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特表2022-549111複数のアクセスポイントを使用する同時アップリンクおよびダウンリンク送信
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-11-24
(54)【発明の名称】複数のアクセスポイントを使用する同時アップリンクおよびダウンリンク送信
(51)【国際特許分類】
H04W 16/14 20090101AFI20221116BHJP
H04W 16/28 20090101ALI20221116BHJP
H04W 72/04 20090101ALI20221116BHJP
H04W 16/32 20090101ALI20221116BHJP
H04W 92/20 20090101ALI20221116BHJP
H04W 72/12 20090101ALI20221116BHJP
【ＦＩ】
H04W16/14
H04W16/28
H04W72/04 111
H04W16/32
H04W92/20
H04W72/12 150
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022517160
(86)(22)【出願日】2019-09-18
(85)【翻訳文提出日】2022-05-11
(86)【国際出願番号】 EP2019075061
(87)【国際公開番号】W WO2021052581
(87)【国際公開日】2021-03-25
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】598036300
【氏名又は名称】テレフオンアクチーボラゲット エルエム エリクソン（パブル）
(74)【代理人】
【識別番号】100109726
【弁理士】
【氏名又は名称】園田 吉隆
(74)【代理人】
【識別番号】100161470
【弁理士】
【氏名又は名称】冨樫 義孝
(74)【代理人】
【識別番号】100194294
【弁理士】
【氏名又は名称】石岡 利康
(74)【代理人】
【識別番号】100194320
【弁理士】
【氏名又は名称】藤井 亮
(74)【代理人】
【識別番号】100150670
【弁理士】
【氏名又は名称】小梶 晴美
(72)【発明者】
【氏名】ウィルヘルムソン， レイフ
(72)【発明者】
【氏名】グントゥパリ， ラクシュミカンテ
(72)【発明者】
【氏名】ロペス， ミゲル
(72)【発明者】
【氏名】スンドマン， デニス
【テーマコード（参考）】
5K067
【Ｆターム（参考）】
5K067AA11
5K067DD34
5K067KK02
5K067KK03
(57)【要約】
無線通信システムのための無線通信アクセスを提供するように構成されている第１のアクセスポイントの方法およびアクセスポイントが開示される。この方法は、第１のステーションがアンライセンススペクトルにおける第１の周波数帯域でのアップリンク送信においてアップリンクデータを送信することになると決定することと、アップリンク送信を受信するための第２のアクセスポイントを割り当てることであって、第２のアクセスポイントが、第１のアクセスポイントのカバレッジエリアとの間での少なくとも重なるエリアをカバーしている、第２のアクセスポイントを割り当てることと、ダウンリンク送信の対象とされる第２のステーションを決定することであって、ダウンリンク送信が、第１の周波数帯域と少なくとも部分的に重なる、第１のステーションからのアップリンク送信との間での少なくとも部分的に同時の送信のためにスケジュールされ、ダウンリンク送信の対象とされる第２のステーションの選択が、第１のステーションと第２のステーションとの間における空間的な関係に基づく、第２のステーションを決定することと、第２のステーションへ向けたダウンリンク送信のビームフォーミング送信、および第２のアクセスポイントへ向けたヌルを提供するために、第１のアクセスポイントのアレイアンテナのためのアンテナ重みを割り当てることと、アンテナ重みを使用してダウンリンク送信を送信することとを含む。アクセスポイントは、この方法を実行するように構成されている。
【選択図】図３
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線通信システムのための無線通信アクセスを提供するように構成されている第１のアクセスポイントの方法であって、第１のステーションがアンライセンススペクトルにおける第１の周波数帯域でのアップリンク送信においてアップリンクデータを送信することになると決定することと、
前記アップリンク送信を受信するための第２のアクセスポイントであって、前記第１のアクセスポイントのカバレッジエリアとの間での少なくとも重なるエリアをカバーしている、第２のアクセスポイントを割り当てることと、
ダウンリンク送信の対象とされる第２のステーションを決定することであって、前記ダウンリンク送信が、前記第１のステーションからの前記アップリンク送信と少なくとも部分的に同時の送信となり、前記第１の周波数帯域と少なくとも部分的に重なるように、スケジュールされ、ダウンリンク送信の対象とされる前記第２のステーションの選択が、前記第１のステーションと前記第２のステーションとの間における空間的な関係に基づく、第２のステーションを決定することと、
前記第２のステーションへ向けた前記ダウンリンク送信のビームフォーミング送信、および前記第２のアクセスポイントへ向けたヌルを提供するために、前記第１のアクセスポイントのアレイアンテナのためのアンテナ重みを割り当てることと、
前記アンテナ重みを使用して前記ダウンリンク送信を送信することとを含む方法。
【請求項2】
前記アップリンク送信を受信するための前記第２のアクセスポイントの前記割り当てが、前記第１のアクセスポイントと前記第２のアクセスポイントとの間におけるシグナリングを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記第１のアクセスポイントと前記第２のアクセスポイントとの間における前記シグナリングが、前記第１のアクセスポイントと前記第２のアクセスポイントとの間における有線インターフェースを介して提供される、請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記第１のステーションがアップリンクデータを送信することになると前記決定することが、前記アップリンク送信のために前記第１のステーションをスケジュールすることと、
前記アップリンク送信を実行することに関して前記第１のステーションにシグナリングすることとを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記第１のステーションがアップリンクデータを送信することになると前記決定することが、前記第１のステーションが近隣アクセスポイントによってアップリンク送信のためにスケジュールされている旨の前記近隣アクセスポイントからのシグナリングを受信することを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記第１のステーションと前記第２のステーションとの間における空間的な関係に基づくことになる、ダウンリンク送信の対象とされる前記第２のステーションの前記決定が、前記第１のステーションと前記第２のステーションとの間における方向差を推定することと、前記第１のステーションに対するさらに大きい方向差を有する候補ステーションを、前記第１のステーションに対するさらに小さい方向差を有する候補ステーションよりも高く優先順位付けして、前記第２のステーションを選択することとを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記第２のアクセスポイントの前記割り当てが、しきい値を上回る信号電力で前記第２のアクセスポイントに関する候補アクセスポイントが前記第１のステーションから前記信号を受信することになるということに基づく、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
候補アクセスポイントのうち最も高い電力で前記第１のステーションから前記信号を受信することになる候補アクセスポイントを、前記第２のアクセスポイントであるとして選択することを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項9】
前記アップリンクおよびダウンリンク送信の送信電力を制御することを含み、前記第２のステーションでの受信されたダウンリンク送信電力と、前記アップリンク送信からの受信された干渉電力に前記第２のステーションでの前記第１の周波数帯域内のノイズを加えた値との間における比率が第１のしきい値を上回るように、前記アップリンク送信電力および前記ダウンリンク送信電力の割り当てのバランスが取られる、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
前記第１のしきい値が２０ｄＢの信号対干渉比に対応する、請求項９に記載の方法。
【請求項11】
バランスの取れた電力の前記割り当てが、前記アップリンク送信からの前記受信信号電力と、前記第２のアクセスポイントでの前記第１の周波数帯域内のノイズとの間における比率が第２のしきい値を上回るようなものである、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項12】
前記第２のしきい値が２０ｄＢの信号対雑音比に対応する、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
前記バランスの取れた電力が、前記第１および第２のしきい値が等しくなるように適合される、請求項１１に記載の方法。
【請求項14】
第３のステーションが第２のアップリンク送信においてアップリンクデータを送信することになると決定することであって、前記ダウンリンク送信が、前記第３のステーションからの前記第２のアップリンク送信と少なくとも部分的に同時の送信となり、前記第１の周波数帯域と少なくとも部分的に重なるように、スケジュールされる、ことと、前記第２のアップリンク送信を受信するための第３のアクセスポイントを割り当てることであって、前記第３のアクセスポイントが、前記第１のアクセスポイントのカバレッジエリアとの間での少なくとも重なるエリアをカバーしている、第３のアクセスポイントを割り当てることとを含み、
前記第１のアクセスポイントの前記アレイアンテナのためのアンテナ重みの前記割り当てが、前記第３のアクセスポイントへ向けたヌルを提供することを含む、
請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項15】
前記第２のアップリンク送信を受信するための前記第３のアクセスポイントの前記割り当てが、前記第１のアクセスポイントと前記第３のアクセスポイントとの間におけるシグナリングを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項16】
前記第１のアクセスポイントと前記第３のアクセスポイントとの間における前記シグナリングが、前記第１のアクセスポイントと前記第３のアクセスポイントとの間における有線インターフェースを介して提供される、請求項１５に記載の方法。
【請求項17】
前記第３のステーションがアップリンクデータを送信することになると前記決定することが、前記第２のアップリンク送信のために前記第３のステーションをスケジュールすることと、
前記第２のアップリンク送信を実行するように前記第３のステーションにシグナリングすることとを含む、請求項１４から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項18】
前記第３のステーションがアップリンクデータを送信することになると前記決定することが、前記第３のステーションが近隣アクセスポイントによって前記第２のアップリンク送信のためにスケジュールされている旨の前記近隣アクセスポイントからのシグナリングを受信することを含む、請求項１４から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項19】
ダウンリンク送信の対象とされる前記第２のステーションの前記選択がさらに、前記第３のステーションと前記第２のステーションとの間における空間的な関係に基づき、ダウンリンク送信の対象とされる前記第２のステーションの前記決定がさらに、前記第３のステーションと前記第２のステーションとの間における空間的な関係に基づくことになる、請求項１４から１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項20】
前記第３のステーションと前記第２のステーションとの間における方向差を推定することと、前記第３のステーションに対するさらに高い方向差を有する候補ステーションを、前記第３のステーションに対するさらに小さい方向差を有する候補ステーションよりも優先して、前記第２のステーションを選択することとを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項21】
前記第３のアクセスポイントの前記割り当てが、しきい値を上回る信号電力で前記第３のアクセスポイントに関する候補アクセスポイントが前記第３のステーションから前記信号を受信することになるということに基づく、請求項１４から２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項22】
候補アクセスポイントのうち最も高い電力で前記第３のステーションから前記信号を受信することになる候補アクセスポイントを、前記第３のアクセスポイントであるとして選択することを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項23】
前記第２のアップリンク送信の送信電力を制御することを含み、前記第２のステーションでの受信されたダウンリンク送信電力と、前記第１および第２のアップリンク送信からの受信された干渉電力に前記第２のステーションでの前記第１の周波数帯域内のノイズを加えた値との間における比率がしきい値を上回るように、前記第３のステーションによるアップリンク送信電力と、前記ダウンリンク送信電力との割り当てのバランスが取られる、請求項１４から２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項24】
アクセスポイントのプロセッサ上で実行されたときに、請求項１から２３のいずれか一項に記載の方法を前記アクセスポイントに実行させる命令を含むコンピュータプログラム。
【請求項25】
アンライセンススペクトルにおいて動作する無線通信システムのための無線通信アクセスを提供するように構成されているアクセスポイントであって、トランシーバと、
前記トランシーバに接続されているアンテナアレイと、
前記アクセスポイントのカバレッジエリアとの間での少なくとも重なるエリアをカバーしている近隣アクセスポイントへのインターフェースと、
前記トランシーバによって実行される送信、ビームフォーミングのための前記アンテナアレイのアンテナ重み、および前記インターフェースを制御するように構成されているコントローラとを含み、
請求項１から２３のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成されているアクセスポイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、全般的に、無線システムのためのアクセスポイントによって実行される方法、およびそのようなアクセスポイントに関する。
【背景技術】
【0002】
無線通信システムにおいて非常に高いスペクトル効率を達成するためには、利用可能なリソースをできるだけ再利用することが望ましい。やや簡略化した場合、１つの特定のエリアまたはセルに割り当てられた帯域幅が効率的に使用されることと、それに加えて、その同じ帯域幅が別のエリアまたはセルによって再利用されることが可能であることとを確実にすることによって、２つのエリアまたはセルの間における距離が非常に大きくなければならないことを必要とせずに、高いスペクトル効率を達成することを試みることが可能である。本開示においては、主な関心は、前者、すなわち、エリアまたはセル内のスペクトル効率をどのようにして高めるかにある。
【0003】
送信機および受信機の両方での複数のアンテナの使用は、高いスペクトル効率を確実にするための効率的な手段である。受信機でのさらに高い信号対雑音比（ＳＮＲ）をもたらすビームフォーミングを達成するために、および２つ以上のストリームを空間的に多重化して潜在的に合計データレートを著しく高めるために、の両方で複数のアンテナが使用されることが可能である。ビームフォーミングはまた、その他のデバイスに対して引き起こされる干渉を低減、または排除さえする際に効果的である。
【0004】
ＵＳ ９９１７６８２ Ｂ２は、空間分割アップリンクおよびダウンリンク二重化（ＳＤＤ）を採用するセルラーネットワークにおける干渉管理のためのアプローチを開示している。基地局が、送信オペレーション、すなわちダウンリンク送信のための複数の無線ユニットと、受信オペレーションのための、すなわちアップリンク受信のための複数の無線ユニットとを割り当てる。共通の周波数帯域上での無線ユニットどうしの同時オペレーションによる相互干渉を抑制するために、それらの無線ユニットによって空間ビームフォーミングが採用される。
【0005】
スペクトル効率をさらに改善するために論じられてきた別の技術が、同時送信および受信（ＳＴＲ）であり、これは一般に全二重（ＦＤ）とも呼ばれる。ＳＴＲに伴う考え方は、デバイスが同じチャネルを使用して同時に送信および受信を行うことが可能であるということである。そうすることによって、スペクトル効率において２倍が潜在的に得られるであろう。ＭＡＣレイヤ上での改善を考慮に入れることによっても、よりいっそう多くの利得を得ることが可能である場合があるが、双方向で同時にスケジュールするために利用可能なトラフィックがない場合が多いということを考慮に入れると、利得は、おそらくはるかに少ない場合もある。どんな利得が得られるかにかかわらず、ＳＴＲに伴う難題として、受信機用に意図されている所望の信号は、送信信号よりも１００ｄＢ超弱い場合があり、それゆえに、デバイスにおいて相当な自己干渉（ＳＩ）キャンセルを必要とする場合がある。加えて、ＳＩキャンセルによって引き起こされる複雑さは、ＭＩＭＯではあまりスケールしない。なぜなら、あらゆる送信信号があらゆる受信信号に対してキャンセルされなければならないからである。たとえば、不合理ではない８×８ＭＩＭＯシステムのケースにおいては、ＳＩキャンセルの６４のインスタンスがあるであろう。
【0006】
システムにおけるスペクトル効率を高めるためのさらに別の技術は、２つ以上の送信ポイント、たとえば２つ以上のアクセスポイント（ＡＰ）を利用することである。複数のＡＰを使用することは、基本的に２つの利点を有する。１つめは、ＡＰからステーション（ＳＴＡ）までの利用可能な距離が、典型的には、より小さくなるであろうということである。２つめの利点は、空間ダイバーシティ利得が得られることが可能であるということであり、その場合、ダイバーシティ利得は、高速の小規模フェージング、および低速のシャドウイング、の両方のために適用可能である。
【0007】
ＳＴＲからの、およびマルチＡＰ送信からの潜在的な利得は、実際に実現するには、かなり複雑である。既に言及されているように、ＳＴＲは、ＳＩキャンセルに非常に厳しい要件を課す。その一方で、マルチＡＰ送信は、関与するＡＰどうしの同期化に非常に厳しい要件を課す。厳格な同期化とは、同期化を達成して保持するためのオーバーヘッドを意味し、これは、コストが増える場合もある。なぜなら、妥当なオーバーヘッドを伴って同期化が達成されることを可能にするためには、開始する際の周波数安定性が適度に良好でなければならない場合があるからである。
【0008】
このセクションにおいて開示されている上記の情報は、本発明の背景の理解を高めるためのものにすぎず、そのため、その情報は、当技術分野における普通のスキルを有する者に既に知られている従来技術を形成しない情報を含み得る。
【発明の概要】
【0009】
本発明は、マルチアンテナ技術と組み合わせたマルチＡＰ展開の効率的な使用によって、改善されたスペクトル効率が達成されることが可能であるという本発明者の認識に基づいている。
【0010】
第１の態様によれば、無線通信システムのための無線通信アクセスを提供するように構成されている第１のアクセスポイントの方法が提供されている。この方法は、第１のステーションがアンライセンススペクトルにおける第１の周波数帯域でのアップリンク送信においてアップリンクデータを送信することになると決定することと、アップリンク送信を受信するための第２のアクセスポイントを割り当てることであって、第２のアクセスポイントが、第１のアクセスポイントのカバレッジエリアとの間での少なくとも重なるエリアをカバーしている、第２のアクセスポイントを割り当てることと、ダウンリンク送信の対象とされる第２のステーションを決定することであって、ダウンリンク送信が、第１のステーションからのアップリンク送信と少なくとも部分的に同時の送信となり、第１の周波数帯域と少なくとも部分的に重なるように、スケジュールされ、ダウンリンク送信の対象とされる第２のステーションの選択が、第１のステーションと第２のステーションとの間における空間的な関係に基づく、第２のステーションを決定することと、第２のステーションへ向けたダウンリンク送信のビームフォーミング送信、および第２のアクセスポイントへ向けたヌルを提供するために、第１のアクセスポイントのアレイアンテナのためのアンテナ重みを割り当てることと、アンテナ重みを使用してダウンリンク送信を送信することとを含む。
【0011】
アップリンク送信を受信するための第２のアクセスポイントの割り当ては、第１のアクセスポイントと第２のアクセスポイントとの間におけるシグナリングを含むことが可能である。第１のアクセスポイントと第２のアクセスポイントとの間におけるシグナリングは、第１のアクセスポイントと第２のアクセスポイントとの間における有線インターフェースを介して提供されることが可能である。
【0012】
第１のステーションがアップリンクデータを送信することになると決定することは、アップリンク送信のために第１のステーションをスケジュールすることと、アップリンク送信を実行することに関して第１のステーションにシグナリングすることとを含むことが可能である。第１のステーションがアップリンクデータを送信することになると決定することは、代替として、第１のステーションが近隣アクセスポイントによってアップリンク送信のためにスケジュールされている旨の近隣アクセスポイントからのシグナリングを受信することを含むことが可能である。
【0013】
第１のステーションと第２のステーションとの間における空間的な関係に基づくことになる、ダウンリンク送信の対象とされる第２のステーションの決定は、第１のステーションと第２のステーションとの間における方向差を推定することと、第１のステーションに対するさらに大きい方向差を有する候補ステーションを、第１のステーションに対するさらに小さい方向差を有する候補ステーションよりも高く優先順位付けして、第２のステーションを選択することとを含むことが可能である。
【0014】
第２のアクセスポイントの割り当ては、しきい値を上回る信号電力で第２のアクセスポイントに関する候補アクセスポイントが第１のステーションから信号を受信することになるということに基づくことが可能である。この方法は、候補アクセスポイントのうち最も高い電力で第１のステーションから信号を受信することになる候補アクセスポイントを、第２のアクセスポイントであるとして選択することを含むことが可能である。
【0015】
この方法は、アップリンクおよびダウンリンク送信の送信電力を制御することであって、第２のステーションでの受信されたダウンリンク送信電力と、アップリンク送信からの受信された干渉電力に第２のステーションでの第１の周波数帯域内のノイズを加えた値との間における比率が第１のしきい値を上回るように、アップリンク送信電力およびダウンリンク送信電力の割り当てがバランスを取られる、送信電力を制御することを含むことが可能である。第１のしきい値は、２０ｄＢの信号対干渉比に対応することが可能である。バランスの取れた電力の割り当ては、アップリンク送信からの受信信号電力と、第２のアクセスポイントでの第１の周波数帯域内のノイズとの間における比率が第２のしきい値を上回るようなものであることが可能である。第２のしきい値は、２０ｄＢの信号対雑音比に対応することが可能である。バランスの取れた電力は、第１および第２のしきい値が等しくなるように適合されることが可能である。
【0016】
この方法は、第３のステーションが第２のアップリンク送信においてアップリンクデータを送信することになると決定することであって、ダウンリンク送信が、第３のステーションからの第２のアップリンク送信と少なくとも部分的に同時の送信となり、第１の周波数帯域と少なくとも部分的に重なるように、にスケジュールされる、アップリンクデータを送信することになると決定することと、第２のアップリンク送信を受信するための第３のアクセスポイントを割り当てることであって、第３のアクセスポイントが、第１のアクセスポイントのカバレッジエリアとの間での少なくとも重なるエリアをカバーしている、第３のアクセスポイントを割り当てることとを含むことが可能であり、第１のアクセスポイントのアレイアンテナのためのアンテナ重みの割り当ては、第３のアクセスポイントへ向けたヌルを提供することを含む。第２のアップリンク送信を受信するための第３のアクセスポイントの割り当ては、第１のアクセスポイントと第３のアクセスポイントとの間におけるシグナリングを含むことが可能である。第１のアクセスポイントと第３のアクセスポイントとの間におけるシグナリングは、第１のアクセスポイントと第３のアクセスポイントとの間における有線インターフェースを介して提供されることが可能である。第３のステーションがアップリンクデータを送信することになると決定することは、第２のアップリンク送信のために第３のステーションをスケジュールすることと、第２のアップリンク送信を実行するように第３のステーションにシグナリングすることとを含むことが可能である。第３のステーションがアップリンクデータを送信することになると決定することは、代替として、第３のステーションが近隣アクセスポイントによって第２のアップリンク送信のためにスケジュールされている旨の近隣アクセスポイントからのシグナリングを受信することを含むことが可能である。ダウンリンク送信の対象とされる第２のステーションの選択はさらに、第３のステーションと第２のステーションとの間における空間的な関係に基づくことが可能であり、ダウンリンク送信の対象とされる第２のステーションの決定はさらに、第３のステーションと第２のステーションとの間における空間的な関係に基づくことが可能である。決定はさらに、第３のステーションと第２のステーションとの間における方向差を推定することと、第３のステーションに対するさらに高い方向差を有する候補ステーションを、第３のステーションに対するさらに小さい方向差を有する候補ステーションよりも優先して、第２のステーションを選択することとを含むことが可能である。第３のアクセスポイントの割り当ては、しきい値を上回る信号電力で第３のアクセスポイントに関する候補アクセスポイントが第３のステーションから信号を受信することになるということに基づくことが可能である。この方法は、候補アクセスポイントのうち最も高い電力で第３のステーションから信号を受信することになる候補アクセスポイントを、第３のアクセスポイントであるとして選択することを含むことが可能である。この方法は、第２のアップリンク送信の送信電力を制御することであって、第２のステーションでの受信されたダウンリンク送信電力と、第１および第２のアップリンク送信からの受信された干渉電力に第２のステーションでの第１の周波数帯域内のノイズを加えた値との間における比率がしきい値を上回るように、第３のステーションによるアップリンク送信電力と、ダウンリンク送信電力との割り当てがバランスを取られる、送信電力を制御することを含むことが可能である。
【0017】
第２の態様によれば、アクセスポイントのプロセッサ上で実行されたときに、第１の態様による方法をアクセスポイントに実行させる命令を含むコンピュータプログラムが提供されている。
【0018】
第３の態様によれば、アンライセンススペクトルにおいて動作する無線通信システムのための無線通信アクセスを提供するように構成されているアクセスポイントが提供されている。このアクセスポイントは、トランシーバと、トランシーバに接続されているアンテナアレイと、アクセスポイントのカバレッジエリアとの間での少なくとも重なるエリアをカバーしている近隣アクセスポイントへのインターフェースと、トランシーバによって実行される送信、ビームフォーミングのためのアンテナアレイのアンテナ重み、およびインターフェースを制御するように構成されているコントローラとを含む。このアクセスポイントは、第１の態様による方法を実行するように構成されている。
【0019】
本発明の上記の、ならびにさらなる目的、特徴、および利点は、添付の図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態についての以降の例示的かつ非限定的な詳細な説明を通じて、よりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】複数のアクセスポイントによって運用されていて複数のステーションにサーブしているエリアにおける展開を概略的に示す図である。
【図2】同時アップリンクおよびダウンリンク送信、ならびに干渉の問題を概略的に示す図である。
【図6】例示的なセットアップに関するロケーションマップを示す図である。
【図7】アンテナ図である。
【図8】例に関する振幅関数を示す図である。
【図9】ある実施形態による方法を示すフローチャートである。
【図10】ある実施形態によるＡＰを概略的に示すブロック図である。
【図11】コンピュータ可読メディアおよび処理デバイスを概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
本開示は、エリアまたはセル内で２つ以上のＡＰを使用することおよびＳＴＲを使用することによってスペクトル効率を高めるためのアプローチを提示する。しかしながら、以前の作業とは異なり、セルにおけるＳＴＲは、２つの並列送信から構成され、その場合、関与するデバイス（ＡＰおよびＳＴＡ）のうちのそれぞれのデバイスは、送信しているかまたは受信しているかのいずれかであり、ただし両方を行ってはいない。本開示は、複数のＡＰが利用可能であり、それらのうちの１つまたは複数をダウンリンク（ＤＬ）送信のために、そして別のＡＰをアップリンク（ＵＬ）送信のために使用することというアプローチを探求している。そのため、単一のＡＰがＤＬおよびＵＬの両方のために使用される場合のＳＴＲに伴う問題が回避されて、ＳＴＲからスペクトル効率利得が依然として得られる。その上、それぞれＤＬおよびＵＬ送信のためにどのＡＰが使用されることになるかは、それぞれＤＬおよびＵＬのためにどのＳＴＡがサーブすることになるかに基づいて選択されることが可能である。
【0022】
ＳＴＲにおける自己干渉キャンセルという固有の問題は、この方法においては、それぞれ、関与するＡＰと、関与するＳＴＡとの間において十分な分離が達成されることを確実にすることへ変換される。この分離は、十分に離れているＳＴＡどうしの適正なスケジューリングと、送信を行うＡＰでのビームフォーミングとの組合せを通じて得られる。その他のデバイスもビームフォーミングを送信および受信のために使用することが可能であるならば、パフォーマンスがさらに改善されることが可能であるが、それらの方向のうちの一方のために使用されるＡＰ、たとえばＤＬ送信を行うＡＰのみがそれをサポートすれば十分である。本発明の本質的な特徴を依然として捉えつつも、記述を簡潔にするために、本発明は、ＤＬ送信に関与するＡＰの数が１である場合、および送信が１つのＳＴＡのみに対する場合、ならびにＵＬ送信に関与するＡＰの数が１である場合、および１つのＳＴＡのみがＵＬで送信している場合について記述されることになる。スキルを有する読者は、さらなる同時ＤＬ送信を含む場合にも同様の原理が当てはまるということを容易に理解するであろう。
【0023】
関与するＡＰのうちの１つ、好ましくは、ビームフォーミング能力を有するＡＰが、ここでは第１のＡＰと呼ばれ、マスタＡＰとしての役割を果たすとみなされることが可能であり、すべてのトラフィック、すなわち、自身が直接関与しないトラフィックもスケジュールすることが可能である。あるいは、第１のＡＰは、時機に応じて行動し、スケジュールされたＵＬ送信に基づいてＤＬ送信をスケジュールする。
【0024】
これは、マルチアンテナ技術と組み合わせてマルチＡＰ展開を効率的に利用する方法で、改善されたスペクトル効率を可能にする。そうすることによって、ＳＴＲは、たとえば、自己干渉キャンセルまたは厳格な同期化に厳しい要件を課さない方法でエリアまたはセル内でサポートされることが可能である。
【0025】
記述のさらに容易な理解のために、本開示は、はじめに特定の展開を考察し、ＩＥＥＥ ８０２．１１において使用される用語を採用する。具体的には、ネットワークノードはアクセスポイント（ＡＰ）と呼ばれ、クライアントはステーション（ＳＴＡ）と呼ばれることになる。さらに、このアプローチは、複数のＡＰが使用されることに依存し、関与するＡＰのうちの１つは、第１のＡＰまたはマスタＡＰと呼ばれることになり、その一方で、通信に関与する残りのＡＰは、第１の／マスタＡＰとの機能的なまたは空間的な関係に応じて、第２のＡＰ、第３のＡＰ、近隣ＡＰ、および／またはスレーブＡＰと呼ばれる。
【0026】
このアプローチが適用可能である例示的な展開が、図１において示されている。この図を参照すると、ネットワークは、ＡＰ１と示されている第１のＡＰまたはマスタＡＰと、それぞれＡＰ２、ＡＰ３、およびＡＰ４と示されている３つの近隣またはスレーブＡＰとから構成されている。この特定の展開においては、セルのカバレッジエリアは、ＡＰ１を中心とするものとして示されている。これは、そうでなければならないというわけではないが、好ましいとみなされている。これが好ましいとみなされている１つの理由は、後ほどさらに詳しく論じられるように、すべてのスレーブＡＰは、好ましくはマスタＡＰの範囲にあるべきであり、その一方でスレーブＡＰどうしは、潜在的に互いの範囲内にない場合があるということである。図１においては、それぞれＳＴＡ１、ＳＴＡ２、およびＳＴＡ３と示されている３つのＳＴＡもある。
【0027】
合計で２０ＭＨｚの帯域幅が図１におけるセルにとって利用可能であると想定されたい。従来のアプローチによれば、典型的には、これらの２０ＭＨｚは時分割複信（ＴＤＤ）方式で使用され、その場合、２０ＭＨｚ全体がＵＬ送信とＤＬ送信との間において交互方式で使用される。あるいは、別の従来のアプローチによれば、帯域幅は周波数分割複信（ＦＤＤ）方式で使用されることになり、その場合、２０ＭＨｚは、下半分の１０ＭＨｚがＵＬ送信のために使用されることになり、上半分の１０ＭＨｚがＤＬ送信のために使用されることになるように分割されることになる。
【0028】
本発明においては、２０ＭＨｚの帯域幅全体をＵＬおよびＤＬの両方のために使用して同時ＵＬおよびＤＬ送信を可能にする方法が開示されることになる。
【0029】
このコンセプトは、同時アップリンクおよびダウンリンク（ＳＵＤ）送信と示される場合があり、これは、２０１６年３月にＩＥＥＥ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｍａｇａｚｉｎｅの１１０～１１７ページで公開されたＢｏｃｃａｒｄｉらの「Ｗｈｙ ｔｏ ｄｅｃｏｕｐｌｅ ｔｈｅ ｕｐｌｉｎｋ ａｎｄ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｉｎ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｎｅｔｗｏｒｋｓ ａｎｄ ｈｏｗ ｔｏ ｄｏ ｉｔ」において論じられている分離アップリンクおよびダウンリンク（ＤＵＤ）送信の修正とみなされることが可能である。
【0030】
図２は、このコンセプトに関与するＡＰおよびＳＴＡを示している。ＡＰどうしは互いの間において有線接続を有すると想定されたい。このコンセプトは、マスタＡＰとスレーブＡＰとの間における接続が無線である場合にも機能するが、若干多くのスケジューリングを必要とすることになり、好ましい解決策ではない。
【0031】
さらに、ＳＴＡ１のためのＤＬデータおよびＳＴＡ２のためのＵＬデータがあると想定されたい。そしてＡＰのうちの１つ、ここでは第１のＡＰ、ＡＰ１（この状況に関しては、マスタＡＰとみなされることが可能である）が、ＳＴＡ２から第２のＡＰ、ＡＰ２（この状況に関しては、スレーブＡＰとみなされることが可能である）へＵＬデータが送信されるのと同時に、ＤＬデータをＳＴＡ１へ送信する。
【0032】
図２を参照すると、Ｓ１は、マスタＡＰ１から送信されてＳＴＡ１用に意図されている信号であり、Ｓ２は、ＳＴＡ２から送信されてスレーブＡＰ２用に意図されている信号である。それらの意図されている信号に加えて、２つの送信によって引き起こされる干渉も、破線の矢印によって明示されている。Ｉ１は、ＳＴＡ２からスレーブＡＰ２へのＵＬ送信から生じるＳＴＡ１にとっての干渉信号であり、その一方でＩ２は、マスタＡＰ１からＳＴＡ１へのＤＬ送信から生じるスレーブＡＰ２にとっての干渉信号である。
【0033】
ＳＵＤ送信が有用であるためには、もちろん、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）がＵＬ送信およびＤＬ送信の両方に関して十分に高いことを確実にすることが必要である。これを確実にするために、２つの主要な構成要素、すなわちスケジューリングおよびビームフォーミングが使用されることが可能である。加えて、これらの２つの構成要素は、好ましくは一緒に考慮されるべきである。スケジューリングに関しては、考え方は、互いから比較的遠く離れているＳＴＡどうしをスケジュールすることである。図２を参照すると、この理由は理解しやすい。ＵＬ送信は、ＤＬ送信に対する干渉、すなわち、図２におけるＩ１を単に引き起こすことになり、２つのＳＴＡが遠く離れるほど、この干渉は典型的にはより小さくなる。
【0034】
第２の構成要素、そして典型的には最も重要な構成要素は、ビームフォーミングの使用である。再び、図２を参照すると、考え方は、スレーブＡＰ２へのＵＬ送信に対してマスタＡＰによって引き起こされる干渉、すなわち図２におけるＩ２が、ビームフォーミングを使用することと、図３において示されているスレーブＡＰ２の方向にヌルを配置することとによって大幅に低減されることが可能であるということであり、図３は、図２と同じセットアップを示しているが、スレーブＡＰ２での干渉を低減するためのマスタＡＰ１による送信ビームフォーミングのアクションを強調している。両方のＡＰは典型的に、固定された位置にあることになり、ひいては、それらの２つのＡＰの間におけるチャネルの良好な知識を得ることが容易であるので、ＡＰ２へ向けてヌルを配置することは比較的容易であると考えられる。
【0035】
最後に、スレーブＡＰへの干渉を抑制する機能も、ＤＬ送信のためにどのＳＴＡがスケジュールされているかにある程度依存することになるということに留意することが可能である。具体的には、スレーブＡＰがＵＬ送信のために使用されるようにスケジュールされているときに、そのスレーブＡＰの近くにＳＴＡが配置されている場合には、このＳＴＡをＤＬ送信のためにスケジュールすることは望ましくない。その理由は単に、メインローブの方向とヌルの方向とが非常に近くなり、それによってビームパターンが小さな誤差に対してさらにいっそう敏感になるということである。たとえば、メインビームの方向とヌル方向とが、たとえば５度異なるだけとなる場合には、５度の誤差は、所望の信号がヌル方向に送られているということ、またはメインビームが所望のヌル方向へ向けられているということを意味することが可能である。それゆえに、スケジューリングおよびビームフォーミングは、一緒に考慮されるべきである。
【0036】
上で論じられている例においては、マスタＡＰがビームフォーミングすることが可能であると想定されただけであり、この場合、ビームフォーミングは信号の送信のために適用された。スレーブＡＰも、ビームフォーミングすること、すなわち受信用のアレイアンテナのアンテナどうしを重み付けすることが可能であろうケースにおいては（これは合理的である。なぜなら、今日のほとんどのＡＰは複数のアンテナを装備しているからである）、スレーブＡＰは、図４において示されているように（図４は、図２および図３と同様のセットアップを示しているが、ＡＰ２によって実行される受信ビームフォーミングも示している）、マスタＡＰの方向にヌルを配置することが可能であり、この方法においては、図２において示されている干渉信号Ｉ２をさらにいっそう減衰させることが可能である。それゆえに、ＡＰどうしの間におけるヌル設定は、図４において「ヌル」と示されている線の二重矢印によって示されているように、相互のものとなる。同様に、ＳＴＡのうちのいずれか、すなわち、送信側ＳＴＡもしくは受信側ＳＴＡのどちらか、または両方がビームフォーミングすることが可能であろう場合には、パフォーマンスがさらに高められることが可能であり、これは、図５において概略的に示されており、図５は、図２～図４と同様のセットアップを示しているが、ＳＴＡによって実行される送信／受信ビームフォーミングも示している。
【0037】
しかしながら、さしあたり、マスタＡＰのみがビームフォーミングを実行することが可能であるか、またはビームフォーミングを実行することが、何らかの理由のためにＡＰ１のみに適している場合、すなわち、図３における例示に似ている状況を想定されたい。システムが干渉制限されている、すなわち、システムのパフォーマンスを考慮する際にノイズが無視されることが可能であるケースにおいては、スレーブＡＰ２の方向にヌルを完全に配置することが可能であるならば、ＵＬに関するＳＩＮＲが非常に大きくされることが可能であるということが容易にわかる。その一方で、ＤＬに関するパフォーマンスは、より不確かである場合がある。適正にスケジューリングされていて、ＳＴＡ２およびＳＴＡ１が、かなり遠く離れていて、ＳＴＡ１へ向けたマスタＡＰの所望の方向でのビームフォーミングと、場合によってはまた、ＡＰの送信電力がＳＴＡの送信電力よりも高くなる可能性があることとの助けを少し借りれば、Ｓ１＞Ｉ１となる可能性が高く、それによってＳＩＮＲ＞０ｄＢとなる。しかしながら、ＳＩＮＲ＞２０ｄＢを有したい場合もある。
【0038】
そのため、別の重要な側面は、ＳＵＤ送信に関しては、ＵＬに関するＳＩＮＲとＤＬに関するＳＩＮＲとの間にトレードオフがあるという観察である。具体的には、ノイズを無視すると、ＳＴＡ２の送信電力が１ｄＢ低減された場合には、この結果、ＵＬに関するＳＩＮＲは、Ｓ２が１ｄＢ減少されてＩ２が同じに保たれるので、１ｄＢ減少することになり、ＤＬに関するＳＩＮＲは、Ｉ１が１ｄＢ減少されてＳ１が同じに保たれるので、１ｄＢ増加することになるということが容易にわかる。その結果として、マスタＡＰおよびＳＴＡ２の相対的な送信電力を調整することによって、ＵＬのパフォーマンスをＤＬのパフォーマンスと引き換えにすることが可能である。その上、そのトレードオフはｄＢ対ｄＢであるので、ＳＵＤに関するパフォーマンスを決定するための非常に関連性の高いパラメータは、ＵＬおよびＤＬに関するＳＩＮＲの合計であるということになり、ＵＬおよびＤＬの両方に関して同様のＳＩＮＲを有することが望ましいと想定して、バランスの取れたＳＩＮＲを下記のように規定する。
【0039】
ＳＩＮＲｂａｌは、ノイズが無視された場合にＵＬおよびＤＬに対してどんな送信電力が割り当てられるかに依存することなく、代わりに、ＳＴＡのロケーション（すなわち、スケジューリングがどのようにして行われるかに関連した）、およびビームフォーミングから得られる利得（図３から図５の例によって示されているように、通信に携わっているデバイスのうちのどのデバイスがビームフォーミングをサポートするかに関連した）、およびそれぞれのデバイスでいくつのアンテナが利用可能であるかにのみ依存することになる。
【0040】
コンセプトをさらにいっそう例示するために、１つのマスタＡＰおよび５つのスレーブＡＰを用いてシンプルなシミュレーションが実行された。そこでは、１５メートルの半径を有する円において５つのＡＰが等距離に配置された。次いで、図６において示されているように、５つのＳＴＡがランダムに配置された。図における矢印は、１つの特定のＳＵＤ送信を示している。シミュレーションのセットアップでは、マスタＡＰのみが複数のアンテナを使用していた。このケースにおいては、アンテナの数は、アンテナ要素どうしの間における波長の半分の距離を伴って線形アレイに配置された４つであった。その線形アレイは、ｙ軸に沿って方向付けられた。
【0041】
ＳＵＤのそれぞれの可能な組合せ、すなわち、合計で２０の可能な組合せ（５×４）が考慮された。この場合、ＤＬ送信は、マスタＡＰからのものであった。ＵＬに関しては、網羅的な検索によって最良のスレーブＡＰが決定された。
【0042】
図６において示されているＳＵＤ送信の例に関しては、アンテナパターンは、ヌルが－７２度（－２／５π）でスレーブＡＰへ向けて配置されるように設計されている。対応するアンテナ図が、図７において示されており、ビームフォーミングの影響をより容易に理解するために、ビームパターンの振幅関数が、図８において示されている。図８において、垂直の破線は、所望の受信機（右の破線８００）およびスレーブＡＰ（左の破線８０２）の角度に対応している。
【0043】
上で論じられているように、性能指数は、バランスの取れたＳＩＮＲであり、これは、２０の異なるＳＵＤの組合せに関してテーブル１において示されている。テーブル１において、行ｒおよび列ｃにおける項目は、同時に行われるＳＴＡｒへのＤＬ送信およびＳＴＡｃからのＵＬ送信に関して得られるバランスの取れたＳＩＮＲに対応している。
【0044】
テーブル１は、ＵＬおよびＤＬに関するＳＴＡの特定のペアに関してどのようなバランスの取れたＳＩＮＲが達成されることが可能であるかを決定することに加えて、ＳＵＤ送信に関する適切なペアを見つけ出す上でも有用である。テーブル１を参照すると、たとえば、ＳＴＡ５がＵＬで送ることになるケース（最後の列）においては、ＳＴＡ３またはＳＴＡ４にとって利用可能なＤＬデータがある場合には、可能ならば、ＤＬのためにＳＴＡ１またはＳＴＡ２をスケジュールすることを回避すべきであるということが理解されることが可能である。
【0045】
このアプローチの一般的な考え方について記述してきたが、この一般的な考え方と整合したいくつかの異なる実施形態が、以降で簡潔に明らかにされている。これらの明らかにされている実施形態から、スキルを有する読者は、さらなる実施形態を形成する修正、たとえば特徴どうしの組合せに容易に気づくであろう。
【0046】
一実施形態によれば、２つ以上のＳＴＡへの／からの同時送信および受信のために２つ以上のＡＰが使用されるシステムが開示される。その２つ以上のＡＰのうち、１つが第１のＡＰまたはマスタＡＰと示され、すべてのＤＬ送信のために使用される。その他のＡＰは、ＵＬ送信の受信のためにのみ使用され、ＵＬ送信を受信するためにそれらのＡＰのうちのどのＡＰが使用されるかは、ＳＴＡのうちのどのＳＴＡがＵＬ送信を実行しているかに依存する。
【0047】
この実施形態はさらに、マスタＡＰが送信のために複数のアンテナを採用し、それらの複数のアンテナを使用して、たとえばビームフォーミングによって、ＵＬ送信を受信することを意図されているＡＰの方向における干渉を意図的に低減することを含む。代替方法は、ＤＬにおいてＭＵ－ＭＩＭＯ送信を使用することである。すなわち、ＵＬにおいて少なくとも１つのＳＴＡがサーブされるのと同時に、ＤＬにおいて複数のＳＴＡがサーブされる。これは、同じ原理に従うが、このケースにおいては、ＤＬにおいてサーブされるすべてのＳＴＡがＵＬ送信からの干渉を被ることになるので、どのＳＴＡをＤＬにおいてサーブするかの選択は、ＵＬにおいてサーブされるＳＴＡに対するそれらのＳＴＡの相対的なロケーションを考慮に入れる。
【0048】
この実施形態はさらに、送信電力制御（ＴＰＣ）が使用されることを含むことが可能であり、その場合、ＴＰＣは、上述されているようにＵＬおよびＤＬに関するＳＩＮＲのバランスを取るために使用される。
【0049】
別の実施形態は、上で説明されている実施形態に類似しているが、ここでは、すべてのＡＰがＵＬ送信およびＤＬ送信の両方のために使用されることが可能である。すなわち、マスタＡＰがＵＬ送信のために使用されることが可能であり、ＤＬ送信がスレーブＡＰによって行われることが可能である。
【0050】
さらに別の実施形態は、上で説明されている実施形態のいずれかに類似しているが、ここでは、ＵＬ送信を受信するために複数のＡＰが使用される。具体的には、１つのＳＴＡからの送信されたＵＬ信号は、組み合わされた２つ以上のＡＰによって受信される。
【0051】
さらに別の実施形態は、上で説明されている実施形態のいずれかに類似しているが、ここでは、複数のＡＰがＤＬにおいて送信を行っており、またここでは、別々のＡＰからの送信は、別々のＳＴＡ用に意図されており、すなわち、分散ＭＩＭＯは使用されていない。さらに別の実施形態は、上で説明されている実施形態のいずれかに類似しているが、ここでは、２つ以上のＳＴＡがＵＬ送信のためにスケジュールされており、またここでは、それらの２つ以上のＵＬ送信は、別々のＡＰによって受信されるようにスケジュールされている。
【0052】
より多くのＳＴＡがＵＬおよびＤＬのために使用される場合には、考え方は、ＤＬで送信を行うすべてのＡＰが、どのＡＰがＵＬ受信のために使用されることになるかを考慮に入れることになり、これらの方向においてヌルを配置することによって、これらへの干渉を低減することを試みることになるという意味で一般化される。同様に、今やＤＬ送信への干渉は複数のＵＬ送信から生じることになるので、どのＳＴＡをスケジュールするかの選択は、それに従って拡張されることになる。
【0053】
図９は、本開示のいくつかの実施形態による方法を示すフローチャートである。この方法は、上で言及されている第１のＡＰ、またはマスタＡＰによって実行される。この方法は、第１のステーションがアンライセンススペクトルにおける第１の周波数帯域でのアップリンク送信においてアップリンクデータを送信することになると決定すること９００を含む。第１のステーションがアップリンクデータを送信することになると決定すること９００は、アップリンク送信のために第１のステーションをスケジュールすることと、アップリンク送信を実行することに関して第１のステーションにシグナリングすることとを含むことが可能である。スケジュールすることは、代替として、別のエンティティ、たとえば近隣ＡＰによって行われることが可能であり、第１のステーションがアップリンクデータを送信することになると決定することは、第１のステーションが近隣ＡＰによってアップリンク送信のためにスケジュールされている旨の近隣ＡＰからのシグナリングを受信することを含むことが可能である。
【0054】
この方法はさらに、アップリンク送信を受信するための、上で言及されている第２のＡＰ、またはスレーブＡＰを割り当てること９０２を含む。第２のＡＰは、第１のＡＰのカバレッジエリアとの間での少なくとも重なるエリアをカバーしている。アップリンク送信を受信するための第２のＡＰの割り当て９０２は、第１のＡＰと第２のＡＰとの間におけるシグナリングを含むことが可能である。第１のステーションのスケジューリングが別のエンティティによって実行されるケースに関しては、割り当て９０２は、既にその別のスケジューリングエンティティに固有であるので、割り当て９０２は、任意選択であることが可能である。「割り当て」９０２は、そのケースにおいては、単にどれが第２のＡＰであるかという形式的な言明であることが可能であり、その知識は、以降で示されるように使用されることになる。第１のＡＰと第２のＡＰとの間におけるシグナリングは、第１のＡＰと第２のＡＰとの間における有線インターフェースを介して提供されることが可能である。第２のＡＰの割り当て９０２は、しきい値を上回る信号電力で第２のアクセスポイントに関する候補ＡＰが第１のステーションから信号を受信することになるということに基づくことが可能である。第２のＡＰとしての候補ＡＰの選択は、候補ＡＰのうち最も高い電力で第１のステーションから信号を受信することになる候補ＡＰを選択することを含むことが可能である。候補ＡＰのうちでの選択は、上で論じられているような電力バランシングに関連した考慮事項を含むことが可能である。
【0055】
この方法は、ダウンリンク送信の対象とされる第２のステーションを決定すること９０４を含む。ダウンリンク送信は、第１のステーションからのアップリンク送信と少なくとも部分的に同時の送信となり、第１の周波数帯域と少なくとも部分的に重なるように、スケジュールされる。決定すること９０４は、ダウンリンク送信の対象とされる第２のステーションの選択を含む。その選択は、上で論じられているように、第１のステーションと第２のステーションとの間における空間的な関係に基づく。第１のステーションと第２のステーションとの間における空間的な関係に基づくことになる、ダウンリンク送信の対象とされる第２のステーションの決定は、第１のステーションと第２のステーションとの間における方向差を推定することと、第１のステーションに対するさらに大きい方向差を有する候補ステーションを、第１のステーションに対するさらに小さい方向差を有する候補ステーションよりも高く優先順位付けして、第２のステーションを選択することとを含むことが可能である。これは、第１のステーションによる送信が第２のステーションでの受信に干渉しすぎることを回避するためである。
【0056】
この方法は、第２のステーションへ向けたダウンリンク送信のビームフォーミング送信、および第２のＡＰへ向けたヌルを提供するために、第１のＡＰのアレイアンテナのためのアンテナ重みを割り当てること９０６を含む。ここで、第２のＡＰへ向けたヌルを割り当てることが意味しているのは、ビームフォーミングパターンが、ビームフォーミングパターンのメインローブおよびあらゆるサイドローブと比較して、限られた電力を第２のＡＰへ向けて提供するということである。絶対的な「ヌル」は、もちろん実際の操作セットアップにおいてはほぼ不可能である。
【0057】
この方法は、アンテナ重みを使用してダウンリンク送信を送信すること９０８を含む。
【0058】
電力バランシングに関する論考へ戻ると、この方法は、アップリンクおよびダウンリンク送信の送信電力を制御すること９０７であって、第２のステーションでの受信されたダウンリンク送信電力と、アップリンク送信からの受信された干渉電力に第２のステーションでの第１の周波数帯域内のノイズを加えた値との間における比率が第１のしきい値を上回るように、アップリンク送信電力およびダウンリンク送信電力の割り当てがバランスを取られる、送信電力を制御すること９０７を含むことが可能である。たとえば、第１のしきい値は、２０ｄＢの信号対干渉比に対応することが可能である。バランスの取れた電力の割り当ては、アップリンク送信からの受信信号電力と、第２のアクセスポイントでの第１の周波数帯域内のノイズとの間における比率が第２のしきい値を上回るように行われることが可能である。第２のしきい値は、２０ｄＢの信号対雑音比に対応する。バランスの取れた電力は、第１および第２のしきい値が等しくなるように、たとえば、両方とも１８ｄＢであるようにバランスが取られるように（それが状況の許すものであるならば）適合されることが可能である。あるアプローチとしては、どんなデータレートがＤＬおよびＵＬに適しているか、ならびに、それらの適しているデータレートは、たとえば、それぞれＤＬおよびＵＬにおいて送信されることになるデータの量に基づいて、どこにあるか、における相対的な違いに基づいてＤＬおよびＵＬに関する相対的なＳＩＮＲが選択されるように、送信電力が選択される。これは、利用可能なリソースの効率的な使用を提供する。
【0059】
この方法は、エリアにおけるさらなるＵＬ送信を含むことも可能である。この方法は、たとえば、第３のステーションが第２のアップリンク送信においてアップリンクデータを送信することになると決定することであって、ダウンリンク送信が、第３のステーションからの第２のアップリンク送信と少なくとも部分的に同時の送信となり、第１の周波数帯域と少なくとも部分的に重なるように、スケジュールされる、アップリンクデータを送信することになると決定することを含むことが可能である。第３のステーションがアップリンクデータを送信することになると決定することは、第２のアップリンク送信のために第３のステーションをスケジュールすることと、第２のアップリンク送信を実行するように第３のステーションにシグナリングすることとを含むことが可能である。あるいは、別のエンティティが、スケジュールすることを担当することが可能であり、第３のステーションがアップリンクデータを送信することになると決定することは、第３のステーションが近隣アクセスポイントによって第２のアップリンク送信のためにスケジュールされている旨の近隣アクセスポイントからのシグナリングを受信することを含むことが可能である。
【0060】
第１のＡＰは、第２のアップリンク送信を受信するための近隣における第３のＡＰを割り当て、第３のＡＰは、第１のアクセスポイントのカバレッジエリアとの間での少なくとも重なるエリアをカバーしている。第１のＡＰは次いで、第３のアクセスポイントへ向けたヌルを提供するために、アレイアンテナのためのアンテナ重みを割り当てる。ここで、第３のＡＰの割り当ておよびアンテナ重みの割り当ては、適切なアンテナ重みが割り当て可能であるように候補ＡＰのうち第３のＡＰが選択されるような共有の考慮事項を含むことが可能である。上で示されている解決策と同様に、第２のアップリンク送信を受信するための第３のアクセスポイントの割り当ては、第１のアクセスポイントと第３のアクセスポイントとの間におけるシグナリングを含むことが可能である。第１のアクセスポイントと第３のアクセスポイントとの間におけるシグナリングは、第１のアクセスポイントと第３のアクセスポイントとの間における有線インターフェースを介して提供されることが可能である。
【0061】
エリアにおけるさらなるＵＬ送信の導入は、ＤＬ送信に関するさらなる考慮事項をもたらす場合がある。たとえば、ダウンリンク送信の対象とされる第２のステーションの選択はさらに、第３のステーションと第２のステーションとの間における空間的な関係に基づくことが可能であり、ダウンリンク送信の対象とされる第２のステーションの決定はさらに、第３のステーションと第２のステーションとの間における空間的な関係に基づくことになる。決定はさらに、第３のステーションと第２のステーションとの間における方向差を推定することと、第３のステーションに対するさらに高い方向差を有する候補ステーションを、第３のステーションに対するさらに小さい方向差を有する候補ステーションよりも優先して、第２のステーションを選択することとを含むことが可能である。さらに、上で論じられてきたものと同様の電力バランシングが、マルチＵＬシナリオのために採用されることが可能である。たとえば、第３のＡＰの割り当ては、しきい値を上回る信号電力で第３のＡＰに関する候補ＡＰが第３のステーションから信号を受信することになるということに基づくことが可能である。第３のＡＰであるとしての候補ＡＰの選択は、たとえば、候補ＡＰのうち最も高い電力で第３のステーションから信号を受信することになるＡＰに当てはまることが可能である。第２のＵＬ送信の送信電力の制御は、たとえば、第２のステーションでの受信されたダウンリンク送信電力と、第１および第２のアップリンク送信からの受信された干渉電力に第２のステーションでの第１の周波数帯域内のノイズを加えた値との間における比率がしきい値を上回るように、第３のステーションによるＵＬ送信電力と、ダウンリンク送信電力との割り当てがバランスを取られることを含むことが可能である。バランシングは、すべての受信機、すなわち、第２のステーションならびに第２および第３のＡＰが等しいＳＩＮＲを経験するように行われることが可能である。
【0062】
図１０は、ある実施形態によるＡＰ１０００を概略的に示すブロック図である。ＡＰ１０００は、アンテナ構成１００２と、アンテナ構成１００２に接続されている受信機１００４と、アンテナ構成１００２（好ましくはアンテナアレイである）に接続されている送信機１００６と、１つまたは複数の回路を含むことが可能である処理要素１００８と、１つまたは複数の入力インターフェース１０１０と、１つまたは複数の出力インターフェース１０１２とを含む。インターフェース１０１０、１０１２は、たとえば電気的なまたは光学的なユーザインターフェースおよび／または信号インターフェースであることが可能である。ＡＰ１０００は、無線通信ネットワークにおいて動作するように構成されている。詳細には、図１から図９を参照しながら示されている実施形態を実行するように構成されている処理要素１００８によって、ＡＰ１０００は、第１のＡＰ、またはマスタＡＰとしての役割を果たすことが可能である。処理要素１００８は、受信および送信を可能にするための信号処理（処理要素１００８は、受信機１００４および送信機１００６に接続されているので）から、アプリケーションを実行すること、インターフェース１０１０、１０１２を制御することなどにわたる多くのタスクを遂行することも可能である。
【0063】
本発明による方法は、コンピュータおよび／またはプロセッサなどの処理手段の助けを借りた実施に適しており、特に、上で示されている処理要素１００８が、上で示されている決定、割り当て、スケジューリングなどを取り扱うプロセッサを含むケースに適している。そのため、図１から９を参照しながら記述されている実施形態のうちのいずれかによる方法のうちのいずれかのステップを、処理手段、プロセッサ、またはコンピュータに実行させるように構成されている命令を含むコンピュータプログラムが提供されている。コンピュータプログラムは、好ましくはプログラムコードを含み、そのプログラムコードは、図１１において示されているコンピュータ可読メディア１１００上に記憶されており、処理手段、プロセッサ、またはコンピュータ１１０２によってロードおよび実行されて、それぞれ、本発明の実施形態による、好ましくは、図１から図９を参照しながら記述されている実施形態のうちのいずれかとしての方法を、処理手段、プロセッサ、またはコンピュータ１１０２に実行させることが可能である。コンピュータ１１０２およびコンピュータプログラム製品１１００は、プログラムコードを順次実行するように構成されることが可能であり、その場合、方法のうちのいずれかのアクションが段階的に実行されるか、またはリアルタイムベースで実行される。処理手段、プロセッサ、またはコンピュータ１１０２は、好ましくは、通常は組み込みシステムと呼ばれるものである。それゆえに、図１１における示されているコンピュータ可読メディア１１００およびコンピュータ１１０２は、もっぱら原理の理解を提供するための例示を目的としたものであると解釈されるべきであり、要素のいかなる直接の図示としても解釈されるべきではない。
【0064】
本発明のコンセプトの特定の態様が主に、いくつかの実施形態を参照しながら上述されてきた。しかしながら、当業者によって容易に理解されるように、上で開示されているもの以外の実施形態も、同様に可能であり、本発明のコンセプトの範囲内にある。同様に、いくつかの異なる組合せが論じられてきたが、すべての可能な組合せが開示されてきたわけではない。その他の組合せが存在し、本発明のコンセプトの範囲内にあるということを当業者なら理解するであろう。その上、当業者によって理解されるように、本明細書において開示されている実施形態は、したがってその他の標準および通信システムにも適用可能であり、その他の特徴に関連して開示されている特定の図からのいかなる特徴も、任意のその他の図に適用可能であり得、およびまたは異なる特徴と組み合わされることが可能である。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【国際調査報告】