JP2001522211A - 高率パケットデータ伝送の方法および装置 - Google Patents

高率パケットデータ伝送の方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 可変率伝送の可能なデータ通信システムにおいて、高率パケットデータ伝送が順方向リンクの利用を改善し、かつ伝送遅れを減少する。順方向リンクでのデータ伝送は時間多重化され、基地局は１つのモバイル局へ各時間スロットで順方向リンクにより支持された最高のデータ率で伝送する。データ率はモバイル局で測定されるとき順方向リンク信号の最も大きいC/I測定により決定される。誤って受信されたデータパケットの決定で、モバイル局は基地局に戻すNACKメッセージを伝送する。NACKメッセージは誤って受信されたデータパケットの再伝送をもたらす。データパケットはデータパケット内の各データユニットを確認するシーケンス数の使用によりシーケンスの外へ伝送され得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の背景 I．発明の分野 本発明はデータ通信に関する。なお特に、本発明は高率パケットデータ伝送の
新規かつ改良された方法および装置に関する。 II．関連技術の記述 今日の通信システムは応用の多様性を支持することを要求される。かかる通信
システムの１つは“2重モード広帯域スペクトラム拡散セルラーシステムのTIA/E
IA/IS-95モバイル局−基地局互換性標準”以下IS-95標準として参照される、に 適合する符号分割多元接続（CDMA）システムである。CDMAシステムは地上リンク
でユーザ間の音声およびデータ通信を許容する。多元接続通信システムにおける
CDMA技術の使用は、共に本発明の譲受人に譲渡され、かつここに引用文献として
組込まれた“サテライトまたは地上中継器を使用するスペクトラム拡散多元接続
通信システム”と題するU.S.特許No．4,901,307、および“CDMAセルラー電話シ ステムにおける波形発生のシステムおよび方法”と題するU.S.特許No．5,103,45
9に開示される。
【０００２】 この明細書において、基地局はモバイル局が通信するハードウエアと解釈する
。セルは用語が使用される文脈に依存して、ハードウエアまたは地理学上のカバ
ー領域と解釈する。セクタはセルの区分である。CDMAシステムのセクタがセルの
属性を有するので、セルの用語に記述された教示はセクタに難なく拡張される。
【０００３】 CDMAシステムにおいて、ユーザ間の通信は１つまたはそれ以上の基地局を通し
て伝えられる。１つのモバイル局の第1のユーザは基地局へ逆方向リンクでデー タを伝送することにより第2モバイル局の第2ユーザと通信する。基地局はデータ
を受信し、他の基地局へデータを送ることができる。データは同じ基地局、また
は第2基地局の順方向リンクで第2モバイル局へ伝送される。順方向リンクは基地
局からモバイル局への伝送を意味し、逆方向リンクはモバイル局から基地局への
伝送を意味する。IS-95システムにおいて、順方向リンクおよび逆方向リンクは 別々の周波数を割り当てられる。
【０００４】 モバイル局は通信中少なくとも１つの基地局と通信する。CDMAモバイル局はソ
フトハンドオフ中多数の基地局と同時に通信することができる。ソフトハンドオ
フは先の基地局とリンクを切る前に新しい基地局とリンクを確立するプロセスで
ある。ソフトハンドオフは落とされた呼びの可能性を最少にする。ソフトハンド
オフプロセス中1つ以上の基地局を通してモバイル局と通信を提供する方法およ びシステムは、本発明の譲受人に譲渡され、かつここに引用文献として組込まれ
た“CDMAセルラー電話システムにおけるモバイル援助ソフトハンドオフ”と題す
るU.S.特許No．5,267,261に開示される。ソフトハンドオフは、それによって通 信が同じ基地局によりサービスされる多元セクタを越えて起るプロセスである。
ソフトハンドオフのプロセスは本発明の譲受人に譲渡され、かつここに引用文献
として組込まれた、1996年12月11日申請された“共通基地局のセクタ間でハンド
オフを実行する方法および装置”と題する継続中のU.S.特許出願No．08/763,498
に詳細に記述される。
【０００５】 無線データ応用の与えられた増大している需要のため、非常に高率的な無線デ
ータ通信システムの必要が重要性を増してきた。IS-95標準は通信量データおよ び音声データを順方向および逆方向リンクで伝送することが可能である。固定さ
れたサイズのコードチャンネルフレームに通信量データを伝送する方法は、本発
明の譲受人に譲渡され、かつここに引用文献として組込まれた“伝送のためのデ
ータの形式化の方法および装置”と題するU.S.特許No．5,504,773に詳細に記述 される。IS-95標準に従って、通信量データおよび音声データは、14.4Kbps高さ のデータ率で20msec幅であるコードチャンネルフレームに区分される。
【０００６】 音声サービスおよびデータサービス間の重要な違いは前者が厳正かつ固定され
た遅れ要求を課すということである。典型的に、会話フレームの一路全体の遅れ
は100msec以下でなくてはならない。対称的に、データ遅れはデータ通信システ ムの効率を最適化するように使用される可変パラメタになることができる。特に
、音声サービスにより寛大に扱われ得る遅れよりも暗示的により大きい遅れを要
求するより効率的な誤り訂正コード化技術が利用され得る。データの例示的効率
的なコード化の概要は、本発明の譲受人に譲渡され、かつここに引用文献として
組込まれた、1996年11月6日申請された“回旋的にコード化されたコード語を解 読するソフト決定出力デコーダ”と題するU.S.特許出願No．08/743,688に記述さ
れる。
【０００７】 音声サービスおよびデータサービス間の他の重要な違いは前者が全てのユーザ
のために固定されかつ共通のサービスの程度(GOS)を要求することである。典型 的に、音声サービスを提供するディジタルシステムのため、これは全てのユーザ
について固定されかつ等しい伝送率、および会話フレームの誤り率について最大
許容値に中継する。対称的にデータサービスのため、GOSはユーザからユーザへ 異なることができ、データ通信システムの全体の効率を増加するためパラメタ最
適化され得る。データ通信システムのGOSは、予定のデータ量の伝送で増加され た全遅れとして典型的に定義され、以後データパケットとして引用される。
【０００８】 音声サービスおよびデータサービス間のもうひとつの重要な違いは、例示的CD
MA通信システムにおいて、前者がソフトハンドオフにより提供される信頼できる
通信リンクを要求することである。ソフトハンドオフは信頼性を増加するため２
つまたはそれ以上の基地局から重複した伝送をもたらす。しかし、この付加的な
信頼性は、誤りで受信されたデータパケットが再伝送されるので、データ伝送の
ためには要求されない。データサービスのため、ソフトハンドオフを支持するた
めに使用される伝送パワーは付加的データを伝送するためにより効率的に使用さ
れ得る。
【０００９】 データ通信システムの質および効果を測定するパラメタはデータパケットを伝
送するために要求される伝送遅れおよびシステムの平均スループット率である。
伝送遅れは、それが音声通信のためにするようにデータ通信において同じインパ
クトをもたないが、データ通信システムの質を測定するために重要な計量である
。平均スループット率は通信システムのデータ伝送能力の効率のメジャーである
。
【００１０】 セルラーシステムにおいて任意の与えられたユーザの信号対ノイズおよび妨害
比C/Iはカバー領域内でユーザの位置の関数であることがよく知られている。与 えられたサービスのレベルを維持するために、TDMAおよびFDMAシステムは周波数
再使用技術にたより、即ち全部ではない周波数チャンネルおよび/またはタイム スロットが各基地局で使用される。CDMAシステムにおいて、同じ周波数割り当て
がシステムの各セルに再使用され、それにより全体の効率を改善している。任意
の与えられたユーザのモバイル局が達成するC/Iは、基地局からユーザのモバイ ル局へこの特定のリンクのため支持され得る情報率を決定する。本発明がデータ
伝送の最大化を探求する伝送のために使用される特定の変調および誤り訂正方法
があるとすれば、性能の与えられたレベルはC/Iの対応しているレベルで達成さ れる。6角形のセルレイアウトを有し各セルに共通周波数を利用している理想的 なセルラーシステムのため理想的セル内で達成されるC/Iの分布は計算され得る 。
【００１１】 任意の与えられたユーザにより達成されるC/Iは経路損失の関数であり、それ は地上セルラーシステムについてｒ3からｒ5として増加し、ここにｒは放射源へ
の距離である。されに、経路損失はラジオ波の経路内の人工物または自然の障害
物によるランダム変化を受けやすい。これらのランダム変化は８ｄＢの標準偏差
を有する対数正規分布のシャドウイングランダムプロセスとして典型的にモデル
にされる。総方向基地局アンテナで理想的な6角形セルラーレイアウトのために 達成された結果としてのC/I分布、ｒ4伝播法則、および８ｄＢの標準偏差を有す
るシャドウイングプロセスは図18に示される。
【００１２】 得られたC/I分布がもし時間の任意の瞬間および任意の位置でのみ達成され得 るなら、モバイル局は各基地局への物理的距離に無関係に、最も大きいC/I値を 達成しているとして定義された最良の基地局により供給される。上述されたよう
に経路損失のランダム特質のため、最も大きいC/I値を有する信号はモバイル局 から最小物理的距離とは他であるものであり得る。対称的に、もしモバイル局が
最小距離の基地局を経てのみ通信することであったなら、C/Iは実質的に降下さ れ得る。それ故モバイル局にとって、全ての時間に最大限のC/I値を達成してい る最良の供給基地局へおよびから通信することが有利である。上記理想化された
モデルにおいておよび図18に示されたように、達成されたC/Iの値の範囲は、最 高および最低値間の差が10,000と同じ大きさであり得るようであることがまた観
察され得る。実際の実行において、範囲は典型的に略1：100または20ｄBに制限 される。それ故CDMA基地局のために以下の関係を保つので、100の係数だけ多く 変化出来る情報ビット率でモバイル局に供給することが可能であり：
【数１】 ここに、Rbは特定のモバイル局への情報率を表わし、Wはスペクトラム拡散信号 により占められる全帯域幅であり、Eb/Ioは性能の与えられたレベルを達成する ために要求される妨害密度を超えるビット毎のエネルギーである。事例として、
もしスペクトラム拡散信号が1.2288MHzの帯域幅Wを占め、信頼できる通信が３ｄ
Bに等しい平均Eb/Ioを要求するなら、最良の基地局で３ｄBのC/I値を達成するモ
バイル局は1.2288Mbpsと同じ高さのデータ率で通信できる。他方もしモバイル局
が隣接基地局から実質的な妨害を受け、−7ｄBのC/Iのみ達成できるなら、信頼 できる通信は122.88Kbpsより大きい率で支持されることが出来ない。平均スルー
プットを最大にするために設計された通信システムは、それ故最良供給基地局か
ら遠隔ユーザが信頼して支持できる最も高いデータ率Rbで各遠隔ユーザに供給す
ることを試みるであろう。本発明のデータ通信システムは、上に引用された特徴
を利用し、CDMA基地局からモバイル局へデータスループットを最大にする。
【００１３】 発明の概要 本発明はCDMAシステムにおける高率パケットデータ伝送の新規かつ改良された
方法および装置である。本発明は順方向および逆方向リンクのデータ伝送の手段
を提供することによりCDMAシステムの効率を改善する。各モバイル局は１つまた
はそれ以上の基地局と通信し、基地局との通信の持続のため制御チャンネルを監
視する。制御チャンネルは、特定のモバイル局にアドレスされたページングメッ
セージであるデータの少量を伝送するため基地局により使用されることができ、
全てのモバイル局にメッセージを放送する。ページングメッセージは基地局がモ
バイル局に伝送するための大量のデータを有することをモバイル局に通知する。
【００１４】 本発明の目的はデータ通信システムにおいて順方向および逆方向リンク容量の
利用を改善することにある。１つまたはそれ以上の基地局からのページングメッ
セージの受信で、モバイル局は時間スロット毎に順方向リンク信号（例えば順方
向リンクパイロット信号）の信号対ノイズおよび妨害比（C/I）を測定し、現在 および前のC/I測定を含み得る一組のパラメタを使用している最良の基地局を選 択する。例示的実施例において、時間スロット毎に、モバイル局は、測定された
C/Iが信頼して支持できる最高のデータ率での伝送の要求を、ゆだねられたデー タ要求（DRC）チャンネル上で選択された基地局に伝送する。選択された基地局 はモバイル局から受信されたデータ率を超えないデータ率で、DRCチャンネル上 にデータパケットのデータを伝送する。時間スロット毎に最良の基地局からの伝
送により、改良されたスループットおよび伝送遅れが達成される。
【００１５】 本発明の他の目的は、１つまたはそれ以上の時間スロットの持続のためピーク
伝送パワーで選択された基地局からモバイル局へ、モバイル局により要求された
データ率で伝送することにより性能を改善することにある。例示的CDMA通信シス
テムにおいて、基地局は使用法における変化の理由のため利用可能な伝送パワー
から予定のバックオフ（例えば３ｄB）で運転する。かくして、平均伝送パワー はピークパワーの半分である。しかし本発明においては、高速データ伝送が予定
されかつパワーが典型的に分割（例えば伝送間で）されないので、利用可能なピ
ーク伝送パワーからバックオフすることを必要としない。
【００１６】 本発明の他の目的は、基地局が時間スロットの可変数として各モバイル局にデ
ータパケットを伝送することを許容することにより効率を高めることにある。時
間スロットから時間スロットへ異なる基地局から伝送する能力は、本発明のデー
タ通信システムが運転環境における変化に速やかに適応することを許容する。加
えて、隣接しない時間スロットに亘ってデータパケットを伝送する能力は、デー
タパケット内のデータユニットを確認するためシーケンス数の使用により本発明
において可能である。
【００１７】 本発明の他の目的は、中央制御器からモバイル局の活動的な組のメンバーであ
る全ての基地局へ、特定のモバイル局にアドレスされたデータパケットを転送す
ることにより柔軟性を増すことにある。本発明において、データ伝送は各時間ス
ロットでモバイル局の活動的な組における任意の基地局から起り得る。各基地局
はモバイル局へ伝送されるべきデータを含む待ち行列を含むので、効率的な順方
向リンク伝送が最小処理遅れで起り得る。
【００１８】 本発明の他の目的は、誤って受信されたデータユニットのため再伝送メカニズ
ムを提供することである。例示的実施例において、各データパケットはシーケン
ス数により確認された各データユニットを有するデータユニットの予定数を含む
。１つまたはそれ以上のデータユニットの不正確な受信で、モバイル局は基地局
からの再伝送のため、逆方向リンクデータチャンネルに捕らえ損ねたデータユニ
ットのシーケンス数を示している否定応答（NACK）を送る。基地局はNACKメッセ
ージを受信し、誤って受信されたデータユニットを再伝送することができる。
【００１９】 本発明の他の目的は、本発明の譲受人に譲渡され、かつここに引用文献として
組込まれた1997年1月29日に申請された、“無線通信システムにおけるソフトハ ンドオフを実行するための方法および装置”と題するU.S.特許出願No．08/790,4
97に記述された手順に基づいた通信の最良な基地局候補をモバイル局のために選
択することである。例示的実施例において、基地局は、もし受信されたパイロッ
ト信号が予定の加算閾値を超えるならモバイル局の活動的な組に加えられ、もし
パイロット信号が予定の落下閾値以下であるなら活動的な組から落されることが
できる。代わりの実施例において、基地局は、もし基地局の付加的なエネルギー
（例えばパイロット信号により測られる）および既に活動的な組にある基地局の
エネルギーが予定の閾値を超えるなら活動的な組に加えられ得る。この代わりの
実施例を使用すると、伝送されたエネルギーがモバイル局で受信されたエネルギ
ー全体の実質のない量を含む基地局は活動的な組に加えられない。
【００２０】 本発明の他の目的は、モバイル局と通信にある基地局間の選択された基地局の
みがDRCメッセージを区別することができ、それによって任意の与えられた時間 スロットにおける順方向リンク伝送が選択された基地局からであることを確実に
するような方法で、モバイル局のためにDRCチャンネル上でデータ率要求を伝送 することである。例示的実施例において、モバイル局と通信にある各基地局は１
つしかないウォルシュ(Walsh)コードを割り当てられる。モバイル局は選択された
基地局に対応しているウォルシュコードでDRCメッセージをカバーする。他のコー
ドがDRCメッセージをカバーするために使用されることができ、直交コードが典 型的に利用されるけれどもウォルシュコードが好ましい。
【００２１】 本発明の特徴、目的および利点は、同様な参照記号が図を通して対応的に同じ
ものである図と組合せてとらえられるとき、以下に示される詳細な記述からより
明らかになるであろう。
【００２２】 好ましい実施例の詳細な記述 本発明のデータ通信システムの例示的実施例に従って、順方向リンクデータ伝
送は順方向リンクおよびシステムにより支持され得る最大またはそれに近いデー
タ率で１つの基地局から１つのモバイル局へ（図１参照）起る。逆方向リンクデ
ータ通信は1つのモバイル局から１つまたはそれ以上の基地局へ起り得る。順方 向リンク伝送の最大データの計算は以下に詳細に記述される。データはデータパ
ケット内で区切られ、各データパケットは１つまたはそれ以上の時間スロット（
即ちスロット）に亘って伝送される。各時間スロットで、基地局は基地局と通信
にある任意のモバイル局へ直接データ伝送できる。
【００２３】 最初に、モバイル局は予定の接続手順を使用して基地局と通信を確立する。こ
の接続状態において、モバイル局は基地局からデータおよび制御メッセージを受
信でき、データおよび制御メッセージを基地局へ伝送することができる。モバイ
ル局はそれからモバイル局の活動的な組にある基地局から伝送のための順方向リ
ンクを監視する。活動的な組はモバイル局と通信にある基地局のリストを含む。
特に、モバイル局は、モバイル局で受信されたとき、活動的な組の基地局からの
順方向リンクパイロットの信号対ノイズおよび妨害比（C/I）を測定する。もし 受信されたパイロット信号が予定の加算閾値以上であるか、予定の落下閾値以下
であるなら、モバイル局はこれを基地局へ報告する。基地局からの次のメッセー
ジはそれぞれその活動的な組へまたは組から基地局を加算しまたは削除するため
モバイル局に向ける。モバイル局の種々な運転状態は以下に記述される。
【００２４】 もし送るデータがないなら、モバイル局は遊び状態に戻り、基地局へのデータ
率情報の伝送を中断する。モバイル局が遊び状態にある間、モバイル局はページ
ングメッセージのため活動的な組の１つまたはそれ以上の基地局からの制御チャ
ンネルを監視する。
【００２５】 もしモバイル局に伝送されるべきデータがあるなら、データは中央制御器によ
り活動的な組の全ての基地局に送られ、各基地局で待ち行列に記憶される。ペー
ジングメッセージはそれから、１つまたはそれ以上の基地局によりそれぞれの制
御チャンネル上でモバイル局に送られる。モバイル局が基地局間を切り換えてい
る時でさえ受信を確保するため、基地局は複数の基地局を横切って同じ時間に全
てのかかるページングメッセージを伝送してもよい。モバイル局はページングメ
ッセージを受信するため、１つまたはそれ以上の制御チャンネルの信号を復調し
かつ解読する。
【００２６】 ページングメッセージの解読で、かつデータ伝送が完了されるまで各時間スロ
ットについて、モバイル局はモバイル局で受信されたとき、活動的な組の基地局
からの順方向リンク信号のC/Iを測定する。順方向リンク信号のC/Iはそれぞれの
パイロット信号を測定することにより得られ得る。モバイル局はそれから一組の
パラメタに基づいて最良基地局を選択する。パラメタのその組は現在および前の
C/I測定、およびビット誤り率またはパケット誤り率を含み得る。例えば、最良 の基地局は最も大きいC/I測定に基づいて選択され得る。モバイル局はそれから 最良の基地局を確認し、データ要求チャンネル（以後DRCチャンネルとして引用 される）にデータ要求メッセージ（以後DRCメッセージとして引用される）を選 択された基地局に伝送する。DRCメッセージは要求されたデータ率、あるいは代 わりに順方向リンクチャンネルの質の表示（例えばC/I測定それ自身、ビット誤 り率、またはパケット誤り率）を含み得る。例示的実施例において、モバイル局
は基地局を1つしかなく識別するウォルシュコードの使用により、特定の基地局に
DRCメッセージの伝送を向け得る。DRCメッセージ記号は1つしかないウォルシュコ
ードで排他的OR（XOR）される。モバイル局の活動的な組にある各基地局が1つし
かないウォルシュコードにより確認されるので、正確なウォルシュコードでモバイ ル局により実行されるように同一なXOR演算を実行する選択された基地局のみがD
RCメッセージを正確に解読できる。基地局は順方向リンクデータを最高の可能な
率で効率的に伝送するため、各モバイル局からの率制御情報を使用する。
【００２７】 各時間スロットで、基地局はデータ伝送のため呼出されたモバイル局の幾つか
を選択できる。基地局はそれから、モバイル局から受信されたDRCメッセージの 最近の値に基づいて選択されたモバイル局へデータを伝送するためのデータ率を
決定する。加えて、基地局はそのモバイル局に1つしかない拡散コードを使用す ることにより特定のモバイル局への伝送を1つしかなく確認する。例示的実施例 において、この拡散コードはIS-95標準により定義された長い擬似ノイズ(PN)コ ードである。
【００２８】 データパケットが意図されるため、モバイル局はデータ伝送を受信し、データ
パケットを解読する。各データパケットは複数のデータユニットを含む。例示的
実施例において、データユニットは８つの情報ビットを含み、異なるデータユニ
ットサイズが定義され得るけれども本発明の範囲内である。例示的実施例におい
て、各データユニットはシーケンス数と連合され、モバイル局は誤ったまたは複
製伝送の何れかを確認することができる。かかる結果において、モバイル局は逆
方向リンクデータチャンネルを経て、間違っているデータユニットのシーケンス
数を通信する。モバイル局からデータメッセージを受信する基地局制御器はそれ
から、データユニットがモバイル局により受信されなかったこの特定のモバイル
局と通信している全ての基地局に指示する。基地局はそれからかかるデータユニ
ットの再伝送を予定する。
【００２９】 データ通信システムにおける各モバイル局は逆方向リンク上の多元基地局と通
信できる。例示的実施例において、本発明のデータ通信システムは複数の理由の
ため逆方向リンクのソフトハンドオフおよびソフター（softer）ハンドオフを支
持する。第1にソフトハンドオフは逆方向リンクの付加的な容量を消費せず、む しろモバイル局は少なくとも１つの基地局が信頼してデータを解読できるような
最小のパワーレベルでデータを伝送することを許容する。第2に、より多くの基 地局による逆方向リンク信号の受信は、伝送の信頼性を増大し、基地局における
付加的なハードウエアのみを必要とする。
【００３０】 例示的実施例において、本発明のデータ伝送システムの順方向リンク容量はモ
バイル局の率要求により決定される。順方向リンク容量における付加的な利得は
指向性アンテナおよび/または適応性空間周波数フィルタにより達成され得る。 方向性伝送を提供する例示的方法および装置は、共に本発明の譲受人に譲渡され
、かつここに引用文献として組込まれた1995年12月20日申請の“多元ユーザ通信
システムにおける伝送データ率を決定する方法および装置”と題する継続中のU.
S.特許出願No．08/575,049、および1997年9月8日申請の“直交スポットビーム、
セクタおよびピコセルを提供する方法および装置”と題するU.S.特許出願No．08
/925,521に記述される。 （１）システムの記述 図を参照すると、図１は多数のセル2a−2gを含む本発明の例示的データ通信シ
ステムを表わす。各セル2は対応している基地局４によりサービスされる。種々 のモバイル局6がデータ通信システムを通して伝播される。例示的実施例におい て、各モバイル局6は各時間スロットで順方向リンクのせいぜい１つの基地局4と
通信するが、モバイル局6がソフトハンドオフにあるか否かに依存して、逆方向 リンクの１つまたはそれ以上の基地局4と通信にあり得る。例えば、基地局4aは モバイル局6aに排他的にデータを伝送し、基地局4cは時間スロットｎで順方向リ
ンクのモバイル局6cに排他的データを伝送する。図１において、矢の実線は基地
局4からモバイル局6へのデータ伝送を示す。矢の破線はモバイル局6がパイロッ ト信号を受信しているが、基地局4からのデータ伝送はない。逆方向リンク通信 は単純化のため図１に示されない。
【００３１】 図１に示されるように、各基地局4はなるべく任意の与えられた瞬間に１つの モバイル局6へデータを伝送する。モバイル局6、特にセル境界に近く位置したそ
れらは多数の基地局4からパイロット信号を受信し得る。もしパイロット信号が 予定の閾値以上であるなら、モバイル局6は基地局4がモバイル局6の活動的な組 に加えられることを要求し得る。例示的実施例において、モバイル局6は活動的 な組のゼロまたは１つのメンバーからデータ伝送を受信できる。
【００３２】 本発明のデータ通信システムの基本サブシステムを示すブロック図が図２に示
される。基地局制御器10はパケットネットワークインターフェイス24、PSTN30、
およびデータ通信システムにおける全ての基地局4（単純化のためただ1つの基地
局4のみが図２に示される）と接する。基地局制御器10はデータ通信システムに おけるモバイル局6およびパケットネットワークインターフェイス24およびPSTN3
0間の通信を整合する。PSTN30は標準電話ネットワーク（図２に示されない）を 通してユーザと接する。
【００３３】 基地局制御器10は、単純化のため図２に１つだけが示されたけれども、多くの
選択器要素14を含む。１つの選択器要素14は１つまたはそれ以上の基地局4およ び１つのモバイル局6間の通信を制御するために割り当てられる。もし選択器要 素14がモバイル局6に割り当てられなかったなら、セル制御処理装置16はモバイ ル局6を呼出す必要を通知される。セル制御処理装置16はそれからモバイル局6を
呼出すために基地局4を指示する。
【００３４】 データ源20はモバイル局6に伝送されるべきデータを含む。データ源20はパケ ットネットワークインターフェイス24にデータを供給する。パケットネットワー
クインターフェイス24はデータを受け、選択要素14にデータを発送する。選択器
要素14はモバイル局6と通信にある各基地局4へデータを送る。各基地局4はモバ イル局6へ伝送されるべきデータを含むデータ待ち行列40を維持する。
【００３５】 例示的実施例において、順方向リンク上で、データパケットはデータ率から独
立しているデータの予定の量を引用する。データパケットは他の制御およびコー
ド化するビットで形式化されかつ符号化される。もしデータ伝送が多数のウォル
シュチャンネルに亘って起るなら、符号化されたパケットは並行な流れに非多重
化され、各流れは１つのウォルシュチャンネルによって伝送される。
【００３６】 データはデータパケットでデータ待ち行列40からチャンネル要素42へ送られる
。各データパケットのため、チャンネル要素42は必要な制御欄を挿入する。デー
タパケット、制御欄、フレームチェックシーケンスビットおよびコード末尾ビッ
トが形式化されたパケットを含む。チャンネル要素42はそれから、１つまたはそ
れ以上の形式化されたパケットを符号化し、かつ符号化されたパケット内に記号
をインターリーブ（または再順序付け）する。次に、インターリーブされたパケ
ットはスクランブリングシーケンスでかき混ぜられ、ウォルシュカバーでカバー
され、長いPNコードおよび短いPNIおよびPNQコードで拡散される。拡散されたデ
ータはRFユニット44内の送信機により直角変調され、濾波され、かつ増幅される
。順方向リンク信号はアンテナ46を通して順方向リンク50に空中を越えて伝送さ
れる。
【００３７】 モバイル局6で、順方向リンク信号はアンテナ60により受信され、前部端62内 の受信機へ発送される。受信機は信号を濾波し、増幅し、直角復調しかつ量子化
する。ディジタル化された信号は復調器（DEMOD）64に供給され、そこでそれは 長いPNコードおよび短いPNIおよびPNQコードで脱拡散され、ウォルシュカバーで
脱カバーされ、かつ同一のスクランブリングシーケンスで脱かき混ぜられる。復
調されたデータは基地局4でなされた信号処理機能の逆、特に脱インターリーブ 、解読およびフレームチェック機能を実行するデコーダ66へ供給される。解読さ
れたデータはデータシンク68へ供給される。上述されたように、ハードウエアは
順方向リンク上でデータ、メッセージ、音声、ビデオ、および他の通信を支持す
る。
【００３８】 システム制御およびスケジュール機能は多くの手段により達成され得る。チャ
ンネルスケジューラ48の設置は中央化または分散化制御/スケジュール処理が望 まれるか否かに依存する。例えば、分散化処理のため、チャンネルスケジューラ
48は各基地局4内に設置され得る。逆に、中央化処理のため、チャンネルスケジ ューラ48は基地局制御器10内に設置され、多数の基地局4のデータ伝送を調整す るように設計され得る。上記記述された機能の他の手段は熟考され得、本発明の
範囲内である。
【００３９】 図１に示されるように、モバイル局6はデータ通信システムを通して伝播され 、順方向リンクでゼロまたは１つの基地局4と通信にあり得る。例示的実施例に おいて、チャンネルスケジューラ48は１つの基地局4の順方向リンクデータ伝送 を調整する。例示的実施例において、チャンネルスケジューラ48は基地局4内の データ待ち行列40およびチャンネル要素42に接続し、モバイル局6に伝送するデ ータの量を示す待ち行列サイズ、およびモバイル局6からのDRCメッセージを受け
る。チャンネルスケジューラ48は最大データスループットおよび最小伝送遅れの
システム目標が最適化されるように高率データ伝送をスケジュールする。
【００４０】 例示的実施例において、データ伝送は通信リンクの質に一部基づいてスケジュ
ールされる。リンク質に基づいた伝送率を選択する例示的な通信システムは、本
発明の譲受人に譲渡され、かつここに引用文献として組込まれた1996年9月11日 申請の“セルラー環境における高速データ通信を提供する方法および装置”と題
するU.S.特許出願No．08/741,320に開示される。本発明において、データ通信を
スケジュールすることはユーザのGOS、待ち行列サイズ、データの型、既に経験 された遅れの量、およびデータ伝送の誤り率のような付加的な考慮に基礎を置か
れ得る。これらの考慮は、共に本発明の譲受人に譲渡され、かつここに引用文献
として組込まれた1997年2月11日申請の“順方向リンク率スケジューリングの方 法および装置”と題するU.S.特許出願No．08/798,951、および1997年8月20日申 請の“逆方向リンクリンク率スケジューリングの方法および装置”と題するU.S.
特許出願No． に詳細に記述される。他の要因がデータ伝送スケジューリ
ングに考慮され、本発明の範囲内である。
【００４１】 本発明のデータ通信システムは逆方向リンクのデータおよびメッセージ伝送を
支持する。モバイル局6内に、制御器76がデータおよびメッセージをエンコーダ7
2に発送することによりデータおよびメッセージ伝送を処理する。制御器76はマ イクロコントローラ、マイクロプロセッサ、ディジタル信号処理(DSP)チップ、 またはここに記述されたような機能を実行するためにプログラムされたASICで実
施され得る。
【００４２】 例示的実施例において、エンコーダ72は前述のU.S.特許No．5,504,773に記述 されたブランクおよびバースト信号データ形式と矛盾しないでメッセージを符号
化する。エンコーダ72はそれから、一組のCRCビットを発生および添付し、一組 のコード末尾ビットを添付し、データおよび添付されたビットを符号化し、かつ
符号化されたデータ内に記号を再順序付けする。インターリーブされたデータは
変調器（MOD）74に供給される。
【００４３】 変調器74は多くの実施例で実施され得る。例示的実施例（図13参照）において
、インターリーブされたデータはウォルシュコードでカバーされ、長いPNコード
で拡散され、さらに短いPNコードで拡散される。拡散されたデータは前部端62内
の送信機に供給される。送信機は変調し、濾波し、増幅し、かつ逆方向リンク信
号をアンテナ46を通して逆方向リンク52で空中に伝送する。
【００４４】 例示的実施例において、モバイル局6は長いPNコードに従って逆方向リンクデ ータを拡散する。各逆方向リンクチャンネルは共通の長いPNシーケンスの時間的
なオフセットに従って定義される。２つの異なるオフセットで、結果としての変
調シーケンスが相互関係をなくされる。モバイル局6のオフセットはモバイル局6
の1つしかない数字識別に従って決定され、IS-95の例示的実施例において、モバ
イル局6がモバイル局特定識別数字である。かくして、各モバイル局6は、その1 つしかない電子的連続数字に従って決定される１つの相関のない逆方向リンクチ
ャンネルに伝送する。
【００４５】 基地局4で、逆方向リンク信号はアンテナ46により受信され、RFユニット44に 供給される。RFユニット44は濾波し、増幅し、復調し、信号を量子化し、ディジ
タル化された信号をチャンネル要素42へ供給する。チャンネル要素42は短いPNコ
ードと長いPNコードでディジタル化された信号を脱拡散する。チャンネル要素42
はまたウォルシュコードで脱カバー、およびパイロットおよびDRC抜き取りを実行
する。チャンネル要素42はそれから、復調されたデータを再順序付けし、脱イン
ターリーブされたデータを解読し、かつCRCチェック機能を実行する。解読され たデータ、例えばデータまたはメッセージは選択器要素14に供給される。選択器
要素14はデータおよびメッセージを適当な行き先へ発送する。チャンネル要素42
はまた逆方向データパケットの状態を表わす質指示を選択器要素14へ転送しても
よい。
【００４６】 例示的実施例において、モバイル局6は３つの運転状態の１つにあり得る。モ バイル局６の種々の運転状態間の移行を示す例示的状態図が図17に示される。ア
クセス状態902において、モバイル局6は接続プローブを送り、基地局4によるチ ャンネル割り当てを待つ。チャンネル割り当てはパワー制御チャンネルおよび周
波数割り当てのような資源の割り当てを含む。、もしモバイル局６が呼出され、
やがて来るデータ伝送に変えられるなら、あるいはもしモバイル局６が逆方向リ
ンクにデータを伝送するなら、モバイル局６はアクセス状態902から接続状態904
へ移行できる。接続状態904において、モバイル局６はデータを交換（例えば送 信または受信）し、ハンドオフ運転を実行する。リリース手順の完了で、モバイ
ル局６は接続状態904から遊び状態906へ移行する。モバイル局６はまた、基地局
4との接続を拒絶されると、アクセス状態902から遊び状態906へ移行できる。遊 び状態906において、モバイル局6は受信しおよび順方向制御チャンネルのメッセ
ージを解読することによりオーバヘッドおよびページングメッセージを聞き、遊
びハンドオフ手順を実行する。モバイル局6は手順を開始することによりアクセ ス状態902へ移行できる。図17に示された状態図は説明のため示された例示的状 態定義のみである。他の状態図がまた利用され得、本発明の範囲内である。 （２）順方向リンクデータ伝送 例示的実施例において、モバイル局6および基地局4間の通信の開始はCDMAシス
テムのためのそれと似た方法で起る。呼び設定の完成の後、モバイル局6はペー ジングメッセージの制御チャンネルを監視する。接続状態にある間、モバイル局
6は逆方向リンクにパイロット信号の伝送を始める。
【００４７】 本発明の順方向リンク高率データ伝送の例示的流れ図が図12に示される。もし
基地局4がモバイル局6へ伝送するデータを有するなら、基地局4はブロック502で
制御チャンネルにモバイル局6へアドレスされたページングメッセージを送る。 ページングメッセージはモバイル局6のハンドオフ状態に依存して１つまたは多 数の基地局4から送られ得る。ページングメッセージの受信で、モバイル局6はブ
ロック504によりC/I測定プロセスを始める。順方向リンク信号のC/Iは以下に記 述される方法の１つまたは組合せから計算される。モバイル局6はそれから、最 良のC/I測定に基づいた要求されたデータ率を選択し、ブロック506でDRCチャン ネルにDRCメッセージを伝送する。
【００４８】 同じ時間スロット内で、基地局4はブロック508によりDRCメッセージを受信す る。もし次の時間スロットがデータ伝送のために利用可能なら、基地局4はブロ ック510により要求されたデータ率でモバイル局6へデータを伝送する。モバイル
局6はブロック512でデータ伝送を受信する。もし次の時間スロットが利用可能で
あるなら、基地局4はブロック514でパケットの残りを伝送し、モバイル局6はブ ロック516でデータ伝送を受信する。
【００４９】 本発明において、モバイル局6は１つまたはそれ以上の基地局4と同時に通信し
得る。行動はモバイル局6がソフトハンドオフにあるかないかに依存されたモバ イル局6により取られる。これらの２つの場合は以下に別々に議論される。 （３）ハンドオフのない場合 ハンドオフのない場合に、モバイル局6は1つの基地局4と通信する。図２を参 照すると、特定のモバイル局6のために予定されたデータは、そのモバイル局6と
の通信を制御するために割り当てられた選択器要素14に供給される。選択器要素
14は基地局4内のデータ待ち行列40にそのデータを転送する。基地局4はデータを
待ち行列にし、制御チャンネルにページングメッセージを伝送する。基地局4は それから、モバイル局6からのDRCメッセージのため逆方向リンクDRCチャンネル を監視する。もしDRCチャンネルで信号が検出されなかったなら、基地局4はDRC メッセージが検出されるまでページングメッセージを再伝送できる。再伝送試み
の予定回数の後に、基地局4はモバイル局6を呼ぶプロセスまたは再開始を終了で
きる。
【００５０】 例示的実施例において、モバイル局6はDRCチャンネルで基地局4に要求された データ率をDRCメッセージの形で伝送する。代わりの実施例において、モバイル 局6は順方向リンクチャンネルの質の表示（例えばC/I測定）を基地局4へ伝送す る。例示的実施例において、３ビットDRCメッセージが基地局4によりソフト決定
で解読される。例示的実施例において、DRCメッセージは各時間スロットの始め の半分以内に伝送される。もしその時間スロットがこのモバイル局6へデータ伝 送するために利用可能であるなら、基地局4はそれから、DRCメッセージを解読す
るため時間スロットの残りの半分を有し、次の引き続く時間スロットでデータ伝
送のためのハードウエアを形作る。もし次の引き続く時間スロットが利用可能で
ないなら、基地局4は次の利用可能な時間スロットを待ち、新しいDRCメッセージ
のためDRCチャンネルを監視することを続ける。
【００５１】 第1の実施例において、基地局4は要求されたデータ率で伝送する。この実施例
はデータ率選択の重要な決定をモバイル局6に相談する。常に要求されたデータ 率で伝送することは、モバイル局6が期待するデータ率を知る利点を有する。か くして、モバイル局6は要求されたデータ率に従って通信量チャンネルを復調お よび解読のみをする。基地局4は、データ率が基地局4により使用されていること
を表示するメッセージをモバイル局6へ伝送しなくてはならないことはない。
【００５２】 第1の実施例において、ページングメッセージの受信の後、モバイル局6は要求
されたデータ率でデータを復調することを連続的に試みる。モバイル局6は順方 向通信量チャンネルを復調し、デコーダにソフト決定記号を供給する。デコーダ
は記号を解読し、パケットが正確に受信されたか否かを決定するため、解読され
たパケットのフレームチェックを実行する。もしパケットが誤って受信されたか
、もしパケットが他のモバイル局6へ向けられたなら、フレームチェックはパケ ット誤りを表示するであろう。第1の実施例の代わりに、モバイル局6はスロット
基準によりスロットのデータを復調する。例示的実施例において、モバイル局6 は、以下に記述されるように、各伝送されたデータパケット内に組込まれたプリ
アンブルに基づいてデータ伝送がそれに向けられたか否かを決定することができ
る。かくして、もし伝送が他のモバイル局6へ向けられることが決定されたなら 、モバイル局6は解読プロセスを終了できる。何れの場合においても、モバイル 局6はデータユニットの不正確な受信を認めるため、基地局4へ否定応答（NACK）
メッセージを伝送する。NACKメッセージの受信で、誤って受信されたデータユニ
ットは再伝送される。
【００５３】 NACKメッセージの伝送はCDMAシステムにおいて誤り表示ビット(EIB)の伝送に 似た方法で実施され得る。EIB伝送の実施および使用は、本発明の譲受人に譲渡 され、かつここに引用文献として組込まれた“伝送のためのデータの形式化の方
法および装置”と題するU.S.特許No．5,568,483に記述される。代わりに、NACK がメッセージと共に伝送され得る。
【００５４】 第2の実施例において、データ率はモバイル局6からの入力で基地局4により決 定される。モバイル局6はC/I測定を実行し、リンク質の表示（例えばC/I測定） を基地局4へ伝送する。基地局4は、待ち行列サイズおよび利用可能な伝送パワー
のような、基地局4に利用可能な資源に基づいて要求されたデータ率を調節でき る。調節されたデータ率は、調節されたデータ率でのデータ伝送に先立って、あ
るいは同時にモバイル局6へ伝送され得、またはデータパケットの符号化に暗に 含まれ得る。モバイル局6がデータ伝送の前に調節されたデータ率を受信する第1
の場合において、モバイル局6は第1の実施例において記述された方法で受信され
たパケットを復調しかつ解読する。調節されたデータ率がデータ伝送と同時にモ
バイル局6へ伝送される第2の場合において、モバイル局6は順方向通信量チャン ネルを復調し、復調されたデータを記憶する。調節されたデータ率の受信で、モ
バイル局6は調節されたデータ率に従ってデータを解読する。そして調節された データ率が符号化されたデータパケットに暗に含まれる第3の場合において、モ バイル局6は全ての候補率を復調および解読し、解読されたデータの選択のため 伝送率を帰納的に決定する。率決定を行なう方法および装置は、共に本発明の譲
受人に譲渡され、かつここに引用文献として組込まれた199６年10月18日申請の “可変率通信システムにおける受信データの率を決定する方法および装置”と題
するU.S.特許出願No．08/730,863、およびまた 年 月 日申請の“可変
率通信システムにおける受信データの率を決定する方法および装置”と題する特
許申込みNo．PA436に詳細に記述される。上に記述された全ての場合について、 もしフレームチェックの結果が否定であるなら、モバイル局6は上述されたよう にNACKメッセージを伝送する。
【００５５】 以後の議論は、さもなくば表示されるときを除いて、モバイル局6が要求され たデータ率のDRCメッセージ表示を基地局4へ伝送する第1の実施例に基づいてい る。しかし、ここに開示された発明の概念はモバイル局6がリンク質の表示を基 地局4へ伝送する第2の実施例に等しく適用可能である。 （４）ハンドオフの場合 ハンドオフの場合に、モバイル局6は逆方向リンクで多数の基地局4と通信する
。例示的実施例において、特定のモバイル局6への順方向リンクのデータ伝送は １つの基地局4から起る。しかし、モバイル局6は多数の基地局4からのパイロッ ト信号を同時に受信する。もし基地局4のC/I測定が予定の閾値以上なら、基地局
4はモバイル局6の活動的な組に加えられる。ソフトハンドオフ指示メッセージ中
、新しい基地局4は以下に記述される逆方向パワー制御(RPC) ウォルシュチャンネ
ルへモバイル局6を割り当てる。モバイル局6とソフトハンドオフにある各基地局
4は逆方向リンク伝送を監視し、それらのそれぞれのRPCウォルシュチャンネルにR PCビットを送る。
【００５６】 図2を参照すると、モバイル局6との通信を制御するために割り当てられた選択
器要素14はモバイル局6の活動的な組にある全ての基地局4へデータを転送する。
選択器要素14からデータを受信する全ての基地局4はそれらのそれぞれの制御チ ャンネルでモバイル局6へページングメッセージを伝送する。モバイル局6が制御
状態にあるとき、モバイル局6は２つの機能を実行する。第1に、モバイル局6は 最良のC/I測定であり得るパラメタの組に基づいて最良の基地局4を選択する。モ
バイル局6はそれからC/I測定に対応しているデータ率を選択し、選択された基地
局4へDRCメッセージを伝送する。モバイル局6はその特定の基地局4へ割り当てら
れたウォルシュカバーでDRCメッセージをカバーすることにより、特定の基地局4
へDRCメッセージを直接伝送できる。第2に、モバイル局6は各次の時間スロット で要求されたデータ率に従って順方向リンク信号を復調することを試みる。
【００５７】 ページングメッセージの伝送後、活動的な組にある全ての基地局4はモバイル 局6からのDRCメッセージのためDRCチャンネルを監視する。再び、DRCメッセージ
がウォルシュコードでカバーされるので、同一のウォルシュカバーで割り当てられ た選択された基地局4はDRCメッセージを脱カバーすることができる。DRCメッセ ージの受信で、選択された基地局4は次の利用可能な時間スロットでモバイル局6
へデータを伝送する。
【００５８】 例示的実施例において、基地局4は要求されたデータ率で複数のデータユニッ トを含んでいるパケットのデータをモバイル局6へ伝送する。もしデータユニッ トがモバイル局6により不正確に受信されたなら、NACKメッセージが活動的な組 にある全ての基地局4へ逆方向リンクで伝送される。例示的実施例において、NAC
Kメッセージが基地局4により復調されかつ復号化され、処理のため選択器要素14
に転送される。NACKメッセージで、データユニットは上に記述されたような手順
を使用して再伝送される。例示的実施例において、選択器要素14は全ての基地局
4から受信されたNACK信号を１つのNACKメッセージに結合し、NACKメッセージを 活動的な組の全ての基地局4へ送る。
【００５９】 例示的実施例において、モバイル局6は最良のC/I測定における変化を検出でき
、効率を改善するため各時間スロットで異なる基地局4からデータ伝送を動的に 要求する。例示的実施例において、データ伝送は任意の与えられた時間スロット
で１つの基地局4のみから起るので、活動的な組の他の基地局4は、たとえあった
としてもデータユニットがモバイル局6へ伝送されたことに気づかないかもしれ ない。例示的実施例において、伝送している基地局4はデータ伝送を選択器要素1
4に報告する。選択器要素14はそれから活動的な組の全ての基地局4へメッセージ
を送る。例示的実施例において、伝送されたデータはモバイル局6により正確に 受信されたと仮定する。それ故、もしモバイル局6活動的な組の異なる基地局4か
らのデータ伝送を要求するなら、新しい基地局4は残っているデータユニットを 伝送する。例示的実施例において、新しい基地局4は選択器要素14からの最後の 伝送更新に従って伝送する。代わりに、新しい基地局4は、平均伝送率および選 択器要素14からの先の更新のような計量に基づいた予言的な体系を使用して伝送
するため次のデータユニットを選択する。これらの機構は、効率の損失をもたら
す異なる時間スロットで多数の基地局4により同じデータユニットの繰返しの再 伝送を最小限にする。もし前の伝送が誤りで受信されたなら、各データユニット
が以下に記述されるように1つしかないシーケンス数字により識別されるので、 基地局4はこれらのデータユニットをシーケンス外で再伝送することができる。 例示的実施例において、もしホール（即ち伝送されなかったデータユニット）が
作られる（例えば、１つの基地局4と他の基地局4との間のハンドオフの結果とし
て）なら、捕らえ損ねたデータユニットは誤って受信されたかのように考慮され
る。モバイル局6は捕らえ損ねたデータユニットに対応しているNACKメッセージ を伝送し、これらのデータユニットは再伝送される。
【００６０】 例示的実施例において、活動的な組にある各基地局4はモバイル局6へ伝送され
るべきデータを含む独立なデータ待ち行列を維持する。選択された基地局4は、 誤って受信されたデータユニットの再伝送のためおよび信号で知らせるメッセー
ジを除いて、そのデータ待ち行列40に存在しているデータをシーケンス順序に伝
送する。例示的実施例において、伝送されたデータユニットは伝送後待ち行列40
から削除される。 （５）順方向リンクデータ伝送の他の考慮 本発明のデータ通信システムにおいて重要な考慮すべき問題は、将来の伝送の
データ率を選択するためのC/I算定の精度である。例示的実施例において、C/I測
定は、基地局4がパイロット信号を伝送する時間間隔中パイロット信号で実行さ れる。例示的実施例において、このパイロット時間間隔中、パイロット信号のみ
が伝送されるので、多重経路および妨害の影響が最小である。
【００６１】 パイロット信号がIS-95システムのそれに似て、直交コードチャンネル上に連 続的に伝送される本発明の他の手段において、多重経路および妨害の影響はC/I 測定を歪め得る。同様に、パイロット信号の代わりにデータ伝送でC/I測定を実 行するとき、多重経路および妨害はまたC/I測定を降下させ得る。これらの場合 の両方で、１つの基地局4が１つのモバイル局6へ伝送しているとき、他の妨害信
号が存在しないので、モバイル局6は順方向リンク信号のC/Iを正確に測定するこ
とができる。しかし、モバイル局6がソフトハンドオフにありかつ多数の基地局4
からパイロット信号を受信するとき、モバイル局6は基地局4がデータを伝送して
いたかどうか識別することができない。最も悪い場合のシナリオにおいて、基地
局4が任意のモバイル局6へデータを伝送していなかったときに、モバイル局6が 第1の時間スロットで高いC/Iを測定でき、全ての基地局4が同じ時間スロットで データを伝送しているとき、第2の時間スロットでデータ伝送を受信する。全て の基地局4が遊びにあるとき、データ通信システムの状態が変わったので、第1時
間スロットでのC/I測定は第2時間スロットにおける順方向リンク信号質の誤った
表示を与える。実際に、第2時間スロットでの実際のC/Iは、要求されたデータ率
で解読する信頼性が不可能である点で降下され得る。
【００６２】 反対に極端なシナリオはモバイル局6によるC/I算定が最大限の妨害に基づかさ
れるときに存在する。しかし実際の伝送は選択された基地局のみが伝送している
ときに起る。この場合C/I算定および選択されたデータ率は控え目であり、伝送 は信頼して解読され得る率より低い率で起こり、かくして伝送効率を減少する。
【００６３】 C/I測定が連続パイロット信号または通信量信号で実行される手段において、 第1時間スロットでのC/Iの測定に基づいた第2時間スロットでのC/Iの予言は３つ
の実施例によりさらに正確に作られ得る。第1の実施例において、基地局4からの
データ伝送は、基地局4が連続する時間スロットにおいて伝送および遊び状態間 で絶え間なくトグルしないように制御される。これはモバイル局6への実際のデ ータ伝送の前に十分なデータ（例えば情報ビットの予定数）を待ち行列すること
により達成され得る。
【００６４】 第2の実施例において、各基地局4は、伝送が次の半フレームで起るか否かを表
示する順方向活動ビット（以後FACビットとして引用する）を伝送する。FACビッ
トの使用は以下に詳細に記述される。モバイル局6は各基地局4から受信されたFA
Cビットを考慮してC/I測定を実行する。
【００６５】 リンク質の表示が基地局4へ伝送される体系に対応し、かつ中央化されたスケ ジュール体系を使用する第3の実施例において、１つの基地局4が各時間スロット
でデータを伝送したスケジュール情報表示がチャンネルスケジューラ48に利用可
能に作られる。チャンネルスケジューラ48はモバイル局6からC/I測定を受信し、
データ通信システムにおける各基地局4からのデータ伝送の存在または不在のそ の知識に基づいてC/I測定を調節できる。例えば、モバイル局6は隣接しない基地
局4が伝送しているとき、第1時間スロットでC/Iを測定できる。測定されたC/Iは
チャンネルスケジューラ48に供給される。チャンネルスケジューラ48により何も
スケジュールされなかったので、チャンネルスケジューラ48は、隣接しない基地
局4が第1時間スロットにデータを伝送したことを知る。第2時間スロットでのス ケジュールデータ伝送において、チャンネルスケジューラ48は１つまたはそれ以
上の隣接基地局4がデータを伝送するかどうかを知る。チャンネルスケジューラ4
8は、モバイル局6が隣接基地局4によるデータ伝送により第2の時間スロットで受
けるであろう付加的な妨害を考慮して第1時間スロットで測定されたC/Iを調節す
ることができる。代わりに、隣接基地局4伝送しておりかつこれらの隣接基地局4
が第2時間スロットで伝送していないとき、もしC/Iが第1時間スロットで測定さ れるなら、チャンネルスケジューラ48は付加的な情報を考慮してC/I測定を調節 できる。
【００６６】 他の重要な考慮すべき問題は重複した再伝送を最少化することである。重複し
た再伝送は、モバイル局6が連続した時間スロットで異なる基地局4からのデータ
伝送を選択することを許容することからもたらされ得る。もしモバイル局6がこ れらの基地局4のために略等しいC/Iを測定するなら、最良のC/I測定は連続した 時間スロットに亘って２つまたはそれ以上の基地局4間でトグルできる。トグル することはC/I測定における逸脱および/またはチャンネル状態における変化によ
りあり得る。連続した時間スロットで異なる基地局4からのデータ伝送は効率に 損失をもたらし得る。
【００６７】 トグル問題はヒステリシスの使用によりアドレスされ得る。ヒステリシスは信
号レベル体系、タイミング体系、または信号レベルとタイミング体系との組合せ
で実施され得る。例示的信号レベル体系において、活動的な組にある異なる基地
局4のより良いC/I測定は、それが少なくともヒステリシス量により現に伝送して
いる基地局4のC/I測定を超えるまで選択されない。例として、ヒステリシスが1.
0ｄB、第1時間スロットで第1基地局4のC/I測定が3.5ｄBおよび第2基地局4のC/I 測定が3.0ｄBであると仮定する。次の時間スロットで、第2基地局4はそのC/I測 定が第1基地局4のそれより少なくとも1.0ｄB高くなるまで選択されない。かくし
て、もし第1基地局4のC/I測定が次の時間スロットでまだ3.5ｄBであるなら、第2
基地局4はそのC/I測定が少なくとも4.5ｄBになるまで選択されない。
【００６８】 例示的タイミング体系において、基地局4は時間スロットの予定の数について モバイル局6へデータパケットを伝送する。モバイル局6は異なった伝送している
基地局4を時間スロットの予定の数内で選択することを許されない。モバイル局6
は各時間スロットで現に伝送している基地局4のC/Iを測定し続け、C/I測定に応 答してデータ率を選択する。
【００６９】 もう1つの重要な考慮すべき問題はデータ伝送の効率である。図９および10を 参照すると、各データパケットフォーマット410および430がデータおよびオーバ
ヘッドビットを含む。例示的実施例において、オーバヘッドビットの数は全ての
データ率のために固定される。最高のデータ率で、オーバヘッドのパーセントは
パケットサイズに関して小さく、効率が高い。より低いデータ率で、オーバヘッ
ドビットパケットのより大きなパーセントを含み得る。より低いデータ率での非
効率はモバイル局6へ伝送している可変長データパケットにより改善され得る。 可変長データパケットは区切られ、多数の時間スロットに亘ってモバイル局6へ 伝送され得る。好ましくは、可変長データパケットは、処理を簡単にするため連
続した時間スロットに亘ってモバイル局6へ伝送される。本発明は全体の伝送効 率を改善するため、種々の支持されたデータ率について可変パケットサイズの使
用に向けられる。 （６）順方向リンクアーキテクチュア 例示的実施例において、基地局4は、基地局4に利用可能な最大パワーで、かつ
任意の与えられたスロットで単一のモバイル局6へデータ通信システムにより支 持された最大データ率で伝送する。支持され得る最大データ率は動的であり、モ
バイル局6により測定されたような順方向リンク信号のC/Iに依存する。好ましく
は、基地局4は任意の与えられた時間スロットでただ１つのモバイル局6へ伝送す
る。
【００７０】 データ伝送を容易にするため、順方向リンクは４つの時間多重化されたチャン
ネル、パイロットチャンネル、パワー制御チャンネル、制御チャンネル、および
通信量チャンネルを含む。これらのチャンネルの各々の機能と手段は以下に記述
される。例示的実施例において、通信量およびパワー制御チャンネルは各々幾ら
かの直交的に拡散されたウォルシュチャンネルを含む。本発明において、通信量
チャンネルはモバイル局6へ通信量データおよびページングメッセージを伝送す るために使用される。ページングメッセージを伝送するために使用されるとき、
通信量チャンネルはまたこの明細書において制御チャンネルとして引用される。
【００７１】 例示的実施例において、順方向リンクの帯域幅は1.2288MHzに選択される。こ の帯域幅はIS-95標準に順応するCDMAシステムのために設計される現存している ハードウエア構成要素を使用することを許容する。しかし、本発明のデータ通信
システムは容量を改善するためおよび/またはシステム要求に順応するために異 なる帯域幅で使用のため採用され得る。例えば、5 MHz帯域幅が容量を増すため に利用され得る。さらに、順方向リンクおよび逆方向リンクの帯域幅が需要でリ
ンク容量をより密集して釣り合わせるために異なる（例えば、順方向リンクの帯
域幅5 MHzおよび逆方向リンクの帯域幅1.2288MHz）ようにできる。
【００７２】 例示的実施例において、短いPNIおよびPNQコードはIS-95標準により特定され た同じ長さ２15PNコードである。1.2288MHzチップ率で、短いPNシーケンスは26.
67msec毎に繰り返す｛26.67msec＝２15/1.2288ｘ10６｝。例示的実施例において
、同じ短いPNコードがデータ通信システム内の全ての基地局4により使用される 。しかし、各基地局4は基本的な短いPNシーケンスの1つしかないオフセットによ
り識別される。例示的実施例において、オフセットは64チップの増分内にある。
他の帯域幅およびPNコードが利用され得、本発明の範囲内である。 （７）順方向リンク通信量チャンネル 本発明の例示的順方向リンクアーキテクチュアのブロック図が図３に示される
。データはデータパケットに分割され、CRCエンコーダ112に供給される。各デー
タパケットのため、CRCエンコーダ112はフレームチェックビット（例えばCRCパ リティビット）を発生し、コード末尾ビットを挿入する。CRCエンコーダ112から
の形式化されたパケットはデータ、フレームチェックおよびコード末尾ビット、
および以下に記述される他のオーバヘッドビットを含む。形式化されたパケット
はエンコーダ114に供給され、例示的実施例において、それは前述されたU.S.特 許出願No．08/743,688に記述された符号化フォーマットにしたがってパケットを
符号化する。他の符号化フォーマットも使用され得、本発明の範囲内である。エ
ンコーダ114からの符号化されたパケットはパケット内でコード記号を再順序す るインターリーバ116へ供給される。インターリーブされたパケットは以下に記 述された方法でパケットの少数部を除去するフレームパンクチャ要素118に供給 される。パンクチャされたパケットはかき混ぜ器122からのかき混ぜシーケンス でデータをかき混ぜる乗算器120に供給される。パンクチャ要素118およびかき混
ぜ器122は以下に詳細に記述される。乗算器120からの出力はかき混ぜられたパケ
ットを含む。
【００７３】 かき混ぜられたパケットは、パケットをK並列インフェイズ(inphase)および直
角チャンネルに脱多重化する可変率制御器130に供給され、ここにKはデータ率に
依存する。例示的実施例において、かき混ぜられたパケットは、始めにインフェ
イズ(I)および直角(Q)の流れに脱多重化される。例示的実施例において、I流は 偶数の索引付き記号を含み、Q流は奇数の索引付き記号を含む。各流れはさらに 、各チャンネルの記号率が全てのデータ率について固定されるようにK並列チャ ンネルに脱多重化される。各流れのKチャンネルは直行チャンネルを提供するた めウォルシュ機能で各チャンネルをカバーするウォルシュカバー要素132へ供給さ
れる。直行チャンネルデータは、全てのデータ率について一定のチップごと全体
エネルギー（およびそれ故一定出力パワー）を維持するためにデータをスケール
合わせする利得要素134へ供給される。利得要素134からのスケール合わせされた
データはプリアンブルでデータを多重化するマルチプレクサ（MUX）160へ供給さ
れる。プリアンブルは以下に詳細に記述される。MUX160からの出力は通信量デー
タ、パワー制御ビット、およびパイロットデータを多重化するマルチプレクサ（
MUX）162へ供給される。MUX162の出力はIウォルシュチャンネルおよびQウォルシュ チャンネルを含む。
【００７４】 データを変調するために使用される例示的変調器のブロック図が図４に示され
る。IウォルシュチャンネルおよびQウォルシュチャンネルはそれぞれ合計器212aお よび212bへ供給され、それはそれぞれIsumおよびQsumを提供するためKウォルシュ
チャンネルを合計する。IsumおよびQsum信号は複素数乗算器214へ供給される。 複素数乗算器214はまた、それぞれ乗算器236aおよび236bからのPN−IおよびPN− Q信号を受け、以下の数式にしたがって２つの複素数入力を乗算する：
【数２】 ここに、ImultおよびQmultは複素数乗算器214からの出力であり、ｊは複素数表 示である。ImultおよびQmult信号はそれぞれ信号を濾波するフィルタ216aおよび
216bへ供給される。フィルタ216aおよび216bからの濾波された信号はそれぞれ乗
算器218aおよび218bへ供給され、それはそれぞれインフェイズ正弦COS(ｗct)お よび直角正弦SIN(wct)で信号を乗算する。I変調およびQ変調された信号は順方向
の変調された波形S(t)を提供するため信号を合計する合計器220へ供給される。
【００７５】 例示的実施例において、データパケットは長いPNコードおよび短いPNコードで
拡散される。長いPNコードは、パケットが定められたモバイル局6のみがパケッ トを脱かき混ぜできるようにパケットをかき混ぜる。例示的実施例において、パ
イロットおよびパワー制御ビットおよび制御チャンネルパケットは、全てのモバ
イル局6がこれらのビットを受信することを許されるように長いPNコードではな く短いPNコードで拡散される。長いPNシーケンスは長いコード発生器232により 発生され、マルチプレクサ（MUX）234へ供給される。長いPNマスクは長いPNシー
ケンスのオフセットを決定し、行き先モバイル局6へ１つしかなく割り当てられ る。MUX234からの出力は伝送のデータ部分およびさもなくばゼロ（例えばパイロ
ットおよびパワー制御部分の間中）の間中長いPNシーケンスである。MUX234から
ゲートされた長いPNシーケンスおよび短いコード発生器238からの短いPNIおよび
PNQシーケンスはそれぞれ乗算器236aおよび236bへ供給され、それはそれぞれPN − IおよびPN−Qを形成するため2組のシーケンスを乗算する。PN−IおよびPN−Q 信号は複素数乗算器214へ供給される。
【００７６】 図３および４に示された例示的通信量チャンネルのブロック図は順方向リンク
のデータ符号化および変調を支持する多数のアーキテクチュアの１つである。IS
-95標準に適合するCDMAシステムにおける順方向リンク通信量チャンネルのアー キテクチュアのような他のアーキテクチュアがまた利用され得、本発明の範囲内
である。
【００７７】 例示的実施例において、基地局4により支持されるデータ率が決定され、各支 持されたデータ率が1つしかない率索引に割り当てられる。モバイル局6はC/I測 定に基づいた支持されたデータ率の１つを選択する。要求されたデータ率が、要
求されたデータ率でデータを伝送するため、その基地局4へ向けるため基地局4へ
送られることが必要であるので、支持されたデータ率の数と要求されたデータ率
を確認するために必要とされるビットの数との間でトレイドオフが作られる。例
示的実施例において、支持されたデータ率の数は７であり、3ビット率索引が要 求されたデータ率を確認するために使用される。支持されたデータ率の例示的定
義が表１に示される。支持されたデータ率の異なった定義が熟考され得、本発明
の範囲内である。
【００７８】 例示的実施例において、最小のデータ率は38.4Kbpsであり、最大データ率は2.
4576Mbpsである。最小データ率は、システムにおけるより悪い場合のC/I測定、 システムの処理利得、誤り訂正コードの設計、および性能の所望のレベルに基づ
いて選定される。例示的実施例において、支持されるデータ率は、連続した支持
されたデータ率間の差が３ｄBであるように選ばれる。３ｄB増分はモバイル局6 により達成され得るC/I測定の精度、C/I測定に基づいたデータ率の量子化からも
たらされる損失（または非効率）、およびモバイル局6から基地局4へ要求された
データ率を伝送するために必要なビットの数（またはビット率）を含む複数の要
因間の妥協である。より大きな支持されたデータ率は要求されたデータ率を確認
するためにより多くのビットを要求するが、計算された最大データ率と支持され
たデータ率との間のより小さな量子化誤差のため、順方向リンクのより効率的な
使用を許容する。本発明は支持されたデータ率の任意の数および表1にリストさ れたデータより他のデータ率の使用に向けられる。
【表１】通信量チャンネルパラメタ、注：16−QAM変調 本発明の例示的順方向リンクフレーム構造の図が図５に示される。通信量チャ
ンネル伝送はフレーム内で区切られ、例示的実施例において、それは短いPNシー
ケンスの長さと同じ、あるいは26.67msecに定義される。各フレームは全てのモ バイル局6へアドレスされた制御チャンネル情報（制御チャンネルフレーム）、 特定のモバイル局6へアドレスされた通信量データ（通信量フレーム）を伴うこ とができ、または空（遊びフレーム）であり得る。各フレームの内容は伝送して
いる基地局4により実行されるスケジュールにより決定される。例示的実施例に おいて、各フレームは16時間スロットを含み、各時間スロットは1.667msecの持 続を有する。1.667msecの時間スロットは順方向リンク信号のC/I測定を実行する
ためにモバイル局6を可能にするに十分である。1.667msecの時間スロットはまた
効率的なパケットデータ伝送のために十分な時間の量を表わす。例示的実施例に
おいて、各時間スロットはさらに４つのクォータスロットに分割される。
【００７９】 本発明において、各データパケットは表１に示された１つまたはそれ以上の時
間スロットに亘って伝送される。例示的実施例において、各順方向リンクデータ
パケットは1024または2048ビットを含む。かくして、各データパケットを伝送す
るために要求される時間スロットの数は、38.4Kbps率の16時間スロットから1.22
88Mbps率およびより高い1時間スロットのデータ率および範囲に依存する。
【００８０】 本発明の順方向リンクスロット構造の例示的図が図６に示される。例示的実施
例において、各スロットは４つの時間多重化されたチャンネル、通信量チャンネ
ル、制御チャンネル、パイロットチャンネル、およびパワー制御チャンネルの3 つを含む。例示的実施例において、パイロットおよびパワー制御チャンネルは、
各時間スロットにおいて同じ位置に配置された２つのパイロットおよびパワー制
御バースト内で伝送される。パイロットおよびパワー制御バーストは以下に詳細
に記述される。
【００８１】 例示的実施例において、インターリーバ116からのインターリーブされたパケ ットはパイロットおよびパワー制御バーストに従ってパンクチャされる。例示的
実施例において、各インターリーブされたパケットは4096コード記号を含み、図
８に示されたように最初の512コード記号がパンクチャされる。残りのコード記 号は通信量チャンネル伝送間隔に時間に対し一列にスキューされる。
【００８２】 パンクチャされたコード記号は直交ウォルシュカバーを適用する前にデータを
ランダム化するためにかき混ぜられる。ランダム化することは変調された波形S(
t)のピークから平均エンベロープを制限する。かき混ぜシーケンスは、技術にお
いて知られた方法の内、直線帰還シフトレジスタで発生され得る。例示的実施例
において、かき混ぜ器122は各スロットの開始にLC状態で負荷される。例示的実 施例において、かき混ぜ器122のクロックはインターリーバ116のクロックと同期
しているが、パイロットおよびパワー制御バースト中停止される。
【００８３】 例示的実施例において、順方向ウォルシュチャンネル（通信量チャンネルおよ
びパワー制御チャンネルについて）は1.2288Mbpsの固定チップ率で16ビットウォ
ルシュカバーにより直交的に拡散される。インフェイズおよび直角信号ごとの並
行直交チャンネルKの数は、表１に示されたようにデータ率の関数である。例示 的実施例において、低いデータ率のため、インフェイズおよび直角ウォルシュカ
バーは、復調器位相推定誤差に対する混信を最小限にするため直交設定されるよ
うに選ばれる。例えば、16ウォルシュチャンネルについて、例示的ウォルシュ割り 当てはインフェイズ信号のためにW0からW7および直角信号のためにW8からW15で ある。
【００８４】 例示的実施例において、QPSK変調が1.2288Mbpsおよびより低いデータ率のため
に使用される。QPSK変調のため、各ウォルシュチャンネルは1ビットを含む。例示
的実施例において、2.4576Mbpsの最高のデータ率において、16QAMが使用され、 かき混ぜられたデータは各2ビット幅である32並行流、インフェイズ信号につい て16並行流および直角信号について16並行流に脱多重化される。例示的実施例に
おいて、各2ビット記号のLSBはインターリーバ116から出力されたより早い記号 である。例示的実施例において、（０,１,３,２）のQAM変調入力はそれぞれ（＋
３,＋１,−１,−３）の変調値にマップする。ｍ−アレイ位相シフトキーイングP
SKのような他の変調体系の使用が熟考され、本発明の範囲内である。
【００８５】 インフェイズおよび直角ウォルシュチャンネルは、データ率に依存しない一定
全体伝送パワーを維持するために変調の前にスケール合わせされる。利得設定は
変調されないBPSKに等価な単一参照に正規化される。ウォルシュチャンネル（ま
たはデータ率）の数の関数として正規化されたチャンネル利得Gは表２に示され る。全体正規化パワーが単一に等しいようなウォルシュチャンネルごとの平均パ
ワー（インフェイズまたは直交）も表２にリストされる。16-QAMのチャンネル利
得は、ウォルシュチップごとの正規化されたエネルギーがQPSKについて１および1 6-QAMについて５であるという事実を説明することに注意を要す。
【表２】通信量チャンネル直交チャンネル利得 本発明において、プリアンブルは各可変率伝送の最初のスロットと同期してモ
バイル局6を援助するため各通信量フレームにパンクチャされる。例示的実施例 において、プリアンブルは全てゼロシーケンスであり、それは通信量フレームに
ついては長いPNコードで拡散されるが、制御チャンネルフレームについては長い
PNコードで拡散されない。例示的実施例において、プリアンブルはウォルシュカ
バーW1で直交的に拡散された変調されないBPSKである。信号直交チャンネルの使
用はピーク対平均エンベロープを最小化する。また、ゼロでないウォルシュカバ
ーW1の使用は間違ったパイロット検出を最少化し、なぜなら通信量フレームにつ
いて、パイロットがウォルシュカバーW0で拡散され、パイロットとプリアンブル
が長いPNコードで拡散されないからである。
【００８６】 プリアンブルは、データ率の関数である持続のためパケットの開始で通信量チ
ャンネル流に多重化される。プリアンブルの長さは、間違い検出の可能性を最小
にする間、プリアンブルオーバヘッドが全てのデータ率について略一定であるよ
うにする。プリアンブルの合計はデータ率の関数として表３に示される。プリア
ンブルがデータパケットの3.1パーセントまたはそれ以下を含むことに注意を要 す。
【表３】プリアンブルパラメタ （８）順方向リンク通信量フレームフォーマット 例示的実施例において、各データパケットはフレームチェックビット、コード
末尾ビット、および他の制御フィールドの付加により形式化される。この明細書
において、オクテットは８情報ビットとして定義され、データユニットは単一オ
クテットでありかつ8情報ビットを含む。
【００８７】 例示的実施例において、順方向リンクは図９および10に示された２つのデータ
パケットフォーマットを支持する。パケットフォーマット410は５つのフィール ドを含み、パケットフォーマット430は９つのフィールドを含む。パケットフォ ーマット410は、モバイル局6に伝送されるべきデータパケットがDATAフィールド
418において全て利用可能なオクテットで完全に満たすため十分なデータを含む とき使用される。もし伝送されるべきデータの量がDATAフィールド418において 利用可能なオクテットよりも少ないなら、データパケット430が使用される。使 用されないオクテットは全てゼロで詰められ、PADDINGフィールド446として示さ
れる。
【００８８】 例示的実施例において、フレームチェックシーケンス(FCS)フィールド412およ
び432は、予定の発生器多項式にしたがってCRC発生器112（図３参照）により発 生されたCRCパリティビットを含む。例示的実施例において、CRC多項式はｇ(x) ＝ｘ16＋ｘ12＋ｘ5＋1であるが、他の多項式が使用され得、本発明の範囲内であ
る。例示的実施例において、CRCビットはFMT、SEQ、LEN、DATA、およびPADDING フィールドに関して計算される。これは順方向リンクの通信量チャンネル上を伝
送されたTAILフィールド420および448におけるコード末尾ビットを除いて全ての
ビットについて誤り検出を提供する。代わりの実施例において、CRCビットはDAT
Aフィールドにのみ計算される。例示的実施例において、FCSフィールド412およ び432は16のCRCパリティビットを含むが、異なる数のパリティビットを提供する
他のCRC発生器が使用され得、本発明の範囲内である。本発明のFCSフィールド41
2および432はCRCパリティビットに関連して記述されたが、他のフレームチェッ クシーケンスが使用され得、本発明の範囲内である。例えば、チェック合計はパ
ケットのために計算され、FCSフィールドに供給され得る。
【００８９】 例示的実施例において、フレームフォーマット(FMT)フィールド414および434 は、データフレームがデータオクテット（パケットフォーマット410）のみ、ま たはデータおよびパッディングおよびゼロあるいはそれ以上のメッセージ（パケ
ットフォーマット430）を含むかを示す１つの制御ビットをふくむ。例示的実施 例において、FMTフィールド414の低い値はパケットフォーマット410に対応する 。代わりに、FMTフィールド434の高い値はパケットフォーマット430に対応する 。
【００９０】 シーケンス数（SEQ）フィールド416および442はそれぞれデータフィールド418
および444の最初のデータユニットを識別する。シーケンス数はデータがシーケ ンスの外でモバイル局6へ伝送されること、例えば誤りで受信されたパケットの 再伝送を許容する。データユニットレベルにおけるシーケンス数の割り当ては再
伝送のフレーム断片化プロトコルの必要を除去する。シーケンス数はまたモバイ
ル局6が複製データユニットを検出することを許容する。FMT、SEQおよびLENの受
信で、モバイル局6は、データユニットが特別な信号メッセージの使用なく各時 間スロットで受信されたことを決定することができる。シーケンス数を表わすた
めに割り当てられたビットの数は、1つの時間スロットおよびより悪い場合デー タ再伝送遅れで伝送され得るデータユニットの最大数に依存する。例示的実施例
において、各データユニットは24ビットシーケンス数により識別される。2.4576
Mbpsデータ率において、各スロットで伝送され得るデータユニットの最大数は略
256である。データユニットの各々を識別するために８つのビットが要求される 。さらに、より悪い場合のデータ再伝送遅れが500msecより小さいことが計算さ れ得る。再伝送遅れはモバイル局6によるNACKメッセージのため、データの再伝 送、およびより悪い場合のバースト誤り実行により起こされる再伝送試みに必要
な時間を含む。それ故、24ビットはモバイル局6が不明瞭さなく受信されたデー タユニットを適切に識別することを許容する。SEQフィールド416および442のビ ット数はDATAフィールド418のサイズおよび再伝送遅れに依存して増減できる。S
EQフィールド416および442の異なるビット数の使用は本発明の範囲内である。
【００９１】 基地局4がDATAフィールド418の利用可能な空間より少ないモバイル局6への伝 送データを有するとき、パケットフォーマット430が使用される。パケットフォ ーマット430は基地局4がモバイル局6へ利用可能なデータユニットの最大数まで 、任意の数のデータユニットを伝送することを許容する。例示的実施例において
、FMTフィールド434の高い値は基地局4がパケットフォーマット430を伝送してい
ることを示す。パケットフォーマット430内で、LENフィールド440はそのパケッ トで伝送されているデータユニットの数の値を含む。例示的実施例において、DA
TAフィールド444が０から255まで配列できるので、LENフィールド440は長さ8ビ ットである。
【００９２】 DATAフィールド418および444はモバイル局6へ伝送されるべきデータを含む。 例示的実施例において、パケットフォーマット410について、各データパケット は992がデータビットである1024ビットを含む。しかし、可変長データパケット が情報ビットの数を増加するために使用され得、本発明の範囲内である。パケッ
トフォーマット430について、DATAフィールド444のサイズがLENフィールド440に
より決定される。
【００９３】 例示的実施例において、パケットフォーマット430はゼロまたはそれ以上の信 号メッセージを伝送するために使用され得る。信号長さ（SIG LEN）フィールド4
36はオクテットで次の信号メッセージの長さを含む。例示的実施例において、SI
G LENフィールド436は8ビット長である。SIGNALINGフィールド438は信号メッセ ージを含む。例示的実施例において、各信号メッセージは、メッセージ識別（ME
SSAGE ID）フィールド、メッセージ長さ(LEN)フィールド、および以下に記述さ れるようなメッセージ実行荷重を含む。
【００９４】 PADDINGフィールド446はパッディングオクテットを含み、例示的実施例におい
て、それは0x00（hex）に設定される。基地局4がDATAフィールド418において利 用可能なオクテットの数より少ないモバイル局6への伝送データオクテットを有 してもよいと言う理由でPADDINGフィールド446は使用される。このオクテットの
とき、PADDINGフィールド446は使用されないデータフィールドを満たすために十
分なパッディングオクテックを含む。PADDINGフィールド446は可変長であり、DA
TAフィールド444の長さに依存する。
【００９５】 パケットフォーマット410および430の最後のフィールドはそれぞれTAILフィー
ルド420および448である。TAILフィールド420および448は、エンコーダ114（図 ３参照）を各データパケットの終りで知られた状態に附勢するために使用される
ゼロ（0x0）コード末尾ビットを含む。コード末尾ビットは、１つのパケットか らのビットのみがコード化プロセスに使用されるように、エンコーダ114がパケ ットを簡潔に区分することを許容する。コード末尾ビットはまた、モバイル局6 内のデコーダが解読プロセス中パケット境界を決定することを許容する。TAILフ
ィールド420および448のビット数はエンコーダ114の設計に依存する。例示的実 施例において、TAILフィールド420および448はエンコーダ114を知られた状態に 附勢するに十分長い。
【００９６】 上記２つのパケットフォーマットは、データおよび信号メッセージの伝送を容
易にするために使用され得る例示的フォーマットである。種々の他のパケットフ
ォーマットが特定の通信システムの使用に合うように創造され得る。また、通信
システムは上述された２つのパケットフォーマットよりさらに適応するように設
計され得る。 （９）順方向リンク制御チャンネルフレーム 本発明において、通信量チャンネルがまた基地局4からモバイル局6へメッセー
ジを伝送するために使用される。伝送されるメッセージの型は：ハンドオフ指 示メッセージ、ページングメッセージ（例えば、そのモバイル局6のための待 ち行列にデータがある特定のモバイル局6を呼出すこと）、特定のモバイル局6 のための短いデータパケット、および逆方向リンクデータ伝送（ここに後で記 述される）用のACKまたはNACKメッセージを含む。他の型のメッセージがまた制 御チャンネル上で伝送され得、本発明の範囲内である。呼び設定段階の完成で、
モバイル局6はページングメッセージのため制御チャンネルを監視し、逆方向リ ンクパイロット信号の伝送を始める。
【００９７】 例示的実施例において、制御チャンネルは図５に示されるように、通信量チャ
ンネルに通信量データと時間多重化される。モバイル局６は、同じく予定のPNコ
ードでカバーされたプリアンブルを検出することにより制御メッセージを識別す
る。例示的実施例において、制御メッセージは、取得中モバイル局6により決定 された固定率で伝送される。好ましい実施例において、制御チャンネルのデータ
率は76.8Kbpsである。
【００９８】 制御チャンネルは制御チャンネルカプセルでメッセージを伝送する。例示的制
御チャンネルカプセルの図が図11に示される。例示的実施例において、各カプセ
ルはプリアンブル462、制御実行荷重、およびCRCパリティビット474を含む。制 御実行荷重は１つまたはそれ以上のメッセージを含み、もし必要ならパッディン
グビット472を含む。各メッセージはメッセージ識別（MSG ID）464、メッセージ
長さ（LEN）466、選択的アドレス(ADDR)468（例えばもしメッセージが特定のモ バイル局6へ向けられるなら）、およびメッセージ実行荷重470を含む。例示的実
施例において、メッセージはオクテット境界に整列される。図11に示された例示
的制御チャンネルカプセルは全てのモバイル局6へ意図された２つの放送メッセ ージおよび特定のモバイル局6に向けられた１つのメッセージを含む。MSG IDフ ィールド464は、メッセージがアドレスフィールドを要求するか否か（例えばそ れが放送または特定のメッセージであるか否か）を決定する。 （１０）順方向リンクパイロットチャンネル 本発明において、順方向リンクパイロットチャンネルは、最初の取得、位相回
復、時間回復および率結合のためモバイル局6により使用されるパイロット信号 を提供する。これらの使用はIS-95標準に適合するCDMA通信システムのそれに似 ている。例示的実施例において、パイロット信号はまたC/I測定を実行するため にモバイル局6により使用される。
【００９９】 本発明の順方向リンクパイロットチャンネルの例示的ブロック図が図３に示さ
れる。パイロットデータは乗算器156へ供給される全てゼロ（或いは全て１）の シーケンスを含む。乗算器156はパイロットデータをウォルシュコードW0でカバー
する。ウォルシュコードW0が全てゼロのシーケンスであるので、乗算器156の出力
はパイロットデータである。パイロットデータはMUX162により時間多重化され、
複素数乗算器214（図４参照）内で短いPNIコードにより拡散されたIウォルシュチ
ャンネルへ供給される。例示的実施例において、パイロットデータは、全てのモ
バイル局6により受信を許容するため、MUX234によりパイロットバースト中ゲー トを閉じられる長いPNコードで拡散されない。かくしてパイロット信号は変調さ
れないBPSK信号である。
【０１００】 パイロット信号を示す図が図６に示される。例示的実施例において、各時間ス
ロットは、時間スロットの第1および第3の4分の１の端に起る2つのパイロットバ
ースト306aおよび306bを含む。例示的実施例において、各パイロットバースト30
6は持続において64チップである（Tp＝64チップ）。通信量データまたは制御チ ャンネルデータの不在で、基地局4は1200Hzの周期率で非連続波形バーストをも たらしているパイロットおよびパワー制御バーストのみを伝送する。パイロット
変調パラメタは表４に一覧表にされる。 （１１）逆方向リンクパワー制御 本発明において、順方向リンクパワー制御チャンネルは、遠隔局6からの逆方 向リンク伝送の伝送パワーを制御するために使用されるパワー制御命令を送るた
めに使用される。逆方向リンクで、各伝送しているモバイル局6はネットワーク で他の全てのモバイル局6へ妨害源として作用する。逆方向リンクの妨害を最小 限にし、容量を最大限にするため、各モバイル局6の伝送パワーは２つのパワー 制御ループにより制御される。例示的実施例において、パワー制御ループは、本
発明の譲受人に譲渡され、かつここに引用文献として組込まれた“CDMAセルラー
モバイル電話システムにおける伝送パワーを制御するための方法および装置”と
題するU.S.特許No．5,056,109に詳細に記述されたCDMAシステムのそれに似てい る。他のパワー制御メカニズムがまた熟考され、本発明の範囲内である。
【０１０１】 第1のパワー制御ループは、逆方向リンク信号質が設定レベルに維持されるよ うにモバイル局6の伝送パワーを調節する。信号質は基地局4で受信された逆方向
リンクのビットごとエネルギー対ノイズプラス妨害比Eb/I0として測定される。 設定レベルはEb/I0設定点として引用される。第2のパワー制御ループは、フレー
ム誤り率（FER）により測定されるような性能の所望なレベルが維持されるよう な設定点を調節する。各モバイル局6の伝送パワーが通信システムの他のモバイ ル局6に妨害であるので、パワー制御は逆方向リンクにクリティカルである。逆 方向リンク伝送パワーを最小限にすることは妨害を減少し逆方向リンク容量を増
大する。
【０１０２】 第1のパワー制御ループ内で、逆方向リンク信号のEb/I0は基地局４で測定され
る。基地局4はそれから測定されたEb/I0を設定点と比較する。もし測定されたEb /I0が設定点より大きいなら、基地局4はモバイル局6へ伝送パワーを減少するよ うパワー制御メッセージを伝送する。代わりに、もし測定されたEb/I0が設定点 以下なら、基地局4はモバイル局6へ伝送パワーを増大するようパワー制御メッセ
ージを伝送する。例示的実施例において、パワー制御メッセージは１つのパワー
制御ビットで実施される。例示的実施例において、パワー制御ビットの高い値は
その伝送パワーを増大することをモバイル局6に命令し、低い値はその伝送パワ ーを減少することをモバイル局6に命令する。
【０１０３】 本発明において、各基地局4と通信にある全てのモバイル局6のパワー制御ビッ
トはパワー制御チャンネルで伝送される。例示的実施例において、パワー制御チ
ャンネルは16ビットウォルシュカバーで拡散された32直交チャンネルまで含む。
各ウォルシュチャンネルは周期的な間隔で１つの逆方向パワー制御（RPC）ビット
または1つのFACビットを伝送する。各活動的なモバイル局6は、そのモバイル局6
のために予定されたRPCビット流の伝送について、ウォルシュカバーおよびQPSK変
調位相（例えばインフェーズまたは直角）を定義するRPC索引を割り当てられる 。例示的実施例において、０のRPC索引はFACビットのために保持される。
【０１０４】 パワー制御チャンネルの例示的ブロック図が図３に示される。RPCビットは時 間の予定の数各RPCビットを反復する記号中継器150へ供給される。反復されたRP
CビットはRPC索引に対応しているウォルシュカバーでビットをカバーするウォルシ ュカバー要素152へ供給される。カバーされたビットは一定の全体伝送パワーを 維持するように変調に先立ってビットをスケール合わせする利得要素154へ供給 される。例示的実施例において、RPCウォルシュチャンネルの利得は、全体のRPC
チャンネルパワーが全体の利用可能な伝送パワーに等しいように正規化される。
ウォルシュチャンネルの利得は、全ての活動的なモバイル局6への信頼できるRPC
伝送を維持している間、全体の基地局伝送パワーの効率的な利用のため時間の関
数として変化され得る。例示的実施例において、活動的でないモバイル局6のウォ
ルシュチャンネル利得がゼロに設定される。RPCウォルシュチャンネルの自動パワ
ー制御はモバイル局6からの対応しているDRCチャンネルから順方向リンク質測定
の推定を使用することが可能である。利得要素154からのスケール合わせされたR
PCビットはMUX162へ供給される。
【０１０５】 例示的実施例において、０から15のRPC索引はウォルシュカバーW0からW15にそ
れぞれ割り当てられ、スロット内で第1パイロットバースト（図7のRPCバースト3
04）を周囲に伝送される。16から31のRPC索引はそれぞれウォルシュカバーW0から
W15割り当てられ、スロット内で第2パイロットバースト（図7のRPCバースト308 ）を周囲に伝送される。例示的実施例において、RPCビットはインフェーズ信号 に変調された偶数ウォルシュカバー（例えばW0、W2、W4等）および直角信号に変
調された奇数ウォルシュカバー（例えばW1、W3、W5等）でBPSK変調される。ピー
ク対平均エンベロープを減少するため、インフェーズと直角パワーをバランスす
ることが好ましい。さらに、復調位相推定誤差による漏話を最小化するため、イ
ンフェーズと直角信号に直交カバーを割り当てることが好ましい。
【０１０６】 例示的実施例において、31RPCビットまでが各時間スロットで31RPCウォルシュ
チャンネルに伝送され得る。例示的実施例において、15RPCビットが第1の半分の
スロットで伝送され、16RPCビットが第2の半分のスロットで伝送される。RPCビ ットは合計器212（図４参照）により結合され、図７に示されるようなパワー制 御チャンネルの波形を含む。
【０１０７】 パワー制御チャンネルのタイミング図が図６に示される。例示的実施例におい
て、RPCビット率は600bps、あるいは時間スロットごとに１つのRPCビットである
。各RPCビットは時間多重化され、図６および７に示されるように、２つのRPCバ
ースト（例えばRPCバースト304aおよび304b）上に伝送される。例示的実施例に おいて、各RPCバーストは幅(Tpc＝32チップ)として32PNチップ（即ち２ウォルシ
ュ記号）であり、各RPCビットの全体の幅は64PNチップ（即ち４ウォルシュ記号）
である。他のRPCビット率が記号反復の数を変更することにより得られ得る。例 えば、1200bpsのRPCビット率（63モバイル局6まで同時に支持するため、または パワー制御率を増加するため）は、第1組の31RPCビットをRPCバースト304aおよ び304bで、第2組の32RPCビットをRPCバースト308aおよび308bで伝送することに より得られ得る。この場合、全てのウォルシュカバーはインフェーズおよび直角
信号に使用される。RPCビットの変調パラメタは表４に要約される。
【表４】パイロットおよびパワー制御変調パラメタ 各基地局4と通信にあるモバイル局6の数が利用可能なRPCウォルシュチャンネル
の数より少ないので、パワー制御チャンネルは爆発的な特質を有する。この状態
において、あるRPCウォルシュチャンネルは利得要素154の利得の適当な調節によ
りゼロに設定される。
【０１０８】 例示的実施例において、RPCビットは処理遅れを最少化するためコード化およ びインターリーブすることなくモバイル局6へ伝送される。さらに、誤りがパワ ー制御ループにより次の時間スロットで訂正され得るので、パワー制御ビットの
誤った受信は本発明のデータ通信システムに有害ではない。
【０１０９】 本発明において、モバイル局6は逆方向リンクにおいて多数の基地局4とソフト
ハンドオフにあり得る。ソフトハンドオフにあるモバイル局6の逆方向リンクパ ワー制御の方法および装置は前述のU.S.特許No．5,056,109に開示される。ソフ トハンドオフにあるモバイル局6は、活動的な組にある各基地局4のRPCウォルシュ
チャンネルを監視し、前述のU.S.特許No．5,056,109に開示された方法に従ってR
PCビットを結合する。第1の実施例において、モバイル局6は降下パワー命令の論
理ORを実行する。もし受信されたRPCビットのいずれか１つが伝送パワーを減少 するようにモバイル局6に命令するなら、モバイル局6は伝送パワーを減少する。
第2の実施例において、ソフトハンドオフにあるモバイル局6は、ハード判定を成
す前にRPCビットのソフト判定を結合することができる。受信されたRPCビットを
処理する他の実施例が熟考され得、本発明の範囲内である。
【０１１０】 本発明において、FACビットは、構成されたパイロットチャンネルの通信量チ ャンネルが次の半分のフレームで伝送しているであろうか否かをモバイル局6へ 表示する。FACビットの使用はモバイル局6によるC/I推定、およびそれ故妨害活 動の知識を放送することによりデータ率要求を改善する。例示的実施例において
、FACビットは半分のフレーム境界でのみ変化し、75bpsのビット率をもたらす８
つの連続した時間スロットで反復される。FACビットのパラメタは表４に一覧表 示される。
【０１１１】 FACビットの使用で、モバイル局6は以下のようにC/I測定を計算できる：
【数３】 ここに（C/I）ｉはｉ番目の順方向リンク信号のC/I測定であり、Cｉはｉ番目の 順方向リンク信号の全体の受信されたパワーであり、Cｊはｊ番目の順方向リン ク信号の受信されたパワーであり、Ｉは全ての基地局4が伝送しているとすると きの全体の妨害であり、αｊはｊ番目の順方向リンク信号のFACビットでありFAC
ビットに依存して0または１であり得る。 （１２）逆方向リンクデータ伝送 本発明において、逆方向リンクは可変率データ伝送を支持する。可変率は柔軟
性を提供し、モバイル局6が基地局4へ伝送されるべきデータの量に依存して複数
のデータ率の１つで伝送することを許容する。例示的実施例において、モバイル
局6は任意の時間に最も低いデータ率でデータを伝送できる。例示的実施例にお いて、より高いデータ率でのデータ伝送は基地局4による許可を必要とする。こ の実行は逆方向リンク資源の効率的な利用を提供している間、逆方向リンク伝送
遅れを最小限にする。
【０１１２】 本発明の逆方向リンクデータ伝送の流れ図の例示的図が図16に示される。ブロ
ック802で逆方向リンクに最も遅い率のデータチャンネルを確立するため、前述 のU.S.特許No．5,289,527に記述されたように、モバイル局6は最初にスロットｎ
で、アクセスプローブを実行する。同じスロットｎにおいて、基地局4はアクセ スプローブを復調し、ブロック804でアクセスメッセージを受信する。基地局4が
データチャンネルのため要求を許可し、スロットｎ＋２で、ブロック806により 制御チャンネルの許可および割り当てられたRPC索引を伝送する。スロットｎ＋ ２で、モバイル局6は許可を受信し、ブロック808で基地局4によりパワーを制御 される。スロットｎ＋３の始めに、モバイル局6はパイロット信号の伝送を開始 し、逆方向リンクの最も低いデータチャンネルへの直接アクセスを有する。
【０１１３】 もしモバイル局6が通信量データを有し、高い率のデータチャンネルを要求す るなら、モバイル局6はブロック810で要求を開始できる。スロットｎ＋３におい
て、基地局４はブロック812で高速データ要求を受信する。スロットｎ＋５にお いて、基地局４はブロック814で制御チャンネルに許可を伝送する。スロットｎ ＋５において、モバイル局6はブロック816で許可を受信し、スロットｎ＋６にお
いて開始している逆方向リンクに、ブロック818で高速データ伝送を開始する。 （１３）逆方向リンクアーキテクチュア 本発明のデータ通信システムにおいて、逆方向リンク伝送は幾つかの方法で順
方向リンク伝送から異なる。順方向リンクにおいては、データ伝送は典型的に1 つの基地局4から１つのモバイル局6へ起る。しかし、逆方向リンクにおいては、
各基地局4は多数のモバイル局6から同時にデータ伝送を受信できる。例示的実施
例において、各モバイル局６は基地局4へ伝送されるべきデータの量に依存して いる複数のデータ率の１つで伝送できる。このシステム設計はデータ通信の非対
称特性を反映する。
【０１１４】 例示的実施例において、逆方向リンクの時間ベースユニットは順方向リンクの
時間ベースユニットと同一である。例示的実施例において、順方向リンクおよび
逆方向リンクデータ伝送は1.667msec持続である時間スロット上で起る。しかし 、逆方向リンク上のデータ伝送が典型的により低いデータ率で起るので、より長
い時間ベースユニットが効率を改善するために使用され得る。
【０１１５】 例示的実施例において、逆方向リンクは２つのチャンネル：パイロット/DRCチ
ャンネルおよびデータチャンネルを支持する。これらの各チャンネルの機能と実
行は以下に記述される。パイロット/DRCチャンネルはパイロット信号およびDRC メッセージを伝送するために使用され、データチャンネルは通信量データを伝送
するために使用される。
【０１１６】 本発明の例示的逆方向リンクフレーム構造の図が図14に示される。例示的実施
例において、逆方向リンクフレーム構造は図５に示された順方向リンクレーム構
造に似ている。しかし、逆方向リンクにおいてはパイロット/DRCデータおよび通
信量データがインフェーズおよび直角チャンネルに同時に伝送される。
【０１１７】 例示的実施例において、モバイル局6は、モバイル局6が高速データ伝送を受信
しているときはいつも各時間スロットでパイロット/DRCチャンネルにDRCメッセ ージを伝送する。代わりに、モバイル局6が高速データ伝送を受信していないと きは、パイロット/DRCチャンネルの一連のスロットはパイロット信号を含む。パ
イロット信号は、幾つかの機能のため：最初の取得の助けとして、パイロット/D
RCおよびデータチャンネルの位相基準として、および閉ループ逆方向リンクパワ
ー制御の源として、受信基地局４により使用される。
【０１１８】 例示的実施例において、逆方向リンクの帯域幅は1.2288MHzに選択される。こ の帯域幅はIS-95標準に適合するCDMAシステムのため設計された現存のハードウ エアの使用を許容する。しかし、たの帯域幅が容量を増加するためおよび/また はシステム要求に適合するために利用され得る。例示的実施例において、IS-95 標準により特定されたそれらのように同じ長いPNコードおよび短いPNIおよびPNQ コードが逆方向リンク信号を拡散するために使用される。例示的実施例において
、逆方向リンクチャンネルはQPSK変調を使用して伝送される。代わりに、QPSK変
調は、改良された性能をもたらし得る変調信号のピーク対平均振幅変化を最小化
するために使用され得る。異なるシステム帯域幅、PNコード、および変調の試み
が熟考され得、本発明の範囲内である。
【０１１９】 例示的実施例において、パイロット/DRCチャンネルおよびデータチャンネル上
の逆方向リンク伝送の伝送パワーは、基地局4で測定されるような逆方向リンク 信号のEb/I0が、前述のU.S.特許No．5,506,109に記述されたような予定のEb/I0 設定点に維持される。パワー制御はモバイル局6と通信にある基地局4により維持
され、命令は上述されたようにRPCビットとして伝送される。 （１４）逆方向リンクデータチャンネル 本発明の例示的逆方向リンクアーキテクチュアのブロック図が図13に示される
。データはデータパケットに区分され、エンコーダ612へ供給される。各データ パケットについて、エンコーダ612はCRCパリティビットを発生し、コード末尾ビ
ットを挿入し、データを符号化する。例示的実施例において、エンコーダ612は 前述のU.S.特許出願No．08/743,688に記述された符号化フォーマットに従ってパ
ケットを符号化する。他の符号化フォーマットがまた使用され得、本発明の範囲
内である。エンコーダ612からの符号化されたパケットはパケット内でコード記 号を再順序付けするブロックインターリーバ614へ供給される。インターリーブ されたパケットはウォルシュカバーでデータをカバーしかつカバーされたデータ
を利得要素618へ供給する乗算器616へ供給される。利得要素618はデータ率と無 関係なビットEbにつき一定エネルギーを維持するためデータをスケール合わせす
る。利得要素618からのスケール合わせされたデータは、それぞれPN−QおよびPN − Iシーケンスでデータを拡散する乗算器650bおよび650dへ供給される。乗算器6
50bおよび650dからの拡散されたデータは、それぞれデータを濾波するフィルタ6
52bおよび652dへ供給される。フィルタ652aおよび652bからの濾波された信号は 合計器654aへ供給され、フィルタ652cおよび652dからの濾波された信号は合計器
654bへ供給される。合計器654はデータチャンネルからの信号とパイロット/DRC チャンネルからの信号とを合計する。合計器654aおよび654bの出力は、それぞれ
（順方向リンクとして）インフェーズ正弦COS(Wct)および直角正弦SIN(Wct)で変
調されかつ合計される（図13に示されない）IOUTおよびQOUTをそれぞれ含む。例
示的実施例において通信量データは正弦のインフェーズおよび直角位相の両方で
伝送される。
【０１２０】 例示的実施例において、データは長いPNコードおよび短いPNコードで拡散され
る。長いPNコードは、受信している基地局4が伝送しているモバイル局6を識別で
きるようにデータをかき混ぜる。短いPNコードはシステム帯域幅の信号を拡散す
る。長いPNシーケンスは長いコード発生器642により発生され、乗算器646へ供給
される。短いPNIおよびPNQシーケンスは短いコード発生器644により発生され、 またそれぞれPN−IおよびPN−Q信号を形成するため２組のシーケンスを乗算する
乗算器646aおよび646bへそれぞれ供給される。タイミング/制御回路640はタイミ
ング基準を提供する。
【０１２１】 図13に示されたようなデータチャンネルアーキテクチュアの例示的ブロック図
は逆方向リンクのデータ符号化および変調を支持する多くのアーキテクチュアの
１つである。高率データ伝送のため、アーキテクチュアは順方向リンク利用多重
直交チャンネルのそれがまた使用され得ることに似ている。IS-95標準に適合す るCDMAシステムにおける逆方向リンク通信量チャンネルのアーキテクチュアのよ
うな、他のアーキテクチュアがまた熟考され得、本発明の範囲内である。
【０１２２】 例示的実施例において、逆方向リンクデータチャンネルは表５に作表された4 つのデータ率を支持する。付加的なデータ率および/または異なるデータ率が支 持され得、本発明の範囲内である。例示的実施例において、逆方向リンクのパケ
ットサイズは表５に示されたようにデータ率に依存している。前述されたU.S.特
許出願No．08/743,688に記述されたように、改良されたデコーダ性能はより大き
いパケットサイズのために得られ得る。かくして、表５に表示されたこれらより
異なるパケットサイズが性能を改良するために利用され得、本発明の範囲内であ
る。加えて、パケットサイズはデータ率に依存しないパラメタで作られ得る。
【表５】パイロットおよびパワー制御変調パラメタ 表５に示されるように、逆方向リンクは複数のデータ率を支持する。例示的実
施例において、9.6Kbpsの最も低いデータ率が基地局4で登録上各モバイル局6に 割り当てられる。例示的実施例において、モバイル局6は基地局4からの許可を必
要とすることなく任意の時間スロットで最も低い率のデータチャンネルにデータ
を伝送できる。例示的実施例において、より高いデータ率での伝送は、システム
負荷、公正および全体のスループットのような一組のシステムパラメタに基礎を
置いた選択された基地局４により許可される。高速データ伝送の例示的スケジュ
ーリング機構は前述のU.S.特許出願No．08/798,951に詳細に記述される。 （１５）逆方向リンクパイロット/DRCチャンネル パイロット/DRCチャンネルの例示的ブロック図が図13に示される。DRCメッセ ージは予定のコーディングフォーマットに従ってメッセージを符号化するDRCエ ンコーダ626へ供給される。間違った順方向リンクデータ率決定がシステムスル ープット性能に強い影響を与えるので、DRCメッセージの符号化はDRCメッセージ
の誤りの可能性を十分に低くする必要のため重要である。例示的実施例において
、DRCエンコーダ626は、3ビットDRCメッセージを8ビットコード語に符号化する 率（８、４）CRCブロックエンコーダである。符号化されたDRCメッセージは、DR
Cメッセージが向けられる行き先基地局4を1つしかなく識別するウォルシュコード
でメッセージをカバーする乗算器628へ供給される。ウォルシュコードはウォルシ
ュ発生器624により供給される。カバーされたDRCメッセージは、メッセージをパ
イロットデータと乗算する乗算器（MUX）630へ供給される。DRCメッセージおよ びパイロットデータはそれぞれPN−IおよびPN−Q信号でデータを拡散する乗算器
650aおよび650cへ供給される。かくして、パイロットおよびDRCメッセージは正 弦のインフェーズおよび直角位相の両方で伝送される。
【０１２３】 例示的実施例において、DRCメッセージは選択された基地局4へ伝送される。こ
れは選択された基地局4を識別するウォルシュコードでDRCメッセージをカバーす
ることにより達成される。例示的実施例において、ウォルシュコードは128チップ
長である。128チップウォルシュコードの由来は技術において知られている。１つ
の唯一のウォルシュコードがモバイル局6と通信にある各基地局4に割り当てられ
る。各基地局4はその割り当てられたウォルシュコードでDRCチャンネルの信号を
脱カバーする。選択された基地局4はDRCメッセージを脱カバーすることができ、
それに応答して順方向リンクで要求しているモバイル局6へデータを伝送する。 これらの基地局４が異なるウォルシュコードを割り当てられるので、他の基地局4 は要求されたデータ率がそれらに向けられないことを決定することができる。
【０１２４】 例示的実施例において、データ通信システムにおける全ての基地局４について
逆方向リンクの短いPNコードは同じであり、異なる基地局4を識別するために短 いPNシーケンスにオフセットがない。本発明のデータ通信システムは逆方向リン
ク上でソフトハンドオフを支持する。オフセットのない同じ短いPNコードの使用
は、ソフトハンドオフ中多くの基地局４がモバイル局6からの同じ逆方向リンク 伝送を受信することを許容する。短いPNコードはスペクトラル拡散を提供するが
、基地局４の識別を許容しない。
【０１２５】 例示的実施例において、DRCメッセージはモバイル局6により要求されたデータ
率を運ぶ。例示的実施例において、DRCメッセージは順方向リンクの質（例えば モバイル局6により測定されたようなC/I情報）の表示を運ぶ。モバイル局6は１ つまたはそれ以上の基地局４から順方向リンクパイロット信号を同時に受信でき
、各受信されたパイロット信号のC/I測定を実行する。モバイル局6はそれから、
現在および前のC/I測定と比較出来る一組のパラメタに基づいた最良の基地局４ を選択する。率制御情報は複数の実施例の１つにおいて基地局４へ伝えられ得る
DRCメッセージ内に形式化される。
【０１２６】 第1の実施例において、モバイル局6は要求されたデータ率に基づいてDRCメッ セージを伝送する。要求されたデータ率はモバイル局6により測定されたC/Iで満
足な性能を生じる最高の支持されたデータ率である。C/I測定から、モバイル局6
は最初に満足な性能を生じる最大データ率を計算する。最大データ率はそれから
１つの支持されたデータ率に量子化され、要求されたデータ率として指定される
。要求されたデータ率に対応しているデータ率索引が選択された基地局4へ伝送 される。例示的な支持されたデータ率の組および対応しているデータ率索引が表
１に示される。
【０１２７】 第2の実施例において、モバイル局6は選択された基地局４へ順方向リンク質の
表示を伝送し、モバイル局6はC/I測定の量子化された値を表わすC/I索引を伝送 する。C/I測定は表にマップされ得、C/I索引と連合される。C/I索引を表わすた めより多くのビットを使用することはC/I測定のより細かい量子化を許容する。 また、マップすることは直線にできあるいは予め歪められ得る。直線マッピング
について、C/I索引における各増分はC/I測定における対応している増加を表わす
。例えば、C/I索引の各段階がC/I測定の2.0ｄB増加を表わすことができる。予め
歪められたマッピングについて、C/I索引における各増分はC/I測定における異な
る増加を表わすことができる。例として、予め歪められたマッピングは、図18に
示されるようなC/I分布の累積分布関数（CDF）曲線に合致するようにC/I測定を 量子化するために使用され得る。
【０１２８】 モバイル局6から基地局４へ率制御情報を伝える他の実施例は熟考され、本発 明の範囲内である。さらに、率制御情報を表わすため異なる数のビットの使用は
また本発明の範囲内である。多くの明細書をとおして、本発明は簡素化のため、
要求されたデータ率を伝えるためにDRCメッセージを使用する第1の実施例の環境
で記述される。
【０１２９】 例示的実施例において、C/I測定はCDMAシステムに使用されるそれに似た方法 で順方向リンクパイロット信号で実行され得る。C/I測定を実行する方法および 装置は、本発明の譲受人に譲渡され、かつここに引用文献として組込まれた1996
年9月27日申請の“スペクトラム拡散通信システムにおけるリンク質を測定する 方法および装置”と題するU.S.特許出願No．08/722,763に記述される。要約する
と、パイロット信号のC/I測定は短いPNコードで受信された信号を脱拡散するこ とにより得られ得る。もしC/I測定のときと実際のデータ伝送のときとの間でチ ャンネル状態が変化したなら、パイロット信号のC/I測定は不正確さを含む。本 発明においては、FACビットの使用は、要求されたデータ率を決定するとき、モ バイル局6が順方向リンク活動を考慮に取り入れることを許容する。
【０１３０】 代わりの実施例において、C/I測定は順方向リンク通信量チャンネルで実行さ れ得る。通信量チャンネル信号は最初に長いPNコードおよび短いPNコードで脱拡
散され、ウォルシュコードで脱カバーされる。データチャンネルの信号のC/I測定
は、伝送されたパワーのより大きいパーセンテージがデータ伝送に割り当てられ
るので、より正確であり得る。モバイル局6により受信された順方向リンク信号 のC/Iを測定する他の方法はまた熟考され得、本発明の範囲内である。
【０１３１】 例示的実施例において、DRCメッセージは時間スロット（図14参照）の始めの 半分で伝送される。例示的時間スロット1.667msecのため、DRCメッセージは時間
スロットの1024チップまたは0.83msec を含む。時間の残りの1024チップはメッ セージを復調および解読するために基地局４により使用される。時間スロットの
早い部分におけるDRCメッセージの伝送は、基地局4が同じ時間スロット内でDRC メッセージを解読し、直ぐに続く時間スロットにおいて要求されたデータ率でデ
ータをおそらく伝送することを許容する。短い処理遅れは本発明の通信システム
が運転環境の変化に速やかに適応することを許容する。
【０１３２】 代わりの実施例において、要求されたデータ率は絶対的基準および相対的基準
の使用により基地局４へ伝えられる。この実施例において、要求されたデータ率
を含んでいる絶対的基準は周期的に伝送される。絶対的基準は基地局4がモバイ ル局6により要求された正確なデータ率を決定することを許容する。絶対的基準 の伝送間の各時間スロットのために、モバイル局6は、近く起る時間スロットの 要求されたデータ率が前の時間スロットの要求されたデータ率より高いか、低い
か、または同じかを示す相対的基準を基地局4へ伝送する。モバイル局6は周期的
に絶対的基準を伝送する。データ率索引の周期的な伝送は、要求されたデータ率
が知られた状態に設定され、相対的な基準の間違った受信が蓄積しないことを確
保することを許容する。絶対的基準および相対的基準の使用は、モバイル局6へ のDRCメッセージの伝送率を減少できる。要求されたデータ率を伝送するための 他のプロトコルが熟考され、本発明の範囲内である。 （１６）逆方向リンクアクセスチャンネル アクセスチャンネルは登録位相中、基地局4へメッセージを伝送するためにモ バイル局6により使用される。例示的実施例において、アクセスチャンネルはモ バイル局6によりランダムにアクセスされる各スロットを有するスロットされた 構成を使用して実行される。例示的実施例において、アクセスチャンネルはDRC チャンネルと時間多重化される。
【０１３３】 例示的実施例において、アクセスチャンネルはアクセスチャンネルカプセル内
にメッセージを伝送する。例示的実施例において、アクセスチャンネルフレーム
フォーマットは、タイミングがIS-95標準により特定された20msecフレームの代 わりに26.67msecであることを除いて、IS-95標準により特定されたものと同一で
ある。例示的アクセスチャンネルカプセルの図が図15に示される。例示的実施例
において、各アクセスチャンネルカプセル712はプリアンブル722、１つまたはそ
れ以上のメッセージカプセル724、およびパッディングビット726を含む。各メッ
セージカプセル724はメッセージ長さ（MSG LEN）フィールド732、メッセージ本 体734、およびCRCパリティビット736を含む。 （１７）逆方向リンクNACKチャンネル 本発明において、モバイル局6はデータチャンネルにNACKメッセージを伝送す る。NACKメッセージはモバイル局6により誤りで受信された各パケットとして発 生される。例示的実施例において、NACKメッセージは、前述されたU.S.特許No．
5,504,773に記述されたように、ブランクおよびバースト信号データフォーマッ トを使用して伝送され得る。
【０１３４】 本発明はNACKプロトコルの文脈で記述されたが、ACKプロトコルの使用は熟考 され得、本発明の範囲内である。
【０１３５】 好ましい実施例の上記記述は技術に熟練したどんな者にも本発明を作りまたは
使用することを可能にするように提供された。これらの実施例に対する種々な変
形が技術に熟練した者に既に明らかであり、ここに定義された基本的な原理は発
明の能力を使用することなく他の実施例に適用されるかもしれない。かくして、
本発明はここに示された実施例に限定されることを意図されず、ここに開示され
た原理および新規な特徴と合致した最も広い範囲に従わされるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 複数のセル、複数の基地局および複数のモバイル局を含む本発明のデータ通信
システムの図である。
【図２】 本発明のデータ通信システムのサブシステムの例示的ブロック図である。
【図３】 本発明の例示的順方向リンクアーキテクチュアのブロック図である。
【図４】 本発明の例示的順方向リンクアーキテクチュアのブロック図である。
【図５】 本発明の例示的順方向リンクフレーム構造の図である。
【図６】 例示的順方向通信量チャンネルおよびパワー制御チャンネルの図である。
【図７】 例示的順方向通信量チャンネルおよびパワー制御チャンネルの図である。
【図８】 本発明のパンクチャされたパケットの図である。
【図９】 2つの例示的データパケットフォーマットと制御チャンネルカプセルの図であ る。
【図１０】 2つの例示的データパケットフォーマットと制御チャンネルカプセルの図であ る。
【図１１】 2つの例示的データパケットフォーマットと制御チャンネルカプセルの図であ る。
【図１２】 順方向リンクの高率パケット伝送を示している例示的タイミング図である。
【図１３】 本発明の例示的逆方向リンクアーキテクチュアのブロック図である。
【図１４】 本発明の例示的逆方向リンクフレーム構造の図である。
【図１５】 例示的逆方向リンク接続チャンネルの図である。
【図１６】 逆方向リンクの高率データ伝送を示している例示的タイミング図である。
【図１７】 モバイル局の種々の運転状態間の移行を示す例示的状態図である。
【図１８】 理想的な6角形セルラーレイアウトにおけるC/I分布の累積的な分布関数(CDF) の図である。
【符号の説明】
４…基地局、６…モバイル局、10…基地局制御器、14…選択器要素、16…セル
制御処理装置、20…データ源、24…パケットネットワークインターフェイス、40
…データ待ち行列、42…チャンネル要素、48…チャンネルスケジューラ、50…順
方向リンク、52…逆方向リンク、64…復調器、66…デコーダ、68…データシンク
、72…エンコーダ、74…変調器、76…制御器、112…CRCエンコーダ、114…エン コーダ、116…インターリーバ、118…フレームパンクチャ要素、120…乗算器、1
22…かき混ぜ器、130…可変率制御器、132、152…ウォルシュカバー要素、134、
154…利得要素、160、162…マルチプレクサ、212…合計器、214…複素数乗算器 、216…フィルタ、218、236…乗算器、232…長いコード発生器、238…短いコー ド発生器、304、308…バースト、306…パイロット、410、430…データパケット フォーマット、462…プリアンブル、612…エンコーダ、614…ブロックインター リーバ、616、628、646、650…乗算器、618…利得要素、624…ウォルシュ発生器
、626…DRCエンコーダ、640…タイミング制御回路、642…長いコード発生器、64
4…短いコード発生器、652…フィルタ、654…合計器、712…アクセスチャンネル
カプセル。
───────────────────────────────────────────────────── 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 シンドフシャヤナ、ナガブフシャナ・ティ ー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92126 サン・ディエゴ、ダブネイ・ドラ イブ・ナンバー・63、10635 (72)発明者 ホィートレイ、チャールズ・イー・ザ・サ ード アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92014 デル・マール、カミニト・デル・ バルコ 2208 (72)発明者 ベンダー、ポール・イー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92122 サン・ディエゴ、エンジェル・ア ベニュー 2879 (72)発明者 ブラック、ピーター・ジェイ アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92037 ラ・ジョラ、ビラ・ラ・ジョラ・ ドライブ 8558、アパートメント 258 (72)発明者 グロブ、マシュー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92037 ラ・ジョラ、ボルドー・アベニュ ー 2757 (72)発明者 ヒンダリング、ジュルグ・ケー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92130 サン・ディエゴ、セレナタ・プレ イス 4655 Ｆターム(参考） 5K034 EE03 EE11 FF05 HH11 NN13 NN26 PP07 5K067 AA26 AA33 BB21 CC04 CC08 CC10 EE02 EE10 EE24 HH22 HH25

Claims (63)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 未決定のデータ伝送のモバイル局を呼出し、 少なくとも１つの基地局からの順方向リンク信号のC/Iを測定し、 一組のパラメタに基づいて選択された基地局を選択し、 前記選択された基地局を識別し、 前記選択された基地局へデータ要求メッセージを送り、 前記選択された基地局から前記データ要求メッセージに従ったデータ率でデー
    タを伝送するステップを含む少なくとも１つの基地局からモバイル局への高速パ
    ケットデータ伝送の方法。
  2. 【請求項２】 前記測定し、選択し、識別し、かつ送るステップは前記デー
    タ伝送が完了するまで各時間スロットで実行される請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 前記測定するステップが順方向の活動ビットの受信された値
    を考慮することにより実行される請求項１の方法。
  4. 【請求項４】 前記測定するステップが前記モバイル局の活動的な組にある
    全ての基地局からの順方向リンクパイロット信号で実行される請求項１の方法。
  5. 【請求項５】 付加的な基地局の伝送パワーが予定の閾値を超えるなら、付
    加的な基地局が前記モバイル局の前記活動的な組に加えられる請求項４の方法。
  6. 【請求項６】 前記選択するステップが前記順方向リンク信号のC/Iに基づ いている請求項１の方法。
  7. 【請求項７】 前記選択するステップが前記順方向リンク信号の現在および
    前のC/Iに基づいている請求項１の方法。
  8. 【請求項８】 前記選択するステップが予定のヒステリシスに従って実行さ
    れる請求項１の方法。
  9. 【請求項９】 前記予定のヒステリシスが時間に基礎をおいたヒステリシス
    である請求項８の方法。
  10. 【請求項１０】 前記予定のヒステリシスがレベルに基礎をおいたヒステリ
    シスである請求項８の方法。
  11. 【請求項１１】 前記送るステップが前記選択された基地局に対応している
    ウォルシュコードで前記データ要求メッセージをカバーすることにより実行され
    る請求項１の方法。
  12. 【請求項１２】 前記ウォルシュコードが長さ128チップである請求項11の 方法。
  13. 【請求項１３】 前記データ要求メッセージが要求されたデータ率の表示で
    ある請求項１の方法。
  14. 【請求項１４】 前記要求されたデータ率が複数の支持可能なデータ率の1 つである請求項13の方法。
  15. 【請求項１５】 前記支持可能なデータ率は前記モバイル局および前記選択
    された基地局が存在するセル内のC/Iの累積的な分布関数に従って選択される請 求項14の方法。
  16. 【請求項１６】 前記データ要求メッセージが伝送リンクの質の表示である
    請求項1の方法。
  17. 【請求項１７】 前記データ要求メッセージが時間スロットの早い部分を占
    める請求項1の方法。
  18. 【請求項１８】 前記伝送するステップが前記モバイル局の先行に基づいた
    スケジューラによってスケジュールされる請求項1の方法。
  19. 【請求項１９】 前記伝送するステップが各時間スロットにおいて前記少な
    くとも１つの基地局のせいぜい１つからである請求項1の方法。
  20. 【請求項２０】 前記選択された基地局が各時間スロットで１つのモバイル
    局へ伝送する請求項1の方法。
  21. 【請求項２１】 前記選択された基地局が前記選択された基地局の最大また
    はそれに近い利用可能な伝送パワーで伝送する請求項1の方法。
  22. 【請求項２２】 前記伝送するステップが直交ウォルシュチャンネルを使用
    して実行される請求項1の方法。
  23. 【請求項２３】 各直交ウォルシュチャンネルが固定されたデータ率を有す
    る請求項22の方法。
  24. 【請求項２４】 前記伝送するステップが直角位相シフトキーを使用して実
    行される請求項1の方法。
  25. 【請求項２５】 前記伝送するステップが直角振幅変調を使用して実行され
    る請求項1の方法。
  26. 【請求項２６】 前記伝送するステップが指向性ビームを使用して実行され
    る請求項1の方法。
  27. 【請求項２７】 前記データが前記モバイル局へデータパケットで伝送され
    る請求項1の方法。
  28. 【請求項２８】 前記データパケットが全てのデータ率について固定された
    サイズである請求項27の方法。
  29. 【請求項２９】 前記データパケットが１つまたはそれ以上の時間スロット
    に亘って伝送される請求項27の方法。
  30. 【請求項３０】 各データパケットがプリアンブルを含む請求項27の方法。
  31. 【請求項３１】 前記プリアンブルが長いPNコードで拡散される請求項30の
    方法。
  32. 【請求項３２】 前記プリアンブルの長さが前記データ率に基づいている請
    求項30の方法。
  33. 【請求項３３】 各データパケットがデータユニットを含み、各データユニ
    ットがシーケンス数により識別される請求項27の方法。
  34. 【請求項３４】 前記モバイル局により受信されなかったデータユニットの
    ために否定応答(NACK)メッセージを伝送するステップをさらに含む請求項33の方
    法。
  35. 【請求項３５】 前記NACKメッセージに従って前記モバイル局により受信さ
    れなかった前記データユニットを再伝送するステップをさらに含む請求項34の方
    法。
  36. 【請求項３６】 前記モバイル局の活動的な組にある全ての基地局へデータ
    を送るステップをさらに含む請求項１の方法。
  37. 【請求項３７】 前記選択された基地局が残っているデータの予言的な決定
    に基づいて伝送する請求項36の方法。
  38. 【請求項３８】 少なくとも１つの基地局の各々からパイロット信号を第1 に伝送し、 前記少なくとも１つの基地局からの前記パイロット信号のC/Iを測定し、 一組のパラメタに基づいて選択された基地局を選択し、 前記選択された基地局を識別し、 前記選択された基地局へデータ要求メッセージを送り、 前記選択された基地局から前記データ要求メッセージに従ったデータ率でデー
    タを第2に伝送するステップを含むCDMA通信システムにおける少なくとも１つの 基地局からモバイル局への高速パケットデータ伝送の方法。
  39. 【請求項３９】 前記測定し、選択し、識別し、かつ送るステップは前記デ
    ータ伝送が完了するまで各時間スロットで実行される請求項38の方法。
  40. 【請求項４０】 前記送るステップが前記選択された基地局に対応している
    ウォルシュコードで前記データ要求メッセージをカバーすることにより実行され
    る請求項38の方法。
  41. 【請求項４１】 前記データ要求メッセージが要求されたデータ率の表示で
    ある請求項38の方法。
  42. 【請求項４２】 前記データ要求メッセージが伝送リンクの質の表示である
    請求項38の方法。
  43. 【請求項４３】 前記選択された基地局が各時間スロットで１つのモバイル
    局へ伝送する請求項38の方法。
  44. 【請求項４４】 前記選択された基地局が前記選択された基地局の最大また
    はそれに近い利用可能な伝送パワーで伝送する請求項38の方法。
  45. 【請求項４５】 データが前記モバイル局へデータパケットで伝送され、前
    記データパケットが１つまたはそれ以上の時間スロットに亘って伝送される請求
    項38の方法。
  46. 【請求項４６】 各データパケットがデータユニットを含み、各データユニ
    ットがシーケンス数により識別される請求項45の方法。
  47. 【請求項４７】 前記モバイル局により受信されなかったデータユニットの
    ために否定応答(NACK)メッセージを伝送するステップをさらに含む請求項46の方
    法。
  48. 【請求項４８】 前記NACKメッセージに従って前記モバイル局により受信さ
    れなかった前記データユニットを再伝送するステップをさらに含む請求項47の方
    法。
  49. 【請求項４９】 順方向リンク信号内の呼出しメッセージをモバイル局へ伝
    送する少なくとも1つの基地局の各々内の送信機と、 前記呼出しメッセージを受信し、かつ前記少なくとも1つの基地局内の送信機 からの前記順方向リンク信号のC/I測定を実行する前記１つのモバイル局内の受 信機と、 前記C/I測定を受信するため前記受信機に接続され、選択された基地局を識別 する少なくとも1つのモバイル局の各々内の制御器と、 データ要求メッセージを伝送するため前記制御器に接続された前記モバイル局
    内の送信機とを含み、 前記選択された基地局内の前記送信機が前記データ要求メッセージに従ったデ
    ータ率でデータを伝送する、少なくとも1つの基地局からモバイル局への高速パ ケットデータ伝送の装置。
  50. 【請求項５０】 前記受信機が各時間スロットで前記C/I測定を実行し、前 記制御器が各時間スロットで前記選択された基地局を識別し、前記モバイル局内
    の前記送信機が前記データ要求メッセージを各時間スロットに伝送する請求項49
    の装置。
  51. 【請求項５１】 前記受信機が順方向活動ビットの受信された値を考慮する
    ことにより前記C/I測定を実行する請求項49の装置。
  52. 【請求項５２】 前記モバイル局内の前記送信機が、前記選択された基地局
    に対応しているウォルシュコードで前記データ要求メッセージをカバーするウォ
    ルシュカバー要素をさらに含む請求項49の装置。
  53. 【請求項５３】 前記少なくとも１つの基地局がさらに記憶データの待ち行
    列を含む請求項49の装置。
  54. 【請求項５４】 逆方向リンク信号の複数の支持可能なデータ率の１つで高
    率伝送の要求を送り、 前記高率伝送の要求を受信しかつ許可し、 前記許可を前記モバイル局へ送り、 前記複数の支持可能なデータ率の１つでデータを伝送するステップを含むモバ
    イル局から少なくとも1つの基地局への高速パケットデータ伝送の方法。
  55. 【請求項５５】 前記モバイル局が前記少なくとも１つの基地局からの許可
    なしに低いデータ率でデータを伝送する請求項54の方法。
  56. 【請求項５６】 データパケットを受信し前記データパケットを符号化され
    たパケットに符号化するエンコーダと、 前記符号化されたパケットを受信しパンクチャされたパケットを供給するため
    前記符号化されたパケットの一部をパンクチャするフレームパンクチャ要素と、 前記フレームパンクチャ要素に接続され、前記パンクチャされたパケットを受
    信し前記パンクチャされたパケットを並行チャンネルに多重化する可変率制御器
    と、 前記可変率制御器に接続され、前記並行チャンネルを受信し直交チャンネルを
    供給するためウォルシュカバーで前記並行チャンネルをカバーするウォルシュカ
    バー要素と、 前記ウォルシュカバー要素に接続され、前記直交チャンネルを受信しスケール
    合わせされたチャンネルを供給するため前記直交チャンネルをスケール合わせす
    る利得要素とを含む高速パケットデータ伝送の送信機。
  57. 【請求項５７】 前記並行チャンネルの各々が固定データ率を有する請求項
    56の送信機。
  58. 【請求項５８】 前記利得要素に接続され、ウォルシュチャンネルを供給す
    るため前記スケール合わせされたチャンネルを有するパイロットおよびパワー制
    御バーストを多重化するマルチプレクサをさらに含む請求項56の送信機。
  59. 【請求項５９】 前記パイロットおよびパワー制御バーストが各時間スロッ
    ト内の固定された位置に置かれる請求項58の送信機。
  60. 【請求項６０】 前記パイロットおよびパワー制御バーストが各時間スロッ
    ト内の２つの位置に供給される請求項58の送信機。
  61. 【請求項６１】 前記利得要素に接続され、ウォルシュチャンネルを供給す
    るため前記スケール合わせされたチャンネルを有するプリアンブルを多重化する
    マルチプレクサをさらに含む請求項56の送信機。
  62. 【請求項６２】 前記フレームパンクチャ要素および前記可変率制御器間に
    挿入され、前記パンクチャされたパケットをかき混ぜシーケンスでかき混ぜるか
    き混ぜ器をさらに含む請求項56の送信機。
  63. 【請求項６３】 前記ウォルシュカバーの各々が長さ16ビットである請求項
    56の送信機。
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