JP4834171B2 - 通信システムにおけるコード結合のための方法及びシステム - Google Patents

Description

本発明は、有線又は無線通信システムにおけるブロードキャスト、又はマルチキャスト通信に関する。この通信は、ポイントトゥマルチポイント通信としても知られている。更に詳しくは、本発明は、ブロードキャスト又はマルチキャスト通信システムにおいて、異なる基地局からのデータをコード結合するシステム及び方法に関する。

通信システムが発展し、発信元局から物理的に別個の宛先局への情報信号の送信が可能となった。通信チャネルによって発信元局から情報信号を送信しているとき、この情報信号は先ず、通信チャネルによる効率的送信に適した型式に変換される。この情報信号の変換、又は変調は、結果として得られる変調された搬送波が、通信チャネル帯域幅内に閉じ込められるように、情報信号に従って搬送波のパラメータを変化させることを含む。宛先局では、オリジナルの情報信号が、通信チャネルによって受信された変調された搬送波から複製される。そのような複製は、一般に、発信元局によって適用されている変調処理の逆を用いることによって達成される。

また、変調は、共通の通信チャネルによって、幾つかの信号の多元アクセス、すなわち、同時送信及び／又は受信を容易にする。多元アクセス通信システムはしばしば共通通信チャネルへの連続的なアクセスではなく、比較的短い持続時間の間欠的なサービスを必要とする複数の加入者局を含む。例えば、時分割多元アクセス（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元アクセス（ＦＤＭＡ）、及び振幅変調多元アクセス（ＡＭ）のように、幾つかの多元アクセス技術が当該技術で知られている。別のタイプの多元アクセス技術はコード分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）拡散スペクトルシステムである。これは、ここでＩＳ−９５規格と称される"TIA/EIA/IS-95 Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wide-Band Spread Spectrum Cellular System"に対応している。多元アクセス通信システムにおけるＣＤＭＡ技術の使用は、米国特許第４，９０１，３０７号、"SPREAD SPECTRUM MULTIPLE-ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIALREPEATERS"、及び米国特許第５，１０３，４５９号、"SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING WAVEFORMS IN A CDMA CELLULARTELEPHONE SYSTEM"に開示されている。これらは共に、本発明の譲受人に譲渡されている。

多元アクセス通信システムは、無線又は有線であり、音声及び／又はデータを搬送する。音声とデータとの両方を搬送する通信システムの例は、ＩＳ−９５規格に従ったシステムである。これは、通信チャネルによって音声及びデータを送信することを特定する。固定サイズのコードチャネルフレームにおいてデータを送信する方法は、米国特許第５，５０４，７７３号、"METHOD AND APPARATUS FOR THE FORMATTING OF DATA FOR TRANSMISSION"に開示されている。これは、本発明の譲受人に譲渡されている。ＩＳ−９５規格に従って、データ又は音声は、１４．４ｋｂｐｓと同程度に高いデータレートの２０ミリ秒幅のコードチャネルフレームに区分される。音声とデータの両方を搬送する通信システムの更なる例は、文書番号３Ｇ ＴＳ ２５．２１１，３Ｇ ＴＳ ２５．２１２，３Ｇ ＴＳ ２５．２１３，３Ｇ ＴＳ ２５．２１４を含む一組の文書（Ｗ−ＣＤＭＡ規格）、又は１ｘＥＶ−ＤＶ提案としても知られている "TR-45.5 Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems, Release C"（ＩＳ−２０００規格）に具体化されている「第３世代パートナシッププロジェクト」（３ＧＰＰ）に一致した通信システムを含む。

データのみの通信システムの一例は、高データレート（ＨＤＲ）通信システムである。これは、ここでＩＳ−８５６規格と称されるＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−８５６規格に対応している。ＨＤＲシステムは１９９７年１１月３日に出願され、"METHOD AND APPARATUS FOR HIGH RATE PACKET DATA TRANSMISSION"と題された同時係属出願番号０８／９６３，３８６号で開示された通信システムに基づいている。この発明は、本願の譲受人に譲渡されている。ＨＤＲ通信システムは、３８．４ｋｂｐｓから２．４Ｍｂｐｓまでの範囲で、アクセスポイント（ＡＰ）がデータを加入者局（アクセス端末、ＡＴ）に送るデータレートのセットを定義する。ＡＰは基地局と類似しているので、セル及びセクタに関する用語は、音声システムに関して同じである。

複数アクセス通信システムにおいて、ユーザ間の通信は、１つ又は複数の基地局を通じて実施される。１つの加入者局における第１のユーザは、データを逆方向リンクで基地局に送信することによって第２の加入者局における第２のユーザと通信する。基地局はデータを受信し、このデータを別の基地局にルーティングすることができる。このデータは、同じ基地局、又はその他の基地局の順方向リンクで、第２の加入者局へ送信される。順方向リンクは、基地局から加入者局への送信を称し、逆方向リンクは、加入者局から基地局への送信を称する。同様に、この通信は、１つの加入者局における第１のユーザと、陸線局における第２のユーザとの間で実施することができる。基地局は、逆方向リンクでユーザからデータを受信し、このデータを公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）を通じて第２のユーザにルーティングする。例えばＩＳ−９５、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＩＳ−２０００のような多くの通信システムでは、順方向リンク及び逆方向リンクは、個別の周波数が割り当てられる。

上述した無線通信サービスは、ポイントトゥポイント通信サービスの一例である。それに対し、ブロードキャスト又はマルチキャストサービスは、ポイントトゥマルチポイント通信サービスを提供する。ブロードキャスト又はマルチキャストシステムの基本モデルは、例えばニュース、映画、スポーツイベント等のあるコンテンツとともに情報をユーザに送信する１つ又は複数の中央局によって提供されるブロードキャスト又はマルチキャストのネットユーザからなる。各ブロードキャスト又はマルチキャストのネットユーザの加入者局は、共通のブロードキャスト又はマルチキャストの順方向リンク信号を監視する。中央局は、コンテンツを固定的に決定するので、ユーザは、一般に、戻り通信しない。ブロードキャスト又はマルチキャストのサービス通信システムの一般的利用の例は、ＴＶ放送、ラジオ放送、プッシュトゥトークグループ通話等である。そのような通信システムは一般に、高度に専門化された目的で構築された通信システムである。無線携帯電話システムにおける最近の進歩によって、大部分がブロードキャスト又はマルチキャストサービスのためのポイントトゥポイント携帯電話システムである既存のインフラストラクチャを利用することの利点がでてきた（ここで使用されるように、用語「携帯」電話は、携帯及びＰＣＳ周波数の両方を利用する通信システムを含む。）。

通信システムにおける端末間で交換される情報信号は、しばしば複数のパケットに体系化される。この記述の目的のために、パケットは、データ（ペイロード）と制御要素を含み、特定のフォーマットにアレンジされたバイトのグループである。この制御要素は、例えばプリアンブルと品質基準とを含む。品質基準は、例えば巡回冗長検査（ＣＲＣ）、パリティビット、及び当該技術における熟練者に知られたその他のタイプの基準を含む。パケットは通常、通信チャネル構成に従ってメッセージにフォーマットされる。発信元端末と宛先端末との間を行き来する適切に変調されたメッセージは、例えば信号ノイズ比、減衰、時間変化、及びその他の特性のような通信チャネルの特性によって影響を受ける。そのような特性は、異なる通信チャネルでは、変調された信号に、異なって影響を与える。その結果、無線通信チャネルによる変調信号の送信は、例えば同軸ケーブルや光ケーブルのような有線式の通信チャネルによる変調信号の送信とは異なる考慮を必要とする。

特定の通信チャネルに適切な変調を選択することに加えて、情報信号を保護するための別の方法が考案された。そのような方法は、例えば符号化、シンボル反復、インタリーブ、及び当該技術における通常の熟練者に知られたその他の方法を含む。しかし、これらの方法はオーバヘッドを増大させる。従って、メッセージ配信の信頼性と、オーバヘッドの量との間のエンジニアリング妥協がなされねばならない。上述した情報の保護をもってしても、通信チャネルの条件は、宛先局がおそらくメッセージを含むパケットの幾つかをデコードできない（消去する）であろうところまで下がる。データのみの通信システムでは、手だては、宛先局によってなされた自動再送信要求（ＡＲＱ：Automatic Retransmission reQuest）を用いて、このデコードされていないパケットを、発信元局へ再送信することである。しかしながら、議論されるように、加入者は、基地局への戻り通信をしない。更に、たとえ加入者がＡＲＱを通信することを許可されたとしても、この通信は、通信システムに過度な負荷をかける。その結果、情報保護の別の手段が望まれる。

ここで開示された実施例は、通信システム内の異なる基地局からのデータをコード結合する方法及びシステムを提供することによって、上で述べた必要性に対処する。

図１は、高速ブロードキャスト又はマルチキャストサービス（ＨＳＢＳＭＳ）通信システムの概念ブロック図を示す。 図２は、ＨＳＢＳのための物理及び論理チャネルの概念を示す。 図３は、実施例に従った従来技術の符号化を示す。 図４は、実施例に従ってデータを符号化、結合、及びデコードすることを示すブロック図である。 図５は、例として適用された実施例の結合処理の代表例を示す。 図６は、実施例に従った通信システムにおけるコード結合のための方法のフローチャートを示す。

（定義）
用語「典型的」はここでは、例、インスタンス、又は例示として用いていることを意味するために使用される。ここで「典型的」と記載された実施例は、必ずしも他の実施例よりも好適であるとか、有利であると解釈される必要はない。

ポイントトゥポイント通信という用語は、ここでは専用通信チャネルによる２つの加入者局間の通信を意味するために使用される。

ブロードキャスト、マルチキャスト、マルチキャスト通信、又はポイントトゥマルチポイント通信という用語は、ここでは複数の加入者局が１つのソースから通信を受信している通信を意味するために使用される。

パケットという用語は、ここでは、データ（ペイロード）及び制御要素を含み、具体的なフォーマットにアレンジされたビットのグループを意味するために使用される。この制御要素は、例えばプリアンブル、品質基準、及び当該技術分野における熟練者に知られたその他のものを含んでいる。品質基準は、例えば巡回冗長検査（ＣＲＣ）、パリティビット、及び当該技術分野における熟練者に知られた他のものを含んでいる。

アクセスネットワークという用語は、ここでは、基地局（ＢＳ）の集合、及び１つ又は複数の基地局のコントローラを意味するために使用される。アクセスネットワークは、複数の加入者局の間でデータパケットを運ぶ。アクセスネットワークは、例えば企業イントラネット又はインターネットのような、アクセスネットワークの外部の追加ネットワークに更に接続され、各アクセス端末とそのような外部のネットワークとの間でデータパケットを運ぶ。

基地局という用語は、ここでは、加入者局が通信するハードウェアを意味するために使用される。セルは、この用語が使用されている文脈に応じて、ハードウェア又は地理的なカバーエリアを称する。セクタはセルの区切りである。セクタは、セルの属性を持っているので、セルに関して記載された知識は、容易にセクタに拡張される。

加入者局という用語は、ここでは、アクセスネットワークが通信するハードウェアを意味するために使用される。加入者局は、移動式又は固定式でありうる。加入者局は、無線チャネル、又は例えば光ファイバや同軸ケーブルのような有線チャネルを通じて通信する任意のデータデバイスでありうる。加入者局は、限定される訳ではないが、ＰＣカード、コンパクトフラッシュ（登録商標）、外部又は内部モデム、又は無線或いは有線電話を含む多くの種類のデバイスでありうる。基地局とのアクティブなトラフィックチャネル接続を確立するプロセスにある加入者局は、接続設定状態にあると言われる。基地局とのアクティブなトラフィックチャネル接続を確立した加入者局は、アクティブな加入者局と呼ばれ、トラフィック状態にあると言われる。

物理チャネルという用語は、ここでは、変調特徴及び符号化に関して記載されており、信号が伝搬する通信経路を意味するために使用される。

論理チャネルという用語は、ここでは、基地局又は加入者局の何れかのプロトコルレイヤ内の通信経路を意味するために使用される。

通信チャネル／リンクという用語は、ここでは、文脈に依存して、物理チャネル又は倫理チャネルを意味するために使用される。

逆方向チャネル／リンクという用語は、ここでは、これを通じて加入者局が基地局に信号を送る通信チャネル／リンクを意味するために使用される。

順方向チャネル／リンクは、ここでは、これを通じて基地局が加入者局に信号を送る通信チャネル／リンクを意味するために使用される。

消去という用語は、ここでは、メッセージを認識することの失敗を意味するために使用される。

専用チャネルはという用語は、ここでは、個別の加入者局に特有の情報によって変調されたチャネルを意味するために使用される。

共通チャネルという用語は、ここでは、全ての加入者局によって共有された情報によって変調されたチャネルを意味するために使用される。

Ｆ−ＰＤＣＨという用語は、ここでは、順方向データパケットチャネルを表すために使用される。

Ｆ−ＰＤＣＣＨという用語は、ここでは、順方向データパケット制御チャネルを表すために使用される。

サブセットという用語は、セット内に含まれているセットとして定義される。

（説明）
ブロードキャスト又はマルチキャストシステムの基本モデルは、例えばニュース、映画、スポーツイベントなどの一定のコンテンツとともに情報をユーザに送信する１つ又は複数の中央局によって提供されたブロードキャスト又はマルチキャストユーザのネットを含んでいる。ブロードキャスト又はマルチキャストネット各ユーザの加入者局は、共通のブロードキャスト又はマルチキャスト順方向リンク信号を監視する。図１は、実施例に従って高速ブロードキャスト又はマルチキャストサービス（ＨＳＢＳＭＳ）を実行することが可能な通信システム１００の概念的なブロック図を示している。

ブロードキャスト又はマルチキャストのコンテンツは、コンテンツサーバ（ＣＳ）１０２から発する。コンテンツサーバは、キャリアネットワーク（図示せず）内、又はインターネット（ＩＰ）１０４の外部に配置される。コンテンツは、パケットの形態でブロードキャスト又はマルチキャストパケットデータサービングノード（ＢＰＤＳＮ）１０６に配信される。ＢＰＤＳＮは通常のＰＤＳＮ（図示せず）と同一であるかもしれないか、或いは物理的に同一場所に配置されるかもしれないが、ＢＰＳＤＮは、規則的なＰＤＳＮとは論理的に異なっているのでＢＰＳＤＮという用語が使用される。ＢＰＤＳＮ１０６は、パケットの宛先に従って、パケットをパケット制御機能（ＰＣＦ）１０８に配信する。基地局コントローラは、通常の音声及びデータサービスのためのものであるので、ＰＣＦは、ＨＳＢＳのための基地局１１０の機能を制御する制御エンティテイである。ＨＳＢＳの高レベル概念の、物理アクセスネットワークとの接続を説明するために、図１は、基地局コントローラ（ＢＳＣ）と物理的に同一場所に配置されているか、あるいは同一であるが、論理的に異なるＰＣＦを示している。ＢＳＣ／ＰＣＦ１０８は、基地局１１４にパケットを与える。

通信システム１００は、非常に多くの加入者局１１４によって受信される高データレートが可能な順方向ブロードキャスト又はマルチキャスト共有チャネル（Ｆ−ＢＳＭＳＣＨ）１１２を導入することによって、高速ブロードキャスト又はマルチキャストサービス（ＨＳＢＳＭＳ）を可能とする。順方向ブロードキャスト又はマルチキャスト共有チャネルという用語は、ここでは、ブロードキャスト又はマルチキャストトラフィックを搬送する単一の順方向リンク物理チャネルを意味するために使用される。単一のＦ−ＢＳＭＳＣＨは、この単一のＦ−ＢＳＭＳＣＨ内でＴＤＭ方式で多重通信された１つ又は複数のＨＳＢＳＭＳチャネルを搬送することができる。ＨＳＢＳＭＳチャネルという用語は、ここでは、セッションのブロードキャスト又はマルチキャストコンテンツによって定義された単一の論理ＨＳＢＳＭＳブロードキャスト又はマルチキャストセッションを意味するために使用される。個々のセッションは、例えば午前７時のニュース、午前８時の天気予報、午前９時の映画等、時間と共に変化するブロードキャスト又はマルチキャストコンテンツによって定義される。図２は、実施例に従ったＨＳＢＳのための物理及び論理チャネルの議論された概念を示している。

図２に示すように、ＨＳＢＳは、それぞれ個別の周波数ｆｘ、ｆｙ上で送信される２つのＦ−ＢＳＣＨ２０２上に提供される。従って、例えば、上述したｃｄｍａ２０００通信システムでは、このような物理チャネルは、例えば順方向補足チャネル（Ｆ−ＳＣＨ）、順方向ブロードキャスト制御チャネル（Ｆ−ＢＣＣＨ）、順方向共通制御チャネル（Ｆ−ＣＣＣＨ）、その他の共通及び専用チャネル、及びチャネルの組み合わせを含むことができる。情報ブロードキャストのための共通及び専用チャネルの使用は、２００２年３月２８に出願された同時係属中であり本発明の譲受人に譲渡されている米国出願番号第１０／１１３，０９８、"METHOD AND APPARATUS FOR CHANNEL MANAGEMENT FOR POINT-TO-MULTIPOINT SERVICES IN A COMMUNICATION SYSTEM"に開示されている。当該技術分野における通常の熟練者であれば、その他の通信システムが、同様の機能を実行しているチャネルを利用しており、よって、この知識は、その他の通信システムにも適用することができることを理解する。

Ｆ−ＢＳＭＳＣＨ ２０２は、１つ又は複数のブロードキャスト又はマルチキャストセッションを含むブロードキャスト又はマルチキャストトラフィックを搬送する。Ｆ−ＢＳＣＨ１は、２つのＨＳＭＳＢＳチャネル２０４ａ，２０４ｂを搬送する。これらはＦ−ＢＣＣＨ１ ２０２ａ上で多重通信される。Ｆ−ＢＳＣＨ２ ２０２ｂは、１つのＨＳＢＳＭＳチャネル２０４ｃを運ぶ。ＨＳＢＳＭＳチャネルのコンテンツは、ペイロード２０６とヘッダ２０８とを含むパケットにフォーマットされる。

当該技術分野における通常の熟練者は、図２に示すようなＨＳＢＳＭＳブロードキャスト又はマルチキャストサービスの使用は、説明目的のみのためであることを認識する。従って、所定のセクタでは、ＨＳＢＳＭＳブロードキャスト又はマルチキャストサービスは、特定の通信システムの実施によってサポートされている特徴に従って、幾つかの方式で使用することができる。この実施特徴は、例えばサポートされているＨＳＢＳＭＳセッションの数、周波数割り当ての数、サポートされているブロードキャスト又はマルチキャスト物理チャネルの数、及び当該技術分野における熟練者に知られた実施特徴を含む。従って、例えば、２より多い周波数及びＦ−ＢＳＭＳＣＨがセクタ内で使用されうる。さらに、２より多いＨＳＢＳＭＳチャネルが、１つのＦ−ＢＳＭＳＣＨ上で多重通信されうる。さらに、単一のＨＳＢＳＭＳチャネルが、異なる周波数上に存在する加入者のために、セクタ内の複数のブロードキャスト又はマルチキャストチャネル上で、異なる周波数で多重通信される。

議論されるように、通信システムは、しばしば、符号化することによって、通信チャネルに影響を及ぼす悪条件から保護されたフレーム又はブロックの型式で情報を送信する。そのようなシステムの例は、ｃｄｍａ２０００、ＷＣＤＭＡ、ＵＭＴＳシステムを含む。図３に示すように、高次レイヤにおいて発せられ、送信される情報のビットストリーム３０２は、物理レイヤ上のエンコーダ３０４に提供される。エンコーダは、長さＳのビットのブロックを受け取る。Ｓビットのこのブロックは、一般に、例えば、エンコーダのためのテイルビット、巡回冗長検査（ＣＲＣ）、及び当該技術分野における通常の熟練者に知られたその他のオーバヘッド情報であるいくつかのオーバヘッドを含む。オーバヘッドビットは、受信側においてデコーダを支援し、デコードの成功あるいは失敗を確認する。エンコーダは、その後、選択されたコードを用いて、Ｓビットを符号化する。その結果、符号化されたブロックの長さは、Ｐ＝Ｓ＋Ｒとなる。ここでＲは、冗長ビットの数を示す。

当該技術分野における通常の熟練者であれば、本実施例は、レイヤリングモデルに関連して説明されているにも関わらず、これは説明目的のためであり、物理レイヤに関連して記載された種々の例示的な論理ブロック、モジュール、回路、及びアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、又はこれら両方の組み合わせとして実施可能であることを理解しよう。従って、例えば、エンコーダ３０４は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、アプリケーション特有集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）又はその他のプログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲート又はトランジスタロジック、ディスクリートハードウェア部品、又はここで記載された機能を実行するために設計された上記任意の組み合わせとともに実装又は実施されうる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサでありうるが、あるいは、任意の従来型プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又は状態機械でありうる。また、プロセッサは、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携している１つ又は複数のマイクロプロセッサ、あるいはその他任意の構成のような計算デバイスの組み合わせとしても実現される。

図４は、実施例に従ってデータの符号化、結合、及びデコードを説明しているブロック図を示す。与えられた１ｋビットの情報ストリームが、１／２レートエンコーダであるエンコーダ４１２に提供される。そして、２ｋビットが、エンコーダ４１２から出力される。実施例では、このエンコーダは、基地局コントローラ４１０内に配置される。別の実施例では、このエンコーダ４１２は、基地局内に配置される。実施例では、可変レートのエンコーダ及びデコーダが使用されうることが、当該技術分野における熟練者によって理解されるであろう。

実施例に従うと、２ｋビットは、スプリッタ４１４によって分割される。これによって、２ｋビットのサブセットが、複数の基地局のそれぞれに送られるようになる。実施例では、スプリッタ４１４は、基地局コントローラ４１０内に配置される。このスプリッタ４１４は、基地局コントローラ４１０から離れて配置されうることが、当該技術分野における熟練者によって理解されるであろう。サブセットは、セット内に含まれるセットとして定義される。サブセットは、セットと同じメンバの数を含むことができる。すなわち、サブセットは、セットと等しくなりうる。サブセットは空のセットにもなりうる。複数の基地局に送られたサブセットは、オーバラップしたり、バラバラにすることができる。

説明目的のために、第１の基地局４２０と、基地局Ｎ ４３０とに送られたサブセットビットのみが図４に示されている。当該技術分野における熟練者であれば、小規模な場合、唯一の基地局のみが存在しうることを理解するであろう。また、当該技術分野における熟練者であれば、任意の数Ｎ（Ｎ＞１）の基地局が存在しうることを理解するであろう。例を示すと、２ｋビットの初めの１ｋビットを含むサブセットが、第１の基地局４２０に送られ、２ｋビットの最後の１．５ｋビットを含むサブセットが、第２の基地局Ｎ ４３０に送られる。

基地局４２０，４３０は基地局の入力信号を変調する変調器４２２，４３２をそれぞれ含む。変調後、各基地局は、変調された信号を移動局４４０に送る。移動局４４０は、複数の基地局からの変調された信号を復調する復調器４４２を含む。

復調器４４２の出力は、結合器４４６に提供される。実施例では、結合器４４６は、結合に必要なパラメータ４４８を用いて、複数の基地局からのビットを結合する。このパラメータは、エンコーダ４１２の出力において、元々の２ｋビットストリームの情報の対応する位置に関連して結合されるビットの位置を示す。このパラメータは、複数の基地局から移動局４４０へと合図を送っている複数の基地局によって送られる。また、当該技術分野における熟練者であれば、結合器４４６が、結合されたビットの信頼性を高める当該技術分野で知られた任意の結合スキームを使用しうることを理解するであろう。

図５は、例として適用された実施例の結合処理を示している。第１のビットストリーム４０２Ａは、第１の基地局から加入者局に送られ、第２のビットストリーム４０２Ｂは、第２の基地局から加入者局に送られる。第１のビットストリーム４０２Ａが復調され、この復調されたビットストリーム４０４Ａが、結合器４４６に提供される。第２のビットストリーム４０２Ｂが復調され、この復調されたビットストリーム４０４Ｂが、結合器４４６に提供される。結合器４４６は、復調されたビットストリーム４０４Ａ、４０４Ｂを結合し、結合されたビットストリーム４０６を生成する。参照番号４０８により示されるビットストリームは、復調されたビットストリーム４０４Ａと、復調されたビットストリーム４０４Ｂとの間のオーバラップを示す。

図４に示す例を参照して、結合された２ｋビットストリームは、１／２レートデコーダであるデコーダ４５０に提供される。この１／２レートデコーダ４５０は、結合された２ｋビットストリームをデコードし、デコードされた１ｋビットを出力する。

結合器４４６は、あらゆるレベルのデータについて動作する。実施例では、結合器４４６は、ビットレベルで動作しうる。実施例では、結合器４４６は、フレームレベルで動作しうる。実施例では、結合器４４６は、シンボルレベルで動作しうる。当該技術分野における当業者であれば、結合器４４６は、当該技術分野で知られた任意のデータの組み合わせで動作しうる。

図６は、実施例における通信システムにおけるコード結合のための方法のフローチャートを示す。ステップ６０２では、情報が制御センタで符号化され、符号化されたシンボルが生成される。実施例では、制御センタは、基地局コントローラを含む。実施例では、制御センタは、基地局を含む。

説明の目的のために、このコード結合のための方法は、第１の基地局４２０と、基地局Ｎ ４３０とについて示されている。当該技術分野における熟練者によれば、小規模な場合、１つのみの基地局が存在しうることが理解されよう。また、当該技術分野における熟練者であれば、任意の数Ｎ（Ｎ＞１）の基地局が存在しうることを理解するであろう。

実施例に従って、符号化されたシンボルのサブセットが、複数の基地局に配信される。ステップ６０４では、符号化されたシンボルの一部又は全てが、第１の基地局４２０に配信される。同様に、ステップ６０６では、符号化されたシンボルの一部又は全てが基地局Ｎ ４３０に配信される。ここでＮは、符号化されたシンボルが配信された基地局の数である。

ステップ６０８では、第１の基地局４２０で受信された符号化されたシンボルが、第１の基地局４２０において利用可能なリソースに従って変調される。同様に、ステップ６１０では、基地局Ｎ ４３０で受信された符号化されたシンボルが、基地局Ｎ ４３０において利用可能なリソースに従って変調される。実施例では、利用可能なリソースは、所定の基地局において利用可能な電力を含む。実施例では、利用可能なリソースは、所定の基地局において利用可能なＷａｌｓｈコードの数を含む。実施例では、利用可能なリソースは、送信期間を含む。

ステップ６１２では、第１の基地局４２０から（ステップ６０８から）の変調されたシンボルが、第１の基地局４２０のためのＦ−ＰＤＣＨ上で送信される。同様に、ステップ６１４では、基地局Ｎ ４３０から（ステップ６１０から）の変調されたシンボルが、基地局Ｎ ４３０のためのＦ−ＰＤＣＨ上で送信される。

ステップ６１６では、第１の基地局４２０からの変調されたシンボルが、移動局において受信される。同様に、ステップ６１８では、基地局Ｎ ４３０からの変調されたシンボルが、移動局において受信される。

ステップ６２０では、移動局４４０は、第１の基地局４２０のためのＦ−ＰＤＣＨ上で送信された変調されたシンボルを受信するために必要な制御情報を取得する。同様に、ステップ６２２では、移動局４４０は、基地局Ｎ ４３０のためのＦ−ＰＤＣＨ上で送信された変調されたシンボルを受信するために必要な制御情報を取得する。

ステップ６２４では、第１の基地局４２０のためのＦ−ＰＤＣＨ上で送信された変調されたシンボルを受信するために必要な制御情報を用いて、第１の基地局４２０から（ステップ６１２から）の変調されたシンボルが移動局４４０において受信される。同様に、ステップ６２６では、基地局Ｎ ４３０のためのＦ−ＰＤＣＨ上で送信された変調されたシンボルを受信するために必要な制御情報を用いて、基地局Ｎ ４３０から（ステップ６１４から）の変調されたシンボルが移動局４４０において受信される。

ステップ６２８では、複数の基地局から受信された変調されたシンボルが結合され、結合信号、すなわちデコーダバッファ内に配置された結合されたシンボルを得る。

ステップ６３０では、この結合された信号がデコードされる。

実施例では、情報のブロックが、例えばBSCの様な制御センタにおいて符号化される。この符号化されたシンボルは、その後、複数の基地局に配信される。各基地局は、その後、この符号化されたシンボルの一部又は全部を送信することができる。

実施例では、ＢＳＣが、符号化された全てのシンボルを各基地局に配信する。その後、各基地局は、利用可能な通信リソース（電力、Ｗａｌｓｈコード、時間期間）に基づいてシンボルの全てを、あるいは一部を送信するのかを決定し、選択したシンボルを変調し、それらを送信する。この場合、基地局間の協調はない。

別の実施例では、各基地局は、利用可能な通信リソース（電力、Ｗａｌｓｈコード、時間期間）を周期的にＢＳＣに報告する。その後ＢＳＣは、どの基地局が、符号されたシンボルのどの部分を送信すべきかを決定する。ＢＳＣは、異なる基地局によって送信されるべきオーバラップ部分を低減し、複数の基地局によって送信された符号化された同一のシンボルの発生を低減するように動作する。従って、基地局の間に、いくらかの協調がある。この協調の結果として、有効なコードレートを低減することができる。

実施例では、受信機において、加入者局は、異なる基地局から受信されたシンボルをどのように結合するのかを理解する。Ｆ−ＰＤＣＨに関連したＦ−ＰＤＣＣＨ内の情報から、加入者局は、各基地局からどれだけ多くのバイナリシンボルが送信されたのかを理解することができる。しかしながら、異なる基地局からのシンボルを結合するために、まだ追加情報が必要である。

実施例では、どの基地局がどのシンボルを送信するのかを示している規則が、推測的に定義される。１つの実施例では、各基地局は、シンボルを送信するための、ビットストリーム内のデフォルト開始点を持っており、このデフォルト開始点は、加入者局に知られている。別の実施例では、第１の基地局は、シンボルを送信するために、常にビットストリームの始まりから開始し、第２の基地局は、常にビットストリームの終わりから開始し、このビットストリームを通じて逆方向に動作する。

実施例では、明示的な合図が使用される。各基地局は、加入者局に対して、どのシンボルが基地局から送信されているかを合図する。この合図は、選択されたシンボルの範囲の仕様でありうる。当該技術分野における熟練者にとっては、各基地局からどのシンボルが送信されているのかの表示を加入者局に対して合図する他の手段が存在することが明らかであろう。

当技術分野における熟練者であれば、これら情報および信号が、種々異なった技術や技法を用いて表されることを理解するであろう。例えば、上述した記載で引用されているデータ、指示、命令、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場または磁性粒子、光学場または光学微粒子、あるいはこれら何れかの組み合わせによって表現されうる。

これらの知識によって、ここで開示された実施例に関連する様々に例示された論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップが、電子工学ハードウェア、コンピュータソフトウェア、あるいはこれらの組み合わせとして適用されることが更に理解されよう。ハードウェアとソフトウェアとの相互互換性を明確に説明するために、様々に例示された部品、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、それらの機能に関して一般的に記述された。それら機能がハードウェアとしてあるいはソフトウェアとして適用されているかは、特有の応用例および全体システムに課せられている設計条件による。熟練した技術者であれば、各特定のアプリケーションに応じて変更することによって上述した機能を実施しうる。しかしながら、この適用判断は、本発明の範囲から逸脱したものと解釈すべきではない。

様々に示された論理ブロック、モジュール、および上述された実施例に関連して記載された回路もまた実装され、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、アプリケーションに固有の集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）またはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートあるいはトランジスタ論理、ディスクリートハードウェア部品、あるいは上述された機能を実現するために設計された何れかの組み合わせとともに実行されうる。汎用プロセッサとしてマイクロプロセッサを用いることが可能であるが、代わりに、従来技術によるプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、あるいは状態機器を用いることも可能である。プロセッサは、たとえばＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに接続された１つ以上のマイクロプロセッサ、またはその他の配置のような計算デバイスの組み合わせとして実装することも可能である。

ここで開示された実施例に関連して記述された方法やアルゴリズムのステップは、ハードウェアや、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールや、これらの組み合わせによって直接的に具現化される。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは当該技術分野で知られているその他の型式の記憶媒体に収納されうる。好適な記憶媒体は、プロセッサがそこから情報を読み取り、またそこに情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。または、記憶媒体はプロセッサに統合されうる。このプロセッサと記憶媒体は、ＡＳＩＣに収納することができる。ＡＳＩＣは、ユーザ端末内に収納することもできる。または、このプロセッサと記憶媒体が、ユーザ端末におけるディスクリートな部品として収納されることもある。

開示された実施例における上述の記載は、当該技術分野におけるいかなる人であっても、本発明の活用または利用を可能とするようになされている。これらの実施例への様々な変形例もまた、当該技術分野における熟練者に対しては明らかであって、ここで定義された一般的な原理は、本発明の主旨または範囲を逸脱しない他の実施例にも適用されうる。このように、本発明は、上記で示された実施例に制限されるものではなく、ここで記載された原理と新規の特徴に一致した広い範囲に相当するものを意図している。

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Claims (16)

1. 結合する方法であって、
   ビットのセットを符号化することと、
   前記符号化されたビットの第１のサブセットを第１の局に配信することと、
   前記符号化されたビットの第２のサブセットを第２の局に配信することと、
   前記第１の局において、前記第１のサブセットのビットを変調し、変調された第１のサブセットのビットを生成することと、
   前記第２の局において、前記第２のサブセットのビットを変調し、変調された第２のサブセットのビットを生成することと、
   前記第１の局において、前記変調された第１のサブセットのビットを、第３の局に送信することと、
   前記第２の局において、前記変調された第２のサブセットのビットを、前記第３の局に送信することと、
   前記第３の局において、前記変調された第１のサブセットのビットを復調し、復調された第１のサブセットのビットを生成することと、
   前記第３の局において、前記変調された第２のサブセットのビットを復調し、復調された第２のサブセットのビットを生成することと、
   前記復調された第１のサブセットのビットを、前記復調された第２のサブセットのビットと結合することとを備え、
   少なくとも１つのビットが、前記第１のサブセットと前記第２のサブセットとの両方に重複して含まれ、少なくとも１つのビットが、前記第１のサブセットか前記第２のサブセットかの何れか一方にしか含まれない方法。
2. 前記第１の局と前記第２の局とはそれぞれ独立して変調する請求項１に記載の方法。
3. 前記第１の局と前記第２の局とは、同じビット数を送信する請求項１に記載の方法。
4. 前記第１の局と前記第２の局とは、ビットを送信する方式を、動的に変更する請求項１に記載の方法。
5. 前記第１の局と第２の局とは基地局である請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の方法。
6. 前記第３の局は加入者局である請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の方法。
7. 前記結合することは、前記第１のサブセットのビットと、前記第２のサブセットのビットとを示す推論規則に基づいて実施される請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の方法。
8. 前記結合することは、前記第１の局と前記第２の局とから前記第３の局への合図と、前記第１のサブセットのビットを示す前記第１の局からの合図と、前記第２のサブセットのビットを示す前記第２の局からの合図とに基づいて実施される請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の方法。
9. 前記第１の局は、通信リソースに基づいて、前記変調された第１のサブセットのビットを、第３の局に送信する請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の方法。
10. 前記通信リソースは電力である請求項９に記載の方法。
11. 前記通信リソースは、送信のために利用可能なＷａｌｓｈコードの数である請求項９に記載の方法。
12. 前記通信リソースは、利用可能な送信時間である請求項９に記載の方法。
13. 前記第１のサブセットのビットと、前記第２のサブセットのビットとを、前記第１の局の利用可能な通信リソースと、前記第２の局の利用可能な通信リソースとに基づいて決定することを更に備える請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の方法。
14. 前記第１の局と前記第２の局との利用可能な通信リソースを、前記第１のサブセットのビットと前記第２のサブセットのビットとを決定する第４の局に報告することを更に備える請求項１３に記載の方法。
15. 前記送信することは、順方向データパケットチャネル上である請求項１３に記載の方法。
16. 前記第３の局は、前記第１の局からの順方向データパケット制御チャネル上の情報に基づいて、どれだけ多くのビットが前記第１の局から送信されたのかを判定し、前記第２の局からの順方向データパケット制御チャネル上の情報に基づいて、どれだけ多くのビットが前記第２の局から送信されたのかを判定する請求項１５に記載の方法。

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