(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセルを含む無線通信システムのための周波数再利用方法であって、
無線通信システムの各セルに複数の周波数を割り当てるステップを含み、前記各セルは少なくとも３つのセクタを含み、前記少なくとも３つのセクタの各々は少なくとも３つのサブセクタを含み、前記少なくとも３つのサブセクタの各々は前記サブセクタ内の移動局と通信するための割当て周波数を有し、第１のセルの第１のセクタの第１のサブセクタの割当て周波数が前記第１のセルに隣接する別のセルの隣接サブセクタの割当て周波数とは異なり、そして、前記第１のセルの前記第１のセクタの前記第１のサブセクタの前記割当て周波数が前記第１のセルの第２のセクタの第３のサブセクタにおいて同時に再利用されるものであり、そして、前記割り当てられた周波数を使用して前記移動局と通信するステップとを備え、
各セルの前記第１から第３のセクタの第１から第３のサブセクタが、（Ａ、ａ、１）、（Ａ、ｂ、２）、（Ａ、ｃ、３）、（Ｂ、ａ、２）、（Ｂ、ｂ、３）、（Ｂ、ｃ、１）、（Ｃ、ａ、３）、（Ｃ、ｂ、１）、（Ｃ、ｃ、２）のように第１から第３の周波数を割り当てられ、
Ａは前記第１のセクタを表し、
Ｂは前記第２のセクタを表し、
Ｃは前記第３のセクタを表し、
ａは前記第１のサブセクタを表し、
ｂは前記第２のサブセクタを表し、
ｃは前記第３のサブセクタを表し、
１は前記第１の周波数を表し、
２は前記第２の周波数を表し、
３は前記第３の周波数を表す方法。
【請求項２】
前記第１のサブセクタの前記割当て周波数が前記第１のサブセクタに隣接するすべてのサブセクタの前記割当て周波数とは異なる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
各セルの割り当てられた前記複数の周波数が同一である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
同一セルの各セクタに対する前記周波数割当てが異なる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のセルの前記第１のセクタ内の前記第１のサブセクタに割り当てられる第１の周波数が、前記第１のセルの前記第２のセクタの第１のサブセクタに割り当てられる第２の周波数とは異なり、前記第１のセクタ内の前記第１のサブセクタのロケーションが、前記第２のセクタ内の前記第１のサブセクタのロケーションに対応する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
無線通信のための周波数再利用方法であって、
使用および再利用のための複数の周波数を無線通信システムの複数のセルの複数のセクタに割り当てるステップを含み、各セルの前記複数のセクタの各々が、対応するサブセクタ内の移動局と通信するための周波数を割り当てられ、各セルに対する前記周波数割当てが同一であり、どのセクタも直接隣接するセクタと同じ周波数を割り当てられることがなく、ある特定のセルのあるセクタの割当て周波数が該ある特定のセルの別のセクタにおいて同時に再利用されるものであり、
各セルは９個のセクタを有し、各セルの基地局の周りに時計回りで配置される第１から第９のセクタが、１，２，３，２，３，１，３，１，２というパターンと関連して第１から第３の周波数を割り当てられ、
１は前記第１の周波数を表し、
２は前記第２の周波数を表し、
３は前記第３の周波数を表し、前記第１の周波数、前記第２の周波数、および前記第３の周波数がすべて異なり、そして、
前記割り当てられた周波数を使用して前記移動局と通信するステップとを備える方法。
【請求項７】
複数のセルを含む無線通信システムのための基地局であって、各セルは前記基地局と関連づけられており、前記基地局は、
前記基地局と関連付けられる第１のセルに複数の周波数を割り当て、前記第１のセルは少なくとも３つのセクタを含み、前記少なくとも３つのセクタの各々は少なくとも３つのサブセクタを含み、前記少なくとも３つのセクタの各々は前記サブセクタ内の移動局と通信するための割当て周波数を有し、前記基地局と関連する第１のセルの第１のセクタの第１のサブセクタの前記割当て周波数が前記第１のセルに隣接する別のセルの隣接サブセクタの割当て周波数とは異なり、そして、前記第１のセルの前記第１のセクタの前記第１のサブセクタの前記割当て周波数が前記第１のセルの第２のセクタの第３のサブセクタにおいて同時に再利用されるものであり、そして、前記基地局は前記割り当て周波数を使用して前記移動局と通信し、
各セルの前記第１から第３のセクタの第１から第３のサブセクタが、（Ａ、ａ、１）、（Ａ、ｂ、２）、（Ａ、ｃ、３）、（Ｂ、ａ、２）、（Ｂ、ｂ、３）、（Ｂ、ｃ、１）、（Ｃ、ａ、３）、（Ｃ、ｂ、１）、（Ｃ、ｃ、２）のように第１から第３の周波数を割り当てられ、
Ａは前記第１のセクタを表し、
Ｂは前記第２のセクタを表し、
Ｃは前記第３のセクタを表し、
ａは前記第１のサブセクタを表し、
ｂは前記第２のサブセクタを表し、
ｃは前記第３のサブセクタを表し、
１は前記第１の周波数を表し、
２は前記第２の周波数を表し、
３は前記第３の周波数を表す基地局。
【請求項８】
複数のセルを含む無線通信システムであって、前記システムは、
無線通信システムの各セルに複数の周波数を割り当て、各セルは少なくとも３つのセクタを含み、前記少なくとも３つのセクタの各々は少なくとも３つのサブセクタを含み、前記少なくとも３つのサブセクタの各々は前記サブセクタ内の移動局と通信するための割当て周波数を有し、第１のセルの第１のセクタの第１のサブセクタの割当て周波数が前記第１のセルに隣接する別のセルの隣接サブセクタの割当て周波数とは異なり、そして、前記第１のセルの前記第１のセクタの前記第１のサブセクタの前記割当て周波数が前記第１のセルの第２のセクタの第３のサブセクタにおいて同時に再利用されるものであり、そして、前記割り当てられた周波数を使用して前記移動局と通信し、
各セルの前記第１から第３のセクタの第１から第３のサブセクタが、（Ａ、ａ、１）、（Ａ、ｂ、２）、（Ａ、ｃ、３）、（Ｂ、ａ、２）、（Ｂ、ｂ、３）、（Ｂ、ｃ、１）、（Ｃ、ａ、３）、（Ｃ、ｂ、１）、（Ｃ、ｃ、２）のように第１から第３の周波数を割り当てられ、
Ａは前記第１のセクタを表し、
Ｂは前記第２のセクタを表し、
Ｃは前記第３のセクタを表し、
ａは前記第１のサブセクタを表し、
ｂは前記第２のサブセクタを表し、
ｃは前記第３のサブセクタを表し、
１は前記第１の周波数を表し、
２は前記第２の周波数を表し、
３は前記第３の周波数を表すシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の例示的な実施形態は、無線通信システムのための周波数マッピングに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムは、従来の電話などの有線接続装置に必ずしもアクセスする必要なく、人々が距離を越えて互いに通信することを可能にする。初期の無線通信システムは、はじめは音声通信のために構成された。しかし、技術の進歩が、ＷｉＭＡＸなどの音声および高速パケットデータ伝送の両方のための第３世代（３Ｇ）のおよび同様の無線ネットワークの開発を可能にした。ＷｉＭＡＸは、比較的長距離の無線データ通信を提供することを目的とする電気通信技術であり、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ標準に基づく。
【０００３】
従来のＷｉＭＡＸ通信システムの基地局は、セルと呼ばれる到達範囲内の移動局にサービスを提供する。本明細書において、用語のセルは、単一基地局の到達範囲全体を指す。セルに通信サービスを提供する基地局は、複数のアンテナを含む。そのアンテナのそれぞれは、セル内のより小さい到達範囲に通信サービスを提供する。したがって、基地局の各到達範囲は、セクタと呼ばれるより小さなエリアに分けられることができる。加えて、セクタは、さらにサブセクタに分けられることができる。そのようなものとして、基地局の１つまたは複数のアンテナは、単一のセクタまたはサブセクタのみに通信サービスを提供するように構成されることができる。
【０００４】
前の項でおよび本開示を通して、セルは、ＷｉＭＡＸコミュニティ内のいくつかの組織の使用と整合しない、１つのセルラ基地局ロケーションにあるすべての配置されたセクタの集合体として定義される。本開示において基地局は１つのセルラ基地局ロケーションにあるすべてのセクタおよびキャリアの収集として定義されるが、ある場合には、基地局は、ＷｉＭＡＸコミュニティ内のいくつかの組織内のみの１つのセクタおよび１つのキャリアとして定義されることがあることにも留意されたい。
【０００５】
基地局は、周知の再利用１周波数パターンまたは周知の再利用３周波数パターンと整合して構成されるアンテナを含むことができる。再利用１周波数パターンでは、セル全体と通信するために１つの周波数が使用される。再利用３周波数パターンでは、セルの３つのセクタのそれぞれに対して異なる周波数が使用される。しかし、これらの周知のパターンの異なる周波数は、１セルの１セクタ内の異なるサブセクタに対しては使用されないことに留意されたい。また、通常は、サブセクタは使用されず、あるいはサブセクタが使用される場合、サブセクタは異なる周波数を使用していない。
【発明の概要】
【０００６】
本願の例示的な実施形態は、セル、セクタおよびサブセクタを含む無線通信システムのための周波数マッピングを対象とする。
【０００７】
例示的な実施形態は、セルおよび直接隣接するセクタが移動局に通信するために同一周波数を使用しないセクタを含む無線通信システムの周波数マッピングを対象とする。
【０００８】
例示的な実施形態は、セクタまたはサブセクタ内の第１の移動局と通信する第１の基地局および直接隣接するセクタまたはサブセクタ内の第２の移動局と通信する第２の基地局に起因する干渉を低減、最小化および／または防ぐ周波数マッピングを対象とする。
【０００９】
本願の例示的な一実施形態は、無線通信のための周波数再利用方法を対象とする。その周波数再利用方法は、使用および再利用のための複数の周波数を無線通信システムのセルの複数のセクタに割り当てることと、割り当てられた周波数を使用して移動局と通信することとを含む。複数のセクタのそれぞれは複数のサブセクタを含み、複数のサブセクタのそれぞれはそのサブセクタ内の移動局と通信するための割当て周波数をもつ。セルの各セクタに対する周波数割当ては異なる。
【００１０】
例示的な一実施形態によれば、セルの第１のセクタ内の第１のサブセクタに割り当てられる第１の周波数は、セルの第２のセクタの第１のサブセクタに割り当てられる第２の周波数とは異なる。第１のセクタ内の第１のサブセクタのロケーションは、第２のセクタ内の第１のサブセクタのロケーションに対応する。
【００１１】
例示的な一実施形態によれば、各セクタは３つのサブセクタを含み、セルは３つのセクタを含む。
【００１２】
例示的な一実施形態によれば、セルの第１から第３のセクタの第１から第３のサブセクタは、（Ａ，ａ，1）、（Ａ，ｂ，２）、（Ａ，ｃ，３）、（Ｂ，ａ，２）、（Ｂ，ｂ，３）、（Ｂ，ｃ，１）、（Ｃ，ａ，３）、（Ｃ，ｂ，１）、（Ｃ，ｃ，２）のように第１から第３の周波数を割り当てられ、Ａは第１のセクタを表し、Ｂは第２のセクタを表し、Ｃは第３のセクタを表し、ａは第１のサブセクタを表し、ｂは第２のサブセクタを表し、ｃは第３のサブセクタを表し、１は第１の周波数を表し、２は第２の周波数を表し、３は第３の周波数を表す。
【００１３】
もう１つの例示的な実施形態は、複数のセルを含む無線通信システムのための周波数再利用方法を提供する。その周波数再利用方法は、複数の周波数を無線通信システムの各セルに割り当てることと、割り当てられた周波数を使用して移動局と通信することとを含む。各セルは複数のセクタを含み、複数のセクタはそれぞれ複数のサブセクタを含む。複数のサブセクタのそれぞれは、サブセクタ内の移動局と通信するための周波数を割り当てられる。第１のセルの第１のサブセクタの割当て周波数は、第１のセルに隣接する別のセルの隣接するサブセクタの割当て周波数とは異なる。
【００１４】
例示的な一実施形態によれば、第１のサブセクタの割当て周波数は、第１のサブセクタに隣接するすべてのサブセクタの割当て周波数とは異なる。
【００１５】
例示的な一実施形態によれば、各セルに割り当てられる複数の周波数は同一である。
【００１６】
例示的な一実施形態によれば、同一セルの各セクタに対する周波数割当ては異なる。
【００１７】
例示的な一実施形態によれば、第１のセルの第１のセクタ内の第１のサブセクタに割り当てられる第１の周波数は、第１のセルの第２のセクタの第１のサブセクタに割り当てられる第２の周波数とは異なる。第１のセクタ内の第１のサブセクタのロケーションは、第２のセクタ内の第１のサブセクタのロケーションに対応する。
【００１８】
例示的な一実施形態によれば、各セクタは３つのサブセクタを含み、各セルは３つのセクタを含む。
【００１９】
例示的な一実施形態によれば、各セルの第１から第３のセクタの第１から第３のサブセクタは、（Ａ，ａ，１）、（Ａ，ｂ，２）、（Ａ，ｃ，３）、（Ｂ，ａ，２）、（Ｂ，ｂ，３）、（Ｂ，ｃ，１）、（Ｃ，ａ，３）、（Ｃ，ｂ，１）、（Ｃ，ｃ，２）のように第１から第３の周波数を割り当てられ、Ａは第１のセクタを表し、Ｂは第２のセクタを表し、Ｃは第３のセクタを表し、ａは第１のサブセクタを表し、ｂは第２のサブセクタを表し、ｃは第３のサブセクタを表し、１は第１の周波数を表し、２は第２の周波数を表し、３は第３の周波数を表す。
【００２０】
さらに別の例示的な実施形態は、無線通信のための周波数再利用方法を提供する。その周波数再利用方法は、使用および再利用のための複数の周波数を無線通信システムの複数のセルの複数のセクタに割り当てることと、対応するセクタの割当て周波数を使用して移動局と通信することとを含む。各セルの複数のセクタのそれぞれが、対応するセクタ内の移動局と通信するための周波数を割り当てられる。各セルに対する周波数割当ては同じであり、どのセクタも直接隣接するセクタと同じ周波数を割り当てられることはない。
【００２１】
例示的な一実施形態によれば、各セルは９つのセクタを含む。
【００２２】
例示的な一実施形態によれば、各セルの基地局の周りに時計回りに配置された第１から第９のセクタは、パターン１、２、３、２、３、１、３、１、２に従って第１から第３の周波数を割り当てられ、１は第１の周波数を表し、２は第２の周波数を表し、３は第３の周波数を表す。第１の周波数、第２の周波数、および第３の周波数は、すべて互いに異なる。
【００２３】
例示的な実施形態の前述のおよび他の特徴と利点は、以下のような添付の図面を参照して本開示の例示的な実施形態の以下の詳細な説明を検討することによってより明らかとなろう：
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】セル・レイアウトおよび関連周波数マッピングの例示的な実施形態を図示する。
【図２】例示的な一実施形態、別のシナリオ、および他の周知の技法の理論的結果を比較するグラフである。
【図３】例示的な一実施形態、別のシナリオ、および他の周知の技法の理論的結果を比較するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下の説明では、限定ではなく説明を目的として、例示的な実施形態の完全な理解を提供するために、特定のアーキテクチャ、インタフェース、技法など、具体的な詳細を示す。しかし、例示的な実施形態がこれらの具体的な詳細から外れた他の実例的実施形態で実行されうることが当業者には明らかであろう。ある場合には、不必要な詳細で例示的な実施形態の説明を分かりにくくすることのないように、周知の装置、回路、および方法の詳細な説明が省かれている。すべての原理、態様、および実施形態、ならびにそれらの具体的な例は、それらの構造上と機能上の両方の相当物を含むよう意図されている。加えて、かかる相当物は、現在知られている相当物および将来開発される相当物を含むよう意図されている。
【００２６】
例示的な実施形態は、本明細書において、適切なコンピュータ環境で実装されているものとして論じられる。例示的な実施形態は、１つまたは複数のプロセッサまたはＣＰＵによって実行される、プログラム・モジュールまたは機能処理などの、コンピュータで実行可能な命令の一般的なコンテキストで以下に説明されるものとして考えられることができる。概して、プログラム・モジュールまたは機能処理は、特定のタスクを実行するまたは特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含む。本明細書で論じられるプログラム・モジュールおよび機能処理は、ＷｉＭＡＸ無線通信システムまたはネットワークなどの既存の通信ネットワーク内の既存のハードウェアを使用して実装されることができる。たとえば、本明細書で論じられるプログラム・モジュールおよび機能処理は、既存の無線ネットワーク制御ノードの既存のハードウェア、基地局などを使用して実装されることができる。
【００２７】
本明細書に記載の動作、オペレーションおよび機能処理が、無線ネットワーク制御ノード、基地局などに含まれるプロセッサによって実行されることは理解されよう。これらの動作、オペレーションおよび機能処理は、当業者によく理解されている方式で、データを変換する、あるいは、無線ネットワーク制御ノード、基地局などのオペレーションを再構成または他の方法で変更する、無線ネットワーク制御ノード、基地局などのメモリ・システム内のロケーションにデータを保持する。本願の例示的な実施形態は、セル、セクタおよびサブセクタを含む無線通信システムのための周波数マッピングに関する。
【００２８】
図１は、本願の例示的な一実施形態による周波数マッピングをもつ無線通信システム１０の例示的なセル・レイアウトを示す。図１のセル・レイアウトは、複数のセルを含む。具体的には、図１のセル・レイアウトは、それぞれ１００、２００、３００、４００、５００、６００および７００として識別される７つのセルを含む。以下に記載される例示的な実施形態で特に識別されない限り、すべてのセルは同一のコンポーネントおよび／または特徴をもつことに留意されたい。たとえば、図１のセルは、隣接するセルを参照するときに本願の例示的な実施形態の説明を助けるためだけに、異なる番号で識別されている。
【００２９】
セルのそれぞれは、対応するセルの基地局３０によってサポートされる到達範囲を表す。各基地局３０は、音声および／またはデータ・サービスを含む無線通信サービスを対応するセル内に置かれた移動局２０に提供する。基地局３０および移動局２０がプロセッサ、メモリ、送受信機などを含む様々なコンポーネントを含むことが、当業者には理解されるであろう。
【００３０】
図１の例示的セル・レイアウトを参照すると、７つのセル１００、２００、３００、４００、５００、６００および７００は、本明細書でＸ方向と呼ばれる第１の方向に、および本明細書でＹ方向と呼ばれる第２の方向に、配列されている。具体的には、Ｘ１、Ｘ２およびＸ３として識別される軸は、Ｘ方向に互いに隣接するセルを識別するのために使用される。軸Ｘ１、Ｘ２およびＸ３は、それぞれのＸ軸に沿ったセルの基地局３０を通過するように示されている。Ｙ１、Ｙ２およびＹ３として識別される軸は、Ｙ方向に互いに隣接するセルを識別するために使用され、それぞれのＹ軸に沿ったセルの基地局３０を通過するように示されている。
【００３１】
例示的な一実施形態によれば、セルのそれぞれはセクタに分割され、セクタのそれぞれはサブセクタに分割される。周波数は、トラフィック・チャネル、制御チャネルなどの伝送のために各サブセクタに割り当てられる。周波数の割当ては、本明細書では時に、セル・レイアウトの周波数マッピングと呼ばれる。
【００３２】
各サブセクタの識別子は、図１に示す各サブセクタに関する情報を提供する。具体的には、サブセクタのそれぞれは、（ＷＸＹＺ）に従って識別され、ここでＷは７つのセルのうちの１つを識別し、Ｘはセルのセクタを識別し、Ｙはセクタ内のサブセクタのロケーションを識別し、Ｚはセル内に含まれる移動局２０と通信するために基地局３０によって使用される割当て周波数を識別する。
【００３３】
たとえば、図１に示すセル１００は、１００−Ａ、１００−Ｂおよび１００−Ｃとして識別される３つのセクタを含む。第１のセクタ１００−Ａは１Ａａ１、１Ａｂ２、および１Ａｃ３として識別される３つのサブセクタに分割され、第２のセクタ１００−Ｂは３つのサブセクタ１Ｂａ２、１Ｂｂ３および１Ｂｃ１に分割され、第３のセクタ１００−Ｃは３つのサブセクタ１Ｃａ３、１Ｃｂ１および１Ｃｃ２に分割される。同様に、Ｘ２軸に沿ったセル１００に直接隣接するセル３００は、３つのセクタ３００−Ａ、３００−Ｂおよび３００−Ｃを含む。第１のセクタ３００−Ａは３つのサブセクタ３Ａａ１、３Ａｂ２および３Ａｃ３に分割され、第２のセクタ３００−Ｂは３つのサブセクタ３Ｂａ２、３Ｂｂ３、３Ｂｃ１に分割され、第３のサブセクタ３００−Ｃは３つのサブセクタ３Ｃａ３、３Ｃｂ１および３Ｃｃ２に分割される。
【００３４】
前述のように、サブセクタ識別子の最後の文字で表される周波数は、トラフィック・チャネル、制御チャネルなどの伝送のために各サブセクタに割り当てられる。たとえば、基地局３０は、対応するサブセクタ内の移動局２０と通信するように構成された１つまたは複数のアンテナを含む。アンテナは、指定された周波数、周波数帯域または周波数サブバンドで固定アンテナ・ビームを送信および受信するように構成される。以下に参照されるセル、セクタまたはサブセクタの周波数割当てが、セル、セクタまたはサブセクタ内に置かれた異なる移動局と通信するために基地局の１つまたは複数のアンテナによって使用される周波数、周波数帯域または周波数サブバンドを指すことが、当業者には理解されるであろう。
【００３５】
セルのそれぞれに対する周波数割当ては、図１に示す例示的な実施形態でも同じである。たとえば、図１に示す各セルは、各セルの９つのサブセクタに対して３つの異なる周波数を使用および再利用する。これらの３つの異なる周波数は、サブセクタ識別子の最後の番号で表される。
【００３６】
図１を参照すると、セル１００のサブセクタ１Ａａ１、１Ａｂ２、１Ａｃ３、１Ｂａ２、１Ｂｂ３、１Ｂｃ１、１Ｃａ３、１Ｃｂ１、１Ｃｃ２の周波数割当ては、以下のパターンで表される：１、２、３、２、３、１、３、１、２。セル２００のサブセクタ２Ａａ１、２Ａｂ２、２Ａｃ３、２Ｂａ２、２Ｂｂ３、２Ｂｃ１、２Ｃａ３、２Ｃｂ１、２Ｃｃ２の周波数割当ては、同じパターン１、２、３、２、３、１、３、１、２で表される。したがって、各セルの周波数マッピングは、本願の例示的な実施形態によるのと同じである。
【００３７】
図１に示す各セルの周波数マッピングは同じであるが、セルの各セクタは本願の例示的な実施形態による異なる周波数マッピングをもつ。たとえば、セル１００は第１のセクタ１００−Ａ、第２のセクタ１００−Ｂおよび第３のセクタ１００−Ｃを含み、これらのセクタのそれぞれが異なる周波数マッピングをもつ。別の言い方をすれば、サブセクタの割当て周波数とセルの各セクタ内のサブセクタのロケーションの関係は異なる。図１に示す第１のセクタ１００−Ａの第１のサブセクタ１Ａａ１、第２のサブセクタ１Ａｂ２、および第３のサブセクタ１Ａｃ３に割り当てられた周波数は、第１のセクタ１００−Ａが１、２、３で表される周波数マッピングをもつことを示す。しかし、図１に示す第２のセクタ１００−Ｂの第１のサブセクタ１Ｂａ２、第２のサブセクタ１Ｂｂ３および第３のサブセクタ１Ｂｃ１に割り当てられた周波数は、第２のセクタ１００−Ｂが２、３、１によって表される周波数マッピングをもつことを示す。さらに、図１に示す第３のセクタ１００−Ｃの第１のサブセクタ１Ｃａ３、第２のサブセクタ１Ｃｂ１および第３のサブセクタ１Ｃｃ２に割り当てられた周波数は、第３のセクタ１００−Ｃが３、１、２で表される周波数マッピングをもつことを示す。
【００３８】
さらに、例示的な実施形態によれば、サブセクタ内の移動局と通信するための割当て周波数は、いずれの直接隣接するサブセクタに関連付けられた割当て周波数とも異なる。たとえば、セル１００のセクタ１００−Ｂの第１のサブセクタ１Ｂａ２は、図１に示すように５つの直接隣接するサブセクタをもつ。５つの直接隣接するサブセクタは、１Ａｃ３、１Ｂｂ３、４Ａａ１、３Ｃａ3および３Ｃｂ１である。第１のサブセクタ１Ｂａ２に関連付けられた割当て周波数は２で表される周波数であり、第１のサブセクタ１Ｂａ２に直接隣接するすべてのサブセクタは識別子１または３で表される周波数を割り当てられている。
【００３９】
本発明者は、図１に関して前述されたようなセル・レイアウトをもつセル設計が、すべての直接隣接するサブセクタとは異なる周波数を割り当てられたサブセクタをもたらすことを認識している。したがって、前述の周波数マッピングは、サブセクタ内の第１の移動局と通信する第１の基地局および直接隣接するサブセクタ内の第２の移動局と通信する第２の基地局に起因する干渉を低減、最小化および／または防ぐ。
【００４０】
セル・レイアウトの前述の認識された態様の理解に基づいて、本発明者は、キャリア対干渉ノイズＣＩＮＲが、前述の例示的な実施形態にしたがってサブセクタに周波数を割り当てることによって大きく改善されることができると判断した。例示的な一実施形態によれば、サブセクタの周波数の間のすべての境界は不一致である。
【００４１】
図１に示す例示的な実施形態は３つのサブセクタにさらに分割された３つのセクタをもつセルを含み、各セルの基地局は各セルの９つのサブセクタに対して３つの周波数を使用および再利用するが、セクタ、サブセクタおよび割り当てられる周波数の数は本願の教示を逸脱することなく変更されうることが、当業者には理解されよう。
【００４２】
別の例示的な実施形態によれば、各セルが３つのセクタに分割され、各セクタがさらに３つのサブセクタに分割される代わりに、セルが９つのセクタに分割される。９つのセクタは、さらにサブセクタには分割されない。この例示的な実施形態では、セルの９つのセクタの割当て周波数は、１、２、３、２、３、１、３、１、２の周波数マッピングをもつことになろう。したがって、この例示的な実施形態でのセルの９つのセクタの周波数マッピングは、図１に関して前述したセルのサブセクタの周波数マッピングに一致することになろう。別の言い方をすれば、この例示的な実施形態による９つのセクタを含むセルの割当て周波数は、パターン１、２、３、２、３、１、３、１、２によって表される。このパターンの各番号は、セルの９つのセクタのうちの１つに割り当られる周波数を表す。具体的には、そのパターンの第１の番号は第１のセクタに割り当てられる周波数を表し、そのパターンの第２の番号は基地局ロケーションの周りを時計回りで第１のセクタに直接隣接する第２のセクタに割り当てられる周波数を表し、そのパターンの第３の番号は時計回りで第２のセクタに直接隣接する第３のセクタに割り当てられる周波数を表し、そのパターンの第４の番号は基地局ロケーションの周りに時計回りに第３のセクタに直接隣接する第４のセクタを表す、といった具合などである。したがって、第４のセクタに割り当てられる周波数は、第１のセクタと第３のセクタの間に置かれた第２のセクタに割り当てられたのと同じ周波数である。
【００４３】
他の考慮事項
図１に示す例示的な実施形態で前述したように、セル１００のサブセクタ１Ａａ１、１Ａｂ２、１Ａｃ３、１Ｂａ２、１Ｂｂ３、１Ｂｃ１、１Ｃａ３、１Ｃｂ１、１Ｃｃ２の周波数割当ては、次のパターン１、２、３、２、３、１、３、１、２で表される。セル２００のサブセクタ２Ａａ１、２Ａｂ２、２Ａｃ３、２Ｂａ２、２Ｂｂ３、２Ｂｃ１、２Ｃａ３、２Ｃｂ１、２Ｃｃ２の周波数割当ては同一のパターン１、２、３、２、３、１、３、１、２で表される。
【００４４】
図２および３は、図１に関して前述した例示的な実施形態を、セルまたはセルのサブセクタ内の移動局と通信するためのネットワークまたは基地局によって実装される他の技法と比較するグラフである。図２および３では、図１に関して記載した例示的な実施形態に関連付けられた理論的情報は「３セクタＲ１  ＦＢａ」として識別されている。この理論的情報は、本明細書の背景技術に記載された「３セクタＲ１」で識別される周知の再利用１周波数パターンおよび「３セクタＲ３」で識別される周知の再利用３周波数パターンに関連付けられた理論的情報とともに示される。図２および３はまた、以下の項に記載されるシナリオに関する「３セクタＲ１  ＦＢｂ」で識別される理論的情報も含む。
【００４５】
時計回り方向で割り当てられた９つのサブセクタをもつセルのサブセクタが周波数割当て１、２、３、１、２、３、１、２、３をもち、隣接するセルのセブセクタが同一の周波数割当て１、２、３、１、２、３、１、２、３をもつ場合、同一の割当て周波数を使用する直接隣接するサブセクタがあることになる。したがって、周波数のすべての境界が不一致にはならない。このシナリオは、図２および３で「３セクタＲ１  ＦＢｂ」として参照されている。
【００４６】
図２は、「３セクタＲ１」、「３セクタＲ３」、「３セクタＲ１  ＦＢｂ」、および「３セクタＲ１  ＦＢａ」の理論的結果を示すグラフである。図２の横軸は、デシベル（ｄＢ）単位のＣＩＮＲを示し、縦軸は累積分布関数（ＣＤＦ）を示す。ＣＤＦの２０パーセンタイル領域において、「３セクタＲ１  ＦＢｂ」と比較して、図１に関して記載された例示的な実施形態による周波数マッピング（すなわち、３セクタＲ１  ＦＢａ）を用いたＣＩＮＲ分布には、１ｄＢを越える改善がある。また、図１に関して記載された例示的な実施形態によるＣＩＮＲは、強制されたフレーム制御ヘッダ（ＦＣＨ）およびＭＡＰなどを除いて、セグメント化されたサブチャネルの部分的使用（ＰＵＳＣ）の使用なしに実用到達範囲性能を保証するＷｉＭＡＸデフォルト手法である、背景技術に記載された、「３セクタＲ３」分布とほぼ同一であることに留意されたい。
【００４７】
前項で使用されたＭＡＰは、移動局へブロードキャストまたはユニキャストされる管理および制御メッセージであるダウンリンクＭＡＰ  ＤＬ−ＭＡＰおよびアップリンクＭＡＰ  ＵＬ−ＭＡＰを含む。ＭＡＰメッセージの一態様は、各フレーム内のデータのユーザのＤＬフレーム・ロケーション（たとえば、フレーム内のユーザのデータのマップ）を提供するためである。ＦＣＨがＭＡＰメッセージの変調パラメータを提供することも、当業者には理解されるであろう。
【００４８】
図２に示すような所与のＣＩＮＲ分布、セル推定あたりのスペクトル効率の推定は、以下の変換を使用して取得される：
【００４９】
【数１】
0005795530.tif 000002
【００５０】
前述の変換で、Ｓはセクタの数、ｒは周波数再利用（１／３または１）であり、ΓはＣＩＮＲ（線形ユニット）、Γｕ＝１０２．４、Γ１＝１０−０．３８である。さらに、このセルあたりのスペクトル効率からのダウンリンク処理能力は、Ｔ＝Ｂδで推定されることができ、Ｂはキャリア帯域幅であり、δはダウンリンク・トラフィックのためのフレーム間隔の約数である。スペクトル効率の分布から、平均のおよび様々なパーセンタイルが図３のグラフにプロットされている。
【００５１】
図３に示す理論的結果は、図１に関して記載された例示的な実施形態が１０％多い容量およびわずかに優れた到達範囲を提供することを示す。
【００５２】
例示的な実施形態がこのように説明され、同一のものが多くの点で変更されうることは明らかであろう。かかる変更は例示的な実施形態からの逸脱とは見なされず、すべてのかかる修正は適用範囲内に含まれることを意図されている。
【図１】
0005795530.tif 000003
【図２】
0005795530.tif 000004
【図３】
0005795530.tif 000005