分散型アーキテクチャのディジタル・ワイヤレス通信システムを設ける方法および装置
【課題】スケジューリングおよびＡＲＱ遅延を低減するディジタル・ワイヤレス通信システム。
【解決手段】アップリンク送信スケジューリング方法は、アクティブ・セットの基地局３０１，３０３，３０４によって移動局１０１４からスケジューリング情報４０２を受信することを備える。スケジューリング情報は、移動局のキュー・ステータスと電力ステータスとの少なくとも一方を含む。方法は更に、スケジューリング情報と、移動局に対応する基地局干渉計量およびリンク品質とのうちの少なくとも一方を用いて、アクティブ・セットの基地局によってアップリンク・チャネル・スケジューリング割り当て４１８を決定することを備える。方法は更に、アクティブ・セットの基地局によって、最大電力余裕目標を含むアップリンク・チャネル・スケジューリング割り当て４１８を送信すること、アクティブ・セットの基地局によって移動局から最大電力余裕目標に基づくアップリンク送信の変調符号化方式の選択指示４１６を受信することを備える。
【解決手段】アップリンク送信スケジューリング方法は、アクティブ・セットの基地局３０１，３０３，３０４によって移動局１０１４からスケジューリング情報４０２を受信することを備える。スケジューリング情報は、移動局のキュー・ステータスと電力ステータスとの少なくとも一方を含む。方法は更に、スケジューリング情報と、移動局に対応する基地局干渉計量およびリンク品質とのうちの少なくとも一方を用いて、アクティブ・セットの基地局によってアップリンク・チャネル・スケジューリング割り当て４１８を決定することを備える。方法は更に、アクティブ・セットの基地局によって、最大電力余裕目標を含むアップリンク・チャネル・スケジューリング割り当て４１８を送信すること、アクティブ・セットの基地局によって移動局から最大電力余裕目標に基づくアップリンク送信の変調符号化方式の選択指示４１６を受信することを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、ワイヤレス通信システムに関し、更に特定すれば、ハイブリッドＡＲＱ、適応変調符号化、高速スケジューリング、並びにソフト・ハンドオフに効率的に対応する、分散型アーキテクチャのディジタル・ワイヤレス通信システムを設ける方法および装置に関する。
【０００２】
関連出願に対する引用
本願は、２００２年１０月３０日に出願され、「分散型アーキテクチャのディジタル・ワイヤレス通信システムを設ける方法および装置」と題された仮出願第６０／４２２，７３４号の優先権を主張する。これは、本願と所有者を同じとし、その内容はここで引用したことにより本願にも含まれるものとする。
【背景技術】
【０００３】
暫定規格ＩＳ−９５−Ａ（ＩＳ−９５）は、セルラ・システムにおいてＣＤＭＡを実施するために、米国電気通信工業会（Telecommunications Industry Association ）によって採用されている。ＣＤＭＡ通信システムでは、移動局（ＭＳ：Mobile Station）が地理的領域に散在する複数の基地局サブシステム（ＢＳＳ：Base Station Subsystem）のいずれか１カ所以上と通信を行う。各ＢＳＳは、同一の拡散符号を有するが符号位相オフセットが異なるパイロット・チャネル信号を連続的に送信する。位相オフセットによって、パイロット信号を互いに区別することができ、これによって基地局を区別することが可能になる。以後、ＢＢＳのパイロット信号のことを単にパイロットと呼ぶことにする。ＭＳはパイロットを監視し、パイロットの受信エネルギーを測定する。
【０００４】
ＩＳ−９５は、ＭＳとＢＳとの間の通信に対して多数の状態およびチャネルを規定する。例えば、トラフィック状態に対する移動局制御では、ＢＳＳは順方向リンクにおいて順方向トラフィック・チャネル上でＭＳと通信を行い、ＭＳは逆方向リンクにおいて逆方向トラフィック・チャネル上でＢＳＳと通信を行う。呼の間、ＭＳは４つのパイロットのセットを常時監視し維持しなければならない。４つのパイロットのセットはまとめてパイロット・セットと呼ばれ、アクティブ・セット、候補セット、近隣セット、および残余セットを含む。
【０００５】
アクティブ・セットは、ＭＳに割り当てられた順方向トラフィック・チャネルに関連するパイロットである。候補セットは、現在はアクティブ・セットにはないが、関連する順方向トラフィック・チャネルを変調すれば成功することを示すだけの十分な強度で、ＭＳに受信されているパイロットである。近隣セットは、現在はアクティブ・セットにも候補セットにもないが、ハンドオフの候補となる可能性が高いパイロットである。残余セットは、近隣セット、候補セット、およびアクティブ・セットにおけるパイロットを除く、現在のＣＤＭＡ周波数割り当ての現行のシステムにおいて可能なパイロットの全てである。
【０００６】
通常、ＢＳＳが担当するカバレッジ・エリアは、多数のセクタに分割されている。一方、各セクタを、ＢＳＳに含まれる多数の基地送受信局（ＢＴＳ：Base Transceiver Station）のうちの複数個が担当する。ＭＳが第１ＢＴＳに担当されている場合、そのＭＳは常時近隣ＢＴＳのパイロット・チャネルを検索し、閾値よりも十分に強いパイロットを求める。ＭＳは、このイベントを、第１の担当ＢＴＳに、パイロット強度測定メッセージを用いて通報する。ＭＳが、第１ＢＴＳが担当する第１セクタから、第２ＢＴＳが担当する第２セクタに移動すると、通信システムは、候補セットからアクティブ・セットに、そして近隣セットから候補セットに、特定のパイロットを繰り上げる。担当ＢＴＳは、ハンドオフ・ディレクション・メッセージ(handoff direction message) によって、繰り上げについてＭＳに通知する。次いで、ＭＳが、旧ＢＴＳとの通信を終了する前に、アクティブ・セットに加入した新たなＢＴＳとの通信を開始すると、「ソフト・ハンドオフ」が行われたことになる。
【０００７】
逆方向リンクでは、通例、アクティブ・セット内の各ＢＴＳは、ＭＳから受信する各フレームまたはパケットを独立に復調し、デコードする。次いで、各アクティブ・セットＢＴＳのデコードしたフレーム間の調整を担うのは交換局である。そのようなソフト・ハンドオフ動作には多数の利点がある。定性的には、この機構は、ユーザが一つのセクタから隣接するセクタに移動する際、ＢＴＳ間のハンドオフを改善し、信頼性を向上させる。定量的には、ソフト・ハンドオフはＣＤＭＡシステムにおける容量／カバレッジを改善する。
【０００８】
例えば、図１は、従来技術の通信システム１００のブロック図である。好ましくは、通信システム１００は、ＣＤＭＡ２０００またはＷＣＤＭＡシステムである。通信システム１００は、多数のセル（７つ示されている）を含み、各セルは３つのセクタ（ａ、ｂ、ｃ）に分割されている。基地局サブシステム（ＢＳＳ）１０１〜１０７が各セルに配置され、当該セル内に位置する各移動局に通信サービスを提供する。各ＢＳＳ１０１〜１０７は多数のＢＴＳを含み、これらのＢＴＳは、ＢＳＳが担当するセルのセクタ内に位置する移動局とワイヤレスでインターフェースする。更に、通信システム１００は、各ＢＳＳに接続されている無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ：Radio Network Controller）１１０と、ＲＮＣに接続されているゲートウェイ１１２とを含む。ゲートウェイ１１２は、公衆電話交換網（ＰＳＴＮ：Public Switched Telephone Network ）またはインターネットのような外部ネットワークとのインターフェースを通信システム１００に提供する。
【０００９】
通常、ＭＳ１１４のようなＭＳと、このＭＳを担当するＢＳＳ１０１のようなＢＳＳとの間の通信リンクの品質は、経時的に、かつＭＳの移動によって変動する。その結果、ＭＳ１１４とＢＳＳ１０１との間の通信リンクが低下すると、通信システム１００は、ソフト・ハンドオフ（ＳＨＯ：Soft Handoff）手順を提供し、これによってＭＳ１１４は、品質が低下した第１通信リンクから、品質が高い別の通信リンクにハンドオフすることが可能となる。例えば、図１に示すように、セル１のセクタｂ担当ＢＴＳにより担当されるＭＳ１１４は、セル３のセクタｃおよびセル４のセクタａとの三方向ソフト・ハンドオフ（3-way soft handoff）状態となる。ＭＳを同時に担当するそれらのセクタに関連するＢＴＳ、即ち、セクタ１−ｂ、３−ｃ、および４−ａに関連するＢＴＳは、当技術分野ではＭＳのアクティブ・セットとして知られている。
【００１０】
以下に図２を参照すると、通信システム１００が実行するソフト・ハンドオフ手順が示されている。図２は、通信システム１００の階層構造のブロック図である。図２に示すように、ＲＮＣ１１０は、ＡＲＱ機能２１０、スケジューラ２１２、およびソフト・ハンドオフ（ＳＨＯ）機能２１４を含む。更に、図２は、多数のＢＴＳ２０１〜２０７も示し、各ＢＴＳは、対応するＢＳＳ１０１〜１０７と、当該ＢＳＳが担当するセクタ内に位置するＭＳとの間のワイヤレス・インターフェースを提供する。
【００１１】
ソフト・ハンドオフを実行する場合、ＭＳ１１４のアクティブ・セットにおける各ＢＴＳ２０１、２０３、２０４は、それぞれの通信チャネル２２１、２２３、２２４の逆方向リンクを通じて、ＭＳ１１４からの送信を受信する。アクティブ・セットのＢＴＳ２０１、２０３、および２０４は、ＳＨＯ機能２１４によって決定される。ＭＳ１１４からの送信を受信すると、各アクティブ・セットＢＴＳ２０１、２０３、２０４は、受信した無線フレームの内容を復調し、デコードする。次いで、各アクティブ・セットＢＴＳ２０１、２０３、２０４は、復調し、かつデコードした無線フレームを、関連するフレーム品質情報と共にＲＮＣ１１０に伝達する。
【００１２】
ＲＮＣ１１０は、復調し、かつデコードした無線フレームを、関連するフレーム品質情報と共に、アクティブ・セットにおける各ＢＴＳ２０１、２０３、２０４から受信し、そのフレーム品質情報に基づいて最良のフレームを選択する。次に、ＲＮＣ１１０のスケジューラ２１２およびＡＲＱ機能２１０は、制御チャネル情報を生成し、アクティブ・セットにおける各ＢＴＳ２０１、２０３、２０４に、同一の予めフォーマットされた無線フレームとして分配する。そうすると、アクティブ・セットのＢＴＳ２０１、２０３、２０４は、その予めフォーマットされた無線フレームを順方向リンクを通じて同時放送(simulcast) する。次いで、制御チャネル情報は、ＭＳ１１４が用いる送信レートを決定する際に用いられる。
【００１３】
スループット向上およびレイテンシ低下を達成するためには、逆方向リンクの高データ・レート範囲を増大することが望ましい。逆方向リンク上でこれらの要件を達成するために、通信システム１００のような通信システムは、例えば、ハイブリッド自動再送要求（Ｈ−ＡＲＱ：Hybrid Automatic Repeat Request ）および適応変調符号化（ＡＭＣ：Adaptive Modulation and Coding）のような適応技術を有している。
【００１４】
適応変調符号化（ＡＭＣ）により、変調および前方誤り訂正（ＦＥＣ：Forward Error Correction）符号化方式を、通信システムが担当する各ユーザ、即ち、ＭＳ毎の平均チャネル条件に合わせる際に柔軟性が得られる。ＡＭＣは、ユーザがＢＴＳに近接することにより好ましいチャネル品質を有する場合、あるいはその他の地理的な利点を有する場合に、平均データ・レートの大幅な上昇を約束する。ＡＭＣを用いた改良ＧＳＭシステムは、ＡＭＣがない場合の１００ｋｂｐｓに比較して、３８４ｋｂｐｓという高さのデータ・レートを提供する。同様に、５ＭＨｚのＣＤＭＡシステムでは、通常、ＡＭＣを用いないと、それぞれ２Ｍｂｐｓおよび３８４ｋｂｐｓのダウンリンクおよびアップリンクのピーク・データ・レートであるが、ＡＭＣを用いることによって、それぞれ１０Ｍｂｐｓおよび２Ｍｂｐｓという高さのダウンリンクおよびアップリンクのピーク・データ・レートを提供することが可能である。
【００１５】
ＡＭＣにはいくつかの欠点がある。ＡＭＣは、測定誤差および遅延に敏感である。適切な変調を選択するためには、スケジューラ２１２のようなスケジューラは、チャネル品質を把握していなければならない。チャネル推定値に誤差があると、スケジューラが誤ったデータ・レートを選択し、過度に高い電力で送信してシステム容量を浪費するか、あるいは過度に低い電力で送信して、ブロック・エラー・レートの上昇を招く原因となる。チャネル測定値の報告の遅延も、常に変動する移動チャネルのために、チャネル品質推定値の信頼性低下を招く。測定遅延を克服するためには、チャネル測定報告の頻度を高めればよい。しかしながら、測定報告が増加すると、そうしなければデータ搬送のために用いることができたはずのシステム容量を消費することになる。
【００１６】
ハイブリッドＡＲＱは、間接的なリンク適応技術である。ＡＭＣでは、明白なＣ／Ｉ測定値または同様の測定値を用いて変調および符号化フォーマットを設定するのに対して、Ｈ−ＡＲＱでは、リンク・レイヤの肯定応答を再送信判断に用いる。Ｈ−ＡＲＱを実施するために、多くの技法が開発されており、追跡合成(chase combining) 、レート・コンパチブル・パンクチャード・ターボ符号(rate compatible Punctured Turbo code)、および増加的冗長性（incremental redundancy）などがある。増加的冗長性、またはＨ−ＡＲＱ−ｔｙｐｅ−ＩＩは、Ｈ−ＡＲＱの一つの実施形態であり、最初の試行でデコードに失敗した場合、符号化されたパケット全体を単純に繰り返し送信する代わりに、追加の冗長情報を増加的に送信する。
【００１７】
また、Ｈ−ＡＲＱ−ｔｙｐｅ−ＩＩＩは、増加的冗長性ＡＲＱ方式のクラスにも属する。しかしながら、Ｈ−ＡＲＱ−ｔｙｐｅ−ＩＩＩでは、各再送信は自己デコード可能であり、これはＨ−ＡＲＱ−ｔｙｐｅＩＩの場合とは異なる。追跡合成（１冗長性型のＨ−ＡＲＱ−ｔｙｐｅ−ＩＩＩとも呼ばれている）は、同一の符号化データ・パケットの送信機による再送信を伴う。受信機におけるデコーダは、受信ＳＮＲで重み付けされた送信パケットのこれら多数のコピーを合成する。こうして、ダイバーシティ（時間）利得および符号化利得（ＩＲに対してのみ）が各再送信後に得られる。多数の冗長性を有するＨ−ＡＲＱ−ｔｙｐｅ−ＩＩＩでは、各再送信において、異なるパンクチャ・ビット(puncture bit)を用いる。種々のＨ−ＡＲＱ方式の実施方法の詳細は、当技術分野では一般に周知であり、したがってここでは論じないことにする。
【００１８】
Ｈ−ＡＲＱをＡＭＣと組み合わせると、ユーザ・スループットが大幅に向上し、システム容量を潜在的に２倍／３倍にすることが可能となる。実際、ハイブリッドＡＲＱは、追加の冗長性増加分を送信することによって、符号化レートを高め、データ・レートを事実上低下させてチャネルに合わせることによって、チャネルに適合化する。ハイブリッドＡＲＱは、チャネル推定値を拠り所とはしないが、ＡＲＱ制御によって通報される誤差を拠り所とする。現在のＣＤＭＡ２０００およびＷＣＤＭＡシステムでは、ＡＲＱ機能２１０のような逆方向リンクＡＲＱ機能、およびスケジューリング機能２１２のようなスケジューリング機能は、ＲＮＣ１１０のようなＲＮＣに常駐する。ＲＮＣにおけるＡＲＱ機能およびスケジューリング機能の位置(location)は、ソフト・ハンドオフに対応する必要性によって決められる。何故なら、ソフト・ハンドオフ機能２１４のようなソフト・ハンドオフ機能もＲＮＣに常駐するからである。しかしながら、これらの機能をＲＮＣに設けた結果、ＢＳＳ１０１〜１０７のようなＢＳＳおよびそれらに関連するＢＴＳ２０１〜１０７は、ＲＮＣを介してのみ通信が可能となり、その結果、レイテンシの悪化がもたらされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
したがって、従来技術の通信システムのスケジューリングおよびＡＲＱ遅延を低減するディジタル・ワイヤレス通信システムの新たなアーキテクチャが求められている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
従来技術の通信システムのスケジューリングおよび自動再送要求（ＡＲＱ）の遅延を低減する新たなアーキテクチャのディジタル・ワイヤレス通信システムのための必要性に対処するために、適応変調符号化（ＡＭＣ）、ハイブリッドＡＲＱ（Ｈ−ＡＲＱ）、およびＡＲＱ遅延を短縮した高速スケジューリングを備える増強逆方向リンク・チャネル（enhanced reverse link channel ）の実現を可能にする通信システムを提供する。この通信システムは、移動局（ＭＳ）に増強逆方向リンク送信に対応する制御情報をアクティブ・セットの基地送受信局（ＢＴＳ）に通報させることにより、かつＢＴＳに、従来技術では無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）が対応していた制御機能を実行させることによって、Ｈ−ＡＲＱ、ＡＭＣ、アクティブ・セット・ハンドオフ、およびスケジューリング機能に分散方式で対応する。この通信システムは、ソフト・ハンドオフ（ＳＨＯ）の間に、ＢＴＳにおける時間および信号対ノイズ比（ＳＮＲ：Signal-to-Noise Ratio ）に基づいたＨ−ＡＲＱフラッシュ機能を可能とし、効率的な制御チャネル構造を提供し、増強逆方向リンク、即ち、アップリンク・チャネルのためにスケジューリング、Ｈ−ＡＲＱ、ＡＭＣ機能に対応してスループットを最大限に高め、ＳＨＯ領域におけるＭＳが、多数のアクティブ・セットＢＴＳから受信する多数のスケジューリング割り当ての中から最良のトランスポート・フォーマットおよびリソース関連情報（ＴＦＲＩ：Transport Format and Resource-related Information ）に対応するスケジューリング割り当てを選択することを可能にする。その結果、増強アップリンク・チャネルは、Ｈ−ＡＲＱおよびＡＭＣに対応しつつ、ＳＨＯの間にスケジューリングすることが可能であり、ＢＴＳ間に明白な通信は全く存在しない。
【００２１】
概略的には、本発明の一つの実施形態は、移動局によってスケジューリング割り当てを選択する方法を包含する。その方法は、多数のアクティブ・セット基地局のうちの各基地局からスケジューリング割り当てを受信して、多数のスケジューリング割り当てを生成するステップと、受信した多数のスケジューリング割り当てから１つのスケジューリング割り当てを選択するステップとを含む。
【００２２】
本発明の別の実施形態は、移動局によってデータを送信する方法を包含する。その方法は、第１アップリンク・チャネルにおいてデータを送信するステップと、第２アップリンク・チャネルにおいて対応するトランスポート・フォーマット関連情報を送信するステップとを含み、そのトランスポート・フォーマット関連情報は、その送信データを復調し、かつデコードするために利用可能である。
【００２３】
本発明の更に別の実施形態は、基地局によって、移動局との通信を制御する方法を包含する。その方法は、基地局によって、移動局からのトラフィック・データをトラフィック・データ・バッファに格納するステップと、基地局においてリンク品質計量を判定するステップと、リンク品質計量を閾値と比較するステップと、そのリンク品質計量と閾値との比較が好ましくない結果の場合には、トラフィック・データ・バッファを一括消去するステップとを含む。
【００２４】
本発明の更に別の実施形態は、基地局によって、移動局との通信を制御する方法を包含する。その方法は、基地局によって、移動局からのトラフィック・データをトラフィック・データ・バッファに格納するステップと、基地局によって、ダウンリンク制御チャネル上で第１制御データを移動局に送信するステップと、第１制御データの送信時に、基地局によって、タイマーを起動するステップとを含む。その方法は、更に、移動局からの第２制御データをアップリンク制御チャネル上で受信する以前に所定の時間間隔が経過した場合には、トラフィック・データ・バッファを一括消去するステップを含む。
【００２５】
本発明の更に別の実施形態は、基地局によって、移動局との通信を制御する方法を包含する。その方法は、基地局によって、当該基地局におけるリンク品質計量を判定するステップと、基地局によって、リンク品質計量を閾値と比較するステップと、そのリンク品質計量と閾値との比較が好ましくない結果の場合には、基地局によって、移動局に関連する第１アップリンク制御チャネルに割り当てられている復調リソースの割り当てを解除しつつ、移動局に関連する第２アップリンク制御チャネルに関連する復調リソースの割り当てを維持するステップとを含む。
【００２６】
本発明の更に別の実施形態は、基地局によって、移動局との通信を制御する方法を包含する。その方法は、基地局によって、ダウンリンク制御チャネル上で第１制御データを移動局に送信するステップと、第１制御データの送信時に、基地局によって、タイマーを起動するステップとを含む。その方法は、更に、アップリンク制御チャネル上で移動局からの第２制御データを受信する以前に所定の時間間隔が経過した場合には、基地局によって、移動局に関連する第１アップリンク制御チャネルに割り当てられている復調リソースの割り当てを解除しつつ、移動局に関連する第２アップリンク制御チャネルに関連する復調リソースの割り当てを維持するステップを含む。
【００２７】
本発明の更に別の実施形態は、基地局によって、複数の移動局から選択した移動局のために、移動局アップリンク送信をスケジューリングする方法を包含する。その方法は、複数の移動局のうちの少なくとも１つの移動局からスケジューリング情報を受信するステップであって、そのスケジューリング情報は少なくとも１つの移動局のキュー・ステータスおよび電力ステータスのうちの少なくとも一方を含む、スケジューリング情報を受信するステップと、複数の移動局から１つの移動局を選択するステップと、スケジューリング情報と、選択した移動局に対応する基地局干渉計量およびアップリンク品質とのうちの少なくとも一方を用いて、選択した移動局のためにアップリンク・チャネル・スケジューリング割り当てを決定するステップとを含む。その方法は、更に、アップリンク・チャネル・スケジューリング割り当てを、選択した移動局に送信するステップを含み、そのアップリンク・チャネル・スケジューリング割り当ては、サブフレームの割り当てと、最大電力余裕（power margin）目標と、最大電力レベル目標と、最大トランスポート・フォーマット関連情報とのうちの少なくとも１つを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来技術の通信システムの一例のブロック図。
【図２】図１の通信システムの階層構造のブロック図。
【図３】本発明の一つの実施形態による分散型ネットワーク・アーキテクチャを示す図。
【図４】本発明の一つの実施形態によるフレーム・フォーマット情報を含むメッセージ・フロー図。
【図５Ａ】本発明の別の実施形態による第２逆方向リンク制御チャネル、第２順方向リンク制御チャネル、および増強アップリンク専用トランスポート・チャネルのブロック図。
【図５Ｂ】本発明の別の実施形態による第１逆方向リンク制御チャネル、第２逆方向リンク制御チャネル、第１順方向リンク制御チャネル、第２順方向リンク制御チャネル、および増強アップリンク専用トランスポート・チャネルのブロック図。
【図６】本発明の一つの実施形態による逆方向リンク（即ち、アップリンク）ＤＰＣＣＨ、ＤＰＤＣＨ、およびＥＵＤＣＨ、ならびに関連する逆方向リンク制御チャネルの拡散構成の構成例。
【図７】本発明の別の実施形態による、第１逆方向リンク制御チャネル、第２逆方向リンク制御チャネル、第１順方向リンク制御チャネル、第２順方向リンク制御チャネル、および増強アップリンク専用トランスポート・チャネルのブロック図。
【図８】本発明の別の実施形態による、単一の基地局が担当するユーザが多数ある場合における制御チャネルおよびデータ・チャネルの使用および割り当てを示すブロック図。
【図９】本発明の別の実施形態による、単一の基地局が担当するユーザが多数ある場合における制御チャネルおよびデータ・チャネルの使用および割り当てを示すブロック図。
【図１０】本発明の一つの実施形態による通信システムのブロック図。
【図１１】本発明の一つの実施形態による図３の基地局の受信信号経路のブロック図。
【図１２】本発明の一つの実施形態によるスケジューリング割り当てに含まれるマップの一例を示す図。
【図１３】本発明の別の実施形態によるスケジューリング割り当てに含まれるマップの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明は、図３から図１３を参照することにより、更に詳しく説明される。図１０は、本発明の一つの実施形態による通信システム１０００のブロック図である。好ましくは、通信システム１０００は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access ）通信システム、例えば、ＣＤＭＡ２０００または広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）通信システムであり、多数の通信チャネルを含む。各通信チャネルは、ウォルシュ符号のような直交符号を備え、これは他の通信チャネルの各々に伴う直交符号とは異なる形式であり、直交している。しかしながら、通信システム１０００が、グローバル移動通信システム（ＧＳＭ：Global System for Mobile communication）の通信システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access ）通信システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ：Frequency Division Multiple Access）通信システム、または直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access ）通信システムのような種々のワイヤレス通信システムのうちのいずれか一つに対応した動作を行ってもよいことは、当業者は理解されよう。
【００３０】
通信システム１００と同様に、通信システム１０００は、多数のセル（７つ示されている）を含む。各セルは、多数のセクタ（セル毎に３つのセクタａ、ｂ、ｃが示されている）に分割されている。基地局サブシステム（ＢＳＳ）１００１〜１００７が各セルに配置されており、当該セル内に位置する各移動局に通信サービスを提供する。各ＢＳＳ１００１〜１００７は、多数の基地局を含み、これらをここでは基地送受信局（ＢＴＳ）とも呼ぶ。ＢＴＳは、ＢＳＳが担当するセルのセクタ内に位置する移動局とワイヤレスでインターフェースする。更に、通信システム１０００は、好ましくは３ＧＰＰ ＴＳＧ ＵＴＲＡＮ Ｉｕｂインターフェースを通じて各ＢＳＳに接続されている無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）１０１０と、ＲＮＣに接続されたゲートウェイ１０１２とを含む。ゲートウェイ１０１２は、公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）またはインターネットのような外部ネットワークとのインターフェースを、通信システム１０００に提供する。
【００３１】
以下、図３および図１０を参照すると、通信システム１０００は、更に、少なくとも１つの移動局（ＭＳ）１０１４を含む。ＭＳ１０１４としては、セルラ電話機、携帯電話機、無線電話機、あるいはパーソナル・コンピュータ（ＰＣ：Personal Computer ）またはラップトップ・コンピュータのようなデータ端末機器（ＤＴＥ：Data Terminal Equipment ）と共に用いるワイヤレス・モデムのようなあらゆる形式のワイヤレス・ユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）があり得る。ＭＳ１０１４を、当該ＭＳに関連するアクティブ・セットに含まれる多数の基地局、即ち、ＢＴＳが担当する。ＭＳ１０１４は、ワイヤレスで通信システム１０００における各ＢＴＳとエア・インターフェースを通じて通信する。エア・インターフェースは、順方向リンク（ＢＴＳからＭＳへ）および逆方向リンク（ＭＳからＢＴＳへ）を含む。各順方向リンクは、多数の順方向リンク制御チャネル、ページング・チャネル、およびトラフィック・チャネルを含む。各逆方向リンクは、多数の逆方向リンク制御チャネル、ページング・チャネル、およびトラフィック・チャネルを含む。しかしながら、従来技術の通信システム１００とは異なり、通信システム１０００の各逆方向リンクは、更に、別のトラフィック・チャネル、増強アップリンク専用トランスポート・チャネル（ＥＵＤＣＨ：Enhanced Uplink Dedicated Transport Channel ）を含む。これにより、動的な変調および符号化、並びに復調およびデコードのできるデータ送信が、サブフレーム毎に可能となり、高速データ・トランスポートが促進される。ＷＣＤＭＡにおいて用いられている逆方向リンク拡散およびチャネル化構造の中にＥＵＤＣＨを組み込むことを可能にする方法の一例を図６に示す。
【００３２】
通信システム１０００は、ソフト・ハンドオフ（ＳＨＯ）手順を含み、これによって、品質が低下した第１エア・インターフェースから、品質が高い別のエア・インターフェースにＭＳ１０１４を引き継ぐことが可能である。例えば、図１０に示すように、セル１のセクタｂ担当ＢＴＳにより担当されているＭＳ１０１４は、セル３のセクタｃおよびセル４のセクタａと３方向ソフト・ハンドオフ状態にある。同時にＭＳを担当するそれらのセクタに関連するＢＴＳ、即ち、セクタ１−ｂ、３−ｃ、および４−ａに関連するＢＴＳは、ＭＳのアクティブ・セットである。言い換えると、ＭＳ１０１４は、当該ＭＳを担当するセクタ１−ｂ、３−ｃ、および４−ａに関連するＢＴＳ３０１、３０３、および３０４とソフト・ハンドオフ（ＳＨＯ）状態にあり、これらのＢＴＳはＭＳのアクティブ・セットとなる。本明細書において用いる場合、アクティブ・セットＢＴＳや担当ＢＴＳというような、「アクティブ・セット」および「担当」という用語は、相互交換可能であり、双方とも、関連するＭＳのアクティブ・セットに含まれるＢＴＳを意味する。更に、図３および図１０では、ＢＴＳ３０１、３０３、および３０４は、単一のＭＳのみを担当するものとして示しているが、当業者であれば、各ＢＴＳ３０１〜３０７が同時に多数のＭＳのスケジューリングを行い、担当してもよいこと、即ち、各ＢＴＳ３０１〜３０７が同時に多数のアクティブ・セットのメンバーであってもよいことは理解されよう。
【００３３】
図３は、本発明の一つの実施形態による通信システム１０００のネットワーク・アーキテクチャ３００を示す。図３に示すように、通信システムは多数のＢＴＳ３０１〜３０７を含み、各ＢＴＳは、対応するＢＳＳ１００１〜１００７と当該ＢＴＳが担当するセクタ内に位置するＭＳとの間にワイヤレス・インターフェースを提供する。通信システム１０００では、スケジューリング機能３１６、ＡＲＱ機能３１４、およびＳＨＯ機能３１８が、ＢＴＳ３０１〜３０７の各々に分散されている。その結果、従来技術のＲＮＣ１１０と比較すると、ＲＮＣ１０１０の機能性は低下している。ＲＮＣ１０１０は、ＭＳ１０１４のような、通信システム１０００が担当する各ＭＳのアクティブ・セットのメンバーを定義することによって移動性を管理すること、かつマルチキャスト／多重受信グループを調整することに関与する。通信システム１０００における各ＭＳについて、インターネット・プロトコル（ＩＰ：Internet Protocol ）パケットは、ＭＳのアクティブ・セットの各ＢＴＳ、即ち、ＭＳ１０１４のアクティブ・セットのＢＴＳ３０１、３０３、３０４に直接マルチキャストされる。
【００３４】
先に注記したように、通信システム１０００の各ＢＴＳ３０１〜３０７は、従来技術のＲＮＣ１１０のＳＨＯ機能２１４が実行するＳＨＯ機能の少なくとも一部を実行するＳＨＯ機能３１８を含む。例えば、ＭＳ１０１４のアクティブ・セットの各ＢＴＳ３０１、３０３、３０４のＳＨＯ機能３１８は、フレーム選択や、ＡＲＱフラッシュ・コマンドとして機能する新たなデータ・インジケータの通報といったＳＨＯ機能を実行する。更に、各ＢＴＳ３０１〜３０７は、スケジューラ、即ち、スケジューリング機能３１６を含む。これも従来技術ではＲＮＣ１１０に常駐していたものである。その結果、ＭＳ１０１４に関するＢＴＳ３０１、３０３、および３０４のような各アクティブ・セットＢＴＳは、ＭＳによってＢＴＳに通報されるスケジューリング情報、並びにＢＴＳにおいて測定された局所的干渉およびＳＮＲ情報に基づいて、他のアクティブ・セットＢＴＳへの伝達を必要とせずに、関連するＭＳ１０１４をスケジューリングすることの選択が可能である。スケジューリング機能３１６をＢＴＳ３０１〜３０７に分散することによって、通信システム１０００におけるＥＵＤＣＨのアクティブ・セットのハンドオフは不要となる。ＡＲＱ機能３１４およびＡＭＣ機能は、通信システム１００ではＲＮＣ１１０に常駐する機能性であるが、これらも通信システム１０００ではＢＴＳ３０１〜３０７に分散されている。その結果、特定のハイブリッドＡＲＱチャネルで送信されたデータ・ブロックがアクティブ・セットＢＴＳによるデコードに成功した場合、ＢＴＳは、ＲＮＣ１０１０によるＡＣＫ送信命令を待機することなく、ＡＣＫをソースＭＳ、即ち、ＭＳ１０１４に伝達することによって、デコードの成功を肯定する。
【００３５】
各アクティブ・セットＢＴＳ、即ち、ＢＴＳ３０１、３０３、３０４の各々は、それぞれのＥＵＤＣＨを、それらのＢＴＳが担当するＭＳ、即ち、ＭＳ１０１４に、短いフレーム間隔、例えば、２ミリ秒（ｍｓ）を用いてスケジューリングし、一方、制御情報は、短いフレーム間隔と長いフレーム間隔との間、例えば、２ｍｓ〜１０ｍｓのフレーム間隔の間に分割され、ＳＮＲを最小化することによって、干渉を低減する。即ち、ＭＳによるより頻繁なまたは連続的な報告を必要とする制御情報は、１０ｍｓのようなより大きなフレーム・サイズを用い、干渉を低減する。送られる頻度が少ない制御情報、または、ユーザ、即ち、ＭＳをスケジューリングするときにのみ送られる制御情報は、２ｍｓのような、増強アップリンク・フレーム間隔に一致するようなより短いフレーム間隔で送信され、レイテンシを低減する。
【００３６】
各アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４が各ＥＵＤＣＨフレームをデコードすることを可能にするために、ＭＳ１０１４は、各アクティブ・セットＢＴＳに対して、ＥＵＤＣＨフレームに付随して、変調符号化情報、増加的冗長度バージョン情報、Ｈ−ＡＲＱステータス情報、およびトランスポート・ブロック・サイズ情報を伝達する。これらの情報をまとめてトランスポート・フォーマットおよびリソース関連情報（ＴＦＲＩ）と呼ぶ。本発明の別の実施形態では、ＴＦＲＩはレートおよび変調符号化情報、ならびにＨ−ＡＲＱステータスのみを定義する。好ましくは、ＭＳ１０１４はＴＦＲＩを符号化し、ＴＦＲＩをＥＵＤＣＨと同一のフレーム間隔で送信する。
【００３７】
各増強逆方向リンク送信に対応するＴＦＲＩのＭＳ１０１４によるシグナリングをアクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４に供給することにより、通信システム１０００は、Ｈ−ＡＲＱ、ＡＭＣ、アクティブ・セット・ハンドオフ、およびスケジューリング機能に分散方式で対応する。以下で更に詳しく説明するが、従来技術では、ＲＮＣ１１０のようなＲＮＣが対応していた制御機能をＢＴＳ３０１〜３０７に移動させることによって、通信システム１０００は、アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４に、ソフト・ハンドオフ（ＳＨＯ）の間に、時間およびＳＮＲに基づくＨ−ＡＲＱフラッシュ機能を実行させ、効率的な制御チャネル構造を提供し、増強逆方向リンク、即ち、アップリンク・チャネルのためのスケジューリング、Ｈ−ＡＲＱ、ＡＭＣ機能に対応し、スループットを最大限に高め、ＳＨＯ領域にあるＭＳに、多数のアクティブ・セットＢＴＳから受信した多数の割り当てのうちの最良のＴＦＲＩに対応するスケジューリング割り当てを選択する。その結果、ＳＨＯの間における増強アップリンク・チャネル（ＥＵＤＣＨ）のスケジューリングにより、通信システム１０００は、アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４間を非連携（uncoordinated ）にしながらも、即ち、それらの間の明白な通信をなくすことを可能としながらも、Ｈ−ＡＲＱおよびＡＭＣに対応し、マクロ選択ダイバーシティ(macro-selection diversity) およびアップフェード・スケジューリング(upfade scheduling) の利便を得ることができる。
【００３８】
以下、図４を参照すると、メッセージ・フロー図４００は、本発明の一つの実施形態による、ＭＳ１０１４のような通信システム１０００のＭＳと、ＭＳのアクティブ・セットに含まれる多数のＢＴＳ、即ち、ＢＴＳ３０１、３０３、および３０４の各々との間の通信の交換を示す。ＭＳ１０１４は、第１逆方向リンク制御チャネル４０６を用い、既知の固定変調および符号化レートならびにトランスポート・ブロック・サイズで、スケジューリング情報４０２を各アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４に伝達する。第１逆方向リンク制御チャネルに対して対応する符号割り当ては、半静的に(semi-static basis) に行われる。好ましくは、ＭＳ１０１４は、ＭＳの対応するデータ・キューが空のときには制御情報を送信しない。
【００３９】
各アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、第１逆方向リンク制御チャネル４０６を介して、それらのＢＴＳが担当するＭＳ１０１４からのスケジューリング情報４０２を受信する。スケジューリング情報４０２は、ＭＳのデータ・キュー・ステータスおよび電力ステータスを含み得る。本発明の別の実施形態では、データ・キュー・ステータスは、キュー・レイヤ３シグナリング(queued layer 3 signaling)およびキュー・データ（queued data ）により構成され得る。本発明の更に別の実施形態では、スケジューリング情報４０２は、更に、タイプ・フィールドを含んでいてもよく、この中で、データ・キュー・ステータスまたは電力ステータスのいずれかを送信することが可能である。
【００４０】
ＢＴＳが担当する各ＭＳから受信したスケジューリング情報４０２に基づいて、各担当の、即ちアクティブ・セットのＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、スケジューリング送信間隔４１０毎に、ＢＴＳが担当するＭＳの１つ以上、即ち、ＭＳ１０１４のスケジューリングを行う。本発明の一つの実施形態では、スケジューリング送信間隔４１０は１０ｍｓであり、このスケジューリング送信間隔を５つの２ｍｓのサブフレーム４２２に分割する。ＭＳ１０１４のようなＢＴＳが担当する各ＭＳは、ＢＴＳ３０１に関して、第２逆制御チャネル４１２およびＥＵＤＣＨ４１４の各々において、２ｍｓのサブフレーム上で送信を行い、シグナリングを削減し、したがってシグナリング干渉オーバーヘッドを削減する。１０ｍｓのスケジューリング送信間隔４１０を５つの２ｍｓのサブフレーム４２２に分割することによって、ＭＳ１０１４のような担当されるＭＳは、最新のチャネル状態に基づいてレート（ＴＦＲＩ）を最適化すると同時に、第２逆方向リンク制御チャネル４１２のサブフレーム間隔４２４のような２ｍｓのサブフレーム間隔の代わりに、第１逆方向リンク制御チャネル４０６の間隔のように、１０ｍｓ間隔で、スケジューリング情報４０２のような制御情報の一部を送信させることにより制御チャネルの干渉を最小化する。
【００４１】
各アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、逆方向リンク干渉レベル、ＭＳスケジューリング情報４０２、および電力制御情報を用いて、ＢＴＳが担当する、ＭＳ１０１４のようなＭＳ毎に最大許容電力余裕（power margin）目標を決定する。電力余裕とは、現在の専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ：Dedicated Physical Control Channel）の電力レベルと、ＭＳが対応する最大電力レベルとの間の差である。パイロットとは、自動周波数制御、同期化、および電力制御のような復調の目的に用いられる逆方向リンク・チャネルである。例えば、ＷＣＤＭＡシステムでは、このチャネルはＤＰＣＣＨの一部である。本発明の別の実施形態では、最大電力レベル目標を電力余裕目標の代わりに決定してもよい。本発明の更に別の実施形態では、最大ＥＵＤＣＨ対ＤＰＣＣＨ（またはＥＵＤＣＨ対パイロット）電力比率目標を電力余裕目標の代わりに決定する。
【００４２】
スケジューリング対象の、ＭＳ１０１４のようなＭＳを選択すると、各アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、第１順方向リンク制御チャネル４２６上で、スケジューリング割り当て４１８を選択されたＭＳ、即ち、ＭＳ１０１４に伝達する。本発明の一つの実施形態では、スケジューリング割り当て４１８は、最大許容「電力余裕」目標と、第１順方向リンク制御チャネル４２６を用いた次の１０ｍｓ送信間隔に対する２ｍｓサブフレーム間隔のような許容ＥＵＤＣＨサブフレーム送信間隔のマップとから成る。図１２は、スケジューリング割り当て４１８（図４）に含まれるマップの一例を示す。列１２０５は、１組の状態インジケータを備え、割り当てられたスケジューリング送信間隔１２１０、例えば、図４のスケジューリング送信間隔４１０の間に、ＭＳ１０１４がどのＥＵＤＣＨサブフレームを用いることが可能であるのかを示す。本発明の別の実施形態では、図４のスケジューリング割り当て４１８は、更に、物理チャネル・ウォルシュ符号割り当てを含んでいてもよく、これを、本明細書においては、図４の第２順方向リンク制御チャネル（ＳＦＬＣＣＨ：Second Forward Link Control Channel ）４２０の第２順方向リンク制御チャネル符号（ＳＦＬＣＣＨ符号）とも呼ぶ。本発明の更に別の実施形態では、マップは、また、ＥＵＤＣＨサブフレーム毎にＴＦＲＩ割り当て、即ち、各ＥＵＤＣＨサブフレームに対応するＴＦＲＩサブフレームも含んでいてもよい。かかるマップの一例を図１３に示す。ここでも、マップは、状態インジケータの列１２０５と、ＴＦＲＩ値の列１３１５とを含む。また、各アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、第２順方向リンク制御チャネル４２０も用いて、ＭＳのＥＵＤＣＨサブフレーム送信に関連するＭＳにＡＣＫ／ＮＡＫ情報を伝達する。
【００４３】
各アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、第１順方向リンク制御チャネル４２６に対して、それらのＢＴＳが担当するＭＳ、即ち、ＭＳ１０１４に一意的に関連付けられているＭＳ識別子（ＩＤ）を作成する。ＢＴＳは、ＭＳに一意的に関連付けられている（ＭＳおよびアクティブ・セットＢＴＳにおいては既知の）ｎ−ビットＩＤをＢＴＳにおけるＣＲＣ発生器に通すことによって、ＭＳ ＩＤを作成する。ＢＴＳがＭＳ ＩＤを用いることによって、関連付けられたＭＳは、第１順方向制御チャネル４２６上で送信されたスケジューリング割り当て４１８がいつそのＭＳに該当するのかを判断することが可能になる。本発明の一つの実施形態では、第１順方向リンク制御チャネル４２６は、図４に示す１０ｍｓフレーム・フォーマットを用いており、このフォーマットは、スケジューリング割り当て４１８、テール・ビット、およびＣＲＣを含む。本発明の別の実施形態では、第１順方向リンク制御チャネル４２６のフレーム・サイズは、２ｍｓのフレーム・フォーマットを用いていてもよい。第１順方向リンク制御チャネル４２６は、さらなるレイテンシを回避するためにずらされている。
【００４４】
ＭＳ１０１４のような、ＳＨＯ領域におけるＭＳは、１つ以上のスケジューリング割り当て４１８を１つ以上のアクティブ・セット、即ち、担当ＢＴＳ３０１、３０３、３０４から受信し得る。ＭＳが複数のスケジューリング割り当てを受信した場合、ＭＳは最良のＴＦＲＩに対応するスケジューリング割り当て４１８を選択すればよい。ＭＳは、選択したスケジューリング割り当て４１８からの干渉情報（最大許容電力余裕）と、ＭＳにおいて測定した現在のスケジューリング情報４０２、即ち、現在のデータ・キューおよび電力ステータスまたは電力余裕とに基づいて、ＥＵＤＣＨサブフレーム４２２毎にＴＦＲＩを決定する。次いで、ＭＳは高速電力制御機能を有効にし、フィードバック・レートを、スロット毎に、例えば、３ＧＰＰ ＵＭＴＳの場合には１５００Ｈｚにする。次いで、ＭＳは、選択されたＴＦＲＩを用いて、ＥＵＤＣＨサブフレーム４２２をアクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４に送信する。
【００４５】
本発明の別の実施形態では、ソフト・ハンドオフ領域におけるＭＳ１０１４のようなＭＳは、アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４のうちの少なくとも１つからの第１順方向リンク制御チャネル４２６および第２順方向リンク制御チャネル４２０を監視し得る。ＭＳによって監視される順方向リンク制御チャネルは、専用物理データ・チャネル（ＤＰＤＣＨ：Dedicated Physical Data Channel ）／ＤＰＣＣＨまたは関連する専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）、高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ：High Speed Downlink Shared Channel）、即ち、高速共有制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ：High Speed Shared Control Channel ）に対応する制御チャネル、ならびにＥＵＤＣＨ送信に対応する第１順方向リンク制御チャネル４２６および第２順方向リンク制御チャネル４２０を含み得る。また、ソフト・ハンドオフ領域におけるＭＳは、ＥＵＤＣＨ情報を送信する多数のアクティブ・セットＢＴＳ制御チャネルから受信した多数のスケジューリング割り当てのうちから、最良のＴＦＲＩに対応するスケジューリング割り当て４１８を選択し得る。
【００４６】
ＥＵＤＣＨサブフレーム４２２をアクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４に伝達することに加えて、それらのＢＴＳが担当するＭＳ、即ち、ＭＳ１０１４は、送信されたＥＵＤＣＨサブフレームに関連するＴＦＲＩ４１６も伝達する。ＴＦＲＩ４１６は、各受信側ＢＴＳに、関連するＥＵＤＣＨサブフレームを復調しデコードするために必要な情報を提供する。例えば、図４を再度参照すると、ＴＦＲＩサブフレーム「ＴＦＲＩ ｋ」はＥＵＤＣＨサブフレーム「ＥＵＤＣＨ ｋ」に対応し、ＴＦＲＩサブフレーム「ＴＦＲＩ ｋ＋１」はＥＵＤＣＨサブフレーム「ＥＵＤＣＨ ｋ＋１」に対応し、ＴＦＲＩサブフレーム「ＴＦＲＩ ｋ＋２」はＥＵＤＣＨサブフレーム「ＥＵＤＣＨ ｋ＋２」に対応する等である。本発明の一つの実施形態では、ＴＦＲＩ４１６は、ＭＳ１０１４によって、第２逆方向リンク制御チャネル４１２を介して２ｍｓフレーム間隔、即ち、サブフレーム間隔を用いて伝達される。図４に示すように、第２逆方向リンク制御チャネル４１２のサブフレームは、ＴＦＲＩ情報、テール・ビット、およびＣＲＣビットを含む。本発明の別の実施形態では、ＴＲＦＩ４１６は、ＥＵＤＣＨ４１４を介して、既知の固定変調および符号化によって伝達してもよい。これは、データ・ビットをパンクチャすることによって、あるいはプリアンブルまたはミッドアンブルとして実施される。本発明の更に別の実施形態では、ＴＦＲＩ４１６を送信しなくてもよい。例えば、第２逆方向制御チャネルが存在しない場合もあり、ＴＦＲＩのブラインド検出は、各アクティブ・セット、即ち、担当ＢＴＳ３０１、３０３、３０４において行われる。
【００４７】
以下、図５Ａを参照すると、本発明の別の実施形態による、ＭＳ１０１４のようなＭＳと担当ＢＴＳ３０１、３０３、３０４との間の通信の交換が示されている。図５Ａに示すように、ＥＵＤＣＨサブフレームを含むＥＵＤＣＨ４１４がＭＳによって用いられて、トラフィック・データをＢＴＳに伝達する。第２逆方向リンク制御チャネル５１２が、ＭＳ１０１４のようなＭＳによって用いられて、ＥＵＤＣＨサブフレームに対応するＴＦＲＩデータをＢＴＳに送信する。この場合も、ＭＳによって伝達されるＴＦＲＩデータは、受信側ＢＴＳによって用いられて、関連するＥＵＤＣＨサブフレームを復調しデコードする。しかしながら、第２逆方向リンク制御チャネル４１２のサブフレーム４２４とは異なり、第２逆方向リンク制御チャネル５１２のサブフレーム５２４は、第１部分５０２および第２部分５０４を含む。ＭＳは、サブフレーム５２４の第１部分５０２に、チャネル化符号セットおよび変調（ＭＣＳ）情報を含めても、更に、拡散係数を含む復調リソースのどれをＥＵＤＣＨと共に用いるか判断するために用いることが可能なテール・ビットも含めてもよい。ＭＳは、サブフレーム５２４の第２部分５０４に、１つ以上のトランスポート・ブロック・サイズ、新たなデータ・インジケータ、ならびにＨ−ＡＲＱおよびＩＲ情報を含み得る。第１部分５０２を第２逆方向リンク制御チャネル５１２のサブフレーム５２４に含ませることによって、受信側ＢＴＳは、第１部分５０２の終了後に、ＥＵＤＣＨサブフレームが時間間隔「ｔ１」５０６において開始する前の推測的なデコードを回避することが可能であり、それゆえ、ＥＵＤＣＨに適用される僅かな変調リソースが要求されるのみである。
【００４８】
以下に、図５Ｂを参照すると、本発明の更に別の実施形態によるＭＳ１０１４のようなＭＳと担当ＢＴＳ３０１、３０３、３０４との間の通信の交換が示されている。図５Ｂに示す第２逆方向リンク制御チャネル５１３は、ＭＳ１０１４のようなＭＳによって用いられ、ＴＦＲＩデータを担当ＢＴＳに送信する。図５Ａの第２逆方向リンク制御チャネル５１２と同様に、図５Ｂの第２逆方向リンク制御チャネル５１３は、第１部分５０３および第２部分５０５を含む。しかしながら、図５Ａの第２逆方向リンク制御チャネル５１２とは異なり、第２逆方向リンク制御チャネル５１３は、第１逆方向リンク制御チャネル４０６と同一の物理チャネルにおいて送信される。１０ｍｓの送信間隔４１０がスケジューリングされていない場合は、第１逆方向リンク制御チャネル４０６の１０ｍｓフレーム・フォーマットが第１逆方向リンク制御チャネル５１３に用いられ、ＭＳに１０ｍｓ送信間隔４１０がスケジューリングされている場合は、第２逆方向リンク制御チャネル５１３の２ｍｓフレーム・フォーマットが用いられる。以下、図７を参照すると、本発明の更に別の実施形態では、ＥＵＤＣＨ４１４、第２逆方向リンク制御チャネル５１３、および第２順方向リンク制御チャネル４２０の各々のサブフレーム・サイズは、２ｍｓの代わりに３．３３ｍｓとしてもよい。
【００４９】
以下、図４、図５Ａ、図５Ｂ、および図７を参照すると、任意のＨ−ＡＲＱチャネルに対する、他の情報の中でも特にトラフィック・データを含むＥＵＤＣＨサブフレーム４２２を受信し、かつ更に関連するＴＦＲＩデータを受信すると、受信側ＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、ＥＵＤＣＨサブフレームにおけるデータを復調し、デコードする。ＢＴＳは、得られたＥＵＤＣＨの軟判定情報を合成して、この情報を格納する。この情報は、トラフィック・データ・バッファ、好ましくは、ＢＴＳのＨ−ＡＲＱバッファにおいて、デコードされ、かつ復調されたトラフィック・データを、以前の送信および後続の送信からのトラフィック・データと共に、受信されたＥＵＤＣＨサブフレーム４２２に含まれるデータのデコードに成功するまで含む。受信されたＥＵＤＣＨサブフレームのデコードに成功すると、受信側ＢＴＳはＡＣＫを、ＥＵＤＣＨサブフレームを発信したＭＳ、即ち、ＭＳ１０１４に、第２順方向リンク制御チャネル４２０を介して伝達する。受信側ＢＴＳが受信されたＥＵＤＣＨサブフレームのデコードに成功しなかった場合は、ＢＴＳは、第２順方向リンク制御チャネル４２０を介して、ＮＡＣＫを、ＥＵＤＣＨサブフレームを発信したＭＳに伝達する。
【００５０】
ＭＳ１０１４のようなＭＳが、アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４のようなＢＴＳからＡＣＫを受信すると、ＭＳは、第２逆方向リンク制御チャネル４１２、５１２、５１３上で送信される次のアップリンクＴＦＲＩメッセージに新たなデータ・インジケータを設定する。その新たなインジケータ・ビットは、各アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４に、ＥＵＤＣＨサブフレームのデコードに成功したことを通知し、かつＢＴＳによって、対応するＨ−ＡＲＱチャネルに対するＨ−ＡＲＱフラッシュ・コマンドとして解釈される。即ち、新たなインジケータ・ビットの受信に応答して、各アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、新たなインジケータ・ビットを発信したＭＳ、即ち、ＭＳ１０１４の対応する現在のＨ−ＡＲＱチャネルのためのＨ−ＡＲＱバッファを一括消去（ｆｌｕｓｈ）する。次いで、ＢＴＳは、新たなＥＵＤＣＨ送信に対応する軟判定情報でＨ−ＡＲＱバッファを満たす。
【００５１】
本発明の別の実施形態では、各アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、タイマーを起動して、ＥＵＤＣＨサブフレームの１回目の送信を誤って受信した後の所定時間間隔の経過を測定する。本発明の更に別の実施形態では、ＢＴＳは、第１順方向リンク制御チャネル４２６上で、スケジューリング割り当て４１８のような制御データを送信した後にタイマーを起動してもよい。タイマーが終了した後に、ＢＴＳが誤って受信したＥＵＤＣＨサブフレームの再送信をスケジューリングした場合、あるいはＢＴＳが第２逆方向リンク制御チャネル４１２を介してＴＦＲＩサブフレーム４２４のような第２制御データを受信した場合、あるいはＢＴＳが別のアクティブ・セットＢＴＳによってスケジューリングされたＥＵＤＣＨサブフレームの再送信を受信した場合、あるいは上記のいずれかの組み合わせが発生した場合、ＢＴＳは、ＥＵＤＣＨサブフレームを伝達したＭＳと関連付けてＢＴＳが維持している、トラフィック・データ・バッファ、即ち、Ｈ−ＡＲＱ軟判定バッファを一括消去する。本発明の更に別の実施形態では、タイマーの終了時にＨ−ＡＲＱバッファを一括消去するのに加えて、あるいはその代わりに、ＢＴＳが、許容不能な程度に低い受信ＳＮＲで受信したデータによりバッファが破損したと判断したときには、ＢＴＳは、ＭＳに関連するＨ−ＡＲＱバッファを一括消去してもよい。
【００５２】
アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、ローカル・アップリンク・パイロット信号対干渉比（ＳＩＲ）のようなリンク品質計量、または高速ダウンリンク・パケット・アクセス（ＨＳＤＰＡ：High Speed Downlink Packet Access ）構造セットに対するリリース５ＷＣＤＭＡの一部としてフィードバックされるチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator ）のようなダウンリンクＳＩＲ計量、またはＲＮＣ１０１０によって通報される信号強度計量、またはＳＩＲおよび信号強度計量の双方、に基づいて、ＭＳ１０１４のようなＭＳに対して（複数のＢＴＳを含むアクティブ・セットの場合）、スケジューリング・コンテンションが考慮されるべきか、あるいはＭＳのＥＵＤＣＨ送信を復調しデコードしてＨ−ＡＲＱバッファに格納すべきかを判断する。本発明の一つの実施形態では、信号強度計量は、アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４の各々から周期的に受信される逆方向リンク信号強度情報から選択されてもよい。例えば、信号強度計量は、「受信信号強度表示（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indication ）」または単にパイロットＳＩＲとして計算してもよい。しかしながら、本発明の技術思想および範囲から逸脱することなく、本明細書において使用され得るリンク品質計量および信号強度計量を判定する方法が数多くあることを、当業者は認識されよう。また、ＢＴＳは、ＳＩＲまたは信号強度計量を用いると、低いＳＮＲによって破損した軟判定情報または使用不可能となった軟判定情報をＨ−ＡＲＱバッファに追加することを回避し得る。更に、アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、信号強度またはＳＩＲ計量が劣悪な場合、スケジューリング割り当て４１８を担当ＭＳ１０１４に送信しなくてもよい。本発明の別の実施形態では、ローカル逆方向リンク・パイロットＳＩＲを、外部ループ電力制御によって決定される内部ループ設定点と比較して、ＢＴＳは、ＭＳに対してスケジューリング・コンテンションまたはスケジューリング割り当て４１８の送信を考慮すべきか否か判定してもよい。
【００５３】
本発明の別の実施形態では、複数のアクティブ・セットＢＴＳが存在する場合、このアクティブ・セットＢＴＳのうちの１つのＢＴＳは、特定の時間間隔において信号強度またはＳＩＲ計量が劣悪であるときは、ＥＵＤＣＨまたは第１および第２逆方向リンク制御チャネルに復調リソースを割り当てなくてもよい。例えば、図１１は、本発明の一つの実施形態による、ＢＴＳ３０１〜３０７のような、ＢＴＳの受信信号経路１１００のブロック図である。受信信号経路１１０は、受信ユニット１１２０および信号処理ユニット１１３０を含む。受信ユニット１１２０は、ＭＳ１０１４のような送信側ＭＳから、アンテナを介して信号を受信する。
【００５４】
受信ユニット１１２０は、低ノイズ増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier ）１１０２、ＬＮＡ１１０２に接続されている復調器１１０４、および復調器１１０４に接続されているアナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）１１０６を含む。受信信号はＬＮＡ１１０２に送信される。ＬＮＡ１１０２は、その受信信号を増幅し、増幅した信号を復調器１１０４に送信する。復調器１１０４は、その増幅信号を復調して、ベースバンド信号を生成し、このベースバンド信号をＡ／Ｄ１１０６に送信する。Ａ／Ｄ１１０６は、所定のサンプリング・レートでそのベースバンド信号をディジタル化し、多数の信号サンプルを含むディジタル化ベースバンド信号を生成する。次いで、そのディジタル化ベースバンド信号は、信号処理ユニット１１３０に送信される。
【００５５】
信号処理ユニット１１３０は、補間フィルタ１１１０に接続されたパルス整形フィルタ１１０８を含むフィルタ、またはフィルタリング・プロセスを含む。信号処理ユニット１１３０は、受信ユニット１１２０から受信したディジタル化ベースバンド信号を、パルス整形フィルタ１１０８に送信する。パルス整形フィルタ１１０８は、多重タップの有限インパルス応答（ＦＩＲ: Finite Impulse Response ）フィルタであり、ディジタル化ベースバンド信号を濾波して、送信フィルタ・スペクトラムに適合させ、ナイキスト・パルスに近似することによって、チップ間干渉(interchip interference)を低減する。パルス整形フィルタ１１０８は、ディジタル化ベースバンド信号を濾波して、濾波ディジタル化信号を生成する。
【００５６】
次に、濾波ディジタル化信号は補間フィルタ１１１０に送信される。補間フィルタ１１１０は、フィルタ１１０８から受信した濾波ディジタル化信号を補間して、信号の周波数スペクトルの歪みを最少限度に抑え、所望のサンプリング・レートの信号サンプル・ストリームを生成する。次に、この信号サンプル・ストリームは、信号処理ユニット１０８の多成分復調リソース１１１２〜１１１４のうちの１つに送信される。本発明の一つの実施形態では、ＢＴＳは、ＢＴＳと、このＢＴＳが担当するＭＳ、即ち、ＭＳ１０１４との間の通信に関与するＥＵＤＣＨを含む各逆方向リンク制御チャネルおよび逆方向リンク・トラフィック・チャネルに、別個の復調リソース１１１２〜１１１４を割り当てる。
【００５７】
複数のアクティブ・セットＢＴＳが存在する場合、複数のアクティブ・セットＢＴＳのうちの１つのＢＴＳは、信号強度またはＳＩＲ計量が一部の時間間隔の間に劣悪であるならば、ＥＵＤＣＨまたは第１および第２逆方向リンク制御チャネルの復調のためにＢＴＳの復調リソース１１１２〜１１１４を割り当てなくてもよい。あるいは、複数のアクティブ・セットＢＴＳが存在する場合、複数のアクティブ・セットＢＴＳのうちの１つのＢＴＳは、ローカル逆方向リンク・パイロットＳＩＲが、一部の時間間隔の間に外部ループ電力制御計量によって決定される内部ループ設定点未満に低下し劣悪であるならば、ＥＵＤＣＨまたは第１および第２逆方向リンク制御チャネルに復調リソース１１１２〜１１１４を割り当てなくてもよい。
【００５８】
更に、アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４が、ＢＴＳにより判定されるリンク品質計量がリンク品質計量閾値未満であると判定した場合、ＢＴＳは、担当されるＭＳ１０１４に関連する第１逆方向リンク制御チャネルに割り当てられた復調リソース１１１２〜１１１４の割り当てを解除し、ＭＳに関連する第２逆方向リンク制御チャネルに関連する復調リソース１１１２〜１１１４の割り当てを維持してもよい。本発明の別の実施形態では、アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、順方向リンク制御チャネル上で第１制御データをＭＳ１０１４に送信し、その第１制御データの送信時にタイマーを起動する。逆方向リンク制御チャネル上でＭＳからの第２制御信号をＢＴＳが受信する前に、所定の時間間隔の経過がタイマーによって測定された場合に、ＢＴＳは、ＭＳに関連する第１逆方向リンク制御チャネルに割り当てられた復調リソース１１１２〜１１１４の割り当てを解除し、ＭＳに関連する第２逆方向リンク制御チャネルに関連する復調リソース１１１２〜１１１４の割り当てを維持してもよい。
【００５９】
以下、図８を参照すると、本発明の更に別の実施形態による、多数のＭＳ８３１、８３２、８３３と、多数のＭＳ８３１〜８３３の各ＭＳを担当する同一のＢＴＳ８４０との間における通信の交換が示されている。多数のＭＳ８３１〜８３３の各ＭＳは、多数の逆方向リンク制御チャネルと、ページング・チャネルと、逆方向リンク・トラフィック・チャネルとを含む逆方向リンク、および多数の順方向リンク制御チャネルと、順方向リンク・トラフィック・チャネルとＥＵＤＣＨとを含む順方向リンクを介して、ＢＴＳ８４０と通信する。ＭＳ８３１、８３２、８３３は、例えば、１０ｍｓ毎のように、周期的にそれぞれのスケジューリング情報８０２、８０３、８０１を、それぞれの第１逆方向リンク制御チャネル８０６、８０７、８０５を介して、担当ＢＴＳ８４０に送信する。ＢＴＳ８４０は、受信したスケジューリング情報８０２、８０３、８０１、および妥当性基準のような、当技術分野では周知のその他の情報を用いて、多数のＭＳ８３１〜８３３のうちのどのＭＳを各スケジューリング送信間隔８１０にスケジューリングするかの選択を行う。次いで、ＢＴＳ８４０は、スケジューリング割り当てを、スケジューリングされたＭＳに送信する。
【００６０】
例えば、図８に示すように、ＢＴＳ８４０は、最初に、第１順方向リンク制御チャネル８２６上において第１物理チャネルを用いて、第１直交符号「Ａ」でスケジューリング割り当て８１８をＭＳ８３１に対して送信し、かつ別の第１順方向制御チャネル８２７上において、第２物理チャネルを用いて、第２直交符号「Ｂ」でスケジューリング割り当て８１７をＭＳ８３２に対して送信することによって、ＭＳ８３１およびＭＳ８３２の両方のスケジューリングを行う。ＭＳ８３１は、第１順方向リンク制御チャネル８２６上でそのスケジューリング割り当て８１８を検出し、ＭＳ８３２は第１順方向リンク制御チャネル８２７上でそのスケジューリング割り当て８１７を検出する。
【００６１】
スケジューリング割り当て情報および現在のローカル・スケジューリング情報に基づいて、ＭＳ８３１は、ＥＵＤＣＨサブフレームｋのためにＴＦＲＩを選択する。ＭＳ８３１は、選択したＴＦＲＩをその第２逆方向リンク制御チャネル８１２上で送信し、次いで、ＥＵＤＣＨサブチャネルｋにおけるその選択したＴＦＲＩに対応するデータを、ＥＵＤＣＨ８１４を介して送信する。スケジューリング割り当て情報および現在のローカル・スケジューリング情報に基づいて、ＭＳ８３２はＴＦＲＩサブフレームｋおよびＥＵＤＣＨサブフレームｋ上でＤＴＸを送信する。ＭＳ８３１およびＭＳ８３２は、次に、それらの各サブフレームｋ＋１のためにそれらの各ＴＦＲＩを選択する。ＭＳ８３１およびＭＳ８３２の各々は、次に、選択したＴＦＲＩをそれぞれのＴＦＲＩサブフレームｋ＋１において、それぞれの第２逆方向リンク制御チャネル８１２、８１３を介して送信し、次いで、選択したＴＦＲＩに対応するデータを、それぞれのＥＵＤＣＨ８１４、８１５を介して、それぞれのＥＵＤＣＨサブフレームｋ＋１において送信する。ＴＦＲＩおよびＥＵＤＣＨサブフレームの送信は、各ＭＳ８３１および８３２のスケジューリング送信間隔８１０の終了まで継続する。
【００６２】
あらかじめ、ＢＴＳ８４０は、次のスケジューリング送信間隔（ＭＳ８３１およびＭＳ８３２の後）においてＭＳ８３３がスケジューリングされるように、スケジューリング割り当て８１９をＭＳ８３３に対して第１順方向リンク制御チャネル８２６上で送信していた。次のスケジューリング送信間隔では、ＭＳ８３３がそのＭＳの第２逆方向リンク制御チャネル８１１を介してＴＦＲＩの送信を開始し、次いでそのＭＳのＥＵＤＣＨ８１６を介してデータを送信する。その間に、ＢＴＳ８４０は、第２順方向リンク制御チャネル８２０を介して、ＭＳ８３１に対してＡＣＫ／ＮＡＫ情報を送信し、更に、第２順方向リンク制御チャネル８２１を介して、ＭＳ８３２に対してＡＣＫ／ＮＡＫ情報を送信する。最終的に、ＢＴＳ８４０は、さらに、第２順方向リンク制御チャネル８２０を介して、ＭＳ８３３に対してＡＣＫ／ＮＡＫ情報を送信する。
【００６３】
以下、図９を参照すると、チャネル割り当ておよび使用の別の実施形態が示されている。ここでは、担当ＢＴＳ８４０においてブラインド・レートＴＦＲＩ検出を用いるか、あるいは担当ＢＴＳがスケジューリングしたＭＳ８３１〜８３３に、スケジューリング送信間隔８１０の各ＥＵＤＣＨサブフレームに用いるＴＦＲＩを割り当てる。本発明の一つの実施形態では、担当ＢＴＳ８４０がＭＳ８３１〜８３３に用いるＴＦＲＩを割り当て、ＭＳは、第１順方向リンク制御チャネル８２６、８２７上における選択された担当ＢＴＳのスケジューリング割り当て８１７、８１８、８１９から受信したＴＦＲＩを送信しない。この場合、ＥＵＤＣＨに対するソフト・ハンドオフには対応していない。本発明の別の実施形態では、ＢＴＳ８４０がＭＳ８３１〜８３３に各ＥＵＤＣＨサブフレームに対するＴＦＲＩを割り当てる場合に、ＥＵＤＣＨソフト・ハンドオフに対応しており、ＭＳは、第２逆方向リンク制御チャネル８１２、８１３を用いて、選択された担当ＢＴＳのスケジューリング割り当て８１７、８１８、８１９から第２順方向リンク制御チャネル８２６、８２７を介して受信したＴＦＲＩを送信、即ち、「エコー・バック」する。
【００６４】
要約すると、移動局（ＭＳ）に各増強逆方向リンク送信の制御情報をアクティブ・セット基地局または基地送受信局（ＢＴＳ）に通報させることによって、かつ、従来技術ではＲＮＣが対応していた制御機能を、ＢＴＳに実行させることによって、通信システム１０００は、Ｈ−ＡＱＲ、ＡＭＣ、アクティブ・セット・ハンドオフ、およびスケジューリング機能に分散して対応することが可能である。分散型ネットワーク・アーキテクチャ、および増強逆方向リンク、即ち、アップリンク・チャネルのためのスケジューリング、Ｈ−ＡＲＱ、ＡＭＣ機能に対応する効率的な制御チャネル構造を設けることによって、通信システム１０００は、更に、ソフト・ハンドオフ（ＳＨＯ）の間にＢＴＳにおいて時間およびＳＮＲに基づくＨ−ＡＲＱフラッシュ機能にも対応し、ＳＨＯ領域におけるＭＳが、当該ＭＳがＢＴＳから受信した多数のスケジューリング割り当ての中から最良のＴＦＲＩに対応するスケジューリング割り当てを選択することが可能となり、更に、Ｈ−ＡＲＱおよびＡＭＣに対応しながらも、ＳＨＯの間における増強アップリンク・チャネルのスケジューリングにより、ＢＴＳ間の通信を非連携にすること、即ち、それらの間の明白な通信をなくすことが可能となる。
【００６５】
通信システム１０００は、ＢＴＳ間の通信を必要とせずに、多重セル・カバレッジ内、即ち、ＳＨＯ領域内の、アクティブ・セットＢＴＳにおいてユーザ、即ち、ＭＳのために、逆方向リンク・アップフェード・スケジューリング(reverse link upfade scheduling)の利便を得る。通信システム１０００は、増強逆方向リンク・チャネルのアクティブ・セットＢＴＳのハンドオフを必要とせず、通信システム１０００は、通信システム１００におけるＲＮＣのような、集中選択機能と、アクティブ・セットＢＴＳとの間での通信を必要とせずに、パケット・データの高速ＢＴＳスケジューリングを行いながら、マクロ選択ダイバーシティの利便を得る。
【００６６】
通信システム１０００の増強逆方向リンク・チャネル（ＥＵＤＣＨ）は、フレームの再送信を以前の送信と軟合成（soft combining）することによって、利用することにより、高速Ｈ−ＡＲＱからの利便を得る。また、増強逆方向リンク・チャネルは、低ドップラーの高速スケジューリングという利便を得る。何故なら、レイリー・フェーディングを追跡し、建設的なフェードでスケジューリングして（アップフェード・スケジューリング）、著しいシステム・スループットの利便を得ることが可能であるためである。レイリー・フェーディングは、周波数帯域分離（周波数分割二重（ＦＤＤ）システムにも共通）により、アップリンクとダウンリンクとの間で相関しないため、セルまたはＢＴＳ内部におけるアップリンクおよびダウンリンクのためのスケジューリング機能を独立に行うことが可能である。また、アンテナ・ダウンティルト(antenna downtilt)における差や、その他のＲＦ機器の問題により、ＭＳに対して多重カバレッジ・エリアにおいて最良のダウンリンクを有するアクティブ・セットＢＴＳが、最良のアップリンクを有するアクティブ・セットＢＴＳとは異なる可能性がある。レイリー・フェーディングのために、多重カバレッジ・エリア内の任意のユーザにとって最良のアップリンクを有するアクティブ・セットＢＴＳは、フェーディング・レートにおいても変わる場合がある。多重カバレッジ領域では、通信システム１０００は、フレームのデコードが成功したときには肯定応答し、それ以外の場合はＮＡＫを送信する任意のＭＳの増強アップリンク・フレームを受信する各アクティブ・セットＢＴＳによって、低レイテンシおよび低ビット・エラー・レート（１０〜６）を要求するパケット・データの高速スケジューリングに対応しつつも、マクロ選択ダイバーシティの利便を得る。
【００６７】
以上、特定の実施形態を参照して、本発明を詳細に示し、かつ説明したが、特許請求の範囲に明記した本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更が可能であること、および構成要素をその均等物に交換可能であることは、当業者には理解されよう。したがって、明細書および図面は、限定的な意味ではなく、例示として見なすものとし、かかる変更や交換の全ては、本発明の範囲に含まれることを意図している。
【００６８】
具体的な実施形態に関して、利便、その他の利点、および問題に対する解法についてこれまで説明した。しかしながら、利便、利点、問題に対する解法、およびいずれの利便、利点、または解法を生み出す、または一層顕著にし得る任意の構成要素（複数の構成要素）も、いずれかのまたは全ての請求項の重要な、必要な、または本質的な特徴または構成要素としては解釈しないこととする。本明細書において用いる場合、用語「備える」、「備えている」、またはそのいずれの変形も、非排他的包含を含むことを意図しており、構成要素のリストを備えるプロセス、方法、物品、または装置が、これらの構成要素のみを含むのではなく、明示的にはリストに掲載されていない他の構成要素、またはかかるプロセス、方法、物品、若しくは装置に固有のその他の構成要素を含み得るものとする。
【符号の説明】
【００６９】
３０１〜３０７：基地局、１０１４：移動局、４０２：スケジューリング情報、４１８：スケジューリング割り当て、４１６：ＴＥＲＩ、４０６：第１逆方向リンク・チャネル、４１２：第２逆方向リンク・チャネル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、ワイヤレス通信システムに関し、更に特定すれば、ハイブリッドＡＲＱ、適応変調符号化、高速スケジューリング、並びにソフト・ハンドオフに効率的に対応する、分散型アーキテクチャのディジタル・ワイヤレス通信システムを設ける方法および装置に関する。
【０００２】
関連出願に対する引用
本願は、２００２年１０月３０日に出願され、「分散型アーキテクチャのディジタル・ワイヤレス通信システムを設ける方法および装置」と題された仮出願第６０／４２２，７３４号の優先権を主張する。これは、本願と所有者を同じとし、その内容はここで引用したことにより本願にも含まれるものとする。
【背景技術】
【０００３】
暫定規格ＩＳ−９５−Ａ（ＩＳ−９５）は、セルラ・システムにおいてＣＤＭＡを実施するために、米国電気通信工業会（Telecommunications Industry Association ）によって採用されている。ＣＤＭＡ通信システムでは、移動局（ＭＳ：Mobile Station）が地理的領域に散在する複数の基地局サブシステム（ＢＳＳ：Base Station Subsystem）のいずれか１カ所以上と通信を行う。各ＢＳＳは、同一の拡散符号を有するが符号位相オフセットが異なるパイロット・チャネル信号を連続的に送信する。位相オフセットによって、パイロット信号を互いに区別することができ、これによって基地局を区別することが可能になる。以後、ＢＢＳのパイロット信号のことを単にパイロットと呼ぶことにする。ＭＳはパイロットを監視し、パイロットの受信エネルギーを測定する。
【０００４】
ＩＳ−９５は、ＭＳとＢＳとの間の通信に対して多数の状態およびチャネルを規定する。例えば、トラフィック状態に対する移動局制御では、ＢＳＳは順方向リンクにおいて順方向トラフィック・チャネル上でＭＳと通信を行い、ＭＳは逆方向リンクにおいて逆方向トラフィック・チャネル上でＢＳＳと通信を行う。呼の間、ＭＳは４つのパイロットのセットを常時監視し維持しなければならない。４つのパイロットのセットはまとめてパイロット・セットと呼ばれ、アクティブ・セット、候補セット、近隣セット、および残余セットを含む。
【０００５】
アクティブ・セットは、ＭＳに割り当てられた順方向トラフィック・チャネルに関連するパイロットである。候補セットは、現在はアクティブ・セットにはないが、関連する順方向トラフィック・チャネルを変調すれば成功することを示すだけの十分な強度で、ＭＳに受信されているパイロットである。近隣セットは、現在はアクティブ・セットにも候補セットにもないが、ハンドオフの候補となる可能性が高いパイロットである。残余セットは、近隣セット、候補セット、およびアクティブ・セットにおけるパイロットを除く、現在のＣＤＭＡ周波数割り当ての現行のシステムにおいて可能なパイロットの全てである。
【０００６】
通常、ＢＳＳが担当するカバレッジ・エリアは、多数のセクタに分割されている。一方、各セクタを、ＢＳＳに含まれる多数の基地送受信局（ＢＴＳ：Base Transceiver Station）のうちの複数個が担当する。ＭＳが第１ＢＴＳに担当されている場合、そのＭＳは常時近隣ＢＴＳのパイロット・チャネルを検索し、閾値よりも十分に強いパイロットを求める。ＭＳは、このイベントを、第１の担当ＢＴＳに、パイロット強度測定メッセージを用いて通報する。ＭＳが、第１ＢＴＳが担当する第１セクタから、第２ＢＴＳが担当する第２セクタに移動すると、通信システムは、候補セットからアクティブ・セットに、そして近隣セットから候補セットに、特定のパイロットを繰り上げる。担当ＢＴＳは、ハンドオフ・ディレクション・メッセージ(handoff direction message) によって、繰り上げについてＭＳに通知する。次いで、ＭＳが、旧ＢＴＳとの通信を終了する前に、アクティブ・セットに加入した新たなＢＴＳとの通信を開始すると、「ソフト・ハンドオフ」が行われたことになる。
【０００７】
逆方向リンクでは、通例、アクティブ・セット内の各ＢＴＳは、ＭＳから受信する各フレームまたはパケットを独立に復調し、デコードする。次いで、各アクティブ・セットＢＴＳのデコードしたフレーム間の調整を担うのは交換局である。そのようなソフト・ハンドオフ動作には多数の利点がある。定性的には、この機構は、ユーザが一つのセクタから隣接するセクタに移動する際、ＢＴＳ間のハンドオフを改善し、信頼性を向上させる。定量的には、ソフト・ハンドオフはＣＤＭＡシステムにおける容量／カバレッジを改善する。
【０００８】
例えば、図１は、従来技術の通信システム１００のブロック図である。好ましくは、通信システム１００は、ＣＤＭＡ２０００またはＷＣＤＭＡシステムである。通信システム１００は、多数のセル（７つ示されている）を含み、各セルは３つのセクタ（ａ、ｂ、ｃ）に分割されている。基地局サブシステム（ＢＳＳ）１０１〜１０７が各セルに配置され、当該セル内に位置する各移動局に通信サービスを提供する。各ＢＳＳ１０１〜１０７は多数のＢＴＳを含み、これらのＢＴＳは、ＢＳＳが担当するセルのセクタ内に位置する移動局とワイヤレスでインターフェースする。更に、通信システム１００は、各ＢＳＳに接続されている無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ：Radio Network Controller）１１０と、ＲＮＣに接続されているゲートウェイ１１２とを含む。ゲートウェイ１１２は、公衆電話交換網（ＰＳＴＮ：Public Switched Telephone Network ）またはインターネットのような外部ネットワークとのインターフェースを通信システム１００に提供する。
【０００９】
通常、ＭＳ１１４のようなＭＳと、このＭＳを担当するＢＳＳ１０１のようなＢＳＳとの間の通信リンクの品質は、経時的に、かつＭＳの移動によって変動する。その結果、ＭＳ１１４とＢＳＳ１０１との間の通信リンクが低下すると、通信システム１００は、ソフト・ハンドオフ（ＳＨＯ：Soft Handoff）手順を提供し、これによってＭＳ１１４は、品質が低下した第１通信リンクから、品質が高い別の通信リンクにハンドオフすることが可能となる。例えば、図１に示すように、セル１のセクタｂ担当ＢＴＳにより担当されるＭＳ１１４は、セル３のセクタｃおよびセル４のセクタａとの三方向ソフト・ハンドオフ（3-way soft handoff）状態となる。ＭＳを同時に担当するそれらのセクタに関連するＢＴＳ、即ち、セクタ１−ｂ、３−ｃ、および４−ａに関連するＢＴＳは、当技術分野ではＭＳのアクティブ・セットとして知られている。
【００１０】
以下に図２を参照すると、通信システム１００が実行するソフト・ハンドオフ手順が示されている。図２は、通信システム１００の階層構造のブロック図である。図２に示すように、ＲＮＣ１１０は、ＡＲＱ機能２１０、スケジューラ２１２、およびソフト・ハンドオフ（ＳＨＯ）機能２１４を含む。更に、図２は、多数のＢＴＳ２０１〜２０７も示し、各ＢＴＳは、対応するＢＳＳ１０１〜１０７と、当該ＢＳＳが担当するセクタ内に位置するＭＳとの間のワイヤレス・インターフェースを提供する。
【００１１】
ソフト・ハンドオフを実行する場合、ＭＳ１１４のアクティブ・セットにおける各ＢＴＳ２０１、２０３、２０４は、それぞれの通信チャネル２２１、２２３、２２４の逆方向リンクを通じて、ＭＳ１１４からの送信を受信する。アクティブ・セットのＢＴＳ２０１、２０３、および２０４は、ＳＨＯ機能２１４によって決定される。ＭＳ１１４からの送信を受信すると、各アクティブ・セットＢＴＳ２０１、２０３、２０４は、受信した無線フレームの内容を復調し、デコードする。次いで、各アクティブ・セットＢＴＳ２０１、２０３、２０４は、復調し、かつデコードした無線フレームを、関連するフレーム品質情報と共にＲＮＣ１１０に伝達する。
【００１２】
ＲＮＣ１１０は、復調し、かつデコードした無線フレームを、関連するフレーム品質情報と共に、アクティブ・セットにおける各ＢＴＳ２０１、２０３、２０４から受信し、そのフレーム品質情報に基づいて最良のフレームを選択する。次に、ＲＮＣ１１０のスケジューラ２１２およびＡＲＱ機能２１０は、制御チャネル情報を生成し、アクティブ・セットにおける各ＢＴＳ２０１、２０３、２０４に、同一の予めフォーマットされた無線フレームとして分配する。そうすると、アクティブ・セットのＢＴＳ２０１、２０３、２０４は、その予めフォーマットされた無線フレームを順方向リンクを通じて同時放送(simulcast) する。次いで、制御チャネル情報は、ＭＳ１１４が用いる送信レートを決定する際に用いられる。
【００１３】
スループット向上およびレイテンシ低下を達成するためには、逆方向リンクの高データ・レート範囲を増大することが望ましい。逆方向リンク上でこれらの要件を達成するために、通信システム１００のような通信システムは、例えば、ハイブリッド自動再送要求（Ｈ−ＡＲＱ：Hybrid Automatic Repeat Request ）および適応変調符号化（ＡＭＣ：Adaptive Modulation and Coding）のような適応技術を有している。
【００１４】
適応変調符号化（ＡＭＣ）により、変調および前方誤り訂正（ＦＥＣ：Forward Error Correction）符号化方式を、通信システムが担当する各ユーザ、即ち、ＭＳ毎の平均チャネル条件に合わせる際に柔軟性が得られる。ＡＭＣは、ユーザがＢＴＳに近接することにより好ましいチャネル品質を有する場合、あるいはその他の地理的な利点を有する場合に、平均データ・レートの大幅な上昇を約束する。ＡＭＣを用いた改良ＧＳＭシステムは、ＡＭＣがない場合の１００ｋｂｐｓに比較して、３８４ｋｂｐｓという高さのデータ・レートを提供する。同様に、５ＭＨｚのＣＤＭＡシステムでは、通常、ＡＭＣを用いないと、それぞれ２Ｍｂｐｓおよび３８４ｋｂｐｓのダウンリンクおよびアップリンクのピーク・データ・レートであるが、ＡＭＣを用いることによって、それぞれ１０Ｍｂｐｓおよび２Ｍｂｐｓという高さのダウンリンクおよびアップリンクのピーク・データ・レートを提供することが可能である。
【００１５】
ＡＭＣにはいくつかの欠点がある。ＡＭＣは、測定誤差および遅延に敏感である。適切な変調を選択するためには、スケジューラ２１２のようなスケジューラは、チャネル品質を把握していなければならない。チャネル推定値に誤差があると、スケジューラが誤ったデータ・レートを選択し、過度に高い電力で送信してシステム容量を浪費するか、あるいは過度に低い電力で送信して、ブロック・エラー・レートの上昇を招く原因となる。チャネル測定値の報告の遅延も、常に変動する移動チャネルのために、チャネル品質推定値の信頼性低下を招く。測定遅延を克服するためには、チャネル測定報告の頻度を高めればよい。しかしながら、測定報告が増加すると、そうしなければデータ搬送のために用いることができたはずのシステム容量を消費することになる。
【００１６】
ハイブリッドＡＲＱは、間接的なリンク適応技術である。ＡＭＣでは、明白なＣ／Ｉ測定値または同様の測定値を用いて変調および符号化フォーマットを設定するのに対して、Ｈ−ＡＲＱでは、リンク・レイヤの肯定応答を再送信判断に用いる。Ｈ−ＡＲＱを実施するために、多くの技法が開発されており、追跡合成(chase combining) 、レート・コンパチブル・パンクチャード・ターボ符号(rate compatible Punctured Turbo code)、および増加的冗長性（incremental redundancy）などがある。増加的冗長性、またはＨ−ＡＲＱ−ｔｙｐｅ−ＩＩは、Ｈ−ＡＲＱの一つの実施形態であり、最初の試行でデコードに失敗した場合、符号化されたパケット全体を単純に繰り返し送信する代わりに、追加の冗長情報を増加的に送信する。
【００１７】
また、Ｈ−ＡＲＱ−ｔｙｐｅ−ＩＩＩは、増加的冗長性ＡＲＱ方式のクラスにも属する。しかしながら、Ｈ−ＡＲＱ−ｔｙｐｅ−ＩＩＩでは、各再送信は自己デコード可能であり、これはＨ−ＡＲＱ−ｔｙｐｅＩＩの場合とは異なる。追跡合成（１冗長性型のＨ−ＡＲＱ−ｔｙｐｅ−ＩＩＩとも呼ばれている）は、同一の符号化データ・パケットの送信機による再送信を伴う。受信機におけるデコーダは、受信ＳＮＲで重み付けされた送信パケットのこれら多数のコピーを合成する。こうして、ダイバーシティ（時間）利得および符号化利得（ＩＲに対してのみ）が各再送信後に得られる。多数の冗長性を有するＨ−ＡＲＱ−ｔｙｐｅ−ＩＩＩでは、各再送信において、異なるパンクチャ・ビット(puncture bit)を用いる。種々のＨ−ＡＲＱ方式の実施方法の詳細は、当技術分野では一般に周知であり、したがってここでは論じないことにする。
【００１８】
Ｈ−ＡＲＱをＡＭＣと組み合わせると、ユーザ・スループットが大幅に向上し、システム容量を潜在的に２倍／３倍にすることが可能となる。実際、ハイブリッドＡＲＱは、追加の冗長性増加分を送信することによって、符号化レートを高め、データ・レートを事実上低下させてチャネルに合わせることによって、チャネルに適合化する。ハイブリッドＡＲＱは、チャネル推定値を拠り所とはしないが、ＡＲＱ制御によって通報される誤差を拠り所とする。現在のＣＤＭＡ２０００およびＷＣＤＭＡシステムでは、ＡＲＱ機能２１０のような逆方向リンクＡＲＱ機能、およびスケジューリング機能２１２のようなスケジューリング機能は、ＲＮＣ１１０のようなＲＮＣに常駐する。ＲＮＣにおけるＡＲＱ機能およびスケジューリング機能の位置(location)は、ソフト・ハンドオフに対応する必要性によって決められる。何故なら、ソフト・ハンドオフ機能２１４のようなソフト・ハンドオフ機能もＲＮＣに常駐するからである。しかしながら、これらの機能をＲＮＣに設けた結果、ＢＳＳ１０１〜１０７のようなＢＳＳおよびそれらに関連するＢＴＳ２０１〜１０７は、ＲＮＣを介してのみ通信が可能となり、その結果、レイテンシの悪化がもたらされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
したがって、従来技術の通信システムのスケジューリングおよびＡＲＱ遅延を低減するディジタル・ワイヤレス通信システムの新たなアーキテクチャが求められている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
従来技術の通信システムのスケジューリングおよび自動再送要求（ＡＲＱ）の遅延を低減する新たなアーキテクチャのディジタル・ワイヤレス通信システムのための必要性に対処するために、適応変調符号化（ＡＭＣ）、ハイブリッドＡＲＱ（Ｈ−ＡＲＱ）、およびＡＲＱ遅延を短縮した高速スケジューリングを備える増強逆方向リンク・チャネル（enhanced reverse link channel ）の実現を可能にする通信システムを提供する。この通信システムは、移動局（ＭＳ）に増強逆方向リンク送信に対応する制御情報をアクティブ・セットの基地送受信局（ＢＴＳ）に通報させることにより、かつＢＴＳに、従来技術では無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）が対応していた制御機能を実行させることによって、Ｈ−ＡＲＱ、ＡＭＣ、アクティブ・セット・ハンドオフ、およびスケジューリング機能に分散方式で対応する。この通信システムは、ソフト・ハンドオフ（ＳＨＯ）の間に、ＢＴＳにおける時間および信号対ノイズ比（ＳＮＲ：Signal-to-Noise Ratio ）に基づいたＨ−ＡＲＱフラッシュ機能を可能とし、効率的な制御チャネル構造を提供し、増強逆方向リンク、即ち、アップリンク・チャネルのためにスケジューリング、Ｈ−ＡＲＱ、ＡＭＣ機能に対応してスループットを最大限に高め、ＳＨＯ領域におけるＭＳが、多数のアクティブ・セットＢＴＳから受信する多数のスケジューリング割り当ての中から最良のトランスポート・フォーマットおよびリソース関連情報（ＴＦＲＩ：Transport Format and Resource-related Information ）に対応するスケジューリング割り当てを選択することを可能にする。その結果、増強アップリンク・チャネルは、Ｈ−ＡＲＱおよびＡＭＣに対応しつつ、ＳＨＯの間にスケジューリングすることが可能であり、ＢＴＳ間に明白な通信は全く存在しない。
【００２１】
概略的には、本発明の一つの実施形態は、移動局によってスケジューリング割り当てを選択する方法を包含する。その方法は、多数のアクティブ・セット基地局のうちの各基地局からスケジューリング割り当てを受信して、多数のスケジューリング割り当てを生成するステップと、受信した多数のスケジューリング割り当てから１つのスケジューリング割り当てを選択するステップとを含む。
【００２２】
本発明の別の実施形態は、移動局によってデータを送信する方法を包含する。その方法は、第１アップリンク・チャネルにおいてデータを送信するステップと、第２アップリンク・チャネルにおいて対応するトランスポート・フォーマット関連情報を送信するステップとを含み、そのトランスポート・フォーマット関連情報は、その送信データを復調し、かつデコードするために利用可能である。
【００２３】
本発明の更に別の実施形態は、基地局によって、移動局との通信を制御する方法を包含する。その方法は、基地局によって、移動局からのトラフィック・データをトラフィック・データ・バッファに格納するステップと、基地局においてリンク品質計量を判定するステップと、リンク品質計量を閾値と比較するステップと、そのリンク品質計量と閾値との比較が好ましくない結果の場合には、トラフィック・データ・バッファを一括消去するステップとを含む。
【００２４】
本発明の更に別の実施形態は、基地局によって、移動局との通信を制御する方法を包含する。その方法は、基地局によって、移動局からのトラフィック・データをトラフィック・データ・バッファに格納するステップと、基地局によって、ダウンリンク制御チャネル上で第１制御データを移動局に送信するステップと、第１制御データの送信時に、基地局によって、タイマーを起動するステップとを含む。その方法は、更に、移動局からの第２制御データをアップリンク制御チャネル上で受信する以前に所定の時間間隔が経過した場合には、トラフィック・データ・バッファを一括消去するステップを含む。
【００２５】
本発明の更に別の実施形態は、基地局によって、移動局との通信を制御する方法を包含する。その方法は、基地局によって、当該基地局におけるリンク品質計量を判定するステップと、基地局によって、リンク品質計量を閾値と比較するステップと、そのリンク品質計量と閾値との比較が好ましくない結果の場合には、基地局によって、移動局に関連する第１アップリンク制御チャネルに割り当てられている復調リソースの割り当てを解除しつつ、移動局に関連する第２アップリンク制御チャネルに関連する復調リソースの割り当てを維持するステップとを含む。
【００２６】
本発明の更に別の実施形態は、基地局によって、移動局との通信を制御する方法を包含する。その方法は、基地局によって、ダウンリンク制御チャネル上で第１制御データを移動局に送信するステップと、第１制御データの送信時に、基地局によって、タイマーを起動するステップとを含む。その方法は、更に、アップリンク制御チャネル上で移動局からの第２制御データを受信する以前に所定の時間間隔が経過した場合には、基地局によって、移動局に関連する第１アップリンク制御チャネルに割り当てられている復調リソースの割り当てを解除しつつ、移動局に関連する第２アップリンク制御チャネルに関連する復調リソースの割り当てを維持するステップを含む。
【００２７】
本発明の更に別の実施形態は、基地局によって、複数の移動局から選択した移動局のために、移動局アップリンク送信をスケジューリングする方法を包含する。その方法は、複数の移動局のうちの少なくとも１つの移動局からスケジューリング情報を受信するステップであって、そのスケジューリング情報は少なくとも１つの移動局のキュー・ステータスおよび電力ステータスのうちの少なくとも一方を含む、スケジューリング情報を受信するステップと、複数の移動局から１つの移動局を選択するステップと、スケジューリング情報と、選択した移動局に対応する基地局干渉計量およびアップリンク品質とのうちの少なくとも一方を用いて、選択した移動局のためにアップリンク・チャネル・スケジューリング割り当てを決定するステップとを含む。その方法は、更に、アップリンク・チャネル・スケジューリング割り当てを、選択した移動局に送信するステップを含み、そのアップリンク・チャネル・スケジューリング割り当ては、サブフレームの割り当てと、最大電力余裕（power margin）目標と、最大電力レベル目標と、最大トランスポート・フォーマット関連情報とのうちの少なくとも１つを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来技術の通信システムの一例のブロック図。
【図２】図１の通信システムの階層構造のブロック図。
【図３】本発明の一つの実施形態による分散型ネットワーク・アーキテクチャを示す図。
【図４】本発明の一つの実施形態によるフレーム・フォーマット情報を含むメッセージ・フロー図。
【図５Ａ】本発明の別の実施形態による第２逆方向リンク制御チャネル、第２順方向リンク制御チャネル、および増強アップリンク専用トランスポート・チャネルのブロック図。
【図５Ｂ】本発明の別の実施形態による第１逆方向リンク制御チャネル、第２逆方向リンク制御チャネル、第１順方向リンク制御チャネル、第２順方向リンク制御チャネル、および増強アップリンク専用トランスポート・チャネルのブロック図。
【図６】本発明の一つの実施形態による逆方向リンク（即ち、アップリンク）ＤＰＣＣＨ、ＤＰＤＣＨ、およびＥＵＤＣＨ、ならびに関連する逆方向リンク制御チャネルの拡散構成の構成例。
【図７】本発明の別の実施形態による、第１逆方向リンク制御チャネル、第２逆方向リンク制御チャネル、第１順方向リンク制御チャネル、第２順方向リンク制御チャネル、および増強アップリンク専用トランスポート・チャネルのブロック図。
【図８】本発明の別の実施形態による、単一の基地局が担当するユーザが多数ある場合における制御チャネルおよびデータ・チャネルの使用および割り当てを示すブロック図。
【図９】本発明の別の実施形態による、単一の基地局が担当するユーザが多数ある場合における制御チャネルおよびデータ・チャネルの使用および割り当てを示すブロック図。
【図１０】本発明の一つの実施形態による通信システムのブロック図。
【図１１】本発明の一つの実施形態による図３の基地局の受信信号経路のブロック図。
【図１２】本発明の一つの実施形態によるスケジューリング割り当てに含まれるマップの一例を示す図。
【図１３】本発明の別の実施形態によるスケジューリング割り当てに含まれるマップの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明は、図３から図１３を参照することにより、更に詳しく説明される。図１０は、本発明の一つの実施形態による通信システム１０００のブロック図である。好ましくは、通信システム１０００は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access ）通信システム、例えば、ＣＤＭＡ２０００または広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）通信システムであり、多数の通信チャネルを含む。各通信チャネルは、ウォルシュ符号のような直交符号を備え、これは他の通信チャネルの各々に伴う直交符号とは異なる形式であり、直交している。しかしながら、通信システム１０００が、グローバル移動通信システム（ＧＳＭ：Global System for Mobile communication）の通信システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access ）通信システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ：Frequency Division Multiple Access）通信システム、または直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access ）通信システムのような種々のワイヤレス通信システムのうちのいずれか一つに対応した動作を行ってもよいことは、当業者は理解されよう。
【００３０】
通信システム１００と同様に、通信システム１０００は、多数のセル（７つ示されている）を含む。各セルは、多数のセクタ（セル毎に３つのセクタａ、ｂ、ｃが示されている）に分割されている。基地局サブシステム（ＢＳＳ）１００１〜１００７が各セルに配置されており、当該セル内に位置する各移動局に通信サービスを提供する。各ＢＳＳ１００１〜１００７は、多数の基地局を含み、これらをここでは基地送受信局（ＢＴＳ）とも呼ぶ。ＢＴＳは、ＢＳＳが担当するセルのセクタ内に位置する移動局とワイヤレスでインターフェースする。更に、通信システム１０００は、好ましくは３ＧＰＰ ＴＳＧ ＵＴＲＡＮ Ｉｕｂインターフェースを通じて各ＢＳＳに接続されている無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）１０１０と、ＲＮＣに接続されたゲートウェイ１０１２とを含む。ゲートウェイ１０１２は、公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）またはインターネットのような外部ネットワークとのインターフェースを、通信システム１０００に提供する。
【００３１】
以下、図３および図１０を参照すると、通信システム１０００は、更に、少なくとも１つの移動局（ＭＳ）１０１４を含む。ＭＳ１０１４としては、セルラ電話機、携帯電話機、無線電話機、あるいはパーソナル・コンピュータ（ＰＣ：Personal Computer ）またはラップトップ・コンピュータのようなデータ端末機器（ＤＴＥ：Data Terminal Equipment ）と共に用いるワイヤレス・モデムのようなあらゆる形式のワイヤレス・ユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）があり得る。ＭＳ１０１４を、当該ＭＳに関連するアクティブ・セットに含まれる多数の基地局、即ち、ＢＴＳが担当する。ＭＳ１０１４は、ワイヤレスで通信システム１０００における各ＢＴＳとエア・インターフェースを通じて通信する。エア・インターフェースは、順方向リンク（ＢＴＳからＭＳへ）および逆方向リンク（ＭＳからＢＴＳへ）を含む。各順方向リンクは、多数の順方向リンク制御チャネル、ページング・チャネル、およびトラフィック・チャネルを含む。各逆方向リンクは、多数の逆方向リンク制御チャネル、ページング・チャネル、およびトラフィック・チャネルを含む。しかしながら、従来技術の通信システム１００とは異なり、通信システム１０００の各逆方向リンクは、更に、別のトラフィック・チャネル、増強アップリンク専用トランスポート・チャネル（ＥＵＤＣＨ：Enhanced Uplink Dedicated Transport Channel ）を含む。これにより、動的な変調および符号化、並びに復調およびデコードのできるデータ送信が、サブフレーム毎に可能となり、高速データ・トランスポートが促進される。ＷＣＤＭＡにおいて用いられている逆方向リンク拡散およびチャネル化構造の中にＥＵＤＣＨを組み込むことを可能にする方法の一例を図６に示す。
【００３２】
通信システム１０００は、ソフト・ハンドオフ（ＳＨＯ）手順を含み、これによって、品質が低下した第１エア・インターフェースから、品質が高い別のエア・インターフェースにＭＳ１０１４を引き継ぐことが可能である。例えば、図１０に示すように、セル１のセクタｂ担当ＢＴＳにより担当されているＭＳ１０１４は、セル３のセクタｃおよびセル４のセクタａと３方向ソフト・ハンドオフ状態にある。同時にＭＳを担当するそれらのセクタに関連するＢＴＳ、即ち、セクタ１−ｂ、３−ｃ、および４−ａに関連するＢＴＳは、ＭＳのアクティブ・セットである。言い換えると、ＭＳ１０１４は、当該ＭＳを担当するセクタ１−ｂ、３−ｃ、および４−ａに関連するＢＴＳ３０１、３０３、および３０４とソフト・ハンドオフ（ＳＨＯ）状態にあり、これらのＢＴＳはＭＳのアクティブ・セットとなる。本明細書において用いる場合、アクティブ・セットＢＴＳや担当ＢＴＳというような、「アクティブ・セット」および「担当」という用語は、相互交換可能であり、双方とも、関連するＭＳのアクティブ・セットに含まれるＢＴＳを意味する。更に、図３および図１０では、ＢＴＳ３０１、３０３、および３０４は、単一のＭＳのみを担当するものとして示しているが、当業者であれば、各ＢＴＳ３０１〜３０７が同時に多数のＭＳのスケジューリングを行い、担当してもよいこと、即ち、各ＢＴＳ３０１〜３０７が同時に多数のアクティブ・セットのメンバーであってもよいことは理解されよう。
【００３３】
図３は、本発明の一つの実施形態による通信システム１０００のネットワーク・アーキテクチャ３００を示す。図３に示すように、通信システムは多数のＢＴＳ３０１〜３０７を含み、各ＢＴＳは、対応するＢＳＳ１００１〜１００７と当該ＢＴＳが担当するセクタ内に位置するＭＳとの間にワイヤレス・インターフェースを提供する。通信システム１０００では、スケジューリング機能３１６、ＡＲＱ機能３１４、およびＳＨＯ機能３１８が、ＢＴＳ３０１〜３０７の各々に分散されている。その結果、従来技術のＲＮＣ１１０と比較すると、ＲＮＣ１０１０の機能性は低下している。ＲＮＣ１０１０は、ＭＳ１０１４のような、通信システム１０００が担当する各ＭＳのアクティブ・セットのメンバーを定義することによって移動性を管理すること、かつマルチキャスト／多重受信グループを調整することに関与する。通信システム１０００における各ＭＳについて、インターネット・プロトコル（ＩＰ：Internet Protocol ）パケットは、ＭＳのアクティブ・セットの各ＢＴＳ、即ち、ＭＳ１０１４のアクティブ・セットのＢＴＳ３０１、３０３、３０４に直接マルチキャストされる。
【００３４】
先に注記したように、通信システム１０００の各ＢＴＳ３０１〜３０７は、従来技術のＲＮＣ１１０のＳＨＯ機能２１４が実行するＳＨＯ機能の少なくとも一部を実行するＳＨＯ機能３１８を含む。例えば、ＭＳ１０１４のアクティブ・セットの各ＢＴＳ３０１、３０３、３０４のＳＨＯ機能３１８は、フレーム選択や、ＡＲＱフラッシュ・コマンドとして機能する新たなデータ・インジケータの通報といったＳＨＯ機能を実行する。更に、各ＢＴＳ３０１〜３０７は、スケジューラ、即ち、スケジューリング機能３１６を含む。これも従来技術ではＲＮＣ１１０に常駐していたものである。その結果、ＭＳ１０１４に関するＢＴＳ３０１、３０３、および３０４のような各アクティブ・セットＢＴＳは、ＭＳによってＢＴＳに通報されるスケジューリング情報、並びにＢＴＳにおいて測定された局所的干渉およびＳＮＲ情報に基づいて、他のアクティブ・セットＢＴＳへの伝達を必要とせずに、関連するＭＳ１０１４をスケジューリングすることの選択が可能である。スケジューリング機能３１６をＢＴＳ３０１〜３０７に分散することによって、通信システム１０００におけるＥＵＤＣＨのアクティブ・セットのハンドオフは不要となる。ＡＲＱ機能３１４およびＡＭＣ機能は、通信システム１００ではＲＮＣ１１０に常駐する機能性であるが、これらも通信システム１０００ではＢＴＳ３０１〜３０７に分散されている。その結果、特定のハイブリッドＡＲＱチャネルで送信されたデータ・ブロックがアクティブ・セットＢＴＳによるデコードに成功した場合、ＢＴＳは、ＲＮＣ１０１０によるＡＣＫ送信命令を待機することなく、ＡＣＫをソースＭＳ、即ち、ＭＳ１０１４に伝達することによって、デコードの成功を肯定する。
【００３５】
各アクティブ・セットＢＴＳ、即ち、ＢＴＳ３０１、３０３、３０４の各々は、それぞれのＥＵＤＣＨを、それらのＢＴＳが担当するＭＳ、即ち、ＭＳ１０１４に、短いフレーム間隔、例えば、２ミリ秒（ｍｓ）を用いてスケジューリングし、一方、制御情報は、短いフレーム間隔と長いフレーム間隔との間、例えば、２ｍｓ〜１０ｍｓのフレーム間隔の間に分割され、ＳＮＲを最小化することによって、干渉を低減する。即ち、ＭＳによるより頻繁なまたは連続的な報告を必要とする制御情報は、１０ｍｓのようなより大きなフレーム・サイズを用い、干渉を低減する。送られる頻度が少ない制御情報、または、ユーザ、即ち、ＭＳをスケジューリングするときにのみ送られる制御情報は、２ｍｓのような、増強アップリンク・フレーム間隔に一致するようなより短いフレーム間隔で送信され、レイテンシを低減する。
【００３６】
各アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４が各ＥＵＤＣＨフレームをデコードすることを可能にするために、ＭＳ１０１４は、各アクティブ・セットＢＴＳに対して、ＥＵＤＣＨフレームに付随して、変調符号化情報、増加的冗長度バージョン情報、Ｈ−ＡＲＱステータス情報、およびトランスポート・ブロック・サイズ情報を伝達する。これらの情報をまとめてトランスポート・フォーマットおよびリソース関連情報（ＴＦＲＩ）と呼ぶ。本発明の別の実施形態では、ＴＦＲＩはレートおよび変調符号化情報、ならびにＨ−ＡＲＱステータスのみを定義する。好ましくは、ＭＳ１０１４はＴＦＲＩを符号化し、ＴＦＲＩをＥＵＤＣＨと同一のフレーム間隔で送信する。
【００３７】
各増強逆方向リンク送信に対応するＴＦＲＩのＭＳ１０１４によるシグナリングをアクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４に供給することにより、通信システム１０００は、Ｈ−ＡＲＱ、ＡＭＣ、アクティブ・セット・ハンドオフ、およびスケジューリング機能に分散方式で対応する。以下で更に詳しく説明するが、従来技術では、ＲＮＣ１１０のようなＲＮＣが対応していた制御機能をＢＴＳ３０１〜３０７に移動させることによって、通信システム１０００は、アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４に、ソフト・ハンドオフ（ＳＨＯ）の間に、時間およびＳＮＲに基づくＨ−ＡＲＱフラッシュ機能を実行させ、効率的な制御チャネル構造を提供し、増強逆方向リンク、即ち、アップリンク・チャネルのためのスケジューリング、Ｈ−ＡＲＱ、ＡＭＣ機能に対応し、スループットを最大限に高め、ＳＨＯ領域にあるＭＳに、多数のアクティブ・セットＢＴＳから受信した多数の割り当てのうちの最良のＴＦＲＩに対応するスケジューリング割り当てを選択する。その結果、ＳＨＯの間における増強アップリンク・チャネル（ＥＵＤＣＨ）のスケジューリングにより、通信システム１０００は、アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４間を非連携（uncoordinated ）にしながらも、即ち、それらの間の明白な通信をなくすことを可能としながらも、Ｈ−ＡＲＱおよびＡＭＣに対応し、マクロ選択ダイバーシティ(macro-selection diversity) およびアップフェード・スケジューリング(upfade scheduling) の利便を得ることができる。
【００３８】
以下、図４を参照すると、メッセージ・フロー図４００は、本発明の一つの実施形態による、ＭＳ１０１４のような通信システム１０００のＭＳと、ＭＳのアクティブ・セットに含まれる多数のＢＴＳ、即ち、ＢＴＳ３０１、３０３、および３０４の各々との間の通信の交換を示す。ＭＳ１０１４は、第１逆方向リンク制御チャネル４０６を用い、既知の固定変調および符号化レートならびにトランスポート・ブロック・サイズで、スケジューリング情報４０２を各アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４に伝達する。第１逆方向リンク制御チャネルに対して対応する符号割り当ては、半静的に(semi-static basis) に行われる。好ましくは、ＭＳ１０１４は、ＭＳの対応するデータ・キューが空のときには制御情報を送信しない。
【００３９】
各アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、第１逆方向リンク制御チャネル４０６を介して、それらのＢＴＳが担当するＭＳ１０１４からのスケジューリング情報４０２を受信する。スケジューリング情報４０２は、ＭＳのデータ・キュー・ステータスおよび電力ステータスを含み得る。本発明の別の実施形態では、データ・キュー・ステータスは、キュー・レイヤ３シグナリング(queued layer 3 signaling)およびキュー・データ（queued data ）により構成され得る。本発明の更に別の実施形態では、スケジューリング情報４０２は、更に、タイプ・フィールドを含んでいてもよく、この中で、データ・キュー・ステータスまたは電力ステータスのいずれかを送信することが可能である。
【００４０】
ＢＴＳが担当する各ＭＳから受信したスケジューリング情報４０２に基づいて、各担当の、即ちアクティブ・セットのＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、スケジューリング送信間隔４１０毎に、ＢＴＳが担当するＭＳの１つ以上、即ち、ＭＳ１０１４のスケジューリングを行う。本発明の一つの実施形態では、スケジューリング送信間隔４１０は１０ｍｓであり、このスケジューリング送信間隔を５つの２ｍｓのサブフレーム４２２に分割する。ＭＳ１０１４のようなＢＴＳが担当する各ＭＳは、ＢＴＳ３０１に関して、第２逆制御チャネル４１２およびＥＵＤＣＨ４１４の各々において、２ｍｓのサブフレーム上で送信を行い、シグナリングを削減し、したがってシグナリング干渉オーバーヘッドを削減する。１０ｍｓのスケジューリング送信間隔４１０を５つの２ｍｓのサブフレーム４２２に分割することによって、ＭＳ１０１４のような担当されるＭＳは、最新のチャネル状態に基づいてレート（ＴＦＲＩ）を最適化すると同時に、第２逆方向リンク制御チャネル４１２のサブフレーム間隔４２４のような２ｍｓのサブフレーム間隔の代わりに、第１逆方向リンク制御チャネル４０６の間隔のように、１０ｍｓ間隔で、スケジューリング情報４０２のような制御情報の一部を送信させることにより制御チャネルの干渉を最小化する。
【００４１】
各アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、逆方向リンク干渉レベル、ＭＳスケジューリング情報４０２、および電力制御情報を用いて、ＢＴＳが担当する、ＭＳ１０１４のようなＭＳ毎に最大許容電力余裕（power margin）目標を決定する。電力余裕とは、現在の専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ：Dedicated Physical Control Channel）の電力レベルと、ＭＳが対応する最大電力レベルとの間の差である。パイロットとは、自動周波数制御、同期化、および電力制御のような復調の目的に用いられる逆方向リンク・チャネルである。例えば、ＷＣＤＭＡシステムでは、このチャネルはＤＰＣＣＨの一部である。本発明の別の実施形態では、最大電力レベル目標を電力余裕目標の代わりに決定してもよい。本発明の更に別の実施形態では、最大ＥＵＤＣＨ対ＤＰＣＣＨ（またはＥＵＤＣＨ対パイロット）電力比率目標を電力余裕目標の代わりに決定する。
【００４２】
スケジューリング対象の、ＭＳ１０１４のようなＭＳを選択すると、各アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、第１順方向リンク制御チャネル４２６上で、スケジューリング割り当て４１８を選択されたＭＳ、即ち、ＭＳ１０１４に伝達する。本発明の一つの実施形態では、スケジューリング割り当て４１８は、最大許容「電力余裕」目標と、第１順方向リンク制御チャネル４２６を用いた次の１０ｍｓ送信間隔に対する２ｍｓサブフレーム間隔のような許容ＥＵＤＣＨサブフレーム送信間隔のマップとから成る。図１２は、スケジューリング割り当て４１８（図４）に含まれるマップの一例を示す。列１２０５は、１組の状態インジケータを備え、割り当てられたスケジューリング送信間隔１２１０、例えば、図４のスケジューリング送信間隔４１０の間に、ＭＳ１０１４がどのＥＵＤＣＨサブフレームを用いることが可能であるのかを示す。本発明の別の実施形態では、図４のスケジューリング割り当て４１８は、更に、物理チャネル・ウォルシュ符号割り当てを含んでいてもよく、これを、本明細書においては、図４の第２順方向リンク制御チャネル（ＳＦＬＣＣＨ：Second Forward Link Control Channel ）４２０の第２順方向リンク制御チャネル符号（ＳＦＬＣＣＨ符号）とも呼ぶ。本発明の更に別の実施形態では、マップは、また、ＥＵＤＣＨサブフレーム毎にＴＦＲＩ割り当て、即ち、各ＥＵＤＣＨサブフレームに対応するＴＦＲＩサブフレームも含んでいてもよい。かかるマップの一例を図１３に示す。ここでも、マップは、状態インジケータの列１２０５と、ＴＦＲＩ値の列１３１５とを含む。また、各アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、第２順方向リンク制御チャネル４２０も用いて、ＭＳのＥＵＤＣＨサブフレーム送信に関連するＭＳにＡＣＫ／ＮＡＫ情報を伝達する。
【００４３】
各アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、第１順方向リンク制御チャネル４２６に対して、それらのＢＴＳが担当するＭＳ、即ち、ＭＳ１０１４に一意的に関連付けられているＭＳ識別子（ＩＤ）を作成する。ＢＴＳは、ＭＳに一意的に関連付けられている（ＭＳおよびアクティブ・セットＢＴＳにおいては既知の）ｎ−ビットＩＤをＢＴＳにおけるＣＲＣ発生器に通すことによって、ＭＳ ＩＤを作成する。ＢＴＳがＭＳ ＩＤを用いることによって、関連付けられたＭＳは、第１順方向制御チャネル４２６上で送信されたスケジューリング割り当て４１８がいつそのＭＳに該当するのかを判断することが可能になる。本発明の一つの実施形態では、第１順方向リンク制御チャネル４２６は、図４に示す１０ｍｓフレーム・フォーマットを用いており、このフォーマットは、スケジューリング割り当て４１８、テール・ビット、およびＣＲＣを含む。本発明の別の実施形態では、第１順方向リンク制御チャネル４２６のフレーム・サイズは、２ｍｓのフレーム・フォーマットを用いていてもよい。第１順方向リンク制御チャネル４２６は、さらなるレイテンシを回避するためにずらされている。
【００４４】
ＭＳ１０１４のような、ＳＨＯ領域におけるＭＳは、１つ以上のスケジューリング割り当て４１８を１つ以上のアクティブ・セット、即ち、担当ＢＴＳ３０１、３０３、３０４から受信し得る。ＭＳが複数のスケジューリング割り当てを受信した場合、ＭＳは最良のＴＦＲＩに対応するスケジューリング割り当て４１８を選択すればよい。ＭＳは、選択したスケジューリング割り当て４１８からの干渉情報（最大許容電力余裕）と、ＭＳにおいて測定した現在のスケジューリング情報４０２、即ち、現在のデータ・キューおよび電力ステータスまたは電力余裕とに基づいて、ＥＵＤＣＨサブフレーム４２２毎にＴＦＲＩを決定する。次いで、ＭＳは高速電力制御機能を有効にし、フィードバック・レートを、スロット毎に、例えば、３ＧＰＰ ＵＭＴＳの場合には１５００Ｈｚにする。次いで、ＭＳは、選択されたＴＦＲＩを用いて、ＥＵＤＣＨサブフレーム４２２をアクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４に送信する。
【００４５】
本発明の別の実施形態では、ソフト・ハンドオフ領域におけるＭＳ１０１４のようなＭＳは、アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４のうちの少なくとも１つからの第１順方向リンク制御チャネル４２６および第２順方向リンク制御チャネル４２０を監視し得る。ＭＳによって監視される順方向リンク制御チャネルは、専用物理データ・チャネル（ＤＰＤＣＨ：Dedicated Physical Data Channel ）／ＤＰＣＣＨまたは関連する専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）、高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ：High Speed Downlink Shared Channel）、即ち、高速共有制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ：High Speed Shared Control Channel ）に対応する制御チャネル、ならびにＥＵＤＣＨ送信に対応する第１順方向リンク制御チャネル４２６および第２順方向リンク制御チャネル４２０を含み得る。また、ソフト・ハンドオフ領域におけるＭＳは、ＥＵＤＣＨ情報を送信する多数のアクティブ・セットＢＴＳ制御チャネルから受信した多数のスケジューリング割り当てのうちから、最良のＴＦＲＩに対応するスケジューリング割り当て４１８を選択し得る。
【００４６】
ＥＵＤＣＨサブフレーム４２２をアクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４に伝達することに加えて、それらのＢＴＳが担当するＭＳ、即ち、ＭＳ１０１４は、送信されたＥＵＤＣＨサブフレームに関連するＴＦＲＩ４１６も伝達する。ＴＦＲＩ４１６は、各受信側ＢＴＳに、関連するＥＵＤＣＨサブフレームを復調しデコードするために必要な情報を提供する。例えば、図４を再度参照すると、ＴＦＲＩサブフレーム「ＴＦＲＩ ｋ」はＥＵＤＣＨサブフレーム「ＥＵＤＣＨ ｋ」に対応し、ＴＦＲＩサブフレーム「ＴＦＲＩ ｋ＋１」はＥＵＤＣＨサブフレーム「ＥＵＤＣＨ ｋ＋１」に対応し、ＴＦＲＩサブフレーム「ＴＦＲＩ ｋ＋２」はＥＵＤＣＨサブフレーム「ＥＵＤＣＨ ｋ＋２」に対応する等である。本発明の一つの実施形態では、ＴＦＲＩ４１６は、ＭＳ１０１４によって、第２逆方向リンク制御チャネル４１２を介して２ｍｓフレーム間隔、即ち、サブフレーム間隔を用いて伝達される。図４に示すように、第２逆方向リンク制御チャネル４１２のサブフレームは、ＴＦＲＩ情報、テール・ビット、およびＣＲＣビットを含む。本発明の別の実施形態では、ＴＲＦＩ４１６は、ＥＵＤＣＨ４１４を介して、既知の固定変調および符号化によって伝達してもよい。これは、データ・ビットをパンクチャすることによって、あるいはプリアンブルまたはミッドアンブルとして実施される。本発明の更に別の実施形態では、ＴＦＲＩ４１６を送信しなくてもよい。例えば、第２逆方向制御チャネルが存在しない場合もあり、ＴＦＲＩのブラインド検出は、各アクティブ・セット、即ち、担当ＢＴＳ３０１、３０３、３０４において行われる。
【００４７】
以下、図５Ａを参照すると、本発明の別の実施形態による、ＭＳ１０１４のようなＭＳと担当ＢＴＳ３０１、３０３、３０４との間の通信の交換が示されている。図５Ａに示すように、ＥＵＤＣＨサブフレームを含むＥＵＤＣＨ４１４がＭＳによって用いられて、トラフィック・データをＢＴＳに伝達する。第２逆方向リンク制御チャネル５１２が、ＭＳ１０１４のようなＭＳによって用いられて、ＥＵＤＣＨサブフレームに対応するＴＦＲＩデータをＢＴＳに送信する。この場合も、ＭＳによって伝達されるＴＦＲＩデータは、受信側ＢＴＳによって用いられて、関連するＥＵＤＣＨサブフレームを復調しデコードする。しかしながら、第２逆方向リンク制御チャネル４１２のサブフレーム４２４とは異なり、第２逆方向リンク制御チャネル５１２のサブフレーム５２４は、第１部分５０２および第２部分５０４を含む。ＭＳは、サブフレーム５２４の第１部分５０２に、チャネル化符号セットおよび変調（ＭＣＳ）情報を含めても、更に、拡散係数を含む復調リソースのどれをＥＵＤＣＨと共に用いるか判断するために用いることが可能なテール・ビットも含めてもよい。ＭＳは、サブフレーム５２４の第２部分５０４に、１つ以上のトランスポート・ブロック・サイズ、新たなデータ・インジケータ、ならびにＨ−ＡＲＱおよびＩＲ情報を含み得る。第１部分５０２を第２逆方向リンク制御チャネル５１２のサブフレーム５２４に含ませることによって、受信側ＢＴＳは、第１部分５０２の終了後に、ＥＵＤＣＨサブフレームが時間間隔「ｔ１」５０６において開始する前の推測的なデコードを回避することが可能であり、それゆえ、ＥＵＤＣＨに適用される僅かな変調リソースが要求されるのみである。
【００４８】
以下に、図５Ｂを参照すると、本発明の更に別の実施形態によるＭＳ１０１４のようなＭＳと担当ＢＴＳ３０１、３０３、３０４との間の通信の交換が示されている。図５Ｂに示す第２逆方向リンク制御チャネル５１３は、ＭＳ１０１４のようなＭＳによって用いられ、ＴＦＲＩデータを担当ＢＴＳに送信する。図５Ａの第２逆方向リンク制御チャネル５１２と同様に、図５Ｂの第２逆方向リンク制御チャネル５１３は、第１部分５０３および第２部分５０５を含む。しかしながら、図５Ａの第２逆方向リンク制御チャネル５１２とは異なり、第２逆方向リンク制御チャネル５１３は、第１逆方向リンク制御チャネル４０６と同一の物理チャネルにおいて送信される。１０ｍｓの送信間隔４１０がスケジューリングされていない場合は、第１逆方向リンク制御チャネル４０６の１０ｍｓフレーム・フォーマットが第１逆方向リンク制御チャネル５１３に用いられ、ＭＳに１０ｍｓ送信間隔４１０がスケジューリングされている場合は、第２逆方向リンク制御チャネル５１３の２ｍｓフレーム・フォーマットが用いられる。以下、図７を参照すると、本発明の更に別の実施形態では、ＥＵＤＣＨ４１４、第２逆方向リンク制御チャネル５１３、および第２順方向リンク制御チャネル４２０の各々のサブフレーム・サイズは、２ｍｓの代わりに３．３３ｍｓとしてもよい。
【００４９】
以下、図４、図５Ａ、図５Ｂ、および図７を参照すると、任意のＨ−ＡＲＱチャネルに対する、他の情報の中でも特にトラフィック・データを含むＥＵＤＣＨサブフレーム４２２を受信し、かつ更に関連するＴＦＲＩデータを受信すると、受信側ＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、ＥＵＤＣＨサブフレームにおけるデータを復調し、デコードする。ＢＴＳは、得られたＥＵＤＣＨの軟判定情報を合成して、この情報を格納する。この情報は、トラフィック・データ・バッファ、好ましくは、ＢＴＳのＨ−ＡＲＱバッファにおいて、デコードされ、かつ復調されたトラフィック・データを、以前の送信および後続の送信からのトラフィック・データと共に、受信されたＥＵＤＣＨサブフレーム４２２に含まれるデータのデコードに成功するまで含む。受信されたＥＵＤＣＨサブフレームのデコードに成功すると、受信側ＢＴＳはＡＣＫを、ＥＵＤＣＨサブフレームを発信したＭＳ、即ち、ＭＳ１０１４に、第２順方向リンク制御チャネル４２０を介して伝達する。受信側ＢＴＳが受信されたＥＵＤＣＨサブフレームのデコードに成功しなかった場合は、ＢＴＳは、第２順方向リンク制御チャネル４２０を介して、ＮＡＣＫを、ＥＵＤＣＨサブフレームを発信したＭＳに伝達する。
【００５０】
ＭＳ１０１４のようなＭＳが、アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４のようなＢＴＳからＡＣＫを受信すると、ＭＳは、第２逆方向リンク制御チャネル４１２、５１２、５１３上で送信される次のアップリンクＴＦＲＩメッセージに新たなデータ・インジケータを設定する。その新たなインジケータ・ビットは、各アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４に、ＥＵＤＣＨサブフレームのデコードに成功したことを通知し、かつＢＴＳによって、対応するＨ−ＡＲＱチャネルに対するＨ−ＡＲＱフラッシュ・コマンドとして解釈される。即ち、新たなインジケータ・ビットの受信に応答して、各アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、新たなインジケータ・ビットを発信したＭＳ、即ち、ＭＳ１０１４の対応する現在のＨ−ＡＲＱチャネルのためのＨ−ＡＲＱバッファを一括消去（ｆｌｕｓｈ）する。次いで、ＢＴＳは、新たなＥＵＤＣＨ送信に対応する軟判定情報でＨ−ＡＲＱバッファを満たす。
【００５１】
本発明の別の実施形態では、各アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、タイマーを起動して、ＥＵＤＣＨサブフレームの１回目の送信を誤って受信した後の所定時間間隔の経過を測定する。本発明の更に別の実施形態では、ＢＴＳは、第１順方向リンク制御チャネル４２６上で、スケジューリング割り当て４１８のような制御データを送信した後にタイマーを起動してもよい。タイマーが終了した後に、ＢＴＳが誤って受信したＥＵＤＣＨサブフレームの再送信をスケジューリングした場合、あるいはＢＴＳが第２逆方向リンク制御チャネル４１２を介してＴＦＲＩサブフレーム４２４のような第２制御データを受信した場合、あるいはＢＴＳが別のアクティブ・セットＢＴＳによってスケジューリングされたＥＵＤＣＨサブフレームの再送信を受信した場合、あるいは上記のいずれかの組み合わせが発生した場合、ＢＴＳは、ＥＵＤＣＨサブフレームを伝達したＭＳと関連付けてＢＴＳが維持している、トラフィック・データ・バッファ、即ち、Ｈ−ＡＲＱ軟判定バッファを一括消去する。本発明の更に別の実施形態では、タイマーの終了時にＨ−ＡＲＱバッファを一括消去するのに加えて、あるいはその代わりに、ＢＴＳが、許容不能な程度に低い受信ＳＮＲで受信したデータによりバッファが破損したと判断したときには、ＢＴＳは、ＭＳに関連するＨ−ＡＲＱバッファを一括消去してもよい。
【００５２】
アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、ローカル・アップリンク・パイロット信号対干渉比（ＳＩＲ）のようなリンク品質計量、または高速ダウンリンク・パケット・アクセス（ＨＳＤＰＡ：High Speed Downlink Packet Access ）構造セットに対するリリース５ＷＣＤＭＡの一部としてフィードバックされるチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator ）のようなダウンリンクＳＩＲ計量、またはＲＮＣ１０１０によって通報される信号強度計量、またはＳＩＲおよび信号強度計量の双方、に基づいて、ＭＳ１０１４のようなＭＳに対して（複数のＢＴＳを含むアクティブ・セットの場合）、スケジューリング・コンテンションが考慮されるべきか、あるいはＭＳのＥＵＤＣＨ送信を復調しデコードしてＨ−ＡＲＱバッファに格納すべきかを判断する。本発明の一つの実施形態では、信号強度計量は、アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４の各々から周期的に受信される逆方向リンク信号強度情報から選択されてもよい。例えば、信号強度計量は、「受信信号強度表示（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indication ）」または単にパイロットＳＩＲとして計算してもよい。しかしながら、本発明の技術思想および範囲から逸脱することなく、本明細書において使用され得るリンク品質計量および信号強度計量を判定する方法が数多くあることを、当業者は認識されよう。また、ＢＴＳは、ＳＩＲまたは信号強度計量を用いると、低いＳＮＲによって破損した軟判定情報または使用不可能となった軟判定情報をＨ−ＡＲＱバッファに追加することを回避し得る。更に、アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、信号強度またはＳＩＲ計量が劣悪な場合、スケジューリング割り当て４１８を担当ＭＳ１０１４に送信しなくてもよい。本発明の別の実施形態では、ローカル逆方向リンク・パイロットＳＩＲを、外部ループ電力制御によって決定される内部ループ設定点と比較して、ＢＴＳは、ＭＳに対してスケジューリング・コンテンションまたはスケジューリング割り当て４１８の送信を考慮すべきか否か判定してもよい。
【００５３】
本発明の別の実施形態では、複数のアクティブ・セットＢＴＳが存在する場合、このアクティブ・セットＢＴＳのうちの１つのＢＴＳは、特定の時間間隔において信号強度またはＳＩＲ計量が劣悪であるときは、ＥＵＤＣＨまたは第１および第２逆方向リンク制御チャネルに復調リソースを割り当てなくてもよい。例えば、図１１は、本発明の一つの実施形態による、ＢＴＳ３０１〜３０７のような、ＢＴＳの受信信号経路１１００のブロック図である。受信信号経路１１０は、受信ユニット１１２０および信号処理ユニット１１３０を含む。受信ユニット１１２０は、ＭＳ１０１４のような送信側ＭＳから、アンテナを介して信号を受信する。
【００５４】
受信ユニット１１２０は、低ノイズ増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier ）１１０２、ＬＮＡ１１０２に接続されている復調器１１０４、および復調器１１０４に接続されているアナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）１１０６を含む。受信信号はＬＮＡ１１０２に送信される。ＬＮＡ１１０２は、その受信信号を増幅し、増幅した信号を復調器１１０４に送信する。復調器１１０４は、その増幅信号を復調して、ベースバンド信号を生成し、このベースバンド信号をＡ／Ｄ１１０６に送信する。Ａ／Ｄ１１０６は、所定のサンプリング・レートでそのベースバンド信号をディジタル化し、多数の信号サンプルを含むディジタル化ベースバンド信号を生成する。次いで、そのディジタル化ベースバンド信号は、信号処理ユニット１１３０に送信される。
【００５５】
信号処理ユニット１１３０は、補間フィルタ１１１０に接続されたパルス整形フィルタ１１０８を含むフィルタ、またはフィルタリング・プロセスを含む。信号処理ユニット１１３０は、受信ユニット１１２０から受信したディジタル化ベースバンド信号を、パルス整形フィルタ１１０８に送信する。パルス整形フィルタ１１０８は、多重タップの有限インパルス応答（ＦＩＲ: Finite Impulse Response ）フィルタであり、ディジタル化ベースバンド信号を濾波して、送信フィルタ・スペクトラムに適合させ、ナイキスト・パルスに近似することによって、チップ間干渉(interchip interference)を低減する。パルス整形フィルタ１１０８は、ディジタル化ベースバンド信号を濾波して、濾波ディジタル化信号を生成する。
【００５６】
次に、濾波ディジタル化信号は補間フィルタ１１１０に送信される。補間フィルタ１１１０は、フィルタ１１０８から受信した濾波ディジタル化信号を補間して、信号の周波数スペクトルの歪みを最少限度に抑え、所望のサンプリング・レートの信号サンプル・ストリームを生成する。次に、この信号サンプル・ストリームは、信号処理ユニット１０８の多成分復調リソース１１１２〜１１１４のうちの１つに送信される。本発明の一つの実施形態では、ＢＴＳは、ＢＴＳと、このＢＴＳが担当するＭＳ、即ち、ＭＳ１０１４との間の通信に関与するＥＵＤＣＨを含む各逆方向リンク制御チャネルおよび逆方向リンク・トラフィック・チャネルに、別個の復調リソース１１１２〜１１１４を割り当てる。
【００５７】
複数のアクティブ・セットＢＴＳが存在する場合、複数のアクティブ・セットＢＴＳのうちの１つのＢＴＳは、信号強度またはＳＩＲ計量が一部の時間間隔の間に劣悪であるならば、ＥＵＤＣＨまたは第１および第２逆方向リンク制御チャネルの復調のためにＢＴＳの復調リソース１１１２〜１１１４を割り当てなくてもよい。あるいは、複数のアクティブ・セットＢＴＳが存在する場合、複数のアクティブ・セットＢＴＳのうちの１つのＢＴＳは、ローカル逆方向リンク・パイロットＳＩＲが、一部の時間間隔の間に外部ループ電力制御計量によって決定される内部ループ設定点未満に低下し劣悪であるならば、ＥＵＤＣＨまたは第１および第２逆方向リンク制御チャネルに復調リソース１１１２〜１１１４を割り当てなくてもよい。
【００５８】
更に、アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４が、ＢＴＳにより判定されるリンク品質計量がリンク品質計量閾値未満であると判定した場合、ＢＴＳは、担当されるＭＳ１０１４に関連する第１逆方向リンク制御チャネルに割り当てられた復調リソース１１１２〜１１１４の割り当てを解除し、ＭＳに関連する第２逆方向リンク制御チャネルに関連する復調リソース１１１２〜１１１４の割り当てを維持してもよい。本発明の別の実施形態では、アクティブ・セットＢＴＳ３０１、３０３、３０４は、順方向リンク制御チャネル上で第１制御データをＭＳ１０１４に送信し、その第１制御データの送信時にタイマーを起動する。逆方向リンク制御チャネル上でＭＳからの第２制御信号をＢＴＳが受信する前に、所定の時間間隔の経過がタイマーによって測定された場合に、ＢＴＳは、ＭＳに関連する第１逆方向リンク制御チャネルに割り当てられた復調リソース１１１２〜１１１４の割り当てを解除し、ＭＳに関連する第２逆方向リンク制御チャネルに関連する復調リソース１１１２〜１１１４の割り当てを維持してもよい。
【００５９】
以下、図８を参照すると、本発明の更に別の実施形態による、多数のＭＳ８３１、８３２、８３３と、多数のＭＳ８３１〜８３３の各ＭＳを担当する同一のＢＴＳ８４０との間における通信の交換が示されている。多数のＭＳ８３１〜８３３の各ＭＳは、多数の逆方向リンク制御チャネルと、ページング・チャネルと、逆方向リンク・トラフィック・チャネルとを含む逆方向リンク、および多数の順方向リンク制御チャネルと、順方向リンク・トラフィック・チャネルとＥＵＤＣＨとを含む順方向リンクを介して、ＢＴＳ８４０と通信する。ＭＳ８３１、８３２、８３３は、例えば、１０ｍｓ毎のように、周期的にそれぞれのスケジューリング情報８０２、８０３、８０１を、それぞれの第１逆方向リンク制御チャネル８０６、８０７、８０５を介して、担当ＢＴＳ８４０に送信する。ＢＴＳ８４０は、受信したスケジューリング情報８０２、８０３、８０１、および妥当性基準のような、当技術分野では周知のその他の情報を用いて、多数のＭＳ８３１〜８３３のうちのどのＭＳを各スケジューリング送信間隔８１０にスケジューリングするかの選択を行う。次いで、ＢＴＳ８４０は、スケジューリング割り当てを、スケジューリングされたＭＳに送信する。
【００６０】
例えば、図８に示すように、ＢＴＳ８４０は、最初に、第１順方向リンク制御チャネル８２６上において第１物理チャネルを用いて、第１直交符号「Ａ」でスケジューリング割り当て８１８をＭＳ８３１に対して送信し、かつ別の第１順方向制御チャネル８２７上において、第２物理チャネルを用いて、第２直交符号「Ｂ」でスケジューリング割り当て８１７をＭＳ８３２に対して送信することによって、ＭＳ８３１およびＭＳ８３２の両方のスケジューリングを行う。ＭＳ８３１は、第１順方向リンク制御チャネル８２６上でそのスケジューリング割り当て８１８を検出し、ＭＳ８３２は第１順方向リンク制御チャネル８２７上でそのスケジューリング割り当て８１７を検出する。
【００６１】
スケジューリング割り当て情報および現在のローカル・スケジューリング情報に基づいて、ＭＳ８３１は、ＥＵＤＣＨサブフレームｋのためにＴＦＲＩを選択する。ＭＳ８３１は、選択したＴＦＲＩをその第２逆方向リンク制御チャネル８１２上で送信し、次いで、ＥＵＤＣＨサブチャネルｋにおけるその選択したＴＦＲＩに対応するデータを、ＥＵＤＣＨ８１４を介して送信する。スケジューリング割り当て情報および現在のローカル・スケジューリング情報に基づいて、ＭＳ８３２はＴＦＲＩサブフレームｋおよびＥＵＤＣＨサブフレームｋ上でＤＴＸを送信する。ＭＳ８３１およびＭＳ８３２は、次に、それらの各サブフレームｋ＋１のためにそれらの各ＴＦＲＩを選択する。ＭＳ８３１およびＭＳ８３２の各々は、次に、選択したＴＦＲＩをそれぞれのＴＦＲＩサブフレームｋ＋１において、それぞれの第２逆方向リンク制御チャネル８１２、８１３を介して送信し、次いで、選択したＴＦＲＩに対応するデータを、それぞれのＥＵＤＣＨ８１４、８１５を介して、それぞれのＥＵＤＣＨサブフレームｋ＋１において送信する。ＴＦＲＩおよびＥＵＤＣＨサブフレームの送信は、各ＭＳ８３１および８３２のスケジューリング送信間隔８１０の終了まで継続する。
【００６２】
あらかじめ、ＢＴＳ８４０は、次のスケジューリング送信間隔（ＭＳ８３１およびＭＳ８３２の後）においてＭＳ８３３がスケジューリングされるように、スケジューリング割り当て８１９をＭＳ８３３に対して第１順方向リンク制御チャネル８２６上で送信していた。次のスケジューリング送信間隔では、ＭＳ８３３がそのＭＳの第２逆方向リンク制御チャネル８１１を介してＴＦＲＩの送信を開始し、次いでそのＭＳのＥＵＤＣＨ８１６を介してデータを送信する。その間に、ＢＴＳ８４０は、第２順方向リンク制御チャネル８２０を介して、ＭＳ８３１に対してＡＣＫ／ＮＡＫ情報を送信し、更に、第２順方向リンク制御チャネル８２１を介して、ＭＳ８３２に対してＡＣＫ／ＮＡＫ情報を送信する。最終的に、ＢＴＳ８４０は、さらに、第２順方向リンク制御チャネル８２０を介して、ＭＳ８３３に対してＡＣＫ／ＮＡＫ情報を送信する。
【００６３】
以下、図９を参照すると、チャネル割り当ておよび使用の別の実施形態が示されている。ここでは、担当ＢＴＳ８４０においてブラインド・レートＴＦＲＩ検出を用いるか、あるいは担当ＢＴＳがスケジューリングしたＭＳ８３１〜８３３に、スケジューリング送信間隔８１０の各ＥＵＤＣＨサブフレームに用いるＴＦＲＩを割り当てる。本発明の一つの実施形態では、担当ＢＴＳ８４０がＭＳ８３１〜８３３に用いるＴＦＲＩを割り当て、ＭＳは、第１順方向リンク制御チャネル８２６、８２７上における選択された担当ＢＴＳのスケジューリング割り当て８１７、８１８、８１９から受信したＴＦＲＩを送信しない。この場合、ＥＵＤＣＨに対するソフト・ハンドオフには対応していない。本発明の別の実施形態では、ＢＴＳ８４０がＭＳ８３１〜８３３に各ＥＵＤＣＨサブフレームに対するＴＦＲＩを割り当てる場合に、ＥＵＤＣＨソフト・ハンドオフに対応しており、ＭＳは、第２逆方向リンク制御チャネル８１２、８１３を用いて、選択された担当ＢＴＳのスケジューリング割り当て８１７、８１８、８１９から第２順方向リンク制御チャネル８２６、８２７を介して受信したＴＦＲＩを送信、即ち、「エコー・バック」する。
【００６４】
要約すると、移動局（ＭＳ）に各増強逆方向リンク送信の制御情報をアクティブ・セット基地局または基地送受信局（ＢＴＳ）に通報させることによって、かつ、従来技術ではＲＮＣが対応していた制御機能を、ＢＴＳに実行させることによって、通信システム１０００は、Ｈ−ＡＱＲ、ＡＭＣ、アクティブ・セット・ハンドオフ、およびスケジューリング機能に分散して対応することが可能である。分散型ネットワーク・アーキテクチャ、および増強逆方向リンク、即ち、アップリンク・チャネルのためのスケジューリング、Ｈ−ＡＲＱ、ＡＭＣ機能に対応する効率的な制御チャネル構造を設けることによって、通信システム１０００は、更に、ソフト・ハンドオフ（ＳＨＯ）の間にＢＴＳにおいて時間およびＳＮＲに基づくＨ−ＡＲＱフラッシュ機能にも対応し、ＳＨＯ領域におけるＭＳが、当該ＭＳがＢＴＳから受信した多数のスケジューリング割り当ての中から最良のＴＦＲＩに対応するスケジューリング割り当てを選択することが可能となり、更に、Ｈ−ＡＲＱおよびＡＭＣに対応しながらも、ＳＨＯの間における増強アップリンク・チャネルのスケジューリングにより、ＢＴＳ間の通信を非連携にすること、即ち、それらの間の明白な通信をなくすことが可能となる。
【００６５】
通信システム１０００は、ＢＴＳ間の通信を必要とせずに、多重セル・カバレッジ内、即ち、ＳＨＯ領域内の、アクティブ・セットＢＴＳにおいてユーザ、即ち、ＭＳのために、逆方向リンク・アップフェード・スケジューリング(reverse link upfade scheduling)の利便を得る。通信システム１０００は、増強逆方向リンク・チャネルのアクティブ・セットＢＴＳのハンドオフを必要とせず、通信システム１０００は、通信システム１００におけるＲＮＣのような、集中選択機能と、アクティブ・セットＢＴＳとの間での通信を必要とせずに、パケット・データの高速ＢＴＳスケジューリングを行いながら、マクロ選択ダイバーシティの利便を得る。
【００６６】
通信システム１０００の増強逆方向リンク・チャネル（ＥＵＤＣＨ）は、フレームの再送信を以前の送信と軟合成（soft combining）することによって、利用することにより、高速Ｈ−ＡＲＱからの利便を得る。また、増強逆方向リンク・チャネルは、低ドップラーの高速スケジューリングという利便を得る。何故なら、レイリー・フェーディングを追跡し、建設的なフェードでスケジューリングして（アップフェード・スケジューリング）、著しいシステム・スループットの利便を得ることが可能であるためである。レイリー・フェーディングは、周波数帯域分離（周波数分割二重（ＦＤＤ）システムにも共通）により、アップリンクとダウンリンクとの間で相関しないため、セルまたはＢＴＳ内部におけるアップリンクおよびダウンリンクのためのスケジューリング機能を独立に行うことが可能である。また、アンテナ・ダウンティルト(antenna downtilt)における差や、その他のＲＦ機器の問題により、ＭＳに対して多重カバレッジ・エリアにおいて最良のダウンリンクを有するアクティブ・セットＢＴＳが、最良のアップリンクを有するアクティブ・セットＢＴＳとは異なる可能性がある。レイリー・フェーディングのために、多重カバレッジ・エリア内の任意のユーザにとって最良のアップリンクを有するアクティブ・セットＢＴＳは、フェーディング・レートにおいても変わる場合がある。多重カバレッジ領域では、通信システム１０００は、フレームのデコードが成功したときには肯定応答し、それ以外の場合はＮＡＫを送信する任意のＭＳの増強アップリンク・フレームを受信する各アクティブ・セットＢＴＳによって、低レイテンシおよび低ビット・エラー・レート（１０〜６）を要求するパケット・データの高速スケジューリングに対応しつつも、マクロ選択ダイバーシティの利便を得る。
【００６７】
以上、特定の実施形態を参照して、本発明を詳細に示し、かつ説明したが、特許請求の範囲に明記した本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更が可能であること、および構成要素をその均等物に交換可能であることは、当業者には理解されよう。したがって、明細書および図面は、限定的な意味ではなく、例示として見なすものとし、かかる変更や交換の全ては、本発明の範囲に含まれることを意図している。
【００６８】
具体的な実施形態に関して、利便、その他の利点、および問題に対する解法についてこれまで説明した。しかしながら、利便、利点、問題に対する解法、およびいずれの利便、利点、または解法を生み出す、または一層顕著にし得る任意の構成要素（複数の構成要素）も、いずれかのまたは全ての請求項の重要な、必要な、または本質的な特徴または構成要素としては解釈しないこととする。本明細書において用いる場合、用語「備える」、「備えている」、またはそのいずれの変形も、非排他的包含を含むことを意図しており、構成要素のリストを備えるプロセス、方法、物品、または装置が、これらの構成要素のみを含むのではなく、明示的にはリストに掲載されていない他の構成要素、またはかかるプロセス、方法、物品、若しくは装置に固有のその他の構成要素を含み得るものとする。
【符号の説明】
【００６９】
３０１〜３０７：基地局、１０１４：移動局、４０２：スケジューリング情報、４１８：スケジューリング割り当て、４１６：ＴＥＲＩ、４０６：第１逆方向リンク・チャネル、４１２：第２逆方向リンク・チャネル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局のアップリンク送信をスケジューリングする方法であって、
アクティブ・セットの基地局によって、前記移動局からスケジューリング情報を受信することであって、前記スケジューリング情報は、前記移動局のキュー・ステータスおよび電力ステータスのうちの少なくとも一方を含む、スケジューリング情報を受信すること、
前記スケジューリング情報と、前記移動局に対応する基地局干渉計量およびリンク品質とのうちの少なくとも一方を用いて、前記アクティブ・セットの基地局によって、前記移動局のためのアップリンク・チャネル・スケジューリング割り当てを決定すること、
前記アクティブ・セットの基地局によって、最大電力余裕目標を含む前記アップリンク・チャネル・スケジューリング割り当てを送信すること、
前記アクティブ・セットの基地局によって、前記移動局から、前記最大電力余裕目標に基づくアップリンク送信の変調符号化方式の選択の指示を受信すること、
を備える方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記スケジューリング情報は、逆方向リンク制御チャネルを介して受信される、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記移動局に、順方向リンク制御チャネルを介して基地局干渉情報を伝送することを更に備える方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、前記キュー・ステータスはデータ・キューのサイズに対応する、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法において、前記キュー・ステータスはキュー・レイヤ３シグナリングから成る、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、更に、
前記基地局によって、前記スケジューリングされた移動局から、最初の送信データを受信することであって、該送信データは、前記移動局によって或る送信間隔の間に伝達され、かつトランスポート・フォーマットおよびリソース関連情報（ＴＦＲＩ）を含む、前記最初の送信データを受信すること、
前記最初の送信データをデコードすること、
前記最初の送信データのデコードに失敗した場合には、前記基地局によって、少なくとも１回のデータ再送信に対応する送信データを、前記スケジューリングされた移動局から受信すること、
前記基地局によって、前記少なくとも１回のデータ再送信の各々で受信した送信データを、以前に受信した送信データと合成して合成データを生成し、該合成データに含まれる送信データのデコードに最初に成功するまで、あるいはハイブリッド自動再送要求（Ｈ−ＡＲＱ）バッファの一括消去が最初に行われるまで、前記合成データを前記Ｈ−ＡＲＱバッファに格納すること、
前記最初の送信データおよび前記合成データのうちの一方のデコードに成功した場合には、前記移動局に肯定応答を伝達すること、
前記肯定応答の伝達に応答して、前記Ｈ−ＡＲＱバッファを一括消去すること、
を備える方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法において、前記スケジューリング情報は第１逆方向リンク制御チャネルを介して受信され、前記トランスポート・フォーマットおよびリソース関連情報（ＴＦＲＩ）は第２逆方向リンク制御チャネルを介して受信される、方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、更に、
前記移動局によって、前記最大電力余裕目標に基づく前記変調符号化方式を選択すること、
前記移動局によって、前記アクティブ・セットの基地局に、前記選択された変調符号化方式を伝送すること、
を備える方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法において、前記変調符号化方式の選択の指示を受信することは、前記最大電力余裕目標に基づくアップリンク送信のトランスポート・フォーマットおよびリソース関連情報（ＴＦＲＩ）の選択の指示を受信することを含む、方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、前記移動局によって、前記最大電力余裕目標に基づく前記トランスポート・フォーマットおよびリソース関連情報（ＴＦＲＩ）を選択することを更に備える方法。
【請求項１１】
移動局のアップリンク送信をスケジューリングする方法であって、
前記移動局によって、前記移動局のキュー・ステータスおよび電力ステータスのうちの少なくとも一方を含むスケジューリング情報を送信すること、
前記移動局によって、基地局から、最大電力余裕目標を含むアップリンク・チャネル・スケジューリング割り当てを受信すること、
前記移動局によって、前記最大電力余裕目標に基づくアップリンク送信の変調符号化方式を選択すること、
前記移動局によって、前記選択された変調符号化方式の指示を伝達すること、
を備える方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法において、
前記選択することは、前記移動局によって、前記最大電力余裕目標に基づくトランスポート・フォーマットおよびリソース関連情報（ＴＦＲＩ）を選択することを含み、
前記伝達することは、前記選択されたＴＦＲＩの指示を伝達することを含む、方法。
【請求項１３】
移動局であって、
移動局のキュー・ステータスおよび電力ステータスのうちの少なくとも一方を含むスケジューリング情報を送信し、
基地局から、前記スケジューリング情報に基づいた、最大電力余裕目標を含むアップリンク・チャネル・スケジューリング割り当てを受信し、
前記最大電力余裕目標に基づくアップリンク送信の変調符号化方式を選択し、
前記選択された変調符号化方式の指示を前記基地局に伝達する
ように構成された移動局。
【請求項１４】
請求項１３に記載の移動局であって、
前記最大電力余裕目標に基づくトランスポート・フォーマットおよびリソース関連情報（ＴＦＲＩ）を選択することによって変調符号化方式を選択し、前記選択されたＴＦＲＩの指示を伝達することによって前記された変調符号化方式の指示を伝達するように構成されている移動局。
【請求項１】
移動局のアップリンク送信をスケジューリングする方法であって、
アクティブ・セットの基地局によって、前記移動局からスケジューリング情報を受信することであって、前記スケジューリング情報は、前記移動局のキュー・ステータスおよび電力ステータスのうちの少なくとも一方を含む、スケジューリング情報を受信すること、
前記スケジューリング情報と、前記移動局に対応する基地局干渉計量およびリンク品質とのうちの少なくとも一方を用いて、前記アクティブ・セットの基地局によって、前記移動局のためのアップリンク・チャネル・スケジューリング割り当てを決定すること、
前記アクティブ・セットの基地局によって、最大電力余裕目標を含む前記アップリンク・チャネル・スケジューリング割り当てを送信すること、
前記アクティブ・セットの基地局によって、前記移動局から、前記最大電力余裕目標に基づくアップリンク送信の変調符号化方式の選択の指示を受信すること、
を備える方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記スケジューリング情報は、逆方向リンク制御チャネルを介して受信される、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記移動局に、順方向リンク制御チャネルを介して基地局干渉情報を伝送することを更に備える方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、前記キュー・ステータスはデータ・キューのサイズに対応する、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法において、前記キュー・ステータスはキュー・レイヤ３シグナリングから成る、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、更に、
前記基地局によって、前記スケジューリングされた移動局から、最初の送信データを受信することであって、該送信データは、前記移動局によって或る送信間隔の間に伝達され、かつトランスポート・フォーマットおよびリソース関連情報（ＴＦＲＩ）を含む、前記最初の送信データを受信すること、
前記最初の送信データをデコードすること、
前記最初の送信データのデコードに失敗した場合には、前記基地局によって、少なくとも１回のデータ再送信に対応する送信データを、前記スケジューリングされた移動局から受信すること、
前記基地局によって、前記少なくとも１回のデータ再送信の各々で受信した送信データを、以前に受信した送信データと合成して合成データを生成し、該合成データに含まれる送信データのデコードに最初に成功するまで、あるいはハイブリッド自動再送要求（Ｈ−ＡＲＱ）バッファの一括消去が最初に行われるまで、前記合成データを前記Ｈ−ＡＲＱバッファに格納すること、
前記最初の送信データおよび前記合成データのうちの一方のデコードに成功した場合には、前記移動局に肯定応答を伝達すること、
前記肯定応答の伝達に応答して、前記Ｈ−ＡＲＱバッファを一括消去すること、
を備える方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法において、前記スケジューリング情報は第１逆方向リンク制御チャネルを介して受信され、前記トランスポート・フォーマットおよびリソース関連情報（ＴＦＲＩ）は第２逆方向リンク制御チャネルを介して受信される、方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、更に、
前記移動局によって、前記最大電力余裕目標に基づく前記変調符号化方式を選択すること、
前記移動局によって、前記アクティブ・セットの基地局に、前記選択された変調符号化方式を伝送すること、
を備える方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法において、前記変調符号化方式の選択の指示を受信することは、前記最大電力余裕目標に基づくアップリンク送信のトランスポート・フォーマットおよびリソース関連情報（ＴＦＲＩ）の選択の指示を受信することを含む、方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、前記移動局によって、前記最大電力余裕目標に基づく前記トランスポート・フォーマットおよびリソース関連情報（ＴＦＲＩ）を選択することを更に備える方法。
【請求項１１】
移動局のアップリンク送信をスケジューリングする方法であって、
前記移動局によって、前記移動局のキュー・ステータスおよび電力ステータスのうちの少なくとも一方を含むスケジューリング情報を送信すること、
前記移動局によって、基地局から、最大電力余裕目標を含むアップリンク・チャネル・スケジューリング割り当てを受信すること、
前記移動局によって、前記最大電力余裕目標に基づくアップリンク送信の変調符号化方式を選択すること、
前記移動局によって、前記選択された変調符号化方式の指示を伝達すること、
を備える方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法において、
前記選択することは、前記移動局によって、前記最大電力余裕目標に基づくトランスポート・フォーマットおよびリソース関連情報（ＴＦＲＩ）を選択することを含み、
前記伝達することは、前記選択されたＴＦＲＩの指示を伝達することを含む、方法。
【請求項１３】
移動局であって、
移動局のキュー・ステータスおよび電力ステータスのうちの少なくとも一方を含むスケジューリング情報を送信し、
基地局から、前記スケジューリング情報に基づいた、最大電力余裕目標を含むアップリンク・チャネル・スケジューリング割り当てを受信し、
前記最大電力余裕目標に基づくアップリンク送信の変調符号化方式を選択し、
前記選択された変調符号化方式の指示を前記基地局に伝達する
ように構成された移動局。
【請求項１４】
請求項１３に記載の移動局であって、
前記最大電力余裕目標に基づくトランスポート・フォーマットおよびリソース関連情報（ＴＦＲＩ）を選択することによって変調符号化方式を選択し、前記選択されたＴＦＲＩの指示を伝達することによって前記された変調符号化方式の指示を伝達するように構成されている移動局。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１０１３９６（Ｐ２０１１−１０１３９６Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８３５５３（Ｐ２０１０−２８３５５３）
【出願日】平成２２年１２月２０日（２０１０．１２．２０）
【分割の表示】特願２００８−１３６７９１（Ｐ２００８−１３６７９１）の分割
【原出願日】平成１５年１０月３０日（２００３．１０．３０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（３９０００９５９７）モトローラ・インコーポレイテッド (649)
【氏名又は名称原語表記】ＭＯＴＯＲＯＬＡ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２０日（２０１０．１２．２０）
【分割の表示】特願２００８−１３６７９１（Ｐ２００８−１３６７９１）の分割
【原出願日】平成１５年１０月３０日（２００３．１０．３０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（３９０００９５９７）モトローラ・インコーポレイテッド (649)
【氏名又は名称原語表記】ＭＯＴＯＲＯＬＡ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
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