JP6999702B2 - 無線通信デバイスのスケジューリング - Google Patents

Description

本開示は、概して、無線通信の分野に関する。より詳細には、本開示は、無線通信デバイスのマルチユーザスケジューリングに関する。

直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）は、周波数選択性フェージング環境における広帯域システムによく適した通信方式である。例えば、ディープフェードまたは狭帯域干渉は、典型的には、ＯＦＤＭシステムの少しの副搬送波にしか影響を与えず、そのような影響は、典型的には、前方誤り制御符号化によって軽減され得る。さらには、非常に急勾配のエッジを有するパワースペクトル密度プロファイルが、狭い副搬送波を使用して作成され得るため、ＯＦＤＭは、効率的な帯域幅である。直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）は、ＯＦＤＭのマルチユーザ版であり、多重アクセスは、副搬送波の独立セットを各ユーザに割り当てることによって達成される。

ＯＦＤＭＡを適用する例示的なシステムとしては、ＩＥＥＥ（米国電気電子技術者協会）によって開発された８０２．１１規格、および３ＧＰＰ（第３世代パートナーシッププロジェクト）によって開発されたＵＭＴＳ ＬＴＥ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ、Ｌｏｎｇ－Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のいくつかが挙げられる。

異なるセットの副搬送波が異なるユーザに割り当てられ、異なるユーザが異なる変調符号化方式（ＭＣＳ）と関連付けられ得るＯＦＤＭＡにおいて、最大送信電力選択は、典型的には、以下に詳細に述べられるように、ＥＶＭ（エラーベクターマグニチュード）およびＰＡＰＲ（ピーク対平均電力比）に依存する。

理想の送信器は、適用可能なＭＣＳの正確な信号コンスタレーション点のみを送信する。しかしながら、実際の送信器の実装における様々な不完全性（例えば、非直線性、同相／直交相（Ｉ／Ｑ）不均衡、位相雑音など）が、実際に送信された信号を、ＭＣＳの理想の信号コンスタレーション点から逸脱させる。ＥＶＭは、送信された信号が理想の信号コンスタレーション点に対してどれくらい変化するかの指標として使用され得、またそれにより、デジタル無線送信器の性能を定量化するために使用され得る。高次信号コンスタレーション（例えば、６４－ＱＡＭ、直交振幅変調、および２５６－ＱＡＭ）は、典型的には、低次信号コンスタレーション（例えば、ＢＰＳＫ（２値位相シフトキーイング）およびＱＰＳＫ（４値位相シフトキーイング））よりも著しく低いＥＶＭを必要とする。表１はこれを、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｃの物理層におけるすべてのＭＣＳについて相対信号コンスタレーション誤差の要件（ＥＶＭと関連付けられた表現である）を列挙することによって、例示する。

高次信号コンスタレーションが使用されるときの特性である高ＰＡＰＲは、典型的には、送信器の電力増幅器（ＰＡ）において達成され得る効率を低下させるが、これは、ＰＡが、広い線形範囲を有する領域内で動作されなければならないため、またそのような領域が、典型的には、あまりに高い送信電力が使用される場合には達成不可能であるためである。したがって、ＯＦＤＭ信号（または高ＰＡＰＲを有する他の信号）が送信されるときには、典型的には、送信電力バックオフが適用される必要がある。送信電力バックオフは、例えば、使用される平均送信電力と送信器と関連付けられた最大送信電力との不一致と定義され得る。

したがって、相対的に高次の信号コンスタレーションは、相対的に大きい電力バックオフが高ＰＡＰＲに起因して必要とされるということをもたらし、高次変調形式の場合の（平均）送信電力は、多くの場合、低次の（ロバストな）変調形式の場合よりも数ｄＢ低い。したがって、および高次信号コンスタレーションの場合のＥＶＭに対する相対的に厳しい要件に起因して、相対的に高次の信号コンスタレーションは、チャネル条件が有益であるときにのみ使用され得る。

ＯＦＤＭＡシステムにおいて、典型的には、異なる次数の変調形式が、異なるユーザに対して使用され得る。電力増幅器がＯＦＤＭＡで動作されるとき、ＥＶＭに関して最も厳しい要件を有する変調が、電力バックオフを決定する。低次変調の性能は、電力バックオフが相対的に大きい場合には低下され得、大きい電力バックオフは、高次変調が別のユーザに対して同時に使用された結果であり得る。

Ｗｏ ２０１０／１０１４９７ Ａ１は、異なる次数の変調を必要とするユーザを識別すること、ならびに同じ次数の変調を必要とするユーザへの送信を同じサブユニットへグループ化するように、異なるユーザへの送信を異なるサブユニットへグループ化することを開示している。

そのような手法は、常に効率的であるわけではない。例えば、グループ化は、小グループに起因して未使用の送信リソースをもたらし得る。

したがって、無線通信デバイス（ユーザ）のマルチユーザスケジューリングに対する代替的なまたは改善された手法が必要とされている。好ましくは、そのような手法は、送信リソースに関して効率的である。さらには、この手法は、１つのユーザのスループットが別のユーザの要件によって不必要に制限されないことを好ましくは達成すべきである。

用語「備える／備えること」は、本明細書内で使用される場合、述べられた機能、整数、ステップ、または構成要素の存在を指定するとされるが、１つまたは複数の他の機能、整数、ステップ、構成要素、またはそれらの群の存在または追加を排除しないということを強調したい。本明細書で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、別途文脈により明白に示されない限り、複数形も同様に含むことが意図される。

いくつかの実施形態の目的は、上の欠点または他の欠点の少なくとも一部を解決もしくは軽減、緩和、または除去することである。

第１の態様によると、これは、送信のために複数の無線通信デバイスをスケジューリングする、アクセスポイントのための方法によって達成される。本方法は、複数の無線通信デバイスの各々に対して、それぞれの変調符号化方式（ＭＣＳ：ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）を選択すること（それぞれのＭＣＳの各々が、それぞれの電力バックオフと関連付けられる）と、複数の無線通信デバイスを２つ以上のグループに分類すること（各グループが最大サイズを有する）と、異なるそれぞれの送信リソース上で無線通信デバイスの２つ以上のグループの各々をスケジューリングすることと、を含む。

分類することは、同じ第１のそれぞれのＭＣＳおよび同じ第１のそれぞれの電力バックオフを有する第１の無線通信デバイスが同じグループに属するようにさせることと、（最大サイズが上記グループでは達成されない場合）第２のそれぞれのＭＣＳおよび第２のそれぞれの電力バックオフを有する第２の無線通信デバイスが、グループ化基準が満たされる場合には、同じグループに属するようにさせることとを含む。グループ化基準は、少なくとも第１のそれぞれの電力バックオフに基づく。

第２のそれぞれの電力バックオフは、いくつかの実施形態によると、第１のそれぞれの電力バックオフよりも低い。いくつかの実施形態において、第２のそれぞれの電力バックオフは、第１のそれぞれの電力バックオフに等しい。さらにいくつかの実施形態において、第２のそれぞれの電力バックオフは、第１のそれぞれの電力バックオフよりも低いか、またはそれに等しい。

いくつかの実施形態において、本方法は、２つ以上のグループのスケジューリングに従って、複数の無線通信デバイスにデータを送信することをさらに含む。

いくつかの実施形態によると、異なる送信リソースは、異なる時間リソース、異なる周波数リソース、および異なる空間リソースのうちの１つまたは複数を含む。

いくつかの実施形態において、グループ化基準は、第１のそれぞれの電力バックオフと複数の無線通信デバイスのいずれかのそれぞれのＭＣＳと関連付けられたそれぞれの電力バックオフとの間の任意の他の非ゼロの絶対差よりも小さい、第１のそれぞれの電力バックオフと第２のそれぞれの電力バックオフとの間の絶対差を含む。

アクセスポイントと第２の無線通信デバイスとの間の送信チャネルは、いくつかの実施形態によると、性能メトリックによって特徴付けられる。

いくつかの実施形態において、グループ化基準は、性能メトリックしきい値よりも大きい性能メトリックを含み、性能メトリックしきい値は、第１のそれぞれの電力バックオフに基づく。

分類することは、いくつかの実施形態によると、第１のそれぞれの電力バックオフよりも低い新規の第１のそれぞれの電力バックオフと関連付けられた新規の第１のそれぞれのＭＣＳを（第１の無線通信デバイスに対して）選択することをさらに含む。

いくつかの実施形態において、それぞれのＭＣＳを（潜在的な第１の無線通信デバイスに対して）選択することは、
－ 潜在的な第２の無線通信デバイスに対する１つまたは複数の既に選択された第２のそれぞれのＭＣＳ、および
－ 選択されるべき第１のそれぞれの電力バックオフに基づいて潜在的な性能メトリックしきい値よりも大きい性能メトリック
のうちの少なくとも１つに基づいて、第１のそれぞれのＭＣＳを選択することを含む。

第２の態様は、プログラム命令を含むコンピュータプログラムを有している、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である。コンピュータプログラムは、データ処理ユニットにロード可能であり、またコンピュータプログラムがデータ処理ユニットによって実行されるときに第１の態様による方法を実行させるように設定される。

第３の態様は、送信のために複数の無線通信デバイスをスケジューリングするための、アクセスポイントの装置である。本装置は、制御器を備え、本制御器は、複数の無線通信デバイスの各々に対する、それぞれの変調符号化方式（ＭＣＳ）の選択（それぞれのＭＣＳの各々が、それぞれの電力バックオフと関連付けられる）と、複数の無線通信デバイスの２つ以上のグループへの分類（各グループが最大サイズを有する）と、異なるそれぞれの送信リソース上での無線通信デバイスの２つ以上のグループの各々のスケジューリングとをさせるように設定される。

本制御器は、同じ第１のそれぞれのＭＣＳおよび同じ第１のそれぞれの電力バックオフを有する第１の無線通信デバイスが同じグループに属するようにさせること、ならびに（最大サイズが上記グループでは達成されない場合）第２のそれぞれのＭＣＳおよび第２のそれぞれの電力バックオフを有する第２の無線通信デバイスが、グループ化基準が満たされる場合には、同じグループに属するようにさせることによって分類をさせるように設定される。グループ化基準は、少なくとも第１のそれぞれの電力バックオフに基づく。

いくつかの実施形態において、本制御器は、２つ以上のグループのスケジューリングに従って、複数の無線通信デバイスへのデータの送信をさせるようにさらに設定される。

選択は、いくつかの実施形態において、セレクタ（例えば、選択回路、リンクアダプテーション回路）によって実施されてもよい。分類は、いくつかの実施形態において、ソータ（例えば、スケジューラ、スケジューリング回路）によって実施されてもよい。スケジューリングは、いくつかの実施形態において、スケジューラ（例えば、スケジューリング回路）によって実施されてもよい。送信は、いくつかの実施形態において、送信器（例えば、送信回路）によって実施されてもよい。

第４の態様は、送信のために複数の無線通信デバイスをスケジューリングするための、アクセスポイントの装置である。本装置は、複数の無線通信デバイスの各々に対して、それぞれの変調符号化方式（ＭＣＳ）を選択するように設定される選択回路（それぞれのＭＣＳの各々が、それぞれの電力バックオフと関連付けられる）と、複数の無線通信デバイスを２つ以上のグループに分類するように設定される分類回路（各グループが最大サイズを有する）と、異なるそれぞれの送信リソース上で無線通信デバイスの２つ以上のグループの各々をスケジューリングするように設定されるスケジューリング回路とを備える。

分類回路は、同じ第１のそれぞれのＭＣＳおよび同じ第１のそれぞれの電力バックオフを有する第１の無線通信デバイスが同じグループに属するようにさせること、ならびに（最大サイズが上記グループでは達成されない場合）第２のそれぞれのＭＣＳおよび第２のそれぞれの電力バックオフを有する第２の無線通信デバイスが、グループ化基準が満たされる場合には、同じグループに属するようにさせることによって分類するように設定される。グループ化基準は、少なくとも第１のそれぞれの電力バックオフに基づく。

第５の態様は、第３または第４の態様の装置を含むアクセスポイントである。

いくつかの実施形態において、上の態様のいずれかは、追加的に、他の態様のいずれかについて、上に説明されるような様々な機能のいずれかと同一の、またはそれに対応する機能を有し得る。

いくつかの実施形態の利点は、複数の無線通信デバイスの効率的なスケジューリングが提供されることである。効率は、例えば、以下の形のうちの１つまたは複数で現れる：
－ 利用可能な送信ソースが、不必要に空のままにされない、
－ ユーザが、可能なものよりも低い変調次数を使用することを不必要に強いられない、
－ ユーザが、必要なものよりも大きい電力バックオフを使用することを不必要に強いられない。

さらなる目的、機能、および利点は、添付の図面に対してなされる参照と共に、実施形態の以下の詳細な説明から明らかになるものとする。図面は、必ずしも縮尺通りではなく、むしろ、例示的な実施形態を示す際には強調される。

いくつかの実施形態が適用可能であり得る例示的なシナリオを示す概略図である。 いくつかの実施形態による例示的な方法ステップを示すフローチャートである。 いくつかの実施形態によるグループの例示的なスケジューリングを示す概略図である。 いくつかの実施形態による例示的な方法ステップを示すフローチャートである。 いくつかの実施形態による例示的な装置を示す概略ブロック図である。 いくつかの実施形態による例示的なコンピュータ可読媒体を示す概略図である。

本開示の実施形態は、添付の図面を参照して以後より詳細に説明および例示されるものとする。しかしながら、本明細書に開示される解決策は、多くの異なる形態で実現され得、本明細書で明らかにされる実施形態に限定されるものと解釈されるべきではない。

以下において、複数の無線通信デバイス（本明細書では「ユーザ」および「ＳＴＡ」（Ｓｔａｔｉｏｎ（ステーション）の意）と同義に使用される）がダウンリンク送信のために効果的にスケジューリングされ得る実施形態が説明される。本実施形態は、典型的には、複数の無線通信デバイスにサーブするアクセスポイントによって実施される。

実施形態は、特に、ＯＦＤＭＡシステムにおいて適用可能であるが、実施形態は、異なるユーザが、異なる変調符号化方式（ＭＣＳ）を有し得、少なくとも１つの送信リソースを共有し得る任意の多重アクセスシステムにおいても等しく適用可能であり得る。

一般的に、性能は、任意の好適な性能メトリックに従って定量化され得る。そのようなメトリックの例としては、限定されるものではないが、ビットエラーレート（ＢＥＲ）、ブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）、パケットエラーレート、信号対雑音比（ＳＮＲ）、信号対干渉比（ＳＩＲ）、信号対干渉対雑音比（ＳＩＮＲ）、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）、参照信号受信電力（ＲＳＲＰ）、受信信号コード電力（ＲＳＣＰ）などが挙げられる。

また一般的に、およびいくつかの実施形態によると、送信は、ダウンリンク送信であってもよく、データは、ダウンリンクデータであってもよく、送信チャネルは、ダウンリンク送信チャネルを指してもよい。以下では、様々な実施形態を示すためにダウンリンク例が使用されるものとする。しかしながら、実施形態は、一般的には、他のマルチユーザスケジューリング状況にも適用可能である。

図１は、いくつかの実施形態が適用可能であり得る例示的なシナリオの概略図である。このシナリオでは、アクセスポイント１００は、多重アクセス方式で（例えば、ＯＦＤＭＡを使用して）複数の無線通信デバイス１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、および１６０にサーブする。リンクアダプテーションに起因して、無線通信デバイス１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、および１６０のうちの１つまたはすべては、異なるＭＳＣと関連付けられ得、そして異なるＭＣＳは、上に説明されるように異なる電力バックオフと同様に関連付けられ得る。無線通信デバイス１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、および１６０のスケジューリングに対する１つの手法は、複数の無線通信デバイスを２つ以上のグループに分類することであって、各グループ内のすべてのデバイスが同じＭＣＳと関連付けられる、２つ以上のグループに分類すること、および各グループを別々の送信リソース上でスケジューリングすることである。しかしながら、そのような手法は、あるグループが１つまたは少数の無線通信デバイスしか含まない場合には、そのグループの送信リソースが完全には活用されない場合があるという点において非効率的であり得る。

図２は、いくつかの実施形態によるダウンリンク送信のために複数の無線通信デバイス（例えば、図１の無線通信デバイス１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、および１６０）をスケジューリングする例示的な方法２００を示す。本方法は、アクセスポイント（例えば、図１のアクセスポイント１００）のためのものであり、またそれによって実施され得る。

ステップ２１０において、それぞれの変調符号化方式（ＭＣＳ）が、複数の無線通信デバイスの各々に対して選択される。それぞれのＭＣＳの各々が、それぞれの電力バックオフと関連付けられる。２つの異なるＭＣＳが、同じまたは異なるそれぞれの電力バックオフと関連付けられてもよい。

ステップ２２０において、複数の無線通信デバイスは、２つ以上の（例えば、２つ、３つ、４つなど）グループに分類され、ステップ２３０において、無線通信デバイスの２つ以上のグループの各々は、異なるそれぞれの送信リソース上でスケジューリングされる。異なる送信リソースは、例えば、異なる時間リソース、異なる周波数リソース、および異なる空間リソースのうちの１つまたは複数を含み得る（例えば、アンテナダイバーシティ、多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）技術、または同様のものによってもたらされる）。

任意選択のステップ２４０において、ダウンリンクデータは、２つ以上のグループのスケジューリングに従って、複数の無線通信デバイスに送信され得る。

図３は、いくつかの実施形態によるアクセスポイント（例えば、図１のアクセスポイント１００）内のグループの例示的なスケジューリングの概略図である。この図は、送信リソースへの時間（ｔ）－周波数（ｆ）平面の分割を示す。この例では、各送信リソースは、周波数間隔３８１、３８２、３８３、３８４（例えば、ＯＦＤＭ内の副搬送波または副搬送波のセット）および／または時間間隔３７１、３７２、３７３（例えば、フレーム、サブフレームなど）によって規定される。例えば、周波数間隔および時間間隔によって規定される各送信リソースは、ＯＦＤＭ内のリソースユニット（ＲＵ）であってもよい。送信パケット３０１、３０２、３０３は、この例では時間間隔３７１、３７２、３７３の各々の間における送信のためにスケジューリングされる（図２のステップ２３０と比較）。

各送信パケット３０１、３０２、３０３は、異なる無線通信デバイス（例えば、図１の無線通信デバイス１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、および１６０）向けのデータを含む。この目的のため、無線通信デバイスは、図４に関連して例示される様式で、まとめてグループ化されるか、または分類される（図２のステップ２２０と比較）。

図４は、複数の無線通信デバイスを２つ以上のグループに分類する例示的な方法４２０を示す。方法４２０は、例えば、図２のステップ２２０の部分として実施されてもよい。図４は、グループがステップ４２１によって示されるように連続して処理されるものとして示すが、これは決して限定ではないということに留意されたい。むしろ、グループへの分類は、いくつかの実施形態に従って任意の好適な順序で（例えば、すべてのグループについて並行して）実施されてもよい。

分類することは、同じ（第１の）それぞれのＭＣＳ、およびそれ故に同じ（第１の）それぞれの電力バックオフを有する（第１の）無線通信デバイスが、ステップ４２２によって示されるように同じグループに属するようにさせることを含む。

各グループは最大サイズを有する。最大サイズは、典型的には、グループがスケジューリングされるべき送信リソース（図２のステップ２３０と比較）に収容され得る送信されるべきダウンリンクデータの量に関して規定され得る（図３の３０１、３０２、３０３と比較）。したがって、複数の無線通信デバイスの各々が、送信されるべきダウンリンクデータの量と関連付けられる場合、グループの最大サイズは、そのグループに属するすべての無線通信デバイスと関連付けられたダウンリンクデータの総量が、送信リソースに収容され得るダウンリンクデータの量に等しいときに達成され得る。いくつかの実施形態において、グループは、そのグループの最大サイズが達成されるときに、フルと見なされ得る。いくつかの実施形態において、グループは、そのグループのダウンリンクデータの総量がグループの最大サイズよりも低いしきい値に達するときに、フルと見なされ得る。

ステップ４２３からのＮパスによって示されるように、グループがフルでない場合、本方法は、ステップ４２４を継続する。ステップ４２３からのＹパスによって示されるように、グループがフルである場合、本方法は、適切な場合には他のグループを処理するためにステップ４２１に戻る。

ステップ４２４において、グループ化基準が別の（第２の）無線通信デバイスについて満たされるかどうかが決定される。他の（第２の）無線通信デバイスは、別の（第２の）それぞれのＭＣＳ、および第１のそれぞれの電力バックオフよりも低い（または等しい）ことがある（第２の）それぞれの電力バックオフを有する。

グループ化基準が満たされると（ステップ４２４のＹパス）、分類することは、ステップ４２５によって示されるように、他の（第２の）無線通信デバイスがそのグループに属するようにさせることを含む。次いで、本方法は、ステップ４２３に戻り、ここで、グループが現在フルであるか否かが決定される。

グループ化基準が満たされない場合（ステップ４２４のＮパス）、本方法は、様々な実施形態に従って、以下の移行のうちの１つを実施することができる：
－ 適切な場合に他のグループを処理するためにステップ４２１に戻る、
－ グループ化基準がさらに別の無線通信デバイスについて満たされるかどうかを決定するためにステップ４２４に戻る、または
－ ステップ４２６へと進む。

ステップ４２６への進行は、例えば、グループ化基準が複数の無線通信デバイスのいずれについても満たされない場合に適用可能であり得る。

ステップ４２６において、新規の（第１の）それぞれのＭＣＳが、グループ内の（第１の）無線通信デバイスに対して選択される。新規のそれぞれのＭＣＳは、以前の（第１の）それぞれの電力バックオフよりも低い新規の（第１の）それぞれの電力バックオフと関連付けられる。好ましくは、新規のそれぞれのＭＣＳは、グループ化基準が、他の無線通信デバイスについて現在満たされるように選択され、この他の無線通信デバイスは、ステップ４２６の後にステップ４２５へと進む本方法によって示されるように、グループに追加され得る。

いくつかの実施形態において、ステップ４２６の原則は、図２の選択ステップ２１０において既に適用されている。次いで、（潜在的な第１の）無線通信デバイス（典型的には、高次変調と関連付けられるもの）に対するステップ２１０の選択は、以下のうちの少なくとも１つに基づく：
－ （潜在的な第２の）無線通信デバイスに対する１つまたは複数の既に選択された（第２の）それぞれのＭＣＳ、および
－ アクセスポイントと（潜在的な第２の）無線通信デバイスとの間のダウンリンク送信チャネルが、選択されるべき（第１の）それぞれの電力バックオフに基づいた潜在的な性能メトリックしきい値よりも大きいということを特徴とする性能メトリック。

したがって、それぞれのＭＣＳは、グループ化基準が満たされるように、ステップ２１０（例えば、リンクアダプテーション）によって既に選択されていてもよい。

本明細書でさらに例示されるように、ステップ４２４のグループ化基準は、いくつかの基準のうちの１つ、またはいくつかの基準の任意の組合せを含み得る。一般的には、グループ化基準は、既にグループ内の無線通信デバイスの少なくとも（第１の）それぞれの電力バックオフに基づく。いくつかの実施形態において、グループ化基準はまた、アクセスポイントと第２の無線通信デバイスとの間のダウンリンク送信チャネルを特徴とする性能メトリックに基づいてもよい。

いくつかの実施形態において、グループ化基準は、第１のそれぞれの電力バックオフと複数の無線通信デバイスのいずれかのそれぞれのＭＣＳと関連付けられたそれぞれの電力バックオフとの間の任意の他の非ゼロの絶対差よりも小さい、第１のそれぞれの電力バックオフと第２のそれぞれの電力バックオフとの間の絶対差を含み得る。したがって、これらの実施形態において、グループに追加される無線通信デバイスは、既にそのグループ内の無線通信デバイスに最も類似したそれぞれの電力バックオフを有するものである。

いくつかの実施形態において、グループ化基準は、性能メトリックしきい値よりも大きい性能メトリックを含み得、性能メトリックしきい値は、第１のそれぞれの電力バックオフに基づく。典型的には、これらの実施形態において、グループに追加される無線通信デバイスは、既にそのグループ内の無線通信デバイスのそれぞれの電力バックオフを取り扱うのに十分に良好なダウンリンクチャネルを有するものである。

性能メトリックは、チャネル品質、チャネル利得、信号対雑音比、信号対干渉比、信号対干渉対雑音比、チャネル品質インジケータ、パケットエラーレートなどを含むが、これらに限定されない、任意の好適なメトリックであってもよい。

図５は、ダウンリンク送信のために複数の無線通信デバイスをスケジューリングするための、いくつかの実施形態によるアクセスポイントの例示的な装置５６０を概略的に示す。例えば、装置５６０は、アクセスポイントに含まれ得、ならびに／または、図２および図４に関連して上に説明される方法ステップのうちの１つまたは複数を実施するように適合され得る。

例示的な装置５６０は、制御器（ＣＮＴＲＬ）５００を備える。さらには、装置５６０および／または制御器５００は、セレクタ（ＳＥＬ）５１０、ソータ（ＳＯＲＴ）５２０、スケジューラ（ＳＣＨ）５５０、および１つまたは複数の送信器（ＴＸ１、ＴＸ２）５３０、５４０のうちの１つまたは複数を備え得るか、または別途それらと関連付けられ得る。

制御器５００は、複数の無線通信デバイスの各々に対する、それぞれの変調符号化方式（ＭＣＳ）の選択（それぞれのＭＣＳの各々が、それぞれの電力バックオフと関連付けられる）と、複数の無線通信デバイスの２つ以上のグループへの分類（各グループが最大サイズを有する）と、異なるそれぞれの送信リソース上での無線通信デバイスの２つ以上のグループの各々のスケジューリングをさせるように設定される（図２のステップ２１０、２２０、２３０と比較）。

制御器５００はまた、２つ以上のグループのスケジューリングに従って、複数の無線通信デバイスへのダウンリンクデータの送信をさせるように設定され得る（図２のステップ２４０と比較）。

制御器５００は、同じ第１のそれぞれのＭＣＳおよび同じ第１のそれぞれの電力バックオフを有する第１の無線通信デバイスが同じグループに属するようにさせること、ならびに（最大サイズが上記グループでは達成されない場合）第２のそれぞれのＭＣＳおよび第２のそれぞれの電力バックオフを有する第２の無線通信デバイスが、グループ化基準が満たされる場合には、同じグループに属するようにさせることによって分類をさせるように設定される（図４と比較）。

選択は、セレクタ５１０（例えば、選択回路、リンクアダプテーション回路、または同様のものを備え得る）によって実施されてもよい。分類は、ソータ５２０（例えば、分類回路を備え得る）によって、またはスケジューラ５００（例えば、スケジューリング回路を備え得る）によって実施されてもよい。スケジューリングは、スケジューラ５５０（例えば、スケジューリング回路を備え得る）によって実施されてもよい。送信は、送信器５３０、５４０（例えば、送信回路を備え得る）によって実施されてもよい。

図３の例に戻り、無線通信デバイスが以下のようにＭＣＳ（またはむしろそれらの変調形式）と関連付けられると仮定する：１１０は２５６－ＱＡＭを使用し、１２０はＱＰＳＫを使用し、１３０は６４－ＱＡＭを使用し、１４０は２５６－ＱＡＭを使用し、１５０はＢＰＳＫを使用し、１６０はＢＰＳＫを使用する。

先に述べたように、ＥＶＭ要件に関連して電力バックオフを取り扱うために無線通信デバイスをスケジューリングする１つのやり方は、同じＭＣＳを有する無線通信デバイスを一緒にグループ化することである。そのような手法は、この例では、２５６－ＱＡＭ（１１０および１４０）のために１つ、６４－ＱＡＭ（１３０）のために１つ、ＱＰＳＫ（１２０）のために１つ、また１６０は大量のダウンリンクデータを有することからＢＰＳＫ（１５０、１６０）のために２つという、５つのグループをもたらすことになる。これは、１６０を含むグループのパケットのみが送信容量を完全に利用することから、リソースの非効率的な使用をもたらすことになる。

いくつかの実施形態によると、より効率的な手法はまた、グループ化基準が満たされることを前提に、異なるＭＣＳを有する無線通信デバイスを一緒にグループ化することである。

例えば、６４－ＱＡＭ（１３０）を使用する無線通信デバイスは、図３のパケット３０１に示されるように、２５６－ＱＡＭ（１１０および１４０）を使用する無線通信デバイスと一緒にグループ化されてもよく、ＢＰＳＫ（１５０）を使用する無線通信デバイスは、図３のパケット３０２に示されるように、ＱＰＳＫ（１２０）を使用する無線通信デバイスと一緒にグループ化されてもよい。

後でさらに例示されるように、グループ化は、グループのすべてのメンバのＥＶＭ要件が、そのグループ内の最も高次の信号コンスタレーションによって課される電力バックオフの条件下で満たされることを確実にするために、ダウンリンクチャネル条件を考慮し得る。そのような手法は、追加的に、グループを満たすことを可能にするのに必要とされる場合に、グループ内の最も高次の信号コンスタレーションを調節することを含み得る。代替的に、グループ化は、ダウンリンクチャネル条件を考慮しなくてもよく、どの信号コンスタレーションが最も類似するかのみを考慮し得る。そのような手法において、グループのすべてのメンバのＥＶＭ要件が、そのグループ内の最も高次の信号コンスタレーションによって課される電力バックオフの条件下で満たされることが必ずしも確実にされなくてもよい。

本明細書に説明される様々な実施形態によると、アクセスポイントは、チャネル特性（例えば、チャネル利得）が知られているか否か、リンクアダプテーションが修正され得るか否か、および／または複数のアンテナが利用可能であるか否かに応じて、異なる挙動を適用してもよい。様々な実施形態のいくつかのさらなる説明的な例が、これより示される。

第１の例において、アクセスポイント（ＡＰ）におけるスケジューリングは、ＭＣＳおよびチャネル利得に基づいて行われ、２つのＲＵのみが、６４－ＱＡＭ（ＭＣＳ５）変調パケット内で使用される。これは、２つのＳＴＡのみが、このＭＣＳをサポートするのに十分に良好なチャネル利得を有することが理由であり得る。別のＳＴＡが存在する場合、そのチャネルは、１６－ＱＡＭ（ＭＣＳ４、次に低いＭＣＳ）をサポートするのに必要とされるよりもはるかに良好であるが、６４－ＱＡＭ（ＭＣＳ５）をサポートするのに十分に良好ではなく、ＡＰは、６４－ＱＡＭ（Ｐ_{６４－ＱＡＭ}（ＭＣＳ５）－Ｐ_{１６－ＱＡＭ}（ＭＣＳ４））に起因する過剰な電力バックオフが、１６－ＱＡＭ変調信号に害を及ぼす限り（すなわち、チャネル利得が電力バックオフを補償する限り）、６４－ＱＡＭ変調パケット上でこの１６－ＱＡＭ変調ユーザをスケジューリングすることができる。この例によると、異なるＭＣＳを有するユーザは、電力バックオフ機序が性能を悪化させることなく同じパケット内でスケジューリングされ得、これが増大したＲＵ使用比を結果としてもたらす。

第２の例において、ＢＰＳＫ（ＭＣＳ０）は、１つのＳＴＡ（ＳＴＡ１）のために使用されることが意図される一方、６４－ＱＡＭ（ＭＣＳ５）は、より好ましいチャネル条件を有する別のＳＴＡ（ＳＴＡ２）のためにスケジューリングされる。ＳＴＡ２のための受信成功に必要とされるバックオフを使用することが、ＳＴＡ１についてあまりに低い送信電力を引き起こすこと（およびＳＴＡ１のための受信成功を確実にするために小さいバックオフを使用することが、ＳＴＡ２についてあまりに高いＥＶＭ値を結果としてもたらすこと）が決定される場合、ＰＡに対するバックオフの選択は、以下のように妥協策に基づいてもよい。まず、受信器電力について最も厳重な要件を有するＳＴＡ、すなわち、最小ＭＣＳを有するＳＴＡ（ＳＴＡ１）が考慮される。推定チャネル条件に基づいて、送信電力がこのＳＴＡのために十分であることを確実にしながらどれくらいの追加のバックオフが使用され得るかが決定される。次いで、決定されたバックオフに基づいて、他のＳＴＡ（ＳＴＡ２）のためのＭＣＳが選択される。この例では、ＳＴＡ１を考慮するときにＰＡを追加の２ｄＢだけバックオフすることが可能であると仮定すると、これらの追加の２ｄＢは、６４－ＱＡＭ（ＭＣＳ５）がＳＴＡ２に対して使用することはできないが、１６－ＱＡＭ（ＭＣＳ４）は可能であるということを結果としてもたらす。したがって、この例によると、異なるＳＴＡのための共通のバックオフおよびＭＣＳは、合同で最適化される。

第３の例において、ＡＰにおけるスケジューリングは、ＭＣＳのみを考慮しチャネル特性を考慮せずに行われる。すべてのＲＵが、２５６－ＱＡＭ（ＭＣＳ８）変調パケット内での送信のために使用されず、所与の時間においてサーブされるべきもう２つのＳＴＡ（ＢＰＳＫ（ＭＣＳ０）変調されるものが１つ、６４－ＱＡＭ（ＭＣＳ６）変調されるものが１つ）が存在する場合、ＡＰは、２５６－ＱＡＭパケット内でどのＳＴＡを一緒にスケジューリングするかを決定するときに電力バックオフの差を考慮し得る。Ｐ_{２５６－ＱＡＭ}（ＭＣＳ８）－Ｐ_ＢＰＳＫ（ＭＣＳ０）＞Ｐ_{２５６－ＱＡＭ}（ＭＣＳ８）－Ｐ_{６４－ＱＡＭ}（ＭＣＳ６）であるため、６４－ＱＡＭ（ＭＣＳ６）変調されるＳＴＡが、２５６－ＱＡＭ（ＭＣＳ８）変調パケット内での送信のために選択されるべきである。

第４の例において、ＳＴＡのためのＭＣＳを選択するためのＡＰのリンクアダプテーションアルゴリズムは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ統計情報（例えば、Ｍｉｎｓｔｒｅｌで）などの従来のリンクパラメータだけでなく、他のＳＴＡへ向けて送信するために現在使用されるＭＣＳのセットも考慮する。例えば、リンクアダプテーションアルゴリズムが、任意の他のＳＴＡのためにＡＰによって現在使用されていないＭＣＳを出力する場合、ＡＰは、現在使用されているＭＣＳのセットおよび／またはチャネル利得（第１の例で説明されるように）に基づいて異なるＭＣＳを使用してもよい。ＡＰが変調６４－ＱＡＭ（ＭＣＳ７）を有する２つのユーザにサーブし、リンクアダプテーションアルゴリズムが２５６－ＱＡＭ（ＭＣＳ８）を使用することを提案する別のユーザが存在する場合。この他のユーザが、２つの６４－ＱＡＭユーザと一緒にスケジューリングされる場合、後者は、２５６－ＱＡＭに必要とされるより高いバックオフ電力によって害を及ぼされる場合がある。２つの６４－ＱＡＭ（ＭＣＳ７）変調ユーザが共に、２５６－ＱＡＭに起因する過剰な電力バックオフを許容することができることが決定される場合、すべてのユーザが同じパケット内でスケジューリングされてもよく、２５６－ＱＡＭは、新規ユーザのために使用されてもよい（第１の例と比較）。６４－ＱＡＭ（ＭＣＳ７）変調ユーザのうちの一方または両方が、２５６－ＱＡＭに起因する過剰な電力バックオフを許容することができないことが決定される場合、ＡＰは、すべてのユーザが同じパケット内でスケジューリングされ得るように、新規ユーザに対してより低い変調（例えば、６４－ＱＡＭ（ＭＣＳ７））を選択することができる。

上に説明される例および実施形態の大半において、グループ同士の分離は、異なる時間で送信されるパケットに関するものであった。しかしながら、分離は、（代替的にまたは追加的に）他のやり方で達成されてもよい。

１つの例は、ＡＰが２つ以上のアンテナ、および２つ以上の送信器チェーン（例えば、ＭＩＭＯおよび／または送信ダイバーシティ方式の他の形態をサポートするために）を有するときに適用可能であり、各送信器チェーンは、独立しており、かつ独自のＰＡを有し、送信器チェーンは、共通周波数ソース（ＰＬＬまたはＸＯ）に時間および周波数が同期される。次いで、ＡＰは、別個の送信器チェーンに対する非常に異なるバックオフ要件で異なるＲＵ割り当てを送信することを考慮し得、各送信器チェーンは、帯域幅の部分のみを送信する。この手法を使用することにより、各送信器チェーンに対して異なる電力バックオフを適用することが可能である。

説明された実施形態およびそれらの等価物は、ソフトウェアもしくはハードウェアまたはそれらの組合せで実現されてもよい。実施形態は、汎用回路によって実施されてもよい。汎用回路の例としては、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、コプロセッサユニット、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、および他のプログラマブルハードウェアが挙げられる。代替的にまたは追加的に、実施形態は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの特殊回路によって実施されてもよい。汎用回路および／または特殊回路は、例えば、アクセスポイント（例えば、ネットワークノード）などの装置と関連付けられ得るか、またはそれに含まれ得る。

実施形態は、本明細書に説明される実施形態のいずれかによる装置、回路、および／または論理を備える電子装置（アクセスポイントなど）に現れてもよい。代替的にまたは追加的には、電子装置（アクセスポイントなど）は、本明細書に説明される実施形態のいずれかによる方法を実施するように設定されてもよい。

いくつかの実施形態によると、コンピュータプログラム製品は、例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）メモリ、プラグインカード、埋め込み型ドライブ、またはリードオンリメモリ（ＲＯＭ）などのコンピュータ可読媒体を備える。図６は、コンパクトディスク（ＣＤ）ＲＯＭ６００の形態にある例示的なコンピュータ可読媒体を示す。コンピュータ可読媒体には、プログラム命令を含むコンピュータプログラムが格納されている。コンピュータプログラムは、例えばアクセスポイント６１０として含まれ得るデータプロセッサ（ＰＲＯＣ）６２９内にロード可能である。データ処理ユニット内へロードされるとき、コンピュータプログラムは、データ処理ユニットと関連付けられた、またはそれに含まれるメモリ（ＭＥＭ）６３０に格納されてもよい。いくつかの実施形態によると、コンピュータプログラムは、データ処理ユニット内へロードされ、それにより実行されるとき、例えば、図２および図４に示される方法のいずれかによる方法ステップを実行させ得る。

本明細書では様々な実施形態に対して参照がなされている。しかしながら、当業者は、特許請求項の範囲内に依然として入る、説明された実施形態に対する多数の変形を認識するものとする。例えば、本明細書に説明される方法実施形態は、特定の順序で実施されるステップにより例示的な方法を開示する。しかしながら、これらの一連の事象は、特許請求項の範囲から逸脱することなく別の順序で起こってもよいことが認識される。さらには、いくつかの方法ステップは、それらが連続して実施されるものとして説明されていたとしても、並行して実施されてもよい。

同じ様式で、実施形態の説明において、特定のユニットへの機能ブロックの区分は、限定することを決して意図しないことに留意されたい。対照的に、これらの区分は、単なる例である。１つのユニットとして本明細書に説明される機能ブロックは、２つ以上のユニットへと分けられてもよい。さらには、２つ以上のユニットとして実装されると本明細書に説明される機能ブロックは、より少ない（例えば、単一の）ユニットに合併されてもよい。

したがって、説明された実施形態の詳細は、説明の目的のために持ち出された単なる例であるということ、および特許請求項の範囲内に入るすべての変形がその中に包含されることが意図されるということを理解されたい。

Claims (16)

1. 送信のために複数の無線通信デバイス（１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０）をスケジューリングする、アクセスポイント（１００）のための方法であって、
   前記複数の無線通信デバイスの各々に対して、それぞれの変調符号化方式（ＭＣＳ：ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）を選択すること（２１０）であって、前記それぞれのＭＣＳの各々が、それぞれの電力バックオフと関連付けられる、それぞれの変調符号化方式（ＭＣＳ）を選択すること（２１０）と、
   前記複数の無線通信デバイスを２つ以上のグループに分類すること（２２０；４２０）であって、各グループが、最大サイズを有し、分類することが、
   同じ第１のそれぞれのＭＣＳおよび同じ第１のそれぞれの電力バックオフを有する第１の無線通信デバイスが同じグループに属するようにさせること（４２２）、ならびに
   前記最大サイズが、前記グループでは達成されない（４２３）場合、第２のそれぞれのＭＣＳおよび第２のそれぞれの電力バックオフを有する第２の無線通信デバイスが、グループ化基準が満たされる（４２４）場合には前記グループに属するようにさせること（４２５）であって、前記グループ化基準が、少なくとも前記第１のそれぞれの電力バックオフに基づく、前記グループに属するようにさせること（４２５）
   を含む、２つ以上のグループに分類すること（２２０；４２０）と、
   異なるそれぞれの送信リソース（３７１、３７２、３７３）上で無線通信デバイスの前記２つ以上のグループの各々をスケジューリングすること（２３０）と
   を含む、方法。
2. 前記異なる送信リソースが、異なる時間リソース、異なる周波数リソース、および異なる空間リソースのうちの１つまたは複数を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記グループ化基準が、前記第１のそれぞれの電力バックオフと前記複数の無線通信デバイスのいずれかのそれぞれのＭＣＳと関連付けられたそれぞれの電力バックオフとの間の任意の他の非ゼロの絶対差よりも小さい、前記第１のそれぞれの電力バックオフと前記第２のそれぞれの電力バックオフとの間の絶対差を含む、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記アクセスポイントと前記第２の無線通信デバイスとの間の送信チャネルが、性能メトリックによって特徴付けられる、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記グループ化基準が、性能メトリックしきい値よりも大きい前記性能メトリックを含み、前記性能メトリックしきい値が、前記第１のそれぞれの電力バックオフに基づく、請求項４に記載の方法。
6. 前記分類すること（２２０）が、前記第１の無線通信デバイスに対して、前記第１のそれぞれの電力バックオフよりも低い新規の第１のそれぞれの電力バックオフと関連付けられた新規の第１のそれぞれのＭＣＳを選択すること（４２６）をさらに含む、請求項４または５に記載の方法。
7. 前記それぞれのＭＣＳを選択することが、潜在的な第１の無線通信デバイスに対して、
   － 潜在的な第２の無線通信デバイスに対して１つまたは複数の既に選択された第２のそれぞれのＭＣＳ、および
   － 選択されるべき前記第１のそれぞれの電力バックオフに基づいて潜在的な性能メトリックしきい値よりも大きい前記性能メトリック
   のうちの少なくとも１つに基づいて、前記第１のそれぞれのＭＣＳを選択することを含む、請求項４または５に記載の方法。
8. プログラム命令を含むコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムが、データ処理ユニットにロード可能であり、また前記コンピュータプログラムが前記データ処理ユニットによって実行されるときに請求項１から７のいずれか一項に記載の方法を実行させるように設定される、コンピュータプログラム。
9. 送信のために複数の無線通信デバイスをスケジューリングするための、アクセスポイントの装置であって、前記装置が、制御器（５００）を備え、前記制御器（５００）が、
   前記複数の無線通信デバイスの各々に対するそれぞれの変調符号化方式（ＭＣＳ）の選択であって、前記それぞれのＭＣＳの各々が、それぞれの電力バックオフと関連付けられる、選択と、
   前記複数の無線通信デバイスの、２つ以上のグループへの分類であって、各グループが、最大サイズを有し、前記制御器が、
   同じ第１のそれぞれのＭＣＳおよび同じ第１のそれぞれの電力バックオフを有する第１の無線通信デバイスが、同じグループに属するようにさせること、ならびに
   前記最大サイズが、前記グループでは達成されない場合、第２のそれぞれのＭＣＳおよび第２のそれぞれの電力バックオフを有する第２の無線通信デバイスが、グループ化基準が満たされる場合には前記グループに属するようにさせることであって、前記グループ化基準が、少なくとも前記第１のそれぞれの電力バックオフに基づく、前記グループに属するようにさせることによって、前記分類をさせるように設定される、２つ以上のグループへの分類と、
   異なるそれぞれの送信リソース上での無線通信デバイスの前記２つ以上のグループの各々のスケジューリングと、をさせるように設定される、装置。
10. 前記異なる送信リソースが、異なる時間リソース、異なる周波数リソース、および異なる空間リソースのうちの１つまたは複数を含む、請求項９に記載の装置。
11. 前記グループ化基準が、前記第１のそれぞれの電力バックオフと前記複数の無線通信デバイスのいずれかのそれぞれのＭＣＳと関連付けられたそれぞれの電力バックオフとの間の任意の他の非ゼロの絶対差よりも小さい、前記第１のそれぞれの電力バックオフと前記第２のそれぞれの電力バックオフとの間の絶対差を含む、請求項９または１０に記載の装置。
12. 前記アクセスポイントと前記第２の無線通信デバイスとの間の送信チャネルが、性能メトリックによって特徴付けられる、請求項９から１１のいずれか一項に記載の装置。
13. 前記グループ化基準が、性能メトリックしきい値よりも大きい前記性能メトリックを含み、前記性能メトリックしきい値が、前記第１のそれぞれの電力バックオフに基づく、請求項１２に記載の装置。
14. 前記制御器が、前記第１の無線通信デバイスに対して、前記第１のそれぞれの電力バックオフよりも低い新規の第１のそれぞれの電力バックオフと関連付けられた新規の第１のそれぞれのＭＣＳの選択をさせることによって、前記分類をさせるようにさらに設定される、請求項１２または１３に記載の装置。
15. 前記制御器が、潜在的な第１の無線通信デバイスに対して、
    － 潜在的な第２の無線通信デバイスに対する１つまたは複数の既に選択された第２のそれぞれのＭＣＳ、および
    － 選択されるべき潜在的な前記第１のそれぞれの電力バックオフに基づいて潜在的な性能メトリックしきい値よりも大きい前記性能メトリック
    のうちの少なくとも１つに基づいた、潜在的な前記第１のそれぞれのＭＣＳの選択をさせることによって、前記それぞれのＭＣＳの選択をさせるように適合される、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の装置。
16. 請求項９から１５のいずれか一項に記載の装置を含むアクセスポイント。

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