JP3152353B2 - Ｃｄｍａセル通信システムでベース局を同時にアクセスする自動車局間のメッセージの衝突を減少する装置および方法 - Google Patents

Ｃｄｍａセル通信システムでベース局を同時にアクセスする自動車局間のメッセージの衝突を減少する装置および方法

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はセル電話システムに関する。特に本発明は実
質上多重通路伝播を有する環境または多数の自動車電話
ユニットが同時にベース局をアクセスする状況下でのセ
ル電話システムの信頼性を高めるシステムに関する。
多くの通信システムはランダムに１以上の受信機にア
クセスすることを必要とする多重送信機を有する。局部
領域ネットワーク（LAN）はこのような多重アクセスシ
ステムの１例である。セル電話システムは別の例であ
る。このようなシステムでは幾つかの送信機が同時的に
送信を試みるときメッセージは互いに干渉または“衝
突”する可能性がある。受信機は衝突に含まれるメッセ
ージを区別することができない。
通常“アロハ”と“スロットアロハ”プロトコルと呼
ばれる２つのこのような多重アクセスのプロトコルは文
献（“Data Networks"、第４章、Prentice−Hall、Engl
ewood Cliffs、1987年）に説明されている。アロハプロ
トコルでは各送信機はいつでもメッセージを送信しても
よい。送信されたメッセージが衝突していることを発見
したとき送信機はランダムな遅延時間を待ち、メッセー
ジを再度送信する。スロットアロハでは全てのメッセー
ジは予め定められた長さの時間スロットに適合される。
送信されたメッセージが衝突していることを発見したと
き送信機はランダムなスロット数遅延し、それからメッ
セージを再送信する。両者の方法ではランダム遅延は送
信機が同時に再送信しないように導入される。
コード分割多重アクセス（CDMA）変調の使用は多数の
システム使用者が存在する通信を助長する技術の１つで
ある。セル電話システムのCDMA技術の使用は“Method a
nd Apparatus for Controlling Transmission Power in
a CDMA Cellular Telephone System"と題する米国特許
第5,056,031号明細書と“System and Method for Gener
ating Signal Waveforms in a CDMA Cellular Telephon
e System"と題する米国特許第5,103,459号明細書に記載
されている。
前述した特許明細書では多重アクセス技術が説明さ
れ、ここではそれぞれトランシーバを有する多数の自動
車局がセルサイトとしてと知られるベース局を通してCD
MAスプレッドスペクトル通信信号を使用して通信する。
ベース局は自動車電話スイッチング局（MTSO）に接続さ
れ、これは公共スイッチ電話回路網（PSTN）に接続され
る。
同一の周波数帯域が全ての局に共通であるのでCDMAス
プレッドスペクトル技術の使用はベース局と同時に通信
することができる自動車局数を最大にする。各自動車は
自動車局が送信された信号を拡散するために使用するそ
の自動車に特有の関連する疑似雑音（PN）コードを有す
る。前述の参照した特許明細書ではこのPNコードは“長
いPNコード”と呼ばれている。呼びが一度開始される
と、即ちベース局が送信された自動車局に対応して長い
PNコードを選択すると、ベース局は自動車局により送信
された信号を受信し、拡散から戻すことができる。同様
に自動車局はベース局により送信された信号を受信しデ
スプレッドすることができる。あるシステムでは信号は
同様に“パイロット"PNコードで変調されてもよい。
しかしながら、あるタイプの送信では、各自動車局特
有の長いコードよりも共通の長いPNコードを使用するこ
とが利点である。呼びを開始しようとする自動車局によ
り送信されるメッセージはこのような送信の１例であ
る。呼びの開始を所望する自動車局は対応する共通のPN
コードを使用して共通の“アクセスチャンネル”でこの
ようなリクエストを送信することができる。ベース局は
このPNコードを使用して信号をデスプレッドすることに
よりアクセスチャンネルを監視することができる。呼び
を開始するためのメッセージは音声送信と比較して比較
的短いのでアクセスチャンネルが使用され、受信機は自
動車局が特有の長いPNコードにより関連される多数の特
有の“トラフィックチャンネル”よりも簡単に比較的少
数のアクセスチャンネルを監視する。
アクセスチャンネルは呼びを開始するだけでなく既に
開始された呼び期間以外の時間にベース局に情報を送信
するために自動車局で使用されることができる。例えば
アクセスチャンネルは“ページングチャンネル”上をベ
ース局により開始された入来する呼びに応答するために
自動車局により使用されてもよい。
前述の状況下では、多数の自動車局がアクセスチャン
ネルで同時に送信する。２つの自動車局が同時に送信さ
れ多重通路が存在しないとき、各自動車局とベース局と
の間の距離の２倍の差に等しい遅延により時間で分離さ
れたベース局に送信が到達する。大部分の動作状況下で
は、多数の自動車局がベース局から正確に等しい距離に
あることはほとんどない。しかしながら、同時に送信さ
れたメッセージは２つ以上の局が同じ距離にあるとき衝
突する。多くの状況ではベース局への送信到着の間の時
間が１つのPNチップを超過するので送信を区別されるこ
とができる。
ある動作状況は衝突を生じる傾向がある。衝突は多数
の自動車局が同時にセルの端部に接近し、自動車局の引
継ぎを起こす状況のとき起こりがちである。アクセスチ
ャンネル送信はセルの端部にあるとき自動車局が実質的
にベース局から同じ距離にあるのでベース局に同時に到
着する。
自然災害を伴うような他の理由で多数の自動車使用者
が同時に呼びを開始しようとすることも可能性がある。
アクセスチャンネル上での多数の自動車局の同時送信が
ベース局のプロセッサの最大の処理能力を超過する可能
性がある。
アクセスチャンネル衝突の可能性は自動車局数の増加
と多重通路反射の増加で増加する。多重通路は２つの送
信の主要な信号が１チップ以上の時間で分割されてもよ
いが送信の多重通路の成分はそうではないので問題を増
す。さらに“Diversity Receiver in a CDMA Cellular
Mobile Telephone Systemと題する”米国特許第5,109,3
09号明細書で説明されているようにメッセージの品質を
改良するためにベース局ダイバーシティ受信機は受信さ
れた多重通路成分を結合する多重相関器を具備してもよ
い。しかしながら多重通路成分の間に存在する曖昧性は
ダイバーシティ受信機の有効性を低下する。これらの問
題と非効率は技術で明白に知られており、以下記載され
る方法で本発明により解決される。
発明の要約 本発明は同時に動作する多重スプレッドスペクトル送
信機の間の干渉を減少し、受信機の利用可能なソース間
での送信機の分配を改良する。本発明は局部地域回路網
を含んだ受信機との調節されていない通信を試みる多重
送信機を有する任意の通信システムに応用可能である。
本発明の実施例の図では送信機はアクセスチャンネル上
で送信される自動車局であり、受信機はCDMAセル通信回
路網のベース局である。
各自動車局はアクセスチャンネル送信用の１以上のラ
ンダム化を使用する。ランダム化は衝突を少なくするた
めに送信を分離する効果を有する。第１のランダム化は
各信号にランダム時間遅延を付加することによってアク
セスチャンネル信号を分離し、第２のランダム化は各信
号の直接シーケンス拡張をランダムに変化することによ
りこれらを分離する。
“PNランダム化”と呼ばれる第１のランダム化では、
自動車局は１チップ以上で、メッセージ自体の長さより
非常に少ない量によりアクセスチャンネル送信を時間遅
延する。対照的に、スロットアロハプロトコルを使用す
る非スプレッドスペクトル通信システムは衝突時に典型
的に送信承認の受信を待機する。承認の受信によってで
はなく典型的に検出された衝突が生じたならば、自動車
局はランダム遅延、典型的にはメッセージを再送信する
前に幾つかのスロットを待機しなければならない。本発
明はスプレッドシステムをアドレスするので、衝突は前
述の距離差と、典型的にスロット長よりも非常に少ない
PNランダム遅延を付加することにより減少される。
真のランダム化が理想的であるが、ベース局が自動車
局により使用される遅延値を得ることができるように疑
似ランダム方法が使用され、これは送信の復調を必要と
する。PNランダム化遅延は特有に自動車局に関連する数
が与えられるハッシュアルゴリズムを使用して疑似ラン
ダムに生成されてもよい。入力数は局の電子装置の連続
番号（ESN）であってもよい。PNランダム化遅延を計算
する疑似ランダム方法のさらに別の利点は、自動車局に
より付加される遅延量を知るベース局が自動車局が連続
的にトラフィックチャンネルで送信する信号を迅速に必
要とすることである。
PNランダム化はセルの端部即ちベース局から等距離で
同時に送信される自動車局数を含んだシナリオの文脈で
理解される。このようなシナリオではPNランダム化はラ
ンダム量により各自動車局からベース距離までの実効的
な距離を増加する。
多重通路は異なった自動車局により同時に送信された
信号の区別においてベース局で受ける困難を高める。小
さいPNランダム化遅延は多重通路成分を分離するのに十
分ではなく、これはそうでなければ多重通路環境におけ
る受信を改良するためにベース局のダイバーシティ受信
機により使用される。
“チャンネルランダム化”と呼ばれる第２のランダム
化はこのような多重通路環境の送信品質を改良するため
に使用される。前述の参照した特許明細書および出願明
細書で説明されているように、CDMA送信機はPNコードを
使用して信号を拡散し、CDMA受信機はPNコードの局部レ
プリカを使用して受信信号を復調する。チャンネルラン
ダム化において、自動車局はアクセスチャンネル信号を
拡散するPNコードを変化する。PNコードを効率的に変化
することは多数のアクセスチャンネルを生成する。ベー
ス局は各可能なアクセスチャンネルに対応する受信機を
有する。多重通路の存在でもベース局は異なったアクセ
スチャンネル上の同時的送信を区別することができる。
チャンネルランダム化が使用されるとき、ベース局は
自動車局にアクセスチャンネルの最大数を表すパラメー
タ、即ち受信することができる最大数の異なったPNコー
ドを送信する。ベース局はこの最大のアクセスチャンネ
ルパラメータをシステム情報の周期的通信期間中に自動
車局に送信し、またはベース局と自動車局との間の“オ
ーバーヘッド”に送信する。
ベース局がアクセスチャンネルを有するよりもより多
くのこのような送信を受信するならば同時的送信を区別
することができない。この理由で自動車局はPNランダム
化とチャンネルランダム化に加えて“バックオフランダ
ム化”と呼ばれる第３のランダム化と、“持続性”と呼
ばれる第４のランダム化を使用する。
ベース局と通信しようとする自動車局によるアクセス
チャンネルの各送信は“プローブ”と呼ばれる。ベース
局が適切にプローブを区別し、受信するならば、自動車
局に承認を送信する。自動車局が予め定められた中断期
間後、プローブへの承認を受信しないならば、別のプロ
ーブを試みるこのようなプローブの予め定められた数は
アクセスプローブシーケンスと呼ばれる。アクセスプロ
ーブシーケンス全体は自動車局がシーケンスのプローブ
の承認を受信しないならば多数回反復されることができ
る。
バックオフランダム化では自動車局はランダム遅延を
連続的なプローブ間に挿入する。プローブ開始前、自動
車局は予め定められた範囲でランダム数を生成し、ラン
ダム数に比例する量によりプローブを遅延する。
持続的に、自動車局は各アクセスプローブシーケンス
前にランダム遅延を挿入する。アクセスプローブシーケ
ンスの開始前、自動車局はランダムに生成された数と予
め定められた持続性パラメータとを比較する。持続性パ
ラメータはアクセスプローブシーケンスが生じるか否か
の決定に使用される確率である。自動車局はランダム数
が持続性パラメータにより決定される数の範囲内である
ならばアクセスプローブシーケンスを開始する。持続性
が使用されるならば自動車局は試験がパスするかプロー
ブが承認されるまでに予め定められた間隔で試験を行
う。
最終的に、自動車局が予め定められた数のアクセスプ
ローブシーケンス内のプローブへの承認を受信しないな
らば、計画を断念する。
セル電話システムで自動車局がベース局への非声送信
用アクセスチャンネルを使用する。自動車局は例えば自
動車使用者が呼びを開始するときベース局との通信をリ
クエストする。自動車局は入来する呼びを承認するため
にアクセスチャンネル上でベース局からの送信にも応答
する。後者の状況ではベース局は自動車局からの応答に
より効率的に処理するためにページングチャンネル上の
送信を予定することができ、これはある時間期間内に生
じるものと予期される。ベース局が状況で幾つかの制御
を有しているために自動車局は送信応答用に持続性を使
用する必要はない。
自動車局はさらにベース局により受信される信号に必
要な最小の電力で送信することにより相互の干渉を減少
する。自動車局はベース局に到達する必要があると評価
されるよりも幾らか少ないパワーレベルで第１のプロー
ブで送信する。この保守的な評価は予め定められた値か
或いは自動車局が有するまたはベース局から受信される
信号の測定されたパワーレベルに応答して計算される。
好ましい実施例は自動車局がベース局から受信されたパ
ワーを測定するものである。この受信されたパワーはベ
ース局の送信パワー×通路損失である。初期的な送信パ
ワーを設定するために自動車局はこの評価と一定の補正
と要素の調節を使用する。これらの調節係数はベース局
からの自動車局に送られてもよい。これらの係数にはベ
ース局の放射パワーに対応する。自動車局からベース局
への通路損失が本質的にベース局から自動車局への通路
損失と同じであるので、ベース局で受信された信号は正
確なレベルであり、ベース局が適切な補正係数を供給す
ることを仮定する。この最小のパワーレベルで第１のア
クセスプローブを送信した後、自動車局は予め定められ
たステップの量により各アクセスプローブシーケンス内
で連続的プローブのパワーを増加する。
本発明のその他の特徴と利点を伴って前述の説明は後
述の説明、請求の範囲、添付図面を参照してより明白に
なるであろう。
図面の簡単な説明 本発明を完全に理解するため添付図面に示されている
実施例の後述の詳細な説明を参照する。
図１はベース局受信機で単一の相関器によりデスプレ
ッドされる２つのスプレッドスペクトル信号を示した図
である。
図２は図１と類似した図であり、信号上の多重通路効
果を示している。
図３はベース局受信機で別々の相関器によりデスプレ
ッドされる２つのスプレッドスペクトル信号を示してい
る。
図４は多重アクセスプローブを示した図である。
図５は自動車局アクセスチャンネル送信機の好ましい
実施例を示している。
図6aと図6bは本発明のランダム化方法を示したフロー
チャートである。
好ましい実施例の説明 図１では２つのアクセスチャンネル信号10,12が受信
機（図示せず）でデスプレッドされ、これは各相関スパ
イク14,16を生成する。例えば信号12が発される送信機
がさらに信号10が発される送信機よりも受信機から離れ
ているので、信号12は信号10のすぐ後に到着する。信号
10,12はCDMAセル電話システム（図示せず）の直接シー
ケンススプレッドスペクトル信号であってもよい。この
ような実施例では送信機は自動車局のアクセスチャンネ
ル送信機であり、受信機はベース局のアクセスチャンネ
ル受信機である。
ベース局受信機の信号10と信号12との到着時間の間の
差がこれらが変調されたPNコードの１つのチップより少
ないならば、受信機は信号10,12を区別することができ
ない。例えば２つの自動車局の間の距離が120メートル
（ｍ）より少なく、アクセスチャンネルが1.2288メガヘ
ルツ（MHz）のチップ速度であるとき図１は真である。
受信機が信号を区別できないとき衝突が生じると言う。
各自動車局は送信された信号と同一のアクセスチャン
ネル上で他の自動車局の送信された信号との間の衝突の
可能性を少なくするため“PNランダム化”を使用する。
PNランダム化では第１の自動車局送信機は信号10を遅延
した信号18の位置に遅延し、第２の自動車局送信機は信
号12を遅延した信号20の位置に遅延する。ハッシュ関数
はベース局が自動車局により使用される遅延を決定する
ことを可能にするので遅延を生成するのに好ましい。ベ
ース局は自動車局に到着するメッセージが受ける総合的
な遅延を測定し、付加されたPNランダム化遅延を減算す
ることにより自動車局への距離を計算することができ
る。
以下（式１）で示されているハッシュ関数は遅延を生
成するために自動車局と関連する電子通し番号（ESN）
を使用している。ハッシュ関数は信号を変調するPNコー
ドシーケンス発生器の０乃至512チップの範囲で遅延RN
を発生する。最大の遅延は後述の他のランダム化により
与えられる遅延よりも非常に少ない。ベース局はシステ
ムの初期化期間中またはその他の期間に距離指数PROBE_
PN_RANを自動車局に与える。遅延距離Ｒは2PROBE_PN_
RANとして限定される。
RN＝Rx（（40503×（ＬＨＤ））mod216）/2
16 （１） ここで、Ｒは遅延距離である。
ＬはESNの下位桁の16ビットである。
ＨはESNの上位桁の16ビットである。
Ｄは数14×ESNの下位桁の12ビットである。
ＸはＸ以下の最大の整数を表している。
はビット的の排他的OR動作を表している。
全ての他の動作は整数の演算である。
図２では２つのアクセスチャンネル信号22,24が受信
機相関器（図示せず）によりデスプレッドされ、これは
各相関スパイク26,28を生成する。図１のように信号24
は信号22のすぐ後に到着する。信号22,24は前述の方法
を使用して遅延される。多重通路の存在はそれぞれ信号
22,24の多重通路相関スパイク30,32を生成する。しか
し、相関スパイク26に近い相関スパイク32が存在するた
めに信号22の受信を改良するためダイバーシティベース
局受信機はスパイク26,30を結合する。しかしながら多
重通路相関スパイク32が相関スパイク26の１チップ以内
で受信されるか、または多重相関スパイク30が相関スパ
イク28の１チップ以内で受信されるならば、受信機は信
号24から信号22を区別することができない。スパイク2
6,26,30,32が互いに非常に接近して生じるならば受信機
はどのスパイクがどの信号に関連されるかを決定できず
それ故これらを結合できない。しかしながら、１以上の
チップのPNランダム化遅延が例えば信号24に付加される
ならば信号24は図２の右側にシフトされ、相関スパイク
32は相関スパイク26と干渉しない。ベース局のダイバー
シティ受信機はスパイク26,30のような互いに近接して
生じる多重通路成分が同じ送信信号22と関連され、それ
故結合されることを仮定することができる。同様に、ベ
ース局受信機はスパイク28,32が信号24と関連され、こ
れらを結合することを仮定することができる。このよう
な仮定は多重通路遅延が典型的に１つのチップよりも少
ないので正しい。
図３では２つのアクセスチャンネル信号34,36は２つ
の別々の受信機相関器（図示せず）によりデスプレッド
される。２つの自動車局送信機（図示せず）は異なった
PNコードでそれぞれ信号34,36を変調するために“チャ
ンネルランダム化”を使用し、これらを復調するために
ベース局受信機が異なった相関器を用いることを必要と
する。信号34,36は同一の周波数帯域を共有するが、こ
れらは異なったPNコードを使用して変調されるので異な
ったアクセスチャンネルを占有する。受信機は第１のア
クセスチャンネルに対応するPNコードを使用して信号34
をデスプレッドし、相関スパイク38を生成するが、信号
36は受信機への雑音として現れる。多重通路の存在にお
いてさえも受信機が信号34,36の区別をすることを許容
するこの特性はスプレッドスペクトル通信でよく知られ
ている。ベース局受信機が他のアクセスチャンネルで同
時に受信できる各アクセスチャンネルでは、ベース局は
アクセスチャンネルに対応するPNコードを使用する受信
機を具備しなければならない。
チャンネルのランダム化では送信機は予め定められた
距離ACC_CHANからアクセスチャンネルをランダムに選択
する。ベース局はシステムの開始期間中または動作期間
中の他の時にこのACC_CHANを自動車局に提供する。自動
車局が選択するアクセスチャンネルの数はハードウェア
設計とシステムの処理能力により限定されるが最大32が
好ましい。
PNランダム化とチャンネルランダム化が使用されて
も、１より多くの送信機が同一のアクセスチャンネルを
選択し同時にそれにメッセージを送信するならばメッセ
ージの衝突が生じる。送信機は衝突を減少するため時間
にわたってメッセージをさらに分散するように“バック
オフランダム化”および“持続性”を使用してもよい。
後者のランダム化により生成される遅延はPNランダム化
により生成される遅延よりも非常に大きい。後者の方法
はPNランダム化およびチャンネルランダム化と同様に図
４で示されているタイミング図と図５で示されているシ
ステムと図6a、6bで示されているフローチャートを参照
して後述される。
図５では自動車局プロセッサ100はベース局（図示せ
ず）と通信しようとするステップ102で開始する図6aで
示されているステップを実行する。自動車局（図示せ
ず）が情報をベース局に送信しなければならないときに
処理が開始されることができる。例えば使用者はベース
局に導かれなければならない電話の呼びを開始してもよ
い。自動車局は１以上の“アクセスプローブ"104,106,1
08,110,112,114,116,118,120をベース局に送信すること
により通信を試みる。アクセスプローブは１つのメッセ
ージから成り、１つの“スロット”の最大継続時間を有
する。１スロットはベース局と自動車局が前述のCDMAセ
ル電話システム中で同期されるシステムの予め定められ
た時間間隔である。前述のようにアクセスプローブの継
続時間とランダム化をPNランダム化と比較する目的で、
実際のスロット長は臨界的ではないが60ms程度でよい。
従ってPNランダム化遅延はスロットの非常に小さい割合
である。
アクセスの試みでは自動車局は１つのこのようなプロ
ーブがベース局により承認されるまでアクセスプローブ
を送信し続ける。従って衝突が生じるならばメッセージ
は承認されず、自動車局は別のプローブを試みる。予め
定められた数のアクセスプローブは“アクセスプローブ
シーケンス”と呼ばれる。図４ではアクセスプローブシ
ーケンス122はアクセスプローブ104,106,108から成り、
アクセスプローブシーケンス124はアクセスプローブ11
0,112,114から成り、アクセスプローブシーケンス126は
アクセスプローブ116,118,120から成っている。
呼びの開始は開始信号128を発生し、これはプロセッ
サ100に与えられる。ステップ130でプロセッサ100はプ
ローブカウントPROBEをゼロ、アクセスプローブシーケ
ンスカウントSEQをゼロに初期化する。ステップ132でプ
ロセッサ100はPNランダム化遅延RNを得るため前述のハ
ッシュ関数を計算する。プロセッサ100はRNに対応する
遅延信号134をタイミング発生器136に提供する。プロセ
ッサ100はメッセージデータ138をエンコーダ140に提供
し、これは前述の参照した米国特許明細書で説明されて
いるようにこれをエンコードする。エンコードされたメ
ッセージデータ142は長いPNコードシーケンス発生器146
により発生された長いPNコード144で変調される。前述
したように発生された特定の長いPNコード144は使用さ
れるアクセスチャンネルに対応する。この変調は前述の
米国特許明細書に説明されている。排他的OR装置152が
変調を行うために示されているが、乗算器のような通信
技術で知られている同等の構造も使用されてよい。遅延
信号134に対応してタイミング発生器136はタイミング信
号156,158,160をこれらの素子に提供し、これは最終的
な送信信号164を遅延させる。
ステップ162でプロセッサ100は自動車局がベース局か
らの通信に応答することを意図しているか否か、または
ベース局との通信の要求を開始しようとしているか否か
を決定する。使用者により開始された呼びは応答を試み
た例というよりもリクエストを試みた例である。図４の
ようにリクエストの試みが必要ならばプロセッサ100は
ステップ166に進む。しかしながら応答を試みることが
要求されたならば、自動車局はステップ168でバックオ
フランダム化を行う。バックオフランダム化では０乃至
BKOFF＋１の範囲でプロセッサ100はランダム数RSを生成
し、BKOFFは予め定められたパラメータである。それか
らステップ170でプロセッサ100はステップ166に進む前
にRSスロットの期間を待つ。プロセッサ100はタイミン
グ発生器136からスロットカウント信号172を受信するの
で遅延するためにスロットを計算することができる。
ステップ166でプロセッサ100は前述したように同一の
リクエスト／応答試験を行う。リクエストの試みが必要
とされるならば、プロセッサ100は持続性試験を行い、
これは連続したアクセスプローブシーケンスの間に１以
上のスロットのランダム遅延を導入する。持続性試験で
はプロセッサ100はステップ174のスロットの開始でラン
ダム確率RPを生成する。予め定められたパラメータＰは
次のアクセスプローブシーケンスが行われる確率を表
す。ステップ176でプロセッサ100はＰとRPを比較する。
RPがＰよりも小さいならば持続性試験は合格し、プロセ
ッサ100はステップ178に進む。持続性試験が失敗する
と、プロセッサ100は次のスロットの開始前に直ちに試
験を繰返す。プロセッサ100が応答の試みがステップ166
でのリクエストの試みよりも必要とされることを決定す
るならば、ステップ178に進む。リクエストの試みとは
異なって、ベース局が多重自動車局が同時に応答しない
ように応答を必要とする通信を予定することができるの
で応答試行期間中、持続性試験は必要ではない。
リクエストの試みを表す図４の例ではプロセッサ100
は時間180でスロットの開始時にステップ174を開始す
る。自動車局はリクエストを試みるのでこれは持続性試
験を行う。試験は失敗し、時間182でスロットの開始直
前に再度行われる。この第２の試みでは試験が合格しプ
ロセッサ100はステップ178に進む。
プロセッサ100はステップ178でチャンネルのランダム
化を行う。これはゼロ乃至ACC_CHANの範囲でランダム数
RAを生成し、これはアクセスチャンネルの最大数を表す
予め定められたパラメータである。RAはアクセスプロー
ブシーケンス122が送信されるアクセスチャンネルに対
応する。プロセッサ100はアクセスチャンネル選択信号1
83をPNコードシーケンス発生器146に提供する。
ステップ184でプロセッサ100は送信パワー信号186を
予め定められた初期レベルINIT_PWRに初期化し、これは
図５のパワー送信機188に提供されるう。CDMAセル通信
システムまたはスプレッドスペクトル通信システムで
は、多数の送信機の結合された信号によりほぼ決定され
る背景雑音のレベルを最小にすることが重要である。低
レベルの背景雑音は受信機が雑音から所望のスプレッド
スペクトル信号をより容易に抽出することを可能にす
る。雑音レベルを最小にするために本発明は各自動車局
が送信するパワーを最小にする。INIT_PWRはメッセージ
を受けるためベース局に典型的に必要とされるレベルよ
り下の値に設定される。プロセッサ100はベース局から
以前にまたは現在受信される信号の測定されたパワーレ
ベルを使用してINIT_PWRを見積もることが好ましい。自
動車局の受信機部分は示されていないが、前述の１つ以
上の米国特許明細書で説明されている。
図6bではステップ190でプロセッサ100はシステムのア
クセス状態のタイマー（図示せず）を無能にし、これは
プロセッサ100に自動車局が予め定められた中断期間内
にベース局から期待されているメッセージを受信してい
ないという指示を与えるのに用いられる。このようなタ
イマーはアクセス期間中は無能にされなければならな
い。
ステップ192でメッセージは選択されたアクセスチャ
ンネルRAでアクセスプローブ104で送信される。図４で
示されているようにPNランダム化はさらに時間194にア
クセスプローブ104の開始を遅延し、これは時間182後に
PNチップを発生する。60msスロットよりも非常に小さい
この遅延は明瞭にする目的で図４では誇張されている。
アクセスプローブ104の高さはその相対的なパワーレベ
ルを表している。時間196でのアクセスプローブ104の送
信の終端部でプロセッサ100は内部承認中断タイマーTA
の動作を開始する。予め定められた中断パラメータACC_
TMOはプロセッサ100がプローブ104までの承認を待機し
なければならない時間長を示す。プロセッサ100が中断
期間内に承認信号198を受信するならば、これはステッ
プ200に進み、アクセスチャンネルリクエストの試みを
終了する。これは本発明とは関係のない他の動作を行
う。ACC_TMOの時間期間がプロセッサ100の承認の受信な
しに経過するときステップ202に進む。図４ではタイマ
ーTAは時間204で時間切れとなる。
ステップ206でプロセッサ100はその内部プローブカウ
ンタの値PROBEを増分する。ステップ208でPROBEとNUM__
STEPを比較し、これは承認が受信されないとき各アクセ
スプローブシーケンスで行われるアクセスプローブ数を
示す予め定められたパラメータである。図４ではアクセ
スプローブシーケンス122が３つのアクセスプローブ10
4,106,108で構成されるのでNUM_STEPは３である。それ
故、プロセッサ100はステップ210に進む。
ステップ210でプロセッサ100はプローブのバックオフ
ランダム化を開始する。プローブのバックオフランダム
化は前述のバックオフランダム化と類似しており、その
差はプローブのバックオフランダム化がアクセスプロー
ブシーケンスの連続的なアクセスプローブの間で行わ
れ、バックオフランダム化が各アクセスプローブシーケ
ンス前で行われることである。PROBE_BKOFFの値はBKOFF
の値であってもよいし、この値に等しくなくてもよい。
ステップ210ではプロセッサ100はゼロ乃至PROBE_BKOFF
＋１の距離でランダム数RTを生成し、これは予め定めら
れたパラメータである。ステップ212でプロセッサ100は
RTスロットを待機する。例えば図４でRTは“2"であり、
プロセッサ100は時間214でのスロット開始まで２つのス
ロットを待機する。
ステップ216でプロセッサ100は予め定められたパラメ
ータであるPWR_STEP×0.5に等しいデシベル（dB）数に
よりパワー送信機188の送信パワーを増加させる数に送
信パワー信号186を変化する。プロセッサ100はステップ
190に進み、時間214でのスロットの開始後のRNチップで
ある時間218において同一のアクセスチャンネルRA上の
増加したパワーレベルでアクセスプローブ106を送信す
る。プロセッサ100は時間220から時間222までの中断期
間内に承認を受けない。これは“1"のプローブバックオ
フRTを生成し、ステップ212における時間224のスロット
開始まで１つのスロットを待機する。アクセスプローブ
108は時間224のスロットの開始後のRNチップである時間
226で同一のアクセスチャンネルRA上でさらに増加した
パワーレベルで送信される。時間230の中断期間の終端
部によりベース局から受信された承認はなくNUM_STEPプ
ローブが送信されているのでプロセッサ100はステップ2
32に進む。
ステップ232で、プロセッサ100はシステムアクセス状
態タイマー（図示せず）をエネーブルし、ステップ234
に進む。アクセスプローブシーケンス122の送信が完了
するとプロセッサ100は内部アクセスプローブシーケン
スカウンタの値SEQを増分する。ステップ236でプロセッ
サ100はSEQとMAX_REQ_SEQまたはMAX_RSP_SEQを比較し、
前者はリクエストの試みを中止する前に行うための最大
数のアクセスプローブシーケンスを示す予め定められた
パラメータであり、後者は応答の試みを中止する前に行
うための最大数のアクセスプローブシーケンスを示す予
め定められたパラメータである。これらの最大数の１つ
に到達するならばプロセッサ100はステップ238に進む。
これは本発明の主題ではない他の動作を行ってもよい。
ステップ236の試験が付加的なプローブシーケンスの
行われることを示すならば、プロセッサ100はステップ2
40に進み、ここでステップ168,170を参照して前述した
ようにバックオフランダム化を行う。例えば図４ではプ
ロセッサ100は時間230で“1"のランダム数RSを生成し、
ステップ242で時間248のスロット開始まで１つのスロッ
トを待機する。それからプロセッサ100はアクセスプロ
ーブシーケンス124を開始するためステップ166（図6a）
に戻る。
プロセッサ100はアクセスプローブシーケンス122を生
成するための同様の方法でアクセスプローブシーケンス
124を生成するステップを行う。この例のように、リク
エストの試みが必要とされるならば、プロセッサ100は
ステップ174で時間248で始まるスロットの直前に持続性
試験を行う。試験が失敗し、時間250で始まるスロット
開始直前に繰返される。この第２の試験が失敗すると時
間252においてスロット開始直前に繰返される。第３の
試験に合格し、プロセッサ100はステップ178に進む。
プロセッサ100はステップ178でチャンネルランダム化
を行う。プロセッサ100は各アクセスプローブシーケン
スの開始時にアクセスチャンネルをランダムに選択する
ので、アクセスプローブシーケンス124が送信されるア
クセスチャンネルはアクセスプローブシーケンス122が
送信されるのと同一のアクセスチャンネルではない可能
性がある。ステップ184でプロセッサ100は送信パワー信
号186を初期化し、ステップ190（図6b）でプロセッサ10
0はシステムアクセス状態のタイマーを無能にする。
ステップ192でメッセージがアクセスプローブ110で送
信され、さらにPNランダム化により時間252において開
始するスロットから時間254に遅延される。プロセッサ1
00は中断期間が、受信された承認信号198を有せずに時
間258まで経過した後ステップ202に進む。
ステップ210のプローブバックオフランダム化ではプ
ロセッサ100は“3"のランダム数RTを生成し、プロセッ
サ100は時間260で始まるスロットまでステップ212で３
つのスロットを待機する。ステップ192でプロセッサ100
は信号164のパワーを増加し、時間260においてスロット
開始後RNチップである時間262において増加されたパワ
ーレベルでアクセスプローブ112を送信する。
中断期間が時間266で時間切れになる前に承認信号を
受信しないので、プロセッサ100は前述のステップを３
度通過する。２つのスロットのプローブのバックオフを
生成し、時間268まで待機する。アクセスプローブ114は
時間268後RNチップである時間270において送信される。
時間274における中断による承認なしでアクセスプロー
ブ114の送信はアクセスプローブシーケンス124を終了
し、プロセッサ100はステップ234でSEQを増分する。そ
れからプロセッサ100はステップ240で“1"のバックオフ
ランダム化を生成する。プロセッサ100は時間276におい
て開始するスロットまでステップ242で１つのスロット
を待機する。プロセッサ100はそれからアクセスプロー
ブシーケンス126を始めるためにステップ166に戻る。
リクエストの試みが必要ならば、プロセッサ100はス
テップ174で持続性試験を行う。図４で示された例では
持続性試験は時間284において開始するスロットの前に
通過する以前に３回失敗する。アクセスプローブシーケ
ンス126では前述したようにアクセスプローブ116は時間
286で送信され、アクセスプローブ118は時間294で送信
され、アクセスプローブ120は時間302で送信される。
自動車局がアクセスプローブ304を送信した後で中断
タイマーがACC_TMOに到達する前、プロセッサ100は時間
306でベース局から承認信号198を受信する。承認信号19
8に応答して、プロセッサ100はステップ200に進み、リ
クエストの試みを終了する。
図４はリクエストの試みを示しているが、応答の試み
も同様である。リクエストの試みでは持続性試験がアク
セスプローブ104前に行われない。代りにステップ168,1
70でのバックオフランダム化はアクセスプローブ104前
にバックオフ遅延を生成する。同様に持続性試験はアク
セスプローブシーケンス122と124との間とシーケンス12
4と126との間で行われる。
明らかに、本発明の他の実施例と変形もこれらの方法
を考慮して当業者により容易に行われるであろう。それ
故、本発明は以下の請求の範囲によってのみ限定される
が前述の特許明細書と添付図面を伴って考慮し、このよ
うな全ての他の実施例と変形もその技術的範囲内に含ま
れる。
フロントページの続き (72)発明者 ウィーバー、ジュニア、リンゼイ・エー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92122、サン・ディエゴ、トニー・ドラ イブ 3419 (72)発明者 パドバーニ、ロベルト アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92130、サン・ディエゴ、フツラ・スト リート 12634 (56)参考文献 特開 昭61−227443（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−265937（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−69749（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−84930（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−200739（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−69030（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−158225（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−163928（ＪＰ，Ａ) 「ローカルエリアネットワーク」、昭 和63年11月、相磯、米田、藤正著、産業 図書（株）発行、ｐｐ37−41 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04J 13/02

Claims (77)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】通信回路網で送信されたメッセージ間の衝
    突を減少させるための特有の識別コードを有する装置に
    おいて、 メッセージを提供するためのプロセッサ手段と、 前記特有の識別コードに応答して遅延時間を提供するタ
    イミング発生器と、 前記遅延時間により前記メッセージを遅延するエンコー
    ダと、 前記特有の識別コードにしたがって決定された時間にお
    いて、前記遅延されたメッセージを受信機に送信する送
    信機とを具備してなり、 前記送信された遅延されたメッセージがチップ速度を有
    するPNコードシーケンスを使用する拡散された直接的な
    シーケンスのスプレッドスペクトル信号であり、 前記遅延はPNランダム化遅延であり、前記遅延時間が１
    チップ以上１スロット未満である装置。
  2. 【請求項２】通信回路網で送信されたメッセージ間の衝
    突を減少させるための特有の識別コードを有する装置に
    おいて、 メッセージと少なくとも１つのランダム数とを提供する
    ためのプロセッサ手段と、 前記プロセッサ手段から受信したランダム数に応答して
    PNコードシーケンスの予め定められた組からPNコードシ
    ーケンスをランダムに選択するPNコードシーケンス発生
    器と、 前記識別コードに応答して遅延時間を提供するタイミン
    グ発生器と、 前記遅延時間により前記メッセージを遅延するエンコー
    ダと、 前記遅延されたメッセージを受信機に送信する送信機と
    を具備し、前記送信され遅延されたメッセージがチップ
    速度を有する前記PNコードシーケンスを使用して拡散さ
    れた直接的なシーケンスのスプレッドスペクトル信号で
    あり、前記遅延時間が１チップ以上である装置。
  3. 【請求項３】前記プロセッサはさらに、 承認に応答して承認指示を受信し、 前記時間が予め定められた中断パラメータを超過すると
    き、前記メッセージと前記承認指示の送信の間の時間を
    測定し、中断信号を与え、 前記中断信号に応答して付加的なメッセージを提供する
    請求項２記載の装置。
  4. 【請求項４】前記プロセッサはさらに、 プローブカウントを与えるため前記連続的なメッセージ
    をカウントし、前記プローブカウントは予め定められた
    最大のプローブカウントに到達するときリセットされ、 前記プローブカウントがリセットされるとき各前記連続
    的メッセージの予め定められた最小値であるタイルパワ
    ーを増加するために前記送信機へパワーレベル信号を提
    供する請求項３記載の装置。
  5. 【請求項５】前記プロセッサが予め定められた増分によ
    り各前記連続的なメッセージの前記パワーを増加する請
    求項４記載の装置。
  6. 【請求項６】前記プロセッサ手段が前記中断信号に応答
    して前記連続的なメッセージ間にバックオフ遅延を挿入
    し、前記バックオフ遅延は第２のランダム数に対応して
    いる請求項５記載の装置。
  7. 【請求項７】前記プローブカウンタがリセットされ、第
    ３のランダム数が予め定められた持続的範囲内であると
    き前記プロセッサ手段は前記メッセージを提供すること
    を禁止される請求項６記載の装置。
  8. 【請求項８】それぞれ特有の識別コードを有する複数の
    送信機と少なくとも１つの受信機とを具備する通信回路
    網におけるメッセージ間の衝突を減少させる方法におい
    て、 メッセージを生成し、 前記識別コードに対応する遅延時間において前記メッセ
    ージを遅延し、 前記特有の識別コードにしたがって決定された時間にお
    いて、パワーレベルを有する前記遅延されたメッセージ
    を送信するステップを有し、 前記送信された遅延されたメッセージがチップ速度を有
    するPNコードシーケンスを使用して拡散された直接的な
    シーケンスのスプレッドスペクトル信号の拡散であり、 前記遅延はPNランダム化遅延であり、前記遅延時間が１
    チップ以上１スロット未満であることを特徴とする方
    法。
  9. 【請求項９】それぞれ特有の識別コードを有する複数の
    送信機と少なくとも１つの受信機とを具備する通信回路
    網におけるメッセージ間の衝突を減少させる方法におい
    て、 少なくとも１つのランダム数を提供し、 前記ランダム数に応答して予め定められた１組のPNコー
    ドシーケンスからPNコードシーケンスをランダムに選択
    し、 メッセージを生成し、 前記識別コードに対応する遅延時間により前記メッセー
    ジを遅延し、 前記遅延されたメッセージをPNコードシーケンスにより
    変調し、 パワーレベルを有する前記遅延された送信されたメッセ
    ージを送信するステップを有し、 前記送信され遅延されたメッセージがチップ速度を有す
    る前記PNコードシーケンスを使用して拡散された直接的
    なシーケンスのスプレッドスペクトル信号であり、前記
    遅延はPNランダム化遅延であり、前記遅延時間が１チッ
    プ以上１スロット未満であることを特徴とする方法。
  10. 【請求項１０】予め定められた中断期間中、前記受信機
    からの承認信号を監視するステップをさらに有する請求
    項９記載のメッセージ間の衝突を減少させる方法。
  11. 【請求項１１】第１のランダム数を生成し、 前記第１のランダム数に応答して予め定められた範囲か
    らバックオフ時間期間を選択し、 前記バックオフ時間期間を待機するステップを前記送信
    ステップの前にさらに有する請求項10記載のメッセージ
    間の衝突を減少させる方法。
  12. 【請求項１２】予め定められたパワー増分により前記パ
    ワーレベルを増加し、 プローブカウントを増分し、 前記プローブカウントを予め定められたプローブシーケ
    ンス長と比較し、 前記プローブカウントが前記予め定められたプローブシ
    ーケンス長と等しいとき予め定められた初期値に前記パ
    ワーレベルを設定するステップをさらに有する請求項11
    記載のメッセージ間の衝突を減少させる方法。
  13. 【請求項１３】第２のランダム数を繰返し発生し、前記
    第２のランダム数が前記予め定められた持続パラメータ
    に対応する範囲内になるまでこれと予め定められた持続
    パラメータとを比較するステップをさらに有する請求項
    12記載のメッセージ間の衝突を減少させる方法。
  14. 【請求項１４】通信回路網において他の通信装置のメッ
    セージとの間の衝突を減少させるための通信装置中の装
    置において、 特有の識別コードにしたがってタイミング信号を与え、
    そのタイミング信号に応答してメッセージを提供するプ
    ロセッサ手段と、 前記特有の識別コードにしたがって決定された時間で、
    前記メッセージを送信する送信機手段とを具備してな
    り、 前記プロセッサ手段はバックオフ遅延の値の範囲内の第
    １のランダム数を生成し、前記第１のランダム数と前記
    遅延信号に応答して第２のタイミング信号を与え、さら
    に前記第２のタイミング信号に応答して前記メッセージ
    の提供を遅延し、さらに予め定められたコードフォーマ
    ットにしたがって送信するために前記メッセージをエン
    コードすることを特徴とする装置。
  15. 【請求項１５】予め定められたコードフォーマットにし
    たがって送信するために前記メッセージをエンコードす
    るエンコーダをさらに具備している請求項14記載の装
    置。
  16. 【請求項１６】前記プロセッサ手段はさらにランダム確
    率の数の範囲内の少なくとも１つの第２のランダム数を
    生成し、前記第２のランダム数を予め定められたパラメ
    ータと比較し、前記第２のランダム数が前記予め定めら
    れたパラメータよりも小さいとき前記メッセージの提供
    を禁止し、前記第２のランダム数を生成し、前記第２の
    ランダム数と前記予め定められたパラメータとを比較
    し、前記少なくとも１つの第２のランダム数のうちの１
    つが前記予め定められたパラメータを超過するまで前記
    メッセージの提供を禁止する前記ステップを反復する請
    求項14記載の装置。
  17. 【請求項１７】前記プロセッサ手段がさらに１組のアク
    セスチャンネル数からチャンネル数をランダムに選択
    し、前記選択されたチャンネル数を与え、前記チャンネ
    ル数にしたがってPNコードを与える装置において、 前記PNコードと、前記PNコードにしたがって前記エンコ
    ードされたメッセージを拡散する直接シーケンスを受信
    するスプレッド手段を具備している請求項16記載の装
    置。
  18. 【請求項１８】前記プロセッサ手段はさらにメッセージ
    承認信号を受信し、前記メッセージ承認信号が予め定め
    られた時間内に受信されないとき、再送信信号を与え、
    前記再送信信号に応答してプローブバックオフ数の範囲
    内の少なくとも１つの追加的なランダム数を生成し、前
    記少なくとも１つの追加的なランダム数にしたがって少
    なくとも１つの付加的なタイミング信号を与え、前記少
    なくとも１つの付加的なタイミング信号に応答して少な
    くとも１つの付加的なメッセージを与え、少なくとも１
    つの付加的なランダム数を発生し、前記少なくとも１つ
    の付加的なタイミング信号を与え、前記メッセージ承認
    信号が受信されるまで前記少なくとも１つの付加的なメ
    ッセージを与える前記ステップを反復し、プローブカウ
    ントを前記少なくとも１つの付加的なメッセージプロピ
    ジョン数に等しく維持する請求項17記載の装置。
  19. 【請求項１９】前記プロセッサ手段はさらに前記プロー
    ブカウントにしたがって送信パワー信号を与え、前記送
    信機は前記パワー信号に応答する請求項18記載の装置。
  20. 【請求項２０】前記プロセッサ手段はさらに、プローブ
    カウントが予め定められたプローブシーケンス数に等し
    いとき、前記プローブカウントをリセットする請求項19
    記載の装置。
  21. 【請求項２１】前記プロセッサ手段はさらにバックオフ
    の数の範囲から第３のランダム数を生成し、前記第３の
    ランダム数に応答してシーケンスメッセージを与える請
    求項20記載の装置。
  22. 【請求項２２】前記プロセッサ手段はさらに第２の組の
    アクセスチャンネル数から第２のチャンネル数をランダ
    ムに選択し、前記第２のチャンネル数にしたがってPNコ
    ードを与え、 前記スプレッド手段は、前記PNコードと、前記PNコード
    にしたがって前記シーケンスメッセージを拡散する直接
    シーケンスを受信する請求項21記載の装置。
  23. 【請求項２３】前記プロセッサはさらにメッセージ承認
    信号を受信し、前記メッセージ承認信号が前記メッセー
    ジ送信の時間から予め定められた時間内に受信されない
    とき、再送信信号を与え、前記再送信信号に応答してプ
    ローブバックオフ数の範囲内の少なくとも１つの追加的
    なランダム数を生成し、前記少なくとも１つの追加的な
    ランダム数にしたがって少なくとも１つの付加的なタイ
    ミング信号を与え、前記少なくとも１つの付加的なタイ
    ミング信号に応答して少なくとも１つの付加的なメッセ
    ージを与え、少なくとも１つの付加的なランダム数を発
    生し、前記少なくとも１つの付加的なタイミング信号を
    与え、前記メッセージ承認信号が受信されるまで前記少
    なくとも１つの付加的なメッセージを与える前記ステッ
    プを反復し、プローブカウントを前記少なくとも１つの
    付加的なメッセージプロビジョン数に等しく維持する請
    求項16記載の装置。
  24. 【請求項２４】前記プロセッサ手段はさらに前記プロー
    ブカウントにしたがって送信パワー信号を与え、前記送
    信機は前記パワー信号に応答する請求項23記載の装置。
  25. 【請求項２５】前記プロセッサ手段はさらに、プローブ
    カウントが予め定められたプローブシーケンス数に等し
    いとき、前記プローブカウントをリセットする請求項24
    記載の装置。
  26. 【請求項２６】前記プロセッサ手段はさらにバックオフ
    の数の範囲から第３のランダム数を生成し、前記第３の
    ランダム数に応答してシーケンスメッセージを与える請
    求項25記載の装置。
  27. 【請求項２７】通信装置で、通信回路網における前記通
    信装置と他の通信装置のメッセージ間の衝突を減少させ
    るための装置において、 特有の識別コードにしたがってタイミング信号を与え、
    前記タイミング信号に応答してメッセージを提供し、バ
    ックオフ遅延の数の範囲内の第１のランダム数を生成す
    る手段と、前記第１のランダム数と前記タイミング信号
    に応答して第２のタイミング信号を与える手段と、さら
    に前記第２のタイミング信号に応答して前記メッセージ
    の提供を遅延する手段を含んでいるプロセッサ手段と、 予め定められたコードフォーマットにしたがって送信す
    るための前記メッセージをエンコードするエンコーダ
    と、 前記メッセージを送信する送信機とを具備している装
    置。
  28. 【請求項２８】前記プロセッサ手段はさらにランダム確
    率の数の範囲内の少なくとも１つの第２のランダム数を
    生成し、前記第２のランダム数を予め定められたパラメ
    ータと比較し、前記第２のランダム数が前記予め定めら
    れたパラメータよりも小さいとき前記メッセージの提供
    を禁止し、前記第２のランダム数を生成し、前記第２の
    ランダム数と前記予め定められたパラメータとを比較
    し、前記少なくとも１つの第２のランダム数のうちの１
    つが前記予め定められたパラメータを超過するまで前記
    メッセージの提供を禁止する前記ステップを反復する請
    求項27記載の装置。
  29. 【請求項２９】前記プロセッサ手段がさらに１組のアク
    セスチャンネル数からチャンネル数をランダムに選択
    し、前記選択されたチャンネル数を与える装置におい
    て、 前記チャンネル数を受信し、前記チャンネル数にしたが
    ってPNコードを与えるPNコード発生器と、 前記PNコードと、前記PNコードにしたがって前記エンコ
    ードされたメッセージを拡散する直接シーケンスを受信
    するスプレッド手段を具備している請求項28記載の装
    置。
  30. 【請求項３０】前記プロセッサ手段はさらにメッセージ
    承認信号を受信し、前記メッセージ承認信号が前記メッ
    セージ送信の時間から予め定められた時間内に受信され
    ないとき再送信信号を与え、前記再送信信号に応答して
    プローブバックオフ数の範囲内の少なくとも１つの追加
    的なランダム数を生成し、前記少なくとも１つの追加的
    なランダム数にしたがって少なくとも１つの付加的なタ
    イミング信号を与え、前記少なくとも１つの付加的なタ
    イミング信号に応答して少なくとも１つの付加的なメッ
    セージを与え、少なくとも１つの付加的なランダム数を
    発生し、前記少なくとも１つの付加的なタイミング信号
    を与え、前記メッセージ承認信号が受信されるまで前記
    少なくとも１つの付加的なメッセージを与える前記ステ
    ップを反復し、プローブカウントを前記少なくとも１つ
    の付加的なメッセージプロビジョン数に等しく維持する
    請求項29記載の装置。
  31. 【請求項３１】前記プロセッサ手段はさらに前記プロー
    ブカウントにしたがって送信パワー信号を与え、前記送
    信機は前記パワー信号に応答する請求項30記載の装置。
  32. 【請求項３２】前記プロセッサ手段はさらに、プローブ
    カウントが予め定められたプローブシーケンス数に等し
    いとき、前記プローブカウントをリセットする請求項31
    記載の装置。
  33. 【請求項３３】前記プロセッサ手段はさらにバックオフ
    の数の範囲から第３のランダム数を生成し、前記第３の
    ランダム数に応答してシーケンスメッセージを与える請
    求項32記載の装置。
  34. 【請求項３４】前記プロセッサ手段がさらに第２の組の
    アクセスチャンネル数から第２のチャンネル数をランダ
    ムに選択する装置において、 前記PNコード発生器手段はさらに前記チャンネル数を受
    信し、前記第２のチャンネル数にしたがってPNコードを
    与え、 前記スプレッド手段はさらに前記PNコードと、前記PNコ
    ードにしたがって前記シーケンスメッセージを拡散する
    直接シーケンスを受信する請求項33記載の装置。
  35. 【請求項３５】前記プロセッサ手段はさらにメッセージ
    承認信号を受信し、前記メッセージ承認信号が前記メッ
    セージ送信の時間から予め定められた時間内に受信され
    ないとき、再送信信号を与え、前記再送信信号に応答し
    てプローブバックオフ数の範囲内の少なくとも１つの追
    加的なランダム数を生成し、前記少なくとも１つの追加
    的なランダム数にしたがって少なくとも１つの付加的な
    タイミング信号を与え、前記少なくとも１つの付加的な
    タイミング信号に応答して少なくとも１つの付加的なメ
    ッセージを与え、少なくとも１つの付加的なランダム数
    を発生し、前記少なくとも１つの付加的なタイミング信
    号を与え、前記メッセージ承認信号が受信されるまで前
    記少なくとも１つの付加的なメッセージを与える前記ス
    テップを反復し、プローブカウントを前記少なくとも１
    つの付加的なメッセージプロビジョン数に等しく維持す
    る請求項28記載の装置。
  36. 【請求項３６】前記プロセッサ手段はさらに前記プロー
    ブカウントにしたがって送信パワー信号を与え、前記送
    信機は前記パワー信号に応答する請求項35記載の装置。
  37. 【請求項３７】前記プロセッサ手段はさらに、プローブ
    カウントが予め定められたプローブシーケンス数に等し
    いとき、前記プローブカウントをリセットする請求項36
    記載の装置。
  38. 【請求項３８】前記プロセッサ手段はさらにバックオフ
    の数の範囲から第３のランダム数を生成し、前記第３の
    ランダム数に応答してシーケンスメッセージを与える請
    求項37記載の装置。
  39. 【請求項３９】通信回路網における通信装置と他の通信
    装置のメッセージ間の衝突を減少させるための回路にお
    いて、 特有の識別コードにしたがって決定されたタイミング信
    号を提供するための出力と、前記タイミング信号に応答
    してメッセージを与えるための第２の出力とを有するプ
    ロセッサ回路と、 前記プロセッサ回路の第２の出力に結合される入力を有
    し、前記特有の識別コードにしたがって決定された時間
    に前記メッセージを送信する送信機とを具備してなり、 前記メッセージは前記タイミング信号により遅延される
    ものであり、 前記送信された遅延されたメッセージがチップ速度を有
    するPNコードシーケンスを使用する拡散された直接的な
    シーケンスのスプレッドスペクトル信号であり、 前記遅延はPNランダム化遅延であり、前記遅延時間が１
    チップ以上１スロット未満である装置。
  40. 【請求項４０】前記プロセッサはさらに予め定められた
    コードフォーマットにしたがって送信する前記メッセー
    ジをエンコードする請求項39記載の回路。
  41. 【請求項４１】通信回路網における通信装置と他の通信
    装置のメッセージ間の衝突を減少させるための回路にお
    いて、 識別コードにしたがって決定されたタイミング信号を与
    えるための出力と、予め定められたコードフォーマット
    にしたがってエンコードされたメッセージとして送信す
    るメッセージをエンコードする手段とを有し、さらに前
    記タイミング信号に応答して前記エンコードされたメッ
    セージを与える第２の出力と、バックオフ遅延の数の範
    囲内の第１のランダム数を発生する手段と、前記第１の
    ランダム数と前記タイミング信号に応答して第２のタイ
    ミング信号を与える手段と、前記第２のタイミング信号
    に応答して前記メッセージの提供をさらに遅延する手段
    を含んでいるプロセッサ回路と、 前記プロセッサ回路の第２の出力に結合されている入力
    を有する送信機とを具備している回路。
  42. 【請求項４２】前記プロセッサ回路はさらにランダム確
    率の数の範囲内の少なくとも１つの第２のランダム数を
    生成し、前記第２のランダム数を予め定められたパラメ
    ータと比較し、前記第２のランダム数が前記予め定めら
    れたパラメータよりも小さいとき前記メッセージの提供
    を禁止し、前記第２のランダム数を生成し、前記第２の
    ランダム数と前記予め定められたパラメータとを比較
    し、前記少なくとも１つの第２のランダム数のうちの１
    つが前記予め定められたパラメータを超過するまで前記
    メッセージの提供を禁止する前記ステップを反復する請
    求項41記載の回路。
  43. 【請求項４３】前記プロセッサ回路がさらに１組のアク
    セスチャンネル数からチャンネル数をランダムに選択
    し、前記選択されたチャンネル数を与え、前記チャンネ
    ル数にしたがってPNコードを与え、前記プロセッサ回路
    はさらに前記PNコードと、前記PNコードにしたがって前
    記エンコードされたメッセージを拡散する直接シーケン
    スを受信するスプレッド回路を具備している請求項42記
    載の回路。
  44. 【請求項４４】前記プロセッサはさらにメッセージ承認
    信号を受信し、前記メッセージ承認信号が前記メッセー
    ジ送信の時点から予め定められた時間内に受信されない
    とき、再送信信号を与え、前記再送信信号に応答してプ
    ローブバックオフ数の範囲内の少なくとも１つの追加的
    なランダム数を生成し、前記少なくとも１つの追加的な
    ランダム数にしたがって少なくとも１つの付加的なタイ
    ミング信号を与え、前記少なくとも１つの付加的なタイ
    ミング信号に応答して少なくとも１つの付加的なメッセ
    ージを与え、少なくとも１つの付加的なランダム数を発
    生し、前記少なくとも１つの付加的なタイミング信号を
    与え、前記メッセージ承認信号が受信されるまで前記少
    なくとも１つの付加的なメッセージを与える前記ステッ
    プを反復し、プローブカウントを前記少なくとも１つの
    付加的なメッセージプロビジョン数に等しく維持する請
    求項43記載の回路。
  45. 【請求項４５】前記プロセッサ回路はさらに前記プロー
    ブカウントにしたがって送信パワー信号を与え、前記送
    信機は前記パワー信号に応答する請求項44記載の回路。
  46. 【請求項４６】前記プロセッサ回路はさらに、プローブ
    カウントが予め定められたプローブシーケンス数に等し
    いとき、前記プローブカウントをリセットする請求項45
    記載の回路。
  47. 【請求項４７】前記プロセッサ回路はさらにバックオフ
    の数の範囲から第３のランダム数を生成し、前記第３の
    ランダム数に応答してシーケンスメッセージを与える請
    求項46記載の回路。
  48. 【請求項４８】前記プロセッサ回路がさらに第２の組の
    アクセスチャンネル数から第２のチャンネル数をランダ
    ムに選択し、前記第２のチャンネル数にしたがってPNコ
    ードを与え、ここで、前記スプレッド回路はさらに前記
    PNコードと、前記PNコードにしたがって前記シーケンス
    メッセージを拡散する直接シーケンスを受信する請求項
    47記載の回路。
  49. 【請求項４９】前記プロセッサはさらにメッセージ承認
    信号を受信し、前記メッセージ承認信号が前記メッセー
    ジ送信の時点から予め定められた時間内に受信されない
    とき、再送信信号を与え、前記再送信信号に応答してブ
    ローブバックオフ数の範囲内の少なくとも１つの追加的
    なランダム数を生成し、前記少なくとも１つの追加的な
    ランダム数にしたがって少なくとも１つの付加的なタイ
    ミング信号を与え、前記少なくとも１つの付加的なタイ
    ミング信号に応答して少なくとも１つの付加的なメッセ
    ージを与え、少なくとも１つの付加的なランダム数を発
    生し、前記少なくとも１つの付加的なタイミング信号を
    与え、前記メッセージ承認信号が受信されるまで前記少
    なくとも１つの付加的なメッセージを与える前記ステッ
    プを反復し、プローブカウントを前記少なくとも１つの
    付加的なメッセージプロビジョン数に等しく維持する請
    求項42記載の回路。
  50. 【請求項５０】前記プロセッサ回路はさらに前記プロー
    ブカウントにしたがって送信パワー信号を与え、前記送
    信機は前記パワー信号に応答する請求項49記載の回路。
  51. 【請求項５１】前記プロセッサ回路はさらに、プローブ
    カウントが予め定められたプローブシーケンス数に等し
    いとき、前記プローブカウントをリセットする請求項50
    記載の回路。
  52. 【請求項５２】前記プロセッサ回路はさらにバックオフ
    の数の範囲から第３のランダム数を生成し、前記第３の
    ランダム数に応答してシーケンスメッセージを与える請
    求項51記載の回路。
  53. 【請求項５３】通信回路網におけるメッセージ間の衝突
    を減少させるための方法において、時間期間は予め定め
    られた継続期間のスロットに分割され、各送信機は特有
    の識別コードを有し、前記方法は、 （ａ）前記識別コードにしたがってタイミング信号を与
    え、このタイミング信号に応答してメッセージを与え、 （ｂ）バックオフ遅延の数の第１の範囲からランダム数
    を生成し、 （ｃ）前記第１のランダム数に等しい数のスロットだけ
    前記メッセージを遅延し、 （ｄ）予め定められた確率分布にしたがって少なくとも
    １つの付加的な第２のランダム数を生成し、 （ｅ）予め定められたランダム確率パラメータに対して
    前記第２のランダム数を比較し、 （ｆ）前記生成された第２のランダム数が前記ランダム
    確率パラメータよりも小さいとき前記メッセージの提供
    を禁止し、 （ｇ）前記付加的なランダム数が前記ランダム確率パラ
    メータを超過するまで前記ステップ（ｄ）乃至（ｆ）を
    反復するステップをさらに有する方法。
  54. 【請求項５４】（ｈ）第２のランダム数範囲から第２の
    ランダム数を生成し、 （ｉ）前記第２のランダム数にしたがってPNコードを決
    定し、 （ｊ）前記第２のランダム数にしたがって前記メッセー
    ジを直接シーケンスで拡散するステップをさらに有する
    請求項53記載の方法。
  55. 【請求項５５】（ｋ）前記遅延されたメッセージを初期
    パワーレベルで送信し、 （ｌ）メッセージ承認信号を受信し、 （ｍ）メッセージ承認信号が中断時間内に受信されない
    とき、少なくとも１つの第２の付加的なランダム数を生
    成し、 （ｎ）少なくとも１つの付加的なメッセージを与え、 （ｏ）前記第２の付加的なランダム数に等しい数のスロ
    ットだけ前記付加的なメッセージを遅延し、 （ｐ）増加したパワーレベルで前記メッセージを送信
    し、前記増加したパワーレベルは先の送信と予め定めら
    れた増加のパワーレベルとして決定され、 （ｑ）メッセージ承認信号が受信されるまで前記ステッ
    プ（ｍ）−（ｐ）を反復するステップをさらに有する請
    求項54記載の方法。
  56. 【請求項５６】（ｒ）前記送信された付加的なメッセー
    ジの数をカウントし、 （ｓ）前記送信された付加的なメッセージの前記数がシ
    ーケンスカウントに等しいとき前記カウントをリセット
    し、 （ｔ）シーケンスカウントを増分し、 （ｕ）前記送信された付加的なメッセージの前記数がシ
    ーケンスカウントに等しいとき第４の数の範囲から第４
    のランダム数を生成し、 （ｖ）前記送信された付加的なメッセージの前記数がシ
    ーケンスカウントに等しいとき第２の付加的なメッセー
    ジを提供し、 （ｗ）前記第４のランダム数に等しい数のスロットだけ
    前記第２の付加的なメッセージを遅延し、 （ｘ）前記シーケンスカウントが予め定められた最大の
    カウントに等しくなるまでステップ（ｄ）−（ｑ）を反
    復するステップをさらに有する請求項55記載の方法。
  57. 【請求項５７】複数の遠隔局がベース局へメッセージを
    通信する拡散スペクトル通信システムにおいて、 特有の識別コードにしたがって決定されるタイミング信
    号を与え、前記タイミング信号に応答して前記メッセー
    ジを与えるプロセッサ手段と、 前記メッセージを直接シーケンスで拡散するスプレッド
    手段と、 前記特有の識別コードにしたがって決定された時間に前
    記直接シーケンス拡散メッセージを送信する送信手段と
    を具備してなり、 前記メッセージは前記タイミング信号により遅延される
    ものであり、前記遅延はPNランダム化遅延であり、前記
    遅延時間が１チップ以上１スロット未満であることを特
    徴とする、各遠隔局に配置され遠隔局のメッセージ間の
    衝突を減少させる装置。
  58. 【請求項５８】前記プロセッサ手段がさらに予め定めら
    れたコードフォーマットにしたがって送信するため前記
    メッセージをエンコードする請求項57記載の装置。
  59. 【請求項５９】複数の遠隔局がベース局へメッセージを
    通信する拡散スペクトル通信システムにおいて、 特有の識別コードにしたがって決定されるタイミング信
    号を与え、前記タイミング信号に応答して前記メッセー
    ジを与え、さらに予め定められたコードフォーマットに
    したがって送信するため前記メッセージをエンコードす
    る手段と、バックオフ遅延の数の範囲内の第１のランダ
    ム数を発生する手段と、前記第１のランダム数と前記タ
    イミング信号に応答して第２のタイミング信号を与える
    手段と、前記第２のタイミング信号に応答して前記メッ
    セージの提供をさらに遅延する手段とを含んでいるプロ
    セッサ手段と、 前記メッセージを直接シーケンス拡散するスプレッド手
    段と、 前記直接シーケンス拡散メッセージを送信する送信手段
    とを具備している各遠隔局中に設けられ前記遠隔局のメ
    ッセージ間の衝突を減少させる装置。
  60. 【請求項６０】前記プロセッサ手段はさらにランダム確
    率の数の範囲内の少なくとも１つの第２のランダム数を
    生成し、前記第２のランダム数を予め定められたパラメ
    ータと比較し、前記第２のランダム数が前記予め定めら
    れたパラメータよりも小さいとき前記メッセージの提供
    を禁止し、前記第２のランダム数を生成し、前記第２の
    ランダム数と前記予め定められたパラメータとを比較
    し、前記少なくとも１つの第２のランダム数のうちの１
    つが前記予め定められたパラメータを超過するまで前記
    メッセージの提供を禁止する前記ステップを反復する請
    求項59記載の装置。
  61. 【請求項６１】前記プロセッサ手段がさらに１組のアク
    セスチャンネル数からチャンネル数をランダムに選択
    し、前記選択されたチャンネル数を与え、前記チャンネ
    ル数にしたがってPNコードを与え、前記スプレッド手段
    は前記PNコードに応答する請求項60記載の装置。
  62. 【請求項６２】前記プロセッサ手段はさらにメッセージ
    承認信号を受信し、前記メッセージ承認信号が前記直接
    シーケンス拡散メッセージの送信から予め定められた時
    間内に受信されないとき、再送信信号を与え、前記再送
    信信号に応答してプローブバックオフ数の範囲内の少な
    くとも１つの追加的なランダム数を生成し、前記少なく
    とも１つの追加的なランダム数にしたがって少なくとも
    １つの付加的なタイミング信号を与え、前記少なくとも
    １つの付加的なタイミング信号に応答して少なくとも１
    つの付加的なメッセージを与え、少なくとも１つの付加
    的なランダム数を発生し、前記少なくとも１つの付加的
    なタイミング信号を与え、前記メッセージ承認信号が受
    信されるまで前記少なくとも１つの付加的なメッセージ
    を与える前記ステップを反復し、プローブカウントを前
    記少なくとも１つの付加的なメッセージプロビジョン数
    に等しく維持する請求項61記載の装置。
  63. 【請求項６３】前記プロセッサ手段はさらに前記プロー
    ブカウントにしたがって送信パワー信号を与え、前記送
    信機は前記パワー信号に応答する請求項62記載の装置。
  64. 【請求項６４】前記プロセッサ手段はさらに、プローブ
    カウントが予め定められたプローブシーケンス数に等し
    いとき、前記プローブカウントをリセットする請求項63
    記載の装置。
  65. 【請求項６５】前記プロセッサ手段はさらにバックオフ
    の数の範囲から第３のランダム数を生成し、前記第３の
    ランダム数に応答してシーケンスメッセージを与える請
    求項64記載の装置。
  66. 【請求項６６】前記プロセッサ手段がさらに第２の組の
    アクセスチャンネル数から第２のチャンネル数をランダ
    ムに選択し、前記第２のチャンネル数にしたがってPNコ
    ードを与え、 ここで前記スプレッド手段は前記PNコードを受信し、前
    記PNコードに応答して前記シーケンスメッセージを直接
    シーケンスで拡散する請求項65記載の装置。
  67. 【請求項６７】それぞれ特有の識別コードを有する複数
    の遠隔局がベース局へメッセージを通信する拡散スペク
    トル通信システムにおいて、各遠隔局に配置され、前記
    遠隔局のメッセージ間の衝突を減少させる前記装置にお
    いて、 特有の識別コードにしたがって遅延値を決定し、前記遅
    延値に応答して前記メッセージを与える出力を有し、さ
    らにPNコードを与えるための第２の出力を具備するプロ
    セッサと、 前記プロセッサの出力に結合された入力と、出力とを有
    するエンコーダと、 前記エンコーダの出力に結合された入力と、前記プロセ
    ッサの第２の出力に結合された第２の入力と、出力とを
    有するスプレッド回路と、 前記スプレッド回路の出力に結合された入力と、前記メ
    ッセージを送信するための出力とを有する送信機とを具
    備している装置。
  68. 【請求項６８】前記プロセッサはさらにメッセージ承認
    信号を受信するため第２の入力を有する請求項67記載の
    装置。
  69. 【請求項６９】前記プロセッサはさらに前記遅延値を示
    す遅延信号を与えるための第３の出力を有する請求項68
    記載の装置。
  70. 【請求項７０】前記エンコーダはさらに前記プロセッサ
    の第３の出力に結合する第２の入力を有する請求項69記
    載の装置。
  71. 【請求項７１】前記プロセッサと前記スプレッド回路と
    の間に配置され、前記プロセッサの第２の出力に結合さ
    れた入力と前記スプレッド回路の第２の入力に結合され
    た出力とを有するPNシーケンス発生器をさらに具備して
    いる請求項70記載の装置。
  72. 【請求項７２】前記PNシーケンス発生器は前記プロセッ
    サの第３の出力に結合された第２の入力をさらに具備し
    ている請求項71記載の装置。
  73. 【請求項７３】前記プロセッサと前記エンコーダとの間
    に配置され、前記プロセッサの第３の出力に結合された
    入力と前記エンコーダの第２の入力に結合された出力と
    を有するタイミング発生器をさらに具備している請求項
    72記載の装置。
  74. 【請求項７４】前記タイミング発生器は、前記プロセッ
    サと前記PNシーケンス発生器との間にさらに配置され、
    前記プロセッサの第３の出力に結合された入力と前記PN
    シーケンス発生器の第２の入力に結合された出力とを有
    する請求項73記載の装置。
  75. 【請求項７５】前記送信機の出力に結合されている入力
    を有するアンテナをさらに具備している請求項74記載の
    装置。
  76. 【請求項７６】前記プロセッサは呼開始信号を受信する
    ため第２の入力をさらに具備している請求項75記載の装
    置。
  77. 【請求項７７】前記プロセッサはマイクロプロセッサお
    よびタイミング発生器を具備している請求項72記載の装
    置。
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