複数のアンテナシステムとしてのセクター化された基地局
【課題】多セクター基地局及び複数のアンテナを有する無線端末を採用する無線通信システムにおいてセクター化セルにおいて基地局を動作させる方法を提供する。
【解決手段】基地局のセクター間においてタイミングの同期化が維持され、隣接するセクターはセクター対を形成する。高干渉領域であるセクター境界領域において、無線端末は、セクター対状態に設定されてＭＩＭＯ動作モードにおいて動作され、同じ基地局の２つの隣接する基地局アンテナ面と同時並行して通信する。
【解決手段】基地局のセクター間においてタイミングの同期化が維持され、隣接するセクターはセクター対を形成する。高干渉領域であるセクター境界領域において、無線端末は、セクター対状態に設定されてＭＩＭＯ動作モードにおいて動作され、同じ基地局の２つの隣接する基地局アンテナ面と同時並行して通信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、本出願の譲受人に対して譲渡され及び参照されることによってここに組み入れられており、“SECTORIZED BASE STATIONS AS MULTIPLE ANTENNA SYSTEMS”（複数のアンテナシステムとしてのセクター化された基地局）という題名を有する米国仮特許出願一連番号６０／９４０，６５８（出願日：２００７年５月２９日）の利益を主張するものである。
【０００２】
本発明は、無線通信方法及び装置に関するものである。本発明は、より具体的には、セクター化された基地局を含む無線通信システムにおけるエアリンク資源の利用を向上させるための方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムにおいては、セクターはしばしば独立したエンティティとして取り扱われる。セクター間の境界は、受信機が同等の電力で両方のセクターを受信する境界であり、固有の干渉を被る。これらの高干渉セクター境界領域において向上された通信を提供する方法及び装置が開発されれば有利であろう。
【発明の概要】
【０００４】
様々な実施形態により、セクター境界の概念は、ＭＩＭＯ方式領域の概念が代用される。前記セクター境界領域においては、モバイルは、２つの基地局セクターに対する有効なアクセス権を有し、システムは、ＭＩＭＯシステムとして取り扱うことができる。モバイルが２つのアンテナを有するときには、その設定は本質的には２×２であるが、Ｘ×２であることが可能であり、ここで、Ｘは、前記モバイルが有するアンテナ数であり、及びＸは、２よりも大きい整数である。従って、様々な実施形態により、高干渉セクター境界領域は、全セクターが調整されるようにすることによって、高容量領域、例えば高容量ＭＩＭＯ領域に変換される。
【０００５】
幾つかの実施形態においては、基地局は、同期化されたセクター、例えば３つの同期化されたセクター、を担当する。セクター境界領域においてＭＩＭＯを検討した場合は、ソフトセクター概念であることがわかるであろう。抽象的には、システムは、３基地局アンテナＭＩＭＯのように挙動するが、経験上では、モバイルは、典型的には、１つの基地局アンテナのみ又は対の基地局アンテナ、例えば、６つの異なるチャネルタイプ状態に対応するアンテナ面Ａ、アンテナ面Ｂ、アンテナ面Ｃ又はアンテナ面対ＡＢ、アンテナ面対ＢＣ、アンテナ面対ＣＡ、を見ることが知られている。ＡＢ、ＢＣ又はＣＡにおけるモバイルは、セクター対状態（ｓｅｃｔｏｒ ｐａｉｒ ｓｔａｔｅ）にあるとみなされ、２つのセクターをＭＩＭＯシステムとして利用するように動作させることができる。単一の基地局アンテナ面のみを見るモバイルは、セクター状態（ｓｅｃｔｏｒ ｓｔａｔｅ）にあるとみなされ、そのアンテナ面によってサポートされる能力、例えば非ＭＩＭＯ能力しか有さないことになる。従って、典型的な３セクター基地局は、６つの状態のみ、例えば、基地局アンテナ面Ａに対応するセクター状態、基地局アンテナ面Ｂに対応するセクター状態、基地局アンテナ面Ｃに対応するセクター状態、アンテナ面対ＡＢに対応するセクター対状態、アンテナ面対ＢＣに対応するセクター対状態、及びアンテナ面対ＣＡに対応するセクター対状態、が可能であることを事前に知った状態でむしろ大規模なＭＩＭＯシステムのように行動する。これらの６つのエリア間のハンドオフはソフトハンドオフであり、極めて重要であるというわけではなく、典型的には一定の対間のみにおけるハンドオフである。複数のアンテナを有さないモバイルは、セクター境界付近においてソフトハンドオフモードになることができる。
【０００６】
アップリンクにおいては、モバイルは、セクター対状態と時々呼ばれる２セクター状態にあるときには両方のセクターにおいて割り当てることができる。２つのモバイルには、これらのうちの少なくとも１つが２セクター領域内にある場合は同じエアリンク資源、例えば同じＯＦＤＭトーン−シンボル、を割り当てることができる。両方の信号を処理するために基地局においてＭＩＭＯ技法を用いることができる。これをサポートするために、モバイルは、ＭＩＭＯを認識している、すなわち、ＭＩＭＯ送信に参加中であることを認識しているべきである。
【０００７】
このシステムの考え方の特徴は、セクター間においてＭＩＭＯ状態が存在し、１つのセクターに隔離されたモバイルに関しては非ＭＩＭＯ状態が存在することである。
【０００８】
セクター化されたセルにおいて基地局を動作させる典型的方法が説明され、この方法においては、各セクターは、前記セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記基地局は、多面アンテナに結合され、前記アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化される。前記基地局を動作させる前記典型的方法は、前記セル内の複数の無線端末の各々に関して、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持することを備える。前記基地局を動作させる前記典型的方法は、前記無線端末に対応する前記状態によって決定されたアンテナ面数を用いて前記無線端末のうちの１つと通信することをさらに備える。
【０００９】
セクター化されたセル内における典型的基地局が説明され、各セクターは、前記セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記基地局は、多面アンテナに結合され、前記アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化される。前記典型的基地局は、前記セル内の複数の無線端末の各々に関して無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持するための無線端末状態情報維持モジュールと、前記無線端末に対応する前記状態によって決定されたアンテナ面数を用いて前記無線端末のうちの１つと通信するための通信モジュールと、を含む。
【００１０】
様々な実施形態による無線端末を動作させる方法は、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持することと、ＭＩＭＯ動作モード及び非ＭＩＭＯ動作モードのうちの１つにおいて基地局、例えば多セクター基地局、と通信すること、とを含み、通信のために用いられる前記動作モードは、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを前記維持された情報が示すことの関数である。様々な実施形態においては、ＭＩＭＯ動作モードにおいて多セクター基地局と通信することは、同じトーンの少なくとも一部を用いて２つの隣接する基地局セクターアンテナ面と同時に通信することを含み、前記基地局における前記セクターは、タイミングが同期化される。様々な実施形態による典型的無線端末は、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持するための状態情報維持モジュールと、複数のアンテナと、前記無線端末がＭＩＭＯ動作モードにおいて動作するか又は非ＭＩＭＯ動作モードにおいて動作するかを、前記無線端末がセクター状態にあるかセクター対状態にあるかを前記維持された情報が示すことの関数として決定するためのモード決定モジュールと、ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信するためのＭＩＭＯモジュールと、非ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信するための非ＭＩＭＯモードモジュールと、を含む。
【００１１】
上記の発明の概要においては様々な実施形態が説明されている一方で、必ずしもすべての実施形態が同じ特徴を含むわけではないこと及び上述される特徴の一部は、必要ではないが幾つかの実施形態においては望ましい可能性があることが理解されるべきである。数多くの追加の特徴、実施形態及び利益が以下の発明を実施するための形態において説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】様々な実施形態による典型的無線通信システムを示した図である。
【図２】様々な実施形態による多面受信アンテナ及び多面送信アンテナに結合された典型的基地局を示した図である。
【図３】様々な実施形態による典型的無線端末、例えばモバイルノード、を示した図である。
【図４】図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃの組み合わせを備える。
【図４Ａ】様々な実施形態による基地局を動作させる典型的方法の流れ図である。
【図４Ｂ】様々な実施形態による基地局を動作させる典型的方法の流れ図である。
【図４Ｃ】様々な実施形態による基地局を動作させる典型的方法の流れ図である。
【図５】図５Ａ及び図５Ｂの組み合わせを備える。
【図５Ａ】様々な実施形態による無線端末を動作させる典型的方法の流れ図である。
【図５Ｂ】様々な実施形態による無線端末を動作させる典型的方法の流れ図である。
【図６】一対の基地局隣接セクターアンテナ面を利用した複数のアンテナを有する無線端末と基地局との間における様々な実施形態による典型的ＭＩＭＯシグナリングを示した図である。
【図７】一対の基地局隣接セクターアンテナ面を利用した複数のアンテナを有する無線端末と基地局との間における様々な実施形態による典型的ＭＩＭＯシグナリングを示した図である。
【図８】様々な実施形態による基地局の異なるセクターに対応する典型的エアリンク資源及び無線端末への典型的トーン割り当てを示した図である。
【図９】同期化されたセクターを実装する典型的ＯＦＤＭ無線通信システムにおけるパイロットトーンに対応するセクターヌルを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、様々な実施形態による典型的な無線通信システム１００、例えば多元接続直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）無線通信システム、の図である。典型的無線システム１００は、多セクター基地局１ １０２を含む複数の基地局を含む。基地局１ １０２は、ネットワークリンク１０１、例えば光ファイバーリンク、を介してその他のネットワークノード、例えば、その他の基地局、ルーター、ＡＡＡノード、ホームエージェントノード、等、及び／又はインターネットに結合される。基地局１ １０２は、セクターＡ領域１１２と、セクターＢ領域１１４と、セクターＣ領域１１６と、を含むセル１ １０４によって代表される対応するセルラーカバレッジエリアを有する。基地局１ １０２は、３セクター基地局であり、セクターＡアンテナ面１１８とインタフェースする基地局セクターＡモジュール１０６と、セクターＢアンテナ面１２０とインタフェースする基地局セクターＢモジュール１０８と、セクターＣアンテナ面１２２とインタフェースする基地局セクターＣモジュール１１０と、を含む。基地局１ １０２は、そのセクターに関して同期化されたシンボルタイミングを有する。
【００１４】
典型的無線通信システム１００は、複数の無線端末、例えばモバイルノード、も含む。この例においては、典型的無線端末（ＷＴ１ １２４、ＷＴ２ １２６、ＷＴ３ １２８、ＷＴ４ １３０、ＷＴ５ １３２）は、現在は基地局１ １０２に結合され、ＢＳ１ １０２をネットワークアタッチメントポイントとして用いる。ＷＴ１は、現在はセクター動作状態にあり、矢印１３４によって示されるようにアンテナ面１２０を介してＢＳ１ １０２と通信中である。ＷＴ２は、現在はセクター対動作状態にあり、矢印１３６によって示されるようにアンテナ面１１８を介して及び矢印１３８によって示されるようにアンテナ面１２２を介してＢＳ１ １０２と通信中である。ＷＴ３は、現在はセクター対動作状態にあり、矢印１４０によって示されるようにアンテナ面１１８を介して及び矢印１４２によって示されるようにアンテナ面１２２を介してＢＳ１ １０２と通信中である。ＷＴ４は、現在はセクター対動作状態にあり、矢印１４４によって示されるようにアンテナ面１２０を介して及び矢印１４６によって示されるようにアンテナ面１２２を介してＢＳ１ １０２と通信中である。ＷＴ５は、現在はセクター動作状態にあり、矢印１４８によって示されるようにアンテナ面１２２を介してＢＳ１ １０２と通信中である。
【００１５】
ここで、ＷＴ２及びＷＴ３の両方が同じセクター対に対応するセクター対状態にある例について検討する。ＢＳ１ １０２は、少なくとも何らかのシグナリングを目的としてＷＴ２及びＷＴ３の両方によってセクターＡ及びセクターＣの両方において同時並行して用いられる同じトーンを割り当てることができ及び時々割り当てる。ＷＴ４は、セクター対状態にあり、ＷＴ５は、セクター状態にある。ＢＳ１ １０２は、ＷＴ５ １３２によって及びＷＴ４ １３０によってセクターＣにおいて同時並行して用いられる同じトーンを割り当てることができ及び時々割り当てる。ＷＴ４ １３０は、セクター対状態にあり、ＷＴ１ １２４は、セクター状態にある。ＢＳ１ １０２は、ＷＴ４ １３０によって及びＷＴ１ １２４によってセクターＢにおいて同時並行して用いられる同じトーンを割り当てることができ及び時々割り当てる。
【００１６】
セクター対状態にある無線端末、例えば無線端末４ １３０、は、複数のアンテナを含み、基地局１０２とＭＩＭＯ動作モードで通信中である。図６及び７は、より詳細な典型例を示す。基地局１２０のセクターは、シンボルタイミング同期化され、該動作を容易にする。
図２は、様々な実施形態による多面受信アンテナ２０４及び多面送信アンテナ２０６に結合された典型的基地局２０２の図２００である。幾つかの実施形態においては、受信シグナリング及び送信シグナリングに関して同じアンテナが用いられる。この典型的実施形態においては、基地局２００は、３セクター基地局である。しかしながら、その他の実施形態においては、基地局は、異なるセクター数、例えば、２、４、５、６、又は６よりも多い数、を含む。
【００１７】
典型的基地局２０２は、様々な要素がデータ及び情報を交換するためのバス２３１を介してひとつに結合された無線通信モジュール２２０と、プロセッサ２２６と、Ｉ／Ｏインタフェース２２８と、メモリ２３０と、を含む。メモリ２３０は、ルーチン２３２と、データ／情報２３４と、を含む。プロセッサ２２６、例えばＣＰＵ、は、基地局２０２の動作を制御し及び方法、例えば図４の流れ図４００の方法、を実装するためにメモリ２３０内のルーチン２３２を実行し及びデータ／情報２３４を用いる。
【００１８】
無線通信モジュール２２０は、複数の無線端末と通信し、個々の無線端末との通信は、無線端末に対応する状態によって決定された面数を用いる。例えば、通信がアップリンク通信であり、通信中の無線端末がセクター状態にある場合は、受信アンテナ面（２０８、２１０、２１２）のうちの１つのアンテナ面が用いられる。しかしながら、無線端末がセクター対状態にある場合は、２つの隣接する受信アンテナ面が用いられ、これは、受信アンテナ面対（２０８、２１０）、（２１０、２１２）及び（２１２、２０８）のうちの１つである。この例を続けると、通信がダウンリンク通信であり、通信中の無線端末がセクター状態にある場合は、送信アンテナ面（２１４、２１６、２１８）のうちの１つのアンテナ面が用いられる。しかしながら、無線端末がセクター対状態にある場合は、２つの隣接する送信アンテナ面が用いられ、これは、送信アンテナ面対（２１４、２１６）、（２１６、２１８）及び（２１８、２１４）のうちの１つである。
【００１９】
無線通信モジュール２２０は、無線受信機モジュール２２２と、無線送信機モジュール２２４と、を含む。無線受信機モジュール２２２、例えば多セクターＯＦＤＭ受信機、は、多面受信アンテナ２０４に結合され、基地局は多面受信アンテナ２０４を介して無線端末からアップリンク信号を受信する。多面受信アンテナ２０４は、３面受信アンテナであり、前記アンテナ２０４の各面（２０８、２１０、２１２）は、セルの異なるセクターに対応する。この典型的実施形態においては、セクターはタイミングが同期化される。受信アンテナ面（２０８、２１０、２１２）がセクター（Ａ、Ｂ、Ｃ）にそれぞれ対応することについて検討する。アンテナ面（２０８、２１０）は、（セクターＡ及びセクターＢ）の第１のセクター対に対応し、アンテナ面（２１０、２１２）は、（セクターＢ及びセクターＣ）の第２のセクター対に対応し、アンテナ面（２１２、２０８）は、（セクターＣ及びセクターＡ）の第３のセクター対に対応する。無線受信機モジュール２２２は、無線端末からアップリンク信号を受信する。受信機モジュール２２２は、２つの隣接するアンテナ面から同じ組のトーンを用いて信号を受信する。受信機モジュール２２２の動作は、第１のセクターに対応する第１のアンテナ面、例えばアンテナ面２０８、から第１の組のトーンにおける信号を受信することと、第２のセクターに対応する第２のアンテナ面、例えばアンテナ面２１０、から第１の組のトーンにおける信号を同時並行して受信すること、とを含む。
【００２０】
受信機モジュール２２２は、複数の隣接するセクターに対応する経路損失情報も無線端末から受信する。例えば、受信機モジュール２２２は、アンテナ面対における第１のアンテナ面に対応する経路損失情報及びアンテナ面対における第２のアンテナ面に対応する経路損失情報を受信する。例えば、無線端末は、送信アンテナ面２１４及び送信アンテナ面２１６の両方からダウンリンク信号を受信することができるような領域内に位置することができ、該無線端末は、各アンテナ面（２１４、２１６）からパイロットチャネル信号を受信し及び経路損失情報を搬送するチャネル状態フィードバック報告を生成し、該報告は、アップリンク信号において送信されて受信機モジュール２２２によって受信される。幾つかの実施形態においては、受信された経路損失情報は、隣接するアンテナ面があるトーンにおいて送信しない期間中にその同じトーンにおいて送信された信号の電力測定値である。例えば、１つの典型的実施形態においては、１つの送信アンテナ面を介して第１のセクター内に送信された少なくとも１つのパイロットトーン信号は、時間及び周波数の点で、第２のセクターにおける意図的送信ヌルに対応し、第１及び第２のセクターは、隣接する。及び、第２の送信アンテナ面を介して第２のセクター内に送信された少なくとも１つのパイロットトーン信号は、時間及び周波数の点で、前記第１のセクターにおける意図的送信ヌルに対応し、前記第２のアンテナ面は、前記第１のアンテナ面に隣接する。
【００２１】
無線送信機モジュール２２４、例えば多セクターＯＦＤＭ送信機、は、多面送信アンテナ２０６に結合され、基地局は多面送信アンテナ２０６を介して無線端末にダウンリンク信号を送信する。多面送信アンテナ２０６は、３面送信アンテナであり、前記アンテナ２０６の各面（２１４、２１６、２１８）は、セルの異なるセクターに対応する。この典型的実施形態においては、セクターはタイミングが同期化される。送信アンテナ面（２１４、２１６、２１８）がセクター（Ａ、Ｂ、Ｃ）にそれぞれ対応することについて検討すること。アンテナ面（２１４、２１６）は、（セクターＡ及びセクターＢ）の第１のセクター対に対応し、アンテナ面（２１６、２１８）は、（セクターＢ及びセクターＣ）の第２のセクター対に対応し、アンテナ面（２１８、２１４）は、（セクターＣ及びセクターＡ）の第３のセクター対に対応する。無線送信機モジュール２２４の動作は、無線端末にダウンリンク信号を送信することを含む。例えば、送信機モジュール２２４は、セクター対のアンテナ面、例えばアンテナ面２１４、２１６、の各々から第１の無線端末に同じ情報を送信することができ及び時々送信する。幾つかの時間中において、送信機モジュール２２４は、同じ組のトーンを用いて及びアンテナ対の両方のアンテナ面を同時に用いて第１及び第２の無線端末に異なる情報を送信し、前記第１及び第２の無線端末は各々がセクター対状態にある。
【００２２】
ルーチン２３２は、無線端末状態情報維持モジュール２３６と、トーン割り当てモジュール２３８と、トーンホッピングモジュール２４０と、結合器モジュール２４２と、抽出モジュール２４４と、無効化モジュール２４６と、情報復元モジュール２４８と、状態決定モジュール２５０と、シンボル時間同期化モジュール２５２と、を含む。無線端末状態情報維持モジュール２３６は、基地局をネットワークアタッチメントポイントとして使用中の基地局のセル内の複数の無線端末の各々に関して無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持する。
【００２３】
トーン割り当てモジュール２３８は、トーンの組を無線端末に割り当てる。トーン割り当てモジュール２３８は、セクター対状態にある第１の無線端末との通信のための第１の組のトーンを割り当て、第１の組のトーンは、セクター対の第１及び第２のセクターの各々において第１の無線端末に割り当てられる。トーン割り当てモジュール２３８は、前記第１の組のトーンが第１の無線端末に割り当てられる時間の少なくとも一部中に前記第１のセクター内の第２の無線端末に第１の組のトーンをさらに割り当てる。第２の無線端末は、セクター状態及びセクター対状態のうちの１つにある。
【００２４】
トーンホッピングモジュール２４０は、セルのセクター内において時間同期化された形でトーンの組をホッピングする。例えば、トーンホッピングモジュール２４０は、セルのセクター対内において時間同期化された形で時間の経過にしたがって第１の組のトーンをホッピングする。様々な実施形態においては、アップリンク信号に関して及びダウンリンク信号に関して異なるホッピング方式が利用される。幾つかの実施形態においては、ダウンリンクは、アップリンクがホッピングされるよりも高速でホッピングされる。トーンホッピングは、論理チャネル構造におけるインデキシングされたトーンを送信目的で用いられるインデキシングされた物理トーンにホッピングすることを表す。
【００２５】
結合器モジュール２４２は、第１のアンテナ面において受信された信号を第２のアンテナ面において受信された信号と結合させる。抽出モジュール２４４は、第１及び第２の無線端末のうちの１つに対応する信号を結合器モジュール２４２からの結合された信号から抽出し、前記第１及び第２の無線端末のうちの少なくとも１つによって送信された少なくとも何らかの情報を復元する。無効化モジュール２４６は、アンテナ面のうちの１つにおいて受信された信号からの抽出された信号を無効化して処理された信号を生成する。情報復元モジュール２４８は、第２の無線端末によって通信された情報を処理された信号から復元する。
【００２６】
状態決定モジュール２５０は、受信された経路損失情報、例えば２つの隣接するセクターに対応するチャネル状態フィードバック報告、に基づいて無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを決定する。シンボル時間同期化モジュール２５２は、セルの異なるセクター間におけるシンボルタイミング同期化、例えばＯＦＤＭシンボルタイミング同期化、を維持する。
【００２７】
データ情報２３４は、無線端末データ／情報２５４と、タイミング周波数構造情報２６０と、を含む。無線端末データ／情報２５４は、基地局をネットワークアタッチメントポイントとして用いる複数の無線端末に対応する情報（ＷＴ１データ情報２５６、．．．、ＷＴ Ｎデータ／情報２５８）を含む。ＷＴ１データ／情報２５６は、状態情報２６２と、セクター又はセクター対識別情報２６４と、割り当てられたトーン組情報２６６と、第１のアンテナ面に対応する経路損失情報２７２と、第２のアンテナ面に対応する経路損失情報２７４と、を含む。データ／情報２５６は、通信中の復元された情報２６８及び送信すべき情報２７０のうちの１つ以上も含む。状態情報２６２は、無線端末１がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を含む。状態情報２６２は、状態決定モジュール２５０の出力を表す。セクター又はセクター対識別情報２６４は、セクター状態にある無線端末に関しては、そのセクター、送信アンテナ面、及びセクター状態が対応する受信アンテナ面を識別する情報を含む。セクター又はセクター対識別情報２６４は、セクター対状態にある無線端末に関しては、隣接するセクターの対、隣接する送信アンテナ面の対、及びそのセクター対状態が対応する受信アンテナ面の対を識別する情報を含む。セクター又はセクター対識別情報２６４は、受信された経路損失情報がいずれのセクター及びアンテナ面に対応するかを識別する情報も含む。割り当てられたトーン組情報２６６は、トーン割り当てモジュール２４０によって現在無線端末１に割り当てられている一組のトーンを識別する情報を含む。割り当てられたトーンの組は、ダウンリンクの一組のトーン又はアップリンクの一組のトーンに対応することができる。第１のアンテナ面に対応する経路損失情報２７２は、例えば、第１のアンテナ面とＷＴ１との間におけるチャネル状態を示すＷＴ１から受信されたフィードバック情報である。第２のアンテナ面に対応する経路損失情報２７４は、例えば、第２のアンテナ面とＷＴ１との間におけるチャネル状態を示すＷＴ１から受信されたフィードバック情報であり、第２のアンテナ面は、前記第１のアンテナ面に隣接する。経路損失情報（２７２、２７４）は、ＷＴ１に関する状態、例えばセクター状態又はセクター対状態、を判断する際に状態決定モジュール２５０によって用いられる。一般的には、セクター境界付近の無線端末の場合は、その無線端末はセクター対状態にあり、セクター境界から遠く離れている無線端末の場合は、その無線端末はセクター状態にある。
【００２８】
通信中である復元された情報２６８は、抽出モジュール２４４から出力された情報及び／又は情報復元モジュール２４８から出力された情報を含む。
【００２９】
タイミング／周波数構造情報２６０は、ダウンリンクタイミング／周波数構造情報と、アップリンクタイミング／周波数構造情報と、を含む。ダウンリンクタイミング／周波数構造情報は、論理チャネルセグメントを含むダウンリンクチャネル構造、ダウンリンク周波数帯域、ダウンリンクトーン組情報、無線端末に割り当てることができるトーンの部分組、セクターの各々に対応するパイロット信号情報、及びシンボル送信タイミング間隔、スロット、スーパースロット、ビーコンスロット、ウルトラスロット、等へのシンボルのグループ分け、等を定義する情報を含むダウンリンクタイミング構造情報と繰り返しパターン情報とを含むダウンリンク構造情報を識別及び／又は定義する情報を含む。
【００３０】
アップリンクタイミング／周波数構造情報は、論理チャネルセグメントを含むアップリンクチャネル構造、アップリンク周波数帯域、アップリンクトーン組情報、無線端末に割り当てることができるトーンの部分組、及びシンボル送信タイミング間隔、ドゥエル、等へのシンボルのグループ分けを定義する情報と繰り返しパターン情報とを含むアップリンクタイミング構造情報を識別及び／又は定義する情報を含む。
【００３１】
タイミング／周波数構造情報２６０は、トーンホッピング情報２７６も含む。様々な実施形態においては、ダウンリンク及びアップリンクに関して異なるトーンホッピング情報が用いられる。
【００３２】
図３は、様々な実施形態による典型的無線端末３００、例えばモバイルノード、の図である。典型的無線端末３００は、例えば、図１のシステム１００における無線端末のうちの１つである。典型的無線端末３００は、セクター化されたセルにおいて用いるためのものであり、前記セクター化されたセルの各セクターは、セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記セルは、多面アンテナに結合された基地局を含み、前記基地局アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化される。幾つかの実施形態においては、基地局は、３つのセクターを有する。
【００３３】
典型的無線端末３００は、様々な要素がデータ及び情報を交換するためのバス３１４を介してひとつに結合された無線受信機モジュール３０２と、無線送信機モジュール３０４と、プロセッサ３０８と、Ｉ／Ｏインタフェース３１０と、メモリ３１２と、を含む。メモリ３１２は、ルーチン３１６と、データ／情報３１８と、を含む。プロセッサ３０８、例えばＣＰＵ、は、無線端末３００の動作を制御し及び方法、例えば図５の流れ図５００の方法、を実装するためにメモリ３１２内のルーチン３１６を実行し及びデータ／情報３１８を用いる。
【００３４】
無線端末３００は、同じく、複数のアンテナ（アンテナ１ ３０３、．．．、アンテナＮ ３０５）と、デュプレックスモジュール３０６と、を含む。デュプレックスモジュール３０３は、アンテナ（アンテナ１ ３０３、．．．、アンテナＮ ３０５）のうちの１つ以上を無線受信機モジュール３０２に結合する。デュプレックスモジュール３０３は、同じく、アンテナ（アンテナ１ ３０３、．．．、アンテナＮ ３０５）のうちの１つ以上を無線送信機モジュール３０４に結合する。幾つかのその他の実施形態においては、送信及び受信に関して異なるアンテナが用いられる。
【００３５】
無線受信機モジュール３０２、例えばＭＩＭＯ能力を有するＯＦＤＭ受信機、は、ダウンリンク信号を基地局から受信するために用いられる。無線送信機モジュール３０４、例えばＭＩＭＯ能力を有するＯＦＤＭ送信機、は、アップリンク信号を基地局に送信するために用いられる。送信機モジュール３０４によって送信された情報は、アンテナ面対のうちの第１のアンテナ面に対応する経路損失情報と、アンテナ面対における第２のアンテナ面に対応する経路損失情報と、を含み、前記第１及び第２のアンテナ面は、隣接するアンテナ面である。送信機モジュール３０４によって送信された情報は、アップリンクユーザーデータ、例えばアップリンクトラフィックチャネルセグメントデータ、も含む。
【００３６】
ユーザーＩ／Ｏデバイス３１０、例えばマイク、キーパッド、キーボード、マウス、カメラ、スイッチ、スピーカー、ディスプレイ等、は、無線端末３００のユーザーからの入力を受け取るために及び無線端末３００のユーザーに情報を出力するために用いられる。さらに、ユーザーＩ／Ｏデバイス３１０は、無線端末３００のユーザーが無線端末の少なくとも幾つかの機能、例えば通信セッションを開始すること、を制御することを可能にする。
【００３７】
ルーチン３１６は、状態情報維持モジュール３２０と、モード決定モジュール３２２と、ＭＩＭＯモジュール３２４と、非ＭＩＭＯモードモジュール３２６と、トーン割り当て決定モジュール３２８と、トーンホッピングモジュール３３０と、状態情報復元モジュール３３２と、電力測定モジュール３３４と、経路損失決定モジュール３３６と、を含む。状態情報維持モジュール３２０は、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持する。モード決定モジュール３２２は、無線端末がＭＩＭＯ動作モードで動作すべきか又は非ＭＩＭＯ動作モードで動作すべきかを、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを維持された情報が示すことの関数として決定する。
【００３８】
ＭＩＭＯモジュール３２４は、無線端末３００がＭＩＭＯ動作モードにあることがモジュール３２２によって決定されたときに基地局と通信するために用いられる。非ＭＩＭＯモードモジュール３２６は、無線端末３００が非ＭＩＭＯ動作モード、例えばＳＩＳＯ動作モード、にあることがモジュール３２２によって決定されたときに基地局と通信するために用いられる。モジュール３２４及び３２６は、決定された動作モードを実装するために無線受信機モジュール３０２、無線送信機モジュール３０４、及びデュプレックスモジュール３０６の様々な動作を制御する。様々な実施形態においては、ＭＩＭＯ動作モードにおいて基地局と通信することは、２つの隣接する基地局アンテナ面と通信中のアンテナの組（３０３、．．．、３０５）からの少なくとも２つの無線端末アンテナを用いることを含む。幾つかの該実施形態においては、ＭＩＭＯ動作モードにおいて基地局と通信することは、同じ時間中に２つの隣接する基地局アンテナ面の両方の基地局アンテナ面と通信するための第１の組のトーンを用いることをさらに含む。
【００３９】
トーン割り当て決定モジュール３２８は、通信するための第１の組のトーンが無線端末に割り当てられていることを受信された信号から決定する。幾つかの時間中に、トーン割り当て決定モジュール３２８は、多面基地局アンテナの第１のアンテナ面及び多面基地局アンテナの第２のアンテナ面の両方と通信するための第１の組のトーンが無線端末に割り当てられていることを受信された信号、例えば受信された割り当て信号、から決定し、前記第１及び第２の面は隣接する。
【００４０】
トーンホッピングモジュール３３０は、格納された情報、例えば基地局１に対応する格納されたトーンホッピング情報３６４、を用いてトーンホッピングを実装し、無線端末３００に割り当てられた第１の組のトーンが、セクター対において同期化された形で時間の経過にしたがってホッピングされる。
【００４１】
状態情報復元モジュール３３２は、前記無線端末がセクター状態になるか又はセクター対状態になるかを示す基地局の決定を受信された信号から復元し、前記基地局の決定は、無線端末から基地局に通信された受信された経路損失情報に基づく。
【００４２】
電力測定モジュール３３４は、第１の基地局アンテナ面があるトーンにおいてパイロットトーン信号を送信し、第２の基地局アンテナ面がそのトーンにおいて意図的において送信しない期間中にそのトーンにおいて受信された信号の電力測定を行い、前記第１及び第２の基地局アンテナ面は隣接する。隣接する基地局アンテナ面からの意図的ヌルと意図的に対にされた１つの基地局アンテナ面からのパイロット信号をこのように用いることは、無線端末による個々の基地局アンテナ面に関する経路損失情報の決定を容易にする。経路損失決定モジュール３３６は、経路損失情報をモジュール３３４からの電力測定情報の関数として決定する。
【００４３】
データ／情報３１８は、状態情報３３８と、基地局識別情報３４０と、セクター又はセクター対識別情報３４２と、割り当てられたトーン組情報３４４と、通信中の復元された情報３４６と、送信すべき情報３４８と、パイロット／セクターヌル測定情報３５０と、第１のアンテナ面に対応する経路損失情報３５２と、第２のアンテナ面に対応する経路損失情報３５４と、システムデータ／情報３５６と、を含む。状態情報３３８は、無線端末３００が現在セクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を含む。基地局識別情報３４０は、無線端末が現在いずれの基地局を自己のネットワークアタッチメントポイントとして使用中であるかを通信システム内の複数の基地局から識別する情報を含む。セクター又はセクター対識別情報３４２は、セクター状態にあるときに無線端末にトーンが割り当てられるときの対象となる基地局の特定のセクターを識別する情報と、セクター対状態にあるときに無線端末にトーンが割り当てられるときの対象となる基地局の隣接セクターの対を識別する情報と、を含む。情報３４２は、通信中の経路損失情報が対応する使用セクターを識別する情報も含む。通信中の復元された情報３４６は、無線端末がセクター対状態にあるときに受信機モジュール３０２のＭＩＭＯ復号動作を用いて復元されたユーザーデータを含む。通信中の復元された情報３４６は、無線端末がセクター状態にあるときに受信機モジュール３０２のＳＩＳＯ復号動作を用いて復元されたユーザーデータも含む。送信されるべき情報３４８は、無線端末がセクター対状態にあるときには、無線送信機モジュール３０４によるＭＩＭＯ符号化動作の対象となる送信されるべきユーザーデータを含む。送信されるべき情報３４８は、無線端末がセクター状態にあるときには、無線送信機モジュール３０４によるＳＩＳＯ符号化動作の対象となる送信されるべきユーザーデータも含む。
【００４４】
パイロット／セクターヌル測定情報３５０は、電力測定モジュール３３４の出力及び経路損失決定モジュール３３６への入力を表す。第１の基地局アンテナ面に対応する経路損失情報３５２及び第２の基地局アンテナ面に対応する経路損失情報３５４は、経路損失決定モジュール３３６の出力を表す。幾つかの実施形態においては、経路損失情報３５２は、経路損失情報３５４とは無関係に通信され、他方、その他の実施形態においては、情報（３５２、３５４）は、まとめて符号化された単一の報告において送信される。幾つかの実施形態においては、この報告は、例えばアップリンク専用制御チャネル報告構造の一部としてのセクター境界報告である。
【００４５】
システムデータ情報３５６は、複数の組の基地局情報（基地局１データ／情報３５８、．．．、基地局Ｎデータ／情報３６０）を含む。基地局１データ／情報３５８は、基地局識別情報と、基地局セクター識別情報と、タイミング／周波数構造情報３６２と、を含む。タイミング周波数構造情報３６２は、例えば、ダウンリンク搬送波周波数情報と、アップリンク搬送波周波数情報と、ダウンリンク周波数帯域情報と、アップリンク周波数帯域情報と、ダウンリンクトーンブロック情報と、アップリンクトーンブロック情報と、個々のトーン定義情報と、繰り返しダウンリンクタイミング情報と、繰り返しアップリンクタイミング情報と、ＯＦＤＭシンボル送信タイミング情報と、例えばスロット又はドゥエルへのＯＦＤＭシンボルのグループ分けを識別する情報と、ダウンリンクチャネル構造情報と、アップリンクチャネル構造情報と、を含む。タイミング／周波数構造情報３６２は、トーンホッピング情報３６４も含む。トーンホッピング情報３６４は、幾つかの実施形態においては、アップリンク及びダウンリンクに対応する異なるトーンホッピング情報を含む。例えば、トーンホッピングは、用いられるホッピング方程式及びホッピングのレートの両方の点で異なることができ及び時々異なり、例えば、ダウンリンクの場合は連続するＯＦＤＭ送信時間間隔の間におけるトーンホッピング及びアップリンクの場合は７つの連続するＯＦＤＭシンボル送信時間間隔のドゥエルに基づくトーンホッピングである。
【００４６】
図４は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃの組み合わせを備え、様々な実施形態による基地局を動作させる典型的方法の流れ図４００である。基地局は、例えば、セクター化されたセル内の基地局であり、各セクターは、セル内の少なくとも１つのその他のセグメントに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記基地局は、多面アンテナに結合され、前記アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化される。幾つかの実施形態においては、基地局は、３つのセクターを有する。基地局は、例えば、図２の基地局２００である。幾つかのその他の実施形態においては、基地局は、６つのセクターを有する。異なる数のセクターを有する多セクター基地局も可能である。様々な実施形態においては、前記基地局は、ＯＦＤＭ通信システムにおける基地局であり、前記タイミング同期化は、ＯＦＤＭシンボル時間同期化である。
【００４７】
ステップ４０２において典型的方法の動作が開始し、ステップ４０２において、基地局に電源が投入されて初期化され、ステップ４０４、４０８、４１０、及び４３６に進む。動作は、複数の無線端末の各々に関して、ステップ４０４に進む。ステップ４０４において、基地局は、アンテナ面対における第１のアンテナ面に対応する経路損失情報を受信し、ステップ４０５において、基地局は、アンテナ面対における第２のアンテナ面に対応する経路損失情報を受信する。様々な実施形態においては、受信された経路損失情報は、隣接するアンテナ面があるトーンにおいて送信しない時間中に前記トーンにおいて送信された信号の電力測定値である。例えば、幾つかのＯＦＤＭ実施形態においては、少なくとも何らかのセクターヌル及び隣接するセクター内において同じトーンを同時に用いる幾つかの対応するパイロット信号が存在する。動作は、ステップ４０５からステップ４０６に進み、ステップ４０６において、基地局は、受信された経路損失情報に基づいて前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを決定する。無線端末状態情報４０７は、セクター状態又はセクター対状態のうちの１つを識別し、ステップ４０６から出力されてステップ４０８に入力される。動作は、ステップ ４０６からステップ４０４に進み、ステップ４０４において、基地局は、同じ無線端末に対応する追加の経路損失情報を受信する。
【００４８】
複数の無線端末の各々に関して継続的に実行されるステップ４０８において、基地局は、無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持する。
【００４９】
動作は、開始ステップ４０２から、一対の無線端末に対応する受信機会に関するステップ４１０に進む。ステップ４１０において、基地局は、前記セクター対状態にある第１の無線端末との通信のための第１の組のトーンを割り当て、前記第１の組のトーンは、セクター対状態の第１及び第２のセクターの各々において割り当てられる。幾つかの実施形態においては、第１のトーンの組のトーンは、セクター対において同期化された形でホッピングされる。動作は、ステップ４１０からステップ４１２に進む。ステップ４１２において、基地局は、前記第１の組のトーンが第１の無線端末に割り当てられる時間の少なくとも一部中に前記第１のセクター内の第２の無線端末に前記第１の組のトーンを割り当てる。幾つかの実施形態においては、基地局は、第１の組のトーンが第１の無線端末に割り当てられる同じ時間中に前記第１のセクター内の第２の無線端末に前記第１の組のトーンを割り当てる。動作は、ステップ４１２から接続ノードＡ ４１４を介してステップ４１６に進む。
【００５０】
ステップ４１６において、基地局は、無線端末と通信し、特定の無線端末との通信は、その特定の無線端末に対応する状態によって決定されたアンテナ面数を用いる。幾つかの該実施形態においては、その数は１又は２である。ステップ４１６は、サブステップ４１８と、４２６と、４２８と、４３４と、を含む。サブステップ４１８において、基地局は、２つのアンテナ面を用いて前記第１の無線端末と通信する。サブステップ４１８は、サブステップ４２０と、４２２と、４２４と、を含む。サブステップ４２０において、基地局は、第１のセクターに対応する第１のアンテナ面から前記第１の組のトーンにおける信号を受信し、第２のセクターに対応する第２のアンテナ面から前記第１の組のトーンにおける信号を同時並行して受信する。次に、サブステップ４２２において、基地局は、第１のアンテナ面から受信された信号を第２のアンテナ面から受信された信号と結合する。動作は、サブステップ４２２からサブステップ４２４に進む。サブステップ ４２４において、基地局は、前記第１の無線端末に対応する信号を前記結合された信号から抽出し、第１の無線端末によって通信された少なくとも何らかの情報を復元する。動作は、サブステップ４１８からサブステップ４２６に進む。
【００５１】
サブステップ４２６において、基地局は、第２の無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを決定する。第２の無線端末がセクター状態にある場合は、動作は、サブステップ４２６からサブステップ４２８に進む。しかしながら、第２の無線端末がセクター対状態にある場合は、動作は、サブステップ４２６からサブステップ４３４に進む。サブステップ４２８において、基地局は、１つのアンテナ面を用いて前記第２の無線端末と通信する。サブステップ４２８は、サブステップ４３０と、サブステップ４３２と、を含む。サブステップ４３０において、基地局は、アンテナ面のうちの１つにおいて受信された信号から、サブステップ４２４において得られた抽出された信号を無効にして処理された信号を生成する。動作は、サブステップ４３０からサブステップ４３２に進む。サブステップ４３２において、基地局は、第２の無線端末によって通信された情報を処理された信号から復元する。サブステップ４３４に戻り、サブステップ４３４において、基地局は、２つのアンテナ面を用いて前記第２の無線端末と通信する。
【００５２】
動作は、開始ステップ４０２から一対の無線端末に対応する送信機会に関するステップ４３６に進む。ステップ４３６において、基地局は、前記セクター対状態にある第３の無線端末との通信のための第２の組のトーンを割り当て、前記第２の組のトーンは、セクター対状態の第１及び第２のセクターの各々において割り当てられる。幾つかの実施形態においては、第２の組のトーンは、セクター対において同期化された形で時間の経過にしたがってホッピングされる。動作は、ステップ４３６からステップ４３８に進む。ステップ４３８において、基地局は、前記第２の組のトーンが第３の無線端末に割り当てられる時間の少なくとも一部中に前記第１のセクター内の第４の無線端末に前記第２の組のトーンを割り当てる。幾つかの実施形態においては、基地局は、前記第２の組のトーンが第３の無線端末に割り当てられる時間と同じ時間中に前記第１のセクター内の第４の無線端末に前記第２の組のトーンを割り当てる。動作は、ステップ４３８から接続ノードＢ４４０を介してステップ４４１に進む。
【００５３】
ステップ４４１において、基地局は、無線端末と通信し、特定の無線端末との通信は、その特定の無線端末に対応する状態によって決定されたアンテナ面数を用いる。ステップ４４１は、サブステップ４４２と、４４６と、４４８と、４５２と、を含む。サブステップ４４２において、基地局は、２つのアンテナ面を用いて前記第３の無線端末と通信する。サブステップ４４２は、サブステップ４４４を含む。サブステップ４４４において、基地局は、第２の組のトーンを用いて２つのアンテナ面の各々から前記第３の無線端末に同じ情報を送信する。
【００５４】
サブステップ４４６において、基地局は、第４の無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを決定する。第４の無線端末がセクター状態にある場合は、動作は、サブステップ４４６からサブステップ４４８に進む。しかしながら、第４の無線端末がセクター対状態にある場合は、動作は、サブステップ４４６からサブステップ４５２に進む。サブステップ４４８において、基地局は、１つのアンテナ面を用いて前記第４の無線端末と通信する。サブステップ４４８は、サブステップ４５０を含む。サブステップ４５０において、基地局は、１つのアンテナ面を用いて及び第２の組のトーンを用いて第４の無線端末に送信する。サブステップ４５２に戻り、サブステップ４５２において、基地局は、２つのアンテナ面を用いて前記第４の無線端末と通信する。サブステップ４５２は、サブステップ４５４を含む。サブステップ４５４において、基地局は、第２の組のトーンを用いて第３の無線端末に送信中の情報とは異なる情報を第４の無線端末に送信し、アンテナ対の両面を同時に用いる。
【００５５】
図５は、図５Ａと図５Ｂとを備え、様々な実施形態による無線端末を動作させる典型的方法の流れ図である。典型的無線端末は、セクターされたセル内の無線端末であり、各セクターは、セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、セルは、多面アンテナに結合された基地局、例えば３セクター基地局、を含み、前記基地局アンテナの各面は、セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化される。典型的無線端末は、少なくとも２つのアンテナを含み、ＭＩＭＯシグナリングをサポートする。様々な実施形態においては、無線端末は、ＯＦＤＭ無線通信システムの一部であり、基地局に対応するセルのセクターは、ＯＦＤＭシンボルタイミング同期化される。動作は、ステップ５０２において開始し、ステップ５０２において、無線端末に電源が投入されて初期化され、ステップ５０４に進む。動作は、開始ステップ５０２から、ステップ５０４、ステップ５０８、接続ノードＡ ５１０を介したステップ５２６、及び接続ノードＢ ５１２を介したステップ５４０に進む。
【００５６】
ステップ５２６において、無線端末は、パイロットトーン信号及びセクターヌル信号の電力測定を行う。ステップ５２６は、サブステップ５２８と５３０とを含む。サブステップ５２８において、無線端末は、第１の基地局アンテナ面があるトーンにおいてパイロットトーン信号を送信し及び第２の基地局アンテナ面がそのトーンにおいて意図的に送信しない時間中にそのトーンにおいて受信された信号の電力測定を行う。サブステップ５３０において、無線端末は、前記第２の基地局アンテナ面があるトーンにおいてパイロットトーン信号を送信し及び第１の基地局アンテナ面がそのトーンにおいて意図的に送信しない時間中にそのトーンにおいて受信された信号の電力測定を行う。動作は、ステップ５２６からステップ５３２に進み、ステップ５３２において、基地局は、経路損失情報を前記電力測定情報の関数として決定する。動作は、ステップ５３２からステップ５３４に進む。ステップ５３４において、基地局は、経路損失情報を送信する。ステップ５３４は、サブステップ５３６とサブステップ５３８とを含む。サブステップ５３６において、基地局は、前記第１の基地局アンテナ面に対応する経路損失情報を送信し、ステップ５３８において、基地局は、前記第２の基地局アンテナ面に対応する経路損失情報を送信し、前記第１及び第２の基地局アンテナ面は、アンテナ対面の一部である。幾つかの実施形態においては、第１のアンテナ面に対応する経路損失情報は、第２のアンテナ面に対応する経路損失情報とは無関係に送信される。幾つかの実施形態においては、第１のアンテナ面に対応する経路損失情報は、第２のアンテナ面に対応する経路損失情報と同じ報告において通信される。
【００５７】
ステップ５０４に戻り、継続的に実行されるステップ５０４において、無線端末は、状態割り当て信号の有無をモニタリングする。動作は、ステップ５０４から無線端末を対象とする受信された状態割り当て信号に関するステップ５０６に進む。ステップ５０６において、無線端末は、前記無線端末がセクター状態になるか又はセクター対状態になるかの決定を受信する。基地局の決定は、無線端末からの受信された経路損失情報に基づく。ＷＴ状態情報５０７、例えばセクター状態又はセクター対状態のいずれであるかの表示、は、ステップ５０８における入力として用いられるステップ５０６からの出力である。
【００５８】
継続的に実行されるステップ５０８において、無線端末は、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持する。動作は、ステップ５０８からステップ５１４に進む。ステップ５１４において、無線端末は、ＭＩＭＯ動作モード及び非ＭＩＭＯ動作モードのうちの１つにおいて前記基地局と通信し、通信のために用いられる動作モードは、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを前記維持される情報が示すことの関数である。ステップ５１４は、サブステップ５１６と、５１８と、５２０と、を含む。
【００５９】
サブステップ５１６において、無線端末は、無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを検査する。無線端末がセクター対状態にあると決定された場合は、動作は、サブステップ５１６からサブステップ５１８に進み、そうでない場合は、動作は、サブステップ５１６からサブステップ５２０に進む。サブステップ５１８において、無線端末は、ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信する。サブステップ５１８は、サブステップ５２２と、５２４と、を含む。サブステップ５２２において、無線端末は、２つの隣接する基地局アンテナ面と通信するために少なくとも２つの無線端末アンテナを用いる。サブステップ５２４において、無線端末は、同じ時間中に前記２つの隣接する基地局アンテナ面の両方の面と通信するために第１の組のトーンを用いる。ステップ５２０に戻り、ステップ５２０において、無線端末は、非ＭＩＭＯ動作モード、例えばＳＩＳＯ動作モード、又は単一の基地局アンテナ面と通信中の２つ以上の無線端末アンテナを用いる動作モードにおいて基地局と通信する。
【００６０】
ステップ５４０に戻り、継続的に実行されるステップ５４０において、無線端末は、トーン割り当て情報の有無をモニタリングする。動作は、無線端末を対象とする検出されたトーン割り当て情報に応じてステップ５４０からステップ５４２に進む。ステップ５４２において、無線端末は、前記無線端末に第１の組のトーンが割り当てられていることを示すトーン割り当て情報を受信する。ステップ５４２は、幾つかのトーン割り当て、例えば前記無線端末がセクター対状態にあるときのトーン割り当て、に関するサブステップ５４４を含む。サブステップ５４４において、無線端末は、前記多面基地局アンテナの第１のアンテナ面及び前記多面基地局アンテナの第２のアンテナ面の両方と通信するための第１の組のトーンが前記無線端末に割り当てられていることを示すトーン割り当て情報を受信し、前記第１及び第２のアンテナ面は隣接する。様々な実施形態においては、第１の組のトーンは、セクター対において時間同期化された形でホッピングされる。
【００６１】
図６は、図１の典型的実施形態の対応するシステム１００を示す図６００であり、ＷＴ４ １３０は、２つのアンテナ（アンテナ１ ６０２、アンテナ２ ６０４）を含む。基地局セクターＢアンテナ面１２０とＷＴ４ １３０との間の通信１４４は、アンテナ１ ６０２に対応する第１の部分１４４ａと、アンテナ２ ６０４に対応する第２の部分１４４ｂと、を含む。同様に、基地局セクターＣアンテナ面１２２とＷＴ４ １３０との間の通信１４６は、アンテナ１ ６０２に対応する第１の部分１４６ａと、アンテナ２ ６０４に対応する第２の部分１４６ｂと、を含む。
【００６２】
図７は、図１の典型的実施形態の対応するシステム１００を示す図７００であり、ＷＴ４ １３０は、３つのアンテナ（アンテナ１ ７０２、アンテナ２ ７０４、アンテナ３ ７０６）を含む。基地局セクターＢアンテナ面１２０とＷＴ４ １３０との間の通信１４４は、アンテナ１ ７０２に対応する第１の部分１４４ｃと、アンテナ２ ７０４に対応する第２の部分１４４ｄと、アンテナ３ ７０６に対応する第１の部分１４４ｅと、を含む。同様に、基地局セクターＣアンテナ面１２２とＷＴ４ １３０との間の通信１４６は、アンテナ１ ７０２に対応する第１の部分１４６ｃと、アンテナ２ ７０４に対応する第２の部分１４６ｄと、アンテナ３ ７０６に対応する第３の部分１４６ｅと、を含む。無線端末が４つ以上のアンテナを有する実施形態も可能である。
【００６３】
図８は、様々な実施形態による基地局の異なるセクターに対応する典型的エアリンク資源及び無線端末への典型的トーン割り当てを示す図８００である。図８００は、セクターＡに対応する第１のグラフ８０２と、セクターＢに対応する第２のグラフ８０４と、セクターＣに対応する第３のグラフ８０６と、を含む。各グラフ（８０２、８０４、８０６）は、周波数、例えば周波数帯域Ａ内のＯＦＤＭトーンインデックス、を表す縦軸８１０と、時間、例えばＯＦＤＭシンボルインデックス、を表す横軸８１２と、を含む。基地局の３つのセクターは、時間及び周波数の両方の点で同期化されることが注目されるべきである。この典型的実施形態においては、例えば論理チャネルトーンインデックス指定に関する物理チャネルトーンインデックス指定への、トーンホッピングもセクターに関して同期化される。
【００６４】
グラフ８０２におけるブロック８１４は、セクターＡによって用いられるエアリンク資源の６４の基本単位、例えば６４のＯＦＤＭトーン−シンボル、を表し、これらの資源の典型的割り当てを示す。グラフ８０４におけるブロック８１６は、セクターＢによって用いられるエアリンク資源の６４の基本単位、例えば６４のＯＦＤＭトーン−シンボル、を表し、これらの資源の典型的割り当てを示す。グラフ８０６におけるブロック８１８は、セクターＡによって用いられるエアリンク資源の６４の基本単位、例えば６４のＯＦＤＭトーン−シンボル、を表し、これらの資源の典型的割り当てを示す。
【００６５】
凡例８０８は、対のセクターＡ及びＣに関して、セクター対状態にあるＷＴ２に割り当てられたトーン−シンボルは、小さい四角形例８２０において示されるように左上から右下に向かう対角線による陰影によって表されることを示す。凡例８０８は、対のセクターＡ及びＣに関して、セクター対状態にあるＷＴ３に割り当てられたトーン−シンボルは、小さい四角形例８２２において示されように右上から左下に向かう対角線による陰影によって表されることを示す。凡例８０８は、対のセクターＢ及びＣに関して、セクター対状態にあるＷＴ４に割り当てられたトーン−シンボルは、小さい四角形例８２４において示されように横線による陰影によって表されることを示す。凡例８０８は、セクターＣに関して、セクター状態にあるＷＴ５に割り当てられたトーン−シンボルは、小さい四角形例８２６において示されように縦線による陰影によって表されることを示す。凡例８０８は、セクターＢに関して、セクター状態にあるＷＴ１に割り当てられたトーン−シンボルは、小さい四角形例８２８において示されように点による陰影によって表されることを示す。
【００６６】
図９は、同期化されたセクターを実装する典型的なＯＦＤＭ無線通信システムにおけるパイロットトーンに対応するセクターヌルを示す図９００である。図面８００は、セクターＡに対応する第１のグラフ９０２と、セクターＢに対応する第２のグラフ９０４と、セクターＣに対応する第３のグラフ９０６と、を含む。各グラフ（９０２、９０４、９０６）は、周波数、例えばダウンリンク周波数帯域内のＯＦＤＭトーンインデックス、を表す縦軸９１０と、時間、例えばＯＦＤＭシンボルインデックス、を表す横軸９１２と、を含む。基地局の３つのセクターは、時間及び周波数の両方の点で同期化されることが注目されるべきである。
【００６７】
グラフ９０２におけるブロック９１４は、セクターＡによって用いられるエアリンク資源の６４の基本単位、例えば６４のＯＦＤＭトーン−シンボル、を表し、パイロットトーン信号及び意図的ヌルに関するこれらの資源の典型的割り当てを示す。グラフ９０４におけるブロック９１６は、セクターＢによって用いられるエアリンク資源の６４の基本単位、例えば６４のＯＦＤＭトーン−シンボル、を表し、パイロットトーン信号及び意図的ヌルに関するこれらの資源の典型的割り当てを示す。グラフ９０６におけるブロック９１８は、セクターＣによって用いられるエアリンク資源の６４の基本単位、例えば６４のＯＦＤＭトーン−シンボル、を表し、パイロットトーン信号及び意図的ヌルに関するこれらの資源の典型的割り当てを示す。
【００６８】
凡例９０８は、パイロットトーン信号を搬送するために割り当てられたトーン−シンボルは、要素例９２０において示されるように、Ｏを含む小さい四角形によって表され、他方、意図的セクターヌルを搬送するために割り当てられたトーン−シンボルは、要素例９２２によって示されるように、Ｘを含む小さい四角形によって表されることを示す。
【００６９】
様々な実施形態においては、無線端末ＷＴに関する状態、例えばセクター状態又はセクター対状態、を判断する際に１つ以上のチャネル品質測定値及び／又はインジケータが状態決定モジュール２５０によって用いられる。上記の説明においては、状態決定モジュール２５０によって用いられるチャネル品質インジケータは、経路損失情報として説明されている。しかしながら、その他の種類のチャネル品質情報を経路損失情報の代わりに用いることができ、幾つかの実施形態においては用いられる。例えば、幾つかの実施形態において状態決定を行う際に状態決定モジュール２５０によって経路損失情報の代わりに用いられるＳＮＲ測定値について検討すること。該実施形態は、アップリンク送信ＳＮＲ値を使用するために利用可能であるときに特によく適する。該場合においては、ＳＮＲ値は、経路損失に依存するが、セクター干渉等のその他の要因にも依存することができる。ＳＮＲは、セクター干渉測定と別個に測定することができ、幾つかの実施形態においては別個に測定される。しかしながら、セクター干渉は、状態決定を行うときに経路損失の代わりに基づくことができるチャネル品質測定の一例であるが、理解できるように、ＳＮＲ及び／又は経路損失情報の代わりに又はＳＮＲ及び／又は経路損失情報に加えてその他のチャネル品質指標も使用可能である。
【００７０】
経路損失の決定は、上例においては、少なくとも幾つかの実施形態においてはセクターパイロット及び／又はセクターヌルの使用を通じて経路損失を測定することによって行われるとして説明されている一方で、経路損失を決定するためにその他の手法を用いることが可能であることも理解されるべきである。例えば、幾つかの実施形態においては、モバイルに経路損失情報を決定させて基地局に通信させる代わりに、基地局が、例えば基地局に知られている電力レベルで送信されたモバイルからの１つ以上の永続的で周期的な又はその他の形の繰り返しアップリンク信号をモニタリングすることによって経路損失を決定することができる。１つの特定の実施形態においては、基地局は、モバイルと基地局との間の専用アップリンク制御チャネルをモニタリングし、専用アップリンク制御チャネルに対応するモバイルノードからから受信された信号の測定に基づいて経路損失を推定する。特定の実施形態に依存してその他の基地局中心の経路損失測定及び／又は推定方法を使用可能であり、上例は、様々な実施形態についての理解を容易にすること、ただし主題の適用範囲を制限しないこと、が意図されている。
【００７１】
様々な実施形態の方法及び装置は、ＯＦＤＭシステムに関して説明される一方で、数多くの非ＯＦＤＭ及び／又は非セルラーシステムを含む広範な通信システムに対して適用可能である。
【００７２】
様々な実施形態においては、ここにおいて説明されるノードは、１つ以上の方法に対応するステップ、例えば、セクター状態又はセクター対状態を示す情報を維持すること、無線端末に対応する状態によって決定された基地局アンテナ面数を用いて無線端末と通信すること、無線端末に関する状態を受信された経路損失情報の関数として決定すること、セクター間におけるタイミングの同期化を維持すること、セクターヌルとともにパイロットを送信すること、等、を実行するための１つ以上のモジュールを用いて実装される。幾つかの実施形態においては、モジュールを用いて様々な特徴が実装される。該モジュールは、ソフトウェア、ハードウェア又はソフトウェアとハードウェアの組み合わせを用いて実装することができる。上述される方法又は方法ステップの多くは、上述される方法の全部又は一部を例えば１つ以上のノード内に実装するために、機械、例えば追加のハードウェアを有する又は有さない汎用コンピュータ、を制御するための、メモリデバイス、例えばＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク等の機械によって読み取り可能な媒体、に含まれている機械によって実行可能な命令、例えばソフトウェア、を用いて実装することができる。従って、とりわけ、様々な実施形態は、機械、例えばプロセッサ及び関連するハードウェア、に上述される方法のステップのうちの１つ以上を実行させるための機械によって実行可能な命令を含む機械によって読み取り可能な媒体を対象とする。
【００７３】
幾つかの実施形態においては、１つ以上のデバイス、例えば無線端末等の通信デバイス、のプロセッサ又はプロセッサ（複数）、例えばＣＰＵ、は、通信デバイスによって実行されるとして説明される方法のステップを実行するように構成される。従って、幾つかのただしすべてではない実施形態は、プロセッサが含まれているデバイスによって実行される様々な説明された方法のステップの各々に対応するモジュールを含むプロセッサを有するデバイス、例えば通信デバイス、を対象とする。幾つかのただしすべてではない実施形態においては、デバイス、例えば通信デバイスは、プロセッサが含まれるデバイスによって実行される様々な説明された方法のステップの各々に対応するモジュールを含む。これらのモジュールは、ソフトウェア及び／又はハードウェアを用いて実装することができる。
【００７４】
上記の説明に鑑みて、上述される方法及び装置に関する数多くの追加の変形が当業者にとって明確になるであろう。該変形は、適用範囲内にあるとみなされるべきである。様々な実施形態の方法及び装置は、ＣＤＭＡ、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）、及び／又はアクセスノードとモバイルノードとの間において無線通信リンクを提供するために用いることができる様々なその他の型の通信技術とともに用いることができ、様々な実施形態において用いられる。幾つかの実施形態においては、アクセスノードは、ＯＦＤＭ及び／又はＣＤＭＡを用いてモバイルノードとの通信リンクを構築する基地局として実装される。様々な実施形態においては、モバイルノードは、様々な実施形態の方法を実装するための受信機／送信機回路及び論理及び／又はルーチンを含むノート型コンピュータ、パーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）、又はその他のポータブルデバイスとして実装される。
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、本出願の譲受人に対して譲渡され及び参照されることによってここに組み入れられており、“SECTORIZED BASE STATIONS AS MULTIPLE ANTENNA SYSTEMS”（複数のアンテナシステムとしてのセクター化された基地局）という題名を有する米国仮特許出願一連番号６０／９４０，６５８（出願日：２００７年５月２９日）の利益を主張するものである。
【０００２】
本発明は、無線通信方法及び装置に関するものである。本発明は、より具体的には、セクター化された基地局を含む無線通信システムにおけるエアリンク資源の利用を向上させるための方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムにおいては、セクターはしばしば独立したエンティティとして取り扱われる。セクター間の境界は、受信機が同等の電力で両方のセクターを受信する境界であり、固有の干渉を被る。これらの高干渉セクター境界領域において向上された通信を提供する方法及び装置が開発されれば有利であろう。
【発明の概要】
【０００４】
様々な実施形態により、セクター境界の概念は、ＭＩＭＯ方式領域の概念が代用される。前記セクター境界領域においては、モバイルは、２つの基地局セクターに対する有効なアクセス権を有し、システムは、ＭＩＭＯシステムとして取り扱うことができる。モバイルが２つのアンテナを有するときには、その設定は本質的には２×２であるが、Ｘ×２であることが可能であり、ここで、Ｘは、前記モバイルが有するアンテナ数であり、及びＸは、２よりも大きい整数である。従って、様々な実施形態により、高干渉セクター境界領域は、全セクターが調整されるようにすることによって、高容量領域、例えば高容量ＭＩＭＯ領域に変換される。
【０００５】
幾つかの実施形態においては、基地局は、同期化されたセクター、例えば３つの同期化されたセクター、を担当する。セクター境界領域においてＭＩＭＯを検討した場合は、ソフトセクター概念であることがわかるであろう。抽象的には、システムは、３基地局アンテナＭＩＭＯのように挙動するが、経験上では、モバイルは、典型的には、１つの基地局アンテナのみ又は対の基地局アンテナ、例えば、６つの異なるチャネルタイプ状態に対応するアンテナ面Ａ、アンテナ面Ｂ、アンテナ面Ｃ又はアンテナ面対ＡＢ、アンテナ面対ＢＣ、アンテナ面対ＣＡ、を見ることが知られている。ＡＢ、ＢＣ又はＣＡにおけるモバイルは、セクター対状態（ｓｅｃｔｏｒ ｐａｉｒ ｓｔａｔｅ）にあるとみなされ、２つのセクターをＭＩＭＯシステムとして利用するように動作させることができる。単一の基地局アンテナ面のみを見るモバイルは、セクター状態（ｓｅｃｔｏｒ ｓｔａｔｅ）にあるとみなされ、そのアンテナ面によってサポートされる能力、例えば非ＭＩＭＯ能力しか有さないことになる。従って、典型的な３セクター基地局は、６つの状態のみ、例えば、基地局アンテナ面Ａに対応するセクター状態、基地局アンテナ面Ｂに対応するセクター状態、基地局アンテナ面Ｃに対応するセクター状態、アンテナ面対ＡＢに対応するセクター対状態、アンテナ面対ＢＣに対応するセクター対状態、及びアンテナ面対ＣＡに対応するセクター対状態、が可能であることを事前に知った状態でむしろ大規模なＭＩＭＯシステムのように行動する。これらの６つのエリア間のハンドオフはソフトハンドオフであり、極めて重要であるというわけではなく、典型的には一定の対間のみにおけるハンドオフである。複数のアンテナを有さないモバイルは、セクター境界付近においてソフトハンドオフモードになることができる。
【０００６】
アップリンクにおいては、モバイルは、セクター対状態と時々呼ばれる２セクター状態にあるときには両方のセクターにおいて割り当てることができる。２つのモバイルには、これらのうちの少なくとも１つが２セクター領域内にある場合は同じエアリンク資源、例えば同じＯＦＤＭトーン−シンボル、を割り当てることができる。両方の信号を処理するために基地局においてＭＩＭＯ技法を用いることができる。これをサポートするために、モバイルは、ＭＩＭＯを認識している、すなわち、ＭＩＭＯ送信に参加中であることを認識しているべきである。
【０００７】
このシステムの考え方の特徴は、セクター間においてＭＩＭＯ状態が存在し、１つのセクターに隔離されたモバイルに関しては非ＭＩＭＯ状態が存在することである。
【０００８】
セクター化されたセルにおいて基地局を動作させる典型的方法が説明され、この方法においては、各セクターは、前記セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記基地局は、多面アンテナに結合され、前記アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化される。前記基地局を動作させる前記典型的方法は、前記セル内の複数の無線端末の各々に関して、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持することを備える。前記基地局を動作させる前記典型的方法は、前記無線端末に対応する前記状態によって決定されたアンテナ面数を用いて前記無線端末のうちの１つと通信することをさらに備える。
【０００９】
セクター化されたセル内における典型的基地局が説明され、各セクターは、前記セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記基地局は、多面アンテナに結合され、前記アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化される。前記典型的基地局は、前記セル内の複数の無線端末の各々に関して無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持するための無線端末状態情報維持モジュールと、前記無線端末に対応する前記状態によって決定されたアンテナ面数を用いて前記無線端末のうちの１つと通信するための通信モジュールと、を含む。
【００１０】
様々な実施形態による無線端末を動作させる方法は、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持することと、ＭＩＭＯ動作モード及び非ＭＩＭＯ動作モードのうちの１つにおいて基地局、例えば多セクター基地局、と通信すること、とを含み、通信のために用いられる前記動作モードは、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを前記維持された情報が示すことの関数である。様々な実施形態においては、ＭＩＭＯ動作モードにおいて多セクター基地局と通信することは、同じトーンの少なくとも一部を用いて２つの隣接する基地局セクターアンテナ面と同時に通信することを含み、前記基地局における前記セクターは、タイミングが同期化される。様々な実施形態による典型的無線端末は、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持するための状態情報維持モジュールと、複数のアンテナと、前記無線端末がＭＩＭＯ動作モードにおいて動作するか又は非ＭＩＭＯ動作モードにおいて動作するかを、前記無線端末がセクター状態にあるかセクター対状態にあるかを前記維持された情報が示すことの関数として決定するためのモード決定モジュールと、ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信するためのＭＩＭＯモジュールと、非ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信するための非ＭＩＭＯモードモジュールと、を含む。
【００１１】
上記の発明の概要においては様々な実施形態が説明されている一方で、必ずしもすべての実施形態が同じ特徴を含むわけではないこと及び上述される特徴の一部は、必要ではないが幾つかの実施形態においては望ましい可能性があることが理解されるべきである。数多くの追加の特徴、実施形態及び利益が以下の発明を実施するための形態において説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】様々な実施形態による典型的無線通信システムを示した図である。
【図２】様々な実施形態による多面受信アンテナ及び多面送信アンテナに結合された典型的基地局を示した図である。
【図３】様々な実施形態による典型的無線端末、例えばモバイルノード、を示した図である。
【図４】図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃの組み合わせを備える。
【図４Ａ】様々な実施形態による基地局を動作させる典型的方法の流れ図である。
【図４Ｂ】様々な実施形態による基地局を動作させる典型的方法の流れ図である。
【図４Ｃ】様々な実施形態による基地局を動作させる典型的方法の流れ図である。
【図５】図５Ａ及び図５Ｂの組み合わせを備える。
【図５Ａ】様々な実施形態による無線端末を動作させる典型的方法の流れ図である。
【図５Ｂ】様々な実施形態による無線端末を動作させる典型的方法の流れ図である。
【図６】一対の基地局隣接セクターアンテナ面を利用した複数のアンテナを有する無線端末と基地局との間における様々な実施形態による典型的ＭＩＭＯシグナリングを示した図である。
【図７】一対の基地局隣接セクターアンテナ面を利用した複数のアンテナを有する無線端末と基地局との間における様々な実施形態による典型的ＭＩＭＯシグナリングを示した図である。
【図８】様々な実施形態による基地局の異なるセクターに対応する典型的エアリンク資源及び無線端末への典型的トーン割り当てを示した図である。
【図９】同期化されたセクターを実装する典型的ＯＦＤＭ無線通信システムにおけるパイロットトーンに対応するセクターヌルを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、様々な実施形態による典型的な無線通信システム１００、例えば多元接続直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）無線通信システム、の図である。典型的無線システム１００は、多セクター基地局１ １０２を含む複数の基地局を含む。基地局１ １０２は、ネットワークリンク１０１、例えば光ファイバーリンク、を介してその他のネットワークノード、例えば、その他の基地局、ルーター、ＡＡＡノード、ホームエージェントノード、等、及び／又はインターネットに結合される。基地局１ １０２は、セクターＡ領域１１２と、セクターＢ領域１１４と、セクターＣ領域１１６と、を含むセル１ １０４によって代表される対応するセルラーカバレッジエリアを有する。基地局１ １０２は、３セクター基地局であり、セクターＡアンテナ面１１８とインタフェースする基地局セクターＡモジュール１０６と、セクターＢアンテナ面１２０とインタフェースする基地局セクターＢモジュール１０８と、セクターＣアンテナ面１２２とインタフェースする基地局セクターＣモジュール１１０と、を含む。基地局１ １０２は、そのセクターに関して同期化されたシンボルタイミングを有する。
【００１４】
典型的無線通信システム１００は、複数の無線端末、例えばモバイルノード、も含む。この例においては、典型的無線端末（ＷＴ１ １２４、ＷＴ２ １２６、ＷＴ３ １２８、ＷＴ４ １３０、ＷＴ５ １３２）は、現在は基地局１ １０２に結合され、ＢＳ１ １０２をネットワークアタッチメントポイントとして用いる。ＷＴ１は、現在はセクター動作状態にあり、矢印１３４によって示されるようにアンテナ面１２０を介してＢＳ１ １０２と通信中である。ＷＴ２は、現在はセクター対動作状態にあり、矢印１３６によって示されるようにアンテナ面１１８を介して及び矢印１３８によって示されるようにアンテナ面１２２を介してＢＳ１ １０２と通信中である。ＷＴ３は、現在はセクター対動作状態にあり、矢印１４０によって示されるようにアンテナ面１１８を介して及び矢印１４２によって示されるようにアンテナ面１２２を介してＢＳ１ １０２と通信中である。ＷＴ４は、現在はセクター対動作状態にあり、矢印１４４によって示されるようにアンテナ面１２０を介して及び矢印１４６によって示されるようにアンテナ面１２２を介してＢＳ１ １０２と通信中である。ＷＴ５は、現在はセクター動作状態にあり、矢印１４８によって示されるようにアンテナ面１２２を介してＢＳ１ １０２と通信中である。
【００１５】
ここで、ＷＴ２及びＷＴ３の両方が同じセクター対に対応するセクター対状態にある例について検討する。ＢＳ１ １０２は、少なくとも何らかのシグナリングを目的としてＷＴ２及びＷＴ３の両方によってセクターＡ及びセクターＣの両方において同時並行して用いられる同じトーンを割り当てることができ及び時々割り当てる。ＷＴ４は、セクター対状態にあり、ＷＴ５は、セクター状態にある。ＢＳ１ １０２は、ＷＴ５ １３２によって及びＷＴ４ １３０によってセクターＣにおいて同時並行して用いられる同じトーンを割り当てることができ及び時々割り当てる。ＷＴ４ １３０は、セクター対状態にあり、ＷＴ１ １２４は、セクター状態にある。ＢＳ１ １０２は、ＷＴ４ １３０によって及びＷＴ１ １２４によってセクターＢにおいて同時並行して用いられる同じトーンを割り当てることができ及び時々割り当てる。
【００１６】
セクター対状態にある無線端末、例えば無線端末４ １３０、は、複数のアンテナを含み、基地局１０２とＭＩＭＯ動作モードで通信中である。図６及び７は、より詳細な典型例を示す。基地局１２０のセクターは、シンボルタイミング同期化され、該動作を容易にする。
図２は、様々な実施形態による多面受信アンテナ２０４及び多面送信アンテナ２０６に結合された典型的基地局２０２の図２００である。幾つかの実施形態においては、受信シグナリング及び送信シグナリングに関して同じアンテナが用いられる。この典型的実施形態においては、基地局２００は、３セクター基地局である。しかしながら、その他の実施形態においては、基地局は、異なるセクター数、例えば、２、４、５、６、又は６よりも多い数、を含む。
【００１７】
典型的基地局２０２は、様々な要素がデータ及び情報を交換するためのバス２３１を介してひとつに結合された無線通信モジュール２２０と、プロセッサ２２６と、Ｉ／Ｏインタフェース２２８と、メモリ２３０と、を含む。メモリ２３０は、ルーチン２３２と、データ／情報２３４と、を含む。プロセッサ２２６、例えばＣＰＵ、は、基地局２０２の動作を制御し及び方法、例えば図４の流れ図４００の方法、を実装するためにメモリ２３０内のルーチン２３２を実行し及びデータ／情報２３４を用いる。
【００１８】
無線通信モジュール２２０は、複数の無線端末と通信し、個々の無線端末との通信は、無線端末に対応する状態によって決定された面数を用いる。例えば、通信がアップリンク通信であり、通信中の無線端末がセクター状態にある場合は、受信アンテナ面（２０８、２１０、２１２）のうちの１つのアンテナ面が用いられる。しかしながら、無線端末がセクター対状態にある場合は、２つの隣接する受信アンテナ面が用いられ、これは、受信アンテナ面対（２０８、２１０）、（２１０、２１２）及び（２１２、２０８）のうちの１つである。この例を続けると、通信がダウンリンク通信であり、通信中の無線端末がセクター状態にある場合は、送信アンテナ面（２１４、２１６、２１８）のうちの１つのアンテナ面が用いられる。しかしながら、無線端末がセクター対状態にある場合は、２つの隣接する送信アンテナ面が用いられ、これは、送信アンテナ面対（２１４、２１６）、（２１６、２１８）及び（２１８、２１４）のうちの１つである。
【００１９】
無線通信モジュール２２０は、無線受信機モジュール２２２と、無線送信機モジュール２２４と、を含む。無線受信機モジュール２２２、例えば多セクターＯＦＤＭ受信機、は、多面受信アンテナ２０４に結合され、基地局は多面受信アンテナ２０４を介して無線端末からアップリンク信号を受信する。多面受信アンテナ２０４は、３面受信アンテナであり、前記アンテナ２０４の各面（２０８、２１０、２１２）は、セルの異なるセクターに対応する。この典型的実施形態においては、セクターはタイミングが同期化される。受信アンテナ面（２０８、２１０、２１２）がセクター（Ａ、Ｂ、Ｃ）にそれぞれ対応することについて検討する。アンテナ面（２０８、２１０）は、（セクターＡ及びセクターＢ）の第１のセクター対に対応し、アンテナ面（２１０、２１２）は、（セクターＢ及びセクターＣ）の第２のセクター対に対応し、アンテナ面（２１２、２０８）は、（セクターＣ及びセクターＡ）の第３のセクター対に対応する。無線受信機モジュール２２２は、無線端末からアップリンク信号を受信する。受信機モジュール２２２は、２つの隣接するアンテナ面から同じ組のトーンを用いて信号を受信する。受信機モジュール２２２の動作は、第１のセクターに対応する第１のアンテナ面、例えばアンテナ面２０８、から第１の組のトーンにおける信号を受信することと、第２のセクターに対応する第２のアンテナ面、例えばアンテナ面２１０、から第１の組のトーンにおける信号を同時並行して受信すること、とを含む。
【００２０】
受信機モジュール２２２は、複数の隣接するセクターに対応する経路損失情報も無線端末から受信する。例えば、受信機モジュール２２２は、アンテナ面対における第１のアンテナ面に対応する経路損失情報及びアンテナ面対における第２のアンテナ面に対応する経路損失情報を受信する。例えば、無線端末は、送信アンテナ面２１４及び送信アンテナ面２１６の両方からダウンリンク信号を受信することができるような領域内に位置することができ、該無線端末は、各アンテナ面（２１４、２１６）からパイロットチャネル信号を受信し及び経路損失情報を搬送するチャネル状態フィードバック報告を生成し、該報告は、アップリンク信号において送信されて受信機モジュール２２２によって受信される。幾つかの実施形態においては、受信された経路損失情報は、隣接するアンテナ面があるトーンにおいて送信しない期間中にその同じトーンにおいて送信された信号の電力測定値である。例えば、１つの典型的実施形態においては、１つの送信アンテナ面を介して第１のセクター内に送信された少なくとも１つのパイロットトーン信号は、時間及び周波数の点で、第２のセクターにおける意図的送信ヌルに対応し、第１及び第２のセクターは、隣接する。及び、第２の送信アンテナ面を介して第２のセクター内に送信された少なくとも１つのパイロットトーン信号は、時間及び周波数の点で、前記第１のセクターにおける意図的送信ヌルに対応し、前記第２のアンテナ面は、前記第１のアンテナ面に隣接する。
【００２１】
無線送信機モジュール２２４、例えば多セクターＯＦＤＭ送信機、は、多面送信アンテナ２０６に結合され、基地局は多面送信アンテナ２０６を介して無線端末にダウンリンク信号を送信する。多面送信アンテナ２０６は、３面送信アンテナであり、前記アンテナ２０６の各面（２１４、２１６、２１８）は、セルの異なるセクターに対応する。この典型的実施形態においては、セクターはタイミングが同期化される。送信アンテナ面（２１４、２１６、２１８）がセクター（Ａ、Ｂ、Ｃ）にそれぞれ対応することについて検討すること。アンテナ面（２１４、２１６）は、（セクターＡ及びセクターＢ）の第１のセクター対に対応し、アンテナ面（２１６、２１８）は、（セクターＢ及びセクターＣ）の第２のセクター対に対応し、アンテナ面（２１８、２１４）は、（セクターＣ及びセクターＡ）の第３のセクター対に対応する。無線送信機モジュール２２４の動作は、無線端末にダウンリンク信号を送信することを含む。例えば、送信機モジュール２２４は、セクター対のアンテナ面、例えばアンテナ面２１４、２１６、の各々から第１の無線端末に同じ情報を送信することができ及び時々送信する。幾つかの時間中において、送信機モジュール２２４は、同じ組のトーンを用いて及びアンテナ対の両方のアンテナ面を同時に用いて第１及び第２の無線端末に異なる情報を送信し、前記第１及び第２の無線端末は各々がセクター対状態にある。
【００２２】
ルーチン２３２は、無線端末状態情報維持モジュール２３６と、トーン割り当てモジュール２３８と、トーンホッピングモジュール２４０と、結合器モジュール２４２と、抽出モジュール２４４と、無効化モジュール２４６と、情報復元モジュール２４８と、状態決定モジュール２５０と、シンボル時間同期化モジュール２５２と、を含む。無線端末状態情報維持モジュール２３６は、基地局をネットワークアタッチメントポイントとして使用中の基地局のセル内の複数の無線端末の各々に関して無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持する。
【００２３】
トーン割り当てモジュール２３８は、トーンの組を無線端末に割り当てる。トーン割り当てモジュール２３８は、セクター対状態にある第１の無線端末との通信のための第１の組のトーンを割り当て、第１の組のトーンは、セクター対の第１及び第２のセクターの各々において第１の無線端末に割り当てられる。トーン割り当てモジュール２３８は、前記第１の組のトーンが第１の無線端末に割り当てられる時間の少なくとも一部中に前記第１のセクター内の第２の無線端末に第１の組のトーンをさらに割り当てる。第２の無線端末は、セクター状態及びセクター対状態のうちの１つにある。
【００２４】
トーンホッピングモジュール２４０は、セルのセクター内において時間同期化された形でトーンの組をホッピングする。例えば、トーンホッピングモジュール２４０は、セルのセクター対内において時間同期化された形で時間の経過にしたがって第１の組のトーンをホッピングする。様々な実施形態においては、アップリンク信号に関して及びダウンリンク信号に関して異なるホッピング方式が利用される。幾つかの実施形態においては、ダウンリンクは、アップリンクがホッピングされるよりも高速でホッピングされる。トーンホッピングは、論理チャネル構造におけるインデキシングされたトーンを送信目的で用いられるインデキシングされた物理トーンにホッピングすることを表す。
【００２５】
結合器モジュール２４２は、第１のアンテナ面において受信された信号を第２のアンテナ面において受信された信号と結合させる。抽出モジュール２４４は、第１及び第２の無線端末のうちの１つに対応する信号を結合器モジュール２４２からの結合された信号から抽出し、前記第１及び第２の無線端末のうちの少なくとも１つによって送信された少なくとも何らかの情報を復元する。無効化モジュール２４６は、アンテナ面のうちの１つにおいて受信された信号からの抽出された信号を無効化して処理された信号を生成する。情報復元モジュール２４８は、第２の無線端末によって通信された情報を処理された信号から復元する。
【００２６】
状態決定モジュール２５０は、受信された経路損失情報、例えば２つの隣接するセクターに対応するチャネル状態フィードバック報告、に基づいて無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを決定する。シンボル時間同期化モジュール２５２は、セルの異なるセクター間におけるシンボルタイミング同期化、例えばＯＦＤＭシンボルタイミング同期化、を維持する。
【００２７】
データ情報２３４は、無線端末データ／情報２５４と、タイミング周波数構造情報２６０と、を含む。無線端末データ／情報２５４は、基地局をネットワークアタッチメントポイントとして用いる複数の無線端末に対応する情報（ＷＴ１データ情報２５６、．．．、ＷＴ Ｎデータ／情報２５８）を含む。ＷＴ１データ／情報２５６は、状態情報２６２と、セクター又はセクター対識別情報２６４と、割り当てられたトーン組情報２６６と、第１のアンテナ面に対応する経路損失情報２７２と、第２のアンテナ面に対応する経路損失情報２７４と、を含む。データ／情報２５６は、通信中の復元された情報２６８及び送信すべき情報２７０のうちの１つ以上も含む。状態情報２６２は、無線端末１がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を含む。状態情報２６２は、状態決定モジュール２５０の出力を表す。セクター又はセクター対識別情報２６４は、セクター状態にある無線端末に関しては、そのセクター、送信アンテナ面、及びセクター状態が対応する受信アンテナ面を識別する情報を含む。セクター又はセクター対識別情報２６４は、セクター対状態にある無線端末に関しては、隣接するセクターの対、隣接する送信アンテナ面の対、及びそのセクター対状態が対応する受信アンテナ面の対を識別する情報を含む。セクター又はセクター対識別情報２６４は、受信された経路損失情報がいずれのセクター及びアンテナ面に対応するかを識別する情報も含む。割り当てられたトーン組情報２６６は、トーン割り当てモジュール２４０によって現在無線端末１に割り当てられている一組のトーンを識別する情報を含む。割り当てられたトーンの組は、ダウンリンクの一組のトーン又はアップリンクの一組のトーンに対応することができる。第１のアンテナ面に対応する経路損失情報２７２は、例えば、第１のアンテナ面とＷＴ１との間におけるチャネル状態を示すＷＴ１から受信されたフィードバック情報である。第２のアンテナ面に対応する経路損失情報２７４は、例えば、第２のアンテナ面とＷＴ１との間におけるチャネル状態を示すＷＴ１から受信されたフィードバック情報であり、第２のアンテナ面は、前記第１のアンテナ面に隣接する。経路損失情報（２７２、２７４）は、ＷＴ１に関する状態、例えばセクター状態又はセクター対状態、を判断する際に状態決定モジュール２５０によって用いられる。一般的には、セクター境界付近の無線端末の場合は、その無線端末はセクター対状態にあり、セクター境界から遠く離れている無線端末の場合は、その無線端末はセクター状態にある。
【００２８】
通信中である復元された情報２６８は、抽出モジュール２４４から出力された情報及び／又は情報復元モジュール２４８から出力された情報を含む。
【００２９】
タイミング／周波数構造情報２６０は、ダウンリンクタイミング／周波数構造情報と、アップリンクタイミング／周波数構造情報と、を含む。ダウンリンクタイミング／周波数構造情報は、論理チャネルセグメントを含むダウンリンクチャネル構造、ダウンリンク周波数帯域、ダウンリンクトーン組情報、無線端末に割り当てることができるトーンの部分組、セクターの各々に対応するパイロット信号情報、及びシンボル送信タイミング間隔、スロット、スーパースロット、ビーコンスロット、ウルトラスロット、等へのシンボルのグループ分け、等を定義する情報を含むダウンリンクタイミング構造情報と繰り返しパターン情報とを含むダウンリンク構造情報を識別及び／又は定義する情報を含む。
【００３０】
アップリンクタイミング／周波数構造情報は、論理チャネルセグメントを含むアップリンクチャネル構造、アップリンク周波数帯域、アップリンクトーン組情報、無線端末に割り当てることができるトーンの部分組、及びシンボル送信タイミング間隔、ドゥエル、等へのシンボルのグループ分けを定義する情報と繰り返しパターン情報とを含むアップリンクタイミング構造情報を識別及び／又は定義する情報を含む。
【００３１】
タイミング／周波数構造情報２６０は、トーンホッピング情報２７６も含む。様々な実施形態においては、ダウンリンク及びアップリンクに関して異なるトーンホッピング情報が用いられる。
【００３２】
図３は、様々な実施形態による典型的無線端末３００、例えばモバイルノード、の図である。典型的無線端末３００は、例えば、図１のシステム１００における無線端末のうちの１つである。典型的無線端末３００は、セクター化されたセルにおいて用いるためのものであり、前記セクター化されたセルの各セクターは、セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記セルは、多面アンテナに結合された基地局を含み、前記基地局アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化される。幾つかの実施形態においては、基地局は、３つのセクターを有する。
【００３３】
典型的無線端末３００は、様々な要素がデータ及び情報を交換するためのバス３１４を介してひとつに結合された無線受信機モジュール３０２と、無線送信機モジュール３０４と、プロセッサ３０８と、Ｉ／Ｏインタフェース３１０と、メモリ３１２と、を含む。メモリ３１２は、ルーチン３１６と、データ／情報３１８と、を含む。プロセッサ３０８、例えばＣＰＵ、は、無線端末３００の動作を制御し及び方法、例えば図５の流れ図５００の方法、を実装するためにメモリ３１２内のルーチン３１６を実行し及びデータ／情報３１８を用いる。
【００３４】
無線端末３００は、同じく、複数のアンテナ（アンテナ１ ３０３、．．．、アンテナＮ ３０５）と、デュプレックスモジュール３０６と、を含む。デュプレックスモジュール３０３は、アンテナ（アンテナ１ ３０３、．．．、アンテナＮ ３０５）のうちの１つ以上を無線受信機モジュール３０２に結合する。デュプレックスモジュール３０３は、同じく、アンテナ（アンテナ１ ３０３、．．．、アンテナＮ ３０５）のうちの１つ以上を無線送信機モジュール３０４に結合する。幾つかのその他の実施形態においては、送信及び受信に関して異なるアンテナが用いられる。
【００３５】
無線受信機モジュール３０２、例えばＭＩＭＯ能力を有するＯＦＤＭ受信機、は、ダウンリンク信号を基地局から受信するために用いられる。無線送信機モジュール３０４、例えばＭＩＭＯ能力を有するＯＦＤＭ送信機、は、アップリンク信号を基地局に送信するために用いられる。送信機モジュール３０４によって送信された情報は、アンテナ面対のうちの第１のアンテナ面に対応する経路損失情報と、アンテナ面対における第２のアンテナ面に対応する経路損失情報と、を含み、前記第１及び第２のアンテナ面は、隣接するアンテナ面である。送信機モジュール３０４によって送信された情報は、アップリンクユーザーデータ、例えばアップリンクトラフィックチャネルセグメントデータ、も含む。
【００３６】
ユーザーＩ／Ｏデバイス３１０、例えばマイク、キーパッド、キーボード、マウス、カメラ、スイッチ、スピーカー、ディスプレイ等、は、無線端末３００のユーザーからの入力を受け取るために及び無線端末３００のユーザーに情報を出力するために用いられる。さらに、ユーザーＩ／Ｏデバイス３１０は、無線端末３００のユーザーが無線端末の少なくとも幾つかの機能、例えば通信セッションを開始すること、を制御することを可能にする。
【００３７】
ルーチン３１６は、状態情報維持モジュール３２０と、モード決定モジュール３２２と、ＭＩＭＯモジュール３２４と、非ＭＩＭＯモードモジュール３２６と、トーン割り当て決定モジュール３２８と、トーンホッピングモジュール３３０と、状態情報復元モジュール３３２と、電力測定モジュール３３４と、経路損失決定モジュール３３６と、を含む。状態情報維持モジュール３２０は、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持する。モード決定モジュール３２２は、無線端末がＭＩＭＯ動作モードで動作すべきか又は非ＭＩＭＯ動作モードで動作すべきかを、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを維持された情報が示すことの関数として決定する。
【００３８】
ＭＩＭＯモジュール３２４は、無線端末３００がＭＩＭＯ動作モードにあることがモジュール３２２によって決定されたときに基地局と通信するために用いられる。非ＭＩＭＯモードモジュール３２６は、無線端末３００が非ＭＩＭＯ動作モード、例えばＳＩＳＯ動作モード、にあることがモジュール３２２によって決定されたときに基地局と通信するために用いられる。モジュール３２４及び３２６は、決定された動作モードを実装するために無線受信機モジュール３０２、無線送信機モジュール３０４、及びデュプレックスモジュール３０６の様々な動作を制御する。様々な実施形態においては、ＭＩＭＯ動作モードにおいて基地局と通信することは、２つの隣接する基地局アンテナ面と通信中のアンテナの組（３０３、．．．、３０５）からの少なくとも２つの無線端末アンテナを用いることを含む。幾つかの該実施形態においては、ＭＩＭＯ動作モードにおいて基地局と通信することは、同じ時間中に２つの隣接する基地局アンテナ面の両方の基地局アンテナ面と通信するための第１の組のトーンを用いることをさらに含む。
【００３９】
トーン割り当て決定モジュール３２８は、通信するための第１の組のトーンが無線端末に割り当てられていることを受信された信号から決定する。幾つかの時間中に、トーン割り当て決定モジュール３２８は、多面基地局アンテナの第１のアンテナ面及び多面基地局アンテナの第２のアンテナ面の両方と通信するための第１の組のトーンが無線端末に割り当てられていることを受信された信号、例えば受信された割り当て信号、から決定し、前記第１及び第２の面は隣接する。
【００４０】
トーンホッピングモジュール３３０は、格納された情報、例えば基地局１に対応する格納されたトーンホッピング情報３６４、を用いてトーンホッピングを実装し、無線端末３００に割り当てられた第１の組のトーンが、セクター対において同期化された形で時間の経過にしたがってホッピングされる。
【００４１】
状態情報復元モジュール３３２は、前記無線端末がセクター状態になるか又はセクター対状態になるかを示す基地局の決定を受信された信号から復元し、前記基地局の決定は、無線端末から基地局に通信された受信された経路損失情報に基づく。
【００４２】
電力測定モジュール３３４は、第１の基地局アンテナ面があるトーンにおいてパイロットトーン信号を送信し、第２の基地局アンテナ面がそのトーンにおいて意図的において送信しない期間中にそのトーンにおいて受信された信号の電力測定を行い、前記第１及び第２の基地局アンテナ面は隣接する。隣接する基地局アンテナ面からの意図的ヌルと意図的に対にされた１つの基地局アンテナ面からのパイロット信号をこのように用いることは、無線端末による個々の基地局アンテナ面に関する経路損失情報の決定を容易にする。経路損失決定モジュール３３６は、経路損失情報をモジュール３３４からの電力測定情報の関数として決定する。
【００４３】
データ／情報３１８は、状態情報３３８と、基地局識別情報３４０と、セクター又はセクター対識別情報３４２と、割り当てられたトーン組情報３４４と、通信中の復元された情報３４６と、送信すべき情報３４８と、パイロット／セクターヌル測定情報３５０と、第１のアンテナ面に対応する経路損失情報３５２と、第２のアンテナ面に対応する経路損失情報３５４と、システムデータ／情報３５６と、を含む。状態情報３３８は、無線端末３００が現在セクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を含む。基地局識別情報３４０は、無線端末が現在いずれの基地局を自己のネットワークアタッチメントポイントとして使用中であるかを通信システム内の複数の基地局から識別する情報を含む。セクター又はセクター対識別情報３４２は、セクター状態にあるときに無線端末にトーンが割り当てられるときの対象となる基地局の特定のセクターを識別する情報と、セクター対状態にあるときに無線端末にトーンが割り当てられるときの対象となる基地局の隣接セクターの対を識別する情報と、を含む。情報３４２は、通信中の経路損失情報が対応する使用セクターを識別する情報も含む。通信中の復元された情報３４６は、無線端末がセクター対状態にあるときに受信機モジュール３０２のＭＩＭＯ復号動作を用いて復元されたユーザーデータを含む。通信中の復元された情報３４６は、無線端末がセクター状態にあるときに受信機モジュール３０２のＳＩＳＯ復号動作を用いて復元されたユーザーデータも含む。送信されるべき情報３４８は、無線端末がセクター対状態にあるときには、無線送信機モジュール３０４によるＭＩＭＯ符号化動作の対象となる送信されるべきユーザーデータを含む。送信されるべき情報３４８は、無線端末がセクター状態にあるときには、無線送信機モジュール３０４によるＳＩＳＯ符号化動作の対象となる送信されるべきユーザーデータも含む。
【００４４】
パイロット／セクターヌル測定情報３５０は、電力測定モジュール３３４の出力及び経路損失決定モジュール３３６への入力を表す。第１の基地局アンテナ面に対応する経路損失情報３５２及び第２の基地局アンテナ面に対応する経路損失情報３５４は、経路損失決定モジュール３３６の出力を表す。幾つかの実施形態においては、経路損失情報３５２は、経路損失情報３５４とは無関係に通信され、他方、その他の実施形態においては、情報（３５２、３５４）は、まとめて符号化された単一の報告において送信される。幾つかの実施形態においては、この報告は、例えばアップリンク専用制御チャネル報告構造の一部としてのセクター境界報告である。
【００４５】
システムデータ情報３５６は、複数の組の基地局情報（基地局１データ／情報３５８、．．．、基地局Ｎデータ／情報３６０）を含む。基地局１データ／情報３５８は、基地局識別情報と、基地局セクター識別情報と、タイミング／周波数構造情報３６２と、を含む。タイミング周波数構造情報３６２は、例えば、ダウンリンク搬送波周波数情報と、アップリンク搬送波周波数情報と、ダウンリンク周波数帯域情報と、アップリンク周波数帯域情報と、ダウンリンクトーンブロック情報と、アップリンクトーンブロック情報と、個々のトーン定義情報と、繰り返しダウンリンクタイミング情報と、繰り返しアップリンクタイミング情報と、ＯＦＤＭシンボル送信タイミング情報と、例えばスロット又はドゥエルへのＯＦＤＭシンボルのグループ分けを識別する情報と、ダウンリンクチャネル構造情報と、アップリンクチャネル構造情報と、を含む。タイミング／周波数構造情報３６２は、トーンホッピング情報３６４も含む。トーンホッピング情報３６４は、幾つかの実施形態においては、アップリンク及びダウンリンクに対応する異なるトーンホッピング情報を含む。例えば、トーンホッピングは、用いられるホッピング方程式及びホッピングのレートの両方の点で異なることができ及び時々異なり、例えば、ダウンリンクの場合は連続するＯＦＤＭ送信時間間隔の間におけるトーンホッピング及びアップリンクの場合は７つの連続するＯＦＤＭシンボル送信時間間隔のドゥエルに基づくトーンホッピングである。
【００４６】
図４は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃの組み合わせを備え、様々な実施形態による基地局を動作させる典型的方法の流れ図４００である。基地局は、例えば、セクター化されたセル内の基地局であり、各セクターは、セル内の少なくとも１つのその他のセグメントに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記基地局は、多面アンテナに結合され、前記アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化される。幾つかの実施形態においては、基地局は、３つのセクターを有する。基地局は、例えば、図２の基地局２００である。幾つかのその他の実施形態においては、基地局は、６つのセクターを有する。異なる数のセクターを有する多セクター基地局も可能である。様々な実施形態においては、前記基地局は、ＯＦＤＭ通信システムにおける基地局であり、前記タイミング同期化は、ＯＦＤＭシンボル時間同期化である。
【００４７】
ステップ４０２において典型的方法の動作が開始し、ステップ４０２において、基地局に電源が投入されて初期化され、ステップ４０４、４０８、４１０、及び４３６に進む。動作は、複数の無線端末の各々に関して、ステップ４０４に進む。ステップ４０４において、基地局は、アンテナ面対における第１のアンテナ面に対応する経路損失情報を受信し、ステップ４０５において、基地局は、アンテナ面対における第２のアンテナ面に対応する経路損失情報を受信する。様々な実施形態においては、受信された経路損失情報は、隣接するアンテナ面があるトーンにおいて送信しない時間中に前記トーンにおいて送信された信号の電力測定値である。例えば、幾つかのＯＦＤＭ実施形態においては、少なくとも何らかのセクターヌル及び隣接するセクター内において同じトーンを同時に用いる幾つかの対応するパイロット信号が存在する。動作は、ステップ４０５からステップ４０６に進み、ステップ４０６において、基地局は、受信された経路損失情報に基づいて前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを決定する。無線端末状態情報４０７は、セクター状態又はセクター対状態のうちの１つを識別し、ステップ４０６から出力されてステップ４０８に入力される。動作は、ステップ ４０６からステップ４０４に進み、ステップ４０４において、基地局は、同じ無線端末に対応する追加の経路損失情報を受信する。
【００４８】
複数の無線端末の各々に関して継続的に実行されるステップ４０８において、基地局は、無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持する。
【００４９】
動作は、開始ステップ４０２から、一対の無線端末に対応する受信機会に関するステップ４１０に進む。ステップ４１０において、基地局は、前記セクター対状態にある第１の無線端末との通信のための第１の組のトーンを割り当て、前記第１の組のトーンは、セクター対状態の第１及び第２のセクターの各々において割り当てられる。幾つかの実施形態においては、第１のトーンの組のトーンは、セクター対において同期化された形でホッピングされる。動作は、ステップ４１０からステップ４１２に進む。ステップ４１２において、基地局は、前記第１の組のトーンが第１の無線端末に割り当てられる時間の少なくとも一部中に前記第１のセクター内の第２の無線端末に前記第１の組のトーンを割り当てる。幾つかの実施形態においては、基地局は、第１の組のトーンが第１の無線端末に割り当てられる同じ時間中に前記第１のセクター内の第２の無線端末に前記第１の組のトーンを割り当てる。動作は、ステップ４１２から接続ノードＡ ４１４を介してステップ４１６に進む。
【００５０】
ステップ４１６において、基地局は、無線端末と通信し、特定の無線端末との通信は、その特定の無線端末に対応する状態によって決定されたアンテナ面数を用いる。幾つかの該実施形態においては、その数は１又は２である。ステップ４１６は、サブステップ４１８と、４２６と、４２８と、４３４と、を含む。サブステップ４１８において、基地局は、２つのアンテナ面を用いて前記第１の無線端末と通信する。サブステップ４１８は、サブステップ４２０と、４２２と、４２４と、を含む。サブステップ４２０において、基地局は、第１のセクターに対応する第１のアンテナ面から前記第１の組のトーンにおける信号を受信し、第２のセクターに対応する第２のアンテナ面から前記第１の組のトーンにおける信号を同時並行して受信する。次に、サブステップ４２２において、基地局は、第１のアンテナ面から受信された信号を第２のアンテナ面から受信された信号と結合する。動作は、サブステップ４２２からサブステップ４２４に進む。サブステップ ４２４において、基地局は、前記第１の無線端末に対応する信号を前記結合された信号から抽出し、第１の無線端末によって通信された少なくとも何らかの情報を復元する。動作は、サブステップ４１８からサブステップ４２６に進む。
【００５１】
サブステップ４２６において、基地局は、第２の無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを決定する。第２の無線端末がセクター状態にある場合は、動作は、サブステップ４２６からサブステップ４２８に進む。しかしながら、第２の無線端末がセクター対状態にある場合は、動作は、サブステップ４２６からサブステップ４３４に進む。サブステップ４２８において、基地局は、１つのアンテナ面を用いて前記第２の無線端末と通信する。サブステップ４２８は、サブステップ４３０と、サブステップ４３２と、を含む。サブステップ４３０において、基地局は、アンテナ面のうちの１つにおいて受信された信号から、サブステップ４２４において得られた抽出された信号を無効にして処理された信号を生成する。動作は、サブステップ４３０からサブステップ４３２に進む。サブステップ４３２において、基地局は、第２の無線端末によって通信された情報を処理された信号から復元する。サブステップ４３４に戻り、サブステップ４３４において、基地局は、２つのアンテナ面を用いて前記第２の無線端末と通信する。
【００５２】
動作は、開始ステップ４０２から一対の無線端末に対応する送信機会に関するステップ４３６に進む。ステップ４３６において、基地局は、前記セクター対状態にある第３の無線端末との通信のための第２の組のトーンを割り当て、前記第２の組のトーンは、セクター対状態の第１及び第２のセクターの各々において割り当てられる。幾つかの実施形態においては、第２の組のトーンは、セクター対において同期化された形で時間の経過にしたがってホッピングされる。動作は、ステップ４３６からステップ４３８に進む。ステップ４３８において、基地局は、前記第２の組のトーンが第３の無線端末に割り当てられる時間の少なくとも一部中に前記第１のセクター内の第４の無線端末に前記第２の組のトーンを割り当てる。幾つかの実施形態においては、基地局は、前記第２の組のトーンが第３の無線端末に割り当てられる時間と同じ時間中に前記第１のセクター内の第４の無線端末に前記第２の組のトーンを割り当てる。動作は、ステップ４３８から接続ノードＢ４４０を介してステップ４４１に進む。
【００５３】
ステップ４４１において、基地局は、無線端末と通信し、特定の無線端末との通信は、その特定の無線端末に対応する状態によって決定されたアンテナ面数を用いる。ステップ４４１は、サブステップ４４２と、４４６と、４４８と、４５２と、を含む。サブステップ４４２において、基地局は、２つのアンテナ面を用いて前記第３の無線端末と通信する。サブステップ４４２は、サブステップ４４４を含む。サブステップ４４４において、基地局は、第２の組のトーンを用いて２つのアンテナ面の各々から前記第３の無線端末に同じ情報を送信する。
【００５４】
サブステップ４４６において、基地局は、第４の無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを決定する。第４の無線端末がセクター状態にある場合は、動作は、サブステップ４４６からサブステップ４４８に進む。しかしながら、第４の無線端末がセクター対状態にある場合は、動作は、サブステップ４４６からサブステップ４５２に進む。サブステップ４４８において、基地局は、１つのアンテナ面を用いて前記第４の無線端末と通信する。サブステップ４４８は、サブステップ４５０を含む。サブステップ４５０において、基地局は、１つのアンテナ面を用いて及び第２の組のトーンを用いて第４の無線端末に送信する。サブステップ４５２に戻り、サブステップ４５２において、基地局は、２つのアンテナ面を用いて前記第４の無線端末と通信する。サブステップ４５２は、サブステップ４５４を含む。サブステップ４５４において、基地局は、第２の組のトーンを用いて第３の無線端末に送信中の情報とは異なる情報を第４の無線端末に送信し、アンテナ対の両面を同時に用いる。
【００５５】
図５は、図５Ａと図５Ｂとを備え、様々な実施形態による無線端末を動作させる典型的方法の流れ図である。典型的無線端末は、セクターされたセル内の無線端末であり、各セクターは、セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、セルは、多面アンテナに結合された基地局、例えば３セクター基地局、を含み、前記基地局アンテナの各面は、セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化される。典型的無線端末は、少なくとも２つのアンテナを含み、ＭＩＭＯシグナリングをサポートする。様々な実施形態においては、無線端末は、ＯＦＤＭ無線通信システムの一部であり、基地局に対応するセルのセクターは、ＯＦＤＭシンボルタイミング同期化される。動作は、ステップ５０２において開始し、ステップ５０２において、無線端末に電源が投入されて初期化され、ステップ５０４に進む。動作は、開始ステップ５０２から、ステップ５０４、ステップ５０８、接続ノードＡ ５１０を介したステップ５２６、及び接続ノードＢ ５１２を介したステップ５４０に進む。
【００５６】
ステップ５２６において、無線端末は、パイロットトーン信号及びセクターヌル信号の電力測定を行う。ステップ５２６は、サブステップ５２８と５３０とを含む。サブステップ５２８において、無線端末は、第１の基地局アンテナ面があるトーンにおいてパイロットトーン信号を送信し及び第２の基地局アンテナ面がそのトーンにおいて意図的に送信しない時間中にそのトーンにおいて受信された信号の電力測定を行う。サブステップ５３０において、無線端末は、前記第２の基地局アンテナ面があるトーンにおいてパイロットトーン信号を送信し及び第１の基地局アンテナ面がそのトーンにおいて意図的に送信しない時間中にそのトーンにおいて受信された信号の電力測定を行う。動作は、ステップ５２６からステップ５３２に進み、ステップ５３２において、基地局は、経路損失情報を前記電力測定情報の関数として決定する。動作は、ステップ５３２からステップ５３４に進む。ステップ５３４において、基地局は、経路損失情報を送信する。ステップ５３４は、サブステップ５３６とサブステップ５３８とを含む。サブステップ５３６において、基地局は、前記第１の基地局アンテナ面に対応する経路損失情報を送信し、ステップ５３８において、基地局は、前記第２の基地局アンテナ面に対応する経路損失情報を送信し、前記第１及び第２の基地局アンテナ面は、アンテナ対面の一部である。幾つかの実施形態においては、第１のアンテナ面に対応する経路損失情報は、第２のアンテナ面に対応する経路損失情報とは無関係に送信される。幾つかの実施形態においては、第１のアンテナ面に対応する経路損失情報は、第２のアンテナ面に対応する経路損失情報と同じ報告において通信される。
【００５７】
ステップ５０４に戻り、継続的に実行されるステップ５０４において、無線端末は、状態割り当て信号の有無をモニタリングする。動作は、ステップ５０４から無線端末を対象とする受信された状態割り当て信号に関するステップ５０６に進む。ステップ５０６において、無線端末は、前記無線端末がセクター状態になるか又はセクター対状態になるかの決定を受信する。基地局の決定は、無線端末からの受信された経路損失情報に基づく。ＷＴ状態情報５０７、例えばセクター状態又はセクター対状態のいずれであるかの表示、は、ステップ５０８における入力として用いられるステップ５０６からの出力である。
【００５８】
継続的に実行されるステップ５０８において、無線端末は、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持する。動作は、ステップ５０８からステップ５１４に進む。ステップ５１４において、無線端末は、ＭＩＭＯ動作モード及び非ＭＩＭＯ動作モードのうちの１つにおいて前記基地局と通信し、通信のために用いられる動作モードは、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを前記維持される情報が示すことの関数である。ステップ５１４は、サブステップ５１６と、５１８と、５２０と、を含む。
【００５９】
サブステップ５１６において、無線端末は、無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを検査する。無線端末がセクター対状態にあると決定された場合は、動作は、サブステップ５１６からサブステップ５１８に進み、そうでない場合は、動作は、サブステップ５１６からサブステップ５２０に進む。サブステップ５１８において、無線端末は、ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信する。サブステップ５１８は、サブステップ５２２と、５２４と、を含む。サブステップ５２２において、無線端末は、２つの隣接する基地局アンテナ面と通信するために少なくとも２つの無線端末アンテナを用いる。サブステップ５２４において、無線端末は、同じ時間中に前記２つの隣接する基地局アンテナ面の両方の面と通信するために第１の組のトーンを用いる。ステップ５２０に戻り、ステップ５２０において、無線端末は、非ＭＩＭＯ動作モード、例えばＳＩＳＯ動作モード、又は単一の基地局アンテナ面と通信中の２つ以上の無線端末アンテナを用いる動作モードにおいて基地局と通信する。
【００６０】
ステップ５４０に戻り、継続的に実行されるステップ５４０において、無線端末は、トーン割り当て情報の有無をモニタリングする。動作は、無線端末を対象とする検出されたトーン割り当て情報に応じてステップ５４０からステップ５４２に進む。ステップ５４２において、無線端末は、前記無線端末に第１の組のトーンが割り当てられていることを示すトーン割り当て情報を受信する。ステップ５４２は、幾つかのトーン割り当て、例えば前記無線端末がセクター対状態にあるときのトーン割り当て、に関するサブステップ５４４を含む。サブステップ５４４において、無線端末は、前記多面基地局アンテナの第１のアンテナ面及び前記多面基地局アンテナの第２のアンテナ面の両方と通信するための第１の組のトーンが前記無線端末に割り当てられていることを示すトーン割り当て情報を受信し、前記第１及び第２のアンテナ面は隣接する。様々な実施形態においては、第１の組のトーンは、セクター対において時間同期化された形でホッピングされる。
【００６１】
図６は、図１の典型的実施形態の対応するシステム１００を示す図６００であり、ＷＴ４ １３０は、２つのアンテナ（アンテナ１ ６０２、アンテナ２ ６０４）を含む。基地局セクターＢアンテナ面１２０とＷＴ４ １３０との間の通信１４４は、アンテナ１ ６０２に対応する第１の部分１４４ａと、アンテナ２ ６０４に対応する第２の部分１４４ｂと、を含む。同様に、基地局セクターＣアンテナ面１２２とＷＴ４ １３０との間の通信１４６は、アンテナ１ ６０２に対応する第１の部分１４６ａと、アンテナ２ ６０４に対応する第２の部分１４６ｂと、を含む。
【００６２】
図７は、図１の典型的実施形態の対応するシステム１００を示す図７００であり、ＷＴ４ １３０は、３つのアンテナ（アンテナ１ ７０２、アンテナ２ ７０４、アンテナ３ ７０６）を含む。基地局セクターＢアンテナ面１２０とＷＴ４ １３０との間の通信１４４は、アンテナ１ ７０２に対応する第１の部分１４４ｃと、アンテナ２ ７０４に対応する第２の部分１４４ｄと、アンテナ３ ７０６に対応する第１の部分１４４ｅと、を含む。同様に、基地局セクターＣアンテナ面１２２とＷＴ４ １３０との間の通信１４６は、アンテナ１ ７０２に対応する第１の部分１４６ｃと、アンテナ２ ７０４に対応する第２の部分１４６ｄと、アンテナ３ ７０６に対応する第３の部分１４６ｅと、を含む。無線端末が４つ以上のアンテナを有する実施形態も可能である。
【００６３】
図８は、様々な実施形態による基地局の異なるセクターに対応する典型的エアリンク資源及び無線端末への典型的トーン割り当てを示す図８００である。図８００は、セクターＡに対応する第１のグラフ８０２と、セクターＢに対応する第２のグラフ８０４と、セクターＣに対応する第３のグラフ８０６と、を含む。各グラフ（８０２、８０４、８０６）は、周波数、例えば周波数帯域Ａ内のＯＦＤＭトーンインデックス、を表す縦軸８１０と、時間、例えばＯＦＤＭシンボルインデックス、を表す横軸８１２と、を含む。基地局の３つのセクターは、時間及び周波数の両方の点で同期化されることが注目されるべきである。この典型的実施形態においては、例えば論理チャネルトーンインデックス指定に関する物理チャネルトーンインデックス指定への、トーンホッピングもセクターに関して同期化される。
【００６４】
グラフ８０２におけるブロック８１４は、セクターＡによって用いられるエアリンク資源の６４の基本単位、例えば６４のＯＦＤＭトーン−シンボル、を表し、これらの資源の典型的割り当てを示す。グラフ８０４におけるブロック８１６は、セクターＢによって用いられるエアリンク資源の６４の基本単位、例えば６４のＯＦＤＭトーン−シンボル、を表し、これらの資源の典型的割り当てを示す。グラフ８０６におけるブロック８１８は、セクターＡによって用いられるエアリンク資源の６４の基本単位、例えば６４のＯＦＤＭトーン−シンボル、を表し、これらの資源の典型的割り当てを示す。
【００６５】
凡例８０８は、対のセクターＡ及びＣに関して、セクター対状態にあるＷＴ２に割り当てられたトーン−シンボルは、小さい四角形例８２０において示されるように左上から右下に向かう対角線による陰影によって表されることを示す。凡例８０８は、対のセクターＡ及びＣに関して、セクター対状態にあるＷＴ３に割り当てられたトーン−シンボルは、小さい四角形例８２２において示されように右上から左下に向かう対角線による陰影によって表されることを示す。凡例８０８は、対のセクターＢ及びＣに関して、セクター対状態にあるＷＴ４に割り当てられたトーン−シンボルは、小さい四角形例８２４において示されように横線による陰影によって表されることを示す。凡例８０８は、セクターＣに関して、セクター状態にあるＷＴ５に割り当てられたトーン−シンボルは、小さい四角形例８２６において示されように縦線による陰影によって表されることを示す。凡例８０８は、セクターＢに関して、セクター状態にあるＷＴ１に割り当てられたトーン−シンボルは、小さい四角形例８２８において示されように点による陰影によって表されることを示す。
【００６６】
図９は、同期化されたセクターを実装する典型的なＯＦＤＭ無線通信システムにおけるパイロットトーンに対応するセクターヌルを示す図９００である。図面８００は、セクターＡに対応する第１のグラフ９０２と、セクターＢに対応する第２のグラフ９０４と、セクターＣに対応する第３のグラフ９０６と、を含む。各グラフ（９０２、９０４、９０６）は、周波数、例えばダウンリンク周波数帯域内のＯＦＤＭトーンインデックス、を表す縦軸９１０と、時間、例えばＯＦＤＭシンボルインデックス、を表す横軸９１２と、を含む。基地局の３つのセクターは、時間及び周波数の両方の点で同期化されることが注目されるべきである。
【００６７】
グラフ９０２におけるブロック９１４は、セクターＡによって用いられるエアリンク資源の６４の基本単位、例えば６４のＯＦＤＭトーン−シンボル、を表し、パイロットトーン信号及び意図的ヌルに関するこれらの資源の典型的割り当てを示す。グラフ９０４におけるブロック９１６は、セクターＢによって用いられるエアリンク資源の６４の基本単位、例えば６４のＯＦＤＭトーン−シンボル、を表し、パイロットトーン信号及び意図的ヌルに関するこれらの資源の典型的割り当てを示す。グラフ９０６におけるブロック９１８は、セクターＣによって用いられるエアリンク資源の６４の基本単位、例えば６４のＯＦＤＭトーン−シンボル、を表し、パイロットトーン信号及び意図的ヌルに関するこれらの資源の典型的割り当てを示す。
【００６８】
凡例９０８は、パイロットトーン信号を搬送するために割り当てられたトーン−シンボルは、要素例９２０において示されるように、Ｏを含む小さい四角形によって表され、他方、意図的セクターヌルを搬送するために割り当てられたトーン−シンボルは、要素例９２２によって示されるように、Ｘを含む小さい四角形によって表されることを示す。
【００６９】
様々な実施形態においては、無線端末ＷＴに関する状態、例えばセクター状態又はセクター対状態、を判断する際に１つ以上のチャネル品質測定値及び／又はインジケータが状態決定モジュール２５０によって用いられる。上記の説明においては、状態決定モジュール２５０によって用いられるチャネル品質インジケータは、経路損失情報として説明されている。しかしながら、その他の種類のチャネル品質情報を経路損失情報の代わりに用いることができ、幾つかの実施形態においては用いられる。例えば、幾つかの実施形態において状態決定を行う際に状態決定モジュール２５０によって経路損失情報の代わりに用いられるＳＮＲ測定値について検討すること。該実施形態は、アップリンク送信ＳＮＲ値を使用するために利用可能であるときに特によく適する。該場合においては、ＳＮＲ値は、経路損失に依存するが、セクター干渉等のその他の要因にも依存することができる。ＳＮＲは、セクター干渉測定と別個に測定することができ、幾つかの実施形態においては別個に測定される。しかしながら、セクター干渉は、状態決定を行うときに経路損失の代わりに基づくことができるチャネル品質測定の一例であるが、理解できるように、ＳＮＲ及び／又は経路損失情報の代わりに又はＳＮＲ及び／又は経路損失情報に加えてその他のチャネル品質指標も使用可能である。
【００７０】
経路損失の決定は、上例においては、少なくとも幾つかの実施形態においてはセクターパイロット及び／又はセクターヌルの使用を通じて経路損失を測定することによって行われるとして説明されている一方で、経路損失を決定するためにその他の手法を用いることが可能であることも理解されるべきである。例えば、幾つかの実施形態においては、モバイルに経路損失情報を決定させて基地局に通信させる代わりに、基地局が、例えば基地局に知られている電力レベルで送信されたモバイルからの１つ以上の永続的で周期的な又はその他の形の繰り返しアップリンク信号をモニタリングすることによって経路損失を決定することができる。１つの特定の実施形態においては、基地局は、モバイルと基地局との間の専用アップリンク制御チャネルをモニタリングし、専用アップリンク制御チャネルに対応するモバイルノードからから受信された信号の測定に基づいて経路損失を推定する。特定の実施形態に依存してその他の基地局中心の経路損失測定及び／又は推定方法を使用可能であり、上例は、様々な実施形態についての理解を容易にすること、ただし主題の適用範囲を制限しないこと、が意図されている。
【００７１】
様々な実施形態の方法及び装置は、ＯＦＤＭシステムに関して説明される一方で、数多くの非ＯＦＤＭ及び／又は非セルラーシステムを含む広範な通信システムに対して適用可能である。
【００７２】
様々な実施形態においては、ここにおいて説明されるノードは、１つ以上の方法に対応するステップ、例えば、セクター状態又はセクター対状態を示す情報を維持すること、無線端末に対応する状態によって決定された基地局アンテナ面数を用いて無線端末と通信すること、無線端末に関する状態を受信された経路損失情報の関数として決定すること、セクター間におけるタイミングの同期化を維持すること、セクターヌルとともにパイロットを送信すること、等、を実行するための１つ以上のモジュールを用いて実装される。幾つかの実施形態においては、モジュールを用いて様々な特徴が実装される。該モジュールは、ソフトウェア、ハードウェア又はソフトウェアとハードウェアの組み合わせを用いて実装することができる。上述される方法又は方法ステップの多くは、上述される方法の全部又は一部を例えば１つ以上のノード内に実装するために、機械、例えば追加のハードウェアを有する又は有さない汎用コンピュータ、を制御するための、メモリデバイス、例えばＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク等の機械によって読み取り可能な媒体、に含まれている機械によって実行可能な命令、例えばソフトウェア、を用いて実装することができる。従って、とりわけ、様々な実施形態は、機械、例えばプロセッサ及び関連するハードウェア、に上述される方法のステップのうちの１つ以上を実行させるための機械によって実行可能な命令を含む機械によって読み取り可能な媒体を対象とする。
【００７３】
幾つかの実施形態においては、１つ以上のデバイス、例えば無線端末等の通信デバイス、のプロセッサ又はプロセッサ（複数）、例えばＣＰＵ、は、通信デバイスによって実行されるとして説明される方法のステップを実行するように構成される。従って、幾つかのただしすべてではない実施形態は、プロセッサが含まれているデバイスによって実行される様々な説明された方法のステップの各々に対応するモジュールを含むプロセッサを有するデバイス、例えば通信デバイス、を対象とする。幾つかのただしすべてではない実施形態においては、デバイス、例えば通信デバイスは、プロセッサが含まれるデバイスによって実行される様々な説明された方法のステップの各々に対応するモジュールを含む。これらのモジュールは、ソフトウェア及び／又はハードウェアを用いて実装することができる。
【００７４】
上記の説明に鑑みて、上述される方法及び装置に関する数多くの追加の変形が当業者にとって明確になるであろう。該変形は、適用範囲内にあるとみなされるべきである。様々な実施形態の方法及び装置は、ＣＤＭＡ、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）、及び／又はアクセスノードとモバイルノードとの間において無線通信リンクを提供するために用いることができる様々なその他の型の通信技術とともに用いることができ、様々な実施形態において用いられる。幾つかの実施形態においては、アクセスノードは、ＯＦＤＭ及び／又はＣＤＭＡを用いてモバイルノードとの通信リンクを構築する基地局として実装される。様々な実施形態においては、モバイルノードは、様々な実施形態の方法を実装するための受信機／送信機回路及び論理及び／又はルーチンを含むノート型コンピュータ、パーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）、又はその他のポータブルデバイスとして実装される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セクター化されたセルにおいて基地局を動作させる方法であって、各セクターは、前記セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記基地局は、多面アンテナに結合され、前記アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化され、
前記セル内の複数の無線端末の各々に関して、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持することと、
前記無線端末に対応する前記状態によって決定されたアンテナ面数を用いて前記無線端末のうちの１つと通信すること、とを備える、方法。
【請求項２】
前記数は、１又は２である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基地局は、３つのセクターを有する請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記セクター対状態にある第１の無線端末との通信のための第１の組のトーンを割り当てることであって、前記第１の組のトーンは、前記セクター対の第１及び第２のセクターの各々において割り当てられることをさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の組のトーンは、前記セクター対において同期化された形で時間の経過にしたがってホッピングされる請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の組のトーンが前記第１の無線端末に割り当てられる時間の少なくとも一部中に前記第１のセクター内の第２の無線端末に前記第１の組のトーンを割り当てることをさらに備える請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記第２の無線端末は、セクター状態及びセクター対状態のうちの１つにある請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記通信は、
前記第１のセクターに対応する第１のアンテナ面から前記第１の組のトーンにおける信号を受信し及び前記第２のセクターに対応する第２のアンテナ面から前記第１の組のトーンにおける信号を受信することと、
前記第１のアンテナ面から受信された前記信号を前記第２のアンテナ面から受信された前記信号と結合させることと、
前記第１及び第２の無線端末のうちの１つに対応する信号を前記結合された信号から抽出して前記第１及び第２の無線端末のうちの少なくとも１つによって送信された少なくとも何らかの情報を復元すること、とを含む請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記アンテナ面のうちの１つにおいて受信された前記信号からの前記抽出された信号を無効化して処理された信号を生成することと、
前記第２の無線端末によって通信された情報を前記処理された信号から復元すること、とをさらに備える請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記無線端末のうちの１つと通信することは、セクター対の前記アンテナ面の各々から第１の無線端末に同じ情報を送信することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
通信することは、同じ組のトーンを用いて及びアンテナ対の両方のアンテナ面を同時に用いて第１及び第２の無線端末に異なる情報を送信することを含み、前記第１及び第２の無線端末は、各々がセクター対状態にある請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
アンテナ面対における第１のアンテナ面に対応する経路損失情報を受信することと、
前記アンテナ面対における第２のアンテナ面に対応する経路損失情報を受信することと、
前記受信された経路損失情報に基づいて前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを決定すること、とをさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記受信された経路損失情報は、前記隣接するアンテナ面があるトーンにおいて送信しない期間中にそのトーンにおいて送信された信号の電力測定値である請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記基地局は、ＯＦＤＭシステムにおける基地局であり、前記タイミング同期化は、ＯＦＤＭシンボル時間同期化である請求項２に記載の方法。
【請求項１５】
セクター化されたセルにおける基地局であって、各セクターは、前記セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記基地局は、多面アンテナに結合され、前記アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化され、
前記セル内の複数の無線端末の各々に関して無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持するための無線端末状態情報維持モジュールと、
前記無線端末に対応する前記状態によって決定されたアンテナ面数を用いて前記無線端末のうちの１つと通信するための通信モジュールと、を備える、基地局。
【請求項１６】
前記数は、１又は２である請求項１５に記載の基地局。
【請求項１７】
前記セクター対状態にある第１の無線端末との通信のための第１の組のトーンを割り当てるためのトーン割り当てモジュールであって、前記第１の組のトーンは、前記セクター対の第１及び第２のセクターの各々において割り当てられるトーン割り当てモジュール、をさらに備える請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記トーン割り当てモジュールは、前記第１の組のトーンが前記第１の無線端末に割り当てられる時間の少なくとも一部中に前記第１のセクター内の第２の無線端末に前記第１の組のトーンをさらに割り当てる請求項１７に記載の基地局。
【請求項１９】
前記通信モジュールは、前記第１のセクターに対応する第１のアンテナ面から前記第１の組のトーンにおける信号を受信するための及び前記第２のセクターに対応する第２のアンテナ面から前記第１の組のトーンにおける信号を受信するための受信機モジュールを含み、
前記第１のアンテナ面から受信された前記信号を前記第２のアンテナ面から受信された前記信号と結合させるための結合器モジュールと、
前記第１及び第２の無線端末のうちの１つに対応する信号を前記結合された信号から抽出して前記第１及び第２の無線端末のうちの少なくとも１つによって送信された少なくとも何らかの情報を復元するための抽出モジュールと、
前記アンテナ面のうちの１つにおいて受信された前記信号からの前記抽出された信号を無効化して処理された信号を生成するための無効化モジュールと、
前記第２の無線端末によって通信された情報を前記処理された信号から復元するための情報復元モジュールと、を含む請求項１８に記載の基地局。
【請求項２０】
セクター化されたセルにおける基地局であって、各セクターは、前記セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記基地局は、多面アンテナに結合され、前記アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化され、
前記セル内の複数の無線端末の各々に関して無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持するための無線端末状態情報を維持するための手段と、
前記無線端末に対応する前記状態によって決定されたアンテナ面数を用いて前記無線端末のうちの１つと通信するための通信するための手段と、を備える、基地局。
【請求項２１】
前記セクター対状態にある第１の無線端末との通信のための第１の組のトーンを割り当てるためのトーンを割り当てるための手段であって、前記第１の組のトーンは、前記セクター対の第１及び第２のセクターの各々において割り当てられる手段と、
複数の組のトーンをホッピングするための手段と、をさらに備え、
トーンをホッピングするための前記手段は、前記セクター対において同期化された形で時間の経過にしたがって前記第１の組のトーンをホッピングする請求項２０に記載の基地局。
【請求項２２】
方法を実行するために基地局を動作させるための機械によって実行可能な命令を具現化したコンピュータによって読み取り可能な媒体であって、前記基地局は、セクター化されたセルにおける基地局であり、各セクターは、前記セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記基地局は、多面アンテナに結合され、前記アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化され、前記方法は、
前記セル内の複数の無線端末の各々に関して、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持することと、
前記無線端末に対応する前記状態によって決定されたアンテナ面数を用いて前記無線端末のうちの１つと通信すること、とを備える、コンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項２３】
前記セクター対状態にある第１の無線端末との通信のための第１の組のトーンを割り当て、及び
前記セクター対において同期化された形で時間の経過にしたがって前記第１の組のトーンをホッピングするための機械によって実行可能な命令であって、前記第１の組のトーンは、前記セクター対の第１及び第２のセクターの各々において割り当てられる機械によって実行可能な命令、をさらに具現化した請求項２２に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項２４】
装置であって、
複数の無線端末の各々に関して、個々の無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持し、及び
前記無線端末に対応する前記状態によって決定されたアンテナ面数を用いて無線端末と通信するように構成されたプロセッサを備える、装置。
【請求項２５】
前記プロセッサは、
前記セクター対状態にある第１の無線端末との通信のための第１の組のトーンを割り当て、及び
前記セクター対において同期化された形で時間の経過にしたがって前記第１の組のトーンをホッピングするようにさらに構成され、前記第１の組のトーンは、前記セクター対の第１及び第２のセクターの各々において割り当てられる請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
セクター化されたセルにおいて基地局を動作させる方法であって、各セクターは、前記セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記セルは、多面アンテナに結合された基地局を含み、前記基地局アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化され、
前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持することと、
ＭＩＭＯ動作モード及び非ＭＩＭＯ動作モードのうちの１つにおいて前記基地局と通信することであって、通信のために用いられる前記動作モードは、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを前記維持される情報が示すことの関数であること、とを備える、方法。
【請求項２７】
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信することは、２つの隣接する基地局アンテナ面と通信する少なくとも２つの無線端末アンテナを用いることを含む請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信することは、同じ時間中に前記２つの隣接する基地局アンテナ面の両方のアンテナ面との通信のための第１の組のトーンを用いることをさらに含む請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記基地局は、３つのセクターを有する請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記無線端末は、セクター対状態にあり、
前記無線端末は、前記多面基地局アンテナの第１のアンテナ面及び前記多面基地局アンテナの第２のアンテナ面の両方との通信のための第１の組のトーンが割り当てられていることを示すトーン割り当て情報を受信することであって、前記第１及び第２の面は、隣接することをさらに備える請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１の組のトーンは、前記セクター対において同期化された形で時間の経過にしたがってホッピングされる請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
アンテナ面対における第１のアンテナ面に対応する経路損失情報を送信することと、
前記アンテナ面対における第２のアンテナ面に対応する経路損失情報を送信することであって、前記第１及び第２のアンテナ面は、隣接するアンテナ面であることと、
前記無線端末がセクター状態になるか又はセクター対状態になるかに関する基地局の決定を受信することであって、前記基地局の決定は、前記無線端末からの受信された経路損失情報に基づくこと、とをさらに備える請求項３６に記載の方法。
【請求項３３】
第１の基地局アンテナ面があるトーンにおいてパイロット信号を送信し、第２の基地局アンテナ面が前記トーンにおいて送信しない期間中に前記トーンにおいて受信された信号の電力測定を行うことであって、前記第１及び第２の基地局アンテナ面は、隣接することと、
経路損失情報を前記電力測定の関数として決定すること、とをさらに備える請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記無線端末は、ＯＦＤＭシステムにおける無線端末であり、前記タイミング同期化は、ＯＦＤＭシンボル時間同期化である請求項２７に記載の方法。
【請求項３５】
セクター化されたセルにおいて用いるための無線端末であって、各セクターは、前記セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記セルは、多面アンテナに結合された基地局を含み、前記基地局アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化され、
前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持するための状態情報維持モジュールと、
複数のアンテナと、
前記無線端末はＭＩＭＯ動作モードにおいて動作すべきか又は非ＭＩＭＯ動作モードにおいて動作すべきかを、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを前記維持される情報が示すことの関数として決定するためのモード決定モジュールと、
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信するためＭＩＭＯモジュールと、
非ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信するため非ＭＩＭＯモードモジュールと、を備える、無線端末。
【請求項３６】
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信することは、２つの隣接する基地局アンテナ面と通信する少なくとも２つの無線端末アンテナを用いることを含む請求項３５に記載の無線端末。
【請求項３７】
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信することは、同じ時間中に前記２つの隣接する基地局アンテナ面の両方のアンテナ面と通信するための第１の組のトーンを用いることをさらに含む請求項３６に記載の無線端末。
【請求項３８】
前記無線端末は前記多面基地局アンテナの第１のアンテナ面及び前記多面基地局アンテナの第２のアンテナ面の両方と通信するための第１の組のトーンが割り当てられていることを受信された信号から決定するためのトーン割り当て決定モジュールであって、前記第１及び第２の面は隣接するトーン割り当て決定モジュール、をさらに備える請求項３５に記載の無線端末。
【請求項３９】
少なくとも１つの基地局に対応するトーンホッピングを示す格納された情報と、
トーンホッピングを実装するためのトーンホッピングモジュールと、をさらに備え、前記第１の組のトーンは、前記セクター対において同期化された形で時間の経過にしたがってホッピングされる請求項３８に記載の無線端末。
【請求項４０】
アンテナ面対における第１のアンテナ面に対応する経路損失情報を送信するための及び前記アンテナ面対における第２のアンテナ面に対応する経路損失情報を送信するための送信機であって、前記第１及び第２のアンテナ面は隣接するアンテナ面である送信機と、
前記無線端末がセクター状態になるか又はセクター対状態になるかを示す基地局の決定を受信された信号から復元するための状態情報復元モジュールであって、前記基地局の決定は、前記無線端末からの受信された経路損失情報に基づく状態情報復元モジュールと、
第１の基地局アンテナ面があるトーンにおいてパイロット信号を送信し、第２の基地局アンテナ面が前記トーンにおいて送信しない期間中に前記トーンにおいて受信された信号の電力測定を行うための電力測定モジュールであって、前記第１及び第２の基地局アンテナ面は隣接する電力測定モジュールと、
経路損失情報を前記電力測定の関数として決定するための経路損失決定モジュールと、をさらに備える請求項３５に記載の無線端末。
【請求項４１】
前記無線端末は、ＯＦＤＭシステムにおける無線端末であり、前記タイミング同期化は、ＯＦＤＭシンボル時間同期化である請求項４０に記載の無線端末。
【請求項４２】
セクター化されたセルにおいて用いるための無線端末であって、各セクターは、前記セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記セルは、多面アンテナに結合された基地局を含み、前記基地局アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化され、
前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持するための状態情報を維持するための手段と、
電磁波を放射するための及び電磁波を復元するための複数の手段と、
前記無線端末はＭＩＭＯ動作モードにおいて動作すべきか又は非ＭＩＭＯ動作モードにおいて動作すべきかを、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを前記維持される情報が示すことの関数として決定するための手段と、
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信するため手段と、
非ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信するため手段と、を備える、無線端末。
【請求項４３】
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信することは、２つの隣接する基地局アンテナ面と通信する電磁波を放射するための及び電磁波を復元するための前記複数の手段のうちの少なくとも２つを用いることを含む請求項４２に記載の無線端末。
【請求項４４】
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信することは、同じ時間中に前記２つの隣接する基地局アンテナ面の両方のアンテナ面と通信するための第１の組のトーンを用いることをさらに含む請求項４３に記載の無線端末。
【請求項４５】
前記無線端末は前記多面基地局アンテナの第１のアンテナ面及び前記多面基地局アンテナの第２のアンテナ面の両方と通信するための第１の組のトーンが割り当てられていることを受信された信号から決定するためのトーン割り当てを決定するための手段であって、前記第１及び第２の面は隣接する手段、をさらに備える請求項４２に記載の無線端末。
【請求項４６】
セクター化されたセルにおいて無線端末を動作させる方法を実装するための機械によって実行可能な命令を具現化したコンピュータによって読み取り可能な媒体であって、各セクターは、前記セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記セルは、多面アンテナに結合された基地局を含み、前記基地局アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化され、前記方法は、
前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持することと、
ＭＩＭＯ動作モード及び非ＭＩＭＯ動作モードのうちの１つにおいて前記基地局と通信することであって、通信するために用いられる前記動作モードは、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを前記維持された情報が示すことの関数であること、とを備える、コンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項４７】
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信することは、２つの隣接する基地局アンテナ面と通信する少なくとも２つの無線端末アンテナを用いることを含む請求項４６に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項４８】
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信することは、同じ時間中に前記２つの隣接する基地局アンテナ面の両方のアンテナ面と通信するための第１の組のトーンを用いることをさらに含む請求項４７に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項４９】
装置であって、
前記装置がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持し、及び
ＭＩＭＯ動作モード及び非ＭＩＭＯ動作モードのうちの１つにおいて前記基地局と通信するように構成されたプロセッサであって、通信のために用いられる前記動作モードは、前記装置がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを前記維持される情報が示すことの関数であるプロセッサ、を備える、装置。
【請求項５０】
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信することは、２つの隣接する基地局アンテナ面と通信する少なくとも２つのアンテナを用いることを含み、
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信することは、同じ時間中に前記２つの隣接する基地局アンテナ面の両方のアンテナ面と通信するための第１の組のトーンを用いることをさらに含み、
前記第１の組のトーンは、前記セクター対において同期化された形で時間の経過にしたがってホッピングされ、
前記基地局は、３つのセクターを有し、
前記第１の組のトーンは、前記セクター対において同期化された形で時間の経過にしたがってホッピングされる請求項４９に記載の装置。
【請求項１】
セクター化されたセルにおいて基地局を動作させる方法であって、各セクターは、前記セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記基地局は、多面アンテナに結合され、前記アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化され、
前記セル内の複数の無線端末の各々に関して、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持することと、
前記無線端末に対応する前記状態によって決定されたアンテナ面数を用いて前記無線端末のうちの１つと通信すること、とを備える、方法。
【請求項２】
前記数は、１又は２である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基地局は、３つのセクターを有する請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記セクター対状態にある第１の無線端末との通信のための第１の組のトーンを割り当てることであって、前記第１の組のトーンは、前記セクター対の第１及び第２のセクターの各々において割り当てられることをさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の組のトーンは、前記セクター対において同期化された形で時間の経過にしたがってホッピングされる請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の組のトーンが前記第１の無線端末に割り当てられる時間の少なくとも一部中に前記第１のセクター内の第２の無線端末に前記第１の組のトーンを割り当てることをさらに備える請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記第２の無線端末は、セクター状態及びセクター対状態のうちの１つにある請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記通信は、
前記第１のセクターに対応する第１のアンテナ面から前記第１の組のトーンにおける信号を受信し及び前記第２のセクターに対応する第２のアンテナ面から前記第１の組のトーンにおける信号を受信することと、
前記第１のアンテナ面から受信された前記信号を前記第２のアンテナ面から受信された前記信号と結合させることと、
前記第１及び第２の無線端末のうちの１つに対応する信号を前記結合された信号から抽出して前記第１及び第２の無線端末のうちの少なくとも１つによって送信された少なくとも何らかの情報を復元すること、とを含む請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記アンテナ面のうちの１つにおいて受信された前記信号からの前記抽出された信号を無効化して処理された信号を生成することと、
前記第２の無線端末によって通信された情報を前記処理された信号から復元すること、とをさらに備える請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記無線端末のうちの１つと通信することは、セクター対の前記アンテナ面の各々から第１の無線端末に同じ情報を送信することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
通信することは、同じ組のトーンを用いて及びアンテナ対の両方のアンテナ面を同時に用いて第１及び第２の無線端末に異なる情報を送信することを含み、前記第１及び第２の無線端末は、各々がセクター対状態にある請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
アンテナ面対における第１のアンテナ面に対応する経路損失情報を受信することと、
前記アンテナ面対における第２のアンテナ面に対応する経路損失情報を受信することと、
前記受信された経路損失情報に基づいて前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを決定すること、とをさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記受信された経路損失情報は、前記隣接するアンテナ面があるトーンにおいて送信しない期間中にそのトーンにおいて送信された信号の電力測定値である請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記基地局は、ＯＦＤＭシステムにおける基地局であり、前記タイミング同期化は、ＯＦＤＭシンボル時間同期化である請求項２に記載の方法。
【請求項１５】
セクター化されたセルにおける基地局であって、各セクターは、前記セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記基地局は、多面アンテナに結合され、前記アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化され、
前記セル内の複数の無線端末の各々に関して無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持するための無線端末状態情報維持モジュールと、
前記無線端末に対応する前記状態によって決定されたアンテナ面数を用いて前記無線端末のうちの１つと通信するための通信モジュールと、を備える、基地局。
【請求項１６】
前記数は、１又は２である請求項１５に記載の基地局。
【請求項１７】
前記セクター対状態にある第１の無線端末との通信のための第１の組のトーンを割り当てるためのトーン割り当てモジュールであって、前記第１の組のトーンは、前記セクター対の第１及び第２のセクターの各々において割り当てられるトーン割り当てモジュール、をさらに備える請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記トーン割り当てモジュールは、前記第１の組のトーンが前記第１の無線端末に割り当てられる時間の少なくとも一部中に前記第１のセクター内の第２の無線端末に前記第１の組のトーンをさらに割り当てる請求項１７に記載の基地局。
【請求項１９】
前記通信モジュールは、前記第１のセクターに対応する第１のアンテナ面から前記第１の組のトーンにおける信号を受信するための及び前記第２のセクターに対応する第２のアンテナ面から前記第１の組のトーンにおける信号を受信するための受信機モジュールを含み、
前記第１のアンテナ面から受信された前記信号を前記第２のアンテナ面から受信された前記信号と結合させるための結合器モジュールと、
前記第１及び第２の無線端末のうちの１つに対応する信号を前記結合された信号から抽出して前記第１及び第２の無線端末のうちの少なくとも１つによって送信された少なくとも何らかの情報を復元するための抽出モジュールと、
前記アンテナ面のうちの１つにおいて受信された前記信号からの前記抽出された信号を無効化して処理された信号を生成するための無効化モジュールと、
前記第２の無線端末によって通信された情報を前記処理された信号から復元するための情報復元モジュールと、を含む請求項１８に記載の基地局。
【請求項２０】
セクター化されたセルにおける基地局であって、各セクターは、前記セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記基地局は、多面アンテナに結合され、前記アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化され、
前記セル内の複数の無線端末の各々に関して無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持するための無線端末状態情報を維持するための手段と、
前記無線端末に対応する前記状態によって決定されたアンテナ面数を用いて前記無線端末のうちの１つと通信するための通信するための手段と、を備える、基地局。
【請求項２１】
前記セクター対状態にある第１の無線端末との通信のための第１の組のトーンを割り当てるためのトーンを割り当てるための手段であって、前記第１の組のトーンは、前記セクター対の第１及び第２のセクターの各々において割り当てられる手段と、
複数の組のトーンをホッピングするための手段と、をさらに備え、
トーンをホッピングするための前記手段は、前記セクター対において同期化された形で時間の経過にしたがって前記第１の組のトーンをホッピングする請求項２０に記載の基地局。
【請求項２２】
方法を実行するために基地局を動作させるための機械によって実行可能な命令を具現化したコンピュータによって読み取り可能な媒体であって、前記基地局は、セクター化されたセルにおける基地局であり、各セクターは、前記セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記基地局は、多面アンテナに結合され、前記アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化され、前記方法は、
前記セル内の複数の無線端末の各々に関して、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持することと、
前記無線端末に対応する前記状態によって決定されたアンテナ面数を用いて前記無線端末のうちの１つと通信すること、とを備える、コンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項２３】
前記セクター対状態にある第１の無線端末との通信のための第１の組のトーンを割り当て、及び
前記セクター対において同期化された形で時間の経過にしたがって前記第１の組のトーンをホッピングするための機械によって実行可能な命令であって、前記第１の組のトーンは、前記セクター対の第１及び第２のセクターの各々において割り当てられる機械によって実行可能な命令、をさらに具現化した請求項２２に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項２４】
装置であって、
複数の無線端末の各々に関して、個々の無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持し、及び
前記無線端末に対応する前記状態によって決定されたアンテナ面数を用いて無線端末と通信するように構成されたプロセッサを備える、装置。
【請求項２５】
前記プロセッサは、
前記セクター対状態にある第１の無線端末との通信のための第１の組のトーンを割り当て、及び
前記セクター対において同期化された形で時間の経過にしたがって前記第１の組のトーンをホッピングするようにさらに構成され、前記第１の組のトーンは、前記セクター対の第１及び第２のセクターの各々において割り当てられる請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
セクター化されたセルにおいて基地局を動作させる方法であって、各セクターは、前記セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記セルは、多面アンテナに結合された基地局を含み、前記基地局アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化され、
前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持することと、
ＭＩＭＯ動作モード及び非ＭＩＭＯ動作モードのうちの１つにおいて前記基地局と通信することであって、通信のために用いられる前記動作モードは、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを前記維持される情報が示すことの関数であること、とを備える、方法。
【請求項２７】
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信することは、２つの隣接する基地局アンテナ面と通信する少なくとも２つの無線端末アンテナを用いることを含む請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信することは、同じ時間中に前記２つの隣接する基地局アンテナ面の両方のアンテナ面との通信のための第１の組のトーンを用いることをさらに含む請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記基地局は、３つのセクターを有する請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記無線端末は、セクター対状態にあり、
前記無線端末は、前記多面基地局アンテナの第１のアンテナ面及び前記多面基地局アンテナの第２のアンテナ面の両方との通信のための第１の組のトーンが割り当てられていることを示すトーン割り当て情報を受信することであって、前記第１及び第２の面は、隣接することをさらに備える請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１の組のトーンは、前記セクター対において同期化された形で時間の経過にしたがってホッピングされる請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
アンテナ面対における第１のアンテナ面に対応する経路損失情報を送信することと、
前記アンテナ面対における第２のアンテナ面に対応する経路損失情報を送信することであって、前記第１及び第２のアンテナ面は、隣接するアンテナ面であることと、
前記無線端末がセクター状態になるか又はセクター対状態になるかに関する基地局の決定を受信することであって、前記基地局の決定は、前記無線端末からの受信された経路損失情報に基づくこと、とをさらに備える請求項３６に記載の方法。
【請求項３３】
第１の基地局アンテナ面があるトーンにおいてパイロット信号を送信し、第２の基地局アンテナ面が前記トーンにおいて送信しない期間中に前記トーンにおいて受信された信号の電力測定を行うことであって、前記第１及び第２の基地局アンテナ面は、隣接することと、
経路損失情報を前記電力測定の関数として決定すること、とをさらに備える請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記無線端末は、ＯＦＤＭシステムにおける無線端末であり、前記タイミング同期化は、ＯＦＤＭシンボル時間同期化である請求項２７に記載の方法。
【請求項３５】
セクター化されたセルにおいて用いるための無線端末であって、各セクターは、前記セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記セルは、多面アンテナに結合された基地局を含み、前記基地局アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化され、
前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持するための状態情報維持モジュールと、
複数のアンテナと、
前記無線端末はＭＩＭＯ動作モードにおいて動作すべきか又は非ＭＩＭＯ動作モードにおいて動作すべきかを、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを前記維持される情報が示すことの関数として決定するためのモード決定モジュールと、
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信するためＭＩＭＯモジュールと、
非ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信するため非ＭＩＭＯモードモジュールと、を備える、無線端末。
【請求項３６】
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信することは、２つの隣接する基地局アンテナ面と通信する少なくとも２つの無線端末アンテナを用いることを含む請求項３５に記載の無線端末。
【請求項３７】
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信することは、同じ時間中に前記２つの隣接する基地局アンテナ面の両方のアンテナ面と通信するための第１の組のトーンを用いることをさらに含む請求項３６に記載の無線端末。
【請求項３８】
前記無線端末は前記多面基地局アンテナの第１のアンテナ面及び前記多面基地局アンテナの第２のアンテナ面の両方と通信するための第１の組のトーンが割り当てられていることを受信された信号から決定するためのトーン割り当て決定モジュールであって、前記第１及び第２の面は隣接するトーン割り当て決定モジュール、をさらに備える請求項３５に記載の無線端末。
【請求項３９】
少なくとも１つの基地局に対応するトーンホッピングを示す格納された情報と、
トーンホッピングを実装するためのトーンホッピングモジュールと、をさらに備え、前記第１の組のトーンは、前記セクター対において同期化された形で時間の経過にしたがってホッピングされる請求項３８に記載の無線端末。
【請求項４０】
アンテナ面対における第１のアンテナ面に対応する経路損失情報を送信するための及び前記アンテナ面対における第２のアンテナ面に対応する経路損失情報を送信するための送信機であって、前記第１及び第２のアンテナ面は隣接するアンテナ面である送信機と、
前記無線端末がセクター状態になるか又はセクター対状態になるかを示す基地局の決定を受信された信号から復元するための状態情報復元モジュールであって、前記基地局の決定は、前記無線端末からの受信された経路損失情報に基づく状態情報復元モジュールと、
第１の基地局アンテナ面があるトーンにおいてパイロット信号を送信し、第２の基地局アンテナ面が前記トーンにおいて送信しない期間中に前記トーンにおいて受信された信号の電力測定を行うための電力測定モジュールであって、前記第１及び第２の基地局アンテナ面は隣接する電力測定モジュールと、
経路損失情報を前記電力測定の関数として決定するための経路損失決定モジュールと、をさらに備える請求項３５に記載の無線端末。
【請求項４１】
前記無線端末は、ＯＦＤＭシステムにおける無線端末であり、前記タイミング同期化は、ＯＦＤＭシンボル時間同期化である請求項４０に記載の無線端末。
【請求項４２】
セクター化されたセルにおいて用いるための無線端末であって、各セクターは、前記セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記セルは、多面アンテナに結合された基地局を含み、前記基地局アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化され、
前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持するための状態情報を維持するための手段と、
電磁波を放射するための及び電磁波を復元するための複数の手段と、
前記無線端末はＭＩＭＯ動作モードにおいて動作すべきか又は非ＭＩＭＯ動作モードにおいて動作すべきかを、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを前記維持される情報が示すことの関数として決定するための手段と、
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信するため手段と、
非ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信するため手段と、を備える、無線端末。
【請求項４３】
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信することは、２つの隣接する基地局アンテナ面と通信する電磁波を放射するための及び電磁波を復元するための前記複数の手段のうちの少なくとも２つを用いることを含む請求項４２に記載の無線端末。
【請求項４４】
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信することは、同じ時間中に前記２つの隣接する基地局アンテナ面の両方のアンテナ面と通信するための第１の組のトーンを用いることをさらに含む請求項４３に記載の無線端末。
【請求項４５】
前記無線端末は前記多面基地局アンテナの第１のアンテナ面及び前記多面基地局アンテナの第２のアンテナ面の両方と通信するための第１の組のトーンが割り当てられていることを受信された信号から決定するためのトーン割り当てを決定するための手段であって、前記第１及び第２の面は隣接する手段、をさらに備える請求項４２に記載の無線端末。
【請求項４６】
セクター化されたセルにおいて無線端末を動作させる方法を実装するための機械によって実行可能な命令を具現化したコンピュータによって読み取り可能な媒体であって、各セクターは、前記セル内の少なくとも１つのその他のセクターに隣接し、隣接するセクターは、セクター対を形成し、前記セルは、多面アンテナに結合された基地局を含み、前記基地局アンテナの各面は、前記セルの異なるセクターに対応し、前記セクターは、タイミングが同期化され、前記方法は、
前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持することと、
ＭＩＭＯ動作モード及び非ＭＩＭＯ動作モードのうちの１つにおいて前記基地局と通信することであって、通信するために用いられる前記動作モードは、前記無線端末がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを前記維持された情報が示すことの関数であること、とを備える、コンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項４７】
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信することは、２つの隣接する基地局アンテナ面と通信する少なくとも２つの無線端末アンテナを用いることを含む請求項４６に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項４８】
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信することは、同じ時間中に前記２つの隣接する基地局アンテナ面の両方のアンテナ面と通信するための第１の組のトーンを用いることをさらに含む請求項４７に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項４９】
装置であって、
前記装置がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを示す情報を維持し、及び
ＭＩＭＯ動作モード及び非ＭＩＭＯ動作モードのうちの１つにおいて前記基地局と通信するように構成されたプロセッサであって、通信のために用いられる前記動作モードは、前記装置がセクター状態にあるか又はセクター対状態にあるかを前記維持される情報が示すことの関数であるプロセッサ、を備える、装置。
【請求項５０】
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信することは、２つの隣接する基地局アンテナ面と通信する少なくとも２つのアンテナを用いることを含み、
ＭＩＭＯ動作モードにおいて前記基地局と通信することは、同じ時間中に前記２つの隣接する基地局アンテナ面の両方のアンテナ面と通信するための第１の組のトーンを用いることをさらに含み、
前記第１の組のトーンは、前記セクター対において同期化された形で時間の経過にしたがってホッピングされ、
前記基地局は、３つのセクターを有し、
前記第１の組のトーンは、前記セクター対において同期化された形で時間の経過にしたがってホッピングされる請求項４９に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−４８４５１（Ｐ２０１３−４８４５１Ａ）
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−２１９６１１（Ｐ２０１２−２１９６１１）
【出願日】平成２４年１０月１日（２０１２．１０．１）
【分割の表示】特願２０１０−５１０４４７（Ｐ２０１０−５１０４４７）の分割
【原出願日】平成２０年５月２７日（２００８．５．２７）
【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）】
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２１９６１１（Ｐ２０１２−２１９６１１）
【出願日】平成２４年１０月１日（２０１２．１０．１）
【分割の表示】特願２０１０−５１０４４７（Ｐ２０１０−５１０４４７）の分割
【原出願日】平成２０年５月２７日（２００８．５．２７）
【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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