(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定長のフレームが周波数分割デュプレックス（ＦＤＤ）または時分割デュプレックス（ＴＤＤ）に従って通信される多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワークにおいて動作する低層基地局（ＬＴ−ＢＳ）であって、
前記ＬＴ−ＢＳは、
高層基地局（ＨＴ−ＢＳ）の高層サービスエリア内に位置している低層サービスエリア内の低層移動局（ＬＴ−ＭＳ）と通信する物理層回路と、
前記ＨＴ−ＢＳと高層移動局（ＨＴ−ＭＳ）との間で通信されるフレームによって引き起こされる前記ＬＴ−ＢＳでの干渉が非同期よりむしろ同期になるように、フレーム長を変更することなく、前記ＬＴ−ＭＳと前記ＬＴ−ＢＳとの間で通信されるフレームのＯＦＤＭＡフレーム境界を調整することによって、非同期干渉を減少させる信号処理回路と
を備え、
前記信号処理回路は、前記ＨＴ−ＢＳと前記ＨＴ−ＭＳとの間で通信される前記フレームが前記ＬＴ−ＢＳと前記ＬＴ−ＭＳとの間で通信される前記フレームのサイクリックプリフィックス内に到達することにより引き起こされる同期干渉を低減させる同期干渉低減方法を実行することで、前記同期干渉の影響を低減する、低層基地局。
【請求項２】
前記信号処理回路は、アップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を早めて、前記アップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界と前記高層のアップリンクフレーム送信とをアラインメントし、
前記信号処理回路はさらに、ダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を遅らせて、前記ダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界と前記高層のダウンリンクフレーム送信とをアラインメントする請求項１に記載の低層基地局。
【請求項３】
前記アップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を調整することによって、高層移動局のアップリンク送信が前記低層基地局においてサイクリックプリフィクス内に受信されて、前記低層基地局における非同期干渉が低減するようにして、
前記ダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を調整することによって、低層移動局への前記低層基地局のダウンリンク送信が、前記高層移動局においてサイクリックプリフィクス内に受信されて、前記高層移動局における非同期干渉が低減するようにする請求項２に記載の低層基地局。
【請求項４】
前記信号処理回路は、バックホールネットワークを介して、または、ＧＰＳ衛星から受信するタイミング情報に基づき、最初のダウンリンクフレーム境界を決定し、
前記低層基地局の前記最初のダウンリンクフレーム境界は、高層基地局のフレーム境界と略アラインメントされており、
前記信号処理回路は、前記低層基地局と前記高層基地局との間の信号伝播時間に略等しい時間分、前記最初のダウンリンクフレーム境界に対して、前記ダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を遅らせ、
前記信号処理回路は、前記信号伝播時間に略等しい時間分、前記最初のダウンリンクフレーム境界に対して前記アップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を早める
請求項３に記載の低層基地局。
【請求項５】
非同期干渉は、前記ＨＴ−ＢＳと前記ＨＴ−ＭＳとの間で通信される前記フレームが前記ＬＴ−ＢＳと前記ＬＴ−ＭＳとの間で通信される前記フレームのサイクリックプレフィックス内に到達しないことにより引き起こされ、
前記低層基地局および前記高層基地局は、同一周波数スペクトルを用いて通信を行う請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の低層基地局。
【請求項６】
前記高層サービスエリアの半径は、前記低層サービスエリアの半径の少なくとも１０倍であり、
前記低層基地局および前記低層移動局による送信は、前記高層基地局および前記高層移動局による送信よりも低い電力レベルで行われる請求項５に記載の低層基地局。
【請求項７】
サイクリックプリフィクスの長さが所定値である場合、前記信号処理回路は、高層サービスエリアの半径が所定値を超えるとＯＦＤＭＡフレーム境界を調整し、前記高層サービスエリアの半径が所定値以下であればＯＦＤＭＡフレーム境界を調整しない請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の低層基地局。
【請求項８】
前記信号処理回路は、高層基地局までの距離およびサイクリックプリフィクスの長さに基づき、非同期干渉が発生する場合には、ＯＦＤＭＡフレーム境界を調整する請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の低層基地局。
【請求項９】
前記低層基地局は、ＩＥＥＥ８０２．１６規格または３ＧＰＰ  ＬＴＥ規格に従って、動作する請求項１から請求項８のいずれか１つに記載の低層基地局。
【請求項１０】
多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワークにおいて動作する低層基地局であって、
前記低層基地局は、信号処理回路を備え、
前記信号処理回路は、
ＯＦＤＭＡフレーム境界を調整することによって、高層が通信するフレームがサイクリックプリフィクス内に前記低層基地局に到着するようにして、および、前記多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワークの低層が通信するフレームがサイクリックプリフィクス内に高層移動局に到着するようにし、
アップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を早めて、前記アップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界と前記高層のアップリンクフレーム送信とをアラインメントし、
ダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を遅らせて、前記ダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界と前記高層のダウンリンクフレーム送信とをアラインメントし、
前記アップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を調整することによって、高層移動局のアップリンク送信が前記低層基地局においてサイクリックプリフィクス内に受信されて、前記低層基地局における非同期干渉が低減するようにして、
前記ダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を調整することによって、低層移動局への前記低層基地局のダウンリンク送信が、前記高層移動局においてサイクリックプリフィクス内に受信されて、前記高層移動局における非同期干渉が低減するようにし、
高層基地局との間でオーバー・ザ・エア（ＯＴＡ）同期プロセスを実行することによって、最初のダウンリンクフレーム境界を決定し、
前記最初のダウンリンクフレーム境界を、前記高層基地局のフレーム境界に対して、前記低層基地局と前記高層基地局との間のラウンドトリップ遅延（ＲＴＤ）時間の約２分の１の時間分遅らせて、
前記ＲＴＤ時間に略等しい時間分、前記最初のダウンリンクフレーム境界に対して、前記アップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を早める、低層基地局。
【請求項１１】
前記低層基地局がＯＴＡ同期を実行する場合、前記信号処理回路は、前記最初のダウンリンクフレーム境界と前記ダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界とをアラインメントする請求項１０に記載の低層基地局。
【請求項１２】
ＯＴＡ同期を実行する場合、前記低層基地局に対応付けられている前記低層移動局は、前記低層基地局と前記高層基地局との間の前記ＲＴＤ時間分早められたアップリンクフレーム境界で通信を行い、
前記信号処理回路はさらに、前記低層基地局と前記低層移動局との間のラウンドトリップ遅延時間に基づき、アップリンクフレーム境界を早める請求項１１に記載の低層基地局。
【請求項１３】
固定長のフレームが周波数分割デュプレックス（ＦＤＤ）または時分割デュプレックス（ＴＤＤ）に従って通信される多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワークにおいて動作する低層基地局（ＬＴ−ＢＳ）であって、
前記低層基地局は、信号処理回路を備え、
前記信号処理回路は、
フレーム長を変更することなくＯＦＤＭＡフレーム境界を調整することによって、高層が通信するフレームがサイクリックプリフィクス内に前記低層基地局に到着するようにして、および、前記多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワークの低層が通信するフレームがサイクリックプリフィクス内に高層移動局に到着するようにし、
アップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界の調整は、高層移動局のアップリンク送信が前記低層基地局においてサイクリックプレフィックス内に受信され、前記低層基地局における非同期干渉が低減しやすくなり、
ダウンリンクＯＮＤＭＡフレーム境界の調整は、前記低層基地局から低層移動局へのダウンリンク送信が前記高層移動局においてサイクリックプレフィックス内で受信され、前記高層移動局における非同期干渉が低減しやすくなり、
前記低層基地局は、前記低層基地局における非同期干渉を低減することに加えて、１以上の同期干渉軽減方法を実行して、前記サイクリックプリフィクス内に受信された前記高層の送信に起因する同期干渉の影響を低減する、低層基地局。
【請求項１４】
固定長のフレームが周波数分割デュプレックス（ＦＤＤ）または時分割デュプレックス（ＴＤＤ）に従って通信される多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワークにおいて非同期干渉を低減するべく低層基地局（ＬＴ−ＢＳ）が実行する方法であって、
高層基地局（ＨＴ−ＢＳ）の高層サービスエリア内に位置している低層サービスエリア内の低層移動局（ＬＴ−ＭＳ）と通信する段階と、
前記ＨＴ−ＢＳと高層移動局（ＨＴ−ＭＳ）との間で通信されるフレームによって引き起こされる前記ＬＴ−ＢＳでの干渉が非同期よりむしろ同期になるように、フレーム長を変更することなく、前記ＬＴ−ＭＳと前記ＬＴ−ＢＳとの間で通信されるフレームのＯＦＤＭＡフレーム境界を調整することによって、非同期干渉を減少させる段階と、
前記ＨＴ−ＢＳと前記ＨＴ−ＭＳとの間で通信される前記フレームが前記ＬＴ−ＢＳと前記ＬＴ−ＭＳとの間で通信されるサイクリックプリフィックス内に到達することにより引き起こされる同期干渉を低減させる同期干渉低減方法を実行することで、前記同期干渉の影響を低減する段落と
を備え、
前記ＬＴ−ＢＳは、バックホールネットワークを介して、またはＧＰＳ衛星から受信されるタイミング情報に基づいて最初のダウンリンクフレーム境界を決定する、方法。
【請求項１５】
前記調整する段階は、
アップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を早めて、前記アップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界と前記高層のアップリンクフレーム送信とをアラインメントする段階と、
ダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を遅らせて、前記ダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界と前記高層のダウンリンクフレーム送信とをアラインメントする段階と
を有する請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記アップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を調整することによって、高層移動局のアップリンク送信が前記低層基地局においてサイクリックプリフィクス内に受信されて、前記低層基地局における非同期干渉が低減するようにして、
前記ダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を調整することによって、低層移動局への前記低層基地局のダウンリンク送信が、前記高層移動局においてサイクリックプリフィクス内に受信されて、前記高層移動局における非同期干渉が低減するようにする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワークにおいて非同期干渉を低減するべく低層基地局が実行する方法であって、
ＯＦＤＭＡフレーム境界を調整することによって、高層が通信するフレームがサイクリックプリフィクス内に前記低層基地局に到着するようにして、および、前記多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワークの低層が通信するフレームがサイクリックプリフィクス内に高層移動局に到着するようにし、
アップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界の調整は、高層移動局のアップリンク送信が前記低層基地局においてサイクリックプレフィックス内に受信され、前記低層基地局における非同期干渉が低減しやすくなり、
ダウンリンクＯＮＤＭＡフレーム境界の調整は、前記低層基地局から低層移動局へのダウンリンク送信が前記高層移動局においてサイクリックプレフィックス内で受信され、前記高層移動局における非同期干渉が低減しやすくなり、
前記方法は、測距中に前記低層基地局に対応付けられている前記低層移動局にオフセット情報を供給して、前記低層基地局と高層基地局との間のラウンドトリップ遅延時間分、前記低層移動局が前記低層移動局のアップリンクフレーム境界を早めるようにする段階をさらに備え、
前記低層移動局はさらに、前記低層基地局と前記低層移動局との間のラウンドトリップ遅延時間に基づき、アップリンクフレーム境界を早める、方法。
【請求項１８】
固定長のフレームが周波数分割デュプレックス（ＦＤＤ）または時分割デュプレックス（ＴＤＤ）に従って通信される高層および低層を備える多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワークであって、
前記高層は、高層基地局（ＨＴ−ＢＳ）と、前記ＨＴ−ＢＳに対応付けられている高層移動局（ＨＴ−ＭＳ）とを有し、前記低層は、低層基地局（ＬＴ−ＢＳ）と、前記ＬＴ−ＢＳに対応付けられている低層移動局（ＬＴ−ＭＳ）とを有し、
前記ＬＴ−ＢＳは、
前記ＨＴ−ＢＳの高層サービスエリア内に位置している低層サービスエリア内の前記ＬＴ−ＭＳと通信し、
前記ＨＴ−ＢＳと前記ＨＴ−ＭＳとの間で通信されるフレームによって引き起こされる前記ＬＴ−ＢＳでの干渉が非同期よりむしろ同期になるように、フレーム長を変更することなく、前記ＬＴ−ＭＳと前記ＬＴ−ＢＳとの間で通信されるフレームのＯＦＤＭＡフレーム境界を調整することによって、非同期干渉を減少させ、
前記ＨＴ−ＢＳと前記ＨＴ−ＭＳとの間で通信される前記フレームが前記ＬＴ−ＢＳと前記ＬＴ−ＭＳとの間で通信される前記フレームのサイクリックプリフィックス内に到達することにより引き起こされる同期干渉を低減させる同期干渉低減方法を実行することで、前記同期干渉の影響を低減する、多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワーク。
【請求項１９】
前記低層基地局はさらに、ダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を遅らせて、前記ダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界と前記高層のダウンリンクフレーム送信とをアラインメントして、低層移動局に対する前記低層基地局のダウンリンク送信を前記高層移動局においてサイクリックプリフィクス内で受信させて、前記高層移動局における非同期干渉を低減させる請求項１８に記載の多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワーク。
【請求項２０】
前記低層基地局および前記高層基地局は、非直交周波数スペクトルを用いてＯＦＤＭＡ通信技術に従って通信を行う請求項１９に記載の多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワーク。
【請求項２１】
前記ＯＦＤＭＡ通信技術は、ＩＥＥＥ８０２．１６通信規格または３ＧＰＰ  ＬＴＥ通信規格に従う、請求項２０に記載の多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施形態は、無線通信ネットワークに関する。一部の実施形態は、多層ネットワーク同期、および、直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）通信技術を実行するネットワークに関する。一部の実施形態は、ＩＥＥＥ８０２．１６（ｍ）に応じた構成を持つＷｉＭＡＸネットワークおよび３ＧＰＰ−ＬＴＥアドバンスドに応じた構成を持つネットワークを初めとする多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワークにおける干渉を低減することに関する。
【背景技術】
【０００２】
多層オーバーレイネットワークは、高層基地局および高層移動局の高層と、低層基地局および低層移動局の低層とを含むとしてよい。複数の低層基地局および低層移動局は、一の高層基地局のフットプリント内で動作する。同一周波数の複数の多層オーバーレイネットワークに関する問題の１つに、同一周波数スペクトル内で通信が競合することによって発生する干渉がある。一の層における通信は、別の層における通信との間で干渉を発生させる場合がある。多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワークでは、何よりもシンボル間干渉を低減するべく、ガードインターバルとしてサイクリックプリフィクスを利用しているが、サイクリックプリフィクス外で一の層から別の層に到達するフレームによって非同期干渉が発生する場合がある。サイクリックプリフィクス内に一の層から別の層に到達するフレームによっては、同期干渉が発生する可能性がある。非同期干渉は、同期干渉に比べて、管理が非常に困難である。
【０００３】
このため、多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワークにおいて非同期干渉を低減することが広く必要とされている。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】一部の実施形態に係る多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワークを示す図である。
【０００５】
【図２】非同期干渉を発生させる可能性のある未調整のフレーム境界を示す図である。
【０００６】
【図３Ａ】多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワークのさまざまなパラメータを示す表である。
【０００７】
【図３Ｂ】非同期干渉を発生させる可能性があるタイミングミスアラインメントエラーの累積分布を示す図である。
【０００８】
【図４】一部の実施形態に応じてフレーム境界を早める様子を示す図である。
【０００９】
【図５】一部の実施形態に係る基地局を示すブロック図である。
【００１０】
【図６】一部の実施形態に係る多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワークにおいて非同期干渉を低減する手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に記載する説明および図面は、当業者が具体的な実施形態を実施するために十分な程度まで、具体的な実施形態を説明している。他の実施形態では、構造、論理、電気的構成、プロセス等を変更することを含むとしてよい。ある実施形態の一部分および特徴を、他の実施形態の一部分および特徴に含めたり、または、置換したりするとしてよい。請求項に記載する実施形態は、請求項の考えられ得る均等物を全て含むものである。
【００１２】
図１は、一部の実施形態に係る多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワークを示す図である。多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワーク１００は、高層および低層を含む２以上の層を備えるとしてよい。それぞれの層には、当該層において通信を行う基地局および移動局が含まれるとしてよい。多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワーク１００において、高層は、一の高層基地局（ＢＳ）１０２と、高層基地局１０２に対応付けられている、高層移動局（ＭＳ）１０４等の１以上の高層移動局を有している。低層は、一の低層基地局（ＬＴＢＳ）１１２と、低層基地局１１２に対応付けられている、低層移動局（ＬＴＭＳ）１１４等の１以上の低層移動局を有している。多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワーク１００が備える層は２つのみであると図示しているが、多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワーク１００はより多くの層を備えるとしてもよい。
【００１３】
低層基地局１１２は、低層サービスエリア１１３内で低層移動局１１４と通信するとしてよい。高層基地局１０２は、高層サービスエリア１０３内で高層移動局１０４と通信するとしてよい。低層サービスエリア１１３は、少なくとも一部が高層サービスエリア１０３の内部に位置しているとしてよい。低層基地局１１２および高層基地局１０２は、同一周波数スペクトルを用いて、それぞれに対応付けられている移動局と通信するとしてよい。一部の実施形態によると、低層基地局１１２は、ＯＦＤＭＡ通信方法に従って低層移動局１１４との間で通信を実行するとしてよく、高層基地局１０２は、ＯＦＤＭＡ通信方法に従って高層移動局１０４との間で通信を実行するとしてよい。
【００１４】
低層基地局１１２および高層基地局１０２は、同一周波数スペクトルを用いて、それぞれに対応付けられている移動局との間で通信を行うとしてよい。ＯＦＤＭＡフレームのやり取りのために同一周波数スペクトルを利用すると、他のデバイス宛てのＯＦＤＭＡフレームがＯＦＤＭＡフレームのサイクリックプリフィクス外で到着した場合に、非同期干渉が発生する場合がある。ＯＦＤＭＡフレームのやり取りのために同一周波数スペクトルを利用すると、他のデバイス宛てのＯＦＤＭＡフレームがフレームのサイクリックプリフィクス内に到着した場合に、同期干渉が発生する場合がある。
【００１５】
一部の実施形態によると、低層基地局１１２および高層基地局１０２は、同一の非直交ＯＦＤＭサブキャリア群を用いて、それぞれに対応付けられている移動局との間でＯＦＤＭＡフレームをやり取りするとしてよい。このような実施形態では、低層基地局１１２および高層基地局１０２は、少なくとも幾つかの非直交サブキャリアを利用して通信を行うとしてよい。
【００１６】
実施形態によると、低層基地局１１２は、フレーム境界を調整することによって、多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワーク１００における非同期干渉を低減する。このような構成とすることによって、干渉を同期して受信することが可能となるとしてよい。このような実施形態によると、低層基地局１１２は、高層でやり取りされているフレームがサイクリックプリフィクス内に低層基地局１１２に到着するように、ＯＦＤＭＡフレーム境界を調整するとしてよい。低層基地局１１２はさらに、低層でやり取りされているフレームがサイクリックプリフィクス内に高層移動局１０４に到着するように、ＯＦＤＭＡフレーム境界を調整するとしてよい。低層移動局１１４はさらに、以下でより詳細に説明するように、送信時間を調整するとしてよい。
【００１７】
一部の実施形態によると、低層基地局１１２は、アップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を早めて、アップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界と高層のアップリンクフレーム送信と位置合わせするとしてよい。低層基地局１１２はさらに、必要であれば、ダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を遅らせて、ダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界と高層のダウンリンクフレーム送信と位置合わせするとしてよい。アップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を調整することによって、高層移動局１０４のアップリンク送信が低層基地局１１２においてサイクリックプリフィクス内に受信されやすくなり、低層基地局１１２における非同期干渉が低減されるとしてよい。ダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を調整することによって、低層移動局１１４に対する低層基地局１１２のダウンリンク送信が高層移動局１０４においてサイクリックプリフィクス内で受信されやすくなり、高層移動局１０４における非同期干渉が低減されるとしてよい。
【００１８】
以下でより詳細に説明するが、低層基地局１１２および低層移動局１１４によるフレーム境界の調整は、高層移動局１０４が低層基地局１１２のサービスエリア１１３内にある場合に特に重要であるとしてよい。
【００１９】
図２は、非同期干渉を発生させ得る未調整のフレーム境界を説明するための図である。図２においては、低層移動局（フェムト移動局（Ｆ−ＭＳ）と呼ぶ）およびそれに対応付けられている低層基地局（フェムト基地局（Ｆ−ＢＳ）と呼ぶ）がアップリンク送信について従来のタイミングオフセット調整を利用する場合を図示している。この例では、Ｆ−ＢＳおよびＦ−ＭＳは、マクロ基地局（Ｍ−ＢＳ）と呼ばれる高層基地局、および、マクロ移動局（Ｍ−ＭＳ）と呼ばれる対応付けられている高層移動局が存在する範囲内で動作している。この場合、Ｍ−ＢＳおよびＦ−ＢＳの離間距離が距離Ｄ１であるとしてよく、Ｍ−ＢＳおよびＭ−ＭＳの離間距離が距離Ｄ２であるとしてよく、Ｆ−ＢＳおよびＭ−ＭＳの離間距離が距離Ｄ３であるとしてよく、Ｆ−ＭＳおよびＦ−ＢＳの離間距離が距離Ｄ３´であるとしてよい。
【００２０】
Ｆ−ＢＳの未調整タイミング基準２１２は、距離Ｄ１の信号伝播時間に応じて、Ｍ−ＢＳのタイミング基準２０２に対して遅らせるとしてよい。Ｍ−ＢＳの未調整タイミング基準２１２は、Ｆ−ＢＳにおいて受信したＭ−ＢＳからのダウンリンクフレームの同期に基づいて決まるとしてよい。説明を簡単にするべく、同期エラーがフレームタイミングに与える影響は無視するとしてよい。Ｍ−ＭＳは、Ｍ−ＢＳのアップリンクフレーム境界と位置合わせされた状態で到着するようにアップリンク送信を早める。Ｍ−ＭＳは、Ｍ−ＭＳとＭ−ＢＳとの間の（つまり、距離Ｄ２を伝播する間の）伝播遅延に応じて、Ｍ−ＢＳフレームに対してアップリンクフレームを早める。Ｆ−ＢＳのアップリンク受信フレーム境界が距離Ｄ１に対応する伝播遅延について調整されていない場合、距離Ｄ１およびＤ２に応じて決まるが、Ｍ−ＭＳのアップリンク送信はＦ−ＢＳのフレーム境界よりもだいぶ前にＦ−ＢＳに到着し、サイクリックプリフィクス外で到着する可能性がある。これは、Ｍ−ＭＳがＦ−ＢＳのフットプリント内で動作している場合に特に問題となり得る。この干渉は同期していないので、同期している干渉に比べて軽減するのがより難しい。
【００２１】
図３Ａは、多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワークのさまざまなパラメータを示す表である。図３Ａの表に定義しているパラメータを用いると、Ｍ−ＭＳ干渉のミスアラインメントが最悪となり得るケースはセルサイズに応じて推定が可能であり、以下の表に示している。
【表１】
0005540439.tif 000002
【００２２】
このような推定について、フェムトフットプリントは小さい（約１００メートル）と仮定され、距離Ｄ１は距離Ｄ２と略等しいとしてよく、距離Ｄ３は無視可能であるとしてよい（例えば、１００メートル、１０２４ＦＦＴについて約４個のサンプル）。また、同期精度を原因とするエラーについて調整された合計タイミングミスアラインメントを示す。尚、Ｆ−ＢＳおよびＭ−ＭＳの両方のフレーム基準が同期精度のためにエラーとなるとすると、同期エラーは２δであってよい。本例では、１／８シンボルというサイクリックプリフィクス（ＣＰ−１／８）の場合、約１．５ｋｍのセルサイズでは、サイクリックプリフィクス外の非同期干渉が非常に大きくなるとしてよい。利用するサイクリックプリフィクスを短くする案は（例えば、１／１６というＣＰ）、セルサイズが１０００メートル未満でも影響されるので、除外するとしてよい。
【００２３】
図３Ｂは、非同期干渉の原因となり得るタイミングミスアラインメントエラーの累積分布を示す図である。セルサイズが１５００メートルおよび２０００メートルの場合のタイミングエラー分布を図３Ｂに示す。タイミングエラーは、セル中心からの所与の位置の距離に基づいて算出される。セルサイズが１．５ｋｍの場合、当該セル内の位置のうち約１４％、つまり１２８サンプルにおいて、１／８というサイクリックプリフィクスを超えるタイミングミスアラインメントが発生していることが分かる。しかし、セルサイズが２ｋｍの場合、１／８というサイクリックプリフィクスを超える位置の割合は５０％に上昇し、この数字は重大なものであると見なされる。タイミングミスアラインメントのこの例で発生するシンボル間干渉およびキャリア間干渉によって増加するノイズフロアを大まかに推定すると、セルサイズが２ｋｍの場合、サイクリックプリフィクスを超えるミスアラインメントのうち５０％について、７０％以上のノイズフロアが−１５ｄＢである。
【００２４】
また、Ｍ−ＭＳからの干渉が、フェムトセルを低密度で配置した場合でも、深刻であるとしてよい。これは、Ｆ−ＭＳは、アップリンク送信電力を調整してマクロオーバーレイネットワークに起因する干渉を低減するためである。Ｆ−ＭＳの送信電力を低減してマクロセルユーザに対する干渉を回避すると、Ｆ−ＭＳでの信号対ノイズおよび干渉比（ＳＩＮＲ）が大幅に悪化するとしてよい。例えば、送信電力が０ｄＢｍで累積分布関数（ＣＤＦ）が１０％である場合、Ｍ−ＭＳのＳＩＮＲは約−２０ｄＢであるとしてよく、Ｆ−ＢＳのＳＩＮＲは約−１３ｄＢであるとしてよい。この干渉は、重大な干渉であるとしてよい。この干渉が非同期である場合、シンボル間干渉およびキャリア間干渉に起因するノイズフロアの増加によって、干渉の軽減が効率的に行われない場合がある。
【００２５】
実施形態によると、Ｆ−ＢＳは、フレーム境界を調整することによって非同期干渉を低減するとしてよい。この結果、干渉を同期して受信することが可能になるとしてよい。Ｍ−ＢＳをタイミング基準として用いるフェムトセルオーバーレイネットワークにおいてＦ−ＭＳとＭ−ＭＳとの間のタイミング不一致に起因する非同期アップリンク干渉を低減するべく、Ｆ−ＢＳおよびＦ−ＭＳの両方は、Ｆ−ＢＳとＭ−ＢＳとの間のラウンドトリップ遅延（ＲＴＤ）（２×Ｄ１）によってアップリンクフレームの先頭を（ダウンリンクフレーム基準に対して）調整するとしてよい。この調整によって実質的に、さらにＲＴＤの１／２（Ｄ１）だけ、Ｍ−ＢＳの受信フレーム基準に対してアップリンクフレームが早まる。フェムトフットプリントおよびＤ３は小さい（例えば、１００メートル）ので、Ｄ１からＤ２およびＭ−ＭＳからの干渉は、Ｆ−ＢＳアップリンクフレーム境界のサイクリックプリフィクス（ＣＰ）内で受信され得る。図３Ａの表に記載した数値に基づくと、Ｄ３＋遅延拡散（ＤＳ）はサイクリックプリフィクス未満となることが分かる。また、Ｆ−ＭＳによる送信は依然としてＦ−ＢＳのフレーム境界のＣＰ内に到着することが分かる。Ｍ−ＢＳにおけるＦ−ＭＳからの干渉も同様に、アラインメントされる。ＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）を採用する実施形態によると、ＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）が定める同期精度によってさらに、任意の追加のオフセットは通常サイクリックプリフィクス内に収まるとしてよい。
【００２６】
図４は、一部の実施形態に係るフレーム境界を早める様子を説明するための図である。図４には、最初の未調整のダウンリンクフレーム境界４１２、高層基地局１０２（図１）のフレーム境界４０２、および、低層基地局１１２（図１）の調整済みのアップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界４１４を示している。
【００２７】
図１および図４を共に参照すると、低層基地局１１２は、アップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界４１４を早めて、アップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界４１４と高層のアップリンクフレーム送信とをアラインメントするとしてよい。低層基地局１１２はさらに、必要であれば、ダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を遅らせて、ダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界と高層のダウンリンクフレーム送信とをアラインメントするとしてよい。アップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界４１４を調整することによって、高層移動局１０４のアップリンク送信が低層基地局１１２においてサイクリックプリフィクス内に受信されやすくなり、低層基地局１１２における非同期干渉が低減されるとしてよい。ダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を調整することによって、低層移動局１１４に対する低層基地局１１２のダウンリンク送信が高層移動局１０４においてサイクリックプリフィクス内で受信されやすくなり、高層移動局１０４における非同期干渉が低減されるとしてよい。
【００２８】
このような実施形態によると、高層のアップリンクフレーム境界に対して低層基地局１１２においてアップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界をアラインメントすることによって、高層移動局１０４のアップリンク送信が低層基地局１１２においてサイクリックプリフィクス内で受信されやすくなり、低層基地局１１２における非同期干渉が低減されるとしてよい。このため、高層移動局１０４のアップリンク送信に起因する干渉は、低層基地局１１２において同期して受信され（つまり、受信したシンボルのサイクリックプリフィクス内）、１以上の同期干渉軽減方法によって低減され得る。
【００２９】
高層のダウンリンクフレーム境界に対して低層基地局１１２においてダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界をアラインメントすることによって、低層基地局１１２のダウンリンク送信が高層移動局１０４においてサイクリックプリフィクス内で受信されやすくなり、高層移動局１０４における非同期干渉が低減される。このため、低層基地局１１２のダウンリンク送信に起因する干渉は、高層移動局１０４において同期して受信され（例えば、受信したシンボルのサイクリックプリフィクス内で）、１以上の同期干渉軽減方法によって低減され得る。
【００３０】
このため、低層基地局１１２および高層移動局１０４の両方における非同期干渉が低減され、低層基地局１１２および高層移動局１０４は共に、１以上の同期干渉軽減方法を実行することによって干渉の影響をさらに低減することができるとしてよい。
【００３１】
さらに、フレーム境界をアラインメントすることによって、ネットワークの低層がやり取りするフレームを高層基地局１０２にサイクリックプリフィクス内で到着させて、非同期干渉が低減するとしてよい。低層移動局１１４は最初に、低層基地局１１２のフレーム境界に基づいてフレーム境界を設定するとしてよく、以下でより詳細に説明するように、フレーム境界をさらに調整するとしてよい。
【００３２】
一部の実施形態では、低層基地局１１２は、高層基地局１０２に対するオーバー・ザ・エア（ＯＴＡ）同期プロセスを実行することによって、最初の未調整のダウンリンクフレーム境界４１２を決定するとしてよい。ＯＴＡ同期プロセスによって、最初のダウンリンクフレーム境界４１２は、高層基地局１０２のフレーム境界４０２に対して、ＲＴＤ時間４１５の約２分の１だけ遅れるとしてよい。低層基地局１１２は、ＲＴＤ時間４１５に略等しい量だけ、最初のダウンリンクフレーム境界４１２に対してアップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界４１４を早めるとしてよい。ＲＴＤ時間４１５は、信号が高層基地局１０２と低層基地局１１２との間を距離Ｄ１に渡って伝播するのにかかる時間の２倍を意味するとしてよい。
【００３３】
ＯＴＡ同期プロセスは、高層基地局１０２が送信するプリアンブルの受信に基づいて実行されるとしてよい。ＯＴＡ同期プロセスはさらに、信号伝播遅延およびＲＴＤ４１５を決定するための最初の測距を実行することを含むとしてよい。
【００３４】
図４に示すように、最初の未調整のダウンリンクフレーム境界４１２は、高層基地局１０２と低層基地局１１２との間の距離Ｄ１での信号伝播時間のために、高層基地局１０２のフレーム境界４０２に対して遅らせるとしてよい。このような実施形態では、低層基地局１１２は、ＲＴＤ時間４１５に略等しい時間だけ、最初のダウンリンクフレーム境界４１２に対してアップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界４１４を早めるとしてよい。ＯＴＡ同期プロセスを実行するこのような実施形態では、アップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界４１４を最初のダウンリンクフレーム境界４１２からＲＴＤ時間４１５に略等しい時間だけ早めることによって、高層移動局１０４から高層基地局１０２へのアップリンク送信が、低層基地局１１２のフレーム境界４１４のサイクリックプリフィクス内で低層基地局１１２に到達するので、非同期干渉が低減され得る。例えば、高層移動局１０４から送信されるアップリンクフレームは、低層基地局１１２のアップリンクフレームのサイクリックプリフィクス内に到達するとしてよい。
【００３５】
ＯＴＡ同期プロセスが低層基地局１１２によって実行される場合、低層基地局１１２は、ダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を最初のダウンリンクフレーム境界４１２と略アラインメントするとしてよい。低層基地局１１２のダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界は、最初のダウンリンクフレーム境界４１２に対して遅らせる必要はないとしてよい。これは、低層基地局１１２で受信する高層基地局１０２のフレーム境界４０２が既に、ＲＴＤ４１４の２分の１だけ遅れているためである。
【００３６】
ＯＴＡ同期プロセスが実行される場合、低層基地局１１２に対応付けられている低層移動局１１４は、低層基地局１１２と高層基地局１０２との間のＲＴＤ時間４１５に等しい時間だけ早められたアップリンクフレーム境界４１６で通信を行うとしてよい。低層移動局１１４はさらに、低層基地局１１２と低層移動局１１４との間のラウンド・トリップ遅延時間に基づき、アップリンクフレーム境界４１６を早めるとしてよい。このような実施形態では、低層基地局１１２は、測距中に当該低層基地局１１２に対応付けられている低層移動局１１４にオフセット情報を供給して、低層移動局１１４のアップリンクフレーム境界４１６を少なくとも、低層基地局と高層基地局との間のＲＴＤ時間４１５だけ早めるとしてよい。このため、低層移動局１１４は、多層ネットワークで動作していることを認識しないとしてよい。測距プロセス中、低層移動局１１４は、図４に示すように、アップリンクフレーム境界４１６をさらに早めるべく低層基地局１１２に対するＲＴＤ時間を決定するとしてよい。その他の方法を用いて低層移動局１１４にオフセット情報を転送するとしてもよい。例えば、オフセット情報は、低層基地局１１２によってブロードキャストされるとしてよく、高層信号伝達によって低層移動局１１４に供給されるとしてよく、または、バックホール通信経路を介して供給されるとしてよい。
【００３７】
ＯＴＡ同期を行わない一部の実施形態では、低層基地局１１２は、別のソース、例えば、バックホールネットワークを介して、または、ＧＰＳ衛星から受信するタイミング情報に基づいて最初の未調整のダウンリンクフレーム境界を決定するとしてよい。この場合、低層基地局１１２の最初のダウンリンクフレーム境界は、高層基地局１０２のフレーム境界４０２と略アラインメントされているとしてよい。このようなＯＴＡ同期を行わない実施形態では、低層基地局１１２は、信号伝播時間（つまり、ＲＴＤ時間４１５の２分の１）に略等しい量、最初のダウンリンクフレーム境界に対して、ダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を遅らせるとしてよい。低層基地局１１２は、信号伝播時間（つまり、ＲＴＤ時間４１５の２分の１）に略等しい量、最初のダウンリンクフレーム境界に対して、アップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界４１４を早めるとしてよい。
【００３８】
このようなＯＴＡ同期を行わない実施形態では、低層基地局１１２は、高層基地局１０２と低層基地局１１２との間の信号伝播時間を決定するべく、高層基地局１０２との間で測距プロセスを実行するとしてよい。上述したＯＴＡ同期を実行する実施形態と同様に、ＯＴＡ同期を実行しないこのような実施形態でも、低層基地局１１２は、対応付けられている低層移動局１１４に対して測距中にオフセット情報を供給して、低層移動局１１４のアップリンクフレーム境界を、低層基地局１１２のアップリンクフレーム境界とアラインメントして、低層基地局１１２と低層移動局１１４との間のＲＴＤ時間に基づきさらに早めるとしてよい。ＯＴＡ同期を実行しないこのような実施形態では、低層基地局１１２は、グローバル基準に基づいて（つまり、高層基地局１０２から信号送信を利用することなく）最初のフレーム境界を決定するので、最初のフレーム境界４１２は高層基地局１０２のフレーム境界４０２と略アラインメントされているとしてよい。
【００３９】
低層基地局１１２は、非同期干渉を低減することに加えて、１以上の同期干渉軽減方法を実行して、高層からの送信がサイクリックプリフィクス内に受信された結果発生する同期干渉の影響を低減するとしてよい。このように、サイクリックプリフィクス内で受信される大きな干渉（つまり、高層基地局１０２および／または高層移動局１０４による送信からの干渉）は、同期干渉として取り扱うことが可能であるので、同期干渉軽減方法を実行することが可能となる。この結果、多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワーク１００のシステム性能が高まり、非同期干渉についての干渉管理方法の複雑性および低効率の問題を回避しやすくなるとしてよい。
【００４０】
同期干渉は、サイクリックプリフィクス内に入るフレーム方式送信によって発生する干渉を含むとしてよい。例えば、同期干渉は、低層基地局１１２で受信されるフレームのサイクリックプリフィクス内に入る、高層基地局１０２と１以上の高層移動局１０４との間のフレーム方式送信に起因して発生する干渉を含むとしてよい。同期干渉は、シンボルのサイクリックプリフィクス内に到着した非直交（つまり、同一）の周波数スペクトル内の送信を含む。このような実施形態では、高層移動局１０４および低層移動局１１４の両方が異なる情報を同じフレーム期間内で同じ周波数スペクトルを用いて送信することによって、同期干渉が発生するとしてよい。同期干渉軽減方法の例を挙げると、さまざまな信号処理方法、干渉のヌル化および回避のためのスマートアンテナ技術の利用、干渉をキャンセルするための受信器におけるスマートアンテナの利用、および、層同士で直交するリソース群を利用する無線リソース管理方式がある。本明細書に記載する実施形態では多数の干渉管理方式を利用するとしてよい。
【００４１】
一部の実施形態によると、高層サービスエリア１０３の半径（ｒ１）（つまり、フットプリント）は、低層サービスエリア１１３の半径（ｒ２）の少なくとも１０倍（×１０）であるとしてよい。低層基地局１１２および低層移動局１１４による送信は、高層基地局１０２および高層移動局１０４による送信よりも、はるかに低い電力レベル（例えば、１０分の１）で行われるとしてよい。高層サービスエリア１０３の半径は、１０００メートルから３０００メートルを超える範囲内にあるとしてよいが、これは必要不可欠ではなく、高層サービスエリア１０３の半径は５００メートルまで小さくするとしてもよい。低層サービスエリア１１３の半径は、５０メートル未満から最高で数百メートルまでの範囲内であってよい。
【００４２】
サイクリックプリフィクスがシンボルの１／８である一部のＩＥＥＥ８０２．１６を採用する実施形態によると、高層サービスエリア１０３の半径が約１．５ｋｍの場合、本明細書に説明したようなＯＦＤＭＡフレーム境界の調整によって有益な結果を得るのは、外縁の近傍の低層基地局１１２および低層移動局１１４であるとしてよい。一方、高層サービスエリア１０３の中心部分で動作している低層基地局１１２および低層移動局１１４は、高層からの非同期干渉があまり大きくはなく、本明細書に説明したようにＯＦＤＭＡフレーム境界を調整する必要はないとしてもよい。
【００４３】
図３Ａのパラメータを利用すると共にサイクリックプリフィクスの長さを１／８とする一例では、高層サービスエリア１０３の半径が約２ｋｍである場合、高層サービスエリア１０３の約半分で動作している低層基地局１１２および低層移動局１１４では、非同期干渉が発生し、本明細書で説明したようなＯＦＤＭＡフレーム境界を調整することによって有益な結果が得られるとしてよい。一部の実施形態によると、低層基地局１１２は、本明細書に説明したようにＯＦＤＭＡフレーム境界を調整するか否かを、非同期干渉がサイクリックプリフィクスを超えるタイミングミスアラインメントの結果発生しているか否かに基づいて判断するとしてよい。このような実施形態によると、低層基地局１１２は、サイクリックプリフィクスの長さおよび高層基地局までの距離に基づいて、ＯＦＤＭＡフレーム境界を調整するか否かを判断するとしてよい。一部の他の実施形態によると、低層基地局１１２は、非同期干渉が発生しているか否かに関わらず、本明細書で説明しているようにＯＦＤＭＡフレーム境界を調整するとしてよい。
【００４４】
一部の実施形態では、所定のサイクリックプリフィクスサイズ（例えば、シンボルの１／８）について、低層基地局１１２は、高層サービスエリア１０３の半径が所定値（例えば、５００メートル）を超えると、本明細書で説明しているようにＯＦＤＭＡフレーム境界を調整する。低層基地局１１２は、高層サービスエリア１０３の半径が所定値以下の場合には、ＯＦＤＭＡフレーム境界の調整は行わないとしてよい。
【００４５】
一部の実施形態によると、サイクリックプリフィクスの長さが所定値である場合、低層基地局１１２は、高層サービスエリア１０３の半径が所定値を超えるとＯＦＤＭＡフレーム境界を調整するとしてよく、高層サービスエリア１０３の半径が所定値以下であるとＯＦＤＭＡフレーム境界の調整を行わないとしてよい。一部の他の実施形態によると、低層基地局１１２は、高層基地局１０２までの距離およびサイクリックプリフィクスの長さに基づいて、非同期干渉が発生している場合に、ＯＦＤＭＡフレーム境界を調整するとしてよい。
【００４６】
一部の実施形態によると、低層基地局１１２および高層基地局１０２は、ＩＥＥＥ８０２．１６規格、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６（ｍ）規格で「第１６部：固定式および可動式のブロードバンド無線アクセスシステムのための無線インターフェース（Ｐａｒｔ１６:Ａｉｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｆｏｒ  Ｆｉｘｅｄ  ａｎｄ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）」と題して定義されている高度無線インターフェースプロトコル等に応じて動作するとしてよい。高層基地局１０２および高層移動局１０４はそれぞれ、ＩＥＥＥ８０２．１６（ｍ）で定義されている高度無線インターフェースプロトコルに従って動作する高度基地局（ＡＢＳ）および高度移動局（ＡＭＳ）であってよい。低層基地局１１２は、高層基地局１０２に比べてはるかに低い送信電力のフェムトＡＢＳであるとしてよい。低層基地局１１２は、フェムトサービスエリアのローカルユーザ群に対するアクセスを提供するべく、自宅、職場またはその他の場所に設置するとしてよい。低層基地局１１２は、ローカルユーザ群の基地局として動作するとしてよく、ブロードバンド接続でサービスプロバイダに接続されるとしてよい。一部の他の実施形態によると、ネットワーク１００の構成要素は、ＬＴＥアドバンスド等の３ＧＰＰ−ＬＴＥ規格のいずれか１つに準拠した構成を持つとしてよい。
【００４７】
一部の実施形態によると、低層基地局１１２は、時分割デュプレックス（ＴＤＤ）方式でやり取りされるダウンリンクサブフレームおよびアップリンクサブフレームを含むＯＦＤＭＡ  ＴＤＤ通信技術に従って低層移動局との間でＯＦＤＭＡフレームをやり取りするとしてよい。このような実施形態によると、ネットワーク１００は、ＷｉＭＡＸまたは３ＧＰＰ−ＬＴＥのＴＤＤモードに従った構成を持つとしてよい。３ＧＰＰ−ＬＴＥにおいて、アップリンクサブフレームは、マルチキャリアＯＦＤＭ信号ではなく、シングルキャリアＳＣ通信信号を含むとしてよい。
【００４８】
一部の他の実施形態によると、低層基地局１１２は、周波数分割デュプレックス（ＦＤＤ）方式でやり取りされるダウンリンクフレームおよびアップリンクフレームを含むＯＦＤＭＡ  ＦＤＤ通信技術に従って、低層移動局との間でＯＦＤＭＡフレームをやり取りするとしてよい。このような実施形態によると、ネットワーク１００は、ＷｉＭＡＸまたは３ＧＰＰ−ＬＴＥのＦＤＤモードに従った構成を持つとしてよい。このような実施形態では、アップリンクフレームおよびダウンリンクフレームは同時にやり取りされるとしてよい。
【００４９】
図５は、一部の実施形態に係る基地局を示すブロック図である。基地局５００は、低層基地局１１２（図１）として利用されるのに適切な基地局であるとしてよい。基地局５００は、１以上のアンテナ５０１を用いて、低層移動局１１４（図１）等の１以上の移動局との間で通信を行うための物理（ＰＨＹ）層回路５０２を備えているとしてよい。基地局５００はさらに、ＭＡＣ層処理を実行するためのメディアアクセス制御（ＭＡＣ）層回路５０４、および、本明細書で説明した処理を実行するための信号処理回路５０６を備えるとしてよい。基地局５００はさらに、基地局が独立して自身のサービスエリア内の複数の移動局にサービスを提供できるように、サービスプロバイダに対するブロードバンド接続との間のインターフェースとして機能するインターフェース回路５０８を備えるとしてよい。
【００５０】
実施形態によると、信号処理回路５０６は、ＰＨＹ層回路５０２によるフレームの送受信のために、本明細書で説明したようにＯＦＤＭＡフレーム境界を調整するようＭＡＣ層回路５０４に指示するとしてよい。信号処理回路５０６は、高層基地局から受信した信号を始めとする信号を処理し、本明細書で説明するようにＯＦＤＭＡフレーム境界を調整する量を決定するとしてよい。ＯＴＡ同期を実行する実施形態では、処理回路５０６は、高層基地局から受信する信号を処理して最初のフレーム境界を決定するとしてよい。一部のＯＴＡ同期を実行しない実施形態では、最初の未調整のダウンリンクフレーム境界を決定するべくブロードバンド接続を介して信号を受信するとしてよい。一部のＯＴＡ同期を実行しない実施形態では、基地局５００は、最初の未調整のダウンリンクフレーム境界を決定するべくＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信器を備えるとしてよい。
【００５１】
一部のＩＥＥＥ８０２．１６（ｍ）規格に準拠した実施形態では、基地局５００は、ＦＦＴサイズが１０２４でサイクリックプリフィクスが１／８等、図３Ａに示すパラメータに応じて動作するとしてよい。
【００５２】
アンテナ５０１は、１以上の指向性または全方向性のアンテナを含むとしてよく、例えば、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、パッチアンテナ、ループアンテナ、マイクロストリップアンテナまたはＲＦ信号を送信するのに適したその他の種類のアンテナを含むとしてよい。一部の多入力多出力（ＭＩＭＯ）方式の実施形態では、アンテナ５０１は、空間的多様性およびアンテナ５０１それぞれと移動局の１以上のアンテナとの間でのさまざまなチャネル特性を利用するべく効率的に分散させるとしてよい。
【００５３】
基地局５００は複数の別個の機能素子を備えるものとして図示されているが、これらの機能素子のうち１以上は、組み合わせるとしてもよく、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）を含む処理素子、および／または、その他のハードウェア素子等、ソフトウェアで構成された素子の組み合わせとして実現されるとしてもよい。例えば、一部の素子は、本明細書で説明している機能を少なくとも実行するための、１以上のマイクロプロセッサ、ＤＳＰ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）、および、さまざまなハードウェア回路および論理回路の組み合わせを構成するとしてよい。一部の実施形態によると、基地局５００の機能素子は、１以上の処理素子に対して実行される１以上のプロセスを意味するとしてよい。
【００５４】
図６は、一部の実施形態に係る多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワークにおいて非同期干渉を低減するための手順を説明する図である。手順６００は、多層ＯＦＤＭＡオーバーレイネットワークの低層で動作する、低層基地局１１２（図１）等の基地局によって実行されるとしてよい。
【００５５】
処理６０２では、低層基地局が最初の未調整のダウンリンクフレーム境界を決定する。最初の未調整のダウンリンクフレーム境界は、上述のＯＴＡ同期プロセスまたは非ＯＴＡ同期プロセスに基づいて決定されるとしてよい。
【００５６】
処理６０４において、アップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界４１４を高層のアップリンクフレーム送信とアラインメントさせるべく、アップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界４１４を早めるとしてよい。
【００５７】
処理６０８では、必要であれば、ダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界を遅延させて、ダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界と高層のダウンリンクフレーム送信とをアラインメントするとしてよい。
【００５８】
一部の実施形態によると、オフセット情報を、測距中に低層基地局に対応付けられている低層移動局に提供して、低層移動局が、アップリンクフレーム境界４１６（図４）を、低層基地局と高層基地局との間のラウンドトリップ遅延時間だけ早めるとしてよい。
【００５９】
処理６０４におけるアップリンクＯＦＤＭＡフレーム境界の調整によって、高層移動局のアップリンク送信は、低層基地局においてサイクリックプリフィクス内に受信され、低層基地局における非同期干渉が低減しやすくなるとしてよい。処理６０８におけるダウンリンクＯＦＤＭＡフレーム境界の調整によって、低層基地局から低層移動局へのダウンリンク送信は、高層移動局においてサイクリックプリフィクス内で受信され、高層移動局における非同期干渉が低減しやすくなるとしてよい。
【００６０】
手順６００の各処理は別個の処理として図示および説明しているが、１以上の処理は同時に実行するとしてもよく、各処理を図示した順序で実行する必要は何らない。一部の実施形態では、ダウンリンクフレーム境界は、オフセット情報が低層移動局に提供された後に調整されるとしてよく、その後にアップリンクフレーム境界の調整を行うとしてよい。
【００６１】
要約書は、本技術的開示内容の本質および概要を把握できるように要約書の提出を求める米国特許法施行規則セクション１．７２（ｂ）に準拠して提供している。要約書は、特許請求の範囲またはその意味を限定または解釈する上で利用されないものと理解した上で提出している。以下に記載する請求項は、詳細な説明に組み込むものとし、各請求項はそれぞれが別個の実施形態として成立するものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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