無線通信システムにおける干渉を低減するための方法及び装置

专利摘要:
無線通信システムにおける干渉を低減するための方法によると、少なくとも１人のサービス提供されているユーザに対応する少なくとも１つの無効ビームに関する情報が判定される。少なくとも１つの無効ビームによる送信を回避するために、サービス提供されているユーザのためのスケジューリング決定が行われる。このスケジューリング決定に従って、データが送信される。
公开号:JP2011512753A
申请号:JP2010546851
申请日:2009-02-09
公开日:2011-04-21
发明作者:ガディー、ナビド・ハッサンプアー；スミー、ジョン・エドワード；ソリアガ、ジョセフ・ビー．；ホウ、ジレイ
申请人:クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ；
IPC主号:H04W16-28

专利说明:

[0001] 本開示は、一般に、無線通信システムに関する。本開示は、特に、無線通信システムにおける干渉を低減するための方法及び装置に関する。]
背景技術

[0002] 無線通信デバイスは、消費者のニーズに応えるため、又、携帯性と利便性を向上させるために、より小さくパワフルになった。消費者は、セルラ電話や情報携帯端末（ＰＤＡ）、ラップトップ・コンピュータ等のような無線通信デバイスに依存するようになった。消費者は、信頼性の高いサービス、カバレッジ・エリアの拡大、及び機能性の向上を期待するようになった。無線通信デバイスは、例えば、移動局、局、アクセス端末、ユーザ端末、端末、加入者ユニット、ユーザ機器、等とも称されうる。]
[0003] 無線通信システムは、複数の無線通信デバイスのための通信を同時に支援できる。無線通信デバイスは、アップリンク及びダウンリンクでの送信によって、１あるいは複数の（代替的に、アクセス・ポイント、ノードＢ等とも称されうる）基地局と通信できる。アップリンク（すなわちリバース・リンク）は、無線通信デバイスから基地局への通信リンクを称する。又、ダウンリンク（すなわちフォワード・リンク）は、基地局から無線通信デバイスへの通信リンクを称する。]
[0004] 無線通信システムは、利用可能なシステム・リソース（例えば、帯域幅及び送信電力）を共有することによって、複数のユーザとの通信を支援することができる多元接続システムでありうる。このような多元接続システムの実例は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システムを含む。]
図面の簡単な説明

[0005] 図１Ａは、無効ビームの使用を回避するために、サービス提供されているユーザがどのようにスケジュールされうるかを示す実例を例示している。
図１Ｂは、無効ビームの使用を回避するために、サービス提供されているユーザがどのようにスケジュールされるかを示す実例を例示している。
図１Ｃは、無効ビームの使用を回避するために、サービス提供されているユーザがどのようにスケジュールされるかを示す実例を例示している。
図１Ｄは、無効ビームの使用を回避するために、サービス提供されているユーザがどのようにスケジュールされるかを示す実例を例示している。
図２は、無効ビームの使用を回避するために、サービス提供されているユーザがどのようにスケジュールされるかを示す別の実例を例示している。
図３Ａは、無効ビームの使用を回避するために、サービス提供されているユーザがどのようにスケジュールされるかを示す別の実例を例示している。
図３Ｂは、無効ビームの使用を回避するために、サービス提供されているユーザがどのようにスケジュールされるかを示す別の実例を例示している。
図３Ｃは、無効ビームの使用を回避するために、サービス提供されているユーザがどのようにスケジュールされるかを示す別の実例を例示している。
図４は、無効ビームの使用を回避するために、サービス提供されているユーザがどのようにスケジュールされるかを示す別の実例を例示している。
図５は、無線通信システムにおける干渉を低減するためのシステムを例示している。
図６は、無線通信システムにおける干渉を低減するための方法を例示している。
図７は、図６に示された方法に対応する手段プラス機能（ｍｅａｎｓ−ｐｌｕｓ−ｆｕｎｃｔｉｏｎ）ブロックを例示している。
図８は、無線デバイスおいて使用されうる様々な構成要素を例示している。] 図１Ａ 図１Ｂ 図１Ｃ 図１Ｄ 図２ 図３Ａ 図３Ｂ 図３Ｃ 図４ 図５
実施例

[0006] 無線通信システムにおける干渉を低減するための方法が開示される。この方法によると、少なくとも１人のサービス提供されているユーザに対応する少なくとも１つの無効ビームに関する情報が判定される。少なくとも１つの無効ビームによる送信を回避するために、サービス提供されているユーザのためのスケジュール決定がなされる。スケジュール決定に従って、データがユーザに送信される。]
[0007] 無線通信システムにおける干渉を低減するための装置も開示される。この装置は、プロセッサと、このプロセッサと電子的に通信しているメモリとを含む。このメモリ内に、命令群が格納されうる。この命令群は、サービス提供されている少なくとも１人のユーザに対応する少なくとも１つの無効ビームに関する情報を判定するように実行可能でありうる。命令群は更に、少なくとも１つの無効ビームによる送信を回避するために、サービス提供されているユーザのためのスケジュール決定をするように実行可能でありうる。命令群は更に、スケジュール決定に従って、データをユーザに送信するように実行可能でありうる。]
[0008] 無線通信装置における干渉を低減するための装置も開示されている。この装置は、サービス提供されている少なくとも１人のユーザに対応する少なくとも１つの無効ビームに関する情報を判定する手段を含む。装置は更に、少なくとも１つの無効ビームによる送信を回避するために、サービス提供されているユーザのためのスケジュール決定を行う手段を含む。装置は更に、スケジュール決定に従って、データをユーザに送信する手段を含む。]
[0009] 無線通信システムにおける干渉を低減するためのコンピュータ・プログラム製品も開示される。このコンピュータ・プログラム製品は、命令群を有するコンピュータ読取可能媒体を含む。この命令群は更に、サービス提供されている少なくとも１人のユーザに対応する少なくとも１つの無効ビームに関する情報を判定するためのコードを含む。命令群は更に、少なくとも１つの無効ビームによる送信を回避するために、サービス提供されているユーザのためのスケジュール決定をするためのコードを含みうる。命令群は更に、スケジュール決定に従って、データをユーザに送信するためのコードを含みうる。]
[0010] 無線通信システムは、複数のセルのための通信を提供しうる。これらセルの各々が、基地局によってサービス提供される。基地局は、アクセス端末と通信する固定局でありうる。基地局は、代替的に、アクセス・ポイント、ノードＢ、あるいはその他のいくつかの用語によって称されうる。]
[0011] アクセス端末は、据置式（すなわち静止している）、あるいは移動式でありうる。アクセス端末は代替的に、例えば、ユーザ端末、端末、加入者ユニット、遠隔局、移動局、局、等とも称されうる。アクセス端末は、無線デバイス、セルラ電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ハンドヘルド・デバイス、無線モデム、ラップトップ・コンピュータ、パーソナル・コンピュータ等でありうる。様々なアルゴリズム及び方法が、基地局とアクセス端末との間の無線通信システムにおける送信のために使用されうる。]
[0012] 基地局からアクセス端末への送信を容易にする通信リンクは、フォワード・リンクと称されうる。又、アクセス端末から基地局への送信を容易にする通信リンクは、リバース・リンクと称されうる。代替的に、フォワード・リンクは、ダウンリンクあるいはフォワード・チャネルと称されうる。又、リバース・リンクは、アップリンクあるいはリバース・チャネルと称されうる。]
[0013] セルは、複数のセクタに分割されうる。セクタは、セル内の物理的カバレッジである。無線通信システム内の基地局は、セルの特定のセクタ内に電力フローを集中させるアンテナを活用しうる。このようなアンテナは、指向性アンテナと称されうる。]
[0014] １つの受信機にデータを送信するために、１つの送信機が使用されるシステムは、ＳＩＳＯ（単一入力及び単一出力）システムと称される。それに対して、複数の送信機が使用され、複数の受信機が使用されるシステムは、ＭＩＭＯ（複数入力及び複数出力）システムと称される。ＭＩＭＯシステムは、高いデータ・レートや受信機の感度といった、ＳＩＳＯシステムよりまさる特定の利点を有しうる。]
[0015] ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重化）は、様々な高データ・レートの通信システムにおいて近年広く採用されているデジタル・マルチキャリア変調技術である。ＯＦＤＭを用いて、送信ビット・ストリームが、複数の低レート・サブストリームに分割される。各サブストリームは、複数の直交サブキャリアのうちの１つを用いて変調され、複数の並行サブチャネルのうちの１つを介して送られる。ＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）は多元接続技術であり、ユーザは異なる時間スロットで、サブキャリアが割り当てられる。]
[0016] 各ユーザが、望ましいサービス提供セクタと、関連付けられたデータ・レート、あるいはチャネル品質を基地局にフィード・バックすることによって、（例えばセルラ・ネットワークのような）無線通信システムにおけるフォワード・リンク・スケジューリングが達成される。これによって、地理的領域を移動するユーザが、セクタ間でハンドオフすることが可能になり、信号対雑音及び干渉比（ＳＩＮＲ）に従ってサービス提供セクタを選択することに基づいて、一般に最も近くの送信機によってサービス提供される。複数の送信アンテナと複数の受信アンテナを伴うＭＩＭＯシステムにおいて、ユーザは、サービス提供セクタに、ターゲットの結合データ・レートと同様に、望ましいストリームの数（いわゆるチャネルのランク）、あるいは、ストリームごとの望ましいデータ・レートをフィード・バックする。セクタごとに複数の可能な空間ビームを伴うシステム（時に、ＭＩＭＯ事前符号化と称される）においては、ユーザは、サービス提供を受けたい望ましいビームのインデックスを、サービス提供セクタに、フィード・バックする。これらの技術は、サービス提供セクタからユーザへのより良いリンク効率を達成する手段として、サービス提供セクタへサイド情報をフィード・バックすることに相当する。]
[0017] 本開示によると、無効ビームに関する情報は、無線通信システム内でサービス提供されているユーザをスケジューリングするために、判定及び使用される。特定のユーザに対応する「無効ビーム」とは、ユーザに対する顕著な干渉の原因となることが予測されるビームを称する。本開示において、「ビーム」という用語が、一般的に使用され、アンテナ・パターン、素子パターン、複合アンテナ・アレイ重みベクトルの任意の組合せによって生成される任意の効果的なアンテナ・パターンに対応しうる。]
[0018] ユーザは、無効ビームに関する情報を判定し、この情報を適切なセクタへフィード・バックする。その後、このセクタは、スケジュール決定を行うために、この情報を使用しうる。例えば、ユーザが、（近隣セクタ、あるいはこのユーザのサービス提供セクタでありうる）特定のセクタに対応するビームが無効ビームであると判定した場合、ユーザはこの無効ビームに関する情報をセクタに提供しうる。このセクタは、その後、サービス提供されているユーザを、無効ビームによる送信が生じないように、スケジュールすることを試みうる。]
[0019] ユーザ自身が無効ビームに関する情報を判定することに加えて（あるいはそれに代わって）、基地局が、サービス提供されているユーザに対応する無効ビームに関する情報を判定しうる。これは、例えば、時分割二重通信（ＴＤＤ）システムにおいてなされうる。]
[0020] 適切な設計及び制約されたスケジューリングを用いて、任意のユーザのための無効ビームは、特定の時間スロット及び／あるいはＯＦＤＭトーンのセットにおいて、回避されうる。その一方で、ＳＩＳＯ、ＭＩＭＯ、及び、空間分割多元接続もしくはＳＤＭＡ（すなわち、複数のユーザが、同じ時間スロット及びトーンで、しかし異なる送信ビームで、同時にサービス提供されている状況）の様々な組合せを達成するために、ユーザは、サービス提供セクタからの好適なビームでサービス提供される。この干渉の減少は、カバレッジ及び／あるいはデータ・レートの観点から、フォワード・リンクの性能の向上と解釈されうる。]
[0021] 図１Ａ乃至図１Ｄは、本開示によって、その他のセクタの送信による干渉がどのように緩和されうるかを示す実例を例示している。まず図１Ａを参照すると、第１のユーザ１０４ａが、サービス提供セクタ１０２ａからの望ましいビームによってサービス提供されることが望ましい。干渉を最小化するために、近隣セクタ１０２ｂ、１０２ｃが、特定の無効ビーム１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄでの送信を回避することが更に望ましい。] 図１Ａ 図１Ｄ
[0022] ここで図１Ｂを参照すると、第２のユーザ１０４ｂが、サービス提供セクタ１０２ｃからの望ましいビーム１０６ｅによってサービス提供されることが望ましい。干渉を最小化するために、近隣セクタ１０２ｂ、１０２ｄが、特定の無効ビーム１０６ｃ、１０６ｆでの送信を回避することが更に望ましい。] 図１Ｂ
[0023] ここで図１Ｃを参照すると、サービス提供セクタからの望ましいビームによってサービス提供されることが、第３のユーザ１０４ｃにとって望ましい。干渉を最小化するために、近隣セクタ１０２ｅが、無効ビーム１０６ｈでの送信を回避することが更に望ましい。] 図１Ｃ
[0024] 図１Ｄは、３人のユーザ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃが、どのようにして、それぞれの近隣セクタ１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｅからの、それぞれの無効ビーム１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｈを回避しながらそれぞれのサービス提供セクタ１０２ａ、１０２ｃ、１０２ｂからの、それぞれの望ましいビーム１０６ａ、１０６ｅ、１０６ｇによって、同時にサービス提供されるかを例示している。] 図１Ｄ
[0025] 図１Ａ乃至図１Ｄの実例において、各セクタ１０２は、１人のユーザ１０４によってのみ、サービス提供セクタ１０２として選択されうる。又、各セクタ１０２は、ビーム１０６でサービス提供することができ、その他のセクタ１０２あるいはセルとの目立った調整なしに、無効ビーム１０６を回避することができる。] 図１Ａ 図１Ｄ
[0026] しかし、特定のユーザに対して望ましいサービス提供ビームが、隣接セクタ内の別のユーザに対して、無効であるとして選択されている間に、セクタごとに多数のユーザが存在し、セクタからの特定のビームが、その望ましいサービス提供セクタとして選択された場合、これらのセクタは、両セクタのユーザのための便宜を図るために、（望ましいユーザにサービス提供するためにビームが使用されるよう、二人のユーザに異なる時間スロットあるいはトーンでサービス提供するように）お互いに調整しうる。このセクタ間の調整スケジューリングは、複数のセクタあるいはセルにわたってスケジュール決定を行うためにフィードバックを受信する集中区画（ｃｅｎｔａｌｉｚｅｄ ｌｏｃａｔｉｏｎ）において生じる。これに加えて（あるいはこれに代わって）、セクタがユーザにサービス提供する際に使用する、スケジュールされたビームの地域的近隣に対するブロードキャストのような、適切な情報あるいはスケジューリング決定を中継する、セル間あるいはセクタ間での通信が存在しうる。]
[0027] ユーザはサービス提供ビーム及び無効ビームをネットワークにフィード・バックすることができるが、ネットワークはユーザの要望に従わないこともあり、このユーザがサービス提供されている間に、これらのビームが使用されることになりうる。例えば、遅延によって影響されるアプリケーションのサービス品質（ＱｏＳ）を考慮すると、ネットワークは、ユーザがサービス提供されている間、近隣ビームが使用されないというユーザの要望に従わないようになりうる。それに加えて、特定のサービス提供ビームが、強い干渉を引き起こすことが予測されると、１あるいは複数のその他ユーザによって示された場合、ユーザは、選択されたサービス提供ビームとは異なるビームでサービスを受ける。その結果、任意のセクタは、セクタ内及び近隣セクタ内のユーザからの要望のうち、全てもしくはいくらかに従いうる、あるいは全く従わないとことになる。このように、調整スケジューリングの量、あるいはアルゴリズム複雑性は、ＱｏＳベースで必要とされる理由、あるいは実施が複雑であると考えられる制約を緩和することによって低減されうる。]
[0028] 簡潔にするために、スケジューリングは、特定の時間スロット及び／あるいはＯＦＤＭトーンで生じるビーム選択に基づいて、干渉を回避すると説明されている。一般に、各セクタによって実行され、複数のセクタにわたって調整され、集中区画においてグローバルに実行されるスケジューリングは、トーン及び／あるいは時間スロットにわたるユーザのスケジューリングにも関連しうる。]
[0029] 一般に、空間ビームは、図１Ａ乃至図１Ｄにおいて示されるように方位に対応しているか、あるいはより一般的には、送信アンテナ及び送信重みの様々な組合せによって形成される任意の空間ビームに対応する。このような組合せは、送信アンテナに適用される複合ベースバンド重みに基づいて達成されうる。例えば、ユーザはＭ個のビットをフィード・バックし、２Ｍ個の異なるビームのうちの１つを示しうる。値２Ｍは、２Ｍ個の異なる重みベクトルの特定の選択に基づいて、前もって指定されうる。ビームは、行列の縦列として考えられうる。] 図１Ａ 図１Ｄ
[0030] ユーザから１あるいは複数の基地局のネットワークへフィード・バックされたビーム選択は、ビーム・インデックスの形態をとる。これは、送信機における空間チャネル状態情報（部分的ＣＳＩＴ）と称されうる。もちろん、本明細書で具体的に説明された方法に加えて、サービス提供ビームと無効ビームとの選択を通信するその他の方法も可能である。]
[0031] ネットワークがフォワード・リンクに適用可能なリバース・リンクで測定を行いうるような特定のシステムにおいては、全ての情報をフィード・バックする必要はない。周波数分割二重化（ＦＤＤ）ネットワークにおいて、基地局受信機は、各ユーザのフォワード・リンク・ビームの強度（例えば、パス・ロス、シャドーイング、及び／あるいはビーム・パターン認識）を推定する粗測定を達成するために、リバース・リンクしか使用せず、フォワード・リンクとリバース・リンクとの間の周波数分離によるフェージングの効果を必ずしもカバーできるわけではない。しかし、時分割二重化（ＴＤＤ）アプリケーションにおいては、いくつかの基地局が、様々なユーザにおけるフォワード・リンク・ビームの強度を正確に推定しうる。ＴＤＤシステムにおいて、校正、信号対雑音比（ＳＮＲ）、ドップラー等に基づいて、精度のレベルを変化させる（いわゆるフルＣＳＩＴ）送信機において、複合周波数応答のフル・チャネル状態認識が推定されうる。よって、本明細書で説明される技術を実施するために、必ずしも全ての情報が、ユーザからネットワークへフィード・バックされる必要がある訳ではない。]
[0032] 情報がスケジューラに対してどのようにして（例えば、フィードバックあるいは測定に基づいて）既知となるのかに関わらず、本明細書で説明されたスケジューリングは、サービス提供されているユーザにとって最適なビームを使用するが、（時間／周波数において）同時にサービス提供されているその他のユーザに対する強い干渉を引き起こすその他のビームを回避する、という折衷案を達成することに努める。例えば、ユーザは、望ましいサービス提供セクタに対して望ましいビームのみをフィード・バックし続けうる。又、基地局は、望ましいビームについてのユーザ・フィードバックと、スケジュールされたその他のユーザに対して、どれだけの干渉が生成されるかに対するリバース・リンクによってなされた測定値との組合せに基づいて、ビーム、トーン、時間スロットに関して、ユーザのスケジューリングを実行しうる。代替的に、ＴＤＤシステムにおいて、リバース・リンク測定値は、サービス提供セクタから使用するための送信サービス提供ビームを推定及び選択するためにも使用されうる。その一方で、干渉回避が、セクタによって回避されるべき干渉ビームのための情報をフィード・バックするユーザによって、スケジューラに対して既知となる。例えば、ビームが、他のビームに対して強い干渉をもたらさないと仮定すると、フルＣＳＩＴを用いて、セクタは、ユーザ・チャネルの固有モードに沿うユーザへ送信しうる、あるいは、ビームの固定セットから、固有モードに最も近い（すなわち、固定モードとのもっとも大きな内積を有する）ものを選択しうる。無効ビームの認識に基づく干渉回避のコンテクストにおいて、無効ビームに直行する部分空間で送信するような、その他様々なフォワード・リンク線形送信技術が考えられる。]
[0033] 一般に、選択された望ましいビームの数にはいかなる制限もなく、複数の受信機アンテナを持つユーザは、（高い信号対雑音比において有益となる空間多重化ＭＩＭＯ送信からの自由利得の段階に達するために）複数のビームで同時にサービス提供されるように、サービス提供中の基地局へフィードバックを通信する。例えば、ユーザはサービス提供セクタからサービス提供されると、１あるいは複数のビームを選択し、ユーザが近隣セクタに使用してほしくない１あるいは複数の無効ビームをフィード・バックしうる。]
[0034] 実例が、図２において示されている。図示されるように、第１のユーザ２０４ａは、サービス提供セクタ２０２ａからの望ましいビーム２０６ａ、２０６ｉによって、同時に複数のデータ・ストリームをサービス提供される。第１のユーザ２０４ａとの干渉を最小化するために、近隣セクタ２０２ｂ、２０２ｃは、第１のユーザ２０４ａに対応する無効ビーム２０６ｂ、２０６ｃ、２０６ｄでの送信を回避する。同様に、第２のユーザ２０４ｂは、サービス提供セクタ２０２ｃからの望ましいビーム２０６ｅ、２０６ｊによって、同時に複数のデータ・ストリームをサービス提供される。又、近隣セクタ２０２ｂ、２０２ｄは、第２のユーザ２０４ｂに対応する無効ビーム２０６ｃ、２０６ｆでの送信を回避する。第３のユーザ２０４ｃは、サービス提供セクタ２０２ｂからの望ましいビーム２０６ｇから、単一データ・ストリームをサービス提供される。又、近隣セクタ２０２ｅは、第３のユーザ２０４ｃに対応する無効ビーム２０６ｈでの送信を回避する。] 図２
[0035] 考えられうる多数の異なるＭＩＭＯ実施例が存在する。本開示によると、多様なＭＩＭＯ技術のうちの何れかが、無効ビームを回避するために、スケジューリングの追加制約と組み合わされうる。]
[0036] 別の可能な応用法は、特定のセクタから複数のユーザに同時にサービス提供することである。上述されたように、複数のユーザが、同じ時間スロット及びトーンで、しかし異なる送信ビームで、同時にサービス提供されている場合、この技術は空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）と称されうる。一般的に、本開示のコンテクストにおいて、セクタあるいはセルの定義における制約は存在しない。図２においてサービス提供されている複数のユーザ２０４は、特有のセクタ２０２によって各々サービス提供されているが、同じセクタ内のユーザも同時にサービス提供されうる。これは、ユーザが、サービス提供セクタからの望ましいビームと、その他のセクタからの望ましくないビームだけでなく、サービス提供セクタからの望ましくないビームもフィード・バックすることによって達成されうる。] 図２
[0037] 実例が、図３Ａ乃至図３Ｃにおいて示される。まず図３Ａを参照すると、第１のユーザ３０４ａが、サービス提供セクタ３０２ａからの望ましいビーム３０６ａによってサービス提供されることが望ましい。干渉を最小化するために、近隣セクタ３０２ｂ、３０２ｃが、無効ビーム３０６ｂ、３０６ｃ、３０６ｄでの送信を回避することが更に望ましいと。それに加えて、サービス提供されている３０２ａも、無効ビーム３０６ｋでの送信を回避することが望ましい。] 図３Ａ 図３Ｃ
[0038] ここで図３Ｂを参照すると、第４のユーザ３０４ｄが、サービス提供セクタ３０２ａからの望ましいビーム３０６ｉによってサービス提供されることが望ましい。干渉を最小化するために、近隣セル３０２ｃ、３０２ｆが、無効ビーム３０６ｄ、３０６ｌでの送信を回避することが望ましい。それに加えて、サービス提供セクタ３２０ａも、無効ビーム３０６ｍでの送信を回避することが望ましい。] 図３Ｂ
[0039] 図３Ｃは、ネットワークが、第２のユーザ３０４ｂ及び第３のユーザ３０４ｃに対する制約も満たしながら、第１のユーザ３０４ａに対する図３Ａに示された制約と、第４のユーザ３０４ｄに対する図３Ｂに示された制約とをどのようにして満たすかを示している。図示されるように、第１のユーザ３０４ａは、サービス提供セクタ３０２ａからの望ましいビーム３０６ａによって、サービス提供される。近隣セクタ３０２ｂ、３０２ｃは、第１のユーザ３０４ａに対応する無効ビーム３０６ｂ、３０６ｃ、３０６ｄでの送信を回避する。更に、サービス提供セクタ３０２ａが、無効ビーム３０６ｋでの送信を回避することが望ましい。] 図３Ａ 図３Ｂ 図３Ｃ
[0040] 第２のユーザ３０４ｂは、サービス提供セクタ３０２ｃからの望ましいビーム３０６ｅ、３０６ｊによって、同時に複数のデータ・ストリームをサービス提供される。近隣セクタ３０２ｂ、３０２ｄは、第２のユーザ３０４ｂに対応する無効ビーム３０６ｃ、３０６ｆでの送信を回避する。]
[0041] 第３のユーザ３０４ｃは、サービス提供セクタ３０２ｂからの望ましいビーム３０６ｇによって、サービス提供される。近隣セクタ３０２ｅは、第３のユーザ３０４ｃに対応する無効ビーム３０６ｈでの送信を回避する。]
[0042] 第４のユーザ３０４ｄは、サービス提供セクタ３０２ａからの望ましいビーム３０６ｉによってサービス提供される。近隣セクタ３０２ｃ、３０２ｆは、第４のユーザ３０４ｄに対応する無効ビーム３０６ｄ、３０６ｌでの送信を回避する。更に、サービス提供セクタ３０２ａは、第４のユーザ３０４ｄに対応する無効ビーム３０６ｍでの送信を回避する。]
[0043] 図３Ａ乃至図３Ｃの実例は、別々のユーザ３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃ、３０４ｄに対応する無効ビーム３０６ｂ、３０６ｃ、３０６ｄ、３０６ｆ、３０６ｈ、３０６ｌ、３０６ｍを使用することを回避しようとするネットワークに加えて、単一ユーザ３０４ｃにサービス提供する１つのセクタ３０２ｂ（すなわち単一ストリーム送信）と、１人のユーザ３０４ｂに２つのストリームをサービス提供する１つのセクタ３０２ｃ（すなわち空間多重化ＭＩＭＯ）と、異なるビーム３０６ａ、３０６ｉで２人のユーザ３０４ａ、３０４ｄにサービス提供する１つのセクタ３０２ａ（すなわちＳＤＭＡ）を示している。セクタ送信技術の任意の組合せが可能である。] 図３Ａ 図３Ｃ
[0044] １あるいは複数のストリームを同時にサービス提供されている（すなわちＳＤＭＡとＭＩＭＯとの組み合わせ）任意のセクタ内の複数のユーザを考慮することによって、上記の概念は更に一般化されうる。これは、図４の実例において示される。] 図４
[0045] 図示されたように、サービス提供セクタ４０２ａからの望ましいビーム４０６ａ、４０６ｋによって、複数のデータ・ストリームが、第１のユーザ４０４ａに、同時にサービス提供される。近隣セクタ４０２ｂ、４０２ｃは、無効ビーム４０６ｂ、４０６ｃ、４０６ｄでの送信を回避する。]
[0046] サービス提供セクタ４０２ｃからの望ましいビーム４０６ｅ、４０６ｊによって、複数のデータ・ストリームが、第２のユーザ４０４ｂに、同時にサービス提供される。近隣セクタ４０２ｂ、４０２は、無効ビーム４０６ｃ、４０６ｆでの送信を回避する。]
[0047] 第３のユーザ４０４ｃは、サービス提供セクタ４０２ｂからの望ましいビーム４０６ｇによって、サービス提供される。近隣セクタ４０２ｅは、無効ビーム４０６ｈでの送信を回避する。]
[0048] サービス提供セクタ４０２ａからの望ましいビーム４０６ｉ、４０６ｍによって、複数のデータ・ストリームが、第４のユーザ４０４ｄに、同時にサービス提供される。]
[0049] このように、図４の実例において、同じセクタ４０２からの複数のストリームが同時に、第１のユーザ４０４ａ及び第４のユーザ４０４ｄへ、各々提供される。更に、強い干渉を引き起こすビーム４０６の使用を回避するために、ネットワーク・スケジューリングが調整される。] 図４
[0050] 図５は、無線通信システムにおける干渉を低減するためのシステム５００を例示している。ユーザ５０４は、例えば、望ましいサービス提供セクタ、望ましいサービス提供セクタからの望ましいサービス提供ビーム５９６ａ、近隣セクタ及び／あるいはサービス提供セクタからの１あるいは複数の無効ビーム５０６ｂ、５０６ｃのような情報を判定する。この情報は、様々なフォワード・リンク測定を行うことによって判定される。上述されたように、望ましいサービス提供ビーム５０６ａ及び／あるいは無効ビーム５０６ｂ、５０６は、任意の時間スロット及び／あるいはＯＦＤＭトーンに関して判定される。] 図５
[0051] ユーザ５０４は、望ましいサービス提供ビーム５０６ａについてと、望ましいサービス提供セクタからの無効ビーム５０６ｂとについて、望ましいサービス提供セクタのためのスケジューラ５３４ａに通知する。ユーザ５０４は、近隣セクタからの任意の無効ビーム５０６ｃついて、近隣セクタのためのスケジューラ５３４ｂに通知することも行う。]
[0052] ユーザ５０４が、無効ビーム５０６ｂ、５０６ｃに関する情報を判定することに加えて、ネットワークも、ユーザ５０４に対応する無効ビーム５０６ｄ、５０６ｅに関する情報を判定する。これは、リバース・リンク測定を行うことによってなされる。この機能を提供するために、リバース・リンク測定構成要素５３８ａ、５３８ｂが示される。近隣セクタのためのスケジューラ５３４ｂは、リバース・リンク測定を行うことによって判定されるユーザ５０４に対応する任意の無効ビーム５０６ｄについて、通知される。同様に、望ましいサービス提供セクタのためのスケジューラ５３４ａは、リバース・リンク測定を行うことによって判定されるユーザ５０４に対応する任意の無効ビーム５０６ｅについて、通知される。]
[0053] スケジューラ５３４ａ、５３４ｂは、可能な場合には、無効ビーム５０６ｂ、５０６ｃ、５０６ｄ、５０６ｅの使用を回避するように、サービス提供されているユーザ及びビームのスケジューリングを決定しうる。スケジューラ５３４ａ、５３４ｂは、ＳＩＭＯ送信、ＭＩＭＯ送信及びＳＤＭＡ送信の任意の組合せを実現しうる。図示されたように、サービス提供されたユーザのスケジューリングを調整するために、スケジューラ５３４ａとスケジューラ５３４ｂとの間の通信が生じる。]
[0054] スケジューラ５３４ａ、５３４ｂ、及びリバース・リンク測定構成要素５３８ａ、５３８ｂは、１あるいは複数の基地局のような、多様なネットワーク・エンティティにおいて実現されうる。例えば、スケジューラ５３４ａ、５３４ｂ、及びリバース・リンク測定構成要素５３８ａ、５３８ｂは、異なる基地局に実装されうる。代替的に、スケジューラ５３４ａ、５３４ｂ、及びリバース・リンク測定構成要素５３８ａ、５３８ｂは、同じ基地局に実装されうる。これは、例えば、同一の基地局が、望ましいサービス提供セクタと近隣セクタとの両方にサービス提供している場合に、起こりうる。更に、（１つは望ましいサービス提供セクタのため、もう１つは近隣セルのためのような）２つのスケジューラ５３４ａ、５３４ｂが図５において示されているが、（例えば集中型のスケジューラのような）１つのスケジューラが、複数のセクタのためのスケジューリングを行うことができる。] 図５
[0055] 図６は、無線通信システムにおける干渉を低減するための方法６００を例示している。方法６００によると、アクセス端末（ユーザ）は、望ましいサービス提供セクタ、及び／あるいは望ましいサービス提供セクタからの望ましいサービス提供ビーム、及び／あるいは、近隣セクタ及び／あるいはサービス提供セクタからの１あるいは複数の無効ビームのような情報を判定するために、フォワード・リンク測定を行う（６０４）。アクセス端末（ユーザ）は、（例えば基地局のスケジューラのような）適切なネットワーク・エンティティへ、この情報をフィード・バックする（６０６）。] 図６
[0056] リバース・リンクによって支援されるスケジューリングが起動された場合（６０８）、上述された情報と同様の情報を判定するために、リバース・リンク測定が行われる（６１０）。更に具体的に言うと、各ユーザのために、ユーザのための望ましいサービス提供セクタ、及び／あるいは、望ましいサービス提供セクタからの望ましいサービス提供ビーム、及び／あるいは、近隣セクタ及び／あるいはサービス提供セクタからの１あるいは複数の無効ビームが判定される。この情報は、望ましいサービス提供セクタ、及び／あるいは近隣セクタに対応する基地局によって判定される。]
[0057] １あるいは複数のスケジューラは、ＭＩＭＯ送信及びＳＤＭＡ送信の任意の組合せを達成するために、サービス提供されているユーザ及びビームのスケジューリングを決定する（６１２）。これは、任意の時間スロット及び／あるいはＯＦＤＭトーンの任意のセットに関してなされる。スケジューラは、可能な場合には無効ビームによる指示を回避するためにスケジューリング決定を行う。その後、スケジューラによってなされたスケジューリング決定に従って、データがユーザへ送信されうる（６１４）。その後、方法６００は、次の時間スロットへ移動し、上述された動作を繰り返すことを含みうる（６１６）。]
[0058] 図６の方法６００は、図７において例示された手段プラス機能ブロック７００に対応する様々なハードウェア、及び／あるいは、ソフトウェア構成要素、及び／あるいはモジュールによって実行されうる。言い換えると、図６に例示されたブロック６０４乃至ブロック６１６は、図７に例示された手段プラス機能ブロック７０４乃至ブロック７１６に対応する。] 図６ 図７
[0059] 無線デバイス８０２は、無線デバイスの動作を制御するプロセッサ８０４を含みうる。プロセッサ８０４は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）とも称されうる。読取専用メモリ（ＲＯＭ）及びランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）の両方を含みうるメモリ８０６は、命令群及びデータをプロセッサ８０４へ提供する。メモリ８０６の一部は、不揮発性ランダム・アクセス・メモリ（ＮＶＲＡＭ）も含みうる。プロセッサ８０４は、一般的に、メモリ８０６内に格納されたプログラム命令群に基づいて、論理的及び算術的な動作を実行しうる。メモリ８０６内の命令群は、本明細書において説明された方法を実施するように実行可能でありうる。]
[0060] 無線デバイス８０２は、無線通信デバイス８０２と遠隔局との間でのデータの送受信を可能にするために、送信機８１０及び受信機８１２を含むハウジング８０８も含みうる。送信機８１０及び受信機８１２は、トランシーバ８１４へ結合される。アンテナ８１６は、ハウジング８０８に取り付けられ、トランシーバ８１４に電気的に結合されうる。無線デバイス８０２は、複数の送信機、複数の受信機、複数のトランシーバ及び／あるいは複数のアンテナも含みうる（図示されず）。]
[0061] 無線デバイス８０２は、検出するために使用されうる信号検出器８１８も含み、又、トランシーバ８１４によって受信された信号レベルを数値で表しうる。信号検出器８１８は、トータル・エネルギー、擬似雑音（ＰＮ）チップ毎のパイロット・エネルギー、電力スペクトル密度、及びその他のような信号を検出しうる。無線デバイス８０２は、信号を処理する際に使用されるデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）８２０も含みうる。]
[0062] 無線デバイス８０２の様々な構成要素は、バス・システム８２２によって共に結合されうる。これは、データ・バスに加えて、電力バス、制御信号バス、及びステータス信号バスを含みうる。しかし、明確化のために、これら様々なバスは、バス・システム８２２として図８に例示されている。] 図８
[0063] 本明細書において使用されるように、「判定する」という用語は、多種多様な動作を包含しており、従って、「判定する」というのは、計算すること、コンピュータで計算すること、処理すること、導き出すこと、詳細に調べること、（例えば、表、データベース、あるいは別のデータ構造を調べることのように）調べること、解明すること等を含みうる。更に、「判定する」というのは、（例えば、情報を受信することのように）受信すること、（例えば、メモリ内のデータにアクセスすることのように）アクセスすること等を含みうる。更に、「判定する」というのは、決定すること、選択すること、選定すること、確立すること等を含みうる。]
[0064] 「基づく」というフレーズは、特に明記されない限り、「〜のみに基づく」という意味ではない。言い換えれば、「基づく」というフレーズは、「〜のみに基づく」と「少なくとも〜に基づく」の両方を表現している。]
[0065] 本開示に関連付けて説明された様々な実例的な論理ブロック、モジュール、および回路は汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、アプリケーション特定集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）あるいは他のプログラマブル・ロジック・デバイス、離散ゲートもしくはトランジスタ・ロジック、離散ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明された機能を実行するために設計されたそれらの任意の組み合わせによって実施あるいは実行されうる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサでありうるが、代替例として、任意の商用のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、あるいは順序回路でありうる。プロセッサは例えば、ＤＳＰおよびマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロ・プロセッサ、ＤＳＰコアと連携した１つあるいは複数のマイクロプロセッサ、あるいはその他の任意の構成のようなコンピューティング・デバイスとしても実施されうる。]
[0066] 本開示に関連付けて説明されたアルゴリズムあるいは方法のステップは、直接的にハードウェアにおいて、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールにおいて、あるいはこの２つの組み合わせにおいて実施されうる。ソフトウェア・モジュールは、当該技術で周知の任意の形態の記憶媒体に存在しうる。使用されうる記憶媒体のいくつかの例は、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、リムーバブル・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、などを含む。ソフトウェア・モジュールは、単一命令、あるいは命令群を備えうる、又、いくつかの異なるコード・セグメントによって、異なるプログラムの間で、及び複数の記憶媒体にわたって、分散されうる。記憶媒体は、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プロセッサのようなプロセッサと結合されうる。代替的に、記憶媒体はプロセッサに統合される。]
[0067] 本明細書において開示される方法は、説明される方法を達成するための、１あるいは複数のステップあるいは動作を備える。方法ステップ及び／あるいは動作は、特許請求の範囲から逸脱することなく、それぞれ置換可能である。言い換えると、ステップあるいは動作の特定の順序が特に明記されない限りは、特定のステップ及び／あるいは動作の順序及び／あるいは使用法は、特許請求の範囲から逸脱することなく変更されうる。]
[0068] 前述された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、あるいはそれら任意の組合せにおいて実現されうる。ソフトウェアにおいて実現される場合、この機能は、１あるいは複数の命令群として、コンピュータ読取可能媒体に格納されうる。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされうる任意の入手可能な媒体でありうる。限定ではなく、例として、コンピュータ読取可能媒体は、ＲＡＭ，ＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭかその他の光学ディスク・ストレージ、磁気ディスク・ストレージかその他の磁気記憶デバイス、あるいは、命令群もしくはデータ構造へ望まれたプログラムを伝える、もしくは格納するために使用され、コンピュータによってアクセスされうる、その他任意のデバイスを備えうる。本明細書で使用されるようなディスク（ｄｉｓｋ）及びディスク（ｄｉｓｃ）は、コンパクト・ディスク（ＣＤ）、レーザー・ディスク、光学ディスク、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）・ディスク及びブルーレイ（登録商標）・ディスクを含む。ここで、ディスク（ｄｉｓｋ）は通常データを磁気的に再生する一方、ディスク（ｄｉｓｃ）はレーザーを用いてデータを光学的に再生する。]
[0069] ソフトウェアあるいは命令群は、送信媒体を介しても送信されうる。例えば、同軸ケーブルや、光ファイバー・ケーブルや、ツイスト・ペアや、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）や、あるいは、赤外線、無線、及びマイクロ波のような無線技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、あるいはその他の遠隔ソースからソフトウェアが送信される場合、同軸ケーブルや、光ファイバー・ケーブルや、ツイスト・ペアや、ＤＳＬや、あるいは赤外線、無線、及びマイクロ波のような無線技術は、送信媒体の定義に含まれる。]
[0070] 図６よって例示されたような、本明細書で説明された方法及び技術を実行するためのモジュール及び／あるいはその他の適切な手段は、規定通りに、モバイル・デバイス及び／あるいは基地局によってダウンロード及び／あるいは取得されうる。例えば、このようなデバイスは、本明細書において説明される方法を実行するための手段の転送を容易にするために、サーバに結合されうる。代替的に、本明細書で説明された様々な方法は、モバイル・デバイス及び／あるいは基地局は、デバイスに記憶手段を結合させる、あるいはデバイスに記憶手段を提供する際に、様々な方法を取得しうるような、（例えば、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、コンパクト・ディスク（ＣＤ）もしくはフロッピー・ディスクのような物理記憶媒体のような）記憶手段によって提供されうる。更に、デバイスに対する、本明細書において説明される方法及び技術を提供するためのその他任意の適切な技術が活用されうる。] 図６
[0071] 請求項が、上記で説明された構成及び構成要素そのものに限定される訳ではないということが認識されるべきである。本明細書で説明された構成、動作とシステムの細部、方法、及び装置において、様々な変形例、変更、バリエーションが、特許請求の範囲から逸脱することなく、なされうる。]

权利要求:

請求項1
無線通信システムにおける干渉を低減する方法であって、少なくとも１人のサービス提供されているユーザに対応する少なくとも１つの無効ビームに関する情報を判定することと、前記少なくとも１つの無効ビームによる送信を回避するために、サービス提供されているユーザのためのスケジュール決定を行うことと、前記スケジュール決定に従って、ユーザにデータを送信することとを備える方法。
請求項2
前記少なくとも１つの無効ビームに関する情報を判定することが、前記少なくとも１人のユーザから前記情報を受信することを備える請求項１に記載の方法。
請求項3
前記少なくとも１つの無効ビームに関する情報を判定することが、リバース・リンク測定を行うことを備える請求項１に記載の方法。
請求項4
前記スケジューリング決定は、単一入力及び複数出力（ＳＩＭＯ）送信を実施する請求項１に記載の方法。
請求項5
前記スケジューリング決定は、複数入力及び複数出力（ＭＩＭＯ）送信を実施する請求項１に記載の方法。
請求項6
前記スケジューリング決定は、空間分割複数接続（ＳＤＭＡ）送信を実施する請求項１に記載の方法。
請求項7
前記少なくとも１つの無効ビームが、前記少なくとも１人のサービス提供されているユーザの近隣セクタに対応する請求項１に記載の方法。
請求項8
前記少なくとも１つの無効ビームが、前記少なくとも１人のサービス提供されているユーザのサービス提供セクタに対応する請求項１に記載の方法。
請求項9
無線通信システムにおける干渉を低減するための装置であって、プロセッサと、前記プロセッサと電子的に通信しているメモリと、前記メモリ内に格納された命令群をと備え、前記命令群は、少なくとも１人のサービス提供されているユーザに対応する少なくとも１つの無効ビームに関する情報を判定し、前記少なくとも１つの無効ビームによる送信を回避するために、サービス提供されているユーザのためのスケジューリング決定を行い、前記スケジューリング決定に従って、データをユーザに送信するように動作可能である装置。
請求項10
前記少なくとも１つの無効ビームに関する情報を判定することが、前記少なくとも１つのサービス提供されているユーザから、前記情報を受信することを備える請求項９に記載の装置。
請求項11
前記少なくとも１つの無効ビームに関する情報を判定することが、リバース・リンク測定を行うことを備えている請求項９に記載の装置。
請求項12
前記スケジューリング決定は、単一入力及び複数出力（ＳＩＭＯ）送信を実施する請求項９に記載の装置。
請求項13
前記スケジューリング決定は、複数入力及び複数出力（ＭＩＭＯ）送信を実施する請求項９に記載の装置。
請求項14
前記スケジューリング決定は、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）送信を実施する請求項９に記載の装置。
請求項15
前記少なくとも１つの無効ビームが、前記少なくとも１人のサービス提供されているユーザの近隣セクタに対応する請求項９に記載の装置。
請求項16
前記少なくとも１つの無効ビームが、前記少なくとも１人のサービス提供されているユーザのサービス提供セクタに対応する請求項９に記載の装置。
請求項17
無線通信システムにおける干渉を低減する装置であって、少なくとも１人のサービス提供されているユーザに対応する少なくとも１つの無効ビームに関する情報を判定する手段と、前記少なくとも１つの無効ビームによる送信を回避するために、サービス提供されているユーザのためのスケジューリング決定を行う手段と、前記スケジューリング決定に従って、データをユーザに送信する手段とを備える装置。
請求項18
前記少なくとも１つの無効ビームに関する情報を判定する手段が、前記少なくとも１人のサービス提供されているユーザから、前記情報を受信する手段を備える請求項１７に記載の装置。
請求項19
前記少なくとも１つの無効ビームに関する情報を判定する手段が、リバース・リンク測定を行う手段を備える請求項１７の装置。
請求項20
前記スケジューリング決定は、単一入力及び複数出力（ＳＩＭＯ）送信を実施する請求項１７に記載の装置。
請求項21
前記スケジューリング決定は、複数入力及び複数出力（ＭＩＭＯ）送信を実施する請求項１７に記載の装置。
請求項22
前記スケジューリング決定は、空間分割複数接続（ＳＤＭＡ）送信を実施する請求項１７に記載の装置。
請求項23
前記少なくとも１つの無効ビームが、前記少なくとも１人のサービス提供されているユーザの近隣セルに対応する請求項１７に記載の装置。
請求項24
前記少なくとも１つの無効ビームが、前記少なくとも１人のサービス提供されているユーザのサービス提供セクタに対応する請求項１７に記載の装置。
請求項25
無線通信システムにおける干渉を低減するためのコンピュータ・プログラム製品であって、前記コンピュータ・プログラム製品は更に、命令群を備えるコンピュータ読取可能媒体を備え、前記命令群は、少なくとも１つのサービス提供されているユーザに対応する少なくとも１つの無効ビームに関する情報を判定するコードと、少なくとも１つの無効ビームによる送信を回避するために、サービス提供されているユーザのためのスケジューリング決定を行うコードと、前記スケジューリング決定に従って、データをユーザに送信するコードとを備えるコンピュータ・プログラム製品。
請求項26
前記少なくとも１つの無効ビームに関する情報を判定することが、前記少なくとも１人のサービス提供されているユーザから情報を受信することを備える請求項２５に記載のコンピュータ・プログラム製品。
請求項27
前記少なくとも１つの無効ビームに関する情報を判定することが、リバース・リンク測定を行うことを備える請求項２５に記載のコンピュータ・プログラム製品。
請求項28
前記スケジューリング決定は、単一入力及び複数出力（ＳＩＭＯ）送信を実施する請求項２５に記載のコンピュータ・プログラム製品。
請求項29
前記スケジューリング決定は、複数入力及び複数出力（ＭＩＭＯ）送信を実施する請求項２５に記載のコンピュータ・プログラム製品。
請求項30
前記スケジューリング決定は、空間分割複数接続（ＳＤＭＡ）送信を実施する請求項２５に記載のコンピュータ・プログラム製品。
請求項31
前記少なくとも１つの無効ビームが、前記少なくとも１つのサービス提供されているユーザの近隣セクタに対応する請求項２５に記載のコンピュータ・プログラム製品。
請求項32
前記少なくとも１つの無効ビームが、前記少なくとも１つのサービス提供されているユーザのサービス提供セクタに対応する請求項２５に記載のコンピュータ・プログラム製品。