JP2007500477A - 通信システムにおける制御チャネルへの出力割当ての方法及び装置 - Google Patents

通信システムにおける制御チャネルへの出力割当ての方法及び装置 Download PDF

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Abstract

【課題】
【解決手段】通信システムにおける制御チャネル出力割当てのための装置及び方法が開示される。一実施形態における制御チャネル出力割当ての方法は、複数のアクセス端末を、必要な媒体アクセス制御（ＭＡＣ）チャネル出力が増加する順序で複数のビン内にソートし、２以上のアクセス端末が、等しい必要なＭＡＣチャネル出力を有する場合、等しい必要なＭＡＣチャネル出力を有する前記アクセス端末をフォワードリンク信号対干渉及び雑音比（ＦＬ＿ＳＩＮＲ）の減少する順序でソートし、ＭＡＣチャネル総出力、リバース出力制御（ＲＰＣ）チャネルに割当てられる総出力、及び、リバースアクティビティビット（ＲＡＢ）チャネルに割当てられる総出力に基づいて、利用可能なＡＲＱ総出力を決定することを備える。
【選択図】 図４

Description

本発明は、無線通信システムにおける通信に関する。特に、本発明は、そのような通信システムにおける１つ（又は複数）の制御チャネルに対する出力割り当てのための方法及びシステムに関する。
通信システムは、発信局から物理的に別個の目的局まで情報信号を送信することを可能にすべく展開されてきた。情報信号を発信局から通信チャネルで送信する際には、当該情報信号はまず、当該通信チャネルでの効率的な送信に適した形態に変換される。情報信号の変換、又は変調は、結果として生じる変調された搬送波のスペクトラムが通信チャネルの帯域幅の範囲内に制限されるように、情報信号に従って搬送波のパラメータを変化させることを含む。目的局では、通信チャネルで受信される変調された搬送波から元の情報信号が再構成される。一般に、そのような再構成は、発信局によって使用される変調処理の逆（inverse）を用いることで達成される。
リバースリンク送信をサポートする制御チャネルへの適当な出力割当が要求される。ＭＡＣチャネル出力は、多数の同時に存在するリバースリンクユーザをサポートする際に限定要因にならないことが望ましい。ＭＡＣチャネルは、所与のハーフタイムスロットのパイロットバーストの直前及び直後に２つのバーストを形成するため、ＭＡＣチャネル出力を制御チャネルに割当てるには、限られた時間のみが利用できる。同時にサポート可能なユーザの数への制限は、ＭＡＣチャネル総出力に起因せず、リバースリンク容量に起因することを保証することが望ましい。また、通信システムは、レガシーのアクセス端末、すなわち、ＩＳ−８５６標準といった標準に準拠するリバースリンクで送信するアクセス端末と、新たなアクセス端末、すなわち、ＩＳ−８５６と下位互換性のある標準に準拠するリバースリンクで送信するアクセス端末との双方をサポートする必要があり得る。従って、当技術分野には、そのような通信システムにおける制御チャネルへの出力割当てのための装置及び方法への必要性がある。
本特許出願は、２００３年７月２５日に出願された「通信システムにおける制御チャネル出力割り当てのための方法及び装置」（"Method and Apparatus for a Control Channel Power Allocation in a Communication System"）と題され、本願の譲受人に譲渡され、また、参照することで本明細書に明白に組み込まれる、米国仮出願第６０／４９０，３３８号の優先権を主張する。
本発明の一つの面では、上述したニーズは、複数のアクセス端末を、必要な媒体アクセス制御（ＭＡＣ）チャネル出力の昇順で複数のビン内にソートし、２以上のアクセス端末が、等しい必要なＭＡＣチャネル出力を有する場合、等しい必要なＭＡＣチャネル出力を有する当該アクセス端末を、フォワードリンク信号対干渉及び雑音比（ＦＬ＿ＳＩＮＲ）の降順でソートし、利用可能なＡＲＱ総出力を、ＭＡＣチャネル総出力、リバース出力制御（ＲＰＣ）チャネルに割当てられる総出力、及びリバースアクティビティビット（ＲＡＢ）チャネルに割当てられる総出力に基づいて決定することを備える、制御チャネル出力割当ての方法によって対応される。
［詳細な説明］
図１は、典型的な符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）通信システムの概念図を示す。アクセスポイント１００は、データをアクセス端末１０４にフォワードリンク１０６（１）で送信し、データをアクセス端末１０４からリバースリンク１０８（１）で受信する。同様に、アクセスポイント１０２は、データを別のアクセス端末１０４にフォワードリンク１０６（２）で送信し、データをアクセス端末１０４からリバースリンク１０８（２）で受信する。フォワードリンク上のデータ送信は、一つのアクセスポイントから一つのアクセス端末へ、フォワードリンク及び通信システムでサポートできる最大データレートで又は最大に近いデータレートで発生する。フォワードリンクの別のチャネル、例えば制御チャネルは、複数のアクセスポイントから一つのアクセス端末へ送信されてもよい。リバースリンクデータ通信は、一つのアクセス端末から一又は複数のアクセスポイントに対して発生する。アクセスポイント１００及びアクセスポイント１０２は、アクセスネットワークコントローラ１１０にバックホール１１２（１）及び１１２（２）で接続される。「バックホール（backhaul）」は、コントローラとアクセスポイントとの間の通信リンクである。図１には、２つのアクセス端末と一つのアクセスポイントのみが示されているが、これは説明のために過ぎず、通信システムは複数のアクセス端末及びアクセスポイントを含み得る。
登録後は、これはアクセス端末がアクセスネットワークにアクセスすることを可能にするが、アクセス端末１０４と、アクセスポイントのうちの一つ、例えばアクセスポイント１００は、所定のアクセス手順を用いて通信リンクを確立する。所定のアクセス手順の結果生じる、接続された状態で、アクセス端末１０４はデータ及び制御メッセージをアクセスポイント１００から受信することができ、且つ、データ及び制御メッセージをアクセスポイント１００に送信することができる。アクセス端末１０４は、アクセス端末１０４のアクティブセットに追加し得る他のアクセスポイントを継続的に探す。アクティブセットは、アクセス端末１０４と通信可能なアクセスポイントのリストを備える。そのようなアクセスポイントが見つかると、アクセス端末１０４はアクセスポイントのフォワードリンクの品質測定基準（quality metric）を計算するが、これは信号対干渉及び雑音比（signal-to-interference and -noise ratio）（ＳＩＮＲ）を含み得る。ＳＩＮＲは、パイロット信号に従って決定されてもよい。アクセス端末１０４は、他のアクセスポイントを探し、これらのアクセスポイントの各々から送信され、且つ、アクセス端末１０４で受信される信号についてＳＩＮＲを決定する。同時に、アクセス端末１０４は、アクセス端末１０４のアクティブセット中の各アクセスポイントについてフォワードリンクの品質測定基準を計算する。特定のアクセスポイントからのフォワードリンクの品質測定基準が、所定の期間に、所定の増加の閾値（add threshold）を超えるか、所定の降下の閾値（drop threshold）よりも小さい場合、アクセス端末１０４は、この情報をアクセスポイント１００に報告する。アクセスポイント１００からのその後のメッセージは、アクセス端末１０４のアクティブセットに特定のアクセスポイントを追加、又は、アクセス端末１０４のアクティブセットから特定のアクセスポイントを削除するようにアクセス端末１０４に指示し得る。
アクセス端末１０４は、一組のパラメータに基づいて、アクセス端末１０４のアクティブセットからサービス中の（serving）アクセスポイントを選択する。サービス中のアクセスポイントは、特定のアクセス端末とのデータ通信のために選択されるアクセスポイント、又は特定のアクセス端末にデータを通信しているアクセスポイントである。上記の一組のパラメータは、例えば、現在及び以前のＳＩＮＲ測定値のうちの任意の一つ又は複数、ビット誤り率、パケット誤り率、及び任意の他の公知のパラメータを含んでもよい。従って、例えば、サービス中のアクセスポイントは、最大のＳＩＮＲ測定値に従って選択されてもよい。アクセス端末１０４は次に、データ要求メッセージ（ＤＲＣメッセージ）をデータ要求チャネル（ＤＲＣチャネル）上で同報通信する（broadcasts）。ＤＲＣメッセージは、要求されたデータレート、あるいは、フォワードリンクの品質の表示、例えば、測定されたＳＩＮＲ、ビット誤り率、パケット誤り率などを含むことができる。アクセス端末１０４は、ＤＲＣメッセージの特定のアクセスポイントへの同報通信を符号を使用して指示し得るが、当該符号は特定のアクセスポイントを一意に（uniquely）識別する。通常、符号はウォルシュ符号を含む。ＤＲＣメッセージシンボルは、一意の符号と排他的論理和演算（ＸＯＲ）される。このＸＯＲ演算は、信号の符号カバリング（code covering）と称される。アクセス端末１０４のアクティブセット中の各アクセスポイントは、一意のウォルシュ符号で識別されるため、正確なウォルシュ符号でアクセス端末１０４によって行われるものと同一のＸＯＲ演算を行う、選択されたアクセスポイントのみがＤＲＣメッセージを正確に復号できる。
アクセス端末１０４に送信されるべきデータは、アクセスネットワークコントローラ１１０に到達する。その後、アクセスネットワークコントローラ１１０は、データをアクセス端末１０４のアクティブセット中の全てのアクセスポイントにバックホール１１２で送信し得る。あるいは、アクセスネットワークコントローラ１１０は、どのアクセスポイントがアクセス端末１０４によってサービス中のアクセスポイントとして選択されたかを決定してから、データを当該サービス中のアクセスポイントに送信してもよい。データは一つ（又は複数の）アクセスポイントで待ち行列（queue）に格納される。ページングメッセージは次に、一又は複数のアクセスポイントによってアクセス端末１０４にそれぞれの制御チャネルで送信される。アクセス端末１０４は、一又は複数の制御チャネル上の信号を復調及び復号して、ページングメッセージを獲得する。
各フォワードリンクインターバルで、アクセスポイントは、ページングメッセージを受信したアクセス端末のうち任意のものへのデータ送信をスケジュールしてもよい。リバース出力制御（reverse power control）（ＲＰＣ）チャネルへの出力割当ての例示的な方法は、２００２年１０月２日に出願され、本譲受人に譲渡された、「セルラーネットワークにおける出力制御ビットへの出力割当て（"Power Allocation for Power Control Bits in a Cellular Network"）」と題された、米国特許出願第１０／２６３，９７６号に記載されている。アクセスポイントは、各アクセス端末からのＤＲＣメッセージで受信されるレート制御情報を用いて、取り得る最高のレートでフォワードリンクデータを効率的に送信する。データのレートは変化し得るので、通信システムは可変のレートモードで動作する。アクセスポイントは、アクセス端末１０４から受信されたＤＲＣメッセージの最新の値に基づいて、データをアクセス端末１０４に送信するデータレートを決定する。また、アクセスポイントは、アクセス端末１０４への送信を拡散符号を用いて一意に識別するが、これは当該移動局について一意である。この拡散符号は長い擬似雑音（ＰＮ）符号であり、例えば、ＩＳ−８５６標準で定義される拡散符号である。
データパケットの対象とされる、アクセス端末１０４は、データパケットを受信及び復号する。各データパケットは識別子、例えば連続番号と関連付けられるが、これは、失われた（missed）通信又は二重の通信を検出するためにアクセス端末１０４によって使用される。そのような場合、アクセス端末１０４は、紛失しているデータパケットの連続番号をリバースリンクデータチャネルを介して伝達する。アクセスネットワークコントローラ１１０は、これはデータメッセージをアクセス端末１０４からアクセス端末１０４と通信しているアクセスポイントを介して受信するが、どのデータユニットがアクセス端末１０４によって受信されなかったかをアクセスポイントに示す。アクセスポイントは、そのようなデータパケットの再送信をスケジュールする。
アクセス端末１０４と、可変レートモードで動作しているアクセスポイント１００との間の通信リンクが、所定の信頼性レベル未満に劣化すると、アクセス端末１０４はまず、可変レートモードの別のアクセスポイントが、データの許容できるレートをサポートできるかどうかを決定しようと試みる。アクセス端末１０４は、そのようなアクセスポイント（例えば、アクセスポイント１０２）を確認すると、アクセスポイント１０２への異なる通信リンクへの再ポインティングが起こる。再ポインティングという用語は、アクセス端末のアクティブリストのメンバーであるセクタの選択を指すが、当該セクタは現在選択されているセクタとは異なる。データ送信は、可変レートモードのアクセスポイント１０２から継続する。
上述した通信リンクの劣化は、例えば、アクセス端末１０４がアクセスポイント１００のカバレッジエリアからアクセスポイント１０２のカバレッジエリアへ移動すること、遮断（shadowing）、フェージング、及び他の周知の理由によって引き起こされ得る。あるいは、現在使用されている通信リンクよりも高いスループットレートを達成し得る、アクセス端末１０４と別のアクセスポイント（例えば、アクセスポイント１０２）との間の通信リンクが利用可能になると、アクセスポイント１０２への異なる通信リンクへの再ポインティングが起こり、データ送信は可変レートモードのアクセスポイント１０２から継続する。アクセス端末１０４は、可変レートモードで動作でき、且つ許容できるデータレートをサポートできるアクセスポイントの検出に失敗すると、アクセス端末１０４は固定レートモードに移行する。そのようなモードでは、アクセス端末は一つのレートで送信する。
アクセス端末１０４は、候補となる全てのアクセスポイントとの通信リンクを、可変レートデータモードと固定レートデータモードの双方について評価し、最も高いスループットをもたらすアクセスポイントを選択する。
セクタがアクセス端末１０４のアクティブセットのメンバーでなくなると、アクセス端末１０４は、固定レートモードから可変レートモードに切り替わるであろう。
リバースリンク
上述した概念に従った通信システムは、一つの標準、すなわちＩＳ−８５６に準拠したリバースリンクで送信しているレガシーのアクセス端末と、別の標準に準拠したリバースリンク、すなわち上記した同時係属中の出願第１０／２８０，７４０号及び第１０／３０５，３３８号に記載されるリバースリンクで送信している新たなアクセス端末の双方をサポートする必要性があり得る。
新たなアクセス端末のリバースリンク２００は、図２に示されている。新たなアクセス端末はまた、１６個のタイムスロットを備えるフレームにパケットを構築する。フレームは次に、少なくとも２つの非連続のサブフレームで送信されるが、当該サブフレームの各々は少なくとも一つのタイムスロットを含む。リバースリンクオーバーヘッドチャネル２０６は、パイロットチャネル（ＰＣ）と、補助パイロットチャネル（Auxiliary Pilot Channel）（ＡＰＣ）と、データ要求チャネル（ＤＲＣ）と、肯定応答チャネル（Acknowledgement channel）（ＡＣＫ）と、データソース制御チャネル（Data Source Control channel）（ＤＳＣ）と、リバースレート表示チャネル（Reverse Rate Indication channel）（ＲＲＩ）とを備える。図２に示されるように、パケットは４つの非連続のサブフレーム２０２で送信されるが、各サブフレームは４つのタイムスロットを備える。オーバーヘッドチャネル２０６は連続的に送信される。
リバースリンク処理
アクセス端末は、最初のサブフレームを受信し、当該サブフレームに含まれるユーザデータを復号しようと試みる。アクセス端末は次に、復号結果に従って応答を送信し得る。復号が成功した場合、応答は肯定応答（ＡＣＫ）であり、復号が成功しなかった場合、応答は否定応答（ＮＡＫ）である。
次のサブフレームが送信される前に、応答はアクセスポイントで受信される。従って、アクセスポイントがＡＣＫを受信する場合、残りのサブフレーム全ての送信は中止され、アクセスポイントは、今のところ送信されていないパケットのサブフレームを送信し得る。
フォワードリンク構造
図３は、フォワードリンク構造３００におけるタイムスロットを示す。以下に記載される期間、チップの長さ、値の範囲は、例として挙げられているにすぎず、通信システムの動作の基礎を成す原理から逸脱することなく、他の期間、チップの長さ、値の範囲が用いられてもよいことが認識されるであろう。
フォワードリンク３００は、複数のフレームによって定義される。１つのフレームは、１６個のタイムスロット３０２を備える構造であり、各タイムスロット３０２は２０４８チップ長であって、１．６６ｍｓのタイムスロットの期間に対応し、結果として２６．６６ｍｓのフレーム期間に対応する。各タイムスロット３０２は、２つのハーフタイムスロット３０２ａ、３０２ｂに分けられるが、各ハーフタイムスロット３０２ａ、３０２ｂ内でパイロットチャネルバースト３０４ａ、３０４ｂが送信される。各パイロットチャネルバースト３０４ａ、３０４ｂは９６チップ長であり、それに関連付けられたハーフタイムスロット３０２ａ、３０２ｂの中央に中心が置かれる。パイロットチャネルバースト３０４ａ、３０４ｂは、符号、例えばインデックス０のウォルシュ符号でカバーされた（covered）パイロットチャネル信号を含む。パイロットチャネルは、全ての遠隔局に同報通信される共通の制御チャネルであり、換言すれば、パイロットチャネルで送信される情報は、全ての遠隔局によって受信及び使用されることを意図されるものである。一般に、制御チャネルはオーバーヘッドデータを伝えるが、ユーザデータも伝えてもよい。オーバーヘッドデータという用語は、通信システムにおけるエンティティ（entities）の動作を可能にする情報、例えば、コールメンテナンスシグナリング、診断用及び報告用の情報などをいう。
フォワード媒体アクセス制御（forward medium access control）（ＭＡＣ）チャネル３０６は２つのバーストを形成するが、これらは各ハーフタイムスロット３０２のパイロットバースト３０４の直前及び直後に送信される。ＭＡＣは最大で１２８のコードチャネルで構成されるが、これらは１２８値の（128-ary）符号、例えばウォルシュ符号で直交にカバーされる。各コードチャネルは、１から１２８までの間の値を有する、ＭＡＣインデックスによって識別され、一意の１２８値でカバーする（128-ary covering）ウォルシュ符号を識別する。
リバース出力制御（reverse power control）（ＲＰＣ）チャネルは、各加入者局についてリバースリンク信号の出力を規制するのに用いられる。従って、ＲＰＣチャネルは、加入者局専用の制御チャネルであり、換言すれば、特定のＲＰＣチャネルで送信される出力制御情報は、一つの遠隔局によって受信及び使用されることを意図されている。ＲＰＣは、利用可能なＭＡＣのうちの一つ、例えば、１１から１２７までの間のＭＡＣインデックスを有するＭＡＣに割当てられる。一実施形態では、ＭＡＣインデックス０−１はリザーブされ、ＭＡＣインデックス２−３は制御チャネル用であり、ＭＡＣインデックス４はリバースアクティビティ（ＲＡ）チャネル用であり、ＭＡＣインデックス５は同報通信用であり、ＭＡＣインデックス６−１０はマルチユーザパケット用であり、そしてＭＡＣインデックス１１−１２７はＲＰＣ、ＤＲＣロック、及びＡＲＱ用である。一実施形態では、ＭＡＣインデックス６４−６７もまた制御チャネルに使用される。
リバースアクティビティ（ＲＡ）チャネルは、リバースリンクアクティビティビット（ＲＡＢ）ストリームを送信することで、各加入者局のデータのリバースリンクレートを規制するのに用いられ、従って、ＲＡチャネルは加入者局専用の制御チャネルである。ＲＡチャネルは、利用可能なＭＡＣのうちの一つ、例えばＭＡＣインデックス４に割当てられる。
フォワードリンクトラヒックチャネル又は制御チャネルペイロードは、第１のハーフタイムスロット３０２ａの残りの部分３０８a、及び第２のハーフタイムスロット３０２ｂの残りの部分３０８ｂで送信される。トラヒックチャネルはユーザデータ、すなわちオーバーヘッドデータ以外の情報を伝える。フォワードチャネル上の総送信出力は固定されており、時間の関数として変化しない。
一般に、フォワードリンクは送信前に増幅される。増幅器は、増幅された信号に望ましくないひずみを与えることなく、限定された総出力を提供することができる。従って、一つのチャネルでより多くの出力が送信されると、他のチャネルが利用可能な出力はより少なくなる。記載されているように、フォワードリンクは、時分割多重化されたトラヒックチャネル、パイロットチャネル、及び媒体アクセス制御チャネル（ＭＡＣｓ）を備える。フォワードリンクは、限定された総出力（ＰＰＡＭ）で常に送信され、またリバースアクティビティチャネル（ＲＡ）、リバース出力制御チャネル（ＲＰＣ）、ＤＲＣロックチャネル、及び肯定応答／否定応答チャネル（ＡＣＫ／ＮＡＫ）を備えるＭＡＣは、符号分割多重化されるため、ＰＰＡＭは、ＲＡチャネル、ＲＰＣチャネル、ＤＲＣロックチャネル、及びＡＣＫ／ＮＡＫチャネル（ＡＣＫ／ＮＡＫ）の間で割当てられなければならない。
ＭＡＣチャネル出力の最適な割当ては、ＭＡＣチャネル出力が、多数のユーザをサポートする際の限定要因ではないことと、リバースリンク容量が最大化されることを保証し得る。不適当な又は不充分な出力割当ては、出力制御においてエラーという結果となり得るが、これは最適な容量よりも小さいという結果となり得る。不適当な又は不充分な出力割当てのＲＰＣチャネルに対する効果は、そのような不適当な又は不充分な出力割当ては閉ループ出力制御によって補償されるため、より少ない。対照的に、ＡＣＫ／ＮＡＫチャネルに対する不適当な又は不充分な出力割当ては、パケットが早期に終了されないという結果を招き得るが、これは干渉の増加という結果を招く。
フォワードリンク肯定応答／否定応答チャネル
議論されるように、通信システムは、ＩＳ−８５６標準に従ってリバースリンクを動作させるアクセス端末、すなわちレガシーのアクセス端末と、記載された概念に従ってリバースリンクを動作させるアクセス端末、すなわち新たなアクセス端末との双方をサポートする必要があり得る。そのような動作をサポートするために、リバースリンクで送信している新たなアクセス端末の各々には、サブフレームで送信されたユーザデータがアクセスポイントによって復号されたかどうかの情報が提供されなければならない。そのような情報を提供するために、別のチャネル、すなわち肯定応答／否定応答（ＡＣＫ／ＮＡＫ）チャネルがフォワードリンクに必要とされる。ＡＣＫ／ＮＡＫチャネルは、所与の端末に割当てられるＭＡＣチャネルと同相の又は直交のブランチを利用して提供されてもよい。
自動反復要求（ＡＲＱ）チャネルの送信規則
所与のベーストランシーバ局（ＢＴＳ）において、物理層のＡＲＱは、システムの全ユーザに適用されるが、ＭＡＣ層のＡＲＱは、アクティブセット中のセルの数として定義される、アクティブセルサイズが１に等しいユーザに対してのみサポートされる。各ユーザについて、サービス中の（serving）セルのＢＴＳからのＡＲＱメッセージはバイポーラキーされる（bipolar keyed）、つまり、充分なＭＡＣ出力があれば、第１、第２及び第３のサブパケット後は否定応答（ＮＡＫ）＝−１及び肯定応答（ＡＣＫ）＝＋１である。サービスを受けない（non-serving）セルのＢＴＳは、第１、第２及び第３のサブパケットの後にオン・オフ・キーイング（ＯＯＫ）、すなわち、ＡＣＫ＝＋１及びＮＡＫ＝０を使用してＡＲＱを送信する。これらのＡＲＱメッセージは３つのスロットに渡って送信される。ＭＡＣ層のＡＲＱをノン・ハンドオフ（non-handoff）のユーザに対してサポートするために、ＡＲＱメッセージは、ＡＣＫ＝０及びＮＡＫ＝-１であるＯＯＫスキームを使用する第４のサブパケットに対応し、６つのスロットに渡る。Ｅ−ＡＲＱとも称される、３スロット拡張されたＡＲＱと、次のサブパケットのための通常の拡張されていないＡＲＱとは、Ｉ−Ｑ多重化される。
サブパケットは、アクセスネットワークによって物理層で認識されることができるリバーストラヒックチャネル送信の最小のユニットである。サブパケットは、４つの隣接するスロットで送信される。サブフレームは、アクセス端末がサブパケットを送信し得る４つの隣接するスロットから成るグループである。サブフレームの開始に当たり、スロット中のＣＤＭＡシステム時間Ｔは、方程式（Ｔ−ＦｒａｍｅＯｆｆｓｅｔ） ｍｏｄ ４＝１を満たす。各物理層パケットは、最大で4つのサブパケットまでの、一又は複数のパケットで送信されるであろう。単独のリバーストラヒックチャネル物理層パケットの連続するサブパケットの送信の間の間隔は、２つのサブフレーム又は１３．３３ｍｓであろう。
リバースリンクトラヒックチャネル送信は、４−８−４スロットのインタレースされた構造を用いるべきである。つまり、物理層サブパケット（４スロットの期間）の送信スロットは、他の物理層パケットのサブパケットが送信され得るときは、８スロットの期間の間隔で隔てられるべきである。肯定応答がフォワードリンクＡＲＱチャンネルで受信される場合、アクセス端末は当該パケットの送信を終了させ、当該インタレースオフセットの次のサブフレームは新たな物理層パケット送信の最初のサブパケットに使用され得る。アクセス端末は、フォワードリンクＡＲＱチャネル上で肯定応答を受信するか、当該インタレースで物理層パケットの４つのサブパケット全てを送信し終えるまで、物理層パケットのサブパケットの送信を継続するであろう。
フォワードＡＲＱチャネルとフォワードＤ−ＡＲＱチャネルは、ＡＣＫ又はＮＡＫをアクセス端末に送信するためにセクタによって使用される。フォワードＡＲＱチャネルとフォワードＤ−ＡＲＱチャネルは、３つの連続するスロットで送信されるであろう。
ＡＲＱモードが「０」の場合、セクタは、バイポーラキーイング、すなわち＋１＝＞ＡＣＫ、−１＝＞ＮＡＫを用いて、リバーストラヒックチャネルパケット送信の第１、第２又は第３のサブパケットの受信に続いてフォワードＡＲＱチャネルを送信し、それがフォワードチャネル上のサービス中のセルの一部である場合であって、ＡＣＫ志向のオン・オフ・キーイング、すなわち＋１＝＞ＡＣＫ、０＝＞ＮＡＫを用いる場合、それがフォワードチャネル上のサービス中のセルの一部でない場合で、ＡＲＱモードがリバーストラヒックチャネルＭＡＣプロトコルの公衆データである場合。
ＡＲＱモードが「１」の場合、セクタは、ＡＣＫ志向のオン・オフ・キーイング、すなわち＋１＝＞ＡＣＫ、０＝＞ＮＡＫを使用して、リバーストラヒックチャネルパケット送信の第１、第２及び第３のサブパケットの受信に続いてフォワードＡＲＱチャネルを送信するであろう。
アクセス端末のアクティブセット中のセルの数として定義される、アクセス端末のアクティブセルサイズが１の場合のみ、セクタは、ＮＡＫ志向のオン・オフ・キーイング、すなわち０＝＞ＡＣＫ、−１＝＞ＮＡＫを使用して、アクセス端末からのリバーストラヒックチャネルパケット送信の第４のサブパケットの受信に続いてフォワードＡＲＱチャネルを送信するであろう。
アクセス端末のアクティブセルサイズが１よりも大きい場合、セクタは、フォワードＤ−ＡＲＱチャネルを送信しないであろう。さもなければ、セクタは、ＮＡＫ志向のオン・オフ・キーイング、すなわち０＝＞ＡＣＫ、−１＝＞ＮＡＫを使用して、フォワードＤ−ＡＲＱチャネルを送信するであろう。セクタは、スロットｎ−４８で開始されたリバースリンクトラヒックチャネルパケット送信に対して、スロットｎでフォワードリンクＤ−ＡＲＱチャネルの送信を始めるであろう。
スロットｎ、ｎ＋１、ｎ＋２及びｎ＋３で送信されたリバーストラヒックチャネルサブパケットに対するＡＲＱメッセージは、スロットｎ＋８、ｎ＋９及びｎ＋１０で送信されるであろう。スロットｎで始まって送信されたリバーストラヒックチャネルパケットに対するＤ−ＡＲＱメッセージは、スロットｎ＋４８、ｎ＋４９及びｎ＋５０で送信される。
フォワードリンク（ＦＬ）媒体アクセス制御（ＭＡＣ）チャネル出力割当て
上述したように、フォワードリンク増幅器は、増幅された信号に望ましくないひずみを与えることなく、限定された総出力（ＰＰＡＭ）を提供することができる。上述したように、フォワードリンクは、時分割多重化されたトラヒックチャネル、パイロットチャネル、及び複数のＭＡＣを備える。フォワードリンクは常にＰＰＡＭで送信され、複数のＭＡＣ、すなわち、リバースアクティビティビット（ＲＡＢ）チャネル、出力制御チャネル（ＲＰＣ）、及び肯定応答／否定応答チャネル（ＡＣＫ／ＮＡＫ）は符号分割多重化されるので、ＰＰＡＭは、ＲＡチャネルに割当てられる出力（ＰＲＡＣＨ）、ＲＰＣチャネルに割当てられる出力（ＰＲＰＣＣＨ）、及びＡＣＫ／ＮＡＫチャネルに割当てられる出力（ＰＡＣＫ／ＮＡＫ）を備える。
図４は、本発明の一実施形態を説明するフローチャートである。出力割当てはステップ４００で始まり、ステップ４０２へ続く。ステップ４０２で、セルのカバレッジエリアの中の全ユーザは、必要なＭＡＣチャネル出力の昇順でソートされる。ユーザは次に、ステップ４０４で、必要な出力割当てに基づいて異なるビン（ｂｉｎｓ）に配置される。ユーザの一部が同一の必要なＡＲＱ出力を有する場合、これらのユーザはステップ４０６でフォワードリンク信号対干渉及び雑音比（ＦＬ＿ＳＩＮＲ）の降順でソートされる。
割当てに利用可能なＭＡＣチャネル総出力Ｔａｒｑが、全ユーザの必要なＭＡＣチャネル総出力Ｔａｒｑ＿ｒｅｑよりも小さい場合、当該方法はステップ４１０に進むが、これは必要なＡＲＱ出力が最も高いビン（bin）内のユーザに対する出力割当てを、所定の最大量の減少値が達成されるまで、所定の単位で（in predetermined increments）減少させる。例示的な実施形態では、必要なＡＲＱ出力が最も高いビン内のユーザに割当てられる出力は、所定の単位、例えば１ｄＢで、最大限度、例えば３ｄＢまで減少され得る。当該方法は次にステップ４１２へ進む。
ステップ４１２で、必要なＡＲＱ出力の降順での各ビン内のユーザに対する出力割当ては、所定の最大量の減少量が当該ビンに対して達成されるまで、所定の単位で減少させられる。例示的な実施形態では、所与のビン内のユーザに割当てられる出力は、所定の単位、例えば１ｄＢで、最大限度、例えば３ｄＢまで減少されてもよい。出力割当ては、利用可能なＡＲＱ出力が全てのビンに割当てられるまで、又は、ＴａｒｑがＴａｒｑ＿ｒｅｑ以上になるまで、必要な出力の降順で各ビン内のユーザに対して減少される。ステップ４１４で、ＴａｒｑがＴａｒｑ＿ｒｅｑ以上であると決定される場合、当該方法はステップ４１６で終了する。さもなければ、ステップ４１０及び４１２は、ＴａｒｑがＴａｒｑ＿ｒｅｑ以上になるまで繰り返される。
ステップ４０６で、必要な出力割当てに基づいてユーザがビンに入れられた（binned）後にＴａｒｑがＴａｒｑ＿ｒｅｑよりも大きい場合、ステップ４２０で、出力割当ては、最も低いＦＬ＿ＳＩＮＲを有するユーザを優先して、ＦＬ＿ＳＩＮＲの降順でソートされたリストに基づいてアクセス端末に対して増加される。
ＦＬ＿ＳＩＮＲの降順でソートされたリストに基づいたアクセス端末に対する出力割当ての増加の後に、ＭＡＣチャネル出力が利用可能である場合、ステップ４２４で、出力割当ては全てのアクティブなユーザのＡＲＱチャネルに対して所定の最大限の増加量まで所定の単位で増加される。アクティブなユーザは、ＢＴＳをサービス中のセルとみなさず、且つ、ＢＴＳとソフトハンドオフ中である、サーバでない（non-server）、ソフトハンドオフのユーザを含み得る。一実施形態では、出力割当ては全てのサーバでない、ソフトハンドオフのユーザのＡＲＱチャネルに対して最大増加量の３ｄＢまで１ｄＢ単位で増加される。ステップ４２６で、ＴａｒｑはＴａｒｑ＿ｒｅｑよりも大きいか否かについて決定がなされる。ＴａｒｑがＴａｒｑ＿ｒｅｑよりも大きい場合、ステップ４２８で全ユーザの出力が一様に増加される。さもなければ、当該方法はステップ４３０で終了する。
フォワードリンクＭＡＣチャネル出力割当ての処理ステップのより詳細な実施形態は、図５Ａ−５Ｃのフローチャートに示される。図５Ａのフローチャートに示されるように、出力割当方法はステップ５００で始まり、ステップ５０２へ続く。ステップ５０２で、ＭＡＣチャネル総出力の所定の割合（fraction）、例えば６％がＲＡＢチャネルに割当てられる。当該方法はステップ５０４へ続く。
ステップ５０４で、ＭＡＣチャネル出力は、レガシーのユーザと新たなユーザとの双方のＲＰＣチャネルに割当てられる。各ユーザのＲＰＣチャネルには、ＭＡＣチャネル総出力の所定の割合以下、例えば３％以下の出力量が割当てられる。ＭＡＣチャネル出力はまた、新たなユーザのデータレート制御ロック（ＤＲＣＬｏｃｋ）チャネルにも同様に割当てられる。つまり、新たなユーザ各々のＤＲＣＬｏｃｋチャネルには、ＭＡＣチャネル総出力の３％以下が割当てられる。当該方法はステップ５０６へ続く。
ステップ５０６で、ＲＰＣチャネル総出力割当て（Ｔｒｐｃ）とＡＲＱチャネル総出力割当て（Ｔａｒｑ）が決定される。一実施形態では、ＲＰＣチャネルに対する最大出力割当て（Ｍａｘ＿ｒｐｃ＿ａｌｌｏｃ）は、以下の関係に従って決定される：
Max_rpc_alloc=(Prpc,max*Overhead_softhandoff/Margin_rpc)*(#legacy+#new*(PC_Update_rate/600)*Overhead_drclock)
ここで、Ｐｒｐｃ，ｍａｘは、ユーザごとの最大のＲＰＣチャネル出力割当てであり、これは一実施形態ではＭＡＣチャネル総出力の３％であり、
Ｏｖｅｒｈｅａｄ＿ｓｏｆｔｈａｎｄｏｆｆは、アクティブセルサイズであるソフトハンドオフオーバーヘッドであり、
Ｍａｒｇｉｎ＿ｒｐｃは、最大の必要な出力の一部（some fraction）を割当てるための倍率（scaling factor）である出力マージンであり、
＃ｌｅｇａｃｙは、セル中のレガシーのユーザの数であり、
＃ｎｅｗは、セル中の新たなユーザの数であり、
ＰＣ＿Ｕｐｄａｔｅ＿ｒａｔｅは、出力制御更新率であり、
Ｏｖｅｒｈｅａｄ＿ｄｒｃｌｏｃｋは、新たなユーザのためのＤＲＣＬｏｃｋチャネルオーバーヘッドである。
ＲＰＣチャネル総出力割当て（Ｔｒｐｃ）は、必要なＲＰＣチャネル総出力（Ｔｒｐｃ＿ｒｅｑ）とＭａｘ＿ｒｐｃ＿ａｌｌｏｃのうちのより小さい方である。ＡＲＱチャネル総出力割当てＴａｒｑは、以下の関係で与えられる：
Ｔａｒｑ＝Ｔ−Ｔｒｐｃ−Ｔｒａｂ
ここで、ＴはＭＡＣチャネル総出力であり、ＴｒｐｃはＲＰＣチャネル総出力割当てであり、ＴｒａｂはＲＡＢチャネル出力割当てである。
ＲＰＣチャネル総出力（Ｔｒｐｃ）とＡＲＱチャネル総出力（Ｔａｒｑ）がステップ５０６で決定されると、当該方法はステップ５０８で図５Ｂへ続く。
図５Ｂは、ステップ５１０の図５Ａのフローチャートの続きであり、ステップ５１６へ続く。ステップ５１６では、ノン・ハンドオフのユーザのみが検討される。ステップ５１６で、基地局のセクタは、パケット中の最後のサブパケットである、第４のサブパケットの後のパケットの復号に失敗したと判断されると、ステップ５１８で、フォワードリンク信号対干渉及び雑音比（ＦＬ＿ＳＩＮＲ）は所定の量、例えば、−２ｄＢよりも大きいかどうかについて決定がなされる。セル中にノン・ハンドオフのユーザが存在しない場合、当該方法はステップ５２４へ続く。
ステップ５１８でＦＬ＿ＳＩＮＲ＞−２ｄＢと決定されると、ステップ５２０では、所定量の出力、例えば−１５ｄＢが、その第４のサブパケットが復号されることに失敗した、各ノン・ハンドオフユーザのＥ−ＡＲＱチャネルに割当てられる。さもなければ、異なる量の出力、例えば−１２ｄＢが、その第４のサブパケットが復号されることに失敗した、各ノン・ハンドオフユーザのＥ−ＡＲＱチャネルに割当てられる。ステップ５２０又はステップ５２２が完了すると、当該方法はステップ５２４へ続く。
所与のＢＴＳをサービス中のセルとみなす全てのユーザが次に検討される。これらのユーザは、ＡＲＱチャネル出力割当てに関してＦＬ＿ＳＩＮＲの順に並べられるが、これは一実施形態ではデータレート制御（ＤＲＣ）情報から得られてもよい。より高いＦＬ＿ＳＩＮＲを有するユーザは、より低いＦＬ＿ＳＩＮＲを有するユーザよりも高い優先度で並べられる。当該方法は次に、ステップ５２４で始まる一又は複数の反復に入るが、そこでは整数Ｍは、最初は０に設定される。当該方法はステップ５２６へ続く。
ステップ５２６で、ＡＲＱチャネル出力は、並べられたユーザに対して、それらのＦＬ＿ＳＩＮＲに応じて割当てられる。一実施形態では、ＡＲＱチャネル出力は、並べられたユーザに対して下記に従って割当てられる：
Ａ．ＦＬ＿ＳＩＮＲ＜−２−Ｍ（ｄＢ）の場合、ユーザに−１２ｄＢを割当てる
Ｂ．−２−Ｍ（ｄＢ）＜ＦＬ＿ＳＩＮＲ＜２−Ｍ（ｄＢ）の場合、ユーザに−１５ｄＢを割当てる
Ｃ．ＦＬ＿ＳＩＮＲ＞２−Ｍ（ｄＢ）の場合、ユーザに−１８ｄＢを割当てる
ステップ５２８で、上記のステップＡ、Ｂ又はＣのいずれにおいても割当てに充分なＭＡＣチャネル出力が利用可能でないと決定されると、ステップ５３０でＭが１だけインクリメントされ、並べられたユーザ全てにＡＲＱチャネル出力が割当てられるまでステップ５２６が繰り返される。ＡＲＱチャネル出力が、並べられたユーザ全てに割当てられると、当該方法はステップ５３２へ続く。
ステップ５３２で、システムはＭ＞０であるかどうか、即ち、並べられたユーザ全てにＡＲＱチャネル出力を割当てるのに２以上の反復が必要であったかを決定する。Ｍ＞０の場合、ステップ５３４でシステムはフラグ、即ち、ＡＲＱモードを設定し、ＡＲＱモードフラグが設定されると、ステップ５３６で、ＢＴＳによって捕捉されるセクタの如何なる新たなユーザも、ＢＴＳが当該新たなユーザにとってサービス中のセルであっても、ＯＯＫモードになるであろう。当該方法はステップ５３７で終了する。
図５Ｂを参照するに、ステップ５３８で、少なくとも所定の数の連続するスロットＴに対してＭ＝０と決定されると、例えば、パケット長が１６スロットの場合、Ｔは１６以上であるが、ステップ５４０でシステムはＡＲＱモードフラグの設定を外してもよく、ステップ５４２で、一旦ＢＴＳセクタがサービス中のセルになると、ＢＴＳによって捕捉される新たなユーザはバイポーラモードに設定される。当該方法は、ステップ５４４で図５Ｃへ続く。ステップ５３８で、Ｔ個の連続するスロットに対してＭを０に維持できない場合、ステップ５３６で、ＢＴＳによって捕捉される如何なるユーザもＯＯＫモードになるであろう。
図５Ｃは、ステップ５４６で図５Ｂのフローチャートから続くものであり、ステップ５４８へ続く。ステップ５４８で、システムは、Ｍ＝０でＭＡＣチャネル出力がなお利用可能であるかどうか決定する。Ｍ＝０でＭＡＣチャネル出力がもはや利用可能でない場合、当該方法はステップ５５０で終了する。さもなければ、ステップ５５２で、ＢＴＳをサービス中のセルとみなさず、且つ、各パケットの最後のサブパケットである第４のパケットの前に、自身のパケットの復号に成功した、並べられたソフトハンドオフのユーザのフォワードリンクＡＲＱチャネルに残りのＭＡＣチャネル出力は割当てられ得る。一実施形態において、これらのユーザは、それらのＦＬ＿ＳＩＮＲの順に並べられる。より高いＦＬ＿ＳＩＮＲを有するユーザは、より低いＦＬ＿ＳＩＮＲを有するユーザよりも高い優先度に並べられる。利用可能なＭＡＣ出力が使い果たされるまで、又は、これらのユーザ全てにＡＲＱチャネル出力が割当てられるまで、所定量の出力、例えば−９ｄＢが、これらのユーザの各々のフォワードリンクＡＲＱチャネルに割当てられる。
ステップ５５４で、残りのＭＡＣチャネル出力が、なお利用可能であるかどうかについて決定がなされる。ＭＡＣチャネル出力がもはや利用可能ではない場合、当該方法はステップ５５６で終了する。ＭＡＣチャネル出力がなお利用可能である場合、ステップ５５８で、超過出力は、ＢＴＳをサービス中のセクタとみなさないノン・ハンドオフのユーザのＡＲＱチャネルに割当てられ得る。割当ては、ＢＴＳに対して最も低いＦＬ＿ＳＩＮＲを有するユーザから始まり、ユーザのＦＬ＿ＳＩＮＲ順位を増加させつつ進めるべきである。割当ては、全てのノン・ハンドオフのユーザが−１２ｄＢのＡＲＱチャネル出力を有するまで継続すべきである。利用可能なＭＡＣチャネル出力がなお存在する場合、当該出力の残りは、最も低いＦＬ＿ＳＩＮＲを有するユーザのＡＲＱチャネルが−９ｄＢに高められ、次に２番目に低いＦＬ＿ＳＩＮＲを有するノン・ハンドオフのユーザ、以下同様といったように、ＡＲＱチャネルを更に最適化するのに用いられる。当該処理は、セクタ中の全てのユーザが−９ｄＢのＦＬ ＡＲＱ出力を有するまで継続すべきである。
ステップ５５８でＡＲＱチャネル出力が割当てられると、ステップ５６０で、任意のＭＡＣチャネル出力がなお利用可能であるかについて決定がなされる。利用できるＭＡＣチャネル出力がもはや存在しない場合、当該方法は、ステップ５６２で終了する。ステップ５６０の後、ＭＡＣチャネル出力がなお利用可能であり、出力を必要とするＡＲＱチャネル、ＤＲＣＬｏｃｋチャネル、及びＲＰＣチャネルに加えて他の制御チャネルがある場合、ＭＡＣチャネル出力は、ステップ５６４で他の制御チャネルに割当てられてもよく、当該方法はステップ５６６で終了する。
ＡＴ及びＡＰ構造
アクセス端末６００は、図６に示される。フォワードリンク信号はアンテナ６０２で受信され、受信器を備えるフロントエンド６０４にルーティングされる。受信器は、アンテナ６０２によって提供される信号をフィルタ、増幅、復調、及びデジタル化する。デジタル化された信号は、復調器（ＤＥＭＯＤ）６０６に提供されるが、これは復調されたデータを復号器６０８に提供する。復号器６０８は、アクセス端末でなされる信号処理機能の逆を実行し、復号されたユーザデータをデータシンク６１０に提供する。復号器は更に、コントローラ６１２と通信し、コントローラ６１２にオーバーヘッドデータを提供する。コントローラ６１２は更に、アクセス端末６００を構成する他のブロックと通信して、例えば、データ符号化、出力制御など、アクセス端末６００の動作の適当な制御を提供する。コントローラ６１２は、例えば、プロセッサと、当該プロセッサに結合され、当該プロセッサによって実行可能な一組の命令を含む記憶媒体とを備えることができる。
アクセス端末に送信されるべきユーザデータは、コントローラ６１２の指示により、データソース６１４によって符号器６１６に提供される。符号器６１６には更に、コントローラ６１２によってオーバーヘッドデータが提供される。符号器６１６は、データを復号し、復号されたデータを変調器（ＭＯＤ）６１８に提供する。変調器６１８と符号器６１６におけるデータ処理は、上記の文章及び図面で説明されるように、リバースリンク生成に従って実行される。処理されたデータは次に、フロントエンド６０４内の送信器に提供される。送信器は、リバースリンク信号を変調し、フィルタし、増幅し、アンテナ６０２を介してリバースリンク上で無線で送信する。
コントローラ７００とアクセス端末７０２は、図７に示されている。データソース７０４によって生成されたユーザデータは、インタフェースユニット、例えばパケットネットワークインタフェース、ＰＳＴＮ（図示せず）などを介してコントローラ７００に提供される。説明したように、コントローラ７００は、複数のアクセス端末とのインタフェースを取り、アクセスネットワークを形成する。（簡単のため、図７には１つのアクセス端末７０２のみが示されている）。ユーザデータは、複数のセレクタエレメント（簡単のため、図７には１つのセレクタエレメント７０８のみが示されている）に提供される。１つのセレクタエレメント７０８は、呼制御プロセッサ７１０の制御の下で、データソース７０４とデータシンク７０６と一又は複数の基地局との間のユーザデータ交換を制御するように割当てられる。呼制御プロセッサ７１０は、例えば、プロセッサと、当該プロセッサに結合され、当該プロセッサによって実行可能な一組の命令を含む記憶媒体を備えることができる。図７に示されるように、セレクタエレメント７０２は、ユーザデータをデータキュー７１４に提供するが、これは、アクセス端末７０２によってサービスされるアクセス端末（図示せず）に送信されるべきユーザデータを含む。スケジューラ７１６の制御に応じて、ユーザデータはデータキュー７１４によってチャネルエレメント７１２に提供される。チャネルエレメント７１２は、ユーザデータをＩＳ−８５６基準に従って処理し、処理されたデータを送信器７１８に提供する。データは、アンテナ７２２を介してフォワードリンクで送信される。
アクセス端末（図示せず）からのリバースリンク信号は、アンテナ７２４で受信され、受信器７２０に提供される。受信器７２０は、信号をフィルタ、増幅、復調、及びデジタル化し、デジタル化した信号をチャネルエレメント７１２に提供する。チャネルエレメント７１２は、アクセスポイントでなされる信号処理機能の逆を実行し、復号されたデータをセレクタエレメント７０８に提供する。セレクタエレメント７０８は、ユーザデータをデータシンク７０６へ、オーバーヘッドデータを呼制御プロセッサ７１０にルーティングする。
当業者は、フローチャート図が理解のために連続的な順序で描かれていても、現実の実施において一部のステップは並行して実行されることができることを理解するであろう。
当業者は、情報や信号が、種々の異なる技術や技法のうち任意のものを用いて表され得ることを理解するであろう。例えば、上記の説明全体に渡って言及されるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場若しくは磁性粒子、光学場若しくは光学粒子、又はこれらの任意の組み合わせで表されてもよい。
当業者は更に、本明細書に開示される実施形態に関連して記載される、種々の例証となる論理ブロック、モジュール、回路、及びアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、又は両者の組み合わせで実現され得ることを認識するであろう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明瞭に説明するため、種々の例証となるコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、及びステップは、一般にそれらの機能性に関して上述されている。そのような機能性がハードウェアとして実現されるかソフトウェアとして実現されるかは、システム全体に課される設計上の制約及び特定の用途に依存する。熟練工は、記載されている機能性を特定の用途ごとに種々の方法で実現し得るが、そのような実現上の決定は、本発明の範囲からの逸脱をもたらすものとして解釈されるべきではない。
本明細書に開示される実施形態に関連して記載される種々の例証となる論理ブロック、モジュール、及び回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）若しくは他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲート若しくはトランジスタロジック、別個のハードウェアコンポーネント、又は、本明細書に記載される機能を実行するように設計された、これらの任意の組み合わせで実現又は実行されてもよい。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、別の選択肢では、当該プロセッサは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又は状態機械であってよい。プロセッサはまた、演算デバイスの組み合わせ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと関連する（in conjunction with）一以上のマイクロプロセッサ、又は任意の他のそのような構成として実現されてもよい。
本明細書に開示される実施形態に関連して記載されるアルゴリズム又は方法のステップは、直接ハードウェアで、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで、又はこの２つの組み合わせで具現化されてもよい。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、又は、当技術分野で公知の任意の他の形態の記憶媒体に存在し（reside）得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体から情報を読み取り、且つ、当該記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。別の方法では、記憶媒体はプロセッサと一体（integral）であってもよい。プロセッサと記憶媒体は、ＡＳＩＣに存在してもよい。ＡＳＩＣはユーザ端末に存在し得る。別の方法では、プロセッサと記憶媒体は、ユーザ端末に別個のコンポーネントとして存在し得る。
開示される実施形態の先の説明は、如何なる当業者も本発明を製造又は使用することを可能とするために提供されている。これらの実施形態に対する種々の変形は、当業者には容易に明白となるであろうし、本明細書で定義される一般的な原理は、実施形態の範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用され得る。従って、本発明は、本明細書に示される実施形態に限定されることを意図されるものではないが、本明細書に開示される原理及び新規な特徴と矛盾しない最も広い範囲と一致すべきものである。
本特許文献の開示の一部は、著作権保護の対象になるものを含む。著作権者は、誰による特許文献又は特許開示の複製に対しても、それが米国特許商標庁の特許ファイル又は記録に現れているので意義を唱えないが、そうでなくても何であれ全ての著作権を留保する。
図１は、通信システムの概念上のブロック図を説明する。 図２は、新たなアクセス端末のための簡略化したリバースリンク構造を説明する。 図３は、フォワードリンク構造におけるタイムスロットを説明する。 図４は、制御チャネルへの出力割当ての方法の一実施形態のフローチャートを説明する。 図５Ａは、制御チャネルへの出力割当ての方法の、より詳細な実施形態のフローチャートを説明する。 図５Ｂは、制御チャネルへの出力割当ての方法の、より詳細な実施形態のフローチャートを説明する。 図５Ｃは、制御チャネルへの出力割当ての方法の、より詳細な実施形態のフローチャートを説明する。 図６は、アクセス端末を説明する。 図７は、アクセスポイントを説明する。

Claims (26)

  1. 出力を遠隔局の特定の制御チャネルに割当てる方法であって、
    Ａ）複数のアクセス端末を、必要な媒体アクセス制御（ＭＡＣ）チャネル出力の昇順で複数のビン内にソートし、
    Ｂ）２以上のアクセス端末が、等しい必要なＭＡＣチャネル出力を有する場合、等しい必要なＭＡＣチャネル出力を有する前記アクセス端末を、フォワードリンク信号対干渉及び雑音比（ＦＬ＿ＳＩＮＲ）の降順でソートし、
    Ｃ）利用可能なＡＲＱ総出力を、ＭＡＣチャネル総出力、リバース出力制御（ＲＰＣ）チャネルに割当てられる総出力、及びリバースアクティビティビット（ＲＡＢ）チャネルに割当てられる総出力に基づいて決定し、
    Ｄ）前記利用可能なＡＲＱ総出力を、前記アクセス端末の前記必要なＡＲＱ総出力と比較し、
    Ｅ）ステップＤ）に応答して、前記利用可能なＡＲＱ総出力が、前記アクセス端末の前記必要なＡＲＱ総出力よりも小さい場合、
    ａ）必要なＡＲＱ出力が最も高い前記ビンのうちの一つにおけるユーザに対する出力割当てを、所定の最大の減少量に達するまで、所定の増分で減少させ、
    ｂ）前記ビンの残りのものの各々におけるユーザに対する出力割当てを、所定の最大の減少量に達するまで、前記所定の増分で、必要なＡＲＱ出力の降順で減少させ、
    ｃ）前記利用可能なＡＲＱ総出力が、前記必要なＡＲＱ総出力よりも小さい場合、前記利用可能なＡＲＱ総出力が前記必要なＡＲＱ総出力以上になるまで、ステップａ）とｂ）を繰り返す、
    方法。
  2. 前記の利用可能なＡＲＱ総出力を決定するステップは、前記ＭＡＣチャネル総出力から、前記ＲＰＣチャネルに割当てられた前記総出力と、前記ＲＡＢチャネルに割当てられた前記総出力とを減算することを備える、請求項１記載の方法。
  3. Ｆ）ステップＤ）に応答して、前記利用可能なＡＲＱ総出力が、前記アクセス端末の前記必要なＡＲＱ総出力よりも大きい場合、
    ａ）残りのアクセス端末に対する出力割当てを、ＦＬ＿ＳＩＮＲの前記降順で高め、
    ｂ）全てのアクティブなアクセス端末のＡＲＱチャネルに対する出力割当てを、所定の最大の増加量に達するまで、所定の増分で高める
    ことを更に備える、請求項１記載の方法。
  4. 前記の利用可能なＡＲＱ総出力を決定するステップは、
    セルの前記ＲＡＢチャネルに前記ＭＡＣチャネル総出力の第１の所定の割合を割当て、
    前記セルの前記ＲＰＣチャネルに前記ＭＡＣチャネル総出力の第２の所定の割合以下を割当てる、
    ことを備える、請求項１記載の方法。
  5. 前記セルの前記アクセス端末全てについて前記必要なＡＲＱ総出力を計算し、
    前記アクセス端末は、前記パケットの最後のサブパケット後のパケットを復号することに失敗した、１以上のノン・ハンドオフのアクセス端末を含むかどうか決定し、
    前記アクセス端末は、前記最後のサブパケット後の前記パケットを復号することに失敗した、１以上のノン・ハンドオフのアクセス端末を備える場合、前記最後のサブパケット後の前記パケットを復号することに失敗した、前記ノン・ハンドオフのアクセス端末の各々のフォワードリンク信号対干渉及び雑音比（ＦＬ＿ＳＩＮＲ）は、所定の閾値よりも大きいかどうかを決定し、
    前記ＦＬ＿ＳＩＮＲは前記所定の閾値よりも大きい場合、前記最後のサブパケット後の前記パケットを復号することに失敗し、且つ、前記所定の閾値よりも大きいＦＬ＿ＳＩＮＲを有する、前記ノン・ハンドオフのアクセス端末の各々の拡張された自動反復要求（Ｅ−ＡＲＱ）チャネルに第１の所定の出力レベルを割当て、
    さもなければ、第２の所定の出力レベルを前記Ｅ−ＡＲＱチャネルに割当てる
    ことを更に備える、請求項４記載の方法。
  6. 残りのＭＡＣチャネル出力を、前記セルをサービス中のセルとみなす前記アクセス端末全てのＡＲＱチャネルに割当てること、を更に備える、請求項１記載の方法。
  7. 前記残りのＭＡＣチャネル出力を、前記セルを前記サービス中のセルとみなす前記アクセス端末全ての前記ＡＲＱチャネルに割当てる前記ステップは、
    前記アクセス端末全てを前記アクセス端末の各々の前記ＦＬ＿ＳＩＮＲに応じた順序で並べ、
    数Ｍを最初は０に設定し、
    前記セルを前記サービス中のセルとみなす前記アクセス端末のうちの所与の一つに対して、
    ａ）ＦＬ＿ＳＩＮＲ＜−ｘ−Ｍの場合であって、ｘは所定の数である場合、第１の所定のＡＲＱチャネル出力レベルを前記所与のアクセス端末に割当て、
    ｂ）−ｘ−Ｍ＜ＦＬ＿ＳＩＮＲ＜ｘ−Ｍの場合、第２の所定のＡＲＱチャネル出力レベルを前記所与のアクセス端末に割当て、
    ｃ）ＦＬ＿ＳＩＮＲ＞ｘ−Ｍの場合、第３の所定のＡＲＱチャネル出力レベルを前記所与のアクセス端末に割当てる
    ステップに従って、ＡＲＱチャネル出力を割当て、
    前記残りのＭＡＣチャネル出力が使い果たされると、Ｍを１だけインクリメントし、
    前記セルを前記サービス中のセルとみなす前記アクセス端末の全ての前記ＡＲＱチャネルに前記残りのＭＡＣチャネル出力が割当てられるまで、ステップａ）−ｃ）を繰り返す、
    ことを備える、請求項６記載の方法。
  8. 前記セルを前記サービス中のセルとみなす前記アクセス端末の全てにＡＲＱチャネル出力が割当てられた後、Ｍは０より大きいかどうかを決定し、
    Ｍは０より大きい場合、
    ＡＲＱモードフラグを設定し、
    前記セルによって捕捉された一以上の新たなアクセス端末をオン・オフ・キーイング（ＯＯＫ）モードに設定
    することを更に備える、請求項７記載の方法。
  9. 所定の数の連続するスロットについてＭは０に等しいかどうかを決定し、
    所定の数の連続するスロットについてＭは０に等しい場合、
    前記ＡＲＱモードフラグの設定を外し、
    前記セルによって捕捉された一以上の新たなアクセス端末をバイポーラモードに設定する
    ことを更に備える、請求項８記載の方法。
  10. 前記セルを前記サービス中のセルとみなす前記アクセス端末全ての前記ＡＲＱチャネルにＭＡＣチャネル出力が割当てられ、Ｍが０と等しくなった後、残りのＭＡＣチャネル出力は利用可能であるかどうかを決定し、
    前記セルを前記サービス中のセルとみなす前記アクセス端末全ての前記ＡＲＱチャネルにＭＡＣチャネル出力が割当てられ、且つ、Ｍが０と等しくなった後、前記残りのＭＡＣチャネル出力は利用可能である場合、
    前記セルを前記サービス中のセルとみなさず、且つ、前記パケットの最後のサブパケットの前のパケットの復号に成功した、一以上のソフトハンドオフのアクセス端末のＡＲＱチャネルに前記残りのＭＡＣチャネル出力を割当てる
    ことを更に備える、請求項９記載の方法。
  11. 前記セルを前記サービス中のセルとみなさず、且つ、前記最後のサブパケットの前の前記パケットの復号に成功した、前記ソフトハンドオフのアクセス端末を、前記セルを前記サービス中のセルとみなさず、且つ、前記最後のサブパケットの前の前記パケットの復号に成功した、前記ソフトハンドオフのアクセス端末の各々の前記ＦＬ＿ＳＩＮＲに応じた順序で並べる
    ことを更に備える、請求項１０記載の方法。
  12. 前記セルを前記サービス中のセルとみなさず、且つ、前記最後のサブパケットの前の前記パケットの復号に成功した、前記ソフトハンドオフのアクセス端末全ての前記ＡＲＱチャネルに、ＭＡＣチャネル出力が割当てられるか、
    又は、前記残りのＭＡＣチャネル出力がもはや利用可能でなくなるまで、
    前記セルを前記サービス中のセルとみなさず、且つ、前記最後のサブパケットの前の前記パケットの復号に成功した、前記ソフトハンドオフのアクセス端末の前記ＡＲＱチャネルに、前記並べ替えに応じて、所定の出力レベルが割当てられる
    請求項１１記載の方法。
  13. 前記セルを前記サービス中のセルとみなし、且つ、前記最後のサブパケットの前の前記パケットの復号に成功した、前記ソフトハンドオフのアクセス端末全ての前記ＡＲＱチャネルにＭＡＣチャネル出力が割当てられた後、残りのＭＡＣチャネル出力は利用可能であるかどうかを決定し、
    前記セルを前記サービス中のセルとみなし、且つ、前記最後のサブパケットの前の前記パケットの復号に成功した、前記アクセス端末全ての前記ＡＲＱチャネルにＭＡＣチャネル出力が割当てられた後、前記残りのＭＡＣチャネル出力が利用可能である場合、前記残りのＭＡＣチャネル出力を一以上のノン・ハンドオフのアクセス端末のＡＲＱチャネルに割当てる
    ことを更に備える、請求項１２記載の方法。
  14. 出力を遠隔局の特定の制御チャネルに割当てる方法を具現化するコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記方法は、
    Ａ）複数のアクセス端末を、必要な媒体アクセス制御（ＭＡＣ）チャネル出力の昇順で複数のビン内にソートし、
    Ｂ）２以上のアクセス端末が、等しい必要なＭＡＣチャネル出力を有する場合、等しい必要なＭＡＣチャネル出力を有する前記アクセス端末を、フォワードリンク信号対干渉及び雑音比（ＦＬ＿ＳＩＮＲ）の降順でソートし、
    Ｃ）利用可能なＡＲＱ総出力を、ＭＡＣチャネル総出力、リバース出力制御（ＲＰＣ）チャネルに割当てられる総出力、及びリバースアクティビティビット（ＲＡＢ）チャネルに割当てられる総出力に基づいて決定し、
    Ｄ）前記利用可能なＡＲＱ総出力を、前記アクセス端末の、必要なＡＲＱ総出力と比較し、
    Ｅ）ステップＤ）に応答して、前記利用可能なＡＲＱ総出力が、前記アクセス端末の前記必要なＡＲＱ総出力よりも小さい場合、
    ａ）必要なＡＲＱ出力が最も高い前記ビンのうちの一つにおけるユーザに対する出力割当てを、所定の最大の減少量に達するまで、所定の増分で減少させ、
    ｂ）前記ビンの残りのものの各々におけるユーザに対する出力割当てを、所定の最大の減少量に達するまで、前記所定の増分で、必要なＡＲＱ出力の降順で減少させ、
    ｃ）前記利用可能なＡＲＱ総出力が、前記必要なＡＲＱ総出力よりも小さい場合、前記利用可能なＡＲＱ総出力が前記必要なＡＲＱ総出力以上になるまで、ステップａ）とｂ）を繰り返す、
    コンピュータ読み取り可能な媒体。
  15. 前記の利用可能なＡＲＱ総出力を決定するステップは、前記ＭＡＣチャネル総出力から、前記ＲＰＣチャネルに割当てられた前記総出力と、前記ＲＡＢチャネルに割当てられた前記総出力とを減算することを備える、請求項１４記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  16. 前記方法は、
    Ｆ）ステップＤ）に応答して、前記利用可能なＡＲＱ総出力が、前記アクセス端末の前記必要なＡＲＱ総出力よりも大きい場合、
    ａ）残りのアクセス端末に対する出力割当てを、ＦＬ＿ＳＩＮＲの降順で高め、
    ｂ）全てのアクティブなアクセス端末のＡＲＱチャネルに対する出力割当てを、所定の最大の増加量に達するまで、所定の増分で高める
    ことを更に備える、請求項１４記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  17. 前記の利用可能なＡＲＱ総出力を決定するステップは、
    セルの前記ＲＡＢチャネルに前記ＭＡＣチャネル総出力の第１の所定の割合を割当て、
    前記セルの上記ＲＰＣチャネルに上記ＭＡＣチャネル総出力の第２の所定の割合以下を割当てる、
    ことを備える、請求項１４記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  18. 前記方法は、
    前記セルの前記アクセス端末全てについて、前記必要なＡＲＱ総出力を計算し、
    前記アクセス端末は、前記パケットの最後のサブパケット後のパケットを復号することに失敗した、１以上のノン・ハンドオフのアクセス端末を備えるかどうか決定し、
    前記アクセス端末は、前記最後のサブパケット後の前記パケットを復号することに失敗した、１以上のノン・ハンドオフのアクセス端末を備える場合、前記最後のサブパケット後の前記パケットを復号することに失敗した、前記ノン・ハンドオフのアクセス端末の各々のフォワードリンク信号対干渉及び雑音比（ＦＬ＿ＳＩＮＲ）が、所定の閾値よりも大きいかどうかを決定し、
    前記ＦＬ＿ＳＩＮＲは前記所定の閾値よりも大きい場合、前記最後のサブパケット後の前記パケットを復号することに失敗し、且つ、前記所定の閾値よりも大きいＦＬ＿ＳＩＮＲを有する、前記ノン・ハンドオフのアクセス端末の各々の拡張された自動反復要求（Ｅ−ＡＲＱ）チャネルに第１の所定の出力レベルを割当て、
    さもなければ、第２の所定の出力レベルを前記Ｅ−ＡＲＱチャネルに割当てる
    ことを更に備える、請求項１７記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  19. 前記方法は、残りのＭＡＣチャネル出力を、前記セルをサービス中のセルとみなす前記アクセス端末全てのＡＲＱチャネルに割当てることを更に備える、請求項１４記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  20. 前記残りのＭＡＣチャネル出力を、前記セルを前記サービス中のセルとみなす前記アクセス端末全ての前記ＡＲＱチャネルに割当てる前記ステップは、
    前記アクセス端末全てを前記アクセス端末の各々の前記ＦＬ＿ＳＩＮＲに応じた順序で並べ、
    数Ｍを最初は０に設定し、
    前記セルを前記サービス中のセルとみなす前記アクセス端末のうちの所与の一つに対して、
    ａ）ＦＬ＿ＳＩＮＲ＜−ｘ−Ｍの場合であって、ｘは所定の数である場合、第１の所定のＡＲＱチャネル出力レベルを前記所与のアクセス端末に割当て、
    ｂ）−ｘ−Ｍ＜ＦＬ＿ＳＩＮＲ＜ｘ−Ｍの場合、第２の所定のＡＲＱチャネル出力レベルを前記所与のアクセス端末に割当て、
    ｃ）ＦＬ＿ＳＩＮＲ＞ｘ−Ｍの場合、第３の所定のＡＲＱチャネル出力レベルを前記所与のアクセス端末に割当てる
    ステップに従って、ＡＲＱチャネル出力を割当て、
    前記残りのＭＡＣチャネル出力が使い果たされると、Ｍを１だけインクリメントし、
    前記セルを前記サービス中のセルとみなす前記アクセス端末全ての前記ＡＲＱチャネルに前記残りのＭＡＣチャネル出力が割当てられるまで、ステップａ）−ｃ）を繰り返す、
    ことを備える、請求項１９記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  21. 前記方法は、
    前記セルを前記サービス中のセルとみなす前記アクセス端末全てにＡＲＱチャネル出力が割当てられた後、Ｍは０より大きいかどうかを決定し、
    Ｍは０より大きい場合、
    ＡＲＱモードフラグを設定し、
    前記セルによって捕捉された一以上の新たなアクセス端末をオン・オフ・キーイング（ＯＯＫ）モードに設定
    することを更に備える、請求項２０記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  22. 前記方法は、
    所定の数の連続するスロットについてＭは０に等しいかどうかを決定し、
    所定の数の連続するスロットについてＭは０に等しい場合、
    前記ＡＲＱモードフラグの設定を外し、
    前記セルによって捕捉された一以上の新たなアクセス端末をバイポーラモードに設定する
    ことを更に備える、請求項２１記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  23. 前記方法は、
    前記セルを前記サービス中のセルとみなす前記アクセス端末全ての前記ＡＲＱチャネルにＭＡＣチャネル出力が割当てられ、且つ、Ｍが０と等しくなった後、残りのＭＡＣチャネル出力が利用可能であるかどうかを決定し、
    前記セルを前記サービス中のセルとみなす前記アクセス端末全ての前記ＡＲＱチャネルにＭＡＣチャネル出力が割当てられ、且つ、Ｍが０と等しくなった後、前記残りのＭＡＣチャネル出力が利用可能な場合、
    前記セルを前記サービス中のセルとみなさず、且つ、前記パケットの最後のサブパケットの前のパケットの復号に成功した、一以上のソフトハンドオフのアクセス端末のＡＲＱチャネルに対して前記残りのＭＡＣチャネル出力を割当てる
    ことを更に備える、請求項２２記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  24. 前記方法は、
    前記セルを前記サービス中のセルとみなさず、且つ、前記最後のサブパケットの前の前記パケットの復号に成功した、前記ソフトハンドオフのアクセス端末を、前記セルを前記サービス中のセルとみなさず、且つ、前記最後のサブパケットの前の前記パケットの復号に成功した、前記ソフトハンドオフのアクセス端末の各々の前記ＦＬ＿ＳＩＮＲに応じた順序で並べる
    ことを更に備える、請求項２３記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  25. 前記セルを前記サービス中のセルとみなさず、且つ、前記最後のサブパケットの前の前記パケットの復号に成功した、前記ソフトハンドオフのアクセス端末全ての前記ＡＲＱチャネルに、ＭＡＣチャネル出力が割当てられるまで、
    又は、前記残りのＭＡＣチャネル出力がもはや利用可能でなくなるまで、
    前記セルを前記サービス中のセルとみなさず、且つ、前記最後のサブパケットの前の前記パケットの復号に成功した、前記ソフトハンドオフのアクセス端末の前記ＡＲＱチャネルに、前記並べ替えに応じて、所定の出力レベルが割当てられる
    請求項２４記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  26. 前記方法は、
    前記セルを前記サービス中のセルとみなし、且つ、前記最後のサブパケットの前の前記パケットの復号に成功した、前記ソフトハンドオフのアクセス端末全ての前記ＡＲＱチャネルにＭＡＣチャネル出力が割当てられた後、残りのＭＡＣチャネル出力は利用可能であるかどうかを決定し、
    前記セルを前記サービス中のセルとみなし、且つ、前記最後のサブパケットの前の前記パケットの復号に成功した、前記アクセス端末全ての前記ＡＲＱチャネルにＭＡＣチャネル出力が割当てられた後、前記残りのＭＡＣチャネル出力は利用可能である場合、前記残りのＭＡＣチャネル出力を一以上のノン・ハンドオフのアクセス端末のＡＲＱチャネルに割当てる
    ことを更に備える、請求項２５記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
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