JP5038438B2 - 無線トランシーバからの送信電力依存低減放射 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムにおいて動作する無線トランシーバからの送信放射の低減のための方法、装置およびシステムに関する。

関連出願との相互参照
本出願は、発明の名称が「ＴＲＡＮＳＭＩＴ ＰＯＷＥＲ ＤＥＰＥＮＤＥＮＴ ＲＥＤＵＣＥＤ ＥＭＩＳＳＩＯＮＳ ＦＲＯＭ Ａ ＷＩＲＥＬＥＳＳ ＴＲＡＮＳＣＥＩＶＥＲ（無線トランシーバからの送信電力依存低減放射）」である２００７年１月１９日に出願された米国特許出願第１１／６２５，２６０号の利益を主張し、この出願は引用により本明細書に組み込まれている。

背景技術
無線通信システムは典型的には、厳しい制約下の苛酷な環境において動作するように設計される。苛酷な環境とは、苛酷な電気的環境ばかりでなく苛酷な物理環境と動作条件とを含む。

無線通信システムは典型的には、認可された、または無認可の周波数帯域であり得る指定された周波数帯域で動作するという制限を受ける。無線受信機は、帯域内雑音および干渉源ならびに帯域外干渉および雑音源の存在する通信リンクをサポートする能力を有する必要がある。同様に無線送信機は、放射限界内で動作しながら通信リンクをサポートする能力を有する必要がある。動作仕様または動作規格で定義された放射限界は、帯域内放射ならびに帯域外放射を制限し得る。

無線送信機は、動作帯域においてある最大放射電力に限定され得る。送信帯域が周波数分割多重化される場合、隣接チャネル干渉への送信機寄与は、典型的には制限される。送信機帯域外放射もまた典型的には、送信機が異なる規格の下で動作する異なる通信システムに専用とされ得る周波数帯域に大きな干渉を寄与させないように、制限される。

無線通信システムは、特に無線通信システムにおける送信機は、典型的には最悪の場合の動作条件の下で帯域外放射制限に従うように設計される。典型的には送信機は、最大送信電力レベルで動作するときに帯域外放射の最も高いレベルを発生させる。

最悪の場合の条件下において、送信機は、送信電力レベルと許容可能な帯域外電力放射レベルとの間で１００ｄｂ以上の差を有することが必要とされ得る。帯域外放射制限を満たす送信機の能力は、動作周波数のバンドエッジとの近接性によって更に複雑にされる。帯域外放射を首尾よく限定する能力は、送信機動作周波数がバンドエッジに近づくにつれて低下させられる。

帯域外放射を限定するために種々の強引な技術が知られている。しかしながら放射制限を満足させるための試みにおけるこれら種々の技術の適用は、強引なソリューションを非現実的にする点にまで送信機性能を実質的に低下させ得る。

例えば、帯域外放射の排除を増加させるために送信機にシリーズフィルタリングが追加され得る。しかしながらフィルタはあるレベルの通過帯域減衰を引き起こすので、帯域外排除の必要レベルは、実質的に送信機の送信電力性能を限定する可能性がある。同様に、送信動作帯域の放射限定帯域との近接性は、高次フィルタの実現を実行不可能にする可能性がある。

異なる動作周波数で送信すること、あるいは異なる変調技術を実施することといった、指定された帯域内で帯域外放射を低減するための他の技術は、送信帯域および動作パラメータが標準化されているまたはその他の方法で指定されている、認可されたまたはその他の方法で規定された帯域内での使用のためには、実行不可能である可能性がある。

動作規格または動作仕様に記載された種々の要件を満足させる能力を維持しながら帯域外放射を低減することが望ましい。

米国特許出願第１１／６２５，２６０号

送信放射を低減するための方法および装置がここで説明される。隣接帯域における送信帯域外放射は、低減送信帯域、送信動作帯域オフセットおよびチャネルインデックスリマッピングのうちの１つ以上のものの利用によって既存の無線通信規格に準拠しながら低減され得る。トランシーバは、非対称の送信および受信動作帯域で動作するように構成され得る。トランシーバは、代替サービスのために構成された周波数帯域に実質的に隣接する受信動作帯域をサポートすることができる。送信動作帯域は、隣接周波数帯域からオフセットされることができ、また受信機によってサポートされるより狭い動作帯域を使用することができる。送信ベースバンド信号は、雑音の量を減らすために縮小された帯域幅を持つことができる。周波数オフセットは、送信動作バンドエッジと関係する隣接周波数帯域との間に、より大きな遷移帯域を導入することができる。トランシーバは、送信機に導入された周波数オフセットがチャネル割当てにとって透明（トランスペアレント）であるように、周波数オフセットを補償するためにチャネル割当てをリマップすることができる。

選択的資源割当て、送信電力制御、またはこれらの組合せを介して帯域外放射を低減するための方法および装置。基地局などの資源コントローラは、予想される送信電力に部分的に基づいて、要求している加入者局にアップリンク資源を割り当てることができる。基地局は、予想される加入者局アップリンク送信電力と制限された放射帯域の周波数とに基づいてアップリンク帯域幅を加入者局に割り当てることができる。より高い予想送信電力を持つこれらの加入者局は、制限された放射帯域から更に帯域幅を割り当てられる。加入者局は、割り当てられたアップリンク資源に基づいて相補的送信電力制御を実行することができる。加入者局は、帯域幅割当て、変調タイプ割当てまたはこれらのある組合せに部分的に基づいて送信電力を限定することができる。

本発明の態様は、帯域外放射を低減する方法を含む。この方法は、アップリンク資源リクエストを受信することと、電力制御メトリック（metric：測定基準値）を受信することと、アップリンク資源リクエストと電力制御メトリックとに少なくとも部分的に基づいてアップリンク資源割当てを決定することと、を含む。

本発明の態様は、帯域外放射を低減する方法を含む。この方法は、ダウンリンク送信を受信することと、アップリンク資源を要求することと、このアップリンク資源リクエストに基づいて資源割当てを受信することと、少なくとも部分的に資源割当てに基づいて送信電力制限を決定することと、を含む。

本発明の態様は、ダウンリンク送信を送信するように構成された送信機と、アップリンク資源リクエストを受信するように構成され、更にこのダウンリンク送信に基づいて電力メトリックを受信するように構成された受信機と、アップリンク資源リクエストと電力メトリックとに少なくとも部分的に基づいてアップリンク資源割当てを決定し、このアップリンク資源割当てを持つアップリンク資源メッセージを発生させ、このアップリンク資源メッセージを送信機に接続するように構成されたアップリンク資源コントローラと、を含む、加入者局による帯域外放射を低減するための装置を含む。

本発明の態様は、ダウンリンク送信を受信するように構成された受信機と、このダウンリンク送信に基づいて電力メトリックを決定するように構成された電力検出器と、電力メトリックに基づいてアップリンク資源リクエストとフィードバックメッセージとを送信するように構成された送信機と、を含む、低減帯域外放射を持つ装置を含む。受信機は、アップリンク資源リクエストとフィードバックメッセージとに部分的に基づく資源割当てを受信し、送信機は、資源割当てに基づいて決定された最大送信電力に制限される。

本開示の実施形態の特徴、目的、利点は、図面と関連して解釈されたときに以下に述べられる詳細な説明から更に明らかになるであろう。図中、同様の要素には同様の参照符号が付されている。

混合信号環境における無線通信システムの一実施形態の単純化された機能ブロック図である。 送信放射マスクの一実施形態の単純化された図である。 トランシーバの一実施形態の単純化された機能ブロック図である。 トランシーバのためのモードコントローラの一実施形態の単純化された機能ブロック図である。 送信信号の例を示す単純化されたスペクトル図である。 送信信号の例を示す単純化されたスペクトル図である。 送信信号の例を示す単純化されたスペクトル図である。 送信信号の例を示す単純化されたスペクトル図である。 送信信号の例を示す単純化されたスペクトル図である。 送信信号の例を示す単純化されたスペクトル図である。 送信信号の例を示す単純化されたスペクトル図である。 送信信号の例を示す単純化されたスペクトル図である。 チャネルインデックスリマッピングを示す単純化されたスペクトル図である。 チャネルインデックスリマッピングを示す単純化されたスペクトル図である。 チャネルインデックスリマッピングを示す単純化されたスペクトル図である。 チャネルインデックスリマッピングを示す単純化されたスペクトル図である。 送信放射を低減するプロセスの一実施形態の単純化されたフローチャートである。 トランシーバの一実施形態の単純化された機能ブロック図である。 チャネル割当て実施形態を示す単純化されたスペクトル図である。 チャネル割当て実施形態を示す単純化されたスペクトル図である。 帯域外アップリンク放射が低減されたチャネル割当てプロセスの実施形態の単純化されたフローチャートである。 低減帯域外アップリンク放射を有するチャネル割当てプロセスの実施形態の単純化されたフローチャートである。

送信放射を低減するための方法および装置がここで説明される。隣接帯域における送信帯域外放射（out of band emissions）は、低減された送信帯域、送信動作帯域オフセットおよびチャネルインデックスリマッピングのうちの１つ以上を用いることによって既存の無線通信規格に準拠しながら低減され得る。

隣接チャネルにおける送信放射は、使用可能な送信動作帯域の帯域幅を縮小することによって低減され得る。送信動作帯域に亘って分散された多数の周波数分割多重化（ＦＤＭ）チャネルを有する無線通信システムでは、送信機は、存在し得るＦＤＭチャネルを選択的に限定することによって帯域外放射を低減することができる。同様に、送信動作帯域を占める広帯域信号を有する無線通信システムでは、送信機は送信帯域の一部を占めるように送信信号を選択的に構成することができる。占有される送信スペクトルの量を減らすことにより、送信信号と放射が制限される隣接帯域との間により大きな遷移帯域（transition band）が可能となる。

遷移帯域は、送信帯域の占有された部分における送信信号を、放射が制限された隣接帯域から離れるようにオフセットすることによって、更に大きくされる。送信信号は、例えば信号を周波数変換するために使用されるローカル発信器（ＬＯ）の周波数を送信帯域にオフセットすることによって、送信帯域にオフセットされ得る。

送信機は、送信信号のより狭い帯域幅を使用するために送信信号経路において１つ以上のより狭帯域のフィルタを使用することができる。例えば、全送信帯域の一部分だけを占有することにより、ＲＦ帯域幅はより狭帯域になり、送信機はより狭帯域のＲＦフィルタを実現することができる。送信機はまた、特に広帯域信号の場合に、より狭帯域のベースバンドフィルタを実現することができる。送信機は、選択的に狭帯域にされた送信信号によって占有された送信帯域の一部分に対応するために狭くされた通過帯域を有する、狭帯域ベースバンド信号を実現することができる。

送信機は、送信機と通信する対応するトランシーバの部分についての知識を必要としない手法で送信信号の狭帯域化と周波数オフセットとを実現することができる。例えば、低減された帯域外放射を有する修正された送信機は、加入者局において実現されることが可能であり、また加入者局と通信する基地局（base station）は帯域外放射を減らすために送信機によって実行される技術に関する知識を有することができない。

基地局が送信帯域内の１つ以上の周波数といった送信資源を加入者局に割り当てる無線通信システムでは、加入者局は、送信機に導入された周波数オフセットを補償するために受信された資源割当てをリマップすることができる。しかしながら、基地局は、送信機によってサポートされた送信動作帯域の割当て可能な部分内の資源を割り当てることに限定され得る。基地局は、送信機によって導入された周波数オフセットに関する知識を持たない手法で資源を割り当てることができる。送信機は、局所的に導入された周波数オフセットを補償するために内部的に割当てをリマップし得る。

送信放射を減らすための方法および装置は、ここでは、ＩＥＥＥ８０２．１６、Ａｉｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｆｏｒ Ｆｉｘｅｄ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｃｅｓｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ（固定ブロードキャスト無線アクセスシステムのための無線インタフェース）といった所定の無線通信規格にしたがって動作する直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）トランシーバに関連して説明される。例えばトランシーバは、規格で定義されたＷｉｒｅｌｅｓｓ Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ（無線首都圏ネットワーク）直交周波数分割多元接続物理層（ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ ＯＦＤＭＡ ＰＨＹ）にしたがって動作するように構成され得る。

ここで説明される方法および装置は、ＩＥＥＥ８０２．１６トランシーバにおける適用に限定されず、ＯＦＤＭシステムにおける適用にも限定されない。ここで説明される無線通信システムおよび実現形態は、例示として提供されており、ここで説明される方法および装置の適用についての限定と解釈されるべきではない。

図１は、混合信号環境における無線通信システム１００の一実施形態の単純化された機能ブロック図である。この無線通信システム１００は、無線通信システム１００の放射が制限あるいは限定される周波数スペクトルにおいて動作する無線システム１０２の存在下で動作する。一実施形態では、無線通信システム１００の動作帯域は無線システム１０２の動作帯域に隣接しており、それぞれのシステムによってサポートされたカバレッジエリア１１２、１２２は、少なくとも部分的にオーバーラップしている。

無線通信システム１００は、対応するサービスまたはカバレッジエリア１１２をサポートする基地局１１０を含む。基地局１１０は、有線ネットワークといったネットワーク１１４に接続され、ネットワーク１１４と通信するデバイス（図示せず）との無線通信を可能にするように構成され得る。

基地局１１０は、これのカバレッジエリア（coverage area）１１２内で無線デバイスと通信することができる。例えば、基地局１１０は、カバレッジエリア１１２内の第１の加入者局（subscriber station）１３０ａおよび第２の加入者局１３０ｂと無線で通信することができる。別の例では、第１の加入者局１３０ａは基地局１１０を介して遠隔のデバイス（図示せず）と通信することができる。別の例では、第１の加入者局１３０ａは、基地局１１０を介して第２の加入者局１３０ｂと通信することができる。

基地局１１０は、同じ通信ネットワークの一部である複数の基地局の１つであり得る。基地局１１０は、直接通信リンクまたは中間ネットワークのいずれかを経由して１つ以上の他の基地局（図示せず）と通信することができる。基地局１１０は、代替としてアクセスポイントまたはノードと呼ばれ得る。

基地局１１０は、全方向性カバレッジエリアまたはセクタ化カバレッジエリアをサポートするように構成され得る。例えば、基地局１１０は、３つの実質的に等しいセクタを有するセクタ化カバレッジエリア１１２をサポートすることができる。基地局１１０は、各セクタを事実上異なるカバレッジエリアとして取り扱う。カバレッジエリア１１２内のセクタの数は、ここで説明される送信放射を減らすための方法および装置の動作を限定するものではない。

無線通信システム１００には２つの加入者局１３０ａおよび１３０ｂのみが示されているが、このシステムは実質的にあらゆる数の加入者局をサポートするように構成され得る。加入者局１３０ａ、１３０ｂは移動局または固定局であり得る。代替として加入者局１３０ａ、１３０ｂは、例えば移動局、移動ユニットまたは無線端末とも呼ばれ得る。

移動局は、例えば無線ハンドヘルドデバイス、車載型携帯デバイスまたは再配置可能携帯デバイスであり得る。移動加入者局は、例えばハンドヘルドコンピュータ、ノートブックコンピュータ、無線電話または他のタイプの移動デバイスの形を取り得る。

一例において、無線通信システム１００は、ＩＥＥＥ８０２．１６または他の何らかの無線規格といった標準システム仕様に実質的に準拠したＯＦＤＭ通信のために構成される。無線通信システム１００は、ここで説明される送信放射を減らすための方法および装置をシステム規格の拡張としてまたはシステム規格に完全に準拠してサポートすることができる。

基地局１１０は、１つ以上のスロットを使用するフレームに構成されたデータパケットを加入者局１３０ａ、１３０ｂに送信するように構成される。用語「ダウンリンク」は、基地局１１０から加入者局、例えば１３０ａへの通信の方向を指すために使用される。各スロットは、所定数のＯＦＤＭＡサブキャリア、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボルまたはサブキャリアとシンボルの組合せを含み得る。

各基地局１１０は、自局のそれぞれのカバレッジエリア１１２内の通信を管理し、制御し得る。アクティブな各基地局、例えば１３０ａは、カバレッジエリア１１２に入るとき基地局１１０に登録する。加入者局１３０ａは、カバレッジエリア１１２に入ったときに自局の存在を基地局１１０に知らせることができ、基地局１１０は、加入者局１３０ａの機能を決定するために加入者局１３０ａ問合せを行うことができる。

パケット方式の無線通信システム１００では、基地局１１０との確立された通信セッションを有する各加入者局１３０ａまたは１３０ｂのためにアクティブなチャネル割当てを維持するのではなくむしろ必要に応じてシステムが資源を割り当てることが有利であり得る。基地局１１０は、必要に応じて加入者局１３０ａに資源を割り当てることができる。例えば、ＯＦＤＭシステムでは、基地局１１０は、各加入者局、例えば１３０ａが基地局１１０に送信する情報を有するとき、この加入者局１３０ａに時間および周波数資源を割り当てることができる。

加入者局１３０ａから基地局１１０への通信リンクは、典型的には「アップリンク」と呼ばれる。基地局１１０は、加入者局１３０ａまたは１３０ｂが資源へのランダムアクセスを可能にされた場合に発生する可能性のある衝突を防止するために加入者局１３０ａにアップリンク資源を割り当て得る。基地局１１０は、シンボルおよびＯＦＤＭＡサブキャリアの単位でアップリンク資源を割り当てることができる。

無線通信システム１００はまた、ダウンリンクおよびアップリンク通信リンクに関連する他のパラメータを修正する、またはその他の方法で動的に選択する能力を有することができる。例えば基地局１１０は、複数の変調タイプと符号化速度から１つの変調タイプと符号化速度を決定することができる。基地局１１０は、四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）と、１６ＱＡＭおよび６４ＱＡＭといった種々の範囲の直交振幅変調（ＱＡＭ）とを含み得る所定数の変調タイプから選択するように構成され得る。

各変調タイプは、限定された数の利用可能符号化速度を有し得る。例えばＱＰＳＫ変調は、レート１／２またはレート３／４符号化に関連付けられ、１６ＱＡＭは、レート１／２またはレート３／４符号化に関連付けられ、６４ＱＡＭは、レート１／２、レート２／３またはレート３／４符号化に関連付けられ得る。このようにして、この例では、基地局１１０は、可能な７つの異なるタイプから１つの変調タイプ／符号化速度ペアを選択することができる。

基地局１１０は、変調タイプ／符号化器速度ペアをオーバーヘッドメッセージで加入者局１３０ａまたは１３０ｂに伝達することができる。一実施形態では、オーバーヘッドメッセージは、資源割当て情報を含むブロードキャストメッセージであり得る。例えば、オーバーヘッドメッセージは、現フレームまたは１つ以上の連続するフレームにおいて加入者局１３０ａ、１３０ｂの各々に割り当てられたタイミング情報と変調タイプ／符号化器速度ペア情報とスロット情報とを含み得る。基地局１１０は、どの資源が受信加入者局１３０ａおよび１３０ｂに割り当てられるかを受信加入者局１３０ａおよび１３０ｂが決定することを可能にするために特定の情報を加入者局識別子に関連付けることができる。

基地局１１０は、加入者局１３０ａおよび１３０ｂがオーバーヘッドメッセージを処理する方法を先験的に知るように、所定の変調タイプおよび符号化器速度を使用してオーバーヘッドメッセージを送信することができる。例えば基地局１１０は、最も低いデータ速度を使用して、すなわちレート１／２のＱＰＳＫを使用してオーバーヘッドメッセージを送信することができる。

一実施形態では、基地局１１０は、ＯＦＤＭＡ物理層通信のためにＩＥＥＥ８０２．１６規格にしたがってアップリンク資源を加入者局１３０ａに割り当てるように構成される。基地局１１０は、各フレームでアップリンクマップ（ＵＬ−ＭＡＰ）を送信するが、情報の１フレームは所定の時間に亘っている。一実施形態では、各フレーム時分割は、所定のダウンリンク時間部と所定のアップリンク部とを時分割二重化（ＴＤＤ）方式で多重化する。他の実施形態では、アップリンクおよびダウンリンク時間部は、少なくとも部分的にオーバーラップしている時間割当て時に発生し得るが、周波数分割二重化（ＦＤＤ）方式で周波数的に分離されてもよい。

ＴＤＤシステムでは、基地局１１０と加入者局１３０ａ、１３０ｂは、同じ動作周波数で送信と受信を交互に行う。ダウンリンク期間とアップリンク期間は、衝突と干渉を最小にするために典型的には相互に排他的である。無線通信システム１００がＩＥＥＥ８０２．１６ ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ ＯＦＤＭＡ ＰＨＹにしたがって動作するように構成されている場合、ＯＦＤＭＡサブキャリアの完全な１セットは、実質的に全動作周波数帯域に亘っている。ある特定の加入者局、例えば１３０ａに割り当てられたアップリンク資源は、実質的に全動作周波数帯域または動作周波数帯域の一部分のみに亘っている可能性がある。以下に更に詳細に説明されるように、基地局１１０は、所定のサブセットのＯＦＤＭＡサブキャリアに対応する動作周波数帯域の所定の部分で基地局１１０がアップリンク資源を加入者局１３０ａ、１３０ｂに割り当てる所定のモードで動作するように構成され得る。アップリンク資源の選択的割当ては、帯域外放射の低減に実質的に寄与し得る。

無線通信システム１００は、基地局１１０によってサポートされたカバレッジエリア１１２と少なくとも部分的にオーバーラップする対応するカバレッジエリア１２２をサポートする無線システム１０２の存在下で動作することができる。無線システム１０２は、無線通信システム１００の動作周波数帯域に実質的に隣接する動作周波数帯域上で動作することができる。無線システム１０２は、認可された、またはその他の方法で規定された動作周波数帯域で動作することができる。無線システム１０２に適用可能な規定または規格は、無線システム１０２の動作周波数帯域の外側の情報源からの放射のレベルを制限し得る。所定のスペクトルにおける動作に関連する規定は、許容可能な帯域外放射のレベルを限定し得る。

したがって、無線通信システム１００の許容される帯域外放射のレベルは、無線システム１０２の隣接動作周波数帯域における許容可能な放射に関する規定によって制限され得る。無線通信システム１００は、ダウンリンクおよびアップリンク両方に関する帯域外放射の許容可能レベルに制限され得る。帯域外放射制限は、ダウンリンクとアップリンクに関して同じであるか、あるいは異なり得る。

基地局１１０と加入者局１３０ａ、１３０ｂは、帯域外放射制限に従うための異なる能力を有し得る。基地局１１０に利用可能なサイズと資源は、移動端末であり得る加入者局、例えば１３０ａに利用可能であるより多くのソリューションを可能にし得る。したがって、ある特定の帯域外放射制限を満足させるためのソリューションは、ダウンリンク制限とアップリンク制限とが同じ場合でも、基地局１１０と加入者局１３０ａ、１３０ｂとで異なる可能性がある。

一実施形態では、加入者局１３０ａおよび１３０ｂの各々は、自局のそれぞれの動作周波数帯域を決定することができる。加入者局１３０ａ、１３０ｂはまた、基地局１１０とこれらが動作している対応するカバレッジエリア１１２またはセクタとを決定することができる。各加入者局１３０ａおよび１３０ｂは個々に、動作周波数と基地局１１０と対応するカバレッジエリア１１２またはカバレッジエリアのセクタとに基づいて放射低減技術を実施するかどうかを決定することができる。

例えば、第１の加入者局１３０ａは、これが基地局１１０のカバレッジエリア１１２のセクタ内の周波数帯域内で動作していることを決定し得る。第１の加入者局１３０ａは、この情報の一部または組合せに基づいて送信放射低減を実施し得る。第１の加入者局１３０ａは、一部のまたはすべての放射低減技術が低減されたアップリンク帯域幅という結果をもたらし得るので、改善された送信放射低減を選択的に実施し得る。

同様に、第２の加入者局１３０ｂは、動作周波数とカバレッジエリア１１２のセクタと基地局１１０とに基づいて、この第２の加入者局１３０ｂが改善された送信放射低減技術を実施する必要がないことを決定し得る。第２の加入者局１３０ｂは、デフォルトの送信放射およびデフォルトの放射低減技術を使用して動作を続行し得る。

第１の加入者局１３０ａは、強化された放射低減状態にあるとき、自局のアップリンク帯域幅を限定する。基地局１１０は、基地局に割り当てられ得るアップリンク帯域幅と関連アップリンク資源とを制限するモードで動作する。基地局１１０は、放射低減状態で加入者局に割り当てられたアップリンク帯域幅の量および対応するアップリンク動作帯域の部分とを限定するように予め決められ得るか、その他の方法で制御され得る。基地局１１０がアップリンク資源割当てを制御しない実施形態では、加入者局１３０ａがこれのアップリンク帯域幅とアップリンク動作帯域の部分とを限定する。

例えばＩＥＥＥ８０２．１６基地局として動作する基地局１１０は、適応型変調および符号化（ＡＭＣ）モードでアップリンクを動作させるように構成され得る。ＡＭＣモードでは、基地局１１０は、隣接サブキャリアがサブチャネルを形成するために使用される隣接サブキャリア置換方式を制御する。

ＡＭＣ置換方式によって、隣接サブキャリアは、サブチャネルに割り当てられ、パイロットサブキャリアとデータサブキャリアはＯＦＤＭＡシンボル内の周波数領域における固定位置を割り当てられる。ＡＭＣ置換は、アップリンクおよびダウンリンク両方に関して同じである。ＡＭＣ置換がダウンリンクサブフレームまたはアップリンクサブフレームにおいて使用される場合、基地局１１０は、ゾーン切換え情報要素（ＩＥ）を使用することによってＡＭＣ置換ゾーンへの切換えを指示する。

ＡＭＣ置換方式によると、ＯＦＤＭＡシンボル内の９個の隣接するサブキャリアの１セットは「ビン（bin）」と呼ばれる。各ビンには１個のパイロットサブキャリアと８個のデータサブキャリアが存在する。ビンは、ＡＭＣサブチャネルを形成するためのダウンリンクおよびアップリンク両方における基本割当て単位である。

ＡＭＣサブチャネルは、多数のＯＦＤＭＡシンボルに亘り得る６個の隣接するビンからなる。Ｎ＊Ｍ＝６としてタイプＮ＊ＭのＡＭＣサブチャネルは、Ｎビン×Ｍシンボルを有するＡＭＣサブチャネルを指す。８０２．１６ｅ ＯＦＤＭＡ ＰＨＹは、３つのＡＭＣサブチャネルタイプすなわち１＊６、２＊３および３＊２を定義する。１つのＡＭＣゾーン内のすべてのＡＭＣサブチャネルは、ゾーン切換え情報要素に指定されたＮ＊Ｍという同じタイプを有する。ＡＭＣサブチャネルタイプ（すなわちＮ＊Ｍ）に依存して、ＡＭＣスロットは、１個のサブチャネル×２個または３個または６個のＯＦＤＭＡシンボルであり得る。

ＡＭＣサブキャリア割当てパラメータは、表１にまとめられている。

ＡＭＣモードで動作する基地局１１０は、第１の加入者局１３０ａに割り当てられ得るビンの数と配置とを限定するように構成され得る。したがって、基地局１１０は、使用可能なアップリンク帯域幅を限定する。基地局１１０から第１の加入者局１３０ａへのダウンリンク帯域幅は、限定される必要がなく、全動作帯域に亘ることが可能である。ダウンリンクおよびアップリンク帯域幅は、対称である必要はない。基地局１１０がダウンリンクでは実質的に全動作帯域幅で動作し、アップリンク帯域幅を限定する場合には、システムは非対称である。

第１の加入者局１３０ａは、ベースバンド帯域幅を低減されたアップリンク信号を通過させるために十分である帯域幅に限定することができる。第１の加入者局１３０ａは、基地局から受信されたアップリンク資源割当てに基づいて動的に帯域幅を変化させることができるか、あるいは低減放射モードにあるときに、この帯域幅を低減放射モードにおける最大割当て可能アップリンク帯域幅に基づいて所定の帯域幅に設定することができる。アップリンク帯域幅は低減放射モードにおける全動作帯域幅より狭いので、第１の加入者局１３０ａはベースバンド帯域幅を、低減放射モードで動作していないときに使用可能である全動作帯域幅より狭く設定するように構成され得る。

第１の加入者局１３０ａはまた、関心の放射帯域に最も近いバンドエッジに関して中心周波数をオフセットするためにアップリンク周波数変換をオフセットするように構成され得る。したがって、関心の放射帯域が送信帯域より高い帯域に在る場合には、第１の加入者局１３０ａは、アップリンク信号の中心周波数を周波数的に低く、関心の放射帯域から離れるようにオフセットすることができる。あるいは、関心の放射帯域が送信帯域より低い場合には、第１の加入者局１３０ａは送信信号の中心周波数を周波数的に高く、関心の放射帯域から離れるようにオフセットすることができる。

周波数オフセットの大きさは、主として、割り当てられたアップリンク帯域幅に基づいて決定される。ここでも、第１の加入者局１３０ａは、周波数オフセットの大きさをアップリンク割当てに基づいて動的に決定することができる。あるいは、第１の加入者局１３０ａは、低減放射モードにおける最大割当て可能アップリンク帯域幅に基づいて周波数オフセットの大きさを決定することができる。周波数オフセットの大きさは、送信帯域の幅によって限定される。周波数オフセットの大きさは、アップリンク信号のエッジをバンドエッジに配置するオフセットを超えるべきではない。

第１の加入者局１３０ａは更に、基地局１１０によってこれに割り当てられたアップリンク資源に基づいて周波数オフセットの大きさを限定することができる。基地局１１０は、送信帯域内の特定の周波数に位置決めされた特定のＯＦＤＭＡサブキャリアを割り当てることができる。第１の加入者局１３０ａは、周波数オフセットの大きさを、第１の加入者局１３０ａがサブキャリアリマッピングを実行することを可能にするオフセットに限定してもよい。

サブキャリアリマッピングにおいて、第１の加入者局１３０ａは、加入者局にローカルに導入された周波数オフセットを補償するために、基地局１１０によってこの加入者局に割り当てられたアップリンクサブキャリアインデックスをリマップする。サブキャリアリマッピングを利用することによって、第１の加入者局１３０ａに割り当てられたサブキャリアの周波数は、第１の加入者局１３０ａがアップリンク信号の中心周波数をシフトした場合でも、基地局１１０によって使用されるインデックシング方式に整合した状態に留まる。サブキャリアリマッピングによって、基地局は、送信放射を低減する際に第１の加入者局１３０ａによって利用される種々の技術についての知識を有さない。したがって、基地局１１０は、低減放射モードで動作する加入者局と通信するために、システム規格の拡張を必要とする可能性のある如何なる追加の信号処理も実行する必要がない。

図２は、送信放射マスク２０２の一実施形態を示す単純化されたスペクトル図２００である。横軸はＭＨｚで表した周波数を示し、縦軸はｄＢｍ／Ｈｚで表した電力密度を示す。スペクトル図２００は、ディジタルオーディオ無線サービス（ＤＡＲＳ）帯域２３０に隣接する２つの異なる無線通信サービス（ＷＣＳ）動作帯域２１０、２２０における許容可能な電力密度を示す。

第１、第２のＷＣＳ帯域２１０、２２０は、２３０５〜２３２０ＭＨｚおよび２３４５〜２３６０ＭＨｚの周波数に亘っている。米国において、第１、第２のＷＣＳ帯域２１０、２２０は、Ａ〜Ｄで表される４個の異なる周波数ブロックを含む。ＡおよびＢ周波数ブロックは各々、ペア（対）となる周波数ブロックであるが、ＣおよびＤ周波数ブロックはペアとならない。Ａ周波数ブロックは、ペア２３０５〜２３１０ＭＨｚおよび２３５０〜２３５５ＭＨｚを含む。Ｂ周波数ブロックは、ペア２３１０〜２３１５ＭＨｚおよび２３５５〜２３６０ＭＨｚを含む。Ｃ周波数ブロックは、２３１５〜２３２０ＭＨｚを含み、Ｄ周波数ブロックは２３４５〜２３５０ＭＨｚを含む。

送信マスク２０２は、これらの周波数帯域で覆われる。図示されるように、第１のＷＣＳ帯域２１０の上側バンドエッジと第２のＷＣＳ帯域２２０の下側バンドエッジは、ＤＡＲＳ帯域２３０に隣接している。関心のＷＣＳバンドエッジにおいて必要とされる信号排除のレベルは、ほぼ７０ｄＢである。第１のＷＣＳ帯域２１０におけるＣブロックと第２のＷＣＳ帯域２２０におけるＤブロックは、ＤＡＲＳ帯域２３０に直接隣接しており、厄介な放射制限を有するＤＡＲＳ帯域への近接性のために帯域外放射について最も大きな制限を受ける。第１のＷＣＳ帯域２１０より低い帯域２４０と第２のＷＣＳ帯域２２０より高い帯域２５０における放射要件は、ＤＡＲＳ帯域２３０における放射制限ほど厄介ではない。

したがって、ＡまたはＢブロックで動作する加入者局は低減放射モードを実施する必要はないかもしれないが、ＣまたはＤブロックで動作する加入者局は低放射モードをサポートするように構成され得る。第１のＷＣＳ帯域２１０のＣブロックで動作する加入者局は帯域外放射をこの帯域の上側エッジより上に限定しようとするが、第２のＷＣＳ帯域２２０のＤブロックで動作する加入者局は帯域外放射をこの帯域の下側エッジより下に限定しようとする。

図３は、低減放射モードで動作するように構成された、あるいは選択的に制御されたトランシーバ３００の一実施形態の単純化された機能ブロック図である。トランシーバ３００は、図１の無線通信システムにおいて実現されることが可能であり、また図１に示された基地局または１つ以上の加入者局において実現されることが可能である。以下に説明されるトランシーバ３００は、ＩＥＥＥ８０２．１６無線通信システムにおいて動作する加入者局に関連して説明されるが、帯域外放射を低減するための説明される技術は加入者局における適用に限定されることはなく、またＩＥＥＥ８０２．１６無線通信システムにおける適用にも限定されない。

トランシーバ３００は、アンテナ３７０に接続された送信機部および受信機３８０を含む。一実施形態では、送信機部および受信機３８０は、これら送信機部および受信機３８０が同じ周波数帯域の使用を時間的に交互に行う時分割二重化（ＴＤＤ）方式で動作する。

図３は単一の通信経路によるトランシーバ３００における各データストリームを表現しているが、いくつかの通信経路が複素データを表してもよく、複素データのための単一の経路が複数の通信経路を使用して実現されてもよい。例えば、１つの複素通信経路は、複素データの実数部または同相成分を伝達するための第１の通信ラインと複素データの虚数部または直交成分を伝達するための第２の複素通信ラインとを含み得る。同様に、複素データの極座標表現では、第１の通信ラインは複素データの大きさを伝達するために使用されることが可能であり、第２の通信ラインは複素データの対応する位相を伝達するために使用され得る。

送信機部は、基地局における、あるいは基地局を経由する宛て先に送信されるデータまたは情報を生成または受信するように構成されたデータソース３０２を含む。データソース３０２は、例えば内部性能メトリックといった加入者局にとっての内部データを生成することができる。これに代えて、またはこれに加えて、データソース３０２は、入力ポートまたは他の何らかのデータインタフェースを介して外部データソースからデータまたは他の情報を受信するように構成され得る。

図３の実施形態では、データソース３０２から出力されるデータは、ディジタルフォーマットのデータのストリームである。データソース３０２は、ディジタルデータフォーマットを受信、またはその他の方法で生成するように構成され得る。データソース３０２が１つ以上のアナログ信号を受信する実施形態では、データソース３０２は、これらの信号をディジタルフォーマットに変換するためのアナログ・ディジタル変換機（ＡＤＣ）（図示せず）を含み得る。

データソース３０２の出力は、指定された符号化速度およびタイプにしたがってアップリンクデータを符号化するように構成され得る符号化器３０４に接続される。例えば、基地局はアップリンク資源をトランシーバ３００に割り当てることができ、符号化速度と符号化タイプのセットから１つのタイプの符号化と対応する符号化速度とを指定することができる。他の実施形態では、符号化器３０４は、所定の符号化機能を実行するように構成される。

符号化器３０４は、例えばブロックインタリービング、ブロック符号化、畳み込み符号化、ターボ符号化など、あるいは複数の符号化タイプの何らかの組合せを実行するように構成され得る。更に、各符号化タイプに関して、符号化器３０４は、複数の符号化速度のうちの任意の符号化速度でデータを符号化する能力を有し得る。

符号化器３０４の出力は、複数の変調タイプのうちの１つにしたがって符号化データを変調するように構成され得る変調器３０６に接続される。上記のように、基地局は、符号化速度を指定することに加えて変調タイプを指定することができる。変調タイプは、ＱＰＳＫ、ＱＡＭ、１６−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭなど、または他の何らかの変調タイプを含むリストから選択され得る。他の実施形態では、変調器３０６は、一定の変調タイプにしたがって符号化データを変調するように構成される。

変調器３０６の出力は、直並列変換器３１０に接続される。一実施形態では、直並列変換器３１０は、情報を搬送するために使用され得るＯＦＤＭシステムの使用可能なサブキャリアの数に基づいて決定された多数の並列経路を生成するように制御され得る。

直並列変換器３１０の出力は、信号マッパ３１２に接続される。信号マッパ３１２は、並列信号を基地局によってトランシーバ３００に割り当てられたサブキャリアに選択的にマップするように構成される。信号マッパ３１２は、複数のサブキャリアセットのうちの任意のサブキャリアセットにマップするように構成され得る。例えば、トランシーバ３００は、最大１２８個、５１２個、１０２４個、２０４８個、または他の何らかの選択可能な数のサブキャリアを有するＯＦＤＭシンボルの生成をサポートするように選択的に制御され得る。

トランシーバ３００は、制御メッセージでサブキャリアの範囲を受信し、データを基地局によって割り当てられたサブキャリアにマップするように信号マッパ３１２を構成することができる。信号マッパ３１２は、モードコントローラ３９０によって与えられた制御信号、メッセージまたはレベルに基づいてサブキャリアマッピングを決定するように構成され得る。幾つかの実施形態では、直並列変換器３１０と信号マッパ３１２の機能は、信号マッパ３１２に組み合わされることが可能であり、別個の直並列変換器３１０は省くことができる。

信号マッパ３１２はまた、ＤＣナルモジュール（null module）３１３を含み得るか、またはその他の方法でＯＦＤＭシンボル内の特定のサブキャリアを無効にするように構成され得る。ＤＣサブキャリアに対応するサブキャリアの位置は、１つ以上の制御信号に部分的に基づいて決定されることが可能であり、ＬＯ周波数に導入された周波数オフセットの結果として発生するサブキャリアリマッピングに少なくとも部分的に依存し得る。ＤＣナルモジュール３１３は、例えば、任意のサンプル値を無効にするように、またはその他の方法で減衰させるように構成されることが可能であり、任意のサンプル値は他の方法でＤＣサブキャリアにマップされるものである。

ＤＣナルモジュール３１３は、信号マッパ３１２内に実現されているように示されている。しかしながら、他の実施形態は、ＤＣナルモジュール３１３を信号経路内の他の何らかの位置導入することができる。例えば、ＤＣナルモジュール３１４は、ＲＦ信号経路において、または他の何らかの信号処理モジュールにおいて、あるいは信号処理モジュールの組合せにおいて、後続のＤＦＴモジュール３１４内に実現され得る。

信号マッパ３１２の出力は、変換モジュール３１４に接続される。変換モジュール３１４は、並列入力に基づいてＯＦＤＭシンボルを生成するように構成され得る。変換モジュール３１４は、例えば離散フーリエ変換（ＤＦＴ）、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）など、または所望のシンボルを生成するように構成された他の何らかの変換を実行するように構成され得る。

変換モジュール３１４の出力は、変換モジュール３１４の並列出力から直列データストリームを生成するように構成された並直列変換器３１６に接続される。並直列変換器３１６からの直列信号ストリームは、直列信号ストリームのウィンドウイングまたはフィルタリングを実行するように構成されたウィンドウイングモジュール３２０に供給される。ウィンドウイングモジュール３２０は、制御可能であるウィンドウ応答を実現することができる。一実施形態では、ウィンドウイングモジュール３２０は、プログラム可能な帯域幅および応答を有するディジタルフィルタとして構成され得る。ディジタルフィルタの帯域幅は、送信データ帯域幅に基づいて動的に拡大縮小され得る。

ウィンドウイングモジュール３２０の出力は、ディジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ）３３０に接続される。ＤＡＣ３３０は、ディジタル信号ストリームをアナログ信号ストリームに変換する。ＤＡＣ３３０からのアナログ出力は、可変利得増幅器（ＶＧＡ）３３２に接続される。ＶＧＡ３３２の利得は、フィードバック電力制御信号上で動作する部分を含み得るモードコントローラ３９０によって制御され得る。

ＶＧＡ３３２の出力は、可変フィルタ３４０に接続される。可変フィルタ３４０の帯域幅は、モードコントローラ３９０によって制御され、またトランシーバ３００が低減放射モードで動作するときに送信放射を低減するように制御される。可変フィルタ３４０は典型的には、ＶＧＡ３３２から出力されたベースバンド信号上で動作する低域フィルタとして実現される。しかしながら、可変フィルタ３４０の実際の構成は、ＶＧＡ３３２からの信号のスペクトルに基づくことができる。幾つかの実施形態では、可変フィルタ３４０は、帯域フィルタとして実現され得る。

可変フィルタ３４０からのフィルタリングされた出力は、図３の実施形態にミキサ３５０として示されている周波数変換器に接続される。この周波数変換器はミキサ３５０に限定されることはなく、乗算器、アップサンプラ（upsampler）、変調器など、または周波数変換の他の何らかの方式といった他の何らかのタイプの周波数変換器であり得る。図３の実施形態は、直接変換送信機を示している。しかしながら、周波数変換ステージの数は、２以上であることが可能であり、他の実施形態では、送信信号は、所望の無線周波数（ＲＦ）への周波数変換に先立って所望のＲＦより低い、または高い中間周波数（ＩＦ）に周波数変換され得る。

図３に示された実施形態では、可変フィルタ３４０の出力は、ミキサ３５０の中間周波数（ＩＦ）ポートに接続される。制御可能な局部発振器（ＬＯ）３５２からの信号は、ミキサ３５０のＬＯポートを駆動する。この信号は、無線周波数（ＲＦ）帯域、典型的には所望の送信周波数帯域に周波数変換される。ミキサ３５０は、入力信号の単側波帯（ＳＳＢ）バージョンを生成するように構成され得る。ミキサ３５０は、上側波帯または下側波帯信号を出力するように構成され得る。

代替実施形態では、ミキサ３５０は、可変フィルタ３４０からの複素信号をＬＯ３５２からの出力信号に直接変調するように構成される。ミキサ３５０からの結果として得られる出力は、ＬＯ３５２の周波数にほぼ等しい中心周波数を有する複素信号の周波数変換バージョンである。このような実施形態では、ミキサ３５０は、同相（Ｉ）信号成分を周波数変換するように構成された第１のミキサと、直交（Ｑ）信号成分を周波数変換するように構成された第２のミキサと、を含み得る。第１、第２のミキサの出力は、例えば信号加算器を使用して結合される。ミキサはまた、ＬＯ信号を２つの信号に分割する（split）、またはその他の方法で分離する（divide）ように構成されたスプリッタ（分割器）を含み得る。ミキサは、第１のＬＯ信号を第２のＬＯ信号に関して実質的に９０度だけ位相偏移するための移相器を含む。第１、第２のＬＯ信号は、それぞれ第１、第２のミキサのＬＯ入力に接続される。ＬＯ信号の位相と複素信号成分の位相は対応するか、あるいは相補的であり得る。すなわち、直交信号成分は直交ＬＯ信号または同相ＬＯ信号のいずれかを使用してアップコンバートされ得る。それから同相信号成分は、直交信号成分のために使用されないＬＯ信号によってアップコンバートされる。

モードコントローラ３９０は、ＬＯ３５２の周波数を制御する。以下更に詳細に述べられるように、ＬＯ３５２の周波数は、低減放射モードでの動作中にデフォルトの周波数からオフセットされる。

アップコンバートされた信号は、送信信号を所望の出力電力に増幅するように構成された電力増幅器３６０に接続される。電力増幅器３６０は、固定利得または可変利得を有するように構成され得る。電力増幅器３６０の出力は、ミキサ３５０または電力増幅器３６０によって生成される可能性がある望ましくない生成物を最小にするように動作するＲＦフィルタ３６２に接続される。ＲＦフィルタ３６２の帯域幅は、一定または可変であり得る。一実施形態では、ＲＦフィルタ３６２の帯域幅は、送信動作帯域の帯域幅より狭い帯域幅に固定される。例えば、ＲＦフィルタ３６２の帯域幅は、アップリンク周波数帯域の帯域幅のほぼ１／４、１／３、１／２、２／３、３／４または他の何らかの割合に固定され得る。別の実施形態では、ＲＦフィルタ３６２の帯域幅は、モードコントローラ３９０によって制御される。フィルタリングされた出力は、基地局または他の宛て先への送信のためにアンテナ３７０に接続される。

トランシーバ３００は、一定のアップリンク周波数帯域と関連帯域幅をもって、または動的に割り当てられたアップリンク周波数帯域と関連帯域幅をもって構成され得る。動的に割り当てられたアップリンクをサポートするシステムでは、トランシーバ３００は、所定のダウンリンクパケット、メッセージ、ブロックまたはチャネルでアップリンク資源割当てを受信することができる。例えばＩＥＥＥ８０２．１６無線システムにおいて動作するトランシーバ３００は、１フレームのダウンリンク部の間に送信されたアップリンクマップ（Uplink-Map）でアップリンク資源割当てを受信する。

幾つかの実施形態では、トランシーバ３００は、低減放射モードで連続的に動作するように構成される。他の実施形態では、トランシーバ３００は、デフォルトの動作モードから低減放射モードに選択的に移行することができる。

トランシーバ３００が低減送信放射のために構成されていないデフォルトの動作モードまたは状態では、送信経路および受信機３８０は、同じ動作周波数帯域に亘って時分割二重化動作を行うことができる。トランシーバ３００は、実質的に全動作帯域に亘るアップリンク資源を割り当てられ得る。

トランシーバ３００は、低減放射モードへの移行を選択的に制御することができる。トランシーバ３００は、ダウンリンクで受信された情報に部分的に基づいてモードまたは動作状態を移行することができる。例えば、トランシーバ３００は、基地局からの指示に基づいて低減放射モードに移行することができる。あるいは、トランシーバ３００は、所望の動作周波数帯域に基づいて低減放射モードに移行することができる。例えば、トランシーバ３００は、動作周波数帯域がＣブロックまたはＤブロックＷＣＳ帯域のいずれかであるときは何時でも低減放射モードで動作することができる。他の実施形態では、トランシーバ３００は、他の何らかのパラメータ、またはパラメータの組合せに基づいて低減放射モードに移行することができる。

一実施形態では、アップリンク資源を割り当てる基地局は、トランシーバ３００が低減放射モードで動作しているこれらの状況において所定の状態で動作する。一実施形態では、アップリンク資源を割り当てるＩＥＥＥ８０２．１６ＯＦＤＭＡ ＰＨＹ基地局は、ＡＭＣモードで動作する。この基地局は、アップリンク帯域幅を利用可能なアップリンク帯域幅の一部分に制限する。基地局は、アップリンク伝送のために加入者局に割り当てるべきサブキャリアのどれかを制限することによってアップリンク帯域幅を限定、またはその他の方法で制限し得る。サブキャリアの数と配置は、関心の放射帯域の位置と割当て可能なサブキャリアの数とを含む種々の要因に基づいて変化し得る。

基地局は、アップリンク帯域幅を全利用可能動作帯域幅の或る割合に限定することができる。例えば、基地局は、アップリンク帯域幅を全動作帯域幅のほぼ３／４、２／３、１／２、１／３、または１／４に限定できる。他の実施形態では、基地局は、アップリンク帯域幅を動作帯域幅の他の何らかの割合に限定することができる。

基地局は、使用可能なアップリンク帯域を関心の放射帯域から最も離れた動作帯域の部分に制限できる。したがって、関心の放射帯域がＷＣＳ Ｃブロックに関連したＤＡＲＳ帯域の場合といった動作帯域より広い場合には、基地局はアップリンク帯域をＣブロックの下側端部における動作帯域の部分に限定し得る。逆に、関心の放射帯域がＷＣＳ Ｄブロックに関連したＤＡＲＳ帯域の場合といった動作帯域より狭い場合には、基地局はアップリンク帯域をＤブロックの上側端部における動作帯域の部分に限定し得る。基地局がアップリンク帯域の如何なる特定のオフセットにも限定されず、またオフセットが固定され得るか、プログラム可能であり得ることは無論である。

基地局は、ダウンリンク帯域幅を限定することが可能ではあるが、必要とはされない。したがって、無線システムは、非対称なダウンリンクおよびアップリンク帯域幅で動作することができる。これら非対称な帯域幅は、同じ動作帯域に亘ってＴＤＤ方式で送信機および受信機を動作させることに関係なく実現され得る。

トランシーバ３００は、トランシーバ３００が低減放射モードまたはデフォルトの標準モードで動作しているかどうかに関係なく、同様の手法でアップリンク資源割当てを受信する。例えば、受信機３８０は、アップリンク資源をトランシーバ３００に割り当てるフレームのダウンリンク部でＵＬ−ＭＡＰを受信する。

しかしながら、トランシーバ３００は、低減放射モードにあるときにアップリンク信号を異なる仕方で処理する。トランシーバ３００は、多数の機能を単独で、または組合せで実行することができる。例えば、モードコントローラ３９０は、可変フィルタ３４０の帯域幅を低減された帯域幅に制御する。モードコントローラ３９０はまた、標準モードで使用される周波数からのＬＯ３５２の周波数のオフセットを制御する。モードコントローラ３９０はまた、ＬＯ周波数オフセットの存在下において、割り当てられたサブキャリアの位置を動作帯域内に維持するためにサブキャリアのリマッピングを制御することができる。

図４は、トランシーバのためのモードコントローラ３９０の一実施形態の単純化された機能ブロック図である。モードコントローラ３９０は、信号帯域幅、ＬＯ周波数オフセットおよびサブキャリアリマッピングを制御するために図３のトランシーバ実施形態内に実現され得る。

モードコントローラ３９０は、メモリ４１２または他の何らかのプロセッサ可読記憶媒体に接続されたプロセッサ４１０を含む。プロセッサ４１０は、トランシーバを低減放射モードに移行させる、または低減放射モードで動作させるときに変えられる各パラメータを制御するモードコントローラ３９０の部分を構成するためにメモリ内に記憶された１つ以上の命令とデータとに関連して動作できる。

プロセッサ４１０は、各々が低減放射モードにおけるトランシーバの移行中または動作中に変えられる１つのパラメータを制御するように構成された複数の制御モジュールに接続される。プロセッサ４１０は、ＬＯコントローラ４２０、帯域幅コントローラ４３０、およびチャネルインデックスリマッパ４４０に接続される。これらのモジュールの各々は別個のモジュールとして示されているが、他の実施形態では、これらのモジュールのうちの１つ以上のモジュールの機能の一部または全部を別のモジュールに一体化してもよい。他の実施形態は、制御モジュールの一部を省いてもよい。

プロセッサ４１０は、受信機（図示せず）からアップリンク資源割当てを受信するように構成される。プロセッサ４１０は、アップリンク資源割当てから、または他の何らかの情報から低減放射モードに移行したいという希望を決定することができる。幾つかの実施形態では、トランシーバは常に、プロセッサ４１０が低減放射モードに移行する必要を決定する必要がない低減放射モードで動作し得る。プロセッサ４１０は、割り当てられたアップリンク資源上でアップリンク信号を供給するように種々の制御モジュールを構成する。

ＬＯコントローラ４２０は、動作帯域中心周波数に関して送信信号の中心周波数をオフセットするように構成される。トランシーバがＴＤＤ送信機および受信機のために共用ＬＯを利用する実施形態では、ＬＯコントローラ４２０は、受信モードから送信モードへの移行中にＬＯ周波数をオフセットすることができ、また受信モードに戻る移行中に周波数を元の設定に戻すことができる。低減放射モードにおいてＬＯ周波数をオフセットすることは、より狭い信号帯域幅の使用を可能にし得る。

ＬＯコントローラ４２０は、例えば電圧制御発振器（ＶＣＯ）の出力周波数を制御する周波数シンセサイザであり得る。ＬＯコントローラ４２０は、プロセッサ４１０から所望の周波数情報または所望の周波数を示す制御信号を受信することができ、この情報または制御信号に基づいてＬＯの出力周波数を制御することができる。他の実施形態では、ＬＯコントローラ４２０は数値制御発振器（ＮＣＯ）またはＮＣＯのためのクロック発生器であることが可能であり、出力信号またはクロック速度はＬＯの出力周波数を制御するためにプロセッサによって変えられ得る。ＬＯコントローラ４２０は、ＬＯ信号が生成される仕方に依存して、他の実施形態では他の実現形態を有し得る。

周波数オフセットの方向は、動作周波数帯域に関する関心の放射帯域の位置に少なくとも部分的に基づいて決定される。典型的には、ＬＯコントローラ４２０は、送信信号を関心の放射帯域の中心周波数から更に遠く離れるように位置決めする方向にＬＯ周波数を、したがって送信信号の中心周波数をオフセットするように動作する。関心の放射帯域の位置は、メモリ４１２内の関連情報にアクセスすることによってプロセッサ４１０によって知られ得る。他の実施形態では、関心の放射帯域の位置は、受信機からの制御メッセージで受信され得る。

ＬＯコントローラ４２０によって導入された周波数オフセットの大きさは、固定され得るか、あるいは動的に決定され得る。大きさが固定された状況では、この大きさは、最大割当て可能帯域幅を有する送信信号のエッジを動作帯域のエッジに配置する周波数オフセットであるように予め決められ得る。送信信号は全動作帯域幅より狭い帯域幅を有し、例えば、使用可能帯域幅の半分であり得ることを想起されたい。

ＬＯコントローラ４２０によって導入された周波数オフセットの大きさが動的で選択可能である状況では、この大きさは、アップリンク資源割当てに部分的に基づいて決定され得る。一実施形態では、ＬＯコントローラ４２０は、周波数オフセットの大きさを最大にするように構成され得る。このような実施形態では、ＬＯコントローラ４２０は、送信信号のエッジを動作帯域のエッジに配置するようにオフセットの大きさを制御する。ＬＯコントローラ４２０は、送信信号に割り当てられた帯域幅が減少するにつれて周波数オフセットの大きさを増加させる。逆に、ＬＯコントローラ４２０は、送信信号に割り当てられた帯域幅が増加するにつれて周波数オフセットの大きさを減少させる。ＬＯコントローラ４２０は一定の増分で周波数オフセットを実施するように構成されることが可能であり、これらの増分はＯＦＤＭサブキャリアの間隔に対応し得る。

別の実施形態では、ＬＯコントローラ４２０は、動作帯域内の送信信号の位置をアップリンク資源割当てメッセージ内で指定された周波数に維持しながら、周波数オフセットを、導入され得る最大周波数オフセットに制御するように構成され得る。例えば、アップリンク資源割当ては、送信信号に特定のアップリンク周波数を割り当て得る。ＬＯコントローラ４２０は、チャネルリマッピングが実行されるとき、送信信号の周波数を維持しながらオフセットを最大にする大きさの周波数オフセットを導入する。

帯域幅コントローラ４３０は、トランシーバが低減放射モードで動作するときに、標準またはデフォルトの帯域幅に関して送信信号の帯域幅を減らすことができる。帯域幅コントローラ４３０は、ベースバンドフィルタ、ＩＦフィルタ、ＲＦフィルタ、またはこれらの何らかの組合せの帯域幅を減らすことができる。

帯域幅コントローラ４３０は、アナログフィルタの成分値、ディジタルフィルタのタップ値またはタップ長を変えることができ、あるいは帯域幅制御に関連する他の何らかのパラメータ制御を実行することができる。一実施形態では、帯域幅コントローラ４３０は、アナログフィルタ内の１つ以上のバラクタの値を変えるように構成される。

帯域幅コントローラ４３０は、固定量または可変量だけフィルタの帯域幅を低減することができる。例えば、帯域幅コントローラ４３０は、ベースバンド低域フィルタの帯域幅を低減放射モードにおける最大送信帯域幅に基づく帯域幅にまで低減することができる。例えば、低減放射モードにおける送信信号が最大で動作帯域の半分である場合、帯域幅コントローラ４３０は、ベースバンド低域フィルタの通過帯域を動作帯域幅のほぼ半分に低減するように構成され得る。

低減放射モードにあるときに帯域幅が動的に制御される状況では、帯域幅コントローラ４３０は、ベースバンド低域フィルタの帯域幅をアップリンク資源割当てメッセージで基地局によって割り当てられた信号の帯域幅にまで低減するように構成され得る。このような実施形態では、帯域幅コントローラ４３０は、すべてのフレームといったアップリンク資源割当てのレートに一致するレートで帯域幅を調整することができる。

帯域幅コントローラ４３０は、低減放射モードにおける信号帯域幅を実質的に全動作帯域を占める送信信号を通すために必要とされる信号帯域幅より狭い帯域幅にまで低減する。したがって低減放射モードにおける送信信号帯域幅は、典型的には標準の非低減放射モードで動作するトランシーバの帯域幅より小さい。

低減された帯域幅は、低減帯域外放射という結果をもたらす。例えばＡＤＣに続くアナログベースバンドフィルタにおける低減された帯域幅は、帯域外ＡＤＣ雑音を含むＡＤＣによって出力される有害な生成物を減らす。別の例では、アナログＲＦ出力フィルタにおける低減されたＲＦ帯域幅は、帯域外放射のレベルを、特に最終の電力増幅器ステージで生成される如何なる帯域外高次歪み生成物のレベルをも低減することができる。

チャネルインデックスリマッパ４４０は、ＬＯ周波数オフセットを補償するために割り当てられたアップリンクサブキャリアのインデックスをリマップするように動作する。割り当てられたサブキャリアのインデックスをリマップすることによって、送信機は、ＬＯオフセットの存在下において、割り当てられたサブキャリアの位置を維持することができる。

例えば、基地局は、ある特定のＯＦＤＭシンボルフォーマットのサブキャリアを識別するインデックスを参照することによってアップリンクサブキャリアを割り当てることができる。チャネルインデックスリマッパ４４０は、割り当てられたサブキャリアのインデックスをプロセッサ４１０から受信して、ＬＯオフセットを補償するためにこれらのサブキャリアインデックスをリマップすることができる。チャネルインデックスリマッパ４４０は、リマップされたチャネルインデックスを送信機のＤＦＴ部で使用される信号リマッパに供給し、またこの信号リマッパはリマッピング動作について如何なる知識も有する必要がない。このリマッピング機能は、図６Ａ〜６Ｄに関して以下に詳細に説明される。

種々の放射低減技術、特にＬＯオフセットは、低減放射モードで動作するときに、ＩＥＥＥ８０２．１６ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＭＡＮ ＯＦＤＭＡ ＰＨＹ動作規格といった動作規格への完全な準拠を維持するトランシーバの能力に影響を与えない。基地局は、加入者局におけるトランシーバによって実施される放射低減技術について如何なる知識も有する必要がない。実に基地局は、ＩＥＥＥ８０２．１６ ＯＦＤＭＡ ＰＨＹにおけるＡＭＣといった所定の動作モードで動作する必要があるだけである。

図５Ａ〜５Ｈは、種々の放射低減条件下における送信スペクトルの実施形態の単純化されたスペクトル図である。図５Ａ〜５Ｈの各々は、ある特定の関心の放射帯域における放射を低減するための周波数オフセットと帯域幅低減とサブキャリアリマッピングとの組合せを示す。これらの図から分かるように、送信機は、事実上、周波数オフセット、帯域幅低減、およびサブキャリアリマッピングの任意の組合せまたはサブ組合せを使用して帯域外放射を低減することができる。

図５Ａ〜５Ｈはすべて、帯域幅低減を示している。図５Ａおよび５Ｄ〜５Ｈは、周波数オフセットとの組合せによる帯域幅低減を示す。図５Ａおよび５Ｄ〜５Ｈの実施形態は、任意選択的に周波数オフセットと連携したサブキャリアリマッピングを含み得る。

図５Ａおよび５Ｂは、上側ＬＯを使用するベースバンド信号の単側波帯（ＳＳＢ）アップコンバージョンを示す。図５Ｃおよび５Ｄは、下側ＬＯを使用するベースバンド信号のＳＳＢアップコンバージョン（高周波変換）を示す。図５Ｅおよび５Ｆは、ＬＯの直接変調とも呼ばれる直接変換を示す。図５Ａ、５Ｃおよび５Ｅは関心の放射帯域が動作帯域より高い状態を示し、図５Ｂ、５Ｄおよび５Ｆは関心の放射帯域が動作帯域より低い状態を示す。

図５Ａは、関心の放射帯域５３０に隣接する動作周波数帯域５２０の一部分に変換された送信信号５１０の送信スペクトル５００を示す。図５Ａにおいて、送信信号５１０の帯域幅は、動作周波数帯域５２０の帯域幅より小さく圧縮、またはその他の方法で低減されている。更にＬＯ５４０は、全動作周波数帯域５２０を占める送信信号に関してホップ、あるいは周波数オフセットされる。図５Ａにおいて、ベースバンド信号は、上側ＬＯ５４０を使用して動作周波数帯域５２０の一部分にアップコンバートされる。関心の放射帯域５３０は、動作周波数帯域５２０に隣接して上側に示されている。

アップコンバートされた送信信号５１０は、高次歪みの可能性のあるレベルを示すためにペデスタル（pedestal）５１２ａ〜ｂおよび５１４ａ〜ｂを有するものとして示されている。高次歪みは、例えば３次歪み５１２ａ〜ｂまたは５次歪み５１４ａ〜ｂであり得る。この歪みは、例えば増幅器ステージにおける非直線性による可能性がある。制限された放射帯域５３０から離れたＬＯ５４０の周波数をオフセットすることは、関心の放射帯域５３０内に入る変調時生成物とＬＯフィードスルー位相雑音とのレベルを低減する。

単純化されたスペクトル図は、ＳＳＢアップコンバージョンを示す。潜在的画像はこれらの図のいずれにも示されていないが、ＳＳＢ周波数の補完体（complement）に現れる。ＳＳＢ変換は、実質的にＬＯ５４０周波数の周りにミラー反映された送信信号５１０の低減バージョンである画像を有する。

図５Ａにおいて、ＬＯ５４０は、関心の放射帯域５３０から離れる方向に動作周波数帯域５２０帯域幅のほぼ半分だけの周波数オフセット５５０として示されている。周波数オフセット５５０のこの大きさは、送信信号５１０が最大で動作周波数帯域５２０のほぼ半分を占める場合に使用され得る。周波数オフセット５５０のこの大きさによれば、上側３次歪み生成物５１２ａの実質的にすべては、動作周波数帯域５２０内に包含される。更にこの画像の主要部分（図示せず）は、動作周波数帯域５２０内にあることになる。画像の周波数範囲は実質的に、上側３次歪み生成物５１２ａの範囲と一致する。送信信号５１０の帯域幅は、実質的に動作周波数帯域５２０の半分を占めるものとして図５Ａ〜５Ｈに示されている。しかしながら、送信信号５１０の帯域幅は、如何なる特定の帯域幅にも限定されず、また３次生成物と関心の放射帯域５３０との間に遷移帯域が望まれる場合には動作周波数帯域の半分未満に低減され得る。帯域幅低減は、送信信号５１０の最も低い部分が動作周波数帯域５２０の下側バンドエッジに位置決めされるように、より大きな周波数オフセットによって増強され得る。

図５Ｂにおいて、送信信号５１０は、上側ＬＯ５４０によって動作周波数帯域５２０の上側部分にＳＳＢアップコンバートされる。しかしながら、関心の放射帯域５３０は、動作周波数帯域５２０より下方に在る。この実施形態では、送信帯域５１０は動作周波数帯域幅５２０のほぼ半分に低減されるが、ＬＯ５４０はオフセットされる必要がない。したがって、幾つかの実施形態では、送信帯域５１０の帯域幅低減は、それ自体で送信放射を低減するために十分である。

図５Ｃにおいて、送信信号５１０は、下側ＬＯ５４０を使用して動作周波数帯域５２０の下側部分にＳＳＢアップコンバートされる。関心の放射帯域５３０は、動作周波数帯域５２０の上側に在る。この実施形態では、送信帯域５１０は、動作周波数帯域幅５２０のほぼ半分に低減されるが、ＬＯ５４０はオフセットされる必要がない。

図５Ｄにおいて、送信信号５１０は、下側ＬＯ５４０を使用して動作周波数帯域５２０の上側部分にＳＳＢアップコンバートされる。関心の放射帯域５３０は、動作周波数帯域５２０の下側に在る。送信帯域５１０は、動作周波数帯域幅５２０のほぼ半分に低減されるが、ＬＯ５４０は最小ベースバンド信号帯域幅を可能にしながら動作周波数帯域５２０の上側部分に送信信号５１０を位置決めするように下側バンドエッジから離れるように周波数オフセット５５０される。

図５Ｅにおいて、送信信号５１０は、アップコンバートされた送信信号５１０の帯域幅の実質的に中心の周波数を有するＬＯ５４０を使用して動作周波数帯域５２０の下側部分に直接アップコンバートされる。例えば、送信信号５１０は、ＬＯ５４０に直接変調され得る。ＬＯ５４０は、動作周波数帯域５２０の実質的に中心から送信信号５１０の実質的に中心にオフセットされ得る。ＬＯ５４０は、送信信号５１０が動作周波数帯域５２０の最大で約半分を占めるように構成される場合に動作周波数帯域５２０の約１／４だけオフセットされ得る。ＬＯ５４０は、関心の放射帯域５３０から離れるようにオフセットされる。図５Ｅの例では、関心の放射帯域５３０は、動作周波数帯域の上側に在る。したがって、ＬＯ５４０は、周波数的に下方にオフセットされる。

図５Ｆにおいて、送信信号５１０は、アップコンバートされた送信信号５１０の帯域幅の実質的に中心の周波数を有するＬＯ５４０を使用して動作周波数帯域５２０の上側部分に直接アップコンバートされる。図５Ｆにおいて、関心の放射帯域５３０は、動作周波数帯域５２０の下側に在る。ＬＯ５４０は、送信信号５１０の中心周波数を所望の周波数に位置決めする大きさだけオフセットされる。例えば、動作周波数帯域５２０の帯域幅のほぼ半分の帯域幅を有する送信信号５１０に関してＬＯ５４０オフセットの大きさは、動作周波数帯域５２０の帯域幅の約１／４である。ＬＯ５４０は、関心の放射帯域５３０のから離れて送信信号の中心周波数をオフセットするように周波数的に高くオフセットされる。

図５Ｅおよび５Ｆはアップコンバートされた送信信号５１０のほぼ中心におけるシフトされたＬＯによる直接変換を示すが、このシフトされたＬＯ周波数はアップコンバートされた送信信号５１０のほぼ中心に限定されない。図５Ｇおよび５Ｈは、送信信号５１０がこの送信信号５１０のほぼ中心周波数から意図的にオフセットされたＬＯ５４０を使用して直接変換された信号スペクトルを示す。図５Ｇおよび５Ｈにおいて、ＬＯ周波数オフセット５５０は、ＬＯが送信信号５１０の中心に位置決めされた場合に使用されるＬＯオフセットをオーバーシュートまたはオーバーホップする。用語オーバーシュートまたはオーバーホップは、ＬＯ周波数を送信信号５１０の中心に位置決めするオフセットより大きなＬＯ周波数オフセット５５０の大きさを有することを指す。

図５Ｇは、送信信号５１０がアップコンバートされた送信信号５１０の帯域幅の中心からの周波数オフセットを有するＬＯ５４０を使用して動作周波数帯域５２０の下側部分に直接アップコンバートされた直接アップコンバージョンに関するスペクトルを示す。特にＬＯ周波数オフセット５５０は、ＬＯ周波数５４０が実質的に送信信号５１０の中心に位置決めされる実施形態に関するオフセットより大きい。送信信号５１０のスペクトルは、関心の放射帯域５３０の方向に過密にされる（overpopulated）。言い換えれば、ＬＯ周波数オフセット５５０は、ＬＯ５４０を送信信号５１０の中心に配置するために使用された周波数オフセットをオーバーシュートする。

周波数オーバーシュートまたはオーバーホップの量は、ベースバンド信号帯域幅を動作周波数帯域５２０の帯域幅より狭く低減するために使用された低域フィルタの帯域幅に部分的に基づいて決定され得る。一般に、直接変換された送信信号の信号帯域幅は、ベースバンド低域フィルタの帯域幅の２倍に限定される。信号帯域幅は、ＬＯ５４０のほぼ中心にある。

ＬＯ５４０をオーバーシュートまたはオーバーホップすることは、実質的にベースバンド低域フィルタのコーナ周波数により近く配置された、あるいはコーナ周波数を超える送信信号５１０の一方の側波帯の一部分という結果をもたらす。図５Ｇのスペクトルでは、送信信号５１０の最も高いサブキャリアは、図５Ｅのスペクトルと比較してベースバンド低域フィルタによって画定されたバンドエッジにより近い。逆に、図５Ｇにおける送信信号５１０の最も低いサブキャリアは、図５Ｅのスペクトルと比較してベースバンド低域フィルタによって画定された帯域幅の更に内部に在る。

図５Ｈは、送信信号５１０が動作周波数帯域５２０の上側部分に直接アップコンバートされた直接アップコンバージョンに関するスペクトルを示す。図５Ｈのスペクトルでは、ＬＯ５４０は、送信信号５１０の中心周波数より高い周波数にオーバーホップされる。

図５Ｈのスペクトルによって示された実施形態では、ＬＯ５４０周波数のオーバーシュートまたはオーバーホップは、ベースバンド低域フィルタによって画定されたバンドエッジに遥かに近く配置された送信信号５１０内の最も低いサブキャリアという結果をもたらす。図５Ｇおよび５Ｈの実施形態におけるＬＯ周波数５４０をオーバーホップする効果は、送信信号５１０のバンドエッジをベースバンド低域フィルタによって画定された帯域幅により近く配置することである。このオーバーホップの方向と大きさは、関心の放射帯域５３０の位置とベースバンドフィルタの帯域幅とに部分的に基づいて決定され得る。更に、オーバーホップの大きさは、ＬＯ周波数５４０が送信データを搬送するように予定されたサブキャリアと一致しないように制御され得る。このように、オーバーホップされたＬＯ周波数５４０と一致するサブキャリアの無効化は、結果として如何なるデータ損失も招かない。

図５Ａ〜５Ｈの単純化されたスペクトル図は、ある特定の実現形態が放射低減技術の選択にどのように影響し得るかを示している。例えば、幾つかの実現形態は、ＬＯ周波数オフセットなしで帯域幅低減を使用することができる。他の実施形態は、帯域幅低減なしでＬＯ周波数オフセットを使用することができる。ＬＯ周波数オフセットを含む実施形態は、ＬＯ周波数オフセットを補償するために通信システムの他の部分の能力に依存して、サブチャネルリマッピングを選択的に組み込むこと、または省くことができる。幾つかのシステムがＬＯ周波数オフセットとおよびサブチャネルリマッピングとの組合せ、または他の何らかの組合せといった放射低減技術の或る組合せを実現することができることは無論である。

図６Ａ〜６Ｄは、チャネルインデックスリマッピングを示す単純化されたスペクトル図である。図６Ａは、サブキャリア間隔のＫ倍に実質的に等しい量だけ周波数的に低くオフセットされた上側ＬＯに対応するサブキャリアリマッピングを示すスペクトル図６００および６０２である。

上側スペクトル図６００は、如何なる放射低減もない標準的動作状態を示す。上側ＬＯ６１０は、複数のサブキャリア６２０₁〜６２０_Nを動作帯域にアップコンバートする。スペクトル図６００は、単一の変換送信機に起こるようなサブキャリアのベースバンド次数のスペクトル反転を示す。しかしながら、上側変換は、特に多数の周波数変換を実施するシステムにおいてスペクトル的に反転される最終出力という結果を必ずしももたらさない。

スペクトル図６００は、加入者局がアップリンク送信のためにサブキャリア６２０₁〜６２０_Nのいずれかを割り当てられ得る標準状態を示す。低減された動作帯域６３０は、低減放射モード時に使用された動作帯域の一部分を示す。低減放射モード時に基地局は、低減された動作帯域６３０内のサブキャリア６２０_j+1〜６２０_Nだけを割り当てる。

下側スペクトル図６０２は、オフセットＬＯ６１０を補償するために行われるサブキャリアリマッピングを示す。スペクトル図６０２に示された実施形態では、ＬＯ６１０は、Ｋ個のサブキャリアに実質的に等しい量だけ周波数的に下方にシフトされる。

低減された動作帯域６３０内のサブキャリア６２０_j+1〜６２０_Nは、同じ低減された動作帯域６３０内のサブキャリア６２２_j+1-K〜６２２_N-Kにリマップされる。低減された動作帯域６３０の周波数は一定のままに留まるが、サブキャリア６２２_j+1-K〜６２２_N-Kのインデックスは、オフセットＬＯ６１０がサブキャリアを低減動作帯域６３０にアップコンバートするようにリマップされる。スペクトル図６００および６０２から分かるように、サブキャリアインデックスリマッピングは、サブキャリアの数においてＬＯオフセットに等しいインデックスにおけるオフセットを必要とする。

図６Ｂは、サブキャリア間隔のＫ倍に実質的に等しい量だけ周波数的に高くオフセットされた下側ＬＯ６１０に対応するサブキャリアリマッピングを示すスペクトル図６０４および６０６である。上側スペクトル図６０４は、動作帯域内のサブキャリア６２０₁〜６２０_Nと低減放射モード時に使用される低減動作帯域６３０内のサブキャリア６２０_j+1〜６２０_Nのサブセットとを示す。

下側スペクトル図６０６は、実質的にＫ個のサブキャリア分だけオフセットされたＬＯ６１０を有する低減放射モードにおけるスペクトルを示す。標準スペクトル図６０４の低減動作帯域６３０内のサブキャリア６２０_j+1〜６２０_Nは、送信機が低減放射モードに在るとき、低減動作帯域６３０のスペクトル６０６内のサブキャリア６２２_j+1-K〜６２２_N-Kにリマップされる。サブキャリアインデックスマッピングは、サブキャリアオフセットＫだけ低減された各マップされたインデックスという結果をもたらす。

図６Ｃは、例えば、送信信号で直接変調されたＬＯ６１０といった直接アップコンバージョンに対応するサブキャリアリマッピングを示すスペクトル図６０８および６０９である。上側スペクトル図６０８は、動作帯域内のサブキャリア６２０₁〜６２０_Nと低減放射モード時に使用された低減動作帯域６３０内のサブキャリア６２０_j-K〜６２０_N-Kのサブセットとを示す。上側スペクトル図６０８では、ＬＯ６１０は、動作帯域のほぼ中心に位置決めされる。

下側スペクトル図６０９は、低減放射モードにおけるスペクトルを示す。ＬＯ６１０は、実質的に低減動作帯域６３０の中心に位置決めされるようにオフセットされる。

スペクトル図６０８および６０９は、説明を容易にするために送信帯域内のＬＯ６１０の位置を示す。例えば、上側スペクトル図６０８は実質的に送信帯域の中心にＬＯ６１０を示しているが、下側スペクトル図６０９は実質的に低減動作帯域６３０の中心にＬＯ６１０を示している。いずれの場合にも、ＤＣナルモジュールは、ＬＯ６１０における放射をゼロにするように、または実質的に低減するように動作する。したがって実際に送信される信号は、典型的にはＬＯ６１０の周波数における信号成分を除いている。

標準スペクトル図６０４の低減動作帯域６３０内のサブキャリア６２０_j〜６２０_Nは、送信機が低減放射モードにあるときに低減動作帯域６３０のスペクトル６０９内のサブキャリア６２２_j-K〜６２２_N-Kにリマップされる。サブキャリアインデックスリマッピングは、サブキャリアオフセットＫだけ低減された各マップされたインデックスという結果をもたらす。

サブキャリアインデックスリマッピングは、ＬＯ周波数オフセットだけに基づくものではない。サブキャリアインデックスリマッピングは、ＬＯ周波数オフセットと低減動作帯域６３０の帯域幅との組合せに基づいて決定され得る。

図６Ｄは、ＬＯオーバーホップを実現するサブキャリアリマッピングの一実施形態を示すスペクトル図６４１および６４２である。図６Ｄで上側スペクトル図６４１は、動作帯域内のサブキャリア６２０₁〜６２０_Nと低減放射モード時に使用される低減動作帯域６３０内のサブキャリア６２０_j-k〜６２０_N-kのサブセットとを示す。上側スペクトル図６４１では、ＬＯ６１０は、実質的に動作帯域の中心に位置決めされる。

図７は、帯域外放射を低減する方法７００である。方法７００は、例えば、図３のトランシーバ、または図１の基地局または加入者局によって実行され得る。

方法７００は、アップリンク資源がＩＥＥＥ８０２．１１ ＯＦＤＭＡ ＰＨＹといった加入者局に割り当てられる無線システムにおいて動作する加入者局に関連して説明される。方法７００を実行する加入者局は、低減放射モード動作するように構成される。しかしながら、方法７００は、放射を低減する実施形態を表す。方法７００とこの方法のステップは、他の無線システムをサポートする他の実現形態に対する限定であるとは考えられない。

方法７００は、加入者局がアップリンク資源割当てを受信するブロック７１０から始まる。加入者局は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６ ＯＦＤＭＡ ＰＨＹ準拠システムにおける基地局からＵＬ−ＭＡＰメッセージでアップリンク資源割当てを受信することができる。基地局は、アップリンク動作帯域の単なる一部分においてアップリンク資源を割り当てるように構成され得る。基地局は、ＡＭＣモードで動作することによってこの規格内で動作し、またアップリンク資源を所定の数のビンに限定しながらこの制限に準拠することができる。

アップリンク資源割当てを受信した後に加入者局は、ブロック７２０に進み、アップリンク資源割当てからサブキャリアマップを決定する。例えば、加入者局は、割り当てられたサブキャリアの各々のインデックスを参照することによってアップリンク資源を割り当てる資源割当てメッセージを受信することができる。

加入者局はブロック７３０に進み、また必要であれば、周波数変換プロセス時に導入されるいかなる周波数オフセットをも補償するためにサブキャリアリマッピングを実行する。一実施形態では、送信ＬＯ周波数は、実質的にサブキャリア間隔の整数倍である一定量だけ標準モードＬＯ周波数からオフセットされる。加入者局は、アップリンク資源割当てにおいて識別されたサブキャリアインデックスにインデックスオフセットを加算または減算いずれかをすることによってサブキャリアリマッピングを実行する。

加入者局はまた、リマップされたサブキャリアに基づいてＯＦＤＭシンボルを生成する。したがってアップリンク情報は、リマッピングアルゴリズムに基づいて決定されたリマップされたサブキャリアと、アップリンク資源割当てで割り当てられたサブキャリアのインデックスと、について変調される。

加入者局はブロック７４０に進んで、送信帯域幅を低減された帯域幅に制御する。低減放射モードにおける帯域幅は、標準モードで使用される動作帯域幅より小さい。一例として、加入者局は、ＤＡＣステージの後に実現されたアナログフィルタの帯域幅を低減することができる。このアナログフィルタは、ベースバンドフィルタであり得る。加入者局は、低減放射モードにおいて実現された低減送信帯域幅を通すように構成された帯域幅にまでフィルタの通過帯域を低減することができる。低減放射モードにおける帯域幅は、例えば、標準動作帯域幅の１／２、１／３、１／４、または他の何らかの割合であり得る。

加入者局はブロック７５０に進んで、周波数オフセットを導入するようにＬＯ周波数を制御する。一実施形態では、加入者局は、同じ動作帯域幅に亘ってＴＤＤ方式で送信機と受信機とを動作させる。加入者局は、送信機および受信機両方の周波数変換動作に関して同じＬＯを利用することができる。しかしながら、送信信号の中心周波数は、ＬＯ周波数をオフセットすることによって動作帯域の中心周波数からオフセットされる。このようにして、加入者局は、ＬＯ周波数を、受信機によって使用された周波数からオフセットされた周波数に再配置するか戻すか周波数ホップするか、またはその他の方法で制御する。

加入者局はブロック７６０に進み、割り当てられたアップリンク資源に亘ってＯＦＤＭシンボルを送信する。サブキャリアリマッピングとＬＯオフセットは、アップリンク資源割当てにおいて認可された動作帯域の同じ部分を占める送信信号を生成するために組み合わされる。

加入者局はブロック７７０に進み、設定をＴＤＤ動作の受信部において情報を処理するための設定に戻す。加入者局は、例えば、特に送信経路と受信経路が同じフィルタを共用する場合にフィルタの帯域幅をリセットすることができる。あるいは、もし送信フィルタが送信経路に専用であれば、加入者局が低減放射モードに留まる限り、この加入者局は低減された帯域幅を維持することができる。加入者局は、ＬＯ周波数を受信機によって使用される周波数に復元する。それから加入者局は、情報を受信するように準備される。

アップリンク帯域外放射は、帯域幅低減、ＬＯ周波数オフセッティングおよびサブキャリアリマッピングと組み合わせて、全動作周波数帯域の一部分に帯域幅割当てを限定することによって効果的に制御され得る。アップリンク放射低減は、基地局が全動作周波数帯域の所望部分内にチャネル割当てを限定される場合には、完全に加入者局内で実現され得る。

しかしながら、アップリンク割当てを全動作帯域幅の一部分だけに限定することは、利用可能な資源の不十分利用という結果を招く。特に無線通信システムは、基地局と加入者局とがアップリンク送信電力について幾つかの制限を実施するとした場合、全動作帯域幅に亘って通信をサポートすることができる。アップリンク送信電力制限は、基地局または加入者局、または基地局と加入者局との組合せの内で実現され得る。更に、アップリンク送信電力制限は、単独で、あるいは上記の帯域幅低減、ＬＯオフセッティング、およびサブキャリアリマッピング技術のうちの１つ以上との組合せで実現され得る。

アップリンク送信電力制限は、多くの無線通信システムに実現された電力制御構造を認識することによって実現され得る。多くの無線通信システムでは、各加入者局は、他の加入者局に関する干渉を不必要に導入することなく十分なリンク品質を保証するようにそれの送信電力を制御するためにサービス提供基地局と連携して電力制御閉ループを実現する。典型的な電力制御閉ループでは、加入者局は、サービス提供基地局からのダウンリンク送信電力を測定し、メトリックに報告する。基地局はこのメトリックに基づいて、アップリンク割当て時に加入者局によって実施されるべき初期アップリンク送信電力を推定することができる。

基地局は、より低品質のチャネルを有する加入者局にそれらの送信電力を増加させるように命令し、良好なチャネルを有する加入者局にそれらの送信電力を低減するように命令する。一般に、加入者局の送信電力は、サービス提供基地局からの距離が増加するにつれて増加する。

サービス提供基地局は、アップリンク資源を割り当てる際に予想される加入者局アップリンク送信電力についてのそれの知識を利用することができる。あるいは、加入者局は、それの最大送信電力を制限するために、サービス提供基地局からの受信信号強度と予想される送信電力とについてのこの加入者局の知識を利用することができる。

図８は、アップリンク送信電力制限資源割当てを実行する基地局８００の一実施形態の単純化された機能ブロック図である。基地局８００は、例えば図１の無線通信システムの基地局であり得る。

基地局８００は、基地局８００が１つ以上の加入者局と共に確立した１つ以上の通信リンクのためにデータまたは信号を供給するデータソース８０２を含む。データソース８０２は、例えば、信号を基地局８００によってサポートされる種々のダウンリンクチャネルに関連したＯＦＤＭシンボルのサブキャリアにマップするように構成された信号マッパ８１０に信号を供給する。

信号マッパ８１０は、ＯＦＤＭシンボルがサブキャリアについての情報から構成される場合にＯＦＤＭシンボル発生器８２０にサブキャリア情報を供給する。ＯＦＤＭシンボル発生器８２０は、ＯＦＤＭシンボルを処理して所望のダウンリンクＲＦ周波数に周波数変換するように動作するＲＦのジュール８３０にＯＦＤＭシンボルを供給する。

ＲＦモジュール８３０の出力は、ＲＦ増幅器８３４に接続される。ＲＦ増幅器８３４は、１つ以上の増幅器ステージを含むことができ、ＲＦ増幅器８３４の利得は可変であり得る。ＲＦ増幅器８３４の出力は、カバレッジエリアに亘るブロードキャストのためにフィルタリングされたダウンリンク信号をアンテナ８４０に供給するＲＦフィルタ８３８に接続される。

基地局８００はＴＤＤ動作をサポートするように構成されることが可能であり、送信信号経路のＲＦ部は受信経路から別の時間に動作するように構成され得る。アンテナ８４０はまた、カバレッジエリア内の種々の加入者局からのアップリンク送信を受信するためにも使用され得る。アップリンク時間部の間のアップリンク送信は、ベースバンド受信信号の処理のために受信機８５０に供給される。

受信されたアップリンク信号またはこれの一部分は、更なる処理のために受信機８５０から利得制御モジュール８６０に供給される。例えば、受信機８５０は、１つ以上のオーバーヘッドチャネルから通信を抽出して、更なる処理のためにオーバーヘッドメッセージを利得制御モジュール８６０に供給するように構成され得る。受信機８５０は、１つ以上のオーバーヘッドチャネルからアップリンク資源リクエストを抽出してこれらのアップリンク資源リクエストをアップリンク資源コントローラ８７０に供給することができる。受信機８５０は、トラヒック情報といった情報を更なるベースバンド処理のために他のモジュール（図示せず）に供給するように構成され得る。

受信されたアップリンク信号は、カバレッジエリア内の加入者局の各々からの１つ以上の電力制御メトリックを含み得る。各加入者局は、問合せに応じて、またはトリガイベントなどの発生に応じて、あるいはこれらの何らかの組合せに応じて、定期的に電力制御メトリックを供給することができる。

電力制御メトリックは、例えば、受信電力の尺度または受信信号強度（ＲＳＳＩ）を含み得る。ＲＳＳＩ値または他の電力制御メトリックは、各加入者局によって受信または検出されたダウンリンク信号電力を表すことができる。一実施形態では、基地局８００は、送信帯域に亘って一定の送信電力または一定の送信電力密度を送信するように構成され得る。基地局８００が一定の送信電力密度で送信するように構成される場合、電力密度は１ＯＦＤＭサブキャリア当たりの電力で測定され得る。他の実施形態では、電力密度は、ＯＦＤＭシンボルの信号帯域幅または数個のＯＦＤＭサブキャリアを包含する帯域幅といった他の何らかの帯域幅に亘って測定され得る。他の実施形態では、基地局８００は、既知の電力または電力密度でパイロット信号を送信する。加入者局はパイロット電力または電力密度の知識を有し得る、および／または基地局はＲＳＳＩフィードバックメッセージを分析するときに既知のパイロット密度を使用し得る。

ダウンリンクチャネルは、典型的にはＴＤＤシステムにおけるアップリンクチャネルに相関付けられる。したがって基地局８００は、所定の信号品質をサポートするために必要とされる初期加入者局送信電力を電力制御メトリックから決定することができる。

利得制御モジュール８６０は、利得調整が例えば、ダウンリンク信号の少なくとも一部分に適用される利得を変化させることができる場合に、ＲＦ増幅器８３４に適用する利得調整を決定することができる。利得制御モジュール８６０はまた、制御メッセージまたは信号をアップリンク資源コントローラ８７０に供給することができる。

アップリンク資源コントローラ８７０は、サポートされているカバレッジエリア内の１つ以上の加入者局に対応するアップリンク資源リクエストを受信する。アップリンク資源コントローラ８７０はまた、電力制御メトリックを、または利得制御モジュール８６０からの電力制御メトリックに関する他の何らかの制御メッセージまたは指示を受信する。

アップリンク資源コントローラ８７０は、要求に対応するアップリンク資源を割り当ててスケジュールすることによってアップリンク資源リクエストにサービスする。アップリンク資源コントローラ８７０は、例えば、カバレッジエリア内の加入者局にブロードキャストされる１つ以上の制御メッセージにアップリンク資源割当てを生成するように構成され得る。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６ ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ ＯＦＤＭＡ ＰＨＹをサポートする無線システムでは、アップリンク資源コントローラ８７０は、ダウンリンク信号の一部としてブロードキャストされるアップリンクマップ（ＵＬ−ＭＡＰ）を生成するように構成され得る。

基地局８００は、要求している加入者局が放射帯域で放射制限を超える高次信号生成物という結果を招く可能性のある電力レベルでアップリンク信号を送信する確率を認識している仕方でアップリンク資源を割り当てるように構成され得る。例えば、基地局８００は、要求している加入者局に対応する電力制御メトリックに基づいて、加入者局が３次および５次歪み生成物の実質的なレベルという結果をもたらす送信電力で動作している可能性が高いということを決定し得る。

基地局８００は、歪み生成物が放射帯域内に拡大する可能性を低減する仕方で要求加入者局にアップリンク資源を割り当てることができる。一般に、基地局８００は、より高い送信電力で送信することが予想される加入者局が放射帯域から遠く離れた周波数に位置するようにアップリンク帯域幅を割り当てるように構成され得る。

基地局８００は、例えば、変調タイプと予想送信電力とを候補サブキャリア割当てに関係付けるルックアップテーブル、マップ、データベースなどを記憶するメモリを含み得る変調サブキャリアマップ８７２を含み得る。アップリンク資源コントローラ８７０は、ある特定のアップリンク資源リクエストをサポートする候補サブキャリア割当てを決定するために変調サブキャリアマップ８７２にアクセスするように構成され得る。アップリンク資源コントローラ８７０は、候補サブキャリア割当てから資源割当てを選択でき、また要求加入者局へのアップリンク資源をスケジュールすることができる。

一般に、加入者局送信電力が大きいほど、周波数資源割当ては制限された放射帯域から遠くなるはずである。基地局８００は、サブキャリア資源を選択的に割り当てることによって放射帯域内のアップリンク放射を効果的に管理することができる。基地局８００は、加入者局によってサポートされる如何なる放射低減技術からも独立に放射管理技術を実施することができる。

図９Ａおよび９Ｂは、チャネル割当て実施形態を示す単純化されたスペクトル図９００および９０２である。図８の基地局は、図９Ａまたは９Ｂに示された仕方でアップリンクチャネルを割り当てるように構成され得る。

図９Ａは、隣接する制限された放射帯域９３０を有する送信帯域９２０を示す。制限された放射帯域９３０は、送信帯域９２０(に関して、より高い周波数に)の上側に配置されているように示されている。

送信帯域９２０は、複数の異なるチャネル９１０ａ〜９１０ｇに分割される。異なるチャネル９１０ａ〜９１０ｇの数は、図９Ａに描かれたチャネルの数に限定されることはなく、事実上任意数のチャネルであり得る。例えば、異なるチャネル９１０ａ〜９１０ｇの数は、ＡＭＣ動作モードをサポートするＩＥＥＥ８０２．１６ ＯＦＤＭＡシステムによってサポートされるサブチャネルの数に対応し得る。

基地局は、時間ゾーンであるＡＭＣゾーンにおいて資源を選択的に割り当てることができる。ＡＭＣゾーン内で基地局は、加入者局を特定のサブグループと特定の時間とにおいて送信するように割り当てる。サブグループ、ビン、またはサブチャネルの識別情報は、予想される加入者局アップリンク送信電力に依存し得る。より低いアップリンク送信電力を有する加入者局は、制限放射帯域に、より近いサブチャネルを割り当てられ得る。

一般に、ＯＦＤＭＡ無線通信システムは、各ＯＦＤＭシンボルにおいて最大で異なるサブキャリアの数まで多数の異なるチャネル９１０ａ〜９１０ｇをサポートすることができる。基地局は、所定のフレーム周期といった所定の期間に関して異なるチャネルの各々を割り当てることができる。あるいは、基地局は、無制限に、または加入者局または基地局によってリリースされる（released）までチャネルを割り当てることができる。

基地局は、アップリンク送信電力を有する候補チャネルに関連する資源割当てマップまたはルックアップテーブルを含み得る。例えば、最大送信電力までの送信電力で送信することが予想される加入者局は、制限放射帯域９３０から最も離れた送信帯域９２０に配置された第１のチャネル９１０ａから資源を割り当てられる。同様に、予想送信電力が減少するにつれて候補チャネルは制限放射帯域９３０に、より近づくように移行する。このようにしてチャネル９１０ｂ〜９１０ｇの各々は、第１のチャネル９１０ａによってサポートされる送信電力より小さい送信電力をサポートするために使用される。各チャネル９１０ａ〜９１０ｇは、制限放射帯域９３０へのそれの近接性に関して徐々に低くなる送信電力をサポートする。

これら複数の異なるチャネル９１０ａ〜９１０ｇの各々は、ほぼ同じ帯域幅をサポートするものとして示されている。しかしながらこれは限定ではなく、チャネル９１０ａ〜９１０ｇの各々によってサポートされる帯域幅は、他のチャネルと同じであることも、他のすべてのチャネルと異なることもあり得る。更にこれら複数の異なるチャネル９１０ａ〜９１０ｇは、実質的に全送信帯域９２０に亘っているように示されている。しかしながら基地局は、全送信帯域９２０より小さな帯域に亘るチャネルをサポートするように構成され得る。例えば、基地局は、制限放射帯域９３０の最も近くに位置されたチャネル、例えば９１０ｆおよび９１０ｇをサポートしないこともあり得る。極端な場合、基地局は送信帯域９２０の一部分に亘る単一のチャネル、例えば９１０ａをサポートすることができ、他のいかなるチャネルもサポートしないこともあり得る。

図９Ｂは、資源割り当ての代替の仕方に関するスペクトル９０２を示す。図９Ｂのスペクトル図９０２では、基地局がアップリンク資源リクエストをサポートするために割り当て得る利用可能な帯域幅は、予想される送信電力によって限定される。帯域幅部９１２ａ〜９１２ｇの数は図９Ｂに示された数に限定されることはなく、帯域幅部は最も狭い帯域幅部９１２ａの倍数に限定されない。

図９Ｂのスペクトル図９０２に示されているように基地局は、予想される送信電力が減少するにつれて、送信帯域９２０の徐々に大きい部分を加入者局に割り当てることができる。更に各帯域幅部９１２ａ〜９１２ｇは、放射帯域から離れるようにバイアスされる。最も狭い帯域幅を有し、最も大きな送信電力をサポートする帯域幅部９１２ａは、制限放射帯域９３０から最も遠くに配置される。次に低い送信電力をサポートする次の帯域幅部９１２ｂは、同じ下側バンドエッジから始まるが、制限放射帯域９３０に向かって更に延びている。したがって各帯域幅部９１２ａ〜９１２ｇは、他の帯域幅部とオーバーラップする。

基地局は、アップリンク資源リクエストの帯域幅と送信電力メトリックによって決定される予想される、または有りそうな送信電力とに基づいて１つ以上の割当て可能なチャネルに対応する１つ以上の候補帯域幅部９１２ａ〜９１２ｇを決定することができる。

前述のように帯域幅部９１２ａ〜９１２ｂは総じて、全送信帯域９２０をサポートすることができるか、あるいは送信帯域９２０の一部分だけをサポートすることができる。基地局は、予想される、あるいは有りそうな送信電力に対応する量子化レベルを低減することによって異なる帯域幅部９１２ａ〜９１２ｇの数を低減、またはその他の方法で最小化し得る。

図１０Ａは、低減された帯域外アップリンク放射を有するチャネル割当ての方法１０００の一実施形態の単純化されたフローチャートである。方法１０００は、例えば図８の基地局または図１の基地局によって実行され得る。方法１０００は、定常状態で動作する基地局に関連して説明される。

方法１０００は、基地局がダウンリンク信号を送信するブロック１０１０から始まる。基地局は、ＴＤＤ動作をサポートし、ダウンリンクおよびアップリンクによって共用される動作帯域でダウンリンク信号を送信することができる。基地局は、所定のダウンリンク時間部でダウンリンク信号を送信することができる。ダウンリンク信号は、例えば多数の加入者局との通信リンクをサポートするためのデータと情報とを含むことができ、また前に受信された資源リクエストに応じて生成されたアップリンク資源マップを含み得る。

基地局は、アップリンクＴＤＤ部をサポートするために受信モードに移行する。基地局はブロック１０２０に進み、加入者局からのアップリンク資源リクエストを受信する。このアップリンク資源リクエストは、例えば帯域幅要求ならびにこの帯域幅要求に関連するタイミングを含み得る。この要求はまた、この資源リクエストが音声トラヒックまたはストリーミングビデオといった予定待ち時間に敏感である通信をサポートしているかどうかを示し得る。

基地局は、１つの受信部のときに数個のアップリンク資源リクエストを受信し得る。しかしながら基地局は、同様な仕方ですべてのアップリンク資源リクエストを処理するように構成され得る。

基地局は、ブロック１０２２に進み、例えば、要求している加入者局によって観察されるダウンリンクＲＳＳＩのフィードバックメッセージであり得る電力制御メトリックを受信する。基地局は、アップリンク資源を要求する各加入者局からダウンリンクＲＳＳＩのフィードバックメッセージを受信し得る。あるいは、基地局は、アップリンク資源リクエストに関連しない仕方でＲＳＳＩフィードバックメッセージを受信し得る。例えば、基地局は、基地局の要求におけるアップリンク資源リクエストに基づいて、トリガイベントなどに基づいて、あるいはこれらの何らかの組合せに基づいて、スケジュールにしたがって定期的に１つ以上の加入者局からＲＳＳＩフィードバックメッセージを受信することができる。

一実施形態では、基地局は、基地局がアップリンク資源リクエストを受信した後に加入者局がＲＳＳＩフィードバックメッセージを報告することを要求することができる。基地局は、アップリンク資源が割り当てられる時間近くに発生するように要求を時間調整することができる。必要であれば基地局は、加入者局がＲＳＳＩフィードバックメッセージを報告するためにアップリンク資源を加入者局に割り当てることができ、またＲＳＳＩフィードバックメッセージの要求と共にＲＳＳＩフィードバックメッセージに関するアップリンク資源を割り当てることができる。

基地局は、ＲＳＳＩフィードバック値に基づいて予想送信電力を決定することができる。例えば、比較的低いＲＳＳＩ値を報告する加入者局は、基地局との通信リンクをサポートするために比較的大きな送信電力で送信する可能性が高い。同様に比較的強いＲＳＳＩ値を報告する加入者局は、基地局との通信リンクをサポートするために比較的低い送信電力で送信する可能性が高い。

基地局は、ブロック１０３０に進み、アップリンク要求をサポートする変調タイプと帯域幅とを決定する。基地局はまた、変調タイプと帯域幅とをスケジュールする際にＲＳＳＩフィードバックから決定される予想送信電力を考慮するであろう。例えば、基地局は、比較的高い送信電力加入者局をサポートするための比較的狭い帯域幅を留保でき、またこの留保された帯域幅は加入者局によって要求された全帯域幅をサポートするには不十分である可能性がある。

変調と帯域幅とを決定した後に基地局は、ブロック１０３２に進み、ＲＳＳＩフィードバックから決定された予想送信電力に少なくとも部分的に基づいてサブキャリア割当てを決定する。基地局は、最も高い予想送信電力を有する加入者局に放射帯域から最も離れたサブキャリアを割り当てることができる。基地局は、例えば図９Ａおよび９Ｂに示されたスペクトル図と一致するサブキャリア割当て方式を実現することができる。

サブキャリア割当てを決定した後に基地局は、アップリンク割当てメッセージを構成するためにブロック１０４０に進む。例えば、基地局は、ＵＬ−ＭＡＰメッセージ内に資源割当てを含み得る。それから基地局は、ＵＬ割当てメッセージを有するダウンリンク信号を送信するためにブロック１０１０に戻る。

アップリンク送信放射はある程度、基地局によって制御された資源割当てによって制御され得るが、加入者局は、基地局から受信されたアップリンク資源割り当てに基づいてそれの最大送信電力を限定する相補的送信放射マスクを実現し得る。例えば、加入者局は、図８の基地局に実現されたマップと相補的である変調サブキャリアマップを実現することができる。加入者局変調サブキャリアマップは、変調タイプと帯域幅割当てとを最大送信電力に関連付けることができる。したがって加入者局は、アップリンク資源割当てに基づいて図９Ａおよび９Ｂのスペクトル図に示された最大送信電力限界を実現することができる。加入者局は、誤りベクトル大きさ要件を満足させるために最大送信電力を部分的に変調タイプに基づかせることができる。更に加入者局は、放射制限を満足させるために、また他のデバイスと干渉する可能性のある放射を最小にするために、制限放射帯域への加入者局の近接性に部分的に基づいて最大送信電力を限定することができる。

加入者局電力管理の極端な例では、基地局は、加入者局アップリンク送信のために変調タイプと帯域幅とを割り当てることができる。基地局は、最大送信電力といった極端な送信電力で送信するように加入者局に命令することによって加入者局が放射を管理することを可能にし得る。加入者局は、アップリンク資源割当てに基づいて実際の最大許容可能送信電力を決定するために変調サブキャリアマップを利用することができる。

加入者局は、加入者局がＬＯホッピング、帯域幅低減、サブキャリアリマッピング、またはこれらの何らかの組合せを実行するときに、修正された、あるいは動的な変調サブキャリアマップを生成する能力を有し得る。アップリンク信号のホッピングおよび圧縮を実施する加入者局は、如何なるＬＯオフセットも帯域幅低減も実施しない加入者局に関して、より高い送信電力で送信する能力を有し得る。

加入者局は、前に論じられた放射低減技術のいずれかの代わりに、またはいずれかに加えて、送信電力制限を実施することができる。加入者局内で送信電力制限を実施することは、加入者局がそれの帯域外放射を限定する仕方とは実質的に無関係に基地局が動作することを可能にする。

図１０Ｂは、アップリンク資源割当てに関する送信電力制限の方法１００２の一実施形態のフローチャートである。方法１００２は、例えば図３の加入者局に、または図１の１つ以上の加入者局において実現され得る。加入者局に実現された方法１００２は、基地局に実現された図１０Ａに示された方法１０００と相補的であると見られ得る。

方法１００２は、加入者局が基地局からダウンリンク送信を受信するブロック１０５０から始まる。加入者局は、ダウンリンク送信内のいずれかの情報がこの加入者局に向けられているかどうかにかかわりなくダウンリンク送信を受信することができる。

加入者局は、ブロック１０５２に進み、受信された信号に基づいて電力メトリックを決定する。例えば、加入者局は、受信されたダウンリンク信号のＲＳＳＩ値を決定することができる。基地局は、比較的一定の電力または電力密度を送信するように構成されることが可能であり、ＲＳＳＩ値は相対的リンク品質またはリンク損失を示すことができる。

方法１００２は各ダウンリンク送信に続いてＲＳＳＩ値を決定することを示しているが、加入者局は各ダウンリンク送信に続いてＲＳＳＩ値を決定する必要はなく、スケジュール、時間調整アルゴリズム、所定の周期、トリガイベント、基地局要求などにしたがって、またはこれらの何らかの組合せにしたがって、ＲＳＳＩ値を決定し得る。

加入者局はブロック１０６０に進み、これがアップリンク部において送信すべき情報を有する場合には資源割当てを要求する。加入者局がアップリンク資源の必要性を有さない場合にはこのステップが省略され得ることは無論である。加入者局はブロック１０６２に進み、フィードバックメッセージ内の電力メトリックを基地局に報告する。このフィードバックメッセージはＲＳＳＩ値といった電力メトリックである可能性があり、あるいは導き出された何らかのメトリックであるか、あるいは電力メトリックを示す可能性がある。加入者局は、例えば要求に応じて定期的に、またはトリガイベントに応じてフィードバックメッセージを生成することができる。

加入者局はブロック１０７０に進み、要求に応じてアップリンク資源割当てを受信する。このアップリンク資源割当ては、変調タイプ、帯域幅、サブキャリア割当て、および関連時間を含み得る。

加入者局はブロック１０７２に進み、部分的に資源割当てに基づいて最大送信電力制限を決定する。例えば、加入者局は、最大送信電力を変調タイプおよびサブキャリアおよび帯域幅割当てに関連付けるルックアップテーブルに変調サブキャリアマップを実現することができる。この変調サブキャリアマップは、図９Ａまたは９Ｂのスペクトル図という結果をもたらす送信電力制限を実現し得る。

加入者局はブロック１０８０に進み、資源割当てに基づいて決定された送信電力制限を観察しながら資源割当てを利用する。それから加入者局は、次のダウンリンク部のためにブロック１０５０に戻ることができる。

送信信号における放射を低減するための方法および装置がここで説明される。送信放射、特に帯域外放射は、送信帯域幅を低減すること、対応するフィルタ帯域幅を低減すること、ＬＯオフセット、送信信号リマッピング、またはこれらの何らかの組合せを介して低減され得る。放射低減技術は、対応する基地局によって放射低減技術に関する如何なる知識も有さずに加入者局のトランシーバ内に実現され得る。

ここで使用されるように用語「連結される」または「接続される」は、間接的な連結ならびに直接的な連結または接続を意味するように使用される。２つ以上のブロック、モジュール、デバイスまたは装置が連結される場合には、２つの連結されたブロックの間に１つ以上の介在するブロックが存在し得る。

ここに開示された実施形態に関連して説明された方法、プロセスまたはアルゴリズムのステップは、ハードウエア内に、またはプロセッサによって実行されるソフトウエアモジュール内に、またはこれら２つの組合せの内に直接具現され得る。方法またはプロセスにおける種々のステップまたは動作は、示された順序で実行可能であり、あるいは他の順序でも実行可能である。更に１つ以上のプロセスステップまたは方法ステップは省略可能であり、あるいは１つ以上のプロセスステップまたは方法ステップがこれらの方法およびプロセスに追加される可能性もある。追加のステップ、ブロックまたは動作はこれらの方法およびプロセスの初め、終り、または中間に存在する要素に追加され得る。

開示された実施形態の上記の説明は、当業者であれば本開示を実施または使用することを可能にするために提供されている。これらの実施形態に対する種々の修正は、当業者にとって直ちに明らかであろうし、またここに定義された一般的原理は本開示の範囲から逸脱せずに他の実施形態に適用可能である。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
アップリンク資源リクエストを受信することと、
電力制御メトリックを受信することと、
前記アップリンク資源リクエストと前記電力制御メトリックとに少なくとも部分的に基づいてアップリンク資源割当てを決定することと、
を備える、帯域外放射を低減する方法。
［２］
前記アップリンク資源割当てを含むアップリンク割当てメッセージを構成することと、
前記アップリンク割当てメッセージを送信することと、
を更に備える、［１］に記載の方法。
［３］
前記アップリンク割当てメッセージを構成することは、ＵＬ−ＭＡＰメッセージを構成することを備える、［２］に記載の方法。
［４］
前記電力制御メトリックを受信することは、受信信号強度（ＲＳＳＩ）フィードバックメッセージを受信することを備える、［１］に記載の方法。
［５］
前記アップリンク資源割当てを決定することは、
予想されるアップリンク送信電力を決定することと、
前記予想アップリンク送信電力に部分的に基づいて少なくとも１つの直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボルサブキャリアを割り当てることと、
を備える、［１］に記載の方法。
［６］
前記アップリンク資源割当てを決定することは、
前記アップリンク資源リクエストに基づいて変調タイプと信号帯域幅とを決定することと、
前記変調タイプと信号帯域幅とに部分的に基づいて少なくとも１つの直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボルサブキャリアを割り当てることと、
を備える、［１］に記載の方法。
［７］
ダウンリンク送信を受信することと、
アップリンク資源を要求することと、
前記アップリンク資源リクエストに基づいて資源割当てを受信することと、
前記資源割当てに少なくとも部分的に基づいて送信電力制限を決定することと、
を備える、帯域外放射を低減する方法。
［８］
前記ダウンリンク送信に基づいて電力メトリックを決定することと、
前記電力メトリックに基づいてフィードバックメッセージを送信することと、
を更に備え、
前記資源割当ては、前記フィードバックメッセージに部分的に基づいている、［７］に記載の方法。
［９］
前記ダウンリンク送信を受信することは、ダウンリンク時分割二重化（ＴＤＤ）部の間に少なくとも１つの直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボルを受信することを備える、［７］に記載の方法。
［１０］
前記ダウンリンク送信を受信することは、一定の電力密度を持つ少なくとも１つの直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボルを、前記ＯＦＤＭシンボルの帯域幅に亘って受信することを備える、［７］に記載の方法。
［１１］
前記資源割当てを受信することは、変調タイプと帯域幅割当てとを受信することを備える、［７］に記載の方法。
［１２］
前記資源割当てを受信することは、前記資源割当てを持つＵＬ−ＭＡＰメッセージを受信することを備える、［７］に記載の方法。
［１３］
前記送信電力制限を決定することは、
前記資源割当ての帯域幅を決定することと、
前記帯域幅に少なくとも部分的に基づいて最大送信電力を決定することと、
を備える、［７］に記載の方法。
［１４］
前記送信電力制限を決定することは、
前記資源割当てに関連する変調タイプを決定することと、
前記変調タイプに少なくとも部分的に基づいて最大送信電力を決定することと、
を備える、［７］に記載の方法。
［１５］
ダウンリンク送信を送信するように構成された送信機と、
アップリンク資源リクエストを受信するように構成され、更に前記ダウンリンク送信に基づいて電力メトリックを受信するように構成された受信機と、
前記アップリンク資源リクエストと前記電力メトリックとに少なくとも部分的に基づいてアップリンク資源割当てを決定し、前記アップリンク資源割当てを有するアップリンク資源メッセージを発生させ、送信のために前記アップリンク資源メッセージを前記送信機に接続するように構成されたアップリンク資源コントローラと、
を備える、加入者局による帯域外放射を低減するための装置。
［１６］
変調サブキャリアマップを更に備え、
前記アップリンク資源コントローラは、前記電力メトリックをアップリンク帯域幅部に関連付ける前記変調サブキャリアマップ内のルックアップテーブルに基づいて前記アップリンク資源割当てを決定する、［１５］に記載の装置。
［１７］
前記ルックアップテーブルは、予想送信電力と変調タイプとの組合せを前記アップリンク帯域部に関連付け、前記予想送信電力は、前記電力メトリックに少なくとも部分的に基づいている、［１６］に記載の装置。
［１８］
ダウンリンク送信を受信するように構成された受信機と、
前記ダウンリンク送信に基づいて電力メトリックを決定するように構成された電力検出器と、
前記電力メトリックに基づいてアップリンク資源リクエストとフィードバックメッセージとを送信するように構成された送信機と、
を備える帯域外放射が低減された装置であって、
前記受信機は、前記アップリンク資源リクエストと前記フィードバックメッセージとに部分的に基づく資源割当てを受信し、前記送信機は、前記資源割当てに基づいて決定された最大送信電力に制限される、装置。

Claims (17)

1. 基地局が、ダウンリンク送信を送信することと、
   前記基地局が、アップリンク送信資源のためのリクエストを加入者局から受信することと、
   前記基地局が、前記ダウンリンク送信に基づいて、電力制御メトリックを含むフィードバックメッセージを、前記加入者局から受信することと、
   前記基地局が、前記加入者局がアップリンク送信において送信することを予想される前記加入者局から受信された前記電力制御メトリックに反応する予想電力レベルを決定することと、
   前記基地局が、前記アップリンク送信資源のためのリクエストおよび前記決定された予想電力レベルに反応して、アップリンク送信のための利用可能な帯域幅の部分を、前記加入者局へ割り当てることと、
   を備え、
   前記基地局は、前記アップリンク送信のための前記利用可能な帯域幅の部分であり、その中の帯域外放射を低減するために関心の少なくとも一つの帯域から離れて位置する部分を、割り当てる、帯域外放射を低減する方法。
2. 前記基地局が、前記加入者局に割り当てられたアップリンク送信資源の指示を含むアップリンク割当てメッセージを構成することと、
   前記基地局が、前記加入者局へ前記アップリンク割当てメッセージを送信することと、
   を更に備える、請求項１に記載の方法。
3. 前記基地局が前記アップリンク割当てメッセージを構成することは、前記基地局がアップリンクマップ（ＵＬ−ＭＡＰ）メッセージを構成することを備える、請求項２に記載の方法。
4. 前記フィードバックメッセージは、受信信号強度（ＲＳＳＩ）フィードバックメッセージである、請求項１に記載の方法。
5. 前記基地局が前記アップリンク送信資源を割り当てることは、
   前記基地局が、アップリンク送信資源のためのリクエストに反応して変調タイプと信号帯域幅とを決定することと、
   前記基地局が、前記変調タイプと前記信号帯域幅とに反応して前記加入者局へ少なくとも１つの直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボルサブキャリアを割り当てることと、
   を備える、請求項１に記載の方法。
6. 基地局からのダウンリンク送信を受信することと、
   前記基地局から受信された前記ダウンリンク送信に反応して電力制御メトリックを決定することと、
   前記基地局からのアップリンク送信資源のためのリクエストを送信することと、
   前記基地局へ前記決定された電力制御メトリックを含むフィードバックメッセージを送信し、前記電力制御メトリックは前記加入者局が送信することを予想される予想電力レベルを決定するために前記基地局によって使用可能である、ことと、
   前記基地局からの前記アップリンク送信資源のための利用可能な帯域幅の部分の割当てを受信し、前記基地局から受信されるアップリンク転送のために割り当てられた前記利用可能な帯域幅の前記部分は、前記アップリンク送信資源のためのリクエストと前記決定された予想電力レベルとに反応しており、前記アップリンク転送のための前記利用可能な帯域幅の前記割り当てられた部分は、その中の帯域外放射を低減するために関心の少なくとも一つの帯域から離れて位置する、ことと
   前記基地局から受信される前記アップリンク送信資源のための前記利用可能な帯域幅の前記部分の前記割当てに反応して送信電力制限を決定すること、
   を備える、帯域外放射を低減する方法。
7. 前記ダウンリンク送信を受信することは、ダウンリンク時分割二重化（ＴＤＤ）部の間に少なくとも１つの直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボルを受信することを備える、請求項６に記載の方法。
8. 前記ダウンリンク送信を受信することは、一定の電力密度を持つ少なくとも１つの直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボルを、前記ＯＦＤＭシンボルの帯域幅に亘って受信することを備える、請求項６に記載の方法。
9. 前記資源割当てを受信することは、変調タイプと帯域幅割当てとのうちの少なくとも一方を受信することを備える、請求項６に記載の方法。
10. 前記アップリンク送信資源の割当てを受信することは、前記アップリンク送信資源の前記割当てを含むアップリンクマップ（ＵＬ−ＭＡＰ）メッセージを受信することを備える、請求項６に記載の方法。
11. 前記送信電力制限を決定することは、
    前記帯域幅の割当てと前記変調タイプの少なくとも一方に反応して最大送信電力を決定することと、
    前記帯域幅の割当てと前記変調タイプの少なくとも一方を使用してアップリンク送信を送信することと、前記アップリンク送信の電力を前記最大送信電力に制限することと、
    を備える、請求項９に記載の方法。
12. 基地局において、
    ダウンリンク送信を送信するように構成された送信機と、
    加入者局からのアップリンク送信資源のためのリクエストを受信し、前記ダウンリンク送信に基づいて前記加入者局からの電力制御メトリックを受信するように構成された受信機と、
    前記加入者局が前記基地局へ送信することを予想される前記加入者局から受信される前記電力制御メトリックに反応して予想電力レベルを決定し、前記アップリンク送信資源のためのリクエストと前記決定された予想電力レベルとに反応して前記加入者局へアップリンク送信のための利用可能な帯域幅の部分を割り当てるように構成されたアップリンク資源コントローラと、
    を備え、
    前記基地局は、前記アップリンク送信のための利用可能な帯域幅の部分であって、その中の帯域外放射を低減するために関心の少なくとも一つの帯域から離れて位置する部分を、割り当て、
    前記アップリンク資源コントローラは、前記加入者局に割り当てられた前記アップリンク送信資源の指示を含むアップリンク資源メッセージを発生させるように更に構成され、
    前記送信機は、前記加入者局へ前記アップリンク資源メッセージを送信するように更に構成された、基地局。
13. 前記電力制御メトリックとアップリンク帯域幅の部分とを関連付けるルックアップテーブルを記憶するように構成された変調サブキャリアマップを更に備え、
    前記アップリンク資源コントローラは、前記ルックアップテーブルにしたがって前記アップリンク送信資源を割り当てるように更に構成される、
    請求項１２の基地局。
14. 前記ルックアップテーブルは、予想送信電力と変調タイプとの組合せを前記アップリンク帯域幅の部分に関連付け、前記予想送信電力は、前記電力制御メトリックに反応している、請求項１３の装置。
15. 加入者局において、
    ダウンリンク送信と基地局からのアップリンク送信資源のための利用可能な帯域幅の部分の割当てとを受信するように構成された受信機と、
    前記受信されたダウンリンク送信に基づいて電力制御メトリックを決定するように構成された電力検出器と、
    前記アップリンク送信資源のためのリクエストと前記電力制御メトリックを含むフィードバックメッセージとを前記基地局へ送信するように構成された送信機と、
    を備え、
    前記電力制御メトリックは、前記加入者局が前記アップリンクにおいて送信することを予想される電力レベルを決定するために前記基地局によって使用可能であり、
    前記基地局から受信されるアップリンク送信に割り当てられる前記利用可能な帯域幅の前記部分は、前記アップリンク送信資源のためのリクエストと、前記決定され予想された電力レベルとに反応しており、その中の帯域外放射を低減するために関心の少なくとも一つの帯域から離れて位置し、
    前記送信機は、前記利用可能な帯域幅の前記部分の前記割当てに反応して最大送信電力に制限される、加入者局。
16. 前記基地局が前記アップリンク送信資源を前記加入者局へ割り当てることは、
    放射帯域に関する前記加入者局に割り当てられた前記利用可能な帯域幅の前記部分の位置が、前記加入者局が前記アップリンクにおいて送信することを予想される前記予想電力レベルに依存するように、前記基地局が、前記アップリンク送信資源を割り当てる
    ことを更に備える、請求項１の方法。
17. 前記アップリンク資源コントローラは、放射帯域に関する前記加入者局に割り当てられた前記利用可能な帯域幅の前記部分の位置が、前記加入者局が前記アップリンクにおいて送信することを予想される前記予想電力レベルに依存するように、前記アップリンク送信資源を割り当てる
    ように更に構成される、請求項１２の基地局。

Images