様では、セル内の通信を近−遠状況に構成し、近くの移動体と遠くの移動体とを選択し、これらの移動体と他の移動体との間で資源を割り当てて、遠くの移動体に宛てられたデータが、近くの移動体に宛てられたデータと共に伝送されるように、伝送間隔中に伝送するデータをパケット化することによって、多重アクセス干渉を実質的に低減する。次に、順方向リンク信号を適切にスケジュールする。近くの移動体において、受信信号は、遠くの移動体および近くの移動体に宛てられた信号を含んでいて、両者が復号される。次に、遠くの移動体に宛てられた信号を、近くの移動体において受信された信号から実質的に取り除く。
従来のスケジューリング技術に伴う上述の問題を認識して、この開示は、多重アクセス干渉を実質的に低減するネットワークデータ伝送のスケジューリングの例示的な実施形態を記載している。とくに、スケジューラは、ネットワークの個々のセル内における近−遠状況に基地局を構成し、近くの遠隔局または移動体(すなわち、“近くおよび遠く”を観測された信号強度から推測するとき、遠くの移動体よりも、基地局により近い遠隔局または移動体)は、近くの移動体に宛てられた信号と、遠くの移動体に宛てられた信号とを含む合成信号を受信し、近くの移動体において受信された合成信号から、遠くの移動体に宛てられた信号を実質的に取り除く。受信した近くの移動体の合成信号から、望ましくない遠くの移動体の信号を取り除くことは、個々のセルのスループットを実質的に増加する。1つの実施形態において、スケジューラは、基地局内に位置する。
Ior=Ior,A+Ior,B+Ior,co+Ior,other
ここで、Ior,Aは、移動体Aに割付けられた電力であり、Ior,Bは、移動体Bに割付けられた電力であり、Ior,coは、共通オーバーヘッドチャネル(例えば、パイロットチャネル)に割付けられた電力であり、Ior,otherは、他のユーザに割付けられた電力である。したがって、移動体が受信するデータパケットは、可変電力の信号で受信される。次に、受信電力を、他のセルからの干渉(すなわち、セル間干渉)の雑音電力と合成し、移動体が確認したSINRを個々の経路ごとに計算する。例えば、移動体Aにおいて、選択された基地局から受信した合計電力は、次の式によって表される。
r=sA+sB+sother
ここで、sAは、移動体Aに宛てられた信号であり、sBは、移動体Bに宛てられた信号であり、sotherは、他の信号か、またはセル間干渉Iocのような干渉である。したがって、sAは、移動体Bへの雑音として働き、一方で、sBは、移動体Aへの雑音として働く。項Iocは、移動体AおよびBの両者にとって雑音である。しかしながら、既に記載したように、項Iocは、移動体Aよりも移動体Bにとって、より大きい雑音部分である。(sAよりも強い信号強度をもつ)項sBは、移動局Aにおいて受信した、基地局からの信号rから相殺される。したがって、移動体AのSINRは、処理信号を復号することによって、実質的に向上する。
1xEV−DVのための上述の処理の構成は、高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)サービスに拡張することができる。HSDPAは、1xEV−DVのように階層的に構成されないので、HSDPAサービスの処理は、追加の信号を必要とする。例えば、HSDPAは、2本ではなく、4本の制御チャネルを含む。しかしながら、HSDPAサービスは、最初および最後のウオルシュ符号に関する明示的な符号木情報を与える。
図4は、本発明の例示的な実施形態にしたがって構成された移動体400のブロック図である。移動体400は、アンテナ402、無線周波数(radio frequency, RF)フロントエンド404、ディジタル信号プロセッサ(digital signal processor, DSP)406、汎用プロセッサ408、メモリ装置410、およびユーザインターフェイス412を含む。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]通信ネットワークにおける多重アクセス干渉を実質的に低減する方法であって、
ネットワークのセルにおける近−遠状況に基地局トランシーバを構成することと、
近くの移動体において受信された合成信号から、遠くの移動体に宛てられた信号と、近くの移動体に宛てられた信号とを復号することと、
近くの移動体において受信された合成信号から、遠くの移動体に宛てられた信号を実質的に取り除くこととを含む方法。
[2]近−遠状況を構成することが、
近くの移動体と遠くの移動体とを選択することと、
近くの移動体、遠くの移動体、および他の移動体の間で資源を割り当てることと、
遠くの移動体に宛てられた信号が、近くの移動体に宛てられた信号と共に伝送されるように、伝送間隔中に伝送するデータをパケット化することとを含む[1]に記載の方法。
[3]遠くの移動体に宛てられた信号に関する制御情報を受信することをさらに含む[2]に記載の方法。
[4]制御情報が、ウオルシュ符号を含む[3]に記載の方法。
[5]制御情報が、使用される変調を含む[3]に記載の方法。
[6]受信制御情報を使用して、近くの移動体に宛てられた信号を復号する前に、遠くの移動体に宛てられた信号を復号することをさらに含む[3]に記載の方法。
[7]遠くの移動体に宛てられた信号を復号することが、複数の選択された遠くの移動体に宛てられた信号を復号することを含む[1]に記載の方法。
[8]実質的に取り除くことが、近くの移動体において受信された合成信号から、複数の選択された遠くの移動体に宛てられた信号を取り除くことを含む[7]に記載の方法。
[9]取り入れることが、基地局から移動体へ伝送される信号の資源を適切に割り当てることを含む[1]に記載の方法。
[10]復号することが、順方向パケットデータ制御チャネルを監視することを含む[1]に記載の方法。
[11]復号することが、パケットデータ制御チャネルを調べることを含む[10]に記載の方法。
[12]調べることが、外部巡回冗長符号(cyclic redundancy code, CRC)フィールドを検査することを含む[11]に記載の方法。
[13]調べることが、外部CRCフィールドが合格であるときに、内部CRCフィールドを検査することを含む[12]に記載の方法。
[14]復号することが、外部CRCが合格であるが、内部CRCが近くの移動体の内部CRCに整合しないときは、遠くの移動体の符号木情報を得ることを含む[13]に記載の方法。
[15]符号木情報が、遠くの移動体のウオルシュ符号を含む[14]に記載の方法。
[16]復号することが、遠くの移動体の得られたウオルシュ符号を使用して、遠くの移動体に宛てられたパケットを復号することを含む[15]に記載の方法。
[17]復号することが、外部CRCが合格であり、かつ内部CRCが近くの移動体の内部CRCに整合するときは、近くの移動体の符号木情報を得ることを含む[13]に記載の方法。
[18]符号木情報が、近くの移動体のウオルシュ符号を含む[17]に記載の方法。
[19]復号することが、近くの移動体の得られたウオルシュ符号を使用して、近くの移動体に宛てられたパケットを復号することを含む[18]に記載の方法。
[20]通信ネットワークにおけるセル内干渉を実質的に低減する方法が、
近くの移動体を選択することと、
遠くの移動体を選択することと、
基地局から近くの移動体および遠くの移動体へ合成信号を送信することと、
近くの移動体において受信された合成信号から、遠くの移動体に宛てられた信号を復号することと、
近くの移動体において受信された合成信号から、遠くの移動体に宛てられた信号を実質的に取り除くこととを含む方法。
[21]近くの移動体が、遠くの移動体よりも、基地局に比較的に近い[20]に記載の方法。
[22]近くの移動体が、遠くの移動体よりも、比較的に高い信号対干渉および雑音比(signal-to-interference-and-noise ratio, SINR)をもつ[20]に記載の方法。
[23]基地局からの伝送信号が、近くおよび遠くの移動体に宛てられた信号を伝送することを含む[20]に記載の方法。
[24]基地局が多重アクセス干渉を実質的に低減するための方法であって、
近くの移動体および遠くの移動体を選択することと、近くの移動体、遠くの移動体、および他の移動体の間で資源を割り当てることと、遠くの移動体に宛てられた信号が、近くの移動体に宛てられた信号と共に伝送されるように、伝送間隔中に伝送するデータを順方向リンク信号にパケット化することとを含めて、トランシーバを近−遠状況に構成することと、
適切な電力の順方向リンク信号の移動体への伝送をスケジュールすることとを含む方法。
[25]移動体が多重アクセス干渉を実質的に低減する方法であって、
適切な電力の順方向リンク合成信号を受信することと、
近くの移動体において受信された合成信号から、遠くの移動体に宛てられた信号と近くの移動体に宛てられた信号とを復号することと、
近くの移動体において受信された合成信号から、遠くの移動体に宛てられた信号を実質的に取り除くこととを含む方法。
[26]複数の移動体から送信された逆方向リンク信号を受信し、適切な電力の順方向リンク信号を移動体へ送信するように構成されたトランシーバと、
逆方向リンク信号を復調し、復号し、順方向リンク信号を変調し、符号化するように構成されたディジタル信号プロセッサと、
各順方向リンク信号に割り当てられるべき電力量を判断するように構成された汎用プロセッサであって、トランシーバを近−遠状況に構成し、適切な電力の順方向リンク信号の移動体への伝送をスケジュールするスケジューラを含む汎用プロセッサとを含む基地局装置。
[27]スケジューラが、
近くの移動体および遠くの移動体を選択するように構成されたセレクタと、
近くの移動体、遠くの移動体、および他の移動体の間で資源を割り当てる資源割当て素子と、
遠くの移動体に宛てられたデータが、近くの移動体に宛てられたデータと共に伝送されるように、伝送間隔中に伝送するデータをパケット化するように構成されたデータパケタイザとを含む[26]に記載の基地局装置。
[28]基地局装置から送信された順方向リンク信号を受信し、適切な電力の逆方向リンク信号を基地局装置へ送信するように構成されたトランシーバと、
順方向リンク信号を復調し、復号し、逆方向リンク信号を変調し、符号化するように構成されたディジタル信号プロセッサと、
受信した順方向リンク信号から、少なくとも1つの遠くの移動体装置に宛てられた信号と、近くの移動体装置に宛てられた信号とを判断するように構成された汎用プロセッサであって、近くの移動体装置において受信された順方向リンク信号から、少なくとも1つの遠くの移動体に宛てられた信号を実質的に取り除くように動作する汎用プロセッサとを含む移動体装置。
[29]少なくとも1つの遠くの移動体装置に宛てられた信号を復号する復号器をさらに含む[28]に記載の移動体装置。
[30]復号器が、ウオルシュ符号を使用して、少なくとも1つの遠くの移動体装置に宛てられた信号を復号する[29]に記載の移動体装置。
[31]ディジタル信号プロセッサが、外部および内部CRCフィールドを検査することによって、順方向リンクのパケットデータチャネルパケットを調べるように構成された確認素子を含む[28]に記載の移動体装置。
Claims (24)
- 通信ネットワークにおける多重アクセス干渉を実質的に低減する方法であって、
ネットワークのセルにおける近−遠状況に基地局トランシーバを構成することと、
基地局に対して比較的近くに位置する移動体において受信された合成信号から、基地局に対して比較的遠くに位置する移動体に宛てられた信号と、基地局に対して比較的近くに位置する移動体に宛てられた信号とを復号することと、
基地局に対して比較的近くに位置する移動体において受信された合成信号から、基地局に対して比較的遠くに位置する移動体に宛てられた信号を実質的に取り除くことと
を含む方法であって、前記近−遠状況を構成することが、
基地局に対して比較的近くに位置する移動体と基地局に対して比較的遠くに位置する移動体とを選択することと、
基地局に対して比較的近くに位置する移動体、基地局に対して比較的遠くに位置する移動体、および他の移動体の間で資源を割り当てることと、
基地局に対して比較的遠くに位置する移動体に宛てられた信号が、基地局に対して比較的近くに位置する移動体に宛てられた信号と共に伝送されるように、伝送間隔中に伝送するデータをパケット化することと
を含む方法。 - 基地局に対して比較的遠くに位置する移動体に宛てられた信号に関する制御情報を受信することをさらに含む請求項1記載の方法。
- 制御情報が、ウオルシュ符号を含む請求項2記載の方法。
- 制御情報が、使用される変調を含む請求項2記載の方法。
- 受信制御情報を使用して、基地局に対して比較的近くに位置する移動体に宛てられた信号を復号する前に、基地局に対して比較的遠くに位置する移動体に宛てられた信号を復号することをさらに含む請求項2記載の方法。
- 基地局に対して比較的遠くに位置する移動体に宛てられた信号を復号することが、複数の選択された基地局に対して比較的遠くに位置する移動体に宛てられた信号を復号することを含む請求項1記載の方法。
- 実質的に取り除くことが、基地局に対して比較的近くに位置する移動体において受信された合成信号から、複数の選択された基地局に対して比較的遠くに位置する移動体に宛てられた信号を取り除くことを含む請求項6記載の方法。
- 取り入れることが、基地局から移動体へ伝送される信号の資源を適切に割り当てることを含む請求項1記載の方法。
- 復号することが、順方向パケットデータ制御チャネルを監視することを含む請求項1記載の方法。
- 復号することが、パケットデータ制御チャネルを調べることを含む請求項9記載の方法。
- 調べることが、外部巡回冗長符号(cyclic redundancy code, CRC)フィールドを検査することを含む請求項10記載の方法。
- 調べることが、外部CRCフィールドが合格であるときに、内部CRCフィールドを検査することを含む請求項11記載の方法。
- 復号することが、外部CRCが合格であるが、内部CRCが基地局に対して比較的近くに位置する移動体の内部CRCに整合しないときは、基地局に対して比較的遠くに位置する移動体の符号木情報を得ることを含む請求項12記載の方法。
- 符号木情報が、基地局に対して比較的遠くに位置する移動体のウオルシュ符号を含む請求項13記載の方法。
- 復号することが、基地局に対して比較的遠くに位置する移動体の得られたウオルシュ符号を使用して、基地局に対して比較的遠くに位置する移動体に宛てられたパケットを復号することを含む請求項14記載の方法。
- 復号することが、外部CRCが合格であり、かつ、内部CRCが基地局に対して比較的近くに位置する移動体の内部CRCに整合するときは、基地局に対して比較的近くに位置する移動体の符号木情報を得ることを含む請求項12記載の方法。
- 符号木情報が、基地局に対して比較的近くに位置する移動体のウオルシュ符号を含む請求項16記載の方法。
- 復号することが、基地局に対して比較的近くに位置する移動体の得られたウオルシュ符号を使用して、基地局に対して比較的近くに位置する移動体に宛てられたパケットを復号することを含む請求項17記載の方法。
- 通信ネットワークにおけるセル内干渉を実質的に低減する方法が、
基地局に対して比較的近くに位置する移動体を選択することと、
基地局に対して比較的遠くに位置する移動体を選択することと、
基地局に対して比較的遠くに位置する移動体に宛てられた信号が、基地局に対して比較的近くに位置する移動体に宛てられた信号と共に伝送されるように、伝送間隔中に伝送するデータを順方向リンク信号にパケット化することと、
基地局から、基地局に対して比較的近くに位置する移動体および基地局に対して比較的遠くに位置する移動体へ合成信号を送信することと、
基地局に対して比較的近くに位置する移動体において受信された合成信号から、基地局に対して比較的遠くに位置する移動体に宛てられた信号を復号することと、
基地局に対して比較的近くに位置する移動体において受信された合成信号から、基地局に対して比較的遠くに位置する移動体に宛てられた信号を実質的に取り除くことと
を含む方法。 - 基地局に対して比較的近くに位置する移動体が、基地局に対して比較的遠くに位置する移動体よりも、基地局に比較的に近い請求項19記載の方法。
- 基地局に対して比較的近くに位置する移動体が、基地局に対して比較的遠くに位置する移動体よりも、比較的に高い信号対干渉および雑音比(signal-to-interference-and-noise ratio, SINR)をもつ請求項19記載の方法。
- 基地局からの伝送信号が、比較的に近くおよび基地局に対して比較的遠くに位置する移動体に宛てられた信号を伝送することを含む請求項19記載の方法。
- 基地局が多重アクセス干渉を実質的に低減するための方法であって、
基地局に対して比較的近くに位置する移動体および基地局に対して比較的遠くに位置する移動体を選択することと、基地局に対して比較的近くに位置する移動体、基地局に対して比較的遠くに位置する移動体、および他の移動体の間で資源を割り当てることと、基地局に対して比較的遠くに位置する移動体に宛てられた信号が、基地局に対して比較的近くに位置する移動体に宛てられた信号と共に伝送されるように、伝送間隔中に伝送するデータを順方向リンク信号にパケット化することとを含めて、トランシーバを近−遠状況に構成することと、
適切な電力の順方向リンク信号の移動体への伝送をスケジュールすることと
を含む方法。 - 複数の移動体から送信された逆方向リンク信号を受信し、適切な電力の順方向リンク信号を移動体へ送信するように構成されたトランシーバと、
逆方向リンク信号を復調し、復号し、順方向リンク信号を変調し、符号化するように構成されたディジタル信号プロセッサと、
各順方向リンク信号に割り当てられるべき電力量を判断するように構成された汎用プロセッサであって、トランシーバを近−遠状況に構成し、適切な電力の順方向リンク信号の移動体への伝送をスケジュールするスケジューラを含む汎用プロセッサと
を含む基地局装置であって、前記スケジューラが、
基地局に対して比較的近くに位置する移動体および基地局に対して比較的遠くに位置する移動体を選択するように構成されたセレクタと、
基地局に対して比較的近くに位置する移動体、基地局に対して比較的遠くに位置する移動体、および他の移動体の間で資源を割り当てる資源割当て素子と、
基地局に対して比較的遠くに位置する移動体に宛てられたデータが、基地局に対して比較的近くに位置する移動体に宛てられたデータと共に伝送されるように、伝送間隔中に伝送するデータをパケット化するように構成されたデータパケタイザと
を含む基地局装置。
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