(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局とユーザデバイスとの間の通信リンクに対し、複数のサブキャリア周波数を含む全チャネル帯域を有する通信リンクチャネルを通してパワーブーストを提供する移動体通信ネットワーク内の基地局を動作させる方法であって、前記方法は、
前記ユーザデバイスから広帯域チャネル品質インデックスを受信することと、
前記ユーザデバイスから少なくとも１つのサブバンドチャネル品質インデックスを受信することと、
前記受信された広帯域チャネル品質インデックスに基づいて、パワーブーストが前記基地局と前記ユーザデバイスとの間の通信リンクに対して必要かどうかを決定することと、
パワーブーストが前記基地局と前記ユーザデバイスとの間の前記通信リンクに対して必要な場合、信号電力が前記全チャネル帯域に亘り分散せずに狭帯域チャネル内の複数のサブキャリア周波数のサブセットに集中するように、前記通信リンクチャネルの前記複数のサブキャリア周波数のサブセットを前記ユーザデバイスへの前記通信リンクに対する前記狭帯域チャネルとして使用し、これにより、前記ユーザデバイスへの通信リンクに対してパワーブーストを提供することと
を含み、
前記複数のサブキャリア周波数の前記サブセットは、前記受信された少なくとも１つのサブバンドチャネル品質インデックスに少なくとも部分的に基づいて決定される、方法。
【請求項２】
前記通信リンクチャネルの前記複数のサブキャリア周波数のサブセットを前記ユーザデバイスへの前記通信リンクに対する狭帯域チャネルとして使用することは、前記狭帯域チャネルのみが利用される場合、送信時間のインターバル中に前記狭帯域チャネル内の前記複数のサブキャリア周波数のサブセットから１以上のサブキャリア周波数を前記ユーザデバイスへの前記通信リンクに対して割り当てることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記通信リンクチャネルの前記複数のサブキャリア周波数のサブセットを前記ユーザデバイスへの前記通信リンクに対する狭帯域チャネルとして使用することは、
最小のセル外干渉量を有する前記狭帯域チャネル内の前記複数のサブキャリア周波数のサブセットから多数のサブキャリア周波数を特定することと、
多数のサブキャリア周波数を送信時間のインターバルの間に前記ユーザデバイスへの前記通信リンクに対して割り当てることと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記通信リンクチャネルの前記複数のサブキャリア周波数のサブセットを前記ユーザデバイスへの前記通信リンクに対する前記狭帯域チャネルとして使用することは、
前記ユーザデバイスへの前記通信リンクに対する望ましいパワーブーストに対して必要な狭チャネル帯域を決定することと、
前記狭帯域チャネルの帯域幅が望ましいパワーブーストに対して必要な前記狭チャネル帯域以下となるように前記狭帯域チャネルに対する前記複数のサブキャリア周波数のサブセットを特定することと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記基地局は、複数のセクタを含む移動体通信ネットワークのセルをサービスし、前記複数のセクタの各セクタは、前記通信リンクチャネルの前記複数のサブキャリア周波数からサブキャリア周波数の異なるセットが割り当てられ、前記狭帯域チャネルとして使用される前記複数のサブキャリア周波数のサブセットは、少なくとも前記複数のセクタのセクタに割り当てられるサブキャリア周波数のセットのサブセットであり、前記セクタは、前記ユーザデバイスを現在サービスしている、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記通信リンクチャネルの前記複数のサブキャリア周波数のサブセットを前記ユーザデバイスへの前記通信リンクに対する狭帯域チャネルとして使用することは、
最小のセル外干渉量を有する、少なくとも前記ユーザデバイスを現在サービスしているセクタに割り当てられた複数のサブキャリア周波数のセットのサブセットから多数のサブキャリア周波数を特定することと、
多数のサブキャリア周波数を送信時間のインターバルの間に前記ユーザデバイスへの前記通信リンクに対して割り当てることと
を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ユーザデバイスへの前記通信リンクに対するサブキャリア周波数毎のパワーブーストは、前記狭帯域チャネルの狭チャネル帯域に対する前記全チャネル帯域の比率に関連する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
パワーブーストが前記通信リンクに対して必要かどうかを決定することは、
前記ユーザデバイスに対する通信リンクの信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を取得することと、
前記通信リンクのＳＩＮＲが所定の閾値より小さい場合にパワーブーストが必要と決定することと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記所定の閾値は、前記基地局との通信リンクを維持するために必要な最小のＳＩＮＲプラスマージンである、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記マージンは、許容される最大のパワーブーストに相当する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記基地局と前記ユーザデバイスとの間の前記通信リンクに対してパワーブーストが必要でない場合、前記ユーザデバイスへの前記通信リンクに対する前記全チャネル帯域を有する前記通信リンクチャネルを使用することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記ユーザデバイスへの前記通信リンクに対する前記全チャネル帯域を有する前記通信リンクチャネルを使用することは、前記通信リンクチャネルの前記全チャネル帯域内の前記複数のサブキャリア周波数から１以上のサブキャリア周波数を前記通信リンクチャネルの前記全チャネル帯域が利用される送信時間のインターバルの間に前記ユーザデバイスへの前記通信リンクに対して割り当てることを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ユーザデバイスへの前記通信リンクに対する前記全チャネル帯域を有する前記通信リンクチャネルを使用することは、前記ユーザデバイスへの前記通信リンクに対する−Ｘデシベル（ｄＢ）のパワーバックオフを使用することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記通信リンクチャネルは、ダウンリンクチャネルであり、前記通信リンクは、ダウンリンクである、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記ダウンリンクチャネルは、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）チャネルである、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記通信リンクチャネルは、アップリンクチャネルであり、前記通信リンクは、アップリンクである、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記アップリンクチャネルは、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）チャネルである、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
複数のサブキャリア周波数を含む全チャネル帯域を有する通信リンクチャネルを介して基地局によりサービスされる移動体通信ネットワークのセル内に位置するユーザデバイスへ通信リンクを提供する１以上のセクタトランシーバと、
前記１以上のセクタトランシーバに関連した制御システムと
を備える移動体通信ネットワーク内の基地局であって、
前記制御システムは、
ユーザデバイスから広帯域チャネル品質インデックスを受信することと、
前記ユーザデバイスから少なくとも１つのサブバンドチャネル品質インデックスを受信することと、
前記受信された広帯域チャネル品質インデックスに基づいて、前記基地局と前記ユーザデバイスとの間の通信リンクに前記通信リンクチャネルを通してパワーブーストが必要かどうかを決定することと、
パワーブーストが前記基地局と前記ユーザデバイスとの間の前記通信リンクに対して必要な場合、信号電力が前記全チャネル帯域に亘り分散せずに狭帯域チャネル内の複数のサブキャリア周波数のサブセットに集中するように、前記通信リンクチャネルの前記複数のサブキャリア周波数のサブセットを前記ユーザデバイスへの前記通信リンクに対する狭帯域チャネルとして使用し、これにより、前記ユーザデバイスへの前記通信リンクに対してパワーブーストを提供することと
を行うように適合され、
前記複数のサブキャリア周波数の前記サブセットは、前記受信された少なくとも１つのサブバンドチャネル品質インデックスに基づいて決定される、基地局。
【請求項１９】
前記通信リンクチャネルは、ダウンリンクチャネルであり、前記通信リンクは、ダウンリンクである、請求項１８に記載の基地局。
【請求項２０】
前記通信リンクチャネルは、アップリンクチャネルであり、前記通信リンクは、アップリンクである、請求項１８に記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、いずれも２００８年８月１１日に出願され、その開示の全体が参照することによりこの出願に組み込まれる、米国仮特許出願、出願番号６１／１８８，５６９及び６１／１８８，６０９の権利を主張するものである。
【０００２】
本発明は無線通信リンクに対しパワーブーストを実施することに関する。
【背景技術】
【０００３】
全ての移動体通信ネットワークにおいて、高スペクトル効率、高エリア可用性、またはカバレッジにおいて相反する要望が存在する。第４世代（４Ｇ）技術として、ロングタームイボリューション（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ））が高スペクトル効率を提供すると期待されている。すなわち、ダウンリンクに対しＬＴＥはハイスピードダウンリンクパケットアクセス（Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ（ＨＳＤＰＡ））リリース６よりも３〜４倍高いスペクトル効率を提供すると期待され、アップリンクに対してはハイスピードアップリンクパケットアクセス（Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ（ＨＳＵＰＡ））リリース６よりも２〜３倍高いスペクトル効率を提供すると期待されている。それに加えて、あらゆる移動体通信ネットワークと同様、ＬＴＥは、カバレッジに対してキャリアグレードオブサービス（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｇｒａｄｅ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＣＧｏＳ））と呼ばれる、９０％−９５％のカバレッジを提供しなければならない。高スペクトル効率及びカバレッジに対する要望は、高スペクトル効率を達成するためには小さい周波数再利用係数（Ｎ）が望ましいが、一般的には高い周波数再利用係数（Ｎ）がセル外干渉を減らし、従ってカバレッジを向上するためには望ましい点において、相反している。周波数再利用係数（Ｎ）が１の時最大スペクトル効率が達成され、これにより全体のスペクトルが移動体通信ネットワークの各セルで再利用される。しかしながら、周波数再利用係数（Ｎ）が１の時、セル外干渉は最大となり、従ってカバレッジは最悪となる。
【０００４】
スペクトル効率は、移動体通信ネットワーク内にとどまるために、無線通信リンク、又はエアリンクに必要な最小限の信号対干渉雑音比（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ−ｐｌｕｓ−Ｎｏｉｓｅ（ＳＩＮＲ））によって概ね決定することができる。例えば、高度携帯電話システム（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＡＭＰＳ））は通常は＋１８デシベル（ｄＢ）より大きいか等しいＳＩＮＲを必要とする。従って、ＡＭＰＳにおいてＣＧｏＳを達成するために、必要なＳＩＮＲを達成するのに非常に大きな周波数再利用係数Ｎ＝２１が必要となる。別の例として、拡散、非拡散過程による通信処理利得の結果として、−１４ｄＢの低いＳＩＮＲ値で符号分割多元接続（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ（ＣＤＭＡ））システムが動作することができる。従って、Ｎ＝１の周波数再利用係数をＣＤＭＡシステムで使うことができる。
【０００５】
ＬＴＥに対し、無線通信リンクを維持するのに必要最小限のＳＩＮＲはおおよそ−５ｄＢである。しかしながら、Ｎ＝１の周波数再利用係数を有する十分に負荷が与えられたＬＴＥネットワークに対し、セルエッジのＳＩＮＲは−１２ｄＢより低くなり得ることをテスト結果は示している。従って、高い周波数再利用を維持するとともに、ＬＴＥ移動体通信ネットワークにおいて、カバレッジを向上させるためのシステムや方法が必要とされている。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、基地局とユーザデバイス間の通信リンクあるいはユーザ装置に対し、移動体通信ネットワークにおける通信リンクチャネルを通して、パワーを増大することに関する。一の実施形態において、通信リンクは基地局とユーザデバイス間のダウンリンクである。ダウンリンクは直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）チャネルのような、多数のサブキャリア周波数を含む全チャネル帯域を有するダウンリンクチャネルを介して設定される。基地局は、基地局からユーザデバイスへのダウンリンクに対するパワーブーストが必要かどうかを決定する。必要であれば、基地局は、全チャネル帯域からのサブキャリア周波数のサブセットを、狭帯域チャネル又はサブチャネルとして、ユーザデバイスへのダウンリンクのために使用する。狭帯域チャネルを使うことにより、信号電力は全チャネル帯域のサブキャリア周波数に亘って広がらずに、狭チャネル帯域のサブキャリア周波数に集中する。その結果、ユーザデバイスへのダウンリンクに対するパワーブーストが提供される。
【０００７】
他の実施形態では、基地局とユーザデバイス間のダウンリンクは、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）チャネルのような、多数のサブキャリア周波数を含む全チャネル帯域を有する、ダウンリンクチャネルを介して設定される。さらに、移動体通信ネットワークにおける各セルの各セクタは、全チャネル帯域のサブキャリア周波数の異なる周波数のセットが割り当てられる。基地局は、基地局からユーザデバイスへのダウンリンクに対するパワーブーストが必要かどうかを決定する。もし必要であれば、基地局は、少なくともユーザデバイスのサービスセクタに割り当てられる周波数セットのサブセットを選択し、ユーザデバイスへのダウンリンクに使われるように狭帯域チャネル又はサブチャネルを提供する。その結果、信号電力はダウンリンクチャネルの全チャネル帯域に亘って広がらずに狭帯域チャネルのサブキャリア周波数に集中し、それによってユーザデバイスへのダウンリンクに対するパワーブーストが提供される。
【０００８】
他の実施形態では、通信リンクは、基地局とユーザデバイス間のアップリンクである。アップリンクは、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）チャネルのような、多数のサブキャリア周波数を含む全チャネル帯域を有する、アップリンクチャネルを介して設定される。基地局は、ユーザデバイスから基地局へのアップリンクに対するパワーブーストが必要かどうかを決定する。もし必要であれば、基地局は、全チャネル帯域からサブキャリア周波数のサブセットを特定し、ユーザデバイスから基地局へのアップリンクに対して狭帯域チャネル又はサブチャネルとして使用する。その結果、信号電力はダウンリンクチャネルの全チャネル帯域に亘って広がらずに狭帯域チャネルのサブキャリア周波数に集中し、それによってユーザデバイスへのダウンリンクに対するパワーブーストが提供される。
【０００９】
他の実施形態では、基地局とユーザデバイス間のアップリンクはＳＣ−ＦＤＭＡチャネルのような、多数のサブキャリア周波数を含む全チャネル帯域を有する、アップリンクチャネルを介して設定される。さらに、無線通信ネットワークにおける各セルの各セクタは、全チャネル帯域のサブキャリア周波数の異なる周波数のセットが割り当てられる。基地局はユーザデバイスから基地局へのアップリンクに対するパワーブーストが必要かどうかを決定する。もし必要であれば、基地局は、少なくともユーザデバイスのサービスセクタに割り当てられる周波数セットのサブセットを選択し、ユーザデバイスから基地局へのアップリンクに使われるように狭帯域チャネル又はサブチャネルを提供する。その結果、信号電力はアップリンクチャネルの全チャネル帯域に亘って広がらずに狭帯域チャネルのサブキャリア周波数に集中し、これによってユーザデバイスからのアップリンクに対するパワーブーストを提供する。
【００１０】
当業者であれば添付の図面に関する好適な実施形態の以下の詳細な説明を読むことにより、本発明の範囲を理解し、その追加の特徴を理解するであろう。
【００１１】
この明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付図面は、本発明のいくつかの特徴を示
し、その記載とともに発明の原理を説明する。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
基地局とユーザデバイス間の通信リンクに対し、複数のサブキャリア周波数を含む全チャネル帯域を有する通信リンクチャネルを通してパワーブーストを提供する移動体通信ネットワークの上記基地局を操作する方法であって、
パワーブーストが上記基地局と上記ユーザデバイス間の通信リンクに対し必要かどうかを決定し、
パワーブーストが上記基地局と上記ユーザデバイス間の上記通信リンクに対し必要な場合、信号電力が上記全チャネル帯域に亘り分散せずに狭帯域チャネル内の複数のサブキャリア周波数のサブセットに集中するように、上記通信リンクチャネルの上記複数のサブキャリア周波数のサブセットを上記ユーザデバイスへの上記通信リンクに対する上記狭帯域チャネルとして使用し、上記ユーザデバイスへの通信リンクに対しパワーブーストを提供する、
ことを含む方法。
（項目２）
上記通信リンクチャネルの上記複数のサブキャリア周波数のサブセットを上記ユーザデバイスへの上記通信リンクに対する狭帯域チャネルとして使用することは、上記狭帯域チャネルのみが使われる場合送信時間のインターバル中に上記狭帯域チャネル内の上記複数のサブキャリア周波数のサブセットから１以上のサブキャリア周波数を上記ユーザデバイスへの上記通信リンクに対して割り当てることを含むことを特徴とする項目１に記載の方法。
（項目３）
上記通信リンクチャネルの上記複数のサブキャリア周波数のサブセットを上記ユーザデバイスへの上記通信リンクに対する狭帯域チャネルとして使用することは、
最小のセル外干渉量を有する上記狭帯域チャネル内の上記複数のサブキャリア周波数のサブセットから多数のサブキャリア周波数を特定し、
多数のサブキャリア周波数を送信時間のインターバルの間に上記ユーザデバイスへの上記通信リンクに対して割り当てることを含むことを特徴とする項目１に記載の方法。
（項目４）
上記通信リンクチャネルの上記複数のサブキャリア周波数のサブセットを上記ユーザデバイスへの上記通信リンクに対する上記狭帯域チャネルとして使用することは、
上記ユーザデバイスへの上記通信リンクに対する望ましいパワーブーストに対して必要な狭チャネル帯域を決定し、
上記狭帯域チャネルの帯域幅が望ましいパワーブーストに対して必要な上記狭チャネル帯域以下となるように上記狭帯域チャネルに対する上記複数のサブキャリア周波数のサブセットを特定することを含むことを特徴とする項目１に記載の方法。
（項目５）
上記基地局が複数のセクタを含む移動体通信ネットワークのセルをサービスし、上記複数のセクタの各セクタは、上記通信リンクチャネルの上記複数のサブキャリア周波数からサブキャリア周波数の異なるセットが割り当てられ、上記狭帯域チャネルとして使われる上記複数のサブキャリア周波数のサブセットは、少なくとも上記ユーザデバイスをサービスしているの上記複数のセクタのセクタに割り当てられるサブキャリア周波数のセットのサブセットであることを特徴とする項目１に記載の方法。
（項目６）
上記通信リンクチャネルの上記複数のサブキャリア周波数のサブセットを上記ユーザデバイスへの上記通信リンクに対する狭帯域チャネルとして使用することは、
最小のセル外干渉量を有する、少なくとも上記ユーザデバイスをサービスしているセクタに割り当てられた複数のサブキャリア周波数のセットのサブセットから多数のサブキャリア周波数を特定し、
多数のサブキャリア周波数を送信時間のインターバルの間に上記ユーザデバイスへの上記通信リンクに対して割り当てることを含むことを特徴とする項目５に記載の方法。
（項目７）
上記ユーザデバイスへの上記通信リンクに対するサブキャリア周波数毎のパワーブーストは、上記狭帯域チャネルの狭チャネル帯域に対する上記全チャネル帯域の比率に関連することを特徴とする項目１に記載の方法。
（項目８）
パワーブーストが上記通信リンクに対して必要かどうかを決定することは、
上記ユーザデバイスに対する通信リンクの信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を取得し、
上記通信リンクＳＩＮＲが所定の閾値より小さい場合にパワーブーストが必要と決定することを含むことを特徴とする項目１に記載の方法。
（項目９）
上記所定の閾値は、上記基地局との通信リンクを維持するために必要な最小のＳＩＮＲプラスマージンであることを特徴とする項目８に記載の方法。
（項目１０）
上記マージンは許容される最大のパワーブーストに相当することを特徴とする項目９に記載の方法。
（項目１１）
上記基地局と上記ユーザデバイス間の上記通信リンクに対してパワーブーストが必要でない場合、上記ユーザデバイスへの上記通信リンクに対する上記全チャネル帯域を有する上記通信リンクチャネルを使うことをさらに含むことを特徴とする項目１に記載の方法。
（項目１２）
上記ユーザデバイスへの上記通信リンクに対する上記全チャネル帯域を有する上記通信リンクチャネルを使うことは、上記通信リンクチャネルの上記全チャネル帯域内の上記複数のサブキャリア周波数から１以上のサブキャリア周波数を上記通信リンクチャネルの上記全チャネル帯域が使われる送信時間のインターバルの間に上記ユーザデバイスへの上記通信リンクに対し割り当てることを含むことを特徴とする項目１１に記載の方法。
（項目１３）
上記ユーザデバイスへの上記通信リンクに対する上記全チャネル帯域を有する上記通信リンクチャネルを使うことは、上記ユーザデバイスへの上記通信リンクに対する−Ｘデシベル（ｄＢ）のパワーバックオフを行うことをさらに含むことを特徴とする項目１２に記載の方法。
（項目１４）
上記通信リンクチャネルはダウンリンクチャネルであり、上記通信リンクはダウンリンクであることを特徴とする項目１に記載の方法。
（項目１５）
上記ダウンリンクチャネルは直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）チャネルであることを特徴とする項目１４に記載の方法。
（項目１６）
上記通信リンクチャネルはアップリンクチャネルであり、上記通信リンクはアップリンクであることを特徴とする項目１に記載の方法。
（項目１７）
上記アップリンクチャネルは、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）チャネルであることを特徴とする項目１６に記載の方法。
（項目１８）
複数のサブキャリア周波数を含む全チャネル帯域を有する通信リンクチャネルを介して基地局によりサービスされる移動体通信ネットワークのセル内に位置するユーザデバイスへ通信リンクを提供する１以上のセクタトランシーバと、
上記１以上のセクタトランシーバに関連した制御システムと、
を備える移動体通信ネットワークの基地局であって、
上記制御システムは、
上記基地局と上記ユーザデバイス間の上記通信リンクに上記通信リンクチャネルを通してパワーブーストが必要かどうかを決定し、
パワーブーストが上記基地局と上記ユーザデバイス間の上記通信リンクに対し必要な場合、信号電力が上記全チャネル帯域に亘り分散せずに狭帯域チャネル内の複数のサブキャリア周波数のサブセットに集中するように、上記通信リンクチャネルの上記複数のサブキャリア周波数のサブセットを上記ユーザデバイスへの上記通信リンクに対する狭帯域チャネルとして使用し、上記ユーザデバイスへの上記通信リンクに対しパワーブーストを提供するように適合されるコントロールシステムとを含む移動体通信ネットワークの基地局。
（項目１９）
上記通信リンクチャネルはダウンリンクチャネルであり、上記通信リンクはダウンリンクであることを特徴とする項目１８に記載の基地局。
（項目２０）
上記通信リンクチャネルはアップリンクチャネルであり、上記通信リンクはアップリンクであることを特徴とする項目１８に記載の基地局。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一の実施形態にかかる移動体通信ネットワークのセルを示す図である。
【図２Ａ】本発明の一の実施形態にかかるパワーブーストを示すグラフである。
【図２Ｂ】本発明の一の実施形態にかかるパワーブーストを示すグラフである。
【図３】本発明の一の実施形態にかかるパワーブーストのために使用するダウンリンクチャネル及び／又はアップリンクチャネルにおいて各セクタがサブキャリアの異なるサブセットに割り当てられる移動体通信ネットワークの多数のセルを示す図である。
【図４】本発明の一の実施形態にかかるダウンリンクに対しパワーブーストを提供する基地局の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一の実施形態にかかるアップリンクに対しパワーブーストを提供する基地局の動作を示すフローチャートである。
【図６】代表的基地局のブロック図である。
【図７】代表的ユーザ装置（ＵＥ）のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
以下に述べる実施形態は、当業者が本発明を実施するために必要な情報を示し、発明を実施する最良のモードを説明する。添付の図面を参照して以下の説明を読むと、当業者であれば発明の概念を理解し、ここには具体的には示されていないこれらの概念の応用を認識するであろう。これらの概念と応用は、開示の範囲に入り、添付するクレームの範囲に入ることが理解されるべきである。
【００２０】
図１は、本発明の一の実施形態にかかる移動体通信ネットワークのセル１０を示している。この説明では，移動体通信ネットワークはロングタームエボリューション（ＬＴＥ）移動体通信ネットワークである。しかしながら、本発明はこれに限定されない。本発明は、データが通信される複数のサブキャリア周波数を含むダウンリンク又はアップリンクチャネルを有する、いかなるタイプの移動体通信ネットワーク又は無線通信ネットワークに対しても適用され得る。一般的には、セル１０は基地局（ＢＴＳ）１２によりサービスされる。基地局（ＢＴＳ）１２は、ＬＴＥに対しては、高度ノードＢ（ｅＮｏｄｅ  Ｂ）とも呼ばれる。セル１０は複数のセクタ１４−１，１４−２，及び１４−３を含み、ここではこれらを一般的にセクタ１４と呼ぶ。この実施形態のセル１０は３つのセクタ１４を含んでいるが、本発明はこれに限定されない。セル１０は、１以上のいかなる数のセクタ１４をも含むことができる。ユーザ装置（ＵＥ）１６、はセル１０のセクタ１４−１内に位置している。従って、セクタ１４−１はここではＵＥ１６のサービスセクタとも呼ばれる。ＵＥ１８は、セル１０のセクタ１４−２内に位置している。従って、セクタ１４−２はここではＵＥ１８のサービスセクタとも呼ばれる。ＵＥ１６及び１８は、移動体通信インターフェースを備えるいかなるタイプのデバイスであっても良い。このデバイスは、移動体通信ネットワークやその同等物を介して携帯用コンピュータへブロードバンドアクセスを与える携帯スマートフォン，セルラーネットワークアクセスカードなどの携帯電話を含むが、これらに限定されない。
【００２１】
一般的に、セクタ１４−１，１４−２，１４−３は、セル中心領域２０−１，２０−２，２０−３、及びセル端領域２２−１，２２−２，２２−３をそれぞれ含んでいる。セル中心領域２０−１，２０−２，２０−３はここでは一般的にセル中心領域２０と呼び、そしてセル端領域２２−１，２２−２，２２−３はここでは一般的にセル端領域２２と呼ぶ。好適な実施形態においては、セル中心領域２０は、一般に、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）が所定の閾値より高いセル１０内のエリアであり、セル端領域は、一般に、ＳＩＮＲが所定の閾値と同等あるいは低いセル１０内のエリアである。一の実施形態において、所定の閾値は、基地局１２とセル１０内のＵＥとの間の無線通信リンク又はエアーリンクを維持するのに必要な最小のＳＩＮＲである。他の実施形態において，所定の閾値は、基地局１２とセル１０及び所定のマージン内のＵＥとの間の無線通信リンク又はエアーリンクを維持するのに必要な最小のＳＩＮＲである。
【００２２】
以下に詳細に示すように、セル端領域２２に位置するＵＥ１８等のＵＥへパワーブーストを提供するためにパワーブースト方式に対しサブチャネル化が提供され、対応するアップリンク及び／又はダウンリンクチャネルのＳＩＮＲを許容レベルまで改良する。これにより、移動体通信ネットワークのカバレッジを改良することになる。より具体的には、移動体通信ネットワークがＬＴＥネットワークである実施形態においては、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）チャネルが基地局１２とセル１０内のＵＥ１６及び１８を含むＵＥとの間のダウンリンクチャネルとして使われ、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）チャネルがセル１０内に位置するＵＥから基地局１２へのアップリンクチャネルとして使われる。当業者に理解されるように、ＯＦＤＭＡ及びＳＣ−ＦＤＭＡはいずれも、データを運ぶのに多数の密集するサブキャリア周波数が使用されるデジタルマルチキャリア変調方式である。従って、ＯＦＤＭＡチャネル及びＳＣ−ＦＤＭＡチャネルの両方にとって，チャネルの帯域幅（ここでは全帯域と呼ぶ）は対応するサブキャリア周波数を有する多数のサブバンドを含む。
【００２３】
さらに、ＬＴＥにおいては、１２の連続するあるいは隣接するサブキャリア周波数のグループがキャリア周波数として対応のリソースブロック（ＲＢｓ）に使われる。ＲＢはアップリンク又はダウンリンクチャネルにおいてＵＥに割り当てられる最小のユニットである。ＲＢは周波数ドメインにおいては１２の連続するサブキャリア周波数により形成され、時間ドメインにおいては１４の連続するシンボルにより形成され、周波数ドメインにおいては１８０キロヘルツ（ＫＨｚ）に相当し、時間ドメインにおいては１ミリセコンド（ｍｓ）又は１サブフレームに相当する。以上より、ＵＥ１６を例として用いれば、ＯＦＤＭＡダウンリンクチャネルのＲＢがＵＥ１６に割り当てられて基地局１２からＵＥ１６へのダウンリンクを提供する。同様に、ＳＣ−ＦＤＭＡアップリンクチャネルのＲＢがＵＥ１６に割り当てられてＵＥ１６から基地局１２へのアップリンクを提供する。
【００２４】
ＵＥ１８を例として用いれば、セル端領域２２−２内に位置するＵＥ１８へのダウンリンク対するパワーブーストを提供するために、ＵＥ１８へのダウンリンクに対する狭帯域チャネルとしてダウンリンクチャネルの全帯域において、基地局１２はサブキャリア周波数のサブセットを特定する。例えば、もし全チャネル帯域が１０メガヘルツ（ＭＨｚ）又は５０ＲＢであれば、狭帯域チャネルは全チャネル帯域の１／３の帯域幅を有し、３．３３ＭＨｚ又は１６ＲＢとなる。狭帯域チャネルにおいて１以上のＲＢがＵＥ１８に割り当てられて基地局１２からＵＥ１８へのダウンリンクを提供する。ダウンリンクに狭帯域チャネルを用い、全送信パワーであるいは略全送信パワーで送信することにより、送信パワー密度又は信号電力密度は、ダウンリンクチャネルの全帯域のサブキャリア周波数にまたがって広がらずに狭帯域チャネル内のサブキャリア周波数に集中する。その結果、パワーブーストがＵＥ１８へのダウンリンクに提供される。上記の例を用いれば、狭帯域チャネルが全チャネル帯域の１／３の帯域幅を有する場合、狭帯域チャネルのサブキャリアあるいはトーン当たりのパワーブーストは約３ｘあるいは４．７７ｄＢとなる。同様に、パワーブーストは、ＵＥ１８から基地局１２へのアップリンクにも提供されてもよい。
【００２５】
図２Ａ及び２Ｂは、本発明の一の実施形態にかかるパワーブーストを示す。具体的には、図２Ａはパワーブーストがない場合の信号電力密度，熱ノイズ密度、及びセル外干渉を示す。図示のように信号電力密度は、全チャネル帯域にまたがって広がっている。図２Ｂは、本発明の一の実施形態にかかるパワーブースト後の信号電力密度，熱ノイズ密度、及びセル外干渉を示す。図示のように、信号電力密度はチャネルの全帯域にまたがって広がらずに狭帯域チャネルに集中し、効果的にパワーブーストを提供する。狭帯域チャネルは、ダウンリンクチャネルのサブチャネルである。ＵＥのためのアップリンク／ダウンリンクに対しパワーブーストが提供されるように、セル端領域２２に位置するＵＥには狭帯域チャネル内の多数のＲＢが割り当てられてもよい。この実施形態では、狭帯域チャネルはダウンリンクチャネルの全チャネル帯域において多数の連続するあるいは隣接するサブキャリア周波数により形成されるが、本発明はこれに限定されない。狭帯域チャネルを形成するサブキャリア周波数は、１以上の隣接するサブキャリア周波数，１以上の隣接しないサブキャリア周波数，あるいはこれらの組合せであっても良い。
【００２６】
信号電力密度を集中することによって、サブキャリア周波数毎のＳＩＮＲ又はトーン毎のＳＩＮＲは、全帯域チャネルのＳＩＮＲと比べて大幅に増加する。具体的には、チャネル毎のＳＩＮＲ、（ＳＩＮＲCHANNEL）は以下のように定義される。
【数１】
0005558469.tif 000002
ここで、ＰFULL_CHANNEL_BWは全チャネル帯域内の合計信号電力であり、ＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅFULL_CHANNEL_BWは全チャネル帯域内の合計干渉であり、Ｔｈｅｒｍａｌ＿ＮｏｉｓｅFULL_CHANNEL_BWは全チャネル帯域内の熱ノイズパワーである。サブキャリア周波数毎のＳＩＮＲ又はトーン毎のＳＩＮＲ（ＳＩＮＲTONE）は以下のように定義される。
【数２】
0005558469.tif 000003
ここで、ＰTONE_BWはトーン帯域内合計信号電力であり、ＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅTONE_BWはトーン帯域内合計干渉であり、Ｔｈｅｒｍａｌ＿ＮｏｉｓｅTONE_BWはトーン帯域内熱ノイズパワーである。図２Ａに示すように、信号電力が全帯域に亘って一様に広がる時、チャネル毎のＳＩＮＲ（ＳＩＮＲCHANNEL）はトーン毎のＳＩＮＲ（ＳＩＮＲTONE）と等しい。対照的に、図２Ｂに示すように、信号電力が狭帯域チャネルに集中する時、トーン毎のＳＩＮＲ（ＳＩＮＲTONE）は以下のように定義される。
【数３】
0005558469.tif 000004
ここで、パワーブーストは、狭帯域チャネルの信号電力の集中によりもたらされるゲイン[ｄＢ]である。一般的に、パワーブーストは、全チャネル帯域と狭帯域チャネルの狭チャネル帯域の比率に関係する。具体的には、パワーブーストは、以下のように定義される。
【数４】
0005558469.tif 000005
【００２７】
好適な実施形態においては、隣接セクタのよる同じサブキャリア周波数における同時的なパワーブーストの発生を抑制するために調整が要望され、この場合にはＳＩＮＲにゲインが生じない。より具体的には、一の実施形態において、セルの各セクタには、パワーブーストに使用するために全チャネル帯域の異なるサブキャリア周波数のセットが静的に割り当てられる。具体的には，ＬＴＥの場合，セルの各セクタには異なるＲＢサブキャリア周波数のセットが静的に割り当てられる。セクタに割り当てられたサブキャリア周波数のセットは、ここでは周波数セットと呼ばれる。隣接セクタからのパワーが増大したサブキャリアの衝突が回避されるように隣接セクタには異なる周波数セットが割り当てられる。これらの異なる周波数セットは、セル端領域２２のＵＥにのみ適用されることに注意すべきである。全チャネル帯域は、セル中心領域２０のＵＥに使われる。
【００２８】
図３は、基地局１２及び２６−３６によりサービスされる多数のセルを含む移動体通信ネットワーク２４の一部を図示する。移動体通信ネットワーク２４では、本発明の一の実施形態にかかるパワーブーストを提供する時に使用する隣接セクタに異なる周波数セットが割り当てられる。図示のように、各セルはアルファ（α）セクタ、ベータ（β）セクタ、及びガンマ（γ）セクタを含んでいる。アルファ（α）セクタにはダウンリンク及び／又はアップリンクチャネルの全チャネル帯域の第１周波数セットが割り当てられ、ベータ（β）セクタには第２周波数セットが割り当てられ、ガンマ（γ）セクタには第３周波数セットが割り当てられる。ここで、第１、第２、第３周波数セットは、分離する周波数セットである。従って、これらの例示するセルは、隣接するセクタが異なる周波数セットを割り当てられている。その結果、隣接するセルのパワーブーストによりもたらされるハイパワーサブキャリア間の衝突は回避される。
【００２９】
図３において、移動体通信ネットワークのセル及びセクタは均一である。しかしながら、実際の実行の際は、セル及びセクタは均一でなくとも良い（即ち、異なる形であっても良い）。グラフ理論に基づけば、大抵の場合、４つの異なる周波数セットで十分隣接セクタが同一の周波数セットを用いないようにすることができる。さらに、グラフ理論に基づけば、５つの異なる周波数セットで、最も不均一な状況であっても、隣接セクタが同一の周波数セットを用いないようにすることは十分に可能である。以上より、図３は３つの異なる周波数セットが使用される実施形態を説明しているが、３、４あるいは５つの異なる周波数セットが使用されても良い。好適な実施形態において周波数再使用を最大限に高めるために、３つのみの周波数セットが使われる。以上より、隣接セクタでの同一のサブキャリア周波数に基づくパワーブーストによりもたらされるハイパワーサブキャリア周波数の衝突を避けるために、ダイナミック回避方式を用いることができる。より具体的には、不均一な移動体通信ネットワークの隣接セクタでのパワーブーストによりもたらされるハイパワーサブキャリア周波数の衝突を避けるためには、各セクタに分離する３つの周波数セットの１つを静的に割り当てることでは不十分なので、ダイナミック回避方式が用いられてもよい。例としてＵＥ１８を用いるダイナミック回避では、ＵＥ１８のサービスセクタ１４−２に割り当てられる周波数セットから、現在セル外干渉が最も小さいサブキャリア周波数がＵＥ１８のアップリンク／ダウンリンクに対しＵＥ１８に割り当てるために選択される。セル外干渉が最も小さいサブキャリア周波数を使うことにより、基地局１２は、ＵＥ１８のアップリンク／ダウンリンクに使用するサブキャリア周波数がＵＥ１８のサービスセクタ１４−２の隣接セクタにおいてパワーブーストのために使用中でないことを保証する。
【００３０】
図４は、本発明の一の実施形態にかかるＵＥへのダウンリンクに対するパワーブーストを提供する基地局の動作を説明するフローチャートである。この例では基地局とは基地局１２である。しかしながら、この説明は、移動体通信ネットワーク２４における基地局２６−３６のような他の基地局に対しても等しく当てはまる。まず、基地局１２は、ＵＥの全チャネル帯域の初期ダウンリンクパラメータ及び−ＸｄＢパワーバックオフを設定する（ステップ１００）。−ＸｄＢパワーバックオフに関し、本実施形態では、全チャネル帯域を通してセル外干渉を制限するために、セル中心領域２０に位置するＵＥは全送信パワーを受信しない。セル中心領域２０に位置するＵＥは全送信パワーから−ＸｄＢ低減するパワーを受信する。例えば、１０ＭＨｚのチャネル及び合計２０ワット（Ｗ）の出力パワーを有するパワー増幅器に対し、ＲＢ毎の全出力（ＦＰＲＢ）は２０Ｗ／５０ＲＢであり、ＲＢ毎に０．４Ｗに等しくなる。全待ち行列ＵＥに対するＲＢ毎のダウンリンクパワーはＦＰＲＢ−３ｄＢであるように、全待ち行列ＵＥは一般的にＲＢ毎に−３ｄＢパワーバックオフされる。しかしながら、基地局１２に極めて近い全待ち行列ＵＥは例えば−４ｄＢ，−５ｄＢ，又は−６ｄＢのパワーバックオフのような、さらなるパワーバックオフを受ける。具体的には、ＬＴＥにおいては、最も高いデータ転送速度を提供する変調と符号化方式（ＭＣＳ）は５／６符号化速度で６４直交振幅変調（ＱＡＭ）である。このＭＣＳに対して、ＳＩＮＲｏｆ＋１９ｄＢが必要である。しかしながら、基地局１２に近いＵＥは、＋１９ｄＢより大幅に大きいＳＩＮＲを有する。従って、＋１９ｄＢより大きいＳＩＮＲを有するこれらのＵＥに対して、より高いパワーバックオフが使用されてもよい。例えば、＋２５ｄＢのダウンリンクＳＩＮＲを有する全待ち行列ＵＥは、−６ｄＢのパワーバックオフを得ることができる。ボイスオーバインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）ＵＥに対しては、それらのデータ転送速度を満たすことができる最小のＲＢ数と最低のパワーレベルを使うことができる。
【００３１】
初期ダウンリンクパラメータが設定されると、基地局１２はダウンリンク（ＤＬ）広帯域ＳＩＮＲをＵＥから取得する（ステップ１０２）。より具体的には、一の実施形態において、基地局１２はＤＬ広帯域ＳＩＮＲを含むチャネル品質インデックス（ＣＱＩ）を基地局１２へレポートするようＵＥへリクエストを送信する。これに応じて、ＵＥはＣＱＩを基地局へ送信する。次いで基地局１２は、ＤＬ広帯域ＳＩＮＲ（ＳＩＮＲDL,WB）が所定の閾値より大きいかどうかあるいはパワーブースト限界値に到達したかどうかを決定する（ステップ１０４）。この実施形態では、所定の閾値は最小ＳＩＮＲ（ＳＩＮＲMIN）プラスマージンである。最小ＳＩＮＲ（ＳＩＮＲMIN）は、基地局１２との無線通信リンクを維持するのに必要な最小ＳＩＮＲであり、最も強力な変調方式（１／１２符号化速度でＱｕａｄｒａｔｕｒｅＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ（ＱＰＳＫ）が使われる時、ＬＴＥに対し約−５ｄＢである。マージンは特定の実行の状況に応じて変動し、セルの変化に応じて変動してもよい。一の実施形態では、マージンはパワーブースト限度、又は最大許容パワーブーストに等しくなるよう設定される。パワーブースト限度は、ＵＥに与えられるパワーブースト量に対するシステム構成の限度であってもよい。パワーブースト限度は、全てのセルに対して同じであっても、なくとも良い。一の実施形態として、パワーブースト限度又はパワーブースト最大量は３ｄＢから４．７７ｄＢの範囲にあり、マージンはパワーブースト限度に等しく設定される。
【００３２】
ＤＬ広帯域ＳＩＮＲが最小ＳＩＮＲ（ＳＩＮＲMIN）プラスマージンの合計より大きい場合、あるいはもしパワーブーストが限度に達した場合、基地局１２は、ＵＥへのダウンリンクに対する適切なＭＣＳとともに現在のダウンリンクパラメータを使ってＵＥへの１以上のダウンリンク送信をスケジュールする（ステップ１０６）。第１回の反復では、現在のダウンリンクパラメータがステップ１００で設定される。従って、第１回の反復では、もしＤＬ広帯域ＳＩＮＲ（ＳＩＮＲDL,WB）が最小ＳＩＮＲ（ＳＩＮＲMIN）プラスマージンの合計より大きければ、ＵＥはＵＥのサービスセクタのセンタエリア２０内に位置すると決定される。このため、基地局１２は１以上の送信時間インターバル（ＴＴＩｓ）の間−ＸｄＢのパワーバックオフで全チャネル帯域を使って１以上のＲＢをＵＥへ割り当てて、ＵＥへのダウンリンクを提供する。以後の反復では、現在のダウンリンクパラメータはパワーブーストが行われたかどうかできまる。ステップ１０６以降は、処理はステップ１０２に戻り繰り返される。
【００３３】
ステップ１０４に戻って、もしＤＬ広帯域ＳＩＮＲが最小ＳＩＮＲ（ＳＩＮＲMIN）プラスマージンの合計より大きくなく、パワーブーストが限界に達しなければ、基地局１２はＵＥへのダウンリンクに対する望ましいパワーブーストを与えるのに必要な狭チャネル帯域を決定する（ステップ１０８）。例えば、各セクタが全チャネル帯域から３つの分離する周波数セットの１つが割り当てられる実施形態では、使用できる最大の狭チャネル帯域は全チャネル帯域の１／３となる。全チャネル帯域の１／３を用いることは、サブキャリア周波数単位で又はトーンごとに、３ｘ又は４．７７ｄＢのパワーブーストをもたらす。従って、基地局１２は、４．７７ｄＢのパワーブーストがＵＥのダウンリンクＳＩＮＲを最小ＳＩＮＲ（ＳＩＮＲMIN）プラスマージンまで高めるのに十分かどうかをまず決定してもよい。もしそうであれば、望ましいパワーブーストを提供するのに必要な狭チャネル帯域として、基地局１２は全チャネル帯域の１／３を選択してもよい。しかし、全チャネル帯域の１／３の使用が十分なパワーブーストの提供とならない場合、基地局１２は望ましいパワーブーストを提供する全チャネル帯域の１／３より少ない狭チャネル帯域を選択してもよい。ここで、狭チャネル帯域は、許容される最大のパワーブーストにより制限されてもよい。
【００３４】
この実施形態では、基地局１２は全チャネル帯域に対するサブバンドＳＩＮＲもＵＥから取得する（ステップ１１０）。より具体的には、ＬＴＥに対し、基地局１２はＵＥがサブバンドＣＱＩｓをレポートするようにリクエストをＵＥへ送信する。これに応じてＵＥはサブバンドＳＩＮＲを含むサブバンドＣＱＩｓを基地局１２へ送信する。次いで基地局１２は、ＵＥのサービスセクタに割り当てられる周波数セットから、サブバンドＳＩＮＲに基づいて現在最低のセル外干渉を受けている多数のサブキャリア周波数を選択する（ステップ１１２）。サービスセクタに割り当てられる周波数セットは、パワーブーストを提供する際に使用するためにサービスセクタに割り当てられた全チャネル帯域内のサブキャリア周波数のセットである。ＬＴＥに対しては、サービスセクタに割り当てられる周波数セットは、多数のＲＢサブキャリア周波数グループとして定義されても良い。一の実施形態では、基地局１２は、サービスセクタに割り当てられる周波数セット内のサブキャリア周波数のサブバンドＳＩＮＲを閾値と比較する。閾値より大きいサブバンドＳＩＮＲを有するサブキャリア周波数が選択される。他の実施形態では、基地局１２はＭの最も高いサブバンドＳＩＮＲを有する周波数セットからサブキャリアを選択する。ここで、ＭはＵＥへのダウンリンクに対し望ましい多数のＲＢに相当しても良い。最低のセル外干渉を有するサブバンドに対するサブキャリア周波数を選択することにより、基地局１２は隣接セクタ内のパワーブーストによりもたらされるハイパワーサブキャリア周波数の衝突を回避する。上述のように、これは不均一の移動体通信ネットワークにとって特に有益である。
【００３５】
次いで基地局１２は、狭帯域チャネル内の選択されたサブキャリア周波数を使ってＵＥへのダウンリンクをスケジュールする。狭帯域チャネルはサービスセクタに割り当てられたダウンリンクチャネルの全チャネル帯域の周波数セットから形成され、望ましいパワーブーストを提供するために必要な狭チャネル帯域を有している（ステップ１１４）。この実施形態では、狭帯域チャネルはステップ１０８で決定される狭チャネル帯域に等しい帯域幅を有するが、他の実施形態では、帯域幅は少なくとも望ましいパワーブーストが提供されるように、ステップ１０８で決定する狭チャネル帯域以下の帯域幅であってもよい。ダウンリンクをスケジュールするために、狭帯域チャネル内の選択されたサブキャリア周波数は、ＴＴＩの期間中ＵＥへのダウンリンクに割り当てられる。ここで、ＵＥへのダウンリンクに必要な，狭帯域チャネルの帯域幅及びＲＢの数に応じて、パワーブーストを要する１以上の追加のＵＥも狭チャネル帯域を使用する同じＴＴＩの中でスケジュールされてもよい。第１例として、ダウンリンクチャネルの全チャネル帯域は、１０ＭＨｚ又は５０ＲＢであってもよく、望ましいパワーブーストを提供するのに必要な狭チャネル帯域は、全チャネル帯域の１／３又は１６ＲＢであってもよい。これにより、３ｘ又は４．７７ｄＢのパワーブーストの提供となる。ＵＥのサービスセクタに割り当てられる周波数セットが全チャネル帯域の１／３である場合、周波数セットは狭帯域チャネルとして使われる。さらに、この例に対し、ＴＴＩ内で狭帯域チャネルを使ってスケジュールされた各セルエッジのＵＥに２つのＲＢが割り当てられたと想定すると、８つのセルエッジＵＥをそのＴＴＩの中でスケジュールすることができる。
【００３６】
第２例では、ダウンリンクチャネルの全チャネル帯域は１０ＭＨｚ又は５０ＲＢであり、望ましいパワーブーストを提供するのに必要な狭チャネル帯域は全チャネル帯域の１／５又は１０ＲＢであってもよい。これにより、５ｘ又は７ｄＢのパワーブーストの提供となる。ＵＥのサービスセクタに割り当てられる周波数セットが全チャネル帯域の１／５である場合、サービスセクタに割り当てられる周波数セット内のサブキャリア周波数のサブセットが選択されて、全チャネル帯域の１／５の帯域幅を有する狭帯域チャネルを提供する。さらに、ＴＴＩ内で狭チャネル帯域を使ってスケジュールされた各セルエッジのＵＥに２つのＲＢが割り当てられた場合には、５つのセルエッジＵＥは、ＴＴＩの中でスケジュールされてもよい。このように、一般的には、より大きいパワーブーストが必要になれば、狭チャネル帯域の帯域幅は減少する。従って、一般的に狭帯域チャネルを使用するＴＴＩの中でスケジュールされるＵＥは少なくなる。理論的なハードパワーブーストの限界は、１ＲＢ周波数グループの狭チャネル帯域により達成されてもよく、これは５０ｘ又は１７ｄＢのパワーブーストの提供となる。
【００３７】
ここで、処理はステップ１０２へ戻る。基地局１２は、ＵＥに対するダウンリンク広帯域ＳＩＮＲのモニタ−を継続する。さらにパワーブーストが必要であり、パワーブースト限度に到達していない場合は、基地局１２は、ＵＥへのダウンリンクに使われる狭帯域チャネルの帯域幅をさらに減らすことにより追加のパワーブーストを提供してもよい。
【００３８】
図５は、本発明の一の実施形態にかかる基地局へのＵＥからのアップリンクに対するパワーブーストを提供する基地局の動作を説明するフローチャートである。この例では、基地局とは基地局１２である。しかしながら、この説明は、移動体通信ネットワーク２４における基地局２６−３６のような他の基地局に対しても等しく当てはまる。まず、基地局１２は、ＵＥの全チャネル帯域の初期アップリンクパラメータ及び−ＸｄＢパワーバックオフを設定する（ステップ２００）。初期アップリンクパラメータが設定されると、基地局１２は、ＵＥからのアップリンク（ＤＬ）ＳＩＮＲを取得あるいは測定する（ステップ２０２）。次いで基地局１２は、アップリンクＳＩＮＲ（ＳＩＮＲDL,WB）が所定の閾値より大きいかどうかあるいはパワーブーストが限界値に到達したかどうかを決定する（ステップ２０４）。この実施形態では、所定の閾値とは最小ＳＩＮＲ（ＳＩＮＲMIN）プラスマージンである。最小ＳＩＮＲ（ＳＩＮＲMIN）は、基地局１２との無線通信リンクを維持するのに必要な最小ＳＩＮＲである。マージンは特定の実行の状況に応じて変動し、セルの変化に応じて変動してもよい。一の実施形態では、マージンはパワーブースト限度、又は最大許容パワーブーストに等しくなるよう設定される。パワーブースト限度は、ＵＥに与えられるパワーブースト量に対するシステム構成の限度であってもよい。パワーブースト限度は、全てのセルに対して同じであっても、なくとも良い。一の実施形態として、パワーブースト限度又はパワーブースト最大量は３ｄＢから４．７７ｄＢの範囲にあり、マージンはパワーブーストの限度に等しく設定される。
【００３９】
アップリンクＳＩＮＲが最小ＳＩＮＲ（ＳＩＮＲMIN）プラスマージンの合計より大きい場合、あるいはもしパワーブーストが限度に達した場合、基地局１２は、ＵＥへのダウンリンクに対する適切なＭＣＳとともに現在のダウンリンクパラメータを使ってＵＥへの１以上のダウンリンク送信をスケジュールする（ステップ２０６）。第１回の反復では、現在のダウンリンクパラメータがステップ２００で設定される。従って、第１回の反復では、もしアップリンクＳＩＮＲ（ＳＩＮＲDL,WB）が最小ＳＩＮＲ（ＳＩＮＲMIN）プラスマージンの合計より大きければ、ＵＥはＵＥのサービスセクタのセンタエリア２０内に位置すると決定される。このため、基地局１２は１以上の送信時間間隔（ＴＴＩｓ）の間−ＸｄＢのパワーバックオフで全チャネル帯域を使って１以上のＲＢをＵＥへ割り当てて、ＵＥからのアップリンクを提供する。以後の反復では、現在のダウンリンクパラメータはパワーブーストが行われたかどうかできまる。ステップ２０６以降は、処理はステップ２０２に戻り繰り返される。
【００４０】
ステップ２０４に戻って、アップリンクＳＩＮＲが最小ＳＩＮＲ（ＳＩＮＲMIN）プラスマージンの合計より大きくなく、パワーブーストが限界に達しなければ、基地局１２はＵＥからのアップリンクに対する望ましいパワーブーストを与えるのに必要な狭チャネル帯域を決定する（ステップ２０８）。例えば、各セクタが全チャネル帯域から３つの分離する周波数セットの１つが割り当てられる実施形態では、使用できる最大の狭チャネル帯域は全チャネル帯域の１／３となる。全チャネル帯域の１／３を用いることは、サブキャリア周波数単位で又はトーンごとに、３ｘ又は４．７７ｄＢのパワーブーストをもたらす。従って、基地局１２は、４．７７ｄＢのパワーブーストがＵＥのダウンリンクＳＩＮＲを最小ＳＩＮＲ（ＳＩＮＲMIN）プラスマージンまで高めるのに十分かどうかをまず決定してもよい。もしそうであれば、望ましいパワーブーストを提供するのに必要な狭チャネル帯域として、基地局１２は全チャネル帯域の１／３を選択してもよい。しかし、全チャネル帯域の１／３の使用が十分なパワーブーストの提供とならない場合、基地局１２は望ましいパワーブーストを提供する全チャネル帯域の１／３より少ない狭チャネル帯域を選択してもよい。ここで、狭チャネル帯域は、許容される最大のパワーブーストにより制限されてもよい。
【００４１】
この実施形態では、基地局１２は全チャネル帯域に対するＲＢについてのセル外干渉を測定あるいは取得する（ステップ２１０）。一の実施形態では、ＬＴＥ過負荷インジケータ（ＬＴＥ  Ｏｖｅｒｌｏａｄ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  （ＯＩ））を使用して、基地局１２はＲＢについてのセル外干渉を測定する。次いで基地局１２は、ＵＥのサービスセクタに割り当てられる周波数セットから、セル外干渉の測定に基づいて現在最低のセル外干渉を受けている多数のサブキャリア周波数を選択する（ステップ２１２）。サービスセクタに割り当てられる周波数セットは、パワーブーストを提供する際に使用するためにサービスセクタに割り当てられた全チャネル帯域内のサブキャリア周波数のセットである。ＬＴＥに対しては、サービスセクタに割り当てられる周波数セットは、多数のＲＢサブキャリア周波数グループとして定義されても良い。一の実施形態では、基地局１２は、各ＲＢに対する測定されたセル外干渉を閾値と比較する。閾値より小さいセル外干渉を有するＲＢのサブキャリア周波数が選択される。他の実施形態では、基地局１２はＭの最も低いセル外干渉を有するＲＢの周波数セットからサブキャリアを選択する。ここで、ＭはＵＥへのダウンリンクに対し望ましい多数のＲＢに相当しても良い。最低のセル外干渉を有するＲＢに対するサブキャリア周波数を選択することにより、基地局１２は隣接セクタ内のパワーブーストによりもたらされるハイパワーサブキャリア周波数の衝突を回避する。上述のように、これは不均一の移動体通信ネットワークにとって特に有益である。
【００４２】
次いで基地局１２は、狭帯域チャネル内の選択されたサブキャリア周波数を使ってＵＥへのアップリンクをスケジュールする。狭帯域チャネルはサービスセクタに割り当てられたアップリンクチャネルの全チャネル帯域の周波数セットから形成され、望ましいパワーブーストを提供するために必要な狭チャネル帯域を有している（ステップ２１４）。この実施形態では、狭帯域チャネルはステップ２０８で決定される狭チャネル帯域に等しい帯域幅を有するが、他の実施形態では、帯域幅は少なくとも望ましいパワーブーストが提供されるように、ステップ２０８で決定する狭チャネル帯域以下の帯域幅であってもよい。アップリンクをスケジュールするために、狭帯域チャネル内の選択されたサブキャリア周波数は、ＴＴＩの期間中ＵＥからのアップリンクに割り当てられる。ここで、ＵＥからのアップリンクに必要な，狭帯域チャネルの帯域幅及びＲＢの数に応じて、パワーブーストを要する１以上の追加のＵＥも狭チャネル帯域を使用する同じＴＴＩの中でスケジュールされてもよい。第１例として、アップリンクチャネルの全チャネル帯域は、１０ＭＨｚ又は５０ＲＢであってもよく、望ましいパワーブーストを提供するのに必要な狭チャネル帯域は、全チャネル帯域の１／３又は１６ＲＢであってもよい。これにより、３ｘ又は４．７７ｄＢのパワーブーストの提供となる。ＵＥのサービスセクタに割り当てられる周波数セットが全チャネル帯域の１／３である場合、周波数セットは狭帯域チャネルとして使われる。さらに、この例に対し、ＴＴＩ内で狭帯域チャネルを使ってスケジュールされた各セルエッジのＵＥに２つのＲＢが割り当てられたと想定すると、８つのセルエッジＵＥをそのＴＴＩの中でスケジュールしてもよい。
【００４３】
第２例では、アップリンクチャネルの全チャネル帯域は１０ＭＨｚ又は５０ＲＢであり、望ましいパワーブーストを提供するのに必要な狭チャネル帯域は全チャネル帯域の１／５又は１０ＲＢであってもよい。これにより、５ｘ又は７ｄＢのパワーブーストの提供となる。ＵＥのサービスセクタに割り当てられる周波数セットが全チャネル帯域の１／３である場合、サービスセクタに割り当てられる周波数セット内のサブキャリア周波数のサブセットが選択されて、全チャネル帯域の１／５の帯域幅を有する狭帯域チャネルを提供する。さらに、ＴＴＩ内で狭チャネル帯域を使ってスケジュールされた各セルエッジのＵＥに２つのＲＢが割り当てられた場合には、５つのセルエッジＵＥは、ＴＴＩの中でスケジュールされてもよい。このように、一般的には、より大きいパワーブーストが必要になれば、狭チャネル帯域の帯域幅は減少する。従って、一般的に狭帯域チャネルを使用するＴＴＩの中でスケジュールされるＵＥは少なくなる。理論的なハードパワーブーストの限界は、１ＲＢ周波数グループの狭チャネル帯域により達成されてもよく、これは５０ｘ又は１７ｄＢのパワーブーストの提供となる。
【００４４】
ここで、処理はステップ２０２へ戻る。基地局１２は、ＵＥに対するアップリンクＳＩＮＲのモニタ−を継続する。さらにパワーブーストが必要であり、パワーブースト限度に到達していない場合は、基地局１２は、ＵＥへのアップリンクに使われる狭帯域チャネルの帯域幅をさらに減らすことにより追加のパワーブーストを提供してもよい。
【００４５】
図６は、図１の基地局１２の実施形態のブロック図である。しかしながら、この説明は、移動体通信ネットワーク２４における他の基地局２６〜３６に対しても等しく適応される。一般的には、基地局１２は関連メモリ４０を有する制御システム３８を備えている。これに加え、この実施形態では、基地局１２は、セクタ１４−１、１４−２、１４−３に対するセクタトランシーバ４２−１、４２−２、及び４２−３（図１）をそれぞれ備えている。パワーブーストを提供する上記の基地局１２の機能性は、制御システム３８の一部を形成するハードウエア、メモリ４０に記憶されるソフトウエア、あるいはこれらの組合せの中で実行される。
【００４６】
図７は、図１のＵＥ１８のブロック図である。この説明は、移動体通信ネットワーク２４における他のＵＥに対しても等しく適応される。一般的には、ＵＥ１８は関連メモリ４６を有する制御システム４４を備えている。これに加え、ＵＥ１８は移動体通信インターフェイス４８を備えている。パワーブーストに対する上記ＵＥ１８の機能性は、移動体通信インターフェィス４８のプロトコルスタックの中で実行されるメモリ４６に記憶されるソフトウエアの中で実行されてもよく、あるいはこれらの組合せで実行されてもよい。ＵＥ１８はまた、ユーザインターフェイス５０も含んでもよく、これらは、例えば、１以上のユーザ入力デバイス（例えば、マイクロフォン、キーパッド、又は同様なもの）、１以上のスピーカ、ディスプレー、又は同様のものなどのコンポーネントを含んでもよい。
【００４７】
当業者は、本発明の好ましい実施形態に対する改良や修正を認識するであろう。このような改良や修正の全ては、ここに開示する概念の範囲内にあり、以下に記載する請求範囲に含まれると考えられる。
【図１】
0005558469.tif 000006
【図２Ａ】
0005558469.tif 000007
【図２Ｂ】
0005558469.tif 000008
【図３】
0005558469.tif 000009
【図４】
0005558469.tif 000010
【図５】
0005558469.tif 000011
【図６】
0005558469.tif 000012
【図７】
0005558469.tif 000013