(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおける移動局によって実行される方法であって、
Ｎ個のアップリンク・フレームの期間にわたって、レンジング・チャネルのために割り当てられた送信機会数Ｌをモニタすることと、
前記Ｎ個のアップリンク・フレームで送信されたレンジング符号に関する情報を含む、受信されたレンジ応答メッセージ数Ｋを、Ｍ個のフレームの期間にわたってモニタすることと、
ＫとＬとの関数として、Ｍ番目のアップリンク・フレーム時、あるいはＭ番目のアップリンク・フレーム後におけるレンジング・チャネル負荷係数を推定することと、
前記レンジング・チャネル負荷係数に基づいて、レンジング・バック・オフ・ウィンドウのサイズを調節することと
を備える方法。
【請求項２】
Ｍ≧Ｎである請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＫとＬとの関数として、Ｍ番目のアップリンク・フレーム時、あるいはＭ番目のアップリンク・フレーム後におけるレンジング・チャネル負荷係数を推定することは、前記ＫとＬとのレンジング・チャネル負荷係数比を推定することを備える請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記レンジング・チャネル負荷係数に基づいて、レンジング・バック・オフ・ウィンドウのサイズを調節することは、
送信されたレンジング符号と、前記無線通信システム内のその他のレンジング符号のうちの少なくとも１つとの間で、連続するｋ番目、ただしｋ＞１、の衝突が生じ、推定されたレンジング・チャネル負荷係数が、予め定めたしきい値よりも大きい場合、レンジング・バック・オフ・ウィンドウのサイズを、前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウの以前のサイズと比較して２倍を超えてまで増加させることを備える請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記送信されたレンジング符号と、前記無線通信システム内のその他のレンジング符号のうちの少なくとも１つとの間で、連続するｋ番目、ただしｋ＞１、の衝突が生じ、前記推定されたレンジング・チャネル負荷係数が、予め定めたしきい値よりも大きくない場合、前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウのサイズを、前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウの以前のサイズに対して２倍まで増加させることをさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記送信されたレンジング符号と、その他のレンジング符号のうちの少なくとも１つとの間で第１の衝突が生じた場合、アップリンク・チャネル・ディスクリプタ（ＵＣＤ）メッセージで指定される初期レンジング・バック・オフ開始フィールドの値にしたがってプレ・バック・オフ・ウィンドウ・サイズを設定することをさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記送信されたレンジング符号と、前記無線通信システム内のその他のレンジング符号のうちの少なくとも１つとの間で前記第１の衝突が生じ、前記推定されたレンジング・チャネル負荷係数が、前記予め定めたしきい値よりも大きい場合、前記プレ・バック・オフ・ウィンドウのサイズに対して２倍よりも大きな値として前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウの初期サイズを設定することをさらに備える請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記送信されたレンジング符号と、前記無線通信システム内のその他のレンジング符号のうちの少なくとも１つとの間で前記第１の衝突が生じ、前記推定されたレンジング・チャネル負荷係数が、前記予め定めたしきい値よりも大きくない場合、前記プレ・バック・オフ・ウィンドウのサイズに対して、正確に２倍大きな値として前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウの初期サイズを設定することをさらに備える請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウの最大サイズは、前記ＵＣＤメッセージで指定された初期レンジング・バック・オフ終了フィールドの値に基づいて決定される請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
無線通信システムのためのモバイル装置であって、
Ｎ個のアップリンク・フレームの期間にわたって、レンジング・チャネルのために割り当てられた送信機会数Ｌをモニタするためのロジックと、
前記Ｎ個のアップリンク・フレームで送信されたレンジング符号に関する情報を含む、受信されたレンジ応答メッセージ数Ｋを、Ｍ個のフレームの期間にわたってモニタするためのロジックと、
ＫとＬとの関数として、Ｍ番目のアップリンク・フレーム時、あるいはＭ番目のアップリンク・フレーム後におけるレンジング・チャネル負荷係数を推定するためのロジックと、
前記レンジング・チャネル負荷係数に基づいて、レンジング・バック・オフ・ウィンドウのサイズを調節するためのロジックと
を備えるモバイル装置。
【請求項１１】
Ｍ≧Ｎである請求項１０に記載のモバイル装置。
【請求項１２】
前記ＫとＬとの関数として、Ｍ番目のアップリンク・フレーム時、あるいはＭ番目のアップリンク・フレーム後におけるレンジング・チャネル負荷係数を推定するためのロジックは、前記ＫとＬとのレンジング・チャネル負荷係数比を推定するためのロジックを備える請求項１０に記載のモバイル装置。
【請求項１３】
前記レンジング・チャネル負荷係数に基づいて、レンジング・バック・オフ・ウィンドウのサイズを調節するためのロジックは、
送信されたレンジング符号と、前記無線通信システム内のその他のレンジング符号のうちの少なくとも１つとの間で、連続するｋ番目、ただしｋ＞１、の衝突が生じ、推定されたレンジング・チャネル負荷係数が、予め定めたしきい値よりも大きい場合、レンジング・バック・オフ・ウィンドウのサイズを、前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウの以前のサイズと比較して２倍を超えてまで増加させるためのロジックを備える請求項１０に記載のモバイル装置。
【請求項１４】
前記送信されたレンジング符号と、前記無線通信システム内のその他のレンジング符号のうちの少なくとも１つとの間で、連続するｋ番目、ただしｋ＞１、の衝突が生じ、前記推定されたレンジング・チャネル負荷係数が、予め定めたしきい値よりも大きくない場合、前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウのサイズを、前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウの以前のサイズに対して２倍まで増加させるためのロジックをさらに備える請求項１０に記載のモバイル装置。
【請求項１５】
前記送信されたレンジング符号と、その他のレンジング符号のうちの少なくとも１つとの間で第１の衝突が生じた場合、アップリンク・チャネル・ディスクリプタ（ＵＣＤ）メッセージで指定される初期レンジング・バック・オフ開始フィールドの値にしたがってプレ・バック・オフ・ウィンドウ・サイズを設定するためのロジックをさらに備える請求項１０に記載のモバイル装置。
【請求項１６】
前記送信されたレンジング符号と、前記無線通信システム内のその他のレンジング符号のうちの少なくとも１つとの間で前記第１の衝突が生じ、前記推定されたレンジング・チャネル負荷係数が、前記予め定めたしきい値よりも大きい場合、前記プレ・バック・オフ・ウィンドウのサイズに対して２倍よりも大きな値として前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウの初期サイズを設定するためのロジックをさらに備える請求項１５に記載のモバイル装置。
【請求項１７】
前記送信されたレンジング符号と、前記無線通信システム内のその他のレンジング符号のうちの少なくとも１つとの間で前記第１の衝突が生じ、前記推定されたレンジング・チャネル負荷係数が、前記予め定めたしきい値よりも大きくない場合、前記プレ・バック・オフ・ウィンドウのサイズに対して正確に２倍大きな値として前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウの初期サイズを設定するためのロジックをさらに備える請求項１５に記載のモバイル装置。
【請求項１８】
前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウの最大サイズは、前記ＵＣＤメッセージで指定された初期レンジング・バック・オフ終了フィールドの値に基づいて決定される請求項１０に記載のモバイル装置。
【請求項１９】
無線通信システムのためのモバイル装置であって、
Ｎ個のアップリンク・フレームの期間にわたって、レンジング・チャネルのために割り当てられた送信機会数Ｌをモニタする手段と、
前記Ｎ個のアップリンク・フレームで送信されたレンジング符号に関する情報を含む、受信されたレンジ応答メッセージ数Ｋを、Ｍ個のフレームの期間にわたってモニタする手段と、
ＫとＬとの関数として、Ｍ番目のアップリンク・フレーム時、あるいはＭ番目のアップリンク・フレーム後におけるレンジング・チャネル負荷係数を推定する手段と、
前記レンジング・チャネル負荷係数に基づいて、レンジング・バック・オフ・ウィンドウのサイズを調節する手段と
を備えるモバイル装置。
【請求項２０】
Ｍ≧Ｎである請求項１９に記載のモバイル装置。
【請求項２１】
前記ＫとＬとの関数として、Ｍ番目のアップリンク・フレーム時、あるいはＭ番目のアップリンク・フレーム後におけるレンジング・チャネル負荷係数を推定する手段は、前記ＫとＬとのレンジング・チャネル負荷係数比を推定する手段を備える請求項１９に記載のモバイル装置。
【請求項２２】
前記レンジング・チャネル負荷係数に基づいて、レンジング・バック・オフ・ウィンドウのサイズを調節する手段は、
送信されたレンジング符号と、前記無線通信システム内のその他のレンジング符号のうちの少なくとも１つとの間で、連続するｋ番目、ただしｋ＞１、の衝突が生じ、推定されたレンジング・チャネル負荷係数が、予め定めたしきい値よりも大きい場合、レンジング・バック・オフ・ウィンドウのサイズを、前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウの以前のサイズと比較して２倍を超えてまで増加させる手段を備える請求項１９に記載のモバイル装置。
【請求項２３】
前記送信されたレンジング符号と、前記無線通信システム内のその他のレンジング符号のうちの少なくとも１つとの間で、連続するｋ番目、ただしｋ＞１、の衝突が生じ、前記推定されたレンジング・チャネル負荷係数が、予め定めたしきい値よりも大きくない場合、前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウのサイズを、前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウの以前のサイズに対して２倍まで増加させる手段をさらに備える請求項１９に記載のモバイル装置。
【請求項２４】
前記送信されたレンジング符号と、その他のレンジング符号のうちの少なくとも１つとの間で第１の衝突が生じた場合、アップリンク・チャネル・ディスクリプタ（ＵＣＤ）メッセージで指定される初期レンジング・バック・オフ開始フィールドの値にしたがってプレ・バック・オフ・ウィンドウ・サイズを設定する手段をさらに備える請求項１９に記載のモバイル装置。
【請求項２５】
前記送信されたレンジング符号と、前記無線通信システム内のその他のレンジング符号のうちの少なくとも１つとの間で前記第１の衝突が生じ、前記推定されたレンジング・チャネル負荷係数が、前記予め定めたしきい値よりも大きい場合、前記プレ・バック・オフ・ウィンドウのサイズに対して２倍よりも大きな値として前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウの初期サイズを設定する手段をさらに備える請求項２４に記載のモバイル装置。
【請求項２６】
前記送信されたレンジング符号と、前記無線通信システム内のその他のレンジング符号のうちの少なくとも１つとの間で前記第１の衝突が生じ、前記推定されたレンジング・チャネル負荷係数が、前記予め定めたしきい値よりも大きくない場合、前記プレ・バック・オフ・ウィンドウのサイズに対して、正確に２倍大きな値として前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウの初期サイズを設定する手段をさらに備える請求項２４に記載のモバイル装置。
【請求項２７】
前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウの最大サイズは、前記ＵＣＤメッセージで指定された初期レンジング・バック・オフ終了フィールドの値に基づいて決定される請求項１９に記載のモバイル装置。
【請求項２８】
格納された命令群を有する、無線通信システムにおけるモバイル装置のためのコンピュータ読取可能記憶媒体であって、
前記命令群は、１または複数のプロセッサによって実行可能であり、
Ｎ個のアップリンク・フレームの期間にわたって、レンジング・チャネルのために割り当てられた送信機会数Ｌをモニタするための命令群と、
前記Ｎ個のアップリンク・フレームで送信されたレンジング符号に関する情報を含む、受信されたレンジ応答メッセージ数Ｋを、Ｍ個のフレームの期間にわたってモニタするための命令群と、
ＫとＬとの関数として、Ｍ番目のアップリンク・フレーム時、あるいはＭ番目のアップリンク・フレーム後におけるレンジング・チャネル負荷係数を推定するための命令群と、
前記レンジング・チャネル負荷係数に基づいて、レンジング・バック・オフ・ウィンドウのサイズを調節するための命令群と
を備えるコンピュータ読取可能記憶媒体。
【請求項２９】
Ｍ≧Ｎである請求項２８に記載のコンピュータ読取可能記憶媒体。
【請求項３０】
前記ＫとＬとの関数として、Ｍ番目のアップリンク・フレーム時、あるいはＭ番目のアップリンク・フレーム後におけるレンジング・チャネル負荷係数を推定するための命令群は、前記ＫとＬとのレンジング・チャネル負荷係数比を推定するための命令群を備える請求項２８に記載のコンピュータ読取可能記憶媒体。
【請求項３１】
前記レンジング・チャネル負荷係数に基づいて、レンジング・バック・オフ・ウィンドウのサイズを調節するための命令群は、
送信されたレンジング符号と、前記無線通信システム内のその他のレンジング符号のうちの少なくとも１つとの間で、連続するｋ番目、ただしｋ＞１、の衝突が生じ、推定されたレンジング・チャネル負荷係数が、予め定めたしきい値よりも大きい場合、レンジング・バック・オフ・ウィンドウのサイズを、前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウの以前のサイズと比較して２倍を超えてまで増加させるための命令群を備える請求項２８に記載のコンピュータ読取可能記憶媒体。
【請求項３２】
前記命令群はさらに、
前記送信されたレンジング符号と、前記無線通信システム内のその他のレンジング符号のうちの少なくとも１つとの間で、連続するｋ番目、ただしｋ＞１、の衝突が生じ、前記推定されたレンジング・チャネル負荷係数が、予め定めたしきい値よりも大きくない場合、前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウのサイズを、前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウの以前のサイズに対して２倍まで増加させるための命令群を備える請求項２８に記載のコンピュータ読取可能記憶媒体。
【請求項３３】
前記命令群はさらに、
前記送信されたレンジング符号と、その他のレンジング符号のうちの少なくとも１つとの間で第１の衝突が生じた場合、アップリンク・チャネル・ディスクリプタ（ＵＣＤ）メッセージで指定される初期レンジング・バック・オフ開始フィールドの値にしたがってプレ・バック・オフ・ウィンドウ・サイズを設定するための命令群を備える請求項２８に記載のコンピュータ読取可能記憶媒体。
【請求項３４】
前記命令群はさらに、
前記送信されたレンジング符号と、前記無線通信システム内のその他のレンジング符号のうちの少なくとも１つとの間で前記第１の衝突が生じ、前記推定されたレンジング・チャネル負荷係数が、前記予め定めたしきい値よりも大きい場合、前記プレ・バック・オフ・ウィンドウのサイズに対して２倍よりも大きな値として前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウの初期サイズを設定するための命令群を備える請求項３３に記載のコンピュータ読取可能記憶媒体。
【請求項３５】
前記命令群はさらに、
前記送信されたレンジング符号と、前記無線通信システム内のその他のレンジング符号のうちの少なくとも１つとの間で前記第１の衝突が生じ、前記推定されたレンジング・チャネル負荷係数が、前記予め定めたしきい値よりも大きくない場合、前記プレ・バック・オフ・ウィンドウのサイズに対して、正確に２倍大きな値として前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウの初期サイズを設定するための命令群を備える請求項３３に記載のコンピュータ読取可能記憶媒体。
【請求項３６】
前記レンジング・バック・オフ・ウィンドウの最大サイズは、前記ＵＣＤメッセージで指定された初期レンジング・バック・オフ終了フィールドの値に基づいて決定される請求項２８に記載のコンピュータ読取可能記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示のある実施形態は、一般に、無線通信に関し、さらに詳しくは、レンジング・チャネル負荷を低減する方法に関する。
【発明の概要】
【０００２】
ある実施形態は、無線通信システムのための方法を提供する。この方法は、一般に、Ｎ個のアップリンク・フレームの期間にわたって、レンジング・チャネルのために割り当てられた送信機会数Ｌをモニタすることと、Ｍ個のアップリンク・フレームで送信されたレンジング符号に関する情報を含む、受信されたレンジ応答メッセージ数Ｋをモニタすることと、ＫとＬとの関数として、Ｍ番目のアップリンク・フレーム時、あるいはＭ番目のアップリンク・フレーム後におけるレンジング・チャネル負荷係数を推定することと、このレンジング・チャネル負荷係数に基づいて、レンジング・バック・オフ・ウィンドウのサイズを調節することとを含む。
【０００３】
ある実施形態は、無線通信システムのための装置を提供する。この装置は一般に、Ｎ個のアップリンク・フレームの期間にわたって、レンジング・チャネルのために割り当てられた送信機会数Ｌをモニタするためのロジックと、Ｍ個のアップリンク・フレームで送信されたレンジング符号に関する情報を含む、受信されたレンジ応答メッセージ数Ｋをモニタするためのロジックと、ＫとＬとの関数として、Ｍ番目のアップリンク・フレーム時、あるいはＭ番目のアップリンク・フレーム後におけるレンジング・チャネル負荷係数を推定するためのロジックと、このレンジング・チャネル負荷係数に基づいて、レンジング・バック・オフ・ウィンドウのサイズを調節するためのロジックとを含む。
【０００４】
ある実施形態は、無線通信システムのための装置を提供する。この装置は一般に、Ｎ個のアップリンク・フレームの期間にわたって、レンジング・チャネルのために割り当てられた送信機会数Ｌをモニタする手段と、Ｍ個のアップリンク・フレームで送信されたレンジング符号に関する情報を含む、受信されたレンジ応答メッセージ数Ｋをモニタする手段と、ＫとＬとの関数として、Ｍ番目のアップリンク・フレーム時、あるいはＭ番目のアップリンク・フレーム後におけるレンジング・チャネル負荷係数を推定する手段と、このレンジング・チャネル負荷係数に基づいて、レンジング・バック・オフ・ウィンドウのサイズを調節する手段とを含む。
【０００５】
ある実施形態は、１または複数のプロセッサによって実行されることが可能な、格納された命令群を有するコンピュータ読取可能媒体を備える、無線通信システムのためのコンピュータ・プログラム製品を提供する。これら命令群は一般に、Ｎ個のアップリンク・フレームの期間にわたって、レンジング・チャネルのために割り当てられた送信機会数Ｌをモニタするための命令群と、Ｍ個のアップリンク・フレームで送信されたレンジング符号に関する情報を含む、受信されたレンジ応答メッセージ数Ｋをモニタするための命令群と、ＫとＬとの関数として、Ｍ番目のアップリンク・フレーム時、あるいはＭ番目のアップリンク・フレーム後におけるレンジング・チャネル負荷係数を推定するための命令群と、このレンジング・チャネル負荷係数に基づいて、レンジング・バック・オフ・ウィンドウのサイズを調節するための命令群とを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本開示の上述した特徴が、より詳細に理解されるように、いくつかが添付図面において例示されているより具体的な説明や、上述された要約が、参照によって実施形態に対して与えられる。しかし、添付図面は、本開示のある種の典型的な実施形態しか示しておらず、これら説明は、他の同等に効果的な実施形態をも可能にすることができ、本開示の範囲を限定するものとは考えられないことに留意されたい。
【図１】図１は、本開示のある実施形態にしたがう無線通信システムを例示する。
【図２】図２は、本開示のある実施形態にしたがって無線デバイス内で利用されうるさまざまな構成要素を例示する。
【図３】図３は、本開示のある実施形態にしたがって、無線通信システム内で使用されうる送信機の例および受信機の例を示す。
【図４Ａ】図４Ａは、本開示のある実施形態にしたがう、時分割デュプレクス（ＴＤＤ）のためのＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡフレームの例を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本開示のある実施形態にしたがう、複数の送信機会を有するレンジング・チャネルの構造の例を示す。
【図５】図５は、本開示のある実施形態にしたがって、レンジング・チャネル負荷係数を推定する処理を示す。
【図５Ａ】図５Ａは、図５に例示された動作を実行することが可能な構成要素の例を示す。
【図６】図６は、本開示のある実施形態にしたがって、レンジング・チャネルの負荷に基づいて、適切なレンジング・バック・オフ・ウィンドウ・サイズを決定する処理を示す。
【図６Ａ】図６Ａは、図６に例示する動作を実行することが可能な構成要素の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
「典型的である」という単語は「例、事例、あるいは実例として役立つ」ことを意味するために本明細書で使用される。本明細書で「典型的である」と記載されたあらゆる実施形態は、他の実施形態によりも好適であるとか有利であるとか解釈される必要は必ずしもない。
【０００８】
Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ（ＷｉＭＡＸ）規格は、移動局（ＭＳ）が、レンジング符号をサービス提供基地局（ＢＳ）へ送信するために、レンジング・チャネル内で送信機会（ＴＯ）をランダムに選択しうる、初期同期のための競合ベースのレンジングを規定する。送信機会は、ＭＳがレンジング符号の送信開始を許可されうるスロットとして定義されうる。レンジング・チャネルは、ＷｉＭＡＸアップリンク・サブフレームの一部となることができ、複数のＴＯを備えうる。
【０００９】
しかしながら、複数のＭＳが同じＴＯでレンジング符号を送信している場合、他のレンジング符号との衝突が生じ、レンジング符号の送信に失敗する可能性が高くなる。衝突の場合、ＭＳは、再送信を遅らせるために、ランダムなレンジング・バック・オフを実行する必要がある。ランダム・バック・オフは、予め定めた初期サイズを持つバック・オフ・ウィンドウで、レンジング符号の送信をもって開始しうる。衝突が生じる毎に、バック・オフ・ウィンドウ・サイズは、予め定めた最大ウィンドウ・サイズに到達するまで、２倍とされうる。このように、高いレベルの冗長性を持つレンジング符号が送信されうる。これは、他のレンジング符号との衝突による送信失敗の可能性を低減する。
【００１０】
しかしながら、ランダム・バック・オフ手順は、レンジング・チャネルの負荷を迅速に低減することはできない。実際、レンジング・チャネルの負荷を安定化させるために、いくつかのバック・オフ送信がなされ、その結果、レンジング処理における不必要な遅れが生じる。
【００１１】
（典型的な無線通信システム）
本明細書に記載された技術は、直交多重化スキームに基づく通信システムを含むさまざまなブロードバンド無線通信システムのために使用される。そのような通信システムの例は、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、シングル・キャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システム等を含んでいる。ＯＦＤＭＡシステムは、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用する。それは、システム帯域幅全体を、複数の直交サブキャリアへ分割する変調技術である。これらサブキャリアはまた、トーン、ビン等とも称されうる。ＯＦＤＭでは、おのおののサブキャリアは、データと独立して変調される。ＳＣ−ＦＤＭＡシステムは、システム帯域幅にわたって分散されたサブキャリアで送信するインタリーブＦＤＭＡ（ＩＦＤＭＡ）、隣接サブキャリアのブロックで送信するローカライズドＦＤＭＡ（ＬＦＤＭＡ）、あるいは、隣接するサブキャリアの複数のブロックで送信するエンハンストＦＤＭＡ（ＥＦＤＭＡ）を利用する。一般に、変調シンボルは、ＯＦＤＭでは周波数領域で、ＳＣ−ＦＤＭＡでは時間領域で送信される。
【００１２】
直交多重化スキームに基づく通信システムの１つの具体的な例は、ＷｉＭＡＸシステムである。Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓを示すＷｉＭＡＸは、長距離にわたる高スループット・ブロードバンド接続を提供する規格ベースのブロードバンド無線技術である。現在、ＷｉＭＡＸの２つの主要なアプリケーションすなわち、固定ＷｉＭＡＸおよびモバイルＷｉＭＡＸがある。固定ＷｉＭＡＸアプリケーションは、ポイント・トゥ・マルチポイントであり、例えば家庭および会社へのブロードバンド接続を可能にする。モバイルＷｉＭＡＸは、ブロードバンド速度でセルラ・ネットワークの完全なモビリティを提供する。
【００１３】
ＩＥＥＥ  ８０２．１６ｘは、固定式およびモバイルのブロードバンド無線アクセス（ＢＷＡ）システム用のエア・インタフェースを定義するための新生の規格体系である。ＩＥＥＥ  ８０２．１６ｘは、固定ＢＷＡシステムのために、２００４年５月に、“ＩＥＥＥ  Ｐ８０２．１６−ＲＥＶｄ／Ｄ５−２００４”を承認し、モバイルＢＷＲシステムのために、２００５年１０月に、“ＩＥＥＥ  Ｐ８０２．１６ｅ／Ｄ１２  Ｏｃｔ．２０５”を公表した。ＩＥＥＥ  ８０２．１６−２００４の最新の改訂版である“ＩＥＥＥ  Ｐ８０２．１６Ｒｅｖ２／Ｄ６  Ｊｕｌｙ  ２００８”ドラフト規格が、現在、ＩＥＥＥ  ８０２．１６ｅおよび正誤表からの内容を統合している。これら規格は、少なくとも４つの異なる物理レイヤ（ＰＨＹ）および１つの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤを定義する。４つの物理レイヤのうちのＯＦＤＭ物理レイヤおよびＯＦＤＭＡ物理レイヤは、それぞれ固定ＢＷＡ領域およびモバイルＢＷＡ領域で最も人気がある。
【００１４】
図１に、本開示の実施形態を使用できる無線通信システム１００の例を示す。この無線通信システム１００は、ブロードバンド無線通信システムとなりうる。無線通信システム１００は、それぞれが基地局１０４によってサービスされる複数のセル１０２に通信を提供することができる。基地局１０４は、ユーザ端末１０６と通信する固定局となりうる。基地局１０４は、その代わりに、アクセスポイント、Ｎｏｄｅ  Ｂ、またはある他の用語で称されうる。
【００１５】
図１は、システム１００全体に散在するさまざまなユーザ端末１０６を示す。ユーザ端末１０６は、固定式（すなわち、据置式）または移動式でありうる。ユーザ端末１０６を、代わりに、遠隔局、アクセス端末、端末、加入者ユニット、移動局、局、ユーザ機器等と称することができる。ユーザ端末１０６は、セルラ電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ハンドヘルド・デバイス、無線モデム、ラップトップ・コンピュータ、パーソナル・コンピュータ等のような無線デバイスでありうる。
【００１６】
さまざまなアルゴリズムおよび方法を、無線通信システム１００内における基地局１０４とユーザ端末１０６との間の伝送に使用することができる。例えば、信号を、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ技法に従って基地局１０４とユーザ端末１０６との間で送信し、受信することができる。この場合、無線通信システム１００を、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシステムと称することができる。
【００１７】
基地局１０４からユーザ端末１０６への送信を容易にする通信リンクは、ダウンリンク（ＤＬ）１０８と称され、ユーザ端末１０６から基地局１０４への送信を容易にする通信リンクは、アップリンク（ＵＬ）１１０と称されうる。あるいは、ダウンリンク１０８を、順方向リンクまたは順方向チャネルと称したり、アップリンク１１０を、逆方向リンクまたは逆方向チャネルと称する場合がある。
【００１８】
セル１０２は、複数のセクタ１１２に分割されうる。セクタ１１２は、セル１０２内の物理有効通信範囲領域である。無線通信システム１００内の基地局１０４は、セル１０２の特定のセクタ１１２内の電力の流れを集中させるアンテナを利用することができる。そのようなアンテナは、指向性アンテナと称されうる。
【００１９】
図２は、無線通信システム１００内に適用されうる無線デバイス２０２で利用されるさまざまな構成要素を図示する。無線デバイス２０２は、本明細書で説明されるさまざまな方法を実施するために構成され得るデバイスの例である。無線デバイス２０２は、基地局１０４またはユーザ端末１０６でありうる。
【００２０】
無線デバイス２０２は、無線デバイス２０２の動作を制御するプロセッサ２０４を含みうる。このプロセッサ２０４は、中央制御装置（ＣＰＵ）とも称されうる。読取専用メモリ（ＲＯＭ）とランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）との両方を含むことができるメモリ２０６は、プロセッサ２０４に命令およびデータを提供する。メモリ２０６の一部は、不揮発性ランダム・アクセス・メモリ（ＮＶＲＡＭ）を含むこともできる。プロセッサ２０４は、通常、メモリ２０６に格納されたプログラム命令に基づいて、ロジック演算および算術演算を実行する。本明細書で説明される方法を実施するために、メモリ２０６内の命令を実行可能とすることができる。
【００２１】
無線デバイス２０２は、無線デバイス２０２と遠隔位置との間でのデータの伝送および受信を可能にする送信機２１０および受信機２１２を含むことができるハウジング２０８をも含みうる。送信機２１０および受信機２１２を、トランシーバ２１４に組み合わせることができる。アンテナ２１６をハウジング２０８に取り付け、トランシーバ２１４に電気的に接続することができる。無線デバイス２０２は、（図示されていない）複数の送信機、複数の受信機、複数のトランシーバ、および／または複数のアンテナを含むこともできる。
【００２２】
無線デバイス２０２は、トランシーバ２１４によって受信された信号を検出し、そのレベルを定量化する目的で使用される信号検出器２１８をも含むことができる。信号検出器２１８は、合計エネルギ、シンボル毎のサブキャリア毎のエネルギ、電力スペクトル密度、およびその他の信号のような信号を検出しうる。無線デバイス２０２は、信号を処理する際に使用されるデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）２２０をも含むことができる。
【００２３】
無線デバイス２０２のさまざまな構成要素を、データ・バスに加えて電力バス、制御信号バス、およびステータス信号バスを含むことができるバス・システム２２２によってともに結合することができる。
【００２４】
図３に、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡを利用する無線通信システム１００内で使用できる送信機３０２の例を示す。送信機３０２の諸部分は、無線デバイス２０２の送信機２１０内に実装されうる。送信機３０２は、ダウンリンク１０８でのユーザ端末１０６へのデータ３０６の伝送のために、基地局１０４内に実装されうる。送信機３０２は、アップリンク１１０での基地局１０４へのデータ３０６の伝送のために、ユーザ端末１０６内に実装されうる。
【００２５】
送信されるデータ３０６は、シリアル・パラレル（Ｓ／Ｐ）コンバータ３０８に入力として提供されるものとして図示されている。Ｓ／Ｐコンバータ３０８は、送信データを、Ｍ個の並列なデータ・ストリーム３１０へ分割しうる。
【００２６】
その後、Ｍ個の並列なデータ・ストリーム３１０は、マッパ３１２への入力として提供されうる。マッパ３１２は、Ｍ個の並列なデータ・ストリーム３１０を、Ｍ個のコンステレーション・ポイントへマップしうる。このマッピングは、バイナリ・フェーズ・シフト・キーイング（ＢＰＳＫ）、直交フェーズ・シフト・キーイング（ＱＰＳＫ）、８フェーズ・シフト・キーイング（８ＰＳＫ）、直交振幅変調（ＱＡＭ）等のようなある変調コンステレーションを使用して行うことができる。したがって、マッパ３１２は、Ｍ個の並列なシンボル・ストリーム３１６を出力しうる。おのおののシンボル・ストリーム３１６は、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）３２０のＭ個の直交サブキャリアのうちの１つに対応する。これらＭ個の並列なシンボル・ストリーム３１６は、周波数領域で表され、ＩＦＦＴ構成要素３２０によって、Ｍ個の並列な時間領域サンプル・ストリーム３１８へ変換されうる。
【００２７】
命名法に関する短い注釈を以下に示す。周波数領域におけるＭ個の並列な変調は、周波数領域におけるＭ個の変調シンボルに等しく、周波数領域におけるＭ個のマッピングおよびＭポイントＩＦＦＴに等しく、時間領域における１つの（有用な）ＯＦＤＭシンボルに等しく、時間領域におけるＭ個のサンプルに等しい。時間領域における１つのＯＦＤＭシンボルＮｓは、Ｎｃｐ（ＯＦＤＭシンボル毎のガード・サンプル数）＋Ｍ（ＯＦＤＭシンボル毎の有用なサンプル数）に等しい。
【００２８】
Ｍ個の並列な時間領域サンプル・ストリーム３１８は、パラレル・シリアル（Ｐ／Ｓ）コンバータ３２４によってＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシンボル・ストリーム３２２へ変換されうる。ガード挿入構成要素３２６は、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシンボル・ストリーム３２２内の連続するＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシンボルの間にガード・インタバルを挿入することができる。次に、ガード挿入構成要素３２６の出力が、ラジオ周波数（ＲＦ）フロント・エンド３２８によって所望の送信周波数帯域にアップコンバートされうる。そして、その結果得られた信号３３２を、アンテナ３３０が送信することができる。
【００２９】
図３には、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡを利用する無線デバイス２０２内で使用される受信機３０４の例も示されている。受信機３０４の諸部分は、無線デバイス２０２の受信機２１２内に実装されうる。受信機３０４は、データ３０６をダウンリンク１０８で基地局１０４から受信するためにユーザ端末１０６内に実装されうる。受信機３０４は、データ３０６をアップリンク１１０でユーザ端末１０６から受信するために基地局１０４内に実装されうる。
【００３０】
送信された信号３３２は、無線チャネル３３４を介して移動することが図示されている。信号３３２’がアンテナ３３０’によって受信された場合、受信された信号３３２’は、ＲＦフロント・エンド３２８’によってベースバンド信号にダウンコンバートされうる。次に、ガード除去構成要素３２６’が、ガード挿入構成要素３２６によってＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシンボルの間に挿入されたガード・インタバルを除去することができる。
【００３１】
ガード除去構成要素３２６’の出力は、Ｓ／Ｐコンバータ３２４’に提供されうる。Ｓ／Ｐコンバータ’３２４は、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシンボル・ストリーム３２２’を、Ｍ個の並列な時間領域シンボル・ストリーム３１８’へ分割しうる。これらのおのおのは、Ｍ個の直交サブキャリアのうちの１つに対応する。高速フーリエ変換（ＦＦＴ）構成要素３２０’は、Ｍ個の並列な時間領域シンボル・ストリーム３１８’を、周波数領域へ変換し、Ｍ個の並列な周波数領域シンボル・ストリーム３１６’を出力しうる。  デマッパ３１２’は、マッパ３１２によって実行されたシンボル・マッピング動作の逆を実行し、これによって、Ｍ個の並列なデータ・ストリーム３１０’を出力する。Ｐ／Ｓコンバータ’３０８は、Ｍ個の並列なデータ・ストリーム３１０’を、単一のデータ・ストリーム３０６’へ結合しうる。理想的には、このデータ・ストリーム３０６’は、送信機３０２に入力として提供されたデータ３０６に対応する。要素３０８’、３１０’、３１２’３１６’、３２０’、３１８’および３２４’はすべて、ベースバンド・プロセッサ３４０’で発見されうる。
【００３２】
（典型的なＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡフレーム）  
図４を参照して、時分割デュプレクス（ＴＤＤ）実施のためのＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡフレーム４００が、典型的な、限定しない例として図示されている。例えばフル・デュプレクスおよびハーフ・デュプレクスの周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）のようなＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡフレームの他の実施も使用されうる。この場合、フレームは、ダウンリンク（ＤＬ）メッセージとアップリンク（ＵＬ）メッセージとの両方が、異なるキャリアによって同時に送信されるという点を除いて同じである。ＴＤＤ実施では、おのおののフレームは、ＤＬ送信とＵＬ送信との衝突を回避するために、小さなガード・インタバル４０６によって分離される、さらに詳しくは、送信／受信ギャップおよび受信／送信ギャップ（ＴＴＧおよびＲＴＧ）によって分離される、ＤＬサブフレーム４０２とＵＬサブフレーム４０４とに分割される。ＤＬ対ＵＬのサブフレーム比は、異なるトラフィック・プロファイルをサポートするために、３：１から１：１へ変動しうる。
【００３３】
ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡフレーム４００内には、さまざまな制御情報が含まれうる。例えば、フレーム４００の最初のＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシンボルは、同期のために使用されるいくつかのパイロット信号（パイロット）を含みうるプリアンブル４０８でありうる。プリアンブル４０８内の固定されたパイロット・シーケンスによって、受信機３０４は、周波数誤りおよび位相誤りを推定し、送信機３０２に同期できるようになる。さらに、無線チャネルの推定および等値化のために、プリアンブル４０８内の固定パイロット・シーケンスが利用されうる。プリアンブル４０８は、ＢＰＳＫ変調されたキャリアを含む。これは、一般には、１つのＯＦＤＭシンボルの長さである。プリアンブル４０８のキャリアは、電力が高められており、ＷｉＭＡＸ信号におけるデータ部の周波数領域における電力レベルよりも一般に数デシベル（ｄＢ）（例えば、９ｄＢ）高い。使用されるプリアンブル・キャリアの番号は、ゾーンの３つのセグメントのうちのいずれが使用されているかを示すことができる。例えば、キャリア０，３，６，・・・は、セグメント１が使用されるべきであり、キャリア２，５，８，・・・は、セグメント２が使用されるべきであることを示しうる。
【００３４】
フレーム制御ヘッダ（ＦＣＨ）４１０が、プリアンブル４０８に続く。ＦＣＨ４１０は、例えば利用可能なサブチャネル、変調および符号化スキーム、ならびに、現在のＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡフレームのＭＡＰメッセージ長さのようなフレーム設定情報を提供する。例えば、フレーム設定情報を記述するダウンリンク・フレーム・プレフィクス（ＤＬＦＰ）のようなデータ構造が、ＦＣＨ４１０にマップされうる。
【００３５】
ＦＣＨ４１０、ＤＬ−ＭＡＰ４１４、およびＵＬ−ＭＡＰ４１６の後に、ＤＬサブフレーム４０２およびＵＬサブフレーム４０４のデータ・バースト割当およびその他の制御情報を指定することができる。ＯＦＤＭＡの場合、複数のユーザに、フレーム内にデータ領域が割り当てられる。そして、これらの割当は、ＤＬ−ＭＡＰメッセージ４１４およびＵＬ−ＭＡＰメッセージ４１６において指定される。これらＭＡＰメッセージは、特定のリンクにおいて使用される変調および符号化スキームを規定する、おのおのユーザのバースト・プロファイルを含む。ＭＡＰメッセージは、すべてのユーザに届く必要のある重要な情報を含んでいるので、ＤＬ−ＭＡＰメッセージ４１４およびＵＬ−ＭＡＰメッセージ４１６は、しばしば、１／２符号化および反復符号化を用いたＢＰＳＫまたはＱＰＳＫのような、非常に信頼性の高いリンクによって送信される。ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡフレームのＤＬサブフレーム４０２は、通信されているダウンリンク・データを含む、さまざまな長さからなるＤＬバーストを含みうる。したがって、ＤＬ−ＭＡＰ４１４は、ダウンリンク・ゾーンに含まれるバーストの位置と、ダウンリンク・バーストの数のみならず、時間（すなわち、シンボル）方向および周波数（すなわち、サブチャネル）方向の両方におけるオフセットおよび長さを記述することができる。
【００３６】
同様に、ＵＬサブフレーム４０４は、通信されるアップリンク・データから構成されるさまざまなビット長からなるＵＬバーストを含みうる。したがって、ダウンリンク・サブフレーム４０２における最初のバーストとして送信されるＵＬ−ＭＡＰ４１６は、異なるユーザのためのＵＬバーストの位置に関する情報を含みうる。ＵＬサブフレーム４０４は、図４Ａに例示するような追加の制御情報を含みうる。ＵＬサブフレーム４０４は、ＤＬハイブリッド自動反復要求アクノレッジ（ＨＡＲＱ  ＡＣＫ）をフィード・バックするために移動局（ＭＳ）に割り当てられたＵＬ  ＡＣＫ４１８、および／または、チャネル品質インジケータ・チャネル（ＣＱＩＣＨ）にチャネル状態情報をフィードバックするためにＭＳに割り当てられたＵＬ  ＣＱＩＣＨ４２０を含む。さらに、ＵＬサブフレーム４０４は、ＵＬレンジング・サブチャネル４２２を備えうる。ＵＬレンジング・サブチャネル４２２は、帯域幅要求のみならず、閉ループ時間、周波数、および電力調節を行なうためにＭＳに割り当てられる。要するに、プリアンブル４０８、ＦＣＨ４１０、ＤＬ−ＭＡＰ４１４、およびＵＬ−ＭＡＰ４１６は、受信機３０４が受信信号を正しく復調することを可能にする情報を伝送しうる。
【００３７】
図４Ｂは、ＵＬサブフレーム４０４の一部として複数の送信機会（ＴＯ）を持つレンジング・サブチャネル４２２の構造の例をより詳細に示す。送信機会は、移動局（ＭＳ）がレンジング符号の送信の開始を許可されうるミニ・スロットとして定義されうる。サブフレーム内で割り当てられた送信機会の数は、レンジング・チャネルの合計サイズのみならず、個々の送信のサイズにも依存しうる。
【００３８】
ＯＦＤＭＡの場合、ＤＬおよびＵＬにおける送信のために、異なる「モード」が使用されうる。あるモードが使用される時間領域のエリアは、一般にゾーンと称される。１つのタイプのゾーンは、ＤＬ−ＰＵＳＣ（ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｐａｒｔｉａｌ  ｕｓａｇｅ  ｏｆ  ｓｕｂｃｈａｎｎｅｌｓ）と称され、利用可能なすべてのサブチャネルを使用する訳ではない（すなわち、ＤＬ−ＰＵＳＣゾーンは、サブチャネルの特定のグループしか使用しない）。最大３つのセグメントに割り当てられうる合計６つのサブチャネル・グループが存在しうる。したがって、セグメントは、１から６までのサブチャネル・グループを含みうる（例えば、セグメント０が、最初の２つのサブチャネル・グループを含み、セグメント１が、次の２つのサブチャネル・グループを含み、セグメント２が、最後の２つのサブチャネル・グループを含みうる）。別のタイプのゾーンは、ＤＬ−ＦＵＳＣ（ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｆｕｌｌ  ｕｓａｇｅ  ｏｆ  ｓｕｂｃｈａｎｎｅｌｓ）と呼ばれる。ＤＬ−ＰＵＳＣとは異なり、ＤＬ−ＦＵＳＣは、セグメントを使用しないが、十分な周波数範囲にわたってすべてのバーストを分散させうる。
【００３９】
（レンジング・チャネル負荷の典型的なエクスタメーション（extamation））  
ＷｉＭＡＸ規格は、初期同期の目的のために、移動局（ＭＳ）が、レンジング符号をサービス提供ＢＳへ送信するために、レンジング・チャネル内で送信機会（ＴＯ）をランダムに選択しうる、競合ベースのレンジングを規定する。複数のＭＳが同じＴＯでレンジング符号を送信している場合、別のレンジング符号間で衝突が生じ、レンジング符号の送信に失敗する可能性が高くなる。衝突の場合、ＭＳは、再送信を遅らせ、衝突による送信失敗の可能性を低減するために、ランダムなバック・オフ手順を実行する必要がある。
【００４０】
ランダム・バック・オフ手順は、予め定めた初期サイズを持つバック・オフ・ウィンドウで、レンジング符号の送信をもって開始しうる。衝突が生じる毎に、バック・オフ・ウィンドウ・サイズは、予め定めた最大ウィンドウ・サイズに到達するまで増加されうる。このようにして、他のレンジング符号との衝突による送信失敗の可能性が大幅に低減される。最初のバック・オフ・ウィンドウ・サイズおよび最後のバック・オフ・ウィンドウ・サイズは、アップリンク・チャネル・ディスクリプタ（ＵＣＤ）ブロードキャスト・メッセージにおいて、サービス提供ＢＳによって予め定義されうる。例えば、初期のレンジング中、“初期レンジング・バック・オフ開始”フィールドおよび“初期レンジング・バック・オフ終了”フィールドのタイプ長さ値（ＴＬＶ）は、ＵＣＤメッセージに含まれている。
【００４１】
しかしながら、ランダム・バック・オフは、レンジング・チャネルの負荷を迅速に低減することはできない。実際、レンジング・チャネルの負荷を安定化させるために、いくつかのバック・オフ送信がなされる。本開示は、推定されたレンジング・チャネル負荷毎に、ＭＳが、バック・オフ・ウィンドウ・サイズを適応的に調節することを可能にする方法を提案する。
【００４２】
レンジング・チャネルの負荷を推定するために、ＭＳは、いくつかのフレームにわたって、受信したレンジング応答（ＲＮＧ−ＲＳＰ）メッセージをモニタしうる。ＲＮＧ−ＲＳＰメッセージは、ＭＳがレンジング符号を送信するフレーム番号およびＴＯを示しうる。ＲＮＧ−ＲＳＰメッセージは、ブロードキャスト・メッセージ（接続識別子、ＣＩＤ＝０ｘＦＦＦＦ）であるので、同じＢＳによってサービス提供されるすべての移動局は、ブロードキャストされたＲＮＧ−ＲＳＰメッセージを受信し、解析できうる。極めて多くのＲＮＧ−ＲＳＰメッセージがＭＳによって観察される場合、ＭＳは、レンジング・チャネルの負荷が高いと認識しうる。
【００４３】
図５は、レンジング・チャネル負荷係数を推定する処理を示す。処理５００の開始時では、５１０において、ＭＳが、フレーム番号ｊ，ｊ＋１，・・・，ｊ＋Ｎ−１を持つ連続したＮ個のフレームにわたってレンジング・チャネルのために割り当てられたＴＯの数をモニタし、これらフレームにわたるＴＯの合計数をカウントする。  
【数１】
0005384662.tif 000002
【００４４】
ここで、ｕ（ｉ）は、フレーム番号ｉ内のＴＯ数である。
【００４５】
ＭＳはまた、フレーム番号ｊから始まる、連続したＭ個のフレーム、すなわち、フレーム番号ｊ，ｊ＋１，・・・，ｊ＋Ｎ−１について、受信したＲＮＧ−ＲＳＰメッセージをモニタしうる。ＲＮＧ−ＲＳＰメッセージは、レンジング符号が送信された後、ブロードキャストおよび受信される一定の遅れを有するので、ＭＳは、割り当てられたレンジング・チャネル送信機会のモニタリングのために利用されるフレーム数と比較して、より多くのいくつかのフレームについて、受信したＲＮＧ−ＲＳＰメッセージをモニタする必要がある。したがって、ある実施形態の場合、Ｍ≧Ｎでありうる。
【００４６】
５２０では、ＭＳは、フレーム番号ｊ，ｊ＋１，・・・，ｊ＋Ｎ−１で送信されたレンジング符号に関する情報を持つ、モニタされたＲＮＧ−ＲＳＰメッセージの合計数をカウントしうる。送信されたレンジング符号に関する情報を備える、受信されたＲＮＧ−ＲＳＰメッセージの合計数は、  
【数２】
0005384662.tif 000003
【００４７】
として表示され、ここで、ｖ（ｉ）は、フレーム番号ｉで受信されたブロードキャストＲＮＧ−ＲＳＰメッセージの数であり、フレーム番号ｊ，ｊ＋１，・・・，ｊ＋Ｎ−１で送信されたレンジング符号を示す。
【００４８】
フレーム番号ｊ＋Ｎ−１の終わりでは、５３０において、  
【数３】
0005384662.tif 000004
【００４９】
として、ＭＳがレンジング・チャネル負荷係数Ｒを計算しうる。
【００５０】
レンジング・チャネル負荷係数Ｒが推定されると、レンジング手順のための適切なバック・オフ・ウィンドウ・サイズを決定するために適応方法が適用されうる。
【００５１】
（レンジング・バック・オフ・ウィンドウ・サイズの典型的な適応調節）  
図６は、レンジング・チャネル負荷に基づいて、適切なバック・オフ・ウィンドウ・サイズを決定する処理を示す。この処理６００の開始時では、６１０において、レンジング・チャネル負荷係数が、処理５００によって与えられるように、連続したフレームについて推定されうる。さらに、レンジング符号の連続した衝突回数のカウンタが、ゼロに設定されうる。６１２では、ＭＳは、レンジング符号をサービス適用ＢＳへとバック・オフ無しで送信しうる。他のレンジング符号との衝突がない場合（判定ステップ６１４）、６１６において、レンジング符号がＭＳからサービス提供ＢＳへと正しく送信されたと仮定されうる。
【００５２】
その後、再び、衝突が生じた場合（判定ステップ６１４）、６１８において、連続した衝突回数を示すカウンタがインクリメントされうる。ｋ≧１の場合、連続するｋ番目の衝突後、バック・オフ・ウィンドウ・サイズはＷ（ｋ）に等しいと示されうる。レンジング符号間の最初の衝突（ｋ＝１の場合における判定ステップ６２０）の場合、６２２において、ＵＣＤメッセージの“初期レンジング・バック・オフ開始”フィールドの半値  
【数４】
0005384662.tif 000005
【００５３】
にしたがって、プレ・バック・オフ・ウィンドウ・サイズが設定されうる。
【００５４】
レンジング符号間の最初の衝突から始まって、２番目およびそれ以降の（ｋ＞１）連続した衝突へと続くことによって、レンジング・チャネル負荷に基づいてバック・オフ・ウィンドウ・サイズを取得する適応式が適用されうる。推定されたレンジング・チャネル負荷係数が、予め定めたしきい値Ｔよりも大きい場合（判定ステップ６２４）、他のレンジング符号との衝突の可能性が高いので、よりアグレッシブなバック・オフ手順が実行されうる。したがって、６２６では、以下の反復式を適用することにより、バック・オフ・ウィンドウ・サイズが、以前のサイズと比較して２倍以上まで増加されうる。  
【数５】
0005384662.tif 000006
【００５５】
ここで、ａ＞１は、レンジング・チャネル負荷にしたがってバック・オフ・ウィンドウ・サイズを調節するスケーリング係数である。ａ＝１である場合、式（５）は、ＷｉＭＡＸ規格で指定された既存のバック・オフ・レンジング・スキームとなる。式（５）からのｆｉｎａｌ＿ｗｉｎｄｏｗ＿ｓｉｚｅの値は、  
【数６】
0005384662.tif 000007
【００５６】
のように、ＵＣＤメッセージの“初期レンジング・バック・オフ終了”フィールドの指定された値にしたがって取得されうる。これは、バック・オフ・ウィンドウの予め定めた最大サイズを表す。
【００５７】
別のレンジング符号との衝突による送信失敗の可能性を低減するために、よりアグレッシブなレンジング・バック・オフを適用することによって、より高レベルの冗長性を持つレンジング符号がブロードキャストされうる。言い換えれば、成功する送信の可能性が、標準的な非適応バック・オフ手順の場合よりもより迅速に増加しうる。これは、レンジング・チャネル負荷の低減をも行いうる。
【００５８】
一方、推定されたレンジング・チャネル負荷係数が、予め定めたしきい値未満である場合（判定ステップ６２４）、６２８において、連続するｋ番目の衝突後のバック・オフ・ウィンドウ・サイズは、  
【数７】
0005384662.tif 000008
【００５９】
によって与えられるように、以前の値Ｗ（ｋ−１）と比較して正確に２倍まで増加されうる。ここで、パラメータｆｉｎａｌ＿ｗｉｎｄｏｗ＿ｓｉｚｅは、式（６）におけるように定義されうる。言い換えれば、レンジング・チャネル負荷が高くない場合、レンジング・チャネル負荷を迅速に低減するために、標準的なバック・オフ手順で十分でありうる。
【００６０】
６３０では、レンジング符号が、決定されたサイズＷ（ｋ）のバック・オフ・ウィンドウで、ＭＳからサービス提供ＢＳへ送信されうる。レンジング符号間の衝突が発生しない場合（判定ステップ６１４）、６１６において、レンジング符号が正しく送信されたと仮定されうる。そうではない場合、レンジング・チャネル負荷に基づくレンジング・バック・オフ・ウィンドウ・サイズの適応的な調節処理が反復されうる。
【００６１】
上述した方法のさまざまな動作は、図面に例示されるｍｅａｎｓ−ｐｌｕｓ−ｆｕｎｃｉｔｏｎブロックに対応するさまざまなハードウェア構成要素および／またはソフトウェア構成要素によって実施されうる。例えば、図５において例示されるブロック５１０−５３０は、図５Ａにおいて例示されるｍｅａｎｓ−ｐｕｌｓ−ｆｕｎｃｔｉｏｎブロック５１０Ａ−５３０Ａに対応する。同様に、図６において例示されるブロック６１０−６３０は、図６Ａにおいて例示されるｍｅａｎｓ−ｐｕｌｓ−ｆｕｎｃｔｉｏｎブロック６１０Ａ−６３０Ａに対応する。より一般的には、対応するｍｅａｎｓ−ｐｌｕｓ−ｆｕｎｃｉｔｏｎブロック図を有する図面に例示された方法がある場合、動作ブロックは、同様に付番されたｍｅａｎｓ−ｐｌｕｓ−ｆｕｎｃｉｔｏｎブロックに対応する。
【００６２】
本開示に関連して説明されたさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、および回路を、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・ゲートアレイ信号（ＦＰＧＡ）もしくはその他のプログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、ディスクリート・ゲートもしくはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、または本明細書で説明される機能を実行するように設計されたその任意の組み合わせを用いて実施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とすることができるが、代替案では、プロセッサを、任意の市販のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または順序回路とすることができる。プロセッサは、例えばＤＳＰとマイクロ・プロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロ・プロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１または複数のマイクロ・プロセッサ、またはその他任意のこのような構成である計算デバイスの組み合わせとして実現することも可能である。
【００６３】
本開示に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップを、ハードウェアで直接的に、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールによって、またはこの２つの組合せによって実施することができる。ソフトウェア・モジュールは、当該技術分野において周知のすべての形式の記憶媒体に常駐することができる。使用できる記憶媒体のいくつかの例は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、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などを含む。ソフトウェア・モジュールは、単一の命令または複数の命令を備えることができ、複数の異なるコード・セグメント上で、異なるプログラムの間で、および複数の記憶媒体にまたがって分散させることができる。記憶媒体を、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めるように、プロセッサに結合することができる。あるいは、この記憶媒体は、プロセッサに統合されうる。
【００６４】
本明細書で開示された方法は、説明された方法を達成するための１または複数のステップまたは動作を備える。方法ステップおよび／または動作は、特許請求の範囲のスコープから逸脱せずに相互に置換することができる。言い換えると、ステップまたは動作の特定の順序が指定されていない限り、特定のステップおよび／または動作の順序および／または使用は、特許請求の範囲のスコープから逸脱せずに変更されうる。
【００６５】
記述された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組み合わせで実現されうる。ソフトウェアで実現される場合、これら機能は、コンピュータ読取可能媒体に、１または複数の命令群として格納される。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされうる利用可能な任意の媒体である。例として、限定することなく、このようなコンピュータ読取可能媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたはその他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置またはその他の磁気記憶デバイス、あるいは、所望のプログラム・コード手段を命令群またはデータ構造の形式で搬送または格納するために使用され、しかも、コンピュータによってアクセスされうるその他任意の媒体を備えうる。本明細書で使用されるディスク（ｄｉｓｋおよびｄｉｓｃ)は、コンパクト・ディスク（ＣＤ）（ｄｉｓｃ）、レーザ・ディスク（ｄｉｓｃ）、光ディスク（ｄｉｓｃ）、ディジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）（ｄｉｓｃ）、フロッピー（登録商標）ディスク（ｄｉｓｋ）およびブルー・レイ（登録商標）ディスク（ｄｉｓｃ）を含んでいる。ここで、ｄｉｓｋは、通常、データを磁気的に再生する一方、ｄｉｓｃは、データをレーザを用いて光学的に再生する。
【００６６】
ソフトウェアまたは命令群は、送信媒体を介しても送信される。例えば、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイスト・ペア、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、あるいは、例えば赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、あるいはその他の遠隔ソースからソフトウェアが送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイスト・ペア、ＤＳＬ、あるいは、例えば赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術が、媒体の定義に含まれる。
【００６７】
さらに、本明細書で説明された方法および技法を実行するためのモジュールおよび／または他の適切な手段を、適宜、ユーザ端末および／または基地局によってダウンロードし、かつ／または他の形式で入手することができることを了解されたい。例えば、そのようなデバイスを、本明細書で説明した方法を実行するための手段の転送を容易にするためにサーバに結合することができる。代替案では、本明細書で説明されるさまざまな方法を、記憶手段（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、コンパクト・ディスク（ＣＤ）またはフロッピー・ディスクなどの物理記憶媒体など）を介して提供することができ、ユーザ端末および／または基地局が、記憶手段をデバイスに結合するか提供するときにさまざまな方法を入手することができる。さらに、本明細書で説明された方法および技法をデバイスに提供するために、その他任意の適切な技法を利用することができる。
【００６８】
特許請求の範囲は、上述した正確な構成および構成要素に限定されないことを理解されたい。さまざまな修正、変更、および変形を、特許請求の範囲の範囲から逸脱せずに、前述した方法および装置の構成、動作、および詳細において実施することができる。
【図１】
0005384662.tif 000009
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図５Ａ】
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【図６】
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【図６Ａ】
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