JP3923531B2 - Cdma通信装置によって発生されたam干渉を低減するシステム及び方法 - Google Patents
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Description
I.発明の分野
本発明は、一般的にはデータがユーザー通信装置によって伝送される通信システムに関する。さらに具体的には、本発明はコード分割多重アクセス(CDMA)通信装置によって発生された干渉を低減する新規なシステム及び方法に向けられている。
II.関連技術の説明
コード分割多重アクセス(CDMA)システムで可変速度符号化手法を使用すると、固定速度符号化手法と比較して音声又は他のデータを表すのに使用される情報の量を低減することができる。例えば、可変速度ボコーダ処理手法を使用することによって、音声・レベルが低いときに伝送される情報ビットは少なくなる。「モバイル局−デュアル・モード広帯域スペクトル拡散セルラ・システムのための基地局互換性標準」(Mobile Station - Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System)と題するアメリカ電気通信工業会(TIA)/アメリカ電子工業会(EIA)の暫定標準IS−95A(Telecommunications Industry Association(TIA)/Electronic Industries Association(EIA)Interim Standard IS-95A)に説明されているようなCDMA通信システムでは、可変速度符号化音声(voice)又はデータは、固定持続時間のフレームを使用して通信ユニットによって伝送される。最大速度よりも小さいデータ速度の場合、フレームで使用できる余分のスペースは信号ビット(もしあれば)を搬送することができるか、通信ユニットが例えば音声データ同時サービス・オプションを利用している場合、二次トラフィック・ビットを搬送することができる。しかし、フレーム全体を埋めるのに十分なビットが一次トラフィックと信号又は二次トラフィックとの間にない場合、フレーム中の残りのブランク・スペースが擬似ランダム(pseudo-randomly)方式で伝送されるビットの中に分散されてよく、その結果、データの「バースト」がフレームを通して間欠的に伝送される。このブランク・スペースの間、送信器はゲート・オフされる。
他方、低速度符号化音声又は他のデータの場合、送信器をオフにする代わりに、情報ビットはフレームを満たすために必要なだけ反復されてよい。そのような場合、送信器のパワーはバッテリーの寿命とシステム能力を節約するために典型的には低減される。なぜなら、フレーム中のデータ冗長性によって、より低い信号対雑音比で受信成功の満足的な確率が得られるからである。
理解できるように、可変速度伝送手法を使用すると、各フレームの間にCDMA送信器の伝送パワー・レベルに顕著な変動が起こる。パワー・レベルの変動は、反復されるビットの場合には単なる減少となるか、フレームを通しての擬似ランダム・バースト分散の場合にはターン・オフになるかもしれない。加入者局の伝送パワーにおけるこの変動は、近くの電子機器の動作に干渉を起こすことができる伝送信号を発生する。この変動は伝送されるRFエネルギーの振幅を変調するので、そのような伝送パワー変動によって引き起こされる干渉は、ここでは「振幅変調干渉」又は単に「AM干渉」と呼ばれる。多くの電子装置(例えば、補聴器)はAM検波器のように動作する傾向があり、伝送された信号の振幅を変動させる送信器の存在下では、動作中に干渉を起こすことが発見された。
従って、電子装置との潜在的干渉を最小にするCDMA通信システム用の伝送方式が必要である。
発明の要約
本発明は、CDMAユーザー通信装置の近くで動作している敏感な電子装置(例えば、補聴器)によって感知される干渉を低減するシステム及び方法に向けられている。前述したように、CDMA通信システムでは、可変速度のデータ伝送はあるレベルのAM干渉を生じる可能性がある。本発明の種々の実施例はそのような干渉を実質的に減少又は除去するように設計される。本発明は、システム・ユーザーが公称的に(nominally)データを可変速度で伝送するCDMA通信システム(例えば、セルラ、モバイル、無線ローカル・ループ、PCS、及び衛星アプリケーション)での実施に特に適している。
本発明では、干渉低減モード信号が、許可された難聴ユーザーに関連したCDMA通信装置のコントローラ(制御器)へ与えられる。そのような許可は、典型的に、例えば電子補聴器のような機器を装備した難聴ユーザーへ拡張される。干渉低減モード信号に応答して、通信装置の送信器は可変データ速度がどのようなものであれフル(全)速度(full-rate)・パワー・レベルのRFエネルギーを実質的に継続して伝送するように構成される。そのように構成されない場合、送信器はユーザー・音声活動の瞬間レベル又は送信器に与えられつつある非音声データのデータ速度に起因して可変データ速度で動作するであろう。
CDMA通信装置は、定数伝送モード信号に応答して実質的に継続した伝送を行うように多くの異なった方式で構成されてよい。可変速度符号化音声に適用可能な本発明の第1の実施例では、送信器内の可変速度ボコーダは、ユーザー音声活動の瞬間レベルがどのようなものであれ、フル速度で音声データを符号化することに向けられる。継続的なフル速度のボコーダ処理を実行することによって、可変速度ボコーダは各フレームを満たすのに十分なビットを発生し、その結果、フル速度・フレームが継続的に伝送される。フル速度・フレームを継続的に伝送することによって、通信装置は、可変速度ボコーダ音声の伝送に通常関連するAM干渉の発生を防止する。
可変速度符号化音声及び非音声データの双方に適用可能な本発明の第2の実施例では、送信器内のコントローラはフルフレーム(full frames)を発生する。非フル(non-full)速度・データがコントローラに与えられたとき、コントローラは非フル速度・データの反復バージョンから構成されるフルフレームを発生する。しかし、反復データを含むフレームの各々は、フル速度・パワー・レベルで伝送される。伝送パワー・レベルはフレーム内のデータ冗長量に応答して低減されない。フルフレームをフル速度・パワー・レベルで継続的に伝送することによって、通信装置は可変速度ボコーダ処理音声及び非ボコーダ処理データの伝送に通常関連するAM干渉の発生を防止する。
可変速度符号化音声及び非音声データの双方に適用可能な本発明の第3の実施例では、通信装置内のコントローラは伝送のためにデータのフル速度・フレームのみを作成する。一次トラフィックと信号及び二次トラフィックの間のフレームを満たすのに十分なビットが存在しない場合、コントローラは、フル速度・フレームを満たすために固有パターンの信号トラフィック(signaling traffic)でフレームを充填する。この実施例では、基地局は信号トラフィックの固有パターンを認識し、受信と同時にそれを廃棄する。フル速度・フレームを継続的に伝送することによって、通信装置は、可変速度ボコーダ処理音声及び非ボコーダ処理データの伝送に通常関連するAM干渉の発生を防止する。
注意すべきは、これまで説明した実施例の各々では、本発明は特定のフレーム長又は多重フォーマットに限定されないことである。例えば、本発明の教示は、IS−95Aの9.6kbpsサービス・オプション多重フォーマットに適用できるように、「個人局−1.8から2.0Ghzまでのコード分割多重アクセス(CDMA)個人通信システムのための基地局互換性要件」(Personal Station - Base Station Compatibility Requirement for 1.8 to 2.0Ghz Code Division Multiple Access(CDMA)Personal Communications Systems)と題するANSI J−STD−008の14.4kbpsサービス・オプション多重フォーマットに等しく適用できる。
選択された有資格のユーザー(例えば、難聴ユーザー)に関連するCDMA通信ユニットのみが、本発明によって想定される干渉低減伝送のタイプに係わるように保証する手段として、多数の許可方式を導入することができる。例えば、有資格の難聴ユーザーのみが、干渉低減モード動作承認付きCDMA通信ユニットの購入を許されるようにすることができる。他方では、有資格の難聴ユーザーは、干渉低減モード動作が可能なCDMA通信ユニットを購入した後で、そのセルラ・サービス・プロバイダから許可を得ることができる。さらに、干渉低減モード動作は、一度許可されると、通信装置のデータポート・プログラミング又は放送サービス・プログラミングのいずれかによって活動化することができる。
【図面の簡単な説明】
本発明の特徴、目的、及び利点は、図面と組み合わせて以下の詳細な説明を参照することによって明らかとなるであろう。図面では、同様な参照番号が図面を通して対応的に識別される。
図1は、本発明に従って干渉低減モード動作のために配置されたCDMAトランシーバの例示的送信器部分を示すブロック図である。
図2a〜図2hは、各種のデータ速度及びタイプのためのフレーム多重オプション・フォーマットを示す一連の図である。
図3は、図1のCRC及び末尾ビット生成器の例示的回路実施を示す図である。
図4a〜図4eは、データ・フレームをフォーマットするプロセスを示す一連のフローチャートである。
図5a〜図5dは、それぞれ9.6、4.8、2.4、及び1.2kbpsの伝送データ速度に対するインタリーバ配列における符号シンボルの順序を一連のチャートで示したものである。
図6a〜図6cは、各エンコーダ(encoder)・シンボル・グループに対応するウォルシュ・シンボルを示す一連のチャートである。
図7は、図1の長コード発生器を示すブロック図である。
図8a〜図8cは、各種のチャンネル・タイプに対する長コード・マスクを示す一連の図である。
図9は、図1のデジタル・フィルタの周波数応答を示すグラフである。
図10a〜図10dは、各種のデータ速度に対するフレーム内のデータ配置を示す一連の図であり、図10eは、フレーム内でデータ位置を決定するのに使用されるデータを示す図である。及び
図11は、本発明の干渉低減モードで動作することのできる通信システムの選択部分を示すブロック図である。
発明の詳細な説明
I.例示的なCDMA伝送システムの概要
ここでは図面を参照すると、図1は、CDMA通信装置トランシーバの送信部分10の例示的な実施例を示す。本発明によって意図される干渉低減モードに従ったCDMAトランシーバの動作は、第II項に後述される。本発明が、無線ローカルループ、PCS、および衛星システムなどの非セルラ用途におけるCDMAトランシーバに適用できることに注意する必要がある。ただし、説明の目的のため、セルラ移動局トランシーバに言及することで十分だろう。
CDMAセルラ通信システムでは、セル基地局から移動局に情報を送信するためには、順方向CDMAチャンネルが使用される。逆に、逆方向CDMAチャンネルは、移動局からセル基地局に情報を送信するために使用される。移動局からの信号の通信は、アクセスチャンネルまたはトラフィックチャンネル通信という形で特徴付けられることがある。アクセスチャンネルは、発呼、ページへの応答、および登録などの短いシグナリングメッセージに使用される。トラフィックチャンネルは、(1)一次トラフィック、通常ユーザー音声データ、または(2)二次トラフィック、通常ユーザー非音声データ、または(3)コマンド信号および制御信号のような信号トラフィック、または(4)一次トラフィックと二次トラフィックの組み合わせ、または(5)一次トラフィックと信号トラフィックの組み合わせを通信するために使用される。
送信部分10によって、データを、9.6kbps、4.8kbps、2.4kbpsまたは1.2kpbsのデータ速度で送信することができる。逆方向トラフィックチャンネルでの伝送は、これらのデータ速度の内のどれかである場合があるが、アクセスチャンネルでの伝送は4.8kbpsデータ速度である。逆方向トラフィックチャンネルでの伝送デューティサイクルは、伝送データ速度とともに変化するだろう。具体的には、各速度の伝送デューティサイクルは、テーブルIに示される。伝送用のデューティサイクルは、データ速度に伴い比例して変化するので、実際のバースト伝送速度は毎秒28,800符号記号で固定される。6個の符号記号が伝送のために64ウォルシュ記号の1つとして変調されるため、ウォルシュ記号伝送速度は、307.2kcps固定ウォルシュチップ速度という結果になる毎秒4800ウォルシュ記号で固定されるものとする。
逆方向CDMAチャンネル上で伝送されるすべてのデータは、畳み込み符号化され、ブロックインタリーブ化され、64アレイの直交変調により変調され、伝送前に直接シーケンスPN拡散される。テーブルIは、さらに、逆方向トラフィックチャンネルでの多様な伝送速度に関するデータと記号の関係性と速度を定める。数秘学は、伝送速度が4.8kbpsで固定されており、デューティサイクルが100%であるという点を除き、アクセスチャンネルと同一である。本文に後述されるように、逆方向CDMAチャンネルで伝送される各ビットは、速度1/3符号を使用して、畳み込み符号化される。したがって、符号記号速度は、つねにデータ速度の3倍である。直接シーケンス拡散機能の速度は、各ウォルシュチップが正確に4個のPNチップによって拡散されるように、1.2288Mhzで固定されるものとする。
一次トラフィックが存在するモードで機能中、送信部分10は、音声または背景雑音あるいはその両方のような音響信号を、伝送媒体上でデジタル信号として通信する。音響信号のデジタル通信を容易にするために、これらの信号は周知の技法によりサンプリングされ、デジタル化される。例えば、図1では、音声は、マイクロフォン12によってアナログ信号に変換され、それからアナログ信号はCODEC14によってデジタル信号に変換される。CODEC14は、通常、標準8ビット/mlawフォーマットを使用してアナログからデジタルへの変換を実行する。代りに、アナログ信号は、均一パルス符号変調(PCM)フォーマットで、デジタル形式に直接変換されることがある。例示的な実施例では、CODEC14は、64kbpsデータ速度を実現できるように、8kHzサンプリングを使用し、サンプリング速度で8ビットサンプルの出力を提供する。
8ビットサンプルは、CODEC14から、mlaw/均一変換プロセスが実行されるボコーダ16に出力される。ボコーダ16では、サンプルは、各フレームが所定数のサンプルを含む入力データのフレームに編成される。ボコーダ16の好まれる実施では、各フレームは160個のサンプル、つまり8kHzサンプリング速度での音声の20msecを含む。他のサンプリング速度とフレームサイズを使用してもよいことが理解されなければならない。音声サンプルの各フレームは、ボコーダ16によって符号化される可変速度であり、結果として生じるパラメータデータは対応するデータパケットにフォーマットされる。それから、ボコーダデータパケットは、マイクロプロセッサ18と伝送フォーマット化のための対応する回路に出力される。マイクロプロセッサ18は、通常、技術で既知であるように、プログラム命令メモリ、データメモリ、および適切なインタフェースと関連回路により記憶されるプログラム命令を含む。
ボコーダ16の好まれる実施は、コーディングされた音声データで可変速度を提供できるように、符号励起線形予測(CELP)(Code Excited Linear Predictive)コーディング技法の形式を活用する。線形予測コーダ(LPC)(Linear Predictive Coder)分析は、一定数のサンプルで実行され、ピッチとコードブック検索は、伝送速度に応じて、変化する数のサンプルで実行される。この種の可変速度ボコーダは、「可変速度ボコーダ」と題され、本発明の譲受人に譲渡される米国特許第5,414,796号にさらに詳細に記述される。ボコーダ16は、特定用途向けIC(ASIC)またはデジタル信号プロセッサ内で実現されることがある。
記述されたばかりの可変速度ボコーダにおいては、音声分析フレームは、長さが20msecであり、抽出されたパラメータが、毎秒50回バースト内でマイクロプロセッサ18に出力されることを暗示する。さらに、データ出力の速度は約8kbpsから4kbps、2kbps、および1kbpsへ変化する。
速度1とも呼ばれるフル速度(full rate)では、ボコーダ16とマイクロプロセッサ18の間のデータ伝送は8.55kbps速度である。フル速度データの場合、パラメータはフレームごとに符号化され、160ビットで表される。フル速度データフレームは、11ビットのパリティチェックも含むため、合計171ビットを含むフル速度フレームが生じることになる。フル速度データフレームでは、パリティチェックがないならばボコーダ16とマイクロプロセッサ18の間の伝送速度は、8kbpsとなるだろう。
速度1/2とも呼ばれるハーフ速度では、ボコーダとマイクロプロセッサ間のデータ伝送は4kbps速度となり、パラメータは80ビットを使用してフレームごとに符号化される。速度1/4とも呼ばれる1/4速度では、ボコーダ16とマイクロプロセッサ18間のデータ伝送は2kbps速度となり、パラメータは40ビットを使用してフレームごとに符号化される。速度1/8とも呼ばれる1/8速度では、ボコーダ16とマイクロプロセッサ18の間のデータ伝送は1kbps速度よりわずかに少なく、パラメータは16ビットを使用してフレームごとに符号化される。
さらに、ボコーダ16とマイクロプロセッサ18の間のフレームで、情報が送信されないことがある。ブランクフレームと呼ばれるこのフレームタイプは、シグナリングまたはその他の非ボコーダデータに使用できる。
それから、ボコーダデータパケットは、マイクロプロセッサ18に、次に伝送フォーマット化を完了するためにCRCと末尾ビット生成器20に出力される。マイクロプロセッサ18は、音声サンプルのフレームが符号化された速度の速度表示とともに、20msecごとにパラメータデータのパケットを受信する。また、マイクロプロセッサ18は、存在する場合は、生成器20への出力のために二次トラフィックデータの入力も受け取る。マイクロプロセッサ18は、生成器20への出力のために内部でシグナリングデータも生成する。それが一次トラフィックであろうと、二次トラフィックであろうと、あるいは信号トラフィックの問題であろうと、データは、存在するならば、マイクロプロセッサ18から生成器20に20msecフレームごとに出力される。
生成器20は、フレーム品質表示として受信機で使用される、パリティチェックビットつまり巡回冗長性検査ビット(CRCビット)のセットを生成し、すべてのフル速度フレームとハーフ速度フレームの最後に追加する。フル速度フレームの場合、データがフル速度一次トラフィックであるのか、二次トラフィックであるのか、または信号トラフィックであるのか、あるいはハーフ速度一次トラフィックと二次トラフィックの組み合わせであるのか、あるいはハーフ速度一次トラフィックと信号トラフィックの組み合わせであるのかに関係なく、生成器20は、好ましくは第1多項式に従ってCRCビットのセットを生成する。ハーフ速度データフレームの場合、生成器20は、好ましくは第2多項式に従ってCRCビットのセットを生成する。生成器20は、さらに、すべてのフレームに関し、フレームデータ速度に関係なく、エンコーダ末尾ビットを生成する。エンコーダ末尾ビットは、存在する場合にはCRCビットの後、またはCRCビットが存在しない場合にはデータの後に続くが、どちらの場合でもエンコーダ末尾ビットはフレームの最後に置かれる。マイクロプロセッサ18と生成器20での動作のさらなる詳細は、図3と図4に関して本文中後述される。
図2aから図2hは、逆方向トラフィックチャンネルの多様なデータ速度とデータタイプのデータのフレームフォーマット化を示す。図解されるフレームフォーマット化は、単に例示的であり、他のフレームフォーマットが容易にそれに代ることに注意する必要がある。具体的には、図2aから図2eは、多様なデータタイプのデータフォーマット化、つまり9.6kbpsデータ速度でのボコーダと非ボコーダ、またはその組み合わせを示す。図2fから図2hは、4.8kbps、2.4kbps、および1.2kbpsそれぞれでのボコーダデータのデータフォーマット化を示す。一次トラフィックビットまたは信号/二次トラフィックビット、あるいはその両方に加えて、図2aから図2hでは、補助的な制御ビットがフレームで伝送される。次に示す表記は、図2aから図2hの制御ビットおよびビット値に適用する。
混合モードビット(MM)
「0」− 一次トラフィック専用
「1」− 一次トラフィックまたは信号トラフィックあるいはその両方、もしくは二次トラフィック
トラフィックタイプビット(TT)
「0」− 信号トラフィック
「1」− 二次トラフィック
トラフィックモードビット(TM)
「00」− 80個の一次トラフィックビットと、88個の信号トラフィックビットまたは88個の二次トラフィックビットのどちらか
「01」− 40個の一次トラフィックビットと、128個の信号トラフィックビットまたは128個の二次トラフィックビットのどちらか
「10」− 16個の一次トラフィックビットと、152個の信号トラフィックビットまたは152個の二次トラフィックビットのどちらか
「11」− 168個の信号トラフィックビットまたは168個の二次トラフィックビット
フレーム品質表示ビット−CRC(F);及びエンコーダ末尾ビット(T)
9.6kbps速度で生成器20から提供される逆方向トラフィックチャンネルフレームは、長さが192ビットであり、20msecフレームに及ぶ。これらのフレームは、図2aから図2eに示されるように、単一混合モードビット、存在する場合は補助フォーマットビット、メッセージビット、12ビットのフレーム品質表示(CRC)、および8エンコーダ末尾ビットから成り立つ。混合モードビットは、メッセージビットが一次トラフィック情報だけである任意のフレームの間「0」に設定されるものとする。混合モードビットが「0」であるとき、フレームは、その混合モードビット、171個の一次トラフィックビット、12個のCRCビット、および8個のエンコーダ末尾ビットから成り立つものとする。
混合モードビットは、二次トラフィックまたは信号トラフィックを含むフレームの場合は「1」に設定される。これらの例では、混合モードビットの後に続く第1ビットはトラフィックタイプビットである。トラフィックタイプビットは、フレームに二次トラフィックが含まれるのか、信号トラフィックが含まれるのかを指定するために使用される。トラフィックタイプビットが「0」である場合、フレームには信号トラフィックが含まれ、「1」である場合には、フレームには二次トラフィックが含まれる。図2bから図2eは、トラフィックタイプビットの使用を説明し、トラフィックタイプビットは、信号トラフィックの場合「0」に設定される。
トラフィックタイプビットに続く2個の補助フォーマットビットは、トラフィックモードビットである。これらのビットは、一次トラフィック情報に使用されるビットの数と、そのフレーム内の信号トラフィックまたは二次トラフィックの情報のどちらかに使用されるものとするビットの数を示す。図2bを参照すると、例示的な実施例および好まれる実施例において、80個のビットが一次トラフィック(ハーフ速度ボコーダデータパケット)に使用されるが、88個のビットが信号トラフィックまたは二次トラフィックに使用される。
好まれる実施では、一次トラフィックだけが、4.8kbps、2.4kbps、および1.2kbpsの速度でフレーム内で伝送される。混合モード動作は容易に構成できるが、一般的には、9.6kbps速度以外の速度ではサポートされていない。4.8kbps速度の場合、フレームは長さが96ビットであり、ビットは、本文中に後述されるように、フレームの20msec時間期間で間隔を空けて配置される。4.8kbps速度のフレームには、80個の一次トラフィックビット、1個の8ビットフレーム品質表示(CRC)、および8個のエンコーダ末尾ビットが含まれる。2.4kbps速度の場合、フレームは長さが48ビットであり、ビットは、やはり本文中に後述されるように、フレームの20msec時間期間で間隔を空けて配置される。2.4kbps速度のフレームには、40個の一次トラフィックビットと8個のエンコーダ末尾ビットが含まれる。1.2kbps速度の場合、フレームは長さが24ビットであり、ビットは、やはり本文中に後述されるように、フレームの20msec時間期間で間隔を空けて配置される。1.2kbps速度のフレームには、16個の一次トラフィックビットと8個のエンコーダ末尾ビットが含まれる。
好まれる実施例においては、アクセスチャンネルデータは、4.8kbpsの速度での伝送のためにマイクロプロセッサ18によって生成される。そのようなものとして、データは、符号化、インタリーブ化、およびウォルシュ符号化のような、4.8kbpsフレームフォーマットデータの方法と同一の方法で作成される。4.8kbpsデータに実現される符号化スキームでは、逆方向トラフィックチャンネルデータであるのか、またはアクセスチャンネルデータなのかに関係なく、冗長データが生成される。冗長なデータが伝送中に排除される逆方向トラフィックチャンネルとは異なり、アクセスチャンネルでは、冗長なデータを含むすべてのデータが伝送される。アクセスチャンネルデータのフレームの伝送面に関する詳細は、本文中に後述される。
図3は、図2aから図2hに従ってデータをフォーマット化するための要素の例示的な実施を示す。図3では、データは、マイクロプロセッサ18(図1)から生成器20へ伝送される。生成器20は、データバッファおよび制御論理回路60、CRC回路62と64、および末尾ビット回路66を含む。マイクロプロセッサ18から提供されるデータとともに、速度コマンドがオプションで提供されることがある。データは、一時的に記憶される論理回路60にマイクロプロセッサから20msecごとに転送される。フレームごとに、論理回路60はマイクロプロセッサから伝送されたビットの数をカウントすることもあれば、代りに速度コマンドと、データのフレームをフォーマットする際のクロックサイクルのカウントを使用することもある。
トラフィックチャンネルの各フレームは、フレーム品質表示を含む。9.6kbpsと4.8kbpsの伝送速度の場合、フレーム品質表示はCRCである。2.4kbpsと1.2kbpsの伝送速度の場合、余分なフレーム品質ビットが伝送されないという点で、フレーム品質表示が暗示される。フレーム品質表示は、受信機での2つの機能をサポートする。第1の機能はフレームの伝送速度を突き止めることであるが、第2の機能は、フレームがエラー状態にあるかどうか判断することである。受信機では、デコーダ情報とCRC検査の組み合わせによってこれらの判断が下される。
9.6kbpsと4.8kbpsの速度の場合、フレーム品質表示(CRC)はフレーム品質表示(CRC)自体とエンコーダ末尾ビットを除く、フレーム内のすべてのビットで計算される。論理回路60は、それぞれ9.6kbpsと4.8bpsの速度のデータをCRC回路62と64に提供する。回路62と64は,通常図解されるように,シフトレジスタ,モジュロ−2−加算器(通常,排他的論理和ゲート),及びスイッチのシーケンスとして構築される。
9.6kbps伝送速度データは、図2aから図2eに関して説明されるように、長さ192ビットのフレーム内で伝送されなければならない12ビットのフレーム品質表示(CRC)を使用する。CRC回路62に関し図3に示されるように、9.6kbps速度の生成器多項式は、以下の通りである。
g(x)=x12+x11+x9+x8+x4+1 (1)
4.8kbps伝送速度データは、図2fに関して説明されるように、長さ96ビットのフレーム内で伝送される、8ビットCRCを使用する。CRC回路64に関して図3に示されるように、4.8kbps速度の生成器多項式は、以下の通りである。
g(x)=x8+x7+x4+x3+x +1 (2)
最初、回路62と64のすべてのシフトレジスタ要素が、論理回路60からの初期化信号によって論理1(「1」)に設定される。さらに、論理回路60は、回路62と64のスイッチをアップ位置で設定する。
9.6kbps速度データの場合、回路62のレジスタは、それから、回路62への入力としての対応するモード/フォーマットインジケータビットとともに、一次トラフィック、二次トラフィック、または信号のビットのシーケンスまたはその混合で、172個のビットに関し、172回時間が計られる(clocked)。回路62を通して172個のビットの時間が計られた後、論理回路60は回路62のスイッチをダウン位置に設定し、それから回路62のレジスタはさらに12回時間を計られる。回路62の12回の追加時間計測の結果、CRCビットである追加出力ビットが生成される。CRCビットは、計算された順序で、回路62からの出力として172のビットの最後に追加される。回路62を通過する、論理回路60から出力されるその172のビットがCRCビットの計算によってじゃまされず、したがって同じ順序で、それらが入ったのと同じ値で回路62から出力されることに注意する必要がある。
9.6kbps速度データの場合、ビットは次に示す順序で論理回路60から回路62に入力される。一次トラフィックだけの場合、ビットは、171個の一次トラフィックビットが後に続く単一混合モード(MM)ビットの順序で論理回路60から回路62に入力される。図2bに示されるように、速度2分の1の一次トラフィックと信号トラフィックによる「ディムとバースト」の場合、ビットは単一MMビット、トラフィックタイプ(TT)ビット、1組のトラフィックモード(TM)ビット、80個の一次トラフィックビット、および88個の信号トラフィックビットの順序で論理回路60から回路62に入力される。図2eに示されるような信号トラフィックだけの「ブランクとバースト」の場合は、ビットは、単一MMビット、TTビット、1組のトラフィックモード(TM)ビット、および168個の信号トラフィックビットの順で論理回路60から回路62に入力される。
同様に、4.8kbps速度データの場合、回路64のレジスタは、論理回路60から回路64への入力として、一次トラフィックデータの80ビットまたはアクセスチャンネルデータの80ビットに関し、80回時間が計られる。その80ビットの時間が回路64を通して計られてから、論理回路60は回路64のスイッチをダウン位置に設定し、回路64のレジスタは、それから追加で8回時間が計られる。回路64の8回の追加時間計測の結果、CRCビットである8個の追加出力ビットが生成される。CRCビットは、計算された順序で、再び、回路64からの出力として80ビットの最後に追加される。再び、回路64を通過する、論理60から出力される80ビットがCRCビットの計算によってじゃまされずに、したがってそれらが入ったのと同じ順序と同じ値で回路64から出力されることに注意する必要がある。
回路62と64のどちらかから出力されるビットは、論理回路60の制御下にあるスイッチ66に提供される。また、2.4kbpsと1.2kbpsのデータフレームに関しては、論理回路60から出力される一次トラフィックデータの40ビットと16ビットも、スイッチ66に入力される。スイッチ66は、入力データの出力の提供(アップ位置)と、論理ゼロ(「0」)値での末尾ビット(ダウン位置)の間で選択する。スイッチ66は、通常、アップ位置で設定され、論理回路60と、存在する場合は回路62と64からのデータが、生成器20からエンコーダ22に出力できるようにする(図1)。9.6kbpsと4.8kbpsのフレームデータの場合、CRCビットの時間がスイッチ66を通して計られた後、論理回路は、8個のオール・ゼロの末尾ビットを生成できるように、8クロックサイクルの間スイッチをダウン位置に設定する。したがって、9.6kbpsと4.8kbpsのデータフレームの場合、フレームのエンコーダに対する出力としてのデータは、CRCビットの後に追加された、その8末尾ビットを含む。同様に、2.4kbpsと1.2kbpsのフレームデータの場合、一次トラフィックビットの時間が、スイッチ66を通して論理回路60から計られた後、論理回路60は、再び8個オール・ゼロの末尾ビットを生成できるように、8クロックサイクルの間、スイッチをダウン位置に設定する。したがって、2.4kbpsと1.2kbpsのデータフレームの場合、該フレームに対するエンコーダへの出力としてのデータは一次トラフィックビット,8末尾ビットの後に追加されたものを含む。
図4aから図4eは、マイクロプロセッサ18と、開示されたフレームフォーマットにデータをアセンブルする際の生成器20の動作の一連のフローチャートで説明する。多様なスキームが、多様なトラフィックタイプと速度に、伝送の優先順位を付けるために実現されることがあることに注意する必要がある。例示的な実施では、ボコーダデータがあるときに、信号トラフィックメッセージが送信されなければならない場合、「ディムとバースト」フォーマットが選択されることがある。マイクロプロセッサ18は、ボコーダがそれ以外の場合正常にサンプルフレームを符号化しただろう速度には関係なく、ボコーダが音声サンプルフレームをハーフ速度で符号化するために、ボコーダ16に対しコマンドを生成することがある。それから、マイクロプロセッサ18は、信号トラフィックのあるハーフ速度ボコーダデータを、図2bに示されるように、9.6kbpsフレームにアセンブルする。この場合、音声品質の劣化を回避するために、ハーフ速度で符号化された音声フレームの数に制限が課される可能性がある。代りに、ボコーダデータのハーフ速度フレームが、データを「ディムとバースト」フォーマットにアセンブルする前に受信されるまで、マイクロプロセッサ18が待機する可能性がある。この場合、信号データの時宜を得た伝送を保証するために、コマンドがボコーダに送信され、ハーフ速度で符号化する前に、ハーフ速度以外での連続フレームの数に対する最大制限が課されることがある。二次トラフィックは、同様に「ディム・アンド・バースト」フォーマット(図2c)で転送される可能性がある。
図2eに図解されるように、「ブランクとバースト」データフォーマットの場合も同様である。ボコーダは音声サンプルのフレームを符号化しないように命令されているか、あるいはボコーダデータが、データフレームを構築する際にマイクロプロセッサによって無視される。多様な速度での一次トラフィックのフレームフォーマットの生成、「ディムとバースト」トラフィック、および「ブランクとバースト」トラフィックの間で優先順位を付けることは、多くの可能性を持ちやすい。
図1に戻ると、9.6kbps、4.8kbps、2.4kbps、および1.2kbpsのデータの20msecフレームは、このようにして生成器20からエンコーダ22に出力される。例示的な実施例では、好ましくは、エンコーダ22は、周知の技術でエンコーダのタイプである畳み込みエンコーダである。エンコーダ22は、好ましくは速度1/3、制約長k=9畳み込みコードを使用して、データを符号化する。一例として、エンコーダ22は、g0=557(8進)、g1=663(8進)、およびg2=711(8進)という生成器関数で構築される。周知の技術でであるように畳み込み符号化は、連続して時間シフトされた(time-shifted)、遅延データシーケンスの選択されたタップ(taps)のモジューロー−2加算を必要とする。データシーケンス遅延の長さはk−1に等しく、この場合kは符号制約長である。好まれる実施例では、速度1/3符号が使用されるため、3つの符号記号、つまり符号記号(c0)、(c1)、および(c2)が、エンコーダに入力されるデータビットごとに生成される。符号記号(c0)、(c1)、および(c2)はそれぞれ生成器関数g0、g1、およびg2によって生成される。符号記号は、エンコーダ22からブロックインタリーバ24に出力される。出力符号記号は、インタリーバ24に、符号記号(c0)が一番目、符号記号(c1)が2番目、および符号記号(c2)が最後となる順で提供される。初期化時のエンコーダ22の状態は、オール・ゼロ状態である。さらに、各フレームの最後での末尾ビットの使用は、エンコーダ22のオール・ゼロ状態へのリセットを提供する。
エンコーダ22から出力される記号は、マイクロプロセッサ18の制御を受けて符号記号反復を提供するブロックインタリーバ24に提供される。マイクロプロセッサ18によってアドレス指定されるように従来のランダムアクセスメモリ(RAM)をその中に記憶される記号で使用すると、符号記号が、データチャンネルに伴い変化する符号記号反復速度を達成するやり方で記憶される可能性がある。
さらに便宜的かつ好まれる実施においては、マイクロプロセッサ18は、データインタリーバ制御の責任を負わされる必要はない。好まれる実施では、マイクロプロセッサ18は、単に、フレームデータとともにエンコーダ22に速度情報信号を提供する必要があるだけである。速度情報を使用して、エンコーダ22は、エンコーダ記号が生成される速度を制御する。インタリーバ24は、内部で一定の速度でメモリロケーションをアドレス指定する論理回路を含む。エンコーダ22は、符号化された記号がインタリーバ24内の複数のロケーションに記憶されるように、さらに遅い速度でのフル速度未満でデータを符号化する。
どちらの実施でも、符号記号は、9.6kbpsデータ速度の場合繰り返されない。4.8kbpsデータ速度での各符号記号は1度繰り返される。つまり、各記号が2度発生する。2.4kbpsデータ速度での各符号信号は、3度繰り返される。つまり、各記号は4度発生する。1.2kbpsデータ速度での各符号記号は、7度繰り返される。つまり、各記号は8度発生する。すべてのデータ速度(9.6kbps、4.8kbps、および1.2kbps)の場合、符号反復の結果、インタリーバ24からの出力としてのデータに関し、毎秒28,800符号記号という一定の符号記号速度が生じる。逆方向トラフィックチャンネル上では、繰り返される符号記号は、複数回伝送されず、符号記号反復の内の1つを除くすべてが、詳細に後述されるように可変伝送デューティサイクルのために実際の伝送の前に削除される。符号記号反復の使用は、インタリーバおよびデータバーストランダム化装置の動作を説明するための便宜的な方法であることが理解されなければならない。符号記号反復を使用する実施以外の実施が、同じ結果を達成するために容易に考案され、本発明の教示の範囲内に残ることも、さらに理解されなければならない。
逆方向トラフィックチャンネルとアクセスチャンネル上で伝送されるすべての符号記号は、変調と伝送の前にインタリーブされる。技術でよく知られているように構築される、ブロックインタリーバ24は、20msecに及ぶ時間期間で符号記号の出力を提供する。インタリーバ構造は、通常、32行と18列、つまり576個のセルがある矩形アレイである。符号記号は、32かける18のマトリックスを完全に満たすように、列ごとにインタリーバ24の中に書き込まれ、データは4.8kbps、2.4kbps、およb1.2kbpsで反復される。図5aから図5dは、それぞれ9.6kbps、4.8kbps、2.4kbps、および1.2kbpsという伝送データ速度の場合の、オリジナルの符号記号と繰り返された符号記号のインタリーバアレイの中への書込み動作の順序を示す。
逆方向トラフィックチャンネル符号記号は、行ごとにインタリーバから出力される。マイクロプロセッサ18は、記号を適切な順序で出力するためにインタリーバメモリのアドレス指定も制御する。再び、代替の好まれる実施においては、マイクロプロセッサ18は、インタリーバのアドレス指定の責任から解放されている。この実施では、インタリーバ24は、再び内部アドレス指定論理回路を使用し、記憶された記号の出力を適切な順序で提供する。インタリーバによって記憶された記号は、好ましくは次に示す行順序で出力される。
9.6kbpsでは:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32.
4.8kbpsでは:
1 3 2 4 5 7 6 8 9 11 10 12 13 15 14 16 17 19 18 20 21 23 22 24 25 27 26 28 29 31 30 32.
2.4kbpsでは:
1 5 2 6 3 7 4 8 9 13 10 14 11 15 12 16 17 21 18 22 19 23 20 24 25 29 26 30 27 31 28 32.
1.2kbpsでは:
1 9 2 10 3 11 4 12 5 13 6 14 7 15 8 16 17 25 18 26 19 27 20 28 21 29 22 30 23 31 24 32.
アクセスチャンネル符号記号も、前記技法を使用して適切な順序で行ごとにインタリーバ24から出力される。インタリーバによって記憶された記号は、アクセスチャンネル符号希望の場合、4.8kbps速度で以下の行順序で出力される。
1 17 9 25 5 21 13 29 3 19 11 27 7 23 15 31 2 18 10 26 6 22 14 30 4 20 12 28 8 24 16 32.
多様なその他の記号インタリーブ化フォーマットとともに、順方向伝送チャンネルで使用される速度1/2畳み込み符号のような符号化速度は、本発明の基本的な教示を使用して容易に考案できることに注意する必要がある。
再び図1に戻ると、インタリーブ化された符号記号が、インタリーバ24から変調器26に出力される。好まれる実施例においては、逆方向CDMAチャンネルの変調は、64アレイの直交信号を使用する。すなわち、64の可能な変調記号の内の1つが、6個の符号記号のそれぞれに伝送される。64アレイの変調記号は、好ましくはウォルシュ関数を使用して生成される64の直交波形の内の1つである。これらの変調記号は、図6a、図6b、および図6cに示され、0から63の番号が付けられている。変調記号は、次に示す公式に従って選択される。
変調記号番号=c0+2c1+4c2+8c3+16c4+32c5 (3)
この場合、c5は、変調記号を形成する6個の符号記号の各グループの最後の、つまりもっとも最近の二進値(「0」または「1」)符号記号を示し、c0は最初の、つまりもっとも古い二進値符号記号を示す。単一変調記号を伝送するために必要とされる時間の期間は、「ウォルシュ記号」間隔と呼ばれ、208.333msにほぼ等しい。変調記号の64分の1に対応する時間の期間は、「ウォルシュチップ」と呼ばれ,3.2552083333...msにほぼ等しい。
各変調つまりウォルシュ記号は、変調器26からモジューロー−2加算器の1つの入力である、排他的論理和ゲート28に出力される。ウォルシュ記号は、307.2kcpsというウォルシュチップ速度に相当する4,800sps速度で変調器26から出力される。ゲート28へのその他の入力は、マスク回路32と協力する、長コードシーケンスとも呼ばれる擬似雑音または擬似ランダム(PN)符号を生成する長コード生成器30から提供される。生成器30から提供される長コードシーケンスは、変調器26のウォルシュチップ速度の4倍のチップ速度、つまりPNチップ速度1.2288Mcpsである。ゲート28は、2つの入力信号を結合し、1.2288Mcpsというチップ速度での拡散データの出力を提供する。
長コードシーケンスは、長さ242−1チップのシーケンスの時間シフトであり、次に示す多項式を使用する技術で周知の線形発生器によって生成される。
P(x)=x42+x35+x33+x31+x27+x26+x25+x22+x21+x19+x18+x17
+x16+x10+x7+x6+x5+x3+x2+x1+1 (4)
図7は、生成器30をさらに詳細に示す。生成器30は、シーケンス生成器セクション70およびマスキングセクション72を含む。セクション70は、ともに等式4に従って42ビット状態変数を生成するために結合される、シフトレジスタとモジューロー−2加算器(通常排他的論理和ゲート)のシーケンスを含む。セクション70から出力される42ビット状態変数は、マスク回路32から提供される42ビット幅のマスクとともにセクション72に提供される。
セクション72は、42の状態変数ビットの内のそれぞれ1つを受け取るために1つの入力を備える、一連の入力ANDゲート741−7442含む。ANDゲート741−7442のそれぞれのそれ以外の入力は、42マスクビットのそれぞれ1つを受信する。それから、ANDゲート741−7442の出力は、セクション70のシフトレジスタの1.2288Mhz時間計測の間、セクション72から出力される単一ビットを形成できるように、加算器76によってモジューロー−2加算される。加算器76は、技術ではよく知られているように、通常、排他的論理和ORゲートのカスケード構造として構築される。したがって、実際の出力PNシーケンスU_PN_SEQは、セクション70のマスキングされた出力ビットのモジューロー−2加算によって生成される。
PN拡散い使用されるマスクは、移動局が通信しているチャンネルタイプに応じて、変化する。図1に戻ると、初期化情報は、マイクロプロセッサ18から生成器30と回路32に提供される。生成器30は、回路の初期化のために初期化情報に反応する。回路32は、回路32によって生成器30に提供されるマスクのタイプも示す、初期化情報にも反応する。したがって、マスク回路32は、各通信チャンネルタイプ用の42ビットマスクを記憶するメモリとして構成される。図8aから図8cは、チャンネルタイプごとのマスキングビットの例示的な定義を提供する。
具体的には、アクセスチャンネル上で通信するとき、マスクは、図8aに示されるように定義される。アクセスチャンネルマスクでは、マスクビットM29からM41がマスクヘッダビットである。マスクビットM24からM28はアクセスチャンネル番号(ACN)を示すビットである。マスクビットM21からM23は、対応するページングチャンネル、つまり範囲が通常1から7までのページングチャンネル番号(PCN)の符号チャンネルを示すビットである。マスクビットM9からM20は、登録ゾーン(REG_ZONE)を示すビットである。そして、マスクビットM0からM8は、現在の基地局のパイロットPNオフセット(PILOT_PN)を示すビットである。
逆方向トラフィックチャンネル上で通信するとき、マスクは図8bと図8cに示されるように定義される。移動局は、移動局の電子連続番号(ESN)の関数である公衆長コードと、通常、移動局の電話番号である各移動識別番号(MIN)に一意の専用長コードという、その移動局に一意の2つの長コードの内の1つを使用する。
公衆長コード、図8bでは、マスクビットM32からM41はヘッダビットである。そして、マスクビットM0からM31は移動局ESNの1対1の関数として設定されるビットである。したがって、これらのビットは直接、ESNにまたはその置換バージョンのどちらかに対応する。専用長コードでは、マスクビットM40からM41がヘッダビットである。マスクビットM0からM39が、所定の割当てスキームに従って設定されるビットに一致する。
他のマスキング符号が生成されることもあるが、専用長コードが図8cに示されるように実現されることが想像される。専用長コードは、それが基地局と移動局だけに知られるという点で、データ伝送に特別な機密保護を提供するだろう。専用長コードは、好ましくは、伝送媒体上では伝送されない。
図1に戻ると、ゲート28の出力はそれぞれ、1組のモジューロー−2加算器、つまり排他的論理和ゲート34と36のそれぞれに対する1つの入力として提供される。ゲート34と36のそれぞれに対する別の入力はそれぞれ、IチャンネルPN生成器38とQチャンネルPN生成器40のそれぞれによって生成される、第2PNシーケンスと第3PNシーケンス、つまりIチャンネル「短コード」とQチャンネル「短コード」である。したがって、逆方向アクセスチャンネルと逆方向トラフィックチャンネルは、実際の伝送の前に拡散されるオフセット4相移送キー(OQQPSK)である。この逆方向チャンネル上でのオフセット4相拡散は、セル基地局から移動局への通信、つまり順方向チャンネルで使用されるのと同じI PNコードとQ PNコードを使用する。
生成器38と40によって生成されるI PNコードとQ PNコードは、215の長さであり、好ましくは順方向チャンネルに関するゼロ時間オフセットコードである。さらに理解する目的で、順方向チャンネルでは、パイロット信号が各基地局のために生成される。各基地局のパイロットチャンネル信号は、移動局に関して説明されるようにI PNコードとQ PNコードによって拡散される。基地局のI PNコードとQ PNコードは、別の基地局のI PN記号とQ PN記号からともにオフセットされる。両方の符号シーケンスをシフトすることによって、異なる基地局による伝送が区別されることがある。I短PNコードとQ短PNコードのために関数を生成するのは、以下の通りである。
P1(x)=x15+x13+x9+x8+x7+x5+x5+1 (5)
および
Pq(x)=x15+x12+x11+x10+x6+x5+x4+x3+1 (6)
生成器38と40は、等式(5)と(6)に従って出力シーケンスを提供できるように構築されることがある。
I波形とQ波形は、ゲート34と36から出力され、有限長インパルス反応(FIR)濾波器42と44に対する入力として提供される。FIR濾波器42と44は、結果として生じるI波形とQ波形を帯域制限するデジタル濾波器である。これらのデジタル濾波器は、結果として生じるスペクトルが、指定された周波数スペクトル内に含まれるようにI波形とQ波形を整形する。デジタル濾波器は、好ましくは以下のテーブルIIに示されるインパルス反応を有する。
濾波器42と44は、周知のデジタル濾波器技法に従って構築され、好ましくは図9に示されるように周波数応答を提供する。ただし、濾波器42と44の例示的な好まれる実施は、本文中に後述される。
PN拡散機能によって生成されるデジタル濾波器42と44に対するバイナリ「0」入力とバイナリ「1」入力は、それぞれ+1と−1にマッピングされる。デジタル濾波器のサンプリング周波数は、4.9152Mhz=4x1.2288Mhzである。Iデジタル波形とQデジタル波形と同期する追加バイナリ「0」と「1」入力シーケンスは、デジタル濾波器42と44のそれぞれに提供される。マスキングシーケンスと呼ばれるこの特定のシーケンスは、データバーストランダム化装置によって生成される出力である。マスキングシーケンスは、Iバイナリ波形とQバイナリ波形を乗算し、デジタル濾波器42と44に対して(−1、0および+1)の三進入力を作り出す。
前述されるように、逆方向トラフィックチャンネル上での伝送のためのデータ速度は、9.6kbps、4.8kbps、2.4kbpsまたは1.2kbpsという速度の内の1つであり、フレーム単位で変化する。フレームは、アクセスチャンネルと逆方向トラフィックチャンネルの両方に対し固定20msecの長さであるため、フレームあたり情報ビットの数は、それぞれ9.6kbps、4.8kbps、2.4kbps、または1.2kbpsのデータ速度での伝送の場合、192、96、48または24となるものとする。前述されるように、情報は速度1/3畳み込みエンコーダを使用して符号化される。符号記号は、毎秒28,800記号(sps)という一定の符号記号速度を提供するために繰り返される。この28,800spsストリームは、前述されるようにブロックインタリーブ化される。
伝送前、逆方向トラフィックチャンネルインタリーバ出力ストリームは、一定のインタリーバ出力信号の伝送とそれ以外の削除を可能にする時間濾波器によってゲートで制御される。したがって、伝送ゲートのデューティサイクルは送信データ速度とともに変化する。送信データ速度が9.6kbpsであるとき、伝送ゲートは、すべてのインタリーバ出力記号を送信できるようにする。送信データ速度が4.8kbpsであるとき、伝送ゲートは、インタリーバ出力記号の2分の1を送信できるようにするなどである。ゲート制御プロセスは、20msecフレームを、パワー制御グループと呼ばれる16個の等しい長さ(つまり、1.25msec)の期間に分割することによって動作する。一定のパワー制御グループは、ゲート制御がオンされ(つまり、送信され)るが、他のグループはゲート制御がオフされる(つまり、送信されない)。
ゲート制御がオンされた(gated-on)グループとゲート制御がオフされた(gated-off)グループの割当てが、データバーストランダム化装置関数と呼ばれる。ゲート制御がオンされたパワー制御グループは、デューティサイクルごとのフレームのランダムな分散を仮定して、逆方向CDMAチャンネルでの実際のトラフィック負荷が平均化されるように、フレーム内のその位置で擬似ランダム化される。ゲート制御がオンされるパワー制御グループは、反復プロセスに入力されるあらゆる符号記号が一度、送信されるものとするようになる。ゲート制御がオフされた期間中、移動局はエネルギーを送信しないため、同じ逆方向CDMAチャンネル上で動作する他の移動局に対する干渉を低減する。この記号ゲート制御は、伝送濾波の前に発生する。
移動局がアクセスチャンネルで送信するとき、伝送ゲート制御プロセスは使用されない。アクセスチャンネルで送信するとき、符号記号は伝送前に一度繰り返される(各記号は2度発生する)。
データバーストランダム化装置関数の実施では、データバーストランダム化装置論理回路46が、符号反復によって生成される冗長なデータをランダムにマスクアウトする0と1のマスキングストリームを生成する。マスキングストリームのパターンは、フレームデータ速度によって、および生成器30によって生成される長コードシーケンスから取られる14ビットのブロックによって決定される。これらのマスクビットは、データフローと同期され、データは、デジタル濾波器42と44の動作を通して選択的にこれらのビットによってマスキングされる。論理回路46内では、各逆方向トラフィックチャンネルフレーム境界の最後から2番目のパワー制御グループで発生する最後の14ビットが記憶される。論理回路46は、マイクロプロセッサ18からの速度入力とともにこのデータを使用し、所定のアルゴリズムに従って、データが伝送のために濾波器42と44を通過することができるようになる、特定のパワー制御グループを決定する。論理回路46は、このようにして、データを濾過して取り除かれるのか、通過させられるのかに応じて、パワー制御グループごとにパワー制御グループ全体の「1」または「0」を出力する。同じ長コードシーケンスも使用する対応する受信機と、そのフレームに関して求められる対応する速度で、データがその中に存在する適切なパワー制御グループを決定する論理回路が提供される。
伝送のためにその中にデータが存在するパワー制御グループを決定する上で使用される論理回路46に記憶される長コードシーケンスの14ビットは、以下のように識別される。
b0b1b3b4b5b6b7b8b9b10b11b12b13'
この場合、b0は14ビットのシーケンス内でもっとも古く生成されたビットを表し、b13は14ビットのシーケンスでもっとも最近に生成されたビットを表す。
各20msec逆方向トラフィックチャンネルフレームは、図10aから図10dに示されるように0から15の番号が付けられた、16の均等の長さ(つまり、1.25msec)のパワー制御グループに分けられる。データバーストランダム化装置論理回路46は、多様な速度の多様なパワー制御グループに関し、データが送信できるようにするアルゴリズムを実現する。伝送フレーム内のデータの位置をランダム化するためには、その8ビットだけが必要とされることに注意する必要がある。ただし、本文中に開示されるように、14ビットは、1/4速度でのデータ伝送用のフレーム(パワー制御グループ)内のスロット位置が、1/2速度で使用されるスロットのサブセット(パワー制御グループ)であること、および1/8速度でのデータ伝送に使用されるスロットが、1/4速度で使用されるスロットのサブセットであることを保証するために使用される。
図10eは、記憶されるマスキングされた長コードからの14ビットが、先行フレームの16のパワー制御グループの15番目のパワー制御グループ(PCG14)の最後の14ビットに一致することを示す。第15パワー制御グループは、データが後続のフレームで伝送されるパワー制御グループを突き止めるほど十分な時間を提供するために使用される。ただし、PNデータの所定ビットが、データ伝送のためのカレントフレームのパワー制御グループを決定する上で使用できることは理解されなければならない。データ伝送が発生するパワー制御グループを突き止める上で長コードシーケンスを使用することは、このシーケンスがPNのために受信機でも使用されるため望ましいが、パワー制御グループを突き止めるには他の決定論的なシーケンスを使用してもよい。この例では、受信機によっても知られている任意のそれ以外の決定論的シーケンスが使用されることがある。したがって、パワー制御グループを計算する際に使用されるシーケンスは、ユーザーデータをPN拡散するために使用されるシーケンスとは無関係である可能性がある。
図10aから図10dに示されるように、フレーム内の各送信済みパワー制御グループの1.25msec時間期間内では、同様に6個のウォルシュ記号として符号化される36の符号記号として符号化される12のデータビットがある。64個のウォルシュチップで表される各ウォルシュ記号を使用すると、1.25msec時間期間内に384個のウォルシュチップがある。ウォルシュチップごとに4個のPNチップがあるので、送信された各パワー制御グループは、1536個のPNチップによって変調されたデータを含む。
フル速度データの場合、データは、各パワー制御グループで送信される。ただし、フル速度未満の速度では、選択されたビットb0−b13の値は、データが送信されるパワー制御グループを突き止めるために使用される。多様な速度の伝送に使用されるパワー制御グループは、以下の通りである。
選択されたデータ速度−フル速度
伝送は、以下のように番号が付けられたパワー制御グループで発生するものとする。
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15.
選択されたデータ速度−ハーフ速度
伝送は、以下のように番号が付けられた8つのパワー制御グループで発生するものとする。
b0,2+b1,4+b2,6+b3,8+b4,10+b5,12+b6,及び14+b7
選択されたデータ速度−1/4速度
伝送は、以下のように番号が付けられた4つのパワー制御グループで発生するものとする。
b0 if b8 =0 又は 2+b1 if b8 =1;
4+b2 if b9= 0又は 6+b3 if b9 =1;
8+b4 if b10=0 又は 10+ b5 if b10 =1;及び
12+ b6 if b11=0 又は 14+ b7 if b11 =1
選択されたデータ速度−1/8速度
伝送は、以下のように番号が付けられた2つのパワー制御グループで発生するものとする。
b0 if(b8=0及びb12=0), 又は2+b1 if(b8=1及びb12=0)又は
4+b2 if(b9=0及びb12=1), 又は6+b3 if(b9=1及びb12=1);及び
8+b4 if(b10=0及びb13=0), 又は10+b5 if(b10=1及びb13=0)
12+ b6 if(b11=0及びb13=1),又は14+ b7 if(b11=1及びb13=1).
図10eとともに、図10aから図10dは、例によって、例示的なb0−b13ビットシーケンスの多様な速度に選択されたパワー制御グループを示す。実際の実施では各フレームのデータは1度だけ送信されるため、データは特定のフレームに関し図10aから図10dの内の1つだけに従って送信されるだろうことが理解されなければならない。図10aから図10dに示される例では、(0、0、1、0、1、1、0、1、1、0、0、1、0、0)という例示的なb0−b13ビットシーケンスが使用される。各データ速度に関して前記に述べられたアルゴリズムを使用すると、データは、対応する伝送速度に関し陰影が付けられたパワー制御グループで送信されるだろう。図10bから図10dで理解できるように、低い方の速度の選択されたパワー制御グループは、高い方の速度の選択されたパワー制御グループのサブセットである。サブセットを使用することにより、多様な速度のそれぞれに関しフレームの復号化が容易になる。
論理回路46は、RF送信機回路58に対する出力TX_PUNCT信号も生成する。この信号は、送信されるパワー制御グループの送信機電力増幅器をオンにし、送信されないパワー制御グループに関しオフにするために使用される。この電力増幅器に対する制御により、特に携帯装置で重要である送信機による電力消費が低減される。データバーストランダム化装置論理回路46のさらなる詳細は、本発明の譲受人に譲渡され、参照してここに組み込まれる「データバーストランダム化装置」という題の、同時係属中の米国特許出願番号第08/291,231号に示される。
II.干渉低減技法
前述のデータバーストランダム化装置においては、ゲート制御がオンされた制御グループはフレーム内のその位置で擬似ランダム化され、バースト誘導されたAM干渉を比較的に広い帯域幅で拡散する。本発明は、CDMA通信装置のユーザーによって経験される干渉を低減するための数多くの技法を意図する。本発明では、可変速度伝送から生じる干渉は、許可されたCDMA通信装置の送信機を、ユーザー音声またはデータ活動の瞬間的なレベルには関係なく、フル速度パワー(power)レベルで実質的には連続的にRFエネルギーを伝送するように構成することによって効果的に排除される。この連続伝送は、フル速度フレームだけを送信する通信装置によって達成される。その結果、CDMA送信機による可変速度データの伝送に公称的に伴うAM干渉のタイプは、実質的には排除される。
図11は、本発明の干渉低減モードで動作する機能を備えたCDMA通信システムの選択された部分を示す。通信装置1101は、基地局制御装置(BSC)1100によって制御される基地局1104と通信していると示される。BSC1100は、BSC1100によって制御されるサービスエリア内の全加入者のアカウントプロファイルを記憶するホームロケーションレジスタ(HLR)データベースを備える。基地局1104はアンテナ1106を通して順方向リンク1110上の通信装置1101にRF信号を発射する。基地局1104は、アンテナ1108を通して、逆方向リンク1112上で通信装置1101によって送信されたRF信号も受信する。
本発明は、デジタル通信デバイスの聴覚障害のあるユーザーに特に有益であると考えられる。このようなユーザーは大部分の場合電子補聴器に依存しているため、本発明に従った動作と結び付いた低減された干渉により、補聴器動作に対する影響が最小限に抑えられる。システム容量を管理するために、数多くの許可スキームが、選択された資格のあるユーザー(例えば、聴覚障害のあるユーザー)に結び付いたそれらのCDMA通信装置1101だけが、本発明によって意図される干渉低減伝送のタイプに従事することを許されることを保証する手段として制定されることがある。
例えば、資格のある聴覚障害のあるユーザーだけが、干渉低減モードでの動作に事前に許可されたCDMA通信装置1101の購入を許可されるだろう。代りに、資格のある聴覚障害のあるユーザーは、干渉低減モード動作の機能を備えたCDMA通信装置1101の購入後に、セルラサーサービスプロバイダから許可を得るだろう。許可情報は、加入者のホームロケーションレジスタ(HLR)1102内の加入者のアカウントプロファイルの残り部分とともに便利に常駐することがある。
いったん許可されると、干渉低減モードは、数多くの方法で起動できるだろう。例えば、ユーザーは、技術で既知であるように、キーパッドと対応する回路を含むことがあるユーザーインタフェース1120を通して干渉低減モードを起動できる。このような場合、ユーザーは、干渉低減モード起動信号をマイクロプロセッサ18に提供するユーザーインタフェース1120を通して所定の起動シーケンスに入るだろう。応答して、マイクロプロセッサ18は、それから、干渉低減モードでの動作のために通信装置1101を構成するだろう。干渉低減モードの起動解除(deactivation)は、類似した方法で達成できるだろう。この例では、ユーザーは、干渉低減モードの起動と起動解除を意のままに行うことができるだろう。
さらに大きな機密保護のために、干渉低減モードは、加入者のサービスプロバイダによってデータポート1122を通して起動、起動解除されることがある。通常、これには、通信装置1101を、コンピュータ(図示されていない)のようなプログラミング局に接続することが必要となるだろう。このような場合、コンピュータによって生成される干渉低減モード起動信号が、伝送路310上でデータポート1122からマイクロプロセッサ18に渡され、それからマイクロプロセッサ18は干渉低減モード動作のために通信装置を構成するだろう。オプションで、許可されていない起動を防ぐために、データポート1122上での干渉低減モードを起動するには、サービスプログラミングコードが必要とされるだろう。
別の起動技法では、許可通信装置1101が、BSC1100を運用するセルラサービスプロバイダから架空起動を要求、受信する。この場合、ユーザーは、適切な要求シーケンスをユーザーインタフェース1120に入力する。応えて、マイクロプロセッサ18は、適切な信号(signaling)ビットを生成し、それらを1つのフレームの中に多重化し、そのフレームを基地局1104への逆方向リンク1112上での伝送のために送信機1118に渡す。その後で、基地局1104は要求を、加入者のHLR1102で許可を検証するBSC1100に渡す。適切な許可を受けると、基地局1104は、干渉低減モード起動信号を通信装置1101に送信する。基地局1104によって送信される干渉低減モード起動信号は、アンテナ60によって受信され、デュープレクサ1114によって受信機1116に渡される。受信機1116は、その起動信号を復調、復号化し、それをマイクロプロセッサ18に渡す。応えて、マイクロプロセッサ18は、通信装置1101を干渉低減モードでの動作に構成する。さらに、ホームサービスエリア外で「流浪(roving)」するとき、通信装置1101は、ホームサービスエリアHLR1102からの許可を受け取るまでは、訪れたサービスエリア内で複数の未許可使用(例えば、呼)を許されるだろう。
通信装置1101は、前記技法のどれかによって生成される干渉低減モード起動信号に応えて、マイクロプロセッサ18によって干渉低減モードの動作に構成されることがある。前述の技法が単に例示的であり、それ以外の起動技法も使用できることに注意する必要がある。
干渉低減モードがいったん起動されると、通信装置1101は干渉低減モードで動作する準備が完了する。それを行うために、マイクロプロセッサ18は、通信装置1101の干渉低減モードで送信するという意志を示す、基地局1104に送信される信号メッセージを生成する。このメッセージは、例えば、基地局1104との初期登録の間に、または通信装置1101からのその発呼の試みを示す発呼メッセージの中で、あるいは基地局1104からの入信ページに応える通信装置1101からのページ応答メッセージの中で送信されることがある。具体的には、このメッセージは、通信装置1101の、フル(全)速度(full rate)フレームだけを送信するという意志を示す。HLR1102を通す通信装置1101の適切な許可と、連続フル速度伝送をサポートするために基地局1104で使用できる十分なシステムリソースを想定して、基地局1104は、通信装置1102がフル速度フレームだけを送信するのを許すだろう。
図1に戻ると、干渉低減モードにいる間の、フル速度フレームの通信装置1101による生成と伝送が説明されている。本発明の第1の実施例では、マイクロプロセッサ18は、ボコーダ16に、干渉低減モード起動信号を受信したら、音声サンプルの各フレームをフル速度(速度1)で符号化するように命令する。第1技法の例示的な実施においては、速度1伝送はボコーダ16からマイクロプロセッサへの8.55kbpsというデータ速度に相当する。前記に注記されるように、9.6kbpsのフレームは、マイクロプロセッサ18によってアセンブルされるフレームデータに応えて、速度1動作中に発生器20によって提供される。それから、エンコーダ22は生成器20からのその9.6kbpsデータフレームを、反復なしで符号記号に符号化する。それから、これらの符号記号は、インタリーバ24でインタリーブ化され、図1に関して前述される方法で変調器26で変調される。
送信データ速度が9.6kbps(速度1)であるときに、各フレーム内の16個すべてのパワー制御グループが、ゲート制御がオンされる(つまり送信される)。このフル速度での連続信号伝送の結果、可変速度ボコーダ処理済み音声の伝送に公称的に結び付けられたAM干渉が実質的には排除される。オプションでは、ボコーダ16を強制的にフル速度動作にする技法が、送信電力送信機(transmit power transmitter)56が例えば50mWの所定しきい値を越えたときにだけ呼び出されるだろう。パワー制御を行うCDMAシステムにおいては、通常、このようなケースは、ユーザーが基地局のセルの縁の近くにいるときにだけ発生するだろう。そのようなものとして、強制されたフル速度方法は、それが比較的にまれに呼び出されるために、システム容量にはごくわずかな影響を及ぼすだろう。さらに、所定送信パワーレベルを上回る強制フル速度だけを呼び出しても、本発明を利用する携帯通信デバイスの電池寿命が保存されるだろう。
本発明の第2実施例では、フル速度フレームを満たす目的で、非フル速度符号化音声またはその他のデータの反復が生成される。音声データの場合、ボコーダ16は可変速度で動作し続け、マイクロプロセッサ18は前述されるようにハーフ速度、1/4速度、および1/8速度にパワー制御グループの反復を提供し続ける。ただし、マイクロプロセッサ18は、データバーストランダム化装置論理回路46に、冗長なパワー制御グループをマスクアウトするのを控えるように命令し、送信機56は干渉低減モード要求に応えて各フレームのすべてのパワー制御グループに関してゲート制御がオンされた状態のままとなる。同様に、マイクロプロセッサ18は、データ伝送路310上で提供される非フル速度非ボコーダデータの反復を生成し、データバーストランダム化装置論理回路46に、冗長なパワー制御グループのマスクアウトを控えるように命令するだろう。各ケースでは、マイクロプロセッサ18は、データの反復されたバージョンの数に関係なく、送信機56に、フル速度パワーレベルで各フレームを送信するように命令する。CDMA通信装置は、データ速度に関係なく、このようにして、各フレーム全体でフル速度パワーレベルで実質的には連続してRFエネルギーを送信するので、それは可変速度符号化された音声とその他のデータの伝送に通常結び付いたタイプのAM干渉を作り出すことができない。
本発明の第3の好まれる実施例においては、フル速度フレームは、必要に応じてフレームに所定のビットのシーケンスを「パディング」することによって、マイクロプロセッサ18により生成される。音声データの場合、ボコーダ16は、ユーザー音声活動のレベルによって決定されるように、可変速度音声データパケットを生成し続ける。ただし、マイクロプロセッサ18は、フル速度フォーマットまでフレームをパディングするために、必要に応じて所定のビットシーケンスから成り立つ信号トラフィックビットを加えることによって、フル速度フレームだけを構築する。代りに、マイクロプロセッサ18は、フル速度フォーマットまでフレームをパディングするために、必要に応じて二次トラフィックビットの所定のシーケンスを使用することもできるだろう。前述された実施例の場合でのように、マイクロプロセッサ18は、送信機56の送信パワーが例えば50mWの所定のしきい値を超えるときだけに、この一定したフル速度モードに入るように構成される可能性がある。
この第3の実施例においては、トラフィックチャンネル動作中、マイクロプロセッサ18は、フル速度フレームだけが伝送されることを保証する。音声やデータ、または信号レイヤのどちらか、あるいはその両方からのようなアクティブなサービスオプション(複数のことがある)から+分なビットが使用できない場合に、それぞれの逆方向トラフィックチャンネルフレームを構築するとき、マイクロプロセッサ18は、フル速度フレームをパディング(pad out)するためにビットの所定のパターンから成り立つ充填(filler)信号トラフィックを生成する。好まれる所定のビットのパターンは、オール・ゼロビットである。ただし、所定のビットのパターンは、すべて「1」であるか、1とゼロの交互のパターンであるか、あるいはビットのランダムシーケンスであるかだろう。
例として、8kbps音声サービスオプションだけがアクティブであり(つまり、伝送路310上で二次データトラフィックがマイクロプロセッサ18に渡されていない)、音声活動のレベルが、ボコーダ16がハーフ速度音声パケットを作成するのに十分なほど低いならば、マイクロプロセッサは、図2bに示される多重化オプションフォーマット「速度1/2一次トラフィックと信号トラフィックによるディムとバースト」を使用し、フル速度フレームを構築するだろう。フレームは、畳み込み信号を達成するために必要とされる88個の信号トラフィックビットの内の多くの、ボコーダからのハーフ速度音声パケットを含む、80個の一次トラフィックビットから成り立ち、88個の信号トラフィックビットの残りはオール・ゼロに設定されるだろう。同様に、それぞれ図2cおよび図2dに示される、1/4速度と1/8速度の音声パケットの場合、マイクロプロセッサ18は、それぞれ40個の一次トラフィックビットと16個の一次トラフィックビットから成り立つフレームを構築し、未使用のそれぞれ128個または152個の信号トラフィックビットの残りはゼロに設定されるだろう。再び、本発明が、「1.8から2.0Ghzの符号分割多重アクセス(CDMA)専用通信システム向けの専用局−基地局互換性要件」と題するANSI J−STD−008の14.4kbps多重フォーマットのような、異なる数のフレームあたり合計ビットを使用する他の多重フォーマットにも適用できることに注意する必要がある。
基地局1104(図11を参照)が、オール・ゼロビットから成り立ち、信号メッセージのどの部分も形成しない信号トラフィックを含む逆方向トラフィックチャンネルフレームを受け取る場合、基地局1104は、通信装置1101が、干渉低減モードで動作中であることを認識し、信号トラフィックを廃棄する。したがって、前記速度1/2の例では、基地局1104が通信装置1101によって送信されるフレームを受け取ると、基地局1104は一次トラフィックの80ビット(つまり、ハーフ速度音声またはデータあるいはその両方のパケット)を抽出し、それらを通常に処理する。ただし、基地局1104は信号トラフィックの残りのビットを調べ、それらがオール・ゼロであるため、さらに処理しないでそれらを廃棄する。代りに、基地局1104は、信号トラフィックの各ビットをそれらがオール・ゼロであるかどうか調べる代りに、信号トラフィックの最初のN個のビットを調べることができるだろう。この場合、Nは、信号トラフィックが新規信号メッセージの開始であるかどうかを判断するために要求されるビットの最小数である。これらのN個のビットがオール・ゼロであり、フレームが、さらに速いフレームで始まった逆方向トラフィックチャンネルメッセージの一部ではない場合、基地局1104は、信号ビットをパディングとして廃棄する。IS−95に従ったシステムでは、Nは8個のビットに等しいだろう。
この第3の実施例の優位点とは、フル速度フレームを作り出すために多重化スキームを改変すると、ボコーダデータと非ボコーダデータの両方が一次トラフィックとして収容されるという点である。そのようなものとして、この第3実施例は、データ、ファックス、パケット、および同時音声、およびデータ・サービスのオプションをサポートする。さらに、この第3実施例は、基地局1104が、所定の一意のビットのパターンから成り立つ信号トラフィックを含むフル速度フレームの逆方向リンクをモニタすることによって、通信装置1101が干渉低減モードで動作しているときを容易に検出できるようにする。未許可の通信装置1101がこのようなフレームを送信すると、基地局1104は、呼の開放のような適切な処置を講じることができる。
好まれる実施例の前記説明は、当業者が本発明を作成または使用できるようにするために提供される。本発明に対する多様な修正は、当業者にとって容易に明らかとなり、本文中に定められるすべての一般原則は、本発明の機能を使用しなくても他の実施例に適用できる。したがって、本発明は、本文中に示される実施例に限られることを意図するのでなく、本文中に開示される原則と新規機能と一致するもっとも広い範囲を与えられなければならない。
Claims (15)
- データを公称的に可変速度で伝送し、前記可変速度に応答して伝送パワーを公称的に変動させる通信装置によって発生する干渉を低減するシステムであって、
前記可変速度がどのようなものであれRFエネルギーをフル速度パワーレベルで継続的に伝送するように前記通信装置に命令する手段、及び
前記通信装置内に設けられ、前記命令する手段に応答して、前記可変速度がどのようなものであれRFエネルギーを前記フル速度パワーレベルで継続的に伝送し、それによって前記通信装置による前記フル速度パワーレベルでの継続的伝送に起因して前記通信装置の近傍で前記干渉が低減されるようにする手段を備え、
前記通信装置が、前記可変速度に応答して可変数のビットを含むデータの非フルフレームを公称的に伝送し、前記伝送する手段が、
前記可変速度がどのようなものであれ、固定された数のビットを含むデータのフルフレームを発生するコントローラ、及び
データの前記フルフレームを前記フル速度パワーレベルで伝送する送信器を備え、
前記通信装置が、前記可変数のビットを擬似ランダム的にデータの前記非フルフレーム中に公称的に分散し、前記コントローラによって発生されたデータの前記フルフレームが所定のパターンを有する可変数のパディングビットを含む、前記干渉を低減するシステム。 - 前記コントローラが干渉低減モード意図信号を発生し、前記送信器が前記干渉低減モード意図信号を前記通信装置に関連した基地局へ伝送する、請求項1に記載の干渉を低減するシステム。
- 前記パディングビットの各々が論理ゼロ値を有する、請求項1に記載の干渉を低減するシステム。
- データを可変速度で公称的に伝送し、前記可変速度に応答して伝送パワーを公称的に変動させる通信装置によって発生される干渉を低減する方法であって、
前記可変速度がどのようなものであれ、RFエネルギーをフル速度パワーレベルで継続的に伝送するように前記通信装置に命令する、及び
前記通信装置から、前記命令ステップに応答して、前記可変速度がどのようなものであれRFエネルギーを前記フル速度パワーレベルで継続的に伝送し、それによって前記通信装置による前記フル速度パワーレベルの継続的伝送に起因して前記通信装置の近傍で前記干渉が低減されるようにするステップを備え、
前記通信装置が前記可変速度に応答して可変数のビットを含むデータの非フルフレームを公称的に伝送し、前記伝送するステップが、
前記可変速度がどのようなものであれ、固定された数のビットを含むデータのフルフレームを発生する、及び
データの前記フルフレームを前記フル速度パワーレベルで伝送するステップをさらに含み、
前記通信装置が前記可変数のビットを擬似ランダム的にデータの前記非フルフレーム中に公称的に分散し、前記コントローラによって発生されたデータの前記フルフレームが所定のパターンを有する可変数のパディングビットを含む干渉を低減する方法。 - 干渉低減モード意図信号を発生する、及び
前記干渉低減モード意図信号を前記通信装置に関連した基地局へ伝送するステップを含む、請求項4に記載の干渉を低減する方法。 - 前記パディングビットの各々が論理ゼロ値を有する、請求項4に記載のシステム。
- データを可変速度で公称的に伝送すると共に前記可変速度に応答して伝送パワーを公称的に変動させる通信装置であって、
送信器、及び
前記可変速度がどのようなものであれ、RFエネルギーをフル速度パワーレベルで継続的に伝送するように前記送信器に命令し、それによって前記通信装置による前記フル速度パワーレベルでの継続的伝送に起因して前記通信装置の近傍で前記干渉が低減されるようにするコントローラを備え、
前記通信装置は前記可変速度に応答して可変数ビットを含むデータの非フルフレームを公称的に伝送し、前記コントローラは前記可変速度がどのようなものであれ、固定された数のビットを含むデータのフルフレームを発生し、前記送信器はデータの前記フルフレームを前記フル速度パワーレベルで伝送し、
前記通信装置は前記可変数のビットを擬似ランダム的にデータの前記非フルフレーム中に公称的に分散し、前記コントローラによって発生されたデータの前記フルフレームは所定のパターンを有する可変数のパディングビットを含む通信装置。 - 前記コントローラは干渉低減モード意図信号を発生し、前記送信器は前記干渉低減モード意図信号を前記通信装置に関連した基地局へ伝送する、請求項7に記載の通信装置。
- 前記パディングビットの各々が論理ゼロ値を有する、請求項7に記載の通信装置。
- 複数の通信装置がデータを可変速度で公称的に伝送し、前記可変速度に応答して伝送パワーを公称的に変動させる通信システム内の基地局であって、
前記可変速度がどのようなものであれ、RFエネルギーをフル速度パワーレベルで継続的に伝送するように前記複数の通信装置の第1のものに命令し、それによって前記第1の通信装置による継続的伝送に起因して前記第1の通信装置の近傍で干渉が低減されるようにする手段、
前記第1の通信装置によって継続的に伝送される前記RFエネルギーを受け取る手段、
前記複数の通信装置の1つが、前記可変速度がどのようなものであれRFエネルギーをフル速度パワーレベルで継続的に伝送しているかどうかを決定する手段を備え、
前記決定手段が、前記複数の通信装置の前記1つがRFエネルギーを継続的に伝送しているかどうかを決定するために前記複数の通信装置の前記1つによって伝送されるフレームの信号トラフィックの第1のNビットを検査する、
基地局。 - 前記決定手段が、もし信号トラフィックの前記第1のNビットが所定のビットパターンと一致すれば、前記複数の通信装置の前記1つがRFエネルギーを継続的に伝送しているものと決定する、請求項10に記載の基地局。
- 前記所定のビットパターンがオールゼロのビットである、請求項10に記載の基地局。
- データを可変速度で公称的に伝送し、前記可変速度に応答して伝送パワーを公称的に変動させる複数の通信装置の第1のものによって発生された干渉を低減する方法であって、
前記可変速度がどのようなものであれ、RFエネルギーをフル速度パワーレベルで継続的に伝送するように前記複数の通信装置の第1のものに命令し、それによって前記第1の通信装置による継続的伝送に起因して前記第1の通信装置の近傍で干渉が低減されるようにする、
前記第1の通信装置によって継続的に伝送される前記RFエネルギーを受け取る、
前記複数の通信装置の1つが、前記可変速度がどのようなものであれ、RFエネルギーをフル速度パワーレベルで継続的に伝送しているかどうかを決定するステップを含み、
前記決定するステップが、前記複数の通信装置の前記1つがRFエネルギーを継続的に伝送しているかどうかを決定するために前記複数の通信装置の前記1つによって伝送されたフレームの信号トラフィックの第1のNビットを検査するステップを含む干渉を低減する方法。 - 前記決定するステップが、信号トラフィックの前記第1のNビットが所定のビットパターンと一致すれば、前記複数の通信装置の前記1つがRFエネルギーを継続的に伝送しているものと決定するステップを含む、請求項13に記載の干渉を低減する方法。
- 前記所定のビットパターンがオールゼロのビットである、請求項13に記載の基地局。
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