(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムにおいてサブキャリアをスケジューリングする方法において、
割当てられたサブキャリアに関する信号対雑音比を決定することと、
受信機において受信された合計電力を決定することと、ここにおいて前記受信された合計受信電力は、前記サブキャリアにおける合計受信電力である、
現在割当てられているサブキャリアの数を決定することと、
前記信号対雑音比、前記合計受信電力、および前記現在割当てられているサブキャリアの数に基づいて前記割当てられたサブキャリアの数を調節することと、
を具備する方法。
【請求項２】
前記信号対雑音比を決定することは、
サブキャリア周波数帯域における受信電力を決定することと、
前記サブキャリア周波数帯域に対応するサブキャリアが割当てられていない少なくとも１つの期間に前記サブキャリア周波数帯域内の雑音推定値を決定することと、
前記サブキャリア周波数帯域内の受信電力対雑音推定値の比を決定することと、
を具備する請求項１の方法。
【請求項３】
前記雑音推定値は前記サブキャリアがローカルに割当てられていない少なくとも１つの期間に決定される請求項２の方法。
【請求項４】
前記雑音推定値は前記サブキャリアがシステムワイドに割当てられていない少なくとも１つの期間に決定される請求項２の方法。
【請求項５】
前記信号対雑音比は信号対ノイズフロア(noise floor)比を具備する請求項１の方法。
【請求項６】
前記信号対雑音比は信号対干渉プラス雑音比を具備する請求項１の方法。
【請求項７】
前記信号対雑音比はすべての現在割当てられているサブキャリア周波数帯域に関する平均信号対雑音比を具備する請求項１の方法。
【請求項８】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムにおいてサブキャリアをスケジューリングする方法において、
受信機において受信された合計電力を決定することと、ここにおいて前記受信された合計受信電力は、前記サブキャリアにおける合計受信電力である、
前記合計受信電力が最小合計受信電力以下か否かを決定することと、
現在割当てられているサブキャリアの数を決定することと、
前記現在割当てられているサブキャリアの数がリンク内のサブキャリアの最大数未満か否かを決定することと、
前記現在割当てられているサブキャリアに関する信号対雑音比が所定の最大信号対雑音比より大きいか否かを決定することと、
前記合計受信電力が前記最小合計受信電力未満であり、かつ前記現在割当てられているサブキャリアの数が前記リンク内のサブキャリアの最大数未満であり、さらに前記信号対雑音比が前記所定の最大信号対雑音比より大きいなら、現在割当てられているサブキャリアの数をインクリメントすることと、
を具備する方法。
【請求項９】
前記合計受信電力が最大合計受信電力より大きく、かつ現在割当てられているサブキャリアの数が１より大きく、さらに前記信号対雑音比が所定の最小信号対雑音比未満であるなら、現在割当てられているサブキャリアの数をデクリメントすることをさらに具備する請求項８の方法。
【請求項１０】
前記信号対雑音比は信号対ノイズフロア比を具備する請求項８の方法。
【請求項１１】
前記信号対雑音比は信号対干渉プラス雑音比を具備する請求項８の方法。
【請求項１２】
前記信号対雑音比はすべての現在割当てられているサブキャリア周波数帯域に関する平均信号対雑音比を具備する請求項８の方法。
【請求項１３】
直交周波数分割多重システムにおいてサブキャリアをスケジューリングする方法において、
受信機において受信された合計電力を決定することと、ここにおいて前記受信された合計受信電力は、前記サブキャリアにおける合計受信電力である、
前記合計受信電力が最大合計受信電力以上か否かを決定することと、
現在割当てられているサブキャリアの数を決定することと、
前記現在割当てられているサブキャリアの数が１より大きいか否かを決定することと、
現在割当てられているサブキャリアの数に関する信号対雑音比が所定の最小信号対雑音比未満か否かを決定することと、
前記合計受信電力が前記最大合計受信電力より大きく、かつ現在割当てられているサブキャリアの数が１より大きく、さらに前記信号対雑音比が前記所定の最大信号対雑音比未満なら、前記現在割当てられているサブキャリアの数をデクリメントすることと、
を具備する方法。
【請求項１４】
前記合計受信電力が最小合計受信電力より大きく、かつ前記現在割当てられているサブキャリアの数が前記リンク内のサブキャリアの最大数未満であり、さらに前記信号対雑音比が所定の最大信号対雑音比よりも大きいなら前記現在割当てられているサブキャリアの数をインクリメントすることをさらに具備する請求項１３の方法。
【請求項１５】
前記信号対雑音比は信号対ノイズフロア比を具備する請求項１３の方法。
【請求項１６】
前記信号対雑音比は信号対干渉プラス雑音比を具備する請求項１３の方法。
【請求項１７】
前記信号対雑音比はすべての現在割当てられているサブキャリア周波数帯域に関する平均信号対雑音比を具備する請求項１３の方法。
【請求項１８】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムにおいてサブキャリアをスケジュールする方法において、
受信されたＯＦＤＭ信号内の割当てられたサブキャリアの信号対雑音比を決定することと、
前記信号対雑音比が所定のレンジ内であるか否かを決定することと、
受信機において受信された合計電力を決定することと、ここにおいて前記受信された合計受信電力は、前記サブキャリアにおける合計受信電力である、
現在割当てられているサブキャリアの数を決定することと、
前記信号対雑音比が所定レンジ内であるか否か、前記合計受信電力、および現在割当てられているサブキャリアの数に基づいて、端末から基地局への通信リンクに関するサブキャリアの数をスケジュールすることと、
を具備する方法。
【請求項１９】
前記サブキャリアの数をスケジューリングすることは、前記合計受信電力が最小合計受信電力未満であり、現在割当てられているサブキャリアの数がサブキャリアの最大数未満であり、かつ前記信号対雑音比が所定の最大信号対雑音比未満なら、現在割当てられているサブキャリアの数をインクリメントすることを具備する請求項１８の方法。
【請求項２０】
前記サブキャリアの数をスケジュールすることは、前記合計受信電力が最大合計受信電力より大きく、前記現在割当てられているサブキャリアの数が１より大きく、かつ前記信号対雑音比が所定の最小信号対雑音比未満であるなら、前記現在割当てられているサブキャリアの数をデクリメントすることを具備する、請求項１８の方法。
【請求項２１】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムにおいてサブキャリアをスケジュールする装置において、
サブキャリア周波数帯域における雑音レベルを推定するように構成された雑音推定器と、
前記雑音推定器に接続され、前記サブキャリア周波数帯域内の信号対雑音比を決定するとともに、受信機において受信された合計電力を決定するように構成された信号対雑音比決定モジュールと、ここにおいて前記受信された合計受信電力は、前記サブキャリアにおける合計受信電力である、
前記信号対雑音比決定モジュールに接続され、前記信号対雑音比が所定レンジ内か否か、および前記受信機における合計受信電力に基づいてサブキャリアの数をスケジュールするように構成されたサブキャリアスケジューラと、
を具備する装置。
【請求項２２】
前記信号対雑音比決定モジュールは信号対ノイズフロア比を決定するように構成される請求項２１の装置。
【請求項２３】
前記信号対雑音比決定モジュールは信号対雑音プラス干渉比を決定するように構成される請求項２１の装置。
【請求項２４】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムにおいてサブキャリアをスケジュ−リングする装置において、
サブキャリア周波数帯域内の雑音レベルを推定するように構成された雑音推定器と、
前記雑音推定器に接続され、前記サブキャリア周波数帯域内の信号対雑音比、および受信機における合計受信電力を決定するように構成された信号対雑音比決定モジュールと、ここにおいて、前記合計受信電力は前記サブキャリにおける合計受信電力である、
前記信号対雑音比決定モジュールに接続され、前記合計受信電力が最小合計受信電力未満であり、現在割当てられているサブキャリアの数がサブキャリアの最大数未満であり、前記信号対雑音比が所定の最大信号対雑音比より大きいならサブキャリアの数をインクリメントするサブキャリアスケジューラと、
を具備する装置。
【請求項２５】
前記信号対雑音比決定モジュールは信号対ノイズフロア比を決定するように構成される請求項２４の装置。
【請求項２６】
前記信号対雑音比決定モジュールは信号対雑音プラス干渉比を決定するように構成される請求項２４の装置。
【請求項２７】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムにおいてサブキャリアをスケジュールする装置において、
サブキャリア周波数帯域内の雑音レベルを推定するように構成された雑音推定器と、
前記雑音推定器に接続され、前記サブキャリア周波数帯域内の信号対雑音比を決定するとともに受信機における合計受信電力を決定するように構成された信号対雑音比決定モジュールと、ここにおいて、前記合計受信電力は前記サブキャリアにおける合計受信電力である、
前記信号対雑音比決定モジュールに接続され、前記合計受信電力が最大受信合計電力より大きく、現在割当てられているサブキャリアの数が１より大きく、かつ前記信号対雑音比が所定の最小信号対雑音比未満であるなら、割当てられているサブキャリアの数をデクリメントするサブキャリアスケジューラと、
を具備する装置。
【請求項２８】
前記信号対雑音比決定モジュールは信号対ノイズフロア比を決定するように構成される請求項２７の装置。
【請求項２９】
前記信号対雑音比決定モジュールは信号対雑音プラス干渉比を決定するように構成される請求項２７の装置。
【請求項３０】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムにおいてサブキャリアをスケジュールする装置において、
受信機における合計受信電力を決定するように構成された検出器と、ここにおいて、前記合計受信電力は前記サブキャリにおける合計受信電力である、
前記検出器と接続され、サブキャリア周波数帯域内の信号対雑音比を決定し、前記合計受信電力が最小合計受信電力未満であり、現在割当てられているサブキャリアの数がサブキャリアの最大数未満であり、前記信号対雑音比が所定の最大信号対雑音比より大きいならサブキャリアの数をインクリメントするプロセッサと、
を具備する装置。
【請求項３１】
前記プロセッサは信号対雑音比を決定するように構成される請求項３０の装置。
【請求項３２】
前記プロセッサは信号対雑音プラス干渉比を決定するように構成される請求項３０の装置。
【請求項３３】
前記プロセッサは、前記合計受信電力が最大合計受信電力よりも大きく、現在割当てられているサブキャリアの数が１より大きく、前記信号対雑音比が所定の最小信号対雑音比未満であるなら、割当てられたサブキャリアの数をデクリメントするようにさらに構成される請求項３０の装置。
【請求項３４】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムにおいてサブキャリアをスケジューリングする装置において、
合計受信電力を決定するように構成された検出器と、ここにおいて、前記合計受信電力は前記サブキャリアにおける合計受信電力である、
前記検出器と接続され、サブキャリア周波数帯域内の信号対雑音比を決定し、前記合計受信電力が最大合計受信電力より大きく、現在割当てられているサブキャリアの数が１より大きく、かつ前記信号対雑音比が所定の最小信号対雑音比未満なら、割当てられているサブキャリアの数をデクリメントするように構成されたプロセッサと、
を具備する装置。
【請求項３５】
前記プロセッサは信号対ノイズフロア比を決定するように構成される請求項３４の装置。
【請求項３６】
前記プロセッサは信号対雑音プラス干渉比を決定するように構成される請求項３４の装置。
【請求項３７】
前記プロセッサは、前記合計受信電力が最小合計受信電力未満であり、前記現在割当てられているサブキャリアの数が１より大きく、かつ、前記信号対雑音比が所定の最大信号対雑音比より大きいなら、前記サブキャリアの数をインクリメントするように構成される請求項３４の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１９に基づく優先権の主張
本発明は、本発明の譲受人に譲渡され、参照することにより明示的に本明細書に組み込まれる、「ＯＦＤＭシステムにおける電力制御およびスケジューリング」(Power Control and Scheduling in an OFDM System)という発明の名称の仮出願第６０／４７０，７２７に対する優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、無線通信の分野に関する。特に、本発明は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムにおいて送信電力制御および副搬送波の割り当てのためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
通信システムはさまざまな動作条件で膨大な量のデータを送信するために絶えず依存される。周波数スペクトルの量、または通信システムに割り当てられる帯域幅は、しばしば政府規制によって制限される。したがって、与えられた通信帯域幅でデータスループットを最適化する絶え間ない需要がある。
【０００４】
与えられた通信帯域でデータスループットを最適化する問題は、同時に複数ユーザーを支援する必要によって悪化する。ユーザーは各々異なる通信ニーズを持っているかもしれない。一人のユーザーは、音声信号のような低レート信号を送信しているかもしれないし、他方他のユーザーは、ビデオのような高レートデータを送信しているかもしれない。通信システムは、複数ユーザーを支援するために通信帯域を効率的に利用する特定の方法を実施することができる。
【０００５】
無線通信システムは多くの異なる方法で実施することができる。
【０００６】
例えば、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、および直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）は、無線通信システムにおいて使用される。異なる通信システムの各々は、特定のシステム観点に関連する利点および欠点を有する。
【０００７】
図１は、典型的なＯＦＤＭシステムの信号の周波数−時間表示である。ＯＦＤＭシステムは割当てられた周波数スペクトル１２０を有する。割当てられた周波数スペクトル１２０は、複数の搬送波、例えば１３０ａ−１３０ｄ、１３２ａ−１３２ｄに分割される。また、ＯＦＤＭシステムの複数の搬送波は、副搬送波と呼ばれるかもしれない。副搬送波の各々、例えば１３０ａは低レートデータストリームで変調される。さらに、システムの名前が意味するように、副搬送波の各々、例えば１３０ａは、他の副搬送波、例えば１３０ｂ−１３０ｄ、１３２ａ−１３２ｄのすべてに対して直交している。
【０００８】
副搬送波、例えば１３０ａ−１３０ｄは、副搬送波を断続的にゲートで制御することにより互いに直交するように構成することができる。矩形窓を使用して断続的にゲート制御される副搬送波、例えば１３０ａは、（ｓｉｎ（ｘ））／ｘ形状を有する周波数スペクトルを生成する。副搬送波、例えば１３０ａおよび１３０ｂの長方形のゲート期間および周波数空間は、変調された第１の副搬送波１３０ａのスペクトルが、他の副搬送波、例えば１３０ｂ−１３０ｄの中心周波数においてゼロにされるように選択することができる。
【０００９】
ＯＦＤＭシステムは、副搬送波の一部を各ユーザーに割り当てることにより複数のユーザーを支援するように構成することができる。例えば、第１のユーザーは、副搬送波１３０ａ−１３０ｄの第１のセットを割り当てられ、第２のユーザーは、副搬送波１３２ａ−１３２ｄの第２のセットを割り当てられるかもしれない。ユーザーに割り当てられた副搬送波の数は同じである必要はなく、副搬送波は連続的な帯域である必要はない。
【００１０】
従って、時間領域において、ＯＦＤＭシンボル１１０ａ−１１０ｎの数が送信され、直交副搬送波１３０ａ−１３０ｄおよび１３２ａ−１３２ｄの周波数スペクトルを結果として生じる。
【００１１】
各副搬送波、例えば１３０ａは独立して変調される。１つ以上の副搬送波１３０ａ−１３０ｄは、個々の通信リンクに割り当ててもよい。さらに、特定のユーザーに割り当てられた副搬送波の数は時間に応じて変化するかもしれない。
【００１２】
したがって、ＯＦＤＭは、多くのユーザーを支援するセルラー通信システムのような無線通信システム中で実施することができる無線チャネル上に高データレート送信するための有望な多重化技術である。しかしながら、セルラシステムは、スペクトル利用の効率を強化するための周波数再使用概念を使用する。周波数再使用は、そのようなシステムにおける性能劣化の最大原因である同一チャネル妨害（ＣＣＩ）を導入する。上述したように、ＯＦＤＭシステムの同じセルまたはセクター内のすべてのユーザーは、副搬送波のすべてが直交しているので、互いに直交している。従って、同じセルまたはセクター内では、複数の副搬送波は、互いに干渉を実質的に生じない。しかしながら、隣接するセルまたはセクターは、周波数再使用のために同じ周波数空間を使用するかもしれない。それゆえ、ＯＦＤＭシステムでは、異なるセルまたはセクターのユーザーは干渉の原因であり、隣接するセルまたはセクターに関するＣＣＩの主たる原you因を生じる。
【００１３】
受信機は、送信機を有した閉電力制御ループで動作するかもしれない。送信器は、信号を、あるサービスの質（ＱＯＳ）または性能レベルに必要な干渉プラス雑音比（ＳＮＲ）に維持するように、各副搬送波上で送信される電力レベルを典型的に調節する。
【００１４】
受信機に必要なダイナミックレンジを最小にするようにあらかじめ定義された窓内に、各副搬送波内の送信電力を維持することが望ましい。さらに、特定の送信機により発生される干渉量を最小にすることによりＣＣＩの量を最小にすることが望ましい。
【発明の概要】
【００１５】
ＯＦＤＭシステム内の副搬送波をスケジューリングするための方法および装置が開示される。１つの観点では、本発明はＯＦＤＭシステム内で副搬送波をスケジューリングする方法である。この方法はＯＦＤＭ通信リンク中の割り当てられた副搬送波のための信号対雑音比を決定し、少なくとも一部分、信号対雑音比に基づいて多数の割り当てられた副搬送波を調節することを含む。他の観点では、この方法は、端末から無線で送信されたＯＦＤＭ信号を基地局で受信し、ＯＦＤＭ信号内の割り当てられた副搬送波のための信号対雑音レベルを決定し、および、少なくとも一部分、信号対雑音が所定範囲内にあるかどうかに基づいて端末から基地局への通信リンクのための副搬送波の数をスケジューリングすることを含む。
【００１６】
さらに他の観点では、本発明は、ＯＦＤＭシステムにおいて副搬送波をスケジューリングするための装置である。この装置は、副搬送波周波数帯域内の雑音レベルを推定するように構成された雑音推定器、雑音推定器に接続された副搬送波周波数帯域内の信号対雑音比を決定するように構成された信号対雑音決定モジュール、および信号対雑音比決定モジュールに接続され、少なくとも一部分、信号対雑音が所定範囲内にあるかどうかに基づいて副搬送波の数をスケジュールするように構成される副搬送波スケジューラーを含む。
【００１７】
さらに他の観点では、本発明は、副搬送波割り当てを受信し、少なくとも一部分、副搬送波割り当てにおける副搬送波の数に基づいて割り当てられた副搬送波に供給されるデータのための符号化レートを変更することを含む、ＯＦＤＭシステム内で副搬送波をスケジューリングする方法である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は典型的なＯＦＤＭシステムの機能的な周波数−時間表示である。
【図２】図２は、セル環境において実施されるＯＦＤＭシステムの機能ブロック図である。
【図３】図３はＯＦＤＭ送信機の機能ブロック図である。
【図４Ａ】図４ＡはＯＦＤＭ受信機の機能ブロック図である。
【図４Ｂ】図４ＢはＯＦＤＭ受信機の機能ブロック図である。
【図５】図５は、ＯＦＤＭ周波数帯の一部のスペクトル図である。
【図６】図６は、ＯＦＤＭシステムの雑音および干渉を決定する方法のフローチャートである。
【図７】図７は、ＯＦＤＭシステムの副搬送波をスケジュールする方法のフローチャートである。
【図８】図８は、電力制御および副搬送波スケジューリングモジュールの機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
上記観点および他の観点、本発明の特徴および利点は、以下の詳細な記載および添付図面を精密に調べることにより明らかになるであろう。図面中において、類似の参照文字は、同一または機能的に均等なエレメントを特定する。
【００２０】
信号帯域幅内の雑音に対する信号の比は、すべてのユーザーに対して同じであるようにＯＦＤＭシステム内の異なるユーザーを電力制御することは有利である。ＯＦＤＭシステムにおいて、すべてのユーザーに対して各副搬送波周波数帯域における信号対雑音の同じ比を維持することは有利である。等しい副搬送波信号対雑音を維持することは、搬送波間干渉を最小にすることに役立つ。等しい副搬送波信号対雑音比を維持することも、受信機のダイナミックレンジを低減する。受信機のダイナミックレンジを低減することは、受信機で使用される電力増幅器に関する必要条件を緩和し、潜在的に受信機のコストを低減する。すべてのユーザーのためのＯＦＤＭ送信電力スペクトル密度は、各副搬送波周波数帯中の信号対雑音比を決定し、一部分信号対雑音比に基づいた通信リンクに割りあてられた副搬送波の数を調節することにより、所定の範囲内に維持することができる。
【００２１】
副搬送波雑音および干渉検出を組込む受信機を有する、セルラーＯＦＤＭ無線通信システムの機能ブロック図は、図２に示される。ＯＦＤＭシステム２００は、多数の端末２２０ａ−２２０ｏのための通信を供給する多数の基地局２１０ａ−２１０を含む。基地局、例えば２１０ａは、端末、例えば２２０ａとの通信のために使用される固定局であり得、アクセスポイント、ノードＢまたは他のある用語で呼んでもよい。
【００２２】
ＯＦＤＭシステム２００全体にわたって種々の端末２２０ａ−２２０ｏが分散していてもよく、各端末、例えば２２０ｋ、または携帯電話、例えば２２０ｂは固定されていてもよい。また、端末、例えば、２２０ａは、移動局、遠隔局、ユーザー機器（ＵＥ）、アクセス端末、またはその他の用語で呼んでもよい。各端末、例えば２２０ａは、１つまたはおそらく複数の基地局と、ダウンリンクおよび／またはアップリンク上でいつなんどきでも通信してもよい。各端末、例えば２２０ｍは、１つ以上の基地局との通信を可能にするためにＯＦＤＭ送信機３００ｍおよびＯＦＤＭ受信機を含んでいてもよい。ＯＦＤＭ送信機３００ｍおよびＯＦＤＭ受信機４００ｍの実施形態は、図３および図４にさらに詳細に記載される。図２において、端末２２０ａ乃至２２０ｏは、例えば、パイロット、シグナリング、および基地局２１０ａ乃至２１０ｇからのユーザー固有のデータ送信を受信することができる。
【００２３】
ＯＦＤＭシステム内の各基地局、例えば２１０ａは、特定の地理的領域、例えば２０ａのためのサービスエリアを供給することができる。各基地局のサービスエリアは、典型的に種々の要因（例えば、地形、障害物、等）に依存するが、簡単のために、図２に示すようにしばしば理想的な六角形により表される。また、基地局および／またはそのサービスエリアは、用語が使用される文脈に依存してしばしば「セル」と呼ばれる。
【００２４】
容量を増加するために、各基地局、例えば２１０ａのサービスエリアは、複数のセクターに分割してもよい。各セルが３つのセクターに分割されるなら、セクター化されたセルの各セクターは、セルの１／３を表す理想的な１２０゜のウエッジ(wedge)によりしばしば表される。各セクターは、対応するベーストランシーバーサブシステム（ＢＴＳ）、例えば２１２ｄにより役立つかもしれない。ＢＴＳ２１２ｄはＯＦＤＭ送信機３００ｄおよびＯＦＤＭ受信機４００ｄを含み、その各々は、図３および図４に非常に詳しく記載される。セクター化されたセルの場合、そのセルのための基地局は、そのセルのセクターにサービスするすべてのＢＴＳｓをしばしば含む。「セクター」という用語は、その用語が使用される文脈に依存してＢＴＳおよび／またはそのサービスエリアを言及するためにしばしば使用される。
【００２５】
以下にさらに詳細に記述されるように、各基地局、例えば２１０ａは、フォワードリンクとも呼ばれるダウンリンクに端末、例えば５２０ａへの通信を供給する送信機を典型的に提供する。さらに、また、各基地局、例えば２１０ａは、リバースリンクとも呼ばれるアップリンクに、端末例えば５２０ａからの通信を受信するように構成される受信機を提供する。
【００２６】
ダウンリンク方向において、基地局送信機は、公衆交換電話網またはその他の信号源であってもよい信号源から信号を受信する。次に、基地局送信機は信号を、１つ以上の端末に送信されるＯＦＤＭ信号に変換する。基地局送信機は信号をデジタル化し、その信号をいくつかのパラレル信号に多重化し、パラレル信号パスの数に対応する所定数の副搬送波を変調してもよい。副搬送波の数は一定かもしれない。あるいは、その副搬送波は変わるかもしれない。さらに、副搬送波は連続する周波数帯を定義するように互いに隣接していてもよく、または多数の独立した周波数帯を占有するように互いにバラバラにしてもよい。基地局は、一定の数の副搬送波、疑似乱数または乱数の場合のように、一定である方法に副搬送波を割り当ててもよい。基地局送信器は、さらにアナログまたは無線周波数（ＲＦ）部分を含み、ＯＦＤＭベースバンド信号を所望の送信周波数帯に変換してもよい。
【００２７】
ＯＦＤＭシステム２００において、周波数の再使用は、すべてのセルに生じてもよい。
【００２８】
すなわち、第１のセル、例えば２０２ｄ内の第１の基地局、例えば２１０ｄにより使用されるアップリンクおよびダウンリンク周波数は、隣接するセル２０２ａ−ｃおよび２０２ｅ−ｇ内の基地局２１０ａ−ｃおよび２１０ｅ−ｇにより使用されてもよい。上述したように、各基地局送信機は、隣接する受信機、この場合には隣接する端末受信機により経験される同一チャネルの干渉（ＣＣＩ）に寄与する。例えば、第１基地局２１０ｆ内の送信機は、第１基地局２１０ｆと通信していない、隣接するセル２０２ｃおよび２０２ｄにおいて端末２２０ｅおよび２２０ｇのＣＣＩに寄与する。隣接する端末により経験されるＣＣＩの量を最小にするのを支援するために、基地局送信機は、閉ループ電力制御システムの一部になり得る。
【００２９】
セル、例えば２０２ｆにより経験されるＣＣＩの量を最小にするのを支援するために、基地局送信機は、基地局２１０と通信している端末２２０ｍおよび２２０ｌの各々に基地局送信機が送信するＲＦ電力を最小にしてもよい。基地局送信器は、各副搬送波帯における雑音レベルの決定および端末により送信され、基地局受信機により受信される電力制御信号に一部分基づいて送信電力を調節することができる。
【００３０】
基地局、例えば２１０ｂは、所定のサービスの質が、端末、例えば２２０ｂ−ｄに対して維持されるように、各副搬送波のための所定のＳＩＮＲまたはＣ／Ｉを維持しようと試みることができる。所定値より大きなＳＩＮＲまたはＣ／Ｉは、端末、例えば５２０ｂに見られたサービス品質にほとんど寄与しないかもしれないが、すべての隣接セル、２０２ａ、２０２ｄおよび２０２ｅ用のＣＣＩを増加させるであろう。反対に、所定のレベル未満のＳＩＮＲまたはＣ／Ｉは、端末２２０ｂにより経験されるサービスの質を大幅に低減することがあり得る。
【００３１】
基地局受信機は、端末信号のＳＩＮＲまたはＣ／Ｉを設定する電力制御ループの一部として、副搬送波帯の各々における雑音および干渉レベルを測定することができる。基地局受信機は、副搬送波の各々における雑音と干渉レベルを測定し、そのレベルを記憶する。副搬送波は、通信リンクに割り当てられるので、基地局送信機は、各副搬送波に割り当てるために電力を決定する際に雑音および干渉レベルを調べる。従って、基地局送信機は、他のセル内の端末によって経験されるＣＣＩを最小限にする、各副搬送波のための所定のＳＩＮＲまたはＣ／Ｉを維持することができる。
【００３２】
他の実施形態において、端末、例えば２２０ｉは、所定のサービスの質を達成するために必要な最小の受信されたＳＩＮＲまたはＣ／Ｉを維持しようと試みることができる。受信されるＳＩＮＲまたはＣ／Ｉが所定レベルを超えるとき、端末２２０ｉは、信号を基地局２１０ｆに送り基地局２１０ｆに送信信号電力を低減するように要求することができる。あるいは、受信されたＳＩＮＲまたはＣ／Ｉが所定レベル未満であるなら、端末２２０ｉは、信号を基地局２１０ｆに送り、基地局２１０ｆに送信信号電力を増加するように要求することができる。従って、ある端末に送信された電力を最小にすることにより、隣接するセル内の端末により経験されるＣＣＩの量は、最小化される。
【００３３】
図３は、例えば、基地局または端末内に組み込んでもよいＯＦＤＭ送信機３００の機能ブロック図である。ＯＦＤＭ送信機３００の機能ブロック図は、送信機のベースバンド部分のベースバンドセクションの詳細を含み、信号処理、ソースインターフェース、または送信機３００に含んでいてもよいＲＦセクションを示していない。
【００３４】
ＯＦＤＭ送信機３００は、１つ以上のデータストリームに相当する１つ以上のソース３０２を含んでいる。ＯＦＤＭ送信機３００が基地局送信機である場合、ソース３０２はＰＳＴＮ網のような外部ネットワークからのデータストリームを含んでいるかもしれない。データストリームの各々は個別の端末を対象としているかもしれない。ＯＦＤＭ送信機が端末の送信機である場合、ソース３０２は音声とデータストリームを含むことができる。
【００３５】
ソース３０２によって提供されるデータは、複数のパラレルデータストリーム、シリアルデータストリーム、多重データストリームまたはデータストリームの組合せになり得る。
【００３６】
ソース３０２はエンコーダー３０４にデータを供給する。エンコーダー３０４はソース３０２により供給されるデータストリームを処理する。技術的に知られているように、エンコーダー３０４は、インターリービング、符号化およびグルーピングを行なう機能ブロックを含むことができる。エンコーダー３０４は特定のタイプのインターリービングを行うことに制限されていない。例えば、エンコーダー３０４は、各端末のソースデータを独立してブロックインターリーブすることができる。
【００３７】
送信器３００は特定のタイプの符号化に制限されていない。例えば、エンコーダー３０４はリードソロモン符号化または畳み込み符号化を実行してもよい。符号化レートは固定してもよいし、または端末への通信リンクに割り当てられた副搬送波の数に依存して変化してもよい。例えば、エンコーダー３０４は、第１の数の副搬送波が端末に割り当てられるとき、１／２のレートのエンコーダーで畳み込み符号化を行うことができるし、第２の数の副搬送波が端末に割り当てられたとき、１／３のレートのエンコーダーで畳み込み符号化を行うように制御することができる。他の例において、変調器は、端末に割り当てられた副搬送波の数に応じて変化するレートでリードソロモン符号化を実行することができる。符号化レートは周期的に変わることができ、または副搬送波割り当てモジュール３１２により制御することができる。例えば、エンコーダー３０４はブロックインターリービングを行なうように構成することができ、ブロック内のデータビットの数は、フレーム期間に相当してもよい。符号化レートは各フレーム周期境界で調節可能にしてもよい。
【００３８】
あるいは、符号化レートは他のある境界で調節してもよい。
【００３９】
エンコーダレートは、通信リンクに割り当てられた副搬送波の数に関して調節してもよいので、エンコーダーは、Ｎmaxの異なる符号化レートを供給するように構成してもよい。この場合Ｎmaxは、通信リンクに割り当てることができる副搬送波の最大数を表す。エンコーダー３０４の出力は変調器３１０に接続される。
【００４０】
変調器３１０は所定のフォーマットを使用して、コード化されたデータを変調するように構成することができる。例えば、変調器３１０は直交振幅変調（ＱＡＭ）、直交移送シフトキーイング（ＱＰＳＫ）、バイナリ位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ）またはその他の変調フォーマットを実行することができる。他の実施形態において、変調器３１０は副搬送波を変調するためのフォーマットにデータを処理する。
【００４１】
変調器３１０は、また、増幅器または利得段を含み、副搬送波に割り当てられたデータシンボルの振幅を調節することができる。変調器３１０は、各副搬送波への利得に依存した状態で、副搬送波内の雑音および干渉に少なくとも一部分基づいて、副搬送波上で増幅器の利得を調節してもよい。また、変調器３１０は、受信機により通信されるＣ／ＩまたはＳＩＮＲ値または電力制御信号に一部分基づいて、各副搬送波への利得を調節してもよい。
【００４２】
変調器３１０の出力は、１：Ｎマルチプレクサー３２０の入力に接続される。この場合、Ｎは、通信システムの送信リンク内で使用される副搬送波の最大数を表す。マルチプレクサー３２０は、変調器３１０からシリアルデータを受信し、それをパラレルフォーマットに変換し、複数の副搬送波とインターフェースするので、マルチプレクサー３２０は、また、「シリアル−パラレル変換器」と呼んでもよい。
【００４３】
副搬送波割り当てモジュール３１２はエンコーダー３０４、変調器３１０およびマルチプレクサー３２０を制御する。ソースデータを支援するために使用される副搬送波の数は、通信システムの送信リンク内で使用される副搬送波の最大数未満であり得、そして典型的にそうである。特定の通信リンクに割り当てられた副搬送波の数は、時間とともに変化させることができる。副搬送波の数を通信リンクに割り当てるための方法は、図７に関連して以下に述べる。さらに、特定の通信リンクに割り当てられた副搬送波の数が同じままであるとしても、副搬送波の同一性は時間とともに変化させることができる。
【００４４】
副搬送波は、ランダムにまたは擬似ランダムに通信リンクに割り当てることができる。
【００４５】
副搬送波の同一性が変わる場合があるので、通信リンクによって占有される周波数帯は時間とともに変化させることができる。通信システムは所定周波数ホッピング方法を実施する周波数ホッピングシステムになり得る。
【００４６】
副搬送波割り当てモジュール３１２は周波数ホッピング方法を実施することができ、使用される副搬送波のセット、および通信リンクに割り当てられた副搬送波のセットを追跡することができる。例えば、３つのフォワードリンク信号を備えた基地局では、副搬送波割り当てモジュール３１２は、第１のセットの副搬送波を第１の通信リンクに割り当て、第２のセットの副搬送波を第２の通信リンクに割り当て、および第３のセットの副搬送波を第３の通信リンクに割り当ててもよい。各セット内の副搬送波の数は同じあってもよいしまたは異なっていてもよい。副搬送波割り当てモジュール３１２は、通信リンクに割り当てられた副搬送波の数、および使用されていず、通信リンクへの割り当てができる副搬送波の数を追跡する。
【００４７】
副搬送波割り当てモジュール３１２は、変調器３１０を制御し、所望の符号化、および割り当てられた副搬送波のセットを支援するのに必要な変調を提供する。さらに、副搬送波割り当てモジュール３１２は、変調器３１０からのデータが、割り当てられた副搬送波に対応するマルチプレクサーチャネルに供給されるように、マルチプレクサー３２０を制御する。したがって、副搬送波割り当てモジュール３１２は、特定の通信リンクに割り当てられた副搬送波の同一性および数を制御する。また、副搬送波割り当てモジュール３１２は、使用されていず、通信リンクに割り当てることができる副搬送波の同一性を追跡する。
【００４８】
マルチプレクサー３２０の出力は逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）モジュール３３０に接続される。合計数副搬送波以上の幅を有するパラレルバス３２２は、モジュール３３０にマルチプレクサー３２０からのパラレル出力を接続する。
【００４９】
フーリエ変換は、時間領域から周波数領域へのマッピングを行なう。したがって、逆フーリエ変換は、周波数領域から時間領域へのマッピングを行なう。ＩＦＦＴモジュール３３０は変調された副搬送波を時間領域信号に変換する。フーリエ変換特性は、副搬送波信号が均一に間隔が空けられ互いに直交していることを、保証する。
【００５０】
ＩＦＦＴモジュール３３０からのパラレル出力は別のパラレルバス３３２を使用して、デマルチプレクサー３４０に接続される。デマルチプレクサー３４０は並列の変調データストリームをシリアルストリームに変換する。次に、デマルチプレクサー３４０の出力は、保護周波数帯発生器（図示せず）そして次にデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）（図示せず）に接続してもよい。保護周波数帯発生器は、連続するＯＦＤＭシンボル間に期間を挿入し、通信リンク内のマルチパスによるシンボル間干渉の影響を最小にする。次に、ＤＡＣの出力は、ＯＦＤＭ信号を所望の送信周波数帯にアップコンバートするＲＦ送信機（図示せず）に接続してもよい。
【００５１】
図４Ａ−４Ｂは、ＯＦＤＭ受信機４００の実施形態の機能ブロック図である。ＯＦＤＭ受信機４００は、基地局、あるいはモバイル端末のような端末で実施することができる。図４ＡのＯＦＤＭ受信機４００は、主としてデジタル領域における雑音推定器を実施し、一方図４ＢのＯＦＤＭ受信機４００は、主としてアナログ領域における雑音推定器を実施する。雑音推定器は、一部分、検出された信号に基づき、プロセッサー４６０およびメモリ４７０内において実施することができる。
【００５２】
図４ＡのＯＦＤＭ受信機４００は、アンテナにおいて、補足的なＯＦＤＭ送信機によって送信されるＲＦ信号を受信する。アンテナ４２０の出力は、受信したＯＦＤＭ信号をフィルターし、増幅し、ベースバンドにダウンコンバートすることができる受信機４１０に接続される。
【００５３】
受信機４１０からのベースバンド出力は、送信器において、ＯＦＤＭシンボル間に挿入されたガードインターバル(guard interval)を除去するように構成されるガード除去モジュール４２０に接続される。ガード除去モジュール４２０の出力は、アナログベースバンド信号をデジタル表示に変換するアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）４２２に接続される。ＡＤＣ４２２の出力は、シリアルなベースバンド信号をＮのパラレルデータパスに変換するマルチプレクサー４２４に接続される。数Ｎは、ＯＦＤＭ副搬送波の合計数を表わす。パラレルデータパスの各々におけるシンボルは、ＯＦＤＭ信号のゲート制御された時間領域シンボルを表す。
【００５４】
パラレルデータパスは、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）モジュール４３０の入力に接続される。ＦＦＴモジュール４３０はゲート制御された時間領域信号を周波数領域信号に変換する。ＦＦＴモジュール４３０からの出力の各々は変調された副搬送波を表わす。
【００５５】
ＦＦＴモジュール４３０からのパラレル出力は、ＯＦＤＭ副搬送波を復調する復調器４４０に接続される。復調器４４０は受信機４００によって受信された副搬送波の部分集合だけを復調するように構成してもよいし、または、すべての副搬送波に対応して、ＦＦＴモジュール４３０からの出力をすべて復調するように構成してもよい。復調器４４０出力は単一のシンボルになり得るか、または複数のシンボルになり得る。例えば、副搬送波が直交変調されるなら、復調器４４０は、復調シンボルの同相および直交信号成分を出力することができる。
【００５６】
復調器４４０の出力は検出器４５０に接続される。検出器４５０は副搬送波周波数帯の各々の受信電力を検出するように構成される。例えば、検出器４５０は、例えば、電力、振幅、振幅二乗、大きさ等、または受信電力に相関する復調された副搬送波信号の他の表示を検出するかそうでなければ決定することにより受信電力を検出することができる。例えば、直交変調された信号の振幅二乗は、同相および直交信号成分の二乗を加算することにより決定することができる。検出器４５０は複数の検出器を含むことができるか、または次の復調されたシンボルの発生に先立って所望の副搬送波信号の検知された値を決定する単一の検出器を含むことができる。
【００５７】
プロセッサー４６０は、プロセッサー読取り可能な命令を含むメモリ４７０とインターフェースする。メモリ４７０は、検出された副搬送波雑音値を記憶および更新するために使用される再書き込み可能な記憶ロケーションを含むことができる。
【００５８】
特定の通信リンクに割り当てられた副搬送波は、各シンボル境界において変化するかもしれない。受信機４００への通信リンクに割り当てられた副搬送波を識別する周波数ホッピングシーケンスまたは周波数ホッピング情報もメモリ４７０に記憶することができる。
【００５９】
プロセッサー４６０は、周波数ホッピング情報を用いてＦＦＴモジュール４３０、復調器４４０、および検出器４５０の性能を最適化する。従って、プロセッサー４６０は、周波数ホッピングシーケンスまたは他の周波数ホッピング情報を用いて、どの副搬送波が通信リンクに割り当てられ、その副搬送波が使用されていないかを識別することができる。
【００６０】
例えば、副搬送波の合計数より少ない副搬送波が受信機への通信リンクに割り当てられる場合、プロセッサー４６０は、ＦＦＴモジュールを制御して、割り当てられた副搬送波に対応するＦＦＴモジュールを制御することができる。他の実施形態において、プロセッサー４６０は、ＦＦＴモジュール４３０を制御して、受信機４００への通信リンクに割り当てられた副搬送波に対応する出力信号を決定し、その上、使用されておらずいかなる通信リンクにも割り当てられていない副搬送波に対応する出力を決定する。プロセッサー４６０は、プロセッサー４６０が決定するために必要とするＦＦＴ出力の数を減少することによりＦＦＴモジュール４３０上の負荷のいくらかを軽減することができる。
【００６１】
また、プロセッサー４６０は、復調器４４０を制御して、ＦＦＴモジュール４３０が出力信号を供給するこれらの信号を復調するだけでよい。さらに、プロセッサー４６０は、使用されておらず、割り当てされていない副搬送波に対応するこれらの副搬送波信号のみを検出するように検出器４５０を制御してもよい。検出器４５０が、割当てを解除された副搬送波の雑音レベルを検出することに限定することができるので、検出器４５０は、復調器の前に信号を検出するように構成することができる。しかしながら、復調器４４０の後に検出器４５０を配置することは利点があるかもしれない。なぜなら、検出器４５０により検出される雑音は、その副搬送波内のシンボルにより経験したと同じ信号処理を経験したであろうからである。従って、復調された雑音により経験した信号処理の統計的特性は、復調されたシンボルにより経験された統計的特性に類似するであろう。
【００６２】
プロセッサー４６０は、副搬送波が通信リンクに割り当てられていないときはいつでも副搬送波内の復調された雑音の電力を検出することにより副搬送波内の雑音を追跡することができる。割り当てられていない副搬送波の検出された電力は、その副搬送波帯内の干渉の電力プラス雑音を表す。プロセッサーは、副搬送波に対応するメモリ４７０内の記憶ロケーションに検出した電力を記憶することができる。周波数ホッピングＯＦＤＭシステムにおいて、割り当てられない副搬送波の同一性は時間とともに変化し、各シンボル境界において変化するかもしれない。
【００６３】
プロセッサー４６０は、第１の副搬送波のための多数の検出された電力測定値を独立したメモリロケーションに記憶することができる。次に、プロセッサー４６０は、所定数の検出された電力測定値を平均化することができる。あるいは、プロセッサー４６０は、検出された電力測定値の時期に一部分依存する要因により、記憶された検出された電力測定値の各々を重み付けすることにより雑音と干渉の重み付けされた平均値を計算することができる。さらに他の実施形態において、プロセッサー４６０は、検出された雑音および干渉電力をメモリ４７０の対応するロケーションに記憶することができる。次に、プロセッサー４６０は、雑音と干渉値を更新し、第１の量により記憶された値を重み付けし、そして第２の量により新しく検出された電力を重み付けすることにより特定の副搬送波のための雑音推定値を生成し、合計を副搬送波に対応するメモリロケーションに記憶する。この代替更新方法を使用して、Ｎの記憶ロケーションだけがＮの副搬送波雑音および干渉推定値を記憶するために必要とされる。副搬送波に対する雑音と干渉の値を記憶するおよび更新する他の方法が利用可能であることが理解されるかもしれない。
【００６４】
割り当てられていない副搬送波の検出された電力は、干渉ソースがその周波数帯でブロードキャストされない限りその副搬送波帯のための総計の雑音および干渉を表す。干渉ソースが副搬送波周波数帯でブロードキャストされないとき、検出された電力は、ノイズフロアー(noise floor)の検出された電力を表す。
【００６５】
ＯＦＤＭシステムは、すべての送信器を同期させ、すべての送信機が特定の副搬送波上で送信しない期間を定義することによりシステムソースは、副搬送波帯に干渉信号をブロードキャストしていないということを保証するかもしれない。すなわち、雑音推定器が端末において受信機内で実行される場合、ＯＦＤＭシステム内のすべての基地局は、所定のシンボル期間中に１つ以上の所定の副搬送波周波数に送信することを周期的に停止するかもしれない。ＯＦＤＭシステム内の通信は、他のすべての副搬送波が通信リンクに割り当てられ続けるかもしれないので、単一の副搬送波が割り当てられていない期間に終わらない。したがって、干渉のない雑音のレベルは、送信機を同期化させ、副搬送波の各々を１つの以上のシンボル期間のための通信リンクに周期的に割り当てないことにより副搬送波帯の各々に対して決定してもよい。従って、干渉ソースの無い雑音電力は、非割り当ての期間に副搬送波帯に対して決定することができる。
【００６６】
図４Ｂは、雑音と干渉がアナログ装置を用いて検出されるＯＦＤＭ受信機４００の他の実施形態の機能ブロック図である。受信機４００は、最初にアンテナ４０２でＯＦＤＭ信号を受信し、受信機４１０にアンテナ４０２の出力を接続する。前の実施形態における場合のように、受信機４００は、受信したＯＦＤＭ信号をフィルターし、増幅し、ベースバンドにダウンコンバートする。受信機４１０の出力はフィルター４８０の入力に接続される。また、受信機４１０のベースバンド出力も、ガード除去モジュール、ＦＦＴモジュールおよび復調器のような他の信号処理段（図示せず）に接続してもよい。
【００６７】
一実施形態において、フィルター４８０は、通信システム内の多数の副搬送波と等しい多数のベースバンドフィルタを有するフィルターバンクである。フィルターの各々は、副搬送波の信号の帯域幅と同じ帯域幅を実質的に有するように構成することができる。他の実施形態において、フィルター４８０は、通信システム内のいかなる副搬送波帯にも合わせることができる１つ以上のチューナブルフィルターを有するフィルターバンクである。チューナブルフィルターは、受信機４００への通信リンクに割り当てられない副搬送波周波数帯に合わせられる。チューナブルフィルターの帯域幅は実質的に副搬送波帯の帯域幅と同じであり得る。
【００６８】
フィルター４８０からの出力は検出器４９０に接続される。フィルター４８０からの出力は１つ以上のフィルターされた信号かもしれない。フィルター４８０からの出力信号の数は、通信システムでの副搬送波の数と同じくらい高いかもしれない。
【００６９】
検出器４９０は、フィルターされた信号の各々における電力を検出するように構成することができる。検出器４９０は１つ以上の電力検出器を含むことができる。電力検出器はフィルター４８０の出力に対応することができる。あるいは、１つ以上の電力検出器は、フィルター出力の各々から電力を連続的に検出するために使用することができる。
【００７０】
検出器４９０の出力はＡＤＣ４９４の入力に接続される。ＡＤＣ４９４は複数の変換器を含むことができ、各変換器は、検出器４９０出力の１つに対応する。あるいは、ＡＤＣ４９４は、検出器４９０出力の各々をシーケンシャルに変換する単一ＡＤＣを含むことができる。
【００７１】
メモリ４７０とインターフェースするプロセッサー４６０は、ＡＤＣ４９４の出力に接続することができる。プロセッサー４６０は、メモリ４７０に記憶されたプロセッサー読み出し可能な命令を用いて、ＡＤＣ４９４を制御し、関心のあるこれらの検出された電力レベルのみを変換することができる。さらに、プロセッサー４６０は以前の実施形態の場合のように周波数ホッピングシーケンスを追跡し、検出された雑音および干渉レベルを更新することができる。雑音レベルは、同期システムにおける干渉レベルとは独立して検出することができる。この場合、すべての送信機は、シンボル期間のような所定期間に所定の副搬送波上で周期的に送信を中止するように制御することができる。
【００７２】
図５は、１つのシンボル期間または１つのフレーム期間のような、所定期間におけるＯＦＤＭ周波数帯５００の一部のスペクトル図である。ＯＦＤＭ周波数帯５００は、各々が所定の周波数帯、例えば５０２ａを占有する多数の副搬送波を含む。複数の通信リンクは同時にＯＦＤＭ周波数帯５００を占有してもよい。複数の通信リンクは、システムにおいて利用可能な副搬送波の合計数の部分集合のみを使用してもよい。
【００７３】
例えば、第１の通信リンクは、４つの周波数帯５０２ａ−ｄを占有する４つの副搬送波が割り当てられてもよい。副搬送波と、対応する周波数帯５０２ａ−ｄは、１つの連続する周波数帯に位置するように示される。しかしながら、特定の通信リンクに割りあてられた副搬送波は隣接する必要がないし、ＯＦＤＭシステム内の利用可能な副搬送波のいずれであってもよい。第２の通信リンクには、副搬送波の第２のセット、したがって副搬送波周波数帯５２２ａ−ｄの第２のセットを割り当ててもよい。同様に、第３および第４の通信リンクには、それぞれ副搬送波の第３および第４のセットを割り当ててもよい。副搬送波の第３のセットは、周波数帯５４２ａ−ｃの第３のセットに相当し、副搬送波の第４のセットは、副搬送波周波数帯５６２ａ−ｃの第４のセットに相当する。
【００７４】
特定の通信リンクに割り当てられた副搬送波の数は、時間に応じて変化するかもしれないし、通信リンク上に配置される負荷に従って変化するかもしれない。したがって、より高いデータレート通信リンクにはより多くの数の副搬送波を割り当ててもよい。通信リンクに割り当てられた副搬送波の数は各シンボル境界で変化するかもしれない。したがって、ＯＦＤＭシステムにおいて割り当てられた副搬送波の数と位置は、各シンボル境界で変化するかもしれない。
【００７５】
割り当てられた副搬送波の合計数が、ＯＦＤＭシステムにおいて利用可能な副搬送波の合計数に相当しないかもしれないので、いずれの通信リンクにも割り当てられていない、従って使用されていない１つ以上の副搬送波があってもよい。例えば、いずれの通信リンクにも割り当てられていない３つの副搬送波帯５１０ａ−ｃ、５３０ａ−ｃおよび５５０ａ−ｅがＯＦＤＭ周波数帯５００に示される。この場合も先と同様に、割り当てられていない副搬送波、従って、対応する副搬送波は、隣接する必要が無く、必ずしも割り当てられた副搬送波間に生じる必要は無い。例えば、割り当てられていない副搬送波のうちのいくつかあるいはすべてが周波数帯の一端に生じてもよい。
【００７６】
受信機は、副搬送波が割り当てられていないとき、副搬送波帯における電力を検出することにより副搬送波内の雑音プラス干渉を推定することができ、その推定値を更新することができる。割り当てられていない副搬送波は、受信機が位置するセルまたはセクターのような、局所的に割り当てられていない副搬送波を表すことができる。他のセルまたはセルのセクターは通信リンクに副搬送波を割り当ててもよい。
【００７７】
例えば、端末の受信機のような第１の受信機は、第１の周波数帯５０２ａ−ｄ内の副搬送波の第１のセットを用いて基地局との通信リンクを確立してもよい。第１の受信機は、副搬送波帯５３０ａ内の電力を決定することにより、割り当てられていない周波数帯、例えば５３０ａ内の雑音と干渉を推定することができる。上述したように、以前に記憶された電力レベルを、最も最近に測定した電力レベルで平均化することにより、メモリに以前記憶された推定値を更新してもよい。あるいは、最も-および干渉推定値に対応する最も最近に決定された電力レベルは、所定数の最近の雑音プラス干渉推定値の重み付けされた平均値の決定に使用してもよい。
【００７８】
さらに、同期されたシステムでは、副搬送波の１つ以上は、所定の期間、例えば１シンボル期間すべての送信機に対して割り当てなくてもよい。従って、副搬送波はシンボル持続時間の間、特定のＯＦＤＭシステムのすべてのセルにおいて割り当てられていない。従って、システムワイドに割り当てられていない副搬送波の場合、受信機は、送信機がその周波数帯で送信していない期間に、副搬送波周波数帯、例えば５５０ｄ内の電力を決定することにより、ノイズフロアーを推定することができる。また、受信機は、多数の推定値を平均化するまたは重み付け平均化することにより、雑音推定値を更新してもよい。受信機は、副搬送波帯の各々のためのノイズフロアーの推定値を別個に記憶してもよい。従って、受信機は、副搬送波帯の各々においてノイズフロアーおよび雑音および干渉レベルを周期的に更新することができる。
【００７９】
図６は、ＯＦＤＭ副搬送波帯内の雑音および干渉レベルを決定および更新する方法６００のフローチャートである。方法６００はＯＦＤＭシステム内の受信機内で実施してもよい。受信機は例えば端末内の受信機であり得る。あるいは、または、さらに、受信機は、例えば、基地局トランシーバー内の受信機であり得る。
【００８０】
方法６００は、ブロック６０２で始まり、ここでは、受信機は、送信機と時間的に同期する。受信機は、例えば、時間基準を送信機内の時間基準と同期してもよい。受信機は、雑音推定に関係のない様々な理由により送信機と同期する必要があるかもしれない。例えば、受信機は、どの副搬送波が１つ以上のシンボル期間中にその通信リンクに割り当てられるかを決定するために送信機と同期を取る必要があるかもしれない。
【００８１】
受信機は、次に、ブロック６１０に進み、ここでは、受信機は、使用されていない、または割り当てられていない次のシンボル期間における副搬送波を決定する。送信器はこの情報をオーバーヘッドメッセージで受信機に送信してもよい。従って、受信機により受信されたメッセージは、どの副搬送波が所定のシンボル期間に割り当てられていないかを示す。あるいは、副搬送波の割り当ては疑似ランダムかもしれないし、受信機は、局所的に発生された擬似ランダムシーケンスを以前の同期ステップ内の送信機と同期したかもしれない。他の実施形態において、受信機は、内部的に発生された擬似ランダムシーケンスまたは内部的に発生された周波数ホッピングシーケンスのような、内部的に発生されたシーケンスに基づいて割り当てられていない副搬送波を決定する。
【００８２】
受信機は、ブロック６２０に進み、ここでは、送信されたＯＦＤＭ信号が受信される。受信されるシンボルは、受信機で通信リンクに割り当てられたこれらの副搬送波並びに受信機で通信リンクに割り当てられない副搬送波を含むかもしれない。
【００８３】
受信機は、ブロック６２２に進み、ここでは、受信機は、受信された信号をベースバンドＯＦＤＭ信号に変換する。受信される信号は、ＲＦリンクを使用して、ＲＦ  ＯＦＤＭシンボルとして受信機に典型的に無線で送信される。受信機は、信号処理を容易にするために受信された信号をベースバンド信号に典型的に変換する。
【００８４】
ベースバンド信号に受信された信号を変換した後、受信機は、ブロック６２４に進み、ここでは、ガードインターバルは受信された信号から除去される。ＯＦＤＭ送信機の議論で上述したように、ガードインターバルは、マルチパス電磁波耐性を供給するために挿入される。
【００８５】
ガードインターバルを除去した後、受信機は、ブロック６３０に進み、ここでは、信号はＡＤＣにおいてデジタル化される。信号をデジタル化した後に、受信機はブロック６３２に進み、ここでは、信号は、シリアル信号から多数のパラレル信号に変換される。パラレル信号の数は、ＯＦＤＭシステムの副搬送波の数と同じ数であってもよく、および典型的には、等しい。
【００８６】
シリアルからパラレルへの変換の後に、受信機はブロック６４０に進み、ここでは、受信機は、パラレルデータ上でＦＦＴを実行する。ＦＦＴは時間領域ＯＦＤＭ信号を周波数領域の変調された副搬送波に変換する。
【００８７】
受信機はブロック６５０に進み、ここでは、ＦＦＴからの少なくともいくつかの変調された副搬送波出力が復調される。受信機は、受信機で通信リンクに割り当てられた副搬送波を典型的に復調し、また割り当てられていない副搬送波を復調する。
【００８８】
次に、受信機は、ブロック６６０に進み、ここでは、割り当てられていない副搬送波が検出され、雑音と干渉の推定値を供給する。副搬送波がシステムワイドな割り当てられていない副搬送波なら、検出された出力は、その副搬送波帯のためのノイズフロアーの推定値を表す。
【００８９】
次に、受信機はブロック６７０に進み、メモリに記憶された雑音プラス干渉およびノイズフロアーを更新する。上述したように、受信機は、所定数の最も最近に決定された雑音プラス干渉推定値を記憶し、推定値の平均を取ってもよい。同様に、受信機は、所定数の最近に決定されたノイズフロアー推定値の平均値を決定してもよい。
【００９０】
受信機はブロック６８０に進み、ここでは、雑音推定値は送信機に通信される。例えば、受信機が端末の受信機ならば、端末の受信機は、雑音推定値を、基地局トランシーバー内の送信機に通信してもよい。端末の受信機は最初に雑音推定値を関連する端末の送信機に通信してもよい。次に、端末の送信機は、雑音推定値を基地局受信機に送信してもよい。
【００９１】
次に、基地局受信機は、雑音推定値を基地局送信機に通信する。基地局送信器は、雑音推定値を用いて、雑音推定値に対応する副搬送波で送信機により送信される電力レベルを調節してもよい。
【００９２】
基地局受信機は、最初に雑音推定値を、基地局送信機を用いて端末の受信機に送信することにより、受信した雑音推定値を端末の送信機に同様に通信してもよい。
【００９３】
ブロック６９０において、受信機は、割り当てられていない副搬送波を用いて決定された雑音推定値に一部基づいて実質的に受信されたシンボルの信号品質を決定する。例えば、受信機は、割り当てられていない副搬送波の雑音プラス干渉を推定する。次のシンボル期間において、受信機は、同じ、以前に割り当てられていない副搬送波上でシンボルを受信してもよい。従って、受信機は、以前に決定された雑音推定値に一部基づいて、Ｃ／ＩまたはＳＩＮＲのような信号品質を決定することができる。同様に、受信機がノイズフロアーを決定する場合、受信機は、同じ副搬送波上で受信された次のシンボルのためのＳＮＲを決定することができる。
【００９４】
割り当てられていない副搬送波の数と位置は典型的にはランダムまたは擬似ランダムに変化するので、受信機は、ＯＦＤＭシステム内の副搬送波周波数帯の各々のための雑音プラス干渉および雑音レベルの推定値を周期的に更新することができる。従って、受信機は、閉電力制御ループの一部として送信機段に通信することができる雑音プラス干渉および雑音レベルの推定値を発生し更新することができる。さらに、副搬送波スケジューリングモジュールは、副搬送波割り当てを決定するために雑音プラス干渉および雑音レベルを使用することができる。
【００９５】
図７は、図３からの３００のような送信機または図４からの４００のような受信機で実施することができる副搬送波スケジューリング方法７００のフローチャートである。または方法７００は、電力制御ループの一部として使用することもできる。一実施形態において、方法７００は、図２における４００のような基地局受信機において実施される。基地局受信機は副搬送波スケジューリングを決定し、端末の送信機に副搬送波割り当て情報を通信することができる。端末の送信機は、例えば、次のフレーム境界で、更新された副搬送波割り当てを実施することができる。
【００９６】
方法７００はブロック７０２で始まり、ここでは、受信機は、雑音レベルを決定する。雑音レベルは、図６の方法を使用して決定された雑音プラス干渉推定値であってもよい。あるいは、雑音レベルは、システムが同期しているとき図６の方法を用いて決定されたノイズフロアー推定値であり得る。
【００９７】
雑音レベル７０２を決定した後、受信機はブロック７０４に進み、合計電力レベルを決定する。合計電力レベルは合計受信電力の推定値を用いて決定することができる。合計電力レベルは例えば、通信リンクに割り当てられた複数の副搬送波内の受信電力を検出する検出器を用いて推定することができる。あるいは、通信リンクに割り当てられた複数の副搬送波は、必ずしも連続した帯域である必要はないので、合計電力レベルは、割り当てられた複数の副搬送波の各々において検出された受信電力を用いて推定することができる。電力は、例えば、個々の副搬送波電力の二乗平均平方根（ＲＭＳ）としてまたは副搬送波信号の大きさの二乗の合計の平方根として決定してもよい。電力制御ループは、所定の受信電力範囲内の合計電力を維持しようと試みてもよい。従って、合計電力が所定の最大受信電力、Ｐmaxに到達したなら、電力制御ループは、送信機が送信電力を増加することを要求しないであろう。反対に、合計電力が最小の受信電力、Ｐminに減少すれば、電力制御ループは送信器がさらに送信電力を減少させることを要求しないだろう。
【００９８】
合計電力、あるいは、合計受信電力、総計の受信電力または受信電力と呼ばれる電力を決定した後、受信機はブロック７０６に進む。ブロック７０６において、受信機は、各割り当てられた副搬送波のために、雑音対受信電力の比、ＲpＯＴを決定する。受信機が、各副搬送波の電力を決定する検出器を実施するなら、その副搬送波のためのＲPＴＯは、その副搬送波内の雑音レベルにより除算された副搬送波内の受信電力である。あるいは、割りあてられた副搬送波のための平均ＲpＯＴ値は、すべての副搬送波内の合計雑音により除算された合計電力として決定することができる。合計電力は、個々の副搬送波雑音推定値のＲＭＳ値としてまたは副搬送波雑音推定値の大きさの二乗の和の平方根として決定してもよい。ＲpＯＴは、デシベル（ｄＢ）で典型的に決定され、電力制御ループは、ＲpＯＴ値を所定の範囲内に維持しようと試みる。例えば、所定の範囲は所定の閾値、ＲpＯＴＴＨについて中心に置いてもよいし、所定の範囲、Ａだけ所定の閾値を上回っておよび下回って変化してもよい。従って、電力制御ループは、ＲpＯＴを、ＲPＯＴmin、（ＲpＯＴ−Δ）乃至ＲpＯＴmax、（ＲpＯＴ＋Δ）の範囲内に維持しようと試みる。所定範囲、Ａは、例えば１ｄＢ、２ｄＢ、３ｄＢ、６ｄＢ、９ｄＢ、１０ｄＢ、２０ｄＢあるいは他のある値である。
【００９９】
平均ＲpＯＴ値あるいは個々のＲｐＯＴ値が決定されると、受信機は判断ブロック７１０および７５０に進む。判断ブロック７１０および７５０において始まる、２つの独立した分岐または経路は、方法７００では、並列に生じるものとして描かれている。しかしながら、２つの独立した経路を並列にまたはシリアルに実行してもよい。順次に実行されるなら、どの独立した経路が最初に実行されるかに関しての重要な優先は存在しない。いくつかのアプリケーションにおいて、他方の経路の前に一方の経路を実行することは利点があるかもしれない。
【０１００】
方法の第１の分岐は、さらなる副搬送波が通信リンクに割り当てられなければならないかどうかを決定するために使用される。さらなる副搬送波が通信リンクに加えられるかもしれない１つの理由は、受信電力は既に最小であるが、各副搬送波内のＳＮＲが所望の範囲を超えるということである。従って、より低いＣＣＩまたはサービスの質における実質的な劣化無しにより低い副搬送波電力を使用してもよい。
【０１０１】
判断ブロック７１０で始まり、受信機は最初に、合計電力、Ｐが所定の最小電力、Ｐmin以下かどうか決定する。そうでなければ、受信機はブロック７９０に進み、方法７００の分岐が終了する。しかしながら、合計電力、Ｐが所定の最小電力以下ならば、受信機は判断ブロック７２０に進む。
【０１０２】
判断ブロック７２０において、受信機は、現在通信リンクに割り当てられている副搬送波の数、Ｎが通信リンクに割り当てることができる副搬送波の最大数、Ｎmax未満かどうか決定する。Ｎmaxの値は、典型的には、通信システム内で利用可能な副搬送波の合計数以下である。Ｎが少なくともＮmaxなら、受信機はブロック７９０に進み、方法７００の分岐が完了する。ＮがＮmax未満である場合、受信機は判断ブロック７３０に進む。
【０１０３】
判断ブロック７３０において、受信機は、ＲpＯＴがＲpＯＴmaxより大きいかどうか決定する。そうでなければ、受信機はブロック７９０に進み、方法７００の分岐が完了する。
【０１０４】
しかしながら、ＲpＯＴがＲpＯＴmaxより大きければ、受信機はブロック７４０に進む。
【０１０５】
ブロック７４０において、受信機は、さらなる副搬送波を通信リンクに割り当てる。受信機は、通信リンク内の副搬送波の数をインクリメントするための要求をシステムコントローラーに通信することにより、副搬送波を割り当てることができる。次に、システムコントローラーは副搬送波を通信システムに割り当てることができる。基地局送信機は、更新された副搬送波の割り当てを有するメッセージを端末の受信機にブロードキャストすることができる。端末の受信機は更新された副搬送波割り当てを回復し、それを、端末の送信器の副搬送波割り当てモジュール内で使用する。端末の送信器は、更新された副搬送波割り当てに応答して、副搬送波データのための符号化レートを調節してもよい。例えば、送信器は各副搬送波内で一定のシンボルレートを維持してもよい。従って、割り当てられた副搬送波が増加するとき、各副搬送波に使用される符号化レートは、一定のシンボルレートを維持するために減少する。例えば１／２レートから１／３レートに減少した符号化レートは、より強い符合に相当し、従ってより大きな符号化利得に相当する。
【０１０６】
副搬送波の同一性は所定の周波数ホッピングシーケンスを用いて決定してもよいし、またはランダムにまたは擬似ランダムであってもよい。例えば、通信リンク内の周波数ダイバーシティを増加させるために任意の現在割り当てられている副搬送波に隣接していない副搬送波を割り当てることは有利かもしれない。通信リンクに割り当てられた副搬送波の数を増加させることは、副搬送波あたりの平均電力を減少させるかもしれないし、従って他のユーザーによって経験された干渉を減少させるかもしれない。さらなる副搬送波を割り当てた後に、受信機はブロック７９０に進み、方法７００の分岐が完了する。
【０１０７】
方法７００の第２の分岐は、より少い副搬送波が通信リンクに割り当てなければならないかどうかを決定するために使用される。方法７００の第２の分岐は判断ブロック７５０で始まる。判断ブロック７５０において、受信機は、合計電力Ｐが所定の最大受信電力、Ｐmax以上かどうか決定する。そうでなければ、受信機はブロック７９０に進み、方法の分岐が完了する。
【０１０８】
しかしながら、ＰがＰmaxより大きければ、受信機は判断ブロック７６０に進む。
【０１０９】
判断ブロック７６０において、通信リンクに現在割り当てられている副搬送波の数が１より大きいかどうか決定する。方法７００の分岐は、割り当てられた副搬送波の数を減少するか否かを決定しているので、現在割り当てられている副搬送波の数が１より大きい必要がある。副搬送波の数が１以上でなければ、割り当てられた副搬送波の数を減少させることは通信リンクを除去するであろう。このように、現在割り当てられた副搬送波の数が１より大きくない場合、受信機はブロック７９０に進み、方法７００の分岐が完了する。
【０１１０】
現在割り当てられている副搬送波の数が１より大きいなら、受信機は判断ブロック７７０に進む。判断ブロック７７０において、受信機は、ＲpＴＯがRｐOTmin未満かどうか決定する。そうでなければ、各副搬送波におけるＳＮＲは所望の範囲内にあり、したがって、副搬送波割り当ての変化は望まれない。ＲpＯＴがＲpＯＴmin未満でないなら、受信機はブロック７９０に進む。ブロック７９０において、方法７００の分岐は完了する。
【０１１１】
しかしながら、ＲpＯＴがＲpＯＴmin未満なら、受信機はブロック７８０に進む。ブロック７８０において、受信機は、通信リンクから１つの副搬送波の割り当てを解除する。すなわち、通信リンクに割り当てられる副搬送波の数は１だけ減少される。通信リンクに割り当てられた副搬送波の数の減少は、各副搬送波内の電力が合計電力を高めずに増加することを可能にする。
【０１１２】
この場合も先と同様に、更新された副搬送波割り当てが送信機に通信される。また、送信器は、通信リンクに割り当てられた副搬送波の数の減少に応じて符号化レートを増加させてもよい。従って、送信機は各副搬送波上で一定のシンボルレートを維持し続ける。
【０１１３】
方法７００は副搬送波スケジューリング方法として記載されるが、方法７００はまた、電力制御方法としても有用である。受信電力が最小にあるが、ＲpＯＴが所定の最大値より大きいとき、方法７００は、さらなる副搬送波を通信リンクに割り当てる。さらなる副搬送波を通信リンクに割り当てる効果は合計受信電力を変更することなく、ＲpＯＴを減少させることである。ＲPＯＴにおける減少は、同じ副搬送波を使用する他の通信リンクのための減少した干渉を結果として生じる。
【０１１４】
反対に、受信電力が最大であり、ＲpＯＴが所定の最小未満である場合、この方法は、通信リンクからの副搬送波の割り当てを解消する。割りあてられた副搬送波の数をデクリメントする効力は同じ受信電力を与えられたＲpＯＴを上げることである。
【０１１５】
図８は図４Ａの受信機４００のような受信機の一部として実施された副搬送波スケジューラーの機能ブロック図である。図８に示される実施形態において、検出器４５０の出力は雑音推定器８１０に接続される。図４Ａの実施形態において、プロセッサー４６０およびメモリ４７０は、雑音推定器８１０の機能を実行する。
【０１１６】
雑音推定器８１０は副搬送波割り当てを監視し、割り当てられていない副搬送波から検出された電力を読む。また、雑音推定器８１０は、検出器出力上でのいかなるその後の信号処理も実行する。例えば、雑音推定器１０は、メモリ４７０または雑音推定器８１０専用のメモリ（図示せず）に、検出された値を記憶することができる。雑音推定器８１０は、各チャネルのための雑音プラス干渉およびノイズフロアーの１つ以上の雑音推定値を記憶してもよい。さらに、雑音推定器８１０は、副搬送波周波数帯のための平均雑音推定値を作成するために複数の雑音推定値を平均してもよい。
【０１１７】
また、検出器４５０の出力もＳＮＲ決定モジュール８２０に接続される。また、ＳＮＲ決定モジュール８２０も雑音推定器８１０に接続される。ＳＮＲ決定モジュール８２０は受信される信号のためのＳＮＲまたはＳＩＮＲを決定するように構成される。ＳＮＲ決定モジュール８２０は、検出器４５０から副搬送波の各々中の信号電力を得ることができる。したがって、ＳＮＲ決定モジュール８２０は受信される信号の合計電力を決定するように構成することができる。雑音の値は、ノイズフロアーまたは雑音プラス干渉であろうとなかろうと、雑音推定器８１０から得てもよい。
【０１１８】
ＳＮＲ決定モジュール８２０は、各個々の割り当てられた副搬送波ならびに合計受信信号のための所望の比を決定するように構成することができる。従って、ＳＮＲ決定モジュール８２０は、割り当てられた副搬送波のためのＲpＯＴ値を決定することができる。一実施形態において、ＳＮＲ決定モジュール８２０は、一部分ＳＮＲに基づいてＲpＯＴ値を計算する。別の実施形態において、ＳＮＲ決定モジュールは、一部分ＳＩＮＲに基づいてＲpＯＴ値を計算する。
【０１１９】
副搬送波スケジューラー８３０は、雑音推定器８１０およびＳＮＲ決定モジュール８２０に接続される。副搬送波スケジューラー８３０は、雑音推定器８１０およびＳＮＲ決定モジュール８２０から得られた雑音、電力、およびＲpＯＴ値を用いて、さらなる副搬送波が通信リンクに割り当てられるべきかどうか、または副搬送波が通信リンクから割り当て解除されるべきかどうかを決定することができる。
【０１２０】
プロセッサー４６０および関連するメモリ４７０は、雑音推定器８１０、ＳＮＲ決定モジュール８２０および副搬送波スケジューラー８３０に接続される。プロセッサー４６０は、雑音推定器８１０、ＳＮＲ決定モジュール８２０および副搬送波スケジューラー８３０に関連した機能のうちのいくつかあるいはすべてを行なうように構成してもよい。さらに、プロセッサー４６０は後のモジュールに前のモジュールによって決定された値のうちのいくつかあるいはすべてを通信するように構成することができる。例えば、プロセッサー４６０は局部送信機への副搬送波の数をインクリメントするかデクリメントする命令を通信するように構成してもよい。次に、局部送信機は、副搬送波を追跡し、特定の通信リンクに割り当てるように構成される副搬送波割り当てモジュールにメッセージを通信してもよい。
【０１２１】
受信機が基地局受信機である場合、通信リンクからの副搬送波をインクリメントするかデクリメントする命令は、端末のための新しい副搬送波割り当てを決定するために所定の周波数ホッピングシーケンスを使用する副搬送波割り当てモジュールに通信することができる。次に、新しい副搬送波割り当ては端末に通信してもよい。次に、端末は次の周波数ホッピング境界において新しい副搬送波割り当てを実施してもよい。
【０１２２】
電気的接続、カップリングおよび接続は様々なデバイスあるいはエレメントに関して記述された。接続とカップリングは直接であってもよいしまたは間接であってもよい。
【０１２３】
第１の装置と第２の装置との間の接続は、直接接続であってもよいし、関節接続であってもよい。間接接続は、第１の装置から第２の装置への信号を処理してもよい介挿された素子を含んでいてもよい。
【０１２４】
技術に熟達した人々は、情報及び信号が多岐に渡る様々な異なる技術及び技法のいずれかを使用して表現されてよいことを理解するだろう。例えば、前記説明を通して参照されてよいデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、記号及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場または磁性粒子、光学場または光学粒子、またはその任意の組み合わせによって表現されてよい。
【０１２５】
当業者は、さらに、ここに開示されている実施形態に関連して説明された多様な例示的な論理ブロック、モジュール、回路及びアルゴリズムステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組み合わせとして実現されてよいことを理解するだろう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に説明するために、多様な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路及びステップが、一般的にそれらの機能という点で前述されている。このような機能性がハードウェアとして実現されるのか、あるいはソフトウェアとして実現されるのかは、特定の用途及び全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、それぞれの特定の用途のために変化する方法で説明された機能性を実現してよいが、このような実現の決定は、本発明の範囲からの逸脱を引き起こすと解釈されるべきではない。
【０１２６】
ここに開示されている実施形態に関連して説明された多様な例示的な論理ブロック、モジュール及び回路は、汎用プロセッサー、デジタル信号プロセッサー（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または他のプログラマブルロジックデバイス、離散ゲートまたはトランジスタ論理、離散ハードウェア構成要素、あるいはここに説明される機能を実行するように設計されたその任意の組み合わせをもって実現または実行されてよい。汎用プロセッサーは、マイクロプロセッサーであってよいが、代替策ではプロセッサーは、任意の従来のプロセッサー、コントローラー、マイクロコントローラーまたは状態機械であってよい。プロセッサーは、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサーの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサー、ＤＳＰコアと連動する１台または複数台のマイクロプロセッサー、あるいは任意の他のこのような構成など計算装置の組み合わせとして実現されてもよい。
【０１２７】
ここに開示された実施形態に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェア内、プロセッサーによって実行されるソフトウェアモジュール内、あるいは２つの組み合わせの中で直接的に具体化されてよい。ソフトウェアモジュールはＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または技術的に既知である任意の他の形式の記憶媒体に常駐してよい。典型的な記憶媒体は、プロセッサーが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサーに結合される。代替策では、記憶媒体はプロセッサーに一体化してよい。
【０１２８】
プロセッサー及び記憶媒体はＡＳＩＣに常駐してよい。
【０１２９】
開示された実施形態の上述の説明は、当業者が本発明を製造するまたは使用することができるようにするために提供される。これらの実施形態に対する多様な修正は、当業者に容易に明らかになり、ここに定義される一般的な原則は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用されてよい。したがって、本発明はここに示されている実施形態に制限されるのではなく、ここに説明される原則及び新規な特徴と一致する最も幅広い範囲を与えられるべきである。
以下に他の実施形態を示す。
［１］下記を具備する直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムにおいて、副搬送波をスケジューリングする方法：
ＯＦＤＭ通信リンク中の割りあてられた副搬送波のための信号対雑音比を決定する；および
少なくとも一部分前記信号対雑音比に基づいて多数の割り当てられた副搬送波を調節する。
［２］前記信号対雑音比を決定することは下記を具備する、［１］の方法：
副搬送波周波数帯中の受信電力を決定する；
副搬送波周波数帯に対応する副搬送波の割り当てがされていない少なくとも１つの期間に前記副搬送波周波数帯内の雑音推定値を決定する；および
前記雑音推定値に対する前記副搬送波帯内の前記受信電力の比を決定する。
［３］前記雑音推定値は、前記副搬送波が局部的に割り当てされない少なくとも１つの期間に決定される、［２］の方法。
［４］前記雑音推定値は、前記副搬送波がシステムワイドに割り当てされていない少なくとも１つの期間に決定される、［２］の方法。
［５］前記信号対雑音比は、信号対ノイズフロアー比を含む、［１］の方法。
［６］前記信号対雑音比は、信号対干渉プラス雑音比を含む、［１］の方法。
［７］前記信号対雑音比は、すべての現在割り当てられている副搬送波周波数帯における平均信号対雑音比を含む、［１］の方法。
［８］さらに下記を具備する、［１］の方法：
合計受信電力を決定する；
現在割り当てられている副搬送波の数を決定する；および
割り当てられている副搬送波の数を調節することは、さらに、少なくとも一部分、前記合計受信電力および現在割り当てられている副搬送波の数に基づく。
［９］さらに下記を具備する、［１］の方法：
合計受信電力を決定する；
前記合計受信電力が最小合計受信電力以下かどうか決定する；
多数の現在割り当てられている副搬送波の数を決定する；
現在割り当てられている副搬送波の数がリンク内の副搬送波の最大数未満かどうか決定する；
前記信号対雑音比が所定の最大の信号対雑音比より大きいかどうか決定する；および
前記合計受信電力が前記最小合計受信電力未満であり、現在割り当てられている副搬送波の数が前記リンク内の副搬送波の前記最大数未満であり、かつ前記信号対雑音比が前記所定の最大の信号対雑音比より大きいならば、現在割り当てられている副搬送波の前記数をインクリメントする。
［１０］さらに下記を具備する、［１］の方法：
合計受信電力を決定する；
前記合計受信電力が最大合計受信電力以上かどうか決定する；
多数の現在割り当てられている副搬送波の数を決定する；
前記現在割り当てられている副搬送波の数が１より大きいかどうか決定する；
前記信号対雑音比が所定の最小の信号対雑音比未満かどうか決定する；および
前記合計受信電力が前記最大合計受信電力より大きく、前記現在割り当てられている副搬送波の数が１より大きく、かつ前記信号対雑音比が前記所定の最小の信号対雑音比未満であるなら、前記現在割り当てられている副搬送波の数をデクリメントする。
［１１］下記を具備する、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムにおいて副搬送波をスケジューリングする方法：
端末から無線で送信されたＯＦＤＭ信号を基地局で受信する；
前記ＯＦＤＭ信号内の割り当てられた副搬送波のための信号対雑音レベルを決定する；
前記信号対雑音比が所定の範囲内にあるかどうか決定する；および
少なくとも一部分、前記信号対雑音が前記所定の範囲内にあるかどうかに基づいて、前記端末から前記基地局への通信リンクのための副搬送波の数をスケジューリングする。
［１２］さらに下記を具備する、［１１］の方法：
合計受信電力を決定する；
多数の現在割り当てられた副搬送波を決定する；および
前記副搬送波の数をスケジューリングすることは、さらに、少なくとも一部分、前記合計受信電力および現在割り当てられている副搬送波の数に基づく。
［１３］前記合計受信電力が最小の合計受信電力未満であり、前記現在割り当てられている副搬送波の数が副搬送波の最大数未満であり、かつ前記信号対雑音比が所定の最大数の信号対雑音比より大きいならば、前記副搬送波の数をスケジューリングすることは現在割り当てられている副搬送波の数をインクリメントすることを含む、［１２］の方法。
［１４］前記合計受信電力が最大合計受信電力より大きく、前記現在割り当てられている副搬送波の数が１より大きく、かつ、前記信号対雑音比が所定の最小の信号対雑音比未満ならば、前記副搬送波の数をスケジューリングすることは、現在割り当てられている副搬送波の数をデクリメントすることを含む、［１２］の方法。
［１５］下記を具備する直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムにおいて副搬送波をスケジューリングするための装置：
副搬送波周波数帯中の雑音レベルを推定するように構成された雑音推定器；
前記雑音推定器に接続され、前記副搬送波周波数帯中の信号対雑音比を決定するように構成された信号対雑音比決定モジュール；および
前記信号対雑音比決定モジュールに接続され、少なくとも一部分前記信号対雑音が所定範囲内にあるかどうかに基づいて副搬送波の数をスケジュールするように構成された副搬送波スケジューラー。
［１６］前記信号対雑音比決定モジュールは、さらに合計受信電力を決定するように構成され、前記副搬送波スケジューラーはさらに少なくとも一部分前記合計受信電力に基づいて前記副搬送波の数をスケジュールするように構成される、［１５］の装置。
［１７］前記信号対雑音決定モジュールは、信号対ノイズフロアー比を決定するように構成される、［１５］の装置。
［１８］前記信号対雑音決定モジュールは、信号対雑音プラス干渉比を決定するように構成される、［１５］の装置。
［１９］前記信号対雑音比決定モジュールは、さらに合計受信電力を決定するように構成され、前記副搬送波スケジューラーは、合計受信電力が最小合計受信電力未満であり、現在割り当てられている副搬送波の数が副搬送波の最大数未満であり、かつ前記信号対雑音比が所定の最大の信号対雑音比より大きいならば、副搬送波の数をインクリメントする、［１５］の装置。
［２０］前記信号対雑音比決定モジュールは、さらに合計受信電力を決定するように構成され、前記副搬送波スケジューラーは、合計受信電力が最大合計受信電力より大きく、現在割り当てられている副搬送波の数が１より大きく、かつ前記信号対雑音比が所定の最小の信号対雑音比未満であるなら、割り当てられている副搬送の数をデクリメントする、［１５］の装置。
［２１］下記を具備する直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムにおいて副搬送波をスケジューリングする方法：
副搬送波割り当てを受信する；
少なくとも一部分前記副搬送波割り当て内の副搬送波の数に基づいて、割り当てられた副搬送波に供給されるデータのための符号化レートを変更する；および
前記副搬送波割り当て名の前記副搬送波の数を用いてＯＦＤＭ信号を発生する。
［２２］前記符号化レートは、前記割り当てられた副搬送波の数が割り当てられた副搬送波の以前の数より大きければ前記符号化レートを現在の符号化レートから減少させることを含む、［２１］の方法。
［２３］前記符号化レートを変更することは、前記割り当てられた副搬送波の数が、割り当てられた副搬送波の以前の数未満であるなら、前記符号化レートを現在の符号化レートからから増加させることを含む、［２１］の方法。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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