(57)【要約】無線通信システムにおけるキャリア対干渉雑音比（ＣＩＮＲ）及び受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）を決定するための装置、方法、及びコンピュータ・プログラム・プロダクトを提供する。基地局（３０２−３０４）は、無線通信システムの少なくとも一人のユーザのキャリア電力（Ｃ）、及び無線通信システムの１つのセル又はセクタの干渉雑音（ＮＩ）（５１４）を計算する（５０６）。キャリア対干渉雑音比（Ｃ／ＮＩ）を表す値は、キャリア電力（Ｃ）を干渉雑音（ＮＩ）で除算して生成する。受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）は、重み付けされたキャリア電力（Ｃ）と干渉雑音（ＮＩ）を組み合わせて導出する（５１０）。
2010502154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおけるキャリア対干渉雑音比及び受信信号強度指標を決定するための方法であって、
前記無線通信システムの基地局が、前記無線通信システムにおける少なくとも一人のユーザのキャリア電力を計算する段階と、
前記基地局が、前記無線通信システムにおける１つのセル又はセクタの干渉雑音を計算する段階と、
前記キャリア電力を前記干渉雑音で除算して、前記キャリア対干渉雑音比を表す値を生成する段階と、
重み付けしたキャリア電力と前記干渉雑音を組み合わせて、前記受信信号強度指標を導出する段階と
を備える方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記干渉雑音は、前記基地局によって、下の公式により計算され、
【数１】
2010502154.tif 000011
上式において、Ｂは、一組の未使用トーンであり、Ｍは、Ｂにおける要素の数であり、ｒｍは、前記未使用トーンにおける関連サンプルである、方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、前記組の未使用トーンが、ＯＦＤＭ周波数−時間グリッド全体にランダムに点在している、方法。
【請求項４】
請求項２に記載の方法であって、アップリンクにおいてどのユーザも用いないランダムな断片のトーンを生成するように、少なくともＢの一部分を予約する段階を更に備える、方法。
【請求項５】
請求項２に記載の方法であって、前記干渉雑音は、時間期間についてＮＩの値を平均することによって計算される、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記キャリア電力は、前記基地局によって、前記少なくとも一人のユーザに関連するパイロットに基づき、下の公式により計算され、
【数２】
2010502154.tif 000012
上式において、Ｔは、前記ユーザに割り当てられた合計タイルの数であり、ｐｔ，ｉは、タイルｔにおける一組のパイロットを表し、ｈ＾ｔ，ｉは、タイルｔにおける一組のチャネル推定値を表す、方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、
ｈ＾ｔ，ｉは、ｈ＾ｔ，ｉ＝ｒｔ，ｉ／ｐｔ，ｉによって表される最小２乗推定から計算され、
各ｒｔ，ｉは、前記ｐｔ，ｉの１つに対応する位置における受信サンプルである、方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、前記受信信号強度指標は、下の公式により導出され、
【数３】
2010502154.tif 000013
上式において、Ｃｕは、ユーザｕの前記キャリア信号電力推定値であり、Ｎｆｆｔは、前記システムにおけるＦＦＴサイズであり、Ｎｕは、ユーザｕによって用いられる前記トーン数であり、ＮＩは、推定される雑音及び干渉である方法。
【請求項９】
無線通信システムの基地局であって、前記無線通信システムにおける少なくとも一人のユーザのキャリア電力を計算し、前記無線通信システムにおける１つのセル又はセクタの干渉雑音を計算し、前記干渉雑音で前記キャリア電力を除算して、前記キャリア対干渉雑音比を表す値を生成し、重み付けしたキャリア電力と前記干渉雑音を組み合わせて、前記受信信号強度指標を導出するように構成されたプロセッサを備える、基地局。
【請求項１０】
請求項９に記載の基地局であって、複数の電力サンプルを受信するための入力を更に備え、前記干渉雑音は、下の公式により計算され、
【数４】
2010502154.tif 000014
上式において、Ｂは、一組の未使用トーンであり、Ｍは、Ｂにおける要素の数であり、ｒｍは、前記未使用トーンにおける関連サンプルである、基地局。
【請求項１１】
請求項１０に記載の基地局であって、前記組の未使用トーンが、ＯＦＤＭ周波数−時間グリッド全体にランダムに点在している、基地局。
【請求項１２】
請求項１０に記載の基地局であって、アップリンクにおいて、どのユーザも用いていないランダムな断片のトーンを生成するように、少なくともＢの一部を予約するためのスケジューラを更に備える、基地局。
【請求項１３】
請求項９に記載の基地局であって、前記キャリア電力は、前記少なくとも一人のユーザに関連するパイロット基づき、下の公式により計算され、
【数５】
2010502154.tif 000015
上式において、Ｔは、前記ユーザに割り当てられた合計タイルの数であり、ｐｔ，ｉは、タイルｔにおける一組のパイロットを表し、ｈ＾ｔ，ｉは、タイルｔにおける一組のチャネル推定値を表す、基地局。
【請求項１４】
請求項１３に記載の基地局であって、
ｈ＾ｔ，ｉは、ｈ＾ｔ，ｉ＝ｒｔ，ｉ／ｐｔ，ｉによって表される最小２乗推定から計算され、
各ｒｔ，ｉは、前記Ｐｔ，ｉの内の１つに対応する位置における受信サンプルである基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、無線通信に関し、特に、無線システムにおけるキャリア対干渉雑音比（ＣＩＮＲ）を正確に且つ効率的に計算するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＷｉＭＡＸは、ＩＥＥＥ８０２．１６無線ネットワークの標準の相互運用可能な実施例について記載するために考案された用語である。ＩＥＥＥ８０２．１６規格では、受信信号電力の測定値である受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）と、加法的白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ）及び他の好ましくない干渉の双方を含む雑音電力に対する所望の信号電力の比であるキャリア対干渉雑音比（ＣＩＮＲ）と、について測定が行われる。これらの測定値は、通常、無線干渉資源管理のために基地局（ＢＳ）に返送される。
【０００３】
その他に、基地局は、アンテナの障害状態を識別する目的のために、アンテナ当りの平均受信信号強度測定値を計算するように要求されることがある。基地局は、基地局に常駐するスケジューラの柔軟性を改善するために、平均アップリンク干渉プラス雑音（Ｎｌ）測定値及びアップリンクバースト当りの平均所望キャリア信号電力を別個に計算しなければならない場合がある。
【０００４】
ＲＳＳＩ測定値は、基地局によってアンテナ障害状態検出に用い得るが、ユーザ当りの受信キャリア電力（Ｃ）及び雑音干渉（Ｎｌ）測定値は、アップリンク（ＵＬ）における移動体送信電力制御及び変調コード方式（ＭＣＳ）選択肢等の無線資源管理に用いられる。更に、ＩＥＥＥ８０２．１６規格には、推定精度が、真値の＋／−２ｄＢ以内とすると記載されている。しかしながら、この規格には、特定の方法が規定されておらず、これらの測定を実施するための方法は、個々の実施例に委ねられている。従って、実施コストをできるだけ低く抑えつつ、精度要件を満たし得る方法を導き出すことが強く望まれている。
【０００５】
ＩＥＥＥ８０２．１６規格では、キャリア対干渉雑音比（ＣＩＮＲ）測定用の方法が、推奨されており、これは、次のように表わすことができる。
【０００６】
【数１】
2010502154.tif 000003
【０００７】
上式において、Ｘｋ，ｎは、信号ｋ内における受信サンプルｎであり、Ｓｋ，ｎは、チャネル状態重み付けによる検出サンプル又はパイロットサンプルを表し、Ｎは、推定に用いられるサンプル数である。この方法は、チャネル状態重み付け（チャネルインパルス応答の周波数領域係数）が既知である場合にのみ、不偏ＣＩＮＲ推定値をもたらす。しかしながら、実際には、チャネル状態重み付けは、データトラフィックに埋め込まれたプリアンブル又はパイロットに基づき、推定される。チャネル推定誤差は必然的であるため、提案された方法では、ＣＩＮＲ推定値に偏りが生じて、特に、後記するように、図１及び２に示すフェージングチャネルの場合、ＣＩＮＲが、真値の＋／−２ｄＢ内の精度要件を満たさない可能性がある。ＣＩＮＲ推定精度要件を満たさないと、ＷｉＭａｘ容量が制限され、システム動作性能が低下する。従って、正確なＣＩＮＲ測定に対する強い要望があり、また、上記したような従来技術の問題を克服する必要性が存在する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ＡＷＧＮ下でのＭＭＳＥチャネル推定によるＩＥＥＥ８０２．１６推奨方法を用いるＣＩＮＲ推定を示すグラフ。
【図２】非静止移動体に対応するマルチパス・フェージングチャネル下でのＭＭＳＥチャネル推定によるＩＥＥＥ８０２．１６推奨方法を用いるＣＩＮＲ推定を示すグラフ。
【図３】本発明の一実施形態に基づく無線通信システムを示すブロック図。
【図４】本発明の一実施形態に基づくタイル構造を示す図。
【図５】本発明の一実施形態によるＣＩＮＲを計算するための方法を示すブロック図。
【図６】本発明の代表的な実施形態による基地局コントローラを示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
添付図は、同じ参照番号が、別個の図全てにおいて同じ又は機能的に同様な要素を指し、以下の詳細な説明と共に、本明細書の一部に組み込まれ、また、それを形成するが、様々な実施形態を更に示す役割を果たし、また、全て本発明に基づき、様々な原理及び利点について説明する役割を果たす。
【００１０】
無線通信システムにおいて、キャリア対干渉雑音比（ＣＩＮＲ）及び受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）を決定するための装置、方法、及びコンピュータ・プログラム・プロダクトを提供する。基地局は、無線通信システムの少なくとも一人のユーザのキャリア電力（Ｃ）と、無線通信システムの１つのセル又はセクタの干渉雑音（Ｎｌ）とを計算する。キャリア電力（Ｃ）は、干渉雑音（Ｎｌ）で除算され、キャリア対干渉雑音比（Ｃ／ＮＩ）を表す値が生成される。受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）は、重み付けしたキャリア電力（Ｃ）と干渉雑音（Ｎｌ）を組み合わせて導出される。
【００１１】
必要に応じて、本発明の詳細な実施形態を本明細書に開示するが、開示される実施形態は、単に本発明を代表するものであり、様々な形態で具現化し得ることを理解されたい。従って、本明細書に開示する特定の構造的及び機能的細目は、限定するものと解釈すべきものではなく、単に請求項の論拠として、また、実質的にあらゆる該当する細部構成に本発明を様々に用いる当業者に教示するための代表的な根拠として、解釈すべきものである。更に、本明細書に用いる語句は、限定することを意図せず、むしろ、本発明の理解可能な説明を提供することを意図している。
【００１２】
本発明の実施形態は、ＣＩＮＲ推定値を効率的に且つ正確に計算する上でのＷｉＭａｘ業界の問題を解決するシステム及び方法を提供する。本発明の実施形態を利用することによって、キャリア電力（Ｃ）及び雑音干渉（Ｎｌ）が一旦計算されると、ＣＩＮＲは、簡単に決定される。
【００１３】
以下の図面は、本発明の代表的な実施形態を理解する際、有用である。ここで、図３を参照すると、本発明の一実施形態に基づく無線通信システムのブロック図が示されている。システム３００には、それぞれ、基地局３０２、３０３、及び３０４に接続されたコントローラ３１２、３１３、及び３１４が含まれる。基地局３０２、３０３、及び３０４は、加入者ユニット又は送受信機３０７及び３０８（又は“ユーザ”）にサービスを提供する地理的な到達範囲領域の一部を個別にサポートする。本実施形態において、加入者ユニット３０７及び３０８（ユーザ）は、ＴＤＭＡ通信プロトコルを用いて、基地局（ＢＳ）３０２、３０３、及び３０４とインターフェイス接続されているが、本発明は、いずれか特定の通信プロトコル又は方式に限定されない。
【００１４】
各基地局は、その対応するコントローラによって制御される。コントローラは、無線チャネルを割り当て、加入者ユニットから測定値を受信し、基地局から基地局へのハンドオーバを制御する。更に、キャリア周波数、周波数ホッピングリスト、電力低減レベル、セル境界計算用の受信レベル等の情報を含むサイト用のデータベースが、コントローラに記憶されるか又は通信で接続される。
【００１５】
システム３００内で動作する加入者ユニット３０７（ユーザ）は、システム内における送受信動作用のその一次インターフェイスとして、特定の基地局を選択する。加入者ユニットは、電源投入されるか又はサービスエリアに初めて入ると、一次セルサーバとして機能する範囲内にある基地局の中から最良の基地局を検索する。同様に、加入者ユニットが、到達範囲領域内の様々な地理的な地点間で移動する場合、ハンドオフ又はハンドオーバが、これにより新しい一次セルサーバとして機能する他の基地局に対して必要になる。例えば、加入者ユニット３０７が、その一次セルサーバとして基地局３０２を有し、加入者ユニット３０８が、その一次セルサーバとして基地局３０４を有する。好適には、加入者ユニットは、システムへの最良の通信インターフェイスを提供する基地局を選択する。このことは、通常、加入者ユニットと特定のセルサーバとの間の通信信号の信号品質に依存する。
【００１６】
ＩＥＥＥ８０２．１６規格において、受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）及びＣＩＮＲは、加法的な白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ）及び他の好ましくない干渉の双方を含む雑音電力に対する所望の信号電力の比であるが、移動体によって決定しなければならない、また、オプションとして基地局によって計算し得る、極めて重要な信号測定値である。
【００１７】
図１のグラフは、ＡＷＧＮ下の規格によって推奨された方法を用いることによって、また、チャネル推定用の最小平均平方誤差（ＭＭＳＥ）を用いることによって、推定されたＣＩＮＲを示す。本例では、推定値は、推定値の平均値が、真値から逸脱するにつれて偏りが生じ、要求される＋／−２ｄＢ以内に常に留まるとは限らない。マルチパス・フェージングチャネルの場合、この状況は、図２に示すように、いっそう悪くなる。ここでは、移動速度５０ｋｍ／ｈの国際電気通信連合の通常の市街チャネルモデルを用いた。図２のグラフに示すように、推定ＣＩＮＲ値は、明らかに、２ｄＢを超えて、真のＣＩＮＲ値から逸脱している。
【００１８】
一般的に認識されているように、ＲＳＳＩ測定の１つの方法は、強引な受信信号電力蓄積を実施することであるが、これは、次の公式によって表される。
【００１９】
【数２】
2010502154.tif 000004
【００２０】
上式において、Ｇは、アンテナコネクタから高速フーリエ変換（ＦＦＴ）への合計利得であり、Ｍは、測定に用いられるサンプルの数であり、ｙｉは、ＦＦＴへの複素値化されたｉ番目のサンプル入力である。
【００２１】
この方法は、かなりの数の計算を必要とし、従って、実際の実施例では好まれない。本発明の実施形態では、ＲＳＳＩ推定値は、所望の信号又はキャリア（Ｃ）及び雑音干渉（Ｎｌ）推定値から導出され、従って、強引なＲＳＳＩ推定における信号電力蓄積のために必要な計算が省かれる。具体的には、Ｃ及びＮＩが既知である場合、ＲＳＳＩは、次のように求められる。
【００２２】
【数３】
2010502154.tif 000005
【００２３】
上式において、Ｃｕは、ユーザｕキャリア信号電力推定値であり、Ｎｆｆｔは、システムにおけるＦＦＴサイズであり、Ｎｕは、ユーザｕによって用いられるトーンの数であり、ＮＩは、推定雑音及び干渉である。
【００２４】
本発明の実施形態において、Ｃ及びＮＩ推定に用いられる方法は、ＷｉＭａｘ＿ＵＬデータ構造の細分性のため、全てのトーンが全ＵＬフレームで用いられる可能性は、極めて小さいという事実に基づく。本発明の実施形態は、ＵＬにおけるＯＦＤＭ周波数−時間グリッドにランダムに点在するこれら未使用又は未割り当てのトーン又はスロットを利用する。しかしながら、全てのＵＬトーンが、不定期な時間期間に用いられるという仮定的な場合でさえ、本発明の実施形態は、幾つかのトーン又はスロットが、その時間の間、スケジューラ（システムマネージャ）によって作為的に予約され、Ｃ及びＮＩ推定を促進するならば、依然として有効である。言い換えると、スケジューラは、ＵＬのどのユーザによっても用いられない幾つかのランダムな断片のトーンを作為的に生成し得る。この方法は、基地局によって、ＵＬ測定のみに用い得る。そして、雑音干渉（Ｎｌ）推定は、サンプルの電力を蓄積することによって計算され、ＦＦＴ後、それらの未使用（又は予約された）トーンに関連付けられ、そして、次の公式によって表されるように、比較的長い時間について平均される。
【００２５】
【数４】
2010502154.tif 000006
【００２６】
上式において、Ｂは、未使用トーンの集合であり、Ｍは、Ｂにおける要素の数であり、ｒｍは、未使用トーンにおける関連サンプルである。
Ｎｌｌｏｎｇ測定は、セクタ又はセルの全てのユーザに共通である。このことは、未使用トーンが、ＯＦＤＭ周波数−時間グリッド全体にランダムに点在する場合、真である。合計干渉は、信号帯域幅内における加法的白色ガウス雑音としてモデル化される。セルの合計干渉は、セルの全ユーザのキャリア周波数オフセット、ドップラシフト、及びマルチパスフェージングに起因するセル間及びセル内干渉並びにＦＦＴ漏れである。特定のユーザによって用いられる物理的なトーンが、ＷｉＭａｘシステムにおいて、周波数領域全体に渡ってランダムに変化するＵＬトーンホッピング効果により、ＦＦＴ漏れは、当然、ＡＷＧＮによって特徴付けられる。また、平均セル間及びセル内干渉も、ＮＩの平均が計算される時間の間、ガウス雑音としてモデル化し得る。これは、Ｎｌｌｏｎｇ計算に用いられる干渉をもたらすものの数及び未使用トーンの数が大きい場合、正確になる。Ｎｌｌｏｎｇを比較的長い時間（例えば、５００フレーム又は２．５秒）について平均した後、推定は、セルにおける合計干渉及び熱雑音を取り込むが、これは、そのセルの全ユーザに共通である。
【００２７】
Ｃ推定は、データトラフィックに埋め込まれたパイロット記号に基づく。例えば、部分使用サブキャリア（ＰＵＳＣ）モードの場合、ＵＬトラフィックは、図４に示すタイル４００に形成される。タイル４００は、４つのトーン４０２及び３つのＯＦＤＭ記号４０４を含んでおり、この場合、角部４０６ａ−ｄは、パイロット記号ｐ１−ｐ４に用いられる。図４に示すタイルにおいて、行は、トーンを表し、列は、ＯＦＤＭ記号を表す。従って、４つの行が、４つのトーンを示し、３つの列が、３つのＯＦＤＭ記号を示す。
【００２８】
この結果、Ｃ推定は、下の公式において与えられる。
【００２９】
【数５】
2010502154.tif 000007
【００３０】
上式において、Ｃｓｈｏｒｔは、推定が、ユーザ当りの短期の値であることを示し、Ｔは、対象ユーザに割り当てられた合計タイルの数であり、ｐｔ，ｉ及びｈ＾ｔ，ｉは、タイルｔにおけるパイロット及び関連するチャネル推定値を表す。チャネル推定値ｈ＾ｔ，ｉは、ＬＳ（最小二乗）推定ｈ−ｔ，ｉ＝ｒｔ，ｉ／ｐｔ，ｉから計算され、ここで、ｒｔ，ｉは、パイロットｐｔ，ｉに対応する位置における受信サンプルであり、補間行列は、以下のようになる。
【００３１】
【数６】
2010502154.tif 000008
【００３２】
一般的に、補間行列は、各タイルについて最小平均平方誤差（ＭＭＳＥ）法によって導出し得る。しかしながら、実施コストを低減する場合、この補間行列は、何らかの平均原理に基づき、全てのタイルに対して固定し得る。例えば、行列は、次のようであってよい。
【００３３】
【数７】
2010502154.tif 000009
【００３４】
この行列は、図４のタイルに直接対応し、また、異なる信号構造の場合、形状及びサイズが異なる。通常、ＭＭＳＥ法並びに複素値化行列反転及び乗算が必要なデータ復調のためのチャネル推定と異なり、Ｃ計算用のチャネル推定は、極めて単純である。ここでは、ｈ＾ｔ，ｉは、既にデータ復調において計算されていることから、ビットシフト及び加算のみ等のあらゆる追加計算負荷は、無視できる。
【００３５】
本発明の実施形態を利用して、一旦、キャリア電力（Ｃ）及び雑音干渉（Ｎｌ）が計算されると、ＣＩＮＲは、ＣＩＮＲ＝Ｃ／ＮＩのように簡単に求めることができる。本発明の実施形態は、更に、正確なＣＩＮＲ推定を実現するというＷｉＭａｘ業界の問題を解決する。シミュレーション結果によれば、本発明の実施形態を用いたＲＳＳＩ、Ｃ、Ｎｌ、及びＣＩＮＲ推定値は、偏りがなく、また、ＩＥＥＥ８０２．１６規格によって設定された＋／−２ｄＢ変動要件を満たすことが分かる。
【００３６】
図５は、本発明の一実施形態の処理フロー図である。本フローは、ステップ５００で開始され、ここで、信号が、基地局において、その受信アンテナを介して受信される。ＦＦＴが、ステップ５０２において、信号に対して実施される。ステップ５０４において、サブキャリア用途情報が、基地局スケジューラから受信される。サブキャリア用途情報に基づき、全てのサブキャリアは、２つの範疇、即ち、（１）データ配信のためにユーザに割り当てられる使用サブキャリア、（２）どのユーザにも割り当てられない未使用サブキャリア、に分割し得る。データを搬送するために用いられるサブキャリアの場合、フローは、ステップ５０６へ進み、ここで、所望の信号電力又はＣの計算が、単純なチャネル推定値を用いて、関連するパイロットに基づき、実施される。同時に、データ配信のためにどのユーザにも割り当てられない未使用サブキャリアは、ステップ５１４へ進み、ここで、ＮＩ計算が、これらの未使用サブキャリアについて、全受信電力を平均することによって、実施される。ステップ５０８において、短期平均又は広帯域幅低域通過フィルタ処理が、所望の現信号電力Ｃに対して実施される。ステップ５１６において、長期平均又は狭帯域幅低域通過フィルタ処理が、現ＮＩ推定値に対して実施される。両方の結果は、ＲＳＳＩ及びＣＩＮＲ計算のために、ステップ５１０に渡される。ステップ５１２において、測定値は、基地局スケジューラに報告される。
【００３７】
図６は、本発明の代表的な実施形態による基地局コントローラの詳細な図を示すブロック図である。本実施形態の基地局コントローラ６００は、そのそれぞれの基地局内に常駐する。更なる実施形態において、基地局コントローラ６００は、そのそれぞれの基地局外に常駐し、それに対して通信接続される。基地局コントローラ６００には、プロセッサ６０４が含まれ、これは、主記憶装置６０６（例えば、揮発性のメモリ）、ＴＸ／ＲＸタイミング同期ブロック６０７、安定性発振器６１０、不揮発性メモリ６１２、マンマシン・インターフェイス（ＭＭＩ）６１４、クロックモジュール６２６、及びネットワーク・アダプタ・ハードウェア６１６に通信接続される。システムバス６１８は、これらのシステム構成要素を相互接続する。
【００３８】
主記憶装置６０６には、ＴＸ／ＲＸ同期監視装置６２０、ＴＸ／ＲＸ同期喪失タイマ６２２、保護時間更新器６２１、及びＴＸ／ＲＸ同期装置６２４が含まれる。これらの構成要素は、ＣＰＵ６０４において動作することができ、これらの構成要素のパラメータは、主記憶装置６０６に常駐可能であり、あるいは、ハードウェア構成要素であってよい。本実施形態では、ＭＭＩ６１４は、基地局コントローラ６００に１つ又は複数の診断装置６２８を直接接続するために用いられる。
【００３９】
本実施形態において、ＴＸ／ＲＸタイミング同期ブロック６０７は、全地球測位システム（ＧＰＳ）モジュールであり、これは、基地局コントローラ６００にマスタクロック供給源を提供する。更に、具体的には、本実施形態では、ＣＰＵ６０４は、クロック供給源をＧＰＳモジュール６０７から受信し、このクロック供給源をクロックモジュール６２６に渡す。基地局のそれぞれの構成要素用のクロック信号は、ＧＰＳモジュール６０７から受信されたマスタクロック供給源に基づき、クロックモジュール６２６によって生成される。
【００４０】
マスタクロック供給源は、基地局用のタイミング基準を提供するが、このタイミング基準を用いて、それ自体と、そのそれぞれの無線データ送受信用無線通信装置と、の同期が取られる。ＴＸ／ＲＸ同期装置６２４は、タイミング基準を用いて、データの無線送受信のために、基地局の同期をとる。無線通信システム３００における各基地局は、実質的に共通の同期タイミングに同期される。言い換えると、各基地局に通信接続されたＴＸ／ＲＸタイミング同期ブロック６０７は、実質的に共通の同期タイミング信号を生成する。従って、各基地局によるデータの送受信は、無線通信システムの他の基地局と同期がとられる。この基地局の同期化によって、各基地局によって送信されるＴＤＤ通信フレームにおけるダウンリンク及びアップリンクサブフレームは、整合し得る。言い換えると、同期化によって、１つの基地局の無線装置は、ＴＤＤシステムの他の無線装置が送受信している間、送受信しないことが保証される。
【００４１】
本実施形態では、ＴＸ／ＲＸタイミング同期化は、予め設定され、全ての基地局間で共通である。基地局に接続される無線通信装置は、更に、データの送受信について同期がとられる。例えば、ダウンリンクフレームのプリアンブルには、１つ又は複数のそれぞれの無線通信装置の同期をとるための同期情報が含まれる。
【００４２】
本実施形態において、安定性発振器６１０は、中安定度発振器、高安定度発振器等である。安定性発振器６１０は、ＴＸ／ＲＸタイミング同期ブロック６０７が故障した場合、又は、タイミング基準信号が、何らかの理由で喪失された場合、バックアップ同期装置としての役割を果たす。安定性発振器６１０は、クロックモジュール６２６にタイミング基準フレームを提供する。安定性発振器６１０は、比較的低いドリフト速度（例えば、毎時８μｓ）を有し、これによって、通信システム３００の存続能力が拡張される。基地局に共通のタイミング基準フレームに対する基地局の同期化は、本実施形態では、ＴＸ／ＲＸ同期監視装置６２０によって監視される。
【００４３】
ＴＸ／ＲＸ同期監視装置６２０は、タイミング基準の喪失がいつ起こったか検出する。タイミング基準喪失は、例えば、ＴＸ／ＲＸタイミング同期ブロック６０７の故障、ＧＰＳ信号の喪失等から起こり得る。一旦、喪失が検出されると、ＴＸ／ＲＸ同期喪失タイマ６２２が、所定の時間の間のカウントを開始する。ＴＸ／ＲＸ同期喪失タイマ６２２は、時間基準信号を喪失して以来、いつ所定時間期間が過ぎたか決定するために用いられる。本実施形態では、所定時間期間は、安定性発振器が、無線装置間の潜在的な干渉が起こる前にドリフトし得る既知の時間の量（例えば、最大クロックすべり率）と相関する。
【００４４】
保護時間更新器６２１は、干渉の緩和を支援する。例えば、ＴＤＤを利用する８０２．１６ｅシステムでは、フレームには、とりわけ、ダウンリンク部、アップリンク部、送信転換保護（ＴＴＧ）部、及び受信転換保護（ＲＴＧ）部が含まれる。送信転換保護部は、無線通信装置が、送信モードから受信モードに移行している時間期間である。言い換えると、無線通信装置は、基地局からデータを受信できるように、送信を停止する。受信転換保護部は、無線通信装置が、受信モードから送信モードに移行している時間期間である。
【００４５】
ネットワーク・アダプタ・ハードウェア６１６は、ネットワーク３００にインターフェイスを提供するために用いられる。本発明の実施形態は、現在のアナログ及び／又はデジタル技法を含む任意のデータ通信接続により又は将来のネットワーキングメカニズムを介して機能するように構成される。
【００４６】
本発明の代表的な実施形態について、完全に機能的なコンピュータシステムの文脈で記載したが、これら実施形態は、フロッピーディスク、ＣＤＲＯＭ、又はいずれか他の形態の記録可能媒体を介して又は任意の種類の電子送信メカニズムを介して、プログラムプロダクトとして配信し得ることを当業者は認識されるであろう。
【００４７】
本明細書に用いる用語「複数」は、２つ又は３つ以上と定義する。本明細書に用いる用語「他の」は、少なくとも２つ目以上と定義する。本明細書に用いる用語「含む」及び／又は「有する」は、構成される（即ち、オープンランゲージ）と定義する。本明細書に用いる用語「接続される」は、必ずしも直接とは限らず、また、必ずしも機械的にとは限らないが、そのように接続されると定義する。
【００４８】
本発明の具体的な実施形態を開示したが、当業者は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、これら特定の実施形態に対して変更を行い得ることを理解されるであろう。従って、本発明の範囲は、これら特定の実施形態に限定されるものではなく、また、添付の請求項が、本発明の範囲内における全てのそのような用途、変更、及び実施形態を網羅するものとする。
【００４９】
尚、国際出願の英文明細書中にＪＩＳコードで表記できない箇所があったため、この翻訳文では代替表記を使用した、具体的には、ｈ＾ｔ，ｉ及びｈ−ｔ，ｉは、
【００５０】
【数８】
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【００５１】
のように、国際出願の明細書ではｈの上に「ハット（＾）」及びｈに「バー（―）」を付けて表現されていたが、便宜上、翻訳文ではｈの右に「＾」及び「−」を付けて表現した。
【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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【国際調査報告】
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