JP2013500659A - 通信システムにおいて端末における自己干渉を減らす方法、装置及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - Google Patents

Abstract

周波数分割復信、直交周波数分割多重通信システムにおいて資源を割り当てる方法及び装置であって、ユーザ端末がサブフレームにおいてアップリンク送信をスケジュールされるときに、ユーザ端末の自己誘発干渉に対する耐性へ影響するパラメータに基づいて、ユーザ端末へのダウンリンクのサブフレームにおける数、周波数配置、符号化方式を取り入れる方法及び装置。
【選択図】 図５

Description

本発明は、無線通信システムに関し、特にはそのようなシステムにおいてスケジューリングされた送信を行うことに関する。

ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）や高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）のようなやがて来るセルラー無線通信システムにおいて、スループット或いはデータレートの最大値は過去のシステムよりも高いものになろう。高いスループットは概してより広いシステムチャンネル帯域幅を要求する。

ＬＴＥやＨＳＰＡは第３世代通信システムと呼ばれることがあり、第３世代パートナシッププロジェクト（３ＧＰＰ）が現在標準化をすすめている。ＬＴＥの仕様は現在のワイドバンド符号分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ）仕様の発展として見ることができる。進歩したＩＭＴ通信システムはＬＴＥ、ＨＳＰＡのインターネットプロトコル（ＩＰ）マルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）あるいはＩＭＳマルチメディア電話通信（ＩＭＴ）のための他の通信システムを使用する。進歩したＩＭＴシステム（第４世代移動体通信システム）は帯域が１００メガヘルツ（ＭＨｚ）以上とすることが検討されている。３ＧＰＰはＬＴＥ、ＨＳＰＡ、ＷＣＤＭＡ、ＩＭＴシステムの仕様、他の種類のセルラー無線通信システムを規格化した仕様を公開する。

ＬＴＥシステムは多重アクセス技術として、システムのノードからユーザ端末（ＵＥ）へのダウンリンクに直交周波数分割多重（ＯＦＤＭと呼ばれる。）を使用する。ＬＴＥシステムのチャンネル帯域幅は約１．４ＭＨｚから２０ＭＨｚであり、最大帯域幅においてスループットは１００メガビット／秒をサポートする。ＬＴＥダウンリンクに定義された物理チャンネルの一つのタイプは物理ダウンリンク共用チャンネル（ＰＤＳＣＨ）であり、より上位のＬＴＥプロトコルスタックのレイヤからの情報を伝送し、１または複数の特定のトランスポートチャンネルに配置される。制御情報は物理アップリンク制御チャンネル（ＰＵＣＣＨ）と物理ダウンリンク制御チャンネル（ＰＤＣＣＨ）によって伝送される。ＬＴＥチャンネルについては非特許文献１や他の仕様に記載されている。

ＬＴＥのようなＯＦＤＭ通信システムにおいては、ダウンリンクで送信されるデータストリームはいくつかのナローバンドのサブキャリアに分割して平行して送信される。一般に特定のユーザ端末のためのリソースブロック（ＲＢ）は、特定の期間使用される特定数の特定のサブキャリアである。リソースブロックはリソースエレメント（ＲＥ）から構成されており、それぞれは短い時間だけ使用される特定のサブキャリアである。異なるサブキャリアのグループは違う時間に違うユーザに使用される。各サブキャリアはナローバンドであり、各サブキャリアは大部分がフラットフェージング（ｆｌａｔ ｆａｄｉｎｇ）するので、ユーザ端末にとって各サブキャリアを復調することが簡単である。

多くの現代的な通信システムと同じく、ＬＴＥシステムでのダウンリンク送信は１０ミリ秒間隔のフレームから構成され、各フレームは２０の連続したタイムスロットを有し、サブフレームは２つの連続したタイムスロットを有する。ＯＦＤＭ通信システムは例えばＢ．リンドホフ他による特許文献１に記載されている。

図１は典型的なセルラー通信システム１０を示す。無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）１２、１４は、例えば無線アクセスベアラセットアップや基地局間ハンドオーバーなどを含むいろいろな無線ネットワーク機能を制御する。一般にそれぞれのＲＮＣは適切な基地局（ＢＳ）を経由してダウンリンク（順方向）やアップリンクチャンネル（ＵＬ、逆方向）を通じ、お互いに通信する移動局、移動電話、あるいは他の遠隔端末のようなユーザ端末と呼を管理する。図１においてＲＮＣ１２は基地局１６、１８、２０と接続されていることが示され、ＲＮＣ１４は基地局２２、２４、２６と接続されていることが示される。

それぞれの基地局、ＬＴＥ用語でいうｅＮｏｄｅＢは１又は複数のセルに分割された地理的な地域を受け持つ。５つのアンテナセクタ（ａｎｔｅｎｎａ ｓｅｃｔｏｒ）Ｓ１−Ｓ５を有する基地局２６が図１に示され、基地局２６はセルを形成しているといえ、ある基地局からの信号によりサービスされる一つのセクタ又は他の地域はセルと呼ばれる。加えて、基地局はユーザ端末へ信号を送信するために複数のアンテナを使用してもよい。基地局は一般的には専用電話線、光ファイバやマイクロウェーブ回線などにより対応するＲＮＣに接続されている。ＲＮＣ１２、１４は１又は複数の移動通信交換局（不図示）やパケット無線サービスノード（不図示）のようなコアネットワークノードを介して公衆回線電話網（ＰＳＴＮ）やインターネットのような外部ネットワークに接続される。

図１に示される複数機能の配置はＬＴＥや他の通信システムへの変更が可能であることが理解されるだろう。例えば、ＲＮＣ１２、１４の機能はｅＮｏｄｅＢ２２、２４、２６に移動可能であり、他の機能もネットワークの他のノードへ移動することができる。基地局がセル／セクタ／エリアへ情報を送信するための複数の送信アンテナを使用でき、異なる送信アンテナは異なるパイロットシグナルを別々に送信することができることも理解されるだろう。

高速で効率的なセルサーチと受信信号の測定はユーザ端末がサービングセル（ｓｅｒｖｉｎｇ ｃｅｌｌ）と呼ばれる適切なセルを捕捉して接続を維持するために重要である。定期的にユーザ端末はサービングセルを含む、検出したそれぞれのセルの受信信号強度と信号品質を測定し、新しいサービングセルが選択されるべきかどうか判定する。新しいセルは現在のセルと同じ周波数上でも違う周波数上でも存在できる。ユーザ端末は、セルサーチ手順の結果検出したサービングセルと近傍のセルのｅＮｏｄｅＢによって送信される基準シンボル（ＲＳ）の平均ユーザ端末受信信号電力として定義される基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）を測定する。セルサーチ手順は例えば、非特許文献２のセクション５．２に記載されている。ｅＮｏｄｅＢはユーザ端末個々に制御命令を送信することによってユーザ端末の送信電力レベルを制御し、ユーザ端末は随時、自局が把握したチャンネル品質や他の信号パラメータを１又は複数のｅＮｏｄｅＢへ送信することができる。

図２はＬＴＥシステムのサブフレームでのリソースブロックのサブキャリアの配置を示している。図２に示される周波数範囲は２７サブキャリアを含んでおり、その内の９サブキャリアだけが明示されている。図２において破線で示されるリソースブロックは、それぞれが１５キロヘルツ（ｋＨｚ）離れており周波数において１８０ｋＨｚ，時間において０．５ｍｓあるいは１タイムスロットの間を占有する１２サブキャリアを含んでいる。ＬＴＥシステムにおいてリソースブロックは１５ｋＨｚのサブキャリア帯域幅を持つ１２サブキャリアか７．５ｋＨｚのサブキャリア帯域幅を持つ２４サブキャリアの幅を持ち、各スロットの期間は０．５ｍｓにわたる。図２は各タイムスロットが７ＯＦＤＭシンボル又はリソースエレメントを含み、各シンボルは短い（通常の）サイクリックプリフィックス（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ）を有するものを示すが、その代わりにタイムスロットにおいて長い（延長された）サイクリックプリフィックスを持つ６ＯＦＤＭシンボルを使うことができる。

ｅＮｏｄｅＢの第１送信（ＴＸ）アンテナにより送信される基準シンボルはＲで示され、ｅＮｏｄｅＢの第２ＴＸアンテナにより送信される可能性のある基準シンボルはＳで示される。図２において基準シンボルは、各スロットのＯＦＤＭシンボル０とＯＦＤＭシンボル４（シンボルは短いサイクリックプリフィックスを有する為。）において毎６番目のサブキャリアで送信されるように記載されている。さらに、図２においてシンボル４の基準シンボルは、スロットの最初のＯＦＤＭシンボルであるＯＦＤＭシンボル０の基準シンボルに比較して３サブキャリアだけオフセットされている。

基準信号の近くに、ＷＣＤＭＡに類似する階層型セルサーチ手法でＬＴＥにおいて予め決められた同期信号が送信され、同期回復とセルグループ識別が異なる同期チャンネル（ＳＣＨ）信号から得られる。優先同期チャンネル（ｐｒｉｍａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ：Ｐ−ＳＣＨ）とセカンダリ同期チャンネル（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｃａｈｎｎｅｌ：Ｓ−ＳＣＨ）は非特許文献１のセクション６．１１に定義された構造で定義される。例えば、Ｐ−ＳＣＨとＳ−ＳＣＨ信号は特定のタイムスロットで特定のサブキャリアによって送信される。ＬＴＥシステムではｅＮｏｄｅＢは２つの同期信号、優先同期信号（ＰＳＳ）とセコンダリ同期信号（ＳＳＳ）を送信する。優先及びセコンダリ同期信号はＲ．バルデマール他による特許文献２に記載されている。図２はＯＦＤＭシンボル５、６（短いサイクリックプリフィックスと周波数分割（ＦＤＤ）で動作すると仮定して。）のＳＳＳとＰＳＳを示している。最新のＬＴＥシステムではＰＳＳとＳＳＳはサブフレーム０と５における中央の６個のリソースブロックによって送信される。

ＬＴＥのようなシステムではＦＤＤに関して、ダウンリンクとアップリンクのデータ送信は独立してスケジュールされ、ある時はダウンリンク送信のみ、他の時はアップリンク送信のみ、またさらにほかの時はダウンリンクとアップリンク送信が同時にある。アップリンク−ダウンリンクのフレームタイミングは非特許文献１のセクション８に具体的に記載されている。

ＬＴＥ等のユーザ端末は１つの送信と２つの受信アンテナを使うと言われており、これは普通はユーザ端末が物理的に２つのアンテナを持つ場合である。その結果、ＦＤＤシステム用のユーザ端末３００の一部分のブロック図である図３に示されるように送信パスと受信パスの内の一つは同じアンテナを共用する。ユーザ端末３００は第１アンテナ３０２と第２アンテナ３０４，バンドパスフィルタ３０６、デュプレックスバンドパスフィルタ３０８、２つのローノイズアンプ（ＬＮＡ）３１０，３１２、パワーアンプ（ＰＡ）３１４を含む。図に示されるようにユーザ端末３００は、アンテナ３０２，フィルタ３０６、ＬＮＡ３１０を含む第１のパスとアンテナ３０４、デュプレックスフィルタ３０８、ＬＮＡ３１２を含む第２のパスとの２つの受信パスを有するダイバシティ受信機を有する。ユーザ端末３００はさらにＰＡ３１４、デュプレックスフィルタ３０８、アンテナ３０４を含む送信パスを含む。受信機に要求される最低限の基準感度は非特許文献３のセクション７．３に詳しく記載されており、ここには受信機のノイズファクターについて基本的に詳しく記載している。

ユーザ端末３００において、ユーザ端末がダウンリンクとアップリンクデータについて同じサブフレームにスケジュールされたときのユーザ端末におけるアップリンク（送信）とダウンリンク（受信）パスの間の漏れは復調されたダウンリンクサブキャリアのスペクトルにおいて周波数ゼロ（ｄ．ｃ）の周囲のノイズ成分を生じる。漏れは例えば、アンテナ３０２と３０４の間の誘導性結合L_ｃｐｌとデュプレックスフィルタ３０８の１部分の間の誘導性結合L_ｒｘと抵抗性結合ａ_{ｔｘ−ｒｘ}により発生し得る。一般にノイズのスペクトルは周波数ゼロの周囲で対称形でありアップリンク送信の帯域幅の２倍の帯域幅を有する。その結果、漏れはサブキャリアに影響してノイズフロアを上昇させ、総合的なダウンリンクの復調能力を低下させる。このようなノイズ成分は主に２次の非線形の結果に起因して、漏れにより誘起された干渉（ｌｅａｋａｇｅ−ｉｎｄｕｃｅｄ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を受信信号に生じる。

ＲＦまたはベースバンド成分における２次の非線形性は（変調された）送信漏れ信号を２乗し、ダイレクトコンバージョン受信機の受信帯域内においてｄ．ｃ．及び変調された成分をｄ．ｃ．周囲に発生する。変調された部分は２乗（すなわち、周波数領域での畳み込み）により２倍の帯域となって現れる。強力な送信信号の漏れがアップリンクミキサの入力ポートと結合してそれ自身と掛け合わされてセルフミキシングのような別の影響も起き、受信帯域幅内のｄ．ｃ．の周囲に送信帯域幅の２倍の変調された信号を発生する。デュプレックスフィルタというものの目的は少なくとも受信パスのスペクトラムのインバンド部分に送信信号の顕著な漏洩を防ぐことであり、感度のよい受信機に必要なものとすることは容易ではない。

ダウンリンクとアップリンクフレームのスケジューリングは、現在ｅＮｏｄｅＢが行っているが、ユーザ端末特有の干渉を考慮していないのでユーザ端末の復調能力を低下させている。そこで、ユーザ端末特有の干渉を考慮したダウンリンク／アップリンクスケジューリングをする方法と装置を改良する必要がある。

米国特許出願公開２００８／００３１３６８号明細書 米国特許出願公開２００８／０２６７３０３号明細書

３ＧＰＰ技術仕様（ＴＳ）３６．２１１Ｖ８．４．０"Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌｓ ａｎｄ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ"（リリース８、２００８年９月） ３ＧＰＰ ＴＳ３６．３０４Ｖ８．４．０"Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（ＵＥ） ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ｉｎ ｉｄｌｅ ｍｏｄｅ"（リリース８、２００８年１２月） ３ＧＰＰ ＴＳ３６．１０１Ｖ．８．３．０"Ｅ−ＵＴＲＡ ＵＥ ｒａｄｉｏ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ"（リリース８、２００９年９月） ３ＧＰＰ ＴＳ３６．３００Ｖ８．６．０"Ｅ−ＵＴＲＡＮ Ｏｖｅｒａｌｌ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｓｔａｇｅ２"（リリース８、２００９年９月）

この発明は、周波数分割復信通信システムにおけるユーザ端末へのダウンリンクでの資源割当の方法をユーザ端末に提供する。

本発明の方法は、ダウンリンク資源割当てのための少なくとも一つのパラメータを判定することを含み、少なくとも一つのパラメータは、アップリンク帯域幅割当て、アップリンク送信電力、ダウンリンク帯域幅割当て、初期の変調符号化方式（ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ））の少なくとも一つであり、ダウンリンク資源割当を、スケジュールされたダウンリンクのリソースブロックが周波数的にはスケジュールされたアップリンク送信のゼロ周波数±バンド幅の帯域幅内に存在しないように判定された少なくとも一つのパラメータに基づいて行う。

この発明は、ユーザ端末へのダウンリンクにおける資源割当のための周波数分割復信通信システムにおける装置も提供する。装置は、ダウンリンク資源割当のための少なくとも一つのパラメータを判定しかつダウンリンクの資源割当をスケジュールされたダウンリンクのリソースブロックが周波数的にはスケジュールされたアップリンク送信のゼロ周波数±バンド幅の帯域幅内に存在しないように判定した少なくとも一つのパラメータに基づいてする電子プロセッサを有する。少なくとも一つのパラメータは、アップリンク帯域幅割当て、アップリンク送信電力、ダウンリンク帯域幅割当て、初期の変調符号化方式を含む。

この発明は、コンピュータにより実行され、コンピュータにユーザ端末へのダウンリンクにおける資源割当の周波数分割双方向通信システムにおける方法を実行させる命令を格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供する。この方法はダウンリンク資源割当てのための少なくとも一つのパラメータを判定することを含み、少なくとも一つのパラメータは、アップリンク帯域幅割当て、アップリンク送信電力、ダウンリンク帯域幅割当て、初期の変調符号化方式（ｉｎｉｔｉａｌ ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ））の少なくとも一つであり、ダウンリンク資源割当をスケジュールされたダウンリンクのリソースブロックが周波数的にはスケジュールされたアップリンク送信のゼロ周波数±バンド幅の帯域幅内に存在しないように判定した少なくとも一つのパラメータに基づいて行う。

この発明の特徴、目的や長所は図を参照して説明を読むことにより理解されよう。
セルラー通信システムを示す。 直交周波数分割多元接続を用いる通信システムにおける基準、優先同期及びセコンダリ同期シンボルを示す。 周波数分割復信通信システム用のダイバシティ受信機の部分ブロックダイヤグラム。 、 信号対ノイズ比に対するスループットをシミュレーションした図 資源割当方法のフローチャート セルラー通信システムの基地局の部分ブロックダイヤグラム

ここの記載は説明を効率的にするためにＬＴＥ通信システムに関して重点的に行っているが、当業者であれば本発明が一般に他の通信システムにおいて実装できることが理解できるだろう。

ＬＴＥ通信システムのスケジューリングは非特許文献４のセクション１１に記載されている。一般に、それぞれのｅＮｏｄｅＢはダウンリンク及びアップリンクチャンネルに対する物理層の資源を割当てるダイナミック資源スケジューラを含むメディアアクセスコントロール（ＭＡＣ）機能を実行する。異なるスケジューラはダウンリンクとアップリンクに対して、トラヒック量と各ユーザ端末に要求されるサービス品質（ＱｏＳ）と関連する無線ベアラを考慮して動作する。スケジューラはｅＮｏｄｅＢによる測定とユーザ端末による測定と報告とから判定されるユーザ端末の無線の状態を考慮する。資源割当ては物理リソースブロック（ＰＲＢ）と変調符号化方式（ＭＣＳ）とを含む。ユーザ端末は可能なダウンリンクとアップリンクの割当てを発見するためにＰＤＣＣＨをモニターできる。

発明者は、ユーザ端末に対するダウンリンク割当てのサブフレームにおけるサイズ（例えばリソースブロックの数）、位置、変調符号化方式は、ユーザ端末がそのサブフレームにアップリンク送信をスケジュールされるときにユーザ端末の自己誘発干渉（ｓｅｌｆ−ｉｎｄｕｃｅｄ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）に対する耐性に影響を与えるパラメータに基づくことを認めた。アップリンクに関しては、アップリンク割当てからの干渉は常にｄ．ｃ．の周囲になるが、より多くのリソースブロックが電力スペクトル密度を減らすように配置されることができ、干渉を減らしたり、あるいはアップリンクは異なったサブフレームにスケジュールされることができる。結果的には、非特許文献４に記載された従来の資源割当はリソースブロックの位置と変調符号化方式の選択の双方に関して、ダウンリンクにおいてユーザ端末をスケジューリングするときに少なくとも一つの次に挙げたパラメータ、アップリンク帯域幅割当て、アップリンク送信電力、ダウンリンク帯域幅割当て、初期の変調符号化方式（つまりチャンネル・クオリティ・インジケータ（ＣＱＩ）・レポートのみに基づく）を考慮するように変更される。

図４Ａは、ユーザ端末において、漏れにより誘発された干渉が２つの中央のリソースブロックの品質を低下させることを示す信号対ノイズ比（ＳＮＲ）に対するシミュレーションされたスループットのプロットであり、１．４ＭＨｚ（６リソースブロック）システムにおける全割当てのサブキャリアの１／３に等価である。４相位相変調（ＱＰＳＫ）、１／３コード、加法性ホワイトガウスノイズ（ＡＷＧＮ）、ＳＮＲ_ｆｕｌｌのＳＮＲ＝−３．８６ｄＢであるとする。リソースブロックへの干渉の信号対干渉比（ＳＩＲ）はそれぞれの曲線で一定である。図４Ａにおいて曲線は次のとおり、左上側から開始し右下に向かって、ＳＩＲ＝６０ｄＢ（干渉なし、ポイントは丸で示されている。）、ＳＩＲ＝０ｄＢ（ポイントは四角で示されている。）、ＳＩＲ＝−３ｄＢ（ポイントはダイヤで示されている。）、ＳＩＲ＝−６ｄＢ（ポイントはＸで示されている。）、ＳＩＲ＝−９ｄＢ（ポイントはアスタリスクで示されている。）である。

図４Ｂは、５ＭＨｚシステムに１５リソースブロック全てが割当てられた例でのＳＮＲに対するスループットのシミュレーションによるプロットである。図４Ａと同じく図４Ｂは２つの中央のリソースブロックの品質低下の影響を示しており、ＱＰＳＫ変調、１／３コード、ＡＷＧＮ、ＳＮＲ_ｆｕｌｌのＳＮＲ＝−４．１８ｄＢであるとする。リソースブロックへの干渉のＳＩＲは各曲線で一定であり、曲線は次のとおり、左上側から開始して右下方向へ、ＳＩＲ＝６０ｄＢ（干渉なし、ポイント丸によって示されている。）、ＳＩＲ＝−３ｄＢ（ポイントは四角によって示されている。）、ＳＩＲ＝−６ｄＢ（ポイントはダイヤによって示されている。）、ＳＩＲ＝−９ｄＢ（ポイントはＸによって示されている。）、ＳＩＲ＝−１２ｄＢ（ポイントアスタリスクによって示されている。）である。図４Ｂにおいてより大きな割当てはより大きなＰに相当し、それは２Ｑ／Ｐの比を減らし、自己干渉の影響は図４Ａと図４Ｂの同じＳＩＲレベルを比較してみることによって分かる。変数ＰとＱについては以下に詳しく説明される。

図４に見られるように、リロースブロックへ干渉するＳＩＲを低下させる漏れの影響は、アップリンク送信が雑音による制限（ｎｏｉｓｅ−ｌｉｍｉｔｅｄ）があるときに最もシビアである。なぜならそのときにユーザ端末は最大電力で送信するからである。さらに、全送信電力を一定とするとアップリンクに割当てられたリソースブロックの数が増大するとノイズフロアが低下する、なぜなら送信電力がより多くのリソースブロックに拡散するために、すなわち電力スペクトル密度は減少する。

本発明によれば、リソースブロックの位置と変調符号化方式が、アップリンク割当て帯域幅、アップリンク送信電力、ダウンリンク割当て帯域幅、初期のＭＣＳ（すなわちチャンネル・クオリティ・インジケータ（ＣＱＩ）のみに基づく。）の１又は複数に基づいてｅＮｏｄｅＢにより割当てられる。資源割当の変更に使用されるこれら全てのパラメータはＬＴＥ等の通信システムの標準の信号方式からｅＮｏｄｅＢにより先験的に知られる。ｅＮｏｄｅＢは単に電力を上げ下げする指令をユーザ端末へ送信しているが一般にはユーザ端末の電力限界も知らないから、多くの場合においてｅＮｏｄｅＢにはユーザ端末のアップリンク送信電力が全く分からない。

例えば、一つのリソースブロックにてフルパワーで送信するユーザ端末はｄ．ｃ．の周囲に±１リソースブロック（つまり、Ｑ＝１）で最悪の自己誘発干渉を発生する。少ないダウンリンク割当て、つまりＰが小さな整数であるＰ個のリソースブロックの割当てをすることは、ｄ．ｃ．の周囲をカバーするＰ個のリソースブロックの内の２個のリソースブロックがノイズレベルの増加を被るだろう。上記のことから２Ｑ／Ｐは１に近づくときに、平均的なＳＮＲは全ての割当てられたダウンリンクで徐々に、だがシビアに低下する。同様に目的のブロックエラー率（ＢＬＥＲ、普通は１０％）になるように選ばれた変調符号化方式も段々不適切になり、ＢＬＥＲは段々と上昇する。アップリンク割当帯域幅（たとえば、Ｑ個のリソースブロック、Ｑは１よりも大きな整数。）と送信電力の組み合わせ、同様にダウンリンク割当帯域幅とＭＣＳの組み合わせとを含む他の例は同様なやり方で説明される。一般に、リソースブロックへ干渉する割合が２Ｑ／Ｐに近づくと平均的ＳＮＲの低下はアップリンク送信電力の関数である。

資源割当の適切な目標は、わずかの、例えば図４に示されるように５％の、ユーザ端末のＳＮＲあるいはＳＩＲにおけるある目標の低下を生じることである。一般に品質の低下とアップリンク帯域幅割当て、アップリンク送信電力、ダウンリンク帯域幅割当て、初期の変調符号化方式それぞれとの間の関数関係を解決する方程式を記述することは難しい。そうではあるが、アップリンク送信電力の影響はＳＩＲによってモデル化できる。たとえばより低いＳＩＲはより高いアップリンク送信電力に相当する。２Ｑ／Ｐ比は、Ｐ個のリソースブロックのいくつが品質低下をするかというような、予期される自己干渉を評価するために都合よく使用できる。変調符号化方式も重要であり、強いコーディング、つまり低いコーディングレートはＳＩＲと２Ｑ／Ｐのある組み合わせにおいてより強い耐性を意味する。

図５は上述したユーザ端末への資源割当の方法のフローチャートである。ｅＮｏｄｅＢは、スケジュールされたダウンリンクのリソースブロックがスケジュールされたアップリンク送信のｄ．ｃ．±バンド幅の帯域幅内に存在しないように、アップリンクにおいて雑音による制限に近いユーザ端末をスケジュールすべきであり、ステップ５０２ではｅＮｏｅｄＢはユーザ端末が雑音による制限にあるか実質的に雑音による制限にあるかどうか、例えばユーザ端末によるＣＱＩレポートに基づくかあるいはパワーアップコマンドに対するユーザ端末の応答を観察することによるか、少なくともいずれかにより判定する。ｅＮｏｄｅＢが送信電力を増大することをユーザ端末へ命令した後でＳＮＲが増加しなければ、ｅＮｏｄｅＢはユーザ端末が雑音による制限にあると結論する。ステップ５０４において、ｅＮｏｄｅＢは、ｅＮｏｄｅＢが資源割当（ステップ５０６）の基礎とするパラメータである、ユーザ端末のアップリンク割当て帯域幅、アップリンク送信電力、ダウンリンク割当て帯域幅、初期の変調符号化方式の内の１又は複数を判定する。例えば、ｅＮｏｄｅＢはＣＱＩレポートとユーザ端末による送信電力制御命令への応答に基づいて初期の変調符号化方式を判定することができる。

ｅＮｏｄｅＢがユーザ端末においてダウンリンクのリソースブロックがアップリンク漏れによる影響を受けないようにダウンリンクとアップリンクのスケジューリングをすることができないならば、ｅＮｏｄｅＢはダウンリンク送信の変調符号化方式を調整することにより中央のダウンリンクリソースブロックに対するノイズレベルの増加の可能性に対する補正をすることができる。この調整はアップリンク割当てサイズと送信電力に基づくことができ、一般には１歩ずつ実行される、すなわちアップリンク割当てと送信電力の閾値が一定以下のときは調整しない、而して閾値より上のときは完全に調整する、あるいはより円滑なやり方で、すなわち割当てと電力に応じて行う。ユーザ端末が雑音による制限にないかあるいはそれに近くないときでさえ資源割当はパラメータに基づいて行われることが理解されるだろう。

この出願の方法を適用することでＦＤＤ通信システムのユーザ端末は、デュプレックスフィルタに対してより緩和な要求をすることができる。システム能力はもっと予測どおりになる。なぜなら異なるユーザ端末の実行、例えば干渉を評価しキャンセルするユーザ端末とそうでないユーザ端末は向上したｅＮｏｄｅＢのダウンリンク／アップリンクスケジューリングにより干渉のレベルがほとんど同じようになるように制御される。さらに、ユーザ端末の送信パスの線形性の要求も緩和でき、ユーザ端末の実行コストと電力消費を減らす。

図６はｅＮｏｄｅＢ５００の一部のブロックダイヤグラムであり、ネットワーク１０の基地局１６、１８、２０、２２、２４などと同様な送信ノードの代表的なものであり、上述した方法を実行することによりユーザ端末と通信することができる。図６に描かれた機能ブロックはいろいろな等価な方法で結合されたり再配置されることが理解されよう。そして、機能の多くが１又は複数の適切にプログラムされたデジタル信号処理装置や他の公知の電子回路により実行される。

ｅＮｏｄｅＢ６００は、典型的かつ好都合な適切にプログラムされたデジタル信号処理プロセッサである制御プロセッサ６０２により動作される。制御プロセッサ６０２は主としてｅＮｏｄｅＢ６００のいろいろな装置から制御や他の信号を受信したり提供したりする。図６には簡単に、適切なデータ発生装置６０６からの送信すべきデジタルワードを受信するリソースブロックスケジューラ・セレクタ６０４と情報を交換する制御プロセッサ６０２が示されている。

スケジューラ・セレクタ６０４からの情報はＯＦＤＭ変調器６０８へ提供され、変調器６０８により発生された変調信号は、送信アンテナ６１２を介してユーザ端末へ送信される無線信号を発生する適切な無線装置６１０へ提供される。ユーザ端末により送信される無線信号は無線装置６１０や復調器６１６へ信号を提供する受信アンテナ６１４により捕捉される。

当業者は１以上の送信アンテナが備えられることを理解するだろう。制御プロセッサ６０２が図６に描かれた１又は複数の他の装置を有するように構成されることが理解されるだろう。それはそれらの機能を実行するように構成された専用のプログラムされたプロセッサあるいは他の適切なロジックによって実行できるようにされる。データジェネレータ６０６、スケジューラ・セレクタ６０４、変調器６０８の組み合わせが送信用のダウンリンクサブフレームを発生する。変調器６０８は情報をＯＦＤＭ無線装置６１０へ提供される変調シンボルへ変換し、適切なサブキャリア信号に変調シンボルを印加する。変調されたサブキャリア信号はアンテナ６１２を介して送信される。

上述した手順は、例えば送信機と受信機とにより交換される通信信号の時間変動性に応じて必要に応じ繰り返し実行されることが認識されるだろう。

理解を促進するために例えばプログラム可能なコンピュータシステムの要素により実行される動作のシーケンスに関して発明の多くの側面が記述される。いろいろな動作が特別な回路（たとえば、特別な機能を実行するために相互接続されたディスクリートな論理ゲートや特定用途向け集積回路（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ））、１又は複数のプロセッサにより実行されるプログラム命令、又はそれらの組み合わせにより実行されることが分かるだろう。この発明が実施される無線トランシーバは例えば、移動電話、ページャー、ヘッドセット、ラップトップコンピュータや他の移動端末、基地局などを含む。

加えて、この発明は、媒体から命令を取ってきてその命令を実行するコンピュータベースのシステム、プロセッサを含むシステムあるいは他のシステムのような命令実行システム、装置、機器によるかあるいはそれらに関連して使用する命令の適切な組が格納される、どのような形式のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体中にも完全に具体化されると考えられる。ここで「コンピュータ読み取り可能な媒体」は命令実行システム、装置、機器により使用されるあるいはそれらに関連する、プログラムを含み、格納し、あるいは転送するあらゆる手段であり得る。コンピュータ読み取り可能な媒体は、例えば電子的、磁気的、光学的、電気磁気的、赤外線あるいは半導体システム、装置、機器であり得るが、これに限定されない。さらに具体的なコンピュータ読み取り可能な媒体の例（網羅したリストではない）は、１又は複数のワイヤによる電気的接続、ポータブルコンピュータのディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、書き込み消去可能なメモリ（ＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ）、光ファイバである。

このように本発明は多くの異なった形態で実施されてもよく、全てが上述されているのではなく、そのような全ての形態は発明の範囲内にあることが予想される。本発明のいろいろな側面により、どのような形態も記述された動作を実行するように構成されたロジックあるいは選択的に記述された動作を実行するロジックに及ぶ。

この出願では、「含む」と「含んでいる」とは、述べられた特徴、整数、ステップあるいは構成要素の存在を明確にすることを強調し、１又は複数の他の特徴、整数、ステップ、構成要素あるいはそのグループが存在あるいは加わることを排除しない。

上述した特定の実施例は説明のためであり多少なりとも制限的に考えるものではない。発明の範囲は以下の請求項の記載により、請求項の範囲内にある全ての変形や等価なものが発明に含まれる。

Claims (15)

1. 周波数分割復信通信システムにおいてユーザ端末へのダウンリンクの資源を割り当てる方法であって、
   ダウンリンク資源割当のための少なくとも一つのパラメータを判定する工程であって、前記少なくとも一つのパラメータはアップリンク帯域幅割当て、アップリンク送信電力、ダウンリンク帯域幅割当て、初期の変調符号化方式の少なくとも一つである工程と、
   前記ダウンリンク資源割当を、スケジュールされたダウンリンクのリソースブロックが周波数的にはスケジュールされたアップリンク送信のゼロ周波数±バンド幅の帯域幅内に存在しないように、前記判定された少なくとも一つのパラメータに基づき行う工程とを含むこと特徴とする、
   方法。
2. スケジュールされたダウンリンクのリソースブロックが周波数的にはスケジュールされたアップリンク送信のゼロ周波数±バンド幅の帯域幅内に存在しないように前記ダウンリンク資源割当を行うことができないときは、補償として前記ダウンリンク資源割当の前記変調符号化方式を調整する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記変調符号化方式は、アップリンクに割り当てられたサイズと送信電力との少なくとも一つに基づいて調整されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. さらに前記ユーザ端末は前記アップリンクにおいて実質的に雑音による制限があるかどうか判定する工程を含み、
   前記ユーザ端末が前記アップリンクにおいて実質的に雑音の制限のあるときは前記ダウンリンク資源割当のための前記少なくとも一つのパラメータが判定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記ユーザ端末が前記アップリンクにおいて実質的に雑音による制限があるかどうかはユーザ端末のチャネル・クオリティ・インジケータ・レポートとパワーアップ命令に対するユーザ端末の応答との内の少なくとも一つに基づいて判定されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 周波数分割復信通信システムにおいてユーザ端末へのダウンリンクの資源割当のための装置であって、
   ダウンリンク資源割当のための少なくとも一つのパラメータを判定するよう構成された電子プロセッサを有し、
   前記少なくとも一つのパラメータはアップリンク帯域幅割当て、アップリンク送信電力、ダウンリンク帯域幅割当て、初期の変調符号化方式の少なくとも一つであり、
   前記電子プロッセッサはさらに前記ダウンリンク資源割当を、スケジュールされたダウンリンクのリソースブロックが周波数的にはスケジュールされたアップリンク送信のゼロ周波数±バンド幅の帯域幅内に存在しないように、前記判定された少なくとも一つのパラメータに基づき行うよう構成されていることを特徴とする装置。
7. 前記電子プロセッサは、スケジュールされたダウンリンクのリソースブロックが周波数的にはスケジュールされたアップリンク送信のゼロ周波数±バンド幅の帯域幅内に存在しないように前記ダウンリンク資源割当を行うことができないときは、補償として前記ダウンリンク資源割当の前記変調符号化方式を調整するよう構成されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 前記変調符号化方式は、アップリンクに割り当てられたサイズと送信電力との内の少なくとも一つに基づいて調整されることを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. さらに前記電子プロセッサは前記アップリンクにおいて前記ユーザ端末が実質的に雑音による制限があるかどうか判定するよう構成され、
   前記アップリンクにおいて前記ユーザ端末が実質的に雑音の制限のあるときは前記ダウンリンク資源割当のための前記少なくとも一つのパラメータが判定されることを特徴とする請求項６に記載の装置。
10. 前記ユーザ端末が前記アップリンクにおいて実質的に雑音による制限があるかどうかはユーザ端末のチャネル・クオリティ・インジケータ・レポートとパワーアップ命令に対するユーザ端末の応答との少なくとも一つに基づいて判定されることを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 周波数分割復信通信システムにおいてコンピュータにユーザ端末へのダウンリンクにおける資源を割り当てる方法を実行させる命令を格納する前記コンピュータが読み取り可能な記憶媒体であって、
    ダウンリンク資源割当のための少なくとも一つのパラメータを判定するステップであって、少なくとも一つのパラメータはアップリンク帯域幅割当て、アップリンク送信電力、ダウンリンク帯域幅割当て、初期の変調符号化方式の少なくとも一つであるステップと、
    前記ダウンリンク資源割当を行うステップであって、スケジュールされたダウンリンクのリソースブロックが周波数的にはスケジュールされたアップリンク送信のゼロ周波数±バンド幅の帯域幅内に存在しないように、前記判定された少なくとも一つのパラメータに基づいて行うステップと、
    を実行させる命令を格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
12. スケジュールされたダウンリンクのリソースブロックが周波数的にはスケジュールされたアップリンク送信のゼロ周波数±バンド幅の帯域幅内に存在しないように前記ダウンリンク資源割当を行うことができないときは、補償として前記ダウンリンクの資源割当の前記変調符号化方式を調整するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１１のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
13. 前記変調符号化方式は、アップリンクに割り当てられたサイズと送信電力との少なくとも一つに基づいて調整されることを特徴とする請求項１２のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
14. さらに前記ユーザ端末は前記アップリンクにおいて実質的に雑音による制限があるかどうか判定し、
    前記アップリンクにおいて実質的に雑音の制限があるときは前記ダウンリンク資源割当のための前記少なくとも一つのパラメータが判定されることを特徴とする請求項１２に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
15. 前記ユーザ端末が前記アップリンクにおいて実質的に雑音による制限があるかどうかはユーザ端末のチャネルクオリティインジケータレポートとパワーアップ命令に対するユーザ端末の応答との内の少なくとも一つに基づいて判定されることを特徴とする請求項１４に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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