JP2001517049A - 通信システムのチャネル構造 - Google Patents

通信システムのチャネル構造

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Abstract

(57)【要約】 【課題】データ及び音声サービスの送信を容易にするチャネル構造を提供する。 【解決手段】通信システムに使用されるチャネル構造で、一つはフォワードリンクでもう一つはリバースリンク（５２）からなる２組の物理チャネルが論理チャネルの多様性を有する通信を容易にするのに用いられる。物理チャネルはデータ及び制御チャネルを有する。代表的な実施形態では、音声トラフィック、データトラフィック、高速データその他のオーバーヘッド情報を送信するのに用いられる基本チャネルと、高速データを送信するのに用いられる補助チャネルから構成される。基本チャネルは、利用可能な容量をより充分に利用するため、遠隔局がアイドルの時にリリースされる。制御チャネルはページング及び制御メッセージと、スケジューリング情報を送信するのに用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信システムのチャネル構造に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）変調技術を使用することは、多数のシステムユ
ーザがいる通信を促進するいくつかある技術のうちの一つである。時分割多元接
続（ＴＤＭＡ）及び周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）のような他の技術も知られ
ているが、ＣＤＭＡはこれら他の技術を超えた著しい利点を有する。多元接続通
信システムにおいてＣＤＭＡ技術を使用することは、“衛星又は地上中継器を用
いるスペクトル拡散多元接続通信システム”と題する米国特許第４，９０１，３
０７号に開示されており、本発明の譲受人に譲渡されており、参考のためにここ
に組み込まれている。多元接続通信システムにおいてＣＤＭＡ技術を利用するこ
とは、“ＣＤＭＡセルラ電話システムにおいて信号波形を発生させるためのシス
テム及びその発生方法”と題する米国特許第５，１０３，４５９号に開示されて
おり、本発明の譲受人に譲渡されており、参考のためにここに組み込まれている
。ＣＤＭＡシステムは、”デュアルモード広帯域スペクトラム拡散セルラシステ
ムのためのＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５移動局ベースの局互換性”に沿って設計
されており、以下ＩＳ−９５規格として参照される。他の符号分割多元接続通信
システムは、低い地球軌道を有する衛星を用いた世界的な衛星通信システムを含
む。
【０００３】 ＣＤＭＡ通信システムは、フォワードリンク及びリバースリンクでトラフィッ
クデータ及び音声データを送信できる。固定サイズのコードチャネルフレームに
おけるトラフィックデータの送信方法は、”送信データのフォーマットを行うた
めの方法及び装置”と題された米国特許第５，５０４，７７３号に開示されてお
り、本発明の譲受人に譲渡されており、参考のためにここに組み込まれている。
ＩＳ−９５規格に従うと、トラフィックデータ及び音声データは２０ミリ秒の持
続時間のトラフィックチャネルフレームに分割される。各トラフィックチャネル
のデータレートは変えることができ、１４．４Ｋｂｐｓと同じにすることができ
る。
【０００４】 ＣＤＭＡシステムでは、ユーザ間の通信は１あるいはそれ以上の基地局を通じ
て処理される。１の遠隔局上の第１のユーザが第２の遠隔局上の第２のユーザと
リバースリンク上で基地局に対してデータを送信することにより通信が行われる
。基地局はデータを受信しそのデータを他の基地局にルーティングする。同一の
基地局、あるいは第２の基地局のフォワードリンク上でデータが第２の遠隔局に
送信される。フォワードリンクは、基地局から遠隔局への通信を取扱い、リバー
スリンクは、遠隔局から基地局への通信を取り扱う。ＩＳ−９５システムでは、
フォワードリンク及びリバースリンクは分割周波数に分配される。
【０００５】 遠隔局は通信中、少なくとも１つの基地局と通信を行う。ソフトハンドオフ中
、ＣＤＭＡの遠隔局は多重基地局と同時に通信を行うことができる。ソフトハン
ドオフは前の基地局とのリンクが壊れる前に新たな基地局とリンクを確率する処
理である。ソフトハンドオフは、ドロップコールの可能性を最小限にする。ソフ
トハンドオフ処理中の１以上の基地局と遠隔局との間の通信が提供される方法は
、”ＣＤＭＡセルラ電話システムにおけるソフトハンドオフを助長する移動体”
と題された米国特許第５，２６７，２６１号に開示されており、本発明の譲受人
に譲渡されており、参考のためにここに組み込まれている。ソフトハンドオフは
、同一の基地局によりサービスが提供される多元セクターを超えた通信を発生さ
せる処理である。ソフトハンドオフの処理は、”共通の基地局のセクター間のハ
ンドオフを行う方法及び装置”と題され、１９９６年１２月１１日出願、係属中
の米国特許出願第０８／７６３，４９８号に詳細に説明されており、本発明の譲
受人に譲渡されており、参考のためにここに組み込まれている。
【０００６】 ワイヤレスデータアプリケーションでの要求が増大すると、非常に有効なワイ
ヤレスデータ通信システムが著しく重要になってくる。データ送信用に活用され
る代表的な通信システムは、”高いデータレートのＣＤＭＡワイヤレス通信シス
テム”と題され、１９９６年５月２８日に出願され、係属中の米国特許出願第０
８／６５４，４４３号に詳細に説明されており、本発明の譲受人に譲渡されてお
り、参考のためにここに組み込まれている。米国特許出願第０８／６５４，４４
３号に開示されたシステムは、多数のデータレートのうちの一つで送信可能な可
変レート通信システムである。音声サービスとデータサービスの重要な違いは、
前者は固定されすべてのユーザに共通のサービスのグレード（ＧＯＳ）を必要と
することである。典型的には、音声サービスを提供するデジタルシステムにとっ
ては、リンクのリソースによらずに、すべてのユーザに固定され等しいデータレ
ートと、会話フレームのエラーレートが最大限耐えられるに値することが必要で
あることとなる。データレートが同一であるため、より弱いリンクを持つユーザ
にとってより高いリソースの分配が必要である。このことは、利用可能なリソー
スを非効率的に用いることとなる。対照的に、データサービスにとっては、ＧＯ
Ｓはユーザからユーザへ異なってもよく、データ通信システムの全体の効率を増
加させるために活用されるパラメータである。データ通信システムのＧＯＳは、
典型的にはデータメッセージの伝送において被る遅延総量として定義される。
【０００７】 音声サービスとデータサービスの他の重要な相違点は、前者は厳重かつ固定さ
れた遅延要求を強いられることである。典型的には、会話フレームの全体の一方
向遅延は１００ミリ秒よりも少なくなければならない。対照的に、データ遅延は
、データ通信システムを最大限効率的に活用するのに用いられる変動パラメータ
になり得る。
【０００８】 データ通信システムの品質及び効率を測定するパラメータは、データパケット
の送信に必要とされる遅延総量とシステムの平均スループットレートである。遅
延総量は、音声通信と同様にはデータ通信ではインパクトはないが、データ通信
システムの品質を測定する重要な尺度である。平均スループットレートは、通信
システムのデータ送信能力の効率性の測定値である。
【０００９】 データサービスと音声サービスの送信を最大限活用するよう設計された通信シ
ステムは、両方のサービスの特定の要求を取り扱うことが必要である。
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、データ及び音声サービスの送信を容易にするチャネル構造を
提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の一の観点では、本発明は、トラフィックデータ、音声データ、および
シグナリングを送信する少なくとも１つの基本チャネルと、トラフィックデータ
を送信する補助チャネルと、ページングメッセージを送信するページングチャネ
ルとを具備する、通信システムのためのチャネル構造を提供する。
【００１１】 他の観点では、本発明は、少なくとも１つの基本チャネルにおいてトラフィッ
クデータ、音声データ、およびシグナリングを送信し、補助チャネルにおいてト
ラフィックデータを送信し、ページングチャネルにおいてページングメッセージ
を送信する送信器を有する通信システムのための送信装置を提供する。
【００１２】 さらなる観点では、本発明は、少なくとも１つの基本チャネルにおいて送信さ
れたトラフィックデータ、音声データ、およびシグナリングを受信し、補助チャ
ネルにおいて送信されたトラフィックデータを受信し、ページングチャネルにお
いて送信されたページングメッセージを受信する受信器を有する通信システムに
使用されるチャネル構造における、通信システムのための受信装置を提供する。
【００１３】 また、本発明は、フォワードリンクおよびリバースリンクに対する２組の物理
チャネルを有し、様々な論理チャネルの通信を容易にするためにこの物理チャネ
ルを使用する通信システムを提供する。
【００１４】 本発明は、２組の物理チャネルで具体化され、一つはフォワードリンクで、他
はリバースリンクで、これにより論理チャネルの多様性のある通信を可能とする
。物理チャネルはデータ及び制御チャネルから構成される。代表的な実施形態で
は、データチャネルは、音声トラフィック、データトラフィック、高速データ及
び他のオーバーヘッド情報を送信するのに用いられる基本チャネルと、高速デー
タを送信するのみ用いられる補助チャネルである。代表的な実施形態では、フォ
ワード及びリバーストラフィックチャネルは遠隔局がアイドル中にリリースされ
、利用可能な容量をより充分に利用するのに用いられる。制御チャネルは制御メ
ッセージとスケジューリング情報を送信するのに用いられる。
【００１５】 好ましくは、トラフィックチャネルは基本チャネルと補助チャネルから構成さ
れる。基本チャネルは音声トラフィック、データトラフィック、高速データ及び
シグナリングメッセージを送信するのに用いられる。補助チャネルは高速データ
を送信するのに用いられる。代表的な実施形態では、基本及び補助チャネルは同
時に送信される。代表的な実施形態では、安定性改善のため（特にシグナリング
メッセージのため）基本チャネルはソフトハンドオフによりサポートされる。
【００１６】 好ましくは、補助チャネルは多数のデータレートのうちの一つで送信される。
データレートは送信される情報量、遠隔局が利用可能な送信電力、及び必要とさ
れるビット当たりエネルギーからなる一組のパラメータに基づいて選択される。
データレートはスケジューラにより割り当てられ、これによりシステムスループ
ットレートは最大化する。
【００１７】 好ましくは、遠隔局のアクティブセット内のすべての基地局の電力レベルが通
信中定期的に測定される。多重セルΔ電力レベルは”最適の”基地局の組からの
高速データを送信する情報を用いる基地局に送信され、これにより容量が増大す
る。加えて、すべての搬送波の電力レベルはまた、定期的に測定され、多重搬送
波Δ電力レベルは基地局に送信される。基地局は、弱い搬送波の電力レベルを増
加させ、あるいは遠隔局に新たな搬送波割り当てを再割り当てする情報を用いる
。
【００１８】 遠隔局はトラフィックチャネルモード、中断モード、及び休止モードから構成
される３つの動作モードの一つで動作する。最後の送信の終了からの非活動時間
が第１の所定のしきい値を超えると、遠隔局は中断モードに置き換わる。代表的
な実施形態では、中断モードでは、トラフィックチャネルはリリースされるが状
況情報は遠隔局及び基地局の双方で維持され、遠隔局は非スロットモードでペー
ジングチャネルを監視する。従って、遠隔局は短時間でトラフィックチャネルモ
ードに戻ることができる。非活動時間が第２の所定のしきい値を超えると、遠隔
局は休止モードに置き換わる。代表的な実施形態では、休止モードでは、状況情
報は遠隔局あるいは基地局のいずれでも維持されないが、遠隔局はページングメ
ッセージのためのスロットモードでページングチャネルの監視を続行する。
【００１９】 制御データは、トラフィックチャネルフレームの一部である制御フレーム上を
送信されてもよい。代表的な実施形態では、遠隔局によるデータレート要求及び
他の情報は、制御チャネルフレームフォーマットを用いて遠隔局により送信され
る。これにより、時間の処理遅延が最小となる。データレート要求は、割り当て
られたデータレートでの実際の送信時間になされる。加えて、本発明は消去イン
ジケータビットをフォワード及びリバースリンクに提供する。これは、ＩＳ−７
０７規格により定義されたＮＡＣＫ ＲＬＰフレームに置き換えられて用いられ
る。
【００２０】 本発明の上述した、またさらなる特徴点、対象、及び利点は、図面を考慮する
と、以下に示す本発明の実施形態の詳細な説明からさらに明らかになるであろう
。図面では、同様の参照符号が同様であると識別される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
Ｉ．システムの説明 図を参照するに、図１は代表的な通信システムを示す。あるこのようなシステ
ムがＩＳ−９５規格に従ったＣＤＭＡ通信システムである。他のこのようなシス
テムは、前述の米国特許出願第０８／６５４，４４３号に説明されている。この
通信システムは、多重セル２ａ−２ｇからなる。各セル２は対応する基地局４に
より取り扱われている。様々な遠隔局６がこの通信システムを通じて分散されて
いる。この代表的実施形態では、各遠隔局６はゼロあるいはそれ以上の基地局４
と、フォワードリンク上を各トラフィックチャネルフレームあるいはフレームで
通信する。例えば、基地局４ａは遠隔局６ａ及び６ｊに、基地局４ｂは遠隔局６
ｂ及び６ｊに、基地局４は遠隔局６ｃ及び６ｈに、フォワードリンク上をフレー
ムｉで送信する。図１により示されるように、各基地局４はデータをゼロあるい
はそれ以上の遠隔局６に、所定の時間に送信する。また、そのデータレートは変
えることができ、受信遠隔局６により測定される干渉に対する搬送波の比（Ｃ／
Ｉ）と、必要とされるノイズに対するビット当たりエネルギーの比（Ｅb／Ｎ0）
に依存する。遠隔局６から基地局４へのリバースリンク送信は、説明を簡単にす
るため図１には示していない。
【００２２】 代表的な通信システムの基本的なサブシステムが図２に示される。基地局コン
トローラ１０は、通信システム内で、パケットネットワークインタフェース２４
，ＰＳＴＮ３０及びすべての基地局４とインタフェースしている（説明を簡単に
するため一つの基地局４のみを図２には示している）。基地局コントローラ１０
は、通信システム内の遠隔局６と、パケットネットワークインタフェース２４及
びＰＳＴＮ３０に接続される他のユーザとの間の通信を調整する。ＰＳＴＮ３０
は、標準電話ネットワーク（図２には図示せず）を介してユーザとインタフェー
スしている。
【００２３】 基地局コントローラ１０は、多くの選択素子１４を有するが、図２には説明を
簡単にするために一つのみを示している。一つの選択素子１４は、一つあるいは
それ以上の基地局４と、一つの遠隔局６との間の通信を制御するために割り当て
られる。選択素子１４が遠隔局６に割り当てられないと、発呼制御プロセッサ１
６は遠隔局６をページする必要がある旨が伝えられる。発呼制御プロセッサ１６
はその際基地局４に、遠隔局６をページングするよう指示する。
【００２４】 データソース２０は遠隔局６に送信されるべきデータを有する。データソース
２０はパケットネットワークインタフェース２４にデータを提供する。パケット
ネットワークインタフェース２４はデータを受信し、そのデータを選択素子１４
にルーティングする。選択素子１４は遠隔局６と通信している各基地局４にデー
タを送る。代表的な実施形態では、各基地局４は、遠隔局６に送信されるべきデ
ータを含むデータキュー４０を維持する。
【００２５】 データパケットでは、そのデータはデータキュー４０からチャネル素子４２に
送られる。代表的実施形態では、フォワードリンク上で、データパケットが、目
的地たる遠隔局６に１フレーム内に送信されるべきデータの固定量を参照する。
各データパケットに対して、チャネル素子４２は必要な制御フィールドを挿入す
る。代表的実施形態では、チャネル素子４２はデータパケット及び制御フィール
ドをＣＲＣエンコードし、一組のコードテールビットを挿入する。このデータパ
ケット、制御フィールド、ＣＲＣパリティビット及びコードテールビットは、フ
ォーマットされたパケットにより構成される。代表的実施形態では、チャネル素
子４２はフォーマットパケットをエンコードし、そのエンコードされたパケット
内のシンボルをインターリーブ（あるいは再順序づけ）する。代表的実施形態で
は、インターリーブされたパケットはウォルシュカバーでカバーされた長いＰＮ
コードでスクランブルされ、短いＰＮI及びＰＮqコードで拡散する。拡散データ
はＲＦユニット４４に提供される。ＲＦユニット４４は、信号を直角変調し、フ
ィルタし、増幅する。フォワードリンク信号はフォワードリンク５０上をアンテ
ナ４６を通じて無線で送信される。
【００２６】 遠隔局６では、フォワードリンク信号はアンテナ６０により受信され、フロン
トエンド６２内の受信機にルーティングされる。受信機は、信号をフィルタし、
増幅し、直角変調し及び量子化する。デジタル化された信号は復調器（ＤＥＭＯ
Ｄ）６４に提供され、ＰＮI及びＰＮqコードで逆拡散され、ウォルシュカバーに
より逆カバーされ、長いＰＮコードで逆スクランブルされる。復調されたデータ
は、デコーダ６６に提供される。デコーダ６６は、基地局４で行われる信号処理
機能のインバースを行い、具体的にはデインターリーブ、デコード及びＣＲＣチ
ェック機能を行う。デコードされたデータはデータシンク６８に提供される。
【００２７】 この通信システムは、データ及びメッセージの送信をリバースリンク上でサポ
ートする。遠隔局６内では、コントローラ７６は、データあるいはメッセージを
エンコーダ７２にルーティングすることにより、データ及びメッセージの送信の
処理を行う。代表的実施形態では、エンコーダ７２は前述の米国特許５，５０４
，７７３号に説明されている、ブランクアンドバースト シグナリングデータフ ォーマットに矛盾しないメッセージをフォーマットする。その際、エンコーダ７
２は一組のＣＲＣビットを生成及び付加し、一組のコードテールビットを付加し
、そのデータと付加されたビットをエンコードし、エンコードされたデータ内の
シンボルを再順序づけする。インターリーブされたデータは変調器（ＭＯＤ）７
４に提供される。
【００２８】 変調器７４は多くの実施形態で実行される。第１の実施形態では、インターリ
ーブされたデータは、遠隔局６に割り当てられたデータチャネルを識別するウォ
ルシュコードでカバーされ、長いＰＮコードで拡散し、さらには短いＰＮコード
で拡散する。拡散されたデータはフロントエンド６２内の送信機に提供される。
送信機は、リバースリンク信号を、フィルタし、増幅し、無線で、アンテナ６０
を通じてリバースリンク５２上を送信させる。
【００２９】 第２の実施形態では、変調器７４はＩＳ−９５規格に従った代表的なＣＤＭＡ
システムの変調器と同様に機能する。この実施形態では、変調器７４はインター
リーブされたビットを他の信号空間内にウォルシュマッピングを用いてマッピン
グする。具体的には、インターリーブされたデータは６ビットのグループにグル
ープ化される。６ビットは対応する６４ビットウォルシュシーケンスにマッピン
グされる。そして、変調器７４は長いＰＮコードと短いＰＮコードでウォルシュ
シーケンスを拡散する。この拡散されたデータはフロントエンド６２内の送信機
に提供される。この送信機は上述したのと同様に機能する。
【００３０】 両実施形態において、基地局４で、リバースリンク信号がアンテナ４６により
受信され、ＲＦユニット４４に提供される。ＲＦユニット４４は信号をフィルタ
し、増幅し、復調し、量子化し、デジタル信号をチャネル素子４２に提供する。
チャネル素子４２はこのデジタル信号を短いＰＮコード及び長いＰＮコードで逆
拡散する。チャネル素子４２はまた、遠隔局６で行われた信号処理によって、ウ
ォルシュコードマッピングあるいは逆カバーを行う。チャネル素子４２はその際
復調されたデータを再順序づけし、デインターリーブされたデータをデコードし
、ＣＲＣチェック機能を実行する。例えばデータあるいはメッセージのようなデ
コードされたデータは選択素子２４に提供される。選択素子１４はデータ及びメ
ッセージを適切な目的地（例えばデータシンク２２）にルーティングする。
【００３１】 上述したように、ハードウェアはデータ、メッセージ、音声、ビデオ、及び他
の通信をフォワードリンク上を送信するのをサポートする。他のハードウェア構
成は、変動するレート送信をサポートするように設計され、本発明の適用範囲内
である。
【００３２】 スケジューラ１２は基地局コントローラ１０内のすべての選択素子１４に接続
する。スケジューラ１２はフォワード及びリバースリンク上の高速データ送信を
スケジュールする。スケジューラ１２はキューサイズを受信する。キューサイズ
は、送信されるべきデータ量と、以下で説明される他の適切なものを示すもので
ある。スケジューラ１２は、システムの制約に従う一方で、最大データスループ
ットのシステムの目的を達成するためのデータ送信をスケジュールする。
【００３３】 図１に示すように、遠隔局６は通信システムを介して分散され、ゼロあるいは
それ以上の基地局４と通信可能である。代表的な実施形態では、スケジューラ１
２は全体の通信システムにおけるフォワード及びリバースリンクの高速データ送
信を調整する。高速データ送信のためのスケジュール方法及び装置は”フォワー
ドリンクレートスケジューリングのための方法及び装置”と題された１９９７年
２月１１日に出願された米国特許出願第０８／７９８，９５１に詳細に説明され
、本発明の譲受人に譲渡されており、参考のためにここに組み込まれている。
【００３４】 ＩＩ．フォワードリンクチャネル 代表的な実施形態では、フォワードリンクは以下の物理チャネルにより構成さ
れる：パイロットチャネル、同期チャネル、ページングチャネル、基本チャネル
、補助チャネル、制御チャネル。フォワードリンク物理チャネルにより、様々な
論理チャネルの送信が容易となる。代表的実施形態では、フォワードリンク論理
チャネルは以下により構成される：物理レイヤー制御、メディアアクセス制御（
ＭＡＣ）、ユーザトラフィックストリーム、及びシグナリング。物理チャネル及
び論理チャネルのフォワードリンク上の関係を示す図は、図３に示される。フォ
ワードリンク論理チャネルは、さらに以下に説明される。
【００３５】 ＩＩＩ．フォワードパイロットチャネル 代表的な実施形態では、フォワードパイロットチャネルは同期及び復調により
遠隔局６により使用される、変調されていない信号により構成される。代表的な
実施形態では、パイロットチャネルは基地局４により常に送信される。
【００３６】 ＩＶ．フォワード同期チャネル 代表的な実施形態では、フォワード同期チャネルは最初の時間同期のために、
遠隔局６にシステムタイミング情報を送信するのに用いられる。代表的な実施形
態では、同期チャネルはまたページングチャネルのデータレートを遠隔局６に知
らせるのに用いられる。代表的な実施形態では、同期チャネルの構成はＩＳ−９
５システムのそれと同じでよい。
【００３７】 Ｖ．フォワードページングチャネル 代表的な実施形態では、フォワードページングチャネルは、システムオーバー
ヘッド情報と、具体的メッセージを遠隔局６６に送信するのに用いられる。代表
的な実施形態では、ページングチャネルの構造はＩＳ−９５システムのそれと同
様でよい。代表的な実施形態では、ページングチャネルはＩＳ−９５規格で定義
されたスロットモードページング及び非スロットモードページングをサポートす
る。スロット及び非スロットページングは、”移動体通信受信機における電力消
費を低減させる方法及び装置”と題された１９９５年２月２１日に登録された米
国特許第５，９３２，２８７号に詳細に説明されており、本発明の譲受人に譲渡
されており、参考のためにここに組み込まれている。
【００３８】 ＶＩ．フォワード基本チャネル 代表的な実施形態では、フォワードトラフィックチャネルは通信中に、音声、
データ及びシグナリングメッセージを基地局４から遠隔局６に送信するのに用い
られる。代表的な実施形態では、フォワードトラフィックチャネルは基本チャネ
ル及び補助チャネルにより構成される。基本チャネルは、図３に示すように、音
声トラフィック、データトラフィック、高速データトラフィック、シグナリング
トラフィック、物理レイヤー制御メッセージ及びＭＡＣ情報を送信するのに用い
られ得る。代表的な実施形態では、補助チャネルは高速データを送信するのみに
用いられる。
【００３９】 代表的な実施形態では、基本チャネルは、専用モードと共用モードの２モード
のうちの１つで用いられる可変レートチャネルである。専用モードでは、基本チ
ャネルは音声トラフィック、ＩＳ−７０７データトラフィック、高速データトラ
フィック、及びシグナリングトラフィックを送信するのに用いられる。代表的な
実施形態では、専用モードでは、シグナリング情報は、前述の米国特許第５，５
０４，７７３号に説明されたディムアンドバーストあるいはブランクアンドバー
ストフォーマットを介して送信される。
【００４０】 代替的には、遠隔局６がアクティブ回路スイッチ装置（例えば音声やＦＡＸ）
を有しない場合には、基本チャネルは共用モードで動作してもよい。共用モード
では、基本チャネルは遠隔局６のグループ間で共用され、フォワード制御チャネ
ルは、割り当てられた基本チャネルを復調する時を、遠隔局６６に示すのに用い
られる。
【００４１】 共用モードはフォワードリンクの能力を増加させる。音声あるいは回路スイッ
チデータサービスが全くアクティブでない場合、専用基本チャネルを用いること
は効率的ではない。というのも、基本チャネルは間欠パケットデータサービス及
びシグナリングトラフィックにより使用中だからである。例えば、基本チャネル
はＴＣＰ受け取りを送信するのに用いられてもよい。シグナリングメッセージ及
びデータトラフィックを送る際の送信遅延を最小にするため、基本チャネルの送
信レートはあまり減少しない。いくつかの使用中の基本チャネルは、逆にシステ
ムの動作に影響を及ぼし得る（例えば高速ユーザのデータレートの減少の発生）
。
【００４２】 代表的な実施形態では、特定の遠隔局６による共用モードにおける基本チャネ
ルの使用は、フォワード制御チャネル上を送られたインジケータビットにより示
される。このインジケータビットは、放送メッセージがシグナリングチャネル上
を送られる時に、グループ内のすべての遠隔局６に対して設定される。あるいは
、このインジケータビットはトラフィックチャネルフレームが次のフレーム上を
送信される特定の遠隔局６に対してのみ設定される。
【００４３】 ＶＩＩ．フォワード補助チャネル 代表的な実施形態では、補助チャネルは高速データサービスをサポートするの
に用いられる。代表的な実施形態では、補助チャネルフレームは多くのデータレ
ートのうちの一つを用いて送信され、補助チャネル上で用いられるデータレート
は受信遠隔局６にシグナリング（例えばフォワードリンクスケジュール）により
制御チャネル上を送信される。従って、補助チャネル上のデータレートは受信遠
隔局６により動的に決定される必要はない。代表的な実施形態では、補助チャネ
ルに用いられるウォルシュコードは、フォワード基本チャネル上を送信される論
理シグナリングチャネルを介して遠隔局６に通信される。
【００４４】 ＶＩＩＩ．フォワード制御チャネル 代表的な実施形態では、制御チャネルは各遠隔局６に関連づけられた固定レー
トチャネルである。代表的な実施形態では、制御チャネルはフォワード及びリバ
ースリンクスケジュールに対する（図３参照）電力制御情報及び短い制御メッセ
ージを送信するのに用いられる。スケジューリング情報は、フォワード及びリバ
ースの補助チャネルに割り当てられたデータレート及び送信期間から構成される
。
【００４５】 基本チャネルの利用は、制御チャネル上を送信されるシグナリングチャネルフ
レームにより規制され得る。代表的な実施形態では、論理シグナリングチャネル
フレームの割り当ては、制御チャネルフレーム内のインジケータビットにより実
行される。処理基本インジケータビットは、遠隔局６、次のフレームの基本チャ
ネル上を遠隔局６に向けた情報がいつあるかを知らせる。
【００４６】 制御チャネルはまた、リバース電力制御ビットを送信するのに用いられる。リ
バース電力制御ビットは、遠隔局６に、必要となる動作レベル（例えばフレーム
エラーレートにより測定される）が隣接遠隔局６と干渉するのを最小化する間に
維持されるように、その送信電力を増加あるいは減少させる指令を行う。リバー
スリンク電力制御を実行する代表的な方法及び装置は、”ＣＤＭＡセルラ移動電
話システムにおける送信電力の制御方法及び装置”と題された米国特許第５，０
５６，１０９号に詳細に説明され、本発明の譲受人に譲渡されており、参考のた
めにここに組み込まれている。代表的な実施形態では、リバース電力制御ビット
は制御チャネル上を毎１．２５秒送信される。容量を増加させ、干渉を最小化す
るため、制御チャネルフレームは制御チャネル上を送信される。この送信は、ス
ケジューリングや遠隔局６にとって利用可能な制御情報がある場合のみである。
あるいは、電力制御ビットが制御チャネル上を送信される場合のみである。
【００４７】 代表的な実施形態では、制御チャネルは制御チャネルの受信における安定性が
増加させるため、ソフトハンドオフによりサポートされる。代表的な実施形態で
は、制御チャネルはＩＳ−９５規格により具体化された手法により、ソフトハン
ドオフの中あるいは外に配置される。代表的な実施形態では、フォワード及びリ
バースリンクのスケジューリング処理を促進するため、制御フレームはそれぞれ
トラフィックチャネルフレームの４分の１、換言すれば２０ミリ秒のトラフィッ
クチャネルフレームの５ミリ秒である。
【００４８】 ＩＸ．制御チャネルフレーム構造 フォワード及びリバースリンクスケジュールの代表的な制御チャネルフレーム
フォーマットはテーブル１及びテーブル２にそれぞれ示されている。２つの分離
したスケジューリング制御チャネルフレームの一つはフォワードリンク用で、他
はリバースリンク用であり、フォワード及びリバースリンクを独立にスケジュー
リングするのを可能にする。
【００４９】 代表的な実施形態では、テーブル１に示すように、フォワードリンクスケジュ
ールの制御チャネルフレームフォーマットはフレーム型式、割り当てられたフォ
ワードリンクレート、及びフォワードリンクレート割り当て期間から構成される
。フレーム型式は、制御チャネルフレームがフォワードリンクスケジュール、リ
バースリンクスケジュール、補助チャネルアクティブセットあるいは消去インジ
ケータビット（ＥＩＢ）、及び基本フレームインジケータのいずれのためのもの
かを示す。これら制御チャネルフレームフォーマットのそれぞれは以下に説明さ
れる。フォワードリンクレートは、更新データ送信のために割り当てられたデー
タレートを示し、期間フィールドはレート割り当ての期間を示す。各フィールド
の代表的なビット数は、テーブル１に示されているが、異なるビット数も用いる
ことができ、それは本発明の適用範囲内である。
【００５０】
【表１】
【００５１】 代表的な実施形態では、テーブル２に示すように、リバースリンクスケジュー
ルに対する制御チャネルフレームフォーマットはフレーム型式、承認リバースリ
ンクレート、及びリバースリンクレート割り当ての期間から構成される。リバー
スリンクレートは、更新データが送信されるのに承認されたデータレートを示し
ている。期間フィールドは、各搬送波のレート割り当ての期間を示している。
【００５２】
【表２】
【００５３】 代表的な実施形態では、基地局４は遠隔局６から報告を受け取る。この報告は
、遠隔局６のアクティブセット内の最も強度の高いパイロットと、最も強度の高
いパイロットの所定の電力レベル（ΔＰ）を超えずに受け取ったアクティブセッ
ト内の他のすべてのパイロットを識別する。この識別は以下に詳細に説明される
。この電力測定報告に応答して、基地局４は、遠隔局６が補助チャネルを受信す
べきところからの改良されたチャネルの組を識別するため、制御チャネル上を制
御チャネルフレームを送ることができる。代表的な実施形態では、アクティブセ
ットのすべての要素のための補助チャネルに対応するコードチャネルは、シグナ
リングメッセージを介して遠隔局６に送信される。
【００５４】 基地局４により補助チャネルフレームが送信されるべきところからの基地局４
の新たな組を識別するための代表的な制御チャネルフレームフォーマットは、テ
ーブル３に示すように送信される。代表的な実施形態では、制御チャネルフレー
ムはフレーム型式と補助アクティブセットから構成される。代表的な実施形態で
は、この補助アクティブセットフィールドはビットマップフィールドである。代
表的な実施形態では、このフィールドの位置ｉのうちの一つは、補助チャネルが
アクティブセット内のｉ番目の基地局４から送信されたことを示している。
【００５５】
【表３】
【００５６】 処理基本チャネルインジケータビット及びＥＩＢを送信するのに用いられる代
表的な制御チャネルフレームはテーブル４に示される。代表的な実施形態では、
この制御チャネルフレームはフレーム型式、基本及び補助チャネルＥＩＢ、及び
処理基本チャネルビットから構成される。基本チャネルＥＩＢは、先に受信され
たリバースリンク基本チャネルフレームが消去されたか否かを示している。同様
に、補助ＥＩＢは、先に受信されたリバースリンク補助チャネルフレームが消去
されるか否かを示している。処理基本チャネルビット（あるいはインジケータビ
ット）は遠隔局６に、基本チャネルを復調することを情報として知らせる。
【００５７】
【表４】
【００５８】 Ｘ．リバースリンクチャネル 代表的な実施形態では、リバースリンクは以下の物理チャネルにより構成され
る：アクセスチャネル、パイロット／制御チャネル、基本チャネル、及び補助チ
ャネル。代表的な実施形態では、リバースリンク物理チャネルは様々な論理チャ
ネルによる送信を容易にする。リバースリンク論理チャネルは以下により構成さ
れる：物理レイヤー制御、ＭＡＣ、ユーザトラフィックストリーム、及びシグナ
リング。リバースリンク上での物理チャネルと論理チャネルの間の関係を示した
のが図４である。リバースリンク論理チャネルはさらに以下に詳細に説明される
。
【００５９】 ＸＩ．リバースアクセスチャネル 代表的な実施形態では、アクセスチャネルは基本チャネルを要求するために発
生メッセージを基地局４に送るのに遠隔局６により用いられる。アクセスチャネ
ルはまた遠隔局６により、ページングメッセージに応答するのに用いられる。代
表的な実施形態では、アクセスチャネルの構造はＩＳ−９５システムのそれと同
様でよい。
【００６０】 ＸＩＩ．リバース基本チャネル 代表的な実施形態では、リバーストラフィックチャネルは音声、データ及びシ
グナリングを遠隔局６から基地局４に通信中に送信するのに用いられる。代表的
な実施形態ではリバーストラフィックチャネルは基本チャネル及び補助チャネル
により構成される。基本チャネルは、音声トラフィック、ＩＳ−７０７データト
ラフィック及びシグナリングトラフィックを送信するのに用いられる。代表的な
実施形態では、補助チャネルは高速データを送信するのみに用いられる。
【００６１】 代表的な実施形態では、リバース基本チャネルのフレーム構造はＩＳ−９５の
システムのそれと同様である。従って、リバース基本チャネルのフレーム構造は
動的に変化し、レート決定機構は基地局４で受信信号を復調するのに用いられる
。代表的なレート決定機構は”通信受信機における送信された変動レートのデー
タレートを決定するための方法及び装置”と題された１９９４年４月２６日係属
中米国特許出願第０８／２３３，５７０号に開示されており、本発明の譲受人に
譲渡されており、参考のためにここに組み込まれている。さらに、他のレート決
定機構は、”変動レート通信システムにおける受信データのレート決定方法及び
装置”と題された米国特許出願第０８／７３０，８６３号で説明され、本発明の
譲受人に譲渡されており、参考のためにここに組み込まれている。代表的な実施
形態では、シグナリング情報は基本チャネル上を前述の米国特許第５，５０４，
７７３号に開示されたディムアンドバースト及びブランクアンドバーストフォー
マットを用いて送信される。
【００６２】 ＸＩＩＩ．リバース補助チャネル 代表的な実施形態では、補助チャネルは高速データサービスをサポートするた
めに用いられる。代表的な実施形態では、補助チャネルは多くのデータレートを
サポートするが、データレートは通信中は動的に変化しない。代表的な実施形態
では、補助チャネル上のデータレートは遠隔局６により要求され、基地局４によ
り承認される。
【００６３】 ＸＩＶ.リバースパイロット／制御チャネル 代表的な実施形態では、リバースリンク上のパイロット及び制御情報はパイロ
ット／制御チャネル上で多重化された時間である。代表的な実施形態では、制御
情報は物理レイヤー制御及びＭＡＣにより構成される。代表的な実施形態では、
物理レイヤー制御はフォワードの基本及び補助チャネルに対する消去インジケー
タビット（ＥＩＢ）、フォワード電力制御ビット、セル間Δ電力レベル、及びセ
ル間電力レベルにより構成される。代表的な実施形態では、ＭＡＣはリバースリ
ンク上を遠隔局６により送信される情報量の指標となるキューサイズと、遠隔局
６の現在の電力ヘッドルームにより構成される。
【００６４】 代表的な実施形態では、２つのＥＩＢがフォワードの基本及び補助チャネルを
サポートするのに用いられる。代表的な実施形態では、各ＥＩＢビットはＥＩＢ
ビットが割り当てられたそれぞれのフォワードトラフィックチャネルから戻る２
つの受信フレームを受信した消去フレームを示している。手段における検討及び
ＥＩＢ送信の利用は、”送信用データのフォーマット方法及び装置”と題された
米国特許第５，５６８，４８３号に開示されており、本発明の譲受人に譲渡され
ており、参考のためにここに組み込まれている。
【００６５】 代表的な実施形態では、フォワードの基本チャネル及び／又は補助チャネルは
”最適の”基地局４の組から送信される。これにより、空間ダイバーシティの利
点が得られ、潜在的にはフォワードトラフィックチャネル上の送信における必要
電力をより少なくなる。セル間Δ電力レベルは、遠隔局６によりパイロット／制
御チャネル上を、遠隔局６により観測される基地局４からの受信電力レベルの違
いを基地局４に示すために送信される。基地局４はこの情報を”最適の”基地局
４の組を決定するために用いる。これは、フォワードの基本チャネル及び補助チ
ャネルを送信するためになされる。
【００６６】 代表的な実施形態では、セル間Δ電力レベルは、遠隔局６のアクティブセット
内の最も高い干渉に対するチップ当たりエネルギーの比（Ｅc／Ｉ0）のパイロッ
トと、最も高いＥc／Ｉ0のパイロットの所定の電力レベル（ΔＰ）を超えないＥ
c／Ｉ0を有するアクティブセット内のすべてのパイロットを識別する。パイロッ
ト電力レベルを測定するための代表的な方法及び装置は、”スペクトラム拡散通
信システムにおけるリンク品質を測定するための方法及び装置”と題された１９
９６年９月２７日に出願された米国特許出願第０８／７２２，７６３号に開示さ
れており、本発明の譲受人に譲渡されており、参考のためにここに組み込まれて
いる。代表的な実施形態では、アクティブセット内の最高のＥc／Ｉ0を有するパ
イロットの指標を明確化するために３ビットが用いられる。代表的な実施形態で
は、アクティブセット内のパイロット数は６に制限される。従って、長さ５のビ
ットマップフィールドは、最高強度のパイロットのΔＰを超えないＥc／Ｉ0を有
するすべてのパイロットを識別するのに用いられる。例えば、”１”は特定のビ
ット位置に割り当てられたパイロットは、最高強度パイロットのΔＰを超えない
ことを示しており、”０”は、パイロットは最高強度パイロットのΔＰを超えて
いることを示している。従って、８ビットの合計は、セル間Δ電力レベルとして
用いられる。このことは、テーブル３に示されている。
【００６７】
【表５】
【００６８】 フォワードの補助チャネル送信を制御するためのセル間Δ電力レベルの使用は
図５及び図６に示されている。最初に図５では、基地局Ａは基本及び補助チャネ
ルを送信し基地局Ｂは基本チャネルを送信し、基地局Ｃは基本チャネルを送信す
る。遠隔局６はフォワードリンク電力を測定し、基地局Ｃから受信した電力レベ
ルが基地局Ａから受信した電力レベルよりも高いことを判定する。遠隔局６はこ
の状況を示すセル間Δ電力レベルを基地局に送信する。そして、フォワード補助
チャネル送信は、それに応答して、図６に示すように、基地局Ａから基地局Ｃへ
スイッチされる。
【００６９】 代表的な実施形態では、搬送波間電力レベルは各搬送波上の受信電力を報告す
るのに用いられる。多重搬送波環境では、異なる搬送波が独立して減衰するかも
知れず、１あるいはそれ以上の搬送波が、残りの搬送波が著しく強度が高く受信
される一方で、重度の減衰を経ることができる。代表的な実施形態では、遠隔局
６は搬送波間電力レベルを用いた搬送波の強度を示すことができる。
【００７０】 受信された多重搬送波信号のスペクトルの代表的な図を図７に示す。図７から
分かるように、搬送波Ｃは搬送波Ａ及び搬送波Ｂよりも弱く受信される。代表的
な実施形態では、これら搬送波はフォワード電力制御ビットによりともに制御さ
れる。基地局４は、各搬送波に異なるレートを割り当てるためセル間電力レベル
を用いることができる。代替的には、基地局４４は遠隔局６からのセル間電力レ
ベルをより弱い搬送波の送信ゲインを増加させるために用いることができ、これ
によりすべての搬送波は干渉に対する同一のビット当たりエネルギー比（Ｅc／ Ｉ0）で受信される。
【００７１】 代表的な実施形態では、リバースリンクの最大の１６ビットがスケジューリン
グに必要である。従って、１６レベルに量子化することは、遠隔局６の電力ヘッ
ドルームを明確化するのに充分である。最大リバースリンクは以下の式で示され
る：
【数１】
【００７２】 ここで、Ｅb_Requiredは、リバースリンク上を送信するために遠隔局６で必要
とされるビット当たりエネルギーである。等式（１）から、また承認レートを示
すための基地局４により用いられる４ビットを仮定すると、４ビットが電力ヘッ
ドルームパラメータに分配されれば、Max_Rate_PossibleとPower_Headroomの間 の１：１の関係が可能となる。代表的な実施形態では、３つ以上の搬送波もサポ
ートされる。従って、セル間電力レベルは、３つそれぞれの搬送波（搬送波当た
り４ビット）のそれぞれの強度を識別するために１２ビットからなる。
【００７３】 基地局４が承認レートを一旦決定すると、以下の関係に基づいて遠隔局６から
のキューサイズ情報を用いてリバースリンクレート割り当ての期間が計算される
： Queue_Size=Reverse_Rate・Assignment_Duration. （２） 従って、キューサイズの粒状性が、基地局４がレート割り当ての期間（例えば
４ビット）を明確化するために用いる粒状性と同一となる。
【００７４】 上記検討では、スケジューリングと３つの搬送波の最大を必要とする最大の１
６レートを仮定している。異なるビット数を用いれば、異なる数の搬送波とレー
トをサポートでき、これは本発明の適用範囲内である。
【００７５】 ＸＶ．タイミング及びスケジューリング 上述したように、制御情報はパイロットデータで時間多重化したものである。
代表的な実施形態では、制御情報はフレームの範囲内で拡散され、これにより連
続的な送信が生じる。代表的な実施形態では、各フレームはさらに４つの等しい
制御フレームに分割される。従って、２０ミリ秒のフレームでは、各制御フレー
ムは５ミリ秒の期間である。フォワードチャネルフレームの位置を異なる制御フ
レーム数も考えられ、これは本発明の適用範囲内である。
【００７６】 代表的なリバースリンクパイロット／制御チャネルフレームフォーマットは図
８に示される。代表的な実施形態では、セル間Δ電力レベル１１２はフレームに
おける第１制御フレーム内に送信され、セル間搬送波電力レベル１１４は第２制
御フレーム内に送信され、ＥＩＢビット１１６は第３制御フレーム内に送信され
、リバースリンクレート要求（ＲＬレート要求）１１８は第４制御フレーム内に
送信される。
【００７７】 リバースリンクデータ送信を示す代表的なタイミング図は図９に示される。ブ
ロック２１２で、遠隔局６は基地局４にフレームｉの第４制御フレーム内に、Ｒ
Ｌレート要求を送信する。代表的な実施形態では、上述したように、ＲＬレート
要求は４ビットキューサイズと、４ビットの電力ヘッドルームから構成される。
ブロック２１４で、チャネル素子４２は要求を受信し、遠隔局６により必要とさ
れるＥb／Ｎ0に従って要求をスケジューラ１２にフレームｉ＋１の第１制御フレ
ーム内に送信する。スケジューラ１２は、ブロック２１６で、フレームｉ＋１の
第３制御フレーム内に要求を受信し、要求をスケジュールする。そして、ブロッ
ク２１８で、スケジューラ１２はフレームｉ＋２の第１制御フレーム内にチャネ
ル素子４２にスケジュールを送る。ブロック２２０で、チャネル素子４２はフレ
ームｉ＋２の第３制御フレーム内にスケジュールを受信する。ブロック２２２で
、フレームｉ＋２の第３制御フレーム内に、リバースリンクスケジュールを含む
フォワードリンク制御フレームが遠隔局６に送信される。ブロック２２４で、遠
隔局６はフレームｉ＋２の第４制御フレーム内で、リバースリンクスケジュール
を受信し、ブロック２２６で、フレームｉ＋３内にスケジュールされたレートで
送信を開始する。
【００７８】 基地局４は、遠隔局６により第１制御フレーム内で送信されたセル間Δ電力レ
ベルを用い、補助チャネルが送信された中から基地局４を選択する。セル間電力
レベルの使用のタイミングチャートが図１０に示される。ブロック２４２で、遠
隔局６は基地局４に対してフレームｉの第１制御フレーム内にセル間Δ電力レベ
ルを送信する。ブロック２４４で、チャネル素子４２はセル間Δ電力レベルを受
信し、フレームｉの第２の制御フレーム内で基地局コントローラ（ＢＳＣ）１０
に情報を送る。ブロック２４６で、基地局コントローラ１０はフレームｉの第４
制御フレームの情報を受信する。そして、基地局コントローラ１０はブロック２
４８で、フレームｉ＋１の第１制御フレーム内に補助チャネルに対する新たなア
クティブセットを決定する。ブロック２５０で、チャネル素子４２は、新たな補
助アクティブセットを含むフォワードリンク制御チャネルフレームを受信し、そ
れをフォワードリンク制御チャネル上をフレームｉ＋１の第３制御フレームで送
信する。ブロック２５２で、遠隔局６はフレームｉ＋１の第４制御フレーム内の
フォワードリンク制御チャネルのデコードを終了する。ブロック２５４で、遠隔
局６はフレームｉ＋２で新たな補助チャネルを復調する。
【００７９】 基地局４は、遠隔局６により第２制御フレーム内に送信された搬送波間電力レ
ベルを用い、各搬送波に遠隔局６をサポートするようレートを割り当てる。搬送
波間電力レベルの使用の代表的なタイミングチャートは図１１に示される。ブロ
ック２６２で、遠隔局６はフレームｉの第２制御フレーム内に搬送波間電力レベ
ルを送信する。ブロック２６４で、チャネル素子４２はフレームｉの第３制御フ
レーム内にフレームをデコードする。ブロック２６６で、基地局４は搬送波間電
力レベルを受信し、フレームｉの第４制御フレーム内に各搬送波にそれぞれレー
トを割り当てる。代表的な実施形態では、搬送波間電力レベルは迂回中継を通じ
てルーティングされていない。従って、搬送波間電力レベル受信後の次のフレー
ムにおいて、適切な動作により効果が得られる。ブロック２６８で、各搬送波の
レートを含むフォワードリンク制御チャネルフレームは、フレームｉ＋１の第１
制御フレーム内で送信される。ブロック２７０で、遠隔局６はフレームｉ＋１の
第２制御フレーム内に、フォワードリンク制御チャネルフレームのデコードを終
了する。ブロック２７２で、遠隔局６はフレームｉ＋２内で、搬送波の新たなレ
ートに従った復調を開始する。
【００８０】 代表的な実施形態では、遠隔局６により基本チャネル及び補助チャネル上で受
信された消去フレームを示すため、ＥＩＢビットがパイロット／制御チャネル上
の第３フレーム内で送信される。代表的な実施形態では、ＥＩＢビットは、レイ
ヤー−２認識（ＡＣＫ）あるいは、”広帯域スペクトラム拡散システムのための
ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−７０７データサービスオプション”により定義され、Ｎ
ＡＣＫラジオリンクプロトコル（ＲＬＰ）フレームに代わる消極認識として、高
速データサービスにより用いられ得る。本実施形態のＥＩＢビットはより短いも
のであり、ＮＡＣＫ ＲＬＰフレームよりも処理遅延が少ない。ＥＩＢビットの
送信の代表的なタイミングチャートは図１２に示される。ブロック２８２で、フ
レームｉ−２内のフォワードリンクでトラフィックチャネル上でデータを受信す
る。ブロック２８４で、遠隔局６はフレームｉ−２のデコードを終了し、フレー
ムｉの第１制御フレーム内でデータフレームが消去されたか否かを判定する。ブ
ロック２８６で、フォワードトラフィックチャネル上のフレームｉ−２内で受信
されたデータフレームの状況を示すＥＩＢビットは、フレームｉの第３制御フレ
ーム内で遠隔局６により送信される。
【００８１】 上述のリバースリンクパイロット／制御チャネルフレームフォーマットは、パ
イロット／制御チャネルフレーム内に含まれる情報を用いるための処理による処
理遅延を最小化する代表的なフォーマットである。ある通信システムでは、上述
した情報のいくつかは適用されず、あるいは必要とされない。例えば、一つの搬
送波を操作する通信システムでは搬送波間電力レベルが必要とされない。他の通
信システムの場合、様々なシステム機能を実行するのに付加的な情報が使用され
る。従って、異なる情報を含むパイロット／制御チャネルフォーマットと、異な
る情報の指令を使用することが考えられ、これは本発明の適用範囲内である。
【００８２】 ＸＶＩ．遠隔局操作モード 代表的な実施形態では、利用可能なフォワード及びリバースリンク容量をより
充分使用するため、トラフィックチャネルは非活動中にリリースされる。代表的
な実施形態では、遠隔局６は３つのモード中の一つで動作する：トラフィックチ
ャネルモード、サスペンドモード、中断モード及び休止モードである。各モード
へのあるいは各モードからの変化は、非活動時間の長さによる。
【００８３】 中断モードと休止モードの変化の代表的なタイミングチャートは図１３に示さ
れ、様々な動作モード間の操作モードの変化の代表的な状態図が図１４に示され
る。フォワード及び／あるいはリバーストラフィックチャネル内のトラフィック
（あるいはアクティビティ）は、遠隔局６により、図１３のトラフィックチャネ
ルモード３１２ａ，３１２ｂ，及び３１２ｃに示され、トラフィックチャネルモ
ード３１２は図１４に示される。Ｔidleとして示された非活動時間は、最後のデ
ータ送信の終了からの持続時間である。代表的な実施形態では、非活動時間が第
１の所定のアイドル時間Ｔsを超え、遠隔局６は中断モード３１４に切り替わる 。一旦中断モード３１４になると、非活動時間が第２の所定のアイドル時間Ｔd を超える、すなわちＴd＞Ｔsとなると、遠隔局６は休止モード３１６に置き替わ
る。中断モード３１４あるいは休止モード３１６のいずれの場合も、基地局４あ
るいは遠隔局６が通信するデータを有する場合、遠隔局６はトラフィックチャネ
ルが割り当てられ、トラフィックチャネルモード３１２（図１４に示す）に戻さ
れる。代表的な実施形態では、Ｔsはおよそ１秒に選択され、Ｔdはおよそ６０秒
に選択されるが、Ｔs及びＴdは他の値が選択されてもよく、これは本発明の適用
範囲内である。
【００８４】 ＸＶＩＩ．遠隔局中断モード 遠隔局６は非活動時間が第１の所定のアイドル時間Ｔsを超えた後に、中断モ ードに入る。代表的な実施形態では、中断モードで、トラフィックチャネルがリ
リースされるが状況情報が遠隔局６及び基地局４の両者により保持される。これ
により、遠隔局６は短時間でトラフィックチャネルモードに戻ることができる。
代表的な実施形態では、中断モードで記憶された状況情報は、ＲＬＰ状況、トラ
フィックチャネル構成、エンクリプション変数及び認証変数により構成される。
これら状況情報は、ＩＳ−９５及びＩＳ−７０７規格により定義されている。ト
ラフィックチャネル構成は、サービス構成、接続サービスオプション、これらの
特性、及び電力制御パラメータにより構成され得る。この状況情報は記憶される
ため、遠隔局６はトラフィックチャネルモードに戻ることができ、チャネル割り
当てメッセージを受信した後にトラフィックチャネルが割り当てられる。
【００８５】 代表的な実施形態では、中断モードで、遠隔局６は非スロットモードにおける
ページングチャネルを連続的に監視し、ページングチャネル上ですべての遠隔局
６に放送されるオーバーヘッドメッセージを処理する。遠隔局６は、その現在の
位置を基地局コントローラ１０に知らせるため、位置更新メッセージを基地局４
に送る。図１５は、中断モードで動作する遠隔局６ｋが新たなパイロットを検出
すると同時に位置更新メッセージを送るシナリオにおける代表的な図である。遠
隔局６ｋは、基地局４ｉ及び４ｊからパイロットを、基地局４ｋから新たなパイ
ロットを受信する。そして、遠隔局６は基地局４ｉ，４ｊ，４ｋにより受信され
た位置更新メッセージをリバースリンク上で送信する。遠隔局６ｋはまた、基地
局４の一つからのパイロットが所定のしきい値未満に落ちた場合に中断位置更新
メッセージを送信する。代表的な実施形態では、中断位置更新メッセージはアク
セスチャネル上を送信される。
【００８６】 代表的な実施形態では、位置更新メッセージは基地局４により基地局コントロ
ーラ１０にルーティングされる。従って、基地局コントローラ１０は遠隔局６の
位置を絶えず知っており、チャネル割り当てメッセージを構成でき、遠隔局６を
ソフトハンドオフ方式のトラフィックチャネルモードに変える。
【００８７】 ＸＶＩＩＩ．遠隔局休止モード 代表的な実施形態では、遠隔局６はスロットモードでページングチャネルを監
視する一方、休止モードでバッテリの電力を保存する。代表的な実施形態では、
休止モードはＩＳ−７０７規格により定義されるものと同様である。
【００８８】 代表的な実施形態では、休止モードでは、状況情報に関連する発呼は基地局４
あるいは遠隔局６によっても維持されず、２点間プロトコル（ＰＰＰ）の状況の
みが遠隔局６及び基地局４で維持される。結果として、遠隔局６及び基地局４は
、遠隔局６にトラフィックチャネルが割り当てられ、トラフィックチャネルモー
ドに戻る前に、発呼セットアップ（setup）処理（ページング、ページング応答 及びチャネル割り当てからなる）を経る。
【００８９】 ＸＩＸ．トラフィックチャネルモードの変化 代表的な実施形態では、中断あるいは休止モードからトラフィックチャネルモ
ードへの遠隔局６の変化は、基地局４あるいは遠隔局６のいずれでも開始される
。中断及び休止モードからトラフィックチャネルモードへの変化の開始される基
地局のプロトコルを図１６及び図１７にそれぞれ示す。基地局４は遠隔局６と通
信するためのデータを持っていれば処理を開始する。遠隔局６が中断モードの場
合（図１６に示す）、基地局４はページングチャネル上をチャネル割り当てメッ
セージを送信し、データ送信がその後短時間に生じ得る。遠隔局６が休止モード
の場合（図１７に示す）、基地局４はページングチャネル上をページングメッセ
ージを最初に送信する。遠隔局６はページングメッセージを受信し、認識される
ページ応答メッセージを送信する。そして、基地局４はチャネル割り当てメッセ
ージを送信する。一連のサービス交渉メッセージの後、発呼セットアップが完了
し、その後データ送信が生じる。図１６及び図１７に示すように、中断モードか
らトラフィックチャネルモードへの変化は休止モードからトラフィックチャネル
モードへの変化よりも高速である。これは、発呼状況が遠隔局６及び基地局４の
双方で維持されるからである。
【００９０】 中断モード及び休止モードからトラフィックチャネルモードへの変化が開始さ
れた遠隔局のプロトコルを図１８及び図１９にそれぞれ示す。遠隔局６は、基地
局４に通信するためのデータを有していれば、処理を開始する。遠隔局６が中断
モードの場合（図１８に示す）、遠隔局６は基地局４へ再接続メッセージを送信
する。そして、基地局４はチャネル割り当てメッセージを送信し、データ送信が
その後短時間で生じる。遠隔局６が休止モードの場合（図１９に示す）、遠隔局
６は基地局４に最初に発生メッセージを送信する。そして、基地局４はチャネル
割り当てメッセージを送信する。一連のサービス交渉メッセージの後、発呼セッ
トアップが完了し、データ送信がその後生じる。
【００９１】 本発明は、上述の多数の論理チャネルの通信を容易にするための多数の物理チ
ャネルにより説明された。他の物理チャネルも、チャネルが必要とされる通信シ
ステムで必要とされる付加的な機能を実行するために用いられてもよい。さらに
、上述した物理チャネルは多重化及び／あるいは結合され、これにより必要とさ
れる機能が行われ、これら様々な物理チャネルの結合は本発明の適用範囲内であ
る。
【００９２】 好ましい実施形態の上記説明は、いかなる当業者でも製造し、あるいは用いる
ことができるように提供される。これら実施形態の種々の変形は、当業者にとっ
て容易に明確であり、ここで定義された一般的な原理は、発明能力を用いること
なく他の実施形態に適用できる。従って、本発明はここに示された実施形態に限
定されることを意図するものではなく、ここで開示された原理及び新規な特徴に
矛盾しない最も広い視野に調和することを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を具現化した代表的な通信システムを示す図。
【図２】 本発明を具現化した代表的な通信システムの基本的なサブシステムを示す図。
【図３】 フォワードリンク上の物理チャネル及び論理チャネルの間の関係を示す代表的
な図。
【図４】 リバースリンク上の物理チャネル及び論理チャネルの間の関係を示す代表的な
図。
【図５】 フォワードの補助チャネル送信を制御するセル間Δ電力レベルの使用の代表的
な図。
【図６】 フォワードの補助チャネル送信を制御するセル間Δ電力レベルの使用の代表的
な図。
【図７】 受信された多重搬送波信号のスペクトルの代表的な図。
【図８】 代表的なリバースリンクパイロット／制御チャネルフレームフォーマットを示
す図。
【図９】 リバースリンク高速データ送信の代表的なタイミングチャートを示す図
【図１０】 セル間Δ電力レベルの使用の代表的なタイミングチャートを示す図。
【図１１】 搬送波間電力レベルの使用の代表的なタイミングチャートを示す図。
【図１２】 ＥＩＢビットの送信の代表的なタイミングチャートを示す図。
【図１３】 中断及び休止モードへの変化の代表的なタイミングチャートを示す図。
【図１４】 様々な動作モード間での変化を示す図。
【図１５】 中断モードで動作している遠隔局が新たなパイロットを検出した際の位置更新
メッセージを送るシナリオの代表的な図。
【図１６】 中断モードからトラフィックチャネルモードへ変化を開始する基地局のプロト
コルの代表的な図。
【図１７】 休止モードからトラフィックチャネルモードへ変化を開始する基地局のプロト
コルの代表的な図。
【図１８】 中断モードからトラフィックチャネルモードへ変化を開始する遠隔局のプロト
コルの代表的な図。
【図１９】 休止モードからトラフィックチャネルモードへ変化を開始する遠隔局のプロト
コルの代表的な図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ジョウ、ユー−チュン アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92129 サン・ディエゴ、リバーヘッド・ ドライブ 9979 (72)発明者 ティードマン、エドワード・ジー、ジュニ ア アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92122 サン・ディエゴ、ブロムフィール ド・アベニュー 4350 Ｆターム(参考） 5K067 AA15 BB04 CC10 EE24 GG08 JJ12 JJ13 JJ15

Claims (41)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 トラフィックデータ、音声データ、およびシグナリングを送
    信する少なくとも１つの基本チャネルと、 トラフィックデータを送信する補助チャネルと、 ページングメッセージを送信するページングチャネルと を具備する、通信システムのためのチャネル構造。
  2. 【請求項２】 前記基本チャネルがソフトハンドオフによりサポートされる
    請求項１記載のチャネル構造。
  3. 【請求項３】 前記基本チャネルが通信期間のために割り当てられる、請求
    項１記載のチャネル構造。
  4. 【請求項４】 遠隔局の非活動期間が第１の予め定められたしきい値を超え
    る場合、前記基本チャネルは遠隔局によりリリースされる、請求項３記載のチャ
    ネル構造。
  5. 【請求項５】 前記遠隔局の非活動期間が前記第１の予め定められたしきい
    値を超える場合、通信の状態は維持される、請求項４記載のチャネル構造。
  6. 【請求項６】 前記遠隔局の非活動期間が第２の予め定められたしきい値を
    超える場合、通信の状態は維持されない、請求項５記載のチャネル構造。
  7. 【請求項７】 前記補助チャネルが高速データ送信のために遠隔局に割り当
    てられる、請求項１記載のチャネル構造。
  8. 【請求項８】 前記補助チャネルは複数のデータレートのうち１つのデータ
    レートでデータ送信が可能である、請求項１記載のチャネル構造。
  9. 【請求項９】 前記補助チャネルはソフトハンドオフによりサポートされな
    い、請求項１記載のチャネル構造。
  10. 【請求項１０】 前記補助チャネルは遠隔局のアクティブセット内で最適な
    基地局から送信される、請求項１記載のチャネル構造。
  11. 【請求項１１】 前記補助チャネルは送信期間のために固定されたデータレ
    ートで送信する、請求項１記載のチャネル構造。
  12. 【請求項１２】 前記固定されたデータレートは送信されるべきデータの量
    に基づいて割り当てられる、請求項１１記載のチャネル構造。
  13. 【請求項１３】 前記固定されたデータレートは送信源の電力ヘッドルーム
    に基づいて割り当てられる、請求項１１記載のチャネル構造。
  14. 【請求項１４】 前記固定されたデータレートは、前記送信に要求されるに
    ビット当たりエネルギーに基づいて割り当てられる、請求項１１記載のチャネル
    構造。
  15. 【請求項１５】 前記基本チャネルおよび前記補助チャネルは同時送信が可
    能である、請求項１記載のチャネル構造。
  16. 【請求項１６】 パイロットおよび制御メッセージを送信するパイロット／
    制御チャネルをさらに具備する請求項１記載のチャネル構造。
  17. 【請求項１７】 前記制御メッセージは制御フレームを介して送信され、こ
    れらの各制御フレームはトラフィックチャネルフレームの一部である、請求項１
    ６記載のチャネル構造。
  18. 【請求項１８】 前記制御メッセージはリバースリンクデータ要求を有する
    、請求項１６記載のチャネル構造。
  19. 【請求項１９】 前記リバースリンクデータ要求は送信されるべきデータ量
    を示す、請求項１８記載のチャネル構造。
  20. 【請求項２０】 前記リバースリンクデータ要求は電力ヘッドルームの表示
    を示す、請求項１８記載のチャネル構造。
  21. 【請求項２１】 前記制御メッセージは、遠隔局のアクティブセットにおけ
    るパイロットの受信電力レベルを示す多重セルΔ電力レベルを有する、請求項１
    ６記載のチャネル構造。
  22. 【請求項２２】 前記制御メッセージは、遠隔局のアクティブセットにおけ
    る搬送波の受信電力レベルを示す多重搬送波電力レベルを有する、請求項１６記
    載のチャネル構造。
  23. 【請求項２３】 前記制御メッセージは、先に受信されたデータフレームの
    消去状況を示す消去インジケータビットを有する、請求項１６記載のチャネル構
    造。
  24. 【請求項２４】 前記補助チャネルは、前記多重セルΔ電力レベルに基づい
    て選択された基地局から送信される、請求項２１記載のチャネル構造。
  25. 【請求項２５】 前記多重セルΔ電力レベルはトラフィックチャネルフレー
    ムの第１の制御フレーム内で送信される、請求項２１記載のチャネル構造。
  26. 【請求項２６】 前記多重搬送波は電力レベルはトラフィックチャネルフレ
    ームの第２の制御フレーム内で送信される、請求項２２記載のチャネル構造。
  27. 【請求項２７】 前記消去インジケータビットはトラフィックチャネルフレ
    ームの第３の制御フレーム内で送信される、請求項２３記載のチャネル構造。
  28. 【請求項２８】 前記リバースリンクデータ要求はトラフィックチャネルフ
    レームの第４の制御フレーム内で送信される、請求項１８記載のチャネル構造。
  29. 【請求項２９】 スケジューリング情報およびシグナリングを送信する制御
    チャネルをさらに有する、請求項１記載のチャネル構造。
  30. 【請求項３０】 前記スケジューリング情報は、割り当てられたデータレー
    トを有する、請求項２９記載のチャネル構造。
  31. 【請求項３１】 前記スケジューリング情報は、割り当てられた送信期間を
    有する、請求項２９記載のチャネル構造。
  32. 【請求項３２】 前記シグナリングは先に受信されたデータフレームの消去
    状況を示す消去インジケータビットを有する、請求項２９記載のチャネル構造。
  33. 【請求項３３】 前記シグナリング情報は、遠隔局に対応する基本チャネル
    上にメッセージが存在するかどうかを示す表示ビットを有する、請求項２９記載
    のチャネル構造。
  34. 【請求項３４】 前記遠隔局の非活動期間が第１の予め定められたしきい値
    を超える場合、前記ページングチャネルは遠隔局により非スロットモードで受信
    される、請求項１記載のチャネル構造。
  35. 【請求項３５】 前記遠隔局の非活動期間が第２の予め定められたしきい値
    を超えると、前記ページングチャネルは遠隔局によりスロットモードで受信され
    る、請求項１記載のチャネル構造。
  36. 【請求項３６】 パイロットを送信するパイロットチャネルをさらに有する
    、請求項１記載のチャネル構造。
  37. 【請求項３７】 システムタイミング情報を送信する同期チャネルをさらに
    有する、請求項１記載のチャネル構造。
  38. 【請求項３８】 発生メッセージおよびページング応答メッセージを送信す
    るアクセスチャネルをさらに有する、請求項１記載のチャネル構造。
  39. 【請求項３９】 通信システムのための送信装置であって、 少なくとも１つの基本チャネルにおいてトラフィックデータ、音声データ、
    およびシグナリングを送信し、 補助チャネルにおいてトラフィックデータを送信し、 ページングチャネルにおいてページングメッセージを送信する送信器 を有することを特徴とする送信装置。
  40. 【請求項４０】 通信システムに使用されるチャネル構造における、通信シ
    ステムのための受信装置であって、 少なくとも１つの基本チャネルにおいて送信されたトラフィックデータ、音
    声データ、およびシグナリングを受信し、 補助チャネルにおいて送信されたトラフィックデータを受信し、 ページングチャネルにおいて送信されたページングメッセージを受信する受
    信器 を有することを特徴とする受信装置。
  41. 【請求項４１】 フォワードリンクおよびリバースリンクに対する２組の物
    理チャネルを有し、様々な論理チャネルの通信を容易にするためにこの物理チャ
    ネルを使用する通信システム。
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