(57)【要約】無線通信システムと非無線バックホール通信システムの間での適応的なポイント・ツー・ポイント通信のための方法とシステムを提供する。無線物理層と無線ＭＡＣ層は複数のパラメータのセットを含み、パラメータのセットは、無線通信システムの複数のセル内の基地局コントローラにより、セル間の相互通信のために適応的に変更される。選択された基地局コントローラと非無線バックホール通信システムの間の通信のＩＰ層及びＱｏＳパラメータがある。セル間の無線通信は、セル内通信へ過度に干渉せずにセル間通信を最適化するように、物理層とＭＡＣ層のためのパラメータの適応的な変更を含む。従って、相対的に中央に位置するので選択された第１の基地局コントローラは、物理的特性と通信トラフィック量と通信トラフィック用のアプリケーションの性質とを含む通信の特性が変化することに応答し、各近接する基地局コントローラとの通信を適応的に調整する。
2004503179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信リンクのための複数の第１のパラメータ及び少なくとも１つの第２のパラメータのための複数の第１の値を決定するステップを含み、上記第１のパラメータはＯＳＩモデル通信システムの第１の層に関連付けられ、上記第２のパラメータはＯＳＩモデル通信システムの第２の層に関連付けられ、
上記通信リンクのための上記複数の第１の値を使用して第１の情報を送信するステップを含み、上記通信リンクはセル内通信リンク又はセル間通信リンクのいずれかであり、
上記送信するステップの結果に応答して、上記通信リンクの特性に関する第２の情報を取得するステップと、
上記第２の情報に応答して上記複数の第１の値をともに調整するステップとを含み、それによって、上記調整するステップに応答して上記通信リンクの別の使用を行う方法。
【請求項２】
上記第１の通信リンクはセル内通信リンク又はセル間通信リンクのいずれかを含み、
上記第２の通信リンクはセル間通信リンクを含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
第１の通信リンク及び第２の通信リンクの両方に関して上記決定するステップを実行するステップと、
上記第１の通信リンク及び上記第２の通信リンクの両方に関して上記送信するステップを実行するステップと、
上記第１の通信リンク及び上記第２の通信リンクの両方に関して上記取得するステップを実行するステップと、
上記第１の通信リンク及び上記第２の通信リンクのそれぞれに対する上記取得するステップの結果に応答して上記調整するステップを実行するステップとを含み、それによって、上記第１の通信リンク及び上記第２の通信リンク上の通信間の可能性のある干渉に応答して上記調整するステップを行う請求項１記載の方法。
【請求項４】
上記第１の通信リンクはセル内通信リンク又はセル間通信リンクのいずれかを含み、
上記第２の通信リンクはセル間通信リンクを含む請求項３記載の方法。
【請求項５】
上記調整するステップは、上記第１の通信リンクに関する第１のヒステリシスパラメータと上記第２の通信リンクに関する第２のヒステリシスパラメータとを使用することを含む請求項３記載の方法。
【請求項６】
通信リンクのための複数の第１のパラメータ及び少なくとも１つの第２のパラメータのための複数の第１の値を決定する手段を含み、上記第１のパラメータはＯＳＩモデル通信システムの第１の層に関連付けられ、上記第２のパラメータはＯＳＩモデル通信システムの第２の層に関連付けられ、
上記通信リンクのための上記複数の第１の値を使用して第１の情報を送信する手段を含み、上記通信リンクはセル内通信リンク又はセル間通信リンクのいずれかであり、
上記送信するステップの結果に応答して、上記通信リンクの特性に関する第２の情報を取得する手段と、
上記第２の情報に応答して上記複数の第１の値をともに調整する手段とを含み、それによって、上記調整するステップに応答して上記通信リンクの別の使用を行う装置。
【請求項７】
上記第１の通信リンクはセル内通信リンク又はセル間通信リンクのいずれかを含み、
上記第２の通信リンクはセル間通信リンクを含む請求項６記載の装置。
【請求項８】
上記決定する手段を第１の通信リンク及び第２の通信リンクの両方に接続することと、
上記送信する手段を上記第１の通信リンク及び上記第２の通信リンクの両方に接続することと、
上記取得する手段を上記第１の通信リンク及び上記第２の通信リンクの両方に接続することと、
上記調整する手段を上記第１の通信リンク及び上記第２の通信リンクのそれぞれに対する上記取得する手段の出力に接続することとを含み、それによって、上記調整する手段は、上記第１の通信リンク及び上記第２の通信リンク上の通信間の可能性のある干渉に応答する請求項６記載の装置。
【請求項９】
上記第１の通信リンクはセル内通信リンク又はセル間通信リンクのいずれかを含み、
上記第２の通信リンクはセル間通信リンクを含む請求項８記載の装置。
【請求項１０】
上記調整する手段は、上記第１の通信リンクに関する第１のヒステリシスパラメータと上記第２の通信リンクに関する第２のヒステリシスパラメータとを含む請求項８記載の装置。
【請求項１１】
通信リンクのための複数の第１のパラメータ及び少なくとも１つの第２のパラメータのための複数の第１の値を決定する能力を有する少なくとも１つの基地局コントローラを含み、上記第１のパラメータはＯＳＩモデル通信システムの第１の層に関連付けられ、上記第２のパラメータはＯＳＩモデル通信システムの第２の層に関連付けられ、
上記基地局コントローラは上記通信リンクのための上記複数の第１の値を使用して第１の情報を送信する能力を有し、上記通信リンクはセル内通信リンク又はセル間通信リンクのいずれかであり、
上記基地局コントローラは上記通信リンクの特性に関する第２の情報を取得する能力を有し、
上記基地局コントローラは上記第２の情報に応答して複数の上記第１の値をともに調整する能力を有し、それによって、上記調整するステップに応答して上記通信リンクの別の使用を行う装置。
【請求項１２】
上記第１の通信リンクはセル内通信リンク又はセル間通信リンクのいずれかを含み、
上記第２の通信リンクはセル間通信リンクを含む請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
第１の通信リンクと第２の通信リンクとを含み、
上記基地局コントローラは、上記第１の通信リンク及び上記第２の通信リンク上の通信間の可能性のある干渉に応答して上記第１の通信リンク及び上記第２の通信リンクの両方のための上記第１のパラメータ及び上記第２のパラメータを独立して制御する能力を有する請求項１１記載の装置。
【請求項１４】
上記第１の通信リンクはセル内通信リンク又はセル間通信リンクのいずれかを含み、
上記第２の通信リンクはセル間通信リンクを含む請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
上記調整する手段は、上記第１の通信リンクに関する第１のヒステリシスパラメータと上記第２の通信リンクに関する第２のヒステリシスパラメータとを含む請求項１３記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、統合化されたバックホールを含むもののような、無線通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信システムは、無線通信リンクを使用して送信機と受信機との間で情報を送信することを含んでいる。無線通信では、（送信機と受信機との間の無線通信のために予約された周波数帯のような）無線通信チャンネル上で送信機が情報を変調し、受信機が（もとの情報を復元するように）当該無線通信チャンネルからその情報を復調する。既知の無線通信システムはセル構造を使用することが多いが、その場合は、各セル内でＢＳＣ（基地局コントローラ）がＣＰＥ（顧客構内機器）と通信する。これは、（ａ）通信が各セル内で独立して制御可能であり、（ｂ）これらのセルが実質的な干渉を防止するのに十分な間隔を有して位置しているとき、周波数のような無線通信リソースが複数のセルで使用可能である、という特徴を提供する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
既知のシステムにおける１つの問題点は、無線通信システムと非無線通信システムとの間に統合化されたバックホールの接続性を提供しなければならない点にある。例えば、そのような非無線通信システムは、ルータ及びインターネットを含む有線回線又はファイバの通信システムを含んでもよい。そのようなバックホールの接続性は、効果的には、セル間の通信を含むとともに、選択されたセル（特に、選択されたセルにおける基地局コントローラ）と非無線通信システムとの間の通信を含むべきであろう。しかしながら、既知のシステムにバックホールの接続性を統合化する試みには、無線通信システム内での内部通信に共通するものと同様の欠点がある。これらの欠点は、含まれた開示内容において説明された欠点を含む（後述の“先行出願”を参照）。
【０００４】
特に、第１のセルと第２のセルとの間の通信リンクの物理的特性は、これらのセルに対する基地局コントローラの物理的位置が実質的には変わらない場合でも、相対的に短い時間期間で実質的に変化する可能性がある。これは特に、同一チャンネル干渉（ＣＣＩ）のような干渉の場合と、シンボル内干渉、シンボル間干渉及びフェージングを引き起こす反射のようなマルチパスの効果の場合に顕著である。通信リンクに係るそのような特性は複数存在していて、そのそれぞれが互いに独立に時間にわたって変化する可能性がある。その結果、そのような物理的特性に係る単一のセットの選択は、第１のセルと第２のセルとの間の見通し線の物理的条件が既知であるとしても、セル間の通信を相対的に効果的でない、もしくは非効率的なものにする可能性がある。
【０００５】
従って、既知の技術の欠点をこうむることのない、統合化されたバックホール能力を含む無線通信のための技術を提供することが有利であろう。一例としては、無線通信システムの選択されたセルと、非無線通信システムの選択された構成要素との間に適応的なポイント・ツー・ポイント接続又はポイント・ツー・ポイント・ツー・ポイント接続を提供することが有利であろう。第２の例としては、無線通信システムにおける複数のセル間に適応的なポイント・ツー・ポイント接続又はポイント・ツー・ポイント・ツー・ポイント接続を提供することが有利であろう。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、無線通信システムと非無線のバックホール通信システムとの間における適応的なポイント・ツー・ポイント通信又はポイント・ツー・ポイント・ツー・ポイント通信のための方法及びシステムを提供する。本発明はまた、無線通信システムにおける複数のセル間の適応的なポイント・ツー・ポイント通信又はポイント・ツー・ポイント・ツー・ポイント通信のための方法及びシステムを提供する。
【０００７】
本無線通信システムは、無線通信システムの個別のセル内での通信のためのパラメータと同様な、非無線のバックホール通信システムとの通信のための物理層及びＭＡＣ層に対する複数のパラメータのセットを含んでいる。本発明の第１の態様では、選択された基地局コントローラがこれらのパラメータを変更して、非無線通信システムとの接続性を提供する。
【０００８】
本発明の第２の態様では、選択された基地局コントローラがこれらのパラメータを変更して、無線状態システムにおける複数のセル間の相互の通信のための接続性を提供する。これらのパラメータは、例えば、（他の）セル内通信に対する過剰な干渉を発生させずにセル間通信又はセル内通信を最適化するように変更される。
【０００９】
本無線通信システムはまた、選択された基地局コントローラと非無線のバックホール通信システムとの間の通信のＩＰ層及びＱｏＳ（サービス品質）管理のための、複数の第２のパラメータのセットを含んでいる。選択された基地局コントローラは、この第２のパラメータのセットを適応的に変更して、非無線のバックホール通信システムにおける少なくとも１つのルータとの接続性を提供する。ある好ましい実施形態では、これらの第２のパラメータは、複数の顧客構内機器とルータとの間のチャンネル全体に応答して適応的に変更される。このことは、選択された基地局コントローラが、顧客構内機器と非無線のバックホール通信システムとの間のバックホール通信を最適化することを可能にする。
【００１０】
本発明は、既知の技術の観点からは新規であってかつ自明でない、実質的な利点及び能力を取得するように、通信のための広範なアプリケーションに係る可能化する技術を提供する。以下に説明する実施例は、主として無線通信システムに関連しているが、本発明は、通信リンクの特性が変化する多くの異なるタイプの通信に広く適用することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下の説明では、本発明の好ましい実施形態が、好ましい処理ステップ及びデータ構造に関して説明される。本発明の実施形態は、ここに説明された特定の処理ステップ及びデータ構造に適合化されたプログラム制御の下で動作する汎用プロセッサ又は特殊目的プロセッサ、もしくは他の回路を使用して実装可能である。ここに説明された処理ステップ及びデータ構造の実装は、過度の実験又は他の発明を必要とはしないであろう。
【００１２】
先行出願
ここに説明する発明は、下記の明細書において説明された発明と併せて使用可能である。
・１９９９年１２月３０日を優先日として２０００年１２月２９日にアペルト・ネットワークス・インコーポレイテッド（Ａｐｅｒｔｏ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ， Ｉｎｃ．）名義で出願された、“ポイント・ツー・マルチポイント通信システム用の適応型リンク層（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｌｉｎｋ Ｌａｙｅｒ ｆｏｒ Ｐｏｉｎｔ ｔｏ Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）”と題された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ００／３５５８８号の明細書、
・１９９９年１２月３０日を優先日として２０００年１２月２９日にアペルト・ネットワークス・インコーポレイテッド名義で出願された、“統合化された自己最適化型の多パラメータ及び多変数のポイント・ツー・マルチポイント通信システム（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｌｆ−Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ Ｍｕｌｔｉ−Ｐａｒａｍｅｔｅｒ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉ−Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｐｏｉｎｔ ｔｏ Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）”と題された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ００／３５５８９号の明細書、及び
・２０００年３月３１日を優先日として２００１年３月３０日にアペルト・ネットワークス・インコーポレイテッド及び（米国向けのみ）レザ・マジディ−アヒ（Ｒｅｚａ Ｍａｊｉｄｉ−Ａｈｙ）名義で出願された、“ブロードバンドアクセスポイントを用いた頑健なトポロジーの無線通信（Ｒｏｂｕｓｔ Ｔｏｐｏｌｏｇｙ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔｓ）”と題された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ０１／１０３００号の明細書。
【００１３】
これらの明細書はそれぞれ、ここに完全に示されたように、参照によってここに含まれている。これらの明細書は、“含まれた開示内容”として集合的に言及される。
【００１４】
辞書編集
以下の用語は、後述される発明の態様について述べ、又は当該態様に関連するものである。これらの用語の一般的意味の説明は限定的であることを意図されているのではなく、単なる例示である。
【００１５】
・基地局コントローラ−一般に、無線通信セルに対する調整及び制御を実行する装置である。基地局コントローラが単一の装置でなければならないという特別な必要条件は存在せず、代替の実施形態では、基地局コントローラは、単一の装置の一部、複数の装置の組み合せ、又はこれらの何らかの混成物を含むことができる。
・通信リンク−一般に、情報を送信側から受信側へ伝送するための構成要素である。ある好ましい実施形態では、言及されている通信リンクは一般に無線の見通し線ポイント・ツー・ポイント通信リンクであるが、それら通信リンクがそのように制限される特別な必要条件は存在しない。
・顧客構内機器−一般に、顧客の場所で通信処理及びタスクを実行し、かつ無線通信セル内で基地局コントローラと協働して動作する装置である。顧客構内機器が単一の装置でなければならないという特別な必要条件は存在せず、代替の実施形態では、顧客構内機器は、単一の装置の一部、複数の装置の組み合せ、又はこれらの何らかの混成物を含むことができる。
・ＩＰパラメータ−一般に、通信リンクのためのＩＰ層に関連した複数の特性又はパラメータのセットである。
・ＭＡＣパラメータ−一般に、無線通信リンクに関し、通信リンクのメディアアクセス制御に関連した複数の特性又はパラメータのセットである。例えば、ＭＡＣパラメータは、（ａ）メッセージ毎に割り当てられるペイロードデータバイト数、（ｂ）肯定応答メッセージの頻度とメッセージ再送信試行の回数、（ｃ）アップストリーム通信に対して、ダウンストリーム通信に割り当てられた通信リンクの割合、などを含むことができる。
・物理パラメータ−一般に、無線通信リンクに関し、通信リンク上での情報の物理的伝送に関連した複数の特性又はパラメータのセットである。例えば、物理的特性は、（ａ）シンボル伝送レート、（ｂ）シンボル毎に割り当てられるペイロードデータビット数、（ｃ）シンボル毎に割り当てられる誤り検出又は訂正ビット数、などを含むことができる。
・ＱｏＳパラメータ−一般に、通信リンクのためのＱｏＳ（サービス品質）に関連した複数の特性又はパラメータのセットである。
・無線通信システム−一般に、無線通信技術を使用する少なくとも１つの通信リンクを含む通信システムである。
・無線トランスポート層−一般に、無線トランスポートを使用して情報を送受信するための複数のプロトコル及び複数のプロトコルパラメータのセットである。ある好ましい実施形態では、無線トランスポート層は、物理トランスポート層を使用して無線トランスポート層が構築されかつＩＰのような論理トランスポート層によって無線トランスポート層が使用される、多層システムアーキテクチャの一部である。
【００１６】
先に述べたように、これらの用語のこうした一般的意味の説明は限定的であることを意図されているのではなく、単なる例示である。本願明細書を熟読すれば、当該技術における通常の技能を有する者には、これらの用語及び概念の拡張を含む本発明の他のアプリケーション及び別のアプリケーションが明らかとなるであろう。これらの他のアプリケーション及び別のアプリケーションは本発明の範囲及び精神の一部であり、当該技術における通常の技能を有する者には、別の発明又は過度の実験を行うことなく明らかとなるであろう。
【００１７】
システムのコンテキスト
本発明のコンテキストは、含まれた開示内容のそれに類似するものである。
【００１８】
無線通信システムにおけるセル間の適応的なポイント・ツー・ポイント無線通信を使用するシステムは、セルラー無線通信システムの一部として動作する。セルラー無線通信システムは、（コンピュータネットワークのような）ネットワークに接続された複数の装置がメッセージ信号を使用して相互に通信する通信モデルを含んでいる。ある好ましい実施形態では、これらのメッセージ信号は、ヘッダ情報を有しかつＯＳＩモデルに適合するパケット又はセルのシーケンスを含んでいる。ＯＳＩモデルでは、アプリケーションプロトコル（ＦＴＰのような第５層）はトランスポートプロトコル（ＴＣＰのような第４層）を使用し、トランスポートプロトコルはネットワークプロトコル（ＩＰのような第３層）を使用し、ネットワークプロトコルはメディアアクセス制御（ＭＡＣ）プロトコル（第２層）を使用し、メディアアクセス制御プロトコルは物理トランスポート技術（第１層）を使用する。
【００１９】
適応的なポイント・ツー・ポイント無線通信を使用するシステムは、第１層及び第２層に関してここに説明され、特に、これが、第１層と第２層との相互作用と、これらの層と第３層との相互作用とに適用される場合について説明される。しかしながら、本発明の概念及び技術は、ＯＳＩモデルの他の層にも適用可能である。例えば、通信を改善するように、アプリケーション層（第５層）におけるアプリケーションのタイプが検出されて応答される場合もありうる。これらの概念及び技術をそのような他の層に適応させることは、過度の実験又は別の発明を必要とせず、本発明の範囲及び精神の内にある。
【００２０】
システムの構成要素
図１は、無線通信システムにおける適応型通信を使用する統合化されたバックホール能力を含むシステムのブロック図を示す。
【００２１】
システム１００は、複数の無線通信セル１１０のセットを含んでいる。各無線通信セル１１０はある領域の空間を占有し、基地局コントローラ１２０と１つ又は複数の顧客構内機器１３０とを含んでいる。
【００２２】
無線通信セル１１０は、大都市地区で見い出されることがあるような、全体的に六角形形状の領域である局地的表面エリア（ｌｏｃａｌ ｓｕｒｆａｃｅ ａｒｅａ）を含む。全体的に六角形形状の領域を使用することは、それらの領域が局地的な領域を実質上間隙なしに敷き詰めることができるので、無線通信の技術では既知である。しかしながら、好ましい実施形態では無線通信セル１１０が全体的に六角形形状の領域を含んでいるが、この特定の形状を使用する特別な必要条件は存在せず、代替の実施形態では、他の形状又は敷き詰め方法の局地的表面エリアを提供することが有益である場合もある。
【００２３】
無線通信セル１１０は、少なくとも第１のセル１１１と第２のセル１１２とを含み、第２のセル１１２は、第１のセル１１１に対して、第１のセル１１１と第２のセル１１２との間の無線通信を可能にするのに十分に近接して配置されている。特に、（第１のセル１１１における）第１の基地局コントローラ１２１と（第２のセル１１２における）第２の基地局コントローラ１２２とは、ここで説明される方法及びシステム１００を使用して通信する。
【００２４】
ある好ましい実施形態では、第１のセル１１１は、複数のこのような第２のセル１１２のセットに関して相対的に中央に配置されている。例えば、この図面に示されたように、第１のセル１１１は複数のそのような第２のセル１１２で形成される六角形の中央に配置されることが可能である。
【００２５】
基地局コントローラ１２０は、プロセッサと、プログラム及びデータメモリと、大容量記憶装置と、無線通信技術を使用して情報を送信又は受信するための１つ又は複数のアンテナとを含んでいる。
【００２６】
基地局コントローラ１２０と同様に、各顧客構内機器１３０は、プロセッサと、プログラム及びデータメモリと、大容量記憶装置と、無線通信技術を使用して情報を送信又は受信するための１つ又は複数のアンテナとを含んでいる。
【００２７】
無線通信セル１１０内の複数の装置間の通信は、各顧客構内機器１３０と基地局コントローラ１２０との間で一対一を基準として実行される。従って、基地局コントローラ１２０は各顧客構内機器１３０と通信し、各顧客構内機器１３０は基地局コントローラ１２０と通信する。顧客構内機器１３０は、他の顧客構内機器１３０と直接には通信しない。
【００２８】
基地局コントローラ１２０と各顧客構内機器１３０との間の通信は、含まれた開示内容において詳しく説明されている。
【００２９】
システム１００はまた、非無線通信システム１４０と、第１の基地局コントローラ１２１と非無線通信システム１４０とを接続する通信リンク１５０とを含んでいる。
【００３０】
第１の好ましい実施形態では、通信リンク１５０は、基地局コントローラ１２０と顧客構内機器１３０との間の無線通信リンクのような無線通信リンクを含むことが可能である。第２の好ましい実施形態では、通信リンク１５０は、ＯＣ−３通信リンクのような非無線の通信リンク、他のファイバ通信リンク、又は他のタイプの有線回線通信リンクを含むことが可能である。代替の実施形態では、通信リンク１５０は、複数の非無線の通信サブリンクと複数の無線通信サブリンクとの組み合わせを含むことが可能であり、これらは、両方が第１の基地局コントローラ１２１と非無線通信システム１４０とを接続するように協働して、もしくは並列に動作する。
【００３１】
代替の実施形態では、通信リンク１５０は、下記のうちの１つ又は複数、もしくはその何らかの組み合せのような、複数の独立した個別の通信パス１５１を含むことが可能である。
・第１の選択された基地局コントローラ１２０から非無線通信システム１４０までの第１の個別の通信パス１５１、及び
・第２の選択された基地局コントローラ１２０から非無線通信システム１４０までの第２の個別の通信パス１５１。
【００３２】
ある好ましい実施形態では、第１の個別の通信パス１５１及び第２の個別の通信パス１５１のうちのそれぞれは、選択された基地局コントローラ１２０から非無線通信システム１４０までの非無線（光ファイバ）通信リンクを含んでいる。しかしながら、代替の実施形態では、第１の個別の通信パス１５１又は第２の個別の通信パス１５１は、１つ又は複数の基地局コントローラ１２０から非無線通信システム１４０までの無線通信リンクを含む場合がある。
【００３３】
ある好ましい実施形態では、非無線通信システム１４０は、非無線通信システム１４０をルータ又はスイッチへ、あるいはルータ又はスイッチから接続する光ファイバネットワークを含んでいる。ルータ又はスイッチ自体は、（インターネット、イントラネット、エクストラネット、仮想プライベートネットワーク、又はいくつかの他のタイプの通信ネットワークのような）コンピュータ通信ネットワークに接続されている。
【００３４】
適応型ポイント・ツー・ポイント通信のための構成要素
本システムは、含まれた開示内容におけるポイント・ツー・マルチポイント通信の適応制御について説明された技術と同様の、ポイント・ツー・ポイント通信の適応制御を実行する。
【００３５】
第１の基地局コントローラ１２１は、（近接した）各第２の基地局コントローラ１２２の物理パラメータ及びＭＡＣパラメータのセットを保持している。ある好ましい実施形態では、第１の基地局コントローラ１２１による各パラメータの制御は、各第２の基地局コントローラ１２２に関して独立した個別のものである。従って、例えば、第１の基地局コントローラ１２１は、各第２の基地局コントローラ１２２の電力レベル及び変調タイプを、他の任意の第２の基地局コントローラ１２２の電力レベル及び変調タイプに関わりなく決定する。同様に、第１の基地局コントローラ１２１は、特定の第２の基地局コントローラ１２２の電力レベルを、その同じ第２の基地局コントローラ１２２の変調タイプに関わりなく決定する。
【００３６】
ポイント・ツー・ポイント通信の適応制御のための様々な代替の実施形態は、含まれた開示内容においてポイント・ツー・マルチポイント通信の適応制御について記述された様々な代替の実施形態と同様である。
【００３７】
本システムは、第１の基地局コントローラ１２１と（近接した）各第２の基地局コントローラ１２２との間のポイント・ツー・ポイント通信の適応制御を実行する。これは、少なくとも以下の目的を達成する。
・ＣＣＩ、フェージング及びマルチパス効果を最小化すること等により、第１の基地局コントローラ１２１と各個別の第２の基地局コントローラ１２２との間の通信を最適化すること、及び
・ＣＣＩと、セル内通信の信号とセル間通信の信号との間の他の形態の干渉とを最小化すること等により、セル内通信とセル間通信との間の干渉を最小化すること。
【００３８】
ある好ましい実施形態では、物理パラメータ及びＭＡＣパラメータは、含まれた開示内容に記述された複数の物理パラメータを含んでいる。これらは、アンテナの選択、電力レベルの選択、チャンネルの選択、変調タイプ、シンボルレート、誤り符号のタイプ、及び等化パラメータを含む。
【００３９】
ある好ましい実施形態では、物理パラメータ及びＭＡＣパラメータは、含まれた開示内容に記述された複数のＭＡＣパラメータを含んでいる。これらは、メッセージのサイズ、送信における肯定応答、及びＴＤＤデューティサイクルを含む。
【００４０】
本願明細書を熟読すれば、第１の基地局コントローラ１２０によって選択される、近接したセルにおける特定の近接した基地局コントローラ１２０との適応型ポイント・ツー・ポイント通信のための物理パラメータ及びＭＡＣパラメータは、同じ第１の基地局コントローラ１２０によって選択される同じセルにおける顧客構内機器１３０との適応型ポイント・ツー・マルチポイント通信のための物理パラメータ及びＭＡＣパラメータと同一である必要はない、もしくはこれらに相関するものである必要すらないということを、当業者は認識するであろう。
【００４１】
第１の基地局コントローラ１２０は、これらの物理パラメータ及びＭＡＣパラメータを保持し、第１の基地局コントローラ１２０と近接した基地局コントローラ１２０との間の通信リンクに関する状況の変化に伴ってこれらを適応的に変更する。ある好ましい実施形態では、第１の基地局コントローラ１２０は、含まれた開示内容において基地局コントローラ１２０と顧客構内機器１３０に対するそれの通信リンクとに関して記述されたものと同様の、保持及び適応的な変更のための技術を使用している。
【００４２】
本願出願書を熟読すれば、第１の基地局コントローラ１２０による近接した基地局コントローラ１２０に関するポイント・ツー・ポイント通信の適応制御は、本基地局コントローラ１２０による顧客構内機器１３０に関するポイント・ツー・マルチポイント通信の適応制御と同じ値又は同じヒステリシスパラメータを使用する必要のないということを、当業者は認識するであろう。従って、例えば、含まれた開示内容に示されているヒステリシスパラメータはポイント・ツー・ポイント通信の適応制御のための複数の値の第１のセットを含む場合もあり、ポイント・ツー・マルチポイント通信の適応制御のための複数の値の第２のセットを含む場合もある。
【００４３】
アクセスポイント
図２は、複数のアクセスポイントを有する無線通信システムにおける統合化されたバックホール能力を含むシステムのブロック図を示す。
【００４４】
ある好ましい実施形態では、個別の基地局コントローラ１２０は、含まれた開示内容に記述されているように、複数のアクセスポイント２１０にてなるセットを使用して複数の顧客構内機器１３０に接続されている。複数のアクセスポイント２１０は、基地局コントローラ１２０と顧客構内機器１３０との間の拡張された通信及び拡張された接続性を提供する。
【００４５】
拡張された通信及び拡張された接続性を提供することに加えて、複数のアクセスポイント２１０は、無線通信システム１００のバックホール能力に統合化されている。従って、顧客構内機器１３０と非無線通信システム１４０との間の通信は、１つ又は複数のアクセスポイント２１０によって提供される（基地局コントローラ１２０と１つ又は複数の顧客構内機器１３０との間の）接続性を含むことが可能である。複数のアクセスポイント２１０は、ある基地局コントローラ１２０が顧客構内機器１３０と通信することを可能にするのに加えて、１つ又は複数の基地局コントローラ１２０の手段等により顧客構内機器１３０が非無線通信システム１４０と通信することも可能にする。
【００４６】
メッシュネットワークにおけるアクセスポイント
図３は、メッシュネットワークにおける複数のアクセスポイントを有するシステムにおける統合化されたバックホール能力を含むシステムのブロック図を示す。
【００４７】
ある好ましい実施形態では、個別の基地局コントローラ１２０を複数の顧客構内機器１３０に接続する複数のアクセスポイント２１０は、含まれた開示内容に記述されているようなメッシュネットワーク２２０を含むことが可能である。メッシュネットワーク２２０は複数のアクセスポイント２１０を含み、各アクセスポイント２１０は、基地局コントローラ１２０と顧客構内機器１３０との間でメッセージを伝送するように相互に通信する。従ってメッシュネットワーク２２０は、基地局コントローラ１２０と顧客構内機器１３０との間の拡張された通信及び拡張された接続性を提供する。従ってメッシュネットワーク２２０はまた、顧客構内機器１３０と非無線通信システム１４０との間の拡張された通信及び拡張された接続性を提供する。
【００４８】
拡張された通信及び拡張された接続性を提供することに加えて、メッシュネットワーク２２０は無線通信システム１００のバックホール能力に統合化されている。従って、顧客構内機器１３０と非無線通信システム１４０との間の通信は、メッシュネットワーク２２０によって提供される（基地局コントローラ１２０と１つ又は複数の顧客構内機器１３０との間の）接続性を含むことが可能である。従って、メッシュネットワーク２２０は、基地局コントローラ１２０が顧客構内機器１３０と通信することを可能にするのに加えて、１つ又は複数の基地局コントローラ１２０の手段等により顧客構内機器１３０が非無線通信システム１４０と通信することも可能にする。
【００４９】
ＱｏＳ及びフロー管理のための構成要素
図４は、ＱｏＳ及びフロー管理を含む統合化されたバックホール能力を含むシステムのブロック図を示す。
【００５０】
ある好ましい実施形態では、システム１００は、通信経路全体を含む無線通信に対して、統合化されたバックホール能力を提供している。従って、統合化されたバックホール能力は、顧客構内機器１３０と、基地局コントローラ１２０と、（選択された基地局コントローラ１２０と非無線通信システム１４０との間の通信リンク１５０のような）バックホール能力構成要素と、非無線通信システム１４０に接続されたルータ又はスイッチとを含んでいる。
【００５１】
図４に示されたように、基地局コントローラ１２０は、通信経路全体のかなりの部分に関して、物理パラメータ及びＭＡＣパラメータの両方を含む無線通信を適応的に調整する。これは、バックホール能力構成要素、基地局コントローラ１２０、及び顧客構内機器１３０を含む。（複数のアクセスポイント２１０又は複数のアクセスポイント２１０にてなるメッシュネットワーク２２０が使用されるシステムでは、これはアクセスポイント２１０又はメッシュネットワーク２２０を含む。）無線通信の適応的な調整は、バックホール能力構成要素、基地局コントローラ１２０及び顧客構内機器１３０を含むシステム１００全体にわたって複数の無線リンク層を接続させる。含まれた開示内容に記述されているように、無線通信の適応的な調整は、基地局コントローラ１２０及び顧客構内機器１３０を含む無線通信のための物理パラメータ及びＭＡＣパラメータの調整を含む。
【００５２】
基地局コントローラ１２０はまた、やはり通信経路全体のかなりの部分に関して、ＩＰパラメータ、ＱｏＳ（サービス品質）パラメータ及びフロー管理パラメータを適応的に調整する。これは、バックホール能力構成要素、基地局コントローラ１２０及び顧客構内機器１３０を含む。
【００５３】
適用可能であれば、基地局コントローラ１２０はまた、非無線通信システム１４０における１つ又は複数のルータ又はスイッチを含む通信に関して、ＩＰパラメータ、ＱｏＳパラメータ及びフロー管理パラメータを適応的に調整する。従って、基地局コントローラ１２０は、非無線通信システム１４０におけるルータ又はスイッチと無線通信システム１００の全構成要素との間の通信を調整することができる。これにより、基地局コントローラ１２０は、通信のＩＰ層で使用されるパラメータに関して無線通信システム１００の統合化されたバックホール能力を最適化することができる。従って、ＩＰ層のパラメータの適応的な調整は、ルータ又はスイッチ、バックホール能力構成要素、基地局コントローラ１２０及び顧客構内機器１３０を含むシステム１００全体にわたるネットワーク層の構成要素を接続させる。
【００５４】
アクセスポイントを用いたＱｏＳ及びフロー管理のための構成要素
図５は、複数のアクセスポイントを使用する、ＱｏＳ及びフロー管理を有する統合化されたバックホール能力を含むシステムのブロック図を示す。
【００５５】
図５に示されたように、通信経路が複数のアクセスポイント２１０又はメッシュネットワーク２２０を含む場合、基地局コントローラ１２０はまた、通信経路全体のかなりの部分に関して、物理パラメータ及びＭＡＣパラメータの両方を含む無線通信を適応的に調整する。これは、図４を参照して説明した構成要素に加えて、複数の任意のアクセスポイント２１０と、複数のアクセスポイント２１０にてなるメッシュネットワーク２２０とを含む。無線通信の適応的な調整は、複数の任意のアクセスポイント２１０と、複数のアクセスポイント２１０にてなるメッシュネットワーク２２０とを含むシステム１００全体にわたる無線リンク層を接続させる。含まれた開示内容に記述されているように、無線通信の適応的な調整は、基地局コントローラ１２０、アクセスポイント２１０及び顧客構内機器１３０を含む無線通信のための物理パラメータ及びＭＡＣパラメータの調整を含む。
【００５６】
基地局コントローラ１２０はまた、図４を参照して説明したように、複数の任意のアクセスポイント２１０及び複数のアクセスポイント２１０にてなる任意のメッシュネットワーク２２０に関して、ＩＰパラメータ、ＱｏＳパラメータ及びフロー管理パラメータを適応的に調整する。これもまた、非無線通信システムにおけるルータ又はスイッチと、さらに複数の任意のアクセスポイント２１０及び複数のアクセスポイント２１０にてなる任意のメッシュネットワーク２２０との間の通信を含み、それにより、非無線通信システム１４０に対する統合化されたバックホール能力を有する完全に統合化された無線通信システム１００が形成される。
【００５７】
発明の一般性
本発明は、必ずしも上述のサービスに関連しない様々な利用分野に対する一般的な適用可能性を有している。例えば、これらの利用分野は、下記の１つ又は複数もしくはこれらの何らかの組み合わせを含むことが可能である。
・本発明は、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）又は符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ、スペクトル拡散通信としても知られている。）のような他の形式の無線通信に適用可能である。
・本発明は、物理パラメータ又はＭＡＣパラメータのような通信パラメータを動的に調整することによって通信の相対的有効性又は効率を達成することが可能な、任意の非無線通信に適用可能である。例えば、本発明は、等化パラメータが動的に調整されるモデムを使用する非無線通信システムに一般化されることが可能である。
・本発明は、衛星通信システム及び（マイクロ波タワー又は他の）ポイント・ツー・ポイント送信システムのような他の無線通信システムに適用可能である。
・本発明は、顧客構内機器が基地局コントローラ１２０に対して移動しない固定無線通信システムと、顧客構内機器が基地局コントローラ１２０に対して実質的に移動する移動無線通信システムとの両方に適用可能である。
【００５８】
本願明細書を熟読すれば、当業者には、本発明の他のアプリケーションと別のアプリケーションとがその最も一般的な形式において明らかとなるであろう。これらのアプリケーションは、本発明の範囲及び精神の範疇にある。
【００５９】
ここでは好ましい実施形態について説明されているが、本発明の概念、範囲及び精神の範疇にある多くの変形例もまた可能であり、本願明細書を熟読した当業者には、これらの変形例が明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】無線通信システムにおける適応型通信を使用する統合化されたバックホール能力を含むシステムのブロック図である。
【図２】複数のアクセスポイントを有する無線通信システムにおける統合化されたバックホール能力を含むシステムのブロック図である。
【図３】メッシュネットワークにおける複数のアクセスポイントを有するシステムにおける統合化されたバックホール能力を含むシステムのブロック図である。
【図４】ＱｏＳ及びフロー管理を含む統合化されたバックホール能力を含むシステムのブロック図である。
【図５】複数のアクセスポイントを使用する、ＱｏＳ及びフロー管理を有する統合化されたバックホール能力を含むシステムのブロック図である。
【符号の説明】
１００…システム、
１１０…無線通信セル、
１１１，１１２…セル、
１２０，１２１…基地局コントローラ、
１３０…顧客構内機器、
１４０…非無線通信システム、
１５０…通信リンク、
１５１…通信パス、
２１０…アクセスポイント、
２２０…メッシュネットワーク。
【図１】
2004503179.tif 000003
【図４】
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【図５】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004503179.tif 000036
2004503179.tif 000037
【手続補正書】
【提出日】平成14年2月15日(2002.2.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信リンクのための複数の第１のパラメータ及び少なくとも１つの第２のパラメータのための複数の第１の値を決定するステップを含み、上記第１のパラメータはＯＳＩモデル通信システムの第１の層に関連付けられ、上記第２のパラメータはＯＳＩモデル通信システムの第２の層に関連付けられ、
上記通信リンクのための上記複数の第１の値を使用して第１の情報を送信するステップを含み、上記通信リンクはセル内通信リンク又はセル間通信リンクのいずれかであり、
上記送信するステップの結果に応答して、上記通信リンクの特性に関する第２の情報を取得するステップと、
上記第２の情報に応答して上記複数の第１の値をともに調整するステップとを含み、それによって、上記調整するステップに応答して上記通信リンクの別の使用を行う方法。
【請求項２】
上記第１の通信リンクはセル内通信リンク又はセル間通信リンクのいずれかを含み、
上記第２の通信リンクはセル間通信リンクを含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
第１の通信リンク及び第２の通信リンクの両方に関して上記決定するステップを実行するステップと、
上記第１の通信リンク及び上記第２の通信リンクの両方に関して上記送信するステップを実行するステップと、
上記第１の通信リンク及び上記第２の通信リンクの両方に関して上記取得するステップを実行するステップと、
上記第１の通信リンク及び上記第２の通信リンクのそれぞれに対する上記取得するステップの結果に応答して上記調整するステップを実行するステップとを含み、それによって、上記第１の通信リンク及び上記第２の通信リンク上の通信間の可能性のある干渉に応答して上記調整するステップを行う請求項１記載の方法。
【請求項４】
上記第１の通信リンクはセル内通信リンク又はセル間通信リンクのいずれかを含み、
上記第２の通信リンクはセル間通信リンクを含む請求項３記載の方法。
【請求項５】
上記調整するステップは、上記第１の通信リンクに関する第１のヒステリシスパラメータと上記第２の通信リンクに関する第２のヒステリシスパラメータとを使用することを含む請求項３記載の方法。
【請求項６】
通信リンクのための複数の第１のパラメータ及び少なくとも１つの第２のパラメータのための複数の第１の値を決定する能力を有する少なくとも１つの基地局コントローラを含み、上記第１のパラメータはＯＳＩモデル通信システムの第１の層に関連付けられ、上記第２のパラメータはＯＳＩモデル通信システムの第２の層に関連付けられ、
上記基地局コントローラは上記通信リンクのための上記複数の第１の値を使用して第１の情報を送信する能力を有し、上記通信リンクはセル内通信リンク又はセル間通信リンクのいずれかであり、
上記基地局コントローラは上記通信リンクの特性に関する第２の情報を取得する能力を有し、
上記基地局コントローラは上記第２の情報に応答して複数の上記第１の値をともに調整する能力を有し、それによって、上記調整するステップに応答して上記通信リンクの別の使用を行う装置。
【請求項７】
第１の通信リンクと第２の通信リンクとを含み、
上記基地局コントローラは、上記第１の通信リンク及び上記第２の通信リンク上の通信間の可能性のある干渉に応答して上記第１の通信リンク及び上記第２の通信リンクの両方のための上記第１のパラメータ及び上記第２のパラメータを独立して制御する能力を有する請求項６記載の装置。
【請求項８】
上記第１の通信リンクはセル内通信リンク又はセル間通信リンクのいずれかを含み、
上記第２の通信リンクはセル間通信リンクを含む請求項７記載の装置。
【請求項９】
上記第１の通信リンクに関する第１のヒステリシスパラメータと上記第２の通信リンクに関する第２のヒステリシスパラメータとを含む請求項７記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004503179.tif 000038
【手続補正書】
【提出日】平成14年9月19日(2002.9.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＳＩモデル通信システムの複数のパラメータのための複数の値の第１のセットを使用して基地局から無線通信を実行するステップと、
ＯＳＩモデル通信システムの複数のパラメータのための複数の値の第２のセットを使用して上記基地局から非無線通信を実行するステップとを含み、上記複数の値の第２のセットは１つ又はそれよりも多くの非無線通信構成要素のための値を含み、
上記複数の値の第１のセットと上記複数の値の第２のセットとを上記基地局によって適応的に調整するステップを含む方法。
【請求項２】
上記無線通信は、セル内の顧客構内機器と無線で順に通信する上記セル内の複数のアクセスポイントに対する通信を含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
上記非無線通信はバックホール能力を含む請求項１記載の方法。
【請求項４】
上記非無線通信はコンピュータ通信ネットワークを介した通信を含む請求項１記載の方法。
【請求項５】
上記非無線通信構成要素は、ルータ、スイッチ、又はルータ及びスイッチの両方を含む請求項１記載の方法。
【請求項６】
上記複数の値の第１のセットと上記複数の値の第２のセットとは互いに独立に調整される請求項１記載の方法。
【請求項７】
上記複数の値の第１のセットと上記複数の値の第２のセットとは、メディアアクセス制御及び物理層パラメータのための値を含む請求項１記載の方法。
【請求項８】
上記複数の値の第１のセットと上記複数の値の第２のセットとは、サービス品質パラメータのための値を含む請求項１記載の方法。
【請求項９】
上記複数の値の第１のセットと上記複数の値の第２のセットとを適応的に調整するステップは、
上記複数の値の第１のセットを使用して第１の情報を送信することと、
上記送信するステップの結果に応答して上記無線通信リンクの特性に関する第２の情報を取得することと、
上記第２の情報に応答して１つ又はそれよりも多くの上記第１の値及び上記第２の値をともに調整することとをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項１０】
無線通信を送信しかつ受信する送受信機と、
非無線通信に対するインタフェースと、
基地局に、（ａ）ＯＳＩモデル通信システムの複数のパラメータのための複数の値の第１のセットを使用して上記無線通信を実行するステップと、（ｂ）ＯＳＩモデル通信システムの複数のパラメータのための複数の値の第２のセットを使用して上記非無線通信を実行するステップであって、上記複数の値の第２のセットは１つ又はそれよりも多くの非無線通信構成要素のための値を含むステップと、（ｃ）上記複数の値の第１のセットと上記複数の値の第２のセットとを適応的に調整するステップとを含むステップを実行させるコントローラとを含む基地局。
【請求項１１】
上記無線通信は、セル内の顧客構内機器と無線で順に通信する上記セル内の複数のアクセスポイントに対する通信を含む請求項１０記載の基地局。
【請求項１２】
上記非無線通信はバックホール能力を含む請求項１０記載の基地局。
【請求項１３】
上記非無線通信はコンピュータ通信ネットワークを介した通信を含む請求項１０記載の基地局。
【請求項１４】
上記非無線通信構成要素は、ルータ、スイッチ、又はルータ及びスイッチの両方を含む請求項１０記載の基地局。
【請求項１５】
上記複数の値の第１のセットと上記複数の値の第２のセットとは、互いに独立に調整される請求項１０記載の基地局。
【請求項１６】
上記複数の値の第１のセットと上記複数の値の第２のセットとは、メディアアクセス制御及び物理層パラメータのための値を含む請求項１０記載の基地局。
【請求項１７】
上記複数の値の第１のセットと上記複数の値の第２のセットとは、サービス品質パラメータのための値を含む請求項１０記載の基地局。
【請求項１８】
上記複数の値の第１のセットと上記複数の値の第２のセットとを適応的に調整するステップは、
上記複数の値の第１のセットを使用して第１の情報を送信することと、
上記送信するステップの結果に応答して上記無線通信リンクの特性に関する第２の情報を取得することと、
上記第２の情報に応答して１つ又はそれよりも多くの上記第１の値及び上記第２の値をともに調整することとをさらに含む請求項１０記載の基地局。
【請求項１９】
基地局のコントローラによって実行されるとき、請求項１乃至９のうちのいずれか１つに記載されたステップを上記基地局に実行させるプログラムコード手段を備えたコンピュータプログラム。
【国際調査報告】
2004503179.tif 000039
2004503179.tif 000040
2004503179.tif 000041