JP2928133B2 - 無線通信方法、無線基地局、及び無線デバイス - Google Patents
無線通信方法、無線基地局、及び無線デバイスInfo
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Description
し、特に、コード分割多重アクセス(CDMA)技法及
びアクセスプロトコルによって割り当てられた周波数ス
ペクトルをより効率的に利用する方法に関する。
ーク(LAN)及び無線プライベートブランチエクスチ
ェンジ(PBX)等の無線通信デバイスの最近の利用の
伸びにより、これらのデバイスが用いる電磁波周波数ス
ペクトルの容量が制限されてきている。どの無線デバイ
スが利用可能な周波数スペクトルへのアクセスが許可さ
れるかを決定するため、及びこの利用可能な周波数スペ
クトルを効率的に用いるために、種々の技法が提案され
て用いられてきている。
常、まず基地局のアップリンク周波数チャネルに対する
アクセスを獲得する。基地局は、通常、例えばALOH
A及びビジートーン等の既知のプロトコルに基づいて、
一つの無線デバイスに対して単一のアップリンク周波数
チャネルのアクセス権を与える。これら双方のプロトコ
ルにおいては、無線デバイスは基地局に対してリクエス
ト周波数チャネルでリクエスト信号を送信し、その時点
でリクエスト信号を送信している無線デバイスが存在し
ない場合には、アップリンク周波数チャネルへのアクセ
スが保証される。これらのプロトコルは、回路交換ネッ
トワーク上での音声通信サービスを行なう目的には適し
ているが、パケット交換ネットワーク上で情報をバース
ト送信するデバイスに対してサービスを提供する目的に
は適していない。
ップリンク周波数チャネルへのアクセス権が与えられる
かを決定するプロトコルに加えて、複数個の無線デバイ
スによる単一のアップリンク周波数チャネルへの同時ア
クセスを可能にする技法も知られている。これらの技法
の一つに、コード分割多重アクセス(CDMA)があ
る。CDMAにおいては、無線デバイスに存在するデジ
タル信号が、そのデバイスに対応する固有のコードによ
って、その無線デバイスにおいて、前記デジタル信号を
より広い帯域に亘って拡散(spread)することによって
多重化される。例えば、10kHzのデジタル信号は、
実効的に100kHzに亘って拡散されたデジタル信号
を生成するコードによって多重化される。
周波数チャネルの範囲に存在するキャリア周波数チャネ
ルを変調するために用いられ、変調されたキャリアは無
線デバイスから基地局に対して送信される。基地局は、
時間軸上のある時点において送信している全ての無線デ
バイスからの全ての変調済みキャリ周波数信号からなる
複合拡散信号を受信する。基地局は、この複合拡散信号
を復調し、特定の無線デバイスにおいて拡散に関して用
いられたものと同一の固有のコードを用いて復調済み信
号を圧縮(despread)する。この部分的に圧縮された信
号は、特定の無線デバイスにおける拡散前のデータ信号
を近似している。
らの信号を圧縮することにより、その信号の信号強度が
同時に送信してきた他の無線デバイスからの信号よりも
大きくなり、その特定のデバイスからの信号が他の無線
デバイスからの信号から分離されうるようになる。特定
の無線デバイスからの信号強度の相対的大きさは、その
無線デバイスに関するデータレートによって拡散された
帯域を割った場合の商に比例する。よって、必要以上に
拡散してしまうと、より低いデータレートを有する無線
デバイスがより大きな信号強度を有することになり、従
って、より高いデータレートを有する無線デバイスより
もより質の高いサービスを獲得することになる。
相異なったサービス品質要求を有する複数個の無線デバ
イスにおけるCDMAアクセスに関する新たなアプロー
チが必要とされている。
おいて、無線デバイスのタイプに基づいて、無線デバイ
スによって送信されるパワーを制御する方法及びその装
置を提供する。無線デバイスのタイプは、その無線デバ
イスにおいて必要とされるデータレート及びサービスの
質によって規定される。特定の無線デバイスによって送
信されるパワーは、その特定の無線デバイスから基地局
の受信アンテナにおいて受信されるパワーの最小パワー
レベルに対する比率が、そのデバイスのデータレートの
最小データレートに対する比率に比例するように制御さ
れる。加えて、特定の無線デバイスによって送信される
パワーは、その特定の無線デバイスから受信されるパワ
ーの最小パワーレベルに対する比率が、そのデバイスの
サービスの質に関する要求の最小サービス品質要求に対
する比率と比例するように制御される。本発明に係る基
地局は、圧縮器(despreader)の利用を通じてCDMA
技法を用いることが望ましい。
デバイスに対して、対応ポピュレーション値及び対応カ
レントロード値に基づいてアップリンク周波数チャネル
へのアクセスが与えられているか否かを決定する方法及
びその装置を提供する。より高いデータレートあるいは
より高いサービス品質要求によって必要とされるより高
いパワーレベルを有する無線デバイスに対しては、それ
ぞれ対応ポピュレーション値及び対応カレントロード値
を決定するより高いカレントロードシェア及びポピュレ
ーションシェアが比例して与えられる。
ョン値は、特定のタイプの無線デバイスに関する送信可
能値を決定するために基地局によって用いられることが
望ましい。無線デバイスのタイプは、デバイスのデータ
レート及びそのサービスの品質に関する要求によって規
定されることが望ましい。送信可能値は、無線デバイス
に対してアップリンク周波数チャネルへのアクセスがい
つ許可されるかを決定するために、望むらくは基地局に
おいて、乱数発生器によって利用される。あるいは、基
地局が対応カレントロード及び対応ポピュレーション値
を特定のタイプの無線デバイス宛に送信し、その後その
無線デバイスが送信可能値を決定する、というようにし
てもよい。
びサービス品質要求を有する大量の相異なったタイプの
無線デバイスの統計的な多重化を行なうことが可能にな
る。さらに、他の全ての無線デバイスがアイドリング状
態にある場合には、単一の無線デバイスが最大容量のア
クセスを行なうことも可能である。加えて、本発明によ
り、全てのビジー状態にある無線デバイスの間で容量を
公正に共有するために優先順位付けを行なうこと及び利
用可能な周波数スペクトルを効率的に使用することの双
方が可能になる。
一つの基地局22を示した図である。無線デバイス12
及び14は、それぞれレシーバ/トランスミッタアンテ
ナ16及び18を有している。基地局22は、レシーバ
/トランスミッタアンテナ20を有している。図1は、
CDMA拡散を用いる無線デバイスとCDMA拡散を用
いない無線デバイスからのパワーの送信及び受信に係る
既知の技法を記述するために、図2−6に関連して用い
られる。本発明に係る基地局及び無線デバイスの詳細
は、後に記述される。
シーバ/トランスミッタアンテナ16及び18を介して
アクセス要求信号を送信し、このアクセス要求信号は基
地局22のレシーバ/トランスミッタアンテナ20によ
って受信される。無線デバイス12及び14の双方が基
地局22のアップリンク周波数チャネルへのアクセス権
を獲得すると、無線デバイス12及び14はデータ信号
を基地局22に対して送信する。
/トランスミッタアンテナ20におけるパワースペクト
ル密度関数を示している。パワースペクトル密度P
(ω)がグラフのy軸に示されており、ラジアンで表し
た周波数ωがグラフのx軸に示されている。
ずに送信している場合の、図1の基地局のレシーバ/ト
ランスミッタアンテナ20におけるパワースペクトル密
度関数24を示した図である。図2のパワースペクトル
密度関数24は、帯域ωc±(R1/2)内の周波数にお
いてパワースペクトル密度P(ω)=PAを有してい
る。ここで、ωcはキャリア周波数であり、R1は無線デ
バイス12のデータレートである。レシーバ/トランス
ミッタアンテナ20において無線デバイス12から受信
されるパワーは、PAにデータレートR1を乗じたものに
等しい。
を行なわずに送信している場合の、図1の基地局22の
レシーバ/トランスミッタアンテナ20におけるパワー
スペクトル密度関数26を示した図である。図3のパワ
ースペクトル密度関数26は、帯域ωc±(R2/2)内
の周波数においてパワースペクトル密度P(ω)=PA
/2を有している。ここで、ωcはキャリア周波数であ
り、R2は図1の無線デバイス14のデータレートであ
る。受信されるパワーは、PA/2にデータレートR2を
乗じたものに等しい。この例の場合は、無線デバイス1
4のデータレート、R2、は、無線デバイス12のデー
タレート、R1、の2倍である。
が拡散レートR3で拡散されたデータ信号を送信してい
る場合の、基地局のレシーバ/トランスミッタ20にお
いて受信される複合パワースペクトル密度関数28を示
している。図4は、さらに、無線デバイス12が拡散レ
ートR3で拡散されたデータ信号を送信している場合
の、基地局22のレシーバ/トランスミッタアンテナ2
0において受信される部分パワースペクトル密度関数3
0を示している。ここで、R3=2R2=4R1である。
図4の複合パワースペクトル密度関数は、帯域ωc±
(R3/2)内の周波数においてパワースペクトル密度
P(ω)=PA/4を有する無線デバイス12による部
分パワースペクトル密度関数30を含んでいる。ここ
で、ωcはキャリア周波数であり、R3は拡散帯域であ
る。レシーバ/トランスミッタアンテナ20において受
信されるトータルパワーは、PA/2に拡散帯域R3を乗
じたものに等しい。図4の複合パワースペクトル密度関
数28は、さらに、無線デバイス14による部分パワー
スペクトル密度関数を含んでいる。この部分パワースペ
クトル密度関数は、帯域ωc±(R3/2)内の周波数に
おいてパワースペクトル密度P(ω)=PA/2−(PA
/4)=(PA/4)を有している。各々の無線デバイ
スに関するパワースペクトル密度関数が互いに加えられ
て図4に示されている複合パワースペクトル密度関数が
構成される。複合パワースペクトル密度関数28は、帯
域ωc±(R3/2)内の周波数においてパワースペクト
ル密度P(ω)=PA/2を有している。
いて実行され、全ての信号が同一の帯域、すなわちサン
プリングレートR3、に亘って拡散される。無線デバイ
ス12から送信される信号の帯域はそのデータレートの
4倍に拡散され、無線デバイス14から送信される信号
の帯域はそのデータレートの2倍に拡散される。通常、
CDMA拡散が用いられる場合には、無線デバイスの大
多数においてはそれらのデータ信号がより広い帯域に亘
って拡散される。基地局の拡散ファクタFは、拡散帯域
を最小リファレンスデータレートで割った商である。こ
の場合は、F=R3/R1=4である。
イスから送信される。そのパワースペクトルが図4のパ
ワースペクトル密度関数28によって示されている複合
拡散信号(”CS”)が、レシーバ/トランスミッタア
ンテナ20を介して図1の基地局22によって受信され
る。基地局22においては、複合拡散信号が、特定の無
線デバイスを識別する独自のコードを用いることによっ
て部分的に圧縮される。独自のコードの各々は、それぞ
れ特定の無線デバイスにおいて拡散に関して用いられる
コードと対応している。この独自コードは、特定の無線
デバイスから送信された信号を拡散前の形態に変換す
る。しかしながら、その他の無線デバイスからの信号
は、拡散されたままとなる。無線デバイス14からの信
号が拡散されたままの場合に無線デバイス12からの信
号を圧縮することの効果は図5に示されている。
コードによって、基地局22のレシーバ/トランスミッ
タアンテナ20によって受信された信号の部分圧縮を行
なった後の複合パワースペクトル密度関数32を概念的
に示した図である。複合パワースペクトル密度関数32
は、その形状が、図2に示された無線デバイス12に係
るパワースペクトル密度関数24と同様である。部分圧
縮により、無線デバイス12からのデータ信号が無線デ
バイス14からのデータ信号及び雑音よりも大きなパワ
ーを有するようになる。このため、無線デバイス12か
らのデータ信号が抽出されることが可能になる。パワー
の比(パワーアドバンテージ)は、拡散帯域R3を無線
ユニット12のデータレートR1で割った商、すなわち
4、に比例している。
コードによって、基地局22のレシーバ/トランスミッ
タアンテナ20によって受信された信号の部分圧縮を行
なった後の複合パワースペクトル密度関数34を概念的
に示した図である。複合パワースペクトル密度関数34
は、その形状が、図3に示された無線デバイス14に係
るパワースペクトル密度関数26と同様である。無線デ
バイス14は、R3/R2=2に比例したパワーアドバン
テージを有している。
いデータレートを有する無線デバイスがより高いデータ
レートを有する無線デバイスよりもより大きなパワーア
ドバンテージを有している。このより大きなパワーアド
バンテージのために、より低いデータレートを有する無
線デバイスがより高いサービス品質を有することにな
る。本発明は、その一側面においては、無線デバイスか
ら受信されるパワーを制御して、相異なったデータレー
トを有する一方で同一のサービス品質要求を有する複数
個のデバイスに関してパワーアドバンテージを均一化す
る。
を有する無線デバイスによって送信されるパワーが、特
定の無線デバイスから基地局において受信したパワーを
リファレンスパワーで除したものがその特定の無線デバ
イスのデータレートを最小リファレンスデータレートで
除したものに比例するように制御される。すなわち、式
P/Pmin=R/Rminが充たされることが望ましい。こ
こで、Pはその特定のデバイスから受信されるパワー、
Pminはリファレンス最小パワーレベル、Rはその特定
のデバイスのデータレート、そしてRminは最小リファ
レンスデータレートである。
を説明するために利用される。図7においては、パワー
制御を行なった場合の、図1の無線デバイス12及び1
4が送信している際の基地局22のレシーバ/トランス
ミッタアンテナ20における複合パワースペクトル密度
関数36が示されている。パワー制御を行なった場合
の、無線デバイス12による部分パワースペクトル密度
関数38も示されている。無線デバイス14によって送
信されるパワーは、無線デバイス14から基地局22の
レシーバ/トランスミッタアンテナ20において受信さ
れるパワーが最小リファレンスパワーレベルの2倍であ
るように制御されている。この場合には、最小リファレ
ンスパワーレベルは無線デバイス12から受信されるパ
ワーである。無線デバイス14から受信されるパワー
は、3PA/4−PA/4=PA/2に帯域R3を乗じたも
のに等しく、無線デバイス12から受信されるパワーは
PA/4に帯域R3を乗じたものに等しい。このようにし
て、圧縮された後に得られるパワーアドバンテージが無
線デバイス12及び14の双方に関して等しくされる。
この時、式P2/P1=R2/R1=2が成り立つことが望
ましい。ここで、P1及びP2は基地局22のレシーバ/
トランスミッタアンテナ20においてそれぞれ無線デバ
イス12及び14から受信されるパワーレベルである。
R2は無線デバイス14のデータレートであり、R1は無
線デバイス12のデータレートである。
を2倍にすることにより、無線デバイス12及び14の
双方に対して同一のサービス品質要求を充足することが
可能になる。この場合には、同一のサービス品質要求を
充足するということが同一の信号対干渉信号比を充足す
るということによって規定されることが望ましい。
ートを有する一方、相異なったサービス品質要求を有す
る無線デバイスに関しても望ましいものである。複数個
の無線デバイスが同一のデータレートを有していると仮
定すると、特定の無線デバイスから受信されるパワーを
最小リファレンスパワーレベルで除した比がその特定の
無線デバイスによって要求されるサービス品質を要求さ
れる最小サービス品質によって除した比に等しいことが
望ましい。言い換えれば、式P/Pmin=QOS/QO
Sminが充たされることが望ましい。ここで、Pは特定
の無線デバイスから受信されるパワー、Pminは最小リ
ファレンスっパワーレベル、QOSはその特定の無線デ
バイスに関するサービス品質要求、及び、QOSminは
最小サービス品質リファレンスレベルである。
のデータレートを有する一方、相異なったサービス品質
要求を有する複数個の無線デバイスがそれぞれに対応す
るサービス品質要求を実現するように制御され得る。図
7は、同一のサービス品質要求及び相異なったデータレ
ートを有する場合に関して記述されているが、同一のデ
ータレート及び相異なったサービス品質要求を有する場
合に関しても結果は同様である。例えば、無線デバイス
12及び14のデータレートが同一であって無線デバイ
ス14によるサービス品質要求が無線デバイス12の2
倍である場合には、希望されるパワーレベルは図3に示
されているものと同一である。無線デバイス14によっ
て送信されるパワーは、無線デバイス14から受信され
るパワーが最小リファレンスパワーレベルの2倍である
ように制御される。
係る要求の双方が相異なった場合の図1の基地局22の
レシーバ/トランスミッタアンテナ20において受信さ
れるパワーを示している。この場合には、無線デバイス
12の2倍のデータレートを有する無線デバイス14
が、無線デバイス12の2倍のサービス品質要求を有す
るものと仮定されている。言い換えれば、デバイス14
は、同等のサービス品質を実現するために、デバイス1
2よりも3dB高い信号対干渉信号比を要求しているこ
とになる。従って、無線デバイス14からレシーバ/ト
ランスミッタアンテナ20において受信されるパワーは
無線デバイス12から受信されるパワーの4倍でなけれ
ばならない。よって、無線デバイス14によって送信さ
れるパワーは、無線デバイス14から受信されるパワー
が、5/4*PA−PA/4=PAに帯域R3を乗じたもの
であり、無線デバイス12から送信されるパワーは、無
線デバイス12から受信されるパワーがPA/4に帯域
R3を乗じたものであるようにそれぞれ制御される。一
般に、相異なったデータレート及び相異なったサービス
品質要求を有する複数個の無線デバイスに関しては、P
/Pmin=R/Rmin*QOS/QOSminが満足されな
ければならない。ここで、Pは特定の無線デバイスから
受信されるパワー、R及びQOSはそれぞれその特定の
無線デバイスのデータレート及びサービス品質要求であ
る。Pmin、Rmin、及びQOSminは、それぞれ最小パ
ワーレベル、最小データレート及び最小サービス品質要
求である。
複数個の無線デバイス172、174、176、17
8、180を示している。基地局110は、受信アンテ
ナ114、バンドパスフィルタ122、メモリ128、
圧縮器136、プロセッサ144、送信アンテナ15
2、承認制御アンテナ158、承認バンドパスフィルタ
166、及びメモリ196を有している。
び導体118を介してバンドパスフィルタ122の入力
120に接続されている。バンドパスフィルタ122
は、その出力124及び導体126を介して圧縮器13
6の入出力134に接続されている。メモリ128は、
その入出力130及び導体132を介して圧縮器136
の入出力134に接続されており、圧縮器136はその
出力138及び導体140を介してプロセッサ144の
入力142に接続されている。プロセッサ144はその
出力146及び導体148を介して送信アンテナ152
の入力150に接続されている。承認制御アンテナ15
8はその入出力160及び導体162を介して承認バン
ドパスフィルタ166の入出力164に接続されてお
り、承認バンドバスフィルタ166はその入出力168
及び導体170を介してプロセッサ144の入力142
に接続されている。メモリ196は、その入出力194
及び導体192を介してプロセッサ144の入出力19
0に接続されている。
バイス172、174、176、178あるいは180
のうちの一つなどの無線デバイスのパワーを以下に示さ
れる様式によって制御する。全ての送信中の無線デバイ
スに対応する複合拡散信号(”CS”)が受信アンテナ
114において受信され、出力116及び導体118を
介してバンドパスフィルタ122の入力120宛に送出
される。フィルタ122はアップリンク周波数チャネル
の帯域に設定されている。濾波された複合拡散信号(”
FCS”)が出力124において生成され、導体126
を介して圧縮器136の入出力134宛に送出される。
圧縮器136はFCS信号を復調し、復調された複合拡
散信号(”DCS”)を入出力134、導体132及び
入出力130を介してメモリ128にストアする。
は、メモリ128からその入出力130、導体132及
び圧縮器136の入出力134を介して、特定の無線デ
バイスに係るコードCnを読み出す。例えば、コードCn
は、無線デバイス172を識別する。圧縮器136は、
コードCnを、DCS信号を部分圧縮するために用いて
部分圧縮信号(”PDS”)を生成する。PDS信号
は、特定の無線デバイス172が送信しているか否かを
決定するために用いられる。PDS信号がスレッショル
ド未満である場合には、無線デバイス172は送信して
おらず、圧縮器136は次のコード、Cn+1、を読み出
す。このコードは、例えば無線デバイス174を識別し
ている。圧縮技法は当業者には公知である。例えば、Pi
ckholtz,Schilling and Milsteinによる"Theory of Spr
ead-Spectrum Communications -- ATutorial"という表
題の論文(IEEE Trans. Communications, Vol.Com-30, N
o.5,pp.855-884, May 1982)を参照。
合には、このPDS信号は無線デバイス172からの拡
散前データ信号を近似していると仮定される。PDS信
号は、その後圧縮器の出力138、導体140、及びプ
ロセッサ入力142を介してプロセッサ144へ送出さ
れる。プロセッサ144は、入出力190、導体192
及び入出力194を介してPDS信号のデータレートを
メモリ196中にストアする。
ードCnは、同時に、無線デバイス172を識別するた
めに圧縮器136によってプロセッサ144宛に送出さ
れる。プロセッサ144は、PDS信号及び無線デバイ
ス172に対応する独自のコードCnを入力142にお
いて受信し、コードCnに基づいてこの無線デバイスに
関するサービス品質要求を決定する。各々の無線デバイ
スあるいは無線デバイスのタイプに関するサービス品質
要求は、メモリ196中にストアされる。サービス品質
要求は、入出力190、導体192及びメモリ196の
入出力194を介してプロセッサ144によって読み出
される。
されるデータレートとメモリ196内にストアされてい
るサービス品質要求とを、無線デバイス172から受信
されたパワーが最小リファレンスパワーレベルPminを
超過すべき割合であるパワーファクタPFを決定するた
めに用いる。あるいは、データレートはコードCnから
決定され得る。最小リファレンスパワーレベルP
minは、最低のデータレートを有し、かつ最低のサービ
ス品質要求を有する仮想的な、あるいは実際の無線デバ
イスから受信されることが期待されるパワーである。パ
ワーファクタは、PF=QOS/QOSmin*R/Rmin
によって決定されることが望ましい。ここで、QOS及
びRは無線デバイス172に関するサービス品質要求及
びデータレート要求であり、QOSmin及びRminは最小
サービス品質要求及び最小データレート要求である。
ー制御信号がプロセッサ144から出力146及び導体
148を介して図9の送信アンテナ152への入力15
0宛に送出される。パワー制御信号は、無線デバイス1
72を識別する独自のコードCnを含んでいることが望
ましい。送信アンテナ152は制御信号を無線デバイス
全体あてに送信する。無線デバイス172はコードCn
を抽出し、コードCnがそれ自体の識別コードであるこ
とを決定して、制御信号に基づいて送信するパワーを調
節すなわち制御する。
線デバイス172などの無線デバイスに、基地局110
の受信アンテナ114におけるパワーファクタが充たさ
れるまで、その送信パワーを増大させるように要求す
る。このパワー制御動作は、受信アンテナ114におい
て受信されるパワーが規定された制限内に入るまで送信
パワーを少しずつ増大あるいは減少させるチューニング
プロセスである。パワー増大を要求するため、及びパワ
ー要求への追従を保証するための他の技法も用いられ得
る。
ドパスフィルタ166は、無線デバイスからの個別の承
認周波数チャネルに係る承認要求を受信するために用い
られる。あるいは、周波数変更手段がバンドパスフィル
タ122と共に、承認要求及びデータ伝送が同一の送信
/受信アンテナを用いて実現され得るように、用いられ
る。実際、多くのシステムにおいては、承認制御はデー
タ伝送と同一のアンテナを用いて実現されている。常任
制御技法は当業者には公知である。基地局110による
無線デバイスの承認により、その無線デバイスがその基
地局の構成員であるということが実効的に記録される。
承認によって無線デバイスによるデータの送信が可能に
なる訳ではなく、その無線デバイスが、将来の時点で、
アクセス要求とも呼称されるデータ送信能力要求を行な
うことが可能になる。特定の無線デバイスにかかる承認
は、メモリ196に記録される。
タレート及び/あるいはサービス品質要求を有する複数
個の無線デバイスからのパワーを制御するための方法を
示す流れ図である。
信アンテナによって複合拡散信号が受信される(ステッ
プ210)。複合拡散信号(”CS”)は、図9の無線
デバイス172、174、176、178、及び180
等の複数個の無線デバイスによって送信された拡散信号
を含んでおり、図9のメモリ128等のメモリに復調さ
れた形態でストアされることが望ましい(ステップ21
2)。例えばメモリ128等のメモリにストアされてい
た、特定の無線デバイス、例えば無線デバイス172、
を識別する圧縮コード(”Cn”)が、メモリ128か
ら図9の圧縮器136等の圧縮器によって読み出される
(ステップ214)。圧縮コードは、部分圧縮信号(”
PDS”)を構成する目的でCS信号を部分的に圧縮す
るために用いられる。あるいは、基地局が、複数個のコ
ードを並列に処理することが可能な複数個の圧縮器及び
/あるいはプロセッサを有してもよい。
時点でデータの送信を行なっているか、すなわち”アク
ティブ”であるか否かを決定する(ステップ216)。
無線デバイスがアクティブではない場合には、本発明に
係る方法は、ステップ214にループバックして、次の
無線デバイス、例えば無線デバイス174、に関する独
自のコード(Cn+1)をメモリから読み出す。無線デバ
イス172がアクティブである場合には、PDS信号
は、識別コードCnと共に、図9のプロセッサ144等
のプロセッサ宛に送出される(ステップ218)。コー
ド及びPDS信号は、無線デバイス172に対して要求
されているデータレートとサービス品質を示している。
あるいは、コードそのものが、単独で、データレート及
びサービス品質要求を識別するために用いられ得る。図
9のプロセッサ144等のプロセッサは、コード及びP
DS信号を受信し、データレート及びサービス品質要求
を決定する(ステップ220)。データレート及びサー
ビス品質要求は、パワーファクタを決定するために用い
られる(ステップ222)。パワーファクタは、式PF
=QOS/QOSmin*R/Rminを満たしている。
から受信した信号を要求されるパワーと比較する。パワ
ーの増大あるいは低減が必要とされた場合には、適切な
制御信号が送出される(ステップ224)。制御信号
は、複数回の反復を通じて、無線デバイスから受信した
パワーがその無線デバイスのパワーファクタPFによっ
て要求される制限内に入るように、パワーを徐々に増大
させるか、徐々に減少させる。あるいは、制御信号が、
パワーファクタ要求を満たすように、単一のパワー増大
あるいは低減を要求する。
(Cn+1、...)が残存しているか否かを決定する
(ステップ226)。例えば、図9の無線デバイス17
2に関するコードのみが調べられた状態では、無線デバ
イス174、176、178、及び180に関するそれ
ぞれ独自のコードが調べられなければならない。さらに
調査すべきコードが存在する場合には、本発明に係る方
法は、ステップ214へループバックして、次のコード
を読み出す。調査すべきコードが残存していない場合に
は、本発明に係る方法は第一の圧縮コードからリスター
トし、ステップ210へ戻って新たな複合拡散信号を受
信する。
の実施例を模式的に示した図である。基地局310は、
受信アンテナ314、バンドパスフィルタ322、メモ
リ328、圧縮器336、プロセッサ344、送信アン
テナ352、承認制御アンテナ358、承認バンドパス
フィルタ366、及びメモリ396を有している。これ
らのコンポーネントは、図9の基地局110におけるも
のと同様である。基地局310は、さらに、プロセッサ
376、メモリ377、及びプロセッサ384を有して
いる。
導体318を介してバンドパスフィルタ322の入力3
20に接続されている。バンドパスフィルタ322は、
その出力324及び導体326を介して圧縮器336の
入出力334に接続されている。メモリ328は、その
入出力330及び導体332を介して圧縮器336の入
出力334に接続されており、圧縮器336はその出力
338及び導体340を介してプロセッサ344の入力
342に接続されている。プロセッサ344はその出力
346及び導体348を介して送信アンテナ352の入
力350に接続されている。承認制御アンテナ358は
その出力360及び導体362を介して承認バンドパス
フィルタ366の入力364に接続されており、承認バ
ンドバスフィルタ366はその出力368及び導体37
0を介してプロセッサ344の入力342に接続されて
いる。プロセッサ344は、その出力346及び導体3
74を介してプロセッサ376の入力372に接続され
ている。プロセッサ376は、その出力378及び導体
380を介してプロセッサ384の入力382に接続さ
れており、プロセッサ384はその出力386及び導体
388/348を介して送信アンテナ352の入力35
0に接続されている。プロセッサ344は、入出力39
0及び導体392を介してメモリ396の入出力394
に接続されている。プロセッサ376は、入出力371
及び導体373を介してメモリ377の入出力375に
接続されている。
関連して既に記述されている基地局110のパワー制御
動作と同様である。以下、基地局310のプロセッサ3
76及び384の動作に関して記述される。
ら、出力346、導体374、及び入力372を介し
て、データレート及びサービス品質要求を受信する。プ
ロセッサ376は、現時点でのロード値(ki、
ki+1、...)をメモリ377にストアし、必要な場
合には、無線デバイスのうちの特定のタイプkiに関す
る現時点でのロード値が、出力371、導体373及び
メモリ377の入力を介して更新される。現時点でのロ
ード値kiは、タイプiの無線デバイスのうちのアクテ
ィブなものの個数であり、この無線デバイスのタイプは
データレート及びサービス品質要求によって決定され
る。
無線デバイスの総数、ni、は、タイプiの新たな無線
デバイスの承認によって更新される。承認はアクセスに
先立ってなされ、プロセッサ376によるメモリ377
内での承認の後にniが更新される。承認は図11の承
認フィルタ366によって決定されるような個別の周波
数チャネルにおいてなされるか、あるいはリザーブされ
ている圧縮コードを用いて同一の周波数チャネル上でな
されるかのいずれかである。これらの技法は当業者には
公知である。承認要求すなわちレジストレーション信号
が、承認アンテナ358によって受信される。この信号
は、承認バンドパスフィルタ366を通過し、承認アン
テナ出力360、導体362及び入力364を介して送
信される。最後に、承認要求が、出力368、導体37
0、及び入力342を介してプロセッサ344によって
受信される。
ni+1、...は、以下の式に従って対応カレントロー
ド値及び対応ポピュレーション値を計算するために用い
られる。
アNiである。各々の
Kiである。ポピュレーションシェア(Ni、
Ni+1...)の総和は、対応ポピュレーションNに等
しい。カレントロードシェア(Ki、Ki+1...)の総
和は、対応カレントロードに等しい。対応カレントロー
ド値、K、と対応ポピュレーション値、N、の計算は、
より高いデータレート及び/あるいはより高いサービス
品質要求を有する無線デバイスが、利用可能なパワーの
うちのより多くを利用することによって、実効的に比例
したより多くの数の無線デバイスとして機能する、とい
う原理に基づいている。
380を介してパラメータK及びNをプロセッサ384
の入力382へ送出する。その後、プロセッサ384
は、時刻t+Tにおける対応カレントロードの期待値、
Kexp、がF未満でなければならないという原理に基づ
いて、図9の無線デバイス172などの無線デバイスに
対する、送信値の予測を決定する。時刻t+Tにおける
対応カレントロードの期待値は、時刻tにおける対応カ
レントロードKと二重統計ポアソン(Poisson)
確率関数とに基づいて推定されることが望ましい。
要求を有する無線デバイスに関してサービスを行なって
いる基地局に関しては、以下の式が用いられる:
るKexpを表している。項(N−K)(1−exp(−
T/τ0))Ptは、アクティブではなかったがタイムデ
ィレイTの後にはアクティブになる無線デバイスの対応
数を表現している。Tは、アクティブ無線デバイスから
のデータ信号の送信を他の無線デバイスに対して報告す
る際のラウンドトリップタイムである。項Kexp(−T
/τ1)Pttは、送信中であってタイムディレイTの後
も送信し続ける無線デバイスの対応数を表している。P
tは新たな送信の確率であり、Pttは現在の送信の継続
の確率である。(N−K)という表式は、現時点で送信
していない無線デバイスの対応数を表している。Kは、
時刻tにおいて送信している無線デバイスの対応数を表
している。表式(1−exp(−T/τ0))は、タイ
ムディレイTの後にアクティブではなかった無線デバイ
スがアクティブになる統計的確率関数を表している。表
式exp(−T/τ1)は、アクティブな無線デバイス
がタイムディレイTの後もアクティブである統計的確率
関数を表している。Fは、アップリンク周波数チャネル
帯域を最小データレートで除した拡散比である。
びPttは前記不等式において解かれ得る。継続中の送信
の優先度を高めるために、PtをPttの一部分であると
仮定することも可能である。いずれの場合においても、
Pt及びPttは、既知のN、K、時定数τ0及びτ1、及
びタイムディレイTに関して解かれることが可能であ
る。
スト状に送信する無線デバイスに関する二重統計モデル
を用いている。情報源はパケットが基地局に対して送信
されつつあるオン状態にあるか、あるいはそうではない
オフ状態にあるかのいずれかである。特定のタイムディ
レイTの後にオン状態に留まる確率はexp(−T/τ
1)であって、タイムディレイTの後にオン状態からオ
フ状態に変化する確率は1−exp(−T/τ1)であ
る。タイムディレイTの後にオフ状態に留まる確率はe
xp(−T/τ0)であって、オン状態からオフ状態に
変化する確率は1−exp(−T/τ0)である。他の
モデリング関数も、無線デバイスの活動/不活動をモデ
ル化するために用いられ得る。無線デバイスの平均的な
オン時間の平均的なオン時間と平均的なオフ時間との総
和に対する比率は、一般にアクティビティファクタ、β
i、として知られているものである。このモデルの場合
には、βi=τ1/(τ1+τ0)である。
QOS要求を有する無線デバイスから構成されているシ
ステムにおいては、以下の表式が二重統計ポアソン確率
関数を用いることによって導出され得る:
るKexpを表している。N1及びN2は、それぞれ第一及
び第二のデータレートを有する無線デバイスに関するポ
ピュレーションシェアを表している。K1及びK2は、そ
れぞれ第一及び第二のデータレートを有する無線デバイ
スに関するカレントロードシェアを表している。Pt1及
びPtt1は、それぞれ第一のデータレートを有する無線
デバイスに関する新規送信及び送信継続確率を表してい
る。Pt2及びPtt2は、第二のデータレートを有する無
線デバイスに関する確率を表している。
よって簡略化される:
システムに関しては、以下の仮定を行なうことによって
適切な表式が簡略化される:
のみを無線デバイスに対して送信して、無線デバイスに
それ自身の送信値の予測を計算させることが可能にな
る。そうしない場合には、送信値の予測の計算が無線デ
バイスにおいて分散して決定されるべきであるならば、
全てのカレントロードシェア(Ki、Ki+1...)及び
ポピュレーションシェア(Ni、Ni+1...)が無線デ
バイスに対して送信されなければならない。
要求を有する無線デバイスには、継続送信対新規送信に
関して記述されているように、他のデバイスに関する予
測値にあるファクタを乗じたものに等しい予測値を設定
することによって、他のタイプの無線デバイスよりも高
い優先度が与えられ得る。
84からその出力386及び導体388/348を経由
して送信アンテナ352の入力350へ、そして無線デ
バイスへと送出される。プロセッサ384は、特定のタ
イプに属する全ての無線デバイス宛に放送されるデジタ
ル変調済みダウンリンクキャリア周波数信号の形態で予
測信号を生成することが望ましい。予測信号は、アンテ
ナ352から送信される。あるいは、プロセッサ376
は、対応カレントロード値K及び対応ポピュレーション
値Nからなるロードデータを直接無線デバイスに送信す
ることも可能であり、この場合には無線デバイスがロー
ドデータに基づいて送信値の予測値を決定することがで
きる。
0の模式図である。無線デバイス410は、受信アンテ
ナ414、バンドパスフィルタ422、復調器462、
プロセッサ430、ランダムジェネレータ440、パケ
ットジェネレータ448及び送信アンテナ456を有し
ている。
び導体418を介してバンドパスフィルタ422の入力
420に接続されている。バンドパスフィルタ422
は、その出力424及び導体426を介して復調器46
2の入力460に接続されている。復調器462は、そ
の出力464を介して導体466及びプロセッサ430
の入力428に接続されている。プロセッサ430は、
その出力432及び導体434を介してランダムジェネ
レータ440の入力438に接続されている。復調器4
62は、その出力464及びバイパス導体436を介し
てランダムジェネレータ440の入力438に接続され
ており、ランダムジェネレータ440はその出力442
及び導体444を介してパケットジェネレータ448の
入力446に接続されている。パケットジェネレータ4
48は、その出力450及び導体452を介して送信ア
ンテナ456の入力454に接続されている。
済み信号及び/あるいは予測データ変調済み信号が、図
11の基地局310などの基地局から受信アンテナ41
4によって無線デバイス410において受信される。変
調済み信号は、バンドパスフィルタ422をその入力4
20及びその出力424とを介して通過する。濾波され
た信号は復調器462によって復調され、出力464及
び導体466を介してプロセッサ430の入力428へ
送出される。プロセッサ430は、受信されたロードデ
ータに基づいてこの無線デバイスに対する送信値の予測
を計算する。ロードデータは、通常、図11の基地局に
関して記述された対応カレントロード値K及び対応ポピ
ュレーション値Nを含んでいる。
がプロセッサ430によって決定された後、この予測は
プロセッサ430からその出力432及び導体434を
介してランダムジェネレータ440の入力438へと送
出される。ランダムジェネレータ440は与えられた予
測値に基づいて乱数を生成し、この乱数が、無線デバイ
ス410からの送信がこの特定の時刻に発生するか否か
を決定する。送信が発生する場合には、ランダムジェネ
レータ440はその出力442にイネーブル信号を生成
し、このイネーブル信号を導体444及び入力446を
介してパケットジェネレータ448に送出する。このイ
ネーブル信号によって、パケットジェネレータ448
は、その出力450及び導体452を介して送信アンテ
ナ456の入力454宛に送信されるべきパケットを送
出することが可能になる。あるいは、プロセッサ43
0、ランダムジェネレータ440、及びパケットジェネ
レータ448によって実行される動作が、単一のプロセ
ッサにまとめられ得る。
出力464からバイパス導体436を介して直接ランダ
ムジェネレータ440の入力438宛に送出され得る。
このことは、基地局がロードデータの代わりに送信値の
予測を送信している場合に起こる。プロセッサ430を
バイパスする以外は、図12に示された回路の動作は既
に記述されているものと同じである。
スによる送信を図11の基地局310等の基地局を通じ
て統計的に制御する方法が示されている。
号を基地局に対して送信する場合に発生する、対応カレ
ントロード値Kの更新動作を表わす流れ図500であ
る。変調済み拡散信号はステップ502において受信さ
れ、独自のコードを用いて図11の圧縮器336などの
圧縮器によって部分的に圧縮される(ステップ50
4)。その後、部分圧縮信号(”PDS”)はステップ
506において復調され、この復調された信号及び部分
圧縮に用いられたコードからデータレート及びサービス
品質要求が決定される。タイプiのアクティブな無線デ
バイスの数に対応する値、ki、が、図11のメモリ3
77等のメモリにストアされており、新たにアクティブ
になった無線デバイスである場合にはインクリメントさ
れる(ステップ508)。同様にメモリ内にストアされ
ている対応カレントロード値Kは、既に記述されている
ように、新たな値ki及びその他の値(ki+1、
ki+2、...)及び全てのアクティブな無線デバイス
に対するデータレート及びサービス品質要求に基づいて
更新される(ステップ510)。あるいは、対応カレン
トロード値Kは、全てのkiの値を特定の時間間隔の後
にサンプリングすることによる特定のkiの更新とは独
立に更新される。加えて、カレントロードシェアKiも
前述されているように計算され得る。
プロセッサによる対応ポピュレーション値Nの更新動作
を示した流れ図600である。無線デバイスのタイプを
含む承認要求が、図11のレシーバ358等の承認レシ
ーバを介して受信される(ステップ602)。新たな無
線デバイスが承認される場合には、そのタイプの無線デ
バイスのポピュレーションniが更新されてメモリ37
7などのメモリにストアされる(ステップ604)。そ
の後、新たなniが対応ポピュレーション値Nを更新す
るために用いられ、このNも同様にメモリにストアされ
る(ステップ606)。あるいは、対応ポピュレーショ
ン値Nは、全てのniを特定の時間間隔の後にメモリ内
にプロセッサがサンプリングすることによる特定のni
の更新とは独立に更新される。ポピュレーションシェア
Niも前述されているように計算され得る。
るいは予測データを送信する際の流れ図700である。
対応ポピュレーション値N及び対応カレントロード値K
に対する値が、図11のメモリ377等のメモリからプ
ロセッサ376等のプロセッサによって読み出される
(ステップ702)。N及びKは、無線デバイスが送信
値の予測を決定することができるように無線デバイスに
対して送信される(ステップ704)。あるいは、送信
値の予測は、基地局によってN及びKから決定されうる
(ステップ706)。その後、予測は無線デバイス宛に
送信される(ステップ708)。
異なったサービス品質要求を有する複数個の無線デバイ
スに対して適切なサービスを行なう機能を提供するもの
である。本発明に係る統計的なアクセス技法は、相異な
ったタイプの無線デバイスに関して基地局へのアクセス
が優先されているような場合に、割り当てられた周波数
スペクトルを効率的に利用することを可能にする。
もので,この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例が考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。
り当てられた周波数スペクトルをより効率的に利用する
方法、無線基地局、及び無線デバイスが提供される。
た図。
いる場合の、基地局のレシーバ/トランスミッタアンテ
ナにおけるパワースペクトル密度関数を示した図。
いる場合の、基地局のレシーバ/トランスミッタアンテ
ナにおけるパワースペクトル密度関数を示した図。
いる場合の、基地局のレシーバ/トランスミッタアンテ
ナにおける複合パワースペクトル密度関数及び部分パワ
ースペクトル密度関数を示した図。
分圧縮を基地局において行なった後の複合パワースペク
トル密度関数を概念的に示した図。
分圧縮を基地局において行なった後の複合パワースペク
トル密度関数を概念的に示した図。
2つの無線デバイスが送信した場合の、基地局のレシー
バ/トランスミッタアンテナにおける複合パワースペク
トル密度関数及び部分パワースペクトル密度関数を示し
た図。
の無線デバイスが本発明に従って拡散及びパワー制御を
行なって送信した場合の、基地局のレシーバ/トランス
ミッタアンテナにおける複合パワースペクトル密度関数
及び部分パワースペクトル密度関数を示した図。
れるパワーを制御する基地局を模式的に示した図。
御する方法を示した流れ図。
御し、無線デバイスへの送信に係る可能性及び/あるい
はロード及びポピュレーションデータを生成する基地局
を模式的に示した図。
はロード及びポピュレーションデータ値を利用する無線
デバイスを模式的に示した図。
図。
れ図。
及び対応ポピュレーション値あるいは送信可能性値を送
信するための流れ図。
密度関数 30、38、42 部分パワースペクトル密度関数 110 基地局 114 受信アンテナ 116 出力 118 導体 120 入力 122 バンドパスフィルタ 124 出力 126 導体 128 メモリ 130 入出力 132 導体 134 入出力 136 圧縮器 138 出力 140 導体 142 入力 144 プロセッサ 146 出力 148 導体 150 入力 152 送信アンテナ 158 承認制御アンテナ 160 出力 162 導体 164 入力 166 承認制御バンドパスフィルタ 168 出力 170 導体 172、174、176、178、180 無線デバイ
ス 190 入出力 192 導体 194 入出力 196 メモリ 310 基地局 314 受信アンテナ 316 出力 318 導体 320 入力 322 バンドパスフィルタ 324 出力 326 導体 328 メモリ 330 入出力 332 導体 334 入出力 336 圧縮器 338 出力 340 導体 342 入力 344 プロセッサ 346 出力 348 導体 350 入力 352 送信アンテナ 358 承認制御アンテナ 360 出力 362 導体 364 入力 366 承認制御バンドパスフィルタ 368 出力 370 導体 371 入出力 372 入力 373 導体 374 導体 375 入出力 376 プロセッサ 377 メモリ 378 出力 380 導体 382 入力 384 プロセッサ 386 出力 388 導体 390 入出力 392 導体 394 入出力 396 メモリ 410 無線デバイス 414 受信アンテナ 416 出力 418 導体 420 入力 422 バンドパスフィルタ 424 出力 426 導体 428 入力 430 プロセッサ 432 出力 434 導体 436 導体 438 入力 440 ランダムジェネレータ 442 出力 444 導体 446 入力 448 パケットジェネレータ 450 出力 452 導体 454 入力 456 送信アンテナ 460 入力 462 復調器 464 出力
Claims (39)
- 【請求項1】 複数のタイプの無線デバイスによって送
信されるパワーを制御する無線基地局において、該基地
局は、 送信アンテナと、 受信アンテナと、 前記受信アンテナから信号を受け取り、該信号を送信し
ている特定無線デバイスのタイプを認識し、前記送信ア
ンテナへ送られ前記送信アンテナから送信される制御信
号を生成するプロセッサとを有し、 前記特定無線デバイスのタイプは、前記特定無線デバイ
スのデータレートによって少なくとも部分的に規定さ
れ、 前記制御信号は、認識された前記特定無線デバイスのタ
イプに基づく制御データを含み、該制御データは、前記
特定無線デバイスによって前記基地局へ送信されるパワ
ーを制御するために前記特定無線デバイスによって用い
られることを特徴とする無線基地局。 - 【請求項2】 前記特定無線デバイスのタイプは、前記
特定無線デバイスのサービス品質要求によって少なくと
も部分的に規定されることを特徴とする請求項1に記載
の無線基地局。 - 【請求項3】 前記制御信号は、相対的により高いサー
ビス品質要求を有する無線デバイスが前記基地局の受信
アンテナにおいて相対的により高いパワーレベルを生成
し、かつ、相対的により高いデータレートを有する無線
デバイスが前記基地局の受信アンテナにおいて相対的に
より高いパワーレベルを生成するように、前記特定無線
デバイスによって送信されるパワーを制御することを特
徴とする請求項2に記載の無線基地局。 - 【請求項4】 前記制御信号は、相対的により高いデー
タレートを有する無線デバイスが前記基地局の受信アン
テナにおいて相対的により高いパワーレベルを生成する
ように、前記特定無線デバイスによって送信されるパワ
ーを制御することを特徴とする請求項1に記載の無線基
地局。 - 【請求項5】 複数のタイプの無線デバイスによって送
信されるパワーを制御する無線基地局において、該基地
局は、 送信アンテナと、 受信アンテナと、 前記受信アンテナから信号を受け取り、該信号を送信し
ている特定無線デバイスのタイプを認識し、前記送信ア
ンテナへ送られ前記送信アンテナから送信される制御信
号を生成するプロセッサとを有し、 前記特定無線デバイスのタイプは、前記特定無線デバイ
スのサービス品質要求によって少なくとも部分的に規定
され、 前記制御信号は、認識された前記特定無線デバイスのタ
イプに基づく制御データを含み、該制御データは、前記
特定無線デバイスによって前記基地局へ送信されるパワ
ーを制御するために前記特定無線デバイスによって用い
られることを特徴とする無線基地局。 - 【請求項6】 前記制御信号は、相対的により高いサー
ビス品質要求を有する無線デバイスが前記基地局の受信
アンテナにおいて相対的により高いパワーレベルを生成
するように、前記特定無線デバイスによって送信される
パワーを制御することを特徴とする請求項5に記載の無
線基地局。 - 【請求項7】 複数のタイプの無線デバイスによって送
信されるパワーを制御する方法において、該方法は、 基地局が、特定無線デバイスからデータ信号を受信する
ステップと、 前記基地局が、前記特定無線デバイスのデータレートに
よって少なくとも部分的に規定される前記特定無線デバ
イスのタイプを判定するステップと、 判定された前記特定無線デバイスのタイプに基づいて、
前記特定無線デバイスによって送信されるパワーを制御
する制御信号を前記基地局から送出するステップとから
なることを特徴とする無線通信方法。 - 【請求項8】 前記制御信号は、相対的により高いデー
タレートを有する無線デバイスが前記基地局の受信アン
テナにおいて受信される相対的により高いパワーレベル
を生成するように、前記特定無線デバイスによって送信
されるパワーを制御することを特徴とする請求項7に記
載の方法。 - 【請求項9】 複数のタイプの無線デバイスによって送
信されるパワーを制御する方法において、 基地局が、特定無線デバイスからデータ信号を受信する
ステップと、 前記基地局が、前記特定無線デバイスのサービス品質要
求によって少なくとも部分的に規定される前記特定無線
デバイスのタイプを判定するステップと、 判定された前記特定無線デバイスのタイプに基づいて、
前記特定無線デバイスによって送信されるパワーを制御
する制御信号を前記基地局から送出するステップとから
なることを特徴とする無線通信方法。 - 【請求項10】 前記特定無線デバイスのタイプは、前
記特定無線デバイスのデータレートによって少なくとも
部分的に規定されることを特徴とする請求項9に記載の
方法。 - 【請求項11】 前記制御信号は、相対的により高いサ
ービス品質要求を有する無線デバイスが前記基地局の受
信アンテナにおいて受信される相対的により高いパワー
レベルを生成し、かつ、相対的により高いデータレート
を有する無線デバイスが前記基地局の受信アンテナにお
いて受信される相対的により高いパワーレベルを生成す
るように、前記特定無線デバイスによって送信されるパ
ワーを制御することを特徴とする請求項10に記載の方
法。 - 【請求項12】 前記制御信号は、相対的により高いサ
ービス品質要求を有する無線デバイスが前記基地局の受
信アンテナにおいて受信される相対的により高いパワー
レベルを生成するように、前記特定無線デバイスによっ
て送信されるパワーを制御することを特徴とする請求項
9に記載の方法。 - 【請求項13】 複数のタイプの無線デバイスによって
送信されるパワーを制御する無線基地局において、該基
地局は、 送信アンテナと、 複合拡散信号を受信する受信アンテナと、 各無線デバイスに固有のコードを記憶するメモリと、 前記メモリから、送信中の特定無線デバイスに対応する
固有のコードを読み出し、該固有のコードを用いて、前
記複合拡散信号を部分的に逆拡散して部分的逆拡散信号
を形成する逆拡散器と、 前記特定無線デバイスのデータレートによって少なくと
も部分的に規定される前記特定無線デバイスのタイプを
判定し、前記受信アンテナにおいて該特定無線デバイス
から受信するパワーを判定し、該特定無線デバイスによ
って送信されるパワーを制御するために前記送信アンテ
ナへ送出されて送信される制御信号を、該特定無線デバ
イスのタイプに基づいて生成するプロセッサとを有する
ことを特徴とする無線基地局。 - 【請求項14】 前記制御信号は、相対的により高いデ
ータレートを有する無線デバイスが前記基地局の受信ア
ンテナにおいて相対的により高いパワーレベルを生成す
るように、前記特定無線デバイスによって送信されるパ
ワーを制御することを特徴とする請求項13に記載の無
線基地局。 - 【請求項15】 複数のタイプの無線デバイスによって
送信されるパワーを制御する無線基地局において、該基
地局は、 送信アンテナと、 複合拡散信号を受信する受信アンテナと、 各無線デバイスに固有のコードを記憶するメモリと、 前記メモリから、送信中の特定無線デバイスに対応する
固有のコードを読み出し、該固有のコードを用いて、前
記複合拡散信号を部分的に逆拡散して部分的逆拡散信号
を形成する逆拡散器と、 前記特定無線デバイスのサービス品質要求によって少な
くとも部分的に規定される前記特定無線デバイスのタイ
プを判定し、前記受信アンテナにおいて該特定無線デバ
イスから受信するパワーを判定し、該特定無線デバイス
によって送信されるパワーを制御するために前記送信ア
ンテナへ送出されて送信される制御信号を、該特定無線
デバイスのタイプに基づいて生成するプロセッサとを有
することを特徴とする無線基地局。 - 【請求項16】 前記特定無線デバイスのタイプは、前
記特定無線デバイスのデータレートによって少なくとも
部分的に規定されることを特徴とする請求項15に記載
の無線基地局。 - 【請求項17】 前記制御信号は、相対的により高いサ
ービス品質要求を有する無線デバイスが前記基地局の受
信アンテナにおいて相対的により高いパワーレベルを生
成するように、前記特定無線デバイスによって送信され
るパワーを制御することを特徴とする請求項15に記載
の無線基地局。 - 【請求項18】 前記制御信号は、相対的により高いデ
ータレートを有する無線デバイスが前記基地局の受信ア
ンテナにおいて相対的により高いパワーレベルを生成す
るように、前記特定の無線デバイスによって送信される
パワーを制御することを特徴とする請求項17に記載の
無線基地局。 - 【請求項19】 複数のタイプの無線デバイスによって
送信されるパワーを制御する方法において、 複数の無線デバイスによって送信された信号からなる複
合拡散信号を受信するステップと、 メモリから、送信中の特定無線デバイスに対応する固有
のコードを読み出し、該固有のコードを用いて、前記複
合拡散信号を部分的に逆拡散するステップと、 前記特定無線デバイスのデータレートによって少なくと
も部分的に規定される前記特定無線デバイスのタイプを
判定するとともに、該特定無線デバイスから受信するパ
ワーを判定するステップと、 前記特定無線デバイスによって送信されるパワーを制御
するために該特定無線デバイスから送信される制御信号
を、該特定無線デバイスのタイプに基づいて生成するス
テップとからなることを特徴とする無線通信方法。 - 【請求項20】 前記特定無線デバイスのタイプは、前
記特定無線デバイスのサービス品質要求によって少なく
とも部分的に規定されることを特徴とする請求項19に
記載の方法。 - 【請求項21】 前記制御信号は、相対的により高いデ
ータレートを有する無線デバイスによって送信されるパ
ワーが基地局で受信される相対的により高いパワーレベ
ルを生成するように、前記特定無線デバイスによって送
信されるパワーを制御することを特徴とする請求項19
に記載の方法。 - 【請求項22】 複数のタイプの無線デバイスによって
送信されるパワーを制御する方法において、 複数の無線デバイスによって送信された信号からなる複
合拡散信号を受信するステップと、 メモリから、送信中の特定無線デバイスに対応する固有
のコードを読み出し、該固有のコードを用いて、前記複
合拡散信号を部分的に逆拡散するステップと、前記特定
無線デバイスのサービス品質要求によって少なくとも部
分的に規定される前記特定無線デバイスのタイプを判定
するとともに、該特定無線デバイスから受信するパワー
を判定するステップと、 前記特定無線デバイスによって送信されるパワーを制御
するために該特定無線デバイスから送信される制御信号
を、該特定無線デバイスのタイプに基づいて生成するス
テップとからなることを特徴とする無線通信方法。 - 【請求項23】 前記制御信号は、相対的により高いサ
ービス品質要求を有する無線デバイスによって送信され
るパワーが基地局で受信される相対的により高いパワー
レベルを生成するように、前記特定無線デバイスによっ
て送信されるパワーを制御することを特徴とする請求項
22に記載の方法。 - 【請求項24】 前記制御信号は、相対的により高いデ
ータレートを有する無線デバイスによって送信されるパ
ワーが基地局で受信される相対的により高いパワーレベ
ルを生成するように、前記特定無線デバイスによって送
信されるパワーを制御することを特徴とする請求項23
に記載の方法。 - 【請求項25】 複数のタイプの無線デバイスによるア
ップリンク周波数チャネルへのアクセスを制御する基地
局において、該基地局は、 送信アンテナと、 受信アンテナと、 前記受信アンテナから複合拡散信号を受信し、各無線デ
バイスに対応する固有のコードを用いて該複合拡散信号
を部分的に逆拡散する逆拡散器と、 各無線デバイスのタイプを判定する第1プロセッサと、 無線デバイスのタイプごとにカレントロード値およびポ
ピュレーション値を更新する第2プロセッサとを有し、 前記第2プロセッサは、 無線デバイスのタイプごとにカレントロード値およびポ
ピュレーション値を記憶し、 無線デバイスのタイプごとにカレントロードシェアを求
め、 無線デバイスのタイプごとにポピュレーションシェアを
求め、 前記基地局によって受け付けられるすべてのタイプの無
線デバイスの等価カレントロード値および等価ポピュレ
ーション値を、それぞれ、前記カレントロードシェアの
総和に比例する値および前記ポピュレーションシェアの
総和に比例する値として求め、 前記等価カレントロード値および前記等価ポピュレーシ
ョン値を表す指標が、前記無線デバイスへ送信するため
に前記送信アンテナに送出されることを特徴とする無線
基地局。 - 【請求項26】 無線デバイスのタイプは、データレー
トによって少なくとも部分的に規定され、 各タイプの無線デバイスのカレントロードシェアは、該
タイプの無線デバイスのカレントロード値に、該タイプ
の無線デバイスのデータレートの最小データレートに対
する比を乗じたものに比例し、 各タイプの無線デバイスのポピュレーションシェアは、
該タイプの無線デバイスのポピュレーション値に、該タ
イプの無線デバイスのデータレートの最小データレート
に対する比を乗じたものに比例することを特徴とする請
求項25に記載の無線基地局。 - 【請求項27】 無線デバイスのタイプは、サービス品
質要求によって少なくとも部分的に規定され、 各タイプの無線デバイスのカレントロードシェアは、該
タイプの無線デバイスのカレントロード値に、該タイプ
の無線デバイスのサービス品質要求の最小サービス品質
要求に対する比を乗じたものに比例し、 各タイプの無線デバイスのポピュレーションシェアは、
該タイプの無線デバイスのポピュレーション値に、該タ
イプの無線デバイスのサービス品質要求の最小サービス
品質要求に対する比を乗じたものに比例することを特徴
とする請求項26に記載の無線基地局。 - 【請求項28】 無線デバイスのタイプは、サービス品
質要求によって少なくとも部分的に規定され、 各タイプの無線デバイスのカレントロードシェアは、該
タイプの無線デバイスのカレントロード値に、該タイプ
の無線デバイスのサービス品質要求の最小サービス品質
要求に対する比を乗じたものに比例し、 各タイプの無線デバイスのポピュレーションシェアは、
該タイプの無線デバイスのポピュレーション値に、該タ
イプの無線デバイスのサービス品質要求の最小サービス
品質要求に対する比を乗じたものに比例することを特徴
とする請求項25に記載の無線基地局。 - 【請求項29】 前記無線基地局は、 前記等価ポピュレーション値および前記等価カレントロ
ード値に基づいて送信値の予測を決定するプロセッサを
さらに有し、 前記送信値の予測は、前記等価カレントロード値および
前記等価ポピュレーション値を表す指標として無線デバ
イスへ送信されることを特徴とする請求項25に記載の
無線基地局。 - 【請求項30】 複数のタイプの無線デバイスによる基
地局のアップリンク周波数チャネルへのアクセスを制御
する方法において、 複数の無線デバイスに対応する複合拡散信号を受信する
ステップと、 各無線デバイスに対応する固有のコードを用いて前記複
合拡散信号を部分的に逆拡散するステップと、 各無線デバイスのタイプを判定するステップと、 無線デバイスのタイプごとにカレントロード値およびポ
ピュレーション値を更新し記憶するステップと、 無線デバイスのタイプごとにカレントロードシェアを求
めるステップと、 前記基地局で受け付けられるすべてのタイプの無線デバ
イスの等価カレントロード値を、各タイプの無線デバイ
スのカレントロードシェアの総和に比例する値として求
めるステップと、 無線デバイスのタイプごとにポピュレーションシェアを
求めるステップと、 前記基地局で受け付けられるすべてのタイプの無線デバ
イスの等価ポピュレーション値を、各タイプの無線デバ
イスのポピュレーションシェアの総和に比例する値とし
て求めるステップと、 前記等価カレントロード値および前記等価ポピュレーシ
ョン値を表す指標を無線デバイスへ送信するステップと
からなることを特徴とする無線通信方法。 - 【請求項31】 無線デバイスのタイプは、データレー
トによって少なくとも部分的に規定され、 各タイプの無線デバイスのカレントロードシェアは、該
タイプの無線デバイスのカレントロード値に、該タイプ
の無線デバイスのデータレートの最小データレートに対
する比を乗じたものに比例し、 各タイプの無線デバイスのポピュレーションシェアは、
該タイプの無線デバイスのポピュレーション値に、該タ
イプの無線デバイスのデータレートの最小データレート
に対する比を乗じたものに比例することを特徴とする請
求項30に記載の方法。 - 【請求項32】 無線デバイスのタイプは、サービス品
質要求によって少なくとも部分的に規定され、 各タイプの無線デバイスのカレントロードシェアは、該
タイプの無線デバイスのカレントロード値に、該タイプ
の無線デバイスのサービス品質要求の最小サービス品質
要求に対する比を乗じたものに比例し、 各タイプの無線デバイスのポピュレーションシェアは、
該タイプの無線デバイスのポピュレーション値に、該タ
イプの無線デバイスのサービス品質要求の最小サービス
品質要求に対する比を乗じたものに比例することを特徴
とする請求項31に記載の方法。 - 【請求項33】 前記等価ポピュレーション値および前
記等価カレントロード値に基づいて無線デバイスの送信
値の予測を決定するステップと、 前記送信値の予測を、前記等価カレントロード値および
前記等価ポピュレーション値を表す指標として無線デバ
イスへ送信するステップとをさらに有することを特徴と
する請求項32に記載の方法。 - 【請求項34】 無線デバイスのタイプは、サービス品
質要求によって少なくとも部分的に規定され、 各タイプの無線デバイスのカレントロードシェアは、該
タイプの無線デバイスのカレントロード値に、該タイプ
の無線デバイスのサービス品質要求の最小サービス品質
要求に対する比を乗じたものに比例し、 各タイプの無線デバイスのポピュレーションシェアは、
該タイプの無線デバイスのポピュレーション値に、該タ
イプの無線デバイスのサービス品質要求の最小サービス
品質要求に対する比を乗じたものに比例することを特徴
とする請求項30に記載の方法。 - 【請求項35】 基地局へのアクセスに優先順位を付け
るために該基地局から送信されるデータ信号を受信して
出力端子に出力信号を出力する受信アンテナと、 入力端子を有する送信アンテナと、 前記受信アンテナの出力端子に接続された入力端子と、
出力端子とを有するバンドパスフィルタと、 前記バンドパスフィルタの出力端子に接続された入力端
子と、出力端子とを有する復調器と、 前記復調器の出力端子に接続された入力端子と、前記送
信アンテナの入力端子に接続された出力端子とを有する
プロセッサとからなる無線デバイスにおいて、 前記プロセッサは、 基地局へのアクセスに優先順位を付けるために該基地局
から送信されるデータ信号から導出される制御信号を前
記復調器から受け取り、 前記制御信号から送信値の予測を決定し、 前記送信値の予測を用いて、データ信号が前記送信アン
テナから前記基地局へ送信されるか否かを決定すること
を特徴とする無線デバイス。 - 【請求項36】 出力を有する受信アンテナと、 入力を有する送信アンテナと、 前記受信アンテナの出力に接続された入力と、出力とを
有するバンドパスフィルタと、 前記バンドパスフィルタの出力に接続された入力と、出
力とを有する復調器と、 前記復調器の出力に接続された入力と、前記送信アンテ
ナの入力に接続された出力とを有するプロセッサとから
なる無線デバイスにおいて、 前記プロセッサは、 基地局の等価カレントロード値および等価ポピュレーシ
ョン値を含む制御信号を前記復調器から受け取り、 前記制御信号から、前記等価カレントロード値および等
価ポピュレーション値に基づいて、送信値の予測を決定
し、 前記送信値の予測を用いて、データ信号が前記送信アン
テナから前記基地局へ送信されるか否かを決定すること
を特徴とする無線デバイス。 - 【請求項37】 前記プロセッサは、前記送信値の予測
を用いて前記無線デバイスがデータ信号を前記基地局へ
送信するか否かを決定する乱数発生器をさらに有するこ
とを特徴とする請求項36に記載の無線デバイス。 - 【請求項38】 出力を有する受信アンテナと、 入力を有する送信アンテナと、 前記受信アンテナの出力に接続された入力と、出力とを
有するバンドパスフィルタと、 前記バンドパスフィルタの出力に接続された入力と、出
力とを有する復調器と、 前記復調器の出力に接続された入力と、前記送信アンテ
ナの入力に接続された出力とを有するプロセッサとから
なる無線デバイスにおいて、 前記プロセッサは、 制御信号を前記復調器から受け取り、 前記制御信号から送信値の予測を抽出することによって
前記制御信号から送信値の予測を決定することを特徴と
する無線デバイス。 - 【請求項39】 前記プロセッサは、前記送信値の予測
を用いて前記無線デバイスがデータ信号を前記基地局へ
送信するか否かを決定する乱数発生器をさらに有するこ
とを特徴とする請求項38に記載の無線デバイス。
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