(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１と第２のユーザ局と通信信号を交換する夫々少なくとも第１と第２の基地局を有する通信システムでの、前記通信システム中のリソースを配分するための方法において、
前記第１及び第２のユーザ局の夫々で、データを送信するためのリソースの配分のための要求を前記ユーザ局によって送信し、
前記第２の基地局のリソースの配分とは独立してリソースの配分を最適化して、システム安定性とスループットに応じて前記第２の基地局との干渉を最小化する前記第１の基地局、及び、前記第１の基地局のリソースの配分とは独立してリソースの配分を最適化して、システム安定性とスループットに応じて前記第１の基地局との干渉を最小化する前記第２の基地局で、前記第１及び第２のユーザ局から及び他のユーザ局から前記要求を受信して、前記要求に応じて夫々前記第１、第２の基地局でのリソースを配分し、
前記第１及び第２の基地局で、送信レートを指定する第１及び第２の割当信号を夫々前記第１及び第２のユーザ局へ送信して、
前記第１及び第２のユーザ局で、前記データを夫々前記第１及び第２の割当信号で指定されたレートで送信し、
前記リソースの配分は、
【数１】
0004435983.tif 000030
に従属する
【数２】
0004435983.tif 000031
を最適化することによって第１の基地局に対するＮ個のユーザ局に対する送信電力を最適化することを含み、ここで１は、サイズＮの全ての１のベクトルであり、Ｉｏｃは、第１の基地局が第１の基地局以外の基地局から受信する干渉であり、Ｗは、前記通信システムの帯域幅であり、Ｎｏは、加法的白ガウス雑音（ＡＷＧＮ）密度であり、ｈｉは、ｉ番目のユーザ局から前記第１の基地局へのチャネル利得であり、Ａmin及びＡmaxは、
【数３】
0004435983.tif 000032
によって定義されるＮ×Ｎ行列であり、ここで（Ｅｂ／Ｉｏ）ｉ＝γｉ、ｉ＝１、...、Ｎ、Ｒmini≦Ｒｉ≦Ｒmaxｉ、ｉ＝１、...、Ｎ及びＰｉ≦Ｐmaxｉ、ｉ＝１、...、Ｎ、であり、（Ｅｂ／Ｉｏ）ｉはｉ番目のユーザ局から送信される信号のビット当たりのエネルギーであり、Ｒｉはｉ番目のユーザ局のレートでありＲminiは最小のレートであり、Ｒmaxｉは最大のレートであり、Ｐｉはｉ番目のユーザ局の送信電力であり、Ｐmaxｉは最大の送信電力であることを特徴とするリソースを配分するための方法。
【請求項２】
少なくとも第１と第２のユーザ局と通信信号を交換する夫々少なくとも第１と第２の基地局を有する通信システムでの、前記通信システム中のリソースを配分するための方法において、
前記第１及び第２のユーザ局の夫々で、データを送信するためのリソースの配分のための要求を前記ユーザ局によって送信し、
前記第２の基地局のリソースの配分とは独立してリソースの配分を最適化して、システム安定性とスループットに応じて前記第２の基地局との干渉を最小化する前記第１の基地局、及び、前記第１の基地局のリソースの配分とは独立してリソースの配分を最適化して、システム安定性とスループットに応じて前記第１の基地局との干渉を最小化する前記第２の基地局で、前記第１及び第２のユーザ局から及び他のユーザ局から前記要求を受信して、前記要求に応じて夫々前記第１、第２の基地局でのリソースを配分し、
前記第１及び第２の基地局で、送信レートを指定する第１及び第２の割当信号を夫々前記第１及び第２のユーザ局へ送信して、
前記第１及び第２のユーザ局で、前記データを夫々前記第１及び第２の割当信号で指定されたレートで送信し、
前記リソースの配分は、前記受信した要求、前記ユーザ局の最大送信電力、送信レートの離散集合、最大ライズオーバーサーマル干渉、及び、最小必須エラーレートに基づいて電力値を最適化することを含むことを特徴とするリソースを配分するための方法。
【請求項３】
前記リソースの配分は、
受信された要求及び近接する基地局からの干渉に基づいて電力値を最適化し、
前記最適化された電力値に対応するレートを識別すること、
を含み、
且つ第１及び第２の割当信号を送信することは、前記データパケットの第１のグループを送信するための第１の識別されたレートを送信することを含み、前記方法は、
新たに受信された帯域幅要求及び近接する基地局からの新たな干渉に基づいて新たな電力値を最適化し、
前記最適化された新たな電力値に対応する新たなレートを識別し、
前記データパケットの第２のグループを送信するための第２の識別されたレートを送信することをさらに具備することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記リソースの配分は、
受信された要求及び近接する基地局からの干渉に基づいて電力値を最適化し、
前記最適化された電力値に対応するレートを識別すること、
を含み、
第１及び第２の割当信号を送信することは、第１及び第２の識別されたレートを送信することを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記リソースの配分は、受信された要求及び近接する基地局からの干渉に基づいて電力値を同期して最適化することを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記リソースの配分は、前記第１の基地局が位置するセルの中心により近いユーザ局に対してより高い送信レートを割当てることを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記リソースの配分は、各基地局において、
受信された要求及び近接する基地局からの干渉に基づいて電力値を最適化し、
前記最適化された電力値に対応する割当信号を識別し、
前記最適化と前記識別を繰り返すこと、
を含み、
前記繰返しは、前記最適化を自基地局と前記近接する基地局との間で安定した値へ収束することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも第１と第２のユーザ局と通信信号を交換するための通信リソースを有する夫々少なくとも第１と第２の基地局を有する通信システムでの方法において、
前記第１及び第２のユーザ局と他のユーザ局から送信要求を受信し、前記第１、第２及び他のユーザ局から受信した要求に応じて前記第１及び第２の基地局でのリソースを配分し、
前記第１及び第２のユーザ局が夫々データを送信すべきであるとの少なくとも一つの送信基準を指定する第１及び第２の割当信号を夫々前記第１及び第２のユーザ局へ送信する、ことを具備し、
前記第１の基地局は、前記第２の基地局のリソースの配分とは独立してリソースの配分を最適化し、システム安定性とスループットに応じて前記第２の基地局との干渉を最小化し、前記第２の基地局は、前記第１の基地局のリソースの配分とは独立してリソースの配分を最適化し、システム安定性とスループットに応じて前記第１の基地局との干渉を最小化し、送信要求を受信することは送信レート要求を受信することを含み、リソースの配分は、前記受信したレート要求、前記ユーザ局の最大送信電力、送信レートの離散集合、最大ライズオーバーサーマル干渉、及び最小必須エラーレートに基づいて電力値を最適化することを含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
前記送信要求を受信することは、送信レート要求を受信することを含み、且つ前記リソースの配分は、
受信されたレート要求及び近接する基地局からの干渉に基づいて電力値を最適化し、
前記最適化された電力値に対応するレートを識別すること、
を含み、
第１及び第２の割当信号を送信することは、第１及び第２の識別されたレートを送信することを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
リソースの配分は、受信されたレート要求及び近接する基地局からの干渉に基づいて電力値を同期して最適化することを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記送信要求を受信することは、送信レート要求を受信することを含み、且つリソースの配分は、前記第１の基地局が位置するセルの中心により近いユーザ局に対してより高い送信レートを割当てることを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
リソースの配分は、各基地局において、
受信された要求及び近接する基地局からの干渉に基づいて電力値を最適化し、
前記最適化された電力値に対応する割当信号を識別し、
前記最適化と前記識別を繰り返すこと、
を含み、
前記繰返しは、前記最適化を自基地局と前記近接する基地局との間で安定した値へ収束することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記送信要求を受信することは、データパケットに対する送信レート要求を受信することを含み、且つリソースの配分は、
受信されたレート要求及び近接する基地局からの干渉に基づいて電力値を最適化し、
前記最適化された電力値に対応するレートを識別すること、
を含み、
且つ第１及び第２の割当信号を送信することは、前記データパケットの第１のグループを送信するために第１の識別されたレートを送信することを含み、前記方法は、
新たに受信したレート要求及び近接する基地局からの新たな干渉に基づいて新たな電力値を最適化し、
前記最適化された新たな電力値に対応する新たなレートを識別し、
前記データパケットの第２のグループを送信するための第２の識別されたレートを送信することをさらに具備することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
少なくとも第１と第２のユーザ局と通信信号を交換するための通信リソースを有する夫々少なくとも第１と第２の基地局を有する通信システムでの方法において、
前記第１及び第２のユーザ局と他のユーザ局から送信要求を受信し、前記第１、第２及び他のユーザ局から受信した要求に応じて前記第１及び第２の基地局でのリソースを配分し、
前記第１及び第２のユーザ局が夫々データを送信すべきであるとの少なくとも一つの送信基準を指定する第１及び第２の割当信号を夫々前記第１及び第２のユーザ局へ送信する、ことを具備し、
前記第１の基地局は、システム安定性とスループットに応じて、前記第２の基地局のリソースの配分とは独立してリソースの配分を最適化し、前記第２の基地局との干渉を最小化し、前記第２の基地局は、システム安定性とスループットに応じて、前記第１の基地局のリソースの配分とは独立してリソースの配分を最適化し、前記第１の基地局との干渉を最小化し、
前記リソースの配分は、
【数４】
0004435983.tif 000033
に従属する
【数５】
0004435983.tif 000034
を最適化することによって前記第１の基地局に対するＮ個のユーザ局に対する送信電力を最適化することを含み、ここで１は、サイズＮの全ての１のベクトルであり、Ｉｏｃは、前記第１の基地局が第１の基地局以外の基地局から受信する干渉であり、Ｗは、前記通信システムの帯域幅であり、Ｎｏは、加法的白ガウス雑音（ＡＷＧＮ）値であり、ｈｉは、ｉ番目のユーザ局から前記第１の基地局へのチャネル利得であり、Ａmin及びＡmaxは、
【数６】
0004435983.tif 000035
によって定義されるＮ×Ｎ行列であり、ここで（Ｅｂ／Ｉｏ）ｉ＝γｉ、ｉ＝１、...、Ｎ、Ｒmini≦Ｒｉ≦Ｒmaxｉ、ｉ＝１、...、Ｎ及びＰｉ≦Ｐmaxｉ、ｉ＝１、...、Ｎ、であり、（Ｅｂ／Ｉｏ）ｉはｉ番目のユーザ局から送信される信号のビット当たりのエネルギーであり、Ｒｉはｉ番目のユーザ局のレートでありＲminiは最小のレートであり、Ｒmaxｉは最大のレートであり、Ｐｉはｉ番目のユーザ局の送信電力であり、Ｐmaxｉは最大の送信電力であることを特徴とする方法。
【請求項１５】
ｋ個のセルとＮ人のユーザを有するシステムでのリソースをスケジューリングする方法において、
ｋ個のセルの夫々でレート要求を受信し、
各セルで、
【数７】
0004435983.tif 000036
に従属する
【数８】
0004435983.tif 000037
を最適化し、ここで１はサイズＮの全てのベクトルのうちのあるベクトルであり、Ｉｏｃは一つのセルが他のセルから受信する干渉であり、Ｗは本通信システムの帯域幅であり、Ｎｏは加法的白ガウス雑音（ＡＷＧＮ）密度であり、ｈｉはｉ番目のユーザから前記一つのセルへのチャネル利得（パスロス）であり、Ａmin及びＡmaxは、
【数９】
0004435983.tif 000038
によって定義されるＮ×Ｎ行列であり、ここで（Ｅｂ／Ｉｏ）ｉ＝γｉ、ｉ＝１、...、Ｎ、Ｒmini≦Ｒｉ≦Ｒmaxｉ、ｉ＝１、...、Ｎ及びＰｉ≦Ｐmaxｉ、ｉ＝１、...、Ｎであり、（Ｅｂ／Ｉｏ）ｉはｉ番目のユーザ局から送信される信号のビット当たりのエネルギーであり、Ｒｉはｉ番目のユーザ局のレートでありＲminiは最小のレートであり、Ｒmaxｉは最大のレートであり、Ｐｉはｉ番目のユーザ局の送信電力であり、Ｐmaxｉは最大の送信電力であり、
前記最適化に基づいて各ユーザへレートを割当てることを特徴とするリソースをスケジューリングする方法。
【請求項１６】
最適化は、前記受信されたレート要求及び近接するセルからの干渉に基づいて電力値を同期して最適化することを含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
最適化は、送信レートの離散集合と最大ライズオーバーサーマル干渉とに基づいて電力値を最適化することを含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
各セルで、受信、最適化及び割当を繰返すことをさらに具備し、前記繰返しは、ｋ個のセル間において最適化を安定した値に収束することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
少なくとも第１と第２のユーザ局と通信信号を交換するための通信リソースを有する夫々少なくとも第１と第２の基地局を有する通信システムでの装置において、
前記第１及び第２のユーザ局と他のユーザ局から送信要求を受信する受信手段と、
前記第１、第２及び他のユーザ局から受信した要求に応じてリソースを配分する配分手段と、
前記第１及び第２のユーザ局が夫々データを送信すべきであるとの少なくとも一つの送信基準を指定する第１及び第２の割当信号を夫々前記第１及び第２のユーザ局へ送信する送信手段と、を具備し、
リソースを配分する第１の手段は、システム安定性とスループットに応じて、リソースを配分する第２の手段とは独立して前記リソースの配分を最適化し、前記第２の基地局との干渉を最小化し、前記第２の手段は、システム安定性とスループットに応じて、前記第１の手段とは独立して前記リソースの配分を最適化し、前記第１の基地局との干渉を最小化し、前記受信手段は送信レート要求を受信し、前記配分手段は、前記受信したレート要求、前記ユーザ局の最大送信電力、送信レートの離散集合、最大ライズオーバーサーマル干渉、及び最小必須エラーレートに基づいて電力値を最適化する手段を含むことを特徴とする装置。
【請求項２０】
前記受信手段は、送信レート要求を受信する手段を含み、且つ前記配分手段は、
受信されたレート要求及び近接する基地局からの干渉に基づいて電力値を最適化する手段と、
前記最適化された電力値に対応するレートを識別する手段と、
を含み、
前記送信手段は、第１及び第２の識別されたレートを送信することを含むことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記配分手段は、受信されたレート要求及び近接する基地局からの干渉に基づいて電力値を同期して最適化する手段を含むことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２２】
前記受信手段は、送信レート要求を受信し、且つ前記配分手段は、前記第１の基地局が位置するセルの中心により近いユーザ局に対してより高い送信レートを割当てることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２３】
前記配分手段は、各基地局において、
受信された要求及び近接する基地局からの干渉に基づいて電力値を最適化する手段と、
前記最適化された電力値に対応する割当信号を識別する手段と、
前記最適化と前記識別を繰り返す手段と、
を含み、
前記繰返しは、前記最適化を自基地局と前記近接する基地局との間で安定した値へ収束することを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２４】
前記受信手段は、データパケットに対する送信レート要求を受信し、且つ前記配分手段は、
受信されたレート要求及び近接する基地局からの干渉に基づいて電力値を最適化する手段と、
前記最適化された電力値に対応するレートを識別する手段と、
を含み、
且つ前記送信手段は、前記データパケットの第１のグループを送信するために第１の識別されたレートを送信し、
前記配分手段は、
新たに受信したレート要求及び近接する基地局からの新たな干渉に基づいて新たな電力値を最適化し、
前記最適化された新たな電力値に対応する新たなレートを識別し、
前記データパケットの第２のグループを送信するための第２の識別されたレートを送信することをさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２５】
少なくとも第１と第２のユーザ局と通信信号を交換するための通信リソースを有する夫々少なくとも第１と第２の基地局を有する通信システムでの装置において、
前記第１及び第２のユーザ局と他のユーザ局から送信要求を受信する受信手段と、
前記第１、第２及び他のユーザ局から受信した要求に応じてリソースを配分する配分手段と、
前記第１及び第２のユーザ局が夫々データを送信すべきであるとの少なくとも一つの送信基準を指定する第１及び第２の割当信号を夫々前記第１及び第２のユーザ局へ送信する送信手段と、を具備し、
リソースを配分する第１の手段は、システム安定性とスループットに応じて、リソースを配分する第２の手段とは独立して前記リソースの配分を最適化し、前記第２の基地局との干渉を最小化し、前記第２の手段は、システム安定性とスループットに応じて、前記第１の手段とは独立して前記リソースの配分を最適化し、前記第１の基地局との干渉を最小化し、
前記配分手段は、
【数１０】
0004435983.tif 000039
に従属する
【数１１】
0004435983.tif 000040
を最適化することによって前記第１の基地局に対するＮ個のユーザ局に対する送信電力を最適化する手段を含み、ここで１は、サイズＮの全ての１のベクトルであり、Ｉｏｃは、前記第１の基地局が第１の基地局以外の基地局から受信する干渉であり、Ｗは、前記通信システムの帯域幅であり、Ｎｏは、加法的白ガウス雑音（ＡＷＧＮ）値であり、ｈｉは、ｉ番目のユーザ局から前記第１の基地局へのチャネル利得であり、Ａmin及びＡmaxは、
【数１２】
0004435983.tif 000041
によって定義されるＮ×Ｎ行列であり、ここで（Ｅｂ／Ｉｏ）ｉ＝γｉ、ｉ＝１、...、Ｎ、Ｒmini≦Ｒｉ≦Ｒmaxｉ、ｉ＝１、...、Ｎ及びＰｉ≦Ｐmaxｉ、ｉ＝１、...、Ｎ、であり、（Ｅｂ／Ｉｏ）ｉはｉ番目のユーザ局から送信される信号のビット当たりのエネルギーであり、Ｒｉはｉ番目のユーザ局のレートでありＲminiは最小のレートであり、Ｒmaxｉは最大のレートであり、Ｐｉはｉ番目のユーザ局の送信電力であり、Ｐmaxｉは最大の送信電力であることを特徴とする装置。
【請求項２６】
少なくとも第１と第２のユーザ局と通信信号を交換する夫々少なくとも第１と第２の基地局を有する通信システムでの装置において、
前記第１及び第２のユーザ局からの送信要求を夫々受信し、他のユーザ局からの送信要求を受信する前記第１及び第２の基地局での夫々第１及び第２の受信機と、
前記第１及び第２の受信機と結合して、前記第１及び第２のユーザ局から受信した要求の夫々、他のユーザ局から受信した要求に応じてリソースを夫々配分する第１及び第２のプロセッサと、
前記第１及び第２のプロセッサと結合して、前記第１及び第２のユーザ局へ夫々第１及び第２の割当信号を夫々送信する第１及び第２の送信機と、を具備し、
前記第１のプロセッサは、前記第２の基地局のリソースの配分とは独立してリソースの配分を最適化して、システム安定性とスループットに応じて前記第２の基地局との干渉を最小化し、前記第２のプロセッサは、前記第１の基地局のリソースの配分とは独立してリソースの配分を最適化して、最大の安定性とスループットに応じて前記第１の基地局との干渉を最小化し、
前記第１及び第２の割当信号は、前記第１及び第２のユーザ局が夫々データを送信すべきであるとの少なくとも１つの送信基準を指定し、
前記第１及び第２の送信機は送信レート要求を受信し、前記第１及び第２のプロセッサは、受信したレート要求、前記ユーザ局の最大送信電力、送信レートの離散集合、最大ライズオーバーサーマル干渉、及び、最小必須エラーレートに基づいて電力値を最適化することを特徴とする装置。
【請求項２７】
前記第１及び第２の受信機は、送信レート要求を含む送信要求を受信し、前記第１及び第２のプロセッサは、
受信されたレート要求及び近接する基地局からの干渉に基づいて電力値を最適化し、
前記最適化された電力値に対応するレートを識別する、
ためにプログラムされていて、前記第１及び第２の送信機は第１及び第２の識別されたレートを送信することを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記第１及び第２のプロセッサは、受信された要求及び近接する基地局からの干渉に基づいて電力値を同期して最適化することを含むことを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２９】
前記第１及び第２の送信機は、送信レート要求を受信し、第１及び第２プロセッサは、前記第１及び第２の基地局の夫々が位置するセルの中心により近いユーザ局に対してより高い送信レートを割当てることを含むことを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３０】
第１及び第２のプロセッサは夫々、
受信された要求及び近接する基地局からの干渉に基づいて電力値を最適化し、
前記最適化された電力値に対応する割当信号を識別し、
前記最適化と前記識別を繰り返す、
ためにプログラムされていて、前記繰返しは、前記最適化を自基地局と前記近接する基地局との間で安定した値へ収束することを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３１】
前記第１及び第２の受信機は、前記第１のユーザ局によって送信されるデータパケットに対する送信レート要求を受信し、前記第１のプロセッサは、
受信されたレート要求及び近接する基地局からの干渉に基づいて電力値を最適化し、
前記データパケットの第１のグループを送信するための第１の識別されたレートを含んで、前記最適化された電力値に対応するレートを識別し、
新たに受信したレート要求及び近接する基地局からの新たな干渉に基づいて新たな電力値を最適化し、
前記最適化された新たな電力値に対応する新たなレートを識別し、
前記データパケットの第２のグループを送信するための第２の識別されたレートを送信する、
ためにプログラムされていることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３２】
少なくとも第１と第２のユーザ局と通信信号を交換する夫々少なくとも第１と第２の基地局を有する通信システムでの装置において、
前記第１及び第２のユーザ局からの送信要求を夫々受信し、他のユーザ局からの送信要求を受信する前記第１及び第２の基地局での夫々第１及び第２の受信機と、
前記第１及び第２の受信機システムと結合して、前記第１及び第２のユーザ局から受信した要求の夫々、他のユーザ局から受信した要求に応じてリソースを夫々配分する第１及び第２のプロセッサと、
前記第１及び第２のプロセッサと結合して、前記第１及び第２のユーザ局へ夫々第１及び第２の割当信号を夫々送信する第１及び第２の送信機と、を具備し、
前記第１のプロセッサは、前記第２の基地局のリソースの配分とは独立してリソースの配分を最適化して、システム安定性とスループットに応じて前記第２の基地局との干渉を最小化し、前記第２のプロセッサは、前記第１の基地局のリソースの配分とは独立してリソースの配分を最適化して、最大の安定性とスループットに応じて前記第１の基地局との干渉を最小化し、
前記第１及び第２の割当信号は、前記第１及び第２のユーザ局が夫々データを送信すべきであるとの少なくとも１つの送信基準を指定し、
前記第１及び第２のプロセッサの夫々は、
【数１３】
0004435983.tif 000042
に従属する
【数１４】
0004435983.tif 000043
を最適化することによってＮ個のユーザ局に対する送信電力を最適化するためにプログラムされていて、ここで１は、サイズＮの全ての１のベクトルであり、Ｉｏｃは、前記第１の基地局が第１の基地局以外の基地局から受信する干渉であり、Ｗは、前記通信システムの帯域幅であり、Ｎｏは、加法的白ガウス雑音（ＡＷＧＮ）値であり、ｈｉは、ｉ番目のユーザ局から前記第１の基地局へのチャネル利得であり、Ａmin及びＡmaxは、
【数１５】
0004435983.tif 000044
によって定義されるＮ×Ｎ行列であり、ここで（Ｅｂ／Ｉｏ）ｉ＝γｉ、ｉ＝１、...、Ｎ、Ｒmini≦Ｒｉ≦Ｒmaxｉ、ｉ＝１、...、Ｎであり、（Ｅｂ／Ｉｏ）ｉはｉ番目のユーザ局から送信される信号のビット当たりのエネルギーであり、Ｒｉはｉ番目のユーザ局のレートでありＲminiは最小のレートであり、Ｒmaxｉは最大のレートであり、Ｐｉはｉ番目のユーザ局の送信電力であり、Ｐmaxｉは最大の送信電力であることを特徴とする装置。
【請求項３３】
コンピュータ読取可能な媒体は通信システムでのコンピュータに、ある方法を行わせるために媒体に格納されている指示を有し、前記システムは少なくとも第１と第２の基地局を含み、前記第１の基地局は、夫々、少なくとも第１及び第２のユーザ局で通信信号を交換するための通信リソースを有していて、前記方法は、
前記第１及び第２のユーザ局と他のユーザ局から送信要求を受信し、前記第１、第２及び他のユーザ局から受信した前記要求に応じて前記第１及び第２の基地局でのリソースを配分し、
前記第１及び第２のユーザ局が夫々データを送信すべきであるとの少なくとも一つの送信基準を指定する第１及び第２の割当信号を夫々前記第１及び第２のユーザ局へ送信すること、を具備し、
前記第１の基地局は、前記第２の基地局のリソースの前記配分とは独立してリソースの前記配分を最適化し、システム安定性とスループットに応じて前記第２の基地局との干渉を最小化し、前記第２の基地局は、前記第１の基地局のリソースの配分とは独立してリソースの配分を最適化し、システム安定性とスループットに応じて前記第１の基地局との干渉を最小化し、送信要求を受信することは送信レート要求を受信することを含み、リソースの配分は、前記受信したレート要求に基づいて電力値を最適化し、前記ユーザ局の最大送信電力を最適化し、送信レートの離散集合を最適化し、最大ライズオーバーサーマル干渉を最適化し、最小必須エラーレートを最適化することを含むことを特徴とするコンピュータ読取可能な媒体。
【請求項３４】
送信要求を受信することは送信レート要求を受信することを含み、且つリソースの配分は、
受信されたレート要求及び近接する基地局からの干渉に基づいて電力値を最適化し、
前記最適化された電力値に対応するレートを識別すること、
を含み、
第１及び第２の割当信号を送信することは、第１及び第２の識別されたレートを送信することを含むことを特徴とする請求項３３に記載のコンピュータ読取可能な媒体。
【請求項３５】
リソースの配分は、受信されたレート要求及び近接する基地局からの干渉に基づいて電力値を同期して最適化することを含むことを特徴とする請求項３３に記載のコンピュータ読取可能な媒体。
【請求項３６】
送信要求を受信することは、送信レート要求を受信することを含み、且つリソースの配分は、前記第１の基地局が位置するセルの中心により近いユーザ局に対してより高い送信レートを割当てることを含むことを特徴とする請求項３３に記載のコンピュータ読取可能な媒体。
【請求項３７】
リソースの配分は、各基地局において、
受信された要求及び近接する基地局からの干渉に基づいて電力値を最適化し、
前記最適化された電力値に対応する割当信号を識別し、
前記最適化と前記識別を繰り返すこと、
を含み、
前記繰返しは、前記最適化を自基地局と前記近接する基地局との間で安定した値へ収束することを特徴とする請求項３３に記載のコンピュータ読取可能な媒体。
【請求項３８】
コンピュータ読取可能な媒体は通信システムでのコンピュータに、ある方法を行わせるために媒体に格納されている指示を有し、前記システムは少なくとも第１と第２の基地局を含み、前記第１の基地局は、夫々、少なくとも第１及び第２のユーザ局で通信信号を交換するための通信リソースを有していて、前記方法は、
前記第１及び第２のユーザ局と他のユーザ局から送信要求を受信し、前記第１、第２及び他のユーザ局から受信した前記要求に応じて前記第１及び第２の基地局でのリソースを配分し、
前記第１及び第２のユーザ局が夫々データを送信すべきであるとの少なくとも一つの送信基準を指定する第１及び第２の割当信号を夫々前記第１及び第２のユーザ局へ送信すること、を具備し、
前記第１の基地局は、前記第２の基地局のリソースの前記配分とは独立してリソースの前記配分を最適化し、システム安定性とスループットに応じて前記第２の基地局との干渉を最小化し、前記第２の基地局は、前記第１の基地局のリソースの配分とは独立してリソースの配分を最適化し、システム安定性とスループットに応じて前記第１の基地局との干渉を最小化し、
リソースの配分は、
【数１６】
0004435983.tif 000045
に従属する
【数１７】
0004435983.tif 000046
を最適化することによって第１の基地局に対するＮ個のユーザ局に対する送信電力を最適化することを含み、ここで１は、サイズＮの全ての１のベクトルであり、Ｉｏｃは、第１の基地局が第１の基地局以外の基地局から受信する干渉であり、Ｗは、前記通信システムの帯域幅であり、Ｎｏは、加法的白ガウス雑音（ＡＷＧＮ）値であり、ｈｉは、ｉ番目のユーザ局から前記第１の基地局へのチャネル利得であり、Ａmin及びＡmaxは、
【数１８】
0004435983.tif 000047
によって定義されるＮ×Ｎ行列であり、ここで（Ｅｂ／Ｉｏ）ｉ＝γｉ、ｉ＝１、...、Ｎ、Ｒmini≦Ｒｉ≦Ｒmaxｉ、ｉ＝１、...、Ｎであり、（Ｅｂ／Ｉｏ）ｉはｉ番目のユーザ局から送信される信号のビット当たりのエネルギーであり、Ｒｉはｉ番目のユーザ局のレートでありＲminiは最小のレートであり、Ｒmaxｉは最大のレートであり、Ｐｉはｉ番目のユーザ局の送信電力であり、Ｐmaxｉは最大の送信電力であることを特徴とするコンピュータ読取可能な媒体。
【請求項３９】
少なくとも第１と第２のユーザ局と通信信号を交換する夫々少なくとも第１と第２の基地局を有する通信システムで使用する方法において、
前記第１及び第２の基地局で、前記第１及び第２のユーザ局夫々から、及び他のユーザ局から、送信レート要求または送信電力要求を受信し、
前記第２の基地局から独立して、さらにシステム安定性とスループットに応じて、予め定められたレート値または電力値によって定まり、かつ、前記第２の基地局からの干渉によって定まる要求レートまたは要求電力の和を重み付けすることによって受信された要求レートまたは受信された要求電力に基づいて、前記第１の基地局で、最適化レート配分または最適化電力配分を決定し、
前記第１及び第２の基地局で、第１及び第２のレート割当信号または第１及び第２の電力割当信号を夫々前記第１及び第２のユーザ局に送信することを具備し、
前記第１の基地局での、最適化レート配分または最適化電力配分は、前記第１のユーザ局のための最適化レート配分または最適化電力配分を含み、
前記予め定められたレート値または電力値は、ユーザ局の最大送信電力と、送信レートの離散集合とを含み、要求レートまたは要求電力の和を重み付けすることは、最大ライズオーバーサーマル干渉と最小必須エラーレートにも従属し、
前記第１及び第２の割当信号は、第１及び第２のユーザ局が夫々データを送信すべきであるとの少なくともレート送信基準または電力送信基準を指定することを特徴とする方法。
【請求項４０】
複数の送信レート要求または複数の送信電力要求を受信することは、１つの送信レート要求を受信することを含み、
且つ最適レート配分または最適電力配分を決定することは、
受信されたレート要求に基づくと共に近接する基地局からの干渉に基づいて、電力値を最適化し、
前記最適化された電力値に対応するレートを識別すること、
を含み、
第１及び第２のレート割当信号または電力割当信号を送信することは、第１及び第２の識別されたレートを送信することを含むことを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
送信レート要求または送信電力要求を受信することは、送信レート要求を受信することを含み、且つ最適レート配分または最適電力配分を決定することは、前記第１の基地局が位置するセルの中心により近いユーザ局に対してより高い送信レートを割当てることを含むことを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
少なくとも第１と第２のユーザ局と通信信号を交換する夫々少なくとも第１と第２の基地局を有する通信システムで使用する方法において、
前記第１及び第２の基地局で、前記第１及び第２のユーザ局夫々から、及び他のユーザ局から、送信レート要求を受信し、
前記第１及び第２の基地局で、前記第１及び第２のユーザ局夫々、及び他のユーザ局に対するチャネル利得を決定し、
前記第２の基地局から独立して、さらにシステム安定性とスループットに応じて、より高いチャネル利得を有するユーザ局に対してより高いレートを配分することによって受信された要求レートに基づいて、前記第１の基地局で最適レート配分を決定し、
前記第１の基地局から独立して、さらにシステム安定性とスループットに応じて、より高いチャネル利得を有するユーザ局に対してより高いレートを配分することによって受信された要求レートに基づいて、前記第２の基地局で最適レート配分を決定し、
前記第１及び第２の基地局で、第１及び第２のレート割当信号または第１及び第２の電力割当信号を夫々前記第１及び第２のユーザ局に送信することを具備し、
前記第１の基地局での最適レート配分は、前記第１のユーザ局に対する最適レート配分を含み、
前記第２の基地局での最適レート配分は、前記第２のユーザ局に対する最適レート配分を含み、
前記第１及び第２の割当信号は、第１及び第２のユーザ局が夫々データを送信すべきであるとの少なくともレート送信基準を指定することを特徴とする方法。
【請求項４３】
最適レート配分を決定することは、
受信されたレート要求に基づくと共に近接する基地局からの干渉に基づいて、電力値を最適化し、
前記最適化された電力値に対応するレートを識別することを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
最適レート配分を決定することは、前記第１の基地局が位置するセルの中心により近いユーザ局に対してより高い送信レートを配分することを含むことを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信システムに関する。さらに特定すると、本発明は、ワイヤレス通信システムにおいて、レートおよび電力などのリソースをスケジューリングするまたは割当てるための方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
時分割多元接続（ＴＤＭＡ）および周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）などの、複数の多元接続通信技法は技術では既知である。しかしながら、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）のスペクトル拡散変調技法は、他の多元接続変調器用に優る重大な優位点を提供する。通信システムにおけるＣＤＭＡ技法は、ともに本発明の譲受人に譲渡されている、「衛星または地上中計器を使用するスペクトル拡散多元接続通信システム（ＳＰＲＥＡＤ  ＳＰＥＣＴＲＵＭ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＡＣＣＥＳＳ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭ  ＵＳＩＮＧ  ＳＡＴＥＬＬＩＴＥ  ＯＲ  ＴＥＲＲＥＳＴＲＩＡＬ  ＲＥＰＥＡＴＥＲＳ）」と題される米国特許第４，９０１，３０７号、および「ＣＤＭＡセルラー電話システムにおいて信号波形を生成するためのシステムおよび方法（ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＧＥＮＥＲＡＴＩＮＧ  ＳＩＧＮＡＬ  ＷＡＶＥＦＯＲＭＳ  ＩＮ  Ａ  ＣＤＭＡ  ＣＥＬＬＵＬＡＲ  ＴＥＬＥＰＨＯＮＥ  ＳＹＳＴＥＭ）」と題される米国特許第５，１０３，４５９号に開示されている。
【０００３】
ＣＤＭＡは、広帯域信号を利用するので、それは、幅広い帯域幅で信号エネルギーを拡散する。したがって、周波数選択フェージングは、ＣＤＭＡ信号帯域幅の小さい部分だけに影響を及ぼす。また、ＣＤＭＡは移動局またはユーザを２つまたは３つ以上のセルサイトに同時にリンクする複数の信号経路を通るスペースまたは経路ダイバーシティも提供する。さらに、ＣＤＭＡは、さまざまな伝搬遅延を伴い到達する信号を別個に受信し、処理できるようにすることによりマルチパス環境を利用することができる。経路ダイバーシティの例は、ともに本発明の譲受人に譲渡されている、「ＣＤＭＡセルラー電話システムにおける通信でソフトハンドオフを提供するための方法およびシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＰＲＯＶＩＤＩＮＧ  Ａ  ＳＯＦＴ  ＨＡＮＤＯＦＦ  ＩＮ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ  ＩＮ  ＣＤＭＡ  ＣＥＬＬＵＬＡＲ  ＴＥＬＥＰＨＯＮＥ  ＳＹＳＴＥＭ）」と題される米国特許第５，１０１，５０１号、および「ＣＤＭＡセルラー電話システムでのダイバーシティ受信機（ＤＩＶＥＲＳＩＴＹ  ＲＥＣＥＩＶＥＲ  ＩＮ  Ａ  ＣＤＭＡ  ＣＥＬＬＵＬＡＲ  ＴＥＬＥＰＨＯＮＥ  ＳＹＳＴＥＭ）」と題されている米国特許第５，１０９，３９０号に示されている。
【０００４】
ＣＤＭＡ変調技法は、すべての送信機が，システム内での干渉を管理するために正確な電力制御の下にあることを必要とする。基地局によりユーザに送信される信号（フォワードリンク）の送信電力が高すぎると、それは、その他のユーザとの干渉などの問題を生じさせることがある。大部分の基地局は、信号を送信するために、したがって限られた数のユーザだけに送信できる固定量の電力を有する。代わりに、基地局により送信される信号の送信電力が低すぎる場合には、複数の誤って送信されたフレームを受信するユーザも出てくる。地上チャネルフェージングおよびその他の既知の要因も、基地局により送信される信号の送信電力に影響を及ぼす。このようにして、それぞれの基地局は、それがそのユーザに送信する信号の送信電力を調整する必要がある。送信電力を制御するための方法および装置は、本発明の譲請人に譲渡されている「ＣＤＭＡセルラー電話システムで送信電力を制御するための方法および装置（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ  ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ  ＰＯＷＥＲ  ＩＮ  ＣＤＭＡ  ＴＥＬＥＰＨＯＮＥ  ＳＹＳＴＥＭ）」と題される米国特許第５，０５６，１０９号に開示されている。
【０００５】
電気通信協会（Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）のＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５−１二重モード広帯域スペクトル拡散セルラーシステム用移動局−基地局互換性規格（ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５−Ａ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎｓ−Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｔｉｌｉｔｙ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｆｏｒ  Ｄｕａｌ−Ｍｏｄｅ  Ｗｉｄｅｓｐｒｅａｄ  Ｓｐｒｅａｄ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｓｙｓｔｅｍ）に記述されているあるＣＤＭＡ規格の下では、各基地局は、パイロット、同期、ページング、およびフォワードトラフィックチャネルをそのユーザに送信する。この規格の下では、電力制御信号またはコードも、それぞれの基地局と移動局の間で交換され、システムに適切な電力制御を提供する。
【０００６】
前記規格の対する改善策は、追加のさらに高いデータ転送速度を含んでいた。これらのさらに高いデータ転送速度が、従来のボイスサービスを超えるデータサービスに備えるのに役立つ。ボイスサービスは，典型的にはデータサービスより高いエラーレート（例えば、１０−３という最大ビットエラーレート（ＢＥＲ））に耐えるが、遅延がない連続ビットストリーム送信を必要とする、電子メール、ファクシミリ、および汎用コンピュータデータなどの大部分のデータは、不連続のパケット化したデータ送信を使用してよい。このようなデータは，典型的には、ボイスより高いビットレートで送信されなければならないが、遅延には反応せず、さらに低いエラーレートを必要とする。例えば、ファクシミリ、汎用コンピュータデータおよびｅメールは、典型的には、すべてそれぞれ、８−３２ｋｂｐｓ、０．１−１Ｍｂｐｓ、および９．６−１２８ｋｂｐｓというビットレート、および１０−４、１０−９、および１０−９という最大ＢＥＲで送信される。ビデオは、ボイスよりなおさらに高いビットレートおよびさらに低いエラーレートを必要とし、ボイスのように連続ビットストリーム送信を必要とする。例えば、低い解像度ビデオは、典型的には６４−１２８ｋｂｐｓというビットレートおよび１０−５という最大ＢＥＲを必要とする。
【０００７】
効率的であるためには、ワイヤレス通信システムは、任意の１つのサービスの最も厳しい要件に基づいて、すべてのサービスに同じデータ転送速度、エラーレートおよびビットストリーム（電力）を提供してはならない。したがって、１つの従来の技術は、承認、または登録制御、リソース割当、およびエラーリカバリのために、指定された基地局に対するバーストレベルまたはパケットレベルで動的制御アルゴリズムを利用する。例えば、ＰＩＭＴＣ、１９９５年のＡ．Ｓａｍｐａｔｈ、Ｐ．ＫｕｍａｒおよびＪ．Ｈｏｌｔｚｍａｎの「マルチメディアＣＤＭＡおよびワイヤレスシステム用の電力制御およびリソースを管理」を参照すること。しかしながら、このようなシステムは、効率的ではない、または最適化されていない臨時のあるいは即座のサービス割当を提供してよい。それぞれの新規サービス要求は、基地局によってその時点で割当てられる。さらに、ある基地局は即座のサービス割当のためにそれ自体を最適化してよいが、このような最適化は近接した基地局に対する干渉も生じさせるだろう。ある基地局がそれ自体を最適化している場合、それが（それ自体最適化している）近接する基地局から受け取る干渉は、２つの近接した基地局に、互いに大して連続して干渉を生じさせ、それによりワイヤレス通信システム内での不安定な状態を生じさせることがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
レートおよび電力最適化などのリソース最適化中の基地局間またはセルサイト間の干渉の考えられる問題に対する１つの解決策は、各セルを動機的に制御する中央プロセッサまたはセレクタを利用することである。しかしながら、集中制御装置は、セルごとに複雑な計算を必要とし、計算の重荷はセルが追加されるたびに急激に増大する。さらに、集中制御装置は、情報を、集中制御装置に対してだけではなく、基地局間でも伝送することを必要とする。さらに、このような集中制御装置は、すべての基地局が干渉測定とレート割当を同期して実行し、それによりさらに、このような集中アプローチの複雑さを高めることを必要とする可能性がある。
【０００９】
本発明者は、各基地局がレート割当を最適にではあるが、他の基地局とは無関係に実行する技法を開発してきた。異なる基地局は、他のセル干渉を通して互いに影響を及ぼし、受信された他のセル干渉、および移動局からの要求されたレートに基づきそのリバースリンクレート割当を連続して修正する。本発明者の技法の下では、基地局は不調整最適化により（つまり、中央プロセッサを使用せずに）安定状態に収束する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のある実施形態の下では、分散型リバースリンクレート割当技法が、他のセルに対する干渉を最小レベルに維持する一方でも、リバースリンクレートをそれぞれのセル内で最適に割当てる。最適化技法は、以下の束縛のような一式の束縛を条件とする各セル内の総スループットを最大限にする。つまり、移動局の最大送信電力、移動局の要求レート、考えられるレートの分離集合、基地局での最大ライズオーバーサーマル干渉、および雑音に対して正規化されたビットあたり最小必須受信エラー（Ｅｂ／Ｎｏ）である。
【００１１】
各基地局は、セルの中心により近い移動局により高いレートを割り当て、セルの中心からより遠い移動局により低いレートを割当てることによって、他のセルの干渉を最小限にする方法でレートを割当てる。
【００１２】
広義では、本発明の１つの態様は、それぞれ少なくとも第１ユーザ局および第２ユーザ局と通信信号を交換する少なくとも第１基地局および第２基地局を有する通信システムを実現する。通信システムでの方法は、（ａ）それぞれ第１ユーザ局および第２ユーザ局から送信要求を受信し、他のユーザ局から受信された要求をスケジューリングし、そこでは第１基地局が第２基地局のスケジュールとは無関係に最適化し、第２基地局との干渉を最小限に抑え、その逆が行われることと、（ｂ）それぞれ第１ユーザ局および第２ユーザ局に第１割当信号および第２割当信号を送信し、そこでは割当信号が、ユーザ局がデータを送信するためである少なくとも１つの送信基準を指定することとを含む。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図では、類似する参照番号が類似する要素を識別する。任意の特定の要素の説明を識別する上で容易とするために、参照番号の中で最も上位の数は、その要素が最初に導入される図の番号を指す（例えば、要素２０４は、最初に、図２に関して導入、説明される）。
【００１４】
通信システム、および特にレートおよび電力などのリソースを制御し、システムにおける信号干渉を削減するための装置および方法が、ここに詳しく説明されている。以下の説明においては、本発明の完全な理解を与えるために多数の特定な詳細が提供されている。しかしながら、関連技術の当業者は、本発明が、これらの特定な詳細なくしても、あるいは代替要素またはステップを用いて実践できることを認識するだろう。その他の例では、周知の構造および方法は、本発明を不明瞭にするのを回避するために詳細に示されていない。
【００１５】
図１は、ユーザ局（例えば、移動電話）のユーザとセルラーサイトまたは基地局間で通信するためのＣＤＭＡなどの多元接続技法を使用する例示的なセルラー加入者通信システム１００を示す。図１では、移動ユーザ局１０２は、１つまたは複数の基地局１０６ａ、１０６ｂ等によって基地局制御装置１０４と通信する。同様に、固定ユーザ局１０８は、基地局制御装置１０４と、基地局１０６ａと１０６ｂなどの１つまたは複数の所定の近接の基地局だけによってではあるが通信する。
【００１６】
基地局制御装置１０４は、基地局１０６ａと１０６ｂにシステム制御を与えるためのインタフェースおよび処理回路構成要素に結合され、典型的にそれらを含む。基地局制御装置１０４は、他の基地局にも結合されてよく、それらと、およびおそらくほかの基地局制御装置とも通信してよい。基地局制御装置１０４は、その結果ホーム位置登録装置１１２に結合される移動スイッチングセンタ１１０に結合される。各呼の始まりの各ユーザ局の登録中、基地局制御装置１０４および移動スイッチングセンタ１１０は、ユーザ局から受信された登録信号を、技術で既知であるように、ホーム位置登録装置１１２に記憶されているデータに比較する。当業者によって知られているように、ソフトハンドオフは、基地局制御装置１０４とその他の基地局制御装置との間、および移動スイッチングセンタ１１０とその他の移動スイッチングセンタの間でも発生してよい。
【００１７】
システム１００がボイスまたはデータトラフィック呼を処理するとき、基地局制御装置１０４は、移動局１０２および固定局１０８とのワイヤレスリンクを確立し、維持し、切断するが、移動スイッチングセンタ１１０は公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）との通信を確立し、維持し、切断する。以下の説明は基地局１０６ａと移動局１０２間で送信される信号に焦点を当てているが、当業者は、説明が他の基地局に、および固定局１０８に等しく適用することを認識するだろう。用語「セル」および「基地局」は、概して区別なく使用される。
【００１８】
図２を参照すると、移動局１０２は、信号を基地局１０６ａに送信し、基地局１０６ａから信号を受信するアンテナ２０２を含む。デュプレクサ２０３は、フォワードリンクチャネルまたは信号を基地局１０６ａから移動受信機システム２０４に提供する。受信機システム２０４は、受信された信号をダウンコーバート、復調、および復号化する。それから、受信機システム２０４は所定のパラメータまたはパラメータの集合を品質測定回路２０６に提供する。パラメータの例は、測定済みの信号対雑音比（ＳＮＲ）、測定済みの受信電力、またはシンボルエラーレート、ヤマモトメトリックなどのデコーダパラメータ、あるいはパリティビットチェック指示表示を含む可能性がある。移動局１０２（および基地局１０６ａ）の動作に関する追加詳細は、例えば、本発明の譲受人に譲渡され、ここに参照して組み込まれている「可変速度通信システムにおいて受信されたデータのレートを決定するための方法および装置（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ  ＴＨＥ  ＲＡＴＥ  ＯＦ  ＲＥＣＥＩＶＥＤ  ＤＡＴＡ  ＩＮ  Ａ  ＶＡＲＩＡＢＬＥ  ＲＡＴＥ  ＣＯＭＭＮＩＣＡＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭ）」と題されている米国特許番号第５，７５１，７２５号に記載されている。
【００１９】
品質測定回路２０６は、受信機システム２０４からパラメータを受信し、受信された信号の品質測定信号または電力レベルを決定する。品質測定回路２０６は、各フレームの部分またはウィンドウからビットあたりエネルギー（Ｅｂ）またはシンボルあたりエネルギー（Ｅｓ）測定値を生成することができる。好ましくは、ビットあたりエネルギーまたはシンボルあたりエネルギーの測定値は、正規化されるか（例えば、Ｅｂ／Ｎｏ）、あるいは技術で知られているように正規化され、干渉係数を含む（例えば、Ｅｂ／Ｎｔ）。これらの測定値に基づき、品質測定回路２０６は電力レベル信号を生じさせる。
【００２０】
電力制御プロセッサ２０８は、品質測定回路２０６から電力レベル信号を受信し、信号を閾値に比較し、比較に基づき電力制御メッセージを作成する。各電力制御メッセージは、フォワードリンク信号に対する電力の変化を示すことができる。代わりに、電力制御プロセッサ２０８は、当技術で既知であるように、受信されたフォワードリンクの絶対電力を表す電力制御メッセージを作成する。電力制御プロセッサ２０８は、好ましくは、フレームあたりの複数の電力レベル信号に応えて、複数の（例えば１６の）信号制御メッセージを作成する。品質測定回路２０６および電力制御プロセッサ２０８は該してここに別個の構成要素として記述されるが、このような構成要素はモノリシックに集積することができるか、あるいはこのような構成要素により実行される動作は単一マイクロプロセッサによって実行できる。
【００２１】
移動送信システム２１０は、デュプレクサ２０３およびアンテナ２０２を介して、電力制御メッセージを符号化、変調、増幅、およびアップコンバートする。図解されている実施形態においては、移動送信システム２１０は、送出リバースリンクフレームの所定の位置で電力制御メッセージを提供する。
【００２２】
移動送信システム２１０は、移動局のユーザから、ボイスまたは汎用コンピュータデータなどのリバースリンクトラフィックデータを受信する。移動送信システム２１０は、送信されるトラフィックデータに基づき、基地局１０６ａから（電力／レートを含む）ある特定のサービスを要求する。特に、移動送信システム２１０は、その特定なサービスに適切な帯域幅割当を要求する。さらに完全に後述されるように、基地局１０６ａは、それから、移動局１０２および他のユーザからの要求に基づき帯域幅（電力／レート）リソースをスケジューリングまたは割当て、このようなリソース割当を最適化する。
【００２３】
基地局１０６ａは、移動局１０２からリバースリンクフレームを受信する受信アンテナ２３０を含む。基地局１０６ａの受信機システム２３２は、リバースリンクトラフィックをダウンコンバート、増幅、復調、および復号化する。バックホールトランシーバ２３３はリバースリンクトラフィックを受信し、基地局制御装置１０４に転送する。受信機システム２３２は、各リバースリンクトラフィックフレームから電力制御メッセージを分離し、電力制御メッセージを電力制御プロセッサ２３４にも提供する。
【００２４】
電力制御プロセッサ２３４は、電力制御メッセージを監視し、フォワードリンク送信機電力信号をフォワードリンク送信機システム２３６に対し作成する。フォワードリンク送信機システム２３６は、それに応えて、フォワードリンク信号の電力を増大、維持または減少する。それから、フォワードリンク信号は、送信アンテナ２３８を介して送信される。さらに、電力制御プロセッサ２３４は、移動局１０２からのリバースリンク信号の品質を分析し、フォワードリンク送信機システム２３６に適切なフィードバック制御メッセージを提供する。フォワードリンク送信機システム２３６は、それに応えて、フォワードリンクチャネル上で送信アンテナ２３８を介して移動局１０２にフィードバック制御メッセージを送信する。送信機システム２３６は、バックホールトランシーバ２３３を介して、基地局制御装置１０４からフォワードリンクトラフィックデータも受信する。フォワードリンク送信機システム２３６は、フォワードリンクトラフィックデータを符号化、変調およびアンテナ２３８を介して送信する。
【００２５】
ここにそれ以外に説明されない限り、図１、図２およびそれ以外の図に図示されている多様なブロックおよび要素の構造および動作は、従来の設計および動作である。このようにして、このようなブロックまたは要素は、それらは関連技術の当業者により理解されるため、さらに詳細に説明される必要はない。追加説明は、簡略さのため、および本発明の詳細な説明を不明瞭にするのを避けるために省略される。図１、図２の通信システム１００またはその他のシステムのブロックに対して必要なあらゆる修正は、ここに提供される詳細な説明に基づき関連技術の当業者により容易に加えることができる。
【００２６】
移動局１０２を含む移動局、および基地局１０６ａ用の閉ループ電力制御システムは、ボイスサービスの各ユーザに対し同じフレームエラーレート（ＦＥＲ）（例えば、１％ＦＥＲ）を生じさせるために、ユーザの伝搬状態に基づき、ユーザごとの送信電力を動的に調整する。しかしながら、前記に注記されたように、多くのユーザは、そのすべてが遅延による影響を受けないが、より低いＦＥＲ（またはより低いビットエラーレート（ＢＥＲ））を必要とするファクシミリ、ｅメール、および汎用コンピュータデータなどのボイスサービスの代わりに、データサービスに対する送信を要求してよい。ユーザは、より低いＦＥＲを必要とするだけではなく、遅延に敏感でもあるビデオデータを要求してもよい。さらに重要なことに、ビデオはボイスより高い送信速度を必要とする。ここにさらに完全に説明されるように、基地局１０６ａは、各ユーザからの要求に基づき送信速度を動的に割当てる。
【００２７】
スピーチサービスは必ずしも高いビットレートを持つ必要は無いが、典型的には連続したビットストリームを持っていなければならない。これと対照的に、一般的なコンピュータのデータ及びｅメールサービスは高いビットレートを必要とするが、データのバースト又はパケットを容易に使用することができる。高いビットレートでバーストを収容するには、基地局１０６ａはその基地局の全てのユーザについての合計干渉が過剰にならないように送信をスケジューリングしなければならない。そのようなスケジューリング及び制御は可能である。何故ならばこれらのデータサービスは遅延寛容性があるので、それらの送信をスケジューリングすることができるからである。システム１００などのＣＤＭＡシステムに対しては、ボイス送信と同時に、又はボイス送信のあたりで、データ送信をスケジューリングすることによってかなりの性能の利得が得られる。基地局１０６ａは最適化のため各バースト又は各パケットの送信レートを制御することができる。各バースト又はパケットの送信レートは、送信が基地局の自己のセルと、直ぐ隣のセル（例えば、基地局１０６ａと、その隣の基地局１０６ｂとへ）との双方へ起こす干渉の量によって限定される。
【００２８】
基地局１０６ａは最初に異なったサービスを区別することによって、リソース配分ルーチンを始める。サービスは、例えば、最低許容可能なビットエラーレート（ＢＥＲ）、ＦＥＲ、又は信号対干渉比率（ＳＩＲ）のようなサービスの質（ＱｏＳ）要件に基づいて区別される。基地局１０６ａもまた、最大電力及び／又は最小ビットレート束縛のような、電力及びレート要件に基づいてサービスを特徴づける。例えば、もし移動局１０２が短いデータメッセージを送信するというサービスを要求する場合、移動局は、小さいバッテリーサイズのために極めて窮屈な電力限界を持つかもしれないが、極めて緩い遅延束縛（即ち、低いビットレート要件）を持つかもしれない。これに対し、もし移動局１０２がボイスサービスを要求するならば、それは電力又はビットエラーレート、対データサービスと比較して厳格なレート要件を持つことがある。もし移動局１０２がビデオサービスを要求するならば、それは高いビットレートと低いエラーレートを持ち、そして遅延に対して非寛容であるかもしれない。
【００２９】
上に記したように、移動局１０２に対する送信電力は制御可能であり、また送信速度もまた同様に制御可能である。図２のＣＤＭＡシステム１００に基づいて、移動局１０２によって見られる干渉は、基地局１０６ａ（及び他の基地局）に対して干渉しているユーザの送信電力の関数である。しかし、干渉のレベルはまた、全ての他のユーザのビットレートに依存するより、小さ目のビットレートの要件は、同じ品質を得るためには低目の送信電力を意味する。それゆえ、各ユーザのＱｏＳ要件を達成する問題は全てのユーザに対する電力とビットレートに直接関連する。実際に、帯域幅、電力及びレートリソースは全て直接連携している。それゆえ、全てのユーザに対して所望の性能を達成するには、基地局１０６ａはそのユーザに対するビットレートについて送信電力を操作しなければならない。
【００３０】
算数的には、基地局１０６ａがその移動局の各々に割当てるべき最適なレートは、下記の最適化関数を独立して解くことによって決定される。
【数２５】
0004435983.tif 000002
【００３１】
に従属する
【数２６】
0004435983.tif 000003
【００３２】
式中、Ｎは基地局１０６ａによって制御される移動局の数、γｉはｉ番目の移動局の目標Ｅｂ／Ｎｏ（例えば、ボイスには５ｄＢ、データには５−１２ｄＢ、データレートに応じ）である（基地局１０６ａはＥｂ／Ｎｏを移動局のＯｏＳ、例えば、ＢＥＲへ直接マップする）。式（１）の下では、Ｒは全ての構成要素の送信速度Ｒｉ（Ｒ＝［Ｒ１、Ｒ２、．．．ＲＮ］）から成るベクトルである。（１）の下の基地局１０６ａは、セルの全てのユーザＮに対して、式（２）乃至（４）の下の条件に従い、Ｒ’ｓの合計を最大にするように、組になったレート（Ｒｉ）を取る。式（２）の下では、Ｅｂ／Ｉｏは合計干渉密度比に対するビット当たりのエネルギーに相当する。（３）の下では、Ｒｉはｉ番目の移動局のレートであって、これはベクトルＲにおいて、最小と最大のレートＲｍｉｎｉとＲｍａｘｉとの間にある。式（４）の下では、Ｐｉはｉ番目の移動局による送信電力に相当する。
【００３３】
より一般的な設定では、レートの重点をおいた合計
【数２７】
0004435983.tif 000004
【００３４】
は最大化できる。このようにして、ある移動局（より大きい
【数２８】
0004435983.tif 000005
【００３５】
を持ったもの）は、それらにより高いレートを割当てられるという意味でより良好に扱われ得る。次に、サービスの質（ＱｏＳ）を達成する機構として基地局で係数
【数２９】
0004435983.tif 000006
【００３６】
を用いればよい。
【００３７】
セルに対する最適のレート割当を見出した後に、一つからもう一つへの新規の組の干渉が生じるが、これは次のラウンドの繰り返しに用いられる。図３について述べると、基地局１０６ａはセル１に所在するとして示されており、そしてセル２において基地局１０６ｂによって起こされる干渉を補正する。同様に、基地局１０６ｂは基地局１０６ａによって作り出された歪を補正する。図３は二つのセルだけが相互作用する特別なケースに相当する。図３では、Ｉｉｊが、セルｊによってセルｉに対して起こされた干渉である。
【００３８】
個々のセルの最適化問題（例えば、基地局１０６ａだけに対するもの）は下記のリニアプログラミング問題によって近似することができる。
【数３０】
0004435983.tif 000007
【００３９】
に従属する
【数３１】
0004435983.tif 000008
【００４０】
そして式中、
１はサイズＮの全ての物のベクトルである、
Ｎはセル内の移動局の数である、
ＩＯＣは基地局が他のセルから受信する干渉である、
Ｗはシステムの帯域幅（例えば、１．２５ＭＨｚ）である、
ＮＯは加法的白ガウス雑音（ＡＷＧＮ）密度（例えば、１０−６）である、
ｈｉはｉ番目の移動局から基地局までのチャネル利得（パスロス）（例えば、０．２５）である、そして
Ａｍｉｎ及びＡｍａｘは下式によって定義されるＮ×Ｎ行列である。
【数３２】
0004435983.tif 000009
【００４１】
、
【数３３】
0004435983.tif 000010
【００４２】
本発明者らは、各セルの上に説明したような最適のレート割当を行うことは、各セルによって発生させられた干渉が固定値に収束するという意味で安定したシステムに到ることを発見した。算数的には、収束定理に基づいて、最初に
【数３４】
0004435983.tif 000011
【００４３】
と
【数３５】
0004435983.tif 000012
【００４４】
とを全てのＩ≧０に対して下記の条件を満たすマッピングとする；
＊  正値性：ｆ（Ｉ）＞０；
＊  単調性：もしＩ＞Ｉ’であれば、ｆ（Ｉ）≧ｆ（Ｉ’）；
＊  スケーラビリテイ：全てのα＞１に対し、αｆ（Ｉ）＞ｆ（αＩ）
ここに、全ての行列の不等式はコンポーネントバイコンポーネントの不等式として解釈される。上記の３つの条件を満足させるマッピングｆは標準と呼ばれる。参照：Ｒ．Ａ．Ｙａｔｅｓ、「セルラーラジオシステムのアップリンク電力制御」、ジャーナルオンセレクテッドエリアズインコミュニケーションズ、１３（７）；１３４１−１３４７、１９９５年９月。
次に、ａでの標準マッピングｆに対しては、下式の反復：
【数３６】
0004435983.tif 000013
【００４５】
が、マッピングｆが固定点を持っていると想定して、全ての最初の条件Ｉ（０）に対してマッピングｆのユニーク固定点へ収束する。
【００４６】
さて、収束定理及び個々のセルの最適化の式（５）から（８）を複数セル環境に適用すると、多段セル環境も同様にユニークな固定点に収束することが示され得る。最初に、行列Ｉ＝［Ｉｉｊ］を、Ｉｉｊがセルｊによってセルｉへ起こされた干渉であるようにさせる。定義では、Ｉｉｊはゼロであることを認められたい。それゆえ、他のセルからセルｉへの合計干渉、Ｉｏｃｉ’は下式のように書かれる。
【数３７】
0004435983.tif 000014
【００４７】
また、
【数３８】
0004435983.tif 000015
【００４８】
を、下記の最適化問題を解くことによって、干渉行列Ｉを、セルｊから他のセルＩｊへの干渉を発生させるようなマッピングとさせる。
【数３９】
0004435983.tif 000016
【００４９】
に従属する
【数４０】
0004435983.tif 000017
【００５０】
再び、ｈｊｋは移動局ｋから基地局ｆへのチャネル利得である。例えば、Ｐｊ＝{Ｐｊ１、...ＰｊＮ}とすれば、セルｊからセルｉへの干渉、Ｉｉｊ’は
【数４１】
0004435983.tif 000018
【００５１】
となる。
【００５２】
図４について述べると、図３の二つのセルのケースはｋ数のセルに拡大される。各々のセル１からｋ（基地局１０６ａ及び１０６ｂを含む）は、そのセル（例えば、セル１（基地局１０６ａ）に対してはＩｏｃ＿１）に対する他のセルの干渉値を定める。図４では、干渉ベクトルＩｊは他のセル（ここに、ｊは１、２、．．．、ｋに等しい）に対してセルｊによって発生させられた干渉を表す。このベクトルのｋ番目の入力はセルｊによって発生させられたセルｋへの干渉である。
【００５３】
次にセルはレートと相当する干渉値Ｉ（ｎ＋１）とを発生させるが、これは次いで干渉値Ｉ（ｎ）として各セルに反復してフィードバックされる。各反復の際に、前の工程からのもう一つのセル干渉を用いて各セルでのリバースリンクの新規集合を計算する。この新集合のレートは次の反復に対する他のセル干渉を作り出す。セルは標準同期（例えば、既知のＣＤＭＡ技術に基づくフレーム同期）に基づいて同期して調整する。各セルはそのレートを最適化して他のセル（それらが設定されたレートに基づいて）の干渉を補償するので、各セルの最適化は、本書で説明したように、不安定な状態へエスカレートするよりはむしろ、安定した状態になるように収束する。各セルは他のセルと情報を交換する必要は無く、またシステム１００が安定した、最適の状態に収束するようにするために、各セルは他のセルと同期して最適化することを必要とはしない。各基地局は、他の基地局によりそれらのユーザへ割当てられた電力及びレートについて全く知らなくても、その最適化を独立して形成する。
【００５４】
上記の式（式（１３）を含む）に基づいてマッピングｆは標準となる（即ち、正値性、単調性、及びスケーラビリテイの条件を満足させる）ことを示すことができる。正値性の条件は矛盾によって証明される。ベクトルＰｊをＩ≧０程度の解とさせる、ここで、ｆの定義によって、Ｐｊ≧０を得る。一般性を損なうことなく、Ｐｊをゼロと想定する。式（１３）に対する束縛集合の式（１４）は下記のようになる。
【数４２】
0004435983.tif 000019
【００５５】
式（１７）の左手側は正値性ではないが、右手側は厳密に正となる（ＮＯ＞０であるから）。それゆえ、（１７）は不可能であり、そして矛盾して、Ｐｊｋ＞０，ｋ＝１，．．．，Ｎとなる。これは、
【数４３】
0004435983.tif 000020
【００５６】
が全てのｉに対して厳格に正であることを示唆している。
【００５７】
単調性の条件は先ず夫々、Ｉｏｃｊ＝ＩｏｃおよびＩｏｃｊ＝Ｉ’ｏｃでＰ＊及びＰ＊を（１３）に対する解決とすることによって証明される。以下のことが容易に判る。
【数４４】
0004435983.tif 000021
【００５８】
もしＩ’＞１ならば、Ｉ’ｏｃ＞Ｉｏｃ’であり、そして式（１８）からＰ’＊＞Ｐ＊となる。全てのセルにこの議論を適用することによって、単調性の条件を証明するｆ（Ｉ’’）＞ｆ（Ｉ）を得る。
【００５９】
スケーラビリテイ状態は、先ずＰＩとＰαＩとを、Ｉｏｃｊ＝Ｉｏｃ及びＩｏｃｊ＝αＩｏｃの夫々で（１３）に対する解決とさせることによって、証明される。再び、以下のことが示される：
【数４５】
0004435983.tif 000022
【００６０】
式（１９）は、α＞１との想定から生じる。式（１９）から、また全てのセルに対して同じ議論を繰り返すことによって、
【数４６】
0004435983.tif 000023
【００６１】
となる。
【００６２】
（１３）は、（５）の式にある最大送信電力束縛を含まないことに注意されたい。この束縛が含まれるケースに対する収束の証拠を広げるためには、先ずマッピングｆが標準であるかどうかに注意し、次いで下記の反復が全ての最初の条件に対して収束することを調べる。
【数４７】
0004435983.tif 000024
【００６３】
上の結果を用いて、またＩｍａｘ束縛が直接最大送信電力束縛へマップすることを認めて、配分されたレート割当ルーチンが全ての最初の条件に収束する。
【００６４】
図５のセル流れ図表を参照して、基地局によって行われるレート割当の例を示す。移動局１０２は帯域幅要求メッセージ５０２を基地局１０６ａへ与え、それによって一定のトラフィック（例えば、ボイス又は一般的コンピュータデータ）を送信する特定の帯域幅を要求する。返答して、基地局１０６ａは上述の技術に基づいて、また図６に関して下により完全に記述した、スケジューリングを行う。そのようなスケジューリングを行った後に、基地局１０６ａはリバースリンクレート割当メッセージ５０４を移動局１０２へ送って、移動局がそのデータを割当てられたレートで送信するように指令する。それに応答して、移動局はデータを割当てられたレート（ブロック５０６として示された）で送信する。
【００６５】
バースト又はパケットで送られ得るデータで、基地局１０６ａは多重リバースリンクレート割当メッセージ５０４を移動局１０２へ送ることができる。こうして、単一の帯域幅の要求メッセージ５０２だけに応答して、基地局１０６ａはスケジューリング技術の幾つかの反復を行って、それに応答して幾つかのリバースリンクレート割当メッセージ５０４を発生させることができる。各リバースリンクレート割当メッセージ５０４に応答して、移動局は最も最近に受信したリンクレート割当メッセージに基づいて一つ又はそれ以上のパケットを送信する。ＩＳ−９５−Ｂ標準に基づいて、帯域幅要求メッセージ５０２とリバースリンクレート割当メッセージ５０４との間には１対１のマッピングが存在しない。実際、基地局１０６ａはこの標準に基づいては割当メッセージを全く送らなくてよい。
【００６６】
図６について述べると、上記の技術を適用したスケジューリングルーチンが、一般的ルーチン６００としてより詳細に示してある。ルーチン６００は、それが移動局１０２を含む、移動局へレートを割当てるので、下記の例では、基地局１０６ａによって行われる。当業者ならば、図６の流れ図及び本書に設けられたに基づいてソースコードを作り出すことができる。
【００６７】
ルーチン６００は工程６０２で始まるが、そこでは基地局１０６ａは移動局からレート要求又は帯域幅要求メッセージを受ける。工程６０４では、基地局１０６ａは上記のリニアプログラミング問題（５）を解決して、規準（２）乃至（４）に基づいて、ベクトルＰ＊の値を定める。基地局は、例えば、そのような問題を解くため、通常の単体の方法を用いる。
【００６８】
工程６０６では、基地局１０６ａは電力ベクトルＰ＊に相当し、また下記の関係によりＥｂ／ＮＯの要件も満たす、レートベクトルＲ＊を見つける。
【数４８】
0004435983.tif 000025
【００６９】
上記のＮｘＮ行列（９）及び（１０）はｉ番目の移動局に対してＥ／Ｉ０の値に相当する値、γｉを含む。ライズオーバーサーマル出力を説明するには、基地局１０６ａはまた（５）に基づく最適化で下記の規準を含むことができる。
【数４９】
0004435983.tif 000026
【００７０】
工程６０８では、基地局１０６ａはベクトルＲＱの各エントリーが別々の許容できるレートの組に属するように、レートＲ＊を量子化して量子化されたベクトルＲＱを得る。上に記したように、システム１００はボイスサービスの低レートからデータサービス（例えば、ビデオ）の高レートに亘る、離散レート集合を含む。それゆえ、工程６０８では、基地局１０６ａはベクトルＲ＊のレートに最も近く相当する量子化された組のレートを識別する。もし移動局１０２が最小のレートを必要とするならば、例え換算されたレートに近いがしかしそれより低い量子化されたレートがあっても、基地局１０６ａは次に高い量子化されたレートを確認する。
【００７１】
工程６１０では、基地局１０６ａは下記の関係を用いて量子化されたレートベクトルＲＱに相当する量子化された電力ベクトルＰＱを可算する：
【数５０】
0004435983.tif 000027
【００７２】
上式中、
【数５１】
0004435983.tif 000028
【００７３】
工程６１２では、基地局１０６ａは計算された量子化された電力及びレートベクトルＰＱ及びＲＱが可能な解を与えるかどうかを決定する。もしそうであれば、工程６１４で、基地局１０６ａはレートのスケジュールを量子化されたレートベクトルＲＱとして移動局へ送る。例えば、基地局１０６ａはリバースリンクレート割当５０４を移動局１０２へ送信し、移動局は移動局１０２で送信するべき特定のレートを識別する。
【００７４】
もし、この解が工程６１２下で可能でないならば、工程６１６の基地局１０６ａは下降順で量子化された電力ベクトルＰＱのベクトルをソートする。工程６１８では、基地局１０６ａは、インデックスｋに相当するレートが最低レートＲｍｉｎよりも大きい場合、即ち
【数５２】
0004435983.tif 000029
【００７５】
の場合、ｋがベクトルＰＱ中で最低のインデックスとなるように、量子化された電力ベクトルＰＱにインデックスｋを見出す。
【００７６】
工程６２０では、基地局１０６ａは、そのようなインデックスｋが存在するかどうかを測定する。もしそうであれば、工程６２２で、基地局１０６ａは次のｋのレートを次に低い許容可能なレートまで減少させる（即ち、レートＲＱ［ｋ］＝次に低い量子化されたレートを下げる）。その後、ルーチン６００は工程６１０へループバックする。もしそのようなインデックスｋが工程６２０に存在しなければ、基地局１０６ａは量子化されたレートＲＱの以前に計算したスケジュール表を移動局へ送る。
【００７７】
上記の最適化問題（１３）に基づいて判るように、もし移動局１０２が基地局１０６ａに近ければ、そのチャネル利得は大きく、そしてそれゆえ、この移動局の電力値Ｐの重みは高い。逆にいえば、もしセルにおいて移動局１０２が基地局１０６ａより遠ければ、そのチャネル利得は小さく、そして値Ｐの重みは低い。それゆえ、最適化ルーチンは、基地局が最適化するときに（１３）、基地局により近い移動局へより高い電力Ｐを自動的に割当てる。レートは式（２１）に基づき電力に比例するので、移動局が基地局に近いほど、それはより高い電力Ｐを持ち、それゆえ、それはより高いレートＲを受信する。
【００７８】
基地局１０６ａがその移動局に対するレート（それゆえ、電力）を最適化するにつれて、基地局１０６ｂ及び他の基地局も、それらの移動局に対するレートを同様に最適化する。そのような最適化の間、上に示すように、各基地局は隣接する基地局によって発生させられる干渉を考慮に入れる。上記の技術の下で、各基地局はレート割当を最適に、他の基地局から独立して行いながら、基地局は他のセル干渉及び移動局からのレート要求に基づいてそれらのリバースリンクのレート割当を連続して修正する。本発明の下では、基地局は整合化されてない最適化で（即ち、中央演算システム無しに）安定した状態に収束する。システム１００はそのような最適化をセルの間で同期して行うものとして一般的に記述したが、そのような最適化は非同期的に行ってもよい。
【００７９】
本発明の例示した実施形態に基づいて、配分したリバースリンクレート割当技術は、他のセルへの干渉を最小のレベルで維持しながら、各セルの内部にリバースリンクレートを最適に割当てる。最適化技術は、移動局の最大送信電力、移動局の要求されたレート、可能性のあるレートの不連続な組、基地局での最大ライズオーバー熱干渉、及びノイズに対して正規化された最小要求された受信したエラーパービット（Ｅｂ／ＮＯ）を含む、組になった束縛を条件として、各セルの合計スループット（最大化レート）を最大にする。
【００８０】
発明の特定の実施形態及びその実施例を例示の目的で本書に記述したが、当業者によって認められるように、発明の範囲から逸脱することなく種々の同等の変更を行うことができる。例えば、実施形態は一般的に示され、かつソフトウエアで履行され、そしてプロセッサによって実行されているとして記述してある。そのようなソフトウエアは、半導体チップに保存されたマイクロコード、コンピュータで読取り可能なディスク、又はサーバからダウンロードして保存されたもの、のような、コンピュータで読取り可能な適当な媒体に保存することができる。本発明はＤＳＰ又はＡＳＩＣのようなハードウエアにも同様に実現することができる。
【００８１】
本発明の本書中に設けた教示事項は、必ずしも上に記した例示の通信システムに限らず、他の通信システムにも適用できる。例えば、本発明はＣＤＭＡ通信システム１００に使用されるとして上に一般的に記述したが、本発明は他のディジタル又はアナログのセルラ通信システムにも等しく適用できる。基地局１０６ａはリソースを最適化および割当てるとして上記したが、そのような技術はユーザ局にも適用できる。本発明はまた、上述の種々の特許、物品及び標準のシステム、回路及び概念の様相を使用するように変更することができるが、その全てを参照のため含めた。
【００８２】
上述の詳細な説明に鑑みて、発明に対するこれら及びその他の変更を行うことができる。一般に、下記のクレームでは、使用した用語は発明を明細書及びクレームに開示された特定の実施形態に限定すると解するべきではない。従って、発明は開示によって制限されないが、しかしその代わり、その範囲は下記のクレームによって全面的に定められるべきものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明を利用するワイヤレス通信システムを示す。
【図２】  図２は、図１のワイヤレス通信システムで使用するための電力制御システムのブロック図である。
【図３】  図３は、２つのセルの２つの基地局間での分散型レート割当を示すフロー図である。
【図４】  図４は、基地局および関連するセルが２より大きい、分散レート割当を示すフロー図である。
【図５】  図５は、移動局からの要求に基づいた基地局によるレート割当を示す呼び出しフロー図である。
【図６】  図６は、レートを最適に移動局に割当てる上で、図４の基地局によって利用されるルーチンの例を示すフロー図である。
【図１】
0004435983.tif 000048
【図２】
0004435983.tif 000049
【図３】
0004435983.tif 000050
【図４】
0004435983.tif 000051
【図５】
0004435983.tif 000052
【図６】
0004435983.tif 000053