JP4741236B2 - データチャネルオペレーションのための電力またはコードを盗むための方法および装置 - Google Patents

Description

この発明は一般に、通信に関し、特に、通信システムにおいて、データチャネルオペレーションのための電力またはチャネル化コードを盗むための新規で改良された方法および装置に関する。

無線通信システムは音声とデータのような種々のタイプの通信を提供するために広く展開する。これらのシステムは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）あるいは他の変調技術に基づくかもしれない。ＣＤＭＡシステムは、増加したシステム容量を含む他のタイプのシステムに対するある利点を提供する。

ＣＤＭＡシステムは（１）「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ＴＩＡ／ＥＩＡ−９５−Ｂ移動局−基地局互換基準」（ＩＳ−９５規格)、(２)「第三世代パートナーシッププロジェクト」(３ＧＰＰ）という名前の協会により提供され、文献番号３Ｇ ＴＳ ２５．２１１、３Ｇ ＴＳ ２５．２１２、３Ｇ ＴＳ ２５．２１３、および３Ｇ ＴＳ ２５．２１４に具現化される規格（Ｗ−ＣＤＭＡ規格)、(３)「第三世代パートナーシッププロジェクト２」(３ＧＰＰ２）という名前の協会により提供され、ｃｄｍａ２０００スペクトル拡散システムのためのＴＲ−４５．５物理層規格に具現化される規格（ＩＳ−２０００規格)、および(４)その他の規格のような１つ以上のＣＤＭＡ規格をサポートするように設計されていてもよい。

上述の名前が挙げられた規格において、利用可能なスペクトルは多数のユーザ間で同時に共有され、ソフトハンドオフのような技術が採用され十分な品質を維持して、音声のような、遅延−感知サービスをサポートする。また、データサービスも利用可能である。つい最近、より上位の変調、移動局からの搬送波対干渉比（Ｃ／Ｉ）の非常に高速なフィードバック、非常に高速なスケジューリング、およびより緩和された遅延要件を有するサービスのためのスケジューリングを用いることによりデータサービスのための容量を高めるシステムが提案された。これらの技術を使用するそのようなデータのみの通信システムの一例は、ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−８５６規格（ＩＳ−８５６規格）に準拠する高速データ転送速度システム（ＨＤＲ）である。

他の、上で名前の挙げられた規格とは対照的に、ＩＳ−８５６システムは、各セルにおいて利用可能な全体のスペクトルを使用して、リンク品質に基づいて選択されたデータを一度に単一のユーザに送信する。その際、チャネルが良好なとき、システムは、より高速にデータを送信するのに大きなパーセンテージの時間を費やし、それにより非効率な速度での送信をサポートするためにリソースを費やすことを回避する。最終的な効果は、より高い容量、より高いピークデータ転送速度、およびより高い平均スループットである。

システムは、ＩＳ−８５６規格に記載されるサービスのようなパケットデータサービスのためのサポートと共に、ＩＳ−２０００規格でサポートされる音声チャネルまたはデータチャネルのような、遅延−感知データのためのサポートを組み込むことができる。そのような１つのシステムは、１ｘＥＶ−ＤＶ提案としても知られている「ｃｄｍａ２０００スペクトル拡散システムのためのＴＲ−４５．５ 物理層規格、リリースＣ」（ＩＳ−２０００規格)に記載されている。

１ｘＥＶ−ＤＶ提案に記載されたもののようなシステムは、一般に４つのクラスのチャネルから構成される：オーバーヘッドチャネル、動的に変化するＩＳ−９５およびＩＳ−２０００チャネル、フォワードパケットデータチャネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）、およびいくつかの予備のチャネルである。オーバーヘッドチャネル割り当てはゆっくり変わり、数ヶ月間変化しないかもしれない。主なネットワーク構成の変更がある場合、オーバーヘッドチャネル割り当ては典型的に変更される。動的に変化するＩＳ−９５およびＩＳ−２０００チャネルは、１通話ごとに割り当てられ、またはＩＳ−９５またはＩＳ−２０００リリース０乃至Ｂパケットサービスに対して使用される。典型的には、オーバーヘッドチャネルおよび動的に変化するチャネルが割り当てられた後に残存する利用可能な基地局電力は、残存するデータサービスのためにＦ−ＰＤＣＨに割り当てられる。Ｆ−ＰＤＣＨは、遅延に対する感度がより少ないデータサービスに典型的に使用され、一方ＩＳ−２０００チャネルは、より遅延感度が高いサービスに使用される。

ＩＳ−８５６規格におけるトラヒックチャネルと同じように、Ｆ−ＰＤＣＨは、最も高いサポート可能なデータ転送速度で、一度に各セルにおいて一人のユーザにデータを送信するために使用される。ＩＳ−８５６において、基地局の全電力およびウォルシュ関数の全空間は、データを移動局に送信するときに利用可能である。しかしながら、提案された１ｘＥＶ−ＤＶシステムでは、ある基地局電力およびウォルシュ関数のうちのいくつかは、オーバーヘッドチャネルおよび既存のＩＳ−９５およびｃｄｍａ２０００サービスに割り当てられる。Ｆ−ＰＤＣＨ上でサポート可能なデータ転送速度は、オーバーヘッドチャネル、ＩＳ−９５チャネルおよびＩＳ−２０００チャネルのための電力とウォルシュコードが割り当てられた後の利用可能な電力とウォルシュコードに主に依存する。Ｆ−ＰＤＣＨ上で送信されたデータは１つ以上のウォルシュコードを用いて拡散される。

Ｆ−ＰＤＣＨ上にデータを送信するのに必要なデータ転送速度が、オーバーヘッドチャネル、ＩＳ−９５チャネル、およびＩＳ−２０００チャネルが割り当てられた後に利用可能な電力およびウォルシュコードによりサポートされないなら、Ｆ−ＰＤＣＨデータ送信は危ういであろう。

それゆえ、データチャネル上でデータを送信するのに必要な電力、または電力とウォルシュコードを得るための方法と装置の技術的必要性がある。

発明の概要

ここに開示された実施形態は、データチャネル上にデータを送信するのに必要な電力、または電力とウォルシュコードを得るための方法と装置の必要性の問題を解決する。

この発明は以下にさらに詳細に記載するように、この発明の種々の観点、実施形態、および特徴を実施する方法およびシステムエレメントを供給する。

本発明の特徴、性質および利点は、類似の参照文字が全体にわたって対応して特定する図面とともに以下に述べる詳細な説明からより明白になるであろう。

図１は、多数のユーザをサポートし、この発明の種々の観点を実施することができる無線通信システム１００の図である。システム１００は、１つ以上のＣＤＭＡ規格および／または設計（例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ規格基準、ＩＳ−９５規格、ＩＳ−２０００規格、ＩＳ−８５６規格、１ｘＥＶ−ＤＶ提案）をサポートするように設計してもよい。簡単にするために、システム１００は２つの移動局１０６と通信する３つの基地局１０４を含むように示される。基地局とそのサービスエリアは大抵の場合集合的に「セル」と呼ばれる。

ＩＳ−９５システムにおいて、セルは１つ以上のセクタを含んでもよい。Ｗ−ＣＤＭＡ仕様では、基地局の各セクタおよび各セクタのサービスエリアはセルと呼ばれる。ここに使用されるように、用語基地局は用語アクセスポイントと同義的に使用することができる。用語移動局は、用語ユーザ機器（ＵＥ）、加入者ユニット、加入者局、アクセス端末、遠隔端末あるいは技術的に知られている他の対応する用語と同義的に使用することができる。

用語移動局は固定無線アプリケーションを包含する。

実施されているＣＤＭＡシステムに依存して、各移動局１０６は、いつなんどきでもフォワードリンク上に１つ（またはおそらくそれ以上)の基地局１０４と通信してもよく、移動局がソフトハンドオフ状態にあるかどうかに依存してリバースリンク上で１つ以上の基地局と通信してもよい。フォワードリンク（すなわち、ダウンリンク）は基地局から移動局への送信を指す。また、リバースリンク（すなわちアップリンク）は移動局から基地局への送信を指す。

明確にするために、この発明を記載するために使用される例は、基地局を信号の発信者として仮定してもよいし、移動局を信号、すなわち、フォワードリンク上の信号の受信者または取得者として仮定してもよい。当業者は、ここに記載されるように、データを送信するために移動局並びに基地局を備えることができること、およびこの発明の観点は同様にこれらの状況に適用されることを理解するであろう。「典型的な」という文言は、ここでは、「例、インスタンスまたは実例として」機能することを意味するように排他的に使用される。「例示」としてここに記載される任意の実施形態は、他の実施形態に対して必ずしも好適であるとして、または利点があるとして解釈されるべきでない。

通信システム１００のための共通のアプリケーションは、インターネットへの接続を含むモバイルにパケットデータサービスを提供することである。基地局１０４は基地局コントローラー（ＢＳＣ）に接続された、１つ以上の基地局トランシーバーサブシステム（ＢＴＳ）を含んでいてもよい。インターネットのようにネットワークにデータを送信し、ネットワークからデータを受信するために使用されるパケットデータサービスノード(ＰＤＳＮ）は、１つ以上の基地局内のＢＳＣに接続し、１つ以上の基地局を介して基地局と通信している移動局にパケットサービスを供給する。パケットデータ用の種々のプロトコルは技術的に知られており、通信システム１００全体にわたる適切な場所で適用することができる。これらの詳細は図１に示されていない。

電力が音声のような既存のチャネルをサポートするために割り当てられた後で、１ｘＥＶ−ＤＶ提案に記載されるようなシステムは残りの送信電力を用いて、一度に単一の移動局にサポート可能な最も高いレートで送信する。Ａ１ｘＥＶ−ＤＶシステムは、さらに、複数の移動局に同時にこの発明の範囲内でサポートされるモードを送信してもよい。順方向送信のためのデータチャネルは、フォワードパケットデータチャネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）と呼ばれる。送信のための移動局の選択は、大部分チャネル品質インジケータに基づく。チャネル品質インジケータは、パケットデータ接続を用いて各移動局により基地局に送信される。チャネル品質インジケータメッセージは、リバースチャンネル品質インジケータチャネル（Ｒ−ＣＱＩＣＨ）と呼ばれるチャネル上の基地局に送信される。その時点で低いチャネル品質を経験している移動局に送信すること、そのかわり、高いレートで他の移動局に送信することを選択すること、チャネル品質が改善した後、最初に戻ることを回避するであろう。基地局は、さらにＦ−ＰＤＣＨ上のブロードキャスト／マルチキャストサービスを運ぶことができる。Ｆ−ＰＤＣＨの上のブロードキャスト／マルチキャストコンテントの送信時間はあらかじめスケジュールすることができるが、または動的にスケジュールすることができる。

基地局は順方向データチャネルに関連して制御チャネルを使用する。そのような１つのチャネルはフォワードプライマリデータ制御チャネル(Ｆ−ＰＤＣＣＨ）である。制御チャネルは、すべてのモバイルにブロードキャスト情報を伝達するか、または単一モバイルへのメッセージを対象とするために使用することができる。制御メッセージは、どのモバイルが、Ｆ−ＰＤＣＨ上のデータを受信するか、レート、パケット数および類似の情報を示してもよい。ブロードキャスト／マルチキャストについては、制御メッセージは、Ｆ−ＰＤＣＨの上のブロードキャスト／マルチキャスト送信に、受信するのに必要な情報を伝達してもよい。

送信および再送信プロトコルは、移動局に向けられたパケットが送信されたものとして到着することを保証するために確立することができる。移動局がフォワードデータチャネル上のパケットを受信するとき、基地局にアクノレジメントを送信する。このアクノレジメントは、リバースアクノレジメントチャネル（Ｒ−ＡＣＫＣＨ）上に送信することができる。基地局が移動局に送信した後で、アクノレジメントが移動局から到着しないなら、基地局は、パケットを再送信することができる。例示実施形態では、基地局は、パケットを４回再送信することを試みるだろう。

移動局はまた、データをリバースリンク上の基地局に送信することができる。リバースリンクデータ送信のための１つのチャネルは、リバースサプルメントチャネル（Ｒ−ＳＣＨ）と呼ばれる。リバースリンク制御チャネルは、レートデータがリバースレートインジケータチャネル（Ｒ−ＲＩＣＨ）と呼ばれる、Ｒ−ＳＣＨ上に送信されることを示すために使用される。

フォワードデータチャネルまたはＦ−ＰＤＣＨ上に送信されたデータは、１つ以上のウォルシュコードを用いて拡散してもよい。例示実施形態において、データは２８までのウォルシュコード（ウォルシュ関数とも呼ばれる）を使用してカバーしてもよい。上述したように、Ｆ−ＰＤＣＨ送信に利用可能な送信電力の量および必要とされるウォルシュチャネルの数は、音声の数および他のデータチャネルが変化するにつれ変化する。基地局は、移動局に、次回の送信期間中に使用されるウォルシュチャネルの数、それらのウォルシュチャネルはどのウォルシュチャネルか、およびウォルシュチャネル上でデータが変調されるであろう順番を通信する必要がある。情報のこの集合的なセットはウォルシュ空間と呼ぶことができる。

ウォルシュ空間を割り当てるための技術は、この発明の譲受人に譲渡された、２００２年２月１９日に出願された「通信システムにおいてウォルシュ空間割り当てのための方法および装置」(METHOD AND APPARATUS FOR WALSH SPACE ASSIGNMENT IN A COMMUNICATION SYSTEM)というタイトルの米国特許出願番号１０／１７９，７８２に開示される。

パケットデータの集中的な(bursty)な性質により、いくつかのユーザのデータ接続はアクティブではないかもしれない。これらの移動局は、ＣＤＭＡ規格（ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−７０７、スペクトル拡散システムのためのデータサービスオプション参照)の多くにおいて、休眠状態として知られる状態に入る。モバイルまたは基地局が送るべきデータを持っている場合、シグナリングはトラフィックチャネル上に移動局を設置するために使用される。時々、ユーザは、セルから出るかもれしれないし、セルに入るかもしれない。また、他のユーザは、接続を開始するかまたは終了するかもしれない。各移動局は、Ｆ−ＰＤＣＨ上でデータを受信するために、Ｆ−ＰＤＣＨに対しても使用される、ウォルシュ空間とも呼ばれる、ウォルシュコードを持たなければならない。ウォルシュ空間は時間に応じて動的に変わる傾向があり、セル（あるいはセル内のセクター）間で変わるかもしれないので、ウォルシュ空間情報は、休止状態から出て来る移動局を含む各セル内の、様々なユーザに中継される。

メッセージは、ウォルシュの番号、およびＦ−ＰＰＤＣＣＨ、Ｆ−ＳＰＤＣＣＨおよびＦ−ＰＤＣＨを含む様々なフォワードチャネルのためのチャネルの番号を含んでいるフォワードブロードキャストコントロールチャネル（Ｆ−ＢＣＣＨ）と呼ばれる、ブロードキャストチャネル上で送信される。例示実施形態において、Ｆ−ＰＤＣＨは２８までのウォルシュ関数（ウォルシュコードとも呼ばれる）を使用するかもしれない。Ｆ−ＰＤＣＨの送信および受信で使用される機能のリストは、ここでは、ウォルシュリストと呼ばれる。他の実施形態において、デフォルトリストはＦ−ＢＣＣＨの上で、ウォルシュリストの送信の代わりに使用される。ウォルシュリストの一例は表１に示される。この例において、使用されるウォルシュ関数は３１、１５、３０、１４などである。ウォルシュリストに加えて、基地局と移動局は、適切な復号を容易にするように、シンボルが様々なウォルシュ関数に適用される順番で一致する必要がある。

一旦全面的なウォルシュ空間が定義されると、Ｆ−ＰＤＣＨ上の任意の特定の送信に使用されるサブ空間を示すことができる。ここでは、ウォルシュ空間インジケータと呼ばれる。ウォルシュ空間インジケータは、いくつのウォルシュ関数が使用されることになっているか明示する。ウォルシュリスト、また関連する変調順番はウォルシュ空間変調と使用して、データ通信で使用するウォルシュ関数を識別することができる。

図２は例示基地局１０４を描く。明確にするために、この記載に関係のあるコンポーネントのサブセットのみが示される。フォワードリンク信号はアンテナから送信される。また、リバースリンク信号はアンテナ２１０上で受信される。フォワードリンク信号は送信器２５０で生成される。送信器２５０は、エンコーダ２６０と通信可能に接続されるように示される。送信器２５０は、技術的に知られるいろいろな技術を用いて、送信のためにデータを処理してもよい。そのような処理の例はウォルシュカバリング、疑似ランダム雑音（ＰＮ）拡散、インターリービング、符号化、アップコンバージョンおよびキャリア変調のような無線周波数（ＲＦ）処理等を含む。Ｆ−ＰＤＣＨ上のデータを送信するとき、送信器２５０は、適切なデータシンボルを、現在のウォルシュ空間で定義される対応するウォルシュ関数でカバーする。エンコーダ２６０は送信器２５０の一部として含めてもよいが、以下の議論の明瞭さのために図２において、別個のエレメントとして示される。エンコーダ２６０は種々の符号化スキームを採用することができる。例としては、巡回冗長検査（ＣＲＣ）符号化、畳み込み符号化またはブロック符号化、ターボ符号化等を含む。送信器２５０およびアンテナ２１０を介してフォワードリンク上で送信することができる他のデータの中で、例えば、図１を参照して上述したパケットデータはメッセージ発生器２４０において発生される。メッセージ発生器２４０で発生されたメッセージは、Ｆ−ＰＰＤＣＨまたはＦ−ＳＰＤＣＣＨ上の送信のための制御メッセージであってよい。制御メッセージは、送信器２５０で処理され送信される。

リバースリンク信号はアンテナ２１０からレシーバー２２０に送られる。そこでは、技術的に知られている種々の処理を用いてリバースリンク信号からデータを検索する。レシーバー２２０において、実行可能な処理の例は、増幅およびＲＦダウンコンバージョン、（ＰＮ逆拡散およびウォルシュデカバリング)、結合、デインターリービング、復号化を含む。

レシーバー２２０からのデータは種々のあて先を有していてもよい。それらの１つは、メッセージデコーダ２３０として示される。メッセージデコーダ２３０は、上述したリバースリンクメッセージのような、１つ以上の移動局から送信された種々のメッセージを復号することができる。メッセージ発生器２４０は、リバースリンクメッセージで運ばれる情報に応答していくつかのフォワードリンクメッセージが発生されるという点で、メッセージデコーダ２３０に応答する。

チャネル品質は、キャリア（対雑音（Ｃ／ｌ）比に関して測定してもよく、受信されたフォワードリンク信号に基づいている。任意のパケットをフォワードリンクでその移動局に送信する必要があるなら、基地局がチャネル条件に気づいているように、移動局は、Ｃ／Ｉ値を連続的に送信する。スケジューラー２７０はチャネル品質値、例えば復号されたＣ／Ｉ値を受信し、順方向リンク上の送信器２５０からの送信の適切な送信フォーマット、電力レベルおよびデータレートを統合する。

典型的な基地局は、記載した種々の機能ブロック（図示しないＣＰＵまたはＤＳＰ)を相互接続および管理するための中央処理装置（ＣＰＵ）またはデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）を含んでいてもよい。実際、メッセージ発生器２４０、メッセージデコーダ２３０およびスケジューラー２７０を含む図２の種々のブロックは、ＣＰＵかＤＳＰ上で実行するプロセスであってよい。図示される機能ブロックは議論を明確にするだけのものである。当業者は、ここに記載したブロックを専用ハードウエアで、またはＣＰＵでまたはＤＳＰで実施する無数の方法を認識するであろうが、それらのすべてはこの発明の範囲内である。メッセージデコーダ２３０とメッセージ発生器２４０との間の通信リンク、およびメッセージデコーダ２３０とスケジューラー２７０との間の通信リンクは、上述したＣＰＵまたはＤＳＰのように、図示されない種々のブロックを含んでいてもよい。

図３は例示移動局１０６を描く。明確にするために、この記載に関係のあるコンポーネントのサブセットのみが示される。リバースリンク信号はアンテナ３１０から送信され、フォワードリンク信号はアンテナ３１０上で受信される。リバースリンク信号は、送信器３５０で生成される。送信器３５０は技術的に知られるいろいろな技術を用いて送信のためにデータを処理してもよい。そのような処理の例はウォルシュカバリング、疑似ランダム雑音（ＰＮ）拡散、インターリービング、符号化、アップコンバーションおよびとキャリア変調のような無線周波数（ＲＦ）処理および同種のものを含む。送信器３５０およびアンテナ３１０を介してリバースリンク上で送信することができる他のデータの中に、メッセージ発生器３４０において発生されたメッセージがある。メッセージ発生器３４０で生成されたメッセージは、チャネル品質、アクノレジメント、レート情報およびその他同種のもののような制御メッセージであってよい。例は各々が送信器３５０で処理され送信されるＲ−ＣＱＩＣＨ、Ｒ−ＡＣＫＣＨ、およびＲ−ＲＩＣＨを含む。

フォワードリンク信号はアンテナ３１０からレシーバー３２０に送られる。レシーバーにおいて、技術的に知られている種々の処理を用いてフォワードリンク信号からのデータを検索する。レシーバー３２０で実行することができる処理の例は、増幅、ＲＦダウンコンバージョン、復調（ＰＮ逆拡散およびウォルシュデカバリングを含む）、結合、デインターリービング、復号およびその他同種のものを含む。デコーダ３６０はレシーバー３２０に通信可能に接続されるように示される。デコーダ３６０はレシーバー３２０の一部として含まれていてもよいが、以下の議論を明確にするために図３において別個のエレメントとして示される。デコーダ３６０は、技術的に知られている１つ以上のいろいろな復号スキームに従って復号してもよい。例はＣＲＣデコーダ、畳み込みデコーダ、ターボデコーダおよびその他同種のものを含む。Ｆ−ＰＤＣＨの上のデータを受信すると、レシーバー３２０は、現在のウォルシュ空間で定義される対応するウォルシュ関数を用いて適切なデータシンボルをデカバーする。

レシーバー３２０からのデータは様々な宛先を持っていてもよい。そのうちの１つはメッセージデコーダ３３０として示される。メッセージデコーダ３３０は、上に記載されたフォワードリンクメッセージのような１つ以上の基地局から送られた各種メッセージをデコードすることができる。メッセージ発生器３４０は、フォワードリンクメッセージで運ばれた情報に応答して、いくつかのリバースリンクメッセージが発生されるという点において、メッセージデコーダ３３０に応答する。典型的な移動局は、記載した種々の機能ブロックを相互接続し管理するための中央処理装置（ＣＰＵ）またはデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）を含んでいてよいことに留意する必要がある（ＣＰＵまたはＤＳＰな図示していない)。実際、メッセージ発生器３４０およびメッセージデコーダ３３０を含む図３の種々のブロックは、ＣＰＵまたはＤＳＰ上で実行するプロセスであってもよい。

機能ブロックは議論を明確にするためにのみ示される。当業者は、ここに記載したブロックを専用ハードウエア、ＣＰＵまたはＤＳＰで実施する無数の方法を認識するであろうけれども、すべてこの発明の範囲内である。メッセージデコーダ３３０とメッセージ発生器３４０の間の通信可能なリンクは、前述のＣＰＵまたはＤＳＰのように、図示しない種々のブロックを含んでいてもよい。

一実施形態において、多くのユーザが１つのセルの中でパケットサービスを使用しているかもしれないけれども、基地局は、一度に、Ｆ−ＰＤＣＨ上の１つの移動局に送信するのみである。移動局は、あるスケジューリングアルゴリズムに基づいてフォワードリンク送信のために選択される。そのような１つのアルゴリズムは、この発明の譲受人に譲渡された、１９９７年２月１１日に出願された「フォワードリンクレートスケジューリングのための方法および装置」(METHOD AND APPARATUS FOR FORWARD LINK RATE SCHEDULING)というタイトルの米国特許出願０８／７９８，９５１に記載されている。

あるいは、基地局は、一度にＦ−ＰＤＣＨ上の２以上の移動局に送信することができる。この場合、Ｆ−ＰＤＣＨは一度に２以上のウォルシュコードを要求する。

規則的なオペレーション中に、ＰＤＣＨスケジューラーは、利用可能な電力とウォルシュコードに基づいて、Ｆ−ＰＤＣＨ上でデータを送信するためにどんな変調とデータ転送速度を使用するかを決定する。一実施形態では、ＰＤＣＨスケジューラーはスケジューラー２７０内にある。あるいは、ＰＤＣＨスケジューラーは、スケジューラー２７０と別個の基地局内にあってもよい。ＰＤＣＨスケジューラーが負荷状態の下にある場合、あるいはＰＤＣＨスケジューラーが予定するデッドラインを守るのに苦労する場合、ＰＤＣＨスケジューラーは、フォワード基本チャネル（Ｆ−ＦＣＨ）のような他のチャネルを使用して、電力、あるいは電力および音声通話のウォルシュコードを盗むことができる。

ウォルシュコードを盗むことはウォルシュ関数（あるいはコード）が割り付けられたチャネルをとることを意味する。

データ伝送をサポートするためにＦ−ＰＤＣＨがウォルシュコードを持っているが、データ伝送をサポートする利用可能な基地局電力を持っていない時に、ＰＤＣＨスケジューラーは、他の通信チャネルのうちの１つによってサービスされている呼から基地局電力を盗む。

ＰＤＣＨデータ伝送をサポートするために必要とされる電力の量は１つ以上の他の通信チャネルから得ることができる。一実施形態において、電力はＰＤＣＨデータ伝送をサポートするために必要とされる他の多くの通信チャネルから得られる。

一実施形態において、ランダム法は、その通信チャネルから電力を得るかを決定するために使用される。別の実施形態において、どの通信チャネルから電力を得るかを決定するために、ラウンドロビン法が使用される。さらに他の実施形態において、どの通信チャネルから電力を得るかを決定するため優先順位法が使用される。一実施形態において、優先順位法が使用され、電力を得るチャネルが選択され、すなわち、電力を盗むために選択されたチャネルは、チャネルの電力使用に基づく。チャネルの電力使用が高いほど、その優先順位とは低く、電力を盗むためにチャネルが選択されそうにないであろう。チャネルの電力使用が低いほど、その優先順位は高く、電力を盗むためにチャネルが選択される可能性が高いであろう。当業者には、技術的に知られた任意の選択アルゴリズムを用いて電力を盗むためにどの通信チャネルを選択するかを選択することができることは、明白であろう。

さらに他の実施形態において、電力を得る通信チャネルを決定するためにハイブリッド方法が使用される。ハイブリッド方法が技術的に知られる任意の選択アルゴリズムの任意の組み合わせであり得ることは当業者には明白であろう。

一実施形態において、断片的な方法を用いて、ＰＤＣＨがデータ送信のために必要とする電力をＰＤＣＨに供給してもよい。図４は、一実施形態において、４つの他のチャネル４０４，４０６、０８，４１０から電力を盗むデータチャネル４０２のグラフィック表示を示す。電力が他のチャネルに割り付けられた後では、ＰＤＣＨデータ伝送をサポートする電力は十分に無いかもしれない。ＰＤＣＨデータ伝送４１２をサポートするために必要な電力量およびＰＤＣＨデータ伝送４１４のために利用可能なより小さな電力量が与えられると、電力必要性４１６の差は他のアクティブチャネル、すなわち、電力を有する他のチャネルから得る必要がある。チャネル４０４、４０６、４０８、および４１０は、選択アルゴリズムにより選択され、データ伝送のためにＰＤＣＨにより必要とされるさらなる電力４１６を供給する。各チャネルは、データ伝送のためにＰＤＣＨによって要求される電力の一部分を供給する。チャンネル４０４は電力４２４を供給する。チャンネル４０６は電力４２６を供給する。チャンネル４０８は電力４２８を供給する。チャンネル４１０は電力４３０を供給する。

他の実施形態において、データ伝送のために必要な電力をＰＤＣＨに供給するためにパンクチャリング法を使用してもよい。ＰＤＣＨによって要求されるさらなる電力は、他のチャネルからＰＤＣＨにパンクチャしてもよい。したがって、ＰＤＣＨがｘの期間、更なる電力を要求するなら、他のチャネルの各々は、ｘ／４の期間、要求されるさらなる電力を供給することができる。例えば、ＰＤＣＨが５ミリ秒（ｍｓ）の期間さらなる電力を要求し、他のチャネルは１．２５ミリ秒のスロットを有するなら、他のチャネルの電力は、ＰＤＣＨにより連続して得ることができる。第１のチャネルは、第１の１．２５ｍｓの期間電力を持たないであろう。第２のチャネルは、第２の１．２５ｍｓの期間電力を持たないであろう。第３のチャネルは、第３の１．２５ｍｓの期間電力を持たないであろう。および第４のチャネルは、第４の１．２５ｍｓの期間電力を持たないであろう。

さらに他の実施形態において、断片的な方法およびパンクチャリング法の両方は、データ伝送のためにＰＤＣＨが必要とする電力をＰＤＣＨに供給するために使用してもよい。

Ｆ−ＰＤＣＨが、データ伝送をサポートするためにウォルシュコードも基地局電力を持たない場合、ＰＤＣＨスケジューラーは、他の通信チャネルの１つによってサービスされている呼からウォルシュコードと電力を盗む。

ＰＤＣＨデータ伝送をサポートするために必要とされるウォルシュコードと電力の数は、１つ以上の他の通信チャネルから得ることができる。一実施形態において、ウォルシュコードと電力はＰＤＣＨデータ伝送をサポートするために必要とされる多くの他の通信チャネルから得られる。

一実施形態において、ランダム法を用いて、どの通信チャネルから電力とウォルシュコードを得るかを決定する。他の実施形態において、ラウンドロビン法を用いてどの通信チャネルから電力とウォルシュコードを得るかを決定する。さらに他の実施形態において、優先順位法を用いてどの通信チャネルから電力とウォルシュコードを得るかを決定する。一実施形態において、優先順位法が使用され、電力とウォルシュコードが得られる電力が使用される。すなわち、電力およびウォルシュコードを盗むために選択されるチャネルは、チャネル電力使用に基づく。チャネルの電力使用が高いほど、その優先順位は低く、電力とウォルシュコードを盗むためにチャネルが選択されそうにもないであろう。チャネルの電力使用が低いほど、その優先順位は高く、電力とウォルシュコードを盗むためにチャネルが選択される可能性が高くなるであろう。技術的に知られた任意の選択アルゴリズムを用いて、電力とウォルシュコードを盗むためにどの通信チャネルが選択されるかを選択することができることは、当業者には明白であろう。

他の実施形態において、どの通信チャネルから電力およびウォルシュコードを得るかを決定するためにハイブリッド法が使用される。ハイブリッド法が技術的に知られた任意の選択アルゴリズムの任意の組み合わせであり得ることは当業者には明白であろう。

各々がウォルシュコードおよび／または電力を要求する複数の移動局にサービスする基地局は、各ＰＤＣＨに対して選択アルゴリズムを実行しなければならない。

音声通話はあるレベルのフレームエラーおよび変造を許容することができる。音声呼に割り当てられた通信チャネルは、ウォルシュコードまたは電力が通信チャネルから盗まれた後、劣化するかもしれない。しかしながら、劣化は徐々で、ＰＤＣＨスケジューラーにある柔軟性を与える。

図５Ａおよび図５Ｂは、一実施形態において、データオペレーションのための電力とコードを盗むための方法のフローチャートを示す。ステップ５０２において、データチャネル送信に必要なウォルシュコードの数が決定される。ステップ５０４において、データ送信のために必要なウォルシュコードの数がデータチャネルに割り付けられたかどうかを決定するためのテストが行われる。データ伝送に必要なウォルシュコードの数がデータチャネルに割り付けられていない場合、制御の流れはステップ５０６に行く。データ伝送に必要なウォルシュコードの数がデータチャネルに割り付けられている場合、制御の流れはステップ５５０に行く。

ステップ５０６において、選択アルゴリズムに基づいたアクティブチャネルのウォルシュコードを盗むためのアクティブチャネルが決定される。アクティブチャネルは、ウォルシュコードを要求するデータチャネルに応答して選択される。ステップ５０８において、選択されたアクティブチャネルからウォルシュコードを盗むことは、選択されたアクティブチャネル上の音声品質を閾値以下に劣化させるかどうかを決定するためにテストが行われる。選択されたアクティブチャネル上の音声品質が閾値以下に劣化するなら、制御の流れはステップ５０６にループバックする。選択されたアクティブチャネル上の音声品質が閾値以下に劣化しなかったなら、制御の流れはステップ５１０に行く。

ステップ５１０において、選択されたアクティブチャネルからのウォルシュコードは盗まれ、データチャネル送信に使用される。さらに、アクティブチャネルのための電力はデータチャネルに割り付けられる。制御の流れはステップ５０４に行く。

ステップ５５０において、データチャネルに割り付けられた基地局電力の量が決定される。ステップ５５２において、データチャネルがデータチャネル送信のために必要とする電力の合計量が決定される。ステップ５５４において、データチャネルがデータチャネル送信のために必要とする電力の合計量マイナス割り付けられたデータチャネル電力の量として、データチャネルが必要とするさらなる電力が決定される。

ステップ５５６において、選択アルゴリズムに基づいて電力を盗むためのアクティブチャネルが選択される。アクティブチャネルは、さらなる電力を必要とするデータチャネルに応答して選択される。

ステップ５５８において、選択されたアクティブチャネルから電力を盗むことは、選択されたアクティブチャネル上の音声品質を閾値以下に劣化させるかどうかを決定するためにテストが行われる。選択されたアクティブチャネル上の音声品質が閾値以下に下がるなら、制御の流れはステップ５５６にループバックする。選択されたアクティブチャネル上の音声品質がしきい値以下に下がらなかったなら、制御の流れはステップ５６０に行く。ステップ５６０において、選択されたアクティブチャネルからの電力は盗まれ、データチャネル送信に使用される。

上述したすべての実施形態において、方法ステップは、この発明の範囲を逸脱することなく、置き換えたり、結合したりすることができることに留意する必要がある。

一実施形態において電力を盗む方法およびデータチャネルオペレーションのためのコードを改良するために技術的に知られたより多くのステップ及び方法を追加することができることは当業者には明白であろう。

当業者は、情報および信号は、さまざまな異なる科学技術および技法を用いて表してもよいことを理解するであろう。例えば、上述した記述全体を通して参照してもよいデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、記号、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界、磁性粒子、光学界、または光学粒子またはそれらの任意の組合せにより表してもよい。

当業者はさらに、ここに開示した実施の形態に関連して記載した種々の実例となる論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウエア、コンピュータソフトウエアまたは両方の組合せで実施してもよいことを理解するであろう。このハードウエアとソフトウエアの互換性を明瞭に説明するために、種々の実例となる部品、ブロック、モジュール、回路、およびステップが一般にそれらの機能性の観点から上に記載された。そのような機能性がハードウエアまたはソフトウエアとして実現されるかは特定のアプリケーションおよび全体のシステムに課せられた設計制約に依存する。熟達した職人は、各特定のアプリケーションに対して記載した機能性を変形した方法で実施することができるが、そのような実施の判断は、この発明の範囲を逸脱するものとして解釈されるべきでない。

ここに開示された実施の形態に関連して記載された種々の実例となる論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（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）または他のプログラマブル論理装置、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウエアコンポーネント、またはここに記載した機能を実行するように設計されたいずれかの組合せを用いて実施または実行してもよい。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってよいが、別の方法では、プロセッサは、いずれかの一般的なプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであってよい。プロセッサはまた、計算装置の組合せとしても実施できる。例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと協力した１つ以上のマイクロプロセッサまたはいずれかの他のそのような構成として実施してもよい。

ここに開示された実施の形態に関連して記載された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウエアにおいて、プロセッサにより実行されるソフトウエアモジュールにおいて、または両者の組合せにおいて直接具現化してもよい。ソフトウエアモジュールは、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、脱着可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または技術的に知られているその他のいずれかの形態の記憶媒体に常駐してもよい。例示記憶媒体は、プロセッサに接続される。そのようなプロセッサは記憶媒体から情報を読み出し、記憶媒体に情報を書き込むことができる。別の方法では、記憶媒体は、プロセッサに集積可能である。

プロセッサと記憶媒体はＡＳＩＣに存在してもよい。ＡＳＩＣはユーザ端末に存在してもよい。別の方法では、プロセッサと記憶媒体はユーザ端末内のディスクリートコンポーネントとして存在してもよい。

好適実施の形態の上述の記載は当業者がこの発明を製作または使用することを可能にするために提供される。これらの実施の形態に対する種々の変更は当業者には容易に明白であろう、そしてここに定義される包括的原理はこの発明の精神または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用してもよい。従って、この発明は、ここに示した実施の形態に限定されることを意図したものではなく、ここに開示した原理と新規な特徴に一致する最も広い範囲が許容されるべきである。

図１は、多数のユーザをサポートし、この発明の種々の観点を実施することができる無線通信システムである。 図２は、典型的な基地局を描く。 図３は、典型的な移動局を描く。 図４は、一実施形態において４つの他のチャネルから電力を盗むデータチャネルのグラフィック表現を示す。 図５Ａは、一実施形態において、データチャネルオペレーションのための電力とコードを盗むための方法のフローチャートを示す。 図５Ｂは、一実施形態において、データチャネルオペレーションのための電力とコードを盗むための方法のフローチャートを示す。

Claims (22)

1. データチャネルに割り付けられた電力量を決定すること、
   データチャネルがデータチャネル送信のために必要とする電力の合計量を決定すること、
   データチャネルがデータチャネル送信のために必要とする電力の合計量マイナス前記データチャネル電力量として前記データチャネルが必要とするさらなる電力を決定すること、
   選択アルゴリズムに基づいて電力を盗むためのアクティブチャネルを選択すること、前記アクティブチャネルは、さらなる電力を必要とするデータチャネルに応答して選択されること、
   および、前記選択されたアクティブチャネルから電力を盗むことおよび前記盗んだ電力をデータチャネル送信のために使用すること、
   を具備するデータチャネル送信の方法。
2. データチャネルはデータチャネル送信のためにウォルシュコードを必要とすることを決定すること、
   選択アルゴリズムに基づいてウォルシュコードを盗むためのアクティブチャネルを選択すること、前記アクティブチャネルは、ウォルシュコードを必要とするデータチャネルに応答して選択されること、
   前記アクティブチャネルから前記ウォルシュコードを盗み、前記盗んだウォルシュコードをデータチャネル送信のために使用すること、
   をさらに具備する請求項１の方法。
3. 前記選択されたアクティブチャネルから盗まれた電力量が、前記選択されたアクティブチャネルの性能を閾値未満に低下させない場合にのみ、前記選択されたチャネルから電力を盗むことを実行する、請求項１の方法。
4. 前記選択されたチャネルから盗まれた電力量が前記選択されたアクティブチャネル上の音声品質を閾値未満に劣化させない場合にのみ、前記選択されたチャネルから電力を盗むことを実行する、請求項１の方法。
5. 前記選択されたアクティブチャネル上の音声品質が閾値未満に劣化しない場合にのみ前記選択されたアクティブチャネルから前記ウォルシュコードを盗むことが実行される、請求項２の方法。
6. 前記選択アルゴリズムは、ランダム法を使用して、すべてのアクティブチャネルが等しい選択される可能性を有するようにする、請求項１の方法。
7. 前記選択アルゴリズムは、前記電力を盗むためのアクティブチャネルを所定の順番に基づいて選択するためにラウンドロビン法を使用する、請求項１の方法。
8. 前記選択アルゴリズムは、電力を盗むためのアクティブチャネルを前記アクティブチャネルの電力使用に基づいて選択するために優先順位法を使用する、請求項１の方法。
9. より高い電力使用を有するチャネルは、より低い優先順位を有しかつ電力を盗むために選択される可能性が低くなり、より低い電力使用を有するチャネルは、より高い優先順位を有しかつ電力を盗むために選択される可能性は高くなる、請求項８の方法。
10. 前記選択アルゴリズムは、電力を盗むためのアクティブチャネルを前記優先順位法、ラウンドロビン法、及びランダム法の任意の組合せに基づいて選択するためにハイブリッド法を使用する、請求項１の方法。
11. データ送信のために必要な電力は、データ送信のために必要な電力を供給するために、必要な電力の一部分をそれぞれが供給する複数のアクティブチャネルを使用するための断片的な方法を使用して盗まれる、請求項１の方法。
12. 前記アクティブチャネルうちの４つが選択され、前記４つのアクティブチャネルのそれぞれが必要な電力の４分の１を供給する、請求項１１の方法。
13. データ送信のために必要な電力は、データ送信の一部分の間にデータ送信のための必要な電力を供給するために単一のアクティブチャネルを使用するためのパンクチャリング法を使用して盗まれる、請求項１の方法。
14. 前記アクティブチャネルうちの４つが、データ送信のための必要な電力を供給するために選択され、前記４つのアクティブチャネルのそれぞれは、データ送信期間の４分の１の間にデータ送信のための必要な電力を供給する、請求項１３の方法。
15. データ送信のための必要な電力は、データ送信期間の一部分の間にデータ送信のための必要な電力を供給するために複数のアクティブチャネルを使用するための断片的な方法およびパンクチャリング法を使用して盗まれる、請求項１の方法。
16. データチャネルに割り付けられた電力量を決定するための手段、
    データチャネルがデータチャネル送信のために必要とする電力の合計量を決定するための手段、
    データチャネルがデータチャネル送信のために必要とする電力の合計量マイナス前記データチャネル電力量として前記データチャネルが必要とするさらなる電力を決定するための手段、
    選択アルゴリズムに基づいて電力を盗むためのアクティブチャネルを選択するための手段であって、前記アクティブチャネルは、さらなる電力を必要とするデータチャネルに応答して選択される手段、
    および、前記選択されたアクティブチャネルから電力を盗み、前記盗んだ電力をデータチャネル送信のために使用するための手段、
    を具備する無線通信のための装置。
17. 前記データチャネルがデータチャネル送信のためにウォルシュコードを要求することを決定するための手段、
    選択アルゴリズムに基づいてウォルシュコードを盗むためのアクティブチャネルを選択するための手段であって、前記アクティブチャネルが、ウォルシュコードを要求するデータチャネルに応答して選択される手段、
    および、前記アクティブチャネルから前記ウォルシュコードを盗み、前記盗んだウォルシュコードをデータチャネル送信のために使用するための手段、
    をさらに具備する請求項１６の装置。
18. データチャネルに割り付けられた電力量を決定する手順と、
    データチャネルがデータチャネル送信のために必要とする電力の合計量を決定する手順と、
    データチャネルがデータチャネル送信のために必要とする電力の合計量マイナス前記データチャネル電力量として前記データチャネルが必要とするさらなる電力を決定する手順と、
    選択アルゴリズムに基づいて電力を盗むためのアクティブチャネルを選択する手順であって、前記アクティブチャネルは、さらなる電力を必要とするデータチャネルに応答して選択される手順と、
    前記選択されたアクティブチャネルから電力を盗み、前記盗んだ電力をデータチャネル送信のために使用する手順と、
    を無線通信のための装置に実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能媒体。
19. 前記命令は、前記選択されたアクティブチャネルから電力を盗むためにさらに実行可能であり、前記選択されたアクティブチャネルから盗まれた電力量が、前記選択されたアクティブチャネルの性能を閾値未満に低下させない場合にのみ実行される、請求項１の方法。
20. 前記プログラムは、前記選択されたアクティブチャネルから盗まれた電力量が前記選択されたアクティブチャネル上の音声品質を閾値未満に劣化させない場合にのみ、前記選択されたアクティブチャネルから電力を盗むための手順を前記無線通信のための装置に実行させる請求項１８のコンピュータ読取り可能媒体。
21. データチャネルに割り付けられた電力量を決定する、
    データチャネルがデータチャネル送信のために必要とする電力の合計量を決定する、
    データチャネルがデータチャネル送信のために必要とする電力の合計量マイナス前記データチャネル電力量として前記データチャネルが必要とするさらなる電力を決定する、
    選択アルゴリズムに基づいて電力を盗むためのアクティブチャネルを選択する、前記アクティブチャネルは、さらなる電力を必要とするデータチャネルに応答して選択される、
    前記選択されたアクティブチャネルから電力を盗み、前記盗んだ電力をデータチャネル送信のために使用する、
    ように構成された処理システムを具備する無線通信のための装置。
22. データチャネルに割り付けられた電力量を決定する、データチャネルがデータチャネル送信のために必要とする電力の合計量を決定する、データチャネルがデータチャネル送信のために必要とする電力の合計量マイナス前記データチャネル電力量として前記データチャネルが必要とするさらなる電力を決定する、選択アルゴリズムに基づいて電力を盗むためのアクティブチャネルを選択する、前記アクティブチャネルは、さらなる電力を必要とするデータチャネルに応答して選択される、前記選択されたアクティブチャネルから電力を盗み、前記盗んだ電力をデータチャネル送信のために使用するように構成された処理システムと、
    アンテナと、
    前記アンテナによって、前記盗まれた電力を使用して前記データチャネル上でデータを送信するように構成された送信器と、
    を具備する基地局。

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