(57)【要約】  無線通信システムのためのアップリンクパワー制御スキームが提供される。一般的に、加入局は無線通信ネットワークの基地局によりサービスされるセルのサービスセクタ内に位置している。１つの実施形態では、加入局は加入局のサービスセクタの１つ以上の隣接セクタに対し干渉パラメータを取得する。この実施形態では、干渉パラメータは干渉しきい値である。その後加入局は１つ以上の隣接セクタに対する干渉しきい値に基づいて加入局の最大送信パワーそしてパワーヘッドルームを制御する。【選択図】  図１【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワーク内のセルのサービスセクタ内に位置する加入局を動作させる方法であって、
・前記サービスセクタの１つ以上の隣接セクタのそれぞれに対する少なくとも１つの干渉パラメータを取得し、
・前記１つ以上の隣接セクタのそれぞれに対する前記少なくとも１つの干渉パラメータに基づいて前記加入局の最大送信パワーを制御する
ことを含む方法。
【請求項２】
前記サービスセクタの前記１つ以上の隣接セクタのそれぞれに対する前記少なくとも１つの干渉パラメータを取得することは、前記１つ以上の隣接セクタのそれぞれに対する干渉パラメータを取得することを含み、
前記加入局の前記最大送信パワーを制御することは、前記１つ以上の隣接セクタのそれぞれに対する前記干渉パラメータに基づいて前記加入局の前記最大送信パワーを制御することを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記１つ以上の隣接セクタのそれぞれに対する前記干渉パラメータは、干渉しきい値であり、前記加入局の前記最大送信パワーを制御することは、
・前記１つ以上の隣接セクタの各隣接セクタに対し、前記隣接セクタに対する推測受信パワーを決定し、
・前記１つ以上の隣接セクタの各隣接セクタに対し、前記干渉しきい値が前記隣接セクタに対する前記推測受信パワーより大きいかどうかを決定し、
・前記１つ以上の隣接セクタの少なくとも１つの隣接セクタに対する前記干渉しきい値が前記少なくとも１つの隣接セクタに対する前記推測受信パワーより大きくない場合、標準最大送信パワーと比較して前記最大送信パワーを減じる
ことを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記１つ以上の隣接セクタの１つの隣接セクタのみに対する前記干渉しきい値は、前記１つの隣接セクタに対する前記推測受信パワーよりも大きくなく、前記標準最大送信パワーと比較して前記最大送信パワーを減じることは、
・前記１つの隣接セクタに対する前記推測受信パワーと前記１つの隣接セクタに対する前記干渉しきい値との間の差を決定し、及び、
・前記標準最大送信パワーから前記差を減算して、前記加入局の前記最大送信パワーを提供する
ことを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記干渉しきい値は、前記１つ以上の隣接セクタの２つ以上の隣接セクタに対する前記推測受信パワーよりも大きくなく、前記標準最大送信パワーと比較して前記最大送信パワーを減じることは、
・前記推測受信パワーと前記２つ以上の隣接セクタのそれぞれに対する前記干渉しきい値との間の差を決定し、
・前記２つ以上の隣接セクタに対する前記差のうちから最大の差を特定し、
・前記標準最大送信パワーから前記最大の差を減算して前記加入局の前記最大送信パワーを提供する
ことを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記加入局の前記最大送信パワーを制御することは、前記１つ以上の隣接セクタのそれぞれに対し前記干渉しきい値が前記推測受信パワーよりも大きい場合は、前記標準最大送信パワーを前記加入局の前記最大送信パワーとして提供することをさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記１つ以上の隣接セクタのそれぞれに対する前記干渉パラメータに基づいて制御されて、前記最大送信パワーに基づいて前記加入局のパワーヘッドルームを決定し、及び、
・前記加入局が位置する前記セルに対する基地局へ前記加入局の前記パワーヘッドルームを報告し、前記基地局は、前記パワーヘッドルームに基づいて前記加入局に対しリソースを割り当てることをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記サービスセクタ及び前記１つ以上の隣接セクタでの帯域幅は、複数の周波数帯域に分割され、
・前記１つ以上の隣接セクタのそれぞれに対し前記少なくとも１つの干渉パラメータを取得することは、前記複数の周波数帯域の各周波数帯域に対し、前記１つ以上の隣接セクタの少なくとも１つの隣接セクタから前記周波数帯域に対する干渉パラメータを取得することを含み、及び、
・前記加入局の前記最大送信パワーを制御することは、前記複数の周波数帯域の各周波数帯域に対し、前記周波数帯域に対する干渉パラメータが取得された前記少なくとも１つの隣接セクタのそれぞれからの前記周波数帯域に対する前記干渉パラメータに基づいて、前記周波数帯域に対する前記加入局の前記最大送信パワーを制御することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記１つ以上の隣接セクタのそれぞれに対する前記干渉パラメータは、干渉しきい値であり、前記加入局の前記最大送信パワーを制御することは、
・前記１つ以上の隣接セクタの各隣接セクタに対し、前記隣接セクタに対する推測受信パワーを決定し、及び、
・前記複数の周波数帯域の各周波数帯域に対し、
―前記周波数帯域に対する干渉しきい値が取得された前記少なくとも１つの隣接セクタの各隣接セクタに対し、前記周波数帯域の前記隣接セクタに対する前記干渉しきい値が前記隣接セクタに対する前記推測受信パワーより大きいかどうかを決定し、及び、
―前記周波数帯域に対する前記干渉しきい値が前記少なくとも１つの隣接セクタの少なくとも１つに対する前記推測受信パワーより大きくない場合、標準最大送信パワーと比較して前記周波数帯域に対する前記最大送信パワーを減じる
ことを含む
ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記周波数帯域に対する前記干渉しきい値は、前記少なくとも１つの隣接セクタの１つの隣接セクタのみに対する前記推測受信パワーより大きくなく、前記標準最大送信パワーと比較して前記周波数帯域に対する前記最大送信パワーを減じることは、
・前記１つの隣接セクタに対する前記推測受信パワーと前記１つの隣接セクタの前記周波数帯域に対する前記干渉しきい値との間の差を決定し、及び、
・前記標準最大送信パワーから前記差を減算して前記周波数帯域に対する前記加入局の前記最大送信パワーを提供することを含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記周波数帯域に対する前記干渉しきい値は、前記少なくとも１つの隣接セクタの２つ以上の隣接セクタに対する前記推測受信パワーより大きくなく、前記標準最大送信パワーと比較して前記周波数帯域に対する前記最大送信パワーを減じることは、
・前記推測受信パワーと前記２つ以上の隣接セクタのそれぞれに対する前記周波数帯域に対する前記干渉しきい値との間の差を決定し、
・前記２つ以上の隣接セクタに対する前記差のうちから最大の差を特定し、及び、
・前記標準最大送信パワーから前記最大の差を減算して前記周波数帯域に対する前記加入局の前記最大送信パワーを提供することを含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記加入局の前記最大送信パワーを制御することは、前記複数の周波数帯域の各周波数帯域に対して、前記周波数帯域に対する干渉しきい値が取得された前記少なくとも１つの隣接セクタのそれぞれに対し前記干渉しきい値が前記推測受信パワーより大きい場合、前記周波数帯域に対する前記加入局の前記最大送信パワーとして前記標準最大送信パワーを提供することをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記複数の周波数帯域の少なくとも１つの周波数帯域に対する前記最大送信パワーは、前記複数の周波数帯域の少なくとも１つの他の周波数帯域に対する前記最大送信パワーと異なることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
・前記複数の周波数帯域の各周波数帯域に対し、前記周波数帯域に対する前記加入局の前記最大送信パワーに基づいて、前記周波数帯域に対する前記加入局のパワーヘッドルームを決定し、及び、
・前記加入局が位置する前記セルの基地局へ前記複数の周波数帯域のそれぞれに対する前記加入局の前記パワーヘッドルームを報告し、前記基地局は前記複数の周波数帯域のそれぞれに対する前記加入局の前記パワーヘッドルームに基づいて前記加入局に対し周波数帯域を選択して、選択された周波数帯域を提供し、前記選択された周波数帯域に対する前記加入局の前記パワーヘッドルームに基づいて前記加入局へリソースを割り当てる
ことをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
・前記サービスセクタ及び前記１つ以上の隣接セクタでの帯域幅は複数の周波数帯域に分割され、
・各セクタに対し、前記複数の周波数帯域の１つの周波数帯域は、規制されない周波数帯域であり、前記複数の周波数帯域の他の周波数帯域は、規制された周波数帯域であり、及び
・前記サービスセクタ及び前記１つ以上の隣接セクタの各セクタは、前記セクタの前記規制されない周波数帯域として前記複数の周波数帯域のうちの異なる周波数帯域を用いる
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
・前記１つ以上の隣接セクタのそれぞれに対し前記少なくとも１つの干渉パラメータを取得することは、前記複数の周波数帯域の各周波数帯域に対し、前記１つ以上の隣接セクタの少なくとも１つの隣接セクタから前記周波数帯域に対する干渉パラメータを取得することを含み、及び、
・前記加入局の前記最大送信パワーを制御することは、
―前記サービスセクタの前記規制されない周波数帯域に対し、前記規制されない周波数帯域に対する前記加入局の前記最大送信パワーとして標準最大送信パワーを提供し、及び、
―前記サービスセクタの規制された各周波数帯域に対し、前記規制された各周波数帯域に対する干渉パラメータが取得された前記少なくとも１つの隣接セクタのそれぞれからの前記規制された各周波数帯域の前記干渉パラメータに基づいて、前記規制された周波数帯域に対する前記加入局の前記最大送信パワーを制御する
ことを含む
ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記１つ以上の隣接セクタのそれぞれに対する前記干渉パラメータは、干渉しきい値であり、前記サービスセクタの規制された各周波数帯域に対し、前記規制された周波数帯域に対する前記加入局の前記最大送信パワーを制御することは、
・前記１つ以上の隣接セクタの各隣接セクタに対し、前記隣接セクタに対する推測受信パワーを決定し、
・前記規制された周波数帯域に対する干渉しきい値が取得された前記少なくとも１つの隣接セクタの各隣接セクタに対し、前記規制された周波数帯域に対する前記隣接セクタに対する前記干渉しきい値が前記隣接セクタに対する前記推測受信パワーより大きいかどうかを決定し、及び、
・前記規制された周波数帯域に対する前記干渉しきい値が前記少なくとも１つの隣接セクタの少なくとも１つに対する前記推測受信パワーより大きくない場合、前記標準最大送信パワーと比較して前記規制された各周波数帯域に対する前記最大送信パワーを減じる
ことを含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記規制された周波数帯域に対する前記干渉しきい値は、前記少なくとも１つの隣接セクタの一の隣接セクタのみに対する前記推測受信パワーより大きくなく、前記標準最大送信パワーと比較して前記規制された周波数帯域に対する前記最大送信パワーを減じることは、
・前記１つの隣接セクタに対する前記推測受信パワーと前記１つの隣接セクタの前記規制された周波数帯域に対する前記干渉しきい値との間の差を決定し、及び、
・前記標準最大送信パワーから前記差を減算して、前記規制された周波数帯域に対する前記加入局の前記最大送信パワーを提供する
ことを含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記規制された周波数帯域に対する前記干渉しきい値は前記少なくとも１つの隣接セクタの２つ以上の隣接セクタに対する前記推測受信パワーより大きくなく、前記標準最大送信パワーと比較して前記規制された周波数帯域に対する前記最大送信パワーを減じることは、
・前記推測受信パワーと前記２つ以上の隣接セクタのそれぞれに対する前記規制された周波数帯域に対する前記干渉しきい値との間の差を決定し、
・前記２つ以上の隣接セクタに対する前記差のうちから最大の差を特定し、及び、
・前記標準最大送信パワーから前記最大の差を減算して、前記規制された周波数帯域に対する前記加入局の前記最大送信パワーを提供する
ことを含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記規制された周波数帯域に対し前記加入局の前記最大送信パワーを制御することは、前記規制された周波数帯域に対する干渉しきい値が取得された前記少なくとも１つの隣接セクタのそれぞれに対し前記干渉しきい値が前記推測受信パワーより大きい場合、前記規制された周波数帯域に対する前記加入局の前記最大送信パワーとして前記標準最大送信パワーを提供することをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記複数の周波数帯域の少なくとも１つの周波数帯域に対する前記サービスセクタに対する前記最大送信パワーは、前記複数の周波数帯域の少なくとも１つの他の周波数帯域に対する前記サービスセクタの前記最大送信パワーと異なることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
・前記複数の周波数帯域の各周波数帯域に対し、前記周波数帯域に対する前記加入局の前記最大送信パワーに基づいて、前記周波数帯域に対する前記加入局のパワーヘッドルームを決定し、及び、
・前記加入局が位置する前記セルの基地局へ前記複数の周波数帯域のそれぞれに対する前記加入局の前記パワーヘッドルームを報告し、前記基地局は、前記複数の周波数帯域のそれぞれに対する前記加入局の前記パワーヘッドルームに基づいて前記加入局に対し周波数帯域を選択して、選択された周波数帯域を提供し、前記選択された周波数帯域に対する前記加入局のパワーヘッドルームに基づいて前記加入局へリソースを割り当てる
ことをさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２３】
前記加入局に対する前記周波数帯域を選択するために、前記基地局は、前記複数の周波数帯域のそれぞれに対する前記加入局の前記パワーヘッドルームに基づいて、前記加入局がセルエッジ加入局かどうかを決定し、前記加入局がセルエッジ加入局であると決定される場合、前記加入局に対し前記規制されない周波数帯域を選択することを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記１つ以上の隣接セクタは、前記サービスセクタの全セル間隣接セクタと、前記サービスセクタの全セル間隣接セクタのサブセットと、前記サービスセクタの全セル間及びセル内隣接セクタと、及び、前記サービスセクタの全セル間セクタ及びセル内隣接セクタのサブセットと、の内のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２５】
前記１つ以上の隣接セクタのそれぞれに対し前記少なくとも１つの干渉パラメータは、適応的に制御されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２６】
無線ネットワーク内のセルのサービスセクタ内に位置する加入局であって、
・前記加入局を前記無線ネットワークへ通信可能に結合する無線通信インターフェイスと、及び
・無線通信インターフェイスに関連して、
―前記サービスセクタの１つ以上の隣接セクタのそれぞれに対する少なくとも１つの干渉パラメータを取得し、及び
―前記１つ以上の隣接セクタのそれぞれに対する前記少なくとも１つの干渉パラメータに基づいて前記加入局の最大送信パワーを制御する
ように構成される制御システムと、
を備える加入局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、出願番号60/986,779、出願日2007年11月9日の米国仮出願の利益を享受し、その開示の全体が参照されて本出願に組み込まれることを主張する。
【０００２】
本発明は無線通信システムにおけるアップリンクパワー制御に関する。
【背景技術】
【０００３】
IEEE802.16e標準において、各基地局はセルにサービスを行う。さらに、焦点を絞ったアンテナを使用することで、各セルは複数のセクタに分割される。IEEE802.16e標準に関する１つの問題は、開ループ及び閉ループ両方のパワー制御に対し、移動局になり得る加入局の送信パワーが隣接セクタにもたらす干渉量を考慮することなく決定されることである。この問題は、セルのエッジ近傍に位置しそれ故に高パワーレベルで送信する加入局に関し特にやっかいである。従って、隣接セクタにもたらす干渉量を考慮するアップリンクパワー制御スキームが必要とされている。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、無線通信システムのためのアップリンクパワー制御スキームに関する。一般的に、加入局は無線通信ネットワークの基地局によってサービスされるセルのサービスセクタ内に位置している。１つの実施形態において、加入局は、加入局のサービスセクタの１つ以上の隣接セクタに対する干渉パラメータを取得する。この実施形態において、干渉パラメータは、熱干渉（IoT：Interference Over Thermal）しきい値、又は干渉しきい値である。１つ以上の隣接セルは、セルの中に１つ以上の隣接セクタを含み、加入局は、１つ以上の隣接セルの１つ以上の隣接セクタに随意に位置している。その後、加入局は、１つ以上の隣接セクタに対する干渉しきい値に基づいて、加入局の最大送信パワーそしてパワーヘッドルームを制御する。加入局は、パワーヘッドルームを基地局へ報告する。それに応じて、基地局は、報告された加入局のパワーヘッドルームに基づいて、アップリンクする加入局へリソースを供与する。
【０００５】
別の実施形態では、各セクタの帯域幅は、複数の周波数帯域へ分割又は区分される。加入局は、加入局のサービスセクタの１つ以上の隣接セクタの周波数帯域に対して干渉しきい値を取得する。再度、１つ以上の隣接セルは、セルの中に１つ以上の隣接セクタを含み、加入局は、１つ以上の隣接セルの１つ以上の隣接セクタに随意に位置している。各周波数帯域に対し、加入局は、１つ以上の隣接セクタの周波数帯域に対する干渉しきい値に基づいて周波数帯域に対し加入局の最大送信パワーそしてパワーヘッドルームを制御する。加入局は、その後、各周波数帯域に対する加入局のパワーヘッドルームを基地局へ報告する。それに応じて、基地局は、周波数帯域に対する加入局のパワーヘッドルームに基づいて、加入局の周波数帯域を選択し、その後、選択された周波数帯域に対する加入局のパワーヘッドルームに基づいて、選択された周波数帯域の中でアップリンクする加入局へリソースを供与する。
【０００６】
さらに別の実施形態では、各セクタの帯域幅は、複数の周波数帯域へ分割又は区分される。セルの中の各セクタにとって、周波数帯域の１つが、そのセクタの規制されないIoT帯域であり、その他の周波数帯域は、そのセクタの規制された周波数帯域である。セルの各セクタは、そのセクタの規制されないIoT帯域として異なる周波数帯域を用いる。この実施形態では、加入局は、加入局のサービスセクタの１つ以上の隣接セクタの周波数帯域に対する干渉しきい値を取得する。再度、１つ以上の隣接セルは、セルの中に１つ以上の隣接セクタを含み、加入局は１つ以上の隣接セルの１つ以上の隣接セクタに随意に位置している。その後、サービスセクタの規制された周波数帯域のそれぞれに対しては、加入局は、１つ以上の隣接セクタの周波数帯域に対する干渉しきい値に基づいて、規制された周波数帯域に対し加入局の最大送信パワー及びパワーヘッドルームを制御する。規制されない周波数帯域に対しては、加入局の最大送信パワー及びパワーヘッドルームは、１つ以上の隣接セクタのその周波数帯域に対しては、干渉しきい値による影響を受けない。加入局は、その後、周波数帯域のそれぞれに対する加入局のパワーヘッドルームを基地局へ報告する。それに応じて、基地局は、周波数帯域に対する加入局の報告されたパワーヘッドルームに基づいて、加入局がセルエッジの近傍に位置するかどうかを決定する。もし加入局がセルエッジ近傍に位置すれば、基地局は、加入局に対する周波数帯域として移動局にサービスするセクタの規制されないIoT帯域を選択する。そうでなければ、基地局は、望ましいスケジューリング基準を用いて、加入局に対する周波数帯域として、サービスセクタの周波数帯域のいずれか１つを選択できる。加入局に対する周波数帯域が選択されると、基地局は、サービスセクタの選択された周波数帯域に対する加入局のパワーヘッドルームに基づいて、サービスセクタの選択された周波数帯域の中でアップリンクする加入局へリソースを供与する。
【０００７】
当業者であれば、添付図面を参照して以下の好ましい実施形態の詳細な説明を読むことにより、本発明の範囲を理解し、その追加の特徴を認識するだろう。
【０００８】
この明細書に組み込まれてその一部を成す添付の図面は、本発明の様々な特徴を図示し、その記述とともに、本発明の原理を説明するように機能する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の１つの実施形態に従って無線通信ネットワークにおける複数のセルを表しており、各セルが複数のセクタを含むことを表している。
【図２】本発明の第１の実施形態による、アップリンクパワー制御を提供する基地局及び加入局の動作を表している。
【図３】本発明の１つの実施形態による、複数の隣接セクタに対する干渉しきい値に基づいた図１と図２の加入局の最大送信パワー、そしてパワーヘッドルームを制御するプロセスを表すフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態による、各セクタの帯域幅が複数の周波数帯域に分割又は区分されるアップリンクパワー制御を提供する基地局及び加入局の動作を表している。
【図５】本発明の１つの実施形態による、複数の隣接セクタの周波数帯域に対する干渉しきい値に基づいて、周波数帯域のそれぞれに対して、加入局の最大送信パワーを制御し、図４の加入局のパワーヘッドルームを決定するプロセスを表すフローチャートである。
【図６】セルの各セクタの帯域幅が、複数の周波数帯域に分割又は区分され、各セクタによって規制されないIoT帯域として、異なる周波数帯域が使われる、本発明の１つの実施形態をグラフにより表している。
【図７】本発明の他の実施形態による、複数の隣接セクタの周波数帯域に対する干渉しきい値に基づいて、図６の各周波数帯域に対して、加入局の最大送信パワーを制御しパワーヘッドルームを決定するプロセスを表すフローチャートである。
【図８】本発明の１つの実施形態による、干渉しきい値を適応制御するプロセスを表すフローチャートである。
【図９】加入局の代表的な実施形態のブロック図である。
【図１０】基地局の代表的な実施形態のブロック図である。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に述べる実施形態は、当業者が本発明を実施することができる必要な情報を開示し、本発明を実施するためのベストモードを表している。添付図面を参照して以下の記載を読むことにより、当業者は本発明のコンセプトを理解し、ここに特に記載のないこれらコンセプトの応用を認識するであろう。これらのコンセプト及び応用は開示の範囲及び添付の特許請求の範囲に含まれることが理解されるべきである。
【００２０】
本発明は、無線通信ネットワークのアップリンクパワー制御スキームに関する。好ましい実施形態において、アップリンクパワー制御スキームは、IEEE802.16e、又はIEEE802.16m基準に対するアップリンクパワー制御スキームである。しかしながら、本発明はそれに限定されない。本発明は、隣接セクタにもたらす干渉を考慮して加入局や顧客デバイスの送信パワーを制御する要望がある場合、セルおよびセクタを含むどのタイプの無線通信ネットワークに対しても同様に適用される。さらに、下記のように、好ましい実施形態においては、熱干渉（IoT）しきい値（以下、干渉しきい値と呼ぶ）は、サービスセクタの加入局の送信により１つ以上の隣接セクタにもたらされる干渉量を制御するために使われる。しかしながら、本発明はそれに限定されない。隣接セクタにもたらされる干渉量を制御するための使用に適したローディングや干渉に関する他のタイプのパラメータを使うことができる。従って、“干渉パラメータ”という用語は、ここでは隣接セクタにもたらす干渉量を制御するために使うことができる干渉しきい値のような、しかしそれに限らない、一般的に任意のタイプのパラメータのことを言うために使われる。
【００２１】
図１は、本発明の１つの実施形態による無線通信ネットワーク10の一部を表している。図示のように、無線通信ネットワーク10は、対応する基地局14-1、14-2、及び14-3（ここでは一般的に基地局14と呼ぶ）を有する複数のセル12-1、12-2、及び12-3（ここでは一般的にセル12と呼ぶ）を含んでいる。図１には、単に３つのセル12が図示されているが、当業者であれば、無線通信ネットワーク10は任意の数のセル12及び対応する基地局14を含むことができることを理解するであろう。この実施形態において、セル12-1は、複数のセクタ16-1、16-2及び16-3に分割され、それらはここでは一般的にセクタ16と呼ぶ。セクタ16-1、16-2及び16-3のそれぞれは、基地局14-1の対応する送信機により定義される（以下“セクタ送信機”と呼ぶ）（図示せず）。さらに、基地局14-1のセクタ送信機のそれぞれは、対応するセクタ16の内側で通信するためにフォーカスアンテナ（focused  antenna）と、対応するセクタ16の内側及び外側にメッセージを送信するための送信アンテナとを含むことができる。同様に、セル12-2は、複数のセクタ18-1、18-2,及び18-3に分割され、それらをここでは一般的にセクタ18と呼ぶ。そしてセル12-3は、複数のセクタ20-1、20-2、及び20-3に分割され、それらをここでは一般的にセクタ20と呼ぶ。この例では各セル12は３つのセクタを含むが、本発明はこれに限らない。セルのそれぞれは、２つ以上の任意の数のセクタを含むことができる。この例では、加入局22は、セル12-1のセクタ16-2内に位置し、従って基地局14-1によりサービスされる。
【００２２】
図２は、基地局14-1の動作を表し、図１の加入局22は本発明の１つの実施形態に従ってアップリンクパワー制御を提供する。このプロセスは、基地局14-1及びセル12-1内に位置する他の加入局、及び他の基地局14-2と14-3及び対応するセル12-2、12-3内に位置する他の加入局によっても好適に使われる。まず、加入局22が、加入局22が位置するセクタ16-2の少なくとも隣接セクタに対する干渉しきい値を取得する（ステップ100）。この例では、セクタ16-2が加入局22をサービスするので、セクタ16-2は、ここでは加入局22のサービスセクタ16-2とも呼ばれる。この実施形態では、サービスセクタ16-2の隣接セクタは、それぞれ、セル12-1内の他のセクタ16-1と16-3、及びセル12-2、12-3内のセクタ18-3と20-1である。しかしながら、別の実施形態においては、隣接セクタは、サービスセクタ16-2に隣接するセル12-1内の他のセクタ16-1及び16-3のみを含むことができる。この例では、隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1のそれぞれが、干渉しきい値を有する。しかしながら、本発明はそれに限定されない。例えば、別の実施形態では、隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1のそれぞれは、干渉しきい値を持っても持たなくても良い。好ましくは、隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1の少なくとも１つが干渉しきい値を持つ。
【００２３】
この実施形態では、基地局14-1のセクタ送信機が、セクタ16-1、16-2及び16-3に対する干渉しきい値を、加入局22を含むセル12-1の加入局へ送信する。より具体的には、セクタ16-1に対する基地局14-1のセクタ送信機は、セクタ16-1に対し干渉しきい値を送信し、セクタ16-2に対する基地局14-1のセクタ送信機は、セクタ16-2に対し干渉しきい値を送信し、そして、セクタ16-3に対する基地局14-1のセクタ送信機は、セクタ16-3に対し干渉しきい値を送信する。加えて、基地局14-2及び14-3のセクタ送信機は、それぞれ、セクタ18-1、18-2，18-3及びセクタ20-1，20-2、20-3に対し、干渉しきい値を送信することができる。あるいは、基地局14-1は、さらに隣接セル12-2のセクタ18-1、18-2、18-3と隣接セル12-3のセクタ20-1、20-2、20-3とを含む隣接セルのセクタに対し、干渉しきい値を送信することができる。セル12-1の基地局14-1は、隣接セル12-2及び12-3のセクタに対する干渉しきい値を、例えば隣接セル12-2及び12-3の基地局14-2、14-3から帰還ネットワークを介して取得することができる。加入局22は、隣接セクタのアクティブリストを維持でき、それは、加入局22に送信される干渉しきい値から隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1の干渉しきい値を特定するために使うことができる。
【００２４】
次に、加入局22は、加入局22の最大送信パワーを制御し、隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1の干渉しきい値に基づいて加入局22のパワーヘッドルームを決定する（ステップ102）。加入局22の最大送信パワーを制御し、隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1の干渉しきい値に基づいて加入局22のパワーヘッドルームを決定する代表的なプロセスの詳細を以下に記載する。一般的には、隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1の干渉しきい値を考慮することにより、加入局22は、加入局22の最大送信パワー、そしてパワーヘッドルームを制御して、セクタ16-2の加入局22による送信からもたらされる隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1の干渉を所望のしきい値に制限することができる。
【００２５】
加入局22のパワーヘッドルームが一旦決定されると、加入局22は、基地局14-1へリソースの要求を送信する（ステップ104）。加入局22のパワーヘッドルームは、リソースの要求の中に供給されても良いし、リソースの要求に関連して供給されても良いし、あるいは必要時にパワーヘッドルームが使えるように基地局14-1へ供給されても良い。リソースの要求に応じて、この実施形態では、基地局14-1が、加入局22のパワーヘッドルームに基づいて加入局22に対する変調符号化スキーム（MCS）を選択する（ステップ106）。より具体的には、アップリンク制御チャネル上の信号対干渉プラス雑音比（SINRCONTROL）を測定する。開ループのパワー制御動作において、アップリンク制御チャネルは、加入局22がステップ104でリソースの要求を送信した帯域幅の要求チャネルであっても良い。閉ループの動作において、アップリンク制御チャネルは、アップリンク高速フィードバック制御チャネル上で測定することができる。SINR（SINRDATA）は、従って、以下のように計算することができる。
SINRDATA = SINRCONTROL + PHR(dB)
ここで、PHRは、基地局14-1へ報告される加入局22のパワーヘッドルームであり、SINRCONTROLは、アップリンク制御チャネル上の測定されたSINRである。その後、目標とするSINR（SINRDATA）に基づいて、基地局14-1は、所望のMCSを選択し、それによって所望の帯域幅量を加入局22へ割り当てる。より具体的には、多重のMCSを無線通信ネットワーク10の中で使用することができる。各MCSは関連のデータ転送速度を有する。例えば、IEEE802.16eは、次のようなMCSを有する：12  Mbps（Megabits-per-second）まで可能な64-QAM（Quadrature  Amplitude  Modulation）、6  Mbpsまで可能な16-QAM、および3  Mbpsまで可能なQuadrature  Phase  Shift  Keying（QPSK）。所望のMCSを選択することに加えて、基地局14-1は、加入局22が送信を許可される時間をスケジューリングするような他のリソース配分タスクを実行することができる。基地局14-1は、その後、メッセージを加入局22へ送信しリソースを加入局22へ供与する（ステップ108）。このメッセージ又は供与は、加入局22に対して、選択されたMCSを特定し、加入局22が送信を許可される時間を特定するスケジューリングする情報を含んでいる。さらに、この供与は、当業者であれば理解できるような様々な他のタイプの情報を含むことができる。
【００２６】
加入局22は、その後、加入局22が送信する送信パワー（PTX）を設定し（ステップ110）、基地局14-1からの供与の中に供給されるスケジュールに従ってデータを送信する（ステップ112）。より具体的には、使われるのが開ループパワー制御か閉ループパワー制御かによって、加入局22が加入局22の送信パワー（PTX）を設定する方法が異なる。１つの実施形態では、開ループパワー制御の場合、加入局22は次式に基づいて送信パワー（PTX）を決定する。
PTX = LS + (N+I) + CINRDATA + ΔMS + ΔBS
ここで、LSは、サービスセクタ16-2の基地局14-1への経路損失であり、N+Iは、基地局14-1から送信される雑音プラス干渉項であり、CINRDATAは、加入局22に対して選択されたMCSに対応する、目標とする対干渉プラス雑音比率搬送波（CINR）である。ΔMSは、基地局14-1によって決定されリソースの供与の中で又は分離したユニキャストチャネルを介して加入局22へ供給される加入局22特有のオフセット値である。ΔBSは、基地局14-1のセル12-1内の全ての加入局に共通であり、加入局22を含めてセル12-1内の加入局に送信することができるオフセット値である。一般的には、オフセット値ΔMS及びΔBSは、LS、N+I、及びCINRDATAの合計と加入局22の実際の送信パワーとの差を補うものである。このように、開ループ動作では、加入局22は、計算された送信パワー（PTX）に従って加入局22の送信パワーを設定する。他の実施形態で、送信パワーが経路損失部分を補う数式に基づくことも可能である。
【００２７】
１つの実施形態では、閉ループパワー制御の場合、専用のアップリンク高速フィードバックチャネルが、加入局22と基地局14-1との間の閉ループ経路を供給し、それにより基地局14-1は、加入局22の送信パワー（PTX）を制御して所望のSINRを達成する。加入局22は、その後、基地局14-1に指示されたように送信パワー（PTX）を設定する。開ループ又は閉ループ制御を介して送信パワー（PTX）が設定されると、加入局22は、パケットのようなデータを所望の送信パワー（PTX）で基地局14-1へ送信し、基地局14-1は、その後、送信されたデータを所望の送り先へ伝達する。
【００２８】
図３は、本発明の１つの実施形態に従って、隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1に対する干渉しきい値に基づいて、図１、２の加入局の最大送信パワーを制御し、パワーヘッドルームを決定するプロセスを表すフローチャートである。より具体的には、図３は、図２のステップ102をより詳細に図示するフローチャートである。まず、加入局22は、チャネル損失（Li）を各隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1に対し決定する（ステップ200）。より具体的には、１つの実施形態では、加入局22は、基地局14-1、14-2、及び14-3の対応のセクタ送信機から受信されるメッセージの中のプリアンブル、パイロット、又は参照記号の信号強度を測定することにより、隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1のそれぞれに対するチャネル損失（Li）を決定することができる。例えば、加入局22は、基地局14-1のセクタ送信機によりセクタ16-1に対し送信され加入局22により受信されるメッセージの中のプリアンブル、パイロット、又は参照記号の信号強度に基づいて、隣接セクタ16-1に対するチャネル損失（Li）を決定することができる。
【００２９】
加入局22は、その後、推測受信パワー（PRX,i）を隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1のそれぞれに対し計算あるいは決定する（ステップ202）。一例として、加入局22は、セクタ16-2の加入局22による送信がもたらすセクタ16-1のセクタ送信機に対する推測受信パワー（PRX,i）を計算する。より具体的には、隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1のそれぞれに対し、推測受信パワー（PRX,i）を次式で計算することができる。
PRX,i = PMAX - Li
ここで、PMAXは、最大送信パワーであり、Liは、セクタのチャネル損失である。PMAXは、加入局22に対する最大送信パワーになるか、そのセクタで許される最大送信パワーになり得る。さらに、PMAXがそのセクタで許される最大送信パワーとしても、最大送信パワーPMAXはセクタ毎に異なって良い。
【００３０】
その後、隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1の各隣接セクタに対し、加入局22は、隣接セクタに対する干渉しきい値が隣接セクタに対する推測受信パワー（PRX,i）より大きいかどうかを決定する（ステップ204）。換言すれば、各隣接セクタに対し、加入局22は、以下の基準を満たすかどうかを決定する。
ITHRESH,i > PRX,i
ここで、ITHRESH,iは、隣接セクタに対する干渉しきい値であり、PRX,iは、隣接セクタに対する推測受信パワーである。
【００３１】
加入局22は、その後、少なくとも１つの隣接セクタに対する干渉しきい値（ITHRESH,i）が対応の推測受信パワー（PRX,i）以下であるかどうか決定する（ステップ206）。もしそうでなければ、その最大送信パワーは、標準最大送信送信パワー（PMAX）であり、加入局22に対するパワーヘッドルーム（PHR）は次のように計算される。
PHR = PMAX - PTX
ここで、再び、PMAXは、標準最大送信パワーであり、PTXは、加入局22の送信パワーである（ステップ208）。１つの実施形態では、パワーヘッドルーム（PHR）を計算するために使われる送信パワー（PTX）は、高速フィードバック制御チャネルか、帯域幅か、リソースの要求を送信する時は加入局22の送信パワーとすることができる。もし少なくとも１つの隣接セクタに対する干渉しきい値（ITHRESH,i）が対応の推測受信パワー（PRX,i）以下であれば、最大送信パワーは調整されるか、標準最大送信送信パワー（PMAX）から減じられ、加入局22に対するパワーヘッドルーム（PHR）は、次式に示すように計算される。
Δ = PRX,i - ITHRESH,i (MAXIMUM)
PMAX,ADJ = PMAX - Δ
PHR = PMAX,ADJ - PTX
ここで、Δは、PRX,iとITHRESH,i間の最大の差を有する隣接セクタに対し、推測受信パワー（PRX,i）と干渉しきい値（ITHRESH,i）間の差に相当する値である（ステップ210）。それ故、例えば、もしPRX,iが隣接セクタ16-1及び16-3に対しITHRESH,iより大きいと、Δは、隣接セクタ16-1に対しPRX,iとITHRESH,Iの差の最大値となり、隣接セクタ16-3に対しPRX,iとITHRESH,Iの差の最大値となる。再び、PMAXは、標準最大送信パワーであり、PTXは、加入局22の送信パワーである。上記のように、１つの実施形態では、パワーヘッドルーム（PHR）を計算するために使われる送信パワー（PTX）は、高速フィードバック制御チャネルか、帯域幅か、リソースの要求を送信する時は加入局22の送信パワーとなり得る。パワーヘッドルームがステップ208かステップ210で計算されるとプロセスは終了する。
【００３２】
図４は、本発明の第２実施形態に従って、複数の周波数帯域のそれぞれに対する干渉しきい値に基づいてアップリンクパワー制御を提供する図１の無線通信ネットワーク10の動作を表わす。より具体的には、この例では、セクタ16、18、及び20のそれぞれの帯域幅は複数の周波数帯域に分割又は区分される。周波数帯域は、論理トーンを表す。周波数帯域により表される論理トーンは、連続しても良いし、又は帯域幅全体に亘って広がっても良い。例えば、IEEE802.16mに対して、周波数帯域は、適応変調符号化（AMC）チャネルの場合は複数の連続する論理トーンを表し、ダイバーシティチャネルの場合、セクタの帯域幅全体に亘って広がる複数の論理トーンを表す。
【００３３】
動作において、加入局22は、加入局22が位置するセクタ16-2の少なくとも隣接セクタの周波数帯域のそれぞれに対する干渉しきい値を取得する（ステップ300）。この例では、セクタ16-2は、加入局22にサービスをするので、セクタ16-2はここでは加入局22のサービスセクタ16-2とも呼ぶ。この実施形態では、サービスセクタ16-2の隣接セクタは、それぞれセル12-1の他のセクタ16-1及び16-3であり、及びセル12-2及び12-3のセクタ18-3及び20-1である。しかしながら、別の実施形態では、隣接セクタはサービスセクタ16-2に隣接するセル12-1の他のセクタ16-1及び16-3のみを含むこともできる。この例では、隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1のそれぞれは、周波数帯域のそれぞれに対し干渉しきい値を有する。しかしながら、本発明はそれに限定されない。隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1のそれぞれは、任意の数の周波数帯域に対して干渉しきい値を有しても良いし、周波数帯域に対し全く有さなくとも良い。しかしながら、隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1の少なくとも１つは、少なくとも1の周波数帯域に対し干渉しきい値を有するのが好ましい。
【００３４】
この実施形態では、基地局14-1のセクタ送信機は、セクタ16-1、16-2、16-3の周波数帯域に対する干渉しきい値を加入局22を含むセル12-1の加入局へ送信する。より具体的には、セクタ16-1に対する基地局14-1のセクタ送信機は、セクタ16-1の周波数帯域に対する干渉しきい値を送信し、セクタ16-2に対する基地局14-1のセクタ送信機は、セクタ16-2の周波数帯域に対する干渉しきい値を送信し、セクタ16-3に対する基地局14-1のセクタ送信機は、セクタ16-３の周波数帯域に対する干渉しきい値を送信する。加えて、基地局14-2及び14-3のセクタ送信機は、それぞれ、セクタ18-1、18-2、18-3及びセクタ20-1、20-2、20-3の周波数帯域に対する干渉しきい値を送信することができる。あるいは、基地局14-1は、隣接セル12-2のセクタ18-1、18-2、18-3及び隣接セル12-3のセクタ20-1、20-2、20-3を含む隣接セルのセクタの周波数帯域に対しても干渉しきい値を送信することができる。基地局14-1は、帰還ネットワークを介して、隣接セル12-2及び12-3の基地局14-2及び14-3から、隣接セル12-2及び12-3のセクタの周波数帯域に対する干渉しきい値を取得することができる。加入局22は、隣接セクタのアクティブリストを維持することができ、それは、加入局22へ送信される干渉しきい値から隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1の干渉しきい値を特定するために使うことができる。
【００３５】
次に、加入局22は、隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1の周波数帯域に対する干渉しきい値に基づいて、周波数帯域のそれぞれに対して加入局22の最大送信パワーを制御し加入局22のパワーヘッドルームを決定する（ステップ302）。隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1の干渉しきい値に基づいて、周波数帯域のそれぞれに対して加入局22の最大送信パワーを制御し、加入局22のパワーヘッドルームを決定する代表的なプロセスの詳細を以下に記載する。一般的には、隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1の干渉しきい値を考慮することにより、加入局22は、周波数帯域のそれぞれに対し加入局22の最大送信パワー、そしてパワーヘッドルームを制御して、セクタ16-2の加入局22による送信からもたらされる隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1の干渉を制限することができる。
【００３６】
周波数帯域のそれぞれに対する加入局22のパワーヘッドルームが決定されると、加入局22は、基地局14-1へリソースの要求を送信する（ステップ304）。周波数帯域のそれぞれに対する加入局22のパワーヘッドルームは、リソースの要求の中に供給されても良いし、リソースの要求に関連して供給されても良いし、あるいは必要時にパワーヘッドルームが使えるように基地局14-1へ供給されても良い。リソースの要求に応じて、この実施形態では、基地局14-1が、周波数帯域に対する加入局22のパワーヘッドルームに基づいて加入局22に対する周波数帯域を選択する（ステップ306）。例えば、基地局14-1は、加入局22が最大のパワーヘッドルームを有する周波数帯域を選択することができる。
【００３７】
基地局14-1は、その後、選択された周波数帯域に対する加入局22のパワーヘッドルームに基づいて加入局22に対するMCSを選択する（ステップ308）。より具体的には、１つの実施形態において、基地局14-1は、アップリンク制御チャネル上の信号対干渉プラス雑音比（SINRCONTROL）を測定する。開ループのパワー制御動作において、アップリンク制御チャネルは、加入局22がステップ304でリソースの要求を送信した帯域幅の要求チャネルであっても良い。閉ループの動作において、アップリンク制御チャネルは、アップリンク高速フィードバック制御チャネル上で測定することができる。目標とするSINR（SINRDATA）は、従って、以下のように計算することができる。
SINRDATA = SINRCONTROL + PHR,k(dB)
ここで、PHR,kは、選択された周波数帯域に対する基地局14-1へ報告される加入局22のパワーヘッドルームであり、SINRCONTROLは、アップリンク制御チャネル上の測定されたSINRである。その後、目標とするSINR（SINRDATA）に基づいて、基地局14-1は、所望のMCSを選択し、それによって所望の帯域幅量を加入局22へ割り当てる。所望のMCSを選択することに加えて、基地局14-1は、加入局22が送信を許可される時間をスケジューリングするような他のリソース配分タスクを実行することができる。基地局14-1は、その後、メッセージを加入局22へ送信しリソースを加入局22へ供与する（ステップ310）。このメッセージ又は供与は、加入局22に対し選択された周波数帯域とMCSを特定し、加入局22が送信を許可される時間を特定する情報をスケジューリングする情報を含んでいる。さらに、この供与は当業者であれば理解できるような様々な他のタイプの情報を含むことができる。
【００３８】
加入局22は、その後、加入局22の送信パワー（PTX）を設定し（ステップ312）、基地局14-1からの供与の中に供給されるスケジュールに従ってデータを送信する（ステップ314）。より具体的には、上記のように、使われるのが開ループパワー制御か閉ループパワー制御かによって、加入局22が加入局22の送信パワー（PTX）を設定する方法が異なる。１つの実施形態では、開ループパワー制御の場合、加入局22は次式に基づいて送信パワー（PTX）を決定する。
PTX = LS + (N + I) + CINRDATA + ΔMS + ΔBS
ここで、LSは、サービスセクタ16-2の基地局14-1への経路損失であり、N+Iは、基地局14-1から送信される雑音プラス干渉項であり、CINRDATAは、加入局22に対して選択されたMCSに対応する、目標とするキャリア対干渉プラス雑音比率搬送波（CINR）である。ΔMSは、基地局14-1によって決定されリソースの供与の中で又は分離したユニキャストチャネルを介して加入局22へ供給される加入局22特有のオフセット値である。ΔBSは、基地局14-1のセル12-1内の全ての加入局に共通であり、加入局22を含めてセル12-1内の加入局に送信することができるオフセット値である。このように、開ループ動作では、その後、加入局22は計算された送信パワー（PTX）に従って送信パワーを設定する。他の実施形態で、送信パワーが経路損失部分を補う数式に基づくことも可能である。
【００３９】
１つの実施形態では、閉ループパワー制御の場合、専用のアップリンク高速フィードバックチャネルが、加入局22と基地局14-1との間の閉ループ経路を供給し、それにより基地局14-1は、加入局22の送信パワー（PTX）を制御して所望のSINRを達成する。加入局22は、その後、基地局14-1に指示されたように送信パワー（PTX）を設定する。開ループ又は閉ループ制御を介して送信パワー（PTX）が設定されると、加入局22は、パケットのようなデータを所望の送信パワー（PTX）で基地局14-1へ送信し、基地局14-1は、その後、送信されたデータを所望の送り先へ伝達する。
【００４０】
図５は、本発明の１つの実施形態に従って、隣接セクタ16-1、16-3、18-3及び20-1に対する干渉しきい値に基づいて、複数の周波数帯域のそれぞれに対して図１及び４の加入局22の最大送信パワーを制御し、パワーヘッドルームを決定するプロセスを表すフローチャートである。
より具体的には、図５は、図４のステップ302をより詳細に表すフローチャートである。まず、加入局22は、チャネル損失（Li）を各隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1に対し決定する（ステップ400）。加入局22は、その後、推測受信パワー（PRX,i）を隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1のそれぞれに対し計算あるいは決定する（ステップ402）。一例として、加入局22は、セクタ16-2の加入局22による送信がもたらすセクタ16-1のセクタ送信機に対する推測受信パワー（PRX,i）を計算する。より具体的には、隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1のそれぞれに対し、推測受信パワー（PRX,i）を次式で計算することができる：
PRX,i = PMAX - Li
ここで、PMAXは、標準最大送信パワーであり、Liは、セクタのチャネル損失である。PMAXは、加入局22に対する標準最大送信パワーになるか、そのセクタで許される標準最大送信パワーになり得る。さらに、PMAXがそのセクタで許される標準最大送信パワーとしても、標準最大送信パワーPMAXは、セクタ毎に異なって良い。
【００４１】
その後、変数kは、1に設定される（ステップ404）。次に、隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1の各隣接セクタに対し、加入局22は、帯域kに対する隣接セクタの干渉しきい値が、隣接セクタに対する推測受信パワー（PRX,i）より大きいかどうかを決定する（ステップ406）。換言すれば、各隣接セクタに対し、加入局22は、以下の基準を満たすかどうかを決定する。
ITHRESH,i,k > PRX,i
ここで、ITHRESH,i,kは、帯域kに対する隣接セクタの干渉しきい値であり、PRX,iは、隣接セクタに対する推測受信パワーである。
【００４２】
加入局22は、その後、帯域kに対する少なくとも１つの隣接セクタの干渉しきい値（ITHRESH,i,k）が、対応の推測受信パワー（PRX,i）以下であるかどうか決定する（ステップ408）。もしそうでなければ、標準最大送信パワーは、次式を使って帯域kに対する加入局22のパワーヘッドルーム（PHR）を決定するために使われる。
PHR,k = PMAX - PTX
ここで、再びPMAXは、標準最大送信パワーであり、PTXは、加入局22の送信パワーである（ステップ410）。１つの実施形態では、パワーヘッドルーム（PHR,k）を計算するために使われる送信パワー（PTX）は、高速フィードバック制御チャネルか、帯域幅か、リソースの要求を送信する時は加入局22の送信パワーとすることができる。もし少なくとも１つの隣接セクタに対する干渉しきい値（ITHRESH,i,k）が対応の推測受信パワー（PRX,i）以下であれば、最大送信パワーは調整されるか標準最大送信送信パワー（PMAX）から減じられ、帯域kに対する加入局22のパワーヘッドルーム（PHR,k）は、調整された最大送信パワーに基づいて次式に示すように計算される：
Δk = PRX,i - ITHRESH,i,k (MAXIMUM)
PMAX,k = PMAX - Δk
PHR,k = PMAX,k - PTX
ここで、Δkは、推測受信パワー（PRX,i）と干渉しきい値（ITHRESH,i,k）との間の最大の差を有する隣接セクタの帯域kに対し、PRX,iとITHRESH,i,kとの間の差に相当する値である（ステップ412）。それ故、例えば、もしPRX,iが隣接セクタ16-1及び16-3に対しITHRESH,i,kより大きいと、Δkは、隣接セクタ16-1に対しPRX,iとITHRESH,i,kの差の最大値となり、隣接セクタ16-3に対しPRX,iとITHRESH,i,kの差の最大値となる。
再び、PMAXは、標準最大送信パワーであり、PTXは、加入局22の送信パワーである。上記のように、１つの実施形態では、パワーヘッドルーム（PHR,k）を計算するために使われる送信パワー（PTX）は、高速フィードバック制御チャネルか、帯域幅か、リソースの要求を送信する時は加入局22の送信パワーとなり得る。
【００４３】
パワーヘッドルームがステップ410又は412で計算されると、加入局22は、最後の周波数帯域に到達したかどうかを決定する（ステップ414）。もしそうでなければ、変数kは１つ進んで（ステップ416）、プロセスはステップ406に戻り次の周波数帯域に対するパワーヘッドルームを計算する。周波数帯域のそれぞれに対して加入局22のパワーヘッドルームが計算されると、プロセスは終了する。
【００４４】
図６は、セルの各セクタの帯域幅が複数の周波数帯域に分割又は区分され、各セクタによって規制されないIoT帯域として異なる周波数帯域が使われる、本発明の１つの実施形態をグラフにより表している。この実施形態では、周波数帯域1は、セクタ1では規制されず周波数帯域2及び3において規制され、周波数帯域2は、セクタ2では規制されず周波数帯域1及び3において規制され、周波数帯域3は、セクタ3では規制されず周波数帯域1及び2において規制される。従って、一例としてセル12-1（図１）を使えば、周波数帯域1はセクタ16-1（セクタ1）では規制されず周波数帯域16-2及び16-3（セクタ2及び3）において規制され、周波数帯域2はセクタ16-2（セクタ2）では規制されず周波数帯域16-1及び16-3（セクタ1及び3）において規制され、周波数帯域3はセクタ16-3（セクタ3）では規制されず周波数帯域16-1及び16-2（セクタ1及び2）において規制される。
【００４５】
以下に記載するように、１つの実施形態では、セル12-1のエッジ近傍に位置する加入局は、それぞれのサービスセクタの規制されない周波数帯域に入ることがスケジュールされる。従って、もし加入局22がセル12-1エッジ近傍にあることが決定されると、基地局14-1は、加入局22がセクタ16-2（セクタ2）の規制されない周波数帯域（周波数帯域2）にあることをスケジュールする。隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1がそれらのセルエッジの加入局が様々な周波数帯域に在ることをスケジュールするので、セルエッジの加入局に対するチャネル条件は向上する。
【００４６】
図７は、本発明の他の実施形態に従って、隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1の周波数帯域に対する干渉しきい値に基づいて、図６の各周波数帯域に対して、加入局22の最大送信パワーを制御し、パワーヘッドルームを決定するプロセスを表すフローチャートである。より具体的には、図７は、図６に対し上記のように、サービスセクタ16-2の１つの周波数帯域が規制されない周波数帯域として使われる実施形態に対し、図4のステップ302をより詳細に表わすフローチャートである。
【００４７】
まず加入局22は各隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1に対するチャネル損失（Li）を決定する（ステップ500）。加入局22は、その後、推測受信パワー（PRX,i）を隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1のそれぞれに対し計算あるいは決定する（ステップ502）。一例として、加入局22はサービスセクタ16-2の加入局22による送信がもたらすセクタ16-1のセクタ送信機に対する推測受信パワー（PRX,i）を計算する。より具体的には、隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1のそれぞれに対し、推測受信パワー（PRX,i）を次式で計算することができる。
PRX,i = PMAX - Li
ここで、PMAXは、標準最大送信パワーであり、Liは、セクタのチャネル損失である。PMAXは、加入局22に対する標準最大送信パワーになるか、そのセクタで許される標準最大送信パワーになり得る。さらに、PMAXがそのセクタで許される標準最大送信パワーとしても、標準最大送信パワーPMAXは、セクタ毎に異なって良い。
又さらに、標準最大送信パワーPMAXは周波数帯域毎に異なって良い。例えば、あるセクタに対し規制がない周波数帯域はそのセクタの規制された周波数帯域より高い標準最大送信パワーPMAXを持つことができる。
【００４８】
その後、変数kは、１に設定される（ステップ504）。次に、加入局22は、周波数帯域kがサービスセクタ16-2に対し規制されない周波数帯域かどうかを決定する（ステップ506）。もし周波数帯域kがサービスセクタ16-2に対する規制されない周波数帯域であるならば、標準最大送信パワーは、次式を使って周波数帯域kに対する加入局22のパワーヘッドルームを決定するために使われる。
PHR,k = PMAX - PTX
ここで、PMAXは、標準最大送信パワーであり、PTXは加入局22の送信パワーである（ステップ508）。再度、標準最大送信パワーPMAXは周波数帯域のそれぞれに対し異なっても良いし、規制されない及び規制された周波数帯域に対し異なって良い。１つの実施形態では、パワーヘッドルーム（PHR,k）を計算するために使われる送信パワー（PTX）は、高速フィードバック制御チャネルか、帯域幅か、リソースの要求を送信する時は加入局22の送信パワーとすることができる。標準最大送信パワーPMAXと送信パワー（PTX）との差として規制されない周波数帯域に対するパワーヘッドルーム（PHR,k）を計算することにより、加入局22は隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1.の周波数帯域に対する干渉しきい値として基本的には無限値又はある最大値を用いる。
【００４９】
ステップ506に戻り、もし周波数帯域kがサービスセクタ16-2の規制されない周波数帯域でなければ、隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1の各隣接セクタに対し、加入局22は、周波数帯域kに対する隣接セクタの干渉しきい値が隣接セクタに対する推測受信パワー（PRX,i）より大きいかどうかを決定する（ステップ510）。換言すれば、各隣接セクタに対し、加入局22は以下の基準を満たすかどうかを決定する。
ITHRESH,i,k > PRX,i
ここで、ITHRESH,i,kは、周波数帯域kに対する隣接セクタの干渉しきい値であり、PRX,iは、隣接セクタに対する推測受信パワーである。
【００５０】
加入局22は、その後、周波数帯域kに対する少なくとも１つの隣接セクタの干渉しきい値（ITHRESH,i,k）が、対応の推測受信パワー（PRX,i）以下であるかどうか決定する（ステップ512）。もしそうでなければ、最大標準送信パワーは、次式を使って周波数帯域kに対する加入局22のパワーヘッドルーム（PHR,k）を決定するために使われる。
PHR,k = PMAX - PTX
ここで、再びPMAXは、標準最大送信パワーであり、PTXは、加入局22の送信パワーである（ステップ508）。再度、１つの実施形態では、パワーヘッドルーム（PHR,k）を計算するために使われる送信パワー（PTX）は、高速フィードバック制御チャネルか、帯域幅か、リソースの要求を送信する時は加入局22の送信パワーとすることができる。
もし少なくとも１つの隣接セクタに対する干渉しきい値（ITHRESH,i,k）が対応の推測受信パワー（PRX,i）以下であれば、最大送信パワーは調整されるか標準最大送信送信パワー（PMAX）から減じられ、周波数帯域kに対する加入局22のパワーヘッドルーム（PHR,k）は、調整された最大送信パワーに基づいて次式に示すように計算される。
Δk = PRX,i - ITHRESH,i,k (MAXIMUM)
PMAX,k = PMAX - Δk
PHR,k = PMAX,k - PTX
ここで、Δkは、推測受信パワー（PRX,i）と干渉しきい値（ITHRESH,i,k）との間の最大の差を有する隣接セクタの周波数帯域kに対し、PRX,iとITHRESH,i,kとの間の差に相当する値である（ステップ514）。それ故、例えば、もしPRX,iが隣接セクタ16-1及び16-3に対しITHRESH,i,kより大きいと、Δkは、隣接セクタ16-1に対しPRX,iとITHRESH,i,kの差の最大値となり、隣接セクタ16-3に対しPRX,iとITHRESH,i,kの差の最大値となる。
再び、PMAXは、標準最大送信パワーであり、PTXは、加入局22の送信パワーである。上記のように、１つの実施形態では、パワーヘッドルーム（PHR,k）を計算するために使われる送信パワー（PTX）は高速フィードバック制御チャネルか、帯域幅か、リソースの要求を送信する時は加入局22の送信パワーとなり得る。
【００５１】
パワーヘッドルームがステップ508又は514で計算されると、加入局22は、最後の周波数帯域に到達したかどうかを決定する（ステップ516）。もしそうでなければ、変数kは１つ進んで（ステップ518）、プロセスはステップ506に戻り、次の周波数帯域に対するパワーヘッドルームを計算する。周波数帯域のそれぞれに対して加入局22のパワーヘッドルームが計算されると、プロセスは終了する。
【００５２】
図４に対し上述したように、その後、加入局22は、周波数帯域に対するパワーヘッドルームを基地局14−1へ供給する。その後、加入局22からのリソースの要求を受信することに応じ、基地局14−1は、周波数帯域に対する加入局22の報告されたパワーヘッドルームに基づいて、加入局22に対する周波数帯域を選択する。より具体的には、この実施形態では、パワーヘッドルームに基づいて、加入局22がセル12−1のセルエッジ近傍に位置するかどうかを基地局14−1が決定する。例えば、加入局22がセルエッジ近傍に位置する場合、規制された周波数帯域に対するパワーヘッドルームは、所定のしきい値より小さくなる。所定のしきい値は、ゼロ又は規制された周波数帯域の中で送信に必要な最小のパワーヘッドルームとなり得る。加入局22がセルエッジ近傍に位置することを基地局14-1が決定すると、基地局14-1は、加入局22に対する周波数帯域として、この例では、周波数帯域2である、サービスセクタ16-2に対する規制されない周波数帯域を選択する。対照的に、加入局22がセルエッジ近傍に位置しない場合には、基地局14-1は、加入局22を、サービスセクタ16-2に対する規制されない又は規制された周波数帯域のいずれか１つに、又はサービスセクタ16-2に対する規制された周波数帯域の１つに、任意の望ましいスケジューリング基準を用いてスケジュールする。このように、基地局14-1は、セルエッジ加入局のサービスセクタの規制されない周波数帯域に各セルエッジ加入局をスケジュールする。さらに、例としてセクタ16-2を用いれば、隣接セクタ16-1、16-3、18-3、及び20-1の規制されない周波数帯域はセクタ16-2の規制されない周波数帯域と異なるので、セクタ16-2のセルエッジ加入局、及び隣接セクタ16-1、16-3、18-3、20-1のセルエッジ加入局に対しチャネル条件が向上する。
【００５３】
図８は、本発明の１つの実施形態による１つ以上の干渉しきい値を適応的に調整するプロセスを表すフローチャートである。最初に、この例では基地局14-1である基地局が、セル12-1に対して干渉しきい値を送信する。（ステップ600）。より具体的には、１つの実施形態では、基地局14-1は、対応するセクタ送信機を介してセクタ16のそれぞれに対して１つ以上の干渉しきい値を送信する。上述のように、多重の干渉しきい値が各セクタ16に送信され、セクタ16の帯域幅は、複数の周波数帯域に分割される。次に、基地局14-1は、セル12-1の受信地域を測定する（ステップ602）。基地局14-1は、その後、測定された受信地域に基づいて、セクタ16に対する干渉しきい値を調整する（ステップ604）。より具体的には、１つの実施形態では、基地局14-1は、各セクタ16のIoTを測定することができる。さらに、もし周波数帯域が使われるならば、基地局14-1は各セクタ16に対する各周波数帯域のIoTを測定しても良い。基地局14-1は、その後、干渉しきい値を調整し、対応するセクタの、及び、実施形態によっては、望ましい周波数帯域のIoTを増加又は減少させる。プロセスは、その後、ステップ600へ戻る。このように、基地局14-1は、干渉しきい値を適応的に調節してセクタ16のそれぞれにおいて望ましいIoTを達成できる。
【００５４】
図９は、加入局22の代表的な実施形態のブロック図である。一般的に、加入局22は、関連メモリ26を有する制御システム24を含んでいる。加えて、加入局22は、無線通信インターフェイス28を含んでいる。アップリンクパワー制御に対し上述した加入局22の機能性は、無線通信インターフェイス28のプロトコルスタックの中で実行されても良いし、メモリ26に記憶されたソフトウェアの中で実行されても良いし、あるいはその組合せで実行されても良い。加入局22はさらに、ユーザーインターフェイス30を含み、それは、例えば、１つ以上のユーザー入力装置（例えば、マイクロフォン、キーパッド等）、１つ以上のスピーカー、表示装置等のコンポーネントを含んでも良い。
【００５５】
図１０は、基地局14-1の代表的実施形態のブロック図である。この説明は、他の基地局14-2及び14-3に対しても同様に適用される。一般的に、基地局14-1は、関連メモリ34を有する制御システム32を含む。加えて、この実施形態では、基地局14-1は、セクタ16-1、16-2、及び16-3（図１）に対し、それぞれ、セクタ送信機36-1、36-2、及び36-3を含んでいる。セクタ送信機36-1、36-2、及び36-3は、対応するセクタ16-1、16-2、及び16-3に対するセクタトランシーバの一部となる。あるいは、基地局14-1は、セクタ16-1、16-2、及び16-3に対し、分離したセクタ受信機を含むことができる。アップリンクパワー制御に対し上述した基地局14-1の機能性は、制御システム32の一部を形成するハードウェアの中で実行されても良いし、メモリ34に記憶されたソフトウェアの中で実行されても良いし、あるいはその組合せで実行されても良い。
【００５６】
当業者は本発明の好ましい実施形態に対する改良や変更を認識するであろう。そのような改良や変更の全ては、ここに開示のコンセプト及び以下に続く特許請求の範囲に含まれると考えられる。
【図１】
2011508467.tif 000002
【図２】
2011508467.tif 000003
【図３】
2011508467.tif 000004
【図４】
2011508467.tif 000005
【図５】
2011508467.tif 000006
【図６】
2011508467.tif 000007
【図７】
2011508467.tif 000008
【図８】
2011508467.tif 000009
【図９】
2011508467.tif 000010
【図１０】
2011508467.tif 000011
【国際調査報告】
2011508467.tif 000012
2011508467.tif 000013