(57)【要約】      （修正有）【課題】データチャネルに関連した一次および二次のパイロットチャネルを送信することにより効率的なデータレート制御および電力制御処理を提供する。【解決手段】一次および二次のパイロットチャネルは、データをデコードするために使用される。一次および二次のパイロットチャネルの電力レベルの比は、データチャネルのデータレートおよびペイロードサイズの少なくとも１つに基づく。一次パイロットチャネルの電力レベルは、データチャネルのデータレートおよびペイロードサイズの少なくとも１つに無関係に維持される。二次パイロットチャネルの電力レベルは、データチャネルのデータレートおよびペイロードサイズの少なくとも１つに基づいて調整してもよい。【選択図】図４
2014090431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記を具備する、データの通信のための方法：
データチャネルに関連する一次パイロットチャネルを送信する；
前記データチャネルに関連する二次パイロットチャネルを送信する；および
前記データチャネル上のデータを送信する。
【請求項２】
下記をさらに具備する請求項１に記載の方法：
前記一次パイロットチャネル、二次パイロットチャネルおよびデータチャネルを受信する；
前記受信した一次パイロットチャネルおよび二次パイロットチャネルから決定されたチャネル情報に基づいて前記受信したデータチャネル上の前記データをデコードする。
【請求項３】
さらに下記を具備する請求項１に記載の方法：
前記データチャネル上の前記送信データのデータレートおよび前記送信データのペイロードサイズの少なくとも１つを決定する；
前記決定されたデータレートおよびペイロードの少なくとも１つに基づいて前記一次パイロットチャネルおよび二次パイロットチャネルの前記送信の電力レベルの比を決定する。
【請求項４】
前記データチャネル上の前記送信データのデータレートおよびペイロードサイズの少なくとも１つに関係なく前記一次パイロットチャネルの電力レベルを維持することをさらに具備する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記データチャネル上のデータレートおよびペイロードサイズの少なくとも１つに基づいて前記二次パイロットチャネルの電力レベルを調整することをさらに具備する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
データチャネルに関連する一次パイロットチャネル、前記データチャネルに関連する二次パイロットチャネルおよび前記データチャネル上のデータを送信するように構成された送信機を具備するデータの通信のための装置。
【請求項７】
前記データチャネル上の前記送信データのデータレートおよびペイロードサイズの少なくとも１つを決定し、前記決定されたデータレートおよびペイロードサイズの少なくとも１つに基づいて前記一次パイロットチャネルおよび二次パイロットチャネルの前記送信の電力レベルの比を決定するコントローラーをさらに具備する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記データチャネル上の前記送信データのデータレートおよびペイロードサイズの少なくとも１つに無関係に前記一次パイロットチャネルの電力レベルを維持するための電力制御プロセッサーをさらに具備する、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記データチャネル上の前記データレートおよびペイロードサイズの少なくとも１つに基づいて前記二次パイロットチャネルの電力レベルを調整するための電力制御プロセッサーをさらに具備する、請求項６の装置。
【請求項１０】
下記を具備する、通信システムのための方法：
リバースリンク通信においてデータチャネルのデータレートおよびペイロードサイズの少なくとも１つを決定する；
前記決定されたデータレートペイロードサイズの少なくとも１つを所定値と比較する；
前記比較に基づいて、一次パイロットチャネルおよび二次パイロットチャネルの送信が必要であるかどうか決定する。
【請求項１１】
前記決定されたデータレートおよびペイロードサイズの少なくとも１つに基づいて前記一次パイロットチャネルおよび二次パイロットチャネルの電力レベルの比を決定することをさらに具備する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記データチャネルのデータレートおよびペイロードサイズの少なくとも１つに無関係に前記一次パイロットチャネルの電力レベルを維持することをさらに具備する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
下記を具備する通信システムのための装置：
下記を実行するように構成されたコントローラー：
リバースリンク通信において、データチャネルのデータレートとペイロードサイズの少なくとも１つを決定する；
前記決定されたデータレートとペイロードサイズの少なくとも１つを所定値と比較する；
前記比較に基づいて、一次パイロットチャネルと二次パイロットチャネルの送信が必要かどうか決定する。
【請求項１４】
前記コントローラーは、さらに、前記決定されたデータレートとペイロードサイズの少なくとも１つに基づいて前記一次パイロットチャネルおよび二次パイロットチャネルの電力レベルの比を決定するように構成される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記コントローラーは、さらに、前記データチャネルの前記データレートおよびペイロードサイズの少なくとも１つに無関係に前記一次パイロットチャネルの電力レベルを維持するように構成される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
下記を具備する、通信システムのための方法：
一次パイロットチャネル、二次パイロットチャネル、およびデータチャネルを受信する、前記一次パイロットチャネルおよび二次パイロットチャネルは、前記データチャネルと関連する；
前記受信した一次パイロットチャネルおよび二次パイロットチャネルから決定されたチャネル情報に基づいて前記受信したデータチャネルをデコードする。
【請求項１７】
前記一次パイロットチャネル、二次パイロットチャネル、およびデータチャネルをそれぞれ受信し、送信する受信端および送信端間の電力制御プロセスのための前記二次パイロットチャネルの受信した信号対雑音比を利用することをさらに具備する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記二次パイロットチャネルの受信した電力レベルと、前記一次パイロットチャネルおよび二次パイロットチャネルの受信した電力レベルの比の少なくとも１つに基づいて、前記一次パイロットチャネル、二次パイロットチャネル、およびデータチャネルを送信する送信端から受信した、前記データチャネルのペイロードサイズおよびデータレートの少なくとも１つを示す、レートインジケーターチャネルをデコードすることをさらに具備する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
下記を具備する装置：
一次パイロットチャネル、二次パイロットチャネル、およびデータチャネルを受信する受信機、前記一次パイロットチャネルおよび二次パイロットチャネルは、一般的に前記データチャネルに関連する；
前記受信した一次パイロットチャネルおよび二次パイロットチャネルから決定されたチャネル情報に基づいて前記受信したデータチャネル上の前記データをデコードするためのデコーダー。
【請求項２０】
前記一次パイロットチャネル、二次パイロットチャネルおよびデータチャネルをそれぞれ受信し、送信する受信端および送信端間の電力制御プロセスのための前記二次パイロットチャネルの受信した信号対雑音比を利用するように構成された電力制御プロセッサーをさらに具備する、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記デコーダーは、さらに、前記二次パイロットチャネルの受信した電力レベル、および前記一次パイロットチャネルおよび二次パイロットチャネルの受信した電力レベルの比の少なくとも１つに基づいて前記一次パイロットチャネル、二次パイロットチャネルおよびデータチャネルを送信する送信端から受信した、前記データチャネルのペイロードサイズおよびデータレートの少なくとも１つを示す、レートインジケーターチャネルをデコードするように構成される、請求項１９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に通信の分野に関し、特に、通信システムにおけるリバースリンク通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
リバースリンク送信は、基地局内の受信機がコヒーレントなマルチパス結合および復調を実行可能とするために、移動局からのパイロット信号の送信を必要とするかもしれない。一般に、パイロットチャネルとデータチャネルの合計送信電力レベルのための最適な電力レベルを見つけるために、デコーディングエラーレート性能を得ようと試みながらパイロットチャネルのための電力レベルが最小化される。例えば、ｃｄｍａ２００１ｘとして一般に知られるシステムにおいて、１％のフレームエラーレート（ＦＥＲ）における９６００ビット／ｓのフォーマットの場合、最適なパイロットチャネル電力レベルは、データチャネル電力レベルより約３．７５ｄＢ低いことが経験的に見出される。パイロットチャネルの電力レベルがそのような定義されたレベルをはるかに超えて増加されるなら、全体のデコーディング性能は、たとえ、パイロットチャネルとデータチャネルのための合計送信電力がより高くても、著しく改良されない。他方、パイロットチャネル電力レベルがそのような定義されたレベルをはるかに下回って減少するなら、データチャネル電力レベルは、同じデコーディングエラーレート性能を得るために増加する必要がある。そのような場合、パイロットチャネルとデータチャネルのための合計電力レベルもより高い。それゆえ、デコーディングエラーレート性能レベルにおいて通信データレートのためのデータチャネル電力レベルに対して最適なパイロットチャネル電力レベルがある。図１に示すグラフは、パイロットチャネルとデータチャネルの送信に使用される合計電力レベルに対するパイロットチャネルの最適な電力レベルを例証しているかもしれない。最適なパイロット電力レベルは、異なるデータレートに対して異なっていてもよい。より高いデータレート送信は、低いデータレートに必要なパイロットレベルよりはるかに高いかもしれない最適なパイロットレベルを有する。低いデータレートと高いデータレートのための最適なパイロットレベルにおける差は、約１３ｄＢかもしれない。
【０００３】
また、パイロットチャネル電力レベルも、送信電力レベルを制御するための電力制御プロセス内の受信機により測定される。典型的には、受信機は、パイロットチャネルの信号対雑音比（ＳＮＲ）を測定する。測定されたＳＮＲは、しきい値と比較される。測定されたＳＮＲがしきい値より高い場合、付随の送信機を介した受信機は、送信ソースにパイロットチャネル電力を低減するように指示する。パイロットチャネル対データチャネル電力レベル比を維持するために、データチャネル電力レベルも低減される。測定されたＳＮＲがしきい値より低い場合、付随の送信機を介した受信機は、送信ソースにパイロットチャネル電力を増加するように指示する。パイロットチャネル対データチャネル電力レベル比を維持するために、データチャネル電力レベルも増加される。そのため、電力制御プロセスを通過した受電端は、最小のエラーレートで適切なデコーディングプロセスを行うために受信機においてパイロットＳＮＲを維持しようと試みる。
【０００４】
また、通信システムは、最適なデータスループットのために送信データレートを最大にしようと試みるデータレート制御プロセスを有する。測定されたチャネル特性に基づいて、データレートは増加されまたは低減されるかもしれない。他の観点において、チャネル特性は、要求されたデータレートで適切な通信を可能にさせることを考慮して、要求に基づいて変化してもよい。
【０００５】
そのような通信システムにおいて、パイロットチャネル電力制御およびデータレート制御は、独立して動作してもよい。そのため、データレートが変更されると、最適なパイロットチャネル電力レベルを維持するために、電力制御プロセスの関与なしに、パイロットチャネルの電力レベルも変化してもよい。電力制御プロセスは、データレートの変更および対応するパイロットチャネル電力の変更の知識を持たないので、電力制御プロセスは、パイロットチャネル電力内の変更をチャネル伝播内の変更としてとるかもしれない。そのような検出は、通常電力制御プロセスを介してパイロットチャネル電力を変更するためのプロセスを開始する。それゆえ、受電端に前もって通知せずに、異なるデータレート送信を満足させるためにパイロットチャネル電力レベル内に変更があるなら、電力制御プロセスは、誤ってパイロットチャネルにその送信電力を修正させるかもしれない。
【発明の概要】
【０００６】
それゆえ、いかなる悪影響もなしに、電力制御プロセスとデータレート制御プロセスを通信システム内で同時に動作する必要性がある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、パイロットチャネルとデータチャネルの送信のために使用される合計電力レベルに対するパイロットチャネルの最適な電力レベルを図解するグラフである。
【図２】図２は、本発明の種々の観点に従ってデータを送信および受信するための通信システムを描画する。
【図３】図３は、本発明の種々の観点に従ってデータを受信するための受信システムを描画する。
【図４】図４は、本発明の種々の観点に従ってデータを送信するための送信システムを描画する。
【図５】図５は、本発明の種々の観点に従って送信端における１つ以上のステップのフロー図を描画する。
【図６】図６は、本発明の種々の観点に従って受信端における１つ以上のステップのフロー図を描画する。
【図７】図７は、最適合計パイロットチャネル電力レベルを記載したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の特徴、性質及び利点は、類似による参照文字が相応して、全体で特定する図面と関連して解釈されるときに後述される詳細な説明からさらに明らかになるであろう。
【０００９】
方法と装置は、データチャネルに関連した一次および二次のパイロットチャネルを送信することにより効率的なデータレート制御および電力制御プロセスを提供する。一次および二次のパイロットチャネルはデータをデコードするために使用される。一次および二次のパイロットチャネルの電力レベルの比は、データチャネルのデータレートとペイロードサイズの少なくとも１つに基づく。一次パイロットチャネルの電力レベルは、データチャネルのデータレートおよびペイロードサイズの少なくとも１つに関係なく維持される。二次パイロットチャネルの電力レベルは、データチャネルのデータレートおよびペイロードサイズの少なくとも１つに基づいて調整してもよい。ここに記載される１つ以上の例示実施形態は、デジタル無線データ通信システムに関連して述べられる。このコンテキスト内の使用が有利な間、本発明の異なる実施形態を異なる環境または構成に組み込んでもよい。一般に、ここに記載される種々のシステムは、ソフトウェア制御されるプロセッサー、集積回路、またはディスクリートロジックを用いて形成してもよい。アプリケーション全体にわたって参照してもよいデータ、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、磁界または磁性粒子、光学界または光学粒子、またはそれらの組み合わせにより有利に表現される。さらに、各ブロック図中で示されるブロックはハードウェアまたは方法のステップを表現してもよい。
【００１０】
より具体的には、本発明の種々の実施形態は、通信機械工業会（ＴＩＡ）およびその他の規格団体により発行された種々の規格に開示され記載された符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）技術に従って動作する無線通信システムに組み込んでもよい。そのような規格は、ＴＩＡ／ＥＩＡ−９５規格、ＴＩＡ／ＥＩＡ−ＩＳ−２０００規格、ＩＭＴ−２０００規格、ＵＭＴＳおよびＷＣＤＭＡ（登録商標）規格を含み、そのすべてが参照することにより本明細書に組み込まれる。また、データの通信のためのシステムは、参照することにより本明細書に組み込まれる、「ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−８５６  ｃｄｍａ２０００高レートパケットデータ無線インターフェース仕様」(TIA/EIA/IS-856 cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification)に詳述されている。規格のコピーは、以下のアドレスにおいてワールドワイドウェブにアクセスすることにより得てもよい。ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ２。または、米国、バージニア州２２２０１、アーリントン、ウイルソンブルバード２５００に住所を持つ、ＴＩＡ規格および技術部門に手紙を書いてもよい。参照することにより本明細書に組み込まれる、ＵＭＴＳ規格として一般に識別される規格は、フランスのバルボネ(Valbonne）、ルートデルシオレーソフィアアンチポリス(Route des Lucioles-Sophia Antipolis）６５０に住所を持つ３ＧＰＰサポートオフィスにコンタクトを取ることにより得てもよい。
【００１１】
図２は、本発明の種々の実施形態を組み込みながら、任意の符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信システム規格に従って動作することができる通信システム１００の一般的なブロック図を図解する。通信システム１００は、音声、データまたは両方の通信用であってもよい。一般に、通信システム１００は、移動局１０２−１０４のような多数の移動局間に、および移動局１０２−１０４と公衆交換電話およびデータネットワーク１０５との間に通信リンクを提供する基地局１０１を含む。図２の移動局は、本発明の主な範囲および種々の利点から逸脱することなく、データアクセス端末（ＡＴ）と呼んでもよいし、基地局をデータアクセスネットワーク（ＡＮ）と呼んでもよい。基地局１０１は、基地局コントローラーおよびベーストランシーバーシステムのような多数の構成要素を含んでいてもよい。
【００１２】
簡単にするために、そのような構成要素は図示しない。基地局１０１は、他の基地局、例えば基地局１６０と通信していてもよい。モバイルスイッチングセンター（図示せず）は、通信システム１００の、およびネットワーク１０５と基地局１０１および１６０との間の帰路１９９に関連する種々の動作観点を制御してもよい。
【００１３】
基地局１０１は、基地局１０１から送信されたフォワードリンク信号によってそのサービスエリア内にある各移動局と通信する。移動局１０２−１０４に向けられたフォワードリンク信号は加算してフォワードリンク信号１０６を形成してもよい。フォワードリンクは多数の異なるフォワードリンクチャネルを運んでもよい。フォワードリンク信号１０６を受信する移動局１０２−１０４の各々は、そのユーザーに向けられる情報を抽出するためにフォワードリンク信号１０６をデコードする。また、基地局１６０は、基地局１６０から送信されたフォワードリンク信号を介してそのサービスエリア内にある移動局と通信してもよい。移動局１０２−１０４は、対応するリバースリンクを介して基地局１０１および１６０と通信してもよい。各リバースリンクは、それぞれ移動局１０２−１０４のためのリバースリンク信号１０７−１０９のようなリバースリンク信号により維持される。リバースリンク信号１０７−１０９は、おそらく１つの基地局に向けられているけれども、他の基地局において受信してもよい。
【００１４】
基地局１０１および１６０は、同時に共通の移動局と通信していてもよい。例えば、移動局１０２は、基地局１０１および１６０の付近に接近していてもよく、両方の基地局１０１および１６０との通信を維持することができる。フォワードリンク上において、基地局１０１は、フォワードリンク信号１０６で送信し、基地局１６０はフォワードリンク信号１６１で送信する。リバースリンク上では、移動局１０２は、両方の基地局１０１および１６０により受信されるリバースリンク信号で送信する。１パケットのデータを移動局１０２に送信するために、基地局１０１および１６０の１つを選択してそのデータのパケットを移動局１０２に送信してもよい。リバースリンク上において、両方の基地局１０１および１６０は、移動局１０２からのトラフィックデータ送信をデコードしようと試みてもよい。リバースリンクとフォワードリンクのデータレートおよび電力レベルは、本発明の種々の観点に従って、基地局と移動局との間のチャネル条件に従って維持してもよい。
【００１５】
図３は、本発明の種々の観点に従って動作しながら、受信したＣＤＭＡ信号を処理し、復調するのに使用される受信機２００のブロック図を図解する。受信機２００はリバースリンク信号とフォワードリンク信号上の情報をデコードするために使用してもよい。受信機２００は、パイロットチャネルを復調するために、および基本チャネル、制御チャネル、および補助チャネルのようなデータチャネル上の情報をデコードするために使用してもよい。受信した（Ｒｘ）サンプルは、ＲＡＭ  ２０４に記憶してもよい。受信サンプルは、無線周波数／中間周波数（ＲＦ／ＩＦ）システム２９０およびアンテナシステム２９２によって生成される。ＲＦ／ＩＦシステム２９０およびアンテナシステム２９２は、複数の信号を受信するための、および受信ダイバーシティ利得を利用するための受信信号のＲＦ／ＩＦ処理のための１つ以上の構成要素を含んでいてもよい。異なる伝搬路を介して伝搬された複数の受信信号は、共通のソースからであってもよい。アンテナシステム２９２はＲＦ信号を受信し、ＲＦ信号をＲＦ／ＩＦシステム２９０に渡す。ＲＦ／ＩＦシステムは任意の一般的なＲＦ／ＩＦ受信機であってもよい。受信されたＲＦ信号は、フィルターされ、ダウンコンバートされ、デジタル化され、ベースバンド周波数においてＲＸサンプルを形成する。サンプルはマルチプレクサー（ｍｕｘ）２５２に供給される。ｍｕｘ２５２の出力は、サーチャーユニット２０６およびフィンガーエレメント２０８に供給される。
【００１６】
制御システム２１０はそれに接続される。コンバイナー２１２は、デコーダー２１４をフィンガーエレメント２０８に接続する。制御システム２１０はソフトウェアによって制御されるマイクロプロセッサーであってもよいし、同じ集積回路上に配置してもよいし、別個の集積回路上に配置してもよい。デコーダー２１４におけるデコーディング機能は、ターボデコーダーまたは任意の他の適切なデコーディングアルゴリズムに従っていてもよい。ソースから送信された信号は、コードのいくつかの層を用いてエンコードしてもよい。
【００１７】
そのため、デコーダー２１４はそのようなコードに従って受信したサンプルをデコードする。
【００１８】
オペレーション中において、受信されたサンプルはｍｕｘ２５２に供給される。
【００１９】
ｍｕｘ２５２は、サンプルをサーチャーユニット２０６およびフィンガーエレメント２０８に供給する。制御ユニット２１０は、フィンガーエレメント２０８を構成し、サーチャーユニット２０６からのサーチ結果に基づいて異なるタイムオフセットで、受信した信号の復調および逆拡散を実行する。復調の結果は結合され、デコーダー２１４に渡される。デコーダー２１４はデータをデコードし、復号データを出力する。チャネルの逆拡散は、ＰＮ系列の複素共役を備えた受信信号と、割り当てられたウオルシュ関数を単一のタイミング仮説で乗算し、結果として得られるサンプルを、しばしば集積およびダンプ累積回路（図示せず）を用いてデジタル的にフィルターすることにより実行される。そのような技術は、この分野において一般に知られている。受信機２００は、移動局からの受信リバースリンク信号を処理するための基地局１０１および１６０の受信機部において、および受信フォワードリンク信号を処理するための任意の移動局の受信機部において使用してもよい。
【００２０】
デコーダー２１４は、データシンボルの検出のための結合エネルギーを累積してもよい。データの各パケットは巡回冗長検査（ＣＲＣ）フィールドを運んでもよい。制御システム２１０および／または他の制御システムに関連するデコーダー２１４は、受信したデータパケット内のエラーをチェックしてもよい。ＣＲＣデータが通過しない場合、受信したデータのパケットはエラーで受信したことになる。制御システム２１０または他の制御システムは、データのパケットを再送信するために送信器に否定応答メッセージを送ってもよい。
【００２１】
図４は、リバースリンク信号およびフォワードリンク信号を送信するための送信器３００のブロック図を図解する。送信用のチャネルデータは変調のために変調器３０１に入力される。変調は、ＱＡＭ、ＰＳＫまたはＢＰＳＫのような任意の一般的に知られた変調技術に従ってもよい。変調する前に、送信用のチャネルデータは、コーディングの１つ以上の層を通過してもよい。送信用のチャネルデータは変調器３０１のために生成される。送信用のチャネルデータは変調器３０１によって受信される。
【００２２】
変調データ割合は、データレートおよび電力レベルセレクター３０３によって選択されてもよい。データレート選択はあて先から受信したフィードバック情報に基づいていてもよい。データレートは、いくつかある考察される要因の中でチャネル条件に基づいている。チャネル条件は時々変わってもよい。また、データレート選択も時々変わってもよい。
【００２３】
データレートおよび電力レベルセレクター３０３は、従って変調器３０１中のデータレートを選択する。変調器３０１の出力は、信号拡散動作を通過し、アンテナ３０４から送信するためにブロック３０２において増幅される。また、データレートおよび電力レベルセレクター３０３は、送信された信号の増幅レベルのために電力レベルを選択する。選択されたデータレートと電力レベルの組合せは、受信する宛先において送信データの適切な復号を可能にする。パイロット信号もブロック３０７中で生成される。パイロット信号はブロック３０７において適切なレベルに増幅される。パイロット信号電力レベルは、受信する宛先におけるチャネル条件に従ってもよい。パイロット信号は、コンバイナー３０８においてチャネル信号と結合してもよい。結合信号は増幅器３０９において増幅され、アンテナ３０４から送信してもよい。アンテナ３０４は、アンテナアレイおよび複数入力複数出力構成を含む任意の数の組み合わせであってもよい。
【００２４】
図５を参照すると、フロー図４００は、本発明の種々の観点に従って送信端における１つ以上のステップを描画する。通信システム１００のリバースリンクの場合に、送信端は、移動局であってもよいし、送信機は送信機３００であってもよい。本発明の種々の観点に従って、データレートおよび電力制御プロセスの競合に関わる問題は、複数の（２以上の）パイロットチャネルの送信および使用により解決される。移動局はリバースリンクに関連する２以上のパイロットチャネルを送信する。一実施形態において、移動局は、データチャネルの送信に関連した２つのパイロットチャネルを送信する。ステップ４０１において、移動局は、基地局１０１または１６０のような受信端への送信のためにデータチャネルのデータレートを決定する。データレートは一般的に知られたプロセスに基づいて決定してもよい。そのようなプロセスは、伝搬チャネル特性または要求されたデータレートに基づいてデーレートを決定することを含む。送信データレートは、低値から高い値まで及んでいてもよい。通信システム１００の動作要件を定義する規格は、レンジを定義してもよい。ステップ４０２において、決定されたデータレートは所定値と比較される。例えば、所定値は、３８，４００ビット／秒と１１５，２００ビット／秒の間のデータレートであってもよい。ステップ４０３において、決定されたデータレートが所定値より高いなら、移動局は本発明の種々の観点に従って一次パイロットチャネルおよび二次パイロットチャネルを送信する。一次パイロットチャネルの電力レベルは、決定されたデータレートに無関係に決定される。一次パイロットチャネルの電力レベルは、一般的に電力制御プロセスに従って決定される；しかしながら、一実施形態に従って、電力レベルは、決定されたデータレートに対して変化しない。二次パイロットチャネルは、本発明の種々の観点に従って一次パイロットチャネルよりも高い電力レベルで送信される。二次パイロットチャネルの電力レベルは一次パイロットチャネルの電力レベルよりも１９倍高くてもよい。
【００２５】
一般に、システムは多数の異なるデータレートでデータの送信を可能にしてもよい。また、所定値を下回るデータレートの数は２以上であってもよい。また、所定値を上回るデータレートの数は、２以上であってもよい。１つの例示実施形態において、所定値を上回るレートは、１１５，２００ビット／ｓ、２３０，４００ビット／ｓおよび３０７，２００ビット／ｓである。その一方で所定値を下回るレートは、９，６００ビット／ｓ、１９，２００ビット／ｓおよび３８，４００ビット／ｓである。
【００２６】
データレート値は、ペイロードサイズ値と交換してもよい。またはその値が、少なくとも１つの観点においてデータ送信のデータレートに対する関係を示す任意の他のパラメーターと交換してもよい。それゆえ、所定値は、そのようなパラメーターのそのような値に関係している。１つの例示実施形態において、システムはハイブリッド自動再送信（ＨＡＲＱ）を使用してもよい。そのような場合において、データレートは、送信端からの送信を完了するためにおよび受信端における適切な受信を完了するためにデータパケットが必要とするかもしれないフレーム送信の数に依存するので、明瞭に定義されないかもしれない。そのようなシステムでは、所定値はフレームまたはタイムスロットのペイロードサイズであってもよい。ペイロードサイズは１９２，３８４、７６８、１５３６、３０７２、４６０８および６１４４ビットを含んでいてもよい。ペイロードサイズ１９２，３８４、７６８および１５３６ビットは所定値未満かもしれない。それゆえ、そのようなペイロードサイズにおける任意のデータの送信は、二次パイロットなしに送信される。ペイロードサイズ３０７２、４６０８および６１４４ビットは所定値を上回っていてもよい。それゆえ、そのようなペイロードサイズにおける任意のデータの送信は、二次パイロットで送信される。
【００２７】
本発明の種々の観点に従って、一次パイロットチャネルの電力レベルはデータレートとともに変化しない。従って、二次パイロットチャネルが送信されないときに所定値を下回るデータレートの場合であるにしても、一次パイロットチャネル電力レベルは、通信データレートと無関係である。本発明の種々の観点に従って、所定値を上回るデータレートのための一次パイロットチャネルおよび二次パイロットチャネルの電力レベルは、データレートと無関係のままである。一実施形態において、一次パイロットチャネルおよび二次パイロットチャネルの電力レベルは、所定値を上回るすべてのデータレートに対して同じにとどまる。
【００２８】
図６を参照すると、データチャネルを受信しデコードするためのプロセスフロー５００は、本発明の種々の観点に従って概説される。ステップ５０１において、受信機は一次パイロットチャネルを受信してもよい。受信機は通信システム１００内の基地局であってもよい。受信機は図２で示される受信機であってよい。ステップ５０２において、受信機は、受信した一次パイロットチャネルが二次パイロットチャネルと一緒に送信されるかどうか決定する。そのような検出は、エネルギーしきい値を超える二次パイロットチャネルのエネルギーレベルを探索するか、または一次パイロットチャネルのエネルギーレベルを探索することにより実行してもよい。二次パイロットチャネルはより高いレベルで送信されるので、そのようなエネルギーレベルの検出は、非常に迅速に、例えば１．２５ｍｓの１スロットで受信機２００により容易に達成してもよい。ステップ５０３において、二次パイロットチャネルが検出されるなら、受信機２００は一次パイロットチャネルと二次パイロットチャネルを結合して、受信機構造２００内のデータチャネルのような他のチャネルのマルチパス結合のための位相と振幅推定値を改良してもよい。技術に熟達している人々は、改良された位相および振幅の参照がまたイコライザーのような他のタイプの受信機を支援することを認識する。技術に熟達した人々は、さらに、二次パイロットの存在および一次パイロットに対するそのレベルを迅速に検出する能力は、実施するための大きな利益であると認識するかもしれない。何故なら、それはマルチパス結合の前に信号をバッファリングするために受信機内に必要なメモリの量を直接低減するからである。受信機２００において、そのようなさらなるメモリ要件は、サンプルＲＡＭ２０４のサイズを増加したであろう、または各フィンガーエレメント２０８の各々フロントに追加したであろう。従ってその複雑さを増加する。
【００２９】
二次パイロットチャネルなしに一次パイロットが送信されるとき、電力制御のためのＳＮＲ推定は、一次パイロットチャネル受信信号に基づいていてもよい。一次パイロットが二次パイロットチャネルと一緒に送信されるとき、ＳＮＲ推定は、二次パイロットチャネルが一次パイロットチャネルより高い信号レベルで送信してもよいので、二次パイロットチャネル受信信号に基づいていてもよい。また、ステップ５０３において決定された一次パイロットチャネルおよび二次パイロットチャネルの結合を用いて電力制御のための伝搬チャネルのより正確なＳＮＲ推定値を発生させてもよい。一次パイロットチャネルおよび二次パイロットチャネルのＳＮＲ値は、重み付けされた結合プロセスに従って結合してもよい。例えば、二次パイロットチャネルは、一次パイロットチャネルより高い信号レベルで送信してもよいので、一次パイロットチャネルよりも二次パイロットチャネルのＳＮＲ値により多くの重みが許容される。
【００３０】
また、電力制御プロセスの性能は、ステップ５０３において決定された改良されたＳＮＲに基づいて改良される。不正確なＳＮＲ推定値は、所望の値に受信機電力を制御する際に不正確さを導くことにより電力制御性能を劣化させる。電力制御プロセスのために、ＳＮＲ値の改良された推定値は、電力制御しきい値と比較される。ＳＮＲがしきい値より高い場合、受信端は送信電力レベルを低下させるように送信に命じる。ＳＮＲがしきい値より低い場合、受信端は送信電力レベルを増加させるように送信に命じる。本発明の種々の観点に従って、送信端の電力制御プロセスは、電力制御コマンドに応答して一次パイロットチャネル電力レベルを調整する。二次パイロットチャネル電力レベルは、本発明の種々の観点に従って、一次パイロットチャネル電力レベルに対する所定の比に基づく。それゆえ、一次パイロットチャネル電力レベルが電力制御コマンドに応答して変化するとき、二次パイロットチャネル電力レベルもそれに相応して変化する。しかしながら電力レベル比は同じままである。
【００３１】
チャネルが時間に対して変化しているとき、遅延されたＳＮＲ推定値も電力制御プロセスを劣化させる。典型的には、電力制御のためのＳＮＲを推定する際における遅延は１タイムスロットである。二次パイロットの存在を検出するために必要な時間もまた１タイムスロットであってよいので、ＳＮＲ推定における待ち時間を増加させることなく一次パイロットと二次パイロットを結合してもよい。それゆえ、チャネルが時間に対して変化しているとき、電力制御を依然として機能させることができる。
【００３２】
また、送信端は、データチャネル上のデータの送信と共にレートインジケータチャネル（ＲＩＣＨ）を送ったかもしれない。ステップ５０４において受信端はＲＩＣＨを受信する。ＲＩＣＨは、受信端がデータチャネルのデータレートを決定することを支援するために使用される。決定されたデータレートは、データチャネルデコーディングプロセスにおいて使用される。そのため、正しく正確にデータチャネルをデコードするために、ＲＩＣＨから得られた情報は正確である必要がある。一般に、ＲＩＣＨをデコードするために、受信機は、ＲＩＣＨに関する受信データについていくつかの仮説を作る。最後に、受信機は、最も高い信頼水準を備えた仮説のうちの１つを取る。受信機は、いくつかの仮説を検討する必要があるので、第２のパイロットチャネルの検出は受信機がＲＩＣＨをデコードするのを助けるかもしれない。それゆえステップ５０５において受信機は送信されたデータレートが二次パイロットチャネルの送信をトリガするために送信機内で使用される所定値より高いデータレートに相当するという仮説に少なくとも基づいてＲＩＣＨをデコードする。１つの観点において、受信機は、所定のデータレートより低いデータレートに対応するＲＩＣＨデコーディングプロセスの任意の結果を無視してもよい。同様に、二次パイロットが検出されないなら、データレートは、二次パイロットチャネルの送信をトリガーするために使用される所定値をたぶん下回る。ステップ５０６において、受信機は、デコードされたＲＩＣＨに基づいてデータチャネルをデコードする。デコーディングプロセスは、マルチパス結合および復調プロセスを含んでいてもよい。ステップ５０３において決定された、改良された位相および振幅参照の推定値は、ステップ５０６においてデコーディングプロセスのために使用されてもよい。
【００３３】
他の観点において、ＲＩＣＨは、二次パイロットチャネルの送信が本発明の種々の観点に従って使用されるなら、より少ない情報を運ぶように要求してもよい。より少ない情報を送信する必要があるとき、デコーディングプロセスの性能は改良されるかもしれない。例えば、４つのサブパケット識別子および８つの可能なエンコーダーパケットサイズのための３２の可能な入力を可能にするかまたはさらなるゼロレートインジケーター入力を備えた３３の可能な入力を可能にするＲＩＣＨの代わりに、二次パイロットチャネルの送信および検出を用いて、たぶん送信されるエンコーダーパケットサイズの数を示すデータの量を低減してもよい。二次パイロットチャネルが検出されたなら８つのエンコーダーパケットサイズのうちのどの４つの最大のものが使用されるかを指定し、二次パイロットチャネルが検出されないなら、どの最小の４つのエンコーダーパケットサイズが使用されるかを指定することにより、ＲＩＣＨを介したレートインジケータープロセスは、可能な入力の数を１６（ゼロレートインジケーターの場合は１７）に低減してもよい。１つの例示実施形態において、エンコーダーパケットサイズは、１９２ビットおよび３８４ビットであってもよい。サブパケット識別子は、「０」または「１」であってもよい。それゆえ、ＲＩＣＨは、エンコーダーパケットサイズおよびサブパケット識別子に対応する４つのコードワードのいずれかを含む。ＲＩＣＨコードワードは、「００」、「０１」、「１０」、および「１１」であってよい。二次パイロットの存在がペイロードサイズを低減するために使用されるなら、ＲＩＣＨは、２コードワードのみ、たとえば「００」および「０１」を使用してもよい。
【００３４】
他の実施形態において、二次パイロットチャネルの電力レベルは、多数のあらかじめ定義された比に従って一次パイロットチャネルより高くなるように選択してもよい。例えば、データチャネルのデータレートが第１の所定値を上回るが、第２の所定値を下回るなら、二次パイロットチャネルの電力レベルは、第１の定義された比に従って一次パイロットチャネルより高い。更に、データチャネルのデータレートが第２の所定値を上回るなら、二次パイロットチャネルの電力レベルは、第２の定義された比に従って一次パイロットチャネルより高い。受信端上で、一次パイロットチャネルを検出した後、二次パイロットチャネルの電力レベルはＲＩＣＨをデコードする期待値のレンジを決定してもよい。一次パイロットチャネルおよび二次パイロットチャネルの受信電力レベル比が第１の比に相当するなら、デコーディングＲＩＣＨ期待値は、第１の所定値と第２の所定値との間にあるであろう。一次パイロットチャネルおよび二次パイロットチャネルの受信電力レベル比が第２の比に相当するなら、デコーディングＲＩＣＨの期待値は、第２の所定値を上回るであろう。
【００３５】
最適合計パイロットチャネル電力レベルの選択は図７のグラフにより記載してもよい。データレートＲ４、Ｒ５、およびＲ６の場合、合計電力レベルがＲ４、Ｒ５、およびＲ６のデータレートに対してほぼ適切な最適の電力レベルに相当するように結合された一次パイロットチャネルおよび二次パイロットチャネルが選択される。データレートＲ１、Ｒ２、およびＲ３の場合、パイロット電力レベルは、一次パイロットチャネルの電力レベルを構成する。同様に、合計パイロット電力は、電力レベルがデータレートＲ１、Ｒ２、およびＲ３にほぼ適切であるように選択される。二次パイロットチャネルを送信するかどうかを確立する所定値は、Ｒ３およびＲ４の間の値に基づく。それゆえ、高いデータレートに対してより高いパイロット電力レベルを送信する必要性と、受信されたパイロットチャネルＳＮＲに基づいた電力制御との間で競合することなくデータレート制御と電力制御プロセスを一緒に動作させることを可能にしながらパイロットチャネル電力レベルが最適レベル付近で選択される。
【００３６】
技術に熟達した人々は、さらに、本明細書に開示される実施形態に関連して記載される種々の例示論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウエア、コンピューターソフトウエア、またはそれらの組み合わせとして実施してもよいことを理解する。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明白に例証するために、様々な実例となるコンポーネント、ブロック、モジュール、回路およびステップは、それらの機能性の観点から一般に上述した。そのような機能性がハードウェアまたはソフトウェアとして実施されるかどうかは、特定のアプリケーションおよび全体のシステムに課せられた設計制約に依存する。熟練した職人は各特定のアプリケーションのための方法を変える際に記載した機能性を実施してもよいが、そのような実施の判断は、本発明の範囲から逸脱させるものとして解釈されるべきでない。
【００３７】
本明細書に開示された実施形態に関連して説明された多様な例示的な論理ブロック、モジュール及び回路は、汎用プロセッサー、デジタル信号プロセッサー（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または他のプログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、あるいはここに説明される機能を実行するように設計されたその任意の組み合わせをもって実現または実行されてよい。汎用プロセッサーは、マイクロプロセッサーであってよいが、代替策ではプロセッサーは、任意の従来のプロセッサー、コントローラー、マイクロコントローラーまたは状態機械であってよい。プロセッサーは、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサーの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサー、ＤＳＰコアと連動する１台または複数台のマイクロプロセッサー、あるいは任意の他のこのような構成などのような計算装置の組み合わせとして実現されてもよい。本明細書に開示された実施形態に関連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、プロセッサーにより実行されるソフトウエアモジュールにおいて、またはその組み合わせにおいて直接具現化してもよい。ソフトウェアモジュールはＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または技術的に既知である任意の他の形式の記憶媒体に常駐してよい。例示的な記憶媒体は、プロセッサーが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサーに結合される。代替策では、記憶媒体はプロセッサーに一体化してよい。プロセッサー及び記憶媒体はＡＳＩＣに常駐してよい。ＡＳＩＣはユーザー端末に常駐してよい。あるいは、プロセッサーと記憶媒体は、ユーザー端末内にディスクリートコンポーネントとして常駐してもよい。
【００３８】
好適実施形態の上述の記載は、技術に熟達した任意の人が本発明を製作または使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態への種々の変更は、技術に熟達した人々には、容易に明白であり、本明細書において定義された一般的原理は、発明力の使用なしに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したものではなく、ここに開示された原理および新規な特徴に一致する最も広い範囲に一致されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年12月25日(2013.12.25)
【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】
下記を具備する、データの通信のための方法：
データチャネルに関連する一次パイロットチャネルを送信する；
前記データチャネルに関連する二次パイロットチャネルを送信する；および
前記データチャネル上のデータを送信する。
【外国語明細書】
2014090431000001.pdf