(57)【要約】同じセル内のセクタの異なるキャリア同士で電力割当パターンを再使用し、セル同士で異なる電力割当パターンを使用する電力割当スキームを容易かつ有効にするシステムおよび方法が記載される。周波数再使用スキームは、電力割当パターンを生成し、セル内の少なくとも２つのセクタの少なくとも２つのキャリアで使用するため、生成された電力割当パターンのうちの１つを選択し、２つのセル間で使用するため、第２の異なる電力割当パターンを適用する。
2010508718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線通信デバイスを動作させる方法であって、
複数の異なるキャリアについて第１の電力割当パターンを決定することと、
前記複数の異なるキャリアのうちの第１のキャリアで信号を送信することとを備え、
前記第１のキャリアの合計送信電力は、前記第１の電力割当パターンの関数として、第１の送信電力値に設定され、
前記方法はさらに、前記複数のキャリアのうちの第２のキャリアで信号を送信することを備え、
前記第２のキャリアの合計送信電力は、前記第１の電力割当パターンの関数として、第２の送信電力値に設定され、前記第２の送信電力値は、前記第１の送信電力値とは異なる方法。
【請求項２】
前記第１の無線通信デバイスは、第１のセル内の複数のセクタにサービス提供する基地局デバイスであり、
前記方法はさらに、前記第１のキャリアで、前記複数のセクタのうちの第１のセクタへ信号を送信することを備え、
前記第１のキャリアの合計送信電力は、前記第１の送信電力値に設定され、
前記方法はさらに、前記第１のキャリアで、前記複数のセクタのうちの第２のセクタへ信号を送信することを備え、
前記第１のキャリアの合計送信電力は、前記第１の送信電力値に設定される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２のキャリアで、前記複数のセクタのうちの第１のセクタへ信号を送信することをさらに備え、
前記第２のキャリアの合計送信電力は、前記第２の送信電力値に設定され、
前記方法はさらに、前記第２のキャリアで、前記複数のセクタのうちの第２のセクタへ信号を送信することを備え、
前記第２のキャリアの合計送信電力は、前記第２の送信電力値へ設定される請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の送信電力値は、前記第２の送信電力値よりも少なくとも３ｄＢ大きい請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記セルのうちの第１のセクタおよび第２のセクタは互いに地理的に隣接している請求項３に記載の方法。
【請求項６】
第１のセルに隣接した第２のセル内の第２の基地局デバイスを動作させることをさらに備え、
前記第２の基地局は、前記複数のキャリアについて第２の電力割当パターンを決定し、前記第２の電力割当パターンの関数として、第３の送信電力値に設定される前記第１のキャリアの合計送信電力を用いて、前記第１のキャリアで信号を送信し、前記第２の電力割当パターンの関数として、第４の送信電力値に設定される前記第２のキャリアの合計送信電力を用いて、前記第２のキャリアで信号を送信し、前記第４の送信電力値は、前記第３の送信電力値とは異なる請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第３の送信電力値は、前記第２の送信電力値と等しく、前記第４の送信電力値は、前記第１の送信電力値と等しい請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第２の基地局デバイスは、前記第２のセル内の複数のセクタにサービス提供しており、前記第２の送信電力値に設定される第１のキャリアの合計送信電力を用いて、前記第１のキャリアで、前記第２のセルの第１のセクタへ信号を送信し、前記第２の送信電力値に設定される第１のキャリアの合計送信電力を用いて、前記第１のキャリアで、前記第２のセルの第２のセクタへ信号を送信し、前記第１の送信電力値に設定される第２のキャリアの合計送信電力を用いて、前記第２のキャリアで、前記第２のセルの第１のセクタへ信号を送信し、前記第１の送信電力値に設定される第２のキャリアの合計送信電力を用いて、前記第２のキャリアで、前記第２のセルの第２のセクタへ信号を送信する請求項７に記載の方法。
【請求項９】
無線通信システムにおいて動作可能な装置であって、
ポータブル・トランシーバ手段から発信されたトランシーバ信号の信号対雑音比を評価する手段と、
前記信号対雑音比に少なくとも基づいて、電力割当スキームによって決定された電力レベルへ設定される合計送信電力を持つ適切なキャリアにおける適切なセクタを特定する手段と、
関連するキャリアにおけるセクタ内の合計送信電力が、電力割当パターンにおける関連する電力レベルに等しいかそれ未満であるように、前記ポータブル・トランシーバ手段から発信された信号を前記電力レベルへ割り当てる手段と
を備える装置。
【請求項１０】
前記ポータブル・トランシーバ手段からの信号を割り当てる手段は、ほとんどの電力を利用するキャリアに対して離れた送信境界に位置している請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ポータブル・トランシーバ手段からの信号を割り当てる手段は、ほとんど電力を消費しないキャリアに対して近接して位置している請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
方法を実行するように構成された電子デバイスであって、前記方法は、
複数の異なるキャリアについて第１の電力割当パターンを確認することと、
前記複数のキャリアのうちの第１のキャリアで信号を送信することとを備え、
前記第１のキャリアの合計送信電力は、前記第１の電力割当パターンの関数として、第１の送信電力値に設定され、
前記方法はさらに、前記複数のキャリアのうちの第２のキャリアで信号をブロードキャストすることを備え、
前記第２のキャリアの合計送信電力は、前記第１の電力割当パターンの関数として、第２の送信電力に設定され、前記第２の送信電力値は、前記第１の送信電力値と異なる電子デバイス。
【請求項１３】
前記電子デバイスは、第１のセル内の複数のセクタにサービス提供する基地局であり、
前記方法はさらに、前記第１のキャリアで、前記複数のセクタのうちの第１のセクタへ信号を配信することを備え、
前記第１のキャリアの合計送信電力は、前記第１の送信電力値に設定され、
前記方法はさらに、前記第１のキャリアで、前記複数のセクタのうちの第２のセクタへ信号を送ることを備え、
前記第１のキャリアの合計送信電力は、前記第１の送信電力値に設定される請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
第１のセルに隣接した第２のセル内の第２の基地局デバイスを動作させることをさらに含み、
前記第２の基地局は、前記複数のキャリアについて第２の電力割当パターンを決定し、前記第２の電力割当パターンの関数として、第３の送信電力値に設定される前記第１のキャリアの合計送信電力を用いて、前記第１のキャリアで信号を送信し、前記第２の電力割当パターンの関数として、第４の送信電力値に設定される前記第２のキャリアの合計送信電力を用いて、前記第２のキャリアで信号を送信し、
前記第４の送信電力値は、前記第３の送信電力値と異なる請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
機械によって実行された場合、前記機械に対し
ポータブル・デバイスから発信されたトランシーバ信号の信号対雑音比を評価することと、
前記信号対雑音比に少なくとも基づいて、電力割当スキームによって決定された電力レベルへ設定される合計送信電力を持つ適切なキャリアにおける適切なセクタを特定することと、
関連するキャリアにおけるセクタ内の合計送信電力が、電力割当パターン内の関連する電力レベルに等しいかそれ未満であるように、前記ポータブル・デバイスから発信された信号を前記電力レベルへ割り当てることと
からなる動作を実行させる命令群を格納して有している機械読取可能媒体。
【請求項１６】
前記ポータブル・デバイスは、ほとんどの電力を利用するキャリアに対して離れた送信境界に位置している請求項１５に記載の機械読取可能媒体。
【請求項１７】
前記ポータブル・デバイスは、ほとんど電力を消費しないキャリアに対して近接して位置している請求項１５に記載の機械読取可能媒体。
【請求項１８】
無線通信システムにおいて動作可能な装置であって、
複数の異なるキャリアにおける第１の電力割当パターンを決定し、前記複数のキャリアにおける第１のキャリアで信号を送信するように構成されたプロセッサを備え、
前記第１のキャリアの合計送信電力は、前記第１の電力割当パターンに基づいて、第１の送信電力値に設定され、
前記プロセッサはさらに、前記複数のキャリアのうちの第２のキャリアで信号をブロードキャストし、
前記第２のキャリアの合計送信電力は、前記第１の電力割当パターンに少なくとも基づいて、第２の送信電力値に設定され、前記第２の送信電力値は、前記第１の送信電力値と異なり、
前記装置はさらに、前記プロセッサに接続され、データを格納するためのメモリを備える装置。
【請求項１９】
基地局デバイスに含まれる前記プロセッサは、第１のセル内の複数のセクタにサービス提供し、
前記プロセッサはさらに、前記複数のセクタのうちの第１のセクタへ、前記第１のキャリアで信号を配信するように構成され、
前記第１のキャリアの合計送信電力は、前記第１の送信電力値に設定され、
前記プロセッサはさらに、前記複数のセクタのうちの第２のセクタへ、前記第１のキャリアで信号を送るように構成され、
前記第１のキャリアの合計送信電力は、前記第１の送信電力値に設定される請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記プロセッサはさらに、前記複数のセクタのうちの第１のセクタへと、前記第２のキャリアで信号をブロードキャストするように構成され、
前記第２のキャリアの合計送信電力は、前記第２の電力送信値に設定され、
前記プロセッサはさらに、前記複数のセクタにおける第２のセクタへと、前記第２のキャリアで信号を配信するように構成され、
前記第２のキャリアの合計送信電力値は、前記第２の送信電力値に設定される請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記第１のセクタおよび前記第２のセクタは、地理的に互いに隣接している請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記第１の送信電力値は、前記第２の送信電力値よりも少なくとも３ｄＢ大きい請求項１８に記載の装置。
【請求項２３】
前記プロセッサはさらに、第１のセルに隣接した第２のセル内の第２の基地局デバイスを動作させるように構成され、
前記第２の基地局は、前記複数のキャリアについて第２の電力割当パターンを決定し、前記第２の電力割当パターンに少なくとも基づいて、第３の送信電力値に設定される前記第１のキャリアの合計送信電力を用いて、前記第１のキャリアで信号を送信し、前記第２の電力割当パターンに基づいて、第４の送信電力値に設定される前記第２のキャリアの合計送信電力を用いて、前記第２のキャリアで信号を送信し、
前記第４の送信電力値は、前記第３の送信電力値と異なる請求項１８に記載の装置。
【請求項２４】
前記第３の送信電力値は、前記第２の送信電力値と等しく、前記第４の送信電力値は、前記第１の送信電力値と等しい請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記第２の基地局デバイスは、前記第２のセル内の複数のセクタにサービス提供し、前記第２の送信電力値に設定される第１のキャリアの合計送信電力を用いて、前記第１のキャリアで、前記第２のセルの第１のセクタへ信号を送信し、前記第２の送信電力値に設定される第１のキャリアの合計送信電力を用いて、前記第１のキャリアで、前記第２のセルの第２のセクタへ信号を送信し、前記第１の送信電力値に設定される第２のキャリアの合計送信電力を用いて、前記第２のキャリアで、前記第２のセルの第１のセクタへ信号を送信し、前記第１の送信電力値に設定される第２のキャリアの合計送信電力を用いて、前記第２のキャリアで、前記第２のセルの第２のセクタへ信号を送信する請求項２４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願に対する相互参照】
【０００１】
本願は、２００６年１０月２７日に出願され、「ＰＯＷＥＲ  ＡＬＬＯＣＡＴＩＯＮ  ＳＣＨＥＭＥ」と題された米国仮特許出願６０／８４３，３０６番の利益を要求する。前記出願の全体は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
以下の説明は、一般に無線通信に関し、さらに詳しくは、同じセル内のセクタの異なるキャリア同士で電力割当パターンを再使用し、セル同士で異なる電力割当パターンを使用する電力割当スキームに関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムは、様々なタイプの通信を提供するために広く展開しており、例えば、音声および／またはデータが、そのような無線通信システムを介して提供されうる。一般的な無線通信システムまたはネットワークは、１または複数の共有リソースへと、複数のユーザ・アクセスを提供することができる。例えば、システムは、周波数分割多重化（ＦＤＭ）、時分割多重化（ＴＤＭ）、符号分割多重化（ＣＤＭ）、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）等、またはその他のような多くの多元接続技術を用いることができる。
【０００４】
一般的な無線通信システムは、有効範囲領域を提供する１または複数の基地局を使用する。一般的な基地局は、ブロードキャスト・サービス、マルチキャスト・サービス、および／またはユニキャスト・サービスのための複数のデータ・ストリームを送信することができる。ここで、データ・ストリームは、モバイル・デバイスに関連する独立した受信であるデータのストリームとなりうる。そのような基地局の有効範囲領域内のモバイル・デバイスは、複合ストリームによって運ばれる１つ、複数、または全てのデータ・ストリームを受信するために適用されうる。同様に、モバイル・デバイスは、基地局あるいは他のモバイル・デバイスへデータを送信することができる。
【０００５】
１つの送信機または基地局が、複数のキャリアあるいはデータ・ストリームを用いて送信する場合、キャリアまたはデータ・ストリームにわたって電力を割り当てる最良の戦略は、一般に、電力を等しく拡散することである。しかしながら、第２の送信機または基地局が導入された場合、前述の記載は、もはや該当しない。さらに詳しくは、同じまたは類似の電力またはキャリア割当パターンまたは特性を適用する干渉物または基地局が導入された場合、境界にいるユーザ（例えば、問題になっている基地局の周辺ブロードキャスト範囲に位置するモバイル・デバイス）は、０ｄＢ未満で動作するので、サービス品質の顕著な低下を経験する。
【発明の概要】
【０００６】
以下は、このような実施形態の基本的な理解を提供するために、１または複数の実施形態の簡単な概要を示す。この概要は、考慮される全ての実施形態の広範な概観ではなく、全ての実施形態の重要な要素または決定的な要素を特定することも、任意または全ての実施形態の範囲を線引きすることも意図されていない。その唯一の目的は、後に示されるより詳細な記載に対する前置きとして、１または複数の実施形態の幾つかの概念を簡略形式で示すことである。
【０００７】
同じセクタ内の異なるキャリアについて異なる送信電力のセット（電力割当パターン）を割り当てて、同じセル内の異なるセクタについて同じ電力割当パターンを用いる電力割当スキームを容易かつ有効にするシステムおよび方法が記載される。さらに、システム・スループットを最大にするために、近隣セルのセクタについて、異なる電力割当パターンが割り当てられる。ネットワークの全体にわたって、限られた数の電力割当パターンが規定され、セルの地理的な位置にしたがって、ネットワーク全体にわたって再使用される。
【０００８】
特許請求された主題の１つの局面に従って、第１の無線通信デバイスを動作させる方法が提供される。ここで、このデバイスは、複数の異なるキャリアについて第１の電力割当パターンを決定し、複数のキャリアのうちの第１のキャリアで信号を送信する。ここで、第１のキャリアの合計送信電力は、第１の電力割当パターンの関数として、第１の送信電力値になるように設定される。このデバイスはさらに、複数のキャリアのうちの第２のキャリアで信号を送信する。ここで、第２のキャリアの合計送信電力は、第１の電力割当パターンの関数として、第２の送信電力値になるように設定される。第２の送信電力値は、第１の送信電力値とは異なる。
【０００９】
特許請求された主題のさらなる局面にしたがって、無線通信システムで動作可能な装置が提供される。この装置は、ポータブル・トランシーバ手段から発信されたトランシーバ信号の信号対雑音比を評価する手段と、少なくともこの信号対雑音比に基づいて、電力割当スキームによって決定された電力レベルに設定される合計送信電力を用いて、適切なキャリア内の適切なセクタを特定する手段と、関連するキャリアにおけるセクタ内の合計送信電力が、電力割当パターンにおける関連する電力レベルに等しくまたはそれ未満になるように、ポータブル・トランシーバ手段から発信された信号を、その電力レベルに割り当てる手段とを含む。
【００１０】
さらに、さらなる局面にしたがって特許請求された主題は、以下のような方法を実行するように構成された電子デバイスを含む。この方法は、複数の異なるキャリアにおける第１の電力割当パターンを確認することと、複数のキャリアのうちの第１のキャリアで信号を送信することとを備える。ここで、第１のキャリアの合計送信電力は、第１の電力割当パターンの関数として、第１の送信電力値になるように設定される。この方法はさらに、複数のサブキャリアのうちの第２のキャリアで信号をブロードキャストすることを備える。ここで、第２のサブキャリアのうちの合計送信電力は、第１の電力割当パターンの関数として、第２の送信電力値になるように設定される。第２の送信電力値は、第１の送信電力値とは異なる。
【００１１】
さらに、例示的な局面にしたがって要求される主題は、機械読取可能媒体を含むことができる。この機械読取可能媒体は、機械によって実行された場合、ポータブル・デバイスから発信されたトランシーバ信号の信号対雑音比を評価することと、少なくともこの信号対雑音比に基づいて、電力割当スキームによって決定された電力レベルに設定される合計送信電力を用いて、適切なキャリアにおける適切なセクタを特定することと、関連するキャリアにおけるセクタ内の合計送信電力が、電力割当パターンにおける関連する電力レベルに等しくまたはそれ未満になるように、ポータブル・デバイスから発信された信号を、その電力レベルに割り当てることと、を含む動作を機械に対して実行させる命令群を格納している。
【００１２】
さらに、さらなる局面にしたがって特許請求された手段は、無線通信システムで動作可能な装置を含む。この装置は、プロセッサを備え、このプロセッサは、複数の異なるキャリアについて第１の電力割当パターンを決定し、複数のキャリアのうちの第１のキャリアで信号を送信するように構成されている。ここで、第１のキャリアの合計送信電力は、第１の電力割当パターンに基づいて第１の送信電力値に設定される。このプロセッサはさらに、複数のキャリアのうちの第２のキャリアで信号をブロードキャストするように構成されている。ここで、第２のキャリアの合計送信電力は、少なくとも第１の電力割当パターンに基づいて、第２の送信電力値に設定され、第２の送信電力値は、第１の送信電力値とは異なる。この装置はさらに、プロセッサに接続され、データを格納するためのメモリを備える。
【００１３】
前述する目的および関連する目的を達成するために、１または複数の実施形態は、以下に完全に説明され、特許請求の範囲で特に述べられている特徴を備えている。以下の記述および添付図面は、１または複数の実施形態のある例示的な局面を詳細に述べている。しかしながら、これらの局面は、様々な実施形態の原理が適用される様々な方法のうちのわずかのみしか示しておらず、記載した実施形態は、そのような局面とそれらの等価物の全てを含むことが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本明細書に述べられた様々な局面に従った無線通信システムの一例の例示である。
【図２】図２は、周波数再使用スキームを容易かつ有効にするシステムの一例の例示である。
【図３】図３は、周波数再使用スキームを有効にするシステムの一例のより詳細な例示である。
【図４】図４は、特許請求された主題の局面にしたがった例示的な基地局キャリア電力レベル分布パターンを示す。
【図５】図５は、特許請求された主題の局面に従った複数基地局構成の例示である。
【図６】図６は、モバイル・デバイスから適切な電力帯域を利用するキャリアへと発信された信号の動的な割当を容易かつ有効にする方法の一例を例示する。
【図７】図７は、同じ電力レベルでキャリアを送信している地理的に近接した基地局同士の望まれないセル間干渉を低減するために、基地局によって適用される方法の一例を例示する。
【図８】図８は、同じセクタ内の異なるキャリアについて異なる電力割当パターンのセットを割り当て、同じセル内の異なるセクタについて同じ電力割当パターンを用いるように使用される方法の一例を例示する。
【図９】図９は、複数のセルを含む様々な局面にしたがって実現された通信システムの一例を例示する。
【図１０】図１０は、様々な局面にしたがった基地局の一例を例示する。
【図１１】図１１は、周波数再使用スキームを有効かつ容易にするシステムの一例を例示する。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
様々な実施形態が、全体を通じて同一要素を参照するために同一の参照符号が使用される図面を参照して記載される。以下の記述では、説明目的で、１または複数の実施形態の完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細が記載される。しかしながら、そのような実施形態は、これら具体的な詳細無しで実現されうることが明らかである。他の実例では、周知の構成およびデバイスが、１または複数の実施形態の記述を容易にするために、ブロック図形式で示される。
【００１６】
本願で使用されるように、用語「構成要素」、「モジュール」、「システム」等は、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との組み合わせ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアのうちの何れかであるコンピュータ関連エンティティを称することが意図される。例えば、構成要素は、これらに限定されないが、プロセッサ上で実行中のプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行形式、実行スレッド、プログラム、および／または、コンピュータでありうる。例示によって、計算デバイス上で実行中のアプリケーションと、計算デバイスとの両方が、構成要素になりうる。１または複数の構成要素は、プロセスおよび／または実行スレッド内に存在し、構成要素は、１つのコンピュータに局在化されることも、２またはそれ以上のコンピュータ間に分散されることもありうる。さらに、これら構成要素は、様々なデータ構造を格納して有する様々なコンピュータ読取可能媒体から実行可能である。これらの構成要素は、例えば、１または複数のデータ・パケット（例えば、信号によって、ローカル・システム内の他の構成要素と、分散システム内の他の構成要素と、および／または、インターネットのようなネットワークを介して他のシステムとインタラクトする１つの構成要素からのデータ）を有する信号にしたがったローカル処理および／または遠隔処理によって通信することができる。
【００１７】
さらに、本明細書では、様々な実施形態がモバイル・デバイスに関連付けられて記載される。モバイル・デバイスは、音声および／またはデータ接続をユーザに提供するデバイスを称する。モバイル・デバイスは、例えばラップトップ・コンピュータまたはデスクトップ・コンピュータのような計算デバイスに接続されるか、あるいは、例えば携帯情報端末（ＰＤＡ）のような自立型デバイスでありうる。モバイル・デバイスはまた、システム、無線端末、加入者ユニット、加入者局、移動局、モバイル、遠隔局、アクセス・ポイント、遠隔端末、アクセス端末、ユーザ端末、ユーザ・エージェント、ユーザ・デバイス、あるいはユーザ機器とも呼ばれる。モバイル・デバイスは、加入者局、無線デバイス、セルラ電話、ＰＣＳ電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）電話、ワイヤレス・ローカル・ループ（ＷＬＬ）局、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線接続機能を有するハンドヘルド・デバイス、あるいは無線モデムに接続されたその他の制御デバイスでありうる。
【００１８】
基地局（例えば、アクセス・ポイント）は、エア・インタフェースにより、１または複数のセクタを介して、モバイル・デバイスと通信するアクセス・ネットワーク内のデバイスを称することができる。基地局は、受信したエア・インタフェース・フレームをＩＰパケットに変換することによって、モバイル・デバイスと、ＩＰネットワークを含むアクセス・ネットワークのその他との間のルータとして動作することができる。基地局はさらに、エア・インタフェースのための属性管理を調整する。
【００１９】
さらに、本明細書に記載の様々な局面または特徴は、標準的なプログラミング技術および／またはエンジニアリング技術を用いた方法、装置、または製造物品として実現されうる。本明細書において使用される「製造物品」なる用語は、任意のコンピュータ読取可能デバイス、キャリア、または媒体からアクセス可能なコンピュータ・プログラムを含むことが意図される。例えば、コンピュータ読取可能媒体は、限定される訳ではないが、磁気記憶装置（例えば、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストライプ等）、光ディスク（例えば、コンパクト・ディスク（ＣＤ）、ＤＶＤ等）、スマート・カード、およびフラッシュ・メモリ・デバイス（例えば、ＥＰＲＯＭ、カード、スティック、キー・ドライブ等）を含みうる。さらに、本明細書に記載された様々な記憶媒体は、１または複数のデバイス、および／または、情報を格納するためのその他の機械読取可能媒体を表すことができる。「機械読取可能媒体」なる用語は、限定することなく、無線チャネル、および、命令および／またはデータを格納、包含、および／または搬送することが可能なその他様々な媒体を含むことができる。
【００２０】
本明細書に記述された様々な特徴および属性は、３つのキャリア・シナリオの観点から、説明を容易にする目的のみのために記載されているが、当業者であれば、その他のキャリア・スキーム、設計、および／またはアプローチが、特許請求された主題の精神、意図、および範囲から逸脱することなく利用されうることを理解するだろう。したがって、そのような任意または全ての代替キャリア、スキーム、設計、アプローチ、これらの修正、派生、組み合わせ、置き換えが、特許請求された主題の範囲内に入ることが特に意図される。
【００２１】
図１に示すように、無線通信システム１００が、本明細書で示された様々な実施形態にしたがって例示される。システム１００は、１または複数のセクタを用いて、互いにおよび１または複数のモバイル・デバイス１０４と無線通信信号の受信、送信、反復等を行うことができる基地局１０２（例えば、アクセス・ポイント）を備えることができる。各基地局１０２は、送信機チェーンおよび受信機チェーンを備える。それらのおのおのは、当業者によって理解されるように、信号の送信および受信に関連する複数の構成要素（例えば、プロセッサ、変調器、マルチプレクサ、復調器、デマルチプレクサ、アンテナ等）を備える。基地局１０２は、固定局および／またはモバイル・デバイスでありうる。モバイル・デバイス１０４、例えば、セルラ電話、スマート・フォン、ラップトップ、ハンドヘルド通信デバイス、ハンドヘルド計算デバイス、衛星ラジオ、全地球測位システム、ＰＤＡ、および／または、無線通信システム１００によって通信するその他適切なデバイスでありうる。
【００２２】
システム１００は、基地局１０２とモバイル・デバイス１０４との間の通信のための様々なタイプのネットワークをサポートすることができる。例えば、広域ネットワーク（ＷＡＮ）（例えばセルラ・ネットワーク）は、システム１００にレバレッジを導入することができる。この例についてさらに、モバイル・デバイス１０４は、広域インフラストラクチャ・ネットワークを利用することによって、基地局１０２にデータを転送したり、基地局１０２からデータを取得することができる。別の例にしたがうと、システム１００によって、ローカル・エリア・ピア・トゥ・ピア（Ｐ２Ｐ）ネットワークがサポートされ、これによって、モバイル・デバイス１０４（例えば、ピア）は、基地局１０２を介することなく、ピア・トゥ・ピア・アーキテクチャによって互いに通信することができる。
【００２３】
システム１００によってサポートされるネットワークのタイプを違うものにすることによって、データを転送することに関連して、例えば、トーン・スペーシング、シンボル時間、および周期的プレフィクスのような異なるパラメータを利用することができる。さらに、例えば、（ピア・トゥ・ピア・ネットワーク、広域ネットワーク等のような）第１のタイプのネットワークに関連して使用されるパラメータは、（広域ネットワーク、ピア・トゥ・ピア・ネットワーク等のような）第２のタイプのネットワークのために利用されるパラメータの関数でありうる。広域ネットワークで使用されるエア・インタフェース技術は、そのような環境内で動作するように設計されうる。例えば、エア・インタフェースは、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）ベースでありうる。したがって、例えばトーン・スペーシング、シンボル時間、および周期的プレフィクスのようなシステム・パラメータは、エア・インタフェースが、高モビリティおよび長遅延拡散に対してロバストであるように選択される。
【００２４】
図２は、電力割当スキームを有効かつ容易にするシステム２００を示す。このスキームでは、電力割当パターンが確立され、セルの少なくとも２つのセクタについて、少なくとも２つのキャリアが再使用する。全ての基地局の動作を調整し、セルラ・システム全体を公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）に接続するモバイル交換センタを含むネットワーク２０２を、システム２００は含むことができる。ネットワーク２０２は、例えば、プロセッサを含む任意のタイプの機械上で有効とされる。内部に含まれうる例示的な機械は、サーバ・クラス計算デバイス、ハンドヘルド・デバイス、デスクトップ・コンピュータ、ノート型コンピュータ、ラップトップ・コンピュータ、コンシューマ・デバイス／設備、産業自動化デバイス、自動車構成要素、航空機構成要素等を含むネットワーク２０２を構成および／または具備する。さらなるネットワーク２０２は、その中に含まれる異種デバイス間の相互通信を有効にする実行可能な任意の通信技術を利用することができる。例えば、ネットワーク２０２は、有線および／または無線の形態および／または技術を適用することができる。さらに、ネットワーク２０２は、パーソナル・エリア・ネットワーク（ＰＡＮ）、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、キャンパス領域ネットワーク（ＣＡＮ）、メトロポリタン・エリア・ネットワーク（ＭＡＮ）、エクストラネット、イントラネット、インターネット、集中型および分散型両方の広域ネットワーク（ＷＡＮ）、および／または、これらの任意の組み合わせ、置き換え、および／または集合を含みうる。
【００２５】
例示するネットワーク２０２は、基地局２０６と、連続的かつ有効な通信を行うか、あるいは、散発的であるが断続的な通信を行い、さらに、基地局２０６によって適用される１または複数の電力割当パターンを生成するスイッチ２０４を含んでいる。電力割当パターンは、１または複数の隣接セル（例えば、異種の基地局）から受信した情報に少なくとも部分的に基づきうる。スイッチ２０４は、１または複数の電力割当パターンを生成することに加えて、セル間干渉（例えば、同じまたは類似した電力レベルで送信している２つの近接配置された基地局によって起こされる干渉）を緩和できるように、基地局２０６に対して、隣接する基地局（例えば、セル）によって適用されている電力割当パターンと相補的（例えば、コンフリクトしない）な電力割当パターンを選択的に適用させることができる。さらに、または、その代わりに、スイッチ２０４は、基地局２０６によって、１または複数のモバイル・デバイス（例えば、モバイル・デバイス１０４）から受信した信号の信号対雑音比を評価し、この受信した信号に関連するモバイル・デバイスへ割り当てる、または分配する適切なキャリアを特定し、その後、特定のモバイル・デバイスから発信されたこれら信号を、選択された電力割当パターンで、キャリアに関連付けられた適切な電力レベルへ動的かつ自動的に割り当てまたは関連付けを行う。
【００２６】
さらに、例示するネットワーク２０２は、スイッチ２０４と協調して、あるいは連携して、特定の電力割当パターンの下で動作するように基地局２０６を設定するために必要なスケジューリングおよびキャリア割当データ、および／または、電力割当ベクトルを生成することができる。
【００２７】
一般に、複数のキャリアを扱う単一の送信機の場合、キャリアにわたって電力を割り当てるための最良の戦略は、Ｓｈａｎｏｎキャパシティのくぼみ（concavity）による公理によってチャネルが不変であると仮定されている場合、電力を等しく拡散させることである。しかしながら、干渉物（例えば、同時に送信しており、互いに干渉する２つの送信機）が導入される場合、前述したものはもはや該当しない。例えば、２つの送信機と２つのキャリアとのシナリオでは、簡略のために、２つの送信機における電力割当が対称であると仮定される（例えば、（電力レベル（Ｐ１）、電力レベル（Ｐ２）が、送信機１における２つのキャリア（それぞれｆ１およびｆ２と表される）に割り当てられ、（電力レベル（Ｐ２）、電力レベル（Ｐ１））が、送信機２におけるキャリアに割り当てられる）。Ｐが各送信機において利用可能な合計電力であると仮定すると、前述した電力割当スキームはＰ１＝Ｐ２＝Ｐ／２を実施する。このスキームの下では、周辺領域の（例えば、２つのセルの境界にいる）ユーザは、０ｄＢ未満で動作するだろう。逆に、全ての電力が１つのキャリアに割り当てられた場合、境界のユーザは、ｈＰ／Ｎ０からなる信号対雑音比（ＳＮＲ）を持つ。ここで、ｈは経路喪失であり、Ｎ０は雑音電力であり、０ｄＢよりも著しく大きくなりえる。したがって、１つのキャリアをシャット・オフすることによって、自由度の半分を犠牲にするが、達成される電力利得は十分大きく、喪失を補償することができ、もって、境界ユーザの容量を改善することができる。
【００２８】
もちろん、セルラ・ネットワーク内の境界ユーザのみを考慮しても、あまり意味がない。意味のある指標は、ユーザの混在が、セクタにわたって等しく分散され、（通常例えば、各ユーザのデータ・レートについて規定される）ある公平な基準がユーザ間で達成されると仮定される場合、セクタ（送信機）の、ヘルツ（Ｈｚ）で表される毎秒あたりの合計データ・レートである、異なる電力割当スキーム対スペクトル効率を比較することだろう。そのような場合、システムは、２つのタイプのユーザ、すなわち、セグメント制限されたユーザと、電力が制限されたユーザとを有することができる。セグメント制限されたユーザの場合、均等な電力割当が、より多くのセグメント（自由度）を提供するのでより好ましい。一方、電力が制限されたユーザの場合、（例えば、各セクタにおいてキャリアの幾つかをシャット・オフするような）単純な周波数再使用のようなスキームが、セグメント喪失を補償できる信号対雑音向上をもたらすので、より好ましい。（例えば、境界ユーザ、セグメント制限されたユーザ、電力制限されたユーザ等のように）ユーザが混在している場合、一般に、スペクトル効率最大化の観点から、任意の所与の時間においてシステムを利用するユーザの混在に基づいて、任意の電力割当ベクトル（例えばＰ１、Ｐ２）が最適になりうる。
【００２９】
マルチ・セクタ・マルチ・キャリア・システムでは、そのような電力割当方法を実施する１つの具体的な方法は、同じセクタ内の異なるキャリアに異なる電力を適用し、同じセル内のセクタにおいて相補的な電力割当パターンを用いることである。例えば、３つのキャリアの例では、３つのキャリアがセル（例えば、基地局２０６）内の３つのセクタにおいて再使用される。ここで、各セクタは、それぞれ３つの電力レベルのうちの１つで動作するｆ１、ｆ２、ｆ３と示されるキャリアを用いる。したがって、例えば、キャリアｆ１は、フル電力を用い、キャリアｆ２は、中間に適切な電力（例えば、利用可能な合計電力の一部）を用い、キャリアｆ３は、合計電力の極一部を用いる。さらに、同じセル（例えば、基地局２０６）内の異なるセクタでは、異なるキャリアのための電力割当ベクトルが、どの単一キャリアも、異なるセクタ内において異なる電力を用いることができるように変更されうる。そのようなパターンは全てのセル（例えば、セルラ・ネットワークを備える全ての基地局）内に広げられ、もって、システム有効範囲を高めることができる。
【００３０】
特許請求された主題は、（例えば、単一の基地局２０６によって制御された）同じセル内のセクタについて、キャリアの中から生成された電力割当パターンを再使用し、（例えば、異なる基地局によって制御された）セル同士で異なる電力割当パターンを用いる。同じセル内のセクタについて、キャリア同士で電力割当パターンを再使用することと、セル同士で異なる割当パターンを使用することとは、例えばグローバル・システム・フォー・モバイル（ＧＳＭ）オペレータのように、従来の周波数再使用（例えば、Ｋ＝３）システムを適用しており、セクタ容量を高めるために、低減された電力でセクタ内にさらなるキャリアを追加することによってフレックス帯域のアイデアの利点を追求したいと思っているオペレータに魅力的である。
【００３１】
図３は、ネットワーク２０２、特に電力割当スキームを容易かつ有効にし、もって、電力割当パターンが確立され、特定のセル（例えば、基地局）のセクタおよびキャリアから再利用されるスイッチ２０４のより詳細な説明３００である。例示するように、スイッチ２０４は、キャリア割当器３０２、電力割当器３０４、および／またはセル調整器３０６を含む。キャリア割当器３０２、電力割当器３０４、あるいはセル調整器３０６は、静的または動的に、各セルの各セクタ内の各キャリアについての電力割当を決定することができる。より具体的には、電力割当は、静的であり（予め定められ）、システム内のユーザ負荷とは無関係でありうる。一方、電力割当器およびセル調整器はまた、セルおよび近隣セル内の現在の負荷情報に基づいて、電力割当パターンを更新するように選択することもできる。この場合、電力割当器、キャリア割当器、セル調整器は、個々に、および／または、互いに連携して、基地局２０６によって確立された地理的有効範囲領域全体にわたって分散したモバイル・デバイスから、基地局２０６によって受信された信号対干渉および雑音比、または信号を評価する。電力割当スキームが決定されると、キャリア割当器３０２、電力割当器３０４、あるいはセル調整器３０６は、判定された信号強度、推定、推測、または検知された基地局２０６（例えば、送信塔）からの距離、およびその他の関連する要因に少なくとも部分的に基づいて、モバイル・デバイスへ割り当てるための適切なセクタおよびキャリアを突き止めることができる。さらに、モバイル・デバイスへ割り当てる適切なキャリアおよびセクタを突き止めるかまたは決定したキャリア割当器３０２、電力割当器３０４、またはセル調整器３０６は、特定されたモバイル・デバイスに割り当てられたキャリアおよびセクタに関連付けられた電力割当に基づいて、このモバイル・デバイスから発信される信号、またはこのモバイル・デバイスへ送信される信号を動的および自動的に関連付け、割り当てることができる。キャリア割当器３０２、電力割当器３０４、またはセル調整器３０６の単独の、あるいは結合された構成は、信号強度の低下または増加が観察または検知された場合、信号をより適切なまたは別のキャリアおよび／またはセクタに自動的および動的に再割当することができることが注目されるべきである。したがって、さらに、推論として、キャリア割当器３０２、電力割当器３０４、あるいはセル調整器３０６は、単独で、または互いに連携して、そして連続的に、電力レベル、キャリア、および、有効範囲領域全体に分散しているモバイル・デバイスへ送信される信号、およびこれらモバイル・デバイスから発信される信号を監視し、サービル領域内の全てのモバイル・デバイスが、場所に関係なく、有効な通信を達成し維持できることが確証されることが認められるべきである。
【００３２】
キャリア割当器３０２は、基地局２０６を経由して多くのモバイル・デバイスから信号を受信し、受信した信号を検出する。そのような信号の受信または検出についてキャリア割当器３０２は、受信した信号の信号対干渉および雑音比を評価および測定する。さらに、キャリア割当器３０２は、送信中のモバイル・デバイスを割り当てる適切なキャリアの評価を助けるために、その他の要因を利用することもできる。キャリア割当器３０２によって監視、特定、およびまたは確証されるその他の要因は、基地局２０６からの相対距離を与えるために、ネットワーク２０２、または、異なる全地球測位システムを備えるその他の基地局との三角測量を含みうる。キャリア割当器３０２はその後、特定のモバイル・デバイスから適切なキャリアに発信される信号を動的および／または自動的に割り当て、関連付け、および／または分配するために、（直接的に取得された、推論された、および／または、引き続きまたは同時に決定された）異なる入力を適用することができる。それに加えて、および／または、その代わりに、キャリア割当器３０２は、送信しているモバイル・デバイスに割り当てるための適切なキャリアを評価するために、人工知能、マシン学習、ヒューリスティック等のうちの１または複数を適用することができる。
【００３３】
電力割当器３０４は、キャリア割当器３０２のように、１または複数の広範に分布するモバイル・デバイスから発信される信号を基地局２０６を経由して取得、検査、検出、および／または受信することができる。電力割当器３０４は、ソーシャル・ツリーに少なくとも部分的に基づいて、キャリア割当器３０２およびセル調整器３０６によって提供された信号および情報、および／または、１または複数のその他の異なるソースから収集されたデータを検査、検出、および／または受信し、適切な電力をセルのセクタへ自動的および／または動的に割り当て、セル電力の全体的な利用が、決定され、確立され、および／または提供された電力割当ベクトルと適合することを確信することができる。電力割当器３０４はさらに、セル内のセクタ内電力レベルが、受け入れ可能な動作基準内で適切かつ連続して維持されていることを確証することができる。さらに、電力割当器３０４は、電力レベルが、予め確立された電力割当スキームから逸脱したと判定した場合は常に、電力レベルを動的に調節することができる。さらに、電力割当器３０４は、基地局２０６によるセル制御下にある全てのセクタが、予め定められたあるいは、同時に確立された電力割当パターンに適合することを確認することができる。
【００３４】
セル調整器３０６はキャリア割当器３０２および／または電力割当器３０４と連携して、電力割当器３０４に対して、送信元のセルのセクタに提供される電力を動的に調節させることができる。さらに詳しくは、セル調整器３０６、電力割当器３０４およびキャリア割当器３０２は、フル電力を利用するキャリアの部分と、合計電力のうちの最小量しか使用しないキャリアの部分と、これら２つの極端な場合（例えば、フル電力と最小電力）の間に位置する１または複数の電力レベルを利用するキャリアのその他の部分とを確認することができる。さらに、セル調整器３０６は、キャリア割当器３０２と連携して、受信され、推論され、引き続きまたは同時に確認された信号強度、または、信号対雑音比に基づいて、適切なモバイル・デバイスから受信した信号を自動的および／または動的に様々なチャネルへスケジュールすることができる。例えば、セル調整器３０６は、キャリア割当器３０２に対して、低減された送信を現在経験しているモバイル・デバイス（例えば、劣悪な信号対雑音比の電力制限されたモバイル・デバイス）を、フル電力を現在利用しているキャリアに割り当てさせる。同様に、セル調整器３０６は、恐らくはキャリア割当器３０２または電力割当器３０４と結合されて、適切乃至良好な信号対雑音比を用いて、モバイル・デバイスを、適切乃至最小の電力レベルを現在適用しているキャリアに、動的にスケジュールすることができる。
【００３５】
さらに、セル調整器３０６は、個別に、あるいは、キャリア割当器３０２、電力割当器３０４、隣接または近接して配置されているが異なる基地局、および、そこから提供または検索されたデータと連携して、異なり分散された基地局によって配信され同時に適用される電力割当ベクトルの生成と、電力割当パターンの生成とを自動かつ動的に行い、キャリア送信および電力割当の調整および同期を行う。そして、地理的に分散している基地局間で生じる相互セル干渉が、顕著に低減されることを保証する。それに加えて、および／または、その代わりに、電力割当パターンおよび電力割当ベクトルは、いったん生成されると、あるいは、生成されている間に、次の使用のために記憶媒体へ残される。
【００３６】
図４は、特許請求された主題の局面にしたがった例示的な基地局キャリア電力レベル分布パターン４００を示す。図４に例示するように、基地局電力レベル／割当分布パターン４００は、例えば、異なるセクタ（例えば、Ｆ１（４０６）、Ｆ２（４０４）、Ｆ３（４０２））内の異なるキャリアに対して、中心点からの径方向距離として表される３つの異なる電力レベル（例えば、中心からの距離が大きくなると、キャリアを送信するためにより多くの電力が利用される）を備える。この例では、例示したようなキャリアＦ１（４０６）が存在し、内部の「リング」は、この特定のキャリアに、最小電力レベルが割り当てられていることを示す。キャリアＦ２（４０４）は、図示するように、径方向におけるより遠いレベルを占有しており、キャリアＦ１（４０６）に割り当てられたものよりも僅かに大きな電力が割り当てられている。一方、キャリアＦ３（４０２）は、最大電力が割り当てられ、キャリアＦ３（４０２）は、この構成において径方向に最も遠い「リング」を占有するものとして示されている。基地局の全てのセクタが、それぞれのキャリアの各々に対して同じあるいは類似した電力レベルを割り当て／分配することができることが注目されるだろう。このように、セクタ間干渉は、低減あるいは最低値に緩和され、不十分な信号対雑音比を持つと判定されたモバイル・デバイス（例えば、電力が制限されたデバイス）を、最大電力レベルを適用するキャリア（例えば、Ｆ３（４０２））にスケジュールすることによって、および、適切乃至良好な信号対雑音比を経験していると確認されたモバイル・デバイス（例えば、セグメントが制限されたデバイス）を、適切乃至最小の電力レベルを適用するキャリア（例えば、Ｆ２（４０４）およびＦ１（４０６））にスケジュールすることによって、システム有効範囲およびスペクトル効率が改善される。
【００３７】
図５は、特許請求された主題の局面にしたがった複数基地局構成５００の例を示す。図示するように、複数基地局構成５００は、通信ネットワークの地理的領域にわたって分布している複数の基地局を備える。この通信ネットワークは、概念的に、多角形状（例えば、ｎ個の側面を持つ平面形状を示す構成。ここで、ｎは、０より大きい整数）として表される。例示するように、複数基地局構成５００は、１乃至５とラベルされた５行と、Ａ乃至Ｅとラベルされた対角上の５列とを備える６個の側面を持つ多角形（例えば六角形）を示す。例えば、図示するように、（行１、例Ｃ）、（行２、列Ｂ）、（行３、列Ａ）、（行３、列Ｄ）、（行４、列Ｃ）および（行５、列Ｅ）に位置する基地局の場合、キャリアＦ１に最大電力が割り当てられ、キャリアＦ２に最小電力が割り当てられ、キャリアＦ３に適度な電力が割り当てられる。同様に、（行１、例Ａ）、（行２、列Ｃ）、（行３、列Ｂ）、（行３、列Ｅ）、（行４、列Ｄ）および（行５、列Ｃ）に位置する基地局の場合、キャリアＦ２がフル電力で送信され、キャリアＦ３が最小電力で送信され、キャリアＦ１がこれら２つの極端な値の間の電力レベルで送信される。同様に、（行１、例Ｂ）、（行２、列Ａ）、（行２、列Ｄ）、（行３、列Ｃ）、（行４、列Ｂ）、（行４、列Ｅ）、および（行５、列Ｄ）に位置する基地局の場合、キャリアＦ３には送信のための最大電力が割り当てられ、キャリアＦ２には適度な量の電力が割り当てられ、キャリアＦ１には送信のための最小電力が割り当てられる。
【００３８】
図５に例示するように、前述した例示的な電力割当プランおよび／またはパターン、あるいはこれらの任意の置き換え、組み合わせ、および／または変形を利用する複数基地局構成は、同一または類似の電力レベルにおいてキャリアをブロードキャストする近接配置された基地局によってもたらされる干渉を大幅に緩和または低減することができる。図５の検討から観察されるように、２つの近接くに隣接した基地局は必ずしも同一または類似のキャリアおよび電力レベル設定を適用しない。例えば、（行３、列Ｃ）における基地局は、キャリアＦ３をフル電力で、キャリアＦ２を中間電力レベルで、キャリアＦ１を最小電力で送信しているものとして示される一方、（行２、列Ｂ）、（行３、列Ｄ）、および（行４、列Ｃ）に位置する基地局は、キャリアＦ１によって適用されるフル電力と、キャリアＦ２によって適用される最低電力との間に位置する電力レベルでキャリアＦ３をブロードキャストすることができ、（行２、列Ｃ）、（行３、列Ｂ）、および（行４、列Ｄ）に設置された基地局は、キャリアＦ２を最大電力で、キャリアＦ３を最低電力で、キャリアＦ１を、キャリアＦ２によって適用される最大電力とキャリアＦ３によって適用される最小電力との間の範囲にある電力レベルで送信することができる。当業者によって認識されるであろうが、前述した電力およびキャリア割り当ておよび分布パターンは、説明目的のためにのみ表されている。それゆえ、特許請求された主題は、そのようには限定されておらず、代替および／または追加のキャリアおよび電力割当ならびに分布パターンが、特許請求された主題の精神、意図、および／または範囲から逸脱することなく利用されうる。
【００３９】
図６乃至図８に示すように、電力割当スキームの生成と、同じセル内のセクタに対する異なるキャリア同士での電力割当パターンの再使用と、セル同士での異なる電力割当パターンとに関連する方法が例示されている。これら方法は、説明を簡単にする目的で、一連の動作として示され説明されているが、これら方法は、この動作順序によって限定されず、幾つかの動作は、１または複数の実施形態にしたがって、異なる順序でなされるか、本明細書に示され説明されたものとは別の動作と同時になされうることが理解され認識されるべきである。例えば、当業者であれば、方法は、代わりに、例えば状態図のように、一連の相互関係する状態またはイベントとして示されることを理解し認識するだろう。さらに、１または複数の実施形態にしたがった方法を実現するために、例示した全ての動作が必要とされる訳ではない。
【００４０】
図６は、電力割当スキームによって決定された適切な電力レベルを用いたキャリアへの、モバイル・デバイスから発信される信号の動的割当を容易にする方法６００を例示する。この方法は６０２において、基地局地理的ブロードキャスト領域全体に分布した１または複数の異なるモバイル・デバイスから受信した信号の信号対干渉および雑音比を評価することができる。６０４では、判定された信号対雑音比に少なくとも部分的に基づいて、この方法は、特定のモバイル・デバイスを割り当てるための適切なキャリアおよびセクタを特定する。例えば、信号対干渉および雑音比が劣悪であると判定されると、この方法は、最大電力レベル帯域内で送信しているキャリアを、問題となっているモバイル・デバイスを割り当てる最も適切なキャリアとして特定する。あるいは、送信された信号の信号対干渉および雑音比が適切乃至良好であると判定されると、この方法は、低乃至中程度の電力レベルで送信しているキャリアを、適切なものと特定することができる。そのような判定を行う際に、異なるキャリア間の負荷平準もまた考慮されうる。この方法は、６０６において、評価された信号対干渉および雑音比と、モバイル・デバイスからの信号に特定または決定されたキャリアとに少なくとも部分的に基づいて、モバイル・デバイスから送信される信号、またはモバイル・デバイスへ送信される信号を、特定された電力レベルを適用する特定されたキャリアへ動的に割り当てまたは分配することができる。
【００４１】
図７に示すように、同じ電力レベルまたは類似した電力レベルでキャリアを送信している地理的に近接した基地局間の望まれないセル間干渉を低減、最小に緩和、または軽減するために、基地局によって適用されることが可能な例示的な方法７００が示されている。７０２において、基地局のクラスタ全体のための電力割当パターンまたはスキームが生成されうる。例えば、電力割当スキームまたはパターンは、緊急事態（例えば、残りの基地局のブロードキャスト範囲内の基地局の除去、追加、または故障）に応答して同時に生成されうる。例えば、電力割当パターンまたはスキームはまず、さらなる外部発生情報および引き続き収集された情報取得に少なくとも基づいて、動的であるが反復的な修正がなされる。７０４において、この方法は、ほぼ隣接したセル、または地理的に隣接した基地局、および、例えばモバイル交換センタのようなその他の外部データ・ソースからのデータを受信または要求することができる。７０６では、同じ電力レベルまたは類似した電力レベルでキャリアを送信している近接した基地局間の望まれないセル間干渉を低減、最小に緩和、または軽減するために、提供または検索されたデータ、生成された電力割当パターン、およびその他の適切な要因に少なくとも部分的に基づいて、近接または隣接したセルあるいは基地局によって利用される電力割当パターンに相補的な電力割当パターンが選択されうる。
【００４２】
図８は、同じセクタにおける異なるキャリアに異なる電力割当パターンのセットを割り当て、特許請求された手段の局面に従って、同じセル内の異なるセクタに同じ電力割当パターンを使用する例示的な方法を示す。この方法は、８０２で始まり、複数のキャリアについて、第１の電力割当パターンが突き止められる。８０４では、複数のキャリアのうちの第１のキャリアで信号が送信される。ここで、第１のキャリアの合計送信電力は、第１の電力割当パターンに少なくとも部分的に基づいて、第１の送信電力値に設定される。８０６では、複数のキャリアと関連する第２のキャリアの合計送信電力が、第２の送信電力値に設定され、この第２のキャリアに関連する信号が送信される。この第２の送信電力値は、第１の電力割当パターンに少なくとも部分的に基づきうる。ここで、第１の送信電力値と第２の送信電力値とは、互いに異なる。
【００４３】
本明細書に記載された１または複数の局面にしたがって、アップリンク送信をスケジュールすることに関連するユーザおよび／またはレートを選択することに関して、推論がなされる本明細書に使用されるように、「推論する」または「推論」に対する用語は一般に、イベントおよび／またはデータを介して取得された観察のセットから、システム、環境、および／またはユーザの状態を推論すること、またはそれに関して理由付けする処理を称する。推論は、具体的なコンテクストまたは動作を特定するために使用されるか、あるいは、例えば、状態にわたった確率分布を生成することができる。推論は、確率論的でありうる。すなわち、データおよびイベントの考慮に基づく当該状態にわたる確率分布の計算でありうる。推論はまた、イベントおよび／またはデータのセットから、より高いレベルのイベントを構成するために適用される技術をも称する。そのような推論の結果、観察されたイベントが、時間的に近接して相関付けられていようといまいと、イベントおよびデータが、１または幾つかのイベント・ソースおよびデータ・ソースから由来していようといまいと、観察されたイベントおよび／または格納されたイベント・データのセットから、新たなイベントまたは動作が構築される。
【００４４】
例によれば、上述した１または複数の方法は、アップリンク送信に関連する干渉損失を分析することに関する推論を行うことを含む。この推論された干渉損失は、アップリンク・スケジューリングを可能にするために、基地局にシグナルされる。さらなる例示によって、アップリンク・トラフィック・チャネルを介して送信されるデータの優先度に関する推論がなされ、推論された優先度が、アップリンク割当用のユーザを選択することに関連して適用される。前述した例は、本質的に例示的であって、本明細書に記載の様々な実施形態および／または方法と連携して推論される方法、あるいは、なされる推論の数を限定しないことが意図されることが認識されるだろう。
【００４５】
図９は、複数のセル、すなわちセルＩ９０２とセルＭ９０４とを含む様々な局面にしたがって実施される通信システム９００の例を示す。近隣のセル９０２とセル９０４とは、セル境界領域９６８によって示されるように僅かにオーバラップしているので、近隣セル内の基地局によって送信された信号間での信号干渉の可能性をもたらすことに注目されたい。システム９００内の各セル９０２、９０４は、３つのセクタを含む。複数のセクタ（Ｎ＝１）に細分化される必要のないセル、２つのセクタ（Ｎ＝２）を持つセル、および、３より多いセクタ（Ｎ＞３）を持つセルもまた、様々な局面にしたがって可能でありうる。セル９０２は、第１のセクタであるセクタＩ  ９１０、第２のセクタであるセクタＩＩ  ９１２、および第３のセクタであるセクタＩＩＩ  ９１４を含む。セクタ９１０、９１２、９１４はそれぞれ、２つのセクタ境界領域を持っており、各境界領域は、２つの隣接するセクタ間で共有される。
【００４６】
セクタ境界領域は、近隣セクタ内の基地局によって送信された信号間での信号干渉の可能性を与える。ライン９１６は、セクタＩ  ９１０とセクタＩＩ  ９１２との間のセクタ境界領域を示し、ライン９１８は、セクタＩＩ  ９１２とセクタＩＩＩ  ９１４との間のセクタ境界領域を示し、ライン９２０は、セクタＩＩＩ  ９１４とセクタＩ  ９１０との間のセクタ境界領域を示す。同様に、セルＭ９０４は、第１のセクタであるセクタＩ  ９２２、第２のセクタであるセクタＩＩ  ９２４、第３のセクタであるセクタＩＩＩ  ９２６を含む。ライン９２８は、セクタＩ  ９２２とセクタＩＩ  ９２４との間のセクタ境界領域を表し、ライン９３０は、セクタＩＩ  ９２４とセクタＩＩＩ  ９２６との間のセクタ境界領域を表し、ライン９３２は、セクタＩＩＩ  ９２６とセクタＩ  ９２２との間の境界地域を表す。セルＩ  ９０２は、基地局（ＢＳ）である基地局Ｉ  ９０６、および複数のエンド・ノード（ＥＮ）（例えば、モバイル・デバイス）を各セクタ９１０、９１２、９１４内に含む。セクタＩ  ９１０は、無線リンク９４０，９４２をそれぞれ経由してＢＳ９０６に接続されたＥＮ（１）９３６、ＥＮ（Ｘ）９３８を含んでおり、セクタＩＩ  ９１２は、無線リンク９４８、９５０をそれぞれ経由してＢＳ９０６に接続されたＥＮ（１’）９４４、ＥＮ（Ｘ’）９４６を含んでおり、セクタＩＩＩ  ９１４は、無線リンク９５６、９５８をそれぞれ経由してＢＳ９０６に接続されたＥＮ（１’’）９５２、ＥＮ（Ｘ’’）９５４を含んでいる。同様に、セルＭ９０４は、基地局Ｍ９０８と、複数のエンド・ノード（ＥＮ）とを各セクタ９２２、９２４、９２６内に含んでいる。セクタＩ  ９２２は、無線リンク９４０’、９４２’をそれぞれ経由してＢＳ  Ｍ  ９０８に接続されたＥＮ（１）９３６’、ＥＮ（Ｘ）９３８’を含んでおり、セクタＩＩ  ９２４は、無線リンク９４８’、９５０’をそれぞれ経由してＢＳ  Ｍ  ９０８に接続されたＥＮ（１’）９４４’、ＥＮ（Ｘ’）９４６’を含んでおり、セクタＩＩＩ  ９２６は、無線リンク９５６’、９５８’をそれぞれ経由してＢＳ９０８に接続されたＥＮ（１’’）９５２’、ＥＮ（Ｘ’’）９５４’を含んでいる。
【００４７】
システム９００はさらに、ネットワーク・リンク９６２、９６４を経由してそれぞれＢＳ  Ｉ  ９０６、ＢＳ  Ｍ  ９０８に接続されたネットワーク・ノード９６０を含む。ネットワーク・ノード９６０はまた、例えばその他の基地局、ＡＡＡサーバ・ノード、中間ノード、等のようなその他のネットワーク・ノードと、インターネットとにネットワーク・リンク９６６を経由して接続されている。ネットワーク９６２、９６４、９６６は、例えば光ファイバ・ケーブルでありうる。例えばＥＮ（１）のような各エンド・ノードは、受信機のみならず送信機を含む無線端末でありうる。例えばＥＮ（１）９３６のような無線端末は、システム９００を通って移動し、ＥＮが現在位置しているセル内の基地局と無線リンクを介して通信することができる。例えばＥＮ（１）９３６のような無線端末は、例えばＢＳ９０６のような基地局および／またはネットワーク・ノード９６０を経由してシステム９００内、またはシステム９００外のその他のＷＴのようなピア・ノードと通信することができる。例えばＥＮ（１）９３６のようなＷＴは、無線モデムを備えたパーソナル・データ・アシスタントやセル電話等のようなモバイル通信デバイスでありうる。各基地局は、トーンを割り当て、例えば非ストリップ・シンボル期間のような残りのシンボル期間におけるトーン・ホッピングを決定するために適用される方法とは異なる方法を用いて、ストリップ・シンボル期間中、トーン・サブセット割当を実行する。無線端末は、具体的なストリップ・シンボル期間においてデータおよび情報を受信するために適用できるトーンを決定するために、例えば基地局スロープＩＤ、セクタＩＤ情報のような基地局から受信した情報とともにトーン・サブセット割当方法を用いることができる。このトーン・サブセット割当シーケンスは、各トーンにわたってセクタ間およびセル間の干渉を拡散するために、様々な局面にしたがって構築される。
【００４８】
図１０は、様々な局面にしたがった基地局１０００を例示する。基地局１０００は、セルの各異なるセクタ・タイプについて生成される異なるトーン・サブセット割当シーケンスを用いて、トーン・サブセット割当シーケンスを実施する。基地局１０００は、バス１００９によってともに接続された、受信機１００２、送信機１００４、例えばＣＰＵのようなプロセッサ１００６、入力／出力インタフェース１００８、およびメモリ１０１０を含む。これら様々な要素１００２、１００４、１００６、１００８、および１０１０は、バス１００９を経由してデータおよび情報を交換することができる。
【００４９】
受信機１００２に接続されたセクタ・アンテナ１００３は、基地局のセル内の各セクタからの無線端末送信から、データおよび例えばチャネル・レポートのようなその他の信号を受信するために使用される。送信機１００４に接続されたセクタ・アンテナ１００５は、データ、および、例えば制御信号、パイロット信号、ビーコン信号のようなその他の信号を、基地局のセルの各セクタ内の無線端末へ送信するために使用される。様々な局面では、基地局１０００は、例えば各セクタのための個別の受信機１００２および各セクタのための個別の送信機１００４のような複数の受信機１００２および複数の送信機１００４を適用することができる。プロセッサ１００６は、例えば、汎用中央処理装置（ＣＰＵ）でありうる。プロセッサ１００６は、メモリ１０１０に格納された１または複数のルーチン１０１８の指示の下、基地局１０００の動作を制御し、この方法を実施する。Ｉ／Ｏインタフェース１００８は、他のネットワーク・ノードへの接続を提供し、ＢＳ１０００を、他の基地局、アクセス・ルータ、ＡＡＡサーバ・ノード等、他のネットワークおよびインターネットへ接続する。メモリ１０１０は、ルーチン１０１８およびデータ／情報１０２０を含んでいる。
【００５０】
データ／情報１０２０は、データ１０３６、ダウンリンク・ストリップ・シンボル時間情報１０４０とダウンリンク・トーン情報１０４２とを含むトーン・サブセット割当シーケンス情報１０３８、および、ＷＴ情報の複数のセットであるＷＴ  １情報１０４６およびＷＴ  Ｎ情報１０６０を含む無線端末（ＷＴ）データ／情報１０４４を含む。例えばＷＴ  １情報１０４６のようなＷＴ情報の各セットは、データ１０４８、端末ＩＤ  １０５０、セクタＩＤ  １０５２、アップリンク・チャネル情報１０５４、ダウンリンク・チャネル情報１０５６、およびモード情報１０５８を含む。
【００５１】
ルーチン１０１８は、通信ルーチン１０２２および基地局制御ルーチン１０２４を含んでいる。基地局制御ルーチン１０２４は、ストリップ・シンボル期間のためのトーン・サブセット割当ルーチン１０３０、例えば非ストリップ・シンボル期間のような残りのシンボル期間のためのその他のダウンリンク・トーン割当ホッピング・ルーチン１０３２、および、ビーコン・ルーチン１０３４を含むシグナリング・ルーチン１０２８と、スケジューラ・モジュール１０２６とを含む。
【００５２】
データ１０３６は、ＷＴへの送信前に、符号化のために送信機１００４のエンコーダ１０１４へ送られる送信されるデータと、ＷＴから受信され、受信後に受信機１００２のデコーダ１０１２によって処理されたデータとを含む。ダウンリンク・ストリップ・シンボル時間情報１０４０は、例えばスーパスロット構造情報、ビーコンスロット構造情報、およびウルトラスロット構造情報のようなフレーム同期構造情報と、所与のシンボル期間がストリップ・シンボル期間であるかを特定し、もしそうであれば、ストリップ・シンボル期間のインデクスであり、また、基地局によって使用されるトーン・サブセット割当シーケンスを短縮するストリップ・シンボルが、リセット・ポイントであるかを特定する情報とを含む。ダウンリンク・トーン情報１０４２は、基地局１００９へ割り当てられたキャリア周波数、トーンの数および周波数、および、ストリップ・シンボル期間に割り当てられるトーン・サブセットのセットを含む情報と、例えばスロープ、スロープ・インデクス、およびセクタ・タイプのようなその他のセルおよびセクタに特有の値とを含む。
【００５３】
データ１０４８は、ＷＴ１がピア・ノードから受信したデータと、ＷＴ１がピア・ノードへ送信されることを望むデータと、ダウンリンク・チャネル品質レポート・フィードバック情報とを含む。端末ＩＤ  １０５０は、ＷＴ１を特定する基地局１０００によって割り当てられたＩＤである。セクタＩＤ  １０５２は、ＷＴ１が動作しているセクタを特定する情報を含む。セクタＩＤ  １０５２は、例えば、セクタ・タイプを決定するために使用することができる。アップリンク・チャネル情報１０５４は、例えば、データのためのアップリンク・トラフィック・チャネル・セグメントや、要求、電力制御、タイミング制御等のための専用アップリンク制御チャネルのように、ＷＴ１が使用するためにスケジューラ１０２６によって割り当てられたチャネル・セグメントを特定する情報を含む。ＷＴ１に割り当てられた各アップリンク・チャネルは、１または複数の論理トーンを含む。各論理トーンは、アップリンク・ホッピング・シーケンスに従う。ダウンリンク・チャネル情報１０５６は、データおよび／または情報をＷＴ１に運ぶためにスケジューラ１０２６によって割り当てられた、例えば、ユーザ・データのためのダウンリンク・トラフィック・チャネル・セグメントのようなチャネル・セグメントを特定する情報を含む。ＷＴ１に割り当てられた各ダウンリンク・チャネルは、１または複数の論理トーンを含む。それら各々は、ダウンリンク・ホッピング・シーケンスに従う。モード情報１０５８は、例えばスリープ、ホールド、オンのようなＷＴ１の動作状態を特定する情報を含む。
【００５４】
通信ルーチン１０２２は、様々な通信動作を行ない、かつ様々な通信プロトコルを実施するように基地局１０００を制御する。基地局制御ルーチン１０２４は、例えば信号生成および受信、スケジューリングのような基本的な基地局機能タスクを実行し、ストリップ・シンボル期間中に、トーン・サブセット割当シーケンスを用いて無線端末に信号を送信することを含む幾つかの局面の方法のステップを実施するように基地局１０００を制御するために使用される。
【００５５】
シグナリング・ルーチン１０２８は、デコーダ１０１２を備えた受信機１００２と、エンコーダ１０１４を備えた送信機１００４との動作を制御する。シグナリング・ルーチン１０２８は、制御情報と送信されるデータ１０３６との生成を制御することを担当する。トーン・サブセット割当ルーチン１０３０は、局面の方法を用い、かつ、ダウンリンク・ストリップ・シンボル時間情報１０４０とセクタＩＤ  １０５２とを含むデータ／情報１０２０を用い、ストリップ・シンボル期間で使用されるトーン・サブセットを構築する。ダウンリンク・トーン・サブセット割当シーケンスは、セル内の各セクタ・タイプについて、および隣接するセルについて、異なるであろう。ＷＴは、ダウンリンク・トーン・サブセット割当シーケンスにしたがってストリップ・シンボル期間内に信号を受信し、基地局１０００は、送信信号を生成するために、同じダウンリンク・トーン・サブセット割当シーケンスを用いる。その他のダウンリンク・トーン割当ホッピング・ルーチン１０３２は、ストリップ・シンボル期間以外のシンボル期間中、ダウンリンク・トーン情報１０４２およびダウンリンク・チャネル情報１０５６を含む情報を用いて、ダウンリンク・トーン・ホッピング・シーケンスを構築する。ダウンリンク・データ・トーン・ホッピング・シーケンスは、セルのセクタにわたって同期化される。ビーコン・ルーチン１０３４は、例えば、１または数トーンに集中された相対的に高い電力信号の信号であるビーコン信号の送信を制御する。このビーコン信号は、例えばダウンリンク信号のフレーム・タイミング構造、すなわち、ウルトラスロット境界に関するトーン・サブセット割当シーケンスを同期化するような同期目的のために使用される。
【００５６】
図１１に示すように、モバイル・デバイスから発信された信号を、適切な電力帯域を用いたキャリアへ動的に割り当てるシステム１１００が例示される。例えば、システム１１００は、基地局内に少なくとも部分的に存在することができる。システム１１００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）によって実現される機能を表す機能ブロックを含むものとして示されることが認識されるべきである。システム１１００は、連携して動作することができる電子部品からなる論理グループ１１０２を含む。例えば、論理グループ１１０２は、割当パターンを決定する電子部品１１０４を含む。さらに、論理グループ１１０２は、第１のキャリアから信号を送信したり、および／または、合計送信電力を第１の送信電力値へ設定するための電子部品１１０６を備えうる。また、論理グループ１１０２は、第２のキャリアから信号を送信したり、および／または、合計電力値を第２の送信電力値へ設定するための電子部品１１０８を備えうる。くわえて、システム１０００は、電子部品１１０４、１１０６、１１０８に関連する機能を実行するための命令群を保持するメモリ１１１０を含む。電子部品１１０４、１１０６、１１０８のうちの１または複数は、メモリ１１１０の外部にあるものとして示されているが、メモリ１１０内に存在することも可能である。
【００５７】
本明細書に記載の実施形態は、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うることが理解されるべきである。ハードウェアで実現する場合、処理ユニットは、１または複数の特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラム可能論理回路（ＰＬＤ）、フィールド・プログラム可能なゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロ・コントローラ、マイクロプロセッサ、本明細書に記載の機能を実行するように設計されたその他の電子ユニット、またはこれらの組み合わせ内に実装されうる。
【００５８】
実施形態がソフトウェア、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・セグメントで実現される場合、それらは、たとえば記憶装置のような機械読取可能媒体内に格納されうる。コード・セグメントは、手順、機能、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、あるいは、命令、データ構造、またはプログラム・ステートメントからなる任意の組み合わせを表すことができる。コード・セグメントは、情報、データ、引数、パラメータ、あるいはメモリ・コンテンツを渡したり、および／または、受け取ったりすることによって、他のコード・セグメントまたはハードウェア回路に接続されうる。情報、引数、パラメータ、データ等は、メモリ共有、メッセージ引渡し、トークン引渡し、ネットワーク送信等を含む任意の適切な手段を用いて、引渡し、転送、または送信されうる。
【００５９】
ソフトウェアで実現する場合、本明細書に記載の技術は、本明細書に記載の機能を実行するモジュール（例えば、手順、機能等）を用いて実現されうる。ソフトウェア・コードは、メモリ・ユニット内で格納され、プロセッサによって実行されうる。メモリ・ユニットは、プロセッサの内部またはプロセッサの外部に実装される。プロセッサの外部に実装される場合、当該技術分野で周知の様々な手段を経由してプロセッサに通信可能に接続されうる。
【００６０】
上記説明されたものは、１または複数の実施形態の例を含んでいる。もちろんそれは、上述した実施形態を記述することを目的とした構成要素または方法の全ての考えられる組み合わせを記載できないが、当業者であれば、様々な実施形態のさらなる組み合わせや置き換えが可能であることを認識することができる。したがって、記載された実施形態は、特許請求の範囲の精神およびスコープ内のそのような全ての変更、修正、および変形を包含することが意図されている。さらに、用語「含む」が詳細説明または特許請求の範囲の何れかにおいて使用されている限り、そのような用語は、用語「備える」が特許請求の範囲において遷移語として適用される場合に「備える」と解釈されるのと同様に、包括的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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【国際調査報告】
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