JP5204242B2 - 周波数選択性送信を使用したワイヤレス通信システムにおける干渉管理 - Google Patents
周波数選択性送信を使用したワイヤレス通信システムにおける干渉管理 Download PDFInfo
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Description
本出願は、各々の開示が参照により本明細書に組み込まれる、2007年11月27日に出願され、代理人整理番号080324P1を付与された、同一出願人が所有する米国仮特許出願第60/990,541号、2007年11月27日に出願され、代理人整理番号080325P1を付与された米国仮特許出願第60/990,547号、2007年11月27日に出願され、代理人整理番号080301P1を付与された米国仮特許出願第60/990,459号、2007年11月27日に出願され、代理人整理番号080330P1を付与された米国仮特許出願第60/990,513号、2007年11月27日に出願され、代理人整理番号080323P1を付与された米国仮特許出願第60/990,564号、2007年11月27日に出願され、代理人整理番号080331P1を付与された米国仮特許出願第60/990,570号の利益および優先権を主張する。
ワイヤレス通信システムは、様々なタイプの通信(たとえば、音声、データ、マルチメディアサービスなど)を複数のユーザに提供するために広く展開されている。高速なマルチメディアデータサービスの需要が急速に増大するにつれて、向上したパフォーマンスをもつ効率的でロバストな通信システムを実装することが課題となっている。
例として、LA3(dB)およびLA5(dB)を、それぞれ、フェムトノード510Aとアクセス端末520Cとの間、およびフェムトノード510Aとアクセス端末520Dとの間の経路損失であるとする。特に、LA3は、LA5よりもはるかに大きいことがある。したがって、アクセス端末520Dは、そのホームフェムトノード510Bに送信するとき、フェムトノード510Aにおいて過大な干渉(またはジャミング)を生じ、フェムトノード510Aにおいてアクセス端末520A〜Cの受信を事実上阻止する。このアップリンクジャミング状況では、アクセス端末520Cがその最大Tx電力P3maxで送信しても、フェムトノード510Aにおけるアクセス端末の受信したC/Iは次のように特徴づけられる。
いくつかの例示的な実施形態では、送信電力P5に応じて、フェムトノード510Aにおけるアクセス端末520CのC/Iは、LA3の大きい値のために非常に大きい負の値となることがある。そのような構成形状は、高度にネガティブなアップリンク形状と呼ばれる。
同様に、1つの例示的な実施形態では、LB5は、LA5よりもはるかに大きいことがある。これは、フェムトノード510Aが、アクセス端末520Aに送信するとき、アクセス端末520Dにおいて過大な干渉(またはジャミング)を生じ、アクセス端末520Dにおけるフェムトノード510Bの受信を事実上阻止することを暗示する。このダウンリンクジャミング状況では、アクセス端末520Dにおけるフェムトノード510Bの受信したC/Iは、次のように計算される。
この場合も、アクセス端末520Dにおけるフェムトノード510BのC/Iは、LB5の大きい値のために非常に大きい負の値となることがある。そのような構成形状は、高度にネガティブなダウンリンク形状と呼ばれる。
Ior:フェムトノードがアクティブセット中にあるすべてのワイヤレスデバイスからフェムトノードにおいて受信された全受信電力
Ioc:フェムトノードがアクティブセット中にないすべてのワイヤレスデバイスからフェムトノードにおいて受信された全受信電力
No:フェムトノードノイズ指数(NF)を含む熱ノイズの分散
アップリンクUL上での安定したシステム動作のためには、RoTを制御する必要がある。一般に、RoTは約5dB以上になるように制御される。高RoT値は著しい性能劣化を引き起こす。たとえば、2つの隣接するセルがフェムトノード510Aおよび510Bによって形成される図5Bでは、アクセス端末520Dによってフェムトノード510Aにおいて引き起こされた高RoTが、関連するアクセス端末520Cの性能劣化を生じさせる。1つの特定の干渉シナリオは、ネイバーアクセス端末520Dが、バースト的なアップリンクULトラフィックを有し、フェムトノード510Aにおいて(たとえば、極めて近接して)過度に高い電力レベルを示すときに発生する。したがって、アクセス端末520Dからの高レートデータアップリンクULバースト中に、フェムトノード510AのRoTは20dBを上回る。さらに、CDMAシステム(たとえば、CDMA2000、WCDMA、1xEV−DO)におけるアップリンクUL電力制御機構は、このタイプの干渉シナリオをなくすための設計である。しかしながらRoTの過大な変化により、この機構は、関連しないアクセス端末520Dによって引き起こされた干渉をフェムトノード510Aが克服するように関連するアクセス端末520Cを電力制御するのに多少の時間を要することがある。一方、関連するアクセス端末520Cの信号対干渉比(SIR)は所要のレベルを下回り、その結果、関連するアクセス端末520Cからホームフェムトノード510AへのアップリンクUL上で連続的パケットエラーが生じる。
2.制限付きHARQインターレースTx期間
3.無制限HARQインターレースTx期間
図13に、256個のタイムスロットの各同期制御チャネル(SCC)サイクル期間中に3つの異なる時間期間を含む例示的なダウンリンクDLタイムラインを示す。「無制限HARQインターレース」中のリソースのタイムシェアリングに基づく1つの例示的な実施形態では、定義された3つの異なるフェムトチャネルがある。後でより詳細に説明するように、隣接するフェムトノード510は、他のネイバーフェムトノード510から干渉を受けないように異なるフェムトチャネルを選ぶ(すなわち、各フェムトノードは、ネイバーフェムトノード510とは異なる一次フェムトチャネルを選択する)ことが望ましい。ネイバーフェムトノードからの干渉がない場合、1つのフェムトノード510は(一次フェムトチャネルに加えて)複数のフェムトチャネルを使用することができる。以下では、ハイブリッド時間再利用動作の1つの例示的な実施形態の詳細について説明する。
mod(PSO−MSCCO,4)=2の場合、一次フェムトチャネルとしてフェムトチャネル2を選ぶ
mod(PSO−MSCCO,4)=3の場合、一次フェムトチャネルとしてフェムトチャネル3を選ぶ
ただし、チャネル1、チャネル2、およびチャネル3は図13に記載したものである。
以下の記載は、出願当初の特許請求の範囲の記載と実質的に一致するものである。
[1]
通信の方法であって、
関連するアクセス端末への無計画アクセスポイントの複数の割り振られた波形の中から、前記複数の割り振られた波形のうちの他の波形を超える、関連するアクセス端末の最高のチャネル品質を示す送信波形を決定することと、
前記送信波形に従って前記無計画アクセスポイントから前記関連するアクセス端末に信号を送信することと
を備える方法。
[2]
決定することが、
前記複数の割り振られた波形の中から前記送信波形としてデフォルト波形を決定することと、
前記複数の割り振られた波形のうちの1つがより高いチャネル品質を示すとき、前記複数の割り振られた波形のうちの異なる1つを前記送信波形として指定することと
を備える、[1]に記載の方法。
[3]
決定することが、
無計画アクセスポイントの前記複数の割り振られた波形の各々の関連するアクセス端末の前記チャネル品質をテストすることと、
前記複数の割り振られた波形の中から前記最高のチャネル品質を示す波形として前記送信波形を選択することと
を備える、[1]に記載の方法。
[4]
テストすることが、前記複数の割り振られた波形の各々について、
前記複数の割り振られた波形のうちの1つを使用して前記関連するアクセス端末に信号を送信することと、
前記関連するアクセス端末から前記信号のチャネル品質の指示を受信することと
を備える、[3]に記載の方法。
[5]
前記複数の割り振られた波形がデジタルフーリエ変換行列の係数から導出される、[1]に記載の方法。
[6]
更新周期に基づいて送信波形を決定することを繰り返すことをさらに備える、[1]に記載の方法。
[7]
前記最高のチャネル品質からのチャネル品質劣化しきい値だけの現在のチャネル品質の偏移に基づいて送信波形を決定することを繰り返すことをさらに備える、[1]に記載の方法。
[8]
通信のための装置であって、
関連するアクセス端末への無計画アクセスポイントの複数の割り振られた波形の中から、前記複数の割り振られた波形のうちの他の波形を超える、関連するアクセス端末の最高のチャネル品質を示す送信波形を決定するように構成された干渉コントローラと、
前記送信波形に従って前記無計画アクセスポイントから前記関連するアクセス端末に信号を送信するように構成された通信コントローラと
を備える装置。
[9]
前記干渉コントローラが、前記複数の割り振られた波形の中から前記送信波形としてデフォルト波形を決定することと、前記複数の割り振られた波形のうちの1つがより高いチャネル品質を示すとき、前記複数の割り振られた波形のうちの異なる1つを前記送信波形として指定することとを行うようにさらに構成された、[8]に記載の装置。
[10]
前記干渉コントローラが、無計画アクセスポイントの前記複数の割り振られた波形の各々の関連するアクセス端末の前記チャネル品質をテストすることと、前記複数の割り振られた波形の中から前記最高のチャネル品質を示す波形として前記送信波形を選択することとを行うようにさらに構成された、[8]に記載の装置。
[11]
前記通信コントローラが、前記複数の割り振られた波形の各々について、前記複数の割り振られた波形のうちの1つを使用して前記関連するアクセス端末に信号を送信することと、前記関連するアクセス端末から前記信号のチャネル品質の指示を受信することとを行うようにさらに構成された、[10]に記載の装置。
[12]
前記複数の割り振られた波形がデジタルフーリエ変換行列の係数から導出される、[8]に記載の装置。
[13]
前記干渉コントローラが、更新周期に基づいて送信波形を決定することを繰り返すようにさらに構成された、[8]に記載の装置。
[14]
前記干渉コントローラが、前記最高のチャネル品質からのチャネル品質劣化しきい値だけの現在のチャネル品質の偏移に基づいて送信波形を決定することを繰り返すようにさらに構成された、[8]に記載の装置。
[15]
通信のための装置であって、
関連するアクセス端末への無計画アクセスポイントの複数の割り振られた波形の中から、前記複数の割り振られた波形のうちの他の波形を超える、関連するアクセス端末の最高のチャネル品質を示す送信波形を決定するための手段と、
前記送信波形に従って前記無計画アクセスポイントから前記関連するアクセス端末に信号を送信するための手段と
を備える装置。
[16]
決定するための前記手段が、
前記複数の割り振られた波形の中から前記送信波形としてデフォルト波形を決定するための手段と、
前記複数の割り振られた波形のうちの1つがより高いチャネル品質を示すとき、前記複数の割り振られた波形のうちの異なる1つを前記送信波形として指定するための手段と
を備える、[15]に記載の装置。
[17]
決定するための前記手段が、
無計画アクセスポイントの前記複数の割り振られた波形の各々の関連するアクセス端末の前記チャネル品質をテストするための手段と、
前記複数の割り振られた波形の中から前記最高のチャネル品質を示す波形として前記送信波形を選択するための手段と
を備える、[15]に記載の装置。
[18]
テストするための前記手段が、前記複数の割り振られた波形の各々について、
前記複数の割り振られた波形のうちの1つを使用して前記関連するアクセス端末に信号を送信するための手段と、
前記関連するアクセス端末から前記信号のチャネル品質の指示を受信するための手段と
を備える、[17]に記載の装置。
[19]
前記複数の割り振られた波形がデジタルフーリエ変換行列の係数から導出される、[15]に記載の装置。
[20]
更新周期に基づいて送信波形を決定することを繰り返すための手段をさらに備える、[15]に記載の装置。
[21]
前記最高のチャネル品質からのチャネル品質劣化しきい値だけの現在のチャネル品質の偏移に基づいて送信波形を決定することを繰り返すための手段をさらに備える、[15]に記載の装置。
[22]
コンピュータプログラム製品であって、
コンピュータに、
関連するアクセス端末への無計画アクセスポイントの複数の割り振られた波形の中から、前記複数の割り振られた波形のうちの他の波形を超える、関連するアクセス端末の最高のチャネル品質を示す送信波形を決定することと、
前記送信波形に従って前記無計画アクセスポイントから前記関連するアクセス端末に信号を送信することと
を行わせるためのコードを備える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。
[23]
前記コンピュータに決定させるための前記コードが、前記コンピュータに、
前記複数の割り振られた波形の中から前記送信波形としてデフォルト波形を決定することと、
前記複数の割り振られた波形のうちの1つがより高いチャネル品質を示すとき、前記複数の割り振られた波形のうちの異なる1つを前記送信波形として指定することと
を行わせるためのコードを備える、[22]に記載のコンピュータプログラム製品。
[24]
前記コンピュータに決定させるための前記コードが、前記コンピュータに、
無計画アクセスポイントの前記複数の割り振られた波形の各々の関連するアクセス端末の前記チャネル品質をテストすることと、
前記複数の割り振られた波形の中から前記最高のチャネル品質を示す波形として前記送信波形を選択することと
を行わせるためのコードを備える、[22]に記載のコンピュータプログラム製品。
[25]
前記コンピュータにテストさせるための前記コードが、前記コンピュータに、前記複数の割り振られた波形の各々について、
前記複数の割り振られた波形のうちの1つを使用して前記関連するアクセス端末に信号を送信することと、
前記関連するアクセス端末から前記信号のチャネル品質の指示を受信することと
を行わせるためのコードを備える、[24]に記載のコンピュータプログラム製品。
[26]
前記複数の割り振られた波形がデジタルフーリエ変換行列の係数から導出される、[22]に記載のコンピュータプログラム製品。
[27]
前記コンピュータに、更新周期に基づいて送信波形を決定することを繰り返させるためのコードをさらに備える、[22]に記載のコンピュータプログラム製品。
[28]
前記コンピュータに、前記最高のチャネル品質からのチャネル品質劣化しきい値だけの現在のチャネル品質の偏移に基づいて送信波形を決定することを繰り返させるためのコードをさらに備える、[22]に記載のコンピュータプログラム製品。
Claims (28)
- 通信の方法であって、
関連するアクセス端末への無計画アクセスポイントの複数の割り振られた波形の中から、送信波形を決定することと、前記送信波形はチャネルとは異なり、前記複数の割り振られた波形のうちの他の波形を超える、関連するアクセス端末の最高のチャネル品質を示し、
前記送信波形に従って前記無計画アクセスポイントから前記関連するアクセス端末に信号を送信することと
を備える方法。 - 決定することが、
前記複数の割り振られた波形の中から前記送信波形としてデフォルト波形を決定することと、
前記複数の割り振られた波形のうちの1つがより高いチャネル品質を示すとき、前記複数の割り振られた波形のうちの異なる1つを前記送信波形として指定することと
を備える、請求項1に記載の方法。 - 決定することが、
無計画アクセスポイントの前記複数の割り振られた波形の各々の関連するアクセス端末の前記チャネル品質をテストすることと、
前記複数の割り振られた波形の中から前記最高のチャネル品質を示す波形として前記送信波形を選択することと
を備える、請求項1に記載の方法。 - テストすることが、前記複数の割り振られた波形の各々について、
前記複数の割り振られた波形のうちの1つを使用して前記関連するアクセス端末に信号を送信することと、
前記関連するアクセス端末から前記信号のチャネル品質の指示を受信することと
を備える、請求項3に記載の方法。 - 前記複数の割り振られた波形がデジタルフーリエ変換行列の係数から導出される、請求項1に記載の方法。
- 更新周期に基づいて送信波形を決定することを繰り返すことをさらに備える、請求項1に記載の方法。
- 前記最高のチャネル品質からのチャネル品質劣化しきい値だけの現在のチャネル品質の偏移に基づいて送信波形を決定することを繰り返すことをさらに備える、請求項1に記載の方法。
- 通信のための装置であって、
関連するアクセス端末への無計画アクセスポイントの複数の割り振られた波形の中から、送信波形を決定するように構成された干渉コントローラと、前記送信波形はチャネルとは異なり、前記複数の割り振られた波形のうちの他の波形を超える、関連するアクセス端末の最高のチャネル品質を示し、
前記送信波形に従って前記無計画アクセスポイントから前記関連するアクセス端末に信号を送信するように構成された通信コントローラと
を備える装置。 - 前記干渉コントローラが、前記複数の割り振られた波形の中から前記送信波形としてデフォルト波形を決定することと、前記複数の割り振られた波形のうちの1つがより高いチャネル品質を示すとき、前記複数の割り振られた波形のうちの異なる1つを前記送信波形として指定することとを行うようにさらに構成された、請求項8に記載の装置。
- 前記干渉コントローラが、無計画アクセスポイントの前記複数の割り振られた波形の各々の関連するアクセス端末の前記チャネル品質をテストすることと、前記複数の割り振られた波形の中から前記最高のチャネル品質を示す波形として前記送信波形を選択することとを行うようにさらに構成された、請求項8に記載の装置。
- 前記通信コントローラが、前記複数の割り振られた波形の各々について、前記複数の割り振られた波形のうちの1つを使用して前記関連するアクセス端末に信号を送信することと、前記関連するアクセス端末から前記信号のチャネル品質の指示を受信することとを行うようにさらに構成された、請求項10に記載の装置。
- 前記複数の割り振られた波形がデジタルフーリエ変換行列の係数から導出される、請求項8に記載の装置。
- 前記干渉コントローラが、更新周期に基づいて送信波形を決定することを繰り返すようにさらに構成された、請求項8に記載の装置。
- 前記干渉コントローラが、前記最高のチャネル品質からのチャネル品質劣化しきい値だけの現在のチャネル品質の偏移に基づいて送信波形を決定することを繰り返すようにさらに構成された、請求項8に記載の装置。
- 通信のための装置であって、
関連するアクセス端末への無計画アクセスポイントの複数の割り振られた波形の中から、送信波形を決定するための手段と、前記送信波形はチャネルとは異なり、前記複数の割り振られた波形のうちの他の波形を超える、関連するアクセス端末の最高のチャネル品質を示し、
前記送信波形に従って前記無計画アクセスポイントから前記関連するアクセス端末に信号を送信するための手段と
を備える装置。 - 決定するための前記手段が、
前記複数の割り振られた波形の中から前記送信波形としてデフォルト波形を決定するための手段と、
前記複数の割り振られた波形のうちの1つがより高いチャネル品質を示すとき、前記複数の割り振られた波形のうちの異なる1つを前記送信波形として指定するための手段と
を備える、請求項15に記載の装置。 - 決定するための前記手段が、
無計画アクセスポイントの前記複数の割り振られた波形の各々の関連するアクセス端末の前記チャネル品質をテストするための手段と、
前記複数の割り振られた波形の中から前記最高のチャネル品質を示す波形として前記送信波形を選択するための手段と
を備える、請求項15に記載の装置。 - テストするための前記手段が、前記複数の割り振られた波形の各々について、
前記複数の割り振られた波形のうちの1つを使用して前記関連するアクセス端末に信号を送信するための手段と、
前記関連するアクセス端末から前記信号のチャネル品質の指示を受信するための手段と
を備える、請求項17に記載の装置。 - 前記複数の割り振られた波形がデジタルフーリエ変換行列の係数から導出される、請求項15に記載の装置。
- 更新周期に基づいて送信波形を決定することを繰り返すための手段をさらに備える、請求項15に記載の装置。
- 前記最高のチャネル品質からのチャネル品質劣化しきい値だけの現在のチャネル品質の偏移に基づいて送信波形を決定することを繰り返すための手段をさらに備える、請求項15に記載の装置。
- コンピュータプログラムであって、
コンピュータに、
関連するアクセス端末への無計画アクセスポイントの複数の割り振られた波形の中から、前記複数の割り振られた波形のうちの他の波形を超える、関連するアクセス端末の最高のチャネル品質を示す送信波形を決定させることと、
前記送信波形に従って前記無計画アクセスポイントから前記関連するアクセス端末に信号を送信させることと
を行わせるためのコードを備えるコンピュータプログラム。 - 前記コンピュータに決定させるための前記コードが、前記コンピュータに、
前記複数の割り振られた波形の中から前記送信波形としてデフォルト波形を決定させることと、
前記複数の割り振られた波形のうちの1つがより高いチャネル品質を示すとき、前記複数の割り振られた波形のうちの異なる1つを前記送信波形として指定させることと
を行わせるためのコードを備える、請求項22に記載のコンピュータプログラム。 - 前記コンピュータに決定させるための前記コードが、前記コンピュータに、
無計画アクセスポイントの前記複数の割り振られた波形の各々の関連するアクセス端末の前記チャネル品質をテストさせることと、
前記複数の割り振られた波形の中から前記最高のチャネル品質を示す波形として前記送信波形を選択させることと
を行わせるためのコードを備える、請求項22に記載のコンピュータプログラム。 - 前記コンピュータにテストさせるための前記コードが、前記コンピュータに、前記複数の割り振られた波形の各々について、
前記複数の割り振られた波形のうちの1つを使用して前記関連するアクセス端末に信号を送信させることと、
前記関連するアクセス端末から前記信号のチャネル品質の指示を受信させることと
を行わせるためのコードを備える、請求項24に記載のコンピュータプログラム。 - 前記複数の割り振られた波形がデジタルフーリエ変換行列の係数から導出される、請求項22に記載のコンピュータプログラム。
- 前記コンピュータに、更新周期に基づいて送信波形を決定することを繰り返させるためのコードをさらに備える、請求項22に記載のコンピュータプログラム。
- 前記コンピュータに、前記最高のチャネル品質からのチャネル品質劣化しきい値だけの現在のチャネル品質の偏移に基づいて送信波形を決定することを繰り返させるためのコードをさらに備える、請求項22に記載のコンピュータプログラム。
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