(57)【要約】  複数のビーム（204）をもつ無線通信システム（100）におけるユーザ端末（124ａ，124ｂ，124ｃ）への順方向リンク伝送電力は、受信したアクティブパイロットチャネルの信号対雑音比（signal-to-noiseratio,SNR）から、基線電力レベルＰｂａｓｅｌｉｎｅを判断し（402）、識別された干渉の受け易さから電力マージンＰｍａｒｇｉｎを判断し（404）、識別されたパケット誤り率（ＰＥＲ）に基づいて、電力レベル訂正Ｐｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを判断し（406）、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅ、Ｐｍａｒｇｉｎ、およびＰｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎに基づいてＰｔｒａｎｓｍｉｔを設定すること（420）によって制御される。例えば、Ｐｔｒａｎｓｍｉｔは、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅ、Ｐｍａｒｇｉｎ、およびＰｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎの和に実質的に等しい電力レベルに設定される。制御ループまたはプロセスを個々に実行するときに、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅ、Ｐｍａｒｇｉｎ、およびＰｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎの各々が判断される。
2005510121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のビームをもつ無線通信システムにおいて、ユーザ端末への順方向リンクのトラヒックチャネルの伝送電力Ｐｔｒａｎｓｍｉｔを制御するための方法であって、
（ａ）ユーザ端末から、アクティブパイロットチャネルの信号対雑音比（signal to noise ratio, SNR）を受信するステップと、
（ｂ）受信したアクティブパイロットチャネルのＳＮＲから、基線電力レベルＰｂａｓｅｌｉｎｅを判断するステップと、
（ｃ）ユーザ端末の干渉の受け易さを識別するステップと、
（ｄ）識別された干渉の受け易さから、電力の大きさＰｍａｒｇｉｎを判断するステップと、
（ｅ）ユーザ端末と関係付けられているパケット誤り率（packet error rate, PER）を識別するステップと、
（ｆ）ＰＥＲに基づいて、電力レベル訂正Ｐｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを判断するステップと、
（ｇ）Ｐｂａｓｅｌｉｎｅ、Ｐｍａｒｇｉｎ、およびＰｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎに基づいて、Ｐｔｒａｎｓｍｉｔを設定するステップとを含む方法。
【請求項２】
ステップ（ｂ）が、
（１）Ｅｃｐ／Ｎｔが、デシベル（decibel, dB）の希望の順方向リンクのトラヒックチャネルのＳＮＲであり、Ｒが、順方向リンクのトラヒックチャネルのデータレートであり、Ｗが、拡散バンド幅であり、Ｅｃｐ／Ｎｔが、デシベルの受信したアクティブパイロットチャネルのＳＮＲであるとき、Ｐ０＝Ｅｂｔ／Ｎｔ＋１０log（Ｒ／Ｗ）−Ｅｃｐ／Ｎｔにしたがって、電力レベルのずれＰ０を計算することと、
（２）Ｐ０を、パイロットチャネルの伝送電力レベルに加えることとを含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
ステップ（ｃ）が、
（１）ユーザ端末から、複数の信号電力測定値を受信し、信号電力測定値の各々が、複数のビームの中の１つに対応することと、
（２）第１の信号電力測定値と、他の信号電力測定値の各々との差を計算することとを含む請求項１記載の方法。
【請求項４】
ステップ（１）が、パイロット強度測定メッセージ（pilot strength measurement message, PSMM）を受信することを含む請求項３記載の方法。
【請求項５】
ステップ（ｄ）が、
（１）計算された差の最小値が、所定の閾値よりも大きいときは、Ｐｍａｒｇｉｎを第１の電力レベルに設定することと、
（２）計算された差の最小値が、所定の閾値以下であるときは、Ｐｍａｒｇｉｎを第２の電力レベルに設定することとを含み、
第１の電力レベルが、第２の電力レベルよりも小さい請求項３記載の方法。
【請求項６】
ステップ（ｄ）が、Ｐｍａｒｇｉｎを計算された差の最小値の関数として設定することを含む請求項３記載の方法。
【請求項７】
ステップ（ｃ）が、複数のビームの１つの中のユーザ端末の位置を判断することを含む請求項１記載の方法。
【請求項８】
ステップ（ｄ）が、
（１）識別された位置がビーム交差領域内であるときは、Ｐｍａｒｇｉｎを第１の電力レベルに設定することと、
（２）識別された位置がビーム中央領域内であるときは、Ｐｍａｒｇｉｎを第２の電力レベルに設定することとを含み、
第１の電力レベルが、第２の電力レベルよりも大きい請求項７記載の方法。
【請求項９】
ステップ（ｅ）が、
（１）データ収集間隔において受信された否定応答（negative acknowledgement, NAK）メッセージの数を判断することと、
（２）データ収集間隔において、ユーザ端末へ送信されたパケット数を判断することと、
（３）所定数のＮＡＫメッセージと所定数の送信パケットとから、パケット誤り率を計算することとを含む請求項１記載の方法。
【請求項１０】
ステップ（ｅ）が、
（１）パケットがビット誤りを含むかどうかを、巡回冗長検査から判断することと、
（２）パケットが誤りを含むと判断されたときに、パケット誤り計数器をインクリメントすることと、
（３）計数されたパケット誤り対受信した誤りの比を計算することとを含む請求項１記載の方法。
【請求項１１】
ステップ（ｇ）が、Ｐｔｒａｎｓｍｉｔを、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅ、Ｐｍａｒｇｉｎ、およびＰｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎの和に実質的に等しい電力レベルに設定することを含む請求項１記載の方法。
【請求項１２】
ステップ（ｆ）が、
（１）識別されたＰＥＲが希望のＰＥＲよりも大きいときは、Ｐｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを増加することと、
（２）識別されたＰＥＲが、希望のＰＥＲよりも小さいときは、Ｐｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを低減することを含む請求項１記載の方法。
【請求項１３】
複数のビームをもつ無線通信システムにおいて、ユーザ端末への順方向リンクのトラヒックチャネルの伝送電力Ｐｔｒａｎｓｍｉｔを制御するためのシステムであって、
受信したアクティブパイロットチャネルのＳＮＲから、基線電力レベルＰｂａｓｅｌｉｎｅ、識別された干渉の受け易さから、電力マージンＰｍａｒｇｉｎ、および識別されたパケット誤り率（ＰＥＲ）から、電力レベル訂正Ｐｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを判断するようにされたセレクターと、
Ｐｂａｓｅｌｉｎｅ、Ｐｍａｒｇｉｎ、およびＰｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎに基づいて、順方向リンクの伝送電力Ｐｔｒａｎｓｍｉｔを設定するようにされているトランシーバとを含むシステム。
【請求項１４】
さらに加えて、前記トランシーバが、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅ、Ｐｍａｒｇｉｎ、およびＰｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎの和に実質的に等しい電力レベルに、Ｐｔｒａｎｓｍｉｔを設定するようにされている請求項１３記載のシステム。
【請求項１５】
複数のビームをもつ無線通信システムにおいて、ユーザ端末への順方向リンクのトラヒックチャネルの伝送電力Ｐｔｒａｎｓｍｉｔを制御するためのシステムであって、
ユーザ端末から、アクティブパイロットチャネルの信号対雑音比（ＳＮＲ）を受信するための手段と、
受信したアクティブパイロットチャネルのＳＮＲから、基線電力レベルＰｂａｓｅｌｉｎｅを判断するための手段と、
ユーザ端末の干渉の受け易さを識別するための手段と、
識別された干渉の受け易さから、電力マージンＰｍａｒｇｉｎを判断するための手段と、
ユーザ端末と関係付けられているパケット誤り率（ＰＥＲ）を識別するための手段と、
ＰＥＲに基づいて、電力レベル訂正Ｐｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを判断するための手段と、
Ｐｂａｓｅｌｉｎｅ、Ｐｍａｒｇｉｎ、およびＰｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎに基づいて、Ｐｔｒａｎｓｍｉｔを設定するための手段とを含むシステム。
【請求項１６】
基線電力レベルを判断するための前記手段が、
Ｅｃｐ／Ｎｔが、デシベルの希望の順方向リンクのトラヒックチャネルのＳＮＲであり、Ｒが、順方向リンクのトラヒックチャネルのデータレートであり、Ｗが、拡散バンド幅であり、Ｅｃｐ／Ｎｔが、デシベルの受信したアクティブパイロットチャネルのＳＮＲであるとき、Ｐ０＝Ｅｂｔ／Ｎｔ＋１０log（Ｒ／Ｗ）−Ｅｃｐ／Ｎｔにしたがって、電力レベルのずれＰ０を計算するための手段と、
Ｐ０を、パイロットチャネルの伝送電力レベルに加えるための手段とを含む請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
ユーザ端末の干渉の受け易さを識別するための前記手段が、
ユーザ端末から、複数の信号の電力測定値を受信するための手段であって、信号電力測定値の各々が、複数のビームの１つに対応する手段と、
第１の信号電力測定値と、他の信号電力測定値の各々との差を計算するための手段とを含む請求項１５記載のシステム。
【請求項１８】
ユーザ端末から複数の信号の電力測定値を受信するための前記手段が、パイロット強度測定メッセージ（ＰＳＭＭ）を受信するための手段を含む請求項１７記載のシステム。
【請求項１９】
Ｐｍａｒｇｉｎを判断するための前記手段が、
計算された差の最小値が、所定の閾値よりも大きいときは、Ｐｍａｒｇｉｎを第１の電力レベルに設定するための手段と、
計算された差の最小値が、所定の閾値以下であるときは、Ｐｍａｒｇｉｎを第２の電力レベルに設定するための手段とを含み、
第１の電力レベルが、第２の電力レベルよりも小さい請求項１７記載のシステム。
【請求項２０】
Ｐｍａｒｇｉｎを判断するための前記手段が、Ｐｍａｒｇｉｎを、計算された差の最小値の関数として設定するための手段を含む請求項１７記載のシステム。
【請求項２１】
ユーザ端末の干渉の受け易さを識別するための前記手段が、複数のビームの１つの中のユーザ端末の位置を判断するための手段を含む請求項１５記載のシステム。
【請求項２２】
Ｐｍａｒｇｉｎを判断するための前記手段が、
識別された位置がビーム交差領域内であるときは、Ｐｍａｒｇｉｎを、第１の電力レベルに設定するための手段と、
識別された位置がビーム中央領域内であるときは、Ｐｍａｒｇｉｎを、第２の電力レベルに設定するための手段とを含み、
第１の電力レベルが、第２の電力レベルよりも大きい請求項２１記載のシステム。
【請求項２３】
ＰＥＲを識別するための前記手段が、
データ収集間隔において受信した否定応答（ＮＡＫ）メッセージの数を判断するための手段と、
データ収集間隔において、ユーザ端末へ送信されたパケット数を判断するための手段と、
所定数のＮＡＫメッセージと所定数の送信されたパケットとから、パケット誤り率を計算するための手段とを含む請求項１５記載のシステム。
【請求項２４】
Ｐｔｒａｎｓｍｉｔを設定するための前記手段が、順方向リンクのトラヒックチャネルの伝送電力を、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅ、Ｐｍａｒｇｉｎ、およびＰｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎの和に等しい電力レベルへ設定するための手段を含む請求項１５記載のシステム。
【請求項２５】
Ｐｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを判断するための前記手段が、
識別されたＰＥＲが希望のＰＥＲよりも大きいときは、Ｐｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを増加するための手段と、
識別されたＰＥＲが希望のＰＥＲよりも小さいときは、Ｐｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを低減するための手段とを含む請求項１５記載のシステム。
【請求項２６】
パケット誤り率（ＰＥＲ）を識別するための前記手段が、
（１）パケットがビット誤りを含むかどうかを、巡回冗長検査から判断するための手段と、
（２）パケットが誤りを含むと判断されたときに、パケット誤り計数器をインクリメントするための手段と、
（３）計数されたパケット誤り対受信した誤りの比を計算するための手段とを含む請求項１５記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、2001年10月25日に出願された米国仮出願第60/335,749号（“System And Method For Controlling Forward Link Traffic Channel Power”）から優先権を主張しており、ここでは、この文献を全体的に参考文献として取り上げている。
【０００２】
発明の分野
本発明は、概ね、無線通信ネットワークに関する。とくに、本発明は、伝送電力を制御するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
多数のビーム通信リンクをもつ種々の無線通信システムがある。衛星を用いた通信システムは、この一例である。別の例には、セルラ通信システムがある。
衛星を用いた通信システムは、ゲートウエイとユーザ端末との間で通信信号を中継するための１つ以上の衛星を含む。ゲートウエイは、１ユーザ端末を、公衆交換電話ネットワーク（public switched telephone network, PSTN）のような他の通信システムの他のユーザ端末またはユーザに接続するための通信リンクを与える。ユーザ端末は、固定形であっても、移動電話のように、移動形であってもよく、ゲートウエイの近くに位置付けても、遠く離して配置してもよい。
【０００４】
ユーザ端末が衛星の“フットプリント”内にあるときは、衛星は、ユーザ端末との間で信号を送受信することができる。衛星のフットプリントは、衛星の通信システムによってカバーされる地球表面上の地理的領域である。幾つかの衛星システムでは、衛星のフットプリントは、ビーム形成アンテナを使用することによって、“ビーム”へ地理的に分割される。各ビームは、衛星のフットプリント内の特定の地理的領域をカバーする。
【０００５】
幾つかの衛星通信システムは、符号分割多重アクセス（code division multiple access, CDMA）スペクトラム拡散信号を用いており、ＣＤＭＡスペクトラム拡散信号については、1990年2月13日に発行された米国特許第4,901,307号（“Spread Spectrum Multiple Access Communication System Using Satellite or Terrestrial Repeaters”）、1997年11月25日に発行された米国特許第5,691,174号（“Method and Apparatus for Using Full Spectrum Transmitted Power in a Spread Spectrum Communication System for Tracking Individual Recipient Phase Time and Energy”）に記載されており、両文献は、本発明の譲受け人に譲渡され、ここでは参考文献として取り上げられている。
【０００６】
ＣＤＭＡ移動通信を定める方法は、米国では米国電気通信工業会（Telecommunications Industry Association, TIA）によってTIA/EIA/IS-95-A（“Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System”）（ここでは、IS-95と呼ばれる）において標準化された。複合されたＡＭＰＳおよびＣＤＭＡシステムは、TIA/EIA Standard IS-98に記載されている。他の通信システムは、IMT-2000/UM、すなわちInternational Mobile Telecommunications System 2000/Universal Mobile Telecommunications Systemにおける、広帯域ＣＤＭＡ（wideband CDMA, WCDMA）、cdma2000（例えば、cdma2000 1xまたは3xの標準規格）、またはTD-SCDMAと呼ばれるものをカバーしている標準規格に記載されている。
【０００７】
セルラ通信システムも、ＣＤＭＡ技術を用いる。しかしながら、ユーザ端末は、ゲートウエイから、１つ以上の衛星によって中継された信号を受信する代わりに、多数のセクターを支援する固定位置の基地局から信号を受信する。各セクターは特定の地理的領域に対応し、したがって多数のビームをもつことに似ている。
【０００８】
ゲートウエイおよび基地局は、無線信号の形の情報を、順方向リンク通信チャネルを横切ってユーザ端末へ伝送する。情報が特定の誤り率内で転送されるように、これらの無線信号は、雑音および干渉に打ち勝つのに十分な電力レベルで伝送される必要がある。さらに加えて、これらの無線信号は、他のユーザ端末と関係している通信を干渉しないような、強過ぎない電力で伝送される必要がある。この問題に取り組むために、ゲートウエイおよび基地局は、動的な順方向リンク電力制御技術を用いて、適切な順方向リンク伝送電力レベルを設定する。
【０００９】
従来の順方向リンク電力制御技術は、閉ループのアプローチと関係しており、ユーザ端末は、ゲートウエイおよび基地局に、個々の順方向リンク電力制御調節を特定するフィードバックを供給する。例えば、１つのこのようなアプローチは、ユーザ端末が、受信した順方向リンクのトラヒック信号の信号対雑音比（signal-to-noise ratio, SNR）を判断することと関係している。ユーザ端末は、これらの判断されたＳＮＲに基づいて、ゲートウエイまたは基地局に、送られるトラヒック信号の伝送電力を増加または低減するように指示する命令を伝送する。
【００１０】
これらの命令は、電力の増加または電力の低減を命令するので、アップ／ダウン命令と呼ばれる。アップ／ダウン命令は、アップ／ダウン電力制御チャネルを横切って、ゲートウエイまたは基地局へ伝送される。このチャネルは、一般に、アップ／ダウン命令を、ゲートウエイまたは基地局へ伝送されるユーザ端末データのフレーム内へ“パンクチャ”することによって実行される。このパンクチャリングは、ユーザ端末が情報をゲートウエイおよび基地局へ伝送するデータレートを制限する。さらに加えて、パンクチャされた命令は、所与の信号対雑音比に対して、より高いビット誤り率を取り込むので、パンクチャされたチャネルは信頼できない。
【００１１】
ユーザ端末は、アップ／ダウン命令を伝送することに加えて、一般に、他のタイプの情報をゲートウエイおよび基地局へ伝送する。例えば、多くのユーザ端末は、種々の電力測定値および雑音測定値を定期的に伝送し、呼の実行中のビーム間の“ハンドオフ”のような動作を支援する。データレート制限電力調節命令のより信頼性の低い伝送を無くすために、ゲートウエイおよび基地局が、このような伝送された測定値を使用して、順方向リンク電力制御レベルを制御することが望ましい。
【００１２】
さらに加えて、順方向リンクの伝送電力を節約することが望ましい。衛星およびセルラ通信システムは、多数のビームを用いるので、ユーザ端末が受信する特定のビームの伝送は、隣り合うビームとして指定される伝送から干渉を受け易い。ユーザ端末の干渉の受け易さは、隣り合うビームとの近さに関係する。すなわち、ユーザまたはユーザ端末は、隣り合うビームにより近くなると、ユーザは、近傍のビームから干渉をより受け易くなる。
【００１３】
衛星を用いた通信システムにおいて、衛星が静止していないときは、所与の衛星によってカバーされる地理的領域は、常に変化している。このため、時間内の１地点において特定の衛星の特定のビームの中に位置するユーザ端末は、後で、同じ衛星の異なるビームまたは異なる衛星の異なるビーム、あるいはこの両者の中に位置することがある。さらに加えて、衛星通信は無線であるので、ユーザ端末は方々へ自由に移動する。このため、ユーザ端末は、一般に、１ビーム内に種々の位置をもち、一方で、順方向リンクチャネルを横切って伝送を受信する。したがって、干渉の受け易さは、時間にしたがって変化する。
【００１４】
ユーザ端末によって受信される干渉を低減するための１つの技術では、衛星またはセルラ基地局、あるいはこの両者がユーザ端末へ伝送する信号の電力を、一定のマージンまで増加する。しかしながら、ユーザ端末は、干渉の受け易さの変化する度合いを経験するので、このアプローチは、他のユーザほどは干渉を受け易くないユーザの電力に対しては無駄にするといった欠点をもつ。さらに加えて、このアプローチは、他のユーザ端末との干渉を追加する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
したがって、とくに、電力割当てが制限されているシステムにおいて、ユーザ端末が閉ループの電力調節命令を伝送する必要を無くすように、干渉を低減し、一方で伝送電力を節約する技術が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、複数のビームをもつ無線通信システムにおいて、ユーザ端末への順方向リンク伝送電力Ｐｔｒａｎｓｍｉｔを制御するための装置および方法に関する。システムおよび方法は、受信したアクティブパイロットチャネルの信号対雑音比（ＳＮＲ）から、基線電力レベルＰｂａｓｅｌｉｎｅを判断し、識別された干渉の受け易さから、電力マージンＰｍａｒｇｉｎを判断し、識別されたパケット誤り率（packet error rate, PER）に基づいて、電力レベル訂正、Ｐｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを判断し、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅ、Ｐｍａｒｇｉｎ、およびＰｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎに基づいて、Ｐｔｒａｎｓｍｉｔを設定する。例えば、Ｐｔｒａｎｓｍｉｔを、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅ、Ｐｍａｒｇｉｎ、およびＰｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎの和に実質的に等しい電力レベルに設定してもよい。これらの成分の各々の判断は、連続の制御ループまたはプロセスを独立して使用するように行なわれる。
【００１７】
Ｐｂａｓｅｌｉｎｅの判断は、電力レベルのずれＰ０を計算すること、およびＰ０を、パイロットチャンネル伝送電力レベルへ加えることを含む。ユーザ端末の干渉の受け易さの識別は、ユーザ端末から、複数の信号電力の測定値を受信することを含む。
電力レベル訂正Ｐｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎの判断は、ユーザ端末と関係付けられているパケット誤り率（ＰＥＲ）を識別することを含む。Ｐｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎの判断は、識別されたＰＥＲが希望のＰＥＲよりも大きいときは、Ｐｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを増加し、識別されたＰＥＲが希望のＰＥＲよりも小さいときは、Ｐｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを低減することを含む。
【００１８】
これらの信号電力測定値の各々は、複数のビームの中の１本に対応する。例えば、これらの測定値は、パイロット強度測定メッセージ（pilot strength measurement message, PSMM）において伝えられるパイロット信号の電力測定値である。その代りに、これらの測定値は、ページングメッセージのような、他のタイプの信号を使用して伝達してもよい。第１の信号電力測定値（例えば、アクティブビームに対応するもの、すなわち最強の測定値）と、他の信号電力測定値の各々との差が計算される。
【００１９】
計算された差の最小値が、所定の閾値よりも大きいときは、Ｐｍａｒｇｉｎは、第１の電力レベルに設定される。その代わりに、計算された差の最小値が所定の閾値以下であるときは、Ｐｍａｒｇｉｎは、第２の電力レベルに設定される。この第１の電力レベルは、第２の電力レベルよりも小さい。
【００２０】
その代りに、ユーザ端末の干渉の受け易さの識別は、複数のビームの１本の中のユーザ端末の位置を判断することを含んでもよい。この場合に、識別された位置が、ビーム交差領域内であるときは、Ｐｍａｒｇｉｎは、第１の電力レベルに設定される。そうではなくて、識別された位置がビームの中央領域内であるときは、Ｐｍａｒｇｉｎは、第２の電力レベルに設定される。ここでは、第１の電力レベルは、第２の電力レベルよりも大きい。
【００２１】
Ｐｔｒａｎｓｍｉｔを制御するためのシステムは、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅ、Ｐｍａｒｇｉｎ、およびＰｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを判断するセレクターを含む。トランシーバは、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅ、Ｐｍａｒｇｉｎ、およびＰｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎに基づいて、Ｐｔｒａｎｓｍｉｔを設定する。例えば、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅ、Ｐｍａｒｇｉｎ、およびＰｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎの和に実質的に等しい電力レベルに、Ｐｔｒａｎｓｍｉｔを設定する。
【００２２】
本発明の長所は、ユーザ端末が、個々の順方向リンク伝送電力調節を特定する命令を伝送するとき、閉ループ順方向リンク電力制御技術の必要を無くしたことである。
本発明の別の長所は、伝送電力を節約する一方で、干渉レベルを許容範囲内に維持することである。
【００２３】
本発明の別の特徴および長所、並びに本発明の種々の実施形態の構造および動作は、添付の図面を参照して、別途詳しく記載する。
本発明は、添付の図面を参照して記載されている。図面において、同じ参照符号は、同一の、または機能上類似した要素を示している。さらに加えて、参照符号の最も左側の数字は、その参照符号が最初に現れる図面を識別している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
Ｉ．例示的な動作環境
本発明の実施形態を詳しく記載する前に、本発明が実行される例示的な環境を記載することが有用である。本発明は、移動通信環境においてとくに有益である。図１は、このような環境を示している。
図１は、例示的な無線通信システム（wireless communication system, WCS）100のブロック図であり、ＷＣＳ100は、１つの基地局112、２つの衛星116ａ、116ｂ、および２つの関係付けられているゲートウエイ（ここでは、ハブとも呼ばれる）120ａ、120ｂを含む。これらの要素は、ユーザ端末124ａ、124ｂ、および124ｃと無線通信に関与する。一般に、基地局および衛星／ゲートウエイは、別個の地上ベースおよび衛星ベースの通信システムの構成要素である。しかしながら、これらの別個のシステムは、全体的な通信のインフラストラクチャーとして、相互に動作する。
【００２５】
図１には、１つの基地局112、２つの衛星116、および２つのゲートウエイ120が示されているが、希望の通信容量および地理的範囲を実現するのに、これらの要素は幾つ用いてもよい。例えば、ＷＣＳ100の例示的な実行では、４８個以上の衛星を含み、衛星は、周回低軌道（Low Earth Orbit, LEO）内の８個の異なる軌道面において移動し、多数のユーザ端末124にサービスする。
【００２６】
基地局およびゲートウエイという用語は、入れ替えがきくように使用されているときもあり、各々は、固定中央通信局であり、ゲートウエイ120のようなゲートウエイは、この技術において、非常に特別な基地局として認識され、衛星中継器を介しての通信を指示し、一方で基地局112のような基地局（セルサイトと呼ばれることもある）は、地上アンテナを使用して、取り囲んでいる地理的領域内の通信を指示する。しかしながら、本発明は、多重アクセス通信システムに制限されず、他のアクセス技術を用いる他のタイプのシステムに用いてもよい。
【００２７】
この例では、各ユーザ端末124は、セルラ電話、無線ハンドセット、データトランシーバ、あるいはページングまたは位置判断受信機のような装置または無線通信装置をもつ、または含むが、これらに制限されない。さらに加えて、ユーザ端末124の各々は、希望にしたがって、ハンドヘルド形であっても、乗り物（自動車、トラック、ボート、列車、および飛行機を含む）に取付けるポータブル形であっても、または固定形であってもよい。例えば、図１では、ユーザ端末124ａは固定電話、ユーザ端末124ｂはハンドヘルド装置、ユーザ端末124ｃは乗り物に取付けられた装置を示している。無線通信装置は、好みに依存して、幾つかの通信システムにおけるユーザ端末、移動局、移動装置、加入者装置、移動無線器または無線電話、無線装置、端末、あるいは単に‘ユーザ’、加入者、および‘移動体’とも呼ばれるときもある。
【００２８】
ユーザ端末124は、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）技術を使用して、ＷＣＳ100内の他の素子との無線通信に関与する。しかしながら、本発明は、他の通信技術、例えば、時分割多重アクセス（time division multiple access, TDMA）、および周波数分割多重アクセス（frequency division multiple access, FDMA）、あるいは既に記載した他の波形または技術（WCDMA、CDMA2000．．．．）を用いるシステムに用いてもよい。
【００２９】
一般に、基地局112または衛星116のようなビーム源からのビームは、異なる地理的領域を所定のパターンでカバーする。異なる周波数のビームは、ＣＤＭＡチャネルとも呼ばれ、周波数分割多重（frequency division multiplexed, FDM）信号またはチャネル、あるいは‘サブ−ビーム’は、同じ領域に重なり合うように方向付けることができる。さらに加えて、当業者には、多数の衛星のビーム受信可能領域またはサービス領域、あるいは多数の基地局のアンテナパターンは、通信システムの設計、提供されるサービスのタイプ、および空間ダイバーシティが行なわれているかどうかに依存して、所与の領域に完全にまたは部分的に重なり合うように設計されることが容易に分かるであろう。
【００３０】
図１は、いくつかの例示的な信号経路を示している。例えば、信号経路130ａないし130ｃは、基地局112とユーザ端末124との間で信号の交換を行なう。同様に、信号経路138ａないし138ｄは、衛星116とユーザ端末124との間で信号の交換を行なう。信号経路146ａないし146ｄは、衛星116とゲートウエイ120との間の通信に役立つ。
【００３１】
ユーザ端末124は、種々のチャネルを横切って、基地局112または衛星116、あるいはこの両者との双方向通信に関与することができる。これらの通信は、１本以上の順方向リンクチャネルおよび１本以上の逆方向リンクチャネルを横切って行われる。これらのチャネルは、信号経路130、138、および146を横切って無線周波数（radio frequency, RF）信号を伝達する。
【００３２】
順方向リンクチャネルは、情報をユーザ端末124へ転送する。例えば、順方向リンクのトラヒックチャネルは、ディジタル形式に符号化された音声およびデータのような、信号伝達情報を伝える。この情報を受信して処理するために、ユーザ端末124は、順方向リンクのトラヒックチャネルのタイミングを得ることが必要である。このタイミングは、パイロット信号を伝達する対応する順方向リンクのパイロットチャネルを受信することによって得られる。
【００３３】
図１は、いくつかの例示的な順方向および逆方向のリンクチャネルを示している。順方向リンクのトラヒックチャネルは、基地局112からユーザ端末124ａへ情報信号を伝達する。ユーザ端末124ａは、基地局112が順方向リンクのパイロットチャネル上のパイロット信号を受信することによって、順方向リンクトラヒックチャネルのタイミングを得る。トラヒックチャネルおよびパイロットチャネルの両者の信号は、信号経路130ａによって転送される。同様に、逆方向リンクのトラヒックチャネルは、ユーザ端末124ａから基地局112へ信号経路130ａによって情報信号を伝達する。
【００３４】
ユーザ端末124ｃ、衛星116ａ、およびゲートウエイ120ａと関係している衛星を用いた通信の関連の中で、順方向リンクのトラヒックチャネル、順方向リンクのパイロットチャネル、逆方向リンクのトラヒックチャネルは、信号経路146ａおよび138ｃによって信号を転送する。したがって、地上ベースのリンクは、一般に、ユーザ端末と基地局との間に単一の無線信号経路と関係しており、一方で衛星ベースのリンクは、一般に、少なくとも１つの衛星を経由するユーザ端末とゲートウエイとの間に２本以上の無線信号経路と関係している（マルチパスは無視する）。
【００３５】
既に記載したように、ＷＣＳ100は、ＣＤＭＡ技術にしたがって無線通信を行なう。したがって、信号を伝達する信号経路130、138、および146の順方向および逆方向のリンクを横切って伝送される信号は、ＣＤＭＡの伝送標準規格にしたがって、符号化され、拡散され、チャネル化される。さらに加えて、ブロックインターリービングは、これらの順方向および逆方向リンクを横切って用いられる。これらのブロックは、２０ミリ秒のような所定の継続期間をもつフレーム（ここでは、パケットとも呼ばれる）で伝送される。
【００３６】
基地局112、衛星116、およびゲートウエイ120は、これらがＷＣＳ100の順方向トラヒックチャネルを横切って伝送する信号の電力を調節する。この電力（順方向トラヒックチャネル伝送電力とも呼ばれる）は、ユーザ端末124からの命令、要求、またはフィードバックにしたがって、または時間にしたがって変化する。この時間にしたがって変化する特徴は、定期的に用いられる。例えば、この特徴は、フレームごとに用いてもよい。その代りに、この特徴は、１フレームよりも、より大きいか、またはより小さい他の時間境界で用いてもよい。このような電力調節を行って、特定の要件内の順方向リンクビット誤り率（ＢＥＲ）またはパケット誤り率（ＰＥＲ）、あるいはこの両者を維持し、干渉を低減し、伝送電力を節約する。
【００３７】
例えば、ゲートウエイ120ａは、衛星116ａを経由して、順方向リンクのトラヒックチャネル信号を、ユーザ端末124ｂとユーザ端末124ｃとへ異なる伝送電力で伝送してもよい。さらに加えて、ゲートウエイ120ａは、ユーザ端末124ｂおよび124ｃへの各順方向リンクの順方向トラヒックチャネル伝送電力を各連続フレームごとに変化させてもよい。
【００３８】
既に記載したように、パイロット信号は、対応するトラヒック信号に、タイミングおよび位相基準を与える。これらのタイミング基準は、符号の位相基準を含み、符号の位相基準は、ユーザ端末124が、ゲートウエイ120および基地局112によって行なわれる拡散およびチャネル化の関数と同期できるようにする。さらに加えて、この位相基準により、ユーザ端末124は、受信したトラヒック信号をコヒーレントに復調することができる。
【００３９】
ＷＣＳ100は、低データレート（low data rate, LDR）および高データレート（high data rate, HDR）のサービスのような、これらの順方向リンクを横切る異なる通信の提供を特徴とする。例示的なＬＤＲサービスは、３ないし９．６キロビット秒（kbps）のデータレートをもつ順方向リンクを与え、一方で例示的なＨＤＲサービスは、６０４キロビット秒以上の一般的なデータレートを支援する。
【００４０】
ＨＤＲサービスは、本質的にバースト的である。したがって、ＨＤＲリンクを横切って転送されるトラヒックは、予測できないように、突然に始まり、終了する。したがって、一例において、ＨＤＲリンクは、０キロビット秒で動作し、次の瞬間には、非常に高いデータレート、例えば、６０４キロビット秒で動作することがある。
【００４１】
図２は、例示的な衛星ビームパターン202を示しており、これは、フットプリントとしても知られている。図２に示されているように、例示的な衛星フットプリント202は、１６本のビーム204１ないし204１６を含む。各ビームは、特定の地理的領域をカバーするが、普通は若干のビームの重なり合いがある。図２に示されている衛星のフットプリントは、内側ビーム（ビーム204１）、中間ビーム（ビーム204２ないし204７）、および外側ビーム（ビーム204８ないし204１６）を含む。ビームパターン202は、特定の所定の利得パターンの構成であり、各々が特定のビーム204と関係付けられている。
【００４２】
ビーム204は、重なり合ってない幾何学的形状をもつように示されているが、これは、単に説明のためである。事実、各ビーム204は、利得パターンの形状をもち、図２に示されている理想的な境界を相当に越えて延在している。しかしながら、これらの利得パターンは、一般に、所与の“境界”の外側でユーザ端末124との通信を支援するための利得をあまり与えないように、これらの示されている境界を越えると、減衰される。
【００４３】
各ビーム204は、１つ以上の他のビームへの近さ、または他のビーム利得パターン内の位置、あるいはこの両者に基づいて、異なる領域をもつと考えられる。例えば、図２において、ビーム204２は、中央領域206および交差領域208をもつ。交差領域208は、ビーム204２の一部分を含み、ビーム204１、204３、204７、204８、204９、および204１０に近接している。この近接のために、交差領域208（および他のビーム内の同様の領域）内のユーザ端末124は、中央領域206内のユーザ端末124よりも、隣り合うビームへハンドオフする可能性がより高い。しかしながら、交差領域208のような、ハンドオフする可能性が高い領域内のユーザ端末124は、隣り合うビーム204の通信リンクから干渉を受取る可能性もより高い。
【００４４】
この原理を説明するために、図３は、フットプリント202内の例示的な動作シナリオを示す。この動作シナリオは、衛星116の異なるビームを介して通信するユーザ端末124ｄないし124ｆと関係している。とくに、ユーザ端末124ｄおよび124ｅは、ビーム204２を介して衛星116と通信し、一方で、ユーザ端末124ｆは、ビーム204７を介して衛星116と通信している。図３に示されているように、ユーザ端末124ｄは、ビーム204２の中央領域206内にあり、ユーザ端末124ｅは、ビーム204２の交差領域208内にある。
【００４５】
既に記載したように、交差領域208は、中央領域206よりも、ビーム204７により近い。この近さのために、中央領域206内のユーザ端末124ｄではなく、交差領域208内のユーザ端末124ｅは、ビーム204７の利得パターンのより高い利得部分内にある。例えば、図３の動作シナリオにおいて、ユーザ端末124ｆは、衛星116から、順方向リンク伝送302を受信する。さらに加えて、ユーザ端末124ｄおよび124ｅは、この伝送を、減衰した伝送302'および302''として受信する。両者は、伝送302よりも弱いが、伝送302''は伝送302'よりも強い。
【００４６】
これらの減衰した伝送を受信することに加えて、ユーザ端末124ｄおよび124ｅは、衛星116から、受信を意図された順方向リンク伝送も受信する。とくに、ユーザ端末124ｄは、衛星116から順方向リンク伝送304を受信し、ユーザ端末124ｅは、衛星116から順方向リンク伝送306を受信する。
【００４７】
例示的なＷＣＳ100の関連において、特定のビーム204内のダウンリンクＣＤＭＡ伝送は、直交に符号化される。したがって、これらは、一般に、相互に干渉しない。しかしながら、異なるビームからのダウンリンクＣＤＭＡ伝送は、必ずしも直交しておらず、互いに干渉することもある。したがって、図３の動作シナリオにおいて、伝送304の受信は、伝送302'から干渉を受け易い。同様に、伝送306の受信は、伝送302''から干渉を受け易い。
【００４８】
ＩＩ．電力制御アーキテクチャ
ＷＣＳ100のような通信システムは、無線通信チャネルを横切って伝送される信号のある特定の最大ＢＥＲまたはＰＥＲ、あるいはこの両者（これは、希望のリンクのサービス品質（quality of service, QoS）に有益である）を特定する。少なくとも、適切な時間量においてではなく、意図されるように働くチャネルにおいて、これらの誤り率を越えてはいけない。チャネルの誤り率は、ここでは、信号対雑音比（ＳＮＲ）のような、電力レベル比と呼ばれるものに依存する。この比は、次に示す式（１）において表わされる。
【００４９】
Ｅｂ／Ｎｔ                            （１）
式（１）において、Ｅｂは、伝送されたビットに対するエネルギーを表わし、Ｎｔは、雑音エネルギーを表わす。Ｎｔは、２つの成分、Ｎ０およびＩｔを含む。Ｎ０は、熱雑音を表わし、Ｉｔは干渉電力を表わす。
【００５０】
Ｎ０は、ＷＣＳ100の環境のような、無線通信環境において比較的に一定である。しかしながら、Ｉｔは、大きく変化することができる。Ｉｔは大きく変化することができるので、式（１）の比、および関係付けらいるリンク誤り率は、大きい範囲の値の全体にわたって変動することができる。
【００５１】
ＢＥＲおよびＰＥＲのような誤り率は、ＳＮＲの関数である。すなわち、ＳＮＲが増加するとき、これらの誤り率は低下する。したがって、順方向リンクチャネルを横切って伝送される信号電力を高めることよって、Ｅｂを増加することは、誤り率を特定の最大レベルより低く維持する１つの方法である。ＷＣＳ100のような無線通信システムは、有効伝送電力が制限されている衛星116のような構成要素を含む。この実施形態は、この有効電力を多数のトラヒックチャネルへ効率的に割り当てる。
【００５２】
これは、順方向リンクトラヒックチャネルのような通信チャネルへ伝送電力を効率的に割り当てる電力制御アーキテクチャを与える。図４は、このアーキテクチャにしたがう動作を示すフローチャートである。この動作は、ゲートウエイ120ａからユーザ端末124ａへの順方向リンクのトラヒックチャネルに関連して記載される。しかしながら、この動作は、種々のユーザ端末124とゲートウエイ120または基地局112との通信に適用される。
【００５３】
既に記載したように、順方向リンクの電力制御のための従来の技術は、閉ループのアプローチと関係し、ユーザ端末は、ゲートウエイまたは基地局に、アップ／ダウン命令のような、個々の順方向リンクのトラヒックチャネルの電力調節を特定する命令を与える。このような命令は、一般に、逆方向リンクのアップ／ダウン命令チャネルを横切って伝送される。図４の電力制御アーキテクチャは、このようなチャネルの必要を効果的に無くしている。
【００５４】
ステップ402では、ゲートウエイ120ａは、雑音に基づく電力制御を行なう。図４に示されているように、ステップ402は、ステップ408および410を含む。ステップ408では、ゲートウエイ120ａは、ユーザ端末124ａから、アクティブパイロットチャネルのＳＮＲの測定値を受信する。ゲートウエイ120ａは、パイロットチャネル信号を一定の電力で伝送する。したがって、この受信したＳＮＲの推定値は、順方向リンクのトラヒックチャネルの伝送電力レベルを判断するための基準のフレームを与える。したがって、ステップ410では、ゲートウエイ120ａは、この受信したＳＮＲから、基線電力レベルＰｂａｓｅｌｉｎｅを判断する。この判断については、図５を参照して、より詳しく別途記載する。
【００５５】
ステップ404では、ゲートウエイ120ａは、干渉に基づく電力制御を行なう。ステップ404は、ステップ412および414を含む。ステップ412では、ゲートウエイ120ａは、他のユーザ端末124と関係している干渉伝送に対するユーザ端末124ａの受け易さを識別する。このような干渉伝送は、予測するのが難しく、かつレベルが変動するが、ユーザ端末124ａの動作環境は、ユーザ端末124ａの干渉の受け易さを判断する。この判断は、図６を参照して、より詳しく別途記載する。
【００５６】
ユーザ端末124ａの干渉の受け易さは、可能な干渉電力レベルの範囲に対応する。ステップ414では、ゲートウエイ120ａは、この判断された干渉の受け易さから、対応する電力マージンＰｍａｒｇｉｎを判断する。
ステップ406では、ゲートウエイ120ａは、誤り率に基づく電力制御を行なう。図４に示されているように、ステップ406は、ステップ416および418を含む。ステップ416では、ゲートウエイ120ａは、パケット誤り率（ＰＥＲ）のような順方向リンク誤り率を識別する。ステップ418では、ゲートウエイ120ａは、識別された誤り率から、電力レベル訂正Ｐｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを判断する。
【００５７】
ステップ420では、ゲートウエイ120ａは、順方向リンクのトラヒックチャネル伝送を、伝送電力Ｐｔｒａｎｓｍｉｔをもつユーザ124ａへ送る。伝送電力Ｐｔｒａｎｓｍｉｔは、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅ、Ｐｍａｒｇｉｎ、およびＰｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎに基づいており、次の式（２）に表されているような関係にしたがう。
Ｐｔｒａｎｓｍｉｔ＝Ｐｂａｓｅｌｉｎｅ＋Ｐｍａｒｇｉｎ＋Ｐｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ      （２）
既に記載したように、順方向リンクトラヒックチャネルの誤り率は、そのＳＮＲに依存する。Ｐｂａｓｅｌｉｎｅ、Ｐｍａｒｇｉｎ、およびＰｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎの各々は、ビット誤り率（ＢＥＲ）およびパケット誤り率（ＰＥＲ）のような順方向リンクのトラヒックチャネルの誤り率を特定の要件内に維持するように、ステップ402、404、および406において判断される。要件は、希望にしたがって選択しても、その代りに、時間にしたがって動的に調節してもよい。
【００５８】
ＩＩＩ．雑音に基づく電力制御
図４を参照して既に記載したように、ステップ410では、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅは、ゲートウエイ120ａによって判断される。ゲートウエイ120ａは、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅを判断し、他のＲＦエネルギー源からの干渉がないときは、順方向リンクの情報誤り率は、特定の要件内に維持される。Ｐｂａｓｅｌｉｎｅは、ユーザ端末124ａがとったＳＮＲの測定値から判断される。ＳＮＲの測定値は、アクティブビームのパイロットチャネル信号の受信品質を特徴付ける。
【００５９】
図１に示されているように、ゲートウエイ120ａは、衛星116ａを介して、ユーザ端末124ａと通信する。衛星116ａは、フットプリントを横切る通信を支援し、フットプリントは、ビーム204のような複数のビームを含む。ゲートウエイ120ａは、複数の順方向リンクのパイロットチャネル信号を伝送する。これらのパイロットチャネル信号の各々は、複数のビームの各１本において、衛星116ａによって中継される。
【００６０】
これらのパイロットチャネル信号は、所与のＰＮ符号系列の時間に基づくずれを用いる。さらに加えて、ゲートウエイ120ａは、これらのパイロット信号を、実質的に一定の電力で伝送する。
ユーザ端末124ａは、衛星116ａの複数のビームの中の1本によって供給される。ここでは、このビームを、ユーザ端末124ａのアクティブビームと呼ぶ。ユーザ端末124ａは、アクティブビームのパイロット信号のＳＮＲを測定し、この測定の結果をゲートウエイ120ａへ伝送する。この伝送される測定値は、ユーザ端末124ａがゲートウエイ120ａへ定期的に送るメッセージの形をとってもよい。
【００６１】
順方向リンクのパイロットチャネルの信号は、一定の電力で伝送されるので、ユーザ端末124ａによって伝送されるこれらのＳＮＲの測定値は、干渉がないときの、適切な順方向リンクのトラヒックチャネルの伝送電力レベルを判断するための基準フレームを、ゲートウエイ120ａに与える。
【００６２】
ユーザ端末124ａから受信されるアクティブパイロットチャネルのＳＮＲの測定値の各々は、ここでは、Ｅｃｐ／Ｎｔとして表される。Ｅｃｐは、１パイロット信号チップ当りのエネルギーを表わす。既に記載したように、ステップ408において、ゲートウエイ120ａは、Ｅｃｐ／Ｎｔを受信する。Ｅｃｐ／Ｎｔから、ゲートウエイ120ａは、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅの電力レベルを判断する。干渉がないときは、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅで伝送される順方向リンクのトラヒックチャネル信号は、ユーザ端末124ａによって受信されるときは、特定の誤り率の制限範囲内にある。
【００６３】
図５は、ステップ410の実行をより詳しく示すフローチャートである。この実行は、ステップ502で始まり、ゲートウエイ120ａは、次に示す関係式（３）にしたがって、電力レベルのずれＰ０を計算する。
Ｐ０＝Ｅｂｔ／Ｎｔ＋１０log（Ｒ／Ｗ）−Ｅｃｐ／Ｎｔ            （３）
式（３）では、Ｅｂｔ／Ｎｔは、デシベルの希望の順方向リンクのトラヒックチャネルのＳＮＲであり、Ｒは、順方向リンクのトラヒックチャネルのデータレートであり、Ｗは、順方向リンクのトラヒックチャネルの拡散バンド幅であり、Ｅｃｐ／Ｎｔは、デシベルの受信したアクティブパイロットチャネルのＳＮＲの測定値であり、Ｒ／Ｗは、処理利得である。Ｅｂｔ／Ｎｔは、ユーザ端末124ａへの順方向リンクのトラヒックチャネルの伝送に対する希望のＢＥＲを実現するように選択される。
【００６４】
ステップ502の後に、ステップ504を行なう。ステップ504では、ゲートウエイ124ａは、Ｐ０を、パイロットチャネル信号をユーザ端末124ａへ伝送するのに使用される電力レベルへ加える。次に、ステップ506では、ゲートウエイ120ａは、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅを、ステップ504において行なわれた加算結果に設定する。
【００６５】
ここで、これらのステップの２つの例を、式（３）の関連において記載する。これらの例の両者において、希望の順方向リンクのトラヒックチャネルのＳＮＲ（Ｅｂｔ／Ｎｔ）は、１デシベルである。第１の例では、Ｒ＝６．０４８キロビット秒およびＷ＝１．２２８８メガヘルツである。ゲートウエイ120ａがユーザ端末124ａから−２１デシベルのＥｃｐ／Ｎｔの値を受信するとき、Ｐ０は約−１デシベルである。したがって、この例では、ゲートウエイ120ａは、対応するパイロットチャネルの伝送電力よりも１デシベル低く、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅを設定する。
【００６６】
第２の例では、Ｒ＝９．６キロビット秒およびＷ＝１．２２８８メガヘルツである。ゲートウエイ120ａがユーザ端末124ａから−２１デシベルのＥｃｐ／Ｎｔを受信するとき、Ｐ０は約１デシベルである。したがって、この例では、ゲートウエイ120ａは、対応するパイロットチャネル伝送電力よりも１デシベル大きく、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅを設定する。これらの２つの例は、データレートが増加するのにしたがって、パイロット伝送電力とトラヒック伝送電力との差も増加することを示している。
【００６７】
ＩＶ．干渉に基づく電力制御
図３の動作シナリオを参照して記載したように、伝送302''の信号強度は、伝送302'よりも強い。したがって、図３のシナリオ内では、ユーザ端末124ｅによる伝送306の受信は、ユーザ端末124ｄによる伝送304の受信よりもよく多くの干渉量を受け易い。ステップ404では、ゲートウエイ120ａはこの原理を適用して、このような干渉を低減し、一方で伝送電力を節約する。
【００６８】
異なるビームにおいて他のユーザ端末124へ方向付けられている順方向リンクのトラヒックチャネルは、ユーザ端末124ａへ方向付けられているトラヒックチャネル信号を干渉する。式（１）を参照して既に記載したように、（Ｉｔとして表される）干渉電力レベルは大きく変化する。このような変化により、順方向リンクのトラヒックチャネルのＳＮＲ、および関係付けられている誤り率は、値の大きい範囲において変動する。
【００６９】
このような変動の理由は、式（４）を参照して記載する。式（４）は、干渉雑音成分Ｉｔ，ｉを表し、ユーザｉは、１組の干渉するユーザ（変数ｊによって示される）の伝送を、順方向リンクのトラヒックチャネルから受信する。
【００７０】
【数１】
2005510121.tif 000003
式（４）では、Ｐｊは、ユーザｊへ方向付けられた順方向リンク伝送電力であり、Ｒｊは、ユーザｊへの順方向リンクの電力のデータレートであり、Ｗは、ＣＤＭＡ拡散バンド幅である。
式（４）に表わされているように、ユーザ端末124ａの順方向リンクの干渉雑音成分への、干渉するユーザ端末124の寄与は、干渉するユーザ端末の順方向リンクデータレートＲｊに正比例する。式（１）の関係にしたがって、順方向リンクのデータレートが増加するのにしたがって、Ｎｔの干渉雑音成分Ｉｔは、対応する熱雑音成分Ｎ０よりも、次第に優勢になる。
【００７１】
ここで図１を参照して記載したように、ＷＣＳ100は、ＬＤＲおよびＨＤＲのサービスの両者を提供する。ＬＤＲリンクからの干渉雑音の変化は、その相当により低いデータレートのために、より高いデータレートでバーストなトラヒックを転送するＨＤＲリンクからの干渉雑音の変化と比較すると、比較的に小さい。
【００７２】
このような干渉の変化が、無線リンクを横切るか、または無線リンク上での通信を損わないことを保証するために、ゲートウエイ120ａは、順方向リンクのトラヒックチャネルの伝送電力成分として、Ｐｍａｒｇｉｎを含む。Ｐｍａｒｇｉｎは、隣り合うビームの順方向リンクトラヒックチャネルからの干渉を緩和する。
【００７３】
図３の動作シナリオを参照して記載したように、ビーム内のユーザ端末124の位置は、干渉の受け易さに影響を与える。とくに、交差領域208内のユーザ端末124のような、２本のビーム間のインターフェイス近くのユーザ端末124は、中央領域206内のユーザ端末124のような、ビームのインターフェイスから遠く離れたユーザ端末124よりも、より多くの干渉を受ける可能性が高い。したがって、干渉を緩和するために、ユーザ端末124ａが交差領域内にあるときよりも、ユーザ端末124ａが中央領域にあるときに、ゲートウエイ120ａは、より小さいＰｍａｒｇｉｎを用いる。
【００７４】
したがって、ゲートウエイ120ａは、アクティブビーム204内のユーザ端末124ａの位置に基づいて、Ｐｍａｒｇｉｎを判断する。図４を参照して既に記載したように、Ｐｍａｒｇｉｎは、ステップ414においてゲートウエイ120によって判断される。したがって、ステップ414は、識別された位置がビーム交差領域内にあるときは、Ｐｍａｒｇｉｎを、第１の電力レベルに設定し、識別された位置がビーム中央領域内にあるときは、Ｐｍａｒｇｉｎを、第２の電力レベルに設定することを含む。ビーム交差領域内のユーザ端末124は、干渉をより受け易いので、この例における第１の電力レベルは、第２の電力レベルよりも、より大きい。図６は、この位置に基づく特徴を実行するステップ412の実行を示すフローチャートである。この実行は、ステップ602で始まり、ここでは、ゲートウエイ120ａは、ユーザ端末124ａから複数の信号電力の測定値を受信する。これらの電力測定値の各々は、複数のビームの１つに対応する。例えば、これらの測定値の各々は、パイロット信号の電力測定値であってもよい。これらの測定値は、パイロット強度測定メッセージ（pilot strength measurement message, PSMM）のような、フォーマットされたデータの形をとってもよい。
【００７５】
次に、ステップ604では、ゲートウエイ120ａは、第１の信号の電力測定値と他の信号の電力測定値の各々との差を計算する。この第１の電力測定値は、アクティブビームのパイロット信号の電力測定値か、または最大の電力測定値である。この場合に、これらの差の最小値は、ユーザ端末124ａが、別のビームから、干渉する順方向リンクのトラヒックチャネル伝送のような、順方向リンク伝送を受信できることを示す。したがって、これらの差の最小値は、ユーザ端末124ａの干渉の受け易さを示す。
【００７６】
ステップ606では、ゲートウエイ120ａは、ステップ604において計算された差の最小値が、所定の閾値よりも大きいかどうかを判断する。所定の閾値よりも大きいときは、ステップ608を実行し、ゲートウエイ120ａは、ユーザ端末124ａが第１の干渉の受け易さをもつと判定する。さもなければ、ステップ610ａを実行し、ゲートウエイ120ａは、ユーザ端末124ａが第２の干渉の受け易さをもつと判定する。第２の干渉の受け易さは、第１の干渉の受け易さよりも大きい。
【００７７】
この識別された干渉の受け易さから、図４のステップ414を参照して既に記載したように、ゲートウエイ120ａは、対応するＰｍａｒｇｉｎの値を判断する。とくに、ステップ412において識別された干渉の受け易さが増すのにしたがって、Ｐｍａｒｇｉｎが増加するといった関係にしたがって、ゲートウエイ120ａはＰｍａｒｇｉｎを判断する。
【００７８】
例えば、図６を参照して既に記載したように、ゲートウエイ120ａは、ユーザ端末124ａの干渉の受け易さを判断する。すなわち、ゲートウエイ120ａは、ステップ610ではなく、ステップ608において、より高い干渉の受け易さを識別する。したがって、ステップ414がステップ610にしたがうときではなく、ステップ414がステップ608にしたがうとき、ゲートウエイ120ａは、Ｐｍａｒｇｉｎをより大きい値に設定する。
【００７９】
Ｖ．誤り率に基づく電力制御
図５および６を参照して既に記載したように、ＰｂａｓｅｌｉｎｅおよびＰｍａｒｇｉｎは、ＳＮＲおよび電力測定値に応答して判断される。例えば、ステップ410において、ゲートウエイ120ａは、アクティブパイロットチャネルのＳＮＲの測定値に応答して、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅを判断し、希望の順方向リンクのトラヒックチャネルのＳＮＲ（式（３）にＥｂｔ／Ｎｔとして表現されている）を実現する。この希望のＳＮＲは、順方向リンクのトラヒックチャネル伝送においてゲートウエイ120ａによって用いられる変調方式および誤り訂正符号化技術によって判断される関係に基づく目標の誤り率に対応する。
【００８０】
同様に、ステップ414では、ゲートウエイ120ａは、干渉の受け易さを識別するユーザ端末124ａから受信したパイロット信号の電力測定値の比較にしたがって、Ｐｍａｒｇｉｎを判断する。しかしながら、この識別された干渉の受け易さは、ユーザ端末124ａが受信する実際の干渉を示さない。
【００８１】
ＰｂａｓｅｌｉｎｅおよびＰｍａｒｇｉｎに対して、ステップ418では、ゲートウエイ120ａは、ユーザ端末124ａが出会う実際の順方向リンク誤り率から、およびＰｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを判断する。図４を参照して既に記載したように、ステップ416では、ゲートウエイ120ａは、ＰＥＲのような順方向リンクの誤り率を識別する。
【００８２】
ゲートウエイ120ａは、順方向リンクのトラヒックチャネルを横切って、ユーザ端末124ａへ、情報をパケットの形で送る。これらのパケットの各々は、所定のやり方で割り当てられる順序識別番号（sequence identification number, sequence ID）でマークを付される。ユーザ端末124ａは、受信したパケットの順序ＩＤを監視し、パケットを順序にしたがわずに受信したときは、メッセージをゲートウエイ120ａへ送る。
【００８３】
このメッセージは、ここでは否定応答メッセージ（negative acknowledgement, NAK）メッセージと呼ばれ、ユーザ端末124ａがゲートウエイ120ａから受信した一連のパケット内で欠落した順序ＩＤを示す。欠落した順序ＩＤは、パケットの誤りを示す。パケット416では、ゲートウエイ120ａは、ユーザ端末124ａから受信したＮＡＫメッセージ数の統計値を収集して、順方向リンクのトラヒックチャネルのＰＥＲを計算する。
【００８４】
したがって、ステップ416は、ゲートウエイ120が、データ収集間隔において受信した否定応答（ＮＡＫ）メッセージ数を計数することを含む。さらに加えて、ステップ416は、ゲートウエイ120ａが、次の式（５）に表されているもののような関係にしたがって、ＰＥＲを計算することを含む。
ＰＥＲ＝（受信ＮＡＫメッセージ数）／（伝送されたパケット数）          （５）
式（５）において、ゲートウエイ120ａは、データ収集間隔中に受信したＮＡＫメッセージ数を、データ収集間隔中にゲートウエイ120ａが伝送されたパケット数によって除算する。
【００８５】
ＰＥＲを計算する代わりのやり方は、ユーザ端末124ａが巡回冗長検査（cyclical redundancy check, CRC）ビットを含むパケットを受信することと関係している。各パケットにおいて、ユーザ端末124ａは、これらのＣＲＣビットを使用して、パケットがビット誤り率を含むかどうかを判断する。パケットがビット誤り率を含むときは、ユーザ端末124ａは、パケット誤り計数器をインクリメントする。ユーザ端末124ａは、受信した誤りに対する計数されたパケットの誤りの比を計算することによって、ＰＥＲを判断する。このＰＥＲは、このように計算されたＰＥＲをゲートウエイ120ａへ定期的に伝送する。さらに加えて、本発明の技術的範囲から逸脱しないならば、ＰＥＲを計算する他の既知の方法を実施形態内で使用してもよい。
【００８６】
図４を参照して既に記載したように、ステップ418では、ゲートウエイ120ａは、識別された誤り率から、電力レベル訂正成分Ｐｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを判断する。ステップ418は、ステップ416において識別されたＰＥＲを、希望のＰＥＲと比較することと、それにしたがってＰｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを調節することとを含む。とくに、この調節は、識別されたＰＥＲが希望のＰＥＲよりも大きいときは、ゲートウエイ120ａがＰｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを増加し、識別されたＰＥＲが希望のＰＥＲよりも小さいときは、ゲートウエイ120ａがＰｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを低減することを含む。
【００８７】
ＶＩ．タイミング
図４に示されているように、ステップ402、404、および406は、順次に行われる。しかしながら、これらのステップは、互いに独立して行ってもよい。既に記載したように、ステップ402、404、および406の各々は、ユーザ端末124ａから情報を受信することと関係している。この情報に応答して、これらのステップの各々は、対応する伝送電力の構成要素を設定する。
【００８８】
既に記載したように、ステップ402では、雑音に基づく電力制御を行なう。この電力制御は、ゲートウエイ120ａが、ユーザ端末124ａから、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅを設定することに応答して、Ｅｃｐ／Ｎｔのような、ＳＮＲの測定値を受信することと関係している。ユーザ端末124ａは、毎秒１回のように、定期的に、これらのＳＮＲの測定値を伝送する。したがって、ゲートウエイ120ａは、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅを定期的に設定する。
【００８９】
ステップ404では、干渉に基づく電力制御を行なう。干渉に基づく変化は、衛星の動き、またはユーザ端末の動き、あるいはこの両者によって生じるより緩慢な幾何学的変化に因るために、干渉の受け易さの変化は、ユーザ端末の雑音環境における変化をより緩慢に変化させることが多い。したがって、ステップ404は、ゲートウエイ120ａが、パイロット信号の電力測定値の組を受信することと関係している。これらの測定値は、ＰＳＭＭの形をとり、１０秒に１回のように、定期的に伝送される。したがって、ゲートウエイ120ａは、Ｐｍａｒｇｉｎを定期的に調節する。
【００９０】
ゲートウエイ120ａは、ステップ406において、誤り率に基づく電力制御を行なう。既に記載したように、この電力制御は、データ収集間隔でＮＡＫメッセージを受信することと関係している。このデータ収集間隔は、知られているように、希望にしたがって、種々の継続期間をもつ。より長いデータ収集間隔が用いられるとき、より確実なＰＥＲの統計値が集められる。したがって、ゲートウエイ120ａは、各データ収集間隔に１回、定期的に、Ｐｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎを調整する。例示的なデータ収集間隔は、６０秒である。
【００９１】
ＶＩＩ．例示的なゲートウエイの実行
図７は、ここに記載されている技術を実行する例示的なゲートウエイ120のブロック図である。衛星通信の関連において記載されているように、この例示的な実行は、図１の基地局112のような、セルラ基地局においても用いられる。図７に示されているように、この実行は、無線周波数（radio frequency, RF）サブシステム704に接続されたアンテナセグメント702、およびＣＤＭＡサブシステム706に接続されたＲＦサブシステム704を含む。さらに加えて、ゲートウエイ120は、ＣＤＭＡサブシステム706に接続されたスイッチ708も含む。
【００９２】
アンテナセグメント702は、１本以上のアンテナを含み、アンテナは、衛星116を介して１つ以上のユーザ端末124とＲＦ信号を交換する。とくに、アンテナセグメント702は、逆方向リンクＲＦ信号を受信し、順方向リンクＲＦ信号を送信する。１本のアンテナによるＲＦ信号の送信および受信を可能にするために、アンテナセグメント702は、ダイプレクサー（図示されていない）も含む。
【００９３】
ＲＦサブシステム704は、ＲＦ周波数バンド内でアンテナセグメント702から電気信号を受信する。ＲＦサブシステム704は、これらの電気信号を受信すると、ＲＦ周波数バンドから中間周波数（intermediate frequency, IF）へダウンコンバートする。さらに加えて、ＲＦサブシステム704は、アンテナセグメント702から受信した電気信号を、所定のバンド幅にしたがってフィルターにかける。
【００９４】
アンテナセグメント702から受信したＲＦ信号の電力を増加するために、ＲＦサブシステム704は、増幅構成要素（図示されていない）も含む。例示的な増幅構成要素は、アンテナセグメント702から受信した信号を最初に増幅する低雑音増幅器（low noise amplifier, LNA）と、これらの信号を上述のダウンコンバージョンプロセスの間にＩＦへミックスダウンした後で、さらに増幅する可変利得増幅器（variable gain amplifier, VGA）とを含む。
【００９５】
これらのフィルタリング、ダウンコンバージョン、および増幅動作の結果、ＲＦサブシステム704は、ＩＦ信号720を生成して、ＣＤＭＡサブシステム706内の逆方向リンクトランシーバ712へ送る。
ＲＦサブシステム704は、アンテナセグメント702から逆方向リンクＲＦ信号を受信することに加えて、ＣＤＭＡサブシステム706内の順方向リンクトランシーバ710から順方向リンクＩＦ信号722を受信する。ＲＦサブシステム704は、アンテナセグメント702による伝送のために、この信号を対応するＲＦ信号へ増幅して、アップコンバートする。
【００９６】
図７に示されているように、ＣＤＭＡサブシステム706は、順方向リンクトランシーバ710、逆方向リンクトランシーバ712、ルータ714、セレクターバンクサブシステム（selector bank subsystem, SBS）716を含む。既に記載したように、トランシーバ710および712は、ＲＦサブシステム704とＩＦ信号720および722を交換する。さらに加えて、トランシーバ710および712は、ＣＤＭＡの動作を行なう。
【００９７】
とくに、順方向リンクトランシーバ710は、ルータ714から、１つ以上の順方向リンク情報系列724を受信する。順方向リンクトランシーバ710は、ＣＤＭＡ伝送フォーマットでこれらの系列を受信し、ＩＦ信号722へ変換する。この変換については、図８を参照してより詳しく記載する。
【００９８】
逆方向リンクトランシーバ712は、ＣＤＭＡ伝送フォーマットのＩＦ信号720を、情報系列726ａないし726ｎへ変換する。例えば、逆方向リンクトランシーバ712は、ＩＦ信号720を１本以上のＰＮ系列で逆拡散し、デカバーし、符号をチャネル化する。さらに加えて、逆方向リンクトランシーバ712は、復号およびデインターリービング動作を行なって、情報系列726を生成し、これをルータ714へ送る。
【００９９】
ルータ714は、ＳＢＳ716とトランシーバ710、712との間で、情報系列724および726の転送を、パケットの形で取扱う。この転送は、インターフェイス728を横切って行なわれる。インターフェイス728は、ローカルエリアネットワーク（local area network, LAN）のようなデータネットワーク、または情報を転送するための他の周知の機構であってもよい。
【０１００】
ＳＢＳ716は、ゲートウエイ120によって取扱われる順方向リンクおよび逆方向リンクのトラヒックを処理する。このトラヒックは、ペイロードトラヒックおよびシグナリングトラヒックの両者を含む。例えば、ＳＢＳ716は、呼設定(call setup)、呼取り外し（call teardown）、ビームハンドオフ（beam hand-off）のような呼処理動作の実行において信号トラヒックを交換する。ＳＢＳ716は、トラヒックをスイッチ708へ送る。スイッチ708は、公衆交換電話ネットワーク（public switched telephone network, PSTN）へのインターフェイスを与える。
【０１０１】
ＳＢＳ716は、順方向および逆方向リンクのトラヒックを処理するための複数のセレクター718ａないし718ｎを含む。各セレクター718は、対応するユーザ端末124のアクティブな通信を取扱う。しかしながら、このようなアクティブな通信を終了するときに、セレクター718を他のユーザ端末124へ再び割り当ててもよい。例えば、セレクター718は、ユーザ端末124から送られたＰＳＭＭ、パイロット信号のＳＮＲの測定値、およびＮＡＫメッセージを評価して、適切な順方向リンクのトラヒックチャンネルの伝送電力の調節を行う。
【０１０２】
各セレクター718は、ここに記載されている機能を実行するようにプログラムされたソフトウエア制御プロセッサにおいて実行される。このような実行は、周知の標準要素、または一般化された機能、または汎用のハードウエアを含み、これは、希望の機能を実行するソフトウエア命令の制御のもとで動作する種々のディジタル信号プロセッサ（digital signal processor, DSP）、プログラム可能な電子装置、またはコンピュータを含む。
【０１０３】
各セレクター718は、順方向リンクの電力制御の動作を制御する。順方向リンク伝送の電力を調節するために、各セレクター718は、電力制御命令730を順方向リンクトランシーバ710へ送る。各電力制御命令730は、順方向リンクの伝送電力を示す。これらの命令に応答して、順方向リンクトランシーバ710は、これらの命令の発信元であるセレクター718によって制御される順方向リンクの伝送電力を設定する。
【０１０４】
例えば、セレクター718ａは、電力制御命令730ａを生成し、電力制御命令730ａは、インターフェイス728およびルータ714を介してトランシーバ710へ送られる。順方向リンクトランシーバ710は、電力制御命令730ａを受信すると、セレクター718ａによって制御される順方向リンクの電力を制御する。この特徴に関する詳細は、図８を参照して別途記載する。
【０１０５】
したがって、各セレクター718は、順方向リンクトランシーバ710と共に動作して、図４ないし６を参照して既に記載したステップを行なう。例えば、ステップ402、404、および406を参照して既に記載したように、各セレクター718は、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅ、Ｐｍａｒｇｉｎ、およびＰｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを判断する。
【０１０６】
さらに加えて、各セレクター718は、順方向リンクトランシーバ710と共に動作して、Ｐｂａｓｅｌｉｎｅ、Ｐｍａｒｇｉｎ、およびＰｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎに基づいて、対応するＰｔｒａｎｓｍｉｔを設定する。したがって、これらの構成要素は、ステップ420を行なう。
【０１０７】
図８は、順方向リンクトランシーバ710の実行のブロック図である。図８に示されているように、トランシーバ710は、複数のトランシーバ経路802ａないし802ｎ、加算器804、および出力インターフェイス805を含む。各トランシーバ経路802は、対応するセレクター718から、順方向リンク情報系列724および電力制御命令730を受信する。図８は、トランシーバ経路802ａの実行の詳細のみを示しているが、トランシーバ経路802ｂないし802ｎは、同様の、または同一の特徴を含む。
【０１０８】
図８に示されているように、トランシーバ経路802ａは、インターリーバ806、符号器808、および利得モジュール810を含む。インターリーバ806は、情報系列724を受信し、この系列をブロックインターリーブし、インターリーブされた系列820を生成する。
【０１０９】
インターリーブされた系列820は、符号器808へ送られ、符号器808は、ターボブロック符号化のような、誤り訂正符号化を行って、符号化された情報系列822を生成する。
利得モジュール810は、符号化された系列822を受信し、符号化された系列822は、順方向リンク情報系列である。さらに加えて、利得モジュール810は、セレクター718ａから、電力制御命令730ａを受信する。利得モジュール810は、電力制御命令730ａによって指示された伝送電力レベルに基づいて、符号化された系列822を基準化する。したがって、利得モジュール810は、符号化された系列822の電力を増加または低減する。この基準化により、基準化された系列824が生成される。
【０１１０】
符号化された系列822は、ディジタルシンボルの系列である。この系列は、電力制御命令730によって判断された利得係数で、各シンボルを乗算することによって基準化される。このような基準化動作は、周知の要素、または一般化された機能、または汎用のハードウエアに対して働くハードウエア技術、またはソフトウエア命令、あるいはこの両者によって、ディジタル形式で実行され、これは、希望の機能を実行するための命令、ファームウエア、またはソフトウエア命令の制御のもとで動作する種々のプログラム可能な電子装置、またはコンピュータを含む。例は、ソフトウエア制御のプロセッサ、制御器または装置、マイクロプロセッサ、１つ以上のディジタル信号プロセッサ（digital signal processor, DSP）、専用機能回路モジュール、特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit, ASIC）、およびフィールドプログラマブルゲートアレイ（field programmable gate array, FPGA）を含む。したがって、電力制御命令730ａは、セレクター718ａと利得モジュール810との間で転送される１つ以上のソフトウエア命令を含む。
【０１１１】
図８に示されているように、トランシーバ経路802は、拡散合成器812ａ、812ｂ、チャネル化合成器814ａ、814ｂ、および直角位相シフトキーイング（quadrature phase shift keying, QPSK）変調器816をさらに含む。拡散合成器812ａ、812ｂの各々は、基準化された系列824を受信し、この系列を、各ＰＮ系列834と合成（例えば、乗算）し、拡散系列828ａおよび828ｂを生成する。
【０１１２】
拡散系列828ａおよび828ｂの各々は、各チャネル化結合器814へ転送される。各チャネル化合成器814は、対応する拡散系列828を、ウオルシュ符号のようなチャネル化符号と合成（例えば、乗算）する。その結果、各合成器814は、チャネル化された系列830を生成する。とくに、合成器814ａは、同相（in-phase, I）のチャネル化された系列830ａを生成し、合成器814ｂは、直角位相（quadrature, Q）のチャネル化された系列830ｂを生成する。
【０１１３】
チャネル化された系列830ａおよび830ｂは、ＱＰＳＫ変調器816へ送られる。ＱＰＳＫ変調器816は、これらの系列を変調して、被変調波形832ａを生成する。被変調波形832ａは、加算器804へ送られる。加算器804は、被変調波形832ａと、トランシーバ経路802ｂないし802ｎによって生成された波形832ｂないし832ｎとを加算する。この動作により、合成信号834が生成され、合成信号834は、出力インターフェイス805へ送られる。
【０１１４】
出力インターフェイス805は、合成された信号834をベースバンドからＩＦへアップコンバートし、それによって順方向リンクＩＦ信号722を生成する。出力インターフェイス805は、さらに加えて、ＩＦ信号722の生成において、フィルタリングおよび増幅動作を行なう。
【０１１５】
ＶＩＩＩ．結論
これまで種々の実施形態を記載してきたが、これらは、制限するのではなく、単に例示的に与えられていることが分かるであろう。例えば、本発明は、衛星を用いた通信システムに制限されず、例えば、多数のセクター（ビーム）と、このようなセクター間の交差領域とがあるときは、地上ベースのシステムにも適用される。さらに加えて、本発明は、ＣＤＭＡシステムに制限されず、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、およびＷＣＤＭＡシステムのような、他のタイプの通信システムおよびエアーインターフェイスに拡張される。さらに加えて、実施形態は、ＱＰＳＫ変調の関連において無線ＣＤＭＡ通信を記載しているが、他の変調技術を用いてもよい。
【０１１６】
当業者には、特許請求項において定められているように、本発明の意図および技術的範囲から逸脱しないならば、形態および詳細において種々の変更を行ってもよいことが分かるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】例示的な無線通信システムを示す図。
【図２】複数のビームをもつ例示的なフットプリントを示す図。
【図３】衛星フットプリント内の動作のシナリオを示す図。
【図４】実施形態の動作順序を示すフローチャート。
【図５】実施形態の動作順序を示すフローチャート。
【図６】実施形態の動作順序を示すフローチャート。
【図７】例示的なゲートウエイの実行のブロック図。
【図８】順方向リンクトランシーバの実行のブロック図。
【符号の説明】
【０１１８】
100・・・無線通信システム（ＷＣＳ）、112・・・基地局、116・・・衛星、124・・・ユーザ端末、130,138,146・・・信号経路、202・・・ビームパターン（フットプリント）、204・・・ビーム、206・・・中央領域、208・・・交差領域、302,304,306・・・伝送、802・・・トランシーバ経路、812・・・拡散合成器、814・・・チャネル化合成器。
【図１】
2005510121.tif 000004
【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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【国際調査報告】
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