JP2009506675A - 無線通信における高信頼シグナリングのための方法および装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】シグナリングの信頼性を向上するための技術が説明される。送信機が、データフレームに関するシグナリングに向上された信頼性が適用可能かどうかを判定する。送信機は、適用可能ではないとみなされる場合は向上された信頼性なしにシグナリングを送信し、適用可能であるとみなされる場合は向上された信頼性を用いてシグナリングを送信する。受信機はシグナリングを受信し、受信フレームの受信信号品質および閾値に基づいてシグナリングを信頼できるかまたは信頼できないと宣言する。受信機は、信頼できるとみなされる場合はシグナリングを復元し、復元されたシグナリングに従って受信フレームを復号化する。受信機は、シグナリングが信頼できないとみなされる場合は受信フレームをヌルフレームであると宣言するか、または何らかのその他の対処を実行する。
【選択図】 図５

Description

本開示は概して通信に関し、より具体的には無線通信における高信頼シグナリングのための技術に関する。

本特許出願は、本出願の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に明示的に援用される２００５年８月２６日に出願された「ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＲＥＬＩＡＢＬＥ ＳＩＧＮＡＬＩＮＧ ＩＮ ＷＩＲＥＬＥＳＳ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ」と題された米国仮出願第６０／７１１，９８７号の優先権を主張するものである。

通信システムにおいて、送信機は受信機への伝送のためのデータフレームを受け取ることができる。送信機は、各データフレームを処理（例えば、符号化、インターリーブ、および変調）してデータシンボルを生成することができ、シグナリングをデータシンボルと多重化することができる。シグナリングは、データフレームに関するデータレートおよび／またはその他の情報を示すことができる。次に、送信機は多重化されたデータシンボルおよびシグナリングを処理して変調信号を生成し、この信号を通信チャネルを介して送信する。

受信機は、送信信号を受信し、受信信号を処理して、送信機によって送信されたデータシンボルの推定値であるデータシンボル推定値を得る。また、受信機は、各データフレームに関するシグナリングを復元し、次に復元されたシグナリングに従ってデータシンボル推定値を処理（例えば、復調、逆インタリーブ、および復号化）して、送信機によって送信されたデータフレームの推定値である復号化されたフレームを得ることができる。

受信機は、データシンボル推定値を適切に処理し、誤りなく復号化されたフレームを得るためにシグナリングを正確に復元することを必要とする可能性がある。

したがって、当技術分野において、信頼性の高いシグナリングを達成するための技術に対する必要性が存在する。
米国仮出願第６０／７１１，９８７号 ３ＧＰＰ ＴＳ２５．２２１ ３ＧＰＰ ＴＳ２５．２２２

本発明の一実施形態によれば、装置が、符号化されたデータおよびシグナリングを備えるフレームを受信するため、受信されたフレームの受信信号品質を判定するため、受信信号品質に基づいてシグナリングが信頼できるかどうかを判定するため、ならびにシグナリングが信頼できるとみなされる場合にシグナリングを復元し、符号化されたデータを復元されたシグナリングに従って復号化するための少なくとも１つのプロセッサと、当該少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリとを備える。

別の実施形態は、符号化されたデータおよびシグナリングを備えるフレームを受信することと、受信されたフレームの受信信号品質を判定することと、受信信号品質に基づいてシグナリングが信頼できるかどうかを判定することと、シグナリングが信頼できるとみなされる場合にシグナリングを復元し、符号化されたデータを復元されたシグナリングに従って復号化することとを含む方法を含む。

別の実施形態は、符号化されたデータおよびシグナリングを備えるフレームを受信するための手段と、受信されたフレームの受信信号品質を判定するための手段と、受信信号品質に基づいてシグナリングが信頼できるかどうかを判定するための手段と、信頼できるとみなされる場合にシグナリングを復元するための手段と、シグナリングが信頼できるとみなされる場合に符号化されたデータを復元されたシグナリングに従って復号化するための手段とを備える装置を含む。

別の実施形態は、符号化されたデータおよびシグナリングを備えるフレームを受信し、受信されたフレームの受信信号品質を判定し、受信信号品質に基づいてシグナリングが信頼できるかどうかを判定し、シグナリングが信頼できるとみなされる場合にシグナリングを復元し、符号化されたデータを復元されたシグナリングに従って復号化するように動作可能な命令を記憶するためのプロセッサ可読媒体を含む。

別の実施形態は、データフレームに関するシグナリングに改善された信頼性が適用可能かどうかを判定することと、適用可能ではないとみなされる場合に改善された信頼性なしにシグナリングを送信することと、適用可能であるとみなされる場合に改善された信頼性を用いてシグナリングを送信することとを備える方法を含む。

別の実施形態は、データフレームに関するシグナリングに改善された信頼性が適用可能かどうかを判定するための手段と、適用可能ではないとみなされる場合に改善された信頼性なしにシグナリングを送信するための手段と、適用可能であるとみなされる場合に改善された信頼性を用いてシグナリングを送信するための手段とを備える装置を含む。

本発明の種々の態様および実施形態が以下でさらに詳細に説明される。

用語「例示的な」は、本明細書においては「例、具体例、または事例としての役割を果たす」ことを表すために使用される。本明細書において「例示的」と記載されたいずれの実施形態も、必ずしもその他の実施形態よりも好ましいかまたは有利であると解釈されるべきではない。

図１は、複数の基地局１１０および複数の端末１２０を有する多元接続通信システム１００を示す。概して、基地局は端末と通信する固定局であり、ＮｏｄｅＢ、アクセスポイント、または何らかのその他の用語で呼ばれることもある。各基地局１１０は、特定の地理的領域に対して通信カバーエリアを提供する。システムコントローラ１３０は、基地局１１０に結合し、これらの基地局に対する調整および制御を提供する。

端末は、固定式または移動式であってよく、ユーザ端末（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、移動局、または何らかのその他の用語で呼ばれることもある。端末は、任意の所与の瞬間に０の、１つの、または複数の基地局と通信することができる。端末は、セルラ電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、加入者ユニット、無線モデム、無線デバイスなどであってよい。以下の説明において、用語「端末」および「ユーザ」は交換可能であるようにして使用される。

本明細書において説明される技術は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、および直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）システムなどの様々な無線通信システムに対して使用されることができる。ＣＤＭＡシステムは、ｃｄｍａ２０００、ユニバーサル地上無線アクセス（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ）（ＵＴＲＡ）時分割二重方式（ＴＤＤ）、またはＵＴＲＡ周波数分割二重方式（ＦＤＤ）などの無線技術を実装することができる。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５、およびＩＳ−８５６規格をカバーする。ＵＴＲＡ ＴＤＤは、１．２８、３．８４、および７．６８Ｍｃｐｓオプションを含む。ＵＴＲＡ ＴＤＤの３．８４および７．６８Ｍｃｐｓオプションは、時分割ＣＤＭＡ（ＴＤ−ＣＤＭＡ）または高チップレート（Ｈｉｇｈ Ｃｈｉｐ Ｒａｔｅ）（ＨＣＲ）とも呼ばれる。ＵＴＲＡ ＴＤＤの１．２８Ｍｃｐｓオプションは、時分割同期ＣＤＭＡ（ＴＤ−ＳＣＤＭＡ）または低チップレート（Ｌｏｗ Ｃｈｉｐ Ｒａｔｅ）（ＬＣＲ）とも呼ばれる。ＵＴＲＡ ＦＤＤは、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）とも呼ばれる。ＴＤＭＡシステムは、移動体通信用グローバルシステム（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）（ＧＳＭ）などの無線技術を実装することができる。ＵＴＲＡ ＴＤＤ、ＵＴＲＡ ＦＤＤ、およびＧＳＭは、「第３世代パートナーシッププロジェクト」（３ＧＰＰ）と名付けられた組織からの文書に記載されている。ｃｄｍａ２０００は、「第３世代パートナーシッププロジェクト２」（３ＧＰＰ２）と名付けられた組織からの文書に記載されている。これらの様々な無線技術および規格は当該技術分野において知られている。明確にするために、以下では本技術がＵＴＲＡ ＴＤＤ ＬＣＲに関して説明される。

図２は、ＵＴＲＡ ＴＤＤ ＬＣＲにおける３層フレーム構造２００を示す。送信の時間軸はフレームに分割され、各フレームはシステムフレーム番号（ｓｙｓｔｅｍ ｆｒａｍｅ ｎｕｍｂｅｒ）（ＳＦＮ）によって識別される。各フレームは１０ミリ秒（ｍｓ）の持続時間を有し、２つのサブフレーム１および２に分割される。各サブフレームは５ｍｓの持続時間を有し、０から６までの７つのタイムスロットと、ダウンリンク・パイロット・タイムスロット（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｐｉｌｏｔ ｔｉｍｅ ｓｌｏｔ）（ＤｗＰＴＳ）と、アップリンク・パイロット・タイムスロット（ｕｐｌｉｎｋ ｐｉｌｏｔ ｔｉｍｅ ｓｌｏｔ）（ＵｐＰＴＳ）と、ガード期間（ＧＰ）とに分割される。タイムスロット０はダウンリンク用に使用され、タイムスロット１はアップリンク用に使用され、タイムスロット２から６までは、切換点（ｓｗｉｔｃｈ ｐｏｉｎｔ）によって決定されるとおりにダウンリンクおよび／またはアップリンク用に使用されることができる。

各タイムスロットは１人または複数のユーザに割り当てられることができる。一のタイムスロットにおける一のユーザのための一の伝送はバーストと呼ばれる。バーストは、トラヒックデータ、制御データ、ＴＦＣＩ（トランスポートフォーマット組合せインジケータ（transport format combination indicator））、送信電力制御（ＴＰＣ）、同期シフト（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｈｉｆｔ）（ＳＳ）、またはこれらの組合せを搬送することができる。ＴＦＣＩは、データフレームのデータレートを示す。このデータレートは、フレームサイズ、符号化率、変調方式などの様々なパラメータに関連する。ＴＰＣ情報は送信電力調整のために使用される。ＳＳ情報は、異なる端末からのバーストが基地局に時間的に合わせられて到着するようにタイミング調整のために使用される。様々なバースト・フォーマットがＵＴＲＡ ＴＤＤにおいて定義されている。

図３は、バーストがＴＦＣＩ、ＴＰＣ、およびＳＳ情報を搬送する場合のためのバースト・フォーマット３００を示す。バースト・フォーマット３００は、ダウンリンクおよびアップリンクに関して使用されることができる。バースト・フォーマット３００は、サブフレーム１内の１つのタイムスロットと、サブフレーム２内の別のタイムスロットとの２つのタイムスロットにおいて送信されるべき２つのバーストをカバーする。各バーストは、第１のデータフィールドと、ミッドアンブル（ｍｉｄａｍｂｌｅ）フィールドと、第２のデータフィールドと、ガード期間（ＧＰ）とを含む。各バーストの４つのフィールドは、図３に示される（チップで表された）長さを有する。

２つのバーストの４つのデータフィールドは、データフレームに関するデータシンボルを搬送する。ＴＦＣＩ符号ワードは、図３に示された位置にある４つのデータフィールドにマッピングされる４つの部分に分割される。また、（１つまたは複数の）ＳＳシンボルおよび（１つまたは複数の）ＴＰＣシンボルは、図３に示された位置にある各バーストの第２のデータフィールドにマッピングされることができる。

ＵＴＲＡ ＴＤＤにおいて、タイムスロット内のデータシンボルおよびＴＦＣＩは同じウォルッシュ符号を用いて拡散される。このウォルッシュ符号は、１、２、４、８、または１６である可能性がある拡散係数ＳＦを有する。拡散係数は、所与のシンボルがタイムスロットにおいて複製および送信される回数を決定する。したがって、拡散係数はシンボルの信頼性を決定する１つの要因である。タイムスロット内のチップ数は一定なので、拡散係数はタイムスロットにおいて送信されることができるシンボル数を決定する。具体的には、タイムスロットの２つのデータフィールで７０４／ＳＦ個のシンボルを搬送することができる。

ＵＴＲＡ ＴＤＤにおいて、端末は、ダウンリンクおよびアップリンクのそれぞれについて専用トラヒックチャネル（ＤＴＣＨ）および専用制御チャネル（ＤＣＣＨ）を割り当てられることができる。ＤＴＣＨは、例えば音声、パケットデータなどに関するトラヒックデータを搬送する。１つのデータフレームは、ＤＴＣＨ上で、２０ｍｓかまたは何らかのその他の持続時間であってよい各送信時間間隔（ＴＴＩ）内に送信されることができる。データフレームは、パケット、データ符号ワード、データブロックなどと呼ばれることもある。ＤＣＣＨはシグナリングを搬送する。１つの制御フレームは、ＤＣＣＨ上で４０ｍｓの各区間内に送信されることができる。

図４は、ＵＴＲＡ ＴＤＤ ＬＣＲにおける送信機によるデータフレームの処理を示す。送信機は、データフレームに対して巡回冗長検査（ＣＲＣ）の付加、畳込み符号化、インターリーブ、および無線フレーム・セグメント化を実行して２つの符号ブロックを生成する。ＣＲＣは受信機によって誤り検出のために使用される。次に、送信機は各符号ブロックに対してパンクチャおよびレートマッチングを実行して、所望の符号ビット数を有するパンクチャード符号ブロックを得る。送信機は、それぞれのパンクチャード符号ブロックをＤＣＣＨブロックと多重化し、符号ブロックおよびＤＣＣＨブロックの各組をインターリーブしてインターリーブされたブロックを生成し、それぞれのインターリーブされたブロックにＴＦＣＩ、ＴＰＣ、およびＳＳ情報を付加する。次に、送信機はスロットのセグメント化を実行し、データフレームに関する４つのバーストを生成する。

送信機は、受信機への伝送のために異なるデータレートでトラヒックデータを受け取ることができる。一例として、送信機は音声通話を有することができ、１２．２から４．７５キロビット毎秒（ｋｂｐｓ）の範囲のデータレートで適応マルチレート（ＡＭＲ）音声コーデックによって生成された音声フレームを受け取ることができる。送信機は、無音期間（例えば、音声が途切れたとき）中の無音記述子（ｓｉｌｅｎｃｅ ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ）（ＳＩＤ）フレーム、およびヌル（Ｎｕｌｌ）フレームも受け取ることができる。送信機は各データフレームを好適な符号化率で処理して、４タイムスロットにおける伝送のために適切な符号ビット数を生成することができる。送信機は、異なるデータレートのデータフレームに対して異なる符号化率を使用することができる。

図４において、各ブロック内のビット数は、データフレームのデータレート、ＤＣＣＨが送信されるか否か、ならびにＴＦＣＩ、ＴＰＣ、およびＳＳが送信されるか否かによって決まる。図４は、データレートが１２．２ｋであり、ＤＣＣＨ、ＴＦＣＩ、ＴＰＣ、およびＳＳがデータフレームと共に送信される場合に関する各ブロック内のビット数を示す。ＤＣＣＨ、ＴＦＣＩ、ＴＰＣ、および／またはＳＳが送信されない場合、各バースト内のビット数は一定であるためそれぞれのパンクチャード符号ブロック内のビット数が対応するビット数分増加する。符号化率は、データフレーム内のビット数、および２つのパンクチャード符号ブロック内のビット数によって決まる。

各符号化率は、目標性能レベルを達成するために必要とされる特定の最低限の受信信号品質に関連する。受信信号品質は、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）、ＳＮ比（ＳＮＲ）、１シンボル当たりの電力対総雑音比（ｅｎｅｒｇｙ−ｐｅｒ−ｓｙｍｂｏｌ−ｔｏ−ｔｏｔａｌ−ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）（Ｅｓ／Ｎｔ）、またはその他の尺度によって定量化されることができる。明確にするために、以下の説明の多くにおいては受信信号品質に関してＳＩＮＲが使用される。目標性能レベルは、特定のフレーム誤り率（ＦＥＲ）、例えば１％のＦＥＲによって定量化されることができる。異なる符号化率を用いて符号化されたデータフレームに対して異なる送信電力レベルが使用されることができる。例えば、ＤＣＣＨが送信されるとき、同じ目標ＦＥＲに対してＳＩＤフレームは１２ｋのフレームよりも４．５デシベル（ｄＢ）低い電力で送信されることができ、ヌルフレームは１２ｋのフレームよりも６．４ｄＢ低い電力で送信されることができる。ＤＣＣＨがない１２ｋ、ＳＩＤ、およびヌルのフレームは、ＤＣＣＨがある１２ｋ、ＳＩＤ、およびヌルのフレームよりも低い電力で送信されることができる。

ＴＦＣＩインデックス（ＴＦＣＩ ｉｎｄｅｘ）または値は、それぞれの符号化された合成トランスポートチャネル（ｃｏｄｅｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｎｎｅｌ）（ＣＣＴｒＣＨ）で送信されてそのＣＣＴｒＣＨに関して使用されるフォーマットを示すことができる。ＣＣＴｒＣＨは、音声に関して２０ｍｓであってよい１つの送信時間間隔（ＴＴＩ）における全ての割り当てられたトランスポートチャネルに関するデータの多重送信である。ＴＦＣＩの伝送は上位層によって設定される。それぞれの割り当てられたタイムスロットは、そのタイムスロットがＴＦＣＩを搬送するか否かを示すための上位層のシグナリングも含む。ＴＦＣＩは、各ＣＣＴｒＣＨに関する無線フレームの第１のタイムスロット内に存在する。

ＴＦＣＩインデックスは、ＴＦＣＩ符号ワードを生成するために符号化される１から１０までの情報ビット（またはＴＦＣＩビット）を含むことができる。ＴＦＣＩインデックスは、ＴＦＣＩビット数および選択された変調方式に応じて様々なやり方で符号化される。表１は、異なるＴＦＣＩビット数に関するＱＰＳＫおよび８−ＰＳＫに関するＴＦＣＩインデックスの符号化をまとめる。ＴＦＣＩの符号化は、公的に入手可能な「Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ａｎｄ ｃｈａｎｎｅｌ ｃｏｄｉｎｇ（ＴＤＤ）」と題された３ＧＰＰ ＴＳ２５．２２２、Ｒｅｌｅａｓｅ７（２００６年３月）に記載されている。ＴＦＣＩ符号ワードは、２、４、８、または１６個のＴＦＣＩシンボルを用いて送信されることができる。ＴＦＣＩシンボルはデータシンボルと同じウォルッシュ符号を用いて拡散される。

ＵＴＲＡ ＴＤＤにおいて、一のタイムスロットの全てのシンボルは同じ電力レベルで送信される。ＴＦＣＩに関する符号化方式は、データ部分に関して使用される畳込み符号ほど強力ではない。したがって、送信電力がより低レートのデータフレームに対してより低いレベルに設定されるとき、より低い送信電力はＴＦＣＩ符号ワードを確実に復号化するのに不十分である可能性がある。より低い送信電力レベルは、ＴＦＣＩに関してより低い信頼性をもたらす可能性がある。ＳＩＤおよびヌルのフレームに関してより低い電力レベルを有するＤＣＣＨがない場合に関してＴＦＣＩのＦＥＲを判定するためにコンピュータ・シミュレーションが実行された。ＡＷＧＮチャネルにおける（ＱＰＳＫを用いる１つまたは２つのＴＦＣＩビットに関して使用される）４Ｘ繰返し符号に関して、ＦＥＲは、１２ｋのフレームに対して約０．５％であり、ＳＩＤフレームに対して約１２％であり、ヌルフレームに対して約２７％である。ＦＥＲは、（１６，５）双直交符号（ｂｉｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｃｏｄｅ）および（３２，２０）リードマラー符号に関してさらに高い。ＳＩＤフレームおよびヌルフレームに関する高いＴＦＣＩのＦＥＲは、データの性能に悪影響を及ぼす。

ＴＦＣＩの信頼性は様々なやり方で改善されることができる。ＴＦＣＩの信頼性を改善するいくつかの実施形態が以下で説明される。

図５Ａは、繰返しなしのＴＦＣＩ符号ワードの伝送を示す。データフレームは、ＴＴＩの４つのサブフレームの４つのタイムスロットにおいて送信されることができる。ＴＦＣＩ符号ワードは、初めの２つのタイムスロットにマッピングされる４つの部分に分割される。最後の２つのタイムスロットはいかなるＴＦＣＩ情報も含まない。

図５Ｂは、２回の繰返しを用いるＴＦＣＩ符号ワードの伝送を示す。一実施形態において、ＴＦＣＩ符号ワードは２回繰り返され、ＴＦＣＩ符号ワードの第１のコピーが初めの２つのタイムスロットで送信され、ＴＦＣＩ符号語の第２のコピーが最後の２つのタイムスロットで送信される。（図５Ｂに示されていない）別の実施形態において、ＴＦＣＩ符号ワードの半分は最初の２つのタイムスロットで送信され、ＴＦＣＩ符号ワードの他の半分は終わりの２つのタイムスロットで送信される。４つのタイムスロット上でＴＦＣＩ符号ワードを送信することはより大きな時間ダイバーシティを提供することができる。

さらに別の実施形態において、ＴＦＣＩ符号ワードの第１および第２のコピーが初めの２つのタイムスロットで送信される。ＴＦＣＩ符号ワードの第１のコピーは第１のウォルッシュ符号を使用して送信され、ＴＦＣＩ符号ワードの第２のコピーは第２のウォルッシュ符号を使用して送信される。この実施形態は、受信機がＴＦＣＩ符号ワードをより速く復号化することを可能にする。

図５Ｃは、４回の繰返しを用いるＴＦＣＩ符号ワードの伝送を示す。一実施形態において、ＴＦＣＩ符号ワードは４回繰り返され、ＴＦＣＩ符号ワードの第１および第２のコピーが２つのウォルッシュ符号を使用して初めの２つのタイムスロットで送信され、ＴＦＣＩ符号ワードの第３のおよび第４のコピーがそれら２つのウォルッシュ符号を使用して最後の２つのタイムスロットで送信される。

さらに別の実施形態において、ＴＦＣＩ符号ワードは、高信頼の受信のために十分な送信電力を用いて送信される。所与のデータスロットにおけるデータレートに応じて、ＴＦＣＩシンボルに関して使用される送信電力は、データシンボルに関して使用される送信電力と等しいか、またはそれよりも高くてよい。

ＴＦＣＩの繰返し回数を２倍にする毎にＴＦＣＩに関して約３ｄＢの改善がもたらされることが示されることができる。例えば、ＡＷＧＮチャネルにおける双直交符号を用いるＴＦＣＩに関して１％のＦＥＲを達成するために約１．３ｄＢのＳＩＮＲが必要とされる可能性がある。必要とされるＳＩＮＲは、ＴＦＣＩ符号ワードを２回送信することによって約−１．７ｄＢまで引き下げられることができ、ＴＦＣＩ符号語を４回送信することによって約−４．７ｄＢまで引き下げられることができる。

一実施形態において、ＴＦＣＩ符号ワードは、必要とされるときにのみ改善された信頼性を用いて送信される。全てのサポートされるデータレートに関して電力オフセットが決定されることができる。改善された信頼性（例えば、２回または４回の繰返し）が、特定のデータレートに関するＴＦＣＩに関してそれらの電力オフセットに基づいて使用されることができる。例えば、改善された信頼性は、最も大きな電力オフセットおよび最も低い送信電力レベルを有するヌルフレームに対してのみ適用される可能性がある。向上された信頼性は、ＳＩＤフレームおよび／またはその他のデータレートのフレームにも適用されることができる。別の実施形態において、改善された信頼性は全てのサポートされるデータレートに関してＴＦＣＩに適用される。

図６は、シグナリング、例えばＴＦＣＩを送信するためのプロセス６００の一実施形態を示す。伝送のためにデータフレームが受け取られ、データフレームのデータレートが判定される（ブロック６１２）。次に、データフレームに関するシグナリング（例えば、ＴＦＣＩ符号ワード）に改善された信頼性が適用可能かどうかの判定がなされる（ブロック６１４）。例えば、データフレームのデータレートがあるレート未満である場合、改善された信頼性が適用可能である可能性がある。ブロック６１６で決定されたときに改善された信頼性が適用可能である場合、シグナリングが改善された信頼性を用いて送信される（ブロック６１８）。これは、シグナリングを複製することと、シグナリングの複数のコピーを送信することとを伴う可能性がある。改善された信頼性が適用可能でない場合、シグナリングは通常のやり方で送信される（ブロック６２０）。

受信機は、データフレームに関して送信されたＴＦＣＩ符号ワードの全てのコピーを取得する。受信機は、全てのＴＦＣＩのコピーを合成してデータフレームに関する合成されたＴＦＣＩを得ることができる。一実施形態において、受信機は、シンボル単位でＴＦＣＩのコピーの単純平均を実行し、和を取る。別の実施形態において、受信機は、最大比合成（ＭＲＣ）を実行し、シンボルをＴＦＣＩのコピー毎にそのＴＦＣＩのコピーの受信されたＳＩＮＲに基づいて重み付けし、シンボル単位で全てのＴＦＣＩのコピーに関する重み付けされたシンボルを合計する。ＭＲＣは、より高い受信されたＳＩＮＲを有するＴＦＣＩのコピーにより大きな重みを与え、このことは合成されたＴＦＣＩの品質を改善することができる。

上述の実施形態は、例えば音声通話中の音声活動の変動が原因でデータが可変の送信電力レベルで送信されるときにＴＦＣＩの信頼性を改善する。コンピュータ・シミュレーションは、ＴＦＣＩ符号ワードを４回複製することがＳＩＤおよびより高いレートのフレームに関してほとんどのチャネルモデルについて約１％以下にまでＴＦＣＩのＦＥＲを低下させることができることを示す。しかし、ＴＦＣＩ符号ワードを４回複製することでさえも、非常に低い電力レベルで送信されるヌルフレームで送信される場合にＴＦＣＩ符号ワードに関する所望の信頼性を達成しない可能性がある。ヌルフレームおよびその他のフレームに関して、ＴＦＣＩの性能は以下で説明される技術を使用して改善されることができる。

一実施形態において、ＴＦＣＩの信頼性は、データフレームの受信されたＳＩＮＲに基づいて判定される。各データフレームは複数のタイムスロットにおいて送信されることができる。受信されたＳＩＮＲは、例えば該タイムスロット内のミッドアンブルおよび／またはデータ部分に基づいて各タイムスロットに関して判定されることができる。全てのタイムスロットに関する受信されたＳＩＮＲが、データフレームに関する受信されたＳＩＮＲを得るために合成されることができる。一実施形態において、全てのタイムスロットに関する受信されたＳＩＮＲが、データフレームに関する受信されたＳＩＮＲを得るために平均される。別の実施形態において、データフレームに関する受信されたＳＩＮＲは、ＴＦＣＩの２回の（または４回の）繰返しに関する全てのタイムスロットのうちの最も低い受信されたＳＩＮＲより３ｄＢ（または６ｄＢ）高く設定される。

受信されたＴＦＣＩ符号ワードは、ＴＦＣＩ符号ワードを誤って復号化する確率がＴＦＣＩに関する目標ＦＥＲよりも低い場合に信頼できるとみなされることができる。受信されたＴＦＣＩ符号ワードは、信頼できると判定される場合は通常のやり方で復号化されることができる。受信されたＴＦＣＩ符号ワードが信頼できないと判定される場合、ブラインド復号化（ｂｌｉｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ）などのその他の対処が実行されることができる。ブラインド復号化を用いて、受信機は、フレームが正しく復号化されるまで様々なデータレートの仮定に基づいて受信されたフレームを復号化することができる。

一実施形態において、受信されたＴＦＣＩ符号ワードの信頼性は、以下のようにデータフレームの受信されたＳＩＮＲをＳＩＮＲの閾値と比較することによって判定される。

式（１）において、受信されたＴＦＣＩ符号ワードは、受信されたＳＩＮＲがＳＩＮＲの閾値を超えている場合は信頼できるとみなされ、さもなければ信頼できないとみなされる。ＳＩＮＲの閾値は、受信されたＴＦＣＩ符号ワードが信頼できるとみなされる場合はＴＦＣＩ符号ワードを誤って復号化する確率がＴＦＣＩに関する目標ＦＥＲよりも低いように選択されることができる。ＳＩＮＲの閾値はいくつかのやり方で決定されることができる。

一実施形態において、ＳＩＮＲの閾値は、目標ＳＩＮＲおよびＳＩＮＲのオフセットに基づいて決定される。目標ＳＩＮＲは、所望の性能レベル、例えばデータフレームに関する１％のＦＥＲを達成するように電力制御ループによって調整されることができる。以下で説明されるように、送信機は、受信されたＳＩＮＲが目標ＳＩＮＲにあるか、または目標ＳＩＮＲの近くにあるようにデータフレームの送信電力を調整することができる。ＳＩＮＲのオフセットは受信されたフレームに基づいて決定されることができる。

図７は、ＳＩＮＲの閾値と、目標ＳＩＮＲと、ＳＩＮＲのオフセットとの間の関係を示す。プロット７１０は、ヌルフレームに関する確率密度関数（ＰＤＦ）対受信されたＳＩＮＲを示す。プロット７１２は、ＳＩＤフレームに関するＰＤＦ対受信されたＳＩＮＲを示す。図７に示されていないが、より高いレートのデータフレームに関するＰＤＦ対受信されたＳＩＮＲはプロット７１２の右にくる。

垂直な線７１４はＳＩＤフレームに関する目標ＳＩＮＲを示す。送信機は、ＳＩＤフレームの半分の受信されたＳＩＮＲが目標ＳＩＮＲより低く、残りのＳＩＤフレームの受信されたＳＩＮＲが目標ＳＩＮＲより高いようにＳＩＤフレームの送信電力を調整することができる。異なるデータレートに関して異なる目標ＳＩＮＲが使用されることができる。これらの目標ＳＩＮＲは、異なるデータレートに関して達成される符号化利得によって分けられることができる。

図７に示される実施形態において、垂直の線７１６はＳＩＮＲの閾値を示し、ＳＩＤフレームに関するＰＤＦの中心とヌルフレームに関するＰＤＦの中心との間に位置付けられる。受信されたＴＦＣＩ符号ワードは、受信されたＳＩＮＲがＳＩＮＲの閾値を超える場合に信頼できるとみなされることができる。この信頼できるＴＦＣＩ符号ワードは、ＳＩＤフレーム、より高いレートのデータフレーム、またはさらにはヌルフレームに関する可能性がある。受信されたＴＦＣＩ符号ワードは、受信されたＳＩＮＲがＳＩＮＲの閾値未満である場合は信頼できないとみなされることができる。この信頼できないＴＦＣＩ符号ワードは、ヌルフレームに関するとみなされる。この実施形態において、所与の受信されたＴＦＣＩ符号ワードが信頼できるかどうかの判定は、所与の受信されたフレームがヌルフレームであるかどうかを判定することと等価である。

ＳＩＮＲの閾値が、ＴＦＣＩに関する目標ＦＥＲを達成するように定義されることができる。この目標ＦＥＲは、（１）条件付きＦＥＲ（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌ ＦＥＲ）とも呼ばれる、信頼できるとみなされる受信されたＴＦＣＩ符号ワードに関するＦＥＲ、および（２）ＳＩＮＲの閾値未満の受信されたＳＩＮＲを有し、ヌルフレームとみなされるＳＩＤフレームのパーセンテージであるＳＩＤからヌルへの確率（ＳＩＤ−ｔｏ−Ｎｕｌｌ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）によって決定される。ＳＩＤからヌルへの確率は、プロット７１２の下で線７１６の左にある対角線状のハッシングを有する領域７１８によって示される。長期的なＦＥＲがＴＦＣＩに関する目標ＦＥＲを達成することができることを保証するために、ＳＩＮＲの閾値は、条件付きＦＥＲおよびＳＩＤからヌルへの確率がそれぞれＴＦＣＩに関する目標ＦＥＲよりも低いように定義されることができる。

図７に示される実施形態において、ＳＩＮＲのオフセットは、ＳＩＤフレームに関する目標ＳＩＮＲとＳＩＮＲの閾値との間の差である。ＳＩＮＲのオフセットはいくつかのやり方で決定されることができる。

固定されたＳＩＮＲオフセットと呼ばれる第１の実施形態において、ＳＩＮＲのオフセットは、ＳＩＤフレームに関する受信されたＳＩＮＲの分散に基づいて決定される。ＳＩＤフレームに関するＰＤＦが既知の分布（例えば、ガウス分布）である場合、累積分布関数（ＣＤＦ）が目標のＳＩＤからヌルへの確率に等しい点がＳＩＮＲの分散に基づいて決定されることができる。ＳＩＮＲのオフセットは以下のように定義される。

ここで

はＳＩＤフレームに関するＳＩＮＲの分散であり、
Ｋは目標のＳＩＤからヌルへの確率によって決まる倍率である。

ＳＩＤフレームの確率が７％であり、目標のＳＩＤからヌルへの確率が１％である場合、Ｋは受信されたＳＩＮＲのガウス分布に関して−１．４に設定されることができる。

一実施形態において、ＳＩＤのＳＩＮＲの分散

はＳＩＤフレームの受信されたＳＩＮＲに基づいて決定される。ＳＩＤフレームは、受信されたＴＦＣＩ符号ワードを復号化した後で識別されることができる。これらのＳＩＤフレームの受信されたＳＩＮＲは、ＳＩＮＲの分散を導出するために使用されることができる。別の実施形態において、ＳＩＤのＳＩＮＲの分散はヌルフレームの受信されたＳＩＮＲに基づいて決定される。コンピュータ・シミュレーションを通じて、ヌルフレームのＳＩＮＲの分散はＳＩＤフレームのＳＩＮＲの分散と類似していることが観察される。ヌルフレームはＳＩＤフレームよりもかなり多く送信される可能性があり、例えば、音声通話は約６０％のヌルフレームと約７％のＳＩＤフレームとを送信する可能性がある。したがって、より多くのＳＩＮＲの測定値がヌルフレームに関して利用可能である可能性があり、ＳＩＮＲの分散のより正確な推定値を導出するために使用されることができる。ＳＩＮＲの分散の両側推定（ｔｗｏ−ｓｉｄｅｄ ｅｓｔｉｍａｔｅ）が、全ての誤りのないヌルフレームの受信されたＳＩＮＲに基づいて導出されることができる。代替として、ＳＩＮＲの分散の片側（左側）推定（ｏｎｅ−ｓｉｄｅｄ（ｌｅｆｔ−ｓｉｄｅｄ） ｅｓｔｉｍａｔｅ）が、ヌルフレームに関する平均ＳＩＮＲ未満の受信されたＳＩＮＲに基づいて導出されることができる。片側推定は、誤りが混入している可能性があるヌルのＰＤＦの右側の受信されたＳＩＮＲの使用を避ける。さらに別の実施形態において、ＳＩＮＲの分散は、ＳＩＤフレームに関するＳＩＮＲの分散を得るために様々なデータレートに関して決定され、平均される。概して、ＳＩＤのＳＩＮＲの分散は、ＳＩＤおよび／またはその他のフレームに基づいて決定されることができる。

適応的なＳＩＮＲオフセット（ａｄａｐｔｉｖｅ ＳＩＮＲ ｏｆｆｓｅｔ）と呼ばれる第２の実施形態において、ＳＩＮＲのオフセットは測定されたＳＩＤからヌルへの確率に基づいて決定される。この実施形態において、最初に、信頼できないフレームが、それらのフレームの受信されたＳＩＮＲがＳＩＮＲの閾値未満であるためにヌルフレームであるとみなされる受信されたフレームとして識別される。信頼できないフレームは、それらのフレームが実際にヌルフレームであるかどうかを判定するために復号化される。ＳＩＤからヌルへの確率（Ｐ_ＳＮ）が、Ｌ個の信頼できないフレームのウィンドウ内でヌルフレームとして復号化されない信頼できないフレームの数（Ｋ）を数えることによって確認されることができる、つまりＰ_ＳＮ＝Ｋ／Ｌであり、ここでＬは２００または何らかのその他の値であってよい。ＳＩＮＲのオフセットは、Ｐ_ＳＮが高い値Ｐ_Ｈを超える場合にＯＳ_ＵＰステップ増加されることができ、例えばＰ_Ｈ＝０．０２およびＯＳ_ＵＰ＝０．５ｄＢである。高いＰ_ＳＮは、小さいＳＩＮＲのオフセットのためにヌルフレームであると宣言されるＳＩＤフレームが多すぎることが原因である可能性がある。その場合、ＳＩＮＲのオフセットをＯＳ_ＵＰ増加させることはそのような誤り事象を減らす。逆に、ＳＩＮＲのオフセットは、Ｐ_ＳＮが低い値Ｐ_Ｌ未満である場合にＯＳ_ＤＮステップ減少されることができ、例えばＰ_Ｌ＝０．００５およびＯＳ_ＤＮ＝０．５ｄＢである。低いＰ_ＳＮは、大きなＳＩＮＲのオフセットのためにヌルフレームであると宣言されるＳＩＤフレームが少ないことが原因である可能性がある。その場合、ＳＩＮＲのオフセットをＯＳ_ＤＮ減少することはより多くのＳＩＤフレームがヌルフレームであると宣言されるようにする。その他の値がＰ_Ｌ、Ｐ_Ｈ、ＯＳ_ＵＰ、およびＯＳ_ＤＮに対して使用されてもよい。ＳＩＮＲのオフセットのそれぞれの調整の後、ＳＩＮＲのオフセットが変更されない待機期間（例えば、２５０個の信頼できないフレーム）が適用されることができる。この待機期間はＳＩＮＲのオフセットの増減の繰返しを防ぐことができる。

ＳＩＮＲのオフセットは、過大な調整および過小の調整を防ぐために所定の範囲内にあるように制限されることができる。所定の範囲は、コンピュータ・シミュレーション、実験的測定などによって決定されることができ、チャネルモデルに応じて決まることができる。所定の範囲は、−４から−８ｄＢまで、または何らかのその他の範囲であってよい。

第２の実施形態は、様々なチャネルモデルに対して使用されることができ、異なるチャネル条件に適合することができる。第２の実施形態はＳＩＮＲの分散の推定を必要とせず、ＳＩＮＲの分散が利用可能でないか、または雑音が多すぎる場合に使用されることができる。第２の実施形態は、上述のようにＳＩＮＲのオフセットを調整するため、またはＳＩＮＲの閾値を直接調整するために使用されることができる。

両方の実施形態に関して、ＳＩＮＲの閾値は以下のように設定されることができる。

目標ＳＩＮＲは、データフレームに関する目標ＦＥＲを達成するように電力制御ループによって調整される。送信電力が目標ＳＩＮＲに基づいて調整されるので、受信されたＳＩＮＲの分布も目標ＳＩＮＲによって変化する。ＳＩＮＲの閾値が目標ＳＩＮＲと共に調整されるので、ＴＦＣＩに関するＦＥＲはデータフレームに関する目標ＦＥＲに追随する。

ＳＩＮＲのオフセットがＳＩＮＲの分散に基づいて決定される第１の実施形態に関してコンピュータ・シミュレーションが実行された。コンピュータ・シミュレーションは、ＴＦＣＩに関するＦＥＲが、様々なチャネルモデルに関して大幅に削減されることができ、例えば、いくつかのチャネルモデルに関して約２０％から１％未満にまで削減されることができることを示す。

図８は、送信機から受信機へのデータ伝送の送信電力を調整する電力制御メカニズム８００を示す。電力制御メカニズム８００は、内部ループ８０２および外部ループ８０４を含む。

内部ループ８０２は、データ伝送に関する受信されたＳＩＮＲを目標ＳＩＮＲのできるだけ近くに維持するように試みる。それぞれの割り当てタイムスロットにおいて、ＳＩＮＲ推定器８１２がデータ伝送の受信されたＳＩＮＲを推定し、受信されたＳＩＮＲをＴＰＣ生成器８１４に提供する。ＴＰＣ生成器８１４は、調整ユニット８２０からの目標ＳＩＮＲも受け取り、受信されたＳＩＮＲを目標ＳＩＮＲと比較し、比較結果に基づいてＴＰＣシンボルを生成する。ＴＰＣシンボルはリンク８３０を介して送信機に送られる。送信機は、受信機からのフィードバック伝送を処理し、割り当てられた各タイムスロットにおける受信されたＴＰＣシンボルを得る。ＴＰＣ検出器８３２は、受信された各ＴＰＣシンボルを検出し、アップ命令（Ｕｐ ｃｏｍｍａｎｄ）が検出されたか、それともダウン命令（Ｄｏｗｎ ｃｏｍｍａｎｄ）が検出されたかを示すＴＰＣ判断を提供する。次に、送信機ユニット８３４は、ＴＰＣ判断に基づいてデータ伝送のための送信電力を調整する。

典型的には時間の経過と共に、ならびに特に移動体の送信機および／または受信機に関して変化するリンク８４０上の経路損失およびフェージングが原因で、受信機における受信されたＳＩＮＲは絶えず変動する。内部ループ８０２は、リンク８４０の変動の存在下で受信されたＳＩＮＲを目標ＳＩＮＲに、または目標ＳＩＮＲの近くに維持するように試みる。

外部ループ８０４は、データ伝送に関して目標ＦＥＲが達成されるように目標ＳＩＮＲを絶えず調整する。送信（ＴＸ）データプロセッサ８３６は、リンク８４０を介した伝送のためのデータフレームを受け取り、処理する。また、ＴＸデータプロセッサ８３６は、各データフレームと共にＴＦＣＩ符号ワードを送信する。ＴＦＣＩ信頼性検出器８１６は、以下で説明されるように受信された各フレームに関するＴＦＣＩ符号ワードの信頼性を判定する。受信（ＲＸ）データプロセッサ８１８は、データ伝送を処理し、受信されたフレームを復号化する。さらに、ＲＸデータプロセッサ８１８は、それぞれの復号化されたフレームをチェックし、フレームが正しく復号化された（良好）か、それとも誤って復号化された（削除された）かを判定し、それぞれの復号化されたフレームの状態を提供する。調整ユニット８２０は、フレームの状態および目標ＦＥＲを受け取り、目標ＳＩＮＲを決定する。調整ユニット８２０は、正しく復号化された各フレーム（つまり良好なフレーム）に関して目標ＳＩＮＲをΔＤＮステップ下げ、誤って復号化された各フレーム（つまり良好なフレーム）に関して目標ＳＩＮＲをΔＵＰステップ上げることができる。ΔＵＰステップおよびΔＤＮステップは、目標ＦＥＲと、外部ループに関する所望の収束のレートとに基づいて選択されることができる。

図９は、図８のＴＦＣＩ信頼性検出器８１６の一実施形態を示す。明確にするために、１つの受信されたフレームに対する処理が以下で説明される。検出器８１６内で、ＳＩＮＲの分散の計算ユニット９１２が、受信されたＳＩＮＲ、および受信されたフレームのデータレートを取得する。ユニット９１２は、受信されたフレームのデータレートが判定されるまで受信されたＳＩＮＲを記憶することができる。次に、ユニット９１２は、受信されたフレームが考慮されているデータレート、例えばヌルのレートである場合は受信されたＳＩＮＲを用いてＳＩＮＲの分散を更新することができる。ＳＩＮＲのオフセットの計算ユニット９１４は、ユニット９１２からのＳＩＮＲの分散と、場合によってはＴＦＣＩに関する目標ＦＥＲとを受け取る。ユニット９１４は例えば式（２）に示されたようにＳＩＮＲのオフセットを計算し、ここで、倍率ＫはＴＦＣＩに関する目標ＦＥＲによって決まる。ＳＩＮＲの閾値の計算ユニット９１６は、目標ＳＩＮＲおよびＳＩＮＲのオフセットを受け取り、例えば式（３）に示されたようにＳＩＮＲの閾値を計算する。信頼性検出器９１８は、受信されたＳＩＮＲおよびＳＩＮＲの閾値を取得し、受信されたＳＩＮＲをＳＩＮＲの閾値と比較し、例えば式（１）に示されるように比較結果に基づいて受信されたＴＦＣＩ符号ワードを信頼できるかまたは信頼できないのいずれかとして宣言する。検出器９１８はＴＦＣＩ信頼性指標を提供する。受信されたＴＦＣＩ符号ワードが信頼できるとみなされる場合、ＲＸデータプロセッサ８１８は受信されたＴＦＣＩ符号ワードを復号化し、次に、復号化されたＴＦＣＩに従って受信されたフレームを復号化する。受信されたＴＦＣＩ符号ワードが信頼できないとみなされる場合、ＲＸデータプロセッサ８１８は、受信されたフレームをヌルフレームであると宣言することができるか、またはブラインド検出（ｂｌｉｎｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）を実行し、フレームが正しく復号化されるか、または全てのデータレートが試され終わるまでそれぞれの可能なデータレートによって受信されたフレームを復号化することができる。ＲＸデータプロセッサ８１８は、復号化されたフレームと、（目標ＳＩＮＲを更新するために使用されることができる）フレームの状態と、（ＳＩＮＲの分散を更新するために使用されることができる）フレームレートとを提供する。

図１０は、受信機においてデータを処理するためのプロセス１０００の一実施形態を示す。符号化されたデータおよびシグナリング（例えば、ＴＦＣＩ符号ワード）からなるフレームが受信される（ブロック１０１２）。受信されたフレームの受信信号品質（例えば、受信されたＳＩＮＲ）が判定される（ブロック１０１４）。目標受信信号品質およびオフセットに基づいて閾値が決定される（ブロック１０１６）。目標受信信号品質が、受信されたフレームに関する目標ＦＥＲを達成するために調整されることができる。オフセットが上述の実施形態のうちのいずれかに基づいて決定されることができる。受信信号品質が閾値よりも大きいかどうかの判定がなされる（ブロック１０１８）。答えが「はい」である場合、シグナリング（例えば、受信されたＴＦＣＩ符号ワード）が復元、例えば、検出および／または復号化される（ブロック１０２０）。次に、受信されたフレーム内の符号化されたデータが、復元されたシグナリングに従って復号化される（ブロック１０２２）。そうではなくて、ブロック１０１８に対して答えが「いいえ」である場合、受信されたフレームはヌルフレームであると宣言される（ブロック１０２４）。

本明細書に記載の技術は、ダウンリンクおよびアップリンクに関して使用されることができる。基地局は、図６のプロセス６００を実行してダウンリンク上でシグナリング（例えば、ＴＦＣＩ）を送信することができ、図１０のプロセス１０００を実行してアップリンク上でシグナリングを受信することができる。端末は、図６のプロセス６００を実行してアップリンク上でシグナリングを送信することができ、図１０のプロセス１０００を実行してダウンリンク上でシグナリングを受信することができる。本技術は、ＴＦＣＩ、チャネル品質指標（ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）（ＣＱＩ）、レート情報、レイヤ１（Ｌ１）およびレイヤ２（Ｌ２）制御シグナリングなどの様々な種類のシグナリングに関して使用されることもできる。

図１１は、図１の基地局のうちの１つおよび端末のうちの１つである基地局１１０および端末１２０のブロック図を示す。基地局１１０において、ＴＸデータプロセッサ１１１０は、（例えば、ＤＴＣＨに関する）データフレームと（例えば、ＤＣＣＨに関する）制御フレームとを受け取り、各フレームを処理（例えば、符号化およびインターリーブ）し、符号化されたデータを提供する。変調器１１１２は、符号化されたデータを処理してデータシンボルを生成し、シグナリングおよびレイヤ１情報（例えば、ＴＦＣＩ、ＴＰＣ、およびＳＳ）を処理してシグナリング・シンボルを生成し、データ・シンボルおよびシグナリング・シンボルのバーストを提供する。ＵＴＲＡ ＴＤＤに関して、変調器１１１２による処理は、データ・シンボルおよびシグナリング・シンボルを１つまたは複数のウォルッシュ符号を用いて拡散することと、拡散されたシンボルをスクランブリング符号を用いてスクランブルすることとを含むことができる。次に、送信機（ＴＭＴＲ）１１１４はバーストを処理して、アンテナ１１１６から端末に送信されるダウンリンク信号を生成する。

端末１２０において、アンテナ１１５２は、基地局１１０からダウンリンク信号を受信し、受信された信号を受信機（ＲＣＶＲ）１１５４に提供する。受信機１１５４は、受信された信号を調整およびディジタル化し、サンプルを提供する。次に、復調器１１５６がサンプルを処理（例えば、逆スクランブルおよび逆拡散）して受信されたシンボルを得る。ＲＸデータプロセッサ１１５８は、端末１２０に送信された各データフレームに関する受信されたシンボルを復号化し、復号化されたデータを提供する。さらに、ＲＸデータプロセッサ１１５８は、それぞれの復号化されたフレームの状態（例えば、良好または削除された）をコントローラ１１７０に提供する。

アップリンク伝送のための処理は、ダウンリンク伝送のための処理と同様であることができる。ＵＴＲＡ ＴＤＤに関するダウンリンクおよびアップリンクの処理は、文書３ＧＰＰ ＴＳ２５．２２１およびＴＳ２５．２２２に記載されている。コントローラ１１３０および１１７０は、それぞれ基地局１１０および端末１２０における動作を管理する。メモリ１１３２および１１７２は、それぞれ基地局１１０および端末１２０のためのデータおよびプログラムコードを記憶する。

シグナリングの伝送に関して、コントローラ１１３０および／または１１７０は図６のプロセス６００を実行し、改善された信頼性を用いてシグナリングを送信するかどうかを決定することができる。ダウンリンクのシグナリング検出に関して、端末１２０のＳＩＮＲ推定器１１７４は受信された各フレームの受信されたＳＩＮＲを推定することができる。端末１２０のコントローラ１１７０は図１０のプロセス１０００および／またはその他のプロセスを実行して、基地局１１０から受信されたシグナリング（例えば、ＴＦＣＩ）を検出することができる。アップリンクのシグナリング検出に関して、基地局１１０のＳＩＮＲ推定器１１３４は受信された各フレームの受信されたＳＩＮＲを推定することができる。基地局１１０のコントローラ１１３０は図１０のプロセス１０００および／またはその他のプロセスを実行して、端末１２０から受信されたシグナリング（例えば、ＴＦＣＩ）を検出することができる。

当業者は、情報および信号が様々な異なるテクノロジーおよび技術のうちのいずれかを使用して表されることができることを理解するであろう。例えば、上記の説明を通して参照されることができるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界もしくは磁気的粒子、光場もしくは光学的粒子、またはそれらの任意の組合せで表されることができる。

さらに、当業者は、本明細書において開示された実施形態に関連して説明された種々の例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムのステップが、電子的なハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、またはそれら両方の組合せとして実装されることができることを理解するであろう。ハードウェアとソフトウェアとのこの互換性を明確に示すために、種々の例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、概してそれらの機能の観点の上で説明された。そのような機能がハードウェアで実装されるか、それともソフトウェアで実装されるかは、システム全体に課された特定の用途および設計の制約による。当業者は、説明された機能をそれぞれの特定の用途のために様々なやり方で実装することができるが、そのような実装の判断は本発明の範囲からの逸脱をもたらすものと解釈されてはならない。

本明細書において開示された実施形態に関連して説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、ディ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）もしくはその他のプログラマブル・ロジック・デバイス、離散的なゲートもしくはトランジスタ・ロジック、離散的なハードウェア・コンポーネント、または本明細書において説明された機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行されることができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってよいが、別法として、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、または状態機械であってよい。プロセッサは、コンピューティング・デバイスの組合せ、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、または任意のその他のそのような構成として実装されてもよい。

本明細書において開示された実施形態と関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、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、またはこれら２つの組合せで具現化されることができる。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、または当該技術分野で知られている任意のその他の形態の記憶媒体に存在することができる。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むことができ、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。別法として、記憶媒体はプロセッサに一体化されていてよい。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣ内に存在してよい。ＡＳＩＣはユーザ端末内に存在してよい。別法として、プロセッサおよび記憶媒体はユーザ端末内の別個のコンポーネントとして存在してよい。

開示された実施形態の上記の説明は、当業者が本発明を作製するまたは使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態に対する種々の修正が当業者には容易に明らかとなり、本明細書において定義された包括的な原理は、本発明の精神または範囲を逸脱することなくその他の実施形態に適用可能である。したがって、本発明は、本明細書において示された実施形態に限定されるようには意図されておらず、本明細書において開示された原理および新規性のある特徴に合致する最も広い範囲を与えられるべきである。

多元接続通信システムを示す図である。 ＵＴＲＡ ＴＤＤ ＬＣＲにおける３レイヤフレーム構造を示す図である。 ＵＴＲＡ ＴＤＤ ＬＣＲにおけるバーストフォーマットを示す図である。 ＵＴＲＡ ＴＤＤ ＬＣＲにおける送信機によるデータフレームの処理を示す図である。 繰返しなしのＴＦＣＩ符号語の伝送を示す図である。 ２回の繰返しを用いるＴＦＣＩ符号語の伝送を示す図である。 ４回の繰返しを用いるＴＦＣＩ符号語の伝送を示す図である。 送信機によってシグナリングを送信するためのプロセスを示す図である。 目標ＳＩＮＲと、ＳＩＮＲのオフセットと、ＳＩＮＲの閾値との間の関係を示す図である。 電力制御メカニズムを示す図である。 ＴＦＣＩ信頼性検出器を示す図である。 受信機によってデータを処理するためのプロセスを示す図である。 基地局および端末のブロック図である。

Claims (37)

1. 下記を備える装置：
   符号化されたデータおよびシグナリングを備えるフレームを受信するため、前記受信されたフレームの受信信号品質を判定するため、前記受信信号品質に基づいて前記シグナリングが信頼できるかどうかを判定するため、ならびに前記シグナリングが信頼できるとみなされる場合に前記シグナリングを復元し、前記符号化されたデータを前記復元されたシグナリングに従って復号化するための少なくとも１つのプロセッサ；および、
   前記少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリ。
2. 請求項１記載の装置、ここにおいて、
   前記少なくとも１つのプロセッサは、前記シグナリングが信頼できないとみなされる場合に前記受信されたフレームをヌル・フレームであると宣言する。
3. 請求項１記載の装置、ここにおいて、
   前記少なくとも１つのプロセッサは、目標受信信号品質およびオフセットに基づいて閾値を決定し、前記受信信号品質および前記閾値に基づいて前記シグナリングが信頼できるかどうかを判定する。
4. 請求項３に記載の装置、ここにおいて、
   前記少なくとも１つのプロセッサは、前記受信フレームの復号化の状態に基づいて前記目標受信信号品質を調整する。
5. 請求項３に記載の装置、ここにおいて、
   前記少なくとも１つのプロセッサは、前記受信信号品質の分散を推定し、前記受信信号品質の前記分散に基づいて前記オフセットを決定する。
6. 請求項５に記載の装置、ここにおいて、
   前記少なくとも１つのプロセッサは、ヌル・フレームに基づいて前記受信信号品質の前記分散を推定する。
7. 請求項５に記載の装置、ここにおいて、
   前記少なくとも１つのプロセッサは、さらに前記シグナリングに関する目標誤り率に基づいて前記オフセットを決定する。
8. 請求項３に記載の装置、ここにおいて、
   前記少なくとも１つのプロセッサは、前記受信信号品質に基づいて前記シグナリングを信頼できるかまたは信頼できないと宣言することにおける誤りを示す検出誤り率を判定し、前記検出誤り率に基づいて前記オフセットを調整する。
9. 請求項８に記載の装置、ここにおいて、
   前記少なくとも１つのプロセッサは、前記検出誤り率が第１の値を超える場合に前記オフセットを増やし、前記検出誤り率が第２の値未満である場合に前記オフセットを減らす。
10. 請求項８に記載の装置、ここにおいて、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、前記オフセットを調整した後、特定の数のフレームの間前記オフセットを維持する。
11. 請求項１に記載の装置、ここにおいて、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、前記受信されたフレームに関する複数のバーストを受け取り、各バーストの受信信号品質を判定し、前記複数のバーストの受信信号品質に基づいて前記受信されたフレームの前記受信信号品質を判定する。
12. 請求項１に記載の装置、ここにおいて、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、前記受信されたフレームに関する複数のバーストを受け取り、前記複数のバーストのそれぞれの中のフィールドの第１の組から前記符号化されたデータを取得し、前記複数のバーストのそれぞれの中のフィールドの第２の組から前記シグナリングを取得する。
13. 前記シグナリングはトランスポートフォーマット組合せインジケータを備える請求項１記載の装置。
14. 下記を備える方法：
    符号化されたデータおよびシグナリングを備えるフレームを受信すること；
    前記受信されたフレームの受信信号品質を判定すること；
    前記受信信号品質に基づいて前記シグナリングが信頼できるかどうかを判定すること；および、
    前記シグナリングが信頼できるとみなされる場合に、
    前記シグナリングを復元すること、および
    前記符号化されたデータを前記復元されたシグナリングに従って復号化すること。
15. 請求項１４に記載の方法、ここにおいて、
    前記シグナリングが信頼できるかどうかを判定することは、下記を備える：
    目標受信信号品質およびオフセットに基づいて閾値を決定すること；および、
    前記受信信号品質および前記閾値に基づいて前記シグナリングが信頼できるかどうかを判定すること。
16. さらに下記を備える請求項１５記載の方法：
    前記受信信号品質の分散を推定すること；および、
    前記受信信号品質の前記分散に基づいて前記オフセットを決定すること。
17. さらに下記を備える請求項１５記載の方法：
    前記受信信号品質に基づいて前記シグナリングを信頼できるかまたは信頼できないと宣言することにおける誤りを示す検出誤り率を判定すること；および、
    前記検出誤り率に基づいて前記オフセットを調整すること。
18. 下記を備える装置：
    符号化されたデータおよびシグナリングを備えるフレームを受信するための手段；
    前記受信されたフレームの受信信号品質を判定するための手段；
    前記受信信号品質に基づいて前記シグナリングが信頼できるかどうかを判定するための手段；
    信頼できるとみなされる場合に前記シグナリングを復元するための手段；および、
    前記シグナリングが信頼できるとみなされる場合に前記復元されたシグナリングに従って前記符号化されたデータを復号化するための手段。
19. 請求項１８に記載の装置、ここにおいて、
    前記シグナリングが信頼できるかどうかを判定するための前記手段は、下記を備える：
    目標受信信号品質およびオフセットに基づいて閾値を決定するための手段；および、
    前記受信信号品質および前記閾値に基づいて前記シグナリングが信頼できるかどうかを判定するための手段。
20. さらに下記を備える請求項１９に記載の装置：
    前記受信信号品質の分散を推定するための手段；および、
    前記受信信号品質の前記分散に基づいて前記オフセットを決定するための手段。
21. さらに下記を備える請求項１９に記載の装置：
    前記受信信号品質に基づいて前記シグナリングを信頼できるかまたは信頼できないと宣言することにおける誤りを示す検出誤り率を判定するための手段；および、
    前記検出誤り率に基づいて前記オフセットを調整するための手段。
22. 下記のように動作可能な命令を記憶するためのプロセッサ可読媒体：
    符号化されたデータおよびシグナリングを備えるフレームを受信し；
    前記受信されたフレームの受信信号品質を判定し；
    前記受信信号品質に基づいて前記シグナリングが信頼できるかどうかを判定し；および、
    前記シグナリングが信頼できるとみなされる場合に、
    前記シグナリングを復元し、
    前記符号化されたデータを前記復元されたシグナリングに従って復号化する。
23. 下記のように動作可能な命令をさらに記憶するための請求項２２記載のプロセッサ可読媒体：
    目標受信信号品質およびオフセットに基づいて閾値を決定し；および、
    前記受信信号品質および前記閾値に基づいて前記シグナリングが信頼できるかどうかを判定する。
24. 下記のように動作可能な命令をさらに記憶するための請求項２３に記載のプロセッサ可読媒体：
    前記受信信号品質の分散を推定し；および、
    前記受信信号品質の前記分散に基づいて前記オフセットを決定する。
25. 下記のように動作可能な命令をさらに記憶するための請求項２３に記載のプロセッサ可読媒体：
    前記受信信号品質に基づいて前記シグナリングを信頼できるかまたは信頼できないと宣言することにおける誤りを示す検出誤り率を判定し；および、
    前記検出誤り率に基づいて前記オフセットを調整する。
26. 下記を備える装置：
    データフレームに関するシグナリングに改善された信頼性が適用可能かどうかを判定するため、適用可能ではないとみなされる場合に改善された信頼性なしに前記シグナリングを送信するため、および適用可能であるとみなされる場合に改善された信頼性を用いて前記シグナリングを送信するための少なくとも１つのプロセッサ；および、
    前記少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリ。
27. 請求項２６に記載の装置、ここにおいて、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、前記データフレームのデータレートを判定し、前記データレートに基づいて前記シグナリングに改善された信頼性が適用可能かどうかを判定する。
28. 請求項２６に記載の装置、ここにおいて、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、前記シグナリングを複製して前記シグナリングの複数のコピーを取得し、信頼性を改善するために前記シグナリングの前記複数のコピーを送信する。
29. 請求項２６に記載の装置、ここにおいて、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、前記シグナリングを複製して前記シグナリングの２つのコピーを取得し、前記データフレームに関する複数のタイムスロットにおいて前記シグナリングの前記２つのコピーを送信する。
30. 請求項２６に記載の装置、ここにおいて、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、前記シグナリングを複製して前記シグナリングの４つのコピーを取得し、２つのウォルッシュ符号を使用して４つのタイムスロットにおいて前記シグナリングの前記４つのコピーを送信する。
31. 請求項２６に記載の装置、ここにおいて、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、前記データフレームに関するデータを複数のバーストのそれぞれの中のフィールドの第１の組にマッピングし、前記シグナリングを前記複数のバーストのそれぞれの中のフィールドの第２の組にマッピングし、各バースト内のシンボルを同じ送信電力レベルで送信し、各バーストにおいてフィールドの前記第１の組はフィールドの前記第２の組と時分割多重化される。
32. 下記を備える方法：
    データフレームに関するシグナリングに改善された信頼性が適用可能かどうかを判定すること；
    適用可能ではないとみなされる場合に改善された信頼性なしに前記シグナリングを送信すること；および、
    適用可能であるとみなされる場合に改善された信頼性を用いて前記シグナリングを送信すること。
33. 請求項３２に記載の方法、ここにおいて、
    前記シグナリングに向上された信頼性が適用可能であるかどうかを判定することは、下記を備える：
    前記データフレームのデータレートを判定すること；および、
    前記データレートに基づいて前記シグナリングに向上された信頼性が適用可能であるかどうかを判定すること。
34. 請求項３２に記載の方法、ここにおいて、
    改善された信頼性を用いて前記シグナリングを送信することは、下記を備える：
    前記シグナリングを複製して前記シグナリングの複数のコピーを取得すること；および、
    信頼性を向上するために前記シグナリングの前記複数のコピーを送信すること。
35. 下記を備える装置：
    データフレームに関するシグナリングに改善された信頼性が適用可能かどうかを判定するための手段；
    適用可能ではないとみなされる場合に改善された信頼性なしに前記シグナリングを送信するための手段；および、
    適用可能であるとみなされる場合に改善された信頼性を用いて前記シグナリングを送信するための手段。
36. 請求項３５に記載の装置、ここにおいて、
    前記シグナリングに改善された信頼性が適用可能であるかどうかを判定するための前記手段は、下記を備える：
    前記データフレームのデータレートを判定するための手段；および、
    前記データレートに基づいて前記シグナリングに向上された信頼性が適用可能であるかどうかを判定するための手段。
37. 請求項３５に記載の装置、ここにおいて、
    改善された信頼性を用いて前記シグナリングを送信するための手段は、下記を備える：
    前記シグナリングを複製して前記シグナリングの複数のコピーを取得するための手段；および、
    信頼性を向上するために前記シグナリングの前記複数のコピーを送信するための手段。

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