(57)【要約】【課題】非限定的再利用集合に対する品質指標およびその他の再利用集合に対するベクトル化された品質指標を送ることによるフィードバックの最小化。【解決手段】（１）複数符号語ＭＩＭＯ利用者に対しては、ＭＩＭＯ  ＶＣＱＩ接合層のメッセージは、基地局が全ての再利用集合に対してパケット毎に基づいてＭＩＭＯ−ＣＱＩを再構築すること、を可能にした。これは（限定的再利用を）動的にスケジューリングすることの利得取得を可能にする。（２）単一符号語利用者に対しては、動的な限定的再利用は、ＣＱＩ通知フォーマットを変更することによって、及び、ＭＩＭＯ−ＶＣＱＩ接続層メッセージ送ることによっても、獲得されることが出来る。（３）単一符号語設計に対しては、準静的スケジューリングの利得がＭＩＭＯ−ＶＣＱＩ接続層メッセージ送ることによって獲得されることが出来る。【選択図】      図１１
2011061800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一入力単一出力（ＳＩＳＯ）システムにおける限定的再利用を支援するためのフィードバックを供給する方法であって、
非限定的再利用集合に対する品質指標を送ること、及び
非限定的再利用集合とは異なる再利用集合に対するベクトル化された品質指標を送ること
を含む方法。
【請求項２】
品質指標はＣＱＩであり、そして、ベクトル化された品質指標はベクトル化されたＣＱＩ（ＶＣＱＩ）である、請求項１の方法。
【請求項３】
非限定的集合は集合（１１１）である、請求項１の方法。
【請求項４】
非限定的再利用集合からの品質指標は第１期間の後に送られ、そして、ベクトル化された品質指標は第２期間の後に送られ、第２期間は第１期間よりも長い、請求項１の方法。
【請求項５】
第１期間は約５ｍｓｅｃであり、そして、第２期間は約１００ｍｓｅｃである、請求項４の方法。
【請求項６】
非限定的再利用集合に対する品質指標およびベクトル化された品質指標に基づいて全ての再利用集合に対する品質指標を計算することを更に具備する、請求項１の方法。
【請求項７】
該品質指標、該ベクトル化された品質指標および該全ての再利用集合に対する品質指標に基づいて端末を再利用集合の中にスケジュールすることを更に具備する、請求項６の方法。
【請求項８】
複数符号語（ＭＣＷ）複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）システムにおける限定的再利用を支援するためのフィードバックを供給する方法であって、
非限定的再利用集合に対する品質指標を送ること、及び
全ての層に対して非限定的再利用集合とは異なる少なくとも２つの再利用集合に対するベクトル化された品質指標を送ること
を含む方法。
【請求項９】
品質指標はＣＱＩであり、そして、ベクトル化された品質指標はベクトル化されたＣＱＩ（ＶＣＱＩ）である、請求項８の方法。
【請求項１０】
非限定的再利用集合からの品質指標は第１期間の後に送られ、そして、ベクトル化された品質指標は第２期間、第２期間は第１期間よりも長い、の後に送られる、請求項８の方法。
【請求項１１】
非限定的再利用集合に対する品質指標およびベクトル化された品質指標に基づいて全ての再利用集合に対する品質指標を計算することを更に具備する、請求項８の方法。
【請求項１２】
該品質指標、該ベクトル化された品質指標および該全ての再利用集合に対する品質指標に基づいて端末を再利用集合の中にスケジュールすることを更に具備する、請求項１１の方法。
【請求項１３】
単一符号語（ＳＣＷ）複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）システムにおける限定的再利用を支援するためのフィードバックを供給する方法であって、
非限定的再利用集合に対する品質指標を送ること、及び
全ての層に対して非限定的再利用集合とは異なる全ての再利用集合に対するベクトル化された品質指標を送ること
を含む方法。
【請求項１４】
品質指標は階数のための２ビット及び非限定的再利用集合に対するＣＱＩのための６ビットを含む、請求項１３の方法。
【請求項１５】
非限定的再利用集合からの品質指標は第１期間の後に送られ、そして、ベクトル化された品質指標は第２期間の後に送られ、第２期間は第１期間よりも長い、請求項１４の方法。
【請求項１６】
非限定的再利用集合に対する品質指標およびベクトル化された品質指標に基づいて全ての再利用集合に対する品質指標を計算することを更に具備する、請求項１４の方法。
【請求項１７】
該品質指標、該ベクトル化された品質指標および該全ての再利用集合に対する品質指標に基づいて端末を再利用集合の中にスケジュールすることを更に具備する、請求項１６の方法。
【請求項１８】
品質指標は非限定的再利用集合に対するそれぞれの階数に対するＣＱＩのための４ビット含む、請求項１３の方法。
【請求項１９】
単一符号語（ＳＣＷ）複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）システムにおける限定的再利用を支援するためのフィードバックを供給する方法であって、
それぞれの層に対する最適品質指標を持つ再利用集合に対する品質指標を送ること、及び
全ての層に対して全ての再利用集合に対するベクトル化された品質指標を送ること
を含む方法。
【請求項２０】
品質指標は階数のための２ビット及び再利用集合に対するＣＱＩのための６ビットを含む、請求項１９の方法。
【請求項２１】
無線通信のための装置であって、
非限定的再利用集合に対する品質指標を送るための手段、及び
非限定的再利用集合とは異なる再利用集合に対するベクトル化された品質指標を送るための手段
を具備する装置。
【請求項２２】
無線通信のための装置であって、
非限定的再利用集合に対する品質指標を送ること、及び
非限定的再利用集合とは異なる再利用集合に対するベクトル化された品質指標を送ること
に作用する制御器を具備する装置。
【請求項２３】
非限定的再利用集合に対する品質指標を送ること、及び
非限定的再利用集合とは異なる再利用集合に対するベクトル化された品質指標を送ること
に作用する無線装置における制御器。
【請求項２４】
無線通信のための方法を実現する可読媒体であって、該方法は
非限定的再利用集合に対する品質指標を送ること、及び
非限定的再利用集合とは異なる再利用集合に対するベクトル化された品質指標を送ること
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[背景]
[分野]
本発明は一般に通信に係わり、特に無線多元接続通信システムにおけるデータ伝送に関する。
【背景技術】
【０００２】
[背景]
無線多元接続システムは、順方向リンクおよび逆方向リンク上にある複数の無線端末のための通信を同時にサポートすることが出来る。順方向リンク（或いは、下り回線）は基地局から端末への通信回線を指し、そして、逆方向リンク（或いは、上り回線）は端末から基地局への通信回線を指す。複数の端末が、逆方向リンク上へデータを同時に送信すること、及び／又は、順方向リンク上でデータを同時に受信することが可能である。これは、それぞれの回線上のデータ伝送が時間領域、周波数領域、及び／又は、符号領域において互いに直交化するように多元化することによって、達成されることが出来る。直交性は、それぞれの端末に対するデータ伝送が他の端末に対するデータ伝送と干渉しないことを保障する。
【０００３】
多元接続システムは一般的には多数のセルを有する。ここでいう用語“セル”は該用語が使用される文脈に従って基地局及び／又は基地局の交信範囲のことを指すことが出来る。同一セル内の複数の端末に対するデータ伝送は“セル内”干渉を避けるために直交多重化を使用して送られることが出来る。しかしながら、異なるセルにおける複数の端末に対するデータ伝送は直交化されないことがあり得る。この場合、それぞれの端末は他のセルからの“セル間”干渉を観測する。セル間干渉は高レベルの干渉を観測する一定の不利な環境にある端末に対する動作を著しく劣化させることがある。
【０００４】
セル間干渉を抑えるために、無線システムは周波数再利用スキームを採用することが出来るが、そこではシステム内で入手可能な周波数帯が各セルにおいて必ずしも全て使用できるとは限らない。例えば、システムは７セル再利用パターン及び再利用率Ｋ＝７を採用することが出来る。このシステムに対して、全体のシステム帯域幅Ｗは７個の等しい周波数帯域に分割され、そして７セル集合体におけるそれぞれのセルは７個の周波数帯域の１つを割り当てられる。それぞれのセルは唯１つの周波数帯を使用し、そして、７セル毎に同一周波数帯を再利用する。この周波数再利用スキームを用ると、同じ周波数帯は互いに隣接しないセルにおいて再利用されるのみであって、各セルにおいて観測されるセル間干渉は、全てのセルが同一周波数帯を使用する場合と比べて軽減される。しかしながら、大きな再利用率は入手可能なシステム原資の非効率的利用を表す、というのは、それぞれのセルは全システム帯域の一部しか利用できないからである。更に正確に言えば、それぞれのセルは再利用率の逆数、即ち、１／Ｋしか利用することが出来ない。
【０００５】
アクティブ・セットに基づいて限定された周波数ホッピング（active set based restricted frequency hopping）（ＡＳＢＲ）はＯＦＤＭＡに基づくシステムにおけるセル間干渉を軽減する。ＡＳＢＲは、利用者によって測定される通信路と干渉を考慮している、全地球的周波数計画スキームである。ＡＳＢＲの背後にある基本思想は、周波数再利用を、選択された複数の利用者に対し彼等の通信路品質に基づいて、賢く配備することである。ＣＤＭＡシステムでは、ハンドオフ目的のためにそれぞれの利用者に対してアクティブ・セットが定義されてきた。ある利用者のアクティブ・セットにおける複数のセクタは通常この利用者の順方向リンク（ＦＬ）上の受信に多くの干渉を与え、そして、この利用者の逆方向リンク（ＲＬ）上の送信によって最も厳しく干渉される。ＦＬ及びＲＬ双方上の干渉を軽減するために、利用者のアクティブ・セット内の複数のセクタからの干渉を回避することが期待される。シミュレーションと解析は、利用者のアクティブ・セットに基づく周波数再利用割り当てのアルゴリズムは２５％帯域幅の部分負荷条件で３．５ｄＢの信号電力対干渉雑音電力（signal-to-interference and noise ratio）（ＳＩＮＲ）の改良をもたらす、ことを示した。
【０００６】
それ故、セル間干渉をもっと効率的なやり方で軽減する、端末から基地局への、フィード・バックを供給するための技術に対する必要性が当業界にある。
【発明の概要】
【０００７】
［概要］
１つの態様では、単一入力単一出力（single-input single-output）（ＳＩＳＯ）システムにおける限定的再利用を支援するためのフィードバックを供給する方法は、非限定的再利用集合に対する品質指標（quality indicator）を送ること、及び、非限定的再利用集合（non-restrictive reuse set）とは異なる再利用集合に対するベクトル化された品質指標を送ること、を具備する。
【０００８】
別の態様では、複数符号語（ＭＣＷ；multiple code word）複数入力複数出力（マイモ）（multiple-input multiple-output）（ＭＩＭＯ）システムにおける限定的再利用を支援するためのフィードバックを供給する方法は、非限定的再利用集合に対する品質指標を送ること、及び、全ての層に対する非限定的再利用集合とは異なる少なくとも２つの再利用集合に対するベクトル化された品質指標を送ること、を具備する。
【０００９】
別の態様では、単一符号語（single code word）（ＳＣＷ）複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）システムにおける限定的再利用を支援するためにフィードバックを供給する方法は、非限定的再利用集合に対する品質指標を送ること、及び、全ての層に対する非限定的再利用集合とは異なる全ての再利用集合に対するベクトル化された品質指標を送ること、を具備する。
【００１０】
更に別の態様では、単一符号語（ＳＣＷ）複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）システムにおける限定的再利用を支援するためにフィードバックを供給する方法は、再利用集合に対する品質指標をそれぞれの層に対する最適品質指標を用いて送ること、及び、全ての層に対する全ての再利用集合に対するベクトル化された品質指標を送ること、を具備する。
【００１１】
１つの態様では、無線通信のための装置は、非限定的再利用集合に対する品質指標を送るための手段、及び、非限定的再利用集合とは異なる再利用集合に対するベクトル化された品質指標を送るための手段、を具備する。
【００１２】
別の態様では、無線通信のための装置は、非限定的再利用集合に対する品質指標を送ること、及び、非限定的再利用集合とは異なる再利用集合に対しベクトル化された品質指標を送ること、に機能する制御器を具備する。
【００１３】
別の態様では、非限定的再利用集合に対する品質指標を送ること、及び、非限定的再利用集合とは異なる再利用集合に対しベクトル化された品質指標を送ること、に機能する無線装置内の制御器である。
【００１４】
更に別の態様では、無線通信のための方法を具体化する可読媒体は、非限定的再利用集合に対する品質指標を送ること、及び、非限定的再利用集合とは異なる再利用集合に対するベクトル化された品質指標を送ること、を具備する。
【００１５】
本発明の様々な態様および実施形態が下記に更に詳細に説明される。
【００１６】
本発明の特徴及び本質は、図面を使用して下記に記載される詳細な説明から更に明らかになる。図面では、一貫して対応するものは同じ参照符号で識別する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は無線多元接続通信システムを示す。
【図２Ａ】図２Ａはセクタ化されたセルを示す。
【図２Ｂ】図２Ｂはセクタ化されたセルの模型を示す。
【図３】図３は３セクタ・セルを有する具体例の複数セル配置である。
【図４】図４は３つのセクタに対する３つの重なり合う禁制集合を示す。
【図５Ａ】１つのセクタに対する４つの非限定的及び限定的集合を示す。
【図５Ｂ】１つのセクタに対する４つの非限定的及び限定的集合を示す。
【図５Ｃ】１つのセクタに対する４つの非限定的及び限定的集合を示す。
【図５Ｄ】１つのセクタに対する４つの非限定的及び限定的集合を示す。
【図６】図６は３つの禁制サブバンド集合を形成するための例を示す。
【図７Ａ】７個のセクタの集合体における４利用者の分布と該利用者のうち３利用者に対する不干渉パターンを示す。
【図７Ｂ】７個のセクタの集合体における４利用者の分布と該利用者のうち３利用者に対する不干渉パターンを示す。
【図７Ｃ】７個のセクタの集合体における４利用者の分布と該利用者のうち３利用者に対する不干渉パターンを示す。
【図７Ｄ】７個のセクタの集合体における４利用者の分布と該利用者のうち３利用者に対する不干渉パターンを示す。
【図８】図８は限定的再利用を有する複数の利用者にサブバンドを割り当てるためのプロセスを示す。
【図９】図９は送信構成要素のブロック図である。
【図１０】図１０は受信構成要素のブロック図である。
【図１１】図１１は限定的再利用に対するＳＩＳＯ−ＶＣＱＩ通知のための実施形態を示す。
【図１２】図１２は限定的再利用に対するＭＩＳＯ−ＶＣＱＩ通知のための実施形態を示す。
【図１３】図１３は条件数対ＣＱＩ推定誤差の実施形態を示す。
【図１４】図１４は限定的再利用に対するＭＩＭＯ−ＶＣＱＩ通知のための方法を示す。
【図１５】図１５は平坦なフェージングのチャネルに対するＭＩＭＯのＣＤＦを図示する。
【図１６】図１６は限定的再利用に対するＭＩＭＯ−ＶＣＱＩ（静的）通知を示す。
【図１７】図１７は限定的再利用に対するＭＩＳＯ−ＶＣＱＩ（静的）通知およびＳＣＥ設計に対する高速ＣＱＩ通知を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
[詳細な記載]
“具体例の（exemplary）”という用語は本明細書中では“例、例証、又は実例として働く”ということを意味するために使用される。本明細書中で“具体例の”と記載される何れの実施形態又は設計も、他の実施形態又は設計に対して優位である又は有利であると解釈される必要はない。
【００１９】
無線通信システムにおける強い干渉者からの干渉を効率的に避ける或は軽減するための技術が本明細書中で説明される。ある一定の利用者ｕに対する強い干渉者は（順方向リンク上の）基地局、或は、（逆方向リンク上の）別の利用者であり得る。利用者ｕはまた他の利用者に対する強い干渉者でもあり得る。利用者ｕに対する強い干渉の構成要素は利用者ｕに対する高い干渉を引き起こす強い干渉者であり得る、及び／又は、利用者ｕからの或は利用者ｕによる高い干渉を観測する強い被干渉者であり得る。各利用者に対する強い干渉の構成要素（或は、干渉者／被干渉者、或は簡単に、(被)干渉者）は下記に説明されるように識別されることが出来る。利用者達は、彼等の強い(被)干渉者により使用されている原資に直交するシステム原資（例えば、周波数サブバンド）を割り当てられ、従って互いに干渉を避ける。これ等の技術は“限定的再利用”技術と呼ばれ、そして、種々の無線システムに対して、そして、順方向リンク及び逆方向リンク双方に対して利用されることが可能である。
【００２０】
限定的再利用の一実施形態においては、それぞれのセル／セクタは（１）該セル／セクタにおける利用者達に割り当てられることが出来る可使用サブバンドの集合、及び、（２）該セル／セクタにおける利用者達に割り当てられない禁制サブバンドの集合、を付与される。それぞれのセル／セクタに対する可使用集合と禁制集合は互いに直交する。それぞれのセル／セクタに対する可使用集合は又それぞれの隣接セル／セクタに対する禁制集合と部分的に重なる。あるセル／セクタｘにおけるある一定の利用者ｕは該セル／セクタのための可使用集合におけるサブバンドを割り当てられることが出来る。もし利用者ｕが隣接するセル／セクタｙからの（に対する）高水準の干渉を観測する（引き起こす）ならば、その時利用者ｕは、セル／セクタｘに対する該可使用集合及びセル／セクタｙに対する該禁制集合、双方の中に含まれるサブバンドを含む“限定的”集合からサブバンドを割り当てられることが出来る。その時、利用者ｕはセル／セクタｙからの（に対する）干渉を何も観測する（引き起こす）ことはない、というのは、利用者ｕに割り当てられたサブバンドはセル／セクタｙによって使用されない禁制集合の元だからである。該サブバンド限定は複数の隣接するセル／セクタからの干渉を避けるために拡張されることが可能である。
【００２１】
図１は無線多元接続通信システム１００を示す。システム１００は、多数の無線端末１２０のための通信を支える多数の基地局１１０を含む。基地局は端末と通信するために使用される固定局であり、そして、中継点（access point）（ＡＰ）、ノードＢ、或は何か他の用語で呼ばれることもある。端末１２０は一般的にはシステム全体に分散されており、各端末は固定されていても或は携帯型であってもよい。端末は、接続端末（access terminal）（ＡＴ）、移動局、利用者装置（user equipment）（ＵＥ）、無線通信装置、或は何か他の用語で呼ばれることもある。各端末は任意の時に、順方向リンク及び逆方向リンク上で、１つの或は恐らく複数の基地局と通信できる。
【００２２】
通信システムは音声、パケット・データ等々のような様々な通信サービスを提供するために広く配備される。これ等のシステムは、利用可能なシステム原資を共有することによって複数の利用者との通信を同時に支援することが出来る、時分割多元接続、周波数分割多元接続、及び／又は符号分割多元接続であることが出来る。このような多元接続システムの例は、符号分割多元接続（Code Division Multiple Access）（ＣＤＭＡ）システム、マルチキャリアＣＤＭＡ（ＭＣ−ＣＤＭＡ）、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）、高速下り回線パケット接続（High-Speed Downlink Packet Access）（ＨＳＤＰＡ）、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、及び、直交周波数分割多元接続（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）（ＯＦＤＭＡ）システムを含む。
【００２３】
集中化されたアーキテクチャに関しては、システム制御器１３０が複数の基地局に接続し、そして、これ等の基地局に対し調整と制御を提供する。分散されたアーキテクチャに関しては、複数の基地局が、例えば、１つの端末にサービス提供をするために、システム原資の利用を調整するために、等々、必要に応じて互いと通信することが出来る。
【００２４】
図２Ａは３個のセクタを持つセル２１０を示す。各基地局はそれぞれの地理的領域に対して交信範囲を提供する。各基地局の交信範囲は任意の大きさと形であり得る、そして、一般的には地形、障害物、等々のような種々の因子に依存する。容量を増強するために、基地局の交信範囲は３個のセクタ２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃに分割されることが可能で、該３個のセクタはそれぞれセクタ１、２、３と標示される。各セクタはそれぞれのアンテナ・ビーム・パターンによってその範囲を明確にされることが出来る、そして、３個のセクタに対する３つのビーム・パターンは互いに１２０°離れて指向することが出来る。各セクタの大きさと形は一般には該セクタに対するアンテナ・ビーム・パターンに依存し、そして、セルの複数のセクタは一般的には境界で部分的に重なる。セル／セクタは途切れない領域であるとは限らない、そして、セル／セクタの境界は極めて複雑であり得る。
【００２５】
図２Ｂはセクタ化セル２１０に対する単純なモデルを示す。セル２１０における３個のセクタはそれぞれセクタの境界を近似する理想的な６角形によりモデル化される。各基地局の交信範囲は基地局を中心とする３個の理想的６角形から成るクローバ形により表されることが出来る。
【００２６】
各セクタは一般的には基地トランシーバ・サブシステム（base transceiver subsystem）（ＢＴＳ）により取り扱われる。一般に、用語“セクタ”は、該用語が使用される文脈に従って、ＢＴＳ、及び／又は、その交信範囲を指すことが出来る。セクタ化セルに関しては、該セルに対する基地局は、一般的には、該セルの全てのセクタに対する複数のＢＴＳを含む。簡単のために、下記の説明においては、用語“基地局”は一般に、セルを取り扱う固定局、及び、セクタを取り扱う固定局、双方に対して使用される。“サービス提供をする”基地局或は“サービス提供をする”セクタは端末が通信をする相手の基地局或はセクタである。用語“端末”及び“利用者”は又、本明細書においては、互いに入替え可能で用いられる。
【００２７】
限定的再利用技術は種々の通信システムに対して利用されることが出来る。簡明を期すため、これ等の技術は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を利用する、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システムに対して説明される。ＯＦＤＭは全システム帯域幅を多数（Ｎ個）の直交周波数サブバンドに効率的に分割する、これ等のサブバンドは、トーン（tones）、サブキャリア（sub-carriers）、ビン（bins）、周波数チャネル、等々とも呼ばれる。各サブバンドは、データに関して変調されることが出来るそれぞれのサブキャリアと関連付けられる。
【００２８】
ＯＦＤＭＡシステムにおいて、複数の直交する“情報”チャネルは、（１）各サブバンドは任意の一定の時間間隔において唯１つの情報チャネルに対して使用される、及び（２）各情報チャネルはそれぞれの時間間隔において０個、１個、或は複数個のサブバンドを割り当てられることが可能である、ということによって定義されることが出来る。情報チャネルは異なる時間間隔に対する複数のサブバンドの割り付けを表す便利な方法であるとみなすことが出来る。各端末は異なる情報チャネルを割り当てられることが出来る。各セクタに対して、複数のデータ伝送が複数の情報チャネル上を互いに干渉することなく同時に送られることが出来る。
【００２９】
ＯＦＤＭＡシステムは周波数ホッピング（frequency hopping）（ＦＨ）を使用してもしなくても良い。周波数ホッピングに関しては、データ伝送はサブバンドからサブバンドへと擬似ランダム方式でホップする、この方式は周波数ダイバーシティ及び他の利点を提供することが出来る。周波数ホッピングＯＦＤＭＡ（ＦＨ−ＯＦＤＭＡ）システムに関しては、それぞれの情報チャネルは、それぞれの時間間隔（或いはホップ周期）で該情報チャネルのために使用する特定のサブバンド（単数または複数）を指定する、特定のＦＨシーケンスに関連付けられることができる。各セクタにおける異なる情報チャネルに対するＦＨシーケンスは、任意の与えられたホップ周期においてどの２つの情報チャネルも同一サブバンドを使用しないように、互いに直交する。各セクタに対するＦＨシーケンスは又隣接するセクタに対するＦＨシーケンスに関して擬似ランダムであることが出来る。ＦＨシーケンスに関するこれ等の性質はセクタ内干渉を最小にし、そして、セクタ間干渉をランダム化する。
【００３０】
ＯＦＤＭＡシステムにおいては、異なるチャネル状態を持つ利用者達がシステム全体に亘って分布されることがある。これ等の利用者達はセクタ間干渉に対して異なる寄与と許容度を有することがある。各利用者に対するチャネル状態は信号品質の尺度によって定量化されることが出来て、該尺度は信号対干渉及び雑音比（ＳＩＮＲ）、チャネル利得、受信パイロット電力、及び／又は、該利用者のサービス提供をする基地局に対して、何か他の測定に対して、或はそれ等の任意の組合せに対して測定された何か他の量、によって定義されることが可能である。弱い利用者は、例えばそのサービス提供をする基地局に対する低いチャネル利得により、及び／又は、高いセクタ間干渉により、そのサービス提供をする基地局に対して相対的に劣った信号品質尺度（例えば、低いＳＩＮＲ）を有する。弱い利用者は一般にはセクタ内のどこに位置していてもよい、しかし、一般的には該サービス提供をする基地局から遠く離れた所に位置する。一般には、弱い利用者はセクタ間干渉への耐性が劣り、他のセクタ内の利用者達に対するより多くの干渉を引き起こし、通信性能が劣り、そして機会均等要請を課するシステムにおける障害になり得る。
【００３１】
限定的再利用は弱い利用者によって観測される／引き起こされる干渉を回避する或は軽減することが出来る。これは、弱い利用者に対する、高いセクタ間干渉の確からしい発生源（或は強い干渉者）、及び／又は、高いセクタ間干渉の確からしい被害者（或は強い被干渉者）を決定することにより達成され得る。強い干渉者は（順方向リンク上の）基地局、及び／又は、隣接セクタにおける（逆方向リンク上の）利用者、であり得る。強い被干渉者は隣接セクタにおける利用者であり得る。何れにせよ、弱い利用者は強い(被)干渉者によって使用されるサブバンドに直交するサブバンドを割り当てられる。
【００３２】
限定的再利用の一実施形態においては、各セクタｘは可使用サブバンドの集合（Ｕｘと記される）、及び、禁制の或は使用されないサブバンドの集合（Ｆｘと記される）、を割り当てられる。可使用集合は該セクタにおける利用者に割り当てられることが出来るサブバンドを含む。禁制集合は該セクタにおける利用者に割り当てられないサブバンドを含む。各セクタに対する可使用集合と禁制集合は、どのサブバンドも同時に双方の集合に含まれることはないように、直交する、或は、互いに素である。各セクタに対する可使用集合は又それぞれの隣接セクタに対する禁制集合に部分的に重なる。複数の隣接セクタに対する複数の禁制集合も又部分的に重なってよい。各セクタ内の利用者達は下記に説明されるように可使用集合からサブバンドを割り当てられることが出来る。
【００３３】
限定的再利用はセクタ化セルで構成されるシステムばかりでなく非セクタ化セルからなるシステムに対しても利用されることが出来る。明確を期するため、限定的再利用は以下３セクタ・セルからなる具体例としてのシステムに対して説明される。
【００３４】
図３は、３個の６角形から成るクローバ形によりモデル化されたそれぞれの３セクタ・セルを有する、具体例としての多セル構成３００を示す。このセル構成に関しては、各セクタは、第１帯（或は第１環）において、該セクタとは異なるラベルを付された複数のセクタによって囲まれる。かくして、各セクタ１は第１帯における６個のセクタ２及び３によって囲まれ、各セクタ２は６個のセクタ１及び３によって囲まれ、そして、各セクタ３は６個のセクタ１及び２によって囲まれる。
【００３５】
図４は、３個の禁制サブバンド集合として利用され得る、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３とラベルを付された、３個の部分的に重なるサブバンドの集合の形成を図示するベン図（Venn diagram）を示す。この例において、各禁制集合は、他の２つの禁制集合のそれぞれと部分的に重なる（例えば、禁制集合Ｆ１は禁制集合Ｆ２及びＦ３のそれぞれと部分的に重なる）。部分的重なりの故に、どの２つの禁制集合上の交わりの集合演算も非空集合をもたらす。この性質は下記のように表現されることが出来る。
【００３６】
Ｆ１２＝Ｆ１∩Ｆ２≠Θ，  Ｆ１３＝Ｆ１∩Ｆ３≠Θ，及び  Ｆ２３＝Ｆ２∩Ｆ３≠Θ           （１）
ここで“∩”は交わりの集合演算を表し、
Ｆｘｙは集合Ｆｘ及びＦｙ双方の元であるサブバンドを含む集合であり、そして
Θは零／空集合を表す。
【００３７】
３個の禁制集合Ｆ１、Ｆ２及びＦ３はそれぞれ、総数Ｎ個のサブバンドを全て含む全体集合Ωの部分集合である、即ち、Ｆ１⊂Ω、Ｆ２⊂Ω、及び  Ｆ３⊂Ω。入手可能なサブバンドの効率的な利用のために、３個の禁制集合は３個の集合全てに共通する重なりはないと定義されることも可能である、このことは次のように表されることが出来る。
【００３８】
Ｆ１２３＝Ｆ１∩Ｆ２∩Ｆ３＝Θ                                                （２）
式（２）の条件は、各サブバンドは少なくとも１つのセクタによって使用されることを保証する。
【００３９】
３個の可使用サブバンドの集合Ｕ１、Ｕ２及びＵ３はそれぞれ３個の禁制集合Ｆ１、Ｆ２及びＦ３に基づいて作られることが出来る。各可使用集合Ｕｘは、下記のように、全体集合Ωと禁制集合Ｆｘの間の差の集合演算によって作られることが出来る。
【００４０】
Ｕ１＝Ω＼Ｆ１，  Ｕ２＝Ω＼Ｆ２，及び  Ｕ３＝Ω＼Ｆ３                      （３）
ここで“＼”は差の集合演算を表し、そして
Ｕｘは、全体集合Ωにおける、集合Ｆｘには存在しない、サブバンドを含む集合である。
【００４１】
各３セクタ・セルにおける３個のセクタは可使用集合と禁制集合の異なる対を割り当てられることが可能である。例えば、セクタ１は可使用集合Ｕ１及び禁制集合Ｆ１を割り当てられることが出来る、セクタ２は可使用集合Ｕ２及び禁制集合Ｆ２を割り当てられることが出来る、そして、セクタ３は可使用集合Ｕ３及び禁制集合Ｆ３を割り当てられることが出来る。各セクタは、また、隣接セクタに割り当てられる禁制集合を認識している。それ故、セクタ１は禁制集合Ｆ２及びＦ３が隣接セクタ２及び３に割り当てられていることを認識しており、セクタ２は禁制集合Ｆ１及びＦ３が隣接セクタ１及び３に割り当てられていることを認識しており、そして、セクタ３は禁制集合Ｆ１及びＦ２が隣接セクタ１及び２に割り当てられていることを認識している。
【００４２】
図５Ａはセクタ１に割り当てられた可使用集合Ｕ１に対するベン図を示す。可使用集合Ｕ１（斜線部で示される）は禁制集合Ｆ１中のサブバンドを除いて総数Ｎ個のサブバンドの全てを含む。
【００４３】
図５Ｂはセクタ１のための限定的可使用集合Ｕ１−２（交差線部で示される）に対するベン図を示す。限定的集合Ｕ１−２は、セクタ１に対する可使用集合Ｕ１及びセクタ２に対する禁制集合Ｆ２、双方に含まれるサブバンドを含む。禁制集合Ｆ２中のサブバンドはセクタ２では使用されないが故に、限定的集合Ｕ１−２中のサブバンドはセクタ２からの干渉を受けない。
【００４４】
図５Ｃはセクタ１のための限定的可使用集合Ｕ１−３（縦線部で示される）に対するベン図を示す。限定的集合Ｕ１−３は、セクタ１に対する可使用集合Ｕ１及びセクタ３に対する禁制集合Ｆ３、双方に含まれるサブバンドを含む。禁制集合Ｆ３中のサブバンドはセクタ３では使用されないが故に、限定的集合Ｕ１−３中のサブバンドはセクタ３からの干渉を受けない。
【００４５】
図５Ｄはセクタ１のための更に限定的な可使用集合Ｕ１−２３（塗潰し部で示される）に対するベン図を示す。限定的集合Ｕ１−２３は、セクタ１に対する可使用集合Ｕ１、セクタ２に対する禁制集合Ｆ２、及びセクタ３に対する禁制集合Ｆ３、３つの集合全てに含まれるサブバンドを含む。禁制集合Ｆ２及びＦ３中のサブバンドはそれぞれセクタ２及び３では使用されないが故に、限定的集合Ｕ１−２３中のサブバンドはセクタ２及びセクタ３双方からの干渉を受けない。
【００４６】
図５Ａから図５Ｄにおいて示されるように、限定的可使用集合Ｕ１−２、Ｕ１−３、Ｕ１−２３はセクタ１に割り当てられた非限定的可使用集合Ｕ１の異なる部分集合である。限定的可使用集合Ｕ２−１、Ｕ２−３、Ｕ２−１３がセクタ２に対して作られることが出来る、そして同様にして、限定的可使用集合Ｕ３−１、Ｕ３−２、Ｕ３−１２がセクタ３に対して作られることが出来る。
【００４７】
表１は３つのセクタに対する種々の可使用サブバンド集合及びこれ等の集合が作られる方法を列挙する。表１における“再利用”集合が下記に説明される。表１は単に説明目的のために過ぎない。再利用集合が表１に示されるものに限定されないことは当業者にとっては明白である。もし、例えば、セル当たり３超のセクタがあれば、再利用集合は表１に示される物とは異なるであろう。
【表１】
2011061800.tif 000003
【００４８】
各セクタｘ（ここでｘ＝１，２，或は３）は該セクタ内の利用者達に、全ての利用者達にとって適度に良好な通信性能が達成されるように該利用者達のチャネル状態を考慮することによって、その可使用集合Ｕｘ中のサブバンドを割り当てることが出来る。セクタｘは強い利用者ばかりでなく弱い利用者も有することがある。強い利用者はそのサービス提供をする基地局に対して比較的良好な信号品質尺度を有し、そして、一般的には、より高いレベルのセクタ間干渉に優れた耐性がある。弱い利用者はセクタ間干渉に対する耐性が劣る。セクタｘは該セクタ内の強い利用者に対してはその可使用集合Ｕｘの中の任意のサブバンドを割り当てることが出来る。セクタｘは該セクタ内の弱い利用者に対しては限定的集合の中のサブバンドを割り当てることが出来る。弱い利用者は、強い干渉セクタからの干渉を受けないと分かっている一定のサブバンドに、効果的に限定される。
【００４９】
例えば、セクタｘ内のある一定の利用者ｕはセクタｘに対する可使用集合Ｕｘからサブバンドを割り当てられることが出来る。もし利用者ｕがセクタｙ、ここでｙ≠ｘ、からの／に対する高いセクタ間干渉を、観測する／引き起こす、恐れがあるならば、その時利用者ｕは限定的集合Ｕｘ−ｙ＝Ｕｘ∩Ｆｙからサブバンドを割り当てられることが出来る。もし利用者ｕが、更に、セクタｚ、ここでｚ≠ｘ及びｚ≠ｙ、からの／に対する高いセクタ間干渉を、観測する／引き起こす、恐れがあるならば、その時利用者ｕは更に限定的な集合Ｕｘ−ｙｚ＝Ｕｘ∩Ｆｙ∩Ｆｚからサブバンドを割り当てられることが出来る。
【００５０】
図６は３個の禁制サブバンド集合Ｆ１、Ｆ２及びＦ３を作る例を示す。この例において、総数Ｎ個のサブバンドはＱ個のグループに分割され、各グループは１から３Ｌまでの指標を与えられる３・Ｌ個のサブバンドを含む、但しここにＱ≧１及びＬ＞１である。禁制集合Ｆ１は各グループ中のサブバンド１、Ｌ＋１、及び、２Ｌ＋１を含む。禁制集合Ｆ２は各グループ中のサブバンド１、Ｌ＋２、及び、２Ｌ＋２を含む。禁制集合Ｆ３は各グループ中のサブバンド２、Ｌ＋１、及び、２Ｌ＋２を含む。その時、集合Ｆ１２は各グループにおいてサブバンド１を含有し、集合Ｆ１３は各グループにおいてサブバンドＬ＋１を含有し、そして、集合Ｆ２３は各グループにおいてサブバンド２Ｌ＋２を含む。
【００５１】
一般に、それぞれの禁制集合は、式（１）及び恐らくは式（２）に示される制約に従う、任意の数のサブバンド及び総数Ｎ個のサブバンドの中の任意の１つ、を含むことが出来る。周波数ダイバーシティを獲得するために、各禁制集合は総数Ｎ個のサブバンドを横断して採られたサブバンドを含むことができる。各禁制集合中の該サブバンドは、図６に示されるように、前もって決定されたパターンに基づいて、総数Ｎ個のサブバンドを横断して分配されることが可能である。それに代わって、各禁制集合中のサブバンドは、総数Ｎ個のサブバンドを横断して、擬似ランダムに分配されることが可能である。３個の禁制集合Ｆ１、Ｆ２及びＦ３は任意の量の重なりで境界を定められることも出来る。重なり量は、例えば、（下記に説明される）各セクタに対して所望される実効的再利用率、各セクタにおいて見込まれる弱い利用者数、等々のような、様々な因子に依存し得る。３個の禁制集合は図４に示されるように、互いに同一量だけ重なることが出来る、或は、異なる量だけ重なることが出来る。
【００５２】
各利用者は、該利用者に対する強い(被)干渉者、もしあれば、と同時に該利用者に対するサービス提供をするセクタを含む“再利用”集合に関連付けられることが出来る。サービス提供をするセクタ（serving sector）は、該再利用集合において下線付きのボールド体（boledfaced）文字で表される。強い(被)干渉者(strong interferers/ees)は、該再利用集合において、サービス提供をするセクタに対する下線付きのボールド体文字の後に、標準文字で表される。例えば、再利用集合（２，１，３）はセクタ２がサービス提供をするセクタであり、セクタ１及び３が強い(被)干渉者である、ことを表す。
【００５３】
順方向リンク上のある一定の利用者ｕに対する強い干渉者は、一般的には固定されており、そして、例えば、セクタによって送信されるパイロットに基づいて具体的に識別されることが出来る。逆方向リンク上の利用者ｕに対する強い干渉者は、利用者ｕによって実行される順方向リンク測定によっては容易に識別され得ないことがあり、そして、例えば利用者ｕのサービス提供をする基地局による逆方向リンク干渉測定に基づいて導かれることが出来る。利用者ｕに対する強い被干渉者もまた具体的に識別或は導かれることが出来る。各利用者に対する(被)干渉者は様々な方法で決定され得る。
【００５４】
１つの実施形態において、ある一定の利用者ｕに対する強い(被)干渉者は、利用者ｕによって測定される、複数の異なるセクタに対する受信パイロット電力に基づいて決定される。各セクタは、例えば信号検出、タイミング及び周波数同期、チャネル評価、等々のような様々な目的のために順方向リンク上にパイロットを送信できる。利用者ｕは複数のセクタにより送信された複数のパイロットを探知出来る、そして、検出されたそれぞれのパイロットの受信電力を測定することが出来る。次に利用者ｕは検出されたそれぞれのセクタに関する受信パイロット電力を閾値電力と比較し、そして、もし該セクタに関する受信パイロット電力が閾値電力を超えるならば該セクタを再利用集合に組み入れる。
【００５５】
別の実施形態においては、利用者ｕに対する強い(被)干渉者は、利用者ｕによって保持される“アクティブ”セットに基づいて決定される。アクティブ・セットは利用者ｕにサービス提供をする候補となる全てのセクタを含む。セクタは、例えばもし利用者ｕによって測定される、該セクタに関する受信パイロット電力がアド（add）閾値（上述で説明した電力閾値に等しいことも等しくないこともあり得る）を超えるならば、アクティブ・セットに加えられることが出来る。システム内の各利用者はそのアクティブ・セットを（例えば定期的に）更新すること、そして、そのサービス提供をするセクタに該アクティブ・セットを通報すること、を要求されることが出来る。アクティブ・セットの情報は該セクタにおいて容易に入手できて、そして、限定的再利用のために役立てられ得る。
【００５６】
更に別の実施形態においては、利用者ｕに対する強い(被)干渉者は、複数の異なるセクタで測定される、利用者ｕに関する受信パイロット電力に基づいて決定される。各利用者も又様々な目的で逆方向リンク上にパイロットを送信することが出来る。各セクタはシステム内の利用者達により送信されるパイロットを探知し、そして、それぞれの検出されたパイロットの受信電力を測定することが出来る。次に、それぞれのセクタは、それぞれの検出された利用者に関する受信パイロット電力を電力閾値と比較し、そして、受信パイロット電力が電力閾値を超えているかどうかを該利用者のサービス提供をするセクタに通報する。各利用者のためにサービス提供をする該セクタは、次に、高い受信パイロット電力を通報してきたセクタを該利用者の再利用集合に加える。
【００５７】
更に別の実施形態においては、利用者ｕに対する強い(被)干渉者は、利用者ｕに対する所在地推定に基づいて決定される。利用者ｕの所在地は様々な理由のために（例えば位置検索サービスを利用者ｕに提供するために）、そして様々な位置決定技術（例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ）、Ａ−ＦＬＴ（Advanced Forward Link Trilateration）、等々、当業者には公知の技術）を用いて、推定されることが出来る。次に、利用者ｕに対する強い(被)干渉者は、利用者ｕに対する所在地推定、及び、セクタ／セル構成の情報、に基づいて決定されることが出来る。
【００５８】
それぞれの利用者に対する強い(被)干渉者を決定するための数例の実施形態が上述で説明された。強い(被)干渉者は、又、他の方法で、及び／又は、受信パイロット電力とは別の他の量に基づいて、決定されることが出来る。順方向リンク上の強い干渉者を決定するための良好な信号品質尺度は、基地局に対して利用者において測定される平均ＳＩＮＲ、これは“ジオメトリ（geometry）”とも呼ばれる、である。逆方向リンク上の強い被干渉者を決定するための良好な信号品質尺度は、基地局に対して利用者において測定されるチャネル利得である、その理由は、該基地局のための該利用者におけるＳＩＮＲ測定は利用できないからである。単一の再利用集合が順方向リンク及び逆方向リンク双方に対して保持されることが出来る、或は、分離した複数の集合が２つのリンクに対して使用されることが出来る。同一の、或は、異なる信号品質尺度が順方向リンク及び逆方向リンクのための再利用集合におけるセクタを更新するために使用されることが出来る。
【００５９】
一般に、強い(被)干渉者は（例えば、順方向リンクに対しては）直接測定に基づいて具体的に識別され得る、或は、（例えば、逆方向リンクに対しては）関連する諸測定、セクタ／セル構成、及び／又は、その他の情報に基づいて導かれる。簡単のために、下記の説明は、各利用者は、サービス提供をするセクタ、及び、該利用者に対する強い(被)干渉者であると思われる（もしあれば）他のセクタ、を含む単一の再利用集合と関連付けられると仮定する。
【００６０】
良く設計されたシステムにおいては、弱い利用者は少なくとも１つの隣接セクタに対して相対的に適度な信号品質尺度を有するはずである。このことは該弱い利用者がもし必要ならば現在のサービス提供をするセクタから隣接セクタにハンド・オフされることを可能にする。それぞれのそのような隣接セクタは該弱い利用者に対する強い(被)干渉者であるとみなされることが出来て、そして、該利用者の再利用集合の中に含められることが出来る。
【００６１】
図７Ａは７個のセクタからなる集合体中の４つの利用者の分布例を示す。この例において、利用者１はセクタ１の中央近傍に位置し、そして、再利用集合（１）を有する。利用者２はセクタ１と３の間の境界近傍に位置し、そして、再利用集合（１，３）を有する。利用者３もセクタ１と３の間の境界近傍に位置するが、しかし、再利用集合（３，１）を有する。利用者４はセクタ１と２と３の境界近傍に位置し、そして、再利用集合（１，２，３）を有する。
【００６２】
図７Ｂは図７Ａにおける利用者１に対する不干渉パターンを示す。利用者１は、その再利用集合が（１）であるが故に、可使用集合Ｕ１中のサブバンドを割り当てられる。セクタ１内の利用者達は直交するサブバンドを分配されるから、利用者１はセクタ１内の他の利用者とは干渉しない。しかしながら、可使用集合Ｕ１はそれぞれセクタ２及びセクタ３に対する可使用集合Ｕ２及びＵ３には直交しない。それ故、利用者１はセクタ１を囲む第１帯における６個の隣接セクタ２及び３からの干渉を観測する。利用者１は一般的には遠方からの、或は、これ等６個の隣接セクタ内の弱い干渉者からの、干渉を観測する。その理由は、これ等隣接セクタ内の（セクタ１／利用者１に対する）強い干渉者には、可使用集合Ｕ１中のサブバンドに直交する（例えば、限定的集合Ｕ２−１及びＵ３−１中の）サブバンドを割り当てられるからである。他の利用者達が利用者１と干渉しない領域は交差線部で示され、そして、セクタ１及びセクタ１に隣接する他のセクタの境界部を覆う（というのは、これ等隣接セクタ２及び３内の該利用者達にはセクタ１によって使用されないサブバンドを割り当てられることが出来るからである）。
【００６３】
図７Ｃは図７Ａにおける利用者２に対する不干渉パターンを示す。利用者２の再利用集合は（１，３）であるから、利用者２は限定的集合Ｕ１−３＝Ｕ１∩Ｆ３中のサブバンドを割り当てられる。セクタ３は禁制集合Ｆ３中のサブバンドを使用しないから、利用者２に割り当てられる該サブバンドはセクタ３によって使用されるサブバンドに直交する。それ故、利用者２はセクタ３内の利用者ばかりでなくセクタ１内の他の利用者達から何の干渉も観測しない。利用者２は３個の第１帯隣接セクタ２内の遠隔干渉者からの干渉を観測する。他の利用者が利用者２と干渉しない領域はセクタ１とセクタ３、及び、（図７Ｂに対して上述で注意した理由により）セクタ１に隣接するセクタ２の境界部を覆う。
【００６４】
図７Ｄは図７Ａにおける利用者４に対する不干渉パターンを示す。利用者４の再利用集合は（１，２，３）であるから、利用者４は限定的集合Ｕ１−２３＝Ｕ１∩Ｆ２∩Ｆ３中のサブバンドを割り当てられる。セクタ２とセクタ３は、それぞれ、それ等の禁制集合Ｆ２とＦ３中のサブバンドを使用しないから、利用者４に割り当てられる該サブバンドはセクタ２とセクタ３によって使用されるサブバンドに直交する。それ故、利用者４は６個の第１帯隣接セクタ２及び３内の利用者ばかりでなくセクタ１内の他の利用者達からも何の干渉も観測しない。他の利用者が利用者４と干渉しない領域はセクタ１、２及び３を覆う。
【００６５】
図７Ａにおいて、利用者２と３は接近した位置にあり、もし限定的再利用がなければ、互いに強く干渉したであろう。限定的再利用により、利用者２の再利用集合は（１，３）であるから、利用者２は限定的集合Ｕ１−３＝Ｕ１∩Ｆ３中のサブバンドを割り当てられ、そして、利用者３の再利用集合は（３，１）であるから、利用者３は限定的集合Ｕ３−１＝Ｕ３∩Ｆ１中のサブバンドを割り当てられる。限定的集合Ｕ１−３とＵ３−１とは互いに直交する、その理由は、それぞれの限定的集合Ｕｘ−ｙは可使用集合Ｕｙから除外されたサブバンドのみを含み、他の限定的集合Ｕｙ−ｘはＵｙの部分集合だからである。利用者２と３はそれぞれ直交する限定的集合Ｕ１−３及びＵ３−１からサブバンドを割り当てられるから、これ等２つの利用者は互いに干渉しない。
【００６６】
図７Ａから７Ｄで示されるように、利用者により経験される干渉はその再利用集合の大きさが増大するほど減少する。再利用集合の大きさ１を有する利用者（例えば、図７Ｂにおける利用者１）は６個の第１帯隣接セクタ内の遠隔干渉者によって干渉される。再利用集合の大きさ２を有する利用者（例えば、図７Ｃにおける利用者２）は３個の第１帯隣接セクタ内の遠隔干渉者によって干渉される。再利用集合の大きさ３を有する利用者は第２帯隣接セクタ内の干渉者によって干渉される。対照的に、もし限定的再利用がなければ、システム内の全ての利用者達は全６個の第１帯隣接セクタからのランダムに分布する干渉者達により干渉される。
【００６７】
限定的再利用は順方向及び逆方向リンク双方の上の弱い利用者達に対するセクタ間干渉を緩和するために使用されることが出来る。順方向リンク上で、セクタｘ内の弱い利用者ｕは、その再利用集合の中にある複数の隣接セクタのための複数の基地局から、高いセクタ間干渉を観測することがある。弱い利用者ｕはこれ等の隣接セクタによって使用されないサブバンドを割り当てられることが出来て、そしてその時、これ等のセクタのための基地局からの干渉を観測しない。このように、限定的再利用は個々の弱い利用者ｕのＳＩＮＲを直接改善する。
【００６８】
逆方向リンク上で、弱い利用者ｕは、その再利用集合の中にある複数の隣接セクタ内の利用者達からの高いセクタ間干渉を観測することがある。弱い利用者ｕはこれ等隣接セクタによって使用されないサブバンドを割り当てられることが出来て、そしてその時、これ等のセクタ内の利用者達からの干渉を観測しない。弱い利用者ｕは、又、隣接セクタ内の利用者達に対する強い干渉者になり得る。弱い利用者ｕは、そのサービス提供をするセクタｘでの受信ＳＩＮＲを改善するために、一般的には、高い電力水準で送信する。高い送信電力は隣接セクタ内の全ての利用者達により大きな干渉を引き起こす。弱い利用者ｕを再利用集合中の隣接セクタによって使用されないサブバンドに限定することによって、弱い利用者ｕはこれ等のセクタ内の利用者達に何の干渉も引き起こさない。
【００６９】
限定的再利用がシステムを横断して適用される場合、弱い利用者ｕは、例え弱い利用者ｕに対する強い干渉者が識別されることが出来なくても、逆方向リンク上のより低いセクタ間干渉から利益を得ることが出来る。再利用集合の中にセクタｘを有する隣接セクタ内の弱い利用者達はセクタｘ内の他の利用者達ばかりでなく弱い利用者ｕに対しても強い干渉者であり得る。これ等の強い干渉者はセクタｘによって使用されないサブバンドを割り当てられることが出来て、その場合、セクタｘ内の利用者達に何の干渉も引き起こさない。かくして、利用者ｕはこれ等の強い干渉者達から、例え利用者ｕが彼等を識別できなくても、何等のセクタ間干渉も観測することはない。限定的再利用は一般に全ての弱い利用者達のＳＩＮＲを改善する。
【００７０】
順方向リンク及び逆方向リンク双方に対して、限定的再利用は弱い利用者達によって観測される強い干渉者達からの干渉を回避或は軽減することができる、そしてそれ故、弱い利用者達に対するＳＩＮＲを改善する。限定的再利用はシステム内における利用者間のＳＩＮＲのバラツキを軽減することが出来る。結果として、より高いシステム全体の能力と同時に改善された通信範囲がシステムのために達成され得る。
【００７１】
図８はセクタ内の利用者達に限定的再利用を用いてサブバンドを割り当てるためのプロセス８００の流れ図を示す。プロセス８００は各セクタによって／のために実行されることが出来る。最初に、セクタ内の各利用者に対する強い“干渉の構成要素”が、もしあれば、識別される（ブロック８１２）。ある一定の利用者ｕに対する強い干渉の構成要素は（１）利用者ｕに対する高い干渉を引き起こす強い干渉者、及び／又は、（２）利用者ｕからの又は利用者ｕによる高い干渉を観測する強い被干渉者であり得る。利用者ｕに対する強い干渉の構成要素は、かくして、（１）順方向リンク上で利用者ｕに対する高い干渉を引き起こす基地局、（２）逆方向リンク上で利用者ｕに対する高い干渉を引き起こす別の利用者、（３）逆方向リンク上で利用者ｕからの高い干渉を観測する基地局、（４）順方向リンク上で利用者ｕのサービス提供をする基地局からの高い干渉を観測する別の利用者、或は（５）利用者ｕとの干渉の緩和が求められる何等かの他の構成要素、であり得る。強い干渉の構成要素は、例えば、利用者によって測定される複数の異なるセクタに関する受信パイロット電力、複数の異なるセクタによって測定される利用者に関する受信パイロット電力、等々に基づいて、識別されることが出来る。それぞれの利用者に対する該強い干渉の構成要素は、上述で説明されたように、該利用者の再利用集合の中に含められることが出来る。何れにせよ、限定的可使用集合は、少なくとも１つの強い干渉の構成要素を有する各利用者に対して決定される（ブロック８１４）。各利用者に対する限定的集合は、該利用者のサービス提供をするセクタのための可使用集合上で、それぞれの強い干渉の構成要素に対する禁制集合との、交わりの集合演算、即ち、Ｕｘ−ｙ…＝Ｕｘ∩Ｆｙ…、を実行することによって獲得されることが出来る。少なくとも１つの強い干渉の構成要素を有する各利用者は該利用者のために決定された限定的集合の中のサブバンドを割り当てられる（ブロック８１６）。強い干渉の構成要素を持たない各利用者は該セクタのための可使用集合の中の残りのサブバンドを割り当てられる（ブロック８１８）。これでプロセスは終了する。
【００７２】
プロセス８００は最初に少なくとも１つの強い干渉の構成要素を有する弱い利用者に対するサブバンドの割当てを示し、次に、強い利用者に残りのサブバンドの割当てを示す。一般に、弱い利用者及び強い利用者は任意の順番でサブバンドを割当てられてよい。例えば、利用者達は彼等の優先順位に基づいてサブバンドを割当てられることが出来て、該優先順位は、例えば利用者達によって達成されるＳＩＮＲ、利用者達によって支えられるデータ転送速度、ペイロードの大きさ、送信されるデータの型、利用者達によって既に経験されている遅延量、事故の確率、最大利用可能送信電力、提供されるデータ・サービスの型、等々、様々な要素から決定されることが出来る。これ等の様々な要素は適当な重み付けを与えられ、そして、利用者達に優先順位をつけるために利用されることが出来る。次に、利用者達は彼等の優先順位に基づいてサブバンドを割当てられることが出来る。
【００７３】
プロセス８００はそれぞれのセクタによってそれぞれのスケジュール間隔で、それは予め決められた時間間隔であってよいが、実行されることが出来る。各セクタは各利用者に割当てられるサブバンドを指定するために（例えば、全ての利用者に、或は複数の異なるサブバンドを割当てられる利用者達のみに）合図を送ることが出来る。プロセス８００はまた（１）セクタ内の利用者に変化がある時は何時でも（例えば、新しい利用者が加えられる、或は、現在の利用者が除かれる場合）、（２）利用者のためのチャネル状態が変化する時は何時でも（例えば、ある利用者に対する再利用集合が変わる時は何時でも）、或は（３）任意の時に、及び／又は、任意のトリガー規準によって、実行されることが出来る。任意の定められた時点で、全てのサブバンドがスケジュールにとって利用可能であるとは限らない、例えば、あるサブバンドは既に再伝送のために或は何か他の目的のために利用中であり得る。
【００７４】
禁制集合は限定的再利用を支えるためのオーバヘッドを代表する。禁制集合Ｆｘ中のサブバンドはセクタｘによっては使用されないから、セクタによって使用可能な全サブバンドの百分率、それは又セクタｘのための実効的再利用率でもある、は次式で与えられることが出来る、即ち：｜Ｕｘ｜／｜Ω｜＝（｜Ω｜−｜Ｆｘ｜）／｜Ω｜、ここで｜Ｕｘ｜は集合Ｕｘの大きさを表す。限定的再利用のためのオーバヘッドの量を削減するためには、禁制集合の範囲は出来る限り小さく限定されて良い。しかしながら、限定的集合の大きさは禁制集合の大きさに依存する。従って、禁制集合の範囲は弱い利用者達のために期待される要求及び恐らく他の諸要因に基づいて決められる。
【００７５】
可使用及び禁制集合の範囲は様々な方法で決められることが可能である。１つの実施形態においては、可使用及び禁制集合の範囲はシステムのための全体的な周波数計画に基づいて決められ、そして、動かされない。それぞれのセクタは可使用集合及び禁制集合を割り当てられ、上述で説明されたようにその限定的集合を作り、そしてその後可使用及び限定的集合を使用する。この実施形態は限定的再利用のための実装を単純化する、その理由は、各セクタは自律的に行動することが出来て、そして、隣接セクタとの間の合図が何も要求されないからである。第２の実施形態においては、可使用及び禁制集合の範囲はセクタの負荷及び恐らく他の諸要因に基づいて動的に決められることが出来る。例えば、各セクタに対する禁制集合は、時間を追って変わり得る、隣接セクタ内の弱い利用者の数に依存することが出来る。ある指名されたセクタ或はあるシステム構成要素（例えば、システム制御器１３０）は様々なセクタに対する負荷情報を受信し、可使用及び禁制集合の範囲を決め、そして、該諸セクタに該集合を割り当てることが出来る。この実施形態は利用者の分布に基づいたシステム原資のより良好な活用を可能にする。更に別の実施形態においては、セクタは可使用及び禁制集合を交渉するためにセクタ間メッセージを送ることが出来る。
【００７６】
限定的再利用はハンドオフを支えることが出来る、ハンドオフとはサービス提供をする現在の基地局からより良いと思われる別の基地局への利用者の移転のことを指す。ハンドオフはセクタの交信範囲の境界上の利用者（或は“セクタ境界”利用者）に対し良好なチャネル状態を維持するために必要とされるとして実行されることができる。複数の従来システム（例えば、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム）は、“ハード”ハンドオフを支える、該ハンドオフによって利用者は先ずサービス提供をする現在の基地局を中断し、そして次に、サービス提供をする新しい基地局に切り替える。符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムは“ソフト”及び“ソフター”ハンドオフを支える、該ハンドオフは利用者が複数のセルと（ソフト・ハンドオフ）或は複数のセクタと（ソフター・ハンドオフ）同時に通信することを可能にする。ソフト及びソフター・ハンドオフは速いフェージングに対する付加的緩和を提供することが出来る。
【００７７】
限定的再利用は、ハンドオフの良い候補者である、セクタ境界利用者に対する干渉を軽減することが出来る。限定的再利用は又ハード、ソフト、ソフター・ハンドオフを支えることが出来る。セクタｘ内のセクタ境界利用者ｕは、隣接セクタｙからの干渉を受けない、限定的集合Ｕｘ−ｙの中のサブバンドを割り当てられることが出来る。セクタ境界利用者ｕは、セクタｘからの干渉を受けない、限定的集合Ｕｙ−ｘの中のサブバンドを介してセクタｙとも通信することが出来る。限定的集合Ｕｘ−ｙとＵｙ−ｘは互いに共通元を持たないから、利用者ｕは、ソフト或はソフター・ハンドオフのために、ｘとｙ両方のセクタと同時に（そして、両セクタ内の強い干渉者からの干渉を受けずに）通信することができる。利用者ｕはセクタｘからセクタｙへのハード・ハンドオフを実行することも出来る。限定的集合Ｕｘ−ｙとＵｙ−ｘはそれぞれセクタｙ及びセクタｘからの強い干渉者を欠いているので、利用者ｕがセクタｘからセクタｙへハンドオフされる時、利用者ｕの受信ＳＩＮＲはそれほど急激には変化しないことが可能である、このことは円滑なハンドオフを保証することが出来る。
【００７８】
出力制御が限定的再利用と結合して使用されることもされないことも可能である。出力制御はデータ伝送のために送信電力を調整して、伝送のための受信ＳＩＮＲが目標ＳＩＮＲに維持される、或いは代わって該送信電力は特定水準の通信性能、例えばパケット・エラー率（ＰＥＲ）１％、を達成するために調整されることが出来る。出力制御は、干渉が最小化されるように、所定のデータ転送速度のために使用される送信電力の量を調整するために使用されることが出来る。出力制御は決まった（例えば、固定速度の）伝送のために使用され、そして、他の(例えば、変動速度の)伝送のためには省略される。全開送信電力が、所定のチャネル状態に対して可能な最高の速度を達成するために、（パケットが正確に復号されるまで各パケットに対する付加冗長情報の連続反復的伝送である、ハイブリッド自動再送要求（Ｈ−ＡＲＱ）のような）変動速度の伝送のために使用されることが出来る。
【００７９】
限定的再利用に対する上述の実施形態では、各セクタは１つの可使用集合と１つの禁制集合とに関連付けられる。限定的再利用の複数の他の実施形態が下記に説明される。
【００８０】
限定的再利用の別の実施形態においては、各セクタｘは非限定的可使用サブバンドの集合Ｕｘ及び“制限的利用”のサブバンドの集合Ｌｘを割り当てられる。非限定的可使用集合は該セクタにおけるどの利用者にも割り当てられることが出来るサブバンドを含む。制限的利用集合は、例えばより低い送信電力限界のような、決まった利用制限を有するサブバンドを含む。集合ＵｘとＬｘはそれぞれＵｘとＦｘに関して上述で説明された方法で作られることが出来る。
【００８１】
各セクタｘは、良好な通信性能が全ての利用者達のために達成され得るように、利用者達に対するチャネル状態を考慮することによって、集合ＵｘとＬｘの中のサブバンドを割り当てることが出来る。集合Ｕｘの中のサブバンドはセクタｘにおけるどの利用者にも割り当てられることが出来る。セクタｘにおける弱い利用者は、（１）もし高い干渉が隣接セクタｙから観測されるならば、限定的集合Ｕｘ−ｙ＝Ｕｘ∩Ｌｙ、（２）もし高い干渉が隣接セクタｚから観測されるならば、限定的集合Ｕｘ−ｚ＝Ｕｘ∩Ｌｚ、或は（３）もし高い干渉が隣接セクタｙとｚから観測されるならば、限定的集合Ｕｘ−ｙｚ＝Ｕｘ∩Ｌｙ∩Ｌｚ、の中のサブバンドを割り当てられることが出来る。セクタｘ内の強い利用者はＬｘの中のサブバンドを割り当てられることが出来る。
【００８２】
セクタｘ内の強い利用者ｖはそのサービス提供をするセクタｘに対し良好な信号品質尺度を有し、そして、制限的利用集合Ｌｘの中のサブバンドを割り当てられることが出来る。順方向リンク上では、セクタｘは強い利用者ｖに対し集合Ｌｘのための該より低い送信電力限界以下で送信することが出来る。逆方向リンク上で、強い利用者ｖはサービス提供をするセクタｘに対し該より低い送信電力限界以下で送信することが出来る。例えより低い送信電力を用いても、セクタｘに対する強い利用者ｖによって達成される良好な信号品質尺度の故に、順方向及び逆方向双方のリンクに関して強い利用者ｖのために良好な通信性能が達成されることが出来る。
【００８３】
強い利用者ｖは一般的には隣接セクタに対しては低い信号品質尺度を有する。順方向リンク上で、強い利用者ｖに対してセクタｘによって使用される該より低い送信電力は、隣接セクタ内の利用者達には低い（そして一般的には許容できる）レベルの干渉を引き起こす。逆方向リンク上では、強い利用者ｖによって使用される該より低い送信電力プラス隣接セクタに対するより低いチャネル利得は、結果として隣接セクタ内の利用者達には低い（そして一般的には許容できる）レベルの干渉をもたらす。
【００８４】
限定的再利用の更に別の実施形態においては、それぞれの再利用集合は、再利用集合のために使用されることが出来るサブバンド集合の分類表に関連付けられる。周波数計画の制約のために、再利用集合（１，２，３）に対応する限定的集合Ｕ１−２３のような、ある限定的集合の帯域幅はきわめて狭いことがある。利用者ｕがセクタ２及びセクタ３から高い干渉を観測し、そして、再利用集合（１，２，３）に割り当てられた、と仮定する。利用者ｕは軽減された干渉のためにより高いＳＩＮＲを経験するけれども、小さな限定的集合Ｕ１−２３に制限されることから生ずる帯域幅の損失は利用者ｕの達成可能なスループットに関しては不利なことがあり得る。従って、再利用集合（１，２，３）における利用者のために、下向きの優先順位を持つサブバンド集合の分類表、例えば、（Ｕ１−２３，［Ｕ１−２，Ｕ１−３］，Ｕ１）が定義されることが出来る、ここで、角括弧内のサブバンド集合は等しい優先順位を有する。この時、再利用集合（１，２，３）における利用者達は、もし必要ならば、再利用集合（１，２，３）に関連付けられた分類表における付加的サブバンド集合を使用することによって、より大きな帯域幅を使用できる。再利用集合（１，２）における利用者達に対しては、分類表は（Ｕ１−２，Ｕ１，Ｕ１−３，Ｕ１−２３）であることが出来る。再利用集合（１）における利用者達に対しては、分類表は（Ｕ１，［Ｕ１−２，Ｕ１−３］，Ｕ１−２３）であることが出来る。各再利用集合に対する分類表は（１）該再利用集合における利用者達により観測される干渉量を削減するために、及び／又は、（２）該再利用集合における利用者達により引き起こされる干渉量を削減するために、定義されることが出来る。
【００８５】
限定的再利用のその上更に別の実施形態においては、各セクタｘは複数（Ｍ個）の可使用集合と複数（例えばＭ個）の禁制集合を割り当てられる。可使用集合の数は禁制集合の数に等しくても等しくなくても良い。一例として、可使用集合と禁制集合の複数（Ｍ個）の対が作られることが出来て、各対の中の可使用集合Ｕｘと禁制集合Ｆｘは、総数Ｎ個のサブバンドのそれぞれが集合Ｕｘ或は集合Ｆｘ中にのみ含まれるように、作られる、例えばΩ＝Ｕｘ∪Ｆｘ、ここで“∪”は和集合の演算を表す。しかしながら、一般には、Ｍ個の可使用集合とＭ個の禁制集合は様々な方法で作られることができる。
【００８６】
例えば、Ｍ個の可使用集合は、それ等が最大可使用集合の、順次より小になる部分集合であるように、作られることが出来る。この場合、各セクタはその負荷に基づいて可能な限り小さな可使用集合を用いることが出来る。これは、該セクタが部分的に負荷をかけられている場合、隣接セクタに対する総干渉を軽減することが出来る。これは、また、隣接セクタによって観測される干渉の変動を増大させることが出来る、このことはシステム全体の通信性能を改善するために活用されることが出来る。
【００８７】
Ｍ個の禁制集合は、それ等が重ならないように作られることが出来る。各セクタ内の弱い利用者の数及び彼等のデータ要求は一般的には前もって知られない。各セクタは、隣接セクタに対する禁制集合を、その弱い利用者を支えるために要求される数だけ利用することが出来る。例えば、セクタｘは、セクタｙからの高い干渉を観測するセクタｘ内の１又は複数の弱い利用者に対しより高速のデータ転送速度を供給するために、或は、より多くのこれ等弱い利用者を支えるために、セクタｙに対するより多くの禁制集合の中のサブバンドを利用することが出来る。セクタは複数の禁制集合の利用を調整することが出来る。
【００８８】
一般に、各セクタは任意の数の非限定的可使用サブバンド集合及び任意の数の“強制的（constrained）”サブバンド集合を割り当てられることが出来る。強制的サブバンド集合は禁制サブバンド集合、或は、制限的使用のサブバンド集合であることが出来る。一例として、セクタは複数の強制的サブバンド集合を割り当てられることが出来る。一つの強制的サブバンド集合は禁制サブバンド集合であることが出来る、そして、残りの強制的（複数の）サブバンド集合は異なる送信電力限界を有することが出来、そして、異なる帯の強い利用者に分配されることが出来る。別の例として、セクタは複数の強制的サブバンド集合を割り当てられることが出来る、ここにおいて、それぞれの強制的サブバンド集合は異なる送信電力限界を有することが出来る（すなわち、禁制集合ではない）。それぞれのセクタに対する複数の可使用、及び／又は、強制的集合の使用は、異なる複数のセクタ内の弱い利用者達に対するより良好なサブバンドのマッチングを考慮することを可能にする。
【００８９】
明確のために、限定的再利用は３セクタ・セルのシステムに対して具体的に説明された。一般に、限定的再利用は任意の再利用パターンを用いて利用されることが出来る。Ｋ−セクタ／セル再利用パターンに関しては、各セクタ／セルに対する禁制集合は、それが他のＫ−１個のセクタ／セルのそれぞれに対する禁制集合と部分的に重なるように範囲を定められることが出来る、そして、他の禁制集合の様々な組合せと部分的に重なることが出来る。各セクタ／セルは、その可使用集合及び隣接セクタに対する禁制集合に基づいて、異なる隣接セクタに対して異なる限定的集合を作ることが出来る。次に各セクタ／セルは該可使用集合及び限定的集合を上述の説明のように使用することが出来る。
【００９０】
限定的再利用は、又、ＯＦＤＭＡシステムに関して説明された。限定的再利用は、又、ＴＤＭＡシステム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、ＣＤＭＡシステム、マルチ・キャリアＣＤＭＡシステム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、等々に対しても利用されることが可能である。ＴＤＭＡシステムは時分割多重（ＴＤＭ）を使用し、そして、異なる利用者のための伝送は異なる時間間隔で伝送することによって直交化される。ＦＤＭＡシステムは周波数分割多重（ＦＤＭ）を使用し、そして、異なる利用者のための伝送は異なる周波数チャネル或はサブバンドで伝送することによって直交化される。一般に、再利用されるシステム原資（例えば、周波数サブバンド／チャネル、時間スロット、等々）は可使用集合と禁制集合とに分割されることが可能である。隣接するセクタ／セルに対する禁制集合は、上述で説明されたように、互いに部分的に重なる。各セクタは、上述で説明されたように、その可使用集合及び隣接するセクタ／セルに対する禁制集合に基づいて限定的集合を作ることが出来る。
【００９１】
限定的再利用は移動通信システムのための全地球システム（a Global system for Mobile Communications）（ＧＳＭ）に対して使用されることが出来る。ＧＳＭシステムは１又は複数の周波数帯で動作することが出来る。それぞれの周波数帯は特定の周波数領域をカバーし、そして、多数の２００ｋＨｚ無線周波数（ＲＦ）チャネルに分割される。それぞれのＲＦチャネルは特定のＡＲＦＣＮ（絶対無線周波数チャネル番号：absolute radio frequency channel number）によって識別される。例えば、ＧＳＭ９００周波数帯はＡＲＦＣＮ１から１２４までをカバーし、ＧＳＭ１８００周波数帯はＡＲＦＣＮ５１２から８８５までをカバーし、そして、ＧＳＭ１９００周波数帯はＡＲＦＣＮ５１２から８１０までをカバーする。慣例として、それぞれのＧＳＭセルはＲＦチャネルの集合を割り当てられ、そして、該割り当てられたＲＦチャネル上のみを送信する。セル間干渉を軽減するために、互いに近くに位置するＧＳＭセルは、隣接するセルに対する伝送が互いに干渉しないように、通常は異なるＲＦチャネル集合を割り当てられる。ＧＳＭは一般的には１より大きな再利用率（例えば、Ｋ＝７）を採用する。
【００９２】
限定的再利用はＧＳＭシステムに対して効率を改善しそしてセクタ間干渉を軽減するために使用されることが出来る。ＧＳＭシステムに対する入手可能なＲＦチャネルは可使用集合及び禁制集合のＫ個の対（例えば、Ｋ＝７）を作るために使用されることが出来る、そして、各ＧＳＭセルは該Ｋ個の集合の対の１つを割り当てられることが出来る。各ＧＳＭセルは次に、該セル内の利用者にその可使用集合の中のＲＦチャネルを割り当て、弱い利用者にその限定的集合の中のＲＦチャネルを割り当てることが出来る。限定的再利用は各ＧＳＭセルが入手可能なＲＦチャネルをより大きな百分率で利用することを可能にする、そして、１に近い再利用率が達成されることが出来る。
【００９３】
限定的再利用はデータ伝送のために複数の“搬送波”を利用する多重搬送波通信システムに対しても利用されることが出来る。それぞれの搬送波はデータによって独立に変調されることが出来る正弦波信号であり、そして、特定の帯域幅に関連付けられる。このようなシステムの１つが、複数の１．２３ＭＨｚ搬送波を有する、多重搬送波ＩＳ−８５６システムである（３ｘ−ＤＯ（データのみ）とも呼ばれる）。システム内の各セクタ／セルは全ての搬送波、或は、複数の搬送波からなる部分集合のみを利用することを認められることが出来る。あるセクタ／セルは搬送波上の干渉発生を防止するために所定の搬送波を使用することを禁じられることが出来る、このことは他のセクタ／セルが、低い干渉（或は干渉なし）を観測するために、より高いＳＩＮＲを達成するために、そしてより良好な通信性能を得るために、この搬送波を利用することを可能にすることが出来る。或はそれに代わり、あるセクタ／セルは所定の搬送波上で、該搬送波上の干渉を軽減するために、より低い送信電力限界を使用することを強制されることが出来る。各セクタに対して、強制された（禁止された或は使用制限された）搬送波が静的或は動的に割り当てられることが出来る。
【００９４】
各セクタはその利用者をその可使用搬送波に割り当てることが出来る。各セクタは各利用者を、該利用者に対する強い(被)干渉者を避ける仕方で、搬送波に割り当てることも出来る。例えば、もし複数の可使用搬送波が入手できるのであれば、その場合利用者は、該利用者に対してより低い干渉を有する搬送波の１つ（例えば、該利用者に対する強い干渉者によって使用されない搬送波）を割り当てられることが出来る。
【００９５】
限定的再利用を用いたデータ伝送及び受信のための処理はシステム設計に依存する。明確のために、各セクタに対する１組の可使用及び禁制サブバンド集合を持つ限定的再利用の実施形態のための、周波数ホッピングＯＦＤＭＡシステムにおける具体例としての送信及び受信の構成要素が下記に説明される。
【００９６】
図９は、基地局或は端末の送信部分であることができる、送信構成要素１１０ｘの実施形態のブロック図を示す。送信構成要素１１０ｘの内部では、符号器／変調器９１４は所定の利用者ｕのためのデータ源９１２からトラッフィック／パケット・データを受信し、利用者ｕのために選択された符号化及び変調方式に基づいてデータを処理し（例えば、符号化、インターリーブ、及び変調する）、そして、データのための変調シンボルである、データ・シンボルを供給する。それぞれの変調シンボルは、選択された変調方式のための信号コンステレーションにおけるある点に対する複素値である。シンボル−ツー−サブバンド・マッピング装置（symbol-to-subband mapping unit）９１６は利用者ｕに対するデータ・シンボルを、利用者ｕに割り当てられた情報チャネルに基づいてＦＨ発生器９４０によって生成される、ＦＨ制御によって決められた固有のサブバンド上に供給する。ＦＨ発生器９４０は参照表、擬似乱数（ＰＮ）発生器、等々を実装されることが出来る。マッピング装置９１６は又パイロット伝送のために使用されるサブバンド上にパイロット・シンボルを供給し、そして、パイロット或はデータ伝送のために使用されない各サブバンドに対しては信号値ゼロを供給する。各ＯＦＤＭシンボル周期の間に、マッピング装置９１６は総数Ｎのサブバンドに対しＮ個の送信シンボルを供給する、ここで、各送信シンボルはデータ・シンボル、パイロット・シンボル、或はゼロ信号値、であることが出来る。
【００９７】
ＯＦＤＭ変調器９２０は各ＯＦＤＭシンボル周期の間にＮ個の送信シンボルを受信し、そして、対応するＯＦＤＭシンボルを生成する。一般的にはＯＦＤＭ変調器９２０は逆高速フーリエ変換（inverse fast Fourier transform）（ＩＦＦＴ）装置及び巡回プレフィックス発生器を含む。各ＯＦＤＭシンボル周期の間に、ＩＦＦＴ装置はＮ点逆ＦＦＴを使用してＮ個の送信シンボルを時間領域に変換してＮ個の時間領域チップを含む“変換された”シンボルを得る。それぞれのチップは１チップ周期に送信される複素値である。次に巡回プレフィックス発生器は各変換されたシンボルの１部を繰り返してＮ＋Ｃチップを含むＯＦＤＭシンボルを作る、ここで、Ｃは繰り返されるチップの数である。繰り返される部分はしばしば巡回プレフィックスと呼ばれ、そして、周波数選択性フェージングによって引き起こされるシンボル間干渉（inter-symbol interference）（ＩＳＩ）を克服するために使用される。ＯＦＤＭシンボル周期は、Ｎ＋Ｃチップ周期である、１ＯＦＤＭシンボルの持続時間に対応する。ＯＦＤＭ変調器９２０はＯＦＤＭシンボルの流れを供給する。送信装置(transmitter unit）（ＴＭＴＲ）９２２はＯＦＤＭシンボル流れを処理して（例えば、アナログに変換し、フィルタを通し、増幅し、そして、高周波に周波数変換をする）、変調された信号を生成する、そして該信号はアンテナ９２４から送信される。
【００９８】
制御器９３０は送信構成要素１１０ｘにおける動作を指令する。記憶装置９３２は制御器９３０によって使用されるプログラム符号及びデータのための格納場所を提供する。
【００９９】
図１０は、基地局或は端末の受信部分であることができる、受信構成要素１２０ｘの一実施形態のブロック図を示す。１又は複数の送信構成要素によって送信された１又は複数の変調された信号はアンテナ１０１２によって受信され、そして、受信された信号は受信装置（receiver unit）（ＲＣＶＲ）１０１４に供給されそしてＲＣＶＲによって処理されて標本を得る。１ＯＦＤＭシンボル期間に対する標本の集合は１受信ＯＦＤＭシンボルを表す。ＯＦＤＭ復調器（demodulator）（Ｄｅｍｏｄ）１０１６は該標本を処理しそして受信シンボルを供給する、該シンボルは送信構成要素によって送られた送信シンボルの雑音の多い推定である。ＯＦＤＭ復調器１０１６は一般的には巡回プレフィックス除去装置およびＦＦＴ装置を含む。巡回プレフィックス除去装置は各受信ＯＦＤＭシンボル中の巡回プレフィックスを除去して変形された受信シンボルを得る。ＦＦＴ装置はそれぞれの変形された受信シンボルをＮ点ＦＦＴを用いて周波数領域に変換し、Ｎ個のサブバンドに対するＮ個の受信シンボルを得る。サブバンド−ツー−シンボル・デマッピング装置（subband-to-symbol demapping unit）１０１８は各ＯＦＤＭシンボル周期毎にＮ個の受信シンボルを得て、そして、利用者ｕに割り当てられたサブバンドに対する受信シンボルを供給する。これ等のサブバンドは、利用者ｕに割り当てられた情報チャネルに基づいてＦＨ発生器１０４０によって生成されるＦＨ制御によって決定される。復調器／復号器１０２０は利用者ｕに対する受信シンボルを処理し（例えば、復調し、デインタリーブし、そして復号する）、そして、復号されたデータを記憶のためのデータ格納庫１０２２に供給する。
【０１００】
制御器１０３０は受信構成要素１２０ｘにおける動作を指令する。記憶装置１０３２は制御器１０３０によって使用されるプログラム符号及びデータのための格納場所を提供する。
【０１０１】
限定的再利用に関しては、各セクタ（或はシステム内のスケジューラ）はデータ伝送のための利用者を選択し、該選択された利用者に対する強い(被)干渉者を識別し、その強い(被)干渉者（もしあれば）に基づいてそれぞれの選択された利用者のための可使用集合或は限定的集合を決定し、そして、該選択された利用者に、適切な集合からサブバンドを配分する（或は情報チャネルを割り当てる）。次に各セクタは、例えば無線通信を介して、その割り当てられた情報チャネルを各利用者に供給する。各利用者に対する送信及び受信構成要素は次に適切な処理を遂行して、割り当てられた情報チャネルによって指定されるサブバンド上でデータを送信及び受信する。
【０１０２】
本明細書中で説明される限定的再利用技術は様々な方法で実装されることが可能である。例えば、これ等の技術はハードウェア、ソフトウェア、或はそれ等の組合せにおいて実装されることができる。ハードウェア実装に関しては、強い(被)干渉者を識別するために、限定的集合を決定するために、サブバンドを割り当てるために、送信或は受信のためのデータを処理するために、そして、限定的再利用に関連するその他の機能を実行するために、使用される処理装置は、１又は複数の特定用途向け集積回路（application specific integrated circuits（ＡＳＩＣｓ））、ディジタル信号プロセッサ（digital signal processors）（ＤＳＰｓ）、ディジタル信号処理装置（digital signal processing devices）（ＤＳＰＤｓ）、プログラマブル・ロジック装置（programmable logic devices）（ＰＬＤｓ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（field programmable gate arrays）（ＦＰＧＡｓ）、プロセッサ、制御器、マイクロ制御器、マイクロプロセッサ、本明細書中で説明された諸機能を実行するために設計された他の電子ユニット、又はそれ等の組合せ、の内部に実装されることが可能である。
【０１０３】
ソフトウェア実装に関しては、限定的再利用技術は本明細書中で説明された諸機能を実行するモジュール（例えば、処理手順、関数、等々）を用いて実装されることが出来る。ソフトウェア・コードは、記憶装置（例えば、図９における記憶装置９３２或は図１０における記憶装置１０３２）の中に記憶されることが出来、そして、プロセッサ（例えば、図９における制御器９３０或は図１０における制御器１０３０）により実行されることが出来る。記憶装置は、プロセッサの内部又はプロセッサの外部に実装されることが出来る。
【０１０４】
フィードバック
一実施形態では、基地局におけるスケジューラは、所定の端末をスケジュールするために何れの再利用集合に基づくかを決めるために、全ての再利用集合に対して約５ｍｓｅｃ毎に、端末からのＣＱＩ情報を必要とする。これは大量のフィードバックである。このフィードバックを最小化するために、現在の設計では、端末は基地局に（低速）接続層メッセージをフィードバックし、数１００ｍｓｅｃ毎に１回全ての再利用集合に対しＶＣＱＩ（平均ＣＱＩ）を示す。基地局は次にパケット毎を基準にして全ての再利用集合に対するＣＱＩを計算し、そして、該端末を適切な再利用集合中に動的にスケジュールする。
【０１０５】
多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）システムは送信と受信双方のために複数のアンテナを利用する。ＭＩＭＯシステムが単一入力単一出力（ＳＩＳＯ）システムに勝る利点は、ＭＩＭＯシステムが送信機側にＭ個のアンテナ受信機側にＭ個のアンテナを有するが故に、ＭＩＭＯシステムは“豊富な”多重波伝送路を供給することである。
【０１０６】
ＭＩＭＯ利用者にとって、問題は現在の設計を使用すると、ＣＱＩは必ずしも全ての再利用集合に対しては再構成されることは出来ないことである。解決：（１）複数符号語ＭＩＭＯ利用者に対して、我々は、基地局が全ての再利用集合に対するＭＩＭＯ−ＣＱＩをパケット毎基準で再構成できるようにする、ＭＩＭＯ  ＶＣＱＩ接続層メッセージを提案する。これは動的スケジューリング（限定的再利用）利得を可能にする。（２）単一符号語利用者に対しては、動的な限定的再利用は、ＣＱＩ通知書式を変更することによって、及び、またＭＩＭＯ−ＶＣＱＩ接合層メッセージを送ることによっても、得られることが出来る。（３）単一符号語設計に対しては、ＭＩＭＯ−ＶＣＱＩ接合層メッセージ２を送ることによって準静的スケジューリングの利得が得られることが出来る。
【０１０７】
ＣＱＩ値は目標セクタに対応する計算されたＣＱＩ値である。ビット数はＣＱＩ通知モード及びアクティブ・セットの大きさに基づく。もしアクティブ・セットの大きさが１でＣＱＩ通知モードがＳＩＳＯであるならば、この場合ＣＱＩ値は４ビットである。もしアクティブ・セットの大きさが１を超えそしてＣＱＩ通知モードがＳＩＳＯであるならば、ＣＱＩ値は３ビットである。もしアクティブ・セットの大きさが１でＣＱＩ通知モードがＭＣＷ−ＭＩＭＯであるならば、この場合ＣＱＩ値は８ビットである。もしアクティブ・セットの大きさが１より大きくＣＱＩ通知モードがＭＣＷ−ＭＩＭＯであるならば、この場合ＣＱＩ値は６ビットである。
【０１０８】
現在の設計では、ＳＩＳＯ端末は非限定的再利用集合（１１１）に関するＣＱＩ情報を５ｍｓｅｃ毎にフィードバックする。該端末は約数１００ｍｓｅｃ毎に全ての再利用集合に対する低帯域幅のＶＣＱＩ（平均ＣＱＩ）接続層メッセージも送る。基地局は、この情報を利用して、全ての再利用集合に対するＣＱＩをパケット毎基準で計算することが出来る、そして、利用者達を複数の異なる再利用集合に動的にスケジュールすることが出来て限定的再利用の利得を得る。
【０１０９】
問題はそのようなスキームがＭＩＭＯ利用者も支援するかどうかである。もし否であるなら、ＭＩＭＯ利用者のために動的スケジューリング（限定的再利用の利得）を可能にするためには何がなされ得るか？である。ＭＩＭＯ利用者にとって、現在のＶＣＱＩフィードバック・スキームはＭＩＭＯ利用者のための限定的再利用の利得を得るには不十分である。
【０１１０】
ＭＩＭＯ複数符号語（ＭＩＭＯ−ＭＣＷ）利用者に対しては、もし全ての層と再利用集合に対するＶＣＱＩを含むＭＩＭＯ−ＶＣＱＩ接合層メッセージが端末から基地局へ送られるならば、動的な限定的再利用の利得は実現可能である。
【０１１１】
ＭＩＭＯ単一符号語（ＭＩＭＯ−ＳＣＷ）利用者に対しては、もし（ａ）ＣＱＩフィードバック書式が（６ビットＣＱＩ＋２ビット階数）から（全ての可能な階数に対する４ビットＣＱＩ）に変更されるならば、及び（ｂ）全ての階数と再利用集合に対するＶＣＱＩを含むＭＩＭＯ−ＶＣＱＩ接合層メッセージが端末から基地局へ送られるならば、動的な限定的再利用の利得は実現可能である。ＣＱＩ書式変更は（１１１）再利用集合利用者に対する性能損失をもたらし、そして、（非１１１）再利用集合利用者に対する限定的再利用の利得とトレードオフされる。
【０１１２】
ＭＩＭＯ−ＳＣＷ利用者に対しては、もしそれぞれの再利用集合に対する最適ＶＣＱＩ＋階数を含むＭＩＭＯ−ＶＣＱＩ接合層メッセージが端末から基地局へ送られる場合、（準静的）限定的再利用が魅力的である。
【０１１３】
ＭＩＭＯ−ＣＱＩ測定
下記を定義する
Ｍ：空間多重化レイヤ
Ｈ（ｋ）：サブバンドｋにおける、ＭＲ×ＭＴ  ＭＩＭＯチャネル行列
Ｐ（ｋ）：サブバンドｋにおける、ＭＴ×Ｍ  空間写像行列
σ２：再使用集合（１１１）に対する、雑音＋干渉電力
ε２：再使用集合（非−１１１）に対する、雑音＋干渉電力
Ｅｓ：送信シンボル・エネルギー
Ｍ−層伝送が計算されると仮定すると、（１１１）再使用集合に対するＣＱＩは、
【数１】
2011061800.tif 000004
【０１１４】
ここで、ＮはＯＦＤＭサブバンドの数であり、そして、ＭＭＳＥ受信機に関しては、我々は第１層に対して下記を有する。
【数２】
2011061800.tif 000005
【０１１５】
σ２≧ε２に対しては、我々は下記の不等式（それ等は追って役に立つ）を書くことが出来る。
【０１１６】
ＳＮＲＭ（ｋ，ε２，Ｅｓ）≦ＳＮＲＭ（ｋ，σ２，Ｅｓ）σ２／ε２                      （３）
ＣＱＩＭ（ε２，Ｅｓ）≦ＣＱＩＭ（σ２，Ｅｓ）σ２／ε２                              （４）
等号はもし下記の条件のうち少なくとも１つが満たされる場合に観測される。
【０１１７】
行列Ｈ（ｋ）Ｐ（ｋ）が条件数κ（Ｈ（ｋ）Ｐ（ｋ））＝１を有する。
【０１１８】
σ２＝ε２
不等式は下記の条件の場合ルーズ（loose）不等式になることが出来る：
σ２≧１およびε２＜＜σ２および大きな条件数，κ［Ｈ（ｋ）Ｐ（ｋ）］に対して。
【０１１９】
ＳＣＷ設計に対しては、６ビットのＣＱＩ（σ２，（ＭＴ／Ｍ）ＥＳ）と２ビットの階数（Ｍ）が（１１１）再利用集合に対して５ｍｓｅｃ毎にフィードバックされる。ＭＣＷ設計に対しては、我々は（１１１）再利用集合に対して、対［ＣＱＩ１（σ２，Ｅｓ），ＣＱＩ２（σ２，Ｅｓ）］を最初の５ｍｓｅｃ間、対［ＣＱＩ３（σ２，Ｅｓ），ＣＱＩ４（σ２，Ｅｓ）］を第２の５ｍｓｅｃ間、フィードバックする。それぞれのＣＱＩは４ビット幅である。
【０１２０】
記法ＣＱＩ（σ２）は“Ｅｓ”項の依存性を省く、この理由はＳＣＷとＭＣＷとでＣＱＩの意味が異なることが理解されるからである。
【０１２１】
現在の設計では、ＶＣＱＩ通知は、全ての再利用集合に対して数１００ｍｓｅｃ毎に送られる、平均ＣＱＩを含む接続層メッセージ（１層伝送を仮定）である。我々は、ＶＣＱＩ１（ε２）は（非−１１１）再利用集合に対する１層平均ＣＱＩであり、ＶＣＱＩ１（σ２）は（１１１）再利用集合に対する１層平均ＣＱＩであると、表す。
【０１２２】
上り回線メッセージに対する最小パケット大きさは１６８ビットである。これはＶＣＱＩメッセージの大きさに制限を加える。ＶＣＱＩ通知に対して再利用集合当たり許容されるビットの最大数は１７ビットであり、そして再利用集合−３（例えばＡＳＢＲ−３）に関しては、ＶＣＱＩ通知に対して再利用集合当たり許容されるビットの最大数は９ビットである、ということが計算されることが出来る。これは、再利用集合−３に関してＶＣＱＩ通知は５つの再利用集合についての情報を含まねばならないためで、他方再利用集合−２（例えばＡＳＢＲ−２）に関してＶＣＱＩ通知は唯４つの再利用集合についてのみの情報を含まねばならない。
【０１２３】
非常に低いジオメトリの利用者および非常に高いジオメトリの利用者は熱的な制限を受けており、従って、より低い限定的再利用の利得しか獲得しない。ＶＣＱＩ（σ２）∈［３，２０］ｄＢの範囲のジオメトリを有する利用者に関しては、５０％の利用者がＶＣＱＩ（ε２）−ＶＣＱＩ（σ２）≧３ｄＢの利得を観測し、３０％の利用者がＶＣＱＩ（ε２）−ＶＣＱＩ（σ２）≧５ｄＢの利得を観測し、そして、１０％の利用者がＶＣＱＩ（ε２）−ＶＣＱＩ（σ２）≧１０ｄＢの利得を観測する。
【０１２４】
ＳＩＳＯ−ＶＣＱＩ通知
図１１限定的再利用−２に対するＳＩＳＯ−ＶＣＱＩ通知
我々は（非−１１１）再利用集合に対するＣＱＩを下記のように推定することが出来る。
【数３】
2011061800.tif 000006
【０１２５】
２番目の近似式ＶＣＱＩ（ε２）／ＶＣＱＩ（σ２）≒σ２／ε２は、ＳＮＲ１（ｋ，σ２）＝（Ｅｓ／σ２）‖ｈ（ｋ）‖２≒（Ｅｓ／σ２）ｇ２、ここでｇ２は全ての受信アンテナを横断する平均チャネル電力である。４アンテナ受信ダイバーシティの場合チャネルは周波数領域を横断して平坦に見えるから、これは良い近似である。結果として、
【数４】
2011061800.tif 000007
【０１２６】
推定誤差は下記のように書かれることが出来る。
【数５】
2011061800.tif 000008
【０１２７】
ここで、最後の不等式は不等式（４）から導かれる。
【０１２８】
ＭＣＷ設計に関しては、７つのＰＦを有するＭＣＷ設計に対して要求されるＣＱＩ粒度は２ｄＢであるから、我々はΔＭ≦２ｄＢを必要とする。
【０１２９】
さて我々は、ＶＣＱＩ（σ２）＝０ｄＢの結果となる、平坦なフェージングのチャネル及びσ２＝１、Ｅｓ＝１／４を仮定して、Δ４に対する累積分布度数（ＣＤＦ）をプロットする。４層伝送を仮定してＶＣＱＩ（ε２）＝｛５，１０，１５，２０｝ｄＢに対してΔ４の分布が評価される。
【０１３０】
図１４限定的再利用−２に対するＭＩＭＯ−ＶＣＱＩ通知
（非−１１１）再利用集合に対するＣＱＩＭ（ε２）推定はＭＩＭＯ−ＶＣＱＩ通知を使用することによって改良される。
【０１３１】
図１２ＶＣＱＩ１（σ２）＝０ｄＢ及びＶＣＱＩ１（ε２）＝｛５，１０，１５，２０｝ｄＢに基づくΔ４に対するＣＤＦ
我々は、ＶＣＱＩ１（ε２）≦５ｄＢの場合、利用者の９０％に対してΔ≦２ｄＢを得ることを知る。しかしながら、ＶＣＱＩ１（ε２）＞５ｄＢに対しては利用者のかなりの割合に対して我々はΔ＞２ｄＢを得る。このことは、ＶＣＱＩ１（ε２）−ＶＣＱＩ１（σ２）＞５ｄＢに対する（非−１１１）再利用集合のＣＱＩ評価は信頼できないし強気に過ぎるといえる、ということを我々に教える。レート予測のためにこのＣＱＩ推定を使用することは強気のＰＦ予測へと導き、遅い復号器の終了統計またはパケット・エラーをもたらす。ＭＣＷ設計は多くの場合４層を送信するから、層１に関する強気のＰＦ予測はその他の層に対する大きな待ち時間の復号をもたらす。
【０１３２】
ΔＭ＞２ｄＢの利用者は、チャネル条件数とＶＣＱＩ１（ε２）＝１０ｄＢ及びＶＣＱＩ１（σ２）＝０ｄＢに対するΔＭとの間の関係を示す下記の散乱プロットから分かるように、大きな条件数（たちが悪い行列）を持つチャネルを有する。我々の結果は悲観的である、というのは、５ＭＨｚの広帯域チャネルに対してはチャネル行列の条件数はマルチ・パスによってかなり改善すべきだからである。マルチ・パスはＣＱＩ推定性能を改良するはずである。
【０１３３】
図１３は、平坦なフェージングのチャネルを仮定した、条件数対ＣＱＩ推定誤差（ＶＣＱＩ１（ε２）＝１０ｄＢ及びＶＣＱＩ１（σ２）＝０ｄＢに対する。
【０１３４】
チャネル条件数は３層伝送、２層伝送そして１層伝送と漸次よくなり、付図に示されるように、これ等の層に対する漸次改良された性能へと導く。換言すれば、Δ１≦Δ２≦Δ３≦Δ４。
【０１３５】
ＶＣＱＩ１（ε２）−ＶＣＱＩ１（σ２）＞５ｄＢに対して、Δ４は信頼性がなく強気に過ぎるといえる。
【０１３６】
ＶＣＱＩ１（ε２）−ＶＣＱＩ１（σ２）＜１０ｄＢに対して、利用者の９０％に関してはΔ３≦２ｄＢ。
【０１３７】
ＶＣＱＩ１（ε２）−ＶＣＱＩ１（σ２）＜２０ｄＢの場合、利用者の９０％に関してはΔ２≦２ｄＢ。
【０１３８】
Δ≧０ｄＢでありΔは同等チャネルの固有値の拡がり及び差ＶＣＱＩ１（ε２）−ＶＣＱＩ１（σ２）の増大と共に増大するので、我々はＣＱＩ推定にバックオフδ（λ，σ２，ε２）を適用できる可能性がある。
【０１３９】
ＥｓｔＣＱＩＭ（ε２）≒（σ２／ε２）ＣＱＩＭ（σ２）−δ（λ，σ２，ε２）
固有値拡がりの粗い尺度は層１、２、３及び４に対する高速ＣＱＩ通知から得られることが出来る。従って我々はバックオフ値δ（λ，σ２，ε２）を読み取るために、シミュレーションを介して求められる表参照を得ることが出来る可能性がある。更にもし利用者が複数パケットに対して所定の再利用集合中にスケジュールされるならば、その場合バックオフは最初の数パケットの復号器終了統計に基づいて調整されることが出来る。
【０１４０】
図１２は限定的再利用−２に対するＭＩＳＯ−ＶＣＱＩ通知を図示し、それは層１、２、３、４に対する全てのポート・セットに対する平均ＣＱＩを含む。しかしながら前述のように、ＣＱＩ通知は再利用集合（１１１）に対してのみ行われる。
【０１４１】
我々は非−１１１再利用集合に対するＭ層ＣＱＩを下記のように推定することが出来る。
【数６】
2011061800.tif 000009
【０１４２】
推定誤差は下記のように書かれることが出来る。
【数７】
2011061800.tif 000010
【０１４３】
これは従ってＳＩＳＯ−ＶＣＱＩメッセージを用いて得られるＣＱＩ推定誤差に関する改良である。我々は、ＶＣＱＩ１（σ２）＝０ｄＢ及びＶＣＱＩ１（ε２）＝｛５，１０，１５，２０｝ｄＢである平坦なフェージングのチャネルを仮定して、ΔＭＭＩＭＯのＣＤＦをプロットする。
【０１４４】
図１５、平坦なフェージングのチャネルを仮定し、平坦なフェージングのチャネルのＶＣＱＩ１（σ２）＝０ｄＢ及びＶＣＱＩ１（ε２）＝｛５，１０，１５，２０｝ｄＢに対するΔＭＭＩＭＯのＣＤＦ
我々は、ＶＣＱＩ１（ε２）≦１５ｄＢに対して９０％の利用者に関してはΔ４ＭＩＭＯ≦２ｄＢを得ることを知る。これはＳＩＳＯ−ＶＣＱＩメッセージを用いた場合からの大きな改良である。チャネル条件数は３層、２層そして１層伝送に対して漸次改良するから、我々はこれ等の層に対して漸次改良される性能を知るはずである。換言すれば、Δ１ＭＩＭＯ≦Δ２ＭＩＭＯ≦Δ３ＭＩＭＯ≦Δ４ＭＩＭＯ。Ｍ＝３層の伝送に対して、シミュレーションの結果は、我々はＶＣＱＩ１（ε２）＞２０ｄＢに対してでさえ９０％の利用者に関してはΔ３ＭＩＭＯ≦２ｄＢを得る、ことを示す。
【０１４５】
図１６限定的再利用−３に対するＭＩＭＯ−ＶＣＱＩ通知
前述で説明されたように、限定的再利用−３に対して、ＶＣＱＩ通知のために許される再利用集合当たりの最大ビット数は９ビットである。これは、限定的再利用−３に対して、ＶＣＱＩ通知は５個の再利用集合についての情報を含まなければならないからである。他方、限定的再利用−２に対しては、ＶＣＱＩ通知は唯４個の再利用集合についての情報を含まなければならない。結果として、限定的再利用−３では、ＶＣＱＩメッセージ空間の欠乏によって、ＶＣＱＩメッセージは層１及び層４に対するＶＣＱＩ情報を含むことが出来るに過ぎない。
【０１４６】
ＳＣＷ−ＭＩＭＯに対する動的な限定的再利用
前述で説明されたように、ＳＣＷ設計では、ＣＱＩ通知は（１１１）再利用集合に対して２ビットの階数（Ｍ）及び６ビットのＣＱＩＭ（σ２）を含むのみである。ＣＱＩＲ（σ２）、Ｒ≠Ｍ、は入手不可能であるから、我々はＶＣＱＩＲ（ε２）、Ｒ≠Ｍ、を推定することは出来ない。換言すれば、欠点は、（非−１１１）再利用集合に対するＣＱＩは他の階数に対して推定され得ないに過ぎない、ということである。更に、我々は３２のＰＦを有するから、要求されるＣＱＩ量子化はＳＣＷに対して０．５ｄＢである。従って、非−１１１再利用集合に対するＣＱＩ推定誤差は、非−１１１再利用集合における強気のレート予測による容量の損失を最小にするためには、改良することを必要とする。
【０１４７】
上述の観測に基づきそして２節で得られた洞察から、我々は次のように述べることが出来る。
【０１４８】
もし我々がＭＩＭＯ−ＶＣＱＩ通知を図４に示されるように利用することが出来るならば、ＳＣＷに対する動的な限定的再利用は実現可能である。ＶＣＱＩＭ（σ２）の意味はＭＣＷの場合とは異なる。ＳＣＷにおいては、ＶＣＱＩＭ（σ２）は、（１１１）再利用集合に対して、階数Ｍの伝送に対する平均ＣＱＩに対応する。
【０１４９】
（１１１）再利用集合に対するＣＱＩ通知は、２ビットの階数（Ｍ）と６ビットの（１１１）再利用集合に対するＣＱＩＭ（σ２）に代わって、今や４つの階数のそれぞれに対する４ビットのＣＱＩ情報、ＣＱＩＭ（σ２），Ｍ＝｛１，２，３，４｝に変わる。我々は６ビットのＣＱＩではなく４ビットのＣＱＩのみを有するのであるから、欠点は以下のようになる、即ち、（ａ）（６ビットに代わる４ビット）という粗いＣＱＩフィードバックのために（１１１）再利用集合中に残る利用者達に対し潜在的な１．５ｄＢの性能ペナルティがある、及び、（ｂ）ＣＱＩフィードバックは今や５ｍｓｅｃに代わって１０ｍｓｅｃに広がったので低いドップラー許容度がある。その反面、利点は階数およびレート予測が今や送信側で操作できて任意の送信電力制御変更を統合できることである。
【０１５０】
結論＃２：全ての階数に対する４ビットＣＱＩ通知とＭＩＭＯ−ＶＣＱＩ通知を用いれば、ＳＣＷに対する動的な限定的再利用という利得を得ることが可能である。欠点は４ビットＣＱＩ通知による粗い量子化が（１１１）再利用集合の利用者に対し性能低下をもたらすことである。従って、動的な限定的再利用という利得は、ＳＣＷに対する動的な限定的再利用が望ましいかどうかを決めるためには、上述の性能低下とトレードオフされなければならない。
【０１５１】
図１７は静的な限定的再利用−２のためのＭＩＳＯ−ＶＣＱＩ（静的）通知及びＳＣＷ設計のための高速ＣＱＩ通知を説明する。ＭＣＷに対する準静的な限定的再利用は下記の様に動作する。
【０１５２】
ＡＴからＡＰへのＭＩＭＯ−ＶＣＱＩ通知は全ての再利用集合に対する６ビットＣＱＩ＋２ビット階数情報を含む。
【０１５３】
ＭＩＭＯ−ＶＣＱＩ（静的）通知に基づいて、ＡＰにおけるスケジューラは次にＭＩＭＯ  ＳＣＷ利用者を再利用集合の１つの上にスケジュールする。
【０１５４】
ＭＩＭＯ  ＳＣＷ利用者が具体的な再利用集合を割り当てられた後、この特定の再利用集合に対する６ビット高速ＣＱＩ＋２ビット階数の通知が行われる。
【０１５５】
上述のプロセスは、新たなＶＣＱＩ通知がＡＴからＡＰへ届く毎に繰り返されることが出来る。
【０１５６】
ＣＱＩとは別の品質指標が使用されることが出来ること、及び、ベクトル化された品質指標ＶＣＱＩが使用されることが出来ること、は当業者にとっては明白である。
【０１５７】
開示された実施形態の前述の説明は、当業者の誰もが本発明を作る又は利用することを可能にするために提供される。これ等の実施形態への様々な改変は、当業者には容易に明らかであり、そして本明細書中で明確にされた包括的な原理は、本発明の精神或は範囲を逸脱することなく他の実施形態に適用されることが可能である。かくして、本発明は、本明細書中で示される実施形態に限定されることを意図されるのではなく、本明細書中に開示された原理及び新規性と首尾一貫する最も広い範囲を認容されるべきである。
【図１】
2011061800.tif 000011
【図２Ａ】
2011061800.tif 000012
【図２Ｂ】
2011061800.tif 000013
【図３】
2011061800.tif 000014
【図４】
2011061800.tif 000015
【図５Ａ】
2011061800.tif 000016
【図５Ｂ】
2011061800.tif 000017
【図５Ｃ】
2011061800.tif 000018
【図５Ｄ】
2011061800.tif 000019
【図６】
2011061800.tif 000020
【図７Ａ】
2011061800.tif 000021
【図７Ｂ】
2011061800.tif 000022
【図７Ｃ】
2011061800.tif 000023
【図７Ｄ】
2011061800.tif 000024
【図８】
2011061800.tif 000025
【図９】
2011061800.tif 000026
【図１０】
2011061800.tif 000027
【図１１】
2011061800.tif 000028
【図１２】
2011061800.tif 000029
【図１３】
2011061800.tif 000030
【図１４】
2011061800.tif 000031
【図１５】
2011061800.tif 000032
【図１６】
2011061800.tif 000033
【図１７】
2011061800.tif 000034
【手続補正書】
【提出日】平成22年10月13日(2010.10.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおいてシステム原資の限定的再利用を支援するためにフィードバッグを提供する方法であって、
基地局に第１チャネル品質指標を送信し、非限定的再利用集合に関する該第１チャネル品質指標は、いずれの利用者にも割り当てることができるサブバンドを含み、そして
第２チャネル品質指標を該基地局に送信することを含み、再利用集合に関する該第２チャネル品質指標は該非限定的再利用集合とは異なる
方法。
【請求項２】
該第２チャネル品質指標はベクトル化されたチャネル品質指標である、請求項１の方法。
【請求項３】
再利用集合は特定の利用者に専用されるサブバンドのリストに関連する、請求項１の方法。
【請求項４】
該非限定的再利用集合からの該第１チャネル品質指標は第１期間の後に送信され、そして該第２チャネル品質指標は第２期間の後に送信され、該第２期間は該第１期間よりも長い、請求項１の方法。
【請求項５】
無線通信システムにおいて、システム原資の限定的再利用を支援するためにフィードバッグを提供する方法であって、
利用者装置から第１チャネル品質指標を受信し、非限定的再利用集合に関する該第１チャネル品質指標はいずれの利用者にも割り当てることができるサブバンドを含み、そして
該利用者装置から第２チャネル品質指標を受信し、再利用該集合に関する該第２チャネル品質指標は該非限定的再利用集合とは異なる
方法。
【請求項６】
該第２チャネル品質指標はベクトル化された品質指標である、請求項５の方法。
【請求項７】
該非限定的再利用集合からの該第１チャネル品質指標は第１の期間の後に送信され、そして該第２チャネル品質指標は第２の期間の後に送信され、該第２の期間は該第１の期間よりも長い、請求項５の方法。
【請求項８】
該基地局により再利用集合における該利用者装置をスケジュールすることを更に含み、該再使用集合は、該第１チャネル品質指標および該第２チャネル品質指標に基づく、該利用者装置に専用されるサブバンドのリストに関連する、請求項５の方法。
【請求項９】
無線通信システムにおいて、システム原資の限定的再利用を支援するためにフィードバッグを提供する装置であって、
利用者装置から第１チャネル品質指標を受信する手段と、非限定的再利用集合に関する該第１チャネル品質指標はいずれの利用者にも割り当てることができるサブバンドを含み、そして
該利用者装置から第２チャネル品質指標を受信する手段とを含み、再利用集合に関する該第２チャネル品質指標は該非限定的再利用集合とは異なる
装置。
【請求項１０】
該第２チャネル品質指標はベクトル化された品質指標である、請求項９の装置。
【請求項１１】
再利用集合における該利用者装置を該基地局によりスケジュールする手段をさらに含み、該第１チャネル品質指標および該第２チャネル品質指標に基づき、該再利用集合は該端末によって専有されるサブバンドのリストに関連する、請求項９の装置。
【請求項１２】
無線通信に関する装置であって、
第１チャネル品質指標を基地局に送信する手段と、非限定的再利用集合に関する該第１チャネル品質指標はいずれの利用者にも割り当てることができるサブバンドを含み、そして
第２チャネル品質指標を該基地局に送信する手段とを含み、再利用集合に関する該第２チャネル品質指標は該非限定的再利用集合とは異なる
装置。
【請求項１３】
再利用集合は、干渉を低減するために特定の利用者に専有されるサブバンドのリストに関連する、請求項１２の装置。
【請求項１４】
無線通信に関する方法を具体化するプログラムを記憶するプロセッサ−可読媒体であって、該方法は、
第１チャネル品質指標を基地局に送信し、非限定的再利用集合に関する該第１チャネル品質指標はいずれの利用者にも割り当てることができるサブバンドを含み、そして
第２チャネル品質指標を該基地局に送信し、再利用集合に関する該第２チャネル品質指標は該非限定的再利用集合とは異なる
プロセッサ可読媒体。
【請求項１５】
無線通信に関する方法を具体化するプログラムを記憶するプロセッサ−可読媒体であって、該方法は、
利用者装置から第１チャネル品質指標を受信し、非限定的再利用集合に関する該第１チャネル品質指標はいずれの利用者にも割り当てることができるサブバンドを含み、そして
該利用者装置から第２チャネル品質指標を受信し、再利用集合に関する該第２チャネル品質指標は該非限定的再利用集合とは異なる
プロセッサ可読媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５７】
開示された実施形態の前述の説明は、当業者の誰もが本発明を作る又は利用することを可能にするために提供される。これ等の実施形態への様々な改変は、当業者には容易に明らかであり、そして本明細書中で明確にされた包括的な原理は、本発明の精神或は範囲を逸脱することなく他の実施形態に適用されることが可能である。かくして、本発明は、本明細書中で示される実施形態に限定されることを意図されるのではなく、本明細書中に開示された原理及び新規性と首尾一貫する最も広い範囲を認容されるべきである。
上記実施の形態に記載の発明は以下の発明を含む。
（１）  単一入力単一出力（ＳＩＳＯ）システムにおける限定的再利用を支援するためのフィードバックを供給する方法であって、非限定的再利用集合に対する品質指標を送ること、及び、非限定的再利用集合とは異なる再利用集合に対するベクトル化された品質指標を送ることを含む方法。
（２）  品質指標はＣＱＩであり、そして、ベクトル化された品質指標はベクトル化されたＣＱＩ（ＶＣＱＩ）である、（１）の方法。
（３）  非限定的集合は集合（１１１）である、（１）の方法。
（４）  非限定的再利用集合からの品質指標は第１期間の後に送られ、そして、ベクトル化された品質指標は第２期間の後に送られ、第２期間は第１期間よりも長い、（１）の方法。
（５）  第１期間は約５ｍｓｅｃであり、そして、第２期間は約１００ｍｓｅｃである、（４）の方法。
（６）  非限定的再利用集合に対する品質指標およびベクトル化された品質指標に基づいて全ての再利用集合に対する品質指標を計算することを更に具備する、（１）の方法。
（７）  該品質指標、該ベクトル化された品質指標および該全ての再利用集合に対する品質指標に基づいて端末を再利用集合の中にスケジュールすることを更に具備する、（６）の方法。
（８）  複数符号語（ＭＣＷ）複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）システムにおける限定的再利用を支援するためのフィードバックを供給する方法であって、非限定的再利用集合に対する品質指標を送ること、及び、全ての層に対して非限定的再利用集合とは異なる少なくとも２つの再利用集合に対するベクトル化された品質指標を送ることを含む方法。
（９）  品質指標はＣＱＩであり、そして、ベクトル化された品質指標はベクトル化されたＣＱＩ（ＶＣＱＩ）である、（８）の方法。
（１０）  非限定的再利用集合からの品質指標は第１期間の後に送られ、そして、ベクトル化された品質指標は第２期間、第２期間は第１期間よりも長い、の後に送られる、（８）の方法。
（１１）  非限定的再利用集合に対する品質指標およびベクトル化された品質指標に基づいて全ての再利用集合に対する品質指標を計算することを更に具備する、（８）の方法。
（１２）  該品質指標、該ベクトル化された品質指標および該全ての再利用集合に対する品質指標に基づいて端末を再利用集合の中にスケジュールすることを更に具備する、（１１）の方法。
（１３）  単一符号語（ＳＣＷ）複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）システムにおける限定的再利用を支援するためのフィードバックを供給する方法であって、非限定的再利用集合に対する品質指標を送ること、及び、全ての層に対して非限定的再利用集合とは異なる全ての再利用集合に対するベクトル化された品質指標を送ること、を含む方法。
（１４）  品質指標は階数のための２ビット及び非限定的再利用集合に対するＣＱＩのための６ビットを含む、（１３）の方法。
（１５）  非限定的再利用集合からの品質指標は第１期間の後に送られ、そして、ベクトル化された品質指標は第２期間の後に送られ、第２期間は第１期間よりも長い、（１４）の方法。
（１６）  非限定的再利用集合に対する品質指標およびベクトル化された品質指標に基づいて全ての再利用集合に対する品質指標を計算することを更に具備する、（１４）の方法。
（１７）  該品質指標、該ベクトル化された品質指標および該全ての再利用集合に対する品質指標に基づいて端末を再利用集合の中にスケジュールすることを更に具備する、（１６）の方法。
（１８）  品質指標は非限定的再利用集合に対するそれぞれの階数に対するＣＱＩのための４ビット含む、（１３）の方法。
（１９）  単一符号語（ＳＣＷ）複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）システムにおける限定的再利用を支援するためのフィードバックを供給する方法であって、それぞれの層に対する最適品質指標を持つ再利用集合に対する品質指標を送ること、及び、全ての層に対して全ての再利用集合に対するベクトル化された品質指標を送ることを含む方法。
（２０）  品質指標は階数のための２ビット及び再利用集合に対するＣＱＩのための６ビットを含む、（１９）の方法。
（２１）  無線通信のための装置であって、非限定的再利用集合に対する品質指標を送るための手段、及び、非限定的再利用集合とは異なる再利用集合に対するベクトル化された品質指標を送るための手段を具備する装置。
（２２）  無線通信のための装置であって、非限定的再利用集合に対する品質指標を送ること、及び、非限定的再利用集合とは異なる再利用集合に対するベクトル化された品質指標を送ることに作用する制御器を具備する装置。
（２３）  非限定的再利用集合に対する品質指標を送ること、及び、非限定的再利用集合とは異なる再利用集合に対するベクトル化された品質指標を送ることに作用する無線装置における制御器。
（２４）  無線通信のための方法を実現する可読媒体であって、該方法は、非限定的再利用集合に対する品質指標を送ること、及び、非限定的再利用集合とは異なる再利用集合に対するベクトル化された品質指標を送ることを含む方法。
【外国語明細書】
2011061800000001.pdf