ネットワークMIMOシステムのための周波数−時間における適応クラスタリングフレームワーク
ワイヤレス通信のための方法を提供する。本方法は、ネットワークパラメータのセットを分析することと、ネットワークパラメータに部分的に基づいてネットワーククラスタのセットを自動的に形成することを含む。これは、ユーザ機器のサブセットにワイヤレスサービスを提供するためにネットワーククラスタのセットから少なくとも1つのネットワーククラスタを動的に選択することを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
米国特許法第119条に基づく優先権の主張
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、2008年8月15日に出願された、ADAPTIVE CLUSTERING FRAMEWORK IN FREQUENCY-TIME FOR NETWORK MIMO SYSTEMSと題する、米国特許仮出願第61/089450号の利益を主張する。
【0002】
以下の説明は、一般に、ワイヤレス通信システムに関し、より詳細には、ワイヤレスネットワークにおいてパフォーマンスを最適化するための適応クラスタリング技法に関する。
【背景技術】
【0003】
ワイヤレス通信システムは、ボイス、データなど、様々なタイプの通信コンテンツを提供するために広く展開されている。これらのシステムは、利用可能なシステムリソース(たとえば、帯域幅および送信電力)を共有することによって、複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続システムとすることができ得る。そのような多元接続システムの例には、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、E−UTRAを含む3GPP Long Term Evolution(LTE)システム、および直交周波数分割多元接続(OFDMA)システムがある。
【0004】
直交周波数分割多重(OFDM)通信システムは、全システム帯域幅を、周波数サブチャネル、トーン、または周波数ビンとも呼ばれる複数(NF)個のサブキャリアに効果的に区分する。OFDMシステムでは、まず、送信すべきデータ(すなわち、情報ビット)を特定の符号化方式を用いて符号化して符号化ビットを発生し、符号化ビットをさらにマルチビットシンボルにグループ化し、次いで、これらのマルチビットシンボルを変調シンボルにマッピングする。各変調シンボルは、データ送信のために使用される特定の変調方式(たとえば、M−PSKまたはM−QAM)によって定義された信号コンスタレーション中のポイントに対応する。各周波数サブキャリアの帯域幅に依存し得る各時間間隔において、NF個の周波数サブキャリアの各々上で変調シンボルを送信することができ得る。したがって、システム帯域幅にわたって様々な減衰量よって特徴づけられる、周波数選択性フェージングによって生じるシンボル間干渉(ISI)をなくすために、OFDMを使用することができ得る。
【0005】
一般に、ワイヤレス多元接続通信システムは、順方向および逆方向リンク上の送信を介して1つまたは複数の基地局と通信する複数のワイヤレス端末のための通信を同時にサポートすることができる。順方向リンク(またはダウンリンク)とは、基地局から端末への通信リンクを指し、逆方向リンク(またはアップリンク)とは、端末から基地局への通信リンクを指す。この通信リンクは、単入力単出力、多入力単出力、または多入力多出力(MIMO)システムを介して確立でき得る。
【0006】
ネットワークMIMOシステムに関する1つの問題は、合同送信および/または干渉調整における、空間領域におけるシステムにおける様々なセルの協働を含む。これは、セル間の可能な協働を定義する、基地局の「クラスタリング」を含む。クラスタ内のセルは、たとえば、所与の周波数−時間リソースに関して送信および/または干渉管理において協働することができる。クラスタリングは、いくつかの態様の中でもとりわけ、スケジューリングの複雑さを管理するために実行される。しかしながら、問題は、いくつかのユーザ機器は、静的に構成されたクラスタから優良なサービスを受けることができ得るが、他の同様に配置された機器は、貧弱なサービスしか受けることができ得ないので、クラスタ境界にいるユーザのパフォーマンスが損なわれる可能性があることである。
【発明の概要】
【0007】
以下で、請求する主題のいくつかの態様の基本的理解を与えるために、簡略化された概要を提示する。本概要は、包括的な概観ではなく、主要な/重要な要素を識別するものでも、請求する主題の範囲を定めるものでもない。その唯一の目的は、後で提示するより詳細な説明の導入として、いくつかの概念を簡略化された形で提示することである。
【0008】
システムおよび方法は、クラスタ境界におけるユーザ機器間のサービス格差を緩和するための時変的な動的適応クラスタリングを提供する。一態様では、セルの複数のクラスタが適応的に構成される。そのような構成は、たとえば、サービス品質(QoS)または雑音パフォーマンスパラメータなど、検出されたネットワークパラメータに基づくことができる。セルの各クラスタリングは、それぞれのリソースに関する協働またはグループ化を定義する、周波数−時間リソースのセットに関連付けることができる。各クラスタリングに関連付けられる周波数−時間リソースの比率は、様々なパラメータ、たとえば、各クラスタリングから利益を得るユーザおよび関連する機器の数に基づいて、適応的/動的に変更できる。
【0009】
クラスタ間のリソース管理は分散方式または集中方式で実行できる。セルのクラスタリングはセル間の可能な協働パターンを定義し、多重クラスタリングが、ユーザ機器の様々なサブセットにサービスするために構成できる。各クラスタリングは、各クラスタのセル間の協働が可能である周波数−時間リソースに関連付けることができる。セルの各クラスタリングに割り当てられるリソースの量およびパターン(たとえば、時間パターンまたは周波数ロケーション)は、適応的および時変的とすることができ、集中方式で(たとえば、マスタ基地局が関連するクラスタ局と通信する)、またはセル間の分散方式によって(たとえば、クラスタにおけるメンバーシップを判断するために、ノードが集合的にネットワークパラメータを監視する)、制御できる。
【0010】
上記および関連する目的の達成のために、いくつかの例示的な態様について、以下の説明および添付の図面に関して本明細書で説明する。ただし、これらの態様は、請求する主題の原理を採用することができ得る様々な方法のうちのほんのいくつかを示すものであり、請求する主題は、すべてのそのような態様およびそれらの均等物を含むものとする。他の利点および新規の特徴は、以下の詳細な説明を図面とともに考察すると明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】ワイヤレス通信システムのための自動クラスタ操作およびパラメータ最適化を提供するシステムのハイレベルブロック図。
【図2】ワイヤレスシステムのための例示的なクラスタを示す図。
【図3】ワイヤレス通信システムのための代替クラスタリング例を示す図。
【図4】ワイヤレス通信システムのための代替クラスタリング例を示す図。
【図5】ワイヤレス通信システムのための適応クラスタプロセスの流れ図。
【図6】自動クラスタ処理のための例示的な論理モジュールを示す図。
【図7】代替クラスタ処理のための例示的な論理モジュールを示す図。
【図8】自動クラスタプロセスを採用する例示的な通信装置を示す図。
【図9】多元接続ワイヤレス通信システムを示す図。
【図10】例示的な通信システムを示す図。
【図11】例示的な通信システムを示す図。
【発明を実施するための形態】
【0012】
ワイヤレス通信システムにおいてユーザ機器パフォーマンスを円滑にするシステムおよび方法を提供する。一態様では、ワイヤレス通信のための方法を提供する。本方法は、ネットワークパラメータのセットを分析することと、ネットワークパラメータに部分的に基づいてネットワーククラスタのセットを自動的に形成することを含む。これは、ユーザ機器のサブセットにワイヤレスサービスを提供するためにネットワーククラスタのセットから少なくとも1つのネットワーククラスタを動的に選択することを含む。このようにしてネットワークパラメータを分析し、クラスタを自動的に形成することによって、ユーザ機器は、その特定のネットワーク環境およびロケーションに適合されたクラスタのセットから選択されたクラスタによってサービスされるので、ユーザ機器に関するネットワークパフォーマンスが最適化される。
【0013】
本明細書で説明する1つまたは複数の例示的な実施形態では、説明する機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装でき得ることに留意されたい。ソフトウェアで実装した場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶するか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信することができ得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスできる任意の利用可能な媒体でよい。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD−ROMもしくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶デバイス、または命令もしくはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを担持または記憶するために使用でき、コンピュータによってアクセスできる任意の他の媒体を備えることができる。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL)、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用するディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザディスク(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク(disk)およびブルーレイディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク(disc)は、データをレーザで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。
【0014】
次に図1を参照すると、システム100は、ワイヤレス通信システムのための自動クラスタ操作およびパラメータ最適化を提供し、クラスタ操作は、ユーザ機器にサービスするユーザ機器基地局クラスタのパフォーマンスを高めるために採用される。システム100は、ワイヤレスネットワーク110を介した第2の(1つまたは複数の)デバイス130への通信が可能なエンティティとすることができる、(ノード、進化型ノードB−eNB、フェムト局、およびピコ局などとも呼ばれる)1つまたは複数の基地局クラスタ120、124を含む。各クラスタ120および124は、協働的な方式で動作する2つ以上の基地局を含み、すべての基地局の集合または集団は適応クラスタ128と呼ばれる。各デバイス130(またはデバイスのサブセット)は、(端末、ユーザ機器、局、またはモバイルデバイスとも呼ばれる)アクセス端末とすることができる。基地局クラスタ120または124は、ダウンリンク140を介してデバイス130に通信し、アップリンク150を介してデータを受信する。デバイス130もダウンリンクチャネルを介してデータを送信し、アップリンクチャネルを介してデータを受信することができるので、アップリンクおよびダウンリンクのような表示は任意である。3つの構成要素120、124、および130が示されているが、ネットワーク110上で4つ以上の構成要素を採用することができ、そのような追加の構成要素を、本明細書で説明するワイヤレス処理およびクラスタ操作に適応させることもできることに留意されたい。
【0015】
図示のように、クラスタ120、124、およびデバイス130の間でネットワーククラスタパラメータ160が受け渡され、どの局がデバイス130にサービスすべきクラスタとして協働するかを判断するためにクラスタ構成要素170、174が採用される。クラスタ制御を局またはクラスタ120、124の間に分散すること、あるいは集中的に制御することが可能であることに留意されたい。たとえば、クラスタ120および124は、各局において別々のクラスタ構成要素を有することができ得、クラスタ構成要素は、ネットワークパラメータ160を分析し、クラスタに属するかどうかをそれら自体で判断する。別の構成では、1つの局(または局の小さいサブセット)が、ネットワークパラメータ160を監視し、1つまたは複数の他のスレーブまたは従属局に対する制御を実施することができ得る。ネットワークパラメータ160は、たとえば、リソース割振りニーズ、干渉状態、信号強度、信号品質、サービス品質、および信号対雑音比(SNR)など、複数のファクタに関係することができる。一般に、パラメータ160が分析され、クラスタ構成要素170、174を介した自動分析を考慮して、様々なクラスタが動的に形成され、デバイス130(またはデバイスサブセット)に最も最適なサービスを提供するために、様々なクラスタが選択される。
【0016】
一般に、システム100は、クラスタ境界で動作するユーザ機器130間のサービス格差を緩和するための時変的な動的適応クラスタリングを提供する。一態様では、セルの複数のクラスタ102および124が適応的に構成される。そのような構成は、たとえば、サービス品質(QoS)または雑音パフォーマンスパラメータなど、検出されたネットワークパラメータ160に基づくことができる。セルの各クラスタリングは、それぞれのリソースに関する協働またはグループ化を定義する、周波数−時間リソースのセットに関連付けることができる。各クラスタリングに関連付けられる周波数−時間リソースの比率は、たとえば、各クラスタリングから利益を得るユーザおよび関連する機器の数など、様々なパラメータ160に基づいて、適応的/動的に変更することができる。
【0017】
クラスタ120とクラスタ124の間のリソース管理は、分散方式または集中方式で実行することができる。セルのクラスタリングはセル間の可能な協働パターンを定義し、多重クラスタリングが、ユーザ機器130の様々なサブセットにサービスするために構成できる。各クラスタリングは、各クラスタのセル間の協働が可能である周波数−時間リソースに関連付けることができる。セルの各クラスタリングに割り当てられるリソースの量およびパターン(たとえば、時間パターンまたは周波数ロケーション)は、適応的および時変的とすることができ、集中方式で(たとえば、マスタ基地局が関連するクラスタ局と通信する)、またはセル間の分散方式によって(たとえば、クラスタにおけるメンバーシップを判断するために、ノードが集合的にネットワークパラメータ160を監視する)、制御できる。
【0018】
概して、「クラスタ」という用語は、ある時間周波数ブロックにおける複数のユーザ/機器へのデータの送信において協働することができる、ネットワーク110中のセルのサブセットを指す。したがって、定義によれば、様々な「クラスタ」からのセルは協働することができない。各「クラスタ」内では、最大数のセルが特定のユーザ機器130への送信において協働することができる。各クラスタリングは、概して、クラスタへのセルの区分に対応する。この区分は、システム中に存在するセルに応じて様々なパラメータ160に基づくことができる。クラスタリングの一例を図2の200に示す。
【0019】
ネットワーク中のセルの多重「重複」クラスタリングを提供することが可能であることに留意されたい。したがって、セルは複数のクラスタに参加することができる。各クラスタに割り振られるセルの(時間、周波数、さらには空間領域における)リソースの量は、異なることができ、ネットワークトラフィックおよびサービスに対するユーザのニーズに基づいて、準静的または動的な方式で構成可能である。様々な態様を説明するためにリソースを一般化することもできる。たとえば、リソースを空間リソースに適用することもできる。前記のように、周波数−時間リソースを処理することができ、各セルをいずれかの特定のクラスタにおいて協働することに専用することができる。別の態様では、リソースを空間領域において一般化することもできる。これは、送信用または受信用の複数のアンテナを装備したノードB、基地局などに適用可能である。一例では、各セルは、それが参加しているクラスタごとに、いくつかのその物理アンテナを割り振ることができる。別の形態では、各セルは、仮想アンテナを生じるいくつかのビーム方向を形成することができ、これらの仮想アンテナを、そのセルがその一部である様々なクラスタ間に区分することができる。CDMAのコンテキストでは、各セルにおいて利用可能な符号をリソースとして適用することができ、したがって区分し、様々なクラスタに割り当てることもできる。したがって、リソースは、時間、周波数、空間次元および符号を含むことができる。
【0020】
また、本明細書で説明および例示するセルの形状は、実質的に任意の形態または集合またはグループのものとすることができることを諒解されたい。したがって、ヘキサゴナル(六角形)ネットワークが採用できるが、不規則または非従来型幾何学的形態を有する他のネットワーク形態も可能である。クラスタサイズを大きくすると、可能な協働の量が増加するが、同時に、ネットワークアーキテクチャおよびスケジューリングの複雑さも一般に増加する。各クラスタリングに対応して、クラスタ境界にあるいくつかのユーザ機器130が存在し得る。境界問題を克服するために、システム100は、セルの多重クラスタリングを自動的に定義し、各クラスタリングは、以下でより詳細に説明する、指定された時間周波数リソースに関する、各クラスタ内のセル間の協働に対応する。
【0021】
システム100は、アクセス端末またはモバイルデバイスとともに採用でき、たとえば、SDカード、ネットワークカード、ワイヤレスネットワークカード、(ラップトップ、デスクトップ、携帯情報端末(PDA)を含む)コンピュータ、携帯電話、スマートフォン、またはネットワークにアクセスするために利用できる任意の他の好適な端末などのモジュールとすることができることに留意されたい。端末は、アクセス構成要素(図示せず)によってネットワークにアクセスする。一例では、端末とアクセス構成要素との間の接続は本質的にワイヤレスでもよく、アクセス構成要素は基地局でもよく、モバイルデバイスはワイヤレス端末である。たとえば、端末と基地局とは、限定はしないが、時間分割多元接続(TDMA)、符号分割多元接続(CDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、直交周波数分割多重(OFDM)、FLASH OFDM、直交周波数分割多元接続(OFDMA)、または任意の他の好適なプロトコルを含む、任意の好適なワイヤレスプロトコルによって通信することができ得る。
【0022】
アクセス構成要素は、ワイヤードネットワークまたはワイヤレスネットワークに関連付けられたアクセスノードとすることができる。その目的で、アクセス構成要素は、たとえば、ルータ、スイッチなどとすることができる。アクセス構成要素は、他のネットワークノードと通信するための1つまたは複数のインターフェース、たとえば、通信モジュールを含むことができる。さらに、アクセス構成要素はセルラータイプのネットワーク中の基地局(またはワイヤレスアクセスポイント)とすることができ、基地局(またはワイヤレスアクセスポイント)は複数の加入者にワイヤレスカバレージエリアを与えるために利用される。そのような基地局(またはワイヤレスアクセスポイント)は、1つまたは複数のセルラー電話および/または他のワイヤレス端末にカバレージの連続するエリアを与えるように構成できる。
【0023】
次に図3を参照すると、ワイヤレスシステムのための複数のシフトされたクラスタが示されている。前記のように、各クラスタリングに対応して、「クラスタ」境界にあるいくつかのユーザ機器が存在し得る。この問題を克服するために、セルの動的多重クラスタリングを提供する。したがって、セルの各クラスタリングは、指定された時間周波数リソースに関する、各クラスタ内のセル間の協働に対応する。一例は、300において黒色で、310において灰色で示された、セルの2つのクラスタリングとすることができる。300におけるクラスタリングは、周波数の「黒色」部分における可能な協働を定義し、310における「灰色」クラスタリングは、周波数の「灰色」部分における可能な協働を定義する。「クラスタリング」を時間領域において定義することもできる。たとえば、図3において、「黒色」クラスタリングは、偶数サブフレームにおける協働を定義することができ、「灰色」クラスタリングは、奇数サブフレームにおける協働を定義することができる。
【0024】
クラスタリングと各クラスタリングに対応する周波数−時間ブロックとについての情報がノードBまたは基地局の間で利用可能になる。これは、集中方式で、またはノードB間の分散方式によって得られる。クラスタリングに割り振られるリソースの部分は時間とともに適応的に変更することができる。この変更は、セル間で分散方式または集中方式で実行できる。この適応選択プロセスは、各特定のクラスタリングからのユーザ機器利益に依存するユーティリティに基づくことができる。特殊なケースとして、割り振られるブロックを時間、周波数またはその両方にわたって固定することができる。
【0025】
図4に、ワイヤレスシステムのための代替クラスタリングを示す。一例として、(図3の図式300の)「黒色」クラスタを6つの異なる方向にシフトすることによって得られる「クラスタリング」について考える。この場合、各ノードB(たとえば、ノードB A)は、図4の400に示されるように、7つの異なる「クラスタリング」構成またはクラスタセットに属する。この場合、たとえば、ノードB 1と協働することができるノードBは以下の通りである。
【0026】
・ クラスタリングパターン410:ノードB 2〜7
・ クラスタリングパターン420:ノードB 3、4、5、12、13、14
・ クラスタリングパターン430:ノードB 5、6、7、16、17、18
・ クラスタリングパターン440:ノードB 2、7、18、6、8、19
・ クラスタリングパターン450:ノードB 2、3、4、10、11、12
・ クラスタリングパターン460:ノードB 2、7、3、8、9、10
・ クラスタリングパターン470:ノードB 4、5、6、14、15、16
以下の例では、たとえば、IPパケットが「黒色」クラスタリングの中央のノードBに到着するように、データゲートウェイを制限することが可能である。それは、ノードB 1、15、13、11、9、19、および17である。これらのノードBは「マスタノードB」と呼ばれる。これらのノードは、一般に、本例において定義されたすべての「クラスタリング」に存在する。リソース区分は、「マスタノードB」間のネゴシエーションによって実行できる。
【0027】
次に図5を参照すると、クラスタおよびワイヤレス最適化のためのワイヤレス通信方法500が示されている。説明を簡単にするために、本方法(および本明細書で説明する他の方法)を一連の行為として図示し説明するが、いくつかの行為は、1つまたは複数の態様によれば、本明細書で図示し説明する順序とは異なる順序で、および/または他の行為と同時に行われ得るので、本方法は行為の順序によって限定されないことを理解および諒解されたい。たとえば、方法は、状態図など、一連の相互に関係する状態または事象として代替的に表現できることを、当業者は理解および諒解するであろう。さらに、請求する主題による方法を実装するために、図示のすべての行為が利用されるわけではない。一般に、プロセス300は、本明細書で説明する自動ハンドオーバ制御およびパラメータ最適化をサポートする、プロセッサ命令、論理プログラミング機能、または他の電子シーケンスとして実施することができる。
【0028】
図5の510に進み、基地局ノードとユーザ機器との間でネットワークパラメータを通信する。そのようなパラメータは、前述のように、リソース、信号状態、サービス要件、および他のファクタに関係することができる。520において、分析されたパラメータからクラスタセットを自動的に形成し、判断する。たとえば、3つの周波数シフトされたクラスタを形成することができ得、その場合、1つのセットはワイヤレスデバイスの1つのサブセットにサービスし、別のクラスタは別のサブセットにサービスし、以下同様である。本明細書で使用する、デバイスのサブセットは、それぞれのクラスタと通信することができる1つまたは複数のワイヤレスデバイスを含む。530において、それぞれのユーザ機器またはデバイスサブセットに対して好適なクラスタを判断する。これは、可能性のあるクラスタと可能性のあるデバイスサブセットとを結合する動的判断を含むことができる。そのような結合は、たとえば、パラメータ最適化に基づくことができる。一例では、サブセットに対するサービス品質を最大化するようにクラスタサブセットとデバイスのサブセットとを結合する。540において、ネットワークパラメータ、およびクラスタ装荷などの他のファクタの分析に基づいて、デバイスの1つまたは複数のサブセットにサービスすべき1つまたは複数のクラスタを自動的に選択する。550において、デバイスのためのクラスタが選択された後、デバイスとそれぞれのクラスタとの間の通信を開始することができる。
【0029】
本明細書で説明する技法プロセスは、様々な手段によって実装でき得る。たとえば、これらの技法は、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組合せで実装でき得る。ハードウェア実装の場合、処理ユニットは、1つまたは複数の特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、デジタル信号処理デバイス(DSPD)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、本明細書で説明する機能を実行するように設計された他の電子ユニット、またはそれらの組合せの中で実装でき得る。ソフトウェアでは、本明細書で説明する機能を実行するモジュール(たとえば、プロシージャ、関数など)によって実装を行うことができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶し、プロセッサによって実行することができ得る。
【0030】
次に図6および図7を参照すると、ワイヤレス信号処理に関係するシステムが与えられている。本システムは、プロセッサ、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、または任意の好適なそれらの組合せによって実装される機能を表すことができる一連の相互に関係する機能ブロックとして表される。
【0031】
図6を参照すると、ワイヤレス通信システム600が与えられている。システム600は、ネットワークパラメータのセットを処理するための論理モジュール602または手段を含む。これは、ネットワークパラメータに部分的に基づいてネットワーククラスタのセットを判断するための論理モジュール704手段も含む。これは、ユーザ機器のサブセットにワイヤレスサービスを提供するためにネットワーククラスタのセットから少なくとも1つのネットワーククラスタを選択するための論理モジュール706または手段も含む。
【0032】
図7を参照すると、ワイヤレス通信システム700が与えられている。システム700は、時間または周波数成分を含むネットワークパラメータのセットを処理するための論理モジュール702または手段を含む。これは、時間または周波数成分に部分的に基づいてネットワーククラスタのセットを選択するための論理モジュール704または手段を含む。システム700は、ネットワーククラスタのセットからの少なくとも1つのネットワーククラスタをユーザ機器のサブセットに関連付けるための論理モジュール706または手段も含む。
【0033】
別の態様では、ワイヤレス通信のための方法を提供する。本方法は、ネットワークパラメータのセットを分析することと、ネットワークパラメータに部分的に基づいてネットワーククラスタのセットを自動的に形成することと、ユーザ機器のサブセットにワイヤレスサービスを提供するためにネットワーククラスタのセットから少なくとも1つのネットワーククラスタを動的に選択することを含む。ネットワークパラメータは、時間パラメータ、周波数パラメータ、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、サービス品質パラメータ、または信号対雑音比(SNR)パラメータを含む。本方法は、集中ネットワークノードからネットワーククラスタを制御することを含む。これは、複数のノードにわたる分散処理を介してクラスタを制御することを含む。本方法はまた、指定された時間または周波数リソースを制御することと、1つの周波数帯域において1つのクラスタを自動的に定義し、少なくとも1つの他の周波数帯域において少なくとも1つの他のクラスタを自動的に定義することとを含む。これは、1つの時間期間に従って1つのクラスタを自動的に定義し、少なくとも1つの他の時間期間に従ってクラスタを自動的に定義することも含む。
【0034】
本方法は、偶数サブフレームに従って1つのクラスタを自動的に定義し、奇数サブフレームに従って少なくとも1つの他のクラスタを自動的に定義することを含む。これは、利益分析に基づいてクラスタを判断するユーティリティをユーザ機器のサブセットに変換することと、時間または周波数にわたって固定された方式でリソースブロックを割り振ることも含む。これは、ベースクラスタを複数の時間または周波数方向にシフトすることによってクラスタを自動的に生成することを含み、ベースクラスタは、少なくとも6つの異なる周波数方向にシフトされる。本方法は、好適なクラスタを判断するためにユーザ機器からのフィードバックを監視することと、ユーザ機器サブセットに複数のクラスタ通信を適用し、通信からのフィードバックを監視することとを含む。これは、ユーザ機器に関するネットワークパフォーマンスを最適化するクラスタサブセットを自動的に選択することを含む。
【0035】
別の態様では、通信装置を提供する。これは、ネットワークパラメータのセットを処理し、ネットワークパラメータに部分的に基づいてネットワーククラスタのセットを動的に形成し、ユーザ機器のサブセットにワイヤレスサービスを提供するためにネットワーククラスタのセットから少なくとも1つのネットワーククラスタを自動的に選択するための命令を保持するメモリと、その命令を実行するプロセッサとを含む。
【0036】
別の態様では、コンピュータプログラム製品を提供する。これは、ハンドオーバを管理するためのコードを含むコンピュータ可読媒体を含み、そのコードは、コンピュータに、ネットワークパラメータのセットを分析させるためのコードと、コンピュータに、ネットワークパラメータに部分的に基づいてネットワーククラスタのセットを集合させるためのコードと、コンピュータに、ユーザ機器のサブセットにワイヤレスサービスを提供するためにネットワーククラスタのセットからの少なくとも1つのネットワーククラスタを判断させるためのコードとを備える。これは、装置、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、および品質パラメータなどを含むことができる。これは、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、または他の品質データをも含むことができる。
【0037】
他の態様は、時間、周波数、空間次元または拡散符号を含む、ネットワークリソースを含む。これは、集中ネットワークノードからネットワーククラスタを制御すること、または複数のノードにわたる分散処理を介してクラスタを制御することを含む。これは、指定された時間または周波数リソースを制御することと、1つの周波数帯域において1つのクラスタを自動的に定義し、少なくとも1つの他の周波数帯域において少なくとも1つの他のクラスタを自動的に定義することとを含むことができる。
【0038】
これは、1つの時間期間に従って1つのクラスタを自動的に定義し、少なくとも1つの他の時間期間に従ってクラスタを自動的に定義すること、または偶数サブフレームに従って1つのクラスタを自動的に定義し、奇数サブフレームに従って少なくとも1つの他のクラスタを自動的に定義することをも含むことができる。他の態様は、利益分析に基づいてクラスタとそれに割り当てられたリソースとを判断するユーティリティをユーザ機器のサブセットに変換することを含む。これは、時間または周波数にわたって固定された方式でリソースブロックを割り振ることと、ベースクラスタを地理的にシフトすることによってクラスタを自動的に生成することと、生成された各クラスタに様々なネットワークリソースを割り当てることとを含む。ベースクラスタは、生成された各クラスタへの少なくとも6つの異なるネットワークリソースを割り当てられる。これは、好適なクラスタを判断するためにユーザ機器からのフィードバックを監視することと、ユーザ機器サブセットに複数のクラスタ通信を適用し、通信からのフィードバックを監視することを含む。これは、ユーザ機器に関するネットワークパフォーマンスを最適化するクラスタサブセットを自動的に選択することと、様々なクラスタリング構成にわたって共通である1つまたは複数のマスタセルを形成することとをも含む。他の態様は、マスタセルにデータゲートウェイを提供することと、ネットワーク中で1つまたは複数の重複クラスタを構成することとを含む。これは、ネットワークパラメータに基づいて1つまたは複数のクラスタセットを準静的に再構成することと、クラスタセットをネットワーク要件に適合させることとを含むことができる。他の態様は、ネットワークリソースを割り振ること、装置、少なくとも6つの異なるネットワークリソース、マスタセル、ネットワークリソース、1つまたは複数のクラスタセット、1つまたは複数のマスタセル、1つまたは複数の重複クラスタ、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、品質、時間、周波数、空間次元を含む。これは、ネットワークリソースを割り振ること、装置、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、品質などを含む。
【0039】
図8に、たとえば、ワイヤレス端末などのワイヤレス通信装置とすることができる通信装置800を示す。追加または代替として、通信装置800はワイヤードネットワーク内に常駐することができる。通信装置800は、ワイヤレス通信端末中で信号分析を実行するための命令を保持することができるメモリ802を含むことができる。さらに、通信装置800は、メモリ802内の命令および/または別のネットワークデバイスから受信した命令を実行することができるプロセッサ804を含むことができ得、命令は、通信装置800または関連する通信装置を構成することまたは動作させることに関することができる。
【0040】
図9を参照すると、多元接続ワイヤレス通信システム900が示されている。多元接続ワイヤレス通信システム900は、セル902、904、および906を含む複数のセルを含む。システム900の態様では、セル902、904、および906は、複数のセクタを含むノードBを含むことができ得る。複数のセクタはアンテナのグループによって形成でき、各アンテナは、セルの一部分におけるUEとの通信を担当する。たとえば、セル902において、アンテナグループ912、914、および916は各々異なるセクタに対応することができ得る。セル904において、アンテナグループ918、920、および922は各々異なるセクタに対応する。セル906において、アンテナグループ924、926、および928は各々異なるセクタに対応する。セル902、904および906は、各セル902、904または906の1つまたは複数のセクタと通信することができる、いくつかのワイヤレス通信デバイス、たとえば、ユーザ機器またはUEを含むことができる。たとえば、UE930および932はノードB942と通信することでき、UE934および936はノードB944と通信することができ、UE938および940はノードB946と通信することができる。
【0041】
図10を参照すると、一態様による多元接続ワイヤレス通信システムが示されている。アクセスポイント1000(AP)は複数のアンテナグループを含み、あるアンテナグループは1004および1006を含み、別のアンテナグループはアンテナ1008および1010を含み、追加のアンテナグループはアンテナ1012および1014を含む。図10では、アンテナグループごとに2つのアンテナのみが示されているが、アンテナグループごとにより多いまたはより少ないアンテナが利用でき得る。アクセス端末1016(AT)はアンテナ1012および1014と通信中であり、アンテナ1012および1014は、順方向リンク1020上でアクセス端末1016に情報を送信し、逆方向リンク1018上でアクセス端末1016から情報を受信する。アクセス端末1022はアンテナ1006および1008と通信中であり、アンテナ1006および1008は、順方向リンク1026上でアクセス端末1022に情報を送信し、逆方向リンク1024上でアクセス端末1022から情報を受信する。FDDシステムでは、通信リンク1018、1020、1024および1026は、通信のための異なる周波数を使用することができ得る。たとえば、順方向リンク1020は、逆方向リンク1018によって使用される周波数とは異なる周波数を使用することができ得る。
【0042】
アンテナの各グループ、および/またはアンテナが通信するために設計されたエリアは、しばしば、アクセスポイントのセクタと呼ばれる。アンテナグループはそれぞれ、アクセスポイント1000によってカバーされる領域のセクタ内でアクセス端末に通信するように設計される。順方向リンク1020および1026上の通信では、アクセスポイント1000の送信アンテナは、異なるアクセス端末1016および1024に対して順方向リンクの信号対雑音比を改善するためにビームフォーミングを利用する。また、そのカバレージにわたってランダムに散在するアクセス端末に送信するためにビームフォーミングを使用するアクセスポイントは、単一のアンテナを介してすべてのそのアクセス端末に送信するアクセスポイントよりも、近隣セル内のアクセス端末に生じる干渉が少ない。アクセスポイントは、端末との通信に使用される固定局でもよく、アクセスポイント、ノードB、または何らかの他の用語で呼ばれることもある。アクセス端末は、アクセス端末、ユーザ機器(UE)、ワイヤレス通信デバイス、端末、アクセス端末または何らかの他の用語で呼ばれることもある。
【0043】
図11を参照すると、システム1100には、MIMOシステム1100における(アクセスポイントとしても知られる)送信機システム210および(アクセス端末としても知られる)受信機システム1150が示されている。送信機システム1110において、いくつかのデータストリームのトラフィックデータがデータソース1112から送信(TX)データプロセッサ1114に供給される。各データストリームは、それぞれの送信アンテナを介して送信される。TXデータプロセッサ1114は、符号化データを与えるために、各データストリームのトラフィックデータを、そのデータストリーム用に選択された特定の符号化方式に基づいてフォーマッティングし、符号化し、インターリーブする。
【0044】
各データストリームの符号化データは、OFDM技法を使用してパイロットデータと多重化でき得る。パイロットデータは、一般に、知られている方法で処理され、チャネル応答を推定するために受信機システムにおいて使用でき得る知られているデータパターンである。次いで、各データストリームの多重化されたパイロットデータおよび符号化データは、変調シンボルを与えるために、そのデータストリーム用に選択された特定の変調方式(たとえば、BPSK、QSPK、M−PSK、またはM−QAM)に基づいて変調(すなわち、シンボルマッピング)される。各データストリームのデータレート、符号化、および変調は、プロセッサ1130によって実行される命令によって決定され得る。
【0045】
次いで、すべてのデータストリームの変調シンボルがTX MIMOプロセッサ1120に供給され、TX MIMOプロセッサ1120はさらに(たとえば、OFDMのために)その変調シンボルを処理することができ得る。次いで、TX MIMOプロセッサ1120はNT個の変調シンボルストリームをNT個の送信機(TMTR)1122a〜1122tに供給する。いくつかの実施形態では、TX MIMOプロセッサ1120は、データストリームのシンボル、シンボルが送信されているアンテナとにビームフォーミング重みを適用する。
【0046】
各送信機1122は、それぞれのシンボルストリームを受信し、処理して、1つまたは複数のアナログ信号を生成し、さらに、それらのアナログ信号を調整(たとえば、増幅、フィルタ処理、およびアップコンバート)して、MIMOチャネルを介して送信するのに適した変調信号を与える。次いで、送信機1122a〜1122tからのNT個の変調信号は、それぞれNT個のアンテナ1124a〜1124tから送信される。
【0047】
受信機システム1150では、送信された変調信号はNR個のアンテナ1152a〜1152rによって受信され、各アンテナ1152からの受信信号は、それぞれの受信機(RCVR)1154a〜1154rに供給される。各受信機1154は、それぞれの受信信号を調整(たとえば、フィルタ処理、増幅、およびダウンコンバート)し、調整された信号をデジタル化して、サンプルを供給し、さらにそれらのサンプルを処理して、対応する「受信」シンボルストリームを与える。
【0048】
次いで、RXデータプロセッサ1160は、NR個の受信機1154からNR個の受信シンボルストリームを受信し、特定の受信機処理技法に基づいて処理して、NT個の「検出」シンボルストリームを与える。次いで、RXデータプロセッサ1160は、各検出シンボルストリームを復調し、デインターリーブし、復号して、データストリームに対するトラフィックデータを回復する。RXデータプロセッサ1160による処理は、送信機システム1110におけるTX MIMOプロセッサ1120およびTXデータプロセッサ1114によって実行される処理を補足するものである。
【0049】
プロセッサ1170は、どのプリコーディング行列(以下で説明する)を使用すべきかを定期的に判断する。プロセッサ1170は、行列インデックス部とランク値部とを備える逆方向リンクメッセージを作成する。逆方向リンクメッセージは、通信リンクおよび/または受信データストリームに関する様々なタイプの情報を備えることができ得る。次いで、逆方向リンクメッセージは、データソース1136からいくつかのデータストリームのトラフィックデータをも受信するTXデータプロセッサ1138によって処理され、変調器1180によって変調され、送信機1154a〜1154rによって調整され、送信機システム1110に戻される。パラメータは、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、品質を含む。
【0050】
送信機システム1110において、受信機システム1150からの変調信号は、アンテナ1124によって受信され、受信機1122によって調整され、復調器1140によって復調され、受信機システム1150によって送信された逆方向リンクメッセージを抽出するためにRXデータプロセッサ1142によって処理される。次いで、プロセッサ1130は、ビームフォーミング重みを決定するためにどのプリコーディング行列を使用すべきかを判断し、次いで、抽出されたメッセージを処理する。
【0051】
一態様では、論理チャネルは、制御チャネルとトラフィックチャネルとに分類される。論理制御チャネルは、システム制御情報をブロードキャストするためのDLチャネルであるブロードキャスト制御チャネル(BCCH)を備える。ページング制御チャネル(PCCH)は、ページング情報を転送するDLチャネルである。マルチキャスト制御チャネル(MCCH)は、1つまたは複数のMTCHについてのマルチメディアブロードキャストおよびマルチキャストサービス(MBMS)のスケジューリングおよび制御情報を送信するために使用されるポイントツーマルチポイントDLチャネルである。概して、RRC接続を確立した後、このチャネルは、MBMS(注:古いMCCH+MSCH)を受信するUEによって使用されるだけである。専用制御チャネル(DCCH)は、専用制御情報を送信するポイントツーポイント双方向チャネルであり、RRC接続を有するUEによって使用される。論理トラフィックチャネルは、ユーザ情報を転送するための1つのUEに専用のポイントツーポイント双方向チャネルである専用トラフィックチャネル(DTCH)を備える。さらに、トラフィックデータを送信するためのポイントツーマルチポイントDLチャネルであるマルチキャストトラフィックチャネル(MTCH)を備える。
【0052】
トランスポートチャネルは、DLとULとに分類される。DLトランスポートチャネルは、ブロードキャストチャネル(BCH)と、ダウンリンク共有データチャネル(DL−SDCH)と、UE節電(DRXサイクルがネットワークによってUEに示される)をサポートするためのページングチャネル(PCH)とを備え、これらのチャネルは、セル全体にわたってブロードキャストされ、他の制御/トラフィックチャネル用に使用できるPHYリソースにマッピングされる。ULトランスポートチャネルは、ランダムアクセスチャネル(RACH)、要求チャネル(REQCH)、アップリンク共有データチャネル(UL−SDCH)、および複数のPHYチャネルを備える。PHYチャネルは、DLチャネルとULチャネルとのセットを備える。
【0053】
DL PHYチャネルは、たとえば、共通パイロットチャネル(CPICH)、同期チャネル(SCH)、共通制御チャネル(CCCH)、共有DL制御チャネル(SDCCH)、マルチキャスト制御チャネル(MCCH)、共有UL割当てチャネル(SUACH)、肯定応答チャネル(ACKCH)、DL物理共有データチャネル(DL−PSDCH)、UL電力制御チャネル(UPCCH)、ページングインジケータチャネル(PICH)、および負荷インジケータチャネル(LICH)を備える。
【0054】
UL PHYチャネルは、たとえば、物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)、チャネル品質インジケータチャネル(CQICH)、肯定応答チャネル(ACKCH)、アンテナサブセットインジケータチャネル(ASICH)、共有要求チャネル(SREQCH)、UL物理共有データチャネル(UL−PSDCH)、およびブロードバンドパイロットチャネル(BPICH)を備える。
【0055】
他の用語/構成要素は、3G 3rd Generation、3GPP 3rd Generation Partnership Project、ACLR隣接チャネルリーク比、ACPR隣接チャネル電力比、ACS隣接チャネル選択度、ADS Advanced Design System、AMC適応変調コーディング、A−MPR追加最大電力低減、ARQ自動再送要求、BCCHブロードキャスト制御チャネル、BTS送受信基地局、CDD巡回遅延ダイバーシティ、CCDF相補累積分布関数、CDMA符号分割多元接続、CFI制御フォーマットインジケータ、Co−MIMO協働MIMO、CP巡回プレフィックス、CPICH共通パイロットチャネル、CPRI共通公衆無線インターフェース、CQIチャネル品質インジケータ、CRC巡回冗長検査、DCIダウンリンク制御インジケータ、DFT離散フーリエ変換、DFT−SOFDM離散フーリエ変換拡散OFDM、DLダウンリンク(基地局−加入者送信)、DL−SCHダウンリンク共有チャネル、D−PHY 500Mbps物理レイヤ、DSPデジタル信号処理、DT開発ツールセット、DVSAデジタルベクトル信号分析、EDA電子設計オートメーション、E−DCH拡張専用チャネル、E−UTRAN Evolved UMTS地上波無線アクセスネットワーク、eMBMS Evolvedマルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス、eNB EvolvedノードB、EPC Evolvedパケットコア、EPREリソース要素当たりのエネルギー、ETSI European Telecommunications Standards Institute、E−UTRA Evolved UTRA、E−UTRAN Evolved UTRAN、EVMエラーベクトル振幅、およびFDD周波数分割複信を含む。
【0056】
さらに他の用語は、FFT高速フーリエ変換、FRC固定基準チャネル、FS1フレーム構造タイプ1、FS2フレーム構造タイプ2、GSM(登録商標) Global System for Mobile Communications、HARQハイブリッド自動再送要求、HDLハードウェア記述言語、HI HARQインジケータ、HSDPA高速ダウンリンクパケットアクセス、HSPA高速パケットアクセス、HSUPA高速アップリンクパケットアクセス、IFFT逆FFT、IOT相互運用性試験、IPインターネットプロトコル、LO局部発振器、LTE Long Term Evolution、MAC媒体アクセス制御、MBMSマルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス、MBSFNマルチキャストブロードキャスト単一周波数ネットワーク、MCHマルチキャストチャネル、MIMO多入力多出力、MISO多入力単出力、MMEモビリティ管理エンティティ、MOP最大出力電力、MPR最大電力低減、MU−MIMOマルチユーザMIMO、NAS非アクセス階層、OBSAIオープン基地局アーキテクチャインターフェース、OFDM直交周波数分割多重、OFDMA直交周波数分割多元接続、PAPRピーク対平均電力比、PARピーク対平均値比、PBCH物理ブロードキャストチャネル、P−CCPCH1次共通制御物理チャネル、PCFICH物理制御フォーマットインジケータチャネル、PCHページングチャネル、PDCCH物理ダウンリンク制御チャネル、PDCPパケットデータコンバージェンスプロトコル、PDSCH物理ダウンリンク共有チャネル、PHICH物理ハイブリッドARQインジケータチャネルチャネル、PHY物理レイヤ、PRACH物理ランダムアクセスチャネル、PMCH物理マルチキャストチャネル、PMIプリコーディング行列インジケータ、P−SCH1次同期信号、PUCCH物理アップリンク制御チャネル、およびPUSCH物理アップリンク共有チャネルを含む。
【0057】
他の用語は、QAM直交振幅変調、QPSK4位相偏移キーイング、RACHランダムアクセスチャネル、RAT無線アクセス技術、RBリソースブロック、RF無線周波数、RFDE RF設計環境、RLC無線リンク制御、RMC基準測定チャネル、RNC無線ネットワークコントローラ、RRC無線リソース制御、RRM無線リソース管理、RS基準信号、RSCP受信信号符号電力、RSRP基準信号受信電力、RSRQ基準信号受信品質、RSSI受信信号強度インジケータ、SAE System Architecture Evolution、SAPサービスアクセスポイント、SC−FDMAシングルキャリア周波数分割多元接続、SFBC空間周波数ブロックコーディング、S−GWサービングゲートウェイ、SIMO単入力多出力、SISO単入力単出力、SNR信号対雑音比、SRSサウンディング基準信号、S−SCHセカンダリ同期信号、SU−MIMOシングルユーザMIMO、TDD時分割複信、TDMA時分割多元接続、TR技術報告、TrCHトランスポートチャネル、TS技術仕様、TTA Telecommunications Technology Association、TTI送信時間間隔、UCIアップリンク制御インジケータ、UEユーザ機器、ULアップリンク(加入者−基地局送信)、UL−SCHアップリンク共有チャネル、UMBウルトラモバイルブロードバンド、UMTSユニバーサル移動通信システム、UTRA汎用地上波無線アクセス、UTRAN汎用地上波無線アクセスネットワーク、VSAベクトル信号分析器、およびW−CDMA広帯域符号分割多元接続を含む。
【0058】
本明細書では、様々な態様について、端末に関して説明したことに留意されたい。端末はまた、システム、加入者ユニット、加入者局、移動局、モバイルデバイス、リモート局、リモート端末、アクセス端末、ユーザ端末、ユーザエージェント、ユーザデバイス、またはユーザ機器と呼ばれることがある。ユーザデバイスは、セルラー電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル(SIP)電話、ワイヤレスローカルループ(WLL)局、PDA、ワイヤレス接続機能を有するハンドヘルドデバイス、端末内のモジュール、ホストデバイス(たとえば、PCMCIAカード)に取り付けることができるまたはその中に組み込むことができるカード、あるいはワイヤレスモデムに接続された他の処理デバイスとすることができる。
【0059】
さらに、請求する主題の様々な態様を実装するために、標準的なプログラミングおよび/またはエンジニアリング技法を使用して、開示する態様を実装するようにコンピュータまたはコンピュータ構成要素を制御するためのソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの任意の組合せを生成する方法、装置、または製造品として請求する主題の態様を実装することができ得る。本明細書で使用する「製造品」という用語は、任意のコンピュータ可読デバイス、キャリア、または媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムを包含するものとする。たとえば、コンピュータ可読媒体は、磁気記憶デバイス(たとえば、ハードディスク、フロッピーディスク、磁気ストリップ...)、光ディスク(たとえば、コンパクトディスク(CD)、デジタル多用途ディスク(DVD)...)、スマートカード、およびフラッシュメモリデバイス(たとえば、カード、スティック、キードライブ...)を含むことができるが、これらに限定されない。さらに、ボイスメールを送信および受信する際またはセルラーネットワークなどのネットワークにアクセスする際に使用される搬送波など、搬送波を使用して、コンピュータ可読電子データを搬送することができることを諒解されたい。もちろん、本明細書で説明する範囲および趣旨から逸脱することなく、この構成に対して多数の改変を行うことができ得ることを当業者ならば認識するであろう。
【0060】
本出願で使用する「構成要素」、「モジュール」、「システム」、「プロトコル」などの用語は、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアの組合せ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアなど、コンピュータ関連のエンティティを指すものとする。たとえば、構成要素は、プロセッサ上で実行されるプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、プログラム、および/またはコンピュータとすることができ得るが、これらに限定されない。例として、サーバ上で動作するアプリケーションと、そのサーバの両方を構成要素とすることができる。1つまたは複数の構成要素がプロセスおよび/または実行スレッド内に常駐することができ得、構成要素を1つのコンピュータ上に配置し、および/または2つ以上のコンピュータ間に分散させることができ得る。
【0061】
以上の説明は、1つまたは複数の実施形態の例を含む。もちろん、上述の実施形態について説明する目的で、構成要素または方法のあらゆる考えられる組合せについて説明することは不可能であるが、当業者は、様々な実施形態の多数のさらなる組合せおよび置換が可能であることを認識することができ得る。したがって、説明した実施形態は、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内に入るすべてのそのような改変形態、変更形態および変形形態を包含するものとする。さらに、「含む(include)」という用語は、発明を実施するための形態または特許請求の範囲のいずれかにおいて使用される限り、「備える(comprising)」という用語を採用すると請求項における移行語と解釈されるように「備える(comprising)」と同様に包括的なものとする。
【技術分野】
【0001】
米国特許法第119条に基づく優先権の主張
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、2008年8月15日に出願された、ADAPTIVE CLUSTERING FRAMEWORK IN FREQUENCY-TIME FOR NETWORK MIMO SYSTEMSと題する、米国特許仮出願第61/089450号の利益を主張する。
【0002】
以下の説明は、一般に、ワイヤレス通信システムに関し、より詳細には、ワイヤレスネットワークにおいてパフォーマンスを最適化するための適応クラスタリング技法に関する。
【背景技術】
【0003】
ワイヤレス通信システムは、ボイス、データなど、様々なタイプの通信コンテンツを提供するために広く展開されている。これらのシステムは、利用可能なシステムリソース(たとえば、帯域幅および送信電力)を共有することによって、複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続システムとすることができ得る。そのような多元接続システムの例には、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、E−UTRAを含む3GPP Long Term Evolution(LTE)システム、および直交周波数分割多元接続(OFDMA)システムがある。
【0004】
直交周波数分割多重(OFDM)通信システムは、全システム帯域幅を、周波数サブチャネル、トーン、または周波数ビンとも呼ばれる複数(NF)個のサブキャリアに効果的に区分する。OFDMシステムでは、まず、送信すべきデータ(すなわち、情報ビット)を特定の符号化方式を用いて符号化して符号化ビットを発生し、符号化ビットをさらにマルチビットシンボルにグループ化し、次いで、これらのマルチビットシンボルを変調シンボルにマッピングする。各変調シンボルは、データ送信のために使用される特定の変調方式(たとえば、M−PSKまたはM−QAM)によって定義された信号コンスタレーション中のポイントに対応する。各周波数サブキャリアの帯域幅に依存し得る各時間間隔において、NF個の周波数サブキャリアの各々上で変調シンボルを送信することができ得る。したがって、システム帯域幅にわたって様々な減衰量よって特徴づけられる、周波数選択性フェージングによって生じるシンボル間干渉(ISI)をなくすために、OFDMを使用することができ得る。
【0005】
一般に、ワイヤレス多元接続通信システムは、順方向および逆方向リンク上の送信を介して1つまたは複数の基地局と通信する複数のワイヤレス端末のための通信を同時にサポートすることができる。順方向リンク(またはダウンリンク)とは、基地局から端末への通信リンクを指し、逆方向リンク(またはアップリンク)とは、端末から基地局への通信リンクを指す。この通信リンクは、単入力単出力、多入力単出力、または多入力多出力(MIMO)システムを介して確立でき得る。
【0006】
ネットワークMIMOシステムに関する1つの問題は、合同送信および/または干渉調整における、空間領域におけるシステムにおける様々なセルの協働を含む。これは、セル間の可能な協働を定義する、基地局の「クラスタリング」を含む。クラスタ内のセルは、たとえば、所与の周波数−時間リソースに関して送信および/または干渉管理において協働することができる。クラスタリングは、いくつかの態様の中でもとりわけ、スケジューリングの複雑さを管理するために実行される。しかしながら、問題は、いくつかのユーザ機器は、静的に構成されたクラスタから優良なサービスを受けることができ得るが、他の同様に配置された機器は、貧弱なサービスしか受けることができ得ないので、クラスタ境界にいるユーザのパフォーマンスが損なわれる可能性があることである。
【発明の概要】
【0007】
以下で、請求する主題のいくつかの態様の基本的理解を与えるために、簡略化された概要を提示する。本概要は、包括的な概観ではなく、主要な/重要な要素を識別するものでも、請求する主題の範囲を定めるものでもない。その唯一の目的は、後で提示するより詳細な説明の導入として、いくつかの概念を簡略化された形で提示することである。
【0008】
システムおよび方法は、クラスタ境界におけるユーザ機器間のサービス格差を緩和するための時変的な動的適応クラスタリングを提供する。一態様では、セルの複数のクラスタが適応的に構成される。そのような構成は、たとえば、サービス品質(QoS)または雑音パフォーマンスパラメータなど、検出されたネットワークパラメータに基づくことができる。セルの各クラスタリングは、それぞれのリソースに関する協働またはグループ化を定義する、周波数−時間リソースのセットに関連付けることができる。各クラスタリングに関連付けられる周波数−時間リソースの比率は、様々なパラメータ、たとえば、各クラスタリングから利益を得るユーザおよび関連する機器の数に基づいて、適応的/動的に変更できる。
【0009】
クラスタ間のリソース管理は分散方式または集中方式で実行できる。セルのクラスタリングはセル間の可能な協働パターンを定義し、多重クラスタリングが、ユーザ機器の様々なサブセットにサービスするために構成できる。各クラスタリングは、各クラスタのセル間の協働が可能である周波数−時間リソースに関連付けることができる。セルの各クラスタリングに割り当てられるリソースの量およびパターン(たとえば、時間パターンまたは周波数ロケーション)は、適応的および時変的とすることができ、集中方式で(たとえば、マスタ基地局が関連するクラスタ局と通信する)、またはセル間の分散方式によって(たとえば、クラスタにおけるメンバーシップを判断するために、ノードが集合的にネットワークパラメータを監視する)、制御できる。
【0010】
上記および関連する目的の達成のために、いくつかの例示的な態様について、以下の説明および添付の図面に関して本明細書で説明する。ただし、これらの態様は、請求する主題の原理を採用することができ得る様々な方法のうちのほんのいくつかを示すものであり、請求する主題は、すべてのそのような態様およびそれらの均等物を含むものとする。他の利点および新規の特徴は、以下の詳細な説明を図面とともに考察すると明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】ワイヤレス通信システムのための自動クラスタ操作およびパラメータ最適化を提供するシステムのハイレベルブロック図。
【図2】ワイヤレスシステムのための例示的なクラスタを示す図。
【図3】ワイヤレス通信システムのための代替クラスタリング例を示す図。
【図4】ワイヤレス通信システムのための代替クラスタリング例を示す図。
【図5】ワイヤレス通信システムのための適応クラスタプロセスの流れ図。
【図6】自動クラスタ処理のための例示的な論理モジュールを示す図。
【図7】代替クラスタ処理のための例示的な論理モジュールを示す図。
【図8】自動クラスタプロセスを採用する例示的な通信装置を示す図。
【図9】多元接続ワイヤレス通信システムを示す図。
【図10】例示的な通信システムを示す図。
【図11】例示的な通信システムを示す図。
【発明を実施するための形態】
【0012】
ワイヤレス通信システムにおいてユーザ機器パフォーマンスを円滑にするシステムおよび方法を提供する。一態様では、ワイヤレス通信のための方法を提供する。本方法は、ネットワークパラメータのセットを分析することと、ネットワークパラメータに部分的に基づいてネットワーククラスタのセットを自動的に形成することを含む。これは、ユーザ機器のサブセットにワイヤレスサービスを提供するためにネットワーククラスタのセットから少なくとも1つのネットワーククラスタを動的に選択することを含む。このようにしてネットワークパラメータを分析し、クラスタを自動的に形成することによって、ユーザ機器は、その特定のネットワーク環境およびロケーションに適合されたクラスタのセットから選択されたクラスタによってサービスされるので、ユーザ機器に関するネットワークパフォーマンスが最適化される。
【0013】
本明細書で説明する1つまたは複数の例示的な実施形態では、説明する機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装でき得ることに留意されたい。ソフトウェアで実装した場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶するか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信することができ得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスできる任意の利用可能な媒体でよい。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD−ROMもしくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶デバイス、または命令もしくはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを担持または記憶するために使用でき、コンピュータによってアクセスできる任意の他の媒体を備えることができる。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL)、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用するディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザディスク(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク(disk)およびブルーレイディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク(disc)は、データをレーザで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。
【0014】
次に図1を参照すると、システム100は、ワイヤレス通信システムのための自動クラスタ操作およびパラメータ最適化を提供し、クラスタ操作は、ユーザ機器にサービスするユーザ機器基地局クラスタのパフォーマンスを高めるために採用される。システム100は、ワイヤレスネットワーク110を介した第2の(1つまたは複数の)デバイス130への通信が可能なエンティティとすることができる、(ノード、進化型ノードB−eNB、フェムト局、およびピコ局などとも呼ばれる)1つまたは複数の基地局クラスタ120、124を含む。各クラスタ120および124は、協働的な方式で動作する2つ以上の基地局を含み、すべての基地局の集合または集団は適応クラスタ128と呼ばれる。各デバイス130(またはデバイスのサブセット)は、(端末、ユーザ機器、局、またはモバイルデバイスとも呼ばれる)アクセス端末とすることができる。基地局クラスタ120または124は、ダウンリンク140を介してデバイス130に通信し、アップリンク150を介してデータを受信する。デバイス130もダウンリンクチャネルを介してデータを送信し、アップリンクチャネルを介してデータを受信することができるので、アップリンクおよびダウンリンクのような表示は任意である。3つの構成要素120、124、および130が示されているが、ネットワーク110上で4つ以上の構成要素を採用することができ、そのような追加の構成要素を、本明細書で説明するワイヤレス処理およびクラスタ操作に適応させることもできることに留意されたい。
【0015】
図示のように、クラスタ120、124、およびデバイス130の間でネットワーククラスタパラメータ160が受け渡され、どの局がデバイス130にサービスすべきクラスタとして協働するかを判断するためにクラスタ構成要素170、174が採用される。クラスタ制御を局またはクラスタ120、124の間に分散すること、あるいは集中的に制御することが可能であることに留意されたい。たとえば、クラスタ120および124は、各局において別々のクラスタ構成要素を有することができ得、クラスタ構成要素は、ネットワークパラメータ160を分析し、クラスタに属するかどうかをそれら自体で判断する。別の構成では、1つの局(または局の小さいサブセット)が、ネットワークパラメータ160を監視し、1つまたは複数の他のスレーブまたは従属局に対する制御を実施することができ得る。ネットワークパラメータ160は、たとえば、リソース割振りニーズ、干渉状態、信号強度、信号品質、サービス品質、および信号対雑音比(SNR)など、複数のファクタに関係することができる。一般に、パラメータ160が分析され、クラスタ構成要素170、174を介した自動分析を考慮して、様々なクラスタが動的に形成され、デバイス130(またはデバイスサブセット)に最も最適なサービスを提供するために、様々なクラスタが選択される。
【0016】
一般に、システム100は、クラスタ境界で動作するユーザ機器130間のサービス格差を緩和するための時変的な動的適応クラスタリングを提供する。一態様では、セルの複数のクラスタ102および124が適応的に構成される。そのような構成は、たとえば、サービス品質(QoS)または雑音パフォーマンスパラメータなど、検出されたネットワークパラメータ160に基づくことができる。セルの各クラスタリングは、それぞれのリソースに関する協働またはグループ化を定義する、周波数−時間リソースのセットに関連付けることができる。各クラスタリングに関連付けられる周波数−時間リソースの比率は、たとえば、各クラスタリングから利益を得るユーザおよび関連する機器の数など、様々なパラメータ160に基づいて、適応的/動的に変更することができる。
【0017】
クラスタ120とクラスタ124の間のリソース管理は、分散方式または集中方式で実行することができる。セルのクラスタリングはセル間の可能な協働パターンを定義し、多重クラスタリングが、ユーザ機器130の様々なサブセットにサービスするために構成できる。各クラスタリングは、各クラスタのセル間の協働が可能である周波数−時間リソースに関連付けることができる。セルの各クラスタリングに割り当てられるリソースの量およびパターン(たとえば、時間パターンまたは周波数ロケーション)は、適応的および時変的とすることができ、集中方式で(たとえば、マスタ基地局が関連するクラスタ局と通信する)、またはセル間の分散方式によって(たとえば、クラスタにおけるメンバーシップを判断するために、ノードが集合的にネットワークパラメータ160を監視する)、制御できる。
【0018】
概して、「クラスタ」という用語は、ある時間周波数ブロックにおける複数のユーザ/機器へのデータの送信において協働することができる、ネットワーク110中のセルのサブセットを指す。したがって、定義によれば、様々な「クラスタ」からのセルは協働することができない。各「クラスタ」内では、最大数のセルが特定のユーザ機器130への送信において協働することができる。各クラスタリングは、概して、クラスタへのセルの区分に対応する。この区分は、システム中に存在するセルに応じて様々なパラメータ160に基づくことができる。クラスタリングの一例を図2の200に示す。
【0019】
ネットワーク中のセルの多重「重複」クラスタリングを提供することが可能であることに留意されたい。したがって、セルは複数のクラスタに参加することができる。各クラスタに割り振られるセルの(時間、周波数、さらには空間領域における)リソースの量は、異なることができ、ネットワークトラフィックおよびサービスに対するユーザのニーズに基づいて、準静的または動的な方式で構成可能である。様々な態様を説明するためにリソースを一般化することもできる。たとえば、リソースを空間リソースに適用することもできる。前記のように、周波数−時間リソースを処理することができ、各セルをいずれかの特定のクラスタにおいて協働することに専用することができる。別の態様では、リソースを空間領域において一般化することもできる。これは、送信用または受信用の複数のアンテナを装備したノードB、基地局などに適用可能である。一例では、各セルは、それが参加しているクラスタごとに、いくつかのその物理アンテナを割り振ることができる。別の形態では、各セルは、仮想アンテナを生じるいくつかのビーム方向を形成することができ、これらの仮想アンテナを、そのセルがその一部である様々なクラスタ間に区分することができる。CDMAのコンテキストでは、各セルにおいて利用可能な符号をリソースとして適用することができ、したがって区分し、様々なクラスタに割り当てることもできる。したがって、リソースは、時間、周波数、空間次元および符号を含むことができる。
【0020】
また、本明細書で説明および例示するセルの形状は、実質的に任意の形態または集合またはグループのものとすることができることを諒解されたい。したがって、ヘキサゴナル(六角形)ネットワークが採用できるが、不規則または非従来型幾何学的形態を有する他のネットワーク形態も可能である。クラスタサイズを大きくすると、可能な協働の量が増加するが、同時に、ネットワークアーキテクチャおよびスケジューリングの複雑さも一般に増加する。各クラスタリングに対応して、クラスタ境界にあるいくつかのユーザ機器130が存在し得る。境界問題を克服するために、システム100は、セルの多重クラスタリングを自動的に定義し、各クラスタリングは、以下でより詳細に説明する、指定された時間周波数リソースに関する、各クラスタ内のセル間の協働に対応する。
【0021】
システム100は、アクセス端末またはモバイルデバイスとともに採用でき、たとえば、SDカード、ネットワークカード、ワイヤレスネットワークカード、(ラップトップ、デスクトップ、携帯情報端末(PDA)を含む)コンピュータ、携帯電話、スマートフォン、またはネットワークにアクセスするために利用できる任意の他の好適な端末などのモジュールとすることができることに留意されたい。端末は、アクセス構成要素(図示せず)によってネットワークにアクセスする。一例では、端末とアクセス構成要素との間の接続は本質的にワイヤレスでもよく、アクセス構成要素は基地局でもよく、モバイルデバイスはワイヤレス端末である。たとえば、端末と基地局とは、限定はしないが、時間分割多元接続(TDMA)、符号分割多元接続(CDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、直交周波数分割多重(OFDM)、FLASH OFDM、直交周波数分割多元接続(OFDMA)、または任意の他の好適なプロトコルを含む、任意の好適なワイヤレスプロトコルによって通信することができ得る。
【0022】
アクセス構成要素は、ワイヤードネットワークまたはワイヤレスネットワークに関連付けられたアクセスノードとすることができる。その目的で、アクセス構成要素は、たとえば、ルータ、スイッチなどとすることができる。アクセス構成要素は、他のネットワークノードと通信するための1つまたは複数のインターフェース、たとえば、通信モジュールを含むことができる。さらに、アクセス構成要素はセルラータイプのネットワーク中の基地局(またはワイヤレスアクセスポイント)とすることができ、基地局(またはワイヤレスアクセスポイント)は複数の加入者にワイヤレスカバレージエリアを与えるために利用される。そのような基地局(またはワイヤレスアクセスポイント)は、1つまたは複数のセルラー電話および/または他のワイヤレス端末にカバレージの連続するエリアを与えるように構成できる。
【0023】
次に図3を参照すると、ワイヤレスシステムのための複数のシフトされたクラスタが示されている。前記のように、各クラスタリングに対応して、「クラスタ」境界にあるいくつかのユーザ機器が存在し得る。この問題を克服するために、セルの動的多重クラスタリングを提供する。したがって、セルの各クラスタリングは、指定された時間周波数リソースに関する、各クラスタ内のセル間の協働に対応する。一例は、300において黒色で、310において灰色で示された、セルの2つのクラスタリングとすることができる。300におけるクラスタリングは、周波数の「黒色」部分における可能な協働を定義し、310における「灰色」クラスタリングは、周波数の「灰色」部分における可能な協働を定義する。「クラスタリング」を時間領域において定義することもできる。たとえば、図3において、「黒色」クラスタリングは、偶数サブフレームにおける協働を定義することができ、「灰色」クラスタリングは、奇数サブフレームにおける協働を定義することができる。
【0024】
クラスタリングと各クラスタリングに対応する周波数−時間ブロックとについての情報がノードBまたは基地局の間で利用可能になる。これは、集中方式で、またはノードB間の分散方式によって得られる。クラスタリングに割り振られるリソースの部分は時間とともに適応的に変更することができる。この変更は、セル間で分散方式または集中方式で実行できる。この適応選択プロセスは、各特定のクラスタリングからのユーザ機器利益に依存するユーティリティに基づくことができる。特殊なケースとして、割り振られるブロックを時間、周波数またはその両方にわたって固定することができる。
【0025】
図4に、ワイヤレスシステムのための代替クラスタリングを示す。一例として、(図3の図式300の)「黒色」クラスタを6つの異なる方向にシフトすることによって得られる「クラスタリング」について考える。この場合、各ノードB(たとえば、ノードB A)は、図4の400に示されるように、7つの異なる「クラスタリング」構成またはクラスタセットに属する。この場合、たとえば、ノードB 1と協働することができるノードBは以下の通りである。
【0026】
・ クラスタリングパターン410:ノードB 2〜7
・ クラスタリングパターン420:ノードB 3、4、5、12、13、14
・ クラスタリングパターン430:ノードB 5、6、7、16、17、18
・ クラスタリングパターン440:ノードB 2、7、18、6、8、19
・ クラスタリングパターン450:ノードB 2、3、4、10、11、12
・ クラスタリングパターン460:ノードB 2、7、3、8、9、10
・ クラスタリングパターン470:ノードB 4、5、6、14、15、16
以下の例では、たとえば、IPパケットが「黒色」クラスタリングの中央のノードBに到着するように、データゲートウェイを制限することが可能である。それは、ノードB 1、15、13、11、9、19、および17である。これらのノードBは「マスタノードB」と呼ばれる。これらのノードは、一般に、本例において定義されたすべての「クラスタリング」に存在する。リソース区分は、「マスタノードB」間のネゴシエーションによって実行できる。
【0027】
次に図5を参照すると、クラスタおよびワイヤレス最適化のためのワイヤレス通信方法500が示されている。説明を簡単にするために、本方法(および本明細書で説明する他の方法)を一連の行為として図示し説明するが、いくつかの行為は、1つまたは複数の態様によれば、本明細書で図示し説明する順序とは異なる順序で、および/または他の行為と同時に行われ得るので、本方法は行為の順序によって限定されないことを理解および諒解されたい。たとえば、方法は、状態図など、一連の相互に関係する状態または事象として代替的に表現できることを、当業者は理解および諒解するであろう。さらに、請求する主題による方法を実装するために、図示のすべての行為が利用されるわけではない。一般に、プロセス300は、本明細書で説明する自動ハンドオーバ制御およびパラメータ最適化をサポートする、プロセッサ命令、論理プログラミング機能、または他の電子シーケンスとして実施することができる。
【0028】
図5の510に進み、基地局ノードとユーザ機器との間でネットワークパラメータを通信する。そのようなパラメータは、前述のように、リソース、信号状態、サービス要件、および他のファクタに関係することができる。520において、分析されたパラメータからクラスタセットを自動的に形成し、判断する。たとえば、3つの周波数シフトされたクラスタを形成することができ得、その場合、1つのセットはワイヤレスデバイスの1つのサブセットにサービスし、別のクラスタは別のサブセットにサービスし、以下同様である。本明細書で使用する、デバイスのサブセットは、それぞれのクラスタと通信することができる1つまたは複数のワイヤレスデバイスを含む。530において、それぞれのユーザ機器またはデバイスサブセットに対して好適なクラスタを判断する。これは、可能性のあるクラスタと可能性のあるデバイスサブセットとを結合する動的判断を含むことができる。そのような結合は、たとえば、パラメータ最適化に基づくことができる。一例では、サブセットに対するサービス品質を最大化するようにクラスタサブセットとデバイスのサブセットとを結合する。540において、ネットワークパラメータ、およびクラスタ装荷などの他のファクタの分析に基づいて、デバイスの1つまたは複数のサブセットにサービスすべき1つまたは複数のクラスタを自動的に選択する。550において、デバイスのためのクラスタが選択された後、デバイスとそれぞれのクラスタとの間の通信を開始することができる。
【0029】
本明細書で説明する技法プロセスは、様々な手段によって実装でき得る。たとえば、これらの技法は、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組合せで実装でき得る。ハードウェア実装の場合、処理ユニットは、1つまたは複数の特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、デジタル信号処理デバイス(DSPD)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、本明細書で説明する機能を実行するように設計された他の電子ユニット、またはそれらの組合せの中で実装でき得る。ソフトウェアでは、本明細書で説明する機能を実行するモジュール(たとえば、プロシージャ、関数など)によって実装を行うことができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶し、プロセッサによって実行することができ得る。
【0030】
次に図6および図7を参照すると、ワイヤレス信号処理に関係するシステムが与えられている。本システムは、プロセッサ、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、または任意の好適なそれらの組合せによって実装される機能を表すことができる一連の相互に関係する機能ブロックとして表される。
【0031】
図6を参照すると、ワイヤレス通信システム600が与えられている。システム600は、ネットワークパラメータのセットを処理するための論理モジュール602または手段を含む。これは、ネットワークパラメータに部分的に基づいてネットワーククラスタのセットを判断するための論理モジュール704手段も含む。これは、ユーザ機器のサブセットにワイヤレスサービスを提供するためにネットワーククラスタのセットから少なくとも1つのネットワーククラスタを選択するための論理モジュール706または手段も含む。
【0032】
図7を参照すると、ワイヤレス通信システム700が与えられている。システム700は、時間または周波数成分を含むネットワークパラメータのセットを処理するための論理モジュール702または手段を含む。これは、時間または周波数成分に部分的に基づいてネットワーククラスタのセットを選択するための論理モジュール704または手段を含む。システム700は、ネットワーククラスタのセットからの少なくとも1つのネットワーククラスタをユーザ機器のサブセットに関連付けるための論理モジュール706または手段も含む。
【0033】
別の態様では、ワイヤレス通信のための方法を提供する。本方法は、ネットワークパラメータのセットを分析することと、ネットワークパラメータに部分的に基づいてネットワーククラスタのセットを自動的に形成することと、ユーザ機器のサブセットにワイヤレスサービスを提供するためにネットワーククラスタのセットから少なくとも1つのネットワーククラスタを動的に選択することを含む。ネットワークパラメータは、時間パラメータ、周波数パラメータ、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、サービス品質パラメータ、または信号対雑音比(SNR)パラメータを含む。本方法は、集中ネットワークノードからネットワーククラスタを制御することを含む。これは、複数のノードにわたる分散処理を介してクラスタを制御することを含む。本方法はまた、指定された時間または周波数リソースを制御することと、1つの周波数帯域において1つのクラスタを自動的に定義し、少なくとも1つの他の周波数帯域において少なくとも1つの他のクラスタを自動的に定義することとを含む。これは、1つの時間期間に従って1つのクラスタを自動的に定義し、少なくとも1つの他の時間期間に従ってクラスタを自動的に定義することも含む。
【0034】
本方法は、偶数サブフレームに従って1つのクラスタを自動的に定義し、奇数サブフレームに従って少なくとも1つの他のクラスタを自動的に定義することを含む。これは、利益分析に基づいてクラスタを判断するユーティリティをユーザ機器のサブセットに変換することと、時間または周波数にわたって固定された方式でリソースブロックを割り振ることも含む。これは、ベースクラスタを複数の時間または周波数方向にシフトすることによってクラスタを自動的に生成することを含み、ベースクラスタは、少なくとも6つの異なる周波数方向にシフトされる。本方法は、好適なクラスタを判断するためにユーザ機器からのフィードバックを監視することと、ユーザ機器サブセットに複数のクラスタ通信を適用し、通信からのフィードバックを監視することとを含む。これは、ユーザ機器に関するネットワークパフォーマンスを最適化するクラスタサブセットを自動的に選択することを含む。
【0035】
別の態様では、通信装置を提供する。これは、ネットワークパラメータのセットを処理し、ネットワークパラメータに部分的に基づいてネットワーククラスタのセットを動的に形成し、ユーザ機器のサブセットにワイヤレスサービスを提供するためにネットワーククラスタのセットから少なくとも1つのネットワーククラスタを自動的に選択するための命令を保持するメモリと、その命令を実行するプロセッサとを含む。
【0036】
別の態様では、コンピュータプログラム製品を提供する。これは、ハンドオーバを管理するためのコードを含むコンピュータ可読媒体を含み、そのコードは、コンピュータに、ネットワークパラメータのセットを分析させるためのコードと、コンピュータに、ネットワークパラメータに部分的に基づいてネットワーククラスタのセットを集合させるためのコードと、コンピュータに、ユーザ機器のサブセットにワイヤレスサービスを提供するためにネットワーククラスタのセットからの少なくとも1つのネットワーククラスタを判断させるためのコードとを備える。これは、装置、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、および品質パラメータなどを含むことができる。これは、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、または他の品質データをも含むことができる。
【0037】
他の態様は、時間、周波数、空間次元または拡散符号を含む、ネットワークリソースを含む。これは、集中ネットワークノードからネットワーククラスタを制御すること、または複数のノードにわたる分散処理を介してクラスタを制御することを含む。これは、指定された時間または周波数リソースを制御することと、1つの周波数帯域において1つのクラスタを自動的に定義し、少なくとも1つの他の周波数帯域において少なくとも1つの他のクラスタを自動的に定義することとを含むことができる。
【0038】
これは、1つの時間期間に従って1つのクラスタを自動的に定義し、少なくとも1つの他の時間期間に従ってクラスタを自動的に定義すること、または偶数サブフレームに従って1つのクラスタを自動的に定義し、奇数サブフレームに従って少なくとも1つの他のクラスタを自動的に定義することをも含むことができる。他の態様は、利益分析に基づいてクラスタとそれに割り当てられたリソースとを判断するユーティリティをユーザ機器のサブセットに変換することを含む。これは、時間または周波数にわたって固定された方式でリソースブロックを割り振ることと、ベースクラスタを地理的にシフトすることによってクラスタを自動的に生成することと、生成された各クラスタに様々なネットワークリソースを割り当てることとを含む。ベースクラスタは、生成された各クラスタへの少なくとも6つの異なるネットワークリソースを割り当てられる。これは、好適なクラスタを判断するためにユーザ機器からのフィードバックを監視することと、ユーザ機器サブセットに複数のクラスタ通信を適用し、通信からのフィードバックを監視することを含む。これは、ユーザ機器に関するネットワークパフォーマンスを最適化するクラスタサブセットを自動的に選択することと、様々なクラスタリング構成にわたって共通である1つまたは複数のマスタセルを形成することとをも含む。他の態様は、マスタセルにデータゲートウェイを提供することと、ネットワーク中で1つまたは複数の重複クラスタを構成することとを含む。これは、ネットワークパラメータに基づいて1つまたは複数のクラスタセットを準静的に再構成することと、クラスタセットをネットワーク要件に適合させることとを含むことができる。他の態様は、ネットワークリソースを割り振ること、装置、少なくとも6つの異なるネットワークリソース、マスタセル、ネットワークリソース、1つまたは複数のクラスタセット、1つまたは複数のマスタセル、1つまたは複数の重複クラスタ、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、品質、時間、周波数、空間次元を含む。これは、ネットワークリソースを割り振ること、装置、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、品質などを含む。
【0039】
図8に、たとえば、ワイヤレス端末などのワイヤレス通信装置とすることができる通信装置800を示す。追加または代替として、通信装置800はワイヤードネットワーク内に常駐することができる。通信装置800は、ワイヤレス通信端末中で信号分析を実行するための命令を保持することができるメモリ802を含むことができる。さらに、通信装置800は、メモリ802内の命令および/または別のネットワークデバイスから受信した命令を実行することができるプロセッサ804を含むことができ得、命令は、通信装置800または関連する通信装置を構成することまたは動作させることに関することができる。
【0040】
図9を参照すると、多元接続ワイヤレス通信システム900が示されている。多元接続ワイヤレス通信システム900は、セル902、904、および906を含む複数のセルを含む。システム900の態様では、セル902、904、および906は、複数のセクタを含むノードBを含むことができ得る。複数のセクタはアンテナのグループによって形成でき、各アンテナは、セルの一部分におけるUEとの通信を担当する。たとえば、セル902において、アンテナグループ912、914、および916は各々異なるセクタに対応することができ得る。セル904において、アンテナグループ918、920、および922は各々異なるセクタに対応する。セル906において、アンテナグループ924、926、および928は各々異なるセクタに対応する。セル902、904および906は、各セル902、904または906の1つまたは複数のセクタと通信することができる、いくつかのワイヤレス通信デバイス、たとえば、ユーザ機器またはUEを含むことができる。たとえば、UE930および932はノードB942と通信することでき、UE934および936はノードB944と通信することができ、UE938および940はノードB946と通信することができる。
【0041】
図10を参照すると、一態様による多元接続ワイヤレス通信システムが示されている。アクセスポイント1000(AP)は複数のアンテナグループを含み、あるアンテナグループは1004および1006を含み、別のアンテナグループはアンテナ1008および1010を含み、追加のアンテナグループはアンテナ1012および1014を含む。図10では、アンテナグループごとに2つのアンテナのみが示されているが、アンテナグループごとにより多いまたはより少ないアンテナが利用でき得る。アクセス端末1016(AT)はアンテナ1012および1014と通信中であり、アンテナ1012および1014は、順方向リンク1020上でアクセス端末1016に情報を送信し、逆方向リンク1018上でアクセス端末1016から情報を受信する。アクセス端末1022はアンテナ1006および1008と通信中であり、アンテナ1006および1008は、順方向リンク1026上でアクセス端末1022に情報を送信し、逆方向リンク1024上でアクセス端末1022から情報を受信する。FDDシステムでは、通信リンク1018、1020、1024および1026は、通信のための異なる周波数を使用することができ得る。たとえば、順方向リンク1020は、逆方向リンク1018によって使用される周波数とは異なる周波数を使用することができ得る。
【0042】
アンテナの各グループ、および/またはアンテナが通信するために設計されたエリアは、しばしば、アクセスポイントのセクタと呼ばれる。アンテナグループはそれぞれ、アクセスポイント1000によってカバーされる領域のセクタ内でアクセス端末に通信するように設計される。順方向リンク1020および1026上の通信では、アクセスポイント1000の送信アンテナは、異なるアクセス端末1016および1024に対して順方向リンクの信号対雑音比を改善するためにビームフォーミングを利用する。また、そのカバレージにわたってランダムに散在するアクセス端末に送信するためにビームフォーミングを使用するアクセスポイントは、単一のアンテナを介してすべてのそのアクセス端末に送信するアクセスポイントよりも、近隣セル内のアクセス端末に生じる干渉が少ない。アクセスポイントは、端末との通信に使用される固定局でもよく、アクセスポイント、ノードB、または何らかの他の用語で呼ばれることもある。アクセス端末は、アクセス端末、ユーザ機器(UE)、ワイヤレス通信デバイス、端末、アクセス端末または何らかの他の用語で呼ばれることもある。
【0043】
図11を参照すると、システム1100には、MIMOシステム1100における(アクセスポイントとしても知られる)送信機システム210および(アクセス端末としても知られる)受信機システム1150が示されている。送信機システム1110において、いくつかのデータストリームのトラフィックデータがデータソース1112から送信(TX)データプロセッサ1114に供給される。各データストリームは、それぞれの送信アンテナを介して送信される。TXデータプロセッサ1114は、符号化データを与えるために、各データストリームのトラフィックデータを、そのデータストリーム用に選択された特定の符号化方式に基づいてフォーマッティングし、符号化し、インターリーブする。
【0044】
各データストリームの符号化データは、OFDM技法を使用してパイロットデータと多重化でき得る。パイロットデータは、一般に、知られている方法で処理され、チャネル応答を推定するために受信機システムにおいて使用でき得る知られているデータパターンである。次いで、各データストリームの多重化されたパイロットデータおよび符号化データは、変調シンボルを与えるために、そのデータストリーム用に選択された特定の変調方式(たとえば、BPSK、QSPK、M−PSK、またはM−QAM)に基づいて変調(すなわち、シンボルマッピング)される。各データストリームのデータレート、符号化、および変調は、プロセッサ1130によって実行される命令によって決定され得る。
【0045】
次いで、すべてのデータストリームの変調シンボルがTX MIMOプロセッサ1120に供給され、TX MIMOプロセッサ1120はさらに(たとえば、OFDMのために)その変調シンボルを処理することができ得る。次いで、TX MIMOプロセッサ1120はNT個の変調シンボルストリームをNT個の送信機(TMTR)1122a〜1122tに供給する。いくつかの実施形態では、TX MIMOプロセッサ1120は、データストリームのシンボル、シンボルが送信されているアンテナとにビームフォーミング重みを適用する。
【0046】
各送信機1122は、それぞれのシンボルストリームを受信し、処理して、1つまたは複数のアナログ信号を生成し、さらに、それらのアナログ信号を調整(たとえば、増幅、フィルタ処理、およびアップコンバート)して、MIMOチャネルを介して送信するのに適した変調信号を与える。次いで、送信機1122a〜1122tからのNT個の変調信号は、それぞれNT個のアンテナ1124a〜1124tから送信される。
【0047】
受信機システム1150では、送信された変調信号はNR個のアンテナ1152a〜1152rによって受信され、各アンテナ1152からの受信信号は、それぞれの受信機(RCVR)1154a〜1154rに供給される。各受信機1154は、それぞれの受信信号を調整(たとえば、フィルタ処理、増幅、およびダウンコンバート)し、調整された信号をデジタル化して、サンプルを供給し、さらにそれらのサンプルを処理して、対応する「受信」シンボルストリームを与える。
【0048】
次いで、RXデータプロセッサ1160は、NR個の受信機1154からNR個の受信シンボルストリームを受信し、特定の受信機処理技法に基づいて処理して、NT個の「検出」シンボルストリームを与える。次いで、RXデータプロセッサ1160は、各検出シンボルストリームを復調し、デインターリーブし、復号して、データストリームに対するトラフィックデータを回復する。RXデータプロセッサ1160による処理は、送信機システム1110におけるTX MIMOプロセッサ1120およびTXデータプロセッサ1114によって実行される処理を補足するものである。
【0049】
プロセッサ1170は、どのプリコーディング行列(以下で説明する)を使用すべきかを定期的に判断する。プロセッサ1170は、行列インデックス部とランク値部とを備える逆方向リンクメッセージを作成する。逆方向リンクメッセージは、通信リンクおよび/または受信データストリームに関する様々なタイプの情報を備えることができ得る。次いで、逆方向リンクメッセージは、データソース1136からいくつかのデータストリームのトラフィックデータをも受信するTXデータプロセッサ1138によって処理され、変調器1180によって変調され、送信機1154a〜1154rによって調整され、送信機システム1110に戻される。パラメータは、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、品質を含む。
【0050】
送信機システム1110において、受信機システム1150からの変調信号は、アンテナ1124によって受信され、受信機1122によって調整され、復調器1140によって復調され、受信機システム1150によって送信された逆方向リンクメッセージを抽出するためにRXデータプロセッサ1142によって処理される。次いで、プロセッサ1130は、ビームフォーミング重みを決定するためにどのプリコーディング行列を使用すべきかを判断し、次いで、抽出されたメッセージを処理する。
【0051】
一態様では、論理チャネルは、制御チャネルとトラフィックチャネルとに分類される。論理制御チャネルは、システム制御情報をブロードキャストするためのDLチャネルであるブロードキャスト制御チャネル(BCCH)を備える。ページング制御チャネル(PCCH)は、ページング情報を転送するDLチャネルである。マルチキャスト制御チャネル(MCCH)は、1つまたは複数のMTCHについてのマルチメディアブロードキャストおよびマルチキャストサービス(MBMS)のスケジューリングおよび制御情報を送信するために使用されるポイントツーマルチポイントDLチャネルである。概して、RRC接続を確立した後、このチャネルは、MBMS(注:古いMCCH+MSCH)を受信するUEによって使用されるだけである。専用制御チャネル(DCCH)は、専用制御情報を送信するポイントツーポイント双方向チャネルであり、RRC接続を有するUEによって使用される。論理トラフィックチャネルは、ユーザ情報を転送するための1つのUEに専用のポイントツーポイント双方向チャネルである専用トラフィックチャネル(DTCH)を備える。さらに、トラフィックデータを送信するためのポイントツーマルチポイントDLチャネルであるマルチキャストトラフィックチャネル(MTCH)を備える。
【0052】
トランスポートチャネルは、DLとULとに分類される。DLトランスポートチャネルは、ブロードキャストチャネル(BCH)と、ダウンリンク共有データチャネル(DL−SDCH)と、UE節電(DRXサイクルがネットワークによってUEに示される)をサポートするためのページングチャネル(PCH)とを備え、これらのチャネルは、セル全体にわたってブロードキャストされ、他の制御/トラフィックチャネル用に使用できるPHYリソースにマッピングされる。ULトランスポートチャネルは、ランダムアクセスチャネル(RACH)、要求チャネル(REQCH)、アップリンク共有データチャネル(UL−SDCH)、および複数のPHYチャネルを備える。PHYチャネルは、DLチャネルとULチャネルとのセットを備える。
【0053】
DL PHYチャネルは、たとえば、共通パイロットチャネル(CPICH)、同期チャネル(SCH)、共通制御チャネル(CCCH)、共有DL制御チャネル(SDCCH)、マルチキャスト制御チャネル(MCCH)、共有UL割当てチャネル(SUACH)、肯定応答チャネル(ACKCH)、DL物理共有データチャネル(DL−PSDCH)、UL電力制御チャネル(UPCCH)、ページングインジケータチャネル(PICH)、および負荷インジケータチャネル(LICH)を備える。
【0054】
UL PHYチャネルは、たとえば、物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)、チャネル品質インジケータチャネル(CQICH)、肯定応答チャネル(ACKCH)、アンテナサブセットインジケータチャネル(ASICH)、共有要求チャネル(SREQCH)、UL物理共有データチャネル(UL−PSDCH)、およびブロードバンドパイロットチャネル(BPICH)を備える。
【0055】
他の用語/構成要素は、3G 3rd Generation、3GPP 3rd Generation Partnership Project、ACLR隣接チャネルリーク比、ACPR隣接チャネル電力比、ACS隣接チャネル選択度、ADS Advanced Design System、AMC適応変調コーディング、A−MPR追加最大電力低減、ARQ自動再送要求、BCCHブロードキャスト制御チャネル、BTS送受信基地局、CDD巡回遅延ダイバーシティ、CCDF相補累積分布関数、CDMA符号分割多元接続、CFI制御フォーマットインジケータ、Co−MIMO協働MIMO、CP巡回プレフィックス、CPICH共通パイロットチャネル、CPRI共通公衆無線インターフェース、CQIチャネル品質インジケータ、CRC巡回冗長検査、DCIダウンリンク制御インジケータ、DFT離散フーリエ変換、DFT−SOFDM離散フーリエ変換拡散OFDM、DLダウンリンク(基地局−加入者送信)、DL−SCHダウンリンク共有チャネル、D−PHY 500Mbps物理レイヤ、DSPデジタル信号処理、DT開発ツールセット、DVSAデジタルベクトル信号分析、EDA電子設計オートメーション、E−DCH拡張専用チャネル、E−UTRAN Evolved UMTS地上波無線アクセスネットワーク、eMBMS Evolvedマルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス、eNB EvolvedノードB、EPC Evolvedパケットコア、EPREリソース要素当たりのエネルギー、ETSI European Telecommunications Standards Institute、E−UTRA Evolved UTRA、E−UTRAN Evolved UTRAN、EVMエラーベクトル振幅、およびFDD周波数分割複信を含む。
【0056】
さらに他の用語は、FFT高速フーリエ変換、FRC固定基準チャネル、FS1フレーム構造タイプ1、FS2フレーム構造タイプ2、GSM(登録商標) Global System for Mobile Communications、HARQハイブリッド自動再送要求、HDLハードウェア記述言語、HI HARQインジケータ、HSDPA高速ダウンリンクパケットアクセス、HSPA高速パケットアクセス、HSUPA高速アップリンクパケットアクセス、IFFT逆FFT、IOT相互運用性試験、IPインターネットプロトコル、LO局部発振器、LTE Long Term Evolution、MAC媒体アクセス制御、MBMSマルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス、MBSFNマルチキャストブロードキャスト単一周波数ネットワーク、MCHマルチキャストチャネル、MIMO多入力多出力、MISO多入力単出力、MMEモビリティ管理エンティティ、MOP最大出力電力、MPR最大電力低減、MU−MIMOマルチユーザMIMO、NAS非アクセス階層、OBSAIオープン基地局アーキテクチャインターフェース、OFDM直交周波数分割多重、OFDMA直交周波数分割多元接続、PAPRピーク対平均電力比、PARピーク対平均値比、PBCH物理ブロードキャストチャネル、P−CCPCH1次共通制御物理チャネル、PCFICH物理制御フォーマットインジケータチャネル、PCHページングチャネル、PDCCH物理ダウンリンク制御チャネル、PDCPパケットデータコンバージェンスプロトコル、PDSCH物理ダウンリンク共有チャネル、PHICH物理ハイブリッドARQインジケータチャネルチャネル、PHY物理レイヤ、PRACH物理ランダムアクセスチャネル、PMCH物理マルチキャストチャネル、PMIプリコーディング行列インジケータ、P−SCH1次同期信号、PUCCH物理アップリンク制御チャネル、およびPUSCH物理アップリンク共有チャネルを含む。
【0057】
他の用語は、QAM直交振幅変調、QPSK4位相偏移キーイング、RACHランダムアクセスチャネル、RAT無線アクセス技術、RBリソースブロック、RF無線周波数、RFDE RF設計環境、RLC無線リンク制御、RMC基準測定チャネル、RNC無線ネットワークコントローラ、RRC無線リソース制御、RRM無線リソース管理、RS基準信号、RSCP受信信号符号電力、RSRP基準信号受信電力、RSRQ基準信号受信品質、RSSI受信信号強度インジケータ、SAE System Architecture Evolution、SAPサービスアクセスポイント、SC−FDMAシングルキャリア周波数分割多元接続、SFBC空間周波数ブロックコーディング、S−GWサービングゲートウェイ、SIMO単入力多出力、SISO単入力単出力、SNR信号対雑音比、SRSサウンディング基準信号、S−SCHセカンダリ同期信号、SU−MIMOシングルユーザMIMO、TDD時分割複信、TDMA時分割多元接続、TR技術報告、TrCHトランスポートチャネル、TS技術仕様、TTA Telecommunications Technology Association、TTI送信時間間隔、UCIアップリンク制御インジケータ、UEユーザ機器、ULアップリンク(加入者−基地局送信)、UL−SCHアップリンク共有チャネル、UMBウルトラモバイルブロードバンド、UMTSユニバーサル移動通信システム、UTRA汎用地上波無線アクセス、UTRAN汎用地上波無線アクセスネットワーク、VSAベクトル信号分析器、およびW−CDMA広帯域符号分割多元接続を含む。
【0058】
本明細書では、様々な態様について、端末に関して説明したことに留意されたい。端末はまた、システム、加入者ユニット、加入者局、移動局、モバイルデバイス、リモート局、リモート端末、アクセス端末、ユーザ端末、ユーザエージェント、ユーザデバイス、またはユーザ機器と呼ばれることがある。ユーザデバイスは、セルラー電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル(SIP)電話、ワイヤレスローカルループ(WLL)局、PDA、ワイヤレス接続機能を有するハンドヘルドデバイス、端末内のモジュール、ホストデバイス(たとえば、PCMCIAカード)に取り付けることができるまたはその中に組み込むことができるカード、あるいはワイヤレスモデムに接続された他の処理デバイスとすることができる。
【0059】
さらに、請求する主題の様々な態様を実装するために、標準的なプログラミングおよび/またはエンジニアリング技法を使用して、開示する態様を実装するようにコンピュータまたはコンピュータ構成要素を制御するためのソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの任意の組合せを生成する方法、装置、または製造品として請求する主題の態様を実装することができ得る。本明細書で使用する「製造品」という用語は、任意のコンピュータ可読デバイス、キャリア、または媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムを包含するものとする。たとえば、コンピュータ可読媒体は、磁気記憶デバイス(たとえば、ハードディスク、フロッピーディスク、磁気ストリップ...)、光ディスク(たとえば、コンパクトディスク(CD)、デジタル多用途ディスク(DVD)...)、スマートカード、およびフラッシュメモリデバイス(たとえば、カード、スティック、キードライブ...)を含むことができるが、これらに限定されない。さらに、ボイスメールを送信および受信する際またはセルラーネットワークなどのネットワークにアクセスする際に使用される搬送波など、搬送波を使用して、コンピュータ可読電子データを搬送することができることを諒解されたい。もちろん、本明細書で説明する範囲および趣旨から逸脱することなく、この構成に対して多数の改変を行うことができ得ることを当業者ならば認識するであろう。
【0060】
本出願で使用する「構成要素」、「モジュール」、「システム」、「プロトコル」などの用語は、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアの組合せ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアなど、コンピュータ関連のエンティティを指すものとする。たとえば、構成要素は、プロセッサ上で実行されるプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、プログラム、および/またはコンピュータとすることができ得るが、これらに限定されない。例として、サーバ上で動作するアプリケーションと、そのサーバの両方を構成要素とすることができる。1つまたは複数の構成要素がプロセスおよび/または実行スレッド内に常駐することができ得、構成要素を1つのコンピュータ上に配置し、および/または2つ以上のコンピュータ間に分散させることができ得る。
【0061】
以上の説明は、1つまたは複数の実施形態の例を含む。もちろん、上述の実施形態について説明する目的で、構成要素または方法のあらゆる考えられる組合せについて説明することは不可能であるが、当業者は、様々な実施形態の多数のさらなる組合せおよび置換が可能であることを認識することができ得る。したがって、説明した実施形態は、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内に入るすべてのそのような改変形態、変更形態および変形形態を包含するものとする。さらに、「含む(include)」という用語は、発明を実施するための形態または特許請求の範囲のいずれかにおいて使用される限り、「備える(comprising)」という用語を採用すると請求項における移行語と解釈されるように「備える(comprising)」と同様に包括的なものとする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワイヤレス通信のための方法であって、
ネットワークパラメータのセットを分析することと、
前記ネットワークパラメータに部分的に基づいてネットワークにおいてネットワーククラスタのセットを自動的に形成することと、
前記ネットワークにおいて前記ネットワーククラスタの各セットにネットワークリソースを割り振ることと、
ユーザ機器のサブセットにワイヤレスサービスを提供するためにネットワーククラスタの前記セットから少なくとも1つのネットワーククラスタを動的に選択することと
を備える方法。
【請求項2】
前記ネットワークパラメータが、時間パラメータ、周波数パラメータ、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、サービス品質パラメータ、または信号対雑音比(SNR)パラメータを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記ネットワークリソースが、時間、周波数、空間次元または拡散符号を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
集中ネットワークノードから前記ネットワーククラスタを制御することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
複数のノードにわたる分散処理を介して前記クラスタを制御することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項6】
指定された時間または周波数リソースを制御することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
1つの周波数帯域において1つのクラスタを自動的に定義し、少なくとも1つの他の周波数帯域において少なくとも1つの他のクラスタを自動的に定義することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項8】
1つの時間期間に従って1つのクラスタを自動的に定義し、少なくとも1つの他の時間期間に従ってクラスタを自動的に定義することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項9】
偶数サブフレームに従って1つのクラスタを自動的に定義し、奇数サブフレームに従って少なくとも1つの他のクラスタを自動的に定義することをさらに備える、請求項7に記載の方法。
【請求項10】
利益分析に基づいてクラスタとそれに割り当てられた前記リソースとを判断するユーティリティをユーザ機器のサブセットに変換することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項11】
時間または周波数にわたって固定された方式でリソースブロックを割り振ることをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項12】
ベースクラスタを地理的にシフトすることによってクラスタを自動的に生成し、生成された各クラスタに様々なネットワークリソースを割り当てることをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項13】
前記ベースクラスタが、生成された各クラスタへの少なくとも6つの異なるネットワークリソースを割り当てられる、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
好適なクラスタを判断するためにユーザ機器からのフィードバックを監視することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項15】
ユーザ機器サブセットに複数のクラスタ通信を適用し、前記通信からのフィードバックを監視することをさらに備える、請求項14に記載の方法。
【請求項16】
前記ユーザ機器に関するネットワークパフォ−マンスを最適化するクラスタサブセットを自動的に選択することをさらに備える、請求項15に記載の方法。
【請求項17】
様々なクラスタリング構成にわたって共通である1つまたは複数のマスタセルを形成することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項18】
マスタセルにデータゲートウェイを提供することをさらに備える、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
前記ネットワーク中で1つまたは複数の重複クラスタを構成することをさらに備える、請求項18に記載の方法。
【請求項20】
前記ネットワークパラメータに基づいて1つまたは複数のクラスタセットを準静的に再構成することと、前記クラスタセットをネットワーク要件に適合させることとをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項21】
ネットワークパラメータのセットを処理し、前記ネットワークパラメータに部分的に基づいてネットワーククラスタのセットを動的に形成し、ユーザ機器のサブセットにワイヤレスサービスを提供するためにネットワーククラスタの前記セットから少なくとも1つのネットワーククラスタを自動的に選択するための命令を保持するメモリと、
前記命令を実行するプロセッサと
を備える通信装置。
【請求項22】
前記ネットワークパラメータが、時間パラメータ、周波数パラメータ、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、サービス品質パラメータ、または信号対雑音比(SNR)パラメータを含む、請求項21に記載の装置。
【請求項23】
集中ネットワークノードから前記ネットワーククラスタを制御するための命令をさらに備える、請求項21に記載の装置。
【請求項24】
複数のノードにわたる分散処理を介して前記クラスタを制御するための命令をさらに備える、請求項21に記載の装置。
【請求項25】
指定された時間または周波数リソースを制御するための命令をさらに備える、請求項21に記載の装置。
【請求項26】
1つの周波数帯域において1つのクラスタを自動的に定義し、少なくとも1つの他の周波数帯域において少なくとも1つの他のクラスタを自動的に定義するための命令をさらに備える、請求項21に記載の装置。
【請求項27】
1つの時間期間に従って1つのクラスタを自動的に定義し、少なくとも1つの他の時間期間に従ってクラスタを自動的に定義するための命令をさらに備える、請求項21に記載の装置。
【請求項28】
偶数サブフレームに従って1つのクラスタを自動的に定義し、奇数サブフレームに従って少なくとも1つの他のクラスタを自動的に定義するための命令をさらに備える、請求項21に記載の装置。
【請求項29】
ネットワークパラメータのセットを処理するための手段と、
前記ネットワークパラメータに部分的に基づいてネットワーククラスタのセットを判断するための手段と、
ユーザ機器のサブセットにワイヤレスサービスを提供するためにネットワーククラスタの前記セットから少なくとも1つのネットワーククラスタを選択するための手段と
を備える通信装置。
【請求項30】
前記ネットワークパラメータが、時間パラメータ、周波数パラメータ、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、サービス品質パラメータ、または信号対雑音比(SNR)パラメータを含む、請求項29に記載の装置。
【請求項31】
ハンドオーバを管理するためのコードを含むコンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、前記コードが、
コンピュータに、ネットワークパラメータのセットを分析させるためのコードと、
コンピュータに、前記ネットワークパラメータに部分的に基づいてネットワーククラスタのセットを集合させるためのコードと、
コンピュータに、ユーザ機器のサブセットにワイヤレスサービスを提供するためにネットワーククラスタの前記セットから少なくとも1つのネットワーククラスタを判断させるためのコードと
を備える、コンピュータプログラム製品。
【請求項32】
前記ネットワークパラメータが、時間パラメータ、周波数パラメータ、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、サービス品質パラメータ、または信号対雑音比(SNR)パラメータを含む、請求項31に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項33】
時間または周波数成分を含むネットワークパラメータのセットを処理するための手段と、
前記時間または周波数成分に部分的に基づいてネットワーククラスタのセットを選択するための手段と、
ネットワーククラスタの前記セットからの少なくとも1つのネットワーククラスタをユーザ機器のサブセットに関連付けるための手段と
を備える通信装置。
【請求項34】
前記ネットワークパラメータが、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、サービス品質パラメータ、または信号対雑音比(SNR)パラメータを含む、請求項33に記載の装置。
【請求項1】
ワイヤレス通信のための方法であって、
ネットワークパラメータのセットを分析することと、
前記ネットワークパラメータに部分的に基づいてネットワークにおいてネットワーククラスタのセットを自動的に形成することと、
前記ネットワークにおいて前記ネットワーククラスタの各セットにネットワークリソースを割り振ることと、
ユーザ機器のサブセットにワイヤレスサービスを提供するためにネットワーククラスタの前記セットから少なくとも1つのネットワーククラスタを動的に選択することと
を備える方法。
【請求項2】
前記ネットワークパラメータが、時間パラメータ、周波数パラメータ、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、サービス品質パラメータ、または信号対雑音比(SNR)パラメータを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記ネットワークリソースが、時間、周波数、空間次元または拡散符号を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
集中ネットワークノードから前記ネットワーククラスタを制御することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
複数のノードにわたる分散処理を介して前記クラスタを制御することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項6】
指定された時間または周波数リソースを制御することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
1つの周波数帯域において1つのクラスタを自動的に定義し、少なくとも1つの他の周波数帯域において少なくとも1つの他のクラスタを自動的に定義することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項8】
1つの時間期間に従って1つのクラスタを自動的に定義し、少なくとも1つの他の時間期間に従ってクラスタを自動的に定義することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項9】
偶数サブフレームに従って1つのクラスタを自動的に定義し、奇数サブフレームに従って少なくとも1つの他のクラスタを自動的に定義することをさらに備える、請求項7に記載の方法。
【請求項10】
利益分析に基づいてクラスタとそれに割り当てられた前記リソースとを判断するユーティリティをユーザ機器のサブセットに変換することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項11】
時間または周波数にわたって固定された方式でリソースブロックを割り振ることをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項12】
ベースクラスタを地理的にシフトすることによってクラスタを自動的に生成し、生成された各クラスタに様々なネットワークリソースを割り当てることをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項13】
前記ベースクラスタが、生成された各クラスタへの少なくとも6つの異なるネットワークリソースを割り当てられる、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
好適なクラスタを判断するためにユーザ機器からのフィードバックを監視することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項15】
ユーザ機器サブセットに複数のクラスタ通信を適用し、前記通信からのフィードバックを監視することをさらに備える、請求項14に記載の方法。
【請求項16】
前記ユーザ機器に関するネットワークパフォ−マンスを最適化するクラスタサブセットを自動的に選択することをさらに備える、請求項15に記載の方法。
【請求項17】
様々なクラスタリング構成にわたって共通である1つまたは複数のマスタセルを形成することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項18】
マスタセルにデータゲートウェイを提供することをさらに備える、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
前記ネットワーク中で1つまたは複数の重複クラスタを構成することをさらに備える、請求項18に記載の方法。
【請求項20】
前記ネットワークパラメータに基づいて1つまたは複数のクラスタセットを準静的に再構成することと、前記クラスタセットをネットワーク要件に適合させることとをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項21】
ネットワークパラメータのセットを処理し、前記ネットワークパラメータに部分的に基づいてネットワーククラスタのセットを動的に形成し、ユーザ機器のサブセットにワイヤレスサービスを提供するためにネットワーククラスタの前記セットから少なくとも1つのネットワーククラスタを自動的に選択するための命令を保持するメモリと、
前記命令を実行するプロセッサと
を備える通信装置。
【請求項22】
前記ネットワークパラメータが、時間パラメータ、周波数パラメータ、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、サービス品質パラメータ、または信号対雑音比(SNR)パラメータを含む、請求項21に記載の装置。
【請求項23】
集中ネットワークノードから前記ネットワーククラスタを制御するための命令をさらに備える、請求項21に記載の装置。
【請求項24】
複数のノードにわたる分散処理を介して前記クラスタを制御するための命令をさらに備える、請求項21に記載の装置。
【請求項25】
指定された時間または周波数リソースを制御するための命令をさらに備える、請求項21に記載の装置。
【請求項26】
1つの周波数帯域において1つのクラスタを自動的に定義し、少なくとも1つの他の周波数帯域において少なくとも1つの他のクラスタを自動的に定義するための命令をさらに備える、請求項21に記載の装置。
【請求項27】
1つの時間期間に従って1つのクラスタを自動的に定義し、少なくとも1つの他の時間期間に従ってクラスタを自動的に定義するための命令をさらに備える、請求項21に記載の装置。
【請求項28】
偶数サブフレームに従って1つのクラスタを自動的に定義し、奇数サブフレームに従って少なくとも1つの他のクラスタを自動的に定義するための命令をさらに備える、請求項21に記載の装置。
【請求項29】
ネットワークパラメータのセットを処理するための手段と、
前記ネットワークパラメータに部分的に基づいてネットワーククラスタのセットを判断するための手段と、
ユーザ機器のサブセットにワイヤレスサービスを提供するためにネットワーククラスタの前記セットから少なくとも1つのネットワーククラスタを選択するための手段と
を備える通信装置。
【請求項30】
前記ネットワークパラメータが、時間パラメータ、周波数パラメータ、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、サービス品質パラメータ、または信号対雑音比(SNR)パラメータを含む、請求項29に記載の装置。
【請求項31】
ハンドオーバを管理するためのコードを含むコンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、前記コードが、
コンピュータに、ネットワークパラメータのセットを分析させるためのコードと、
コンピュータに、前記ネットワークパラメータに部分的に基づいてネットワーククラスタのセットを集合させるためのコードと、
コンピュータに、ユーザ機器のサブセットにワイヤレスサービスを提供するためにネットワーククラスタの前記セットから少なくとも1つのネットワーククラスタを判断させるためのコードと
を備える、コンピュータプログラム製品。
【請求項32】
前記ネットワークパラメータが、時間パラメータ、周波数パラメータ、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、サービス品質パラメータ、または信号対雑音比(SNR)パラメータを含む、請求項31に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項33】
時間または周波数成分を含むネットワークパラメータのセットを処理するための手段と、
前記時間または周波数成分に部分的に基づいてネットワーククラスタのセットを選択するための手段と、
ネットワーククラスタの前記セットからの少なくとも1つのネットワーククラスタをユーザ機器のサブセットに関連付けるための手段と
を備える通信装置。
【請求項34】
前記ネットワークパラメータが、リソース割振りパラメータ、干渉状態パラメータ、信号強度パラメータ、信号品質パラメータ、サービス品質パラメータ、または信号対雑音比(SNR)パラメータを含む、請求項33に記載の装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公表番号】特表2012−500538(P2012−500538A)
【公表日】平成24年1月5日(2012.1.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−523203(P2011−523203)
【出願日】平成21年8月14日(2009.8.14)
【国際出願番号】PCT/US2009/053927
【国際公開番号】WO2010/019907
【国際公開日】平成22年2月18日(2010.2.18)
【出願人】(595020643)クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】QUALCOMM INCORPORATED
【Fターム(参考)】
【公表日】平成24年1月5日(2012.1.5)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年8月14日(2009.8.14)
【国際出願番号】PCT/US2009/053927
【国際公開番号】WO2010/019907
【国際公開日】平成22年2月18日(2010.2.18)
【出願人】(595020643)クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】QUALCOMM INCORPORATED
【Fターム(参考)】
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