JP2002516518A - 移動通信システムにおける第２同期語の使用が自由な信号復号化 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 時分割多元接続（ＴＤＭＡ）無線通信システム（１００）は、第２同期語（２１４）の有無に関係なく移動局（１３０）による信号復号化を許容する。この無線通信システムは、現在のタイム・スロット（２０２）と後続のタイム・スロット（２０４）を含む一連のタイム・スロット（２０２、２０４、２０６）中に無線信号を送信する少なくとも１つの移動局（１０２、１０４）を含む。無線信号は、後続のタイム・スロットの送信が保証されているか否かの表示を含む。このシステムは、前記表示に従って無線信号を受信する少なくとも１つの移動局をさらに含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （関連する特許出願） この正式特許出願は、Paul W. DentおよびKrister Raithの名義で１９９８年
５月１５日出願された仮特許出願シリアル番号第60/085.710号の優先権を主張す
る。

【０００２】 （発明の背景） 本発明は、一般に移動無線通信システムにおける信号の送受信に関する。とく
に本発明は、選択された時間中、基地局からの送信を中断する機能を備えた移動
無線通信システムにおける信号の復号化に関する。

【０００３】 時分割多元接続（ＴＤＭＡ）無線通信システムでは、このシステム内の各送信
器に無線信号を送信するタイム・スロットが割り当てられる。このタイム・スロ
ット中、予定された（intended）受信器がこの無線信号を明瞭に受信できるよう
に、他のすべての送信器は無線信号を送信しない（quiet）。無線通信システム
がセルラー無線電話システムのような２方向移動システムであれば、第１の周波
数帯域内の無線搬送周波数は、基地局から複数の移動局へ通信するために複数の
タイム・スロットに分周され、第２の周波数帯域内の無線搬送周波数は、複数の
移動局の中の異なる移動局から基地局へ通信するために複数のタイム・スロット
に分周される。基地局は、その基地局に近い一定地域内の移動局と交信する。隣
接する他の基地局は、隣接区域内の移動局にサービスを提供する。

【０００４】 基地局のタイム・スロット中、基地局は制御情報およびタイミング情報を送信
する。この情報は、たとえば、一斉呼出チャネルで受信呼が予定されている移動
局の識別番号、同期チャネル（sychoronization or sync channel）の同期情報
およびタイミング情報を含む。システム内の移動局は同期チャネルを受信し、同
期チャネル内の情報を使用して、この移動局のタイミングを基地局と同期させる
。通常、各タイム・スロットには、各タイム・スロットで送信される記号の復号
化に有用な既知のデータ・パターンが含まれているため、移動局がチャネルの位
相と振幅を推定することが容易になる。

【０００５】 記号の受信と復号化を改善するため、次のタイム・スロットの始めと、現在の
タイム・スロットの終わりにある同期語だけでなく、現在のタイム・スロットの
始めにある同期語を使用することが知られている。チャネルにおけるフェージン
グその他の干渉のため、現在つまり最初の同期語が確実に受信されないかも知れ
ない。第２の同期語を含む受信信号の標本を格納することにより、第１または第
２の同期語あるいはその両方を使用して、この格納された記号標本を復号するこ
とができる。この手法は、1994年8月2日、Dentほかに対して登録された米国特許
、第5,335,250号および、1998年11月24日、Dentほかに対して登録された米国特
許、第5,841,816号の中で説明されている。これら２つの特許は本願に共通に譲
渡されるので、これらの特許に言及することによりこれらの特許の開示内容を本
願に組み入れることにする。現在使用されているある種の移動局は、最適な性能
にするため第２同期語の受信を利用している。

【０００６】 ある種の移動無線システムでは、タイム・スロットが割り当てられていないと
きは、同期語を含む情報の送信を中断または変更することが提案されている。タ
イム・スロットが割り当てられていなければ、現在どの移動局もそのタイム・ス
ロットを使用していない。このことは、基地局による送信の位相、振幅または方
向が、現在のタイム・スロットと後続のタイム・スロットで変化することがあり
、本発明を使用しなければ、既存の移動局の動作品質を劣化させるであろう。し
かし、周辺地域における受信器への干渉を低減するためには、基地局が割り当て
られていないタイム・スロットで情報を送信しないことが望ましい。割り当てら
れていないタイム・スロット中に同期語および他の情報を送信しなければ、この
同一チャネル干渉を低減または消滅させ、無線システムにおける総合性能を改善
する。移動局が有する第２同期語を使用する機能を除去すると、この改善の実現
は危うくなる。

【０００７】 通信を改善するために第２同期語の受信を利用する移動局の場合、その移動局
に割り当てられたタイム・スロットの後に、割り当てられられていないタイム・
スロットが続くとすれば、同期語を除いたり、割り当てられていないタイム・ス
ロットの送信でタイミング、位相または方向などの特性を変更すると、問題が生
じるであろう。移動局は、チャネルの復号化に成功できないかも知れないし、第
２同期語を探すために必要以上の時間を消費するかも知れない。したがって、移
動無線通信システムにおける残りのタイム・スロットの性能を劣化させずに、基
地局によるいくつかのタイム・スロットの送信を除くことを許容する方法と装置
に対するニーズが存在する。

【０００８】 （現時点における好適実施例の詳細な説明） 次に図１を参照するに、図１は、少なくとも１つの基地局１０２、１０４と少
なくとも１つの移動局１０３を含む無線通信システム１００を示す。無線通信シ
ステム１００は、セルラー無線電話システム、パーソナル通信システム（PCS）
、トランク（trunked）無線システムなどのような、２方向無線通信システムで
よい。図示した実施例における無線通信システム１００は、米国電子通信工業会
（ＴＩＡ）／米国電子工業会（ＥＩＡ）が発行した暫定規格ＩＳ−１３６に従っ
て運用されるセルラー無線通信システムである。

【０００９】 図１に示すシステム１００は、基地局１０２と基地局１０４の２つの基地局が
ある。一般にすべての基地局は同じように構成されているので、基地局１０２と
ともに基地局の構成と動作を説明する。基地局１０２と基地局１０４を含むシス
テムの複数の基地局は相互に連結されて通信網を形成する。この通信網は、移動
体通信交換局（ＭＳＣ）１０６によって制御される。ＭＳＣ１０６は、地上回線
、電話回線または無線回線によって基地局１０２、１０４のそれぞれに接続され
る。ＭＳＣ１０６は、通信網全体の動作を制御し、公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）
に接続し、基地局の相互動作を制御して、システム１００における２つの基地局
と１つの移動局の間の無線通信のハンドオーバーなどの機能を実行する。

【００１０】 基地局１０２は基地局の構成と動作の実例である。基地局１０２は、コントロ
ーラ１１０、送信器１１２、受信器１１４、メモリ１１６、クロック１１８およ
びアンテナ１２０を含む。コントローラ１１０は、基地局１０２の総合動作を制
御する。各基地局は、基地局に近い一定地域内の１つまたはそれ以上の移動局と
２方向無線通信を実行する。地域は複数のセクタに分割され、各セクタは、アン
テナ１２０またはアンテナ１２０の一部によってサービスされる。

【００１１】 送信器１１２は、アンテナ１２０を使用して、基地局１０２を囲む一定地域内
の移動局１３０のような移動局に無線信号を送る。送信器１１２は、符号化、イ
ンターリービングおよび変調などの機能を含むことができる。受信器１１４は、
アンテナ１２０で受信された無線信号を、基地局１０２が使用するディジタル・
データに変換する。受信器は、フィルタリング、復調、復号化のような機能を含
むことができる。メモリ１１６は、コントローラ１１０を動作させ、かつ基地局
１０２内の他の回路が使用するためのデータと命令を格納する。

【００１２】 クロック１１８は、基地局１０２を動作させるためのタイムベースを提供する
。一般に、基地局、ＭＳＣ１０６および移動局を含むシステム１００の中で動作
する装置は、厳密に同期する必要がある。クロック１１８は、ＭＳＣ１０６から
同期信号を受信し、次に移動局１３０のような移動局に同期信号を供給するため
に使用される。

【００１３】 基地局１０２、１０４に他の機能や回路を含めてもよいことは、当業者には理
解されるであろう。これらの機能は、移動局の呼の開始と、移動局との通信を１
つの基地局から別の基地局へ切り替えるハンドオーバーの管理を含む。

【００１４】 移動局１３０は、システム１００の中で動作できる移動局の実例である。この
移動局は、セルラー電話機、PCS電話機または他の２方向無線機など、遠隔基地
局と２方向無線通信を実行できる何らかの無線機でよい。図示した実施例の場合
、移動局１３０は、ＩＳ−１３６通りに動作できるセルラー電話機である。図示
した実施例における移動局１３０は、アンテナ１３２、受信経路１３４、送信経
路１３６、コントローラ１３８、メモリ１４０、ユーザー・インターフェース１
４２、電池１４４、クロック１４６およびシンセサイザ１４８を含む。

【００１５】 受信経路１３４は、アンテナ１３２で検出された無線信号を受信し、移動局１
３０で使用されるディジタル・データを発生する。受信経路１３４は、アナログ
・フロント・エンド１５０、復調器１５２および復号器１５４を含む。アナログ
・フロント・エンド１５０は、低雑音増幅器と、アンテナ１３２で受信された無
線信号を検波し、かつフィルタリングする適当なフィルタを含む。アナログ・フ
ロント・エンド１５０は、シンセサイザ１４８に接続されるミキサのように、無
線信号が一斉送信される周波数を低周波にシフトして、移動局１３０内の処理を
より便利にするための回路をさらに含む。復調器１５２は、同期語または既知の
記号パターンを使用することにより、受信した信号標本を処理してマルチパスを
介して伝搬されたチャネルの推定値を決定し、次にこのチャネル推定値を使用し
て信号標本を処理し、マルチパスと記号間干渉が補償されたソフト・デシジョン
（soft-decisions）を生成する。このソフト・デシジョンが復調器１５２から１
５４に供給されると、復号器１５４は誤り訂正符号化を実行して、コントローラ
１３８に対する誤り訂正情報を生成する。

【００１６】 送信経路１３６は、コントローラ１３８が生成したディジタル・データを、ア
ンテナ１３２を使用して送信する無線信号に変換する。送信経路１３６は、符号
器１６０、変調器１６２および送信器１６４を含む。符号器１６０は、コントロ
ーラ１３８が供給するディジタル・データを、インターリービングを含め、シス
テム１００における通信に必要なフォーマットに符号化する。符号化されたデー
タが変調器１６２に供給されると、変調器１６２は、このデータを使用して、シ
ンセサイザ１４８が供給する搬送信号を変調する。変調された搬送波は、電力増
幅やフィルタリングなどの機能を実行する送信器１６４に供給される。増幅され
た搬送波は、基地局１０２、１０４のような遠隔基地局に送信するためアンテナ
１３２に印加される。

【００１７】 コントローラ１３８は移動局１３０の総合動作を制御する。コントローラ１３
８は、マイクロコントローラ、ディジタル信号処理プロセッサ，マイクロプロセ
ッサまたはこれらを組み合わせたプロセッサとして好適に実現され、メモリ１４
０に格納されたデータと命令に応答して動作する。ユーザー・インターフェース
１４２は、ユーザーが移動局を制御できるようにするため、キーパッド、マイク
ロホン、スピーカおよびディスプレーを含む。電池１４４は、移動局１３０の動
作用電力を供給する。クロック１４６は、移動局１３０の回路のタイミングを供
給する。とくにクロック１４６は、コントローラ１３８が使用するタイミング信
号を供給するので、コントローラ１３８を含む移動局１３０は、システム１００
の他の装置と同期を続けることができる。

【００１８】 図示した実施例における無線通信システム１００は、時分割多元接続（ＴＤＭ
Ａ）無線通信システムである。つまり、システム１００では、アクティブの場合
のシステム内の各移動体送信器（mobile transmitters）は、無線信号を送信す
るためのタイム・スロットが割り当てられる。同じ周波数を使用する同じセルの
中の他のすべての移動体送信器は、予定された受信器がそのチャネルで無線信号
を明瞭に受信できるように、このタイム・スロット中は無線信号を送信しない。
他のセルつまり別の周波数の場合は、他の移動局が独立して同じタイム・スロッ
トを使用できるのは勿論である。

【００１９】 ＴＤＭＡ無線通信システムの一例は、暫定規格ＩＳ−１３６によるセルラー電
話システムである。ＩＳ−１３６は６つのタイム・スロットを有する通信フレー
ムを定義するが、これらのチャネルは通常ペアで割り当てられてフルレート・チ
ャネルを形成する。したがって、フルレート・チャネルは、実際は３スロットの
ＴＤＭＡシステムである。アップリンク周波数のスロットと、ダウンリンク周波
数のスロットを組み合わせることにより、基地局と特定の移動局との間の２方向
通信に使用する全２重チャネルが生成される。

【００２０】 図２は、図１の無線通信システムにおける通信フォーマットを示す。図２は、
第１タイム・スロット２０２、第２タイム・スロット２０４および第３タイム・
スロット２０６の３つのタイム・スロットを含む通信フレーム２００の一部を示
す。タイム・スロット２０２、２０４、２０６は、図１のシステム１００内の基
地局によってすべて送信される。

【００２１】 各タイム・スロットは同期語を含む。したがって、第１タイム・スロットは同
期語２１２、第２タイム・スロットは同期語２１４を含み、第３タイム・スロッ
トは同期語２１６を含む。同期語は、各タイム・スロットの始めに近い所定の位
置に所定のデータパターンを含む。この同期語は、タイミングを同期させて送信
されたタイム・スロットを復号化するため、受信中の移動局によって使用される
。

【００２２】 送信中の基地局は、各タイム・スロットとそれに付随する同期語が、その基地
局の近くの１つの移動局によって受信されることを意図している。しかし、現在
のＩＳ−１３６システムでは、意図した移動局が、意図したタイム・スロットと
同じかそれより好条件の後続タイム・スロットのような他のタイム・スロットを
受信できるように、３つのタイム・スロットのすべてが常時送信される。ＩＳ−
１３６の送信フォーマットは、移動局が第１の同期語からの情報を前方向に、ま
たは第２の同期語からの情報を後ろ方向に変調できるように、時間の向きを逆転
させても対称になっている。しかし将来のシステムでは、送るデータが存在しな
いときはタイム・スロットを省略して、予定しない受信器への干渉を低減するが
、意図した受信器に第２同期語を与えないかも知れない。

【００２３】 移動局による記号の受信と復号化を改善するために、現在のタイム・スロット
と後続のタイム・スロットの同期語を使用することは公知である。この手法は、
1994年8月2日、Dentほかに対して登録された米国特許、第5,335,250号および、1
998年11月24日、Dentほかに対して登録された米国特許、第5,841,816号の中で説
明されている。これら２つの特許は本願に共通に譲渡されるので、これらの特許
に言及することによりこれらの特許の開示内容を本願に組み入れることにする。
組み入れたこれらの参考文献の復号化手法あるいは他の適当な復号化手法を、第
１復号化アルゴリズムつまり第１復号化手法と呼ぶ。ここに開示している実施例
の通り、後続のタイム・スロットで同期語を送信することを基地局が保証できな
い状態では、移動局は第２復号化アルゴリズムつまり第２復号化手法を使用する
。

【００２４】 組み入れたこれらの参考文献の中で説明されている復号化手法および復調手法
によれば、移動局は、ＴＤＭＡフレーム時間の割り当てられたタイム・スロット
を受信する。第１復号化アルゴリズムを使用すると、移動局は、割り当てられた
タイム・スロットの始めの近くで送信される第１同期語と呼ばれる既知の記号を
利用し、かつ後続のタイム・スロットの始めの近くで送信され、本明細書で第２
同期語と呼ばれる既知の記号を利用して、受信した信号を復号する。換言すると
、基地局は、所定の第１データ記号と未知のデータ記号を送信する。同期語また
は他の既知のデータパターンは、所定の第１データ記号を形成する。特定の移動
局に意図されている特殊なデータは、未知のデータ記号である。この未知のデー
タ記号は、符号化された通話データ、制御データまたは他のデータでもよい。あ
る種のシステムにおける基地局は、後続のタイム・スロットの第２同期語のよう
な所定の第２データ記号を送信する。

【００２５】 ある種のシステムでは、後続のタイム・スロットの始めにある既知の記号、た
とえば第２同期語が、基地局によって送信されることは保証されていない。この
ようになっているのは、たとえば、周辺地域の受信器に対する同一チャネル干渉
を低減するためかも知れない。基地局の移動局に後続タイム・スロットが割り当
てられていなければ、その基地局は、割り当てられられていないタイム・スロッ
ト中、同期語を含めて送信を中断し、同一チャネル干渉を低減することができる
。また、基地局は、その基地局がカバーする地域の特定の１セクタにタイム・ス
ロットを一斉送信できるようにする指向性アンテナを使用してもよい。このセク
タは、現在のタイム・スロットに割り当てられた移動局が位置するセクタと違っ
ていてもよい。したがって、ビームの方向が変わると、前のスロットのデータに
続いて第２タイム・スロットが受信されないかも知れない。

【００２６】 これらの可能性のため、基地局は、後続タイム・スロット中の同期語のような
所定の第２データ記号の送信を保証することができない。さらに、所定の第２デ
ータ記号の送信が実行されても、何らかの理由で後続タイム・スロットのタイミ
ング、位相または振幅が基地局で変えられてしまうと、利用できないことがある
。移動局のタイミングと受信を基地局に同期させるために移動局で同期語が使用
されるのであるから、これらのパラメータに何らかの変更があれば同期がはずれ
、移動局と基地局の再同期が必要になる。

【００２７】 同期語のように、後続タイム・スロットの始めにある既知の記号を基地局が送
信することが、保証されない場合や、現在のタイム・スロットでの送信に関する
タイミング、位相、振幅または方向の継続性が保証されない場合、基地局は、本
発明の通り移動局に信号を送り、第２同期語を利用できないことを表示する。 換言すると、所定の第２データ記号の送信が保証されない場合、基地局は表示を
送信する。

【００２８】 移動局は、少なくとも所定の第１データ記号を使用して、基地局からの送信を
復号する。基地局から送信された信号が、所定の第２データ記号または第２同期
語が信頼できることを表示すると、移動局は、所定の第１データ記号、所定の第
２データ記号またはその両方を使用して、組み入れた参考文献の「第１」アルゴ
リズムに従って、基地局から受信したタイム・スロットを復号する。組み入れた
参考文献ないし他の文献で説明されている何らかの適当なアルゴリズムを使用し
てもよい。

【００２９】 所定の第２データ記号または第２同期語を利用できないという表示を移動局が
受信すると、その移動局は、第２の復号化アルゴリズムを使用して、選択したタ
イム・スロットで受信された信号を復号する。第２復号化アルゴリズムは、選択
したタイム・スロットで送信された既知の記号だけを必要とする。この第２復号
化アルゴリズムは、第２同期語を利用することができないという表示が維持され
ている間は、第２同期語の品質を永久に最低品質の値に設定することによって行
使され、上に組み入れた参考文献で説明されている何らかの変形でよい。さらに
、保証された同期語を１つだけ利用する何らかの他の適当な復号化アルゴリズム
を使用してもよい。

【００３０】 したがって、移動局は、この表示が送信されたときは所定の第１データ記号を
使用して未知のデータ記号を復号し、この表示が送信されないときは所定の第１
データ記号と所定の第２データ記号を使用して未知のデータ記号を復号する。こ
の表示は、基地局が移動局に送信した制御信号情報に含まれる何らかの適当なデ
ータまたは信号でよい。一実施例におけるこの表示は、呼の設定中またはハンド
オーバー中に送信される。呼の設定は、移動局と基地局との間の２方向通信が開
始されるときに生起する。呼の開始（call initiation）は、ユーザーが呼を発
信したいことを移動局が表示した場合、あるいは、基地局が一斉呼出チャネルで
移動局に着信呼の信号を送った場合に生起する。ハンドオーバーは、移動局が第
１の基地局のサービスエリアから第２の基地局のサービスエリアに移動する場合
に生起する。これら２つの事象の生起中に、移動局と基地局との間で実質的な制
御情報が交換される。

【００３１】 一実施例における基地局は、自身のサービスエリアまたは自身のサービスエリ
アのセクタ内の全移動局に表示を一斉送信する。この一斉送信は、ディジタル制
御チャネルまたはＤＣＣとして公知の同報制御チャネル（ＢＣＣＨ）を使用して
達成される。この表示は、基地局が、第２同期語を使用できることを保証しない
動作モードを使用中であることを、移動局に通知する。このセクタまたはサービ
スエリア内の全移動局はこれに応答して、第２復号化アルゴリズムを使用する。

【００３２】 別の実施例における移動局は、基地局からのタイム・スロット情報を最適に復
号するために移動局が第２同期語を要求しているというインジケータを、基地局
に送る。基地局にインジケータを送ることは、この要求を持っている移動局によ
く適合する。この実施例によれば、移動局は、所定の第２データ記号の送信を要
求していることを表示するインジケータを送信する。本発明による基地局は、こ
のインジケータに応答して、次のスロットでデータが送信されない場合でも、所
定の第２データ記号を確実に送信する。基地局は第２同期語の送信を中断しない
だけでなく送信の位相、振幅または何らかの他の必要な特性も変更しないが、デ
ータを送信する必要がなければ、第２の語に続くデータの送信を省略する。

【００３３】 インジケータには、所定のデータパターンまたは移動局の動作モードのインジ
ケータを含めてもよい。移動局から基地局へ送られる制御情報と一緒にインジケ
ータを送信してもよい。

【００３４】 また、移動局が基地局に送信する標準的な情報にインジケータを含めてもよい
。たとえば、各移動局は、移動局と基地局との間の通信が始まるときに基地局に
送信されるプロトコル・バージョン番号を有する。プロトコル・バージョン番号
は、ＩＳ−１３６のような、移動局が使用している規格の版のことである。基地
局は、プロトコル・バージョン番号または何らかの他の同様なインジケータに応
答して、移動局が第２同期語を待っているのか、または第２同期語を送信しなく
ても確実に動作できるのかを決定する。さらに基地局が適当に決定したときに選
択されるだけの非デフォルト条件を用いて、これら２つの動作モードの１つをデ
フォルトに設定してもよい。さらに別の実施例における基地局は、呼の設定中に
移動局が送信する、その移動局の電子シリアル番号（ＥＳＮ）のような、識別子
（identifier）を使用することにより、どのモードで動作するか判断することが
できる。基地局または通信網のどこかにあるメモリに格納された値と移動局のＥ
ＳＮを比較することにより、基地局は、どの動作モードを移動局に供給すべきか
ということも含め、その移動局の特性を加入者データベースから検索することが
できる。したがって、基地局は、移動局の送信要求条件を決定し、この移動局の
送信要求条件に応答して、所定の第２データ記号を送信する。

【００３５】 図３は、図１の無線通信システム１００における移動局を動作させる方法を示
す流れ図である。この方法は、ステップ３０２で開始する。ステップ３０４で、
基地局は、移動局（ＭＳ）が第２同期語を要求しているか否かを決定する。この
決定は、移動局が第２同期語を要求していることを示す暗示的インジケータを含
む信号情報を移動局から受信することによる方法、あるいは識別子または他の情
報を移動局から受信し、この識別子と格納されたデータを比較して、移動局の送
信要求条件を決定することによる方法など、何らかの適切な方法に従って実行さ
れる。図１に示す実施例の場合、基地局１０２のコントローラ１１０は、基地局
との無線通信における特定の移動局のタイプを決定する手段を形成する。このた
め、コントローラ１１０は、メモリ１１６と一緒に動作してもよいし、ＭＳＣ１
０６のような、システム内の他のデータ処理装置と一緒に動作してもよい。

【００３６】 移動局が第２同期語を要求していると基地局が決定すると、ステップ３０６で
基地局は、第１同期語を含む第１タイム・スロットを送信する。ステップ３０８
で、基地局は、少なくとも第２同期語を送信する。このように、所定の第１デー
タ記号（第１同期語）と所定の第２データ記号（第２同期語）の２つは、基地局
で送信された第１タイム・スロット内の未知のデータ記号の正確な復調と復号化
のために移動局に供給される。図１の実施例における送信器１１２は、特定の移
動局が第１タイプである場合、単独で、またはコントローラ１１０と一緒に、現
在のタイム・スロット中および少なくとも後続のタイム・スロットの一部の時間
中に、特定の移動局のタイプに応答して、特定の移動局に無線信号を送信する手
段を形成する。この方法は、ステップ３１０で終わる。

【００３７】 ステップ３０４で、移動局が第２同期語を要求しないことを基地局が決定する
と、ステップ３１２で、基地局は第１タイム・スロットと第１同期語を送信する
。図１の実施例について説明すると、送信器１１２は、特定の移動局が第２タイ
プである場合、単独で、またはコントローラ１１０と一緒に特定の移動局のタイ
プにそれぞれ応答し、現在のタイム・スロット中の特定の移動局に無線信号を送
信し、移動局のタイプに適応する無線信号を送信する手段を形成する。続いてス
テップ３１４で、第２タイム・スロット（つまり第１タイム・スロットの直後の
タイム・スロット）が割り当てられたか否かを決定する。同じ無線チャネルの第
２タイム・スロットを使用する第２移動局と基地局が２方向無線通信中であれば
、第２タイム・スロットが割り当てられる。後続のタイム・スロット中に、基地
局がどの移動局とも交信していなければ、あるいはそのタイム・スロットに割り
当てられた移動局が異なる方向に位置していれば、第２の、つまり後続のタイム
・スロット中の送信は中断されるか、変更される。第２タイム・スロットが割り
当てられていれば、ステップ３１６で、基地局は、第２タイム・スロットが割り
当てられる移動局が要求する第２タイム・スロットと第２同期語を送信する。

【００３８】 ステップ３１４で、第２タイム・スロットが割り当てられていないことを基地
局が決定すると、ステップ３１８で、基地局は、無線送信を変更する必要の有無
を決定する。たとえば、その基地局がサービスする地域の異なるセクタに位置し
ている移動局に第２タイム・スロットが割り当てられていれば、このようなニー
ズが存在する。変更の必要がなければ、制御はステップ３１６に進み、第２タイ
ム・スロットおよび第２同期語が送信される。しかし、変更の必要があれば、ス
テップ３２０で、基地局は送信における必要な変更を実施し、ステップ３２２で
、次のタイム・スロットを送信する。この方法は、ステップ３１０で終わる。

【００３９】 図４は、図１の無線通信システムにおける第１タイプの移動局を動作させる方
法を示す流れ図である。第１タイプの移動局は、基地局による第２同期語の送信
を要求するか待っている。この方法はステップ４０２で始まる。

【００４０】 ステップ４０４で、移動局はループ内に止まったまま基地局（BS）からの制御
送信を見つけようとしている。適当な送信が見つからなければ、移動局は見つけ
ることを続行する。移動局は、基地局との２方向無線通信を開始することにより
、呼の開始を試行してもよいし、あるいは第１基地局から見つけるべき第２基地
局への通信のハンドオーバーを試行してもよい。

【００４１】 図１の状況における受信経路１３４は、遠隔基地局からの信号を受信して復号
する手段を形成する。アナログ・フロント・エンド１５０、復調器１５２および
復号器１５４は、これらの機能の実行に適応する。ハードウエアとソフトウエア
を含むこれらの回路の設計と実現は、別の実施例と同様、組み入れた参考文献の
中で十分に説明されている。本発明が提供する新しいインジケータ信号は、基地
局の送信が第１タイプか、それとも第２タイプかを表示する。第１タイプの送信
は、移動局１３０が基地局の送信を復号するために使用する後続タイム・スロッ
ト内の同期語のような記号を含む。基地局の第２タイプの送信は確実に第２同期
語を含まない。復号器１５４は、コントローラ１３８と協力して、表示に応答し
てＴＤＭＡフレーム時間の割り当てられたタイム・スロットで基地局から受信し
た通信信号を復号化する手段を形成する。復号器１５４およびコントローラ１３
８は、これらの機能を実行するハードウエアまたはソフトウエアの何らかの組み
合わせとして適切に実現される。

【００４２】 一実施例では、基地局が見つかると、ステップ４０６で、移動局は、最適性能
で動作するために第２同期語を必要としていることを基地局に通知することを決
定する。他の実施例では、ステップ４０６は特に実行されない。むしろ、移動局
の動作モードに依存して、ソフトウエアや移動局の動作を制御するその他のルー
ティンが、次のステップを実行しても良い。

【００４３】 移動局が第２同期語を必要としなければ、移動局はステップ４０８でインジケ
ータを送信できる。上に説明したように、インジケータは、制御信号のような信
号に含まれたデータや他の情報でもよい。制御信号は、たとえば、移動局に一意
に関連する電子シリアル番号（ＥＳＮ）または移動局識別番号（ＭＩＮ）でもよ
い。インジケータが移動局のタイプを基地局に表示すると、基地局は、移動局が
割り当てられたタイム・スロットの後続のタイム・スロット内で所定の第２デー
タ記号を送ることを要求しているか否かを決定する。またインジケータは、基地
局に送信され、その基地局に使用されて、移動局が第２同期語の送信を要求して
いることを決定する特殊なクラスマーク（class mark）やプロトコルのバージョ
ン番号でもよい。さらに移動局は、移動局の電子シリアル番号に似た識別子のよ
うな識別情報を送るだけでもよく、次にこの識別情報は基地局で使用されて、移
動局の送信要求条件を決定する。

【００４４】 ステップ４０８で移動局は、基地局が送信した第１タイム・スロットを受信す
るとともに、少なくとも第２同期語を受信する。ステップ４１０で、移動局はこ
の第２同期語を利用して第１タイム・スロットを復調する。より一般的には、移
動局は、何らかの他の適当な手法、あるいは組み入れた参考文献の中の上に説明
した復号化手法のどれかを使用して、第１タイム・スロットを復調して復号する
。ステップ４１２で移動局は、もっと多くのタイム・スロットが到着しつつある
か、呼が終了してしまったか否かを決定する。呼が続いていれば、制御はステッ
プ４０８に戻る。呼が終了すれば、この方法はステップ４１６で終わる。

【００４５】 図５は、図１の無線通信システムにおける第２タイプの移動局を動作させる方
法を示す流れ図である。第２タイプの移動局は、基地局が第２同期語を送信する
ことを要求しない。しかし、一実施例では、第２同期語が使用可能であれば、第
２タイプの移動局も第２同期語を使用して自身の性能を最適にする。この方法は
ステップ５０２で始まる。ステップ５０４は、第１タイプの移動局と一緒に上に
説明したステップ４０４と同様に進行する。ステップ５０６で、移動局は、第２
同期語を省略してもよいことを示すインジケータを送信する。

【００４６】 移動局が第２同期語を必要としなければ、ステップ５０８で第２タイプの移動
局は、第２同期語が使用可能か否かに関する表示を基地局から受信することがで
きる。ステップ５１０で、移動局は、第２同期語まで含む第１タイム・スロット
を受信する。ステップ５１２で、移動局は、その第２同期語が使用可能、つまり
有用か否かをチェックする。使用可能であれば、移動局はステップ５１４に進み
、第１および／または第２同期語を使用する第１の復調アルゴリズムを使用する
。使用不能であれば、移動局はステップ５１６に進み、第１同期語だけを使用し
て第１タイム・スロットを復調するため、第２のアルゴリズムを使用する。次に
ステップ５１８で、ステップ５１４の第１アルゴリズムまたはステップ５１６の
第２アルゴリズムを使用して復調されたか否かを示す連続する第１タイム・スロ
ットからのソフト・デシジョンがデインターリーブされて復号される。

【００４７】 ステップ５２０で呼が続くはずだとすれば、制御はステップ５１０に戻り次の
第１タイム・スロットを受信する。オプションとして第２同期語の有用性のスロ
ットごとの表示が与えられていると、制御はステップ５０８に戻る。それ以外の
場合は、呼が終了するとこの方法はステップ５２２で終わる。

【００４８】 例示した実施例は、移動無線通信システムにおける基地局によるある種の同期
語の送信の廃止または修正を受け入れる方法と装置を提供していることが、前記
説明から判る。基地局は、後続する同期語の送信を中断または変更するので、以
後の同期語は確実ではないという表示を、自身のサービスエリア内の移動局に伝
達する。別の実施例における移動局は、移動局が第２同期語を要求しているとい
うインジケータを基地局に送信することができ、この場合、基地局は、移動局で
使用するための第２同期語の送り続ける。

【００４９】 これらの実施例は、予定した受信器の位置に適応して、ＴＤＭＡフレーム時間
の異なるスロットを異なる方向に送信できる最新の指向性アレイアンテナを使用
する改善された基地局を配置できるようにする。また、これらの実施例は、予定
した受信器への距離に依存してタイム・スロットの送信電力レベルを上下させる
ことができる適応型電力制御を使用できるようにする。これら２つの変形は第２
同期語の特性に影響を与える。例示した実施例を使用すると、そのように進歩し
た基地局は、第２同期語を利用する移動局の受信器との互換性を以前と同様に保
つために、前のタイム・スロットに対して信号が連続している第２同期語を送信
できるようにもなることに適応することができる。

【００５０】 本発明の特定の実施例を示して説明してきたが、修正は可能である。たとえば
、基地局からの送信を復調して復号化する移動局が使用するため、各タイム・ス
ロットで送信される同期語を示してきたが、タイム・スロットに含まれる所定の
データまたは記号はどれも移動局によって使用されうる。したがって、このよう
な本発明の真の趣旨と範囲に従う変更や修正のすべてをカバーすることは、添付
の特許請求の範囲で考えられている。

【図面の簡単な説明】

【図１】 無線通信システムのブロック図。

【図２】 図１の無線通信システムにおける移動局を動作させる方法を示す図。

【図３】 図１の無線通信システムにおける移動局を動作させる方法を示す流れ図。

【図４】 図１の無線通信システムにおける第１タイプの移動局を動作させる方法を示す
流れ図。

【図５】 図１の無線通信システムにおける第２タイプの移動局を動作させる方法を示す
流れ図。

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5K028 AA11 BB04 DD01 DD02 MM08 MM16 NN01 SS14 5K047 AA02 BB01 CC06 HH42 MM12 5K067 AA02 AA03 BB04 CC04 DD25 EE02 EE10

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１つの基地局と少なくとも１つの移動局を含む無
   線通信システムを運用する方法であって、 基地局において、所定の第１データ記号と未知のデータ記号とを送信するステ
   ップと、 基地局において、所定の第２データ記号を選択的に送信するステップと、 基地局において、前記所定の第２データ記号の送信が保証されないときは、表
   示を送信するステップと、 移動局において、少なくとも前記所定の第１データ記号を使用して、前記基地
   局からの送信を復号するステップと、 を含む方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の方法において、送信の復号化は、 前記表示が送信されている場合は、前記所定の第１データ記号だけを使用して
   前記未知のデータ記号を復号するステップと、 前記表示が送信されていない場合は、前記所定の第１データ記号と前記所定の
   第２データ記号を使用して、前記未知のデータ記号を復号するステップと、 を含む方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の方法において、前記所定の第１データ記号は
   、現在のタイム・スロットのための同期語を含む方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載の方法において、前記所定の第２データ記号は
   、後続のタイム・スロットのための同期語を含む方法。
5. 【請求項５】 請求項１記載の方法において、前記表示の送信は、 基地局において、後続タイム・スロット中、前記基地局が同期語の送信を中断
   した場合は、前記表示を送信する方法。
6. 【請求項６】 請求項１記載の方法において、前記表示の送信は、 確実なタイミング、確実な位相、確実な振幅および確実な方向の継続性のどれ
   かを有する前記所定の第２データ記号の送信を前記基地局が保証できない場合は
   、前記表示を送信する方法。
7. 【請求項７】 請求項１記載の方法であって、 移動局におけるインジケータであって、前記移動局が前記所定の第２データ記
   号の送信を待っていることを表示する前記インジケータを送信するステップと、 基地局において、前記インジケータに応答して、前記所定の第２データ記号を
   確実に送信するステップと、 をさらに含む方法。
8. 【請求項８】 請求項７記載の方法において、前記インジケータは、所定の
   データパターンを含む方法。
9. 【請求項９】 請求項７記載の方法において、前記インジケータは、前記移
   動局のための動作モード・インジケータを含む方法。
10. 【請求項１０】請求項７記載の方法において、前記インジケータは、前記移
    動局の識別子を含み、 基地局において、前記識別子に応答して、前記移動局への送信要求条件を決定
    するステップと、 前記移動局への前記送信要求条件に応答して、前記所定の第２データ記号を送
    信するステップと、 を含む方法。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の方法において、前記送信要求条件は、加
    入者データベースから検索される方法。
12. 【請求項１２】 無線通信システムにおいて動作できるとともに、遠隔基地
    局から、第１タイプおよび第２タイプの送信を受信するように構成された移動局
    であって、 前記遠隔基地局からの信号を受信し、かつ復号する手段であって、前記信号は
    、前記基地局の送信が第１タイプであるか第２タイプであることを表示する前記
    手段と、 前記信号に応答して、前記表示が、基地局が第１タイプの送信をしていること
    を表示している場合は、前記基地局から後続タイム・スロットで送信される記号
    を利用して、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）フレーム時間の割り当てられたタイム
    ・スロットで前記基地局から受信された通信信号を復号し、前記表示が、基地局
    が第２タイプの送信をしていることを表示している場合は、割り当てられていな
    い前記後続のタイム・スロットで送信される記号を利用せずに、前記タイム・ス
    ロットの前記通信信号を復号する手段と、 を含む移動局。
13. 【請求項１３】 無線通信システムにおいて動作できるとともに、遠隔基地
    局から、第１タイプおよび第２タイプの送信を受信するように構成された移動局
    であって、前記送信は、複数の連続するタイム・スロットで構成されている前記
    移動局において、 データに応答して、前記送信を受信してデータを生成するように構成された受
    信器であって、前記データは表示を含み、前記表示は、前記送信が前記第１タイ
    プである場合は、第１の値を有し、前記送信が前記第２タイプである場合は、第
    ２の値を有する前記受信器と、 前記受信器に接続された回路であって、前記表示が前記第１の値を有する場合
    は、現在のタイム・スロットからのデータを使用して前記データを復号するよう
    に構成され、前記表示が前記第２の値を有する場合は、前記現在のタイム・スロ
    ットと後続のタイム・スロットからのデータを使用して前記データを復号するよ
    うに構成された前記回路と、 を含む移動局。
14. 【請求項１４】 請求項１３記載の移動局であって、 前記遠隔基地局に信号を送信する送信器と、 前記遠隔基地局へ伝達するためのデータをフォーマットするように構成された
    回路であって、前記データは、前記移動局が、前記第１タイプの送信を受け入れ
    るか否かを前記基地局に表示するインジケータを含む前記回路と、 を含む移動局。
15. 【請求項１５】 一連のタイム・スロット中に送信する１つまたはそれ以上
    の基地局を含む無線通信システムにおいて動作できる移動局であって、 前記１つまたはそれ以上の基地局からの送信において、後続タイム・スロット
    が受信に利用できるか否かの表示を識別するように構成された復号器と、 現在のタイム・スロット中に、前記表示に従って、第１のアルゴリズムと第２
    のアルゴリズムのどちらか１つにより、前記１つまたはそれ以上の基地局からの
    送信を復調する復調器と、 を含む移動局。
16. 【請求項１６】 請求項１５記載の移動局において、前記復号器は、前記１
    つまたはそれ以上の基地局から受信したデータの中の前記表示を識別するように
    構成される移動局。
17. 【請求項１７】 請求項１６記載の移動局において、前記復号器は、前記移
    動局と、前記１つまたはそれ以上の基地局との間の双方向通信の開始中に、前記
    １つまたはそれ以上の基地局から受信したデータの中の前記表示を識別するよう
    に構成される移動局。
18. 【請求項１８】 請求項１５記載の移動局において、前記復号器は、前記後
    続タイム・スロットの中の前記表示を識別するように構成される移動局。
19. 【請求項１９】 請求項１８記載の移動局において、前記復号器は、前記後
    続タイム・スロット中に前記１つまたはそれ以上の基地局からの前記送信の信号
    の特性を測定し、かつ前記信号の特性と所定の閾値を比較することにより、前記
    表示を識別するように構成される移動局。
20. 【請求項２０】 無線通信システムにおいて動作するように構成された基地
    局であって、前記基地局は、所定の地理的範囲内の１つまたはそれ以上の移動局
    に信号を送り、前記移動局は、第１タイプまたは第２のタイプのどちらか１つで
    ある前記基地局において、 前記基地局との無線通信における特定の移動局のタイプを決定する手段と、 前記特定の移動局の前記タイプに応答する手段であって、 （ａ）前記特定の移動局が前記第１タイプである場合は、現在のタイム・スロ
    ット中および少なくとも１部分の後続タイム・スロット中に前記特定の移動局に
    対する無線信号と、 （ｂ）現在のタイム・スロット中の前記特定の移動局に対する無線信号と、前
    記特定の移動局が第２タイプである場合は、別の移動局のタイプに適合する無線
    信号と、 を送信する前記手段と、 を含む基地局。
21. 【請求項２１】 請求項２０記載の基地局において、前記決定する手段は、
    前記移動局からの送信にもとづいて、前記特定の移動局の前記タイプを決定する
    ように構成された回路を含む基地局。
22. 【請求項２２】 請求項２０記載の基地局において、前記送信する手段は、
    前記後続タイム・スロットにおける送信電力レベルの変更、前記後続タイム・ス
    ロットにおける送信の位相の変更、後続タイム・スロットにおける送信のタイミ
    ングの変更、前記後続タイム・スロットにおける送信方向の変更、送信の変調の
    変更、および前記後続タイム・スロットにおけるバースト・フォーマットの変更
    の１つに従って無線信号を適応させる基地局。
23. 【請求項２３】 時分割多元接続（ＴＤＭＡ）無線通信システムであって、 現在のタイム・スロットと後続のタイム・スロットを含む一連のタイム・スロ
    ット中に無線信号を送信する少なくとも１つの基地局であって、前記無線信号は
    、前記後続のタイム・スロットの送信が保証されているか否かの表示を含む前記
    基地局と、 前記表示に従って、前記無線信号を受信する少なくとも１つの移動局と、 を含む前記ＴＤＭＡ無線通信システム。
24. 【請求項２４】 請求項２３記載のＴＤＭＡ無線通信システムにおいて、前
    記少なくとも１つの移動局は、表示が、前記後続のタイム・スロットの送信が保
    証されていることを表示する場合は、前記現在のタイム・スロット内の情報と前
    記後続のタイム・スロット内の情報を使用して、前記無線信号を復号する回路と
    含む前記ＴＤＭＡ無線通信システム。
25. 【請求項２５】 請求項２３記載のＴＤＭＡ無線通信システムにおいて、前
    記少なくとも１つの基地局は、前記特定の移動局のタイプを表示する前記少なく
    とも１つの移動局の特定の移動局から信号を受信する回路を含み、前記移動局は
    、前記後続のタイム・スロットの送信が保証されていることを要求するタイプと
    、前記後続のタイム・スロットの送信が保証されていることを要求しないタイプ
    とのどちらか１つである前記ＴＤＭＡ無線通信システム。