(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
1つまたは複数の基地局のカバレージを拡張するように展開された複数の中継器の間のマクロネットワークカバレージを管理する方法であって、
各中継器に対応する場所でのマクロネットワークカバレージを示すフィードバック情報を少なくとも2つの中継器から受信するステップと、
前記フィードバック情報に基づいて前記マクロネットワークのカバレージ状況を判定するステップと、
前記判定されたカバレージ状況に基づいて1つまたは複数の動作パラメータを調整するよう少なくとも1つの中継器に命令する制御信号を前記中継器に送るステップと
を含み、
前記カバレージ状況を判定するステップが、前記フィードバック情報に基づいて前記マクロネットワーク用のカバレージモデルを組み立てるステップを含む、
方法。
【請求項２】
ネットワークコントローラによって、前記少なくとも2つの中継器に対して前記フィードバック情報をリクエストするステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記フィードバック情報が、前記中継器で収集された信号測定値を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記信号測定値が、基地局に関連づけられた受信信号強度、前記基地局へのパス損失、別の中継器に関連づけられた受信信号強度、および/またはダウンリンク信号対干渉雑音比を含む、請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記フィードバック情報が、前記中継器の地理的位置、送信電力利得、および/または出力電力レベルをさらに含む、請求項3に記載の方法。
【請求項６】
前記動作パラメータが、増幅するべきキャリア周波数セット、最大出力電力レベル、および/または最大送信電力利得を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
アップリンクまたはダウンリンク最大電力レベルまたは送信利得が別々に指定される、請求項6に記載の方法。
【請求項８】
前記中継器の間の不十分なカバレージを前記カバレージ状況が示すときには、出力電力レベルもしくは送信電力利得を上げ、または前記中継器の間のかなりの干渉を前記カバレージ状況が示すときには、出力電力レベルもしくは送信電力利得を下げるよう、前記制御信号が前記中継器に命令する、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記制御信号が少なくとも2つの中継器に送られる、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
1つまたは複数の基地局のカバレージを拡張するように展開された複数の中継器の間のマクロネットワークカバレージを管理する装置であって、
各中継器に対応する場所でのマクロネットワークカバレージを示すフィードバック情報を少なくとも2つの中継器から受信するように構成された論理と、
前記フィードバック情報に基づいて前記マクロネットワークのカバレージ状況を判定するように構成された論理と、
前記判定されたカバレージ状況に基づいて1つまたは複数の動作パラメータを調整するよう、少なくとも1つの中継器に命令する制御信号を前記中継器に送るように構成された論理とを備え、
前記カバレージ状況を判定するように構成された前記論理が、前記フィードバック情報に基づいて前記マクロネットワーク用のカバレージモデルを組み立てるように構成された論理を含む、
装置。
【請求項１１】
前記装置が、ネットワークコントローラであり、前記少なくとも2つの中継器に対して前記フィードバック情報をリクエストするように構成された論理をさらに備える、請求項10に記載の装置。
【請求項１２】
前記フィードバック情報が、前記中継器で収集された信号測定値を含む、請求項10に記載の装置。
【請求項１３】
前記信号測定値が、基地局に関連づけられた受信信号強度、前記基地局へのパス損失、別の中継器に関連づけられた受信信号強度、および/またはダウンリンク信号対干渉雑音比を含む、請求項12に記載の装置。
【請求項１４】
前記フィードバック情報が、前記中継器の地理的位置、送信電力利得、および/または出力電力レベルをさらに含む、請求項12に記載の装置。
【請求項１５】
前記動作パラメータが、増幅するべきキャリア周波数セット、最大出力電力レベル、および/または最大送信電力利得を含む、請求項10に記載の装置。
【請求項１６】
アップリンクまたはダウンリンク最大電力レベルまたは送信利得が別々に指定される、請求項15に記載の装置。
【請求項１７】
前記中継器の間の不十分なカバレージを前記カバレージ状況が示すときには、出力電力レベルもしくは送信電力利得を上げ、または前記中継器の間のかなりの干渉を前記カバレージ状況が示すときには、出力電力レベルもしくは送信電力利得を下げるよう、前記制御信号が前記中継器に命令する、請求項10に記載の装置。
【請求項１８】
前記制御信号が少なくとも2つの中継器に送られる、請求項10に記載の装置。
【請求項１９】
1つまたは複数の基地局のカバレージを拡張するように展開された複数の中継器の間のマクロネットワークカバレージを管理する装置であって、
各中継器に対応する場所でのマクロネットワークカバレージを示すフィードバック情報を少なくとも2つの中継器から受信するための手段と、
前記フィードバック情報に基づいて前記マクロネットワークのカバレージ状況を判定するための手段と、
前記判定されたカバレージ状況に基づいて1つまたは複数の動作パラメータを調整するよう、少なくとも1つの中継器に命令する制御信号を前記中継器に送るための手段とを備え、
前記カバレージ状況を判定するための前記手段が、前記フィードバック情報に基づいて前記マクロネットワーク用のカバレージモデルを組み立てるための手段を備える、
装置。
【請求項２０】
前記装置が、ネットワークコントローラであり、前記少なくとも2つの中継器に対して前記フィードバック情報をリクエストするための手段をさらに備える、請求項19に記載の装置。
【請求項２１】
前記フィードバック情報が、前記中継器で収集された信号測定値を含む、請求項19に記載の装置。
【請求項２２】
前記信号測定値が、基地局に関連づけられた受信信号強度、前記基地局へのパス損失、別の中継器に関連づけられた受信信号強度、および/またはダウンリンク信号対干渉雑音比を含む、請求項21に記載の装置。
【請求項２３】
前記フィードバック情報が、前記中継器の地理的位置、送信電力利得、および/または出力電力レベルをさらに含む、請求項21に記載の装置。
【請求項２４】
前記動作パラメータが、増幅するべきキャリア周波数セット、最大出力電力レベル、および/または最大送信電力利得を含む、請求項19に記載の装置。
【請求項２５】
アップリンクまたはダウンリンク最大電力レベルまたは送信利得が別々に指定される、請求項24に記載の装置。
【請求項２６】
前記中継器の間の不十分なカバレージを前記カバレージ状況が示すときには、出力電力レベルもしくは送信電力利得を上げ、または前記中継器の間のかなりの干渉を前記カバレージ状況が示すときには、出力電力レベルもしくは送信電力利得を下げるよう、前記制御信号が前記中継器に命令する、請求項19に記載の装置。
【請求項２７】
前記制御信号が少なくとも2つの中継器に送られる、請求項19に記載の装置。
【請求項２８】
機械によって実行されると、1つまたは複数の基地局のカバレージを拡張するように展開された複数の中継器の間のマクロネットワークカバレージを管理するための操作を前記機械に実施させるコードを記録するコンピュータ可読記録媒体であって、
各中継器に対応する場所でのマクロネットワークカバレージを示すフィードバック情報を少なくとも2つの中継器から受信するためのコードと、
前記フィードバック情報に基づいて前記マクロネットワークのカバレージ状況を判定するためのコードと、
前記判定されたカバレージ状況に基づいて1つまたは複数の動作パラメータを調整するよう、少なくとも1つの中継器に命令する制御信号を前記中継器に送るためのコードとを備え、
前記カバレージ状況を判定するための前記コードが、前記フィードバック情報に基づいて前記マクロネットワーク用のカバレージモデルを組み立てるためのコードを備える、
コンピュータ可読記録媒体。
【請求項２９】
ネットワークコントローラによって、前記少なくとも2つの中継器に対して前記フィードバック情報をリクエストするためのコードをさらに備える、請求項28に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項３０】
前記フィードバック情報が、前記中継器で収集された信号測定値を含む、請求項28に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項３１】
前記信号測定値が、基地局に関連づけられた受信信号強度、前記基地局へのパス損失、別の中継器に関連づけられた受信信号強度、および/またはダウンリンク信号対干渉雑音比を含む、請求項30に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項３２】
前記フィードバック情報が、前記中継器の地理的位置、送信電力利得、および/または出力電力レベルをさらに含む、請求項30に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項３３】
前記動作パラメータが、増幅するべきキャリア周波数セット、最大出力電力レベル、および/または最大送信電力利得を含む、請求項28に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項３４】
アップリンクまたはダウンリンク最大電力レベルまたは送信利得が別々に指定される、請求項33に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項３５】
前記中継器の間の不十分なカバレージを前記カバレージ状況が示すときには、出力電力レベルもしくは送信電力利得を上げ、または前記中継器の間のかなりの干渉を前記カバレージ状況が示すときには、出力電力レベルもしくは送信電力利得を下げるよう、前記制御信号が前記中継器に命令する、請求項28に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項３６】
前記制御信号が少なくとも2つの中継器に送られる、請求項28に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
米国特許法第119条による優先権の主張
本特許出願は、本出願の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に明確に組み込まれる、2010年3月24日に出願された「REPEATER INCLUDING COMMUNICATION DEVICE」と題する米国仮出願第61/317,180号の優先権を主張する。
【０００２】
本開示は概して、中継器に関し、より詳細には、マクロネットワークカバレージの中継器支援管理に関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレス通信システムおよび技法は、人々が通信する方法の重要部分になっている。ただし、カバレージの提供は、ワイヤレスサービスプロバイダにとって大きな挑戦課題となり得る。カバレージを拡張する1つのやり方は、中継器を展開することである。
【０００４】
概して、中継器とは、信号を受信し、信号を増幅し、増幅信号を送信するデバイスである。図1は、セルラー電話システムのコンテキストにおける中継器110を示す基本図である。中継器110は、基地局125などのネットワークインフラストラクチャデバイスへの例示的ネットワークインターフェースとしてのドナーアンテナ115を含む。中継器110は、1つまたは複数のモバイルデバイス130へのモバイルインターフェースとしてのサーバアンテナ120(「カバレージアンテナ」とも呼ばれる)も含む。動作時、ドナーアンテナ115は基地局125と通信し、サーバアンテナ120はモバイルデバイス130と通信している。
【０００５】
中継器110内で、基地局125からの信号は、順方向リンク回路構成135を使って増幅され、モバイルデバイス130からの信号は、逆方向リンク回路構成140を使って増幅される。順方向リンク回路構成135および逆方向リンク回路構成140用に多くの構成を用いることができるので、多くのタイプの中継器が存在する。
【０００６】
一部の中継器では、ネットワークとモバイルインターフェースの両方がワイヤレスであり、他の中継器では、ワイヤードネットワークインターフェースが使われる。一部の中継器は、第1のキャリア周波数を有する信号を受信し、第2の異なるキャリア周波数を有する増幅信号を送信し、その他の中継器は、同じキャリア周波数を使って信号を受信し送信する。「同一周波数」中継器に対して、既存の中継器は、いくつかの技法を用いて、漏れて受信回路構成に戻り再度増幅され送信される送信信号の一部から発生するフィードバックを管理する。たとえば、中継器は、2つのアンテナの間を物理的に分離するように構成されてもよく、他の技法が利用されてもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
これまで、中継器は、インフラストラクチャプロバイダによって、セルラーホンネットワークのカバレージを増大するのに使われてきた。マクロネットワーク環境内の中継器を含むネットワークインフラストラクチャの拡張により、過去10年にわたって、はるかに改良されたサービスが可能になった。しかしながら、多数の中継器が展開されると、所与の地理的領域または近隣の全体的カバレージを複雑にしてしまう場合がある。したがって、全体的マクロネットワークカバレージに対して各デバイスがもたらす影響を積極的に管理できることが望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の例示的な実施形態は、1つまたは複数の基地局のカバレージを拡張するように展開された複数の中継器の間のマクロネットワークカバレージを管理するシステムおよび方法を対象とする。
【０００９】
1つまたは複数の実施形態によると、1つまたは複数の基地局のカバレージを拡張するように展開された複数の中継器の間のマクロネットワークカバレージを管理する方法は、各中継器に対応する場所でのマクロネットワークカバレージを示すフィードバック情報を、少なくとも2つの中継器から受信すること、フィードバック情報に基づいてマクロネットワークのカバレージ状況を判定すること、および判定されたカバレージ状況に基づいて1つまたは複数の動作パラメータを調整するよう、少なくとも1つの中継器に命令する制御信号をその中継器に送ることを含み得る。
【００１０】
他の実施形態によると、1つまたは複数の基地局のカバレージを拡張するように展開された複数の中継器の間のマクロネットワークカバレージを管理する装置は、各中継器に対応する場所でのマクロネットワークカバレージを示すフィードバック情報を、少なくとも2つの中継器から受信するように構成された論理と、フィードバック情報に基づいてマクロネットワークのカバレージ状況を判定するように構成された論理と、判定されたカバレージ状況に基づいて1つまたは複数の動作パラメータを調整するよう、少なくとも1つの中継器に命令する制御信号をその中継器に送るように構成された論理とを含み得る。
【００１１】
さらに他の実施形態によると、1つまたは複数の基地局のカバレージを拡張するように展開された複数の中継器の間のマクロネットワークカバレージを管理する装置は、各中継器に対応する場所でのマクロネットワークカバレージを示すフィードバック情報を、少なくとも2つの中継器から受信するための手段と、フィードバック情報に基づいてマクロネットワークのカバレージ状況を判定するための手段と、判定されたカバレージ状況に基づいて1つまたは複数の動作パラメータを調整するよう、少なくとも1つの中継器に命令する制御信号をその中継器に送るための手段とを含み得る。
【００１２】
さらに他の実施形態によると、機械によって実行されると、1つまたは複数の基地局のカバレージを拡張するように展開された複数の中継器の間のマクロネットワークカバレージを管理するための操作を機械に実施させるコードを備える非一時的コンピュータ可読媒体は、各中継器に対応する場所でのマクロネットワークカバレージを示すフィードバック情報を、少なくとも2つの中継器から受信するためのコードと、フィードバック情報に基づいてマクロネットワークのカバレージ状況を判定するためのコードと、判定されたカバレージ状況に基づいて1つまたは複数の動作パラメータを調整するよう、少なくとも1つの中継器に命令する制御信号をその中継器に送るためのコードとを含み得る。
【００１３】
添付の図面は、本発明の実施形態の説明を助けるために提示され、実施形態の限定ではなく例示のためにのみ挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】セルラー電話システムのコンテキストにおける中継器を示す基本図である。
【図２】基地局、中継器、およびモバイルデバイスを含むマクロネットワークの例を示す図である。
【図３】複数の中継器、基地局、モバイルデバイス、およびネットワークコントローラを含むマクロネットワークの例を示す図である。
【図４】1つまたは複数の基地局のカバレージを拡張するように展開された複数の中継器の間のマクロネットワークカバレージを管理する方法を示すフローチャートである。
【図５】1つまたは複数の基地局のカバレージを拡張するように展開された複数の中継器の間のマクロネットワークカバレージの管理に関する操作を実施するための例示的ネットワークコントローラ装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の特定の実施形態を対象とする以下の説明および関連する図面で本発明の態様を開示する。本発明の範囲から逸脱することなく代替実施形態を考案することができる。さらに、本発明の関連する詳細を不明瞭にしないように、本発明のよく知られている要素については詳細に説明しないか、または省略する。
【００１６】
「例示的な」という言葉は、「一例、実例または例として」を意味するために本明細書で使用される。「例示的」として本明細書で説明する任意の実施形態は、必ずしも他の実施形態よりも好ましいまたは有利であると解釈されない。同様に、「本発明の実施形態」という用語は、本発明のすべての実施形態が、論じられた特徴、利点または動作モードを含むことを必要としない。
【００１７】
本明細書において使われる用語は、特定の実施形態を記載するためのものに過ぎず、本発明の実施形態を限定することは意図していない。本明細書において使用する単数形「a」、「an」および「the」は、文脈が明らかに単数であることを示さない限り、複数形も含むことを意図している。「comprises(備える)」、「comprising(備える)」、「includes(含む)」および/または「including(含む)」という用語は、本明細書において使われる場合、記述する特徴、整数、ステップ、動作、要素および/または構成要素の存在を指定するためのものであって、他の1つまたは複数の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素および/またはそのグループの存在も追加も排除するものではないことがさらに理解されよう。「順方向リンク」と「ダウンリンク」という用語、ならびに「逆方向リンク」と「アップリンク」という用語は、互換的に使用され得ることも理解されよう。
【００１８】
本明細書に記載する技法を実装する際、赤外線、無線、および/またはマイクロ波技術に基づく様々なワイヤレス通信ネットワークを利用してよい。そのようなネットワークは、たとえば、ワイヤレスワイドエリアネットワーク(WWAN)、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク(WPAN)などを含み得る。WWANは、符号分割多重接続(CDMA)ネットワーク、時分割多重接続(TDMA)ネットワーク、周波数分割多重接続(FDMA)ネットワーク、直交周波数分割多重接続(OFDMA)ネットワーク、単一キャリア周波数分割多重接続(SC-FDMA)ネットワークなどであってよい。CDMAネットワークは、cdma2000、広帯域CDMA(W-CDMA)などの1つまたは複数の無線アクセス技術(RAT)を実装することができる。cdma2000は、IS-95、IS-2000、およびIS-856標準規格を含む。TDMAネットワークは、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ(GSM(登録商標):Global System for Mobile Communications)、デジタル高度モバイルフォンシステム(D-AMPS:Digital Advanced Mobile Phone System)または何らかの他のRATを実装することができる。GSM(登録商標)およびWCDMAは、「第3世代パートナーシッププロジェクト」(3GPP)という名称の組織からの文書で説明される。cdma2000は、「第3世代パートナーシッププロジェクト2」(3GPP2)という名称の組織からの文書で説明される。3GPPおよび3GPP2の文書は、公に利用可能である。WLANは、IEEE 802.11xネットワークでもよく、WPANはブルートゥースネットワーク、IEEE 802.15x、または何らかの他のタイプのネットワークでもよい。本技法はまた、WWAN、WLAN、および/またはWPANの任意の組合せのために使用され得る。こうした技法は、ロングタームエボリューション(LTE)およびLTEアドバンストを含む、新興および将来のネットワークおよびインターフェースでも用いることができる。
【００１９】
上記の背景において論じたように、中継器は、サービング基地局とモバイルユーザとの間の有効パス損失を削減するのに使うことができ、共有リソースをより効率的に使用できるようにする。中継器は、音声およびデータに対するカバレージをさらに改善し、したがって、屋内環境に届くためのインフラストラクチャ展開コストを削減することができる。屋内信号の品質は、個人の音声通話に直接影響するが、データ性能に対する影響は、ユーザと全体的ネットワーク容量の両方にとって重大であり得る。したがって、中継器を使ってカバレージを改善することにより、他の加入者にとってはデータネットワーク性能を向上し、オペレータにとっては全体的システム利用率を増すのを助ける。
【００２０】
しかしながら、「個人用」中継器の以前の実装は、いくつかの難題に遭遇してきた。こうした難題は、所与の地理的領域または近隣の全体的カバレージに対して中継器展開がもたらす、複雑化した影響力を含む。本開示は、このような難題に対処する個人用中継器展開の態様を対象とし、こうした態様は、マクロネットワークのカバレージ状況についてのフィードバック情報を提供するように中継器を構成すること、ならびに全体的マクロネットワークカバレージに対して各デバイスがもたらす影響をより良好に管理するように、中継器および基地局をリモートで制御するようにネットワークコントローラを構成することを含む。
【００２１】
図2は、基地局225、中継器210、およびモバイルデバイス230を含むマクロネットワーク200の例を示す。中継器210は、「単一ボックス」中継器でもよく、各アプリケーションに所望され、または適したように、ベースユニットおよびケーブルによってベースユニットに接続された外部アンテナなど、いくつかの構成要素を含んでもよい。中継器210は有利には、基地局225とモバイルデバイス230との間のパス227に沿った非中継信号が、モバイルデバイス230で受信される有効音声および/またはデータ通信用に十分な信号を提供しないとき、マクロネットワーク200内で展開することができる。中継器210は、利得Gおよび遅延Δをもち、ドナーアンテナ215において基地局225から受信した信号を、サーバアンテナ220を使ってモバイルデバイス230に中継するように構成される。フィードバックパス222は、図示するように、ドナーアンテナ215およびサーバアンテナ220に関連づけられ得る。中継器210は、基地局225から受信した信号を増幅し、ドナーアンテナ215およびサーバアンテナ220を介してモバイルデバイス230に送信するための順方向リンク(すなわち、ダウンリンク)回路構成を含む。順方向リンク送信は、モバイルデバイス230に向けられた、基地局225からのリモート信号140として示され、信号140は、中継信号142として中継されることになる。中継器210は、モバイルデバイス230からの信号を増幅し、基地局225に返送するための逆方向リンク(すなわち、アップリンク)回路構成も含み得る。中継器210において、リモート信号s(t)は入力信号として受信され、リモート信号s(t)は、中継または増幅信号y(t)として中継され、ここで
【００２２】
【数１】
0005601737.tif 000002
【００２３】
である。理想としては、利得Gは大きく、中継器の固有遅延Δは小さく、入力信号対干渉雑音比(SINR)は、中継器210の出力において維持され(これは、データトラフィックサポートにとっては特に有用であり得る)、所望のキャリアのみが増幅される。
【００２４】
概して、中継器210は、所望に応じて、それぞれ、チャネル推定モジュール213、利得制御モジュール212、および/またはエコーキャンセルモジュール214を使って、チャネル推定、エコーキャンセル、および利得制御を組み込むことができる。チャネル推定モジュール213、利得制御モジュール212、およびエコーキャンセルモジュール214は、図2では別個のエンティティとして示してあるが、多くのやり方で実装してよいことが理解されよう。
【００２５】
多くの中継器を使う通信システムにおいて、および/または専門的な知識を利用することができない環境(たとえば、家庭や独立型ホームオフィス、すなわちSOHO)で中継器が実装される場合、ネットワークリソースとの通信を可能にするために、中継器内に通信デバイス(モデムなど)を設けることが有利であり得る。特定の領域における一部の展開に対して、政府要求は、中継器が管理可能デバイスであることを義務付け、モデムが中継器と統合されることを要求する。さらに、一部の領域は、異なるエリア内に一貫性のない認可帯域をもっており、事前プログラムされた中継器チャネル構成を困難または実行不可能にしている。一部の設計では、個人用中継器内でのモデム機能性の統合を利用して、どのキャリアが所望のオペレータに属すか判定し、こうしたキャリアのみを中継するように中継器自体を構成することができる。
【００２６】
図2に示す中継器210は、ネットワークリソースとの通信を可能にするための通信デバイス211を含む。通信デバイス211は、移動局モデム(MSM)などのモデムとして実装することができ、ドナーアンテナ215、サーバアンテナ220、または両方と通信することができる。通信デバイス211は、中継器210内で、およびネットワーク全体内で、いくつかの機能を実施することができる。たとえば、中継器動作の正常性および状況についての更新を受信するための能力をネットワークオペレータにもたせ、リモートで中継器をオンまたはオフにできることが有利であり得る。一部の設計では、集積チップセットソリューションが、モデム機能性(たとえば、3Gモデム機能性など)を含む所望の特徴を提供することを要求され得る。それ以外の設計では、通信デバイス211は、別個のチップとして含まれてもよく、他の何らかの中継器回路構成と部分的に統合されてもよい。
【００２７】
サービスプロバイダ、ネットワークオペレータ、または他のインフラストラクチャエンティティは、通信デバイス211を使って、中継器210の1つまたは複数の態様を制御可能であり得る。たとえば、通信デバイス211は、ネットワークオペレータによって、1つまたは複数の展開された中継器の性能および構成態様を制御するのに使うことができる。一部の設計では、ネットワーク管理用のショートメッセージサービス(SMS)が、通信デバイス211を介して中継器210をアドレス指定するのに使われる。
【００２８】
所与の地理的エリアにおける複数の中継器の展開をより良好に管理するためには、中継器および/または基地局をリモートで制御し、全体的マクロネットワークカバレージに対して各デバイスがもたらす影響を管理するためのネットワークコントローラを設ければよい。図3は、複数の中継器310、基地局325、モバイルデバイス330、およびネットワークコントローラ350を含むマクロネットワーク300の例を示す。マクロネットワーク300内で、中継器310は、基地局325のカバレージを拡張するように展開される。基地局325および中継器310は、「カバレージデバイス」と総称され得る。中継器310は、図2に示し、上で論じた中継器210と同様でよく、中継器210に関して記載した機能構成要素の1つ、いくつか、またはすべてを含み得る。具体的には、図3の各中継器310は、ネットワークコントローラ350との通信を可能にし、中継器310の動作および環境の様々な測定を行うための、図2に示す中継器210の通信デバイス211と同様の通信デバイスを含む。
【００２９】
各中継器310は、その組込み通信デバイスを使って、ネットワークコントローラ350に様々なフィードバック情報を報告するように構成される。図示するように、報告は、基地局325との通信リンク、および要求に応じて他のサポート通信経路(たとえば、インターネット)を介して遂行され得る。報告されるフィードバック情報は、基地局325からの受信信号強度または品質、別の中継器310からの受信信号強度または品質、一部または全部の測定可能セクタを識別するフェーズオフセット(たとえば、擬似ランダム雑音やPNオフセット)、基地局によって使用される一部または全部のキャリアに関する干渉情報(たとえば、SINR)、各隣接基地局へのアップリンクまたはダウンリンクパス損失推定値などのような、中継器310において収集された様々な信号測定値を含み得る。報告されるフィードバック情報は、中継器の地理的位置(たとえば、GPS座標)、中継器の送信電力利得、中継器の出力電力レベル、またはネットワークカバレージもしくはデバイス識別に関連した他のどの情報もさらに含み得る。
【００３０】
中継器310からのこのフィードバック情報に基づいて、ネットワークコントローラ350は、マクロネットワーク300のカバレージ状況を判定することができる。たとえば、ネットワークコントローラ350は、中継器310から受信した様々なパス損失、信号強度、および干渉測定値に基づいてカバレージモデルを組み立てることによって、マクロネットワーク300のネットワークカバレージ状況を推定することができる。組み立てられたカバレージモデルから、ネットワークコントローラ350は、所与の場所にある中継器310が、不必要な干渉を生じることなく、ネットワークカバレージを改善するように有効に動作しているかどうか判定することができる。当該分野において公知である様々なカバレージモデルが、各アプリケーション向けに必要に応じて使われ得る。
【００３１】
判定されたカバレージ状況に基づいて、ネットワークコントローラ350は、1つまたは複数の動作パラメータを調整するようカバレージデバイスに命令する制御信号を、カバレージデバイスの少なくとも1つに送る。図2を参照して上で説明したように、制御信号は、1つまたは複数のSMSメッセージ、IPパケットなどを含んでよく、後で中継器310に送信するために、基地局325とネットワークコントローラ350との間の通信リンクを介してフォワードされ得る。調整されるべき動作パラメータは、アップリンクまたはダウンリンク用のカバレージデバイスの最大出力電力レベルまたは最大送信電力利得、中継または増幅されるべきキャリア周波数などを含み得る。
【００３２】
一部の設計では、制御信号は、カバレージデバイスの間の不十分なカバレージをカバレージ状況が示すときには、出力電力レベルもしくは送信電力利得を上げ、またはカバレージデバイスの間のかなりの干渉をカバレージ状況が示すときには、出力電力レベルもしくは送信電力利得を下げるよう、カバレージデバイスに命令する。たとえば、中継器310から基地局325へのパス損失推定値は、カバレージデバイスの最大送信電力を、その現在のレベルから上げるべきか、それとも下げるべきか判定するのに使うことができる。あるいは、所与の近隣において中継器310の不必要なクラッタまたは冗長性がある場合、コントローラ350は、選択中継器310のそれぞれの地理的位置に基づいて、中継器310の送信電力利得をオフにし、またはランプダウンすることを決定してよい。このようにして、ネットワークコントローラ350は、中継器310からのフィードバック情報を用いて、マクロネットワーク300全体の全体的カバレージフットプリントをより良好に最適化することができる。
【００３３】
図4は、1つまたは複数の基地局のカバレージを拡張するように展開された複数の中継器の間のマクロネットワークカバレージを管理する方法を示すフローチャートである。図示のように、および図3を参照すると、ネットワークコントローラ350は、各中継器310に対応する場所でのマクロネットワークカバレージを示すフィードバック情報を、少なくとも2つの中継器310から受信する(ブロック402)。一部の設計では、ネットワークコントローラ350は、中継器に対してフィードバック情報をリクエストすることができ、他の設計では、中継器310が、フィードバック情報を自動的に提供するように構成される。上で説明したように、フィードバック情報は、中継器310において収集された信号測定値を含み得る。信号測定値は、基地局325に関連づけられた受信信号強度、基地局325へのパス損失、別の中継器310に関連づけられた受信信号強度、および/またはダウンリンク信号対干渉雑音比を含み得る。フィードバック情報は、中継器310の地理的位置、送信電力利得、および/または出力電力レベルをさらに含み得る。
【００３４】
ネットワークコントローラ350は次いで、フィードバック情報に基づいてマクロネットワーク300のカバレージ状況を判定し(ブロック404)、判定されたカバレージ状況に基づいて1つまたは複数の動作パラメータを調整するよう、中継器310の少なくとも1つに命令する制御信号を、その中継器310に送る(ブロック406)。カバレージ状況を判定することは、フィードバック情報に基づいてマクロネットワーク300用のカバレージモデルを組み立てることを含み得る。動作パラメータは、増幅するべきキャリア周波数セット、最大出力電力レベル、および/または最大送信電力利得を含み得る。アップリンクまたはダウンリンク最大電力レベルまたは送信利得は、別々に指定され得る。制御信号は、中継器310の間の不十分なカバレージをカバレージ状況が示すときには、出力電力レベルもしくは送信電力利得を上げ、または中継器310の間のかなりの干渉をカバレージ状況が示すときには、出力電力レベルもしくは送信電力利得を下げるよう、中継器310の1つまたは複数に命令し得る。
【００３５】
図5は、1つまたは複数の基地局のカバレージを拡張するように展開された複数の中継器の間のマクロネットワークカバレージの管理に関する、図4を参照して上述した操作を実施するための例示的ネットワークコントローラ装置を示す図である。具体的には、図示するネットワークコントローラ350は少なくとも、各中継器310に対応する場所でのマクロネットワークカバレージを示すフィードバック情報を、少なくとも2つの中継器310から受信するように構成された論理502と、フィードバック情報に基づいてマクロネットワーク300のカバレージ状況を判定するように構成された論理504と、判定されたカバレージ状況に基づいて1つまたは複数の動作パラメータを調整するよう、少なくとも1つの中継器310に命令する制御信号を、その中継器310に送るように構成された論理506とを含む。
【００３６】
したがって、屋内カバレージ(たとえば、業務、宅内、または同様の用途)に適した中継器が、本明細書に記載する技法に従って提供される。本明細書で開示する中継器は、熟練の技師によって、期待される性能を提供するように設置され得る。ただし、ますます高まりつつある、建物内(特に、家庭および独立型ホームオフィス、すなわちSOHO内)での、より良好な音声およびデータ通信の必要性は、最低限の専門的知識で中継器を設置し、使うことが可能であることにより恩恵を受け得る。設置が容易であることにより、顧客サポートコールをさらに削減することができ、その結果、個人用中継器を、エンドユーザとサービスプロバイダの両方にとってより安価にし、より魅力的にすることが可能である。
【００３７】
一部の設計では、単純な消費者自己設置命令を使って、中継器を適切に位置決めすることができる。たとえば、消費者は、窓の近くなど、信号のあるエリアを見つけるために、自分のモバイル電話上で信号強度バーを使うよう命令され得る。消費者は次いで、この場所の近くに中継器を置き、中継器のプラグを差し込むよう命令され得る。中継器上のサービス信号強度表示が光った場合、消費者は、現在の場所が許容可能な場所であることを喚起され得る。サービス信号強度インジケータが点滅している場合、ユーザは、信号強度がより強い場所に中継器を位置決めし直すよう命令され得る。中継器上の動作インジケータが光った場合、消費者は、自分のモバイル電話上の信号強度バーが増大したことを確認するよう命令され得る。当然ながら、多くの実装形態が可能である。
【００３８】
一部の設計では、外部アンテナケーブルなしで1つの屋内装置のみが設置される必要があるように、「単一ボックス」中継器が使われる。ただし、概して、個人用中継器の設置は、展開コストを最小限にするために、単一ユニットの自己設置モデルを使うことが望ましいが、一部の地方の顧客または他の顧客が、例外的に弱い信号条件にある場合がある。したがって、他の設計では、中継器は、外部アンテナコネクタを含み得る。一例は、ショッピングモールでの展開であり、この場合、単一パッケージにおいて得られる利得は、所望のカバレージには十分でない場合があり、外の場所にアンテナを置けばよい。外部アンテナコネクタは、この顧客サブセットに、屋内ユニットへのケーブルをもつ、屋根軒または外部取付けアンテナをもたせるように設ければよい。この配置により、たとえば、大幅な信号妨害の一層の高さおよび/または除去による、さらに10dB以上のサービス信号強度をもたらし得る。こうした設計では、追加の利得も任意選択でもたらされ得ることが理解されよう。
【００３９】
別の態様では、本明細書に記載した技法を利用する個人用中継器は、複数のキャリアを中継するように構成してもよく、単一キャリアを中継するように構成してもよい。一部の設計では、中継器は、所与の帯域内のソフトウェア構成可能なキャリアセットを中継するように構成してよく、そうすることによって、中継器は、具体的展開に依存して、一部の周波数を排除し、それ以外の周波数を含めることができる。一部の設計では、電源投入されると、中継器内のモデムは、サービスプロバイダからサービスを検索し、次いで、チャネルリストメッセージを受信しデコードするように構成され得る。このリストは、どのチャネルを中継器が中継するか、どの信号を中継器が減衰するかを設定するのに使うことができる。
【００４０】
情報および信号は、多種多様な技術および技法のいずれかを使用して表すことができることを当業者は諒解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁性粒子、光場または光学粒子、あるいはそれらの任意の組合せによって表され得る。
【００４１】
さらに、本明細書で開示した実施形態に関連して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装できることを、当業者は諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップを、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能をハードウェアとして実装するか、ソフトウェアとして実装するかは、特定の適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装することができるが、そのような実装の決定は、本発明の範囲からの逸脱を生じるものと解釈すべきではない。
【００４２】
本明細書で開示する実施形態に関して説明する様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、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)もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または本明細書で説明する機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せで実装または実行することができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。さらに、本明細書で説明する実施形態ごとに、そのような実施形態の対応する形式を、たとえば、記載のアクションを実行する「ように構成された論理」として本明細書で説明することがある。
【００４３】
本明細書で開示した実施形態と関連して説明した方法、シーケンス、および/またはアルゴリズムは、ハードウェアで、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で、またはその2つの組合せで直接実施され得る。ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、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、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体中に常駐することができる。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替として、記憶媒体はプロセッサと一体であり得る。プロセッサおよび記憶媒体はASIC中に常駐し得る。ASICは、中継器、ネットワークコントローラなどの中に常駐し得る。別の方法では、プロセッサおよび記憶媒体は、個別構成要素として常駐し得る。
【００４４】
1つまたは複数の例示的な実施形態では、説明した機能はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装する場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶され得る。コンピュータ可読媒体は、記憶媒体を含み、一時的伝播信号は包含しない。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを記憶するために使用でき、コンピュータによってアクセスできる、任意の他の媒体を含むことができる。本明細書で使用する場合、ディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(CD)、レーザディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、フレキシブルディスク、およびブルーレイディスクを含み、ディスク(disk)は、通常、磁気的にデータを再生し、ディスク(disc)は、レーザで光学的にデータを再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるものとする。
【００４５】
上記の開示は本発明の例示的な実施形態を示すが、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲から逸脱することなく本明細書において様々な変更および修正を行うことができることに留意されたい。本明細書で説明した本発明の実施形態による方法クレームの機能、ステップおよび/またはアクションは、特定の順序で実行しなくてもよい。さらに、本発明の要素は、単数形で説明または請求されていることがあるが、単数形に限定することが明示的に述べられていない限り、複数形が企図される。
【符号の説明】
【００４６】
110  中継器
115  ドナーアンテナ
120  サーバアンテナ
125  基地局
130  モバイルデバイス
135  順方向リンク回路構成
142  中継信号
200  マクロネットワーク
210  中継器
211  通信デバイス
212  利得制御モジュール
213  チャネル推定モジュール
214  エコーキャンセルモジュール
215  ドナーアンテナ
220  サーバアンテナ
222  フィードバックパス
225  基地局
227  パス
230  モバイルデバイス
300  マクロネットワーク
310  中継器
325  基地局
330  モバイルデバイス
350  ネットワークコントローラ
【図１】
0005601737.tif 000003
【図２】
0005601737.tif 000004
【図３】
0005601737.tif 000005
【図４】
0005601737.tif 000006
【図５】
0005601737.tif 000007