JP2003513566A - 高速通信システムにおいてハンドオフを実行するための方法および装置 - Google Patents
高速通信システムにおいてハンドオフを実行するための方法および装置Info
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- H04W52/38—TPC being performed in particular situations
- H04W52/40—TPC being performed in particular situations during macro-diversity or soft handoff
Abstract
Description
フを実行するための新規で改良された方法および装置に関する。
うことが、大変重要となってきている。高速ワイヤレス通信システムは、“より
高レートのパケットデータ送信のための方法および装置”と題され、1997年
11月3日に出願された、係属中の米国特許出願番号第08/963,386号
(’386出願)で開示されており、この米国特許出願は本発明の譲受人に譲渡
されて参照によりここに取り込まれている。’386出願において、基地局は、
フレームを送ることによって加入者局に送信する。このフレームには、フレーム
内に時間多重化され、加入者局から基地局に送信されるチャネル情報に基づいた
レートで送信されるパイロットバーストが含まれている。このシステムは、デジ
タルデータのワイヤレス送信に関して最適化されている。
イヤレスサービスプロバイダにとって主流な選択であることを実証してきた。そ
のようなCDMA通信システムは“デュアルモード広帯域スペクトル拡散セルラ
システムのためのTIA/EIA/IS−95加入者局−基地局互換性標準規格
”において説明され、これより後IS−95標準規格として参照される。IS−
95CDMAシステムは地上リンクを通してのユーザ間の音声およびデータの通
信に対応している。多元接続通信システムにおけるCDMA技術の利用は、“衛
星または地上中継器を用いるスペクトル拡散多元接続通信システム”と題された
米国特許第4,901,307号および、“CDMAセルラ電話システムにおい
て波形を発生させるためのシステムおよび方法”と題された米国特許第5,10
3,459号で開示されており、これら米国特許はどちらも本発明の譲受人に譲
渡されて参照によりここに取り込まれている。
る。セルは、この用語が使用される文脈に応じて、ハードウェアまたは地理的な
カバレッジ領域に関係している。セクタはセルの一部分である。CDMAシステ
ムのセクタはセルの属性を有するので、セルに関して説明される教示はセクタへ
と容易に拡張される。
われる。1つの加入者局における第1のユーザは、リバースリンク上でデータを
基地局に送信することにより、第2の加入者局における第2のユーザに通信する
。基地局はこのデータを受信し、他の基地局へルーティングすることができる。
データは、同一の基地局、または第2の基地局のフォワードリンク上で第2の加
入者局に送信される。フォワードリンクは基地局から加入者局への送信に関し、
リバースリンクは加入者局から基地局への送信に関する。IS−95システムで
は、フォワードリンクおよびリバースリンクは別々の周波数に割当てられる。
、ソフトハンドオフ中に複数の基地局と同時に通信することができる。ソフトハ
ンドオフとは、先の基地局とのリンクを切断する前に新しい基地局とのリンクを
確立するプロセスのことである。ソフトハンドオフによって、失われる通話の確
率が最小となる。ソフトハンドオフ処理中に1つより多い基地局を介して加入者
局との通信を提供するための方法およびシステムは、“CDMAセルラ電話シス
テムにおける移動局にアシストされたソフトハンドオフ”と題された米国特許第
5,267,261号で開示されており、この米国特許出願は本発明の譲受人に
譲渡されて参照によりここに取り込まれている。ソフターハンドオフは、同一の
基地局によりサービスされ複数のセクタにわたって通信を生じさせるプロセスで
ある。ソフターハンドオフのプロセスは、“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”と題され、1996年12月11日に出願された係
属中の米国特許出願番号第08/763,498号で詳細に説明されており、こ
の米国特許出願は本発明の譲受人に譲渡されて参照によりここに取り込まれてい
る。
た遅延要求を課すという点にある。一般的に、音声フレームの総一方向遅延は1
00ミリ秒より小さくなければならない。逆にデータ遅延は、データ通信システ
ムの効率を最適化するために用いられる可変パラメータとすることができる。特
に、音声サービスによって許容され得る遅延よりも非常に大きな遅延を要求する
、より効率的なエラー訂正コーディング技術が利用可能である。データに関する
例示的な効率的コーディングスキームは、“畳み込みエンコードされたコードワ
ードをデコードするための軟決定出力デコーダ”と題され、1996年11月6
日に出願された、米国特許出願番号第08/743,688号で開示されており
、この米国特許出願は本発明の譲受人に譲渡されて参照によりここに取り込まれ
ている。
て固定かつ共通なサービスグレード(GOS)を要求していることである。一般
的に音声サービスを提供するデジタルシステムに関して、このことは全ユーザに
対しては固定かつ等しい送信レートと言い換えられ、音声フレームのエラーレー
トに対しては最大許容値と言い換えられる。逆に、データサービスに関しては、
GOSはユーザによって異なっていてもよく、データ通信システムの全体的な効
率を増すために最適化されたパラメータとなってよい。データ通信システムのG
OSは一般的に予め定められた量のデータの転送の際に受けた総遅延であると定
義され、この予め定められた量のデータはこれより後データパケットとして言及
する。
A通信システムにおいて、ソフトハンドオフにより提供される信頼性のある通信
リンクを要求していることである。ソフトハンドオフは、信頼性を高めるために
2つ以上の基地局から冗長な送信を招く。しかし、誤って受信されたデータパケ
ットは再送信することができるため、データ送信に関してはこのようなさらなる
信頼性は要求されない。データサービスに関して、ソフトハンドオフをサポート
するために用いられる送信電力は、追加のデータを送信するためにより効率的に
利用することができる。
転送するために要求される送信遅延と、このシステムの平均スループットレート
である。送信遅延は、データ通信では音声通信の場合と同一の影響を有しないが
、データ通信システムの品質を測定するための重要な尺度となる。平均スループ
ットレートは通信システムのデータ送信容量の効率性の尺度である。
レッジ領域内のユーザの位置の関数であることは良く知られている。サービスの
任意のレベルを維持するために、TDMAおよびFDMAシステムは周波数を繰
り返し利用する技術を頼る。すなわち、全ての周波数チャネルおよび/または時
間スロットが各基地局で用いられるわけではない。CDMAシステムにおいて、
同一の周波数割当てがこのシステムの全てのセルで繰り返し利用され、これによ
り全体の効率が向上する。任意の所定ユーザの加入者局が到達するC/Iは基地
局からユーザの加入者局へのこの特定のリンクのためにサポートされ得る情報レ
ートを決定する。本発明がデータ送信のために最適化することを要求している、
送信のために用いられる特定の変調およびエラー訂正方法が与えられると、所定
レベルの性能がC/Iの対応するレベルで達成される。六角形のセルの配置を有
し、全てのセルで共通の周波数を利用する理想化されたセルラシステムに対して
、この理想化されたセル内で達成されるC/I分布を計算することができる。
ラシステムに関してr3からr5で増加し、ここでrは放射源までの距離である
。さらに、パス損失は電波パス内の人為または自然の妨害によってランダムな変
化を受ける。これらのランダム変化は一般に8dBの標準偏差を有するログノー
マルシャドーイングランダムプロセスとしてモデル化される。全方向性基地局ア
ンテナ、r4伝播法則、および8dB標準偏差を有するシャドーイングプロセス
を備えた理想的な六角形セルラ配置に対して達成された、結果的に生じたC/I
分布が図10に図示されている。
どの場所でも、最大C/I値を達成しているとして定義される最良基地局により
加入者局が取り扱われる場合にのみ、達成することが可能である。上述したパス
損失がランダムな性質を持つため、最大C/Iを有する信号が加入者局に最も近
い基地局によって必ずしも送信されるわけではない。逆に、加入者局が最短距離
の基地局を介してのみ通信するものであった場合には、C/Iは大きく低下する
ことがある。したがって、常時最良のサービイング基地局との間で通信し、これ
により最適のC/I値を達成することが、加入者基地局にとって有益である。前
記理想化されたモデルにおいて、図10に示されたように、達成されたC/Iの
値が最高値と最低値との差が10,000と同じだけの大きさとなりうるような
の範囲にあると観察することができる。実際の実施では、その範囲は一般的に、
約1:100または20dBまでに制限される。以下のような関係を考えること
ができるので、したがって、CDMA基地局が100倍と同程度に変化可能な情
報ビットレートで加入者局を取り扱うことができる。 ここで、Rbは特定の加入者局に対する情報レートを示し、Wはスペクトル拡散
信号により占められる総帯域幅を示し、Eb/Ioは所定レベルの性能に達する
ために必要な干渉密度に対する、ビットあたりのエネルギを示す。例えば、スペ
クトル拡散信号が1.2288MHzの帯域幅Wを占め、信頼性のある通信を行
なうために3dBに等しい平均Eb/Ioが必要とされる場合には、最良の基地
局に対して3dBのC/I値を達成する加入者局は1.2288Mbpsもの高
いデータレートで通信することが可能である。これとは異なり、加入者局が近接
した基地局から大きな干渉を受け、−7dBのC/Iに達することしかできない
場合には、122.88Kpbsより大きいレートでは信頼性のある通信をサポ
ートすることができない。したがって、平均スループットを最適化するよう設計
された通信システムは、最良のサービイング基地局から、遠隔ユーザが確実にサ
ポート可能な最高データレートRbでそれぞれの遠隔ユーザを取扱いしようとす
る。
地局から加入者局へのデータスループットを最適化する。
した、ワイヤレス通信システムにおいてハンドオフを実行するための新規で改良
された方法である。
スリンク電力制御コマンドとを受信する。加入者局は、フォワードリンクトラフ
ィック信号をコヒーレントに復調し、各信号からの信号の強度を決定するために
、受信したパイロット信号を利用する。例示的な実施形態において、各基地局か
らの電力制御コマンドは、その送信エネルギを所定の量だけ増加または減少させ
るよう加入者局に命令する。例示的な実施形態において、アクティブセット中の
全基地局がその送信エネルギを増加させるよう加入者局に要求したときは、加入
者局はその送信エネルギを増加させることだけを行なう。
の例示的な実施形態では、高速フォワードリンクトラフィックデータは1つの基
地局のみから送信される。すなわち、フォワードリンクトラフィックはソフトハ
ンドオフでは提供されない。これは、総システム容量の観点からは望ましい制約
である。というのも、冗長な送信によってソフトハンドオフが総システム容量を
著しく減少させてしまうからである。例示的な実施形態では、加入者局はアクテ
ィブセット中の各基地局から受信した信号の信号エネルギを測定し、どの基地局
が最強の受信信号を送信しているかを示すデータ要求制御(DRC)信号を送る
。さらに、DRCは選択された基地局から受信した信号の強度に基づいて加入者
局が選択するデータレートを示す。
た電力制御コマンドの組み合わせの表示を記憶する。すなわち、各基地局に関し
て、送信エネルギの減少を要求する電力制御コマンド数に対する送信エネルギの
増加を要求するコマンドの相対数についてのインジケータが記憶される。この統
計値は各基地局からの電力制御コマンドをフィルタリングすることによって生じ
させることができる。例えば、コマンドの平均化を実施するために無限インパル
ス応答フィルタを用いることができる。フィルタの平均化を行なうことは技術的
に知られている。
する。別の代替実施形態では、加入者局は、各基地局からの送信エネルギを増加
させる、連続またはほぼ連続した要求数の表示を記憶する。送信エネルギを増加
させる一連の要求は、基地局がリバースリンク信号を受信していないことを示す
。
クデータを送信する。例示的な実施形態において、加入者局が各基地局からの時
間多重されたパイロット信号のエネルギを測定して、全マルチパス成分を含むと
きに、干渉に対する最高チップエネルギ(C/I)を持った基地局を選択する。
例示的な実施形態において、加入者局は、各基地局からの信号のマルチパス成分
を個別に変調するRAKE受信機を含む。RAKE受信機の例示的な実施形態は
米国特許第5,103,390号で説明されている。
。言い換えれば、選択された基地局が最後のフレーム間隔で送信するのに選択さ
れた基地局と同じであるかどうかを決定する。
加入者局は選択された基地局がそのリバースリンク送信を受信しているかどうか
を決定する。例示的な実施形態において、加入者局は、選択された基地局により
送信されたリバースリンク電力制御コマンドの履歴を考察することによってこの
決定をなす。予め定められた基地局による十分な数の電力制御コマンドは、その
リバースリンク信号が十分なエネルギを持つ基地局によって受信されていること
を示す。このコマンドは、その送信エネルギを減少させるよう加入者局に要求す
る。この分析を行なう他の方法も同様に適用することができ、例えば、基地局が
受信リバースリンク信号の平均品質を示すメッセージを断続的に送信することが
できることは理解されるであろう。
信されていると加入者局が決定した場合、ハンドオフが許可される。加入者局は
、選択された基地局と加入者局に送信することが要求されたレート(または送信
電力の変化)とを示すメッセージを送信する。
信されていないと加入者局が決定した場合、ハンドオフは禁止される。例示的な
実施形態において、十分なエネルギを持ってそのリバースリンク送信を受信する
、フォワードリンクトラフィックデータの送信のための代替基地局を加入者局は
選択する。加入者局は上記代替基地局と加入者局に送信することが要求されたレ
ートとを示すメッセージを送信する。要求されたレートは、上記代替基地局から
受信したパイロット信号の強度に基づく。
ームで加入者局に送信するよう選択された基地局)がそのリバースリンク信号を
確実に受信しているかどうかを決定する。そのリバースリンク信号が選択された
基地局により十分なエネルギを持って受信されていると加入者局が決定した場合
、加入者局は選択された基地局と加入者局に送信することが要求されたレートと
を示すメッセージを送信する。
受信されていないと加入者局が決定した場合、ハンドオフが強制される。加入者
局はフォワードリンクトラフィックデータを送信するために、代替基地局を選択
する。この代替基地局は十分なエネルギを持つそのリバースリンク送信を受信し
ている。加入者局は、上記代替基地局と加入者局に送信することが要求されたレ
ートとを示すメッセージを送信する。要求されたレートまたは電力は上記代替基
地局から受信されるパイロット信号の強度に基づく。
のを識別している図面を参照すれば、後述の詳細な説明からより明らかになるで
あろう。
基地局からパイロット信号とリバースリンク電力制御コマンドとを受信する。加
入者局は、フォワードリンクトラフィック信号をコヒーレントに復調し、各基地
局からの信号の強度を決定するために、受信パイロット信号を使用する。例示的
な実施形態において、各基地局からの電力制御コマンドは、その送信エネルギを
増加または減少させるよう加入者局に命令する。例示的な実施形態において、ア
クティブセット中のどの基地局もその送信エネルギを減少させるよう加入者局に
要求しない場合には、加入者局はその送信エネルギを増加させることだけを行な
う。
の例示的な実施形態では、高速トラフィックデータが1つの基地局のみから送信
される。すなわち、フォワードリンクトラフィックはソフトハンドオフでは提供
されない。これは、総システム容量の観点からは望ましい制約である。例示的な
実施形態では、加入者局は加入者局のアクティブセット中の各基地局からの信号
の信号エネルギを測定し、どの基地局が最強の受信信号を送信しているかを示す
データ要求制御(DRC)信号を送る。さらに、DRC信号は選択された基地局
から受信した信号の強度に基づいて加入者局が選択するデータレートを示す。
ンドをメモリに記憶する。代替実施形態では、加入者局は各基地局から受信した
電力制御コマンドを示す統計値を記憶する。これは、所定数の先行フレームで送
信エネルギの減少を要求した受信コマンドの一部分、または基地局の要求と加入
者局によってなされた応答との不一致数などである。
してフォワードリンクデータを送信する。例示的な実施形態において、加入者局
が各基地局からの時間多重されたパイロット信号のエネルギを測定して、全マル
チパス成分を含むときに、干渉に対する最高チップエネルギ(C/I)を持った
基地局を選択する。例示的な実施形態において、加入者局は、各基地局からの信
号のマルチパス成分を個別に復調するRAKE受信機を含む。RAKE受信機の
例示的な実施形態は米国特許第5,103,390号で説明されている。
かどうかを決定する。言い換えれば、選択された基地局が最後のフレーム間隔で
送信するのに選択された基地局と同じであるかどうかを決定する。
8へ進む。ブロック108で、加入者は選択された基地局がそのリバースリンク
送信を受信しているかどうかを決定する。例示的な実施形態において、加入者局
は、選択された基地局により送信されたリバースリンク電力制御コマンドの履歴
を考察することによってこの決定をなす。加入者局にその送信エネルギを減少さ
せるよう要求する十分な数の電力制御コマンドは、そのリバースリンク送信の信
号強度が選択された基地局により受信されていることを示す。この分析を行なう
ための他の方法も同様に適用することができ、例えば、基地局が受信リバースリ
ンク信号の平均的な品質を示すメッセージを断続的に送信することができること
は理解されるであろう。
入者局が決定した場合、プロセスは110へと進む。ブロック110で、ハンド
オフが許可される。加入者局は、選択された基地局と加入者局に送信することが
要求されたレートとを示すデータレート制御(DRC)メッセージを送信する。
加入者局が決定した場合、プロセスはブロック112へ進む。ブロック112で
、ハンドオフは禁止される。例示的な実施形態において、そのリバースリンク送
信を確実に受信する、フォワードリンクトラフィックデータの送信のための代替
基地局を加入者局は選択する。加入者局は上記代替基地局と加入者局に送信する
ことが要求されたレートとを示すDRCメッセージを送信する。要求されたレー
トは、代替基地局から受信したパイロット信号の強度に基づく。
14へ進む。ブロック114において、加入者局は再び選択された基地局(予め
選択された基地局)が十分なエネルギを持つそのリバースリンク信号を受信して
いるかどうかを決定する。基地局が確実にリバースリンク信号を受信しているか
否かという決定は、上述のブロック108に関して説明されたように続く。
信されていると加入者局が決定した場合、プロセスはブロック116へ進む。ブ
ロック116で、加入者局は、選択された基地局と加入者局に送信することを要
求されたレートとを示すメッセージを送信する。
と加入者局が決定した場合、プロセスはブロック118へ進む。ブロック118
でハンドオフが強制される。加入者局はフォワードリンクトラフィックデータを
送信するために代替基地局を選択し、この代替基地局は十分なエネルギを持つそ
のリバースリンク送信を受信している。加入者局は、上記代替基地局と加入者局
に送信することが要求されたレートとを示すDRCメッセージを送信する。要求
されたレートは代替基地局から受信されるパイロット信号の強度に基づく。
なデータ通信システムを示す。セル200のそれぞれは、対応する基地局202
または基地局204によってサービスされる。基地局202は加入者局206と
のアクティブ通信状態にあり、加入者局206のアクティブセットを構成すると
言われる。基地局204は加入者局206との通信状態にないが、受信信号の強
度が伝播パス特性の変化によって増加する場合には、アクティブセットに加えて
、加入者局206により監視されるべき十分な強度をもつ信号を有する。基地局
204は加入者局206の候補セットを構成すると言われる。
ンク上において多くとも1つの基地局202から情報を受信するが、加入者局2
06がソフトハンドオフ状態にあるかどうかによっては、リバースリンク上で1
つ以上の基地局202と通信状態となることが可能である。図1に示されるよう
に、各基地局202は、任意の所定の瞬間において1つの加入者局206にデー
タを送信することが好ましい。加入者局206、特にセルの境界付近に位置する
加入者局は、候補セット中の複数の基地局204からパイロット信号を受信する
ことができる。パイロット信号が所定のしきい値より上である場合、加入者局2
06は、その基地局204を加入者局206のアクティブセットに加えるよう要
求することができる。例示的な実施形態において、加入者局206はアクティブ
セットのゼロまたは1つのメンバからのデータ送信を受信することができる。
れている。データはデータパケットに分けられ、CRCエンコーダ312に提供
される。各データパケットに対して、CRCエンコーダ312はフレームチェッ
クビット(例えば、CRCパリティビット)を発生させ、コードテールビットを
挿入する。CRCエンコーダ312からのフォーマットされたパケットは、デー
タ、フレームチェックおよびコードテールビット、ならびに以下に記される他の
オーバーヘッドビットを有する。フォーマットされたパケットはエンコーダ31
4に提供され、例示的な実施形態では、エンコーダ314は、畳み込みエンコー
ディングフォーマットまたはターボエンコーディングフォーマットにしたがって
データをエンコードする。エンコーダ314からのエンコーディングされたパケ
ットは、インターリーバ316に提供される。このインターリーバ316はパケ
ット中のコードシンボルを再順序付けする。インターリーブされたパケットは、
以下で記される方法でパケットの一部を取り除くフレームパンクチャエレメント
318に提供される。パンクチャされたパケットは、スクランブラ322からの
スクランブルシーケンスでデータをスクランブルする乗算器320に提供される
。乗算器320からの出力はスクランブルされたパケットを有する。
相チャネルに多重分離する可変レート制御装置330に提供され、ここでKはデ
ータレートに依存する。例示的な実施形態において、スクランブルされたパケッ
トはまず同位相(I)および直角位相(Q)ストリームに多重分離される。例示
的な実施形態において、Iストリームは偶数インデックスのシンボルを有し、Q
ストリームは奇数インデックスのシンボルを有する。
されるようにK個の並列チャネルにさらに多重分離される。各ストリームのK個
のチャネルは、ウォルシュ関数で各チャネルをカバーして直交チャネルを提供す
るウォルシュカバーエレメント332に提供される。直交チャネルデータは、全
データレートに関してチップ当たり一定の総エネルギ(したがって、一定の出力
電力)を維持するためのデータをスケーリングする利得エレメント334に提供
される。利得エレメント334からのスケーリングデータはプリアンブルシーケ
ンスでデータを多重化するマルチプレクサ(MUX)360に提供される。MU
X360からの出力は、トラフィックデータ、電力制御ビット、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)362に提供される。MUX3
62からの出力はIウォルシュチャネルおよびQウォルシュチャネルを有する。
り返すシンボルリピータ350に提供される。繰り返されたRPCビットはRP
Cインデックスに対応す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
バーエレメント352に提供される。カバーされたビットは、一定の総送信電力
を維持するために、変調前にビットをスケーリングする利得エレメント354に
提供される。
供される。フォワードアクティビティビットは、基地局がフォワードリンクデー
タを送信しないやがて来るブランクフレームを加入者局106に対してアラート
通知する。この送信は、加入者局106が基地局102からの信号のC/Iをよ
り正確に推定できるようにするために行なわれる。フォワードアクティビティビ
ットの繰り返されたバージョンは、ウォルシュカバーされた電力制御ビットに直
交するように、ウォルシュカバーエレメント352でウォルシュカバーされる。
カバーされたビットは、一定の総送信電力を維持するために、変調前にビットを
スケーリングする利得エレメント354に供給される。
は、リバースリンク負荷状態を加入者局106に対してアラート通知する。例示
的な実施形態において、ビジートーンは、リバースリンクに完全に負荷がかかっ
ているかまたは空き容量を持っているかを示す単一ビットである。好ましい実施
形態において、ビジートーンは、それらのリバースリンク送信のレートを確定的
に増加または減少させるか、もしくはそれらのリバースリンク送信のレートを確
率的に増加または減少させるという基地局102による要求をそのカバレッジ領
域内の加入者局106に対して示す2ビット信号である。ビジートーンの繰り返
されたバージョンは、ウォルシュカバーされた電力制御ビットおよびフォワード
アクティビティビットに直交するように、ウォルシュカバーエレメント352で
ウォルシュカバーされる。カバーされたビットは、一定の総送信電力を維持する
ために、変調前にビットをスケーリングする利得エレメント354に提供される
。
のシーケンスを有する。乗算器356はパイロットデータをウォルシュコードW 0 でカバーする。ウォルシュコードW0は全てのゼロのシーケンスであることか
ら、乗算器356の出力はパイロットデータである。パイロットデータはMUX
362によって時間多重化され、複素乗算器366(図4を参照)内のショート
PNIコードにより拡散されるIウォルシュチャネルに提供される。例示的な実
施形態において、パイロットデータは、パイロットバースト中にMUX376に
よりゲートオフされるロングPNコードで拡散されず、全加入者局376による
受信を可能にする。パイロット信号は、したがって、未変調BPSK信号である
。
される。IウォルシュチャネルおよびQウォルシュチャネルは加算器364aと
364bにそれぞれ提供され、これらの加算器はK個のウォルシュチャネルを加
算して、それぞれ信号IsumおよびQsumを提供する。IsumおよびQsum信号は複
素乗算器366に提供される。複素乗算器366は乗算器378aと378bか
らPN_IおよびPN_Qもそれぞれ受信し、次式にしたがって2つの複素入力
を乗算する。 (Imult+jQmult) = (Isum+jQsum)・(PN_I+iPN_Q) (2) = (Isum・PN_I-Qsum・PN_Q)+j(Isum・PN_Q+Qsum・PN_I) ここで、ImultおよびQmultは複素乗算器366からの出力であり、jは複素表
現である。ImultおよびQmult信号は、信号をフィルタリングするフィルタ36
8aおよび368bにそれぞれ提供される。フィルタ368aおよび368bか
らのフィルタリングされた信号は、乗算器370aおよび370bにそれぞれ提
供され、これらの乗算器は、同位相シヌソイドCOS(wct)および直角位相
シヌソイドSIN(wct)で信号をそれぞれ乗算する。I変調信号およびQ変
調信号は、信号を加算してフォワード変調波形S(t)を提供する加算器372
に提供される。
トPNコードで拡散される。ロングPNコードは、あるパケットが宛先とする加
入者局106のみがそのパケットをデスクランブルできるようにパケットをスク
ランブルする。例示的な実施形態において、パイロットおよび電力制御ビットと
制御チャネルパケットはショートPNコードで拡散されるが、ロングPNコード
では拡散されず、全加入者局106がこれらのビットを受信可能にする。ロング
PNシーケンスはロングコード発生器374により発生され、乗算器(MUX)
376に提供される。ロングPNマスクはロングPNシーケンスのオフセットを
決定し、宛先加入者局106に一意的に割当てられる。MUX376からの出力
は、送信のデータ部分の間においてはロングPNシーケンスであり、さもなけれ
ばゼロである。(例えば、パイロットおよび電力制御部分の間)。MUX376
からのゲート制御されたロングPNシーケンスおよび、ショートコード発生器3
80からのショートPNI信号とPNQシーケンスは、乗算器378aおよび37
8bにそれぞれ提供され、これらの乗算器は2セットのシーケンスを乗算してP
N_I信号とPN_Q信号をそれぞれ形成する。PN_I信号とPN_Q信号は
複素乗算器366に提供される。
ォワードリンク上でのデータエンコーディングおよび変調をサポートする数々の
アーキテクチャのひとつである。IS−95標準規格に準拠するCDMAシステ
ムでのフォワードリンクトラフィックチャネル用のアーキテクチャなどの他のア
ーキテクチャもまた利用可能であり、本発明の範囲内である。
トラフィックチャネル送信はフレームに分けられ、例示的な実施形態では、これ
らのフレームはショートPNシーケンス長または26.67ミリ秒で定義される
。各フレームは、全加入者局106に対してアドレス指定された制御チャネル情
報(制御チャネルフレーム)と、特定の加入者局106に対してアドレス指定さ
れたトラフィックデータ(トラフィックフレーム)とを搬送することができるか
、または空とする(アイドルフレーム)ことができる。各フレームのコンテンツ
は送信基地局102により実行されるスケジューリングによって決定される。例
示的な実施形態において、各フレームは16個の時間スロットを有し、各時間ス
ロットは1.667ミリ秒の持続期間を持つ。1.667ミリ秒の時間スロット
は、加入者局106がフォワードリンク信号のC/I測定の実行が可能であるた
めに十分である。1.667ミリ秒の時間スロットは、効率的なパケットデータ
送信のための十分な時間も表している。
たは2048ビットを有する。したがって、各データパケットを送信するために
必要な時間スロットの数はデータレートに依存し、38.4Kbpsレート用の
16個の時間スロットから1.2288Mbps以上のレート用の1つの時間ス
ロットまでの範囲をとる。
的な実施形態において、各スロットは、4つの時間多重化チャネル;トラフィッ
クチャネル、制御チャネル、パイロットチャネル、およびオーバーヘッド制御チ
ャネルのうちの3つを有する。例示的な実施形態において、パイロット信号は2
つのバーストで送信され、オーバーヘッド制御チャネルは第2のパイロットバー
ストの一方のサイド上で送信される。トラフィックデータはスロットの3つの部
分(402a、402bおよび402c)で搬送される。
間多重化される。第2のパイロットバースト406bはスロットの後半に時間多
重化される。第2のパイロットバースト406bのどちらか一方のサイドで、フ
ォワードアクティビティビット、ビジートーンおよび電力制御ビットを含むオー
バーヘッドチャネルデータ408はスロット内に多重化される。
500で受信され、デュプレクサ502を介して受信機504に提供される。例
示的な実施形態において、受信機504は4位相シフトキーイング(QPSK)
受信機である。当該技術分野の技術を有する者にとって、本発明はBPSKまた
はQAMなどの他のいかなる変調フォーマットにも等しく適用可能であることが
理解されるであろう。
示的な実施形態においては、複数のPN逆拡散器506A−506Nが設けられ
る。逆拡散器506のそれぞれは、加入者局106のアクティブセット中の異な
る基地局からの信号または基地局からの信号の異なるマルチパス成分の復調が可
能である。
示的な実施形態において、PCC復調器508は受信電力制御シンボルにFHT
を実行し、基地局が加入者局106にその送信エネルギの増加または減少を要求
しているかどうかを決定する。
。例示的な実施形態において、電力制御コマンド合成器516は、単一の基地局
からの電力制御コマンドシンボルのマルチパス成分をソフト合成して、各基地局
からの電力制御コマンドの硬推定値を発生させる。基地局のそれぞれからの硬判
定はメモリ518に記憶される。代替実施形態では、各基地局からの電力制御コ
マンドの最近の履歴を表す統計値がメモリ518に記憶される。
で加入者局106の送信エネルギは、全電力制御コマンドが送信エネルギの増加
の必要性を示した場合にのみ、増加を行なう。電力制御コマンド合成器516は
制御信号を送信機(TMTR)528に提供し、加入者局106からのリバース
リンク信号のその増幅を増加または減少させる。
供される。パイロット復調器510はパイロット信号を逆拡散する。例示的な実
施形態では、パイロット信号を拡散するためにウォルシュ0関数が用いられ、こ
のようなことからパイロット復調器510は累算器として構成される。逆拡散パ
イロット信号はエネルギ計算器512に提供される。エネルギ計算器512は復
調されたパイロットバーストのエネルギを計算する。例示的な実施形態において
、この動作は復調されたシンボル振幅の平方を加算することにより実行される。
計算されたエネルギ値は制御プロセッサ520に提供される。
、各基地局に関する干渉対チップエネルギ比を発生させる。制御プロセッサ52
0はその後最高の(C/I)を持つ基地局を選択し、その基地局に関して要求さ
れたレートを選択する。基地局が選択された後、図1で説明された動作が制御プ
ロセッサ520により実行される。
す信号および要求されたレートを示す信号が拡散エレメント524に提供される
。例示的な実施形態において、レート要求は選択された基地局を示す信号により
拡散される。この信号はリバースレートインジケータ(RRI)やパイロットシ
ンボルのような他のオーバーヘッドデータとともに多重化される。例示的な実施
形態において、このデータは送信QPSK信号の同位相成分上に提供される。リ
バースリンクトラフィックデータは変調され、送信QPSK信号の直角位相成分
上で送信するために提供される。
ルタする。例示的な実施形態において、送信機528はまた、擬似雑音シーケン
スにしたがってリバースリンク信号を拡散する。この信号は、アンテナ500を
介して送信するためにデュプレクサ502に提供される。
者が本発明を作り、または利用することを可能にするために提供されている。こ
れらの実施形態に対する様々な修正は、当該技術の技術を有する者にとって容易
に明らかとなるであろうし、ここに定義された一般的な原理は発明力を用いるこ
となく他の実施形態に適用されてもよい。したがって、本発明はここに示された
実施形態によって限定されることを意図するものではなく、ここに開示された原
理および新規な特徴と矛盾しない最も広い範囲にしたがうべきである。
Claims (18)
- 【請求項1】 ワイヤレス通信システムでハンドオフを実行する方法におい
て、 第1の局で、ハンドオフが必要な時を決定し、 前記第1の局により送信された信号のリンク品質の表示を受信し、 前記第1の基地局により送信された信号のリンク品質の前記表示のときに、前
記ハンドオフを選択的に実行するステップを含む方法。 - 【請求項2】 リンク品質の前記表示が前記第1の局の送信エネルギを制御
する電力制御コマンドを含む請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 前記第1の局は加入者局であり、前記ハンドオフを選択的に
実行する前記ステップは、 前記加入者局に送信するための基地局を選択し、 リンク品質の前記表示にしたがって、前記加入者局により送信された信号が、
十分なエネルギを持って前記選択された基地局により受信されているものである
かどうかを決定し、 前記決定するステップが、前記加入者局により送信された信号が十分なエネル
ギを持って前記選択された基地局により受信されているものであると示すときに
、前記選択された基地局に対してハンドオフを実行するステップを含む請求項1
記載の方法。 - 【請求項4】 前記ハンドオフを実行するステップは前記選択された基地局
の識別子を示すメッセージを送信するステップを含む請求項3記載の方法。 - 【請求項5】 前記メッセージは前記選択された基地局による送信の要求レ
ートをさらに示す請求項4記載の方法。 - 【請求項6】 前記メッセージを送信するステップは、前記要求レートを示
すメッセージを、前記選択された基地局にしたがって選択された拡散コードによ
って拡散するステップを含む請求項4記載の方法。 - 【請求項7】 前記第1の局は加入者局であり、前記ハンドオフを選択的に
実行する前記ステップは、 前記加入者局と通信するために用いられる基地局が前記加入者局により受信さ
れた最強の信号を継続して有する必要性があることを決定し、 前記加入者局により送信された信号が十分なエネルギを持って前記選択された
基地局により受信されているものであるかどうかを、リンク品質の前記表示にし
たがって決定し、 前記決定するステップが前記加入者局により送信された信号が十分なエネルギ
を持って前記選択された基地局により受信されていないことを示すとき、代替基
地局に対するハンドオフを強制するステップを含む請求項1記載の方法。 - 【請求項8】 リンク品質の前記表示は前記第1の局の送信エネルギを制御
する電力制御コマンドを含む請求項3記載の方法。 - 【請求項9】 リンク品質の前記表示は前記第1の局の送信エネルギを制御
する電力制御コマンドを含む請求項4記載の方法。 - 【請求項10】 リンク品質の前記表示は前記第1の局の送信エネルギを制
御する電力制御コマンドを含む請求項5記載の方法。 - 【請求項11】 リンク品質の前記表示は前記第1の局の送信エネルギを制
御する電力制御コマンドを含む請求項6記載の方法。 - 【請求項12】 リンク品質の前記表示は前記第1の局の送信エネルギを制
御する電力制御コマンドを含む請求項7記載の方法。 - 【請求項13】 リンク品質の前記表示がレート要求メッセージを含む請求
項1記載の方法。 - 【請求項14】 リンク品質の前記表示がレート要求メッセージを含む請求
項3記載の方法。 - 【請求項15】 リンク品質の前記表示がレート要求メッセージを含む請求
項4記載の方法。 - 【請求項16】 リンク品質の前記表示がレート要求メッセージを含む請求
項5記載の方法。 - 【請求項17】 リンク品質の前記表示がレート要求メッセージを含む請求
項6記載の方法。 - 【請求項18】 リンク品質の前記表示がレート要求メッセージを含む請求
項7記載の方法。
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