JP4440645B2 - 通信システムにおいて複数の基地局から１の移動局へのデータの通信を制御するための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般に通信の分野に係り、特に、通信システムにおけるデータ通信に関する。

本出願は、米国仮出願番号第６０／３４６，９８７号、２００２年１月８日提出、名称“ＣＤＭＡ通信システムにおいてコールセットアップに関する順方向共通割り当てチャネルを使用するための方法及び装置”、及び米国仮出願番号第６０／３５９，００５号、２００２年２月２０日提出、名称“ＣＤＭＡ通信システムにおいてコールセットアップに関する順方向共通割り当てチャネルを使用するための方法及び装置”の優先権を主張する。

通信システムにおいて、移動局は、複数の基地局からデータ通信を受信する可能性がある。移動局は、第１の基地局の交信地域から第２の基地局へ移動する可能性がある。その結果、第２の基地局から通信を受信するチャネル状態は、第１の基地局よりもさらに好ましくなる可能性がある。このようにして、移動局は、通信を受信するために第２の基地局を選択する可能性がある。しかしながら、選択の後で、移動局は、第２の基地局に通信をスイッチングすることが必要であることを、第１の基地局に知らせる信頼できる方法を持たない可能性がある。第１の基地局に知らせる方法は、障害のない通信のために移動局に対する通信のソースを適切な時期にスイッチングすることの信頼できる方法を通信システムに対して与えるためにも必要である。それゆえ、１つの基地局から他へデータの送信をスイッチングするための方法及び装置に関する必要性がある。

［サマリー］
ある装置及び方法は、通信システムにおいて複数の基地局から１の移動局への通信を制御することを提供する。移動局送信機は、逆方向リンクチャネル品質インディケータチャネルにおいて複数の基地局の第１の基地局のチャネル品質インディケータデータを移動局から送信する。そのデータは、第１の基地局に割り当てられたウォルシュコードを使用してカバーされる。基地局受信機は、第１の基地局に対して割り当てられたウォルシュコードを使用してカバーされた、逆方向リンクチャネル品質インディケータチャネルにおいて第１の基地局のチャネル品質インディケータデータの送信を第１の基地局において受信する。移動局送信機は、ヌルチャネル品質インディケータデータを使用して第１の基地局のチャネル品質インディケータデータの送信をパンクチャし、そして複数の基地局の第２の基地局に割り当てられたウォルシュコードを使用してヌルチャネル品質データをカバーする。移動局送信機は、第１の基地局へパンクチャされた送信を送信して、第１の基地局から第２の基地局にトラフィックデータの送信のソースをスイッチングすることの要求を指示する。基地局受信機は、複数の基地局の第２の基地局に割り当てられたウォルシュコードを使用してカバーされる、ヌルチャネル品質インディケータデータを使用して第１の基地局のチャネル品質インディケータデータのパンクチャされた送信を受信する。コントローラは、パンクチャされた送信を受信することに基づいて第１の基地局から第２の基地局にトラフィックデータの送信のソースをスイッチングする。

本発明の特徴、目的、及び利点は、図面を使用して以下に述べる詳細な説明から、さらに明確になるであろう。図面では、一貫して対応するものは同じ参照符号で識別する。

一般的に言って、卓越したそして改善された方法及び装置は、移動局へデータの送信を継続するために通信システム中の移動局に通信のソースをスイッチングすることを提供する。移動局は、スイッチングすることに対する必要性を第１の基地局に知らせることができ、第１の基地局から第２の基地局に通信のソースをスイッチングした後で、通信を継続的に受信する。通信のソースをスイッチングすることは、移動局と第２の基地局との間のより好ましいチャネル状態の検出に起因して必要である可能性がある。ここに説明された1若しくはそれ以上のイグゼンプラリな実施形態は、ディジタルワイアレスデータ通信システムの関係において述べられる。この関係の中での使用は有利であるが、本発明の異なる実施形態は、異なる環境若しくは構成において組み込まれる可能性がある。一般に、ここに説明された種々のシステムは、ソフトウェア制御されたプロセッサ、集積回路、若しくは単体ロジックを使用して形成される可能性がある。出願を一貫して引用される可能性がある、データ、指示、命令、情報、信号、シンボル、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場若しくは磁力粒子、光場若しくは光粒子、若しくはこれらの任意の組み合わせによって有効に表わされる。さらに、各々のブロック図に示されたブロックは、ハードウェア若しくは方法のステップを表わす可能性がある。

より具体的に、本発明の種々の実施形態は、コード分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）技術にしたがって動作しているワイアレス通信システムにおいて組み込まれる可能性がある。ＣＤＭＡ技術は、テレコミュニケーションズインダストリーアソシエーション（ＴＩＡ：Telecommunications Industry Association）及び他の標準組織によって発行された種々の標準に開示され、説明されていている。そのような標準は、ＴＩＡ／ＥＩＡ−９５標準、ＴＩＡ／ＥＩＡ−ＩＳ−２０００標準、ＩＭＴ−２０００標準、ＵＭＴＳ及びＷＣＤＭＡ標準を含み、全て引用文献として組み込まれている。データの通信に関するあるシステムは、“ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−８５６ｃｄｍａ２０００高レートパケットデータエアーインターフェース仕様”にも詳細に述べられており、ここに引用文献として組み込まれている。標準のコピーは、ワールドワイドウェブのアドレス：http ://www.3gpp2.orgにアクセスすることによって、若しくはＴＩＡ，標準及び技術部、TIA, Standards and Technology Department, 2500 Wilson Boulevard, Arlington, VA, United States of Americaに手紙を書くことによって得られる可能性がある。ここに引用文献として組み込まれた、ＵＭＴＳ標準として一般に認識された標準は、３ＧＰＰサポートオフィス、3GPP Support Office, 650 Route des Lucioles-Sophia Antipolis, Valbonne-France、にコンタクトすることによって得られる可能性がある。

図１は、本発明の種々の実施形態に組み込まれているコード分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）通信システム標準のいずれかにしたがって動作することができる通信システム１００の一般的なブロック図を示す。通信システム１００は、音声、データ若しくは両方の通信に対して可能性がある。一般に、通信システム１００は、基地局１０１を含む。基地局１０１は、移動局１０２−１０４のような、複数の移動局の間、及び移動局１０２−１０４とパブリックスイッチ電話及びデータネットワーク１０５との間の通信リンクを与える。本発明の主な範囲及び種々の利点から逸脱しないで、図１の移動局は、データアクセスターミナル（ＡＴ）として呼ばれる可能性があり、そして基地局はデータアクセスネットワーク（ＡＮ）として呼ばれる可能性がある。基地局１０１は、基地局コントローラ及び基地トランシーバシステムのような複数の構成要素を含む可能性がある。単純化のために、そのような構成要素は図示しない。基地局１０１は、他の基地局、例えば、基地局１６０と通信している可能性がある。移動スイッチングセンタ（図示しない）は、通信システム１００の及びネットワーク１０５と基地局１０１及び１６０との間の通信バックホール１９９に関連する種々の動作態様を制御する可能性がある。

本発明の種々の態様は、１つの基地局の交信地域から他の基地局の交信地域へ移動している間に、データの継続的な通信を受信することを移動局に提供する。基地局１０１は、基地局１０１から送信された順方向リンク信号を介して基地局の交信地域内にある各移動局と通信する。移動局１０２−１０４に向けられた順方向リンク信号は、合計されて、順方向リンク信号１０６を形成する可能性がある。順方向リンク信号１０６を受信している移動局１０２−１０４のそれぞれは、順方向リンク信号１０６をデコードして、そのユーザに向けられた情報を抽出する。基地局１６０も、基地局１６０から送信された順方向リンク信号を介してその交信地域にある移動局と通信する。基地局から送信された順方向リンク信号は、時間分割多元アクセス技術にしたがって形成される可能性がある。移動局への送信は、複数の時間フレームにわたる可能性がある。時間フレームは、１６のタイムスロットを有する可能性があり、各タイムスロットは、１．２５ｍ秒の長さである可能性がある。そのようにして、移動局は、基地局から通信を受信するためにタイムスロットを割り当てられる可能性がある。移動局は、受信した順方向リンクをデコードする可能性があり、そのユーザに対して通信されるデータがあるかを見つける可能性がある。移動局１０２−１０４は、対応する逆方向リンクを介して基地局１０１及び１６０と通信する。各逆方向リンクは、それぞれの移動局１０２−１０４に対する逆方向リンク信号１０７−１０９のような、逆方向リンク信号によって維持される。逆方向リンク信号１０７−１０９は、１つの基地局に向けられているが、他の基地局において受信される可能性がある。

基地局１０１及び１６０は、共通の移動局に同時に通信している可能性がある。例えば、移動局１０２は、基地局１０１及び１６０に接近している可能性がある。これは、両方の基地局１０１及び１６０と通信を維持できる。順方向リンクにおいて、基地局１０１は、順方向リンク信号１０６上で送信し、そして基地局１６０は、順方向リンク信号１６１上で送信する。逆方向リンクにおいて、移動局１０２は、逆方向リンク信号１０７上で送信し、両方の基地局１０１及び１６０によって受信される。逆方向リンクにおいて、基地局１０１及び１６０の両者は、移動局１０２からのトラフィックデータ送信をデコードすることを試みる可能性がある。

移動局は、チャネル状態に基づいて異なった時間にデータを送信するために異なる基地局を選択する可能性がある。移動局１０２へデータのパケットを送信するために、基地局１０１及び１６０の１つが、選択される可能性があり、移動局１０２へデータのパケットを送信する可能性がある。選択は、移動局と基地局のそれぞれとの間の相対的なチャネル状態に基づく可能性がある。逆方向及び順方向リンクのデータレート及び出力レベルは、チャネル状態にしたがって維持される可能性がある。逆方向リンクチャネル状態は、順方向リンクチャネル状態と同じでない可能性がある。逆方向及び順方向リンクのデータレート及び出力レベルは、異なる可能性がある。

移動局は、基地局へ逆方向リンクチャネル品質インディケータ（ＣＱＩ）チャネル（Ｒ−ＣＱＩＣＨ）において基地局のアクティブセット中の各基地局に関係するチャネル状態の情報を送信する可能性がある。基地局は、移動局に対する送信出力レベル及び送信データレートを決定するためにＣＱＩ情報を使用する可能性がある。本発明の種々の態様にしたがって、基地局は、１つの基地局から他の基地局へ若しくは基地局の１セクタから他のセクタへ順方向リンク送信をいつハンドオフするかを決定するためにＲ−ＣＱＩＣＨにおける移動局からのＣＱＩ情報の送信を使用する。トラフィックデータチャネルが移動局へ割り当てられる場合、移動局は、１．２５ｍ秒毎にＲ−ＣＱＩＣＨにおいてＣＱＩフィードバック情報を送信する。Ｒ−ＣＱＩＣＨにおける各送信は、フルＣＱＩ情報若しくはディファレンシャルＣＱＩ値のいずれかを搬送する。フルＣＱＩ情報は、基地局のパイロット信号の信号強度の推定値の絶対値である。ディファレンシャルＣＱＩ値は、最新の送信されたフルＣＱＩ値の正若しくは負の増分値である。ディファレンシャルＣＱＩ値は、累積的方式で説明される。基地局における最善の現在のＣＱＩ推定値は、最新の受信されたフルＣＱＩ値である。ディファレンシャルリポーティングの場合、現在のＣＱＩ値は、最新のフルＣＱＩ値に継続して送信された全てのディファレンシャルＣＱＩ値の合計を足したものである。各Ｒ−ＣＱＩＣＨ送信は、基地局若しくは基地局のセクタに関係する固有のパイロット信号の観測に基づく。ＣＱＩ情報は、基地局のパイロット信号のウォルシュコードによってカバーされる。基地局は、移動局がパケットデータを送信するために選択したものである。

図２は、受信したＣＤＭＡ信号をプロセシングし、デモジュレーティングするために使用される受信機２００のブロック図を示す。受信機２００は、トラフィックとパイロットチャネル及びＲ−ＣＱＩＣＨを含む逆方向若しくは順方向リンク信号上の情報をデコーディングするために使用される可能性がある。受信された（Ｒｘ）サンプルは、ＲＡＭ２０４中に格納される可能性がある。受信サンプルは、高周波／中間周波数（ＲＦ／ＩＦ）システム２９０及びアンテナシステム２９２により生成される。ＲＦ／ＩＦシステム２９０及びアンテナシステム２９２は、複数の信号を受信するため及び受信ダイバーシティ利得を利用するために受信した信号のＲＦ／ＩＦプロセシングをするための1若しくはそれ以上の構成素子を含む可能性がある。異なる伝播経路を経由して伝播した複数の受信した信号は、共通ソースからである可能性がある。アンテナシステム２９２は、ＲＦ信号を受信し、そしてＲＦ信号をＲＦ／ＩＦシステム２９０へ渡す。ＲＦ／ＩＦシステム２９０は、任意の従来のＲＦ／ＩＦ受信機である可能性がある。受信されたＲＦ信号は、ベースバンド周波数においてＲＸサンプルを形成するためにフィルタされ、ダウン−コンバートされ、ディジタイズされる。サンプルは、マルチプレクサ（ｍｕｘ）２０２に供給される。ｍｕｘ２０２の出力は、サーチャユニット２０６及びフィンガーエレメント２０８へ供給される。制御ユニット２１０は、そこに接続される。コンバイナ２１２は、デコーダ２１４をフィンガーエレメント２０８へ接続する。制御ユニット２１０は、ソフトウェアによって制御されたマイクロプロセッサである可能性があり、そして同じ集積回路、若しくは別々の集積回路上に設置される可能性がある。デコーダ２１４中のデコーディング機能は、ターボデコーダにしたがって、若しくは他の適切なデコーディングアルゴリズムにしたがう可能性がある。

オペレーションの間、受信されたサンプルは、ｍｕｘ２０２へ供給される。ｍｕｘ２０２は、サーチャユニット２０６及びフィンガーエレメント２０８へサンプルを供給する。制御ユニット２１０は、フィンガーエレメント２０８を構成して、サーチャユニット２０６からのサーチ結果に基づいて異なる時間オフセットにおいて受信した信号のデモジュレーション及びデスプレッディングを実施する。デモジュレーションの結果は、統合され、そしてデコーダ２１４へ渡される。デコーダ２１４は、データをデコードし、そしてデコードされたデータを出力する。チャネルのデスプレッディングは、受信されたサンプルをＰＮシーケンスの共役複素数及び単一タイミング仮定で割り当てられたウォルシュ関数で掛け算することによって、そして多くは統合及びダンプアキュムレータ回路（図示せず）を使用して、結果のサンプルをディジタルにフィルタリングすることによって実施される。そのような技術は、この分野で一般に知られている。受信機２００は、移動局からの受信された逆方向リンク信号をプロセシングするために基地局１０１及び１６０の受信機部分において、及び受信された順方向リンク信号をプロセシングするために任意の移動局の受信機部分において使用される可能性がある。

各基地局に対するＣＱＩ情報は、各基地局から受信された信号のキャリア対干渉比（Ｃ／Ｉ）に基づく可能性がある。各基地局から送信されたパイロットデータは、チャネル状態Ｃ／Ｉを決定するために使用される可能性がある。パイロットデータは、アクティブなトラフィックデータチャネルデータを使用してインターリーブされる可能性がある。ＣＱＩ情報は、パイロットデータ及びトラフィックチャネルデータの相対的な受信された強度に基づく可能性がある。制御システム２１０に関連してサーチャ２０６は、複数の基地局のチャネル状態をランク付けする可能性がある。良好なチャネル状態であるいくつかの基地局は、基地局のアクティブセットを形成するために選択される可能性がある。基地局のアクティブセットは、許容できるレベルで移動局と通信可能である。移動局は、データを送信するために最良の候補としてアクティブセット中の１つの基地局を選択する可能性がある。その選択は、選択された基地局に割り当てられたウォルシュコードを使用してＲ−ＣＱＩＣＨ中のＣＱＩ情報をカバリングすることによって基地局に伝えられる。バックホール１９９を経由して基地局コントローラは、順方向リンクにおいて移動局へ送信するために選択された基地局へデータを向ける。

図３は、パイロットデータ、トラフィックデータ、及びＲ−ＣＱＩＣＨを含んでいる、逆方向及び順方向リンク信号を送信するための送信機３００のブロック図を示す。送信のためのチャネルデータは、変調するためにモジュレータ３０１へ入力される。変調は、ＱＡＭ，ＰＳＫ若しくはＢＰＳＫのような一般に知られた変調技術のいずれかにしたがう可能性がある。データは、モジュレータ３０１のデータレートでエンコードされる。データレートは、データレート及び出力レベルセレクタ３０３によって選択される可能性がある。各チャネル中のデータも、ウォルシュ関数を使用してカバーされる。各チャネルは、１つのウォルシュ関数を割り当てられる可能性がある。ＣＱＩチャネルも、規定されたウォルシュ関数を有する。ＣＱＩチャネルデータが送信される場合、データは、選択された基地局に対応する割り当てられたウォルシュ関数を使用してカバーされる。例えば、６の異なる基地局に対応して合計６のウォルシュ関数が存在する可能性がある。ＣＱＩチャネルデータは、一般に、選択された基地局に対応する割り当てられたウォルシュ関数を使用してカバーされる。本発明の種々の態様にしたがって、現在の基地局に対する逆方向リンクにおけるＣＱＩデータの送信は、ヌルＣＱＩチャネルデータでパンクチャされる。移動局が順方向リンクにおいてデータの通信に対する新たな基地局を選択した後で、ヌルＣＱＩチャネルデータは、新たに選択された基地局に割り当てられたウォルシュ関数を使用してカバーされる。基地局は、ＣＱＩデータの送信において異なるウォルシュカバーを認識することに基づいて新しい選択を効率的に知らされる。ヌルＣＱＩデータは、任意のデータパターンである可能性がある。データパターンは、事前に決定される可能性がある。ヌルＣＱＩデータパターンも、任意のランダムなデータパターンである可能性がある。１態様では、パンクチャされたＣＱＩデータを受信すると同時に基地局は、ヌルＣＱＩデータを無視する可能性がある。ヌルＣＱＩデータも、特定の値を有する可能性があり、その結果、その値は、ＣＱＩデータの使用及びオペレーションに影響を与えないヌルＣＱＩデータとして基地局が受信することによって認識される。それゆえ、そのような場合の間にＣＱＩデータが必要でない可能性があるため、ヌルＣＱＩデータは、新たに選択された基地局のウォルシュカバーで使用される。あるイグゼンプラリな実施形態では、本発明の種々の態様は、ＣＱＩフィードバックオペレーションにより参照されるセクション中の一般に知られたＣＤＭＡ標準にしたがって動作している通信システム中に組み込まれる可能性がある。

１態様におけるＣＱＩフィードバックオペレーションは、受信宛て先から受信したＣＱＩフィードバック情報に基づいてデータの送信に対するデータレートの選択を含む。データレート及び出力レベルセレクタ３０３は、したがってモジュレータ３０１におけるデータレートを選択する。モジュレータ３０１の出力は、信号スプレッディングオペレーションを通過して、アンテナ３０４からの送信のためにブロック３０２において増幅される。データレート及び出力レベルセレクタ３０３は、フィードバック情報にしたがって送信された信号の増幅レベルに対する出力レベルも選択する。選択されたデータレート及び出力レベルの組み合わせは、受信宛て先において送信されたデータの適切なデコーディングを可能にする。パイロット信号も、ブロック３０７において生成される。パイロット信号は、ブロック３０７において適切なレベルに増幅される。パイロット信号出力レベルは、受信宛て先におけるチャネル状態にしたがう可能性がある。パイロット信号は、コンバイナ３０８においてチャネル信号と統合される。統合された信号は、増幅器３０９において増幅される可能性があり、そしてアンテナ３０４から送信される可能性がある。アンテナ３０４は、アンテナアレイ及び多元入力多元出力構成を含む任意の数の組み合わせである可能性がある。

図４は、宛て先との通信を維持するために受信機２００及び送信機３００に組み込まれるトランシーバシステム４００の概略図を示す。トランシーバ４００は、移動局若しくは基地局中に組み込まれる可能性がある。プロセッサ４０１は、受信機２００及び送信機３００に接続される可能性があり、受信された及び送信されたデータを処理する可能性がある。受信機２００及び送信機３００の種々の態様は、受信機２００及び送信機３００が別々に示される場合でも、共通である可能性がある。１態様では、受信機２００及び送信機３００は、ＲＦ／ＩＦを受信し送信するために共通ローカルオシレタ及び共通アンテナシステムを共有する可能性がある。送信機３００は、入力４０５において送信するデータを受信する。送信データプロセシングブロック４０３は、送信チャネルにおいて送信するデータを準備する。デコーダ２１４においてデコードされた後で、受信されたデータは、入力４０４でプロセッサ４００において受信される。受信されたデータは、プロセッサ４０１中の受信データプロセシングブロック４０２において処理される。受信されたデータのプロセシングは、一般に受信されたデータのパケット中のエラーに対するチェッキングを含む。例えば、受信されたデータのパケットが許容されないレベルのエラーを有するのであれば、受信データプロセシングブロック４０２は、データのパケットの再送信に関する要求を作成するために送信データプロセシングブロック４０３に指示を送信する。その要求は、送信チャネル上で送信される。受信データ記憶ユニット４８０は、受信されたデータのパケットを格納するために利用される可能性がある。さらに、基地局に対するチャネル状態が、再送信要求の周波数及びチャネル状態Ｃ／Ｉに基づいて劣化し始める場合に、移動局は、新たな基地局を選択する可能性がある。それゆえ、制御システム２１０に接続するプロセッサ４０１は、現在の基地局からの受信されたデータのエラーレベルに基づいて、新たな基地局が選択されるべきであるかどうかを決定するために使用される可能性がある。新たな基地局の選択は、本発明の種々の態様にしたがって、ヌルＣＱＩデータを使用してＲ−ＣＱＩＣＨ送信をパンクチャリングすることによって伝達される。ヌルＣＱＩデータは、新たに選択された基地局のウォルシュ関数を使用してカバーされる。したがって、バックホール１９９を介して基地局コントローラは、順方向リンク上で移動局への送信のために選択された基地局へデータを配送する。

選択された基地局における変化は、データパケットの再送信が完了する前であっても、いつでも発生する可能性がある。そのようにして、受信データ記憶ユニット４８０は、受信されたデータのデータサンプルを記憶する。例えば、システム１００は、４回までの同じデータの再送信を認める可能性がある。全ての再送信が使われる前に、移動局は、新しい基地局を選択する可能性がある。新たに選択された基地局は、可能な再送信回数の残りの数の間移動局へデータを送信し続ける可能性がある。あるいは、新たに選択された基地局は、以前の選択された基地局で生じた再送信の数に無関係に最大の再送信の許容される数まで再送信を可能にするために改めて開始する可能性がある。

プロセッサ４０１の種々のオペレーションは、単一の若しくは複数のプロセシングユニット中に集積される可能性がある。トランシーバ４００は、移動局中に組み込まれる可能性がある。トランシーバ４００は、他の装置に接続される可能性がある。トランシーバ４００は、装置の統合された一部分である可能性がある。その装置は、コンピュータである若しくはコンピュータと同様に動作する可能性がある。装置は、インターネットのようなデータネットワークに接続される可能性がある。基地局中にトランシーバ４００を組み込む場合に、複数の接続を経由して基地局は、インターネットのようなネットワークに接続される可能性がある。

移動局が、使われている基地局の変更が必要であることを決定する場合に、移動局は、セクタ／セルスイッチング手順を呼び出す。切り替えを始めるために、少なくとも1のイグゼンプラリな実施形態にしたがって、移動局は、複数の時間の２０ｍｓ期間にわたってＲ−ＣＱＩＣＨの送信にしたがって送信する。スイチング期間の間に、Ｒ−ＣＱＩＣＨ送信は、次のタイムフレーム中の複数のタイムスロットにおいて選択された基地局のウォルシュカバーを有するヌルＣＱＩデータの送信を使用してパンクチャされる。スイッチング期間は、複数のタイムフレームの間続く可能性がある。そのような場合、Ｒ−ＣＱＩＣＨ送信は、スイッチング期間により規定されたように選択された複数のタイムフレームにわたる複数のタイムスロットにおいて選択された基地局のウォルシュカバーを有するヌルＣＱＩデータの送信を使用してパンクチャされる。スイッチング期間の長さは、現在の基地局から選択された基地局へのスイッチングがインター−セルスイッチ若しくはイントラ−セルであるかに依存する可能性がある。インター−セルスイッチングは、それぞれ基地局１０１及び１６０によって使われた２つのセル間である可能性がある。イントラ−セルスイッチングは、それぞれ基地局１０１及び１６０によって使われた２つのセクタ間である可能性がある。

図５を参照して、フロー図５００は、本発明の種々の態様にしたがって通信システム１００中の移動局によって実施される可能性があるステップのイグゼンプラリなフローを与える。ステップ５０１において、移動局は、データを送信するために第１の基地局を選択する可能性があり、そして移動局は、選択された第１の基地局からデータを受信する可能性がある。第１の選択された基地局は、例えば、基地局１０１である可能性がある。ステップ５０２において、移動局は、第１の基地局に割り当てられたウォルシュコードを使用してＣＱＩ情報をウォルシュカバリングすることによって第１の基地局のＣＱＩ情報をＲ−ＣＱＩＣＨにおいて送信する。第１の基地局からの受信が悪いような、複数の理由のために、移動局は、通信システム１００において通信を継続して受信するために第２の基地局をステップ５０３において選択する可能性がある。選択は、第２の基地局からより強いＣ／Ｉパイロット信号レベルを受信することのような、複数の異なる基準に基づく可能性がある。第２の基地局は、基地局１６０である可能性がある。ステップ５０４において、移動局は、ヌルＣＱＩデータを使用して第１の基地局のＣＱＩの送信に使用されたＲ−ＣＱＩＣＨの送信をパンクチャする。しかしながら、本発明の１態様にしたがって、ヌルＣＱＩデータは、第２の基地局のウォルシュカバーを使用してエンコードされる。Ｒ−ＣＱＩＣＨのパンチャリングは、基地局をスイッチングするために少なくとも１のタイムフレームの間続く可能性がある。スイッチング期間の間、移動局は、第１の基地局からの送信を受信し続ける可能性がある。スイッチング期間の後で、移動局は、ステップ５０５において第２の基地局のＣＱＩ情報を送信する。ＣＱＩ情報は、第２の基地局のウォルシュカバーを使用してエンコードされる。したがって、移動局は、ステップ５０６において第２の基地局からの送信を受信する。

図６を参照して、フロー図６００は、本発明の種々の態様にしたがって通信システム１００中の基地局によって実施される可能性があるステップのイグゼンプラリなフローを与える。ステップ６０１において、第１の基地局は、第１の基地局のＣＱＩ情報を移動局から受信する。ＣＱＩ情報は、第１の基地局のウォルシュカバーを使用してエンコードされる。ステップ６０２において、第１の基地局は、少なくとも1のタイムフレームの間Ｒ−ＣＱＩＣＨのパンクチャされた送信を受信する。基地局は、第２の基地局のウォルシュカバリングでエンコードされたヌルＣＱＩ情報を含むパンクチャリング送信も検出する。ステップ６０３において、基地局は、Ｒ−ＣＱＩＣＨのパンクチャされた送信に基づいて移動局が使用するために第２の基地局の選択を検出する。第２の基地局の認識は、第２の基地局に割り当てられたウォルシュカバーを検出することに主に基づく可能性がある。したがって、第１及び第２の基地局に接続する基地局コントローラは、ステップ６０４において第１の基地局から第２の基地局にデータの送信をスイッチングする。それゆえ、送信のためのデータは、第１の基地局、例えば基地局１０１、から第２の基地局、例えば基地局１６０、に例えばバックホール１９９を経由して配送される。

一般に、Ｒ−ＣＱＩＣＨのオペレーションの２つのモード：フルＣ／Ｉフィードバックモード及びディファレンシャルＣ／Ｉフィードバックモードがある。フルＣ／Ｉフィードバックモードでは、フルＣ／Ｉレポートだけが送信される。ディファレンシャルＣ／Ｉフィードバックモードでは、フル及びディファレンシャルＣ／Ｉレポートのパターンが送信される。移動局がＲ−ＣＱＩＣＨをパンクチャすると決定する場合、選択された基地局のウォルシュコードを使用してカバーされたヌルＣＱＩデータの送信に対するフルＣ／Ｉモードを使用する可能性がある。図７を参照して、Ｒ−ＣＱＩＣＨにおけるフル及びディファレンシャルＣ／Ｉフィードバックの２つの例が示される。第１の例７０１では、ＣＱＩ送信は、ディファレンシャルモード送信にしたがう。例７０１では、第１のタイムスロットが、フルＣＱＩ情報を送信するために使用される。タイムフレーム中の後続のタイムスロットは、ディファレンシャルＣＱＩ情報の送信のために使用される。第２の例７０２では、ＣＱＩ送信は、フルＣＱＩ送信モードにしたがう。例７０３では、ディファレンシャルモード送信、Ｒ−ＣＱＩＣＨにおけるＣＱＩ情報の送信は、タイムスロット１４及び１５の間にパンクチャされる。タイムスロット１４及び１５の間のパンクチャリング送信は、新たに選択された基地局のウォルシュカバーを使用してエンコードされる。例７０４では、フルモード送信、Ｒ−ＣＱＩＣＨにおけるＣＱＩ情報送信は、タイムスロット１４及び１５の間にパンクチャされる。タイムスロット１４及び１５の間のパンクチャリング送信は、新たに選択された基地局のウォルシュカバーを使用してエンコードされる。Ｒ−ＣＱＩＣＨのパンクチャリングは、本発明の種々の態様にしたがって、タイムフレーム中の任意のタイムスロットにおいて実施される可能性がある。例えば、パンクチャリングは、タイムフレームの中間部分のタイムスロット６及び７において実施される可能性がある。パンクチャリングは、任意の数のタイムスロットにわたって実施される可能性がある。Ｒ−ＣＱＩＣＨのパンクチャリングは、タイムフレーム中のいくつかのタイムスロットの間である可能性があり、タイムフレームの異なる時間において不連続のタイムスロットにわたり交互に行われる可能性がある。出力レベルも、各回において異なる可能性がある。スイッチング期間は、複数のタイムフレームにわたり続く可能性がある、それゆえ、パンクチャリングに対して使用されたタイムフレームの数は、任意の数になるように選択される可能性がある。スイッチングが長時間かかる可能性がある場合には、送信タイムピリオドは、最大８タイムフレームである可能性がある。これらの８タイムフレームの間に、Ｒ−ＣＱＩＣＨのパンクチャリングは、多くの異なる可能性があるパターンにおいて起きる可能性がある。さらに、パンクチャリングタイムの間に送信されたＣＱＩデータは、ヌルデータである可能性がある。ヌルデータは、任意のデータパターンである可能性がある。データパターンは、予め決められる。スイッチング期間の間に、異なる基地局のウォルシュカバーを検出することによって、受信する基地局は、異なる基地局へデータを配送することのスイッチングが、始まるはずである若しくは既に始まっていることを決定する可能性がある。そのようにして、第１の基地局は、スイッチング期間に対して割り当てられたタイムフレームの中で移動局への送信を中止すると予想する可能性がある。そのウォルシュカバーがスイッチング期間の間に使用されることを検出した後で、第２の基地局は、割り当てられた数のタイムフレームの後で移動局へ送信を開始するために準備を始める可能性がある。他の１態様では、Ｒ−ＣＱＩＣＨにおけるＣＱＩ情報の送信は、ゲートされる可能性がある。Ｒ−ＣＱＩＣＨのゲートされた送信は、ゲートされた期間の間に無送信を含む可能性がある。例えば、１タイムフレームの１６の可能性があるタイムスロットのうち８が、ゲートされる可能性がある。ゲートされたタイムスロットの間、送信機は、全く送信しない可能性がある。そのようにして、本発明の種々の態様にしたがってＲ−ＣＱＩＣＨのパンクチャリング送信は、送信が可能な少なくとも1若しくはそれ以上のタイムスロットの間に起きる可能性がある。

ここに開示された実施形態に関連して説明された各種の解説的な論理ブロック、モジュール、回路、及びアルゴリズムのステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、若しくは両者の組み合わせとして実行される可能性があることを、この分野に知識のある者は、さらに価値を認めるはずである。ハードウェア及びソフトウェアのこの互換性をはっきりと説明するために、各種の解説的な構成素子、ブロック、モジュール、回路、及びステップが、機能性の面から一般的にこれまでに説明されてきた。そのような機能性が、ハードウェア若しくはソフトウェアとして実行されるか否かは、特定のアプリケーション及びシステム全体に課せられた設計の制約に依存する。熟練した職人は、述べられた機能性を各々の特定のアプリケーションに対して違ったやり方で実行することができる。しかし、そのようなインプリメンテーションの決定は、本発明の範囲から離れては説明されない。

ここに開示された実施形態に関連して述べられた、各種の解説的な論理ブロック、モジュール、及び回路は、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、アプリケーションスペシフィック集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）若しくは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若しくはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェア素子、若しくはここに記述した機能を実行するために設計されたこれらのいかなる組み合わせで、実行若しくは実施される可能性がある。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサである可能性があり、しかし代案では、プロセッサは、いかなる従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、若しくはステートマシン(state machine)である可能性がある。プロセッサは、演算装置の組み合わせとして実行されることができる。例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと結合した１若しくはそれ以上のマイクロプロセッサ、若しくはいかなる他のそのような構成である可能性がある。

ここに開示された実施形態に関連して述べられた方法若しくはアルゴリズムのステップは、ハードウェアにおいて、プロセッサにより実行されるソフトウェアモジュールにおいて、若しくは、両者の組み合わせにおいて直接実現される可能性がある。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、脱着可能なディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、若しくは、この分野で知られている他のいかなる記憶媒体の中に存在できる可能性がある。あるイグゼンプラリな記憶媒体は、プロセッサと接続され、その結果、プロセッサは、記憶媒体から情報を読み出し、そこに情報を書き込める。代案では、記憶媒体は、プロセッサに集積される可能性がある。プロセッサ及び記憶媒体は、ＡＳＩＣ中に存在する可能性がある。ＡＳＩＣは、ユーザターミナル中に存在する可能性がある。代案では、プロセッサ及び記憶媒体は、ユーザターミナル中に単体素子として存在する可能性がある。

好ましい実施形態のこれまでの説明は、本技術分野に知識のあるいかなる者でも、本発明を作成し、使用することを可能にするために与えられる。これらの実施形態に対する種々の変形は、本技術分野に知識のある者に容易に実現されるであろう。そして、ここで規定された一般的な原理は、本発明の発明的な能力を使用しないで他の実施形態にも適用される可能性がある。そのようにして、本発明は、ここに示された実施形態に制限することを意図したものではなく、ここに開示した原理及び卓越した特性と整合する広い範囲に適用されるものである。

図１は、本発明の種々の実施形態にしたがって動作することができる通信システムを示す。 図２は、本発明の種々の態様にしたがって受信し、受信したデータのパケットをデコーディングするための通信システム受信機を示す。 図３は、本発明の種々の態様にしたがってデータパケットを送信するための通信システム送信機を示す。 図４は、本発明の種々の実施形態にしたがって動作することができるトランシーバシステムを示す。 図５は、本発明の種々の態様にしたがったプロセスフローを示す。 図６は、本発明の種々の態様にしたがったプロセスフローを示す。 図７は、本発明の種々の実施形態にしたがったチャネル品質インディケータの送信を示す。

符号の説明

１００…通信システム，１０６…順方向リンク，１０７−１０９…逆方向リンク，１９９…バックホール，２００…受信機，３００…送信機，３０８…コンバイナ，３０９…増幅器，４００…トランシーバ。

Claims (40)

1. 通信システムにおいて複数の基地局から１の移動局への通信を制御するための方法であって、以下を具備する：
   前記複数の基地局の第１の基地局に割り当てられたウォルシュコードを使用してカバーされ、逆方向リンクチャネル品質インディケータチャネルにおいて前記複数の基地局の前記第１の基地局のチャネル品質インディケータデータを送信することと；
   ヌルチャネル品質インディケータデータを使用して前記第１の基地局の前記チャネル品質インディケータデータを送信することをパンクチャリングすること、及び前記複数の基地局の第２の基地局に割り当てられたウォルシュコードを使用して前記ヌルチャネル品質インディケータデータをカバーすることと；
   前記第１の基地局から前記第２の基地局に、前記移動局に対して、トラフィックデータの送信のソースを切り替えることの要求を指示するために前記第１の基地局へ前記パンクチャされた送信を送信すること。
2. 請求項１に記載の方法であって、以下をさらに具備する：
   前記第１の基地局から前記第２の基地局にトラフィックデータの送信の前記ソースをスイッチングすること。
3. 請求項２に記載の方法であって、以下をさらに具備する：
   前記第２の基地局からトラフィックデータ送信を受信すること。
4. 請求項１に記載の方法であって、以下をさらに具備する：
   前記第１の基地局からトラフィックデータ送信を受信すること。
5. 請求項１に記載の方法、ここで、前記パンクチャリングは、複数のタイムスロットからなるタイムフレームの少なくとも１の期間の間である。
6. 請求項５に記載の方法、ここで、前記パンクチャリングは、前記複数のタイムスロットの少なくとも１を使用することを含む。
7. 請求項１に記載の方法であって、以下をさらに具備する：
   トラフィックデータの送信の前記ソースとして前記第２の基地局を選択すること。
8. 通信システムにおいて複数の基地局から１の移動局への通信を制御するための方法であって、以下を具備する：
   前記複数の基地局の第１の基地局において、前記第１の基地局に割り当てられたウォルシュコードを使用してカバーされた、逆方向リンクチャネル品質インディケータチャネルにおいて前記第１の基地局のチャネル品質インディケータデータを前記移動局から受信することと；
   ヌルチャネル品質インディケータデータを使用して前記第１の基地局の前記チャネル品質インディケータデータのパンクチャされた送信、及び前記第１の基地局から前記第２の基地局に、前記移動局に対して、トラフィックデータの送信のソースを切り替えることの要求を指示するために前記複数の基地局の第２の基地局に割り当てられたウォルシュコードを使用してカバーされた前記ヌルチャネル品質インディケータデータを受信すること。
9. 請求項８に記載の方法であって、以下をさらに具備する：
   前記第１の基地局から前記第２の基地局にトラフィックデータの送信の前記ソースをスイッチングすること。
10. 請求項９に記載の方法であって、以下をさらに具備する：
    前記第２の基地局からトラフィックデータを送信すること。
11. 請求項８に記載の方法であって、以下をさらに具備する：
    前記第１の基地局からトラフィックデータを送信すること。
12. 請求項８に記載の方法、ここで、前記パンクチャされた送信は、複数のタイムスロットからなるタイムフレームの少なくとも１の期間の間である。
13. 請求項１２に記載の方法、ここで、前記パンクチャされた送信は、前記複数のタイムスロットの少なくとも１を使用することを含む。
14. 請求項８に記載の方法であって、以下をさらに具備する：
    トラフィックデータの送信の前記ソースとして第２の基地局を選択すること。
15. 通信システムにおいて複数の基地局から１の移動局への通信を制御するための方法であって、以下を具備する：
    前記移動局から、前記複数の基地局の第１の基地局に割り当てられたウォルシュコードを使用してカバーされた、逆方向リンクチャネル品質インディケータチャネルにおいて前記複数の基地局の前記第１の基地局のチャネル品質インディケータデータを送信することと；
    前記第１の基地局において、前記移動局から、前記第１の基地局に割り当てられたウォルシュコードを使用してカバーされた、前記逆方向リンクチャネル品質インディケータチャネルにおいて前記第１の基地局の前記チャネル品質インディケータデータの前記送信を受信することと；
    ヌルチャネル品質インディケータデータを使用して前記第１の基地局のチャネル品質インディケータデータを前記送信することをパンクチャリングすること、及び前記複数の基地局の第２の基地局に割り当てられたウォルシュコードを使用して前記ヌルチャネル品質インディケータデータをカバーすることと；
    前記移動局から、前記第１の基地局から前記第２の基地局にトラフィックデータの送信のソースを切り替えることの要求を指示するために前記第１の基地局へ前記パンクチャされた送信を送信することと；
    ヌルチャネル品質インディケータデータを使用して前記第１の基地局の前記チャネル品質インディケータデータの前記パンクチャされた送信、及び前記複数の基地局の前記第２の基地局に割り当てられたウォルシュコードを使用してカバーされた前記ヌルチャネル品質インディケータデータを受信することと；
    前記第１の基地局から前記第２の基地局にトラフィックデータの送信の前記ソースを切り替えること。
16. 請求項１５に記載の方法であって、以下をさらに具備する：
    前記第１の基地局からトラフィックデータ送信を受信すること。
17. 請求項１５に記載の方法であって、以下をさらに具備する：
    前記第２の基地局からトラフィックデータ送信を受信すること。
18. 請求項１５に記載の方法、ここで、前記パンクチャされた送信は、複数のタイムスロットからなるタイムフレームの少なくとも１の期間の間である。
19. 請求項１８に記載の方法、ここで、前記パンクチャされた送信は、前記複数のタイムスロットの少なくとも１を使用することを含む。
20. 請求項１５に記載の方法であって、以下をさらに具備する：
    トラフィックデータの送信の前記ソースとして第２の基地局を選択すること。
21. 通信システムにおいて複数の基地局から１の移動局への通信を制御するための装置であって、以下を具備する：
    前記複数の基地局の第１の基地局に割り当てられたウォルシュコードを使用してカバーされ、逆方向リンクチャネル品質インディケータチャネルにおいて前記複数の基地局の前記第１の基地局のチャネル品質インディケータデータを送信するように構成され、ヌルチャネル品質インディケータデータを使用して前記第１の基地局のチャネル品質インディケータデータを前記送信することをパンクチャするように構成され、そして前記複数の基地局の第２の基地局に割り当てられたウォルシュコードを使用して前記ヌルチャネル品質インディケータデータをカバーするように構成され、前記第１の基地局から前記第２の基地局に、前記移動局に対して、トラフィックデータの送信のソースを切り替えることの要求を指示するために前記第１の基地局へ前記パンクチャされた送信を送信するように構成された送信機。
22. 請求項２１に記載の装置であって、以下をさらに具備する：
    前記第１の基地局から前記第２の基地局にトラフィックデータの送信の前記ソースを切り替えるように構成されたコントローラ。
23. 請求項２１に記載の装置であって、以下をさらに具備する：
    前記第２の基地局からトラフィックデータ送信を受信するように構成された受信機。
24. 請求項２１に記載の装置であって、以下をさらに具備する：
    前記第１の基地局からトラフィックデータ送信を受信するように構成された受信機。
25. 請求項２１に記載の装置、ここで、前記パンクチャは、複数のタイムスロットからなるタイムフレームの少なくとも１の期間の間である。
26. 請求項２５に記載の装置、ここで、前記パンクチャは、前記複数のタイムスロットの少なくとも１を使用することを含む。
27. 請求項２１に記載の装置であって、以下をさらに具備する：
    トラフィックデータの送信の前記ソースとして前記第２の基地局を選択する手段。
28. 通信システムにおいて複数の基地局から１の移動局への通信を制御するための装置であって、以下を具備する：
    前記複数の基地局の第１の基地局において、前記第１の基地局に割り当てられたウォルシュコードを使用してカバーされ、逆方向リンクチャネル品質インディケータチャネルにおいて前記第１の基地局のチャネル品質インディケータデータを前記移動局から受信するように構成され、ヌルチャネル品質インディケータデータを使用して前記第１の基地局の前記チャネル品質インディケータデータのパンクチャされた送信、及び前記第１の基地局から前記第２の基地局に、前記移動局に対して、トラフィックデータの送信のソースを切り替えることの要求を指示するために前記複数の基地局の第２の基地局に割り当てられたウォルシュコードを使用してカバーされた前記ヌルチャネル品質インディケータデータを受信するように構成された受信機。
29. 請求項２８に記載の装置であって、以下をさらに具備する：
    前記第１の基地局から前記第２の基地局にトラフィックデータの送信の前記ソースを切り替えるように構成されたコントローラ。
30. 請求項２９に記載の装置であって、以下をさらに具備する：
    前記第２の基地局からトラフィックデータを送信するように構成された送信機。
31. 請求項２８に記載の装置であって、以下をさらに具備する：
    前記第１の基地局からトラフィックデータを送信するように構成された送信機。
32. 請求項２８に記載の装置、ここで、前記パンクチャされた送信は、複数のタイムスロットからなるタイムフレームの少なくとも１の期間の間である。
33. 請求項２２に記載の装置、ここで、前記パンクチャされた送信は、前記複数のタイムスロットの少なくとも１を使用することを含む。
34. 請求項２８に記載の装置であって、以下をさらに具備する：
    トラフィックデータの送信の前記ソースとして前記第２の基地局を選択する手段。
35. 通信システムにおいて複数の基地局から１の移動局への通信を制御するための装置であって、以下を具備する：
    前記移動局から、前記複数の基地局の第１の基地局に割り当てられたウォルシュコードを使用してカバーされ、逆方向リンクチャネル品質インディケータチャネルにおいて前記複数の基地局の前記第１の基地局のチャネル品質インディケータデータを送信するように構成された移動局送信機と；
    前記第１の基地局において、前記移動局から、前記第１の基地局に割り当てられたウォルシュコードを使用してカバーされ、前記逆方向リンクチャネル品質インディケータチャネルにおいて前記第１の基地局の前記チャネル品質インディケータデータの前記送信を受信するように構成された基地局受信機と；
    ヌルチャネル品質インディケータデータを使用して前記第１の基地局のチャネル品質インディケータデータを前記送信することをパンクチャするようにさらに構成され、そして前記複数の基地局の第２の基地局に割り当てられたウォルシュコードを使用して前記ヌルチャネル品質インディケータデータをカバーするようにさらに構成され、及び前記移動局から、前記第１の基地局から前記第２の基地局にトラフィックデータの送信のソースを切り替えることの要求を指示するために前記第１の基地局へ前記パンクチャされた送信を送信するようにさらに構成された前記移動局送信機と；
    ヌルチャネル品質インディケータデータを使用して前記第１の基地局の前記チャネル品質インディケータデータの前記パンクチャされた送信、及び前記複数の基地局の前記第２の基地局に割り当てられたウォルシュコードを使用してカバーされた前記ヌルチャネル品質インディケータデータをさらに受信するようにさらに構成された前記基地局受信機と；
    前記第１の基地局から前記第２の基地局にトラフィックデータの送信の前記ソースを切り替えるように構成されたコントローラ。
36. 請求項３５に記載の装置であって、以下をさらに具備する：
    前記第１の基地局からトラフィックデータ送信を受信するように構成された移動局受信機。
37. 請求項３５に記載の装置であって、以下をさらに具備する：
    前記第２の基地局からトラフィックデータ送信を受信するように構成された移動局受信機。
38. 請求項３５に記載の装置、ここで、前記パンクチャされた送信は、複数のタイムスロットからなるタイムフレームの少なくとも１の期間の間である。
39. 請求項３８に記載の装置、ここで、前記パンクチャされた送信は、前記複数のタイムスロットの少なくとも１を使用することを含む。
40. 請求項３５に記載の装置であって、以下をさらに具備する：
    トラフィックデータの送信の前記ソースとして前記第２の基地局を選択する手段。

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