(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末により送信されるアップリンク信号の、複雑さの低減された協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）受信のための、無線通信ネットワークにおけるＣｏＭＰセルと関連付けられる基地局により実装される方法であって、
前記基地局は、複数のＲＡＫＥフィンガーを備えるＲＡＫＥ受信機を有し、
ＣｏＭＰセル内に配備されるセクタアンテナのセット内の各セクタアンテナについて、当該セクタアンテナと関連付けられるセクタから前記移動端末により受信される１つ以上のダウンリンク信号の信号強度測定結果を取得することと、
前記セット内のセクタアンテナについて、取得される前記信号強度測定結果を比較することと、
前記比較に基づいて、前記セットから、前記移動端末により送信される前記アップリンク信号のＣｏＭＰ受信のためのセクタアンテナのサブセットを選択することと、
選択された前記サブセット内のセクタアンテナと関連付けられる物理アンテナの異なるフィンガー上の障害の間の相関を記述する障害共分散行列に基づく合成重みを用いて、選択された前記サブセット内のセクタアンテナからのデータサンプルを結合的に処理することにより、前記移動端末により送信された前記アップリンク信号を検出することと、
を含む方法。
【請求項２】
前記比較に基づいて前記セットから前記アップリンク信号のＣｏＭＰ受信のためのセクタアンテナのサブセットを選択することは、取得される前記信号強度測定結果に従って、前記移動端末へ最も強いダウンリンク信号を提供するセクタと関連付けられる所定の数のセクタアンテナを前記セットから選択することを含む、請求項１の方法。
【請求項３】
取得される前記信号強度測定結果に従って、所定の強度閾値よりも低い信号強度測定結果を有するダウンリンク信号を提供するセクタと関連付けられる１つ以上のセクタアンテナを除外することにより、前記サブセットを精選することをさらに含む、請求項２の方法。
【請求項４】
セクタから前記移動端末により受信される１つ以上のダウンリンク信号の信号強度測定結果を取得することは、前記セクタから前記移動端末により受信される共通パイロット信号の信号強度測定結果を取得することを含む、請求項１の方法。
【請求項５】
前記方法は、前記セクタアンテナについて取得される前記信号強度測定結果に基づいて、選択された前記サブセット内の前記セクタアンテナにＲＡＫＥフィンガーを割り当てることをさらに含む、請求項１の方法。
【請求項６】
前記方法は、前記セット内のセクタアンテナと関連付けられる各物理アンテナから、１つ以上の移動端末により送信されたアップリンク信号を含む、当該物理アンテナにより受信される混成信号の前記データサンプルを取得することをさらに含む、請求項１の方法。
【請求項７】
選択された前記サブセット内のセクタアンテナからのデータサンプルを結合的に処理することは、
複数のＲＡＫＥフィンガーの遅延で、前記移動端末に割り当てられる拡散符号との当該データサンプルの相関をとって、複数の逆拡散値を生成することと；
前記合成重みを用いて、前記複数の逆拡散値を合成することと；
を含む、請求項６の方法。
【請求項８】
前記合成重みは、前記障害共分散行列の逆行列を求めることにより計算される、請求項７の方法。
【請求項９】
前記セット内の少なくとも２つのセクタアンテナは、前記ＣｏＭＰセルの、地理的に離れた異なる無線アクセスポイントに配備される、請求項１の方法。
【請求項１０】
移動端末により送信されるアップリンク信号の、複雑さの低減された協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）受信をサポートする無線通信ネットワークにおける、ＣｏＭＰセルと関連付けられる基地局を含むネットワークノードであって、前記基地局は、複数のＲＡＫＥフィンガーを備えるＲＡＫＥ受信機を有し、前記ネットワークノードは、前記ネットワークノードを前記移動端末に通信可能に連結する通信インタフェースと１つ以上の処理回路とを備え、
前記処理回路は、
ＣｏＭＰセル内に配備されるセクタアンテナのセット内の各セクタアンテナについて、当該セクタアンテナと関連付けられるセクタから前記移動端末により受信される１つ以上のダウンリンク信号の信号強度測定結果を取得し；
前記セット内のセクタアンテナについて、取得される前記信号強度測定結果を比較し；及び、
前記比較に基づいて、前記セットから、前記移動端末により送信される前記アップリンク信号のＣｏＭＰ受信のためのセクタアンテナのサブセットを選択し；
選択された前記サブセット内のセクタアンテナと関連付けられる物理アンテナの異なるフィンガー上の障害の間の相関を記述する障害共分散行列に基づく合成重みを用いて、選択された前記サブセット内のセクタアンテナからのデータサンプルを結合的に処理することにより、前記移動端末により送信された前記アップリンク信号を検出する；
ように構成される、
ネットワークノード。
【請求項１１】
前記１つ以上の処理回路は、取得される前記信号強度測定結果に従って、前記移動端末へ最も強いダウンリンク信号を提供するセクタと関連付けられる所定の数のセクタアンテナを前記セットから選択することにより、前記比較に基づいて、前記セットから前記アップリンク信号のＣｏＭＰ受信のためのセクタアンテナのサブセットを選択するように構成される、請求項１０のネットワークノード。
【請求項１２】
前記１つ以上の処理回路は、取得される前記信号強度測定結果に従って、所定の強度閾値よりも低い信号強度測定結果を有するダウンリンク信号を提供するセクタと関連付けられる１つ以上のセクタアンテナを除外することにより、前記サブセットを精選するようにさらに構成される、請求項１１のネットワークノード。
【請求項１３】
前記１つ以上の処理回路は、セクタから前記移動端末により受信される共通パイロット信号の信号強度測定結果を取得することにより、前記セクタから前記移動端末により受信される１つ以上のダウンリンク信号の信号強度測定結果を取得するように構成される、請求項１０のネットワークノード。
【請求項１４】
前記１つ以上の処理回路は、前記セクタアンテナについて取得される前記信号強度測定結果に基づいて、選択された前記サブセット内の前記セクタアンテナにＲＡＫＥフィンガーの遅延を割り当てるようにさらに構成される、請求項１０のネットワークノード。
【請求項１５】
前記１つ以上の処理回路は、前記セット内のセクタアンテナと関連付けられる各物理アンテナから、１つ以上の移動端末により送信されたアップリンク信号を含む、当該物理アンテナにより受信される混成信号の前記データサンプルを取得するようにさらに構成される、請求項１０のネットワークノード。
【請求項１６】
前記１つ以上の処理回路は、
複数のＲＡＫＥフィンガーの遅延で、前記移動端末に割り当てられる拡散符号とのデータサンプルの相関をとって、複数の逆拡散値を生成し；及び
前記合成重みを用いて、前記複数の逆拡散値を合成する；
ことにより、
選択された前記サブセット内のセクタアンテナからのデータサンプルを結合的に処理するように構成される、
請求項１５のネットワークノード。
【請求項１７】
前記合成重みは、前記障害共分散行列の逆行列を求めることにより計算される、請求項１６のネットワークノード。
【請求項１８】
前記セット内の少なくとも２つのセクタアンテナは、前記ＣｏＭＰセルの、地理的に離れた異なる無線アクセスポイントに配備される、請求項１０のネットワークノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願］
本出願は、２００９年１０月７日に出願された、“Antenna  Site  Selection  for  Uplink  CoMP”というタイトルの米国仮特許出願第６１／２４９，３９２号から、米国特許法第１１９条（ｅ）項の下に優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、一般的に無線通信ネットワークにおけるアップリンク信号の協調マルチポイント（ＣｏＭＰ：coordinated  multipoint）受信に関し、より具体的には、アップリンク信号のＣｏＭＰ受信の複雑さを低減するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信に対する要求における驚くべき成長が、無線ネットワーク事業者にその通信ネットワークのキャパシティを改善させる持続的なプレッシャーを与えている。これらネットワークのスペクトラム効率を改善するために、不十分な無線リソースを隣接セルにおいて積極的に再利用しなければならない。結果として、セル間干渉が信号のかく乱の主なソースになっており、セルエッジにおけるユーザへのサービス品質のみならずシステム全体のスループットをも制限している。
【０００４】
アップリンクにおけるＣｏＭＰ受信は、ＩＭＴアドバンストシステムにおいてセル間干渉を軽減するために検討されている１つの技術である。ＣｏＭＰ受信は、アップリンク信号がいくつかの近隣のセルサイト（即ち、無線アクセスポイント）にわたって配備される複数のアンテナにおいて受信され、そして結合的な処理（joint  processing）のために共通のロケーションへ転送される、という点で従来のシステムにおける受信と異なる。実際には、このアーキテクチャはＣｏＭＰセルと呼ばれる“スーパーセル”を形成し、そこでは、従来のセルによりセル間干渉として扱われてきたアップリンク信号が、その代わりにＣｏＭＰセルにより所望信号（desired  signal）として扱われる。セル間干渉における軽減は、特に従来のセルのエッジの近くのユーザについて、システム性能を大幅に改善するものと期待される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、受信されたアップリンク信号の結合的な処理は、著しく、かつ潜在的に手が出せないほどの計算上の複雑さを必要とする。例えば、マルチアンテナのＧ−ＲＡＫＥ受信機（Generalized  RAKE  receiver）は、他のユーザの干渉を抑える能力を所与として、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ：High  Speed  Packet  Access）システムのＣｏＭＰセルにおける結合的な処理に特によく適している。けれども、マルチアンテナのＧ−ＲＡＫＥ受信機の計算上の複雑さは、ＣｏＭＰ受信のために使用されるアンテナの数及び各アンテナに割り当てられるフィンガーの数と共に増している。ＣｏＭＰ受信は、多数のアンテナ及び各アンテナに割り当てられる多数のフィンガーを伴うと非常に効果的であるが、計算上の複雑さが、ＣｏＭＰ受信の性能における著しい制限要因である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここでの教示は、移動端末により送信されるアップリンク信号の、複雑さの低減された協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）受信を提案する。アップリンク信号のＣｏＭＰ受信のためにＣｏＭＰセルにわたって配備されるセクタアンテナのセット内における全てのセクタアンテナを使用する代わりに、本教示は、当該アンテナのサブセットのみを使用する。このサブセットは、各セクタアンテナについて取得される１つ以上のダウンリンク信号の信号強度測定結果に基づいて選択される。低減された数のアンテナをもってＣｏＭＰ受信を実行することからもたらされ得るいかなる性能劣化をも最小化するために、本教示は、例えば、最も強い信号強度測定結果を有するセクタアンテナを含むようサブセットを選択し得る。
【０００７】
より具体的には、ここでの教示は、移動端末により送信されるアップリンク信号の、複雑さの低減されたＣｏＭＰ受信のための方法を含む。上記方法は、ＣｏＭＰセル内に配備されるセクタアンテナのセット内の各セクタアンテナについて、当該セクタアンテナと関連付けられるセクタから上記移動端末により受信される１つ以上のダウンリンク信号の信号強度測定結果を取得することを含む。上記１つ以上のダウンリンク信号は、例えば、各セクタから受信される共通パイロット信号を含み得る。上記方法は、上記セット内の上記セクタアンテナについて取得される上記信号強度測定結果を比較することと、それから、上記比較に基づいて、上記セットから、上記アップリンク信号のＣｏＭＰ受信のためのセクタアンテナのサブセットを選択することと、をさらに含む。
【０００８】
いくつかの実施形態において、上記方法は、上記移動端末へ最も強いダウンリンク信号を提供するセクタと関連付けられる所定の数のセクタアンテナを上記セットから選択することを含む。このやり方で上記サブセットを選択することにより、ＣｏＭＰ受信の計算上の複雑さが低減され、一方でまた、低減された数のセクタアンテナをもってアップリンク信号のＣｏＭＰ受信を実行することからもたらされ得るいかなる性能劣化をも最小化する。
【０００９】
また、ここでの教示は、上述の方法を実行するように構成される、１つ以上の処理回路を含む、無線通信ネットワーク内のネットワークノードを含む。上記ネットワークノードは、例えば、基地局又は無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）のいずれかであり得る。上記基地局が上記方法を実行するように構成される場合、上記基地局は、セクタアンテナの上記サブセットを選択もし、また、選択された上記サブセットを用いて上記アップリンク信号のＣｏＭＰ受信の実行もする。上記ＲＮＣが上記方法を実行する場合、上記ＲＮＣは、上記サブセットを選択し、それから、ＣｏＭＰ受信処理のために、選択された上記サブセットを上記基地局にとって識別する１つ以上の制御メッセージを上記基地局へ送信する。
【００１０】
もちろん、本発明は、上記特徴及び利点に限定されない。実際、当業者は、次の詳細な説明を読み、添付の図面を見れば、追加的な特徴及び利点に気付くであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の１つの実施形態に係るＣｏＭＰ受信を採用している無線通信ネットワークを示す。
【図２】移動端末により送信されるアップリンク信号の、複雑さの低減されたＣｏＭＰ受信のための方法の１つの実施形態を示す論理フロー図である。
【図３】本発明の１つの実施形態に係る複雑さの低減されたＣｏＭＰ受信のために構成される基地局の機能ブロック図である。
【図４Ａ】２つの異なるＣｏＭＰセルのレイアウトのうち、ＣｏＭＰ−３についてのパスゲインの比率のグラフである。
【図４Ｂ】２つの異なるＣｏＭＰセルのレイアウトのうち、ＣｏＭＰ−６についてのパスゲインの比率のグラフである。
【図５】本発明の１つの実施形態に係る複雑さの低減されたＣｏＭＰ受信のために構成される無線ネットワークコントローラの機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の１つの実施形態に係る無線通信ネットワーク１０を示す。無線通信ネットワーク１０は、ネットワークのカバレッジエリアにわたって、当該カバレッジエリアのうち異なるセクタ１４にサービス提供するために配置される無線アクセスポイント１２を含む。示されるように、各無線アクセスポイント１２は、複数のセクタ１４のエッジの近くに位置し、少なくともそれだけ多くのセクタアンテナ１６と共に配備される。各セクタアンテナ１６−ｘは、関連付けられるセクタ１４−ｘに、例えば、当該セクタ１４−ｘ内の移動端末２０−ｘからアップリンク信号を受信することにより、サービス提供する（なお、セクタアンテナ１６−ｘは、関連付けられるセクタ１４−ｘに、当該セクタ１４−ｘ内の移動端末２０−ｘへ１つ以上のダウンリンク信号を送信することによっても、サービス提供してもよく、又はセクタ１４−ｘは、図１に示されていないダウンリンクにおいて送信するもう１つの別のセクタアンテナを有してもよい）。
【００１３】
もちろん、所与のセクタ１４−ｘと関連付けられるセクタアンテナ１６−ｘは、それに関わらず、異なるセクタ１４−ｙ内の移動端末２０−ｙにより送信されるアップリンク信号を受信してもよい。例えば、セクタ１４−４と関連付けられるセクタアンテナ１６−４は、セクタ１４−３内の移動端末２０−３により送信されるアップリンク信号１８を受信してもよく、他のセクタアンテナ１６−１・・・１６−６も同様である。そのため、各セクタアンテナ１６は、多くの移動端末２０及び様々なセクタ１４から送信されるアップリンク信号を含む混成信号（composite  signal）を受信する。各混成信号を別々に処理し、他のセクタ１４内の移動端末２０から送信されるアップリンク信号をセル間干渉として扱う代わりに、従来のネットワークにおいて行われるように、無線通信ネットワーク１０は、ＣｏＭＰ受信を採用する。ＣｏＭＰ受信を採用する際、無線アクセスポイント１２は、各セクタアンテナ１６からの混成信号を、例えば、光ファイバケーブル２２を介して、結合的な処理のために、基地局（ＢＳ）３０へ転送する。これにより、セクタ１４−１・・・１４−６は、効果的に、ここではＣｏＭＰセル２４と呼ばれる”スーパーセル”となり、それによりセクタのエッジの近くにおける性能が改善されてきた。
【００１４】
ＣｏＭＰ受信への既知のアプローチは、各アップリンク信号のＣｏＭＰ受信のために、ＣｏＭＰセル２４内に配備されるセクタアンテナ１６のセット全体を使用することを提案する。例えば、移動端末２０−３により送信されるアップリンク信号１８のＣｏＭＰ受信のために、既知のアプローチにおいて基地局３０は、ＣｏＭＰセル２４内の全てのセクタアンテナ１６、即ち、セクタアンテナ１６−１、１６−２、１６−３、１６−４、１６−５、及び１６−６からの混成信号を結合的に処理する。基地局３０は、移動端末２０−６を含む他の移動端末２０により送信されるアップリンク信号について同じことをする。
【００１５】
これに対し、ここで教示されるネットワーク１０は、アップリンク信号のＣｏＭＰ受信のために、ＣｏＭＰセル２４内に配備されるセクタアンテナ１６のサブセットを使用する。例えば、移動端末２０−３により送信されるアップリンク信号１８のＣｏＭＰ受信のために、基地局３０は、セクタアンテナ１６−１、１６−３、及び１６−４からの混成信号のみを結合的に処理してもよい（この例の選択は、当該セクタアンテナと関連付けられる太線のケーブル２２をもって、図１に示される）。移動端末２０−６のような他の移動端末２０により送信されるアップリンク信号のＣｏＭＰ受信のために、異なるサブセットが、使用されてもよい。以下でより詳細に議論されるように、アップリンク信号のＣｏＭＰ受信のためにセクタアンテナ１６のサブセットのみを使用することにより、ネットワーク１０は、ＣｏＭＰ受信の計算上の複雑さを低減し、ある場合においては、さらにＣｏＭＰ受信の性能を向上させる。
【００１６】
図２における方法に従って、ネットワーク１０は、セクタアンテナ１６のサブセットを選択して、所与の移動端末２０により送信されるアップリンク信号のＣｏＭＰ受信のために使用する。図２において、ＣｏＭＰセル２４内に配備されるセクタアンテナ１６−１・・・１６−ｘのセット内の各セクタアンテナ１６−ｘについて、ネットワーク１０は、当該セクタアンテナ１６−ｘと関連付けられるセクタ１４−ｘからの移動端末２０により受信される１つ以上のダウンリンク信号の信号強度測定結果を取得する（ブロック１００）。１つの実施形態において、例えば、移動端末２０は、各セクタ１４−ｘからの共通パイロット信号を受信し、各共通パイロット信号の信号強度を測定し、及びネットワーク１０へ当該測定結果の報告を返す。この場合、ネットワーク１０は、セット内のセクタ１４からの移動端末２０により受信される共通パイロット信号の信号強度測定結果を取得する。この実施形態は、ネットワーク１０が無線リソースの管理（例えば、ソフトハンドオーバのためのセルの選択及びアクティブセットの更新）のために、ＨＳＰＡの標準に従って共通パイロット信号の信号強度測定結果を既に受信している、少なくともＨＳＰＡベースのネットワークについて特に都合が良い。
【００１７】
いずれにしても、ダウンリンクにおける信号強度の測定結果に基づいて、ネットワーク１０は、セクタアンテナ１６のサブセットの選択を基礎として、アップリンク信号のＣｏＭＰ受信のために使用する。具体的には、ネットワーク１０は、セット内のセクタアンテナ１６について取得された信号強度測定結果を比較し（ブロック１１０）、当該比較に基づいて、アップリンク信号のＣｏＭＰ受信のためのセクタアンテナ１６のサブセットをセットから選択する（ブロック１２０）。
【００１８】
いくつかの実施形態において、例えば、取得される信号強度測定結果に従って、移動端末２０へ最も強いダウンリンク信号を提供するセクタ１４と関連付けられる所定の数のセクタアンテナ１６を、ネットワーク１０は、セットから選択する。例えば、ネットワーク１０により取得される信号強度測定結果は、セクタ１４−１、１４−３、及び１４−４が移動端末２０−３へ最も強いダウンリンク信号を提供することを示しているものとする。移動端末２０−３へ最も強いダウンリンク信号を提供しているセクタ１４−１・・・１４−６と関連付けられる３つのセクタアンテナを、セクタアンテナ１６−１・・・１６−６のセットから選択するように、ネットワーク１０が構成される場合、ネットワーク１０は、セクタアンテナ１６−１、１６−３、及び１６−４を含むようにサブセットを選択する（再び、この例の選択は、当該セクタアンテナと関連付けられる太線のケーブル２２をもって、図１に示される）。
【００１９】
このやり方でサブセットを選択することにより、ＣｏＭＰ受信の計算上の複雑さが低減され、一方でまた、低減された数のセクタアンテナ１６をもってアップリンク信号のＣｏＭＰ受信を実行することからもたらされ得るいかなる性能劣化をも最小化する。特に、ネットワーク１０は、アップリンクとダウンリンクとの間のチャネルの相互関係（reciprocity）（即ち、パスロス、シャドウイング、及びアンテナパターンが、アップリンク信号とダウンリンク信号とについてほぼ同じであること）を前提とする。この前提に基づいて、セクタ１４−ｘから移動端末２０により受信されるダウンリンク信号の強度を、少なくとも平均的には、移動端末２０から関連付けられるセクタアンテナ１６−ｘにより受信されるアップリンク信号の強度の近似値として、ネットワークは、使用する。従って、移動端末２０へ最も強いダウンリンク信号を提供するセクタ１４と関連付けられるセクタアンテナ１６を含むようにサブセットを選択することにより、ネットワーク１０は、平均的に移動端末２０から最も強いアップリンク信号を受信するセクタアンテナ１６を選択する。
【００２０】
実際、全てのセクタアンテナ１６が、同じ信号強度を伴う移動端末のアップリンク信号を受信するわけではない。即ち、地理的に離れた異なる無線アクセスポイント１２におけるＣｏＭＰセル２４内に、セット内の少なくとも２つのセクタアンテナ１６は、大抵配備されるため、各セクタアンテナのメインローブ（main  robe）は、移動端末２０の方へ向いていない可能性がある。図１において、例えば、セクタアンテナ１６−２、１６−５、及び１６−６は、メインローブを移動端末２０−３からほとんど離れる方へ向けている。そのため、これらセクタアンテナは、セクタアンテナ１６−１、１６−３、及び１６−４と同じくらい強い信号強度を伴う移動端末のアップリンク信号１８を受信しない可能性がある。そのため、移動端末のアップリンク信号１８のＣｏＭＰ受信のために使用するのにセクタアンテナ１６−２、１６−５、及び１６−６を選択しないことは、最小限の性能劣化しかもたらさないであろう。
【００２１】
もちろん、セクタアンテナ１６−１、１６−３、及び１６−４が、セクタアンテナ１６−２、１６−５、又は１６−６のいずれよりも強い信号強度を伴う移動端末のアップリンク信号１８を各々受信し得る場合でも、これらの３つ全てをサブセット内に含めるように選択することは、実際には、さらに少なく（例えば２つのみ）選択される場合よりも悪い性能をもたらす可能性がある。例えば、セクタアンテナ１６−１が非常に弱い信号強度（セクタアンテナ１６−２、１５−６、又は１６−６よりは強いものの）のみを伴う移動端末のアップリンク信号１８を受信するとすれば、セクタアンテナ１６−１がＣｏＭＰ受信のために使用される場合にチャネル評価において生じることになる誤差は、セクタアンテナ１６−１が全く使用されない場合よりも劣悪な性能を引き起こし得る。
【００２２】
そのため、１つの実施形態において、ネットワーク１０は、所定の強度閾値よりも低い信号強度測定結果を有するダウンリンク信号を提供するセクタ１４と関連付けられる１つ以上のセクタアンテナ１６を除外することにより、サブセットを精選（refine）するようにさらに構成される。上の例を継続すると、その後、セクタアンテナ１６−１についての信号強度測定結果が所定の強度閾値よりも低い場合、ネットワーク１０は、サブセットから当該セクタアンテナ１６−１を除外し、従って、アップリンク信号１８のＣｏＭＰ受信のためにセクタアンテナ１６−３及び１６−４のみを使用することになる。
【００２３】
上記の選択は、基地局３０又は関連付けられる無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）４０のような、ネットワーク１０内のノードにより実行され得ることに留意する。図３は、例えば、アクセスポイント通信インタフェース３２と、１つ以上の処理回路３４と、ネットワークインタフェース３８とを含むような基地局３０を示す。アクセスポイント通信インタフェース３２は、アクセスポイントから（例えば、光ファイバケーブル２２を介して）混成信号を受信するために、その他に、移動端末２０からのユーザデータ及び／又は制御シグナリングを送信し、並びに受信するために、基地局３０を無線アクセスポイント１２に通信可能に連結する。ネットワークインタフェース３８は、基地局３０を無線ネットワークコントローラ４０に通信可能に連結する。最後に、１つ以上の処理回路３４は、上述されるように、所与の移動端末２０により送信されるアップリンク信号のＣｏＭＰ受信のためのセクタアンテナ１６のサブセットを選択するように構成される。
【００２４】
示されるように、１つ以上の処理回路３４は、比較回路３５と、選択回路３６と、ＣｏＭＰ受信処理回路３７と、を含む。比較回路３５は、ＣｏＭＰセル２４内に配備されるセクタアンテナ１６のセット内の各セクタアンテナ１６についての信号強度測定結果ＳＳ１・・・ＳＳＸを入力として受信する。これら信号強度測定結果ＳＳ１・・・ＳＳＸは、ネットワークインタフェース３８を介してＲＮＣ４０から受信されてもよい（例えば、信号強度測定結果ＳＳ１・・・ＳＳＸが、無線リソースの管理のためにＲＮＣ４０へ報告されるＨＳＰＡベースのネットワークの場合）。比較回路３５は、信号強度測定結果ＳＳ１・・・ＳＳＸを比較し、当該比較の標識（例えば、信号強度測定結果ＳＳ１・・・ＳＳＸに基づいてソートされるセクタアンテナ１６のリスト）を選択回路３６へ提供する。選択回路３６は、比較に基づいて、最も強い信号強度測定結果ＳＳ１・・・ＳＳＸと関連付けられる所定の数のセクタアンテナ１６を含むサブセットのような、セクタアンテナ１６のサブセットをセットから選択する。その後、ＣｏＭＰ受信処理回路３７は、セクタアンテナ１６の選択されたサブセットを用いて、移動端末２０により送信されるアップリンク信号のＣｏＭＰ受信を実行する。
【００２５】
１つの実施形態において、ＣｏＭＰ受信処理回路３７は、選択されたサブセット内のセクタアンテナ１６から受信される混成信号を結合的に処理することにより、所与の移動端末２０から受信されるアップリンク信号のＣｏＭＰ受信を実行する。より具体的には、各セクタアンテナ１６は、各セクタ１４において採用されるダイバーシティのレベルに応じて、１つ以上の物理アンテナ（示されていない）から構成され得る。例えば、二重ダイバーシティがセクタ１４において採用される場合、当該セクタアンテナ１６は、２つの物理アンテナからなる。各物理アンテナは、混成信号を受信し、その後、当該アンテナと関連付けられる無線アクセスポイント１２は、受信した混成信号をサンプリングし、当該データサンプルを基地局３０へ転送する。その結果、基地局３０は、セット内のセクタアンテナ１６と関連付けられる各物理アンテナから、当該物理アンテナにより受信される混成信号のデータサンプルを、実際に取得する。その後、ＣｏＭＰ受信処理回路３７は、移動端末２０により送信されるアップリンク信号を検出し、それについてのＣｏＭＰ受信は、選択されたサブセット内のセクタアンテナ１６と関連付けられるそれら物理アンテナから取得されるデータサンプルを結合的に処理することにより実行される。
【００２６】
例えば、ＣｏＭＰ受信処理回路３７が、マルチアンテナのＧ−ＲＡＫＥ受信機を実装する場合、回路３７は、アップリンク信号のＣｏＭＰ受信のために使用される物理アンテナに複数のＲＡＫＥフィンガーを割り当てる。１つの実施形態において、回路３７は、関連付けられるセクタアンテナ１６について取得される信号強度測定結果に基づいて、物理アンテナにＲＡＫＥフィンガーを割り当てる。回路３７は、例えば、より弱い信号強度測定結果と関連付けられる物理アンテナよりも、より強い信号強度測定結果と関連付けられる物理アンテナへ、より多くのフィンガーを割り当ててもよい。とにかく、回路３７は、ＲＡＫＥフィンガーに予定される複数の遅延で、移動端末２０へ割り当てられる拡散符号との、物理アンテナから取得されるデータサンプルの相関をとる。これにより、複数の逆拡散値が生まれる。その後、ＣｏＭＰ受信処理回路３７は、複数の逆拡散値を合成するための合成重みｗを計算する。合成重みｗは、ｗ＝Ｒ−１ｃとして、物理アンテナに割り当てられるＲＡＫＥフィンガーのセット全体について結合的に決定され、ここでｃは、評価されるチャネル係数のベクトルであり、Ｒは、障害共分散行列である。障害共分散行列Ｒは、アップリンク信号のＣｏＭＰ受信のために使用される物理アンテナの異なるフィンガー上の障害の間の相関を記述する；即ち、異なる物理アンテナへ割り当てられるフィンガーの間の障害の相関である。
【００２７】
障害共分散行列Ｒを形成し、及びその逆行列を求めるのに必要とされる計算上の複雑さは、Ｏ（Ｎ３）であり、ここで、Ｎ＝Ｘ・ＮＦ、Ｘは、アップリンク信号のＣｏＭＰ受信のために使用される物理アンテナの数、及びＮＦは、各物理アンテナへ割り当てられるフィンガーの数である（各物理アンテナには、同じ数のフィンガーが割り当てられると仮定する；但し、一般的には、異なる物理アンテナは、異なる数のフィンガーを割り当てられてもよい）。特に、アップリンク信号のＣｏＭＰ受信のための選択されたサブセット内のセクタアンテナ１６と関連付けられるそれら物理アンテナのみ使用することによって、回路３７は、Ｘを低減し、それ故、障害共分散行列Ｒを形成し及びその逆行列を求めるのに必要とされる計算上の複雑さを低減する。
【００２８】
例えば、図１におけるネットワーク１０は、各セクタアンテナ１６が２つの物理アンテナからなるような、二重ダイバーシティを採用すると仮定する。回路３７が移動端末２０−３により送信されるアップリンク信号１８のＣｏＭＰ受信のために、ＣｏＭＰセル２４において採用される６つのセクタアンテナ１６−１・・・１６−６のセット全体を使用するとした場合、Ｘは、６つの使用されるセクタアンテナ・セクタアンテナにつき２つの物理アンテナ＝１２、と等しくなるであろう。回路３７がこの場合における障害共分散行列Ｒを形成し、及びその逆行列を求めるのに必要とされる計算上の複雑さは、Ｏ（Ｎ３）、Ｎ＝１２・ＮＦである。これに対し、ここでの教示に従って、回路３７は、アップリンク信号１８のＣｏＭＰ受信のために、選択回路３６により選択されるサブセット内のそれらセクタアンテナ１６しか使用しない。選択回路３６がセット内の６つのセクタアンテナ１６のうち３つしか選択しない場合、Ｘは、たったの、３つの使用されるセクタアンテナ・セクタアンテナにつき２つの物理アンテナ＝６、と等しく、これは、障害共分散行列Ｒを形成し、及びその逆行列を求めるのに必要とされる計算上の複雑さが、たったの、Ｏ（Ｎ３）、Ｎ＝６・ＮＦまで実質低減されることを意味する。このようにして、選択回路３６がサブセット内に含めるように選択するセクタアンテナ１６の数を設定することにより、ＣｏＭＰ受信の計算上の複雑さは、制御され得る。
【００２９】
同時にいかなる性能劣化をも最小化しつつ、計算上の複雑さを低減するために選択するセクタアンテナ１６の数は、ＣｏＭＰセルのサイズ又はレイアウトに依存し得る。例えば、図４Ａ及び図４Ｂは、一方が３つのセクタアンテナを有する１つの無線アクセスポイント１２を伴い（ＣｏＭＰ−３レイアウト）、もう一方が３つのセクタアンテナを各々有する２つの無線アクセスポイント１２を伴う（ＣｏＭＰ−６レイアウト）、２つの異なるＣｏＭＰセルのレイアウトについてのＣｏＭＰセルの範囲内のセクタに対応するパスゲインの比率の累積分布関数（ＣＤＦ）を示す。図４ＡにおけるＣｏＭＰ−３レイアウトに関して、比率Ｒ１は、最も強いパスゲインに対する最も強いパスゲインの比率である；そのため、比率Ｒ１は、０ｄＢである。左に移動して、比率Ｒ２は、最も強いパスゲインに対する２番目に強いパスゲインの比率であり、隣の比率Ｒ３は、最も強いパスゲインに対する３番目に強いパスゲインの比率である。特定のパスゲインについての比率の負数が小さければ小さいほど、当該パスゲインについてのセクタアンテナ１６がＣｏＭＰ受信の性能に提供するであろう利益は、少なくなる。例えば、ＣＤＦの９０パーセンタイルにおいて測定される比率Ｒ２は、約−５ｄＢであるが、やはり９０パーセンタイルにおいて測定される比率Ｒ３は、約−２０ｄＢまで下がる。従って、ＣｏＭＰ受信の性能への利益のほとんどは、２つの最も強いパスゲインについての２つのセクタアンテナ１６のみをサブセット内に含めるように選択することから実現され得る。さらに、３つではなく２つのセクタアンテナ１６しか選択しないことにより、そのようなＣｏＭＰ受信の計算上の複雑さは、低減されるであろう。
【００３０】
図４ＢにおけるＣｏＭＰ−６レイアウトに関しては、図４ＡにおけるＣｏＭＰ−３レイアウトについては−２０ｄＢであったのに対して、９０パーセンタイルにおいて測定される、最も強いパスゲインに対する３番目に強いパスゲインの比率Ｒ３’は、約−１０ｄＢである。実際、４番目、及び５番目に強いパスの比率Ｒ４’及びＲ５’になって初めて、比率が−２０ｄＢ近くまで下がる。そのため、ＣｏＭＰ−３レイアウトにおけるようなたったの２つではなく、３つの最も強いパスゲインについての少なくとも３つのセクタアンテナ１６をサブセット内に含めるように選択することから、ＣｏＭＰ受信の性能へのいくらかの追加的な利益が、実現され得る。
【００３１】
ＣｏＭＰ−３レイアウトのこの例（即ち、単一の無線アクセスポイント１２）に関し、図１が１つの候補となるＣｏＭＰセルのレイアウトの単なる説明に役立つものであり、それ故、限定しないものであることを、当業者は、すぐに理解するであろう。即ち、図１は、２つの無線アクセスポイント１２及び無線アクセスポイント１２につき３つのセクタアンテナ１６を伴うＣｏＭＰ−６レイアウトを示す。一方、いかなる数の無線アクセスポイント１２でも、及び無線アクセスポイント１２につきいかなる数のセクタアンテナ１６でも存在し得ることを、当業者は理解するであろう。例えば、１つの実施形態において、セクタアンテナ１６の全てが実質的に同じ地理的ロケーションに位置するような、１つの無線アクセスポイント１２しか存在しない。他の実施形態において、１つより多くの無線アクセスポイント１２が存在し、それは、セット内のセクタアンテナのうち少なくとも２つが、ＣｏＭＰセルの、地理的に離れた異なる無線アクセスポイント１２において配備されることを意味する。
【００３２】
また、上述されるように、セクタアンテナ１６のサブセットの選択が、図３に関して説明されるように基地局３０以外のネットワーク１０における別のノードにより実行され得ることを、当業者は、理解するであろう。実際、図４は、選択がＲＮＣ４０において代わりに実行される１つの例を示す。
【００３３】
図４において、ＲＮＣ４０は、基地局インタフェース４２と、１つ以上の処理回路４４とを含む。基地局インタフェース４２は、ＲＮＣ４０を基地局３０に通信可能に連結する。１つ以上の処理回路４４は、図３において説明される比較回路３５と選択回路３６とによく似た、比較回路４５と、選択回路４６とを含む。具体的には、比較回路４５は、ＣｏＭＰセル２４内に配備されるセクタアンテナ１６のセット内の各セクタアンテナ１６についての信号強度測定結果ＳＳ１・・・ＳＳＸを入力として受信し、当該信号強度測定結果ＳＳ１・・・ＳＳＸを比較し、及び当該比較の標識を選択回路４６へ提供する。選択回路４６は、比較に基づいて、セクタアンテナ１６のサブセットをセットから選択する。
【００３４】
それから、ＲＮＣ４０は、選択回路４６により選択されるサブセットを基地局３０にとって識別する１つ以上の制御メッセージを、基地局インタフェース４２を介して基地局３０へ送信する。基地局３０は、ネットワークインタフェース３８を介して１つ以上の制御メッセージを受信し、その後、基地局３０のＣｏＭＰ受信処理回路３７は、上述されるサブセット内のセクタアンテナ１６を用いてアップリンク信号のＣｏＭＰ受信を実行する。
【００３５】
図４の実施形態におけるＲＮＣ４０から基地局３０への選択されたサブセットの通信、又は図３の実施形態におけるＲＮＣ４０から基地局３０へのダウリンクの信号強度測定結果の通信をサポートするために、追加的な制御シグナリングが、適用可能な通信インタフェースの標準において定義される必要があり得る。一方、少なくともネットワーク１０がＨＳＰＡベースのネットワークを含む場合において、ソフターハンドオーバを支援するためにＲＮＣがアクティブセットの情報を基地局３０へ既に通信するため、既存のＨＳＰＡの制御シグナリングを最小限修正することが求められる。もちろん、本発明を実施するために特定の通信インタフェースの標準は必須ではない。従って、無線ネットワーク１０は、ＣＤＭＡ（ＩＳ−９５、ＩＳ−２０００）、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）、ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）、ＬＴＥアドバンスト、又は他のタイプの無線通信ネットワークを含む、複数の標準化されたネットワークの実装のうちのいずれか１つであってよい。
【００３６】
さらに、単に説明を簡単にするために、本発明が単一のＣｏＭＰセル２４及び当該セル２４内の移動端末２０−３のうちの１つに関してほとんど説明されていることを、当業者は、理解するであろう。もちろん、ここで説明されるＣｏＭＰ受信は、ＣｏＭＰセル内の各移動端末２０について、各移動端末２０に固有のダウリンクの信号強度測定結果に基づいて、実行される。さらに、近隣のＣｏＭＰセル間のソフトハンドオフに移動端末２０があるような場合、説明されるのと同じアップリンク信号のＣｏＭＰ受信が、ただ１つよりも多くのＣｏＭＰセルにより実行され得る。この場合において、ＣｏＭＰ受信は、上述されるように、近隣のＣｏＭＰセルにおいてほぼ同時に実行される。もちろん、取得されるダウンリンクの信号強度測定結果は、異なる確率が高いため、各ＣｏＭＰセルにおいて選択されるセクタアンテナ１６のサブセットは、異なってよい。最初に正しく信号を受信し及び復号する最初のＣｏＭＰセルは、それをＲＮＣ４０へ転送する
【００３７】
また、説明した様々な“回路”が、（例えば、メモリ内に記憶される）ソフトウェア及び／又はファームウェアをもって構成される１つ以上のプロセッサを含み、１つ以上のプロセッサにより実行される際に上述のように動作する、アナログ回路とデジタル回路との組み合わせについてのものであってよいことを、当業者は理解するであろう。これらプロセッサのうちの１つ以上、及びその他のデジタルハードウェアは、単一のＡＳＩＣ（application-specific  integrated  circuit）内に含まれてもよく、又は、いくつかのプロセッサ及び様々なデジタルハードウェアは、個々にパッケージ化されようと、ＳｏＣ（system-on-a-chip）に組み立てられようと、いくつかの別々のコンポーネントの間に配置されてもよい。
【００３８】
よって、本発明の本質的な特徴から逸脱しなければ、ここで具体的に説明される以外の他のやり方で本発明が実施されてもよいことを、当業者は理解するであろう。そのため、ここにある実施形態は、全ての点において説明に役立つものであって限定的ではないと考えられるべきであり、添付の特許請求の範囲の意味及び均等物の範囲内に入る全ての変更は、ここに包含されると意図される。
【図１】
0005620997.tif 000002
【図２】
0005620997.tif 000003
【図３】
0005620997.tif 000004
【図４Ａ】
0005620997.tif 000005
【図４Ｂ】
0005620997.tif 000006
【図５】
0005620997.tif 000007