ＣＤＭＡシステム関連アプリケーションのための順方向ＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネル
基地局が、移動局からデータ・フレームを受信し、移動局からのデータ・フレームの受信に応答して、物理レイヤ無線チャネルを選択的にゲーティングして、ＡＣＫ指示及びＮＡＣＫ指示を提供する。物理レイヤ無線チャネルは、オンにゲーティングされてＡＣＫ指示とＮＡＣＫ指示の１つを移動局に提供し、オフにゲーティングされてＡＣＫ指示とＮＡＣＫ指示の他方を移動局に提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）の下で、次の仮出願、２００３年６月１８日に出願した特許出願第６０／４７９，５５２号からの優先権を主張する。この出願は、参照により、本明細書にその全体が組み込まれる。
【０００２】
本発明は、一般に、無線通信システムにおける自動繰り返し要求に関し、より詳細には、逆方向パケット・データ・チャネル上で伝送されたデータ・フレームに応答してＡＣＫ／ＮＡＣＫ指示を伝送するための順方向ＡＣＫチャネルに関する。
【背景技術】
【０００３】
通信システムの目的は、通信チャネルを介して情報ソースから宛先に情報を伝送することである。無線通信システムでは、雑音及びマルチパス・フェージングにより、伝送中、ビット誤りが生じさせられる。多数の誤り制御技術が、干渉を抑制しようとし、ビット誤りを減らすのに使用される。ほとんどの誤り制御技術は、伝送中に生じることが可能なビット誤りを検出し、場合により、訂正するのに、宛先において使用されることが可能な制御された冗長性を、通信チャネルを介して伝送される情報の中に導入する。２つの一般的に使用される誤り制御技術は、自動繰り返し要求（ＡＲＱ）及び順方向誤り訂正（ＦＥＣ）である。
【０００４】
ＡＲＱの基礎となる基本原理は、受信機において誤りの検出を可能にする冗長ビット又は検査ビットをメッセージに追加することである。受信機が、受信されたメッセージの中で誤りを検出した場合、受信機は、メッセージの繰り返し伝送を要求することができる。再伝送は、通常、最初の伝送と同一のデータ伝送速度である。再伝送の回数は、所定の最大回数に制限することができる。ＡＲＱは、単純であり、誤り率が低い場合、適度なスループットを実現する。しかし、誤り率が高くなると、データを再送信する必要性のため、スループットは、減少する。
【０００５】
ＦＥＣは、情報が伝送される前に、情報に冗長性を追加することによって誤りを抑制する誤り訂正符号を使用する。追加された冗長性は、受信機が、伝送中に生じるほとんどの誤りを検出し、訂正することを可能にする。誤り訂正符号の認識する受信機は、ほとんどのビット誤りを検出し、訂正することができる。ＦＥＣ符号の例には、ブロック符号、畳み込み符号、及びターボ符号が含まれる。
【０００６】
ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）は、ＡＲＱとＦＥＣを組み合わせる別の制御技術である。ＨＡＲＱは、リンク適応誤りに対する堅牢性を更に高めるために、高速パケット・データ（ＨＳＰＤ）チャネルに関して採用されている。ＨＡＲＱを使用すると、メッセージは、内部符号及び外部符号を使用して、２回、符号化される。内部符号は、例えば、伝送に先立って情報ビットに付加されて、保護されたメッセージを形成する巡回冗長検査（ＣＲＣ）符号を含む。保護されたメッセージは、次に、ＦＥＣを使用して、例えば、畳み込み符号、又はＦＥＣに関連するターボ符号を使用して、符号化される。情報ビットとＣＲＣビットがともに符号化される。符号化されたメッセージは、次に、そのメッセージを復号化し、ＣＲＣ検査を実行する受信側端末装置に伝送される。メッセージの中の誤りの数が、誤り訂正符号の能力の範囲内にある場合、誤りは、再伝送の必要なしに訂正される。メッセージの中の誤りの数が、誤り訂正符号の能力を超えた場合にだけ、再伝送が要求される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＡＲＱ又はＨＡＲＱが逆方向リンク・チャネル上で使用される場合、基地局から移動端末装置にＡＣＫ／ＮＡＣＫ指示を伝送する何らかの方法が存在する必要がある。従来では、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ指示は、２値位相シフト・キーイング（ＢＰＳＫ）を使用して伝送される。ＢＰＳＫを使用して、逆方向リンク・チャネル上の移動局伝送において、信号の位相が、ＡＣＫ又はＮＡＣＫに対して変化させられる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、無線通信システムにおける自動繰り返し要求の方法に関する。無線基地局が、逆方向パケット・データ・チャネル上で伝送を行う移動局からデータ・フレームを受信する。そのデータ・フレームの受信応答（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）が、ＡＣＫサブチャネルを介して送信される。ＡＣＫサブチャネルは、時間多重化され、複数のタイム・スロットを含む。各移動局には、ＡＣＫサブチャネル上で１つ又は複数のタイム・スロットが割り当てられる。無線基地局は、データ・フレームが適切に復号化された場合、ＡＣＫサブチャネルの対応するタイム・スロットの中で信号を送信することにより、データ・フレームの受信に対して応答する。データ・フレームが、適切に復号化されない、又はそうすることが可能でない場合、基地局は、移動局に対して割り当てられたタイム・スロットの中で伝送を行わない。このため、肯定応答は、割り当てられたタイム・スロットの中で、所定の閾値を超えたエネルギーが存在することによって示され、否定応答は、所定の閾値を下回るエネルギーによって示される。応答（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）は、所定の回数、繰り返されて、間違った応答の数を減らすことが可能である。
【実施例】
【０００９】
図面を参照すると、図１は、本発明を実施することができる典型的な無線通信ネットワーク１０を示す。ネットワーク１０は、任意のパケット交換通信ネットワークであることが可能であり、例えば、ＩＳ−２０００／２００１系の標準に準拠するｃｄｍａ２０００無線ネットワークであることが可能である。ただし、無線通信ネットワークは、例えば、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）などの、他の標準に準拠して構成してもよいことが当業者には認識されよう。
【００１０】
ネットワーク１０は、パケット交換コア・ネットワーク（ＰＳＣＮ）２０及び無線アクセス・ネットワーク（ＲＡＮ）３０を含む。ＰＳＣＮ２０は、パケット・データ・サービング・ノード（ＰＤＳＮ）を含み、インターネットなどの、１つ又は複数の公共データ・ネットワーク（ＰＤＮ）５０への接続を提供する。ＰＳＣＮ２０の詳細は、本発明に重要ではなく、従って、ＰＳＣＮ２０を本明細書で更に説明することはしない。
【００１１】
ＲＡＮ３０は、移動局１００とＰＳＣＮ２０の間における無線インタフェースを提供する。典型的なＲＡＮ３０は、パケット制御機能（ＰＣＦ）３２、１つ又は複数の基地局コントローラ（ＢＳＣ）３４、及び複数の無線基地局（ＲＢＳ）３６を含む。ＢＳＣ３４は、ＲＢＳ３６をＰＣＦ３２に接続し、ＲＢＳ３６に関する通信リソースを管理する。移動局１００は、ＩＳ−２０００系の標準などの適切なネットワーク標準によって定義されたインタフェースを介して、ＲＢＳ３６と通信する。
【００１２】
図２は、本発明の一実施例による典型的なＲＢＳ３６の機能図を示す。無線基地局３６は、制御回路３８、複数の送信機４０及び受信機４２、マルチプレクサ４４、デマルチプレクサ４６、並びに１つ又は複数の送信アンテナ４８及び受信アンテナ４８を含む。制御回路３８は、ＲＢＳ３６の動作を制御する。移動局１００から受信アンテナ４８によって受信された信号は、デマルチプレクサ４６によって逆多重化され、処理のために受信機４２に送り込まれる。ＲＢＳ３６によって送信される信号は、マルチプレクサ３０によって結合され、送信アンテナ４８に印加される。ゲート回路５０により、制御回路３８が、以下により詳細に説明するとおり、送信機４０を選択的にオン及びオフにすることができるようになる。ゲート回路５０は、送信機４０の出力に結合されることが可能であり、又は代替として、送信機４０への電力供給を遮断することもできる。図２の機能要素群は、ソフトウェア、ハードウェア、又はその両方の組み合わせで実装することができる。例えば、ＲＢＳ３６内の機能要素の１つ又は複数は、ＲＢＳ３６内に含まれる１つ又は複数のマイクロプロセッサ、又はその他の論理回路によって実行される、格納されたプログラム命令として実装することができる。
【００１３】
図３は、本発明の一実施例による典型的な移動局１００の機能ブロック図である。本明細書で使用される、「移動局」という用語は、セルラー無線電話機、セルラー無線電話機をデータ処理機能、ファックス機能、及びデータ通信機能と結合することが可能なパーソナル通信システム（ＰＣＳ）端末装置、ポケットベル、Ｗｅｂブラウザ、無線電話機、インターネット／イントラネット・アクセス、オーガナイザ、カレンダを含むことが可能なパーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、及び従来のラップトップ受信機及び／又はパームトップ受信機、或いは無線電話トランシーバを含む他の機器を含むことが可能である。
【００１４】
移動局１００は、当技術分野で周知のとおり、マルチプレクサ１１８を介してアンテナ１１６に接続されたトランシーバ１１０を含む。移動局１００は、システム・コントローラ１２０、メモリ１３０、オーディオ処理回路１４０、及びユーザ・インタフェース１５０を更に含む。トランシーバ１１０は、送信機１１２及び受信機１１４を含む。トランシーバ１１０は、例えば、ｃｄｍａ２０００標準又はＷＣＤＭＡ標準に準拠して動作することが可能である。ただし、本発明は、それらの標準で使用されることに限定されず、本発明は、他の標準向けに拡張すること、又は変更することもできることが当業者には認識されよう。
【００１５】
システム・コントローラ１２０は、メモリ１３０の中に格納されたプログラム命令に従って、移動局１００に関する全体的な動作制御を提供する。システム・コントローラ１２０は、マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラを含むことが可能であり、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）の一部であることが可能である。メモリ１３０は、移動局１００内部のメモリの階層全体を表す。メモリ１３０は、データ、オペレーティング・システム・プログラム群、及びアプリケーション・プログラム群のための記憶領域を提供する。メモリ１３０は、システム・コントローラに組み込まれても、１つ又は複数の別個のメモリ・デバイスとして実装されてもよい。オーディオ処理回路１４０は、移動局１００によって送受信されるオーディオ信号を処理する。
【００１６】
ユーザ・インタフェース１５０は、通常、キーパッド１５２、ディスプレイ１５４、マイク１５６、及び／又はスピーカ１５８を含む。キーパッド１５２は、操作者が、コマンドを入力し、メニュー・オプションを選択することを可能にし、他方、ディスプレイ１５４は、操作者が、メニュー・オプション、入力されたコマンド、及びその他のサービス情報を見ることを可能にする。マイク１５６は、操作者の音声を、オーディオ処理回路１４０に入力するための電気オーディオ信号に変換する。スピーカ１５８は、オーディオ処理回路１４０からのオーディオ信号出力を、操作者が聞くことができる可聴信号に変換する。
【００１７】
複数の移動局１００が、逆方向リンク・パケット・データ・チャネルを介して、データ・フレームをＲＢＳ３６に送信する。移動局１００とＲＢＳ３６の間の通信をより堅牢にし、セクタ・スループットを増大させるのに、ネットワーク１０は、物理レイヤにおいて自動繰り返し要求（ＡＲＱ）を実装する。本出願では、ＡＲＱは、ＡＲＱに前方誤り訂正（ＦＥＣ）を結合したハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）スキームを含む。ＲＢＳ３６が、移動局１００からのデータ・フレームを誤って受信すると、ＲＢＳ３６は、再伝送の最大回数に達していないという条件付きで、否定応答（ＮＡＣＫ）を移動局１００に送信する。代替として、ＲＢＳ３６は、良好なフレームに対して応答（ＡＣＫ）することができる。ＮＡＣＫ、又はＡＣＫの欠落に応答して、移動局１００は、通常、最初の伝送と同一のデータ伝送速度で、誤ったフレームを再伝送する。一部のシステムでは、移動局１００は、再伝送のためのデータ伝送速度を増加させることが可能である。
【００１８】
従来の無線通信システムでは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ指示は、通常、２値位相シフト・キーイング（ＢＰＳＫ）を使用してＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネルを介して伝送される、単一のビットを含む。例えば、ＲＢＳ３６は、「１」を伝送して、Ｒ−ＰＤＣＨ上で、誤りなしにデータ・フレームが受信されたことに応答する、又は「０」を伝送して、フレーム誤りを示すことができる。フレーム誤りは、Ｒ−ＰＤＣＨフレームを適切に復号化することの失敗に起因することもある。フレーム誤りは、ＲＢＳ３６が、対応するＲ−ＰＤＣＣＨフレームを復号化することができない場合にも生じる可能性がある。というのは、Ｒ−ＰＤＣＣＨフレームは、Ｒ−ＰＤＣＨフレームを復号化するのに必要とされる情報を含むからである。このため、従来のＣＤＭＡシステムでは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットは、移動局１００が逆方向リンク・チャネル上で伝送を行っている場合、全てのフレームの中で移動局１００に伝送される。
【００１９】
本発明の１つの典型的な実施例では、ＡＣＫ／ＮＡＣＫサブチャネルは、順方向共通電力制御チャネル（Ｆ−ＣＰＣＣＨ）のサブチャネルとして定義される。Ｆ−ＣＰＣＣＨは、ＲＢＳ３６によって、電力制御ビット（ＰＣＢ）の形態で電力制御コマンドを送信するのに使用される。Ｆ−ＣＰＣＣＨを図４に示す。ＲＢＳ３６が、Ｆ−ＣＰＣＣＨ上で、継続的に、一定の電力で伝送を行う。ｃｄｍａ２０００標準のＲｅｖＤでは、Ｆ−ＣＰＣＣＨは、２０ミリ秒フレームに編成される。各２０ミリ秒フレームは、電力制御グループ（ＰＣＧ）として知られる、それぞれ１．２５ミリ秒の１６の等しい時間間隔に更に細分される。このため、単一の順方向リンク・フレームは、１６のＰＣＧを有する。逆方向パケット・データ・チャネル（Ｒ−ＰＤＣＨ）は、１０ミリ秒フレームに分割され、従って、１フレーム当り８つのＰＣＧを有する。各ＰＣＧは、２４のスロットを含む。各スロットは、１ビットを含む。各ＰＣＧの１つのスロットは、１つの移動局１００を電力制御するのに使用される。このため、ＲＢＳ３６は、単一のＦ−ＣＰＣＣＨを使用して８００Ｈｚの速度で、２４の移動局１００を電力制御することができる。
【００２０】
ＲＢＳ３６は、任意の数のＰＣＧスロットをＡＣＫサブチャネルとしての使用に割り当てることができる。図５は、Ｆ−ＰＣＣＨ上のスロットをＡＣＫサブチャネルとしての使用に割り当てる典型的な方法を示す。他の方法を採用することもできる。図５で、ＲＢＳ３６は、各ＰＣＧ内の同一のスロット群をＡＣＫサブチャネルとしての使用に割り当てている。この特定の実施例では、各ＰＣＧ内の４つのスロット（第６番、第１２番、第１８番、及び第２４番）が、ＡＣＫサブチャネルに割り当てられている。各ＰＣＧ内の残りの２０のＰＣＧスロットは、電力制御のために使用され続けることが可能である。このため、ＲＢＳ３６は、移動局１００の電力制御アルゴリズムを全く変更することなしに、８００Ｈｚの速度で、最大で２０の移動局１００を電力制御することができる。移動局１００は、一部のＰＣＧスロットが、速度制御のために使用されていることを認識していなくてもよい。というのは、異なるＰＣＧスロットが、速度制御及び電力制御のためにそれぞれ割り当てられているからである。
【００２１】
ｃｄｍａ２０００標準のＲｅｖＤでは、各逆方向リンク・フレームは、８つのＰＣＧを含む、１０ミリ秒の長さである。４つのＰＣＧスロットが、ＡＣＫサブチャネルに割り当てられて、１つの逆方向リンク・フレーム当りでＡＣＫサブチャネルに利用可能な３２ビットが存在する。このため、単一のＡＣＫサブチャネルは、単一ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫ指示を想定すると、最大で３２の異なる移動局１００をサポートすることができる。最大数の移動局１００をサポートするため、ＲＢＳ３６は、各移動局１００を特定のＰＧＣ及び特定のスロット（例えば、第１番のＰＣＧ、第６番のスロット）に割り当てる。この割り当ては、コール・セットアップ時に、又はハンドオフの後に行われることが可能である。
【００２２】
実際には、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ指示を繰り返して、伝送誤りを減らすことが望ましい場合がある。繰り返しは、時間ダイバーシチを活用することにより、信頼度を向上させる。繰り返しが使用される場合、ＡＣＫサブチャネルは、最大数に満たない移動局１００をサポートする。例えば、各ＡＣＫ／ＮＡＣＫ指示が、４回、繰り返される場合、各ＡＣＫサブチャネルは、８つの移動局をサポートする。処理遅延に起因して、移動局１００は、次のフレームより少なくとも２ＰＣＧ前に、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを受信する必要がある可能性がある。
【００２３】
ＡＲＱが使用される多くの高速パケット・データ・チャネルに関して、初期伝送の大多数は、ＮＡＣＫを被ることが観察されている。一部のシステムでは、ＮＡＣＫを被る初期伝送のパーセンテージは、ときとして、８０％ほどの高さにもなる。この観察が含意する１つのことは、多くの無線通信システムでは、ＡＣＫよりはるかに多くのＮＡＣＫが存在することである。従って、シグナリングに充てられるエネルギーが、ＡＣＫサブチャネル上でオン／オフ・キーイング（ＯＯＫ）を使用することにより、相当に小さくすることができる。ＯＯＫを使用すると、閾値を超える検出されたエネルギーは、第１の状態（オン状態と呼ぶ）と見なされ、他方、検出された閾値を下回るエネルギーは、第２の状態（オフ状態と呼ばれる）と見なされる。オン状態は、ビット「１」で表されることが可能である。オフ状態は、ビット「０」で表されることが可能である。このため、ＡＣＫ＝オン＝１であり、ＮＡＣＫ＝オフ＝０である。ＯＯＫを実行するのに、ＲＢＳ３６は、送信機をオンにして、受信されたフレームにＡＣＫを行い、送信機をオフにしてフレームにＮＡＣＫを行う。ＡＣＫよりもはるかに多くのＮＡＣＫが存在するものと想定すると、送信機をオフにしてＮＡＣＫを行うことにより、エネルギーが節約される。ＮＡＣＫよりも多くのＡＣＫが予期される場合は、オフ状態を使用して、受信されたフレームにＡＣＫを行うことができ、オン状態を使用して、受信されたフレームにＮＡＣＫを行うことができる。
【００２４】
ＡＣＫサブチャネルをオン及びオフにゲーティングすることは、幾つかの仕方で達することができる。図６Ａ乃至図６Ｃに示すとおり、送信機４０は、ベースバンド・プロセッサ４４及び電力増幅器４６を含む。送信のための信号は、ベースバンド・プロセッサ４４に入力され、電力増幅器４６の入力に印加される。電力増幅器４６によって出力された増幅済みの信号は、アンテナ４８に印加され、移動局１００に送信される。図６Ａでは、ゲート回路５０が、ベースバンド・プロセッサ４４と電力増幅器４６の間に置かれている。ゲート回路５０は、電力増幅器４６への入力を遮断する。図６Ｂでは、ゲート回路５０は、電力増幅器４６の出力とアンテナの間に配置されている。図６Ｃでは、ゲート回路５０は、電力増幅器４６への電力供給を遮断する。
【００２５】
移動局１００がアイドル状態にある場合に、ＡＣＫサブチャネルをオフにゲーティングすることにより、さらなるエネルギー節約を得ることができる。本発明では、移動局は、Ｒ−ＰＤＣＨ上でデータ・フレームを送信していない場合に、アイドル状態にあるものと見なされる。移動局１００がアイドル状態にある場合、ＲＢＳ３６は、ＡＣＫサブチャネル上の対応するタイム・スロットをオフにゲーティングして、エネルギーを節約することができる。移動局１００は、Ｆ−ＣＰＣＣＨ上で移動局１００に伝送される電力制御ビット（ＰＣＢ）に基づき、順方向リンク監視を続けることができる。アイドル状態にある移動局１００は、ＡＣＫサブチャネルを無視するが、それでも、移動局１００の検出器閾値の較正のために、ＡＣＫサブチャネルを監視することができる。
【００２６】
一部の誤りは、ＡＣＫサブチャネル上のＡＣＫ指示の伝送において生じる場合がある。マルチパス・フェージングに起因して、ＡＣＫが、移動局１００によってＮＡＣＫと解釈される場合があり、その逆も同様である。ＡＣＫが、移動局１００によってＮＡＣＫと解釈された場合、移動局１００は、前のフレームを再伝送する。移動局が、ソフト・ハンドオフ状態にある場合、移動局１００は、アクティブなセットの中の全てのセクタがＮＡＣＫで応答した場合にだけ、フレームを再伝送する。ＡＣＫを誤って解釈することのペナルティは、余計なフレームの伝送であり、この伝送は、移動局１００がアクティブなセットの中で複数のセクタを有する場合、行われる可能性がより低い。
【００２７】
ＮＡＣＫがＡＣＫとして、移動局１００によって誤って解釈された場合、より大きいペナルティが生じる。このケースでは、移動局１００は、次のフレームを送信し、シーケンス番号を切り替えるか、又は進める。シーケンス番号は、Ｒ−ＰＤＣＨ上で伝送される全てのデータ・フレームの中に含まれて、より高位のレイヤのプロトコル機能が、フレームが順序正しく受信されたかどうかを判定することができるようにする。前のフレームがＲＢＳ３６によって正しく受信されることなしに、移動局１００が、新たなフレームを送信した場合、物理レイヤより高位のレイヤのプロトコル機能が呼び出されて、誤りを訂正する。より高位のレイヤのプロトコル機能は、誤りを最終的に訂正するが、実質的なシグナル・ペナルティを伴う。従って、間違ったＡＣＫを最小限に抑えることが望ましい。
【００２８】
前述したとおり、本発明の典型的な実施例は、繰り返しを使用して、ＡＣＫサブチャネル上のシグナル誤りを防止する。行われることが可能な別の対策は、ＡＣＫ信号に関して、より高いエネルギー・レベルを要求するように検出器閾値を高くすることである。検出器閾値をより高いレベルに設定することは、間違ったＡＣＫの数を減らすが、間違ったＮＡＣＫの数を増加させる可能性がある。前述したとおり、間違ったＮＡＣＫは、ソフト・ハンドオフによって軽減され、いずれにしても、間違ったＡＣＫより生じさせる問題が少ない。
【００２９】
ＡＣＫサブチャネル上のシグナリング誤りは、移動局１００が、アクティブ状態とアイドル状態の間で遷移している際にも生じる可能性がある。移動局１００は、アクティブ状態とアイドル状態の間で自律的に遷移することができる。自律モードでは、移動局１００は、アクティブ状態からアイドル状態に遷移する際に、空速度（ｎｕｌｌ ｒａｔｅ）フレームをＲＢＳ３６に送信する。空速度フレームの中では、Ｒ−ＰＤＣＨ上でＲＢＳ３６にデータは全く送信されないが、速度インジケータを含む制御フレームが、Ｒ−ＰＤＣＣＨ上でＲＢＳ３６に送信される。移動局１００は、送信すべきデータを有する場合、単にデータ・フレームを、Ｒ−ＰＤＣＣＨ上の対応する速度指示とともに、ＲＢＳ３６に送信することを開始する。アクティブ状態からアイドル状態に遷移した後、移動局１００は、ＡＣＫサブチャネルを無視する。移動局１００がアイドル状態にある間に生じる可能性がある、あらゆるシグナリング誤りは、無視される。移動局１００が、アクティブ状態に遷移して戻り、ＲＢＳ３６が、対応するＲ−ＰＤＣＣＨフレームを復号化することに失敗すると、ＲＢＳ３６は、あたかも移動局１００がアイドル状態にあるかのように、動作し続ける。移動局１００がアイドル状態にある間に、ＲＢＳ３６が、ＡＣＫサブチャネルをオフにゲーティングした場合、ＲＢＳ３６は、ＡＣＫサブチャネル上でＡＣＫ／ＮＡＣＫ指示を送信しない。ＲＢＳ３６が送信を行わないことは、ＮＡＣＫと等価であり、これは、ＲＢＳ３６が、Ｒ−ＰＤＣＣＨを復号化することができなかった場合、適切な応答である。移動局が、アイドル状態からアクティブ状態に遷移する際にも、間違ったＡＣＫが生じる可能性がある。移動局１００が、アイドル状態からアクティブ状態に遷移する際の間違ったＡＣＫは、稀にしか生じない可能性が高い。更に、間違ったＡＣＫは、ビット繰り返しを使用することによって防止することができる。
【００３０】
本発明は、勿論、本発明の範囲及び基本的な諸特徴を逸脱することなく、本明細書に記載した以外の特定の形で実施することもできる。従って、本実施例は、全ての点で、例示的であり、制限的ではないものと見なされ、添付の特許請求の範囲の趣旨及び均等の範囲に含まれる全ての変更が、特許請求の範囲に包含されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】無線通信ネットワークを示すブロック図である。
【図２】無線基地局を示すブロック図である。
【図３】移動局を示すブロック図である。
【図４】順方向共通電力制御チャネルＦ−ＣＰＣＣＨの構造を示す図である。
【図５】順方向ＡＣＫサブチャネルとして使用するためのＦ−ＣＰＣＣＨ上のタイム・スロットを割り当てる一方法を示す図である。
【図６Ａ】送信機を選択的にゲーティングするためのゲート回路を示す図である。
【図６Ｂ】送信機を選択的にゲーティングするためのゲート回路を示す図である。
【図６Ｃ】送信機を選択的にゲーティングするためのゲート回路を示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本出願は、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）の下で、次の仮出願、２００３年６月１８日に出願した特許出願第６０／４７９，５５２号からの優先権を主張する。この出願は、参照により、本明細書にその全体が組み込まれる。
【０００２】
本発明は、一般に、無線通信システムにおける自動繰り返し要求に関し、より詳細には、逆方向パケット・データ・チャネル上で伝送されたデータ・フレームに応答してＡＣＫ／ＮＡＣＫ指示を伝送するための順方向ＡＣＫチャネルに関する。
【背景技術】
【０００３】
通信システムの目的は、通信チャネルを介して情報ソースから宛先に情報を伝送することである。無線通信システムでは、雑音及びマルチパス・フェージングにより、伝送中、ビット誤りが生じさせられる。多数の誤り制御技術が、干渉を抑制しようとし、ビット誤りを減らすのに使用される。ほとんどの誤り制御技術は、伝送中に生じることが可能なビット誤りを検出し、場合により、訂正するのに、宛先において使用されることが可能な制御された冗長性を、通信チャネルを介して伝送される情報の中に導入する。２つの一般的に使用される誤り制御技術は、自動繰り返し要求（ＡＲＱ）及び順方向誤り訂正（ＦＥＣ）である。
【０００４】
ＡＲＱの基礎となる基本原理は、受信機において誤りの検出を可能にする冗長ビット又は検査ビットをメッセージに追加することである。受信機が、受信されたメッセージの中で誤りを検出した場合、受信機は、メッセージの繰り返し伝送を要求することができる。再伝送は、通常、最初の伝送と同一のデータ伝送速度である。再伝送の回数は、所定の最大回数に制限することができる。ＡＲＱは、単純であり、誤り率が低い場合、適度なスループットを実現する。しかし、誤り率が高くなると、データを再送信する必要性のため、スループットは、減少する。
【０００５】
ＦＥＣは、情報が伝送される前に、情報に冗長性を追加することによって誤りを抑制する誤り訂正符号を使用する。追加された冗長性は、受信機が、伝送中に生じるほとんどの誤りを検出し、訂正することを可能にする。誤り訂正符号の認識する受信機は、ほとんどのビット誤りを検出し、訂正することができる。ＦＥＣ符号の例には、ブロック符号、畳み込み符号、及びターボ符号が含まれる。
【０００６】
ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）は、ＡＲＱとＦＥＣを組み合わせる別の制御技術である。ＨＡＲＱは、リンク適応誤りに対する堅牢性を更に高めるために、高速パケット・データ（ＨＳＰＤ）チャネルに関して採用されている。ＨＡＲＱを使用すると、メッセージは、内部符号及び外部符号を使用して、２回、符号化される。内部符号は、例えば、伝送に先立って情報ビットに付加されて、保護されたメッセージを形成する巡回冗長検査（ＣＲＣ）符号を含む。保護されたメッセージは、次に、ＦＥＣを使用して、例えば、畳み込み符号、又はＦＥＣに関連するターボ符号を使用して、符号化される。情報ビットとＣＲＣビットがともに符号化される。符号化されたメッセージは、次に、そのメッセージを復号化し、ＣＲＣ検査を実行する受信側端末装置に伝送される。メッセージの中の誤りの数が、誤り訂正符号の能力の範囲内にある場合、誤りは、再伝送の必要なしに訂正される。メッセージの中の誤りの数が、誤り訂正符号の能力を超えた場合にだけ、再伝送が要求される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＡＲＱ又はＨＡＲＱが逆方向リンク・チャネル上で使用される場合、基地局から移動端末装置にＡＣＫ／ＮＡＣＫ指示を伝送する何らかの方法が存在する必要がある。従来では、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ指示は、２値位相シフト・キーイング（ＢＰＳＫ）を使用して伝送される。ＢＰＳＫを使用して、逆方向リンク・チャネル上の移動局伝送において、信号の位相が、ＡＣＫ又はＮＡＣＫに対して変化させられる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、無線通信システムにおける自動繰り返し要求の方法に関する。無線基地局が、逆方向パケット・データ・チャネル上で伝送を行う移動局からデータ・フレームを受信する。そのデータ・フレームの受信応答（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）が、ＡＣＫサブチャネルを介して送信される。ＡＣＫサブチャネルは、時間多重化され、複数のタイム・スロットを含む。各移動局には、ＡＣＫサブチャネル上で１つ又は複数のタイム・スロットが割り当てられる。無線基地局は、データ・フレームが適切に復号化された場合、ＡＣＫサブチャネルの対応するタイム・スロットの中で信号を送信することにより、データ・フレームの受信に対して応答する。データ・フレームが、適切に復号化されない、又はそうすることが可能でない場合、基地局は、移動局に対して割り当てられたタイム・スロットの中で伝送を行わない。このため、肯定応答は、割り当てられたタイム・スロットの中で、所定の閾値を超えたエネルギーが存在することによって示され、否定応答は、所定の閾値を下回るエネルギーによって示される。応答（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）は、所定の回数、繰り返されて、間違った応答の数を減らすことが可能である。
【実施例】
【０００９】
図面を参照すると、図１は、本発明を実施することができる典型的な無線通信ネットワーク１０を示す。ネットワーク１０は、任意のパケット交換通信ネットワークであることが可能であり、例えば、ＩＳ−２０００／２００１系の標準に準拠するｃｄｍａ２０００無線ネットワークであることが可能である。ただし、無線通信ネットワークは、例えば、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）などの、他の標準に準拠して構成してもよいことが当業者には認識されよう。
【００１０】
ネットワーク１０は、パケット交換コア・ネットワーク（ＰＳＣＮ）２０及び無線アクセス・ネットワーク（ＲＡＮ）３０を含む。ＰＳＣＮ２０は、パケット・データ・サービング・ノード（ＰＤＳＮ）を含み、インターネットなどの、１つ又は複数の公共データ・ネットワーク（ＰＤＮ）５０への接続を提供する。ＰＳＣＮ２０の詳細は、本発明に重要ではなく、従って、ＰＳＣＮ２０を本明細書で更に説明することはしない。
【００１１】
ＲＡＮ３０は、移動局１００とＰＳＣＮ２０の間における無線インタフェースを提供する。典型的なＲＡＮ３０は、パケット制御機能（ＰＣＦ）３２、１つ又は複数の基地局コントローラ（ＢＳＣ）３４、及び複数の無線基地局（ＲＢＳ）３６を含む。ＢＳＣ３４は、ＲＢＳ３６をＰＣＦ３２に接続し、ＲＢＳ３６に関する通信リソースを管理する。移動局１００は、ＩＳ−２０００系の標準などの適切なネットワーク標準によって定義されたインタフェースを介して、ＲＢＳ３６と通信する。
【００１２】
図２は、本発明の一実施例による典型的なＲＢＳ３６の機能図を示す。無線基地局３６は、制御回路３８、複数の送信機４０及び受信機４２、マルチプレクサ４４、デマルチプレクサ４６、並びに１つ又は複数の送信アンテナ４８及び受信アンテナ４８を含む。制御回路３８は、ＲＢＳ３６の動作を制御する。移動局１００から受信アンテナ４８によって受信された信号は、デマルチプレクサ４６によって逆多重化され、処理のために受信機４２に送り込まれる。ＲＢＳ３６によって送信される信号は、マルチプレクサ３０によって結合され、送信アンテナ４８に印加される。ゲート回路５０により、制御回路３８が、以下により詳細に説明するとおり、送信機４０を選択的にオン及びオフにすることができるようになる。ゲート回路５０は、送信機４０の出力に結合されることが可能であり、又は代替として、送信機４０への電力供給を遮断することもできる。図２の機能要素群は、ソフトウェア、ハードウェア、又はその両方の組み合わせで実装することができる。例えば、ＲＢＳ３６内の機能要素の１つ又は複数は、ＲＢＳ３６内に含まれる１つ又は複数のマイクロプロセッサ、又はその他の論理回路によって実行される、格納されたプログラム命令として実装することができる。
【００１３】
図３は、本発明の一実施例による典型的な移動局１００の機能ブロック図である。本明細書で使用される、「移動局」という用語は、セルラー無線電話機、セルラー無線電話機をデータ処理機能、ファックス機能、及びデータ通信機能と結合することが可能なパーソナル通信システム（ＰＣＳ）端末装置、ポケットベル、Ｗｅｂブラウザ、無線電話機、インターネット／イントラネット・アクセス、オーガナイザ、カレンダを含むことが可能なパーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、及び従来のラップトップ受信機及び／又はパームトップ受信機、或いは無線電話トランシーバを含む他の機器を含むことが可能である。
【００１４】
移動局１００は、当技術分野で周知のとおり、マルチプレクサ１１８を介してアンテナ１１６に接続されたトランシーバ１１０を含む。移動局１００は、システム・コントローラ１２０、メモリ１３０、オーディオ処理回路１４０、及びユーザ・インタフェース１５０を更に含む。トランシーバ１１０は、送信機１１２及び受信機１１４を含む。トランシーバ１１０は、例えば、ｃｄｍａ２０００標準又はＷＣＤＭＡ標準に準拠して動作することが可能である。ただし、本発明は、それらの標準で使用されることに限定されず、本発明は、他の標準向けに拡張すること、又は変更することもできることが当業者には認識されよう。
【００１５】
システム・コントローラ１２０は、メモリ１３０の中に格納されたプログラム命令に従って、移動局１００に関する全体的な動作制御を提供する。システム・コントローラ１２０は、マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラを含むことが可能であり、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）の一部であることが可能である。メモリ１３０は、移動局１００内部のメモリの階層全体を表す。メモリ１３０は、データ、オペレーティング・システム・プログラム群、及びアプリケーション・プログラム群のための記憶領域を提供する。メモリ１３０は、システム・コントローラに組み込まれても、１つ又は複数の別個のメモリ・デバイスとして実装されてもよい。オーディオ処理回路１４０は、移動局１００によって送受信されるオーディオ信号を処理する。
【００１６】
ユーザ・インタフェース１５０は、通常、キーパッド１５２、ディスプレイ１５４、マイク１５６、及び／又はスピーカ１５８を含む。キーパッド１５２は、操作者が、コマンドを入力し、メニュー・オプションを選択することを可能にし、他方、ディスプレイ１５４は、操作者が、メニュー・オプション、入力されたコマンド、及びその他のサービス情報を見ることを可能にする。マイク１５６は、操作者の音声を、オーディオ処理回路１４０に入力するための電気オーディオ信号に変換する。スピーカ１５８は、オーディオ処理回路１４０からのオーディオ信号出力を、操作者が聞くことができる可聴信号に変換する。
【００１７】
複数の移動局１００が、逆方向リンク・パケット・データ・チャネルを介して、データ・フレームをＲＢＳ３６に送信する。移動局１００とＲＢＳ３６の間の通信をより堅牢にし、セクタ・スループットを増大させるのに、ネットワーク１０は、物理レイヤにおいて自動繰り返し要求（ＡＲＱ）を実装する。本出願では、ＡＲＱは、ＡＲＱに前方誤り訂正（ＦＥＣ）を結合したハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）スキームを含む。ＲＢＳ３６が、移動局１００からのデータ・フレームを誤って受信すると、ＲＢＳ３６は、再伝送の最大回数に達していないという条件付きで、否定応答（ＮＡＣＫ）を移動局１００に送信する。代替として、ＲＢＳ３６は、良好なフレームに対して応答（ＡＣＫ）することができる。ＮＡＣＫ、又はＡＣＫの欠落に応答して、移動局１００は、通常、最初の伝送と同一のデータ伝送速度で、誤ったフレームを再伝送する。一部のシステムでは、移動局１００は、再伝送のためのデータ伝送速度を増加させることが可能である。
【００１８】
従来の無線通信システムでは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ指示は、通常、２値位相シフト・キーイング（ＢＰＳＫ）を使用してＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネルを介して伝送される、単一のビットを含む。例えば、ＲＢＳ３６は、「１」を伝送して、Ｒ−ＰＤＣＨ上で、誤りなしにデータ・フレームが受信されたことに応答する、又は「０」を伝送して、フレーム誤りを示すことができる。フレーム誤りは、Ｒ−ＰＤＣＨフレームを適切に復号化することの失敗に起因することもある。フレーム誤りは、ＲＢＳ３６が、対応するＲ−ＰＤＣＣＨフレームを復号化することができない場合にも生じる可能性がある。というのは、Ｒ−ＰＤＣＣＨフレームは、Ｒ−ＰＤＣＨフレームを復号化するのに必要とされる情報を含むからである。このため、従来のＣＤＭＡシステムでは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットは、移動局１００が逆方向リンク・チャネル上で伝送を行っている場合、全てのフレームの中で移動局１００に伝送される。
【００１９】
本発明の１つの典型的な実施例では、ＡＣＫ／ＮＡＣＫサブチャネルは、順方向共通電力制御チャネル（Ｆ−ＣＰＣＣＨ）のサブチャネルとして定義される。Ｆ−ＣＰＣＣＨは、ＲＢＳ３６によって、電力制御ビット（ＰＣＢ）の形態で電力制御コマンドを送信するのに使用される。Ｆ−ＣＰＣＣＨを図４に示す。ＲＢＳ３６が、Ｆ−ＣＰＣＣＨ上で、継続的に、一定の電力で伝送を行う。ｃｄｍａ２０００標準のＲｅｖＤでは、Ｆ−ＣＰＣＣＨは、２０ミリ秒フレームに編成される。各２０ミリ秒フレームは、電力制御グループ（ＰＣＧ）として知られる、それぞれ１．２５ミリ秒の１６の等しい時間間隔に更に細分される。このため、単一の順方向リンク・フレームは、１６のＰＣＧを有する。逆方向パケット・データ・チャネル（Ｒ−ＰＤＣＨ）は、１０ミリ秒フレームに分割され、従って、１フレーム当り８つのＰＣＧを有する。各ＰＣＧは、２４のスロットを含む。各スロットは、１ビットを含む。各ＰＣＧの１つのスロットは、１つの移動局１００を電力制御するのに使用される。このため、ＲＢＳ３６は、単一のＦ−ＣＰＣＣＨを使用して８００Ｈｚの速度で、２４の移動局１００を電力制御することができる。
【００２０】
ＲＢＳ３６は、任意の数のＰＣＧスロットをＡＣＫサブチャネルとしての使用に割り当てることができる。図５は、Ｆ−ＰＣＣＨ上のスロットをＡＣＫサブチャネルとしての使用に割り当てる典型的な方法を示す。他の方法を採用することもできる。図５で、ＲＢＳ３６は、各ＰＣＧ内の同一のスロット群をＡＣＫサブチャネルとしての使用に割り当てている。この特定の実施例では、各ＰＣＧ内の４つのスロット（第６番、第１２番、第１８番、及び第２４番）が、ＡＣＫサブチャネルに割り当てられている。各ＰＣＧ内の残りの２０のＰＣＧスロットは、電力制御のために使用され続けることが可能である。このため、ＲＢＳ３６は、移動局１００の電力制御アルゴリズムを全く変更することなしに、８００Ｈｚの速度で、最大で２０の移動局１００を電力制御することができる。移動局１００は、一部のＰＣＧスロットが、速度制御のために使用されていることを認識していなくてもよい。というのは、異なるＰＣＧスロットが、速度制御及び電力制御のためにそれぞれ割り当てられているからである。
【００２１】
ｃｄｍａ２０００標準のＲｅｖＤでは、各逆方向リンク・フレームは、８つのＰＣＧを含む、１０ミリ秒の長さである。４つのＰＣＧスロットが、ＡＣＫサブチャネルに割り当てられて、１つの逆方向リンク・フレーム当りでＡＣＫサブチャネルに利用可能な３２ビットが存在する。このため、単一のＡＣＫサブチャネルは、単一ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫ指示を想定すると、最大で３２の異なる移動局１００をサポートすることができる。最大数の移動局１００をサポートするため、ＲＢＳ３６は、各移動局１００を特定のＰＧＣ及び特定のスロット（例えば、第１番のＰＣＧ、第６番のスロット）に割り当てる。この割り当ては、コール・セットアップ時に、又はハンドオフの後に行われることが可能である。
【００２２】
実際には、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ指示を繰り返して、伝送誤りを減らすことが望ましい場合がある。繰り返しは、時間ダイバーシチを活用することにより、信頼度を向上させる。繰り返しが使用される場合、ＡＣＫサブチャネルは、最大数に満たない移動局１００をサポートする。例えば、各ＡＣＫ／ＮＡＣＫ指示が、４回、繰り返される場合、各ＡＣＫサブチャネルは、８つの移動局をサポートする。処理遅延に起因して、移動局１００は、次のフレームより少なくとも２ＰＣＧ前に、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを受信する必要がある可能性がある。
【００２３】
ＡＲＱが使用される多くの高速パケット・データ・チャネルに関して、初期伝送の大多数は、ＮＡＣＫを被ることが観察されている。一部のシステムでは、ＮＡＣＫを被る初期伝送のパーセンテージは、ときとして、８０％ほどの高さにもなる。この観察が含意する１つのことは、多くの無線通信システムでは、ＡＣＫよりはるかに多くのＮＡＣＫが存在することである。従って、シグナリングに充てられるエネルギーが、ＡＣＫサブチャネル上でオン／オフ・キーイング（ＯＯＫ）を使用することにより、相当に小さくすることができる。ＯＯＫを使用すると、閾値を超える検出されたエネルギーは、第１の状態（オン状態と呼ぶ）と見なされ、他方、検出された閾値を下回るエネルギーは、第２の状態（オフ状態と呼ばれる）と見なされる。オン状態は、ビット「１」で表されることが可能である。オフ状態は、ビット「０」で表されることが可能である。このため、ＡＣＫ＝オン＝１であり、ＮＡＣＫ＝オフ＝０である。ＯＯＫを実行するのに、ＲＢＳ３６は、送信機をオンにして、受信されたフレームにＡＣＫを行い、送信機をオフにしてフレームにＮＡＣＫを行う。ＡＣＫよりもはるかに多くのＮＡＣＫが存在するものと想定すると、送信機をオフにしてＮＡＣＫを行うことにより、エネルギーが節約される。ＮＡＣＫよりも多くのＡＣＫが予期される場合は、オフ状態を使用して、受信されたフレームにＡＣＫを行うことができ、オン状態を使用して、受信されたフレームにＮＡＣＫを行うことができる。
【００２４】
ＡＣＫサブチャネルをオン及びオフにゲーティングすることは、幾つかの仕方で達することができる。図６Ａ乃至図６Ｃに示すとおり、送信機４０は、ベースバンド・プロセッサ４４及び電力増幅器４６を含む。送信のための信号は、ベースバンド・プロセッサ４４に入力され、電力増幅器４６の入力に印加される。電力増幅器４６によって出力された増幅済みの信号は、アンテナ４８に印加され、移動局１００に送信される。図６Ａでは、ゲート回路５０が、ベースバンド・プロセッサ４４と電力増幅器４６の間に置かれている。ゲート回路５０は、電力増幅器４６への入力を遮断する。図６Ｂでは、ゲート回路５０は、電力増幅器４６の出力とアンテナの間に配置されている。図６Ｃでは、ゲート回路５０は、電力増幅器４６への電力供給を遮断する。
【００２５】
移動局１００がアイドル状態にある場合に、ＡＣＫサブチャネルをオフにゲーティングすることにより、さらなるエネルギー節約を得ることができる。本発明では、移動局は、Ｒ−ＰＤＣＨ上でデータ・フレームを送信していない場合に、アイドル状態にあるものと見なされる。移動局１００がアイドル状態にある場合、ＲＢＳ３６は、ＡＣＫサブチャネル上の対応するタイム・スロットをオフにゲーティングして、エネルギーを節約することができる。移動局１００は、Ｆ−ＣＰＣＣＨ上で移動局１００に伝送される電力制御ビット（ＰＣＢ）に基づき、順方向リンク監視を続けることができる。アイドル状態にある移動局１００は、ＡＣＫサブチャネルを無視するが、それでも、移動局１００の検出器閾値の較正のために、ＡＣＫサブチャネルを監視することができる。
【００２６】
一部の誤りは、ＡＣＫサブチャネル上のＡＣＫ指示の伝送において生じる場合がある。マルチパス・フェージングに起因して、ＡＣＫが、移動局１００によってＮＡＣＫと解釈される場合があり、その逆も同様である。ＡＣＫが、移動局１００によってＮＡＣＫと解釈された場合、移動局１００は、前のフレームを再伝送する。移動局が、ソフト・ハンドオフ状態にある場合、移動局１００は、アクティブなセットの中の全てのセクタがＮＡＣＫで応答した場合にだけ、フレームを再伝送する。ＡＣＫを誤って解釈することのペナルティは、余計なフレームの伝送であり、この伝送は、移動局１００がアクティブなセットの中で複数のセクタを有する場合、行われる可能性がより低い。
【００２７】
ＮＡＣＫがＡＣＫとして、移動局１００によって誤って解釈された場合、より大きいペナルティが生じる。このケースでは、移動局１００は、次のフレームを送信し、シーケンス番号を切り替えるか、又は進める。シーケンス番号は、Ｒ−ＰＤＣＨ上で伝送される全てのデータ・フレームの中に含まれて、より高位のレイヤのプロトコル機能が、フレームが順序正しく受信されたかどうかを判定することができるようにする。前のフレームがＲＢＳ３６によって正しく受信されることなしに、移動局１００が、新たなフレームを送信した場合、物理レイヤより高位のレイヤのプロトコル機能が呼び出されて、誤りを訂正する。より高位のレイヤのプロトコル機能は、誤りを最終的に訂正するが、実質的なシグナル・ペナルティを伴う。従って、間違ったＡＣＫを最小限に抑えることが望ましい。
【００２８】
前述したとおり、本発明の典型的な実施例は、繰り返しを使用して、ＡＣＫサブチャネル上のシグナル誤りを防止する。行われることが可能な別の対策は、ＡＣＫ信号に関して、より高いエネルギー・レベルを要求するように検出器閾値を高くすることである。検出器閾値をより高いレベルに設定することは、間違ったＡＣＫの数を減らすが、間違ったＮＡＣＫの数を増加させる可能性がある。前述したとおり、間違ったＮＡＣＫは、ソフト・ハンドオフによって軽減され、いずれにしても、間違ったＡＣＫより生じさせる問題が少ない。
【００２９】
ＡＣＫサブチャネル上のシグナリング誤りは、移動局１００が、アクティブ状態とアイドル状態の間で遷移している際にも生じる可能性がある。移動局１００は、アクティブ状態とアイドル状態の間で自律的に遷移することができる。自律モードでは、移動局１００は、アクティブ状態からアイドル状態に遷移する際に、空速度（ｎｕｌｌ ｒａｔｅ）フレームをＲＢＳ３６に送信する。空速度フレームの中では、Ｒ−ＰＤＣＨ上でＲＢＳ３６にデータは全く送信されないが、速度インジケータを含む制御フレームが、Ｒ−ＰＤＣＣＨ上でＲＢＳ３６に送信される。移動局１００は、送信すべきデータを有する場合、単にデータ・フレームを、Ｒ−ＰＤＣＣＨ上の対応する速度指示とともに、ＲＢＳ３６に送信することを開始する。アクティブ状態からアイドル状態に遷移した後、移動局１００は、ＡＣＫサブチャネルを無視する。移動局１００がアイドル状態にある間に生じる可能性がある、あらゆるシグナリング誤りは、無視される。移動局１００が、アクティブ状態に遷移して戻り、ＲＢＳ３６が、対応するＲ−ＰＤＣＣＨフレームを復号化することに失敗すると、ＲＢＳ３６は、あたかも移動局１００がアイドル状態にあるかのように、動作し続ける。移動局１００がアイドル状態にある間に、ＲＢＳ３６が、ＡＣＫサブチャネルをオフにゲーティングした場合、ＲＢＳ３６は、ＡＣＫサブチャネル上でＡＣＫ／ＮＡＣＫ指示を送信しない。ＲＢＳ３６が送信を行わないことは、ＮＡＣＫと等価であり、これは、ＲＢＳ３６が、Ｒ−ＰＤＣＣＨを復号化することができなかった場合、適切な応答である。移動局が、アイドル状態からアクティブ状態に遷移する際にも、間違ったＡＣＫが生じる可能性がある。移動局１００が、アイドル状態からアクティブ状態に遷移する際の間違ったＡＣＫは、稀にしか生じない可能性が高い。更に、間違ったＡＣＫは、ビット繰り返しを使用することによって防止することができる。
【００３０】
本発明は、勿論、本発明の範囲及び基本的な諸特徴を逸脱することなく、本明細書に記載した以外の特定の形で実施することもできる。従って、本実施例は、全ての点で、例示的であり、制限的ではないものと見なされ、添付の特許請求の範囲の趣旨及び均等の範囲に含まれる全ての変更が、特許請求の範囲に包含されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】無線通信ネットワークを示すブロック図である。
【図２】無線基地局を示すブロック図である。
【図３】移動局を示すブロック図である。
【図４】順方向共通電力制御チャネルＦ−ＣＰＣＣＨの構造を示す図である。
【図５】順方向ＡＣＫサブチャネルとして使用するためのＦ−ＣＰＣＣＨ上のタイム・スロットを割り当てる一方法を示す図である。
【図６Ａ】送信機を選択的にゲーティングするためのゲート回路を示す図である。
【図６Ｂ】送信機を選択的にゲーティングするためのゲート回路を示す図である。
【図６Ｃ】送信機を選択的にゲーティングするためのゲート回路を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動繰り返し要求のためのシグナル方法であって、
基地局において移動局からデータ・フレームを受信すること、及び
前記移動局からの前記データ・フレームの前記受信に応答して、ＡＣＫ指示及びＮＡＣＫ指示を提供するように物理レイヤ無線チャネルを選択的にゲーティングすることを含み、
前記物理レイヤ無線チャネルは、オンにゲーティングされてＡＣＫ指示とＮＡＣＫ指示の１つを前記移動局に提供し、前記物理レイヤ無線チャネルは、オフにゲーティングされてＡＣＫ指示とＮＡＣＫ指示の他方を前記移動局に提供するシグナル方法。
【請求項２】
前記物理レイヤ無線チャネルは、オンにゲーティングされてＡＣＫ指示を提供し、オフにゲーティングされてＮＡＣＫ指示を提供する請求項１に記載のシグナル方法。
【請求項３】
前記物理レイヤ無線チャネルは、オンにゲーティングされてＮＡＣＫ指示を提供し、オフにゲーティングされてＡＣＫ指示を提供する請求項１に記載のシグナル方法。
【請求項４】
前記物理レイヤ無線チャネルは、時間多重化チャネルであり、複数のタイム・スロットを有する論理ＡＣＫサブチャネルを含む請求項１に記載のシグナル方法。
【請求項５】
前記移動局は、前記ＡＣＫサブチャネル上の選択されたタイム・スロットを割り当てられ、前記物理レイヤ・チャネルは、前記選択されたタイム・スロット中、オン及びオフにゲーティングされて、前記ＡＣＫ指示及び前記ＮＡＣＫ指示を前記移動局に提供する請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記移動局がアイドルである間に、前記ＡＣＫサブチャネル上の前記選択されたタイム・スロット内で前記物理レイヤ・チャネルをオフにゲーティングすることを更に含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
各ＡＣＫ指示及び各ＮＡＣＫ指示を所定の回数、繰り返すことを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
無線基地局であって、
移動局からデータ・フレームを受信する受信機と、
前記移動局からの前記データ・フレームの前記受信に応答して、ＡＣＫ指示及びＮＡＣＫ指示を提供するように物理レイヤ無線チャネルを選択的にゲーティングする、ＡＣＫ指示及びＮＡＣＫ指示を前記移動局に提供する制御ユニットとを含み、
前記制御ユニットは、前記物理レイヤ無線チャネルをオンにゲーティングして、ＡＣＫ指示とＮＡＣＫ指示との１つを前記移動局に提供し、前記物理レイヤ無線チャネルをオフにゲーティングして、前記ＡＣＫ指示とＮＡＣＫ指示との他方を前記移動局に提供する無線基地局。
【請求項９】
前記制御ユニットは、前記物理レイヤ無線チャネルをオンにゲーティングしてＡＣＫ指示を提供し、前記物理レイヤ無線チャネルをオフにゲーティングしてＮＡＣＫ指示を提供する請求項８に記載の無線基地局。
【請求項１０】
前記制御ユニットは、前記物理レイヤ無線チャネルをオンにゲーティングしてＮＡＣＫ指示を提供し、前記物理レイヤ無線チャネルをオフにゲーティングしてＡＣＫ指示を提供する請求項８に記載の無線基地局。
【請求項１１】
前記物理レイヤ無線チャネルは、時間多重化チャネルであり、複数のタイム・スロットを有する論理ＡＣＫサブチャネルを含む請求項８に記載の無線基地局。
【請求項１２】
前記移動局は、前記ＡＣＫサブチャネル上の選択されたタイム・スロットを割り当てられ、前記制御ユニットは、前記選択されたタイム・スロット中、前記物理レイヤ・チャネルをオン及びオフにゲーティングして、前記ＡＣＫ指示及び前記ＮＡＣＫ指示を前記移動局に提供する請求項１１に記載の無線基地局。
【請求項１３】
前記制御ユニットは、前記移動局がアイドルである間に、前記ＡＣＫサブチャネル上の前記選択されたタイム・スロット内で前記物理レイヤ・チャネルをオフにゲーティングする請求項１２に記載の無線基地局。
【請求項１４】
前記制御ユニットは、各ＡＣＫ指示及び各ＮＡＣＫ指示を所定の回数、繰り返す請求項１に記載の無線基地局。
【請求項１５】
自動繰り返し要求のためのシグナル方法であって、
基地局において移動局からデータ・パケットを受信すること、及び
前記移動局から受信されたデータ・パケットを確認するように物理レイヤ無線チャネルを選択的にゲーティングすることを含む方法。
【請求項１６】
前記物理レイヤ無線チャネルは、オンにゲーティングされて肯定的な確認を提供し、オフにゲーティングされて否定的な確認を提供する請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記物理レイヤ無線チャネルは、オンにゲーティングされて否定的な確認を提供し、オフにゲーティングされて肯定的な確認を提供する請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記物理レイヤ無線チャネルは、時間多重化チャネルであり、複数のタイム・スロットを有する論理ＡＣＫサブチャネルを含む請求項１５に記載のシグナル方法。
【請求項１９】
前記移動局は、前記ＡＣＫサブチャネル上の選択されたタイム・スロットを割り当てられ、前記物理レイヤ・チャネルは、前記選択されたタイム・スロット中、オン及びオフにゲーティングされて、前記ＡＣＫ指示及び前記ＮＡＣＫ指示を前記移動局に提供する請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記移動局がアイドルである間に、前記ＡＣＫサブチャネル上の前記選択されたタイム・スロット内で前記物理レイヤ・チャネルをオフにゲーティングすることを更に含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
各ＡＣＫ指示及び各ＮＡＣＫ指示を所定の回数、繰り返すことを更に含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１】
自動繰り返し要求のためのシグナル方法であって、
基地局において移動局からデータ・フレームを受信すること、及び
前記移動局からの前記データ・フレームの前記受信に応答して、ＡＣＫ指示及びＮＡＣＫ指示を提供するように物理レイヤ無線チャネルを選択的にゲーティングすることを含み、
前記物理レイヤ無線チャネルは、オンにゲーティングされてＡＣＫ指示とＮＡＣＫ指示の１つを前記移動局に提供し、前記物理レイヤ無線チャネルは、オフにゲーティングされてＡＣＫ指示とＮＡＣＫ指示の他方を前記移動局に提供するシグナル方法。
【請求項２】
前記物理レイヤ無線チャネルは、オンにゲーティングされてＡＣＫ指示を提供し、オフにゲーティングされてＮＡＣＫ指示を提供する請求項１に記載のシグナル方法。
【請求項３】
前記物理レイヤ無線チャネルは、オンにゲーティングされてＮＡＣＫ指示を提供し、オフにゲーティングされてＡＣＫ指示を提供する請求項１に記載のシグナル方法。
【請求項４】
前記物理レイヤ無線チャネルは、時間多重化チャネルであり、複数のタイム・スロットを有する論理ＡＣＫサブチャネルを含む請求項１に記載のシグナル方法。
【請求項５】
前記移動局は、前記ＡＣＫサブチャネル上の選択されたタイム・スロットを割り当てられ、前記物理レイヤ・チャネルは、前記選択されたタイム・スロット中、オン及びオフにゲーティングされて、前記ＡＣＫ指示及び前記ＮＡＣＫ指示を前記移動局に提供する請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記移動局がアイドルである間に、前記ＡＣＫサブチャネル上の前記選択されたタイム・スロット内で前記物理レイヤ・チャネルをオフにゲーティングすることを更に含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
各ＡＣＫ指示及び各ＮＡＣＫ指示を所定の回数、繰り返すことを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
無線基地局であって、
移動局からデータ・フレームを受信する受信機と、
前記移動局からの前記データ・フレームの前記受信に応答して、ＡＣＫ指示及びＮＡＣＫ指示を提供するように物理レイヤ無線チャネルを選択的にゲーティングする、ＡＣＫ指示及びＮＡＣＫ指示を前記移動局に提供する制御ユニットとを含み、
前記制御ユニットは、前記物理レイヤ無線チャネルをオンにゲーティングして、ＡＣＫ指示とＮＡＣＫ指示との１つを前記移動局に提供し、前記物理レイヤ無線チャネルをオフにゲーティングして、前記ＡＣＫ指示とＮＡＣＫ指示との他方を前記移動局に提供する無線基地局。
【請求項９】
前記制御ユニットは、前記物理レイヤ無線チャネルをオンにゲーティングしてＡＣＫ指示を提供し、前記物理レイヤ無線チャネルをオフにゲーティングしてＮＡＣＫ指示を提供する請求項８に記載の無線基地局。
【請求項１０】
前記制御ユニットは、前記物理レイヤ無線チャネルをオンにゲーティングしてＮＡＣＫ指示を提供し、前記物理レイヤ無線チャネルをオフにゲーティングしてＡＣＫ指示を提供する請求項８に記載の無線基地局。
【請求項１１】
前記物理レイヤ無線チャネルは、時間多重化チャネルであり、複数のタイム・スロットを有する論理ＡＣＫサブチャネルを含む請求項８に記載の無線基地局。
【請求項１２】
前記移動局は、前記ＡＣＫサブチャネル上の選択されたタイム・スロットを割り当てられ、前記制御ユニットは、前記選択されたタイム・スロット中、前記物理レイヤ・チャネルをオン及びオフにゲーティングして、前記ＡＣＫ指示及び前記ＮＡＣＫ指示を前記移動局に提供する請求項１１に記載の無線基地局。
【請求項１３】
前記制御ユニットは、前記移動局がアイドルである間に、前記ＡＣＫサブチャネル上の前記選択されたタイム・スロット内で前記物理レイヤ・チャネルをオフにゲーティングする請求項１２に記載の無線基地局。
【請求項１４】
前記制御ユニットは、各ＡＣＫ指示及び各ＮＡＣＫ指示を所定の回数、繰り返す請求項１に記載の無線基地局。
【請求項１５】
自動繰り返し要求のためのシグナル方法であって、
基地局において移動局からデータ・パケットを受信すること、及び
前記移動局から受信されたデータ・パケットを確認するように物理レイヤ無線チャネルを選択的にゲーティングすることを含む方法。
【請求項１６】
前記物理レイヤ無線チャネルは、オンにゲーティングされて肯定的な確認を提供し、オフにゲーティングされて否定的な確認を提供する請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記物理レイヤ無線チャネルは、オンにゲーティングされて否定的な確認を提供し、オフにゲーティングされて肯定的な確認を提供する請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記物理レイヤ無線チャネルは、時間多重化チャネルであり、複数のタイム・スロットを有する論理ＡＣＫサブチャネルを含む請求項１５に記載のシグナル方法。
【請求項１９】
前記移動局は、前記ＡＣＫサブチャネル上の選択されたタイム・スロットを割り当てられ、前記物理レイヤ・チャネルは、前記選択されたタイム・スロット中、オン及びオフにゲーティングされて、前記ＡＣＫ指示及び前記ＮＡＣＫ指示を前記移動局に提供する請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記移動局がアイドルである間に、前記ＡＣＫサブチャネル上の前記選択されたタイム・スロット内で前記物理レイヤ・チャネルをオフにゲーティングすることを更に含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
各ＡＣＫ指示及び各ＮＡＣＫ指示を所定の回数、繰り返すことを更に含む請求項１５に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【公表番号】特表２００７−５２４２６９（Ｐ２００７−５２４２６９Ａ）
【公表日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５１７３１９（Ｐ２００６−５１７３１９）
【出願日】平成１６年６月１６日（２００４．６．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０１９２１８
【国際公開番号】ＷＯ２００４／１１４５８２
【国際公開日】平成１６年１２月２９日（２００４．１２．２９）
【出願人】（５９８０３６３００）テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） (2,266)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月１６日（２００４．６．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０１９２１８
【国際公開番号】ＷＯ２００４／１１４５８２
【国際公開日】平成１６年１２月２９日（２００４．１２．２９）
【出願人】（５９８０３６３００）テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） (2,266)
【Ｆターム（参考）】
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