階層変調上りリンクインターフェースノード
無線通信装置１０２、１２２は、低変調オーダー成分と高変調オーダー成分を含んでなる階層的に変調された上りリンク（ＲＬ）ＷＷＡＮ信号を伝送する。第１の実施形態において、インターフェースノード１００は、階層変調信号を受信復調して、高変調オーダー成分と共に送信された拡張データを回復する。インターフェースノードは、拡張データを、ＵＥ装置からの高変調オーダー成分を回復できない基地局１０５に送信する。他の実施形態において、低変調オーダー成分は、第１サービスレベルデータに対応し、高変調オーダー成分は、第２サービスレベルデータに対応する。インターフェースノード１２０は、階層変調信号を受信復調して第２サービスレベルデータを回復し、第２サービスレベルデータを受信者に送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して無線通信に関し、特に、階層変調上りリンクインターフェースノードと方法及び、階層変調上りリンクインターフェースノードと複数のサービスレベルを提供する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの無線通信システムには、携帯電話、無線携帯情報端末（ＰＤＡ）及び双方向ポケットベル等のユーザ端末（ＵＥ）装置に無線サービスを提供する地理的に分散された基地局が含まれる。基地局の、ＵＥ装置から送信された信号を受信する性能は、ＵＥ装置と基地局の距離、ノイズ、障害物、基地局と通信している他の装置の数及び、信号変調のタイプ等の様々な要因によって決まる。より高速なデータ転送速度を提供する変調方式は、基地局が低変調オーダー信号よりも互いに近い信号成分間の解読を行わなければならないため、基地局で容易に復調されるものではない。低変調オーダーを上りリンク信号の伝送に用いてもよいが、より少ないデータのみが伝送可能である。
【０００３】
そのため、階層変調上りリンクインターフェースノード、つまり、複数のサービスレベルを提供するための階層変調上りリンクインターフェースノードが必要とされている。
【発明の概要】
【０００４】
一実施形態において、ユーザ端末（ＵＥ）装置は、低変調オーダー成分と高変調オーダー成分とを含んでなる階層変調上りリンク（ＲＬ）ＷＷＡＮ信号を無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）内の基地局に伝送する。インターフェースノードは、階層変調信号をインタセプトし、高変調オーダー成分から回復したデータをＷＷＡＮに送信する。
【０００５】
他の実施形態において、ユーザ端末（ＵＥ）装置は、階層変調上りリンク（ＲＬ）ＷＷＡＮ信号をインターフェースノードと無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）内の基地局に伝送する。階層変調信号には、第１サービスレベルデータに対応する低変調オーダー成分と第２サービスレベルデータに対応する高変調オーダー成分が含まれる。インターフェースノードは、階層変調信号をインタセプトし、高変調オーダー成分から回復した第２サービスレベルデータを、通信ネットワークを介して受信者に転送する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の典型的な実施形態による、ユーザ端末（ＵＥ）装置及び無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）と通信するインターフェースノードのブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の他の典型的な実施形態による、ユーザ端末（ＵＥ）装置及び無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）と通信するインターフェースノードのブロック図である。
【図２】図２は、一実施形態による、ネットワークを介してＵＥ装置及びＷＷＡＮと通信するインターフェースノードのブロック図である。
【図３】図３は、本発明の典型的な実施形態による、ＵＥ装置において行われる方法のフローチャートである。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の典型的な実施形態による、インターフェースノードにおいて行われる方法のフローチャートである。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の他の典型的な実施形態による、インターフェースノードにおいて行われる方法のフローチャートである。
【図５】図５は、ＵＥ装置内の階層変調機能のブロック図である。
【図６】図６は、成分データビットを積層された変調シンボルへマッピングする説明図である。
【図７】図７は、階層変調装置によって生成された階層変調シンボルを説明する典型的な１６−ＱＡＭ配列のグラフによる表示である。
【図８】図８は、インターフェースノードにおいて階層変調を行うための典型的なＷＷＡＮ受信部のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１Ａは、無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）内の基地局１０５が、階層信号１０６の高変調オーダー成分を回復できない場合に、ユーザ端末（ＵＥ）装置１０２及び無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）１０４と通信するインターフェースノード１００のブロック図である。インターフェースノード１００は、無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）内の基地局１０５がデータ１１２を回復できない場合に、ＵＥ装置１０２によって伝送されたデータ１１２をＷＷＡＮに転送することでＷＷＡＮの動作を補助している。以下により詳細に説明するように、ＵＥ装置１０２は、高変調オーダー成分１０８と低変調オーダー成分１１０を含む階層変調信号１０６を生成し基地局１０５に伝送する。ＵＥ装置１０２と基地局１０５の間の通信チャネル１１４によっては、基地局１０５は、高変調オーダー成分１０８を回復できない。例えば、距離、障害物、ノイズ、マルチパス干渉及び／又は、他の要因により、信号の信号雑音比は、基地局１０５が受信するために好適でない場合がある。しかしながら、低変調オーダー成分１１０は、チャネル１１４を介して信号１０６を転送した後に回復可能である。例えば、高変調オーダーが１６直交振幅変調（ＱＡＭ）であり、低変調オーダーが４位相偏移変調（ＱＰＳＫ）であるとすると、基地局１０５は、ＱＰＳＫ配列内の４点を区別することはできるが、ＱＡＭ配列の１６点のうちのどの点が伝送されたかを判断できない場合がある。ＵＥ装置１０２とインターフェースノード１００の間の通信チャネル１１６の品質が充分であれば、インターフェースノード１００は、高変調オーダー成分１０８を回復し、高変調オーダーを用いて伝送されたデータ１１２を回復させるために信号１０６の復調が可能となる。インターフェースノードは、デ―タ１１２を基地局１０５に転送する。
【０００８】
状況によっては、基地局１０５は、チャネル１１４の状態によっては、低変調オーダー成分１１０又は、高変調オーダー成分１０８を回復できない。そのような状況において、両方の成分に対応するデータは、インターフェースノード１００からＷＷＡＮ１０４に転送されてもよい。しかしながら、図１Ａを参照して説明する状況に対して、チャネル１１４の状態は、基地局１０５は低変調オーダー成分１１０を復調可能であるが高変調オーダー成分１０８を復調できないというものである。従って、図１Ａでは、基地局１０５における低変調オーダー成分１１０を実線矢印及び実線ブロックで示し、高変調オーダー成分１０８を破線矢印及び破線ブロックで示し、低変調オーダー成分１１０は基地局１０５によって回復可能であり、高変調オーダー成分１０８は基地局１０５によって回復不可能であることを表している。
【０００９】
データ１１２をインターフェースノード１００から基地局１０５に伝送するために用いるチャネルは、有線通信チャネル又は無線通信チャネルであってもよく、ネットワーク、機器及び／又は、装置の任意の組み合わせを含んでもよい。好適な通信チャネルの例としては、インターネット又はイントラネットを含む有線及び無線のＩＰプロトコルチャネル及び二地点間マイクロ波チャネルが含まれる。
【００１０】
図１Ｂは、ユーザ端末（ＵＥ）装置１２２及び無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）１２４と通信する、複数のサービスレベルの通信サービスを提供するインターフェースノード１２０のブロック図である。ＵＥ装置１２２は、階層信号１２６をＷＷＡＮにおける基地局１２５及び上り通信において少なくとも２つのサービスレベルがユーザに提供されるインターフェースノード１２０に伝送する。典型的な実施形態において、第１サービスレベルは、リアルタイムの音声送信等のリアルタイムデータの伝送を容易にし、第２サービスレベルは、電子メールやファイルのアップロード等の遅延許容データの伝送を容易にする。以下により詳細に説明するように、ＵＥ装置１２２は、第１レベルのサービスデータを含む低変調オーダー成分１３０と第２レベルのサービスデータを含む高変調オーダー成分１２８を含む階層変調信号１２６を生成して伝送する。従って、本明細書にて説明する例では、第１レベルのサービスデータは、リアルタイムデータであり、第２レベルのサービスは、遅延許容デ―タである。
【００１１】
ＵＥ装置１２２と基地局１２５の間の通信チャネル１２４によっては、基地局１２５は、高変調オーダー成分１２８を回復できない。例えば、距離、障害物、ノイズ、マルチパス干渉及び／又は他の要因のため、信号の信号雑音比は、基地局１２５の受信に適切でない場合がある。しかしながら、低変調オーダー成分１３０は、チャネル１３４を介して信号１２６を伝送した後に回復可能である。例えば、高変調オーダーが１６直交振幅変調（ＱＡＭ）であり、低変調オーダーが４位相偏移変調（ＱＰＳＫ）であるとすると、基地局１２５は、ＱＰＳＫ配列内の４点を区別することはできるが、ＱＡＭ配列の１６点のうちのどの点が伝送されたかを判断できない場合がある。ＵＥ装置１２２とインターフェースノード１２０との間の通信チャネル１３６の品質が充分であれば、インターフェースノード１２０は、高変調オーダー成分１２８を回復し、高変調オーダーを用いて伝送されたデータ１３２を回復させるために信号１２６を復調できる。インターフェースノードは、デ―タ１３２を受信者に転送する。
【００１２】
インターフェースノード１２０を介した通信を管理するための数ある技術のうち、任意のものを用いてもよい。一実施形態において、インターフェースノード１２０は、ＵＥ装置１２２とインターフェースノード１２０との間の通信リンクに関する情報を基地局１２５に伝送する。少なくともそのリンクの品質に基づいて、基地局１２５は、第２レベルのサービスデータを伝送するために好適な変調オーダーをＵＥ装置１２２に割り当てる。状況によっては、この割り当ては、データのタイプやボリューム、通信リソースの利用可能性、ユーザの優先レベル及び／又は、他の要因に基づいて行われてもよい。
【００１３】
状況によっては、基地局１２５は、チャネル１３４の状態によっては、低変調オーダー成分１３０又は高変調オーダー成分１２８を回復できない。そのような状況において、低変調オーダー成分データは、インターフェースノード１００からＷＷＡＮ１０４に転送されてもよい。しかしながら、図１Ｂを参照して説明する状況に対して、チャネル１３４の状態は、基地局１２５が低変調オーダー成分１１０を復調可能であるというものである。
【００１４】
また、基地局１２５は、チャネル状態が適切であっても、高変調オーダー成分を復調しない。従って、図１Ｂでは、基地局１２５における低変調オーダー成分１３０を実線矢印及び実線ブロックで示し、高変調オーダー成分１２８を破線矢印及び破線ブロックで示し、低変調オーダー成分１３０が基地局１２５によって回復可能であり、高変調オーダー成分１２８が基地局１２５によって回復不可能であることを表している。
【００１５】
状況によっては、インターフェースノード１２０は、低変調オーダー成分を復調しなければならない場合もあるが、典型的な実施形態においてインターフェースノード１２０は、低変調オーダー成分を復調しない。従って、図１Ｂでは、インターフェースノード１２０における低変調オーダー成分１３０を破線矢印及び破線ブロックで示し、高変調オーダー成分１２８を実線矢印及び実線ブロックで示し、高変調オーダー成分１０８がインターフェースノード１２０によって回復可能であり、低変調オーダー成分１３０がインターフェースノード１２０によって回復されないことを表している。第２サービスレベルデータ１３２をインターフェースノード１２０から意図する受信者に伝送するために用いるチャネルは、有線通信チャネル又は無線通信チャネルであってもよく、ネットワーク、機器及び／又は、装置の任意の組み合わせを含んでもよい。好適な通信チャネルの例としては、インターネット又はイントラネットを含む有線リンク及び無線のＩＰプロトコルチャネル及び二地点間マイクロ波チャネルが含まれる。
【００１６】
図１Ａ及び１Ｂを参照すると、ＷＷＡＮ１０４、１２４及びＵＥ装置１０２、１２２は、任意の数の基地局及びインフラストラクチャを含む無線通信システム１１８、１３８の一部である。本明細書において説明する原理は、数ある通信システム、プロトコル、配列及び構成のうちの任意のものに適用してもよく、無線通信システム１１８、１３８は、セルラ通信システム等のＷＷＡＮシステムに従って実現される。いくつかの好適な通信技術の例としては、ｃｄｍａ２０００ １Ｘ、１ｘＥＶ−ＤＯ及び、Ｗ−ＣＤＭＡ等の符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）標準に準拠して動作するものが含まれる。状況によっては、無線通信システム１１８、１３８は、例えば、ＯＦＤＭに基づく標準やＧＳＭ標準等、他の標準に準拠して動作してもよい。無線通信システム１１８、１３８には、地理的に分散したいくつかの基地局１０５、１２５が含まれ、地理的領域内のＵＥ装置１０２、１２２に対して無線サービスを提供する。インターフェースノード１００は、地理的に分散されており、無線チャネル又は有線チャネルを介して１つ以上の基地局と通信している。基地局１０５、１２５は、任意の数のインターフェースノード及びＵＥ装置１０２、１２２と通信してもよい。状況によっては、インターフェースノード１００、１２０は、ＷＬＡＮの一部である無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）アクセスポイント（ＡＰ）内で実現される。
【００１７】
無線通信システム１１８、１３８に関して記載したブロックの様々な機能及び動作を実現するにあたって、装置、回路、構成要素等の数はいくつでもあってもよい。２つ以上の機能ブロックを、１つの装置に統合してもよく、１つの装置において行うと記載された機能をいくつかの装置によって実行してもよい。例えば、基地局１０５の少なくとも部分的な機能を、ある状況下においては、基地送受信局（ＢＴＳ）、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、又は、移動交換センタ等によって実行してもよい。さらに、状況によっては、他の変調オーダーの組み合わせを用いることが可能である。他の好適な組み合わせの例としては、ＢＰＳＫとＱＰＳＫ、ＱＰＳＫと１６−ＱＡＭ、１６−ＱＡＭと６４−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭと２５６−ＱＡＭ及び、それらの他の組み合わせが含まれる。さらに、階層変調方式には、２つより多い変調オーダーが含まれていてもよい。例えば、ＢＰＳＫは、低変調オーダーに用いることができ、ＱＰＳＫは、中間変調オーダーに用いることができ、１６−ＱＡＭは、高変調オーダーに用いることができる。他の組み合わせもフェーズオフセットを用いることで可能となる（例えば、オフセット−ＱＰＳＫ）。
【００１８】
図２は、図１Ａ及び１Ｂに示したような典型的な実施形態による、ＷＷＡＮ１０４、１２４及びＵＥ装置１０２、１２２と通信しているインターフェースノード１００、１２０のブロック図である。ＷＷＡＮ１０４、１２４、基地局１０５、１２５、ＵＥ装置、及びインターフェースノード１００、１２０は、ハードウェア、ソフトウェア及び／又は、ファームウェアの任意の組み合わせを用いて実現してもよい。基地局１０５、１２５、インターフェースノード１００、１２０及び、ＵＥ装置１０２、１２２に関して記載したブロックの様々な機能及び動作を実現するにあたって、装置、回路又は、構成要素等の数はいくつでもあってもよい。さらに、２つ以上の機能ブロックを、１つの装置に統合してもよく、１つの装置において行うと記載された機能をいくつかの装置によって実行してもよい。
【００１９】
各ＵＥ装置１０２、１２２は、少なくとも１つのアンテナ２０２と、プロセッサ２０４と、メモリ２０６と、基地局１０５、１２５と通信するための送信部（ＴＸ）２１０と受信部（ＲＸ）２１２を含む無線周波数送受信部２０８を備えるエアインターフェースとを含む。また、マルチモード機能を有するこれらのＵＥ装置１０２、１２２には、ＷＬＡＮアクセスポイントと通信するための別のネットワークインターフェースと、送受信部も含まれる。プロセッサ２０４及び送信部２１０は、階層変調を行い、階層変調信号１０６、１２６を伝送するように構成される。プロセッサ２０６は、典型的には変調・復調、符号化・復号化、インターリービング・デインターリービング、多重化・逆多重化、誤り訂正操作等を含む、デジタル化された情報のベースバンド処理を行う。好適なプロセッサ２０４の例として、ひとつ以上のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）及び／又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）における機能を実装することが含まれる。メモリ２０６は、プロセッサ２０４が実行するひとつ以上のソフトウェアプログラムの記憶や、識別データ、プロトコル及び、他のデータに関する情報を記憶する機能を有する。
【００２０】
図１Ａ及び２を参照すると、典型的な実施形態においてＵＥ装置１０２は、階層変調信号１０６を、両方の成分１０８、１１０を復調しようと少なくとも試みる基地局１０５に伝送する。基地局は、受信した階層信号１０６を階層的に復調する。多くの場合、基地局１０５は、両方の成分上で伝送したデータを首尾よく回復する。しかしながら、状況によっては、ＵＥ装置１０２と基地局１０５との間のチャネル１１４は、基地局１０５に成分１０８、１１０のうちの一方又は両方を回復させるために充分な品質を持たない。典型的な実施形態において、基地局１０５は、回復できないデータがあるかをインターフェースノード１００に通知する。基地局１０５は、インターフェースノード１００に対して、直接又はＷＷＡＮインフラストラクチャ２３４を介して、基地局１０５が回復できず、ＷＷＡＮ１０４に転送されるべきデータを通知する。それに応答して、以下に詳細に説明するように、インターフェースノード１００は、適切なデータをＷＷＡＮ１０４に転送する。実施例として、基地局１０５又はＷＷＡＮ１０４からの通信を受信することなく、高変調オーダー成分データをＷＷＡＮ１０４に転送してもよい。
【００２１】
図１Ｂ及び２を参照すると、典型的な実施形態においてＵＥ装置１２２は、階層変調信号１２６を、低変調オーダー成分１３０だけを復調する基地局１２５に伝送する。基地局１２５は、第１サービスレベルデータを回復するために、受信した階層信号１２６を階層的に復調する。典型的な実施形態において、第１サービスレベルデータには、双方向の通話を容易にするためのリアルタイムの音声情報が含まれる。
【００２２】
インターフェースノード１００、１２０は、１つ以上のＵＥ装置１０２、１２２からＷＷＡＮ信号を受信するためのＷＷＡＮ受信部２１４と、ＷＷＡＮ１０４、１２４と通信するためのネットワークインターフェース２２２とを少なくとも含む。典型的な実施形態において、ＷＷＡＮ受信部２１４は、ＵＥ装置１０２、１２２との双方向通信を容易にするためのＷＷＡＮ送信部２１８を含むＷＷＡＮ送受信部２１６の一部である。状況によっては、ＷＷＡＮ送信部は省略可能である。インターフェースノード１００、１２０がＷＬＡＮアクセスポイントの一部として実装されている場合、アクセスポイントもＷＬＡＮサービスを提供するためのハードウェア及びソフトウェアを含む。インターフェースノード１００、１２０は、ＷＷＡＮインターフェース２２２及びＷＷＡＮ受信部２１４に接続されたコントローラ２２０をさらに備える。コントローラ２２０は、本明細書に説明したコントロール機能を実行するとともに、他の機能も実行し、かつ、インターフェースノード１００、１２０の全体的な動作を容易にしている。コントローラ２２０は、１つ以上のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び／又はリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）記憶装置を含んでもよいメモリ２２４に接続される、又は、メモリ２２４を備える。
【００２３】
ネットワークインターフェース２２２には、高変調オーダー成分データ１１２、１３２をＷＷＡＮ１０４、１２４に対して伝送するためのハードウェア、ソフトウェア及び／又は、ファームウェアの任意の組み合わせが含まれる。典型的な実施形態において有線インターフェース２２６は、基地局１０５、１２５にサービスを提供するＷＷＡＮインフラストラクチャ２３４内のアクセスゲートウェイ２３２と、アクセスルータ２２８及び／又はＩＰネットワーク２３０を介して通信する。有線インターフェース２２６は、アクセスルータ２２８及びインターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワーク２３０とメッセージを交換する。有線インターフェース２２６は、パケットデータ通信を提供し、アクセスルータ２２８を介してインターネット及びＷＷＡＮインフラストラクチャ２３４におけるアクセスゲートウェイ２３２へのアクセスを容易にする。状況によっては、有線インターフェース２２６は、少なくとも部分的にネットワークインターフェース２２２から切り離されて実現されてもよい。アクセスルータ２２８は、他のインターフェースノード１００、１２０又はＷＬＡＮアクセスポイントに接続されてもよいし、ＷＬＡＮに対して通信管理制御機能を提供してもよい。状況によっては、アクセスルータ２２８は、インターフェースノード１００、１２０又はＷＬＡＮアクセスポイントの中に実装してもよいし、取り除いてもよい。状況によっては、アクセスゲートウェイ２３２とインターフェースノード１００、１２０との接続には、例えば、衛星通信リンク又は、二地点間マイクロ波リンク等の無線通信リンクが含まれてもよい。さらに、インターフェースノード１００、１２０は、ＷｉＭａｘ又は二地点間リンク等の無線バックホールを利用してもよい。その場合、ネットワークインターフェース２２２は、基地局１０５、１２５又は基地局１０５、１２５に接続された機器と通信するための無線インターフェース送受信部２４０を含む。従って、無線受信部は、基地局１０５、１２５に位置してもよいし、ＷＷＡＮ１０４、１２４内のどこに位置してもよい。図２では、無線インターフェース送受信部２４０は破線ブロックで示されており、有線インターフェース２２６がＷＷＡＮ１０４、１２４に対して通信を提供する場合、無線インターフェース送受信部２４０は必要でないことを示している。そのため、無線インターフェース送受信部２４０は、有線インターフェース２２６に取って代わることもできるし、有線インターフェース２２６と共に含まれてもよいし、省略されてもよい。
【００２４】
ＷＷＡＮ受信部２１４は、階層変調信号１０６、１２６を少なくとも１つのＵＥ装置１０２、１２２から受信するように構成される。図１Ａを参照して説明したように、階層変調信号１０６には、低変調オーダー成分１１０と高変調オーダー成分１０８が含まれる。ＷＷＡＮ受信部２１４は、その階層変調信号１０６を復調して、高次変調データストリームを回復する。この高次変調データストリームは次に、基地局１０５に対して伝送するために変調されるか、そうでなければ、処理される。基地局は高変調オーダー成分を復調しようと試みるが、状況によっては、低変調オーダー成分だけが回復される。従って、そのような場合、階層変調信号１０６は、ＷＷＡＮ階層変調信号が基地局１０４に対して通信路１１４を介して伝送される場合に、基地局１０４によって回復可能な低変調オーダー成分１１０と、通信路１１４を介して伝送された後に基地局１０４によって回復不可能な高変調オーダー成分１０８とを含む。図１Ｂを参照して説明したように、階層変調信号１０６には、低変調オーダー成分１１０と高変調オーダー成分１０８とが含まれる。ＷＷＡＮ受信部２１４は、その階層変調信号１０６を復調して、高次変調データストリームを回復する。この高次変調データストリームは、次に、受信者に対して伝送するために変調されるか、そうでなければ、処理される。低変調成分は、第１サービスレベルデータに対応し、高変調オーダーは、第２サービスレベルデータに対応する。
【００２５】
他の情報に加えて、メモリ２２４は、インターフェースノード１００、１２０によってサービスを提供される各通信装置１０２、１２２に対応する通信装置識別値を記憶する。通信装置識別値には、電子シリアル番号（ＥＳＮ）又は他の一意データを含んでもよい。数ある技術のうちの任意のものを用いて、識別値をインターフェースノード１００に記憶してもよい。識別値を記憶する好適な方法の例としては、インターフェースノード１００をインストールする際又はインターフェースノード１００、１２０に対する定期的な更新中に行われる初期化工程の間に識別値を記憶する方法が含まれる。典型的な実施形態において、ＷＷＡＮインフラストラクチャ２３４から受信した識別情報には、インターフェースノード１００、１２０の近くにあるＵＥ装置１０２、１２２を識別する識別値が含まれる。従って、識別情報により、インターフェースノード１００、１２０による監視対象装置のユーザリストを更新することが可能となる。実施例として、ＷＷＡＮインフラストラクチャ２３４から受信する識別値だけをユーザリストに記憶する場合もある。他の状況では、ユーザリストには、予めプログラムされた識別値とＷＷＡＮインフラストラクチャから受信する値の組み合わせが含まれてもよい。識別情報には、パラメータ、数字、識別子又は、特定のＵＥ装置１０２、１２２を識別するための好適なデータをインターフェースノードに提供する情報の任意の組み合わせが含まれてもよい。
【００２６】
典型的な実施形態において、ＷＷＡＮインフラストラクチャ２３４は、少なくとも１つのアクセスゲートウェイ２３２を含むパケット交換基幹ネットワークを備える。コントローラ２３６は、プロセッサ、コンピュータ、プロセッサ配置又は、他の処理装置を含む。ここで、アクセスゲートウェイの少なくともいくつかの機能をコントローラ２３６が行ってもよい。コントローラには、位置決定エンティティ（ＰＤＥ）及び／又は位置サーバ等の位置決定プロセッサが含まれる。メモリ２３８には、情報の電気的ストレージを提供するＲＡＭ又はＲＯＭ等の好適なメモリ装置が含まれる。他のタイプの情報に加えて、メモリは、識別情報及びインターフェースノード１００、１２０の位置に関する情報を記憶する。アクセスルータ２２８を、有線接続及び無線接続の任意の組み合わせを用いてアクセスゲートウェイ２３２に接続してもよい。好適な接続の例としては、Ｔ１ライン、光ケーブル、同軸ケーブル、及び二点間マイクロ波がある。アクセスゲートウェイ２３２は、インターフェースノード１００、１２０がＷＷＡＮインフラストラクチャ２３４と通信できるようにする通信インターフェースである。ＷＷＡＮインフラストラクチャ２３４の様々な構成要素及び機能は、基幹ネットワークを通して分散したいくつかの装置を用いて実現してもよい。例えば、どのＵＥ装置１０２、１２２を監視すべきかを判断する処理機能は、異なる位置にあるＰＤＥに接続されたサーバにおいて実行してもよい。
【００２７】
図１Ａ及び２を参照して、動作中に、インターフェースノード１００は、ＵＥ装置１０２から伝送された上りリンクの階層変調信号１０６を含む上りリンクＷＷＡＮチャネルを監視する。上りリンクＷＷＡＮ受信部２１４の調整、又は設定を行い、上りリンクの階層変調信号１０６を受信する。以下により詳細に説明するように、階層信号１０６を受信復調して、高変調成分１０８を回復する。回復したデータストリーム１１２は、ネットワークインターフェース２２２を介して基地局に転送される。
【００２８】
インターフェースノード１００を介した通信を管理するための数ある技術のうち、任意のものを用いてもよい。従って、インターフェースノード、ＷＷＡＮ１０４及び、基地局１０５の間でコントロール信号及びデータフローを伝送するためのメッセージのタイプ、数、サイズは、特定の管理方式によって決まる。典型的な実施形態において、インターフェースノード１００は、ＵＥ装置１０２とインターフェースノード１００との通信リンクに関する情報を基地局１０５に伝送する。少なくともリンクの品質に基づいて、基地局１０５は、低変調オーダーデータ及び高変調オーダーデータを伝送するために好適な変調オーダーをＵＥ装置１０２に割り当てる。状況によっては、この割り当ては、データのタイプやボリューム、通信リソースの利用可能性、ユーザの優先レベル、及び／又は他の要因に基づいて行われてもよい。さらに、チャネルの品質に基づいて、基地局１０５は、インターフェースノードに指示して、ＷＷＡＮへ高変調オーダーデータを転送させるか、高変調オーダーデータ及び低変調オーダーデータの両方を転送させるか、又は何れのデータも送信させない。この指示は、指定したフレーム数、時間の長さ、セッション又は他の期間に対して有効であってもよい。
【００２９】
図１Ｂ及び２を参照して、動作中に、インターフェースノード１２０は、ＵＥ装置１２２から伝送された上りリンクの階層変調信号１２６を含む上りリンクＷＷＡＮチャネルを監視する。上りリンクＷＷＡＮ受信部２１４の調整、又は設定を行い、上りリンクの階層変調信号１２６を受信する。典型的な実施形態において、基地局１２５は、ＵＥ装置１２２とインターフェースノードの間の通信リンクの品質について通知される。ＵＥ装置１２２が検知されると、インターフェースノード１２０は、通信チャネル１３６を監視し、品質に基づいたチャネル品質指標を生成する。チャネル品質指標は、数あるパラメータ又は特徴のうちの任意のものでよい。好適な品質指標の例としては、受信信号の強度や信号雑音比（ＳＮＲ）が含まれる。チャネル品質指標は、基地局１２５に転送され、基地局１２５は転送された情報を用いて、ＵＥ装置１２２に対するリソースの割り当て、変調方式及び、伝送スケジュールの割り当てを行う。リソースの割り当ては、利用可能な容量、上りリンク伝送の要求帯域及びユーザの優先順位等、他の要因に基づいて行われてもよい。
【００３０】
伝送スケジュールが一旦確立すれば、好適な情報がインターフェースノード１２０とＵＥ装置１２２へ送信される。公知の技術による制御方式を用いて通信パラメータをＵＥ装置１２２に割り当てる。インターフェースノード１００は、基地局１０５によって提供された情報を用いてＵＥ装置１２２から伝送された信号を受信する。以下にさらに詳細に説明するように、階層信号１２６は受信復調され、高変調成分１２８が回復される。回復されたデータストリーム（第２サービスレベルデータ）１３２は、ネットワークインターフェース２２２を介して受信者に転送される。データ１３２は、受信者が受信するまでに、任意の数のネットワークやシステムを介して送られてもよい。例えば、データ１３２は、インターネット及びＷＷＡＮシステム又はＷＬＡＮシステムを介して無線モバイル装置に伝送される電子メールを含んでもよい。
【００３１】
図３は、本発明の典型的な実施形態による、ＵＥ装置１０２、１２２において行われる方法のフローチャートである。その方法は、ハードウェア、ソフトウェア及び／又はＵＥ装置１０２、１２２内のソフトウェアの任意の組み合わせを用いて行ってもよいが、典型的な実施形態においては、プロセッサのソフトウェアコードを実行することで、少なくとも部分的に行われる。
【００３２】
ステップ３０２において、ＵＥ装置１０２、１２２は、少なくとも伝送用変調オーダーを示す通信パラメータを、基地局１０５、１２５から受信する。公知の制御技術により、基地局１０５、１２５は、ＵＥ装置１０２、１２２からの上りリンク伝送用の低変調オーダー及び高変調オーダーを割り当てる制御信号を伝送する。電力制御レベルやタイミング情報等、他のパラメータも割り当てられる。高変調オーダーの割り当ては、音声通信だけでなく通信リソースのためにＵＥ装置１０２、１２２からの要求に答えるものであってもよい。
【００３３】
ステップ３０４において、階層変調を行って階層変調信号を生成する。基本データ信号及び拡張データ信号を変調しインターリーブして、両方のデータ信号からのデータを含む階層信号を作成する。図１Ａに説明した実施形態によると、両方のデータ信号には、基地局によって受信されるべき情報が含まれるが、場合によっては、優先順位のレベルが異なってもよい。データ信号の例としては、音声情報を含む基本データ信号及びアップストリームデジタルデータを含む拡張データ信号が含まれる。他の場合において、拡張データ信号上で制御データを送信してもよいし、基本データ成分を用いてユーザデータを送信してもよい。図１Ｂに説明した実施形態によると、音声等の第１レベルのサービスデータ及び遅延許容データ等の第２レベルのサービスデータを組み合わせて階層変調信号１２６を形成してもよい。
【００３４】
ステップ３０６において、階層変調信号を伝送する。多くの場合、ＵＥ装置から基地局１０５への通信路１１４は、インターフェースノード１００への通信路１１６とは異なっている。
【００３５】
図４Ａは、図１Ａに示した本発明の典型的な実施形態による、インターフェースノード１００において行われる方法のフローチャートである。その方法は、インターフェースノード１００内のハードウェア、ソフトウェア及び／又は、ファームウェアの任意の組み合わせを用いて行ってもよいが、典型的な実施形態においては、コントローラ２２０におけるソフトウェアコードを実行することで、少なくとも部分的に行われる。
【００３６】
ステップ４０２において、階層変調信号１０６をＵＥ装置１０２から受信する。典型的な実施形態において、階層変調信号１０６は、ＵＥ装置１０２からインターフェースノード１００への通信路１１６を介して受信される上りリンク（ＲＬ）ＷＷＡＮ信号である。階層変調信号１０６には、基本データ信号に対応する低変調オーダー成分１１０及び拡張データ信号に対応する高変調オーダー成分１０８が含まれる。
【００３７】
ステップ４０４において、高変調オーダー成分を復調する。以下により詳細に説明するように、拡張データ信号は、階層復調、デインターリービング及び、復号化することにより回復される。場合によっては、低変調オーダー成分と高変調オーダー成分の両方を回復する。
【００３８】
ステップ４０６において、高変調オーダー成分データに対する要求をＷＷＡＮから受信する。場合によっては、その要求に、低変調オーダー成分データの要求を含んでもよい。典型的な実施形態において、ＷＷＡＮ１０４は、基地局１０５からの、信号１０６の成分のうちのひとつ以上が受信できないという表示に基づいて要求を生成する。ＷＷＡＮは、ＵＥ装置１０２のエリア内の全てのインターフェースノード１００に対して要求を送信する。
【００３９】
状況によっては、ステップ４０６は省略可能であり、高変調オーダー成分を継続して回復し、ネットワークに対して継続的に転送できる。また、低変調オーダーも、継続的に回復・転送可能である。
【００４０】
その他の状況において、インターフェースノード１００は、閾値に基づいて、低変調オーダー成分データ及び／又は、高変調オーダー成分データを送信するかどうかを決定できる。例えば、閾値は、信号雑音比（ＳＮＲ）又はインターフェースノードにおける受信信号の信号強度、及び／又は、ＳＮＲ又は基地局１０５における信号１０６の信号強度に基づいてもよい。基地局１０５において受信した信号１０６に関して、情報を定期的にＷＷＡＮ又は基地局からインターフェースノードに送信してもよい。
【００４１】
ステップ４０８において、拡張信号を送信する。典型的な実施形態において、拡張データ信号（高変調オーダー成分データ）は、ＷＷＡＮ１０４に伝送される。拡張データ信号は、フォーマットされ、変調され、あるいは、処理されてＷＷＡＮ１０４に対する伝送のための信号を形成する。信号は生成され、多くの有線及び／又は無線技術を用いて伝送してもよい。典型的な実施形態において、拡張データ信号（高変調オーダー成分データ）は、ＷＷＡＮインフラストラクチャ２３４に接続されたネットワークを介して伝送される。場合によっては、高変調オーダー成分データは、意図する受信者に直接送信される。例えば、高変調オーダー成分データが電子メールである場合、電子メールは、ＷＷＡＮインフラストラクチャに送信されるよりもむしろＩＰネットワークを介して直接送られてもよい。状況によっては、拡張データ信号は、基地局１０５に転送される。拡張データ信号及び基本データ信号を統合するために、さらなる処理が必要となる場合がある。そのような処理は、ＷＷＡＮインフラストラクチャ１０４内又は、ネットワーク内の何れかの場所にある基地局１０５において実行可能である。
【００４２】
図４Ｂは、図１Ｂに説明した本発明の典型的な実施形態によるインターフェースノード１２０において行われる方法のフローチャートである。その方法は、インターフェースノード１２０内のハードウェア、ソフトウェア及び／又は、ファームウェアの任意の組み合わせを用いて行ってもよいが、典型的な実施形態においては、コントローラ２２０におけるソフトウェアコードを実行することで、少なくとも部分的に行われる。
【００４３】
ステップ４２２において、チャネル品質指標を基地局１２５に伝送する。インターフェースノード１２０がＵＥ装置１２２を検知した後で、ＵＥ装置１２２から伝送された信号を評価することでチャネル１３６を監視する。典型的な実施形態において、インターフェースノード１００は、ＷＷＡＮによって提供された情報を利用して、基地局１２５に対して伝送された上りリンク信号を受信し復調する。信号雑音比、信号強度、信号減衰、又は、ビット誤り率（ＢＥＲ）等の１つ以上のチャネル品質のパラメータを生成し、基地局１２５に伝送する。
【００４４】
ステップ４２４において、上りリンク通信パラメータを基地局１２５から受信する。上りリンク通信パラメータは、通信リソースのＵＥ装置１２２に対する割り当てに関する情報を提供し、少なくとも変調オーダーと、ＵＥ装置１２２に割り当てられたスケジュール情報を提供する。
【００４５】
ステップ４２６において、階層変調信号１２６をＵＥ装置１２２から受信する。階層変調信号１２６は、ＵＥ装置１２２からインターフェースノード１２０への通信路１３６を介して受信される上りリンク（ＲＬ）ＷＷＡＮ信号である。階層変調信号１２６には、基本データ信号に対応する低変調オーダー成分１３０及び拡張データ信号に対応する高変調オーダー成分１２８が含まれる。
【００４６】
ステップ４２８において、高変調オーダー成分を復調する。以下により詳細に説明するように、拡張データ信号は、階層復調、デインターリービング及び、復号化することにより回復される。場合によっては、低変調オーダー成分と高変調オーダー成分の両方を回復する。
【００４７】
ステップ４３０において、第２サービスレベルデータ（拡張成分）を受信者に転送する。典型的な実施形態において、拡張成分が転送される前に、ネットワークや、場合によっては、受信者のユーザ端末との通信リンクが確立される。例えば、第２サービスレベルデータが電子メールである場合、インターフェースノード１２０は、インターネットとの通信リンクを確立し、電子メールメッセージを、ＩＰプロトコルを用いて伝送する。
【００４８】
拡張データ信号は、フォーマットされ、変調され、又は、処理されてネットワークやインターフェースノード１２０が、ＷＬＡＮアクセスポイントの一部である、又は、ＷＬＡＮアクセスポイントに接続されているＷＬＡＮに対する伝送用の信号を形成する。信号を生成し、多くの有線及び／又は無線技術を用いて伝送してもよい。典型的な実施形態において、拡張データ信号（第２サービスレベルデータ）は、ＩＰネットワーク２３０を介して伝送される。状況によって、拡張データ信号は、基地局１２５又はＷＷＡＮ１２４に転送される。
【００４９】
図５は、ＵＥ装置１０２、１２２内の階層変調機能のブロック図である。図５に図示した機能ブロックは、典型的な実施形態において、ＵＥ装置１０２、１２２の送信部２１０、メモリ２０６及び、プロセッサ２０４の少なくとも一部によって実現される。しかしながら、図５に関して記載したブロックの様々な機能及び動作を実現するにあたって、装置、回路又は、ソフトウェア、ハードウェア及び／又は、ファームウェアの任意の組み合わせにおいて実現される構成要素の数はいくつでもあってもよい。２つ以上の機能ブロックを、１つの装置に統合してもよく、１つの装置において行うと記載された機能をいくつかの装置によって実行してもよい。
【００５０】
基本データ信号５００は、基本成分エンコーダ５０２において受信され、拡張データ信号５０４は、拡張成分エンコーダ５０６において受信される。基本データ信号５００及び拡張データ信号５０４は、数あるタイプのデータ及び信号のうちの任意のものを含んでもよい。図１Ａに示した一実施形態において、基本データ信号５００及び拡張データ信号５０４の例として、同じデータソースからの２つのストリーム、つまり、リアルタイムとベストエフォートデータ、制御とデータ及び、音声とデータ信号が含まれてもよい。図２Ａに示した実施形態において、データと信号は、それぞれ第１サービスレベルデータ及び第２サービスレベルデータに対応する。
【００５１】
引き続き図５に関して、各データ信号は、信号が基本インターリーバ５０８及び拡張成分インターリーバ５１０によってインターリーブされる前に、公知の技術によって符号化され処理される。エンコーダ５０２、５０６及びインターリーバ５０８、５１０は、誤り訂正処理を提供し、ターボコーディング等の好適な誤り訂正符号化を採用してもよい。インターリーバ５０８、５１０は、任意の好適なインターリビングアルゴリズムを採用してもよい。ある構成要素が用いる符号化及びインターリービング方式は、他の構成要素が用いるものと異なってもよい。
【００５２】
多重化部（ＭＵＸ）５１２は、階層変調部５１４が多重化された信号を変調する前に、インターリーブされた信号を多重化する。乗算部５１６、５１８、５２０は、ウォルシュコード（Ｗｏ、Ｗｃ）を同相かつ直交成分及びパイロット信号５２２で乗算する。ゲイン乗算部５２４、５２６、５２８は、同相成分、直交成分及びパイロット信号のゲインをそれぞれ調節する。時分割多重化部（ＴＤＭ）５３０は、パイロット信号、同相信号及び、直交信号を時分割多重化して、アンテナを介して送信部２１０によって伝送される階層変調信号２０６を生成する。
【００５３】
図６は、ビットを積層された変調シンボルにマッピングしたブロック図である。基本成分及び拡張成分のそれぞれは、インターリーバ５０８、５１０によって個々に符号化され、インターリーブされる。出力Ｂｉ、Ｅｊは、多重化部５１４によって多重化され、シンボルＳ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３が生成される。基本成分を構成するパラメータの数によって、多重化は異なる。例えば、多重化用の成分のそれぞれのビットを交互に配置する代わりに、３つの拡張ビットを各基本ビットに続けてもよい。
【００５４】
図７は、階層変調部５１４によって生成された階層変調シンボルを説明する１６−ＱＡＭ配列７００を例示したグラフを示す。この例において、各変調シンボルは、４つの多重化ビット（すなわち、Ｓ３、Ｓ２、Ｓ１、Ｓ０）を表す。Ｓ０とＳ２は、基本成分からの多重化ビットを表し、Ｓ１とＳ３は拡張成分からの多重化ビットを表す。変調シンボルは、Ｓ０とＳ２が同じ象限内で変化しないように構成されている。そのため、基本成分からの多重化ビットは、本質的にはＱＰＳＫ変調され、一方、拡張成分からの多重化ビットは、１６−ＱＡＭ変調される。
【００５５】
図５に示したように、基本成分及び拡張成分は、変調され、そして、パイロット信号とともに伝送される。パイロットゲイン（Ｇｐ）は、基本及び拡張に対するゲイン（Ｇｂ）とは独立である。基本成分の受信を改善するために、ＵＥ装置１０２、１２２は、インターフェースノード１００がパイロット信号を首尾よく受信する場合、基本データ信号を首尾よく復調できるようにゲインＧｂを調節可能である。
【００５６】
図８は、インターフェースノード１００において階層変調を行う典型的なＷＷＡＮ受信部２１４のブロック図である。他の構成要素に加えて、受信部２１４は、受信部側フロントエンド（ＲＸ ＦＥ）８０１、遅延バッファ８０２、ウォルシュコード（Ｗ０，ＷＣ）及び係数（Ｗ＊）乗算部８０４、８０６、８０８、８１０、８１２、チャネル推定部８１４、閾値コンパレータ８１６、階層復調部８１８を含む。パイロットを、ウォルシュコードＷ０を用いてスクランブル解析した後、チャネル推定を行って、重さ、Ｗ＊及び、ＳＮＲを推定する。遅延データは、ウォルシュコードＷＣを用いてスクランブル解析され、その後、係数を用いて均等化される。現在の信号のＳＮＲによって、ＱＰＳＫ又は、１６−ＱＡＭ復調のどちらかを用いることができる。また、受信部２１４は、基本成分デインターリーバ８２６及びデコーダ８２８と、拡張成分デインターリーバ８２２及びデコーダ８２４とを有する。状況によっては、基本デインターリーバ８２６及び基本デコーダ８２８は省略してもよい。機能ブロックの少なくともいくつかは、コントローラ２２０の中で実行してもよい。しかしながら、図８に関して記載したブロックの様々な機能及び動作を実現するにあたって、装置、回路又は、ソフトウェア、ハードウェア及び／又は、ファームウェアの任意の組み合わせにおいて実現される構成要素の数はいくつでもあってもよい。２つ以上の機能ブロックを、１つの装置に統合してもよく、１つの装置において行うと記載された機能をいくつかの装置によって実行してもよい。
【００５７】
チャネル評価部８１４は、信号の強度指標とＣ／ｌを、階層変調部８１８が用いる変調オーダーを判断する閾値コンパレータ８１６に提供する。閾値コンパレータ８１６は、１つ以上の参照テーブル（ＬＵＴ）を含むことができ、信号雑音比（ＳＮＲ）の範囲及び、対応する変調オーダー値を記憶する。ＳＮＲに対するＬＵＴは、伝送されたパイロットレベルがトラヒック状態により変化してもよいので、パイロットゲイン（ＧＰ）及び基本成分において用いたゲインの相対的なレベルに基づいて更新してもよい。また、ＬＵＴは、コード率の情報を含んでもよい。閾値コンパレータ８１６が、ＳＮＲがよい（閾値より低い）と示した場合、基本成分及び拡張成分の両方を１６―ＱＡＭ復調部を用いて首尾よく復調できる。
【００５８】
しかしながら、閾値コンパレータ８１６が、ＳＮＲが低いことを示す場合は、基本成分のみを首尾よく復調できる。この場合、受信した各１６―ＱＡＭシンボルに対して、積層された復調部８１８は、エラーの確率が最も小さいのはどの象限であるかを判断しさえすればよい。１６個の可能な１６−ＱＡＭシンボルの中から選択しないで、積層された復調部８１８は、４つのあり得る結果に基づいて決定をなせばいいだけである（ＱＰＡＫ復調と同様）。これが可能な理由は、象限毎の変調シンボルは、基本成分ビットに対して変化しないためである。上述したように、状況によっては、他の変調オーダーの組み合わせを用いることができる。
【００５９】
あるいは、受信部は（中継局及び基地局の両方において）信号強度を監視してもよく、閾値の比較なしに信号を回復してもよい。この場合、受信部は、基本成分及び拡張成分の両方を常に復調する。基本成分及び拡張成分は、例えば、各成分のＣＲＣ（巡回冗長検査）又はそれに相当するもの等の誤りチェックの結果によってオーバーヘッドメッセージの回復の成功を示してもよい。
【００６０】
図１Ｂに示した実施形態において、ＵＥ装置１０２は、単一の伝送に複数のＱｏＳ通信を利用可能であるため、電池や制御シグナリングオーバーヘッド等のリソースを有効に使うことが可能となる。複数のサービスが単一のセッションにおいて提供される。また、ＷＷＡＮ上りリンクトラヒックリソースの使用は、制御シグナリングだけを必要とする伝送のために最小限にして、複数のサービス伝送を容易にしている。
【００６１】
当業者であれば、これらの技術の観点から本発明の他の実施形態及び変形例を容易に考えつくことは明らかである。上記の説明は、例示するためのものであり限定するためのものではない。本発明は、以下の特許請求の範囲によってのみ限定され、該特許請求の範囲は、上述した明細書及び添付の図と併せて鑑みた際には、他の実施形態や変形例の全てを含む。よって、本発明の範囲は、上記の説明を参照して決定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲と共にその均等物の全ての範囲を参照して決定されるべきである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して無線通信に関し、特に、階層変調上りリンクインターフェースノードと方法及び、階層変調上りリンクインターフェースノードと複数のサービスレベルを提供する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの無線通信システムには、携帯電話、無線携帯情報端末（ＰＤＡ）及び双方向ポケットベル等のユーザ端末（ＵＥ）装置に無線サービスを提供する地理的に分散された基地局が含まれる。基地局の、ＵＥ装置から送信された信号を受信する性能は、ＵＥ装置と基地局の距離、ノイズ、障害物、基地局と通信している他の装置の数及び、信号変調のタイプ等の様々な要因によって決まる。より高速なデータ転送速度を提供する変調方式は、基地局が低変調オーダー信号よりも互いに近い信号成分間の解読を行わなければならないため、基地局で容易に復調されるものではない。低変調オーダーを上りリンク信号の伝送に用いてもよいが、より少ないデータのみが伝送可能である。
【０００３】
そのため、階層変調上りリンクインターフェースノード、つまり、複数のサービスレベルを提供するための階層変調上りリンクインターフェースノードが必要とされている。
【発明の概要】
【０００４】
一実施形態において、ユーザ端末（ＵＥ）装置は、低変調オーダー成分と高変調オーダー成分とを含んでなる階層変調上りリンク（ＲＬ）ＷＷＡＮ信号を無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）内の基地局に伝送する。インターフェースノードは、階層変調信号をインタセプトし、高変調オーダー成分から回復したデータをＷＷＡＮに送信する。
【０００５】
他の実施形態において、ユーザ端末（ＵＥ）装置は、階層変調上りリンク（ＲＬ）ＷＷＡＮ信号をインターフェースノードと無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）内の基地局に伝送する。階層変調信号には、第１サービスレベルデータに対応する低変調オーダー成分と第２サービスレベルデータに対応する高変調オーダー成分が含まれる。インターフェースノードは、階層変調信号をインタセプトし、高変調オーダー成分から回復した第２サービスレベルデータを、通信ネットワークを介して受信者に転送する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の典型的な実施形態による、ユーザ端末（ＵＥ）装置及び無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）と通信するインターフェースノードのブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の他の典型的な実施形態による、ユーザ端末（ＵＥ）装置及び無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）と通信するインターフェースノードのブロック図である。
【図２】図２は、一実施形態による、ネットワークを介してＵＥ装置及びＷＷＡＮと通信するインターフェースノードのブロック図である。
【図３】図３は、本発明の典型的な実施形態による、ＵＥ装置において行われる方法のフローチャートである。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の典型的な実施形態による、インターフェースノードにおいて行われる方法のフローチャートである。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の他の典型的な実施形態による、インターフェースノードにおいて行われる方法のフローチャートである。
【図５】図５は、ＵＥ装置内の階層変調機能のブロック図である。
【図６】図６は、成分データビットを積層された変調シンボルへマッピングする説明図である。
【図７】図７は、階層変調装置によって生成された階層変調シンボルを説明する典型的な１６−ＱＡＭ配列のグラフによる表示である。
【図８】図８は、インターフェースノードにおいて階層変調を行うための典型的なＷＷＡＮ受信部のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１Ａは、無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）内の基地局１０５が、階層信号１０６の高変調オーダー成分を回復できない場合に、ユーザ端末（ＵＥ）装置１０２及び無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）１０４と通信するインターフェースノード１００のブロック図である。インターフェースノード１００は、無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）内の基地局１０５がデータ１１２を回復できない場合に、ＵＥ装置１０２によって伝送されたデータ１１２をＷＷＡＮに転送することでＷＷＡＮの動作を補助している。以下により詳細に説明するように、ＵＥ装置１０２は、高変調オーダー成分１０８と低変調オーダー成分１１０を含む階層変調信号１０６を生成し基地局１０５に伝送する。ＵＥ装置１０２と基地局１０５の間の通信チャネル１１４によっては、基地局１０５は、高変調オーダー成分１０８を回復できない。例えば、距離、障害物、ノイズ、マルチパス干渉及び／又は、他の要因により、信号の信号雑音比は、基地局１０５が受信するために好適でない場合がある。しかしながら、低変調オーダー成分１１０は、チャネル１１４を介して信号１０６を転送した後に回復可能である。例えば、高変調オーダーが１６直交振幅変調（ＱＡＭ）であり、低変調オーダーが４位相偏移変調（ＱＰＳＫ）であるとすると、基地局１０５は、ＱＰＳＫ配列内の４点を区別することはできるが、ＱＡＭ配列の１６点のうちのどの点が伝送されたかを判断できない場合がある。ＵＥ装置１０２とインターフェースノード１００の間の通信チャネル１１６の品質が充分であれば、インターフェースノード１００は、高変調オーダー成分１０８を回復し、高変調オーダーを用いて伝送されたデータ１１２を回復させるために信号１０６の復調が可能となる。インターフェースノードは、デ―タ１１２を基地局１０５に転送する。
【０００８】
状況によっては、基地局１０５は、チャネル１１４の状態によっては、低変調オーダー成分１１０又は、高変調オーダー成分１０８を回復できない。そのような状況において、両方の成分に対応するデータは、インターフェースノード１００からＷＷＡＮ１０４に転送されてもよい。しかしながら、図１Ａを参照して説明する状況に対して、チャネル１１４の状態は、基地局１０５は低変調オーダー成分１１０を復調可能であるが高変調オーダー成分１０８を復調できないというものである。従って、図１Ａでは、基地局１０５における低変調オーダー成分１１０を実線矢印及び実線ブロックで示し、高変調オーダー成分１０８を破線矢印及び破線ブロックで示し、低変調オーダー成分１１０は基地局１０５によって回復可能であり、高変調オーダー成分１０８は基地局１０５によって回復不可能であることを表している。
【０００９】
データ１１２をインターフェースノード１００から基地局１０５に伝送するために用いるチャネルは、有線通信チャネル又は無線通信チャネルであってもよく、ネットワーク、機器及び／又は、装置の任意の組み合わせを含んでもよい。好適な通信チャネルの例としては、インターネット又はイントラネットを含む有線及び無線のＩＰプロトコルチャネル及び二地点間マイクロ波チャネルが含まれる。
【００１０】
図１Ｂは、ユーザ端末（ＵＥ）装置１２２及び無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）１２４と通信する、複数のサービスレベルの通信サービスを提供するインターフェースノード１２０のブロック図である。ＵＥ装置１２２は、階層信号１２６をＷＷＡＮにおける基地局１２５及び上り通信において少なくとも２つのサービスレベルがユーザに提供されるインターフェースノード１２０に伝送する。典型的な実施形態において、第１サービスレベルは、リアルタイムの音声送信等のリアルタイムデータの伝送を容易にし、第２サービスレベルは、電子メールやファイルのアップロード等の遅延許容データの伝送を容易にする。以下により詳細に説明するように、ＵＥ装置１２２は、第１レベルのサービスデータを含む低変調オーダー成分１３０と第２レベルのサービスデータを含む高変調オーダー成分１２８を含む階層変調信号１２６を生成して伝送する。従って、本明細書にて説明する例では、第１レベルのサービスデータは、リアルタイムデータであり、第２レベルのサービスは、遅延許容デ―タである。
【００１１】
ＵＥ装置１２２と基地局１２５の間の通信チャネル１２４によっては、基地局１２５は、高変調オーダー成分１２８を回復できない。例えば、距離、障害物、ノイズ、マルチパス干渉及び／又は他の要因のため、信号の信号雑音比は、基地局１２５の受信に適切でない場合がある。しかしながら、低変調オーダー成分１３０は、チャネル１３４を介して信号１２６を伝送した後に回復可能である。例えば、高変調オーダーが１６直交振幅変調（ＱＡＭ）であり、低変調オーダーが４位相偏移変調（ＱＰＳＫ）であるとすると、基地局１２５は、ＱＰＳＫ配列内の４点を区別することはできるが、ＱＡＭ配列の１６点のうちのどの点が伝送されたかを判断できない場合がある。ＵＥ装置１２２とインターフェースノード１２０との間の通信チャネル１３６の品質が充分であれば、インターフェースノード１２０は、高変調オーダー成分１２８を回復し、高変調オーダーを用いて伝送されたデータ１３２を回復させるために信号１２６を復調できる。インターフェースノードは、デ―タ１３２を受信者に転送する。
【００１２】
インターフェースノード１２０を介した通信を管理するための数ある技術のうち、任意のものを用いてもよい。一実施形態において、インターフェースノード１２０は、ＵＥ装置１２２とインターフェースノード１２０との間の通信リンクに関する情報を基地局１２５に伝送する。少なくともそのリンクの品質に基づいて、基地局１２５は、第２レベルのサービスデータを伝送するために好適な変調オーダーをＵＥ装置１２２に割り当てる。状況によっては、この割り当ては、データのタイプやボリューム、通信リソースの利用可能性、ユーザの優先レベル及び／又は、他の要因に基づいて行われてもよい。
【００１３】
状況によっては、基地局１２５は、チャネル１３４の状態によっては、低変調オーダー成分１３０又は高変調オーダー成分１２８を回復できない。そのような状況において、低変調オーダー成分データは、インターフェースノード１００からＷＷＡＮ１０４に転送されてもよい。しかしながら、図１Ｂを参照して説明する状況に対して、チャネル１３４の状態は、基地局１２５が低変調オーダー成分１１０を復調可能であるというものである。
【００１４】
また、基地局１２５は、チャネル状態が適切であっても、高変調オーダー成分を復調しない。従って、図１Ｂでは、基地局１２５における低変調オーダー成分１３０を実線矢印及び実線ブロックで示し、高変調オーダー成分１２８を破線矢印及び破線ブロックで示し、低変調オーダー成分１３０が基地局１２５によって回復可能であり、高変調オーダー成分１２８が基地局１２５によって回復不可能であることを表している。
【００１５】
状況によっては、インターフェースノード１２０は、低変調オーダー成分を復調しなければならない場合もあるが、典型的な実施形態においてインターフェースノード１２０は、低変調オーダー成分を復調しない。従って、図１Ｂでは、インターフェースノード１２０における低変調オーダー成分１３０を破線矢印及び破線ブロックで示し、高変調オーダー成分１２８を実線矢印及び実線ブロックで示し、高変調オーダー成分１０８がインターフェースノード１２０によって回復可能であり、低変調オーダー成分１３０がインターフェースノード１２０によって回復されないことを表している。第２サービスレベルデータ１３２をインターフェースノード１２０から意図する受信者に伝送するために用いるチャネルは、有線通信チャネル又は無線通信チャネルであってもよく、ネットワーク、機器及び／又は、装置の任意の組み合わせを含んでもよい。好適な通信チャネルの例としては、インターネット又はイントラネットを含む有線リンク及び無線のＩＰプロトコルチャネル及び二地点間マイクロ波チャネルが含まれる。
【００１６】
図１Ａ及び１Ｂを参照すると、ＷＷＡＮ１０４、１２４及びＵＥ装置１０２、１２２は、任意の数の基地局及びインフラストラクチャを含む無線通信システム１１８、１３８の一部である。本明細書において説明する原理は、数ある通信システム、プロトコル、配列及び構成のうちの任意のものに適用してもよく、無線通信システム１１８、１３８は、セルラ通信システム等のＷＷＡＮシステムに従って実現される。いくつかの好適な通信技術の例としては、ｃｄｍａ２０００ １Ｘ、１ｘＥＶ−ＤＯ及び、Ｗ−ＣＤＭＡ等の符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）標準に準拠して動作するものが含まれる。状況によっては、無線通信システム１１８、１３８は、例えば、ＯＦＤＭに基づく標準やＧＳＭ標準等、他の標準に準拠して動作してもよい。無線通信システム１１８、１３８には、地理的に分散したいくつかの基地局１０５、１２５が含まれ、地理的領域内のＵＥ装置１０２、１２２に対して無線サービスを提供する。インターフェースノード１００は、地理的に分散されており、無線チャネル又は有線チャネルを介して１つ以上の基地局と通信している。基地局１０５、１２５は、任意の数のインターフェースノード及びＵＥ装置１０２、１２２と通信してもよい。状況によっては、インターフェースノード１００、１２０は、ＷＬＡＮの一部である無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）アクセスポイント（ＡＰ）内で実現される。
【００１７】
無線通信システム１１８、１３８に関して記載したブロックの様々な機能及び動作を実現するにあたって、装置、回路、構成要素等の数はいくつでもあってもよい。２つ以上の機能ブロックを、１つの装置に統合してもよく、１つの装置において行うと記載された機能をいくつかの装置によって実行してもよい。例えば、基地局１０５の少なくとも部分的な機能を、ある状況下においては、基地送受信局（ＢＴＳ）、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、又は、移動交換センタ等によって実行してもよい。さらに、状況によっては、他の変調オーダーの組み合わせを用いることが可能である。他の好適な組み合わせの例としては、ＢＰＳＫとＱＰＳＫ、ＱＰＳＫと１６−ＱＡＭ、１６−ＱＡＭと６４−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭと２５６−ＱＡＭ及び、それらの他の組み合わせが含まれる。さらに、階層変調方式には、２つより多い変調オーダーが含まれていてもよい。例えば、ＢＰＳＫは、低変調オーダーに用いることができ、ＱＰＳＫは、中間変調オーダーに用いることができ、１６−ＱＡＭは、高変調オーダーに用いることができる。他の組み合わせもフェーズオフセットを用いることで可能となる（例えば、オフセット−ＱＰＳＫ）。
【００１８】
図２は、図１Ａ及び１Ｂに示したような典型的な実施形態による、ＷＷＡＮ１０４、１２４及びＵＥ装置１０２、１２２と通信しているインターフェースノード１００、１２０のブロック図である。ＷＷＡＮ１０４、１２４、基地局１０５、１２５、ＵＥ装置、及びインターフェースノード１００、１２０は、ハードウェア、ソフトウェア及び／又は、ファームウェアの任意の組み合わせを用いて実現してもよい。基地局１０５、１２５、インターフェースノード１００、１２０及び、ＵＥ装置１０２、１２２に関して記載したブロックの様々な機能及び動作を実現するにあたって、装置、回路又は、構成要素等の数はいくつでもあってもよい。さらに、２つ以上の機能ブロックを、１つの装置に統合してもよく、１つの装置において行うと記載された機能をいくつかの装置によって実行してもよい。
【００１９】
各ＵＥ装置１０２、１２２は、少なくとも１つのアンテナ２０２と、プロセッサ２０４と、メモリ２０６と、基地局１０５、１２５と通信するための送信部（ＴＸ）２１０と受信部（ＲＸ）２１２を含む無線周波数送受信部２０８を備えるエアインターフェースとを含む。また、マルチモード機能を有するこれらのＵＥ装置１０２、１２２には、ＷＬＡＮアクセスポイントと通信するための別のネットワークインターフェースと、送受信部も含まれる。プロセッサ２０４及び送信部２１０は、階層変調を行い、階層変調信号１０６、１２６を伝送するように構成される。プロセッサ２０６は、典型的には変調・復調、符号化・復号化、インターリービング・デインターリービング、多重化・逆多重化、誤り訂正操作等を含む、デジタル化された情報のベースバンド処理を行う。好適なプロセッサ２０４の例として、ひとつ以上のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）及び／又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）における機能を実装することが含まれる。メモリ２０６は、プロセッサ２０４が実行するひとつ以上のソフトウェアプログラムの記憶や、識別データ、プロトコル及び、他のデータに関する情報を記憶する機能を有する。
【００２０】
図１Ａ及び２を参照すると、典型的な実施形態においてＵＥ装置１０２は、階層変調信号１０６を、両方の成分１０８、１１０を復調しようと少なくとも試みる基地局１０５に伝送する。基地局は、受信した階層信号１０６を階層的に復調する。多くの場合、基地局１０５は、両方の成分上で伝送したデータを首尾よく回復する。しかしながら、状況によっては、ＵＥ装置１０２と基地局１０５との間のチャネル１１４は、基地局１０５に成分１０８、１１０のうちの一方又は両方を回復させるために充分な品質を持たない。典型的な実施形態において、基地局１０５は、回復できないデータがあるかをインターフェースノード１００に通知する。基地局１０５は、インターフェースノード１００に対して、直接又はＷＷＡＮインフラストラクチャ２３４を介して、基地局１０５が回復できず、ＷＷＡＮ１０４に転送されるべきデータを通知する。それに応答して、以下に詳細に説明するように、インターフェースノード１００は、適切なデータをＷＷＡＮ１０４に転送する。実施例として、基地局１０５又はＷＷＡＮ１０４からの通信を受信することなく、高変調オーダー成分データをＷＷＡＮ１０４に転送してもよい。
【００２１】
図１Ｂ及び２を参照すると、典型的な実施形態においてＵＥ装置１２２は、階層変調信号１２６を、低変調オーダー成分１３０だけを復調する基地局１２５に伝送する。基地局１２５は、第１サービスレベルデータを回復するために、受信した階層信号１２６を階層的に復調する。典型的な実施形態において、第１サービスレベルデータには、双方向の通話を容易にするためのリアルタイムの音声情報が含まれる。
【００２２】
インターフェースノード１００、１２０は、１つ以上のＵＥ装置１０２、１２２からＷＷＡＮ信号を受信するためのＷＷＡＮ受信部２１４と、ＷＷＡＮ１０４、１２４と通信するためのネットワークインターフェース２２２とを少なくとも含む。典型的な実施形態において、ＷＷＡＮ受信部２１４は、ＵＥ装置１０２、１２２との双方向通信を容易にするためのＷＷＡＮ送信部２１８を含むＷＷＡＮ送受信部２１６の一部である。状況によっては、ＷＷＡＮ送信部は省略可能である。インターフェースノード１００、１２０がＷＬＡＮアクセスポイントの一部として実装されている場合、アクセスポイントもＷＬＡＮサービスを提供するためのハードウェア及びソフトウェアを含む。インターフェースノード１００、１２０は、ＷＷＡＮインターフェース２２２及びＷＷＡＮ受信部２１４に接続されたコントローラ２２０をさらに備える。コントローラ２２０は、本明細書に説明したコントロール機能を実行するとともに、他の機能も実行し、かつ、インターフェースノード１００、１２０の全体的な動作を容易にしている。コントローラ２２０は、１つ以上のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び／又はリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）記憶装置を含んでもよいメモリ２２４に接続される、又は、メモリ２２４を備える。
【００２３】
ネットワークインターフェース２２２には、高変調オーダー成分データ１１２、１３２をＷＷＡＮ１０４、１２４に対して伝送するためのハードウェア、ソフトウェア及び／又は、ファームウェアの任意の組み合わせが含まれる。典型的な実施形態において有線インターフェース２２６は、基地局１０５、１２５にサービスを提供するＷＷＡＮインフラストラクチャ２３４内のアクセスゲートウェイ２３２と、アクセスルータ２２８及び／又はＩＰネットワーク２３０を介して通信する。有線インターフェース２２６は、アクセスルータ２２８及びインターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワーク２３０とメッセージを交換する。有線インターフェース２２６は、パケットデータ通信を提供し、アクセスルータ２２８を介してインターネット及びＷＷＡＮインフラストラクチャ２３４におけるアクセスゲートウェイ２３２へのアクセスを容易にする。状況によっては、有線インターフェース２２６は、少なくとも部分的にネットワークインターフェース２２２から切り離されて実現されてもよい。アクセスルータ２２８は、他のインターフェースノード１００、１２０又はＷＬＡＮアクセスポイントに接続されてもよいし、ＷＬＡＮに対して通信管理制御機能を提供してもよい。状況によっては、アクセスルータ２２８は、インターフェースノード１００、１２０又はＷＬＡＮアクセスポイントの中に実装してもよいし、取り除いてもよい。状況によっては、アクセスゲートウェイ２３２とインターフェースノード１００、１２０との接続には、例えば、衛星通信リンク又は、二地点間マイクロ波リンク等の無線通信リンクが含まれてもよい。さらに、インターフェースノード１００、１２０は、ＷｉＭａｘ又は二地点間リンク等の無線バックホールを利用してもよい。その場合、ネットワークインターフェース２２２は、基地局１０５、１２５又は基地局１０５、１２５に接続された機器と通信するための無線インターフェース送受信部２４０を含む。従って、無線受信部は、基地局１０５、１２５に位置してもよいし、ＷＷＡＮ１０４、１２４内のどこに位置してもよい。図２では、無線インターフェース送受信部２４０は破線ブロックで示されており、有線インターフェース２２６がＷＷＡＮ１０４、１２４に対して通信を提供する場合、無線インターフェース送受信部２４０は必要でないことを示している。そのため、無線インターフェース送受信部２４０は、有線インターフェース２２６に取って代わることもできるし、有線インターフェース２２６と共に含まれてもよいし、省略されてもよい。
【００２４】
ＷＷＡＮ受信部２１４は、階層変調信号１０６、１２６を少なくとも１つのＵＥ装置１０２、１２２から受信するように構成される。図１Ａを参照して説明したように、階層変調信号１０６には、低変調オーダー成分１１０と高変調オーダー成分１０８が含まれる。ＷＷＡＮ受信部２１４は、その階層変調信号１０６を復調して、高次変調データストリームを回復する。この高次変調データストリームは次に、基地局１０５に対して伝送するために変調されるか、そうでなければ、処理される。基地局は高変調オーダー成分を復調しようと試みるが、状況によっては、低変調オーダー成分だけが回復される。従って、そのような場合、階層変調信号１０６は、ＷＷＡＮ階層変調信号が基地局１０４に対して通信路１１４を介して伝送される場合に、基地局１０４によって回復可能な低変調オーダー成分１１０と、通信路１１４を介して伝送された後に基地局１０４によって回復不可能な高変調オーダー成分１０８とを含む。図１Ｂを参照して説明したように、階層変調信号１０６には、低変調オーダー成分１１０と高変調オーダー成分１０８とが含まれる。ＷＷＡＮ受信部２１４は、その階層変調信号１０６を復調して、高次変調データストリームを回復する。この高次変調データストリームは、次に、受信者に対して伝送するために変調されるか、そうでなければ、処理される。低変調成分は、第１サービスレベルデータに対応し、高変調オーダーは、第２サービスレベルデータに対応する。
【００２５】
他の情報に加えて、メモリ２２４は、インターフェースノード１００、１２０によってサービスを提供される各通信装置１０２、１２２に対応する通信装置識別値を記憶する。通信装置識別値には、電子シリアル番号（ＥＳＮ）又は他の一意データを含んでもよい。数ある技術のうちの任意のものを用いて、識別値をインターフェースノード１００に記憶してもよい。識別値を記憶する好適な方法の例としては、インターフェースノード１００をインストールする際又はインターフェースノード１００、１２０に対する定期的な更新中に行われる初期化工程の間に識別値を記憶する方法が含まれる。典型的な実施形態において、ＷＷＡＮインフラストラクチャ２３４から受信した識別情報には、インターフェースノード１００、１２０の近くにあるＵＥ装置１０２、１２２を識別する識別値が含まれる。従って、識別情報により、インターフェースノード１００、１２０による監視対象装置のユーザリストを更新することが可能となる。実施例として、ＷＷＡＮインフラストラクチャ２３４から受信する識別値だけをユーザリストに記憶する場合もある。他の状況では、ユーザリストには、予めプログラムされた識別値とＷＷＡＮインフラストラクチャから受信する値の組み合わせが含まれてもよい。識別情報には、パラメータ、数字、識別子又は、特定のＵＥ装置１０２、１２２を識別するための好適なデータをインターフェースノードに提供する情報の任意の組み合わせが含まれてもよい。
【００２６】
典型的な実施形態において、ＷＷＡＮインフラストラクチャ２３４は、少なくとも１つのアクセスゲートウェイ２３２を含むパケット交換基幹ネットワークを備える。コントローラ２３６は、プロセッサ、コンピュータ、プロセッサ配置又は、他の処理装置を含む。ここで、アクセスゲートウェイの少なくともいくつかの機能をコントローラ２３６が行ってもよい。コントローラには、位置決定エンティティ（ＰＤＥ）及び／又は位置サーバ等の位置決定プロセッサが含まれる。メモリ２３８には、情報の電気的ストレージを提供するＲＡＭ又はＲＯＭ等の好適なメモリ装置が含まれる。他のタイプの情報に加えて、メモリは、識別情報及びインターフェースノード１００、１２０の位置に関する情報を記憶する。アクセスルータ２２８を、有線接続及び無線接続の任意の組み合わせを用いてアクセスゲートウェイ２３２に接続してもよい。好適な接続の例としては、Ｔ１ライン、光ケーブル、同軸ケーブル、及び二点間マイクロ波がある。アクセスゲートウェイ２３２は、インターフェースノード１００、１２０がＷＷＡＮインフラストラクチャ２３４と通信できるようにする通信インターフェースである。ＷＷＡＮインフラストラクチャ２３４の様々な構成要素及び機能は、基幹ネットワークを通して分散したいくつかの装置を用いて実現してもよい。例えば、どのＵＥ装置１０２、１２２を監視すべきかを判断する処理機能は、異なる位置にあるＰＤＥに接続されたサーバにおいて実行してもよい。
【００２７】
図１Ａ及び２を参照して、動作中に、インターフェースノード１００は、ＵＥ装置１０２から伝送された上りリンクの階層変調信号１０６を含む上りリンクＷＷＡＮチャネルを監視する。上りリンクＷＷＡＮ受信部２１４の調整、又は設定を行い、上りリンクの階層変調信号１０６を受信する。以下により詳細に説明するように、階層信号１０６を受信復調して、高変調成分１０８を回復する。回復したデータストリーム１１２は、ネットワークインターフェース２２２を介して基地局に転送される。
【００２８】
インターフェースノード１００を介した通信を管理するための数ある技術のうち、任意のものを用いてもよい。従って、インターフェースノード、ＷＷＡＮ１０４及び、基地局１０５の間でコントロール信号及びデータフローを伝送するためのメッセージのタイプ、数、サイズは、特定の管理方式によって決まる。典型的な実施形態において、インターフェースノード１００は、ＵＥ装置１０２とインターフェースノード１００との通信リンクに関する情報を基地局１０５に伝送する。少なくともリンクの品質に基づいて、基地局１０５は、低変調オーダーデータ及び高変調オーダーデータを伝送するために好適な変調オーダーをＵＥ装置１０２に割り当てる。状況によっては、この割り当ては、データのタイプやボリューム、通信リソースの利用可能性、ユーザの優先レベル、及び／又は他の要因に基づいて行われてもよい。さらに、チャネルの品質に基づいて、基地局１０５は、インターフェースノードに指示して、ＷＷＡＮへ高変調オーダーデータを転送させるか、高変調オーダーデータ及び低変調オーダーデータの両方を転送させるか、又は何れのデータも送信させない。この指示は、指定したフレーム数、時間の長さ、セッション又は他の期間に対して有効であってもよい。
【００２９】
図１Ｂ及び２を参照して、動作中に、インターフェースノード１２０は、ＵＥ装置１２２から伝送された上りリンクの階層変調信号１２６を含む上りリンクＷＷＡＮチャネルを監視する。上りリンクＷＷＡＮ受信部２１４の調整、又は設定を行い、上りリンクの階層変調信号１２６を受信する。典型的な実施形態において、基地局１２５は、ＵＥ装置１２２とインターフェースノードの間の通信リンクの品質について通知される。ＵＥ装置１２２が検知されると、インターフェースノード１２０は、通信チャネル１３６を監視し、品質に基づいたチャネル品質指標を生成する。チャネル品質指標は、数あるパラメータ又は特徴のうちの任意のものでよい。好適な品質指標の例としては、受信信号の強度や信号雑音比（ＳＮＲ）が含まれる。チャネル品質指標は、基地局１２５に転送され、基地局１２５は転送された情報を用いて、ＵＥ装置１２２に対するリソースの割り当て、変調方式及び、伝送スケジュールの割り当てを行う。リソースの割り当ては、利用可能な容量、上りリンク伝送の要求帯域及びユーザの優先順位等、他の要因に基づいて行われてもよい。
【００３０】
伝送スケジュールが一旦確立すれば、好適な情報がインターフェースノード１２０とＵＥ装置１２２へ送信される。公知の技術による制御方式を用いて通信パラメータをＵＥ装置１２２に割り当てる。インターフェースノード１００は、基地局１０５によって提供された情報を用いてＵＥ装置１２２から伝送された信号を受信する。以下にさらに詳細に説明するように、階層信号１２６は受信復調され、高変調成分１２８が回復される。回復されたデータストリーム（第２サービスレベルデータ）１３２は、ネットワークインターフェース２２２を介して受信者に転送される。データ１３２は、受信者が受信するまでに、任意の数のネットワークやシステムを介して送られてもよい。例えば、データ１３２は、インターネット及びＷＷＡＮシステム又はＷＬＡＮシステムを介して無線モバイル装置に伝送される電子メールを含んでもよい。
【００３１】
図３は、本発明の典型的な実施形態による、ＵＥ装置１０２、１２２において行われる方法のフローチャートである。その方法は、ハードウェア、ソフトウェア及び／又はＵＥ装置１０２、１２２内のソフトウェアの任意の組み合わせを用いて行ってもよいが、典型的な実施形態においては、プロセッサのソフトウェアコードを実行することで、少なくとも部分的に行われる。
【００３２】
ステップ３０２において、ＵＥ装置１０２、１２２は、少なくとも伝送用変調オーダーを示す通信パラメータを、基地局１０５、１２５から受信する。公知の制御技術により、基地局１０５、１２５は、ＵＥ装置１０２、１２２からの上りリンク伝送用の低変調オーダー及び高変調オーダーを割り当てる制御信号を伝送する。電力制御レベルやタイミング情報等、他のパラメータも割り当てられる。高変調オーダーの割り当ては、音声通信だけでなく通信リソースのためにＵＥ装置１０２、１２２からの要求に答えるものであってもよい。
【００３３】
ステップ３０４において、階層変調を行って階層変調信号を生成する。基本データ信号及び拡張データ信号を変調しインターリーブして、両方のデータ信号からのデータを含む階層信号を作成する。図１Ａに説明した実施形態によると、両方のデータ信号には、基地局によって受信されるべき情報が含まれるが、場合によっては、優先順位のレベルが異なってもよい。データ信号の例としては、音声情報を含む基本データ信号及びアップストリームデジタルデータを含む拡張データ信号が含まれる。他の場合において、拡張データ信号上で制御データを送信してもよいし、基本データ成分を用いてユーザデータを送信してもよい。図１Ｂに説明した実施形態によると、音声等の第１レベルのサービスデータ及び遅延許容データ等の第２レベルのサービスデータを組み合わせて階層変調信号１２６を形成してもよい。
【００３４】
ステップ３０６において、階層変調信号を伝送する。多くの場合、ＵＥ装置から基地局１０５への通信路１１４は、インターフェースノード１００への通信路１１６とは異なっている。
【００３５】
図４Ａは、図１Ａに示した本発明の典型的な実施形態による、インターフェースノード１００において行われる方法のフローチャートである。その方法は、インターフェースノード１００内のハードウェア、ソフトウェア及び／又は、ファームウェアの任意の組み合わせを用いて行ってもよいが、典型的な実施形態においては、コントローラ２２０におけるソフトウェアコードを実行することで、少なくとも部分的に行われる。
【００３６】
ステップ４０２において、階層変調信号１０６をＵＥ装置１０２から受信する。典型的な実施形態において、階層変調信号１０６は、ＵＥ装置１０２からインターフェースノード１００への通信路１１６を介して受信される上りリンク（ＲＬ）ＷＷＡＮ信号である。階層変調信号１０６には、基本データ信号に対応する低変調オーダー成分１１０及び拡張データ信号に対応する高変調オーダー成分１０８が含まれる。
【００３７】
ステップ４０４において、高変調オーダー成分を復調する。以下により詳細に説明するように、拡張データ信号は、階層復調、デインターリービング及び、復号化することにより回復される。場合によっては、低変調オーダー成分と高変調オーダー成分の両方を回復する。
【００３８】
ステップ４０６において、高変調オーダー成分データに対する要求をＷＷＡＮから受信する。場合によっては、その要求に、低変調オーダー成分データの要求を含んでもよい。典型的な実施形態において、ＷＷＡＮ１０４は、基地局１０５からの、信号１０６の成分のうちのひとつ以上が受信できないという表示に基づいて要求を生成する。ＷＷＡＮは、ＵＥ装置１０２のエリア内の全てのインターフェースノード１００に対して要求を送信する。
【００３９】
状況によっては、ステップ４０６は省略可能であり、高変調オーダー成分を継続して回復し、ネットワークに対して継続的に転送できる。また、低変調オーダーも、継続的に回復・転送可能である。
【００４０】
その他の状況において、インターフェースノード１００は、閾値に基づいて、低変調オーダー成分データ及び／又は、高変調オーダー成分データを送信するかどうかを決定できる。例えば、閾値は、信号雑音比（ＳＮＲ）又はインターフェースノードにおける受信信号の信号強度、及び／又は、ＳＮＲ又は基地局１０５における信号１０６の信号強度に基づいてもよい。基地局１０５において受信した信号１０６に関して、情報を定期的にＷＷＡＮ又は基地局からインターフェースノードに送信してもよい。
【００４１】
ステップ４０８において、拡張信号を送信する。典型的な実施形態において、拡張データ信号（高変調オーダー成分データ）は、ＷＷＡＮ１０４に伝送される。拡張データ信号は、フォーマットされ、変調され、あるいは、処理されてＷＷＡＮ１０４に対する伝送のための信号を形成する。信号は生成され、多くの有線及び／又は無線技術を用いて伝送してもよい。典型的な実施形態において、拡張データ信号（高変調オーダー成分データ）は、ＷＷＡＮインフラストラクチャ２３４に接続されたネットワークを介して伝送される。場合によっては、高変調オーダー成分データは、意図する受信者に直接送信される。例えば、高変調オーダー成分データが電子メールである場合、電子メールは、ＷＷＡＮインフラストラクチャに送信されるよりもむしろＩＰネットワークを介して直接送られてもよい。状況によっては、拡張データ信号は、基地局１０５に転送される。拡張データ信号及び基本データ信号を統合するために、さらなる処理が必要となる場合がある。そのような処理は、ＷＷＡＮインフラストラクチャ１０４内又は、ネットワーク内の何れかの場所にある基地局１０５において実行可能である。
【００４２】
図４Ｂは、図１Ｂに説明した本発明の典型的な実施形態によるインターフェースノード１２０において行われる方法のフローチャートである。その方法は、インターフェースノード１２０内のハードウェア、ソフトウェア及び／又は、ファームウェアの任意の組み合わせを用いて行ってもよいが、典型的な実施形態においては、コントローラ２２０におけるソフトウェアコードを実行することで、少なくとも部分的に行われる。
【００４３】
ステップ４２２において、チャネル品質指標を基地局１２５に伝送する。インターフェースノード１２０がＵＥ装置１２２を検知した後で、ＵＥ装置１２２から伝送された信号を評価することでチャネル１３６を監視する。典型的な実施形態において、インターフェースノード１００は、ＷＷＡＮによって提供された情報を利用して、基地局１２５に対して伝送された上りリンク信号を受信し復調する。信号雑音比、信号強度、信号減衰、又は、ビット誤り率（ＢＥＲ）等の１つ以上のチャネル品質のパラメータを生成し、基地局１２５に伝送する。
【００４４】
ステップ４２４において、上りリンク通信パラメータを基地局１２５から受信する。上りリンク通信パラメータは、通信リソースのＵＥ装置１２２に対する割り当てに関する情報を提供し、少なくとも変調オーダーと、ＵＥ装置１２２に割り当てられたスケジュール情報を提供する。
【００４５】
ステップ４２６において、階層変調信号１２６をＵＥ装置１２２から受信する。階層変調信号１２６は、ＵＥ装置１２２からインターフェースノード１２０への通信路１３６を介して受信される上りリンク（ＲＬ）ＷＷＡＮ信号である。階層変調信号１２６には、基本データ信号に対応する低変調オーダー成分１３０及び拡張データ信号に対応する高変調オーダー成分１２８が含まれる。
【００４６】
ステップ４２８において、高変調オーダー成分を復調する。以下により詳細に説明するように、拡張データ信号は、階層復調、デインターリービング及び、復号化することにより回復される。場合によっては、低変調オーダー成分と高変調オーダー成分の両方を回復する。
【００４７】
ステップ４３０において、第２サービスレベルデータ（拡張成分）を受信者に転送する。典型的な実施形態において、拡張成分が転送される前に、ネットワークや、場合によっては、受信者のユーザ端末との通信リンクが確立される。例えば、第２サービスレベルデータが電子メールである場合、インターフェースノード１２０は、インターネットとの通信リンクを確立し、電子メールメッセージを、ＩＰプロトコルを用いて伝送する。
【００４８】
拡張データ信号は、フォーマットされ、変調され、又は、処理されてネットワークやインターフェースノード１２０が、ＷＬＡＮアクセスポイントの一部である、又は、ＷＬＡＮアクセスポイントに接続されているＷＬＡＮに対する伝送用の信号を形成する。信号を生成し、多くの有線及び／又は無線技術を用いて伝送してもよい。典型的な実施形態において、拡張データ信号（第２サービスレベルデータ）は、ＩＰネットワーク２３０を介して伝送される。状況によって、拡張データ信号は、基地局１２５又はＷＷＡＮ１２４に転送される。
【００４９】
図５は、ＵＥ装置１０２、１２２内の階層変調機能のブロック図である。図５に図示した機能ブロックは、典型的な実施形態において、ＵＥ装置１０２、１２２の送信部２１０、メモリ２０６及び、プロセッサ２０４の少なくとも一部によって実現される。しかしながら、図５に関して記載したブロックの様々な機能及び動作を実現するにあたって、装置、回路又は、ソフトウェア、ハードウェア及び／又は、ファームウェアの任意の組み合わせにおいて実現される構成要素の数はいくつでもあってもよい。２つ以上の機能ブロックを、１つの装置に統合してもよく、１つの装置において行うと記載された機能をいくつかの装置によって実行してもよい。
【００５０】
基本データ信号５００は、基本成分エンコーダ５０２において受信され、拡張データ信号５０４は、拡張成分エンコーダ５０６において受信される。基本データ信号５００及び拡張データ信号５０４は、数あるタイプのデータ及び信号のうちの任意のものを含んでもよい。図１Ａに示した一実施形態において、基本データ信号５００及び拡張データ信号５０４の例として、同じデータソースからの２つのストリーム、つまり、リアルタイムとベストエフォートデータ、制御とデータ及び、音声とデータ信号が含まれてもよい。図２Ａに示した実施形態において、データと信号は、それぞれ第１サービスレベルデータ及び第２サービスレベルデータに対応する。
【００５１】
引き続き図５に関して、各データ信号は、信号が基本インターリーバ５０８及び拡張成分インターリーバ５１０によってインターリーブされる前に、公知の技術によって符号化され処理される。エンコーダ５０２、５０６及びインターリーバ５０８、５１０は、誤り訂正処理を提供し、ターボコーディング等の好適な誤り訂正符号化を採用してもよい。インターリーバ５０８、５１０は、任意の好適なインターリビングアルゴリズムを採用してもよい。ある構成要素が用いる符号化及びインターリービング方式は、他の構成要素が用いるものと異なってもよい。
【００５２】
多重化部（ＭＵＸ）５１２は、階層変調部５１４が多重化された信号を変調する前に、インターリーブされた信号を多重化する。乗算部５１６、５１８、５２０は、ウォルシュコード（Ｗｏ、Ｗｃ）を同相かつ直交成分及びパイロット信号５２２で乗算する。ゲイン乗算部５２４、５２６、５２８は、同相成分、直交成分及びパイロット信号のゲインをそれぞれ調節する。時分割多重化部（ＴＤＭ）５３０は、パイロット信号、同相信号及び、直交信号を時分割多重化して、アンテナを介して送信部２１０によって伝送される階層変調信号２０６を生成する。
【００５３】
図６は、ビットを積層された変調シンボルにマッピングしたブロック図である。基本成分及び拡張成分のそれぞれは、インターリーバ５０８、５１０によって個々に符号化され、インターリーブされる。出力Ｂｉ、Ｅｊは、多重化部５１４によって多重化され、シンボルＳ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３が生成される。基本成分を構成するパラメータの数によって、多重化は異なる。例えば、多重化用の成分のそれぞれのビットを交互に配置する代わりに、３つの拡張ビットを各基本ビットに続けてもよい。
【００５４】
図７は、階層変調部５１４によって生成された階層変調シンボルを説明する１６−ＱＡＭ配列７００を例示したグラフを示す。この例において、各変調シンボルは、４つの多重化ビット（すなわち、Ｓ３、Ｓ２、Ｓ１、Ｓ０）を表す。Ｓ０とＳ２は、基本成分からの多重化ビットを表し、Ｓ１とＳ３は拡張成分からの多重化ビットを表す。変調シンボルは、Ｓ０とＳ２が同じ象限内で変化しないように構成されている。そのため、基本成分からの多重化ビットは、本質的にはＱＰＳＫ変調され、一方、拡張成分からの多重化ビットは、１６−ＱＡＭ変調される。
【００５５】
図５に示したように、基本成分及び拡張成分は、変調され、そして、パイロット信号とともに伝送される。パイロットゲイン（Ｇｐ）は、基本及び拡張に対するゲイン（Ｇｂ）とは独立である。基本成分の受信を改善するために、ＵＥ装置１０２、１２２は、インターフェースノード１００がパイロット信号を首尾よく受信する場合、基本データ信号を首尾よく復調できるようにゲインＧｂを調節可能である。
【００５６】
図８は、インターフェースノード１００において階層変調を行う典型的なＷＷＡＮ受信部２１４のブロック図である。他の構成要素に加えて、受信部２１４は、受信部側フロントエンド（ＲＸ ＦＥ）８０１、遅延バッファ８０２、ウォルシュコード（Ｗ０，ＷＣ）及び係数（Ｗ＊）乗算部８０４、８０６、８０８、８１０、８１２、チャネル推定部８１４、閾値コンパレータ８１６、階層復調部８１８を含む。パイロットを、ウォルシュコードＷ０を用いてスクランブル解析した後、チャネル推定を行って、重さ、Ｗ＊及び、ＳＮＲを推定する。遅延データは、ウォルシュコードＷＣを用いてスクランブル解析され、その後、係数を用いて均等化される。現在の信号のＳＮＲによって、ＱＰＳＫ又は、１６−ＱＡＭ復調のどちらかを用いることができる。また、受信部２１４は、基本成分デインターリーバ８２６及びデコーダ８２８と、拡張成分デインターリーバ８２２及びデコーダ８２４とを有する。状況によっては、基本デインターリーバ８２６及び基本デコーダ８２８は省略してもよい。機能ブロックの少なくともいくつかは、コントローラ２２０の中で実行してもよい。しかしながら、図８に関して記載したブロックの様々な機能及び動作を実現するにあたって、装置、回路又は、ソフトウェア、ハードウェア及び／又は、ファームウェアの任意の組み合わせにおいて実現される構成要素の数はいくつでもあってもよい。２つ以上の機能ブロックを、１つの装置に統合してもよく、１つの装置において行うと記載された機能をいくつかの装置によって実行してもよい。
【００５７】
チャネル評価部８１４は、信号の強度指標とＣ／ｌを、階層変調部８１８が用いる変調オーダーを判断する閾値コンパレータ８１６に提供する。閾値コンパレータ８１６は、１つ以上の参照テーブル（ＬＵＴ）を含むことができ、信号雑音比（ＳＮＲ）の範囲及び、対応する変調オーダー値を記憶する。ＳＮＲに対するＬＵＴは、伝送されたパイロットレベルがトラヒック状態により変化してもよいので、パイロットゲイン（ＧＰ）及び基本成分において用いたゲインの相対的なレベルに基づいて更新してもよい。また、ＬＵＴは、コード率の情報を含んでもよい。閾値コンパレータ８１６が、ＳＮＲがよい（閾値より低い）と示した場合、基本成分及び拡張成分の両方を１６―ＱＡＭ復調部を用いて首尾よく復調できる。
【００５８】
しかしながら、閾値コンパレータ８１６が、ＳＮＲが低いことを示す場合は、基本成分のみを首尾よく復調できる。この場合、受信した各１６―ＱＡＭシンボルに対して、積層された復調部８１８は、エラーの確率が最も小さいのはどの象限であるかを判断しさえすればよい。１６個の可能な１６−ＱＡＭシンボルの中から選択しないで、積層された復調部８１８は、４つのあり得る結果に基づいて決定をなせばいいだけである（ＱＰＡＫ復調と同様）。これが可能な理由は、象限毎の変調シンボルは、基本成分ビットに対して変化しないためである。上述したように、状況によっては、他の変調オーダーの組み合わせを用いることができる。
【００５９】
あるいは、受信部は（中継局及び基地局の両方において）信号強度を監視してもよく、閾値の比較なしに信号を回復してもよい。この場合、受信部は、基本成分及び拡張成分の両方を常に復調する。基本成分及び拡張成分は、例えば、各成分のＣＲＣ（巡回冗長検査）又はそれに相当するもの等の誤りチェックの結果によってオーバーヘッドメッセージの回復の成功を示してもよい。
【００６０】
図１Ｂに示した実施形態において、ＵＥ装置１０２は、単一の伝送に複数のＱｏＳ通信を利用可能であるため、電池や制御シグナリングオーバーヘッド等のリソースを有効に使うことが可能となる。複数のサービスが単一のセッションにおいて提供される。また、ＷＷＡＮ上りリンクトラヒックリソースの使用は、制御シグナリングだけを必要とする伝送のために最小限にして、複数のサービス伝送を容易にしている。
【００６１】
当業者であれば、これらの技術の観点から本発明の他の実施形態及び変形例を容易に考えつくことは明らかである。上記の説明は、例示するためのものであり限定するためのものではない。本発明は、以下の特許請求の範囲によってのみ限定され、該特許請求の範囲は、上述した明細書及び添付の図と併せて鑑みた際には、他の実施形態や変形例の全てを含む。よって、本発明の範囲は、上記の説明を参照して決定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲と共にその均等物の全ての範囲を参照して決定されるべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ端末（ＵＥ）装置から伝送され、低変調オーダー成分と高変調オーダー成分とを含んでなる無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）階層変調信号を受信する受信部と、
前記高変調オーダー成分を復調して高変調オーダー成分データを回復する復調部と、
前記高変調オーダー成分データをＷＷＡＮに送信するネットワークインターフェースと、を備えるインターフェースノード。
【請求項２】
前記低変調オーダー成分は、第１サービスレベルデータ信号に対応し、
前記高変調オーダー成分は、第２サービスレベルデータ信号に対応する請求項１のインターフェースノード。
【請求項３】
前記ネットワークインターフェースは、前記ＷＷＡＮ内にある基地局が前記階層変調信号から前記高オーダー成分データを回復できない場合に、前記高変調オーダー成分データを前記ＷＷＡＮに送信するように構成される請求項１のインターフェースノード。
【請求項４】
前記ネットワークインターフェースは、前記高変調オーダー成分データを伝送する無線送信部を備える請求項１のインターフェースノード。
【請求項５】
前記無線送信部は、ＷＷＡＮ無線チャネルを介して前記高オーダー成分データを前記基地局に伝送するＷＷＡＮ送信部である請求項３のインターフェースノード。
【請求項６】
前記ネットワークインターフェースは、前記基地局において受信された前記ＷＷＡＮ階層変調信号の信号雑音比が閾値より低い場合に、前記高変調オーダー成分データを前記ＷＷＡＮに送信するように構成される請求項１のインターフェースノード。
【請求項７】
前記ネットワークインターフェースは、有線通信ネットワークに接続するためのアクセスルータを備える請求項１のインターフェースノード。
【請求項８】
前記有線通信ネットワークは、インターネットとアクセスゲートウェイを備える請求項７のインターフェースノード。
【請求項９】
前記高変調オーダー成分は、ＱＰＳＫ、１６−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭ及び、２５６−ＱＡＭからなるグループから選択された変調によって変調され、前記低変調オーダーは、ＢＰＳＫ，ＱＰＳＫ，１６−ＱＡＭ及び、６４−ＱＡＭからなるグループから選択された変調によって変調される請求項１のインターフェースノード。
【請求項１０】
前記第１サービスレベルデータは、リアルタイムデータであり、前記第２サービスレベルデータは、遅延許容データである請求項２のインターフェースノード。
【請求項１１】
前記ユーザ端末装置は、
基本データ信号と拡張データ信号を多重化して、多重化データストリームを生成する多重化部と、
前記多重化データストリームを変調して、前記基本データ信号に対応する前記低オーダー変調成分と前記拡張データ信号に対応する前記高オーダー変調成分とを含んでなる前記無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）階層変調信号を生成する変調部と、
前記ＷＷＡＮ階層変調信号を第１通信路を介して前記インターフェースノードに伝送し、第２通信路を介して基地局に伝送するＷＷＡＮ送信部と、を備える請求項１のインターフェースノード。
【請求項１２】
前記ユーザ端末装置は、
前記第１サービスレベルデータ信号と前記第２サービスレベルデータ信号を多重化して、多重化データストリームを生成する多重化部と、
前記多重化データストリームを変調して、前記第１サービスレベルデータ信号に対応する前記低オーダー変調成分と前記第２サービスレベルデータ信号に対応する前記高オーダー変調成分とを含んでなる前記無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）階層変調信号を生成する変調部と、
前記ＷＷＡＮ階層変調信号を第１通信路を介して前記インターフェースノードに伝送し、第２通信路を介して前記基地局に伝送するＷＷＡＮ送信部と、を備える請求項２のインターフェースノード。
【請求項１３】
ユーザ端末（ＵＥ）装置から伝送され、低変調オーダー成分と高変調オーダー成分とを含んでなる無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）階層変調信号を受信し、
前記高変調オーダー成分を復調して、高変調オーダー成分データを回復し、
前記高変調オーダー成分データをＷＷＡＮに送信する方法。
【請求項１４】
前記低変調オーダー成分は、第１サービスレベルデータ信号に対応し、
前記高変調オーダー成分は、第２サービスレベルデータ信号に対応する請求項１３の方法。
【請求項１５】
前記送信は、前記ＷＷＡＮ内にある基地局が前記階層変調信号から前記高変調オーダー成分データを回復できない場合に、前記高変調オーダー成分データを前記ＷＷＡＮに送信することを含む請求項１３の方法。
【請求項１６】
前記送信は、ＷＷＡ無線チャネルを介して前記高変調オーダー成分データを前記基地局に無線で伝送することを含む請求項１５の方法。
【請求項１７】
送信は、前記基地局において受信された前記ＷＷＡＮ階層変調信号の信号雑音比が閾値より低いと判断された場合、前記高変調オーダー成分データを前記ＷＷＡＮに送信することを含む請求項１３の方法。
【請求項１８】
前記送信は、有線通信ネットワークを介して前記高変調オーダー成分データを伝送することを含む請求項１３の方法。
【請求項１９】
前記高変調オーダー成分は、ＱＰＳＫ、１６−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭ及び、２５６−ＱＡＭからなるグループから選択された変調よって変調され、前記低変調オーダーは、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６−ＱＡＭ及び、６４−ＱＡＭからなるグループから選択された変調によって変調される請求項１３の方法。
【請求項２０】
前記第１サービスレベルデータは、リアルタイムデータであり、前記第２サービスレベルデータは、遅延許容データである請求項１４の方法。
【請求項１】
ユーザ端末（ＵＥ）装置から伝送され、低変調オーダー成分と高変調オーダー成分とを含んでなる無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）階層変調信号を受信する受信部と、
前記高変調オーダー成分を復調して高変調オーダー成分データを回復する復調部と、
前記高変調オーダー成分データをＷＷＡＮに送信するネットワークインターフェースと、を備えるインターフェースノード。
【請求項２】
前記低変調オーダー成分は、第１サービスレベルデータ信号に対応し、
前記高変調オーダー成分は、第２サービスレベルデータ信号に対応する請求項１のインターフェースノード。
【請求項３】
前記ネットワークインターフェースは、前記ＷＷＡＮ内にある基地局が前記階層変調信号から前記高オーダー成分データを回復できない場合に、前記高変調オーダー成分データを前記ＷＷＡＮに送信するように構成される請求項１のインターフェースノード。
【請求項４】
前記ネットワークインターフェースは、前記高変調オーダー成分データを伝送する無線送信部を備える請求項１のインターフェースノード。
【請求項５】
前記無線送信部は、ＷＷＡＮ無線チャネルを介して前記高オーダー成分データを前記基地局に伝送するＷＷＡＮ送信部である請求項３のインターフェースノード。
【請求項６】
前記ネットワークインターフェースは、前記基地局において受信された前記ＷＷＡＮ階層変調信号の信号雑音比が閾値より低い場合に、前記高変調オーダー成分データを前記ＷＷＡＮに送信するように構成される請求項１のインターフェースノード。
【請求項７】
前記ネットワークインターフェースは、有線通信ネットワークに接続するためのアクセスルータを備える請求項１のインターフェースノード。
【請求項８】
前記有線通信ネットワークは、インターネットとアクセスゲートウェイを備える請求項７のインターフェースノード。
【請求項９】
前記高変調オーダー成分は、ＱＰＳＫ、１６−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭ及び、２５６−ＱＡＭからなるグループから選択された変調によって変調され、前記低変調オーダーは、ＢＰＳＫ，ＱＰＳＫ，１６−ＱＡＭ及び、６４−ＱＡＭからなるグループから選択された変調によって変調される請求項１のインターフェースノード。
【請求項１０】
前記第１サービスレベルデータは、リアルタイムデータであり、前記第２サービスレベルデータは、遅延許容データである請求項２のインターフェースノード。
【請求項１１】
前記ユーザ端末装置は、
基本データ信号と拡張データ信号を多重化して、多重化データストリームを生成する多重化部と、
前記多重化データストリームを変調して、前記基本データ信号に対応する前記低オーダー変調成分と前記拡張データ信号に対応する前記高オーダー変調成分とを含んでなる前記無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）階層変調信号を生成する変調部と、
前記ＷＷＡＮ階層変調信号を第１通信路を介して前記インターフェースノードに伝送し、第２通信路を介して基地局に伝送するＷＷＡＮ送信部と、を備える請求項１のインターフェースノード。
【請求項１２】
前記ユーザ端末装置は、
前記第１サービスレベルデータ信号と前記第２サービスレベルデータ信号を多重化して、多重化データストリームを生成する多重化部と、
前記多重化データストリームを変調して、前記第１サービスレベルデータ信号に対応する前記低オーダー変調成分と前記第２サービスレベルデータ信号に対応する前記高オーダー変調成分とを含んでなる前記無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）階層変調信号を生成する変調部と、
前記ＷＷＡＮ階層変調信号を第１通信路を介して前記インターフェースノードに伝送し、第２通信路を介して前記基地局に伝送するＷＷＡＮ送信部と、を備える請求項２のインターフェースノード。
【請求項１３】
ユーザ端末（ＵＥ）装置から伝送され、低変調オーダー成分と高変調オーダー成分とを含んでなる無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）階層変調信号を受信し、
前記高変調オーダー成分を復調して、高変調オーダー成分データを回復し、
前記高変調オーダー成分データをＷＷＡＮに送信する方法。
【請求項１４】
前記低変調オーダー成分は、第１サービスレベルデータ信号に対応し、
前記高変調オーダー成分は、第２サービスレベルデータ信号に対応する請求項１３の方法。
【請求項１５】
前記送信は、前記ＷＷＡＮ内にある基地局が前記階層変調信号から前記高変調オーダー成分データを回復できない場合に、前記高変調オーダー成分データを前記ＷＷＡＮに送信することを含む請求項１３の方法。
【請求項１６】
前記送信は、ＷＷＡ無線チャネルを介して前記高変調オーダー成分データを前記基地局に無線で伝送することを含む請求項１５の方法。
【請求項１７】
送信は、前記基地局において受信された前記ＷＷＡＮ階層変調信号の信号雑音比が閾値より低いと判断された場合、前記高変調オーダー成分データを前記ＷＷＡＮに送信することを含む請求項１３の方法。
【請求項１８】
前記送信は、有線通信ネットワークを介して前記高変調オーダー成分データを伝送することを含む請求項１３の方法。
【請求項１９】
前記高変調オーダー成分は、ＱＰＳＫ、１６−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭ及び、２５６−ＱＡＭからなるグループから選択された変調よって変調され、前記低変調オーダーは、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６−ＱＡＭ及び、６４−ＱＡＭからなるグループから選択された変調によって変調される請求項１３の方法。
【請求項２０】
前記第１サービスレベルデータは、リアルタイムデータであり、前記第２サービスレベルデータは、遅延許容データである請求項１４の方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公表番号】特表２０１０−５３７６０６（Ｐ２０１０−５３７６０６Ａ）
【公表日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２３０８０（Ｐ２０１０−５２３０８０）
【出願日】平成２０年８月２５日（２００８．８．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７４２６７
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０２９６００
【国際公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【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】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２５日（２００８．８．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７４２６７
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０２９６００
【国際公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【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】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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