JP2002535903A - 移動無線通信システムにおける順方向リンクの可変および固定レートを制御する方法および装置 - Google Patents
移動無線通信システムにおける順方向リンクの可変および固定レートを制御する方法および装置Info
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Abstract
Description
ら移動装置に順方向リンクで送られたデータ情報信号の送信レートを制御する符
号分割多重アクセス(CDMA)移動無線通信システムに関する。とくに、本発
明は、選択された基地局から移動局にデータを送信するために可変および固定レ
ートのデータ伝送モードを交互に使用することにより順方向リンク上のデータの
送信レートを制御する新しい改善されたシステムおよび方法に関する。
すなわち、インターネットまたはファクシミリ送信のような非音声サービス)を
提供する要求との間に大きい相違がある。音声サービスは、データサービスと異
なり、厳密な固定した遅延がスピーチフレーム間に必要である。一般に、音声情
報を送信するために使用されるスピーチフレームの全体的な1方向遅延は100
m秒より短くなければならない。それとは対照的に、データ(すなわち、非音声
情報)サービス中に生じる伝送遅延にはばらつきが生じる可能性が高く、したが
って音声サービスが許容できるものより大きい遅延が使用される可能性が高い。
サービスとは対照的に固定した共通グレードのサービスを必要とすることである
。一般に、音声サービスを提供するデジタルシステムでは、全てのユーザに対し
て固定した等しい送信レートを使用すると共にスピーチフレームに対して許容可
能な最大エラーレートを使用することによりこの要求が満たされる。データサー
ビスに関しては、サービスのグレードはユーザ間で異なる可能性が高い。
はCDMA通信システムの場合にソフトハンドオフを使用して提供される信頼性
の高い通信リンクが必要なことである。ソフトハンドオフにおいて、信頼性を高
めるために2以上の基地局からの同じ音声情報の冗長送信が要求される。この付
加的な信頼性はデータサービスのサポートには必要ない。これは、誤って受信さ
れたデータパケットが送信可能なためである。
(およびデータを送信するための順方向リンクの容量)は変化する。したがって
、基地局と移動局との間の所定の順方向リンクはいくつかの瞬間に非常に高いデ
ータ伝送をサポートすることができ、他の瞬間にはその同じ順方向リンクがはる
かに低いデータ伝送レートしかサポートすることができない可能性がある。順方
向リンク上での情報のスループットを最大にするために、順方向リンク上でのデ
ータの伝送を変化させ、その順方向リンクが高い伝送レートをサポートできるイ
ンターバル期間中にデータレートを増加させるようにすることが可能であること
が望ましい。
、その移動局からその基地局に制御情報を送る必要がある。しかしながら、時に
よって、その順方向リンク信号が強いものであっても、逆方向リンク信号が弱く
、そのために基地局が移動局から制御情報を受信できない状況が生じることがあ
る。このような状況において、順方向リンクと逆方向リンクのバランスが取れて
いない場合、基地局での制御情報の受信品質を改善するために逆方向リンク上で
送信電力を増加することは望ましくない。たとえばCDMAシステムでは、この
ような電力増加はこのシステム中の別の移動局が経験する逆方向リンク容量に悪
影響を及ぼす可能性が高いので、逆方向リンク上の送信電力を増加することは望
ましくない。逆方向リンク容量に悪影響を与えずに、各移動局に関連した順方向
および逆方向リンクのバランスが保たれたデータ送信システムを有することが望
ましい。このようなシステムは、順方向リンクがさらに高いデータレートをサポ
ートするのに十分に強い場合に、このような個々のリンク上での非音声データの
スループットを最大にすることが可能であることがさらに望ましい。
関連したデータレートを制御する方法および装置に関する。移動局は、交互に可
変レートモードおよび固定レートモードで基地局から情報を受取る。可変レート
モードの基地局からの送信レートは連続したデータ送信インターバル間で変化し
、固定レートモードでの基地局からの送信レートは連続したデータ送信インター
バル間で不変である。順方向リンク上でのスループットを最大にするために、基
地局は可変レート伝送モードを使用して、その順方向リンクが高いレートをサポ
ートできるときには常にそのデータ伝送レートを増加することが好ましい。基地
局は移動局から逆方向リンクで送られた制御情報を監視し、基地局はこの制御情
報を使用して、逆方向リンクが弱く、順方向リンクとのバランスが取れていない
状態であるときを移動局に示す。順方向リンクが好ましい可変レートモードで動
作しており、逆方向リンクが不平衡状態であると移動局が決定した場合、移動局
は最初に、可変レートモードで動作でき、またその移動局に対する高いデータレ
ートをサポートすることのできる第2の基地局の位置をつき止めようと試みる。
移動局がこのような第2の基地局の位置をつき止めた場合、第2の基地局からの
可変レートモードでのデータ送信が続行し、そうでない場合には、第1の基地局
または異なった基地局からの固定レートモードでのデータ送信が続行する。その
後、移動装置は、可変レートモードでのデータ送信をサポートするのに十分に強
い順方向リンクが存在しているときに可変レートモードに戻ろうとする。
ート制御情報を移動局から受取ることができなくなるまで第1の基地局から移動
局に可変レートモードで送信される。可変データレート制御情報には、たとえば
次の送信インターバル中にデータを移動局に送信するために基地局が使用しなけ
ればならないデータレートが含まれている。第1の基地局が可変データレート制
御情報を移動局から受取る(それによって、現在の順方向および逆方向リンクの
バランスが取れていないことを示す)ことができない場合、その移動局はその移
動局への可変レートモードでの高いデータ送信をサポートする第2の基地局をサ
ーチすることによって可変レートモードのままでいようとする。第2の基地局が
選択されるために、それは第1の基地局からの順方向リンクに関連した長期平均
信号対雑音比とほぼ同じ長期平均順方向信号対雑音比を有していなければならな
い。移動局がその移動局への可変レートモードでの高いデータ送信をサポートす
る第2の基地局の位置をつき止めることができた場合、第2の基地局はデータを
移動局へ可変レートモードで送信し、第1の基地局から移動局への可変レートモ
ードでの送信は終了する。移動局がその移動局への可変レートモードでのデータ
送信をサポートする第2の基地局の位置をつき止められなかった場合には、デー
タは指定された基地局(すなわち、第1の基地局または異なった基地局のいずれ
か)から移動局に固定レートモードで送信される。
れた指定された基地局が可変レート制御情報を高い信頼性により再び受信でき、
移動局で受信された指定された基地局からの順方向リンク信号があるしきい値を
越える長期平均信号対雑音比を有するとき、あるいは(ii)固定レートモードで
のデータ送信をサポートするために順方向リンク信号で必要とされる長期信号対
雑音比のしきい値を越えた長期平均信号対雑音比を有する別の基地局(データを
移動局に固定レートモードで送信するために使用された指定された基地局以外の
)から移動局が信号を受信したとき、固定レートモードから可変レートモードに
戻すように切替える。
によってさらに明らかになるであろう。なお、図面において全体を通じて対応し
て同じ参照符号が一貫して同じ部分を示すために使用されている。
ト信号を送る。移動局で高い信頼性により受信されるのに十分な強さのパイロッ
ト信号を有する基地局は、アクティブセットの基地局と呼ばれる。本発明では、
このアクティブセットの中の1個の基地局だけが所定の時間スロット中にデータ
トラフィック(すなわち、インターネットトラフィックのような非音声情報)を
順方向リンクで移動局に送信する。好ましい実施形態において、データトラフィ
ックを単一の基地局から移動局に送信するためにこのような時間インターバル中
にCDMA変調が使用される。
するために可変レートデータ伝送モードを使用する。本発明のために、移動局に
対するデータトラフィックの順方向リンク上での送信レートが基地局から移動局
にデータを送信するために使用される連続した時間スロット間で変化することを
許される場合には、基地局はデータを可変レートデータ伝送モードで移動局に送
るように動作する。したがって、たとえば、データトラフィックを基地局から移
動局に可変レート伝送モードで送信するために時間スロットT0、T5およびT
10が使用された場合、データトラフィックは順方向リンク上で、たとえばT0
期間中に153.6Kbps、T5期間中に307.2KbpsおよびT10期
間中に再び153.6Kbpsで送信されることができる。以下図2との関連で
さらに詳細に説明するように、移動局は、これがデータトラフィックをある基地
局から可変レートモードで受信していないときには、データトラフィックをある
基地局から固定レートモードで受信してもよい。可変レートモードとは対照的に
、移動局に対するデータトラフィックの順方向リンク上での伝送レートが、デー
タを基地局から移動局に送信するために使用される連続した時間スロット間で変
わることを許されない(不変の状態を維持される)場合には、基地局は移動局に
対して固定レート伝送モードでデータを送るように動作していると考えられる。
移動局に送信している基地局からのパイロット信号を連続的に監視している。移
動局は、基地局から送られたパイロット信号の信号対雑音比の現在および過去の
値に基づいて、順方向リンクがその移動局に関連した次の送信インターバル中サ
ポートすることのできる最大データレートを予測する。したがって、予測された
最大レートはチャンネル状態の変化と共に変化する。その後、移動局は、予測さ
れた最大データレートを表す量子化された値を基地局にデータレート制御チャン
ネルで送る。基地局は、それがこのデータレート制御メッセージ(DRCメッセ
ージ)を移動局から受信することができた場合、データを移動局に送信するため
の次の時間スロットで、データトラフィックをリクエストされた(すなわち、予
測された)レートで移動局に送る。さらに基地局は、それが高い信頼性によりD
RCメッセージを移動局からデータレート制御チャンネルで受信することができ
た場合、バランス状態ビット(すなわち、ビットは0または1に設定される)を
移動局に送り、その基地局が高い信頼性によりDRCメッセージを受信している
ことを示す。バランス状態ビットは順方向リンクで移動局に周期的に送られ、好
ましい実施形態において、バランス状態ビットは移動局に対して順方向リンクで
400m秒毎に一度送られる。全ての各時間スロットに対して、移動局は、順方
向リンクが次の送信インターバル中サポートできる新しい最大データレートを予
測し、この予測された値の量子化された表示をDRCメッセージの一部分として
基地局に返送する。応答時、基地局はDRCメッセージを移動局から受信しよう
とし、また次の時間スロットでデータトラフィックをリクエストされた新しいレ
ートで移動局に送ってもよい。その後、このプロセスは、以下に説明するように
システム中で不平衡状態が検出されるまで可変レートモードで各時間スロットが
終るたびに繰返される。
リンクが次の送信インターバル中サポートすることのできる最大データレートを
、データを移動局に送る基地局からのパイロット信号の信号対雑音比の現在およ
び過去の値に基づいて予測する。1実施形態において、移動局は、順方向リンク
が将来3m秒間サポートすることのできる最大データレートを予測しようとする
。3m秒の遅延はとくに最大データレート情報を移動局から基地局に送るために
必要な送信時間を考慮に入れるために使用される。特に好ましい実施形態におい
て、移動局は(1)データを移動局に送信した基地局からのパイロット信号に対
する長期、中期および短期平均信号対雑音比を計算し、(2)これら3つの平均
から最も小さい標準偏差を有する1つの平均を選択し、(3)その後順方向リン
ク上の選択された平均信号対雑音比の場合にサポートされることのできる最大デ
ータレートを選択することにより次の送信インターバルに対する最大データレー
トを予測する。その後、選択された最大データレートを表す量子化された値は、
基地局に対してDRCメッセージの一部分としてデータレート制御チャンネルで
送られる。DRCメッセージを移動局から基地局に送る好ましい変調システムは
、本出願人にその権利が譲渡され、ここにおいて参考文献とされている米国特許
出願第08/963,386号明細書(“Method and Apparatus for High Packet Data Tr
ansmission, ”)に開示されている。
を使用して基地局から移動局への情報の送信レートを制御する方法100 の示すフ
ロー図が示されている。このシステムが上述のように可変レートモードで動作し
ているとき、移動局は基地局から周期的に受信したバランス状態ビットの状態を
監視する。基地局がDRCメッセージを高い信頼性でデータレート制御チャンネ
ルで受信することができなかった場合、基地局は移動局に送られた次のバランス
状態ビットの値を切換え、それによってそのシステムが不平衡状態になるので、
逆方向リンクが基地局へのデータレート情報の送信をサポートすることができな
いことを移動局に示す。ステップ110 において、移動局は可変レートモードで動
作しているときに、その基地局がDRCメッセージを逆方向リンクで受信できな
いことを示す2つの連続したメッセージを基地局から受信した場合には、不平衡
状態を検出する。
地局(順方向リンクで現在移動局に送信している基地局を含む)からのパイロッ
ト信号を連続的に監視し、このような各基地局に関連した信号対雑音比の“長期
”平均を維持する。各基地局に対する長期平均は、何百ミリ秒程度の基地局に関
連した信号対雑音比の平均サンプルによって決定される。現在移動局にデータを
送っているアクティブセットの中の基地局は“ベストサービング”基地局として
識別され、最高の長期平均信号対雑音比を有するアクティブセットの中の基地局
(ベストサービング基地局を除く)は“第2のベストサービング”基地局として
識別される。可変レートモードでの動作中、移動局は値(FwdLinkDif
f)を維持し、この値はベストサービング基地局に関連した長期平均信号対雑音
比(S/N)bestBBと第2のベストサービング基地局に関連した長期平均信号対
雑音比(S/N)2dbestBBとの間の差である[すなわち、FwdLinkDif
f=(S/N)bestBB−(S/N)2dbestBB](ステップ120 )。ステップ130
において、移動局はFwdLinkDiff値をしきい値(DRChandof
f th)と比較し、FwdLinkDiffがしきい値より小さい場合には、
ステップ160 において、移動局は可変レートモードでの第2のベストサービング
基地局からの伝送を続行する(すなわち、移動局は第2のベストサービング基地
局からの送信に対して新しい最大データレートを予測し、この情報を有するDR
Cメッセージを、上述したようにDRCメッセージを受信してデータトラフィッ
クをリクエストされたレートで次の送信インターバル中に移動局に送ろうとする
第2のベストサービング基地局に送信する)。
doff th)より大きい場合、これは、第2のベストサービング基地局に関
連した順方向リンクがベストサービング基地局に関連した順方向リンクより著し
く弱いことを示すものである。本発明の好ましい実施形態は、いくつかの場合に
おいて、第2のベストサービング基地局に関連した順方向リンクがベストサービ
ング基地局に関連した順方向リンクより著しく弱い場合、第2のベストサービン
グ基地局を使用して達成可能な最大データレートが低すぎるので、可変レートモ
ードでベストサービング基地局から第2のベストサービング基地局にスイッチし
ないことを選択している。
DRChandoff th)より大きい場合、ベストサービング基地局に関連
した長期平均信号対雑音比は固定値(FixedRateCtoIDelta)
だけ減少され、その後ベストサービング基地局に関連した調節された長期信号対
雑音比平均は別のしきい値(FixedRateC I)と比較される。ステッ
プ140 においてベストサービング基地局の長期平均信号対雑音比を減少方向に調
節する目的は、ベストサービング基地局からの送信と関連して移動局が受けるこ
とがあるゆっくりしたフェーディングを補償することである。しきい値Fixe
dRateC Iは、可変レートモードから固定レートモードにシステムを切替
えるために必要なベストサービング基地局の長期平均信号対雑音比(ステップ14
0 における調節後の)の最小値を表す。
節後の)がFixedRateC I値を越えない場合、ステップ160 において
移動局は可変レートモードで第2のベストサービング基地局からの伝送を続行す
る(すなわち、移動局は第2のベストサービング基地局からの送信に対して新し
い最大データレートを予測し、この情報を含むDRCメッセージを、上述したよ
うにDRCメッセージを受信してデータトラフィックをリクエストされたレート
で次の送信インターバル中に移動局に送ろうとする第2のベストサービング基地
局に送信する)。ステップ150 においてFixedRateC I値を越えない
場合に可変レートモードのままでいることは、固定レートモードに切替えること
により最小データレートが達成されることができない場合に、可変レートモード
のままであり、弱い(すなわち、低いデータレートの)順方向リンクで動作する
ことが好ましい設計選択肢を表している。
節後の)がFixedRateC I値を越えた場合、移動局はベストサービン
グ基地局の調節された長期平均信号対雑音比を使用して、このベストサービング
基地局に関連した順方向リンク上において固定レートモードでサポートされるこ
とのできる固定データレート(“リクエストされた固定レート”)を計算する。
その後、移動局は図2に示されている固定レートモードに入ろうとする。
を使用して基地局から移動局への情報の送信レートを制御する方法200 のフロー
図が示されている。ステップ210 において、移動局は、固定レートエネーブルビ
ットが設定された状態で固定モード制御メッセージを基地局制御装置(デジタル
リンクによりシステム中の基地局に結合されている)に送ることによって固定レ
ートモードに入ることを試みる。このメッセージには、移動局が順方向リンク上
においてデータを受信することを所望したリクエストされた固定レートと、移動
局が固定レートモードでデータを受信することを所望した基地局のアイデンティ
ティとが含まれている。このメッセージは信頼性の高い伝送を使用して送信され
、そのために、固定モード制御メッセージで識別された基地局がその基地局に関
連した逆方向リンクでメッセージを受信することができない場合、別の基地局が
そのメッセージを移動局から受信し、その後基地局制御装置までのそのメッセー
ジの経路を設定し、次に、その基地局制御装置がこのメッセージを固定モード制
御メッセージで識別された基地局に送る。移動局はこのメッセージを送った後、
リクエストされた固定データレートで入ってきた任意のデータトラフィックに対
して固定モード制御メッセージで識別された基地局に注意を払っている。固定モ
ードカウンタが期限切れになる前に、移動局が固定モード制御メッセージで識別
された基地局からデータトラフィックの有効なフレームを受信しなかった場合、
その移動局は上述したように固定モード制御メッセージを再送信することにより
再度固定レートモードに入ろうとするか、あるいは第2のベストサービング基地
局を使用して順方向リンク上での可変レート送信を続けることにより可変レート
モードに戻ろうとする。その代わり、固定モードカウンタが期限切れになる前に
、移動局が固定モード制御メッセージで識別された基地局からデータトラフィッ
クの有効なフレームを受信しなかった場合、移動局は故障状態にされるだけでも
よい。
ナル(null)カバーを使用してDRCメッセージをデータ制御チャンネルでベスト
サービング基地局に送信し始める。DRCメッセージ値はデータスケジュール化
のための固定レートモードでは無視されるが、固定レートモードを脱する条件が
適切かどうかを決定するために使用される。さらに固定レートモードにおいて、
固定レート制御メッセージで特定された基地局は、あたかもその基地局が、リク
エストされた固定レートを含むDRCメッセージをその移動局から受信し続けて
いるかのように、固定レート制御メッセージで特定された固定レートでデータを
移動局に送信し続ける。さらに、固定レートモードのあいだ、移動局は(i)固
定レートデータをその移動局に送信している基地局からのバランス状態ビット(
このビットは、上述のように基地局がDRCメッセージを成功的に受信できたか
否かに基づいて送られる)と、(ii)アクティブセット中の全ての基地局に関連
した長期平均信号対雑音比とを監視している。この情報は、以下説明するように
、移動局が可変レートモード動作に何時戻るべきかを決定するために使用される
。好ましい実施形態において、移動局はそれが固定レートモードに入るとデータ
レートを変えることは許されず、あるいは基地局がその移動局にデータトラフィ
ックを送信するために使用される。
可変レートモードに戻るべきか否かを決定する。好ましい実施形態において、移
動局は(1)現在移動局にデータトラフィックを送信している基地局が、しきい
値(VarRateThreshold dB)より上の長期平均信号対雑音比
を有し、かつ現在移動局にデータトラフィックを送信している基地局がバランス
状態ビットを設定し、その基地局がDRCメッセージを高い信頼性で移動局から
受信していることを示しているか、あるいは(2)アクティブセットの中の別の
基地局は、移動局が現在データトラフィックを固定レートモードで受信している
その固定レートをサポートするために必要な信号対雑音比より少なくともVar
RateThreshold dB上の長期平均信号対雑音比を有しているとい
う2つの条件の一方が満たされたときに固定レートモードを出る。これらの条件
のいずれかが満たされた場合、ステップ240 において移動局は、固定レートエネ
ーブルフィールドが0に設定された状態で固定モード制御メッセージを基地局制
御装置に送信することによって固定レートモードを出ようとする。移動局がカウ
ンタの期限切れ前にこの固定モード制御メッセージの承認を受信した場合、移動
局はそのDRCメッセージを可変レートモード動作に切替えることにより固定レ
ートモードを出て、その後移動局は上述したように可変レートモードで方法100
にしたがって動作する。
実施するために使用される例示的なCDMA移動局300 の構成素子を示すブロッ
ク図が示されている。移動局は、ダイプレクサ332 によりアナログ受信機334 お
よび送信電力増幅器336 に結合されたアンテナ330 を含んでいる。アンテナ330
およびダイプレクサ332 は標準的な設計のものであり、単一のアンテナによる同
時送受信が可能である。アンテナ330 は1以上の基地局から移動局に送信された
信号を収集し、ダイプレクサ332 を通って信号をアナログ受信機334 に供給する
。受信機334 はまたアナログデジタル変換器(示されていない)を備えている。
受信機334 はダイプレクサ332 からRF信号を受信し、この信号を増幅して周波
数下方変換し、デジタル化された出力信号をデジタルデータ受信機340 ,342 と
サーチ受信機344 とに供給する。図3の実施形態では2つのデジタルデータ受信
機しか示されていないが、低性能の移動局は単一のデジタルデータ受信機しか有
しておらず、一方高性能の装置は2以上のデジタルデータ受信機を備えてダイバ
ーシティ受信を可能にしてもよいことが理解されるであろう。受信機340 および
342 の出力はダイバーシティ結合回路348 に供給され、このダイバーシティ結合
回路348 は、受信機340 および342 から受信された2つのデータ流を時間調節し
、2つのデータ流を合計し、その結果を復号する。受信機340 および342 、サー
チ受信機344 ならびにダイバーシティ結合およびデコーダ回路348 の動作に関す
る詳細は、本出願人にその権利が譲渡され、ここにおいて参考文献とされている
米国特許第 5,101,501号明細書(“Method and Apparatus for Providing A Sof
t Handoff In Communications In A CDMA Cellular Telephone System ”)に記
載されている。
らの出力信号は、たとえば、移動局で受信された任意の不平衡状態メッセージ、
アクティブセットの中の基地局から移動局に送られた信号に対する信号対雑音比
情報、および固定レートエネーブルフィールドが0に設定されたときのその固定
レート制御メッセージの承認を含んでいる。この出力信号に応答して、制御プロ
セッサ346 は、適切な基地局に送られるDRCメッセージの内容または基地局制
御装置に送られる固定モード制御メッセージの内容(移動局が可変レートモード
と固定レートモードとの間でスイッチしている場合)を決定する。図1および2
と関連して上述したシステム100 および200 は、制御プロセッサ346 上のソフト
ウェアで構成されることが好ましい。これらの決定に応答して、制御プロセッサ
346 は信号を送信変調器338 に送り、この送信変調器338 は、適切な基地局に送
信するために拡散スペクトル変調にしたがって制御プロセッサ346 で生成された
制御メッセージを変調する。
構成するために使用される例示的なCDMA基地局400 の構成素子のブロック図
が示されている。基地局では、ダイバーシティ受信用の分離したアンテナおよび
アナログ受信機をそれぞれ備えた2つの受信システムが使用される。各受信シス
テムにおいて信号はダイバーシティ結合プロセスを受けるまで同様に処理される
。破線内の構成要素は、その基地局と1つの移動局との間の通信に対応した構成
要素に対応している。さらに図4を参照すると、第1の受信システムは、アンテ
ナ460 、アナログ受信機462 、サーチャ受信機464 、ならびにデジタルデータ受
信機466 および468 から構成されている。第2の受信システムは、アンテナ470
、アナログ受信機472 、サーチャ受信機474 、ならびにデジタルデータ受信機47
6 から構成されている。セルサイト制御プロセッサ478 は、信号処理および制御
のために使用される。とくに、セルサイト制御プロセッサ478 は、ある移動局か
ら受信した可変および固定レート制御情報(すなわち、DRCおよび固定モード
制御メッセージ)を監視し、このような情報の受信の成功に応答して、基地局が
データを順方向リンクにより特定のレートで送信する。セルサイト制御プロセッ
サ478 はまた、基地局が移動局からの可変レート制御情報の受信を停止したとき
にその基地局が適切な移動局に不平衡状態メッセージを送信するように機能する
。
ている。デジタルリンク482 は、制御プロセッサ478 の制御の下で基地局制御装
置またはデータルータとの間で信号を伝送するために使用される。アンテナ460
で受信された信号はアナログ受信機462 に供給され、ここにおいてその信号は、
移動局アナログ受信機に関連して説明したプロセスと同様に増幅され、周波数変
換され、デジタル化される。アナログ受信機462 からの出力は、デジタルデータ
受信機466 および468 ならびにサーチャ受信機464 に供給される。第2の受信シ
ステム(すなわち、アナログ受信機472 、サーチャ受信機474 、ならびにデジタ
ルデータ受信機476 )は、受信された信号を第1の受信システムと類似した方法
で処理する。デジタルデータ受信機466 および476 の出力はダイバーシティ結合
およびデコーダ回路480 に供給され、この回路480 は復号アルゴリズムにしたが
って信号を処理する。第1および第2の受信システムならびにダイバーシティ結
合およびデコーダ回路480 は、上述の米国特許第 5,101,501号明細書(“Method
and Apparatus for Providing A Soft Handoff In Communications In A CDMA
Cellular Telephone System ”)に記載されている。移動装置に送信されるべき
信号は、プロセッサ478 の制御の下で送信変調器484 に供給される。送信変調器
484 は意図された受信移動局に送信されるべきデータを変調する。
施形態を説明してきた。本発明は移動無線通信システムにおける基地局から移動
局へのデータの送信に関連して説明されているが、本発明の原理は他の状況およ
び用途において適応されることができる。さらに、当業者は、上述した実施形態
に対する種々の修正を容易に認識し、また、ここに規定されている一般原理は発
明力を要することなく他の実施形態に適応可能である。したがって、本発明はこ
こに記載されている方法および装置に限定されるものではなく、添付された請求
項に一致する広い技術的範囲を与えられている。
ら移動局への情報の送信レートを制御するシステムの動作を示す概略図。
ら移動局への情報の送信レートを制御するシステムの動作を示す概略図。
移動局の構成素子を示すブロック図。
基地局の構成素子を示すブロック図。
Claims (14)
- 【請求項1】 複数の基地局と1つの移動局とを有する移動無線通信システ
ムにおいて、移動局が1つの基地局から情報を可変レートモードまたは固定レー
トモードのいずれかで受信し、1つの基地局から移動局への可変レートモードで
の情報の送信レートは移動局に関連した連続したデータ送信インターバル間で変
化し、1つの基地局から移動局への固定レートモードでの情報の送信レートは移
動局に関連した連続したデータ送信インターバル間で不変である、基地局の1つ
から移動局への情報の送信に関連したデータレートを制御する方法において、 (A)第1の基地局が可変データレート制御情報を移動局から受信することが
できなくなるまで第1の基地局から移動局にデータを可変レートモードで送信し
、 (B)第1の基地局が可変データレート制御情報を移動局から受信することが
できない場合、その移動局への可変レートモードでのデータ送信をサポートする
第2の基地局をサーチすることによって移動局において可変レートモードのまま
にすることを試み、移動局がその移動局への可変レートモードでのデータ送信を
サポートする第2の基地局の位置をつき止めることができる場合、データを第2
の基地局から移動局へ可変レートモードで送信し、第1の基地局から移動局への
可変レートモードでの送信は終了し、 (C)移動局がその移動局への可変レートモードでのデータ送信をサポートす
る第2の基地局の位置をつき止められない場合、データを第1の基地局または異
なった基地局のいずれかから移動局に固定レートモードで送信するステップを含
んでいることを特徴とするデータレート制御方法。 - 【請求項2】 ステップ(A)はさらに、 (1)可変データレート制御情報を移動局から第1の基地局に送信し、 (2)可変データレート制御情報を第1の基地局において受信することを試み
、 (3)第1の基地局が可変データレート制御情報を受信した場合、可変データ
レート制御情報に応答して一群の候補データレートの1つを第1の基地局で選択
し、データを第1の基地局から移動局に選択されたデータレートで送信し、その
後第1の基地局が可変データレート制御情報を移動局から受信することが可能で
ある限り、第1の基地局から移動局への情報の送信レートを、その移動局に関連
した連続したデータ送信インターバル間で変えるためにステップ(A)(1)−
(A)(2)を繰返し、 (4)第1の基地局が可変データレート制御情報を移動局から受信できない場
合、不平衡状態メッセージを第1の基地局から移動局に送って、第1の基地局が
可変データレート制御情報を移動局から成功的に受信できないことを示して、第
1の基地局から移動局へのデータの可変レートモードでの送信を終了するステッ
プを含んでいる請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 ステップ(B)はさらに、 (1)不平衡状態メッセージに応答して第2の基地局を選択し、データ情報を
移動局に送信し、第1の基地局から移動局への送信に関連した第1の信号品質測
定値を、第2の基地局から移動局への送信に関連した第2の信号品質測定値と比
較し、 (2)第1の信号品質測定値が第2の信号品質測定値のしきい値を越えない場
合には、 (i)可変データレート制御情報に応答して移動局から送られる一群の候補
データレートの1つを第2の基地局で選択し、 (ii)ステップ(B)(2)(i)で選択されたデータレートでデータを第
2の基地局から移動局に送信し、 (iii)第2の基地局が可変データレート制御情報を移動局から受信すること
が可能である限り、第2の基地局から移動局への情報の送信レートを、その移動
局に関連した連続したデータ送信インターバル間で変えるためにステップ(B)
(2)(i)−(B)(2)(ii)を繰返すことによって、データを第2の基地
局から移動局に可変レートモードで送信するステップを含んでいる請求項2記載
の方法。 - 【請求項4】 ステップ(B)(1)における第2の基地局は、移動局から
の送信に関連した最高の信号品質測定値を有する1つの基地局を複数の基地局か
ら選択することにより選択される請求項2記載の方法。 - 【請求項5】 ステップ(C)はさらに、第1の信号品質測定値が第2の信
号品質測定値のしきい値より大きい場合、固定データレート制御メッセージを移
動局から特定された基地局に送信し、固定データレート制御メッセージにしたが
って決定された固定レートでデータを特定された基地局から移動装置に送信する
ステップを含んでいる請求項4記載の方法。 - 【請求項6】 ステップ(C)はさらに、第1の信号品質測定値が第2の信
号品質測定値のしきい値より大きい場合に、 (1)固定データレート制御メッセージを移動局から第1の基地局に送信し、 (2)固定データレート制御メッセージに応答して第1の基地局から移動局へ
の送信に対する固定データレートを決定し、 (3)ステップ(C)(2)で決定された固定データレートが第2のしきい値
を越えた場合、ステップ(C)(2)で決定された固定データレートでデータを
第1の基地局から移動局に送信し、 (4)ステップ(C)(2)で決定された固定データレートが第2のしきい値
を越えない場合、データを移動局に固定レートモードで送信する異なった基地局
を選択し、固定レートモードでデータを異なった基地局から移動局に、ステップ
(C)(2)で決定された固定データレートを越える増加した固定データレート
で送信するステップを含んでいる請求項5記載の方法。 - 【請求項7】 ステップ(C)(4)の異なった基地局を選択するステップ
はさらに、移動局からの送信に関連した最高の信号品質測定値を有する1つの基
地局を複数の基地局から選択するステップを含んでいる請求項6記載の方法。 - 【請求項8】 ステップ(C)(4)の固定レートモードでデータを送信す
るステップは、最高の信号品質測定値を有する基地局から移動局にデータを送信
するステップをさらに含んでいる請求項7記載の方法。 - 【請求項9】 最高の信号品質測定値を有する基地局からデータを送信する
ために使用される増加した固定データレートは、最高の信号品質測定値に基づい
て決定される請求項8記載の方法。 - 【請求項10】 ステップ(B)(2)はさらに、 (iv)第2の基地局が移動局から可変データレート制御情報をもはや受信でき
なくなった場合、不平衡状態メッセージを第2の基地局から移動局に送信し、第
2の基地局が可変データレート制御情報を移動局から成功的に受信できないこと
を示すステップを含んでいる請求項8記載の方法。 - 【請求項11】 (D)(i)データを移動局に固定レートモードで送信す
るために使用された指定された基地局が可変レート制御情報を移動局から高い信
頼性により再び受信でき、(ii)指定された基地局からの移動局で受信された順
方向リンク信号が第2のしきい値を越える長期平均信号対雑音比を有している場
合に、固定レートモードから可変レートモードに切替えて戻すステップをさらに
含んでいる請求項5記載の方法。 - 【請求項12】 (D)固定レートモードのデータの送信をサポートするた
めに順方向リンク信号において必要とされる長期信号対雑音比が第3のしきい値
を越えた長期平均信号対雑音比を有しているデータを移動局に固定レートモード
で送信するために使用された指定された基地局以外の別の基地局から移動局が信
号を受信した場合に、固定レートモードから可変レートモードに戻すように切替
えるステップをさらに含んでいる請求項5記載の方法。 - 【請求項13】 複数の基地局と1つの移動局とを有する移動無線通信シス
テムにおいて、移動局が1つの基地局から情報を可変レートモードまたは固定レ
ートモードのいずれかで受信し、1つの基地局から移動局への可変レートモード
での情報の送信レートは移動局に関連した連続したデータ送信インターバル間で
変化し、1つの基地局から移動局への固定レートモードでの情報の送信レートは
移動局に関連した連続したデータ送信インターバル間で不変である、基地局の1
つから移動局への情報の送信に関連したデータレートを制御するための装置にお
いて、 (A)第1の基地局が可変データレート制御情報を移動局から受信することが
できなくなるまで第1の基地局から移動局にデータを可変レートモードで送信し
、第1の基地局が可変データレート制御情報を移動局から受信できなくなった後
、第1の基地局から移動局への可変レートモードでのデータの送信を終了する第
1の基地局における送信機と、 (B)第1の基地局が可変データレート制御情報を移動局から受信することが
できない場合、その移動局への可変レートモードでのデータ送信をサポートする
第2の基地局をサーチすることによってサービスを可変レートモードで維持しよ
うとする移動局における制御装置と、 (C)移動局がその移動局への可変レートモードでのデータ送信をサポートす
る第2の基地局の位置をつき止めることができる場合、移動局からの信号に応答
して、データを第2の基地局から移動局へ可変レートモードで送信する第2の基
地局における送信機と、 (D)移動局がその移動局への可変レートモードでのデータ送信をサポートす
る第2の基地局の位置をつき止められない場合、データを移動局に固定レートモ
ードで送信する第1の基地局または異なった基地局のいずれかにおける送信機と
を具備していることを特徴とする装置。 - 【請求項14】 複数の基地局と1つの移動局とを有する移動無線通信シス
テムにおいて、移動局が1つの基地局から情報を可変レートモードまたは固定レ
ートモードのいずれかで受信し、1つの基地局から移動局への可変レートモード
での情報の送信レートは移動局に関連した連続したデータ送信インターバル間で
変化し、1つの基地局から移動局への固定レートモードでの情報の送信レートは
移動局に関連した連続したデータ送信インターバル間で不変である、基地局の1
つから移動局への情報の送信に関連したデータレートを制御するための装置にお
いて、 (A)第1の基地局が可変データレート制御情報を移動局から受信することが
できなくなるまで第1の基地局から移動局にデータを可変レートモードで送信し
、第1の基地局が可変データレート制御情報を移動局から受信できなくなった後
、第1の基地局から移動局へのデータの可変レートモードでの送信を終了する手
段と、 (B)第1の基地局が可変データレート制御情報を移動局から受信することが
できない場合、その移動局への可変レートモードでのデータ送信をサポートする
第2の基地局をサーチすることによってサービスを可変レートモードでサービス
を維持しようとする移動局制御手段と、 (C)移動局がその移動局への可変レートモードでのデータ送信をサポートす
る第2の基地局の位置をつき止めることができる場合には、データを第2の基地
局から移動局へ可変レートモードで送信する手段と、 (D)移動局がその移動局への可変レートモードでのデータ送信をサポートす
る第2の基地局の位置をつき止められない場合、第1の基地局または異なった基
地局のいずれかからデータを移動局に固定レートモードで送信する手段とを具備
していることを特徴とする装置。
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