JP2003534718A - 品質依存性データ通信チャネル - Google Patents

品質依存性データ通信チャネル

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JP2003534718A JP2001586873A JP2001586873A JP2003534718A JP 2003534718 A JP2003534718 A JP 2003534718A JP 2001586873 A JP2001586873 A JP 2001586873A JP 2001586873 A JP2001586873 A JP 2001586873A JP 2003534718 A JP2003534718 A JP 2003534718A
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Abstract

(57)【要約】 データを送信機から複数の受信機のいずれかまたはその以上へ伝送するデータ通信チャネルを提供する。それぞれの受信機では、送信機により伝送された信号の受信品質を送信機へ間欠的に報告する。送信機では、データを少なくとも一つのブロックを含むフレームへ伝送する。各ブロックは、予め決められた同じ数のトラフィックシンボルを含み、ヘッダ部分とペイロード部分とを含む。各ブロックのヘッダ部分は、各受信機がそのヘッダ部分を復元できる可能性を高めるように、ロバスト方式で伝送されパッケージされ、そのヘッダ部分は、ペイロード部分を復元するために必要とされる情報を含む。ペイロード部分は、意図した受信機がペイロードを復元できる適切な可能性を保証しつつ、意図した受信機により報告された受信品質に応じて伝送資源を効率良く用いるようにパッケージされる。前記ヘッダ部分は、ペイロードをパッケージするのに活用される変調、順方向エラー訂正及び繰り返しの指示を含むことができ、ペイロードの長さを表すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データを無線送信機から受信機へ伝送する方法及びシステムに関し
、より詳しくは、無線加入者回線(WLL)システムなどで無線基地局及び加入
者局のような局間におけるデータの伝送のための方法及びシステムに関し、ここ
で、受信機は、相違する受信品質で受信し、データ伝送がこれに対応してパッケ
ージされる。
【0002】
【従来の技術】
無線通信は、去る数十年の間著しい発展及び成長を遂げてきた。CDMA、F
DMAまたはTDMAのような多重接続技法に基づく現在のデジタル無線電話ネ
ットワークでは、高い通話品質の通信を提供することができる。しかし、これら
のネットワークでは、複数のユーザに対してサービスしなければならない時のデ
ータ通信の提供に効率的でなく、無線ネットワークを通じたデータ通信に対する
要求が急速に増加するものと予想されている。
【0003】 例えば、CDMAネットワーク用のIS−95スタンダードでは、選択された
サービスによっては9.6kbpsまたは14.4kbpsの最大データ伝送速度
を提供することができる。しかし、当業者に知られているように、これらの速度
は、ウェブ−ブラウジング、ストリーミングメディア及び/またはファイル伝送
のような最近のデータの利用を意味があるように提供するには、一般的には遅す
ぎる。IS−95内で最大データ伝送速度を増加させるための試みが継続して行
われている。例えば、Odenwalderに与えられた米国特許第5,930,
230号では、IS−95に対するある程度の改善を提供する高速データ伝送用
のCDMA無線通信システムについて開示している。しかし、Odenwald
erの特許は、CDMA環境に関し、主にデータの加入者局から基地局への伝送
(通常、“アップリンク”または“逆方向”チャネルとして称する)を考慮して
おり、増加したデータの基地局から加入者局への伝送(通常、“ダウンリンク”
または“順方向”チャネルとして称する)に関わる要求は、解決できていない。
【0004】 IS−95タイプのネットワークにおいては、基地局と加入者局との間に専用
通信チャネルが割り当てられるため、データが基地局と加入者局との間で伝送さ
れない時でも専用チャネルの帯域幅をネットワークの他のユーザが利用できない
という別の困難さが存在する。従って、インターネットプロトコル(IP)のよ
うなコネクションレス型サービスの場合、かかるシステムでは、通常、多数のユ
ーザにサービスするためには必須である、限られた共有帯域幅の効率良い使用を
提供することができない。
【0005】 また、データ伝送の特徴は、通常、受信機での受信レベルとは独立している。
従って、伝送の特徴は、最悪の場合または最悪に近い場合でも受信を保証するよ
うに選択された、最小共通標準に設定され、すべての伝送に対し一定に保持され
る。これは、システム設計及び作動を簡略にするが、帯域幅またはその他のシス
テム資源を効率良く使用できなくする。
【0006】 同様に、Odenwalderに与えられた米国特許第5,949,814号(
Odenwalder#2)では、CDMA電気通信システムのための高速デー
タ伝送用補助チャネルを提供するシステムについて開示している。この方式にお
いて、伝送システムは、同相チャネル組及び直交位相チャネル組を含む。同相チ
ャネル組は、1組の直交中間速度制御及びトラフィックチャネルを提供し、直交
位相チャネル組は、相互に直交する中間速度チャネルの拡張セットと高速用補助
チャネルを提供する。
【0007】 Odenwalder#2の特許では、ダウンリンクデータの伝送速度を増加
させることはできるが、これは、伝送を受信する能力が相違する複数の加入者局
へデータを伝送するのには適合しない。また、Odenwalder#2の特許
では、基地局と移動中のユーザとの間の高速データ伝送用通信を開始するために
は前記基地局とユーザとの間に特定のオーバーヘッド制御通信を必要とする。か
かるシステムは、パケット方式通信システムのようなシステムには然程適してい
なく、なぜならば、必要なオーバーヘッドが伝送されたデータの量に比べて非効
率的な通信を行うため、少量のデータをユーザへ伝送する必要があり得るためで
ある。同様に、かかるシステムは、様々なユーザへデータを伝送すべき必要があ
る場合にも然程適していない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述した従来の技術の短所のうちの少なくとも一つを除去するか軽
減しつつ、局間のデータの伝送のための新規の方法、システム及び装置を提供す
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様によると、少なくとも一つの他の加入者局とは相違する受信品
質で基地局から信号を受信するように動作可能な複数の加入者局と、前記加入者
局へ無線信号を伝送するように動作可能な基地局と、を含むデータ伝送システム
を提供し、前記信号が、固定された持続時間を有するフレームを含み、このフレ
ームが、少なくとも一つのデータのブロックからなり、それぞれのブロックが、
加入者局の特定の受信品質に関わらずすべての加入者局で復元できるように前記
基地局によりパッケージされるヘッダと、少なくとも意図した受信加入者局で復
元できるように前記基地局でパッケージされるペイロード部分と、を含む。
【0010】 本発明の他の態様によると、それぞれ伝送を復元する能力に相応する受信品質
を有する複数の加入者局のいずれかへ伝送されるブロックを提供し、前記ブロッ
クが、ペイロードとヘッダとを含み、このヘッダが、加入者局の受信品質に関わ
らず復元されるようにパッケージされ、ペイロードを復元するのに必要な情報を
含み、前記ペイロードが、伝送資源を効率良く使用し、意図した受信加入者局に
より受信する受信品質に応じてその受信加入者局の受信を改善すべくパッケージ
される。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下では、添付した図面を参照して本発明の好適な実施の形態を単に例示的と
して説明することにする。
【0012】 図1を参照すると、20が、データ伝送のための無線ネットワークシステムを
示している。このシステム20は、無線基地局24と複数の加入者局28a、2
8b、・・・、28nを含む。かかる好適な実施の形態において、無線基地局2
4は、適切なゲートウェイと、T1,T3,E1,E3、OC3またはその他の
適する地上リンクのような少なくとも一つのバックホール(図示せず)により地
上線データ交換網、パケットネットワークなどのような少なくとも一つのデータ
遠隔通信ネットワーク(図示せず)に接続され、前記バックホールは、人工衛星
、その他の無線またはマイクロ波チャネルリンク、またはバックホールとして動
作するに適するもので当業者に知られている任意のその他のリンクでもよい。
【0013】 本発明の実施の形態において、基地局24は、加入者の建物に配設されている
加入者局28と通信するが、これは、無線加入者回線システム(WLL)におい
ては通常的なことである。基地局24がサービスする加入者局の数‘n’は、利
用可能な無線帯域幅の量及び/または加入者局28の構成及び要求に応じて変更
され得る。基地局24と各加入者局28との間には、無線データチャネル32が
確立されている。データチャネル32は、伝送すべき情報を必要に応じて基地局
24から加入者局28a、28b、・・・、28nへと運ぶ。データチャネル3
2は、TDMA、FDMA、CDMAまたはGSMのようなハイブリッドシステ
ムなどを含む様々な多重接続技法を用いてネットワークに提供することができる
。本実施の形態において、データチャネル32を通じて伝送されたデータは、フ
レーム内でカプセル化されたパケットとして伝送されるが、これについては、以
下でより詳細に説明することにする。
【0014】 伝送された信号を適切に受信する加入者局28の能力を以下では“受信品質”
として称し、この能力は、様々な因子に依存する。受信品質は、信号を伝送する
のに採用された多重接続技法に応じて相違する方式で測定することができる。例
えば、TDMAまたはFDMAシステムにおいて最も頻繁に使用する測定方法は
、受信した信号の強さである。CDMAシステムでは、受信したビットパワー対
受信した干渉パワーとの比(Es/Noとしてよく表し、ここで、Esは、シンボ
ル当たりのエネルギーであり、Noは、受信した干渉エネルギーである)が関連す
る測定方法である。いずれの場合においても、各加入者局28におけるチャネル
32の受信品質は、(近所のビルの存在などによる)多経路干渉、(他のユーザ
または無線ノイズ源による伝送を含む)無線ノイズ源、地域的特性、基地局24
から加入者局28へ至る距離、加入者局28の受信機の品質などを始めとする様
々な因子により変更され得り、これは、当該分野の技術者であればよく理解でき
るはずである。距離に関連し、通常、信号は、1/rとして弱くなるが、ここ
で、rは、加入者局28と基地局24との間の距離であり、N>1である。IS
−95CDMAシステムにおいて、例えば、Nは、通常、3<N<5の範囲内に
ある。
【0015】 図1に示したように、基地局24に対する加入者局28の地域的分布は対称で
ある必要はなく、互いに対し隣接して物理的に位置している加入者局も地理的環
境(信号を反射するかカットすることができるビルの存在または不在)、無線環
境(無線ノイズ源の存在または不在)などを始めとする様々な因子により同じか
類似する受信品質で受信する必要もない。従って、多くの状況において、基地局
24がサービスする加入者局28は、相当相違する受信品質を有することができ
、これらの受信品質は、時間によって変更され得る。
【0016】 図1に示したように、ある時は、加入者局28a、28fは非常に優れた通話
品質を、加入者局28b、28gは普通の通話品質を、加入者局28c、28d
、28eは低い受信品質を受信することができる。その後、加入者局28a、2
8d、28gは非常に優れた通話品質を、加入者局28c、28e、28fは普
通の通話品質を、加入者局28bは低い受信品質などを受信することができる。
【0017】 本発明において、適する間隔にてまたは予め決められたイベントとして、各加
入者局28は、それの現在の受信品質を基地局24に報告する。基地局24では
、最後に報告された受信品質のデータベースを維持するように作動し、データチ
ャネル32を通じて各加入者局28へ伝送すべきデータを適切にパッケージする
【0018】 本明細書で使用されたように、“パッケージ”、“パッケージされた”、“パ
ッケージング”という用語は、意図した目的の受信機でデータを受信するように
パッケージされたデータの伝送の全体的な配列を称する。データのパッケージン
グは、相違するレベルの順方向エラー訂正(FEC)符号(符号化されていない
状態から高いレベルの符号化まで、及び/または相違する符号化方法)を適用し
、様々なレベルのシンボルの繰り返しを採用し、相違する変調方式(4−QAM
、16−QAM、64−QAMなど)を採用することを含み、また、必要な無線
(または、他の物理層)資源の量、データ伝送速度、及び伝送に適する伝送エラ
ーの可能性を選択して伝送データを配列するための何か他の技法及び方法を含む
ことができる。例えば、データは、(それぞれの1データビットに対し4ビット
が伝送される)1/4比率のFEC符号化及び16−QAM変調でパッケージし
て第1の意図した受信機へ伝送することができ、1/2比率のFEC符号化と6
4−QAM変調でパッケージして第1の意図した受信機より優れた受信品質を有
する第2の意図した受信機に伝送することもできる。
【0019】 図2は、基地局24の例をより詳細に示している。基地局24は、通信チャネ
ル32を通じて無線通信を受信及び伝送するアンテナ40、または複数のアンテ
ナを含む。また、アンテナ40は、ラジオ44及びモデム48に接続されている
。モデム48は、SUNマイクロシステム社製のSPARCプロセッサシステム
のようなマイクロプロセッサ−ルータアセンブリ52に接続されている。マイク
ロプロセッサ−ルータアセンブリ52は、必要に応じて複数のマイクロプロセッ
サを含むことができ、及び/またはルータを、必要に応じて個別的なユニットと
して提供できることが理解できるはずである。マイクロプロセッサ−ルータアセ
ンブリ52内のルータは、任意の方式でバックホール56に接続されており、こ
のバックホールは、基地局24をデータネットワーク(図示せず)に接続させる
【0020】 ここで、図3を参照すると、加入者局28の例をより詳細に示している。加入
者局28は、通信チャネル32を通じて無線通信を受信及び伝送するアンテナ6
0、または複数のアンテナを含む。また、アンテナ60は、ラジオ64及びモデ
ム68に接続されており、このモデムは、マイクロプロセッサ−アセンブリ72
に接続されている。
【0021】 マイクロプロセッサ−アセンブリ72は、例えばIntel社製のStron
gARMプロセッサを含むことができ、このプロセッサは、A/D−D/A変換
、フィルタ、エンコーダー、デコーダー、データ圧縮、圧縮解凍、及び/または
パケットの分解を始めとする様々な機能を遂行する。図3に示したように、マイ
クロプロセッサ−アセンブリ72は、モデム68とデータポート76とを相互接
続し、加入者局28をパーソナルコンピュータ、個人用携帯情報端末などのよう
なデータクライアント装置に接続し、これらの装置は、通信チャネル32を通じ
て受信したデータを使用するように操作することができる。従って、マイクロプ
ロセッサ−アセンブリ72は、データポート76とモデム68との間でデータを
処理すべく操作することができる。
【0022】 ここで、図4aないし図4cを参照すると、100が、チャネル32を通じて
伝送するフレームを示している。かかる本発明の好適な実施の形態において、デ
ータは、10ミリ秒の伝送時間を必要とするフレーム100によりチャネル32
を介して伝送される。必要に応じてより長い、或いはより短いフレーム100の
伝送時間を選択することができる。
【0023】 当業者であれば理解できるように、フレーム100は、持続時間に関連して測
定することができる。また、その持続時間に、所定数の伝送すべきシンボルを運
ぶことができる。なお、これらのシンボルは、データを表すことができ、シンボ
ルにより表されるデータの実際の量は、データをシンボルにパッケージする方法
による。CDMAの実施の形態において、シンボルは、CDMA拡散因子、変調
、繰り返し及びエンコーディングの組み合わせを用いてパッケージすることがで
きる。従って、フレーム100の持続時間が一定に保たれる状態では、フレーム
内の伝送されたデータの効果的な量は、データのパッケージングによることが理
解できるはずである。かかる概念を本発明に適用することについては、以下でよ
り詳細に説明する。
【0024】 本発明において、フレーム100は、複数のデータブロックB1ないしBiを伝
送すべく構成され、各ブロックBiは、固定された数のトラフィックシンボルを
運び、その結果、フレーム100内のブロックの数は、CDMA拡散因子、チッ
プレート及びフレームの伝送持続時間による。かかる本発明の実施の形態では、
チップレートが384万チップ/秒(3.84Mcps)であるCDMAシステ
ムと、1200個のトラフィックシンボルを有するブロックBiを採用している
【0025】 図4aでは、CDMA拡散因子が4であるフレーム100を採用していること
を示しており、8つのブロックB1ないしB8がフレーム100に含まれ、その結
果、フレーム100は、9600個のトラフィックシンボルを含む。図4bでは
、CDMA拡散因子として8が使用され、フレーム100は、4つのブロックB1 ないしB4と、4800個のトラフィックシンボルを含む。図4cでは、CDM
A拡散因子として16が使用され、フレーム100は、2つのブロックB1及び
2と、2400個のトラフィックシンボルを含む。本願の発明者は、ブロック
B内のトラフィックシンボルの数とフレーム持続時間を一定に保つことにより、
モデム68における所望しない複雑性を回避できるということを見出したが、必
要である場合、相違する数のトラフィックシンボルを有するフレーム構造を採用
することも考慮し得る。
【0026】 図5では、各ブロックBiがヘッダ104及びペイロード108を含む構造を
有することを示している。ヘッダ104は、システム20において少なくとも予
め決められた最低の受信品質を有するすべての加入者局28で受信することがで
きる。従って、ヘッダ104は、加入者局28でそのヘッダを受信できる可能性
を増加すべく(即ち、ヘッダ104を受信し理解する加入者局に対するフレーム
エラー率(FER)がシステム20のオペレーターにより選択されるレベルより
小さくするように)ロバスト方式でパッケージされる。かかる本発明の実施の形
態において、ヘッダ104は、順方向エラー訂正(FEC)用の情報ビットを符
号化してして30個の符号化されたビット(1/3比率のFEC符号)を算出し
;結果ビットを8回繰り返しさせる繰り返し因数8を用いて240ビットを得;
次いで、これらのビットをQPSK変調を用いて変調してヘッダ104の120
個のトラフィックシンボルを算出することにより、最終的に120個のトラフィ
ックシンボルにパッケージされる10ヘッダ情報ビットを含む。現時点では、か
かるパッケージングがヘッダ104に好ましいが、広範囲な他のパッケージング
をヘッダ104に採用することも考慮し得り、これは、当業者にとっては明らか
である。
【0027】 ヘッダ104の10ヘッダ情報ビットのうち、5ビットは、現時点では長さの
値を表すために用いられ、残りの5ビットは、ブロックフォーマットを表すため
に用いられている。
【0028】 本発明において、ヘッダ104は、すべての加入者局28で受信されるように
パッケージされるが、ペイロード108は、情報を意図した受信加入者局28に
伝送する時、無線チャネル32を効率良く利用できるようにパッケージされる。
従って、ペイロード108の変調、FEC符号化、シンボル繰り返しなどは、意
図した受信加入者局28とその受信品質によりブロックB毎に変更され得る。
【0029】 本発明に実施の形態では、4、3、2または1のシンボル繰り返し因数を採用
することができ、64−QAM;16−QAM;4−QAMの変調方式を採用す
ることができ、(1/3ないし4/5の符号化レートを得るように)8つの相違
するFECパンクチャリングマスクを採用することができる。また、ペイロード
108の内容を正確に解析できるように受信機は長さの乗数を使用する必要があ
り、かかる本発明の実施の形態では、8、16、32、64、128の乗数値を
採用することができる。従って、(4つの可能な変調から選択される)特定の変
調方式を2ビットの情報で表すことができ、(4つの可能な繰り返し回数から選
択される)シンボル繰り返し因数を2ビットで表すことができ、(8つの可能な
パンクチャリングマスクから選択される)FECパンクチャリングマスクを3ビ
ットで表すことができ、(5つの可能な乗数値から選択される)長さの乗数を3
ビットで表すことができる。しかし、当業者にとって明らかなように、これらの
パラメーターの多くの組み合わせは、重なるか、或いは矛盾し、システム20に
使用することができない。例えば、シンボル繰り返しがなく、FEC符号化が低
いレベルの64−QAM変調での伝送は、システム20では必要ではない。
【0030】 従って、ペイロード108を伝送するのに必要なオーバーヘッド(ヘッダ10
4)を低減するために、変調、FECパンクチャリングマスク、長さの乗数及び
シンボル繰り返し因子における最も有用であると思われる32個の選択された組
み合わせを選定し、これら組み合わせは、基地局24及び加入者局28で知って
いる参照テーブルのエントリとして定義され、これらのエントリは、ブロックフ
ォーマットを構成する5ビットの情報によりアクセスできる。参照テーブルに含
まれるように選択された因子の実際の組み合わせは、特に限定されず、基地局2
4及び加入者局28の製造者がこれらの組み合わせをシステム20の動作条件の
予想範囲を考慮して選択することができる。
【0031】 ヘッダ104の残りの5情報ビットは、長さパラメーターを表し、この長さパ
ラメーターは、ブロックフォーマットから長さの乗数により乗算される値を表し
て、ペイロード108内の情報ビットの数を決めるが、これは、ペイロード10
8を解析する前に受信機が前記数を知っておく必要があるためである。本質的に
、長さと長さの乗数パラメーターは、ペイロード108が有効ビットとして満杯
な状態以下かどうかを決めるために用いられる(これは、伝送に使用されるFE
C符号化、変調及び繰り返しレベルと、伝送するデータの量による)。ブロック
Bが常に同じ数のトラフィックシンボルを有するので、必要である場合には、ペ
イロード108が満杯になるようにパッドシンボルがペイロードに加えられ、計
算の複雑性を低減するために、これらパッドビットは、FEC符号化、繰り返し
及びインターリーブが(以下で説明するように)ペイロードシンボルに対して行
われた後に付加される。従って、デインターリーブ、FECデコーディングなど
がペイロード108で正確に行われるように、ペイロード108の実際長さに対
する情報が受信機には必要である。
【0032】 図6は、伝送のためのブロックBを構成する工程のフローチャートを示してい
る。同図に示したように、ヘッダ情報のうちの10情報ビットは、先ず、ステッ
プ200でFECエンコーディングされて1/3比率のFEC符号用の30個の
エンコーディングされたビットを得る。本発明の実施の形態では、二次のRee
d−Mullerコーダーが使用されるが、当業者であればその他の適するコー
ダーが分かり、前記コーダーは、また240個のエンコーディングされたビット
を得るべく8回のシンボル繰り返しを行う。次いで、エンコーディングされたビ
ットは、ステップ204で伝送のために適するシンボルにマッピングされ、かか
る本発明の実施の形態では、QPSK変調を採用し、240個のエンコーディン
グされたビット伝送のために120個のトラフィックシンボルにマッピングされ
る。
【0033】 ペイロードビットの処理は、ヘッダビットの処理が完了した後に行うことがで
きるが、本発明の実施の形態では、ペイロードビットは、処理遅延時間を低減す
るべくヘッダビットの処理と並列して処理する。
【0034】 図に示したように、ステップ208でペイロード情報ビットに対する巡回冗長
検査(CRC)の値が先ず計算され、この値は、ペイロード情報ビットと共に伝
送すべきビットの一部として含まれる。本発明の実施の形態において、前記CR
C値は、16ビットのCRCコードを生成するgCRC16(D)関数により生成さ
れた体系的コードから決められる。その他の適するCRC関数が当業者にとって
は明らかである。
【0035】 次に、情報ビットとCRCビットは、ステップ212でFECエンコーディン
グされるが、かかる本発明の実施の形態において、かかるエンコーディングは、
ターボコーダと、それに続く符号のパンクチャリングにより達成される。前述し
たように、結果コードがパンクチャされる程度は、構成されているブロックBの
意図した受信の受信品質に応じて選択される。ステップ216で、結果ビットは
、本発明の実施の形態では、リラティブ・プライム・インターリーバを用いてイ
ンターリーブされる。
【0036】 このような符号化及びインターリーブ後、ビットは、選択されたM−ary変
調方式によりステップ224でシンボルにマッピングされ、ここで、Mは、4、
16、64(即ち、4−QAM、16−QAM、64−QAM)でよい。採用さ
れた変調方式は、構成されているブロックBの意図した受信の受信品質に応じて
選択される。マッピングされるビットの数がlog2(M)により分割できない
場合には、ステップ240でのシンボルマッピングの前に、利用可能なビット空
間を補うためにシンボル比率パッドビットがステップ220で加えられる。次に
、ステップ228で、シンボルの繰り返しがある場合、所望する繰り返しで行う
。このような本発明の実施の形態において、シンボルの繰り返しは、シンボルご
とに行われる。例えば、s1、s2、s3、s4のビットシークエンスと2回繰り返
しの結果的な順番は、s1、s1、s2、s2、s3、s3、s4、s4になるはずであ
る。 この時点で、伝送すべきシンボルの数がペイロード108が利用できるトラフィ
ックのシンボルの数より少ないと、本発明の実施の形態では、1080個のトラ
フィックシンボル、次に、DTxパディングシンボルがステップ232でチャネ
ルシンボルに付加される。最後に、チャネルシンボルと、もしあれば付加された
DTxパディングシンボルが、ステップ236でリラティブ・プライム・インタ
リーバを使用してインターリーブされると、結果的なトラフィックシンボルは、
ステップ240で、(インターリーブされていない、即ちヘッダビットがブロッ
クBの最初に常に現れる)ヘッダビットの後に、ブロックBに配置される。その
後、結果的なブロックBは、伝送のために物理チャネルプロセスにより処理する
ことができる。
【0037】 動作時に、各加入者局28は、自分の受信品質を基地局24に報告する。本発
明の実施の形態において、加入者局28は、加入者局がチャネル32のフレーム
100を受信する際の信号対ノイズ比、及び/またはフレームエラー率に対する
信号を基地局40に報告する。この報告は、システム20のオペレーターが選択
した適切な間隔で行われ得るが、これは、報告の頻度と、最後に報告された情報
の妥当性/正確性と、この情報を報告するための加入者局28と基地局24との
間の伝送資源の使用との間にトレードオフが存在するためである。
【0038】 加入者局でのブロックBの受信は、動作の逆セットに従い、これは当業者にと
って明らかである。トラフィックシンボルのデインターリーブは、受信機での全
体遅延時間を低減すべくヘッダビットのデコーディングと並列して行うことがで
きることにも注目する必要がある。
【0039】 前述したように、フレーム100がチャネル32を通じて伝送される時、すべ
ての加入者局28a、28b、・・・、28nによる比較的確実な復元を提供でき
るように、ヘッダ104は、常にブロックB内にロバスト方式でパッケージされ
る。かかるロバストパッケージングは、基地局24がサービスするすべての加入
者局28でヘッダ104を復元することができるようにする。一般に受信加入者
局28ではブロックが復元できないようにペイロード108がパッケージされる
場合でも、各加入者局28では、受信するすべてのブロックBのデコーディング
を試みる。かかる場合には、ステップ208でペイロード108に含まれている
CRCコードは正確ではなく、加入者局28では、ブロックBを廃棄する。ブロ
ックBが加入者局のために意図された場合には、システム20に採用されたより
高いレベルのプロトコルスタックがそのペイロード108のデータを後続のブロ
ックBにより加入者局28へ再伝送する責任がある。
【0040】 ブロックBのペイロード108は、基地局24で受信される任意のタイプのデ
ータでよい。例えば、ペイロード108は、一つ以上のTCP/IPパケット、
またはセグメント化されたパケットの一部でよく、ここでは、IPパケットを加
入者局28へ伝送することが望ましい。ペイロード108を、特定の加入者局2
8a、28b、・・・、または28nにアドレスすることができ、各加入者局で
は、それ自体の固有のアドレスを有することもでき、かつ/または少なくとも一
つのブロードキャストアドレスを、類似する受信品質の加入者局に対し定めるこ
ともできる。選択的に、ブロードキャストパケットは、意図した受信機のすべて
に対し予想される最悪の受信品質にあわせてパッケージングすることができる。
ペイロード108のデータは、ブロックBのペイロードに対するサイズ制限に合
うように、必要に応じて結合するか、またはセグメント化することができる。
【0041】 一つ以上の加入者局28へ伝送されるデータが基地局24に受信されると、そ
のデータは、十分な量のデータが受信され、フレーム100を満たすまで、また
は予め決められた最大待機時間を超えるまでバッファリングされる。もはや当業
者にとって明らかのように、フレーム100を満たすに足りるデータの量は、フ
レーム100の各ブロックBiを構成すべく選択されたブロックフォーマットに
依存する。フレーム100内の異なるブロックBiは、異なる受信機のために意
図されたものであるために、相違するブロックフォーマットを有することがしば
しばあると考えられる。従って、最も良い(即ち、データ伝送速度が最も効率的
な)エンコーディング及び変調作業を仮定して十分な量のデータ受信が決められ
るか、或いは最初のデータの受信から予め決められた最大待機時間が終結する場
合に決められる。かかる後者のパラメーターは、予め選択された最大遅延時間を
越える前にフレーム100がアセンブリまたは伝送されることを保証するように
採用される。データ伝送速度が効果的でないブロックフォーマットにより、アセ
ンブリされたフレーム100に配置できない受信データは、次にアセンブリされ
るフレーム100で順番通りにバッファリング及びアセンブリされる。
【0042】 前のフレーム100からバッファリングされていたデータを含む、十分な量の
データが受信されてフレーム100を満たす場合、それぞれの意図した受信機が
最後に報告した受信品質は、各ブロックBに対し適するブロックフォーマットを
選択するために利用され、その後、各ブロックは、フレーム100にアセンブリ
されインターリーブされる。
【0043】 ここでアセンブリされたフレーム100は、チャネル32を通じて加入者局2
8a、28b、・・・、28nへ伝送される。伝送は、公知の技法を用いて通常
の方式で行うことができる。
【0044】 システム20では、必要に応じて一つ以上のチャネル32を含むことができる
。このような場合、各チャネル32は、同じ拡散因子を有するか、或いは異なる
拡散因子を異なるチャネル32に使用することもできる。例えば、一つのチャネ
ル32は、所与の伝送パワーレベルに対し低い受信品質を有する加入者局での受
信可能性を改善すべく拡散因子として4を有することができるのに対し、他のチ
ャネル32は、より優れた受信品質を有する加入者局に対し十分なデータを伝送
すべく8、16などの拡散因子を有することができる。
【0045】 当業者であれば、本発明の範囲を逸脱することなく、前述した方法に対する変
形をなし得るということが理解できるはずである。例えば、相違する数のヘッダ
ビット、相違するフレーム持続時間、相違するチップ速度などを採用することが
できる。
【0046】 本明細書で説明した実施の形態は、無線の物理的リンクを通じて伝送を行う多
重接続技法としてCDMAを用いる多重接続方式に関するが、本発明は、ツイス
トペアまたは同軸リンクのような様々な物理的リンクと、TDMA、FDMA、
OFDMまたはCDMAのような多重接続方式にも適用できる。
【0047】 本発明は、少なくとも一つの基地局と、複数の加入者局を含むネットワークに
新規のデータチャネルを提供する。データチャネルは、複数のデータブロックを
有する複数のフレームからなり、各ブロックは、同じ数のトラフィックシンボル
を含むことができる。各ブロックヘッダは、任意の適する方式でロバストにパッ
ケージされ、すべての受信機がヘッダ情報を高い成功可能性(フレームエラーの
低い可能性)で復元することを保証するか、及び/または支援し、ブロックのペ
イロードは、受信機の報告された受信品質から決められるといったように、意図
した受信機に対し効果的な方法でパッケージされる。
【0048】 本発明前述した実施の形態は、本発明を例示するものに過ぎず、本明細書に添
付されている請求に範囲によってのみ限定される発明の範囲を離れないで当該分
野の技術者により前記実施の形態に変形及び修正が行われ得る。
【0049】
【発明の効果】
本発明によると、帯域幅またはその他のシステム資源を効率良く使用して局間
におけるデータの伝送を行う通信チャネルを提供する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態によるデータチャネルを採用するネットワークの概略図で
ある。
【図2】 図1に示した基地局の概略図である。
【図3】 図1に示した加入者局のいずれかの概略図である。
【図4】 図4aないし図4cは図1に示したネットワークを通じた伝送のためのデータ
ブロックのフレームを3つの相違する拡散因子に関連して概略的に示す図である
【図5】 図4aのフレーム内のブロックを概略的に示す図である。
【図6】 図5のブロックを構成する方法のフローチャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK ,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE, GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,J P,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK, MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,R O,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ, VN,YU,ZA,ZW Fターム(参考) 5K014 BA00 DA05 FA11 FA13 FA16 HA05 5K067 AA01 AA23 BB02 BB21 CC08 DD11 DD46 EE02 EE10 EE16 EE32 FF16 GG03 GG09 HH22 HH24 HH25 KK13 KK15

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一つの他の加入者局とは相違する受信品質で基地局から信号を受信
    するように動作可能な複数の加入者局と、 前記加入者局へ無線信号を伝送するように動作可能な基地局と、 を含むデータ伝送システムであって、 前記信号が、固定された持続時間を有するフレームを含み、このフレームが、
    少なくとも一つのデータのブロックからなり、それぞれのブロックが、加入者局
    の特定の受信品質に関わらずすべての加入者局で復元できるように前記基地局で
    パッケージされるヘッダと、少なくとも意図した受信加入者局で復元できるよう
    に前記基地局でパッケージされるペイロード部分と、を含むことを特徴とするデ
    ータ伝送システム。
  2. 【請求項2】 前記それぞれのブロックが、同じ数の伝送すべきシンボルを含むことを特徴と
    する請求項1に記載のシステム。
  3. 【請求項3】 前記ヘッダが、前記ペイロードのために採用されたパッケージングを表す部分
    と、前記ペイロードの長さを表す部分と、を含むことを特徴とする請求項2に記
    載のシステム。
  4. 【請求項4】 前記ペイロードのために採用された前記パッケージングが、符号化されたペイ
    ロードを生成するように前記ペイロードの順方向エラー訂正符号化を行い、符号
    化されたペイロードの繰り返しを行い、及び繰り返されたシンボルをインターリ
    ーブする、ことを特徴とする請求項3に記載のシステム。
  5. 【請求項5】 各加入者局が、それの受信品質を前記基地局へ承認された間隔で報告すること
    を特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のシステム。
  6. 【請求項6】 各々が伝送を復元する能力に対応する受信品質を有する複数の加入者局のいず
    れか一つへ伝送されるブロックであって、 前記ブロックが、ペイロードとヘッダとを含み、このヘッダが、加入者局の受
    信品質と関わらず復元されるようにパッケージされ、ペイロードを復元するのに
    必要な情報を含み、前記ペイロードが、伝送資源を効率良く使用し、意図した受
    信加入者局が経験する受信品質に応じてその受信加入者局の受信を改善すべくパ
    ッケージされることを特徴とするブロック。
  7. 【請求項7】 データを送信機から複数の受信機のいずれか一つ以上へ伝送するデータチャネ
    ルであって、 それぞれの受信機は、送信機により伝送された信号の受信品質を送信機に間欠
    的に報告し、送信機は、少なくとも一つのブロックを含むフレームのデータを伝
    送し、各ブロックが、予め決められた同じ数のトラフィックシンボルを含み、各
    ブロックが、ヘッダ部分とペイロード部分とを含み、各ブロックのヘッダ部分が
    、各受信機がそのヘッダ部分を復元することができる可能性を高めるように、ロ
    バスト方式で伝送するようにパッケージされ、ヘッダ部分が、ペイロード部分を
    復元するのに必要な情報を含み、前記ペイロード部分が、意図した受信機でペイ
    ロードを復元することができる適切な可能性を保証しつつ意図した受信機により
    報告された受信品質に応じて伝送資源を効率良く使用できるようにパッケージさ
    れることを特徴とするデータチャネル。
  8. 【請求項8】 前記ヘッダ部分が、ペイロードをパッケージするのに活用された変調、順方向エ
    ラー訂正及び繰り返しの指示を含むことができ、ペイロードの長さを表すことが
    できることを特徴とする請求項7に記載のデータチャネル。
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