(57)【要約】無線端末は、受信したトーンのパワーをインテンション基地局ヌル出力に対応して測定し、受信したパイロット信号のパワーを測定して、受信したパイロット信号の信号対ノイズ比を決定する。無線端末は、基地局が無限のパワーにて送信し、受信された信号上で無線端末が測定する、受信したダウンリンク信号のＳＮＲを表すダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルを計算する。計算されたダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルは、決定された干渉パワー、受信され測定されたパイロット信号パワー、決定されたパイロット信号ＳＮＲの関数である。複数の量子化レベルのうち１つに対応してレポートが生成され、選択された量子化レベルは、計算したダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルの表示に最も近いものである。生成されたレポートは、所定のアップリンクタイミング構造内で、専用の制御チャネルセグメントを使用して通信される。
2009521849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末を動作させる方法であって、前記方法は、
ｉ）ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルを決定することと、
ｉｉ）前記決定された信号対ノイズ比飽和レベルを送信することと、
を備える方法。
【請求項２】
前記送信することは、前記信号対ノイズ比飽和レベルを基地局へ送信することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記送信することは、前記信号対ノイズ比飽和レベルを、ＯＦＤＭ信号を使用して送信される定量値として送信することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルは、基地局が無限のパワーで送信し、受信された信号上で前記無線端末によって測定されるダウンリンク信号対ノイズ比である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルは、無線端末セルフノイズの関数である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記信号対ノイズ比飽和レベルを決定する前記ステップは、測定されたチャネル推定エラーに基づいている、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記信号対ノイズ比飽和レベルを決定する前記ステップはまた、前記無線端末に内蔵されている受信機モジュールの少なくとも１つの受信機特徴にも基づいている、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つの受信機特徴は、受信機フィルタタイプ、増幅器タイプ、アナログ／デジタル変換器サンプリングレートのうちの１つである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記送信するステップは、所定のアップリンクタイミング構造内でダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベル情報の送信に特化している所定のアップリンク送信ユニット内において実行される、請求項２に記載の方法。
【請求項１０】
繰返しステップｉ）およびｉｉ）をさらに備えている、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記送信するステップは、前記無線端末専用のアップリンクチャネル上でダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベル情報の送信に特化した送信ユニットが生じた場合に実行される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記送信するステップは、複数の所定のレポート値のうち１つの形式のレポートを送信する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記所定のレポート値は４ビット値であり、各値は異なる量子化レベルに対応している、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記送信ステップを実行する前に、前記ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルを、前記無線端末に特化したアップリンク送信ユニット内で送信するかどうかの決定を行うことをさらに含み、前記アップリンク送信ユニット内では、前記無線端末が前記ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルまたは他の情報を送信することを選択できる、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルは、
干渉パワーＮを決定するために、ヌル基地局出力に対応した前記受信したトーンのパワーを測定することと、
受信したパイロット信号ＧＰ０のパワーを測定することと、
前記受信したパイロット信号ＳＮＲ０の信号対ノイズ比を決定することと、
ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルを次の方程式によって計算することとを含み、前記方程式は、ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベル＝（１／ＳＮＲ０−Ｎ／（ＧＰ０））−１である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
無線端末であって、前記無線端末は、
ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベル決定モジュールと、
決定された信号対ノイズ比飽和レベルを送信するための送信モジュールと、
を備えている無線端末。
【請求項１７】
前記送信モジュールはＯＦＤＭ送信機を含む、請求項１６に記載の無線端末。
【請求項１８】
前記送信モジュールは、前記信号対ノイズ比飽和レベルを基地局へ送信するために使用されるアンテナに結合している、請求項１６に記載の無線端末。
【請求項１９】
前記ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルは、基地局が無限パワーにて送信し、受信された信号上で前記無線端末が測定するダウンリンク信号対ノイズ比である、請求項１６に記載の無線端末。
【請求項２０】
前記信号対ノイズ比飽和レベルは無線端末セルフノイズの関数である、請求項１９に記載の無線端末。
【請求項２１】
前記決定モジュールは、前記信号対ノイズ比飽和レベルを決定する際に使用されるチャネル推定エラーを測定するためのチャネル推定測定モジュールを含む、請求項１９に記載の無線端末。
【請求項２２】
前記信号対ノイズ比飽和レベルを決定するために前記決定モジュールによって使用される、格納された受信機特徴情報を含んだメモリをさらに備える、請求項２１に記載の無線端末。
【請求項２３】
前記格納された受信機特徴情報は、受信機フィルタタイプ、増幅器タイプ、アナログ／デジタル変換器サンプリングレート情報のうち少なくとも１つを含む、請求項２２に記載の無線端末。
【請求項２４】
アップリンクタイミング構造情報を含んだメモリと、
前記送信モジュールが前記決定された信号対ノイズ比飽和レベルを送信する際に、前記アップリンクタイミング構造情報の関数として制御するめの送信制御モジュールと、
をさらに備える、請求項１８に記載の無線端末。
【請求項２５】
前記送信制御モジュールは、ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベル情報の送信を、アップリンクチャネル上でダウンリンク対ノイズ比飽和レベル情報の送信に特化した送信ユニットが生じた場合に制御し、前記アップリンクチャネルは、前記アップリンクタイミング構造情報が示すとおり前記無線端末専用である、請求項２４に記載の無線端末。
【請求項２６】
前記ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルは、複数の所定のレポート値のうち１つの形式において送信される、請求項１６に記載の無線端末。
【請求項２７】
前記所定のレポート値は４ビット値であり、各値は異なるダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベル量子化レベルに対応している、請求項２６に記載の無線端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線発信の方法および装置に関し、より具体的には、セルフノイズ情報（self noise information）に関連する、および／またはこれを提供するレポートを生成、送信、および／または使用する方法および装置に関する。
【０００２】
［背景］
セルラー無線システムにおいて、多くの場合、基地局は、複数の無線端末に対してユーザデータ／情報を同時に通信する必要がある。ダウンリンク、即ち基地局（ＢＳ）から無線端末（ＷＴ）までのリンクでは、同一のＢＳが同時に対応している異なるＷＴに基地局送信機パワーを割り当てることが重要な問題となる。典型的に、各ＢＳは、全てのダウンリンク通信に利用できる総送信パワーバジェットを有しており、このパワーは典型的にＷＴ間で共有される。セル内のＷＴに割り当てられた基地局送信機パワーは、受信したＷＴの信号対ノイズ比（ＳＮＲ;signal-to-noise ratio）に影響を与え、これにより、基地局からＷＴまでの無線通信リンクがサポートできるダウンリンクデータ速度が影響を受ける。この方法では、パワー割り当てを、異なるＷＴへのダウンリンクデータ速度を調整するために、これらのトラフィック要求およびチャネル条件に応じて使用することができる。
【０００３】
このパワー割り当て問題が発生する１つの無線システムは、同一の基地局送信機から供給された異なるダウンリンクユーザデータを異なる無線端末へ同時送信することをサポートする、マルチユーザ直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）無線通信システムである。
【０００４】
マルチアクセスＯＦＤＭダウンリンクの可能性を実現する上での１つの問題は、基地局が適切なパワー割り当てを実行する必要があることである。ダウンリンクトラフィックセグメントの任意の指定されたデータ速度オプションについて、ＢＳは、目的のＷＴにて高い信頼性で受信されるセグメントに対して十分な送信機パワーを正確に割り当てる必要がある。割り当てられたパワーが少なすぎる場合には、セグメントの復号化は失敗する傾向にあり、再送信を行う必要が生じる。割り当てられたパワーが過剰な場合には、パワーが無駄になり、この無駄になったパワーを、同基地局によって対応されている他のＷＴに使用できたことを意味する。
【０００５】
理想的には、ダウンリンクトラフィック通信に使用できる各データ速度オプションは、対応する最小受信ＳＮＲ要求を有しており、また理想的には、受信したＳＮＲは受信したパワーと共に直線的に基準化される。その結果、理想的な状況下では、ＷＴはＳＮＲを１つの基準信号レベルで測定し、その後このＳＮＲをＢＳに報告し戻すことができる。ＳＮＲがパワーと共に直線的に基準化することがわかっており、任意のスケジューリングされたデータ速度オプションについて理想的なケースを仮定した場合、基地局は、基準信号に関連して送信パワーを調整し、セグメントがそのデータ速度に正確なＳＮＲで確実に受信されるようにすることができる。
【０００６】
しかし実際には、ＷＴ受信機処理によって、チャネル推定の不正確性、位相ジッタ、タイミングおよび周波数オフセットといったエラーが導入されてしまう。これらのエラーは、典型的には受信したパワーと共に基準化され、信号依存型の構成部分をノイズに効率的に追加する。このノイズ構成部分は、信号処理とは無関係の外部および熱ノイズと区別するために、時に「セルフノイズ（self noise）」と呼ばれる。セルフノイズが存在していると、受信したＳＮＲが受信したパワーと共に直線的に基準化されることがなくなってしまう。特に、受信したパワーが上昇するに従い、ＳＮＲがセルフノイズの最大レベルの依存にて飽和してしまう。
【０００７】
セルフノイズが存在すると、ＷＴはもはや、ＳＮＲを１つのパワーレベルで単純に報告し、基地局が異なるデータ速度オプションに対応して正確な送信パワーを決定することを期待できなくなる。１つのＳＮＲ測定からでは、ＢＳはセルフノイズ構成部分と外部ノイズ構成部分を分離することができないため、任意の他のＳＮＲを得るために必要なパワーを正確に推定することができない。
【０００８】
セルフノイズ(self-noise)の問題は、最近開発された、高いダウンリンクデータ速度を提供する無線技術にとって特に重要である。これらのシステムは、高いＳＮＲでの速度（多くの場合２０ｄＢを超える）を提供するが、これによりセルフノイズ構成部分が顕著となる。さらに、これらのサービスを移動式のフェージング環境にて提供する場合、あるいは、遅延拡散が著しくなる長期適用を行う場合には、セルフノイズ構成部分がさらに強調されてしまう。そのため、ＢＳが送信パワーを、異なるダウンリンクトラフィックチャネルセグメントに対応して正確に選択できるようにし、セルフノイズを明確にすることが重要である。
【０００９】
したがって、無線端末セルフノイズ情報の測定、決定、報告、および／または使用に関する方法および装置のための無線通信システムが必要である。
【発明の開示】
【００１０】
［発明の概要］
本発明は、セルフノイズ情報に関連し、および／またはこれを提供するレポートの生成、送信、および／または使用する方法および装置と、これの方法および装置とに関する。
【００１１】
本発明による無線端末を動作させる１つの例証的な方法は、ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベル（signal to noise ratio saturation level）を決定すること、例えばＯＦＤＭ発信を使用して、決定された信号対ノイズ比飽和レベルを基地局に送信することとを含む。様々な実施形態では、決定された信号対ノイズ比飽和レベルを表すために定量値が送信される。いくつかの実施形態では、定量値は、無線端末に割り当てられた専用の制御チャネルセグメントを使用して送信されるが、これ以外の方法で送信することも可能である。専用の制御チャネルセグメントは、回帰する所定のアップリンクタイミング構造（uplink timing structure）をそれぞれ繰り返している最中に、信号対ノイズ比飽和レベルレポートを伝達するために確保されたセグメントであってよい。別の例では、専用の制御チャネルセグメントは、無線端末によって使用されるべく確保されたセグメントであってよく、この場合には、無線端末は、信号対ノイズ比飽和レベルレポート、またはこれ以外の、例えばアップリンクトラフィックチャネル要求レポートのようなレポートを伝達するべく選択を行う。１つの特定の例証的な信号対ノイズ比飽和レベルレポートは、ビットパターンが１６パターンのうち１つが設定された状態にある４情報ビットを伝達し、それぞれのビットは異なる量子化レベル（quantization level）に対応している。いくつかの実施形態では、ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルは、無線端末が信号の受信および処理を行える場合に、基地局によって無限パワーにて送信され、受信された信号上にて無線端末が測定するダウンリンク信号対ノイズ比であるが、全ての実施形態においてこのとおりである必要はない。様々な例証的実施形態では、ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルは無線端末セルフノイズの関数である。いくつかの例証的な実施形態では、ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルの決定は、測定されたチャネル推定エラー（channel estimation error）に基づく。同じまたは他の実施形態において、ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルの決定は、少なくとも１つの受信機特徴、例えば受信機フィルタタイプ、増幅器タイプ、アナログ／デジタル変換器サンプリングレート（sampling rate）に基づいて決定される。
【００１２】
いくつか特定の例証的な実施形態では、ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルを決定することは、ヌル基地局（NULL base station）出力に対応して受信したトーンのパワーを測定することで、干渉パワー（Ｎ）を決定することと、受信したパイロット信号（ＧＰ０）のパワーを測定することと、受信したパイロット信号（ＳＮＲ０）の信号対ノイズ比を決定することと、ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルを、例えば次の方程式を使用して計算することを含んでおり、上記の方程式は、ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベル＝（１／ＳＮＲ０−Ｎ／（ＧＰ０））−１である。
【００１３】
本発明はとりわけ、セルフノイズが存在する状態で動作する受信機を含んだ、例えば無線端末のような第１通信デバイスを動作させる方法に関する。一実施形態では、この方法は、例えば基地局のような第２通信デバイスから第１および第２信号を受信することを含んでおり、上記第１および第２信号は、第１および第２パワーレベルにて送信されており、上記第１および第２パワーレベルは異なっており、この方法はまた、第１受信信号に対して第１ノイズ測定を実行することと；第２受信信号の第２ノイズ測定を実行することと；第１および第２の受信信号のノイズ測定情報を第２通信デバイスに通信することとを含んでいる。いくつかの実施形態では、通信された情報は、受信機においてＳＮＲが第２デバイスの送信パワーの関数として変化する様子を示す情報を提供する。これにより、第２通信デバイスは、第１通信デバイスのセルフノイズ飽和ＳＮＲレベルを知得または決定することができるようになる。
【００１４】
様々な実施形態を要約して述べてきたが、全ての実施形態が同じ特徴を含んでいる必要はなく、また、上述した特徴のいくつかが同じ実施形態に含まれている必要もないことが理解されるべきである。本発明の多数の追加的特長、実施形態、恩典を以下の詳細な説明にて述べる。
【００１５】
［発明の詳細な説明］
図１は、本発明に従って実現された、セル１  １０２、セルＭ１０４を含んだ例証的な通信システム１００を示す。例証的なシステム１００は、例えば、マルチアクセスＯＦＤＭシステムのような例証的なＯＦＤＭ拡散スペクトル無線通信システムである。例証的なシステム１００の各セル１０２、１０４は３個のセクタを含んでいる。本発明では、複数のセクタに細分されていないセル（Ｎ＝１）、２個のセクタを設けるセル（Ｎ＝２）、３個よりも多いセクタを設けたセル（Ｎ＞３）の利用も可能である。各セクタは１つまたは複数のキャリヤおよび／またはダウンリンクトーンブロックをサポートする。いくつかの実施形態では、セクタのうち少なくとも数個が３個のダウンリンクトーンブロックをサポートする。また、いくつかの実施形態では、各ダウンリンクトーンブロックはこれと対応するアップリンクトーンブロックに関連付けされている。セル１０２は第１セクタであるセクタ１  １１０、第２セクタであるセクタ２  １１２、第３セクタであるセクタ３  １１４を含んでいる。同様に、セルＭ１０４は第１セクタであるセクタ１  １１２、第２セクタであるセクタ２  １２４、第３セクタであるセクタ３  １２６を含んでいる。セル１  １０２は基地局（ＢＳ）と、基地局１  １０６と、各セクタ１１０、１１２、１１４内の複数の無線端末（ＷＴ）とを含む。セクタ１  １１０は、無線リンク１４０、１４２をそれぞれ介してＢＳ１０６に結合したＷＴ（１）１３６およびＷＴ（Ｎ）１３８を含んでおり；セクタ２  １１２は、無線リンク１４８、１５０をそれぞれ介してＢＳ１０６に結合したＷＴ（１’）１４４およびＷＴ（Ｎ’）１４６を含み；セクタ３  １１４は、無線リンク１５６、１５８をそれぞれ介してＢＳ１０６と結合しているＷＴ（１”）１５２およびＷＴ（Ｎ”）１５４を含んでいる。同様に、セルＭ１０４は基地局Ｍ１０８と、各セクタ１２２、１２４、１２６内の複数の無線端末（ＷＴ）とを含んでいる。セクタ１  １２２は、無線リンク１８０、１８２をそれぞれ介してＢＳ  Ｍ１０８に結合したＷＴ（１””）１６８およびＷＴ（Ｎ””）１７０とを含み、セクタ２  １２４は、無線リンク１８４、１８６のそれぞれを介してＢＳ  Ｍ１０８に結合したＷＴ（１””）１７２およびＷＴ（Ｎ””）１７４を含み、セクタ３  １２６は、無線リンク１８８、１９０のそれぞれを介してＢＳ  Ｍ１０８に結合したＷＴ（１” ””）１７６ＷＴ（Ｎ”””）１７８を含んでいる。
【００１６】
システム１００はまた、ネットワークリンク１６２、１６４をそれぞれ介してＢＳ１  １０６およびＢＳＭ１０８に結合したネットワークノード１６０を含んでいる。ネットワークノード１６０はまた、例えば別の基地局、ＡＡＡサーバノード、中間ノード、ルータなどのような別のネットワークノード、さらにインターネットにネットワークリンク１６６を介して結合している。ネットワークリンク１６２、１６４、１６６は、例えば光ファイバケーブルであってよい。それぞれの無線、例えばＷＴ１  １３６は、送信機並びに受信機を含んでいる。少なくともいくつかの無線端末、例えばＷＴ（１）１３６は移動式ノードであってよく、この移動式ノードは、システム１００を介しての移動が可能であり、また、基地局セクタアタッチメントポイントを使用し、無線リンクを介して、現在ＷＴが居るセル内の基地局と通信できる。無線端末（ＷＴ）、例えばＷＴ（１）１３６は、ＢＳ１０６および／またはネットワークノード１６０のような基地局を介して、システム１００内外の他のＷＴのようなピアノードと通信することができる。ＷＴ（１）１３６のようなＷＴは、移動式通信デバイス、例えば無線モデムが装備された携帯電話やパーソナルデータアシスタントであってよい。
【００１７】
各基地局（１０６、１０８）は、例えばこれの基地局送信機のそれぞれがインテンショナルヌルトーン、ダウンリンクパイロットトーン、指定情報、ダウンリンクトラフィックチャネル信号を送信することにより、本発明によるダウンリンク発信を実行する。各基地局（１０６、１０８）は本発明に従って、アップリンク信号を受信し、これを処理する。このアップリンク信号には、例えば、ノイズ比レポートへのセルフノイズ信号のダウンリンク飽和レベルを含んだアップリンク専用制御チャネル信号が含まれる。
【００１８】
図２は、本発明に従って、さらに本発明の方法を使用して実現された例えばアクセスノードのような例証的な基地局２００の図である。例証的なＢＳ２００は、図１の例証的なシステム１００のＢＳ（１０６、１０８）のいずれかであってよい。例証的な基地局２００は、１つまたは複数の基地局セクタ受信機モジュール（セクタ１受信機モジュール２０２、…、セクタＮ受信機モジュール２０４）と、１つまたは複数の基地局セクタ送信機モジュール（セクタ１送信機モジュール２０６、…、セクタＮ送信機モジュール２０８）とを含んでいる。それぞれの基地局セクタ受信機モジュール（２０２、２０４）はセクタ受信アンテナ（２０３、２０５）にそれぞれ結合しており、基地局はこのアンテナを介して、例えば基地局セクタアタッチメントポイントに接続した無線端末のような無線端末からアップリンク信号を受信する。アップリンク信号は、セルフノイズＳＮＲレポートのダウンリンク飽和レベルを含んだ専用の制御チャネルセグメントレポートを含んでいる。いくつかの実施形態では、所与のセクタで、受信機と送信機の両方に同じアンテナを使用している。
【００１９】
例証的な基地局２００はまた、プロセッサ２１０、入出力インターフェース２１２、メモリ２１４を含んでいる。様々な要素（２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２、２１４）はバス２１６を介して結合しており、これら様々な要素はこのバス上でデータおよび情報を交換することができる。入出力インターフェース２１２は基地局２００をインターネットおよび／または他のネットワークノード、例えば他の基地局、ＡＡＡサーバノード、ホームエージェントノード、ルータなどに結合する。メモリ２１４はルーチン２１８、データ／情報２２０を含んでいる。例えばＣＰＵのようなプロセッサ２１０は、ルーチン２１８を実行し、メモリ２１４内のデータ／情報２２０を使用することで基地局の演算を制御して本発明の方法を実現する。
【００２０】
ルーチン２１８は通信ルーチン２２２と基地局制御ルーチン２２４を含む。通信ルーチン２２２は、基地局２００が使用する様々な通信プロトコルを実現する。基地局制御ルーチン２２４は、基地局のセクタおよび入出力インターフェース制御モジュール２３０に対応した１つまたは複数組の基地局セクタモジュール（基地局セクタ１モジュール２２６、…、基地局セクタＮモジュール２２８）を含んでいる。入出力インターフェース制御モジュール２３０は、例えばバックホールネットワークを介して無線通信システム内の他の基地局との通信を促進することにより、入出力インターフェース２１２の演算を制御する。
【００２１】
基地局セクタ１モジュール２２６はスケジューラモジュール２３２、受信機制御モジュール２３４、送信機制御モジュール２３６を含んでいる。スケジューラモジュール２３２は、セクタ１に関連した無線端末のスケジューリングを実行する。スケジューラモジュール２３２はまた、専用制御チャネルモジュール２３８とトラフィックチャネルモジュール２４０を含んでいる。専用制御チャネルモジュール２３８は、例えばアクティブユーザの識別子といった識別情報を、基地局２００セクタ１アタッチメントポイントを使用中の無線端末に指定する。トラフィックチャネルモジュール２４０は、例えば通信する情報量、要求、優先情報に応じて、および／または、ダウンリンク飽和レベルセルフノイズＳＮＲレポートを含む無線端末から受信したレポートに応じて、基地局２００セクタ１アタッチメントポイントを使用中である無線端末へのアップリンクおよび／またはダウンリンクトラフィックチャネルセグメントのスケジューリングを行う。
【００２２】
受信機制御モジュール２３４はセクタ１受信機モジュール２０２の動作を制御する。受信機制御モジュール２３４は、受信した専用制御チャネルセグメントを、無線端末によって通信されている様々なレポートを抽出することで処理する専用制御チャネルセグメント処理モジュール２４２を含んでいる。ＤＣＣＨセグメント処理モジュール２４２はダウンリンク飽和レベルセルフノイズレポートモジュール２４４を含んでおり、これは、ＤＣＣＨセグメントからダウンリンク飽和レベルセルフノイズレポート情報を受信し、この情報を特定の無線端末に関連付ける。
【００２３】
送信機制御モジュール２３６は、セクタ１送信機モジュール２０６の動作を制御する。送信機制御モジュール２３６は、ヌルトーンモジュール(null tone module)２４６、パイロットトーン発信モジュール２４８、指定発信モジュール２５０、ダウンリンクトラフィックチャネルセグメントモジュール２５１を含んでいる。ヌルトーンモジュール２４６は、基地局セクタ１送信機によって使用されている回帰ダウンリンクタイミング構造において所定の時間に、ダウンリンクタイミング構造における所定のトーンで送信を行うことを意図的に抑制するようにセクタ１送信機モジュール２０６を制御する。例えば、このようにしてＷＴ干渉測定を容易にする。パイロットトーン発信モジュール２４８は、パイロットトーン信号を生成し、これを、基地局セクタ１送信機が使用している回帰ダウンリンクタイミング構造において所定の時間に、ダウンリンクタイミング構造における所定のトーンで送信するようにセクタ１送信機モジュール２０６を制御する。パイロットトーンとインテンショナルヌルトーンを受信する無線端末は、ダウンリンク飽和レベルＳＮＲの測定を実行することができる。指定発信モジュール２５０は、セクタ１送信機モジュール２０６を、例えばＤＣＣＨセグメントに関連したアクティブユーザ識別子の指定、ダウンリンクトラフィックチャネルセグメントの指定、アップリンクトラフィックチャネルセグメントの指定を含んだ指定信号を生成し、これを無線端末に送信するように制御する。ダウンリンクトラフィックチャネルセグメントモジュール２５１は、ダウンリンクトラフィックチャネルセグメント信号の生成および／または送信を制御するようにセクタ１送信機モジュール２０６を制御する。いくつかの実施形態では、ダウンリンクトラフィックチャネルセグメントモジュール２５１は、電力レベルおよび／またはデータ速度を、ダウンリンクトラフィックセグメント信号の送り先である無線端末から受信したダウンリンクセルフノイズ飽和レベルＳＮＲ情報の関数として、ダウンリンクトラフィックチャネルセグメントに関連して調整する。
【００２４】
データ／情報２２０は、システムデータ／情報２５２と無線端末データ／情報２５６を含む。システムデータ／情報２５２は１つまたは複数組のセクタ情報（セクタ１システムデータ／情報２５８、…、セクタＮシステムデータ／情報２６０）と、専用制御チャネルレポート情報２６２とを含んでいる。セクタ１システムデータ／情報２５８は、アップリンクタイミング構造情報２６４、アップリンク周波数構造情報２６６、ダウンリンクタイミング構造情報２７０、ダウンリンク周波数構造情報２７２を含んでいる。ＤＣＣＨレポート情報２６２は、専用制御チャネルセグメント、用いられる符合化方法および変調方法、レポートへのＤＣＣＨセグメント内の情報ビット指定、レポートの初期化、レポートに関連した量子化レベル、レポートに関連した情報ビット解釈を使用して、無線端末によってＢＳ２００に通信される様々なタイプのレポートに対応した情報を含んでいる。ＤＣＣＨレポート情報２６２は、量子化および初期化情報２７６を含んだダウンリンク飽和レベルセルフノイズＳＮＲレポート情報２７４を含んでいる。例えば、例証的なＤＬＳＳＮＲレポートは、１６個の使用可能な量子化されたレベルのうちの１個を表す４個の情報ビットを伝達し、また、情報２７６は、異なる値を持った１６個の使用可能なビットパターンのそれぞれに関連した情報を含んでいる。
【００２５】
無線端末データ／情報２５６は、１つまたは複数組のＷＴデータ情報（セクタ１ＷＴデータ／情報２７８、…、セクタＮＷＴデータ／情報２８０）を含む。セクタ１ＷＴデータ／情報２７８は複数組のＷＴデータ／情報（ＷＴ１データ／情報２８２、…、ＷＴＮデータ／情報２８４）を含む。ＷＴ１データ／情報２８２は、識別情報２８６、ユーザデータ２８８、ダウンリンク飽和レベルセルフノイズＳＮＲレポート情報２９０、関連情報２９２を含んでいる。識別情報は、基地局指定識別子、例えば基地局指定無線端末登録ユーザ識別子や基地局指定無線端末アクティブユーザ識別子を含む。いくつかの実施形態では、基地局指定アクティブユーザ識別子は、無線端末がダウンリンクセルフノイズ飽和レベルＳＮＲレポートを含むレポートを通信するために使用する専用制御チャネルアップリンクセグメントに関連している。ダウンリンク飽和レベルセルフノイズＳＮＲレポート情報２９０は、受信したＤＬＳＳＮＲレポートと、これに対応する、情報２７４を使用して受信したレポートからのモジュール２４４によって回復した通信飽和レベルとに対応した１組の情報ビットを含んでいる。指定情報２９２は、例えばアクティブユーザ識別子のようなＷＴ１への識別子の指定に対応した指定情報、ＷＴ１へのダウンリンクトラフィックチャネルセグメントの指定に対応した指定情報、ＷＴ１へのアップリンクトラフィックチャネルセグメントの指定に対応した指定情報を含んでいる。音声データ、画像データ、テキストデータ、ファイルデータのようなユーザデータ２８８は、ＷＴ１と別のＷＴの間で通信される、また、ＷＴ１に指定されたアップリンクおよび／またはダウンリンクトラフィックチャネルセグメントを介して通信される通信セッションの一部として通信される情報を含んでいる。
【００２６】
図３は、本発明に従い、本発明の方法を使用して実現される、例えば移動式ノードのような例証的な無線端末３００の図面である。例証的なＷＴ３００は、図１の例証的なシステム１００のＷＴ（１３６、１３８、１４４、１４６、１５２、１５４、１６８、１７０、１７２、１７４、１７６、１７８）のうちのいずれかであってよい。例証的な無線端末３００は、受信機モジュール３０２、送信モジュール３０４、プロセッサ３０６、ユーザ入出力デバイス３０８、メモリ３１０を含んでおり、これらはバス３１２を介して結合し、さらに、バス３１２上で様々な要素がデータおよび情報を交換することができる。メモリ３１０はルーチン３１４とデータ／情報３１６を含んでいる。例えばＣＰＵのようなプロセッサ３０６がルーチン３１４を実行し、メモリ３１０内のデータ／情報３１６を使用することで無線端末３００の動作を制御し、本発明の方法を実現する。
【００２７】
受信機モジュール３０２は、無線端末が基地局からダウンリンク信号を受信するために使用される受信アンテナ３０３に結合している。受信したダウンリンク信号はパイロットトーン信号、インテンショナルヌルトーン信号、指定信号、制御情報信号、ダウンリンクトラフィックチャネル信号を含む。受信機３０２は、受信した、送信前に基地局によって符合化されている信号を復号化するデコーダ３１８を含んでいる。
【００２８】
送信モジュール３０４は、無線端末３００がアップリンク信号を基地局へ送信するために使用される送信アンテナ３０５に結合している。送信されたアップリンク信号は、ＤＬセルフノイズＳＮＲ飽和レベルレポートを含んだ専用制御チャネルセグメント信号と、アップリンクチャネルセグメント信号と、アップリンクアクセス信号とを含んでいる。送信モジュール３０４は、ＯＦＤＭ送信機３２０とエンコーダ３２２を含む。送信機３２０は、１組のアップリンクトーンを使用してＯＦＤＭ記号を送信する。エンコーダ３２２は、アップリンク上で通信する情報のうち少なくともいくつかを符合化する。様々な実施形態では、受信機モジュール３０２と送信モジュール３０４に同じ１本のアンテナを使用する。
【００２９】
ユーザは、ユーザ入出力デバイス３０８、例えばマイクロホン、スピーカ、キーパッド、キーボード、ディスプレイ、スイッチ、カメラなどを用いることで、ユーザデータを入力および出力をしたり、機能を選択したり、例えば通信セッションの開始といったオペレーションを実行したりすることができるようになる。
【００３０】
ルーチン３１４は通信ルーチン３２４および端末制御ルーチン３２６を含んでいる。無線端末制御ルーチン３２６は、ノイズ比飽和レベル決定モジュール３２８へのダウンリンク信号、専用制御チャネルセグメントモジュール３４０、送信制御モジュール３４２を含んでいる。
【００３１】
通信ルーチン３２４は、無線端末３００によって使用される様々なプロトコルを実現する。無線端末制御ルーチン３２６は無線端末３００の動作を制御するが、これには受信機モジュール３０２の制御、送信モジュール３０４の制御、ユーザ入出力デバイス３０８の制御が含まれる。
【００３２】
ノイズ比飽和レベル決定モジュール３２８へのダウンリンク信号には、ヌルトーン測定モジュール３３０、パイロット信号測定モジュール３３２、チャネル推定測定モジュール３３４、ダウンリンクＳＮＲ飽和レベル計算モジュール３３６、レポート生成モジュール３３８を含む。ヌルトーン測定モジュール３３０は、基地局送信機が使用しているタイミング／周波数ダウンリンク構造において、インテンショナル基地局ヌル出力に対応する受信したトーンのパワーを測定し、これにより干渉パワーＮを決定する。例えば、インテンショナルヌルトーンは、基地局セクタ送信機が使用している例証的なダウンリンクタイミングおよび周波数構造におけるセルヌルセグメントおよび／またはセクタヌルセグメントに対応している。パイロット信号測定モジュール３３２は、現在の接続に対応した、基地局セクタ送信機から受信したパイロット信号のパワー（ＧＰ０）を測定する。この場合、パイロット信号はその変調記号値がわかっており、周知のパワーレベルにて送信されているため、チャネル推定が促進される。チャネル推定測定モジュール３３４は、信号対ノイズ比飽和レベルの決定に使用されているチャネル推定エラーを測定する。チャネル推定モジュール３３４は、受信したパイロット信号の信号対ノイズ比（ＳＮＲ０）を決定するパイロット信号ＳＮＲモジュール３４６を含んでいる。ダウンリンクＳＮＲ飽和レベル計算モジュール３３６は、例えば方程式ＤＬ  ＳＮＲ飽和レベル＝（１／ＳＮＲ０−Ｎ／（ＧＰ０））−１を使用して、ダウンリンクＳＮＲ飽和レベルを計算する。レポート生成モジュール３３８は、モジュール３３６の出力から算出したＳＮＲ飽和レベルを、４ビットのレポートで表される複数の量子化レベルと比較して、算出したレベルに最も近い量子化レベルを選択することにより、ダウンリンク飽和レベルセルフノイズＳＮＲレポートを生成する
ＤＣＣＨセグメントモジュール３４０は、アップリンクセグメントの送り先である基地局アタッチメントポイントに関連したアップリンクタイミングおよび周波数構造情報に従って、ＤＬ飽和レベルセルフノイズＳＮＲレポートを含む複数の異なる制御チャネルレポートを、無線端末に割り当てられた専用の制御チャネルセグメントにマッピングする。例えば、４情報ビットのＤＬ飽和レベルセルフノイズＳＮＲレポート、１ビットの確保されたレポート通信、１ビットのアップリンク要求レポートを通信するために、無線端末専用のいくつかの例証的な専用制御チャネルセグメントを確保する。送信制御モジュール３４２は、ＤＬ  ＳＮＲ飽和レベル決定情報を伝達する決定されたＤＬ飽和レベルセルフノイズＳＮＲレポートを送信モジュール３０４が送信する時間を、アップリンクタイミング構造情報の関数として制御する。
【００３３】
例えば無線端末がどのレポートが無線端末に割り当てられた少なくとも数個の専用制御チャネルセグメント内に配置されているかを決定する機能を有したいくつかの実施形態では、無線端末制御ルーチン３２６はさらにレポートタイプ選択モジュール３４４を含んでいる。例えばこのような実施形態では、レポート構造内のいくつかの専用制御チャネルレポートについて、無線端末は、ＤＬ飽和レベルセルフノイズ信号対ノイズ比レポートと、例えばアップリンクトラフィック要求レポートのような別タイプのレポートとから選択することが可能である。
【００３４】
データ／情報３１６はユーザ／デバイス／セッション／リソース情報３４８、システムデータ／情報３５０、端末識別情報３５２、タイミング情報３５４、基地局識別情報３５６、データ３５８、測定された受信パイロット信号パワー（ＧＰ０）３６０、測定された受信ヌルトーンパワー３６２、決定された干渉パワー（Ｎ）３６４、受信したパイロット信号の決定されたＳＮＲ（ＳＮＲ０）３６６、計算されたＤＬ  ＳＮＲ飽和レベル３６８、ダウンリンク飽和レベルセルフノイズＳＮＲレポート情報３７０を含む。
【００３５】
ユーザ／デバイス／セッション／リソース情報３４８は、通信セッションに対応した情報、例えばピアノード識別情報、アドレス指定情報、ルート指定情報、認証情報など、また、例えばＤＣＣＨセグメント、アップリンクトラフィックチャネルセグメント、ダウンリンクトラフィックチャネルセグメントのようなＷＴ３００に割り当てられたエアリンクリソースに関する情報を含んでいる。ユーザ／デバイス／セッション／リソース情報３４８はさらに、格納された受信機特徴情報３４９を含んでいる。格納された受信機特徴情報３４９は、受信機フィルタタイプ情報３７２、増幅器タイプ情報３７４、アナログ／デジタル変換器サンプリングレート情報３７６を含んでいる。格納された受信機特徴情報３４９はまた、無線受信機に関連した工場および／またはフィールドキャリブレーションパラメータを含む。少なくともいくつかのキャリブレーションパラメータは、例えば温度、経過年数、パワーレベルを調整するために、例えばセルフキャリブレーションを介して、進行ベースで、受信機によってダイナミックに更新される。
【００３６】
システムデータ／情報３５０は複数組の基地局システムデータ／情報（ＢＳ  １データ／情報３７８、…、ＢＳ  Ｍデータ／情報３８０）を含む。ＢＳ１データ／情報３７８は、アップリンクタイミング構造情報３８２、アップリンク周波数構造情報３８４、ダウンリンクタイミング構造情報３８６、ダウンリンク周波数構造情報３８８を含む。システムデータ／情報３５０はまた、量子化レベル情報／初期化情報３８６を含むＤＬ飽和レベルセルフノイズＳＮＲレポート情報３８４を含んだ専用制御チャネルレポート情報３８２を含んでいる。
【００３７】
端末識別情報３５２は、基地局が指定した無線端末アクティブユーザ識別子を含んでおり、この識別子は無線端末を、基地局が使用しているアップリンクタイミングおよび周波数構造内の１組の専用制御チャネルセグメントと関連付けて、無線端末が、ＤＬ飽和レベルセルフノイズＳＮＲレポートを含むアップリンク信号を通信するために使用できるようにする。タイミング情報３５４は、無線端末が接続した基地局が使用している反復ダウンリンクタイミング構造およびアップリンクタイミング構造に関連した無線端末の現在のタイミング、例えば複数のＯＦＤＭ記号期間の反復構造における指標付けされたＯＦＤＭ記号送信期間を含んでいる。データ３５８はユーザデータを含むが、このユーザデータには例えば、ダウンリンクトラフィックチャネルセグメントを介して受信した通信セッションに関する、および／または無線端末に指定されたアップリンクトラフィックチャネルセグメントを介して送信される、音声、オーディオ、画像、テキスト、および／またはファイルデータ／情報がある。測定された受信したパイロット信号パワー（ＧＰ０）３６０はパイロット信号測定モジュール３３２の出力である。測定された受信したヌルパワー３６２と決定された干渉パワー（Ｎ）３６４は、ヌル測定モジュール３３０の出力である。受信したパイロット信号（ＳＮＲ０）の決定されたＳＮＲ３６６はパイロット信号ＳＮＲモジュール３４６の出力である。計算されたＤＬ  ＳＮＲ飽和レベル３６８は、計算モジュール３３６の出力である。セルフノイズＳＮＲレポート情報３７０のダウンリンク飽和レベルは、レポート生成モジュール３３８からの出力である情報を含み、また、算出された情報３６８の量子化バージョン（quantized version）を表す。
【００３８】
図４は、本発明による無線端末の動作の例証的な方法を示したフローチャート４００である。この動作は、無線端末がオンにされ、初期化されるステップ４０２からスタートする。いくつかの実施形態では、ステップ４０２にて、無線端末は基地局アタッチメントポイントとの接続を確立し、アップリンクタイミングおよび周波数構造内の専用制御チャネルセグメントに関連した識別子を指定される。次に、動作はステップ４０２からステップ４０４へ進む。
【００３９】
ステップ４０４では、無線端末は、ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルを決定するように動作する。例えば、いくつかの実施形態では、ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルは、基地局が無限大のパワーにて送信し受信された信号上で無線端末が測定するダウンリンク信号対ノイズ比である。いくつかの実施形態では、信号対ノイズ比飽和レベルは、無線端末セルフノイズの関数である。様々な実施形態において、ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルを決定するステップは、測定されたチャネル推定エラーに基づく。いくつかの実施形態では、ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルを決定するステップは、無線端末に内蔵されている受信機モジュールの少なくとも１つの受信機特徴に基づく。例えば、少なくとも１つの受信機特徴は、受信機フィルタタイプ、増幅器タイプ、アナログ／デジタル変換器サンプリングレートのうちの１つである。
【００４０】
ステップ４０４はサブステップ４０８、４１０、４１２、４１４を含む。サブステップ４０８では、無線端末は、ヌル基地局出力に対応する、受信されたトーンのパワーを測定することで、干渉パワーＮを決定するように動作される。例えば、いくつかの実施形態では、ヌル基地局出力に対応したトーンは、ダウンリンクセルヌルトーンセグメントおよびダウンリンクセクタヌルトーンセグメントのうち一方に対応している。いくつかの実施形態では、干渉パワーＮを決定する上で、受信した複数のヌルトーン上のパワーを考慮する。サブステップ４１０では、無線端末は受信したパイロット信号のパワーＧＰ０を測定するように動作する。次に、動作はサブステップ４１０からサブステップ４１２へ進む。サブステップ４１２では、無線端末は、上記の受信したパイロット信号の信号対ノイズ比ＳＮＲ０を決定するように動作する。次に、動作はサブステップ４１２からサブステップ４１４へ進む。サブステップ４１４では、無線端末は、例えば次の方程式を使用して、ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルを計算するように動作する：ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベル＝（１／ＳＮＲ０−Ｎ／（ＧＰ０））−１。続いて、動作はステップ４０４からステップ４０６へ進む。
【００４１】
ステップ４０６では、無線端末は、上記の決定された信号対ノイズ比飽和レベルを基地局へ送信するように動作する。ステップ４０６の送信は、所定のアップリンクタイミング構造内でのダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベル情報を送信するために特化した（dedicated）所定のアップリンク送信ユニットを使用するＯＦＤＭ信号を使用して送信される定量値としてのものであってよい。いくつかの実施形態では、所定のアップリンク送信ユニットは、無線端末に特化したアップリンク専用制御チャネルの一部としての専用の制御チャネルセグメントである。いくつかの実施形態では、例証的な専用制御チャネルセグメントは２１個のＯＦＤＭトーン記号を含んでおり、これらトーン記号のそれぞれは、例えばＱＰＳＫ変調記号値のような変調記号値を伝達するために使用される。
【００４２】
いくつかの実施形態では、送信ステップ４０６が、複数の所定のレポート値のうち１つの形式で作成したレポートを送信する。例えば、所定のレポート値は４個のビット値であり、各値は異なる量子化レベルに対応している。例証的な一実施形態では、レポートの４個の情報ビットが、８．７５〜２９．７５ｄＢの範囲で異なる１６レベルの１つを伝達する。
【００４３】
次に、動作はステップ４０６からステップ４０４へ戻り、ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルを決定するステップと、決定した信号対ノイズ比飽和レベルを送信するステップを繰り返す。いくつかの実施形態では、無線端末はステップ４０４とステップ４０６の回帰を続け、一方で、例えばアクティブユーザとして、１組の専用制御チャネルセグメントを割り当て続けられる。
【００４４】
いくつかの実施形態では、上記の送信ステップ４０６の前に、無線端末は、これが上記ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルまたは他の情報を送信するべく選択することができるアップリンク送信セグメント内において、上記決定されたダウンリンク信号対ノイズ比飽和レベルを送信すべきかどうかを決定するように動作する。例えば、例証的な一実施形態は、無線端末によって、ダウンリンク信号対ノイズ比飽和レポートを送信するべく使用されるように予め決定された数個のセグメントと、無線端末によって、セグメント内で通信できる複数の多様なタイプのレポートの中からダウンリンク信号対ノイズ飽和レポートを送信するように選択される数個のセグメントとを、回帰アップリンク専用制御チャネル構造内に有している。
【００４５】
図５は、本発明に従って無線端末を動作する例証的な方法のフローチャート５００である。この動作は、無線端末をスイッチオンし、初期化するステップ５０２からスタートする。動作はステップ５０２からステップ５０４、５０６、５０８へと進む。ステップ５０４では、無線端末は受信したダウンリンクヌルチャネル（ＤＬ．ＮＣＨ）のパワーを測定し、干渉パワー（Ｎ）を決定する。例えば、ヌルチャネルは、例証的なダウンリンクタイミングおよび周波数構造内の所定のトーン記号に対応しており、この所定のトーン記号は基地局によって使用される。この基地局は無線端末の現在のアタッチメントポイントとして機能し、この内部では、基地局はこのトーン記号を使用して意図的に送信を行わない。そのため、ヌルチャネル上で受信され、無線端末受信機によって測定されたパワーは干渉を表す。ステップ５０６では、無線端末は、受信した、ダウンリンクパイロットチャネル（ＤＬ．ＰＩＣＨ）のパワー（Ｇ＊Ｐ０）を測定する。ステップ５０８では、無線端末が、ダウンリンクパイロットチャネル（ＤＬ．ＰＩＣＨ）の信号対ノイズ比（ＳＮＲ０）を測定する。次に、動作はステップ５０４、５０６、５０８、からステップ５１０へ進む。
【００４６】
ステップ５１０では、無線端末がダウンリンク信号対ノイズ比の飽和レベルを：干渉パワー、受信され測定されたダウンリンクパイロットチャネルのパワー、ダウンリンクパイロットチャネルの測定されたＳＮＲの関数として計算する。例えば、ＤＬ  ＳＮＲの飽和レベル＝１／ａ０＝（１／ＳＮＲ０−Ｎ／（ＧＰ０））−１である。次に、動作はステップ５１０からステップ５１２へ進む。ステップ５１２では、算出した専用制御チャネルレポート内の飽和レベルを表すために、無線端末が、ダウンリンクＳＮＲの飽和レベルの量子化レベルの所定の表に最も近い値を選択し、さらにレポートを生成する。次に動作はステップ５１２からステップ５１４へ進む。ステップ５１４では、無線端末が、生成されたレポートを基地局へ送信する。生成されたレポートは専用の制御チャネルセグメントを使用して通信されるが、このセグメントは、例えば指標付けされた所定の専用制御チャネルセグメントの所定部分を使用して無線端末に割り当てられたものである。例えば、例証的なＷＴは、反復レポート構造を使用したフルトーン形式モードのＤＣＣＨ動作であってよく、また、レポートは４情報ビットＤＬＳＳＮＲレポート、例えば、指標付けされたＤＣＣＨセグメントのうちの１つの一部として反復レポート構造内に含まれているＤＣＣＨセグメントのＤＬＳＳＮＲ４であってよい。
【００４７】
次に、ダウンリンクセルフノイズＳＮＲレポートの例証的な４ビット飽和レベル（ＤＬＳＳＮＲ４）について記載する。いくつかの実施形態では、基地局セクタ（ＢＳＳ）が無限のパワー（infinite power）にて信号を送信した場合に、ＷＴ受信機が受信した信号を測定するＤＬ  ＳＮＲとして定義されたＤＬ  ＳＮＲの飽和レベルがＷＴによって抽出される。飽和レベルは、またいくつかの実施形態では、チャネル推定エラーのような要因によって引き起こされるＷＴ受信機のセルフノイズによって決定される。以下は、ＤＬ  ＳＮＲの飽和レベルを抽出する例証的な方法である。
【００４８】
この例証的な方法では、ＷＴは、ＢＳＳがパワーＰにて送信を行った場合に、ＤＬ  ＳＮＲがＳＮＲ（Ｐ）＝ＧＰ／（ａ０ＧＰ＋Ｎ）と等しくなると仮定しており、この場合、ＧはＢＳＳからＷＴまでの無線チャネル経路利得を表し、したがってＧＰは受信された信号パワー、Ｐは送信パワーであり、また、Ｎは受信した干渉パワー、ａ０ＧＰはセルフノイズを表し、この場合、ａ０の値が高ければセルフノイズの値が高いことを示す。Ｇは０〜１の間の値であり、ａ０、Ｐ、Ｎは正の値である。このモデルでは、定義により、ＤＬ  ＳＮＲの飽和レベルは１／ａ０と等しい。いくつかの実施形態では、ＷＴは、ダウンリンクヌルチャネル（ＤＬ．ＮＣＨ）の受信したパワーを測定することで干渉パワーＮを決定し、また、ダウンリンクパイロットチャネルの受信したパワー（Ｇ＊Ｐ０として示す）、ダウンリンクパイロットチャネルのＳＮＲ（ＳＮＲ０と示す）を測定し；これにより、ＷＴが１／ａ０＝（１／ＳＮＲ０−Ｎ／（ＧＰ０））−１を計算する。
【００４９】
ＷＴがＤＬ  ＳＮＲの飽和レベルを抽出したら、ＷＴが、ＤＬセルフノイズ飽和レベルレポート表で、抽出された値に最も近いエントリを使用して、これを報告する。図６の表６００は、ＤＬＳＳＮＲ４の形式を記述したこうした例証的な表である。第１列６０２は、ＤＬＳＳＮＲ４レポートによって伝達できる１６個の使用可能な異なるビットパターンを表し、第２列６０４は、８．７５〜２９．７５ｄＢの範囲の各ビットパターンに関連して通信されるＤＬ  ＳＮＲの飽和レベルを挙げている。
【００５０】
図７は、ダウンリンクセルフノイズＳＮＲの飽和レベルのレポートを伝達するために使用される専用の制御チャネル論理トーンに関連して無線端末に割り当てられた例証的な周波数／タイミング構造における例証的な専用制御チャネルセグメントを図示した図７００である。垂直軸７０２は、基地局セクタアタッチメントポイントが使用している例証的なアップリンク周波数構造内でのアップリンク論理トーンを表す。例えば、例証的なアタッチメントポイントに対応しているアップリンクトーンブロックは１１３個の連続したトーンとこれらのサブセットを使用することができ、例えば、専用制御チャネルセグメントに８１．．１１１と指標付けされた３１トーンを使用することができる。この例では、論理トーン８１は、基地局セクタアタッチメントポイントを使用する無線端末に割り当てられている。水平軸７０４は、４０個の指標付けされたセグメント（０．．３９）からなる回帰構造内のＤＣＣＨセグメント指標を表す。いくつかの実施形態では、例証的なＤＣＣＨセグメントは、２１個のＯＦＤＭトーン記号に対応した２１のＯＦＤＭ記号送信期間のための１個の論理トーンを備えている。
【００５１】
凡例７０６は、完全な影付き７０８で表されたＤＣＣＨセグメントを示し、４ビットダウンリンクセルフノイズ飽和レベルＳＮＲレポート（ＤＬＳＳＮＲ４）と追加のレポート（１つまたは複数）を伝達するために使用される。例えば、例証的なセグメントは６個の情報ビットを伝達するが、このうち４個の情報ビットはＤＬＳＳＮＲ４レポートを表す。凡例７０６は、クロスハッチ陰影７１０で表されたＤＣＣＨセグメントが、内部にてＷＴが４ビットダウンリンク飽和レベルのセルフノイズＳＮＳレポート（ＤＬＳＳＮＲ４）と追加のレポート（１つまたは複数）を伝達するために選択するセグメントであることを示す。例えば、このようなＤＣＣＨセグメントについて、ＷＴはＤＬＳＳＮＲ４レポートを送信するか、４ビットアップリンクトラフィックチャネル要求レポートを送信するかを選択する。
【００５２】
この図７の例では、例証的なＷＴには論理アップリンクトーン８１が割り当てられており、また、このＷＴは、回帰構造内で４０個のＤＣＣＨセグメントを使用してＤＣＣＨ信号を送信する。ＷＴに割り当てられた４０個のＤＣＣＨセグメントの各組について、指標付けされたセグメント３６を使用してＤＬＳＳＮＲ４レポートが伝達される。また、ＷＴに割り当てられた４０個のＤＣＣＨセグメントの各組について、指標付けされたセグメント１、１１、２１を使用して、ＤＬＳＳＮＲ４レポートをＷＴの裁量において伝達することができる。
【００５３】
図８は、本発明に従って第１通信デバイスを動作させる例証的な方法のフローチャート８００であり、上記第１通信デバイスは、セルフノイズが存在する状態において動作する。いくつかの実施形態では、第１通信デバイスは、移動式ノードのような無線端末である。いくつかの実施形態では、第１通信デバイスは人間が携帯できる通信デバイスである。様々な実施形態では、第１通信デバイスは、データ通信セッションをサポートするハンドヘルド式通信デバイスである。いくつかの実施形態では、第１通信デバイスは、第１通信デバイスと第２通信デバイスの間の音声通信をサポートする通信デバイスである。
【００５４】
この例証的な方法は、ステップ８０２からスタートしてステップ８０４へ進む。ステップ８０４では、第１通信デバイスが第２通信デバイスから第１信号および第２信号を受信し、この第１および第２信号は第１および第２パワーレベルにて送信されており、上記第１パワーレベルと第２パワーレベルは異なる。いくつかの実施形態では、第２通信デバイスは基地局である。様々な実施形態において、第１および第２信号を受信するステップは、上記第１および第２信号をエアリンク上で受信するステップを含む。やはり様々な実施形態において、第２信号はヌル信号として送信される。いくつかの実施形態では、第１信号はパイロット信号である。いくつかの実施形態では、第１信号はＯＦＤＭ記号の少なくとも１つのトーンに対応している。様々な実施形態では、第１および第２信号のそれぞれは同じＯＦＤＭ記号内の少なくとも１つのトーンを含んでいる。例えば、いくつかの実施形態では、例証的なＯＦＤＭ記号は１１３個のトーンを含んでおり、ＯＦＤＭ記号のいくつかは１つまたは複数の非ゼロパイロットトーン記号と、１つまたは複数のインテンショナルヌルトーンを含んでいる。いくつかの実施形態では、第１および第２信号は所定のパワーレベルで送信された信号であり、この場合、第１および第２信号の少なくとも一方は所定の位相にて送信された信号である。例えば、いくつかの実施形態では、第１信号は、基地局基準パワーレベルに関連して非ゼロの所定のパワーレベルで送信され、所定の位相にて送信されたパイロット信号であり、また、第２信号はゼロパワーレベルにて送信されたインテンショナルヌル信号である。いくつかの実施形態では、第１信号は第１非パワーレベルで送信されており、第２信号は第２非ゼロパワーレベルで送信されている。例えば、いくつかの実施形態では、第１信号は、第１非ゼロパワーレベルにて送信された第１パイロット信号であり、第２信号は、第２非ゼロパワーレベルにて送信された第２パイロット信号である。いくつかの実施形態では、第１信号は、第１非ゼロパワーレベルにて送信された第１パイロット信号であり、第２信号は、第２非ゼロパワーレベルにて送信された別の配信信号、例えばビーコン信号、指定信号、識別信号などである。いくつかの実施形態では、第１信号は、所定のパワーレベルで通信する配信信号、例えばタイミングおよび同期配信信号であり、また、第２信号はインテンショナルヌル信号である。このような実施形態のいくつかでは、配信信号およびインテンショナルヌル信号は、同じＯＦＤＭ記号の少なくともいくつかを使用してそれぞれ通信される。次に、動作はステップ８０４からステップ８０６へ進む。
【００５５】
ステップ８０６では、第１通信デバイスは第１受信信号に対して第１ノイズ測定を実行し、ステップ８０８では、第１通信デバイスが第２受信信号に対して第２ノイズ測定を実行する。いくつかの実施形態では、第１ノイズ測定は第１受信信号の測定された信号対ノイズ比である。第２測定は、第１測定と同じまたは類似したタイプの測定であってよいが、全ての実施形態においてこのとおりである必要はない。いくつかの実施形態では、第２ノイズの測定は、測定された第２受信信号の信号対ノイズ比である。いくつかの実施形態では、第１ノイズ測定は第１受信信号に関するパワー情報を提供し、この第１受信信号は所定の非ゼロパワーレベルおよび位相にて送信されており、その後、第１信号内にノイズが導入されている。いくつかの実施形態では、第２ノイズ測定は第２受信信号のパワー情報を提供し、この第２受信信号はゼロパワーレベルで送信され、その後、第２信号内にノイズが導入されている。別の実施形態ではステップ８０８からステップ８１２へ進むところを、いくつかの実施形態では、ステップ８０８からステップ８１０へ進む。
【００５６】
ステップ８１０にて、第１通信デバイスが少なくとも２片のノイズ測定情報を、上記第２通信デバイスへ送信するべく結合的に符号化する。いくつかの実施形態では、少なくとも２片のノイズ測定情報が、例えばセルフノイズ飽和レベルレポートのような専用制御チャネルレポートの一部として結合的に符合化される。いくつかの実施形態では、少なくとも２片のノイズ測定情報が、同一の専用制御チャネルセグメント内で通信された別々のレポートの一部として結合的に符合化される。この別々のレポートは例えば、第１送信パワーレベルに関連した第１ＳＮＲレポートと通信する第１レポートと、第２送信パワーレベルに関連した第２ＳＮＲレポートと通信する第２レポートであり、上記２片の結合的に符合化されたノイズ情報は、第２通信デバイスに対して、第１通信デバイスに関連するセルフノイズ飽和レベル値を決定するための情報を提供する。動作は次にステップ８１０からステップ８１２へ進む。
【００５７】
ステップ８１２にて、第１通信デバイスが、第１および第２信号に対応しているノイズ測定情報を第２通信デバイスに通信する。様々な実施形態で、ステップ８１２での通信に量子化を使用している。いくつかの実施形態では、ステップ８１２で通信されたノイズ測定情報は次のうち一方を含んでいる：（ｉ）第２通信デバイスによって送信された信号が無限のパワーレベルで送信されたと仮定し、また、受信機がこのような信号を処理することができると仮定する理論的な信号対ノイズ比；（ｉｉ）第２通信デバイスによって送信された信号は無限のパワーレベルで送信されたと仮定し、受信機がこのような信号を処理することができると仮定する、調整された理論的な信号対ノイズ比。こうした実施形態のいくつかでは、「調整された」とは、ｄＢにオフセットを所定量だけ付加することを意味する。いくつかの実施形態では、ステップ８１２の、通信されたノイズ測定情報は次のうち少なくとも２つを含む：（ｉ）第１通信ディバスが何らのセルフノイズも導入しなかった際に、第２通信デバイスが送信し、第１通信デバイスが受信した信号の理論的な信号対ノイズ比；（ｉｉ）第１および第２の受信信号のうち一方の送信パワーレベルに関連した第１の所定パワーレベルにて送信された信号の理論的な信号対ノイズ比；（ｉｉｉ）第１および第２の受信信号のうち一方の送信パワーレベルに関連した第２の所定パワーレベルにて送信された信号の理論的な信号対ノイズ比で、上記第２の所定のパワーレベルは上記第１の所定のパワーレベルとは異なる；（ｉｖ）第１受信信号の測定された信号対ノイズ比；（ｖ）上記第２受信信号の測定された信号対ノイズ比；（ｖｉ）第１受信信号の測定されたパワーレベル；（ｖｉｉ）第２受信信号の測定されたパワーレベル；（ｖｉｉｉ）第１通信デバイスが何らのセルフノイズも導入しなかった場合における、第２通信デバイスが送信し、第１通信デバイスが受信した信号の調整された理論的な信号対ノイズ比；（ｉｘ）第１および第２受信信号のうち一方の送信パワーレベルに関連した第１の所定パワーレベルにて送信された信号の調整された理論的な信号対ノイズ比；（ｘ）第１および第２受信信号のうち一方の送信パワーレベルに関連した第２の所定パワーレベルにて送信された信号の調整された理論的な信号対ノイズ比で、上記第２所定パワーレベルは上記第１所定パワーレベルとは異なる；（ｘｉｉ）第２受信信号の、調整され、測定された信号対ノイズ比；（ｘｉｉｉ）第１受信信号に関連した、調整され、測定されたパワーレベル；（ｘｉｖ）第２受信信号に関連した、調整され、測定されたパワーレベル。このような実施形態のいくつかでは、「調整された」とは、ｄＢにオフセットを所定量だけ付加することを意味する。
【００５８】
様々な実施形態では、上記の第１および第２信号は所定の方式で送信され、ノイズ測定情報が、ビーコンスロット内で少なくとも１回第２通信デバイスへ通信され、上記ビーコンスロットは、回帰タイミング構造内における固定数のＯＦＤＭ記号送信期間のグループ化になっており、上記固定数のＯＦＤＭ記号送信期間は少なくとも９０１個の連続したＯＦＤＭ記号送信期間である。例えば、いくつかの実施形態では、上記ノイズ測定情報は、ＤＣＣＨ動作フルトーンモードで動作している無線端末の各ビーコンスロットの最中に少なくとも１回通信され、例えば、１個のビーコンスロットにつき少なくとも１個のダウンリンクセルフノイズ飽和ＳＮＲ  ＤＣＣＨチャネルレポートが所定のチャネル構造に従って通信される。
【００５９】
いくつかの実施形態では、上記第１および第２信号は所定の方式で送信され、スーパースロット内でノイズ測定情報が第２通信デバイスへ複数回通信され、上記スーパースロットは、回帰タイミング構造内における固定数のＯＦＤＭ記号送信期間のグループ化になっており、上記固定数のＯＦＤＭ記号送信期間は少なくとも１０１個の連続したＯＦＤＭ記号送信期間となっている。例えば、いくつかの実施形態では、上記第１および第２信号は、異なるパワーレベルにて送信された非ゼロのパイロット信号であり、また、ノイズ測定情報は、上記第１信号の測定に対応している上記第１量子化ＳＮＲ値、および第２信号の測定に対応している第２量子化ＳＮＲ値を含んでおり、上記ノイズ測定情報は、例えば所定のチャネル構造に従って専用制御チャネルレポートを使用して、各スーパースロットの最中に、ＤＣＣＨ動作のフルトーンモードで動作中の無線端末につき複数回通信される。このような実施形態のいくつかにおいて、第２通信デバイス、例えば基地局が、無線端末からノイズ測定情報を伝達する専用制御チャネルレポートを受信し、受信した情報を使用して、上記無線端末に関連したダウンリンクセルフノイズ飽和レベルＳＮＲ値を決定する。
【００６０】
様々な実施形態では、無線端末に関連し、直接または間接的に通信されるダウンリンクセルフノイズ飽和レベルＳＮＲ値が、ダウンリンクトラフィックチャネルセグメント情報を決定する上で、無線端末物理アタッチメントポイントとして作用している基地局によって使用される。この情報には、例えばダウンリンクトラフィックチャネルセグメントの特定の無線端末への指定、特定の時間に特定のダウンリンクトラフィックチャネルセグメントに関連付けする送信パワーレベル、および／または、特定の時間に特定のダウンリンクトラフィックチャネルセグメントに使用するデータ速度オプションがある。
【００６１】
本発明の技術は、ソフトウェア、ハードウェア、および／またはソフトウェアとハードウェアの組み合わせを使用して実現される。本発明は例えば、本発明を実現する移動式端末のような移動式ノード、基地局、通信システムのような装置に関する。本発明はさらに、例えば移動式ノード、基地局、および／または例えばホストのような通信システムを本発明に従って制御および／または動作する方法に関する。本発明はまた、マシン読み出し可能な媒体、例えば、本発明による１つまたは複数のステップを実現するべくマシンを制御するためのマシン読み出し可能な指示を含んだＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ、ハードディスクなどに関する。
【００６２】
様々な実施形態では、ここで記載のノードは、本発明の１つまたは複数の方法に対応するステップ、例えばヌル測定、チャネル推定、ＤＬ  ＳＮＲ飽和レベルの計算、レポート生成などを実行するための１つまたは複数のモジュールを使用して実現される。そのため、いくつかの実施形態では、本発明の様々な特徴がモジュールを使用して実現される。このようなモジュールは、ソフトウェア、ハードウェア、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせを使用して実現することができる。上述した方法または方法ステップのうち多くは、ハードウェアを追加した、またはしていない汎用コンピュータのようなマシンを制御するため、上述した方法の全てまたは一部を例えば１つまたは複数のノードにて実現するために、例えばソフトウェアのようなマシン実行可能な指示を使用して実現され、上記のマシン実行可能な指示は、例えばＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスクなどのメモリデバイスのようなマシン読み出し可能な媒体に含まれている。したがって、本発明はとりわけ、例えばプロセッサおよび関連するハードウェアのようなマシンに上述した方法（１つまたは複数）の１つまたは複数のステップを実行させるマシン実行可能な指示を含んだマシン読み出し可能な媒体に関する。
【００６３】
ＯＦＤＭシステムの内容について記述したが、本発明の方法および装置の少なくともいくつかは、他の多くの周波数分割多重化システム、非ＯＦＤＭおよび／または非セルラーシステムを含む幅広い通信システムに適用される。本発明による方法および装置の多くは、さらに、マルチセクタ・マルチセル無線通信システムの内容にも適用可能である。
【００６４】
当業者には、上述の本発明を斟酌することで、上述の本発明の方法および装置に多くの応用形が追加されることが明白となるだろう。このような応用形は、本発明の範囲内に包括されると考慮される。本発明の方法および装置はＣＤＭＡ、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）、および／またはこれ以外の、アクセスノードと移動ノードの間に無線通信リンクを提供するために使用される様々なタイプの通信技術と共に使用されることができ、また様々な実施形態において使用されている。いくつかの実施形態では、アクセスノードは、ＯＦＤＭおよび／またはＣＤＭＡを使用して移動式ノードとの通信リンクを確立するための基地局として実現される。様々な実施形態では、移動式ノードはノートブックコンピュータ、パーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）、あるいはこれ以外の、本発明の方法を実現する、受信機／送信機回路、論理および／またはルーチンを含む携帯式デバイスとして実現される。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に従って実現された例証的な無線通信システムの図である。
【図２】本発明に従って実現された例証的な基地局の図である。
【図３】本発明に従って実現された例証的な無線端末の図である。
【図４】本発明による、無線端末を動作させる例証的な方法のフローチャートである。
【図５】本発明による、無線端末を動作させる例証的な方法のフローチャートである。
【図６】本発明による、ダウンリンクセルフノイズＳＮＲの飽和レベルの例証的なレポートの形式、情報ビットマッピング、量子化レベルを図示した表である。
【図７】ダウンリンクセルフノイズＳＮＲの飽和レベルのレポートの通信に使用するために無線端末に割り当てられた反復的な周波数／タイミング構造における例証的な専用制御チャネルセグメントを図示した図である。
【図８】本発明に従って通信デバイスを動作させる例証的な方法の図である。
【図１】
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【図２】
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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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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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