JP4463561B2 - チャネル品質フィードバック用システムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は一般的にデータ通信に関係し、より具体的には、無線通信システム上のトラヒックのスケジューリングおよびレート制御を改善するために使用できる、チャネル情報のフィードバックの改善に関係する。

無線通信の分野は、例えば、コードレス電話、ページング、無線ローカルループ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、インターネット電話通信、衛星通信システムを含む多くの用途を有する。特に重要な用途は移動加入者のためのセルラー電話システムである。ここで使用される、“セルラー”システムの用語は、セルラーおよびパーソナルコミュニケーションサービス（ＰＣＳ）周波数の両方を含む。そのようなセルラー電話システム用に、例えば、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）および符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）を含む、様々な無線インターフェイスが開発されている。これらに関して、例えば、アドバンスドモバイルフォンサービス（ＡＭＰＳ）、グローバルシステムフォーモバイル（ＧＳＭ）およびインタリムスタンダード９５（ＩＳ−９５）を含む、様々な国内および国際標準規格が規定されている。ＩＳ−９５およびその派生規格である、ＩＳ−９５Ａ、ＩＳ−９５Ｂ、ＡＮＳＩ Ｊ−ＳＴＤ−００８（多くの場合ここでは集合的にＩＳ−９５と呼ばれる）、および提案された高いデータレートのシステムはテレコミュニケーションインダストリーアソシエーション（ＴＩＡ）およびその他のよく知られた標準規格団体により公表される。

ＩＳ−９５標準規格の使用にしたがって構成されたセルラー電話システムはＣＤＭＡ信号処理技術を採用し、高効率および安定したセルラー電話サービスを提供する。実質的にＩＳ−９５標準規格の使用にしたがって構成された典型的なセルラー電話システムは米国特許番号５，１０３，４５９および４，９０１，３０７に記載されており、これらは本発明の譲受人に譲渡され、ここに参考のために組み込まれる。ＣＤＭＡ技術を活用した典型的なシステムは、ＴＩＡが発行した、ｃｄｍａ２０００ ＩＴＵ−Ｒ ラジオトランスミッションテクノロジー（ＲＴＴ）キャンディデートサブミッション（ここではｃｄｍａ２０００と呼ばれる）である。ｃｄｍａ２０００用の標準規格はＩＳ−２０００のドラフト版において提供され、ＴＩＡおよび３ＧＰＰ２によって承認されている。もう１つのＣＤＭＡ標準規格は、第３世代パートナーシッププロジェクト“３ＧＰＰ”、ドキュメント番号３Ｇ Ｔ ２５．２１１，３Ｇ ＴＳ ２５．２１２，３Ｇ ＴＳ ２５．２１３，および３Ｇ ＴＳ ２５．２１４に具体化されている、Ｗ−ＣＤＭＡ標準規格である。

上述の電気通信標準規格は、実施できる様々な通信システムのほんの一部の例である。これらの様々な通信システムの一部は、遠隔局が送信媒体の品質に関する情報をサービス中の基地局に送信できるように、構成される。それから、このチャネル情報はサービス中の基地局によって使用され、電力レベル、送信フォーマットおよびフォワードリンク送信のタイミングを最適化し、さらにリバースリンク送信の電力レベルを制御することができる。

ここで使用されるように、“フォワードリンク”は基地局から遠隔局に向けられた送信を指し、“リバースリンク”は遠隔局から基地局に向けられた送信を指す。フォワードリンクとリバースリンクとは無相関であり、それは一方の観測は他方の予測に役立たないことを意味する。しかしながら、静止したおよび遅く移動する遠隔局に関しては、フォワードリンク送信パスの特性は、統計的な意味においては、リバースリンク送信パスの特性に類似すると認められるであろう。

キャリア対干渉（Ｃ／Ｉ）比のような、受信したフォワードリンク送信のチャネル状態は遠隔局によって観測することができ、その遠隔局はそのような情報をサービス中の基地局に報告する。その後、基地局はこの知識を使用して、遠隔局への送信を選択的にスケジュールする。例えば、遠隔局が強度のフェードの存在を報告する場合、基地局はフェージング状態が終わるまで送信をスケジュールすることを控えるであろう。あるいは、基地局は送信をスケジュールすることを決定してもよいが、フェージング状態を補うために高い送信電力レベルである必要がある。あるいは、基地局は、それで送信が送られるデータレートを、より多くの情報ビットを搬送できるフォーマットのデータを送信することによって、変更することを決定してもよい。例えば、チャネル状態が悪い場合、損なわれたシンボルが復元できる可能性がより高いように、データは冗長性を備えた送信フォーマットによって送信することができる。したがって、データスループットは、冗長性を備えない送信フォーマットをそのかわりに使用した場合より低い。

リバースリンク送信が同じ電力レベルで到着するように、基地局はこのチャネル情報を使用して、動作範囲内にあるすべての遠隔局の電力レベルのバランスを取ることもできる。ＣＤＭＡに基づくシステムにおいて、遠隔局間のチャネライゼーションは、擬似ランダム符号の使用によって生成され、それによりシステムが多重信号を同じ周波数上にオーバレイすることができる。したがって、リバースリンク電力制御はＣＤＭＡに基づくシステムの不可欠の動作であり、それは１つの遠隔局から放出された過剰な送信電力はその近隣の遠隔局の送信を“妨害する”ことがあるからである。

送信媒体の品質を決定するためにフィードバック機構を使用する通信システムにおいて、チャネル状態はリバースリンク上で継続的に搬送される。これはシステム上に大きな負荷を引き起こし、そうでなければ他の機能に割当てることができるシステムリソースを消費する。したがって、遠隔局が前回の送信から実質的に変化していないＣ／Ｉ情報を送信するときに起こり得る、不必要な送信のリバースリンク負荷を低減する必要がある。しかしながら、システムはさらに適時の方法でチャネル状態の変化を検出して対応できる必要がある。ここに記載された実施形態は、リバースリンク上のチャネル情報の送信を最適化し、そのような情報を基地局で復号化するための機構を提供することで、これらの必要性に対応する。

概要

上述の必要性に対応するために方法および装置がここに提供される。１つの態様では、フォワードリンク送信をスケジューリングする装置が提供され、この装置は、メモリエレメントと、メモリエレメント上に記憶された命令のセットを実行するように構成されたプロセッシングエレメントとを備え、命令のセットは、遠隔局からフルチャネル品質値と複数の増分チャネル品質値とを受信し、チャネル品質推定でレジスタを選択的に更新するためのものであり、複数の増分チャネル品質値は連続的に受信され、チャネル品質推定はフルチャネル品質値と複数の増分チャネル品質値とに基づいている。

別の態様では、フルチャネル品質値および複数の増分チャネル品質値からフォワードリンクチャネル品質を推定する方法が提供され、この方法は、複数のスロットにわたってのフルチャネル品質値を復号化し、チャネル状態レジスタを複数の増分チャネル品質値で増分的に更新し、複数の増分チャネル品質値のそれぞれは複数のスロットのそれぞれの上で別々に受信され、フルチャネル品質値が完全に復号化されたときにチャネル状態レジスタをフルチャネル品質値でリセットすることを含む。

別の態様では、フィードバックチャネル上で基地局にチャネル品質値を送信する装置が提供され、この装置は、フルチャネル品質値を生成する再同期サブチャネル生成システムと、複数の増分値を生成するための差分フィードバックサブチャネル生成システムとを備え、複数の増分値はフルチャネル品質値と多重化される。

別の態様では、遠隔局から基地局にチャネル情報を送信する方法が提供され、この方法は、フルチャネル品質値を生成することおよび増分チャネル品質値を生成することを含み、増分チャネル品質値はフルチャネル品質値と多重化される。

詳細な説明

図１に図示されるように、一般的に無線通信ネットワーク１０は、複数の移動局（遠隔局または加入者ユニットまたはユーザ装置とも呼ばれる）１２ａ−１２ｄ、複数の基地局（基地局トランシーバ（ＢＴＳ）またはノードＢとも呼ばれる）１４ａ−１４ｃ、基地局コントローラ（ＢＳＣ）（ラジオネットワークコントローラまたはパケットコントロールファンクション１６とも呼ばれる）、モバイルスイッチングセンター（ＭＳＣ）またはスイッチ１８、パケットデータサービングノード（ＰＤＳＮ）またはインターネットワーキングファンクション（ＩＷＦ）２０、公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）２２（典型的に電話会社）、およびインターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワーク２４（典型的にインターネット）を含んでもよい。簡単にするために、４つの移動局１２ａ−１２ｄ、３つの基地局１４ａ−１４ｃ、１つのＢＳＣ１６、１つのＭＳＣ１８および１つのＰＤＳＮ２０が示される。より多くのまたはより少ない数の移動局１２、基地局１４、ＢＳＣ１６、ＭＳＣ１８およびＰＤＳＮ２０があってもよいことは当業者によって理解されるであろう。

１つの実施形態において、無線通信ネットワーク１０はパケットデータサービスネットワークである。移動局１２ａ−１２ｄは、ポータブル電話機、ＩＰに基づくウェブ−ブラウザアプリケーションを実行しているラップトップコンピュータに接続されたセルラー電話機、関連するハンズフリーカーキットを備えたセルラー電話機、ＩＰに基づくウェブ−ブラウザアプリケーションを実行しているパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ポータブルコンピュータに組み込まれた無線通信モジュール、無線ローカルループまたはメータリーディングシステムにおいて見出されるかもしれないような固定ロケーション通信モジュールのような多数の異なった種類の無線通信デバイスのいずれかであってもよい。

移動局１２ａ−１２ｄは、例えばＥＩＡ／ＴＩＡ／ＩＳ−７０７標準規格に記載されているような１つ以上の無線パケットデータプロトコルを実行するように都合よく構成されてもよい。特別な実施形態では、移動局１２ａ−１２ｄはＩＰネットワーク２４に向かうことになっているＩＰパケットを生成し、ポイント−ツー−ポイントプロトコル（ＰＰＰ）を使用してＩＰパケットをフレームへカプセル化する。

１つの実施形態では、ＩＰネットワーク２４はＰＤＳＮ２０に結合され、ＰＤＳＮ２０はＭＳＣ１８に結合され、ＭＳＣはＢＳＣ１６およびＰＳＴＮ２２に結合され、ＢＳＣ１６は、例えば、Ｅ１、Ｔ１、非同期転送モード（ＡＴＭ）、ＩＰ、ＰＰＰ、フレームリレー、ＨＤＳＬ、ＡＤＳＬ、またはｘＤＳＬを含む複数の知られたプロトコルのいずれかにしたがって音声および／またはデータパケットの送信用に構成されたワイヤラインを介して基地局１４ａ−１４ｃに結合される。代替実施形態において、ＢＳＣ１６は直接ＰＤＳＮ２０に結合することができる。

無線ネットワーク１０の典型的な動作の間、基地局１４ａ−１４ｃは電話コール、ウェブブラウジングまたは他のデータ通信に関与している様々な移動局１２ａ−１２ｄからのリバース信号のセットを受信し復調する。所定の基地局１４ａ−１４ｃが受信したリバース信号のそれぞれはその基地局１４ａ−１４ｃ内で処理される。基地局１４ａ−１４ｃのそれぞれは移動局１２ａ−１２ｄへのフォワード信号のセットを変調および送信して複数の移動局１２ａ−１２ｄと通信してもよい。例えば、図１に示されるように、基地局１４ａは第１および第２の移動局１２ａ、１２ｂと同時に通信し、基地局１４ｃは第３および第４の移動局１２ｃ、１２ｄと同時に通信する。その結果生じるパケットは、ＢＳＣ１６に送信され、ＢＳＣ１６はコールリソース割当およびモビリティマネージメント機能を提供し、これは特定の移動局１２ａ−１２ｄに対するコールの１つの基地局１４ａ−１４ｃから別の基地局１４ａ−１４ｃへのソフトハンドオフの調整を含む。例えば、移動局１２ｃは２つの基地局１４ｂ、１４ｃと同時に通信している。最終的に、移動局１２ｃが基地局１４ｃの１つから十分遠く離れて移動するとき、コールは他の基地局１４ｂにハンドオフされる。

送信が従来の電話コールである場合、ＢＳＣ１６は受信したデータをＭＳＣ１８にルーティングし、ＭＳＣ１８はＰＳＴＮ２２とのインターフェイスに追加のルーティングサービスを提供する。送信がＩＰネットワーク２４に向かうことになっているデータコールのようなパケットに基づく送信である場合、ＭＳＣ１８はデータパケットをＰＤＳＮ２０にルーティングし、ＰＤＳＮ２０はパケットをＩＰネットワーク２４に送信する。あるいは、ＢＳＣ１６はパケットを直接ＰＤＳＮ２０にルーティングし、ＰＤＳＮ２０はパケットをＩＰネットワーク２４に送信する。

いくつかの通信システムでは、データトラヒックを搬送するパケットはサブパケットに分割され、サブパケットは送信チャネルのスロットを占有する。例示を容易にするために、ｃｄｍａ２０００システムの専門用語がこれ以降使用される。そのような使用はここでの実施形態の実施をｃｄｍａ２０００システムに制限することを意図していない。例えば、ＷＣＤＭＡのような他のシステムでの実施はここに記載される実施形態の範囲に影響することなく達成できる。

基地局からその基地局の範囲内で動作する遠隔局へのフォワードリンクは複数のチャネルを含むことができる。フォワードリンクのチャネルの一部は、パイロットチャネル、同期チャネル、ページングチャネル、クイックページングチャネル、ブロードキャストチャネル、電力制御チャネル、アサインメントチャネル、制御チャネル、専用制御チャネル、メディアアクセスコントロール（ＭＡＣ）チャネル、基本チャネル、補助チャネル、補助コードチャネルおよびパケットデータチャネルを含むことができるが、これらに制限されない。遠隔局から基地局へのリバースリンクも複数のチャネルを含む。チャネルのそれぞれは異なった種類の情報を目的の送り先に搬送する。典型的に、音声トラヒックは基本チャネル上で搬送され、データトラヒックは補助チャネルまたはパケットデータチャネル上で搬送される。補助チャネルは、通常、専用チャネルであり、一方、パケットデータチャネルは、通常、時間および／または符号多重化された方法で異なった当事者のために指定された信号を搬送する。あるいは、パケットデータチャネルは共有された補助チャネルとしても記載される。ここで実施形態を記載する目的のために、補助チャネルおよびパケットデータチャネルは総称的にデータトラヒックチャネルと呼ばれる。

音声トラヒックおよびデータトラヒックは典型的に、フォワードまたはリバースリンクのいずれかでの送信の前に、符号化され、変調され、拡散される。符号化、変調および拡散は様々なフォーマットで実施することができる。ＣＤＭＡシステムでは、送信フォーマットは最終的に、その上で音声トラヒックおよびデータトラヒックが送信されているチャネルの種類と、フェージングおよび干渉の観点から説明できるチャネルの状態とに依存する。

様々な送信パラメータの組合せに相当する所定の送信フォーマットは送信フォーマットの選択を簡単にするために使用できる。１つの実施形態では、送信フォーマットは以下の送信パラメータのいずれかまたはすべての組合せに相当する：システムによって使用される変調スキーム、直交または擬似直交符号の数、直交または擬似直交符号の識別、ビットでのデータペイロードサイズ、メッセージフレームの継続期間、および／または符号化スキームに関する詳細。通信システム内で使用される変調スキームのいくつかの例は、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）スキーム、８−ＰＳＫ（８−ａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）スキーム、および１６−ＱＡＭ（１６−ａｒｙ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）である。選択的に実施することができる様々な符号化スキームのいくつかは、様々なレートで実施される畳み込み符号化スキーム、またはインターリービングステップによって分離される複数の符号化ステップを含むターボ符号化である。

ウォルシュ符号シーケンスのような直交および擬似直交符号は遠隔局のそれぞれに送られる情報をチャネライズするために使用される。すなわち、ウォルシュ符号シーケンスはフォワードリンク上で使用され、システムはそれぞれに１つまたは複数の異なった直交または擬似直交符号が割当てられた複数のユーザを同じ時間期間の間に同じ周波数上にオーバレイすることができる。

基地局でのスケジューリングエレメントはそれぞれのパケットの送信フォーマット、それぞれのパケットのレート、および、その間にそれぞれのパケットが遠隔局に送信されるスロット時間を制御するように構成される。“パケット”の用語はシステムトラヒックを表すために用いられる。パケットは、送信チャネルのスロットを占有するサブパケットに分割することができる。“スロット”はメッセージフレームの時間期間を表すために用いられる。そのような用語の使用はｃｄｍａ２０００システムにおいて一般的であるが、そのような用語の使用はここでの実施形態の実施をｃｄｍａ２０００システムに制限することを意図していない。例えば、ＷＣＤＭＡのような他のシステムでの実施はここに記載された実施形態の範囲に影響することなく達成できる。

スケジューリングはパケットに基づくシステムにおける高いデータスループットを達成するのに不可欠の構成要素である。ｃｄｍａ２０００システムにおいて、受信したサブパケットが損なわれている場合、そのサブパケットを他の損なわれたサブパケットと合成して、許容できるフレームエラーレート（ＦＥＲ）内でデータペイロードを決定することができるように、スケジューリングエレメント（ここでは“スケジューラ”とも呼ばれる）は、受信機でソフト合成することができる、冗長性かつ反復性を有するサブパケットへのペイロードのパッキングを制御する。例えば、遠隔局が７６．８ｋｂｐｓでのデータの送信を要求するが、基地局はチャネル状態のため要求された時間ではこの送信レートは可能ではないと認識している場合、基地局のスケジューラは複数のサブパケットへのデータペイロードのパッケージングを制御できる。遠隔局は複数の損なわれたサブパケットを受信するが、サブパケットの損なわれていないビットをソフト合成してデータペイロードをおそらく回復すると思われる。したがって、ビットの実際の送信レートはデータスループットレートと異なることがあり得る。

基地局でのスケジューリングエレメントはフォワードリンク送信のデータレートおよびスケジューリングを調整するためにオープンループアルゴリズムを使用する。オープンループアルゴリズムは無線環境で典型的に見受けられる変化するチャネル状態にしたがって送信を調整する。一般的に、遠隔局はフォワードリンクチャネルの品質を測定し、そのような情報を基地局に送信する。基地局は受信したチャネル状態を使用して、次のパケット送信の最も効率的な送信フォーマット、レート、電力レベル、およびタイミングを予測する。ｃｄｍａ２０００ １ｘＥＶ−ＤＶシステムにおいて、遠隔局はチャネル品質フィードバックチャネル（ＣＱＩＣＨ）を使用して最良のサービングセクターのチャネル品質測定を基地局へ伝達することができる。チャネル品質は、キャリア対干渉（Ｃ／Ｉ）比の観点から測定してもよく、受信したフォワードリンク信号に基づく。Ｃ／Ｉ値は５ビットチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）シンボル上にマッピングされ、そこでは５番目のビットが予約される。したがって、Ｃ／Ｉ値は１６個の量子化値の１つを有することができる。

遠隔局は予測能力がないので、いずれ任意のパケットがフォワードリンク上でその遠隔局へ送信される必要がある場合に、基地局がチャネル状態を認識するように遠隔局はＣ／Ｉ値を継続的に送信する。４ビットＣ／Ｉ値の継続的な送信は遠隔局でのハードウェアおよびソフトウェアのリソースを占有して遠隔局のバッテリ寿命を消費する。

バッテリ寿命およびリバースリンク負荷の問題に加えて、反応時間の問題もある。伝搬および処理の遅延のため、基地局は最新ではない情報を使用して送信をスケジューリングしている。典型的な伝搬遅延が、所定期間の間に、１．２５ｍｓスロットを有するシステムにおいて２スロットの遅延に相当する、２．５ｍｓである場合、基地局はもはや存在しない状況に対応しているかもしれないし、または新しい状況に適時な方法で対応しないかもしれない。

上記理由のため、通信ネットワークは、チャネル環境での突然の変化のために基地局が即座に送信を再スケジュールできるようにするような、情報を基地局に伝達するための機構を要求する。さらに、上記機構は遠隔局のバッテリ寿命の損失およびリバースリンク上の負荷を低減するべきである。

ここに記載された実施形態は、リバースリンクの負荷を低減しながら、遠隔局から基地局にＣ／Ｉのようなチャネル情報を伝達するためのフィードバック機構を改善することに向けられる。フィードバック機構を改善することで、実施形態は実際のチャネル状態にしたがって送信および送信のデータレートをスケジュールする基地局の能力を改善する。実施形態はチャネル情報を搬送するためＣＱＩチャネル上に２つのサブチャネルを生成することに向けられる。他のチャネルもここに記載されたサブチャネルを搬送するように構成できるが、便宜上、これ以降、ＣＱＩチャネルの用語が使用される。２つのサブチャネルはこれ以降、再同期サブチャネルおよび差分フィードバックサブチャネルと呼ぶ。

遠隔局でのフィードバック機構における改善に加えて、遠隔局から受信したチャネル情報の解釈を最適化するために基地局での改善も実施できる。基地局でのスケジューリングエレメントは、いずれかのサブチャネルから受信した情報にしたがって、またはいずれかのサブチャネルから受信した情報を選択的に破棄することで、タスク機能を実施するように構成することができる。

実施形態の一般的な記載において、フルＣ／Ｉ値が再同期サブチャネル上で送信され、その一方、増分１ビット値が差分フィードバックサブチャネル上で送信される。１および０の増分１ビット値は＋０．５ｄＢおよび−０．５ｄＢにマッピングされるが、他の値±Ｋにもマッピングすることができ、ここで、Ｋはシステムによって定義されたステップサイズである。
遠隔局でのサブチャネルの生成

再同期および差分フィードバックサブチャネル上で送信される値はフォワードリンクＣ／Ｉ測定に基づいて決定される。再同期サブチャネル上で送信される値は最新のＣ／Ｉ測定を量子化することで得られる。１ビット値は差分フィードバックサブチャネル上で送信され、最新のＣ／Ｉ測定を内部レジスタの内容と比較することで得られる。内部レジスタは再同期および差分フィードバックサブチャネル上で送信された過去の値に基づいて更新され、基地局が復号化するＣ／Ｉ値の遠隔局の最良の推定を表す。

第１のモードでは、チャネルエレメントは遠隔局内に配置され、再同期サブチャネルおよび差分フィードバックサブチャネルをＣＱＩチャネル（ＣＱＩＣＨ）上に生成することができ、ＣＱＩチャネルでは、再同期サブチャネルはＮ個のスロットのＣＱＩＣＨフレームの１つのスロットを占有し、差分フィードバックサブチャネルは、増分１ビット値がそれぞれのスロットにおいて送信されるように、Ｎ個のスロットのＣＱＩＣＨフレームのすべてのスロットを占有する。したがって、Ｎ個のスロットのＣＱＩＣＨフレームの少なくとも１つのスロットにおいて、フルＣ／Ｉ値と増分１ビット値との両方が基地局に送信される。この同時送信は、直交または擬似直交拡散符号の使用を通じて、または代替実施形態ではある所定の方法で２つのサブチャネルを時間インターリービングすることで、可能である。他の第１のモードでは、再同期サブチャネルおよび差分フィードバックサブチャネルは並列には送られない。その代わり、再同期サブチャネルは１スロット上で送信され、システムはその特定のスロットでは差分フィードバックサブチャネルを送信することを控える。図２Ａは第１のモードで並列に動作する再同期サブチャネルおよび差分フィードバックサブチャネルの送信タイミングを図示するタイムラインである。

第２のモードでは、２つのサブチャネルは低減されたレートで動作する再同期サブチャネルで生成されるようにチャネルエレメントが構成される。フルＣ／Ｉ値がＮ個のスロットのＣＱＩＣＨフレームのうち少なくとも２つのスロットにわたって分散されるとき、再同期チャネルは低減されたレートで動作する。例えば、フルＣ／Ｉ値は１６スロットのＣＱＩＣＨフレームのうち２個、４個、８個、または１６個のスロットにわたって低減されたレートで送信されてもよい。差分フィードバックサブチャネルはＮ個のスロットのＣＱＩＣＨフレームのすべてのスロットを占有する。したがって、増分１ビット値はそれぞれのスロットで再同期サブチャネルと並列に送信される。リバースリンクが好ましくないチャネル状態に陥っているとき、遠隔局はフルＣ／Ｉ値を低減されたレートで送信すべきである。１つの実施形態では、基地局がリバースリンクチャネル状態を決定し、遠隔局へ制御信号を送信し、制御信号は再同期サブチャネルが低減されたレートで動作すべきか否かを遠隔局に通知する。あるいは、遠隔局はこの決定を独立にするようにプログラム可能である。

第２のモードの１つの実施では、２つのサブチャネルは低減されたレートで並列に動作し、フルＣ／Ｉ値はＮ個のスロットのＣＱＩＣＨフレームのすべてのスロットにわたって分散され、スロットのそれぞれは増分１ビット値も搬送する。代替の第２のモードでは、差分フィードバックサブチャネルはＮ個のスロットのフレームの第１のスロットを除くすべてのスロットを占有する。さらに他の代替の第２のモードでは、差分フィードバックサブチャネルおよび再同期サブチャネルはまったく並列に送信されず；再同期サブチャネルは最初にＭ個のスロットにわたって動作し、差分フィードバックサブチャネルはＮ個のスロットのフレームの次のＮ−Ｍスロットにわたって動作する。図２Ｂおよび図２Ｃは第２のモードで動作する再同期サブチャネルおよび差分フィードバックサブチャネルの送信タイミングを図示するタイムラインである。遠隔局の内部レジスタは、どの動作モードが使用中かに依存して、第１、第２または第Ｍ番目のスロットにおいて更新されてもよい。

他の実施形態では、フルＣ／Ｉ値は、基地局で保存されているＣ／Ｉ推定が同期化の範囲外であると遠隔局が決定するときはいつでも、スケジュールされていないスロットでも送信することができる。この実施形態は、スケジュールされていないフルＣ／Ｉ値シンボルが存在するかどうかを決定するために、基地局がＣＱＩＣＨを継続的に監視することを要求する。

さらに他の実施形態では、フルＣ／Ｉ値は、基地局で保存されているＣ／Ｉ推定が同期化の範囲外であると遠隔局が決定するときだけ送信される。この実施形態では、フルＣ／Ｉ値は定期的にスケジュールされた間隔で送信されない。
基地局でのサブチャネル情報の解釈

基地局でのスケジューリングエレメントは再同期サブチャネルおよび差分フィードバックサブチャネル上で受信したチャネル情報を解釈するように構成することができ、サブチャネルのそれぞれからのチャネル情報はチャネル状態に対処する送信決定をするために使用される。スケジューリングエレメントはメモリエレメントに結合されたプロセッシングエレメントを含むことができ、基地局の受信サブシステムおよび送信サブシステムに通信で結合される。

図３はスケジューリングエレメントを備えた基地局の機能的構成要素の一部のブロック図である。遠隔局３００はリバースリンク上で基地局３１０に送信する。受信サブシステム３１２では、受信された送信が逆拡散、復調、および復号化される。スケジューラ３１４は復号化されたＣ／Ｉ値を受信し、フォワードリンク上での送信サブシステム３１６からの送信の適切な送信フォーマット、電力レベル、およびデータレートを調整する。

遠隔局３００では、受信サブシステム３０２はフォワードリンク送信を受信し、フォワードリンクチャネル特性を決定する。図６Ａおよび６Ｂで記載されたチャネルエレメントが配置される送信サブシステム３０６は、そのようなフォワードリンクチャネル特性を基地局３１０に送信する。

ここに記載された実施形態では、スケジューリングエレメント３１４は、再同期サブチャネル上で受信したチャネル情報を、差分フィードバックサブチャネル上で受信したチャネル情報とともに解釈するように、または再同期サブチャネル上で受信したチャネル情報を差分フィードバックサブチャネル上で受信したチャネル情報とは別に解釈するように、プログラムすることができる。スケジューリングエレメントは、チャネル情報を更新するためにどのサブチャネルが使用されるかを交替させる方法を実行するように構成することもできる。

遠隔局が第１のモードを使用してチャネル情報を送信するとき、サービス中の基地局は１スロット上でフルＣ／Ｉ値を、およびフレームのすべてのスロットにわたって増分値を受信する。１つの実施形態では、スケジューラはチャネルの現在の状態を記憶する内部レジスタをリセットするようにプログラムすることができ、レジスタは再同期サブチャネルの１つのスロット上で受信したフルＣ／Ｉ値によりリセットされる。その後、差分フィードバックサブチャネル上で受信した増分値は受信後すぐにレジスタに記憶されたフルＣ／Ｉ値に加算される。１つの態様では、フルＣ／Ｉ値とともにスロット上で同時に送信された増分値は意図的に破棄されるが、これはフルＣ／Ｉ値がこの増分値をすでに明らかにしているからである。

遠隔局が第２のモードで動作しているとき、サービス中の基地局は複数のスロットにわたってフルＣ／Ｉ値を、およびフレームのすべてのスロットにわたって増分値を受信する。１つの実施形態では、サービス中の基地局は、差分フィードバックサブチャネル上で第２のスロットから第Ｍ番目のスロットまでに受信した増分値を累算して、パケット送信に対してスケジュールされた時間において、チャネル状態を推定する。ここでＭはフルＣ／Ｉ値がそれにわたって分散されるスロットの数である。その後、この累算された値は、Ｍ個のスロットにわたって再同期サブチャネル上で受信した、フルＣ／Ｉ値に加算される。別の実施形態では、この“累積および加算”方法は、増分値によって指示されるようにレジスタに記憶されたＣ／Ｉ値を更新する、“アップ−ダウン”ビットに関する独立のアクションと同時に実行することができる。したがって、現在のチャネル状態情報を記憶するレジスタは増分値が受信されるたびごとに更新され、その後、レジスタはフルＣ／Ｉ値に加算された累算値によって更新される。

図４Ａ、４Ｂ、４Ｃおよび４Ｄは上記実施形態を記載するタイムラインである。図４Ｅは、上述の実施形態を使用して、タイムラインにおける所定ポイントでレジスタに記憶されたＣ／Ｉ値の表である。図４Ａのタイムラインでは、遠隔局は、ＣＱＩＣＨフレームの単一スロット上で再同期サブチャネルを、およびＣＱＩＣＨフレームのそれぞれのスロットにわたって差分サブチャネルを、送信している。基地局は、チャネル状態を記憶するレジスタを、並列の増分値が破棄されるようなやり方で、更新するように構成されており、すなわち並列の増分値はレジスタを更新するために使用されない。したがって、間隔ｔ_２−ｔ_３において、レジスタに記憶されているチャネル状態情報は４ｄＢであり、それは間隔ｔ_１−ｔ_２の間に再同期サブチャネル上で送信されたフルＣ／Ｉ値である。間隔ｔ_１−ｔ_２での差分フィードバックサブチャネルの寄与は破棄される。

図４Ｂのタイムラインでは、遠隔局は、複数のスロット（この例では４スロット）にわたって再同期サブチャネルを、およびＣＱＩＣＨフレームのそれぞれのスロットにわたって差分サブチャネルを、送信している。この場合も同様に、基地局は、チャネル状態を記憶するレジスタを、並列の増分値が破棄されるようなやり方で、更新するように構成されている。したがって、間隔ｔ_１−ｔ_５において、レジスタに記憶されているチャネル状態情報は１１ｄＢであり、それはレジスタにおいて記憶されている値に加算された、間隔ｔ_０−ｔ_１の間の差分フィードバックサブチャネルの値である。レジスタは、再同期Ｃ／Ｉ値が完全に受信される時点である、ｔ_５まで、再同期サブチャネルによって搬送された値により更新されない。

図４Ｃのタイムラインでは、遠隔局は、単一スロット上で再同期サブチャネルを、およびＣＱＩＣＨフレームのそれぞれのスロットにわたって差分サブチャネルを、送信している。この例では、ここに記載された実施例の利点の１つを明確に示すことができる。間隔ｔ_０−ｔ_１から、レジスタの最新の値は１０ｄＢである。間隔ｔ_１−ｔ_２から、レジスタの値は１１ｄＢである。再同期サブチャネルが正確に復号化され得る場合、間隔ｔ_２−ｔ_３およびｔ_３−ｔ_４の間のレジスタの値は図４Ａにおけるタイムラインに関するものと同じであろう。しかしながら、再同期サブチャネルが正確に復号化され得ない場合、間隔ｔ_２−ｔ_３およびｔ_３−ｔ_４の間のレジスタの値は、４ｄＢおよび５ｄＢではなく、それぞれ、１０ｄＢおよび１１ｄＢであろう。たとえフルＣ／Ｉ値が再同期サブチャネル上で喪失されても、依然として差分フィードバックサブチャネル上で受信した増分値はレジスタを更新するために使用可能である。したがって、差分フィードバックサブチャネルはチャネル状態情報レジスタを更新するために再同期サブチャネルとは無関係に使用することができる。

図４Ｄのタイムラインでは、遠隔局は、複数のスロット（この例では４スロット）にわたって再同期サブチャネルを、およびＣＱＩＣＨフレームのそれぞれのスロットにわたって差分サブチャネルを、送信している。基地局は、チャネル状態を記憶するレジスタを更新するように構成されており、更新は、それぞれの増分値が基地局に到達する際に、記憶されたＣ／Ｉ再同期値に対して並列の増分値を加算する。

代替実施形態では、基地局は、チャネル状態を記憶するレジスタを更新するように構成することができ、更新は並列の増分値の累算を含み、これは記憶されたＣ／Ｉ再同期値にその後加算される。特に、累算および加算は、第１の共有されたスロットでフルＣ／Ｉ値とともに送信された増分値を除くすべての増分値を使用して実行される。並列の増分値のそれぞれは、それぞれが到達する際に、記憶されたＣ／Ｉ再同期値に加算され、増分値の総計は、第１を除き、ｔ_５で新たに受信したＣ／Ｉ値に加算される。

上記実施形態は、基地局がより正確に強度のフェードの現象をモデル化できる実用的な目的を提供する。マルチパス干渉としても知られる、レイリーフェージングは同じ信号の複数のコピーが有害な方法で受信機に到着するときに発生する。実質的なマルチパス干渉が発生して、全周波数帯域幅のフラットフェージングを引き起こす可能性もある。遠隔局が急速に変化する環境で移動している場合、強度のフェードはスケジュールされた送信時間において発生することもあり得る。そのような状況が発生した場合、基地局は、送信を迅速かつ正確に再スケジュールできるようにするチャネル情報を要求する。第２のモードでは、基地局は低減されたレートのＣ／Ｉ値を１つ以上のスロットにわたって受信するが、基地局はＣ／Ｉ値が複数のスロットにわたって完全に受信される前に、フェードを補償することができる。図５は本実施形態の目的を図示するために使用することができるタイムライン上に重ね合わせて表示された強度のフェージング曲線である。

時間ｔ_０で、強度のフェージング状態が始まる。増分ステップコマンドのため、基地局は、２重の破線で示されるように、徐々にフェードのモデルを作る。時間ｔ_１で、遠隔局は低減されたレートで再同期サブチャネルの複数のスロットにわたって、測定されたＣ／Ｉ比を送信する。遠隔局は基地局にぞれぞれのスロット上で増分“アップ”コマンドを同時に送信する。基地局は再同期サブチャネル上のＣ／Ｉ値を復調および復号化することを開始する。１ビットの“アップ”コマンドは復調および復号化するのが比較的容易であることから、基地局は受信したアップコマンドを使用してフェードをモデル化することを即座に開始することができる。Ｃ／Ｉ値が完全に処理される、時間ｔ_２で、基地局はそのチャネル状態の推定をリセットする。

図５によって示されるように、差分フィードバックチャネルを使用しないと、基地局は、最適状態に及ばないチャネル状態のモデルを追求し続けていたであろう。点ｔ_１およびｔ_２間の上向きのスロープを備えたモデルではなく、モデルは点ｔ_１およびｔ_２間の下向きのスロープを有していたであろう。さらに、“累算および加算”方法を使用すると、基地局はすでに遠隔局によって提供されているものよりもより高い値のチャネル状態を推定することができるであろう。したがって、基地局は現在の実施形態によって作り出されたモデルよりもより正確性に劣るモデルを有していたであろう。

上述のように２つのサブチャネルの使用により、基地局は、リバースリンクの負荷を最小限にしつつ、そこで遠隔局が動作している変化する環境に対応することができる。スロットの大部分がフルＣ／Ｉ値の連続的な送信よりもより少ない情報ビットを搬送しているので、リバースリンク負荷は軽減される。例えば、第２のモードの場合、Ｎ個のスロットにわたるＮ個のフルＣ／Ｉ値の送信ではなく、１つのフルＣ／Ｉ値がＣＱＩＣＨフレームのすべてのＮ個のスロットにわたって搬送されている。

図６Ａは上述のモードをｃｄｍａ２０００ １ｘＥＶ−ＤＶシステムで実施できるチャネルエレメントのブロック図である。Ｃ／Ｉ比値６０１は符号化器６０２にＲ＝４／１２のレートで入力され、それぞれのスロットに対し１２個のバイナリシンボルが生成される。１２個のバイナリシンボルはカバーリングエレメント６１２によって生成されたウォルシュ符号で拡散される。カバーリングエレメント６１２はカバーシンボル６１０に基づいて６個の許可された拡散ウォルシュシーケンスのうち１つを選択し、サービス中の基地局のインデックスを示す。カバーリングエレメント６１２と符号化器６０２の出力は加算器６０４によって合成され、スロットごとに９６個のバイナリシンボルを形成する。加算器６０４からの出力はマッピングエレメント６０６においてマッピングされ、その後ウォルシュ拡散エレメント６０８によって拡散され、再同期サブチャネル６００を生成する。同時に、増分１ビット値６２１は反復器６２２に入力されてスロットごとに９６個のバイナリシンボルを形成する。反復されたシンボルはマッピングエレメント６２４においてマッピングされ、その後ウォルシュ拡散エレメント６２６によって拡散され、差分フィードバックサブチャネル６２０を形成する。再同期および差分フィードバックサブチャネル上で送信されるシンボルは１．２２８８Ｍｃｐｓのレートで送信される。

図６Ｂは同時の増分１ビット値６２１が反復器６２２に入力されスロットごとに１２個のバイナリシンボルを形成する代替構成である。この代替構成の理論的根拠は新たな移行インジケータサブチャネル６３０に関連して以下に明らかにする。
基地局インデックスインジケータ

図６Ａのカバーリングエレメント６１２によって導入されるウォルシュ拡散は、パケットに基づく送信の目的のために遠隔局によって検出された最良の基地局、すなわち最も高いフォワードリンクＣ／Ｉ値を有する基地局、を示す目的を果たす。注目すべきは、データトラヒックチャネル上でパケットベース送信をするための最良の基地局を選択するプロセスは基本チャネル上で音声送信するための最良の基地局を選択するプロセスとは異なるということである。音声送信に関して、第１の基地局の範囲から第２の基地局へ移動する遠隔局はソフトハンドオフと呼ばれるプロセスで音声トラヒックを両方の基地局と同時に交換する。ネットワーク内で動作する基地局のそれぞれは２０−ビットの識別値が割当てられ、アクティブセット、候補セット、隣接セットおよび残りのセットとよばれるグループに分類される。無線媒体の変わりやすい性質のため、基地局の分類は動的なプロセスである。

ここに記載された実施形態は、アドレス指定されたパケットデータの性質により、個々の基地局に向けられたパケットを交換するデータトラヒックチャネルを対象とする。遠隔局にサービスする最良の基地局を選択するために、遠隔局は指定された“アクティブセット”におけるすべての基地局からのフォワードリンク信号を監視する。ここで使用されるパケットベース送信用の“アクティブセット”は音声送信用の“アクティブセット”とは異なる。

アクティブセットのそれぞれのメンバーには異なった３−ビットのインデックスが割当てられ、これはシグナリングメッセージを通じてサービス中の基地局から遠隔局に搬送される。カバーリングエレメント６１２によって使用されるウォルシュ符号はアクティブセットにおける最良の基地局に対応するインデックスに基づいて選択される。図６Ａおよび図６Ｂにおいて、ウォルシュ拡散は再同期サブチャネルにのみ適用され、差分フィードバックサブチャネルには適用されない。差分サブチャネルシンボルだけが大部分のスロットに送信されるので、この実施形態はウォルシュ−スペースを節約する利点を有する。したがって、ウォルシュ関数は低い頻度で使用され、他の目的に向けることができるリソースである。この実施形態の１つの態様では、余剰のウォルシュ関数は以下に記載される移行インジケータサブチャネルに適用される。

別の実施形態では、ウォルシュ拡散は再同期サブチャネルと差分フィードバックサブチャネルとの両方に適用され、したがって基地局インデックスインジケータはいずれかから取り出すことができる。

別の実施形態では、ウォルシュ関数の１つは差分フィードバックサブチャネルシンボルを拡散するために予約され、その一方で、残りのウォルシュ関数は最良の基地局インデックスを示すために再同期サブチャネルシンボルを拡散するために使用される。この実施形態は利用可能なアクティブセット基地局インデックスの数を１つだけ減らしてしまう不利益を有する。しかしながら、この実施形態は、再同期サブチャネルと差分フィードバックサブチャネルとの直接的な同時使用を提供するが、それはそれらが相互に直交する符号によって拡散されるからである。

さらなる利点として、新たな最良の基地局が現在サービス中の基地局の異なったセクターであるとき、セクターのスイッチングは迅速である。遠隔局は新たな最良の基地局に対応する再同期サブチャネルおよび差分フィードバックサブチャネルシンボルを即座に送信開始できる。

新たな最良の基地局が異なった基地局のセクターであるとき、新たなフォワードリンクがセットアップされることを許容するための移行期間が望ましい。１つの実施形態では、チャネルエレメントは移行インジケータサブチャネルを生成するように構成される。移行インジケータサブチャネルは、遠隔局が現在の基地局のＣ／Ｉ値に対応する再同期サブチャネルシンボルおよび差分フィードバックサブチャネルシンボルを生成することができるように、セットアップされる。これにより、遠隔局は現在の基地局からの既存のフォワードリンクを利用することができる。移行インジケータサブチャネルは図６Ａおよび図６Ｂに示されている。再同期サブチャネルおよび差分フィードバックサブチャネルと同時に、ミスマッチフラグビット６３１が反復器６３２に入力され、図６Ａではスロットごとに４８個のバイナリシンボルを、および図６Ｂの代替構成ではスロットごとに１２個のバイナリシンボルを形成する。反復されたシンボルはマッピングエレメント６３４においてマッピングされ、その後ウォルシュ拡散エレメント６３６によって拡散されて、移行インジケータサブチャネル６３０を形成する。図６Ａはウォルシュ関数

を備えた移行インジケータサブチャネルを図示し、その一方図６Ｂはウォルシュ関数

を備えた移行インジケータサブチャネルを図示する。このサブチャネル上で送信されるシンボルは１．２２８８Ｍｃｐｓのレートで送信される。

移行インジケータサブチャネルは現在の基地局への移行期間の開始を示す。移行期間は移行インジケータサブチャネルにおいてビットをセッティングすることで示される。移行インジケータサブチャネルは符号多重化されたまたは時間多重化された方法で送信してもよい。移行インジケータサブチャネルの他の既存のサブチャネルとの符号多重化は予約されたウォルシュ拡散関数の使用を通じて実行してもよい。

ある実施形態では、移行することのないケースで基地局に割当てられたウォルシュ拡散関数と反対のウォルシュ拡散関数を使用して、移行期間が示される。ここで使用されるように、反対とは、ウォルシュシーケンスにおいて‘１’のかわりに‘０’を使用し、‘０’のかわりに‘１’を使用することを意味する。この実施形態は、図６Ａまたは図６Ｂの符号化器６０２によって生成されたすべての符号語のセットとすべてのそのような符号語の反対のセットとの結合が満足できる最小限距離特性を有するコードブックを形成することを要求する。これを達成するために、適切な符号化器６０２が使用されなければならない。そのような可能な符号化器の１つは標準的な１６ｘ１６ウォルシュ符号の最初の４つのビットをパンクチャすることで得られる。

ある実施形態では、すべての再同期サブチャネルシンボルはスイッチング期間の初めから終わりまで低減されたレートで送信され、現在の基地局から新たな基地局へのスイッチの信頼性の高い検出を助ける。フェージングチャネルにおける時間ダイバーシティを改善するために、低減されたレートの反復は非連続スロットにおいて実行されてもよい。実施形態のこの態様はフルＣ／Ｉ更新において追加の遅延を招いてＣ／Ｉトラッキング性能を低下させるが、より一層重要な、基地局インデックスインジケータの検出の信頼性を増加させる。
量子化制限でのサブチャネル情報の解釈

上述のように、Ｃ／Ｉ値は４ビットの情報として送信されるので、Ｃ／Ｉ値に対して１６通りの予定される値だけしかない。この量子化スキームのダイナミックレンジは、実施形態の範囲に影響することなく変更できる、システムによって規定されたパラメータであり、すなわち、Ｃ／Ｉ値のダイナミックレンジに対してより多くのまたはより少ないビットが割当て可能である。説明に役立つ実例の１つとして、１つの量子化スキームは、−１５．５ｄＢに等しく設定された最小ビットシーケンス値“００００”および５．５ｄＢに等しく設定された最大ビットシーケンス値“１１１１”を有するものとして規定することができる。これらの２つの極値においてアクションの適切な進行について問題が生じる。

上記実施形態を使用すると、チャネル状態が長時間にわたって８ｄＢで極めて良好である場合、再同期サブチャネルが送信することができる唯一の値は５．５ｄＢである。遠隔局は増分“アップ”ビットを基地局に送信することでこの不足を補うように試行することができる。しかしながら、基地局は、５．５ｄＢ対８ｄＢのチャネル状態に対して異なったアクションをとることはしないと思われる。さらに、“制限を超えた”期間の間に累算された復号化エラーは、Ｃ／Ｉ値が最大量子化レベル未満に下がった後でも、トラッキングエラーに加算される。

上記実施形態の１態様では、しきいＣ／Ｉ値に到達し、差分フィードバックサブチャネル上での送信の所定パターンが検出されたとき、基地局は差分フィードバックサブチャネル上で受信した値を故意に無視することができる。１つの例では、遠隔局はフォワードリンクの状態が最大量子化値より良いことを決定し、そして再同期サブチャネル上で最大量子化値を送信する。その上、遠隔局は、この好ましいチャネル状態が存在する期間の初めから終わりまでサービス中の基地局にアップビットを故意に送信する。アップビットだけの送信は、フェージング曲線のスロープを追跡するためにアップおよびダウンビットを送信するプラクティスと反対である。図５に戻って参照すると、フェージング曲線が間隔ｔ_１−ｔ_３でのしきい値を超過する場合、アップビットが間隔ｔ_１−ｔ_２において送信されていたであろうし、ダウンビットが間隔ｔ_２−ｔ_３において送信されていたであろう。しかしながらここに記載された実施形態を使用すると、アップビットだけが間隔ｔ_１−ｔ_２および間隔ｔ_２−ｔ_３において送信されていたであろう。

基地局は、再同期サブチャネル上のフルＣ／Ｉ値を復号化し、フルＣ／Ｉ値が、ダイナミックレンジの最大値に相当するしきい値に等しいことを決定する。その後、基地局が任意のアップビットを受信する場合、基地局は、しきい値ではないフルＣ／Ｉ値を受信するまで、現在のチャネル状態を記憶するレジスタを更新することを控えるようにプログラムされる。しかしながら、基地局がダウンビットを受信する場合、基地局はそれに応じてレジスタを更新する。

追加の実施形態では、遠隔局はフォワードリンクの状態が最小量子化値より悪いことを決定し、そして再同期サブチャネル上で最小量子化値を送信する。その上、遠隔局は、この好ましくないチャネル状態が存在する期間の初めから終わりまで、サービス中の基地局にダウンビットを故意に送信する。基地局は、再同期サブチャネル上のフルＣ／Ｉ値を復号化し、フルＣ／Ｉ値が、ダイナミックレンジの最小値に相当するしきい値に等しいことを決定する。その後、基地局が任意のダウンビットを受信する場合、基地局は、しきい値に整合しない別のフルＣ／Ｉ値を受信するまで、現在のチャネル状態を記憶するレジスタを更新することを控えるようにプログラムされる。しかしながら、基地局がアップビットを受信する場合、基地局はそれに応じてレジスタを更新する。

図７はこれらの実施形態の利点を図示する。フェージング曲線がしきい値ＸｄＢに対して示されている。フェードがしきい値よりも下に一時的に下がる場合、遠隔局は、しきい値ＸｄＢの表示を再同期サブチャネル上で、およびダウンビットを差分フィードバックサブチャネル上で、送信する。ダウンビットが考慮される場合、再同期サブチャネル上でのフルＣ／Ｉ値の送信の前にアップビットが送信されることがありうる状況が発生する。フェードの推定は再同期メッセージが点ｔ_{ｒｅ−ｓｙｎｃｈ}で受信されるまで線７００に従うであろう。しかしながら、ダウンビットが考慮されない場合、アップビットの送信は点ｔ_ｕｐで開始するであろう。フェードの推定は再同期メッセージが点ｔ_{ｒｅ−ｓｙｎｃｈ}で受信されるまで線７１０に従うであろう。気づくかもしれないように、線７１０は線７００よりも良いフェージング状態の近似である。したがって、この実施形態の実施はチャネル状態を追跡する基地局の能力を改善する。

チャネル状態情報レジスタを更新するためにしきい値を使用することは、基地局は差分フィードバックサブチャネル上の一定のアップビットまたは一定のダウンビットのパターンを認識するように構成することができるので、差分フィードバックサブチャネル上のビットエラーの効果は緩和される、という追加の利点を有する。換言すると、しきい値が送信され、しきい値を超過する期間の間、増分値が一定である場合、基地局は、予測された一定のビットのストリームとは異なる不定期に発生する孤立したビットは誤りであると知るであろう。

当業者は、情報および信号は様々な異なった技術および手法のいずれかを使用して表されてもよいことを理解するであろう。例えば、上記記述のいたるところで参照することができるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボルおよびチップは電圧、電流、電磁波、磁界もしくは磁粒、光フィールドもしくは光子またはそれらのいかなる組合せによって表してもよい。

当業者は、ここに開示された実施形態に関連して記述された様々な実例となる論理ブロック、モジュール、回路およびアルゴリズムステップは電子ハードウェア、コンピュータソフトウェアまたは両者の組合せにより実行してもよいことをさらによく理解するであろう。このハードウェアおよびソフトウェアの互換性を明確に図示するために、様々な実例となるコンポーネント、ブロック、モジュール、回路およびステップはそれらの機能性の観点で上記に一般的に記述されている。そのような機能性がハードウェアとしてまたはソフトウェアとして実行されるかどうかは全システムに課された特定の用途やデザインの制約に依存する。当業者は記述された機能性をそれぞれの特定の用途のために様々な方法で実行してもよいが、そのような実行の決定は本発明の範囲からの逸脱を引き起こすものとして解釈されるべきではない。

ここに開示された実施形態に関連して記述された様々な実例となる論理ブロック、モジュールおよび回路は、一般的な目的のプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）またはその他のプログラム可能な論理装置、ディスクリートゲートも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コンポーネント、またはここに記載された機能を実行するように設計されたそれらの組合せにより行なうことができまた実行することができる。一般的な目的のプロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、別の方法では、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、または状態機械であってもよい。プロセッサはまたコンピュータの装置の組合せ、例えば、ＤＳＰおよびマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連した１つ以上のマイクロプロセッサ、またはいずれかの他のそのような構成として実行してもよい。

ここに開示された実施形態に関して記述された方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアに、プロセッサにより実行されるソフトウェアのモジュールに、またはその２つの組合せに、具体化してもよい。ソフトウェアのモジュールは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、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または技術的に知られているいかなる他の形式の記憶メディアに存在してもよい。例示的な記憶メディアはプロセッサに結合され、プロセッサは記録メディアから情報を読み出し、記録メディアへ情報を書き込む。別の方法では、記憶メディアはプロセッサに不可欠であってもよい。プロセッサおよび記憶メディアはＡＳＩＣに存在してもよい。ＡＳＩＣはユーザターミナルに存在してもよい。別の方法では、プロセッサおよび記憶メディアはユーザターミナルにおけるディスクリートコンポーネントとして存在してもよい。

開示された実施形態のこれまでの記述は当業者が本発明をなしまたは使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態への様々な修正は当業者に容易に明らかであり、ここに規定された一般的な原理は本発明の精神または範囲から逸脱することなくその他の実施形態に適用してもよい。このように、本発明はここに示された実施形態に限定されることを意図していないが、ここに開示された原理および新規な特徴と矛盾しない最も広い範囲が与えられるべきである。

図１は無線通信ネットワークの図である。 図２Ａは再同期サブチャネルと差分フィードバックサブチャネルとの間の相互作用を記載するタイムラインである。 図２Ｂは再同期サブチャネルと差分フィードバックサブチャネルとの間の相互作用を記載するタイムラインである。 図２Ｃは再同期サブチャネルと差分フィードバックサブチャネルとの間の相互作用を記載するタイムラインである。 図３は基地局と通信する遠隔局の機能ブロック図である。 図４Ａは再同期サブチャネルおよび差分フィードバックサブチャネルの異なった実施のタイムラインである。 図４Ｂは再同期サブチャネルおよび差分フィードバックサブチャネルの異なった実施のタイムラインである。 図４Ｃは再同期サブチャネルおよび差分フィードバックサブチャネルの異なった実施のタイムラインである。 図４Ｄは再同期サブチャネルおよび差分フィードバックサブチャネルの異なった実施のタイムラインである。 図４Ｅは再同期サブチャネルおよび差分フィードバックサブチャネル上で受信した情報の異なった解釈に起因する異なった値を図示する表である。 図５は強度のフェードが発生したとき“累算および加算”方法の利点を図示するグラフである。 図６Ａは再同期サブチャネル、差分フィードバックサブチャネルおよび移行インジケータサブチャネルを生成するためのチャネルエレメントのブロック図である。 図６Ｂは再同期サブチャネル、差分フィードバックサブチャネルおよび移行インジケータサブチャネルを生成するためのチャネルエレメントのブロック図である。 図７は量子化制限で再同期サブチャネルおよび差分フィードバックサブチャネルを使用する利点を図示するグラフである。

Claims (22)

1. 無線通信システムにおいて、フォワードリンク送信をスケジューリングする装置であって、
   メモリエレメントと、
   前記メモリエレメント上に記憶された命令のセットを実行するように構成されたプロセッシングエレメントとを備え、
   前記命令のセットは、
   遠隔局からフルチャネル品質値と複数の増分チャネル品質値とを受信し、
   チャネル品質推定でレジスタを選択的に更新するためのものであり、
   前記複数の増分チャネル品質値は連続的に受信され、
   前記フルチャネル品質値は前記連続的に受信された増分チャネル品質値の一部において同時に受信され、
   前記チャネル品質推定は前記フルチャネル品質値と前記複数の増分チャネル品質値とに基づいている装置。
2. 前記チャネル品質推定でレジスタを選択的に更新することは、
   前記レジスタの内容に前記複数の増分チャネル品質値を連続的に加算し、
   前記フルチャネル品質値が受信されたときに前記フルチャネル品質値で前記レジスタをリセットすることを含む請求項１記載の装置。
3. 前記チャネル品質推定でレジスタを選択的に更新することは、
   前記レジスタの内容に前記複数の増分チャネル品質値を連続的に加算し、
   前記フルチャネル品質値が受信されたときに前記フルチャネル品質値で前記レジスタをリセットし、
   前記複数の増分チャネル品質値の一部を合計し、
   前記複数の増分チャネル品質値の合計された部分を前記レジスタに設定された前記フルチャネル品質値に加算することを含む請求項１記載の装置。
4. フルチャネル品質値および複数の増分チャネル品質値からフォワードリンクチャネル品質を推定する方法であって、
   複数のスロットにわたっての前記フルチャネル品質値を復号化し、
   チャネル状態レジスタを前記複数の増分チャネル品質値で増分的に更新し、前記フルチャネル品質値が完全に復号化されたときに前記チャネル状態レジ
   スタを前記フルチャネル品質値でリセットすることを含み、
   前記複数の増分チャネル品質値のそれぞれは前記複数のスロットのそれぞれの上で別々に受信され、
   前記フルチャネル品質値のスロットのうちの少なくとも１つは、増分チャネル品質値のスロットのうちの少なくとも１つのスロットと同時に受信される方法。
5. 前記フルチャネル品質値の最初のスロットは、前記増分チャネル品質値の最初のスロットと一致する請求項４記載の方法。
6. 前記複数の増分チャネル品質値の一部を合計し、
   前記複数の増分チャネル品質値の合計された部分を前記チャネル状態レジスタに記憶された前記フルチャネル品質値に加算することをさらに含む請求項４記載の方法。
7. 前記複数の増分チャネル品質値を合計し、
   前記合計された複数の増分チャネル品質値を前記チャネル状態レジスタに記憶された前記フルチャネル品質値に加算することをさらに含む請求項４記載の方法。
8. 前記フルチャネル品質値を復号化することができない場合、前記増分チャネル品質値を前記フォワードリンクチャネル品質として使用する請求項４記載の方法。
9. フィードバックチャネル上で基地局にチャネル品質値を送信する装置であって、
   フルチャネル品質値を生成する再同期サブチャネル生成システムと、
   複数の増分値を生成する差分フィードバックサブチャネル生成システムとを備え、
   前記フルチャネル品質値は生成された増分値の一部において同時に送信され、
   前記複数の増分値は前記フルチャネル品質値と多重化される装置。
10. 前記複数の増分値は前記フルチャネル品質値と符号多重化される請求項９記載の装置。
11. 前記複数の増分値は前記フルチャネル品質値と時間多重化される請求項９記載の装置。
12. 移行期間の開始を示すフラグを生成する移行インジケータサブチャネル生成システムをさらに備えた請求項９記載の装置。
13. ウォルシュ拡散エレメントが前記再同期サブチャネル生成システムにおいて使用され、前記差分フィードバックサブチャネルにおいては使用されない請求項１２記載の装置。
14. 前記差分フィードバックサブチャネル生成システムおよび前記移行インジケータサブチャネル生成システムにおいて共通のウォルシュ関数が使用される請求項１２の装置。
15. 前記共通のウォルシュ関数は基地局インデックスを示すために使用される請求項１４記載の装置。
16. 遠隔局から基地局にチャネル情報を送信する方法であって、
    遠隔局における再同期サブチャネル生成システムでフルチャネル品質値を生成すること、および
    遠隔局における差分フィードバックサブチャネル生成システムで増分チャネル品質値を生成することを含み、
    前記フルチャネル品質値は生成された増分チャネル品質値の一部において同時に送信され、
    前記増分チャネル品質値は前記フルチャネル品質値と多重化される方法。
17. 前記フルチャネル品質値は１つより多いスロット上で生成される請求項１６記載の方法。
18. 前記増分チャネル品質値はチャネルフレームにおけるそれぞれのスロット上で生成される請求項１６記載の方法。
19. 遠隔局における移行インジケータサブチャネル生成システムで移行インジケータを生成することをさらに含み、
    前記移行インジケータは、前記増分チャネル品質値および前記フルチャネル品質値と多重化され、基地局に対して移行期間を示すために使用される請求項１８記載の方法。
20. フルチャネル品質値および複数の増分チャネル品質値からフォワードリンクチャネル品質を推定するための装置であって、
    複数のスロット上の前記フルチャネル品質値を復号化する手段と、
    チャネル状態レジスタを前記複数の増分チャネル品質値で増分的に更新し、前記フルチャネル品質値が完全に復号化されたときに前記チャネル状態レジスタを前記フルチャネル品質値でリセットする手段とを備え、
    前記フルチャネル品質値のスロットの少なくとも１つは、増分チャネル品質値のスロットのうちの少なくとも１つのスロットと同時に受信され、
    前記複数の増分チャネル品質値のそれぞれは前記複数のスロットのそれぞれの上で別々に受信される装置。
21. 遠隔局から基地局にチャネル情報を送信する装置であって、
    フルチャネル品質値を生成する手段と、
    増分チャネル品質値を生成する手段とを備え、
    前記フルチャネル品質値は生成された増分チャネル品質値の一部において同時に送信され、
    前記増分チャネル品質値は前記フルチャネル品質値と多重化される装置。
22. 移行インジケータを生成する手段をさらに備え、
    前記移行インジケータは、前記増分チャネル品質値および前記フルチャネル品質値と多重化され、基地局に対して移行期間を示すために使用される請求項２１記載の装置。

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