JP5634909B2 - 部分再使用システムにおけるレート予測 - Google Patents

Description

優先権の主張

（米国特許法１１９条のもとでの優先権の主張）
本特許出願は、本譲受人に譲渡され、ここでの参照によってここに明示的に組み込まれる、２００４年７月１６日に出願された「再使用セットの予備知識無しのレート予測 (Rate Prediction Without Prior Knowledge of Reuse Set)」と題される米国特許仮出願第６０／５８８,６２９号の優先権を主張する。

（開示の分野）
本開示は無線通信システムの分野に関係する。より詳細には、本開示は無線通信におけるレート予測に関係する。

（関連技術の説明）
無線通信システムは、１以上のモバイルの無線端末と通信する無線基地局のネットワークとして構成されることが多い。無線基地局の各々は、他の基地局のいずれとも比較して特有な環境中で動作することがある。例えば、基地局は、多くの高層ビルを有し、潜在的なユーザ密度が高い、首都圏サービスエリアをサポートするように構成されることがある。同じ通信ネットワークに結合された別の基地局は、信号の品質に影響し得る地形変化の実質的に空隙な比較的人口密度の低いサービスエリアをサポートするように構成されることがある。同様に、第１無線基地局は、多くの潜在的な干渉情報源を含むサービスエリアをサポートするように構成されることがあり得、一方、第２基地局は情報発信源を大部分は欠くサービスエリアをサポートするように構成されることがあり得る。

基地局サービスエリア内の特定のユーザ端末によって経験される信号品質もまた、電気的な環境と同様に物理的な環境に基づいて変り得る。モバイルユーザ端末は、ドップラーおよびフェージングのような信号劣化(signal degradation)を経験することがあり、それは、周囲の環境の構成と同様にユーザ端末の速度および位置に起因し得る。

それ故に、無線通信システムにおける各ユーザ端末は、ユーザ端末と関連する基地局との間で通信される信号の品質に影響を与える特有な動作状態を経験することがある。基地局とユーザ端末は、典型的に、高帯域通信リンク上で通信することを好む。然しながら、動作状態における違いのために、必ずしも全てのユーザ端末あるいは基地局が、同じ情報帯域幅をサポートすることができるとは限らないであろう。

無線通信システムはまた、ユーザ端末が基地局間でハンドオフする(handoff)ことを可能にするかもしれない。ハンドオフ(handoff)の状況下では、ハンドオフにおけるユーザ端末は、ハンドオフに関係している基地局で同じ情報帯域幅をサポートすることができないかもしれない。理想的には、ユーザ端末は、同じあるいはより高い情報帯域幅をサポートすることができる基地局にハンドオフする。然しながら、ハンドオフは、改善された通信以外の理由のために始められることができる。例えば、ユーザ端末は、位置の変化により基地局間をハンドオフできる。すなわち、ユーザ端末は、第１基地局のサービスエリアから第２基地局のサービスエリアへ移動することができる。第２基地局は、ユーザ端末によって経験されるフェージングと干渉のためにより低い情報帯域幅をサポートする機能を有するだけかもしれない。

部分周波数再使用(fractional frequency reuse)を有する無線通信システムにおけるレート予測(rate prediction)のための装置および方法が開示される。直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）をインプリメントしている無線通信システムは、キャリア(carrier)の一部分がハンドオフを予期しない端末に対し割り当てられそしてキャリアの別の部分がハンドオフのより高い可能性を有する端末のために確保される、部分周波数再使用プラン (fractional frequency reuse plan)を実行することができる。部分の各々は、再使用セットを定義できる。端末は、再使用セット内の周波数ホップ(frequency hop)に制約される(constrained)ことができる。端末はまた、キャリアのサブセットの現在の割当てに基づき再使用セットを決定するように構成されることもできる。端末は、少なくとも現在の再使用セットに一部基づいたチャネル品質インジケータ(channel quality indicator)とチャネル推定値(channel estimate)を決定することができる。端末は、チャネル品質インジケータをソース(source)に報告でき、それはインデックス値に基づいてレートを決定できる。

本開示は、部分再使用通信システムの再使用セット内のサブキャリア割当てを決定することと、パイロット信号を送信することと、サブキャリア割当ておよびパイロット信号に一部基づいたチャネル品質インジケータ値を受け取ることと、チャネル品質インジケータに一部基づいて伝送フォーマットを決定することと、そして伝送フォーマットに一部基づいてコードレート(code rate)を制御することとを含む、部分再使用通信システムにおけるレート制御のための方法を含んでいる。

本開示はまた、部分再使用通信システムの再使用セット内のサブキャリア割当てを決定することと、周波数分割多重化（ＦＤＭ）パイロット信号と少なくとも１つの専用パイロット信号とを備えるパイロット信号を送信することと、サブキャリア割当てとパイロット信号に一部基づいたチャネル品質インジケータ値を受け取ることと、修正チャネル品質インジケータ(modified channel quality indicator)を生成するためにチャネル品質インジケータにパワー制御インクリメント(power control increment)およびバックオフ値(backoff value)を合計することと、修正チャネル品質インジケータを複数の予め決められた閾値と比較することと、修正チャネル品質インジケータにより超えられる閾値に一部基づいて伝送フォーマットを決定することと、そして伝送フォーマットに一部基づいてコードレートを制御することとを含む、部分再使用通信システムにおけるレート制御のための方法を含んでいる。

図１は、レート予測および部分再使用をインプリメントするように構成された無線通信システムの一実施形態の機能ブロック図である。 図２は、部分再使用無線通信システムの一実施形態のサービスエリアダイアグラムである。 図３は、パイロットチャネルキャリア割当ての一実施形態の時間―周波数プロットである。 図４は、送信機および受信機の実施形態の機能ブロック図である。 図５は、部分再使用通信システムにおけるレート予測の方法の一実施形態のフローチャートである。

詳細な説明

本開示の実施形態の特徴、目的、および利点は、同様のエレメントに同様の参照番号が示されている図面と併せて以下に記載された詳細な説明から、より明らかとなるであろう。

直交周波数多元接続（ＯＦＤＭＡ）および部分再使用をインプリメントしている無線通信システムは、複数のキャリアセットを定義でき、ユーザ端末との通信を１以上のキャリアセット内で動作するように制約する(constrain)ことができる。

ＯＦＤＭＡシステムは部分再使用を利用できる。部分再使用の一実施形態においては、送信機は、ハンドオフ中のユーザ端末のために帯域幅の一部を確保し、そうすることによって、これらのユーザ端末がより小さな干渉レベルを経験することを可能にする。然しながら、これは、異なる再使用セットは異なるチャネル品質に遭遇するかもしれないので、レート予測の問題をより難しくするかもしれない。更に、ユーザ端末は、再使用方式が分からないかもしれない。

部分再使用ＯＦＤＭＡ無線通信システム内で、周波数ホッピング技術(frequency hopping technique)が組み込まれることができる。各ユーザ端末は、それに割り当てられたホッピングシーケンス(hopping sequence)を有する。このホッピングシーケンスは、再使用セット内のホップ(hop)に制約される。この結果、ユーザ端末は、どんな与えられた時間でも、それに割り当てられたサブキャリアとは異なる再使用セットを推定することができる。ユーザ端末は、そのあと、任意の所望の再使用セット、例えば、ユーザ端末が予定に入れられている再使用セットのためにチャネル品質情報（ＣＱＩ）を報告できる。

一実施形態においては、ユーザ端末は、予め決められたホッピングシーケンスに基づいて異なる再使用セットを決定でき、そこでは、再使用セットは、再使用セット内でホップする１セットのサブキャリアとして決定されることができる。ユーザ端末は、様々なプロセスを使用して再使用セットをポピュレート(populate)するサブキャリアを決定できる。

例えば、ユーザ端末は、所定の時刻(given time instant)に１つのサブキャリアを選択できる。ユーザ端末は、そのあと、このサブキャリアが次の時刻にどこにホップするのかを決定するため予め決められたホッピングシーケンスを使用できる。ユーザ端末は、このサブキャリア割当てを再使用セットに加えることができる。ユーザ端末は、識別されたサブキャリアのセットが増大するのを止めるまで、該プロセスを繰り返すことができる、すなわち、全ての新しい周波数ホップはサブキャリアの識別されたセット内にある。サブキャリアの識別されたセットは、再使用セットであり得る。その他の再使用セットを決めるために、今までのところ決定された再使用セットの何れかの中で識別されるサブキャリアのセット内ではないところにあるサブキャリアを、ユーザ端末は選択できる。例えば、ユーザ端末は、現在のサブキャリア割当てとは異なるサブキャリアを選択できる。ユーザ端末は、そのあと、再使用セット中の残りのサブキャリアを識別するためにプ該ロセスを繰り返すことができる。一般に、ユーザ端末は、サブキャリア割当ておよび予め決められたホッピングシーケンスに基づいてどんな再使用も、決定できる。

ユーザ端末は、過去の少しの時間間隔にわたってのサブキャリア割当てを調べることによって、複雑さが低度の方法でその割り当てられた再使用を決定でき、そしてそれらが再使用セットを形成すると仮定できる。このアルゴリズムは、各ユーザ端末がより多くの時間単一の再使用セットを割り当てられる「スタテッィク再使用(static reuse)」に対して、よく機能する。

基地局からユーザ端末への、順方向リンク（ＦＬ）方向で、ユーザ端末は、一実施形態においては、予め決められた時間あるいはフレームの数、例えば、予め決められた数のフレームあるいは離散時間、例、５ｍｓ、にわたってのユーザの信号対雑音比（ＳＮＲ）に基づいてＣＱＩを決定することができる。ユーザ端末はまた、１以上のＣＱＩ値としてＣＱＩ情報を量子化(quantize)できる。一実施形態では、ＣＱＩ値は、ＳＮＲの２ｄＢのステップで量子化される。ユーザ端末は、パイロット測定値(pilot measurements)を使用してチャネル強度を決定することができ、一方干渉測定値(interference measurements)はデータサブキャリアに基づくことができる。ユーザ端末は、量子化されたあるいは量子化されていないＣＱＩを基地局に送信する。一実施形態において、パイロット測定値を考慮しない場合には、基地局は、パワー制御を補償するためにこのＣＱＩを変更することができる。一実施形態においては、パワー制御に対する補正は、線形の方法で行なわれ、基地局は、ＣＱＩにおける＋２ｄＢの変化で＋２ｄＢのパワー制御を補償する。基地局はそのあと、どのパケットフォーマットおよび対応するレートがユーザ端末に割り当てられるべきかを決めるために、この修正ＣＱＩを１セットの閾値と比較する。

上記したように、ユーザ端末は、データサブキャリアに関する干渉推定に基づいてＣＱＩ決定を行なう。ユーザは必ずしもいつも予定されていないかもしれないので、干渉推定は、他のユーザ端末に割り当てられたサブキャリアに関し行なわれることができる。一実施形態においては、異なる再使用セットは異なる干渉統計(interference statistics)を経験するであろうから、ユーザ端末が再使用セットに属するサブキャリアに関する干渉パワーを測定することは重要であり得る。所定のサブキャリアはその再使用セット内のホッピングに抑制されるので、ユーザは、ホッピングシーケンスを使用して、割り当てられたサブキャリアの彼の過去のセットから推定することにより、彼の再使用セットを決定できる。

他の実施形態においては、ユーザ端末は、ユーザ端末が割り当てられない再使用セットを含む1以上の再使用セットに対し、ＣＱＩを決定できる。他の実施形態においては、ユーザ端末は、全ての可能な再使用セット、ユーザ端末が前回予定されていた再使用セット、予め決められたグループの再使用セット、あるいは基地局との通信に基づいて指示された再使用セット、に対しＣＱＩを決定しそして報告できる。

ユーザ端末は、受信機でデータ復調のために使用された同じ干渉推定アルゴリズムを使用して、再使用セット内の１セットの関連するサブキャリアに関する干渉を測定することができる。一実施形態においては、干渉測定アルゴリズムはブランクパイロット(blank pilots)、すなわち、基地局がブランクにしておく専用シンボル、を使用することができる。干渉パワーのこの測定に対応して、ユーザ端末はまた、ＦＤＭパイロットを使用して、チャネル強度の測定を決定できる。これらの２つの測定を使用して、ユーザ端末は、関連するサブキャリアのセットに対してＳＮＲを決定することができる。ユーザ端末は、関連するサブキャリアの全てのセットおよび全てのホップに対し、１つのＳＮＲ測定を得ることができる。このようにして、それは、周波数および時間上で見られるＳＮＲ分布のいくつかの理解(several realizations)を得ることができる。これらの理解を使って、それは、フレーム上で見られるＳＮＲの平均値を計算することができる。ユーザ端末はこの測定を基地局に送信して戻すことができる。

一実施形態においては、基地局のレート予測アルゴリズム(rate prediction algorithm)は、終了のための第３の伝送(the third transmission)をターゲットとするように構成されることができるので、悲観的なＣＱＩ測定の場合には早期終了になる可能性があり、そしてＣＱＩ測定が楽観的な場合にはエラーに対する何らかの保護にもなる。一実施形態においては、終了統計(termination statistics)は、第３の伝送のためのＦＥＲカーブに基づいて計算される。この実施形態においては、もしＣＱＩ値が、最も高いパケットフォーマットのための第３の伝送用の閾値よりも高ければ、そのときレート予測は、第２の伝送(the second transmission)をターゲットとするであろう。この実施形態において、もしＣＱＩ値が、最も高いパケットフォーマットのために要求されるものよりもさらに高ければ、そのときレート予測は、最初の伝送(the first transmission)をターゲットにし続けるであろう。他の実施形態では、レート予測アルゴリズムは、終了のための他の伝送、例えば遅れあるいはスペクトル効率要件(spectral efficiency requirements)に基づいた第２あるいは最初の伝送、を最初にターゲットにするように構成されることができる。

逆方向リンク（ＲＬ）で、基地局の受信機は、ＣＱＩ値を決定しそしてそれらを送信しているユーザ端末に報告できる。ＲＬレート予測アルゴリズムは、ＦＬアルゴリズムに非常によく似て形成されることができる。もし、逆方向リンク上のチャネル推定が、例えばＲＬ伝送上の低いビットレートあるいは多様性不足のために貧弱な場合は、より正確なＣＱＩを得るために長い平均フィルター(long averaging filter)が使用されることができる。いくつかの逆方向リンク実施形態においては、もしユーザ端末が送信するように予定されていない場合は、ＦＬのために使用されるのと等しい期間における全周波数帯域の、ユーザ端末の再使用セット内にあるかもしれないしあるいはないかもしれない、少数、例えば２−４、のサブキャリアのみに基地局アクセスを与えるコントロールチャネル上に、利用可能なパイロット信号のみがあるかもしれない。このようにして、一実施形態においては、ユーザ端末は、正確な測定を得るためにより長い期間にわたってＣＱＩ値を平均することができる。平均期間(averaging period)は約１００ｍｓであり得るが、しかし、システムデザインに基づいて決定されることができるなんらかの他の期間でもあり得る。干渉計測は、ＦＬの場合のように、同じ再使用セット中のユーザに属するデータサブキャリアに基づくことができる。ＦＬとの１つの相違は、基地局が全ての再使用セットについての知識を持っており、そして実際に各再使用セットの個々のＣＱＩを決定することができる、ということである。

ＣＱＩの平均期間は、レート制御アルゴリズムがローカルチャネルフェード(local channel fade)に応答できない状況を作るかもしれない。ある程度、レートにおける変化はチャネル割り当て帯域幅によって制限され得るので、これは現在の問題でないかもしれない。更に、逆方向リンクパワー制御アルゴリズムは、一般に、固定値の前後のコントロールチャネルＳＮＲを、レート予測アルゴリズムのレートよりも速いレートに維持する。この結果、レート予測アルゴリズムは、ほとんど静止の(static)ＳＮＲを見る。

逆方向リンクパワー制御アルゴリズムは、コントロールチャネルのＳＮＲをほぼ一定にしておく。然しながら、データパワースペクトル密度（ｐｓｄ）(data power spectral density (psd))は、ユーザ端末によって制御される量によってコントロールチャネルｐｓｄから相殺される(offset)ことができる。このオフセット(offset)は、ユーザ端末が予定される時、帯域内信号方式を通って基地局へ伝えられることができ、そしてＣＱＩ計算において使用されることができる。たとえユーザ端末が有意間隔(significant interval)の間に予定されなくても、このオフセットは、レート予測アルゴリズムがオフセットにおけるエラーを考慮する必要がなくそして先のオフセット値を利用してもよいほどに十分少ない量変ると仮定されることができる。あるいは、レート予測アルゴリズムは、ユーザ端末が最後に予定されてからの、すなわち、オフセットの値が最後に通信されてからの経過時間の量に基づいて更なるバックオフ(backoff)をとることができる。

一旦ＣＱＩ値が計算されれば、ＦＬの場合におけるように、アルゴリズムは進む。ＣＱＩ値は、最初は第３の伝送に基づいて、異なるパケットフォーマットための１つ以上の予め決められた閾値と比較される。もしＣＱＩが、第３の伝送で最も複雑でないパケットフォーマットのためにでさえ高すぎる場合は、あるいはもしパケットがより厳しい遅れ要件を有する場合は、以前の伝送用閾値が使用されてもよい。バックオフ制御ループは、ＦＬにおいて使用されるのと同じものであり得る。

レート予測(rate prediction)は、データ伝送のレートに比べて遅いレートで行なわれることができる。したがって、いくつかの他の可能なレート予測の実施形態がある。パワー制御アルゴリズムはコントロールチャネルＳＮＲを本質的に一定に保つので、このアルゴリズムによって予測されたレートは、コントロールチャネルオフセットの値に主に依存するはずである。レート予測アルゴリズムは、したがって、オフセットの値をパケットフォーマットに写像する(mapping)テーブルを作成できるであろう。然しながら、もしそのようなテーブルが利用可能ならば、そのときは、レート予測は、基地局かアクセス端末かのいずれでも行なわれることができるだろう。

別の実施形態は、観察された終了統計およびＱｏＳによって要求された終了要件に単に基づいてレート予測を行なう。この実施形態もまた、アクセス端末あるいは基地局のいずれでも行うことができるであろう。然しながら、そのようなアルゴリズムは、本質上多少特別なもの(ad-hoc)であるであろうし、また、シミュレーションによって開発されなければならないであろう。

図１は、無線通信システム１００の一実施形態の機能ブロック図である。システムは、ユーザ端末１１０と通信状態にあり得る１以上の固定エレメント(fixed element)を含んでいる。ユーザ端末１１０は、例えば、１またはそれよりも多い通信標準規格に従って作動するように構成された無線電話であり得る。ユーザ端末１１０は、ポータブルユニット、モバイルユニット、あるいは静止ユニットであり得る。ユーザ端末１１０はまた、モバイルユニット、モバイル端末、移動局、ユーザ機器、ポータブル、あるいは電話と、あるいは同様の類で、呼ばれるかもしれない。単一のユーザ端末１１０のみが図１の中で示されるが、典型的な無線通信システム１００は複数のユーザ端末１１０と通信する能力を有するということが理解される。

ユーザ端末１１０は、セクタに区切られた携帯電話タワーとしてここでは図示されている１以上の基地局１２０ａあるいは１２０ｂ、と通信する。ここで使用されるように、基地局は、端末と通信するために使用される固定局である得る、そしてまた、アクセスポイント、あるいはノードＢと、あるいは他のなんらかの用語で、呼ばれるかもしれないし、そして、これらのいくつかのあるいは全ての機能を含んでいるかもしれない。ユーザ端末１１０は、典型的に、ユーザ端末１１０内の受信機に最も強い信号強度を提供する基地局、例えば１２０ｂ、と通信するであろう。１以上の基地局１２０ａ―１２０ｂは、部分周波数再使用を利用するように構成されることができ、そこでは、１基地局、例えば、１２０ａのための帯域幅の一部分(a fraction)が、隣接する基地局、例えば、１２０ｂに割り当てられる帯域幅の一部分と共有される。

基地局１２０ａおよび１２０ｂの各々は、適切な基地局１２０ａおよび１２０ｂへの／からの通信信号を送る基地局コントローラ（ＢＳＣ）１４０に結合されることができる。ＢＳＣ１４０は、ユーザ端末１１０と公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１５０との間のインタフェースとして作動するように構成されることができるモバイル交換局（ＭＳＣ）１５０に結合されてもよい。ＭＳＣはまた、ユーザ端末１１０とネットワーク１６０の間のインタフェースとして作動するように構成されることができる。ネットワーク１６０は、例えば、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）あるいはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）でありえる。一実施形態では、ネットワーク１６０はインターネットを含む。それ故に、ＭＳＣ１５０は、ＰＳＴＮ１５０およびネットワーク１６０に結合される。ＭＳＣ１５０はまた、システム間ハンドオフを他の通信システム（示されていない）に整合させるように構成されることができる。

無線通信システム１００は、ＯＦＤＭ通信を利用する順方向リンクと逆方向リンクの両方において通信を備えたＯＦＤＭＡシステムとして形成されることができる。用語順方向リンクは、基地局１２０ａまたは１２０ｂからユーザ端末１１０への通信リンクを指し、そして用語逆方向リンクは、ユーザ端末１１０から基地局１２０ａまたは１２０ｂへの通信リンクを指す。基地局１２０ａおよび１２０ｂとユーザ端末１１０の両方は、チャネルおよび干渉推定のためのリソースを割り当てることができる。例えば、基地局１２０ａおよび１２０ｂとユーザ端末１１０の両方は、チャネルおよび干渉推定のための対応する受信機で使用されるパイロット信号をブロードキャスト(broadcast)できる。理解しやすいように、システム実施形態の説明は、１２０ａのような基地局によって行なわれる順方向リンクにおけるレート予測について論じる。然しながら、レート予測は順方向リンクにおけるアプリケーションに制限されず、順方向リンクと逆方向リンクの両方において使用されることができ、あるいは、他方を含まず１つの通信リンクにおいてインプリメントされることができる、ということが理解される。

基地局１２０ａおよび１２０ｂは、チャネルおよび干渉推定の目的のためにパイロット信号をブロードキャストするように構成されることができる。パイロット信号は、ＯＦＤＭ周波数セットから選択される複数のトーンを含むことができる。例えば、共通パイロット信号は、ＯＦＤＭ周波数セットから選択され等間隔で配置されたトーンを利用することができる。一様に間隔を置かれた構成は櫛形パイロット信号(comb pilot signal)と呼ばれるかもしれない。あるいは、共通パイロット信号は、設定されたＯＦＤＭ周波数から選択された一様に間隔を置かれたキャリアと、ブランクにされている(blanked)専用パイロット信号と、から形成されることができる。

基地局１２０ａおよび１２０ｂはまた、再使用セットからの１セットを通信用のユーザ端末１１０に割り当てるように構成されることができる。ユーザ端末１１０に割り当てられたキャリアのセットは固定されることができ、あるいは、変わることができる。もしキャリアのセットが変わる場合は、基地局、例えば１２０ａ、は周期的にユーザ端末１１０にキャリアの割り当てられたセットの最新版を送ることができる。あるいは、特定のユーザ端末１１０に割り当てられたキャリアのセットは、予め決められた周波数ホッピングアルゴリズム(predetermined frequency hopping algorithm)に従って変わることができる。このように、一旦基地局１２０ａがユーザ端末１１０に１セットのキャリアを割り当てれば、ユーザ端末１１０は、予め決められた周波数ホッピングアルゴリズムに基づいてキャリアの次のセットを決定できる。予め決められた周波数ホッピングアルゴリズムは、キャリアセットが、前のキャリアセットを包含する同じ再使用の中に残っていることを確実にするように構成されることができる。

ユーザ端末１１０は、受信パイロット信号に基づいてチャネルおよび干渉の推定値(estimate)を決定できる。更に、ユーザ端末１１０は、例えば受信信号対雑音比（ＳＮＲ）を決定することなどによって、受信信号の信号品質の推定値を決定できる。受信信号の信号品質はチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）値として定量化されることができ、それは、推定されたチャネルおよび干渉に一部基づいて決定されることができる。複数の再使用セットをインプリメントしている無線通信システム１００においては、ユーザ端末１１０は、それが関連付けられている再使用セットに対応するチャネルおよび干渉の推定値を好都合に決定できる。

ユーザ端末１１０はＣＱＩ値を、もとの基地局、例えば１２０ａ、に報告して戻し、そして基地局１２０ａは、チャネルによってサポートされそうなデータフォーマットおよびレートを決定するために、ＣＱＩ値を、１以上の予め決められた閾値と比較できる。ハイブリッド自動繰り返しリクエスト(Hybrid Automatic Repeat Request)（ＨＡＲＱ）アルゴリズムのような再送信プロセスを実行する無線通信システムにおいては、基地局１２０ａは、最初の伝送あるいはそれに続く再伝送をターゲットとするデータフォーマットおよびレートを決定できる。

ＨＡＲＱを実行する無線通信システム１００においては、再伝送は、より低い符号化レート(encoding rates)に対応するより低いレートで送信され得る。ＨＡＲＱインプリメンテーションは、最大数あるいは再伝送を提供するように構成されることができ、そして再伝送の各々は、より低いレートで生じることができる。他の実施形態では、ＨＡＲＱプロセスは、同じレートで再伝送のうちのいくつかを送信するように構成されることができる。

図２は、部分周波数再使用をインプリメントしている携帯電話無線通信システムの一実施形態のサービスエリアダイアグラム２００である。無線通信システムは、例えば図１の中で示される無線通信システム１００であり得る。

サービスエリアダイアグラム２００は、全体のサービスエリアを提供するように配置された複数のサービスエリア２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、および２７０を示す。サービスエリアの各々、例えば２１０、は中心に位置する基地局を有することができる。もちろん、無線通信システムは、図２の中で示されるサービスエリアの数に限定されず、また、図２の中で示されるパターンに限定されたサービスエリアではない。サービスエリア、例えば２１０、は予め決められた数のキャリアを使用して、ＯＦＤＭ通信をサポートするように構成されることができる。１以上のサービスエリア、例えば２１０、は複数の再使用セットをインプリメントすることができ、また、複数のサービスエリア、例えば２１０、２２０、そして２３０は、部分的な周波数再使用をインプリメントすることができる。

第１サービスエリア２１０は、内側のサークルを包含する外側六角形の形状のように配置され示されている。第１サービスエリア２１０は、部分的な周波数再使用および複数の再使用セットをインプリメントできる。内側サービスエリア２１２は、ハンドオフ(handoff)を始める可能性が低いユーザ端末に割り当てられた安定した再使用セットをインプリメントできる。外側サービスエリア２１４は、内側サービスエリア２１２の外側にあり、ハンドオフを始める可能性がより高いユーザ端末に割り当てられることができるハンドオフ再使用セットをインプリメントできる。

安定した再使用セットは、ＯＦＤＭ周波数セットからのキャリアの第１セットを使用でき、そして、ハンドオフ再使用セットは、ＯＦＤＭ周波数セットからのキャリアの第２の別個のセットを使用できる。更に、ハンドオフ再使用セットに於けるキャリアの第２セットは、２２０または２３０のような隣接したサービスエリアの再使用セットと共有されることができる。

第１サービスエリア２１０内のユーザ端末は、安定した再使用セット内の１セットのキャリアを最初に割り当てられることができる。基地局は、例えば、安定した再使用セット中の割り当てられたキャリアをユーザ端末に伝えることができる。ユーザ端末は、そのあと、周波数ホッピングアルゴリズムに一部基づいて安定した再使用セット内でその後のキャリア割当てを決定できる。ユーザ端末が安定した再使用セットからのキャリアを割り当てられる時間の間に、ユーザ端末は、チャネルおよび干渉の推定値を決定でき、そして、安定した再使用セットに基づいたＣＱＩ値を決定する。

ユーザ端末が、外側サービスエリア２１４まで内側サービスエリア２１２の外側に思い切って出るとき、基地局は、ハンドオフ再使用セットからの１セットのキャリアをユーザ端末に割り当てることができる。あるいは、基地局は、ユーザ端末がハンドオフ再使用セットまでホップ(hop)すべきであることを示すためにユーザ端末へのコントロールメッセージを送信できる。ユーザ端末は、そのあと、周波数ホッピングアルゴリズムに一部基づいたハンドオフ再使用セット内でその後のキャリア割当てを決定できる、なおその周波数ホッピングアルゴリズムは、安定した再使用セットにおいてキャリアセットを決定するために使用された周波数ホッピングアルゴリズムと同じあるいは異なることがあり得る。ユーザ端末は、チャネルと干渉の推定値を決定し、そしてハンドオフ再使用セットに基づいたＣＱＩ値を決定する。そのような再使用セット構成は、より少数のユーザがハンドオフ再使用セットに割り当てられることができるので好都合であり得て、ハンドオフ再使用セットにおけるユーザがより小さな干渉レベルに遭うことを可能とする。

図３は、専用パイロット信号と共に櫛形パイロット信号を使用して、ＯＦＤＭＡ通信システムのスペクトルの一例の時間―周波数ダイアグラム３００である。時間―周波数ダイアグラム３００は、ＯＦＤＭＡシステムの一例を示しており、そこでは、キャリアブロック３１０ａ−３１０ｆがシステム中の各ユーザに割り当てられている。「Ｐ」、例えば３２０、によって示される複数の共通パイロット信号が、各時間エポック(time epoch)中に存在するが、しかし、必ずしも各キャリアブロック３１０ａ−３１０ｆ内には現われない。更に、共通パイロット信号、例えば３２０、は各時間エポックで同じキャリアに割り当てられていないが、その代り、予め決められたアルゴリズムに従う。「Ｄ」によって示された複数の専用パイロット信号３３０は、各キャリアブロック３１０ａ−３１０ｆ内で存在し得るが、各時間エポックの中では存在してはいけない。各受信機は、共通３２０および専用３３０のパイロット信号の全てに一部基づいてチャネルと干渉の推定値を決定することができる。

第１セットのキャリアブロック、例えば３１０ａ−３１０ｄ、は安定した再使用セットに割り当てられることができ、そして、第２セットのキャリアブロック、例えば３１０ｅ−３１０ｇ、はハンドオフ再使用セットに割り当てられることができる。ハンドオフ再使用セットはまた第２基地局と共有されることができる。異なる再使用セットは異なる干渉レベルを持つので、ユーザ端末は、チャネルと干渉を評価しそして割り当てられた再使用セットに基づいたＣＱＩ値を決定するように構成されることができる。ユーザ端末は、そのあと、例えば、コントロールチャネルあるいはオーバヘッドチャネルを使用して、ＣＱＩ値を基地局に報告し戻すことができる。

図４は、図１の無線通信システムのような無線通信システムでインプリメントされることができるデータソース４００および受信機４０４の実施形態の機能ブロック図である。データソース４００は、例えば、基地局内の送信機部分あるいはユーザ端末内の送信機部分であり得る。受信機４０４の実施形態は、同様に、例えば、図１の無線通信システム１００の中で示される基地局とユーザ端末の一方あるいは両方において、インプリメントされることができる。

以下の記述は、部分再使用およびＨＡＲＱを有するＯＦＤＭＡ通信のために構成された無線通信システムの基地局においてデータソース４００がインプリメントされる実施形態を説明する。データソース４００は、１以上のＯＦＤＭＡ信号を１以上のユーザ端末に送信するように構成される。データソース４００は、１以上の受信機のために予定されたデータを保存するように構成されたデータバッファ４１０を含んでいる。データは、例えば、未処理の符号化されていないデータかあるいは符号化されたデータであり得る。典型的には、データバッファ４１０に保存されたデータは、符号化されておらず、そして符号器 (encoder)４１２に結合され、そこで、レート予測モジュール(rate prediction module)４３０によって決定されたレートに従って符号化される。符号器４１２は、エラー検出および順方向エラー訂正(Forward Error Correction)（ＦＥＣ）のために符号化することを含むことができる。符号化されたデータは、１以上の符号化アルゴリズムによって符号化されることができる。符号化アルゴリズムおよび結果として得られるコーディングレート (coding rates)の各々は、複数フォーマットＨＡＲＱシステム(a multiple format HARQ system)の特定のデータフォーマットに関係づけられることができる。符号化(encoding)は、畳み込みコーディング(convolutional coding)、ブロックコーディング(block coding)、インタリービング(interleaving)、直接シーケンス拡散(direct sequence spreading)、周期的冗長コーディング(cyclic redundancy coding)、および同様な類、あるいは他の何らかのコーディングを含むことができるが、これらに限定されない。レート予測モジュール４３０は、データフォーマットおよび関連するコーディングのセレクションを行なう。

送信されるべき符号化されたデータは、符号器４１２からのシリアルデータストリームをパラレルな複数のデータストリームに変換するように構成されているシリアル／パラレルコンバータ(serial to parallel converter)４１４に結合されている。任意の特定のユーザ端末に割り当てられたキャリアの数は、全ての利用可能なキャリアのサブセットであり得る。それ故に、特定のユーザ端末のために予定されているデータは、そのユーザ端末に割り当てられたデータキャリアに対応するそれらのパラレルデータストリームに変換される。

シリアル／パラレルコンバータ４１４のアウトプットは、共通パイロットチャネルを共通パイロットに割り当てそして専用パイロット信号を割り当てるように構成されているパイロットモジュール４２０に、結合されている。パイロットモジュール４２０は、ＯＦＤＭＡシステムのキャリアの各々を対応するデータあるいはパイロット信号で変調するように構成されることができる。

パイロットモジュール４２０のアウトプットは、逆高速フーリエ変換(Inverse Fast Fourier Transform)（ＩＦＦＴ）モジュール４２２に結合される。ＩＦＦＴモジュール４２２は、ＯＦＤＭＡキャリアを対応する時間領域シンボル(time domain symbols)に変換するように構成される。もちろん、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）インプリメンテーションは必要条件(requirement)ではなく、また、離散型フーリエ変換(Discrete Fourier Transform)（ＤＦＴ）あるいは他の何らかの変換が、時間領域シンボルを生成するために使用されることができる。ＩＦＦＴモジュール４２２のアウトプットは、パラレル時間領域シンボルをシリアルストリームに変換するように構成されるパラレル／シリアルコンバータ(parallel to serial converter)４２４に、結合されている。

シリアルＯＦＤＭＡシンボルストリームは、パラレル／シリアルコンバータ４２４からトランシーバ４４０に結合される。この実施形態では、トランシーバ４４０は、順方向リンク信号を送信しそして逆方向リンク信号を受け取るように構成された基地局トランシーバである。

トランシーバ４４０は、送信機モジュール４４４を含んでおり、それは、アンテナ４４６経由のユーザ端末へのブロードキャスト用に適切な周波数でシリアルシンボルストリームをアナログ信号に変換するように構成されている。トランシーバ４４０はまた受信機モジュール４４２を含むことができ、それは、アンテナ４４６に結合されそして１以上の遠隔ユーザ端末によって送信された信号を受け取るように構成されている。

レート予測モジュール４３０は、基地局のようなデータソース４００をユーザ端末のような受信機４０４にリンクする通信チャネル上でサポートされることができる適切なデータフォーマットおよび対応する符号化を決定するように構成されている。レート予測モジュール４３０は、逆方向リンクチャネル経由で、受信機４０４から１つ以上のＣＱＩ値を受け取り、そしてＣＱＩ値に基づいてデータレートおよび関連する符号化を決定する。

レート予測モジュール４３０は、閾値比較器(threshold comparator)４３２、バックオフ制御モジュール(backoff control module)４３４、そしてパワー制御補正モジュール(power control compensation module)４３６を含むことができ、各々は適切なレートを決定するのを支援するために受信ＣＱＩ値(received CQI values)の１つまたはそれよりも多くを処理する。

ＯＦＤＭＡ無線通信システムは、典型的に、順方向リンク上でパワー制御を使用する。ユーザ端末が典型的にパイロットパワーあるいは多分現在のデータパワーに基づくＣＱＩ値を報告するので、パワー制御の使用はレート予測決定を複雑にすることがある。もし送信パワーが変われば、伝送の将来のフレームにおいてユーザ端末によって決定されるＣＱＩ値は、本質的に異なるであろう。更に、ユーザ端末は、送信パワーの非線形関数(non-linear function)であるかもしれない実効ＳＮＲ(effective SNR)を報告するかもしれない。

基地局は、送信パワー変化をほぼ説明するＣＱＩ値を修正するためにパワー制御補正モジュール４３６を使用することができる。一実施形態では、パワー制御補正モジュール４３６は、パワー制御値に関して線形近似(linear approximation)を行なう。もし送信パワーがある程度のｄＢ値分上下に変化する場合、そのとき、パワー制御補正モジュール４３６は、報告されたＣＱＩ値を同じｄＢ値分修正する。

パワー制御補正モジュール４３６によってインプリメントされた線形近似は、近似であり、そしてそのようなものは、補正されることの出来る残余誤差(residual error)を招く可能性がある。このエラーは、ある動作状態に対してはかなり重大である場合がある。別の注意することは、このエラーは一方に偏したものであり得るということである、すなわち、送信パワーが増加する時はポジティブ(positive)であり、送信パワーが減少する時はネガティブ(negative)である。

ＣＱＩ値は、更に平均誤差をゼロにより近くまで減らすために、更にバイアスをかけられる、あるいは補正されることができる。バックオフ制御モジュール４３４は、ＣＱＩ値からバックオフ値(backoff value)を引くことにより、更なる補正を提供するように構成されることができる。

バックオフ制御モジュール４３４は、すべてのユーザ端末のためのバックオフと称される、ｄＢにおける変数、Δ、を維持することができる。ユーザ端末がＣＱＩ値を報告する毎に、パワー制御補正モジュール４３６は、値を、送信パワー変動を考慮に入れるために調整する。バックオフ制御モジュール４３４はそのあと修正ＣＱＩ値(modified CQI value)から値Δを引く。Δの値は適切な値に初期化される必要があり、そしてまた定義された最小と最大の値を持つこともできる。これとは別に、バックオフ制御モジュール４３４は、パケット誤り率が予め決められた閾値、例えば１％、未満であるべきであるという制約 (constrain)を満たすためにバックオフ値を更新する(update)ことができる。これを達成するために、バックオフ制御モジュール４３４は、パケットが誤って受け取られる毎に、予め決められたインクリメント、例えば０．２５ｄＢ、によってΔの値を増加させることできる。パケットエラー(packet error)は、単に不成功の目標伝送だけでなくＨＡＲＱシステムにおける不成功の最後の伝送を指すことがある。バックオフ制御モジュール４３４は、パケットが正確に復号される(decoded)毎に、バックオフ値を予め決められた量、例えば０．２５＊０．０１ｄＢ、によって減らすように構成されることができる。

バックオフ制御モジュール４３４は、それがパケット誤り率を１％未満に維持するために使用されるので、Δに関する上限を持たないかもしれない。然しながら、バックオフ制御モジュール４３４は、下限をインプリメントするかもしれない。下限は必要であるかもしれない、そうでなければ、レート予測モジュール４３０が、最も高い実現可能なパケットフォーマットの最後の伝送までドライブするかもしれないためであるが、それは、目標とされるものよりもより低いレートかもしれない。初期値として、バックオフ制御モジュール４３４は、下限を０ｄＢにインプリメントすることができる。初期値は、最初のエラーを回避する以外はそれほど重要でなく、おおよそ１．５ｄＢに任意に設定されることができる。

閾値比較器４３２は、処理されたＣＱＩ値を複数の予め決められた閾値と比較するように構成されることができ、各閾値は、通信リンクによってサポートされる可能性のある特定のパケットフォーマットおよびコーディングに対応している。前に述べたように、ＨＡＲＱシステムにおいては、レート予測モジュールは、第１伝送の後に続くレートをターゲットにすることができる。

上記されたように、受信機４０４は、例えば、図１において示されたユーザ端末１１０あるいは基地局１２０ａまたは１２０ｂの部分であり得る。以下の記述は、ユーザ端末内にインプリメントされた受信機４０４を説明する。

受信機４０４は、無線チャネル上でデータソース４００と通信するように構成されたトランシーバ４５０に結合されたアンテナ４５６を含むことができる。トランシーバ４５０は、アンテナ４５６を経由して、無線信号を受け取るように構成された受信機モジュール４５２を含むことができ、そしてシリアルベースバンドシンボルストリームを生成することができる。

トランシーバ４５０の受信機モジュール４５０のアウトプットは、シリアルシンボルストリームをＯＦＤＭＡシステムにおけるキャリアの数に対応する複数のパラレルストリームに変換するように構成されたシリアル／パラレルコンバータ４６０に、結合されている。

シリアル／パラレルコンバータ４６０のアウトプットは、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）モジュール４６２に結合される。ＦＦＴモジュール４６２は、時間領域シンボルを周波数領域対応物に変換するように構成される。

ＦＦＴモジュール４６２のアウトプットは、共通パイロット信号および任意の専用パイロット信号に一部基づいてチャネルおよび干渉の推定値を決定するように構成されるチャネル推定器４６４に、結合される。キャリア割当てモジュール４８０は、データに割り当てられるキャリア、共通パイロット信号に割り当てられるキャリア、そして、もしあれば、専用パイロット信号に割り当てられるキャリアを決定できる。キャリア割当てモジュール４８０は、例えば、過去の割当てに基づいた現在のキャリア割当てを決定するために周波数ホッピングアルゴリズムをインプリメントすることができる。キャリア割当てモジュール４８０は、特定の再使用セットのためのキャリア割当てを決定するように構成されることができる。キャリア割当てモジュール４８０は、チャネル推定器４６４に結合され、そしてチャネル推定器４６４にキャリア割当てを通知する。

チャネル推定器４６４は、共通パイロット信号およびもしあれば専用パイロット信号に一部基づいてチャネルおよび干渉の推定値を決定する。チャネル推定器４６４は、最小二乗法(least squares method)、最尤推定値、最小二乗と最尤推定値の組合せ、および同様のもの、あるいはチャネルおよび干渉の推定の何らかの他のプロセスを使用し、推定値を決定できる。

受信シンボルの周波数領域変換とチャネルおよび干渉の推定値を含むチャネル推定器４６４のアウトプットは、復調器(demodulator)４７０に結合されている。キャリア割当てモジュール４７０はまた、復調器４７０に、データ伝送に割り当てられた搬送周波数も通知することができる。復調器４７０はチャネルおよび干渉の推定値に一部基づいた受信データキャリアを復調するように構成される。いくつかの例においては、復調器４７０は、受信信号を復調することができないかもしれない。前に述べたように、チャネル品質が不十分でありそしてデータの送信レート(transmitted rate)をサポートできないために、あるいは不十分なチャネルおよび干渉の推定に起因する劣化(degradation)が復号エラーの原因となるのに十分深刻であるために、復調器４７０は不成功であるのかもしれない。

もし復調器４７０が不成功である場合は、それは、受信信号を復調することができないことの表示(indication)を生成することができる。復調器４７０は例えば、キャリア割当てモジュールに４８０に、キャリア割当てモジュール４８０が続いて起こる伝送において専用パイロット信号を予期できるようなことを通知できる。復調器４７０はまた、データソース４００に伝送を戻す(transmission back)ためのトランシーバ４５０における送信機モジュール４５４に、不成功復調表示を提供することもできる。

もし復調器４７０が不成功の場合は、受信データは外され(dropped)、そして、どんなデータもメモリに結合する必要がない。もし復調器４７０が成功する場合は、復調器４７０は、復調データを、パラレル復調データをシリアルデータストリームに変換するように構成されているパラレル／シリアルコンバータ４７２に結合するように、構成されることができる。パラレル／シリアルコンバータ４７２のアウトプットは、更なる処理のためにデータバッファ４７４に結合される。

チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）モジュール４９０もまた、チャネル推定器４６４および復調器４７０に結合されることができ、そして、ＣＱＩの値を決定するためにパイロットパワー、チャネル推定、および干渉推定の値を使用することができる。一実施形態では、ＣＱＩ値はＳＮＲに一部基づいている。ＣＱＩモジュール４９０は、ＣＱＩ値を送信機モジュール４５４に結合する、それは、例えば、オーバヘッドチャネル、コントロールチャネル、あるいはトラフィックチャネルを使用して、値をデータソース４００に送信するように構成されることができる。

ＣＱＩモジュール４９０は、１以上の再使用セットに対しＣＱＩ値を決定することができる。例えば、ＣＱＩモジュール４９０は、現在のサブキャリア割当ておよび予め決められた周波数ホッピングアルゴリズムに基づいた現在の再使用セットに対するＣＱＩ値を、決定できる。ＣＱＩモジュール４９０はまた、受信機４０４に割り当てられた再使用セットとは異なる再使用セットに対しＣＱＩ値を決定することもできる。

図５は、部分再使用ＯＦＤＭＡシステムにおけるレート予測の方法５００の一実施形態のフローチャートである。方法５００は、例えば、順方向リンク伝送を構成するために、図１の無線通信システムの基地局によって行なわれることができる。あるいは、方法５００は、逆方向リンク伝送を構成するために、図１の無線通信システムのユーザ端末によって行なうことができる。以下の説明は、基地局が方法５００を行なうことを前提とする。

基地局が最初に、部分再使用通信システムの再使用セット内のサブキャリア割当てを決定する時、方法５００はブロック５０２で始まる。基地局は、例えば、ハンドオフの可能性が低いユーザ端末のための安定した再使用セットにおいて、あるいは基地局の予め決められた半径内で、サブキャリア割当てを決定できる。あるいは、基地局は、ハンドオフの可能性の高いユーザ端末のためのハンドオフ再使用セットにおけるサブキャリア割当てを決定できる。

基地局はサブキャリア割当てをユーザ端末に送信することができる。もしユーザ端末あるいは移動局が、周波数ホッピングアルゴリズムおよび先のサブキャリア割当てに一部基づいたサブキャリア割当てを決定できる場合、基地局はサブキャリア割当てを送信する必要がない。基地局は、割り当てられたサブキャリア上でデータをユーザ端末に送信できる。

基地局はブロック５１０に進み、そしてパイロット信号を送信する。パイロット信号は、共通パイロット信号と専用パイロット信号を含むことができる。ユーザ端末は、パイロット信号を受け取ることができ、そして、サブキャリア割当ておよびパイロット信号に基づいて、ＣＱＩ値を決定できる。ユーザ端末は、このＣＱＩ値を基地局に送信できる。

基地局はブロック５２０に進み、そして、サブキャリア割当ておよびパイロット信号に一部基づいたＣＱＩ値を受け取る。一実施形態においては、ユーザ端末は、現在のサブキャリア割当てに基づくＣＱＩ値を決定し送信できる。別の実施形態においては、ユーザ端末は、周波数ホッピングアルゴリズムと現在のサブキャリア割当てを使用して決定されることができる将来のサブキャリア割当てに基づいたＣＱＩ値を決定することができる。

基地局はそのあとブロック５３０に進み、そしてチャネル品質インジケータに一部基づいた伝送フォーマットを決定する。上述したように、基地局は、例えば、パワー制御補正モジュール、バックオフ制御モジュール、および同様のもの、あるいは何らかの他の信号処理モジュールを使用して、受信ＣＱＩ値を処理できる。いくつかの実施形態においては、基地局は、予め決められた数のＣＱＩ値を平均することができる。

基地局は、例えば、ＣＱＩ値を複数の予め決められた閾値と比較することによって、伝送フォーマットを決定することができる。基地局はそのあとブロック５４０に進み、そして伝送フォーマットに一部基づきコードレートを制御する。

基地局は、例えば、レート予測モジュールによって決定されたコードレートに従ってデータを符号化するように符号器を制御できる。基地局はそのあと符号化されたデータをユーザ端末に送信できる。

ここに開示された実施形態に関連して記述された、様々な説明のための論理ブロック、モジュール、そして回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）あるいは他のプログラム可能なロジックデバイス、ディスクリートゲートあるいはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、あるいはここに記述された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、でインプリメントされる、あるいは実施されることができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであるかもしれない、しかし別の方法では、プロセッサは任意のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラあるいは状態機械であってもよい。プロセッサはまた、計算装置の組合せ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと組み合わせた１以上のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのようなコンフィギュレーション（configuration）としてインプリメントされることもできる。

ここに開示された実施形態に関連して記述された方法、プロセス、あるいはアルゴリズムのステップは、ハードウェアにおいて直接的に、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、あるいは２つの組合せにおいて具現化されることができる。

ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、不揮発性メモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは任意の他の形式の技術的に知られている記憶媒体、の中に常駐できる。例示的な記憶媒体はプロセッサに結合されるので、プロセッサは記憶媒体から情報を読むことができそして記憶媒体に情報を書くことができる。別の方法では、記憶媒体はプロセッサと一体化されることができる。更に、様々な方法が、実施形態において示された順序で実行されることができ、あるいは、ステップの修正された順序を使用して実行されることができる。更に、１以上のプロセスあるいは方法ステップが省略されることができ、あるいは、１以上のプロセスあるいは方法ステップが方法およびプロセスに加えられることもできる。更なるステップ、ブロック、あるいはアクションが、方法およびプロセスの初め、終了、あるいは介在する既存のエレメントに加えられてもよい。

開示された実施形態の上記の説明は、どんな当業者も本開示を作り、あるいは使用することを可能とするように提供されている。これらの実施形態への様々な修正は、当業者に容易に明らかであろう、そして、ここに定義された総括的な原理は、本開示の精神あるいは範囲を逸脱することなく他の実施形態に適用されることができる。従って、本開示は、ここに示された実施形態に限定されるようには意図されておらず、ここに開示された原理および新規な特徴に整合する最も広い範囲が与えられるべきものである。

Claims (24)

1. 部分再使用通信システムにおけるレート制御のための方法であって、
   再使用セット内のサブキャリア割当てを決定することと、なお、前記再使用セットは、安定した再使用セットとハンドオフ再使用セットとを備えるグループから選択され、前記サブキャリア割当ては、安定した再使用セットからのキャリアのサブセットと、ハンドオフ再使用セットからのキャリアのサブセットと、を備える；
   パイロット信号および前記サブキャリア割当てに反応する受信されたチャネル品質インジケータに一部基づいて、伝送フォーマットを決定することと、ここにおいて、前記チャネル品質インジケータは、前記再使用セットに基づいて移動局によって報告され、前記再使用セットは前記サブキャリア割り当てに関連した再使用セットであり、前記移動局は前記サブキャリアを割り当てられた移動局である、；そして
   前記伝送フォーマットに一部基づいてコードレートを制御することと；
   を備え、
   前記伝送フォーマットを決定することは、
   前記チャネル品質インジケータ値に電力制御インクリメントを加算して送信電力変化に近似的に対処することと、
   前記チャネル品質インジケータ値に基づいて修正されたチャネル品質インジケータ値を生成することと、
   前記修正されたチャネル品質インジケータ値に基づいて前記伝送フォーマットを決定することと、
   を具備する方法。
2. 前記パイロット信号は複数のブランクパイロットを備える、請求項１記載の方法。
3. 前記パイロット信号は前記再使用セット内の少なくとも１つのブランクパイロットを備える、請求項１記載の方法。
4. 前記チャネル品質インジケータは、前記サブキャリア割当てを使用して決定された干渉推定値に一部基づいた信号対雑音比（ＳＮＲ）を備える、請求項１記載の方法。
5. 前記伝送フォーマットを決定することは、
   前記チャネル品質インジケータの値を少なくとも１つの予め決められた閾値と比較することと；そして
   前記比較の結果に基づいて前記伝送フォーマットを決定することと；
   を備える、請求項１記載の方法。
6. 前記伝送フォーマットを決定することは、
   前記チャネル品質インジケータに基づいて修正チャネル品質インジケータ値を生成することと；そして
   前記修正チャネル品質インジケータ値に基づいて前記伝送フォーマットを決定することと、
   を備える、請求項１記載の方法。
7. 前記修正チャネル品質インジケータ値を生成することは、
   送信パワーの変化に応じて、前記チャネル品質インジケータ値を修正することを備える、請求項６記載の方法。
8. 前記修正チャネル品質インジケータ値を生成することは、バックオフ値を使用することによって、前記チャネル品質インジケータ値を修正することを備える、請求項６記載の方法。
9. 前記修正チャネル品質インジケータ値を生成することは、前記チャネル品質インジケータ値および少なくとも１つの以前に受信されたチャネル品質インジケータ値に基づいて平均チャネル品質インジケータ値を決定することを備える、請求項６記載の方法。
10. 前記伝送フォーマットを決定することは、パケットフォーマットを決定することを備える、請求項１記載の方法。
11. 前記伝送フォーマットを決定することは、再送信プロセスに一部基づいて前記伝送フォーマットを決定することを備える、請求項１記載の方法。
12. 前記伝送フォーマットを決定することは、
    前記チャネル品質インジケータ値を複数の予め決められた閾値と比較することと；そして
    前記複数の予め決められた閾値からの１閾値に一部基づいて伝送フォーマットを選択することと；
    を備える、請求項１記載の方法。
13. 部分再使用通信システムにおけるレート制御のための装置であって、
    パイロット信号を生成するように構成されたパイロットモジュールと；
    前記パイロット信号を送信するように構成された送信機モジュールと；
    部分再使用セットにおけるサブキャリア割当てと前記パイロット信号に一部基づいたチャネル品質情報を受け取るように構成された受信機と、ここにおいて、前記の再使用セットは、安定した再使用セットとハンドオフ再使用セットとを備えるグループから選択され、前記サブキャリア割当ては、安定した再使用セットからのキャリアのサブセットと、ハンドオフ再使用セットからのキャリアのサブセットとを備え、前記チャネル品質情報は、前記再使用セットに基づいて移動局によって報告され、前記再使用セットは前記サブキャリア割り当てに関連した再使用セットであり、前記移動局は前記サブキャリアを割り当てられた移動局である；
    前記チャネル品質情報に一部基づいてコーディングレートを決定するように構成されたレート予測モジュールと；そして
    前記レート予測モジュールに結合されたインプットと前記送信機に結合されたアウトプットとを有しそして前記コーディングレートに基づいてデータストリームを符号化するように構成された符号器と；
    を備え、
    前記チャネル品質情報は前記チャネル品質インジケータ値を含み、前記レート予測モジュールは送信電力変化に近似的に対処するために前記チャネル品質インジケータ値に電力制御インクリメントを加算することにより前記チャネル品質インジケータ値に基づいた、修正されたチャネル品質インジケータ値を生成し、前記修正されたチャネル品質インジケータ値に基づいて前記コーディングレートを決定する装置。
14. 前記パイロット信号は専用パイロット信号を備える、請求項１３記載の装置。
15. 前記専用パイロット信号は、前記サブキャリア割当てにおける少なくとも１つのブランクパイロットを備える、請求項１４記載の装置。
16. 前記レート予測モジュールは、送信パワーの変化に応じて、前記チャネル品質情報の値を修正するように構成されたパワー制御補正モジュールを備え、そして、前記レート予測モジュールは、前記の修正されたチャネル品質情報の値に一部基づいて前記コードレートを決定する、請求項１３記載の装置。
17. 前記レート予測モジュールは、バックオフ値を使用することによって、前記チャネル品質情報の値を修正するように構成されたバックオフ制御モジュールを備え、そして、前記レート予測モジュールは、前記の修正されたチャネル品質情報の値に一部基づいて前記コードレートを決定する、請求項１３記載の装置。
18. 前記レート予測モジュールは、前記チャネル品質情報の値に少なくとも一部が基づいたインジケータを複数の予め決められた閾値と比較するように構成されており、そして前記比較に一部基づいた前記コードレートを決定する、請求項１３記載の装置。
19. 前記レート予測モジュールは、ハイブリッド自動繰り返しリクエスト（ＨＡＲＱ）システムにおける再送信レートに対応する前記コードレートを決定するように構成された、請求項１３記載の装置。
20. 前記レート予測モジュール、符号器、そしてパイロットモジュールは、プロセッサを備える、請求項１３記載の装置。
21. 部分再使用通信システムにおけるレート制御のための装置であって、
    前記部分再使用通信システムの再使用セット内のサブキャリア割当てを決定するための手段と、ここにおいて、前記再使用セットは、安定した再使用セットとハンドオフ再使用セットとを備えるグループから選択され、前記サブキャリア割当ては、安定した再使用セットからのキャリアのサブセットと、ハンドオフ再使用セットからのキャリアのサブセットと、を備える；
    パイロット信号を送信するための手段と；
    前記サブキャリア割当てと前記パイロット信号とに一部基づいたチャネル品質インジケータ値を受け取るための手段と、ここにおいて、前記チャネル品質インジケータ値は、前記再使用セットに基づいて移動局によって報告され、前記再使用セットは前記サブキャリア割り当てに関連した再使用セットであり、前記移動局は前記サブキャリアを割り当てられた移動局である；
    前記チャネル品質インジケータに一部基づいた伝送フォーマットを決定するための手段と；そして
    前記伝送フォーマットに一部基づいたコードレートを制御するための手段と；
    を備え、
    前記伝送フォーマットを決定するための手段は、
    前記チャネル品質インジケータ値に電力制御インクリメントを加算して送信電力変化に近似的に対処するための手段と、
    前記チャネル品質インジケータ値に基づいて修正されたチャネル品質インジケータ値を生成するための手段と、
    前記修正されたチャネル品質インジケータ値に基づいて前記伝送フォーマットを決定するための手段と、
    を具備する装置。
22. 前記サブキャリア割当てを送信するための手段を、更に備える請求項２１記載の装置。
23. 前記伝送フォーマットを決定するための前記手段は、
    前記チャネル品質インジケータ値を少なくとも１つの予め決められた閾値と比較するための手段と；そして
    前記比較の結果に基づいた前記伝送フォーマットを決定するための手段と；
    を備える、請求項２１記載の装置。
24. 前記伝送フォーマットを決定するための前記手段は、
    前記チャネル品質インジケータ値に基づいた修正チャネル品質インジケータ値を生成するための手段と；そして
    前記修正チャネル品質インジケータ値に基づいた前記伝送フォーマットを決定するための手段と；
    を備える、請求項２１記載の装置。

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