(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力測定データから信号対干渉＋雑音比データを構築する方法であって、前記信号対干渉＋雑音比データは、ワイヤレス通信システム内の伝送チャネルに関連し、前記方法は前記ワイヤレス通信システムの一デバイスによって実施されるか、又は前記ワイヤレス通信システムの複数のデバイスによって協調的に実施され、前記方法は、
前記伝送チャネル上で実行される通信中に受信される全電力の第１の電力測定データを収集することと、
前記通信中に受信される送信中干渉電力の第２の電力測定データを収集することであって、第１の電力測定データと同じ数にのぼる第２の電力測定データが収集されることと、
前記第１の電力測定データから前記第２の電力測定データを減算することによって、有効電力の第３の電力測定データを計算することと、
前記伝送チャネル上の通信外に受信される送信外干渉電力の第４の電力測定データを収集することと、
１組の第５の電力測定データを形成するために、前記第２の電力測定データと前記第４の電力測定データとを併合することと、
前記計算された第３の電力測定データの対数の第１の特性関数、又はその複素共役を、以下の関係
【数１】
0006833039.tif 000033
に従って計算することであって、ただし、Ｙｉは、周波数パラメーターｖの関数として添え字ｉを付される、前記第３の電力測定データに相当する有効信号電力Ｐｕに関連するデータの対数を表し、Ｎｕは前記有効信号電力Ｐｕに関連するそのデータの量を表し、前記第５の電力測定データの対数、又は前記第５の電力測定データの逆対数の第２の特性関数、又はその複素共役を、以下の関係
【数２】
0006833039.tif 000034
に従って計算することであって、ただし、Ｚｈは、周波数パラメーターｖの関数として添え字ｈを付される、前記第５の電力測定データに相当する干渉信号電力Ｐｉに関連するデータの逆対数を表す、計算することと、
前記第５の電力測定データの逆対数に頼るときに、前記第１の特性関数及び前記第２の特性関数、若しくはそれらの複素共役の項別積を実行することによって、前記伝送チャネルに関連する信号対干渉＋雑音比データの対数の第３の特性関数、又はその複素共役を、以下の関係
【数３】
0006833039.tif 000035
又は
【数４】
0006833039.tif 000036
に従って周波数パラメーターｖの候補値ｖｋごとに構築し、
又は前記第５の電力測定データの対数に頼るときに、前記第１の特性関数及び前記第２の特性関数、若しくはそれらの複素共役の項別除算を実行することによって、前記伝送チャネルに関連する信号対干渉＋雑音比データの対数の第３の特性関数、又はその複素共役を、以下の関係
【数５】
0006833039.tif 000037
又は
【数６】
0006833039.tif 000038
に従って周波数パラメーターｖの候補値ｖｋごとに構築することと、
前記第３の特性関数、又はその複素共役から第１の確率質量関数を計算することと、
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
均一なビン幅を有するヒストグラムの形で表される前記第１の確率質量関数ＰＳＩＮＲは、以下のように計算され、
【数７】
0006833039.tif 000039
ただし、Ｌは、Ｌ＝［０，．．．，Ｎ−１］のようなベクトルであり、ＫもＫ＝［０，．．．，Ｎ−１］のようなベクトルであり、
【数８】
0006833039.tif 000040
は項別積を表し、
【数９】
0006833039.tif 000041
は前記第３の特性関数の複素共役であり、ａは前記ヒストグラムの開始ビンの位置を表し、ｂはビン幅を表し、Ｎは前記ヒストグラム内のビンの量を表し、ｃは考慮される最小周波数を表し、ｄは離散化ステップ値である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
均一なビン幅を有するヒストグラムの形で表される前記第１の確率質量関数ＰＳＩＮＲは、以下のように計算され、
【数１０】
0006833039.tif 000042
ただし、ｋ∈［０，．．．，Ｎ−１］，∀ｋであり、
【数１１】
0006833039.tif 000043
は前記第３の特性関数の複素共役であり、ａは前記ヒストグラムの開始ビンの位置を表し、ｂはビン幅を表し、Ｎは前記ヒストグラム内のビンの量を表し、ｃは考慮される最小周波数を表し、ｄは離散化ステップ値である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記考慮される最小周波数ｃは
【数１２】
0006833039.tif 000044
のように設定される、請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
前記方法は、前記計算された第１の確率質量関数と、前記伝送チャネルに関して以前に取り込まれた信号対干渉＋雑音比データを表す第２の確率質量関数とを併合することを更に含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記伝送チャネルは前記ワイヤレス通信システムの第１のワイヤレス無線ユニットと第２のワイヤレス無線ユニットとの間にあり、前記ワイヤレス通信システムは前記第１のワイヤレス無線ユニットに接続されるサーバーを更に備え、
前記第１のワイヤレス無線ユニットは前記第１の電力測定データ、前記第２の電力測定データ及び前記第４の電力測定データを収集し、前記第３の電力測定データを計算し、前記第２の電力測定データ、前記第２の電力測定データに関連付けられる前記第３の電力測定データ、及び前記第４の電力測定データを前記サーバーに送信し、
前記サーバーは前記第２の電力測定データ及び前記第４の電力測定データを併合し、前記第１の特性関数及び前記第２の特性関数、又はその複素共役を計算し、前記第３の特性関数、又はその複素共役を構築し、前記第１の確率質量関数を計算し、前記計算された第１の確率質量関数及び前記第２の確率質量関数を併合する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記伝送チャネルは前記ワイヤレス通信システムの第１のワイヤレス無線ユニットと第２のワイヤレス無線ユニットとの間にあり、前記ワイヤレス通信システムは前記第１のワイヤレス無線ユニットに接続されるサーバーを更に備え、
前記第１のワイヤレス無線ユニットは前記第１の電力測定データ、前記第２の電力測定データ及び前記第４の電力測定データを収集し、前記第３の電力測定データを計算し、前記第２の電力測定データ及び前記第４の電力測定データを併合し、前記第３の電力測定データ及び前記第５の電力測定データを前記サーバーに送信し、
前記サーバーは前記第１の特性関数及び前記第２の特性関数、又はその複素共役を計算し、前記第３の特性関数、又はその複素共役を構築し、前記第１の確率質量関数を計算し、前記計算された第１の確率質量関数及び前記第２の確率質量関数を併合する、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記伝送チャネルは前記ワイヤレス通信システムの第１のワイヤレス無線ユニットと第２のワイヤレス無線ユニットとの間にあり、前記ワイヤレス通信システムは前記第１のワイヤレス無線ユニットに接続されるサーバーを更に備え、
前記第１のワイヤレス無線ユニットは前記第１の電力測定データ、前記第２の電力測定データ及び前記第４の電力測定データを収集し、前記第３の電力測定データを計算し、前記第２の電力測定データ及び前記第４の電力測定データを併合し、前記第１の特性関数及び前記第２の特性関数、又はその複素共役を計算し、前記第１の特性関数及び前記第２の特性関数を表す情報を前記サーバーに送信し、
前記サーバーは前記第３の特性関数、又はその複素共役を構築し、前記第１の確率質量関数を計算し、前記計算された第１の確率質量関数及び前記第２の確率質量関数を併合する、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記伝送チャネルは前記ワイヤレス通信システムの第１のワイヤレス無線ユニットと第２のワイヤレス無線ユニットとの間にあり、前記ワイヤレス通信システムは前記第１のワイヤレス無線ユニットに接続されるサーバーを更に備え、
前記第１のワイヤレス無線ユニットは前記第１の電力測定データ、前記第２の電力測定データ及び前記第４の電力測定データを収集し、前記第３の電力測定データを計算し、前記第２の電力測定データ及び前記第４の電力測定データを併合し、前記第１の特性関数及び前記第２の特性関数、又はその複素共役を計算し、前記第３の特性関数、又はその複素共役を構築し、前記第３の特性関数を表す情報を前記サーバーに送信し、
前記サーバーは前記第１の確率質量関数を計算し、前記計算された第１の確率質量関数及び前記第２の確率質量関数を併合する、請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
前記ワイヤレス通信システムはセルラー電気通信システムであり、前記伝送チャネルは、列車が走行する鉄道線路に沿って展開される路側基地局と前記列車内に設置される中継局との間にあり、前記列車内に位置するユーザー機器が前記セルラー電気通信システムを介して通信できるようにし、前記鉄道線路は仮想的に複数のクラスターに分割され、信号対干渉＋雑音比に関連する前記第１の確率質量関数のデータがクラスターごとにデータベース内に記憶される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記伝送チャネルは前記ワイヤレス通信システムの第１のワイヤレス無線ユニットと第２のワイヤレス無線ユニットとの間にあり、前記方法は前記第１のワイヤレス無線ユニットによって実施される、請求項５に記載の方法。
【請求項１２】
プログラムコード命令を含むコンピュータープログラム製品であって、前記プログラムコード命令がプログラマブルデバイスによって実行されるときに、請求項１１に記載の方法を実施するために前記プログラムコード命令を前記プログラマブルデバイス内にロードすることができる、コンピュータープログラム製品。
【請求項１３】
プログラムコード命令を含むコンピュータープログラムを記憶する非一時的情報記憶媒体であって、前記プログラムコード命令がプログラマブルデバイスによって実行されるときに、請求項１１に記載の方法を実施するために前記プログラムコード命令を前記プログラマブルデバイス内にロードすることができる、非一時的情報記憶媒体。
【請求項１４】
電力測定データから信号対干渉＋雑音比データを構築するワイヤレス通信システムであって、前記信号対干渉＋雑音比データは、前記ワイヤレス通信システム内の伝送チャネルに関連し、前記ワイヤレス通信システムは、前記ワイヤレス通信システムの一デバイスが、又は前記ワイヤレス通信システムの複数のデバイスが協調的に、
前記伝送チャネル上で実行される通信中に受信される全電力の第１の電力測定データを収集する手段と、
前記通信中に受信される送信中干渉電力の第２の電力測定データを収集する手段であって、第１の電力測定データと同じ数にのぼる第２の電力測定データが収集される、手段と、
前記第１の電力測定データから前記第２の電力測定データを減算することによって、有効電力の第３の電力測定データを計算する手段と、
前記伝送チャネル上の通信外に受信される送信外干渉電力の第４の電力測定データを収集する手段と、
１組の第５の電力測定データを形成するために、前記第２の電力測定データと前記第４の電力測定データとを併合する手段と、
前記計算された第３の電力測定データの対数の第１の特性関数、又はその複素共役を、以下の関係
【数１３】
0006833039.tif 000045
に従って計算する手段であって、ただし、Ｙｉは、周波数パラメーターｖの関数として添え字ｉを付される、前記第３の電力測定データに相当する有効信号電力Ｐｕに関連するデータの対数を表し、Ｎｕは前記有効信号電力Ｐｕに関連するそのデータの量を表し、前記第５の電力測定データの対数、又は前記第５の電力測定データの逆対数の第２の特性関数、又はその複素共役を、以下の関係
【数１４】
0006833039.tif 000046
に従って計算する手段であって、ただし、Ｚｈは、周波数パラメーターｖの関数として添え字ｈを付される、前記第５の電力測定データに相当する干渉信号電力Ｐｉに関連するデータの逆対数を表す、計算する手段と、
前記第５の電力測定データの逆対数に頼るときに、前記第１の特性関数及び前記第２の特性関数、若しくはそれらの複素共役の項別積を実行することによって、前記伝送チャネルに関連する信号対干渉＋雑音比データの対数の第３の特性関数、又はその複素共役を、以下の関係
【数１５】
0006833039.tif 000047
又は
【数１６】
0006833039.tif 000048
に従って周波数パラメーターｖの候補値ｖｋごとに構築し、
又は前記第５の電力測定データの対数に頼るときに、前記第１の特性関数及び前記第２の特性関数、若しくはそれらの複素共役の項別除算を実行することによって、前記伝送チャネルに関連する信号対干渉＋雑音比データの対数の第３の特性関数、又はその複素共役を、以下の関係
【数１７】
0006833039.tif 000049
又は
【数１８】
0006833039.tif 000050
に従って周波数パラメーターｖの候補値ｖｋごとに構築する手段と、
前記第３の特性関数、又はその複素共役から第１の確率質量関数を計算する手段と、
を備えるようなシステムであることを特徴とする、ワイヤレス通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には、ワイヤレス通信との関連において、電力測定データから信号対干渉＋雑音比データを構築することに関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレス通信において、信号対干渉＋雑音比（ＳＩＮＲ：Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio）は、或る特定の対象信号の電力を、干渉電力（全ての干渉信号に由来する）と何らかの背景雑音電力との和で割った値と定義される。
【０００３】
受信機デバイスが発信元デバイスから信号を受信すると見込まれるワイヤレス通信の範囲において、受信機デバイスが受ける干渉は、その受信機デバイスと通信するためにその発信元デバイスによって使用されるのと同じ伝送チャネルを介して、１つ以上のそれぞれの他の発信元デバイスによって少なくとも１つの他の受信機デバイスに送信される１つ以上の信号と定義される。
【０００４】
受信機は、有効信号の電力測定データを収集し、同時に送信中干渉電力測定データ（送信中に受ける干渉）を収集するために、送信中電力測定を利用することができる。これを行うためには、受信機は送信中に全電力Ｐｔの電力測定を行い、送信によって使用されないままの伝送チャネル候補リソースを観測することによって干渉電力Ｐｉの測定を行う。したがって、受信機は、送信中干渉電力の電力測定Ｐｉと同じ数にのぼる全電力の電力測定Ｐｔを行う。受信機は、干渉電力サンプルＰｉを、それに対応する全電力サンプルＰｔから減算することによって、有効信号電力を推定することができる。さらに、受信機は、全電力サンプルＰｔを、それに対応する干渉電力サンプルＰｉで割ることによって、信号対干渉＋雑音比（ＳＩＮＲ）を計算することができる。これは、干渉電力の電力測定値Ｐｉと同じ数にのぼる全電力の電力測定値Ｐｔが存在することから達成することができる。
【０００５】
それゆえ、ＳＩＮＲデータを計算する際に融通性をもたらすことができるように、干渉電力の電力測定値Ｐｉと同じ数の全電力の電力測定値Ｐｔを有するという制約を取り除くことが望ましい。そのようにして、より多くの干渉測定データをもたらすことによって、ＳＩＮＲデータの精度を高めることができるようになり、結果として、伝送チャネルを介して使用される伝送方式を規定するのを支援するためにそのＳＩＮＲデータが使用されるときに、より多くの干渉測定データをもたらすことによって、伝送チャネルにわたる送信性能を高めることができるようになる。
【発明の概要】
【０００６】
そのため、本発明は、電力測定データから信号対干渉＋雑音比データを構築する方法であって、信号対干渉＋雑音比データは、ワイヤレス通信システム内の伝送チャネルに関連する、方法に関する。方法は、ワイヤレス通信システムの一デバイスによって実施されるか、又はワイヤレス通信システムの複数のデバイスによって協調的に実施され、方法は、伝送チャネル上で実行される通信中に受信される全電力の第１の電力測定データを収集することと、その通信中に受信される送信中干渉電力の第２の電力測定データを収集することであって、第１の電力測定データと同じ数にのぼる第２の電力測定データが収集されることと、第１の電力測定データから第２の電力測定データを減算することによって、有効電力の第３の電力測定データを計算することと、伝送チャネル上のその通信外に受信される送信外干渉電力の第４の電力測定データを収集することと、１組の第５の干渉電力データを形成するために、第２の電力測定データと第４の電力測定データとを併合することと、計算された第３の電力測定データの対数の第１の特性関数、又はその複素共役を計算し、第５の電力測定データの対数、又は第５の電力測定データの逆対数（opposite of the logarithm）の第２の特性関数、又はその複素共役を計算することと、第５の電力測定データの対数に頼るときに、第１の特性関数及び第２の特性関数、若しくはそれらの複素共役の項別積（term-by-term product）を実行することによって、又は第５の電力測定データの逆対数に頼るときに、第１の特性関数及び第２の特性関数、若しくはそれらの複素共役の項別除算（term-by-term division）を実行することによって、伝送チャネルに関連する信号対干渉＋雑音比データの対数の第３の特性関数、又はその複素共役を構築することと、第３の特性関数、又はその複素共役から第１の確率質量関数を計算することとを含む。
【０００７】
したがって、上記の特性関数に頼ることによって、干渉電力の電力測定値と同じ数にのぼる全電力の電力測定値を有するという制約を取り除くことができる。したがって、ＳＩＮＲデータを計算する際に融通性をもたらす。そのようにして、より多くの干渉測定データをもたらすことによって、ＳＩＮＲデータの精度を高めることができるようになり、結果として、伝送チャネルを介して使用される伝送方式を規定するのを支援するためにそのＳＩＮＲデータが使用されるときに、より多くの干渉測定データをもたらすことによって、伝送チャネルにわたる送信性能を高めることができるようになる。
【０００８】
特定の特徴によれば、方法は、計算された第１の確率質量関数と、伝送チャネルに関して以前に取り込まれた信号対干渉＋雑音比データを表す第２の確率質量関数とを併合することを更に含む。
【０００９】
したがって、ＳＩＮＲデータを経時的に容易に構築することができる。
【００１０】
特定の特徴によれば、均一なビン幅を有するヒストグラムの形で表される第１の確率質量関数ＰＳＩＮＲは、以下のように計算され、
【数１】
0006833039.tif 000002
ただし、Ｌは、Ｌ＝［０，．．．，Ｎ−１］のようなベクトルであり、ＫもＫ＝［０，．．．，Ｎ−１］のようなベクトルであり、
【数２】
0006833039.tif 000003
は項別積を表し、
【数３】
0006833039.tif 000004
は第３の特性関数の複素共役であり、ａはヒストグラムの開始ビンの位置を表し、ｂはビン幅を表し、Ｎはヒストグラム内のビンの量を表し、ｃは考慮される最小周波数を表し、ｄは離散化ステップ値である。
【００１１】
したがって、処理時間及びリソースに関してコスト効率の良い実施態様が達成される。
【００１２】
特定の特徴によれば、均一なビン幅を有するヒストグラムの形で表される第１の確率質量関数ＰＳＩＮＲは、以下のように計算され、
【数４】
0006833039.tif 000005
ただし、ｋ∈［０，．．．，Ｎ−１］，∀ｋであり、
【数５】
0006833039.tif 000006
は第３の特性関数の複素共役であり、ａはヒストグラムの開始ビンの位置を表し、ｂはビン幅を表し、Ｎはヒストグラム内のビンの量を表し、ｃは考慮される最小周波数を表し、ｄは離散化ステップ値である。
【００１３】
したがって、第１の確率質量関数を容易に計算することができる。
【００１４】
特定の特徴によれば、考慮される最小周波数ｃは
【数６】
0006833039.tif 000007
のように設定される。
【００１５】
したがって、第３の特性関数が、第１の確率質量関数のサンプリング速度に従って厳密に定義される。
【００１６】
特定の特徴によれば、伝送チャネルはワイヤレス通信システムの第１のワイヤレス無線ユニットと第２のワイヤレス無線ユニットとの間にあり、ワイヤレス通信システムは第１のワイヤレス無線ユニットに接続されるサーバーを更に備え、第１のワイヤレス無線ユニットは第１の電力測定データ、第２の電力測定データ及び第４の電力測定データを収集し、第３の測定データを計算し、第２の測定データに関連付けられる第３の測定データ、及び第４の電力測定データをサーバーに送信し、サーバーは第２の電力測定データ及び第４の電力測定データを併合し、第１の特性関数及び第２の特性関数、又はその複素共役を計算し、第３の特性関数、又はその複素共役を構築し、第１の確率質量関数を計算し、計算された第１の確率質量関数及び第２の確率質量関数を併合する。
【００１７】
したがって、第１のワイヤレス無線ユニットの計算能力が低いとき、そのワイヤレス無線ユニットにおいて計算は実行されない。
【００１８】
特定の特徴によれば、伝送チャネルはワイヤレス通信システムの第１のワイヤレス無線ユニットと第２のワイヤレス無線ユニットとの間にあり、ワイヤレス通信システムは第１のワイヤレス無線ユニットに接続されるサーバーを更に備え、第１のワイヤレス無線ユニットは第１の電力測定データ、第２の電力測定データ及び第４の電力測定データを収集し、第３の測定データを計算し、第２の電力測定データ及び第４の電力測定データを併合し、第３の測定データ及び第５の測定データをサーバーに送信し、サーバーは第１の特性関数及び第２の特性関数、又はその複素共役を計算し、第３の特性関数、又はその複素共役を構築し、第１の確率質量関数を計算し、計算された第１の確率質量関数及び第２の確率質量関数を併合する。
【００１９】
したがって、サーバーは第３の測定データ及び第５の測定データを受信し、第１の測定データ及び第２の測定データから第３の測定データを計算する方法を知る必要はないか、又は第２の測定データ及び第４の測定データを併合する方法を知る必要はない。言い換えると、サーバーは、測定の構造を知る必要はない。さらに、第１のワイヤレス無線ユニットにおいて要求される計算複雑度は限定される。
【００２０】
特定の特徴によれば、伝送チャネルはワイヤレス通信システムの第１のワイヤレス無線ユニットと第２のワイヤレス無線ユニットとの間にあり、ワイヤレス通信システムは第１のワイヤレス無線ユニットに接続されるサーバーを更に備え、第１のワイヤレス無線ユニットは第１の電力測定データ、第２の電力測定データ及び第４の電力測定データを収集し、第３の測定データを計算し、第２の電力測定データ及び第４の電力測定データを併合し、第１の特性関数及び第２の特性関数、又はその複素共役を計算し、第１の特性関数及び第２の特性関数を表す情報をサーバーに送信し、サーバーは第３の特性関数、又はその複素共役を構築し、第１の確率質量関数を計算し、計算された第１の確率質量関数及び第２の確率質量関数を併合する。
【００２１】
したがって、測定サンプルの量が、第１の特性関数及び第２の特性関数を特徴付けるデータの量より多いとき、測定に関連し、第１のワイヤレス無線ユニットからサーバーに送信されるデータ量は限定される。
【００２２】
特定の特徴によれば、伝送チャネルはワイヤレス通信システムの第１のワイヤレス無線ユニットと第２のワイヤレス無線ユニットとの間にあり、ワイヤレス通信システムは第１のワイヤレス無線ユニットに接続されるサーバーを更に備え、第１のワイヤレス無線ユニットは第１の電力測定データ、第２の電力測定データ及び第４の電力測定データを収集し、第３の測定データを計算し、第２の電力測定データ及び第４の電力測定データを併合し、第１の特性関数及び第２の特性関数、又はその複素共役を計算し、第３の特性関数、又はその複素共役を構築し、第３の特性関数を表す情報をサーバーに送信し、サーバーは第１の確率質量関数を計算し、計算された第１の確率質量関数及び第２の確率質量関数を併合する。
【００２３】
したがって、測定サンプルの量が、第３の特性関数を特徴付けるデータの量より多いとき、測定に関連し、第１のワイヤレス無線ユニットからサーバーに送信されるデータ量は更に限定される。
【００２４】
特定の特徴によれば、ワイヤレス通信システムはセルラー電気通信システムであり、伝送チャネルは、列車が走行する鉄道線路に沿って展開される路側基地局（wayside base stations）と列車内に設置される中継局との間にあり、列車内に位置するユーザー機器がセルラー電気通信システムを介して通信できるようにし、鉄道線路は仮想的に複数のクラスターに分割され、信号対干渉＋雑音比に関連する確率質量関数データがクラスターごとにデータベース内に記憶される。
【００２５】
特定の特徴によれば、伝送チャネルはワイヤレス通信システムの第１のワイヤレス無線ユニットと第２のワイヤレス無線ユニットとの間にあり、方法は第１のワイヤレス無線ユニットによって実施される。
【００２６】
したがって、第２のワイヤレス無線ユニットは、自らの送信方式を最適化するために第１のワイヤレス無線ユニットによって観測されたＳＩＮＲ分布の知識を利用することができる。
【００２７】
本発明はまた、電力測定データから信号対干渉＋雑音比データを構築するワイヤレス通信システムであって、信号対干渉＋雑音比データは、ワイヤレス通信システム内の伝送チャネルに関連する、ワイヤレス通信システムに関する。ワイヤレス通信システムは、ワイヤレス通信システムの一デバイスが、又はワイヤレス通信システムの複数のデバイスが協調的に、伝送チャネル上で実行される通信中に受信される全電力の第１の電力測定データを収集する手段と、その通信中に受信される送信中干渉電力の第２の電力測定データを収集する手段であって、第１の電力測定データと同じ数にのぼる第２の電力測定データが収集される、手段と、第１の電力測定データから第２の電力測定データを減算することによって、有効電力の第３の電力測定データを計算する手段と、伝送チャネル上のその通信外に受信される送信外干渉電力の第４の電力測定データを収集する手段と、１組の第５の干渉電力データを形成するために、第２の電力測定データと第４の電力測定データとを併合する手段と、計算された第３の電力測定データの対数の第１の特性関数、又はその複素共役を計算し、第５の電力測定データの対数、又は第５の電力測定データの逆対数の第２の特性関数、又はその複素共役を計算する手段と、第５の電力測定データの対数に頼るときに、第１の特性関数及び第２の特性関数、若しくはそれらの複素共役の項別積を実行することによって、又は第５の電力測定データの逆対数に頼るときに、第１の特性関数及び第２の特性関数、若しくはそれらの複素共役の項別除算を実行することによって、伝送チャネルに関連する信号対干渉＋雑音比データの対数の第３の特性関数、又はその複素共役を構築する手段と、第３の特性関数、又はその複素共役から第１の確率質量関数を計算する手段とを備えるようなシステムである。
【００２８】
また、本発明は、通信ネットワークからダウンロードすることができ、及び／又はマイクロプロセッサ等の処理デバイスによって読み出すことができる非一時的情報記憶媒体上に記憶することができるコンピュータープログラムに関する。このコンピュータープログラムは、そのプログラムが処理デバイスによって実行されるときに、上記の方法を実施させるための命令を含む。また、本発明は、そのようなコンピュータープログラムを記憶する、非一時的情報記憶媒体に関する。
【００２９】
本発明の特徴は、一例示の実施形態の以下の説明を読むことによってより明らかになり、この説明は、添付図面に関して作成されたものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１Ａ】本発明を実施することができるワイヤレス通信システムを表す概略図である。
【図１Ｂ】本発明を実施することができる別のワイヤレス通信システムを表す概略図である。
【図２】ワイヤレス通信システムのワイヤレス無線ユニット及び／又はワイヤレス通信システムのサーバーのアーキテクチャを表す概略図である。
【図３Ａ】電力測定データを収集するアルゴリズムを表す概略図である。
【図３Ｂ】本発明の範囲内で経時的に行われる一連の電力測定を表す概略図である。
【図４Ａ】第１の実施形態による、ワイヤレス通信システムのデータベースを更新する２つの相補的なアルゴリズムのうちの一方のアルゴリズムを表す概略図である。
【図４Ｂ】第１の実施形態による、ワイヤレス通信システムのデータベースを更新する２つの相補的なアルゴリズムのうちの別のアルゴリズムを表す概略図である。
【図５Ａ】第２の実施形態による、ワイヤレス通信システムのデータベースを更新する２つの相補的なアルゴリズムのうちの一方のアルゴリズムを表す概略図である。
【図５Ｂ】第２の実施形態による、ワイヤレス通信システムのデータベースを更新する２つの相補的なアルゴリズムのうちの別のアルゴリズムを表す概略図である。
【図６Ａ】第３の実施形態による、ワイヤレス通信システムのデータベースを更新する２つの相補的なアルゴリズムのうちの一方のアルゴリズムを表す概略図である。
【図６Ｂ】第３の実施形態による、ワイヤレス通信システムのデータベースを更新する２つの相補的なアルゴリズムのうちの別のアルゴリズムを表す概略図である。
【図７Ａ】第４の実施形態による、ワイヤレス通信システムのデータベースを更新する２つの相補的なアルゴリズムのうちの一方のアルゴリズムを表す概略図である。
【図７Ｂ】第４の実施形態による、ワイヤレス通信システムのデータベースを更新する２つの相補的なアルゴリズムのうちの別のアルゴリズムを表す概略図である。
【図８】第５の実施形態による、ワイヤレス通信システムのデータベースを更新するアルゴリズムを表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１Ａは、本発明が実施される場合があるワイヤレス通信システム１００を概略的に表す。
【００３２】
図１Ａの範囲において、ワイヤレス通信システム１００は、そのうちの２つが図１Ａにおいて例示的に表され、ＷＲＵＡ０及びＷＲＵＡ１で参照される１組のワイヤレス無線ユニットＷＲＵと、サーバーＳＥＲＶ１２０と、データベースＤＢ１５０とを備える。ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ０及びＷＲＵＡ１は、そのうちの２つが図１Ａにおいて例示的に表され、ＷＲＵＢ０及びＷＲＵＢ１で参照される他のワイヤレス無線ユニットＷＲＵとワイヤレスで通信する。例示として、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ０がワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ０とワイヤレスで通信し、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１がワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１とワイヤレスで通信する。
【００３３】
ワイヤレス通信システム１００はサーバーＳＥＲＶ１２０を更に備え、サーバーは、ワイヤレス通信システム１００の各ワイヤレス無線ユニットＷＲＵ、すなわち、図１Ａのワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ０及びワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１に接続される。したがって、サーバーＳＥＲＶ１２０は、ワイヤレス通信システム１００のワイヤレス無線ユニットＷＲＵのためのコーディネーターとしての役割を果たす。サーバー１２０をワイヤレス通信システム１００の各ワイヤレス無線ユニットＷＲＵに接続するリンクは通常、バックホールリンクとして知られており、バックホールリンクは、有線、ワイヤレス又は光リンクとすることができる。上記ワイヤレス無線ユニットＷＲＵとサーバーＳＥＲＶ１２０との間に論理通信を生成するために、上記ワイヤレス無線ユニットＷＲＵからサーバーＳＥＲＶ１２０までの途中に、中継デバイスが介在する場合がある。
【００３４】
ワイヤレス通信システム１００は、有線、ワイヤレス又は光リンクを用いて、サーバーＳＥＲＶ１２０に接続されるデータベースＤＢ１５０を更に備える。データベースＤＢ１５０はサーバーＳＥＲＶ１２０に含まれる場合がある。その際、サーバーＳＥＲＶ１２０は、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ０及びＷＲＵＡ１によって実行される電力測定データから、及び／又はワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ０及びＷＲＵＢ１から、データベースＤＢ１５０を更新する役割を担っている。データベースＤＢ１５０は、通信システム１００のワイヤレス通信チャネルを介して達成される信号対干渉＋雑音比に関連する確率質量関数データを記憶する。
【００３５】
例示的には、ワイヤレス通信システム１００はセルラー電気通信システムであり、ワイヤレス通信システム１００のワイヤレス無線ユニットＷＲＵ、すなわち、図１Ａのワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ０及びＷＲＵＡ１は、そのワイヤレス電気通信システムの基地局である。したがって、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ０及びＷＲＵＢ１は、スマートフォン等のユーザー機器として知られている。したがって、サーバーＳＥＲＶ１２０は、基地局からワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ０及びＷＲＵＢ１への通信（ダウンリンク通信）及び／又はワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ０及びＷＲＵＢ１から基地局への通信（アップリンク通信）の性能全体を改善するために、基地局によって適用される伝送方式を構成できるようにするために、基地局のためのコーディネーターとしての役割を果たす。サーバーＳＥＲＶ１２０は、基地局間のハンドオーバー手順及び／又は基地局間の任意の他の協調手順を実施できるようにするために、基地局のためのコーディネーターとしての役割を更に果たす。
【００３６】
より詳細な例では、ワイヤレス通信システム１００はセルラー電気通信システムであり、ワイヤレス電気通信システム１００のワイヤレス無線ユニットＷＲＵ、すなわち、図１Ａの無線ユニットＷＲＵＡ０及びＷＲＵＡ１は、列車が走行している鉄道線路に沿って展開される路側基地局である。ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ０及びＷＲＵＢ１は、これに関連して、列車内に位置するユーザー機器がセルラー電気通信システムを介して通信できるようにするために、列車内に設置される中継局とすることができる。この例において、鉄道線路は仮想的に複数のクラスター（鉄道線路の複数の部分）に分割され、データベースＤＢ１５０は、クラスターごとに、信号対干渉＋雑音比に関連する確率質量関数データを記憶する。したがって、任意の列車が鉄道線路上で自らの行程にわたって１つのクラスターから後続のクラスターに移動するときに、信号対干渉＋雑音比についての統計データを用いて、通信を改善することができる。
【００３７】
干渉体デバイスは、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ０及びＷＲＵＡ１及び／又はワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ０及びＷＲＵＢ１を包囲する環境内に存在する。それは、結果として、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ０及びＷＲＵＡ１からワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ０及びＷＲＵＢ１への通信、及び／又はワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ０及びＷＲＵＢ１からワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ０及びＷＲＵＡ１への通信が干渉を受けることを意味する。そのような干渉は、干渉体デバイスが、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ０及びＷＲＵＡ１とワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ０及びＷＲＵＢ１との間の通信を実行する伝送チャネルを設定するために使用される候補周波数の一部である周波数リソースを用いて無線信号を生成するために、かつワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ０及びＷＲＵＡ１及び／又はワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ０及びＷＲＵＢ１が、干渉体デバイスによって生成される無線信号の範囲内に位置するために生じる。例示的に、図１Ａには５つの干渉体デバイスＩＮＴ０、ＩＮＴ１、ＩＮＴ２、ＩＮＴ３及びＩＮＴ４が概略的に示される。
【００３８】
図１Ｂは、本発明を実施することができる別のワイヤレス通信システム１００を概略的に表す。
【００３９】
図１Ｂの範囲内で、ワイヤレス通信システム１００は、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１及びデータベースＤＢ１５０を備える。ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１は、別のワイヤレス無線ユニットＷＲＵ、すなわち、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１とワイヤレスで通信する。
【００４０】
データベースＤＢ１５０は、この場合には、有線、ワイヤレス又は光リンクを用いてワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１に接続される。データベースＤＢ１５０は、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１に含まれる場合がある。その際、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１は、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１によって実行される電力測定データから、データベースＤＢ１５０を更新する役割を担っている。図１Ａの範囲内と同様に、データベースＤＢ１５０はＳＩＮＲ関連データを記憶する。
【００４１】
干渉体デバイスは、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１及び／又はワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１を包囲する環境内に存在する。それは、結果として、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１からワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１への通信、及び／又はワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１からワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１への通信が干渉を受けることを意味する。そのような干渉は、干渉体デバイスが、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１とワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１との間の通信を実行する伝送チャネルを設定するために使用される候補周波数の一部である周波数リソースを用いて無線信号を生成するために、かつワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１及び／又はワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１が、干渉体デバイスによって生成される無線信号の範囲内に位置するために生じる。例示的に、図１Ｂには４つの干渉体デバイスＩＮＴ０、ＩＮＴ１、ＩＮＴ２及びＩＮＴ３が概略的に示される。
【００４２】
例示的には、ワイヤレス通信システム１００はワイヤレスローカルエリアネットワークであり、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１はそのワイヤレスローカルエリアネットワークを管理するためのアクセスポイントであり、一方、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１は、ワイヤレスローカルエリアネットワーク内に登録されるモバイル局である。
【００４３】
図２は、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ０及びＷＲＵＡ１、及び／又はワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ０及びＷＲＵＢ１、及び／又はサーバーＳＥＲＶ１２０のハードウェアアーキテクチャ２００を概略的に表す。例示として、図２がサーバーＳＥＲＶ１２０のハードウェアアーキテクチャ２００を概略的に表すものと考える。
【００４４】
図示されるハードウェアアーキテクチャ２００によれば、サーバーＳＥＲＶ１２０は、通信バス２１０によって相互接続される少なくとも以下の構成要素、すなわち、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラー又はＣＰＵ（中央処理ユニット）２０１と、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２０２と、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）２０３と、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）又はＳＤ（セキュアデジタル）カードリーダー２０４又は非一時的情報記憶媒体上に記憶される情報を読み出すように構成される任意の他のデバイスと、通信インターフェースＣＯＭ１  ２０５と、可能性として、別の通信インターフェースＣＯＭ２  ２０６とを備える。
【００４５】
ハードウェアアーキテクチャ２００がサーバーＳＥＲＶ１２０に関連するとき、通信インターフェースＣＯＭ１  ２０５によって、サーバーＳＥＲＶ１２０は、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ０及びＷＲＵＡ１と通信できるようになる。通信インターフェースＣＯＭ１  ２０５は更に、サーバーＳＥＲＶ１２０が、中継器としての役割を果たすワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ０及びＷＲＵＡ１を介して、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ０及びＷＲＵＢ１と通信できるようにする。
【００４６】
ハードウェアアーキテクチャ２００がワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ０及びＷＲＵＡ１に関連するとき、通信インターフェースＣＯＭ１  ２０５は、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ０及びＷＲＵＡ１がワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ０及びＷＲＵＢ１と通信できるようにし、通信インターフェースＣＯＭ２  ２０６は、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ０及びＷＲＵＡ１がサーバーＳＥＲＶ１２０と通信できるようにする。
【００４７】
ハードウェアアーキテクチャ２００がワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ０及びＷＲＵＢ１に関連するとき、通信インターフェースＣＯＭ１  ２０５は、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ０及びＷＲＵＢ１がワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ０及びＷＲＵＡ１と通信できるようにする。
【００４８】
図２の説明に戻ると、サーバーＳＥＲＶ１２０を例示的に頼ることによって、ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０３から、又はＳＤカードリーダー２０４を介してＳＤカード等の外部メモリから、ＲＡＭ２０２の中にロードされる命令を実行することができる。サーバーＳＥＲＶ１２０に電源が投入された後に、ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０２から命令を読み出し、これらの命令を実行することができる。それらの命令は、ＣＰＵ２０１に、後に説明されるアルゴリズムのステップのうちのいくつか又は全てを実行させる１つのコンピュータープログラムを形成する。
【００４９】
結果として、後に説明されるアルゴリズムのありとあらゆるステップが、ＰＣ（パーソナルコンピューター）、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）又はマイクロコントローラー等のプログラマブルコンピューティングマシンにより１組の命令又はプログラムを実行することによってソフトウェアにおいて実施される場合があるか、又はそうでなければ、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）等の機械又は専用チップ若しくはチップセットによってハードウェアにおいて実施される場合があることは理解されたい。
【００５０】
一般に、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ０及びＷＲＵＡ１、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ０及びＷＲＵＢ１、並びにサーバーＳＥＲＶ１２０は、当該デバイスに関して本明細書において説明されるような関連ステップを実施するように構成される処理電子回路を備える。
【００５１】
図３Ａは、電力測定データを収集するアルゴリズムを概略的に表し、データは、その後、データベースＤＢ１５０を更新するために後に詳述されるように処理される。図３Ａのアルゴリズムは、データベースＤＢ１５０を更新するために更に処理されることになる電力測定データを提供する役割を担っている少なくとも１つのワイヤレス無線ユニットＷＲＵによって実行される。
【００５２】
図１Ａの範囲内で、図３Ａのアルゴリズムはワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ０及びＷＲＵＡ１によって実行され、そのワイヤレス無線ユニットは、その後、収集された電力測定データを、又はそのデータを表す情報を、又はその収集された電力測定データから導出されたデータをサーバーＳＥＲＶ１２０に通信する。一変形の実施形態では、図３Ａのアルゴリズムは、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ０及びＷＲＵＢ１によって実行され、そのワイヤレス無線ユニットは、その後、収集された電力測定データを、又はそのデータを表す情報を、又はその収集された電力測定データから導出されたデータを（ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ０及びＷＲＵＡ１を中継器として使用することによって）サーバーＳＥＲＶ１２０に通信する。別の変形の実施形態では、図３Ａのアルゴリズムは、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ０及びＷＲＵＡ１によって、かつワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ０及びＷＲＵＢ１によって実行され、それらのワイヤレス無線ユニットは、その後、収集された電力測定データを、又はそのデータを表す情報を、又はその収集された電力測定データから導出されたデータをサーバーＳＥＲＶ１２０に通信する。
【００５３】
図１Ｂの範囲内で、図３Ａのアルゴリズムはワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１によって実行され、そのワイヤレス無線ユニットは、その後、収集された電力測定データを、又はそのデータを表す情報を、又はその収集された電力測定データから導出されたデータをワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１に通信する。一変形の実施形態では、図３Ａのアルゴリズムは、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１によって実行され、そのワイヤレス無線ユニットは、その後、収集された電力測定データを自ら処理する。
【００５４】
例示として、図３Ａのアルゴリズムがワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１によって実行されるものと考える。
【００５５】
ステップＳ３０１において、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１が、その期間中にワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１とワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１との間で通信が実行される、送信周期が始まったことを検出する。例えば、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１とワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１との間の通信は、時分割多元接続手法に従ってスケジューリングされ、その際、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１は、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１とワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１との間のその通信に専用の開始タイムスロット及び終了タイムスロットの知識を有する。別の例では、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１とワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１との間の通信は非同期に実行され、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１及びワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１のうちの関連する受信機が、各送信パケット又はフレームの先頭に配置される既知のパイロット信号に従って受信電力を監視する。送信は単一の周波数チャネル上で行うことができ、すなわち、全てのパケット又はフレームを送信するために同じ周波数キャリアが使用され、それは、当該受信機が常に送信機によって使用される周波数リソースを知っていることを伴う。周波数ホッピング系列に従って周波数ホッピング技法が使用されるとき、受信機が周波数ホッピング系列を知らなければならないか、又は送信のために使用される周波数リソースについて送信機が受信機に通知できるようにするために、所与の周波数チャネル上にシグナリング方法が組み込まれなければならない。最も一般的な場合には、所与のタイムスロット又は周期において、有効信号を実際に送信するために、伝送チャネルの全ての候補周波数リソースの一部のみが使用されることを前提とする。これは、全ての伝送チャネルを観測することによって、受信機が、干渉及び雑音によって破損した有効データを受信するリソースを観測することと、残りの候補周波数リソースにおいて、受信機が、干渉及び雑音のみを観測することとを伴う。
【００５６】
ステップＳ３０２において、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１が、送信周期中に観測された全電力Ｐｔの測定を行う。全電力Ｐｔは以下のように分解される。
【数７】
0006833039.tif 000008
ただし、Ｐｕは送信周期中に行われる通信から生じる有効信号の電力を表し、Ｐｉ’は、送信周期中に受ける送信中干渉の電力を表す。検討を簡単にするために、干渉電力は熱雑音電力も含む。
【００５７】
さらに、ステップＳ３０２中に、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１が、送信周期中に受ける送信中干渉電力Ｐｉ’の測定を行う。これを行うためには、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１は、送信周期中に当該通信を実行するために、候補周波数リソースのうちのどの周波数リソースが実効的に使用されるかを判断する（あらかじめ設定されるか、又はシグナリングされる）。
【００５８】
一方で、全電力Ｐｔは、全ての候補周波数リソースにわたって観測される。他方で、送信中干渉電力Ｐｉ’は、候補周波数リソースのうちの、送信周期中に当該通信を実行するために実効的に使用されない周波数リソースにおいてのみ観測される。例えば、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１とワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１との間の通信が、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭ）に頼るとき、全電力Ｐｔの測定は、実効的に使用されているキャリア周波数上で実行され、送信中干渉電力Ｐｉ’の測定は、その通信中に結果として未使用のままであったキャリア周波数上で実行される。
【００５９】
全電力Ｐｔの測定及び送信中干渉電力Ｐｉ’の測定は同時に行われることが好ましい。測定が同時に行われない場合には、全電力Ｐｔの測定を行うことと、送信中干渉電力Ｐｉ’の測定を行うこととの間の時間差は、伝送チャネル及び干渉がその時間差にわたって不変であると見なすことができるほど十分に短くしなければならない。
【００６０】
ステップＳ３０３において、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１が、当該送信周期が終了したことを検出する。その時点において、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１は、当該送信周期の間に、送信中干渉電力Ｐｉ’に関連するデータと同じ数にのぼる、全電力Ｐｔに関連するデータを収集している。
【００６１】
ステップＳ３０４において、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１が、全電力Ｐｔの測定値及び送信中干渉電力Ｐｉ’の測定値から、有効信号電力Ｐｕに関連するデータを導出する。これを行うために、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１は、全電力Ｐｔの測定値から送信中干渉電力Ｐｉ’の測定値を経時的に減算する。こうして、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１は、有効信号電力Ｐｕに関連するそのデータを、有効信号電力Ｐｕに関連するデータをそれぞれ取得できるようにした対応する送信中干渉電力Ｐｉ’に関連するデータと関連付ける。
【００６２】
ステップＳ３０５において、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１が、任意の送信周期外に、すなわち、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１とワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１との間に通信がスケジューリングされていないときに観測される送信外干渉電力Ｐｉ’’の測定を行う。ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１がそのような送信外干渉電力Ｐｉ’’の測定値を収集するので、それは、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１が、全電力Ｐｔの測定値より多くの、干渉電力Ｐｉ＝｛Ｐｉ’，Ｐｉ’’｝の測定値を収集すること、そして結果として、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１が、有効信号電力Ｐｕに関連するデータより多くの、干渉電力Ｐｉに関連するデータを有することを意味する。
【００６３】
ステップＳ３０１〜Ｓ３０５は、その後、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１とワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１との間で通信が実行される新たな送信周期を開始するときに繰り返される。
【００６４】
図３Ｂは、図３Ａに関して上記で提供された説明を更に進めるために、本発明の範囲内で経時的に行われる一連の電力測定を概略的に表す。
【００６５】
ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１とワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１との間の送信の時間周期（図３Ｂの灰色の部分）が、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１とワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１との間の送信が行われない時間周期の間に存在する。ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１とワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１との間の送信の時間周期中に、全電力Ｐｔ及び送信中干渉電力Ｐｉ’に関する電力測定が行われる。そして、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１とワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１との間の送信が行われない時間周期中に、送信外干渉電力Ｐｉ’’に関する電力測定が行われる。
【００６６】
図４Ａ及び図４Ｂは併せて第１の実施形態を表し、図５Ａ及び図５Ｂは併せて第２の実施形態を表し、図６Ａ及び図６Ｂは併せて第３の実施形態を表し、図７Ａ及び図７Ｂは併せて第４の実施形態を表し、全て第１のデバイスと第２のデバイスとの協調を意味する。第１の例によれば、図１Ａに関して、第１のデバイスはワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１（又はワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ０）であり、第２のデバイスはサーバーＳＥＲＶ１２０である。第２の例によれば、図１Ａに関して、第１のデバイスはワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１（又はワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ０）であり、第２のデバイスはサーバーＳＥＲＶ１２０であり、その際、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１（それぞれワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ０）は、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１（それぞれワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ０）とサーバーＳＥＲＶ１２０との間の中継器としての役割を果たす。第３の例によれば、図１Ｂに関して、第１のデバイスはワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１であり、第２のデバイスはワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１である。
【００６７】
さらに、図８は、単一のデバイスが自ら全てのステップを実行する第５の実施形態を表す。例えば、図１Ｂに関して、そのような単一のデバイスはワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１である。
【００６８】
図４Ａ及び図４Ｂは、第１の実施形態による、データベースＤＢ１５０を更新する２つの相補的なアルゴリズムを概略的に表す。この第１の実施形態において、第１のデバイスが、有効信号電力Ｐｕ及び送信中干渉電力Ｐｉ’によって形成される一対の測定値と、送信外干渉電力Ｐｉ’’に関する測定値とを収集する。その後、その第１のデバイスは、有効信号電力Ｐｕ及び送信中干渉電力Ｐｉ’によって形成される一対の測定データと、送信外干渉電力Ｐｉ’’に関する測定値とを第２のデバイスに送信し、第２のデバイスは、その際、データベースＤＢ１５０を更新できるようにそのデータを処理する。
【００６９】
したがって、図４Ａを参照すると、ステップＳ４０１において、第１のデバイスが、図３Ａに関して上記で説明されたように測定データを収集する。
【００７０】
その後、ステップＳ４０２において、第１のデバイスが、有効信号電力Ｐｕに関連するデータ（全電力Ｐｔの測定値及び送信中干渉電力Ｐｉ’の測定値から得られる）、送信中干渉電力Ｐｉ’に関連する関連データ、及び送信外干渉電力Ｐｉ’’に関連する追加データを送信する。
【００７１】
図４Ａのアルゴリズムは、電力測定データに関して第２のデバイスを最新の状態に保つために、経時的に繰り返すことができる。
【００７２】
図４Ｂを参照すると、ステップＳ４１１において、第２のデバイスが、ステップＳ４０２において第１のデバイスによって送信されたデータを受信する。
【００７３】
ステップＳ４１２において、第２のデバイスが、全体として考えた場合に、干渉電力Ｐｉ＝｛Ｐｉ’，Ｐｉ’’｝に関連する１組のデータを形成するように、送信中干渉電力Ｐｉ’に関連するデータと、送信外干渉電力Ｐｉ’’に関連するデータとを併合する。
【００７４】
ステップＳ４１３において、第２のデバイスが、有効信号電力Ｐｕに関連する受信データの対数の第１の特性関数ＣＦｕを表す情報と、干渉電力Ｐｉの逆対数に関連する第２の特性関数ＣＦｉを表す情報とを特定する。一変形の実施形態では、第２のデバイスは、干渉電力Ｐｉの逆対数の代わりに、干渉電力Ｐｉの対数を単に使用する。一変形の実施形態では、当該特性関数を表す情報は、その特性関数の係数か、その特性関数のそれぞれの複素共役の係数かのいずれかである。
【００７５】
特定の実施形態によれば、特性関数ＣＦｕ又はその複素共役は、有効信号電力Ｐｕに関連する受信データの対数から直接計算される。同様に、特性関数ＣＦｉ又はその複素共役は、干渉電力Ｐｉに関連する併合データの逆対数から直接、又は干渉電力Ｐｉに関連する併合データの対数から直接計算される（ステップＳ４１３において、いずれが求められるかによる）。
【００７６】
より厳密には、Ｘを、確率密度関数ＰＸ（ｘ）を伴う実数確率変数とする。周波数パラメーターｖを伴う実数確率変数Ｘの特性関数φＸ（ｖ）の複素共役
【数８】
0006833039.tif 000009
は以下のように定義され、
【数９】
0006833039.tif 000010
それは、ＸがサンプルＸｉ，ｉ∈［１，．．．，Ｎ］を有する離散確率変数であると考えるとき、以下のように近似することができる。
【数１０】
0006833039.tif 000011
Ｎは、したがって、特性関数φＸ（ｖ）の複素共役
【数１１】
0006833039.tif 000012
を得るために考慮される離散データＸｉの量を表す。
【００７７】
特性関数ＣＦｕの複素共役に適用されるとき、以下の関係がもたらされる。
【数１２】
0006833039.tif 000013
ただし、Ｙｉは、周波数パラメーターｖの関数として添え字ｉを付される、有効信号電力Ｐｕに関連するデータの対数を表し、Ｎｕは有効信号電力Ｐｕに関連するそのデータの量を表す。
【００７８】
特性関数ＣＦｉの複素共役に適用されるとき、以下の関係がもたらされる。
【数１３】
0006833039.tif 000014
ただし、Ｚｈは、周波数パラメーターｖの関数として添え字ｈを付される、干渉信号電力Ｐｉに関連するデータの逆対数を表す。
【００７９】
別の特定の実施形態によれば、特性関数ＣＦｕ又はその複素共役は、有効信号電力Ｐｕに関連する受信データの対数からあらかじめ計算された確率質量関数から計算される。同様に、特性関数ＣＦｉ又はその複素共役は、干渉電力Ｐｉに関連する併合データの逆対数からあらかじめ計算された確率質量関数から計算される。
【００８０】
ステップＳ４１４において、特性関数ＣＦｉ又はその複素共役が干渉電力Ｐｉに関連する併合データの逆対数に関連するとき、第２のデバイスが、特性関数ＣＦｕ及び特性関数ＣＦｉ、又はそれらの複素共役を、項別積を用いて併合し、結果として特性関数ＣＦｒが得られる。それは、周波数パラメーターｖの候補値ｖｋごとに、
【数１４】
0006833039.tif 000015
又は同じく、
【数１５】
0006833039.tif 000016
であることを意味する。ただし、
【数１６】
0006833039.tif 000017
は結果として生じる特性関数ＣＦｒの複素共役を表す。
【００８１】
そうではなく、特性関数ＣＦｉ又はその複素共役が干渉電力Ｐｉに関連する併合データの対数に関連するとき、第２のデバイスは、特性関数ＣＦｉ又はそれぞれその複素共役による、特性関数ＣＦｕ又はそれぞれその複素共役の項別除算を用いて、特性関数ＣＦｕ又はそれぞれその複素共役と、特性関数ＣＦｉ又はそれぞれその複素共役とを併合する。それは、周波数パラメーターｖの候補値ｖｋごとに、
【数１７】
0006833039.tif 000018
又は同じく、
【数１８】
0006833039.tif 000019
であることを意味する。
【００８２】
それゆえ、結果として生じる特性関数ＣＦｒ又はその複素共役は、有効信号電力Ｐｕを表す測定値及び干渉電力Ｐｉを表す測定値をもたらしたワイヤレス送信チャネルを介して達成された信号対干渉＋雑音比の対数の特性関数、又はそれぞれその複素共役である。
【００８３】
ステップＳ４１５において、第２のデバイスが、結果として生じる特性関数ＣＦｒから、又はその複素共役から、その信号対干渉＋雑音比の確率質量関数を計算する。
【００８４】
より厳密には、Ｘが実数確率変数であると依然として考えるとき、確率密度関数ＰＸ（ｘ）は以下のように定義され、
【数１９】
0006833039.tif 000020
Ｘが離散確率変数であると考え、そして、確率質量関数が、等間隔に配置されるビンを有するヒストグラムの形をとると更に考えるとき、それは以下のように近似される。
【数２０】
0006833039.tif 000021
ただし、ｋ∈［０，．．．，Ｎ−１］，∀ｋである。ここで、ａはヒストグラムの開始ビンの位置を表し、ｂはビン幅を表し、Ｎはヒストグラム内のビンの量を表し、更に、ｃは考慮される最小周波数を表し、ｄは離散化ステップ値である。
【００８５】
したがって、結果として生じる特性関数ＣＦｒの複素共役に適用されるとき、信号対干渉＋雑音比の確率質量関数ＰＳＩＮＲの以下の式がもたらされる。
【数２１】
0006833039.tif 000022
ただし、Ｎは、データベースＤＢ１５０において確率質量関数ＰＳＩＮＲを表すために使用されるヒストグラム内のビンの量を表す。
【００８６】
備考として、確率質量関数は、不均一なビン幅を有するヒストグラムの形で表すこともできる。均一なビン幅を使用することにより、有利には、後に説明されるような方法によって、計算複雑度を緩和できるようになる。
【００８７】
特定の実施形態では、第２のデバイスは、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）を適用することによって、結果として生じる特性関数ＣＦｒの複素共役からその信号対干渉＋雑音比の確率質量関数を計算し、それにより、処理時間及びリソースに関してコスト効率良く実施できるようになる。
【００８８】
より厳密には、Ｘが実数確率変数であると依然として考えるとき、確率質量関数ＰＸは以下のように定義される。
【数２２】
0006833039.tif 000023
ただし、Ｌは、Ｌ＝［０，．．．，Ｎ−１］であるようなベクトルであり、Ｋも、Ｋ＝［０，．．．，Ｎ−１］であるようなベクトルであり、
【数２３】
0006833039.tif 000024
は、項別積を表し、
【数２４】
0006833039.tif 000025
である。
【００８９】
上記信号対干渉＋雑音比の確率質量関数ＰＳＩＮＲに適用されるとき、以下の関係がもたらされる。
【数２５】
0006833039.tif 000026
【００９０】
特定の実施形態において、結果として生じる特性関数ＣＦｒは［−π／ｂ，π／ｂ］の区間において均一にサンプリングされ、それは、サンプリング速度がｂに等しい場合の信号の周波数領域表現に関して十分な定義域であり、それは確率質量関数ＰＳＩＮＲの場合に当てはまり、その実施形態では、第２のデバイスによって以下の関係が強要される。
【数２６】
0006833039.tif 000027
【００９１】
任意選択のステップＳ４１６において、第２のデバイスが、ステップＳ４１５において計算された確率質量関数を、データベースＤＢ１５０内に存在する確率質量関数データと併合することによって、データベースＤＢ１５０を更新する。第２のデバイスが、その後、ステップＳ４１５において得られるような上記信号対干渉＋雑音比の確率質量関数ＰＳＩＮＲのみに頼る（すなわち、データベースＤＢ１５０内に存在する任意の確率質量関数データを併合しない）こともできるという意味において、このステップＳ４１６は任意選択である。
【００９２】
データベースＤＢ１５０は、既に実行された、データベースＤＢ１５０の更新回数Ｎｕｐのインジケーションを含むことが好ましい。データベースＤＢ１５０は、測定（図３Ａに関して説明された）が以前に実行された過去の送信にわたって達成された信号対干渉＋雑音比の対数の確率質量関数を表す情報を更に含む。
【００９３】
より厳密には、Ｘが離散確率変数であるとき、ステップＳ４１４において得られるような２つの確率質量関数ＰＸ（ｘ）と、データベースＤＢ１５０内に存在するようなＱＸ（ｘ）との併合は以下のように実行される。
【数２７】
0006833039.tif 000028
ただし、←は上書きすることを意味する。
【００９４】
一変形形態において、重み付け係数μが以下のように適用される。
【数２８】
0006833039.tif 000029
ただし、μ∈［０，１］であり、そのようなデータベース更新の状況において、ｘ＝ａ＋ｋｂであり、ｋ∈［０，．．．，Ｎ−１］，∀ｋである。
【００９５】
確率質量関数ＱＸ（ｘ）を上書きするとき、データベースＤＢ１５０の新たな更新が実行されたことを反映するように、データベースＤＢ１５０の更新回数Ｎｕｐも一単位だけインクリメントされる。
【００９６】
図５Ａ及び図５Ｂは、第２の実施形態による、データベースＤＢ１５０を更新するための２つの相補的なアルゴリズムを概略的に表す。この第２の実施形態において、第１のデバイスが、有効信号電力Ｐｕ及び送信中干渉電力Ｐｉ’によって形成される一対の測定値と、送信外干渉電力Ｐｉ’’に関する測定値とを収集する。その後、第１のデバイスは、干渉電力Ｐｉの測定値を形成するために、送信中干渉電力Ｐｉ’の測定値と、送信外干渉電力Ｐｉ’’の測定値とを併合する。その後、第１のデバイスは、有効信号電力Ｐｕ及び干渉電力Ｐｉに関する測定データを第２のデバイスに送信し、第２のデバイスは、その際、そのデータを処理して、データベースＤＢ１５０を更新できるようにする。言い換えると、第２の実施形態は第１の実施形態に近いが、第１のデバイスと第２のデバイスとの間の処理の配分が異なる。
【００９７】
したがって、図５Ａを参照すると、ステップＳ５０１において、第１のデバイスが、図３Ａに関して上記で説明されたように測定データを収集する。ステップＳ５０１はステップＳ４０１と同じである。その後、ステップＳ５０２において、第１のデバイスが、全体として考えた場合に、干渉電力Ｐｉ＝｛Ｐｉ’，Ｐｉ’’｝に関連する１組のデータを形成するように、送信中干渉電力Ｐｉ’に関連するデータと、送信外干渉電力Ｐｉ’’に関連するデータとを併合する。ステップＳ５０２は、第２のデバイスによって実行される代わりに、第１のデバイスによって実行されることを除いて、ステップＳ４１２と同じである。その後、ステップＳ５０３において、第１のデバイスが、有効信号電力Ｐｕに関連するデータ（全電力Ｐｔの測定値から得られる）と、干渉電力Ｐｉ（併合後）に関連する１組のデータとを第２のデバイスに送信する。図５Ａのアルゴリズムは、電力測定データに関して第２のデバイスを最新の状態に保つために、経時的に繰り返すことができる。
【００９８】
図５Ｂを参照すると、ステップＳ５１１において、第２のデバイスが、ステップＳ５０３において第１のデバイスによって送信されたデータを受信する。ステップＳ５１２において、第２のデバイスが、有効信号電力Ｐｕに関連する受信データの対数の第１の特性関数ＣＦｕを表す情報と、干渉電力Ｐｉに関連する受信データの逆対数に関連する第２の特性関数ＣＦｉを表す情報とを特定する。一変形の実施形態では、第２のデバイスは、干渉電力Ｐｉの逆対数の代わりに、干渉電力Ｐｉの対数を単に使用する。一変形の実施形態では、当該特性関数を表す情報は、その特性関数の係数か、その特性関数のそれぞれの複素共役の係数かのいずれかである。言い換えると、ステップＳ５１２はステップＳ４１３と同じである。ステップＳ５１３において、第２のデバイスが、特性関数ＣＦｕ及び特性関数ＣＦｉ、又はそれらの複素共役を併合して、結果として特性関数ＣＦｒを得る。それゆえ、結果として生じる特性関数ＣＦｒ又はその複素共役は、有効信号電力Ｐｕを表す測定値及び干渉電力Ｐｉを表す測定値をもたらしたワイヤレス送信チャネルを介して達成された信号対干渉＋雑音比の対数の特性関数、又はそれぞれその複素共役である。言い換えると、ステップＳ５１３は、ステップＳ４１４と同じである。ステップＳ５１４において、第２のデバイスが、結果として生じる特性関数ＣＦｒから、又はその複素共役から、その信号対干渉＋雑音比の確率質量関数を計算する。言い換えると、ステップＳ５１４は、ステップＳ４１５と同じである。ステップＳ５１５において、第２のデバイスが、ステップＳ５１４において計算された確率質量関数を、データベースＤＢ１５０内に存在する確率質量関数データと併合することによって、データベースＤＢ１５０を更新する。言い換えると、ステップＳ５１５はステップＳ４１６と同じである（そして、同様に任意選択である）。
【００９９】
図６Ａ及び図６Ｂは、第３の実施形態による、データベースＤＢ１５０を更新する２つの相補的なアルゴリズムを概略的に表す。この第３の実施形態において、第１のデバイスが、有効信号電力Ｐｕ及び送信中干渉電力Ｐｉ’によって形成される一対の測定値と、送信外干渉電力Ｐｉ’’に関する測定値とを収集する。その後、第２の実施形態と同様に、第１のデバイスは、干渉電力Ｐｉの測定値を形成するために、送信中干渉電力Ｐｉ’の測定値と、送信外干渉電力Ｐｉ’’の測定値とを併合する。その後、第１のデバイスが、有効信号電力Ｐｕに関連する受信データの対数の第１の特性関数ＣＦｕを表す情報と、干渉電力Ｐｉに関連する受信データの逆対数に（又は一変形形態では、干渉電力Ｐｉの対数に）関連する第２の特性関数ＣＦｉを表す情報とを特定する。その後、第１のデバイスは、その特性関数情報を第２のデバイスに送信する。言い換えると、第３の実施形態は第１の実施形態及び第２の実施形態に近いが、第１のデバイスと第２のデバイスとの間の処理の配分が異なる。
【０１００】
したがって、図６Ａを参照すると、ステップＳ６０１において、第１のデバイスが、図３Ａに関して上記で説明されたように測定データを収集する。ステップＳ６０１はステップＳ４０１と同じである。その後、ステップＳ６０２において、第１のデバイスが、全体として考えた場合に、干渉電力Ｐｉ＝｛Ｐｉ’，Ｐｉ’’｝に関連する１組のデータを形成するように、送信中干渉電力Ｐｉ’に関連するデータと、送信外干渉電力Ｐｉ’’に関連するデータとを併合する。ステップＳ６０２は、第２のデバイスによって実行される代わりに、第１のデバイスによって実行されることを除いて、ステップＳ４１２と同じである。その後、ステップＳ６０３において、第１のデバイスが、有効信号電力Ｐｕに関連する受信データの対数の第１の特性関数ＣＦｕを表す情報と、干渉電力Ｐｉに関連する受信データの逆対数に関連する第２の特性関数ＣＦｉを表す情報とを特定する。一変形の実施形態では、第１のデバイスは、干渉電力Ｐｉの逆対数の代わりに、干渉電力Ｐｉの対数を単に使用する。一変形の実施形態では、当該特性関数を表す情報は、その特性関数の係数か、その特性関数のそれぞれの複素共役の係数かのいずれかである。言い換えると、ステップＳ６０３は、第２のデバイスによって実行される代わりに、第１のデバイスによって実行されることを除いて、ステップＳ４１３と同じである。その後、ステップＳ６０４において、第１のデバイスが、当該特性関数を表す情報を第２のデバイスに送信する。その特性関数の複素共役を表す情報が、当該特性関数を表す情報であることに留意されたい。図６Ａのアルゴリズムは、当該特性関数に関して第２のデバイスを最新の状態に保つために、経時的に繰り返すことができる。
【０１０１】
図６Ｂを参照すると、ステップＳ６１１において、第２のデバイスが、ステップＳ６０４において第１のデバイスによって送信された、当該特性関数を表す情報を受信する。ステップＳ６１２において、第２のデバイスが、特性関数ＣＦｕ及び特性関数ＣＦｉ、又はそれらの複素共役を併合して、結果として特性関数ＣＦｒを得る。それゆえ、結果として生じる特性関数ＣＦｒ又はその複素共役は、有効信号電力Ｐｕを表す測定値及び干渉電力Ｐｉを表す測定値をもたらしたワイヤレス送信チャネルを介して達成された信号対干渉＋雑音比の対数の特性関数、又はそれぞれその複素共役である。言い換えると、ステップＳ６１２は、ステップＳ４１４と同じである。ステップＳ６１３において、第２のデバイスが、結果として生じる特性関数ＣＦｒから、又はその複素共役から、その信号対干渉＋雑音比の確率質量関数を計算する。言い換えると、ステップＳ６１３は、ステップＳ４１５と同じである。ステップＳ６１４において、第２のデバイスが、ステップＳ６１３において計算された確率質量関数を、データベースＤＢ１５０内に存在する確率質量関数データと併合することによって、データベースＤＢ１５０を更新する。言い換えると、ステップＳ６１４はステップＳ４１６と同じである（そして、同様に任意選択である）。
【０１０２】
図７Ａ及び図７Ｂは、第４の実施形態による、データベースＤＢ１５０を更新する２つの相補的なアルゴリズムを概略的に表す。この第４の実施形態において、第１のデバイスが、有効信号電力Ｐｕ及び送信中干渉電力Ｐｉ’によって形成される一対の測定値と、送信外干渉電力Ｐｉ’’に関する測定値とを収集する。その後、第２の実施形態第及び第３の実施形態と同様に、第１のデバイスは、干渉電力Ｐｉの測定値を形成するために、送信中干渉電力Ｐｉ’の測定値と、送信外干渉電力Ｐｉ’’の測定値とを併合する。その後、第３の実施形態のように、第１のデバイスが、有効信号電力Ｐｕに関連する受信データの対数の第１の特性関数ＣＦｕを表す情報と、干渉電力Ｐｉに関連する受信データの逆対数に（又は一変形形態では、干渉電力Ｐｉの対数に）関連する第２の特性関数ＣＦｉを表す情報とを特定する。その後、第１のデバイスは、特性関数ＣＦｕ及び特性関数ＣＦｉ、又はそれらの複素共役を併合して、結果として特性関数ＣＦｒを得る。その後、第１のデバイスは、結果として生じるその特性関数ＣＦｒを表す情報を第２のデバイスに送信する。結果として生じるその特性関数ＣＦｒの複素共役を表す情報が、当該結果として生じる特性関数ＣＦｒを表す情報であることに留意されたい。言い換えると、第４の実施形態は、第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態と同じであるが、第１のデバイスと第２のデバイスとの間の処理の配分が異なる。
【０１０３】
したがって、図７Ａを参照すると、ステップＳ７０１において、第１のデバイスが、図３Ａに関して上記で説明されたように測定データを収集する。ステップＳ７０１はステップＳ４０１と同じである。その後、ステップＳ７０２において、第１のデバイスが、全体として考えた場合に、干渉電力Ｐｉ＝｛Ｐｉ’，Ｐｉ’’｝に関連する１組のデータを形成するように、送信中干渉電力Ｐｉ’に関連するデータと、送信外干渉電力Ｐｉ’’に関連するデータとを併合する。ステップＳ７０２は、第２のデバイスによって実行される代わりに、第１のデバイスによって実行されることを除いて、ステップＳ４１２と同じである。その後、ステップＳ７０３において、第１のデバイスが、有効信号電力Ｐｕに関連する受信データの対数の第１の特性関数ＣＦｕを表す情報と、干渉電力Ｐｉに関連する受信データの逆対数に関連する第２の特性関数ＣＦｉを表す情報とを特定する。一変形の実施形態では、第１のデバイスは、干渉電力Ｐｉの逆対数の代わりに、干渉電力Ｐｉの対数を単に使用する。一変形の実施形態では、当該特性関数を表す情報は、その特性関数の係数か、その特性関数のそれぞれの複素共役の係数かのいずれかである。言い換えると、ステップＳ７０３は、第２のデバイスによって実行される代わりに、第１のデバイスによって実行されることを除いて、ステップＳ４１３と同じである。その後、ステップＳ７０４において、第１のデバイスが、特性関数ＣＦｕ及び特性関数ＣＦｉ、又はそれらの複素共役を併合し、結果として特性関数ＣＦｒ、又はそれぞれその複素共役を得る。それゆえ、結果として生じる特性関数ＣＦｒ又はその複素共役は、有効信号電力Ｐｕを表す測定値及び干渉電力Ｐｉを表す測定値をもたらしたワイヤレス送信チャネルを介して達成された信号対干渉＋雑音比の対数の特性関数、又はそれぞれその複素共役である。言い換えると、ステップＳ７０４は、第２のデバイスによって実行される代わりに、第１のデバイスによって実行されることを除いて、ステップＳ４１４と同じである。その後、ステップＳ７０５において、第１のデバイスが、結果として生じる特性関数ＣＦｒを表す情報を第２のデバイスに送信する。図７Ａのアルゴリズムは、結果として生じる特性関数ＣＦｒに関して、第２のデバイスを最新の状態に保つために、経時的に繰り返すことができる。
【０１０４】
図７Ｂを参照すると、ステップＳ７１１において、第２のデバイスが、ステップＳ７０５において第１のデバイスによって送信された、結果として生じる特性関数ＣＦｒを表す情報を受信する。ステップＳ７１２において、第２のデバイスが、結果として生じる特性関数ＣＦｒから、又はその複素共役から、その信号対干渉＋雑音比の確率質量関数を計算する。言い換えると、ステップＳ７１２は、ステップＳ４１５と同じである。ステップＳ７１３において、第２のデバイスが、ステップＳ７１２において計算された確率質量関数を、データベースＤＢ１５０内に存在する確率質量関数データと併合することによって、データベースＤＢ１５０を更新する。言い換えると、ステップＳ７１３はステップＳ４１６と同じである（そして、同様に任意選択である）。
【０１０５】
図８は、第５の実施形態による、データベースＤＢ１５０を更新するアルゴリズムを概略的に表す。この第５の実施形態において、既に説明されたような、関連する電力測定を行うことから、データベースＤＢ１５０を更新することまでの処理全体が、単一のデバイスによって、すなわち、図１Ｂを考慮すると、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１によって実行される。
【０１０６】
ステップＳ８０１において、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１が、図３Ａに関して上記で説明されたように測定データを収集する。ステップＳ８０１はステップＳ４０１と同じである。その後、ステップＳ８０２において、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１が、全体として考えた場合に、干渉電力Ｐｉ＝｛Ｐｉ’，Ｐｉ’’｝に関連する１組のデータを形成するように、送信中干渉電力Ｐｉ’に関連するデータと、送信外干渉電力Ｐｉ’’に関連するデータとを併合する。ステップＳ８０２は、関連する電力測定を行うデバイスと同じデバイスによって実行されることを除いて、ステップＳ４１２と同じである。その後、ステップＳ８０３において、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１が、有効信号電力Ｐｕに関連する受信データの対数の第１の特性関数ＣＦｕを表す情報と、干渉電力Ｐｉに関連する受信データの逆対数に関連する第２の特性関数ＣＦｉを表す情報とを特定する。一変形の実施形態では、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１は、干渉電力Ｐｉの逆対数の代わりに、干渉電力Ｐｉの対数を単に使用する。一変形の実施形態では、当該特性関数を表す情報は、その特性関数の係数か、その特性関数のそれぞれの複素共役の係数かのいずれかである。言い換えると、ステップＳ８０３は、関連する電力測定を行うデバイスと同じデバイスによって実行されることを除いて、ステップＳ４１３と同じである。その後、ステップＳ８０４において、第１のデバイスが、特性関数ＣＦｕ及び特性関数ＣＦｉ、又はそれらの複素共役を併合し、結果として特性関数ＣＦｒ、又はそれぞれその複素共役を得る。それゆえ、結果として生じる特性関数ＣＦｒ又はその複素共役は、有効信号電力Ｐｕを表す測定値及び干渉電力Ｐｉを表す測定値をもたらしたワイヤレス送信チャネルを介して達成された信号対干渉＋雑音比の対数の特性関数、又はそれぞれその複素共役である。言い換えると、ステップＳ８０４は、関連する電力測定を行うデバイスと同じデバイスによって実行されることを除いて、ステップＳ４１４と同じである。その後、ステップＳ８０５において、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１が、結果として生じる特性関数ＣＦｒから、又はその複素共役から、その信号対干渉＋雑音比の確率質量関数を計算する。言い換えると、ステップＳ８０５は、関連する電力測定を行うデバイスと同じデバイスによって実行されることを除いて、ステップＳ４１５と同じである。ステップＳ８０６において、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１が、ステップＳ８０５において計算された確率質量関数を、データベースＤＢ１５０内に存在する確率質量関数データと併合することによって、データベースＤＢ１５０を更新する。言い換えると、ステップＳ８０６は、関連する電力測定を行うデバイスと同じデバイスによって実行されることを除いて、ステップＳ４１６と同じである（そして同様に任意選択である）。
【０１０７】
データベースＤＢ１５０に記憶される確率質量関数データが均一なビン幅を有するヒストグラム形式であると考えると、それにより、ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＡ１（又はワイヤレス通信システム１００の任意の他のワイヤレス無線ユニットＷＲＵ）と、任意の他のワイヤレス無線ユニットＷＲＵ（ワイヤレス無線ユニットＷＲＵＢ１等）との間の伝送チャネル上の誤りの平均確率を計算できるようになる。例えば、伝送チャネル上で送信するためにＢＰＳＫ（二相位相変調：Binary Phase Shift Keying）変調が使用されるとき、相加性白色ガウス雑音チャネルにわたって送信する場合の誤り率は以下のようになる。
【数２９】
0006833039.tif 000030
ただし、ｅｒｆｃ（・）は相補誤差関数である。平均誤り率は、全てのヒストグラム要素にわたる加重和によって与えられ、その和の各要素は以下のように定義される。
【数３０】
0006833039.tif 000031
ただし、ＳＩＮＲ（ｋ）は、ＰＳＩＮＲの第ｋのビンに関連付けられるＳＩＮＲの値である。
【０１０８】
また、それにより、信号対干渉＋雑音比の分位数（例えば、１０％分位数）から最悪の事態のシナリオを判断できるようになる。実際には、１からｋまでの値ＰＳＩＮＲ（ｋ）にわたる累積和がその分位数値を超えるような、インデックス値ｋｑを見つけることができる。ＰＳＩＮＲの第ｋｑのビンに関連付けられるＳＩＮＲ値は、その際、例えば、
【数３１】
0006833039.tif 000032
を計算することによって、性能計算に関するＳＩＮＲの基準値として使用される。
【０１０９】
データベースＤＢ１５０内に記憶される信号対干渉＋雑音比関連データを用いて、ワイヤレス通信システム１００によって実施される周波数ホッピング機構の性能を予測することができる。例えば、上記で説明された方法から各ホップに関して得られた性能を考慮することによって、所与の時間窓内の送信試行に関連付けられる得られた誤りの確率を乗算し、周波数ホッピングパターンから生じる周波数及び時間リソースに従って、その時間窓上でのみ誤りを有する確率を計算することができる。
【０１１０】
鉄道線路に沿って展開される路側基地局に関して本明細書において既に検討された別の例によれば、データベースＤＢ１５０内に記憶される信号対干渉＋雑音比関連データを用いて、ワイヤレス送信障害を受ける可能性が高いクラスターを長期にわたって予測及び監視し、ワイヤレス通信システム１００のワイヤレス無線ユニットＷＲＵの展開を改善するための対策を適用することもできる。例えば、システムの誤り確率がデータベースから計算され、この誤り確率が所与の閾値より悪化した場合には、運用者に警告が表示される。
【図１Ａ】
0006833039.tif 000051
【図１Ｂ】
0006833039.tif 000052
【図２】
0006833039.tif 000053
【図３Ａ】
0006833039.tif 000054
【図３Ｂ】
0006833039.tif 000055
【図４Ａ】
0006833039.tif 000056
【図４Ｂ】
0006833039.tif 000057
【図５Ａ】
0006833039.tif 000058
【図５Ｂ】
0006833039.tif 000059
【図６Ａ】
0006833039.tif 000060
【図６Ｂ】
0006833039.tif 000061
【図７Ａ】
0006833039.tif 000062
【図７Ｂ】
0006833039.tif 000063
【図８】
0006833039.tif 000064