(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間および周波数範囲を示すフレームの構造を使用して端末と通信する基地局を含むセルラ無線通信システムのダウンリンク方向において干渉を低減するための方法であって、
前記フレームは、プリアンブル部分および少なくとも１つのデータ部分を含み、前記端末は、前記少なくとも１つのデータ部分の受信電力が前記プリアンブル部分のプリアンブル受信電力に対してあらかじめ定義された範囲において変化している、フレームを受信するようになされており、
前記端末が端末の第１のグループに属する場合、前記範囲内で、前記端末における第１の受信電力（Ｐｌｏｗ）を生成するようになされた送信電力により、前記端末に向けられた前記データ部分の一部を送信するステップと、
前記端末が端末の第２のグループに属する場合、前記範囲内で、前記端末における前記第１の受信電力よりも高い第２の受信電力（Ｐｈｉｇｈ）を生成するようになされた送信電力により、前記端末に向けられた前記データ部分の前記一部を送信するステップと
を含み、
前記第１のグループに属する前記端末が、第１の周波数再利用方式に従って、前記フレームにおいてスケジュールされ、
前記第２のグループに属する前記端末が、前記第１の周波数再利用方式よりも効率の低い第２の周波数再利用方式に従って、前記フレームにおいてスケジュールされ、
前記第１の周波数再利用方式によってスケジュールされた前記端末、および前記第２の周波数再利用方式によってスケジュールされた端末が、前記フレームにおいて共通の時間ドメインを共有し、
前記第２周波数再利用方式は、セルを任意の数ｎのセクタに分割することにより、利用可能な周波数帯域の１／ｎを利用する、
方法。
【請求項２】
端末における前記フレームの、前記プリアンブル受信電力または前記プリアンブルのＣＩＮＲに関する情報を入手するステップと、
前記プリアンブル受信電力または前記プリアンブルのＣＩＮＲが、あらかじめ定義された閾値を上回る場合に、前記端末を端末の前記第１のグループに関連付けるステップと、
前記プリアンブル受信電力または前記プリアンブルのＣＩＮＲが、前記あらかじめ定義された閾値を下回る場合に、前記端末を端末の前記第２のグループに関連付けるステップとをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
端末における前記フレームの、前記少なくとも１つのデータ部分における干渉レベルに関する情報を入手するステップと、
前記干渉レベルがあらかじめ定義された閾値を下回る場合に、前記端末を端末の前記第１のグループに関連付けるステップと、
前記干渉レベルが前記あらかじめ定義された閾値を上回る場合に、前記端末を端末の前記第２のグループに関連付けるステップと
をさらに含む請求項１の方法。
【請求項４】
端末における前記フレームの、前記少なくとも１つのデータ部分における、あらかじめ定義された変調および符号化レートでのビットエラー率に関する情報を入手するステップと、
前記ビットエラー率が、あらかじめ定義された閾値を下回る場合に、前記端末を端末の前記第１のグループに関連付けるステップと、
前記ビットエラー率が、前記あらかじめ定義された閾値を上回る場合に、前記端末を端末の前記第２のグループに関連付けるステップと
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
端末の前記第１のグループおよび前記第２のグループの決定が、ユーザごと、およびフレーム内で端末に向けられたデータ部分に対応するバーストごとに基づいて行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記基地局と前記端末との間で、ビーム形成および／またはＭＩＭＯ技術が、データを送信するために使用される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記端末に向けられた前記データ部分の前記一部のための開始送信電力であって、前記範囲内で、前記端末におけるあらかじめ定義された受信電力を生成するようになされた前記開始送信電力を、前記端末が属する端末の前記グループに応じて決定するステップと、
前記基地局からのデータの受信時に、前記端末から送信される信号品質のインジケータを検査するステップと、
前記信号品質があらかじめ定義された閾値を上回る場合に、前記端末に向けられた前記データ部分の前記一部のための前記送信電力を、あらかじめ定義された値だけ漸進的に減少させるステップと
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
減少された前記送信電力が、前記範囲を下回って前記端末における受信電力を生成するようになされたとき、前記端末に向けられたデータのための前記基地局による前記送信電力の減少の表示を含むメッセージを、前記端末に送信するステップと、
前記減少に応じて、前記端末における増幅器利得制御を調整するステップと
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
セルラ無線通信ネットワークにおいて使用されるようになされ、時間および周波数範囲を示すフレームの構造を使用して端末と通信する基地局であって、前記フレームは、プリアンブル部分および少なくとも１つのデータ部分を含み、前記端末は、前記少なくとも１つのデータ部分の受信電力が前記プリアンブル部分のプリアンブル受信電力に対してあらかじめ定義された範囲において変化している、フレームを受信するようになされており、
前記端末が端末の第１のグループに属する場合、前記範囲内で、前記端末における第１の受信電力（Ｐｌｏｗ）を生成するようになされた送信電力により、前記端末に向けられた前記データ部分の一部を送信するための手段と、
前記端末が端末の第２のグループに属する場合、前記範囲内で、前記端末における第２の受信電力（Ｐｈｉｇｈ）を生成するようになされた送信電力により、前記端末に向けられた前記データ部分の前記一部を送信するための手段と、
を含み、
前記第１のグループに属する前記端末が、第１の周波数再利用方式に従って、前記フレームにおいてスケジュールされ、前記第２のグループに属する前記端末が、前記第１の周波数再利用方式よりも効率の低い第２の周波数再利用方式に従って、前記フレームにおいてスケジュールされ、
前記第１の周波数再利用方式によってスケジュールされた前記端末、および前記第２の周波数再利用方式によってスケジュールされた端末が、前記フレームにおいて共通の時間ドメインを共有し、
前記第２周波数再利用方式は、セルを任意の数ｎのセクタに分割することにより、利用可能な周波数帯域の１／ｎを利用する、
基地局。
【請求項１０】
端末における前記フレームの、前記プリアンブル受信電力に関する、または前記プリアンブルのＣＩＮＲに関する情報を入手するための手段と、
前記プリアンブル受信電力または前記プリアンブルのＣＩＮＲが、あらかじめ定義された閾値を上回る場合に、端末を端末の前記第１のグループに関連付けるための手段と、
前記プリアンブル受信電力または前記プリアンブルのＣＩＮＲが、前記あらかじめ定義された閾値を下回る場合に、端末を端末の前記第２のグループに関連付けるための手段と
をさらに含む請求項９に記載の基地局。
【請求項１１】
端末における前記フレームの、前記少なくとも１つのデータ部分における干渉レベルに関する情報を入手するための手段と、
前記干渉レベルがあらかじめ定義された閾値を下回る場合に、端末を端末の前記第１のグループに関連付けるための手段と、
前記干渉レベルが前記あらかじめ定義された閾値を上回る場合に、端末を端末の前記第２のグループに関連付けるための手段と
をさらに含む請求項９に記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレームの構造が時間および周波数範囲を有するセルラ無線通信システムにおいて、干渉を低減するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）ベースのネットワークは、時間および周波数範囲を示すフレームの構造を有する、そのようなセルラ無線通信ネットワークのための例である。これらのネットワークは、マルチキャリア伝送技術を使用し、特に、ＭＩＭＯ／ビーム形成アンテナ技術と組み合わせて、非常に高速なビットレートに到達するその能力のため、ワイヤレス／移動通信ネットワークの第４世代におけるアクセス技術として使用されることが見越されている。ＯＦＤＭは、高速移動アプリケーションのための賢明な選択肢を提案し、それにより、３Ｇ  ＬＴＥ、８０２．１６ｅ、および８０２．１６ｍにおいて定義されることになる、次世代移動無線システムのための、または第４世代エア・インターフェースのための重要なステップを表す。
【０００３】
ＯＦＤＭ伝送システムのようなマルチキャリア・システムでは、伝送されるデータは、いくつかの並列データ・ストリームに分割され、各データ・ストリームが別個のサブキャリアを変調するのに使用される。言い換えれば、広帯域無線チャネルが、たとえば、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、またはサブキャリア当たりのより高いデータレートを可能にするより高い変調次数を用いて独立して変調される複数の狭帯域サブキャリア、またはサブキャリアのグループであるサブチャネルにさらに分割される。ユーザへのサブキャリア割り当ては、周波数セレクティブ割り当てとも呼ばれる、システムの周波数ドメインの一部における連続した（物理的に隣接した）サブキャリアの割り当て、あるいは、周波数ダイバース割り当て、またはＷＩＭＡＸのコンテキストではＰＵＳＣと呼ばれる、システムの全体の周波数帯域に広がるサブキャリアの割り当てのいずれかにある。
【０００４】
そのようなマルチキャリア・システムでは、サブキャリア周波数を短期間ベース（たとえば、すべて２ｍｓ）で、ユーザ・チャネルに割り当てることができ、さらにはユーザごとに伝送チャネルを定義するサブキャリア当たりの変調次数も、同じ短期間ベースで更新されるべきである。
【０００５】
マルチキャリア・システムの最適な能力を引き出すために、それらは、周波数再利用１方式に従ったリソース割り当てで使用される。これは、全範囲の周波数サブキャリアが、すべてのセルにおいて、かつ１つのセルのすべてのセクタにおいてさえ使用されることを意味する。これに反して他の周波数再利用方式は、１つのセルの異なるセクタにおいて、または隣接するセルの隣接するセクタにおいて、利用可能な周波数サブキャリアが、同時に使用されないことを見越している。周波数再利用３方式は、たとえば、３つのサブセクタを含むセルにおいて、第１のセクタにおいて利用可能な周波数の３分の１のみを使用することができ、第２のセクタにおいてもう３分の１を、および最後のセクタにおいて最後の３分の１を使用することができることを見越している。
【０００６】
周波数再利用１方式の利点は、周波数再利用３と比較して、より高いスペクトル効率に到達することができることであり、その不利点は、同じリソースを同時に使用するユーザまたは基地局によって、大きく、複雑な干渉が生成されることである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の特定の目的は、エンドユーザのための高いデータレートを保証するそのようなマルチキャリア・システムにおいて、干渉の問題に対処するための方法を提供することである。
【０００８】
本発明の別の目的は、その方法を実装するようになされた、対応する基地局を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
これらの目的、および以下の他の目的は、請求項１に記載のセルラ無線通信システムのダウンリンク方向において干渉を低減するための方法、および請求項１１に記載の基地局によって達成される。
【００１０】
本発明によれば、端末は、（たとえば、ビーム形成なしの）通常の動作においては、フレームのデータ部分を受信するための公称受信電力レベルを有し、しかし、公称受信電力と比較して（特に、ビーム形成信号と動作する場合に要求される）上昇した受信電力レベルを扱うことができる。端末が信号を受信するようになされた範囲は、受信されたプリアンブル電力レベルに対してあらかじめ定義された振幅を有する。受信されたプリアンブル・レベルに対する振幅は、増幅器利得制御の後に取得される。公称受信電力レベル、および上昇した受信電力レベルは、プリアンブル受信電力レベルに対して定義される。実際には、一方で端末と基地局との距離のために、かつチャネルの特性上、フレームの、プリアンブルの受信電力レベル、およびデータ部分の受信電力レベルは、絶対値において大きく変化し得る。プリアンブル受信電力レベルと比較した、データ部分のための受信電力レベルの相対的な変動の範囲は、受信機の特性であり、公称受信電力レベル、および上昇した受信電力レベルを定義する。
【００１１】
本発明によれば、端末の少なくとも２つのグループが、異なる基準によって定義される。端末が、端末の第１のグループに属する場合、端末に向けられたデータ部分は、あらかじめ定義された範囲内で、第１の受信電力レベルを生成するようになされた送信電力により送信され、端末が、端末の第２のグループに属する場合、端末に向けられたデータ部分は、あらかじめ定義された範囲内で、第１の受信電力レベルよりも高い第２の受信電力レベルを生成するようになされた送信電力によって送信される。
【００１２】
本発明の第１の実施形態では、端末は、端末において経験された、フレームのプリアンブル受信電力レベルまたはプリアンブルのＣＩＮＲに応じて、第１のグループ、または第２のグループに関連付けられている。
【００１３】
本発明の第２の実施形態では、端末は、端末において経験された、フレームの少なくとも１つのデータ部分における干渉レベルに応じて、第１のグループ、または第２のグループに関連付けられている。
【００１４】
本発明の第３の実施形態では、端末は、端末において経験された、フレームの少なくとも１つのデータ部分におけるビットエラー率に応じて、第１のグループに、または第２のグループに関連付けられている。
【００１５】
本発明による方法は、リソースをより柔軟に割り当てながら、ネットワークにおけるスループットをさらに上昇させる利点を提示する。
【００１６】
本発明のさらなる有利な特徴は、従属請求項において定義される。
【００１７】
本発明の他の特性および利点は、以下の、限定しない例証の目的で与えられる好ましい実施形態の説明を読む際に、かつ添付の図面から見えてくるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による、エンドユーザにおいて受信されるフレームの周波数サブキャリアの異なる電力レベルを示す図である。
【図２】本発明による方法を示す図である。
【図３】本発明による方法を使用する、無線通信システムのセルの構造を示す図である。
【図４】時間および周波数範囲を示すフレームにおける、知られているリソースの割り当て方式を示す図である。
【図５】本発明による、時間および周波数範囲を示すフレームにおける、第１のリソース割り当て方式を示す図である。
【図６】本発明による、時間および周波数範囲を示すフレームにおける、第２のリソース割り当て方式を示す図である。
【図７】本発明による基地局を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明による、エンドユーザにおいて受信されるフレームの周波数サブキャリアの異なる電力レベルを示す。
【００２０】
図１は、マルチキャリア・セルラ無線通信ネットワークで使用される１つの周波数サブキャリアの、信号電力対時間ドメインを図示する。当業者によって理解されるように、１つのユーザに属する信号は、いくつかのサブキャリア上で搬送され、それにより、１つのユーザに向けられたデータを含む信号を搬送する異なるサブキャリアは、図示された周波数サブキャリアと類似した電力プロファイルを有することになる。残りの信号の電力レベルは、それにもかかわらず、これらのサブキャリア上でスケジュールされるユーザによって決まることになる。
【００２１】
サブキャリアの信号の部分１１は、電力レベルＰｐｒｅａｍｂｌｅを示すプリアンブルによって構成される。
【００２２】
信号の部分１２は、好ましくは、電力レベルＰｂｒｏａｄｃａｓｔを示す、すべての端末にアドレスされるブロードキャスト情報を含む。そのような部分１２は、本発明のフレームワークにおいては必須ではない。
【００２３】
信号の部分１３は、本発明によって決定された異なる電力レベルＰｌｏｗ、Ｐｈｉｇｈを示す、異なるユーザに向けられたユーザデータ１３１、１３２を含む。本発明によれば、端末は、プリアンブル受信電力レベルに対してあらかじめ定義された範囲内の受信電力により、データ部分を受信するようになされている。受信されたプリアンブル・レベルに対する受信電力の振幅は、増幅器利得制御の後に取得される。典型的には、端末は、プリアンブル受信電力レベルに対する公称受信電力においてデータ部分を受信するようになされているだけでなく、何ｄＢかの電力レベルの上昇を示す信号を扱うことができなければならない。そのような要件は、たとえば、ＷＩＭＡＸ無線適合性テスト仕様において定義され、主として、ネットワークにおけるビーム形成の使用を意図している。より正確には、ビーム形成を使用するとき、端末に向けられた信号は、エンドユーザの方向に明確に向けられたビームにあり、これは、ビーム形成信号が、ビームの狭いジオメトリのために、セルの内部に干渉を生み出す余地をより少なくする結果となる。狭いビーム内で信号エネルギが集中するために、信号のビーム形成された部分の受信電力レベルは、ビーム形成されずに送信される信号部分に比べて上昇する。データ部分の電力レベルは、好ましくは、ビーム形成によって利得されるｄＢの量（たとえば６ｄＢ）だけ上昇する。
【００２４】
本発明は、基地局が、対応する端末において受信電力レベルＰｈｉｇｈになる、いくつかの端末に向けての第１の「高」電力レベルで、または対応する端末において受信電力レベルＰｌｏｗになる、他のいくつかの端末に向けての「低」電力レベルでのいずれかでフレームのデータ部分を送信するやり方において、端末のために定義された要件を利用する。本発明によれば、基地局は、バーストごとに、およびユーザごとに基づいて、使用する電力レベルを定義することができる。基地局は、これらの少なくとも２つのレベルの間で使用される電力レベルを、システムのすべてのサブキャリアの同じフレーム持続時間内で、個別に上げ下げすることができる。
【００２５】
異なる端末のための送信電力レベルを決定するための本発明による一般的な基準は、端末の少なくとも２つのグループを定義すること、およびその端末が属するグループに応じて、送信のための第１の電力レベルか、または第２の電力レベルかを選択することにある。
【００２６】
この一般的な基準の第１の実装形態が、図２と共に説明される。
【００２７】
図２は、ステップ２１からステップ２４を含む、本発明による方法を示す。
−  ステップ２１は、異なる端末におけるフレームの、プリアンブル受信電力に関する、またはプリアンブルのＣＩＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ／キャリア対干渉雑音比）に関する情報を入手することにある。フレームのプリアンブルは、通常、データ部分の公称送信電力を上回る、あらかじめ定義された電力により送信される。好ましくは、プリアンブル受信電力またはプリアンブルのＣＩＮＲは、異なるサブキャリアにわたって端末によって平均され、シグナリングによってネットワークに示される。
−  ステップ２２は、プリアンブル受信電力またはプリアンブルのＣＩＮＲを、あらかじめ定義された閾値と比較することにある。
−  ステップ２３は、プリアンブル受信電力またはプリアンブルのＣＩＮＲが、あらかじめ定義された閾値を上回るときに適用され、対応する端末に向けられたフレームのデータ部分のために、第１の送信電力を選択することにある。
−  ステップ２４は、プリアンブル受信電力またはプリアンブルのＣＩＮＲが、あらかじめ定義された閾値を下回るときに適用され、対応する端末に向けられたフレームのデータ部分のために、第１の送信電力よりも高い第２の送信電力を選択することにある。
【００２８】
本発明の第２の実施形態では、端末の両方のグループを決定するのに、プリアンブル受信電力に関する、またはプリアンブルのＣＩＮＲに関する情報を使用する代わりに、フレームのデータ部分における干渉レベルを使用して、端末の両方のグループを決定する。この干渉レベルは、好ましくは、既知の送信されたパイロット・シンボルと、受信機において検出されたパイロット・シンボルとの残余誤差について、パイロット・シンボルを評価することによって取得される。
【００２９】
本発明の第３の実施形態では、データ部分のビットエラー率（ＢＥＲ）に関する情報を使用して、端末の両方のグループを決定する。あらかじめ定義された変調および符号化レートでのビットエラー率に関するこの情報は、好ましくは、ＭＡＣパケットロス率（たとえば、ＣＣおよびＣＴＣ符号化が使用される場合）から、または符号化ブロックのエラー率（たとえば、リード・ソロモン符号化が使用される場合）から直接取得される。
【００３０】
以下において、用語「選択基準」は、本発明の３つの実施形態において使用される３つの基準すべてを包含して使用されることになる。それにもかかわらず、当業者は、プリアンブル受信電力またはプリアンブルのＣＩＮＲのそれぞれ、データ部分における干渉レベルのそれぞれ、データ部分におけるビットエラーレートが、用語選択基準を意味することを理解するであろう。
【００３１】
図３は、本発明による方法を使用する無線通信システムのセルの構造を示す。
【００３２】
図３は、基地局ＢＳを有するセルラ無線通信ネットワークを示す。各基地局を取り囲むセルは、セクタＡ、セクタＢ、セクタＣの３つのセクタに分割される。
【００３３】
本発明の好ましい実施形態では、異なるユーザに信号を送信するのに使用されることになる電力レベルに関する決定が、ユーザに割り当てられるリソースにリンクされる。あらかじめ定義された閾値を下回る選択基準（プリアンブル受信電力、ＣＩＮＲ）、または上回る選択基準（干渉レベル、ＢＥＲ）を有し、電力レベルＰｈｉｇｈにおいて信号が送信される先である端末が、より低いスペクトル効率（たとえば、周波数再利用３方式）を有する周波数再利用方式に従って、フレームにおいてスケジュールされる。これは、これらの端末３１がセル／セクタ境界の近くに位置し、高い干渉レベルを受けやすいときに、特に有利である。
【００３４】
あるいは、あらかじめ定義された閾値を上回る選択基準（プリアンブル受信電力、ＣＩＮＲ）、または下回る選択基準（干渉レベル、ＢＥＲ）を有し、電力レベルＰｌｏｗにおいて信号が送信される先である端末が、より高いスペクトル効率（たとえば、周波数再利用１方式）を有する周波数再利用方式に従って、フレームにおいてスケジュールされる。これはまた、これらの端末３２が基地局の近くに位置し、一方では干渉をより受けにくく、他方では限定された干渉を生成するはずであるときに、特に有利である。
【００３５】
異なる周波数再利用ゾーン間の境界は、選択基準によって定義される。
【００３６】
図４は、時間および周波数範囲を示すフレームにおける、知られているリソース割り当て方式を示す。フレーム４０は、横軸に沿って時間範囲を、縦軸に沿って周波数範囲を示す。その周波数範囲において、フレームは、複数の周波数サブキャリア上で搬送される。時間範囲において、フレームは、プリアンブル４１、第１のデータゾーン４２、第２のデータゾーン４３、および第３のデータゾーン４４を示す。
【００３７】
第１のデータゾーン４２は、ブロードキャストデータのために使用される。このデータゾーンは、本発明のコンテキストにおいて必須ではないが、いくつかのタイプのネットワークに指定されてよい。
【００３８】
第２のゾーン４３は、より低いスペクトル効率を有する周波数再利用方式（たとえば、周波数再利用３）によってスケジュールされる端末にアドレスされるデータを送信するのに使用される。このゾーンでは、サブキャリアは、３つのセクタに対応する３つの周波数ドメイン、ｆ１、ｆ２、ｆ３に分割され、それにより、１つのセクタで使用される周波数は、他の２つのセクタでの使用には利用可能でない。たとえば、ｆ１は、セクタＡに属する端末のために使用され、ｆ２は、セクタＢに属する端末のために使用され、ｆ３は、セクタＣに属する端末のために使用される。
【００３９】
第３のデータゾーン４４は、より高いスペクトル効率を有する周波数再利用方式（たとえば、周波数再利用１）によってスケジュールされる端末にアドレスされるデータを送信するのに使用される。
【００４０】
結果として、異なる周波数再利用によってスケジュールされる端末は、時間において隔てられている。
【００４１】
図５は、本発明による、時間および周波数範囲を示すフレームにおける、第１のリソース割り当て方式を示す。フレームは、図４に関連して説明されたような、プリアンブルゾーン５１、およびオプションの第１のデータゾーン５２を含む。さらに、フレームは、第２のデータゾーン５３を含む。
【００４２】
本発明の好ましい実施形態によれば、かつ図４を参照すると、より低いスペクトル効率を有する周波数再利用方式（たとえば、周波数再利用３）を使用してスケジュールされる端末は、第２のデータゾーン４３においてスケジュールされ得るだけでなく、第３のデータゾーン４４において対応するサブキャリア上でもスケジュールされ得る。同じように、より高いスペクトル効率を有する周波数再利用方式（たとえば、周波数再利用１）によってスケジュールされる端末は、第３のデータゾーン４４においてスケジュールされ得るだけでなく、第２のデータゾーン４３においてもスケジュールされ得る。結果として、図４に関連して説明された第２のデータゾーン４３および第３のデータゾーン４４は、本発明に関しては、単一の第２のデータゾーン５３に併合される。
【００４３】
より低いスペクトル効率を有する周波数再利用方式によってスケジュールされる端末では、１つのセクタ内でこの周波数再利用によってスケジュールされたユーザが、他の２つのセクタ内でこの周波数再利用によってスケジュールされたユーザと、同じサブキャリアを使用するのを回避するために、本発明のフレームワークにおいて、同じサブキャリアの分割が実行される。周波数ドメインｆ１は、セクタＡに属する端末のために使用され、ｆ２は、セクタＢに属する端末のために使用され、ｆ３は、セクタＣに属する端末のために使用される。
【００４４】
より高いスペクトル効率を有する周波数再利用によってスケジュールされる端末は、全体データゾーン５３内で割り当てられたリソースであってよい。したがって、異なる周波数再利用方式による端末が、データゾーン５３に一緒に混在するという結果になる。
【００４５】
本発明は、３つのセクタを示す基地局を有するセルラ無線通信ネットワークに関して説明されてきた。当業者は、本発明による方法がまた、異なるトポロジー（たとえば、基地局当たり１つのみのセクタ、または基地局当たり任意の通常の数のセクタ）を有するワイヤレス・アクセス・ネットワークに適用可能であることを理解するであろう。
【００４６】
本発明の好ましい実施形態では、異なる端末にデータを送信するのに使用されることになる電力レベルの決定は、規則的な時間間隔で行われ、たとえば、新たに送信されるフレームごとに、または選択基準（プリアンブル受信電力、プリアンブルのＣＩＮＲ、データ部分の干渉レベル、ビットエラーレート）が再評価される度に、行われる。
【００４７】
本発明のさらに好ましい実施形態では、ビーム形成および／またはＭＩＭＯが、端末と通信するのに使用される。各ユーザと通信するための送信電力レベルは、本発明によって決定される。
【００４８】
図６は、本発明による、時間および周波数範囲を示すフレームにおける、第２のリソース割り当て方式を示す。フレームは、図４に関連して説明されたような、プリアンブルゾーン６１、およびオプションの第１のデータゾーン６２を含む。さらに、フレームは、第２のデータゾーン６３を含む。
【００４９】
本発明の好ましい実施形態によれば、かつ図４を参照すると、より低いスペクトル効率を有する周波数再利用方式（たとえば、周波数再利用３）を使用してスケジュールされる端末は、第２のデータゾーン４３においてスケジュールされ得るだけでなく、第３のデータゾーン４４において対応するサブキャリア上でもスケジュールされ得る。同じように、より高いスペクトル効率を有する周波数再利用方式（たとえば、周波数再利用１）によってスケジュールされる端末は、第３のデータゾーン４４においてスケジュールされ得るだけでなく、第２のデータゾーン４３においてもスケジュールされ得る。結果として、図４に関連して説明された第２のデータゾーン４３および第３のデータゾーン４４は、本発明に関しては、単一の第２のデータゾーン６３に併合される。
【００５０】
より低いスペクトル効率を有する周波数再利用方式によってスケジュールされる端末では、１つのセクタ内でこの周波数再利用によってスケジュールされたユーザが、他の２つのセクタ内でこの周波数再利用によってスケジュールされたユーザと、時間ドメインにおいて同じＯＦＤＭシンボルを使用するのを回避するために、時間ドメインにおける分割が実行される。Ｔ１は、セクタＡに属する端末のために使用され、Ｔ２は、セクタＢに属する端末のために使用され、Ｔ３は、セクタＣに属する端末のために使用される。
【００５１】
より高いスペクトル効率を有する周波数再利用によってスケジュールされる端末は、全体データゾーン６３内で割り当てられたリソースであってよい。したがって、異なる周波数再利用方式による端末が、データゾーン６３に一緒に混在するという結果になる。
【００５２】
本発明は、３つのセクタを示す基地局を有するセルラ無線通信ネットワークに関して説明されてきた。当業者は、本発明による方法がまた、異なるトポロジー（たとえば、基地局当たり１つのみのセクタ、または基地局当たり任意の通常の数のセクタ）を有するワイヤレス・アクセス・ネットワークに適用可能であることを理解するであろう。
【００５３】
本発明の好ましい実施形態では、異なる端末にデータを送信するのに使用されることになる電力レベルの決定は、規則的な時間間隔で行われ、たとえば、新たに送信されるフレームごとに、または選択基準（プリアンブル受信電力、プリアンブルのＣＩＮＲ、データ部分の干渉レベル、ビットエラーレート）が再評価される度に、行われる。
【００５４】
本発明のさらに好ましい実施形態では、ビーム形成および／またはＭＩＭＯが、端末と通信するのに使用される。各ユーザと通信するための送信電力レベルは、本発明によって決定される。
【００５５】
図７は、本発明による基地局を示す。基地局は、選択基準（プリアンブル受信電力、プリアンブルのＣＩＮＲ、データ部分の干渉レベル、ビットエラーレート）に関する情報を入手するための手段７１と、選択基準に、およびあらかじめ定義された閾値に依存して、端末に向けられたデータ部分の一部のための送信電力を設定するための手段７２とを含む。送信電力を設定するための手段７２のための基準は、以下である。
−  選択基準が、あらかじめ定義された閾値を上回る（プリアンブル受信電力、ＣＩＮＲ）、または下回る（干渉レベル、ＢＥＲ）ときに、送信電力は、あらかじめ定義された範囲内で、端末における第１の受信電力を生成するようになされている。
−  選択基準が、あらかじめ定義された閾値を下回る（プリアンブル受信電力、ＣＩＮＲ）、または上回る（干渉レベル、ＢＥＲ）ときに、送信電力が、あらかじめ定義された範囲内で、端末における第２の受信電力を生成するようになされている。
−  第２の受信電力は、第１の受信電力よりも大きい。
【００５６】
あらかじめ定義された範囲は、たとえば、以下のやり方で定義される。範囲のより低い部分が、非ビーム形成信号の受信に対応し、範囲のより高い部分が、ビーム形成信号、または別のやり方で増強された信号の受信に対応する。
【００５７】
好ましい実施形態では、第１の受信電力と第２の受信電力との差異は、約６ｄＢである。たとえば、端末において、プリアンブルが−７０ｄＢｍで受信され、ＯＦＤＭデータ部分が−８０ｄＢｍと同等の第１の電力レベルで受信され、ＯＦＤＭデータ部分が−７４ｄＢｍと同等の第２の電力レベルで受信される。
【００５８】
本発明のさらなる実施形態では、送信電力の漸進的減少が実行されて、ダウンリンク干渉をできる限りさらに低減する。送信電力減少の限度は、端末において経験された品質によって決定される。
【００５９】
あらかじめ定義された範囲の下限値を下回る（たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ標準の−８０ｄＢｍを下回る）端末における受信電力を生成するようになされた送信電力を使用することが、特に有利である。この目的のためには、それでもなお、端末が受信し処理した受信データの品質に関する表示を報告する、端末からの定期的なフィードバック・メッセージを追跡することが必要である。品質に関するそのような表示は、報告応答メッセージ、または高速フィードバック・チャネルにより、アップリンク・チャネルを介して基地局に報告される、端末におけるダウンリンク受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）、および／または信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）測定値から取得することができる。あるいは、品質に関する表示は、端末におけるエラー・レート測定値、端末におけるバースト・プロファイル変更から、またはＨＡＲＱ再送信の数によって、間接的に取得することができる。
【００６０】
言い換えれば、増幅器利得制御モジュール後に端末において測定されるこのバーストの受信電力が公称受信電力を下回るまで、基地局は、段階的にダウンリンク送信電力を低減する。これは、追加のＭＡＣシグナリングなしに行われる。各電力低減ステップの後に、基地局は端末の反応を見る。端末によって測定されたダウンリンクのＣＩＮＲ、または上で触れた任意の他の基準が、ダウンリンク・バースト・プロファイルが低減されなければならないという結果を有することになる場合、ダウンリンク電力の低減は、パフォーマンスを低下させることになる。結果として、ダウンリンク電力は、要求されるレベルまで再び上昇することになる。
【００６１】
逆のケースでは、端末は、パフォーマンスを低下させることなく、公称電力を下回ってダウンリンク信号を復号することができ、ダウンリンク電力はさらに低減されることが可能である。この動作モードは、現行の標準ＩＥＥＥ８０２．１６ｅへの修正なしに実現される利点を提示する。
【００６２】
本発明のさらなる実施形態では、端末は、個々の時間シンボル間で、受信フレーム内でのその増幅器利得制御を調整する。これは、基地局によって使用される送信電力が、あらかじめ定義された範囲の下限値を下回って減少しているときに特に要求される。というのは、増幅器利得制御においてより高い増幅を使用することにより、送信電力を、あらかじめ定義された範囲内に、人為的に再び収めることができるようになるからである。この目的のために、かつ端末が異なるゾーンの異なる受信電力レベルにその増幅器利得制御を適合させるのを支援するために、基地局は、低減された電力によるダウンリンク・バーストが端末に到着する前に、電力低減に関する情報を含んだシグナリング・メッセージを、端末に（たとえば、ＤＬ−ＭＡＰにおいて）送信する。端末は次いで、対応するバーストのために、入力信号増幅を（できる限りにおいて）上昇させることによって電力低減に反応する。この実施形態は、端末が、異なるゾーンにおいて受信された、異なる信号強度に適合された異なる入力信号増幅を使用することができるという利点を提示する。あるいは、端末は、その増幅器利得制御の動作点を調整することができる。増幅器利得制御の動作点は、より高い公称受信電力にシフトし、それにより、後に続く個々のバーストにおける低減された電力は、パフォーマンスを低下させることなく、復号されることがやはり可能である。このオプションは、増幅器利得制御の動作点が、雑音レベルに対して一定の許容範囲内で調整可能であることを必要とする。この調整もまた、メッセージングによって制御される。このメッセージングはまた、増幅器利得制御調整の利用可能な範囲を示す、端末から基地局への能力メッセージを含むことができる。
【図２】
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【図７】
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【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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