JP4773509B2 - 多数の順方向リンク周波数のための逆方向リンクフィードバックに関する多重化 - Google Patents

Description

本発明は、一般に、通信に関し、特に、複数のキャリア通信システムにおいてフィードバック情報を多重化することに関する。

送信チャネルのために複数の周波数が使用されるマルチキャリア送信に、最近の興味が示されている。

本願は、その全体が、本出願の開示の一部であると考えられる「多数の順方向リンク周波数のための逆方向リンクフィードバックに関する多重化」（Multiplexing on the Reverse Link Feedbacks for Multiple Forward Link Frequencies）と題され、２００５年４月８日に出願された米国仮出願６０／６６９，４３７号の優先権を主張する。

本発明の説明する特徴は、一般に、スピーチを通信するための１又は複数の改良されたシステム、方法、及び／又は装置に関する。

１つの実施形態では、本方法は、順方向リンクチャネルのため多数の順方向リンク周波数をサポートする単一の逆方向リンク周波数において逆方向リンクフィードバックチャネルを多重化する方法であり、移動局に逆方向リンク周波数を割り当てることと、順方向リンク周波数の１又は複数を逆方向リンク周波数へ割り当てることと、逆方向リンク周波数において複数の逆方向リンクフィードバックチャネルを符号分割多重化することとを備える。

別の実施形態では、本装置は、順方向リンクチャネルのため多数の順方向リンク周波数をサポートする単一の逆方向リンク周波数において逆方向リンクフィードバックチャネルを多重化するように構成された通信装置を備え、この通信装置は、送信機と、前記送信機に接続された受信機と、前記送信機及び受信機に接続されたプロセッサと、前記プロセッサに接続されたメモリとを備えている。更に、この通信装置は、移動局に逆方向リンク周波数を割り当てることと、順方向リンク周波数の１又は複数を逆方向リンク周波数へ割り当てることと、逆方向リンク周波数において複数の逆方向リンクフィードバックチャネルを符号分割多重化することとを備える、前記メモリに格納された命令を実行するように適応されている。

本方法及び装置の適用性の更なる範囲が、以下の詳細説明、特許請求の範囲、及び図面から明白になるだろう。しかしながら、本発明の精神及び範囲内での様々な変化及び変形が当業者に容易になるであろうから、これら詳細説明及び具体例は、本発明の好適な実施例を示している一方、例示によってのみ与えられることが理解されるべきである。

本明細書で開示される方法及び装置の特徴、目的、及び利点は、同一参照符号が、全体を通じて対応している図面と連携した場合に、以下に示す詳細記述からより明らかになるであろう。

通信システム、特に、無線システムは、様々なユーザ間でリソースを効率的に割り当てることを目的として設計されている。特に、無線システムは、費用を最低に抑えながら、全ての加入者の要求を満足するために、十分なリソースを提供することを目的としている。様々なスケジューリングアルゴリズムが開発されており、それらはそれぞれ予め定めたシステム判定基準に基づいている。

符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）プロトコルを使用する無線通信システムでは、１つのスケジューリング方法は、時間多重化ベースで、指定された時間インタバルで、加入者の各々に、全ての符合化チャネルを割り当てる。基地局（ＢＳ）のような中央通信ノードは、加入者との排他的な通信を可能にするために、加入者に関連付けられたユニークなキャリア周波数又はチャネル符合化を実現する。時分割多元接続（ＴＤＭＡ）プロトコルは、物理的なコンタクトリレー交換又はパケット交換を使用して、地上通信線システムで実施されうる。ＣＤＭＡシステムは、（１）本明細書でＩＳ−９５規格と称される「デュアルモードワイドバンドスペクトル拡散セルラシステムのためのＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５−Ｂ互換規格」（TIA/EIA/IS-95-B Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System）、（２）本明細書で３ＧＰＰと称される「第３世代パートナシップ計画」（3rd Generation Partnership Project）と命名されたコンソーシアムによって提案され、ドキュメント番号3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213, 3G TS 25.214, 3G TS 25.302を含むドキュメントのセットで具体化されており、本明細書でＷ−ＣＤＭＡ規格と称される規格、（３）本明細書で３ＧＰＰ２と称される「第３世代パートナシップ計画２」（3rd Generation Partnership Project 2）と命名されたコンソーシアムによって提案された規格であり、以前はＩＳ−２０００ＭＣと称され、本明細書でｃｄｍａ２０００規格と称されるＴＲ−４５．５、又は、（４）その他の幾つかの無線規格、のような１又は複数の規格をサポートするように設計されうる。

ＣＤＭＡシステムによって、地上リンクを介したユーザ間の音声通信及びデータ通信が可能となる。ＣＤＭＡシステムでは、ユーザ間の通信は、１又は複数の基地局を介して行われる。無線通信システムでは、順方向リンク（ＦＬ）は、信号が、基地局から加入者局へ移動するチャネルを称し、逆方向リンク（ＲＬ）は、信号が、加入者局から基地局へ移動するチャネルを称する。逆方向リンクでデータを基地局へ送信することによって、第１の加入者局における第１のユーザは、第２の加入者局における第２のユーザと通信する。基地局は、第１の加入者局からデータを受信し、このデータを、第２の加入者局にサービス提供する基地局へ送る。加入者局の位置によって、単一の基地局又は複数の基地局によってサービス提供されうる。何れの場合であれ、第２の加入者局にサービス提供する基地局は、順方向リンクでデータを送る。第２の加入者局と通信する代わりに、加入者局は、更に、サービス提供している基地局との接続を介して、地上インターネットとも通信しうる。ＩＳ−９５規格に適合するような無線通信では、順方向リンク信号及び逆方向リンク信号は、別々の周波数帯域内で送信される。

与えられた任意の時間において、各基地局は、多くのモバイルユニットとの同時無線通信リンクを維持することが期待されうる。同時無線通信リンク間の干渉を低減するために、無線通信システムにおける基地局及びモバイルユニットは、モバイルユニットをユニークに識別する予め定めたＰＮコードを使用して、割り当てられたトラフィックチャネルで送信された信号を変調する。従って、このモバイルは、ロングコードマスクによって生成されうるロングＰＮコードによって、他のモバイルと区別される。ＩＳ−９５ ＣＤＭＡでは、ＰＮコードセットは、線形フィードバックシフトレジスタ（ＬＦＳＲ）を用いて生成される。

ＣＤＭＡ ２０００規格に従って動作する無線通信システムでは、異なるトラフィックチャネルを介したモバイルユニットから基地局への逆方向リンク送信を区別するために、ロングコードマスクが使用されうる。ＣＤＭＡ ２０００におけるロングコードマスクは、逆方向ＣＤＭＡチャネル拡散符号のための論理アドレスとして役立つ４２ビット数である。それは、適切な段階において、実際のロングＰＮコードを生成するために、モジュロ２で加えられるロングコード線形フィードバックシフトレジスタから、特定のビットを選択するために使用される。総和、すなわち、マスクを用いた生成段階のモジュロ２内積の結果が、マスクに対応するＰＮコードであり、特定のアクセス端末又は移動局を識別するために使用される。この４２ビットの明瞭なユーザロングコードシーケンスを用いることによって、基地局において、２^４２−１の異なるユーザ（又はモバイル）信号を分離することが可能となる。

図１Ａは、多くのユーザをサポートし、本発明の少なくとも幾つかの局面及び実施形態を実現することができる通信システム１００の例を提供する。この通信システム１００は、多くの通信装置を含む。様々な方法のうちの何れもが、システム１００における送信をスケジュールするために使用されうる。システム１００は、多くのセル１０２Ａ乃至１０２Ｇのために通信を提供する。これらセルの各々は、それぞれ対応する基地局８２０Ａ乃至８２０Ｇによってサービス提供される。典型的な実施形態では、幾つかの基地局８２０は、複数の受信アンテナを有し、他の基地局は１つのみの受信アンテナを有する。同様に、幾つかの基地局８２０は、複数の送信アンテナを有し、他の基地局は１つのみの送信アンテナを有する。送信アンテナと受信アンテナの組合せに制限はない。従って、基地局８２０が、複数の送信アンテナと１つの受信アンテナを有することも、複数の受信アンテナと１つの送信アンテナを有することも、ともに１つの受信アンテナ及び送信アンテナを有することも、ともに複数の受信アンテナ及び送信アンテナを有することも可能である。

無線データ送信に対する増加する需要と、無線通信技術を通じて利用可能なサービスの拡大とは、特定のデータサービスの発展に結びついた。そのような１つのサービスは、高速データレート（ＨＤＲ）と呼ばれる。典型的なＨＤＲサービスは、「ＨＤＲ仕様」と称される"EIA/TIA-IS856 cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification"で提案されている。ＨＤＲサービスは、一般に、無線通信システムにおいてデータのパケットを送信する効率的な方法を提供する音声通信システムへのオーバレイである。送信されるデータ量と、送信数とが増加すると、ラジオ送信のために利用可能な制限された帯域幅が、有用なリソースとなる。

図１Ｂは、エアインタフェース１２４を経由してアクセス端末（ＡＴ）１０６と通信しているアクセスネットワーク１２２を有する通信システム１００のためのアーキテクチャ参照モデルを例示する。アクセスネットワーク１２２は、パケット交換データネットワーク（一般にインターネット）と、１又は複数のアクセス端末１０６との間のデータ接続を提供するネットワーク機器として定義される。アクセス端末１０６は、移動局又は遠隔局と等価であり、ユーザにデータ接続を提供する。１つの実施形態では、システム１２０は、例えば、指定されたＨＤＲ規格のような高速データレート，ＨＤＲ，オーバレイシステムを有するＣＤＭＡシステムである。ＡＮ１２２は、エアインタフェース１２４によって、システム１２０（図示せず）内のその他任意のＡＴ１０６と同様、ＡＴ１０６と通信する。ＡＮ１２２は、それぞれ少なくとも１つのチャネルを提供する多数のセクタを含む。チャネルは、与えられた周波数割当内でのＡＮ１２２とＡＴとの間の送信のための通信リンクのセットとして定義される。チャネルは、ＡＮ１２２内の基地局８２０からＡＴ１０６への送信のための順方向リンクと、ＡＴ１０６からＡＮ１２２内のＢＳ８２０への送信のための逆方向リンクとからなる。ＢＳ８２０は、図２に例示するように、基地局コントローラ（ＢＳＣ）８１０に接続される。

データ送信のために、ＡＮ１２２は、ＡＴ１０６からデータ要求を受信する。このデータ要求は、データが送られるデータレートと、送信されるデータパケット長、及び、データの送信元のセクタとを指定する。ＡＴ１０６は、ＡＮ１２２とＡＴ１０６との間のチャネルの品質に基づいてデータレートを決定する。１つの実施形態では、チャネルの品質は、キャリア対干渉比率（Ｃ／Ｉ）によって決定される。代替実施形態は、チャネルの品質に対応する他の判定基準を使用しうる。ＡＴ１０６は、ＤＲＣチャネルと称される特定のチャネルを経由してデータレート制御（ＤＲＣ）メッセージを送ることによって、データ送信を求める要求を与える。ＤＲＣメッセージは、データレート部およびセクタ部を含んでいる。データレート部は、データを送るために、ＡＮ１２２のために要求されたデータレートを示し、セクタは、ＡＮ１２２がデータを送るセクタを示す。データレート及びセクタ情報の両方は、一般に、データ伝送を処理するために必要とされる。データレート部は、ＤＲＣ値と称され、セクタ部は、ＤＲＣカバーと称される。ＤＲＣ値は、エアインタフェース１２４を経由してＡＮ１２２へ送られるメッセージである。１つの実施形態では、各ＤＲＣ値は、予め定めたＤＲＣ値割当に従って関連するパケット長を有するｋｂｉｔ／秒のデータレートに対応する。この割当は、ヌルデータレートを指定するＤＲＣ値を含む。実際、ヌルデータレートは、ＡＴ１０６が、データを受信できないことをＡＮ１２２に示す。１つの状況では、例えば、チャネルの品質は、ＡＴ１０６が、データを正確に受信するには不十分である。

動作中、ＡＴ１０６は、ＡＴ１０６が次のデータパケット送信を受信することができるデータレートを計算するために、チャネルの品質を連続的にモニタする。その後、ＡＴ１０６は、対応するＤＲＣ値を生成し、ＤＲＣ値は、データ送信を要求するためにＡＮ１２２に送信される。一般に、データ送信は、パケットに分割されることに留意されたい。データのパケットを送信するのに必要な時間は、適用されるデータレートの関数である。

このＤＲＣ信号はさらに情報を提供する。これは、各キューに関連する遠隔局１０６の各々について、情報を消費する（送信されたデータを受信する）ための瞬間レートを決定するためにチャネルスケジューラ８１２によって使用される。実施形態によれば、任意の遠隔局１０６から送信されたＤＲＣ信号は、遠隔局１０６が、多くの実効的なデータレートのうちの任意の１つでデータを受信できることを示す。

ＨＤＲ送信をサポートし、かつ、多数のユーザへの送信のスケジュールに適応された通信システムの１つの例が、図２に示される。例えば、基地局８２０と、パケットネットワークインタフェース８０６とインタフェースしている基地局コントローラ（ＢＳＣ）８１０とが示されている図２について以下に詳述する。基地局コントローラ８１０は、システム１２０における送信のためのスケジューリングアルゴリズムを実施するチャネルスケジューラ８１２を含む。チャネルスケジューラ８１２は、（最も最近に受信されたＤＲＣ信号に示すように、）データを受信するための遠隔局の関連する瞬間レートに基づいて、データが特定の遠隔局１０６に送信されるサービス間隔の長さを決定する。このサービス間隔は、時間的に連続していないかもしれないが、ｎスロット毎に生じる。１つの実施形態によれば、パケットの第１の部分は、第１の時間において第１のスロットの間に送信され、第２の部分は、次の時間において、４スロット後に送信される。また、パケットのその後の部分は、同様な４スロット幅を有する、すなわち、互いに４スロット離れているマルチスロットで送信される。実施形態によれば、データＲ_ｊを受信する瞬間レートは、特定のデータキューに関連するサービス間隔長さＬ_ｉを決定する。

更に、チャネルスケジューラ８１２は、送信のための具体的なデータキューを選択する。そして、送信される多くの関連データが、データキュー８３０から検索され、データキュー８３０に関連する遠隔局１０６へ送信するためにチャネル要素８２６へ提供される。以下に述べるように、チャネルスケジューラ８１２は、データを提供するためのキューを選択する。このデータは、キューの各々に関連する重みを含む情報を用いて次のサービス間隔で送信される。送信されるキューに関連する重みは更新される。

基地局コントローラ８１０は、パケットネットワークインタフェース８０６、公衆電話交換網ＰＳＴＮ８０８、及び、通信システムにおける全ての基地局８２０（図２では簡略のために１つのみの基地局８２０が示されている）とインタフェースする。基地局コントローラ８１０は、通信システム内の遠隔局と、パケットネットワークインタフェース８０６及びＰＳＴＮ８０８に接続された他のユーザとの間の通信を調整する。ＰＳＴＮ８０８は、標準的な電話網（図２に示していない）を介してユーザとインタフェースする。

図２では簡略のために１つしか示していないが、基地局コントローラ８１０は、多くのセレクタ要素８１６を含む。各セレクタ要素８１６は、１又は複数の基地局８２０と、１つの遠隔局１０６（図示せず）との間の通信を制御するために割り当てられる。セレクタ要素８１６が、所定の遠隔局１０６へ割り当てられていない場合、遠隔局１０６にページする必要があることが呼出制御プロセッサ８１８に通知される。そして、呼出制御プロセッサ８１８は、遠隔局１０６へページするように基地局８２０に命令する。

データソース８０２は、所定の遠隔局１０６へ送信される多くのデータを含んでいる。データソース８０２は、パケットネットワークインタフェース８０６にデータを提供する。パケットネットワークインタフェース８０６は、このデータを受信し、セレクタ要素８１６へデータを送る。そして、セレクタ要素８１６は、目標遠隔局１０６と通信する各基地局８２０へこのデータを送信する。典型的な実施形態では、基地局８２０はそれぞれ、遠隔局１０６へ送信されるデータを格納するデータキュー８３０を保持する。

データは、データキュー８３０からチャネル要素８２６へデータパケットで送られる。典型的な実施形態では、順方向リンクでは、「データパケット」は、最大１０２４ビットのデータ量、及び、（例えば１．６６７ミリ秒のような）予め定めた「タイムスロット」内で宛先遠隔局１０６へ送信されるデータ量を称する。各データパケットについて、チャネル要素８２６は、必要な制御フィールドを挿入する。典型的な実施形態では、チャネル要素８２６は、周期的冗長検査ＣＲＣと、データパケット及び制御フィールドの符号化とを行ない、符号テールビットのセットを挿入する。データパケット、制御フィールド、ＣＲＣパリティビット、及び符号テールビットは、フォーマットされたパケットを含む。典型的な実施形態では、その後チャネル要素８２６が、フォーマットされたパケットを符号化し、符号化されたパケット内でシンボルをインタリーブ（再配列）する。典型的な実施形態では、このインタリーブされたパケットが、Ｗａｌｓｈコードでカバーされ、ショートＰＮＩ及びＰＮＱコードを用いて拡散される。この拡散されたデータは、信号を直交位相変調、フィルタ、及び増幅するＲＦユニット８２８に提供される。順方向リンク信号は、アンテナを通じてエアを介して順方向リンクへ送信される。

遠隔局１０６では、順方向リンク信号がアンテナによって受信され、受信機へ送られる。受信機は、この信号を、フィルタし、増幅し、直交位相復調し、量子化する。このデジタル化された信号は、復調器（ＤＥＭＯＤ）へ提供され、ショートＰＮＩ及びＰＮＱコードを用いて逆拡散され、Ｗａｌｓｈカバーを用いてデカバされる。この復調されたデータは、デコーダへ提供され、基地局８２０でなされた信号処理機能の逆、具体的には、逆インタリーブ機能、復号機能、及びＣＲＣチェック機能が行われる。そして、復号されたデータが、データシンクに提供される。

上述したように、ハードウェアは、データ、メッセージ、音声、ビデオ、及びその他の通信の順方向リンクを介した可変レート送信をサポートする。データキュー８３０から送られるデータのレートは、遠隔局１０６におけるノイズ環境及び信号強度における変化に応じるために変化する。遠隔局１０６の各々は、好適には、各タイムスロットにおいて、データレート制御信号を、関連する基地局８２０へ送信する。ＤＲＣ信号は、遠隔局１０６のアイデンティティと、関連するデータキューから遠隔局１０６がデータを受信するレートとを含む情報を基地局８２０に提供する。従って、遠隔局１０６における回路は、信号強度を測定し、ＤＲＣ信号で送信されるレート情報を決定するために、遠隔局１０６におけるノイズ環境を推定する。

各遠隔局１０６によって送信されたＤＲＣ信号は、逆方向リンクチャネルを介して移動し、ＲＦユニット８２８に結合された受信アンテナによって基地局８２０で受信される。典型的な実施形態では、ＤＲＣ情報がチャネル要素８２６内で復調され、基地局コントローラ８１０内に位置するチャネルスケジューラ８１２、又は、基地局８２０内に位置するチャネルスケジューラ８３２へ提供される。第１の典型的な実施形態では、チャネルスケジューラ８３２が基地局８２０内に位置する。代替実施形態では、チャネルスケジューラ８１２が基地局コントローラ８１０内に位置し、基地局コントローラ８１０内の全てのセレクタ要素８１６に接続している。

マルチキャリア送信の場合、データは、インタリーブされた幾つかのビットストリームに分割されることによって送信され、これらを、幾つかのキャリアを変調するために用いる。マルチキャリア送信は、周波数分割多重化の形態である。ＣＤＭＡ通信システムでは、マルチキャリア送信は、マルチパスフェージングを抑えるために使用される。

マルチキャリア送信を適用する通信システムでは、順方向リンクチャネルの数は、逆方向リンクチャネルの数よりも多い状況がありうる。この状況では、複数のＦＬチャネルに対応する複数のＲＬチャネルを、単一のＲＬ周波数で送信する必要がある。ＲＬチャネルは、情報のフィードバックのために使用されるチャネルでありうる。一例では、そのようなＲＬチャネルは、ＩＳ−８５６で指定されるようなＤＲＣチャネルであり、別の例では、そのようなＲＬチャネルは、自動反復要求（ＡＲＱ）フィードバックのために使用されるアクノレッジ（ＡＣＫ）チャネルである。１つの実施形態によれば、ＲＬオーバヘッドチャネルを符号多重化するためにロングコードマスク（ＬＣＭ）が使用される単一のＲＬ周波数上で、ＲＬオーバヘッドチャネルがともに多重化される。従って、ＡＣＫチャネル及びＤＣＲチャネルそれぞれのために使用されるＲＬオーバヘッドチャネルは、ロングコードマスクを用いた符号分割多重化によって分離される。

ＡＮ１２２は、アクセス端末１０６が送信するＲＬフィードバックチャネルの各々のために、１又は複数のロングコードマスクをＡＴ１０６へ割り当てる。ＲＬフィードバックチャネルの各々のためのロングコードマスクは、ルート更新プロトコルによって提供されるフィードバック多重化インデクスの値によって識別される。ルート更新プロトコルは、アクセス端末１０６とアクセスネットワーク１２２との間のルートを維持する手段を提供する。

１つの実施形態では、ＡＴ１０６は、図３に例示するような４２ビットマスクＭＩ_{ＲＴＣＭＡＣ}を用いて、ＲＬ上の各チャネルのためロングコードを設定する。ＭＩ_{ＲＴＣＭＡＣ}は、同相逆トラフィックチャネル（逆方向リンク）のためのロングコードマスクである。ＭＱ_{ＲＴＣＭＡＣ}は、直交位相逆方向トラフィックチャネル（逆方向リンク）のためのロングコードマスクである。ここでは、逆方向トラフィックチャネルは、パイロットチャネル、逆方向レートインジケータ（ＲＲＩ）チャネル、ＤＲＣチャネル、ＡＣＫチャネル、及び、データチャネルからなりうる。図３に例示するように、ＬＣＭは、ＩＤＸとラベルされたバイナリインデクスフィールドを示す４つのビット３８，３９，４０，４１を含む。しかしながら、フィールドＩＤＸ内のビットの値は、異なるロングコードマスク（ＬＣＭ）を生成するために変化する。

また図３に示すように、ロングコードマスクは、例えば後述する式２に示すように、ＡＴ１０６のアクセス端末識別子（ＡＴＩ）から導かれる並べ替え（Permuted）ＡＴＩフィールドと称される３２ビットのＡＴＩ数を含む。ＡＴＩに由来する数は、アクセス端末１０６の識別子から導かれる。それは、アクセス端末１０６の識別子を表わすビットに由来する。

１つの実施形態によれば、３２ビットの並び替えＡＴＩフィールドを同じに保ちながら、ＬＣＭの上位２ビット（ＭＳＢ：most significant bit）を変更することによって、各ＲＬキャリアフィードバックチャネルについて、追加の３つのロングコードマスクが生成される。例えば、ＲＬキャリア周波数“ｘ”で伝送された１つのＦＬ ＡＣＫチャネルのＬＣＭの上位２ビットが００であれば、追加の３つのＦＬキャリア周波数を表すために、別の３つのＬＣＭが生成されうる。ここで、ＤＲＣチャネル又はＡＣＫチャネルは、上位２ビットを０１、１０、及び１１に設定することによって、ＲＬキャリア周波数で送信される（しかしながら、本特許出願は、２ビットの変更に制限されていないことが注目される。）。他の実施形態では、更なるＬＣＭを生成するために、３以上のビットが変更されうる。例えば、図３は、可変値を有する４つのＭＳＢ３８〜４１を示している。

従って、例として図３のＬＣＭを用いると、ＡＴＩフィールド内の３２個のビットは、その値を変えない一方、ビット４０及び４１は、３つの追加ＬＣＭを識別するために、３つの値０１，１０及び１１をとりうるだろう。これは、フィードバック多重化インデクス０〜３によって示される最初の４つのＬＣＭが、ＡＴＩフィールドに同じ値を持ち、ＩＤＸフィールド内では、最初の２つのビット００，１０，０１，及び１１によって異なる場合が例示される。００からなるＭＳＢを持つＬＣＭは、ＦＬ周波数“ａ”のＤＲＣチャネルを示す一方、０１からなるＭＳＢを持つＬＣＭは、ＦＬ周波数“ｂ”のＤＲＣチャネルを示しうる。同様に、１０からなるＭＳＢを持つＬＣＭは、ＦＬ周波数“ａ”のＡＣＫチャネルを示す一方、１１からなるＭＳＢを持つＬＣＭは、ＦＬ周波数“ｂ”のＡＣＫチャネルを示しうる。

図３に示すように、ロングコードマスクの一部は、アクセス端末の識別子に由来している。１を越える識別子がアクセス端末へ割り当てられる場合、端末のために、追加のロングコードマスクが導かれる。例えば、追加のＬＣＭは、本明細書に記載したように、ＡＴＩの値を保存する（すなわち、他のＡＴ１０６へＡＴＩの値を割り当てていない）ＡＮ１２２によって、及び、ＬＣＭの下位３２ビットを構築するためにＡＴＩ値を用いるＡＴ１０６によって生成されうる。一例では、３つの追加ＡＴＩが、合計１６のロングコードマスクの構築を可能にするだろう。

マルチキャリア送信を適用する通信システムでは、順方向リンクチャネルの数と、逆方向リンクチャネルの数とが等しい状況もありうる。このような状況では、モバイル１０６が、あるＲＬ周波数で、パイロット信号及びデータ信号の送信を停止できる、すなわち、ＲＬ周波数をオフできることが望ましい。これによって、アクセス端末１０６は、送信電力ヘッドルームを節約することができる。そのような送信制御（オン／オフ）は、アクセス端末１０６によって自律的に行われうる。図４は、マルチキャリアＦＬ周波数に対する多重ＲＬ周波数の関係を図示している。

図５のフローチャートに示す１つの実施形態では、所定の移動局１０６、すなわちアクセス端末へ、逆方向トラフィックチャネル又は逆方向リンクを割り当てるために、基地局８２０によって、トラフィックチャネル割当（ＴＣＡ）メッセージが送られる（ステップ１００）。

このトラフィックチャネル割当メッセージは、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、Frame Offsetフィールド、Pilot Pseudo-random Noise Code (Pilot PN)情報フィールド、及び、順方向トラフィックチャネル情報としてMAC Indexフィールドとを含んでおり、更に、DRC（データレート制御）情報長さフィールド、DRC Channel Gain Baseフィールド、ACK Channel Gainフィールド、DRC Cover Codeフィールド、Number of Sectorsフィールド、及び、Number of Reverse Active Setsフィールドを含んでいる。更にそれは、Message Id フィールド、Message Sequenceフィールド、Assigned Channel Includedフィールド、Scheduler Tag Includedフィールド、Feedback Multiplexing Enabledフィールド、Softer Handoffフィールド、DSCフィールド、DSC Channel Gain Baseフィールド、RA Channel Gainフィールド、Number of Forward Channels This Sub Active Setフィールド、及び、Reservedフィールドを含む。

ＴＣＡメッセージはまた、Assigned Channelフィールド、Feedback Enabledフィールド、Feedback Multiplexing Indexフィールド、Feedback Reverse Channel Indexフィールド、Sub Active Set Carrier Control Channelフィールド、This Sub Active Set Not Reportableフィールド、DSC For This Sub Active Set Enabledフィールド、及びNext 3 Fields Same as Beforeフィールドを含む。

更に、ＴＣＡメッセージは、Number Reverse Channels Includedフィールド、Number Reverse Channelsフィールド、Reverse Channel Configurationフィールド、Reverse Band Classフィールド、Reverse Channel Numberフィールド、Reverse Channel Dropping Rankフィールド、Pilot This Sector Includedフィールド、Forward Channel Index This Pilotフィールド、Pilot Group IDフィールド、Numbers Unique Forward Traffic MAC Indicesフィールド、Scheduler Tagフィールド、Auxiliary DRC Cover Includedフィールド、Auxiliary DRC Coverフィールド、Forward Traffic MAC Index Per Index Enabledフィールド、Assigned Interlacesフィールド、Reverse Link MAC indexフィールド、及び、RAB MAC Indexインデクスフィールドを含む。

ＴＣＡメッセージは、更に図４に詳述する関係を明確にするという点で従来技術よりも進歩している。１つの実施形態では、ＴＣＡメッセージは、フィードバック多重化インデクスをモバイル１０６へ伝送する。図４の例（及び図５のフローチャート）に例示するように、移動局１０６は、ＴＣＡメッセージを用いて、複数のキャリアＦＬ周波数“ａ”乃至“ｃ”を１つのＲＬ周波数“ｘ”へ割り当てる（ステップ１１０）。そして、ＲＬ周波数ｘは、１又は複数のＦＬ周波数ａ乃至ｂに対するオーバヘッド情報及び／又はフィードバックの送信のために使用される。

次に、例えばＲＬフィードバックチャネルＤＲＣ及びＡＣＫのような対応する情報が、それぞれのために異なるロングコードマスクを用いることによって、１つのＲＬ周波数“ｘ”上で符号分割多重化される（ステップ１１２）。例えば、ＦＬキャリア周波数“ａ”のためのＤＲＣチャネルは、ＲＬキャリア“ｘ”上でフィードバック多重化インデクス“０”によって表されるロングコードマスクが割り当てられる。一方、ＦＬキャリア周波数“ｂ”のためのＤＲＣチャネルは、ＲＬキャリア“ｘ”上でフィードバック多重化インデクス“１”によって表されるロングコードマスクが割り当てられる。同様に、ＦＬキャリア周波数“ａ”のためのＡＣＫチャネルは、ＲＬキャリア“ｘ”上でフィードバック多重化インデクス“２”によって表されるロングコードマスクが割り当てられる。一方、ＦＬキャリア周波数“ｂ”のためのＡＣＫチャネルは、ＲＬキャリア“ｘ”上でフィードバック多重化インデクス“３”によって表されるロングコードマスクが割り当てられる。

図４の例では、データ又はトラッフィックの送信のために使用されるＲＬ周波数“ｚ”は、ヘッドルームを節約するために自律的にオフされうる（すなわち、この周波数において送信はなされない）。従って、上述したように、ヘッドルームを節約する方法は、モバイル１０６が、あるＲＬ周波数における送信をオフすることである。ＡＴ１０６ヘッドルームは制限されているか？（ステップ１１５）。ステップ１１５に対する回答がイエスであれば、データを送るために使用されるＲＬ周波数“ｚ”をオフする（ステップ１２０）。更に、ＡＴ１０６は、ＢＳ８２０へメッセージを送り、ＢＳ８２０がＲＬを失ったことをＢＳ８２０に伝える（ステップ１２２）。

また図４に示すように、基地局８２０は、１つのＲＬ周波数“ｙ”に、複数のキャリアＦＬ周波数のうちの“ｃ”のみを割り当てうる。ＦＬ周波数“ｃ”のためのＲＬフィードバックチャネルＤＲＣ及びＡＣＫは、各々のために異なるロングコードマスクを用いることによって、１つのＲＬ周波数“ｙ”上で符号分割多重化される。例えば、ＦＬキャリア周波数“ｃ”のためのＤＲＣチャネルは、ＲＬキャリア“ｙ”上にロングコードマスク０が割り当てられる。一方、ＦＬキャリア周波数“ｂ”のためのＤＲＣチャネルは、ＲＬキャリア“ｙ”上に、フィードバック多重化インデクス“１”によって表されるロングコードマスクが割り当てられる。

並び替え（ＡＴＩ）は、以下のように定義される。

４２ビットのマスクＭＱ_{ＲＴＣＭＡＣ}は、マスクＭＩ_{ＲＴＣＭＡＣ}から以下のように導かれる。

ここで演算子

は、排他的論理和演算を示し、ＭＱ_{ＲＴＣＭＡＣ}［ｉ］及びＭＩ_{ＲＴＣＭＡＣ}［ｉ］は、それぞれ、ＭＱ_{ＲＴＣＭＡＣ}及びＭＩ_{ＲＴＣＭＡＣ}の下位ｉ番目のビットを示す。

図７は、ＡＴ１０６の実施形態を例示する機能ブロック図である。ＡＴ１０６は、ＡＴ１０６の動作を制御するプロセッサ２６０２を含んでいる。プロセッサ２６０２はＣＰＵとも称されうる。読取専用メモリ（ＲＯＭ）とランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）との両方を含みうるメモリ２６０５は、プロセッサ２６０２に命令とデータを提供する。メモリ２６０５の一部はまた、非揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）を含みうる。図４及び図５に例示するステップと、図３に例示するＬＣＭとは、メモリ２６０５内に配置されたソフトウェア又はファームウェア４２として配置された命令として格納されうる。これら命令は、プロセッサ２６０２によって実行されうる。

セルラ電話のような無線通信デバイスで具体化されうるＡＴ１０６はまた、ＡＮ１２２のような遠隔位置とＡＴ２６０６との間で、例えばオーディオ通信のようなデータの送受信を可能とする送信機２６０８及び受信機２６１０を含むハウジングを含みうる。送信機２６０８及び受信機２６１０は、トランシーバ２６１２へ組み合わされうる。アンテナ２６１４は、ハウジング２６０７に取り付けられ、トランシーバ２６１２に電気的に接続される。追加アンテナ（図示せず）を使用してもよい。送信機２６０８、受信機２６１０、及びアンテナ２６１４の動作は当該技術において周知であるので、本明細書で説明する必要はない。

ＡＴ１０６はまた、トランシーバ２６１２によって受信された信号のレベルを検出し数量化するために用いられる信号検出器２６１６を含んでいる。当該技術で知られているように、信号検出器２６１６は、合計エネルギ、擬似ノイズ（ＰＮ）チップ毎のパイロットエネルギ、電力スペクトル密度、及びその他の信号のような信号を検出する。

ＡＴ１０６の状態変換器２６２６は、トランシーバ２６１２によって受信され、信号検出器２６１６によって検出された現在の状態及び追加信号に基づいて、無線通信デバイスの状態を制御する。無線通信デバイスは、多くの状態のうちの任意の１つにおいて動作することができる。

ＡＴ１０６はまた、無線通信デバイスを制御し、かつ、現在のサービスプロバイダシステムが不適切であると判定した場合に無線通信デバイスがどのサービスプロバイダシステムへ転送すべきであるかを判定するために使用されるシステム判定器２６２８を含んでいる。

ＡＴ１０６の様々な構成要素は、データバスに加えて電力バス、制御信号バス、及び状態信号バスを含むバスシステム２６３０によって互いに結合されている。しかしながら、明瞭さのために、様々なバスは、図７においてバスシステム２６３０として例示される。ＡＴ１０６はまた、信号を処理する際に使用されるデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）２６０９を含んでいる。当業者であれば、図７に例示するＡＴ１０６は、具体的な構成要素の列挙ではなく、機能ブロック図であることを認識するであろう。

上述した図５の方法及び装置は、図８に例示する手段プラス機能（means plus function）ブロックと対応付けることによって実行される。言い換えれば、図５のステップ１００，１１０，１１２，１１５，１２０及び１２２は、図８の手段プラス機能ブロック３１００,３１１０，３１１２，３１１５，３１２０及び３１２２に対応する。

図４及び図５に例示するステップと、図３に例示するロングコードマスクはまた、基地局８２０内のメモリ４５に位置するソフトウェア又はファームウェア４３として位置する命令として格納されうる。これらの命令は、例えば図２に示す制御ユニット８２２のようなプロセッサ又は処理手段によって実行されうる。

当該技術における熟練者であれば、上記説明を通じて参照されたデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、及びチップが、電圧、電流、電磁波、磁場又は磁性粒子、光学場又は光学粒子、あるいはこれら何れかの組み合わせによって有利に表現されうることを理解するであろう。これら熟練者であれば、更に、ここで開示された実施形態に関連して記載された様々な説明的論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップが、電子工学ハードウェア、コンピュータソフトウェア、あるいはこれらの組み合わせとして実現されることを理解するであろう。実例となる様々な構成要素、ブロック、モジュール、回路、及びステップを、一般に、それら機能の観点から説明した。それら機能がハードウェアとして又はソフトウェアとして実現されているかは、特定のアプリケーション及びシステム全体に課せられている設計制約に依存する。当業者であれば、これら環境の下、ハードウェアとソフトウェアとが相互交換可能であることと、説明した特定のアプリケーションのための機能をどのようにして最良に実現するかを認識する。例として、ここで開示された実施形態に関連して記述された様々の説明的論理ブロック、モジュール、回路、及びアルゴリズムステップは、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、アプリケーションに固有の集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）あるいはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートあるいはトランジスタロジック、例えばレジスタやＦＩＦＯのようなディスクリートハードウェア部品、ファームウェア命令のセットを実行するプロセッサ、任意の従来式プログラム可能なソフトウェアモジュールおよびプロセッサ、あるいは本明細書に記載の機能を実行するように設計されたこれら任意の組み合わせを用いて実現又は実行されうる。有利なことに、プロセッサは、マイクロプロセッサでありうるが、代わりに、従来式のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、プログラム可能論理デバイス、論理要素アレイ、又は状態機器でありうる。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、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは当該技術分野で知られているその他の型式の記憶媒体に収納されうる。典型的なプロセッサは、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、また書き込むことができるように記憶媒体に都合よく結合される。または、記憶媒体はプロセッサに統合されうる。このプロセッサと記憶媒体は、ＡＳＩＣ内に存在することができる。ＡＳＩＣは、電話又はその他のユーザ端末内に存在することもできる。プロセッサと記憶媒体も、電話又はその他のユーザ端末内に存在することができる。プロセッサは、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせとして、あるいは、ＤＳＰコアと連携する２つのマイクロプロセッサ等として実現することができる。本発明の好適な実施形態が、このように示され記載された。しかしながら、本明細書で開示された実施形態に対し、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、多くの変形がなされることが、当業者に明らかになるであろう。従って、本発明は、特許請求の範囲に従うもの以外に限定されるものではない。

図１Ａは、無線通信システムである。 図１Ｂは、高データレート送信をサポートする無線通信システムである。 図２は、無線通信システムにおけるアクセスネットワーク（ＡＮ）のブロック図である。 図３は、１つの実施形態に従ったフィードバック多重化マスクの生成を例示している。 図４は、マルチキャリア通信システムにおける逆方向リンク周波数の多重化を例示している。 図５は、マルチキャリア通信システムにおける逆方向リンク周波数の多重化時に実行されるステップを例示するフローチャートである。 図６Ａは、トラフィックチャネル割当メッセージを例示している。 図６Ｂは、トラフィックチャネル割当メッセージを例示している。 図７は、アクセス端末の実施形態を例示する機能ブロック図である。 図８は、マルチキャリア通信システムにおける逆方向リンク周波数の多重化を例示する機能ブロック図である。

Claims (21)

1. マルチキャリア通信システムにおいて複数の逆方向リンクフィードバックチャネルを通信する方法であって、
   移動局による前記複数の逆方向リンクフィードバックチャネルの送信について使用可能な利用可能な逆方向リンク周波数を、利用可能なリンク周波数の合計数よりも小さい数に制限するためのメッセージを基地局から前記移動局へと送信することと、
   多数の順方向リンク周波数上の順方向リンクチャネルの送信に対応するフィードバック情報の送信をサポートするために、前記メッセージに基づいて、単一の逆方向リンク周波数上で選択される前記複数の逆方向リンクフィードバックチャネルを、前記逆方向リンクフィードバックチャネルの各々のためのそれぞれのPNコードマスクを用いて、前記移動局に符号分割多重化させることと、
   を備える方法。
2. 前記逆方向リンクフィードバックチャネルは、アクノレッジチャネルとデータレート制御チャネルとを備える請求項１に記載の方法。
3. 前記移動局に、前記逆方向リンクフィードバックチャネルに対して１又は複数のロングコードマスクを割り当てさせることを更に備える請求項１に記載の方法。
4. 前記基地局に、前記移動局に対して逆方向リンク周波数を割り当てさせることを更に備える請求項１に記載の方法。
5. 前記移動局に、少なくとも１つの不要な逆方向リンク周波数を自律的にオフさせるステップを更に備える請求項１に記載の方法。
6. 前記逆方向リンクフィードバックチャネルの各々のためのロングコードマスクが、フィードバック多重化インデクスによって識別される請求項３に記載の方法。
7. 前記移動局に、前記逆方向リンクフィードバックチャネルに対して１又は複数のロングコードマスクを割り当てさせることを更に備える請求項４に記載の方法。
8. 前記逆方向リンクフィードバックチャネルの各々のためのロングコードマスクが、フィードバック多重化インデクスによって識別される請求項７に記載の方法。
9. 前記ロングコードマスクは、インデクスフィールドとアクセス端末識別子フィールドとを備える請求項６に記載の方法。
10. 前記ロングコードマスクは、インデクスフィールドとアクセス端末識別子フィールドとを備える請求項８に記載の方法。
11. 順方向リンクチャネルのため多数の順方向リンク周波数をサポートする単一の逆方向リンク周波数において逆方向リンクフィードバックチャネルを多重化するネットワークであって、
    移動局による前記複数の逆方向リンクフィードバックチャネルの送信について使用可能な利用可能な逆方向リンク周波数を、利用可能な逆方向リンク周波数の合計数よりも小さい数に制限するためのメッセージを基地局から前記移動局へと送信するための基地局手段と、
    多数の順方向リンク周波数上の順方向リンクチャネルの送信に対応するフィードバック情報の送信をサポートするために、前記メッセージに基づいて、単一の逆方向リンク周波数上で、選択される前記複数の逆方向リンクフィードバックチャネルを、前記逆方向リンクフィードバックチャネルの各々のためのそれぞれのPNコードマスクを用いて、符号分割多重化するための前記移動局内の手段と、
    を備えるネットワーク。
12. 請求項１１に記載の順方向リンクチャネルのため多数の順方向リンク周波数をサポートする単一の逆方向リンク周波数において逆方向リンクフィードバックチャネルを多重化するネットワークにおいて、
    前記逆方向リンクフィードバックチャネルは、アクノレッジチャネルとデータレート制御チャネルとを備えるネットワーク。
13. 請求項１１に記載の順方向リンクチャネルのため多数の順方向リンク周波数をサポートする単一の逆方向リンク周波数において逆方向リンクフィードバックチャネルを多重化するネットワークにおいて、
    前記逆方向リンク周波数において前記選択される複数の逆方向リンクフィードバックチャネルを符号分割多重化する手段は、前記逆方向リンクフィードバックチャネルに１又は複数のロングコードマスクを割り当て、もって、前記逆方向リンクフィードバックチャネルが符号分割多重化されるようにした手段を備えるネットワーク。
14. 請求項１１に記載の順方向リンクチャネルのため多数の順方向リンク周波数をサポートする単一の逆方向リンク周波数において逆方向リンクフィードバックチャネルを多重化するネットワークにおいて、
    前記基地局手段は、前記移動局にトラフィックチャネル割当メッセージを送る手段を備えるネットワーク。
15. 請求項１１に記載の順方向リンクチャネルのため多数の順方向リンク周波数をサポートする単一の逆方向リンク周波数において逆方向リンクフィードバックチャネルを多重化するネットワークにおいて、
    少なくとも１つの不要な逆方向リンク周波数を自律的にオフする前記移動局内の手段を更に備えるネットワーク。
16. 請求項１３に記載の順方向リンクチャネルのため多数の順方向リンク周波数をサポートする単一の逆方向リンク周波数において逆方向リンクフィードバックチャネルを多重化するネットワークにおいて、
    前記逆方向リンクフィードバックチャネルの各々のためのロングコードマスクが、フィードバック多重化インデクスによって識別されるネットワーク。
17. 請求項１４に記載の順方向リンクチャネルのため多数の順方向リンク周波数をサポートする単一の逆方向リンク周波数において逆方向リンクフィードバックチャネルを多重化するネットワークにおいて、
    前記逆方向リンク周波数において複数の逆方向リンクフィードバックチャネルを符号分割多重化する前記移動局内の手段は、前記逆方向リンクフィードバックチャネルに１又は複数のロングコードマスクを割り当て、もって、前記逆方向リンクフィードバックチャネルが符号分割多重化されるようにした手段を備えるネットワーク。
18. 請求項１６に記載の順方向リンクチャネルのため多数の順方向リンク周波数をサポートする単一の逆方向リンク周波数において逆方向リンクフィードバックチャネルを多重化するネットワークにおいて、
    前記ロングコードマスクは、インデクスフィールドとアクセス端末識別子フィールドとを備えるネットワーク。
19. 請求項１７に記載の順方向リンクチャネルのため多数の順方向リンク周波数をサポートする単一の逆方向リンク周波数において逆方向リンクフィードバックチャネルを多重化するネットワークにおいて、
    前記逆方向リンクフィードバックチャネルの各々のためのロングコードマスクが、フィードバック多重化インデクスによって識別されるネットワーク。
20. 請求項１９に記載の順方向リンクチャネルのため多数の順方向リンク周波数をサポートする単一の逆方向リンク周波数において逆方向リンクフィードバックチャネルを多重化するネットワークにおいて、
    前記ロングコードマスクは、インデクスフィールドとアクセス端末識別子フィールドとを備えるネットワーク。
21. １あるいは複数のプロセッサによって実行可能な命令を組み込んだコンピュータ読取可能媒体であって、
    移動局による前記複数の逆方向リンクフィードバックチャネルの送信について使用可能な利用可能な逆方向リンク周波数を、利用可能な逆方向リンク周波数の合計数よりも小さい数に制限するためのメッセージを前記移動局へと基地局に送らせるためのコードと、
    多数の順方向リンク周波数上の順方向リンクチャネルの送信に対応するフィードバック情報の送信をサポートするために、前記メッセージに基づいて、単一の逆方向リンク周波数上で選択される複数の逆方向リンクフィードバックチャネルを、前記逆方向リンクフィードバックチャネルの各々のためのそれぞれのPNコードマスクを用いて、前記移動局に符号分割多重化させるためのコードと、
    を備えるコンピュータ読取可能媒体。

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