JP5263332B2 - フレーム内符号ダイバーシティ - Google Patents

Description

本発明は、移動体無線信号ダイバーシティに関し、特に、単一のソースからフレーム内の複数の時間スロットにおいて送信されるダウンリンク及びアップリンクの移動体無線データの符号化に関する。

ＣＤＭＡ無線システムでは、データは、ビット又はデータ・シンボル毎に符号系列を送出することによって送信される。各ユーザには、別の符号が割り当てられる。ユーザが、複数のチャネル上でデータを送信する場合、各ユーザ・チャネルには別の符号が割り当てられる。別々の符号を用いることによって、複数のユーザが、同じ時間スロット内で同じ周波数帯内で信号を送信することができる。符号は一般に、良好な相互相関特性を有するように企図される。相互相関特性が良好であることによって、個々に符号化された１つ又は複数の信号を複合信号から分離するために、いくつかの符号を含む受信複合信号を受信器が関係付けることが可能になる。

選択された符号群間で、良好な相互相関特性を常に得ることが可能でない訳でない。更に、無線チャネル内のマルチパスによって、信号が受信器に到達する前に信号の相互相関特性が変わり得る。したがって、信号間の相互相関が良好な特定の場合、及び相互相関が劣化する他の場合が存在している。相互相関が劣悪なことは、不十分な無線リンク性能、データ・エラーのバーストの増加、及び、システムのスペクトル効率の低下につながり得る。

本発明の局面によれば、フレーム内の複数の時間スロットにわたって第１の無線装置から第２の無線装置へのリンク上でデータを送信する方法が提供される。この方法は、フレームの第１の部分に第１のユーザ・データ部分を関連付ける工程と、フレームの第２の部分に第２のユーザ・データ部分を関連付ける工程と、第１のユーザ・データ部分を第１の拡散系列によって符号化する工程と、第２のユーザ・データ部分を第２の拡散系列によって符号化する工程であって、第１の拡散系列が第２の拡散系列と異なる工程と、第１のフレーム部分において、符号化された第１のユーザ・データ部分を第１の無線装置から第２の無線装置に送信する工程と、第２のフレーム部分において、符号化された第２のユーザ・データ部分を第１の無線装置から第２の無線装置に送信する工程とを備える。

本発明の特定の実施例は、第１のフレーム部分及び第２のフレーム部分を時間スロットが含む方法を提供する。本発明の特定の実施例は、第１のフレーム部分が第１のフレーム時間スロットを含み、第２のフレーム部分が第２のフレーム時間スロットを含む方法であって、第２の時間スロットが第１の時間スロットとは異なる方法を提供する。本発明の特定の実施例は、第１の時間スロット及び第２の時間スロットが隣接時間スロットである方法を提供する。本発明の特定の実施例は、第１の時間スロット及び第２の時間スロットが、少なくとも１つの時間スロット期間によって隔てられた時間スロットである方法を提供する。

本発明の特定の実施例は、第３のユーザ・データ部分を第３の拡散系列によって符号化する工程と、第４のユーザ・データ部分を第４の拡散系列によって符号化する工程であって、第４の拡散系列が第３の拡散系列とは異なる工程と、第２のフレームの第１の部分において、符号化された第３のユーザ・データ部分を第１の無線装置から第２の無線装置に送信する工程であって、第２のフレームの第１の部分が第１のフレームの第１の部分に相当する工程と、第２のフレームの第２の部分において、符号化された第４のユーザ・データ部分を第１の無線装置から第２の無線装置に送信する工程であって、第２のフレームの第２の部分が第１のフレームの第２の部分に相当する工程とを更に備える方法を提供する。本発明の特定の実施例は、フレーム内の複数の時間スロットにわたって前方エラー訂正を施す工程を更に備える方法を提供する。

本発明の特定の実施例は、複数の時間スロットにわたってインタリーブを施す工程を更に備える方法を提供する。本発明の特定の実施例は、第１の拡散系列が第１のスクランブル符号を含み、第２の拡散系列が、第１のスクランブル符号とは別の第２のスクランブル符号を含む方法を提供する。本発明の特定の実施例は、第１のフレーム部分において、符号化された第１のユーザ・データ部分を第１の無線装置から第２の無線装置に送信する工程が、第１のミッドアンブル系列を送信する工程を含み、第２のフレーム部分において、符号化された第２のユーザ・データ部分を第１の無線装置から第２の無線装置に送信する工程が、第１のミッドアンブル系列とは別の第２のミッドアンブル系列を送信する工程を含む方法を提供する。

本発明の特定の実施例は、第１のユーザ・データ部分に対する第１の拡散系列を判定する工程と、第２のユーザ・データ部分に対する第２の拡散系列を判定する工程とを更に備える方法を提供する。本発明の特定の実施例は、リンクがアップリンクを含み、第１の無線装置が移動体無線装置を含み、第２の無線装置が基地局を含む方法を提供する。本発明の特定の実施例は、リンクがダウンリンクを含み、第１の無線装置が基地局を含み、第２の無線装置が移動体無線装置を含む方法を提供する。

本発明の別の局面によれば、符号ダイバーシティ送信器が提供される。符号ダイバーシティ送信器は、ユーザ・データを受け入れるためのロジックと、第１のユーザ・データ部分及び第２のユーザ・データ部分にユーザ・データをパースするよう動作可能な、符号のマッピング及び分配のロジックと、第１のユーザ・データ部分を第１の拡散系列によって符号化するよう動作可能であり、第２のユーザ・データ部分を、第１の拡散系列とは別の第２の拡散系列によって符号化するよう動作可能である符号化ロジックと、符号化ロジックに結合されており、符号化ユーザ・データを送信するよう動作可能な送信器とを備える。

本発明の特定の実施例は、前方エラー訂正をユーザ・データに施すよう動作可能な前方エラー訂正（ＦＥＣ）ロジックであって、ユーザ・データを受け入れるためのロジックと、符号のマッピング及び分配のロジックとの間に結合されたＦＥＣロジックを更に備える。本発明の特定の実施例は、インタリーブを施すためのロジックであって、ユーザ・データを受け入れるためのロジックと、符号のマッピング及び分配のロジックとの間に結合されたロジックを更に備える符号ダイバーシティ送信器を提供する。

本発明の特定の実施例は、第１のユーザ・データ部分が、時間スロット・データ・ブロックを含む符号ダイバーシティ送信器を提供する。本発明の特定の実施例は、第１の拡散系列が第１のスクランブル符号を含み、第２の拡散系列が、第１のスクランブル符号とは別の第２のスクランブル符号を含む符号ダイバーシティ送信器を提供する。

本発明の別の局面によれば、フレーム内の複数の時間スロットにわたって第１の無線装置から第２の無線装置へのリンク上でデータを送信する装置が提供される。この装置は、第１のフレーム部分に第１のユーザ・データ部分を関連付ける手段と、第２のフレーム部分に第２のユーザ・データ部分を関連付ける手段と、第１のユーザ・データ部分を第１の拡散系列によって符号化する手段と、第２のユーザ・データ部分を第２の拡散系列によって符号化する手段であって、第１の拡散系列が第２の拡散系列と異なる手段と、第１のフレーム部分において、符号化された第１のユーザ・データ部分を第１の無線装置から第２の無線装置に送信する手段と、第２のフレーム部分において、符号化された第２のユーザ・データ部分を第１の無線装置から第２の無線装置に送信する手段とを備える。

本発明の特定の実施例による、アップリンクＴＤＤ ＣＤＭＡ符号化、送信及び受信システムのモデルを示す図である。 本発明の特定の実施例によるＴＤＤ ＣＤＭＡ時間スロット・バーストを示す図である。 本発明の特定の実施例による、フレーム・ベースのセルＩＤ巡回を用いた符号ダイバーシティの形式を示す図である。 本発明の特定の実施例による、低レーテンシ送信の場合の符号ダイバーシティ送信手法を示す図である。 本発明の特定の実施例による、時間スロット・ベースのセルＩＤ巡回を用いた符号ダイバーシティの形式を示す。

本発明のその他の特徴及び局面は、本発明の実施例によって特徴を例として示す添付図面に関して解される以下の詳細な説明から明らかになるであろう。上記記載は、本発明の範囲を限定することを意図するものでない。本発明の範囲は、特許請求の範囲のみによって規定される。

本発明の実施例は、添付図面を参照して、例としてのみ説明する。

以下の説明では、本発明のいくつかの実施例を示す添付図面を参照する。その他の実施例を利用することができ、機械的な変更、構成の変更、構造上の変更、電気的な変更及び操作上の変更を、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく行うことができる。以下の詳細の説明は限定的な意味合いで解されないこととし、本発明の実施例の範囲は、発行される特許の、特許請求の範囲によって規定される。

下記の詳細な説明の特定部分は、コンピュータ・メモリ上で行うことが可能な、データ・ビットに対する、手順、工程、ロジック・ブロック、処理やその他の記号動作表現によって提示する。手順、コンピュータによって実行される工程、ロジック・ブロック、処理等は本明細書及び特許請求の範囲では、所望の結果につながる工程又は命令の筋の通った系列として考え出されている。工程とは、物理的数量の物理的操作を利用したものである。前述の数量は、コンピュータ・システムにおける記憶、転送、合成、比較、及びその他のやり方による操作を行うことができる電気信号、磁気信号又は無線信号の形式をとり得る。前述の信号は場合によっては、ビット、値、要素、記号、文字、項、数、又は同様なものとして表し得る。各工程は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの組み合わせによって行うことができる。

特定のＣＤＭＡシステムは、所定の値のセットから拡散符号を選択する。特定のＣＤＭＡシステム（３ＧＰＰ ＵＴＲＡ ＴＤＤ／ＦＤＤシステムなど）では、拡散符号は２つの成分（すなわち、チャネライゼーション符号成分及びスクランブル符号成分）から構成され得る。例えば、３ＧＰＰ ＵＴＲＡ ＴＤＤ ＣＤＭＡシステムでは、拡散符号は、スクランブル符号及びチャネライゼーション符号から成る。一般に、システムは、セルの時間スロット内の複数のユーザを分離するチャネライゼーション符号成分、及び、セル内から発信される信号を、他のセルから到着する信号と区別するスクランブル符号成分を用いることができる。

図１は、アップリンクＴＤＤ ＣＤＭＡ符号化、送信及び受信システムのモデルを示す。ユーザ・ペイロード・データ１１０が、チャネル・データ（Ｃ_ｈ１）１１５として拡散器１２０に供給される。拡散器１２０は、拡散系列１２１（チャネライゼーション符号Ｃ_ｃ１１２２及びチャネライゼーション符号Ｃ_ｃ１１２３）も受け付ける。拡散器１２０は、チャネライゼーション符号（Ｃ_ｃ１）１２２によって、かつセル特有スクランブル符号（Ｃ_ｓ１）１２３によって符号化することにより、ユーザ・ペイロード・データ１１０を拡散系列１２１によって符号化する。

共通セルに属するユーザは、同じセル特有スクランブル符号（Ｃ_ｓ１）１２３を共有することができる。別のセルに属するユーザは、別のセル特有スクランブル符号（例えば、Ｃ_ｓ２）を有する。符号化ペイロード・データは、符号化系列１２５を構成する。符号化系列１２５は、送信器（ｘｍｔｒ）１３０に供給され、無線チャネル１４０を介して系列１３５として送信される。無線チャネル１４０は、ユーザ機器送信器１３０と基地局受信器１５０との間に構成される。受信信号を次いで基地局によって処理して各ユ―ザのペイロード・データを分離する。

図２は、時間スロット・バースト信号２００（例えば、ＴＤＤ ＣＤＭＡユーザからの時間スロット・バースト信号）を示す。符号化系列１２５（図１）は、第１のペイロード部分２１０及び第２のペイロード部分２２０に分割される。時間スロット・バースト信号２００は、ミッドアンブル系列２３０に先行する第１のペイロード部２１０と、それに続く第２のペイロード部２２０から成る。受信器は、既知のミッドアンブル系列２３０を用いて無線チャネル１４０（図１）のインパルス応答を判定する。インパルス応答は、検出及び復調の処理において受信器１５０の一助となる。

チャネライゼーション符号１２２及びスクランブル符号１２３から成る拡散系列１２１の特性は、無線リンク性能の判定において重要な役割を果たす。この性能をよりよく理解するために、２つの干渉シナリオ（すなわち、セル間干渉及びセル内干渉）を考えてみる。

セル間干渉は、１つ又は複数の近傍セルから生じる干渉である。他のセルからのかなりのエネルギが、ホーム・セルからのエネルギに加えて受信器において存在している場合、受信波形の相互相関特性はリンク性能に大きな影響を及ぼす。チャネライゼーション符号１２２のオーバーラップするセットは、２つの近傍セル（ホーム・セル及びその近傍セル）内で用いることができる。オーバーラップするチャネライゼーション符号１２２を近傍セルにおいて用いる場合、受信波形の相関特性は、（１）ホーム・セル内で施されるスクランブル系列、（２）近傍干渉セルにおいて施されるスクランブル系列１２１、及び（３）各信号が進んだ無線伝搬チャネルによって主に影響を受ける。

同じ時間スロット中に受信器に到着する２つ以上の信号系列間の相互相関特性が劣悪な場合、リンク性能は悪影響を受ける。拡散系列１２１全体のスクランブル成分がセル特有であること、及び、利用可能なチャネライゼーション符号１２２のセットが、比較的小さな値のセットに限定されることによって、相互相関特性が劣悪な拡散系列１２１が、常に互いに妨害し、よって、システム性能を常に低下させる可能性が存在している。

セル間干渉と違って、セル内干渉は、セル内から生じる干渉である。チャネライゼーション符号は、理想的な相互相関特性を、選択された符号が有するように直交であるよう企図することができる。直交性は多くの場合、信号が受信器に達する前に失われる。直交性は、無線チャネルの時間分散特性によって失われ得る。２つ以上のアップリンク信号間の直交性は、同じ時間スロット内で送信されたアップリンク・バーストが別々の時点で基地局に到着する場合にも失われ得る。

無線送信のインタリーブ及び前方エラー訂正（ＦＥＣ）を組み合わせることは、無線チャネルにおける短期信号電力変動（フェージング）の解決の一助となる。前述の手法では、複数のフェージング事象に及ぶ期間にわたってデータが符号化され、インタリーバを用いて、結果として生じるビット・エラーの影響を受信信号にわたって一様に配分する。前方エラー訂正符号の電力は次いで、受信データにおける前述のわずかなギャップ又はエラーを回復することができる。信号がかなり劣化している訳でなく、かつ、前方エラー訂正及びインタリーブが適切に機能している場合、下にある情報コンテンツはエラーなしで供給することができる。

前方エラー訂正及びインタリーブは、瞬間的に劣悪な相互相関特性を有する２つの信号系列によってもたらされるエラー・バーストを減らすことの一助ともなり得る。前方エラー訂正によって、ユーザにわたるリンク性能においてみられる全体のばらつきを削減するという利点、及び、時間領域において同じばらつきを削減するという利点も得られる。前方エラー訂正は、無線リンクを介して進む信号の品質を制御する処理の安定性も向上させることもできる。

フレーム単位での時間ダイバーシティの形態を用いて、相互相関特性に対するセル間干渉の影響の一部を減らすことができる。例えば、３ＧＰＰシステムは、セル・パラメータＩＤ巡回を実現している。前述のシステムでは、各セルに２つのスクランブル符号が割り当てられる。奇数フレームが第１のスクランブル符号によって符号化され、偶数フレームが第２のスクランブル符号によって符号化される。

システムが、単一のスクランブル符号を用いており、選択された１つのスクランブル符号によって、相互相関符号が一貫して劣悪になってしまう環境において動作する場合、相互相関特性が常に劣悪である。システムが、同じ環境において２つのスクランブル符号を用いる場合、相互相関特性は、半分の時間のみ劣悪であり得る。系列が、一フレームにおいて他の信号との相互相関特性が劣悪な場合、次の系列は、次のフレームにおいて、より良好な相互相関特性を有し得る。

図３は、フレーム・ベースのセルＩＤ巡回を用いた符号ダイバーシティの形態を示す。この例では、第１のセル（セル＃１）における奇数フレーム内の系列は、一意のスクランブル符号（Ｃ_ｓ１）を有する第１の拡散系列を用いる。第２のセル（セル＃２）における奇数フレーム内の系列は、一意のスクランブル符号（Ｃ_ｓ２）を有する第２の拡散系列を用いる。同様に、第１のセルにおける偶数フレーム内の系列は、第３のスクランブル符号（Ｃ_ｓ３）を用いる。第２のセルにおける偶数フレーム内の系列は、第４のスクランブル符号（Ｃ_ｓ４）を用いる。この例では、奇数フレームにおいて用いる符号の、第１のセルと第２のセルとの間の相互相関特性は劣悪である。

幸いにも、偶数フレームにおいて用いる符号の相互相関特性は良好である。相関特性における変動は、セル特有スクランブル符号（Ｃ_ｓｉ）における変動による。

この例では、２つの無線フレーム（２０ｍｓ）以上の送信時間間隔（ＴＴＩ）にわたって前方エラー訂正が施される場合、更なるリンク性能を実現することができる。ＦＥＣは、セルにおけるフレーム対に施すことができる。インタリーブを用いることによって、リンク性能を更に向上させることができる。

スクランブル符号がセル・パラメータＩＤによって変動することに加え、ミッドアンブル系列も変動し得る。このことによって、到着するミッドアンブル波形間の相互相関の同様な無作為化がもたらされ得る。このことを活用して、受信器におけるより良好なチャネル推定を計算することが可能である。

より多くのエラー訂正及び再送信制御の機能を基地局制御装置（ＲＮＣなど）から基地局（ノードＢなど）に移すことによって、無線通信システムは、制御、送信及び再送信のレーテンシを削減することが可能である。パケット・データの場合、送信レーテンシを最小にすることが、エンド・ユーザに認識される高いスループットを供給するうえでの目標である。高レーテンシが、ユーザには単に低速データ・リンクとしてみえる一方、低レーテンシは、高スループット・データ・リンクを介して接続されているという認識をユーザにもたらす。

フレーム・ベースのセルＩＤ巡回の現行３ＧＰＰシステムでは、データは、符号ダイバーシティの利点を実現するために２０ｍｓＴＴＩ以上にわたって送信しなければならない。このことは直ちに、無線リンクに対してレーテンシをもたらし、２０ｍｓ未満のＴＴＩを用いた送信が、フレーム・ベースの符号ダイバーシティによる恩恵を受けることが可能でないことを意味する。フレーム・ベースの符号ダイバーシティは、現行の３ＰＰ手法による低レーテンシ（＜２０ｍｓ）送信の場合、十分でない。

更に、現行の３ＧＰＰセル・パラメータＩＤ巡回は、セル間干渉の場合の状況を向上させることを目標としている。セル内干渉への考慮が欠けている。

本発明の特定の実施例では、ＴＴＩは、最大１無線フレームとする。ＴＴＩ内の各送信は、１つ又は複数の時間スロットから構成される。毎秒３．８４メガチップ（Ｍｃｐｓ）の３ＧＰＰ ＵＴＲＡ ＴＤＤでは、１つの無線フレームは、長さが１０ｍｓであり、１５個の時間スロット（このうち、アップリンク・トラフィックに最大１４個を割り当てることができる）を含む。システム内では、時間スロット及びチャネライゼーション符号のリソースは、比較的高速に（例えば、フレーム単位で）ネットワーク・エンティティ（基地局や基地局制御装置など）によって割り当てられる可能性が高い。

ユーザに割り当てられる時間スロット数、及び割り当てられるチャネライゼーション符号は、そのユーザのデータ・トラフィックの必要性によって変動する可能性が高い。一般に、高スループットを要求するユーザの場合、無線フレーム毎に２つ以上の時間スロットがユーザに割り当てられることが一般的である。特定の実施例では、単一の符号を、アップリンク時間スロット毎に割り当てる。その他の実施例では、複数の符号を、アップリンク時間スロット毎に割り当てる。特定の実施例では、単一の符号を、ダウンリンク時間スロット毎に割り当てる。その他の実施例では、複数の符号を、ダウンリンク時間スロット毎に割り当てる。

特定の実施例では、送信に用いる１つ又は複数の符号は、無線フレーム内のユーザ毎に変えられる。よって、ＴＴＩ内の複数符号変動期間にわたっており、前方エラー訂正が施される送信の場合、符号ダイバーシティの利点を実現することができ、システムの容量及び性能を向上させることができる。

特定の実施例では、拡散系列を変えることによって時間スロット単位で拡散系列を変えることができる。特定の実施例では、時間単位でスクランブル系列を変えることによって時間単位で拡散系列を変えることができる。その他の実施例では、半時間スロット単位で拡散系列を変えることができる。すなわち、ペイロードの第１の半分（図２中の２１０）を第１の拡散系列によって符号化し、ペイロードの第２の半分（図２中の２２０）を第２の拡散系列によって符号化する。セルに２つのスクランブル系列しか割り当てられず、セルが半時間スロット単位で符号化される場合、全時間スロットが、同じスクランブル符号対によって符号化される。セルに４つのスクランブル系列しか割り当てられず、セルが半時間スロット単位で符号化される場合、１つおきの時間スロットが、同じスクランブル符号対によって符号化される。セルに２つのスクランブル系列が割り当てられ、セルが時間スロット単位で符号化される場合、１つおきの時間スロットが、同じスクランブル符号によって符号化される。

図４は、低レーテンシ送信の場合の符号ダイバーシティ送信手法を示す。図４はアップリンク信号又はダウンリンク信号に該当し得る。４１０では、ユーザ・データが符号化システムに供給される。特定の実施例は、ＦＥＣ装置４２０、インタリーブ装置４３０、及び符号マッピング／分配装置４４０を含む。他の実施例は、ＦＥＣ４２０及び／又はインタリーブ装置４３０を含むものでない。特定の実施例では、ユーザ・データがＦＥＣ装置４２０に入力される。ＦＥＣ４２０の出力はインタリーブ装置４３０に供給される。符号マッピング／分配装置４４０の入力は、４１０からのユーザ・データであるか、又は、４２０及び４３０の一方若しくは両方を介して供給されるユーザ・データであり得る。

特定の実施例では、ユーザ・データは、前述のＦＥＣ装置４２０及びインタリーブ装置４３０の一方又は両方によって処理される。予め処理されたか、又は予め処理されていないユーザ・データは、符号マッピング／分配装置４４０に供給される。符号マッピング／分配装置４４０は、シンボル系列にユーザ・データをパースする。シンボルは１つ又は複数のビットを表す。時間スロット単位の巡回符号化が行われた場合、符号マッピング／分配装置４４０は、時間スロット・データ・ブロックにユーザ・データをパースする。

図４は、３つのパスにユーザ・データをパースする符号マッピング／分配装置４４０を示す。ユーザ・データの第１のパスは、符号系列１によって符号化される。ユーザ・データの第２のパスは、符号系列２によって符号化される。ユーザ・データのＮ番目のパスは符号系列Ｎによって符号化される。符号系列１は一意のスクランブル符号を表し得る。あるいは、符号系列１は一意の拡散系列を表し得る。この例では、３つの符号（符号系列１、２及びＮ）は異なる。一フレームにおいてアップリンク・トラフィックで満ちた３つの時間スロットは、異なる３つの符号によって符号化される。フレーム反復パターン１では、同じ３つの符号を、次のフレーム内の次の３つのアップリンク時間スロットに用いることができる。フレーム反復パターン２では、別々の３つの符号を、第２のフレーム内の次の３つのアップリンク時間スロットに用いることができ、次いで、元の３つの符号を、第３のフレーム内の次の３つのアップリンク時間スロットにもう一度用いることができる。

特定の実施例では、フレーム内の各アップリンク時間スロットには拡散系列が割り当てられる。フレームにおいて用いる拡散系列の、全部ではないが一部が同じであり得る。特定の実施例では、フレーム内の各アップリンク時間スロットには、別の拡散系列が割り当てられる。前述の実施例では、フレームにおいて用いる拡散系列で同じものはない。

スクランブル系列又は拡散符号の巡回に加えて、ＵＥは、アップリンク及び／又はバースト内のミッドアンブル系列を巡回させるか、又は同様に変えることもできる。

特定の実施例では、符号系列は、ペイロード・データ部分毎に変えられる。その他の実施例では、符号系列は、ペイロード・データ毎に変えられる。

３ＧＰＰ ＵＴＲＡ ＴＤＤ受信器は通常、無相関化受信器である。無相関化受信器は、使用される無線チャネル及び符号系列の影響を解除しようとする。シグネチャ系列は、送信系列と無線チャネル・インパルス応答との畳み込みである。このタスクは計算量集約的であり、そういうものとして、通常、時間スロット毎に一度、又は必要に応じて（用いる無線チャネル又は符号が変わった場合など）行われるに過ぎない。よって、受信器の高計算量部分は、少なくとも、送信される符号系列の変動のレートで実行され得る。

各時間スロットで用いる符号におけるばらつきはユーザ毎に同じであり得るか、又はユーザ間で異なり得る。すなわち、符号のばらつきはセル単位、ユーザ単位又は両方で生起し得る。

更に、拡散系列全体のチャネライゼーション符号成分又はスクランブル符号成分を変えることができる。更なる可能性として、追加の可変符号成分が、既存符号の上に印加される。短いＴＴＩ内（例えば、１０ｍｓ内）の系列を変えることによって、低レーテンシ送信を維持する一方で、符号ダイバーシティが達成される。

図５は、時間スロット・ベースのセルＩＤ巡回を用いた符号ダイバーシティの形態を示す。第１の例では、各フレームの符号反復パターンが用いられる。フレームは、４つのアップリンク時間スロット（ＴＳ１乃至ＴＳ４）を有しているものとして示す。符号系列Ｃ_ｓ１は、第１の時間スロット（ＴＳ１）にあるユーザ・データに対して用いられる。符号系列Ｃ_ｓ２は、第２の時間スロット（ＴＳ２）にあるユーザ・データに対して用いられる。符号系列Ｃ_ｓ３は、第３の時間スロット（ＴＳ１）にあるユーザ・データに対して用いられる。符号系列Ｃ_ｓ４は、第４の時間スロット（ＴＳ２）にあるユーザ・データに対して用いられる。したがって、アップリンク時間スロットのこの第１のフレームは符号系列Ｃ_ｓ１、Ｃ_ｓ２、Ｃ_ｓ３及びＣ_ｓ４を用いる。反復パターンが各フレームであるため、次のフレームもユーザ符号系列Ｃ_ｓ１、Ｃ_ｓ２、Ｃ_ｓ３及びＣ_ｓ４を用いる。

第２の例では、１つおきのフレームの符号反復パターンが用いられる。第１のフレームは、４つのアップリンク時間スロット（ＴＳ１乃至ＴＳ４）を有しているものとして示す。符号系列Ｃ_ｓ１は、第１の時間スロット（ＴＳ１）にあるユーザ・データに対して用いられる。符号系列Ｃ_ｓ２は、第２の時間スロット（ＴＳ２）にあるユーザ・データに対して用いられる。符号系列Ｃ_ｓ３は、第３の時間スロット（ＴＳ１）にあるユーザ・データに対して用いられる。符号系列Ｃ_ｓ４は、第４の時間スロット（ＴＳ２）にあるユーザ・データに対して用いられる。したがって、アップリンク時間スロットのこの第１のフレームは符号系列Ｃ_ｓ１、Ｃ_ｓ２、Ｃ_ｓ３及びＣ_ｓ４を用いる。反復パターンが１つおきのフレームであるため、第２のフレームが符号系列Ｃ_ｓ５、Ｃ_ｓ６、Ｃ_ｓ７及びＣ_ｓ８を用いる。第３のフレームにおいて示すように符号系列Ｃ_ｓ１、Ｃ_ｓ２、Ｃ_ｓ３及びＣ_ｓ４がやはり用いられる。

本発明の特定の実施例では、方法は、時間スロット単位で、セルに割り当てられたスクランブル符号を変える。正しい復号化を可能にするために、ばらつきパターンは、ユーザにも基地局にも分かっていることがあり得るものであり、送信器と受信器との間で同期化させることができる。本発明の特定の実施例では、符号ばらつきパターンは、予め定められており、送信器及び受信器は事前に分かっている。本発明の特定の実施例では、符号ばらつきパターンは、接続の開始時に、又は接続中の特定時にネットワークによって通知される。本発明の特定の実施例では、符号ばらつきパターンは、送信器及び受信器が分かっているアルゴリズムによって得られる。シード値又はその他のパラメータが、接続の開始時に、又は接続中の特定時点に通知される。本発明の特定の実施例では、符号ばらつきパターンは、送信器及び受信器が分かっているシステム・パラメータの関数である。例えば、システム・パラメータはシステム・フレーム番号であり得る。本発明の特定の実施例では、符号ばらつきパターン自体は、ネットワークが判定又は通知した時点で、又は、受信器も送信器も分かっている所定の時点で変えることもできる。

本発明の特定の実施例では、用いる拡散符号は、規定されたスクランブル系列及びチャネライゼーション系列の既存のセットからのものであり得るか、又は全く新たな系列であり得る。あるいは、新たな系列のセットは、既存の系列を機能的入力として用いた計算手段又はアルゴリズム手段を用いて得ることが可能である。

本発明の特定の実施例では、送信に用いるミッドアンブル系列を、１つ又は複数のバーストのペイロード部分に施される符号と同様に変えることもできる。

本発明の特定の実施例は、低レーテンシ送信の場合の符号ダイバーシティの利点を実現することができる、ＴＤＤ ＣＤＭＡシステムにおける送信の方法を提供する。この方法は、インタリーブされた１つ又は複数の前方エラー訂正データ単位の送信中の送信に１回又は複数回、用いる符号系列を変えることができる送信器を備える。符号系列は、無線フレーム内で複数回変えることができる。本発明の特定の実施例は、１つ又は複数の受信データ単位のデインタリーブ及びエラー訂正復号化を行って、送信器に印加される変動符号パターンに同期化させた受信器を提供する。

本発明の特定の実施例は、前方エラー訂正データ単位の送信中に１回又は複数回、スクランブル符号を変更することによって送信符号を変える方法を提供する。用いるスクランブル符号は、（１）３ＧＰＰ ＴＤＤ ＣＤＭＡの場合に規定されたスクランブル符号の既存のセットからの符号、（２）３ＧＰＰ ＴＤＤ ＣＤＭＡの場合に規定されたスクランブル符号の既存のセットから計算手段又はアルゴリズム手段によって得られる符号、及び／又は、（３）何れかの新たなスクランブル符号のセットである。本発明の特定の実施例は、前方エラー訂正データ単位の送信中に１回又は複数回、チャネライゼーション符号を変更することによって送信符号を変える方法を提供する。用いるチャネライゼーション符号は、（１）３ＧＰＰ ＴＤＤ ＣＤＭＡの場合に規定されたチャネライゼーション符号のセットの構成要素、及び／又は、（２）何れかの新たなチャネライゼーション符号のセットである。本発明の特定の実施例は、前方エラー訂正データ単位の送信中に１回又は複数回、スクランブル符号及びチャネライゼーション符号を変更することによって送信符号を変える方法を提供する。本発明の特定の実施例は、前方エラー訂正データ単位の送信中に既存のチャネライゼーション符号及びスクランブル符号の上に追加の符号を加えることによって送信符号を変える方法を提供する。

本発明の特定の実施例は、送信器及び受信器が符号ばらつきパターンを暗黙的に分かっている方法を提供する。本発明の特定の実施例は、符号ばらつきパターンが送信器に向けて明示的にネットワーク又は基地局によって通知される方法を提供する。本発明の特定の実施例は、符号ばらつきパターンが、パラメータ（送信器及び受信器が事前に分かっているパラメータ、送信器に向けてネットワーク若しくは基地局によって通知されるパラメータ、及び／又は、送信器及び受信器が分かっているか、若しくは、送信器に向けてネットワークによって通知される別のシステム・パラメータから得られるパラメータ）に基づいてアルゴリズム手段又は計算手段によって得られる方法を提供する。本発明の特定の実施例は、送信符号が時間スロット単位で変えられる方法を提供する。本発明の特定の実施例は、送信符号がサブ時間スロット単位（例えば、データ・ペイロード単位、１／２ペイロード単位、又はシンボル単位）で変えられる方法を提供する。本発明の特定の実施例は、スクランブル符号及び／若しくはチャネライゼーション符号、又は更に加えられる符号を変更することによって、時間スロット単位又はサブ時間スロット単位で送信符号を変える方法を提供する。

本発明の特定の実施例は、３ＧＰＰ ＴＤＤ ＣＤＭＡアップリンク・システムに施される前述の特徴（レガシーのアップリンク・チャネル、及び／又は拡充されたアップリンク・チャネルをはじめとする）の何れかによって表される方法を提供する。本発明の特定の実施例は、３ＧＰＰ ＴＤＤ ＣＤＭＡダウンリンク・システムに施される前述の特徴（レガシーのダウンリンク・チャネル、ＨＳＤＰＡ及び将来のダウンリンク・チャネルをはじめとする）の何れかによって表される方法を提供する。本発明の特定の実施例は、スクランブル符号／チャネライゼーション符号／更なる符号に施されるばらつきの関数として、バースト送信に用いるミッドアンブル系列も変える、前述の何れかによる方法を提供する。

本発明は、特定の実施例及び例証的な図によって説明したが、説明した実施例又は図に本発明が限定されるものでないことを当業者は認識するであろう。提供した図は代表的なものに過ぎず、尺度通りに描いていないことがあり得る。その特定の比率は強調されていることがあり得る一方、その他のものは最小にしていることがあり得る。図は、当業者が分かり、適切に行うことが可能な、本発明の種々の実現形態を例証することを意図している。したがって、特許請求の範囲記載の範囲内の修正及び改変によって本発明を実施することが可能である。上記記載は、網羅的であること、又は、開示されたまさにその形態に本発明を限定するものでないことを意図しているものでない。

更に、個々に列挙されているが、複数の手段、構成要素又は方法工程は、例えば、単一の装置又はプロセッサによって実現することができる。更に、個々の特徴は、別々の請求項に含み得るが、場合によっては、効果的に組み合わせてもよく、別々の請求項に含めていることは、特徴の組み合わせが実現可能でないこと及び／又は効果的でないことを示唆するものでない。更に、一クレーム・カテゴリーに特徴を含めていることは、このカテゴリーに限定することを示唆するものでなく、むしろ、他のクレーム・カテゴリーに特徴が同様に適用可能であることを示す。更に、クレーム内の特徴の順序は、特徴を実施しなければならない何れかの特定の順序を示唆するものでなく、特に、方法クレームにおける個々の工程の順序は、この順序で工程を行わなければならないことを示唆するものでない。むしろ、工程は、何れかの適切な順序で行うことができる。

Claims (19)

1. フレーム内の複数の時間スロットにわたって第１の無線装置から第２の無線装置へのリンク上でデータを送信する方法であって、ある時間間隔にわたる１単位のユーザ・データに前方エラー訂正が適用され、
   前記方法は、
   第１のユーザ・データ部分を前記フレームの第１の部分と関連付ける工程と、
   前記第１のユーザ・データ部分とは異なる第２のユーザ・データ部分を前記フレームの前記第１の部分とは時間的に異なる第２の部分と関連付ける工程であって、前記第１のユーザ・データ部分及び前記第２のユーザ・データ部分は前記１単位のユーザ・データに含まれる工程と、
   前記第１のユーザ・データ部分を第１の拡散系列によって符号化する工程と、
   前記第２のユーザ・データ部分を第２の拡散系列によって符号化する工程であって、前記第１の拡散系列が前記第２の拡散系列とは異なる工程と、
   前記フレームの前記第１の部分において、前記符号化された第１のユーザ・データ部分を前記第１の無線装置から前記第２の無線装置に送信する工程と、
   前記フレームの前記第２の部分において、前記符号化された第２のユーザ・データ部分を前記第１の無線装置から前記第２の無線装置に送信する工程と、
   を備える方法。
2. 請求項１記載の方法であって、時間スロットが、前記フレームの前記第１の部分及び前記フレームの前記第２の部分を含む方法。
3. 請求項１記載の方法であって、前記フレームの前記第１の部分は前記フレームの第１の時間スロットを含み、前記フレームの前記第２の部分は前記フレームの第２の時間スロットを含む、方法。
4. 請求項３記載の方法であって、前記第１の時間スロット及び前記第２の時間スロットが、隣接時間スロットである方法。
5. 請求項３記載の方法であって、前記第１の時間スロット及び前記第２の時間スロットは、少なくとも１つの時間スロット期間によって隔てられた時間スロットである方法。
6. 請求項１乃至５の何れかに記載の方法であって、
   第３のユーザ・データ部分を第３の拡散系列によって符号化する工程と、
   第４のユーザ・データ部分を第４の拡散系列によって符号化する工程であって、前記第４の拡散系列が前記第３の拡散系列とは異なる工程と、
   第２のフレームの第１の部分において、符号化された第３のユーザ・データ部分を前記第１の無線装置から前記第２の無線装置に送信する工程と、
   前記第２のフレームの第２の部分において、符号化された第４のユーザ・データ部分を前記第１の無線装置から前記第２の無線装置に送信する工程とを備える方法。
7. 請求項１乃至６の何れかに記載の方法であって、単一フレームの送信時間間隔にわたって前記前方エラー訂正を施す工程を更に備える方法。
8. 請求項１乃至７の何れかに記載の方法であって、フレーム内の複数時間スロットにわたって前記前方エラー訂正を施す工程を更に備える方法。
9. 請求項７又は８に記載の方法であって、複数の時間スロットにわたってインタリーブを施す工程を更に備える方法。
10. 請求項１乃至９の何れかに記載の方法であって、前記第１の拡散系列が第１のスクランブル符号を含み、前記第２の拡散系列が、前記第１のスクランブル符号とは別の第２のスクランブル符号を含む方法。
11. 請求項１乃至１０の何れかに記載の方法であって、
    前記フレームの前記第１の部分において、前記符号化された第１のユーザ・データ部分を前記第１の無線装置から前記第２の無線装置に送信する工程が、第１のミッドアンブル系列を送信する工程を含み、
    前記フレームの前記第２の部分において、前記符号化された第２のユーザ・データ部分を前記第１の無線装置から前記第２の無線装置に送信する工程が、前記第１のミッドアンブル系列とは異なる第２のミッドアンブル系列を送信する工程を含む方法。
12. 請求項１乃至１１の何れかに記載の方法であって、前記リンクがアップリンクを含み、前記第１の無線装置が移動体無線装置を含み、前記第２の無線装置が基地局を含む方法。
13. 請求項１乃至１１の何れかに記載の方法であって、前記リンクがダウンリンクを含み、前記第１の無線装置が基地局を含み、前記第２の無線装置が移動体無線装置を含む方法。
14. 符号ダイバーシティ送信器であって、ある時間間隔にわたる１単位のユーザ・データに前方エラー訂正が適用され、
    前記符号ダイバーシティ送信器は、
    ユーザ・データを受け入れるためのロジックと、
    符号のマッピング及び分配のロジックであって、前記１単位のユーザ・データにそれぞれ含まれる第１のユーザ・データ部分及び前記第１のユーザ・データ部分とは異なる第２のユーザ・データ部分にユーザ・データをパースするよう動作可能な、符号のマッピング及び分配のロジックと、
    前記第１のユーザ・データ部分を第１の拡散系列によって符号化するよう動作可能であり、前記第２のユーザ・データ部分を、前記第１の拡散系列とは別の第２の拡散系列によって符号化するよう動作可能である符号化ロジックと、
    前記符号化ロジックに結合されており、符号化ユーザ・データを送信するよう動作可能な送信器とを備え、
    前記送信器は、フレームの第１の部分において、前記符号化ロジックにより符号化された前記第１のユーザ・データ部分を送信し、前記フレームの前記第１の部分とは時間的に異なる第２の部分において、前記符号化ロジックにより符号化された前記第２のユーザ・データ部分を送信するよう動作可能である、
    符号ダイバーシティ送信器。
15. 請求項１４記載の符号ダイバーシティ送信器であって、前方エラー訂正をユーザ・データに施すよう動作可能な前方エラー訂正（ＦＥＣ）ロジックであって、前記ユーザ・データを受け入れるためのロジックと前記符号のマッピング及び分配のロジックとの間に結合された当該ＦＥＣロジック、を更に備える符号ダイバーシティ送信器。
16. 請求項１４又は１５に記載の符号ダイバーシティ送信器であって、インタリーブを施すためのインターリーブロジックであって、前記ユーザ・データを受け入れるためのロジックと前記符号のマッピング及び分配のロジックとの間に結合された当該インターリーブロジック、を更に備える符号ダイバーシティ送信器。
17. 請求項１４乃至１６の何れかに記載の符号ダイバーシティ送信器であって、前記第１のユーザ・データ部分が、時間スロット・データ・ブロックを含む符号ダイバーシティ送信器。
18. 請求項１４乃至１７の何れかに記載の符号ダイバーシティ送信器であって、前記第１の拡散系列が第１のスクランブル符号を含み、前記第２の拡散系列が、前記第１のスクランブル符号とは異なる第２のスクランブル符号を含む符号ダイバーシティ送信器。
19. フレーム内の複数の時間スロットにわたって第１の無線装置から第２の無線装置へのリンク上でデータを送信する装置であって、ある時間間隔にわたる１単位のユーザ・データに前方エラー訂正が適用され、
    前記装置は、
    第１のユーザ・データ部分を前記フレームの第１の部分と関連付ける手段と、
    前記第１のユーザ・データ部分とは異なる第２のユーザ・データ部分を前記フレームの前記第１の部分とは時間的に異なる第２の部分と関連付ける手段であって、前記第１のユーザ・データ部分及び前記第２のユーザ・データ部分は前記１単位のユーザ・データに含まれる手段と、
    前記第１のユーザ・データ部分を第１の拡散系列によって符号化する手段と、
    前記第２のユーザ・データ部分を第２の拡散系列によって符号化する手段であって、前記第１の拡散系列が前記第２の拡散系列とは異なる手段と、
    前記フレームの前記第１の部分において、前記符号化された第１のユーザ・データ部分を前記第１の無線装置から前記第２の無線装置に送信する手段と、
    前記フレームの前記第２の部分において、前記符号化された第２のユーザ・データ部分を前記第１の無線装置から前記第２の無線装置に送信する手段と、
    を備える装置。
    

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