(57)【要約】      （修正有）【課題】遠隔局より受信されるチャネル情報の品質フィードバック情報の正確さおよび信頼性を確認する。【解決手段】実行中の基地局へのチャネル情報のフィードバックを向上するための方法および装置であり、これは、このような情報の精度および信頼性を与える。処理は、以前に受信した指標の履歴情報を使用し、平均二乗推定を用いて、受信したリンク品質指標を判断する。方法は、全リンク品質指標、差分指標、および／またはこの両者の組合せに適用される。【選択図】図７
2010268470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおける方法であって、
複数のリンク品質指標値の１つであるリンク品質指標を受信することと、
複数のリンク品質指標値の各々の条件付き確率を判断することと、
条件付き確率に基づいて、複数のリンク品質指標値の１つを選択することとを含む方法。
【請求項２】
条件付き確率の最小平均二乗誤差を推定することをさらに含み、
複数のリンク品質指標値の１つの選択が、最小平均二乗誤差を考慮に入れる請求項１記載の方法。
【請求項３】
リンク品質指標が、全リンク品質指標である請求項２記載の方法。
【請求項４】
リンク品質指標が、搬送波対干渉（carrier-to-interference, C/I）比の測定値である請求項３記載の方法。
【請求項５】
ｎがリンク品質値の総数であり、Ｃｉが各リンク品質指標を表わし、Ｒが受信リンク品質指標を表わし、Ｐ(｜)が条件付き確率の演算子であり、ｉおよびｊが指数であるとき、
【数１】
2010268470.tif 000013
を評価することをさらに含む請求項４記載の方法。
【請求項６】
【数２】
2010268470.tif 000014
として、平均二乗誤差の二乗平均平方根の誤差を推定することをさらに含む請求項４記載の方法。
【請求項７】
最小平均二乗誤差および二乗平均平方根の誤差の推定値を使用して、リンク伝送をスケジュールすることをさらに含む請求項６記載の方法。
【請求項８】
最小平均二乗誤差の推定値を使用してリンク伝送をスケジュールすることをさらに含む請求項５記載の方法。
【請求項９】
複数のリンク品質指標値の各々が、量子化されたリンク品質測定値に対応する請求項１記載の方法。
【請求項１０】
予想リンク品質指標値の確率分布を推定することと、
確率分布の推定値をメモリ記憶装置に記憶することとをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項１１】
確率分布を推定することが、
受信リンク品質指標に対応する平均および標準偏差を維持することをさらに含む請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
確率分布を推定することが、
【数３】
2010268470.tif 000015
を計算することをさらに含む請求項１０記載の方法。
【請求項１３】
受信リンク品質指標の第１の推定値を判断することと、
以前に受信したリンク品質指標を使用して、受信リンク品質指標の第２の推定値を判断することと、
受信リンク品質指標の第３の推定値を、第１および第２の推定値の関数として判断することとをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項１４】
重み付け係数を、第１および第２の推定値の関数として判断することと、
第３の推定値の判断に重み付け係数を適用することとを含む請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
重み付け係数を判断することが、
ｅ１が第１の推定値の平均二乗誤差であり、ｅ２が第２の推定値の平均二乗誤差であるとき、
【数４】
2010268470.tif 000016
を計算することを含む請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
第３の推定値を判断することが、
【数５】
2010268470.tif 000017
を計算することを含む請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
第３の推定値の最小平均二乗誤差を、
【数６】
2010268470.tif 000018
として計算することをさらに含む請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
第３の推定値と最小平均二乗誤差とに基づいてリンク伝送をスケジュールすることをさらに含む請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
第３の推定値に基づいてリンク伝送をスケジュールすることをさらに含む請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
リンク品質指標が、全リンク品質測定値に対応する請求項１３記載の方法。
【請求項２１】
複数のリンク品質指標値の中の１つのリンク品質指標を受信する手段と、
複数のリンク品質指標値の各々の条件付き確率を判断する手段と、
条件付き確率に基づいて、複数のリンク品質指標値の１つを選択する手段とを含む無線装置。
【請求項２２】
条件付き確率の最小平均二乗誤差を推定する手段をさらに含み、
複数のリンク品質指標値の１つの選択が、最小平均二乗誤差を考慮に入れる請求項２１記載の装置。
【請求項２３】
リンク品質指標が、搬送波対干渉（Carrier to Interference, C/I）比に対応する全リンク品質指標であり、装置が、
ｎがリンク品質値の総数であり、Ｃｉが各リンク品質指標を表わし、Ｒが受信リンク品質指標を表わし、Ｐ(｜)が条件付き確率の演算子であり、ｉおよびｊが指数であるとき、
【数７】
2010268470.tif 000019
を評価する手段をさらに含む請求項２２記載の装置。
【請求項２４】
【数８】
2010268470.tif 000020
として、平均二乗誤差の二乗平均平方根の誤差を推定する手段をさらに含む請求項２３記載の装置。
【請求項２５】
最小平均二乗誤差の推定値を使用してリンク伝送をスケジュールする手段をさらに含む請求項２３記載の装置。
【請求項２６】
複数のリンク品質指標値の各々が、量子化されたリンク品質測定値に対応する請求項２１記載の装置。
【請求項２７】
予想リンク品質指標値の確率分布を推定する手段と、
確率分布の推定値をメモリ記憶装置に記憶する手段とをさらに含む請求項２１記載の装置。
【請求項２８】
確率分布を推定する手段が、
受信リンク品質指標に対応する平均および標準偏差を維持する手段をさらに含む請求項２７記載の装置。
【請求項２９】
確率分布を推定する手段が、
【数９】
2010268470.tif 000021
を計算する手段をさらに含む請求項２７記載の装置。
【請求項３０】
受信リンク品質指標の第１の推定値を判断する手段と、
以前に受信したリンク品質指標を使用して、受信したリンク品質指標の第２の推定値を判断する手段と、
受信したリンク品質指標の第３の推定値を、第１および第２の推定値の関数として判断する手段とをさらに含む請求項２１記載の装置。
【請求項３１】
重み付け係数を、第１および第２の推定値の関数として判断する手段と、
第３の推定値の判断に重み付け係数を適用する手段とを含む請求項３０記載の装置。
【請求項３２】
重み付け係数を判断する手段が、
ｅ１が第１の推定値の平均二乗誤差であり、ｅ２が第２の推定値の平均二乗誤差であるとき、
【数１０】
2010268470.tif 000022
を計算する手段を含む請求項３１記載の装置。
【請求項３３】
第３の推定値を判断する手段が、
【数１１】
2010268470.tif 000023
を計算する手段を含む請求項３２記載の装置。
【請求項３４】
第３の推定値の最小平均二乗誤差を、
【数１２】
2010268470.tif 000024
として計算する手段をさらに含む請求項３３記載の装置。
【請求項３５】
第３の推定値と最小平均二乗誤差とに基づいてリンク伝送をスケジュールする手段をさらに含む請求項３４記載の装置。
【請求項３６】
第３の推定値に基づいてリンク伝送をスケジュールする手段をさらに含む請求項３４記載の装置。
【請求項３７】
無線通信システムにおける方法であって、
複数の差分リンク品質指標を受信することと、
複数の差分リンク品質指標の各々において、２つの二値の一方である最初に伝送された差分指標を、
２つの二値の各々の最小平均二乗誤差を判断することと、
最初に伝送されたものを、最小平均二乗誤差に対応する二値として推定することとによって、推定することとを含む方法。
【請求項３８】
平均二乗誤差を判断することが、
各二値について、
【数１３】
2010268470.tif 000025
を評価することを含む請求項３７記載の方法。
【請求項３９】
無線通信システムにおける装置であって、
複数の差分リンク品質指標を受信する手段と、
複数の差分リンク品質指標の各々において、２つの二値の一方である最初に伝送された差分指標を、
２つの二値の各々の最小平均二乗誤差を判断することと、
最初に伝送されたものを、最小平均二乗誤差に対応する二値として推定することとによって、推定する手段とを含む装置。
【請求項４０】
平均二乗誤差を判断することが、
各二値について、
【数１４】
2010268470.tif 000026
を評価することを含む請求項３９記載の装置。
【請求項４１】
コンピュータ読み出し可能命令を処理するプロセッサと、
メモリ記憶装置であって、
複数のリンク品質指標値の１つであるリンク品質指標を受信すること、
複数のリンク品質指標値の各々の条件付き確率を判断すること、および、
条件付き確率に基づいて、複数のリンク品質指標値の１つの選択のためのコンピュータ読み出し可能命令を記憶するメモリ記憶装置とを含む無線インフラストラクチャ素子。
【請求項４２】
コンピュータ読み出し可能命令が、
条件付き確率の最小平均二乗誤差を推定することでもあり、
複数のリンク品質指標値の１つの選択が、最小平均二乗誤差を考慮に入れる請求項４１記載の無線インフラストラクチャ素子。
【請求項４３】
リンク品質指標が、搬送波対干渉（Ｃ／Ｉ）比の測定値に対応する全リンク品質指標であり、コンピュータ読み出し可能命令が、
ｎがリンク品質値の総数であり、Ｃｉが各リンク品質指標を表わし、Ｒが受信リンク品質指標を表わし、Ｐ(｜)が条件付き確率の演算子であり、ｉおよびｊが指数であるとき、
【数１５】
2010268470.tif 000027
を評価することでもある請求項４２記載の無線インフラストラクチャ素子。
【請求項４４】
コンピュータ読み出し可能命令が、
【数１６】
2010268470.tif 000028
として、平均二乗誤差の二乗平均平方根の誤差を推定するでもある請求項４３記載の無線インフラストラクチャ素子。
【請求項４５】
コンピュータ読み出し可能命令が、
最小平均二乗誤差および二乗平均平方根の誤差の推定値を使用して、リンク伝送をスケジュールすることでもある請求項４４記載の無線インフラストラクチャ素子。
【請求項４６】
コンピュータ読み出し可能命令が、
最小平均二乗誤差の推定値を使用してリンク伝送をスケジュールすることでもある請求項４４記載の無線インフラストラクチャ素子。
【請求項４７】
コンピュータ読み出し可能命令が、
予想リンク品質指標値の確率分布を推定すること、および、
確率分布の推定値をメモリ記憶装置に記憶することでもある請求項４１記載の無線インフラストラクチャ素子。
【請求項４８】
コンピュータ読み出し可能命令が、
受信リンク品質指標に対応する平均および標準偏差を維持することでもある請求項４７記載の無線インフラストラクチャ素子。
【請求項４９】
コンピュータ読み出し可能命令が、
受信リンク品質指標の第１の推定値を判断すること、
以前に受信したリンク品質指標を使用して、受信リンク品質指標の第２の推定値を判断すること、および、
受信リンク品質指標の第３の推定値を、第１および第２の推定値の関数として判断することでもある請求項４１記載の無線インフラストラクチャ素子。
【請求項５０】
コンピュータ読み出し可能命令が、
重み付け係数を、第１および第２の推定値の関数として判断すること、および、
第３の推定値の判断に重み付け係数を適用することでもある請求項４９記載の無線インフラストラクチャ素子。
【請求項５１】
コンピュータ読み出し可能命令が、
ｅ１が第１の推定値の平均二乗誤差であり、ｅ２が第２の推定値の平均二乗誤差であるとき、
【数１７】
2010268470.tif 000029
を計算することでもある請求項５０記載の無線インフラストラクチャ素子。
【請求項５２】
コンピュータ読み出し可能命令が、
【数１８】
2010268470.tif 000030
を計算することでもある請求項５１記載の無線インフラストラクチャ素子。
【請求項５３】
コンピュータ読み出し可能命令が、
第３の推定値の最小平均二乗誤差を、
【数１９】
2010268470.tif 000031
として計算することでもある請求項５２記載の無線インフラストラクチャ素子。
【請求項５４】
コンピュータ読み出し可能命令が、
第３の推定値と最小平均二乗誤差とに基づいてリンク伝送をスケジュールすることでもある請求項５３記載の無線インフラストラクチャ素子。
【請求項５５】
コンピュータ読み出し可能命令が、
第３の推定値に基づいてリンク伝送をスケジュールすることでもある請求項５３記載の無線インフラストラクチャ素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ね、通信、とくに、チャネル情報のフィードバックを解析することに関し、これは、無線通信システム上のトラヒックのスケジューリングおよびレート制御を向上するのに使用される。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおいて、移動局のような受信機は、搬送波対干渉比（carrier-to-interference, C/I）比のような受信伝送のチャネル状態を観測し、このような情報を、実行中の基地局のような送信機へ報告する。次に、基地局は、この知識を使用して、遠隔局への伝送を選択的にスケジュールする。
【発明の概要】
【０００３】
フィードバック機構を使用して、伝送媒体の品質を判断する通信システムでは、チャネル状態が逆方向リンク上で連続的に伝達される。このような伝送によって生じる誤りは、資源の効率的な割当て、将来の伝送の品質の妨げになるばかりでなく、システムの性能にも影響を及ぼす。一般に、送信機（すなわち、品質フィードバック情報を受信する要素）では、複雑なアルゴリズムおよび計算を使用して、受信した品質フィードバック情報の正確さを判断する。品質フィードバック情報の正確さおよび信頼性を確認することが必要である。このような確認の複雑さを緩和することも必要である。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】通信システムにおける順方向リンクおよび逆方向リンクを示す図。
【図２】無線通信ネットワークの図。
【図３】re-synchサブチャネルと差分フィードバックサブチャネルとの対話を示すタイムラインを示す図（ａ、ｂ、ｃ）。
【図４】遠隔局と基地局との通信を示すブロック図。
【図５】コードワードのリンク品質測定値へのマッピングを示す図。
【図６】リンク品質測定値と関係付けられた全リンク品質コードワードおよび差分指標の伝送のタイミング図。
【図７】リンク品質指標を評価する方法のフローチャート。
【図８】差分指標を評価する方法のフローチャート。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
無線通信の分野には、例えば、コードレス電話、ページング、無線ローカルループ、パーソナルディジタルアシスタント（Personal Digital Assistant, PDA）、インターネット電話、および衛星通信システムを含む、多くの応用がある。とくに重要な応用は、移動加入者のためのセルラ電話システムである。ここで使用されているように、“セルラ”システムという用語は、セルラ周波数とパーソナル通信サービス（Personal Communication Service, PCS）周波数の両者を含む。このようなセルラ電話システムのために、例えば、周波数分割多元接続（Frequency Division Multiple Access, FDMA）、時分割多元接続（Time Division Multiple Access, TDMA）、および符号分割多元接続（Code Division Multiple Access, CDMA）を含む、種々の空中インターフェイスが開発された。これに関連して、例えば、高度移動電話サービス（Advanced Mobile Phone Service, AMPS）、グローバル システム フォー モバイル(Global System for Mobile, GSM)、および暫定標準（Interim Standards-95, IS-95）を含む、種々の国内および国際標準が策定された。ＩＳ−９５と、その派生標準であるＩＳ−９５Ａ、ＩＳ−９５Ｂ、ＡＮＳＩ、Ｊ−ＳＴＤ−００８（ここでは、まとめて、ＩＳ−９５と呼ぶことが多い）と、提案された高データレートシステムとが、米国電気通信工業会（Telecommunication Industry Association, TIA）および他の周知の標準規格制定機関によって公布された。
【０００６】
ＩＳ−９５標準の使用にしたがって構成されたセルラ電話システムは、ＣＤＭＡ信号処理技術を採用し、非常に効率的で頑強な電話サービスを提供する。実質的にＩＳ−９５標準の使用にしたがって構成されたセルラ電話システムの例は、米国特許第5,103,459号および第4,901,307号に記載されており、これらは、本発明の譲受人に譲渡されている。ＣＤＭＡ技術を使用したシステムの例には、ＴＩＡによって発行されたcdma2000 ITU-R Radio Transmission Technology (RTT) Candidate Submission（ここではcdma2000と呼ばれる）がある。ｃｄｍａ２０００標準は、ＩＳ−２０００の草案に与えられており、ＴＩＡおよび３ＧＰＰ２によって承認されている。別のＣＤＭＡ標準には、Ｗ−ＣＤＭＡ標準があり、第三世代パートナーシッププロジェクト（3ｒｄ Generation Partnership Project, 3GPP）の文献番号第3G TS 25.211号、第3G TS 25.212号、第3G TS 25.213号、および第3G TS 25.214号に具体化されている。
【０００７】
上述で引用した遠隔通信標準は、実行できる種々の通信システムのほんのいくつかの例である。これらの種々の通信システムのいくつかは、遠隔局が、伝送媒体の品質に関する情報を、実行中の基地局へ伝送できるように構成されている。実行中の基地局は、このチャネル情報を使用して、電力レベル、伝送フォーマット、および順方向リンクのタイミングを最適化し、さらに加えて、逆方向リンク伝送の電力レベルを制御する。
【０００８】
ここで使用されているように、“順方向リンク”は、基地局から遠隔局へ宛てられた伝送を指し、“逆方向リンク”は、遠隔局から基地局へ宛てられた伝送を指す。順方向リンクおよび逆方向リンク上の高速フェージングは、相関がなく、したがって、一方の観測が、他方に関する情報を必ずしも与えるわけではない。
【０００９】
遠隔局は、搬送波対干渉（Carrier-to-Interference, C/I）比のような、受信した順方向リンク伝送のチャネル状態を観測することができ、このような情報を実行中の基地局へ報告する。次に、基地局は、この知識を使用して、遠隔局への伝送を選択的にスケジュールする。例えば、遠隔局がディープフェードの存在を報告すると、基地局は、フェージング状態が過ぎるまで、伝送をスケジュールするのを控える。その代わりに、基地局は、フェージング状態を補償するために、高伝送電力レベルで、伝送をスケジュールすることを決めてもよい。その代りに、基地局は、より多くの情報ビットを保持できるフォーマットでデータを伝送することによって、その伝送が送られるデータレートを変更することを決めてもよい。例えば、チャネル状態が悪いときは、冗長のある伝送フォーマットでデータ伝送することができ、破損したシンボルを復元できる可能性はより高くなる。したがって、その代りに、冗長のない伝送フォーマットが使用されるときよりも、データスループットはより低い。
【００１０】
基地局は、このチャネル情報を使用して、動作範囲内の全遠隔局の電力レベルのバランスをとることができ、したがって、逆方向リンク伝送は同じ電力レベルで到達する。ＣＤＭＡを用いたシステムでは、疑似ランダム符号を使用して、システムが、同じ周波数上で多数の信号を重畳できるようにすることによって、遠隔局間のチャネルを生成する。したがって、１つの遠隔局から伝送電力が放出され過ぎると、その近傍の伝送が“かき消される”ことがあるので、逆方向リンクの電力制御は、ＣＤＭＡを用いたシステムの不可欠の動作である。
【００１１】
フィードバック機構を使用して、伝送媒体の品質を判断する通信システムでは、逆方向リンク上で、チャネル状態が常に伝達される。したがって、システムに大きな負荷が生じ、別の機能に割り当てられたであろうシステム資源を消費する。
【００１２】
図１に示されているように、無線通信ネットワーク100における伝送リンクは、基地局（Base Station, BS）104と移動局（Mobile Station, MS）102との間の伝搬方向に関係して定められる。ＢＳ104からＭＳ102への通信は、順方向リンク（Forward Link, FL）によって伝送される。順方向リンクはＢＳ104によって制御され、ＢＳ104はデータ伝送の伝送電力およびデータレートを判断する。ＭＳ102からＢＳ104への通信は、逆方向リンク（Reverse Link, RL）によって伝送される。ＭＳ102は、ＦＬの品質を測定し、測定された品質の指標をＲＬによってＢＳ104へ送る。ＭＳ102は、受信信号のＣ／Ｉまたは他の信号対雑音比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）を測定してもよい。ＭＳ102は、測定値を量子化して、量子化された値を伝送してもよい。次に、ＢＳ104は、品質情報を使用して、ＦＬの制御を実行する。
【００１３】
ネットワークまたはシステム100は、複数のＭＳ（遠隔局、加入者ユニット、またはユーザ装置とも呼ばれる）、複数のＢＳ（基地局トランシーバ（Base Station Transceiver, BTS）とも呼ばれる）または３ＧＰＰ２によって記載されている高データレート（High Data Rate, HDR）システムのようなデータ通信システムにおけるノードＢ、基地局制御装置（Base Station Controller, BSC）（無線ネットワーク制御装置またはパケット制御機能とも呼ばれる）、移動交換局（Mobile Switching Center, MSC）、パケットデータ供給ノード（packet data serving node, PDSN）またはインターネットワーキング機能（internetworking function, IWF）、公衆交換電話ネットワーク（Public Switched Telephone Network, PSTN）(一般に、電話会社)、および／またはインターネットプロトコル（Internet Protocol, IP）ネットワーク（一般に、インターネット）を含む。図２は、種々の構成要素を含むシステムを示している。簡潔化のために、４つの移動局12aないし12d、３つの基地局14aないし14c、１つのＢＳＣ16、１つのＭＳＣ18、および１つのＰＤＳＮ20が示されている。当業者には、移動局12、基地局14、ＢＳＣ16、ＭＳＣ18、およびＰＤＳＮ20の数は、より多くても、またはより少なくてもよいことが分かるであろう。
【００１４】
１つの実施形態において、無線通信ネットワーク10は、パケットデータサービスネットワークである。移動局12aないし12dは、携帯電話、ＩＰを用いたウエブブラウザアプリケーションを実行するラップトップコンピュータに接続されたセルラ電話、付随のハンドフリーカーキット付きのセルラ電話、ＩＰを用いたウエブブラウザアプリケーションを実行するパーソナルデータアシスタント（personal data assistant, PDA）、ポータブルコンピュータに組込まれた無線通信モジュール、あるいは無線ローカルループまたはメータ読み出しシステム内に見られる固定通信モジュールのような、任意の数の異なるタイプの無線通信装置である。最も一般的な実施形態において、移動局は、任意のタイプの通信装置である。
【００１５】
移動局12aないし12dは、例えば、ＥＩＡ／ＴＩＡ／ＩＳ−７０７標準に記載されているような、１つ以上の無線パケットデータプロトコルを実行するように構成されていることが好都合である。特定の実施形態において、移動局12aないし12dは、ＩＰネットワーク24に宛てられたＩＰパケットを生成し、二点間プロトコル（point-to-point protocol, PPP）を使用して、ＩＰパケットをフレームにカプセル化する。
【００１６】
１つの実施形態において、ＩＰネットワーク24はＰＤＳＮ20に接続され、ＰＤＳＮ20はＭＳＣ18に接続され、ＭＳＣはＢＳＣ16およびＰＳＴＮ22に接続され、ＢＳＣ16は、ワイヤーラインを介して基地局14aないし14cに接続され、このワイヤーラインは、例えば、Ｅ１、Ｔ１、非同期転送モード（Asynchronous Transfer Mode, ATM）、ＩＰ、ＰＰＰ、フレーム中継、ＨＤＳＬ、ＡＤＳＬ、またはｘＤＳＬを含むいくつかの既知のプロトコルの何れかにしたがって、音声パケットまたはデータパケット、あるいはこの両者を伝送するように構成されている。別の実施形態では、ＢＳＣ16をＰＤＳＮ20に直接に接続することができる。
【００１７】
無線通信ネットワーク10の通常の動作中に、基地局14aないし14cは、電話呼、ウエブブラウジング、または他のデータ通信中の種々の移動局12aないし12dから逆方向信号の組を受信し、復調する。所与の基地局14aないし14cが受信した各逆方向信号は、その基地局14aないし14c内で処理される。各基地局14aないし14cは、順方向信号の組を変調し、移動局12aないし12dへ伝送することによって、複数の移動局12aないし12dと通信する。例えば、図２に示されているように、基地局14aは、第１および第２の移動局12a、12bと同時に通信し、基地局14cは、第３および第４の移動局12c、12dと同時に通信する。結果のパケットは、ＢＳＣ16へ送られ、ＢＳＣ16は、個々の移動局12aないし12dが１つの基地局14aないし14cから別の基地局14aないし14cへ呼をソフトハンドオフするのを調整することを含む、呼資源割当ておよび移動管理機能を与える。例えば、移動局12cは、２つの基地局14b、14cと同時に通信している。その結果、移動局12cが基地局の１つ14cから十分に離れると、呼は他の基地局14bへハンドオフされる。
【００１８】
伝送が従来の電話呼であるときは、ＢＳＣ16は受信データをＭＳＣ18へルート設定し、ＭＳＣ18は、ＰＳＴＮ22とのインターフェイスのために、追加のルーティングサービスを与える。伝送が、ＩＰネットワーク24に宛てられたデータ呼のような、パケットを用いた伝送であるときは、ＭＳＣ18はデータパケットをＰＤＳＮ20へルート設定し、ＰＤＳＮ20がパケットをＩＰネットワーク24へ送る。その代りに、ＢＳＣ16がパケットをＰＤＳＮ20へ直接にルート設定し、ＰＤＳＮ20がパケットをＩＰネットワーク24へ送ることもある。
【００１９】
いくつかの通信システムにおいて、データトラヒックを保持しているパケットはサブパケットに分割され、サブパケットは伝送チャネルのスロットを占める。単に説明し易くするために、以下では、ｃｄｍａ２０００システムの用語を使用する。このような用語の使用は、本明細書の実施形態の実行をｃｄｍａ２０００システムに制限することを意図していない。例えば、ＷＣＤＭＡのような他のシステムにおける実行は、ここに記載されている実施形態の技術的範囲に影響を与えることなく実現することができる。
【００２０】
基地局から、基地局の範囲内で動作する遠隔局への順方向リンクは、複数のチャネルを含むことができる。順方向リンクのチャネルのいくつかは、パイロットチャネル、同期チャネル、ページングチャネル、クイックページングチャネル、同報通信チャネル、電力制御チャネル、割当てチャネル、制御チャネル、専用制御チャネル、媒体アクセス制御（meduim access control, MAC）チャネル、基礎チャネル、補助チャネル、補助符号チャネル、およびパケットデータチャネルを含むが、これらに制限されない。遠隔局から基地局への逆方向リンクも複数のチャネルを含む。各チャネルは、目標の宛先へ異なるタイプの情報を搬送する。一般に、音声トラヒックは基礎チャネル上を搬送され、データトラヒックは補助チャネルまたはパケットデータチャネル上を搬送される。補助チャネルは、一般に、専用チャネルであり、パケットデータチャネルは、一般に、異なる当事者へ宛てられた信号を時間多重化または符号多重化して、あるいはこの両者で搬送する。その代りに、パケットデータチャネルは、共用補助チャネルとしても記載される。ここでは実施形態を記載するために、全体的に、補助チャネルおよびパケットデータチャネルをデータトラヒックチャネルと呼ぶ。
【００２１】
音声トラヒックおよびデータトラヒックは、通常、符号化され、変調され、および拡散された後で、順方向または逆方向リンク上で伝送される。符号化、変調、および拡散は、種々のフォーマットで実行される。ＣＤＭＡシステムでは、伝送フォーマットは、最終的に、音声トラヒックおよびデータトラヒックを伝送するチャネルのタイプと、フェージングおよび干渉に関して示されるチャネルの状態とに依存する。
【００２２】
種々の伝送パラメータの組合せに対応する所定の伝送フォーマットを使用して、伝送フォーマットの選択を簡単にすることができる。１つの実施形態において、伝送フォーマットは、システムによって使用される変調方式、直交または準直交符号の数、直交または準直交符号の識別、ビットでのデータペイロードサイズ、メッセージフレームの継続期間、および／または符号化方式に関する詳細のような、伝送パラメータの一部または全ての組合せに対応する。通信システム内で使用される変調方式には、例えば、直角位相シフトキーイング（Quadrature Phase Shift Keying, QPSK）方式、８位相シフトキーイング（8-ary Phase Shift Keying, 8-PSK）方式、および１６直角振幅変調（16-ary Quadrature Amplitude Modulation, 16-QAM）がある。選択的に実行できる種々の符号化方式のいくつかは、種々のレートで実行される畳込み符号化方式、またはインターリービングステップによって分割される多数の符号化ステップを含むターボ符号化である。
【００２３】
ウオルシュ符号系列のような直交および準直交符号を使用して、各遠隔局へ送られる情報をチャネル化する。言い換えると、ウオルシュ符号系列を順方向リンク上で使用して、システムは多数のユーザを重畳することができ、各ユーザは、同じ時間期間中に、同じ周波数上で、１つまたはいくつかの異なる直交または準直交符号を割り当てられる。
【００２４】
基地局内のスケジューリング要素は、各パケットの伝送フォーマット、各パケットのレート、各パケットが遠隔局へ伝送されるスロット時間を制御するように構成されている。“パケット”という用語は、システムトラヒックを示すのに使用される。パケットはサブパケットに分割され、サブパケットは伝送チャネルのスロットを占める。“スロット”は、メッセージフレームの時間期間を示すのに使用される。このような用語の使用は、ｃｄｍａ２０００システムにおいて一般的であるが、本明細書の実施形態の実行をｃｄｍａ２０００システムに制限することを意味しているわけではない。例えば、広帯域ＣＤＭＡ（Wideband-CDMA, W-CDMA）のような他のシステムにおける実行は、ここに記載されている実施形態の技術的範囲に影響を与えることなく、実現することができる。
【００２５】
スケジューリングは、パケットを用いたシステムにおいて高データスループットを実現する不可欠の構成要素である。ｃｄｍａ２０００システムでは、スケジューリング要素（ここでは“スケジューラ”とも呼ばれる）は、受信機においてソフト合成される冗長の反復のサブパケットにペイロードをパッキングするのを制御し、したがって、受信したサブパケットが破損すると、これを別の破損したサブパケットと合成して、許容フレーム誤り率（frame error rate, FER）内のデータペイロードを判断することができる。例えば、遠隔局が７６．８キロビット秒でのデータの伝送を要求するが、基地局が、チャネル状態のために、要求された時間において、この伝送レートが可能でないことを知ると、基地局内のスケジューラは、データペイロードを多数のサブパケットへパッキングするのを制御することができる。遠隔局は、多数の破損したサブパケットを受信するが、それでもなお、サブパケットの破損していないビットをソフト合成することによって、データペイロードを回復する可能性が高い。したがって、ビットの実際の伝送レートは、データスループットレートとは異なることがある。
【００２６】
基地局内のスケジューリング要素は、オープンループアルゴリズムを使用して、順方向リンク伝送のデータレートおよびスケジューリングを調整する。オープンループアルゴリズムは、無線環境においてよくみられる可変チャネル状態にしたがって、伝送を調整する。一般に、遠隔局は、順方向リンクチャネルの品質を測定して、このような情報を基地局へ伝送する。基地局は、受信したチャネル状態を使用して、最も効率的な伝送フォーマット、レート、電力レベル、および次のパケット伝送のタイミングを予測する。cdma2000 1xEV-DVシステムでは、遠隔局は、チャネル品質指標フィードバックチャネル（channel quality Indicator feedback channel, CQICH）を使用して、最良の供給セクターのチャネル品質測定値を基地局へ伝えることができる。チャネル品質は、搬送波対干渉（Ｃ／Ｉ）比について、受信した順方向リンク信号に基づいて測定される。Ｃ／Ｉ値は、５ビットのチャネル品質指標（channel quality indicator, CQI）のシンボルへマップされ、５番目のビットは確保される。したがって、Ｃ／Ｉ値は、１６個の量子化値の中の１つをもつことができる。
【００２７】
遠隔局は、予知しないので、Ｃ／Ｉ値を連続的に伝送し、したがって基地局は、任意のパケットを順方向リンク上でその遠隔局へ伝送する必要があるとき、チャネル状態が分かっている。４ビットのＣ／Ｉ値を連続的に伝送すると、遠隔局内のハードウエアおよびソフトウエアの資源を占領することによって、遠隔局のバッテリ寿命を消費する。
【００２８】
バッテリ寿命および逆方向リンクの負荷の問題に加えて、待ち時間の問題もある。伝搬および処理遅延のために、基地局は、古い情報を使用して、伝送をスケジュールしている。通常の伝搬遅延は２．５ミリ秒の継続時間であり、システムにおいて、１．２５ミリ秒のスロットで２スロットの遅延に対応するとき、基地局は、最早存在しない状況に反応しているか、または新しい状況に適時に反応しないことがある。
【００２９】
上述の理由のために、通信ネットワークは、チャネル環境の突然の変化のために、基地局が伝送を迅速にスケジュールし直すことを可能にする情報を基地局へ伝える機構を必要とする。さらに加えて、上述の機構は、遠隔局のバッテリ寿命の消耗および逆方向リンク上の負荷を低減すべきである。
【００３０】
１つの実施形態において、全Ｃ／Ｉ値は、re-synchサブチャネル上で伝送され、増分の１ビット値は、差分フィードバック（differential feedback, DIFF.FEED）サブチャネル上で伝送される。１および０の増分の１ビット値は、＋０．５デシベルおよび−０．５デシベルにマップされるが、他の値の±Ｋ（Ｋは、システムが定めるステップサイズである）にもマップすることができる。
【００３１】
re-synchおよび差分フィードバックサブチャネル上で送られる値は、順方向リンクのＣ／Ｉ測定値に基づいて判断される。re-synchサブチャネル上で送られる値は、最近のＣ／Ｉ測定値を量子化することによって得られる。１ビット値は、差分フィードバックサブチャネル上で送られ、最近のＣ／Ｉ測定値と内部レジスタの内容とを比較することによって得られる。内部レジスタは、re-synchサブチャネルおよび差分フィードバックサブチャネル上で送られた過去の値に基づいて更新され、基地局が復号するＣ／Ｉ値についての遠隔局の最良の推定値を示す。
【００３２】
第１のモードでは、ＣＱＩチャネル（CQI channel, CQICH）上でre-synchサブチャネルおよび差分フィードバックサブチャネルを生成するために、チャネル要素を遠隔局内に置くことができ、re-synchサブチャネルは、ＮスロットのＣＱＩＣＨフレームの１スロットを占め、差分フィードバックサブチャネルは、ＮスロットのＣＱＩＣＨフレームの全スロットを占め、したがって、増分の１ビットは各スロットにおいて伝送される。
【００３３】
１つの実施形態では、re-synchサブチャネルと差分フィードバックサブチャネルとは、並行して送られない。その代りに、re-synchサブチャネルは１スロットにおいて伝送され、システムは、この特定のスロット中に差分フィードバックサブチャネルを伝送するのを控える。別の実施形態では、ＮスロットのＣＱＩＣＨフレームの少なくとも1スロットにおいて、全Ｃ／Ｉ値および増分の１ビット値の両者が基地局へ伝送される。この同時伝送は、直交または準直交拡散符号を使用することによって、または別の実施形態では、２つのサブチャネルを所定のやり方で時間インターリービングすることによって可能である。図３（ａ）は、後述の実施形態における、re-synchチャネルおよび差分フィードバックサブチャネルの並行動作の伝送のタイミングを示すタイムラインである。
【００３４】
チャネル要素は、re-synchサブチャネルが低減レートで動作しているときに、２つのサブチャネルが生成されるように構成される。全Ｃ／Ｉ値が、ＮスロットのＣＱＩＣＨフレームの少なくとも２スロット上で拡散されるとき、re-synchチャネルは低減レートで動作する。例えば、全Ｃ／Ｉ値は、１６スロットのＣＱＩＣＨフレームの２、４、８、または１６スロット上で低減レートで伝送される。差分フィードバックサブチャネルは、ＮスロットのＣＱＩＣＨフレームの全スロットを占める。したがって、増分の１ビット値は、各スロットにおいて、re-synchサブチャネルと並行して伝送される。逆方向リンクが好ましくないチャネル状態に直面しているとき、遠隔局は、全Ｃ／Ｉ値を低減レートで伝送すべきである。１つの実施形態では、基地局は、逆方向リンクのチャネル状態を判断して、制御信号を遠隔局へ伝送し、制御信号は、re-synchサブチャネルが低減レートで動作すべきかどうかについて、遠隔局に知らせる。その代りに、この判断を単独で行うように、遠隔局をプログラムしてもよい。
【００３５】
１つの実施形態では、２つのサブチャネルは、並列して低減レートで動作し、全Ｃ／Ｉ値は、ＮスロットのＣＱＩＣＨフレームの全スロット上で拡散され、各スロットは、増分の１ビット値も保持している。別の実施形態では、差分フィードバックサブチャネルは、Ｎスロットフレームの、第１のスロットを除く、全スロットを占める。さらに別の実施形態では、差分フィードバックサブチャネルおよびre-synchサブチャネルは、全く並行して送られず、re-synchサブチャネルは、Ｍスロット中の第１のスロットで動作し、差分フィードバックサブチャネルは、Ｎスロットフレーム中の次のＮ−Ｍスロット上で動作する。図３の（ｂ）および（ｃ）は、re-synchサブチャネルおよび差分フィードバックサブチャネルの伝送のタイミングを示すタイムラインである。遠隔局の内部レジスタは、何れの動作モードが使用されているかに依存して、第１、第２、またはＭ番目のスロットにおいて更新される。
【００３６】
別の実施形態では、遠隔局が、基地局に保持されているＣ／Ｉ推定値が同期していないと判断するたびに、スケジュールされていないスロットにおいて、全Ｃ／Ｉ値を送ることができる。基地局は、ＣＱＩＣＨを監視し続けて、スケジュールされていない全Ｃ／Ｉ値のシンボルが存在しているかどうかを判断する。
【００３７】
さらに別の実施形態では、遠隔局が、基地局に保持されている全Ｃ／Ｉ推定値が同期していないと判断するときのみ、全Ｃ／Ｉ値が送られる。この実施形態では、全Ｃ／Ｉ値は、規則的にスケジュールされた間隔で送られない。
【００３８】
基地局内のスケジューリング要素は、re-synchサブチャネルおよび差分フィードバックサブチャネル上で受信したチャネル情報を解釈するように構成され、各サブチャネルからの、チャネルの状態の明細を明らかにするチャネル情報を使用して、伝送を決定する。スケジューリング要素は、メモリ要素に接続された処理要素を含むことができ、基地局の受信サブシステムおよび送信サブシステムに通信上で接続される。
【００３９】
図４は、スケジューリング要素を含む基地局の機能構成要素のいくつかのブロック図である。遠隔局300は、逆方向リンク上で基地局310へ伝送する。受信サブシステム312では、受信した伝送を逆拡散し、復調し、復号する。スケジューラ314は、復号されたＣ／Ｉ値を受信し、適切な伝送フォーマット、電力レベル、および伝送データレートを調整し、送信サブシステム316から順方向リンク上で伝送する。基地局310は、リンク品質指標情報を記憶するメモリ記憶装置318も含む。
【００４０】
遠隔局300において、受信サブシステム302は、順方向リンク伝送を受信し、順方向リンクチャネルの特性を判断する。送信サブシステム306は、このような順方向リンクチャネル特性を基地局310へ送信する。  
ここに記載されている実施形態では、スケジューリング要素314は、re-synchサブチャネル上で受信したチャネル情報を、差分フィードバックサブチャネル上で受信したチャネル情報と共に解釈するか、またはre-synchサブチャネル上で受信したチャネル情報と、差分フィードバックサブチャネル上で受信したチャネル情報とを別々に解釈するようにプログラムされる。スケジューリング要素は、チャネル情報を更新するのに使用するサブチャネルを交代する方法を行うように構成することもできる。
【００４１】
遠隔局がチャネル情報を伝送すると、実行中の基地局は、１スロット上の全Ｃ／Ｉ値（または、他のリンク品質指標）と、そのフレームの全スロット上の増分値とを受信する。１つの実施形態では、スケジューラを、チャネルの現在の状態を記憶する内部レジスタをリセットするようにプログラムすることができ、レジスタは、re-synchサブチャネルの１スロット上で受信した全Ｃ／Ｉ値でリセットされる。差分フィードバックサブチャネル上で受信される増分値は、受信されるときに、レジスタに記憶されている全Ｃ／Ｉ値に加えられる。１つの態様では、全Ｃ／Ｉ値が既にこの増分値の明細を明らかにしているので、スロット上で全Ｃ／Ｉ値と共に同時に伝送される増分値は、意図的に捨てられる。
【００４２】
実行中の基地局は、多数のスロット上の全Ｃ／Ｉ値と、そのフレームの全スロット上の増分値とを受信する。１つの実施形態において、実行中の基地局は、差分フィードバックサブチャネル上で第２のスロットからＭ番目のスロット（なお、Ｍは、全Ｃ／Ｉ値が拡散されるスロット数）までで受信した増分値を累算することによって、パケット伝送のためにスケジュールされた時間におけるチャネル状態を推定する。この累算値は、re-synchサブチャネルでＭスロットにおいて受信された全Ｃ／Ｉ値に加えられる。別の実施形態では、この“累算および加算”方法は、レジスタに記憶されているＣ／Ｉ値を増分値によって指示されるように更新する“アップ−ダウン”ビットの独立の動作と同時に行うことができる。現在のチャネル状態情報を記憶するレジスタは、増分値が受信されるたびに更新され、したがって、全Ｃ／Ｉ値に加えられた累算値で更新される。
【００４３】
図５は、符号化値、すなわち、Ｃ／Ｉの量子化された値を、Ｃ／Ｉの測定値にマップすることを示している。第１のメモリ記憶装置120は、量子化された値または符号値を記憶する。第２のメモリ記憶装置130は、各符号と関係付けられる測定値の範囲を記憶する。１つの実施形態にしたがうと、図５に示されているマッピングは、測定値を符号値へ変換する計算を行うソフトウエアまたはハードウエアにおいて実行される。
【００４４】
図６は、全測定値指標と差分値の両者の品質測定値の伝送のタイミング図である。図示されているように、全測定値指標は、全と示されている。全測定値指標は、時間ｔ１とｔ２との間、および時間ｔ３とｔ４との間で伝送される。全測定値指標間の各スロットにおいて、差分値が伝送される。１つの実施形態の全品質測定値指標またはＣ／Ｉ値は、４ビットで符号化される。全品質測定値指標の後には、１５個のアップ／ダウンのコマンド、すなわち、差分値が続く。全スロットサイクルは、１６スロットである。各スロットサイクルにおいて、全Ｃ／Ｉは、少なくとも１回リフレッシュされる。
【００４５】
１つの実施形態は、スケジューラが適用するマージンに適用されるリンク品質のフィードバック情報を評価する方法を与える。このような実施形態にしたがうと、全リンク品質指標は、ＢＳにおいて受信される。ＢＳは、ＭＳにおいて行われたＣ／Ｉ測定に対応する受信コードワードを受信する確率を計算する。ＢＳは、状態平均計算を使用して、最小平均二乗誤差の推定値を判断する。最小平均二乗誤差は、“最良”の推定コードワード、したがって最良の推定リンク品質測定値を識別する。リンク品質測定値の最小平均二乗誤差（minimum Mean Square Error, MSE）の推定値を判断することによって、二乗平均平方根（Root Mean Square, RMS）の誤差の推定値を計算する。推定値はスケジューラへ送られ、スケジューラは、誤差推定値を動作マージンへ取り入れる。最小ＭＳＥを使用すると、不測のＣ／Ｉ値にタグを付けることができる。この目的のために、方法は、過去の全Ｃ／Ｉの差を使用して、極めて不測の新しい全Ｃ／Ｉ値にタグをつける。最小ＭＳＥのアプローチは、差分（すなわち、アップ／ダウン）の指標にも適用される。
【００４６】
全測定値指標の品質フィードバック指標（この実施形態では、Ｃ／Ｉ測定値）を判断するために、
{Ｃｉ}＝許容全Ｃ／Ｉ値と関係付けられたコードワードの組 （１）
Ｒ＝受信した全Ｃ／Ｉコードワード （２）
とする。方法は、受信したＣ／Ｉの推定値を、最小平均二乗誤差（ＭＳＥ）の計算を使用して判断する。取り入れられるＭＳＥの推定量は、条件付き平均計算である。推定量は、式（３）のように示される：
【数１】
2010268470.tif 000003
【００４７】
式（３）において、Ｃｉは、コードワードＣｉと関係付けられたＣ／Ｉ測定値を表わすことに注意すべきである。ｎ個のＣ／Ｉのコードワードがある。言い換えると、Ｃ／Ｉ測定値は量子化され、全部でｎ個のコードワードへマップされる。式（３）の推定量は、期待値の演算子Ｅ()であると考えられ、コードワードの受信値を与えられた測定Ｃ／Ｉの期待値を判断する。
【００４８】
式（３）によって示される推定量は、Ｃ／Ｉ測定値の過去の全ての値から、Ｐ(Ｃｉ)を評価する。推定量は、全Ｃ／Ｉ測定値間の差の現行の平均および標準偏差を維持し、尤度値、すなわち、Ｐ(Ｃｉ)の確率分布を推定する。各受信した全リンク品質指標ごとに、受信値を与えられた各可能なコードワードについて、条件付き確率が計算される。このように計算された最小平均二乗誤差をもつコードワードは、“最良推定値”であると考えられる。最小平均二乗誤差を判断する１つの方法は、式（３）において与えられるが、別の実施形態は、別の計算方法を採用してもよい。
【００４９】
ここに記載した実施形態において、リンク品質指標は、全リンク品質指標であるが、（後で記載される実施形態を含む）別の実施形態では、差分指標のような別のリンク品質指標を取り入れてもよい。受信したリンク品質指標が、最初に伝送されたリンク品質指標に対応する確率を判断する別の方法を採用してもよい。さらに、過去または現在、あるいはこの両者の動作状態、リンク品質指標、およびシステムの他のパラメータを与えられた使用可能なコードワードのサブセットにおいて、このような確率を比較することができる。例えば、動作中に、所定の時間期間において、使用可能なコードワードのサブセットが受信されるとき、１つの実施形態では、サブセット内のコードワードのみを比較する。
【００５０】
Ｐ(Ｃｉ)を評価するとき、アウトライアーの抵抗を増す方法を用いてもよい。アウトライアーの抵抗は、現実的なデータから異常に異なるデータに対するシステムの頑強さを指す。アウトライアーデータは、パラメータの推定値を破損することができる。アウトライアーデータに対する抵抗と考えられる例は、式（４）として与えられる：
【数２】
2010268470.tif 000004
【００５１】
図７は、全リンク品質指標が基地局（Base Station, BS）において受信されるときの上述の実施形態を示している。図７の方法200は、２つの動作モード、すなわち１）介在している差分指標を考慮に入れることなく、全リンク品質指標を解析する第１のモード、および２）介在している差分指標を考慮に入れる第２のモードを含む。この記述では、ＢＳが使用されているが、この実施形態は、リンク品質指標を受信し、それに基づいて伝送を決定する無線通信装置に応用可能である。
【００５２】
方法200にしたがうと、ステップ202において、ＢＳは、全リンク品質指標を受信する。処理は、続いてステップ204へ進み、現在受信されているデータの分散および平均を更新する。分散および平均情報は、ＢＳのメモリに記憶される。ステップ204の結果、最近の平均および分散情報を更新する。１つの実施形態では、履歴情報も保持し、このような情報をスケジューラへ与える。ステップ206において、処理は、ｊ＝１，２，．．．，ｎに対して評価される確率Ｐ(Ｃｊ)を評価する。ここで、ｎは、リンク品質測定値と関係付けられるコードワードの総数、すなわち、使用可能なコードワードの組である。確率Ｐ(Ｃｊ)は、コードワードｊを受信した確率である。
【００５３】
ＢＳは、決定ダイアモンド208において、受信した全リンク品質指標を解析するときに差分指標を考慮に入れるかどうか（例えば、上述の第１か、または第２のモードか）を判断する。言い換えると、この推定が、最近受信した全リンク品質指標のみに依存するか、またはステップ202において全リンク品質指標を受信する前に受信した差分指標を考慮に入れるかを判断する。別の実施形態は、使用可能なコードワードの組のサブセットについてＰ(Ｃｊ)を評価する。ステップ210では、処理は、ステップ208において評価された各コードワードの平均二乗誤差を判断し、最小平均二乗誤差をもつコードワードを判断する。ステップ208では、上述の式（３）を適用する。次に、ステップ212において、処理は平均二乗誤差を推定する。次に、ステップ214において、ＢＳは、リンク品質情報をスケジューラへ与える。このような情報、とくに、推定受信信号についての確実性および信頼度の情報に関するものの供給は、データ伝送を支援するシステムにおいてデータ伝送をスケジュールするのに使用される。
【００５４】
引き続き図７において、推定および計算が、以前に受信した差分指標を含むとき、処理は、続いてステップ216へ進み、差分指標の平均二乗誤差を判断する応用のために重み付け関数を計算する。差分指標は、二値指標であるので、２つの可能性、すなわち、正または負がある。差分指標は、ｂとして識別される。受信差分指標は、ｘとして与えられ、ｘは差分指標に関係付けられる受信エネルギーＥ、および雑音Ｎを含むと仮定される。各可能性（すなわち、正および負）のエネルギーを評価して、各推定値の最小平均二乗誤差を判断する。例えば、所与の時間において、受信信号ｘを、正の差分指標および負の差分指標の両者の場合について評価する。
【００５５】
ＢＳは、新しく受信した全リンク品質指標と、介在している差分指標によって更新された、その直前に受信した全リンク品質推定値とを合成してもよい。１スロットにおいて全指標が伝送され、システムが、その特定のスロットにおいて差分指標を伝送するのを控える実施形態について検討すると、この情報は、古い１スロットであるが、
【数３】
2010268470.tif 000005
【００５６】
これは、システムが全指標を伝送するとき、差分指標も伝送する実施形態にも適用されることに注意すべきである。この場合に、情報は、古くない。
【数４】
2010268470.tif 000006
【００５７】
第１および第２の推定値の各々は、対応する平均二乗誤差をもち、式（６）および（７）の各々は、それにしたがって重み付けをする。
【００５８】
図７に戻って、受信した全リンク品質指標の解析が、介在している差分指標を考慮に入れる第２の動作モードについて、ステップ216において、式（７）の重み付け係数αを既に与えられているように計算する。  
【数５】
2010268470.tif 000007
【００５９】
１つの推定値の平均二乗誤差の一方が、他方よりも相当に小さいとき、より小さい平均二乗誤差の推定値は、より良い推定値であると考えられることに注意すべきである。ｅ１が、より小さい平均二乗誤差であるときは、分母のｅ１の項はαを増加し、したがって、式（６）におけるｅ１の項を強調する。ｅ２が、より小さい平均二乗誤差であるときは、分母および分子のｅ２の項はαを低減し、式（６）におけるｅ２の項を強調する。このようにして、式（６）の項は、“最良”およびより良い推定値として考えられる最小平均二乗誤差をもつ推定値を支持するように重み付けされる。推定値１（すなわち、ｅ１）の平均二乗誤差が、推定値２（すなわち、ｅ２）の平均二乗誤差に等しいとき、
【数６】
2010268470.tif 000008
【００６０】
であり、式（６）の右辺の各項が等しく重み付けされることに注意すべきである。
【００６１】
図７に戻って、ステップ218において受信信号の推定値を生成し、既に与えられているように式（６）の計算に式（７）の重み付け係数を適用する。処理は、続いてステップ220へ進み、ステップ218において計算された推定値の平均二乗誤差を最小化する。ステップ220は、既に与えられている式（８）を使用する。処理は、続いてステップ214へ進み、リンク品質情報をスケジューラへ送る。
【数７】
2010268470.tif 000009
【００６２】
各推定値は、各平均二乗誤差をもつ。式（６）および（７）は、平均二乗誤差の関係にしたがって、各推定値に重みを加える。別の実施形態では、新しい全Ｃ／Ｉを受信すると、トランシーバは、過去のアップ／ダウン決定を無視して、最後に受信した全リンク品質測定値に戻ることを決めることに注意すべきである。
【００６３】
差分指標、すなわち、アップ／ダウン信号を推定するのに使用される手続きは、次の式に記載される。ｘが、受信サンプルを表わし、Ｅが、サンプルの受信信号エネルギーを表わし、ｂが、伝送された差分値を表わし、Ｎが、伝送中に加わる雑音を表わすとする。式（９）は、伝送されたリンク品質指標（差分指標）と関係付けられた信号エネルギーと、雑音とを含む受信信号を識別する。  
【数８】
2010268470.tif 000010
【００６４】
受信した差分指標のエネルギーが小さいときは、双曲線正接を使用して、いくつかの指示を与える。受信した差分指標のエネルギーが大きいときは、伝送された差分指標は、比較的に確実に推定される。しかしながら、受信した差分指標のエネルギーが小さいときは、不確実である。
【００６５】
差分指標の数列は、全リンク品質指標間の数列として与えられる。各差分指標がΔデシベルを表わすとき、差分指標の数列の段ｎにおいて、デシベル値は式（１２）として与えられる：
【数９】
2010268470.tif 000011
【００６６】
式（１２）および（１３）は、差分指標（すなわち、アップ／ダウン命令）を累算する演算を数式で示している。式（１２）は、デシベルに関して、このような計算を与え、一方で、式（１３）は、線形変数に関して、このような計算を与える。積は、最後の全Ｃ／Ｉについて調整された対数の確率変数（random variable, r.v.）である。対数正規分布について、関係付けられた正規のｒ．ｖ．は、式（１４）として与えられる：
【数１０】
2010268470.tif 000012
【００６７】
別の実施形態は、以前の差分指標から情報を取り入れた最後の全リンク品質指標の推定値を使用する。このような推定値は、式（１０）および（１１）に代わる。
【００６８】
図８は、受信した差分指標を評価する方法を示し、以前に受信した値を使用して、各受信した差分指標の正確さを判断する。処理400は、式（７）および（８）の定義から始まる。ステップ404では、式（９）のように、平均二乗誤差が最小化される。ステップ406は、式（１１）のように計算を適用する。ステップ408では、処理は、（Ｃ／Ｉ）（ｎ）ｌｉｎｅａｒの平均および分散を計算する。ステップ410は、以前に受信した値を（Ｃ／Ｉ）（ｎ）ｌｉｎｅａｒの平均および分散と共に使用して、受信した差分指標を評価する。
【００６９】
当業者には、種々の異なる技術および技能を使用して、情報および信号が表わされることが分かるであろう。例えば、上述で全体的に参照されるデータ、命令、コマンド、情報、信号、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または粒子、光の界または粒子、あるいはその組み合わせによって適切に表わされる。
【００７０】
当業者には、ここに開示されている実施形態に関係して記載された種々の例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムのステップが、電子ハードウエア、コンピュータソフトウエア、またはこの両者の組合せとして実行されることも分かるであろう。ハードウエアとソフトウエアとのこの互換性を明らかに示すために、種々の例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップを、上述で機能に関して概ね記載した。このような機能が、ハードウエアとして実行されるか、またはソフトウエアとして実行されるかは、全体的なシステムに課された個々の応用および設計上の制約に依存する。熟練した技能をもつ者は、各個々の応用ごとに種々のやり方で上述の機能を実行するが、このような実行の決定は、本発明の技術的範囲から逸脱すると解釈すべきではない。
【００７１】
ここに開示されている実施形態に関係して記載された種々の例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（digital signal processor, DSP）、特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit, ASIC）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（field programmable gate array, FPGA）または他のプログラマブル論理装置、ディスクリートなゲートまたはトランジスタ論理、ディスクリートなハードウエア構成要素、あるいはここに記載されている機能を実行するように設計された組合せで構成または実行される。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、その代わりに、従来のプロセッサ、制御装置、マイクロ制御装置、または状態機械であってもよい。プロセッサは、計算機の組合せ、例えば、１つのＤＳＰと１つのマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、１つ以上のマイクロプロセッサと１つのＤＳＰのコアとの組み合わせ、または他のこのような構成としても実行される。
【００７２】
ここに開示されている実施形態に関係して記載された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウエアにおいて、プロセッサによって実行されるソフトウエアモジュールにおいて、または２つの組み合わせにおいて直接に具体化される。ソフトウエアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、またはこの技術において知られている記憶媒体の他の形態の中にあってもよい。例示的な記憶媒体は、プロセッサに接続されると、プロセッサは、記憶媒体から情報を読み出し、かつ記憶媒体へ情報を書き込むことができる。その代りに、記憶媒体は、プロセッサと一体構成であってもよい。プロセッサおよび記憶媒体は、ＡＳＩＣの中にあってもよい。ＡＳＩＣは、ユーザ端末の中にあってもよい。その代りに、プロセッサおよび記憶媒体は、ディスクリートな構成要素として、ユーザ端末の中にあってもよい。
【００７３】
開示された実施形態についてのこれまでの記述は、当業者が本発明を作成または使用できるようにするために与えられている。当業者には、これらの実施形態に対する種々の変更は容易に明らかであり、ここに定められている一般的な原理は、本発明の意図および技術的範囲から逸脱しないならば、他の実施形態に適用してもよい。したがって、本発明は、ここに示された実施形態に制限されることを意図されず、ここに開示された原理および新奇な特徴に一致する最も幅広い範囲にしたがうことを意図されている。
【図１】
2010268470.tif 000032
【図２】
2010268470.tif 000033
【図３】
2010268470.tif 000034
【図４】
2010268470.tif 000035
【図５】
2010268470.tif 000036
【図６】
2010268470.tif 000037
【図７】
2010268470.tif 000038
【図８】
2010268470.tif 000039
【手続補正書】
【提出日】平成22年7月5日(2010.7.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおける方法であって、
複数のリンク品質指標値の１つであるリンク品質指標を受信することと、
複数のリンク品質指標値の各々の条件付き確率を判断することと、
条件付き確率に基づいて、複数のリンク品質指標値の１つを選択すること、
受信リンク品質指標の第１の推定値を判断することと、
以前に受信したリンク品質指標を使用して、受信リンク品質指標の第２の推定値を判断することと、
受信リンク品質指標の第３の推定値を、第１および第２の推定値の関数として判断することとを含む方法。
【請求項２】
重み付け係数を、第１および第２の推定値の関数として判断することと、
第３の推定値の判断に重み付け係数を適用することとを含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
重み付け係数を判断することが、
ｅ１が第１の推定値の平均二乗誤差であり、ｅ２が第２の推定値の平均二乗誤差であるとき、
【数１】
2010268470.tif 000040
を計算することを含む請求項２記載の方法。
【請求項４】
第３の推定値を判断することが、
【数２】
2010268470.tif 000041
を計算することを含む請求項３記載の方法。
【請求項５】
第３の推定値の最小平均二乗誤差を、
【数３】
2010268470.tif 000042
として計算することをさらに含む請求項４記載の方法。
【請求項６】
第３の推定値と最小平均二乗誤差とに基づいてリンク伝送をスケジュールすることをさらに含む請求項５記載の方法。
【請求項７】
第３の推定値に基づいてリンク伝送をスケジュールすることをさらに含む請求項４記載の方法。
【請求項８】
リンク品質指標が、全リンク品質測定値に対応する請求項１記載の方法。
【請求項９】
複数のリンク品質指標値の中の１つのリンク品質指標を受信する手段と、
複数のリンク品質指標値の各々の条件付き確率を判断する手段と、
条件付き確率に基づいて、複数のリンク品質指標値の１つを選択する手段と、
受信リンク品質指標の第１の推定値を判断する手段と、
以前に受信したリンク品質指標を使用して、受信したリンク品質指標の第２の推定値を判断する手段と、
受信したリンク品質指標の第３の推定値を、第１および第２の推定値の関数として判断する手段とを含む無線装置。
【請求項１０】
重み付け係数を、第１および第２の推定値の関数として判断する手段と、
第３の推定値の判断に重み付け係数を適用する手段とを含む請求項９記載の装置。
【請求項１１】
重み付け係数を判断する手段が、
ｅ１が第１の推定値の平均二乗誤差であり、ｅ２が第２の推定値の平均二乗誤差であるとき、
【数４】
2010268470.tif 000043
を計算する手段を含む請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
第３の推定値を判断する手段が、
【数５】
2010268470.tif 000044
を計算する手段を含む請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
第３の推定値の最小平均二乗誤差を、
【数６】
2010268470.tif 000045
として計算する手段をさらに含む請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
第３の推定値と最小平均二乗誤差とに基づいてリンク伝送をスケジュールする手段をさらに含む請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
第３の推定値に基づいてリンク伝送をスケジュールする手段をさらに含む請求項１３記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ね、通信、とくに、チャネル情報のフィードバックを解析することに関し、これは、無線通信システム上のトラヒックのスケジューリングおよびレート制御を向上するのに使用される。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおいて、移動局のような受信機は、搬送波対干渉比（carrier-to-interference, C/I）比のような受信伝送のチャネル状態を観測し、このような情報を、実行中の基地局のような送信機へ報告する。次に、基地局は、この知識を使用して、遠隔局への伝送を選択的にスケジュールする。
【発明の概要】
【０００３】
フィードバック機構を使用して、伝送媒体の品質を判断する通信システムでは、チャネル状態が逆方向リンク上で連続的に伝達される。このような伝送によって生じる誤りは、資源の効率的な割当て、将来の伝送の品質の妨げになるばかりでなく、システムの性能にも影響を及ぼす。一般に、送信機（すなわち、品質フィードバック情報を受信する要素）では、複雑なアルゴリズムおよび計算を使用して、受信した品質フィードバック情報の正確さを判断する。品質フィードバック情報の正確さおよび信頼性を確認することが必要である。このような確認の複雑さを緩和することも必要である。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】通信システムにおける順方向リンクおよび逆方向リンクを示す図。
【図２】無線通信ネットワークの図。
【図３】re-synchサブチャネルと差分フィードバックサブチャネルとの対話を示すタイムラインを示す図（ａ、ｂ、ｃ）。
【図４】遠隔局と基地局との通信を示すブロック図。
【図５】コードワードのリンク品質測定値へのマッピングを示す図。
【図６】リンク品質測定値と関係付けられた全リンク品質コードワードおよび差分指標の伝送のタイミング図。
【図７】リンク品質指標を評価する方法のフローチャート。
【図８】差分指標を評価する方法のフローチャート。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
無線通信の分野には、例えば、コードレス電話、ページング、無線ローカルループ、パーソナルディジタルアシスタント（Personal Digital Assistant, PDA）、インターネット電話、および衛星通信システムを含む、多くの応用がある。とくに重要な応用は、移動加入者のためのセルラ電話システムである。ここで使用されているように、“セルラ”システムという用語は、セルラ周波数とパーソナル通信サービス（Personal Communication Service, PCS）周波数の両者を含む。このようなセルラ電話システムのために、例えば、周波数分割多元接続（Frequency Division Multiple Access, FDMA）、時分割多元接続（Time Division Multiple Access, TDMA）、および符号分割多元接続（Code Division Multiple Access, CDMA）を含む、種々の空中インターフェイスが開発された。これに関連して、例えば、高度移動電話サービス（Advanced Mobile Phone Service, AMPS）、グローバル システム フォー モバイル(Global System for Mobile, GSM)、および暫定標準（Interim Standards-95, IS-95）を含む、種々の国内および国際標準が策定された。ＩＳ−９５と、その派生標準であるＩＳ−９５Ａ、ＩＳ−９５Ｂ、ＡＮＳＩ、Ｊ−ＳＴＤ−００８（ここでは、まとめて、ＩＳ−９５と呼ぶことが多い）と、提案された高データレートシステムとが、米国電気通信工業会（Telecommunication Industry Association, TIA）および他の周知の標準規格制定機関によって公布された。
【０００６】
ＩＳ−９５標準の使用にしたがって構成されたセルラ電話システムは、ＣＤＭＡ信号処理技術を採用し、非常に効率的で頑強な電話サービスを提供する。実質的にＩＳ−９５標準の使用にしたがって構成されたセルラ電話システムの例は、米国特許第5,103,459号および第4,901,307号に記載されており、これらは、本発明の譲受人に譲渡されている。ＣＤＭＡ技術を使用したシステムの例には、ＴＩＡによって発行されたcdma2000 ITU-R Radio Transmission Technology (RTT) Candidate Submission（ここではcdma2000と呼ばれる）がある。ｃｄｍａ２０００標準は、ＩＳ−２０００の草案に与えられており、ＴＩＡおよび３ＧＰＰ２によって承認されている。別のＣＤＭＡ標準には、Ｗ−ＣＤＭＡ標準があり、第三世代パートナーシッププロジェクト（3ｒｄ Generation Partnership Project, 3GPP）の文献番号第3G TS 25.211号、第3G TS 25.212号、第3G TS 25.213号、および第3G TS 25.214号に具体化されている。
【０００７】
上述で引用した遠隔通信標準は、実行できる種々の通信システムのほんのいくつかの例である。これらの種々の通信システムのいくつかは、遠隔局が、伝送媒体の品質に関する情報を、実行中の基地局へ伝送できるように構成されている。実行中の基地局は、このチャネル情報を使用して、電力レベル、伝送フォーマット、および順方向リンクのタイミングを最適化し、さらに加えて、逆方向リンク伝送の電力レベルを制御する。
【０００８】
ここで使用されているように、“順方向リンク”は、基地局から遠隔局へ宛てられた伝送を指し、“逆方向リンク”は、遠隔局から基地局へ宛てられた伝送を指す。順方向リンクおよび逆方向リンク上の高速フェージングは、相関がなく、したがって、一方の観測が、他方に関する情報を必ずしも与えるわけではない。
【０００９】
遠隔局は、搬送波対干渉（Carrier-to-Interference, C/I）比のような、受信した順方向リンク伝送のチャネル状態を観測することができ、このような情報を実行中の基地局へ報告する。次に、基地局は、この知識を使用して、遠隔局への伝送を選択的にスケジュールする。例えば、遠隔局がディープフェードの存在を報告すると、基地局は、フェージング状態が過ぎるまで、伝送をスケジュールするのを控える。その代わりに、基地局は、フェージング状態を補償するために、高伝送電力レベルで、伝送をスケジュールすることを決めてもよい。その代りに、基地局は、より多くの情報ビットを保持できるフォーマットでデータを伝送することによって、その伝送が送られるデータレートを変更することを決めてもよい。例えば、チャネル状態が悪いときは、冗長のある伝送フォーマットでデータ伝送することができ、破損したシンボルを復元できる可能性はより高くなる。したがって、その代りに、冗長のない伝送フォーマットが使用されるときよりも、データスループットはより低い。
【００１０】
基地局は、このチャネル情報を使用して、動作範囲内の全遠隔局の電力レベルのバランスをとることができ、したがって、逆方向リンク伝送は同じ電力レベルで到達する。ＣＤＭＡを用いたシステムでは、疑似ランダム符号を使用して、システムが、同じ周波数上で多数の信号を重畳できるようにすることによって、遠隔局間のチャネルを生成する。したがって、１つの遠隔局から伝送電力が放出され過ぎると、その近傍の伝送が“かき消される”ことがあるので、逆方向リンクの電力制御は、ＣＤＭＡを用いたシステムの不可欠の動作である。
【００１１】
フィードバック機構を使用して、伝送媒体の品質を判断する通信システムでは、逆方向リンク上で、チャネル状態が常に伝達される。したがって、システムに大きな負荷が生じ、別の機能に割り当てられたであろうシステム資源を消費する。
【００１２】
図１に示されているように、無線通信ネットワーク100における伝送リンクは、基地局（Base Station, BS）104と移動局（Mobile Station, MS）102との間の伝搬方向に関係して定められる。ＢＳ104からＭＳ102への通信は、順方向リンク（Forward Link, FL）によって伝送される。順方向リンクはＢＳ104によって制御され、ＢＳ104はデータ伝送の伝送電力およびデータレートを判断する。ＭＳ102からＢＳ104への通信は、逆方向リンク（Reverse Link, RL）によって伝送される。ＭＳ102は、ＦＬの品質を測定し、測定された品質の指標をＲＬによってＢＳ104へ送る。ＭＳ102は、受信信号のＣ／Ｉまたは他の信号対雑音比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）を測定してもよい。ＭＳ102は、測定値を量子化して、量子化された値を伝送してもよい。次に、ＢＳ104は、品質情報を使用して、ＦＬの制御を実行する。
【００１３】
ネットワークまたはシステム100は、複数のＭＳ（遠隔局、加入者ユニット、またはユーザ装置とも呼ばれる）、複数のＢＳ（基地局トランシーバ（Base Station Transceiver, BTS）とも呼ばれる）または３ＧＰＰ２によって記載されている高データレート（High Data Rate, HDR）システムのようなデータ通信システムにおけるノードＢ、基地局制御装置（Base Station Controller, BSC）（無線ネットワーク制御装置またはパケット制御機能とも呼ばれる）、移動交換局（Mobile Switching Center, MSC）、パケットデータ供給ノード（packet data serving node, PDSN）またはインターネットワーキング機能（internetworking function, IWF）、公衆交換電話ネットワーク（Public Switched Telephone Network, PSTN）(一般に、電話会社)、および／またはインターネットプロトコル（Internet Protocol, IP）ネットワーク（一般に、インターネット）を含む。図２は、種々の構成要素を含むシステムを示している。簡潔化のために、４つの移動局12aないし12d、３つの基地局14aないし14c、１つのＢＳＣ16、１つのＭＳＣ18、および１つのＰＤＳＮ20が示されている。当業者には、移動局12、基地局14、ＢＳＣ16、ＭＳＣ18、およびＰＤＳＮ20の数は、より多くても、またはより少なくてもよいことが分かるであろう。
【００１４】
１つの実施形態において、無線通信ネットワーク10は、パケットデータサービスネットワークである。移動局12aないし12dは、携帯電話、ＩＰを用いたウエブブラウザアプリケーションを実行するラップトップコンピュータに接続されたセルラ電話、付随のハンドフリーカーキット付きのセルラ電話、ＩＰを用いたウエブブラウザアプリケーションを実行するパーソナルデータアシスタント（personal data assistant, PDA）、ポータブルコンピュータに組込まれた無線通信モジュール、あるいは無線ローカルループまたはメータ読み出しシステム内に見られる固定通信モジュールのような、任意の数の異なるタイプの無線通信装置である。最も一般的な実施形態において、移動局は、任意のタイプの通信装置である。
【００１５】
移動局12aないし12dは、例えば、ＥＩＡ／ＴＩＡ／ＩＳ−７０７標準に記載されているような、１つ以上の無線パケットデータプロトコルを実行するように構成されていることが好都合である。特定の実施形態において、移動局12aないし12dは、ＩＰネットワーク24に宛てられたＩＰパケットを生成し、二点間プロトコル（point-to-point protocol, PPP）を使用して、ＩＰパケットをフレームにカプセル化する。
【００１６】
１つの実施形態において、ＩＰネットワーク24はＰＤＳＮ20に接続され、ＰＤＳＮ20はＭＳＣ18に接続され、ＭＳＣはＢＳＣ16およびＰＳＴＮ22に接続され、ＢＳＣ16は、ワイヤーラインを介して基地局14aないし14cに接続され、このワイヤーラインは、例えば、Ｅ１、Ｔ１、非同期転送モード（Asynchronous Transfer Mode, ATM）、ＩＰ、ＰＰＰ、フレーム中継、ＨＤＳＬ、ＡＤＳＬ、またはｘＤＳＬを含むいくつかの既知のプロトコルの何れかにしたがって、音声パケットまたはデータパケット、あるいはこの両者を伝送するように構成されている。別の実施形態では、ＢＳＣ16をＰＤＳＮ20に直接に接続することができる。
【００１７】
無線通信ネットワーク10の通常の動作中に、基地局14aないし14cは、電話呼、ウエブブラウジング、または他のデータ通信中の種々の移動局12aないし12dから逆方向信号の組を受信し、復調する。所与の基地局14aないし14cが受信した各逆方向信号は、その基地局14aないし14c内で処理される。各基地局14aないし14cは、順方向信号の組を変調し、移動局12aないし12dへ伝送することによって、複数の移動局12aないし12dと通信する。例えば、図２に示されているように、基地局14aは、第１および第２の移動局12a、12bと同時に通信し、基地局14cは、第３および第４の移動局12c、12dと同時に通信する。結果のパケットは、ＢＳＣ16へ送られ、ＢＳＣ16は、個々の移動局12aないし12dが１つの基地局14aないし14cから別の基地局14aないし14cへ呼をソフトハンドオフするのを調整することを含む、呼資源割当ておよび移動管理機能を与える。例えば、移動局12cは、２つの基地局14b、14cと同時に通信している。その結果、移動局12cが基地局の１つ14cから十分に離れると、呼は他の基地局14bへハンドオフされる。
【００１８】
伝送が従来の電話呼であるときは、ＢＳＣ16は受信データをＭＳＣ18へルート設定し、ＭＳＣ18は、ＰＳＴＮ22とのインターフェイスのために、追加のルーティングサービスを与える。伝送が、ＩＰネットワーク24に宛てられたデータ呼のような、パケットを用いた伝送であるときは、ＭＳＣ18はデータパケットをＰＤＳＮ20へルート設定し、ＰＤＳＮ20がパケットをＩＰネットワーク24へ送る。その代りに、ＢＳＣ16がパケットをＰＤＳＮ20へ直接にルート設定し、ＰＤＳＮ20がパケットをＩＰネットワーク24へ送ることもある。
【００１９】
いくつかの通信システムにおいて、データトラヒックを保持しているパケットはサブパケットに分割され、サブパケットは伝送チャネルのスロットを占める。単に説明し易くするために、以下では、ｃｄｍａ２０００システムの用語を使用する。このような用語の使用は、本明細書の実施形態の実行をｃｄｍａ２０００システムに制限することを意図していない。例えば、ＷＣＤＭＡのような他のシステムにおける実行は、ここに記載されている実施形態の技術的範囲に影響を与えることなく実現することができる。
【００２０】
基地局から、基地局の範囲内で動作する遠隔局への順方向リンクは、複数のチャネルを含むことができる。順方向リンクのチャネルのいくつかは、パイロットチャネル、同期チャネル、ページングチャネル、クイックページングチャネル、同報通信チャネル、電力制御チャネル、割当てチャネル、制御チャネル、専用制御チャネル、媒体アクセス制御（meduim access control, MAC）チャネル、基礎チャネル、補助チャネル、補助符号チャネル、およびパケットデータチャネルを含むが、これらに制限されない。遠隔局から基地局への逆方向リンクも複数のチャネルを含む。各チャネルは、目標の宛先へ異なるタイプの情報を搬送する。一般に、音声トラヒックは基礎チャネル上を搬送され、データトラヒックは補助チャネルまたはパケットデータチャネル上を搬送される。補助チャネルは、一般に、専用チャネルであり、パケットデータチャネルは、一般に、異なる当事者へ宛てられた信号を時間多重化または符号多重化して、あるいはこの両者で搬送する。その代りに、パケットデータチャネルは、共用補助チャネルとしても記載される。ここでは実施形態を記載するために、全体的に、補助チャネルおよびパケットデータチャネルをデータトラヒックチャネルと呼ぶ。
【００２１】
音声トラヒックおよびデータトラヒックは、通常、符号化され、変調され、および拡散された後で、順方向または逆方向リンク上で伝送される。符号化、変調、および拡散は、種々のフォーマットで実行される。ＣＤＭＡシステムでは、伝送フォーマットは、最終的に、音声トラヒックおよびデータトラヒックを伝送するチャネルのタイプと、フェージングおよび干渉に関して示されるチャネルの状態とに依存する。
【００２２】
種々の伝送パラメータの組合せに対応する所定の伝送フォーマットを使用して、伝送フォーマットの選択を簡単にすることができる。１つの実施形態において、伝送フォーマットは、システムによって使用される変調方式、直交または準直交符号の数、直交または準直交符号の識別、ビットでのデータペイロードサイズ、メッセージフレームの継続期間、および／または符号化方式に関する詳細のような、伝送パラメータの一部または全ての組合せに対応する。通信システム内で使用される変調方式には、例えば、直角位相シフトキーイング（Quadrature Phase Shift Keying, QPSK）方式、８位相シフトキーイング（8-ary Phase Shift Keying, 8-PSK）方式、および１６直角振幅変調（16-ary Quadrature Amplitude Modulation, 16-QAM）がある。選択的に実行できる種々の符号化方式のいくつかは、種々のレートで実行される畳込み符号化方式、またはインターリービングステップによって分割される多数の符号化ステップを含むターボ符号化である。
【００２３】
ウオルシュ符号系列のような直交および準直交符号を使用して、各遠隔局へ送られる情報をチャネル化する。言い換えると、ウオルシュ符号系列を順方向リンク上で使用して、システムは多数のユーザを重畳することができ、各ユーザは、同じ時間期間中に、同じ周波数上で、１つまたはいくつかの異なる直交または準直交符号を割り当てられる。
【００２４】
基地局内のスケジューリング要素は、各パケットの伝送フォーマット、各パケットのレート、各パケットが遠隔局へ伝送されるスロット時間を制御するように構成されている。“パケット”という用語は、システムトラヒックを示すのに使用される。パケットはサブパケットに分割され、サブパケットは伝送チャネルのスロットを占める。“スロット”は、メッセージフレームの時間期間を示すのに使用される。このような用語の使用は、ｃｄｍａ２０００システムにおいて一般的であるが、本明細書の実施形態の実行をｃｄｍａ２０００システムに制限することを意味しているわけではない。例えば、広帯域ＣＤＭＡ（Wideband-CDMA, W-CDMA）のような他のシステムにおける実行は、ここに記載されている実施形態の技術的範囲に影響を与えることなく、実現することができる。
【００２５】
スケジューリングは、パケットを用いたシステムにおいて高データスループットを実現する不可欠の構成要素である。ｃｄｍａ２０００システムでは、スケジューリング要素（ここでは“スケジューラ”とも呼ばれる）は、受信機においてソフト合成される冗長の反復のサブパケットにペイロードをパッキングするのを制御し、したがって、受信したサブパケットが破損すると、これを別の破損したサブパケットと合成して、許容フレーム誤り率（frame error rate, FER）内のデータペイロードを判断することができる。例えば、遠隔局が７６．８キロビット秒でのデータの伝送を要求するが、基地局が、チャネル状態のために、要求された時間において、この伝送レートが可能でないことを知ると、基地局内のスケジューラは、データペイロードを多数のサブパケットへパッキングするのを制御することができる。遠隔局は、多数の破損したサブパケットを受信するが、それでもなお、サブパケットの破損していないビットをソフト合成することによって、データペイロードを回復する可能性が高い。したがって、ビットの実際の伝送レートは、データスループットレートとは異なることがある。
【００２６】
基地局内のスケジューリング要素は、オープンループアルゴリズムを使用して、順方向リンク伝送のデータレートおよびスケジューリングを調整する。オープンループアルゴリズムは、無線環境においてよくみられる可変チャネル状態にしたがって、伝送を調整する。一般に、遠隔局は、順方向リンクチャネルの品質を測定して、このような情報を基地局へ伝送する。基地局は、受信したチャネル状態を使用して、最も効率的な伝送フォーマット、レート、電力レベル、および次のパケット伝送のタイミングを予測する。cdma2000 1xEV-DVシステムでは、遠隔局は、チャネル品質指標フィードバックチャネル（channel quality Indicator feedback channel, CQICH）を使用して、最良の供給セクターのチャネル品質測定値を基地局へ伝えることができる。チャネル品質は、搬送波対干渉（Ｃ／Ｉ）比について、受信した順方向リンク信号に基づいて測定される。Ｃ／Ｉ値は、５ビットのチャネル品質指標（channel quality indicator, CQI）のシンボルへマップされ、５番目のビットは確保される。したがって、Ｃ／Ｉ値は、１６個の量子化値の中の１つをもつことができる。
【００２７】
遠隔局は、予知しないので、Ｃ／Ｉ値を連続的に伝送し、したがって基地局は、任意のパケットを順方向リンク上でその遠隔局へ伝送する必要があるとき、チャネル状態が分かっている。４ビットのＣ／Ｉ値を連続的に伝送すると、遠隔局内のハードウエアおよびソフトウエアの資源を占領することによって、遠隔局のバッテリ寿命を消費する。
【００２８】
バッテリ寿命および逆方向リンクの負荷の問題に加えて、待ち時間の問題もある。伝搬および処理遅延のために、基地局は、古い情報を使用して、伝送をスケジュールしている。通常の伝搬遅延は２．５ミリ秒の継続時間であり、システムにおいて、１．２５ミリ秒のスロットで２スロットの遅延に対応するとき、基地局は、最早存在しない状況に反応しているか、または新しい状況に適時に反応しないことがある。
【００２９】
上述の理由のために、通信ネットワークは、チャネル環境の突然の変化のために、基地局が伝送を迅速にスケジュールし直すことを可能にする情報を基地局へ伝える機構を必要とする。さらに加えて、上述の機構は、遠隔局のバッテリ寿命の消耗および逆方向リンク上の負荷を低減すべきである。
【００３０】
１つの実施形態において、全Ｃ／Ｉ値は、re-synchサブチャネル上で伝送され、増分の１ビット値は、差分フィードバック（differential feedback, DIFF.FEED）サブチャネル上で伝送される。１および０の増分の１ビット値は、＋０．５デシベルおよび−０．５デシベルにマップされるが、他の値の±Ｋ（Ｋは、システムが定めるステップサイズである）にもマップすることができる。
【００３１】
re-synchおよび差分フィードバックサブチャネル上で送られる値は、順方向リンクのＣ／Ｉ測定値に基づいて判断される。re-synchサブチャネル上で送られる値は、最近のＣ／Ｉ測定値を量子化することによって得られる。１ビット値は、差分フィードバックサブチャネル上で送られ、最近のＣ／Ｉ測定値と内部レジスタの内容とを比較することによって得られる。内部レジスタは、re-synchサブチャネルおよび差分フィードバックサブチャネル上で送られた過去の値に基づいて更新され、基地局が復号するＣ／Ｉ値についての遠隔局の最良の推定値を示す。
【００３２】
第１のモードでは、ＣＱＩチャネル（CQI channel, CQICH）上でre-synchサブチャネルおよび差分フィードバックサブチャネルを生成するために、チャネル要素を遠隔局内に置くことができ、re-synchサブチャネルは、ＮスロットのＣＱＩＣＨフレームの１スロットを占め、差分フィードバックサブチャネルは、ＮスロットのＣＱＩＣＨフレームの全スロットを占め、したがって、増分の１ビットは各スロットにおいて伝送される。
【００３３】
１つの実施形態では、re-synchサブチャネルと差分フィードバックサブチャネルとは、並行して送られない。その代りに、re-synchサブチャネルは１スロットにおいて伝送され、システムは、この特定のスロット中に差分フィードバックサブチャネルを伝送するのを控える。別の実施形態では、ＮスロットのＣＱＩＣＨフレームの少なくとも1スロットにおいて、全Ｃ／Ｉ値および増分の１ビット値の両者が基地局へ伝送される。この同時伝送は、直交または準直交拡散符号を使用することによって、または別の実施形態では、２つのサブチャネルを所定のやり方で時間インターリービングすることによって可能である。図３（ａ）は、後述の実施形態における、re-synchチャネルおよび差分フィードバックサブチャネルの並行動作の伝送のタイミングを示すタイムラインである。
【００３４】
チャネル要素は、re-synchサブチャネルが低減レートで動作しているときに、２つのサブチャネルが生成されるように構成される。全Ｃ／Ｉ値が、ＮスロットのＣＱＩＣＨフレームの少なくとも２スロット上で拡散されるとき、re-synchチャネルは低減レートで動作する。例えば、全Ｃ／Ｉ値は、１６スロットのＣＱＩＣＨフレームの２、４、８、または１６スロット上で低減レートで伝送される。差分フィードバックサブチャネルは、ＮスロットのＣＱＩＣＨフレームの全スロットを占める。したがって、増分の１ビット値は、各スロットにおいて、re-synchサブチャネルと並行して伝送される。逆方向リンクが好ましくないチャネル状態に直面しているとき、遠隔局は、全Ｃ／Ｉ値を低減レートで伝送すべきである。１つの実施形態では、基地局は、逆方向リンクのチャネル状態を判断して、制御信号を遠隔局へ伝送し、制御信号は、re-synchサブチャネルが低減レートで動作すべきかどうかについて、遠隔局に知らせる。その代りに、この判断を単独で行うように、遠隔局をプログラムしてもよい。
【００３５】
１つの実施形態では、２つのサブチャネルは、並列して低減レートで動作し、全Ｃ／Ｉ値は、ＮスロットのＣＱＩＣＨフレームの全スロット上で拡散され、各スロットは、増分の１ビット値も保持している。別の実施形態では、差分フィードバックサブチャネルは、Ｎスロットフレームの、第１のスロットを除く、全スロットを占める。さらに別の実施形態では、差分フィードバックサブチャネルおよびre-synchサブチャネルは、全く並行して送られず、re-synchサブチャネルは、Ｍスロット中の第１のスロットで動作し、差分フィードバックサブチャネルは、Ｎスロットフレーム中の次のＮ−Ｍスロット上で動作する。図３の（ｂ）および（ｃ）は、re-synchサブチャネルおよび差分フィードバックサブチャネルの伝送のタイミングを示すタイムラインである。遠隔局の内部レジスタは、何れの動作モードが使用されているかに依存して、第１、第２、またはＭ番目のスロットにおいて更新される。
【００３６】
別の実施形態では、遠隔局が、基地局に保持されているＣ／Ｉ推定値が同期していないと判断するたびに、スケジュールされていないスロットにおいて、全Ｃ／Ｉ値を送ることができる。基地局は、ＣＱＩＣＨを監視し続けて、スケジュールされていない全Ｃ／Ｉ値のシンボルが存在しているかどうかを判断する。
【００３７】
さらに別の実施形態では、遠隔局が、基地局に保持されている全Ｃ／Ｉ推定値が同期していないと判断するときのみ、全Ｃ／Ｉ値が送られる。この実施形態では、全Ｃ／Ｉ値は、規則的にスケジュールされた間隔で送られない。
【００３８】
基地局内のスケジューリング要素は、re-synchサブチャネルおよび差分フィードバックサブチャネル上で受信したチャネル情報を解釈するように構成され、各サブチャネルからの、チャネルの状態の明細を明らかにするチャネル情報を使用して、伝送を決定する。スケジューリング要素は、メモリ要素に接続された処理要素を含むことができ、基地局の受信サブシステムおよび送信サブシステムに通信上で接続される。
【００３９】
図４は、スケジューリング要素を含む基地局の機能構成要素のいくつかのブロック図である。遠隔局300は、逆方向リンク上で基地局310へ伝送する。受信サブシステム312では、受信した伝送を逆拡散し、復調し、復号する。スケジューラ314は、復号されたＣ／Ｉ値を受信し、適切な伝送フォーマット、電力レベル、および伝送データレートを調整し、送信サブシステム316から順方向リンク上で伝送する。基地局310は、リンク品質指標情報を記憶するメモリ記憶装置318も含む。
【００４０】
遠隔局300において、受信サブシステム302は、順方向リンク伝送を受信し、順方向リンクチャネルの特性を判断する。送信サブシステム306は、このような順方向リンクチャネル特性を基地局310へ送信する。  
ここに記載されている実施形態では、スケジューリング要素314は、re-synchサブチャネル上で受信したチャネル情報を、差分フィードバックサブチャネル上で受信したチャネル情報と共に解釈するか、またはre-synchサブチャネル上で受信したチャネル情報と、差分フィードバックサブチャネル上で受信したチャネル情報とを別々に解釈するようにプログラムされる。スケジューリング要素は、チャネル情報を更新するのに使用するサブチャネルを交代する方法を行うように構成することもできる。
【００４１】
遠隔局がチャネル情報を伝送すると、実行中の基地局は、１スロット上の全Ｃ／Ｉ値（または、他のリンク品質指標）と、そのフレームの全スロット上の増分値とを受信する。１つの実施形態では、スケジューラを、チャネルの現在の状態を記憶する内部レジスタをリセットするようにプログラムすることができ、レジスタは、re-synchサブチャネルの１スロット上で受信した全Ｃ／Ｉ値でリセットされる。差分フィードバックサブチャネル上で受信される増分値は、受信されるときに、レジスタに記憶されている全Ｃ／Ｉ値に加えられる。１つの態様では、全Ｃ／Ｉ値が既にこの増分値の明細を明らかにしているので、スロット上で全Ｃ／Ｉ値と共に同時に伝送される増分値は、意図的に捨てられる。
【００４２】
実行中の基地局は、多数のスロット上の全Ｃ／Ｉ値と、そのフレームの全スロット上の増分値とを受信する。１つの実施形態において、実行中の基地局は、差分フィードバックサブチャネル上で第２のスロットからＭ番目のスロット（なお、Ｍは、全Ｃ／Ｉ値が拡散されるスロット数）までで受信した増分値を累算することによって、パケット伝送のためにスケジュールされた時間におけるチャネル状態を推定する。この累算値は、re-synchサブチャネルでＭスロットにおいて受信された全Ｃ／Ｉ値に加えられる。別の実施形態では、この“累算および加算”方法は、レジスタに記憶されているＣ／Ｉ値を増分値によって指示されるように更新する“アップ−ダウン”ビットの独立の動作と同時に行うことができる。現在のチャネル状態情報を記憶するレジスタは、増分値が受信されるたびに更新され、したがって、全Ｃ／Ｉ値に加えられた累算値で更新される。
【００４３】
図５は、符号化値、すなわち、Ｃ／Ｉの量子化された値を、Ｃ／Ｉの測定値にマップすることを示している。第１のメモリ記憶装置120は、量子化された値または符号値を記憶する。第２のメモリ記憶装置130は、各符号と関係付けられる測定値の範囲を記憶する。１つの実施形態にしたがうと、図５に示されているマッピングは、測定値を符号値へ変換する計算を行うソフトウエアまたはハードウエアにおいて実行される。
【００４４】
図６は、全測定値指標と差分値の両者の品質測定値の伝送のタイミング図である。図示されているように、全測定値指標は、全と示されている。全測定値指標は、時間ｔ１とｔ２との間、および時間ｔ３とｔ４との間で伝送される。全測定値指標間の各スロットにおいて、差分値が伝送される。１つの実施形態の全品質測定値指標またはＣ／Ｉ値は、４ビットで符号化される。全品質測定値指標の後には、１５個のアップ／ダウンのコマンド、すなわち、差分値が続く。全スロットサイクルは、１６スロットである。各スロットサイクルにおいて、全Ｃ／Ｉは、少なくとも１回リフレッシュされる。
【００４５】
１つの実施形態は、スケジューラが適用するマージンに適用されるリンク品質のフィードバック情報を評価する方法を与える。このような実施形態にしたがうと、全リンク品質指標は、ＢＳにおいて受信される。ＢＳは、ＭＳにおいて行われたＣ／Ｉ測定に対応する受信コードワードを受信する確率を計算する。ＢＳは、状態平均計算を使用して、最小平均二乗誤差の推定値を判断する。最小平均二乗誤差は、“最良”の推定コードワード、したがって最良の推定リンク品質測定値を識別する。リンク品質測定値の最小平均二乗誤差（minimum Mean Square Error, MSE）の推定値を判断することによって、二乗平均平方根（Root Mean Square, RMS）の誤差の推定値を計算する。推定値はスケジューラへ送られ、スケジューラは、誤差推定値を動作マージンへ取り入れる。最小ＭＳＥを使用すると、不測のＣ／Ｉ値にタグを付けることができる。この目的のために、方法は、過去の全Ｃ／Ｉの差を使用して、極めて不測の新しい全Ｃ／Ｉ値にタグをつける。最小ＭＳＥのアプローチは、差分（すなわち、アップ／ダウン）の指標にも適用される。
【００４６】
全測定値指標の品質フィードバック指標（この実施形態では、Ｃ／Ｉ測定値）を判断するために、
{Ｃｉ}＝許容全Ｃ／Ｉ値と関係付けられたコードワードの組 （１）
Ｒ＝受信した全Ｃ／Ｉコードワード （２）
とする。方法は、受信したＣ／Ｉの推定値を、最小平均二乗誤差（ＭＳＥ）の計算を使用して判断する。取り入れられるＭＳＥの推定量は、条件付き平均計算である。推定量は、式（３）のように示される：
【数１】
2010268470.tif 000046
【００４７】
式（３）において、Ｃｉは、コードワードＣｉと関係付けられたＣ／Ｉ測定値を表わすことに注意すべきである。ｎ個のＣ／Ｉのコードワードがある。言い換えると、Ｃ／Ｉ測定値は量子化され、全部でｎ個のコードワードへマップされる。式（３）の推定量は、期待値の演算子Ｅ()であると考えられ、コードワードの受信値を与えられた測定Ｃ／Ｉの期待値を判断する。
【００４８】
式（３）によって示される推定量は、Ｃ／Ｉ測定値の過去の全ての値から、Ｐ(Ｃｉ)を評価する。推定量は、全Ｃ／Ｉ測定値間の差の現行の平均および標準偏差を維持し、尤度値、すなわち、Ｐ(Ｃｉ)の確率分布を推定する。各受信した全リンク品質指標ごとに、受信値を与えられた各可能なコードワードについて、条件付き確率が計算される。このように計算された最小平均二乗誤差をもつコードワードは、“最良推定値”であると考えられる。最小平均二乗誤差を判断する１つの方法は、式（３）において与えられるが、別の実施形態は、別の計算方法を採用してもよい。
【００４９】
ここに記載した実施形態において、リンク品質指標は、全リンク品質指標であるが、（後で記載される実施形態を含む）別の実施形態では、差分指標のような別のリンク品質指標を取り入れてもよい。受信したリンク品質指標が、最初に伝送されたリンク品質指標に対応する確率を判断する別の方法を採用してもよい。さらに、過去または現在、あるいはこの両者の動作状態、リンク品質指標、およびシステムの他のパラメータを与えられた使用可能なコードワードのサブセットにおいて、このような確率を比較することができる。例えば、動作中に、所定の時間期間において、使用可能なコードワードのサブセットが受信されるとき、１つの実施形態では、サブセット内のコードワードのみを比較する。
【００５０】
Ｐ(Ｃｉ)を評価するとき、アウトライアーの抵抗を増す方法を用いてもよい。アウトライアーの抵抗は、現実的なデータから異常に異なるデータに対するシステムの頑強さを指す。アウトライアーデータは、パラメータの推定値を破損することができる。アウトライアーデータに対する抵抗と考えられる例は、式（４）として与えられる：
【数２】
2010268470.tif 000047
【００５１】
図７は、全リンク品質指標が基地局（Base Station, BS）において受信されるときの上述の実施形態を示している。図７の方法200は、２つの動作モード、すなわち１）介在している差分指標を考慮に入れることなく、全リンク品質指標を解析する第１のモード、および２）介在している差分指標を考慮に入れる第２のモードを含む。この記述では、ＢＳが使用されているが、この実施形態は、リンク品質指標を受信し、それに基づいて伝送を決定する無線通信装置に応用可能である。
【００５２】
方法200にしたがうと、ステップ202において、ＢＳは、全リンク品質指標を受信する。処理は、続いてステップ204へ進み、現在受信されているデータの分散および平均を更新する。分散および平均情報は、ＢＳのメモリに記憶される。ステップ204の結果、最近の平均および分散情報を更新する。１つの実施形態では、履歴情報も保持し、このような情報をスケジューラへ与える。ステップ206において、処理は、ｊ＝１，２，．．．，ｎに対して評価される確率Ｐ(Ｃｊ)を評価する。ここで、ｎは、リンク品質測定値と関係付けられるコードワードの総数、すなわち、使用可能なコードワードの組である。確率Ｐ(Ｃｊ)は、コードワードｊを受信した確率である。
【００５３】
ＢＳは、決定ダイアモンド208において、受信した全リンク品質指標を解析するときに差分指標を考慮に入れるかどうか（例えば、上述の第１か、または第２のモードか）を判断する。言い換えると、この推定が、最近受信した全リンク品質指標のみに依存するか、またはステップ202において全リンク品質指標を受信する前に受信した差分指標を考慮に入れるかを判断する。別の実施形態は、使用可能なコードワードの組のサブセットについてＰ(Ｃｊ)を評価する。ステップ210では、処理は、ステップ208において評価された各コードワードの平均二乗誤差を判断し、最小平均二乗誤差をもつコードワードを判断する。ステップ208では、上述の式（３）を適用する。次に、ステップ212において、処理は平均二乗誤差を推定する。次に、ステップ214において、ＢＳは、リンク品質情報をスケジューラへ与える。このような情報、とくに、推定受信信号についての確実性および信頼度の情報に関するものの供給は、データ伝送を支援するシステムにおいてデータ伝送をスケジュールするのに使用される。
【００５４】
引き続き図７において、推定および計算が、以前に受信した差分指標を含むとき、処理は、続いてステップ216へ進み、差分指標の平均二乗誤差を判断する応用のために重み付け関数を計算する。差分指標は、二値指標であるので、２つの可能性、すなわち、正または負がある。差分指標は、ｂとして識別される。受信差分指標は、ｘとして与えられ、ｘは差分指標に関係付けられる受信エネルギーＥ、および雑音Ｎを含むと仮定される。各可能性（すなわち、正および負）のエネルギーを評価して、各推定値の最小平均二乗誤差を判断する。例えば、所与の時間において、受信信号ｘを、正の差分指標および負の差分指標の両者の場合について評価する。
【００５５】
ＢＳは、新しく受信した全リンク品質指標と、介在している差分指標によって更新された、その直前に受信した全リンク品質推定値とを合成してもよい。１スロットにおいて全指標が伝送され、システムが、その特定のスロットにおいて差分指標を伝送するのを控える実施形態について検討すると、この情報は、古い１スロットであるが、
【数３】
2010268470.tif 000048
【００５６】
これは、システムが全指標を伝送するとき、差分指標も伝送する実施形態にも適用されることに注意すべきである。この場合に、情報は、古くない。
【数４】
2010268470.tif 000049
【００５７】
第１および第２の推定値の各々は、対応する平均二乗誤差をもち、式（６）および（７）の各々は、それにしたがって重み付けをする。
【００５８】
図７に戻って、受信した全リンク品質指標の解析が、介在している差分指標を考慮に入れる第２の動作モードについて、ステップ216において、式（７）の重み付け係数αを既に与えられているように計算する。  
【数５】
2010268470.tif 000050
【００５９】
１つの推定値の平均二乗誤差の一方が、他方よりも相当に小さいとき、より小さい平均二乗誤差の推定値は、より良い推定値であると考えられることに注意すべきである。ｅ１が、より小さい平均二乗誤差であるときは、分母のｅ１の項はαを増加し、したがって、式（６）における
【数５−２】
2010268470.tif 000051
の項を強調する。ｅ２が、より小さい平均二乗誤差であるときは、分母および分子のｅ２の項はαを低減し、式（６）における
【数５−３】
2010268470.tif 000052
の項を強調する。このようにして、式（７）の項は、“最良”およびより良い推定値として考えられる最小平均二乗誤差をもつ推定値を支持するように重み付けされる。推定値１（すなわち、ｅ１）の平均二乗誤差が、推定値２（すなわち、ｅ２）の平均二乗誤差に等しいとき、
【数６】
2010268470.tif 000053
【００６０】
であり、式（６）の右辺の各項が等しく重み付けされることに注意すべきである。
【００６１】
図７に戻って、ステップ218において受信信号の推定値を生成し、既に与えられているように式（６）の計算に式（７）の重み付け係数を適用する。処理は、続いてステップ220へ進み、ステップ218において計算された推定値の平均二乗誤差を最小化する。ステップ220は、既に与えられている式（８）を使用する。処理は、続いてステップ214へ進み、リンク品質情報をスケジューラへ送る。
【数７】
2010268470.tif 000054
【００６２】
各推定値は、各平均二乗誤差をもつ。式（６）および（７）は、平均二乗誤差の関係にしたがって、各推定値に重みを加える。別の実施形態では、新しい全Ｃ／Ｉを受信すると、トランシーバは、過去のアップ／ダウン決定を無視して、最後に受信した全リンク品質測定値に戻ることを決めることに注意すべきである。
【００６３】
差分指標、すなわち、アップ／ダウン信号を推定するのに使用される手続きは、次の式に記載される。ｘが、受信サンプルを表わし、Ｅが、サンプルの受信信号エネルギーを表わし、ｂが、伝送された差分値を表わし、Ｎが、伝送中に加わる雑音を表わすとする。式（９）は、伝送されたリンク品質指標（差分指標）と関係付けられた信号エネルギーと、雑音とを含む受信信号を識別する。  
【数８】
2010268470.tif 000055
【００６４】
受信した差分指標のエネルギーが小さいときは、双曲線正接を使用して、いくつかの指示を与える。受信した差分指標のエネルギーが大きいときは、伝送された差分指標は、比較的に確実に推定される。しかしながら、受信した差分指標のエネルギーが小さいときは、不確実である。
【００６５】
差分指標の数列は、全リンク品質指標間の数列として与えられる。各差分指標がΔデシベルを表わすとき、差分指標の数列の段ｎにおいて、デシベル値は式（１２）として与えられる：
【数９】
2010268470.tif 000056
【００６６】
式（１２）および（１３）は、差分指標（すなわち、アップ／ダウン命令）を累算する演算を数式で示している。式（１２）は、デシベルに関して、このような計算を与え、一方で、式（１３）は、線形変数に関して、このような計算を与える。積は、最後の全Ｃ／Ｉについて調整された対数の確率変数（random variable, r.v.）である。対数正規分布について、関係付けられた正規のｒ．ｖ．は、式（１４）として与えられる：
【数１０】
2010268470.tif 000057
【００６７】
別の実施形態は、以前の差分指標から情報を取り入れた最後の全リンク品質指標の推定値を使用する。このような推定値は、式（１０）および（１１）に代わる。
【００６８】
図８は、受信した差分指標を評価する方法を示し、以前に受信した値を使用して、各受信した差分指標の正確さを判断する。処理400は、式（７）および（８）の定義から始まる。ステップ404では、式（９）のように、平均二乗誤差が最小化される。ステップ406は、式（１１）のように計算を適用する。ステップ408では、処理は、（Ｃ／Ｉ）（ｎ）ｌｉｎｅａｒの平均および分散を計算する。ステップ410は、以前に受信した値を（Ｃ／Ｉ）（ｎ）ｌｉｎｅａｒの平均および分散と共に使用して、受信した差分指標を評価する。
【００６９】
当業者には、種々の異なる技術および技能を使用して、情報および信号が表わされることが分かるであろう。例えば、上述で全体的に参照されるデータ、命令、コマンド、情報、信号、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または粒子、光の界または粒子、あるいはその組み合わせによって適切に表わされる。
【００７０】
当業者には、ここに開示されている実施形態に関係して記載された種々の例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムのステップが、電子ハードウエア、コンピュータソフトウエア、またはこの両者の組合せとして実行されることも分かるであろう。ハードウエアとソフトウエアとのこの互換性を明らかに示すために、種々の例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップを、上述で機能に関して概ね記載した。このような機能が、ハードウエアとして実行されるか、またはソフトウエアとして実行されるかは、全体的なシステムに課された個々の応用および設計上の制約に依存する。熟練した技能をもつ者は、各個々の応用ごとに種々のやり方で上述の機能を実行するが、このような実行の決定は、本発明の技術的範囲から逸脱すると解釈すべきではない。
【００７１】
ここに開示されている実施形態に関係して記載された種々の例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（digital signal processor, DSP）、特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit, ASIC）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（field programmable gate array, FPGA）または他のプログラマブル論理装置、ディスクリートなゲートまたはトランジスタ論理、ディスクリートなハードウエア構成要素、あるいはここに記載されている機能を実行するように設計された組合せで構成または実行される。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、その代わりに、従来のプロセッサ、制御装置、マイクロ制御装置、または状態機械であってもよい。プロセッサは、計算機の組合せ、例えば、１つのＤＳＰと１つのマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、１つ以上のマイクロプロセッサと１つのＤＳＰのコアとの組み合わせ、または他のこのような構成としても実行される。
【００７２】
ここに開示されている実施形態に関係して記載された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウエアにおいて、プロセッサによって実行されるソフトウエアモジュールにおいて、または２つの組み合わせにおいて直接に具体化される。ソフトウエアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、またはこの技術において知られている記憶媒体の他の形態の中にあってもよい。例示的な記憶媒体は、プロセッサに接続されると、プロセッサは、記憶媒体から情報を読み出し、かつ記憶媒体へ情報を書き込むことができる。その代りに、記憶媒体は、プロセッサと一体構成であってもよい。プロセッサおよび記憶媒体は、ＡＳＩＣの中にあってもよい。ＡＳＩＣは、ユーザ端末の中にあってもよい。その代りに、プロセッサおよび記憶媒体は、ディスクリートな構成要素として、ユーザ端末の中にあってもよい。
【００７３】
開示された実施形態についてのこれまでの記述は、当業者が本発明を作成または使用できるようにするために与えられている。当業者には、これらの実施形態に対する種々の変更は容易に明らかであり、ここに定められている一般的な原理は、本発明の意図および技術的範囲から逸脱しないならば、他の実施形態に適用してもよい。したがって、本発明は、ここに示された実施形態に制限されることを意図されず、ここに開示された原理および新奇な特徴に一致する最も幅広い範囲にしたがうことを意図されている。  
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］無線通信システムにおける方法であって、
複数のリンク品質指標値の１つであるリンク品質指標を受信することと、
複数のリンク品質指標値の各々の条件付き確率を判断することと、
条件付き確率に基づいて、複数のリンク品質指標値の１つを選択することとを含む方法。
［２］条件付き確率の最小平均二乗誤差を推定することをさらに含み、
複数のリンク品質指標値の１つの選択が、最小平均二乗誤差を考慮に入れる上記［１］記載の方法。
［３］リンク品質指標が、全リンク品質指標である上記［２］記載の方法。
［４］リンク品質指標が、搬送波対干渉（carrier-to-interference, C/I）比の測定値である上記［３］記載の方法。
［５］ｎがリンク品質値の総数であり、Ｃｉが各リンク品質指標を表わし、Ｒが受信リンク品質指標を表わし、Ｐ(｜)が条件付き確率の演算子であり、ｉおよびｊが指数であるとき、
【数１１】
2010268470.tif 000058
を評価することをさらに含む上記［４］記載の方法。
［６］
【数１２】
2010268470.tif 000059
として、平均二乗誤差の二乗平均平方根の誤差を推定することをさらに含む上記［４］記載の方法。
［７］最小平均二乗誤差および二乗平均平方根の誤差の推定値を使用して、リンク伝送をスケジュールすることをさらに含む上記［６］記載の方法。
［８］最小平均二乗誤差の推定値を使用してリンク伝送をスケジュールすることをさらに含む上記［５］記載の方法。
［９］複数のリンク品質指標値の各々が、量子化されたリンク品質測定値に対応する上記［１］記載の方法。
［１０］予想リンク品質指標値の確率分布を推定することと、
確率分布の推定値をメモリ記憶装置に記憶することとをさらに含む上記［１］記載の方法。
［１１］確率分布を推定することが、
受信リンク品質指標に対応する平均および標準偏差を維持することをさらに含む上記［１０］記載の方法。
［１２］確率分布を推定することが、
【数１３】
2010268470.tif 000060
を計算することをさらに含む上記［１０］記載の方法。
［１３］受信リンク品質指標の第１の推定値を判断することと、
以前に受信したリンク品質指標を使用して、受信リンク品質指標の第２の推定値を判断することと、
受信リンク品質指標の第３の推定値を、第１および第２の推定値の関数として判断することとをさらに含む上記［１］記載の方法。
［１４］重み付け係数を、第１および第２の推定値の関数として判断することと、
第３の推定値の判断に重み付け係数を適用することとを含む上記［１３］記載の方法。
［１５］重み付け係数を判断することが、
ｅ１が第１の推定値の平均二乗誤差であり、ｅ２が第２の推定値の平均二乗誤差であるとき、
【数１４】
2010268470.tif 000061
を計算することを含む上記［１４］記載の方法。
［１６］第３の推定値を判断することが、
【数１５】
2010268470.tif 000062
を計算することを含む上記［１５］記載の方法。
［１７］第３の推定値の最小平均二乗誤差を、
【数１６】
2010268470.tif 000063
として計算することをさらに含む上記［１６］記載の方法。
［１８］第３の推定値と最小平均二乗誤差とに基づいてリンク伝送をスケジュールすることをさらに含む上記［１７］記載の方法。
［１９］第３の推定値に基づいてリンク伝送をスケジュールすることをさらに含む上記［１６］記載の方法。
［２０］リンク品質指標が、全リンク品質測定値に対応する上記［１３］記載の方法。
［２１］複数のリンク品質指標値の中の１つのリンク品質指標を受信する手段と、
複数のリンク品質指標値の各々の条件付き確率を判断する手段と、
条件付き確率に基づいて、複数のリンク品質指標値の１つを選択する手段とを含む無線装置。
［２２］条件付き確率の最小平均二乗誤差を推定する手段をさらに含み、
複数のリンク品質指標値の１つの選択が、最小平均二乗誤差を考慮に入れる上記［２１］記載の装置。
［２３］リンク品質指標が、搬送波対干渉（Carrier to Interference, C/I）比に対応する全リンク品質指標であり、装置が、
ｎがリンク品質値の総数であり、Ｃｉが各リンク品質指標を表わし、Ｒが受信リンク品質指標を表わし、Ｐ(｜)が条件付き確率の演算子であり、ｉおよびｊが指数であるとき、
【数１７】
2010268470.tif 000064
を評価する手段をさらに含む上記［２２］記載の装置。
［２４］
【数１８】
2010268470.tif 000065
として、平均二乗誤差の二乗平均平方根の誤差を推定する手段をさらに含む上記［２３］記載の装置。
［２５］最小平均二乗誤差の推定値を使用してリンク伝送をスケジュールする手段をさらに含む上記［２３］記載の装置。
［２６］複数のリンク品質指標値の各々が、量子化されたリンク品質測定値に対応する上記［２１］記載の装置。
［２７］予想リンク品質指標値の確率分布を推定する手段と、
確率分布の推定値をメモリ記憶装置に記憶する手段とをさらに含む上記［２１］記載の装置。
［２８］確率分布を推定する手段が、
受信リンク品質指標に対応する平均および標準偏差を維持する手段をさらに含む上記［２７］記載の装置。
［２９］確率分布を推定する手段が、
【数１９】
2010268470.tif 000066
を計算する手段をさらに含む上記［２７］記載の装置。
［３０］受信リンク品質指標の第１の推定値を判断する手段と、
以前に受信したリンク品質指標を使用して、受信したリンク品質指標の第２の推定値を判断する手段と、
受信したリンク品質指標の第３の推定値を、第１および第２の推定値の関数として判断する手段とをさらに含む上記［２１］記載の装置。
［３１］重み付け係数を、第１および第２の推定値の関数として判断する手段と、
第３の推定値の判断に重み付け係数を適用する手段とを含む上記［３０］記載の装置。
［３２］重み付け係数を判断する手段が、
ｅ１が第１の推定値の平均二乗誤差であり、ｅ２が第２の推定値の平均二乗誤差であるとき、
【数２０】
2010268470.tif 000067
を計算する手段を含む上記［３１］記載の装置。
［３３］第３の推定値を判断する手段が、
【数２１】
2010268470.tif 000068
を計算する手段を含む上記［３２］記載の装置。
［３４］第３の推定値の最小平均二乗誤差を、
【数２２】
2010268470.tif 000069
として計算する手段をさらに含む上記［３３］記載の装置。
［３５］第３の推定値と最小平均二乗誤差とに基づいてリンク伝送をスケジュールする手段をさらに含む上記［３４］記載の装置。
［３６］第３の推定値に基づいてリンク伝送をスケジュールする手段をさらに含む上記［３４］記載の装置。
［３７］無線通信システムにおける方法であって、
複数の差分リンク品質指標を受信することと、
複数の差分リンク品質指標の各々において、２つの二値の一方である最初に伝送された差分指標を、
２つの二値の各々の最小平均二乗誤差を判断することと、
最初に伝送されたものを、最小平均二乗誤差に対応する二値として推定することとによって、推定することとを含む方法。
［３８］平均二乗誤差を判断することが、
各二値について、
【数２３】
2010268470.tif 000070
を評価することを含む上記［３７］記載の方法。
［３９］無線通信システムにおける装置であって、
複数の差分リンク品質指標を受信する手段と、
複数の差分リンク品質指標の各々において、２つの二値の一方である最初に伝送された差分指標を、
２つの二値の各々の最小平均二乗誤差を判断することと、
最初に伝送されたものを、最小平均二乗誤差に対応する二値として推定することとによって、推定する手段とを含む装置。
［４０］平均二乗誤差を判断することが、
各二値について、
【数２４】
2010268470.tif 000071
を評価することを含む上記［３９］記載の装置。
［４１］コンピュータ読み出し可能命令を処理するプロセッサと、
メモリ記憶装置であって、
複数のリンク品質指標値の１つであるリンク品質指標を受信すること、
複数のリンク品質指標値の各々の条件付き確率を判断すること、および、
条件付き確率に基づいて、複数のリンク品質指標値の１つの選択のためのコンピュータ読み出し可能命令を記憶するメモリ記憶装置とを含む無線インフラストラクチャ素子。
［４２］コンピュータ読み出し可能命令が、
条件付き確率の最小平均二乗誤差を推定することでもあり、
複数のリンク品質指標値の１つの選択が、最小平均二乗誤差を考慮に入れる上記［４１］記載の無線インフラストラクチャ素子。
［４３］リンク品質指標が、搬送波対干渉（Ｃ／Ｉ）比の測定値に対応する全リンク品質指標であり、コンピュータ読み出し可能命令が、
ｎがリンク品質値の総数であり、Ｃｉが各リンク品質指標を表わし、Ｒが受信リンク品質指標を表わし、Ｐ(｜)が条件付き確率の演算子であり、ｉおよびｊが指数であるとき、
【数２５】
2010268470.tif 000072
を評価することでもある上記［４２］記載の無線インフラストラクチャ素子。
［４４］コンピュータ読み出し可能命令が、
【数２６】
2010268470.tif 000073
として、平均二乗誤差の二乗平均平方根の誤差を推定するでもある上記［４３］記載の無線インフラストラクチャ素子。
［４５］コンピュータ読み出し可能命令が、
最小平均二乗誤差および二乗平均平方根の誤差の推定値を使用して、リンク伝送をスケジュールすることでもある上記［４４］記載の無線インフラストラクチャ素子。
［４６］コンピュータ読み出し可能命令が、
最小平均二乗誤差の推定値を使用してリンク伝送をスケジュールすることでもある上記［４４］記載の無線インフラストラクチャ素子。
［４７］コンピュータ読み出し可能命令が、
予想リンク品質指標値の確率分布を推定すること、および、
確率分布の推定値をメモリ記憶装置に記憶することでもある上記［４１］記載の無線インフラストラクチャ素子。
［４８］コンピュータ読み出し可能命令が、
受信リンク品質指標に対応する平均および標準偏差を維持することでもある上記［４７］記載の無線インフラストラクチャ素子。
［４９］コンピュータ読み出し可能命令が、
受信リンク品質指標の第１の推定値を判断すること、
以前に受信したリンク品質指標を使用して、受信リンク品質指標の第２の推定値を判断すること、および、
受信リンク品質指標の第３の推定値を、第１および第２の推定値の関数として判断することでもある上記［４１］記載の無線インフラストラクチャ素子。
［５０］コンピュータ読み出し可能命令が、
重み付け係数を、第１および第２の推定値の関数として判断すること、および、
第３の推定値の判断に重み付け係数を適用することでもある上記［４９］記載の無線インフラストラクチャ素子。
［５１］コンピュータ読み出し可能命令が、
ｅ１が第１の推定値の平均二乗誤差であり、ｅ２が第２の推定値の平均二乗誤差であるとき、
【数２７】
2010268470.tif 000074
を計算することでもある上記［５０］記載の無線インフラストラクチャ素子。
［５２］コンピュータ読み出し可能命令が、
【数２８】
2010268470.tif 000075
を計算することでもある上記［５１］記載の無線インフラストラクチャ素子。
［５３］コンピュータ読み出し可能命令が、
第３の推定値の最小平均二乗誤差を、
【数２９】
2010268470.tif 000076
として計算することでもある上記［５２］記載の無線インフラストラクチャ素子。
［５４］コンピュータ読み出し可能命令が、
第３の推定値と最小平均二乗誤差とに基づいてリンク伝送をスケジュールすることでもある上記［５３］記載の無線インフラストラクチャ素子。
［５５］コンピュータ読み出し可能命令が、
第３の推定値に基づいてリンク伝送をスケジュールすることでもある上記［５３］記載の無線インフラストラクチャ素子。
【外国語明細書】
2010268470000001.pdf