JP4993387B2 - 無線通信システムにおける結合されたデータレート制御ロックチャンネルをイネーブルする方法 - Google Patents

Description

本発明はあらゆる受信者に一様に適用する結合された情報を伝送する方法に係り、特に、無線通信システムにおいて結合されたデータレート制御ロックチャンネルをイネーブルする方法に関する。

多重アクセス通信システムにおいて、ユーザー同士の通信は、アクセスネットワーク（ＡＮ：ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ）とも呼ばれる１以上の基地局を介して行われる。ここで、多重アクセスは同時送信及び／または受信を言う。時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ：ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ：ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、振幅変調多重アクセス及びコード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ：ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）などの種々の多重アクセス技術が従来に公知されている。

一般に、多重アクセス通信システムは、無線または有線であってもよく、音声及び／またはデータを伝搬することができる。音声及びデータの両方を伝搬する通信システムの一例は、ＩＳ−９５標準によるシステムと３世代パートナーシッププロジェクト２３ＧＰＰ２：３ｒｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ ｐｒｏｊｅｃｔ ２によるシステムである。

多重アクセス通信システムにおいて、ユーザー同士の通信は、１以上の基地局またはＡＮを介して行うことが可能である。アクセス端末（ＡＴ：ａｃｃｅｓｓ ｔｅｒｍｉｎａｌ）または加入者局と呼ばれる第１の移動局上の第１のユーザーは、ＡＮに逆方向リンク（ＲＬ：ｒｅｖｅｒｓｅ ｌｉｎｋ）にてデータを送信することにより第２の移動局またはＡＴ上の第２のユーザーと通信する。ＡＮ（基地局）はデータを受信することができ、他のＡＮにこのデータをルートすることができる。このデータは、今後、同じＡＮまたは異なるＡＮの順方向リンク（ＦＬ：ｆｏｒｗａｒｄ ｌｉｎｋ）にて第２のＡＴ（移動局）に送信される。ここで、ＦＬはＡＮからＡＴへの送信をいい、ＲＬはＡＴからＡＮへの送信をいう。このため、１つの無線または有線ＡＴ上の第１のユーザーと１つの無線または有線ＡＮ上の第２のユーザーとの間に通信が行われることが可能である。

上述したように、多重アクセス通信システムは、音声及び／またはデータを伝達することができる。データ基盤のサービス（例えば、ワールドワイドウェブ）の大衆化により、データ基盤の通信に関する関心が高まりつつある。データ専用通信システムの一例は、高速データレート（ＨＤＲ：ｈｉｇｈ ｄａｔａ ｒａｔｅ）通信システム（例えば、ＣＤＭＡシステム）である。ＨＤＲ通信システムは、パケットデータの送信に専用されるシステムである。このシステムにおいてＦＬ及びＲＬ上の効率よいパケット送信のために、スケジューリングが適切に行われる必要がある。スケジューリングは、ＡＴのデータレートを決定して制御するためのＡＮの手続きである。ＡＮは、ＡＴの電力とＡＴから送信されるデータ量に関する情報に基づいてＡＴから送信されるフィードバック情報に基づいてスケジューリングを行う。すなわち、ＡＮは複数のＡＴのデータレートを制御する。

動作に際し、ＦＬにおいて、ＡＮはＡＴのデータ送信スループットが最大になるように最上のチャンネル状態を有する特定のＡＴにデータを送信する。ＲＬにおいて、複数のＡＴは同時にＡＮにアクセスする。このため、ＡＮはトラフィック渋滞を防止し、その容量以内にオーバーヘッドを制御するためにＡＴから流れ込むデータを制御する。

ＲＬ上のデータ送信は現在のＨＤＲシステムにおいてＡＮから送信される逆方向起動ビット（ＲＡＢ：ｒｅｖｅｒｓｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｂｉｔ）及び逆方向レート制限（ＲＲＬ：ｒｅｖｅｒｓｅ ｒａｔｅ ｌｉｍｉｔ）を用いて制御される。順方向媒体アクセス制御（ＭＡＣ）チャンネルは時分割多重化（ＴＤＭ）時にパイロットチャンネル、順方向起動ビット（ＦＡＢ）及びＲＡＢと共にＡＴに送信される。ＲＡＢはＲＬの渋滞を示し、ＡＴに適用可能なデータレートはＲＡＢにより変わる。すなわち、ＡＮはＲＬ上のオーバーヘッド及び容量を制御するときにＲＡＢによりＡＴのデータレートを増減させる。

データレートに関する情報は、通常、ＡＴとＡＮとの間において受け渡され、これにより、シグナリング形態のオーバーヘッドが増加される。シグナリングに対するオーバーヘッドを低減または単純化させることにより、システムがより効率よく動作可能である。

これにより、本発明は、従来の技術の制限及び欠点に起因する１以上の問題を実質的に解消する無線通信システムにおいて結合されたデータレートロックチャンネルをイネーブルする方法を目指す。

本発明の一つの目的は、無線通信システムにおいて媒体アクセス制御（ＭＡＣ）チャンネルの一部にフィードバック情報を割り当てる方法を提供することである。

本発明の他の目的は、通信システムにおいて制御チャンネルにフィードバック情報を割り当てる方法を提供することである。

本発明のさらなる利点、目的及び特徴は以下の説明に開示され、部分的には次の考察から当業者にとって自明になるか、または、本発明の教示により学習可能である。本発明の目的及び他の利点は開示された説明及び特許請求の範囲と添付図面において特に指摘された構造により実現されかつ獲得可能である。

本発明のこれらの目的及び他の利点を達成するために、本発明の目的によれば、後述するように、無線通信システムにおいて媒体アクセス制御（ＭＡＣ）チャンネルの一部にフィードバック情報を割り当てる方法は、少なくとも２つの順方向トラフィックチャンネル上のアクセスネットワーク（ＡＮ）から少なくとも２つのパイロット信号を受信するステップと、それぞれ対応する順方向パイロットチャンネルの強度及び品質のうち少なくとも一方を報告する単一の逆方向キャリア上の少なくとも２つのチャンネル品質情報をＡＮに送信するステップと、を含み、チャンネル品質情報は、対応する順方向トラフィックチャンネル上のデータを受信するための所望のデータレートを示し、かつ、ＡＮの順方向制御チャンネルを介してフィードバック情報を受信するステップを含み、フィードバック情報は、ＡＮが単一の逆方向キャリア上のアクセス端末（ＡＴ）により伝送された多数のチャンネル品質情報を受信可能であるかどうかを示す結合されたチャンネル品質情報を含む。

本発明の他の態様において、無線通信システムにおいて媒体アクセス制御（ＭＡＣ）チャンネルの一部にフィードバック情報を割り当てる方法は、少なくとも２つの順方向チャンネル上のアクセスネットワーク（ＡＮ）から少なくとも２つのパイロット信号を受信するステップと、それぞれ対応する順方向パイロットチャンネルの強度及び品質のうち少なくとも一方を報告する少なくとも２つのチャンネル品質情報を単一の逆方向チャンネルを介してＡＮに送信するステップと、を含み、チャンネル品質情報は、対応する順方向トラフィックチャンネル上のデータを受信するための所望のデータレートを示し、かつ、ＡＮの少なくとも２つの順方向チャンネルを介して少なくとも２つのフィードバック情報を受信するステップを含み、フィードバック情報は、ＡＮが単一の逆方向チャンネル上のアクセス端末（ＡＴ）により伝送された多数のチャンネル品質情報を受信可能であるかどうかを示す結合されたチャンネル品質情報を含み、少なくとも２つのフィードバック情報は同じ情報を含み、少なくとも２つの順方向チャンネルを介して送信される。

本発明のさらに他の態様において、無線通信システムにおいて制御チャンネルにフィードバック情報を割り当てる方法は、少なくとも１つの順方向制御チャンネル上の基地局（ＢＳ）から少なくとも２つのパイロット信号を受信するステップと、それぞれ対応する順方向制御チャンネルの強度及び品質のうち少なくとも一つを報告する少なくとも２つのチャンネル品質情報をＢＳに送信するステップと、を含み、チャンネル品質情報は、対応する順方向制御チャンネル上のデータを受信するための所望のデータレートを示し、かつ、ＢＳの逆方向制御チャンネルを介してフィードバック情報を受信するステップを含み、フィードバック情報は、ＢＳが移動局（ＭＳ）により伝送されたチャンネル品質情報を受信可能であるかどうかを示す結合されたチャンネル品質情報を含む。

本発明のさらに他の態様において、無線通信システムにおいて媒体アクセス制御（ＭＡＣ）チャンネルの一部にフィードバック情報を割り当てる方法は、少なくとも２つの順方向チャンネル上のアクセス端末（ＡＴ）に少なくとも２つのパイロット信号を送信するステップと、それぞれ対応する順方向パイロットチャンネルの強度及び品質のうち少なくとも一つを報告する少なくとも２つのチャンネル品質情報をＡＴから単一の逆方向チャンネルを介して受信するステップと、を含み、チャンネル品質情報は、対応する順方向トラフィックチャンネル上のデータを受信するための所望のデータレートを示し、かつ、アクセスネットワーク（ＡＮ）の少なくとも２つの順方向制御チャンネルを介して少なくとも２つのフィードバック情報を送信するステップを含み、フィードバック情報は、ＡＮがＡＴにより伝送された多数のチャンネル品質情報を受信可能であるかどうかを示す結合されたチャンネル品質情報を含み、少なくとも１つのフィードバック情報は同じ情報を含み、少なくとも２つの順方向チャンネルを介して伝送される。

本発明の上述した全般的な説明及び以下の詳細な説明はいずれも特許請求の範囲に開示された本発明のさらなる理解を提供し、かつ、例示的なものであることに留意すべきである。

以下、参考として本発明の好適な実施形態が詳細に開示され、例として図面に示される。図中、類似する構成要素は同一または類似する図面番号を用いて表示される。

図１は、無線通信システムの概念図である。ＡＮ１０１は順方向リンク（ＦＬ）１１０を介してＡＴ１００にデータを送信し、ＡＮ１１０１は逆方向リンクＲＬを介してＡＴ１００からデータを受信する。同様に、ＡＮ２１０２及びＡＮ３１０３はＦＬ１２０及びＦＬ１３０を介してＡＴ１００にデータをそれぞれ送信し、ＲＬ１２１及びＲＬ１３１を介してＡＴ１００からデータをそれぞれ受信する。

ＦＬ上のデータ送信はＦＬと通信システムにより支援可能な最大のデータレートにてまたはそれに近づくように１つのＡＮから１つのＡＴに発生することができる。ＦＬの他のチャンネル（例えば、制御チャンネル）は多数のＡＮから１つのＡＴに送信可能である。ＲＬ上のデータ送信は１つのＡＴから１以上のＡＮに発生することができる。ＡＮ１１０１、ＡＮ２１０２及びＡＮ３１０３は帰路１４０、１５０、１６０を介して制御器１０５にそれぞれ接続される。帰路という用語は、制御器とＡＮとの間の通信リンクを示すために用いられる。１つのＡＴと３つのＡＮだけが図１に示されるが、これは単なる例に過ぎず、通信システムが複数のＡＴとＡＮから構成可能であるということが当業者にとって理解できるであろう。

まず、ＡＴ１００とＡＮのうち一つ（例えば、ＡＮ１は所定のアクセス手続きを用いて通信リンクを実現することができる。この接続状態において、ＡＴ１００はＡＮ１１０１からデータ及び制御メッセージを受信することができる。一方、ＡＴ１００はＡＴ１００起動セットに追加可能な他のＡＮを検索し続ける。ここで、起動セットはＡＴ１００と通信可能なＡＮの一覧から構成される。このようなＡＮが見出されれば、ＡＴ１００はＡＮのＦＬの品質を算定する。例えば、ＡＮのＦＬの品質は対応するＡＮのパイロット信号の信号対雑音比（ＳＩＮＲ：ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）により決定可能である。同時に、ＡＴ１００はＡＴ起動セットにおいてそれぞれのＡＮに対するＦＬ品質を算定することができる。算定された値に基づいて、ＡＮはＡＴ１００起動セットから追加または除去可能である。

この後、ＡＮがパラメータセットに基づいて起動セットから選択されれば、このＡＮは作動するＡＮと呼ばれる。ここで、また、作動するＡＮは、ＡＴと通信しているＡＮとも呼ばれうる。パラメータセットは現在及び以前のＳＩＮＲ寸法、ビットエラーレート及び当業者にとって周知の他のパラメータを含むことができる。例えば、ＡＮは最大のＳＩＮＲ寸法により選択される。

次に、ＡＴ１００はＤＲＣチャンネル上のデータレート制御（ＤＲＣ：ｄａｔａ ｒａｔｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）メッセージを選択されたＡＮに送信することができる。ＤＲＣメッセージの送信はＤＲＣ報告とも呼ばれうる。ここで、ＡＴは１．６７ｍｓごとにＤＲＣメッセージを送信したりＤＲＣを報告することができる。

１ｘＥＶ−ＤＯにおいて、ＤＲＣに関連する全てのパラメータはＡＴがＤＲＣを選択する場合に固定される。換言すると、ＤＲＣを選択することにより、データレート、パケット長、スロット数、コーディングレート、変調タイプ、プレアンブル長及び繰り返しが固定される。しかしながら、ＮｘＥＶ−ＤＯにおいて、ＡＴがＤＲＣを選択すれば、両立可能な送信フォーマットセットがＡＮに提供される。すなわち、ＡＮはパケットのサイズ、パケットタイプ（単一または多数のＡＴ用）、サービス品質（ＱｏＳ：ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｓｅｒｖｉｃｅ）及びセクター上において起動するほかのユーザーの要求を考慮してどの送信フォーマットを用いるかを決定することができる。

ＤＲＣメッセージはそれぞれのＡＴにより測定された無線条件を含み、要請されたデータレートまたは、代案として、順方向リンクの品質の表示（例えば、測定されたＳＩＮＲまたはビットエラーレート）を含むことができる。例えば、ＡＴ１００は特定のＡＮを固有に識別するウォルシュコードの使用により特定のＡＮにＤＲＣメッセージの送信を指示することができる。ＤＲＣメッセージシンボルは固有のウォルシュコードを有する排他的なＯＲである（ＸＯＲ）。ＸＯＲ動作は信号のウォルシュ−カバーリングと呼ばれる。ＡＴ１００の起動セットにおいてそれぞれのＡＮが固有のウォルシュコードにより識別されるため、正確なウォルシュコードを有するＡＴ１００により行われるのと同じＸＯＲ動作を行う選択されたＡＮだけがＤＲＣメッセージを正確にデコーディングすることができる。

ＡＴ１００に送信されるデータは制御器１０５において受信される。例えば、制御器１０５）は帰路１４０、１５０、１６０を介してＡＴ１００起動セット内の全てのＡＮにデータを伝送する。この後、制御器１０５は、まず、ＡＮが作動するＡＮとしてＡＴ１００により選択されているかどうかを決定することができ、次に、作動するＡＮにデータを伝送することができる。このデータはＡＮにキューとして記憶される。次に、ページングメッセージは１以上のＡＮによりそれぞれの制御チャンネル上のＡＴ１００に伝送可能である。次に、ＡＴ１００は１以上の制御チャンネル上の信号を復調及びデコーディングしてページングメッセージを得ることができる。

それぞれのタイムスロットにおいて、ＡＮはページングメッセージを受信したＡＴのうち任意のものにデータ送信をスケジューリングすることができる。ＡＮはＤＲＣメッセージにおいてそれぞれのＡＴから受信されたレート制御情報を用いてできる限り最高のレートにてＦＬデータを効率よく送信する。例えば、ＡＮはＡＴ１００から受信されたＤＲＣメッセージの最近値に基づいてＡＴ１００にデータを送信するデータレートを決定する。また、ＡＮはその移動局に固有のスプレッディングコード（例えば、長い擬似雑音（ＰＮ：ｐｓｅｕｄｏ ｎｏｉｓｅ）コード）を用いることにより、ＡＴ１００に対する送信を固有に識別することができる。

データパケットが意図されるＡＴ１００はデータ送信を受信し、データパケットをデコーディングする。例えば、それぞれのデータパケットはＡＴ１００により用いられる識別子に関連して欠損または重複送信を検出する。この場合に、ＡＴ１００は欠損データユニットのシーケンス番号をＲＬデータチャンネルを経て受け渡す。次に、ＡＴ１００と通信するＡＮを介してＡＴ１００からデータメッセージを受信する制御器１０５は、データユニットがＡＴ１００により受信されていない旨をＡＮに示す。次に、ＡＮはっこのようなデータユニットの再送信をスケジューリングする。

可変レートモードにおいて動作するＡＴ１００とＡＮ１１０１との間の通信リンクが、求められる信頼レベル未満に悪化される場合に、ＡＴ１００は、まず、許容可能なレートデータを支援する可変レートモードにおいて他のＡＮとの通信が可能であるかどうかを決定することを試みる。ＡＴ１００がこのようなＡＮ（例えば、ＡＮ２１０２またはＡＮ３１０３）を確認すれば、異なる通信リンクにてＡＮ１０２に対する再指示が発生可能であり、データ送信は可変レートモードにおいてＡＮ１０２から持続される。上述した通信リンクの悪化は、（例えば、ＡＮ１００のカバーレッジエリアからＡＮ２１０２のカバーレッジエリアに移動するＡＴ１００）シャドイング、フェージング及び当業者にとって周知の他の理由により発生することができる。代案として、現在使用された通信リンクより高いスループットレートを達成可能なＡＴ１００と他のＡＮ（例えば、ＡＮ２１０２またはＡＮ３１０３）との間の通信リンクが利用可能になる場合、異なる通信リンクにてＡＮ１０２に対する再指示が発生することがあり、データ送信は可変レートモードにおいてＡＮ１０２から持続される。可変レートモードにおいて動作して許容可能なデータレートを支援できるＡＮをＡＴ１００が検出できなければ、ＡＴ１００は固定レートモードに移行する。

一実施形態として、ＡＴ１００は、可変レートデータ及び固定レートデータモードの両方に対して全ての候補ＡＮで通信リンクを評価することができ、最高のスループットを出すＡＮを選択する。

ＡＴ１００は、セクターがそれ以上ＡＴ１００起動セットの一部ではなければ、固定レートモードから可変レートモードに切り替え可能である。

ＡＮが１以上のセクターから構成可能であるということが当業者にとって認識されるであろう。前記説明において、ＡＮという用語は、一般に、ＨＤＲ通信システムの基本概念の明確な理解を可能にするために使われている。しかしながら、当業者は、任意の数のセクターから構成されるＡＮまで説明された概念を拡張することができる。

上述したように、ＨＤＲ通信システムは、音声及び／またはデータを送信するために使用可能である。技術の進歩に伴い、無線遠隔通信は、アナログキャリアのネットワークから多数の異なる標準を用いた大規模デジタルネットワークに進展している。一部の標準はデータと音声キャリアの両方として設計されるのに対し、一部の標準はまず進化データ専用（ＥＶ−ＤＯ：ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｄａｔａ−ｏｎｌｙ）標準などのデータ専用キャリアとして設計される。データ専用はデータ最適化とも呼ばれる。

ＥＶ−ＤＯのＦＬの特性はソフトハンドオフの不在だけではなく、電力制御の不在も含む。より具体的に、ＡＴがＦＬ上の可変レートを要求するのに対し、ＡＮは一定の電力を送信する。ＦＬを詳述する。

ＥＶ−ＤＯ標準に対して、順方向トラフィックチャンネル上の送信のために、ＡＮは複数の標準サイズのビットのうち一つの物理階層パケットを取り、これをシンボルシーケンスに変調した後、適切に繰り返し及びパンクチャーリングを加えて、変調されたパケットを生成する。

次に、ＡＮは変調されたパケットの一部またはサブパケットを送信する。ＡＴは十分に少ないシンボルエラーを有するサブパケットを受信する場合、ビットエラーなしに元の物理階層パケットを復調及び再構成することができる。次に、ＡＴは受信したサブパケットをいずれも用いてビットエラーなしに元のパケットを再構成することを試みる。

図２は、順方向及び逆方向物理階層チャンネルのブロック図である。図２に示すように、順方向物理階層チャンネルは、パイロットチャンネル、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）チャンネル、制御チャンネル及びトラフィックチャンネルにより定義可能である。ここで、ＭＡＣチャンネルは逆方向起動（ＲＡ）チャンネル、ＤＲＣロックチャンネル、ＲＰＣチャンネル及びＡＲＱチャンネルにより定義可能である。ここで、順方向物理チャンネルはＴＤＭスキームにおいてＡＴに送信される。制御メッセージ及びカプセル化されたユーザーデータパケットは共通チャンネルに対応する順方向制御チャンネル（すなわち、ＤＲＣチャンネル）を介して送信される。順方向ＭＡＣチャンネルは逆方向レート制御（すなわち、ＤＲＣ）情報及び電力制御情報などの各種の情報を送信するために用いられる。

また、逆方向物理階層チャンネルは、アクセスチャンネル及びトラフィックチャンネルにより定義可能である。アクセスチャンネルはＡＮとの接続を形成するためにＡＴにより用いられ、このチャンネルはパイロットチャンネル及びデータチャンネルにより定義されることもある。トラフィックチャンネルは主パイロットチャンネル及び補助パイロットチャンネル、ＭＡＣチャンネル、確認（ＡＣＫ：ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）チャンネル及びデータチャンネルから構成可能である。ここで、ＭＡＣチャンネルは逆方向レートインジケーター（ＲＲＩ：ｒｅｖｅｒｓｅ ｒａｔｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）チャンネル、ＤＲＣチャンネル及びデータソース制御チャンネルから定義可能である。

逆方向物理チャンネルはＡＴ−バイ−ＡＴに基づいて異なる識別コードを有するという点において順方向物理チャンネルとは異なる。ＡＴ−バイ−ＡＴ逆方向チャンネルはパイロットチャンネル、逆方向トラフィックチャンネル、ＤＲＣチャンネル、逆方向レートインジケーター（ＲＲＩ）チャンネル、アクセスチャンネルなどである。ユーザーデータパケットは逆方向トラフィックチャンネルを介して送信される。アクセスチャンネルはトラフィックチャンネルが接続される前にＡＴがＡＮにメッセージまたはトラフィックを送信するときに用いられる。ＤＲＣチャンネルはＡＴがＡＮ−ツー−ＡＴ送信のためのチャンネルのチャンネル品質だけではなく、データを受信可能な最高の送信レートをＡＮに報知するために用いられる。ＲＲＩチャンネルは逆方向トラフィックチャンネルを介してデータが送信される送信レートを報知するために用いられる。

図３は、ＨＤＲ通信システムの順方向チャンネル構造のブロック図である。図３において、順方向チャンネルは、トラフィックチャンネル、プレアンブル、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）チャンネル及びパイロットチャンネルをＡＴに送信することができる。トラフィックチャンネル信号がエンコーダー（図示せず）においてエンコーディングされ、変調器（図示せず）において変調され、インターリーバー（図示せず）においてインタリーブされた後、トラフィックチャンネル信号はシーケンス繰り返し／シンボルパンクチャーリングユニット３０１においてデータレートによりパンクチャーリングされて繰り返される。シンボルデマルチプレクサー（ＤＥＭＵＸ：ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）３０２はシーケンス繰り返し／シンボルパンクチャーリングユニット３０１の出力をデマルチプレックスする。例えば、ＤＥＭＵＸ３０２は１６個の連続ビットを１６個の並列チャンネル信号に変換する。ウォルシュスプレッダー３０３は１６個のウォルシュコードで１６個のチャンネル信号のそれぞれを拡散させる。この後、ウォルシュチャンネルゲインユニット３０４は拡散信号のゲインを制御する。ウォルシュチップレベル合算器３０５は、チップレベルにおいてウォルシュチャンネルゲインユニット３０４の出力を合算する。

プレアンブルは、信号ポイントマッピングユニット３０６によりマッピングされる。より具体的に、信号ポイントマッピングユニット３０６は０と１を＋１と−１にそれぞれマッピングする。ウォルシュスプレッダー３０７は所定のウォルシュコード（例えば、６４シンボル二元直交カバー）で信号ポイントマッピングユニット３０６の出力を拡散させる。次に、ウォルシュスプレッダー３０７の出力はシーケンス繰り返しユニット３０８により繰り返される。

第１の時分割マルチプレクサー（ＴＤＭ）３９０は時分割特徴を用いてウォルシュチップレベル合算ユニット３０５から受信されたトラフィックチャンネル信号及びＴＤＭ制御信号によるシーケンス繰り返しユニット３０８から受信されたプレアンブル信号をマルチプレックスする。

順方向ＭＡＣチャンネルは、例えば、逆方向電力制御（ＲＰＣ：ｒｅｖｅｒｓｅ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ）ビット、ハイブリッド自動要請（Ｈ−ＡＲＱ：ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｑｕｅｓｔ）ビット、最終ＡＲＱ（Ｌ−ＡＲＱ）、パケットＡＲＱ（Ｐ−ＡＲＱ）及び／またはＤＲＣＬｏｃｋシンボルを送信する。また、順方向ＭＡＣチャンネルは順方向起動ビット（ＦＡＢ）及び逆方向起動ビット（ＲＡＢ）を送信することができる。Ｈ−ＡＲＱは特定のスロット（例えば、ｍ−８、ｍ−７、ｍ−６またはｍ−５）において送信されたパケットがＡＮにより成功的に受信されるかどうかを示す。Ｌ−ＡＲＱはネガティブ確認志向型のＯＮ−ＯＦＦキーイングを用いて第４のサブパケットの受信を示す。Ｐ−ＡＲＱは特定のスロット（例えば、ｍ−４８において伝送され始めるパケットがＡＮにより明確に受信されるかどうかを示す。

このため、ＭＡＣチャンネルはＲＡＢを伝搬するＲＡチャンネル、ＲＰＣビットを送信するＲＰＣチャンネル、Ｈ−ＡＲＱビット、Ｌ−ＡＲＱビット及びＰ−ＡＲＱビットを伝搬するためのＡＲＱチャンネル及びＤＲＣＬｏｃｋシンボルを伝搬するためのＤＲＣＬｏｃｋチャンネルにより定義可能である。

ＲＡチャンネルに対して、ＡＮはカバーレッジエリア内の全てのＡＴに逆方向リンク（ＲＬ）上の現在の起動を知らせるためにＲＡチャンネルを用いる。ＲＡチャンネルは６００ｂｐｓのデータレートにおいてＲＡＢＬｅｎｇｔｈ連続スロットに対して送信可能なＲＡＢを伝搬する。

ＲＰＣチャンネルに対して、ＡＮはＡＴのＲＬ送信を電力制御するためにＲＰＣチャンネルを用いる。ＲＰＣビットは、例えば、１５０ｂｐｓのデータレートを有するＲＰＣチャンネルを介して送信される。ＤＲＣＬｏｃｋチャンネルに対して、ＡＴはＡＮにＤＲＣ品質を提供するためにこのチャンネルを用いる。すなわち、ＡＮはＤＲＣの品質の良否をＡＴに報告する。例えば、ＤＲＣＬｏｃｋは１ビット（例えば、「０」であれば不良、「１」であれば良好）で表現可能である。

ＤＲＣＬｏｃｋチャンネルに加えて、セクターまたはＡＮが特定のＡＴからＤＲＣを得られない場合、ＡＮ（セクター）はＦＬ送信用のこの特定のＡＴをスケジューリングせず、このため、ＡＴはＤＲＣを介してのサービス要請を持続する。例えば、ＡＴに対するＤＲＣＬｏｃｋビットが「０」に設定されれば、ＡＴはそのセクターにＤＲＣを伝送することを中断する。

移動通信システム（例えば、ＨＤＲシステム）は、その最大送信電力にて信号を送信するため、このシステムの順方向リンク上において電力制御が行われない。しかしながら、ソフトハンドオーバー及び電力制御は逆方向リンク上において要求される。このため、ＡＮは逆方向電力制御情報としてＲＰＣビットを送信する。ＲＰＣビットがフレームごとに（例えば、２６．６７ｍｓ）発生されるとき、信号ポイントマッピングユニット３１０は実際の送信形態として＋１または−１の信号を発生させる。ＲＰＣチャンネルゲインユニット３１１はゲインを制御した後、その出力はＴＤＭ多重化器３１４により乗算される。この後、ＴＤＭ多重化器３１４の出力はウォルシュコード（例えば、１２８進数のウォルシュコード）により拡散される。

同様に、ＤＲＣＬｏｃｋシンボルは順方向ＭＡＣチャンネルにより送信可能である。このプロセスにおいて、ＤＲＣＬｏｃｋシンボルはビット繰り返しユニット３１８を通過する。次に、この繰り返しユニット３１８の出力は信号ポイントマッピングユニット３１９を介して処理される。ＤＲＣＬｏｃｋチャンネルゲインユニット３２０はゲインを制御した後、ＴＤＭ多重化器３２１によりその出力が乗算される。この後、ＴＤＭ多重化器３２１の出力はウォルシュコード（例えば、１２８進数のウォルシュコード）により拡散される。

ＲＡＢにおいて、ＲＡＢは信号ポイントマッピングユニット３２３を介して処理され、実際の送信形態において＋１または−１の信号に変換され、逆方向起動（ＲＡ）チャンネルゲインユニット３２４はゲインを制御する。この後、ＲＡチャンネルゲインユニット３２４の出力はウォルシュコード３２５により乗算される。

パイロットチャンネルにおいて、パイロットチャンネル信号の０と１は信号ポイントマッピングユニット３４０においてそれぞれ＋１と−１にマッピングされる。この後、多重化器３４１は所定のウォルシュコードで信号ポイントマッピングユニット３４０の出力を乗算して拡散パイロットチャンネル信号を出力する。

ウォルシュチップレベル合算器３３０は、ＲＰＣ、ＲＡＢ、ＤＲＣＬｏｃｋシンボルなどを合算する。シーケンス繰り返しユニット３３１は特定の回数（例えば、３回）の合算を繰り返し、ＡＴへの送信前に順方向送信スロットの後半部において繰り返された合算をマルチプレックスする。ＴＤＭ多重化器３９０は、ウォルシュチップレベル合算ユニット３０５、シーケンス繰り返しユニット３０５、３３１及び多重化器３４１から受信された出力を多重化する。

表１は、ＲＡチャンネル、ＲＰＣチャンネル及びＤＲＣＬｏｃｋチャンネルの変調パラメータを示す。

ＦＬ特性とは逆に、ＥＶ−ＤＯのＲＬ特性は電力制御、ソフトハンドオフ及び時分割多重化（ＴＤＭ）の不在を含む。より具体的に、ＡＮはＲＰＣを用いてＲＬを電力制御することができる。さらに、１以上のＡＮはＡＴの送信を受信することができる。また、２種のメッセージを処理するために用いられた２つのプロトコル、すなわち、ユーザーデータメッセージに関連する逆方向トラフィックチャンネルＭＡＣプロトコル及びシグナリングメッセージに関連するアクセスチャンネルＭＡＣプロトコルが存在する。

１ｘＥＶ−ＤＯシステムにおいて、通常、一つのＲＬキャリアに対して一つのＦＬキャリアが存在する。換言すると、ＦＬキャリアとＲＬキャリアとの間に一対一の関係が存在する。しかしながら、ＮｘＥＶ−ＤＯシステムにおいて、通常、１以上のＦＬキャリアと少なくとも一つのＲＬキャリアが存在する。１ｘＥＶ−ＤＯシステムと同様に、ＮｘＥＶ−ＤＯシステムにおいて、ＦＬキャリアのチャンネル品質がＤＲＣにより提供され、ＲＬキャリアのチャンネル品質がＤＲＣＬｏｃｋにより提供される。

具体的に、ＡＮがＡＴにデータを伝送する場合、ＡＮは、まず、データの迅速でかつ 信頼性ある送信を確保するためにＦＬチャンネル状態または条件を決定する。上述したように、ＮｘＥＶ−ＤＯシステムにおいて、ＡＴは、通常、多数のＦＬキャリアに関連する。このため、ＡＮは、例えば、それぞれの順方向トラフィックチャンネル上のＡＴに信号（例えば、パイロット信号）を伝送する。信号を受信した直後に、ＡＴは信号が受信された順方向トラフィックチャンネルの品質を決定し、信号チャンネル上のＡＮに対応するチャンネルのチャンネル品質情報（以下、ＤＲＣと言う。）を送信する。すなわち、順方向トラフィックチャンネルに対応する複数のＤＲＣが存在しても、ＡＮにこれらの複数のＤＲＣを伝送するために一つの逆方向トラフィックチャンネルだけが用いられる。ここで、ＡＴはそれぞれの順方向チャンネルのチャンネル条件に基づいてデータを受信する上で最適と推定されるデータレートをＤＲＣに含めることができる。また、ＤＲＣはその位置に関する情報を含むことができる。位置情報はＡＴが移動中でありうるために重要である。

次に、ＡＮはＡＴから受信されたＤＲＣを受信してデコーディングする。応答時に、ＡＮは、上述したように、ＡＴから報告される１以上のＤＲＣが存在するとき、ＡＴにフィードバック情報（ＤＲＣＬｏｃｋとも言う。）を伝送する。フィードバック情報またはＤＲＣＬｏｃｋはＡＴにより送信されたＤＲＣをＡＮが受信可能であるかどうかを示す結合されたチャンネル品質情報（または、結合されたＤＲＣＬｏｃｋ）を含む。すなわち、ＡＮはＲＬチャンネルの状態をいずれもＡＴに報知する。

例えば、３つのＦＬキャリアに関連するＤＲＣが逆方向トラフィックチャンネル上のＡＮに送信される場合、ＡＮは単一の逆方向チャンネル上のＡＴにより伝送された３つのＦＬチャンネルのＤＲＣを正確に受信できるかどうかを決定する。次に、ＡＮは３つのＦＬチャンネルのうち一つに対する決定結果を伝送する。

図４は、１以上のＦＬキャリアと一つのＲＬキャリアを備える通信システムの一例を示す。ＦＬキャリアはＡＮ４１０からＡＴ４００にデータを伝搬するために用いられる。上述したように、ＦＬキャリアに関連するＤＲＣはＡＴ４００によりＡＮ４１０に提供され、ＤＲＣはＦＬチャンネルのチャンネル品質を示す。ここで、この情報はＲＬキャリアにより送信される。単一のＲＬキャリアが存在するため、ＤＲＣ（例えば、ＤＲＣ＿ａ、ＤＲＣ＿ｂ、ＤＲＣ＿ｃ）はマルチプレックス可能である。

図４において、それぞれのＦＬチャンネルに対する３つのＤＲＣ、すなわち、ＤＲＣ＿ａ４０１、ＤＲＣ＿ｂ４０２、ＤＲＣ＿ｃ４０３が単一のＲＬチャンネル上に提供される。それぞれのＦＬチャンネルに対するＤＲＣを受信する前に、ＡＮ４１０はＦＬチャンネルのチャンネル条件決定に寄与するために３つのＦＬチャンネル上のＡＴ４００に３つの信号（例えば、パイロット信号）を伝送する。例えば、パイロット信号を用いて、ＡＴ４００は順方向トラフィックチャンネルのチャンネル品質を決定し、ＡＮ４１０に受信されたそれぞれのＦＬチャンネルに関するＤＲＣ情報を伝送する。上述したように、ＲＬキャリアはＡＴ４００からＡＮ４１０に制御信号のチャンネル品質を提供するために用いられる。

ＡＴ−ツー−ＡＮの送信のために一つのＲＬキャリアだけが利用可能であるため、単一のＲＬキャリアが用いられる。ここで、ＲＬ上において、ＤＲＣ（例えば、ＤＲＣ＿ａ、ＤＲＣ＿ｂ、ＤＲＣ＿ｃ）がマルチプレックス可能である。また、ＲＬ送信において、ＡＴ４００はＡＴ４００がそれぞれのＦＬトラフィックチャンネル上のデータを受信する上で最適な所望のデータレートを含む。ＡＴ４００は、ＡＴの作動する部分を示す作動するセクター情報を含む。ＡＴ位置情報はハンドオーバー（ハンドオフとも言う。）状況中に特に有用である。

ＡＮ４１０がＡＴ４００からＤＲＣを受信した後、ＡＮ４１０はＤＲＣ情報が提供されたＲＬチャンネルの品質を提供するためにＤＲＣＬｏｃｋチャンネルを用いることができる。より具体的に、順方向ＭＡＣチャンネルの一部を示す結合されたＤＲＣＬｏｃｋチャンネル４０５はＲＬキャリアに対して報告される１以上のマルチプレックスされたＤＲＣが存在するときに使用可能である。

実際に、結合されたＤＲＣＬｏｃｋはＡＴ４００により伝送されたＤＲＣに関する情報をＡＮ４１０が受信可能であるかどうかをＡＴ４００に表示するために使用可能である。例えば、単一のビットは結合されたＤＲＣＬｏｃｋを表現するために使用可能である。すなわち、結合されたＤＲＣＬｏｃｋが「０」で表現される場合、これは、ＡＮ４１０がＤＲＣ情報を受信できない旨を示すのに対し、結合されたＤＲＣＬｏｃｋが「１」で表現される場合、これは、ＡＮ４１０がＤＲＣ情報を受信できる旨を示す。ここで、結合されたＤＲＣＬｏｃｋ情報はＲＬチャンネルの品質に基づいて生成される。

図５は、本発明の他の実施形態による少なくとも２つのＦＬキャリアと少なくとも２つのＲＬキャリアを備えた通信システムを示す。図５において、２つのＦＬキャリアと２つのＲＬキャリアが存在する。ＦＬキャリアはＡＮ５１０からＡＴ５００にデータを伝搬するために用いられる。ここで、それぞれのＦＬチャンネルに対して２つのＤＲＣ、すなわち、ＤＲＣ＿ａ５０１及びＤＲＣ＿ｂ５０２が単一のＲＬトラフィックチャンネル上に提供される。少なくとも２つのＲＬキャリアのうちいずれか一つはＤＲＣを送信するために使用可能である。上述したように、ＤＲＣは単一のＲＬキャリアに対してマルチプレックス可能である。また、ＡＴ５００からＡＮ５１０への送信はＦＬ送信に対する所望のデータレート及びセクター情報をさらに含むことができる。

ＲＬキャリアのうち一つに報告されたＤＲＣに応答して、ＡＮ５１０はＦＬキャリア（例えば、５０５）のうちいずれか一つを割り当ててＡＮ５１０がＤＲＣチャンネル５０１または５０２上の情報を受信可能であるかどうかを示す結合されたＤＲＣＬｏｃｋをＡＴ５００に伝送する。また、５０６上の未使用のＤＲＣＬｏｃｋチャンネルは同じまたは異なるＡＴに対するＲＬフィードバックチャンネルとして使用可能である。代案として、ＤＲＣ情報を伝搬しないＤＲＣＬｏｃｋチャンネルは、結合されたＤＲＣＬｏｃｋチャンネル（重複したＤＲＣＬｏｃｋとも呼ばれる。）上に伝送された値と同じ値を伝送することができる。すなわち、ＡＴが逆方向リンクキャリアに関するＤＲＣ情報を伝送しない場合、ＡＮは重複した情報を伝送するために対応する順方向リンクのＤＲＣＬｏｃｋチャンネルを用いることができる。ここで、ＤＲＣＬｏｃｋチャンネルの値は、対応する逆方向リンクがＤＲＣ情報を伝搬する他の順方向リンク上のＤＲＣＬｏｃｋチャンネル値と同じである。また、ＡＴが逆方向リンクキャリアに関するＤＲＣ情報を送信しない場合、ＡＮは同じまたは異なるＡＴに対する逆方向フィードバックチャンネルとして順方向リンク上のＤＲＣＬｏｃｋチャンネルのリソースを用いることができる。

例えば、ＡＴ５００に２つのＦＬキャリア（すなわち、キャリア「ａ」と「ｂ」）及び２つのＲＬキャリア（すなわち、キャリア「ｘ」と「ｙ」）が割り当てられる場合を想定する。「ａ」と「ｂ」に対するＤＲＣがキャリア「ｂ」に対してのみ報告される場合、他のキャリア（すなわち、キャリア「ｘ」）は用いられない。ここで、「ａ」と「ｂ」に対するＤＲＣがマルチプレックスされる。ＤＲＣ情報を受信した直後に、ＡＮ５１０はＤＲＣＬｏｃｋ＿ａとＤＲＣＬｏｃｋ＿ｂの両方の品質を示す値を有するキャリア「ｂ」上の結合されたＤＲＣＬｏｃｋチャンネルを伝送する。代案として、ＡＮ５１０はＦＬキャリア「ａ」上のＡＴ５００にの重複したＤＲＣＬｏｃｋ値を伝送することができる。

上述したように、結合されたＤＲＣＬｏｃｋチャンネルは単一のビットを用いて表現可能である。すなわち、結合されたＤＲＣＬｏｃｋが「０」で表現される場合、これは、ＡＮ５１０がＤＲＣ情報を受信できない旨を示すのに対し、結合されたＤＲＣＬｏｃｋが「１」で表現される場合、これは、ＡＮ５１０がＤＲＣ情報を受信できる旨を示す。また、未使用のＦＬチャンネルは重複したＤＲＣＬｏｃｋ値を伝送するために使用可能である。

上述したように、ＡＴは、移動局、移動加入者局、端末、移動端末などとも呼ばれうる。また、ＡＮは、ノード、基地局、加入者基地局、ベース端末、基地局端末などとも呼ばれうる。

当業者にとっては、本発明に対する種々の修正及び変動が可能であることが自明である。よって、本発明は、特許請求の範囲及びその均等物内に提供される本発明の修正及び変動をカバーする。

本発明のさらなる理解を提供するために添付された図面は、本発明の一部として一体化及び構成され、本発明の実施形態を例示し、説明と一緒に本発明の原理を説明するのに寄与する。
無線通信システムの概念図である。 順方向及び逆方向物理階層チャンネルのブロック図である。 ＨＤＲ通信システムの順方向チャンネル構造のブロック図である。 １以上のＦＬキャリア及び１つのＲＬキャリアを備えた通信システムの一例を示す図である。 本発明の他の実施形態による少なくとも２つのＦＬキャリア及び少なくとも２つのＲＬキャリアを備えた通信システムを示す図である。

Claims (14)

1. 無線通信システムにおいて媒体アクセス制御（ＭＡＣ）チャンネルの一部にフィードバック情報を割り当てるための、アクセス端末（ＡＴ）におけるアクセスネットワーク（ＡＮ）とのデータ通信の方法であって、
   前記方法は、
   少なくとも２つの順方向トラフィックチャンネル上で前記アクセスネットワーク（ＡＮ）から少なくとも２つのパイロット信号を受信することと、
   前記少なくとも２つの順方向トラフィックチャンネルのそれぞれに対するチャンネル品質情報を、単一の逆方向トラフィックチャンネル上で、前記ＡＮに送信することであって、前記チャンネル品質情報は、前記少なくとも２つの順方向トラフィックチャンネルのそれぞれの強度及び品質のうちの少なくとも一方を含み、前記チャンネル品質情報は、前記アクセス端末（ＡＴ）が前記少なくとも２つの順方向トラフィックチャンネルのそれぞれにおいてデータを受信することを所望する所望のデータレートをさらに含む、ことと、
   前記少なくとも２つの順方向トラフィックチャンネルの中の第１の順方向トラフィックチャンネルを介して第１のフィードバック情報を前記ＡＮから受信することであって、前記第１のフィードバック情報は、前記ＡＮが、前記単一の逆方向トラフィックチャンネル上で前記アクセス端末（ＡＴ）により伝送された前記少なくとも２つの順方向トラフィックチャンネルに対する前記チャンネル品質情報を受信可能であるかどうかを示す結合されたチャンネル品質情報を含む、ことと、
   前記少なくとも２つの順方向トラフィックチャンネルの中の第２の順方向トラフィックチャンネルを介して第２のフィードバック情報を前記ＡＮから受信することであって、前記第２のフィードバック情報は、前記第１の順方向トラフィックチャンネルを介して受信された前記結合されたチャンネル品質情報と同一の情報を含む、ことと
   を含む、方法。
2. 前記チャンネル品質情報は、データレート制御（ＤＲＣ）情報である、請求項１に記載の方法。
3. 前記結合されたチャンネル品質情報は、１ビットで表現される、請求項１に記載の方法。
4. 前記結合されたチャンネル品質情報「０」は、前記ＡＮが前記ＡＴにより伝送された前記チャンネル品質情報を受信できないことを前記ＡＴに示し、前記結合されたチャンネル品質情報「１」は、前記ＡＮが前記ＡＴにより伝送された前記チャンネル品質情報を受信できることを前記ＡＴに示す、請求項３に記載の方法。
5. 前記結合されたチャンネル品質情報は、複数の逆方向データレート制御チャンネルの品質に基づいて生成される、請求項１に記載の方法。
6. 前記順方向制御チャンネルは、前記ＭＡＣチャンネルの一部であるデータレート制御ロック（ＤＲＣＬｏｃｋ）チャンネルである、請求項１に記載の方法。
7. 前記単一の逆方向トラフィックチャンネルは、データレート制御（ＤＲＣ）チャンネルである、請求項１に記載の方法。
8. 無線通信システムにおいて媒体アクセス制御（ＭＡＣ）チャンネルの一部にフィードバック情報を割り当てるための、アクセスネットワーク（ＡＮ）とデータを通信するアクセス端末（ＡＴ）であって、
   前記アクセス端末（ＡＴ）は、
   少なくとも２つの順方向トラフィックチャンネル上で前記アクセスネットワーク（ＡＮ）から少なくとも２つのパイロット信号を受信することと、
   前記少なくとも２つの順方向トラフィックチャンネルのそれぞれに対するチャンネル品質情報を、単一の逆方向トラフィックチャンネル上で、前記ＡＮに送信することであって、前記チャンネル品質情報は、前記少なくとも２つの順方向トラフィックチャンネルのそれぞれの強度及び品質のうちの少なくとも一方を含み、前記チャンネル品質情報は、前記アクセス端末（ＡＴ）が前記少なくとも２つの順方向トラフィックチャンネルのそれぞれにおいてデータを受信することを所望する所望のデータレートをさらに含む、ことと、
   前記少なくとも２つの順方向トラフィックチャンネルの中の第１の順方向トラフィックチャンネルを介して第１のフィードバック情報を前記ＡＮから受信することであって、前記第１のフィードバック情報は、前記ＡＮが、前記単一の逆方向トラフィックチャンネル上で前記アクセス端末（ＡＴ）により伝送された前記少なくとも２つの順方向トラフィックチャンネルに対する前記チャンネル品質情報を受信可能であるかどうかを示す結合されたチャンネル品質情報を含む、ことと、
   前記少なくとも２つの順方向トラフィックチャンネルの中の第２の順方向トラフィックチャンネルを介して第２のフィードバック情報を前記ＡＮから受信することであって、前記第２のフィードバック情報は、前記第１の順方向トラフィックチャンネルを介して受信された前記結合されたチャンネル品質情報と同一の情報を含む、ことと
   を実行するように構成されている、アクセス端末。
9. 前記チャンネル品質情報は、データレート制御（ＤＲＣ）情報である、請求項８に記載のアクセス端末。
10. 前記結合されたチャンネル品質情報は、１ビットで表現される請求項８に記載のアクセス端末。
11. 前記結合されたチャンネル品質情報「０」は、前記ＡＮが前記ＡＴにより伝送された前記チャンネル品質情報を受信できないことを前記ＡＴに示し、前記結合されたチャンネル品質情報「１」は、前記ＡＮが前記ＡＴにより伝送された前記チャンネル品質情報を受信できることを前記ＡＴに示す、請求項１０に記載のアクセス端末。
12. 前記結合されたチャンネル品質情報は、複数の逆方向データレート制御チャンネルの品質に基づいて生成される、請求項８に記載のアクセス端末。
13. 前記順方向制御チャンネルは、前記ＭＡＣチャンネルの一部であるデータレート制御ロック（ＤＲＣＬｏｃｋ）チャンネルである、請求項８に記載のアクセス端末。
14. 前記単一の逆方向トラフィックチャンネルは、データレート制御（ＤＲＣ）チャンネルである、請求項８に記載のアクセス端末。

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