(57)【要約】【課題】【解決手段】符号が限定されるＷＣＤＭＡ（例、ＴＤＤ，ＦＤＤ、．．．）無線通信環境においてシステム容量を増大させることを容易にするシステムおよび方法が説明されている。一態様によれば、各クラスタが固有のスクランブリング符号を有する複数の符号クラスタをセクタに導入することにより、より大きな符号空間を規定することができる。クラスタ内の符号は、無線ネットワーク上で通信することを容易にするために利用者装置に割り当てられることができ、また、別のクラスタにおけるクラスタと重複できる直交ウォルッシュシーケンスを、有する。各クラスタに割り当てられる固有のスクランブリング符号は、同じセクタにおける別のクラスタにおける複製のウォルッシュシーケンスが擬似ノイズ符号として現れることを、確実にすることができる。【選択図】      図５
2009503954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信環境のためのシステム容量を増大させる方法であって、
空間情報に基づいて、１セットの直交ウォルッシュ符号シーケンスを有するウォルッシュ符号クラスタに固有のスクランブリング符号を割り当てることと、
ウォルッシュ符号シーケンスを利用者装置に割り当てることと、
を備える方法。
【請求項２】
システム容量が超過されているのかどうかを評価すること、をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
システム容量が超過されたときに、システム要件を満足させるのに十分なウォルッシュ符号クラスタの数を規定すること、をさらに備える請求項２に記載の方法。
【請求項４】
第一の利用者装置の空間署名が第二の利用者装置の空間署名の所定閾値範囲内にあるのかどうかを決定すること、をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項５】
同一のウォルッシュ符号が割り当てられるとき、前記所定閾値範囲は、前記第一および第二の利用者装置が互いに干渉する範囲内の距離に少なくとも部分的に基づいている、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
第一および第二の利用者装置の空間署名が所定閾値範囲外にあると決定すると、前記第一および第二の利用者装置を異なるウォルッシュ符号クラスタに割り当てること、をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項７】
第一および第二の利用者装置の空間署名が所定閾値範囲内にあると決定すると、前記第一および第二の利用者装置を同じウォルッシュ符号クラスタに割り当てること、をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記同じウォルッシュ符号クラスタ内の利用者装置には、直交ウォルッシュ符号シーケンスが割り当てられる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
複数のウォルッシュ符号クラスタは、直交ウォルッシュ符号の複製のセットを有するものとして規定される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記無線通信環境は、広帯域符号分割多元接続プロトコルを使用する、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
１セットの直交ウォルッシュ符号シーケンスを備える少なくとも１つのウォルッシュ符号クラスタに関連する情報を保存するメモリと、
固有のスクランブリング符号を前記少なくとも１つのウォルッシュ符号クラスタに割り当て、ウォルッシュ符号シーケンスを利用者装置に割り当てる、前記メモリに接続されたプロセッサと、
を備える、無線通信機器。
【請求項１２】
前記メモリは、ウォルッシュ符号クラスタと、各クラスタ内のウォルッシュ符号シーケンスと、ウォルッシュ符号シーケンスの利用者装置への割当てと、各クラスタに割り当てられるスクランブリング符号と、に関連する情報を備えているルックアップテーブル、を保存する、請求項１１に記載の機器。
【請求項１３】
前記プロセッサは、前記セクタ内の利用者装置に関連する空間署名を評価し、前記利用者装置の前記空間署名に少なくとも部分的に基づいて前記利用者装置をサブセットにグループ化する、請求項１２に記載の機器。
【請求項１４】
前記プロセッサは、前記セクタ内の利用者装置のサブセットを符号クラスタに割り当てる、請求項１３に記載の機器。
【請求項１５】
前記プロセッサはさらに、前記同じクラスタ内の利用者装置間の干渉を緩和するために、サブセット内の前記利用者装置のそれぞれを、前記クラスタ内の異なる直交ウォルッシュ符号シーケンスに割り当てる、請求項１４に記載の機器。
【請求項１６】
前記プロセッサは、クラスタ間で区別するために、固有のスクランブリング符号を各クラスタに割り当てる、請求項１２に記載の機器。
【請求項１７】
前記スクランブリング符号は擬似ノイズ符号である、請求項１６に記載の機器。
【請求項１８】
前記無線通信機器は、広帯域符号分割多元接続プロトコルに応じて通信を行う、請求項１１に記載の機器。
【請求項１９】
前記無線通信機器は、時分割二重通信と周波数分割二重通信の少なくとも１つに応じて通信を行う、請求項１１に記載の機器。
【請求項２０】
無線通信環境のセクタにおけるシステム容量を増大させる機器であって、
完全な１セットの直交ウォルッシュシーケンスを有する複数のウォルッシュ符号クラスタを生成する手段と；
固有のスクランブリング符号を各ウォルッシュ符号クラスタに割り当てる手段と；
利用者装置サブセットをウォルッシュ符号クラスタに割り当てる手段と、なお、各利用者装置にはウォルッシュ符号クラスタ内の少なくとも１つの直交ウォルッシュシーケンスが割り当てられる；
を備える機器。
【請求項２１】
前記セクタ内の１セットの利用者装置に対する空間署名を評価し、それぞれの空間署名に少なくとも部分的に基づいて前記利用者装置をサブセットにグループ化する手段、をさらに備える請求項２０に記載の機器。
【請求項２２】
すべての利用者装置に少なくとも１つの直交ウォルッシュシーケンスが割り当てられるように、前記セクタにおけるシステム要求に応じて前記のウォルッシュ符号クラスタの数をスケール変更する手段、をさらに備える請求項２１に記載の機器。
【請求項２３】
前記無線通信環境は、広帯域符号分割多元接続プロトコルを使用する、請求項２１に記載の機器。
【請求項２４】
前記無線通信環境は、時分割二重と周波数分割二重の少なくとも１つである、請求項２３に記載の機器。
【請求項２５】
それぞれが完全な１セットの直交ウォルッシュシーケンスを有する複数のウォルッシュ符号クラスタを生成することと;
一意的に各クラスタを識別するために、固有のスクランブリング符号を各ウォルッシュ符号クラスタに割り当てることと；
利用者装置サブセットをウォルッシュ符号クラスタに割り当てることと、なお、各利用者装置にはウォルッシュ符号クラスタ内の少なくとも１つの直交ウォルッシュシーケンスが割り当てられる；
のための、コンピュータ実行可能な命令を記憶したコンピュータ可読媒体。
【請求項２６】
各利用者装置に関連する空間署名に少なくとも部分的に基づいて、前記セクタ内の利用者装置をサブセットにグループ化する命令、をさらに備える請求項２５に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２７】
すべての利用者装置に少なくとも１つの直交ウォルッシュシーケンスが割り当てられるように、前記セクタにおけるシステム要求に応じて前記のウォルッシュ符号クラスタの数をスケール変更する手段、をさらに備える請求項２６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２８】
広帯域符号分割多元接続無線通信環境におけるシステム容量を増大させるための命令を実行するプロセッサであって、
前記命令は、
それぞれが完全な１セットの直交ウォルッシュシーケンスを有する複数のウォルッシュ符号クラスタを生成することと；
利用者装置サブセットをウォルッシュ符号クラスタに割り当てることと、なお、各利用者装置にはウォルッシュ符号クラスタ内の少なくとも１つの直交ウォルッシュシーケンスが割り当てられ、サブセットは前記利用者装置の空間署名に少なくとも部分的に基づいて生成される；
ウォルッシュ符号クラスタ間で識別するために、固有のスクランブリング符号を各ウォルッシュ符号クラスタに割り当てることと；
を備える、
プロセッサ。
【請求項２９】
無線ネットワーク上で通信することを容易にする移動装置であって、
ウォルッシュ符号クラスタ内のウォルッシュ符号シーケンスの割当てを受信するコンポーネントと、
着信信号における前記ウォルッシュ符号シーケンスが前記移動装置に割り当てられているのかどうかを認識するコンポーネントと、
前記ウォルッシュ符号クラスタに関連する予期されたスクランブリング符号が前記着信信号中に存在するのかどうかを認識するコンポーネントと、
を備え、
前記割当てウォルッシュ符号シーケンスと前記予期されたスクランブリング符号の両方を示さない着信信号を、擬似ノイズとして無視する、
移動装置。
【請求項３０】
前記装置は、携帯電話機、スマートフォン、携帯通信端末、携帯計算機、衛星ラジオ、全地球測位システム、ノートパソコン、ＰＤＡの内の少なくとも１つである、請求項２９に記載の移動装置。
【請求項３１】
無線通信環境におけるシステム容量を増大させる方法であって、
類似の空間署名を有する利用者装置を、同じウォルッシュ符号クラスタに割り当てることと、
十分に異なる空間署名を有する利用者装置を、異なるウォルッシュ符号クラスタに割り当てることと、
を備える方法。
【請求項３２】
ウォルッシュ符号クラスタ間で区別するために、固有のスクランブリング符号を各ウォルッシュ符号クラスタに割り当てること、をさらに備える請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
利用者装置の間で空間境界を線引きするために所定の空間閾値範囲を規定すること、をさらに備える請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
利用者装置を、それらの空間署名が互いの前記所定の空間閾値範囲内にあるとき、前記同じ符号クラスタに割り当てること、をさらに備える請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
利用者装置を、それらの空間署名が互いの前記所定の空間閾値範囲に属さないとき、異なる符号クラスタに割り当てること、をさらに備える請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
異なる符号クラスタに割り当てられた利用者装置に、異なる符号クラスタにおける同一のウォルッシュ符号シーケンスの割り当てを許可すること、をさらに備える請求項３５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【米国特許法１１９条のもとでの優先権の主張】
【０００１】
本特許出願は、この譲受人に譲渡され、参照することによりここに明示的に組み込まれる、２００５年７月２２日に出願され、「ＷＣＤＭＡのためのＳＤＭＡ(SDMA for WCDMA)」と題された米国特許仮出願第６０／７０２，０１８号、および２００５年８月９日に出願され、同様に「ＷＣＤＭＡのためのＳＤＭＡ(SDMA for WCDMA)」と題された米国特許仮出願第６０／７０８，２３０号、の優先権を主張する。
【背景】
【０００２】
［I.分野］
以下の説明は、一般に、無線通信に関し、特に、ＷＣＤＭＡ無線通信環境におけるシステム容量に関する。
【０００３】
［ＩI.背景］
無線ネットワーキングシステムは広く普及した手段であり、これによって世界中で多くの人々が通信するようになった。無線通信装置は、消費者の要求を満たし、携帯性や利便性を向上させるために、より小型化し、より高性能化した。携帯電話機等の移動装置(mobile devices)における処理能力の増大は、無線ネットワーク伝送システムの需要の増大をもたらした。そのようなシステムは、通常は、それで通信を行う携帯装置ほどには容易にアップデートされない。移動装置の能力が拡張するとき、新規かつ改良された無線装置能力を全面的に利用することを促進する方法で、より古い無線ネットワークシステムを維持することは、困難であり得る。
【０００４】
さらに具体的には、周波数分割ベースの技術は、通常、スペクトルを均一な帯域幅のチャンクに分割することにより、スペクトルを個別のチャネルに分ける。例えば、無線携帯電話通信に割り当てられる周波数帯域の分割は、３０チャネルに分割される場合があり、それぞれは音声会話や、デジタルサービス付であればデジタルデータを搬送することが可能である。各チャネルは、一度に１利用者にのみに割り当てられることができる。１つの一般に利用される変形技術は、全体のシステム帯域幅を複数の直交サブバンド(multiple orthogonal subbands)に効果的に区分する(partitions)直交周波数分割技術(orthogonal frequency division technique)である。これらのサブバンドは、トーン、キャリア、サブキャリア、ビン、および／または周波数チャネルとも呼ばれる。各サブバンドは、データを伴い変調されるサブキャリア(subcarrier)に関連づけられている。時分割をベースとする技術を用いて、帯域は、時間的に、連続的なタイムスライス(time slices)あるいはタイムスロット(time slots)に分けられる。チャネルの各利用者は、ラウンドロビン(round-robin)の方法で情報を送信し、受信するために、タイムスライスを提供される。例えば、任意の与えられた時間ｔにおいて、利用者は、短いバースト（short burst）の間、チャネルへのアクセスが提供される。次いで、アクセスは、情報を送受信するために短いバースト時間（short burst of time）を提供される別の利用者に切り替わる。この「交代で行うこと（taking turns）」の繰り返しが継続し、最終的に、各利用者には、複数の送信および受信のバースト（bursts）が提供される。
【０００５】
符号分割ベースの技術は、通常、一定の範囲でいつでも利用可能な複数の周波数上でデータを伝送する。一般に、データは、デジタル化され、利用可能帯域幅全体に拡散し、そこでは、複数の利用者はチャネル上で重畳されることができ、かつ、各利用者には、固有のシーケンス符号を割り当てられることができる。利用者はスペクトルの同じ広帯域チャンクの中で伝送することができ、そのチャンクにおいて、各利用者の信号はそれぞれの固有の拡散符号により全帯域幅にわたって拡散している。この技術は共有化を提供でき、１人あるいは複数の利用者が同時に送信や受信を行うことができる。そのような共有化はスペクトル拡散デジタル変調をとおして達成されることができ、ここでは、利用者のビットのストリームは、擬似ランダム方法(pseudo-random fashion)で、符号化され、非常に広いチャネルにわたって拡散する。受信機は、特定の利用者に対するビットをコヒーレントな形で収集するために、関連付けられた固有のシーケンス符号の認識と、ランダム化の復元とを行うように設計されている。
【０００６】
（例えば、周波数分割、時分割および符号分割技術を使用する）代表的な無線通信ネットワークは、サービスエリア(coverage area)を提供する１つ以上の基地局と、サービスエリア内でデータを送受信できる１つ以上の移動（例えば、無線）端末とを含む。一般的な基地局は、複数のデータストリームをブロードキャストサービス、マルチキャストサービス、および／またはユニキャストサービス用に同時に伝送することができる。なお、データストリーム(data stream)は、移動端末にとって独立した受信関心であり得る(independent reception interest)データの流れ(stream of data)である。その基地局のサービスエリア内の移動端末は、複合ストリームによって搬送される１つ以上あるいはすべてのデータストリームを受信することに関心をもつことがあり得る。同様に、移動端末は、その基地局あるいは別の移動端末にデータ伝送することが可能である。このような基地局と移動端末との間、あるいは移動端末間の通信は、チャネル変動および／または干渉電力変動に起因して劣化する場合がある。例えば、上記の変動は、１つ以上の移動端末に対する基地局スケジューリング、電力制御および／またはレート予測に影響を及ぼす場合がある。
【０００７】
従来のネットワーク伝送プロトコルは、スケジューリング上の制限および伝送容量の限界に影響され易く、その結果、減少したネットワークのスループットを招く。それ故、無線ネットワークシステムのスループットを改善するシステムおよび／または方法に対する必要性が本技術分野で存在する。
【発明の開示】
【０００８】
［概要］
次のものは、１つ以上の実施形態の簡略化された概要(summary)を、そのような実施形態の基本的な理解を与えるために提供する。この概要は、全ての熟慮された実施形態の広範な概説ではなく、また、全ての実施形態の必要不可欠あるいは重要な要素を特定するようにも、また、いずれかのあるいは全ての実施形態の範囲を詳細に示すようにも意図されていない。その唯一の目的は、後で提供される、より詳細な説明の前置きとして、１つ以上の実施形態のいくつかの概念を、簡略化された形で、提供することである。
【０００９】
１つ以上の実施形態およびそれらに対応する開示に従って、符号が限定される（code-limited）ＷＣＤＭＡ（例えば、ＴＤＤ、ＦＤＤ、．．．）無線通信環境においてシステム容量を増大させること(increasing system capacity)関連して様々な態様が説明される。ウォルッシュ符号(Walsh codes)、シフテッドウォルッシュ符号(shifted Walsh codes)、あるいは他のいくつかの直交または半直交符号方式を含む、しかしこれらに制限されない、任意の直交符号あるいは準直交符号(orthogonal or quasi-orthogonal code)が、ここに示される様々な態様と共に使用されることができることは、理解されるであろう。簡略化のため、およびそのような態様の理解を容易にするために、この文書において詳述されるシステム及び方法は、これ以降、直交ウォルッシュ符号に関して説明される。一態様によれば、各クラスタ(cluster)が固有のスクランブリング符号 (unique scrambling code)を備える複数の符号クラスタ(multiple code clusters)をセクタ(sector)に導入することにより、より大きな符号空間(code space)を規定することができる。例えば、従来は１６符合に制限されている（例えば、最大１６までの利用者がスケジューリングされる(scheduled)ことができる）直交ウォルッシュ符号が使用されるシステムにおいて、利用可能な符号の数、したがってスケジューリングされることができる利用者、をＮ＊１６に増やすために、Ｎ個のマルチプル符号クラスタ(N multiple code clusters)が規定されることができる。クラスタ内の符号は、直交ウォルッシュシーケンス(orthogonal Walsh sequences)を有することができ、別のクラスタにおける符号と重複(overlap)できる。各クラスタに割り当てられた固有のスクランブリング符号は、同じセクタにおける別のクラスタにおける複製ウォルッシュシーケンス(duplicate Walsh sequences in another cluster in the same sector)が擬似ノイズ符号として現れることを確実にすることが可能である
。
【００１０】
関連する態様によれば、無線通信環境におけるシステム容量を増大させる方法は、１セットの直交ウォルッシュ符号シーケンス(a set of orthogonal Walsh code sequences)を有するウォルッシュ符号クラスタ(Walsh code cluster)に固有のスクランブリング符号を割り当てることと、ウォルッシュ符号シーケンスを利用者装置(user device)に割り当てることと、を含むことができる。さらに、この方法は、セクタ内の利用者装置の空間署名（spatial signature）を評価することと、第一の利用者装置の空間信号（spatial signal）が第二の利用者装置の空間署名の所定の閾値範囲内にあるのかどうかを決定することとを含んでもよい。さらに、この方法は、第一および第二の利用者装置の空間署名が所定の閾値範囲から外れていると決定すると(upon determination)、第一および第二の利用者装置を異なるウォルッシュ符号クラスタに割り当てることと、第一および第二の利用者装置の空間署名が所定閾値範囲内にあると決定すると、第一および第二の利用者装置を同じウォルッシュ符号クラスタに割り当てることとを含んでもよい。
【００１１】
別の態様によれば、無線通信機器は、１セットの直交ウォルッシュ符号シーケンス(a set of orthogonal Walsh code sequences)を備える少なくとも１つのウォルッシュ符号クラスタに関連する情報を保存するメモリと、少なくとも１つのウォルッシュ符号クラスタに固有のスクランブリング符号を割り当て、さらに、１つのウォルッシュ符号シーケンスを一利用者装置に割り当てるプロセッサと、を備えることができる。メモリは、ウォルッシュ符号クラスタと、各クラスタのウォルッシュ符号シーケンスと、利用者装置のウォルッシュ符号シーケンスへの割当てと、各クラスタに割り当てられる固有のスクランブリング符号とに関する情報を備えるルックアップテーブルを保存することが可能であり、プロセッサは、セクタ内の利用者装置に関連する空間署名を評価し、また、利用者装置の空間署名に少なくとも部分的に基づいて利用者装置をサブセット(subsets)にグループ化することが可能である。プロセッサは、そのとき、セクタ内の利用者装置のサブセットを符号クラスタに割り当てることができ、また、同じクラスタ内の利用者装置間の干渉を緩和できるように、サブセットの利用者装置のそれぞれをクラスタの異なる直交ウォルッシュ符号シーケンスに割り当てることができる。
【００１２】
さらに別の態様によれば、無線通信環境のセクタのシステム容量を増大させる機器は、完全な１セットの直交ウォルッシュシーケンス(a complete set of orthogonal Walsh sequences)を有する複数のウォルッシュ符号クラスタを生成する手段と、各ウォルッシュ符号クラスタに固有のスクランブリング符号を割り当てる手段と、利用者装置サブセットをウォルッシュ符号クラスタに割り当てる手段と、を含み、ここでは、各利用者装置には、該ウォルッシュ符号クラスタ内の少なくとも１つの直交ウォルッシュシーケンスが割り当てられる。さらに、この機器は、セクタ内の利用者装置の空間署名を評価する手段と、少なくとも部分的にそれらの空間署名に基づいて装置をサブセットにグループ化する手段、とを含んでもよい。
【００１３】
さらに別の態様は、コンピュータ可読媒体に関し、コンピュータ可読媒体は、完全な１セットの直交ウォルッシュシーケンスを有する複数のウォルッシュ符号クラスタ(multiple Walsh code clusters)を生成すること、各クラスタを一意的に識別するために固有のスクランブリング符号を各ウォルッシュ符号クラスタに割り当てること、および利用者装置サブセットをウォルッシュ符号クラスタに割り当てること、のためのコンピュータ実行可能な命令(computer-executable instructions)を保存しており、ここでは、各利用者装置には、ウォルッシュ符号クラスタ内の少なくとも１つの直交ウォルッシュシーケンスが割り当てられる。さらに、媒体は、セクタ内の１セットの利用者装置に対する空間署名を評価する命令と、少なくとも部分的にそれの空間署名の類似性に基づいて利用者装置をサブセットにグループ化する命令とを含んでもよい。
【００１４】
さらに別の態様は、広帯域符号分割多元接続無線通信環境においてシステム容量を増大させる命令(instructions)を実行するプロセッサに関し、命令は、それぞれが完全な１セットの直交ウォルッシュシーケンスを有する複数のウォルッシュ符号クラスタを生成することと、利用者装置サブセットをウォルッシュ符号クラスタに割り当てることと、ウォルッシュ符号クラスタ間で区別するために固有のスクランブリング符号を各ウォルッシュ符号クラスタに割り当てることと、を含み、ここでは、各利用者装置には、ウォルッシュ符号クラスタ内の少なくとも１つの直交ウォルッシュシーケンスが割り当てられ、また、サブセットは、利用者装置の空間署名に少なくとも部分的に基づいて生成される。
【００１５】
さらなる態様は、無線ネットワーク上で通信することを容易にする移動装置を示しており、移動装置は、ウォルッシュ符号クラスタのウォルッシュ符号シーケンスの割当てを受信するコンポーネントと、着信信号(incoming signal)におけるウォルッシュ符号シーケンスが移動装置に割り当てられているのかどうかを認識するコンポーネントと、着信信号にウォルッシュ符号クラスタに関連する予期されたスクランブリング符号(expected scrambling code)が存在するのかどうかを認識するコンポーネントとを含み、ここでは、該移動装置は、割当てウォルッシュ符号シーケンスと予期されたスクランブリング符号の両方を示さない着信信号を、擬似ノイズとして無視する(disregards)。
【００１６】
さらに別の態様は、無線通信環境におけるシステム容量を増大させる方法に関し、類似の空間署名を有する利用者装置を同じのウォルッシュ符号クラスタに割り当てることと、十分に異なる空間署名を有する利用者装置を異なるウォルッシュ符号クラスタに割り当てることとを含む。方法は、ウォルッシュ符号クラスタ間の識別を行うために、各ウォルッシュ符号クラスタに固有のスクランブリング符号を割り当てることをさらに含んでもよい。
【００１７】
上述の目的および関連する目的の達成のために、１つ以上の実施形態は、このあと十分に説明され、特許請求の範囲において特に示される特徴を有する。以下の説明および添付の図面は、１つ以上の実施形態のある種の説明的な態様を詳細に示す。しかしながら、これらの態様は、様々な実施形態の原理が使用されることができる様々な方法のほんのいくつかを示したものであり、説明される実施形態は、全てのそのような態様とその均等物を含むように意図されている。
【００１８】
［詳細な説明］
図面を参照して、いまから様々な実施形態が説明される、なお、図面では、同様の参照番号が、全体を通して、同様な要素を指すために使用されている。以下の説明では、説明の目的のために、１つ以上の実施形態の完全な理解を提供するように、多数の具体的な詳細が示されている。しかしながら、これら特定の細部がなくてもそのような実施形態が実施可能なことは、明白であろう。他のインスタンスでは、１つ以上の実施形態を説明することを容易にするように、周知の構成や装置がブロック図の形で示されている。
【００１９】
本出願で用いられているように、「コンポーネント(component)」、「システム(system)」等の用語は、コンピュータに関連したエンティティ(entity)、ハードウェアかハードウェアとソフトウェアの組み合わせかソフトウェアか、または実行中ソフトウェアかのいずれか、を指すように意図されている。例えば、コンポーネントは、次のものに限定はされないが、プロセッサ上で実行中のプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行ファイル、実行のスレッド（thread of execution）、プログラム、および／またはコンピュータであってもよい。１つ以上のコンポーネントは、プロセスおよび／または実行のスレッド内に常駐してもよいし、１つのコンポーネントが１つのコンピュータ上にローカライズされ、および／または、２またはそれ以上のコンピュータ間に分散されてもよい。また、これらのコンポーネントは、様々なデータ構造が保存された様々なコンピュータ可読媒体から実行することができる。コンポーネントは、例えば１つ以上のデータパケット（例えば、ローカルシステム、分散システムにおける別のコンポーネントと対話する、および／または、インターネット等のネットワーク全体で信号により他のシステムと対話する、1つのコンポーネントからのデータ）を有する信号に従って、ローカルのプロセスおよび／またはリモートのプロセスを介して通信することができる。
【００２０】
さらに、様々な実施形態が、加入者局と関連してここに説明されている。加入者局はまた、システム、加入者ユニット、移動局、移動体、遠隔局、アクセスポイント、基地局、遠隔端末、アクセス端末、利用者端末、利用者エージェント、あるいは利用者機器とも呼ばれることができる。加入者局は、携帯電話機、コードレス電話機、セッション確立プロトコル（ＳＩＰ）電話機、無線ローカルループ（ＷＬＬ）局、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線接続機能を備えたハンドヘルド装置、あるいは、無線モデムに接続された他の処理装置であってもよい。
【００２１】
さらに、ここに説明される様々な態様や特徴は、方法、機器、あるいは、標準的プログラミングおよび／または工学技術を利用した製造業者の製品（article of manufacture）としてインプリメントされる(implemented)ことができる。ここに用いられる「製造業者の製品」という用語は、任意のコンピュータ可読装置、キャリア（carrier）、あるいは媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムを包含するように意図されている。例えば、コンピュータ可読媒体は、磁気記録装置（例えば、ハードディスク、フロッピディスク、磁気テープ．．．）、光ディスク（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）．．．）、スマートカード、およびフラッシュメモリ装置（例えば、カード、スティック、キードライブ．．．）を含むことができるが、これらに限定されない。
【００２２】
図１を参照すると、ここに提供される様々な実施形態に従って、無線通信システム１００が示されている。システム１００は、互いにおよび／または１つ以上の移動装置１０４と無線通信信号を受信し送信し繰り返すなどを行う１つ以上のセクタにおいて１つ以上の基地局１０２を、備えることができる。各基地局１０２は、送信器チエーン（transmitter chain）および受信機チエーン（receiver chain）を備えることができ、当業者によって理解されるように、それらの各々は、信号伝送および受信に関連する複数のコンポーネント（例えば、プロセッサ、変調器、多重化器、復調器、多重化分離器、アンテナ等）を同様に備えることができる。移動装置１０４は、例えば、携帯電話機、スマートフォン、ノートパソコン（laptop）、携帯通信端末、携帯計算機、衛星ラジオ、全地球測位システム、ＰＤＡ、および／または無線システム１００を介して通信を行う他の任意の適切な装置であり得る。
【００２３】
ＷＣＤＭＡは、順方向リンク（ＦＬ）および逆方向リンク（ＲＬ）の両方において、通信チャネルを符号化するのにウォルッシュ符号(Walsh codes)を用いる。ここに記載の様々な態様はウォルッシュ符号との関係で説明されるが、当業者には良く知られているように、それらの態様と共に、任意の適切な直交あるいは半直交符号方式（例えば、シフテッドウォルッシュ符号等）を用いてもよいことは、理解されるであろう。当業者には良く知られているように、ウォルッシュ符号は、個別の通信チャネルを一意的に識別すること(uniquely identifying)を容易にする直交符号である。ウォルッシュ符号を使用すると、基地局で送受信動作用アンテナが複数使用されるときに、システムディメンション(system dimensions)を制限し、伝送機能を制限し得る。従来のシステムに付随するそのような制限を克服するために、ＷＣＤＭＡ通信環境においては、順方向リンク（ＦＬ）および逆方向リンク（ＲＬ）上で空間分割多元接続(space division multiple access)（ＳＤＭＡ）が使用されることができる。そのような技術は、時分割多重（ＴＤＤ）および周波数分割多重（ＦＤＤ）ＷＣＤＭＡ環境において、ＦＬおよびＲＬに適用されることができる。
【００２４】
従来のＷＣＤＭＡのＦＬとＲＬは、複数の利用者全てに異なる符合が割り当てられ、かつ、一斉にスケジューリングがなされる、ウォルッシュ符号多重化(Walsh code multiplexing)を利用する。ＦＬの場合、基地局は１つ以上のウォルッシュ符号を各利用者装置に割り当て、スケジューリングされた利用者装置に一斉に伝送する。ＲＬの場合、セクタ内の利用者は異なるウォルッシュ符号が割り当てられ、基地局で（例えば、ＭＡＣチャネルを用いて）同時に受信される。利用者装置は、基地局において、ＣＤＭＡの標準の逆拡散復号技術を用いて分離され得る。同時に割り当てることが可能な符号数は、ウォルッシュ符号長により制限される。例えば、ウォルッシュ符号がＮチップ長であれば、特定の時間において、最大Ｎの符号を複数の利用者装置に割り当てることが可能である。このため、同時に割り当てることが可能な符号数が制限される（例えば、ディメンジョン制限（dimension limit））。一般的なＷＣＤＭＡ−ＴＤＤ環境におけるＦＬとＲＬは、最大１６チップ長のウォルッシュ符号に関連する。それ故、任意の特定スロットにおいて、最大１６の利用者装置が同時にサポートされ得る。このディメンジョン制限（dimension limitation）は、基地局が複数の受信アンテナを有するときに、有害となる場合がある。
【００２５】
ＣＤＭＡシステムは通常、容量−後処理（但し、処理は逆拡散、アンテナ結合等を含む）ＳＩＮＲ関係が線形である(linear)ように、線形領域において動作するように設計される。例えば、システムが線形領域で動作しているものとし、かつ、後処理ＳＩＮＲが３ｄＢ上昇する（例えば、２倍）ものとすれば、システムの容量（スループット）も２倍になる。受信アンテナの数を増加すれば、後処理ＳＩＮＲは増加する。そのため、システムが線形領域で動作すると仮定すれば、システムの容量は、受信アンテナの数で線形にスケール変更される(scaled linearly)ことができる。しかし、複数の受信アンテナが用いられる場合、後処理ＳＩＮＲが増加するとシステムが線形領域から押し出されるという傾向がある。システムを線形領域に留まらせる１つの方法は、干渉を増加させることであり、これは、同時にサポートされる符号数を増加させることで実現可能である。例えば、受信アンテナ数が２倍になれば、擬似ランダム符号を使用するＣＤＭＡシステムは、簡単に符号数を２倍にすることが可能である（この場合、セクタ間干渉制御のために、符号当たりの送信電力を半分に減らす）。この送信電力の減少は、この複数受信アンテナに関連するＳＩＮＲ改善により補償される。このようにして、ＣＤＭＡシステムにおいて、受信アンテナの数に関するスケーリング(scaling)が達成されることができる。しかし、符号数が限定（例えば、１６）されたＷＣＤＭＡ−ＴＤＤシステムでは、受信アンテナ数が増えると、システムは、最終的に、かつ、好ましくないことに、線形領域から押し出され、それによって、システム容量改善に有害な影響が及ぶ。
【００２６】
図２を参照すると、１つ以上の実施形態に従って、多元接続無線通信システム２００が示されている。３セクタ型基地局２０２は複数のアンテナ群を含み、１つの群はアンテナ２０４と２０６とを含み、別の群はアンテナ２０８と２１０とを含み、第３の群はアンテナ２１２と２１４とを含む。この図面では、各アンテナ群に対しアンテナは２本のみ示されているが、各アンテナ群は、より多いアンテナあるいは少ないアンテナを用いてもよい。移動装置２１６はアンテナ２１２および２１４と通信中である。但し、アンテナ２１２および２１４は、順方向リンク２２０を介して移動装置２１６に情報を送信し、また、逆方向リンク２１８を介して移動装置２１６から情報を受信する。移動装置２２２はアンテナ２０６および２０８と通信中である。但し、アンテナ２０６および２０８は、順方向リンク１２６を介して移動装置２２２に情報を送信し、また、逆方向リンク２２４を介して移動装置２２２から情報を受信する。
【００２７】
図３乃至４を参照すると、追加的システム資源割当て(supplemental system resource assignments)を生成することに関する方法が示されている。例えば、方法は、ＦＤＭＡ環境、ＯＦＤＭＡ環境、ＣＤＭＡ環境、ＷＣＤＭＡ環境、ＴＤＭＡ環境、ＳＤＭＡ環境、あるいは他の任意の適切な無線環境において、複数の符号クラスタを提供することに関する。具体的には、ここに記載の方法は、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）無線通信環境について説明しているが、説明された態様に連動して、他の方式の通信環境が用いられてもよい。説明を簡単化する目的で、方法は一連の動作（acts）として示され、かつ、説明されているが、１つ以上の実施形態に従って、いくつかの動作は、ここに示され、かつ、説明されるものとは異なる順序で起こり、かつ／または、ここに示され、かつ、説明される動作と並行して起こるので、方法は、動作の順序で限定されるものではないことは、理解され、認識されるべきである。例えば、当業者は、方法が、代わりに、状態図にあるような一連の相互に関係付けられた状態やイベントとして表されることができるであろうことを、理解し、認識するであろう。また、１つ以上の実施形態に従って方法をインプリメントするのに、必ずしも図示する全ての動作は利用されないかもしれない。
【００２８】
図３を参照すると、ここに提供される１つ以上の態様に従って、無線通信環境におけるスループットを改善するための方法３００が示されている。上述したように、ＷＣＤＭＡ−ＴＤＤシステムを用いる場合の欠点は、利用者へ割り当てされることができる符号の限定された数に起因するディメンジョン制限である。これは、システムをスケール変更する(to scale)ために受信アンテナの数を増やすときに、システム容量における潜在的な上限を制限することになる。この制限と戦うために、ＳＤＭＡ技術が、システム容量の上限を適切に利用できるように使用されることができる。
【００２９】
一態様によれば、３０２で、１つのセクタ内に複数の符号クラスタ(multiple code clusters)を導入することにより、大きな符号空間を規定することが可能である。例えば、ウォルッシュ符号が利用者（例えば、１６の集合で(in sets of 16)）に割り当てられるというシナリオにおいて、もし１つよりも２のクラスタが規定されれば、１６×２＝３２符合（利用者）が同時にスケジュールされることができる。３０４において、各クラスタには、それ固有のスクランブリング符号が割り当てられる。スクランブリング符号は、（同じセクタにおける）他のクラスタ内の符号（利用者）が、必ず擬似ノイズ（ＰＮ）符号として現れることを確実にする。３０６で、１つのクラスタ内の符号には、直交ウォルッシュシーケンスが割り当てられることができる。そのような符号は、３０８で、利用者装置に割り当てられることができる。クラスタに割り当てられるスクランブリング符号によりクラスタが一意的に識別可能であるので、第一のクラスタの利用者装置に割り当てられた直交ウォルッシュ符号のセットは、他のクラスタの符号と重複(overlap)でき、それは、干渉の平均化(interference averaging)を提供することを容易にすることができる。
【００３０】
さらに、類似の空間署名を有する利用者は同じクラスタ内に割り当てられるかもしれないし、一方、十分に隔たっている複数の利用者は複数クラスタにわたって割り当てられるかもしれない。例えば、類似の空間署名を有する利用者は、それら利用者間の干渉を緩和できる十分に異なる符合が必ず割り当てられるように、直交ウォルッシュ符号の第一のクラスタに割り当てられる。一方、全く異種の空間署名を有する利用者は、スクランブリング符号が異なる別のクラスタ内で、同一のウォルッシュ符号を割り当てられる場合があるが、それは、それら利用者の空間署名が十分に特有なため、そのような利用者による通信は互いに干渉する可能性が低いと示唆できるからである。上記の技術は、システムを強制的に線形領域に押し込めること、および、受信アンテナ数に対するシステム容量の線形スケーラビリティ(linear scalability)を保持すること、を容易にする干渉を生成する(create)方法として理解されることができる。
【００３１】
上記記載は、ＷＣＤＭＡ−ＴＤＤ環境のＲＬ通信を説明するものであるが、この技術は、ＷＣＤＭＡ−ＦＤＤ環境のＲＬ通信にも同様に適用できる。さらに、ＦＬ通信時において、送信ビーム形成（transmit beam-forming）は、送信アンテナ数に合わせてシステム容量のスケーリング(scaling)の機会を提供する。それ故、適切なスケジューリング／符号空間拡大により、より多くの利用者をサポートする概念は、ＦＬ通信においても適用可能である。
【００３２】
図４は、ここに記載の様々な実施形態に従って、システム容量評価の帰還ループを用いた、無線通信環境の通信スループット改善方法４００を示す。システム容量は、４０２で評価される。例えば、システムが、該システムのセクタ内の利用者装置に割り当てるウォルッシュ符号として、有限数量のウォルッシュ符号を用いている場合、その数量は４０２で決定される。４０４において、システム容量が超過されているか否かが決定される。例えば、上記例において、システムが一般的に１６チップセットのウォルッシュ符号を用いている場合は、そのときは、システム容量は多くとも１６の利用者であり、ここでは、各利用者には単一の通信用ウォルッシュ符号(a single Walsh code for communication)が割り当てられる。４０４において、セクタ内の全利用者に対し十分な量の符号が存在すると決定された場合、システム容量は超過されておらず、この方法はさらに評価を繰り返すために４０２に逆戻りする。
【００３３】
もしマルチチップウォルッシュ符号(multi-chip Walsh code)によって扱えることができるよりもおおくの利用者が存在する場合、システム容量は超過されており、この方法は１又は複数の複製符号クラスタを生成できる４０６に進む。例えば、一実施例によれば、一セクタ内に、コード割当てを受信してそれぞれが通信可能になる、２４の利用者が存在する場合がある。また、そのセクタのウォルッシュ符号は最大長が１６チップであり、このため全利用者に通信を許可するには8つの符号が不足する。この問題に取り組むため、複製符号クラスタ(duplicate code cluster)（例えば、１６チップウォルッシュ符号の複製(duplicate of the 16-chip Walsh code)）が４０６で生成される。複製クラスタおよびオリジナルクラスタは、４０８でそれぞれ固有のスクランブルシーケンスを割り当てられ、それによりオリジナルクラスタが複製クラスタと識別され得るようになる。４１０において、複製符号クラスタからの符号が、符号割当てを必要とする８利用者に割り当てられることができ、したがって、４０４で決定された不足を克服する。このようにして、スケーラビリティを可能にし、従来のＣＤＭＡシステムに付随する容量制限を克服するために、複数の複製チップセットが生成され、かつ、一意的に識別されることができる。さらに、上記の例は単一の複製符号クラスタが生成されるケースに限定されるものではなく、むしろ、任意の数の複製符号クラスタが、システム要求(system demands)を満たすことを容易にし、符号割当てを提供されている利用者の数にシステムをスケール変更するために、生成され、一意的に識別される（例えば、スクランブリング符号を用いて）ことができる、ということが、当業者によって理解されるであろう。
【００３４】
ここに記載の１つ以上の実施形態に基づいて、システムのスケーリングや符号シーケンスの割当て等に関する推論を行うようにしても良いことは、理解されるであろう。本明細書で用いられる場合、「推論する」あるいは「推論」という用語は、一般的に、イベントおよび／またはデータを介して捕捉された観察の集合(a set of observations)からシステム、環境、および／または利用者の状態の推察を行う（reasoning about）プロセスあるいは推論を行う（inferring）プロセスを指す。推論は、特定の状況あるいは動作を識別するのに用いることができる。即ち、例えば、推論は複数の状態にわたって確率分布を生成することができる。この推論は、確率論的、即ち、データおよびイベントの考察に基づく、複数の利益状態（states of interest）にわたる確率分布の算定数値になる場合がある。推論はまた、イベントおよび／またはデータの集合(a set of events and/or data)から上位のレベルのイベントを構成するために用いられる技術も指すことができる。このような推論を行うと、結果として、観察されたイベントおよび／または保存されたイベントデータの集合(a set of observed events and/or stored event data)から、時間的近傍においてイベント間に相互関係があるかどうかにかかわらず、また、イベントとデータが１あるいはいくつかのイベントおよびデータ源から生じるのであるかどうかにかかわらず、新規のイベントや動作が構成される。
【００３５】
図５は、利用者装置と基地局の一方あるいは両方で生成でき、動的に更新でき、および／または保存できる、ルックアップテーブル６００を示す。このルックアップテーブルは、ウォルッシュ符号シーケンスクラスタや利用者装置割当て等に関する情報を備える。この図面では複数の符号クラスタ、Ｃ１乃至ＣＮが設けられている。Ｃ１乃至ＣＮのそれぞれは０乃至１５の数字が割り振られた１６の符号シーケンスを備える。この符号シーケンスは利用者装置に割り当てることが可能であり、この割当てによりこれらの利用者装置は基地局の受信アンテナと通信が可能になる。なお、この基地局において、各受信アンテナは１つのクラスタ専用に割り当てられている。利用者装置Ｕ１乃至Ｕ１６に関連する空間署名に基づき、これらの装置は、クラスタＣ１の直交ウォルッシュシーケンスが割り当てられる。なお、図５の利用者装置の番号は、各利用者装置が個別であり、かつ、これらの利用者装置が類似の空間署名に基づいて各クラスタのシーケンスに割り当てられていることを示すために割り振っている。即ち、類似の空間署名（例えば、地理的位置）を有する利用者装置を同じクラスタに割り当て、そのように近接して位置する利用者装置が互いに干渉し合わないように、該利用者装置に割り当てられるウォルッシュ符号シーケンスが必ず直交であるようにすることが可能である。
【００３６】
また、Ｕ１８にはクラスタＣ２の一対のウォルッシュシーケンス、シーケンス１および２、が割り当てられていることにも留意が必要である。利用者装置が複数のウォルッシュシーケンスを用いてこのクラスタ用受信アンテナと通信する場合、かつ、Ｕ１８の空間署名がクラスタＣ１のＵ２およびＵ３のものとともに、ＣＮのＵＭ＋１およびＵＭ＋２のものとも十分異なるときに、このような割当てを行うことができる。即ち、通信領域内内の利用者装置間の地理上の相対的差異により、これら利用者装置は、固有のスクランブルシーケンス等により識別される複製符号クラスタ等の、別の符号クラスタ内の同一のウォルッシュシーケンスの割り当てを受けることができる。
【００３７】
図６は、異なる空間署名を有する複数の利用者を備える無線通信セクタ７００の説明図であり、空間署名は、全利用者の集合(the set of all users)を空間的に個別のサブセットに分割するのに利用できる。このサブセットのそれぞれは、無線通信環境におけるシステム容量のスケーリングを容易にするように、１つの固有のウォルッシュ符号シーケンス集合(a unique set of Walsh code sequences)に割り当てられることができる。例えば、領域７００は、図２を参照して説明したように、複数の送受信アンテナ対を有する基地局（図示せず）により運用することが可能である。ＳＤＭＡ技術を用いて、領域７００内で通信を行う複数の利用者を複数の群に分割することが可能である（例えば、少なくとも部分的に空間署名に基づく）。図に示すように、第一の群７０２は、領域７００内の全利用者のサブセットを構成し、そのサブセットの全利用者は類似の空間的特徴を有する。群７０２には、基地局の第一の受信アンテナにより受信されるべき信号の通信が容易になるように、１セットの直交ウォルッシュ符号(a set of orthogonal Walsh codes)を備える第一の符号クラスタが割り当てられる。なお、基地局では、該符号の直交性により、群７０２内の利用者が確実に群間干渉を受けないようになっている。また、ＷＣＤＭＡ−ＴＤＤ通信環境あるいはＷＣＤＭＡ−ＦＤＤ通信環境の逆方向リンクにおいて、システム容量のスケーリングが実施可能であることは、理解されるであろう。さらに、順方向リンクにおいて、送信アンテナの数でシステム容量のスケーリングを容易にするように、ビーム形成技術が用いられることができる。
【００３８】
複数のウォルッシュシーケンスを備える第二の符号クラスタは、第二の利用者群７０４に割り当てることができる。第一の群７０２および第二の群７０４が空間的に個別であるため、第二の符号クラスタは、第一の利用者群７０２に割り当てられた１セットのウォルッシュシーケンスの複製を備えることが可能である。第一の群７０２および第二の群７０４から伝送された信号は基地局に集中するが、これら信号間の干渉を緩和するために、受信アンテナに割り当てられた特定の符号を該受信アンテナに識別させ、さらに分離させるべく、各符号クラスタに固有のスクランブリング符号を割り当てることができる。同様に、この技術は、第三の利用者群７０６に適用可能である。より多くの、あるいはより少ない利用者群を規定し、それらのための複製符号クラスタを生成することができることは理解されるであろう。このようにして、無線通信環境におけるセクタ容量は、サービスを提供されることができる利用者の数に応じてスケール変更されることができ、これは同様に、利用者が通信できる符号空間総計を拡大させるために複数の符号クラスタの生成を許可するように割り当てられることができる受信アンテナの数を規定できる。
【００３９】
図７は、ここに記載の１つ以上の実施形態に従って、無線通信環境における拡大符号空間を、システム容量制限を緩和できるように規定するのを容易にするシステム８００の説明図である。システム８００は、基地局および／または利用者装置内に配置することができる。システム８００は、例えば受信アンテナからの信号を取り込み、取り込んだ信号に対して一般的な処置（例えば、濾波、増幅、ダウンコンバート等）を行い、この加工（conditioned）信号をデジタル化してサンプルを取得する受信機８０２、を備える。復調器８０４は、各シンボル周期に対する受信シンボルを取得し、さらに、チャネル推定（estimation）のために受信パイロットシンボルをプロセッサ８０６に提供する。
【００４０】
プロセッサ８０６は、受信コンポーネント８０２が取り込んだ情報の解析および／または送信器８１６により伝送する情報の生成を専用に行うプロセッサ、利用者装置８００の１つ以上のコンポーネントを制御するプロセッサ、および／または、受信機８０２が取り込んだ情報を解析し、送信器８１６により伝送される情報を生成、かつ、利用者装置８００の１つ以上のコンポーネントを制御するプロセッサ、とすることが可能である。
【００４１】
利用者装置８００はメモリ８０８をさらに備えることができ、メモリ８０８は、プロセッサ８０６と動作可能なように結合され、符号クラスタ割当て、ウォルッシュ符号シーケンス、それらに関連する情報を備えているルックアップテーブル、および、ここに説明されるような使用される受信アンテナの数に関してシステム容量を線形に(linearly)スケール変更することに関連する任意の他の適切な情報、を保存する。メモリ８０８はさらに、ここに説明するように、利用者装置８００が、保存されたプロトコルおよび／またはアルゴリズムを用いて、セクタの符号空間の増大を達成できるように、ルックアップテーブルの生成、ウォルッシュ符号やスクランブリング符号を有するシンボルの変調、等に関連するプロトコルを保存しても良い。ここに記載するデータ保存（例えば、メモリ）コンポーネントは、揮発性メモリまたは不揮発性メモリのいずれでもあり得るし、あるいは、揮発性および不揮発性メモリの両方を含むことができる、ということは理解されるであろう。例として、不揮発メモリは、読出専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）あるいはフラッシュメモリを含むことができるが、これらに限定されない。揮発性メモリは、外部キャッシュメモリとして動作するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含むことが可能である。例として、ＲＡＭはシンクロナスＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ  ＳＤＲＡＭ）、拡張ＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、シンクリンクＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）および直接ラムバスＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）とすることが可能であるが、これらに限定されない。主題のシステムおよび方法のメモリ８０８は、これらおよび任意の他の適切な形態のメモリを備えることを意図されているが、これらに限定されない。
【００４２】
プロセッサ８０８はさらに、ウォルッシュ符号コンポーネント８１０に結合され、ウォルッシュ符号コンポーネント８１０は、ウォルッシュ符号シーケンスを生成でき、かつ、そのようなものを、利用者装置８００が割り当てられた特定の符号クラスタに割り付けられる受信アンテナによって、受信されることができるように通信信号にアペンドできる。ウォルッシュ符号クラスタはセクタ内の符号空間を増大させるために複製することが可能なため、スクランブリング符号コンポーネント８１２は、利用者装置８００に割り当てられるウォルッシュ符号クラスタに固有のスクランブリング符号を追記できるウォルッシュ符号コンポーネント８１０と作動連結されている。このスクランブリング符号は、利用者装置８００がアンテナに関連するウォルッシュ符号クラスタに属しているとして識別するために、基地局受信アンテナおよび関連ハードウェア／ソフトウェアにおいて用いることが可能であり、利用者装置８００により伝送される信号に付加されたウォルッシュ符号シーケンスは、利用者装置８００が特定のウォルッシュ符号クラスタに関連する装置群の中の特定装置であることを、基地局に知らせることが可能である。利用者装置８００はさらにまた、シンボル変調器８１４と、ウォルッシュ符号およびスクランブリング符号識別子を有する変調信号を送信する送信器と、を備える。
【００４３】
図８は、様々な態様に従って、ＷＣＤＭＡ通信環境における符号空間を増大させることを容易にするシステム９００の説明図である。システム９００は、第一の通信モジュール９０４、第二の通信モジュール９０６、乃至第Ｎの通信モジュール９０８を備える基地局９０２を備える。それ故、基地局９０２が任意の数量の通信モジュールを具備できることは理解されるべきである。なお、図２に示すように、各通信モジュールはそれぞれのアンテナ対に関連付けられている。図に示すように、第一の通信モジュール９０４は受信アンテナ９１２を介して１つ以上の利用者装置９１０からの信号を受信し、送信アンテナ９１８から１つ以上の利用者装置９１０に向けて伝送を行う。同様に、通信モジュール９０６は受信アンテナ９１４および送信アンテナ９２０に関連付けられ、通信モジュール９０８もまた受信アンテナ９１６および送信アンテナ９２２に関連付けられており、アンテナ９１４、９１６、９２０および９２２により、１つ以上の利用者装置（図示せず）との通信が容易になる。
【００４４】
通信モジュール９０４は、受信機９２４を備え、この受信機は、受信アンテナ９１２から情報を受け取り、受け取られた情報を復調する復調器９２６の動作的に関連付けられている。復調シンボルは、プロセッサ９２８により解析され、このプロセッサは、この図７について上記したプロセッサと類似であり、また、符号クラスタ、利用者装置割当て、それらに関連するルックアップテーブル、固有のスクランブルシーケンス等に関連する情報を保存するメモリ９３０に結合されている。プロセッサ９２８はさらに、意図された利用者装置を一意的に識別するために信号に付加されることができる符号シーケンスの生成を行う、ウォルッシュ符号ジェネレータ(Walsh code generator)９３２に結合されている。通信モジュール９０４はさらに、信号源となっている通信モジュールを一意的に識別できるように信号に擬似ノイズ符号シーケンスを付加する、スクランブリング符号ジェネレータ(scrambling code generator)９３４を備える。変調器９３６は、送信器９３８により送信アンテナ９１８を介して利用者装置９１０に伝送する信号を、多重化することができる。
【００４５】
基地局９０２はさらに、基地局９０２によりサービスを提供されるセクタ内の全ての利用者のプール(pool)を評価でき、少なくとも部分的に個々の利用者装置の空間署名に基づいて（例えば、ＳＤＭＡ技術等を用いる）利用者装置をサブセット（例えば、利用者装置９１０のサブセット等）にグループ化できる割当てコンポーネント９４０、を備える。例えば、ＷＣＤＭＡ−ＴＤＤあるいはＷＣＤＭＡ−ＦＤＤ通信環境では、ウォルッシュ符号は、１つの利用者装置を隣のものと一意的に線引きする(delineate)のに利用することが可能である。但し、利用者装置は、その利用者装置のウォルッシュ符号シーケンスを示す通信信号のみを認識し、かつ、自分自身を基地局に識別させるために同じのウォルッシュ符号シーケンスを用いて伝送する。しかし、従来のＷＣＤＭＡシステムは、使用可能なウォルッシュ符号数が限定されており（例えば、一般的には１セクタ当り１６）、それ故、そのようなシステムはシステム容量に関して好ましくない上限を示す。
【００４６】
このＷＣＤＭＡシステムにスケーラビリティを提供するために、割当てコンポーネント９４０は、１セットのウォルッシュ符号によりサポートされ得る利用者の数に応じて、利用者装置をサブセットにグループ化することが可能である。プロセッサ９２８は、セクタ内の１セットの利用者装置を評価する、少なくとも部分的に利用者装置空間署名に基づいてセクタ内の利用者装置のサブセットを生成する、サブセットをウォルッシュ符号クラスタおよび／またはクラスタを介して伝送する通信モジュールに割り当てる、固有のスクランブリング符号を個々のクラスタに割り当てる、等を行うプロセッサであるが、割当てコンポーネント９４０は、このプロセッサ９２８と類似あるいは同一のプロセッサとできることは、理解されるであろう。例えば、セクタ内の全利用者を、少なくとも部分的にそれらの互いの地理的近接性に基づいて、１６以下を単位とするサブセットに分割することが可能であり、かつ、各サブセットを通信モジュールに割り当てることが可能である。各通信モジュールのウォルッシュ符号ジェネレータ９３２は、通信モジュールの割当てサブセット内の各利用者装置に対し、固有のウォルッシュ符号シーケンスを生成することが可能である。異なるクラスタに属し、同一のウォルッシュ符号シーケンス割当てを有する利用者装置間のあらゆる不要干渉を緩和するために、各通信モジュールのスクランブリング符号ジェネレータは、通信モジュールのアンテナから送出される全信号に固有のスクランブリング符号を付加することが可能である。このようにして、利用者装置９１０は、特定のスクランブリング符号を、割当てコンポーネント９４０により割り当てられたものであり、それに割り当てられた通信モジュール９０４と矛盾がないものとして認識でき、次いで、信号が一緒に伝送されたウォルッシュシーケンスが、利用者装置の割当てウォルッシュシーケンスと適合するのかどうかを判定できる。もし適合するなら、この利用者装置は復号および信号処理を開始することができる。もし適合しないなら、その信号は利用者装置に対する擬似ノイズとして現れることになる。
【００４７】
上記のものは、ＴＤＤおよび／またはＦＤＤ  ＷＣＤＭＡ通信環境において、受信アンテナ数の増加に伴って逆方向リンクのシステム容量を線形にスケール変更することに関して説明されているが、そのような技術は、ビーム形成を用い、かつ、送信アンテナ数を増加することにより、順方向リンク伝送にも適用できることは理解されるべきであり、当業者であれば理解できるであろう。
【００４８】
図９は、例示的な無線通信システム１０００を示す。無線通信システム１０００は、略して、１つの基地局と１つの端末とを図示している。しかし、システムは複数の基地局および／または複数の端末を含んでもよく、追加の基地局および／または端末は、後述の基地局例や端末例と実質的に類似、あるいは異種のもであってもよいことは理解されるべきである。また、基地局および／または端末は、それら間の無線通信を容易にするために、ここに記載するシステム（図７乃至８）および／または方法（図３乃至４）を用いてもよいことは理解されるべきである。
【００４９】
図９を参照すると、ダウンリンク上、アクセスポイント１００５で、送信（ＴＸ）データプロセッサ１０１０は、トラヒックデータを取り込み、符号化し、インタリーブし、復調し（あるいは、シンボルをマップし）、かつ、変調シンボル（「データシンボル」）を提供する。シンボル変調器１０１５は、データシンボルとパイロットシンボルとを取り込んで処理し、一連のシンボルを提供する。シンボル変調器１０２０は、適切なサブバンド上でデータシンボルとパイロットシンボルとを多重化し、各非使用サブバンドに対して信号値ゼロを提供し、かつ、各シンボル周期にＮ個のサブバンドに対するＮ個の伝送シンボルの１セットを取得する。各伝送シンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、あるいはゼロの信号値とすることができる。このパイロットシンボルは、各シンボル周期に連続的に送出される。パイロットシンボルは、周波数分割多重（ＦＤＭ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）、時間分割多重（ＴＤＭ）、周波数分割多重（ＦＤＭ）、あるいは符号分割多重（ＣＤＭ）で多重化することができる。ＯＦＤＭ方式の場合、シンボル変調器１０２０は、Ｎ個の時間領域チップを備える「変換」シンボル（”transformed” symbol）を取得するために、ＮポイントＩＦＦＴを用いて、Ｎ個の伝送シンボルの各集合(each set of N transmit symbols)を時間領域に変換する。シンボル変調器１０２０は、通常は、対応するシンボルを取得するために各変換シンボルの一部を反復する。反復された部分は、サイクリックプレフィックス（cyclic prefix）として知られており、無線チャネルの遅延拡散を抑制するために用いられる。
【００５０】
送信器ユニット（ＴＭＴＲ）１０２０は一連のシンボルの取り込みと、１つ以上のアナログ信号への変換とを行い、さらにこのアナログ信号を加工して（例えば、増幅、濾波、並びに周波数アップコンバート）、無線チャネルを介する伝送に適したダウンリンク信号を生成する。次いで、このダウンリンク信号はアンテナ１０２５から端末に伝送される。端末１０３０では、アンテナ１０３５がダウンリンク信号を受信し、受信機ユニット（ＲＣＶＲ）１０４０に受信信号を供給する。受信機ユニット１０４０は、受信信号を加工し（例えば、濾波、増幅、並びに周波数ダウンコンバート）、該加工信号をデジタル化してサンプルを取得する。シンボル復調器１０４５は、各シンボルに付加されたサイクリックプレフィックスを除去し、ＮポイントＦＦＴを用いて各受信変換シンボルを周波数領域に変換し、各シンボル周期にＮ個のサブバンドに対するＮ個の受信シンボルを取得し、かつ、チャネル推定を行うために受信パイロットシンボルをプロセッサ１０５０に供給する。シンボル復調器１０４５はさらに、プロセッサ１０５０からダウンリンクに対する周波数応答推定を取り込み、受信データシンボル上でデータ復調を行ってデータシンボル推定（送信データシンボルの推定）を取得し、データシンボル推定をＲＸデータプロセッサ１０５５に供給する。ＲＸデータプロセッサは、データシンボル推定の復調（すなわち、シンボル逆マッピング）と、デインターリーブ処理と、復号化とを行って、伝送されたトラヒックデータを回復する。シンボル復調器１０４５およびＲＸデータプロセッサ１０５５による処理はそれぞれ、アクセスポイント１０００におけるシンボル変調器１０１５およびＴＸデータプロセッサ１０１０による処理と対になるものである。
【００５１】
アップンリンクでは、ＴＸデータプロセッサ１０６０がトラヒックデータを処理し、データシンボルを供給する。シンボル変調器１０６５は、データシンボルをパイロットシンボルと一緒に取り込むとともに多重化を行い、変調処理を施して、一連のシンボルを提供する。このパイロットシンボルは、パイロット伝送のために端末１０３０に割り当てられたサブバンド上で伝送することが可能である。なお、アップンリンク用パイロットサブバンドの数は、ダウンリンク用パイロットの数と同じの場合もあれば、異なる場合もある。次いで、送信器ユニット１０７０は、この一連のシンボルを取り込んで処理し、アンテナ１０３５によりアクセスポイント１０１０に伝送されるアップンリンク信号を生成する。
【００５２】
アクセスポイント１０１０では、端末１０３０からのアップンリンク信号をアンテナ１０２５で受信し、受信機ユニット１０７５で処理して、サンプルを取得する。次いで、シンボル復調器１０８０はサンプルを処理し、アップンリンクに対する受信パイロットシンボルおよびデータシンボル推定を提供する。ＲＸデータプロセッサ１０８５は、データシンボル推定を処理して、端末１０３５により伝送されたトラヒックデータを回復する。プロセッサ１０９０は、アップンリンク上で伝送中の各能動端末に対し、チャネル推定を行う。複数の端末は、それらのそれぞれに割り当てられたパイロットサブバンドの集合(their respective assigned sets of pilot subbands)上のアップンリンクで、同時にパイロットを伝送することができる。但し、これらのパイロットサブバンド集合は、混ざり合っている（interlaced）場合がある。
【００５３】
プロセッサ１０９０および１０５０は、それぞれアクセスポイント１０１０および端末１０３５において、動作を管理する(direct)（例えば、制御する、連係動作させる、運営する、等）。プロセッサ１０９０と１０５０はそれぞれ、プログラムコードやデータを保存するメモリユニット（図示せず）と連携動作させることができる。プロセッサ１０９０と１０５０はまた、それぞれがアップンリンクとダウンリンクに対し、計算を行って周波数応答推定とインパルス応答推定を導き出すことができる。
【００５４】
多元接続システム（例えば、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ等）では、複数端末は、アップンリンク上で同時に伝送することが可能である。そのようなシステムでは、パイロットサブバンドを異なる端末間で共有することができる。各端末のパイロットサブバンドが全動作帯域（できる限り帯域端は除く）に及んでいる場合は、チャネル推定技術を用いることができる。そのようなパイロットサブバンドの構造は、各端末に対する周波数ダイバーシティを取得するのに適しているであろう。ここに記載のこれらの技術は、様々な手段で実現可能である。例えば、これらの技術は、ハードウェア、ソフトウェア、あるいはそれらの組合せの形態で実現可能である。ハードウェアで実現する場合、チャネル推定に用いられる処理ユニットは、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰｓ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤｓ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤｓ）、プログラム可変ゲートアレイ（ＦＰＧＡｓ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、ここに記載の機能を遂行する他の電子ユニット、あるいはそれらの組合せの形態で実現可能である。ソフトウェアにおいては、ここに記載の機能を遂行するモジュール（例えば、手順、機能等）により実現可能である。ソフトウェアのコードは、メモリユニットに保存し、プロセッサ１０９０および１０５０で実行することが可能である。
【００５５】
ソフトウェアで実現する場合、ここに記載の技術は、ここに記載の機能を遂行するモジュール（例えば、手順、機能等）を用いて実現することが可能である。ソフトウェアのコードは、メモリユニットに保存し、プロセッサで実行することが可能である。このメモリユニットは、プロセッサ内あるいはプロセッサ外で実現可能であり、その場合、それは当該技術分野で周知の様々な手段によりプロセッサに結合され得る。
【００５６】
上記に説明されたものは、１つ以上の実施形態の例を含む。上述の実施形態を説明するために、コンポーネントあるいは方法のすべての考えられる組合せを説明することはもちろん可能ではないが、当業者は、様々な実施形態の多くのさらなる組合せや置換が可能であることを、認識し得る。したがって、記載した実施形態は、添付の請求項の精神および範囲から逸脱しないすべてのそのような変更、修正および変形を含むように意図されている。さらに、用語「〜を含む(includes)」が、詳細な説明又は特許請求の範囲において使用される限りにおいて、そのような用語は、用語「備える(comprising)」が特許請求の範囲においてトランジショナルワード（transitional word）として使用されるときに解釈されるように、「備える」と同様な方法で包含的であるように意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１は、ここに提供される様々な実施形態に従って、無線通信システムを示す。
【図２】図２は、１つ以上の実施形態に従って、多元接続無線通信システムの説明図である。
【図３】図３は、ここに提供される１つ以上の態様に従って、無線通信環境のスループットを改善する方法を示す。
【図４】図４は、ここに説明される様々な実施形態に従って、システム容量を評価する帰還ループを用いて無線通信環境の通信スループットを改善する方法の説明図である。
【図５】図５は、様々な態様に従って、利用者装置と基地局の一方あるいは両方において生成され、動的に更新され、かつ／または保存されることができ、また、ウォルッシュ符号シーケンスクラスタ、利用者装置割当て等に関連する情報を備える、ルックアップテーブルを示す。
【図６】図６は、１つまたは複数の態様に従って、異なる空間署名を有する複数の利用者を備える一無線通信セクタの説明図であり、この空間署名は、全利用者の集合を空間的に個別のサブセットに分割するのに使用されることができ、このサブセットのそれぞれは、無線通信環境におけるシステム容量の線形スケーリングを容易にするように、固有のウォルッシュ符号シーケンス集合に割り当てられることができる。
【図７】図７は、ここに記載の１つまたは複数の実施形態に従って、システム容量制限を緩和するように無線通信環境の拡大符号空間を規定することを容易にするシステムの説明図である。
【図８】図８は、様々な態様に従って、ＷＣＤＭＡ通信環境の符号空間の増大化を容易にするシステムの説明図である。
【図９】図９は、ここに説明される様々なシステムおよび方法と共に使用されることができる無線通信環境の説明図である。
【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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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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