JP2003524986A - リバースリンク初期パワー設定 - Google Patents

リバースリンク初期パワー設定

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Abstract

(57)【要約】 パイロット情報を含む基準信号が、パイロットチャネル上で基地局から１つまたは複数のフィールド装置に伝送される。また、メッセージは、基準信号がパイロットチャネル上で伝送される有効放射パワーレベルを示すために、ページングチャネル上でフィールド装置にも送信される。フィールド装置での基準信号の受信パワーレベル及び基準信号の有効放射パワーレベルに基づき、フォワード経路損失が、基地局とフィールド装置間のフォワードリンクについてフィールド装置で推定される。リバースリンクでの経路損失が該推定されるフォワードリンク経路損失とほぼ同じであると仮定して、フィールド装置は、基地局が通常所望されるパワーレベルでメッセージを受信するように、リバースリンクで応答メッセージを伝送することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
多数のユーザが共有無線チャネル上で送信する為に特定のプロトコールが開発
された。例えば、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engine
ers）８０２．１１ 規格は、Carrier Sense Multiple Access with Collision
Avoidance （ＣＳＭＡ／ＣＡ）として知られる方法に基づいて無線チャネルへの
アクセスを一般的にサポートする。
【０００２】 簡単に言うと、この方法は「話す前に聞く（listen before talk）」方式によ
るものと言える。送信装置は、共有無線チャネル上の交信をモニタリングするこ
とにより、別の送信装置が現在同じチャネル上で送信しているか否かを判断する
。若し、無線チャネルがその時使用されている場合、送信装置は引き続きそれが
終わる迄チャネルをモニタリングする。無線チャネルが終了すると次に送信器は
、この無線チャネル上で送信を行なう。
【０００３】 理想的には、別の送信装置が同時に送信することはない。然し、２つ以上の送
信装置が無線チャネル上で同時に送信する時には、その無線チャネル上で衝突が
起きる。従って、何れのメッセージ送信も不明確となり、両者の送信装置はそれ
らのメッセージを再び該当の目標装置に向かって再送信せねばならない。
【０００４】 このＣＳＭＡ／ＣＡ方式によれば、衝突によるデータの再送信は、最小のタイ
ムギャップの前には起こり得ない。最小のタイムギャップが経過した後、送信装
置は、無線チャネルが送信可能であるか否かを判断する為に無線チャネルが再び
モニタリングされる前の待ち時間であるランダムな「バックオフ間隔（backoff
interval）」を選択する。チャネルがまだ塞がっている時には、その後のメッセ
ージ送信の為に改めてより短い「バックオフ間隔」が選ばれる。このプロセスは
、送信装置がデータを送信することが出来る迄反復される。
【０００５】 共有無線チャネル上でデータを送信する為の別の規格は、多数のフィールドユ
ニットが同時に送信することの出来るＩＳ−９５に基づいている。
【０００６】 ＩＳ−９５規格は、フィールドユニットからのメッセージがベースステーショ
ン（基地局）に於いて検出することの出来る出力レベルで送信される迄フィール
ドのＲＦパワーを漸増する方法を示唆する。この方法によれば、フィールドユニ
ットは、リバースリンク上のワイヤレス資源の割り当ての為にベースステーショ
ンにアクセス要求メッセージを送信する。
【０００７】 アクセスチャネル上でアクセス要求メッセージを送信した後、フィールドユニ
ットは、ベースステーションからアクセス要求メッセージが正しく受信されたこ
とを示す確認メッセージのためのページングチャネルをモニタリングする。確認
メッセージが要求中のフィールドユニットに送信されぬ時には、フィールドユニ
ットからのメッセージは適切な出力レベルで送信されなかったと推測される。即
ち、フィールドユニットの出力レベルが極めて低いので、ベースステーションは
、以前に送られたアクセス要求メッセージを検出しなかった。アクセス要求メッ
セージは、次により高い出力レベルでアクセスチャネルを介して再送信される。
【０００８】 このプロセスは、ベースステーションがメッセージを正しく受信できる充分な
出力レベルでフィールドユニットがメッセージを送信する迄その後反復される。
ＩＥＥＥ８０２．１１規格と同様に、衝突は、２つ以上のフィールドユニットが
同時にメッセージを送信する時に共有無線チャネル上で起きることがある。
【０００９】
【発明の要旨】
本発明は、一般的に、無線通信システムでの資源の活用を向上させるための装
置及び方法に向けられている。例示的な実施態様では、基準信号は第１トランシ
ーバから第２トランシーバまたは目標トランシーバのグループに伝送される。第
１トランシーバは、第１トランシーバが基準信号を伝送する有効放射パワーレベ
ルを示す情報を含む第１メッセージも伝送する。それから、第１トランシーバと
第２トランシーバ間の経路損失を推定するために、第２トランシーバで基準信号
の受信パワーレベルが測定される。より具体的に言えば、経路損失は、基準信号
の受信パワーレベルを第１メッセージによって示される有効放射パワーレベル情
報と比較することによって計算できる。
【００１０】 要すれば（オプションで）、第２メッセージが、第１トランシーバから第２ト
ランシーバに送信される。この第２メッセージは、リバースのそれ以後のメッセ
ージが第１トランシーバで受信さるべき所望パワーレベルを示す情報を含むこと
がある。
【００１１】 一定の用途では、第１トランシーバと第２トランシーバ間のフォワード経路損
失は、第２トランシーバから第１トランシーバに戻るメッセージ伝送についての
リバース経路損失とほぼ同じである。結果的に、第２トランシーバは、前述され
たように、第１トランシーバが、推定される経路損失を考慮に入れて、所望のパ
ワーレベルでメッセージを受信するようにそのパワー出力レベルを調整できる。
言うまでもなく、経路損失は、リバースリンク方向で、フォワードリンクの経路
損失と異なることがあり、第２トランシーバがメッセージを伝送する推定パワー
設定値は、それ以後のメッセージを伝送するための開始点となることがある。例
えば、第２トランシーバのパワー出力レベルは、第１トランシーバがメッセージ
を検出するまで、それ以後のメッセージ伝送について増加することができる。
【００１２】 本発明の特定の用途では、基準信号は、ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）通信シ
ステムのパイロットチャネル上で伝送される。基準信号自体は、オプションで、
第２トランシーバで監視されるパイロット記号などのマーカを含む。第１トラン
シーバによって伝送されるような第１メッセージは、ページングチャネル上で伝
送されるが、第２トランシーバから第１トランシーバへの応答メッセージは、複
数のトランシーバが第１トランシーバにメッセージを伝送するために競合するア
クセスチャネル上で伝送できる。アクセスチャネルは、要すれば、トランシーバ
が第１トランシーバにメッセージを送信するタイムスロットに分割される。
【００１３】 アクセスチャネル上で伝送できるあるメッセージタイプが、アクセス要求メッ
セージである。このようなメッセージは、第１トランシーバと第２トランシーバ
間に正式の通信リンクが確立されなければならない旨の第１トランシーバに対す
る表示である。結果的に、正式の通信リンクは、より効率的でオンデマンドのデ
ータ転送をサポートするために割り当てることができる。
【００１４】 アクセス要求メッセージは、要すれば、それが時間整合情報を含むように符号
化される。例えば、第１トランシーバはタイミングマーカを含むアクセス要求メ
ッセージなどの応答メッセージを分析し、応答がタイムスロット内で適切に伝送
されるかどうかを示すフィードバックを提供できる。他の種類の応答メッセージ
は、時間整合のための基準マーカも含むことができる。１つの用途では、基準マ
ーカは１つまたは複数のパイロット記号などのパイロット情報を含む文字列であ
る。
【００１５】 応答メッセージのタイミングを監視することに加え、応答メッセージの受信パ
ワーレベルは、トランシーバがメッセージを所望のパワーレベルで受信されるよ
うに伝送しているかどうかを判断するために監視される。これは、応答メッセー
ジが受信されるパワーレベルを、応答メッセージが受信されるべき所望パワーレ
ベルと比較することによって達成できる。この比較に基づき、要すれば、パワー
調整メッセージが対応する目標トランシーバに伝送される。したがって、第２ト
ランシーバから第１トランシーバへのそれ以後のメッセージ伝送は、同時に無線
通信システムの運転状態に基づいて最適に調整できる。
【００１６】 本発明の一定の態様は、同一チャネル混信を削減し、一般的には無線通信シス
テムのスループット機能（処理機能）を高める。前述のように、フィールド装置
の初期パワー出力レベルは、それが初期にメッセージを伝送するとき、あるいは
それ以後のメッセージを伝送するときに、他と最小限に干渉するように調整でき
る。アクセスチャネルなどの割り当てられたチャネルでのメッセージ伝送が最小
限に抑えられるとき、さらに多くの無線資源を、無線通信システムでのより高速
なデータ転送をサポートするために割り当てることができる。
【００１７】 言うまでもなく、フィールド装置の初期パワー出力レベルは非常に低いので、
メッセージ伝送は基地局などの目標デバイスで検出されない。このケースでは、
パワー出力レベルは、メッセージが目標トランシーバで検出されるまで、それ以
後のメッセージ伝送のために相応して高めることができる。パワーレベルを増分
して高めるこのプロセスは、特に、トランシーバのパワー出力が、考えられる最
低のパワーレベルで伝送を開始する場合、時間のかかるプロセスとなる。したが
って、基地局などの目標受信機にメッセージを無事に伝送するには、かなりの量
の時間を要することがある。
【００１８】 本発明の原理は、無線通信システムの他のチャネルと最小限に干渉しながら、
メッセージを基地局に伝送するのに要する有効時間を同時に削減するために使用
できる。これは、少なくとも部分的には、フィールド装置と基地局間の経路損失
を近似し、メッセージが基地局で所望のパワーレベルで受信されるようにメッセ
ージをフィールド装置から伝送することにより達成される。フィールド装置の初
期パワー設定値は、目標受信機へのデータ伝送のための検出可能なパワーレベル
にほぼ設定されるため、それは、一般的には、メッセージが最終的に検出される
ように、パワーを増分して高めることで、目標受信機に初期メッセージを伝送す
る時間が短くて済む。
【００１９】 発明の前記の及び他の目的、特徴及び優位点は、類似する参照文字がさまざま
な図全体で同じ部分を参照する添付図面で描かれた発明の好ましい実施態様の以
下の説明から明らかである。図面は必ずしも一定の比率に拡大されておらず、代
わりに発明の原理を示すことに重点が置かれている。
【００２０】
【好ましい実施形態の詳細な説明】
本発明の好ましい実施形態が、次に記載される。 図１は、本発明の或る構成による多数の割り当てられた通信チャネル上のデー
タ情報の送信をサポートするワイヤレス通信システムを示すブロックダイアグラ
ムである。多くのワイヤレス通信システムに於ける様にユーザは、ワイヤレス帯
域幅割り当てをめぐって競合する。従って、ワイヤレス通信１０は、データスル
ープットおよび一定の用途ではデータスループットの高速バーストのために最適
化されることが望ましい。
【００２１】 本発明の或る構成は、ワイヤレスチャネル上で送信するフィールドユニットの
パワー出力が、同じ汎用ワイヤレス空間を用いる他のフィールドユニットへの妨
害が最小になる様に制御出来るという認識に基づいている。特に新たに送信する
フィールドユニットのパワー出力レベルは、最初極めて低く設定される為にベー
スステーションは、フィールドユニットにより送信されるメッセージを検出出来
ぬことがある。フィールドユニットのこの最初の低いパワー設定は、同一チャネ
ル内の妨害を減少させる。何故ならば送信装置は高いパワーレベルで送信してい
ないからである。ベースステーションとのその後の通信の試みの間、フィールド
ユニットのパワー出力は、次にメッセージがベースステーションに於いて確認さ
れる迄漸増される。
【００２２】 或る用途では、一つ又は多数のフィールドユニットは第１の割り当てられたチ
ャネル上でメッセージを無作為的に送信する。２つのフィールドユニットがメッ
セージをこの第１の割り当てられたチャネル上で同時に送信する時には、ベース
ステーションに於いてメッセージの衝突が起こり得る。ベースステーションは、
メッセージがフィールドユニットにより送信され、メッセージの衝突の起きたこ
とを検出することが可能である。然し、ベースステーションは、メッセージの内
容を解読し、何れのフィールドユニットからメッセージが送信されたことを判定
することが出来ない場合もある。従って或る状況では、ベースステーションは特
定のフィールドユニットに向けられている、以前のメッセージ送信について衝突
が起きたことを示すメッセージを送信することは出来ない。
【００２３】 本発明の一つの構成は、衝突が検出されたことを示す一般的なフィードバック
情報をフィールドユニットに提供することを含む。従って、以前に検出されなか
ったメッセージは、フィールドユニットにより再送信されることが出来る。衝突
が検出されず、又フィールドユニットにより確認が受け取られぬ時には、フィー
ルドユニットはその後のメッセージ送信のためにパワー出力設定を順次漸増する
ことが可能であり、メッセージがベースステーションにより確実に確認されるま
で続けられる。
【００２４】 好ましい実施形態の下記の記述によれば、通信システム１０は、共有チャネル
資源を利用するＣＤＭＡ無線チャネルの様なワイヤレス通信リンクとして記載さ
れる。然し、ここで記載される技法は、共有アクセスをサポートする他の用途に
於いて適用することが出来ることに留意されたい。例えば、本発明の原理は、電
話接続、コンピュータネットワーク接続、ケーブル接続、又はデータチャネルの
様な資源の割り当てが要求に応じて認可される様な他の物理的メディアに適用さ
れることが出来る。
【００２５】 図示される様に、通信システム１０は、多くのパーソナルコンピュータ（ＰＣ
）装置１２−１、１２−２、・・・１２−ｈ、・・・、１２−ｍ、対応するフィールド
ユニット、又はターミナル１４−１、１４−２、・・・、１４−ｈ、・・・、１４−ｍ
および関連する指向性アンテナ装置１６−１、１６−２、・・・、１６−ｈ、・・・、
１６−ｍを包含する。中央に位置する装置は、ベースステーションアンテナ１８
、および高速処理資源を含む対応するベースステーション２０を含む。
【００２６】 ベースステーション２０および関連のインフラストラクチャは、ネットワーク
ゲートウェイ２２、インターネットの様なネットワーク２４およびネットワーク
ファイルサーバ３０との間の交信接続を提供する。通信システム１０は、（好ま
しくはデマンドアクセス、フォワードリンク４０およびリバースリンク５０を介
して実施された双方向ワイヤレス接続を含むロジカル接続に基づくネットワーク
サーバ３０との間にＰＣ装置１２がデータをやり取りすることの出来る様なマル
チポイントワイヤレス通信システムへのポイントである。）即ち、図示されるよ
うにマルチポイント多元アクセスワイヤレス通信システム１０に於いて、特定の
ベースステーション２０は、通常多数の異なるフィールドユニット１４との携帯
電話通信ネットワークに似た方法での通信をサポートする。従ってシステム１０
は、デジタル情報が多数の移動する携帯電話ユーザとインターネットの様なハー
ドワイヤードネットワーク２４との間で必要に応じて中継されるＣＤＭＡワイヤ
レス通信システムのためのフレームワークを提供する。
【００２７】 ＰＣ装置１２は、通常ラップトップコンピュータ、手持ち式装置、インターネ
ット機能を持つ携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）型のコンピュータ、デジタル
プロセッサ、又は他のエンドユーザ装置であるが、ほぼあらゆるタイプの処理装
置はＰＣ装置１２の代わりに用いることが出来る。一つ、又は複数のＰＣ装置１
２は、夫々該当の加入者装置１４にイーサーネット型接続の様な適切なハードワ
イヤード接続を介しケーブル１３を用いて接続される。
【００２８】 各フィールドユニット１４は、付随のＰＣ装置１２がネットワークファイルサ
ーバ３０にアクセスすることを可能にする。リバースリンク５０方向、即ちＰＣ
１２からサーバ３０に向かって送信されるデータトラフィックに関して、ＰＣ装
置１２は情報を、例えばインターネットプロトコル（ＩＰ）レベルネットワーク
パケットに基づいてフィールドユニット１４に送信する。フィールドユニット１
４は、次にデータパケットを通信システム１０のワイヤレスリンクを介して送信
することが出来る様にワイヤードフレーミング、即ちイーサーネットフレーミン
グを適切なワイヤレス接続フレーミングを用いてカプセル化する。選択されたワ
イヤレスプロトコルに基づき、適切にフォーマットされたワイヤレスデータパケ
ットは、次にフィールドユニットアンテナ１６を通りベースステーションアンテ
ナ１８までのリバースリンク５０を備える無線チャネルの一つを介して移動する
。中央のベースステーション位置に於いては、ベースステーション２０は次に無
線リンクフレーム（ｆｒａｍｅｄ）データパケットを抽出し、パケットをＩＰフ
ォーマットに再フォーマットする。パケットは、次にゲートウエー２２および任
意の数、又はタイプのネットワーク２４を通りネットワークファイルサーバ３０
の様な最終の目的場所に接続される。
【００２９】 或る用途では、ＰＣ装置１２により生成された情報はＴＣＰ／ＩＰプロトコル
に基づくものである。従って、ＰＣ装置１２は、インターネットで利用可能なウ
ェブページの様なデジタル情報へのアクセスを持つ。他のタイプのデジタル情報
は、本発明の原理に基づいて通信システム１０のチャネルを介して送信されるこ
とに留意されたい。
【００３０】 データ情報は、又フォワードリンク４０上をネットワークファイルサーバ３０
から複数のＰＣ１２に向かって送信されることが出来る。この場合、ファイルサ
ーバ３０に起源をもつＩＰ（インターネットプロトコル）パケットの様なネット
ワークデータは、ネットワーク２４上をゲートウエー２２を介して移動して、最
終的にベースステーション２０に到達する。リバースリンクデータ送信について
上述されたように、適切なワイヤレスプロトコルフレーミングが、次にワイヤレ
スフォワードリンク４０上でパケットの通信の為にＩＰパケットの様な生データ
に加えられる。新たにフレーム化されたパケットは、次にＲＦ信号を介してベー
スステーションアンテナ１８およびフィールドユニットアンテナ１６を通り意図
された目標フィールドユニット１４に向かって移動する。適切な目標フィールド
ユニット１４は、ワイヤレスパケットプロトコル層を解読し、パケット、又はデ
ータパケットをＩＰ層処理の様な追加処理を行う意図されたＰＣ装置１２に送る
。
【００３１】 従って、特定のＰＣ装置１２およびファイルサーバ３０は、ＩＰレベルでの論
理接続の終点として見ることが出来る。ベースステーションプロセッサ２０と対
応するフィールドユニット１４との間に接続が形成されると、ＰＣ装置１２のユ
ーザは、次にファイルサーバ３０との間でデータを必要時にのみやり取りするこ
とが出来る。
【００３２】 リバースリンク５０は、各種のタイプの論理および／又は物理的ワイヤレスチ
ャネル、例えばアクセスチャネル５１、複数のトラフィックチャネル５２−１、
・・・、５２−ｍおよびメンテナンスチャネル５３をオプションで含む。リバース
リンクアクセスチャネル５１は、通常、ベースステーション２０によるトラフィ
ックチャネルの割り当てを要求する為に加入者装置１４により使用される。例え
ば、トラフィックチャネル５２は、必要に応じてユーザに割り当てることが出来
る。リバースリンク５０に於ける割り当てられたトラフィックチャネル５２は、
次にペイロードデータをフィールドユニット１４からベースステーション２０に
搬送する。
【００３３】 とりわけ、ベースステーション２０とフィールドユニット１４との間の特定の
リンクは、特定の瞬間に於いて一つ以上のトラフィックチャネル５２をそれ自体
に割り当てることが出来る。これにより情報の伝達は高速で可能となる。
【００３４】 メンテナンスチャネル５３は、リバースリンク５０およびフォワードリンク４
０上でデジタル情報の送信を更にサポートする為に同期化およびパワー制御メッ
セージの様なメンテナンス情報を伝達する為に用いられる。
【００３５】 フォワードリンク４０は、フィールドユニット１４にそれ自体に一つ又は多数
のフォワードリンクトラフィックチャネル４２がフォワードリンクデータ送信の
為に割り当てられたというような一般情報を通知する為にベースステーション２
０により使用されるページングチャネル４１を含む。フォワードリンク４０上の
トラフィックチャネル４１−１、・・・、４２−ｎは、ペイロード情報をベースス
テーション２０から対応する目標加入者装置１４に搬送する為に用いられる。
【００３６】 メンテナンスチャネル４３は、フォワードリンク４０上でベースステーション
プロセッサ２０からフィールドユニット１４に同期化およびパワー制御情報を送
信する為に用いられる。更に、ページングチャネル４１は、フィールドユニット
１４にリバースリンク５０の方向に於いて割り当てられたトラフィックチャネル
５２を通知する為に用いることが出来る。
【００３７】 フォワードリンク４０のトラフィックチャネル４２は、時分割多重方式（Time
Division Multiplexing Scheme）に基づいて多数の加入者装置１４の間で共有
される。特に、フォワードリンクトラフィックチャネル４２は、ベースステーシ
ョン２０から多数の加入者装置１４へのデータパケットの送信の為に所定数の周
期的に反復するタイムスロットにオプションで分割される。特定の加入者装置１
４は、随時使用の為に割り当てられる多数のタイムスロットを持ち、或いは持つ
ことが出来ないものと理解される可きである。或る用途では、全てのタイムスロ
ット化されたフォワード、又はリバースリンクトラフィックチャネルを、連続ベ
ースで特定のフィールドユニット１４により使用される為に割り当てることが出
来る。
【００３８】 図２は、本発明の或る原理によってメッセージがベースステーション２０とフ
ィールドユニット１４との間で送信される多数のチャネルを示すタイミング図で
ある。図示される様にフィールドユニット１４は、メッセージをベースステーシ
ョン２０にアクセスチャネル５１の様な専用のチャネルを経て送信することが出
来る。アクセスチャネル５１は、フィールドユニット１４からベースステーショ
ン２０へのアクセス要求メッセージの送信をサポートする。アクセス要求メッセ
ージは、高速双方向通信リンクのためのフィールドユニット１４による要求を示
すことが出来る。
【００３９】 アクセスチャネル５１を介したメッセージ送信は、アクセス要求タイプメッセ
ージに限定される必要はない。例えば、アクセスチャネル５１は他のタイプのメ
ッセージをサポートする為に構成され得る。
【００４０】 図２に示される様に図示されたタイミング図に於いて、アクセスチャネル５１
は、周期的に反復するタイムスロット２１０にオプションで分割され、そのタイ
ムスロット２１０においてメッセージがフィールドユニット１４からベースステ
ーション２０に送信される。特に、継続時間が２６．６ｍＳであるエポックは、
図示されるようにタイムスロット♯０およびタイムスロット♯１を含む様に分割
される。この用途では、一つのフィールドユニット、又は多数のフィールドユニ
ット１４は無作為的にメッセージをベースステーション２０にエポックの何れか
のタイムスロットに於いて送ることが出来る。フィールドユニット２０がその中
でメッセージを送信することの出来る多数のタイムスロット２１０を提供するこ
とは、２つの無作為的に送信するフィールドユニット１４がメッセージを同じタ
イムスロット２１０の中で送信する可能性を減少させる。用途如何によっては、
フィールドユニット１４は、メッセージが特定のタイムスロット２１０の中で送
信されることが出来る様にパイロットチャネル４４を用いてベースステーション
２０に同期化されることが出来る。
【００４１】 衝突が起きる、即ち２つのフィールドユニット１４がメッセージを同じタイム
スロット２１０の中で送信する時には、このようなメッセージのためにアクセス
チャネル５１をモニタリングする装置は、送信されたいづれのメッセージの内容
を正しく解読することが出来ないことがある。この状況の表示は、フィールドユ
ニット１４に送信される。
【００４２】 フィードバックチャネル４５は、ベースステーション２０がフィードバックメ
ッセージ２３０をフィールドユニット１４に送ることの出来る様に設けられてい
る。図示されるように、フィードバックチャネル４５の少なくとも一部は、前の
エポックに於いてアクセスチャネル５１上でメッセージの衝突が起き、詳細には
メッセージの衝突が特定のタイムスロット２１０で生じたか否かには関係なく集
団的なフィールドユニット１４に一般メッセージを送信する為に確保されている
。
【００４３】 フィードバックメッセージ２３０は、オプションでコード化された情報、又は
単一ビットのシーケンスであり、タイムスロット２１０においてベースステーシ
ョン２０に送信されたメッセージが衝突を起こしたか否かを示す。図示される様
に、多数のフィードバックメッセージ２３０は、エポック、又は半エポックの様
な特定の継続時間内に生成されることが出来る。例えば、フィードバックメッセ
ージ２３０の様なフィードバック情報は、エポックＮ＋１の継続時間Ａ内に送信
されることにより、ベースステーション２０のエポックＮのタイムスロット♯０
に於けるメッセージ２１０の受信に対して衝突が起きたことを示すことが出来る
。詳細には、継続時間Ａの３つのフィードバックメッセージ２３０の各々に於い
て送信された論理１は、衝突が検出されたことを示すのに対し、論理０設定は、
衝突の起きなかったことを示すことが出来る。
【００４４】 継続時間Ａにわたり図示される様に間隔を隔てた多数のフィードバックメッセ
ージ２３０を送信することは、或る程度の冗長をもたらす。例えば、継続時間Ａ
の様な特定の継続時間内に送信された多数のメッセージ２３０は、フィールドユ
ニット１４に衝突が起きたか否かを正しく知らせる機会を増やす為に冗長的に送
信されたメッセージの一部となることが可能である。望ましくは、例えば継続時
間Ａ内であるメッセージ２３０のメッセージ送信がたとえ失敗しても少なくとも
多数のフィードバックメッセージ２３０の一つは、フィールドユニット１４に於
いて認知される。
【００４５】 上述されたのと同様な方法で、エポックＮ＋１の継続時間Ｂ内に送信されたフ
ィードバックチャネル４５のフィードバックメッセージ２３０は、ベースステー
ション２０によりモニタリングされているエポックＮのタイムスロット♯１に於
いてメッセージの衝突が検出されるか否かを示すことが出来る。
【００４６】 リバースリンク方向において、アクセスチャネル５１上でベースステーション
２０へフィールドユニット１４により送信されるメッセージは、メッセージを送
信するフィールドユニット１４の認識番号の様な独自の情報を含む。フォワード
リンクの方向に於いて、ページングチャネル４１は、ベースステーション２０か
らフィールドユニット１４へのメッセージ送信をサポートし、この場合のメッセ
ージ送信は、通常特定のフィールドユニット１４に向けられている。従って、ベ
ースステーション２０は、ページングチャネル４１を経てフィールドユニット１
４に応答メッセージを送信することにより、メッセージをアクセスチャネル５１
上で送信したフィールドユニット１４に応答することが出来る。ページングチャ
ネル４１上を送られる他のリンク情報は、フィールドユニット１４に送られて、
ベースステーション２０とフィールドユニット１４との間で正式な双方向リンク
を確立する。
【００４７】 ページングチャネル４１上を送信されるメッセージの一つのタイプは、ＡＣＫ
（確認）メッセージ２４０である。ＡＣＫメッセージ２４０は、ベースステーシ
ョン２０により送られて、アクセスチャネル５１のタイムスロット２１０に於い
て受信されたメッセージが正しく受信されたことを示す。フィードバックチャネ
ル４５上のフィードバックメッセージ２３０と同様に、フィールドユニット１４
に送信されるＡＣＫメッセージも又フィードバックメッセージである。然し、Ａ
ＣＫメッセージ２４０は、フィールドユニット１４により送信された前のアクセ
ス要求メッセージが正しく受信されたことを示す。また、ＡＣＫメッセージ２４
０は、正式の通信リンクがアクセスを要求しているフィールドユニット１４と共
に確立されることを示す。例えば、トラフィックチャネルは、データペイロード
を送信し、又受信する為にフィールドユニット１４に割り当てられることが出来
る。
【００４８】 フィールドユニット１４は、特定のタイムスロット２１０に於いて送信される
メッセージがベースステーション２０に於いて検出することが出来ぬ程に低いパ
ワー出力レベルでオプションで送信することに留意されたい。この場合には、フ
ィールドユニット１４は、ベースステーション２０から受け取ったフィードバッ
ク情報に基づいて、その後のメッセージ送信のためにそのパワー出力レベルを調
節することが出来る。詳細には、フィールドユニット１４は、フィードバックチ
ャネル４５、又はページングチャネル４１上で受け取られたそれぞれのフィード
バックメッセージ２３０、又はＡＣＫメッセージ２４０に応じてそのパワー出力
レベルを調節することが出来る。従って、フィールドユニット１４のパワー出力
レベルは、そのフィールドユニットによる共通の無線周波上で情報を送信する他
のフィールドユニット１４への妨害を最少限にする様に最適化される。
【００４９】 他のメッセージタイプはサポートされることが、アクセスチャネル５１のタイ
ムスロット２１０に於いて送信されるメッセージは、通常アクセス要求メッセー
ジであり、フィールドユニット１４がリバースリンクトラフィックチャネル５２
、又はフォワードリンクトラフィックチャネル４２上でデータペイロード情報を
受信、又は送信することを望んでいることを示す。
【００５０】 フィールドユニット１４のパワー出力の調整の為の一つの構成は、フィールド
ユニット１４からベースステーション２０への以前のメッセージ送信に対して衝
突が検出されたか否かを判断することである。例えば、特定のフィールドユニッ
ト１４から以前に送信されたメッセージの衝突が検出されぬ時には、フィールド
ユニット１４からのその後のメッセージ送信の為にパワー出力レベルが高められ
て、ベースステーション２０がメッセージの送信を検出し易くなる。詳細には、
以前のメッセージ送信に対して衝突が検出されなかった時には、フィールドユニ
ット１４のパワー出力レベルは、その後のメッセージ送信のために＋０．５ｄＢ
の様な所定量を増加する。
【００５１】 フィールドユニット１４により送信されるメッセージが、同じタイムスロット
２１０の中で多数のフィールドユニット１４が送信する為に衝突が生じる場合に
は、フィールドユニット１４のパワー出力レベルを、その後のメッセージ送信に
は変更されぬか、又は低下させられる。何故ならばフィールドユニット１４によ
るメッセージ送信は、一つのフィールドユニット１４のみが特定のタイムスロッ
ト２１０の中でメッセージを送信したとしても、ベースステーション２０に於い
て検出されていたか否かは判らぬからである。従って、本発明の一つの構成は、
同じ無線チャネルを使用する他のフィールドユニットを出来る限り妨害しないよ
うにフィールドユニット１４のパワー出力レベルを調節すること包含する。
【００５２】 メッセージを送信するこの方法は、ユーザが、最初にフィールドユニット１４
に出力を与え、ベースステーション２０と通信せねばならぬ時に特に有利である
。例えば、或る状況下において、メッセージ送信が無線チャネル上の他のデータ
送信を過度のノイズの為に損傷させる程に高いパワー出力レベルでメッセージを
送信することは望ましくない。
【００５３】 上記と同様の方法で、フィールドユニット１４のパワー出力レベルは、ベース
ステーション２０がアクセスチャネル５１上でメッセージの受信を確認するか否
かにより調節することが可能である。従って、フィールドユニット１４が応答Ａ
ＣＫメッセージ２４０を検出せぬ場合には、フィールドユニット１４のパワー出
力レベルをその後のメッセージ送信のために高めることが出来る。
【００５４】 このようなレベルでさえＡＣＫメッセージが受信されぬ時には、フィールドユ
ニット１４が送信を中断するであろう６０ｄＢｍの様な最大のパワー調節レベル
を選ぶことが出来る。
【００５５】 本発明のさらなる用途は、衝突が検出されたか否かを示すフィードバックメッ
セージ２３０と、アクセスメッセージがベースステーション２０により確認され
たことを示すＡＣＫメッセージ２４０の両方によって、フィールドユニット１４
のパワー出力レベルが調節されることを含むことができる。特にフィールドユニ
ット１４は、フィールドユニット１４からの以前に送信されたメッセージに対し
衝突が検出されず、またＡＣＫメッセージが受信されない時には、その後のメッ
セージ送信に対してそのパワー出力レベルを調節することができる。上記以外で
は、フィールドユニット１４は以前のパワー出力レベルにおいて再送信すること
ができる。
【００５６】 パワー出力レベルを調節するには、何れの方法が用いられるかには関係なくベ
ースステーション２０がフィールドユニット１４からのメッセージの受信を確認
することのできるパワーレベル設定は、フィールドユニット１４がベースステー
ション２０に他の情報を送信しなければならないパワーレベル設定を求めるため
に用いることができる。例えば、フィールドユニット１４からのメッセージは、
最初のメッセージ送信中、特別の変調レートを用いて送信されることができる。
フィールドユニット１４からのその後の送信のパワー出力レベルは、各種の変調
レートでのメッセージの送信を可能にするために調節することができる。例えば
、フィールドユニットは、各種の変調レートを用いて割り当てられたトラフィッ
クチャネル上で如何なるパワーレベルで送信すべきかを求めることができる。パ
ワーレベル出力調節の履歴がパワー調節を追跡し、またベースステーション２０
のようなモニタリング装置がメッセージの送信を如何なるパワーレベルで検出す
るかを判定するためにオプションで保持される。
【００５７】 上記のように本発明の一つの構成は、ベースステーション２０において検出す
ることを可能にするためのフィールドユニット１４からのメッセージの再送信を
包含する。再送信は、メッセージを送信しようとするそれ以後の試みの際に、衝
突の可能性が低くなるようにオプションで無作為のバックオフタイムに基づいて
行われる。
【００５８】 ２つ以上のフィールドユニット１４がアクセスチャネル５１を介してメッセー
ジを送信し、またベースステーション２０において衝突が検出される状況につい
て考える。上記のようにフィードバックメッセージがフィールドユニット１４に
送信されることにより衝突の生じたことを示す。両者のフィールドユニット１４
は、次に該当のメッセージをベースステーション２０に再送信しなければならな
い。
【００５９】 再度衝突の生じることを防止するためにフィールドユニット１４は、衝突が生
じた以前のメッセージ送信に対応するバックオフタイムを無作為に選び、別のタ
イムスロット２１０において送信する。例えば、フィールドユニットＡおよびフ
ィールドユニットＢがエポックＮのタイムスロット♯０においてメッセージを送
信する時には、フィールドユニットＡは３エポックのようなバックオフタイムを
選び、エポックＮ＋３のタイムスロット♯１においてメッセージをベースステー
ション２０に再送信するのに対し、フィールドユニットＢは、エポックＮ＋２の
タイムスロット♯０において無作為のバックオフタイムに基づいて、メッセージ
を再送信する。従ってフィールドユニットＡおよびＢは、メッセージの再送信に
際して再度衝突する可能性が低下する。
【００６０】 図３は、フィールドユニット１４にフィードバックメッセージを送信するため
の本発明の別の実施形態を示すタイミング図である。アクセスチャネル５１は、
フィールドユニット１４がタイムスロット３４５においてアクセス調査または他
のメッセージを送信することができるように分割される。図示されたようにフィ
ードバックチャネル３５５は、各エポックにおいて反復する６４タイムスロット
ＴＳ♯０、ＴＳ♯１、ＴＳ♯２、・・・ＴＳ♯６３を含むように分割されている。
【００６１】 フィードバックチャネル３５５の各タイムスロット３１５は、好ましくは情報
の１６ビットをサポートするデータフィールドを含む。図示された特定の用途で
は、情報の１０ビットは一般メッセージのために確保され、１ビットが衝突検出
ビット３２５として確保され、５ビットはＣＲＣ（巡回冗長性チェック）データ
３２８のための確保されている。
【００６２】 一般メッセージ３２０は、オプションで特にフィールドユニット１４に向けら
れるメッセージである。例えば、多数のフィールドユニット１４の各々は、ベー
スステーション２０からフィールドユニット１４へのフィードバック情報を受信
するための特別のタイムスロット３１５の使用を割り当てられることができる。
割り当てられる時、該当のフィールドユニット１４はベースステーション２０か
らのメッセージを受信するために適切なタイムスロット３１５をモニタリングす
る。タイムスロット３１５における特定のメッセージの一つのタイプは、フィー
ルドユニット１４へのフィードバック情報であり、そのタイミングまたはパワー
はフィールドユニット１４から送信されるメッセージがベースステーション２０
において正しく受信されるように如何に調節されるべきかを示している。
【００６３】 タイムスロット３１５は、オプションで割り当てられない場合もあり、またメ
ッセージ自体はフィールドユニット１４にメッセージが向けられるアドレスを含
むことができる。従って改変された実施形態では、フィードバックメッセージは
フィールドユニット１４に非同期で送信することができる。
【００６４】 タイムスロット３１５における衝突検出ビット３２５は、モニタリングされて
いるタイムスロット３４５の中で衝突が生じたか否かを示す単一ビットである。
特にエポックＭのタイムスロットＴＳ♯０、ＴＳ♯１、・・・、ＴＳ♯３１の衝突
検出ビット３２５は、エポックＭ−１のアクセス調査スロット♯０において衝突
が起きたことを示すために用いることができる。従って多数のタイムスロット上
の個々の衝突検出ビット３２８の文字列（ストリング）は、衝突が検出されたこ
とを示す同じロジック状態に設定することができる。
【００６５】 同様にエポックＭのＴＳ♯３２、ＴＳ♯３３、・・・、ＴＳ♯６３は、エポック
Ｍ−１のアクセス調査スロット♯１上で衝突が起きたか否かを示すために適切に
設定することができる。従ってモニタリングフィールドユニット１４は、単一ビ
ット、マルチビットのシーケンス、または間隔を隔てたビットのシーケンスに基
づいて、ベースステーション２０で衝突が起きたか否かを求めることができる。
【００６６】 ＣＲＣデータ３２８は、フィードバックメッセージの中に設けられる。ＣＲＣ
データ３２８は、フィールドユニット１４においてメッセージ３６０がフィール
ドユニット１４において正しく受信されることを確保し、特に特別の衝突検出ビ
ット３２５が正しく受信されたことを確保するためにフィールドユニット１４に
おいてオプションで解読される。メッセージおよびデータが正しくフィールドユ
ニット１４において受信されることを確保し、確認するために他の方法も使用す
ることができる。例えば、メッセージは、ＦＥＣ（フォワードエラー訂正）コー
ドに基づいて送信することができる。
【００６７】 図４は、本発明の原理によってフィールドユニットからターゲット受信器にア
クセスチャネルを介してメッセージを送信するためのフォーマットを示す図であ
る。
【００６８】 ある用途では、メッセージ４１０はフィールドユニット１４によりアクセスチ
ャネル５１を介して送信され、２部構成を含む。図示されたようにメッセージ４
１０の第１部分つまり序文（プリアンブル）４１５は、通信リンクに対しフィー
ルドユニット１４による要請を示すコード化されたメッセージである。各フィー
ルドユニット１４は、共通のコードを持つ序文４１５を内容とするメッセージ４
１０を送信することができる。従って２つのフィールドユニット１４が同じ序文
メッセージ４１５を含むメッセージを送信する時には、ベースステーション２０
は、少なくとも序文メッセージ４１５が少なくとも一つのフィールドユニット１
４により送信されたことを知ることができる。即ち、一つのフィールドユニット
により送信された序文メッセージ４１５は、多数のメッセージ４１０が同じタイ
ムスロットにおいて送信される時には、別のフィールドユニット１４により送信
された序文メッセージ４１５とオーバーラップすることがある。
【００６９】 メッセージ４１０は、オプションでベースステーション２０に送信されたデー
タペイロードを含む。ある用途においては、データペイロード４２０はメッセー
ジ４１０を送信するフィールドユニット１４の連続番号を含む。通常、ＣＲＣデ
ータのような冗長性チェック情報のフォームがメッセージ４１０に含められるこ
とにより、ベースステーション２０は、メッセージ４１０が正しく受信されたこ
とを確かめることができる。
【００７０】 メッセージ４１０が誤りなく受信される時には、ベースステーション２０はフ
ィールドユニット１４と共にリンクを形成するために応答し、“衝突なし”メッ
セージをフィードバックチャネル４５上でフィールドユニット１４に送信する。
あるいは、上記の代わりにメッセージ４１０がエラーなしの序文４１５を含むが
、誤って受信されたデータペイロード情報４２０を含む時には、ベースステーシ
ョン２０は２つ以上の送信器が同時にメッセージを送信したと推論することがで
きる。衝突検出メッセージは、次にフィードバックチャネル４５上を送信されて
衝突が起きたことを示す。従ってメッセージ４１０をモニタリングするベースス
テーション２０のようなターゲット受信器は、多数の送信フィールドユニット１
４に対しメッセージ衝突が起きたか否かの価値あるフィードバックを提供するこ
とができる。
【００７１】 本発明の別の構成は、パイロットブロック５３およびバーカー（BARKER）コー
ドブロック５４を用いた序文４１５のコード化を含んでいる。このコード化また
はシンボルのシーケンスの使用に基づいてフィールドユニット１４は、メッセー
ジ４１０をベースステーション２０に送信することができる。
【００７２】 序文メッセージ４１５は、４つのパイロットブロック５３および４つのバーカ
ー（Ｂａｒｋｅｒ）コードブロック５４を含むことができる。バーカーコードブ
ロック５４は、ベースステーション２０をサポートして、メッセージ４１０の序
文４１５が開始する点を特定する。言い換えれば序文４１５の中の情報は、ベー
スステーション２０において非同期でメッセージを受信するためのタイミング目
的に使用することができる。従ってフィールドユニット１４は、タイムスロット
２１０においてメッセージ４１０を送信する必要はない、何故ならばベースステ
ーション２０は、非同期メッセージを受信するように修正されることができるか
らである。
【００７３】 しかし、メッセージ４１０がタイムスロット２１０において送信されるバーカ
ーコードブロック５４を含む用途においては、たとえ衝突が起きても受信された
メッセージ４１０を特定することができる。何故ならばタイムスロットにおいて
多数のフィールドユニット１４により同時に送信されたメッセージ４１０の序文
４１５はオーバーラップし、従ってベースステーション２０において検出できる
からである。
【００７４】 各パイロットブロック５３は、多数の反復パイロットシンボルを含む。好まし
くは、パイロットブロックはメッセージ４１０を解読するためにターゲット受信
器により使用される４８のシンボルを含む。
【００７５】 メッセージ４１０の第２部分は、ベースステーション２０に送られるデータペ
イロードを含むことができる。好ましくは、パイロットシンボルはターゲット受
信器においてデータの整合した復調を容易にするためにメッセージ４１０のデー
タペイロード４２０部分に挿入される。パイロットシンボルは、通常一連の正の
データビットを含み、それ自体本質的にタイミング情報を含んでいない。
【００７６】 図示されたバーカーコードブロック５４は、ビット情報の予め定められたパタ
ーンを含む。ＢＰＳＫ（バイナリ位相偏移変調）は、正のバーカーシーケンス４
５０、＋Ｂ、例えば３つの正のビットに続く３つの負のビット、１つの正のビッ
ト、１対の負のビット、１つの正のビット、および次に１つの負のビットを作り
出すのに用いることができる。バーカーコードシーケンスは、上記の代わりに負
のバーカーシーケンス、−Ｂのように負であることが可能であり、さらにモニタ
リング装置においてメッセージ処理を容易にする。
【００７７】 図５は、本発明の原理によるメッセージに対するチャネルをモニタリングする
ためのプロセスを示すフローチャートである。
【００７８】 ステップ５００は、フローチャートのスタートを示す。ステップ５１０におい
ては、アクセスチャネル５１はフィールドユニット１４により送信されるアクセ
ス要請メッセージ送信のようなメッセージ送信に対してモニタリングされる。次
にステップ５２０においてメッセージがバーカーコードまたはメッセージ４１０
が適切に受信された序文４１５を含むか否かが判定される。ステップ５２０にお
いてバーカーコードまたは序文４１５が検出されない時には、プロセスフローは
ステップ５１０において再び始まる。あるいはバーカーコードがステップ５２０
において検出された時には、メッセージ４１０はさらに分析されてタイムスロッ
トにおいて衝突の起きていないか判断される。即ち受信されたメッセージ４１０
のデータの少なくとも一部が破損しているか否かを判定される。
【００７９】 メッセージの衝突が起きていないかを判断するための一つの方法は、メッセー
ジ４１０におけるデータが正しく受信されたことを確かめることである。これは
、冗長性チェック情報により受信されたメッセージ４１０を分析することにより
実行することができる。メッセージ４１０中のデータがベースステーション２０
により正しく受信されていない時には、フィードバックメッセージはフィードバ
ックチャネル４５を介してベースステーション２０により送信され、衝突が以前
のアクセス要請メッセージに対してステップ５４０において検出されたことを示
す。ステップ５４０に続いて、プロセスフローはステップ５１０において再開す
る。
【００８０】 ステップ５３０において特定のメッセージに対して衝突が検出されない時には
、メッセージ４１０は分析されて多数のフィールドユニット１４の何れがメッセ
ージを送ったかを判定される。ステップ５５０においては、ＡＣＫメッセージ２
４０がページングチャネル４１を介して要請するフィールドユニット１４に送ら
れる。またメッセージはフィードバックチャネル４５を介して送られて、アクセ
スチャネル５１の以前の該当のタイムスロット２１０に対してメッセージの衝突
が起きなかったことを示す。最後にステップ５６０においてアクセス要請フィー
ルドユニットによりさらに正式なリンクが確立される。
【００８１】 図６は、本発明の原理によりメッセージをターゲット受信器に送信するための
フィールドユニットにおけるプロセスフローを示すフローチャートである。ステ
ップ６００は、フローチャートのスタートを示している。
【００８２】 ステップ６２０においては、フィールドユニット１４のステータスがユーザに
よる入力に対してモニタリングされ、フィールドユニット１４は、ベースステー
ション２０のようなターゲット受信器と通信リンクを形成することを望むことを
示す。ステップ６２０において入力は、フィールドユニット１４が通信リンクを
形成することを望むことを示すか否かが判定される。望まない場合には、プロセ
スフローは再びステップ６１０で開始される。望む場合には、フィールドユニッ
ト１４はアクセスチャネル５１上でステップ６３０においてアクセス要請メッセ
ージを送信する。その後フィードバックチャネル４５は、衝突検出メッセージの
ようなフィードバック情報に対してステップ６４０においてフィールドユニット
１４によりモニタリングされる。
【００８３】 ステップ６５０においてフィールドユニット１４により以前の送信に対して衝
突が検出される時には、プロセスフローはパワー出力レベルがフィールドユニッ
ト１４に対して調節されず、またメッセージ４１０はその後ステップ６３０にお
いて再送信されるステップ６６０で続行する。
【００８４】 衝突が衝突フィードバックメッセージにより示されるようにステップ６５０に
おいて検出されない時には、ステップ６７０においてＡＣＫメッセージ２４０が
ページングチャネル４１を介してフィールドユニット１４において受信されるか
否かが判定される。受信された場合には、ステップ６９０においてフィールドユ
ニット１４とベースステーション２０との間にリンクが確立される。受信されな
い場合には、フィールドユニット１４のパワー出力レベルがステップ６８０にお
いて高められ、フィールドユニット１４からベースステーション２０にメッセー
ジを再送信するためにプロセスフローはステップ６３０で続行する。
【００８５】 図７は、本発明の原理によりメッセージがトランシーバーの間で送信される多
数のチャネルを示すタイミング図である。
【００８６】 上記のように本発明の一つの構成は、メッセージ送信の間に他のユーザとの干
渉を最小に抑えるためにフィールドユニット１４を最初のパワーレベルに設定す
ることを含んでいる。アクセスメッセージがベースステーション２０において検
出されるか否かによってパワーは急上昇するから、フィールドユニットの初期パ
ワーレベルは、ベースステーション２０が希望のパワーレベルにおいてメッセー
ジを受け取るパワーレベルに妥当に近いことが望ましい。従ってフィールドユニ
ット１４は、ベースステーション２０にメッセージを送信し、短い時間でより正
式な通信リンクを形成することができる。何故ならばフィールドユニット１４の
パワーレベル出力では、メッセージがベースステーション２０において受信され
るように最小の調節にとどまるからである。
【００８７】 フィールドユニット１４のパワー出力レベルを最初に設定するための一つの方
法は、ベースステーション２０からパイロットチャネル４４上で基準信号７１０
を送信することを含む。好ましくは、基準信号７１０は適切なパワーレベルで送
信されるためにワイヤレス空間内のパイロットチャネル４４をモニタリングする
多数のフィールドユニット１４が基準信号７１０を特定し、それが受信されるパ
ワーレベルを測定することができる。ある用途では、基準信号はパイロットシン
ボルがＰＮ（擬似雑音）コードにより規定されるパイロットシンボルのシーケン
スのようなパイロット情報を含む。フィールドユニット１４における一つまたは
多数のパイロット相関フィルタは、パイロットシンボルを検出するために用いら
れる。
【００８８】 パイロットチャネル４４をモニタリングする各フィールドユニット１４は、受
信された基準信号７１０のパワーレベルを測定するためのパワー検出回路を含む
。例えば、パワー検出器は、受信された基準信号７１０の最も強力なパイロット
経路を測定するのに用いられる。この測定値は、ベースステーション２０とフィ
ールドユニット１４との間のフォワード経路損失を推定するのに用いられる。
【００８９】 基準信号７１０の受信された全信号パワーレベルは、ＩおよびＱチャネルの自
乗の和に基づいて算定することができる。パワー測定値は、フェーディング条件
下での受信パワーレベルの推定度を向上させるためにオプションでフィルタを通
される。
【００９０】 図７に示されるようにメッセージは、ベースステーション２０からフィールド
ユニット１４にページングチャネル４１上で送信される。このような一つのメッ
セージは、基準信号７１０がベースステーション２０から送信されるパワーレベ
ルを示す情報を含むメッセージＡである。この値は、ベースステーションアンテ
ナのゲインを考慮に入れたｄＢｍ単位で表される。従ってメッセージＡは、ベー
スステーション２０が基準信号７１０を送信する時の有効放射パワーレベル情報
を含むことができる。本発明の原理に従えば、アンテナゲイン情報、オフセット
情報、訂正情報および一般情報のような追加メッセージがフィールドユニット１
４に送信されることができる。
【００９１】 フィールドユニット１４は、メッセージＡを解読して基準信号７１０が送信さ
れる時のパワーレベルが求められる。ベースステーション２０とフィールドユニ
ット１４との間のフォワード経路損失は、次にフィールドユニット１４での基準
信号７１０の受信されたパワーレベルとメッセージＡにより示される有効放射パ
ワーレベルとを比較することにより求められる。
【００９２】 計算されたフォワード経路損失は、フィールドユニット１４とベースステーシ
ョン２０との間のリバース経路損失を推定するために用いられる。例えば、リバ
ース経路損失は、フォワード経路損失とはわずかに相違しているもののほぼ同じ
であると推定される。この推定される経路損失は、メッセージがフィールドユニ
ット１４からベースステーション２０に送信できる初期設定点を求めるために使
用される。
【００９３】 ベースステーション２０が基準信号７１０を５５ｄＢｍの有効放射パワーレベ
ルで送信する場合を考える。上記のようにこの情報は、フィールドユニット１４
に通常ページングチャネル４１上でブロードキャストされるメッセージＡを介し
て送信される。基準信号７１０の受信されたパワーレベルが２２ｄＢｍであれば
フォワード経路損失は５５−２２ｄＢｍとして計算され、またはフォワード経路
損失は３３ｄＢｍとなる。この経路損失に基づいてフィールドユニット１４は、
ベースステーション２０へのメッセージを送信するためのその後の試みに対して
妥当なパワー出力レベルを推定することができる。
【００９４】 追加メッセージは、ベースステーション２０からフィールドユニット１４にペ
ージングチャネル４１上で送信されることができる。例えば、メッセージＢは、
フィールドユニットに通常ページングチャネル４１を介して送信される。メッセ
ージＢは、好ましくはコード化された情報を含み、ベースステーション２０がそ
の後のメッセージをフィールドユニット１４から受け取る希望のパワーレベルを
示す。この情報は、特定のフィールドユニット１４に向けて送信された特定のメ
ッセージであることができる。従ってフィールドユニット１４は、何れのレベル
でメッセージが送られることにより、メッセージが希望のパワーレベルで受信さ
れるかを推定する情報を使用することができる。メッセージＢが１２ｄＢｍの希
望のパワーレベルを示し、フォワード経路損失が上記のように約３３ｄＢｍを示
す場合には、フィールドユニット１４はメッセージを３３＋１２ｄＢｍつまり４
５ｄＢｍでベースステーション２０に送ることを試みる。
【００９５】 とりわけ、リバース経路損失は推定された３３ｄｂｍよりもはるかに高い可能
性がある。このような状況では、ベースステーションは必ずしもフィールドユニ
ット１４により送信されたメッセージを検出するとは限らない。しかし、上述の
ように４５ｄＢｍのパワー出力設定点は、アクセス要請メッセージ７５０のよう
なメッセージがアクセスチャネル５１を介して送信される開始点であると考えら
れる。ベースステーション２０において衝突が検出されずＡＣＫメッセージ２４
０がページングチャネル４１を介して受信されない時には、フィールドユニット
１４のパワー出力は、その後のメッセージを送信することの試みに対して１ｄＢ
ｍから４６ｄＢｍ高めることができる。フィールドユニット１４のパワー出力レ
ベルを調節するためのこの手順は、ベースステーション２０においてメッセージ
が検出されるまで反復することができる。
【００９６】 ベースステーション２０に送信されたメッセージは、メッセージがフィールド
ユニット１４から受信される時のパワーレベルを検出するためにモニタリングさ
れることができる。これを果すには、メッセージＣのようなメッセージがパイロ
ットシンボルまたはパイロットシンボルのシーケンスのようなパイロット情報を
含むことができる。図８に示されるように、パイロット相関フィルタは、最強の
ダイバーシティ経路およびサイドパスを特定するために用いられる。一つまたは
多数の経路は、次にメッセージがアクセスチャネル５１上のベースステーション
２０において受信される時のパワーレベルを求めるために使用される。メッセー
ジＣが正しく受信されることを確保するためにメッセージは、ＣＲＣチェックビ
ットのようなエラー検出情報を用いてエラーがないか分析される。本発明のこれ
らのおよびその他の構成は、本明細書で既に考察された。
【００９７】 メッセージＣがベースステーション２０において受信された後、パワー調節メ
ッセージがベースステーション２０において作られることにより、ベースステー
ションへのその後のメッセージが希望のパワーレベルで受信されるためにフィー
ルドユニット１４が如何に調節されるべきかが示される。例えば、メッセージが
２３ｄＢｍで受信されたことをベースステーション２０が知った場合、ベースス
テーション２０はメッセージをページングチャネル４１上で送信することにより
、フィールドユニットからのメッセージが１２ｄＢｍのような低いパワーレベル
において受信されるようにその後のメッセージ送信に対してそのパワー出力レベ
ルをフィールドユニットが引き下げるべきことを示す。
【００９８】 図８は、本発明の原理によるパイロットシンボルのための受信されたダイバー
シティ文字列を示すグラフである。基準信号７１０、メッセージＡ、メッセージ
Ｂ、またはメッセージＣのような受信されたメッセージは、受信されたメッセー
ジのパワーレベルを求めるために受信器においてモニタリングされる一つまたは
多数のパイロットシンボルのようなマーカを含むことができる。
【００９９】 ベースステーション２０およびフィールドユニット１４の両者は、送信された
メッセージにおける一つまたは多数のパイロットシンボルのようなマーカを特定
するためのパイロット相関フィルタを含む。このマーカは、メッセージの時間整
合および受信パワーレベルの両者を分析することを容易にする。ちなみにダイバ
ーシティ文字列は、マルチパスフェーディングの結果としてのメッセージにおけ
るマーカの受領を図示している。即ち送信器からの信号は、信号が送信器と受信
器との間の各種の経路を介してターゲットに到達する際の時間が変化するために
、種々な時点においてターゲットで受信される。
【０１００】 好ましくは、受信された最強のダイバーシティ経路は、受信されたメッセージ
のタイミングを分析するためにベースステーション２０およびフィールドユニッ
ト１４において時間整合文字列として指定される。同様に好ましくは、メッセー
ジが受信される時のパワーレベルを計算するために最強の単一経路が選ばれる。
しかし、追加の経路は、メッセージの受信パワーレベルを求めるためにオプショ
ンで用いられる。
【０１０１】 メッセージの時間整合および受信パワーレベルは、言及されたように、相関フ
ィルタを用いて分析される特別の文字列における最強のパイロットの相関プロフ
ァイルを用いて求められる。相関フィルタの出力は、通常遅延当り４つのサンプ
ルの場合、６４の遅延を意味する２５６個のサンプルで構成される。２５６個の
サンプルの出力ウインドウは、受信器の全相関タイムスパンを表す。この値は、
用途によって変化することがある。好ましくは、時間整合点はサンプル番号８０
であるが、これはプレカーソルに対して２０の遅延を、またポストカーソルチャ
ネル情報に対して４４の遅延を可能にする。
【０１０２】 一般に時間整合エラーの計算は、質量中心またはピークが指定されたサンプル
文字列の何処にあるかを求めることに基いている。例えば、タイムスロットにお
ける各フィールドユニット１４は、マーカを、即ちタイムスロットの中の予め定
められた位置に在るピーク信号を含む。チャネルに対する最強のパイロット経路
および主経路の何れかの例の２つのサンプル、即ち１および１／４チップは、タ
イムスロットの中のマーカの質量中心、またはピークを求めるために統計的に分
析される。図６のサンプルの質量中心Ｌの位置は、次の式により計算される：
【０１０３】
【数１】
【０１０４】 但し、ｔ＝サンプル時間およびＱ（ｔ）は指定された時点のサンプルの大きさ
である。
【０１０５】 例えば、Ｌは図６に示された結果に基づいて計算される：
【０１０６】
【数２】
【０１０７】 この場合にも時間整合エラーは、タイムスロットの中での時間整合に対する基
準点として選ばれる８０の希望の時間設定点と、計算された質量中心のタイミン
グを比較することにより求められる。上の例における質量中心は７８．３１７と
推定されるから、タイミングは８０の設定点に比較して早い。上記のフィールド
ユニット１４からのメッセージがベースステーション２０で適切な時点に受け取
られるように、そのタイミングが如何に微調整されるべきかを示す適切なメッセ
ージがフィールドユニット１４に送られることができる。
【０１０８】 同様の方法で図８のダイバーシティ文字列は、メッセージが受信された時のパ
ワーレベルを求めるために分析されることができる。従ってメッセージが希望の
パワーレベルで受信されるためにそのパワー出力レベルは、如何に調節されるか
を示す適切なメッセージがフィールドユニット１４に送信されることができる。
【０１０９】 上述のようにこの技法は、ベースステーションでの基準信号７１０の受信パワ
ーレベルを検出するために用いることができる。
【０１１０】 図９は、本発明の原理による推定された経路損失に基づいてフィールドユニッ
トのパワーレベル出力を設定するための方法を示すフローチャートである。
【０１１１】 ステップ９００は、フローチャートのスタートを示す。ステップ９１０に続い
てフィールドユニット１４は、基準信号７１０に対するパイロットチャネル４４
をモニタリングする。上述のようにフィールドユニットは、基準信号７１０がパ
ワー検出回路およびパイロット相関フィルタを用いて受信される時のパワーレベ
ルを求める。
【０１１２】 ステップ９２０においてページングチャネル４１は、ベースステーション２０
からの送信されたメッセージに対してフィールドユニット１４によりモニタリン
グされる。上述のようにメッセージＡは、ページングチャネル４１上で受信され
基準信号７１０がベースステーション２０から送信されている時の有効放射パワ
ーレベルを求めるために解読される。
【０１１３】 フィールドユニット１４において受信された基準信号７１０の検出されたパワ
ーレベルおよび基準信号７１０がベースステーション２０から送信される時の対
応する有効放射パワーレベルに基づいて、経路損失がステップ９３０においてベ
ースステーションとフィールドユニット１４との間で推定される。好ましくは、
経路損失は基準信号７１０がベースステーション２０から送信される時のパワー
レベルと基準信号７１０がフィールドユニット１４において受信される時のパワ
ーレベルとの間の差異を算定することにより推定される。
【０１１４】 メッセージＢは、その後ステップ９４０においてフィールドユニット１４にお
いて受信される。このメッセージは、好ましくはメッセージがベースステーショ
ン２０において受信されるべき時の希望のパワーレベルを示す情報を含む。
【０１１５】 メッセージがベースステーション２０において受信されるべき時の希望のパワ
ーレベルおよびステップ９３０での推定の経路損失に基づいて、フィールドユニ
ット１４は、メッセージがステップ９５０においてベースステーション２０で希
望のパワーレベルで受信されるためにフィールドユニット１４に対してパワー出
力設定を求める。特にフィールドユニット１４からベースステーション２０への
実際の経路損失は、基準信号７１０の測定値に基づくベースステーション２０と
フィールドユニット１４との間の計算された経路損失とほぼ同じである。従って
フィールドユニット１４の適切なパワー出力レベルは、フィールドユニット１４
に対するパワー出力設定を求めるために希望のパワーレベル設定に推定された経
路損失を加えることにより求めることができる。従ってフィールドユニット１４
のこのパワー出力設定は、ベースステーション２０への初期メッセージを送信す
ることの試みに対する妥当な開始点でなければならない。
【０１１６】 またステップ９５０においてフィールドユニット１４は、アクセスチャネル５
１を介してアクセス要請メッセージのようなメッセージをベースステーション２
０に送信する。受信されるとベースステーション２０は、メッセージＣの受信パ
ワーレベルをベースステーション２０において測定する。この受信パワーレベル
は、次に希望のパワーレベルと比較されることにより、フィードバックがフィー
ルドユニット１４に与えられ、その後のメッセージが希望のパワーレベルにおい
て受信されるためにそのパワー出力レベルを如何に調節すべきかを示す。
【０１１７】 ステップ９６０に続き、フィールドユニット１４は、ベースステーション２０
がメッセージＣを適切に受信したことを示すＡＣＫメッセージに対してページン
グチャネル４１をモニタリングする。ＡＣＫがステップ９７０で受信されない時
には、フィールドユニット１４のパワー出力レベルはステップ９７５で高められ
、メッセージはその後ステップ９６０で再送信される。パワーを高めるこのルー
プは、ベースステーション２０がメッセージの受信を確認するまで通常反復する
。
【０１１８】 ＡＣＫがステップ９７０において受信される時には、ステップ９８０において
プロセスフローは続行し、追加メッセージはベースステーション２０から受信さ
れ、ステップ９５０において送信されたメッセージは希望のパワーレベルで受信
されたか否かを示す。上述のようにその後のメッセージがベースステーション２
０において希望のパワーレベルで受信されるようにそのパワー出力レベルを如何
に調節するかを示す情報がフィールドユニット１４に送信されることができる。
従ってフィールドユニット１４のパワー出力レベルは、その後のメッセージ送信
のために調節される。
【０１１９】 本発明は、その好ましい実施形態を参照することにより特別に図示され記載さ
れたが、この分野の当業者によって形式および細部の各種の変更が付随の請求項
により限定された発明の範囲を逸脱することなく、その中で行うことができるこ
とが理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の或る原理により示されるワイヤレス通信システムのブロック
ダイアグラムである。
【図２】 図２は、本発明の或る原理によりメッセージが送信される多数のチャネルを示
すタイミング図である。
【図３】 図３は、本発明の或る原理によりタイムスロット化されたチャネルの中でデー
タフィールドの使用を示すタイミング図である。
【図４】 図４は、本発明の或る原理によるメッセージの詳細を示す図である。
【図５】 図５は、本発明の或る原理による目標受信器に於けるメッセージの処理を示す
フローチャートである。
【図６】 図６は、本発明の或る原理による目標受信器へのメッセージの送信を示すフロ
ーチャートである。
【図７】 図７は、本発明の或る原理によりメッセージが送信される多数のチャネルを示
すタイミング図である。
【図８】 図８は、本発明の或る原理によるモニタリングされる基準信号を示す図である
。
【図９】 図９は、本発明の或る原理による送信装置の初期パワー出力レベルの設定を示
すフローチャートである。
───────────────────────────────────────────────────── 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，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 プロクター・ジェームス・エー・ジュニア アメリカ合衆国，フロリダ州 32951，メ ルボルン ビーチ，シー ビュー ストリ ート 258 (72)発明者 ホフマン・ジョン・イー アメリカ合衆国，フロリダ州 32903，イ ンディアランティック，ラタニア パーム ドライブ 516 (72)発明者 ロウファエル・アントワーヌ・ジェー アメリカ合衆国，カリフォルニア州 92027，エスコンディド，ワイルド オー ク レーン 3503 Ｆターム(参考） 5K022 EE01 EE21 EE31 5K067 AA02 BB04 BB21 BB41 CC10 DD04 DD44 EE02 EE10 KK13

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 無線通信をサポートする方法であって、 第１トランシーバから第１メッセージを伝送し、第１メッセージが、第１トラ
    ンシーバが基準信号を伝送する有効放射パワーレベル情報を含むステップと、 第２トランシーバで受信される基準信号の受信パワーレベルを測定するステッ
    プと、 有効放射パワーレベル情報を決定するために第２トランシーバで第１メッセー
    ジを復号するステップと、 受信パワーレベルと有効放射パワーレベル情報を比較することによって、第１
    及び第２トランシーバ間の経路損失を推定するステップと、 を備える方法。
  2. 【請求項２】 請求項1において、更に、第１トランシーバから第２トラン
    シーバに、それ以降のメッセージが第１トランシーバで受信される所望のパワー
    レベルを示す第２メッセージを伝送するステップを備える方法。
  3. 【請求項３】 請求項２において、更に、第２トランシーバから第１トラン
    シーバへの応答メッセージを、第１トランシーバが所望のパワーレベルで応答メ
    ッセージを受信するようなパワーレベルで伝送するステップを備える方法。
  4. 【請求項４】 請求項２において、更に、メッセージが所望のパワーレベル
    で第１トランシーバで受信されるように、推定される経路損失に基づいて第２ト
    ランシーバでのパワー出力設定値を決定するステップを備える方法。
  5. 【請求項５】 請求項1において、第１メッセージが、ＣＤＭＡ（符号分割
    多元接続）通信システムのページングチャネル上で伝送される方法。
  6. 【請求項６】 請求項３において、応答メッセージが、ＣＤＭＡ通信シス
    テムのアクセスチャネル上で伝送される方法。
  7. 【請求項７】 請求項1において、第２トランシーバが、割り当てられたリ
    バースチャネルのタイムスロットで第１トランシーバにアクセス要求メッセージ
    を伝送する方法。
  8. 【請求項８】 請求項７において、第２トランシーバから第１トランシーバ
    へのアクセス要求メッセージが、第２トランシーバの時間整合を測定するための
    符号化情報を含む方法。
  9. 【請求項９】 請求項1において、第２トランシーバが、第１トランシーバ
    に応答メッセージを送信し、該応答メッセージが、時間整合がないか監視される
    基準マーカを含む方法。
  10. 【請求項１０】 請求項1において、第１トランシーバが複数のトランシー
    バに専用チャネル上で第１メッセージを伝送する方法。
  11. 【請求項１１】 請求項1において、更に、第２トランシーバから伝送され
    る応答メッセージが第１トランシーバで受信されるパワーレベルを測定するステ
    ップを備える方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１1において、更に、応答メッセージが第１トラ
    ンシーバで受信されるパワーレベルを、メッセージを受信すべき所望のパワーレ
    ベルと比較するステップと、 それ以降のメッセージ伝送のために第２トランシーバにパワー調整メッセージ
    を伝送するステップと、 を備える方法。
  13. 【請求項１３】 請求項1において、基準信号がパイロット記号を含む方法
    。
  14. 【請求項１４】 請求項1において、基準信号がパイロットチャネル上で伝
    送される方法。
  15. 【請求項１５】 請求項1において、経路損失が、基準信号の有効放射パワ
    ーレベルと１つまたは複数の受信された基準信号のパワーレベルとの差に基づい
    て計算される方法。
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