(57)【要約】無線通信システムにおいて、ユニキャストおよびマルチキャスト伝送の多重化を容易にするシステムおよび方法が説明される。様々な態様によれば、このシステムおよび方法は、システム帯域幅および移動端末の受信帯域幅性能、ならびに無線通信システムのアップリンク・ロードのような制限を考慮した、適切な多重化方式の選択に使用される。
2009526496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおいてマルチキャストおよびユニキャスト伝送を行う方法であって、前記方法は、
前記システムのアップリンク・ロードを判断することと、
前記アップリンク・ロードと、１つ以上の移動端末の無線周波数（ＲＦ）受信性能とのうちの１つに基づいて、多重化方式を選択することと、
を備える方法。
【請求項２】
使用可能なシステム・ダウンリンク帯域幅が前記１つ以上の移動端末の受信性能と等しいとき、複数の伝送方式のうち１つを使用することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記システムの前記アップリンク・ロードは、第１のしきい値未満である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記複数の伝送方式のうち、使用可能なシステム・ダウンリンク帯域幅の１つ以上の部分をマルチキャスト伝送に対して専用にする、第１の伝送方式を使用することをさらに備える、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記システムの前記アップリンク・ロードは、前記第１のしきい値を上回る、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記複数の伝送方式のうちの第２の伝送方式を使用することをさらに備える、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
フレームの第１の部分を、アップリンク割り当てと正常な伝送の肯定応答／否定応答（ＡＣＫ／ＮＡＫ）とのうち１つに対して専用にすることをさらに備える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
マルチキャスト伝送用のフレームの残りの帯域幅を専用にすることをさらに備える、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
使用可能なシステム・ダウンリンク帯域幅が前記１つ以上の移動端末の受信性能よりも大きいことが検出されると、第３の伝送方式を使用することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記システムの前記アップリンク・ロードはしきい値未満である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
時分割多元（ＴＤＭ）接続コンセプトを利用することと、使用可能なシステム帯域幅の第１の部分を利用して、フレームの１つ以上のシンボルをマルチキャスト伝送に対して専用にすることとをさらに備え、前記第１の部分は前記１つ以上の移動端末の受信帯域幅性能に限定される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記システムの前記アップリンク・ロードは前記しきい値を上回る、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
使用可能なシステム・ダウンリンク帯域幅の第１の部分を利用して、アップリンク割り当ておよびＡＣＫ／ＮＡＫ伝送を提供することをさらに備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
より小さい帯域幅受信性能を持つ前記１つ以上の移動端末の少なくとも１つに対して、残りのシステム・ダウンリンク帯域幅の周波数部分を利用して、マルチキャスト伝送を受信することをさらに備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
より大きい帯域幅受信性能を持つ前記１つ以上の移動端末の少なくとも１つに対して、残りのシステム・ダウンリンク帯域幅の前記周波数部分を利用して、マルチキャスト伝送を受信することをさらに備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
より高い帯域幅受信性能を持つ前記１つ以上の移動端末の前記少なくとも１つに対して、使用可能なシステム・ダウンリンク帯域幅の１つ以上のさらなる部分を割り当てて、ユニキャスト伝送を行うことをさらに備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
無線通信システムにおいてアップリンク・ロードを監視するモニタリング・コンポーネントと、
前記アップリンク・ロードに少なくとも一部基づいて、適切なユニキャスト伝送およびマルチキャスト伝送の多重化伝送方式を選択するスケジューリング・コンポーネントと、
を備える装置。
【請求項１８】
前記スケジューリング・コンポーネントは、前記システム内の１つ以上の移動端末の性能および前記システムの送信ダウンリンク帯域幅のうち１つに基づいて、適切な伝送方式をさらに選択する、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記モニタリング・コンポーネントは、前記システムのダウンリンク伝送帯域幅と、前記１つ以上の移動端末の受信帯域幅との有効性をさらに監視する、請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記システムのダウンリンク伝送帯域幅と、前記１つ以上の移動端末の受信帯域幅との前記有効性を比較する分析コンポーネントをさらに備える、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記スケジューリング・コンポーネントは、前記分析コンポーネントによって判断される結果に少なくとも一部基づいて、適切な伝送方式を選択する、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
コンピュータ可読媒体であって、以下の動作：
無線通信システムのアップリンク・ロードを判断することと、
前記アップリンク・ロードと、１つ以上の移動端末の無線周波数（ＲＦ）受信性能とのうちの１つに基づいて、多重化方式を選択することと、
を行うコンピュータ実行命令を格納する、コンピュータ可読媒体。
【請求項２３】
前記システムのダウンリンク伝送帯域幅と、前記１つ以上の移動端末の前記受信帯域幅性能との比較に少なくとも一部基づいて、複数の多重化方式のうち１つを選択することをさらに備える、請求項２２に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２４】
プロセッサであって、以下の動作：
無線通信システムのアップリンク・ロードを判断することと、
１つ以上の移動端末の受信帯域幅性能を判断することと、
前記アップリンク・ロードと、前記１つ以上の移動端末の受信帯域幅性能とのうちの少なくとも１つに基づいて、多重化方式を選択することと、
を行うコンピュータ実行命令を格納する、プロセッサ。
【請求項２５】
前記システムのダウンリンク伝送帯域幅と、前記１つ以上の移動端末の前記受信帯域幅性能との比較に少なくとも一部基づいて、少なくとも３つの多重化方式のうち１つを選択することをさらに備える、請求項２４に記載のプロセッサ。
【請求項２６】
無線通信システムのアップリンク・ロードを判断する手段と、
前記アップリンク・ロードと、前記無線通信システム内の１つ以上の移動端末のＲＦ受信性能とに少なくとも一部基づいて、適切なユニキャスト伝送およびマルチキャスト伝送の多重化方式を選択する手段と、
を備える装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本特許出願は、２００６年２月８日に出願され、「ユニキャストおよびマルチキャスト伝送を多重化する方法（METHOD OF MULTIPLEXING UNICAST AND MULTICAST TRANSMISSIONS）」と題する米国特許仮出願第６０／７７１，７３５号の利益を主張するものである。この出願全体を本願明細書中で参照として援用する。
【技術分野】
【０００２】
本明細書は、一般に無線通信に関し、特にユニキャストおよびマルチキャスト伝送を多重化する方式に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムは、音声、データなどのような様々なタイプの通信コンテンツを提供するために広く導入されている。これらのシステムは、使用可能なシステム・リソース（例えば、帯域幅および送信電力）を共有することによって、多数のユーザとの通信をサポートすることができる多元接続システムであればよい。このような多元接続システムの例として、符号分割多元接続（code division multiple access：ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（time division multiple access：ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（frequency division multiple access：ＦＤＭＡ）システム、および直交周波数分割多元接続（orthogonal frequency division multiple access：ＯＦＤＭＡ）システムが挙げられる。
【０００４】
無線通信システムは、普及している手段であり、世界中の多くの人々がこの手段を使用して通信をするようになっている。無線通信デバイスは、消費者のニーズを満たし、携帯性および利便性を向上させるため、さらに小型で高性能になっている。携帯電話のような移動デバイスの処理能力が向上したことで、無線ネットワーク伝送システムに対する需要が増してきている。
【０００５】
典型的な無線通信ネットワーク（例えば、周波数分割、時分割、および符号分割技術を使用するもの）には、カバレッジ・エリアを提供する１つ以上の基地局およびカバレッジ・エリア内でデータの送受信ができる１つ以上の移動（例えば、無線）端末が含まれる。典型的な基地局は、ブロードキャスト、マルチキャスト、および／またはユニキャスト・サービス用の多数のデータ・ストリームを同時に送信することができる。ここでのデータ・ストリームは１つの移動端末にとって、関心がある個別受信とすることができる。基地局のカバレッジ・エリア内の移動端末は、複合ストリームによって搬送される１つ、２つ以上、またはすべてのデータ・ストリームの受信に関心を持つことができる。同様にして、移動端末は、基地局または他の移動端末にデータを送信することができる。
【０００６】
場合によっては、無線通信システムにおける全体的なダウンリンク伝送帯域幅が、通信システム内の１つ以上の移動通信システムの帯域幅受信性能、およびデータ・アップリンク・ロードの増加によって制限されると、全体の伝送帯域幅に悪影響を及ぼすことがある。当技術分野において、システムの制限を考慮した、ユニキャストおよびマルチキャスト伝送を効率的に多重化する必要性がある。
【発明の開示】
【発明の概要】
【０００７】
以下は、１つ以上の態様を基本的に理解できるように、これらの態様の簡略化した概要を示すものである。本概要は、すべての考慮された態様の広範な概要ではなく、すべての態様の主要なまたは重要な要素を特定したり、態様の任意のまたはすべての範囲を詳細に説明したりするものでもない。ここでの目的は、後述のさらに詳細な説明の前置きとして簡略化した形式での１つ以上の態様のいくつかの概念を単に示すものである。
【０００８】
１つの態様によると、無線通信システムにおいてマルチキャストおよびユニキャスト伝送を行う方法であって、この方法は、システムのアップリンク・ロードを判断することと、アップリンク・ロードと、１つ以上の移動端末の無線周波数（ＲＦ）受信性能とのうちの１つに基づいて、多重化方式を選択することとを備える。
【０００９】
１つの態様よると、装置は、無線通信システムにおいて、アップリンク・ロードを監視するモニタリング・コンポーネントと、アップリンク・ロードに少なくとも一部基づいて、適切なユニキャスト伝送およびマルチキャスト伝送の多重化伝送方式を選択するスケジューリング・コンポーネントとを備える。
【００１０】
１つの態様によると、コンピュータ可読媒体は、以下の動作：無線通信システムのアップリンク・ロードを判断することと、アップリンク・ロードと、１つ以上の移動端末の無線周波数（ＲＦ）受信性能とのうちの１つに基づいて、多重化方式を選択することとを行うコンピュータ実行命令を格納する。
【００１１】
別の態様によると、プロセッサは、以下の動作：無線通信システムのアップリンク・ロードを判断することと、１つ以上に移動端末の受信帯域幅性能を判断することと、アップリンク・ロードと、１つ以上の移動端末の受信帯域幅性能とのうちの少なくとも１つに基づいて、多重化方式を選択することと、を行うコンピュータ実行命令を格納する。
【００１２】
１つの態様によると、装置は、無線通信システムのアップリンク・ロードを判断する手段と、アップリンク・ロードと、無線通信システム内の１つ以上の移動端末のＲＦ受信性能とに少なくとも一部基づいて、適切なユニキャスト伝送およびマルチキャスト伝送の多重化方式を選択する手段とを備える。
【００１３】
前述および関連する目的を達成するため、１つ以上の態様には、以下に完全に説明される特徴、特に特許請求の範囲で指摘される特徴が備えられる。以下の説明および添付の図面は、１つ以上の態様の特定の例としての態様を詳細に開示するものである。ただし、これらの態様は、種々の態様の原理を使用できる種々の方法のうちの数例を示しているに過ぎず、記載された態様はこのような態様および同等物すべてを含むものとする。
【詳細な説明】
【００１４】
ここで図面を参照しながら様々な実施形態を説明するが、全体を通して同じ参照符号は同じ要素を示すために使用されている。以下の記載において、１つ以上の実施形態を完全に理解するために、説明の目的で特定の詳細が多く開示されている。しかし、このような（１つまたは複数の）実施形態をこれらの特定の詳細なしに実施することもできることは明らかであろう。別の例では、１つ以上の実施形態の説明を容易にするために、周知の構造およびデバイスがブロック図の形式で示されている。
【００１５】
本出願で使用されているような、「コンポーネント」、「モジュール」、「システム」等の用語は、ハードウェア、ファームウェア、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアのいずれかのコンピュータ関連のエンティティを示すものとする。例えば、コンポーネントはプロセッサ上で実行するプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行ファイル、実行のスレッド、プログラム、および／またはコンピュータであればよいが、これらに限定されない。例として、コンピューティング・デバイス上で動作するアプリケーションおよびコンピューティング・デバイスのどちらもコンポーネントとすることができる。１つ以上のコンポーネントが実行のスレッドおよび／またはプロセス内に存在でき、コンポーネントは１台のコンピュータ上に配置され、かつ／または２台以上のコンピュータ間に分散されてもよい。さらに、これらのコンポーネントは、様々なデータ構造が格納された様々なコンピュータ可読媒体から実行できる。コンポーネントは、１つ以上のデータパケット（例えば、ローカルシステム内で、分散システム内で、および／または信号によって他のシステムと繋がるインターネットのようなネットワークを介して別のコンポーネントと交信する１つのコンポーネントからのデータ）を有する信号に従うなどして、ローカルおよび／または遠隔のプロセスを経由して通信してもよい。
【００１６】
さらに、移動デバイスに関しての様々な実施形態をここで説明する。移動デバイスは、システム、加入者ユニット、加入者局、移動局、移動体、遠隔局、遠隔端末、アクセス端末、ユーザ端末、端末、無線通信デバイス、ユーザ・エージェント、ユーザ・デバイス、またはユーザ機器（ＵＥ）と呼ぶこともできる。移動デバイスは、携帯電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル（Session Initiation Protocol：ＳＩＰ）電話、ワイヤレス・ローカル・ループ（wireless local loop：ＷＬＬ）局、パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、無線接続機能を有する携帯用デバイス、コンピューティング・デバイス、または無線モデムに接続された他の処理デバイスであればよい。さらに、基地局に関しての様々な実施形態をここで説明する。基地局は、（１つまたは複数の）移動デバイスとの通信に使用されればよく、アクセス・ポイント、ノードＢ、または他の用語で称されてもよい。
【００１７】
さらに、本願明細書に記載の様々な態様または機能は、標準的なプログラミングおよび／またはエンジニアリング技術を用いた方法、装置、製品として実現できる。ここで使用される「製品」という用語は、任意のコンピュータ可読デバイス、キャリア、または媒体からアクセス可能なコンピュータ・プログラムを含めるものとする。例えば、コンピュータ可読媒体には、磁気記憶デバイス（例えば、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップ等）、光学ディスク（例えば、コンパクト・ディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）等）、スマートカード、およびフラッシュ・メモリ・デバイス（例えば、ＥＰＲＯＭ、カード、スティック、キードライブ等）を含めることができるが、これに限定されない。さらに、本願明細書に記載の様々な記憶媒体は、１つ以上のデバイス、および／または情報を格納するための他のマシン可読媒体を表すこともできる。「マシン可読媒体」という語は、無線チャネル、および（１つのまたは複数の）命令および／またはデータを格納、包含、保持できる他の様々な媒体を含めることができるが、これに限定されない。
【００１８】
図１を参照すると、１つの実施形態による多元接続無線通信システムが示されている。アクセス・ポイント１００（ＡＰ）は、１０４および１０６を含む１つのアンテナ・グループ、１０８および１１０を含む別のアンテナ・グループ、さらに１１２および１１４を含むアンテナ・グループの多数のアンテナ・グループを含む。図１では、各アンテナ・グループにつき２つのアンテナだけが示されているが、これよりも少ないまたは多いアンテナを各アンテナ・グループで使用してもよい。アクセス端末１１６（ＡＴ）は、アンテナ１１２および１１４と通信する。ここでアンテナ１１２および１１４は、順方向リンク１２０によってアクセス端末１１６へ情報を送信し、逆方向リンク１１８によってアクセス端末１１６からの情報を受信する。アクセス端末１２２は、アンテナ１０６および１０８と通信する。ここでアンテナ１０６および１０８は、順方向リンク１２６によってアクセス端末１２２へ情報を送信し、逆方向リンク１２４によってアクセス端末１２２からの情報を受信する。ＦＤＤシステムでは、通信リンク１１８、１２０、１２４、および１２６は、通信に異なる周波数を使用してもよい。例えば、順方向リンク１２０は、逆方向リンク１１８に使用される周波数とは異なる周波数を使用してもよい。
【００１９】
通信を行うよう設計されたアンテナおよび／またはエリアの各グループは、しばしばアクセス・ポイントのセクタと称される。この実施形態では、アンテナのグループのそれぞれは、アクセス・ポイント１００によってカバーされるエリアのセクタ中のアクセス端末と通信するように設計されている。
【００２０】
順方向リンク１２０および１２６での通信において、アクセス・ポイント１００の送信アンテナは、別のアクセス端末１１６および１２４用の順方向リンクの信号対雑音比を改善するために、ビーム・フォーミングを使用する。さらに、アクセス・ポイントが、カバレッジ・エリアに無作為に点在するアクセス端末への送信にビーム・フォーミングを使用していると、すべてのアクセス端末への送信に単一のアンテナを使用するアクセス・ポイントに比べ、隣接するセル内のアクセス端末への干渉が少なくなる。アクセス・ポイントは、端末との通信に使用される固定局であればよく、アクセス・ポイント、ノードＢまたは他の用語で称されてもよい。アクセス端末は、アクセス端末、ユーザ機器（ＵＥ）、無線通信デバイス、端末、アクセス端末、または他の用語で称されてもよい。
【００２１】
図２は、ＭＩＭＯシステム２００における、（アクセス・ポイントとしても知られる）送信器システム２１０および（アクセス端末としても知られる）受信器システム２５０のブロック図を示している。送信器システム２１０では、多数のデータ・ストリーム用のトラヒック・データが、送信データ端末装置（data source）２１２から送信(ＴＸ）データ・プロセッサ２１４に提供される。一実施形態において、各データ・ストリームは、それぞれの送信アンテナによって送信される。ＴＸデータ・プロセッサ２１４は、符号化データを提供するために各データ・ストリーム用に選択される、特定の符号体系に基づいて、各データ・ストリーム用のトラヒック・データをフォーマット、符号化、インターリブする。各データ・ストリーム用の符号化データは、ＯＦＤＭ技術を使用して、パイロット・データを用いて多重化されればよい。パイロット・データは一般的に、既知の方法で処理される既知のデータ・パターンであり、チャネル・レスポンスを推定するために、受信器システムで使用されればよい。次いで、各データ・ストリーム用に多重化されたパイロット・データおよび符号化データは、変調シンボルを提供するために当該のデータ・ストリーム用に選択される特定の変調方式（例えば、ＢＰＳＫ、ＱＳＰＫ、Ｍ−ＰＳＫ、またはＭ−ＱＡＭ）に基づいて変調される。各データ・ストリームのデータ・レート、符号化、および変調は、プロセッサ２３０によって実行される命令によって決定されればよい。
【００２２】
続いて、すべてのデータ・ストリーム用の変調シンボルが、ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ２２０に提供され、ここで（例えば、ＯＦＤＭ用の）変調シンボルがさらに処理さればよい。次いで、ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ２２０は、ＮＴ送信器（ＴＭＴＲ）２２２ａから２２２ｔにＮＴ変調シンボル・ストリームを提供する。ある実施形態では、ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ２２０は、データ・ストリームのシンボル、およびシンボルが送信されるアンテナに対して、ビームフォーミング・ウェイト（beamforming weights）を割り当てる。
【００２３】
送信器２２２は、それぞれのシンボルのストリームを受信および処理して、１つ以上のアナログ信号を提供し、さらに、このアナログ信号を調整（例えば、増幅、フィルタリング、アップコンバート）して、ＭＩＭＯチャネルを通過する伝送に適した変調信号を提供する。次いで、送信器２２２ａ〜２２２ｔからのＮＴ変調信号は、それぞれＮＴアンテナ２２４ａ〜２２４ｔから送信される。受信器システム２５０では、送信された変調信号が、ＮＲアンテナ２５２ａ〜２５２ｒによって受信され、各アンテナ２５２から受信された信号は、それぞれの受信器（ＲＣＶＲ）２５４ａ〜２５４ｒに提供される。各受信器２５４は、それぞれの受信された信号を調整（例えば、フィルタリング、増幅、ダウンコンバート）し、この調整された信号をデジタル化して、サンプルを提供し、さらにこのサンプルを処理して対応する「受信」シンボル・ストリームを提供する。
【００２４】
続いて、ＲＸデータ・プロセッサ２６０は、ＮＴ「検出」シンボル・ストリームを提供するための特定の受信器処理技術に基づいて、ＮＲ受信器２５４からのＮＲ受信シンボル・ストリームを受信および処理する。次いで、ＲＸデータ・プロセッサ２６０は、各検出されたシンボル・ストリームを変調、デインタリーブ、および復号し、データ・ストリーム用のトラヒック・データを復元する。ＲＸデータ・プロセッサ２６０による処理は、送信器システム２１０において、ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ２２０およびＴＸデータ・プロセッサ２１４によって行われる処理と相補的である。プロセッサ２７０は、どのプリコーディング（pre-coding）マトリックスを使用するかを周期的に判断する（以下で説明する）。プロセッサ２７０は、マトリックス・インデックス部分（matrix index portion）およびランク値部分（rank value portion）を備える逆方向リンク・メッセージを作る（formulate）。
【００２５】
逆方向リンク・メッセージは、通信リンクおよび／または受信データ・ストリームに関する様々なタイプの情報を備えていればよい。次いで、逆方向リンク・メッセージは、送信データ端末装置２３６からの多数のデータ・ストリーム用のトラヒック・データの受信も行うＴＸデータ・プロセッサ２３８によって処理され、変調器２８０によって変調され、送信器２５４ａ〜２５４ｒによって調整され、送信器システム２１０に返送される。
【００２６】
送信器システム２１０では、受信器システム２５０からの変調信号が、アンテナ２２４によって受信され、受信器２２２によって調整され、復調器２４０によって復調され、ＲＸデータ・プロセッサ２４２によって処理されて、受信器システム２５０によって送信された逆方向リンク・メッセージが抽出される。次いで、プロセッサ２３０が、どのプリコーディング・マトリックスをビームフォーミング・ウェイトの決定に使用するかを判断し、その後抽出されたメッセージを処理する。
【００２７】
ここで図３を参照すると、基地局３０２によって使用される、最適な多重化ユニキャストおよびマルチキャスト伝送方式の選択を実現する無線通信システム３００（例えば、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭ、またはＯＦＤＭＡシステム）が示されている。基地局３０２は、特にアップリンク・ロード（例えば、アップリンク・データ伝送を要求している、所与の無線通信システム内の移動端末の数）、通信システムのダウンリンク伝送帯域幅、マルチキャスト伝送帯域幅、および移動端末の帯域幅受信性能といった複数のデータ伝送要因を考慮した適切な伝送方式のスケジューリングを容易にする、伝送コンポーネント３０４を備える。特に、例えば、アップリンク・ロードが大きいと、無線通信システム全体の帯域幅の大部分が占有されることがある。したがって、それぞれのマルチキャストおよびユニキャスト伝送専用の帯域幅の量を変化させることで、使用可能なシステム帯域幅を効率的に使用することが望ましい。伝送コンポーネント３０４は、スケジューリング・コンポーネント３０６を使用することによって、適切な多重化ユニキャストおよびマルチキャスト伝送方式の選択を容易にする。例として、スケジューリング・コンポーネント３０６は、複数のデータ伝送要因に少なくとも一部基づいて、適切な多重化伝送方式の選択を容易にすることができる。当然ではあるが、スケジューリング・コンポーネント３０６は、伝送の各フレームの間に、様々な方式を使用してもよく、多数のフレームに同じ方式を使用してもよい。スケジューラは、時分割多重化方式、周波数分割多重化方式、またはその両方を使用してもよい。
【００２８】
ここで図４を参照すると、最適な多重化ユニキャストおよびマルチキャスト伝送方式の選択を実現する無線通信システム４００が示されている。スケジューリング・コンポーネント４０２は、帯域幅モニタリング・コンポーネント４０４およびアップリンク・ロード・モニタリング・コンポーネント４０６の使用によって、適切な伝送方式の選択を容易にすることができる。帯域幅モニタリング・コンポーネント４０４は、通信システム４００の帯域幅性能と、スケジューリング・コンポーネント４０２に関連付けられた移動端末の帯域幅性能とを比較する。さらに、アップリンク・ロード・モニタリング・コンポーネント４０６は、通信システム４００内のどのくらいの数の移動端末がアップリンク・データ伝送を要求しているのかを監視する。アップリンク・ロード・モニタリング・コンポーネント４０６は、さらに、アップリンク・ロード値と所定のしきい値とを比較することによって、アップリンク・ロードが所定のしきい値を超えたかどうかを判断する。スケジューリング・コンポーネント４０２は、続いて、帯域幅モニタリング・コンポーネント４０４およびアップリンク・ロード・モニタリング・コンポーネント４０６から返される結果を考慮して、適切なユニキャストおよびマルチキャスト多重化伝送方式を使用する。特に、例として、スケジューリング・コンポーネント４０２は、帯域幅モニタリング・コンポーネント４０４およびアップリンク・ロード・モニタリング・コンポーネント４０６によって返される値に基づいて、移動端末の受信帯域幅性能の一定の部分は、マルチキャスト伝送専用にすべきであると判断できる。
【００２９】
ここで図５ａを参照すると、１つの態様によるマルチキャスト伝送を提供する第１の方式５００が示されている。基地局に関連付けられたスケジューラ・コンポーネント（図示せず）は、方式５００を使用することができ、ここでは、無線通信システムのダウンリンク伝送帯域幅と、移動端末の受信帯域幅性能が同じ（例えば、５０２で示されるように５Ｍｈｚ）であり、アップリンク・ロード（例えば、アップリンク・データ伝送を要求している移動端末の数）は、所定のしきい値未満である。この実施形態では、スケジューラ・コンポーネントは、マルチキャスト伝送に対し、専用の帯域幅５０２内の１つ以上の部分５０４、５０６、または５０８を専用にする。
【００３０】
ここで図５ｂを参照すると、別の態様によるマルチキャスト伝送を提供する第２の方式５１０が示されている。特に、通信システムのダウンリンク伝送帯域幅と移動端末の受信帯域幅性能とは同等であるが、アップリンク・ロードは重いおよび／または所定のしきい値を上回るとき、スケジューラ・コンポーネント（図示せず）は、図５Ｂに示されるような第２の方式５１０を使用すればよい。この実施形態では、スケジューラ・コンポーネントは、所定の期間（関連するフレームの１つ以上のシンボル）、専用の帯域幅５１４の第１の部分５１２を使用して、アップリンク割り当ておよび正常な伝送の肯定応答／否定応答（ＡＣＫ／ＮＡＫ）を提供すればよい。その後、スケジューラ・コンポーネントは、フレームの残りの期間を使って、システムの全体の帯域幅（例えば、５Ｍｈｚ）を使用したマルチキャスト伝送を実行できる。
【００３１】
ここで図５ｃを参照すると、別の態様に従ってマルチキャスト伝送を行う第３の方式５２０が示されている。方式５２０は、基地端末（base terminal）（図示せず）に関連するスケジューラ・コンポーネント（図示せず）によって使用され、マルチキャスト伝送を実行できる。方式５２０は、例えば、通信システムのダウンリンク伝送帯域幅（例えば、１５Ｍｈｚ）が、１つ以上の移動端末の受信帯域幅性能（５Ｍｈｚの移動端末であってもよく、１０Ｍｈｚの移動端末であってもよい）、およびマルチキャスト帯域幅（例えば、５Ｍｈｚ）よりも大きい場合に使用できる。アップリンク・ロードが所定のしきい値未満であれば、スケジューラ・コンポーネントは、時分割多元（ＴＤＭ）接続コンセプトを使用し、マルチキャスト伝送用の関連フレームの１つ以上のシンボルを専用にしてもよい。しかし、アップリンク・ロードが所定のしきい値を上回るときは、スケジューラ・コンポーネントは、システム帯域幅５２４の第１の部分５２２を使用し、アップリンク割り当ておよびＡＣＫ／ＮＡＫ伝送を提供する。第１の部分５２２の期間は、フレームの１つ以上のシンボル分であればよい。フレームの残りのシンボルについては、スケジューラ・コンポーネントは、最も低い受信帯域幅性能（例えば、５Ｍｈｚ）を持つすべての移動端末に割り当てられた周波数部分５２６を使用して、マルチキャスト伝送を実行する。より高い帯域幅（例えば、１０Ｍｈｚ）を持つ移動端末は、より小さい受信帯域幅を持つ移動端末であるように、小部分５２６を使用する。しかし、より高い帯域幅を持つ移動端末は、他の部分５２８または５３０を使用して、ユニキャスト伝送を実行してもよい。
【００３２】
ここで、本発明の主題に従った様々な方法を一連の行為として説明する。本発明に従ったいくつかの行為は、ここで示され説明される行為とは別の順序および／または他の行為と同時に発生し得るため、本発明は行為の順序に限定されないことは理解および認識すべきである。例えば、方法が状態図のように一連の相互関係のある状態または状況として別に示されてもよいことは当業者であれば理解および認識できるであろう。さらに、図示された行為すべてが本発明に従った方法を実施する必要があるわけではない。
【００３３】
ここで図６を参照すると、無線通信システムにおいて、基地局から１つ以上の移動システムへのユニキャストおよびマルチキャスト伝送の多重化を容易にする方法６００が示されている。方法６００は、６０２において開始し、６０４において１つ以上の移動システムへのデータの伝送が望まれるかが基地局で判断される。６０６において、無線通信システムの全体のダウンリンク伝送帯域幅が判断される。続いて、６０８において、無線通信システムにおける１つ以上の移動システムからそれぞれの（１つまたは複数の）基地局へのアップリンク要求によって消費される通信システム全体の帯域幅の量を推定するため、アップリンク伝送を要求している移動端末の数が判断される。６１０において、通信システムのダウンリンク伝送帯域幅は、使用する最適なユニキャストおよびマルチキャスト多重化伝送方式を判断するために、無線通信システムに部分的に含まれる１つ以上の移動システムの帯域幅受信性能と比較される。６１２において、６０８で算出された総アップリンク・ロード値が、所定のしきい値を超えているかどうかについて判断される。６１０での判断に加え、６１２での判断によって、６１４において適切な多重化ユニキャストおよびマルチキャスト伝送方式の選択が可能になる。
【００３４】
ここで図７を参照すると、無線通信システム環境において、基地局から１つ以上の移動システムへのユニキャストおよびマルチキャスト伝送の多重化を容易にする例としての方法７００が示されている。方法７００は、７０２において開始し、７０４において、無線通信システムのダウンリンク伝送帯域幅と１つ以上の移動システムのアップリンク伝送要求に関連するアップリンク・ロードとの両方が判断される。７０６において、無線通信システムのダウンリンク伝送帯域幅が、無線通信システム内の１つ以上の移動システムの帯域幅受信性能と等しいかどうかについて判断される。この判断が７０６において、ＹＥＳの場合、方法は７０８に進む。７０８において、７０４で算出されたアップリンク・ロードが所定のしきい値と比較される。アップリンク・ロードが所定のしきい値よりも小さい場合、方法は７１０に進む。７１０において、第１の多重化ユニキャストおよびマルチキャスト伝送方式が使用される。特に、例えば、図５ａで記載した伝送方式を７１０で使用でき、ここでは（使用可能な帯域幅の半分未満にあたる）専用のシステム帯域幅内の１つ以上の部分５０４、５０６、または５０８をマルチキャスト伝送に割り当てることができる。当然ではあるが、システム帯域幅の割り当ては、図５ａの実施形態の例に示されるような部分５０４、５０６、および５０８に限定されない。
【００３５】
７０６での判断がＮＯの場合、７１２において第２の多重化ユニキャストおよびマルチキャスト伝送方式が使用される。例えば、第２の伝送方式は、図５ｂで示される方式と同等とすることができ、ここでは無線通信システムのダウンリンク伝送帯域幅が１つ以上の移動システムの帯域幅受信性能に等しく、アップリンク・ロードが所定のしきい値を超える。この例では、フレームの使用可能なシステム帯域幅の小さい部分を所定の期間に使用し、ユニキャスト伝送を介してＡＣＫ／ＮＡＫ伝送及びアップリンク割り当てを提供し、フレームの残りの使用可能な帯域幅をマルチキャスト伝送に使用できる。
【００３６】
７０８での判断がＮＯの場合、７１４において第３の多重化ユニキャストおよびマルチキャスト伝送方式が使用される。例えば、第３の伝送方式は、図５ｃで示される方式と同等とすることができ、ここではシステムのダウンリンク伝送帯域幅が１つ以上の移動システムの帯域幅受信性能よりも大きい。アップリンク・ロードが所定のしきい値未満であれば、時分割多元（ＴＤＭ）接続コンセプトが使用され、ここではフレームの１つ以上のシンボルがマルチキャスト伝送専用とされる。しかし、アップリンク・ロードが所定のしきい値を上回るときは、システム帯域幅の小部分を使用して、ユニキャスト伝送を介してＡＣＫ／ＮＡＫ伝送及びアップリンク割り当てが提供される。この部分の期間は、１つのフレームの１つ以上のシンボル分であればよい。フレームの残りのシンボルについては、マルチキャスト伝送を実行するために、最も小さい帯域幅（例えば、５Ｍｈｚ）を持つすべての移動端末に割り当てられた周波数部分が使用される。より高い受信帯域幅（例えば、１０Ｍｈｚ）を持つ移動端末は、より小さい帯域幅（例えば、５Ｍｈｚ）を持つ移動端末であるように、使用可能な帯域幅の小部分を使用する。しかし、より高い受信帯域幅を持つ移動端末は、使用可能な帯域幅の他の部分を使用して、ユニキャスト伝送を実行してもよい。
【００３７】
ここで図８を参照すると、多重化ユニキャストおよびマルチキャスト伝送を容易にするシステム８００が示されている。システム８００は、１つ以上移動システムから無線通信システム内のネットワークへのアップリンク・ロードを判断するモジュール８０２を含むことができる。当然ながら、アップリンク・ロードは、移動システムからネットワークへのアップリンク・データ伝送を要求している移動システムの数を表す値とすることができる。システム８００はさらに、適切なユニキャストおよびマルチキャスト多重化方式を選択するモジュール８０４を含むことができる。当然ながら、モジュール８０４は、任意の多重化装置選択方式、特に本願明細書に記載の多重化方式を使用できる。
【００３８】
図９は、本願明細書に記載の１つ以上の態様に従った、無線通信環境において他のセクタ通信を提供する端末またはユーザ・デバイス９００を示す図である。端末９００は、信号を受信し（例えば１つ以上の受信アンテナ）、受信した信号に対し一般的な動作（例えば、フィルタリング、増幅、ダウンコンバートなど）を実行し、調整された信号をデジタル化してサンプルを得る受信器９０２を備える。復調器９０４は、サンプルを復調し、受信されたパイロット・シンボルをプロセッサ９０６に提供する。
【００３９】
プロセッサ９０６は、受信器コンポーネント９０２によって受信された情報を分析し、および／または送信器コンポーネント９１４によって送信する情報を生成する専用のプロセッサとすることができる。プロセッサ９０６は、端末９００の１つ以上のコンポーネントを制御するプロセッサ、および／または受信器９０２によって受信された情報の分析し、送信器９１４によって送信する情報を生成し、端末９００の１つ以上のコンポーネントを制御するプロセッサとすることができる。プロセッサ９０６は、図６および図７に関して記載された方法を含む、本願明細書に記載の任意の方法を使用することができる。
【００４０】
さらに、端末９００は、正常な伝送の肯定応答を含め、受信された入力を分析する伝送制御コンポーネント９０８を含むことができる。肯定応答（ＡＣＫ）は、サービング・セクタおよび／または隣接のセクタから受信できる。肯定応答は、アクセス・ポイントの１つによって、前の伝送が正常に受信され、復号されたことを示すことができる。肯定応答が受信されない場合、または否定応答（ＮＡＫ）が受信される場合、伝送を再送できる。伝送制御コンポーネント９０８は、プロセッサ９０６に組み込むことができる。当然ながら、伝送制御コンポーネント９０８は、肯定応答の受信の判断に関連して分析を実行する伝送制御コードを含むことができる。
【００４１】
端末９００は、さらにプロセッサ９１０と動作可能に接続されたメモリ９０６を備えることができる。このメモリは、伝送に関連する情報、セクタのアクティブ・セット、伝送を制御する方法、関連する情報を備えるルックアップ・テーブル、および本願明細書に記載の伝送およびアクティブ・セット・セクタに関連する他の何らかの適切な情報を含むことができる。当然ではあるが、本願明細書に記載のデータ格納（例えば、メモリ）コンポーネントは、揮発性メモリもしくは不揮発性メモリのいずれか、または揮発性メモリおよび不揮発性メモリの両方を含めることができる。例であり、これに制限されないが、不揮発性メモリには、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、書き込み可能ＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気的書き込み可能ＲＯＭ（electrically programmable ROM：ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能書き込み可能ＲＯＭ（electrically erasable ROM：ＥＥＰＲＯＭ）、またはフラッシュメモリを含めることができる。揮発性メモリには、外部キャッシュメモリとして動作するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含めることができる。例であり、これに制限されないが、ＲＡＭは、同期RAM（synchronous RAM：ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ  ＳＤＲＡＭ）、拡張ＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、Synchlink DRAM（ＳＬＤＲＡＭ）、およびダイレクトＲａｍｂｕｓ  ＲＡＭ  （direct Rambus RAM：ＤＲＲＡＭ）のような様々な形式で利用可能である。対象となるシステムおよび方法のメモリ９１０は、これらおよび他の何らかの適切なタイプのメモリを備えるものとするが、これらに限定されない。プロセッサ９０６は、シンボル変調器９１２、および変調された信号を送信する送信器９１４に接続される。
【００４２】
図１０は、様々な態様による、通信環境における他のセクタ通信を容易にするシステム１０００を示す図である。システム１０００は、１つ以上の端末１００４から１つ以上の受信アンテナ１００６を介して（１つまたは複数の）信号を受信し、１つ以上の端末１００４へ複数の送信アンテナ１００８を介して送信する受信器１０１０を有するアクセス・ポイント１００２を備える。端末１００４は、アクセス・ポイント１００２によってサポートされるそれらの端末のほか、隣接のセクタによってサポートされる端末１００４も含むことができる。１つ以上の態様では、受信アンテナ１００６および送信アンテナ１００８は、単一のセットのアンテナを使用して実装することができる。受信器１０１０は、受信アンテナ１００６から情報を受信でき、受信した情報を復調する復調器１０１２と動作可能に関連付けられる。受信器１０１０は、当業者であれば分かるように、例えば、ＭＭＳＥベース受信器、または割り当てられた端末を分けるための他の何らかの適切な受信器とすることができる。様々な態様によると、多数の受信器を使用することができ（例えば、受信アンテナにつき１つ）、このような受信器は、互いに通信してユーザ・データの改善された推定を提供する。復調されたシンボルは、図９に関して上記で説明したプロセッサと同様であるプロセッサ１０１４によって分析される。このプロセッサは、端末、端末に関連して割り当てられるリソース、およびその類に関連する情報を格納するメモリ１０１６に接続される。各アンテナ用の受信器出力は、受信器１０１０および／またはプロセッサ１０１４によって共同で処理することができる。変調器１０１８は、送信器１０２０による、送信アンテナ１００８を介した、端末１００４への伝送用の信号を多重化できる。
【００４３】
アクセス・ポイント１００２はさらに、プロセッサ１０１４とは別のプロセッサとするか、プロセッサ１０１４と一体化されたプロセッサとすることができる端末通信コンポーネント１０２２を備える。端末通信コンポーネント１０２２は、隣接のセクタによってサポートされる端末用のリソース割り当て情報を得ることができる。そのうえ、端末通信コンポーネント１０２２は、アクセス・ポイント１００２によってサポートされる端末のために隣接のセクタへ割り当て情報を提供することができる。割り当て情報は、迂回中継（backhaul）シグナリングを介して提供することができる。
【００４４】
割り当てられたリソースに関する情報に基づいて、端末通信コンポーネント１０２２は、隣接のセクタによってサポートされる端末からの伝送の検出を指令できるほか、受信された伝送の復号も指令することができる。メモリ１０１６は、パケットの復号に必要な割り当て情報の受信の前に、端末から受信されるパケットを保持できる。端末通信コンポーネント１０２２は、伝送の正常な受信および復号を示す肯定応答の送受信を制御することもできる。当然ながら、端末通信コンポーネント１０２２は、リソースの割り当て、ソフトハンドオフ用の端末の識別、伝送の復号、およびその類に関連するユーティリティ・ベースの制御を実行する伝送分析コードを含むことができる。端末分析コードは、端末のパフォーマンスの最適化に関連する、推論の実行および／または確率的決定および／または統計ベースの判断に関連する人工知能ベースの方法を利用することができる。
【００４５】
上記の記載事項は、１つ以上の態様の例を含むものである。当然ながら、上記の態様を記載する目的のためにコンポーネントまたは方法のすべての考えられ得る組み合わせを記載することは不可能であるが、このような態様のさらに種々の組み合わせおよび入れ換えが可能であることは、当業者であれば分かることである。したがって、記載された態様は、添付の特許請求の範囲の精神および範囲内に収まるこのようなすべての改変、変更および変形を含むものとする。さらに、詳細な説明または特許請求の範囲のいずれかにおいて使用される用語「含む（includes）」の範囲について、用語「備える（comprising）」が特許請求の範囲において移行語として使用される際に包括的であると解釈されるのと同じく包括的な用語であるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】１つの実施形態による、多元接続無線通信システムを示す図。
【図２】例としての通信システムのブロック図。
【図３】最適な多重化ユニキャストおよびマルチキャスト伝送方式の選択を実現する例としてのシステムを示す図。
【図４】最適な多重化ユニキャストおよびマルチキャスト伝送方式の選択を実現する例としてのシステムを示す別の図。
【図５Ａ】多重化ユニキャストおよびマルチキャスト伝送方式を実現する例としての方式を示す図。
【図５Ｂ】多重化ユニキャストおよびマルチキャスト伝送方式を実現する例としての方式を示す別の図。
【図５Ｃ】多重化ユニキャストおよびマルチキャスト伝送方式を実現する例としての方式を示す別の図。
【図６】基地局からのユニキャストおよびマルチキャスト伝送の多重化を容易にする例としての方法を示す図。
【図７】基地局からのユニキャストおよびマルチキャスト伝送の多重化を容易にする例としての方法を示す別の図。
【図８】ユニキャストおよびマルチキャスト伝送の多重化を容易にするシステムを示すブロック図。
【図９】本願明細書に記載の１つ以上の態様による、他のセクタ通信を提供するシステムを示す図。
【図１０】本願明細書に記載の１つ以上の態様による、端末の非サービング・セクタにおいて逆方向リンク通信の処理を提供するシステムを示す図。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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