(57)【要約】  ワイヤレス通信システム中で、アクセスポイント間の公平性のためのリソーススケーリングを容易にするシステムと方法を記述する。アクセスポイントのオファードロードを、関係する端末、スループット、データレート、ＱｏＳ等に関連する１つ以上のローディングメトリックに基づいて決定できる。アクセスポイントの決定されたオファードロードに基づいて、アクセスポイントによって使用されるリソースおよび／または通信用の電力を、アクセスポイントのオファードロードと、公称もしくはデフォルトオファードロードとの比較に基づいてスケールできる。集中型リソーススケーリング技術で、集中型制御装置は、バックホールメッセージによって、各アクセスポイントとのリソーススケーリングを調整する。さらに、分散リソーススケーリング技術で、隣接アクセスポイントは無線メッセージによって互いに通信して、ローカル最適化リソース配分を決定する。【選択図】図２
2011504326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信システム中でリソースを配分する方法において、
通信システム中の各アクセスポイントの相対的ローディングを決定することと、
前記各アクセスポイントの決定された相対的ローディングの関数として、前記各アクセスポイントのうちの少なくとも１つによって通信のために使用されるリソースをスケーリングすることと
を含む方法。
【請求項２】
前記リソースは、時間、周波数、コード、または、空間のうちの少なくとも１つにおける１つ以上の組の直交次元を含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記リソースは、前記各アクセスポイントのうちの少なくとも１つによって利用される送信電力を含む、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記スケーリングは、
システムスループットを最適化する、前記各アクセスポイントのうちの少なくとも１つに対するリソース配分を計算することと、
前記計算された配分にしたがって、前記各アクセスポイントのうちの少なくとも１つによって通信のために使用されるリソースをスケーリングすることと
を含む、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記決定は、１つ以上のバックホールメッセージによって、前記各アクセスポイントの相対的ローディングに関連する情報を通信することを含み、
前記スケーリングは、
１つ以上の後続するバックホールメッセージ中で通信されるリソース配分を識別することと、
前記識別された配分にしたがって、前記各アクセスポイントのうちの少なくとも１つによって使用されるリソースをスケーリングすることと
をさらに含む、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記決定は、１つ以上の無線メッセージによる、ローカルエリア中の各アクセスポイントの相対的ローディングに関連する情報を識別することを含み、
前記リソース配分の計算は、前記識別された情報に基づいて、最適なリソース配分を計算することを含む、請求項４記載の方法。
【請求項７】
前記決定は、１つ以上のアクセス端末から、前記１つ以上の無線メッセージを受信することをさらに含む、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記１つ以上の無線メッセージは、システム通信リソースの各サブセット上で、前記１つ以上のアクセス端末によって観測された各干渉量の表示を含む、請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記スケーリングは、
ローカルエリア中の前記各アクセスポイントによって通信のために利用されるリソースを識別することと、
前記識別されたリソースとオーバーラップしない、通信のためのリソースを選択することと
を含む、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記アクセスポイントのローディングは、前記アクセスポイントによって担当されるユーザの数、前記アクセスポイントのスループット、前記アクセスポイントに関係するサービス品質（ＱｏＳ）フロー、または、前記アクセスポイントの総計のデータレート予約のうちの１つ以上に基づいて決定される、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記スケーリングは、公称システムローディングに対する、アクセスポイントのローディングに比して、前記アクセスポイントに対応する、全体のシステムリソースのうちの一部分を選択することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
前記公称システムローディングは、平均値システムローディング、中央値システムローディング、または、アクセスポイント容量のうちの１つ以上に少なくとも部分的に基づいている、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記公称システムローディングは、前記ワイヤレス通信システム内のローカルエリアに対する、平均値ローディング、または、中央値ローディングのうちの１つ以上に少なくとも部分的に基づいている、請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
前記ローカルエリアは、１つ以上の第１層の隣接エンティティを含む、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記決定は、
１以上のユーザからチャネル品質情報を取得することと、
前記取得したチャネル品質情報に少なくとも部分的に基づいて、各アクセスポイントの相対的ローディングを決定することと
を含む、請求項１記載の方法。
【請求項１６】
前記取得は、各組のシステムリソースにおいて観測された干渉に関連して、１以上のユーザから情報を取得することを含む、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
ワイヤレス通信装置において、
各基地局のオファードロードに関連するデータを記憶するメモリと、
前記各基地局のオファードロードに少なくとも部分的に基づいて、前記各基地局のうちの少なくとも１つによって利用されるリソースを配分するように構成されているプロセッサと
を具備する、ワイヤレス通信装置。
【請求項１８】
前記プロセッサは、時間的次元、周波数次元、コード次元、空間的次元、または、パワースペクトル深度（ＰＳＤ）のうちの少なくとも１つを配分するようにさらに構成されている、請求項１７記載のワイヤレス通信装置。
【請求項１９】
前記プロセッサは、
システム性能を最適化させる、前記各基地局のうちの少なくとも１つに対するリソーススケーリングを計算し、
前記計算されたリソーススケーリングに基づいて、リソースを配分するようにさらに構成されている、請求項１７記載のワイヤレス通信装置。
【請求項２０】
前記プロセッサは、
バックホールメッセージによって、前記ワイヤレス通信装置のオファードロードに関連する情報を通信し、
１つ以上のその後のバックホールメッセージ中で通信されるリソーススケーリングを識別し、
前記識別されたリソーススケーリングにしたがって、前記ワイヤレス通信装置によって利用されるリソースを配分する
ようにさらに構成されている、請求項１７記載のワイヤレス通信装置。
【請求項２１】
前記メモリは、前記ワイヤレス通信装置のオファードロードに関連するデータをさらに記憶し、
前記プロセッサは、
無線メッセージによる、各ローカル基地局のオファードロードに関連する情報を識別し、
前記各ローカル基地局のオファードロードに関連する、前記ワイヤレス通信装置のオファードロードの関数として、前記ワイヤレス通信装置によって利用されるリソースを配分する
ようにさらに構成されている、請求項１７記載のワイヤレス通信装置。
【請求項２２】
前記プロセッサは、１つ以上の端末から、前記無線メッセージを受信するようにさらに構成されている、請求項２１記載のワイヤレス通信装置。
【請求項２３】
前記プロセッサは、隣接基地局がオーバーラップするリソースを利用しないように、前記各基地局のうちの少なくとも１つによって利用されるリソースを配分するようにさらに構成されている、請求項１７記載のワイヤレス通信装置。
【請求項２４】
前記プロセッサは、前記基地局によって担当されるユーザの数、前記基地局のスループット、前記基地局に関係するサービス品質（ＱｏＳ）フロー、または、前記基地局の総計のデータレート予約のうちの１つ以上に基づいて、前記基地局のオファードロードを決定するようにさらに構成されている、請求項１７記載のワイヤレス通信装置。
【請求項２５】
前記プロセッサは、公称オファードロードに対する、基地局のオファードロードの割合に基づいて、前記基地局によって利用されるリソースをスケーリングするようにさらに構成されている、請求項１７記載のワイヤレス通信装置。
【請求項２６】
前記プロセッサは、平均値オファードロード、中央値オファードロード、または、基地局容量のうちの１つ以上に基づいて、前記公称オファードロードを決定するようにさらに構成されている、請求項２５記載のワイヤレス通信装置。
【請求項２７】
前記メモリは、１以上の端末に関連するデータと、そこから取得された各チャネル品質レポートとをさらに記憶し、
前記プロセッサは、前記チャネル品質レポートに少なくとも部分的に基づいて、少なくとも１つの基地局のオファードロードを決定するようにさらに構成されている、請求項１７記載のワイヤレス通信装置。
【請求項２８】
前記チャネル品質レポートは、各組のシステムリソースにおいて、各端末によって観測された干渉に関連する情報を含む、請求項２７記載のワイヤレス通信装置。
【請求項２９】
ワイヤレス通信システムにおいて、リソーススケーリングを容易にする装置において、
前記装置は、
各アクセスポイントに関係する公称オファードロードを決定する手段と、
前記公称オファードロードの関数として、前記各アクセスポイントの１つ以上によって使用するためのリソースをスケジューリングする手段と
を具備する装置。
【請求項３０】
コンピュータ読取可能媒体を備えるコンピュータプログラム製品において、
前記コンピュータ読取可能媒体は、
ワイヤレス通信システム中のアクセスポイントのオファードロードを決定するためのコードと、
前記ワイヤレス通信システムに関係する公称オファードロードを決定するためのコードと、
前記公称オファードロードに対する、前記アクセスポイントのオファードロードの関数として、前記アクセスポイントによって利用されるリソースをスケーリングするためのコードと
を含む、コンピュータプログラム製品。
【請求項３１】
ワイヤレス通信ネットワーク中でリソースの公平な使用を実現するためのコンピュータ実行可能命令を実行する集積回路において、
前記命令は、
通信ネットワークに関係する公称ローディング係数を識別することと、
前記通信ネットワーク中の基地局のローディングを決定することと、
前記基地局による通信を、前記通信ネットワークによって利用されるリソースのサブセットに制約することと
を含み、
前記サブセットのサイズは、前記通信ネットワークに関係する公称ローディング係数に比しての前記基地局のローディングに基づいている、集積回路。
【発明の詳細な説明】
【相互参照】
【０００１】
本出願は、２００７年１１月１日に出願され、“ワイヤレス通信システムにおけるリソーススケーリング”と題された、米国仮出願第６０／９８４，６９４号に対する優先権を主張し、これは、本出願譲受人に譲渡され、その全体がここで参照により組み込まれている。
【分野】
【０００２】
本発明は、一般的にワイヤレス通信に関連し、より詳細には、ワイヤレス通信システムにおけるリソースをスケジュールするための技術に関連する。
【背景】
【０００３】
ワイヤレス通信システムは、例えば、このようなワイヤレス通信システムによって提供されることができる、音声、ビデオ、パケットデータ、ブロードキャスト、および、メッセージングサービスのようなさまざまな通信サービスを提供するために広く配備されている。これらのシステムは、利用可能なシステムリソースを共有することにより複数の端末に対する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ってもよい。このような多元接続システムの例は、コード分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムと、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システムと、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムと、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システムとを含む。
【０００４】
一般的に、ワイヤレス多元接続通信システムは、複数のワイヤレス端末に対する通信を同時にサポートできる。このようなシステムにおいて、各端末は、フォワードおよびリバースリンク上の送信によって、１つ以上の基地局と通信できる。フォワードリンク（すなわち、ダウンリンク）は、基地局から端末への通信を指し、リバースリンク（すなわち、アップリンク）は、端末から基地局への通信を指す。この通信リンクは、単数入力単数出力（ＳＩＳＯ）、複数入力単数出力（ＭＩＳＯ）、または、複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）システムによって確立できる。
【０００５】
セルラネットワークのようなワイヤレス通信ネットワークは、１つ以上のワイヤレス端末と、１つ以上のワイヤレスアクセスポイントとのアドホックネットワークとして構成されることができ、これらはそれぞれ、据置型または移動型であってもよい。複数のアクセスポイントは、（例えば、共通端末の通信範囲内の）共通ローカルエリアに位置しているイベントにおいて、担当アクセスポイントによって端末に対して通信された信号は、ローカルエリア中の他のアクセスポイントによって通信される信号からの干渉を被りやすい。代わりに、この干渉は、端末に対して通信される信号に関係するサービス品質（ＱｏＳ）を低下させかねない。
【０００６】
従来、ワイヤレス通信ネットワークに対するＱｏＳ要求は、それぞれのアクセスポイントにおけるリソーススケジューリングメカニズムを通して、実施されている。例えば、所定の時間においてアクセスポイントによって利用されることになるリソースをランダムに選択することによって、リソーススケジューリングがアクセスポイントにおいて実行されることができる。しかしながら、共通ローカルエリアに位置する複数のアクセスポイントに対して、少なくともさらに減少された干渉および／または増加したＱｏＳを提供するワイヤレス通信ネットワークのための１つ以上のリソース制御メカニズムを実現することが望ましいだろう。
【概要】
【０００７】
以下では、このような観点の基本的な理解をもたらす目的で、特許請求された主題のさまざまな観点の簡潔化した概要を提示する。この概要は、すべての考えられる観点の拡張的な全体図ではなく、このような観点の鍵となるまたは重要な要素を識別することを意図しておらず、あるいは、このような観点の範囲を描写することを意図していない。この唯一の目的は、説明する観点のいくつかの概念を、後述するより詳細な説明の前置きとして、簡潔化した形式で提示することである。
【０００８】
ある観点にしたがうと、ワイヤレス通信システム中でリソースを配分する方法をここで開示する。方法は、通信システム中の各アクセスポイントの相対的ローディングを決定することと、各アクセスポイントの決定された相対的ローディングの関数として、各アクセスポイントのうちの少なくとも１つによって通信のために使用されるリソースをスケーリングすることとを含むことができる。
【０００９】
別の観点にしたがうと、各基地局のオファードロードに関連するデータを記憶するメモリを具備する、ワイヤレス通信装置をここで記述する。ワイヤレス通信装置は、各基地局のオファードロードに少なくとも部分的に基づいて、各基地局のうちの少なくとも１つによって利用されるリソースを配分するように構成されているプロセッサをさらに具備できる。
【００１０】
また別の観点は、ワイヤレス通信システムにおいて、リソーススケーリングを容易にする装置に関連する。装置は、各アクセスポイントに関係する公称オファードロードを決定する手段と、公称オファードロードの関数として、各アクセスポイントの１つ以上によって使用するためのリソースをスケジューリングする手段とを具備することができる。
【００１１】
さらに別の観点は、コンピュータ読取可能媒体を備えるコンピュータプログラム製品に関連し、コンピュータ読取可能媒体は、ワイヤレス通信システム中のアクセスポイントのオファードロードを決定するためのコードと、ワイヤレス通信システムに関係する公称オファードロードを決定するためのコードと、公称オファードロードに対する、アクセスポイントのオファードロードの関数として、アクセスポイントによって利用されるリソースをスケーリングするためのコードとを含む。
【００１２】
さらなる観点は、ワイヤレス通信ネットワーク中でリソースの公平な使用を実現するためのコンピュータ実行可能命令を実行する集積回路に関連する。命令は、通信ネットワークに関係する公称ローディング係数を識別することと、通信ネットワーク中の基地局のローディングを決定することと、基地局による通信を、通信ネットワークによって利用されるリソースのサブセットに制約することとを含み、サブセットのサイズは、通信ネットワークに関係する公称ローディング係数に比しての基地局のローディングに基づいている。
【００１３】
上記の目的と、関連する目的を達成するために、特許請求された主題の１つ以上の観点は、以後、全体的に説明し、特許請求の範囲において特に示す特徴を含む。以下の説明と添付の図面は、特許請求された主題の、ある例示的な観点を詳細に述べている。しかしながら、これらの観点は、特許請求された主題の原則が道いられることができるさまざまな方法のいくつかのものを示している。さらに、開示した観点がこのような観点のすべてとこれらの均等物を含むことを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、ここで述べるさまざまな観点にしたがったワイヤレス多元接続通信システムを図示する。
【図２】図２は、さまざまな観点にしたがったワイヤレス通信システムにおけるリソーススケーリングのためのシステムのブロック図である。
【図３】図３は、さまざまな観点にしたがった集中型リソース最適化およびスケジューリングのためのシステムのブロック図である。
【図４】図４は、さまざまな観点にしたがった分散型リソース最適化およびスケジューリングのためのシステムのブロック図である。
【図５】図５は、ワイヤレス通信システムにおける隣接アクセスポイントの間で通信リソースを配分する方法のフロー図である。
【図６】図６は、ワイヤレス通信システムにおける隣接アクセスポイントの間で通信リソースを配分する方法のフロー図である。
【図７】図７は、ワイヤレス通信システムにおける隣接アクセスポイントの間で通信リソースを配分する方法のフロー図である。
【図８】図８は、ワイヤレス通信システムにおいて観測される干渉を決定およびレポートする方法のフロー図である。
【図９】図９は、ここで記述するさまざまな観点が機能してもよい例示的なワイヤレス通信システムを図示するブロック図である。
【図１０】図１０は、ここで述べるさまざまな観点を実現するように動作可能な例示的なワイヤレスデバイスを図示するブロック図である。
【図１１】図１１は、ここで述べるさまざまな観点を実現するように動作可能な例示的なワイヤレスデバイスを図示するブロック図である。
【図１２】図１２は、通信ネットワークにおけるアクセスポイント間の公平性のためのリソーススケーリングを容易にする装置のブロック図である。
【図１３】図１３は、通信ネットワークにおける干渉レポートを容易にする装置のブロック図である。
【発明の詳細な説明】
【００１５】
図面を参照して、特許請求された主題のさまざまな観点をここで説明し、同じ参照番号は、全体を通して同じエレメントを指すのに使用される。以下の説明では、説明の目的で、１つ以上の観点の十分な理解をもたらすために、数々の特定の詳細を述べる。しかしながら、このような観点は、これらの特定の詳細なしで実現されてもよいことが明らかになるだろう。他の例では、よく知られている構成およびデバイスは、１つ以上の観点の説明を容易にするために、ブロック図の形式で示した。
【００１６】
本発明出願において使用されるように、用語“コンポーネント”、“モジュール”、“システム”、および類似物は、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指すことを意図している。例えば、コンポーネントは、これらに制限される訳ではないが、プロセッサ上で実行されているプロセス、プロセッサ、集積回路、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、プログラム、および／または、コンピュータであってもよい。例示として、コンピューティングデバイス上で実行されているアプリケーションと、コンピューティングデバイスとの両方は、コンポーネントであることができる。１つ以上のコンポーネントは、実行のプロセスおよび／またはスレッド内に存在することができ、コンポーネントは、１つのコンピュータ上に位置していてもよく、および／または、２つ以上のコンピュータ間に分散されていてもよい。追加的に、これらのコンポーネントは、その上に記憶されている、さまざまなデータ構造を有するさまざまなコンピュータ読取可能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、信号による、ローカルシステム中で、分散システム中で、および／または、インターネットのような、他のシステムとのネットワークじゅうにわたって、別のコンポーネントと相互対話する１つのコンポーネントからのデータ）を有する信号にしたがう等して、ローカルおよび／またはリモートのプロセスによって、通信してもよい。
【００１７】
さらに、ワイヤレス端末および／または基地局に関係して、さまざまな観点をここで説明する。ワイヤレス端末はユーザに対して音声および／またはデータ接続性を提供するデバイスを指すことができる。ワイヤレス端末はラップトップコンピュータもしくはデスクトップコンピュータのようなコンピューティングデバイスに接続されることができ、または、ワイヤレス端末は、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）のような自己完結型のデバイスであってもよい。ワイヤレス端末はまた、システム、加入者ユニット、加入者局、移動局、移動体、移動体デバイス、リモード局、アクセスポイント、リモート端末、アクセス端末、ユーザ端末、ユーザエージェント、またはユーザ装置として呼んでもよい。ワイヤレス端末は、加入者局、ワイヤレスデバイス、セルラ電話機、ＰＣＳ電話機、コードレス電話機、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）電話機、ワイヤレスローカルループ（ＷＬＬ）局、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ワイヤレス通信能力を備えたハンドヘルドデバイス、または、ワイヤレスモデムに接続された、他の処理デバイスであってもよい。基地局（例えば、アクセスポイント）は、無線上で、１つ以上のセクタを通してワイヤレス端末と通信するアクセスネットワーク中のデバイスを指すことができる。基地局は、ワイヤレス端末と、アクセスネットワークの残りの部分との間のルータとして動作でき、これは、受信した無線インターフェースフレームをＩＰパケットに変換することによって、インターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワークを含むことができる。基地局はまた、無線インターフェースに対する属性の管理も調整する。
【００１８】
さらに、ここで説明した機能を、ハードウェアや、ソフトウェアや、ファームウェアや、または、これらの任意の組み合わせによって実現してもよい。ソフトウェアで実現される場合、機能を、コンピュータ読取可能媒体中の１つ以上の命令またはコードとして記憶させてもよく、あるいは、コンピュータ読取可能媒体上で送信してもよい。コンピュータ読取可能媒体は、コンピュータ記憶媒体と、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にさせる任意の媒体を含む通信媒体との両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされることができる任意の利用可能な媒体であってもよい。例として、これらに制限される訳ではないが、このようなコンピュータ読取可能媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、または、他の光学ディスク、磁気ディスクストレージまたは磁気ストレージ装置、あるいは、所望のプログラムコードを命令またはデータ構造の形態で搬送または記憶するのに使用されることができ、かつ、コンピュータによってアクセスされることができる、他の任意の媒体を含むことができる。また、任意の接続は、厳密にコンピュータ読取可能媒体として呼ばれる。例えば、ソフトウェアが、ウェブサイト、サーバ、または、他のリモート源から、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、撚線対、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または、赤外線、無線、マイクロウェーブのようなワイヤレス技術を使用して送られる場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、撚線対、ＤＳＬ、または、赤外線、無線、マイクロウェーブのようなワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれるものとする。ディスク（ｄｉｓｋとｄｉｓｃ）は、ここで使用するように、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）、光学ディスク、デジタル汎用ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク（ＢＤ）を含み、ここで、ディスク（ｄｉｓｋ）は、通常は、磁気的にデータを再生し、ディスク（ｄｉｓｃ）は、レーザーで光学的にデータを再生する。上記のものの組み合わせがまた、コンピュータ読取可能媒体の範囲内に含まれるだろう。
【００１９】
ここで説明するさまざまな技術を、コード分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、シングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システム、および他のシステムのような、さまざまなワイヤレス通信システムに対して使用してもよい。用語“システム”と“ネットワーク”とは、相互交換可能に使用されることが多い。ＣＤＭＡシステムは、ユニバーサル地上無線接続（ＵＴＲＡ）、ｃｄｍａ２０００等のような無線技術を実現してもよい。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）と、他の変種のＣＤＭＡとを含む。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５、およびＩＳ−８５６標準規格をカバーする。ＴＤＭＡシステムは、移動体通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ）のような無線技術を実現してもよい。ＯＦＤＭＡシステムは、進化ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ウルトラ移動体ブロードバンド（ＵＭＢ）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（Ｗｉ−Ｍａｘ）、ＩＥＥＥ８０２．２０、フラッシュ−ＯＦＤＭ（登録商標）等のような無線技術を実現してもよい。ＵＴＲＡとＥ−ＵＴＲＡは、ユニバーサル移動体電気通信システム（ＵＭＴＳ）の一部である。３ＧＰＰ長期間発展（ＬＴＥ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを利用するＵＭＴＳの次に来るリリースであり、ダウンリンク上でＯＦＤＭＡを用い、アップリンク上でＳＣ−ＦＤＭＡを用いる。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、およびＧＳＭは、“第３世代パートナーシッププロジェクト”（３ＧＰＰ）と称される組織からの文書に説明されている。ｃｄｍａ２０００およびＵＭＢは、“第３世代パートナーシッププロジェクト２”（３ＧＰＰ２）と称される組織からの文書に説明されている。
【００２０】
さまざまな観点または特徴を、多数のデバイス、コンポーネント、モジュールおよび類似物を含んでもよいシステムに関して提示することとする。さまざまなシステムは、追加的なデバイス、コンポーネント、モジュール等を含んでもよいこと、および／または、デバイス、コンポーネント、モジュール等のすべてを含んでいなくてもよいことが理解および認知されるだろう。これらのアプローチの組み合わせをまた、使用してもよい。
【００２１】
ここで、図１を参照して、さまざまな観点にしたがって、ワイヤレス多元接続通信システム１００を図示する。１つの例において、ワイヤレス多元接続通信システム１００は、複数の基地局１１０と、複数の端末１２０とを含む。さらに、１つ以上の基地局１１０は、１つ以上の端末１２０と通信できる。制限的でない例として、基地局１１０は、アクセスポイント、ノードＢ（例えば、進化ノードＢ、すなわち、ｅＮＢ）、および／または、別の適切なネットワークエンティティであってもよい。それぞれの基地局１１０は、特定の地理的エリア１０２に対する通信カバレッジを提供する。ここで使用するように、また、技術的に一般的に、用語“セル”は、用語が使用される文脈に依拠して、基地局１１０、および／または、そのカバレッジエリア１０２を指してもよい。
【００２２】
システム容量を改善するために、基地局１１０に対応するカバレッジエリア１０２は、複数のより小さいエリア（例えば、エリア１０４ａ、１０４ｂ、および、１０４ｃ）へと分割されることができる。それぞれのより小さいエリア１０４ａ、１０４ｂ、および、１０４ｃは、（表示していない）各基地トランシーバサブシステム（ＢＴＳ）によって担当されることができる。ここで使用するように、また、技術的に一般的に、用語“セクタ”は、用語が使用される文脈に依拠して、ＢＴＳ、および／または、そのカバレッジエリアを指してもよい。さらに、ここで使用するように、また、技術的に一般的に、用語“セル”を使用して、また、用語が使用される文脈に依拠して、ＢＴＳのカバレッジエリア１０２を指してもよい。１つの例において、セル１０２中のセクタ１０４は、基地局１１０において、（表示していない）アンテナのグループによって形成されることができ、ここで、各アンテナのグループは、セル１０２の一部における端末１２０との通信に対応する。例えば、基地局１１０担当セル１０２ａは、セクタ１０４ａに対応する第１のアンテナグループと、セクタ１０４ｂに対応する第２のアンテナグループと、セクタ１０４ｃに対応する第３のアンテナグループとを持つことができる。しかしながら、セクタ化された、および／または、セクタ化されていないセルを持つシステムにおいて、ここで開示したさまざまな観点を使用できることを理解すべきである。さらに、任意の数のセクタ化された、および／または、セクタ化されていないセルを持つ、すべての適切なワイヤレス通信ネットワークが、ここに添付した特許請求の範囲内に納まることを意図していることを理解すべきである。簡潔さのために、ここで使用する用語“基地局”は、セクタを担当するステーションと、セルを担当するステーションとの両方を指すことができる。
【００２３】
１つの観点にしたがうと、端末１２０は、システム１００全体を通して分散していてもよい。それぞれの端末１２０は、据置型であってもよく、移動体であってもよい。制限的でない例として、端末１２０は、アクセス端末（ＡＴ）、移動局、ユーザ装置（ＵＥ）、加入者局、および／または、別の適切なネットワークエンティティであってもよい。端末１２０は、ワイヤレスデバイス、セルラ電話機、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ワイヤレスモデム、ハンドヘルドデバイス、または、別の適切なデバイスであってもよい。さらに、端末１２０は、何らの所定の瞬間において、任意の数の基地局１１０と通信することができ、または、何の基地局１１０とも通信していなくてもよい。
【００２４】
別の例において、システム１００は、１つ以上の基地局１１０に結合されていてもよいシステム制御装置１３０を用いることによって、集中型アーキテクチャを利用して、基地局１１０に対する調整および制御を提供してもよい。代わりの観点にしたがうと、システム制御装置１３０は、単一のネットワークエンティティ、または、ネットワークエンティティの集合体であってもよい。追加的に、システム１００は、分散アーキテクチャを利用して、基地局１１０が必要とされるように互いに通信できるようにしてもよい。１つの例において、システム制御装置１３０は、追加的に、複数のネットワークに対する１つ以上の接続を含むことができる。これらのネットワークは、システム１００において、１つ以上の基地局１１０と通信している端末１２０から、および／または、端末１２０に、インターネット、他のパケットベースのネットワーク、および／または、回路切り替えされる音声ネットワークを含むことができる。別の例において、システム制御装置１３０は、（表示していない）スケジューラを含んでもよく、または、スケジューラに結合されていてもよく、スケジューラは、端末１２０から、および／または、端末１２０に対する送信をスケジュールできる。代わりに、スケジューラは、それぞれの個別セル１０２、それぞれのセクタ１０４、または、これらの組み合わせ中に駐在していてもよい。
【００２５】
図１によってさらに図示されるように、システム１００中のそれぞれのセクタ１０４は、セクタ１０４中の端末１２０からの“所望の”送信を受信でき、他のセクタ１０４中の端末１２０からの“干渉の”送信も受信し得る。所定のセクタ１０４において観測される総干渉は、同一のセクタ１０４内の端末１２０からのイントラセクタ干渉と、他のセクタ１０４中の端末１２０からのインターセクタ干渉とを含みかねない。１つの例において、イントラセクタ干渉は、端末１２０からのＯＦＤＭＡ送信を使用して、実質的になくすことができ、このことは、同一のセクタ１０４中の異なる端末１２０の送信の間の直交性を確実にする。インターセクタ干渉は、他のセクタ干渉として（ＯＳＩ）、分野において知られているが、１つのセクタ１０４中の送信が他のセクタ１０４中の送信に直交ではないときに、もたらされかねない。
【００２６】
図２は、ここで提供されるさまざまな観点にしたがって、ワイヤレス通信システムにおけるリソーススケーリングのためのシステム２００のブロック図である。図２が図示するように、システム２００は、１つ以上の基地局２１０と、１つ以上の端末２２０とを含むことができる。図２と、ここで使用されるように、システム２００中の基地局２１０の数はＭとして呼ばれ、システム２００中の端末２２０の数はＮとして呼ばれる。ＭとＮは、任意の適切な数であってもよいことを理解すべきであり、これらは、等しくてもよく、または、異なっていてもよい。別の例において、システム２００中の各基地局２１０と端末２２０は、それらに関係する（表示していない）１つ以上のアンテナによって、システム２００中の１つ以上の他の基地局２１０および／または端末２２０と通信できる。
【００２７】
１つの観点にしたがうと、システム２００中の基地局２１０と端末２２０は、アドホック的な方法で配備されて、ワイヤレス通信ネットワークを形成することができる。このネットワークは、図１によって図示したものに類似した方法で、または、他の方法で、セル、セクタ、および／または、他の適切な地理的エリアへと配置できる。１つの例において、システム２００中での基地局２１０と他の端末２２０の、アドホック配備の結果として、複数の基地局２１０は、共通のローカルエリア中に位置することができる。例えば、複数の基地局２１０は、単一の端末２２０の通信範囲内に位置することができる。このような例において、端末２２０は、１つ以上の通信チャネルを通して、１つ以上の指定された“担当”基地局２１０および／または他の端末２２０と通信できる。したがって、他者によって通信された信号、すなわち、“担当でない”基地局２１０および／または端末２２０によって通信された信号は、端末２２０に対して、または、端末２２０から通信された信号と干渉しかねない。この干渉は、代わりに、端末２２０において達成される、信号対雑音比（ＳＮＲ）、および／または、端末２２０によって観測される全体のチャネル品質（例えば、ＱｏＳ）における損失をもたらしかねない。
【００２８】
ワイヤレス通信システムにおける端末に対する最小ＱｏＳ要求を満たすために、また、全体のシステム通信品質上への干渉の影響を軽減させるために、基地局は、従来、さまざまなリソーススケジューリングメカニズムを利用している。例えば、１つのこのようなスケジューリングメカニズムにおいて、基地局は、所定の時間において送信のために利用されることになるリソースの一部をランダムに選択する。合計の利用可能なシステムリソースのランダムに選択されたサブセットだけで、送信することによって、２つの隣接基地局からの送信が、同一組のリソースを利用して、互いに干渉することになる見込がより少なくなる。しかしながら、この選択はランダムであるため、隣接基地局によって選択されるリソースサブセットがオーバーラップするかもしれず、選択されたリソースサブセットのオーバーラップ部分における高い干渉と、低いＳＮＲをもたらしかねないことを理解すべきである。
【００２９】
代わりに、周波数再使用を利用でき、ここで、隣接基地局が、どの隣接基地局も同一の予め規定されたリソースサブセットを利用しないように選択された、全体のシステムリソースの予め規定されたサブセットを利用する。したがって、従来の周波数再使用は、どの２つの隣接基地局も、オーバーラップする組のリソースで送信しないことを確実にすることによって、インターセクタ干渉を最小化する。しかしながら、周波数再使用パターンにおいてそれぞれの基地局に対してスケジュールされたリソースサブセットは、予め規定されており、サイズにおいて均一であることが多く、従来の周波数再使用は、隣接基地局２１０に比して比較的多い量のローディングを有する基地局のスループットを、不公平に制限しかねない。
【００３０】
上のことを鑑みると、システム２００中の基地局２１０は、ここで開示するさまざまな観点にしたがって、改善されたリソーススケーリングとスケジューリングメカニズムを実現できる。１つの例において、システム２００中の基地局２１０は、ローディング計算機２１２、リソーススケーラ２１４、および／または、相対的ローディングに基づいて、基地局２１０の間のシステムリソースを配分し、スケジュールする、他の何らかの適切な手段を用いることができ、これによって、従来のランダム選択におけるリソース割り当て公平性、従来の周波数再使用における改善された信号品質、および／または、他のこのような利点を達成する。したがって、システム２００は、端末２２０に対して利用可能なリソースの均等化を可能にできる。さらに、システム２００は、潜在的にドラスチックに異なるオファードロードを有するかもしれない、異なる基地局２１０の間でのＱｏＳフローの均等化を可能にできる。
【００３１】
１つの例において、システム２００中の基地局２１０と端末２２０に対して利用可能な、合計システムリソースは、リソースの組へとグループ化されることができ、これは、いくつかの組の直交次元（例えば、時間、周波数、コード、空間等）によって、特徴付けられることができる。追加的に、および／または、代わりに、リソースの組は、送信機および／または受信機における、電力、および／または電力スペクトル深度（ＰＳＤ）のような、１つ以上の電力測定値によって、特徴付けられることができる。１つの観点にしたがうと、ローディング計算機２１２は、関係する基地局２１０の相対的ローディングを決定でき、この相対的ローディングに基づいて、リソーススケーラ２１４が、基地局２１０に対する１つ以上のリソースの組を配分できる。このようにすることによって、ローディング計算機２１２と、リソーススケーラ２１４は、信号品質の増加に対する、次元のトレードオフをイネーブルする。ローディング計算機２１２とリソーススケーラ２１４は、各基地局２１０に位置しているように、システム２００において図示したが、ローディング計算機２１２および／またはリソーススケーラ２１４は、代わりに、システム２００中のスタンドアローンエンティティであってもよく、あるいは／ならびに、システム２００中の、１つ以上の端末２２０のような他の任意の適切なエンティティに関係していてもよい。１つの例において、所定の基地局２１０に関係するローディング計算機２１２および／またはリソーススケーラ２１４は、プロセッサ２１６および／またはメモリ２１８によって実現できてもよく、あるいは、プロセッサ２１６および／またはメモリ２１８の機能を活用できてもよい。プロセッサ２１６および／またはメモリ２１８は、簡潔さのために図２の基地局２１０のうちのいくつかのものから省略されているが、システム２００中の任意の基地局２１０は、このようなコンポーネントを組み込んでもよく、このようなコンポーネントを利用してもよいことを理解すべきである。
【００３２】
１つの観点にしたがうと、基地局２１０におけるローディング計算機２１２を利用して、基地局２１０のオファードロードを決定できる。引き続いて、リソーススケーラ２１４を利用して、決定されたオファードロードに比して、基地局２１０によって使用されるリソースセットの数、および／または、基地局２１０によって使用されるリソースセット上の電力もしくはＰＳＤをスケールできる。１つの例において、リソーススケーラ２１４は、任意の適切なマッピング（例えば、線形、スーパー線形、サブ線形等）を利用して、オファードロードの関数として、システムリソースおよび／または電力を配分できる。
【００３３】
別の観点にしたがうと、ローディング計算機２１２は、１つ以上のローディングメトリクスに基づいて、関係する基地局２１０のオファードロードを特徴付けることができる。これらのメトリクスは、これらに制限される訳ではないが、基地局２１０によって担当されるアクティブ端末２２０の数；ローカルエリアにおいて基地局２１０によって担当される端末２２０の平均数または中央数（例えば、基地局２１０と、１つ以上の第１層の基地局２１０、および／または、より大きいローカルエリア）；基地局２１０、および／または、基地局２１０によって担当される端末２２０それぞれにおける、ダウンリンクおよび／またはアップリンクバッファサイズ；高ＱｏＳトラフィックのために、基地局２１０によって予約される合計データレート；あるいは、類似物を含むことができる。１つの例では、基地局２１０の特徴付けられたオファードロードに基づいて、関係するリソーススケーラ２１４は、隣接基地局２１０の間でシステムリソースを確実に公平に使用できるようにするように、基地局２１０によって利用されるシステムリソースを配分できる。
【００３４】
１つの例において、リソーススケーラ２１４によって実行されるリソース配分を、周波数再使用と組み合わせて利用して、隣接する基地局２１０が、システムリソースのオーバーラップセットを確実に利用しないようにすることができる。結果として、システム２００内で干渉の影響を軽減することと、それぞれの基地局２１０の間でのシステムリソースを確実に公平に使用させることとの両方によって、システム２００内の信号品質を改善させることができる。例えば、端末２２０が担当基地局２１０を持っており、端末２２０が強い信号を受信できる、他の１つ以上の基地局２１０もまた存在する場合、担当基地局２１０が、他の基地局２１０によって利用されている何らかのリソースを使用しないように、それぞれの基地局２１０におけるリソーススケーラ２１４は、基地局２１０によって使用されるリソースを配分できる。
【００３５】
１つの観点にしたがうと、各ローディング計算機２１２によって決定される、各基地局２１０のオファードロードは、平均値ネットワークローディング、中央値ネットワークローディング、および／または、別のネットワークローディング基準によって正規化されることができる。１つの例において、平均ネットワークローディングに関連するデータを、基地局２１０と（示していない）対応する基地局制御装置、および／または、他の適切なネットワークエンティティの間のバックホールメッセージによって、あるいは／ならびに、基地局２１０および／または端末２２０の間の無線メッセージによって、集めることができる。
【００３６】
別の観点にしたがうと、システム２００中のそれぞれの端末２２０は、チャネル品質レポーター２２２を含むことができ、チャネル品質レポーター２２２は、現在の信号品質係数を観測し、端末２２０に対する担当基地局２１０、１つ以上の他の基地局２１０および／または端末２２０に対して、観測された係数をレポートする。各端末２２０に位置しているチャネル品質レポーター２２２が各端末２２０に位置していることを、システム２００が示している一方で、代わりに、チャネル品質レポーター２２２は、他の何らかの適切なエンとワークエンティティに関係していてもよく、１つ以上のスタンドアローンエンティティとしてシステム２００中に提供されてもよい。さらに、チャネル品質レポーター２２２は、追加的に、および／または、代わりに、各基地局２１０において観測された信号品質データを各端末２２０および／または他の基地局２１０に対して伝達するために、各基地局２１０に関係していてもよいことを理解すべきである。さらに、チャネル品質レポーター２２２は、端末２２０に関係するプロセッサ２２４および／またはメモリ２２６によって実現でき、あるいは、端末２２０に関係するプロセッサ２２４および／またはメモリ２２６の機能を強化してもよい。プロセッサ２２４とメモリ２２６は、簡潔さのために図２において端末２２０のうちのいくつかのものから省略されている一方で、システム２００中の何らかの端末がこのような構成部品を組み込むことができることを理解すべきである。
【００３７】
１つの例において、チャネル品質レポーター２２２は、担当基地局２１０および／または１つ以上の隣接基地局２１０に対して、無線メッセージを中継できる。これらの無線メッセージは、干渉管理指示および／または他の適切な情報を含むことができる。例えば、チャネル品質レポーター２２２によって発生された無線メッセージは、リバースリンク干渉管理のために、他のセクタ干渉ビット（例えば、Ｆ−ＯＳＩ）を含むことができる。別の例として、チャネル品質レポーター２２２によって発生されたメッセージは、システム２００によって使用されるリソース内の複数の次元上で観測される干渉に関連する情報を含むことができる。別の例として、基地局２１０は、１つ以上のバックホールメッセージ中で、基地局２２０によって担当されていない端末２２０からのチャネル品質データを受信できる。例えば、基地局２１０に提供されるバックホールメッセージは、隣接基地局２１０によって担当される端末２２０からのアクティブセット管理メッセージを含むことができる。追加の例において、基地局２１０は、隣接基地局２１０および／または端末２２０に対して直接ロードメッセージを送ることができる。
【００３８】
１つの観点にしたがうと、それぞれの基地局２１０に関係するリソーススケーラ２１４は、リソースセット利用が公称リソースセット利用によって正規化されるように、基地局２１０の間で、リソースセットを配分できる。１つの例において、デフォルトリソース利用レベル（例えば、５０％）は、それぞれの基地局２１０において、システム２００中の所定のオファードロードに対応して構成されることができる。代わりに、公称リソースセット利用は、それぞれのチャネル品質レポーター２２２により与えられるチャネル品質レポート、基地局容量、あるいは、類似物のようなさまざまな係数に基づいて、１つ以上の基地局２１０、および／または、他のネットワークエンティティによって決定されることができる。１つの例では、リソース利用は、追加的に、および／または、代わりに、システム２００中の利用可能なバックホール帯域の関数としてスケールされることができる。
【００３９】
特定の、制限的でない例として、ローディング計算機２１２、および／または、リソーススケーラ２１４を利用して、以下のように、所定の基地局２１０に対するリソースを配分することができる。第１に、固定されたリソースセットサイズに対する、システム２００中のそれぞれの基地局２１０中のアクティブな（例えば、使用可能な）リソースセットの数は、以下の数式によって与えられることができる。
【数１】
2011504326.tif 000003
【００４０】
ここで、Ｍは、システム２００中のリソースセットの合計数であり、ρは、公称ローディング係数であり、Ｎiは、基地局２１０によって担当される端末２２０の数である。
【００４１】
追加の特定の例において、基地局２１０の間での公平性を提供するために、システムリソースは、以下のようにスケールされることができる。ｉ番目の基地局２１０中のアクティブリソースセットの数を、ここでＭiとして表すが、これは、以下のように、基地局２１０によって担当される端末２２０の合計数にしたがって、最初にスケールされることができる。
【数２】
2011504326.tif 000004
【００４２】
ここで、Ｎ−は、ローカルエリア中の基地局２１０毎の端末２２０の平均数である。１つの例において、ローカルエリアは、１組の隣接基地局２１０として規定でき、その識別子は、さらに詳細に以下において記述するような、集中型または分散型メカニズムを介して、発見されることができる。さらに、数式（２）によって与えられたような、リソースセットスケーリングは、数式（２）において利用される最小化のせいで、所定の基地局２１０に対して意図されたローディング係数より低いローディング係数をもたらしかねないことを理解すべきである。さらに、数式（２）によって提供されるように、Ｍ個の合計リソースセットのうち、Ｍiが、ｉ番目の基地局２１０に対して選ばれることができる。これらのリソースセットは、ランダム、または、システマティックな方法で、あるいは、何らかの適切な方法で選ばれることができる。さらに、それぞれのアクティブリソースセット上での、ジオメトリの再使用は、基地局２１０によって担当されるそれぞれの端末２２０に対して計算されることができる。１つの例において、アクティブでない基地局２１０からの干渉は、上記の計算においてゼロにセットされることができる。
【００４３】
１つの観点にしたがうと、リソーススケーラ２１２は、ＱｏＳ、データレート、ユーザ毎のスループット、および、他の係数、ならびに／あるいは、リソーススケーリングを決定する際のそれぞれの端末２２０に関係する要求のような情報を利用できる。例えば、数式（２）において使用されたような、用語Ｎiおよび／またはρは、高ＱｏＳフローの数、本質的に等しいＱｏＳを有する端末２２０の数、ならびに／あるいは、他の要求、総計のデータレート予約、または類似物のような、他のメトリクスも考慮に入れることができる。追加的に、および／または、代わりに、所定の基地局２１０によって担当されるユーザ端末２２０は、リソーススケーリングの間のそれらのＱｏＳに基づいて、重み付けされることができる。例えば、低ＱｏＳユーザは、高ＱｏＳユーザより高く重み付けを与えられることができる。別の例では、リソーススケーラ２１４によって利用される公称ローディング係数ρは、システム２００中の異なる基地局２１０にわたって、平均化されたローディング係数、システム帯域に基づいて、最適化されたローディング係数、デフォルトローディング係数、および／または、他の適切なローディング係数であることができる。さらなる例において、決定されたリソース配分が、ローカルおよび／またはグローバル中央値スループット、最大値（例えば、ピーク）スループット、テール（例えば、ワーストケースの）スループット、あるいは、類似物のような、１つ以上の性能メトリクスに基づいて、システムスループットを最適化するように、リソーススケーラ２１４によって決定されるリソース配分は、代わりに、スループットに基づいていてもよい。
【００４４】
ここで図３を参照して、ここで記述するさまざまな観点にしたがった集中型リソース最適化およびスケジューリングのためのシステム３００を図示する。１つの例において、システム３００は、１つ以上のアクセスポイント（ＡＰ）３１０、３２０、および／または、３３０を含むことができ、これは、以下のように、リソーススケーリングのための集中化されたスキームを利用できる。１つの観点にしたがうと、ＡＰ３１０、３２０、および／または、３３０は、チャネル品質レポート、および／または、他の関連データを、それぞれの関係するアクセス端末（ＡＴ）３１２、および／または、システム３００内の他のエンティティから受信できる。簡潔さのために、図３において、ＡＰ３１０だけが、関係するＡＴを持つとして図示したが、システム３００中の何らかのＡＰが、関係するＡＴ３１２を持っていてもよいことを理解すべきである。さらに、システム３００は、任意の数のＡＰ３１０、３２０、および／または、３３０を含むことができ、これらがそれぞれ任意の数の関係するＡＴ３１２を持っていてもよいことを理解すべきである。
【００４５】
１つの例において、ＡＴ３１２からのチャネル品質レポート、および／または、他のデータに基づいて、ＡＰ３１０、３２０、および／または、３３０は、ローディング情報および／または他の適切な情報を集中型リソース制御装置３４０に対してレポートすることができる。リソース制御装置３４０は、図３によって図示されているように、システム３００中のスタンドアローンエンティティであってもよく、または、代わりに、リソース制御装置３４０は、システム３００内の、ＡＰ、基地局制御装置、および／または、他の何らかの適切なネットワークエンティティによって実現されることができる。追加的に、および／または、代わりに、リソース制御装置３４０の機能は、システム３００中の複数のエンティティの間で分散されていることができる。
【００４６】
１つの観点にしたがうと、リソース制御装置３４０は、関連するＡＰ３１０、３２０、および／または、３３０に対する最適化リソース配分を決定するリソース最適化器３４２と、ＡＰ３１０、３２０、および／または、３３０に決定された配分を通信するリソーススケジューラ３４４とを含むことができる。１つの例において、リソース最適化器３４２は、１つ以上の最適化機能に基づいて、システム３００内のリソースの配分を最適化できる。例えば、リソース最適化器３４２は、リソース割り当てを決定して、合計システムスループットを最大化させてもよく、中央値システムスループットを最大化させてもよく、テールシステムスループットを最大化させてもよく、実質的に等しいＡＰ性能を提供してもよく、および／または、他の何らかの方法で、システム３００を最適化してもよい。１つ以上の選択された最適化機能は、リソース最適化器３４２によって、複数値の最適化問題として考慮することができ、この問題は、ＡＰ３１０、３２０、および／または、３３０に対する最適化リソース配分から提供された情報を入力として受け入れし、そこから提供された入力から、ＡＰ３１０、３２０、および／または、３３０の関連ローディングを決定し、出力として、最適化されたリソース配分を計算する。１つの例において、リソース最適化器３４２は、線形、または、非線形プログラミングのような、何らかの適切な最適化技術を利用して、最適なリソース割振を計算することができる。
【００４７】
別の観点にしたがうと、リソーススケジューラ３４４は、リソース最適化器３４２によって計算される最適なリソース配分を識別でき、計算された配分にしたがって、リソース割り当てを、それぞれのＡＰ３１０、３２０、および／または、３３０に対して通信できる。１つの例において、ＡＰ３１０、３２０、および／または、３３０と、リソース制御装置３４０との間の通信は、バックホールメッセージ、無線メッセージ、および／または、他の何らかの適切な手段によって実行されることができる。
【００４８】
図４に進んで、さまざまな観点にしたがった分散型リソース最適化およびスケジューリングのためのシステム４００を図示する。１つの例において、システム４００は、１つ以上の基地局４１０を含むことができ、これは、１つ以上のＡＴ４０５に関係することができる。図４は、３つの基地局４１０を有するシステム４００を図示しているが、システム４００が、任意の数の基地局４１０を含むことができることを理解すべきである。１つの観点にしたがうと、基地局４１０は、関係するＡＴ４０５に関する情報を利用することによって、そのオファードロードを決定できる。オファードロードは、担当されるＡＴ４０５の合計数、合計スループット、または、類似物のようなさまざまな基準に基づいて、計算されることができる。さらに、ＡＴ４０５は、１つ以上の基地局４１０に対してチャネル品質に関する情報をレポートできる。１つの例において、ＡＴ４０５は、その通信範囲内のすべての基地局４１０に対してチャネル品質情報をブロードキャストできる。代わりに、ＡＴ４０５は、その担当基地局４１０に対してチャネル品質情報をブロードキャストでき、この担当基地局４１０は、代わりに、その隣接基地局４１０に対して、この情報をレポートできる。
【００４９】
１つの観点にしたがうと、システム４００中のそれぞれの基地局４１０は、隣接基地局４１０自体から、および／または、基地局４１０によって担当されているＡＴから、隣接基地局４１０のオファードロードに関する情報を集めることができる。この情報を集める際に、基地局４１０におけるリソーススケジューラ４１２は、リソーススケジューラ４１２に関係する基地局４１０のオファードロードと、オファードロード情報を受信した隣接基地局４１０とに基づいて、リソースを配分できる。１つの例において、リソーススケジューラ４１２は、関係する基地局４１０によって使用されるリソースをスケールして、隣接基地局４１０の間での公平性を確実にしてもよい。追加的に、および／または、代わりに、リソーススケジューラ４１２は、隣接基地局４１０によって利用されるリソースセットがオーバーラップしないように、リソース利用を調整できる。このようにして、システム４００によって図示されるもののような、分散リソーススケーリングは、隣接基地局４１０が、それらの相対的ローディングに基づいて、システムリソース配分のネゴシエーション的なプロセスに従事することを可能にすることを理解すべきである。
【００５０】
１つの観点にしたがうと、ワイヤレス通信システムは、システム３００によって図示されたもの、システム４００によって図示されたもの、または、システム通信リソースを配分するこれらの組み合わせのような集中型リソーススケーリングを利用できる。何れのシナリオにおいても、リソーススケーリングは、それらの相対的オファードロードにしたがって、システムリソースが、各ＡＰによって利用されることになることを可能にし、これによって、ＡＰ間の公平性と、ＱｏＳ保証を確実にしていることを理解すべきである。
【００５１】
図５−８を参照すると、ここで述べるさまざまな観点にしたがって実行しえる方法が図示されている。説明の簡潔さの目的で、一連の動作として、方法を示し、記述したが、方法は、動作の順序によって制限されておらず、１つ以上の観点にしたがうと、いくつかの動作は異なる順序で発生してもよく、および／または、いくつかの動作は、ここで示し記述したもの以外の動作とともに同時に発生してもよいことを理解すべきである。例えば、当業者は、方法が、代わりに、状態図のような、一連の相互に関係する状態またはイベントとして表現されることができることを理解するだろう。さらに、１つ以上の観点にしたがって方法を実現するために、すべての図示した動作が要求されるわけではない。
【００５２】
図５を参照して、ワイヤレス通信システム（例えば、システム２００）における隣接アクセスポイント（例えば、基地局２１０）の間で通信リソースを配分する方法を図示した。方法５００は、例えば、アクセスポイント（例えば、基地局２１０）、システム制御装置（例えば、リソース制御装置３４０）、および／または、他の何らかの適切なネットワークエンティティによって実行し得ることを理解すべきである。方法５００は、ブロック５０２において開始し、ローカルエリア中の各基地局の相対的ローディングが決定される。１つの例において、ブロック５０２における決定のために、基地局によって担当されているユーザ（例えば、端末２２０）の数、基地局に関係する高ＱｏＳフローの数、基地局によって担当されている各ユーザに関係するＱｏＳパラメータ、ユーザ毎のスループット、基地局の合計データレート、および類似物のような、さまざまな係数に基づいて、基地局のローディングが計算されることができる。別の例において、相対的ローディングは、各基地局のローディングを、互いに、平均もしくはデフォルトローディングパラメータに対して比較することによって、および／または、他の何らかの適切な手段によって決定できる。方法５００は、次に、ブロック５０４に続き、それらの決定された相対的ローディングの関数として、各基地局の間でシステムリソースが配分される。１つの例において、リソース配分は、ブロック５０４において周波数再使用機能と結合されて、隣接基地局が、オーバーラップするシステムリソースを、確実に使用しないようにすることができる。
【００５３】
図６は、集中型スケジューリングメカニズムに基づいて、各アクセスポイントの間でシステムリソースを配分する方法６００のフロー図である。方法６００は、例えば、アクセスポイント（例えば、ＡＰ３１０、３２０、および／または、３３０）、システム制御装置（リソース制御装置）３４０、および／または、他の何らかのネットワークエンティティによって実行されることができる。方法６００は、ブロック６０２において開始し、各端末（例えば、ＡＴ３１２）からチャネル品質情報を取得する。次に、ブロック６０４において、ブロック６０２において、そこからチャネル品質情報が取得された端末に対する各担当ＡＰを識別する。１つの例において、ブロック６０４において識別されたＡＰの相対的ローディングは、また、ブロック６０２において取得されたチャネル品質情報、および／または、各ＡＰによって担当されている端末に関連するデータに基づいて決定されてもよい。
【００５４】
ブロック６０６において、予め決定されたシステム性能メトリックが最適化されるように、（例えば、リソース最適化器３４２によって）システムリソース配分を計算する。ブロック６０６において利用されるシステム性能メトリックは、例えば、合計システムスループット、中央値システムスループット、テールスループット、すなわち、ワーストケースのシステムスループット、ＡＰリソース利用公平性、および、類似物であることができる。方法６００は、次に、ブロック６０８において、結論付けることができ、ブロック６０６において計算されたシステムリソース配分に少なくとも部分的に基づいて、ブロック６０４において識別された各担当ＡＰが、（例えば、リソーススケジューラ３４４によって）スケジュールされる。
【００５５】
図７は、分散スケジューリングメカニズムに基づいて、各アクセスポイントの間でシステムリソースを配分する方法７００を図示する。方法７００は、例えば、アクセスポイント（例えば、基地局４１０）、および／または、他の何らかの適切なデバイスによって実行されることができることを理解すべきである。方法７００は、ブロック７０２において開始し、各関係する移動体端末（例えば、ＡＴ４０５）に提供される現在のオファードロードが決定される。ブロック７０４において、１つ以上の隣接アクセスポイントに対応するオファードロード情報を識別する。ブロック７０４において識別された情報は、例えば、各アクセスポイントのオファードロード、通信システムおよび／またはそのローカルエリアに対する平均またはデフォルトオファードロードパラメータ、および／または、他の何らかの適切な情報であってもよい。方法７００は、次に、ブロック７０６において、結論付けることができ、ブロック７０２において決定された現在のオファードロードと、ブロック７０４において識別された隣接アクセスポイントから識別されたオファードロード情報とに基づいて、（例えば、リソーススケジューラ４１２によって）関係する移動体端末と通信するために使用するシステムリソースの部分を決定する。
【００５６】
図８は、ワイヤレス通信システムにおいて観測される干渉を決定およびレポートする方法８００のフロー図である。方法８００は、アクセスポイント、アクセス端末、および／または、他の適切なネットワークエンティティによって実行されることができる。方法８００は、ブロック８０２において開始し、ワイヤレス通信システムにおいて通信のために使用される１組のリソースが識別される。次に、ブロック８０４において、ブロック８０２において識別されたリソースの各サブセットにおいて存在する干渉の量を決定する。方法８００は、次に、ブロック８０６において、結論付けることができ、１つ以上の担当および／または非担当アクセスポイントに対して、ブロック８０４において決定された干渉の量をレポートする。
【００５７】
ここで図９を参照して、ここで記述するさまざまな観点が機能してもよい例示的なワイヤレス通信システム９００を図示するブロック図を提供する。１つの例において、システム９００は、送信機システム９１０と受信機システム９５０を含む、複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）システムである。しかしながら、送信機システム９１０および／または受信機システム９５０は、また、複数入力単数出力システムに適応されてもよく、例えば、（例えば、基地局上の）複数の送信アンテナは、単一のアンテナデバイス（例えば、端末）に対して、１つ以上のシンボルストリームを送信できることを理解すべきである。さらに、ここで記述する送信機システム９１０および／または受信機システム９５０の観点は、単一出力、対、単一入力アンテナシステムに関連して利用できることを理解すべきである。
【００５８】
１つの観点にしたがうと、多数のデータストリームに対するトラフィックデータが、送信機システム９１０において、データ源９１２から送信ＴＸ データプロセッサ９１４に対して提供される。１つの例において、それぞれのデータストリームは、次に、それぞれの送信アンテナ９２４を介して送信されることができる。さらに、ＴＸ データプロセッサ９１４は、コード化されたデータを提供するために、各データストリームに対して選択された特定のコーディングスキームに基づいて、それぞれのデータストリームに対して、トラフィックデータをフォーマットし、エンコードし、および、インターリーブすることができる。１つの例において、それぞれのデータストリームに対してコード化されたデータは、次に、ＯＦＤＭ技術を使用して、パイロットデータで多重化することができる。パイロットデータは、例えば、知られている方法で処理されている知られているデータパターンであってもよい。さらに、受信機システム９５０において、パイロットデータを使用して、チャネル応答を推定することができる。送信機システム９１０に戻って、多重化されたパイロットと、各データストリームに対してコード化されたデータは、変調シンボルを提供するために各データストリームに対して選択された特定の変調スキーム（例えば、ＢＰＳＫ、ＱＳＰＫ、Ｍ−ＰＳＫ、または、Ｍ−ＱＡＭ）に基づいて、変調（すなわち、シンボルマップ）されることができる。１つの例において、各データストリームに対するデータレート、コーディング、および変調は、プロセッサ９３０上で実行される、および／または、プロセッサ９３０によって提供される命令によって決定されることができる。
【００５９】
次に、すべてのデータストリームに対する変調シンボルを、ＴＸプロセッサ９２０に提供することができ、ＴＸプロセッサ９２０は、さらに、変調シンボルを（例えば、ＯＦＤＭに対して）処理できる。ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ９２０は、次に、ＮT変調シンボルストリームを、トランシーバ９２２ａから９２２ｔに対して提供できる。１つの例において、各トランシーバ９２２は、各シンボルストリームを受信し、処理して、１つ以上のアナログ信号を提供できる。各トランシーバ９２２は、アナログ信号をさらに調整（たとえば、増幅し、フィルタし、上位変換）して、ＭＩＭＯチャネル上での送信に適した変調信号を提供できる。したがって、トランシーバ９２２ａから９２２ｔからのＮT変調信号は、次に、それぞれ、ＮTアンテナ９２４ａから９２４ｔから送信される。
【００６０】
別の観点にしたがうと、送信された変調信号は、ＮRアンテナ９５２ａから９５２ｒによって、受信機システム９５０において受信できる。それぞれのアンテナ９５２からの受信信号は、次に、各トランシーバ９５４に提供される。１つの例において、各トランシーバ９５４は、各受信信号をさらに調整（例えば、フィルタし、増幅し、下位変換）して、調整された信号をデジタル化してサンプルを提供して、サンプルを処理して対応する“受信された”シンボルストリームを提供する。ＲＸ ＭＩＭＯ／データプロセッサ９６０は、次に、特定の受信機処理技術に基づいて、ＮRトランシーバ９５４からのＮR受信シンボルストリームを受信し、処理して、ＮTの“検出された”シンボルストリームを提供できる。１つの例において、各検出シンボルストリームは、対応するデータストリームに対して送信された変調シンボルの推定であるシンボルを含むことができる。ＲＸプロセッサ９６０は、それぞれの検出されたシンボルストリームを、変調することと、デインターリーブすることと、デコードすることとによって少なくとも部分的に、それぞれのシンボルストリームを処理し、対応するデータストリームに対するトラフィックデータを回復させることができる。したがって、ＲＸプロセッサ９６０による処理は、送信機システム９１０において、ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ９２０とＴＸ データプロセッサ９１４によって実行される処理に対して補足的なものであってもよい。ＲＸプロセッサ９６０は、処理されたシンボルストリームを、データシンク９６４に対して追加的に提供できる。
【００６１】
１つの観点にしたがうと、ＲＸプロセッサ９６０によって発生された、チャネル応答推定を使用して、受信機における空間／時間処理を実行でき、電力レベルを調整でき、変調レートもしくはスキームを変更でき、および／または、他の適切なアクションをとることができる。追加的に、ＲＸプロセッサ９６０は、例えば、検出されたシンボルストリームの信号対雑音と干渉比（ＳＮＲ）のようなチャネル特性を、さらに推定することができる。ＲＸプロセッサ９６０は、推定されたチャネル特性を、プロセッサ９７０に対して提供できる。１つの例において、ＲＸプロセッサ９６０および／またはプロセッサ９７０は、システムに対する“動作（operating）”ＳＮＲの推定を、さらに導出することができる。プロセッサ９７０は、チャネル状態情報（ＣＳＩ）を提供でき、ＣＳＩ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情報を含むことができる。この情報は、例えば、動作ＳＮＲを含むことができる。ＣＳＩは、ＴＸ データプロセッサ９１８によって処理され、変調器９８０によって変調され、トランシーバ９５４ａから９５４ｒによって調整され、送信機システム９１０に対して返送されることができる。さらに、受信機システム９５０におけるデータ源９１６は、ＴＸデータプロセッサ９１８によって処理されることになる追加的なデータを提供できる。
【００６２】
送信機システム９１０に戻って、受信機システム９５０からの変調された信号は、アンテナ９２４によって受信され、トランシーバ９２２によって調整され、変調器９４０によって復調され、ＲＸデータプロセッサ９４２によって処理されて、受信機システム９５０によってレポートされたＣＳＩを回復させる。１つの例において、レポートされたＣＳＩは、プロセッサ９３０に提供されて、１つ以上のデータストリームに対して使用されることになるデータレートとともに、コーディングと変調スキームを決定できる。決定されたコーディングと変調スキームは、量子化および／または受信機システム９５０に対する後の送信のためにトランシーバ９２２に提供される。追加的に、および／または、代わりに、プロセッサ９３０によって、レポートされたＣＳＩを使用して、ＴＸ データプロセッサ９１４とＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ９２０とに対して、さまざまな制御を発生させることができる。別の例において、ＲＸデータプロセッサ９４２によって処理される、ＣＳＩおよび／または他の情報は、データシンク９４４に対して提供されることができる。
【００６３】
１つの例において、送信機システム９１０におけるプロセッサ９３０と、受信機システム９５０におけるプロセッサ９７０とは、それらの各システムにおける動作を指示する。追加的に、送信機システム９１０におけるメモリ９３２と、受信機システム９５０におけるメモリ９７２とは、それぞれ、プロセッサ９３０と０７０によって使用されるプログラムコードとデータに対する記憶を提供できる。さらに、受信機システム９５０において、さまざまな処理技術を使用して、ＮRの受信信号を処理して、ＮTの送信シンボルストリームを検出できる。これらの受信機処理技術は、空間的、および、空間−時間受信機処理技術を含むことができ、このことはまた、均等化技術、および／または、“連続的ヌル化／均等化と干渉キャンセル”受信機処理技術として呼ばれてもよく、これはまた、“連続的干渉キャンセル”または“連続的キャンセル”受信機処理技術として呼ばれてもよい。
【００６４】
図１０は、ここで記述するさまざまな観点にしたがって、ワイヤレス通信システムにおいてハンドオフ動作の管理を容易にするシステム１０００のブロック図である。１つの例において、システム１０００は、基地局またはアクセスポイント１００２を含む。図示したように、アクセスポイント１００２は、１つ以上の受信（Ｒｘ）アンテナ１００６を介して、１つ以上の端末１００４からの信号を受信でき、１つ以上の送信（Ｔｘ）アンテナ１００８を介して、１つ以上の端末１００４に対して信号を送信できる。
【００６５】
さらに、アクセスポイント１００２は、受信アンテナ１００６から情報を受信する受信機１０１０を備えることができる。１つの例において、受信機１０１０は、受信情報を復調する復調器（Ｄｅｍｏｄ）１０１２に動作的に関係していてもよい。復調されたシンボルは、プロセッサ１０１４によって分析されてもよい。プロセッサ１０１４は、メモリ１０１６に結合されることができ、メモリは、コードクラスタに関連する情報、アクセス端末割り当て、それに関連するルックアップテーブル、ユニークスクランブリングシーケンス、および／または、他の適切なタイプの情報を記憶できる。１つの例において、アクセスポイント１００２は、プロセッサ１０１４を用いて、方法５００、６００、７００、および／または、他の類似の適切な方法を実行できる。アクセスポイント１００２はまた、送信アンテナ１００８を通して、送信機１０２０によって送信するための信号を変調できる変調器１０１８もまた含んでいてもよい。
【００６６】
図１１は、ここで述べるさまざまな観点にしたがって、ワイヤレス通信システムにおいてハンドオーバの管理を容易にする追加的なシステム１１００のブロック図である。１つの例において、システム１１００は、移動体端末１１０２を備える。図示するように、移動体端末１１０２は、１つ以上の基地局１１０４から信号を受信でき、１つ以上のアンテナ１１０８を介して、１つ以上の基地局１１０４に対して送信できる。さらに、移動体端末１１０２は、アンテナ１１０８から情報を受信する受信機１１１０を備えることができる。１つの例において、受信機１１１０は、受信情報を復調する復調器（Ｄｅｍｏｄ）１１１２に動作的に関係していてもよい。復調されたシンボルは、プロセッサ１１１４によって分析されてもよい。プロセッサ１１１４は、メモリ１１１６に結合されることができ、メモリは、データ、および／または、移動体端末１１０２に関連するプログラムコードを記憶できる。さらに、移動体端末１１０２は、プロセッサ１１１４を用いて、方法９００、および／または、他の類似の適切な方法を実行できる。移動体端末１１０２はまた、アンテナ１１０８を通して、送信機１１２０によって送信するための信号を変調できる変調器１１１８もまた含んでいてもよい。
【００６７】
図１２は、通信ネットワーク（例えば、システム２００）におけるアクセスポイント間の公平性のためのリソーススケーリングを容易にする装置１２００を図示する。装置１２００は、機能ブロックを含むとして表し、これは、プロセッサ、ソフトウェア、または、これらの組み合わせ（例えば、ファームウェア）によって実現されてもよい機能を表す機能ブロックであってもよいことが理解されるだろう。装置１２００は、アクセスポイント（例えば、基地局２１０）、システム制御装置（例えば、リソース制御装置３４０）、および／または、他の何らかのネットワークエンティティにおいて実現されることができ、各アクセスポイントに関係する公称オファードロードを決定するためのモジュール１２０２と、公称オファードロードの関数として、各アクセスポイントによって使用するためのリソースをスケジュールするモジュール１２０４とを備えることができる。
【００６８】
図１３は、通信ネットワークにおいて干渉レポーティングを容易にする装置１３００を図示する。装置１３００は、機能ブロックを含むとして表し、これは、プロセッサ、ソフトウェア、または、これらの組み合わせ（例えば、ファームウェア）によって実現されてもよい機能を表す機能ブロックであってもよいことが理解されるだろう。装置１３００は、アクセス端末（例えば、端末２２０）、および／または、他の何らかのネットワークエンティティにおいて実現されることができ、システム通信リソースの各サブセットで観測される各干渉の量を決定するモジュール１３０２と、１つ以上のアクセスポイントに対して、決定された干渉量をレポートするモジュール１３０４とを備えることができる。１つの実施形態では、レポートは、１つ以上のアクセスポイントに対して行われることができる。
【００６９】
ここで説明した観点は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、または、これらの任意の組み合わせで実現されてもよいことを理解すべきである。システムおよび／または方法が、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェアまたはマイクロコード、プログラムコードまたはコードセグメント中で実現されるとき、これらは、記憶コンポーネントのような、機械読取可能媒体中に記憶されてもよい。コードセグメントは、手続、関数、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェアパッケージ、クラス、または、命令の任意の組み合わせ、データ構造、あるいは、プログラムステートメントを表してもよい。コードセグメントは、情報、データ、引数、パラメータ、または、メモリコンテンツを送ること、および／または、受信することによって、別のコードセグメント、または、ハードウェア回路に結合されてもよい。情報、引数、パラメータ、データ等が、メモリ共有、メッセージパッシング、トークンパッシング、ネットワーク送信等を含む任意の適切な手段を使用して、送られ、伝送され、送信されてもよい。
【００７０】
ソフトウェア実現では、ここで説明する技術は、ここで説明する機能を実行するモジュール（例えば、手続、関数等）とともに実現されてもよい。ソフトウェアコードは、メモリユニット中に記憶されてもよく、プロセッサによって実行されてもよい。メモリユニットは、プロセッサ内部で、または、プロセッサの外部で実現されてもよく、プロセッサ外部のケースでは、技術的に知られているように、さまざまな手段を通して、メモリユニットはプロセッサに通信可能に結合されることができる。
【００７１】
上記の説明は、１つ以上の観点の例を含む。当然ながら、前述の観点を説明する目的で、あらゆる考慮可能なコンポーネントまたは方法の組み合わせを記述することは可能ではないが、当業者は、さまざまな観点の多くのさらなる組み合わせや置換が可能であることを理解するだろう。したがって、記述した観点は、添付の特許請求の範囲の精神と範囲内に収まるものとして、このような変更、修正、および変種のすべてを包含することを意図している。さらに、用語“含む（including）”が、詳細な説明または特許請求の範囲のいずれかにおいて、使用される範囲では、このような用語は、“備える（comprising）”が特許請求の範囲中の過渡的な用語として用いられるときに解釈されるような用語“備える（comprising）”と同様な方法で包括的であることを意図している。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“または（ｏｒ）”は、“排他的でない、または”であることが意図されている。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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