JP2001036466A - ワイヤレス通信方法とシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基地局から移動局へのパワー制御信号を送信
し、このパワー制御信号を移動局が用いて逆方向リンク
チャネルの伝送パワーレベルを制御する方法を提供する
ことである。 【解決手段】 ワイヤレス通信システムの第１基地局で
逆方向リンクチャネルの受信を開始するステップと、第
１基地局により他の順方向リンク伝送と切り離された順
方向リンクチャネルを用いて、第１基地局によりパワー
制御サブチャネルに対応する順方向リンクパワー制御信
号を送信するステップとを有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気通信、特にＩＳ
−９５系列のＣＤＭＡ無線通信標準規格のうちのｃｄｍ
ａ２０００標準規格のような符号分割多重アクセス方式
（code-division,multiple-access；ＣＤＭＡ）標準規
格に準拠する無線通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１は従来のＣＤＭＡ無線通信システム
１００のブロック図を示す。ＣＤＭＡ無線通信システム
１００はＩＳ−９５系列のＣＤＭＡ無線通信標準規格の
うちのｃｄｍａ２０００標準規格に準拠することが想定
されているが、本発明は必ずしもそれに限定されるもの
ではない。ＣＤＭＡ無線通信システム１００は無線リン
ク・プロトコル機能要素１０４へ接続されている相互作
用機能（interworking function；ＩＷＦ）要素１０２
を具備し、無線リンク・プロトコル（radio linkprotoc
ol；ＲＬＰ）機能要素１０４は続いてフレーム選択機能
／分配（frame selection/distribution；ＦＳＤ）機能
要素１０６へ接続され、ＦＳＤ機能要素１０６は続いて
バック・ホール機構（back haul facility）１０８を介
して１つ以上の基地局１１０へ接続されている。特定の
実施例に依存し、ＩＷＦ機能要素１０２、ＲＬＰ機能要
素１０４及びＦＳＤ機能要素１０６を物理的に分離され
た機能要素とすることが出来るが、そうである必要は無
い。

【０００３】各基地局１１０は１つ以上のモバイル・ユ
ニット（モバイル・ユニット）１１２との無線通信を同
時にサポートすることが可能である。ＦＳＤ機能要素１
０６は、ユーザ・メッセージに対応するデータのフレー
ムを種々の基地局へ分配する順方向リンク・フレーム分
配機能を実行する。更にＦＳＤ機能要素１０６は、種々
の基地局から受信されたデータのフレームを処理しＲＬ
Ｐ機能要素１０４へ転送する逆方向リンク・フレーム選
択機能を実行する。順方向リンクの方向では、ＲＬＰ機
能要素１０４はＩＷＦ機能要素１０２から受信されたユ
ーザ・メッセージをＦＳＤ機能要素１０６によって分配
するためにデータのフレームにセグメント分割する。逆
方向リンクの方向では、ＲＬＰ機能要素１０４はＦＳＤ
機能要素１０６から受信されたデータのパケットをＩＷ
Ｆ機能要素１０２へ転送するために再度組み立てる。Ｉ
ＷＦ機能要素１０２はハイレベル・ポイント・ツー・ポ
イント・プロトコル（point-to-point protocol；ＰＰ
Ｐ）を実行し、ＣＤＭＡ無線通信システム１００が種々
の基地局１１０での動作を調整及び制御するように幾つ
かの中央集中化された機能を実行する。ＩＷＦ機能要素
１０２はまた、ＣＤＭＡ無線通信システム１００と他の
通信システムとの間のインターフェースとして機能し、
モバイル・ユニットへ遠隔端に在るユニットとの音声通
信及び／またはコンピュータ・ネットワークのコンピュ
ータ・サーバ或いは他のノードとのデータ通信を包含す
るフル・レンジの電気通信サービスを提供する。

【０００４】本明細書で使用するとき、用語「モバイル
・ユニット」並びにその類義語である「モバイル・ユー
ザ」、「モバイル・ユニット」、及び「ユーザ」は全
て、無線送信信号を介して無線通信システムの１つ以上
の基地局と通信する何れかの末端ノードを意味し、その
末端ノードが実際にモバイル・ユニットまたは定置ユニ
ットであるかは問わない。また、本明細書で使用すると
き、用語「基地局」は用語「呼レッグ（call leg）」或
いはそれを縮めた「レッグ（leg）」及び「セル・サイ
ト」或いはそれを縮めた「セル」と同義語である。

【０００５】上記ｃｄｍａ２０００標準規格は種々のモ
ードのデータ通信をサポートする。比較的に低レートの
データ・メッセージ通信に対しては、基本チャネル（fu
ndamental channel；ＦＣＨ）は信号通信（signaling）
及びデータ・メッセージ通信の双方を処理することが出
来る。信号通信は、モバイル・ユニットと基地局との間
の通信リンクを制御するためにそれらモバイル・ユニッ
ト及び基地局によって使用されるそれらモバイル・ユニ
ットと基地局との間の通信を意味する。高速データ・メ
ッセージ通信に対しては、補助チャネル（ＳＣＨ）がデ
ータ・メッセージ通信に使用可能であり、一方、基本チ
ャネルはモバイル・ユニットと基地局との間の信号通信
を処理する。あるいは、ＳＣＨがデータ・メッセージ通
信のために使用されるとき、モバイル・ユニットと基地
局との間の信号通信は、信号通信に加えて低レートのデ
ータ・メッセージ通信を処理するように設計されている
ＦＣＨよりも伝送するのに少ないパワーが必要とする、
専用制御チャネル（dedicated control channel；ＤＣ
ＣＨ）と呼ばれる特別の通信チャネルによって処理する
ことができる。、

【０００６】図２は、３個の基地局１１０とソフト・ハ
ンドオフ（soft handoff）で動作するモバイル・ユニッ
ト１１２に対する図１のＣＤＭＡ無線通信システム１０
０の一部の機能ブロック図を示す。ソフト・ハンドオフ
は、モバイル・ユニットが２以上の各々がこれらの通信
の呼レッグと呼ばれる基地局と同時に通信している状況
を意味する。ＦＳＤ機能要素１０６はモバイル・ユニッ
ト１１２と基地局１１０との間のソフト・ハンドオフ通
信をサポートする。

【０００７】通常の音声通信中、モバイル・ユニット１
１２は逆方向リンク基本チャネルを使用して音声メッセ
ージを伝送する。モバイル・ユニット１１２とソフト・
ハンドオフにある３個の基地局１１０は各々、逆方向リ
ンクＦＣＨを受信し、音声メッセージを逆方向リンク・
パケットに累積し、逆方向リンク・パケットをバック・
ホール機構１０８を介してＦＳＤ機能要素１０６へ伝送
する。ＦＳＤ機能要素１０６は３個の基地局１１０全て
から逆方向リンク・パケットを受信し、対応する逆方向
リンク・パケットの集合（各基地局からの１個の逆方向
リンク・パケットがモバイル・ユニットから受信された
同じ音声メッセージに対応する）を識別し、対応する逆
方向リンク・パケットの各集合から１個の逆方向リンク
・パケットを選択してその呼の遠隔端への最終的通信
（例えば、通常のＰＳＴＮユーザ或いはＣＤＭＡ無線通
信システム１００の若し有れば他のモバイル・ユニット
への接続）のために無線通信システムの残りへ伝送す
る。

【０００８】同時に、ＦＳＤ機能要素１０６はモバイル
・ユニット１１２へ送信されることになっているその呼
の遠隔端からの音声メッセージを順方向リンク・パケッ
トを包含する順方向リンク・パケット受信する。ＦＳＤ
機能要素１０６は各順方向リンク・パケットの複製をモ
バイル・ユニットと現在ソフト・ハンドオフにある全て
の基地局へ分配する。各基地局は順方向リンク・パケッ
トを異なる順方向リンク基本チャネルを使用してモバイ
ル・ユニット１１２へ伝送する。モバイル・ユニット１
１２は３個の順方向リンクＦＣＨの全てを受信し、それ
ら３個の順方向リンクＦＣＨからの対応する音声メッセ
ージを組合わせてモバイル・ユニット１１２を使用して
いる人に対する音声を生成する。

【０００９】対応する音声メッセージの全てを一緒にす
ることが出来るために比較的に短期間内にモバイル・ユ
ニット１１２が３個の順方向リンク信号の全てからの対
応する音声メッセージの各集合を受信する必要が有るの
で、ＦＳＤ機能要素１０６からの順方向リンク・パケッ
トの複製を３個の基地局１１０へ分配するタイミングは
クリティカルである。同様に、ＦＳＤ機能要素１０６
は、パケットの選択をなお一層の処理に調和させるため
に比較的に短い期間内に様々な基地局からの対応する逆
方向リンク・パケットを全て受信する必要が有る。

【００１０】これらの順方向リンク及び逆方向リンク・
タイミング要求基準を満足するために、新しい呼レッグ
が基地局に加えられるときは何時でも、即ち、新基地局
が特定のモバイル・ユニットとのソフト・ハンドオフで
の通信を開始するときは何時でも、例えばその基地局の
順方向リンク伝送を現にモバイル・ユニットとソフト・
ハンドオフに関係している他の基地局からの順方向リン
ク伝送との適切な同期を確実にするために、基地局とＦ
ＳＤ機能要素１０６との間で独特の同期プロシージャが
実行される。これらの同期プロシージャはバック・ホー
ル機構を介する基地局とＦＳＤ機能要素との間でやり取
りされる特定の通信に関与する。

【００１１】基本チャネルは音声メッセージ通信のほか
に或る少量のデータ・メッセージ通信をサポートするこ
とが出来るが、ｃｄｍａ２０００標準規格もまた補助チ
ャネルを介する高速データ・メッセージ通信をサポート
する。ｃｄｍａ２０００標準規格によれば、データ・メ
ッセージ通信は代表的にはバースト状に、即ち、間欠的
に為されるから、音声メッセージ通信が連続的であるの
とは対照的に補助チャネルは各データ・バーストの持続
期間にのみ確立され且つ維持される。データ・バースト
が割当てられたＳＣＨを介してメッセージ通信している
間、モバイル・ユニットはアクティブ状態にあると言わ
れる。現に割当てられているＳＣＨが無く、しかし、Ｆ
ＣＨまたはＤＣＣＨが割当てられているときにメッセー
ジ通信しているデータ・バースト同士の間は、モバイル
・ユニットは制御保持状態にあると言われる。専用無線
インターフェース・チャネルが割当てられていないとき
は、モバイル・ユニットは停止状態にあると言われる。

【００１２】基本チャネルを音声メッセージ通信及び／
または低速データ・メッセージ通信のために使用するの
と同様に、高速逆方向リンク・データ・メッセージは逆
方向リンク補助チャネルを使用するモバイル・ユニット
１１２によって伝送される。現在モバイル・ユニットと
ソフト・ハンドオフで動作している各基地局は逆方向リ
ンクＳＣＨを受信し、バック・ホール機構を介してＦＳ
Ｄ機能要素１０６へ伝送するためのデータ・メッセージ
の逆方向リンク・パケットを生成する。ＦＳＤ機能要素
１０６は全ての基地局から逆方向リンク・パケットを受
信し、その呼の遠隔端（これは、データ・メッセージ通
信の場合、コンピュータ・サーバとすることが出来る）
へ伝送するための適当な逆方向リンク・パケットを選択
する。

【００１３】同様に、ＦＳＤ機能要素１０６は、割当て
られた順方向リンク補助チャネルを介するモバイル・ユ
ニットへの伝送が調整されるようにするため、モバイル
・ユニット１１２へ送信されるデータ・メッセージの順
方向リンク・パケットを受信し、バック・ホール機構を
介して行う適当な基地局へのこれらの順方向リンク・パ
ケットの分配を調整する。データ通信においてモバイル
・ユニットでメッセージを受信するためのタイミング要
求基準を満たすために必要とされる各基地局とＦＳＤ機
能要素１０６との間の同期処理のほかに、それら基地局
はそれらが全てそれらの順方向リンクＳＣＨを同じデー
タ・レートでモバイル・ユニットへ確実に伝送するため
にそれらの動作を調和させる必要が有る。このことは、
新しいＳＣＨが割当てられることを要求するモバイル・
ユニットへ順方向リンク・データの新らしいバーストが
伝送される必要が有るときは何時でも、基地局がバック
・ホール機構を介して互いに通信することを必要とす
る。

【００１４】再開時間はモバイル・ユニットの現況を停
止状態かまたは制御保持状態の何れかから高データ・レ
ート無線インターフェース・チャネルが割当てられてい
るアクティブ状態へ切り換えるために要する時間であ
る。停止状態では、専用無線インターフェース・チャネ
ルはモバイル・ユニットへ割当てられていない。制御保
持状態では、モバイル・ユニットは専用パワー制御及び
信号チャネルのみを割当てられている。従来技術のＩＳ
−９５ＣＤＭＡシステムでは、再開時間はモバイル・ユ
ニットに新チャネルを割当てるために必要な時間及び各
基地局をフレーム選択／分配機能要素に同期させるため
に必要な時間を含む。新チャネルはソフト・ハンドオフ
でモバイル・ユニットへデータ伝送を行うために使用さ
れるべき補助チャネルであり、再開時間もまた様々な基
地局がそれらの高速順方向リンク伝送データ・レートを
調整するために必要な時間を含む。一般に、再開時間が
長くなるほど、無線通信システムのデータ処理能力は低
くなる。そのような事情から、再開時間をできる限り低
く保持することが望ましい。

【００１５】従来技術のＩＳ−９５ＣＤＭＡ無線通信シ
ステムに対するバックエンド・アーキテクチャ（back-e
nd architecture）はまたバック・ホール機構とも呼ば
れ、順方向リンク及び逆方向リンクの双方でのソフト・
ハンドオフ（soft handoff；ＳＨＯ）をサポートする無
線通信環境で音声サービスを提供することに基づいてい
る。音声サービスは、例えば、中央集中拠点のモバイル
通信交換局（mobile switching center；ＭＳＣ）に付
与されている音声分析合成機能要素（vocodingfunctio
n）を用いて実行され、且つ、これらの資源は呼が設定
及びクリアされるときに割当て及び解除される必要が有
る。従来技術の音声指向型バック・ホール（voice-orie
nted back haul）はまた、回線交換データ・サービスを
供するために使用され、またパケット・データ・サービ
スに利用されている。既存の音声指向型バック・ホール
をパケット・データ・サービスに使用するための基本的
理由は、大部分の既存の構造及び動作を再利用すること
ができるので開発コスト及び時間を節約するためであ
る。それにも関わらず、その不利な点は、高速パケット
・データ・サービスにまでに渡って実行され、パケット
・データ・サービス中に再開時間の増大に結果する多く
の立ち上げ動作、クリア動作及び同期動作のために、高
速パケット・データ・サービスに必要以上の遅延を強い
ることである。

【００１６】パケット・データ・サービスに既存のバッ
ク・ホール・アーキテクチャ（back haul architectur
e）を使用することに伴う問題 バック・ホール伝送のための既存の回路指向型の技術
が、それらが処理するように設計されている音声及び回
路モード・データ用途よりもむしろパケット・データを
サポートするために使用されるときに以下の問題が発生
する。

【００１７】１．モバイル呼が最初に設定されるとき、
呼へのサービスを行うための無線通信システム・ソフト
ウエアによってフレーム選択／分配機能要素が選ばれ、
ＦＳＤ機能要素とその呼にサービスを行っている基地局
との間に初期化及び同期プロシージャが行われる。その
同期プロシージャは、同期が達成されるまで２０ミリ秒
間隔で数回ＦＳＤ機能要素及び（主）セルとの間に空白
（無情報）パケットをやり取りすることに関与する。同
期が達成可能になる前に主セルとＦＳＤ機能要素との間
でタイミング調整メッセージがやり取りされる必要が有
る。

【００１８】これらのプロシージャは、それがパケット
・データ呼に適用されるとき、不必要な遅延を増加させ
る。パケット・データ呼は一般的には音声及び回路モー
ド・データ呼での場合よりも伝送遅延にずっと許容性が
有る。もし回路指向型の初期化プロシージャがパケット
・データ呼に適用されると、ユーザを、さもなければ無
線インターフェース・チャネルがユーザに割当てられて
いない停止状態から、少なくとも１つの無線インターフ
ェース・チャネルが割当てられ、且つ、モバイル・ユー
ザがＦＳＤ機能要素へのユーザ・メッセージの送信を開
始出来るアクティブ状態へもたらすために掛かる時間に
過度な遅延が加わる。

【００１９】２．副レッグが呼に加えられるとき、ユー
ザ・メッセージが副レッグからＦＳＤ機能要素へ転送可
能になる前に副セルとＦＳＤ機能要素との間にやり取り
が行われる必要が有る。それ故、レッグが呼に加わる
と、バック・ホール機構上でのこれらの回路指向型プロ
シージャによって遅延が加わる。

【００２０】３．セルへのＦＳＤ機能伝送は無線インタ
ーフェース伝送の２０ミリ秒（msce）境界に同期され
る。この構成はとりわけセルでの競合及び遅延を回避
し、さもなければ無線インターフェースを介するそれら
の伝送の前にユーザ・メッセージをバッファするために
必要になるメモリを節約する。ユーザ・メッセージは、
ほぼそれらが無線インターフェースを介して伝送される
ために必要になる時にセルに達する。そのような同期は
音声呼に必要であるが、データ呼の順方向リンクが同期
を必要とする多数の呼レッグを持たない限り、レッグは
全て所定のユーザ・メッセージを無線インターフェース
を介して正確に同一時点に伝送しなければならないか
ら、そのような同期はデータ呼には必要ではないかもし
れない。また、全ての回路指向型プロシージャのよう
に、統計的にバースト状態で着信するパケット・データ
を伝送するために使用されるとき、バック・ホール帯域
に無駄が生じる。

【００２１】４．現在標準規格（例えば、暫定標準規格
ＩＳ−７０７）に定義されているような無線リンク・プ
ロトコルはネットワークとモバイル・ユニットとの間に
おけるユーザ・メッセージのやり取りを確実にする機能
を実行する。それは間違って受信されたデータ或いは受
信者が無くしたデータを再送し、また複製受信メッセー
ジを棄却するための備えを有する。このプロトコルに対
する従来技術は、ＲＬＰ機能要素のネットワークをベー
スとする端末が基地局へのその情報伝送を、ユーザ・メ
ッセージを無線で伝送するために使用されるレートとフ
ォーマットに連携して動作させるようになっている。回
路モード・データに対しては、そのレートとフォーマッ
トがその呼が確立されるときに決定され、その呼の間は
変化しないのでこの構成は旨く動作する。しかし、高い
データ・レートのパケット・モード・データ・サービス
に対しては、モバイル・ユーザとやり取りするためのデ
ータが存在するときのみ乏しい無線インターフェース資
源が割当てられる。無線インターフェース・チャネルは
様々なパケット・データ通信ユーザが必要とするときに
配分及び配分解除される。それ故、従来技術はネットワ
ークをベースとするＲＬＰ機能要素がデータを基地局へ
送信する前にそのデータ伝送を基地局と連携して動作す
ることが必要である。この連携動作は、ユーザ・データ
がＲＬＰ機能要素に達するときとデータがユーザへ無線
で伝送するために基地局へ送信されるときとの間に遅延
が生じることを意味する。更に、もしパケット・データ
・ユーザが比較的に長期間（パラメータは各サーバ（ve
ndor）毎に決められるが、３０秒台であろう）に渡って
イナクティブ（inactive）であると、従来技術はモバイ
ル・ユーザからＲＬＰ機能要素を遮断されることとなろ
う。それ故、データが再びモバイル・ユーザとやり取り
される必要が有るときは、ＲＬＰ機能要素を有するモバ
イル・ユニットを再初期化するために更なる時間遅延を
招来する。

【００２２】列挙されたこれらの問題は従来技術の回路
モード・バック・ホール・プロシージャ（circuit mode
back haul procedure）を高速パケット・データ（high
-speed packet data；ＨＳＰＤ）サービスに適用するこ
とによって高速パケット・データ・サービスに相当な長
さの遅延が引き起こされることを指摘している。従っ
て、（ａ）パケット・データ・サービスのために最適化
され、且つ、（ｂ）バック・ホール・プロシージャによ
るユーザの再開時間を最小にするバック・ホール・アー
キテクチャを設計することが望ましい。

【００２３】パワー・コントロール ｃｄｍａ２０００標準規格に依れば、各基地局１１０が
モバイル・ユニット１１２によって伝送された順方向リ
ンク・チャネル信号の受信パワー・レベルを監視する。
各基地局からモバイル・ユニットへ伝送された各異なる
順方向リンクＦＣＨ（または順方向リンクＤＣＣＨ）は
基地局がモバイル・ユニットを信頼してその順方向リン
ク・チャネル信号の送信パワー・レベルを高めるべきか
低下させるべきかを表示する周期的に反復するパワー制
御（power control；ＰＣ）ビットを包含する。もし順
方向リンクＦＣＨ内の現在のＰＣビットが、モバイル・
ユニットがその送信パワー・レベルを低下させるべきで
あることを表示すると、たとえソフト・ハンドオフの他
のレッグからの他の順方向リンクＦＣＨの全てにおける
現在のＰＣビットがモバイル・ユニットがそのパワー・
レベルを高めるべきであることを表示していても、モバ
イル・ユニットはその送信パワー・レベルを低下させる
こととなろう。それら全てのレッグからの順方向リンク
ＦＣＨ内の現在のＰＣビットがモバイル・ユニットがそ
の送信パワー・レベルを高めるべきであることを表示す
るときのみ、モバイル・ユニットはそのようにすること
となろう。このパワー制御技術はモバイル・ユニット
が、そのモバイル・ユニットで利用可能なパワーが有れ
ば、その限られたパワーを有効に使用し、且つ、基地局
で他のモバイル・ユニットから伝送された逆方向リンク
信号との間で干渉が起きる蓋然性を低減させながら通信
を維持するための最小許容パワー・レベルで伝送するこ
とを可能にする。

【００２４】図３はモバイル・ユニットからの従来の逆
方向リンク・データ伝送中における、２個の基地局とソ
フト・ハンドオフにあるモバイル・ユニット３０２を示
す。従来技術のＩＳ−９５標準規格に依れば、順方向リ
ンク及び逆方向リンクによって対称アクティブ集合が維
持されなければならない。換言すると、順方向リンクの
方向で特定のモバイル・ユニットとソフト・ハンドオフ
で現在関係している一組の基地局は逆方向リンクの方向
でその同じモバイル・ユニットとソフト・ハンドオフで
現在関係している一組の基地局と同一でなければならな
い。

【００２５】図３に図示されているソフト・ハンドオフ
状況はこの要件を満足する。特に、順方向リンクでは、
各基地局が順方向専用制御チャネル（forward dedicate
d control channel；F−ＤＣＣＨ）か順方向基本チャネ
ル（forward fundamental channel；Ｆ−ＦＣＨ）の何
れかを使用して順方向リンクの方向に同時に伝送する。
同時に、モバイル・ユニット３０２は逆方向リンクＤＣ
ＣＨ、逆方向リンクＦＣＨ及び／または逆方向補助チャ
ネルを使用して逆方向リンクの方向に伝送し、これらの
逆方向リンク信号は両方の基地局で同時に受信され並列
に処理される。従って、順方向リンクのアクティブ集
合、即ち基地局Ａ及びＢは逆方向リンクのアクティブ集
合と同一である。アクティブ状態中、各基地局は対応す
るF−ＤＣＣＨか対応するＦ−ＦＣＨの何れかにどのチ
ャネルが存在しているかに依存して、多重、即ちパンク
チャ（puncture）されているパワー制御サブ・チャネル
を構成するパワー制御ビットを生成する。

【発明が解決しようとする課題】

【００２６】本発明は、基地局から移動局へのパワー制
御信号を送信し、このパワー制御信号を移動局が用いて
逆方向リンクチャネルの伝送パワーレベルを制御する方
法を提供する。

【００２７】ｃｄｍａ２０００システムにおいては、パ
ワー制御のサブチャネルのＰＣビットは、共通パワー制
御チャネルを用いて送信され、基地局が移動局に送信す
る他の順方向リンク信号から切り離される共通パワー制
御信号を用いて送信される。

【００２８】パワー制御信号を移動局に送信するために
切り離された順方向リンクチャネルを基地局が利用でき
ることにより移動局は、順方向リンクと逆方向リンクに
対し異なる活性化状態でもって動作できる。これにより
順方向リンクのデータトラフィックは、シンプレックス
モードを用いて実現でき、これは移動局が逆方向リンク
のソフトハンドオフ状態で動作できるときも当てはま
る。

【００２９】これにより中断状態または制御保持状態の
いずれかから活性状態に移動局を移動させるのに必要な
反応時間を低減し、これは連続回路指向性の音声メッセ
ージとは対称的に連続的な回路指向性の音声メッセージ
とは対称的なバースト状態の（すなわち中断しながら
の）パッケットデーターフローにとっては好ましい。そ
してこれは連続回路指向性の音声メッセージとは対称的
である。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明の一実施例におい
ては、本発明は請求項１に記載した特徴を有するワイヤ
レス通信方法である。すなわち（Ａ）ワイヤレス通信シ
ステムの第１基地局で逆方向リンクチャネルの受信を開
始するステップと、（Ｂ）前記第１基地局により他の順
方向リンク伝送と切り離された順方向リンクチャネルを
用いて、前記第１基地局によりパワー制御サブチャネル
に対応する順方向リンクパワー制御信号を送信するステ
ップとを有することを特徴とする。

【００３１】本発明の他の実施例においては、本発明は
請求項１３に記載した特徴を有するワイヤレス通信シス
テムである。すなわち第１基地局を有するワイヤレス通
信システムにおいて、前記第１基地局は、（Ａ）ワイヤ
レス通信システムの第１基地局で逆方向リンクチャネル
の受信を開始し、（Ｂ）前記第１基地局により他の順方
向リンク伝送と切り離された順方向リンクチャネルを用
いて、前記第１基地局によりパワー制御サブチャネルに
対応する順方向リンクパワー制御信号を送信することを
特徴とするワイヤレス通信システムである。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明の通信システムは、パケッ
ト・データの１バーストを送信するために補助チャネル
が呼に設定されるときに無線通信パケット・データによ
るアプローチを実行する。このアプローチにより、モバ
イル・ユニットがさもなければソフト・ハンドオフで動
作しているときに順方向補助チャネル（forward supple
mentalchannel；Ｆ−ＳＣＨ）は順方向リンク伝送のた
めの多数のソフト・ハンドオフ・レッグを有しては設定
されず、むしろ１個のレッグを使用して単方向モードで
ユーザ・データの高速順方向リンク伝送を実行する。逆
方向リンク・ソフト・ハンドオフ送信の場合、ユーザ・
データはフレーム選択／分配（ＦＳＤ）機能要素への多
数の各レッグ上の逆方向ＳＣＨ（reverse SCH；Ｒ−Ｓ
ＣＨ）によって搬送される。このアプローチは１個のＦ
ＳＤ機能要素を信号通信及びＳＣＨデータ・パケットの
双方を処理するように定義し、またそのＦＳＤ機能要素
をそれら呼レッグへ接続するためのパケット指向型意味
構文（packet-oriented semantics）を定義する。この
アプローチにより、ＩＳ−９５Ｂ／ＣのようなＣＤＭＡ
無線通信標準規格によって順方向リンク信号チャネル、
即ち、Ｆ−ＦＣＨまたはF−ＤＣＣＨの何れかで搬送さ
れるように先に特定されているパワー制御情報が代わり
に他のモバイル・ユニットと共有されている共通パワー
制御チャネル（commonpower control channel；ＰＣＣ
Ｈ）上で搬送される。

【００３３】本発明のアプローチは、パケット・データ
・サービスをサポートするために従来技術のＩＳ−９５
無線通信システムの音声指向バック・ホール・アーキテ
クチャを使用することに関連して先に述べた問題に対処
する。本発明に依る通信システムは逆方向リンクのみで
ソフト・ハンドオフをサポートし、順方向リンクではそ
れをサポートしない。なお、更に高度なソフト・ハンド
オフ（softer handoff）、即ち、同一セル・サイトの異
なるセクター間のソフト・ハンドオフは、その更に高度
なソフト・ハンドオフが個々の基地局で独立に実行され
るので、順方向リンクで許可される。本発明に依る通信
システムは中央集中化されたＦＳＤ機能要素を有 する
無結線バック・ホール機構を使用するが、順方向での従
来のＲＬＰ機能要素は２つに分割され、基地局のＦＳＤ
機能要素と媒体アクセス制御（medium access contro
l；ＭＡＣ）機能要素との間に分配される。特に、従来
のＲＬＰ再送機能要素はＦＳＤ機能要素で処理されるの
に対して、伝送レートのスケジューリング及び決定は勿
論として、物理層フレーミング及び再セグメント化機
能、ＣＲＣ（error detection and correction；エラー
検出及び訂正）、チャネル符号化、多ストリームの多重
化及び何らかの暗号化機能は全て基地局のＭＡＣ機能要
素で処理される。

【００３４】図４は本発明に依る無線通信システムのた
めのプロトコル・スタックを示す図であり、ＡはＦＳＤ
機能要素、ＲＬＰ機能要素及びＩＷＦ機能要素を、Ｂは
基地局を、そしてCはモバイル・ユニットをそれぞれ示
す。プロトコル・スタックは特定のシステム・コンポー
ネントで実行される機能の階層構成を表している。図４
のＡ乃至Ｃは以下の各プロトコルを示す。

【００３５】Ｔ１は、ＦＳＤ機能要素と基地局との間の
物理接続（例えば、ハードワイヤードＴ１リンク）を介
する信号の変調／復調、符号化／復号及び送信／受信を
制御するプロトコルを意味する。

【００３６】Ｐｈｙは、基地局とモバイル・ユニットと
の間の物理接続（即ち、無線リンク）を介する信号の変
調／復調、符号化／復号及び送信／受信を制御するプロ
トコルを意味する。

【００３７】ＢＨＬは、Ｔ１リンクを介するユーザ情報
の伝送を直接的に制御するバック・ホール・リンク・プ
ロトコル（back haul link protocol）を意味する。

【００３８】同様に、MAC及びＭＬＣはそれぞれ媒体ア
クセス制御機能要素及びＭＡＣ層コントローラを意味
し、それらが集合的に且つ直接的に上記Ｐｈｙプロトコ
ルを制御する。特に、ＭＡＣ機能要素は物理層フレーム
化及び再セグメント化を制御し、その一方でＭＬＣはス
ケジューリング及びＭＡＣメッセージ通信を制御する。

【００３９】ＲＯＬＰＣ（reverse outer-loop power c
ontrol function）は逆方向外側ループ・パワー制御機
能を意味する。各基地局はモバイル・ユニットから受信
された逆方向リンク信号の品質に基づいてサービス品質
（quality-of-service；ＱｏＳ）データを生成する。Ｒ
ＯＬＰＣ機能要素はそのＱｏＳデータを処理して、基地
局へ通信されこれら基地局がＲＩＬＰＣ（reverse inne
r-loop power control）機能を実行してモバイル・ユニ
ットへ伝送するためのパワー制御ビットを生成するとき
に基地局によって使用されて、設定点を確立する。

【００４０】ＲＬＰは、本発明の幾つかの実施例によ
り、やはりＦＳＤ機能要素によって実行される順方向リ
ンク及び逆方向リンク・ユーザ・メッセージ再送ファン
クションを意味する。モバイル・ユニットでのＲＬＰ
は、他の従来の全てのＲＬＰ機能要素（例えば、やはり
ＦＳＤ機能要素でのＲＬＰ機能要素によって為されるユ
ーザ・メッセージのセグメント分割及び）だけでなく、
順方向リンク及び逆方向リンク・ユーザ・メッセージ再
送ファンクションを意味する。

【００４１】ＰＰＰはＦＳＤ機能要素及びモバイル・ユ
ニットの双方における最高レベルのプロトコルであるポ
イント・ツー・ポイント・プロトコルを意味する。モバ
イル・ユニットでのＰＰＰはユーザがモバイル・ユニッ
トで無線送信信号を送受信出来るようにするサービス・
プロバイダのユーザ・インターフェースを含む。

【００４２】本発明の好適な実施例では、モバイル・ユ
ニットでのプロトコル・スタックは従来技術のＩＳ−９
５システムにおけるモバイルズ・プロトコル・スタック
（mobile's protocol stack）と同一である。

【００４３】本発明の通信システムでは、ＦＳＤ機能要
素は順方向リンク・パケットを対応するモバイル・ユニ
ットとアクティブ集合を成している主基地局へ転送す
る。順方向リンクＲＬＰ転送機能（forward-link RLP t
ransmit functionality）は基地局でのそれ（ＢＳ／Ｒ
ＬＰと表される）とＦＳＤ機能要素でのそれ（ＦＳ／Ｒ
ＬＰと表される）とに分配された方法で実行される。Ｆ
Ｓ／ＲＬＰ機能要素は入信順方向リンク・データをＲＬ
Ｐデータ・ユニット・サイズの大きさに分割し、各セグ
メントに独特のＲＬＰ一連番号を割当てる。続いてＦＳ
／ＲＬＰ機能要素は順方向リンク・データをこの一連番
号情報と一緒にＢＳ／ＲＬＰ機能要素へ転送する。物理
層フレーム化はＢＳ／ＲＬＰ機能要素によってなされ
る。このフレーム化は基地局のＭＡＣ層によって割当て
られるレートに依存する。順方向リンクにはソフト・ハ
ンドオフが無いから、データ・バーストの資源は１個の
セルのみに配分される必要が有る。このことによってソ
フト・ハンドオフで補助チャネルを立ち上げる際に伴う
複雑さ及び遅延が削減される。

【００４４】

【従来の技術】の項で述べた問題は本発明のアプローチ
で以下の如く対処される。

【００４５】１．ＦＳＤ機能サーバ：立ち上げ動作及び
解除動作を必要とする呼毎にＦＳＤ機能要素を確立する
代わりに、少数のＦＳＤ機能サーバが確立される。呼の
ために最初に選択されたＦＳＤ機能要素は、たとえ主転
送が行われても、即ち、主セルの識別コードは１つの基
地局から別の基地局へ変更されても移動されない。

【００４６】２．順方向リンク上の同期：順方向リンク
上の１個のレッグからの伝送は多数のセルからの伝送を
同期させる必要性を回避する。これにより、従来技術で
の場合と同様に、ＦＳＤ機能要素と各基地局との間の伝
送に対し、厳格なタイミング制約を維持する必要性が除
去される。順方向同期を確立することに起因する遅延は
回避される。

【００４７】３．逆方向リンク上の同期：音声とは違っ
て、到達時点がフレーム選択のために使用される。ＲＬ
Ｐ一連番号はパケット・データの応用分野に使用され
る。データ通信ユーザはより多くのジッターを容認する
ので、このことは逆方向リンク上での同期の必要性を除
去する。また、ＲＬＰ機能要素は複製メッセージを削減
（drop）することにより同等のフレーム選択機能を供す
るので、フレーム選択機能要素は逆方向リンク上で除去
することが出来る。

【００４８】４．基地局へのＦＳＤ機能伝送は、順方向
リンク上にはソフト・ハンドオフが存在しないので、ま
た音声通信ユーザとは違ってデータ通信ユーザはより大
きなジッターを容認することが出来るので、同期化され
る必要は無い。

【００４９】５．現在、アクティブ・データ伝送モード
にないモバイル・ユニットは停止状態に保持され、順方
向リンク及び逆方向リンクのためのＲＬＰ状態情報、モ
バイル性能、サービス・オプション及び現アクティブ集
合情報は維持される。ユーザの移動状況が追跡され、且
つ、現アクティブ集合情報が更新される、中断（追跡）
状態（suspended (tracking) state）と呼ばれる副状態
（sub-state）が定義される。このことにより、ユーザ
がアクティブ状態に戻るときの立ち上げ遅延が最小にな
る。これらのプロシージャにより、頻繁にアクティブに
なるモバイル・ユニットに対するＲＬＰ同期のための諸
掛かりが除去される。

【００５０】６．セグメント化機能はＲＬＰ機能要素か
ら分離されている。このことにより、従来技術の回路指
向型アーキテクチャに課されていたＦＳ／ＲＬＰ同期要
件及び補助チャネルを立ち上げる際の対応する遅延が除
去される。

【００５１】上記アーキテクチャをサポートするため
に、本発明の通信システムは以下の要素を付与される。

【００５２】（ａ）基地局のバッファのオーバフローを
防止するための基地局とＦＳＤ機能要素との間のフロー
制御。

【００５３】（ｂ）基地局で（ｉ）信号通信、（ｉｉ）
旧ＲＬＰデータの再送、及び、（ｉｉｉ）新しいＲＬＰ
データの再送のために使用される様々な優先度の待ち行
列。

【００５４】（ｃ）モバイル・ユニットが現在は主基地
局ではない基地局からもっと強いパイロット信号を受信
する場合に或るレッグから別のレッグへ有効に制御を転
送するメカニズム。

【００５５】（ｄ）従来技術のＲＯＬＰＣ機能要素が様
々なレッグに渡る同期を維持するアーキテクチャに基づ
いているので、多数の呼レッグからのユーザ・メッセー
ジがＦＳＤ機能要素に同時に達する新ＲＯＬＰＣメカニ
ズム。本発明の実施例では、基地局は受信された各逆方
向フレームに現ＧＰＳ（global positioning system）
タイムをスタンプする。多数のレッグから受信されたフ
レーム上のタイムスタンプは次にフレーム消去を決める
際、及び、ＲＯＬＰＣ設定点を更新する際に使用され
る。

【００５６】（ｅ）各モバイル・ユニットに関するレコ
ードをアクティブまたは停止状態に保持する、以下の情
報を持つ新パケット・モードＦＳＤ機能要素。

【００５７】モバイル・ユニットを一意的に識別する番
号である、モバイル・ユニット登録番号。ＲＬＰ機能要
素及びＩＷＦ機能要素の各アドレス。ＲＯＬＰＣ状態。
各呼レッグのアドレス。アクティブ集合、即ち、モバイ
ル・ユニットと現在ソフト・ハンドオフで動作している
それら基地局の識別コード。

【００５８】次に、本発明の一実施例による無線通信シ
ステムのアーキテクチャについて述べる。

【００５９】パケット登録：パケット・データ登録時、
例えば、モバイル・ユーザがモバイル・ユニットの電源
を入れるとき、或いはモバイル・ユニットがアイドル状
態で新基地局のサービス・エリアに入るとき、ＩＷＦ機
能要素は該ＩＷＦ機能要素内で特有の登録番号（登録Ｉ
Ｄ；reg_ID）を選択する。この登録ＩＤには、登録に関
する以下の情報、即ち、ＩＷＦ機能要素、ＦＳ／ＲＬＰ
サーバ、使用された最後の一連番号及びモバイル性能
（例えば、最高伝送レート等）が関連付けられている。
ＩＷＦ機能要素では、登録ＩＤがＦＳ／ＲＬＰの例に写
像する。ソフトウエアによる機能の「例（instance）」
は、コンピュータ上で実行し、且つ、サービスを供する
ように構成されるソフトウエアの特定の複製である。Ｆ
ＳＤ機能要素の例では、登録ＩＤが現アクティブ集合、
現主レッグ、基地局アドレス、ＲＬＰ機能要素及びＲＯ
ＬＰＣの例に写像される。基地局では、登録ＩＤがＦＳ
Ｄ機能要素の例のアドレスに写像する。

【００６０】ＦＳＤ機能サーバのＲＬＰ機能要素：ＦＳ
Ｄ機能要素が最初に新しい登録ＩＤを設定されるとき、
それは呼へのサービスを行うための一例のＲＬＰ機能要
素を立ち上げる。ＲＬＰ機能要素はデータ・セグメント
に同等なフレーム選択機能を供する。

【００６１】主セルで処理される信号通信（Signalin
g）のためのフレーム選択：ＦＳＤ機能要素によって全
てのレッグの逆方向リンクに受信された、ＲＬＰの否定
応答（negative acknowledgment；ＮＡＫ）を除く信号
用メッセージ、例えばパイロット強度測定メッセージ
（pilot strength measurement message；ＰＳＭＭ
Ｓ）、補助チャネル・リクエスト・メッセージ（supple
mental channel requests message；ＳＣＲＭ）は、従
来技術のシステムで為されるのと同様に、主セルへその
まま返信（echo）される。ＲＬＰＮＡＫはＦＳＤ機能要
素のＲＬＰ機能要素によって処理される。

【００６２】アクティブ状態（ＤＣＣＨに伴う）：再開
遅延を最小にするために、モバイル・ユニットは停止状
態から抜け出て最小の立ち上げ遅延を持つ専用制御チャ
ネル（ＤＣＣＨ）上へ伝送し、データ・トラヒックが無
くても或る時間、ＤＣＣＨ上に留まる。

【００６３】無線リンク・プロトコル 本発明のＣＤＭＡパケット・データ・サービスに対する
無線リンク・プロトコル（radio link protocol；ＲＬ
Ｐ）機能要素は下記の条件を満足する。

【００６４】ＲＬＰフレーム化のための一連番号付け
（RLP framing sequence numbering）及び復旧は物理層
フレーム・サイズ及び無線インターフェースのデータ・
レートに依存しない。

【００６５】ＲＬＰ機能要素はモバイル・ユニットが停
止状態から再開されるとき、初期化を必要としない。登
録ＩＤは停止状態中、記憶されており、且つ、ＲＬＰ機
能要素ではモバイル・ユニットがアクティブ状態である
か或いは停止状態であるかは分かっていない。ＲＬＰ機
能要素がモバイル・ユニットに対する順方向リンク・デ
ータを獲得すると、データを主レッグへ送信する。更
に、ＲＬＰ機能要素は何れかのアクティブ状態のレッグ
からパケットを何時でも受信できる態勢が整っている。

【００６６】これらの条件は順方向におけるＲＬＰ機能
要素を２つに分割することによって達成される。再送機
能要素はＦＳ／ＲＬＰ機能要素で処理される。伝送レー
トのスケジューリング及び決定だけでなく、物理層フレ
ーム化、CRC、チャネル符号化、多ストリームの多重化
及び、若し在れば暗号化機能も基地局のＲＬＰ機能要素
で処理される。

【００６７】ＲＬＰデータ・ユニット・サイズ（RLP_un
it_size）は小さい整数番号Lのオクテット（即ち、８ビ
ット・バイト）となるように選ばれる。より大きなデー
タ・ユニット・サイズは無線インターフェース上で低効
率のパッキングが生じる可能性が有るので、Ｌ＝１であ
ることが望ましい。各ＲＬＰデータ・ユニットは２０ビ
ットの一連番号を割当てられる。全一連番号は高速パケ
ット・データ・サービス・ホール・リンクで且つ無線イ
ンターフェース上で更に高いデータ・レートでの伝送時
に使用される。無線インターフェース上で低データ・レ
ートで伝送するときは一連番号の進行が遅いので、低い
順位の１６ビットの一連番号が使用される。曖昧さが有
るときは、全一連番号をキャリーするために再送措置が
取られる。

【００６８】ＲＬＰセグメントは連続する一連番号を持
つ数個のＲＬＰデータ・ユニットを具備する。ＲＬＰセ
グメントは最初のデータ・ユニットの一連番号と連続す
るデータ・ユニット全体の長さ（連続するデータ・ユニ
ットの数）によって識別される。

【００６９】ＲＬＰ制御フレームは否定応答（NAK-ed）
されつつある（或いは、もしＲＬＰ機能要素が標準規格
によって定義され、また肯定応答を与える場合には肯定
応答（ACK-ed）されつつある）一連番号の範囲を識別す
る。再送されるＲＬＰデータ・セグメントはＮＡＫに応
答してＲＬＰ機能要素により生成される。ＲＬＰ機能要
素は後続する新データの喪失を把握するメカニズムを有
する。ポーリング（poll）が、ＢＳ／ＲＬＰ機能要素に
そのＢＳ／ＲＬＰ機能要素がＦＳ／ＲＬＰ機能要素へ肯
定応答ＡＣＫを与えることができる、送信された最終一
連番号を知らせるために使用される。

【００７０】新データ・セグメント及び再送されるべき
データ・セグメントはＦＳ／ＲＬＰ機能要素によって高
速パケット・データ・サービス・ホール・リンク の主
レッグへ 転送される。逆方向リンクでは、データ・セ
グメントはＦＳ／ＲＬＰ機能要素でアクティブ集合の多
数のレッグから受信される。

【００７１】ＭＡＣ：再セグメント化及び物理層フレー
ム化 基地局で実行されるＭＡＣ機能要素（即ち、ＢＳ／ＲＬ
Ｐ）は再送されたデータ（ＳＡＰ値１）及び新データ
（ＳＡＰ値０）に対して別々の待ち行列を維持し、且
つ、再送されたセグメントに優先性を与える。基地局
は、それがＳＡＰ値１での伝送のために待ち行列に組み
入れられた再送されたセグメントの複製を有するかどう
かをチェックすることが出来る。その場合、基地局はそ
の後の複製を棄却することになる。

【００７２】ＲＬＰデータ・セグメントは無線インター
フェースを介してＳＣＨか７個のＤＣＣＨの何れかへ伝
送される。なお、ＤＣＣＨは信号通信または少量のユー
ザ・データをモバイル・ユニットへ送信するために使用
することが出来る。ＲＬＰデータ・セグメントはＳＣＨ
及びＤＣＣＨへ同時に送信されないものと想定されてい
る。ＲＬＰ制御フレーム（即ち、ＮＡＫ）と、ＭＡＣ及
び物理層メッセージ（例えば、パイロット強度測定メッ
セージ（ＰＳＭＭ）、拡張ハンドオフ方向メッセージ
（ＥＨＤＭ）、基地局からの補助チャネル割当てメッセ
ージ（ＳＣＡＭ）、モバイル・ユニットからの補助チャ
ネル・リクエスト・メッセージ（ＳＣＲＭ）がＤＣＣＨ
上で処理され、物理層フレーム上では決してユーザ・デ
ータに多重されることは無い。ＤＣＣＨ上へ送信された
メッセージはＲＬＰデータ・セグメントがＳＣＨ上へ伝
送されるとき同時に伝送される。

【００７３】多数の無線インターフェース・レートに渡
る動作のために、物理層フレーム化構成は必ず順列中に
ある新データと多数の再送されたＲＬＰセグメントの多
重化を可能にする。新データに対し、データの残りが順
列中にあるので、最初のＲＬＰデータ・ユニットを識別
する一連番号が使用される。再送のために、無線インタ
ーフェース・フレーム・フォーマットは再送された各セ
グメントに対して一連番号及び８ビット長インジケータ
を識別する。再送された多数のセグメント及び１個の新
データ・セグメントまでがこのフォーマットを使用して
いる無線インターフェース・フレームに収容される。

【００７４】暗号化はＲＬＰ整列がセル.に明白（trans
parent）であるようにした方法で為されなけならない。
それにはセルでの暗号化またはＲＬＰ機能要素上での暗
号化が実現性が有る。ＲＬＰ機能要素上での暗号化及び
圧縮はＩＷＦ機能要素で為すことが出来る。１６ビット
のＣＲＣが物理層フレーム全体に渡って計算される。

【００７５】バック・ホール・リンク・プロトコル（ba
ck haul link protocol）バック・ホール・リンク（bac
k haul link；ＢＨＬ）プロトコルはＦＳ／ＲＬＰ機能
要素と基地局との間にＲＬＰセグメントのフレーム化を
供する。ＲＬＰ一連番号がセグメントを識別するために
使用され、１個のＢＨＬフレームに順列内セグメント
（in-sequence segment）が１個だけ包含される。ＢＨ
Ｌ上の最大セグメント・サイズに依存して、無線インタ
ーフェース物理層フレームは多数のＢＨＬフレームにセ
グメント分割することが出来る。

【００７６】ＲＬＰセグメント一連番号、メッセージ長
及びアドレスだけが順方向リンクの方向で必要とされる
ヘッダー・フィールドである。その他のヘッダー・フィ
ールドが、副一連番号、消去フィールド及びフレーム・
レート・フィールドとして使用されるときのＧＰＳタイ
ムを含み、逆方向リンクの方向だけで使用するためにＲ
ＯＬＰＣ機能要素に対して定義される。

【００７７】ＢＨＬプロトコルは順方向でモバイル・ユ
ニット毎のフロー制御及び復旧を規定する。簡単な、受
信者が即対応可／受信者が即対応不可（receiver ready
/receiver not ready；ＲＲ／ＲＮＲ）メカニズムから
「完全自立の水漏れするバケツ」（full-fledged leaky
-bucket）フロー制御までの、或る範囲のフロー制御オ
プションが可能である。もし本システムが何れかのサー
ビス品質（quality ofservice；ＱｏＳ）保証を与える
ものであれば厳格なフロー制御が必要であるが、しかし
ＲＬＰ機能要素はバック・プレッシャ（back pressur
e）を与えることは出来ないから、基地局でのフロー制
御が単にバック・ホール・リンク上での輻輳を回避する
のに有効である。

【００７８】再送されたセグメントはより高い優先度を
有するから、各再送は別々のフロー制御ウインドーを与
えられる。

【００７９】一連番号ロール・バック（sequence numbe
r roll-back）（GO Back N）メカニズムを有するＢＨＬ
復旧が定義される。このＢＨＬ復旧は新主レッグへ切り
換えるメカニズムだけでなく、バッファー・オーバフロ
ーからの復旧を規定する。もしＲＬＰ機能要素が再同期
化すると、そのことによって基地局にそれらのバッファ
をクリアするように通知される。基地局で新データ用バ
ッファの中の新データは共通一連番号（common sequenc
e number）へのロール・バックを使用することによって
サルベージ（salvage）することが出来る。

【００８０】再開及び主レッグの転送遅延を最小にする
ため、別々のアドレスがＢＨＬ上の信号通信に対して供
される。更に、ＦＳＤ機能要素のＢＨＬは以下の事項の
ために基地局中継機能要素を供する。

【００８１】副レッグから主レッグへ無線通信インタフ
ェース逆方向信号用メッセージをそのまま返信する（ec
hoing）こと。逆方向リンクへのバースト状流入を制御
するために基地局間メッセージをルーティングするこ
と。アクティブ集合管理のために基地局間メッセージを
ルーティングすること。主転送メッセージをルーティン
グすること。

【００８２】実施例に依存して、本発明のバック・ホー
ル機構（back haul facility）は、Ｔ１ラインのような
物理的ケーブルではなく、ＦＳＤ機能要素と基地局との
間の無線リンクに対応することが出来る。

【００８３】逆方向外方ループ・パワー制御 バック・ホール機構に対するタイミング要求基準はＦＳ
Ｄ機能要素で逆方向外方ループ・パワー制御（reverse
outer loop power control；ＲＯＬＰＣ）アルゴリズム
を実行することによって簡素化される。ＲＯＬＰＣ機能
要素はアクティブ集合の中の全基地局からのフレーム・
レート及びフレーム・エラーの表示に依拠する。そのフ
レーム・レートは、副一連番号としてＧＰＳタイムの使
用することによって関連付けられている何れかのレッグ
から受信された良好なフレームから決定される。主セル
には逆方向リンクのバーストがアクティブであるときが
常に認識されている。もし主セルによってＦＳＤ機能要
素へ消去がレポートされ、且つ、他の何れのレッグから
もそのＧＰＳタイムの間に良好なフレームが無いとき、
エラー発生無線インターフェース・フレーム、即ち消去
が宣言される。

【００８４】バースト状パケット・データ（bursty pac
ket data）に対する外方ループ・パワー制御技術は、数
秒間持続するトランザクション中のデータ・フローに良
好に作用することが可能である。本発明のアプローチで
は、ＲＯＬＰＣ機能要素は、設定点がフローが持続して
いるアクティブ状態にある間、記憶される。設定点は、
もしその値が例えば数秒に設定されている期間から外れ
た時に逆方向リンク・データが受信されない場合は終了
する。

【００８５】バック・ホール上の通常データ・フロー動
作 セル逆方向リンク：無線インターフェース・フレームが
正しく受信されると、基地局は１つ以上のＢＨＬフレー
ムをフォーマットし、それらをＦＳＤ機能要素へ送信す
る。そのヘッダーはフレーム・レート、ＲＬＰセグメン
ト一連番号及び副一連番号としてのＧＰＳタイムを含
む。無線インターフェース・フレームが多数のＢＨＬセ
グメントに分割されると、各セグメントに同じＧＰＳ副
一連番号が使用される。その他のセグメントが存在する
ことを表示するために、ＢＨＬヘッダーに「更に多く
の」ビットを用いることが出来る。もし主セルで無線イ
ンターフェース・フレームが誤って受信されると、ＢＨ
Ｌフレームが消去を表示し、且つ、副一連番号としてＧ
ＰＳタイムを包含するヘッダーと共にＦＳＤ機能要素へ
伝送される。

【００８６】ＦＳＤ機能要素逆方向リンク：無エラーで
受信されたセグメントは全てＲＬＰ機能要素へパスされ
る。ＲＬＰ機能要素は受信された何れかの複製オクテッ
トを棄却する。フレーム・レート、消去及び副一連番号
（ＧＰＳタイム）はＲＯＬＰＣ機能要素へパスされる。

【００８７】ＦＳＤ機能要素順方向リンク：ＦＳＤ機能
要素はＲＬＰセグメントをフロー制御を受ける主基地局
のみへ転送する。もし現在の主レッグ基地局が直前の一
連番号（roll-back sequence number）に関して復旧を
要求すると、直前の一連番号から始まるデータが再び転
送される。

【００８８】セル順方向リンク：新データ及びＦＳＤ機
能要素から受信された再送データに対応するＲＬＰセグ
メントが新データ用バッファ及び再送されたデータ用バ
ッファへそれぞれ転送される。受信されたセグメントに
対応付けられたＲＬＰ一連番号が記憶される。無線イン
ターフェースでの伝送のため、セグメント一連番号と共
に１個または多数のセグメントが物理層フレームに包含
される。

【００８９】再開ソフト・ハンドオフ及び主転送の動作
シナリオ 図５のＡ、Ｂは、それぞれアクティブ状態及び停止状態
にあるモバイル・ユニットに対する順方向リンク・デー
タ転送シナリオを図示し、図中、時間軸が上から下へ伸
びている。図５のＡのアクティブ状態では、データがＦ
Ｓ／ＲＬＰ機能要素により主基地局のみへ転送され、デ
ータ転送はＤＣＣＨで直ぐに開始することが可能であ
る。補助チャネル（supplemental channel；ＳＣＨ）が
割当てられ、モバイル・ユニットへＳＣＨ割当てを知ら
せるために高速（即ち、無線インターフェースを介して
メッセージを伝送するのに要する時間が２０ミリ秒未満
の）補助チャネル割当てメッセージ（supplemental cha
nnel assignment message；ＳＣＡＭ）が送信された
後、主基地局は補助チャネル上でユーザ・データの転送
を開始することができる。図５のＢの中断（追跡）状態
では、ＦＳＤ機能要素にそれが新データを転送する主レ
ッグが認識されているものと想定されている。主基地局
は適宜ＤＣＣＨまたはＳＣＨを割当て、その割当てられ
たチャネルでデータの伝送を開始する前に、チャネル割
当てをモバイル・ユニットへ対応するCAMまたはＳＣＡ
Ｍメッセージを使用して送信する。ネットワーク上の再
開遅延は主基地局でチャネル割当てを行ない、専用チャ
ネル上でメッセージを送出しそれに続いてデータを送出
するために要する時間である。この再開遅延は３０ミリ
秒未満とすることが出来る。

【００９０】逆方向リンクがソフト・ハンドオフに有る
とき、処理は図５のＢの下部に図示されているシナリオ
で継続する。特に、モバイル・ユニットはパイロット強
度測定メッセージ（pilot strength measurement messa
ge；ＰＳＭＭ）を伝送して、逆方向リンク・アクティブ
集合（reverse-link active set）に加えられている新
基地局、即ち、新副基地局へ主基地局がパケット・デー
タ・ハンドオフ要求（packet data handoff request；
ＰＤＨＯＲＥＱ）メッセージを伝送するようにする。図
５のＢ中、破線矢印は幾つかの実施例においてメッセー
ジがＦＳＤ機能要素を介して実際に伝送されることを意
味する。その他の実施例では、基地局は中央集中ＦＳＤ
機能要素を通ることを必要とせずに互いに直接通信出来
るかも知れない。それに呼応して、新副基地局は主基地
局へパケット・データ・ハンドオフ肯定応答（packet d
ata handoff acknowledgment ；ＰＤＨＯＡＣＫ）メッ
セージを伝送し、その結果主基地局はモバイル・ユニッ
トへ拡張ハンドオフ方向メッセージ（ＥＨＤＭ）メッセ
ージを返信する。再開遅延を最小にするため、順方向リ
ンク上のデータ転送は新副レッグが逆方向リンクに加え
られる前に開始することが出来る。主基地局でＰＳＭＭ
を受信する十分に高い蓋然性を達成するために、モバイ
ル・ユニットは高パワーを使用するかまたはＰＳＭＭの
伝送を反復し、或いはその双方を行うことが必要となる
かも知れない。

【００９１】図６は順方向リンク主転送シナリオを図示
する。主転送はモバイル・ユニットがＰＳＭＭメッセー
ジを用いて別のレッグ即ち副レッグが或る差で最も強い
パイロット信号を有することを主レッグへレポートする
ときに始まる。旧主基地局は、主転送動作中はＦＳ／Ｒ
ＬＰ機能要素が新データを主基地局へ送信しないように
防止するためにフロー・コントロール「ＯＮ」メッセー
ジをＦＳＤ機能要素へ送信し、且つ、主転送メッセージ
（ＰＤ＿ＰＲＩＭ＿ＸＦＥＲ）を新主基地局へ送信す
る。ＰＤ＿ＰＲＪＭ＿ＸＦＥＲメッセージはモバイル・
ユニットに対する登録ＩＤ及び逆方向リンクの現アクテ
ィブ集合を包含する。新主基地局は続いてＦＳ／ＲＬＰ
機能要素へその新主基地局（ＦＳ＿ＮＥＷ＿ＰＲＩＭＡ
ＲＹ）としての現況を知らせ、且つ、ＦＳ／ＲＬＰ機能
要素へ制御をＯＦＦするするように指示するメッセージ
を送信する。それで現在は何れかの新データがＦＳ／Ｒ
ＬＰ機能要素によって新主基地局へ送信される。更に、
旧主基地局は、順方向リンク通常制御チャネル（forwar
d common control channel；Ｆ−ＣＣＣＨ）で新主基地
局からの伝送を受け（listen）、モバイル・ユニットへ
ＣＡＭメッセージを送信し、モバイル・ユニットにその
緒動作を中断（追跡）状態へ転送するように指示する。
その結果モバイル・ユニットは新データがＦＳ／ＲＬＰ
機能要素によって新主基地局へ転送されるまで中断（追
跡）状態に留まり、そのとき新主基地局が適当なチャネ
ルを割当て、高速ＣＡＭ／ＳＣＡＭメッセージを介して
モバイル・ユニットへチャネル割当てを知らせ、その割
当てられたチャネルでデータ転送を開始する。

【００９２】旧主基地局がモバイル・ユニットからＰＳ
ＭＭメッセージを受信するときに順方向バースト（forw
ard burst）が進行中であると、旧主基地局はそれがそ
のバーストを終端させ、新主基地局で再開させるまでそ
のバーストを継続することが出来る。このことは次のよ
うにして達成される。旧主基地局はＦＳ／ＲＬＰ機能要
素へ送信されたＰＤ＿ＰＲＩＭ＿ＸＦＥＲメッセージ中
の新データ待ち行列のヘッドにＲＬＰセグメント一連番
号、即ち直前の一連番号を包含する。新データ待ち行列
中の何れかのデータと同様に、旧主レッグで再送待ち行
列中に残されているデータは棄却されるべきものと見な
される。再送待ち行列は再送が優先性を持っているから
短くなければならない。旧主基地局は、順方向リンク通
常制御チャネル（Ｆ−CCCH）で新主基地局からの信号を
受け、モバイル・ユニットに現バースト（current burs
t）が終了していることを知らせ、且つ、モバイル・ユ
ニットに中断（追跡）状態に転送するように指示する。
新主基地局はそのアドレスを表示しているＦＳＤ機能要
素へ新規の主メッセージ （ＦＳ＿ＮＥＷ＿ＰＲＩＭＡ
ＲＹ）及び直前の一連番号を送信し、フロー制御をＯＦ
Ｆするする。ＦＳＤ機能要素は直前の一連番号から開始
する全ての新データを新主レッグへ送信する。新主基地
局は、それが未処理分を見出すと高速ＣＡＭ（quick CA
M）または高速ＳＣＡＭ（quick SCAM）を実行してモバ
イル・ユニットへのバースト伝送を再開する。

【００９３】主転送は基地局及びバック・ホール機構で
の小数のメッセージの処理に関与する。遅延は２０ミリ
秒未満でなければならない。更に、新データが新主基地
局へ転送される。最初の１キロバイトのデータは１０ミ
リ秒未満内に達することができる。ＰＳＭＭが受信され
た後の主転送遅延は３０乃至５０ミリ秒の間に達成する
ことができる。

【００９４】図７は逆方向リンク転送シナリオを図示す
る。中断（追跡）状態にあるモバイル・ユニットは主基
地局でランダム・アクセス・チャネル（random access
channel；ＲＡＣＨ）へのアクセスを行う。主基地局
は、データがＤＣＣＨ 上でのフローを開始でき、且
つ、モバイル・ユニットがアクティブ状態へ移行出来る
ように、即時チャネル割当て（immediate channel assi
gnment；ＣＡＭ）を行う。なお、再開後のデータ転送は
ソフト・ハンドオフを設定する前に出来することが出来
ることに注目する必要がある。ＲＡＣＨ上でメッセージ
が受信された後の再開遅延は、無線インターフェースで
のフレーム・タイミング遅延込みで３０ミリ秒未満であ
る。

【００９５】初期のランダム・アクセス要求に基づき或
いはアクティブ状態の遅くにモバイル・ユニットが逆方
向リンク上にソフト・ハンドオフの追加レッグを有する
こと必要とされると、基地局間ハンドオフ要求／許可シ
ナリオが出来する。レッグを加えるために、主基地局は
登録ＩＤ、ＦＳＤ機能要素のアドレス、ＲＯＬＰＣ設定
点、モバイル擬似雑音（pseudo-noise；ＰＮ）コード、
及び、もしバーストが進行中であればバースト終了時点
（burst end time）並びにバースト・レート（burst ra
te）の情報を包含するＰＤＨＯＲＥＱ専有メッセージ
（proprietary message）を新副基地局へ送信する。従
って新副基地局は受信された逆方向リンク・フレームを
ＢＨＬ上へ単に送信するだけで参加することが出来る。
副基地局はモバイル・ユニットに対して逆方向リンク内
方ループ・パワー制御ストリームを立ち上げることによ
ってハンドオフ要求を肯定応答して情報 をＰＤＨＯＡ
ＣＫメッセージで主基地局へ供し、主基地局は続いてこ
の情報を拡張ハンドオフ方向メッセージ（ＥＨＤＭ）で
モバイル・ユニットへ与える。ＰＤＨＯＡＣＫメッセー
ジで、副基地局は進行中のバーストを終了させることを
要求することが出来る。副基地局とＦＳＤ機能要素との
間のＢＨＬ上での初期化は将来ＲＯＬＰＣ設定点へ更新
するために必要であるだけであり、従ってクリティカル
なタイミング要求基準は存在しない。或るレッグが主基
地局により指示されたときに呼から外れるとき、それは
単にＦＳＤ機能要素への逆方向フレームの送信を停止す
る。時間的にクリティカルではない簡単なＦＳＤ機能要
素切断プロシージャが使用される。

【００９６】この最後に、図７にバースト受け入れシナ
リオが図示されている。バック・ホール機構上の要求／
許可シナリオはアクティブ集合の基地局によって処理さ
れる。バースト・モード要求／許可プロシージャ（burs
t request/grant procedure）は基地局での４個のメッ
セージの処理及びバック・ホール機構上の３個のメッセ
ージの伝送に関与する。ＳＣＲＡＭが受信された後ＳＣ
ＡＭを伝送するまでの総バースト許可遅延（total burs
t grant delay）は５０ミリ秒未満にすることが出来
る。

【００９７】パワー制御 従来技術のＩＳ−９５標準規格は、順方向リンク及び逆
方向リンクの双方に対するアクティブ集合、即ち、特定
モバイル・ユニットと現に通信しているそれら基地局
は同一である。即ち、通信チャネル（traffic channe
l）及び制御チャネルは対称に設定される。このことは
逆方向リンク上の専用通信チャネルがモバイル・ユニッ
トの送信パワー・レベルを制御するために順方向リンク
中に関連する専用パワー制御チャネルを持つことを意味
する。

【００９８】従来技術のｃｄｍａ２０００標準規格では
逆方向リンク送信パワーは順方向リンク・パワー制御サ
ブ・チャネルが存在すればそれによって制御される。ア
クティブ状態にある間、パワー制御サブ・チャネルは順
方向専用制御チャネル（forward dedicated control ch
annel；Ｆ−ＤＣＣＨ）かまたは順方向基本チャネル
（Ｆ−ＦＣＨ）の何れかに多重、即ち、パンクチャされ
る。これには、対称アクティブ集合が図３に図示 され
るような順方向リンク及び逆方向リンクによって維持さ
れる必要がある。換言すれば、もし逆方向リンクがソフ
ト・ハンドオフにあれば、順方向リンクはたとえそれが
それ以外では必要とはされないとしてもソフト・ハンド
オフになければならない。

【００９９】高速データ通信ユーザが存在することで、
トラヒックが非対称な性質であることにより、システム
設計に特別な課題が存在している。効率的に動作するパ
ケット・モード・サービスを行うために、順方向及び逆
方向のアクティブ集合に対して非対称サポートを持つこ
とが望ましい。従来技術のＩＳ−９５標準規格はこのモ
ードの動作にはパワー制御サポートを供しない。

【０１００】本発明のアプローチは順方向リンク及び逆
方向リンクが異なるアクティブ集合を有するときのパワ
ー制御フィードバックの問題に対処する。例えば、順方
向リンクが一方向接続、即ち、単方向モードにあるか、
或いは全く接続されない状態にあることが出来、その一
方で逆方向リンクが双方向接続（ソフト・ハンドオフ）
にあることが出来る。

【０１０１】非対称アクティブ集合動作を満足するため
に、本発明のアプローチはモバイル・ユニットがアクテ
ィブ状態にあるとき、パワー制御サブ・チャネルをF−
ＤＣＣＨ及びＦ−ＦＣＨの双方から切り離し、それに代
えて共通パワー制御チャネル（common power control c
hannel；ＰＣＣＨ）を使用して逆方向リンク・パワーを
制御することに関与する。従来技術のｃｄｍａ２０００
標準規格に定義されているように、順方向リンク共通パ
ワー制御チャネル（forward-link common power contro
l channel；Ｆ−ＰＣＣＨ）は１個の物理チャネルに時
間多重されている一組のパワー制御サブ・チャネルであ
る。ｃｄｍａ２０００標準規格の下では、Ｆ−ＰＣＣＨ
上の各パワー制御サブ・チャネルは、Ｆ−ＰＣＣＨを伝
送する基地局のサービスを受けている別のモバイル・ユ
ニットに対する逆方向リンク・エンハンスト・アクセス
・チャネル（reverse-link enhanced access channel；
Ｒ−ＥＡＣＨ）のパワーまたは逆方向リンク共通制御チ
ャネル（reverse-link common control channel；Ｒ−
ＣＣＣＨ）のパワーを制御する。Ｒ−ＥＡＣＨは休止状
態か停止状態の何れかにあるモバイル・ユニットによっ
て使用され、専用通信チャネルの割当てを要求する。休
止状態及び停止状態はモバイル・ユニットが割当てられ
た専用無線インターフェース・チャネルを持たない状態
に似ている。停止状態では、モバイル・ユーザ・データ
・セッションに関する幾つかの情報が基地局に維持され
るが、休止状態ではそのようなことは無い。Ｒ−ＣＣＣ
Ｈは休止状態にあるモバイル・ユニットによって使用さ
れ、専用通信チャネルを要求する必要も、それを割当て
られることも無く、比較的に短いバーストのデータを送
信する。

【０１０２】従来技術のｃｄｍａ２０００標準規格は、
Ｆ−ＰＣＣＨに逆方向リンク専用制御チャネル（revers
e-link dedicated control channel；Ｒ−ＤＣＣＨ）の
パワーまたは逆方向リンク通信チャネル（Ｒ−ＦＣＨま
たはＲ−ＳＣＨ）のパワーの制御を許可しない。本発明
のアプローチはその制約を除去し、その結果Ｆ−ＰＣＣ
Ｈはモバイル・ユニットがアクティブ状態にある間、逆
方向リンク送信パワーを制御することが出来る。このア
プローチにより、順方向リンク及び逆方向リンクが異な
るアクティブ集合を持つときモバイル・ユニットでパワ
ー制御を与える。

【０１０３】図８は、順方向リンクが単方向モード（一
方向接続）にあり、逆方向リンクが双方向ソフト・ハン
ドオフにある例を図示する。順方向リンク上では、基地
局Ａがアクティブ状態にあるＦ−ＦＣＨまたはＤＣＣＨ
を有する。逆方向リンク上では、モバイル・ユニットは
基地局Ａ及びＢとソフト・ハンドオフにある。モバイル
・ユニットの送信パワーは双方の基地局によって、それ
ぞれ共通パワー制御チャネルＦ−ＰＣＣＨａ及びＦ−Ｐ
ＣＣＨｂを介して制御される。基地局Ａによって伝送さ
れるＰ−ＰＣＨまたはＦ−ＤＣＣＨにパンクチャされる
パワー制御サブ・チャネルは無い。或いは、基地局Ａか
らのパワー制御サブ・チャネルはＦ−ＦＣＨまたはＦ−
ＤＣＣＨ上でパンクチャされることが出来、その一方で
基地局Ｂがそのパワー制御サブ・チャネルをＦ−ＰＣＣ
Ｈｂを介して伝送することも可能である。図８の例を更
に拡張するために、基地局ＡはＦ−ＤＣＣＨまたはＦ−
ＦＣＨに加えて順方向リンク上にアクティブ状態の補助
チャネル（supplemental channel；Ｆ−ＳＣＨ）を持つ
ことが出来る。何れの場合も、このアプローチの下では
パワー制御を供するために双方の基地局からＦ−ＤＣＣ
ＨまたはＦ−ＦＣＨを確立する必要は無い。

【０１０４】図９は、順方向リンクが全くアクティブで
はく、且つ、逆方向リンクが双方向ソフト・ハンドオフ
にある例を図示する。順方向リンク上では、アクティブ
状態にあるＦ−ＦＣＨまたはＦ−ＤＣＣＨ或いはＦ−Ｓ
ＣＨは無い。逆方向リンク上では、モバイル・ユニット
はＲ−ＤＣＣＨ、Ｒ−ＦＣＨ及び／またはＲ−ＳＣＨを
使用している基地局Ａ及びＢとソフト・ハンドオフにあ
る。モバイル・ユニットの送信パワーは双方の基地局に
よって、それぞれＦ−ＰＣＣＨａ及びＦ−ＰＣＣＨｂを
介して制御される。

【０１０５】その最も基本において、ここに記載される
技術はパケット・データ・ユーザをユーザが或る時間イ
ナクティブになっていた状態から再開するとき、基地局
とＦＳＤ／ＲＬＰ機能要素との間のバック・ホール・イ
ンターフェース（back haulinterface）上の遅延を殆ど
全て除去し、且つ、高速無線インターフェース・チャネ
ルはユーザによる使用のために再確立される必要が有
る。従来技術はバック・ホール・インターフェースに回
路指向型の技術及びプロシージャを使用しており、それ
らではユーザを開始（activating）または再開（reacti
vating）させるとき、基地局とＦＳＤ／ＲＬＰ機能要素
との間に多くのやり取りが行われる。

【０１０６】本発明によるＣＤＭＡシステムでは、ネッ
トワークをベースとするＲＬＰ機能要素が２つに、即
ち、ネットワークの中央で実行可能な部分と基地局で実
行する部分とに分割される。或いは、両方の部分とも基
地局で実行することも可能である。中央に在る部分、即
ち、基地局から隔たった箇所で実行出来る部分は再送を
制御する機能を実行する。基地局に配置されている部分
はユーザ・メッセージを無線で送信する機能を実行す
る。これらの機能には物理層フレーム化及び再セグメン
ト化、無線通信インターフェース・メッセージのエラー
検出及び訂正、チャネル符号化、多数のフレームの多重
化、暗号化、無線伝送レートの決定、及び無線伝送のス
ケジューリングが包含される。この分離によって、ユー
ザ・メッセージが最良の機会に基地局へ即座に転送され
るように可能にされ、モバイル・ユニットとの良好な通
信が供される。基地局とＲＬＰ機能要素のことによると
遠隔に在る部分との間には時間同期連携動作は必要とさ
れず、且つ、所定の呼に対して所定の時点に基地局へ送
信されることが出来るデータ量に無線インターフェース
制限が課されることは無い。

【０１０７】ネットワークをベースとするＲＬＰ機能要
素の中央に在る部分はネットワークから１つのしかもた
った１つの呼レッグ、即ちモバイル・ユーザへの最良の
信号を有する呼レッグへユーザ・データを送信する。そ
の呼レッグはユーザ・メッセージをモバイル・ユニット
へ無線インターフェースを介して転送する方法及び時点
を決定する。

【０１０８】どの基地局がモバイル・ユーザへの最良の
信号を有するかの決定は基地局によって実行され、この
「主」基地局に関する情報（knowledge）はネットワー
クをベースとするＲＬＰ機能要素の中央に在る部分へパ
スされる。この概念は「高速パケット・データ・サービ
スのための主転送（primary transfer）」と称されるこ
ことが有る。

【０１０９】無線でモバイル・ユーザへ送信される必要
が有るユーザ・メッセージを処理するために２つの待ち
行列が主基地局に保持される。１つの待ち行列は「新デ
ータ」待ち行列と呼ばれ、新しいユーザ・メッセージ、
即ち、前にユーザへ送信されたことが無いメッセージを
保持する。他の待ち行列は「再送」待ち行列と呼ばれ、
前にモバイル・ユニットへ送信されたことは有るが受信
されたことが無いか、或いはモバイル・ユニットによっ
てエラーで受信されたことが有るユーザ・メッセージを
保持する。無線伝送の優先性は再送待ち行列上のユーザ
・メッセージへ与えられる。

【０１１０】無線伝送は再送待ち行列からの多数のユー
ザ・メッセージ・セグメントの他に新データ待ち行列か
らの１個のメッセージ・セグメントを包含することが可
能である。この能力により、無線インターフェース容量
の使用が最良になる。再送待ち行列からのそれらメッセ
ージは最初無線インターフェース・フレームにパックさ
れ、且つ、ＲＬＰ一連番号の他にそのＲＬＰ一連番号の
増分単位に配分されたバイト単位での長さを有する。新
データ待ち行列からのユーザ・メッセージ・セグメント
はＲＬＰ一連番号を包含し、無線インターフェース・フ
レームの終わりまで継続する。

【０１１１】主転送が出来すると、現主レッグはバック
・ホール機構上でフロー制御を使用して遠隔に在る部分
のＲＬＰ機能要素がデータを、その現況を主呼レッグで
ある状態から副呼レッグである状態へ変化する処理中に
ある呼レッグへ送信するのを防止する。現主呼レッグは
新主呼レッグへ新データ待ち行列の中にまだ残っている
全ての新ユーザ・データを表しているＲＬＰ一連番号を
パスする。主転送動作が完了すると、新主呼レッグは遠
隔部のＲＬＰ機能要素にそのアドレスを知らせ、且つ、
バック・ホール・フロー制御（back haul flow contro
l）を除去する。この処理中、新主呼レッグはまた遠隔
部のＲＬＰ機能要素に新しいユーザ・メッセージの送信
を開始するための一連番号を知らせる。従って、実際上
遠隔部のＲＬＰ機能要素は新主呼レッグへ旧主呼レッグ
によって未だ伝送されたことが無いユーザ・データを送
信する。この特性によって旧主レッグが送信されなかっ
たデータを新主レッグへ送信させる必要性が回避され、
それにより伝送時間及び利用度が節減される。そのよう
なセル間伝送はネットワークをベースとするＲＬＰ機能
要素の両方の部分が基地局で実行した場合に必要となる
であろう。主転送特性は実施例の一部ではなく、且つ、
その解法には概ねセル間ユーザ・データ伝送が出来する
ことが必要となるか、或いは、主転送特性が実施例の設
計に盛り込まれるかし、セル間の追加のやり取り及びフ
レーム選択／分配機能要素が該システムを機能させるた
めに必要となろう。

【０１１２】順方向（モバイル・ユニットへの方向）の
無線インターフェースを介しての信号通信及びユーザ・
メッセージ送信の双方が１個の呼レッグから単方向モー
ドで実行される。それとも、逆方向の信号通信及びユー
ザ・メッセージの転送が概ねソフト・ハンドオフで多数
の呼レッグを使用して出来する。モバイル逆方向リンク
送信パワーを制御するためにパンクチャされたパワー制
御サブチャネルは上述のように、専用順方向リンク無線
インターフェース・チャネルから切り離される必要が有
る。

【０１１３】ＦＳＤ機能要素は、ネットワークをベース
とするＲＬＰ機能要素の遠隔に在る部分と一緒に、呼が
最初に確立されるとき高速パケット・データ呼に割当て
られるサーバ・アプリケーションを形成する。この例の
サーバは、モバイル・ユーザが長期間イナクティブに留
まっているかどうか、或いは主転送が出来するかどうか
に関わらず、変化されない。このサーバは何時でもネッ
トワークからデータを受理し、モバイル・ユーザへの伝
送のために主レッグへ分配することが出来、且つ、呼の
一部であるソフト・ハンドオフ・レッグの何れかからユ
ーザ・メッセージを何時でも受信することが出来る。最
初の初期化の後は、アイドル期間が長く続いた後のユー
ザが再開されるときでもモバイル・ユニットによって初
期化するのに時間は掛からない。

【０１１４】モバイル・ユニットからの逆方向リンク・
ユーザ・メッセージは、互いに広く隔たっている時に多
数のレッグからＦＳＤ／ＲＬＰサーバ（即ちＦＳＤ／Ｒ
ＬＰ機能要素）に達することが出来る。何れかのレッグ
に正しく受信した何れかのユーザ・メッセージは、ＲＬ
Ｐ機能要素が複製メッセージを棄却するのでＦＳＤ機能
要素に受理される。

【０１１５】呼レッグから送信された逆方向リンク・ユ
ーザ・メッセージは、ＲＬＰ一連番号とそれらメッセー
ジに取り込まれているＧＰＳタイムの一部の値との双方
を有する。ＲＬＰ一連番号はＲＬＰ機能要素により紛失
メッセージまたは複製メッセージを検出するために使用
される。ＧＰＳタイムはＦＳＤ機能要素によって１つ以
上のバック・ホール情報パケット（back haul informat
ion packet）を無線インターフェースを介する情報の伝
送時点に対応付けるために使用される。バック・ホール
・パケット送信（back haul packet transmission）の
最大サイズは２０ミリ秒の無線インターフェース・フレ
ームに組み込むことが出来るユーザ情報要素数（即ち、
バイト数）とは一般に違っている。従って、ユーザ・デ
ータに相当する１個の無線インターフェース・フレーム
はそれがＦＳＤ／ＲＬＰ機能要素へ転送されるときにバ
ック・ホール機構上の２つ以上のパケットを専有するこ
とが出来る。無線インターフェース・フレームのレート
指標及び品質指標は、所謂ＲＯＬＰＣ値である設定点の
値を計算するためにＦＳＤ機能要素で使用され、全ての
呼レッグへ返送される。その結果、それら指標はモバイ
ル・ユニットによって伝送されたパワーを制御すること
が出来る。

【０１１６】ＲＯＬＰＣ設定点の値を適切に計算するた
めに、その計算は何時全てのレッグが誤って同一の無線
インターフェース・フレームを受信したかを判定しなけ
ればならない。回路モード・サービスのため、トラヒッ
ク搬送無線インターフェース・チャネル上の情報が常に
存在するが、高速パケット・データ・サービスではユー
ザ・メッセージの伝送がバースト状（bursty）に為され
る。主呼レッグは常に何時補助チャネルが割当てられた
かが分かっており、従ってそのレッグは消去インジケー
タ、即ち、無線インターフェース・フレームが期待され
たが受信されなかったか或いは誤って受信されたことを
表示する指標と、その他にＧＰＳタイムスタンプを有す
るバック・ホール・フレームを生成することが出来る。
他に同一ＧＰＳタイムを有する正常な無線通信インター
フェース・メッセージをバック・ホール機構を介して配
信するレッグが無い場合は、ＦＳＤ機能要素のＲＯＬＰ
Ｃ計算機能がその消去を使用して計算を実行する。

【０１１７】基地局とＦＳＤ／ＲＬＰ機能要素との間の
ホール・バックで使用されるプロトコルは、ユーザ・メ
ッセージを転送するためと基地局間通信のため、及びモ
バイル・ユニット信号通信のための別々のアドレスを有
する。もしＦＳＤ機能要素がモバイル・ユニット信号通
信のために使用されるアドレスを有するバック・ホール
パケットを受信すると、メッセージは主基地局へ転送さ
れる。なお、主基地局はモバイル・ユニットからの信号
用メッセージを解釈（interpreting）し、且つ応答する
役割を担っている。また、それらのメッセージは全ての
レッグで無線インターフェースを介して受信されるが、
主レッグでモバイル・ユニットからの無線インターフェ
ース伝送が誤って受信された場合は主レッグへ反射（ec
ho）される必要が有る。もしＦＳＤ機能要素が基地局間
通信のために使用されるアドレスを持つバック・ホール
パケットを受信すると、その機能要素はメッセージを呼
レッグまたはメッセージ本体に特定されているレッグへ
転送する。もしＦＳＤ機能要素がユーザ・メッセージを
転送するために使用されるアドレスを持つバック・ホー
ル・メッセージを受信すると、その機能要素はメッセー
ジをその関連ＲＬＰ機能要素へパスする。

【０１１８】もし信号通信のためにモバイル・ユニット
に割当てられている無線インターフェース・チャネル、
即ち、Ｆ−ＦＣＨかＦ−ＤＣＣＨの何れかが有る場合
は、ＦＳＤ／ＲＬＰ機能要素から主レッグへ転送された
データは、ユーザ・メッセージを搬送するようになって
いるＦ−ＳＣＨのコード・ポイントを含み、コントロー
ル・メッセージがモバイル・ユニットへ送信されるよう
にする。ＦＳＤ／ＲＬＰ機能要素がユーザ・メッセージ
を送信する前は、主レッグとの連携動作は必要ではない
から、この順方向リンク伝送のための再開時間が最小に
される。進行中のユーザ・メッセージやり取りが無いと
きに、もし他の基地局がモバイル・ユニットの位置で最
も強い信号を有する基地局になると、モバイル・ユニッ
トは主基地局へのそのパイロット強度測定のレポートを
続ける。もし必要であれば、主転送が出来し、且つ、モ
バイル・ユーザへ新データを送信するための再開時間が
再び最小にされる。

【０１１９】もしモバイル・ユーザが逆方向へ送信する
ためのデータを有し、且つ、ユーザが現に逆方向リンク
上でそれら呼レッグに割当てられている無線インターフ
ェース信号チャネルを有する場合は、ユーザはどちらか
割当てられているＲ−ＰＣＨまたはＲ−ＤＣＣＨを使用
してデータの送信を直ちに開始するか、或いは、より高
速の無線インターフェース・チャネルが割当てられるよ
うに要求する信号用メッセージを送信することが出来
る。モバイル・ユニットは信号チャネルを、そのチャネ
ルによって更に高速の無線インターフェース・チャネル
割当て情報が受信されるまでユーザ・データを転送する
ために続けて使用することが出来る。この仕組みによ
り、モバイル・ユニットが割当てられた無線インターフ
ェース信号チャネルを有するとき、逆方向リンクのやり
取りに対する再開遅延を最小にする。

【０１２０】モバイル・ユニットが何れかの無線インタ
ーフェース・チャネル上でアクティブでなく、且つ、主
レッグがＦＳＤ／ＲＬＰ機能要素からユーザ・メッセー
ジを受信するとき、主レッグは順方向共通無線インター
フェース信号チャネルを使用してモバイル・ユニットに
Ｆ−ＳＣＨを割当てる。その結果、モバイル・ユーザへ
の伝送が行われる。主レッグとＦＳＤ／ＲＬＰ機能要素
との間には折衝やり取りが行われず、且つ、呼レッグ間
でも、これらでは順方向の伝送が主レッグからだけの単
方向であり、折衝やり取りが行われないから、再開時間
が最小にされる。

【０１２１】モバイル・ユニットが何れかの無線インタ
ーフェース・チャネル上でアクティブでなく、且つ、モ
バイル・ユーザがネットワークへ送信するデータを有す
るとき、モバイル・ユニットは逆方向共通信号チャネル
上へ、そのデータを送信するための逆方向無線インター
フェース・チャネルの割当てを要求する信号用メッセー
ジを送信する。一旦、これらのチャネルが割当てられる
と、モバイル・ユニットは上記したように、そのデータ
伝送を開始することが出来る。ＦＳＤ機能要素との同期
を実行することは要求されず、且つ、初期化も要求され
ない。従って、バック・ホール通信によってユーザが活
動再開に要する時間に遅延が付加されることは無い。

【０１２２】

【発明の効果】本発明はＩＳ−９５ＣＤＭＡ無線通信シ
ステムの状況で記載されたが、当然本発明をＩＳ−９５
標準規格系列以外の標準規格に準拠するＣＤＭＡ無線通
信システム、例えば、ヨーロッパ電気通信標準協会（Eu
ropean Telecommunications Standard Institute；ＥＴ
ＳＩ）標準規格系列で実行することが可能である。同様
に、本発明はＣＤＭＡシステム以外の、ＦＤＭＡ（freq
uency division multiple access）システムまたはＴＤ
ＭＡ（time division multiple access）システムのよ
うな無線通信システムで実行することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のＣＤＭＡ無線通信システムを示すブロッ
ク図である。

【図２】３個の基地局とソフト・ハンドオフで動作する
モバイル・ユニットに対する図１の通信システムの一部
を示す機能ブロック図である。

【図３】モバイル・ユニットからの従来の逆方向リンク
・データ伝送中に２個の基地局とソフト・ハンドオフに
あるモバイル・ユニットを示す図である。

【図４】本発明に依る無線通信システムに対するプロト
コル・スタックを示す図であり、図４のＡはフレーム選
択／分配機能要素、無線リンク・プロトコル機能及び相
互作用機能要素（interworking function；ＩＷＦ）を
示し、図４のＢは基地局を示し、図４のＣはモバイル・
ユニットを示す。

【図５】モバイル・ユニットの順方向リンク・データ転
送シナリオを示す図であり、図５のＡはアクティブ状態
を示し、図５のＢは停止状態を示す。

【図６】順方向リンク主転送シナリオを示す図である。

【図７】逆方向リンク転送シナリオを示す図である。

【図８】順方向リンクが単方向（一方向接続）であり、
逆方向リンクが双方向ソフト・ハンドオフである例を示
す図である。

【図９】順方向リンクが完全にアクティブではなく、逆
方向リンクが双方向ソフト・ハンドオフである例を示す
図である。

【符号の説明】

１００ CDMA無線通信システム １０２ 相互作用（ＩＷＦ）機能要素 （ＰＰＰ） １０４ 無線リンク・プロトコル（ＲＬＰ）機能要素 １０６ フレーム選択機能／分配（ＦＳＤ）機能要素 １０８ バック・ホール機構 １１０ 基地局 １１２ モバイル・ユニット ３０２ モバイル・ユニット ３０４ 基地局

フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 サラス クーマー アメリカ合衆国、07724 ニュージャージ ー、イートンタウン、ウェッジウッド サ ークル 68 (72)発明者 クィン リ アメリカ合衆国、07940 ニュージャージ ー、マディソン、ハミルトン ストリート 23 (72)発明者 シャオ チェン ウ アメリカ合衆国、07054 ニュージャージ ー、パーシッパニー、ルート 46 1480、 アパートメント 198ビー

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ） ワイヤレス通信システムの第１基
   地局で逆方向リンクチャネルの受信を開始するステップ
   と、 （Ｂ） 前記第１基地局により他の順方向リンク伝送と
   切り離された順方向リンクチャネルを用いて、前記第１
   基地局によりパワー制御サブチャネルに対応する順方向
   リンクパワー制御信号を送信するステップとを有するこ
   とを特徴とするワイヤレス通信方法。
2. 【請求項２】前記通信システムは、ＣＤＭＡシステムで
   あることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】前記ＣＤＭＡシステムは、ｃｄｍａ２００
   ０標準に適用することを特徴とする請求項２記載の方
   法。
4. 【請求項４】前記切り離された順方向リンクチャネル
   は、共通パワー制御チャネルであることを特徴とする請
   求項３記載の方法。
5. 【請求項５】前記逆方向リンクチャネルは、移動局から
   受信し、 前記パワー制御信号は、パワービットを有し、 あるビット値は、逆方向リンクチャネルに対し、伝送パ
   ワーレベルを低下させるように移動局に指示し、 別のビット値は、逆方向リンクチャネルに対し、伝送パ
   ワーレベルを増加させるように移動局に指示することを
   特徴とする請求項１記載の方法。
6. 【請求項６】前記逆方向リンクチャネルは、移動局から
   受信し、 前記移動局の順方向リンクの活性の組は、移動局に対す
   る逆方向リンクの対応する活性の組とは異なることを特
   徴とする請求項１記載の方法。
7. 【請求項７】前記第１基地局は、移動局に対応する切り
   離された順方向リンクチャネルのみを送信し、 前記第２基地局は、移動局に対応する順方向チャネルを
   送信し、 前記順方向チャネルは、第２基地局に対応するパワー制
   御信号を有し、 前記第１と第２の基地局は、移動局により送信された逆
   方向リンクチャネルを受領し、処理し、 前記第１と第２の基地局により送信されたパワー制御信
   号は、前記逆方向リンクチャネルに対する送信パワーレ
   ベルをいかに制御するかを移動局に対し指示することを
   特徴とする請求項６記載の方法。
8. 【請求項８】前記第２基地局により送信された順方向リ
   ンクチャネルは、第２基地局に対応するパワー制御信号
   を含む第２の切り離された順方向リンクチャネルを含む
   ことを特徴とする請求項７記載の方法。
9. 【請求項９】前記第２基地局により送信された順方向リ
   ンクチャネルは、第２基地局に対応するパワー制御信号
   を具備する順方向リンクトラフィックチャネルを含むこ
   とを特徴とする請求項７記載の方法。
10. 【請求項１０】前記第２基地局は、移動局に対応し、第
    ２基地局に対応するパワー制御信号を含む第２の切り離
    された順方向リンクチャネルのみを送信することを特徴
    とする請求項７記載の方法。
11. 【請求項１１】第２基地局は、主基地局であり第１基地
    局が補助基地局であり、主基地局と補助基地局は、移動
    局に対応する逆方向リンクソフト・ハンドオフ状態で動
    作することを特徴とする請求項７記載の方法。
12. 【請求項１２】前記逆方向リンクチャネルは、移動局か
    ら受領し、 前記パワー制御信号は、逆方向リンクチャネルに対し転
    送パワーレベルをいかに制御するかを移動局に対し指示
    することを特徴とする請求項１記載の方法。
13. 【請求項１３】第１基地局を有するワイヤレス通信シス
    テムにおいて、 前記第１基地局は、 （Ａ） ワイヤレス通信システムの第１基地局で逆方向
    リンクチャネルの受信を開始し、 （Ｂ） 前記第１基地局により他の順方向リンク伝送と
    切り離された順方向リンクチャネルを用いて、前記第１
    基地局によりパワー制御サブチャネルに対応する順方向
    リンクパワー制御信号を送信することを特徴とするワイ
    ヤレス通信システム。
14. 【請求項１４】前記通信システムは、ＣＤＭＡシステム
    であることを特徴とする請求項１３記載の方法。
15. 【請求項１５】前記ＣＤＭＡシステムは、ｃｄｍａ２０
    ００標準に適用することを特徴とする請求項１４記載の
    方法。
16. 【請求項１６】前記切り離された順方向リンクチャネル
    は、共通パワー制御チャネルであることを特徴とする請
    求項１５記載の方法。
17. 【請求項１７】前記逆方向リンクチャネルは、移動局か
    ら受信し、 前記パワー制御信号は、パワービットを有し、 あるビット値は、逆方向リンクチャネルに対し、伝送パ
    ワーレベルを低下させるように移動局に指示し、 別のビット値は、逆方向リンクチャネルに対し、伝送パ
    ワーレベルを増加させるように移動局に指示することを
    特徴とする請求項１３記載の方法。
18. 【請求項１８】前記逆方向リンクチャネルは、移動局か
    ら受信し、 前記移動局の順方向リンクの活性の組は、移動局に対す
    る逆方向リンクの対応する活性の組とは異なることを特
    徴とする請求項１３記載の方法。
19. 【請求項１９】前記第１基地局は、移動局に対応する切
    り離された順方向リンクチャネルのみを送信し、 前記ワイヤレス通信システムの第２基地局は、移動局に
    対応する順方向チャネルを送信し、 前記順方向チャネルは、第２基地局に対応するパワー制
    御信号を有し、 前記第１と第２の基地局は、移動局により送信された逆
    方向リンクチャネルを受領し、処理し、 前記第１と第２の基地局により送信されたパワー制御信
    号は、前記逆方向リンクチャネルに対する送信パワーレ
    ベルをいかに制御するかを移動局に対し指示することを
    特徴とする請求項１８記載の方法。
20. 【請求項２０】前記第２基地局により送信された順方向
    リンクチャネルは、第２基地局に対応するパワー制御信
    号を含む第２の切り離された順方向リンクチャネルを含
    むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
21. 【請求項２１】前記第２基地局により送信された順方向
    リンクチャネルは、第２基地局に対応するパワー制御信
    号を具備する順方向リンクトラフィックチャネルを含む
    ことを特徴とする請求項１９記載の方法。
22. 【請求項２２】前記第２基地局は、移動局に対応し、第
    ２基地局に対応するパワー制御信号を含む第２の切り離
    された順方向リンクチャネルのみを送信することを特徴
    とする請求項１９記載の方法。
23. 【請求項２３】第２基地局は、主基地局であり第１基地
    局が補助基地局であり、主基地局と補助基地局は、移動
    局に対応する逆方向リンクソフト・ハンドオフ状態で動
    作することを特徴とする請求項１９記載の方法。
24. 【請求項２４】前記逆方向リンクチャネルは、移動局か
    ら受領し、 前記パワー制御信号は、逆方向リンクチャネルに対し転
    送パワーレベルをいかに制御するかを移動局に対し指示
    することを特徴とする請求項１９記載の方法。