(57)【要約】圧縮モード通信の方法（図１）により、１つの通信ネットワーク（１０２）において通信しつつ、他の通信ネットワーク（１０４）の評価が可能である。ユーザ装置デバイス（１０８、１１０）は、圧縮モード時、フレームの異なる部分に割り当てられる。
2005523643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他方の無線通信ネットワークと通信を行いつつ、一方の無線通信ネットワークの測定を行い、またそれとの同期を取るようにユーザ装置を動作させる方法において、少なくとも前記他方の無線通信ネットワークは、フレーム方式の通信ネットワークである前記方法であって、
フレームの第１部分において前記他方の通信ネットワークと通信を行う段階と、
前記フレームの第２部分の間、前記第１通信ネットワークを評価する段階と、
前記フレームの前記部分を変更する段階と、が含まれ、
前記通信を行う段階及び評価する段階は、圧縮フレームのシーケンス上で行われる方法。
【請求項２】
フレーム方式の通信システムのフレーム内において測定及び送信部分を割り当てる方法であって、
フレームの第１部分で通信を行うユーザ装置デバイスの数を決定する段階と、
フレームの第２部分で通信を行うユーザ装置デバイスの数を決定する段階と、
通信中のユーザ装置デバイスが最も少ない前記第１部分及び第２部分の１つにおいて通信を行うように、新しいユーザ装置を割り当てる段階と、
が含まれる方法。
【請求項３】
フレーム方式の通信ネットワークのフレーム内で測定及び送信部分を割り当てる方法において、送信内容が前記フレーム内で圧縮される前記方法であって、
圧縮モードで通信を行うように、最後のユーザ装置が、フレームの第１及び第２部分のどちらに割り当てられたかを判断する段階と、
前記最後の割り当てられたユーザ装置が割り当てられなかったフレームの第１及び第２部分の１つにおいて圧縮モードで通信を行うように新しいユーザ装置を割り当てる段階と、
が含まれる方法。
【請求項４】
フレーム方式の通信システムのフレーム内で測定及び送信部分を配分する方法において、送信内容が前記フレーム内で圧縮される前記方法であって、
ユーザ装置及び基地局に既知の決定論的パラメータをチェックする段階と、
前記決定論的パラメータが第１の値を有する場合、前記フレームの第１部分において圧縮モードで通信を行う段階と、
前記決定論的パラメータが第２の値を有する場合、前記フレームの第２部分において送信する段階と、
からなる方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、前記決定論的パラメータは、ＩＭＥＩのビットである方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、前記決定論的パラメータは、前記ユーザ装置及び前記基地局に既知のメモリに記憶された数である方法。
【請求項７】
フレーム方式の通信システムのフレーム内で測定及び送信部分を配分する方法において、通信内容が前記フレーム内で圧縮される前記方法であって、
ユーザ装置及び基地局に既知の擬似乱数を生成する段階と、
前記擬似乱数中の決定論的値を用いて、フレーム毎に、どのフレーム部分通信が、前記ユーザ装置と基地局との間で行われるか判断する段階と、
が含まれる方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、前記決定論的値は、前記擬似乱数中の所定のビットである方法。
【請求項９】
請求項７に記載の方法であって、前記決定論的値は、前記ユーザ装置と前記基地局との間の通信のために用いられる暗号化シーケンスに基づく所定の数である方法。
【請求項１０】
請求項７に記載の方法であって、前記決定論的値は、シフトレジスタから抽出される方法。
【請求項１１】
符号分割多元接続通信システムの部分を配分する方法であって、
第１符号分割多元接続システムにおいて通信を行うように、第１チャネル識別コードを用いて、フレームの第１部分を第１加入者装置に配分する段階と、
前記第１システムにおいて通信を行うように、前記第１チャネル識別コードを用いて、フレームの第２部分を第２加入者装置に配分する段階と、が含まれ、
フレームの間、同じシステム内での通信のために、符号分割システムの同じチャネルが、２つの加入者装置デバイスによって用いられ得るように、前記第１及び第２部分は重なり合わない、
方法。
【請求項１２】
ユーザ装置デバイスであって、
送受信装置と、
フレームの第１部分の間、前記送受信装置を介した第１通信システムへの送信を制御するように、また、前記フレームの第２部分の間、第２通信システムの測定を制御するように動作可能なアップリンク圧縮モード制御装置と、が含まれ、
前記アップリンク圧縮モード制御装置は、決定論的値に基づき前記第１及び第２部分を選択する、ユーザ装置デバイス。
【請求項１３】
セルラ通信システム用のネットワークであって、
送受信装置と、
アップリンク圧縮モード制御装置と、を含み、
前記アップリンク圧縮モード制御装置は、圧縮モードで動作するユーザ装置をフレームの第１及び第２部分に配分し、また、前記送受信装置を制御して前記圧縮モード割り当てを前記ユーザ装置に伝達する、
ネットワーク。
【請求項１４】
セルラ通信システム用のネットワークであって、
送受信装置と、
フレームの第１部分の間、前記送受信装置を介した第１通信ネットワークへの送信を制御するように、また、前記フレームの第２部分の間、第２通信ネットワークの測定を制御するように動作可能なアップリンク圧縮モード制御装置と、が含まれ、
前記アップリンク圧縮モード制御装置は、決定論的値に基づき前記第１及び第２部分を選択する、ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレーム式信号方式に関し、特に、圧縮モード動作を利用して信号をフレーム化する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
第３世代無線移動体ユーザ装置は、例えば、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）ネットワーク等の３Ｇ（第３世代）ネットワーク、及び移動体通信（ＧＳＭ）ネットワーク用のグローバルシステム等の２Ｇネットワークを介した通信をサポートすることによって双方向無線接続技術をサポートする。このようなユーザ装置は、サービス提供セル及び隣接セルの信号強度，干渉，並びに同期に関する多数の無線周波数領域の情報を取得し維持する必要がある。ユーザ装置がサービス提供セルと専用通信を行わないモードであるアイドルモードにおいて、このようなユーザ装置が動作している場合、このような手順の実施は単純明快である。
【０００３】
しかしながら，ユーザ装置が一方のネットワーク又は領域のサービス提供セル上で専用通信を行い、トラフィックチャネルを介して信号を送受信する必要がある場合、装置によってサポートされる他方のネットワーク又は領域の測定又は同期化を行うのに利用可能な時間が不足することがある。例えば、ユーザ装置が、周波数分割二重化（ＦＤＤ）を用いて、全地球無線接続（OLE_LINK1ＵＴＲＡOLE_LINK1）領域上でサービス提供セルと専用通信を行っている場合、ユーザ装置は、利用可能な各フレーム期間中、送信しなければならない。これによって、ＧＳＭネットワークのセルの測定や同期化を行うために利用可能な時間が、実際上ゼロになる。
【０００４】
この問題を解決するために、第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）規格第２５．２１２節は、「圧縮モード」動作を指定しているが、この動作時、移動体ユーザ装置又はネットワークは、フレームの他部分の間、測定及び／又は同期化を可能にするために、フレームの一部分の間だけ送信してよい。しかしながら，この規格によれば、より小さな拡散係数を用いて送信を行う必要があり、これによって、適切なビット誤り率（ＢＥＲ）を実現するために３ｄＢ大きい送信パワーが必要になる。従って、規定された方法は、圧縮モードで動作するデバイスの数が、必要なパワーの増大によって制限されるため、セルの容量に重大な影響を及ぼす。
【０００５】
３ＧＰＰ規格には、１つの領域で伝達される送信信号の継続時間を低減し、これによって送信間隙を生成して、移動体端末が、他の領域で受信し、また、測定及び／又は同期化アクティビティを実施できるようにする３つの方法が述べられている。パンクチュアリングによって、データの冗長性が除去され圧縮フレームがより短時間の期間内に送信可能になる。この手法では、誤り補正能力を犠牲にして、送信し得るデータが多くなる。第２の手法は、拡散係数低減であり、これによって、拡散係数が２分の１に低減され、これによって、所定量のデータを送信するのに必要な時間が半分になる。しかしながら，このような低減は処理利得を犠牲にし、このことは、アップリンク及びダウンリンク双方に当てはまる。信号長を低減する第３の方法は上位層スケジューリングである。これら３つの方法は圧縮モード動作の例である。
【０００６】
必要なことは、圧縮モード通信の改善である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の様々な側面、特徴及び利点は、後述する添付の図面と共に以下の詳細な説明か
らより完全に明らかになる。
補完的な圧縮モードの方法及び装置によって、１つの通信ネットワークで通信を行いつつ、他の通信ネットワークの評価が容易になる。ユーザ装置デバイス（１０８，１１０）は、圧縮モード動作時、フレームの異なる部分に割り当てられる。
【０００８】
図示したセルラ通信システム１００（図１）は、複数のセル１０１（この内の一部のみ付番）を網羅する第１通信ネットワーク１０２を含む。一例として，各セルは、基地局のサービスエリアを表すとみなし得る。第１ネットワークは、例えば、ＵＴＲＡネットワークであってよく、また、特に、ＵＴＲＡ＿ＦＤＤ又はＵＴＲＡ時分割二重化（ＴＤＤ）ネットワークのいずれかであってよい。また、通信システム１００は、各セルが基地局のサービスエリアを表す複数のセル１０３（この内の一部のみ付番）を網羅する第２通信ネットワーク１０４を含む。第２ネットワークは、例えば、移動体通信（ＧＳＭ）用のグローバルシステム、又は第２世代（２Ｇ）符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワークであってよい。セルラ通信システム１００は、追加の又は他の通信ネットワークが、ＧＳＭ，ＣＤＭＡ，広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ），時分割多元接続（ＴＤＭＡ），一般パケット無線システム（ＧＰＲＳ），グローバル展開用拡張データ（ＥＤＧＥ）等、いずれか既知の無線通信システム規格プロトコルに従って動作する限り、これらの通信ネットワークを含み得る。ユーザ装置１０８又はユーザ装置デバイスは、セルラ無線電話，携帯情報端末，モデム，付属品等であってよく、シングルモード又はマルチモード動作のいずれかをサポートし、また、従って、１つ又は複数の通信プロトコル及び／又は１つ又は複数の周波数帯域で動作し得る。
【０００９】
ユーザ装置１０８は、送受信装置２０４（図２）及び制御装置２０５を含む。一般的に，送受信装置２０４によって、ユーザ装置は、セル１０１’の基地局２００、セル１０１”の基地局２３０、セル１０３”の基地局２１０，及びセル１０３’の基地局２２０等の基地局と無線通信リンクを確立し得る。各基地局は、無線通信用の送受信装置２０６，２１２，２２２，２３２、及び基地局の動作を制御し、移動体交換局２４０との通信リンクを確立するための制御装置２０８，２１４，２２４，２３４を含む。移動体基地局（例えば、２００，２１０，２２０，２３０）及び移動体交換局２４０は、無線通信をサポートするシステムの一部である。本明細書中に例示するように、ネットワーク１０２及び１０４は、各々、共通の通信プロトコルを有するそれぞれのセルを指し、また、多数のこのようなネットワークが、共通の地理的なエリアをほぼ網羅する通信システム１００を構成する。これらのネットワークは、電気通信事業者としても知られる共通の運用者又は異なる運用者を有し得る。
【００１０】
動作時、ユーザ装置１０８，１１０（図１）がセルラ通信システム１００内を移動するにつれて、当分野において公知の通常の動作手法に基づきハンドオフが行われる。複数の異なる通信用無線インターフェイス上で動作するマルチモードユーザ装置等の場合、ユーザ装置１０８，１１０は、多数の無線周波数領域の情報を取得し維持する必要があり、また例えば、当業者に知られているように、サービス提供セル及び隣接セルの信号強度の情報、干渉情報，及び同期情報を保持し得る。
【００１１】
ユーザ装置１０８，１１０（図１）が、ＵＴＲＡネットワークとして例示する第１通信ネットワーク１０２における基地との専用通信リンクを確立する間、ユーザ装置は、ＧＳＭネットワークとして例示する第２通信ネットワーク１０４を少なくとも時折評価する必要がある。このことは、例えば、ユーザ装置１０８が、セル１０１’，１０１”、隣接セル１０３’の周辺部に移動すると起こり得る。例示した実施形態において、セル１０３’は，通信ネットワーク１０２によってサービスが提供されないエリアを網羅し、従って、ユーザ装置１０８は、基地局２００から基地局２２０へハンドオフされる必要がある。ユーザ装置１０８がセル１０１’の基地局２００と通信している間実行しなければならない
測定及び同期化処理をサポートするために、ユ少なくともーザ装置１０８と基地局２００との間のアップリンク通信は、圧縮モードで行われる。
【００１２】
特に、ユーザ装置１０８（図１）が通信ネットワーク１０２とリンクを確立している間、ユーザ装置１０８は、多数の無線周波数領域の情報を得て、第２通信ネットワーク１０４用の領域間測定及び／又は同期化タスクに対応する必要がある。圧縮モードにおいて，これらのタスクは、ユーザ装置１０８が通信ネットワーク１０２と専用通信を行っている時間的期間の間に実施されるが、この専用通信期間中、時間的な間隙がアップリンク送信間で生成され、移動体端末はネットワーク１０４に対して測定及び同期化アクティビティを実施する余裕が与えられる。このことを達成するための１つのタイミング図を図３に示すが、これは、この図で移動体Ａ（１０８）及び移動体Ｂ（１１０）と呼ばれるユーザ装置１０８，１１０用のタイミングを示す。圧縮モードにおいて、移動体Ａ及び移動体Ｂは、双方共、小さい拡散係数と大きいパワーで送信を行い、これにより、１つのネットワーク（例えば、基地局２００）との通信は、フレームの一番目の半分で起こる。フレームの二番目の半分において、移動体Ａ及び移動体Ｂは、他のネットワークを評価し得る。例えば、評価は、領域間測定を行うこと、他のネットワークと同期を得ること、又は他のネットワーク評価（例えば、基地局２２０）を含む。
【００１３】
従って、圧縮モードでは、送信間隙が生成され、この間、ユーザ装置は、スケジューリング競合に遭遇することなく測定を実施し得る。そうでないとスケジューリング競合が起こることがあり、この場合、ユーザ装置は、単一の送受信装置経路で同時に２つのタスクを実施しようとする。更に、圧縮モードは、同じ又は近接する周波数帯域で同時に行われ得るモード間測定の場合のように、システムが法外に高いレベルの自己干渉を受けることなく行われる。
【００１４】
通常モードでは、ユーザ装置１０８，１１０（図１）からのＣＤＭＡ信号は、アップリンク上のチャネル識別コードによって互いに分離される。また、ダウンリンクの信号も、チャネル識別コードによって分離される。圧縮モード時、チャネル識別コード（例えば、ＣＤＭＡの直交コード）は、依然として、信号を分離するが、情報速度は、実際上、拡散係数が１／２だけ低減されることに応答して、２倍に”スピードアップ”される。圧縮モードのユーザ装置１０８，１１０用のアップリンクパワーを大きくして、小さい拡散係数による処理利得の損失を補正する必要がある。図３に基づき動作するネットワークで遭遇する重大な問題は、圧縮モードで動作し得るユーザ装置デバイスの数が極度に制限されることである。
【００１５】
本明細書中で用いられるように、「圧縮モードパターン」において、送信間隙を有する一定数のフレームには、送信間隙を有さない一定数のフレームが続き、このパターンは、一定数のフレームの周期で繰り返す。従って、圧縮モードパターンは次のことを記述する。即ち、任意のフレームの期間内で送信が行われるタイムスロットの数、任意のフレームの期間内で圧縮が行われないタイムスロットの数、任意のフレームのタイムスロット中に圧縮送信が行われる圧縮フレームの数、及び任意のフレームのタイムスロット中に圧縮送信が行われない非圧縮フレームの数について記述する。
【００１６】
送信パターンの例を図１４に示す。例示したパターンは、１２のフレーム、２つの圧縮フレームを含み、１０の非圧縮フレームが続く。圧縮フレーム内において、１５のスロットがあり、これらの最初の４つと最後の４つは、送信に利用可能であり、これらの中間の７つは、送信機がオフになる。当業者は、他の数多くの送信パターンが可能であることを認識されるであろう。
【００１７】
圧縮モード動作のための大幅に改善した方法を図４に示す。図４において、移動体Ａ（
図１の１０８）は、フレームの第１部分で通信を行い、移動体Ｂ（図１の１１０）は、フレームの第２部分で通信を行う。移動体Ａが、第１通信ネットワーク１０２におけるセル１０１’の１つの基地局２００と通信を行う間、移動体Ｂは、領域間測定及び／又はセル１０３’の基地局２２０との同期化を実施する。フレームの第２部分において、移動体Ｂは、基地局２００と通信を行い、移動体Ａは、領域間測定及び／又は同期化を行う。圧縮モードは、Ｎを整数とすると、Ｎフレームの間継続する。Ｎは、ゼロより大きい任意の数であり、例えば、２であってよく、この場合、測定は、２つの連続するフレームで行われ、圧縮されていない１０のフレームが続き、これによって、１２フレームのパターンが得られる。２つのユーザ装置デバイスが示されているが、各々それぞれの直交コードを有する２つを越えるユーザ装置デバイスをフレームの第１部分及び第２部分各々に配分でき、また、全てのユーザ装置がフレームの同じ部分内で通信していないことから、圧縮モードで動作し得るデバイスの数は、大幅に増える。
【００１８】
第１部分及び第２部分は、数多くの異なるグループのスロットから配分し得るが、考案した１つのフレームパターンは、フレームを１５のスロットに分割する。第１部分は、直交コードによって分離される複数のデバイスに配分される第１の７つのスロットを含む。第２部分は、直交コードによって同様に分離される他のグループのデバイスに配分される最後の７つのスロットを含む。第３の部分は、フレーム中央の分離スロットである。１つの実施形態において、第１部分に配分されたデバイスは、第２部分におけるデバイスとは異なる直交コードを有するように考えられる。１５のスロットは、好適には、長さが等しい。
【００１９】
選択されたパターン（オン／オフ・シーケンス）のタイプに基づき、振幅変動の影響を調査するために、シミュレーションを用いて、無線周波数（ＲＦ）の包絡線形状の点で様々な圧縮モードパターンを発生させ、そして、フーリエ変換を用いて包絡線のスペクトル特性を求めた。７−１−７スロット圧縮モードパターンは、ユーザ装置が対を成すと、他のパターンと比較して、好ましいスペクトル特性を有していることが分かった。
【００２０】
特に、フーリエ解析を用いて、最大許容立ち上がり時間及び２５μｓの崩壊時間を有するＲＦ包絡線のスペクトルを算出した。シミュレーションは、各々、１２フレーム、即ち、２圧縮フレーム及び１０非圧縮フレームの繰り返し期間を有する圧縮モードパターンを用い、そのパターンを繰り返した。本発明者は、７−１−７パターンの場合、１００Ｈｚ（頻度回数約１２５）以下のスペクトル成分が相当程度相殺されることを見出した。本発明に匹敵し用い得る他の数多くの組合わせパターンが存在するが、１２フレームの繰り返し期間を用いる７−１−７パターンでは、アップリンク干渉が小さくなった。
【００２１】
次に、図５を参照して、ユーザ装置１０８について更に詳細に説明する。ユーザ装置は、当分野において既知の任意の適切な無線送受信装置を用いて実現し得る送受信装置２０４を含む。制御装置２０５は、物理層５０４，媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層５０６，無線リンク制御装置（ＲＬＣ）層５０８，及び無線資源制御（ＲＲＣ）層５１０を含む。物理層５０４は、トランスポートチャネルを物理チャネルにマッピングし、ＲＦ送受信装置とコード化され変調されたベースバンド信号を交換する。チャネルは、周波数，（ＣＤＭＡネットワーク等における）コード、もしくは（ＴＤＭＡネットワーク等における）時間、又は周波数、時間、及びコードのいずれか２つ以上によって識別される。
【００２２】
ＭＡＣ層５０６は、ＲＬＣ５０８からの論理チャネルを物理層のトランスポートチャネルにマッピングする。ＲＬＣ５０８は、無線媒体上の送信リンクを制御する。
ＲＲＣ層５１０は、ユーザ装置１０８（又は１１０）の無線動作を制御する。ＲＲＣ層５１０には、制御メッセージパーサ５１６にダウンリンクメッセージを出力する制御メッセージ認識装置５１４が含まれる。圧縮モード制御メッセージは、アップリンク圧縮モー
ド制御装置５１８に入力される。圧縮モード制御装置は、メッセージ確認応答を発生し、これらは、アップリンクユーザデータ経路に入力され、ユーザ装置１０８が通信を行っている基地局へ伝達される。また、アップリンク圧縮モード制御装置は、圧縮モード制御情報，パターン割り当て情報，並びに本明細書中において更に詳細に後述するように求められ、物理層５０４に提供される資源割り当て及び測定スケジューリングを生成する。物理層は、アップリンク圧縮モード制御装置５１８から受信された圧縮モードパターンに応答するアップリンク圧縮モードパターン及び割り当てマネージャ５２０を含む。アップリンク送信制御装置５２２は、アップリンク圧縮モード制御装置５１８から受信した資源割り当ての制御下で、無線周波数送受信装置２０４を介して、通信を行う。更に、物理層には、アップリンク圧縮モード制御装置５１８からの測定スケジュールに応答して、測定値を取得し、それら測定値を無線資源制御装置５１０の測定値プロセッサ５２６に伝達する測定値取得ユニット５２４が含まれる。
【００２３】
図６は、セルラ通信システム１００の基地局を示し、本明細書中では、基地局２００（２１０，２２０，２３０）で表す。基地局２００は、ＲＦ送受信装置２０６を含む。制御装置２０８には、物理層６０４，ＭＡＣ６０６，ＲＬＣ層６０８，及びＲＲＣ層６１０が含まれる。物理層は、トランスポートチャネルを物理チャネルにマッピングし、コード化変調ベースバンド信号を発生する。ＭＡＣ層は、論理チャネルをトランスポートチャネルにマッピングする。ＲＬＣ層は、無線媒体上の無線ベアラ又は送信リンクを制御する。
【００２４】
ＲＲＣ層６１０は、無線資源を制御する。ＲＲＣには、ダウンリンク信号データを受信し、アップリンク信号データを発生するアップリンク圧縮モード制御装置６１４が含まれる。圧縮モード制御装置は、アップリンク・トラフィック・スケジューラ６１６と通信を行う。更に、アップリンク圧縮モード制御装置は、測定値取得ユニット６１２に測定スケジュールを伝達する。測定値プロセッサ６１８は、測定値取得ユニット６１２から測定値を受信する。
【００２５】
次に、システムの動作について、図７を参照して説明する。まず、ユーザ装置デバイス１０８，１１０（移動体Ａ及び移動体Ｂで表す）は、各々、測定能力情報要素を含むメッセージをネットワーク（基地局２００）に送信する。情報要素は、多数のメッセージの一部であってよく、移動体が可能とするタイプの圧縮モードに対する必要性、目的、及び指示を含んでよい。ＲＲＣ層６１０（図６）が、アップリンク送信のためにスケジュール化されるユーザ装置に対して無線資源を割り当てている時、ネットワークＲＲＣ６１０のアップリンク圧縮モード制御装置６１４は、ユーザ装置デバイスの対を選択し、補完的なパターン及び同一の開始フレーム番号をそれらに割り当てる。アップリンク圧縮モードの特性は、圧縮モード情報要素（ＩＥ）が含まれる割り当てメッセージで送信されるが、圧縮モード情報要素（ＩＥ）は、圧縮モードパターン、開始フレーム番号、フレーム内開始タイムスロット、パターン期間、及び最大繰り返し数を含む。図４の例において、移動体Ａは、タイムスロットＴＳＯ−ＴＳ６で送信するように割り当てられ、移動体Ｂは、タイムスロットＴＳ８−ＴＳ１４に割り当てられる。その後、移動体Ａ及び移動体Ｂは、現在の通信領域（例えば、第１通信ネットワーク１０２）において、それらのそれぞれ割り当てられた通信スロットを用いて、アップリンクブロックを送信し、また、通信スロットが割り当てられた対のデバイスを用いて、他の通信領域（例えば、第２通信ネットワーク１０４）上で測定及び／又は同期化を行う。この手順は、示したフレームの継続期間中繰り返される。
【００２６】
図９は、１つの実施形態に基づき、ネットワーク１０２の基地局がタイムスロットを割り当てる動作を示す。特に、ユーザ装置１０８，１１０が圧縮モードに追加されると、ネットワークは、最初に、ステップ９０２に示すように、通信ネットワーク１０２上の何台のユーザ装置デバイスが、圧縮モードで動作し、また、フレーム１及び２のフレームの部
分１（例えば、タイムスロットＴＳＯ−ＴＳ６）で送信しているかについて判断する。次に、ステップ９０４に示すように、ネットワークは、通信ネットワーク１０２上の何台のユーザ装置デバイスが、圧縮モードで動作し、また、フレーム１及び２のフレームの第２部分（例えば、タイムスロットＴＳ８−ＴＳ１４）で送信しているかについて判断する。次に、ステップ９０６に示すように、フレーム１及び２における圧縮モード動作への最新の追加は、圧縮モードで動作する最も小さい数のユーザ装置デバイスを有するタイムスロットにネットワークによって割り当てられる。この割り当ては、ステップ９０８において、ネットワークに記憶され、ユーザ装置に伝達される。このようにして、通信ネットワーク１０２への最新の追加は、常に、最も少ない動作中のデバイスを有するフレームの一部に追加される。
【００２７】
他の実施形態を図１０に示す。本実施形態において、加入者装置１０８，１１０が、動作中の通信ネットワーク（例えば、通信ネットワーク１０２）上で圧縮モード動作を開始すると、ネットワーク（通信ネットワーク１０２）は、同じフレームで最後に圧縮モード動作を開始したユーザ装置が、どの部分（例えば、タイムスロットＴＳＯ−ＴＳ６又はタイムスロットＴＳ８−ＴＳ１４）にステップ１００４で割り当てられたかをステップ１００２において判断する。ネットワークは、ステップ１００６において、新しいユーザ装置デバイスをフレームの他の部分に割り当てる。従って、一例として、通信ネットワーク１０２は、ユーザデバイスが通信ネットワーク１０２上での動作のために共通のフレームに追加されると、ユーザデバイスに割り当てられた部分（スロット）を変更する。
【００２８】
圧縮モード動作を割り当てるための更に他の代替の実施形態を図１１に示す。図１１において、ネットワーク及びユーザ装置双方の動作について述べるが、本実施形態において、割り当ては、ネットワークにおいてなされず、むしろ、ユーザ装置及び基地局双方が、ユーザ装置デバイス及び基地局双方に既知の決定論的値を用いて、ユーザ装置用の圧縮モードスロットを決定する。従って、本実施形態では、ユーザ装置及びネットワーク双方に既知の所定の決定論的値が、ユーザ装置が割り当てられているフレームの部分を選択する。特に、圧縮モード動作は、ステップ１１０２で開始される。決定論的値は、ステップ１１０４でチェックされる。決定論的値が１である場合、ステップ１１０８に示すように、ユーザデバイスは、タイムスロットの部分１で圧縮モード動作を行う。０であれば、ステップ１１０６で決定されるように、圧縮モード通信は、フレームの第２部分で行われ、ステップ１１１０に示すように、測定が、フレームの第１部分で行われる。
【００２９】
決定論的値は、ユーザ装置及び基地局に既知の任意の値であってよく、また、例えば、加入者装置ＩＭＥＩの最終ビット等、加入者国際移動体装置識別（ＩＭＥＩ）の特定のビットであってよいと考える。他の選択可能な決定論的値は、ユーザ装置のメモリに記憶されたビット等、ユーザ装置からネットワークへ伝達される信号の所定のビットであってよい。他の選択肢は、ユーザ装置の回路によって発生され、ユーザデバイスが通信を行っている基地局に対して既知の乱数又は擬似乱数であってよい。
【００３０】
図８は、他のフレーム配分の実施形態を示す。図８の実施形態において、ユーザ装置スロット割り当ては、フレーム毎に変動する。従って、フレーム２（Ｆ２）では、移動体Ａは、第１部分で送信し、移動体Ｂは、第２部分で送信する。フレーム３（Ｆ３）では、移動体Ｂは、第１部分で送信し、移動体Ａは、第２部分で送信する。示した例において、移動体Ａ及び移動体Ｂは、常に、フレームの異なる部分で送信する。しかしながら，当業者は、幾つかのフレームにおいて、フレームの同じスロット（部分）の間、移動体Ａ及び移動体Ｂが、一方のネットワーク上で通信を行い、他方のネットワークで測定を行うように、各移動体Ａ及び移動体Ｂに対する割り当てが、ランダム、又は、擬似ランダムであると有利であり得ることを認識されるであろう。当業者は、また、他の数多くのデバイスが、フレームの第１及び第２部分各々において送信するように、ネットワーク上で動作する３
つ以上のユーザ装置デバイスが存在することを認識されるであろう。本出願に示す圧縮モードは、全てのユーザ装置デバイスが圧縮モードで動作するフル稼働のネットワークに適用し得ると考える。
【００３１】
図１２は、ユーザ装置及び基地局の動作を示すが、この場合、基地局が加入者デバイスに対して決定論的値を決定し割り当てる必要がないように、各々その値を用いて、通信用のフレーム部分を決定して、図８に示す圧縮モードフレーム配分を行う。図１２において、基地局２００との通信用の部分割り当ては、擬似ランダム的に各フレームで変わる。圧縮モードは、ステップ１２０２で開始される。第１フレーム用の決定論的値は、ステップ１２０４において決定される。例えば、決定論的値は、デジタル通信ネットワークにおいてデータを暗号化するために生成される暗号鍵シーケンスに基づくことができ、これは、ユーザ装置デバイス及び基地局に既知の擬似乱数であり、フレームのユーザ装置デバイスに対してスロット割り当てを行うための基礎として用い得る。他の選択肢は、ユーザ装置デバイス及びネットワークが、各々、決定論的値として各数（又は、全てゼロを除く各数）を１つずつ進む同期線形シフトレジスタの所定のビットを用いることである。例えば、スロット割り当て用の基礎として選択されたシーケンスの最下位ビットは、決定論的値として用い得る。
【００３２】
ステップ１２０６において、ユーザ装置及び基地局の制御装置は、決定論的ビットが１又は０であるか判断する。決定論的ビットが０である場合、圧縮モードでの通信は、ステップ１２０８に示すように、初期フレームに対しては、部分２である。決定論的ビットが１である場合、圧縮モードでの通信は、ステップ１２１０に示すように、初期フレームに対しては、部分１を用いる。制御装置は、ステップ１２１４で次のフレームを待つ。次のフレームが、ステップ１２１６で決定されるように、圧縮モードシーケンスの最終フレームの後である場合、圧縮モード通信は終了する。フレームが、圧縮モードシーケンスの最終フレームの後でない場合、制御装置は、ステップ１２１８において、次のフレームの決定論的値を識別し、判断ステップ１２０６に戻る。このプロセスは、圧縮パターンの圧縮フレームの間、最終フレームまで繰り返される。
【００３３】
補完的な圧縮モードの場合、アップリンクは、直交コードによって互いに分離される代わりに、スロット式の物理接続機構的にこの時点で一時的に分離されることを除いて、依然として、それらの拡散係数を１／２だけ小さくすることによって処理される。更に、圧縮モード動作は、各々補完的なパターンを有するユーザ装置デバイスの対に割り当て得る。
【００３４】
本発明は、技術的にまた市場的に望ましい重要な属性を有する。これによって、対称圧縮モードに割り当てられた任意の対のユーザ装置からノードＢ受信機に着信するピーク・ツー・ピーク振幅変動が減少する。これによって、アップリンクにおける自己干渉が小さくなり、従って、セル容量が大きくなる。更に、ＲＦ包絡線が最適化される驚異的なスペクトル特性を実証するタイムスロットパターン及び期間を選択し得る。
【００３５】
図１３は、過去２に配分された４つのユーザ装置デバイスの領域に対して、無線資源割り当てが行われる場合の方法を示す。このことは、ＣＤＭＡネットワークの拡散又は直交コード等の同じチャネル識別コードを、移動体Ｂ及び移動体Ｃに割り当てることによって、また、他のチャネル識別コードを移動体Ａ及び移動体Ｄに割り当てることによって実現される。ユーザ装置は、ネットワークの制御下において圧縮モードで動作し、フレームの異なる部分内で動作する一対のユーザ装置デバイスに同じコードを割り当てることによって、ネットワークの容量を大きくする。この割り当ては、圧縮モードが本明細書中で上述したように用いられるフレームにおいて、また、圧縮モードが他の領域での測定及び同期化アクティビティに利用されないネットワークにおいて利用し得る。双方の場合において
、圧縮モードを用いて、６６％に近い量だけベストエフォートパケット送信用の容量を大きくする。６６％の改善は、３フレームの内１フレームは、非圧縮で送信しなければならないという要件によって制限される。従って、より多くのユーザ装置デバイスが同じコードに割り当てられ、時間的にまたコード毎に多重化されるにつれて、知的アルゴリズムによって、ユーザ装置デバイスは、ベストエフォートパケット転送モードのための実質的に大きい容量を達成し得る。これは、知的補完圧縮モードスケジューラが、無線資源利用可能性及びアップリンク信号品質に基づき、無線資源割り当てと圧縮モードパターンとの対を生成するベストエフォートパケットデータ送信の場合、特に有用であることが期待される。このようにして、多数のユーザ装置デバイスが、アップリンク上で同じコードを共有し得る。
【００３６】
本発明は、当業者が本発明を実現し利用できるように説明してきたが、本明細書中に開示した例示の実施形態には数多くの等価なものが存在すること、また、修正や変更が、例示の実施形態ではなく追記の請求項によって限定される本発明の範囲及び精神から逸脱することなくなし得ることを理解し認識されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】重なり合うネットワーク又は領域が異なるセルラ通信システムの概略図。
【図２】ユーザ装置及び４つの基地局を示すブロック図形態による回線の概略図。
【図３】圧縮モードフレーム配分を示す図。
【図４】改善された圧縮モードフレーム配分を示す図。
【図５】圧縮モードで動作可能なユーザ装置を示す図。
【図６】圧縮モードで動作可能な基地局を示す図。
【図７】ユーザ装置と基地局との間の信号フローを示す図。
【図８】他の改善された圧縮モードフレーム配分を示す図。
【図９】フレームの一部を割り当てて圧縮モード通信を行う基地局の動作を示すフロー図。
【図１０】フレームの一部を割り当てて圧縮モード通信を行う基地局の他の動作を示すフロー図。
【図１１】フレームの一部を配分して圧縮モード通信を行うユーザ装置及び基地局の動作を示すフロー図。
【図１２】フレームの一部を配分して圧縮モード通信を行うユーザデバイス及び基地局の他の動作を示すフロー図。
【図１３】圧縮モードフレーム配分の他の実施形態を示す図。
【図１４】圧縮モードパターンを示す図。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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