JP2009540751A - 携帯電話システムでの送信に関する可変制御チャネル構造の指示 - Google Patents

Abstract

携帯電話システムでの受信機と送信機との間の無線通信の方法および装置が提供される。この方法は、送信機にある既知構造のチャネルを第１の制御チャネルの送信に関連付けて、第１の制御チャネルの可変構造を受信機に示すステップを含む。

Description

本発明は、一般には遠隔通信に関し、より詳細には無線通信に関する。

無線通信システムまたは移動体通信システムは、通常、無線通信デバイスの種々のユーザまたは加入者に様々な種類のサービスを提供する。無線通信デバイスは、移動体または固定されたユニットであってよく、１つまたは複数の無線ネットワークにわたる地理的領域内に配置されている。移動局（ＭＳ）、アクセス端末またはユーザ装置等の無線通信デバイスのユーザまたは加入者は、特定の無線ネットワークの範囲内（および外側）を継続的に移動し得る。

無線通信システムは、一般に、移動局との無線通信リンクを確立し得る１つまたは複数の基地局（ＢＳ）を含む。基地局は、ノードＢまたはアクセス・ネットワークとも呼ばれ得る。移動局と基地局との間の無線通信リンクを形成するために、移動局は、基地局によってブロードキャストされる利用可能なチャネル／キャリアのリストにアクセスする。このために、スペクトル拡散無線通信システム等の無線通信システムは、多数のユーザによる同じ広帯域無線チャネル内での同時送信を可能にし、それによりスペクトル拡散技術に基づく周波数再使用スキームを可能にする。

多くの携帯電話システム、例えば、スペクトル拡散携帯電話システムは、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）プロトコルを使用し、ＩＳ−９５、ＣＤＭＡ２０００または広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）に基づくユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）等の所望の標準に一致する無線ネットワークでデータを送信する。スペクトル拡散携帯電話システムは、一般に、基地局が下りリンク（別名、順方向リンク（ＦＬ））上でサービスを提供し得る１つまたは複数の移動局に関連する送信を提供する。このように、移動局からの単一のセクタ（基地局）への送信は、上りリンク（別名、逆方向リンク（ＲＬ））上で生じ得る。

携帯電話システムで無線通信を確立するために、基地局（ＢＳ）は、ＭＳからＢＳへの（逆方向リンク（ＲＬ））上でサービスを提供する、種々の移動局（ＭＳ）の送信をスケジューリングする。このために、基地局は、ＢＳからＭＳへのリンク（順方向リンク（ＦＬ））上で移動局に命令を送信し得る。例えば、特定の携帯電話システムでは、逆方向リンク（ＲＬ）上で基地局に送信するために、移動局が、一般に時間スロットと呼ばれる無線アクセスに基づく時間単位を使用し得る。時間スロットは、通常、移動局（ＭＳ）および基地局（ＢＳ）にわたって（例えば、スロット境界辺りで）準同期化されている。

基地局（ＢＳ）と移動局（ＭＳ）とが互いに無線インターフェース上で通信する携帯電話システムでは、各ＢＳがＭＳのセットを制御し、順方向リンク上でＭＳのセットと通信し、逆方向リンク上でＭＳのセットからの通信をリッスンする。一般に、双方向データ・フローに関し、ＢＳおよびＭＳがデータの送信機および受信機の両方であり得る。送信機と受信機との間の双方向データ・フローを支援するために、携帯電話システムは、リンク制御情報の関連フローを使用する。そのようなリンク制御情報は、エンコーダ・パケット（ＥＰ）の形式で、無線インターフェース上でメッセージで搬送され得る。１つのＥＰは、以下のような（制御情報）ペイロード・ビットから形成されているビットのセットである。
ａ）複数のコード・ビットにコーディング規則を使用して各入力ペイロード・ビットが変換されるコード体系が、冗長性を付加するために使用され得る。
ｂ）ＥＰペイロードが正しく復号されたかどうかを受信機が知ることを可能にする付加的なビットが付加され得る。

制御メッセージ（例えば、制御ＥＰのペイロード・ビット）を受信するために、受信機がＥＰを復調および復号する。このプロセスは、受信機がＥＰのサイズおよび構造について、即ち、とりわけ、ペイロード・ビットおよび誤り検出ビットの数と、コーディング体系および変調方式とについての知識を有することを必要とする。

しかしながら、ＥＰの構造は、搬送される制御情報の性質に依存して、送信機によって予測不能に、および自律的に変更される可能性がある。さらに、一般に、他の要因は同じままであり、信頼できる受信を保証するためにより小さいペイロードは、より大きいものよりもより小さい送信電力を必要とする。それゆえに、送信電力を最小化するために、携帯電話システムは、最後にそのような制御メッセージが送信されて以後の更新の存在に対し、例えば、必要な情報だけを送信することによって、制御メッセージ・ペイロードを可能な限り小さく形成する。したがって、リソース要求メッセージに関し、最後のリソース要求メッセージ以後、バッファ状態に変更が存在しない場合、ＭＳはバッファ状態情報を送信しない可能性がある。同様に、制御メッセージの他のパラメータも同様に処理され得る。したがって、受信機は、送信される制御ＥＰのＥＰ構造の変更を知らない可能性があり、制御ＥＰ構造の変更に対応不可能である。

制御ＥＰの構造とそれを送信するために使用される変調方式を予め規定する１つの技術は、制御情報の全てが常に送信されることを仮定する。換言すると、制御メッセージの（それゆえに固定サイズの）ペイロードを形成する固定セットのパラメータが規定され、そしてそれらは、常に使用される固定のコーディング体系および変調方式と共に常に送信される。この手法では、受信機は、制御送信の構造についてあいまい性を有さず、それゆえに常にそれを受信可能である。しかしながら、前に説明したように、そのような機構は、必要とされるものだけの送信を可能にしないため、リソースの送信が浪費的である。

以下は、本発明のいくつかの態様の基本的な理解を提供するために、本発明の単純化された概要を示す。この概要は、本発明の包括的な要約ではない。本発明の鍵もしくは重要な要素を特定すること、または本発明の範疇を線引きすることは意図されていない。その唯一の目的は、以下で論じられる、より詳細な説明の前置きとして、単純化された形態でのいくつかの概念を示すことである。

本発明は、上述の問題の１つまたは複数の影響を克服するか、または少なくとも低減することを対象とする。

本発明の１つの実施形態では、携帯電話システムでの受信機と送信機との間の無線通信の方法が提供されている。この方法は、送信機にある既知構造のチャネルを第１の制御チャネルの送信に関連付けて、第１の制御チャネルの可変構造を受信機に示すステップを含む。

本発明は、同様の図番が同様の構成要素を示す添付の図面と共に以下の説明を参照することによって理解され得る。

本発明は、種々の変形および代替的な形態が可能であるが、例としてその特定の実施形態が図面に示されており、また明細書中で詳細に説明されている。しかし、特定の実施形態の明細書中の説明は、本発明を開示されているその特定の形態に限定することを意図しておらず、それどころか、添付の特許請求の範囲で規定される本発明の精神および範疇の範囲内に含まれる全ての変形実施形態、同等物、および代替実施形態を網羅することを意図していることを理解されたい。

本発明の例示的な実施形態が以下で説明される。明瞭化のために、この明細書で実際の実装の全ての特性は説明されていない。あらゆるそのような実際の実施形態の開発で、１つの実装から他へと変化する、システム関連およびビジネス関連の制約の順守等の開発者の特定の目標を達成するために種々の実装固有の決定がなされ得ることも当然理解されたい。さらに、そのような開発努力は複雑で時間を消費し得るが、それにもかかわらず、当業者がこの開示の利点を得ることを保証するルーチンであり得ることを理解するべきである。

概して、受信機と送信機との間の、例えば、少なくとも１つの移動局と基地局との間の無線通信に関する方法および装置が携帯電話システムで提供される。方法は、送信機にある既知構造のチャネルを第１の制御チャネルの送信に関連付けて、第１の制御チャネルの可変構造を受信機に示すステップを含む。送信機が「その場で」制御チャネルの構造を受信機に信号送信することを可能にすることによって、制御チャネルの構造は、制御チャネル上で送信されるペイロードに調整され得る。ポインタ・チャネルと呼ばれる別のチャネルを制御チャネルと共に送信することによって、制御チャネルの可変構造の柔軟性が維持され得る。ポインタ・チャネルの構造は固定されており、送信機および受信機の両方に既知であり、このポインタ・チャネルのペイロードは、付随する制御チャネルの構造である。ポインタ・チャネルの使用は、送信されるペイロードに従って、制御チャネルに対して使用される１つまたは複数の送信リソースの大きさを決定することを可能にし得る。そのような送信リソースの使用は、携帯電話システムの効率を著しく向上させ得る。ポインタ・チャネルの使用を示すために、送信機および受信機の両方でプロトコルが配備され得る。情報の一部が冗長性または不必要である場合でさえも送信機に常に全ペイロードを送信させる、所定の固定最大ペイロード・サイズをサポートする固定構造を備える制御チャネルの使用の代わりに、可変構造を備える制御チャネルが送信電力および／または帯域幅リソースの浪費を回避し得る。即ち、制御チャネルは、送信される制御ペイロードに従って大きさが決定され得る。それゆえに、制御チャネルの送信に対して使用される送信リソース（電力および／または帯域幅）が、制御ペイロードに基づいて大きさが決定され得て、したがって、携帯電話システムの効率が高められる。ポインタ・チャネルが制御チャネルと共に使用されるため、制御チャネル送信効率に関する犠牲を払う固定の制御チャネル構造が回避され得る。

図１を参照すると、携帯電話システム１００は、本発明の１つの例示的な実施形態による、リンク制御送信を制御するために基地局（ＢＳ）のセット１１０（１〜ｋ）と複数の移動局（ＭＳ）１１５（１〜ｍ）とを接続する携帯電話ネットワーク１０５等の無線ネットワークを含むことが示されている。少なくとも１つの移動局１１５（１）と基地局１１０（１）との間の無線通信に対し、既知構造の１つのチャネルが、送信端末での別の制御チャネルの送信１２５と関連付けられ、受信端末でその可変制御チャネル構造を示すことができる。

基地局のセット１１０（１〜ｋ）は、任意の所望するプロトコルに従って、少なくとも１つの移動局１１５（１）に無線接続性を提供し得る。プロトコルの例は、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００）プロトコル、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）プロトコル、ユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）プロトコル、世界移動通信システム（ＧＳＭ）プロトコル、などを含む。

移動局１１５（１〜ｍ）の例は、限定ではないが、デジタル携帯電話ＣＤＭＡネットワーク等の高速無線データ・ネットワークで動作するために携帯電話システム１００を用いる携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、および全地球測位システム（ＧＰＳ）を含む多数の無線通信デバイスを含み得る。移動局１１５（１〜ｍ）の別の例は、スマート・フォン、テキスト・メッセージング・デバイスおよび同等物を含み得る。

携帯電話システム１００では、基地局のセット１１０（１〜ｋ）と各移動局１１５（１〜ｍ）との間でメッセージを伝達する移動通信が、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）プロトコルを使用する無線周波数（ＲＦ）チャネル等の無線通信媒体１３５を介して無線インターフェース１３２上で行われ得る。示されていないが、無線通信媒体１３５は、移動局１１５（１〜ｍ）と基地局のセット１１０（１〜ｋ）との間の無線通信を容易化する任意の中間デバイスを含み得る。例えば、無線通信媒体１３５は、様々なリピータ、アンテナ、ルータ、および無線通信を提供可能な任意の所望の通信またはネットワーク構成要素を使用し得る。各移動局１１５（１〜ｍ）は、さらに、無線通信媒体１３５上の上りリンク（逆方向リンク（ＲＬ））１２０を使用して基地局のセット１１０（１〜ｋ）と通信し得る。反対に、基地局のセット１１０（１〜ｋ）は、無線通信媒体１３５上の下りリンク（順方向リンク（ＦＬ））１４０を使用し得る。

無線ネットワーク・コントローラ１３０は、ユーザが１つの基地局１１０（１）の担当領域を離れて別の基地局１１０（ｋ）に移動するのに応じて移動通信のハンドオーバを調整し得る。即ち、通信の担当が、基地局１１０（１）によってサービス供給されている第１のセル・セクタから別の基地局１１０（ｋ）によってサービス提供されている第２のセル・セクタに切り替えられる場合に、移動局１１５（１）に対して移動通信のハンドオーバが行われ得る。

本発明の１つの例示的な実施形態によれば、携帯電話システム１００は、両方の基地局に接続され、より良いフレームを特定するために基地局１１０（１）および１１０（ｋ）から受信されるフレームを比較するフレーム・セレクタ・ユニット（ＦＳＵ）を含み得る。これは、基地局のセット１１０（１〜ｋ）のうちの２つ（またはそれより多い）の基地局が、移動局１１５（１〜ｍ）を途切れなしにサポートすることを可能にする。

種々の基地局１１０（１〜ｋ）と通信するために、移動局１１５（１）は、受信機（ＲＸ）１４２および送信機（ＴＸ）１４５を含み得る。受信機１４２が基地局のセット１１０（１〜ｋ）からのパケット・データの送信を受信し得るのに対し、送信機１４５はパケット・データを送信１２５で送信し得る。この送信１２５は、基地局のセル・セクタと関連付けられ得る、基地局１１０（１）へのパケット・データを含み得る。

本発明の１つの実施形態で、基地局１１０（１）が受信機（ＲＸ）１５０および送信機（ＴＸ）１５５を含み得る。受信機１５０が移動局１１５（１〜ｍ）からのパケット・データの送信１２５を受信し得るのに対し、送信機１５５は、基地局１１０（１）が上りリンク１２０上で移動局１１５（１）にサービスを提供する場合にパケット・データおよび信号メッセージを送信し得る。１つの実施形態では、移動局１１５（１）が、上りリンク１２０上で通信するために符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）プロトコルを使用し得る。

携帯電話システム１００で、上述されたように、移動局１１５（１）にある送信機１４５が、上りリンク１２０上の送信１２５を制御するために、基地局１１０（１）にある受信機１５０にリンク制御情報１６０を送信し得る。携帯電話システム１００で、送信１２５へのリンク制御情報１６０の関連フローが、送信機１４５と受信機１５０との間のデータ・フローを支援し得る。以下は、以下で説明される実施形態で使用され得るリンク制御情報１６０フローの例である：
１． 上りリンクまたは逆方向リンク（ＲＬ）１２０上で、移動局（ＭＳ）１１５（１）が基地局（ＢＳ）１１０（１）にリソース要求メッセージを送信し得る。そのようなメッセージは、移動局１１５（１）のバッファ状態、移動局１１５（１）に利用可能な送信電力量、および所定時間の間の所定の帯域幅リソースの認可の要求を含み得る。
２． 下りリンクまたは順方向リンク（ＦＬ）１４０上で、基地局１１０（１）が（例えば、リソース要求メッセージに応答して）移動局１１５（１）にリソース認可メッセージを送信し得る。そのようなメッセージは、移動局１１５（１）が、所定の特定のリソースを使用して所定時間に（ＲＬ１２０上での）そのデータ送信を開始し、所定時間の間、送信するように指示し得る。
３． 上りリンクまたは逆方向リンク（ＲＬ）１２０上で、移動局１１５（１）がいくつかの順方向リンク（ＦＬ）１４０チャネル品質測定結果を基地局１１０（１）に報告し得る。そのような測定結果は、基地局１１０（１）が、その移動局１１５（１）への自分の順方向リンク（ＦＬ）１４０送信を微調整するために使用され得る。

実施形態によっては、リンク制御情報１６０メッセージが、エンコーダ・パケット（ＥＰ）の形態で無線インターフェース１３２上を搬送され得る。１つのＥＰは、コード体系を使用する（制御情報）ペイロード・ビットから形成されているビットのセットであり、冗長性を付加するために、複数のコード・ビットにいくつかのコーディング規則を使用して各入力ペイロード・ビットが変換されている。さらに、ＥＰペイロードが正しく復号されたかどうかを受信機１５０が知ることを可能にするいくつかの付加的ビットが付加され得る。

ＥＰビットを無線インターフェース１３２上の送信１２５に関するシンボルに変換するために所望の変調方式が次に使用され得る。変調方式の例は、二位相変調（ＢＰＳＫ）、四位相変調（ＱＰＳＫ）、および直交振幅変調（ＱＡＭ）を含む。これらのシンボルは、次に無線インターフェース１３２上を送信される。ＥＰの送信は、送信時間間隔（ＴＴＩ）と呼ばれる予め定められ得る継続時間にわたって行われ得る。

送信機１４５と受信機１５０との間でリンク制御情報１６０を送信するために、移動局１１５（１）は、可変構造１７０を備える第１の制御チャネル１６５を使用し得る。１つの実施形態では、この可変構造１７０は、エンコーダ・パケット（ＥＰ）のサイズ、使用されているコードおよび変調、使用されている物理的な無線インターフェース・リソースおよび第１の制御チャネル１６５を他のチャネルから区別するあらゆる他の特性を含み得る。

第１の制御チャネル１６５は、リンク制御情報１６０を制御エンコーダ・パケット（ＣＥＰ）１７５で送信し得る。ポインタ・チャネルと呼ばれる第２のチャネル１８０等の別個のチャネルが、リンク制御情報１６０を搬送する第１の制御チャネル１６５と共に同時に送信され得る。ここで、用語「別個の」は、第２のチャネルまたはポインタ・チャネル１８０が（第１の制御チャネル１６５とは）別個および独立して受信機１５０で受信され得るという意味を含む。

制御チャネル・プロトコル１５７は、第２のチャネル１８０の使用を示すために送信機１４５および受信機１５０の両方に配備され得る。第２のチャネル１８０は、第１の制御チャネル１６５の可変構造１７０を示すためにエンコーダ・パケット（ＥＰ）１９０でペイロード１８５を搬送し得る。特に、第２のチャネル１８０のペイロード１８５は、第１の制御チャネル１６５の可変構造１７０および１つまたは複数の送信特性についての情報を含み得る。ペイロード１８５のこの情報は、受信機１５０が受信機１５０で第１の制御チャネル１６５を受信および処理すること可能にし得る第１の制御チャネル１６５の特性を示し得る。例えば、ペイロード１８５の情報は、制御情報、ＥＰのサイズ、第１の制御チャネル１６５で使用されているコード体系および変調、使用されている物理的な無線インターフェース・リソース、ならびに第１の制御チャネル１６５を他のチャネルから区別し得る特性を含み得る。

所望の固定最大ペイロード・サイズをサポートし得る固定構造１９２を備える第２のチャネル１８０を使用することによって、送信機１４５は、他の情報が冗長または不必要であり得る場合にペイロード１８５の一部を送信し得る。即ち、可変構造１７０を備える第１の制御チャネル１６５は、送信電力および／または帯域幅リソースの使用を効率的に示し得る。換言すると、第１の制御チャネル１６５は、制御ペイロード、即ち、送信されるリンク制御情報１６０に基づいて大きさが決定され得る。したがって、第１の制御チャネル１６５の送信１２５に関して使用される送信リソース（電力／帯域幅）が、制御ペイロードに基づいて大きさが決定され得て、したがって、携帯電話システム１００の効率を高める。第２のチャネル１８０が第１の制御チャネル１６５と共に使用されるため、第１の制御チャネル１６５の可変構造１７０は制御チャネル送信効率に関する犠牲を払うことが回避され得る。

１つの実施形態では、第２のチャネル１８０の固定構造１９２が予め決定され得る。１つの実施形態では、固定構造１９２がエンコーダ・パケット（ＥＰ）１９０のサイズ、使用されているコードおよび変調、使用されている物理的な無線インターフェース・リソースならびに第２のチャネル１８０を他のチャネルから区別するあらゆる他の特性を含み得る。制御チャネル・プロトコル１５７を使用することによって、携帯電話システム１００は、送信機１４５および受信機１５０の両方に第２のチャネル１８０の固定構造１９２を示し得る。

受信機１５０は、第２のチャネル１８０および第１の制御チャネル１６５を連続して処理（即ち、それらのペイロード１８５を復調および／または復号し、次に解釈）し得る。このように、受信機１５０は、第１の制御チャネル１６５の可変構造１７０を生じる第２のチャネル１８０を最初に処理し得て、それにより受信機１５０が次に第１の制御チャネル１６５を処理することを可能にされる。

本発明の１つの実施形態と一致して、携帯電話システム１００では、無線インターフェース１３２が符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）プロトコルに基づいている可能性がある。したがって、第１の制御チャネル１６５および第２のチャネル１８５を含む種々のチャネルが同じ帯域幅上を送信され得るが、別個の直交（例えば、ウォルシュ）拡散コードの使用によって区別されている。送信機１４５および受信機１５０の両方が第２のチャネル１８０に対して使用されているコードを知っているため、２つの別個のウォルシュ・コードを使用することによって、送信機１４５が第１の制御チャネル１６５および第２のチャネル１８０を同時に送信し得る。さらに、第２のチャネル１８０によって搬送されるエンコーダ・パケット（ＥＰ）１９０が第１の制御チャネル１６５によって使用されるウォルシュ・コードについての情報を含み得る。受信機１５０は、第１の制御チャネル１６５上を送信される制御エンコーダ・パケット（ＣＥＰ）１７５を処理するために所望される情報を取得するために、第２のチャネル１８０のＥＰ１９０を最初に処理（例えば、復調および／または復号ならびに解釈）し得る。

無線インターフェース１３２に対して直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）が使用され得る携帯電話システム１００の１つの例示的な実施形態によれば、第１の制御チャネル１６５および第２のチャネル１８０を含む種々のチャネルが利用可能な帯域幅の直交サブセット上に送信され得る。携帯電話システム１００は、全帯域幅を多数の副搬送波に分割し得て、それらの各々が全帯域幅の異なる狭い部分を占有し、したがって、それらの各々があらゆる他の副搬送波と直交になる。送信機１４５が副搬送波のサブセット上で種々のチャネルを送信し得るため、第１の制御チャネル１６５および第２のチャネル１８０は、副搬送波の異なるサブセット上で同時に送信され得る。

第２のチャネル１８０が送信され得る副搬送波は予め決定され得るが、制御チャネル・プロトコル１５７が、第２のチャネル１８０固定構造１９２と共に送信機１４５および受信機１５０の両方にそのような副搬送波を知らせ得る。さらに、第２のチャネル１８０によって搬送され得るＥＰ１９０が、第１の制御チャネル１６５を送信するために使用される副搬送波についての情報を含み得る。このやり方によって、受信機１５０は、第２のチャネル１８０を最初に受信および処理し得て、そして第２のチャネル１８０は、受信機１５０が第１の制御チャネル１６５を次に受信および処理することを可能にする。

各移動局１１５は、送信１２５のデータ・パケット等のトラフィック・パケットを送信し得る。多くの場合、トラフィック・パケットは、移動局１１５の特定のユーザを対象とする情報を含む。例えば、トラフィック・パケットは、音声情報、画像、映像、インターネット・サイトから要求されるデータなどを含み得る。

携帯電話システム１００で、携帯電話ネットワーク１０５等の無線ネットワークは、任意の所望のプロトコルに従っての基地局１１０（１〜ｋ）と移動局１１５（１〜ｍ）との間の無線通信を可能にするように、任意の所望のプロトコルを配備し得る。そのようなプロトコルの例は、（ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ）プロトコル、ＵＭＴＳプロトコル、ＧＳＭプロトコル、などを含む。無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）１３０は、移動局１１５（１）のユーザが携帯電話ネットワーク等のネットワークを介してパケット・データ通信を行うことを可能にするように、基地局１１０（１）および１１０（ｋ）に結合され得る。携帯電話ネットワークの１つの例は、第３世代（３Ｇ）パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）仕様によって規定されるような、ＣＤＭＡプロトコルに基づくデジタル携帯電話ネットワークを含む。

そのようなプロトコルの別の例は、ＷＣＭＤＡプロトコル、ＵＭＴＳプロトコル、ＧＳＭプロトコルなどを含む。無線ネットワーク・コントローラ１３０は、本発明の１つの例示的な実施形態に従って移動局１１５（１〜ｍ）と基地局１１０（１〜ｋ）との間の無線通信の交換を管理し得る。２つの基地局１１０（１〜ｋ）および１つの無線ネットワーク・コントローラ１３０が図１に示されているが、本開示の利益を得る当業者は、所望する任意の数の基地局１１０および無線ネットワーク・コントローラ１３０が使用され得ることを理解するべきである。

場合によってはノードＢと呼ばれる基地局１１０（１〜ｋ）の各々は、無線データ・ネットワーク内の関連する地理的領域に接続性を提供し得る。当業者は、そのような無線データ・ネットワークの部分が、ハードウェア、ソフトウェアまたはそれらの組合せを使用している別の構成要素を含むように、あらゆるやり方で適切に実装され得ることを理解するべきである。無線データ・ネットワークは、当業者に公知であり、そのため、簡潔化を目的として本発明に関連する無線データ・ネットワークの態様だけが本明細書で説明されている。

１つの実施形態によると、各移動局１１５は、第１および第２の基地局１１０（１〜ｋ）に結合されている無線ネットワーク・コントローラ１３０を介して、動作中の基地局１１０と上りリンク１２０上で通信し得る。各移動局１１５は、一般にサービング基地局またはサービング・セクタと呼ばれる動作中の基地局と上りリンク１２０上で通信し得る。第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）標準は、サービング基地局またはサービング・セクタと、３ＧＧＰ仕様に基づくサービング無線ネットワーク・コントローラとの役割を規定している。

１つの実施形態では、上りリンク１２０および下りリンク１４０が複数のチャネル上に確立され得る。トラフィック・チャネルおよび制御チャネル等のチャネルが、別個のチャネル周波数に関連付けられ得る。例えば、関連するチャネル数および周波数を備えるＣＤＭＡチャネルが高速パケット・データの送信に関する無線通信リンクを形成し得る。下りリンク１４０上で、例えば、順方向トラフィック・チャネルまたは順方向制御チャネル上の送信を受信するために、あるデータ速度で移動局１１５（１〜ｍ）が基地局１１０（１）を更新し得る。トラフィック・チャネルが、ユーザ・データ・パケットを搬送する。制御チャネルが制御メッセージを搬送し、それはさらにユーザ・トラフィックを搬送し得る。下りリンク１４０は、逆方向電力制御（ＲＰＣ）チャネル、データ速度制御ロック（ＤＲＣＬｏｃｋ）チャネル、ＡＣＫチャネルおよび逆方向アクティビティ（ＲＡ）チャネルを含む４つのサブ・チャネルを含む順方向ＭＡＣチャネルを使用し得る。

上りリンク１２０上で、移動局１１５（１）がアクセス・チャネルまたはトラフィック・チャネルで送信し得る。アクセス・チャネルは、パイロット・チャネルおよびデータ・チャネルを含む。トラフィック・チャネルは、パイロット、ＭＡＣおよびデータ・チャネルを含む。ＭＡＣチャネルは、データ・チャネルが逆方向トラフィック・チャネル上で送信されているかおよびデータ速度を示すために使用される逆方向速度インジケータ（ＲＲＩ）サブ・チャネルを含む４つのサブ・チャネルを含む。別のサブ・チャネルは、最良のサービング・セクタ上で順方向トラフィック・チャネルがサポートし得るデータ速度を第１の基地局１１０（１）に示すために移動局１１５（１）によって使用されるデータ速度制御（ＤＲＣ）である。肯定応答（ＡＣＫ）サブ・チャネルは、順方向トラフィック・チャネル上に送信されたデータ・パケットが首尾よく受信されたかどうかを基地局１１０（１）に通知するために、移動局１１５（１）によって使用される。データ・ソース制御（ＤＳＣ）サブ・チャネルは、基地局セクタのいずれが順方向リンク・データを送信するべきかを示すために使用される。

別の実施形態では、移動局１１５（１）が、基地局のセット１１０（１〜ｋ）のうちの１つまたは複数に関連付けられる少なくとも２つのセル・セクタに、図１に示されるような、パケット・データの送信１２５を提供し得る。１つの実施形態では、スペクトル拡散携帯電話システム１００が携帯電話ネットワークに基づいている可能性があり、それは、少なくとも部分的にユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）標準に基づいている可能性がある。携帯電話ネットワークは、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００を含むプロトコルのうちのいずれか１つを用いる２Ｇ、３Ｇまたは４Ｇ標準のいずれか１つに関連していてよいが、特定の標準または特定のプロトコルの使用は設計選択の問題であり、本発明に必要な構成要素ではない。

１つの実施形態では、従来の開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）モデルが、移動局１１５（１）と基地局のセット１１０（１〜ｋ）との間での、メッセージ、パケット、データグラム、フレームなどを含むパケット・データおよび他のデータの送信を可能にし得る。用語「パケット・データ」は、所望のやり方で準備されている情報または媒体コンテンツを含み得る。パケット・データは、限定はされないが、無線リンク・プロトコル（ＲＬＰ）フレーム、信号リンク・プロトコル（ＳＬＰ）フレームまたはあらゆる他の所望の形式を含むフレームとして送信され得る。パケット・データの例は、音声、映像、信号、媒体コンテンツ、または特定のアプリケーションに基づくあらゆる他の種類の情報を表すペイロード・データ・パケットを含み得る。

次に、図２を見ると、本発明の１つの実施形態による、上りリンク１２０上の送信１２５の第１の制御チャネル１６５の可変構造１７０を示す方法を実装する定型化された表現が、既知構造の第２のチャネル１８０を使用することによって示されている。第２のチャネル１８０を第１の制御チャネル１６５と付随させることによって、方法は、可変構造１７０の少なくとも１つの特性の指示を受信機１５０に提供する。例えば、第１の制御チャネル１６５と同時に第２のチャネル１８０を送信するために、移動局１１５（１）は、送信１２５で符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）プロトコルを使用し得る。

したがって、ブロック２０５で、移動局１１５（１）は、携帯電話システム１００の受信機１５０および送信機１４５の両方が知っている固定構造１８０を有する第２のチャネル１８０を、第１の制御チャネルの送信に関連付けることによって、送信機１４５が第１の制御チャネル１６５の可変構造１７０を受信機１５０に示すことを可能にし得る。ブロック２１０で、受信機１５０は、第２のチャネル１８０のエンコーダ・パケット１９０のペイロード１８５の第１の制御構造の可変構造１７０の少なくとも１つの特性を示すために、送信機１４５が使用するのと同じ制御チャネル・プロトコル１５７を使用し得る。さらに、制御チャネル・プロトコル１５７は、受信機１５０および送信機１４５の両方で、ポインタ・チャネル等の第２のチャネル１８０の予め規定されている構造の使用を可能にし得る。

ブロック２１５で、送信機１４５は、受信機１５０が第１の制御チャネル１６５のリンク制御情報１６０コンテンツからペイロード１８５を独立して受信することを可能にするように、第１の制御チャネル１６５から別個に第２のチャネル１８０を送信し得る。制御メッセージ（制御ＥＰ１７５のペイロード・ビット）を受信するための受信機１５０は、ＥＰ１９０および制御ＥＰ１７５を復調および復号し得る。受信機１５０は、制御ＥＰ１７５のサイズおよび構造についての、例えば、とりわけ、ＥＰ１９０からのペイロードおよび誤差検出ビットの数、コード体系および変調方式についての知識を使用し得る。

図３を見ると、本発明の１つの実施形態による、基地局１１０（１）の受信機１５０によって、上りリンク１２０上の第１の制御チャネル１６５および第２のチャネル１８０を含む送信１２５を受信する方法を実装する定型化された表現が示されている。ブロック３０５ａで、受信機１５０が、第１のエンコーダ・パッカ、即ち、送信機１４５から第１の制御チャネル１６５上に送信された制御エンコーダ・パケット１７５を受信し得る。同様に、ブロック３０５ｂで、受信機１５０が第２のエンコーダ・パッカ、即ち、送信機１４５から第２のチャネル１８０上に送信されたエンコーダ・パケット（ＥＰ）１９０を受信し得る。制御エンコーダ・パケット１７５およびエンコーダ・パケット１９０の受信に応じて、受信機１５０は、ブロック３１０で示されるように、両方のＥＰパケットを連続して処理し得る。特に、ブロック３１５で示されるように、基地局１１０（１）にある受信機１５０は、ＥＰ１９０から第１の制御チャネル１６５の可変構造１７０について得られる情報に基づいて制御ＥＰ（ＣＥＰ）１７５を復号する前に、ＥＰ１９０を最初に復号し得る。

１つの実施形態では、携帯電話システム１００は、個々のユーザまたは企業によって所望される速度および範囲で移動データを無線通信し得る。１つの実施形態によれば、高速無線データ・ネットワークが、インターネットおよび公衆電話システム（ＰＳＴＮ）を含むインターネット・プロトコル（ＩＰ）ネットワーク等の１つまたは複数のデータ・ネットワークを含み得る。第３世代（３Ｇ）移動通信システム、即ち、ユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）は、第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ２）仕様に従ってマルチメディア・サービスをサポートしている。広帯域符号分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ）とも呼ばれるＵＭＴＳは、パケット交換ネットワーク、例えばＩＰベース・ネットワークであるコア・ネットワーク（ＣＮ）を含む。インターネットおよび移動体アプリケーションの併合のため、ＵＭＴＳユーザは電気通信およびインターネット・リソースの両方にアクセス可能である。ユーザにエンド・ツー・エンド・サービスを提供するために、ＵＭＴＳネットワークは、第３世代プロジェクト・パートナーシップ（３ＧＰＰ２）標準で規定されているＵＭＴＳベアラ・サービス階層化アーキテクチャを配備し得る。エンド・ツー・エンド・サービスのプロビジョンは、複数のネットワーク上に搬送され、プロトコル層のやりとりによって理解される。

本発明の部分および対応する詳細な説明は、ソフトウェア、またはコンピュータ・メモリ内のデータ・ビット上での動作のアルゴリズムおよびシンボル表現に関して示されている。これらの説明および表現は、当業者が効果的に自分達の成果の要旨を他の当業者に伝えるためのものである。本明細書で使用されている用語として、および一般的に使用されているものとして、アルゴリズムは、所望する結果を導出するつじつまの合っている一連のステップであると考えられる。ステップは、物理量の物理的操作を必要とするものである。通常、必ずしもではないが、これらの量は、記憶、転送、結合、比較、およびそれ以外に操作が可能である光学的、電子的、または磁気的信号の形態をとる。主として一般的に使用されているという理由で、これらの信号をビット、値、要素、シンボル、文字、用語、数、または同等物として参照することが、時には都合が良いと分かっている。

しかし、これらおよび同様の用語の全ては、適切な物理的量に関連付けられており、これらの量に適用される単に便利なラベルであることを頭にとめておくべきである。特に言及する場合を除き、または議論から明らかなように、「処理する」または「コンピュータ計算する」または「計算する」または「決定する」または「表示する」などの用語は、コンピュータ・システムのレジスタおよびメモリ内の物理的、電子的な量として表現されているデータを操作し、コンピュータ・システム・メモリ、またはレジスタ、または他のそのような情報記憶、送信もしくは表示デバイス内で物理的な量として同様に表現される他のデータに変換するコンピュータ・システム、または同様の電子的コンピューティング・デバイスの動作および処理を示す。

さらに、本発明のソフトウェア実装態様は、通常、いくつかの形態のプログラム記憶媒体上に符号化されるか、または何らかの種類の送信媒体の上に実装されることに留意されたい。プログラム記憶媒体は、磁気的（例えば、フロッピー（登録商標）・ディスクもしくはハード・ドライブ）または光学的（例えば、コンパクト・ディスク読出し専用メモリもしくは「ＣＤ ＲＯＭ」）であってよく、読出しだけであるか、ランダム・アクセスであってよい。同様に、送信媒体は、ツイスト線ペア、同軸ケーブル、光ファイバ、または当技術分野で公知の何らかの他の適切な送信媒体であってよい。本発明は、任意の所与の実装のこれらの態様によって限定されない。

上記で示される本発明は添付の図面に関連して説明されている。種々の構造、システムおよびデバイスが、当業者がよく知る詳細によって本発明が不明瞭にならないように、説明だけを目的として、図面に概略的に示されている。それにもかかわらず、添付の図面は、本発明の例示的な例を描写および説明するために含まれている。本明細書で使用される単語および語句は、関連技術の当業者によるそれらの単語および語句の理解と一致する意味を有すると理解および解釈されるべきである。本明細書での用語および語句の一貫した使用によって、用語または語句の特別の定義、即ち、当業者により理解される通常的および慣習的の意味と異なる定義は意図されていないことが示されている。用語または語句が特別な意味を有することを意図する、即ち、当業者によって理解される以外の意味を意図する限りにおいて、その用語または語句に対して特別な定義を直接的および明白に提供する定義的なやり方で、そのような特別な定義が明細書中に明示的に示される。

本明細書で示されている本発明は、電気通信ネットワーク環境で有益である一方、さらに、他の接続環境への適用も有する。例えば、上述された２つ以上のデバイスは、ハード・ケーブル配線、無線周波数信号（例えば、８０２．１１（ａ）、８０２．１１（ｂ）、８０２．１１（ｇ）、ブルートゥース、または同等物）、赤外線結合、電話回線およびモデムまたは同等物等のデバイス間接続を介して互いに結合され得る。本発明は、２人以上のユーザが相互接続され、互いに通信可能であるあらゆる環境で適用され得る。

当業者は、本明細書の種々の実施形態で示されている種々のシステム層、ルーチン、またはモジュールが実行可能な制御ユニットであってよいことを理解するであろう。制御ユニットは、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、プロセッサ・カード（１つまたは複数のマイクロプロセッサもしくはコントローラを含む）、または他の制御もしくはコンピューティング・デバイス、ならびに１つもしくは複数の記憶デバイス内に含まれる実行可能命令を含み得る。記憶デバイスは、データおよび命令を記憶する１つまたは複数の機械可読記憶媒体を含み得る。記憶媒体は、ダイナミックもしくはスタティックなランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭもしくはＳＲＡＭ）、消去可能およびプログラム可能読出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能およびプログラム可能読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）およびフラッシュ・メモリ等の半導体メモリ・デバイスと、固定式、フロッピー（登録商標）、リムーバブル式ディスク等の磁気ディスクと、テープを含む他の磁気媒体と、コンパクト・ディスク（ＣＤ）もしくはデジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）等の光学媒体とを含む種々の形態のメモリを含み得る。種々のシステムの種々のソフトウェア層、ルーチンまたはモジュールを構成する命令は、各記憶デバイスに記憶され得る。命令は、各制御ユニットによって実行される場合、対応するシステムにプログラムされた動作を実行させる。

本発明は、本明細書の教示の利益を得る当業者に明白な、異なるが同等のやり方で修正および実行され得るため、上記で開示された特定の実施形態は、例示だけを目的としている。さらに、以下の特許請求の範囲に記載されているもの以外は、示される本明細書の構成または設計の詳細に対する限定は意図されていない。それゆえに、上記で開示されている特定の実施形態は変更または修正され得て、そのような変形実施形態の全てが本発明の精神および範疇の範囲内であると考えられることは明白である。したがって、本明細書が保護しようとする範囲は、特許請求の範囲で示されている。

本発明の１つの例示的な実施形態による、送信機が「その場で」制御チャネルの可変構造を受信機に信号送信することを可能にする携帯電話システムを示す概略的な説明図である。 本発明の１つの実施形態による、既知構造の第２のチャネルを使用することによって、送信機からの上りリンク上での送信で第１の制御チャネルの可変構造を指示する方法を実装する定型化された表現を示す説明図である。 本発明の１つの例示的な実施形態による、基地局１１０（１）の受信機により、上りリンク上での第１の制御チャネルおよび第２のチャネルを含む送信を受信する方法を実装する定型化された表現を示す説明図である。

Claims (10)

1. 携帯電話システムでの受信機と送信機との間の無線通信の方法であって、
   前記第１の制御チャネルの可変構造を前記受信機に示すめたに、前記送信機にある既知構造のチャネルを第１の制御チャネルの送信に関連付けるステップを含む方法。
2. 既知構造のチャネルを関連付ける前記ステップが、
   固定構造を備える第２のチャネルを送信し、前記可変構造を有する前記第１の制御チャネルに付随させるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 固定構造を備える第２のチャネルを送信する前記ステップが、
   ポインタ・チャネルのペイロードの前記第１の制御チャネルの前記可変構造を示すステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記第１の制御チャネルの前記可変構造を示す前記ステップが、
   前記第２のチャネルの前記可変構造の指示を、リンク制御情報を搬送する前記第１の制御チャネルと実質的に同時に送信するステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記第２のチャネルの前記構造を、前記第１の制御チャネルを含む他のチャネルから区別するために、少なくとも１つのチャネル特性を使用するステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
6. 前記受信機が前記ペイロードを独立して受信することを可能にするように、前記第１の制御チャネルとは別個に前記第２のチャネルを送信するステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
7. 前記第２のチャネルを送信する前記ステップが、
   前記第１の制御チャネルの前記可変構造および少なくとも１つの送信特性に関するリンク制御情報を搬送するために、ポインタ・チャネルの１つまたは複数のエンコーダ・パケットの前記ペイロードを送信するステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
8. １つまたは複数のエンコーダ・パケットの前記ペイロードを送信する前記ステップが、
   前記１つまたは複数のエンコーダ・パケットに関するコード体系の情報および前記第１の制御チャネルに関する少なくとも１つの物理的なインターフェース・リソースを用いて使用される変調技術の情報を含むステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記受信機に、前記第１の制御チャネルの前に前記第２のチャネルを連続して処理させるステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記第２のチャネルを送信する前記ステップが、
    符号分割多重アクセス・プロトコルに基づいて、前記第２のチャネルおよび前記第１の制御チャネルを同時に送信するために少なくとも２つの別個のウォルシュ(Walsh)・コードを使用するステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。

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