JP4607407B2 - ワイヤレス通信システムのための同期パイロット基準送信 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデータ通信に関する。特に、本発明はワイヤレス通信システムにおいて使用するための新規で改善されたパイロット基準送信スキームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイヤレス通信システムでは、パイロット基準が送信源から受信装置に送信されて、受信装置が多数の機能を実行するのを支援することが多い。パイロット基準は一般的に、既知の方法で処理される（例えばカバーされ、拡散される）予め定められたデータパターンである。パイロット基準を受信装置で使用して、送信リンクの品質を推定し、受信された送信をコヒーレントに復調し、他の機能を実行することができる。
【０００３】
コード分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム（例えば、移動通信用グローバルシステム（ＧＳＭ））のようなワイヤレス通信システムには一般的に、多数の遠隔ターミナルに送信する多数の基地局が含まれている。各基地局は特定のカバーレッジ領域をカバーして、そのカバーレッジ領域内の遠隔ターミナルに送信するように設計されている。隣接基地局が同じ周波数帯で送信してスペクトル効率を向上させている、多くのＣＤＭＡベースのシステムのようなシステムに対して、各基地局からの送信は隣接基地局のものに対する、そしておそらくはマルチパスのためにそれ自身の送信に対する干渉として作用する。この干渉はパイロット送信を含む遠隔ターミナルにおいて受信される送信の品質を低下させる。
【０００４】
従来のＩＳ−９５ＣＤＭＡシステムに対して、パイロット基準は特定の（比較的低い）送信電力レベルで専用パイロットチャネル上において連続的に送信される。遠隔ターミナルはフォワードリンク信号を受信して処理して、パイロットチャネルを分離し、さらにパイロットチャネルを処理してパイロット基準をリカバーする。これらの他の送信からの干渉は受信パイロット基準の品質に影響を与えることがある。パイロットチャネルとデータ送信のために使用されるトラフィックチャネルとの間の直交性が例えばマルチパスのために失われたときにこの干渉はより悪くなる。
【０００５】
ＩＳ−９５ＣＤＭＡシステムに対して使用されるパイロット基準送信スキームは音声通信に向いている。その理由はデータレートが低く、これは遠隔ターミナルがパイロット基準を処理するのにより多くの時間をとれるようにするからである。しかしながら、短い時間期間内にリンク状態を正確に推定する必要がある高速データ送信システムに対しては、連続的な低レベルパイロット基準は適切ではない。
【０００６】
理解できるように、高品質パイロット基準を遠隔ターミナルに提供し、遠隔ターミナルが迅速かつ正確にリンク状態を推定できるパイロット基準送信スキームが強く望まれている。
【０００７】
【発明の概要】
本発明は従来のスキームに対してさまざまな利点を持ち、高データレートワイヤレス通信システムに対して特に適切な、新規で改善されたパイロット基準送信スキームを提供する。本発明の観点にしたがうと、パイロット間隔中に、隣接送信源（例えばアクセスポイントまたは基地局）からの送信による干渉量を最大にし、したがってデータ間隔中に、送信していない送信源からの干渉量を最小にするために、パイロット基準が予め定められた時間間隔においてバーストで送信され、アクセスポイントからのパイロットバーストが同期化される。同じ予め定められた時間間隔でアクセスポイントからのパイロットバーストの送信は、送信していない隣接アクセスポイントからの干渉寄与が最大となり、最悪ケースＣ／Ｉの信頼性のある推定を促進させ、さらに受信装置（例えば、アクセスターミナルまたは遠隔ターミナル）がパイロット基準としてバーストを容易に認識できるようにする。
【０００８】
本発明の他の観点にしたがうと、各アクセスポイントはその最大送信電力レベルであるいはその近くでパイロットバーストを送信し、ユーザ特定データはパイロットバースト中にはまったく送信されない。結果として、他のアクセスポイントからのパイロットが存在する場合にのみ、パイロットバーストはアクセスターミナルで受信され、他のデータ送信により影響を受けない。このパイロット基準送信スキームにより、アクセスターミナルはデータ送信の影響を減じる必要がない。その理由はこれらはパイロットバースト中に生じないからである。これは所定のアクセスポイントからのデータ送信中に最小信号対雑音比を表す、パイロット基準に対する信号対雑音比となる。これは最悪ケースの搬送波−干渉（Ｃ／Ｉ）の迅速かつ信頼性のある推定を助ける。
【０００９】
本発明の特定の実施形態は多数の送信源（例えば、アクセスポイントまたは基地局）からパイロット基準を送信する方法を提供する。この方法にしたがうと、通信システムに対する時間基準を示す１つ以上の信号が各送信源で受信される。時間基準はグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）衛星配列から取得することができる。パイロット基準に対するパイロットバーストは（以下に説明する方法で）各送信源において発生され、送信される。送信源からのパイロットバーストはシステム時間基準と同期しており、送信時間において時間的に整列している。
【００１０】
パイロットバーストは予め定められた時間間隔で発生させ、送信することができる。データ送信からの干渉を最小にするために、パイロットバーストは、何らのデータ送信をすることなく、送信源の最大送信電力レベルであるいはその近くで送信することができる。
【００１１】
本発明の他の観点、実施形態および特徴は以下でさらに詳細に説明する。
本発明の特徴、性質、効果は、同じ参照文字が全体を通して対応したものを識別している図面を考慮に入れると、以下に述べる詳細な説明からさらに明らかになるであろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１はワイヤレス通信システム１００の図であり、このシステム１００は多数のユーザをサポートし、パイロット基準を送信する。システム１００は多数のセル１０２ａないし１０２ｇに対する通信を提供し、各セル１０２は対応するアクセスポイント１０４（これは基地局としても言及される）によりサービスを受ける。さまざまなアクセスターミナル１０６（これは遠隔ターミナルまたは移動局として言及される）がシステム全体を通して分散されている。
【００１３】
実施形態では、各アクセスターミナル１０６が任意の所定の瞬間においてフォワードリンク上で１つのアクセスポイント１０４と通信し、アクセスターミナルがソフトハンドオフであるか否かに基づいてリバースリンク上で１つ以上のアクセスポイントと通信する。フォワードリンク（すなわちダウンリンク）はアクセスポイントからアクセスターミナルへの送信に関係し、リバースリンク（すなわちアップリンク）はアクセスターミナルからアクセスポイントへの送信に関係する。システム１００は、米国特許出願第０８／９６３，３８６号で説明されている高データレート（ＨＤＲ）設計のような特定のＣＤＭＡ標準規格または設計に準拠するように設計されていてもよい。
【００１４】
図１では、矢印を持つ実線は、アクセスポイントからアクセスターミナルへのユーザ特定データ（あるいは単に“データ”）送信を示している。矢印を持つ破線は、アクセスターミナルがパイロット基準と他のシグナリング（集約的に“パイロット”）を受信しているが、アクセスポイントからのユーザ特定データ送信は受信していないことを示している。図１に示されているように、アクセスポイント１０４ａはフォワードリンク上でデータをアクセスターミナル１０６ａに送信し、アクセスポイント１０４ｂはデータをアクセスターミナル１０６ｂに送信し、基地局１０４ｃはデータをアクセスターミナル１０６ｃに送信するなどしている。アップリンク通信は簡単化のために図１には示されていない。
【００１５】
先に着目したように、アクセスポイントから送信されるパイロット基準を多数の機能に対して使用してもよい。ＨＤＲシステムに対して、パイロット基準はリンク状態を推定し、アクセスターミナルに対して最良リンクを持つ特定のアクセスポイントを決定するのに使用される。パイロット基準はその最良リンクによりサポートされる最高データレートを決定するのにも使用される。ＨＤＲシステムに対して、アクセスターミナルがパイロット基準の品質を迅速かつ正確に推定できるようにするパイロット基準送信スキームは大きな利点があり、改善されたシステム性能を提供する。
【００１６】
図１に示されているように、アクセスターミナルは多数のアクセスポイントからの送信を受信する。例えば、アクセスターミナル１０６ｂはアクセスポイント１０４ｂからデータおよびパイロットの送信と、アクセスポイント１０４ａおよび１０４ｄからパイロット送信を同時に受信する。ＨＤＲシステムのようなＣＤＭＡベースのシステムに対して、隣接アクセスポイントからの送信は同じ周波数帯に対して生じる。したがって、各アクセスポイントからの各送信は、そのアクセスポイントおよび隣接アクセスポイントからの他の送信に対する干渉として作用する。
【００１７】
本発明の観点にしたがうと、隣接アクセスポイントからの送信による最大干渉量を正確に推定するために、パイロット基準は予め定められた間隔においてバーストで送信され、アクセスポイントからのパイロットバーストが同期化される。同じ予め定められた時間間隔におけるアクセスポイントからのパイロットバーストの送信は、送信していない隣接アクセスポイントからの干渉寄与を最大にし、最悪ケースの搬送波−干渉（Ｃ／Ｉ）比の信頼性ある推定を促進する。予め定められた時間間隔におけるパイロットバーストの送信は、さらにアクセスターミナルがパイロット基準としてバーストを容易に認識できるようにする。
【００１８】
本発明の他の観点にしたがうと、各アクセスポイントはその最大送信電力レベルでまたはその近くでパイロットバーストを送信し、パイロットバースト中にはユーザ特定データはまったく送信されない。結果として、他のアクセスポイントからのパイロットが存在している場合にのみパイロットバーストがアクセスターミナルにおいて受信され、他のデータ送信により影響を受けない。このパイロット基準送信スキームにより、アクセスターミナルはデータ送信の影響を減じる必要がない。その理由は、これらはパイロットバースト中に生じないからである。これは従来のＩＳ−９５ＣＤＭＡシステムに対して一般的に真実である。これは所定パイロットからの信号強度とともに他の基地局からの最大干渉電力を正確に推定することとなり、これは最悪ケースのＣ／Ｉの信頼ある推定を助ける。
【００１９】
各アクセスターミナルはアクセスポイントからのパイロット基準を処理し、受信パイロットバーストに基づいてこれらのアクセスポイントに対するリンク状態を決定する。ＨＤＲシステムに対して、アクセスターミナルは、受信パイロット基準に基づいて最良信号品質を有するアクセスポイントを決定し、その最良アクセスポイントによりサポートされる最高データレートをさらに決定する。アクセスターミナルはその後にサポートされている最高データレートでこの最良アクセスポイントからのデータ送信を要求する。
【００２０】
図２は本発明の実施形態にしたがったパイロット基準送信スキームの図である。図２は多数のアクセスポイントからのパイロット基準の送信を示している。この実施形態では、パイロット基準は予め定められた時間間隔（Ｔ_INT）において特定幅（Ｗ）のバーストで送信される。図２に示されているように、アクセスポイントのタイミングは、パイロットバーストがそれらの送信時間においてほぼ整列するように同期化される。この送信スキームでは、アクセスポイントからのパイロット基準を時間的にほぼ同じ瞬間においてアクセスターミナルで受信することができ、アクセスポイント間の何らかのタイミングスキューは送信遅延差または他の要因によるものである。
【００２１】
したがって、図２に示されているように、隣接アクセスポイントからのパイロットバーストを予め定められた時間間隔で送信し、同期化させて、データ送信からの干渉量を減少させることができる。隣接アクセスポイントからのパイロット送信の同期化は以下でさらに詳細に説明する方法で達成することができる。
【００２２】
実施形態では、隣接アクセスポイントからのパイロット基準は、（ＨＤＲシステムにおいて実現される）異なるオフセットを持つ疑似雑音（ＰＮ）シーケンスで各アクセスポイントからのパイロットデータを拡散することにより、他のアクセスポイントからのものから区別することができる。
【００２３】
アクセスターミナルでは、選択されたアクセスポイントからのパイロット基準は、アクセスポイントにおいて実行されるものと相補的な方法で受信信号を処理することによりリカバーすることができる。アクセスターミナルにおける処理には、（１）受信サンプルをリカバーされているパイロット基準に対するパイロットデータパターンと相関し、（２）選択されたアクセスポイントにおいてパイロットに対して使用されるのと同じ直交コードでサンプルをデカバーし、（３）同じ時間オフセットにおける同じＰＮシーケンスあるいはその組み合わせでサンプルを逆拡散することが含まれる。この相補的な処理は選択されたアクセスポイントからのパイロット基準をリカバーし、他のアクセスポイントからのパイロット基準を取り除く。一般的に、相補的な処理の後に、所望しないパイロット基準のわずかな残余量だけが残る。これは一般的に、例えばマルチパスにより生じる通信リンクにおける直交性の喪失によるものである。
【００２４】
図３はアクセスポイントからの送信に対するスロットフォーマットの実施形態の図であり、本発明のパイロット基準送信スキームをサポートする。このスロットフォーマットはＨＤＲシステムにおいて効果的に使用される。他のスロットフォーマットも使用され、これも本発明の範囲内のことである。
【００２５】
図３に示されているように、アクセスポイントからの送信はスロットに分割され、各スロットは特定の時間間隔に対応し、特定数のチップを含んでいる。ＨＤＲシステムに対して、各スロットは１．６７ｍ秒の持続期間を有し、２０４８チップを含む。図３に示されている特定の実施形態では、各スロットには２つのパイロットバーストが含まれている。各半分のスロットに対して１つのパイロットバーストであり、各パイロットバーストはそのパイロットバーストが属している半分のスロットの中央に位置付けられている。１つの実施形態では、パイロットバーストが送信される時間中に、ユーザ特定データおよび他のシグナリングは送信されない。ユーザ特定データおよび他のシグナリングは、パイロットバーストにより専有されていない、スロットにおける残りの時間間隔中に送信することができる。
【００２６】
図３は示されている時間期間中におけるすべてのスロットに対するユーザ特定データのアクティブ送信をさらに示している。図３に示されているように、パイロットバーストはアクセスポイントの最大送信電力レベルまたはその近くで送信される。この高電力レベルは、アクセスターミナルがアクセスポイントからのパイロット基準の品質を迅速かつ正確に推定できるようにする。
【００２７】
図４は、アクセスポイントからの送信の図であり、いくつかのスロットがアイドル状態である（すなわち、ユーザ特定データの送信がない）。セル中の任意のアクセスターミナルにデータが送信されない場合にアイドルスロットとなる。図４に示されている実施形態では、パイロットバーストは各アイドルスロットに対して依然として送信されるので、アクセスターミナルはリンク状態の推定を継続し、データ送信が後に望まれる場合に最良サービィングアクセスポイント（すなわち、最良リンクを持つアクセスポイント）からの送信を要求することができる。図４に示されているように、アイドルスロットに対するパイロットバーストは、まるでスロットがアクティブであるかのように、アクセスポイントの最大送信電力レベルでまたはその近くで、同じ予め定められた時間間隔において送信される。
【００２８】
図５はＨＤＲシステムにより規定されるスロットフォーマットの図であり、本発明のパイロット基準送信スキームを実現するために使用することができる。図５に示されている特定の実施形態では、各アクティブスロットは２つの半分のスロットに分割される。各半分のスロットには、パイロットバースト２１４により分離される２つのデータパーティション２１２が含まれている。データパーティション２１２はユーザ特定データおよびシグナリングを送信するのに使用することができる。パイロットバースト２１４はパイロット基準を送信するのに使用することができる。
【００２９】
第１の（すなわち、左の）半分のスロットには、パイロットバースト２１４ａにより分離されるデータパーティション２１２ａおよび２１２ｂが含まれ、第２の（すなわち、右の）半分のスロットには、パイロットバースト２１４ｂにより分離されるデータパーティション２１２ｃおよび２１２ｄが含まれている。各パイロットバーストの幅は、さまざまな要因に基づいて選択することができる。要因としては、例えば、各バーストにおいて送信されることが望ましいエネルギ量、アクセスポイントからの最大送信電力レベル、パイロットバーストに対する所要受信品質、予測される悪いケースのリンク状態、パイロット基準に対して割り当てられるべきオーバーヘッド量などである。特定の最大送信電力レベルに対して、より広いパイロットバーストはより高品質の受信パイロット基準に対応するが、さらにオーバーヘッドがある。（ＨＤＲシステムにおいて実現されているような）特定の実施形態において、各パイロットバーストは９６チップの特定のデータパターン（例えば、すべてゼロ（“０”）データ）を含む。
【００３０】
図５に示されている実施形態では、第２の半分のスロットには、パイロットバースト２１４ｂの両側に配置され、シグナリングチャネルを実現するために使用される２つのシグナリングバースト２１６ａおよび２１６ｂがさらに含まれている。シグナリングチャネルは、例えば、スロットがアクティブのときにリバース電力制御（ＲＰＣ）情報を送信し、スロットがアイドルのときにメディアアクセス制御（ＭＡＣ）情報を送信するために使用してもよい。ＲＰＣ情報はアクセスターミナルに命令して、それらの送信電力をアップまたはダウンさせるように調整させ、受信アクセスポイントにおける所要信号品質を達成させる。
【００３１】
図５の下側半分に示されているように、各アイドルスロットは２つの半分のスロットにも分割され、各半分のスロットには同じ幅（例えば、９６チップ）であり、アクティブスロット中と同じ半分のスロットの同じ位置に配置される１つのパイロットバースト２１４も含まれている。したがって、アイドルスロットに対するパイロットバーストは、アクティブスロットに対するパイロットバーストと実質的に区別することができない。
【００３２】
図５に示されている実施形態では、２つのスカート２１８ａおよび２１８ｂが、アイドルスロットの第１の半分のスロットにおけるパイロットバースト２１４ａの両側に配置されている。２つのシグナリングバースト２２０ａおよび２２０ｂは第２の半分のスロットにおけるパイロットバースト２１４ｂの両側に配置される。スカート２１８ａおよび２１８ｂはパイロットデータまたは他のデータ（例えば、疑似ランダムデータ）を含むことができ、無送信とパイロット送信との間およびパイロット送信から無送信への遷移時間を提供するのに使用される。この遷移時間はパイロット基準がパイロットバーストの持続期間（例えば、９６チップ）に対してその安定状態値にあるいはその近くに到達できるようにする。ＭＡＣチャネルまたは他の何らかのチャネルが（パイロットと同じ電力で）パイロットバースト回りで常に送信される場合、アイドルスカートは必要ない。
【００３３】
各スカート２１８の幅は送信前にデータおよびパイロットをフィルタ処理するのに使用される（アナログおよびデジタル）フィルタの全体的なステップ応答に基づいて選択することができる。図５に示されている実施形態では、各スカートは６４チップの持続期間である。その安定状態値に到達するためにパイロット基準に対して付加的な時間が必要な場合には、スカート２１８を広げることができ、付加的なスカートを第２の半分のスロットにおけるシグナリングバースト２２０ａおよび２２０ｂの回りに配置することもできる。
【００３４】
図６は通信システム１００ａの実施形態のブロック図であり、これは図１のシステム１００の特定の構成であり、本発明のパイロット基準送信スキームをサポートする。図６に示されているように、多数のアクセスポイント１０４が多数の連結ルータ１３０と結合され、これらと通信する。各アクセスポイント１０４は高速通信リンク（例えば、Ｔ１／Ｅ１、イーサーネット、または他の何らかのリンク）を通して１つ以上のルータ１３０に結合している。冗長性を提供し、信頼性を向上させるために、各アクセスポイント１０４は２つ以上のルータ１３０と結合してもよく、各ルータ１３０は他のルータと並列に結合させてもよい。各ルータ１３０はそれが結合しているアクセスポイントと、それが結合されている他のネットワークエレメントおよびインターネットのようなネットワークとの間のトラフィックを管理する。ルータ１３０は（例えば、イーサーネットを通したＩＰ）ネットワーク１３４にもさらに結合している。このネットワーク１３４はさらにモデムプール制御装置１４０および多数のサーバ１５０に結合している。
【００３５】
モデムプール制御装置１４０は、ＩＳ−４１ネットワーク中の基地局制御装置（ＢＳＣ）およびビジターロケーション登録装置（ＶＬＲ）のものと類似した機能を提供し、１つ以上のアクセスポイント１０４をサポートすることができる。モデムプール制御装置１４０は無線リンクプロトコル（ＲＬＰ）を終端させる。このプロトコルはユーザトラフィックを含み、ユーザがシステム全体を通して移動するときに、それぞれ接続されたユーザに対するエアーリンク接続を制御し、アクセスターミナル特定メッセージを伝送し、例えばリバースリンクアウターループ電力制御同期のようなＭＡＣ機能を提供する。
【００３６】
モデムプール制御装置１４０は、例えば、セッション制御、接続制御、選択機能、プロトコルスタックメインテナンスのような、セッションに対して従来のＢＳＣにより一般的に実行される多くの機能をさらに実行する。１つの実施形態では、アクセスターミナルとシステム１００ａとの間の特定セッションに対して、１つのモデムプール制御装置１４０だけ（すなわち、“アンカー”）が任意の特定の瞬間におけるセッションの制御を有する。
【００３７】
サーバ１５０はシステム１００ａの動作をサポートし、システム１００ａの構成および管理に対して使用されるオペレーティングアドミニストレーション、メインテナンス、およびプロビジョニング（ＯＡＭ＆Ｐ）サーバ１５０ａ、ドメインネームをＩＰアドレスに変換するドメインネームシステム（ＤＮＳ）サーバ１５０ｂ、必要とされる場合にＩＰアドレスをアクセスターミナルに割り当てるダイナミックホストコンフィグレーションプロトコル（ＤＨＣＰ）サーバ１５０ｃを含む。
【００３８】
システム１００ａのエレメントは米国特許出願第０９／５７５，０７３号でさらに詳細に説明されている。
【００３９】
アクセスポイント
図７はアクセスポイント１０４ｘの特定の実施形態のブロック図であり、これは図１のアクセスポイントの１つである。この実施形態では、アクセスポイント１０４ｘには、多数のＲＦトランシーバモジュール４２０およびＧＰＳ受信機４３０に結合されたメインユニット４１０が含まれている。
【００４０】
メインユニット４１０には、ネットワークインターフェイス４１２、制御装置４１６、多数のモデムプールトランシーバ（ＭＰＴ）４１８（図７では３つのＭＰＴが示されている）が含まれている。各ＭＰＴ４１８はデータ処理を実行し、セルの各セクタをサポートしている。フォワードパスにおいて、ＭＰＴ４１８はネットワークインターフェイス４１２を通してバックフォールリンクから（例えば、ＩＰ）パケットを受信し、そのパケットを処理して、送信に適した変調ＲＦ信号を発生させる。各ＭＰＴ４１８は各ＲＦトランシーバモジュール４２０にされに結合している。このＲＦトランシーバモジュール４２０はＲＦ信号を調整して、関連したアンテナにさらにインターフェイスする。ネットワークインターフェイス４１２はプロトコルおよび伝送を提供し、アクセスポイント１０４ｘを外部ネットワーク（例えば、図６のルータ１３０）にインターフェイスさせる。制御装置４１６は、例えば、通話処理、選択処理および他のもののような無線リンク制御装置機能を実行する。
【００４１】
各ＭＰＴ４１８はアクセスポイント１０４ｘに対するパイロット基準を発生させるようにさらに設計することができる。多くのＣＤＭＡベースシステムに対して、アクセスポイントに対するパイロット基準は、特定のパイロットデータパターン（例えば、ＩＳ−９５およびＨＤＲシステムに対してすべてゼロ“０”シーケンス）に基づいて一般的に発生される。パイロットデータはその後に、パイロットに対して割り当てられた特定の直交コード（例えば、ＩＳ−９５およびＨＤＲシステムに対してゼロ“０”のウォルシュカバー）でカバーされる。（すべてのゼロのパイロットデータシーケンスおよびゼロのウォルシュカバーが使用される場合に、すべてのゼロのシーケンスを構成する）カバーされたデータがその後に、アクセスポイントに割り当てられた特定のＰＮシーケンスで拡散される。
【００４２】
図７に示されているように、アクセスポイント１０４ｘは、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）衛星配列との同期を提供するＧＰＳ受信機４３０をさらに含んでいてもよい。ＧＰＳ受信機４３０はＧＰＳ衛星配列から１つ以上の信号を受信し、受信信号を処理してＧＰＳ衛星配列からのタイミング情報をリカバーする。リカバーされたタイミング情報は制御装置４１６に提供され、アクセスポイント１０４ｘの内部クロックをＧＰＳ衛星配列のタイミングと同期化させるために使用することができる。このタイミング同期化は技術的に知られている方法で達成することができる。
【００４３】
ＧＰＳ衛星配列を使用してタイミング情報を提供すると、通信システム中のすべてのアクセスポイントに対するタイミング基準は単一の共通情報源から獲得して、これに同期化させることができる。各アクセスポイントのタイミングをＧＰＳ衛星配列のタイミングと同期化させることにより、隣接アクセスポイントを同期化させることができ、それらのパイロットバーストを整列させることができる。
【００４４】
ＧＰＳ衛星配列との同期が失われたとき、アクセスポイント１０４ｘは“フリーホイール”し、特定の時間期間（例えば、６時間以上）に対して他のアクセスポイントとの同期を維持することができる。この同期化は、モデムプール制御装置からの周期的なタイミング信号を受信することにより、アクセスポイントにおける非常に正確な時間ベースを維持することにより、他の何らかのメカニズムにより、あるいはこれらの組み合わせにより達成することができる。
【００４５】
アクセスポイント１０４ｘのエレメントは、先に言及した米国特許出願第０９／５７５，０７３号中でさらに詳細に説明されている。
【００４６】
アクセスターミナル
図８はアクセスターミナル１０６ｘの特定の実施形態の簡単化したブロック図である。アクセスターミナル１０６ｘはセルラ電話機、データトランシーバユニット、あるいは他の何らかの装置またはモジュールとすることができる。アクセスターミナル１０６ｘには、直列に結合された、１つ以上のアンテナ５１０、ＲＦモジュール５２０、モデムブロック５３０、プロセッサコア５４０、インターフェイスユニット５５０が含まれている。プロセッサコア５４０はステータスインジケータ５６０にさらに結合している。
【００４７】
１つの実施形態では、ＲＦモジュール５２０には２つの受信チェーンが含まれており、これらは２つの受信信号を独立的に処理することができる。１つの送信チェーンはリバースリンク信号を処理するためのものである。２つの自律的な受信チェーンはアクセスターミナル１０６ｘがフォワードリンクにおける受信ダイバーシティ合成から利益を得ることができるようにする。受信チェーンのそれぞれは各アンテナに結合し、この各アンテナは受信信号の１つを提供する。送信チェーンは受信チェーンの１つとアンテナを共有する。
【００４８】
モデムブロック５３０はフォワードリンクおよびリバースリンク上の信号を処理する。フォワードリンク上では、モデムブロック５３０は２つの自律的な信号をＲＦモジュール５２０から受け取って、プロセッサコア５４０の助けを受けて受信信号を復調およびデコードし、さらに処理するために、デコードされたデータをプロセッサコア５４０に送る。
【００４９】
モデムブロック５３０は受信信号をさらに処理して、アクセスポイントからのパイロット基準をリカバーする。モデムブロック５３０は一般的に受信信号をデジタル化して、サンプルを発生させる。選択されたアクセスポイントに対するパイロット基準をリカバーするために、選択されたアクセスポイントに関連する特定のオフセットのＰＮシーケンスでサンプルを逆拡散する。これはパイロット基準を選択されたアクセスポイントから分離し、パイロット基準を他のアクセスポイントから取り出す。逆拡散されたサンプルはその後に、選択されたアクセスポイントで使用された直交カバーでデカバーされ、選択されたアクセスポイントで使用されたパイロットデータパターンでさらに相関される。パイロットデータがすべてゼロのシーケンスであり、直交カバーがゼロの場合には、パイロット基準は各パイロットバーストの幅に対して逆拡散サンプルを蓄積することにより得ることができる。ＣＤＭＡベースシステム中でのパイロット処理は、“スペクトル拡散多元接続通信システム用の移動復調器アーキテクチャ”と題する米国特許第５，７６４，６８７号でさらに詳細に説明されており、この米国特許は本発明の譲受人に譲渡されており、参照によりここに組み込まれている。
【００５０】
プロセッサコア５４０は通話処理、モデム初期化、モニタ機能を実行し、さらにアクセスターミナル１０６ｘに対するデータ処理およびハンドリング機能を実行する。インターフェイスユニット５５０はアクセスターミナル１０６ｘと周辺装置（例えば、コンピュータ）との間の相互接続を提供する。ステータスインジケータ５６０はアクセスターミナル１０６ｘの動作状態および状況の表示を提供する。
【００５１】
アクセスターミナル１０６ｘのエレメントは先に言及した米国特許出願第０９／５７５，０７３号でさらに詳細に説明されている。
【００５２】
アクセスポイントとアクセスターミナルのエレメントはさまざまな方法で実現することができる。例えば、これらのエレメントは、ここで説明されている機能を実行するように設計されている、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、マイクロ制御装置、マイクロプロセッサ、他の電子回路、あるいはこれらの組み合わせを使用して実現することができる。ここで説明されているいくつかの機能は、ここで説明されている機能を達成する命令コードを実行するように動作する汎用プロセッサまたは特別に設計されたプロセッサで実現することができる。したがって、ここで説明されたアクセスポイントおよびアクセスターミナルのエレメントは、ハードウェア、ソフトウェアあるいはこれらの組み合わせを使用して実現することができる。
【００５３】
好ましい実施形態の先の説明は当業者が本発明を作りおよび使用できるように提供されている。これらの実施形態に対するさまざまな変形は当業者に容易に明らかになり、ここで規定されている一般的に原理は発明力を使用することなく他の実施形態に適用することができる。したがって、本発明はここに示されている実施形態に限定されることを意図しているものではなく、ここに開示されている原理および新規な特徴と矛盾しない最も広い範囲にしたがうべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は多数のユーザをサポートし、パイロット基準を送信するワイヤレス通信システムの図である。
【図２】 図２は本発明の実施形態にしたがったパイロット基準送信スキームの図である。
【図３】 図３はアクセスポイントからの送信に対するアクティブスロットフォーマットの実施形態の図である。
【図４】 図４はアクセスポイントからの送信に対するアイドルスロットフォーマットの実施形態の図である。
【図５】 図５は、ＨＤＲシステムにより規定され、本発明のパイロット基準送信スキームを実現するために使用することができるスロットフォーマットの図である。
【図６】 図６は図１に示されているシステムの特定の構成であり、本発明のパイロット基準送信スキームを実現することができる通信システムの実施形態のブロック図である。
【図７】 図７はアクセスポイントの特定の実施形態の簡単化したブロック図である。
【図８】 図８はアクセスターミナルの特定の実施形態の簡単化したブロック図である。

Claims (21)

1. ワイヤレス通信システム中で、複数の送信源からパイロット基準を送信する方法において、
   前記通信システムに対する時間基準を示す１つ以上の信号をそれぞれの送信源において受信することと、
   パイロット基準に対する複数のパイロットバーストをそれぞれの送信源において発生させることと、
   前記複数のパイロットバーストをそれぞれの送信源から送信することとを含み、
   前記パイロットバーストは、前記時間基準と同期化されており、
   前記複数の送信源からのパイロットバーストは、送信の時間において時間的に整列されている方法。
2. それぞれの送信源からの前記複数のパイロットバーストは、予め定められた時間間隔で送信される請求項１記載の方法。
3. 前記複数のパイロットバーストのそれぞれは、予め規定された幅を持つ請求項１記載の方法。
4. それぞれのパイロットバーストは、前記送信源の最大送信電力レベルまたはその近くで送信される請求項１記載の方法。
5. 前記パイロットバーストの送信中に、それぞれのアクセスポイントにおいてデータ送信を停止することをさらに含む請求項１記載の方法。
6. それぞれの送信源からの前記パイロット基準が他の送信源からのパイロット基準と区別されるように、特定の処理スキームにしたがって、それぞれの送信源においてパイロットデータを処理することをさらに含む請求項１記載の方法。
7. 前記それぞれの送信源において処理することは、他の送信源に対するオフセットとは異なる特定のオフセットにおける疑似雑音（ＰＮ）シーケンスで前記パイロットデータを拡散することを含む請求項６記載の方法。
8. 前記送信源からデータが送信されない場合であっても、特定の送信源からの前記複数のパイロットバーストの送信を継続することをさらに含む請求項１記載の方法。
9. それぞれの送信源からの送信は、スロットに対して生じ、それぞれのスロットは特定の時間期間をカバーし、特定数のパイロットバーストを含む請求項１記載の方法。
10. それぞれのスロットは、２つのパイロットバーストを含む請求項９記載の方法。
11. それぞれのパイロットバーストは、前記スロットの各部分に関係し、前記関係した部分の中央に位置付けされる請求項９記載の方法。
12. 少なくとも特定の最小期間の付加的な送信で、アイドルスロット中のそれぞれのパイロットバーストの両側をパディングすることをさらに含む請求項９記載の方法。
13. それぞれのパイロットバーストの両側ですぐに送信し、前記パイロットバーストがその安定状態値またはその近くで、確実に受信されるようにすることをさらに含む請求項１記載の方法。
14. 前記通信システムに対する前記時間基準を導出するために使用される前記１つ以上の信号は、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）衛星配列から受信される請求項１記載の方法。
15. ワイヤレス通信システム中で複数の送信源からパイロット基準を送信する方法において、
    それぞれの送信源において、
    グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）衛星配列から１つ以上の信号を受信することと、
    前記１つ以上の受信信号を処理して、前記通信システムに対する前記時間基準を導出することと、
    パイロット基準に対する複数のパイロットバーストを発生させることと、
    予め定められた時間間隔で、そして前記送信源の最大送信電力レベルまたはその近くで、前記複数のパイロットバーストを送信することとを含み、
    前記パイロットバーストは、前記時間基準と同期化されており、
    前記複数の送信源からのパイロットバーストは、送信の時間において時間的に整列されている方法。
16. ワイヤレス通信システムにおいて、
    複数のアクセスポイントを具備し、
    それぞれのアクセスポイントは、
    前記通信システムに対する時間基準を示す１つ以上の信号を受信し、
    パイロット基準に対する複数のパイロットバーストを発生させ、
    前記複数のパイロットバーストを送信するように構成され、
    前記パイロットバーストは、前記時間基準と同期化されており、
    前記複数のアクセスポイントからのパイロットバーストは、送信の時間において時間的に整列されているワイヤレス通信システム。
17. それぞれのアクセスポイントは、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）衛星配列からの１つ以上の信号を受信して処理し、前記通信システムに対する前記時間基準を示す信号を提供するように構成されているグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）受信機を備える請求項１６記載のワイヤレス通信システム。
18. それぞれのアクセスポイントは、前記通信システムに対する前記時間基準を受信し、前記複数のパイロットバーストを発生させるように構成されている制御装置を備える請求項１６記載のワイヤレス通信システム。
19. それぞれのアクセスポイントは、前記アクセスポイントに対する最大送信電力レベルまたはその近くで、前記複数のパイロットバーストを送信するように構成されている請求項１６記載のワイヤレス通信システム。
20. ワイヤレス通信システム中で使用するアクセスターミナルにおいて、
    ワイヤレス通信リンクを通して変調信号を受信し、前記受信信号を調整し、調整された信号を発生させるように構成されているＲＦモジュールと、
    前記ＲＦモジュールに結合され、前記調整された信号を処理して、複数のアクセスポイントから送信された複数のパイロット基準をリカバーするように構成されているモデムブロックとを具備し、
    それぞれのアクセスポイントからの前記パイロット基準は、システム時間基準と同期化されたパイロットバーストで送信され、
    前記複数のアクセスポイントからの前記パイロットバーストは、送信の時間において時間的に整列されているアクセスターミナル。
21. 前記モデムブロックは、前記調整された信号からサンプルを発生させ、前記複数のアクセスポイントのそれぞれに対する特定のオフセットにおける疑似雑音（ＰＮ）シーケンスで前記サンプルを逆拡散するように構成されている請求項２０記載のアクセスターミナル。

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