(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの高電力周波数パーティションと複数の低電力周波数パーティションとを含む複数の周波数パーティションに対する信号パラメータを測定する段階と、
前記高電力周波数パーティションである第１周波数パーティションに対する第１リソースメトリックを、第１値に等しくなるように設定する段階と、
第２低電力周波数パーティション及び第３低電力周波数パーティションに対して測定された信号パラメータと、前記第１周波数パーティションに対して測定された前記信号パラメータとの比較に基づいて、前記第２低電力周波数パーティション及び前記第３低電力周波数パーティションのそれぞれに対する第２リソースメトリック及び第３リソースメトリックを決定する段階と、
前記第２低電力周波数パーティション及び前記第３低電力周波数パーティションに対するリソースメトリックをセグメントに分割することにより量子化レベルを用いて前記第２低電力周波数パーティション及び前記第３低電力周波数パーティションに対する前記第２リソースメトリック及び前記第３リソースメトリックをエンコードする段階と、
前記第１リソースメトリックを送信することなく、前記第１リソースメトリックを単位とした前記第２リソースメトリック及び前記第３リソースメトリックに対するエンコードされた値を送信することにより、エンコードされた前記第２リソースメトリック及び前記第３リソースメトリックを、リモート無線局に送信する段階と
を備え、
セグメントの各々は、前記第２リソースメトリック及び前記第３リソースメトリックに対して許容される値の区分けされかつ連続的な範囲を有するように定義され、前記値は、第２のセグメントが２（Ｌ−１）個の量子化レベルを有し、第１のセグメントが２（Ｌ−２）個の量子化レベルを有するように、異なるセグメントに対して異なるエンコードがされる方法。
【請求項２】
前記信号パラメータを測定する段階は、信号対雑音比を測定することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記信号パラメータを測定する段階は、送信電力を測定することを含む請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２リソースメトリック及び第３リソースメトリックを決定する段階は、前記第２リソースメトリック及び前記第３リソースメトリックを、前記第１リソースメトリックの分数として規定することを含む請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
前記第１値は、１であり、
前記第２リソースメトリック及び第３リソースメトリックを決定する段階は、前記第２リソースメトリック及び前記第３リソースメトリックを、０から１の間の値の分数として規定することを含む請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
前記第２リソースメトリック及び前記第３リソースメトリックをエンコードする段階は、固定数の量子化レベルのうちの１つに対応するようにそれぞれ前記第２リソースメトリック及び前記第３リソースメトリックを量子化することを含み、
固定化された前記量子化レベルの数は、異なるセグメントによって異なる請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
前記第２リソースメトリック及び前記第３リソースメトリックをエンコードする段階は、固定数の量子化レベルの１つに対応するように前記第２リソースメトリック及び前記第３リソースメトリックを量子化することを含み、
前記量子化レベルは、均一なサイズを有する請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
前記量子化レベルは、前記第２低電力周波数パーティションの１つのセグメントに対して小さく、前記第２低電力周波数パーティションの他のセグメントに対して大きい請求項６または請求項７に記載の方法。
【請求項９】
リソースメトリックの取りうる値の範囲が、３つのセグメントに分割され、第２セグメントは、第１セグメントよりも多い量子化レベルを有し、第３セグメントは、前記第１セグメントよりも少ない数の量子化レベルを有する請求項６から請求項８のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１０】
前記第１セグメントは、値の高位の範囲に対応し、前記第３セグメントは、値の低位の範囲に対応している請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２セグメントは、２（Ｌ−１）個の量子化レベルを有し、前記第１セグメントは、２（Ｌ−２）個の量子化レベルを有し、前記第３セグメントは、２（Ｌ−２）個の量子化レベルを有する請求項９または請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
無線データ信号を受信し、前記無線データ信号の無線パラメータを測定する送受信機と、
高電力周波数パーティションである第１周波数パーティションの第１データ信号に対する第１リソースメトリックを第１値に設定し、前記第１データ信号に対して測定されたパラメータと低電力周波数パーティションである第２周波数パーティション及び第３周波数パーティションのその他のデータ信号に対して測定されたパラメータとの比較に基づいて前記その他のデータ信号に対するリソースメトリックを決定することにより、測定されたパラメータに対するリソースメトリックを決定するプロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、前記第２周波数パーティション及び前記第３周波数パーティションに対するリソースメトリックをセグメントに分割することにより量子化レベルを用いて、送信するために、決定された前記リソースメトリックをエンコードし、
前記送受信機は、前記第１リソースメトリックを送信することなく、前記第１リソースメトリックを単位とした第２リソースメトリック及び第３リソースメトリックに対するエンコードされた値を送信することにより、エンコードされた前記リソースメトリックを送信し、
セグメントの各々は、前記第２リソースメトリック及び前記第３リソースメトリックに対して許容される値の区分けされかつ連続的な範囲を有するように定義され、前記値は、第２のセグメントが２（Ｌ−１）個の量子化レベルを有し、第１のセグメントが２（Ｌ−２）個の量子化レベルを有するように、異なるセグメントに対して異なるエンコードがされている装置。
【請求項１３】
前記プロセッサは、固定数の量子化レベルのうちの１つに対応するように、リソースメトリックを量子化することによって、エンコードを行う請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記第２周波数パーティションについてリソースメトリックの取りうる値の範囲が、３つのセグメントに分割され、第２セグメントは、第１セグメント及び第３セグメントよりも多い量子化レベルを有する請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記送受信機は、基地局の送受信機であり、
前記送受信機は、ブロードキャストチャネル送信の一部として、前記エンコードされたリソースメトリックを送信する請求項１２から請求項１４のいずれか１つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本記載は、無線セルラー通信システムにおける無線信号チャネルのパラメータの伝送に関し、より詳細には、分数周波数（fractional frequency）パーティション選択に使用されるリソースメトリックの量子化に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラー通信システムは、一般的に、エリア内全域にわたって分配された複数の基地局（ＢＳ）を有し、エリア内の移動局にデータ接続を提供している。セルラーシステムは、低電力での無線通信を可能とし、異なる基地局に接続される異なる加入者局が周波数を再利用することを可能にする。基地局の各々は、通信インフラを介して通信バックボーンと接続され、その他の加入者局を、ユーザー及びセルラーシステムの外側のシステムとの接続を行っている。周波数及びチャネルは、様々なＢＳによって再利用されるため、ＭＳがセルの境界付近に位置すると、そのＭＳの信号と別のセル内の別のＭＳに対する信号とが干渉する場合がある。
【０００３】
ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ又は３ＧＰＰ  ＬＴＥ（第３世代パートナーシッププロジェクトロングタームエボリューション）システムのような移動体ブロードバンド無線システムでは、セルの境界に位置するユーザーがその他の隣接するセルにおけるユーザーから受信する干渉レベルを最小限にするために、Fractional Frequency Reuse（ＦＦＲ：分数周波数リユース）が使用されている。隣接するＢＳ間のサブキャリアの送信パワーを所定のパターンに設定することにより、ＦＦＲが効果的にサブキャリアにおける干渉レベルを低減させることができる。最適なシステムレベル電力負荷、スペクトルパーティション及びリソース割り当てを達成するＦＦＲ設定の採用を可能とするフレームワークは、Adaptive Fractional Frequency Reuse（ＡＦＲ：適応型分数周波数リユース）と称される。準静的なＭＳの配置に従って、特定の周波数パーティションにＭＳを割り当てる従来のＦＦＲとは異なり、ＡＦＲでは、異なる周波数パーティションの短期フェージングも考慮に入れて、より良いシステム性能を達成する。
【０００４】
ＡＦＲをサポートするには、ＢＳは、ブロードキャスト周期毎に１回又は複数のスーパーフレーム毎に１回の割合で設けられる周波数パーティションの各々について、リソースメトリックをブロードキャストする必要がある。リソースメトリックはそれぞれ、１６ビット＋特定周波数のＩＤで構成されている。この情報は、ＭＳが使用する周波数パーティションを選択するためにＭＳによって使用される。周波数パーティションデータを受信した後、ＭＳは、どの周波数パーティションを選択したかを通知するメッセージをＢＳに対して送信する。ＡＦＲをサポートするのに必要とされる信号による通知は、ブロードキャスト信号に、更なる大きなデータを付加することになる。また、ＭＳは、各パーティションについて測定された干渉に関する測定データを、基地局に報告することができる。数多くのＭＳ全てが、ＢＳに対して測定データを報告するには、大量の信号リソースが必要となる。
【０００５】
本発明の実施形態は、例示を目的として記載されており、限定することを意図してらず、添付の図面における同様な参照番号は、同様な構造を示すのに使用されている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の一実施形態の実装に好適な無線通信システムの概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るリソースメトリックをエンコーディングする処理フローを示した図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る無線端末又は局のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
Fractional Frequency Reuse（ＦＦＲ）技術は、様々な周波数パーティションに対して、異なる周波数リユース係数を適用することを可能にする。一般的に、基地局はそれぞれ、４つの周波数パーティションを有する。しかしながら、このパーティションの数は、環境によって異なってもよい。パーティションの各々は、同じセル内で、異なる送信電力レベルを有してもよい。ある１つの周波数パーティションに対する特定の電力レベルは、ＢＳによって決定され、変更される頻度は低い。
【０００８】
周波数パーティションの境界は、物理的リソースユニット（physical resource unit：ＰＲＵ）と揃えられる。８０２．１６ｍでは、ＰＲＵは、１つのサブフレーム内の連続した複数のシンボルにおいて１８個の隣接したサブキャリアを有する。周波数パーティションには、最低位の論理リソースユニット（Logical Resource Unit：ＬＲＵ）インデックスから、最上位のＬＲＵインデックスへとインデックスが付される。存在する場合には、リユース‐１パーティションから開始して３つのリユース‐３パーティションが続く。これらのパーティションはそれぞれ、周波数パーティション（frequency partition：ＦＰ）０（ＦＰ０）、周波数パーティション（ＦＰ１）、周波数パーティション（ＦＰ２）及び周波数パーティション（ＦＰ３）といったように数えられる。
【０００９】
ＡＦＲが要求する更なる信号は、システム内に更なる干渉を引き起こし、送信及び処理に更なる無線リソース及び処理リソースが必要となる。全体のシステム性能は、ＡＦＲの性能を低下させることなく、このオーバーヘッドを低減させることによって改善される。
【００１０】
ＡＦＲを使用しない８０２．１６ｍの無線環境は、同じセル内に、３つの隣接セクタのリソース／電力割り当てパターンを有する。セクタは、７つのリユースサブバンド、すなわち、３つのリユース‐３パーティション、３つのリユース‐３／２パーティション及び１つのリユース‐１パーティションを有する。各パーティションは互いに、異なる数のサブキャリア及び異なる送信電力を有する。
【００１１】
ＡＦＲシステムでは、リユース係数が高い場合、１つのパーティションが高い送信電力を採用し、他のパーティションの送信電力は制限される。以下の例には、リユース１及び３のＡＦＲ構成を有するネットワークにおける、３つの隣接セクタの典型的な送信電力ベクトルが示されている。
セクタ１：Ｐ＝［Ｐ低，Ｐ低，Ｐ高，０，０，０，Ｐリユース１］
セクタ２：Ｐ＝［Ｐ高，Ｐ低，Ｐ低，０，０，０，Ｐリユース１］
セクタ３：Ｐ＝［Ｐ低，Ｐ高，Ｐ低，０，０，０，Ｐリユース１］
電力負荷係数（power loading factor）ＰＬは、（Ｐ高＞Ｐ低であると仮定して）ＰＬ＝Ｐ高／Ｐ低と表される。
【００１２】
Ｐ高の送信電力を有する周波数パーティションは、電力ブーストパーティション（power boosted partition）と称され、Ｐ低の送信電力を有する周波数パーティションは、電力制限パーティション（de-boosted partition）と称される。
【００１３】
ＡＦＲプロセスでは、ユーザーの分布及び電力負荷係数の各々に対して、最適なチャネルパーティションを見つけようとする。システム性能を最適化するべく、関連するパラメータを、シミュレーションにおいて繰り返し更新する。
【００１４】
システムが最初に起動された時点では、エリア内のＭＳの分布及び信号伝播環境についての情報が存在しない。予め規定されたリユースパーティション及びその他の初期パラメータを設定することにより、ＭＳが、異なる複数のリユースパーティションについての平均ＳＩＮＲ（信号対干渉雑音比）を測定することが可能となる。測定により、システムが、ＡＦＲ適応プロセスを開始することが可能となる。現在のところ、８０２．１６ｍに対してはＳＩＮＲが規定されているが、Ｓ／Ｎ比、誤り率、干渉及びその他のチャネル品質測定値のような幅広いその他のパラメータを使用することができる。
【００１５】
高い送信電力及び低い干渉を有する無線リソースは、高い平均ＳＩＮＲを有する。ＳＩＮＲが高ければ、高いデータレートが可能となり、エラーも少なくなる。したがって、ユーザーは、高電力パーティションを使用することを好む。そして、低電力パーティションは、全部は使われない場合がある。一方、高いＳＩＮＲパーティションの高い送信電力のゲインは、近くに位置する別のＭＳに影響を与える。データレートを増加させ、誤り率を低減させるには、送信電力の制限、及び、隣接するＢＳにおける他のユーザーとの高い干渉という代償を払わなければならない。
【００１６】
システムリソースの観点で、異なるリソースの種類の利用率を測定するのに、"リソース"と呼ばれるメトリックを使用することができる。異なる複数のパーティションに対するユーザーの数のバランスをとるために、測定値が利用される。ＡＦＲシステムにおいて、ユーザーは、各パーティションにおける様々なＳＩＮＲを推定するように命令されてもよく、測定結果及びシステム全体にわたるリソースメトリック情報に従って適切なパーティションを選択する。
【００１７】
一方、ＢＳは、リユースパーティションにＭＳが望む設定についてのＭＳからのフィードバックに従って、全てのパーティションのリソースメトリックを採用することができる。これらの情報は、そのＢＳからサービス提供を受けるＭＳへと、周期的にブロードキャストされる。リソースメトリックは、パーティションを選択するための重み付け係数と考えられる。
【００１８】
一例において、リユース‐１パーティションの周波数パーティションのリソースメトリックは、１に等しい固定値を有する。リユース３周波数領域における２つの対応する電力制限周波数パーティションのリソースメトリックはそれぞれ、分解能が８ビットで、符号なしのデジタル値としてエンコードされる。
【００１９】
電力ブーストを有する周波数パーティションＦＰｉ（ｉ＞０）のリソースメトリックは、その他のリソースメトリックから推定することができる。その結果、リソースメトリックに対する量子化ビットの全数は、１６ビットとなる。１６ビットでエンコードされたリソースメトリックの分解能により、達成すべきシステム性能に対して、準最適なリソース割り当て解を提供可能とする正確性を達成できる。各ＭＳの性能は、準最適であるが、システム性能及びスペクトル効率は高くなる。その一方で、１６ビットの量子化されたリソースメトリック分解能は、大きな信号リソースを必要とする。
【００２０】
送信されるビットの数を低減させるために、一様量子化及びセグメント量子化を、リソースメトリック解に適用することができる。量子化を適切に選択することにより、性能損失を少なくすることができる。以下に記すように、１０ビットの一様量子化及び８ビットのセグメント量子化を使用して、良好なシステム性能を得ることができる。
【００２１】
適切に設定された、リソースメトリック量子化に８−１０ビットを使用することにより、従来の１６ビット送信と比較して、信号のオーバーヘッドを大幅に節約することができる。それと同時に、同様なスペクトル効率（ＳＥ）性能を達成することができる。
【００２２】
一例として、各リソースメトリックに対して、２Ｌ個の量子化レベルが使用され、一様量子化が、リソースメトリックに対して使用される場合を考える。リユース‐１パーティションに対する周波数パーティションのリソースメトリックは、固定値１を有する。
【００２３】
リユース３周波数領域における２つの電力制限周波数パーティションのリソースメトリックはそれぞれ、符号を使用しない（＋及び−を使用しない）デジタル値として、１／２５６の分解能でエンコードされる。リソースメトリックは、０から１の間で、分母が２５６（８ビット）の分数のうちの１つの値として、量子化される。
【００２４】
電力ブーストを有するｉ番目の周波数パーティションＦＰｉ（ｉ＞０）のリソースメトリックは、２つの電力制限周波数パーティションのリソースメトリックから推定することができる。２つの電力制限周波数パーティションのリソースメトリックは、上記したように、０から１の間の分数値として量子化される。電力ブーストパーティションのリソースメトリックも同様に量子化することができ、２つの電力制限パーティションのリソースメトリックから推定することができる。
【００２５】
例えば、２Ｌ個の量子化レベルを使用する場合を考える。レベルの範囲を、全て０から１の間［０，１］である等しい量子化レベルに分割することができる。２Ｌ個の等しい量子化間隔が存在する場合、値をエンコードするのに、Ｌビット必要となる。量子化間隔はそれぞれ、値を表すべくマッピングされる。このようにして、リソースメトリックの全てが一様に２Ｌ個の値に量子化されて、Ｌビットにエンコードすることができる。
【００２６】
第２の例では、セグメント量子化を、リソースメトリックに適用する。第１の例では、リースメトリックの全てが同じ数２Ｌ個で量子化されていたが、第２の例では、可能なリソース値の範囲が、セグメントに分割されて、セグメント各々が異なるように量子化される。
【００２７】
初めに、ＢＳは、全てのセグメントに対するリソースメトリック値の全範囲を決定する。これは、例えば、電力負荷レベルを使用して決定することができる。電力負荷レベルは、容量と通信可能範囲との間の最良のトレードオフを達成するメカニズムとして、セルプランニング段階で決定される。電力負荷値が決定されると、各周波数パーティションは、所定の電力ブースト値又は電力制限値を有する。この値は、ＢＳによって、ネットワークエントリ段階にあるＭＳ全てにブロードキャストされる。ＭＳはこの情報を、良好なリンク適応に利用できる。
【００２８】
範囲は、ａからｂの範囲として［ａ，ｂ］と表記することができ、ここで、ａは実際の最小値であり、ｂは最大値である。第２に、リソースメトリック値の範囲が、３つのパーティションに分割される。これらのパーティションは、０からａ、ａからｂ、及び、ｂから１であってもよく、それぞれ、［０，ａ］、［ａ，ｂ］、［ｂ，１］と表記される。
【００２９】
パーティションを作った後、各パーティションに対する量子化レベルの数を決定することができる。この例では、各パーティションは、等間隔の複数のレベルに分割される。例えば、範囲［０，ａ］及び［ｂ，１］は、２（Ｌ−２）個の均一な量子化レベルを使用して量子化することができる。範囲［ａ，ｂ］は、２（Ｌ−１）個の均一な量子化レベルを使用して量子化することができる。上記の範囲各々について、このような個数のレベルを使用して、良好な結果を達成することができるが、特定のアプリケーション及びシステムのニーズに応じて、特定の選択が行われる。
【００３０】
受信後のリソースメトリックの値が、ａとｂの間に集められることから、Ｌ、Ｌ−１及びＬ−２を超える値が望ましいと考えられる。集束する状態をより良好にするべく、ａからｂ、すなわち［ａ，ｂ］の範囲のパーティションにおける量子化間隔を、第１の例における一様量子化の場合よりも小さく設定することができる。さらに、第１の例のように、初期リソースメトリックを１に設定して、範囲ｂから１すなわち［ｂ，１］における量子化間隔を、リーソースメトリックが集束するように中間の値に設定する。その一方で、リソースメトリックの値が、０からａすなわち［０，ａ］の範囲にはめったにならないことから、このパーティションには、数個のレベルのみでよい。
【００３１】
上記の技術により、非常に少ないデータ量で、１６ビットＡＦＲ信号と同様な結果を提供することができる。第１の例の一様量子化に対して４−１０ビットを使用して得られるスペクトル効率と、第２の例のセグメント量子化に対して８ビットを使用して得られるスペクトル効率は、１６ビットを使用した方法の場合とほぼ同じである。このような方法を用いることにより、無線リソースを大幅に節約することができる。
【００３２】
更なる利点として、電力ブーストパーティションリソースメトリックを、１又はその他の固定値でエンコードする場合、このメトリックを必ずしも送信する必要がない。その他のリソースメトリックを、電力ブーストリソースメトリックの分数を単位としてエンコードすることにより、送信するデータ量を低減することができ、更なる節約が可能である。
【００３３】
第３の例では、特定の値を選択することができる。初めに、周波数パーティション（ＦＰ０）（リユース‐１パーティション）のリソースメトリックが、固定値１を有する。リユース３周波数領域における２つの電力制限周波数パーティションに対するリソースメトリックは、電力ブーストパーティション（ＦＰ０）に対するリソースメトリックに基づいて規定される。低位のパーティションインデックスを有するパーティションのリソースメトリックを最初に送信し、第２の電力制限パーティションのリソースメトリックを次に送信することができる。
【００３４】
２つの電力制限周波数パーティションのリソースメトリックは、０から１の間の値である分数ｘとして規定することができる。そして、０から１５の間の符号を使用しない整数ｙとしてエンコードされることから、２つの周波数の各々に対して、４ビットが必要となる。エンコーディングは次のように割り当てられる。
if 0 <= x <0.5:
y = floor(x/0.125)
if 0.5 <= x < 0.8:
y = floor(x-0.5)*8/0.3 + 4
otherwise:
y = floor((x-0.8)/0.05) + 12
【００３５】
電力ブーストを有する周波数パーティションＦＰｉ（ｉ＞０）のリソースメトリックは、次のように計算することができる。
リソースメトリック（ｉ）＝３−ｓｕｍ（パワーブーストを有するパーティションのリソースメトリック）
【００３６】
図１には、セルラー無線システム１０の一例が示されている。ＭＳ（移動局）１２、１４は、移動可能であっても、固定されていてもよく、携帯電話、ネットブック、パソコン、メディアプレーヤ、家電、又は、その他の無線接続デバイスの形態をとることができる。ＭＳはまた、加入者局、リモート局、端末等の言葉で呼ばれることもある。
【００３７】
システム内に複数の基地局（ＢＳ）１６−２４が提供され、ＭＳに対する接続を提供している。ＢＳは、様々な形態をとることができ、また、用途によって、大きなエリア又は送信電力、若しくは、小さなエリア又は送信電力をカバーしてもよい。図１に示されている複数のＢＳは、いずれも同様に描かれているが、互いに異なる態様で接続及び構成されていてもよい。ある用途では、ネットワークアクセスポイント又はＭＳピアが、ＢＳとして動作又は機能してもよい。図に示した例では、第１ＭＳがＢＳ１９に登録され、第２ＭＳが、別のＢＳ２３に登録される。登録されることにより、ＭＳはそれぞれＢＳと通信を行い、ＭＳ及びシステムがサポートするサービスの全てをサポートすることができる。
【００３８】
ＢＳ１６−２４はそれぞれ、Ｒ６インターフェース３０を介して、ゲートウェイ（ＧＷ）又は基地局コントローラと接続される。ＷｉＭＡＸの場合、基地局コントローラは、ＡＳＮ−ＧＷ（アクセスサービスネットワークゲートウェイ）と称される。この例では、３つのゲートウェイ２５、２６、２７が存在している。各ゲートウェイは、複数のＢＳをサポートする。ゲートウェイは、Ｒ４インターフェース２８を介して互いに接続されていても、接続されていなくてもよく、全てのゲートウェイは、直接又は間接的に、携帯電話交換局（Mobile Telephony Switching Center：ＭＴＳＣ）（図示せず）と接続される。システム毎に、１以上のＭＴＳＣが存在してもよい。ＭＴＳＣは、別の電話回線システム、データサーバー及びサービスへのアクセスを提供する回線バックボーンと接続される。ある例では、ＢＳは、ゲートウェイを介する替わりに、バックボーンを介して直接ＭＴＳＣに接続されてもよい。
【００３９】
図示した例では、システム管理は、ＢＳ、ＧＷ及びＭＴＳＣの間で、様々な態様で分担させることができる。通信のために、第１ＭＳ１２は、接続された対応するＢＳ及びＧＷを介して、第２ＭＳと通信を行う。両方のＭＳが、同じＢＳに登録されている場合、ＢＳは、ＧＷを介したルーティングの必要なく通信をサポートすることができる。同様に、第２ＭＳが、ＭＴＳＣ又はＩＳＰ（インターネットサービスプロバイダ）のような別のシステムに接続されている場合、２つのＭＳは、バックボーンを介して通信を行うことができる。
【００４０】
図１には１つの例が示されているが、本発明は、幅広い種類の様々なネットワーク構成に適用することができ、通信は、様々な状況及び用途に適用するように様々にルートすることができる。図１に示した例には、１つのアクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）が示されている。ＡＳＮはそれぞれ、複数の、時には数百のＢＳ及びＧＷを有する。ＢＳは、Ｒ６インターフェースを使用して、固定ＧＷと接続される。
【００４１】
図１には、ＢＳ１９に接続されたＭＳ１２の一例が示されている。ＭＳは、図の右側に向かって、次のＢＳ２０に方向に移動する。第２ＢＳ２０は、ＧＷ２６と接続されている。ＭＳが、ＧＷ１に接続された第１ＢＳから、ＧＷ２に接続された第２ＢＳへと移動すると、第１ＢＳから第２ＢＳへのＭＳのハンドオーバーが生じる。ハンドオーバーの後、ＭＳは、ターゲット基地局によってブロードキャストされるリソースメトリックを検出して、ターゲット基地局で使用する周波数パーティションを選択する。ＢＳは、リソースメトリックをブロードキャストし続け、ＭＳは、ある時点で、一の周波数パーティションから別の周波数パーティションへの変更を選択してもよい。
【００４２】
図２には、本発明の一実施形態に係るリソースメトリックのエンコーディングのプロセスフローが示されている。
【００４３】
図１には、本発明の一実施形態に係るリソースメトリックのエンコーディングのプロセスフローが示されている。ブロック３０において、基地局は、複数の周波数パーティションに対して１つのパラメータを測定する。パラメータは、送信電力、受信電力又はその他の電力測定値であってもよい。パラメータは、ＳＩＮＲのような様々な信号品質測定値であってもよいし、ノイズ及び干渉に対する信号、チャネル又はビット比であってもよい。また、パラメータは、ビット誤り率のような誤り率測定値、エラー検出コード値等であってもよい。これに替えて、これら複数のパラメータを組み合わせて、チャネル品質を表す値を生成してもよい。
【００４４】
ブロック３２において、第１周波数パーティションに対する第１リソースメトリックは、同じ値に設定される。上記の例では、リソースメトリックは、１に設定される。しかしながら、リソースメトリックは、特定の用途に応じて、１６、１００、２５６といったその他のいかなる値に設定されてもよい。上記の例において、第１周波数パーティションは、最上位の電力周波数パーティションとして選択される。しかしながら、異なるパーティションを選択することもできる。
【００４５】
簡単に例示するために、第１周波数パーティションは、測定されたパラメータ又はパラメータの測定値の組み合わせが最大値又は最小値となるパーティションとして選択されるとする。これにより、その他の周波数パーティションのリソースメトリックを、第１周波数パーティションの分数又は倍数として表すことが可能となる。これに替えて、第１周波数パーティションを数字、時間又は周波数に基づいて選択することもでき、この場合、その他のリソースメトリックは、第１パーティションの分数又は倍数として表すことができる、又は、第１パーティションからの距離に基づいて表すことができる。
【００４６】
ブロック３４において、基地局は、その他の周波数パーティションに対するリソースメトリックを決定する。８０２．１６ｍでは、現在のところ、４つの周波数パーティションが存在する。しかしながら、本発明では、特定の用途に応じて、これより少ない数又は多い数のパーティションを採用することができる。リソースメトリックは、その他の周波数パーティションについて測定されたパラメータを反映する値である。しかしながら、リソースメトリックは、値そのまま、又は、測定値そのままで表されるのではなく、第１リソースメトリックの値に基づいて表される。すなわち、基地局は、第２及び第３周波数パーティションに対する測定された１つのパラメータと、第１パーティションに対する測定された１つのパラメータを比較して、その比較結果に基づいて、リソースメトリックを導出する。
【００４７】
上記の例では、リソースメトリックは、分数で表される。例えば、第１周波数パーティションが、６ｄＢの電力レベルを有し、第２周波数パーティションが３ｄＢの電力レベルを有する場合、６ｄＢを１とする。したがって、第２周波数パーティションに対するリソースメトリックは、１／２となる。実際には、３ｄＢは６ｄＢの半分ではないが、このような規則が、ある実装形態には有用である。第１リソースメトリックが１６に設定される場合、第２リソースメトリックは、８に設定される。異なる方法を用いて、特定のシステムの無線特性に基づいて、第２及び第３リソースメトリックを決定することができる。
【００４８】
ブロック３６において、リソースメトリックがエンコードされる。上記の例のように、決定されたリソースメトリックに対して量子化レベルが適用されるが、量子化レベルは、値を表す短いコード又はビットシーケンスを決定するのに使用される。上記で説明したＬが８の場合の一様量子化システムでは、２５６個の量子化レベルが存在し、量子化レベルの各々は、０から１の間の値の１／２５６に対応している。第２リソースメトリックが１／２である上記の例の場合、１２８／２５６に対応することから、２進数値の００００１１１１にエンコードされる。セグメント量子化では、まず、リソースメトリックの範囲が決定され、その後、その範囲に対して確立された量子化レベルを使用して、リソースメトリックがエンコードされる。
【００４９】
ブロック３８では、エンコードされたリソースメトリックが、リモート無線局に送信される。８０２．１６ｍでは、これは、ブロードキャストチャネルの一部を使用して基地局によって実行される。その他の無線プロトコルでは、リソースメトリックは、その他のチャネル又は付加的チャネル上で送信することができる。また、このオペレーションは、移動局又は加入者ユニットによって実行することもでき、エンコードされた値は、基地局又はピア端末に送信される。
【００５０】
図３には、上記の通信を実装する基地局及び移動局の両方に使用することができるハードウェア構成の一例が示されている。図３において、局５０は、プロセッサ５２によって起動される。ＭＳの場合には、プロセッサは小型の低電力プロセッサであってもよく、ＢＳの場合には、プロセッサは高電力高速プロセッサであってもよい。
【００５１】
プロセッサは、磁気、光学又は半導体メモリ又はこれらの組み合わせのようなメモリ５６と接続されたメモリバスを有する。メモリには、局間で送受信することができるプログラム命令及びユーザーデータが収容されている。アカウントデータ５８も、バスに接続されてもよい。ＭＳの場合、アカウントデータとして、ＳＩＭ（Subscriber Identity Module）及びその他の格納パーソナルパラメータが含まれてもよい。ＢＳの場合、アカウントデータとして、認証データベース、又は、このようなデータベースへの接続が含まれてもよい。
【００５２】
位置センサ、バッテリセンサ又は電源センサ、カメラセンサ、マイクセンサ、送受信信号センサのような一連のセンサ５４が、プロセッサに接続され、更なるデータをプロセッサに提供する。
【００５３】
ＵＳＢ（Universal Serial Bus）のようなユーザーインターフェースバス又はその他の種類のユーザーインターフェース接続によって、プロセッサとキーボード、タッチスクリーン、マウス、トラックボール又はその他のインターフェースであるユーザーインターフェース６０とが接続される。また、ディスプレイ６２及びその他のコネクタ６４もプロセッサに接続され、その他のデバイスを接続可能にしている。特定用途に適するように、特定のユーザーインターフェースを採用することができる。ユーザーは、ユーザーインターフェースを介して、テキスト又はその他のショートメッセージを入力又は添付することができ、システムメンテナンス及び制御のためにインターフェースを使用することができる。ＭＳの場合、ユーザーは、インターフェースを介して、マイク及びカメラを使用して録画をすることができ、録画データを、キーボード又はタッチスクリーンを使用して、特定のユーザー又はユーザーのグループに送信するように命令されたショートメッセージに添付することができる。
【００５４】
プロセッサ５２は、その他のデバイスと通信を行うための別の通信バスに接続される。有線のインターフェース６６は、ＢＳが、その他のＢＳ、ゲートウェイ、基地局コントローラ、オペレーションセンター、メンテナンスセンター等と通信を行うことを可能にしている。ＢＳの場合、有線インターフェースは、ネットワーク接続及び携帯デバイスを可能とし、デバイスを、更新及びメンテナンスのためにパソコンに接続することを可能にしてもよい。通信バスはまた、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のようなパーソナルネットワーク（ＰＡＮ）６８、Ｗｉ−Ｆｉのようなローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）７０、及び、広域ネットワーク７２又は８０２．１６ｍのようなメトロポリタンエリアネットワークへの有線接続又は無線接続を提供する。用途に応じた数のネットワークアダプタが提供されてもよい。幾つかのネットワーク機能を、統合又は分離してもよく、様々な種類の通信プロトコル及び構成を利用することができる。
【００５５】
広域ネットワーク（ＷＡＮ）アダプタ７２は、ＷＡＮを介して送信されるべきパケットを生成、組み立て、エンコード、暗号化及び並べるロジック７４を含む。このロジックは、送受信機７６に接続されて、ロジックからのパケットを変調、エンコード及び増幅して、ＷＡＮ上でアンテナ７９を介して送信させる。アンテナは、性能、コスト及び設計を考えて、１以上の要素を有してもよい。送信チェーンと同じ構成を、受信チェーンとして機能させることもでき、これに替えて、別個の受信チェーン（図示せず）使用することもできる。受信チェーンは、受信、復調、増幅、構文解析、デコード等の逆の機能を実行し、データを受信して、通信バス上でプロセッサに返送する。
【００５６】
エンコードされたリソースメトリックを受信する場合、受信された値は、プロセッサに送信されて、周波数パーティションを選択するのに使用される。この選択は、登録、コールメンテナンスにおいて使用される。エンコードされたリソースメトリックを送信する場合、周波数パーティション各々に対するパラメータが、アンテナを使用して測定され、測定結果がプロセッサに送信されて、評価及びエンコードされる。そして、結果が、送受信機を介して送信される。測定品質を向上させるために、信号パラメータを測定するための別個のアンテナシステムを設けてもよい。
【００５７】
図３の構成は、無線アダプタを有するポータブルコンピュータ又はデスクトップコンピュータの形態で、移動局にも適用することが可能である。ＷＡＮアダプタ７２は、ＵＳＢ、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バス、又はその他の好適なバス上の別個の部品として設けることができ、又は、システム内の構成要素として設けることができる。
【００５８】
上記の例よりも少ない数又は多い数の構成要素を有する通信局５０が、ある実装形態には望ましい場合もある。したがって、システム構成は、価格制約、性能要求、技術改善及びその他の環境のような数多くの要因に応じて、実装形態毎に異なる。
【００５９】
本発明の実施形態が、ＷｉＭＡＸ及びその通信プロトコル及び規格内の特定のメッセージと関連付けて説明されたが、本発明はこれに限定されない。本発明の実施形態は、ＷｉＭＡＸ及びその他のプロトコルにおけるその他の通信プロトコル及びその他の種類の制御メッセージに適用可能であり、移動局及び加入者局が、無線リソースを評価及び選択することができる。
【００６０】
同様に、本発明の実施形態が、ＷｉＭＡＸアーキテクチャ及びプロトコルの用語を使用して説明された。しかしながら、本発明の説明は、異なる名前を使用した同様な及び等価なデバイス及び信号にも適用可能であることは明らかである。例えば、本明細書で使用されている移動局という言葉は、これに替えて又は加えて、アドバンスト移動局、加入者局、ユーザー局、リモートデバイス、サブスクライバユニット、モバイルユニット又は同様なデバイスに適用されてもよい。基地局という言葉は、基地局（base transceiver station）、アクセスポイント、無線ネットワークノード、中継又はリピータ局、又は、同様なデバイスに適用されてもよい。ゲートウェイという言葉は、基地局コントローラ、交換局、無線ルータ及び同様なデバイスに適用されてもよい。また、周波数パーティションのリソースメトリックに適用されるとして説明されたが、上記の説明は、チャネル、サブチャネル、キャリア、サブキャリア等のその他の無線リソースのその他のパラメータに適用可能である。これらのプロトコルの変形及び改良、及び、その他の種類のシステムで使用される別のプロトコルを実行するべく、本発明を適用することもできる。例えば、３ＧＰＰ  ＬＴＥでは、上記の方法を、セル間干渉制御（Inter-Cell Interference Coordination：ＩＣＩＣ）アーキテクチャに使用することができる。
【００６１】
本明細書で説明された段階は、プロセッサ５２のようなプログラムされたプロセッサの制御の元で実行され、別の実施形態では、これらの段階は全て又は部分的に、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ＴＴＬロジック、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）のようなプログラム可能ロジック又はハードコードされたロジックによって実装することができる。また、本発明の方法は、プログラムされた汎用コンピュータ構成要素又はカスタムハードウェア構成要素のあらゆる組み合わせによって実行されてもよい。したがって、本開示のいかなる記載も、本発明がハードウェア構成要素の特定の組み合わせによって列挙された段階が実行されるといったように、特定の実施形態に限定されるように解釈されるべきではない。
【００６２】
本発明は、本発明のプロセスを実行するべくコンピュータ（又はその他の機械）をプログラムするのに使用される命令を格納する機械可読媒体を含んでもよいコンピュータプログラム物品として提供されてもよい。機械可読媒体としては、これに限定されないが、例えば、フロッピー（登録商標）ディスケット、光学ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、及び、磁気光学ディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気又は光学カード、フラッシュメモリ、又は、電子命令を格納するのに好適なその他の種類の媒体が含まれる。
【００６３】
本明細書では、説明を目的として、本発明の完全な理解を提供するべく、数多くの特定の詳細事項が記載されている。しかしながら、本発明は、これらの詳細事項の一部がなくとも実行可能である。また、周知の構造及びデバイスは、ブロック図の形式で示されている。また、特定の実装形態に適するように、当業者によって、特定の詳細事項が提供可能である。
【００６４】
本開示では、本発明実施形態が詳細に記載されたが、本発明は、上記の実施形態に正確に限定されない。したがって、明細書及び図面は、限定するというよりも、例示していると見なされるべきである。様々な適用、変更及び変形が、添付の特許請求の範囲によって規定される発明の範囲内で実行可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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