(57)【要約】【課題】無線通信網における干渉の測定および予測方法を提供する。【解決手段】無線通信を提供する方法であって、複数の局を有する無線通信網２００を提供するステップであって、複数の局が複数の通信リンクを有し、各通信リンクが複数の局のうちの２つの局に間にある、ステップと、信号を少なくとも１つの局から他の局に送信するステップと、該信号に基づいて少なくとも１つの通信リンクに関連する信号品質を測定して測定結果を生成するステップと、測定結果に基づいて少なくとも１つの通信リンクに関連する干渉レベルを判定するステップとを含む方法を提供する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信を提供する方法であって、
複数の局を有する無線通信網であって、前記複数の局が複数の通信リンクを有し、各通信リンクが前記複数の局のうちの２つの間にある無線通信網を提供するステップと、
信号を前記局のうちの少なくとも１つから他の局に送信するステップと、
前記信号に基づいて前記通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する信号品質を測定して測定結果を生成するステップと、
前記測定結果に基づいて前記通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する干渉レベルを判定するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記無線通信網内の基地局および中継局のうちの少なくとも１つである前記無線通信網のコーディネータに測定結果を報告するステップをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記測定結果に基づいて前記通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する干渉レベルを判定する前記ステップが前記測定結果に基づいて前記通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を判定するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、前記測定結果に基づいて前記通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する信号対干渉雑音比を判定する前記ステップが分子と分母の比率を判定するステップであって、
前記分子が、その送信ターゲットが受信局である少なくとも１つの他の局からの前記受信局における前記受信信号強度を含み、
前記分母が前記受信局に関する前記通信リンクのうちの前記少なくとも１つに関連する前記干渉レベルを含む、ステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記測定結果に基づいてネットワークトポロジーまたはネットワークチャネル再利用シナリオを構成するステップをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記信号が基準信号であることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、前記信号品質が受信信号強度（ＲＳＳ）を含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項２に記載の方法であって、前記無線通信網の前記コーディネータが前記無線通信網内の前記局のうちの少なくとも小さな１組に関する測定手順を管理し、前記局のうちの少なくとも１つを指定して前記信号を他の局に送信させ、前記他の局を指定して前記信号に基づいて前記通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する前記信号品質を測定させて前記測定結果を生成することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、前記無線通信網が無線中継網であることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の方法であって、前記コーディネータが、前記他の局のうちの少なくとも１つによって受信信号強度を測定するために、前記局のうちの少なくとも１つに異なる信号を送信するように要求することを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法であって、前記測定結果が前記その他の局のうちの少なくとも１つおよび対応する局の識別子（ＩＤ）によって測定された受信信号強度を含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法であって、受信局に関する前記干渉レベルの予測が、その送信ターゲットが前記局ではなく、前記局と同じ通信チャネルを使用している前記他の局からの前記局における熱雑音、背景干渉、および受信信号強度のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
無線通信リンクの送信品質を予測する方法であって、
複数の局を有する無線通信網を提供するステップであって、前記複数の局が前記局間に前記通信リンクを提供し、各通信リンクが前記複数の局のうちの２つの間にある、ステップと、
基準信号を前記局のうちの少なくとも１つから他の局に送信するステップと、
前記基準信号に基づいて前記通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する信号品質を測定して測定結果を生成するステップと、
前記測定結果に基づいて前記通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する干渉レベルを判定するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、
前記基準信号を送信する前記局のうちの少なくとも１つの識別子を識別するステップをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項１５】
無線通信リンクの再利用を構成する方法であって、
複数の局を有する無線通信網を提供するステップであって、前記複数の局が前記局間に通信リンクを提供し、各通信リンクが前記複数の局のうちの２つの間にある、ステップと、
１つの信号を前記局のうちの少なくとも１つから他の局に送信するステップと、
前記信号に基づいて前記通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する信号品質を測定して測定結果を生成するステップと、
前記測定結果に基づいて少なくとも１つのネットワークチャネル再利用シナリオを構成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、前記測定結果に基づいてネットワークトポロジーおよび無線パラメータを構成するステップをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載の方法であって、前記測定結果に基づいて前記通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する干渉レベルを判定するステップをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項１８】
複数の通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する信号対干渉雑音比を予測する方法であって、
複数の局を有する無線通信網を提供するステップであって、前記複数の局がそれらの間に前記通信リンクを提供し、各通信リンクが前記複数の局のうちの２つの間にある、ステップと、
１つの信号を前記局のうちの１つ以上の局から他の局に送信するステップと、
前記信号に基づいて前記通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する信号品質を測定して測定結果を生成するステップと、
前記測定結果に基づいて前記通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する信号対干渉雑音比を判定するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であって、前記測定結果に基づいて前記通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する干渉レベルを判定するステップをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１８に記載の方法であって、前記通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する前記信号対干渉雑音比を判定するステップが分子と分母の比率に基づき、
前記分子が、その送信ターゲットが前記局である少なくとも１つの他の局からの受信局における前記受信信号強度を含み、
前記分母が、前記受信局に関する前記通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する干渉レベルを含むことを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項１９に記載の方法であって、受信局に関する前記干渉レベルの予測が、その送信ターゲットが前記局ではなく、前記局と同じ通信チャネルを使用している他の局からの前記局における熱雑音、背景干渉、および受信信号強度のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信を提供する方法に関する。より詳細には、本発明は、無線通信網における干渉の測定および予測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、２００７年１月１日に出願した米国仮出願第６０／８７８，９００号の利益を主張するものである。
【０００３】
無線中継システムでは、カバレッジ拡大およびユーザスループット向上は、システム容量を犠牲にして実現されることができる。中継リンク内のユーザデータは、アクセスリンク内のデータと同じ情報を担持することができる。その結果として、システム容量を計算する場合、中継リンク内のトラフィックはオーバーヘッドとみなされる。より高い信号品質および送信速度によるシステム容量の改善が、中継リンクのリソース確保のためシステム容量の損失を補償することができない場合、中継局（ＲＳ）をネットワークの中に配備した場合、全システム容量が低下する可能性がある。
【０００４】
システム容量を増やすために、様々な中継リンクまたはアクセスリンクで、ある周波数チャネルおよびシンボル時間に関連する通信パスなどの無線リソースを再利用することは、効率のよいソリューションであり得る。図１Ａは、様々な中継シナリオの様々なアップリンクセル容量を有するセルスループットのシミュレーション結果を示す図であり、図１Ｂは、様々な中継シナリオの様々なダウンリンクセル容量を有するセルスループットのシミュレーション結果を示す図である。図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、シナリオ１０２は中継を使用せず、一方、シナリオ１０４および１０６は異なる中継を使用する。中継を使用しない場合に比べて、図１Ａおよび図１Ｂのシミュレーション結果は、セルスループットがシナリオ１０６など効率のよい中継シナリオを使用することにより改善されることができるような改善された全体的システム容量を提供することができる。リソースを共用することにより、より低いハンドオーバ周波数、より少ない制御オーバーヘッドまたはより高いトランキング効率を含む性能改善が実現可能であり得る。しかし、設計者にとっては、どのようにトポロジーを設計するか、あるいはどのリンクを再利用するか、または同じ無線リソースを共用するかどうかが問題になる可能性がある。シナリオ１０４に関して図１Ａおよび図１Ｂに示されているように、中継が使用されても、性能またはセルスループットがそれでもなお中継を利用しないシナリオ１０２に比べて低下することもある。
【０００５】
図２は、従来技術の例による、所定のトポロジーを使用した無線中継網２００を示す図である。図２を参照すると、無線中継網２００は、基地局ＢＳ、中継局ＲＳ１〜ＲＳ１０などの中継局など複数の中継局および複数の移動局ＭＳｓを含むことができる。無線中継網２００の無線リソースを再利用するためにどの中継リンクまたはアクセスリンクが指定されるべきかの判定は、再利用シナリオで同じリソースを再利用した場合にシステム性能が予期しない干渉によって低下する可能性があるので、重要であり得る。従来技術の例は、システムオペレータに、中継網２００に基地局ＢＳを配備する前に、カバレッジおよび干渉計画作成を行わせるソリューションを提供することができる。このために、無線中継網２００に基地局ＢＳおよび中継局ＲＳ１〜ＲＳ１０を配備し、リソース再利用シナリオを手動で構成するために、熟練した技術者が必要とされる可能性がある。しかし、無線中継網２００を再構成する場合に同様の計画作成が再度必要とされる可能性があり、これは、無線中継網の動的再構成を高価かつ／または困難にする可能性がある。したがって、ネットワーク構成のために、前もって干渉または信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を測定または予測する方法を有することが望ましいであろう。
【０００６】
ネットワークリソースを再利用するために、従来技術の計画作成、割当てまたはチャネル選択方法あるいは機器の例は、パルスキネン等に対する「Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ  ｉｎ  ａ  Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国特許第６，６９４，１４１号、アーマディ等に対する「Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｒｅｕｓｉｎｇ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ  ｉｎ  ａ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国特許第６，５９７，６７１号、およびパランタイネン等に対する「Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｐｌａｎｎｉｎｇ  ｉｎ  ａ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋ」という名称の米国特許第６，２５３，０８６号などの米国特許で提案されることができる。しかし、これらの例は、中継トポロジーには適用でない可能性がある。
【０００７】
【特許文献１】米国仮出願第６０／８７８，９００号
【特許文献２】米国特許第６，６９４，１４１号
【特許文献３】米国特許第６，５９７，６７１号
【特許文献４】米国特許第６，２５３，０８６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
さらに、すべてのサービス局が無指向性アンテナを備えていても、基地局または中継局は無線中継網２００でしばらくの間使用されない可能性があり、したがって、それらの送信効率は理想的でない可能性がある。したがって、無線中継システムのより少ない干渉、より高い送信効率またはセル容量などの改善された性能を有するトポロジーを選択するために、中継網で干渉／ＳＩＮＲを測定し予測する方法を有することが望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の諸例は、無線通信を提供する方法を提供することができる。該方法は、複数の局を有する無線通信網であって、複数の局が複数の通信リンクを有し、各通信リンクが複数の局のうちの２つの局の間にある、無線通信網を提供するステップと、信号を少なくとも１つの局から他の局に送信するステップと、該信号に基づいて複数の通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する信号品質を測定して測定結果を生成するステップと、該測定結果に基づいて少なくとも１つの通信リンクに関連する干渉レベルを判定するステップとを含むことができる。
【００１０】
本発明のいくつかの例は、無線通信リンクの送信品質を予測する方法を提供することができる。該方法は、複数の局を有する無線通信網であって、複数の局がそれらの局間に通信リンクを提供し、各通信リンクが複数の局のうちの２つの局の間にある、無線通信網を提供するステップと、基準信号を複数の局のうちの少なくとも１つから他の局に送信するステップと、該基準信号に基づいて通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する信号品質を測定して測定結果を生成するステップと、該測定結果に基づいて通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する干渉レベルを判定するステップとを含むことができる。
【００１１】
本発明の他の例は、無線通信リンクの再利用を構成する方法を提供することができる。該方法は、複数の局を有する無線通信網であって、複数の局がそれらの局間に通信リンクを提供し、各通信リンクが複数の局のうちの２つの局の間にある、無線通信網を提供するステップと、１つの信号をそれらの局のうちの少なくとも１つから他の局に送信するステップと、該信号に基づいて通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する信号品質を測定して測定結果を生成するステップと、該測定結果に基づいて少なくとも１つのネットワークチャネル再利用シナリオを構成するステップとを含むことができる。
【００１２】
さらに、本発明の他の例は、少なくとも１つの通信リンクに関連する信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を予測する方法を提供することができる。該方法は、複数の局を有する無線通信網であって、複数の局がそれらの局間に通信リンクを提供し、各通信リンクが複数の局のうちの２つの局の間にある、無線通信網を提供するステップと、１つの信号を１つ以上の局から他の局に送信するステップと、該信号に基づいて通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する信号品質を測定して測定結果を生成するステップと、該測定結果に基づいて通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する信号対干渉雑音比を判定するステップとを含むことができる。
【００１３】
本発明の追加の特徴および利点は、以下の説明で部分的に説明され、説明から部分的に明らかになり、または本発明の実施によって習得されることができる。本発明の特徴および利点は、添付の特許請求の範囲に詳細に示されている要素および組合せによって実現され、獲得されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
上記の一般的な説明も下記の詳細な説明も、例示的で説明的であるだけであり、特許請求の範囲に記載された本発明を制限するものではないことが理解されるべきである。
【００１５】
前述の概要、ならびに本発明の以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読めばよりよく理解されるであろう。本発明を例示するために、図面には現在好ましい諸例が示されている。しかし、本発明は、図示されている正確な構成および手段に限定されないことを理解されたい。
【００１６】
次に、添付の図面に示されている本発明の諸例が詳細に言及される。可能な場合はいつでも、全図面にわたって同じ参照番号が同じまたは同様の部分を指すために使用される。
【００１７】
図３は、本発明の一例による測定方法を示す図である。図３を参照すると、無線中継網内の無線中継セル（番号を付けず）は、基地局（ＢＳ）２０２、中継局２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄ、２０４ｅ、２０４ｆ、２０４ｇ、２０４ｈ、２０４ｉおよび２０４ｊなどの複数の中継局、ならびに、移動局２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ、２０６ｄ、２０６ｅ、２０６ｆ、２０６ｇ、２０６ｈ、２０６ｉ、２０６ｊ、２０６ｋおよび２０６ｌなどの複数の移動局を含むことができる。無線中継網は、特定のタイミングおよび送信周波数に限定された送信スペースなどの（図４に示すような）時間周波数領域を指定することができ、その結果、１つ以上の局が信号を送信し、同じ時間周波数領域を介して受信された信号を測定することにより、１つ以上またはすべての他の局と共に同じ時間周波数領域を使用して測定を行うことができる。この例では、中継局２０４ｇが無線中継網または基地局２０２によって、信号を移動局２０６ｈまたは２０６ｇ、あるいは中継局２０４ｅまたは２０４ｆに送信するように要求されることができる。信号は、干渉、ＳＩＮＲ、受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）または搬送波対干渉雑音比（ＣＩＮＲ）などの信号品質を測定し、信号品質の測定結果を中継局２０４ｇに報告するために、局２０６ｈ、２０６ｇ、２０４ｅまたは２０４ｆによって測定されることができる。次いで、中継局２０４ｇが、信号品質測定結果を基地局２０２に渡すことができる。同様に、中継局２０４ｊが無線中継網または基地局２０２によって、信号を移動局２０６ｊまたは２０６ｌに送信するように要求されることもでき、移動局２０６ｂが無線中継網または基地局２０２によって、信号を中継局２０４ａまたは２０４ｂまたは移動局２０６ｃに送信するように要求されることもでき、あるいは、移動局２０６ｅが無線中継網または基地局２０２によって、同じ目的で、信号を中継局２０４ｃまたは２０４ｄ、あるいは移動局２０６ｄに送信するように要求されることもできる。他の例では、基地局２０２によって生成された命令メッセージがあり、セル内の局に近隣発見として近くに他の局がないかスキャニングを行うように命令することができる。近隣発見後、基地局２０２は、局に信号をその近くの局に送信するように命令して信号品質の測定を行うことができる。
【００１８】
一例では、信号には、テスト信号、基準信号、またはデータを有する実際の信号が含まれ得る。他の例では、中継局２０４ｇまたは２０４ｊ、あるいは移動局２０６ｂまたは２０６ｅが、これらの局の識別子（ＩＤ）を含まず、その結果、受信局が受信された信号から送信元を識別することができず、したがって、無線中継網は、個々の送信局が信号を送信するために非オーバーラッピング時間周波数領域を指定することができる。
【００１９】
図４は、本発明の一例による、それぞれ、フレーム４０２、４０４、４０６および４０８内の指定された時間周波数領域４１０、４１２、４１４および４１６を利用する方法を示す図である。図４を参照すると、中継局２０４ｇまたは２０４ｊ、あるいは移動局２０６ｂまたは２０６ｅによって送信された受信基準信号がこれらの局の識別子（ＩＤ）に関連付けられていない場合は、受信側が送信元を受信基準信号によって識別することができない可能性がある。無線中継網は非オーバーラップ時間周波数領域４１０、４１２、４１４および４１６を指定することができ、その結果、それらのそれぞれが基準信号を送信することができる。すなわち、フレーム継続期間４０２内の非オーバーラップ時間周波数領域４１０が中継局２０４ｇに指定された場合、領域４１０内の送信基準信号が中継局２０４ｇの識別子に関する情報を何も含んでいなくても、受信側はそれでもなお、非オーバーラップ時間周波数領域４１０を使用して送信することを認可されている局を識別することにより、基準信号の送信元が中継局２０４ｇであることを識別することができる。
【００２０】
図５は、本発明の一例による、局が局固有の基準信号を送信するために、指定された時間周波数領域４１０を利用する方法を示す図である。図５を参照すると、中継局２０４ｇまたは２０４ｊ、あるいは移動局２０６ｂまたは２０６ｅによって送信される基準信号が各局に固有で、これらの局のＩＤに関連付けられている場合、受信側は、受信基準信号から送信元を識別することができるので、無線中継網は、各局が基準信号を送信するために同じ時間周波数領域を指定することができる。すなわち、受信基準信号は送信元に関する識別子（ＩＤ）情報を含んでいるので、無線中継網は、送信を固有の／異なる（非オーバーラップ）時間周波数領域で構成する必要がない。したがって、信号品質の測定は、単一のフレーム継続期間（第１フレーム４０２の前の継続期間など）に行われることができる。
【００２１】
図６は、本発明の一例による、各可能なリソース再利用シナリオに関するネットワーク（番号を付けず）の干渉およびＳＩＮＲの予測を示す図である。図６を参照すると、ネットワークは、基地局６０２（すなわちノード０）ならびに中継局６０４ａ（すなわちノード１）、６０４ｂ（すなわちノード２）および６０４ｃ（すなわちノード３）を含むことができる。前述の信号品質の測定によって、各局は、他の局が測定および識別を行うために基準信号を送信することができる。したがって、これらの局は、相互に基準信号の受信信号強度（ＲＳＳ）について知り合うことができる。例えば、中継局６０４ａは、基地局６０２ならびに中継局６０４ｂおよび６０４ｃから基準信号を受信することができ、したがって、それぞれ、受信信号強度ＰＲ，１，０、ＰＲ，１，２およびＰＲ，１，３を測定することができる。さらに、中継局６０４ａがその基準信号を基地局６０２ならびに中継局６０４ｂおよび６０４ｃに送信するので、その基準信号に関する受信信号強度ＰＲ，０，１、ＰＲ，２，１およびＰＲ，３，１が同じ測定方式によって測定されることができる。さらに、中継局６０４ｃ、６０４ｂおよび基地局６０２に関する受信信号強度ＰＲ，３，０、ＰＲ，０，３、ＰＲ，３，２、ＰＲ，２，３、ＰＲ，２，０およびＰＲ，０，２も、同じ方式によって測定されることができる。
【００２２】
図７は、本発明の一例による、無線中継網内の１組のＲＳＳ情報を示す図である。図７を参照すると、１組のＲＳＳ情報は、ＲＳＳマトリックスとして表されることができ、丸で囲まれた部分７０２は、中継局６０４ａ（ノード１）によって送信された基準信号から基地局６０２（ノード０）によって測定された受信信号強度を意味し、別の丸で囲まれた部分７０４は、中継局６０４ｃ（ノード３）によって送信された基準信号から中継局６０４ａ（ノード１）によって測定された受信信号強度を意味し、丸で囲まれた部分７０６は、中継局６０４ｃ（ノード３）によって報告された受信信号強度を意味し、以下同様である。
【００２３】
図８Ａは、本発明の一例による、（図８Ｂに示す）トポロジー８００に基づく干渉およびＳＩＮＲの予測を示す図である。図８Ｂは、図８Ａのトポロジー８００を示す図である。図８Ｂを参照すると、トポロジー８００は、信号が基地局６０２、中継局６０４ａ、６０４ｂおよび６０４ｃのそれぞれからその次の局にシングルホップ（１ホップ）によって送信されるシナリオを有することができる。すなわち、信号は、前記基地局６０２から前記中継局６０４ａに１ホップによって、前記中継局６０４ａから前記中継局６０４ｂに別の１ホップによって、前記中継局６０４ｂから前記中継局６０４ｃにさらに別の１ホップによって、送信されることができる。図８Ａを参照すると、受信信号強度の干渉が肉太の矢印線のパスで測定されることができる。図７に示すＲＳＳマトリックスによって、コーディネータが、無線中継網の各リソース再利用シナリオおよびトポロジーに関する干渉レベルまたはＳＩＮＲレベルを予測することができる。トポロジー８００の干渉レベルまたはＳＩＮＲレベルを予測することは、最初に、ノードｉとｊとの間の無線リンクを示すためにＬｉ，ｊを定義する。表１は、本発明の他の例による、図７に示されているＲＳＳマトリックスに基づいて予測されたトポロジー８００の干渉レベルおよびＳＩＮＲレベルを示し、ネットワーク内のノード０は基地局６０２であり、ネットワーク内のノード１は中継局６０４ａであり、ネットワーク内のノード２は中継局６０４ｂであり、ネットワーク内のノード３は中継局６０４ｃであり、ＵＬはアップリンクを意味し、ＤＬはダウンリンクを意味する。さらに、｛Ｌｉ，ｊ，Ｌｘ，ｙ｝は、リンクＬｉ，ｊおよびリンクＬｘ，ｙが同じリソース領域を介して異なるデータを送信するために同じ無線リソースを再利用することができ、各局が同時に信号を送信し受信することはできないと考えられることを意味する。予測結果は、線形値で（ｄＢでではなく）表されることができる。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
図９Ａは、本発明の他の例による、（図９Ｂに示す）トポロジー９００に基づく干渉およびＳＩＮＲの予測を示す図である。図９Ｂは、図９Ａのトポロジー９００を示す図である。図９Ｂを参照すると、中継局６０４ａおよび６０４ｂが、受信側の観点からは単一の局のように働くことができるように、同じデータを同じリソース領域を介して送信することができる（ここで受信側は中継局６０４ｃである）。したがって、中継局６０４ａおよび６０４ｂは、トポロジー９００では同じクラスタの中にあると定義されることができる。図９Ａを参照すると、受信信号強度の干渉は、図７に示すＲＳＳマトリックスの肉太の矢印線のパスで測定されることもできる。表２は、本発明のさらに他の例による、図７に示すＲＳＳマトリックスに基づいて予測されたトポロジー９００の干渉レベルおよびＳＩＮＲレベルを示し、表記［Ｌｉ，ｊ，Ｌｘ，ｙ］は、両方のリンクの無線信号が受信側６０４ｃの観点から空中で結合されているように、リンクＬｉ，ｊおよびＬｘ，ｙが同じデータを同じリソース領域を介して送信していることを表すと定義される。さらに、送信元が同じクラスタの中に配置されているリンクは、リソース再利用を行う場合、１つのバーチャルリンクとみなされることができる。
【００２６】
【表２】
2008172771.tif 000004
【００２７】
したがって、ＲＳＳマトリックスに基づいて干渉レベルを予測する場合、ノードｉにおける特定の受信側の干渉は、
１．熱雑音電力および背景干渉電力と、
２．同じリソース領域を介して送信するが、それらの受信側はノードｉではない局の受信信号強度と、
の和であり得る。
【００２８】
さらに、ＲＳＳマトリックスおよび前述の干渉の予測結果に基づいて特定の受信側ノードｉのＳＩＮＲレベルを予測する場合、ＳＩＮＲの分母は、前述の干渉の予測結果でよく、ＳＩＮＲの分子は、同じリソース領域を介して送信されるＲＳＳでよく、それらの受信側はノードｉである。
【００２９】
図１０は、本発明の一例による、無線通信を提供する方法１０００を示す流れ図である。図１０を参照すると、方法１０００は、複数の局を有する無線通信網を提供するステップ１００２と、信号をそれらの局のうちの少なくとも１つから他の局に送信するステップ１００４と、該信号に基づいて信号品質を測定して測定結果を生成するステップ１００６と、該測定結果に基づいて干渉レベルを判定するステップ１００８とを含むことができる。一例では、方法１０００は、測定結果を無線通信網のコーディネータに報告するステップをさらに含むことができ、コーディネータは、無線通信網内の基地局および中継局のうちの少なくとも１つでよい。他の例では、ステップ１００８は、測定結果に基づいて通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を判定するステップを含むことができる。さらに、信号対干渉雑音比は、その送信ターゲットが受信局である少なくとも１つの他の局からの受信局における受信信号強度を含む分子、および受信局に関する通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する干渉レベルを含む分母を含むことができる。他の例では、方法１０００は、測定結果に基づいてネットワークトポロジーまたはネットワークチャネル再利用シナリオを構成するステップをさらに含むことができる。さらに、信号は基準信号でよく、信号品質は受信信号強度（ＲＳＳ）を含む。無線通信網は、無線中継網でよい。測定結果は、他の局の識別子（ＩＤ）および対応する局の識別子（ＩＤ）のうちの少なくとも１つによって測定された受信信号強度を含むことができる。さらに、受信局の干渉レベルの予測は、その送信ターゲットがその受信局ではなく、その受信局と同じ通信チャネルを使用している他の局からのその受信局における熱雑音、背景干渉、および受信信号強度のうちの少なくとも１つを含むことができる。さらに他の例では、無線通信網のコーディネータは、無線通信網内の局のうちの少なくとも小さな１組に関して測定手順を管理し、それらの局のうちの少なくとも１つを指定して信号を他の局に送信させ、前記他の局を指定してその信号に基づいて通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する信号品質を測定させて測定結果を生成することができる。コーディネータは、それらの局のうちの少なくとも１つにそれぞれ異なる信号を送信するように要求して、その他の局のうちの少なくとも１つによって受信信号強度を測定することができる。
【００３０】
図１１は、本発明の一例による、無線通信リンクの送信品質を予測する方法１１００を示す流れ図である。図１１を参照すると、方法１１００は、複数の局を有する無線通信網を提供するステップ１１０２と、基準信号をそれらの局のうちの少なくとも１つから他の局に送信するステップ１１０４と、該基準信号に基づいて通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する信号品質を測定して測定結果を生成するステップ１１０６と、該測定結果に基づいて通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する干渉レベルを判定するステップ１１０８とを含むことができる。さらに、複数の局がそれらの局の間に通信リンクを提供することができ、各通信リンクは複数の局のうちの２つの間にあることができる。一例では、方法１１００は、基準信号を送信する局のうちの少なくとも１つの識別子を識別するステップをさらに含むことができる。
【００３１】
図１２は、本発明の一例による、無線リンクの再利用を構成する方法１２００を示す流れ図である。図１２を参照すると、方法１２００は、複数の局を有する無線通信網を提供するステップ１２０２と、１つの信号をそれらの局のうちの少なくとも１つから他の局に送信するステップ１２０４と、該信号に基づいて無線リンクのうちの少なくとも１つに関連する信号品質を測定して測定結果を生成するステップ１２０６と、該測定結果に基づいて少なくとも１つのネットワークチャネル再利用シナリオを構成するステップ１２０８とを含むことができ、複数の局はそれらの局の間に通信リンクを提供することができ、各通信リンクは複数の局のうちの２つの間にあることができる。一例では、方法１２００は、測定結果に基づいてネットワークトポロジーを構成するステップをさらに含むことができる。他の例では、方法１２００は、測定結果に基づいて通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する干渉レベルを判定するステップをさらに含むことができる。
【００３２】
図１３は、本発明の一例による、複数の通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する信号対干渉雑音比を予測する方法１３００を示す流れ図である。図１３を参照すると、方法１３００は、複数の局を有する無線通信網を提供するステップ１３０２と、１つの信号を複数の局のうちの１つ以上の局から他の局に送信するステップ１３０４と、該信号に基づいて通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する信号品質を測定して測定結果を生成するステップ１３０６と、該測定結果に基づいて通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する信号対干渉雑音比を判定するステップ１３０８とを含むことができ、複数の局はそれらの間に通信リンクを提供することができ、各通信リンクは複数の局のうちの２つの間にあることができる。一例では、方法１３００は、測定結果に基づいて通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する干渉レベルを測定するステップをさらに含むことができる。他の例では、通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する信号対干渉雑音比が分子と分母の比率に基づき、分子は、その送信ターゲットが受信局である少なくとも１つの他の局からのその受信局における受信信号強度を含むことができ、分母は、受信局に関する通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する干渉レベルを含むことができる。さらに、受信局に関する干渉レベルの予測は、その送信ターゲットがその受信局ではなくその受信局と同じ通信チャネルを使用している他の局からのその受信局における熱雑音、背景干渉、および受信信号強度のうちの少なくとも１つを含むことができる。
【００３３】
前述の諸例に対して、それらの広い発明概念から逸脱することなく、変更が行われることができることを当業者は理解するであろう。したがって、本発明は、開示された特定の例に限定されるのではなく、添付の特許請求の範囲によって定義された本発明の主旨および範囲内の変更形態を含むものとすることが理解される。
【００３４】
さらに、本発明の代表的な例を説明する際に、本明細書は、本発明の方法および／またはプロセスを特定の順序のステップとして提示してきたこともある。しかし、本方法またはプロセスは本明細書に記載の特定の順序のステップに依拠しないので、本方法またはプロセスは、説明された特定の順序のステップに限定されるべきではない。当業者は理解するであろうように、他の順序のステップが可能であり得る。したがって、本明細書に記載の特定の順序のステップは、特許請求の範囲に関する限定と解釈されるべきではない。さらに、本発明の方法および／またはプロセスを対象とする特許請求の範囲は、記載の順序でのステップの実施に限定されるべきではなく、順序は変わる可能性があり、それでもなお本発明の主旨および範囲内にとどまることを当業者は容易に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１Ａ】様々な中継シナリオの様々なアップリンクセル容量を有するセルスループットのシミュレーション結果を示す図である。
【図１Ｂ】様々な中継シナリオの様々なダウンリンクセル容量を有するセルスループットのシミュレーション結果を示す図である。
【図２】従来技術の一例による、所定のトポロジーを有する無線中継網２００を示す図である。
【図３】本発明の一例による、測定方法を示す図である。
【図４】本発明の一例による、ある局が基準信号を送信するためにフレーム継続期間内の指定された時間周波数領域を利用する方法を示す図である。
【図５】本発明の一例による、ある局が局固有の基準信号を送信するために指定された時間周波数領域を利用する方法を示す図である。
【図６】本発明の一例による、各可能なリソース再利用シナリオに関するネットワークの干渉およびＳＩＮＲの予測を示す図である。
【図７】本発明の一例による、無線中継網内の１組のＲＳＳ情報を示す図である。
【図８Ａ】本発明の一例による、あるトポロジーの下での干渉およびＳＩＮＲの予測を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ａのトポロジーを示す図である。
【図９Ａ】本発明の他の例による、あるトポロジーの下での干渉およびＳＩＮＲの予測を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ａのトポロジーを示す図である。
【図１０】本発明の一例による、無線通信を提供する方法を示す流れ図である。
【図１１】本発明の一例による、無線通信リンクの送信品質を予測する方法を示す流れ図である。
【図１２】本発明の一例による、無線通信リンクの再利用を構成する方法を示す流れ図である。
【図１３】本発明の一例による、複数の通信リンクのうちの少なくとも１つに関連する信号対干渉雑音比を予測する方法を示す流れ図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０２，１０４，１０６  シナリオ、２００  無線中継網、ＲＳ１〜ＲＳ１０  中継局、ＢＳ  基地局、２０２  基地局、２０４ａ〜２０４ｊ  中継局、２０６ａ〜２０６ｌ  移動局、４０２，４０４，４０６，４０８  フレーム、４１０，４１２，４１４，４１６  時間周波数領域、６０２  基地局、６０４ａ，６０４ｂ，６０４ｃ  中継局、ＰＲ，０，０，ＰＲ，０，１，ＰＲ，０，２，ＰＲ，０，３，ＰＲ，１，０，ＰＲ，１，１，ＰＲ，１，２，ＰＲ，１，３，ＰＲ，２，０，ＰＲ，２，１，ＰＲ，２，２，ＰＲ，２，３，ＰＲ，３，０，ＰＲ，３，１，ＰＲ，３，２，ＰＲ，３，３  受信信号強度、７０２  中継局６０４ａ（ノード１）によって送信された基準信号から基地局６０２（ノード０）によって測定された受信信号強度、７０４  中継局６０４ｃ（ノード３）によって送信された基準信号から中継局６０４ａ（ノード１）によって測定された受信信号強度、７０６  中継局６０４ｃ（ノード３）によって報告された受信信号強度、８００  トポロジー、ＵＬ  アップリンク、ＤＬ  ダウンリンク、９００  トポロジー。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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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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